碳和碳的氧化物（讲义）解析版-2025年广东中考化学一轮复习

主题一物质的性质与应用

专题04碳和碳的氧化物（5~8分）

目录

01考情透视•目标导航

02知识导图思维引航

03考点梳理•考法探究

考点一碳单质的多样性

考点梳理

题型精选

A考向01碳单质的结构

A考向02碳单质的性质与用途

考点二碳的氧化物

考点梳理

题型精选

A考向01二氧化碳的性质与用途

A考向02一氧化碳的性质与用途

A考向03二氧化碳对环境的影响

A考向04自然界的碳循环

实验二氧化碳的制取

考点梳理

题型精选

A考向01二氧化碳的实验室制取原理与装置及一般思路

A考向02二氧化碳的实验室制取装置的改进

A考向03二氧化碳的收集和检验

跨学科实践基于碳中和理念设计低碳行动方案

04分层训练巩固提升

考情透视•目标导航

考点要求课标要求考有频次命题预测

>认识碳的几种单质，掌握碳单质的>5年2考广东省考卷中，这部分的考

碳单质的多样物理和化学性质；点常以选择题、实验题、计

>2022、2020年

性>理解造成几种碳单质物理性质差异算题考查。

的原因。碳单质结构特点用途、二氧

>了解二氧化碳的物理性质；>近5年3考化碳的性质和用途、一氧化

>掌握二氧化碳的化学性质及用途；碳的性质和用途、制取气体

>2023、2022、

>掌握一氧化碳的化学性质及用途；的思路和方法等考点常以

碳的氧化物>了解二氧化碳与生活、环境间的关2020年选择题的形式进行考查，考

系；查的命题点有:碳单质的物

>知道“碳达峰”、“碳中和”、“低碳理性质差异性、二氧化碳和

生活”的含义。一氧化碳用途、二氧化碳制

取中的药品、装置、收集、

>近5年5考

检验等，另外还有，一氧化

碳毒性、一氧化碳用途等。

常结合常见生活中现象、工

>掌握气体发生装置和收集方法的选

农业生产、科学实验等以文

择依据，能制取气体的原料和反应发生

字或图片结合的形式呈现。

二氧化碳制取的条件，正确选择出合理的实验装置；

二氧化碳的制取方法、一氧

方法>掌握实验室可用大理石或石灰石与

化碳还原性考点常以实验

稀盐酸制取二氧化碳反应的原理、装置、

题、计算题的形式进行考

检验、验满方法等知识。

查。考查的命题点有：实验

装置、实验现象及错误分

析。常以化学实验或科学探

究的形式出现。

知识导图•思维引航

期3入造85节/在苍&余度柔1%初为二»«.

考点突破•考法探究

考点一碳单质的多样性

■考点梳理.

一、金刚石、石墨和C60

名称金刚石石墨C60

r-一、---<---

T-LT「,丁、

结构模型面.

