2024年中考化学真题分类汇编（全国）：专题09 碳的单质及其氧化物（第01期）（教师版）

专题09碳的单质及其氧化物

考点01碳的单质的性质及用途

考点02二氧化碳、一氧化碳的性质与用途

考点03二氧化碳制取及性质检验

考点04温室效应与低碳生活

考点1碳的单质的性质及用途

1．（2024河南，6）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是

A．铁丝B．硫粉C．红磷D．木炭

【答案】D

【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故A选项错误；硫粉在氧气中燃烧

生成一种具有刺激性气味的气体，故B选项错误；红磷在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故C选项错误；

木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，故D选项正确。

2．（2024河北，12）下列物质在生活中的用途体现其化学性质的是

A．盐水用于选种B．活性炭用于冰箱除味

C．氢氧化铝用于治疗胃酸过多D．水银用作体温计的测温物质

【答案】C

【解析】盐水用于选种，不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属于物理性质，A不符合题意；

活性炭具有吸附性，能吸附色素及异味，可用于冰箱除味，不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属

于物理性质，B不符合题意；胃酸主要成分是盐酸，氢氧化铝能与盐酸反应生成氯化铝和水，可用于治疗

胃酸过多，需要通过化学变化表现出来的性质，属于化学性质，C符合题意；水银用作体温计的测温物质，

不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属于物理性质，D不符合题意。

3．（2024云南省卷，3）下列叙述中，属于C60化学性质的是

A．常温下为固体B．密度为1.68g/cm3

C．熔点高于280℃D．能与钾等金属反应

【答案】D

【解析】常温下为固体，描述的是物质的物理性质，A选项不符合题意；密度为1.68g/cm3，描述的是

物质的物理性质，B选项不符合题意；熔点高于280℃，描述的是物质的物理性质，C选项不符合题意；能

与钾等金属反应描述的是物质的化学性质，D选项符合题意。

4．（2024江苏连云港，2）黑火药是中国古代四大发明之一，由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确

的是

A．C、S均具有可燃性B．黑火药可存放于高温处

C．黑火药爆炸时吸热D．KNO3属于氧化物

【答案】A

【解析】C、S均具有可燃性，碳完全燃烧生成二氧化碳，硫燃烧生成二氧化硫，A符合题意；黑火药

属于易燃易爆物质，不能存放于高温处，防止发生危险，B不符合题意；黑火药爆炸时放出大量的热，C不

符合题意；氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，硝酸钾由K、N、O三种元素组成，

不属于氧化物，D不符合题意。

5．（2024江苏扬州，10）下列物质的性质和用途对应关系正确的是

A．铜呈紫红色，可用作导线B．石墨能导电，可用作润滑剂

C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气

【答案】D

【解析】铜具有导电性，可用作导线，与铜呈紫红色无关，故A不符合题意；石墨具有滑腻感，可用

作润滑剂，与石墨能导电无关，故B不符合题意；金刚石硬度大，可用于切割玻璃，与金刚石无色透明无

关，故C不符合题意；稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，故D符合题意。

6．（2024四川南充，5）下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是

A．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂

B．钛合金密度小，可用来制造人造骨

C．盐酸有挥发性，可用于除铁锈

D．氮气化学性质稳定，可用于生产氮肥

【答案】A

【解析】活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，可用作冰箱除味剂，A,符合题意；钛合金与人体

