2025年中考化学复习：碳和碳的氧化物（九大题型）原卷版

专题05碳和碳的氧化物

A题型01金刚石、石墨和C60

A题型02根据新信息判断碳单质的性质

A题型03碳的化学性质

A题型04木炭还原氧化铜的实验

A题型05二氧化碳的性质

A题型06二氧化碳与水和碱溶液反应的实验探究

A题型07二氧化碳的用途和影响

A题型08一氧化碳的性质

A题型09实验室制取二氧化碳

举一反三

A题型01金刚石、石墨和C60

♦:♦知识积累

1.金刚石(C)是无色透明的的固体。天然存在的最—的物质。制装饰品(钻石);可用于制钻头、、；

特殊条件下制备的金刚石薄膜、大，好。用作，或用

于。

2.的石墨(C)是有金属光泽的固体；很_,有；熔点高，有良好的o可用于制

作、、，作机械高温润滑剂。

3.焦炭、木炭、活性炭、炭黑等由石墨的微小晶体和少量杂质构成。活性炭、木炭具有,焦炭用于—。

4.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：。

5.C6。由构成，有特殊的物理性质，用于超导、催化、材料科学等领域。

【典例1】物质是由微观粒子构成的，下列物质由分子构成的是

A.铁B.金刚石C.氯化钠D.C60

【变式1-1］下列关于C6。的说法中不正确的是

C6。的分子结构

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

【变式1-2】金刚石、石墨和C60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.排列顺序不同

C.质量不同D.排列方式不同

【变式1-3】碳世界丰富多彩，根据如图回答下列问题：

⑴图C代表的物质的名称为,木炭、焦炭、活性炭这些物质的结构与类似（从A、B、C中选择）。

⑵图A表示的物质是由（填"分子"或"原子"）构成。

⑶上述A、B、C三种物质的物理性质不同的原因是o

A题型02根据新信息判断碳单质的性质

【典例2】石墨烯和石墨双焕都是由碳原子构成的物质，具有优良的导电性，其结构如图1所示；石墨双焕

可实现氯气的分离提纯，其原理如图2所示。下列说法错误的是

•氮分子

•0较大分子

图1图2

A.石墨烯与石墨双快的碳原子排列方式不同

B.石墨烯和石墨双怏均是由碳元素组成的单质

C.图2分离提纯氨气是利用了石墨双快的吸附作用

D.石墨烯和石墨双焕充分燃烧的产物均为二氧化碳

【变式2-1】"碳海绵"是已知最轻的固体材料，密度仅O16mg-cm-3,是一种良好的绝缘材料，其主要成分

是石墨烯和碳纳米管等。下列关于“碳海绵”性质的推测正确的是

A."碳海绵”易导电

B."碳海绵”是一种新型的化合物

C."碳海绵”能浮在水面上

D."碳海绵”燃烧不会产生一氧化碳

【变式2-2】研究人员发明了世界上最黑的物质"超级黑"，它是用比头发丝细一万倍的碳纳米管制造的，其

导热效率约为铜的七倍，坚固程度为钢的十倍。下列说法正确的是

A."超级黑"说明碳单质都呈黑色B."超级黑”的结构和性质与金刚石相似

C."超级黑"是一种新型化合物D."超级黑"在一定条件下能够燃烧

【变式2-3】纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料，碳纳米管是一种由碳原子构成的直径为几纳米

(Inm=l(f9m)的空心管。下列说法中，错误的是

A.碳纳米管是一种新型的化合物

B.碳纳米管材料是由碳元素组成的

C.碳纳米管材料管道多，表面积大，吸附能力强，能使红墨水褪色

D.碳纳米管和金刚石一样，均属于碳单质

A题型03碳的化学性质

石而康祺聚一

1.单质碳的化学性质

(1)o但在点燃或高温下能与很多物质起反应。

(2)可燃性：C+电圈=C02(02,完全燃烧)；

2C+0,仝蟋2C0(02,不完全燃烧)

