专题05碳和碳的氧化物(原卷版+解析)-学易金卷：5年(2019-2023)中考1年模拟化学真题分项汇编(广东专用)

专题05碳和碳的氧化物考点一碳单质的性质及用途（共4小题）选择题选择题（2021•广州）金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（）A．构成金刚石和石墨的原子大小不同 B．金刚石和石墨中原子排列方式相同 C．1g金刚石和1g石墨所含原子数相同 金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧非选择题非选择题（2022•广东）《千里江山图》是我国传世名画之一。宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。（1）画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质。（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3（OH）2（CO3）x，则x＝。（3）画作中所用的矿物颜料也可用于冶炼金属。如图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物（写化学式）的还原性冶炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应过程中碳元素的化合价（填“升高”“降低”或“不变”）。（4）若反应a～d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为，其中属于吸热反应的是（填字母）。（5）孔雀石（主要成分为Cu2（OH）2CO3）受热分解（反应e），生成三种氧化物，其中一种为黑色固体，该反应的化学方程式为。（2020•广东）某兴趣小组在学习碳（C）的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO．于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO，化学方程式是。【查阅资料】CO不与NaOH、Ca（OH）2及H2SO4反应。【实验方案】取研细和干燥后的木炭（0.3g）和CuO（2.0g），混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，检验气体。【实验过程】（1）由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为→尾气处理（填字母）。A．①→②→③→④B．④→①→②→③→①C．①→④→①→③→②D．③→④→①→②（2）上述进一步确定CO存在的现象是（装置③中粉末的颜色变化除外）。（3）装置③中发生反应的化学方程式是。（4）写出CO尾气处理的方法：（一种即可）。【实验结论】高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。【延伸应用】冬天，室内用炭火取暖时，应注意。（2019•广州）实验室有如图所示装置，回答下列问题：（1）连接装置时，需根据导管的高度调节处的高度，再确定处的高度。（填“甲”或“乙”）（2）结束实验的操作是：先，再。考点二CO和CO2（共3小题）（2023•广州）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。​（1）制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是（填标号）。（2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为。（3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是。②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe。检验的操作和现象是：取样于试管中，。（4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图C。①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于℃。（填“400”“600”或“800”）②图中：x＝。③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：═Fe3O4+。（2020•深圳）初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中学生的化学实验技能应达到的要求。（1）某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下：气体方法（或原理）发生装置收集装置O2方法1：加热氯酸钾均可选择A装置（可根据需要添加棉花）均可选择④装置（填标号）方法2：加热①（填化学式）方法3：分解过氧化氢溶液均可选择③装置（填标号）CO2化学方程式为②（2）该小组将制取的O2和CO2（各一瓶）混淆了，设计如下方案进行区分。方案现象结论方案1：将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中若带火星的木条①则该瓶气体是O2方案2：向两个集气瓶中分别滴入少量的②溶液，振荡若溶液变浑浊则该瓶气体是CO2方案3：向两个集气瓶中分别倒入少量的水，振荡后再滴加几滴紫色石蕊溶液若紫色石蕊溶液变为③色则该瓶气体是CO2………………（3）制取气体的过程包括：a．选择制取装置；b．验证所得气体；c．明确反应原理。据此，该小组总结出实验室里制取气体的一般思路为（填“甲”或“乙”或“丙”）。甲、a→b→c乙、b→a→c丙、c→a→b（2020•广州）今年5月5日成功首飞的长征五号B运载火箭，采用了低温高压液氢作燃料。（1）从分子的角度分析，氢气变成液氢时发生变化的是。（2）如图1所示，将一定量氧气封闭在注射器中，改变氧气的体积和温度，记录不同条件下注射器中氧气的压强大小，结果如表：温度/℃202020202025303540体积/mL1211109812121212压强/kPa99.6110.6120.7130.6149.7101.3103.1104.5106.6分析数据可知，其他条件不变：温度升高，气体压强；体积增大，气体压强。（3）影响一定容积的氧气钢瓶内压强大小的因素是瓶内的温度、。（4）如图2所示，某小组收集了三瓶CO2气体（均为大小相同的玻璃瓶），分别加入体积的相应试剂，甲、乙立即塞紧瓶塞，丙敞口，均振荡一会儿。（水的挥发忽略不计）①CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为。②振荡后，甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是，仿照乙画出此时甲、丙中气体组成的微观示意图。考点三CO2的实验室制取（共5小题）（2023•深圳）实验室现有KMnO4，块状大理石，稀盐酸，棉花（1）小明根据现有药品制取氧气，方程式为。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是。（标号）（2）根据现有药品选用和稀盐酸反应制取CO2，化学方程式为。（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备CO2后的废液于试管中，加入滴（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。（2022•广州）某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。（1）如图是实验室中常用的仪器。①仪器A的名称是。②从如图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？（填标号）（2）该小组的实验设计和数据记录如表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2；表中“﹣”表示气泡太少，不再收集。