无色透明、正八面体形状的深灰色、有金属光泽而不

色、态、形形状似足球，又叫足球烯

固体透明的细鳞片状固体

硬度天然存在的最硬的物质质软，有滑腻感

导电性不导电具有良好的导电性常温下不导电

有可能广泛应用于超导、

用作钻探机钻头、玻璃刀制铅笔芯、用作电极材料、

用途催化、材料、医学及生物

头、装饰品润滑剂等

学等领域

都是由碳元素组成的单质，但是由于碳原子排列方式不同,因此它们的物理性质存

区别与联系

在着明显差异

二、无定形炭

1.无定形碳种类和用途

①木炭：具有疏松多孔的结构,有吸附性,常用于吸附色素和异味。

②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。

③焦炭：用于冶金工业。

④炭黑：常用于制造墨、油漆、颜料等。

2.木炭吸附性实验

在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色，投入几块烘烤过的木炭（或活性炭）。轻轻

振荡锥形瓶，红色溶液变成无色溶液。因为活性炭具有吸附性，能吸附水中的有色物质。

三、碳的化学性质

1.常温下，碳单质的化学性质稳定

在常温下,碳的化学性质不活泼。碳受日光照射或与空气、水等接触都不容易起变化。实际生活中利用这

一性质有以下应用：

(1)需要长期保存的档案材料一般用碳素墨水书写。

(2)木质电线杆埋入地下部分用火烧焦。

2.碳能与氧气反应——可燃性

在点燃的条件下，碳可以在氧气(或空气)里燃烧，放出热量。

占燃

(1)氧气充足时，完全燃烧:C+02仝班C02

卢燃

(2)氧气不充足时，不完全燃烧:2C+O2=2CO

无论碳燃烧是否充分，都会放出热量，因此碳是生活生产中常用的燃料。

3.碳能与某些氧化物反应——还原性

单质碳在高温下可以和某些氧化物反应，夺取这些氧化物中的氧，表现出还原性。

(1)木炭还原氧化铜：C+2CuO^B2Cu+CO2T

(2)工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：2Feq3+3C盘遢4Fe+3co2T

(3)高温下，木炭还能与二氧化碳反应：C+CCh^B2co

(4)高温下，木炭还能与水反应：C(红热)+压0(蒸汽)盘遢CO+H2O

注：工业上水煤气的制取方法

4.实验一木炭还原氧化铜

(1)实验装置

(2)实验操作

a.把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;

b.将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管；

c.集中加热;

d.过几分钟后，先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。

(3)实验现象

澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色。

（4）实验原理

在碳还原氧化铜的反应中，C在反应中得到氧,发生氧化反应，具有还原性。CuO在反应中失去氧,发生

还原反应，具有氧化性。

（5）实验操作目的及注意事项

a.反应开始的标志:澄清的石灰水变浑浊。

b.试管□应略向下倾斜:防止冷凝水倒流使试管炸裂。

c.在酒精灯上加网罩的目的:集中火焰、提高温度。

d.配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止己经还原的铜被氧气重新氧化。

e.实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。

【易混易错】

一QZC蓟由分子构成硬亘以表示二个分子一，…每仝分壬由-6d个碳原子构成一

△2）一碳:…指碳元素「碳原子碳的单质及化合物一，…在物质组成史写一“碳为―

一⑶一炭一:…指的是具体的物蜃一如木炭“焦炭一适性炭一炭黑.，…这些碳的单质的名称中写“炭”一

工”二种元素可以组成丕同种单质一；…

一石墨在二定条件下可以转化为金刚石z一该变化为化学变化工一

一活性炭的吸附性是物理性质1

一金刚石-一石墨和CM的物理性质差异较大的原因;…碳原子排列方式丕恒L-

题型精选

……

A考向01碳单质的结构

【例1】（2024•广西真题）碳元素的开发与利用贯穿人类发展史下列含碳物质最早被人类利用的是

A.煤炭B.C60C.石墨烯D.碳纳米管

【答案】A

【详解】煤炭是最早被人类利用的含碳物质，故选：A。

【变式1-1］（2024•广东清远•二模）日前，研究人员在月壤中发现天然的石墨烯。石墨烯具有非凡的导电性

能和导热性能。下列有关石墨烯说法错误的是

A.石墨烯和石墨的物理性质相似B.石墨烯可以在氧气中燃烧生成二氧化碳

C.石墨烯和金刚石的化学性质相似D.石墨烯可以做电极芯

【答案】A

【详解】A、石墨烯和石墨的碳原子的排列方式不同，结构不同，物理性质也不同，故A说法错误；

B、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则石墨烯可以在氧气中燃烧生成二氧化碳，故B说法正确；

C、石墨烯和金刚石都是由碳元素组成的单质，二者的化学性质相似，故C说法正确；

D、石墨烯具有非凡对的导电性能，可以做电极芯，故D说法正确；

故选：A„

【变式1-2］（2024•广东湛江•二模）石墨烯和石墨双焕均由碳原子构成，具有优良的导电性，结构如下图所

示。下列说法不正硬的是

石墨烯石墨双快

A.石墨烯和石墨双焕都是单质B.石墨烯和石墨双焕均可作电极材料

C.石墨烯和石墨双焕性质完全相同D.石墨烯和石墨双焕完全燃烧都生成CO2

【答案】C

【解析】A、根据“石墨烯和石墨双焕均由碳原子构成”可知，石墨烯和石墨双焕都是由碳元素组成的单质,

该选项说法正确；

B、根据“石墨烯和石墨双焕均由碳原子构成，具有优良的导电性”可知，石墨烯和石墨双焕均可作电极材料，

该选项说法正确；

C、根据图示可知，石墨烯和石墨双快中碳原子排列顺序不同，性质不完全相同，化学性质相同，物理性质

不同，该选项说法不正确；

D、根据“石墨烯和石墨双焕均由碳原子构成”可知，石墨烯和石墨双焕都是由碳元素组成的单质，石墨烯和

石墨双怏完全燃烧都生成CO2,该选项说法正确；

故选Co

A考向02碳单质的性质与用途

【例2】（2024•广东汕头•一■模）石墨烯（Graphene）是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原