应用：工业上，焦炭用作燃料。

(3)还原性：；

CO,+c直退2C0(烧得很旺的煤炉，添加大量的新煤后，炉火温度降低)

2Fe203+3C4Fe+3C02t；

应用：工业上__________o

【典例3】腊月二十四，写福字。写福字贴对联是农历新年的传统年俗，既表达了人们对美好生活的向往,

也是中国年文化的传承。用墨写的福字在次年更换时墨迹依然清晰，体现出碳单质具有

A.可燃性B.氧化性

C.常温下，碳的化学性质稳定D.还原性

【变式3-1】"文房四宝”之一的墨，是中国传统水墨画的绘画材料，墨由炭黑中加入天然胶等制成。宋代

《墨经》记载"立窑烧烟法”的示意图如图所示，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的烟可用于制墨。下列说法

A.炭黑的主要成分是碳的单质

B.立窑烧烟过程中不断向炉膛内鼓入空气，有利于产生炭黑

C.炉膛的大小及瓮的高矮对黑烟的产量有影响

D.立窑烧烟会造成空气污染

【变式3-2】如图所示：A〜F是初中化学常见的物质。在常温下，A、B为黑色固体，E为红色固体单质,

C、D均为无色气体，F为工业制二氧化碳的原料。请回答下列问题：

(1)D的固态形式叫；

(2)反应①的化学方程式：、

⑶写出B与D反应的化学方程式:,,此反应..热量。（"吸收"或"放出"）

【变式3-3】我国古代将炉甘石（主要成分：ZnC03）、赤铜矿（主要成分：Cu2O）和木炭粉混合加热至

800℃左右，可制得黄铜（铜和锌的合金，外观似黄金）。其生产流程如下:

过量

木炭粉气体A

炉甘石、黄铜

赤铜矿

（1）黄铜的硬度比纯铜和锌都（填"大"或"小"）

（2）加热过程中发生的主要反应化学方程式:

800℃

ZnO+COTB.2ZnO+C2Zn+COT

A.ZnCO322

C.赤铜矿和木炭粉发生类似B的反应，请写出该化学方程式:

（3）气体A中，除CO?外还会有.（写名称）。

A题型04木炭还原氧化铜的实验

♦:♦知识积累

1.化学方程式:（置换反应）

2.实验现象:

3.实验结论：C是齐［具有性。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。

4.实验注意点:

(1)试管口.（防止水蒸气冷凝回流，炸裂试管）；

(2)火焰加金属网罩的目的:

(3)实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的:

(4)待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因:

【典例4】如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是

澄清的

石灰水

A.该实验需要较高的温度

B.实验结束后，应先将导管从石灰水中移出

C.反应前后固体中氧元素的质量保持不变

D.该实验中的木炭粉可换成活性炭

【变式4-1］按下列图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验时试管中固体的质量随加热时间的变化如图

2所示。下列分析正确的是

A.M点可观察到红色固体开始变黑

B.MfP的过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量

C.N点对应的固体物质只有两种

D.实验结束时应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面

【变式4-2】某校化学研究性学习小组的成员，他们在查阅资料时，发现单质碳能够在高温时与金属氧化物

反应得到金属单质。于是，他们用木炭与Cuo进行了如下的探究活动。请你参与他们的这次活动，并解决

有关问题。

【提出问题】木炭与氧化铜反应除生成单质铜外，还生成什么呢?

【猜想与假设】⑴可能是CO；(2)可能是C5

【查阅资料•】将滤纸浸泡在磷铝酸和氯化钿的黄色混合溶液中制成的试纸遇CO立即变成蓝色，而遇C02不

变色。

【实验与结论】

(1)设计的实验装置图如图:

