专题04 碳和碳的化合物（练习）

专题04碳和碳的化合物考点过关练考点01碳的单质1.下列物质的性质与对应用途不正确的是()A．石墨具有导电性可作电极 B．氧气具有助燃性，可做燃料C．活性炭具有吸附性可用来净水 D．生石灰能吸水，常做食品干燥剂2.下列说法中，错误的是()A．C60可用作超导材料 B．木炭可用作电池电极C．石墨可用于制铅笔芯 D．金刚石可用于裁割玻璃3.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4.下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是()A．原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变B．相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同C．相同元素组成的不同物质，化学性质相同D．在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C605.如图是木炭还原氧化铜的探究实验装置。【提出问题】木炭还原氧化铜产生什么气体？【提出猜想】(1)产生的气体有三种情况猜想一：CO；猜想二：CO2；猜想三：。【设计方案】实验前后分别对两支试管里的物质进行称量，数据设计如下：称量对象反应前质量反应后质量质量差试管＋固体混合物M1M2△m1即（M1-M2）试管＋澄清石灰水M3M4△m2即（M4-M3）(2)若△m2=0，则猜想成立。(3)若猜想二正确，理论上△m1与△m2的关系是：△m1△m2（填“>”“<”或“=”）。【实验并记录】实验得到的数据如下表：称量对象反应前质量反应后质量质量差试管+固体混合物69.8g65.4g△m1试管+澄清石灰水118.9g122.6g△m2同学们对CO产生的原因进行了分析：(4)原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO，反应的化学方程式为。(5)原因二：木炭和氧化铜在高温条件下反应中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO，该反应的化学方程式为。【反思与评价】(6)经查阅资料知道：木炭还原氧化铜直接产生CO2气体，该反应类型属于。(7)本次实验结果与资料显示不一致，对其可能原因有同学提出下列分析，其中合理的是___________（填选项序号）。A．装置不漏气 B．装置内还有CO2气体未被吸收C．澄清石灰水吸收了空气中部分CO2 D．生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO考点02二氧化碳制取方法6.有关实验室制取二氧化碳的过程正确的是()A．原料 B．发生装置C．收集装置 D．验满7.利用下列装置进行实验室气体制取，有关说法正确的是()A．装置A可用于加热固体制气体B．装置B可随时控制反应的发生与停止C．装置C只能用于收集密度比空气小的气体D．装置D用于排空气法收集二氧化碳时，气体进入的导气管口是b杨sir化学，侵权必究8.实验室制取气体的常见发生装置如图所示，其中装置B相对于装置A的优点的叙述中，其中合理的组合是()①制取气体较多；②方便添加液体药品；③可控制反应速度；④可控制反应的停止和发生；A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④杨sir化学，侵权必9.以下是实验室常用于制取气体的仪器，回答下列问题。

(1)为获取二氧化碳气体，实验室常用利用大理石与稀盐酸的反应制取，该反应的化学方程式是________________________。若想要制取和收集干燥的二氧化碳，且需要随时添加稀盐酸，请从面提供的装置中选择适合的装置并进行组合，组合的顺序是________(填字母)。(2)二氧化氮是一种棕红色的有毒气体，密度比空气大，可以和氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝配钠和水。实验室用的少量二氧化氮可利用铜片和浓硝酸制取，化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。上面提供的装置最适合用于该实验的发生装置的是_______(填字母)。如果用如图H装置（其中液体倒掉）收集二氧化氮，气体应从_______填(“a”或“b”)导管口进入。防止二氧化氮污染空气，从另一端管口排出的气体需要通入到________(填化学式)溶液中。考点03二氧化碳和一氧化碳10．下列有关二氧化碳的用途中，利用了二氧化碳的物理性质的是()A．用于灭火 B．参与植物的光合作用C．用于制碳酸饮料 D．干冰用于人工降雨11．从下列对比实验得出的结论是()①CO2能溶于水②CO2能够与水发生化学反应③CO2不能使干石蕊试纸变色④CO2密度比空气密度大A．①② B．②③ C．③④ D．①④12．（2023年四川省德阳市中江县中考一模）如图：在气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体，往2支具支试管中分别缓缓注入5ml紫色石蕊溶液和5ml澄清石灰水。下列叙述不正确的是()A.左侧试管内液体变红色B.右侧试管内澄清石灰水变浑浊C.等体积的水和澄清石灰水，后者吸收的二氧化碳较多D.充分反应后，U形管中的液面左边高于右边13．下列关于一氧化碳的说法错误的是()A．一氧化碳易与血红蛋白结合而使人缺氧窒息B．一氧化碳难溶于水，可用排水法收集C．一氧化碳具有可燃性，是常用的气体燃料D．冶金工业常用一氧化碳氧化法得到金属单质14．如图是CO与CuO反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是()①玻璃管中黑色固体变成了红色②CO被还原为CO2③玻璃管中发生的反应为置换反应④既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源A．①② B．①④ C．②④ D．③④15．甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。（1）实验过程中，B中的现象是_______________________________；（2）B中反应的化学方程式是_______________________________；（3）实验过程中，C中的现象是_______________________________；（4）C处发生反应的化学方程式为_____________________________________；（5）D处在装置末端放一盏燃着的酒精灯的的目的是_________________________；（6）D处导管口反应的化学方程式是_______________________________。16．在实验室，我们通常用块状大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体，供选用的装置如图所示：(1)写出仪器a的名称为。(2)若要制取并收集一瓶CO2，不可以选择的装置是(填图中装置对应的字母)。(3)CO2是一种酸性氧化物(能与碱起反应生成盐和水的氧化物)。为探究CO2确实能和NaOH发生化学反应，华雪同学选用了下列两种装置进行实验，都证明了CO2和NaOH确实发生了化学反应。请回答下列问题：①选择装置Ⅰ时，可观察到的实验现象为：。②选择装置Ⅱ时，可观察到烧杯内的水沿着导管倒流入锥形瓶中，产生该实验现象的原因是：_。③CO2和NaOH溶液反应的化学方程式为_。真题实战练1．（2023陕西真题）碳元素是组成物质种类最多的元素。下列物质只含碳元素的是()A.石灰石 B.金刚石 C.碳酸 D.石蜡2．（2023江苏连云港真题）宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳()A.化学性质不活泼 B.硬度高 C.导电性能好 D.吸附能力强3．（2023湖南郴州真题）关于碳及其化合物的说法正确的是()A.一氧化碳有还原性，没有毒性B.二氧化碳是一种污染性气体C.含碳酸根或碳酸氢根离子的盐都能与盐酸反应生成二氧化碳气体D.活性炭具有吸附性，木炭没有吸附性4．（2022湖南长沙真题）“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是()A.石墨不具有导电性 B.C60单质是由碳原子直接构成的C.活性炭具有吸附性 D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同5．（2022四川凉山真题）每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是()A.O2 B.N2 C.CO D.CO26．（2022江苏扬州真题）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是()A.检查装置气密性 B.加入石灰石C.收集CO2 D.验证CO2不支持燃烧7．