子厚度的二维晶体。石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料，导电性比银还强，具有极强的导热性能和优

良的透光性能的材料。有预言称，石墨烯将成为硅的替代品，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石

墨烯在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用，不同领域的应用分布如图所示。

复合材料领域13%散热领域8%

8%

纺织领域6%13%油墨涂料领域12%

12%

医学领域5%/5%

「0%1航空航天领域10%

27%19%

电子领域27%储能领域19%

石墨烯应用领域

石墨烯结构

氧化石墨烯薄膜与水接触后可形成约0.9纳米宽的通道，可让水分子可以快速通过，能高效滤去海水中的盐

分，用于海水淡化。

石墨烯的基本化学性质与石墨类似，实验结果表明，石墨烯的着火点在700-800。。左右。请回答:

（1）目前“石墨烯''应用占比最高的在______领域，“氧化石墨烯薄膜”可用于o

（2）石墨烯具有的物理性质有_。

A.极强的导电性B.极强的导热性C.优良的透光性D.极强的活动性

（3）由上图可见，石墨烯中每个碳原子周围连接碳原子，其物理性质与金刚石不同的原因

是o

（4）实验表明，石墨烯在氧气能燃烧，反应的化学方程式为。

【答案】⑴电子海水淡化（2）ABC

点燃

（3）3个碳原子的排列方式不同⑷C+O21co2

【详解】（1）根据图示可知，目前“石墨烯”应用占比最高的在电子领域；根据“氧化石墨烯薄膜与水接触后

可形成约0.9纳米宽的通道，可让水分子可以快速通过，能高效滤去海水中的盐分，用于海水淡化”可知，“氧

化石墨烯薄膜”可用于海水淡化；

（2）根据“石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料，导电性比银还强，具有极强的导热性能和优良的透光

性能的材料”可知，石墨烯具有的物理性质有极强的导电性、极强的导热性、优良的透光性。根据“石墨烯的

基本化学性质与石墨类似”可知，常温下石墨烯化学性质稳定。

故选ABC；

（3）由上图可见，石墨烯中每个碳原子周围连接3个碳原子；石墨烯碳原子在平面上形成层状结构。金

刚石是正四面体的空间网状结构，石墨烯物理性质与金刚石不同的原因是碳原子的排列方式不同；

（4）根据“石墨烯的基本化学性质与石墨类似”可知，石墨烯在氧气中能燃烧生成二氧化碳，反应的化学方

卢燃

程式为C+O2-CO2o

【变式2-1］（2024•广东惠州•三模）物质的性质和用途有紧密联系，一般物质的性质决定用途，而用途又反

映其性质。下列物质的性质和用途对应关系母送的是

A.干冰升华吸热一人工降雨B.活性炭具有吸附性一净水

C.金刚石硬度大——做钻头D.石墨有优良的导电性——作铅笔芯

【答案】D

【详解】A、干冰升华吸热能够让空气中水蒸气液化，正确；

B、活性炭具有吸附性，能够除去异色异味物质，正确；

C、金刚石硬度大，能够做钻头，正确；

D、石墨优良的导电性应该是作为电极材料，作铅笔芯是石墨黑色质软的关系，错误。

故选：D。

【变式2-2］（2024•广东广州•二模）我国科研人员以金属钠和CC14为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石

粉末，有关说法错误的是

A.金属钠的化学性质不活泼B.CC14属于化合物

C.金刚石可用于切割大理石D.另一种产物是NaCl

【答案】A

【详解】A、金属活动性顺序中钠排在第三位，所以金属钠的化学性质活泼。A错误；

B、化合物是由两种或两种以上的元素组成的纯净物，CC14是由碳、氯两种元素组成的纯净物，属于化合物。

B正确；

C、由于金刚石是天然存在的最硬物质，具有硬度大的性质，所以金刚石可用于切割大理石。C正确；

D、据题意可知，金属钠和CC14为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末和另一种产物。根据质量守恒

