专题08 碳和碳的氧化物-【好题汇编】2024年中考化学二模试题分类汇编（全国通用）

专题08 碳和碳的氧化物 考点1 碳单质的性质及用途 3．（2024·河南安阳·二模）文房四宝—笔、墨、纸、砚，是中国独有的书法绘画工具。“墨”的主要成分是（ ） A．C B．Si C．P D．Fe 2．（2024·江西南昌·二模）兴趣小组同学将80g氧化铜和8.4g的炭粉在隔绝空气的密闭装置中持续加强热，通过传感器测得装置内CO2的质量变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．a点炭粉一定完全反应 B．时，装置中气体只有CO2 C．时，装置中木炭的质量为2.4g D．装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应 3．（2024·天津滨海新·二模）化学方程式中包含很多的信息。关于反应的说法中正确的是（ ） A．反应后试管中固体质量减少，不遵守质量守恒定律 B．碳与氧化铜是反应物，参加反应的质量比为3∶20 C．反应前后各种元素的化合价都发生变化 D．该反应中表现出碳具有还原性 4．（2024·山西忻州·二模）宋代许道宁的《关山密雪图》是一幅绢本设色山水画，其中淡墨和浓墨勾勒出了山峦的雄伟。古代画家用墨绘画的最大优点是（ ） A．颜色美观 B．不易褪色 C．易溶于水 D．熔点较高 5．（2024·安徽芜湖·三模）建立宏观与微观的联系是化学独特的思维方式。下列对宏观现象的微观解释错误的是（ ） A．金刚石的硬度比石墨的大——碳原子排列方式不同 B．品红在热水中比在冷水中扩散更快——温度升高，分子运动加快 C．变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——温度升高，分子膨胀变大 D．氧气能支持燃烧，二氧化碳不能支持燃烧——不同种分子化学性质不同 6．（2024·山东聊城·二模）宏微结合是学习化学的方法之一、下列现象从微观粒子的角度解释有误的是（ ） A．海水变为淡水—水分子化学性质不变 B．氧气经压缩储存在钢瓶中—氧分子变小了 C．蔗糖溶液不导电—其水溶液中不存在大量自由移动的带电粒子 D．金刚石和石墨的物理性质存在明显差异—碳原子的排列方式不同 7．（2024·江苏常州·二模）下列关于碳的各种模型（如图）的说法，不正确的是（ ） A．图1是碳原子的原子结构示意图，由图可知碳原子的质子数、电子数均为6 B．由图2可知一个碳原子的质量为12.01 C．图3中三种物质完全燃烧后的产物相同 D．图3中石墨与金刚石的结构不同，所以物理性质也不同 8．（2024·湖南长沙·二模）在丰富多彩的物质世界里，碳及其氧化物占有重要的地位。下列有关说法正确的是（ ） A．金刚石和石墨都是黑色固体 B．金刚石和石墨的碳原子排列方式相同 C．CO和都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红 D．CO和在一定条件下可以相互转化 9．（2024·安徽合肥·二模）2023年1月，同济大学科研团队在世界上首次成功合成了。碳元素的相关信息如图所示，下列说法正确的是（ ） A．碳原子最外层电子数为6 B．金刚石、石墨、的化学性质相似 C．一个碳原子的质量是 D．单质都是由碳原子直接构成的 10．（2024·江苏南京·一模）高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力.从而维持高速运行。石墨可用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质无关的是（ ） A．滑腻感 B．还原性 C．导电性 D．熔点高 11．（2024·安徽安庆·二模）下列物质的性质与所对应的用途没有直接关系的是（ ） A．石墨能导电——可作电极 B．二氧化碳的密度比空气大——气体肥料 C．稀有气体的性质稳定——作保护气 D．活性炭具有吸附性——可用于吸附水中的色素、异味 考点2 碳和碳的氧化物 12．（2024·广东广州·二模）下列关于碳和碳的化合物的说法中，正确的是（ ） A．C60是由原子构成的单质 B．金刚石和石墨的组成元素相间，故两者的物理性质相同 C．能使燃着的木条熄灭的是二氧化碳气体 D．一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，使生物体缺氧中毒 13．（2024·河北石家庄·二模）联欢晚会上利用干冰升华的原理使表演舞台的现场呈现云雾缭绕、如入仙境的景象。对该现象的微观解释错误的是（ ） A．二氧化碳的分子种类不变 B．二氧化碳分子间间隔变大 C．水分子的质量不变 D．水分子间的间隔变大 14．（2024·山东临沂·二模）下列做法不利于实现“碳达峰、碳中和”的是（ ） A．秸秆焚烧 B．坐公交出行 C．植树造林 D．节约用电 15．（2024·河南信阳·二模）2024年4月25日，三名航天员乘坐“神舟十八号”载人飞船顺利进入中国空间站。空间站处理二氧化碳时所发生的一个反应的微观示意图如下图所示。 下列有关说法不正确的是 A．图中单质的化学式为O2 B．图中涉及物质中有两种氧化物 C．该反应应用到工业上有助于实现碳中和 D．反应生成的丙和丁的质量比为9：4 16．（2024·广西·模拟预测）下列关于碳及碳的氧化物的说法，不正确的是（ ） A．金刚石、石墨都是由碳元素组成的不同的单质 B．碳单质充分燃烧只生成CO2 C．