2024年中考化学专题训练碳和碳的氧化物

2024年中考化学专题训练——碳和碳的氧化物一、选择题（本大题共10道小题）1.下列物质的用途是由物理性质决定的是（）A．氮气用作保护气 B．焦炭用作冶炼金属C．明矾用于净水 D．酚醛塑料用作蒸锅手柄2.（2023上·辽宁沈阳）下列关于化学反应现象描述正确的是（）A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁B．红磷在空气中燃烧产生大量白色的烟雾C．二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液后变为红色D．电解水实验中，电解器正负极所连接的玻璃管中产生的气体体积比约为2：13.下列有关碳和碳的氧化物的说法中，错误的是（）A．古代用墨书写的字画长久不变色，是因为常温下碳的化学性质不活泼 B．二氧化碳和一氧化碳在一定条件下可以相互转化 C．二氧化碳的大量排放是导致温室效应的主要原因 D．金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的物质4.下列教材中的实验现象记录正确的是（）A．硫在空气中燃烧：发出明亮的蓝紫色火焰，放热B．石灰石和足量稀盐酸反应：固体逐渐减少至消失，表面有气泡产生C．细铁丝在氧气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，放热，生成无色气体D．加热通入足量二氧化碳后的石蕊溶液：溶液由红色变为紫色5.将过量炭粉与氧化铜混合，置于密闭容器中隔绝空气加强热，充分反应。下列图像不能正确反映容器内各相关量对应关系的是（）A．B．C．D．6.（2023秋·云南临沧）区分下列各组物质，所选试剂或方法正确的是（）A．A B．B C．C D．D7.（2023·河南信阳）化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值，下列示例说法不正确的是（）A．化学观念:10g酒精和20g水混匀后得到30g酒精溶液，符合质量守恒定律B．科学思维:金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，因此具有相似的化学性质C．科学探究与实践:将火柴梗迅速平放入蜡烛火焰中约1s后取出，探究火焰哪层温度最高D．科学态度与责任:推广使用氢燃料电池汽车，是因为氢气燃烧热值高、产物无污染8.兴趣小组同学用如图所示的“W”形玻璃管进行微型实验。下列说法正确的是（）A．a处红色粉末变黑 B．把尾气直接通入到水中进行处理 C．b处的现象为紫色石蕊溶液变红 D．该实验体现了CO的可燃性9.（2023上·河南三门峡）科学家利用某纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体甲醇（CH3OH），其微观示意图如图（图中的分子恰好完全反应）。下列说法错误的是（）A．该反应的化学方程式为B．生成物丙和丁的质量比为1：1C．该反应有助于实现“碳中和”D．参加反应的CO2与H2的总质量等于生成的CH3OH与H2O的总质量10.下列实验室指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（）A．A B．B C．C D．D二、填空题（本大题共8道小题）11.从①熟石灰②小苏打③火碱④石墨⑤氯化钾物质中选择适当的物质填空（填写化学式）（1）常用于发酵粉的是。（2）可作电极的是。（3）用来做化学肥料的盐是。（4）改良酸性土壤的是。12.（2023上·河南郑州）某同学根据二氧化碳的有关性质，改编设计了如图实验，请回答下列问题。(1)实验甲中能观察到，由此现象可推断出二氧化碳具有的性质是。(2)实验乙中观察到试管内液面上升，溶液变红色，请用化学方程式解释其原因。13.碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。（1）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，这几种碳单质化学性质相似，但物理性质不同，其原因是。（2）下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是（填序号）。①CO和CO2都有毒②碳在氧气中燃烧一定生成CO2③CO2能使干燥的石蕊纸花变红④CO2可作为大棚种植农作物的气体肥料⑤CO2是导致温室效应的主要气体之一⑥CO2可用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质⑦除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳，可把混合气体通过灼热的焦炭（3）某丙烯（C3H6）和丁烯（C4H8）的混合气体14g，在足量的氧气中充分燃烧，产生44g二氧化碳，下列判断正确的是（填序号）。A消耗O2的质量一定为48gB混合气体中碳与氢元素的质量之比可能是6：1C混合气体燃烧生成H2O的质量一定为18gD混合气体中丁烯（C4H8）的质量一定为60%14.Ⅰ.“用张北的风点亮北京的灯”，北京冬奥会将实现所有场馆绿色电力全覆盖。(1)目前人们使用的燃料主要来自化石燃料，如煤、和天然气；(2)天然气主要成分为甲烷()，其完全燃烧的化学方程式为。(3)下列获取电能的方式符合绿色电力技术的是________。(填字母序号)A．风力发电 B．火力发电Ⅱ.我国科学家以二氧化碳、氢气为原料，通过十步反应制得淀粉[化学式为[]实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。(4)二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中，属于单质的是。(5)关于二氧化碳合成淀粉的意义，下列说法正确的是(填序号)。a.能够消耗二氧化碳，将有助于减少温室效应b.能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题15.随着时代的进步，我们的厨房发生了翻天覆地的变化，烤箱、洗碗机、消毒柜、净水机等走进了千家万户。（1）普通烤箱所用主材一般是。A钛合金

