第六单元碳和碳的氧化物《知识清单必做》（原卷版）

第六单元碳和碳的氧化物《知识清单∙必做题》考点1碳单质木炭还原氧化铜考点2二氧化碳的制取一、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石： CaCO3高温CaO+CO2↑ 生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2二、CO2的制法1、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制CO2的发生装置。（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：难溶于水用排水法收集CO只能用排水法密度比空气大用向上排空气法CO2只能用向上排空气法密度比空气小用向下排空气法2、二氧化碳的实验室制法1）原理：用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑不能用浓盐酸（产生的气体不纯含有HCl），不能用稀硫酸（生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行2)发生装置（选用和制氢气相同的发生装置）装置的注意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。3）气体收集方法：向上排空气法4）验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。考点3常见气体的制取和净化考点4二氧化碳和一氧化碳一、二氧化碳的性质1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体干冰。2、化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸。2)与水反应生成碳酸：CO2+H2O==H2CO3（生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红）H2CO3==H2O+CO2↑碳酸不稳定,易分解3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O（本反应可用于检验二氧化碳!）4）与灼热的碳反应：C+CO2高温2CO（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）3、用途：a灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑），既利用其物理性质，又利用其化学性质；b.干冰用于人工降雨、制冷剂；c温室肥料。4、二氧化碳与环境的关系：温室效应使地球温度适应人类生存。二、一氧化碳1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。3、化学性质:（H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性②还原性）1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）（水煤气：H2与CO的混合气体C+H2O高温H2+CO）2）还原性：CO+CuO△Cu+CO2（非置换反应）应用：冶金工业 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）【真题演练】考点1碳单质1．（2021•宜昌）碳单质的性质与用途对应关系错误的是（）A．石墨导电性好可作电池电极 B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂 C．金刚石硬度大可制作铅笔芯 D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁2．（2021•安徽）某小组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．酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 B．气球可以收集尾气，防止污染空气 C．反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体 D．装置中发生反应：C+2CuO2Cu+CO2↑3．（2020•衡阳）碳及碳的化合物在日常生活和工农业生产中应用广泛。下列有关说法错误的是（）A．古代用墨书写的字画能够保存很长时间而不变色，是因为在常温下碳的化学性质不活泼 B．一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成，所以它们的化学性质相同 C．扶贫工作组在某村利用沼气（主要成分是甲烷）发电，是将化学能转化为电能 D．二氧化碳使湿润的紫色石蕊纸花变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸4．（2020•临沂）下列有关碳和碳的化合物说法中，错误的是（）A．金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同 B．CO具有还原性，可以用来冶炼金属 C．碳在氧气中燃烧一定生成二氧化碳 D．自然界消耗CO2的主要途径是植物的光合作用5．（2020•南京）C60在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。关于C60的叙述不正确的是（）A．该物质由C60分子构成 B．该物质由60个碳原子构成 C．其相对分子质量为720 D．C60和C70是两种物质6．（2019•江西）文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（）A．碳 B．硅 C．