（2022湖南岳阳真题）如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是()A．用过氧化氢溶液制取O2，可选用装置②④组合B．用装置①制取CO2，分液漏斗中应装稀硫酸C．用装置③收集CO2，气体应从管口c通入D．要做铁丝燃烧实验，用④收集O2时建议留部分水8．（2023年湖南省益阳市真题）化学观念是化学课程要培养的核心素养之一、下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是()A．元素观：CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物B．分类观：CO和CO2都属于氧化物C．变化观：CO和CO2在一定条件下可以相互转化D．结构观：CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成，化学性质相似9.（2022黑龙江真题）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是()A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B．性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧C．用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料D．危害：CO2无毒：CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒10．（2022陕西真题）某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有()A.2种 B.3种 C.4种 D.5种11．（2022年重庆市真题）一定条件下物质间可以转化。结合如下转化过程和初中知识，下列说法不正确的是()C→CO→CO2→H2CO3→CaCO3→CaOA．CO是有毒气体 B．CO2不是空气污染物C．H2CO3受热易分解 D．CaCO3可直接转化为Ca(OH)212．（2023湖北武汉真题）石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：（1）石墨的用途可以是______。A.用于制铅笔芯 B.用作电极 C.用于切割大理石（2）活性炭作冰箱除味剂，是利用其______（填“物理”或“化学”）性质。（3）木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学方程式为________________________。13．（2023湖北宜昌真题）探究二氧化碳的制取和性质。（1）如图1，观察到的现象是。（2）用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳，反应的化学方程式是（3）上述两个反应都可得到二氧化碳，但实验室制取二氧化碳的化学方程式是。小文同学用图2装置制取二氧化碳，请指出该装置的两处错误：①；②。（4）如图3，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是_，由此可知，二氧化碳的性质是。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体，滴加几滴紫色石蕊溶液，振荡，观察到的现象是。14．（2023河南真题）碳是形成化合物种类最多元素，含碳物质是化学研究的重要内容。（1）如图是碳原子的结构示意图，图中的数值为_____。（2）碳元素可组成多种单质，下列有关说法不正确的是_____(填字母)。a．金刚石的硬度很大b．每个C60分子是由60个碳原子构成的c．石墨的导电性良好d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式相同（3）CO和CO2均属于碳的氧化物。下列图示中，A是CO还原Fe2O3的部分实验装置，B是探究CO2性质的趣味实验装置。①写出装置A中CO还原Fe2O3的化学方程式；从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法。②装置B中，注入浓NaOH溶液后，可观察到气球逐渐胀大，请分析原因_______________________________________________。（4）实验室制取CO2等常见气体的相关装置如下图所示。①实验室用大理石和稀盐酸反应制取干燥的CO2，所需装置从左到右的正确连接顺序为_____接_____接_____(填字母)。②用①中装置，选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2，写出反应的化学方程式______________________________。（5）现用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳，理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少？15．（2023年四川省自贡市真题）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)写出标示数字的仪器名称：①__________，②__________。(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置为_____(填字母，下同)、收集装置为__________，若要制取干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接_____装置。(3)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为____________________，该反应属于四种基本反应类型中的__________反应，该实验的发生装置可选用_____(填字母)，若用E装置收集到的氧气不纯，可能的原因是___________________________________(写出一点即可)。重难创新练1.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）题图是一个研究动物呼吸的装置，该装置放在室温的环境中，经过一段时间后，着色水滴将()A.向试管方向移动 B.向远离试管的方向移动C.先移向试管后远离试管 D.保持不动2.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）2022年2月第24届冬季奥林匹克运动会在我国北京-张家口举办。比赛中冬奥会速滑赛道冰面修复时，工作人员最后喷向冰面的物质是()A.液氮 B.干冰 C.水 D.消毒剂3.某化学兴趣小组用青霉素的药瓶、注射器和眼药水瓶设计了如图所示的微型实验装置，用于检验二氧化碳的性质。缓缓推动注射器活塞，滴入稀硫酸后，在眼药水瓶中即可产生二氧化碳气体，下列有关说法错误的是()A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．上下两片滤纸条变红，只能证明CO2与水反应生成碳酸 C．该实验能验证二氧化碳通常不能燃烧，也不支持燃烧 D．该微型实验具有所用药品量少，现象明显，操作简单等优点4.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。下列说法不正确的是()A．碳纳米泡沫和碳纳米管属于同种物质B．碳纳米泡沫是一种单质C．碳纳米泡沫在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳D．碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜5.草酸(H2C2O4)受热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。为验证草酸分解产物，将产物持续通入下列装置。对该实验的分析正确的是()A．该实验中①、②装置可以互换B．若③中停止加热，④中液体会倒吸入硬质玻璃管中C．反应结束后，③中的固体物质一定属于混合物D．若分解产物停止通入时，③中生成的铜不会变成氧化铜6．明代民族英雄于谦的石灰吟：“千锤万击出深山，烈火焚烧若等闲，粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”，这四句诗所描写的物质依次是()A．石灰石、熟石灰、生石灰、碳酸钙B．石灰石、生石灰、熟石灰、碳酸钙C．碳酸钙、生石灰、熟石灰、石灰石D．生石灰、熟石灰、石灰石、碳酸钙7．某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种，依次进行以下实验（假设每步反应均完全进行）：①通过赤热的炭层后，恢复到原状态，气体体积增大（提示：相同条件下，气体的体积和气体的分数成正比）②通过灼热的CuO时，固体变成红色③通过白色CuSO4粉末时无明显现象（提示：白色CuSO4粉末遇水变蓝）④通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，下列判断正确的是()A．