B不锈钢

C锰钢

D纯铁（2）消毒柜的消毒原理是利用臭氧消毒，臭氧是计入的污染物，除臭氧外还有（填两种气体）也被计入，臭氧在杀菌消毒时，是在催化剂的作用下，反应生成氧气，化学方程式为；化学反应前后氧元素的化合价分别为；（3）一些节能意识比较强的家庭，安装了太阳能热水器，太阳能热水器的能量转化过程；（4）净水器中的活性炭具有结构，用活性炭净水可起的作用是。16.（2023·黑龙江哈尔滨）“宏观—微观—符号”多重表征建立联系是化学学科特有的学习方式。请结合图示回答问题:(1)科研人员利用催化剂，为“碳中和”提供了一种新的途径。上述物质中，能产生温室效应的气体是。（填名称）(2)为使图形完整准确，应在丙图中补充1个。A． B．(3)甲到乙的微观实质是:在催化剂的催化作用下，。(4)丙中由不同种原子构成的分子，其1个分子含有的质子数为。17.（2023·全国）新型材料、新型能源的应用，是人类共同关注的问题。Ⅱ、碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。下图为金刚石、石墨、和石墨烯的结构模型，图中小球代表碳原子。(1)金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是。(2)科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片（也称石墨烯），石墨烯是由碳原子形成的六元环呈蜂窝状的二维结构。石墨烯优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家们不断去探索。在石墨烯中，每个碳原子连接个六元环。18.（2023上·广东广州）碳元素是组成物质种类最多的元素，许多含碳元素的物质都与生活息息相关。(1)金刚石、石墨、都是由碳元素组成的单质，其中由分子构成的是。(2)明代《天工开物》中，提到有关墨的制作方法：①凡墨，烧烟凝质而为“烟”最可能是（单选，填字母序号）。A．五氧化二磷

B．炭黑

C．金刚石

D．二氧化碳②古代用墨书写的字画长久不褪色，原因是。(3)碳单质具有还原性，请结合下图填空。在该实验中，酒精灯加网罩的目的是，将40g氧化铜完全反应，最多能得到g铜，结束实验的操作是（填字母）。A．先移出导管，后熄灭酒精灯

