第2讲 碳和碳的氧化物命题点1 碳单质的性质和用途1．(2022·鄂州)下列碳单质的各种用途中，利用了其化学性质的是()A．作钻头B．作电极C．冶炼金属D．作冰箱除味剂2．(2022·长沙)下列有关碳单质的说法错误的是()A．金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳B．金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同C．书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼D．金刚石和石墨都是硬度最大的物质3．(2022·重庆A卷)下图为干电池的结构示意图，干电池中含有较多的碳粉和石墨，请依据碳元素组成的物质回答下列问题。(1)下列说法错误的是______(填序号)。A．石墨具有导电性B．碳纳米管是化合物C．金刚石与C60中碳原子排列方式不同(2)冬天用木炭烤火容易产生________(填化学式)使人中毒。命题点2 二氧化碳的性质和用途4．(2022·南宁)下列不属于二氧化碳用途的是()A．供给呼吸B．用于灭火C．用作气体肥料D．生产碳酸饮料5．(2022·台州)下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是() A．紫色石蕊变红色 B．石灰水变浑浊 C．蜡烛熄灭 D．杠杆左高右低6．(2022·重庆A卷)“对比实验”是科学探究常用的方法，根据下列所示的实验示意图回答问题。10\n实验中，把干燥的紫色石蕊纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别伸入两瓶干燥的二氧化碳气体中，下列有关说法正确的是______(填序号)。A．CO2与水发生了反应B．水具有酸性C．干燥的紫色石蕊纸花变红D．湿润的紫色石蕊纸花变红命题点3 一氧化碳的性质和用途7．(2022·长沙)下列关于一氧化碳的说法错误的是()A．一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红B．一氧化碳难溶于水C．一氧化碳有毒，污染空气D．一氧化碳可用作燃料8．(2022·娄底)下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是()A．《清明上河图》至今图案清晰可见，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定B．碳在空气中充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成COC．CO和CO2的组成元素相同，所以它们的化学性质也相同D．CO可用于冶炼金属，作气体燃料；CO2可用于人工降雨、灭火命题点4 温室效应与低碳生活9．(2022·平凉)今年“地球一小时”活动的主题是“蓝色WE来”，旨在引导人们从细微之处践行环保理念。下列做法不符合这一环保主题的是()A．自带布袋购物B．草稿纸尽可能两面使用C．使用一次性木筷D．选择自行车作为出行工具10．(2022·德州)近日有媒体报道，我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径。即通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2直接加氢制取汽油。被同行誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。据此，你认为下列说法不正确的是()A．新途径可有效缓解全球温室效应B．此技术可减少对化石燃料的依赖C．该转化过程中没有发生化学变化D．催化剂对转化起着举足轻重的作用命题点5 二氧化碳的实验室制法11．(2022·山西)下图是实验室制取气体的常用装置，请根据装置图回答下列问题：A B C D E(1)仪器名称：①____________，②____________。10\n(2)为探究二氧化碳的性质，小雪制取并收集了一瓶二氧化碳气体，她选择的装置是________(填字母序号)，反应的化学方程式为________________________，该反应属于的基本反应类型是____________。12．(2022·广安)下图是实验室制取、收集和干燥气体的常用装置，请回答下列问题： A B C DⅠ.氧气的制取利用上述装置和下列药品：①过氧化氢溶液；②高锰酸钾；③二氧化锰来制取氧气。(1)装置中仪器a的名称为________。(2)小明选择装置B和C来制取和收集氧气，则他选择的药品应为________(填序号)；若选用A装置来制取氧气，则反应方程式为____________________________________。Ⅱ.二氧化碳气体的制取实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应方程式为______________________，若用D装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气，则气体应从________(填“b”或“c”)口进。10\n重难点1 碳单质的性质例1.(2022·长沙)某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物的成分，提出了如下猜想：a．可能是二氧化碳； b．可能是一氧化碳。并设计如图所示装置进行实验，预期的实验现象及结论如下：Ⅰ.