原混合气体中一定含有CO2和CO，一定没有H2B．原混合气体中一定没有CO和H2，一定含有COC．原混台气体中一定含有CO2，可能含有CO，一定没有H2D．原混合气体中无法确定是否含CO28．如图为改良版的“验证二氧化碳化学性质”的实验装置。用一根铁丝穿4片紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法错误的是()A．图中1、3变为红色，2、4不变色B．若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到符合题意的实验结果，因它们都属于酸C．该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质D．该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强9.（2022年江西赣州市会昌县研学监测）为解决能源与环境问题，有学者提出如图所示的含碳物质转化的技术路线。（1）“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程式为_________________________。（2）反应②属于______________（填基本反应类型）。（3）反应④中，参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为_________。（4）反应③使用一种新型催化剂，过程微观示意图如图。该过程的中间产物是_________（填化学式）、氧和氢进一步作用生成甲醇（CH3OH）和水。（5）该转化技术路线有利于实现__________________________10.(江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛)某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如下图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。【提出问题】如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？【分析与交流】（1）小周建议用上图的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是___________________________________________________。（2）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择______（填选项序号）的比例；A、40︰3 B、40︰5 C、48︰3你认为小施这样选择的理由是___________________________________________________。【实验与结论】同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，______（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。11.我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。（1）仪器①的名称是____________。（2）实验室有多种制取氧气的方法，从“低碳”角度分析，最佳方法是___________________(用化学方程式表示)。若用C装置收集氧气，验满的方法为：___________________________。（3）实验室常用_______(填药品名称)制取二氧化碳，检验二氧化碳的化学方程式为_______________________________________；若使用装置F作为制取CO2的发生装置，与装置B比较，请写出装置F一个优点___________________________。（4）在实验室室可以用加热固体无水醋酸钠和固体碱石灰的方法制取甲烷。通常情况下，甲烷的密度比空气小，难溶于水，实验室制取甲烷选择的发生装置是_____(填字母)，收集装置是____(填字母)。（5）依照上图中装置G所示实验，可得出以下结论：①根据____________的现象，说明二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧；②根据____________的现象，说明二氧化碳的密度比空气的密度大。③据此实验可以得出二氧化碳的对应用途是________________________________。12.如图甲、乙是实验室制备CO2和某同学设计的验证CO2性质的实验装置图。（1）标有字母a的仪器名称是。（2）甲中发生反应的化学方程式是。（3）乙中进行实验时，先关闭K1和K2，加热c，一段时间后再通入CO2，观察到b、d中纸花均不变色。再打开K2，b中纸花逐渐变，由此证明了CO2能与水反应。若打开K1，还可以证明CO2具有的化学性质是。13.某兴趣小组做了以下实验：①在止水夹K1、K2处于关闭状态时，将针筒A中溶液挤入试管B中，接着打开止水夹K1，发现D中的部分溶液被吸入试管B中，充分反应后，试管B留下的溶液也显红色；②再打开止水夹K2，风哨振动鸣叫，C中的部分溶液被吸入B和D中，反应后B、D中溶液都变为无色。回答：(1)步骤①中，充分反应后，试管B里的CO2最终转化为(填化学式)和水。(2)解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因：。(3)实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为：a%___b%(选填“>”“＝”或“<”)。

专题04碳和碳的化合物考点过关练考点01碳的单质1.下列物质的性质与对应用途不正确的是()A．石墨具有导电性可作电极B．氧气具有助燃性，可做燃料C．活性炭具有吸附性可用来净水D．生石灰能吸水，常做食品干燥剂【答案】B【解析】A、石墨具有良好的导电性和导热性，所以A正确；B、氧气没有可燃性，所以不能做燃料，所以B错误；C、活性炭具有吸附性，所以可净化水，C正确；D、生石灰与水反应生成熟石灰，因此可以吸收水分，做食品干燥剂，D正确。2.下列说法中，错误的是()A．C60可用作超导材料 B．木炭可用作电池电极C．石墨可用于制铅笔芯 D．金刚石可用于裁割玻璃【答案】B【解析】A、C60可用作超导，催化，医学及生物领域，所以A正确，B、用于做电极的是石墨，而不是木炭，所以B错误；C、石墨质软，具有滑腻感，所以可用于制铅笔芯，所以C正确；D、金刚石是天然最硬的物质，所以可用于裁割玻璃，D正确。3.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【答案】B【解析】依据题目信息，石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和和石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。由于具有导热性，所以可作散热材料，A正确；石墨烯是碳元素组成的单质，B错误；常温下化学性质稳定，C正确；由于石墨可做电极，所以石墨烯也可做电极，D正确。4.下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是()A．原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变B．相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同C．相同元素组成的不同物质，化学性质相同D．在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C60【答案】C【解析】A、金刚石是正八面体结构，石墨是层状结构，原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变，A正确；B、金刚石、石墨和C60在充足的氧气中燃烧，产物都是二氧化碳，B正确；C、相同元素组成的不同物质，化学性质不一定相同。同种分子，性质相同，不同种分子，化学性质不同，如O2和和O3。C错误；D、由于金刚石、石墨和C6的组成元素相同，所以它们可以相互转化，D正确。5.如图是木炭还原氧化铜的探究实验装置。【提出问题】木炭还原氧化铜产生什么气体？【提出猜想】(1)产生的气体有三种情况猜想一：CO；猜想二：CO2；猜想三：。【设计方案】实验前后分别对两支试管里的物质进行称量，数据设计如下：称量对象反应前质量反应后质量质量差试管＋固体混合物M1M2△m1即（M1-M2）试管＋澄清石灰水M3M4△m2即（M4-M3）(2)若△m2=0，则猜想成立。(3)若猜想二正确，理论上△m1与△m2的关系是：△m1△m2（填“>”“<”或“=”）。