磷 D．碘7．（2019•德州）石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识错误的是（）A．可作散热材料 B．是一种新型化合物 C．常温下化学性质稳定 D．可作新型电池的电极8．（2021•株洲）金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们在性质上存在着明显差异。（1）请写出另一组由同种元素形成的不同单质。（2）石墨具有优良的，常用作干电池的电极。（3）硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为：2C+SiO2Si+2CO↑，该反应中SiO2发生（填“氧化”或“还原”）反应。（4）已知反应：2Mg+CO22+C，则Mg着火时（填“能”或“不能”）使用干粉灭火器灭火。9．（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2二氧化碳的制取10．（2021•苏州）下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是（）A．导管连接 B．胶塞塞紧 C．气体验满 D．气体收集11．（2019•德州）下面是某同学在制取二氧化碳时选用的实验装置或操作方法，正确的是（）A．发生装置 B．收集 C．干燥 D．验满10．（2019•北京）下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（）A．制CO2的药品 B．发生装置 C．收集装置 D．比较CO2与空气的密度12．（2021•梧州）下列是中学化学常用的仪器，请回答：（1）请写出仪器的名称：A，D。（2）实验制取和收集二氧化碳气体，可从A﹣G中选取（填字母）。组装一套实验装置。实验前，必须检查装置的。（3）证明二氧化碳已收集满的方法是；将少量该气体通入澄清石灰水中的现象是。12．（2021•安徽）某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。（1）装置B中仪器①的名称是。（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为，发生装置是（填字母序号）。（3）为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的（填“m”或“n”）端通入。（4）将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是。13．（2020•铜仁市）根据下列图示实验装置，回答有关问题。（1）写出标有字母a的仪器名称。（2）实验室用大理石制取CO2的反应原理（用化学方程式表示），选择（填字母）装置制取二氧化碳。（3）从图E观察到的现象说明CO2具有性质是，写出检验CO2气体的方法（用化学方程式表示）。（4）写出实验室选用A装置制取氧气的反应方程式，实验室要得到比较纯净的氧气通常选用（填字母）装置收集。14．（2020•黔西南州）实验室利用如图所示装置进行相关实验。回答下列问题：（1）实验室制取二氧化碳的化学方程式为。（2）C装置中实验所需二氧化碳，应选用A、B发生装置中的装置获得。在仪器组装后、加入药品前，需要进行的操作是。（3）制得的CO2干燥后利用C装置进行实验，b处的实验现象是。若要证明b处二氧化碳与水发生了反应，可在a处放置石蕊溶液染成紫色的干燥的小花或。（4）根据烧杯中的实验现象，能得出的结论是、。15．（2020•江西）根据如图回答有关问题：（1）图一中仪器①的名称是。（2）实验室用A装置制氧气的化学方程式为。欲收集一瓶较纯净的氧气，可从图一中选择的收集装置是（填字母）。（3）图二中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是；为了解装置具有该优点的原因，他们在装置E中连接压强传感器（如图F），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图G）。下列说法正确的是（填序号，双选）。Ⅰ．ab段试管中液面逐渐上升Ⅱ．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触Ⅲ．c点的对应操作是打开弹簧夹16．（2020•重庆）二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容，根据如图回答问题。（1）仪器a的名称是。（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2，应该选择的发生装置是②（填序号）。（3）③中，若X为澄清石灰水，则③中可以观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊。若X是水，④中能观察到紫色石蕊试纸变红，若④中紫色石蕊试纸没有变红，则X可能是（填序号）。A．NaOH溶液B．CaCl2溶液C．浓硫酸D．稀盐酸17．（2019•江西）根据下列实验装置改进，请回答有关问题：（1）实验一：①仪器a的名称是；制取二氧化碳的反应方程式为；②改进装置的优点是（写一条即可）。（2）实验二：①两套装置中作用相当的仪器：漏斗与（填“b”、“c”或“d”）；②装置改进后，下列说法正确的是（填序号，双选）。A．同样可以降低水的硬度B．冰块与水的性质完全相同C．比原装置得到的蒸馏水更纯D．利用太阳光、塑料袋、矿泉水瓶等作替代品可户外自制饮用水18．（2019•临沂）某同学用稀盐酸和石灰石（杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水）反应制取二氧化碳并验证其性质（如图所示），实验时发现烧杯中澄清石灰水先变浑浊，后逐渐变澄清（提示碳酸钙能与二氧化碳、水发生反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙易溶于水）。