重难点 碳和碳氧化物 中考化学

重难点碳和碳氧化物在近年的中考中，碳和碳的氧化物是重点考查内容，要求知道碳单质及其氧化物的用途，会以选择、实验、探究的形式进行考查，与低碳生活问题相结合，难度比较小。2．探究二氧化碳、一氧化碳性质是高频考查点，可能与碱、酸的化学性质以及实验结合考查，在选择题和非选择题中都可以出现。另外，碳单质的化学性质也可能考查，命题形式通常为选择，内容为判断其还原性以及反应产物探究。有关一氧化碳与二氧化碳转化的考查可能会出现在金属氧化物还原的相关试题中。还可能以选择题、填空题形式考查碳及碳的化合物之间的相互关系重难点01碳单质的性质和用途名称金刚石石墨C60木炭﹑活性炭物理性质无色透明、天然存在的最硬的物质深灰色不透明的细鳞片状的固体，有金属光泽，质软（最软的矿物之一）C60分子形状似足球疏松多孔，较强的吸附能力用途钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等制备新材料、超导材料等吸附毒气、色素以及有异味的物质化学性质1.稳定性：在常温下，碳的化学性质不活泼2.可燃性（碳与氧气反应）C+O2CO2（氧气不足）；2C+O22CO（氧气不足）3.还原性：与一氧化碳反应：C+CO22CO

与氧化铜反应：2CuO＋C2Cu＋CO2↑重难点02二氧化碳的性质和用途物理性质无色无味的气体，密度大于空气；能溶于水（1:1），固态二氧化碳俗称干冰，易升华。化学性质（1）通常情况下二氧化碳不可燃且不支持燃烧

（2）与水反应，H2O+CO2==H2CO3（方程式）碳酸分解：H2CO3==H2O+CO2↑（方程式）（3）与澄清石灰水反应：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O（方程式）（4）与碳反应：C+CO22CO（方程式）（5）二氧化碳无毒，但不供给呼吸，会使人窒息死亡；用途干冰可用作制冷剂、人工降雨。不可燃也不助燃，可用于于灭火。参与光合作用，可用作气体肥料。可用于生产碳酸饮料。重难点03二氧化碳的制取一．实验室制取二氧化碳药品：大理石或石灰石（主要成分CaCO3）和稀盐酸（HCl）原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑注：（1）不能用浓盐酸的原因：浓盐酸挥发出的氯化氢气体会混入产生的二氧化碳气体内，造成制得的气体不纯。（2）不能用稀硫酸的原因：因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4，它会覆盖在CaCO3的表面，阻碍反应的进行。（3）不能用碳酸钠粉末的原因：因为Na2CO3（或K2CO3）是粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应剧烈，不易控制反应速率，不利于气体的收集。3、实验装置：固液常温型+向上排空气法不用排水法的原因：二氧化碳能溶于水且能和水反应4、实验步骤（1）连接装置，检查装置气密性（2）加药品：先加固体，后加液体（3）用向上排空气法收集气体（4）检验：将气体通入到澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。（5）验满：将燃烧的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满。（6）盖上毛玻璃片，正放在桌子上。二．工业制二氧化碳1、原料：石灰石2、原理：CaCO3

CaO+CO2↑重难点04CO2对环境的影响二氧化碳可以造成温室效应，所以被称为温室气体；常见的温室气体还有甲烷、臭氧、氟利昂等温室效应的危害：两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市；土地沙漠化，农业减产。倡导低碳生活。重难点05自然界中的碳循环CO2的来源：燃料的燃烧、人和动植物的呼吸作用、汽车工厂排放的废气消耗二氧化碳的途径：绿色物的光合作用、海水吸收重难点01碳单质的性质和用途1．（2023•上海）冰箱中放入活性炭，目的是（）A．制冷 B．除异味 C．加湿 D．节能2．（2023•丹东）书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，主要原因是（）A．碳是黑色的 B．碳粉末细小 C．碳不溶于水 D．常温下碳化学性质稳定重难点02二氧化碳的性质和用途3．（2023•普兰店区模拟）空气中含量较少，参与绿色植物光合作用的气体是（）A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体4．（2023•连云港）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验：步骤实验操作实验现象①第一朵纸花上喷上稀硫酸纸花由紫色变成红色②第二朵纸花喷上水纸花颜色无明显变化③第三朵纸花直接放入盛满CO2的集气瓶中纸花颜色无明显变化④第四朵纸花喷上水后，再放入盛满CO2的集气瓶中纸花由紫色变成红色下列说法中正确的是（）A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有 B．步骤②中若用NaOH溶液代替水，纸花颜色也无明显变化 C．步骤②、④可证明CO2气体能使干燥的纸花变成红色 D．上述实验可证明CO2与水反应生成酸5．（2023•潮南区一模）CO、CO2和CaCO3的转化关系如图所示。下列说法错误的是（）A．①可通过物质的还原性实现 B．②可通过物质的可燃性实现 C．③可通过与澄清石灰水反应实现 D．④可通过分解反应实现重难点03二氧化碳的制取6．（2023•北京）下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（）A．制CO2的药品 B．发生装置 C．收集方法 D．检验CO27．（2023•随州）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气体，其反应的化学方程式是。（2）为了得到干燥、纯净的CO2气体，产生的气流应依次通过装置、（填装置编号），收集CO2气体选用的装置是（填装置编号）。