CO2和CO之间可以相互转化 D．CO2和CO都是空气污染物 17．（2024·山东济宁·二模）化学使世界变得绚丽多彩，以下过程一定没有涉及化学变化的是（ ） A．跨临界CO2蒸发制冷造冰 B．中国科学家用二氧化碳合成淀粉 C．人类排放的CO2通过植树造林等方式吸收 D．飞扬火炬氢气的燃烧在奥运史上首次实现了零碳排放 18．（2024·山东德州·二模）如图为实验室利用一氧化碳还原氧化铜的装置图。下列说法错误的是（ ） A．操作：实验开始时先向装置中通入一氧化碳气体，后点燃酒精灯 B．现象：玻璃管中红色粉末变黑，瓶内澄清石灰水变浑浊 C．结论：一氧化碳具有还原性 D．改进：该实验应增加尾气处理装置 考点3 二氧化碳的制取 19．（2024·河南商丘·二模）如图是实验室中常用的气体制取装置。 (1)若实验室利用A装置制取氧气，请写出发生反应的化学方程式 。 (2)装置B和C均可用作制取CO2的发生装置，相比较装置C的优点是什么？ (3)若用D装置采用排空气法收集O2，如何验满？ 20．（2024·湖北咸宁·二模）根据实验室制取气体的常用装置，回答问题： (1)装置A中棉花的作用是什么 ? (2)写出用B装置制取二氧化碳的化学方程式： 。 (3)中国航天员在空间站需要氧气，若要在空间站失重状态下收集氧气，可以选择装置C、D、E、F中的 (填装置序号)。 21．（2024·江苏盐城·二模）如图所示，实验是学习化学的重要途径。 (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用溶液和制取一瓶干燥的，应选择的装置组合是 （填字母）。实验室也可用此发生装置制，该反应的化学方程式为 。实验室也可用高锰酸钾制取，该反应的化学方程式为 。 (3)如图F所示，铁丝在中燃烧，实验后发现集气瓶底炸裂，F装置应做的改进是 。 (4)科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收并获得，实现“碳中和”。其反应的微观示意图如图所示：写出该反应的化学方程式 。 22．（2024·甘肃武威·二模）根据下列实验装置回答问题。 (1)装置B中标号①的仪器名称是 。 (2)实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为 。 (3)若实验室制取二氧化碳，其化学方程式为 。 (4)装置E、F、G在实验室中都可收集气体，其中可用来收集氢气的是 (填装置序号)。若用F装置收集二氧化碳，气体应从 (填“a”或“b”)端通入。 (5)用天然气作为汽车燃料，已成为世界车用清洁燃料的发展方向。天然气的主要成分是甲烷。甲烷是一种无色、无味、极难溶于水的气体。实验室用固体醋酸钠与碱石灰(固体)共热制取甲烷，若要制取并收集一瓶甲烷，你选择的装置是 (填装置序号)。 23．（2024·重庆·二模）请结合下图回答问题： (1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取干燥O2，可选用的装置为 （选序号）。 (2)实验室制取 CO2的化学方程式为 ，用装置C相对于B的优点是 。 (3)常用 FeS 固体和稀 H2SO4制H2S气体，该反应为复分解反应。H2S有毒，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。 ①制取H2S的化学方程式为 ②H2S与 NaOH 的反应和HCl相似，用 NaOH 溶液吸收H2S的反应是中和反应吗？尾气处理装置最好选用甲还是乙？下列选项正确的是 （填序号）。 A． 是，甲       B．不是，甲       C．是，乙       D．不是，乙 24．（2024·重庆江津·预测模拟）如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请根据如图回答问题。 (1)标号①的仪器名称是 。 (2)若用A装置制取氧气，该反应的化学方程式为 。 (3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，应选用图一中的收集装置 (填序号)。 (4)现用图二装置收集氧气，氧气从b端进入，需要对该装置进行的操作是 。 考点4 二氧化碳对生活和环境的影响与资源化利用 25．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）了解化学，从我们身边的化学物质开始。 【氧气】 氧气是一种性质活泼的气体，下图是关于氧气的部分知识网络。 (1)实验室制取氧气的一个化学方程式是 。 (2)细铁丝在氧气中充分燃烧的生成物是 。 (3)I、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是 。(写一条) (4)从利与弊两方面举例说明氧气与人类生活的关系。利： ；弊： 。 【二氧化碳】 二氧化碳是自然界不可缺少的物质。利用下图装置制备二氧化碳，并模拟自然界中CO2的循环。 (5)选用图A装置在实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，把石灰石放在多孔塑料板上，若液面处于图中a处，关闭弹簧夹时可能导致的后果是 。实验室用A装置还可以制取的一种气体是 。 (6)为制得CO2的水溶液，CO2应从装置B的 (填“m”或“n”)端通入。 (7)将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装如图C所示装置。置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，该气体是 。 (8)在气体发生装置A中连接压强传感器如下图1，测得实验过程中试管内气体压强变化如下图2。(反应物均足量) ①图2中be段压强保持不变，说明反应停止，此时图1装置A中的现象是： 。 ②图2中c点对应图1中装置A的实验操作是 。 26．（2024·山东烟台·二模）扎实做好“碳达峰”“碳中和”各项工作，体现了我国主动承担应对气候变化的国际责任、推动构建人类命运共同体的责任担当。请回答： (1)“碳”减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：2B+6X2B（OH）3+3H2↑，则X的化学式为 。 (2)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径。重庆合川实验基地通过如图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。这里的CO2捕集是一个 （填“物理”或“化学”）过程。 (3)转化法是实现“碳中和”的措施之一，下图为根据初中化学有关知识、结合有关资料，得到的碳的转化关系。 ①若甲为单质，自然界通过光合作用完成转化I，则甲为 。 ②转化Ⅱ反应可以用来检验 。 ③二氧化碳与碳反应，完成转化Ⅲ，反应的化学方程式为 。 ④转化Ⅳ是将CO2和H2在催化剂的作用下转化成甲醇（CH3OH）和水，是目前研究的热点，该反应的化学方程式为 。 (4)在日常生活中，你如何践行“低碳生活”理念 （写一条即可）。 27．（2024·江苏南通·二模）“碳中和”，我们一直在行动。 I.碳封存 (1)近年来，我国在海上二氧化碳封存技术领域取得突破，该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。 ①二氧化碳气体易被压缩是因为其分子之间的间隔相对 (填“较大”或“较小”)，该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 ②超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳；粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。为了防止对输送管道内部造成腐蚀，输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等。下列有关说法错误的有 。 A．超临界二氧化碳极易燃烧 B．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比气态二氧化碳小 C．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变 (2)氢氧化钙吸收CO2可以“固碳”。某科研小组将氢氧化钙粉末与少量蒸馏水均匀混合，压制成固碳样品块；测定不同CO2浓度下样品质量增加率随时间的变化情况，结果如图1。 ①氢氧化钙“固碳”的反应原理为 (用化学方程式表示)。 ②据图可知CO2浓度越高，固碳速率越 。 II.碳转化 中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程为：CO2→甲醇→甲醛→……→葡萄糖→……→淀粉。其中“甲醇→甲醛”阶段的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1。 (3)推测分子中氧原子的数目：甲醇 (填“＞”“＜”或“=”)甲醛。 (4)为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2。理论上每完成一个甲醇分子到甲醛分子的转化，至少需要补充 个H2O2分子。 28．（2024·重庆·三模）“低碳”是全世界的主题，某同学查阅资料得到：以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应，实现“低碳”。 (1)上述流程中可循环利用的物质是 (填物质名称)和水。 (2)石油的分馏原理是利用各成分 不同。 (3)流程中由水制成氢气的化学方程式为 。 (4)甲醇(CH3OH)与CO分别在氧气中充分燃烧，若产生等质量的CO2，则甲醇与一氧化碳的质量之比为 。 (5)实验室检验二氧化碳的方程式为 。 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C、该反应中，反应前碳元素的化合价为0，铜元素为+2价，氧元素为-2价，反应后碳元素为+4价，铜元素的化合价为0，氧元素为-2价，故该反应前后铜、碳元素的化合价发生改变，氧元素的化合价不变，故C说法错误； D、该反应中，碳夺取了氧化铜中的氧，发生了氧化反应，具有还原性，故D说法正确； 故选：D。 4．（2024·山西忻州·二模）宋代许道宁的《关山密雪图》是一幅绢本设色山水画，其中淡墨和浓墨勾勒出了山峦的雄伟。古代画家用墨绘画的最大优点是（ ） A．颜色美观 B．不易褪色 C．易溶于水 D．熔点较高 【答案】B 【解析】墨用炭黑等制成，炭黑的主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼，书写或绘制的字画能够保存很长时间不易褪色。