【实验并记录】实验得到的数据如下表：称量对象反应前质量反应后质量质量差试管+固体混合物69.8g65.4g△m1试管+澄清石灰水118.9g122.6g△m2同学们对CO产生的原因进行了分析：(4)原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO，反应的化学方程式为。(5)原因二：木炭和氧化铜在高温条件下反应中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO，该反应的化学方程式为。【反思与评价】(6)经查阅资料知道：木炭还原氧化铜直接产生CO2气体，该反应类型属于。(7)本次实验结果与资料显示不一致，对其可能原因有同学提出下列分析，其中合理的是___________（填选项序号）。A．装置不漏气 B．装置内还有CO2气体未被吸收C．澄清石灰水吸收了空气中部分CO2 D．生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO【答案】(1)CO（或一氧化碳）和CO2（或二氧化碳）(2)一(3)=(4)C+CuOeq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))Cu+CO↑(5)CO2+Ceq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2CO(6)置换反应(7)BD【解析】（1）[提出猜想]木炭还原氧化铜产生什么气体应可能有：猜想一：CO；猜想二：CO2；猜想三：CO和CO2三种情况；故填：CO和CO2；（2）因CO不溶于水，CO2溶于水，△m2=0，说明反应产生的气体不能被澄清石灰水吸收，是CO，所以猜想一成立；故填：一；（3）猜想二即反应生成了二氧化碳，CO2能溶于水，且能与澄清石灰水的主要成分为氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，若猜想二正确，理论上试管＋固体混合物减少的质量等于试管＋澄清石灰水增加的质量，即△m1与△m2的关系是：△m1=△m2；故填：=；（4）根据实验数据得到，△m1=69.8g-65.4g=4.4g；△m2=122.6g-118.8g=3.8g；△m2≠0且△m1≠△m2，因此猜想一、二均不正确，应该是猜想三成立，反应有一氧化碳和二氧化碳生成；原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO和铜，该反应方程式为C+CuOeq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))Cu+CO↑；故填：C+CuOeq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))Cu+CO↑；（5）原因二：木炭和氧化铜在高温条件下反应中的一种产物为二氧化碳，二氧化碳和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO，该反应方程式为CO2+Ceq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2CO；故填：CO2+Ceq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2CO；（6）碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳碳，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；故填：置换反应；（7）本次实验结果与资料显示不一致。对其可能原因有同学提出下列分析，可能的原因是：A、若装置漏气，对△m1没有影响，但生成的CO2部分漏出，造成△m2偏低，故A不合理；B、若装置内还有CO2气体未被吸收，会造成△m2偏低，故B合理；C、澄清石灰水吸收了空气中部分CO2，会造成△m2偏高，故C不合理；D、若生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO，会造成CO2偏低，△m2偏低，故D合理。故选BD。考点02二氧化碳制取方法6.有关实验室制取二氧化碳的过程正确的是()A．原料 B．发生装置C．收集装置 D．验满【答案】B【解析】A、稀硫酸和大理石反应生成的微溶于水的硫酸钙会阻碍反应的进一步进行，不能用于实验室制取二氧化碳，故选项错误；B、实验室中常用稀盐酸与大理石或石灰石反应来制取二氧化碳，属于固液常温型，可选择该装置来制取，固体放在多孔隔板上，液体装入长颈漏斗，通过控制开关，打开开关，固液接触反应，关闭开关，试管中气压变大，液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，并能控制反应的发生与停止，故选项正确；C、二氧化碳的密度比空气大，所以可用向上排空气法来收集二氧化碳气体，故选项错误；D、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，所以验满时将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，澄清石灰水只能检验是否是二氧化碳，故选项错误。故选B。7.利用下列装置进行实验室气体制取，有关说法正确的是()A．装置A可用于加热固体制气体B．装置B可随时控制反应的发生与停止C．装置C只能用于收集密度比空气小的气体D．装置D用于排空气法收集二氧化碳时，气体进入的导气管口是b杨sir化学，侵权必究【答案】A【解析】A、装置A适用于固体加热反应制取气体，符合题意；B、装置B无法实现固液分离，无法控制反应的发生和停止，不符合题意；C、装置C是排水法收集气体，用于收集难溶于水，且与水不反应的气体，不符合题意；D、装置D用于排空气法收集二氧化碳时，二氧化碳的密度比空气大，气体进入的导气管口是a，不符合题意。故选A。8.实验室制取气体的常见发生装置如图所示，其中装置B相对于装置A的优点的叙述中，其中合理的组合是()①制取气体较多；②方便添加液体药品；③可控制反应速度；④可控制反应的停止和发生；A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④杨sir化学，侵权必【答案】A【解析】含分液漏斗的装置相对于含试管的装置比较：含分液漏斗的装置可以通过控制分液漏斗中液体滴加的速度和量来控制反应速率，但是不可以控制反应的停止和发生；且方便添加液体药品，制取气体的较多，所以选项A合理。故选：A9.以下是实验室常用于制取气体的仪器，回答下列问题。

(1)为获取二氧化碳气体，实验室常用利用大理石与稀盐酸的反应制取，该反应的化学方程式是______。若想要制取和收集干燥的二氧化碳，且需要随时添加稀盐酸，请从面提供的装置中选择适合的装置并进行组合，组合的顺序是________(填字母)。(2)二氧化氮是一种棕红色的有毒气体，密度比空气大，可以和氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝配钠和水。实验室用的少量二氧化氮可利用铜片和浓硝酸制取，化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。上面提供的装置最适合用于该实验的发生装置的是_______(填字母)。如果用如图H装置（其中液体倒掉）收集二氧化氮，气体应从_______填(“a”或“b”)导管口进入。防止二氧化氮污染空气，从另一端管口排出的气体需要通入到________(填化学式)溶液中。【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑BFD(2)AaNaOH【解析】（1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，即大理石（主要成分碳酸钙）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↑；该反应属于固液常温型，且需要随时添加稀盐酸，选择的发生装置为B；浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，干燥装置为F，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，选择的收集装置为D，故组合的顺序是BFD。（2）实验室利用铜片和浓硝酸制取少量二氧化氮，属于固液常温型，选择的发生装置为A；二氧化氮气体比密度比空气大，采用向上排空气法收集，如果用如图装置收集二氧化氮，气体应从a导管口进入，二氧化氮是一种棕红色的有毒气体，直接排放会污染空气，由题意知，氢氧化钠和二氧化氮反应，为防止二氧化氮污染空气，从另一端管口排出的气体需要通入氢氧化钠溶液中。考点03二氧化碳和一氧化碳10．下列有关二氧化碳的用途中，利用了二氧化碳的物理性质的是()A．用于灭火 B．参与植物的光合作用C．用于制碳酸饮料 D．