（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如图H所示。改进后的优点。重难点04CO2对环境的影响8．（2023•天门模拟）许多化学物质是一柄“双刃剑”。对CO2的利弊评价不正确的是（）A．空气中CO2含量过高会造成温室效应 B．CO2有毒会使人窒息死亡 C．利用干冰升华吸热可进行人工降雨 D．“碳酸水”浇灌植物对光合作用有利9．（2023•宜昌）为使我国能在2060年前实现“碳中和”，下列做法不可取的是（）A．加快开发清洁能源 B．荒漠上多植树种草 C．工业废弃高空排放 D．减少化石燃料使用重难点05自然界中的碳循环10．（2023•顺义区二模）下列关于自然界中碳循环（如图）的说法不正确的是（）A．氧元素也参与了碳循环 B．CO2随雨水降下形成酸雨 C．绿色植物的光合作用可吸收CO2 D．动植物遗体被微生物分解可产生CO211．（2023•玉溪模拟）给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析不正确的是（）A．两个过程都是通过剧烈氧化反应释放出能量 B．葡萄糖氧化产生的二氧化碳若不能及时排出人体，则血液的酸性增强 C．在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源 D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳的相对稳定一．选择题（共13小题）1．（2023•仓山区校级模拟）兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（）A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段二氧化碳气体输出2．（2024•介休市模拟）碳单质在生活、生产、科学研究中扮演着重要的角色。如图是三种不同碳单质结构，关于它的分析正确的是（）A．钻石的微观模拟可以用②表示 B．三种碳单质都是由碳原子构成 C．石墨在一定条件下转化为金刚石是物理变化 D．③是足球烯的微观模拟结构，可用于超导领域3．（2024•皇姑区模拟）我国科学家制得一种四氧化三钴纳米棒，实现了CO在低温下与氧气反应转化成CO2。下列关于该转化的说法正确的是（）A．反应前后氧原子数发生变化 B．反应中CO与O2的质量比为7：8 C．四氧化三钴纳米棒可能是该反应的催化剂 D．反应前后分子的数目没有发生改变，分子的种类一定发生改变4．（2024•子洲县校级一模）二氧化碳是地球生态系统循环过程中的一种重要物质，下列说法不正确的是（）A．碳、一氧化碳都能转化为二氧化碳，且转化过程一定是化合反应 B．空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应，所以我们要减少碳排放 C．实验室不选用浓盐酸和大理石制取二氧化碳，否则所制得的二氧化碳不纯 D．环境中二氧化碳含量过多会使人窒息，因此进入久未开启的地窖前要做“灯火试验”5．（2023•合肥模拟）科学家在制备碳纳米管时得到了一种由碳原子构成的副产品，该副产品外观类似泡沫、质地轻盈，被称为碳纳米泡沫，它的发现极大地推动了碳素材料的研究。下列说法错误的是（）A．碳纳米泡沫和碳纳米管属于不同种物质 B．碳纳米泡沫是一种单质 C．碳纳米泡沫不具有可燃性 D．碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜6．（2023•秦都区二模）某小组同学利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后，将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（）A．反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体 B．酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 C．装置中发生反应：C+2CuO2Cu+CO2↑ D．气球可以收集尾气，防止污染空气7．（2023•安徽模拟）下列关于碳和碳的化合物知识网络图（图中“→”表示转化关系）的说法正确的是（）A．“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 B．“CO→CO2”的反应只能通过燃烧实现 C．“C→CO”的反应中碳发生还原反应 D．“CO2⇌H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证8．（2023•庐阳区校级一模）某实验小组设计了验证二氧化碳性质的创新实验（如图所示），取三通U型管连接在制取二氧化碳的发生装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①，然后拔下三通U型管，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是（）A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭 B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃不可燃 C．实验②中U型管内壁可能会变黑 D．实验②中得到启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外9．（2023•永城市校级模拟）某同学在实验室用如图所示装置制取CO2并检验其性质，下列说法不正确的是（）A．实验室一般用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应制取二氧化碳 B．检验CO2是否收集满的方法是将燃着的小木条放在集气瓶口，若小木条熄灭，说明已经收集满 C．根据图乙实验只能说明CO2不支持燃烧 D．如图丙所示，当CO2通入紫色石蕊溶液时，可观察到的现象是紫色石蕊溶液变成红色10．（2023•岳阳县校级模拟）已知一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，P0表示1个标准大气压。