的相容性好，所以可用来制造人造骨，B不符合题意；盐酸可以和铁锈的主要成分氧化铁反应，所以可用

于除铁锈，C不符合题意；氮气中含有氮元素，可与某些物质反应生成含有氮元素的肥料，可用于生产氮

肥，D不符合题意。

阅读下列资料，完成下面第7-9小题：

透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质；碳原子核外电

子数为6，其结构示意图如图所示。

金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。C60常温下为固体，能与K等金属

反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。

7．（2024江苏盐城，6）下列关于C60的说法中不．正．确．的是

A．分子具有空心球体结构B．是一种新型有机高分子材料

C．每个分子由60个碳原子构成D．有可能在催化领域具有广泛应用

【答案】B

【解析】根据题目的C60的分子结构，C60分子具有空心球体结构，故A正确；有机高分子是相对分子

质量上万的有机物分子；C60是由一种元素组成的纯净物，是单质，不是有机物，故B错误；元素符号的右

下角表示一个分子中含有的原子数，每个C60分子是由60个碳原子构成的，故C正确；根据题目叙述，C60

有可能在催化领域具有广泛应用，故D正确。

8．（2024江苏盐城，7）下列摘录中，属于物质结构描述的是

A．碳原子核外电子数为6B．金刚石可用来切割大理石

C．石墨很软D．C60能与K等金属反应

【答案】A

【解析】碳原子的原子结构示意图是，则碳原子核外电子数为6，属于物质结构的描述，

A正确；金刚石可用来切割大理石，是金刚石的用途，B错误；石墨很软属于石墨的物理性质，C错误；

C60能与K等金属反应属于化学性质，D错误。

9．（2024江苏盐城，8）金刚石、石墨和C60和都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其

原因是构成它们的原子

A．种类不同B．大小不同C．质量不同D．排列方式不同

【答案】D

【解析】金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们

的性质存在着明显差异，选D。

10．（2024湖北，14）生产、生活中蕴含着许多化学知识。

（1）图1中使用了活性炭，是因为其具有性。

（2）图2中的“锌”指的是（填“单质”或“元素”）。

（3）图3中生石灰（CaO）除湿防潮的原理是（用化学方程式表示）。

（4）图4中碱式碳酸镁受热时：Mg5(OH)2(CO3)4·5H2O5MgO+4CO2↑+6H2O，它能做阻燃剂

是因为：①该反应吸热而降低可燃物温度；②（写一条）。

【答案】

（1）吸附

（2）元素

（3）CaO+H2O=Ca(OH)2

（4）生成的MgO覆盖在可燃物表面可隔绝空气（或生成的CO2不支持燃烧，可灭火，或生成的H2O

气化时吸热，会降低温度，或生成的CO2密度大覆盖在可燃物表面，可隔绝空气等）

【解析】

（1）图1中使用了活性炭，是因为其具有吸附性，可以吸附色素和异味；

（2）物质是由元素组成的，图2中的“锌”指的是元素；

（3）生石灰（CaO）除湿防潮的原理是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O=

Ca(OH)2；

（4）碱式碳酸镁能做阻燃剂，是因为生成的MgO覆盖在可燃物表面可隔绝空气（或生成的CO2不支

持燃烧，可灭火，或生成的H2O气化时吸热，会降低温度，或生成的CO2密度大覆盖在可燃物表面，可隔

绝空气等），达到灭火的目的。

11．（2024湖南，16）围炉煮茶和月下赏梅都是人们喜欢的休闲交友方式。

（1）“围炉煮茶”时常用木炭作燃料，木炭主要成分碳的化学式是。

（2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，说明分子具有的性质是。

【答案】

（1）C

（2）分子在不停地运动

【解析】

（1）木炭主要成分碳，碳是由原子直接构成，其化学式是C；

（2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，是因为梅花中含有的香味分子在不停地运动，向四周扩散，使

人们闻到梅花的香味。

12．（2024安徽，17）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓

鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。

（1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是。

（2）现有151kg含SnO220%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少（写出计算过程）？