B．先熄灭酒精灯，后移出导管三、实验题（本大题共3道小题）19.欲证明“与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。实验1：按图1所示装置进行实验。实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“与NaOH发生了化学反应”的结论。（1）U型管中液面高度发生变化的原因是_______。（2）上述结论的证据不充足，理由是_______。实验2：按图2所示装置进行实验。查阅资料：ⅰ．溶液呈中性；ⅱ．实验步骤如下：①检查装置的气密性，往装置中加入药品；②关闭，将注射器中的溶液缓缓推入A中；③A中物质充分作用后，打开中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；④关闭，打开，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。（3）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明与发生了化学反应，理由是_______。（4）步骤④中，若观察到_______（填现象），证明与NaOH发生了化学反应。与NaOH反应的化学方程式为_______。20.CO2是一种宝贵的碳氧资源。某兴趣小组对CO2的研究如下：已知：常温下，CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。（1）Ⅰ．CO2的制备和收集：写出图中标号仪器的名称：①。（2）写出用石灰石和稀盐酸制取CO2的化学方程式。图中装置有一处明显的错误是。（3）常温下，下列收集CO2的方法中可行的是（填字母）。a．向上排空气法b．向下排空气法c．排饱和NaHCO3溶液法（4）Ⅱ．CO2的利用：全球能源生产正向“氢能经济”转型，以CO2和可再生生物资源（如纤维素等）为原料生产氢气已成为能源研究的重点。下图是某新型能源转换与利用模式示意图：该模式中涉及的能源转化依次为：太阳能→生物质能→氢能→。（5）该系统中循环使用的物质是。（6）与电解水相比，该模式制取氢气的主要优点是。（7）Ⅲ．探究CO2与NaOH的反应：如图装置，气密性良好。在A处放置适量干冰，B处装入适量的浓NaOH溶液，烧杯中加入足量的稀盐酸。实验过程中，观察到乙中导管口有气泡冒出，原因是。（8）一段时间后，观察到的现象是：乙中，B中，说明CO2与NaOH发生反应，写出CO2与NaOH反应方程式为。21.某兴趣小组探究CO2与NaOH溶液的反应。（1）如图，打开A中活塞，使A中产生的CO2缓慢通入B中，发现B、C中都没有明显现象产生，证明CO2能与NaOH溶液的反应，B中反应的化学方程式是________。（2）继续向B中通入CO2，一段时间后发现B中有“白色沉淀”产生的异常现象。同学们将B中物质进行过滤，得到白色固体和无色溶液。【提出问题】白色固体是什么物质？【查阅资料】Na2CO3溶液能与CO2反应产生NaHCO3；NaHCO3溶液、Na2CO3溶液都呈碱性，NaHCO3溶液不能与BaCl2溶液反应产生沉淀；Na2CO3、NaHCO3的溶解度曲线如图所示。【提出假设】猜想Ⅰ：白色固体是Na2CO3猜想Ⅱ：白色固体是NaHCO3猜想Ⅲ：白色固体是________。【进行实验】同学们将白色固体洗涤、干燥后，分别置于编号为①②的试管中【反思和拓展】（3）实验1的结论不正确，理由是_______。（4）NaOH溶液刚通入CO2时没有沉淀产生的可能原因是_______，通入过量CO2产生白色沉淀的原因是(用化学方程式表示)_______。四、计算题（本大题共3道小题）22.73g质量分数为20%的盐酸与足量大理石反应，生成二氧化碳的质量是多少？23.化学实验操作考试结束后，同学们想了解所用石灰石样品中碳酸钙的质量分数，进行了以下实验。取25g石灰石样品于烧杯中，加入足量的稀盐酸至完全反应，测得烧杯内残留固体的质量为5g(石灰石中的杂质不参加反应也不溶于水)。请计算。（1）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（2）实验过程中，理论上可生成二氧化碳的质量是多少？24.“碳中和”指力争实现二氧化碳的排放量等于二氧化碳的吸收量，二氧化碳的吸收方式有“自然吸收”和“人工转化”。（1）“自然吸收”的途径之一是“海水吸收”，其涉及的原理包括水与二氧化碳发生的反应，其化学方程式为_______。（2）“人工转化”的方法之一是指二氧化碳转化为优质的燃料甲醇()。请在答题卡中完成其化学方程式的配平；（3）计算，要得到32吨甲醇，理论上可以吸收多少吨二氧化碳？(注：要写出计算过程)五、综合题（本大题共3道小题）25.用蛋壳（主要含，还有少量和有机物）为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙［］。已知：①醋酸钙易溶于水，高于160℃时发生分解；②醋酸（）易挥发。（1）焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却，得到含金属氧化物的固体。①焙烧过程中，发生反应的化学方程式为______。②焙烧过程中，产生烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有______（有机物）。（2）酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆，冷却后，再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是______。（3）除镁。在酸溶后的溶液中加入至碱性，将转化为沉淀除去。该反应属于______（填基本反应类型）。（4）中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有：①将溶液中的少量转化为；②______。（5）将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出，过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是______。（6）醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将质量分数为94.8%的样品50.0g在高温下完全分解，计算分解得到CaO的质量（写出计算过程）。已知：①醋酸钙分解反应为；杂质不发生反应。②的相对分子质量为158。26.我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。【活动一】调查碳循环（1）观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有______（写一条即可）。