若澄清的石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳；Ⅱ.若澄清的石灰水不变浑浊，则气体为一氧化碳。请你分析并回答：(1)该同学的猜想是否严谨？________；请你说明理由：__________________________；(2)设计一个实验，验证(1)中你的理由。请简述你的实验方案___________________________________；(3)该实验装置存在的缺陷是________________________；(4)反应结束时，停止实验的操作步骤是________________________；(5)实验后发现试管①内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物，清洗试管①的方法是________________________。重难点2 二氧化碳的性质实验 某同学设计了如下一组实验，取四朵用石蕊试液染成的紫色的干燥纸花，分别按如图进行实验。回答下列问题：(提示：石蕊遇酸变红) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ(1)观察到纸花的颜色变化是Ⅰ：纸花变红；Ⅱ：______________；Ⅲ：纸花不变色；Ⅳ：______________；(2)写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式：____________________；(3)若给实验Ⅳ反应后的纸花加热，则可以看到____________________，说明碳酸________。重难点3 一氧化碳的性质 (易错题)(2022·株洲)除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳，最合理的方法是()A．使混合气体通过氢氧化钠溶液B．将混合气体点燃C．使混合气体通过灼热的氧化铜D．使混合气体通过灼热的焦炭实验突破 二氧化碳的实验室制法 (2022·青岛)根据下列装置图填空：10\n A B C D E(1)写出上图中标有序号的仪器名称：①________；②________。(2)实验室制取气体时，组装好仪器后，应先____________________，再添加药品。(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时，应选用的发生装置是________(填装置序号)，该反应的化学方程式为____________________________。(4)实验室选择气体发生装置时，应考虑的因素是________________和________________。【拓展训练】(5)实验室制取二氧化碳的发生装置与实验室用________________________制取氧气的装置相同。收集二氧化碳一般只用向上排空气法，原因是________________________。(6)用装置C收集二氧化碳气体时，导管要伸入集气瓶底部，原因是________________________________________。1．(2022·江西)金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是()A．原子排列方式不同B．原子大小不同C．原子种类不同D．原子数目不同2．(2022·邵阳)2022年4月22日是第48个世界地球日，我国今年的活动主题是“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活”。下列做法不符合这一主题的是()A．尽量少用一次性碗筷B．节约用电，人走灯灭C．推广使用无磷洗衣粉D．提倡垃圾焚烧处理3．(2022·兰州)下列有关碳单质的性质和结构，说法正确的是()A．金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同B．用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳的化学性质不活泼C．C60表示一个C60分子D．所有碳单质燃烧只生成二氧化碳4．(2022·咸宁)下列关于碳和碳的氧化物的说法中，不正确的是()A．活性炭可以除去冰箱中的异味B．可以利用CO的还原性炼铁C．CO2可作为大棚种植农作物的气体肥料D．金刚石、石墨和C60都是由碳原子构成的，性质相同5．(2022·威海)关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是()A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环B．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定6．(2022·衡阳)如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有()①不能燃烧 ②不能支持燃烧 ③还原性 ④密度比空气大 ⑤密度比空气小10\nA．①②③B．②③④C．①②④D．①②⑤7．(2022·成都)关于实验室制取气体的说法错误的是()① ② ③ ④A．装置①可用于制二氧化碳B．装置②可用于制氧气C．装置③可用于收集二氧化碳D．装置④可用于收集氢气8．(2022·黄石)下列关于二氧化碳和一氧化碳的性质比较不正确的是()A．组成：均由碳元素和氧元素组成B．性质：CO2、CO都可以使澄清石灰水变浑浊C．用途：干冰可用于人工降雨；一氧化碳气体可作燃料D．