序号反应物收集每瓶气体所用时间（单位：秒）盐酸浓度盐酸体积大理石形状第1瓶第2瓶第3瓶第4瓶第5瓶第6瓶实验110%70mL小颗粒8910121419实验2块状111215172123实验37.5%70mL小颗粒101213151726实验4块状t1416192224实验55%70mL小颗粒1418193263﹣实验6块状203159﹣﹣﹣①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验（填标号）。A．2和3B．2和4C．4和5D．1和6③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：＜t＜。（3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。（2021•广东）根据如图中的实验装置回答：（1）仪器a的名称是。（2）用装置A制取CO2，分液漏斗中盛装的药品是；用装置C收集CO2，气体应从导管口（填“b”或“c”）通入。（3）用装置B制取O2，检查装置气密性的操作是，试管中反应的化学方程式为。（4）某同学在学习氮肥时，查阅资料：①氨气极易溶于水，其水溶液称为氨水；②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是；制得的氨气（填“能”或“不能”）用装置D收集。（2021•深圳）如图实验装置，完成实验。（1）X的名称；（2）用固体混合物制取O2，选用装置（选填“A”“B”“C”）；（3）用B装置制O2的化学方程式；用如图装置制取干燥CO2气体。（4）制取干燥CO2气体，导管口a接（选填“b”或“c”）；（5）写出实验室制取CO2的化学方程式。（2019•广州）如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。（1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是。（2）检验装置气密性，按图连接装置，先，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到，说明气密性良好。（3）加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从（填仪器A的名称）倒入锥形瓶至。（4）如图2所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是。考点四低碳生活（共2小题）（2021•广东）牙膏中常用碳酸钙粉末做摩擦剂，利用石灰石（杂质不溶于水和酸）制备纯净碳酸钙的一种方法如图。（1）反应①的化学方程式为；操作1的名称是。（2）反应②的化学方程式为，该反应属于反应（填基本反应类型）。（3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响？判断并简述理由。（4）大气中CO2含量不断上升，会导致。我国在联合国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，请提出一条实现“碳中和”的措施。（2021•广州）我国将力争2060年前实现碳中和。CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一。（1）一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如图所示。①捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状，优点是。②“反应分离”环节发生的复分解反应是（写化学方程式）。③“反应分离”环节分离物质采用的方法是。④CO2用途广泛，写出一种用途：。（2）CaO固体也可以捕捉回收CO2。研究表明CaC2O4•H2O热分解制得的CaO疏松多孔，具有良好的CO2捕捉性能。取1.46gCaC2O4•H2O进行加热，固体质量随温度变化如图。①写出400～600℃范围内分解反应的化学方程式：（CaC2O4•H2O的相对分子质量：146）。②据图分析，CaO捕捉CO2的反应温度应（填“高于”或“低于”）800℃。考点一碳单质的性质（共4小题）（2023•南海区模拟）中科院在实验室利用甲烷分裂出的碳原子“种”出了钻石。下列有关说法错误的是（）A．首饰上的钻石成分是金刚石 B．钻石具有可燃性 C．金刚石是碳的一种单质 D．金刚石的结构如图所示：（2023•潮阳区模拟）碳和氧化铜的混合物在一定条件下反应，质量变化情况如图。下列判断错误的是（）A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体中可能还含有黑色物质 C．反应后产生气体的总质量为（a﹣b）g D．0～tmin内，固体中铜元素的质量分数不断增大（2023•东莞市一模）如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是（）A．给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度 B．实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑 C．木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有氧化性 D．实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出（2023•南海区模拟）有关碳单质及其氧化物的说法中正确的是（）A．C、CO、CO2都具有还原性 B．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化 C．用紫色石蕊溶液可区分CO和CO2 D．碳具有可燃性，因此在常温下其化学性质比较活泼考点二CO和CO2（共5小题）选择题选择题（2023•佛山模拟）题图是“二氧化碳的制取与部分性质检验”一体化装置。A、C处放有干燥紫色石蕊棉球，B、D处放有湿润紫色石蕊棉球，无水氯化钙具有干燥作用。下列说法正确的是（）A．不放置无水氯化钙对实验没有影响 B．用稀硫酸代替稀盐酸制取CO2效果更好 C．对比B、D处可知：CO2密度比空气大 D．对比A、C处可知：CO2能与H2O反应生成酸性物质（2023•榕城区一模）如图为采用“数字化”实验，可将传感器采集的实验相关信息显示成曲线图，其中物质X表示能与二氧化碳反应的某液体，纵坐标Y表示烧杯中的某个量，则在持续通入二氧化碳的过程中，下列对物质X与纵坐标Y的分析正确的是（）选项物质X纵坐标YACa（OH）2溶液溶液的质量B水溶液的pHCNaOH溶液溶液中水的质量DNaOH溶液溶液中溶质的质量A．A B．B C．C D．D（2023•番禺区二模）如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是（）A．①变红，③不变红 B．④变红，③不变红 C．①、④变红，②、③不变红 D．④比①先变红，②、③不变红（2023•宝安区二模）某化学兴趣小组，设计了一个多米诺趣味实验，如图，假设每次生成的气体都能使后续实验顺利进行。下列现象或说法错误的是（）A．石蕊溶液变红 B．澄清石灰水变浑浊 C．该实验中发生的反应只涉及三种基本反应类型 D．将分液漏斗中的稀硫酸换成稀盐酸，也可以使整个实验顺利进行非选择题非选择题（2023•龙湖区一模）二氧化碳与人类生产生活有着密切的关系。（1）大棚种植蔬菜过程中，需要增施二氧化碳气体，其目的是。（2）在研究二氧化碳的性质时，老师做了如图甲所示实验，该实验说明二氧化碳具有的物理性质。（3）同学们受到老师的启发，设计了如图乙所示的家庭小实验，结果发现“高的蜡烛”先熄灭了，你认为原因是。（4）由上述实验得到启发：从意外失火的高楼中逃生的正确方法是（填序号，多选）。①用湿毛巾捂住口鼻②低头弯腰沿墙迅速移向门外③打开窗户跳出（5）资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径，CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展，如图是该反应的微观示意图：①上述反应的四种物质中属于氧化物的物质有种。②上述反应的化学方程式是。考点三CO2的实验室制取（共6小题）选择题选择题（2023•禅城区一模）实验室制备并收集二氧化碳，按如表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示，下列说法错误的是（）实验编号药品Ⅰ大理石颗粒、10%H2SO4溶液Ⅱ大理石颗粒、7%HCl溶液Ⅲ大理石粉末、7%HCl溶液A．