干冰用于人工降雨【答案】D【解析】A、二氧化碳用于灭火，是因为二氧化碳不燃烧，不支持燃烧（化学性质），且密度比空气大（物理性质），既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了其化学性质，不符合题意；B、二氧化碳参与植物的光合作用，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，不符合题意；C、二氧化碳用于制碳酸饮料，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，不符合题意；D、干冰用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意。故选D。11．从下列对比实验得出的结论是()①CO2能溶于水②CO2能够与水发生化学反应③CO2不能使干石蕊试纸变色④CO2密度比空气密度大A．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】B【解析】①对比实验无法得出CO2能溶于水，①错误；②对比实验，干石蕊纸花喷水后放入CO2中变红色，证明CO2与水反应生成的新物质能使石蕊变红，②正确；③由第一个实验可知CO2不能使干石蕊纸花变色，③正确；④对比实验无法得到CO2密度比空气密度所以正确的结论是②③。故选B。12．（2023年四川省德阳市中江县中考一模）如图：在气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体，往2支具支试管中分别缓缓注入5ml紫色石蕊溶液和5ml澄清石灰水。下列叙述不正确的是()A.左侧试管内液体变红色B.右侧试管内澄清石灰水变浑浊C.等体积的水和澄清石灰水，后者吸收的二氧化碳较多D.充分反应后，U形管中的液面左边高于右边【答案】D【解析】A、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则左边试管内液体变红色，故选项说法正确；B、二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，右边试管内石灰水有浑浊现象产生，故选项说法正确；C、二氧化碳能溶于水，但溶解量不大，相同体积的水和石灰水，石灰水吸收的二氧化碳较多，故选项说法正确；D、右侧二氧化碳反应消耗的量远大于左侧二氧化碳溶于水或与水反应的量，所以右侧的气压变的比左侧低，所以右侧液面上升，U形管中的液面右边高于左边，故选项说法错误。故选D。13．下列关于一氧化碳的说法错误的是()A．一氧化碳易与血红蛋白结合而使人缺氧窒息B．一氧化碳难溶于水，可用排水法收集C．一氧化碳具有可燃性，是常用的气体燃料D．冶金工业常用一氧化碳氧化法得到金属单质【答案】D【解析】A、一氧化碳易与血红蛋白结合而使人缺氧窒息，说法正确；B、一氧化碳难溶于水，可用排水法收集，说法正确；C、一氧化碳具有可燃性，是常用的气体燃料，说法正确；D、冶金工业常用一氧化碳还原法获得金属单质，说法错误。故选：D。14．如图是CO与CuO反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是()①玻璃管中黑色固体变成了红色②CO被还原为CO2③玻璃管中发生的反应为置换反应④既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源A．①② B．①④ C．②④ D．③④【答案】B【解析】①一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，会观察到玻璃管中黑色固体变成了红色，故选项说法正确。②一氧化碳夺取了氧化铜的氧，CO被氧化为CO2，故选项说法错误。③一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。④一氧化碳燃烧生成二氧化碳，利用一氧化碳燃烧的热量给玻璃管加热，既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源，故选项说法正确。说法正确的有①④；故选B15．甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。（1）实验过程中，B中的现象是_______；（2）B中反应的化学方程式是_______；（3）实验过程中，C中的现象是_______；（4）C处发生反应的化学方程式为_______；（5）D处在装置末端放一盏燃着的酒精灯的的目的是_______；（6）D处导管口反应的化学方程式是_______。【答案】（1）黑色粉末变成红色（2）CO+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2（3）澄清石灰水变浊（4）CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O（5）尾气处理，防止一氧化碳污染环境（6）2CO+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO2【解析】（1）一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜为黑色，铜为红色，反应的现象为固体由黑色变红色。（2）结合前面分析，B中反应的化学方程式为CO+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2。（3）生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。（4）二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。（5）一氧化碳有毒，会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，则D处酒精灯的作用为尾气处理，防止一氧化碳污染环境。（6）一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为2CO+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO216．在实验室，我们通常用块状大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体，供选用的装置如图所示：(1)写出仪器a的名称为。(2)若要制取并收集一瓶CO2，不可以选择的装置是(填图中装置对应的字母)。(3)CO2是一种酸性氧化物(能与碱起反应生成盐和水的氧化物)。为探究CO2确实能和NaOH发生化学反应，华雪同学选用了下列两种装置进行实验，都证明了CO2和NaOH确实发生了化学反应。请回答下列问题：①选择装置Ⅰ时，可观察到的实验现象为：。②选择装置Ⅱ时，可观察到烧杯内的水沿着导管倒流入锥形瓶中，产生该实验现象的原因是：_。③CO2和NaOH溶液反应的化学方程式为_。【答案】（1）长颈漏斗（2）BE或BF（3）①气球变大②CO2与NaOH反应，锥形瓶内气压减小③CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O【解析】（2）制取CO2不需要加热，CO2密度大于空气的密度且能溶于水，故填BE(或BF)。（3）CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O反应后瓶内气压减小，气球内部的气压大于瓶内气压，故①气球变大。②烧杯内的水沿着导管倒流入锥形瓶中。真题实战练1．（2023陕西真题）碳元素是组成物质种类最多的元素。下列物质只含碳元素的是()A.石灰石 B.金刚石 C.碳酸 D.石蜡【答案】B【解析】A、石灰石的主要成分是碳酸钙，石灰石是混合物，不符合题意；B、金刚石是只由碳元素组成的单质，符合题意；C、碳酸是由碳元素、氧元素、氢元素组成的化合物，不符合题意；D、石蜡是含有多种元素的混合物，不符合题意。故选B。2．（2023江苏连云港真题）宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳()A.化学性质不活泼 B.硬度高 C.导电性能好 D.吸附能力强【答案】A【解析】A、常温下单质碳化学性质不活泼，不易发生反应，所以所画的画能保存至今，故A正确；B、碳可作为墨，硬度较小，故B错误；C、用碳画的画保存至今与导电性无关，故C错误；D、用碳画的画保存至今与吸附能力无关，故D错误。故选A。3．（2023湖南郴州真题）关于碳及其化合物的说法正确的是()A.一氧化碳有还原性，没有毒性B.二氧化碳是一种污染性气体C.含碳酸根或碳酸氢根离子的盐都能与盐酸反应生成二氧化碳气体D.活性炭具有吸附性，木炭没有吸附性【答案】C【解析】A、一氧化碳有还原性，也有毒性。A不正确；B、二氧化碳无毒不是一种污染性气体。B不正确；C、组成里含有碳酸根离子或者碳酸氢根离子的盐都能和酸反应生成二氧化碳，如碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。C正确；D、活性炭具有吸附性，木炭也有吸附性。D不正确。综上所述：选择C。