将一定质量的碳粉和氧气在耐压密闭容器中用电热丝引燃使之充分反应，并利用压强传感器测定容器内的气压变化，观察到碳粉完全消失，如图为气压变化图像。下列说法正确的是（）A．AB段温度达到了碳粉着火点 B．CD段为一氧化碳与氧气反应 C．D点气体的成分是CO2和CO D．燃烧放出的热量减少导致CD段压强变小11．（2023•盐都区三模）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。如图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。已知甲是单质，以下判断错误的是（）A．甲是空气中体积分数最大的物质 B．乙是引起温室效应的气体之一 C．反应（Ⅰ）在常温下容易发生 D．反应（Ⅱ）中CO有还原性12．（2023•西山区二模）化学实验操作要科学规范，下列实验操作不正确的是（）A．过滤 B．验证质量守恒定律 C．探究二氧化碳的性质 D．证明蜡烛中含有氢元素和氧元素13．（2023•盐都区一模）碳和碳的化合物是化学世界里最庞大的家族，它们有超过三千万的成员。下列有关它们的说法正确的是（）A．冬天用煤炉取暖时，可在煤炉附近放一盆水防止CO中毒 B．二氧化碳因具有可燃性，可用于冶炼金属 C．绿色植物通过光合作用吸收氧气，放出二氧化碳 D．金刚石、石墨物理性质差异较大的原因是碳原子的排列方式不同二．实验题（共5小题）14．（2023•河东区二模）如图是实验室常见的一些实验装置，回答下列问题：（1）写出实验仪器①、②的名称①②．（2）实验室常用氯酸钾和二氧化锰制氧气，该反应的化学方程式是，制取氧气的实验装置是（填序号）．（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式是，制取该气体的装置是（填序号）．15．（2023•佛冈县校级一模）实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题：实验一：探究影响硫燃烧剧烈程度的因素。图一实验说明硫燃烧剧烈程度的因素是。实验二：探究二氧化碳的性质。图二中观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中有一只瓶内液体变浑浊，其反应的化学方程式为；对比A瓶与（填“B”或“C”）瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。实验三：探究影响物质溶解性的因素。图三中的甲实验是探究对硝酸钾溶解性的影响，乙实验是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和。16．（2023•榆树市校级二模）观察下列各图，回答有关问题．（1）仪器a的名称是；（2）实验室制取CO2，其反应原理可用化学方程式表示为，其发生装置可选用上图中的（选填装置序号，下同），收集装置可选用；（3）利用收集到的二氧化碳进行图E所示实验，观察到燃着的蜡烛自下而上依次熄灭，体现出二氧化碳的密度比空气大和的性质．17．（2024•亳州一模）如图是初中化学常用的实验室制取气体装置，请回答下列问题：（1）写出图中仪器①的名称。（2）实验室常用石灰石和稀盐酸并用A装置制取CO2气体，反应的化学方程式为，若用B装置收集二氧化碳，气体应从（填“m”或“n”）端通入，验满方法是。（3）有人对气体发生装置A作如装置C所示改进：在锥形瓶中放入一小试管，将仪器①下端插入小试管中。改进后的优点。18．（2023•鸡西二模）化学是以实验为基础的科学、实验是科学探究的重要手段。根据图示回答下列问题。（1）A实验中，打开活塞，用分别接近a、b玻璃尖嘴口处，检验产生的气体。（2）B实验（填“能”或“不能”）测定空气中氧气的含量。（3）C实验中，能观察到的实验现象是。体现二氧化碳的物理物质是。（4）D实验过程中小气球的变化是，如果将红磷直接放在锥形瓶底部，可能造成的后果是。三．科学探究题（共1小题）19．（2023•金凤区校级四模）同学们为了探究木炭和氧化铜反应产生的气体，用如图进行实验。（1）加热一段时间后，观察到试管中发生的现象是，气球胀大。（2）提出问题：气球中收集到的气体是什么呢？小华同学认为收集到的气体中含有H2，却遭到同学们的反对，反对的理由是。小东同学对气球收集到的气体进行探究，过程如下：【提出猜想】猜想Ⅰ：是CO2；猜想Ⅱ：是CO；猜想Ⅲ：是。【进行实验】小东用如图进行实验。实验步骤实验现象结论或分析1.打开活塞。A处澄清石灰水变浑浊。气体中含有CO2，石灰水变浑浊的化学方程式是。2.点燃B处酒精灯加热。B处玻璃管内。气体中含有CO。【获得结论】猜想成立。【实验反思】①实验步骤中若先点燃B处酒精灯，后打开活塞，可能造成的后果是。②木炭粉与氧化铜反应产生CO的原因是（写出一个化学方程式）。重难点碳和碳氧化物在近年的中考中，碳和碳的氧化物是重点考查内容，要求知道碳单质及其氧化物的用途，会以选择、实验、探究的形式进行考查，与低碳生活问题相结合，难度比较小。2．探究二氧化碳、一氧化碳性质是高频考查点，可能与碱、酸的化学性质以及实验结合考查，在选择题和非选择题中都可以出现。另外，碳单质的化学性质也可能考查，命题形式通常为选择，内容为判断其还原性以及反应产物探究。有关一氧化碳与二氧化碳转化的考查可能会出现在金属氧化物还原的相关试题中。还可能以选择题、填空题形式考查碳及碳的化合物之间的相互关系重难点01碳单质的性质和用途名称金刚石石墨C60木炭﹑活性炭物理性质无色透明、天然存在的最硬的物质深灰色不透明的细鳞片状的固体，有金属光泽，质软（最软的矿物之一）C60分子形状似足球疏松多孔，较强的吸附能力用途钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等制备新材料、超导材料等吸附毒气、色素以及有异味的物质化学性质1.稳定性：在常温下，碳的化学性质不活泼2.可燃性（碳与氧气反应）C+O2CO2（氧气不足）；2C+O22CO（氧气不足）3.还原性：与一氧化碳反应：C+CO22CO

与氧化铜反应：2CuO＋C2Cu＋CO2↑重难点02二氧化碳的性质和用途物理性质无色无味的气体，密度大于空气；能溶于水（1:1），固态二氧化碳俗称干冰，易升华。化学性质（1）通常情况下二氧化碳不可燃且不支持燃烧