定律，化学反应前后元素种类不变，所以另一种产物是钠元素和氯元素组成的氯化钠。即另一种产物是NaCL

D正确。

综上所述：选择A。

考点二碳的氧化物

考点梳理

一、二氧化碳

1.二氧化碳的物理性质

(1)物理性质

颜色状态气味密度溶解性

无色常温下是气体无味比空气大能溶于水

固体二氧化碳——干冰：在一定条件下,二氧化碳能变成液体或固体。固态的二氧化碳又叫做“王冰”，干冰

升华吸热，可作制冷剂或人工降雨。

(2)实验探究

①倾倒二氧化碳实验

将二氧化碳慢慢倒入如图所示的烧杯中,观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭。

结论：二氧化碳的密度比空气大，同时,也说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。

②二氧化碳的溶解性实验

水

:/二氧化碳

mo

向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，震荡。观察到塑料

瓶变瘪了。

结论：二氧化碳能溶于水,造成瓶内气压减小,大气压高于瓶内气压，所以变瘪了。

2.二氧化碳的化学性质

一般情况下，既不与碱反应

性质燃烧，也不支持燃与水反应与澄清石灰水反与氢氧化钠反

烧应应

COn―co―

:t6?

实验澄清NaOH

土/石灰水一/溶液

kJ道:鸥

倾倒二氧化碳

紫色石蕊溶液变

两支蜡烛自下而上澄清石灰水变浑

现象红，加热后又变成

依次熄灭浊

无色

CC）2+H2O=

H2co3（碳酸使紫色

蜡烛熄灭说明二氧

石蕊溶液变红）；加

CC)2+Ca(OH)2

化碳不燃烧，也不2NaOH+

热后由红色变为无

^^CaCOsl+

结论或化支持燃烧；下层蜡CO2=NazCC）3

色，说明碳酸很不H2Q（检验二氧化

学方程式烛先熄灭说明二氧+H2O（吸收或

稳定，易分解碳）

化碳的密度比空气除去二氧化碳）

大（物理性质）H2c03^^CO2T

+H2O

3.二氧化碳与水反应的实验探究

（1）实验操作

取四朵用石蕊溶液染成紫色的小花，分别进行以下操作:

（I）喷稀酣酸（H）喷水（HI）直接放入二氧化碳中（IV）喷水后放入二氧化碳中

（2）实验现象及分析

I.小花变红色，说明酸能使紫色石蕊变红。

II.小花不变色，说明水不能使紫色石蕊变色。

III.小花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色。

IV.小花变红色,说明二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红。

将IV中小花取出烘干，发现小花又变成紫色，说明碳酸不稳定，容易分解。

（3）实验结论

a.二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红,显酸性。

b.生成的碳酸不稳定,很容易分解生成二氧化碳和水。

4.二氧化碳的用途

性质用途

不能燃烧、不支持燃烧、密度大于空气用于灭火

二氧化碳是光合作用的原料能被植物光合作用利用

能溶于水并与水反应生成碳酸制碳酸饮料

可用二氧化碳、水、氯化钠等生成纯碱（碳酸钠）作化工产品的原料

固体二氧化碳（干冰）升华吸热作制冷剂、人工降雨

5.二氧化碳对人体健康的影响

二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸,因此在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久

未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做灯火试验。

6.温室效应

（1）加剧的原因：空气中的二氧化碳（或CO?）含量过高。

【特别提醒】

二氧化碳不是空气污染物。二氧化碳会参与大气中的碳循环，是氧气的间接来源，但是由于二氧化碳的过

多排放，会导致“温室效应”加国J,只是影响环境，不能算污染。

（2）危害：全球气温升高,两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化，造成农业减

产等。

（3）防治措施

①减少煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧；

②开发新能源，如太阳能、风能、地热能等；

③促进节能产品和技术的进一步开发和普及；

④大力植树造林，严禁乱砍滥伐。

7.低碳生活

所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳的排放。低碳生活可理解为减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、

低开支的生活方式。

二、一氧化碳

1.一氧化碳的物理性质

颜色状态气味密度溶解性

无色常温下是气体无味比空气密度略小难溶于水

2.一氧化碳的化学性质

（1）可燃性

一氧化碳能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。发生如下反应：

占燃

2co+。2^^282

（2）还原性（一氧化碳能还原某些金属氧化物）

CO+CuC）A=_Cu+CO,

Fe2（）3+3CO^^2Fe+3co2

（3）毒性

一氧化碳通过呼吸系统进入血液与血红蛋白结合,使血红蛋白不能与氧气结合,使生物体内缺氧而中毒甚

至死亡。

3.一氧化碳还原氧化铜实验

实验装置：

实验步骤:

①实验前，先检验CO的纯度;

②先通入C0,排尽空气，点燃酒精灯（前一个加热、后一个点燃尾气）;

③等黑色粉末逐渐变成红色时，先停止加热，继续通co直至装置冷却。

实验现象:

黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊，点燃尾气时产生蓝色火焰。

特别注意

像co等有毒气体,进行实验时，一定要进行尾气处理,方法是点燃或收集。

4.一氧化碳的用途

（1）作燃料（可燃性）;

（2）用于冶炼金属（还原性）。

题型精选

A考向01二氧化碳的性质与用途

【例1】（2024•广东湛江•一模）关于“碳达峰、碳中和”中的二氧化碳，下列说法不正确的是

A.过量的二氧化碳会造成温室效应

B.向紫色石蕊试液中通入二氧化碳，使紫色石蕊试液变红的物质不是二氧化碳

C.可用点燃的方法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳

D.固态的二氧化碳俗称“干冰”，常用于人工降雨

【答案】C

【详解】A、过量的二氧化碳会造成温室效应，故选项正确；

B、二氧化碳能与水化合生成碳酸，碳酸是一种酸，能使紫色石蕊溶液变为红色，二氧化碳不具有酸性，故

选项正确；

C、由于二氧化碳不支持燃烧，二氧化碳中混有的少量的一氧化碳不能被点燃，故选项错误；

D、固态的二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华吸热，则常用于人工降雨，故选项正确；

故选：Co

【变式1-1］（24-25九年级上•广东深圳•期中）如图所示，利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中氧

B.氧气含量为15.6%时二氧化碳含量为3.8%,蜡烛熄灭

C.燃着的蜡烛能在浓度为15%Ch、5%CO2和80%4的混合气体中保持燃烧

D.蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗氧气并产生一定浓度的CO2

【答案】C

【详解】A、瓶内蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳和水，则氧气浓度随着参与燃烧而逐渐降低，符合曲线

1的变化，二氧化碳浓度随着燃烧的进行而逐渐升高，符合曲线2的变化，结合图可知，空气中氧气的含量

明显高于二氧化碳，故A合理；

B、由图可知，反应结束后，氧气的浓度到达15.6%后不再继续减少，说明蜡烛已经熄灭，此时二氧化碳的

含量为3.8%,故B合理；

C、由图可知当氧气浓度低于15.6%、二氧化碳浓度大于3.8%时蜡烛不再燃烧，故燃着的蜡烛不能在浓度为

15%。2、5%CC）2和80%N2的混合气体中保持燃烧，故C不合理；

D、氧气具有助燃性，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗氧气并产生

一定浓度的CO2,故D合理；

故选C。

【变式1-2］（2024•广东中考）回答下列问题：

（1）CO2的制取及性质

i制取CO2

组装一套便于添加稀盐酸的发生装置，需用到图1中的仪器有（填字母）。

ii.性质实验

操作现象性质

8二X为澄清石灰水时，现象为_____CO2能与石灰水反应

-----'---------

X为_____时，现象为_____co能与水反应生成酸性物质

x—”2

kJ低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭_____;CO2不燃烧，也不支持燃烧

（2）低碳行动方案

同学们展示如图2所示的方案，并交流讨论、完善方案。

低碳生活________CC>2封存

光盘行动、生.封存、

减纸减塑、地质封存、

等（'、、海洋看看等

（低碳行动）

CO2物理利用J）CC>2化学利用

主要利用CO2的'I化成

物理性质，如用于含碳元素的物质，

冷藏保鲜、上等II如甲醇、q等

图2

i.完善方案中的内容（各补写一条）：a.；b.；c.o

ii.CO2物理利用（填“能”或“不能”）从总量上减少CO2o

iii.植树造林，利用绿色植物的作用吸收CO2。

【答案】（1）ade澄清石灰水变浑浊紫色石蕊溶液溶液变红色CO2密度比空气大

（2）减少一次性餐具的使用人工降雨乙醇不能光合

【详解】（1）i.组装便于添加稀盐酸的发生装置，应该选择长颈漏斗e,制取二氧化碳的反应物为固液常温

型，可以选择锥形瓶d,长颈漏斗需要橡胶塞，故选择双孔橡胶塞a,则需要的仪器有：ade；

ii.若X为澄清石灰水，澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀和水，故现象是：澄清石灰水变浑浊。