（1）甲装置中发生反应的化学方程式是。（2）实验开始时，乙装置中澄清石灰水发生浑浊的现象不很明显，出现这种现象可能的原因是。（3）实验结束时，甲装置溶液中的溶质除氯化钙外，还可能有（填化学式）。（4）请写出乙装置中由浑浊变澄清发生反应的化学方程式。考点3常见气体的制取和净化19．（2021•重庆）实验室制取二氧化碳部分操作如图所示，其中错误的是（）A．检查气密性 B．仪器连接 C．加入药品 D．收集气体20．（2020•滨州）实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是（）A．装置①和③组合可以用来制取氢气 B．装置②和③组合可以用来制取氧气 C．装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳 D．装置②可以控制反应的随时发生随时停止21．（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。22．（2020•舟山）装置的选择与检查是实验成功的前提，如图是实验室常用的气体发生装置。（1）检查装置气密性。关闭止水夹，往长颈漏斗中加入一定量水，若观察到现象，说明装置气密性良好。（2）以下是几种常见气体的制取原理，其中能用该装置制取的有。（选填字母）A．氢气：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑B．氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑C．二氧化碳：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑23．（2020•咸宁）根据实验室制取气体的常用装置图，请回答下列问题：（1）图中仪器a的名称是。（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气的化学方程式是。（3）实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式是，应选择的发生装置是。（4）用盐酸制二氧化碳气体或氢气，所得气体中往往含有氯化氢气体杂质，现要制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所需要装置正确的连接顺序是（填字母序号），其中装置G的作用是（用化学方程式表示）。24．（2020•鸡西）正确选择实验仪器是实验成功的关键，下列仪器常用于实验室制气体，请根据装置回答下列问题。（1）仪器a的名称：。（2）实验室需纯净的氧气用于铁丝燃烧实验，从A﹣E中选择合适的制取和收集氧气的装置是（填字母序号）（3）为探究二氧化碳的性质，小丽制取并收集了一瓶二氧化碳气体，小丽应选择的药品是（填名称），反应的化学方程式是；从A﹣E装置中选择的收集装置应该是（填字母序号）。（4）若要用F装置检测CO2，在F装置中盛放的试剂名称是，CO2应从（填“b”或“c”）端通入，实验现象为。25．（2020•扬州）实验室可利用Zn与稀硫酸的反应制取H2。（1）用浓硫酸配制稀硫酸的操作为（填字母），用玻璃棒引流，并不断搅拌。A．将浓硫酸缓缓注入盛有水的烧杯中B．将水缓缓注入盛有浓硫酸的烧杯中（2）Zn与稀硫酸反应的化学方程式为。（3）图1所示的仪器B、D的名称为、，组装制取H2的发生装置应选用的仪器为（填字母）。（4）为收集并准确测量H2的体积，在装入药品前，需检查装置的。（5）相同条件下H2密度比空气小，利用该性质可以通过法收集H2，若用图2所示装置测量生成H2的体积，H2应从（填“甲”或“乙”）管通入。（6）为探究影响Zn与稀硫酸反应快慢的因素，进行以下三组实验，室温下，取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀硫酸反应，测量产生10mLH2（通常状况）所需的时间，下表为实验数据：实验编号硫酸的质量分数/%硫酸的体积/mL锌粒的质量/g时间/s11010178210102573401019①比较实验1、2的数据，可以得出的结论是。②由实验数据可知，该实验中对Zn与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是。③比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法，除测量产生相同体积的H2所需的时间，还可采用的测量方法是（写出一种）。26．（2020•遵义）氧气是人类无法离开的物质。工业上常采用分离液态空气的方法获取O2．能说明空气中存在氧气的事例有（写一点即可）。（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集氧气，可选择的装置组合是，该反应的化学方程式为。（3）高锰酸钾制取O2时，常用（填仪器名称）提供热源；现制取3瓶氧气，集气瓶容积为250mL，需要高锰酸钾的质量至少为g（通常氧气的密度约为1.34g/L，结果精确到0.1g）。（4）某些空气净化剂含超氧化钾，其净化原理为：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2．该方法一般不用于实验室制取氧气的原因是（写一点即可）。27.（2020•盐城）如图为初中化学常见的仪器装置，请回答下列问题。（1）写出仪器名称：a为，b为。（2）实验室用混有MnO2的KClO3固体制取O2，发生装置应选用（填字母序号，下同），反应前后MnO2在固体混合物中的质量分数（选填“有”或“无”）改变。（3）实验室制取CO2，发生反应的化学方程式为，干燥CO2可选用装置。（4）实验室制取H2可选用装置收集，点燃H2前必须进行的操作是。28．（2021•枣庄）某兴趣小组通过以下实验探究气体的制取方法和性质。