（2）与水反应，H2O+CO2==H2CO3（方程式）碳酸分解：H2CO3==H2O+CO2↑（方程式）（3）与澄清石灰水反应：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O（方程式）（4）与碳反应：C+CO22CO（方程式）（5）二氧化碳无毒，但不供给呼吸，会使人窒息死亡；用途干冰可用作制冷剂、人工降雨。不可燃也不助燃，可用于于灭火。参与光合作用，可用作气体肥料。可用于生产碳酸饮料。重难点03二氧化碳的制取一．实验室制取二氧化碳药品：大理石或石灰石（主要成分CaCO3）和稀盐酸（HCl）原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。注：（1）不能用浓盐酸的原因：浓盐酸挥发出的氯化氢气体会混入产生的二氧化碳气体内，造成制得的气体不纯。（2）不能用稀硫酸的原因：因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4，它会覆盖在CaCO3的表面，阻碍反应的进行。（3）不能用碳酸钠粉末的原因：因为Na2CO3（或K2CO3）是粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应剧烈，不易控制反应速率，不利于气体的收集。3、实验装置：固液常温型+向上排空气法不用排水法的原因：二氧化碳能溶于水且能和水反应4、实验步骤（1）连接装置，检查装置气密性（2）加药品：先加固体，后加液体（3）用向上排空气法收集气体（4）检验：将气体通入到澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。（5）验满：将燃烧的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满。（6）盖上毛玻璃片，正放在桌子上。二．工业制二氧化碳1、原料：石灰石2、原理：CaCO3

CaO+CO2↑重难点04CO2对环境的影响二氧化碳可以造成温室效应，所以被称为温室气体；常见的温室气体还有甲烷、臭氧、氟利昂等温室效应的危害：两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市；土地沙漠化，农业减产。倡导低碳生活。重难点05自然界中的碳循环（1）CO2的来源：燃料的燃烧、人和动植物的呼吸作用、汽车工厂排放的废气（2）消耗二氧化碳的途径：绿色物的光合作用、海水吸收重难点01碳单质的性质和用途1．（2023•上海）冰箱中放入活性炭，目的是（）A．制冷 B．除异味 C．加湿 D．节能【答案】B【解析】活性炭具有疏松多孔的结构，具有较强的吸附性，可以吸附色素和异味，因此冰箱中放入活性炭，目的是除异味。故选：B。2．（2023•丹东）书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，主要原因是（）A．碳是黑色的 B．碳粉末细小 C．碳不溶于水 D．常温下碳化学性质稳定【答案】D【解析】书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，碳素墨水是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，常温下碳的化学性质不活泼（稳定），能长时间保存。故选：D。重难点02二氧化碳的性质和用途3．（2023•普兰店区模拟）空气中含量较少，参与绿色植物光合作用的气体是（）A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体【答案】C【解析】二氧化碳在空气中含量较少，二氧化碳是光合作用的主要原料，绿色植物会将二氧化碳转化为氧气。故选：C。4．（2023•连云港）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验：步骤实验操作实验现象①第一朵纸花上喷上稀硫酸纸花由紫色变成红色②第二朵纸花喷上水纸花颜色无明显变化③第三朵纸花直接放入盛满CO2的集气瓶中纸花颜色无明显变化④第四朵纸花喷上水后，再放入盛满CO2的集气瓶中纸花由紫色变成红色下列说法中正确的是（）A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有 B．步骤②中若用NaOH溶液代替水，纸花颜色也无明显变化 C．步骤②、④可证明CO2气体能使干燥的纸花变成红色 D．上述实验可证明CO2与水反应生成酸【答案】D【解析】A.石蕊遇到酸溶液显红色，因此步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+，故错误；B.石蕊遇到碱溶液显蓝色，步骤②中若用NaOH溶液代替水，纸花颜色变为蓝色，故错误；C.二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使石蕊试液变红；因此步骤②、④不能证明CO2气体能使干燥的纸花变成红色，③、④能证明CO2气体不能使干燥的纸花变成红色，故错误；D.第一个实验证明酸可使石蕊变红，②实验证明水不能使石蕊变色；③实验证明干燥的二氧化碳不能使干燥的纸花变成红，④实验能证明CO2气体的水溶液能使干燥的纸花变成红色，因此上述实验可证明CO2与水反应生成酸，故正确；故选：D。5．（2023•潮南区一模）CO、CO2和CaCO3的转化关系如图所示。下列说法错误的是（）A．①可通过物质的还原性实现 B．②可通过物质的可燃性实现 C．③可通过与澄清石灰水反应实现 D．④可通过分解反应实现【答案】B【解析】A、高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，该选项说法正确；B、二氧化碳不能燃烧，通过物质的可燃性不能把二氧化碳转化成一氧化碳，该选项说法不正确；C、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该选项说法正确；D、高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，该选项说法正确。故选：B。重难点03二氧化碳的制取6．（2023•北京）下列关于CO2的实验室制取及检验的说法不正确的是（）A．制CO2的药品 B．发生装置 C．