C+CuO

润的

湿

色

氯

黄

杷

试

化

纸

实验现象实验结论

A中固体由黑色变成_____有铜生成

B中黄色试纸没有变蓝没有_____生成

C中_____有C02生成

【反思与评价】

(2)根据上述实验及学习的木炭与氧化铜、氧化铁的反应，请你归纳出单质碳的一项重要用途是；写出

焦炭还原氧化铜的化学方程式O

【变式4-3］在实验室利用下图所示装置进行C还原CuO实验。

⑴实验原理：C和CuO反应的化学方程式为o

(2)化学兴趣小组的同学在查阅资料后提出了C和CuO的质量比等因素会影响实验效果。于是再次进行了实

验，根据实验现象对实验效果进行评分(评分越高，效果越好)。

实验组第一组第二组

实验序号abCdhijk

(:和CuO的质量比1:101:11X:Y1:131:101:111:121:13

木炭颗粒大小细细细细极细极细极细极细

实验效果评分6.36.95.13.87.89.26.84.0

I.实验C中X:Y=。

II.根据上表分析除C和CuO的质量比会影响实验效果，还有_____也会影响实验效果。

III.为了得出C和CuO质量比为1:11时效果最好这一结论，下列关于实验组合的选择合理的是(填序

号)。

A.abedB.abjkC.hijkD.hied

实验结束，对所得气体的成分进行探究。

【查阅资料】微量的C。气体能使湿润的黄色氯化钿试纸变蓝色。为验证产生的气体是C02和CO的混合物,

将气体产物进行如下操作：

实验结束，对所得红色固体的成分进行探究。

⑶实验中观察到现象，则证明是CO?和co的混合气体。

实验结束，对所得红色固体的成分进行探究。

【查阅资料】

i.C还原CuO除生成Cu外还可能生成氧化亚铜（Cu2o）;

ii.Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体；

iii.c%。和稀硫酸会发生反应，反应原理为：012。+112504=01+：［12。+01504（©11$04的水溶液呈蓝

色），Cu与稀硫酸不反应。

【猜想假设】猜想1：红色固体中含有C%o；猜想2：红色固体中不含C%0。

【实验探究】

（4）

实验操作实验现象实验结论

取少量红色固体加入到足量_____（填红色固体_____（填"全部"、"全部不"或"部

猜想1成立

试剂名称）中分"）溶解，溶液变为蓝色

A题型05二氧化碳的性质

♦:♦知识积累

LCOz的物理性质：无色、无味、密度比空气—,—溶于水。固体CO?（干冰）易升华。

2.CO,的化学性质：

（1）二氧化碳不能,也不能;

（2）二氧化碳不供给呼吸（进地窖和枯井前要做实验）

（3）二氧化碳能与—反应生成

化学方程式：碳酸不稳定，易分解：

（4）二氧化碳与碱溶液反应

与石灰水反应：（用于二氧化碳）

与氢氧化钠溶液反应：（用于二氧化碳）

（5）二氧化碳能与炽热的碳反应：

【典例5］如图所示有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是

⑴实验1，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，说明CO?具有的性质是

⑵实验2,为证明CO?与H。发生了化学反应，需进行的操作及现象是

【变式5-2】某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质，请填空。

—±口

缓慢通入①

二氧化碳②

③

④

干石蕊纸花直接干石蕊纸花喷水后①④是用紫色石蕊试液润湿的棉球

放入二氧化碳中放入二氧化碳中②③是用石蕊试液染色并干燥后的棉球

实验1实验2

⑴实验1中干紫色石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是=

⑵实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到

第（填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是o

⑶检验二氧化碳用澄清石灰水，写出其反应的化学方程式0

【变式5-3］研究二氧化碳的性质。

第一组实验：实验前如图打开K1，关闭G，将稀盐酸注入。

，稀盐酸

0

清

澄

灰

石

水/大理石

A

BC

(1)A中的实验现象为—，发生反应的化学方程式为--

⑵关闭Ki，打开G，一段时间后，C中蜡烛由下至上依次熄灭，体现出CO?的性质有—=与该性质有关

的二氧化碳的用途是—O

第二组实验：用如图实验研究C02遇水的变化。

⑶向实验1中盛有C02的软塑料瓶中倒入三分之一体积的水，迅速旋紧瓶盖后振荡。观察到的现象是.