已知：白色的无水硫酸铜与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体；浓硫酸具有吸水性。（1）小清同学整理部分装置（如图1），请你帮他完成下表：实验室制取气体反应原理（写化学方程式）发生装置（填字母）收集装置（填字母）二氧化碳（干燥）（2）小华同学设计的实验装置（如图2），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。Ⅰ.当打开K1、关闭K2时，利用①、②装置可直接进行的实验是（填字母）。A.过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气B.锌与稀硫酸反应制取氢气Ⅱ.实验Ⅰ中制得的气体不纯。小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的。A.提出问题B.做出假设C.进行实验D.获得结论打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，此时仪器甲中盛放的物质是，可以观察到的现象是。Ⅲ.仪器甲具有多种用途，小亮同学利用它制氧气并验证氧气性质：实验过程中观察到的现象为。对反应后的固体残渣（二氧化锰）进行回收，你认为需要用到的一种操作是。29．（2020•南京）研究气体的制备及相关气体的性质。（1）写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式。（2）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式。（3）某同学为了便于加入液体药品，在如图装置的橡胶塞上添加了一个注射器，该同学发现，这样做的优点还有（写出其中一点）。（4）实验室里制取气体的一般思路和方法：①选择适当的反应，包括；②选择合适的；③验证所制得的气体。（5）请设计实验验证制得的氧气和二氧化碳气体，并完成实验报告。考点4二氧化碳和一氧化碳30．（2021•安徽）2021年我国政府工作报告中提出“做好碳中和工作”。碳中和是指通过植树造林、节能减排等措施，抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量，达到相对“零排放”。下列行为不利于实现碳中和的是（）A．大量使用一次性餐具 B．使用新技术提高传统能源的利用效率 C．利用风能实现清洁发电 D．研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品31（2021•衡阳）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（）A．金刚石和石墨都具有良好的导电性 B．金刚石、石墨和C60的化学性质有较大差异 C．二氧化碳和一氧化碳都具有还原性 D．二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质，也利用了它的化学性质32．（2020•鸡西）对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2和CO的比较，正确的是（）A．组成：CO2、CO均由碳元素和氧元素组成 B．性质：CO2、CO都有可燃性 C．用途：CO2可用于灭火；CO可用于人工降雨 D．危害：CO2会导致酸雨；CO会引起中毒33．（2020•杭州）小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验，观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是（）A．实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸 B．实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳 C．图示实验可说明二氧化碳密度比空气大 D．图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧34．（2020•甘孜州）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35．（2019•乐山）“我是碳族的大女儿，让大地充满生机，让地球因我而温暖；我调皮可爱，钻进石灰水，搅得人家不安宁；我藏在汽水里，小朋友喝了直打嗝。”这里叙述中的“我”是指（）A．二氧化碳 B．氧气 C．氮气 D．稀有气体36．（2019•重庆）学好化学，就要学会归纳和总结。下列有关碳及其化合物的说法错误的是（）A．CO2的水溶液使石蕊显红色 B．干冰用于人工降雨 C．紧闭门窗用木炭烤火易使人中毒 D．金刚石导电性能良好37．（2019•宜昌）为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成如图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（）A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红 B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红 C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应 D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质38．（2021•青海）按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：（1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是。（2）B中的现象是，写出反应的化学方程式。（3）C装置中干石蕊纸花不变色，