二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，可以用紫色石蕊溶液检验，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，故

填：紫色石蕊溶液；溶液变红色。将二氧化碳倒入烧杯中，观察到低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，

说明了二氧化碳密度比空气大；二氧化碳不燃烧、不支持燃烧；

（2）i.a中低碳生活，是指减少碳的排放，低能量、低消耗、低开支的生活方式有很多：如光盘行动、减纸

减塑、衣物回收利用、减少一次性餐具的使用、低碳出行等。b中二氧化碳的物理利用，不产生新物质的用

途，包括有：冷藏保鲜、人工降雨、灭火等。C中二氧化碳化学利用，产生新的物质的用途，包括有：转化

成甲醇、乙醇；

ii.根据图中“CO2物理利用”，可以知道利用二氧化碳冷藏保鲜、人工降雨，不能从总量上减少CO2；

iii.植树造林，绿色植物可以进行光合作用，二氧化碳和水在叶绿体中，在光照的条件下，反应生成有机物，

并释放氧气，故是利用植物的光合作用吸收二氧化碳。

A考向02一氧化碳的性质与用途

【例2】（2024•广东佛山•二模）常温下，孰。3是一种无色无味的气体，化学性质与CO相似。关于C2O3的

说法不E理的是

A.有毒性B.有还原性C.有可燃性D.能用于灭火

【答案】D

【详解】一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性，C2O3化学性质与CO相似，所以也具有可燃性、还原性和

毒性，故ABC正确；由于C2O3具有可燃性，所以不能用于灭火，故D错误；

故选D。

【变式2-1](24-25九年级上•广东阳江•阶段练习)下列依据实验目的所设计的实验操作中，正确的是

选项实验目的实验操作

A检验CO2将气体通入紫色石蕊溶液中

B鉴别CO2和co观察气体的颜色

C除去CO中的CO2将混合气体通入足量的澄清石灰水中

D除去CO2中的co向混合气体中通入过量的氧气，点燃

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【详解】A、检验二氧化碳使用澄清的石灰水，不能使用紫色石蕊溶液，因为使紫色石蕊变红的气体有很多，

故错误；

B、一氧化碳和二氧化碳均为无色气体，用观察气体的颜色的方法不能鉴别，故错误；

C、除去一氧化碳中的少量二氧化碳，通入足量的澄清石灰水只与二氧化碳反应，不与一氧化碳反应，能除

去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故正确；

D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃，故错误。

故选Co

【变式2-2](24-25九年级上•广东汕头•阶段练习)兴趣小组对木炭还原氧化铜的气体产物进行实验探究。

【作出猜想】

(1)根据一定律猜想气体产物可能为CO、CO?中的一种或两种。

【实验探究】小组同学设计并进行如图实验。

木炭和氧化铜氧化铜

(2)实验前先通一会儿N?,目的是排尽装置内的空气，防止加热时—与—反应产生干扰。

(3)实验过程中，观察到B处玻璃管中—，说明木炭还原氧化铜的气体产物中有CO。B处玻璃管中发

生反应的化学方程式为—。

(4)C处试剂瓶中的现象是—、液面下降。C装置的作用是检验C0?、—。

【反思交流】

(5)上述实验不能达到实验目的，理由是。

【答案】(1)质量守恒

⑵木炭氧气

A

⑶黑色固体变红CO+CuO=Cu+CO2

(4)澄清石灰水变浑浊收集CO,防止污染空气

(5)不能检验木炭还原氧化铜的气体产物中是否有CO?

【详解】(1)根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有碳元素、氧元素和铜元素，则猜

想气体产物可能为CO、CO2中的一种或两种；

(2)实验前先通一会儿N2,目的是排尽装置内的空气，防止加热时木炭与氧气反应产生二氧化碳气体干扰

实验；

(3)实验过程中，观察到B处玻璃管中黑色固体变红，说明木炭还原氧化铜的气体产物中有CO,即B处

A

玻璃管中一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式为CO+CuO=Cu+CO2；

(4)C处二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则C处试剂瓶中的现象是澄清石灰水变浑浊，液

面下降，一氧化碳不溶于氢氧化钙溶液,一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，则C装置的作用是检验CO?,