危害：二氧化碳会导致“温室效应”；一氧化碳会引起中毒9．(2022·重庆B卷)O2和CO2总与我们如影随形，下列关于他们的叙述中不正确的是()A．O2具有助燃性，而CO2可用来灭火B．空气中O2过多无害，而CO2过多会形成酸雨C．它们都可用向上排空气法收集D．自然界里它们可通过光合作用和呼吸作用相互转化10．(易错题)(2022·武汉)木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示。下列说法正确的是() 木炭还原氧化铜 一氧化碳还原氧化铜A．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应B．两个实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变C．两个实验中都可观察到红色固体变黑D．两个实验的操作中都要防止液体倒吸11．(2022·鄂州)为加深对一氧化碳还原性的理解，减少一氧化碳对环境的污染，某同学设计了如图所示的实验： A B C回答下列问题：10\n(1)图B中，薄铜片受热时发生反应的化学方程式为____________________。(2)趁热将图B所示的薄铜片插入到图A所示的装置中(如图C所示)，观察薄铜片的颜色变化，现象是____________________；振荡集气瓶，观察到的现象是____________________。(3)实验结束后用燃着的木条点燃瓶中的剩余气体，有明显的蓝色火焰出现，该反应的化学方程式为____________________。12．(2022·重庆B卷)某同学设计了如下图所示的装置，用于实验室制取CO2并对它的部分性质进行探究，按要求答题。 A B C D(1)仪器m的名称是________，图A中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________。(2)若要图B中的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是________(填序号)。a．空气 b．氧气 c．氢气(3)往图C中的试管通入CO2，当出现______________________________现象时，表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。(4)向图D中的塑料软瓶中倒入一定量的NaOH溶液，迅速拧紧瓶盖，振荡，可观察到瓶子变瘪。若使塑料软瓶恢复原状，可用注射器向瓶中注入过量的________(填试剂名称)充分反应即可，反应完成后瓶中溶液的溶质是__________(填化学式)。13．(2022·鄂州)某同学要用含CaCO380%的大理石与足量的稀盐酸反应制备1000mL标准状况下的二氧化碳气体。已知标准状况下的二氧化碳气体的密度为1.98g/L。假设大理石中的杂质不与稀盐酸反应，计算该同学最少需要准备多少克大理石？14．(2022·东营)如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是()A．甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红B．甲处发生的反应是典型的吸热反应10\nC．丙处试管可防止液体倒吸D．该装置的不足之处是未进行尾气处理15．(2022·邵阳)如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑色单质，D为红色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略)。请回答：(1)C的化学式是________。(2)B的一种用途______________________________________。(3)A→D反应的化学方程式是______________________________________。16．(2022·泸州)已知：CO2和SO2既有相似性也有差异性。请回答相关问题：气体CO2SO2制备石灰石与盐酸Na2SO3与70%硫酸相似性溶解性能溶于水易溶于水与澄清石灰水反应二者都产生白色浑浊差异性与KMnO4溶液不反应气体被吸收，溶液逐渐褪色(1)化石燃料的气体产物中有CO2和SO2等物质，其中SO2是形成________(填一污染名称)的主要物质。(2)制取CO2的化学方程式是________________，可用于收集CO2的装置是________(填图序号)。(3)写出Na2SO3与70%硫酸反应的化学方程式_______________________________，制备SO2发生装置用________(填图序号)。(4)将收集满SO2的试管倒扣在水中观察到的现象是____________________。(5)结合已知信息，请你设计实验证明化石燃料燃烧的气体产物中有CO2(写出操作、试剂、现象、结论)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。17．(2022·扬州)为测定钢铁中的含碳量，设计如下装置。钢铁样品在装置A中煅烧时，气体产物只有CO2和SO2。 A B C D E10\n(1)钢样品处理成粉末的主要目的是______________________________________。钢样品中的Fe3C煅烧时的化学方程式为Fe3C＋3O2===________＋CO2。(2)实验室用KClO3和MnO2制备O2的化学方程式为____________________，MnO2中Mn的化合价为________。