故选：B。 5．（2024·安徽芜湖·三模）建立宏观与微观的联系是化学独特的思维方式。下列对宏观现象的微观解释错误的是（ ） A．金刚石的硬度比石墨的大——碳原子排列方式不同 B．品红在热水中比在冷水中扩散更快——温度升高，分子运动加快 C．变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——温度升高，分子膨胀变大 D．氧气能支持燃烧，二氧化碳不能支持燃烧——不同种分子化学性质不同 【答案】C 【解析】A.金刚石和石墨的硬度不同，是因为碳原子排列方式不同，故A解释正确； B.品红在热水中比在冷水中扩散得快，是因为温度升高，分子运动速率加快，故B解释正确； C.变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来，是因为温度升高，分子间的间隔变大，故C解释错误； D.氧气能支持燃烧，二氧化碳不能支持燃烧，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子化学性质不同，故D解释正确。 故选：C。 6．（2024·山东聊城·二模）宏微结合是学习化学的方法之一、下列现象从微观粒子的角度解释有误的是（ ） A．海水变为淡水—水分子化学性质不变 B．氧气经压缩储存在钢瓶中—氧分子变小了 C．蔗糖溶液不导电—其水溶液中不存在大量自由移动的带电粒子 D．金刚石和石墨的物理性质存在明显差异—碳原子的排列方式不同 【答案】B 【解析】A、海水变为淡水，水分子化学性质不变，故选项解释正确。 B、氧气经压缩储存在钢瓶中，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小，故选项解释错误。 C、蔗糖溶液不导电，是因其水溶液中不存在大量自由移动的带电粒子，故选项解释正确。 D、金刚石和石墨的物理性质存在明显差异，是因碳原子的排列方式不同，故选项解释正确。 故选A。 7．（2024·江苏常州·二模）下列关于碳的各种模型（如图）的说法，不正确的是（ ） A．图1是碳原子的原子结构示意图，由图可知碳原子的质子数、电子数均为6 B．由图2可知一个碳原子的质量为12.01 C．图3中三种物质完全燃烧后的产物相同 D．图3中石墨与金刚石的结构不同，所以物理性质也不同 【答案】B 【解析】A、由碳原子的结构示意图可知，碳原子的质子数、核外电子数均为6，故说法正确； B、根据元素周期表中碳元素的相关信息，碳的相对原子质量是12.01，而不是一个碳原子的质量，故说法错误； C、图3中三种物质都是由碳元素组成的单质，由质量守恒定律可知，三种物质完全燃烧后的产物相同，故说法正确； D、石墨与金刚石物理性质不同是因为碳原子排列方式不同或结构不同，故说法正确。 故选B。 8．（2024·湖南长沙·二模）在丰富多彩的物质世界里，碳及其氧化物占有重要的地位。下列有关说法正确的是（ ） A．金刚石和石墨都是黑色固体 B．金刚石和石墨的碳原子排列方式相同 C．CO和都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红 D．CO和在一定条件下可以相互转化 【答案】D 【解析】A、金刚石是一种无色透明固体，石墨是黑色固体，选项错误； B、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，选项错误； C、二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性能使石蕊变红，但一氧化碳不能与水反应也不能使石蕊变红，选项错误； D、一氧化碳和氧化铜等加热反应生成金属单质和二氧化碳，二氧化碳可以和碳高温反应生成一氧化碳，故二氧化碳和一氧化碳在一定条件下反应互相转化，选项正确； 故选：D。 9．（2024·安徽合肥·二模）2023年1月，同济大学科研团队在世界上首次成功合成了。碳元素的相关信息如图所示，下列说法正确的是（ ） A．碳原子最外层电子数为6 B．金刚石、石墨、的化学性质相似 C．一个碳原子的质量是 D．单质都是由碳原子直接构成的 【答案】B 【解析】A、元素周期表中的一格中，左上角的数字表示原子序数；原子序数=质子数=电子数，则碳原子核外电子数为6，根据核外电子排布规律可知，第1层电子数为2，最外层电子数为4，错误； B、金刚石、石墨、C14三种碳单质都是由碳元素组成的，化学性质相似，正确； C、元素周期表中的一格中，汉字下面的数字表示相对原子质量，不是原子真实质量，根据图示可知，碳原子相对原子质量为12.01，错误； D、C60、C10、C14都是由分子构成，错误。 故选B。 10．（2024·江苏南京·一模）高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力.从而维持高速运行。石墨可用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质无关的是（ ） A．滑腻感 B．还原性 C．导电性 D．