收集方法 D．检验CO2【答案】C【解析】实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，故A正确；B.实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固、液常温型可用装置作为制取二氧化碳的发生装置，故B正确；C.二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故C错误；D.二氧化碳和澄清石灰水反应生成不溶于水的白色沉淀碳酸钙，可用澄清石灰水检验二氧化碳，故D正确。故选：C。7．（2023•随州）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气体，其反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（2）为了得到干燥、纯净的CO2气体，产生的气流应依次通过装置D、C（填装置编号），收集CO2气体选用的装置是E（填装置编号）。（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如图H所示。改进后的优点能防止气体从长颈漏斗中逸出（或形成液封，控制反应的速率，合理即可）。【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）D；C；E；（3）能防止气体从长颈漏斗中逸出（或形成液封，控制反应的速率，合理即可）。【解析】（1）实验室中常用石灰石与盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（2）制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体、水蒸气，除去氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液，除去水蒸气可用浓硫酸，要注意除水蒸气要放在最后去除，否则会再次引入水蒸气。为了得到干燥、纯净的CO2气体，产生的气流应依次通过装置D、C。二氧化碳密度比空气大，能溶于水，应用向上排空气法收集，收集CO2气体选用的装置是E。（3）在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如图H所示。改进后的优点是能防止气体从长颈漏斗中逸出或能形成液封，能通过加入稀盐酸的快慢，控制反应的速率（合理即可）。重难点04CO2对环境的影响8．（2023•天门模拟）许多化学物质是一柄“双刃剑”。对CO2的利弊评价不正确的是（）A．空气中CO2含量过高会造成温室效应 B．CO2有毒会使人窒息死亡 C．利用干冰升华吸热可进行人工降雨 D．“碳酸水”浇灌植物对光合作用有利【答案】B【解析】A、温室效应的产生主要因为大气中二氧化碳的含量增加，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，故评价妥当；B、CO2无毒，CO2不能供人呼吸，过多会使人窒息死亡，故评价不妥当；C、干冰升华时会吸收大量的热，可使温度减低，使水蒸气遇冷凝结形成降水，故评价妥当；D、碳酸水分解能提供二氧化碳，而植物的光合作用的原料正好是二氧化碳；故评价妥当；故选：B。9．（2023•宜昌）为使我国能在2060年前实现“碳中和”，下列做法不可取的是（）A．加快开发清洁能源 B．荒漠上多植树种草 C．工业废弃高空排放 D．减少化石燃料使用【答案】C【解析】A、加快开发清洁能源，能节约电能、减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”，故选项错误。B、荒漠上多植树种草，树木、花草可以通过光合作用吸收二氧化碳，有利于实现“碳中和”，故选项错误。C、工业废弃高空排放，不能减少空气污染物总量、二氧化碳的排放，不有利于实现“碳中和”，故选项正确。D、减少化石燃料使用，能减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”，故选项错误。故选：C。重难点05自然界中的碳循环10．（2023•顺义区二模）下列关于自然界中碳循环（如图）的说法不正确的是（）A．氧元素也参与了碳循环 B．CO2随雨水降下形成酸雨 C．绿色植物的光合作用可吸收CO2 D．动植物遗体被微生物分解可产生CO2【答案】B【解析】A、碳循环的同时往往同时进行着氧循环，说法正确；B、酸雨是由二氧化硫、氮氧化物造成的，与二氧化碳无关，说法错误；C、绿色植物的光合作用可吸收CO2，生成葡萄糖，释放出氧气，说法正确；D、动植物遗体被微生物分解可产生CO2，说法正确。故选：B。11．（2023•玉溪模拟）给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析不正确的是（）A．两个过程都是通过剧烈氧化反应释放出能量 B．葡萄糖氧化产生的二氧化碳若不能及时排出人体，则血液的酸性增强 C．在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源 D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳的相对稳定【答案】A【解析】A.给汽车提供能量是利用汽油燃烧，发生剧烈的氧化反应；给人的生命活动提供能量是利用呼吸作用：葡萄糖和氧气反应发生的是缓慢氧化，故A不正确；B.二氧化碳若不能及时排出人体，二氧化碳和水反应生成碳酸的量增加，酸性增强，故B正确；C.乙醇具有可燃性，可以用作燃料，故C正确；D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳的相对稳定，故D正确。故选：A。一．选择题（共13小题）1．（2023•仓山区校级模拟）兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（）A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段二氧化碳气体输出【答案】A【解析】A、ab段压强增加，说明气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗，液面不断下降，选项A错误；B、bc段压强不变，说明不再反应，且装置密闭，因此此时固液分离，不再接触，选项B正确；C、c点之后压强减小，气体输出，所以此时是打开了弹簧夹，选项C正确；D、cd段压强减小，说明气体不断输出，证明二氧化碳不断输出，选项D正确；故选：A。