【答案】

（1）合金的熔点降低

（2）解：设理论上可以炼出锡的质量是x

C+SnO2Sn+CO2↑

151119

151kg×20%x

151151kg20%

119x

x=23.8kg

答：理论上可以炼出锡的质量是23.8kg。

【解析】（1）由于炼锡时加入少许铅形成合金，合金的熔点降低，所以产物更易熔化流出。

（2）详见答案。

考点2二氧化碳、一氧化碳的性质与用途

13．（2024安徽，10）如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体

内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是

A．该灯使用的青铜是一种金属材料B．产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧

C．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭D．水能吸收烟尘，还能吸收一氧化碳

【答案】D

【解析】金属材料包括纯金属及合金，青铜是合金，属于金属材料，A正确；灯油不完全燃烧产生碳

粒等烟尘，B正确；清除可燃物，隔绝空气，使温度降到着火点以下，都能达到灭火目的，所以转动灯罩

隔绝空气，可使灯火熄灭，C正确；由于一氧化碳难溶于水，所以水不能吸收一氧化碳，D错误。

14．（2024江苏连云港，5）下列有关碳及其化合物的性质与用途具有对应关系的是

A．石墨很软有滑腻感，可制造石墨电极

B．CO2能与NaOH反应，可用于人工降雨

C．CO具有还原性，可用于炼铁

D．NaHCO3呈白色，可用于治疗胃酸过多症

【答案】C

【解析】石墨具有良好的导电性，故可用于制造电极，A不符合题意；干冰（固体二氧化碳）升华吸

热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，B不符合题意；一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，

可用于炼铁，C符合题意；碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故可用于治疗胃酸过多，D

不符合题意。

15．（2024四川泸州，8）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃

片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振

荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是

A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压

B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应

C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸

D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红

【答案】C

【解析】玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，A错误；玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于

大气压，不能证明CO2与水发生了反应，B错误；蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接

触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应

产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，C正确；注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，

说明CO2不能与石蕊反应变红，D错误。

16．（2024江苏苏州，14）下列有关金属的说法正确的是

A．常温下，所有金属单质均是固体

B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁

C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关

D．废旧铁制用品应该直接填埋处理

【答案】B

【解析】金属并不都是固体，大多数金属单质在常温下呈固态，金属汞在常温下呈液态，A说法错误，

不符合题意；工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，B说法正确，符合题意；铁的锈蚀与空气中

的氧气和水有关，C说法错误，不符合题意；废旧铁制品直接填埋处理会造成环境污染，应回收处理，D说

法错误，不符合题意。

17．（2024山东烟台，14）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是

选项实验目的实验方案

A鉴别N2和CO2将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象

B除去CO中少量的CO2将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末

C除去CuCl2溶液中的HCl加入过量的铁粉、过滤

D检验稀盐酸中是否混有H2SO4取样，加入BaCl2溶液，观察现象

【答案】D

【解析】氮气和二氧化碳都不支持燃烧，都能使燃着的木条熄灭，将燃着的木条分别伸入气体中，观

察到现象相同，无法用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳，A不能达到目的，错误；一氧化碳能与高温氧化

铁反应生成铁和二氧化碳，将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末，反而把主要成分一氧化碳除去了，B

不能达到目的，错误；铁粉与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，与HCl反应生成氯化亚铁和氢气，混合物加