熔点高 【答案】B 【解析】A、石墨具有滑腻感，因此用石墨制成的受电弓滑板能够减小与接触网的摩擦，故该选项不符合题意； B、还原性属于化学反应，高铁动车的高速运行是依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，该过程中不涉及还原反应，因此石墨制成的受电弓滑板与还原性无关，故该选项符合题意； C、受电弓滑板的主要用途是用于输电，因此石墨制成的电受电弓滑板与石墨的导电性有关，故该选项不符合题意； D、高铁动车的高速运行是依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，因此石墨制成的受电弓滑板应该具有耐高温、熔点高的性质，故该选项不符合题意； 故选：B。 11．（2024·安徽安庆·二模）下列物质的性质与所对应的用途没有直接关系的是（ ） A．石墨能导电——可作电极 B．二氧化碳的密度比空气大——气体肥料 C．稀有气体的性质稳定——作保护气 D．活性炭具有吸附性——可用于吸附水中的色素、异味 【答案】B 【解析】A、石墨具有良好的导电性，可用作电极，不符合题意； B、二氧化碳是植物光合作用的原料，可作气体肥料，符合题意； C、 稀有气体化学性质稳定，很难与其他物质反应，可用作保护气，不符合题意； D、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意。 故选B。 考点2 碳和碳的氧化物 12．（2024·广东广州·二模）下列关于碳和碳的化合物的说法中，正确的是（ ） A．C60是由原子构成的单质 B．金刚石和石墨的组成元素相间，故两者的物理性质相同 C．能使燃着的木条熄灭的是二氧化碳气体 D．一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，使生物体缺氧中毒 【答案】D 【解析】A、C60是由分子构成的单质，故A说法错误； B、金刚石和石墨的组成元素相间，但是二者的碳原子排列方式不同，所以两者的物理性质差异较大，故B说法错误； C、能使燃着的木条熄灭的不一定是二氧化碳气体，例如氮气也不能燃烧且不支持燃烧，也能使燃着的木条熄灭，故C说法错误； D、一氧化碳有毒，一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，使生物体缺氧中毒，故D说法正确； 故选：D。 13．（2024·河北石家庄·二模）联欢晚会上利用干冰升华的原理使表演舞台的现场呈现云雾缭绕、如入仙境的景象。对该现象的微观解释错误的是（ ） A．二氧化碳的分子种类不变 B．二氧化碳分子间间隔变大 C．水分子的质量不变 D．水分子间的间隔变大 【答案】D 【解析】A、干冰升华过程中，只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，二氧化碳的分子种类不变，微观解释正确；不符合题意； B、干冰升华过程中，二氧化碳分子间的间隔变大，微观解释正确，不符合题意； C、干冰升华过程中吸热获得低温，空气中的水蒸气液化，水分子的质量不变，微观解释正确，不符合题意； D、干冰升华过程中吸热获得低温，空气中的水蒸气液化，水分子间的间隔变小，微观解释错误，符合题意。 故选D。 14．（2024·山东临沂·二模）下列做法不利于实现“碳达峰、碳中和”的是（ ） A．秸秆焚烧 B．坐公交出行 C．植树造林 D．节约用电 【答案】A 【解析】A、秸秆焚烧，会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳达峰、碳中和”，符合题意； B、坐公交出行，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，利于实现“碳达峰、碳中和”，不符合题意； C、植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量，利于实现“碳达峰、碳中和”，不符合题意； D、节约用电，可以节约能源，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，利于实现“碳达峰、碳中和”，不符合题意。 故选A。 15．（2024·河南信阳·二模）2024年4月25日，三名航天员乘坐“神舟十八号”载人飞船顺利进入中国空间站。空间站处理二氧化碳时所发生的一个反应的微观示意图如下图所示。 下列有关说法不正确的是 A．图中单质的化学式为O2 B．图中涉及物质中有两种氧化物 C．该反应应用到工业上有助于实现碳中和 D．反应生成的丙和丁的质量比为9：4 【答案】A 【解析】由微观示意图可知，甲为氢气、乙为二氧化碳、丙为水、丁为甲烷，该反应的化学方程式为； A、单质是由同种元素组成的纯净物，则图中涉及的单质为氢气，化学式为H2，说法错误，符合题意； B、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则图中涉及的氧化物为二氧化碳和水，共两种，说法正确，不符合题意； C、由可知，该反应消耗了二氧化碳，因此该反应应用到工业上有助于实现碳中和，说法正确，不符合题意； D、由分析可知，丙为水、丁为甲烷，根据，则反应生成的丙和丁的质量比为，说法正确，不符合题意。 故选：A。 16．（2024·广西·模拟预测）下列关于碳及碳的氧化物的说法，不正确的是（ ） A．金刚石、石墨都是由碳元素组成的不同的单质 B．碳单质充分燃烧只生成CO2 C．CO2和CO之间可以相互转化 D．CO2和CO都是空气污染物 【答案】D 【解析】A.金刚石和石墨都是碳单质，因为碳原子的排列方式不同，而具有不同的物理性质，故A正确； B.碳单质充分燃烧只会生成二氧化碳，故B正确； C.