收集CO,防止污染空气；

(5)由于B处一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则不能通过C处

现象得出木炭还原氧化铜生成气体中有二氧化碳的结论。

A考向03二氧化碳对环境的影响

【例3】(2024•广东佛山•二模)下列能产生温室效应的气体是

A.COB.N2C.CO2D.He

【答案】C

【分析】温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂等。

【详解】A、一氧化碳使人中毒，不是产生温室效应的气体，故A不符合题意；

B、氮气不是产生温室效应的气体，故B不符合题意；

C、二氧化碳是产生温室效应的气体，故C符合题意；

D、氨气不是产生温室效应的气体，故D不符合题意。

故选：Co

【变式3-1](2024•广东佛山•二模)下列能产生温室效应的气体是

A.COB.N2C.CO2D.He

【答案】C

【分析】温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂等。

【详解】A、一氧化碳使人中毒，不是产生温室效应的气体，故A不符合题意；

B、氮气不是产生温室效应的气体，故B不符合题意；

C、二氧化碳是产生温室效应的气体，故c符合题意；

D、氨气不是产生温室效应的气体，故D不符合题意。

故选：C„

【变式3-21（2024•广东珠海•三模）2023年12月1日，我国首台船舶甲醇燃料供给系统完成验收。被誉为“液

态阳光”的甲醇，具有排放清洁、可再生的特点，是全球公认的理想的新型清洁可再生能源。工业上可以将

CCh和氢气在一定条件下生成甲醇（CH3OH）和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温

度的变化如题17图所示。每制备1吨甲醇可以消耗1375吨二氧化碳，并且相同质量的甲醇燃烧后排放的

二氧化碳比汽油减少约26%,颗粒物减少约80%,它还可以从二氧化碳中再生，实现碳循环。

（1）根据短文，写出甲醇作为燃料具有的特点。

（2）下列说法错误的是o（填序号）

。工业制备甲醇为缓解温室效应提供新途径

b.相同质量的甲醇燃烧后排放的二氧化碳比汽油多

c.甲醇作为燃料有利于实现碳循环

（3）工业上制取甲醇的化学方程式为o

（4）根据图，为提高甲醇的产率，合成甲醇的最佳条件为：、0

（5）请你提出一条实现“低碳”生活的建议：

【答案】（1）排放清洁、可再生

⑵b

一定条件

⑶CO2+3H2-CH3OH+H2O

（4）210℃有分子筛膜

（5）开发使用新能源、积极植树造林等（合理即可）

【详解】（1）根据题目信息，甲醇作为燃料具有排放清洁、可再生的特点。

（2）a、工业上可以将CO2和氢气在一定条件下生成甲醇（CH3OH）和水，此过程消耗二氧化碳，为缓解温室

效应提供新途径，a正确；

b、相同质量的甲醇燃烧后排放的二氧化碳比汽油减少约26%,b错误；

c、甲醇燃烧生成水和二氧化碳，且甲醇可以从二氧化碳中再生，实现碳循环，c正确。

故选：bo

（3）工业上可以将CO2和氢气在一定条件下生成甲醇（CH3OH）和水，化学方程式为:

一定条件

CO2+3H2=^^=CH3OH+H2O。

（4）根据图象，合成甲醇的最佳条件为：210℃、有分子筛膜。

（5）实现“低碳”生活的方法有：开发使用新能源、积极植树造林等。

A考向04自然界的碳循环

【例4】（2024•广东江门•二模）我国承诺：2030年“碳达峰”，2060年“碳中和”，体现大国担当。丁仲礼院

士认为“碳中和”是让人为排放的CO?,被人为努力和自然过程所吸收。

I,碳排放

（1）查阅图1,动植物呼吸（填“能”或“不能”）释放CC）2。

II.碳中和

（2）自然吸收：查阅图1,COz的自然吸收途径有（填图中序号）。

（3）人为努力：工业上一种利用NaOH溶液实现“碳捕集”技术的流程如图所示。

CO?含量

低的气体

①“捕集室”采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是增大反应物接触面积，使其充分反应。发生反应的化学