入过量的铁粉、过滤，会把氯化铜、HCl都除去，C不能达到目的，错误；稀硫酸能与氯化钡反应生成硫酸

钡白色沉淀，而稀盐酸与氯化钡不反应且生成的硫酸钡不溶于稀酸，所以可以通过取样，加入氯化钡溶液，

若观察到有白色沉淀生成，则稀盐酸中混有硫酸，若无白色沉淀生成，则稀盐酸中不混有硫酸，D能达到

目的，正确。

18．（2024河北，14）对如图所示实验的分析错．误．的是

A．甲：试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂

B．乙：把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少

C．丙：左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触

D．丁：用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体

【答案】B

【解析】高锰酸钾制取氧气的实验中，试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂，A说法正

确，不符合题意；活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，

所以棉花燃烧，B说法错误，符合题意；左侧铜片同时与氧气、二氧化碳和水接触，铜片生锈；右侧铜片

只与二氧化碳和水接触，铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触，C说法正确，不符合题意；用

橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明电子没有发生转移，说明橡胶棒是绝缘体，D说

法正确，不符合题意。

19．（2024云南省卷，13）下列有关碳及其化合物的说法错．误．的是

A．CO可用于冶炼金属

B．CO和CO2不能相互转化

C．用墨绘制的画能保存长时间不变色

D．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂

【答案】B

【解析】一氧化碳有还原性，可用于冶炼金属，故A说法正确；CO燃烧可生成二氧化碳，CO2在高温

下能与碳反应生成一氧化碳，CO和CO2在一定条件下能相互转化，故B说法错误；墨汁中含有炭黑，主

要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其它物质发生反应，保存的时间较长，故C说法正确；

干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂，故D说法正确。

20．（2024重庆B卷，14）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化

示意图，有关说法正确的是

A．FeO可以循环使用B．反应I属于置换反应

C．反应Ⅱ固体质量增加D．铁的氧化物之间转化的条件相同

【答案】A

【解析】就整个反应过程而言，最终反应为二氧化碳反应生成碳和氧气，所以Fe3O4和FeO质量和化

学性质不变，可循环使用，故A说法正确；反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在一定条件下生成碳和四氧化三

铁，反应物是两种化合物，不属于置换反应，故B说法错误；反应Ⅱ是四氧化三铁在一定条件下生成氧气

和氧化亚铁，氧气逸出，根据质量守恒定律可知，固体质量减少，故C说法错误；反应Ⅰ是氧化亚铁和二

氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下下生成氧气和氧化亚铁，

所以铁的氧化物之间转化的条件不相同，故D说法错误。

21．（2024四川遂宁，9）构建元素化合价和物质类别的“价类二维图”是学习化学的一种重要方法。如图是

碳元素的“价类二维图”，回答有关问题：

（1）写出图中物质X的化学式。

（2）将物质Y通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色。请用化学方程式解释溶液变红的原因。

【答案】

（1）CO

（2）CO2+H2O=H2CO3

【解析】

（1）物质X是氧化物，则该物质由碳、氧两种元素组成，其中碳元素为+2价，氧元素为－2价，化合

物中各元素正负化合价代数和为0，所以物质X的化学式为CO。

（2）物质Y是氧化物，则该物质由碳、氧两种元素组成，其中碳元素为+4价，氧元素为－2价，化合

物中各元素正负化合价代数和为0，所以物质X的化学式为CO2。二氧化碳可以和水反应生成碳酸，碳酸

呈酸性，能使紫色石蕊变红。化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。

22．（2024重庆A卷，19）某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，

再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。

（1）生铁的含碳量（填“<”、“>”或“=”）钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下

反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的（填序号）。

A．可燃性B．还原性C．密度比空气小

（2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式。

（3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与接触从而达到灭火的目的。

【答案】

（1）>B

（2）3Fe+2O2Fe3O4

（3）空气（或氧气或O2）

【解析】

（1）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，即生铁的含碳量大于钢的含碳量；工业

上可用赤铁矿（主要成分是氧化铁）与CO在高温下反应来冶炼生铁，在高温条件下，一氧化碳还原氧化

铁生成铁和二氧化碳，该反应主要利用了CO的还原性，故选B；

（2）铁和氧气点燃生成黑色的四氧化三铁，化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4；

（3）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可，灭火

只需破坏其一即可，细沙可阻止可燃物与空气（或氧气或O2）接触从而达到灭火的目的。

23．（2024河南，25）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。

（1）“低碳行动”中的“碳”指的是（填“C”“CO”或“CO2”）。

（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为。

（3）关于金刚石和石墨的说法中，不．正．确．的是(填字母)。

a．金刚石和石墨都属于碳的单质

b．石墨转化为金刚石属于物理变化

c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳

d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同

（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为（写出一个即可）；从环

境保护的角度考虑，处理尾气的方法为。

光能

（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水叶绿体有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素

是。探究光合作用原料的装置如图（实验过程略去）。

①实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释。

②请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质。（写出选用的试剂和现象即可）

（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，该反应在发

展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？

【答案】（1）CO2

（2）6

（3）b

（4）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O将尾气点燃（或进行收集）

（5）C、H（或碳、氢）甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用取样于试

管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀

（6）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x

一定条件

CO2+3H2CH3OH+H2O

4432

x48t

44x

3248t

x=66t

答：理论上能够吸收CO2的质量是66t。

【解析】（1）“低碳行动”中的“碳”指的是CO2，“低碳”是指较低的二氧化碳的排放；

（2）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电

子数，故碳原子核外电子数为6；

（3）金刚石和石墨均是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，a不符合题意；石墨和金刚石是两种