实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲 B．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度 C．实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的 D．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小（2023•南山区三模）化学是以实验为基础的学科，开展实验探究是学习化学的重要手段。【实验探究一】实验室制取二氧化碳（1）E装置中仪器①的名称为。（2）实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，可选用上述装置中的（在A～E中选，填字母序号）作为气体制取装置，产生二氧化碳的反应原理为（用化学方程式表示）。（3）若用装置F采用排空气法收集二氧化碳，气体应从导管（填“a”或“b”）端通入，从另一端排出空气。【实验探究二】探究二氧化碳的性质（4）实验如图，通入二氧化碳后，观察到澄清石灰水变浑浊，U型管发生反应的化学方程式为，同时得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论，证据是（填现象）。（2023•越秀区一模）某小组通过以下实验制取CO2并检测收集到的气体纯度。（1）图1的a装置中发生的反应是（填化学方程式）。​（2）图1中，用b装置除去HCl气体的反应是（填化学方程式）；用c装置除去（填化学式）时，可能会有的现象是。（3）验满后，将足量NaOH溶液注入到集气瓶中（如图2），并采集信息形成图像（如图3）。①瓶中发生的反应是。（填化学方程式）②瓶内压强随反应的进行而降低，主要是因为瓶内气体。（填标号）A.分子数减少B.分子体积变小C.分子运动变快D.分子间距离减小③结合图像推断收集到的气体是否纯净，并从分子角度解释原因。（2023•天河区一模）二氧化碳的制取是初中化学的重要实验。（1）仪器B的名称是。（2）实验室制取CO2的化学反应方程式为。（3）组装一套制备CO2的制取装置，要求得到平缓的CO2气流，需要用到的仪器除G外，还有（填标号）。（4）为探究石灰石中碳酸钙的含量，改进装置如图，连接装置，检查气密性。装入药品后，将10mL稀盐酸（足量）快速推入烧瓶中。在相同温度、压强下记录注射器读数如下（盐酸的挥发忽略不计）。已知：石灰石中的杂质不与盐酸反应。该实验条件下，CO2的密度约为2.0g/L。时间/min12345678910读数/mL58.067.072.074.075.575.875.976.076.076.0①实验结束后，共收集到66mLCO2，此体积与注射器最终读数不同的原因是。②该石灰石中碳酸钙的质量分数是。（2023•封开县二模）某化学兴趣小组进行气体制取和性质检验的实验活动，相关装置如图所示：任务一：二氧化碳的制取（1）图中仪器a的名称是。（2）实验室制取二氧化碳，常用的药品是稀盐酸和（填名称），发生装置可选用图1中的（填“A“或“B”）。若用C装置收集二氧化碳，验证其收集满的方法是。任务二：氧气的制取和性质检验图2是一套集氧气制取和性质检验于一体的实验装置，澄清石灰水可“一液多用”。（3）D装置中发生反应的化学方程式为。（4）当氧气集满后，将硫粉点燃后，缓慢伸入E瓶中，瓶内观察到现象为。（5）继续用E装置收集氧气，做铁丝燃烧实验，此实验中澄清石灰水的作用是。（6）小组同学还发现，可以通过观察E装置中气泡产生生的快慢来判断反应快慢。以下操作能减慢该反应速率的是。a.增大过氧化氢溶液浓度b.减小过氧化氢溶液浓度c.升高溶液的温度考点四低碳生活（共4小题）（2023•潮南区模拟）今年政府工作报告中提出要有序推进“碳达峰、碳中和”工作。“碳达峰、碳中和”的“碳”是（）A．碳单质 B．二氧化碳 C．有机物 D．所有含碳物质（2023•东莞市三模）我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。下列措施对实现”碳中和”不具有直接贡献的是（）A．推行生活垃圾分类 B．植树造林增加绿色植被 C．采取节能低碳生活方式 D．创新CO2转化为碳燃料的技术（2023•南海区二模）自然界中的“碳循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障。（1）化石燃料的燃烧过程中，能转化为热能。（2）写出只利用二氧化碳物理性质的一种用途。（3）写出如图涉及化学变化的化学方程式。①化石燃料燃烧（以天然气为例）。②二氧化碳与海水反应。（4）减少二氧化碳排放促进人为碳循环，从而实现碳中和。其中一种可行方法是将捕捉的CO2与氢气反应制得甲醇（CH3OH）等化工产品（如图）。补全该原理的化学方程式：CO2+3H2CH3OH+。（2023•东莞市二模）我国力争在2060年前实现“碳中和”，彰显了大国的责任和担当。（1）碳排放：目前我国主要使用化石能源，包括煤、石油和，化石燃料燃烧产生的CO2会导致的环境问题是。（2）碳吸收：工厂废气中的二氧化碳，可用氢氧化钠溶液吸收，该反应的化学方程式为：。（3）碳利用：我国科学家利用CO2合成葡萄糖，该方案先用碳电还原法将CO2转化成醋酸，再利用微生物发酵获得葡萄糖。①通电条件，装置1中CO2分解成CO和常见单质X，该反应的化学方程式为：。②理论上合成1个葡萄糖分子所需CO2和H2O的分子个数比为。

专题05碳和碳的氧化物考点一碳单质的性质及用途（共4小题）选择题选择题（2021•广州）金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（）A．构成金刚石和石墨的原子大小不同 B．金刚石和石墨中原子排列方式相同 C．1g金刚石和1g石墨所含原子数相同 金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧【答案】C【解析】解：A、构成金刚石和石墨的原子都是碳原子，大小相同，该选项说法不正确；B、金刚石和石墨中原子排列方式不同，该选项说法不正确；C、1g金刚石和1g石墨所含原子数相同，该选项说法正确；D、金刚石和石墨在氧气中都能燃烧生成二氧化碳，该选项说法不正确。故选：C。非选择题非选择题（2022•广东）《千里江山图》是我国传世名画之一。宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。（1）画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质。（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3（OH）2（CO3）x，则x＝。（3）画作中所用的矿物颜料也可用于冶炼金属。如图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物（写化学式）的还原性冶炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应过程中碳元素的化合价（填“升高”“降低”或“不变”）。（4）若反应a～d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为，其中属于吸热反应的是（填字母）。（5）孔雀石（主要成分为Cu2（OH）2CO3）受热分解（反应e），生成三种氧化物，其中一种为黑色固体，该反应的化学方程式为。【答案】（1）稳定或不活泼；（2）2；（3）CO；升高；（4）化合反应；d；（5）Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑。【解析】解：（1）画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质稳定或不活泼；（2）Cu3（OH）2（CO3）x中铜元素为+2价，氢氧根为﹣1价，碳酸根为﹣2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，（+2）×3+（﹣1）×2+（﹣2）×x＝0，x＝2；（3）图中可还原氧化铁的物质是碳和一氧化碳，一氧化碳由碳元素和氧元素组成，属于化合物，一氧化碳还原氧化铁生成二氧化碳，一氧化碳中碳为+2价，二氧化碳中碳为+4价，故反应过程中碳元素的化合价升高；（4）由图可知甲为碳，乙为一氧化碳，丙为二氧化碳，碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，高温条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，上述反应都是两种物质生成一种物质，符合多变一，属于化合反应；高温条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，该反应吸热；（5）孔雀石（主要成分为Cu2（OH）2CO3）受热分解（反应e），生成三种氧化物，其中一种为黑色固体即为氧化铜，还生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑。（2020•广东）某兴趣小组在学习碳（C）的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO．于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO，化学方程式是。【查阅资料】CO不与NaOH、Ca（OH）2及H2SO4反应。【实验方案】取研细和干燥后的木炭（0.3g）和CuO（2.0g），混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，检验气体。【实验过程】（1）由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为→尾气处理（填字母）。A．①→②→③→④B．④→①→②→③→①C．①→④→①→③→②D．③→④→①→②（2）上述进一步确定CO存在的现象是（装置③中粉末的颜色变化除外）。（3）装置③中发生反应的化学方程式是。（4）写出CO尾气处理的方法：（一种即可）。【实验结论】高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。【延伸应用】冬天，室内用炭火取暖时，应注意。【答案】【猜想与假设】CO2+C2CO。【实验过程】（1）B；（2）经过③之后的澄清石灰水变浑浊；（3）CO+CuOCu+CO2；（4）增加点燃的酒精灯。【延伸应用】通风。【解析】解：【猜想与假设】二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为CO2+C2CO；故答案为：CO2+C2CO。【实验过程】（1）验证一氧化碳存在，显排除二氧化碳，然后利用一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳，检验二氧化碳的存在，从而推出含有一氧化碳，因此混合气体先通入氢氧化钠溶液，将气体中二氧化碳去除，接着通过澄清石灰水，验证二氧化碳是否除净，然后通入浓硫酸干燥气体，紧跟着通入氧化铜中，观察固体颜色变化，再通入澄清石灰水，证明一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，所以顺序为④→①→②→③→①；故答案为：B。（2）一氧化碳与氧化铜反应还生成了二氧化碳，通入澄清石灰水后变浑浊，证明一氧化碳的存在；故答案为：经过③之后的澄清石灰水变浑浊。（3）一氧化碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为CO+CuOCu+CO2；故答案为：CO+CuOCu+CO2。（4）一氧化碳具有毒性不能直接排放，具有可燃性，可以点燃生成二氧化碳，避免污染，因此可以设置点燃的酒精灯，处理一氧化碳；故答案为：增加点燃的酒精灯。【延伸应用】室内炭火取暖时，若燃烧不充分会生成一氧化碳，因此需要做好通风，实现空气流通，避免一氧化碳中毒；故答案为：通风。（2019•广州）实验室有如图所示装置，回答下列问题：（1）连接装置时，需根据导管的高度调节处的高度，再确定处的高度。（填“甲”或“乙”）（2）结束实验的操作是：先，再。【答案】（1）乙；甲；（2）移出导管；熄灭酒精灯。【解析】解：（1）连接装置时，需根据导管的高度调节乙处的高度，再根据酒精灯火焰的高度调整试管高度的旋钮，确定甲处的高度。（2）结束实验的操作是：先移出导管，再熄灭酒精灯，以防止石灰水倒吸，使试管炸裂。考点二CO和CO2（共3小题）（2023•广州）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。​（1）制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是（填标号）。（2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为。（3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是。②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe。检验的操作和现象是：取样于试管中，。（4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图C。①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于℃。（填“400”“600”或“800”）②图中：x＝。③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：═Fe3O4+。【答案】（1）C。（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2。（3）①反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。②取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解。（4）①800。②33.6。③4FeO；Fe。【解析】解：（1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。（2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。（3）①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe，可加入稀盐酸，Fe3O4不溶于稀盐酸，铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe。（4）①用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。②由图知，最初氧化铁固体的质量为48g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为，则x＝33.6。③由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4FeO＝Fe3O4+Fe。（2020•深圳）初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中学生的化学实验技能应达到的要求。（1）某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下：气体方法（或原理）发生装置收集装置O2方法1：加热氯酸钾均可选择A装置（可根据需要添加棉花）均可选择④装置（填标号）方法2：加热①（填化学式）方法3：分解过氧化氢溶液均可选择③装置（填标号）CO2化学方程式为②（2）该小组将制取的O2和CO2（各一瓶）混淆了，设计如下方案进行区分。方案现象结论方案1：将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中若带火星的木条①则该瓶气体是O2方案2：向两个集气瓶中分别滴入少量的②溶液，振荡若溶液变浑浊则该瓶气体是CO2方案3：向两个集气瓶中分别倒入少量的水，振荡后再滴加几滴紫色石蕊溶液若紫色石蕊溶液变为③色则该瓶气体是CO2………………（3）制取气体的过程包括：a．选择制取装置；b．验证所得气体；c．明确反应原理。据此，该小组总结出实验室里制取气体的一般思路为（填“甲”或“乙”或“丙”）。