二氧化碳和碳在高温条件下，化合生成一氧化碳，一氧化碳在氧气中燃烧，生成二氧化碳，故C正确； D.二氧化碳无毒，不属于空气污染物，故D错误； 故选D。 17．（2024·山东济宁·二模）化学使世界变得绚丽多彩，以下过程一定没有涉及化学变化的是（ ） A．跨临界CO2蒸发制冷造冰 B．中国科学家用二氧化碳合成淀粉 C．人类排放的CO2通过植树造林等方式吸收 D．飞扬火炬氢气的燃烧在奥运史上首次实现了零碳排放 【答案】A 【解析】A、跨临界CO2蒸发制冷造冰，过程中是物质状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故A符合题意； B、中国科学家用二氧化碳合成淀粉，过程中有新物质淀粉生成，属于化学变化，故B不符合题意； C、人类排放的CO2通过植树造林等方式吸收，有新物质氧气等生成，属于化学变化，故C不符合题意； D、飞扬火炬氢气的燃烧，有新物质水生成，属于化学变化，故D不符合题意； 故选：A。 18．（2024·山东德州·二模）如图为实验室利用一氧化碳还原氧化铜的装置图。下列说法错误的是（ ） A．操作：实验开始时先向装置中通入一氧化碳气体，后点燃酒精灯 B．现象：玻璃管中红色粉末变黑，瓶内澄清石灰水变浑浊 C．结论：一氧化碳具有还原性 D．改进：该实验应增加尾气处理装置 【答案】B 【解析】A. 操作：实验开始时先向装置中通入一氧化碳气体，后点燃酒精灯，以防加热时发生爆炸，此选项正确； B. 现象：玻璃管中黑色粉末变红，瓶内澄清石灰水变浑浊，此选项错误； C. 结论：玻璃管中黑色粉末变红，瓶内澄清石灰水变浑浊，说明一氧化碳与氧化铜发生了反应，证明一氧化碳具有还原性，此选项正确； D. 改进：尾气中含有有毒的一氧化碳气体，该实验应增加尾气处理装置，以防污染空气，此选项正确。 故选B。 考点3 二氧化碳的制取 19．（2024·河南商丘·二模）如图是实验室中常用的气体制取装置。 (1)若实验室利用A装置制取氧气，请写出发生反应的化学方程式 。 (2)装置B和C均可用作制取CO2的发生装置，相比较装置C的优点是什么？ (3)若用D装置采用排空气法收集O2，如何验满？ 【答案】(1) (2)可以控制反应的发生和停止。 (3)将带火星的木条放在b口，若木条复燃，则已收集满。 【解析】（1）A装置属于固体加热型装置，且试管口塞有棉花，所以该装置可用于加热高锰酸钾制取氧气，化学方程式为：。 （2）相比装置B，装置C带有多孔隔板和止水夹，关闭止水夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体排出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止。 （3）O2的密度比空气大，且氧气支持燃烧，故用D装置采用排空气法收集O2，气体应从长管进，短管出，将带火星的木条放在b口，若木条复燃，则已收集满。 20．（2024·湖北咸宁·二模）根据实验室制取气体的常用装置，回答问题： (1)装置A中棉花的作用是什么 ? (2)写出用B装置制取二氧化碳的化学方程式： 。 (3)中国航天员在空间站需要氧气，若要在空间站失重状态下收集氧气，可以选择装置C、D、E、F中的 (填装置序号)。 【答案】(1)防止加热时固体粉末进入导管 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)F 【解析】（1）装置A中试管口塞一团棉花，其目的是防止加热时固体粉末进入导管； （2）实验室常用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （3）在空间站失重状态下收集制得的氧气，不能选择排空气法或排水法收集气体，应选择真空袋收集氧气，故选：F。 21．（2024·江苏盐城·二模）如图所示，实验是学习化学的重要途径。 (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室用溶液和制取一瓶干燥的，应选择的装置组合是 （填字母）。实验室也可用此发生装置制，该反应的化学方程式为 。实验室也可用高锰酸钾制取，该反应的化学方程式为 。 (3)如图F所示，铁丝在中燃烧，实验后发现集气瓶底炸裂，F装置应做的改进是 。 (4)科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收并获得，实现“碳中和”。其反应的微观示意图如图所示：写出该反应的化学方程式 。 【答案】(1)铁架台 (2)BEC CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)在瓶底预先铺一层细沙或加入少量水 (4) 【解析】（1）据图可知，仪器①的名称是铁架台； （2）实验室用H2O2溶液和MnO2制取一瓶干燥的O2，该反应属于固液常温型，发生装置选择B，浓硫酸具有吸水性，通过盛有浓硫酸的装置E对氧气进行干燥，氧气的密度比空气大，可以选装置C向上排空气法收集干燥的氧气；此发生装置也可用于制CO2，则是用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：； （3）铁丝在氧气中燃烧的生成物温度很高，如图F所示，铁丝在O2中燃烧，实验后发现集气瓶底炸裂，其原因是瓶底没有事先铺一层细沙或加入少量水； （4）由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和水在一定条件下反应生成甲烷和氧气，反应的化学方程式为。 