不同的物质，故石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，b符合题意；金刚石和石墨均属于碳单

质，它们完全燃烧后的产物均是二氧化碳，c不符合题意；金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的

排列方式不同，故物理性质差异很大，d不符合题意。

（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3

+3CO2Fe+3CO2，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2+

Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为将尾气点燃（或进行收集）；

（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物氧气由氧元

素组成，故该有机物中一定含有的元素是C、H；①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生

成有机物和氧气，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不

能进行光合作用，故实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能；②二氧化

碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故设计方案，检验实

验后的烧碱溶液中生成的新物质：取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀；

（6）见答案。

24．（2024四川达州，16）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。

（1）标号①的仪器名称是。

（2）氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装

置组合是（从图1的A~E中选择，填字母序号）。

（3）若选用F装置制氢气，其优点是。

炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，

化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。

【猜想与假设】

同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。

【查阅资料】

①H2具有还原性。

②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。

【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验：

（4）A装置的作用。

【实验现象与结论】

（5）A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄

清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式：。

（6）由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程

式：。

【反思与评价】

（7）从环保角度考虑，该实验存在的不足是。

【答案】

（1）分液漏斗

（2）BC/CB

（3）可以控制反应的发生和停止

（4）检验气体成分中是否含有二氧化碳

（5）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

（6）3CO+Fe2O32Fe+3CO2

（7）缺少尾气处理装置

【解析】

（1）根据图示，标号①的仪器名称是长颈漏斗；

（2）实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气，属于固液常温型，所以选择B来制取，氢气难溶于水且不与

水发生反应，可以用排水法收集，此方法收集的气体较纯净；同时氢气的密度比空气小，所以可用向下排

空气法来收集，此方法收集的气体较干燥，故若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是BC；

（3）若选用装置F制氢气，在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品，再注入液体药品使液体与固体

接触发生反应，打开导气管的弹簧夹，收集气体；若想停止反应时，关闭弹簧夹，内部因继续反应产生气

体使压强增大，会把液体压到隔板以下使其不与固体接触，故优点是可以控制反应的发生和停止；

（4）常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设，A装置的作用是检验气体成分中是否

含有二氧化碳；

（5）A、C装置中无明显现象，说明生成的气体中没有二氧化碳；E装置中固体由红色变为黑色，说

明生成的气体具有还原性，能使氧化铁还原为铁；F装置中无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，进而说明有氢

气参与了氧化铁的还原反应；G装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，进而说明有一氧化碳参

与了氧化铁的还原反应。二氧化碳与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；

（6）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32

Fe+3CO2；

（7）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染空气，所以从环保角度考虑，该实验存在的不足是没有

尾气处理装置。

25．（2024湖北，15）阅读科普短文。

液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的

液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。

2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、

二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。

甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电

池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。

（1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是（写一种）。

（2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是和CO2。

（3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为。

（4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有（写一条）。

【答案】

（1）太阳能（或风能或其他某种可再生能源）

（2）水/H2O

（3）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

（4）便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高

【解析】

（1）根据短文内容，“液态阳光”是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇

为代表的液态燃料和有机化学品。“液态阳光生产”利用的可再生能源是太阳能（或风能或其他某种可再生能

源）；

（2）由短文可知，“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加

氢制甲醇三个基本单元构成。所以，该项目使用的初始原料是水（H2O）和CO2；

（3）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方

程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。

（4）氢气贮存和运输较困难，相比氢气，液体燃料甲醇的优点有便于储（贮）存和运输或便于储（贮）

存，或便于运输，或安全性高。

26．（2024山东滨州，24）小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的

化学原理。

【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；

②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；

③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；

④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；

【设计并进行实验】同学们设计并进行了下图所示的实验（装置气密性良好）；

【实验分析】请结合实验完成下列问题：

（1）装置A中发生反应的化学方程式为；

（2）装置C的作用是；

（3）装置E中发生反应的化学方程式为；

（4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是，该反应的还原剂是（填化学式）；

（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是。

【答案】

（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（2）干燥二氧化碳气体

（3）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O

（4）固体由红色变成黑色一氧化碳/CO

（5）处理尾气，防止一氧化碳污染空气

【解析】盐酸具有挥发性，A中产生的气体是二氧化碳、氯化氢和水蒸气，B装置中的碳酸氢钠能吸收

氯化氢，浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，C装置中浓硫酸能吸收水蒸气；D装置发生的反应是碳与二

氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置E能吸收没有参加反

应的二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，F装置能检验二氧化碳是

否完全除尽，G装置中浓硫酸能吸收水蒸气；H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，

二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，I装置能检验二氧化碳，一氧化碳具有可

燃性，J装置用于处理尾气，防止一氧化碳污染空气；

（1）石灰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，反应的化学方程式

是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，装置C的作用是干燥二氧化碳气体；

（3）装置E中发生的反应是氢氧化钠与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+H2O；

（4）H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应完毕，装置H中玻璃管内观察

到的现象是固体由红色变成黑色；该反应中一氧化碳得到氧元素，还原剂是一氧化碳（或CO）；

（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。

考点3二氧化碳的制取及性质检验

27．（2024江苏连云港，7）下列实验方案能达到实验目的的是

选项实验目的实验方案

A防止自行车链条生锈在链条表面涂油

B除去CO2中少量的CO点燃

C鉴别NH4Cl和(NH4)2SO4取样，加Ca(OH)2固体研磨，闻气味

D稀释浓硫酸取水倒入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌

【答案】A

【解析】铁与水、氧气同时接触时容易生锈，防止铁生锈的原理是使铁与水或氧气隔绝；自行车的链

条表面常涂油来防止生锈，故A能达到实验目的；二氧化碳中混有少量的一氧化碳，不能点燃，这是因为

当二氧化碳（不能燃烧且不支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会被点燃的，故B不能达到实验

目的；氯化铵和硫酸铵均属于铵态氮肥，与氢氧化钙混合研磨，均能反应产生有刺激性气味的氨气，现象

相同，无法鉴别，故C不能达到实验目的；稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻

璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散，一定不能把水注入浓硫酸中，防止酸液飞溅，故D不能达到实验目

的。

28．（2024甘肃白银，15）掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐

酸、石灰水、石灰石、氯酸钾、二氧化锰药品以及下列仪器，请回答有关问题。

（1）仪器①的名称是。

（2）利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为。用排水集气法收集氧气，当集

气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片（填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面，

（填“正”或“倒”）放在桌面上、如果用排水法收集的氧气不纯，可能的原因是（答一点即可）。

（3）利用上述药品制取二氧化碳的化学方程式是。检验二氧化碳的方法是。小明同学用

如图装置制取二氧化碳，请你指出该装置的两处错误：、。

【答案】

（1）锥形瓶

（2）2KClO32KCl+3O2↑磨砂正没有等到气泡均匀连续冒出就收集，（或集

气瓶没有装满水）

（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑将气体通入澄清石灰水中，若产生白色沉淀，则该气体

是二氧化碳长颈漏斗下端没有插入液面以下用向下排空气法收集二氧化碳

【解析】

（1）由图可知，仪器①的名称是锥形瓶；

（2）根据题中提供的药品可知，制取氧气选用的药品是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰催化作