甲、a→b→c乙、b→a→c丙、c→a→b【答案】（ 1）①KMnO4；②CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；③B；④C；（2）①复燃；②氢氧化钙；③红；（3）丙；【解析】解：（1）实验过程如下所示：气体方法（或原理）发生装置收集装置O2方法1：加热氯酸钾均可选择A装置（可根据需要添加棉花）均可选择C装置（氧气和二氧化碳的密度都比空气大）方法2：加热KMnO4方法3：分解过氧化氢溶液均可选择B装置（反应物是固体和液体，不需要加热）CO2化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑（2）实验过程如下所示：方案现象结论方案1：将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中若带火星的木条复燃则该瓶气体是O2方案2：向两个集气瓶中分别滴入少量的氢氧化钙溶液，振荡若溶液变浑浊则该瓶气体是CO2方案3：向两个集气瓶中分别倒入少量的水，振荡后再滴加几滴紫色石蕊溶液若紫色石蕊溶液变为红色则该瓶气体是CO2………………（3）实验室里制取气体的一般思路为：明确反应原理，选择制取装置，验证所得气体。故填：丙。（2020•广州）今年5月5日成功首飞的长征五号B运载火箭，采用了低温高压液氢作燃料。（1）从分子的角度分析，氢气变成液氢时发生变化的是。（2）如图1所示，将一定量氧气封闭在注射器中，改变氧气的体积和温度，记录不同条件下注射器中氧气的压强大小，结果如表：温度/℃202020202025303540体积/mL1211109812121212压强/kPa99.6110.6120.7130.6149.7101.3103.1104.5106.6分析数据可知，其他条件不变：温度升高，气体压强；体积增大，气体压强。（3）影响一定容积的氧气钢瓶内压强大小的因素是瓶内的温度、。（4）如图2所示，某小组收集了三瓶CO2气体（均为大小相同的玻璃瓶），分别加入体积的相应试剂，甲、乙立即塞紧瓶塞，丙敞口，均振荡一会儿。（水的挥发忽略不计）①CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为。②振荡后，甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是，仿照乙画出此时甲、丙中气体组成的微观示意图。【答案】（1）分子之间的间隔变小；（2）增大；减小；（3）气体的体积；（4）①2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；②丙＞甲＞乙；【解析】解：（1）从分子的角度分析，氢气变成液氢时发生变化的是分子之间的间隔变小。故填：分子之间的间隔变小。（2）分析表中数据可知，其他条件不变：温度升高，气体压强增大；体积增大，气体压强减小。故填：增大；减小。（3）影响一定容积的氧气钢瓶内压强大小的因素是瓶内的温度、气体的体积。故填：气体的体积。（4）①CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。故填：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。②二氧化碳能够溶于水，1体积水能够溶解1体积二氧化碳，和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比水强，因此振荡后甲中气压大于乙，丙中二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收后，空气进入，最终气压和大气压相等，大于甲中气压，甲、乙、丙中气体压强由大到小的顺序是丙＞甲＞乙；甲中二氧化碳分子数多于乙，乙中二氧化碳分子数多于丙，气体组成的微观示意图如下所示：。②故答案为：丙＞甲＞乙；。考点三CO2的实验室制取（共5小题）（2023•深圳）实验室现有KMnO4，块状大理石，稀盐酸，棉花（1）小明根据现有药品制取氧气，方程式为。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是。（标号）（2）根据现有药品选用和稀盐酸反应制取CO2，化学方程式为。（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备CO2后的废液于试管中，加入滴（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；AC；（2）块状大理石；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）紫色石蕊溶液。【解析】解：（1）根据现有药品制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；该反应的反应物是固体，反应条件是加热，向上排空气法收集的氧气干燥，应选择的发生装置和收集装置是AC；（2）根据现有药品选用块状大理石和稀盐酸反应制取CO2，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备CO2后的废液于试管中，加入滴紫色石蕊溶液，溶液变红，则溶液显酸性。（2022•广州）某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。（1）如图是实验室中常用的仪器。①仪器A的名称是。②从如图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？（填标号）（2）该小组的实验设计和数据记录如表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2；表中“﹣”表示气泡太少，不再收集。序号反应物收集每瓶气体所用时间（单位：秒）盐酸浓度盐酸体积大理石形状第1瓶第2瓶第3瓶第4瓶第5瓶第6瓶实验110%70mL小颗粒8910121419实验2块状111215172123实验37.5%70mL小颗粒101213151726实验4块状t1416192224实验55%70mL小颗粒1418193263﹣实验6块状203159﹣﹣﹣①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验（填标号）。A．2和3B．2和4C．4和5D．1和6③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：＜t＜。（3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。【答案】（1）①长颈漏斗；②ABD；（2）①盐酸浓度、大理石形状；②B；③11；14；（3）合理，每个实验均在反应开始后，就立即用排水法，收集的空气体积一样多。【解析】解：（1）①仪器A的名称是长颈漏斗；②实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应是固液不加热型从如图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，不需要酒精灯和量筒，要求添加盐酸无需拆开装置，故需要用长颈漏斗，便于随时添加液体，用长颈漏斗需要带导管的双孔橡皮塞，还需要锥形瓶做反应容器，故选：ABD；（2）①从表格数据可知，该小组研究了盐酸浓度、大理石形状对反应快慢的影响；②分析浓度对反应快慢的影响，根据可知变量实验方法，浓度是变量，其它量相同，故选实验1、3、5或2、4、6，故选：B；③根据实验数据可知，其它条件相同时，盐酸浓度越大，第1瓶收集时间也短，故t＞11；条件相同时，第1瓶时间比第2瓶短，故t＜14，即11＜t＜14；（3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，该做法合理，因为刚开始排出的是装置中的空气，而每个实验均在反应开始后，就立即用排水法，收集的空气体积一样多，故合理。（2021•广东）根据如图中的实验装置回答：（1）仪器a的名称是。（2）用装置A制取CO2，分液漏斗中盛装的药品是；用装置C收集CO2，气体应从导管口（填“b”或“c”）通入。（3）用装置B制取O2，检查装置气密性的操作是，试管中反应的化学方程式为。