2．（2024•介休市模拟）碳单质在生活、生产、科学研究中扮演着重要的角色。如图是三种不同碳单质结构，关于它的分析正确的是（）A．钻石的微观模拟可以用②表示 B．三种碳单质都是由碳原子构成 C．石墨在一定条件下转化为金刚石是物理变化 D．③是足球烯的微观模拟结构，可用于超导领域【答案】D【解析】A、由分析可知，①是金刚石，可以做钻石，故A错误；B、金刚石、石墨是由碳原子构成的，C60是由C60分子构成的，故B错误；C、石墨在一定条件下转化为金刚石，有新物质生成，发生的属于化学变化，故C错误；D、③是足球烯的微观模拟结构，可用于超导领域，故D正确。故选：D。3．（2024•皇姑区模拟）我国科学家制得一种四氧化三钴纳米棒，实现了CO在低温下与氧气反应转化成CO2。下列关于该转化的说法正确的是（）A．反应前后氧原子数发生变化 B．反应中CO与O2的质量比为7：8 C．四氧化三钴纳米棒可能是该反应的催化剂 D．反应前后分子的数目没有发生改变，分子的种类一定发生改变【答案】C【解析】A、化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，在反应前后原子的种类和数目都不变，故反应前后氧原子个数没有发生改变，故选项说法错误。B、我国科学家制得一种四氧化三钴纳米棒，实现了CO在低温下与氧气反应转化成CO2，反应的化学方程式为2CO+O22CO2，反应中CO与O2的质量比为（28×2）：32＝7：4，故选项说法错误。C、我国科学家制得一种四氧化三钴纳米棒，实现了CO在低温下与氧气反应转化成CO2，四氧化三钴纳米棒可能是该反应的催化剂，故选项说法正确。D、我国科学家制得一种四氧化三钴纳米棒，实现了CO在低温下与氧气反应转化成CO2，反应的化学方程式为2CO+O22CO2，反应前后分子的数目减少，分子的种类一定发生改变，故选项说法错误。故选：C。4．（2024•子洲县校级一模）二氧化碳是地球生态系统循环过程中的一种重要物质，下列说法不正确的是（）A．碳、一氧化碳都能转化为二氧化碳，且转化过程一定是化合反应 B．空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应，所以我们要减少碳排放 C．实验室不选用浓盐酸和大理石制取二氧化碳，否则所制得的二氧化碳不纯 D．环境中二氧化碳含量过多会使人窒息，因此进入久未开启的地窖前要做“灯火试验”【答案】A【解析】A.碳、一氧化碳都能转化为二氧化碳，但转化过程不一定是化合反应，如一氧化碳燃烧生成二氧化碳，是化合反应，但一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，不是化合反应，故A错误；B.空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应，所以我们要减少碳排放，故B正确；C.实验室不选用浓盐酸和大理石制取二氧化碳，因为浓盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳不纯，故C正确；D.二氧化碳不能供呼吸，环境中二氧化碳含量过多会使人窒息，因此进入久未开启的地窖前要做“灯火试验”，故D正确。故选：A。5．（2023•合肥模拟）科学家在制备碳纳米管时得到了一种由碳原子构成的副产品，该副产品外观类似泡沫、质地轻盈，被称为碳纳米泡沫，它的发现极大地推动了碳素材料的研究。下列说法错误的是（）A．碳纳米泡沫和碳纳米管属于不同种物质 B．碳纳米泡沫是一种单质 C．碳纳米泡沫不具有可燃性 D．碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜【答案】C【解析】A、碳纳米泡沫和碳纳米管属于同种元素组成的不同单质，即属于不同种的物质，故选项说法正确；B、碳纳米泡沫由碳原子直接构成，是一种单质，故选项说法正确；C、碳单质具有可燃性，故选项说法错误；D、碳单质具有还原性，碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜，故选项说法正确。故选：C。6．（2023•秦都区二模）某小组同学利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后，将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（）A．反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体 B．酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 C．装置中发生反应：C+2CuO2Cu+CO2↑ D．气球可以收集尾气，防止污染空气【答案】C【解析】A、反应过程中，在高温条件下，一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，黑色氧化铜变为红色固体，故A说法正确；B、酒精灯加网罩能集中火焰，是为了提高火焰温度，故B说法正确；C、由于碳和氧化铜不接触，不能发生反应，发生的反应是在高温条件下碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，方程式是：C+CO22CO2、CO+CuOCu+CO2，故C说法错误；D、由于在高温条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳，气球可以收集尾气一氧化碳，防止污染空气，故D说法正确。故选：C。7．（2023•安徽模拟）下列关于碳和碳的化合物知识网络图（图中“→”表示转化关系）的说法正确的是（）A．“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 B．“CO→CO2”的反应只能通过燃烧实现 C．“C→CO”的反应中碳发生还原反应 D．