用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑；

用排水集气法收集氧气，当集气瓶里的水排完后，为防止装置漏气，在水里用玻璃片磨砂一面盖住集

气瓶口，由于氧气的密度大于空气，防止氧气逸出，将集气瓶移出水面，正放在桌面上、如果用排水法收

集的氧气不纯，可能的原因是没有等到气泡均匀连续冒出就收集，由于开始排出气体中含有空气（或集气

瓶没有装满水，留有气泡）；

（3）根据题中提供的药品可知，药品中能产生二氧化碳的是石灰石与稀硫酸，石灰石与稀盐酸，由于

硫酸与石灰石（主要成分碳酸钙）反应会生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应

的进一步进行，反应不能持续进行，故制取二氧化碳选用的药品是稀盐酸和石灰石，石灰石的主要成分是

碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O

+CO2↑；

二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，检验二氧化碳的方法是将气体通入

澄清石灰水中，若产生白色沉淀，则该气体是二氧化碳；

该装置的两处错误是：一是长颈漏斗下端没有插入液面以下，气体会从长颈漏斗下端逸出，二是用向

下排空气法收集二氧化碳，二氧化碳的密度大于空气，收集二氧化碳应用向上排空气法收集。

29．（2024江苏苏州，22）实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。

已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。

（1）仪器a的名称是。

（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。

①锥形瓶内发生反应的化学方程式为。

②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是。

③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是。

（3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：

a．玻璃管内的干燥纸花始终未变色；

b．塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。

①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是：、。

②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是(用化学方程式表示)。

（4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有(填离子符号)。

【答案】

（1）分液漏斗

（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑除去CO2中混有的HCl浓硫酸

（3）CO2与水反应生成碳酸CO2密度比空气大H2CO3CO2↑+H2O

（4）Ca2+、OH－

【解析】

（1）据图可知，仪器a是分液漏斗。

（2）①石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。

②由于NaHCO3溶液与二氧化碳不反应，与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以装置B内盛放

饱和NaHCO3溶液是为了除去CO2中混有的HCl。故填：除去CO2中混有的HCl。

③由于浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是

浓硫酸。

（3）①由于玻璃管内的干燥纸花始终未变色；塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。所

以得出关于CO2性质的结论是：CO2与水反应生成碳酸；CO2密度比空气大。

②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，说明碳酸受热分解生成二氧化碳和水，

化学方程式为H2CO3CO2↑+H2O。

（4）由于将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，即二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，

化学方程式为CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。根据化学方程式可知，该过程参加反应的物质是二氧化碳和

氢氧化钙，二氧化碳由二氧化碳分子构成，以分子的形式参加反应，氢氧化钙溶液可解离出钙离子和氢氧

根离子，所以该过程参加反应的离子有钙离子和氢氧根离子，离子符号分别为Ca2+、OH－。

30．（2024江苏盐城，17）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相

等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。

Ⅰ．了解二氧化碳排放

（1）CO2排放量增加可能引发的后果有______（选填字母序号，下同）。

A．冰川融化，海平面上升B．极端天气频发

C．土地沙漠化，造成农业减产D．影响自然生态系统，改变生物多样性

（2）空气中的CO2主要来自于______。

A．动植物的呼吸作用

B．化石燃料的燃烧

C．植物的光合作用

（3）实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。

①写出标号仪器的名称：a．，b．。

②制取CO2可在A～E中选用装置；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是。

Ⅱ．探究二氧化碳转化

（4）CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，你认为最佳

的CO2吸收剂是，设计实验方案证明你的结论：。

Ⅲ．研制低碳行动方案

（5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，

写出你的一个行动打算：。

【答案】

（1）ABCD

（2）AB

（3）试管集气瓶BC可以控制反应发生与停止

（4）2%NaOH溶液用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、

2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠

溶液吸收二氧化碳效果最好

（5）出行乘坐公交车（合理即可）

【解析】

（1）空气中二氧化碳含量过高，会导致温室效应加剧。会导致全球变暖，冰川融化，海平面上升，A

正确；温室效应会导致气候异常，发生极端天气，B正确；地球温度升高，会使地球上的水分加速蒸发到

大气层中，地面变得干旱，植被退化，进而导致土地沙漠化，C正确；温度升高会影响生物的生长，影响

生态系统，导致某些物种灭绝，D正确；

（2）动植物呼吸作用产生二氧化碳和水，A符合题意；化石燃料含有碳元素，完全燃烧会产生二氧化

碳，B符合题意；植物光合作用消耗二氧化碳和水，C不符合题意；

（3）①图中可知，仪器a是试管，仪器b是集气瓶；

②实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，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，选择向上排空气法收集；