（4）某同学在学习氮肥时，查阅资料：①氨气极易溶于水，其水溶液称为氨水；②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是；制得的氨气（填“能”或“不能”）用装置D收集。【答案】（1）锥形瓶；（2）稀盐酸；b；（3）将玻璃导管伸入装有水的水槽中，用手捂住试管，若导管有气泡冒出，松开手后形成一段稳定不回落的水柱，则说明气密性良好；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（4）生石灰和水反应放出大量热，浓氨水受热易分解放出氨气；不能。【解析】解：（1）仪器a的名称是锥形瓶；（2）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，用装置A制取CO2，分液漏斗中盛装的药品是稀盐酸；二氧化碳的密度比空气大，用装置C收集CO2，气体应从导管口b通入；（3）用装置B制取O2，检查装置气密性的操作是：将玻璃导管伸入装有水的水槽中，用手捂住试管，若导管有气泡冒出，松开手后形成一段稳定不回落的水柱，则说明气密性良好；该装置属于固、固加热型，试管口有棉花，适合用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（4）实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是：生石灰和水反应放出大量热，浓氨水受热易分解放出氨气；氨气极易溶于水，不能用装置D收集。（2021•深圳）如图实验装置，完成实验。（1）X的名称；（2）用固体混合物制取O2，选用装置（选填“A”“B”“C”）；（3）用B装置制O2的化学方程式；用如图装置制取干燥CO2气体。（4）制取干燥CO2气体，导管口a接（选填“b”或“c”）；（5）写出实验室制取CO2的化学方程式。【答案】（1）铁架台；（2）C；（3）2H2O22H2O+O2↑；（4）b；（5）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。【解析】解：（1）X的名称是铁架台；（2）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，属于固、固加热型，试管口不用塞棉花，氧气的密度比空气大，适合用装置C制取；（3）B装置属于固、液常温型，适合用过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；（4）二氧化碳的密度比空气大，制取干燥CO2气体，导管口a接b；（5）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（2019•广州）如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。（1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是。（2）检验装置气密性，按图连接装置，先，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到，说明气密性良好。（3）加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从（填仪器A的名称）倒入锥形瓶至。（4）如图2所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是。【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）夹紧止水夹；长颈漏斗内水柱不下降；（3）横放；长颈漏斗；浸没长颈漏斗下端口；（4）蜡烛熄灭。【解析】解：（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）检验装置气密性，按图连接装置，先夹紧止水夹，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到长颈漏斗内水柱不下降，说明气密性良好；（3）添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶横放，再放入固体；添加盐酸时，将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没长颈漏斗下端口；（4）由于二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是：蜡烛熄灭。考点四低碳生活（共2小题）（2021•广东）牙膏中常用碳酸钙粉末做摩擦剂，利用石灰石（杂质不溶于水和酸）制备纯净碳酸钙的一种方法如图。（1）反应①的化学方程式为；操作1的名称是。（2）反应②的化学方程式为，该反应属于反应（填基本反应类型）。（3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响？判断并简述理由。（4）大气中CO2含量不断上升，会导致。我国在联合国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，请提出一条实现“碳中和”的措施。【答案】（1）CaCO3CaO+CO2↑；过滤。（2）Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；复分解。（3）有影响，是因为稀硫酸和氧化钙反应生成的硫酸钙微溶于水，导致部分钙离子随着不溶物而除去，使溶液B中钙离子减少，从而导致碳酸钙产率降低。（4）温室效应；植树造林或低碳出行等。【解析】解：（1）反应①中，高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；操作1的名称是过滤。故填：CaCO3CaO+CO2↑；过滤。（2）反应②中碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，该反应属于复分解反应。故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；复分解。（3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙有影响，是因为稀硫酸和氧化钙反应生成的硫酸钙微溶于水，导致部分钙离子随着不溶物而除去，使溶液B中钙离子减少，从而导致碳酸钙产率降低。故填：有影响，是因为稀硫酸和氧化钙反应生成的硫酸钙微溶于水，导致部分钙离子随着不溶物而除去，使溶液B中钙离子减少，从而导致碳酸钙产率降低。（4）大气中CO2含量不断上升，会导致温室效应；实现“碳中和”的措施：植树造林、低碳出行等。故填：温室效应；植树造林或低碳出行等。（2021•广州）我国将力争2060年前实现碳中和。CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一。（1）一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如图所示。①捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状，优点是。②“反应分离”环节发生的复分解反应是（写化学方程式）。③“反应分离”环节分离物质采用的方法是。④CO2用途广泛，写出一种用途：。（2）CaO固体也可以捕捉回收CO2。研究表明CaC2O4•H2O热分解制得的CaO疏松多孔，具有良好的CO2捕捉性能。取1.46gCaC2O4•H2O进行加热，固体质量随温度变化如图。①写出400～600℃范围内分解反应的化学方程式：（CaC2O4•H2O的相对分子质量：146）。②据图分析，CaO捕捉CO2的反应温度应（填“高于”或“低于”）800℃。【答案】（1）①增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；②Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；③过滤；④用作人工降雨等；（2）①CaC2O4CaCO3+CO↑；②低于；【解析】解：（1）①捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状，优点是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分。