22．（2024·甘肃武威·二模）根据下列实验装置回答问题。 (1)装置B中标号①的仪器名称是 。 (2)实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为 。 (3)若实验室制取二氧化碳，其化学方程式为 。 (4)装置E、F、G在实验室中都可收集气体，其中可用来收集氢气的是 (填装置序号)。若用F装置收集二氧化碳，气体应从 (填“a”或“b”)端通入。 (5)用天然气作为汽车燃料，已成为世界车用清洁燃料的发展方向。天然气的主要成分是甲烷。甲烷是一种无色、无味、极难溶于水的气体。实验室用固体醋酸钠与碱石灰(固体)共热制取甲烷，若要制取并收集一瓶甲烷，你选择的装置是 (填装置序号)。 【答案】(1)分液漏斗 (2) (3) (4)EF/FE b (5)AE或AF 【解析】（1）由图可知，置B中标号①的仪器名称是分液漏斗； （2）氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为:； （3）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳和水，化学方程式为:； （4）氢气密度比空气小且难溶于水，所以可选择向下排空气法或排水法收集，则可以选择装置E、F收集氢气； 二氧化碳的密度比空气大，使用F装置收集气体应从长管进，故填：b； （5）实验室用固体醋酸钠与碱石灰共热制取甲烷,该反应属于固固加热反应，所以选择装置A制取；甲烷密度比空气小且极难溶于水，所以可选择向下排空气法或排水法收集，则可以选择装置E或F收集气体，故填：AE或AF。 23．（2024·重庆·二模）请结合下图回答问题： (1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取干燥O2，可选用的装置为 （选序号）。 (2)实验室制取 CO2的化学方程式为 ，用装置C相对于B的优点是 。 (3)常用 FeS 固体和稀 H2SO4制H2S气体，该反应为复分解反应。H2S有毒，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。 ①制取H2S的化学方程式为 ②H2S与 NaOH 的反应和HCl相似，用 NaOH 溶液吸收H2S的反应是中和反应吗？尾气处理装置最好选用甲还是乙？下列选项正确的是 （填序号）。 A． 是，甲       B．不是，甲       C．是，乙       D．不是，乙 【答案】(1)AE/EA (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的发生和停止 (3)FeS+ H2SO4=FeSO4+H2S↑ C 【解析】（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取干燥O2，反应物均为固体，需要加热，排空气法收集的气体干燥，故选AE； （2）实验室使用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，故方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，装置B可以控制发生和停止； （3）① FeS 固体和稀 H2SO4反应生成硫酸亚铁和硫化氢气体，方程式为FeS+ H2SO4=FeSO4+H2S↑； ②硫化氢能溶于水，造成内部压强减小，容易倒吸，乙增加了倒置的漏斗，增加了接触面积，内外压强差减小，不会倒吸，故选C。 24．（2024·重庆江津·预测模拟）如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请根据如图回答问题。 (1)标号①的仪器名称是 。 (2)若用A装置制取氧气，该反应的化学方程式为 。 (3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，应选用图一中的收集装置 (填序号)。 (4)现用图二装置收集氧气，氧气从b端进入，需要对该装置进行的操作是 。 【答案】(1)锥形瓶 (2) (3)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ C (4)将瓶中装满水 【解析】（1）由图可知，标号①的仪器是锥形瓶； （2）A装置为固固加热装置，试管口有棉花，用此装置制取氧气就只能选择加热高锰酸钾，故化学反应方程式为：； （3）①实验室制取二氧化碳是利用大理石或石灰石和稀盐酸，大理石后石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，化学方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； ②二氧化碳能够溶于水但是密度比空气的大，所以应该选择C装置作为收集装置； （4）氧气密度比空气大，且不易溶于水，用图二装置收集氧气，氧气从b端进入，只有当此时装置中注满水从b通入氧气才能有集气的效果，故填：将瓶中装满水。 考点4 二氧化碳对生活和环境的影响与资源化利用 25．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）了解化学，从我们身边的化学物质开始。 