“CO2⇌H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证【答案】A【解析】A、二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳，故选项说法正确。B、一氧化碳燃烧或与氧化铜反应生成二氧化碳，故选项说法错误。C、碳与氧气在点燃条件下反应生成一氧化碳，碳发生了氧化反应，故选项说法错误。D、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸分解生成水和二氧化碳，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，能用石蕊试剂验证，故选项说法错误。故选：A。8．（2023•庐阳区校级一模）某实验小组设计了验证二氧化碳性质的创新实验（如图所示），取三通U型管连接在制取二氧化碳的发生装置的导气管上，并点燃高低错落的小蜡烛，做实验①，然后拔下三通U型管，并夹紧上端，做实验②。下列有关说法错误的是（）A．实验①和②都是低处蜡烛先熄灭 B．实验①说明二氧化碳密度比空气大，不助燃不可燃 C．实验②中U型管内壁可能会变黑 D．实验②中得到启示是：从着火燃烧的高层房间中逃离，沿墙角伏低身子迅速爬向门外【答案】A【解析】A、实验②中的蜡烛熄灭顺序为：高处先熄灭，这是因为温度升高，二氧化碳的密度减小，使得二氧化碳上升，故A错误；B、实验①中低处的蜡烛先熄灭。然后高处再熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不助燃不可燃，故B正确；C、实验②中夹紧上端，石蜡燃烧不充分，所以U型管内壁可能会变黑，故C正确；D、在温度高时，燃烧生成的颗粒在较高的上方，所以需要身体低一点爬出门外，故D正确。故选：A。9．（2023•永城市校级模拟）某同学在实验室用如图所示装置制取CO2并检验其性质，下列说法不正确的是（）A．实验室一般用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应制取二氧化碳 B．检验CO2是否收集满的方法是将燃着的小木条放在集气瓶口，若小木条熄灭，说明已经收集满 C．根据图乙实验只能说明CO2不支持燃烧 D．如图丙所示，当CO2通入紫色石蕊溶液时，可观察到的现象是紫色石蕊溶液变成红色【答案】C【解析】A、大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，选项说法正确，不符合题意；B、二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了，选项说法正确，不符合题意；C、下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，选项说法错误，符合题意；D、将CO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变成红色，这是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，选项说法正确，不符合题意；故选：C。10．（2023•岳阳县校级模拟）已知一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，P0表示1个标准大气压。将一定质量的碳粉和氧气在耐压密闭容器中用电热丝引燃使之充分反应，并利用压强传感器测定容器内的气压变化，观察到碳粉完全消失，如图为气压变化图像。下列说法正确的是（）A．AB段温度达到了碳粉着火点 B．CD段为一氧化碳与氧气反应 C．D点气体的成分是CO2和CO D．燃烧放出的热量减少导致CD段压强变小【答案】C【解析】A、AB段压强增大，是因为电热丝加热，装置内温度升高，气体受热膨胀，压强增大，没有达到碳粉的着火点，故A错误；B、BC段压强迅速增大，是因为达到了碳粉的着火点，碳粉燃烧，且燃烧放出大量的热，装置气体迅速膨胜，压强增大，C点时，恰好完全反应，CD段压强下降，是因为燃烧结束，温度逐渐恢复至室温，压强减小，故B错误；C、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程是为：C+O2CO2，碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，该反应的化学方程是为：2C+O22CO，由化学方程式可知，如果只生成二氧化碳，化学反应前后，压强不变，如果完全转化为一氧化碳，则完全反应后，压强转变为原来的2倍，由图可知，反应后，压强为原来的1.4倍，说明气体为一氧化碳和二氧化碳的混合物，故C正确；D、CD段压强下降，是因为燃烧结束，温度逐渐恢复至室温，压强减小，故D错误；故选：C。11．（2023•盐都区三模）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。如图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。已知甲是单质，以下判断错误的是（）A．甲是空气中体积分数最大的物质 B．乙是引起温室效应的气体之一 C．反应（Ⅰ）在常温下容易发生 D．反应（Ⅱ）中CO有还原性【答案】C【解析】A.甲和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和一氧化碳反应生成甲和二氧化碳，再根据质量守恒定律，则甲为氮气，氮气是空气中体积分数最大的成分，故A正确；B.乙是二氧化碳，则乙是引起温室效应的气体之一，故B正确；C.氮气的化学性质很稳定，因此反应Ⅰ在常温下不容易发生，在高温或放电、催化剂条件下发生，故C不正确；D.CO和NO反应生成氮气和二氧化碳，一氧化碳在反应中得氧，体现还原性，故D正确。故选：C。12．（2023•西山区二模）化学实验操作要科学规范，下列实验操作不正确的是（）A．过滤 B．验证质量守恒定律 C．探究二氧化碳的性质 D．证明蜡烛中含有氢元素和氧元素【答案】D【解析】A.过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，故A正确；B.使用托盘天平应遵循“左物右码”，氢氧化钠和硫酸铜反应，前后质量不变，能验证质量守恒定律，故B正确；C.