故填：增大反应物接触面积，使反应更快、更充分。②“反应分离”环节发生的复分解反应：碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。故填：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。③“反应分离”环节分离物质采用的方法是过滤。故填：过滤。④CO2用途广泛，可以用作人工降雨。故填：用作人工降雨等。（2）①由图中信息可知，0～200℃范围内失去结晶水，400～600℃范围内CaC2O4分解生成CaCO3、CO，反应的化学方程式：CaC2O4CaCO3+CO↑。故填：CaC2O4CaCO3+CO↑。②据图分析，CaO捕捉CO2的反应温度应低于800℃，是因为当温度高于800℃时，发生碳酸钙分解反应，只有低于此温度，才利于氧化钙与二氧化碳化合。故填：低于。考点一碳单质的性质（共4小题）（2023•南海区模拟）中科院在实验室利用甲烷分裂出的碳原子“种”出了钻石。下列有关说法错误的是（）A．首饰上的钻石成分是金刚石 B．钻石具有可燃性 C．金刚石是碳的一种单质 D．金刚石的结构如图所示：【答案】D【解析】解：A.钻石是经过雕琢的金刚石，所以首饰上的钻石成分是金刚石，选项说法正确；B.钻石是一种碳的单质，具有可燃性，选项说法正确；C.金刚石是由碳元素组成的纯净物，是碳的一种单质，选项说法正确；D.金刚石的结构如图所示：，选项说法错误。故选：D。（2023•潮阳区模拟）碳和氧化铜的混合物在一定条件下反应，质量变化情况如图。下列判断错误的是（）A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体中可能还含有黑色物质 C．反应后产生气体的总质量为（a﹣b）g D．0～tmin内，固体中铜元素的质量分数不断增大【答案】A【解析】解：A、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，固体的总质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，至N点反应结束，则M点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种，故A错误；B、N点对应的固体为铜，可能还含有黑色物质碳或氧化铜，故B正确；C、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，由质量守恒定律，反应后产生气体的总质量为（a﹣b）g，故C正确；D、反应前后铜元素的质量不变，但固体的质量逐渐减小，0～tmin内，固体中铜元素的质量分数增大，故D正确。故选：A。（2023•东莞市一模）如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是（）A．给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度 B．实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑 C．木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有氧化性 D．实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出【答案】A【解析】解：A、给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度，故选项说法正确。B、实验过程中，可观察到黑色粉末逐渐变红，故选项说法错误。C、木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性，故选项说法错误。D、实验结束后，应先将导气管从澄清石灰水中撤出，再停止加热，以防止烧杯中的石灰水倒流，炸裂试管，故选项说法错误。故选：A。（2023•南海区模拟）有关碳单质及其氧化物的说法中正确的是（）A．C、CO、CO2都具有还原性 B．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化 C．用紫色石蕊溶液可区分CO和CO2 D．碳具有可燃性，因此在常温下其化学性质比较活泼【答案】C【解析】解：A、C、CO有还原性，二氧化碳没有，错误；B、一定条件下，石墨转化成金刚石是化学变化，错误；C、二氧化碳溶于水生成碳酸，可使紫色石蕊溶液变红，一氧化碳不溶于水，也不与水反应，所以可用石蕊溶液区分，正确；D、碳具有可燃性，碳在常温下化学性质稳定，错误。故选：C。考点二CO和CO2（共5小题）选择题选择题（2023•佛山模拟）题图是“二氧化碳的制取与部分性质检验”一体化装置。A、C处放有干燥紫色石蕊棉球，B、D处放有湿润紫色石蕊棉球，无水氯化钙具有干燥作用。下列说法正确的是（）A．不放置无水氯化钙对实验没有影响 B．用稀硫酸代替稀盐酸制取CO2效果更好 C．对比B、D处可知：CO2密度比空气大 D．对比A、C处可知：CO2能与H2O反应生成酸性物质【答案】C【解析】解：A、无水氯化钙可以去除生成的二氧化碳中的水，避免其影响A、C处实验结果，故该说法错误；B、稀硫酸与石灰石中的碳酸钙反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶与水，包裹在石灰石表面，阻碍反应进一步进行，不利于制取二氧化碳，故该说法错误；C、D处棉球比B处先变红，表明二氧化碳密度大于空气，二氧化碳先与D处水反应生成碳酸使得紫色石蕊溶液变红，故该说法正确；D、A、C处放有干燥紫色石蕊棉球，二氧化碳均不能使得其变色，不能说明CO2能与H2O反应生成酸性物质，故该说法错误。故选：C。（2023•榕城区一模）如图为采用“数字化”实验，可将传感器采集的实验相关信息显示成曲线图，其中物质X表示能与二氧化碳反应的某液体，纵坐标Y表示烧杯中的某个量，则在持续通入二氧化碳的过程中，下列对物质X与纵坐标Y的分析正确的是（）选项物质X纵坐标YACa（OH）2溶液溶液的质量B水溶液的pHCNaOH溶液溶液中水的质量DNaOH溶液溶液中溶质的质量A B．B C．C D．D【答案】B【解析】解：A.氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，溶液的质量逐渐减少；随着二氧化碳气体的不断加入，二氧化碳与碳酸钙和水反应生成碳酸氢钙溶液，溶液的质量又增加，图示曲线变化错误，故错误；B.通入二氧化碳后与水反应生成碳酸，溶液的pH会下降，但当溶液饱和后，pH不再变化，故正确；C.氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，溶液中水的质量会增加，故错误；D.根据反应2NaOH+CO2＝H2O+Na2CO380106可知，生成碳酸钠溶液中溶质质量增加，故错误；故选：B。（2023•番禺区二模）如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是（）A．①变红，③不变红 B．④变红，③不变红 C．①、④变红，②、③不变红 D．④比①先变红，②、③不变红【答案】D【解析】解：（1）①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能与石蕊反应；①④变红，是因为二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，说明二氧化碳与水发生了反应。④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大。故能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是①④棉球变红色，且④中棉球比①先变红，②③中棉球不变红。故选：D。（2023•宝安区二模）某化学兴趣小组，设计了一个多米诺趣味实验，如图，假设每次生成的气体都能使后续实验顺利进行。下列现象或说法错误的是（）A．石蕊溶液变红 B．澄清石灰水变浑浊 C．该实验中发生的反应只涉及三种基本反应类型 D．