(3)装置B的作用是____________________，装置B中的现象是____________________。(4)装置C的作用是____________________，若无装置C，则测定结果________(填“偏大”“无影响”或“偏小”)(5)装置D的作用是______________________，装置E的作用是______________________。(6)钢样中加入某物质可降低煅烧温度，为不影响测定结果，该物质在组成上需满足的条件是____________________。18．(2022·青岛)某混合气体中含有CO、CO2、SO2三种气体。某兴趣小组对此进行了探究。【查阅资料】Ⅰ.SO2能使品红溶液褪色，易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，能与氢氧化钠溶液反应，能使澄清的石灰水变浑浊。Ⅱ.CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。Ⅲ.CO与CuO反应的化学方程式为CO＋CuOCu＋CO2。【实验探究】为验证这三种气体，同学们在老师指导下，设计并进行如下实验： ① ②【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体的存在，请完成下列空格：(1)装置E的作用是____________________；装置F的作用是____________________。(2)能证明气体中含有SO2的现象是______________，含有CO2的现象是________________。【反思与评价】若将装置①和装置②互换，则无法验证的气体是________(填写化学式)。10\n参考答案第2讲 碳和碳的氧化物中考真题展1．C2.D3.(B) (2)C CO 4.A 5.D 6.AD 7.A 8.C 9.C 10.C 11.(1)铁架台 长颈漏斗 (2)BC CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 复分解反应 12.Ⅰ.(1)酒精灯 ①③ 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ Ⅱ.CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O b导学提分训练例1 (1)不严谨 气体产物可能是CO和CO2的混合物 (2)先将混合气体通入澄清石灰水，再通入足量NaOH溶液，再通过盛装CuO的硬质玻璃管加热，观察现象，若澄清石灰水变浑浊且CuO变红则猜想正确 (3)没有尾气处理装置 (4)先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 (5)在试管①中用足量稀盐酸清洗 例2 (1)纸花不变色 纸花变红 (2)CO2＋H2O===H2CO3 (3)纸花又变成紫色 不稳定 例3 C 例4 (1)酒精灯 集气瓶 (2)检查装置气密性 (3)B CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O (4)反应物的状态 反应条件 (5)过氧化氢溶液和二氧化锰 CO2能溶于水且密度大于空气 (6)尽量排尽集气瓶内的空气，收集较纯净的气体课后提分训练1．A 2.D 3.C 4.D 5.A 6.C 7.C 8.B 9.B 10.D 11.(1)2Cu＋O22CuO (2)薄铜片表面由黑变红 澄清石灰水变浑浊 (3)2CO＋O22CO2 12.(1)锥形瓶 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ (2)c (3)红色恰好消失 (4)盐酸(或硫酸) NaCl和HCl13．1000mL标准状况下的二氧化碳气体的质量为1000mL×10－3L/mL×1.98g/L＝1.98g设制取1.98g二氧化碳需要CaCO3的质量为x。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O100 44x 1.98g＝ x＝4.5g最少需要准备的大理石的质量为4.5g÷80%＝5.625g答：最少需要准备的大理石质量为5.625g。14．B 15.(1)CO2 (2)作燃料(或冶炼金属或作还原剂) (3)C＋2CuO2Cu＋CO2↑ 16.(1)酸雨 (2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ ②或③ (3)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ⑥ (4)试管中液面上升 (5)把化石燃料燃烧的气体，先通入足量的KMnO4溶液中，再通入澄清石灰水中，KMnO4溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊，证明燃烧产物中有二氧化碳 17.(1)增大反应物间的接触面积，使反应更充分 Fe3O4 (2)2KClO32KCl＋3O2↑ ＋4 (3)除去CO2中的SO2 高锰酸钾溶液颜色变浅 (4)吸收CO2中的水蒸气(或干燥CO2) 偏大 (5)吸收CO2，测量生成CO2的质量 防止空气中的CO2和H2O进入D装置影响测量结果 (6)不能含有碳元素 18.(1)除去原气体中的二氧化碳气体 验证二氧化碳是否除尽 (2)A中品红溶液褪色 D中澄清石灰水变浑浊 CO210