如把这个现象作为二氧化碳与水发生了反应的证据，你认为是否严密？请说明理由—。

⑷实验3中加热试管后观察到产生气泡，溶液颜色变成—,用化学方程式解释产生该现象的原因—

A题型06二氧化碳与水和碱溶液反应的实验探究

京如夜祈聚

1.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，无明显现象，需要化隐性为显性的方法，将实验可视化。

2.具体方法：对比法

(1)用等量的水和氢氧化钠溶液做对比实验，比较软塑料瓶变瘪或气球变大缩小的情况。

(2)用等量的水和氢氧化钠溶液做对比实验，通过数字化实验测量装置内的压强，再进行比较。

【典例6】向甲乙两个等体积充满的软塑料瓶中，分别倒入等体积的澄清石灰水与NaOH溶液(密度近

似相等)，拧紧瓶盖振荡后，现象如图所示。下列说法错误的是

A.甲瓶注入的是澄清石灰水

B.甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小

C.向变瘪的乙瓶中滴加适量CaCU溶液，无现象

D.NaOH溶液浓度大于Ca(OH)2溶液浓度

【变式67］某兴趣小组利用图1装置，对"CO?和NaOH溶液是否反应"进行数字化实验再探究。实验1：

在盛满CO2的烧瓶中滴加80mL蒸储水；实验2：在同样的烧瓶中滴加80mLNaOH溶液。实验得到如图2

所示曲线。下列说法不正确的是

图1

A.由实验1得到的图像是A曲线

B.A曲线中ab段上升是因为加液体使烧瓶内CO2分子数增多

C.该实验能证明CO?与NaOH溶液发生了反应

D.通过此实验说明，利用数字化实验可以实现对化学反应由定性到定量的研究

【变式6-2］根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液"捕捉"二氧化碳。为比较“捕捉"效果，小组同学设计

如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。

图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为；分析图3

可知"捕捉"二氧化碳效果最好的是（选填装置序号），该装置中发生反应的化学方程式为o

【变式6-3】实验是科学探究的重要手段。"追梦"小组用下图所示装置制取干燥、纯净的二氧化碳并验证其

性质，感受实验之美、实验之趣。请回答下列问题。

已知：饱和碳酸氢钠溶液可除去二氧化碳气体中混有的氯化氢，所用除杂试剂均足量。

⑴实验一中用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为,装置A中控制盐酸滴加速率的仪

器名称是，装置C中的试剂是（填名称）。

（2）小组同学利用装置D验证二氧化碳的性质。实验过程中，先观察到澄清石灰水变浑浊，后观察到燃着的

木条熄灭。由此既可证明二氧化碳能与（填物质类别）反应，又可推测二氧化碳的一条用途是.

装置中干燥的紫色石蕊试纸不变红，湿润的紫色石蕊试纸变红.可证明二氧化碳的化学性质是。

⑶实验二中，4时小组同学将注射器E中的氢氧化钠溶液快速推入三颈烧瓶，4时再将注射器F中的溶液快

速推入，测得三颈烧瓶内的压强随时间变化的趋势如图像所示。

①用化学方程式表示be段压强减小的原因：。

②注射器F中可能盛有溶液（填化学式）。

③ab段和de段压强略微增大，都是由于造成的。

⑷进行实验三时，小组同学仅将实验二中的三颈烧瓶换成软塑料瓶，试剂及操作均不变，推测出现的现象

A题型07二氧化碳的用途和影响

W而坂祺臬一

1.co,的用途

光合作用的原料、用于、做、做。干冰：制冷剂，可用于、营造舞台效果。

2.二氧化碳对生活和环境的影响：

(1)呼吸、燃烧都产生co2,光合作用吸收COz，放出0”因此，空气中的co,的含量是相对稳定的。若破坏森林,

过多地燃烧化石燃料，则会使co,含量增加，造成。所以，应多使用等清洁能源;