4．（2022湖南长沙真题）“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是()A.石墨不具有导电性 B.C60单质是由碳原子直接构成的C.活性炭具有吸附性 D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同【答案】C【解析】A、石墨具有良好的导电性，不符合题意；B、C60由C60分子构成，不符合题意；C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，符合题意；D、金刚石和石墨均是碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，不符合题意。故选C。5．（2022四川凉山真题）每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是()A.O2 B.N2 C.CO D.CO2【答案】C【解析】一氧化碳与血红蛋白的结合能力要比氧与血红蛋白的结合能力强200-300倍，所以一旦一氧化碳与血红蛋白结合了，氧就不能与血红蛋白结合，使人体缺氧，而使人不舒服或死亡。CO是烟气中的一种有毒气体。故选C6．（2022江苏扬州真题）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是()A.检查装置气密性 B.加入石灰石C.收集CO2 D.验证CO2不支持燃烧【答案】B【解析】A、检查装置气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器。图中操作错误，符合题意；C、二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意；D、将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意。故选B。7．（2022湖南岳阳真题）如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是()A．用过氧化氢溶液制取O2，可选用装置②④组合B．用装置①制取CO2，分液漏斗中应装稀硫酸C．用装置③收集CO2，气体应从管口c通入D．要做铁丝燃烧实验，用④收集O2时建议留部分水【答案】D【解析】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置应选①，氧气不易溶于水，收集装置可选④，不符合题意；B、大理石的主要成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，会覆盖在水的表面，阻碍反应的进一步进行，故分液漏斗中应装稀盐酸，不能装稀硫酸，不符合题意；C、用装置③收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从b端进入，不符合题意；D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，故用④收集O2时建议留部分水，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，符合题意。故选D。8．（2023年湖南省益阳市真题）化学观念是化学课程要培养的核心素养之一、下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是()A．元素观：CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物B．分类观：CO和CO2都属于氧化物C．变化观：CO和CO2在一定条件下可以相互转化D．结构观：CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成，化学性质相似【答案】D【解析】A、由化学式可知，一氧化碳和二氧化碳均是由C、O元素组成的纯净物，均属于化合物，不符合题意；B、一氧化碳和二氧化碳均是由C、O元素组成的化合物，均属于氧化物，不符合题意；C、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，故CO和CO2在一定条件下可以相互转化，不符合题意；D、一氧化碳和二氧化碳均是由分子构成，一氧化碳分子和二氧化碳分子均是由碳原子和氧原子构成，一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同，符合题意。故选D。9.（2022黑龙江真题）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是()A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B．性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧C．用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料D．危害：CO2无毒：CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒【答案】B【解析】A、构成：一个二氧化碳分子中有2个氧原子，一个一氧化碳分子中有1个氧原子，一个二氧化碳分子比一个氧化碳分子多一个氧原子，不符合题意；B、通常情况下，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，一氧化碳具有可燃性，不能支持燃烧，符合题意；C、固体二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，一氧化碳具有可燃性，可作燃料，不符合题意；D、二氧化碳无毒，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，不符合题意。故选B。10．（2022陕西真题）某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有()A.2种 B.3种 C.4种 D.5种【答案】D【解析】根据题意，黑色的氧化铜变为红色，说明有铜生成即尾气样品中含有具有还原性的气体，一氧化碳和氢气都具有还原性，而澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳气体进入装置与石灰水反应，根据题意，原气体中含有二氧化碳，而若含有一氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应后会生成二氧化碳，故改尾气的组成可能是1、氢气和二氧化碳；2、氢气和一氧化碳；3、一氧化碳和二氧化碳；4、氢气、一氧化碳、二氧化碳；5、一氧化碳；共五种情况，故选：D。11．（2022年重庆市真题）一定条件下物质间可以转化。结合如下转化过程和初中知识，下列说法不正确的是()C→CO→CO2→H2CO3→CaCO3→CaOA．CO是有毒气体 B．CO2不是空气污染物C．H2CO3受热易分解 D．CaCO3可直接转化为Ca(OH)2【答案】D【解析】A、一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，故一氧化碳有毒，不符合题意；B、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；C、碳酸受热易分解生成二氧化碳和水，不符合题意；D、碳酸钙不能直接转化为氢氧化钙，碳酸钙可高温煅烧生成氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，符合题意。12．（2023湖北武汉真题）石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：（1）石墨的用途可以是______。A.用于制铅笔芯 B.用作电极 C.用于切割大理石（2）活性炭作冰箱除味剂，是利用其______（填“物理”或“化学”）性质。（3）木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学方程式为______。【答案】（1）AB（2）物理（3）C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO2【解析】（1）A、石墨具有滑腻感，且为深灰色，可用于制铅笔芯，故选项正确；B、石墨具有导电性，可用作电极，故选项正确；C、石墨很软，不能用于切割大理石，故选项错误；故选：AB；（2）活性炭作冰箱除味剂，不需要通过化学变化表现出来，是利用其物理性质；（3）碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO2。13．（2023湖北宜昌真题）探究二氧化碳的制取和性质。（1）如图1，观察到的现象是。（2）用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳，反应的化学方程式是。（3）上述两个反应都可得到二氧化碳，但实验室制取二氧化碳的化学方程式是。小文同学用图2装置制取二氧化碳，请指出该装置的两处错误：①；②。（4）如图3，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是，由此可知，二氧化碳的性质是。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体，滴加几滴紫色石蕊溶液，振荡，观察到的现象是。【答案】（1）剧烈燃烧，发白光，放热