多孔隔板可以将固体放在试管中部，通过开关止水夹控制固体液体接触和分离，当止水夹打开，固液

接触，反应发生，当止水夹夹紧，装置内生成气体导致压强增大，将液体挤回长颈漏斗，液面降到多孔隔

板以下与固体分离，反应停止，装置的优点是可以控制反应的发生与停止；

（4）水能和二氧化碳反应生成碳酸，澄清石灰水和氢氧化钠能够和二氧化碳反应，用于吸收二氧化碳，

但是澄清石灰水中氢氧化钙微溶于水，溶液浓度较小，吸收效果不好，氢氧化钠溶液中含有水和能与二氧

化碳反应的氢氧化钠，吸收效果好；

证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少，如可以通过塑料瓶变瘪的程度

比较吸收效果，故填：用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH

溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收

二氧化碳效果最好；

（5）低碳行动可以从减少二氧化碳排放角度做起，如出行乘坐公交车、节约用电等（合理即可）。

31．（2024河南，24）实验室里选用如图所示仪器制取气体（橡皮塞、导气管及试剂略去）。

（1）制取一瓶纯净的CO2，若要使用双孔橡皮塞，需选用的仪器有(填字母)。

（2）用KMnO4制取O2的化学方程式为；若用该方法制取O2，其发生装置需补充一种玻璃仪器，

请在虚线框内画出该仪器。

【答案】（1）a、b、e、f

（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

【解析】（1）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，

二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，若要使用双孔橡皮塞，则需要选用的仪器是：

锥形瓶、集气瓶、分液漏斗，需要制取纯净的二氧化碳，而盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有

氯化氢，同时要干燥二氧化碳，则还需要选择洗气瓶，除去杂质，故填：abef；

（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4

+MnO2+O2↑；

该反应属于固体加热反应，发生装置中的仪器可以选择酒精灯、铁架台、还需要补充反应容器试管，

故图为。

32．（2024四川广安，18）化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器：

（1）仪器B（填“能”或“不能”）直接加热。

（2）若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择的仪器是、E、C（填字母）；

若用如图所示装置收集CO2，应从端进气（填“a”或“b”）。

（3）若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必需补充的仪器是（填仪器名称）。

该反应的化学方程式为。

【答案】

（1）能

（2）Da

（3）酒精灯2KClO32KCl+3O2↑

【解析】

（1）仪器B为试管，能直接加热；

（2）大理石是固体，稀盐酸是液体，反应条件是常温，发生装置是固液常温型，故选择的仪器是D、

E、C；二氧化碳密度比空气大，应从长管a端进入；

（3）氯酸钾制取氧气的发生装置是固体加热型，需要补充的仪器是酒精灯；反应的化学方程式为2

KClO32KCl+3O2↑。

33．（2024山东烟台，20）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。

（1）装置B中仪器①的名称是。

（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，应选用的发生装置是（填字母序号，下同），实验室

加热高锰酸钾固体制取O2，应选用的发生装置是。

（3）实验室制取CO2和O2，均不．能．选．用．的收集装置是。

（4）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块

和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，

如图乙中曲线a、b所示。

①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是。

②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是（填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块

催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是s（填“30”“65”或“120”）。

③曲线a、b最终达到相同的压强，说明。

【答案】

（1）分液漏斗

（2）BA

（3）D

（4）猪肝块放热30催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量

【解析】

（1）装置B中仪器①的名称是分液漏斗；

（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，

该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，则应选用固液常温型发生装置，即装置B；

实验室加热高锰酸钾固体制取O2，制取原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧

气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，则应选用固体加热型发生装置，即装置A；

（3）二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集；氧气密度比空气

略大且不易溶于水，可采用向上排空气法和排水法进行收集，因此实验室制取CO2和O2，均不能选用的收

集装置是D；

（4）①由图乙可知，相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大，说明相同时间内猪肝块作催

化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多，则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块；

②由图乙可知，装置内压强先增大后减小，是因为反应产生气体使装置内压强增大，反应结束后温度

降低使装置内压强减小，说明过氧化氢分解的反应是放热反应；由图可知，30s时加猪肝块催化的过氧化氢

使