将分液漏斗中的稀硫酸换成稀盐酸，也可以使整个实验顺利进行【答案】C【解析】解：由题意可知，锌与稀硫酸反应生成的氢气将过氧化氢溶液压入到盛有二氧化锰的试管中，过氧化氢再二氧化锰的催化作用下分解生成的氧气，又将稀盐酸压入到盛有石灰石的试管中，碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳进入到石蕊试液中，能使紫色的使石蕊试液变成红色，未反应的二氧化碳能澄清放入石灰水变浑浊，由此可知：A、由上述分析可知，石蕊溶液变红，故A正确；B、由上述分析可知，澄清石灰水变浑浊，故B正确；C、由上述发生的反应可知，该实验中发生的反应只涉及到：置换反应、复分解反应和分解反应、化合反应四种基本反应类型，故C错误；D、将分液漏斗中的稀硫酸换成稀盐酸，也可以使整个实验顺利进行，故D正确。故选：C。非选择题非选择题（2023•龙湖区一模）二氧化碳与人类生产生活有着密切的关系。（1）大棚种植蔬菜过程中，需要增施二氧化碳气体，其目的是。（2）在研究二氧化碳的性质时，老师做了如图甲所示实验，该实验说明二氧化碳具有的物理性质。（3）同学们受到老师的启发，设计了如图乙所示的家庭小实验，结果发现“高的蜡烛”先熄灭了，你认为原因是。（4）由上述实验得到启发：从意外失火的高楼中逃生的正确方法是（填序号，多选）。①用湿毛巾捂住口鼻②低头弯腰沿墙迅速移向门外③打开窗户跳出（5）资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径，CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展，如图是该反应的微观示意图：①上述反应的四种物质中属于氧化物的物质有种。②上述反应的化学方程式是。【答案】（1）促进光合作用；（2）密度比空气大；（3）蜡烛燃烧放出的热量使生成的CO2向上扩散；（4）①②；（5）①2；②CO2+4H2CH4+2H2O。【解析】解：（1）二氧化碳是光合作用的反应物，所以增施二氧化碳气体可以增强光合作用。（2）该实验中蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有密度比空气大的物理性质。（3）高的蜡烛先熄灭，原因是蜡烛燃烧放出的热使CO2向上扩散。（4）①用湿毛巾捂住口鼻，以防止可吸入颗粒物进入呼吸道，该选项说法正确；②低头弯腰沿墙迅速移向门外，是因为二氧化碳向上聚集，该选项说法正确；③打开窗户跳出，容易导致摔伤或死亡，该选项说法不正确。故选：①②。（5）①由微观示意图可知，该反应是二氧化碳和氢气在光和催化剂的条件下生成甲烷和水，化学方程式为：CO2+4H2CH4+2H2O；②上述反应的四种物质中属于氧化物的是二氧化碳和水，一共两种。故答案为：（1）促进光合作用；（2）密度比空气大；（3）蜡烛燃烧放出的热量使生成的CO2向上扩散；（4）①②；（5）①2；②CO2+4H2CH4+2H2O。考点三CO2的实验室制取（共6小题）选择题选择题（2023•禅城区一模）实验室制备并收集二氧化碳，按如表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示，下列说法错误的是（）实验编号药品Ⅰ大理石颗粒、10%H2SO4溶液Ⅱ大理石颗粒、7%HCl溶液Ⅲ大理石粉末、7%HCl溶液A．实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲 B．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度 C．实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的 D．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小【答案】B【解析】解：A、大理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，且大理石是粉末状的，反应的速率最快，则实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲，故选项说法正确。B、实验Ⅰ和Ⅱ中所用酸的种类不同、浓度不同，不能说明影响反应速率的因素是酸的浓度，故选项说法错误。C、实验Ⅱ和Ⅲ对应的是图中的Ⅱ和Ⅲ，由图象可知，实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的，故选项说法正确。D、Ⅱ和Ⅲ中选择酸都是7%HCl溶液，Ⅱ中是块状大理石，Ⅲ中是大理石粉末，实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小，故选项说法正确。故选：B。（2023•南山区三模）化学是以实验为基础的学科，开展实验探究是学习化学的重要手段。【实验探究一】实验室制取二氧化碳（1）E装置中仪器①的名称为。（2）实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，可选用上述装置中的（在A～E中选，填字母序号）作为气体制取装置，产生二氧化碳的反应原理为（用化学方程式表示）。（3）若用装置F采用排空气法收集二氧化碳，气体应从导管（填“a”或“b”）端通入，从另一端排出空气。【实验探究二】探究二氧化碳的性质实验如图，通入二氧化碳后，观察到澄清石灰水变浑浊，U型管发生反应的化学方程式为，同时得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论，证据是（填现象）。【答案】（1）水槽；（2）B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）b；（4）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；干燥的石蕊试纸不变色，湿润的紫色石蕊试纸变红。【解析】解：（1）水槽是盛水的仪器，故答案为：水槽；（2）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；故答案为：B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）若用装置F采用排空气法收集二氧化碳，气体应从导管的长管进入，因为二氧化碳的密度比空气大；故答案为：b；（4）实验如图，通入二氧化碳后，观察到澄清石灰水变浑浊，干燥管中发生的反应是：二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；同时得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论，证据是：干燥的石蕊试纸不变色，湿润的紫色石蕊试纸变红；故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；干燥的石蕊试纸不变色，湿润的紫色石蕊试纸变红。（2023•越秀区一模）某小组通过以下实验制取CO2并检测收集到的气体纯度。（1）图1的a装置中发生的反应是（填化学方程式）。​（2）图1中，用b装置除去HCl气体的反应是（填化学方程式）；用c装置除去（填化学式）时，可能会有的现象是。（3）验满后，将足量NaOH溶液注入到集气瓶中（如图2），并采集信息形成图像（如图3）。①瓶中发生的反应是。（填化学方程式）②瓶内压强随反应的进行而降低，主要是因为瓶内气体。（填标号）A.分子数减少B.分子体积变小C.分子运动变快D.分子间距离减小③结合图像推断收集到的气体是否纯净，并从分子角度解释原因。【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；（2）NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；H2O；放出大量的热；（3）①2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；②A；③反应过程中压强逐渐减小，说明二氧化碳分子逐渐减少，但最终压强不为0，说明二氧化碳分子被消耗完后还有其他种分子。【解析】解：（1）装置a中发生的是稀盐酸和碳酸钙的反应，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；（2）HCl气体溶于水形成盐酸，其与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；浓硫酸具有吸水性，故用c装置除去H2O；稀释浓硫酸时会放出大量的热，故可能会有的现象是