（2）2Fe2O3+3Ceq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))4Fe+3CO2↑

（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；①.长颈漏斗没有液封；②.用向下排空气法收集二氧化碳（4）软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水；紫色石蕊溶液变红【解析】（1）木炭在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发白光，放热；（2）木炭在高温下还原氧化铁得到二氧化碳和铁，方程式是2Fe2O3+3Ceq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))4Fe+3CO2↑；（3）实验室制取二氧化碳选择的药品为大理石或石灰石（主要含碳酸钙）与稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；图2装置制取二氧化碳，装置中的错误是：长颈漏斗没有形成液封，易造成气体跑出；二氧化碳的密度大于空气，不能用向下排空气法收集；（4）二氧化碳能溶于水，导致瓶中气压减小，大气压将塑料瓶压瘪，故填：软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水同时瓶中部分二氧化碳和水反应产生碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变红。14．（2023河南真题）碳是形成化合物种类最多元素，含碳物质是化学研究的重要内容。（1）如图是碳原子的结构示意图，图中的数值为_____。（2）碳元素可组成多种单质，下列有关说法不正确的是_____(填字母)。a．金刚石的硬度很大b．每个C60分子是由60个碳原子构成的c．石墨的导电性良好d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式相同（3）CO和CO2均属于碳的氧化物。下列图示中，A是CO还原Fe2O3的部分实验装置，B是探究CO2性质的趣味实验装置。①写出装置A中CO还原Fe2O3的化学方程式；从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法。②装置B中，注入浓NaOH溶液后，可观察到气球逐渐胀大，请分析原因_____。（4）实验室制取CO2等常见气体的相关装置如下图所示。①实验室用大理石和稀盐酸反应制取干燥的CO2，所需装置从左到右的正确连接顺序为_____接_____接_____(填字母)。②用①中装置，选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2，写出反应的化学方程式_____。（5）现用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳，理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少？【答案】（1）4（2）d（3）①3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Fe+3CO2；用一燃着的酒精灯放在尾气处理处，将尾气点燃；②氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使瓶内的气体被消耗，压强变小，气球变大（4）①B、E、C2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑（5）73g。【解析】（1）原子的结构示意图中，质子数=电子数，所以，6=2+，=4。（2）a．金刚石是天然存在的最硬物质，即金刚石的硬度很大。正确；b．C60由C60分子构成，每个C60分子是由60个碳原子构成的。正确；c．石墨具有良好的导电性。正确；d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式不同。不正确。综上所述：选择d。

（3）①一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Fe+3CO2；由于尾气中一氧化碳有毒，所以尾气处理的方法可以用一燃着的酒精灯放在尾气处理处，将尾气点燃等。②由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使瓶内的气体被消耗，压强变小，气球变大。

（4）①制取二氧化碳药品是大理石和稀盐酸，反应不需加热，所以发生装置选B装置；浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以干燥二氧化碳选E装置；二氧化碳密度比空气大，收集二氧化碳用向上排空气法，选择C装置。故填：B；E；C。②氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，化学方程式2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2↑。

（5）设：理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是xCaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑734410%·x4.4geq\f(73,44)＝eq\f(10%·x,4.4g)x=73g答：理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是73g。15．（2023年四川省自贡市真题）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)写出标示数字的仪器名称：①_____，②_____。(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置为_____(填字母，下同)、收集装置为_____，若要制取干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接_____装置。(3)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为_____，该反应属于四种基本反应类型中的_____反应，该实验的发生装置可选用_____(填字母)，若用E装置收集到的氧气不纯，可能的原因是_____(写出一点即可)。【答案】(1)长颈漏斗集气瓶(2)BCF(3)2KMnO4eq\o\ac(\s\up7(△),\o(===,====))K2MnO4+MnO2+O2↑分解A集气瓶内没有装满水或收集氧气过早【解析】（1）据图可知仪器名称：①是长颈漏斗，②是集气瓶。（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用固液常温型发生装置B，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，所以收集装置为C。浓硫酸具有吸水性，可用来干燥二氧化碳气体，所以若要制取干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连F装置。（3）高锰酸钾在加热条件下发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，所以用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：2KMnO4eq\o\ac(\s\up7(△),\o(===,====))K2MnO4+MnO2+O2↑，该反应符合一变多的特点，属于分解反应。用高锰酸钾制取氧气，选择固固加热型发生装置A，若用E装置重难创新练1.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）题图是一个研究动物呼吸的装置，该装置放在室温的环境中，经过一段时间后，着色水滴将()A.向试管方向移动 B.向远离试管的方向移动C.先移向试管后远离试管 D.保持不动【答案】A【解析】由于蚱蜢通过呼吸作用消耗了氧气产生了二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，试管内压强减小，着色水滴将向试管方向移动，所以A正确。故选：A。2.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）2022年2月第24届冬季奥林匹克运动会在我国北京-张家口举办。比赛中冬奥会速滑赛道冰面修复时，工作人员最后喷向冰面的物质是()A.液氮 B.干冰 C.水 D.