严禁乱砍乱伐森林。

(2)能产生温室效应的气体：C0?、______________________________

【典例7・二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是

A.作燃料B.参与光合作用

C.固态二氧化碳用于人工降雨D.制碳酸饮料

【变式77】大量排放的CO2造成了碳循环的失衡，导致大气温室效应加剧，修复大气中C02,含量的平衡必

定要"降碳"。下列说法错误的是

A.大规模开采和利用化石燃料，会导致大气中C5含量持续升高

B.将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子间隔变小、运动停止

C.CO2被绿色植物光合作用吸收,CO?分子变成了其他分子

D.江河湖海的水体吸收CO2过程中既有物理变化，又有化学变化

【变式7-2］我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现"碳中和"，充分体现了大国担当。

如图为自然界中的“碳循环"示意图，下列说法错误的是

动植物的遗骸及动物的排出物

A.碳中和是指用碱中和产生的CO?

B.途径①表示植物的光合作用

C.途径②中部分cc>2最终转变为碳酸盐

D.化石燃料燃烧使CO2排放量增加

【变式7-3］我国承诺2030年前实现“碳达峰"，2060年前实现“碳中和"，体现大国担当。

⑴"碳达峰"是指CO2排放量达到最高值。下列有利于控制二氧化碳排放的是o

A.少使用一次性餐具

B.使用清洁能源

C.使用脱硫煤

D.提倡使用电动汽车

(2广碳中和”是指在规定时期内实现排放多少CO2就做多少抵消措施来达到平衡，实现C5"净零"排放。自然

界中吸收二氧化碳的主要途径是通过植物的作用；科技人员也能将二氧化碳在催化剂的作用下

与氢气反应，转化为一种液体燃料甲醇(CH3OH)和水，该反应的化学方程式为O

A题型08一氧化碳的性质

石而康祺聚一

1.物理性质：__色___味的气体，密度略小于空气。

2.化学性质：

(1)：__________________

应用：C0是许多气体燃料的主要成分。

(2)：CuO+CO=Cu+C02；Fe2O3+3C02Fe+3C0,

(3)毒性：与血液中的结合，使人体缺氧。

应用：C0用于，如工业炼铁。

【典例8］关于CO以下说法正确的是

A.无毒B.加热还原氧化铁C.密度比空气大D.有刺激性气味

【变式87】下列有关CO2和CO的说法正确的是

A.分子种类不同，因此化学性质不同

B.碳元素的质量分数相同

C.相同物质的量的C02和CO中所含分子个数不同

D.两种物质在一定条件下可以相互转化

【变式8-2］下列实验操作或方法不能达到实验目的的是

选项实验目的实验操作或方法

A鉴别蔗糖和硝酸俊固体取样，加水溶解，触摸试管外壁

B回收氯化钾中的二氧化锦加水溶解，过滤，洗涤，干燥

C除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳将混合气体通过灼热的氧化铜

D除去氧化钙中混有的少量碳酸钙加入足量的稀盐酸，过滤

A.AB.BC.CD.D

【变式8-3］如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是

A.澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成

B.该反应中，失去氧的物质是CO

C.CO具有可燃性

D.硬质玻璃管中固体质量逐渐减小

A题型09实验室制取二氧化碳

£如应祖臬一

1.药品：和__

不能用纯的CaCOs或NazCOs粉末的原因：。

不能用浓盐酸的原因：___________________________________________________

不能用稀硫酸的原因:，阻碍反应的进一步进行。

2.反应方程式:

3.制取装置:

发生装置一一固液不加热型;

（C0。能溶于水且能跟水反应，密度比空气大）

4.CO,的检验：将气体.,则该气体为CO?。

化学方程式:

5.CO"的验满:用.,则已充满。（利用CO,不能燃烧、不支持燃烧的性质）。

6.C0?的工业制法:，化学方程式:

【典例9】某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体，请帮他完成下面的部分实验报告。

（1）【实验原理】（用化学方程式表示）。

（2）【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2，应选用下列装置中的（填字母）。

A