（2）基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少碳排放；②______。（3）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是______（选填字母序号）。A.严禁使用化石燃料B.改进技术，提高能效C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理【活动二】探究碳“捕捉”根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。（4）图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为______；分析图3可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是______（选填装置序号），该装置中发生反应的化学方程式为______。（5）“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是______。【活动三】计算碳转化（6）基于元素守恒，小组同学推测可以将二氧化碳转化为更高价值的物质，实现二氧化碳的再利用。我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇（）的研究上已取得重大突破，其转化的化学方程式为，其中R的化学式为______。【活动四】聚力助低碳（7）实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施，如调整能源结构，开发使用新能源等，请写出一种新能源：______。青少年也应积极助力低碳，你的做法是______（写一条即可）。27.图1是碳酸钙片标签的部分信息。化学社团为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符，进行实验：取8片药片，研碎后逐渐加入质量分数为7.3%的稀盐酸，充分反应。实验相关数据如图2所示（假设其他成分不参加反应）。（1）配制7.3%的稀盐酸，量取时需要用到胶头滴管和______（填一种仪器）。（2）恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为______g。（3）计算每片药片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符。（写出计算过程）（4）科学用药，健康生活。下列说法正确的有______（填序号，双选）。A.钙是人体中的常量元素，故服用钙片越多越好B.钙片嚼食服用，可使碳酸钙与胃酸反应更充分C.钙片需密封保存，是因为室温下碳酸钙易分解D.饮用牛奶、豆浆，也可补充人体所需的钙元素答案一、选择题（本大题共10道小题）1.D2.C3.D4.DA、硫在空气中燃烧：发出淡蓝紫色火焰，放热，A不符合题意；B、石灰石主要成分是碳酸钙，加入到盐酸中，逐渐溶解且在表面产生气泡，生成的气体使澄清石灰水变浑浊，但碳酸钙中其他物质不与稀盐酸反应，固体不会完全消失，B不符合题意；C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，C不符合题意；D、碳酸不稳定，受热易分解，故加热通入足量二氧化碳后的石蕊溶液：溶液由红色变为紫色，D符合题意。故答案为：D5.A6.D7.A8.C9.B10.AA、硫在氧气中燃烧会生成有毒的二氧化硫气体，因此水的作用是吸收有毒的二氧化硫，选项符合题意；B、测定空气中氧气含量时量筒中的水会被倒吸入集气瓶，因此减少水的体积即氧气的体积，通过水体积的变化得出O2的体积，选项不符合题意；C、铁丝在氧气中燃烧会火星四射，集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂，选项不符合题意；D、排水法收集氧气时集气瓶中的水先将集气瓶内空气排尽，后便于观察氧气何时收集满，选项不符合题意；故答案为：A。二、填空题（本大题共8道小题）11.NaHCO3CKClCa（OH）212.(1)下面的木条先熄灭，上面的木条后熄灭二氧化碳不可燃也不助燃，密度比空气大(2)13.碳原子排列方式不同④⑤⑥AC14.(1)石油(2)(3)A(4)氢气/H2(5)ab15.B空气污染指数二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（任选两种）0价、0价太阳能转化为内能疏松多孔过滤水中不溶性杂质，吸附可溶性杂质，除去异味等16.(1)甲烷和二氧化碳(2)B(3)甲烷分子分解成碳原子和氢原子，二氧化碳分子分解成碳原子和氧原子(4)1417.(1)原子排列方式不同(2)3或三18.(1)(2)B常温下，碳的化学性质稳定(3)集中火焰，提高温度32A三、实验题（本大题共3道小题）19.（1）试管内气体减少，压强降低，外界大气压将水压向左侧（2）由于二氧化碳可溶于水且还可以与水发生化学反应，也可以引起气体体积减少造成装置内部压强降低（3）钙离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也可能有沉淀产生（4）①.有气泡产生②.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，其中R的化学式为______。20.（1）锥形瓶（2）CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；长颈漏斗下端未液封（3）ac（4）电能（5）CO2（6）节约能源（7）干冰升华（产生大量气体）（8）溶液倒吸入B（或甲）中；产生气泡；2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O（1）根据图示，该仪器名称为锥形瓶；（2）石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故填；长颈漏斗下端未深入到液面下液封，产生的二氧化碳会从长颈漏斗处逸出；（3）因为二氧化碳密度大于空气密度，并且不与饱和碳酸氢钠溶液反应，故可用向上排空气法和排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳，故答案为：ac；（4）根据图示，最后转化为电能；（5）根据图示，该反应中二氧化碳既是反应物又是生成物，循环的物质为二氧化碳；（6）该反应较电解水反应，节约电能，利用无污染可再生的太阳能；（7）A中干冰升华，产生大量二氧化碳气体，使烧杯中有气泡产生；（8）干冰经过升华后，部分二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，生成碳酸钠和水，使甲装置中气压降低，烧杯中溶液倒吸入甲中；当盐酸溶液倒流入B中时，与溶液中碳酸钠反应产生二氧化碳，故B中会产