方程式为。

②反应、分离室中发生复分解反应的化学方程式为。

③流程中可循环利用的物质有CaO、o

III.碳利用

（4）我国科学家在国际上首次实现在实验室以CO?和H?为原料人工合成淀粉价6耳005）/若用448（：02人

工合成淀粉（假设反应过程中无含碳物质的加入和损失），理论上制得淀粉的质量为go

【答案】(1)能

⑵④⑥

(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOHNaOH/氢氧化钠

(4)27

【详解】(1)动植物呼吸消耗氧气，生成二氧化碳。

(2)由图可知，④为光合作用吸收二氧化碳，⑥为二氧化碳和水反应，则二氧化碳的自然吸收途径有④⑥。

(3)①氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2Oo

②氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钙和碳酸

钠的反应属于复分解反应，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3^+2NaOHo

③由图可知，该流程中既需要氧化钙和氢氧化钠，还能生成氧化钙和氢氧化钠，则可循环利用的物质有CaO、

NaOHo

(4)设理论上可制得淀粉的质量为x,根据碳元素守恒，贝人

6«CO2~(C6H10O5)n

264n162n

44gx

解得x=27g

则理论上可制得淀粉的质量为27g„

【变式4-1](2024•广东佛山•三模)化石能源是目前应用最广泛的能源，但其储量有限，不可再生。《2050

年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。

3%

4%X

7%余5%□天然气

7%|口煤炭

□水电

口核电

口其他可再生能源

(太阳能、风能等)

2015年2030年2050年

图1世界能源结构的变化趋势

由如图1可见，太阳能、风能等其他可再生能源在能源结构中所占比例日益增多。太阳能的利用是热门研

究方向之一、例如，通过光催化可将H2。、CO2转化为H2、CO、CH4、CH30H(甲醇)等太阳能燃料，如图2

所示。

H2O,CO2燃料

图2图3

随着科技的进步，能源将得到更充分的利用。例如，利用照明灯、人体散发的热量灯生活中随处可见的废

热发电。我国研发的“柔性、可裁剪确化祕(Bi纤维素复合热点薄膜电池”，能充分贴合人体体表，如图

3所示，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电。在新能源的开发和利用中，

化学起着不可替代的作用。

依据文章内容回答下列问题。

(1)比较2015、2030和2050年能源结构中的化石能源，所占比例降低的是。

(2)自然界消耗CO?的主要途径是,同时释放出的气体是o

(3)请写出H2O、CO2转化得到的太阳能燃料甲醇和一种气体单质的化学方程式o

(4)确化铀(Bi?Te3)中确元素化合价为2则铀元素化合价为。

(5)下列说法正确的是(填序号)。

a.能源结构向多元、清洁、低碳转型b.科技进步会促进能源的利用

c.确化铀的硬度大于金刚石d.生活中的废热可转化为电能

【答案】(1)石油、煤(2)光合作用氧气/。2

光催化剂

(3)4H2O+2CO22cH3OH+3O2

(4)+3⑸abd

【详解】(1)据图判断太阳能、风能等其他可再生能源在能源结构中所占比例日益增多，煤、石油等比例

降低；

(2)自然界消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用；

植物吸收二氧化碳的同时释放出氧气；

(3)根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，H2。、CO2转化得到的太阳能燃料甲醇和一种气

体单质，该气体单质可能为氢气或氧气，甲醇中碳、氧原子个数比为1:1,二氧化碳中碳、氧个数比为1:2,

水中也含有氧原子，故氧原子数目无法守恒，故气体单质为氧气，该反应的化学方程式为：4H2O+2CO2

光催化剂

2cH3OH+3O2；

0-(-2x3)

(4)化合物中，化合价的代数和为0,确化钿(Bi2Te3)中确元素化合价为2则铀元素化合价为=+3；

2

(5)a、根据材料和图可知能源结构向多元、清洁、低碳转型，说法正确;

b、由图可知，随着科技进步，会促进能源的利用，说法正确;

C、金刚石是天然最硬的物质，确化钿柔性，故金刚石的硬度大于硅化钿，说法不正确；

d、根据题意可知生活中的废热可转化为电能，说法正确；

故选abdo

【变式4-2](2024•广东深圳•中考真题)思考乐俊宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验:

无展花长颈

ABCDE

(1)实验室制取CO?的方程式：；

(2)制取二氧化碳的发生和收集装置为。(填序号)

(3)干燥CO?气体，从E中的口通入。

①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和作用参与碳循环；

②俊宇向生态箱中通入CO?，一段时间后烧杯中出现现象为；

③测得生态箱内pH值下降，原因是o

④请你列举一条具体措施减少大气中CO?排放量，结合生活实际：。

【答案】(1)