消毒剂【答案】B【解析】A、在常压下，液氮温度为-196℃，汽化时大量吸热接触造成冻伤，故错误；B、干冰气化吸热，可是冰面快速凝固被修复，故正确；C、水直接喷向冰面，凝结速度慢，故错误；D、消毒剂只能消毒，不能修复冰面，故错误。故选B。3.某化学兴趣小组用青霉素的药瓶、注射器和眼药水瓶设计了如图所示的微型实验装置，用于检验二氧化碳的性质。缓缓推动注射器活塞，滴入稀硫酸后，在眼药水瓶中即可产生二氧化碳气体，下列有关说法错误的是()A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成B．上下两片滤纸条变红，只能证明CO2与水反应生成碳酸C．该实验能验证二氧化碳通常不能燃烧，也不支持燃烧 D．该微型实验具有所用药品量少，现象明显，操作简单等优点【答案】B。【解析】A、澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，该选项说法正确；B、上下两片滤纸条变红，并且下边的先变红，证明CO2与水反应生成碳酸，并且密度比空气大，该选项说法不正确；C、燃烧的木条熄灭，说明二氧化碳通常不能燃烧，也不支持燃烧，该选项说法正确；D、该微型实验具有所用药品量少，现象明显，操作简单等优点，该选项说法正确。4.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。下列说法不正确的是()A．碳纳米泡沫和碳纳米管属于同种物质B．碳纳米泡沫是一种单质C．碳纳米泡沫在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳D．碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜【答案】A【解析】A、根据题意，碳纳米泡沫外观类似泡沫、质地轻盈；而碳纳米管呈管状，碳纳米泡沫和碳纳米管属于不同种物质，故A说法符合题意。B、根据题意，碳纳米泡沫外观类似泡沫、质地轻盈，由碳的微小颗粒组成，是由碳元素一种元素组成的纯净物，属于单质，故B说法不符合题意。C、碳纳米泡沫属于碳的单质，具有可燃性，完全燃烧的产物是二氧化碳，故C说法不符合题意。D、碳纳米泡沫属于碳的单质，具有还原性，在一定条件下可以还原氧化铜，故D说法不符合题意。故答案为：A。5.草酸(H2C2O4)受热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。为验证草酸分解产物，将产物持续通入下列装置。对该实验的分析正确的是()A．该实验中①、②装置可以互换B．若③中停止加热，④中液体会倒吸入硬质玻璃管中C．反应结束后，③中的固体物质一定属于混合物D．若分解产物停止通入时，③中生成的铜不会变成氧化铜【答案】D【解析】A、该实验中①、②装置不可以互换，否则无法检验水，A不符合题意；B、若③中停止加热，④中液体不会倒吸入硬质玻璃管中，因为气体一直会进入试管内。不会造成倒吸现象；反应结束后，B不符合题意；C、中的固体物质属于纯净物，因为只有反应中被置换的铜，C不符合题意；D、若分解产物停止通入时，C中生成的铜不会被氧化，因接触不到氧气，D符合题意。故答案为：D。【分析】本题主要考查金属的冶炼，冶炼金属开始时先通气体再加热，反应结束后先停止加热再停止通入氧气。6．明代民族英雄于谦的石灰吟：“千锤万击出深山，烈火焚烧若等闲，粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”，这四句诗所描写的物质依次是()A．石灰石、熟石灰、生石灰、碳酸钙B．石灰石、生石灰、熟石灰、碳酸钙C．碳酸钙、生石灰、熟石灰、石灰石D．生石灰、熟石灰、石灰石、碳酸钙【答案】B【解析】千锤万击出深山的是石灰石；烈火焚烧若等闲是指碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳这个反应；粉身碎骨浑不怕是指氧化钙和水反应生成氢氧化钙；要留清白在人间是指氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故答案选B．根据千锤万击出深山的是石灰石；烈火焚烧若等闲是指碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳这个反应；粉身碎骨浑不怕是指氧化钙和水反应生成氢氧化钙；要留清白在人间是指氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水这个反应分析．7．某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种，依次进行以下实验（假设每步反应均完全进行）：①通过赤热的炭层后，恢复到原状态，气体体积增大（提示：相同条件下，气体的体积和气体的分数成正比）②通过灼热的CuO时，固体变成红色③通过白色CuSO4粉末时无明显现象（提示：白色CuSO4粉末遇水变蓝）④通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，下列判断正确的是()A．原混合气体中一定含有CO2和CO，一定没有H2B．原混合气体中一定没有CO和H2，一定含有COC．原混台气体中一定含有CO2，可能含有CO，一定没有H2D．原混合气体中无法确定是否含CO2【答案】C【解析】①通过赤热的炭层后，恢复到原状态，气体体积增大，若无色气体中含有CO2，二氧化碳会与碳发生化学反应生成一氧化碳，即C+CO2eq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2CO，造成气体的体积增大一倍，所以一定含有二氧化碳；②通过灼热的CuO时，固体变成红色；说明含有还原性物质存在；③通过白色CuSO4粉末时，无明显现象，说明不含水，可以确定还原气体中不含氢气；④通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体存在，即一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳，一氧化碳可能是原混合气体中的，也可能是由于①中二氧化碳和碳反应生成了一氧化碳，故无色气体中可能含一氧化碳。所以原混合气体中一定有CO2，一定不含H2，可能含CO。故答案为：C。8．如图为改良版的“验证二氧化碳化学性质”的实验装置。用一根铁丝穿4片紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法错误的是()A．图中1、3变为红色，2、4不变色B．若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到符合题意的实验结果，因它们都属于酸C．该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质D．该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强【答案】C【解析】A、稀硫酸显酸性，可以使紫色石蕊试纸变红色；水显中性，不能使紫色石蕊试纸变色；二氧化碳溶于水生成碳酸，可以使紫色石蕊试纸变红色；干燥的二氧化碳没有酸性，不能使紫色石蕊试纸变色。所以图中1、3变为红色，2、4不变色，故不符合题意；B、因为稀醋酸也显酸性，可以使紫色石蕊试纸变红色；所以若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到符合题意的实验结果，因为它们的pH＜7，故不符合题意；C、该实验证明二氧化碳能与水生成酸性物质，使石蕊变红色，故符合题意；D、该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强，直观性强，故不符合题意。故答案为：C。9.（2022年江西赣州市会昌县研学监测）为解决能源与环境问题，有学者提出如图所示的含碳物质转化的技术路线。（1）“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程式为__________。（2）反应②属于_________（填基本反应类型）。（3）反应④中，参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为_________。（4）反应③使用一种新型催化剂，过程微观示意图如图。该过程的中间产物是_________（填化学式）、氧和氢进一步作用生成甲醇（CH3OH）和水。（5）该转化技术路线有利于实现___________【答案】（1）CH4+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2H2O+CO2（2）分解反应（3）1:1（4）CO（5）碳循环利用，减少碳排放【解析】（1）“可燃冰”中甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH4+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2H2O+CO2；（2）反应②是碳酸氢钾加热生成碳酸钾、水和二氧化碳，符合“一变多”，属于分解反应；（3）反