将二氧化碳沿杯壁缓缓倒入烧杯中，蜡烛由下往上依次熄灭，根据现象，可探究二氧化碳不可燃也不支持燃烧，密度比空气大的性质，故C正确；D.蜡烛燃烧生成水，干冷烧杯中出现水雾，证明生成水，证明反应物中含氢、氧元素，因反应物氧气也含氧元素，故能证明蜡烛中含有氢元素，但无法证明蜡烛中是否含有氧元素，故D不正确。故选：D。13．（2023•盐都区一模）碳和碳的化合物是化学世界里最庞大的家族，它们有超过三千万的成员。下列有关它们的说法正确的是（）A．冬天用煤炉取暖时，可在煤炉附近放一盆水防止CO中毒 B．二氧化碳因具有可燃性，可用于冶炼金属 C．绿色植物通过光合作用吸收氧气，放出二氧化碳 D．金刚石、石墨物理性质差异较大的原因是碳原子的排列方式不同【答案】D【解析】A、一氧化碳难溶于水，所以冬天用煤炉取暖时，可在煤炉附近放一盆水防止CO中毒，故A错误；B、二氧化碳不具有还原性，不能用于冶炼金属，故B错误；C、绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，故C错误；D、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，由于碳原子的排列方式不同，它们是碳元素的不同单质，故D正确。故选：D。二．实验题（共5小题）14．（2023•河东区二模）如图是实验室常见的一些实验装置，回答下列问题：（1）写出实验仪器①、②的名称①铁架台②长颈漏斗．（2）实验室常用氯酸钾和二氧化锰制氧气，该反应的化学方程式是2KClO32KCl+3O2↑，制取氧气的实验装置是A和C（或E）（填序号）．（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，制取该气体的装置是B和E（填序号）．【答案】见试题解答内容【解析】（1）仪器①是铁架台；仪器②是长颈漏斗．（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑．属于固体加热型，应该选用的发生装置是A；氧气不易溶于水，密度比空气的大，能用排水法、向上排空气法收集，即收集装置是C或E．（3）实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑．属于固液常温型，所以应该选择B装置来制取二氧化碳气体；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，所以应该选择E装置来收集二氧化碳．15．（2023•佛冈县校级一模）实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题：实验一：探究影响硫燃烧剧烈程度的因素。图一实验说明硫燃烧剧烈程度的因素是氧气浓度。实验二：探究二氧化碳的性质。图二中观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中有一只瓶内液体变浑浊，其反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；对比A瓶与C（填“B”或“C”）瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。实验三：探究影响物质溶解性的因素。图三中的甲实验是探究温度对硝酸钾溶解性的影响，乙实验是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和溶剂质量。【答案】见试题解答内容【解析】实验一：硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈，说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是氧气的含量或氧气的浓度不同；故填：氧气浓度；实验二：用对比实验方法探究二氧化碳的性质：实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中变浑浊的瓶内发生的反应是：二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，对比A瓶与C瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应；故填：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；C；实验三：实验三中甲实验目的是探究温度对硝酸钾溶解性的影响；乙实验探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和溶剂的质量相等；故填：温度；溶剂质量。16．（2023•榆树市校级二模）观察下列各图，回答有关问题．（1）仪器a的名称是试管；（2）实验室制取CO2，其反应原理可用化学方程式表示为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，其发生装置可选用上图中的A（选填装置序号，下同），收集装置可选用C；（3）利用收集到的二氧化碳进行图E所示实验，观察到燃着的蜡烛自下而上依次熄灭，体现出二氧化碳的密度比空气大和既不燃烧也不支持燃烧的性质．【答案】见试题解答内容【解析】（1）a是试管，是最简单的仪器．故答案为：试管．（2）实验室是用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳的，因此不需要加热，故选A．碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳．二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，因此只能用向上排空气法收集17．（2024•亳州一模）如图是初中化学常用的实验室制取气体装置，请回答下列问题：（1）写出图中仪器①的名称长颈漏斗。（2）实验室常用石灰石和稀盐酸并用A装置制取CO2气体，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，若用B装置收集二氧化碳，气体应从n（填“m”或“n”）端通入，验满方法是将燃着