【氧气】 氧气是一种性质活泼的气体，下图是关于氧气的部分知识网络。 (1)实验室制取氧气的一个化学方程式是 。 (2)细铁丝在氧气中充分燃烧的生成物是 。 (3)I、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是 。(写一条) (4)从利与弊两方面举例说明氧气与人类生活的关系。利： ；弊： 。 【二氧化碳】 二氧化碳是自然界不可缺少的物质。利用下图装置制备二氧化碳，并模拟自然界中CO2的循环。 (5)选用图A装置在实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，把石灰石放在多孔塑料板上，若液面处于图中a处，关闭弹簧夹时可能导致的后果是 。实验室用A装置还可以制取的一种气体是 。 (6)为制得CO2的水溶液，CO2应从装置B的 (填“m”或“n”)端通入。 (7)将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装如图C所示装置。置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，该气体是 。 (8)在气体发生装置A中连接压强传感器如下图1，测得实验过程中试管内气体压强变化如下图2。(反应物均足量) ①图2中be段压强保持不变，说明反应停止，此时图1装置A中的现象是： 。 ②图2中c点对应图1中装置A的实验操作是 。 【答案】(1)// (2)四氧化三铁 (3)都是氧化反应、都放出热量等（合理即可） (4)氧气可以用于医疗急救、气割气焊等 氧气能使食物腐败、金属锈蚀等 (5)反应停止 氢气 (6)m (7)氧气 (8) 石灰石与稀盐酸脱离接触 打开弹簧夹 【解析】（1）实验室制取氧气：氯酸钾在二氧化锰的作用下加热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为：；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：；过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：； （2）细铁丝在氧气中充分燃烧生成四氧化三铁； （3）有氧气参加的化学反应都属于氧化反应，都放出热量等； （4）任何事物都有两面性，利：氧气可以用于医疗急救、气割气焊等，登山航天；弊：氧气能使食物腐败、金属锈蚀等； （5）关闭弹簧夹时，试管内气体增多，压强增大，将液体压入长颈漏斗中，液体与石灰石分离，反应停止；实验室用A装置还可以用锌和稀硫酸制取氢气； （6）为制得CO2的水溶液，需将二氧化碳通入水中，则CO2应从装置B的m端通入； （7）植物光合作用消耗二氧化碳，生成氧气，故生成的气体为氧气； （8）①图2中bc段压强保持不变，说明反应停止，则装置A中石灰石和稀盐酸脱离接触； ②图2中c点开始压强减小，则装置A中打开弹簧夹，试管内气体逸出。 26．（2024·山东烟台·二模）扎实做好“碳达峰”“碳中和”各项工作，体现了我国主动承担应对气候变化的国际责任、推动构建人类命运共同体的责任担当。请回答： (1)“碳”减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：2B+6X2B（OH）3+3H2↑，则X的化学式为 。 (2)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径。重庆合川实验基地通过如图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。这里的CO2捕集是一个 （填“物理”或“化学”）过程。 (3)转化法是实现“碳中和”的措施之一，下图为根据初中化学有关知识、结合有关资料，得到的碳的转化关系。 ①若甲为单质，自然界通过光合作用完成转化I，则甲为 。 ②转化Ⅱ反应可以用来检验 。 ③二氧化碳与碳反应，完成转化Ⅲ，反应的化学方程式为 。 ④转化Ⅳ是将CO2和H2在催化剂的作用下转化成甲醇（CH3OH）和水，是目前研究的热点，该反应的化学方程式为 。 (4)在日常生活中，你如何践行“低碳生活”理念 （写一条即可）。 【答案】(1)H2O (2)物理 (3)氧气/O2 二氧化碳/CO2 (4)出门乘坐公交车 【解析】（1）化学反应前后原子种类数目不变，反应后硼、氧、氢原子数目分别为2、6、12，反应前硼、氧、氢原子数目分别为2、0、0，所以X的化学式为H2O。 故填：H2O。 （2）通过如图技术将CO2压入地下实现CO2的封存，这里的CO2捕集没有新物质生成，是一个物理过程。故填：物理。 （3）①自然界通过光合作用完成转化I，光合作用是将二氧化碳和水转化为氧气和有机物（C6H12O6）若甲为单质，则甲为氧气。故填：氧气。 ②转化Ⅱ中氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可以用来检验CO2。故填：二氧化碳。 ③二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，完成转化Ⅲ，化学方程式为：。故填：。 ④转化Ⅳ是将CO2和H2在催化剂的作用下转化成甲醇（CH3OH）和水，化学方程式为：。 故填：。 （4）首先是践行绿色生活理念。节约粮食，践行光盘行动；绿色出行，尽量乘坐公共交或者骑自行车或步行；自觉购买节能产品，降低能耗。其次是践行绿色办公理念。尽量采用无纸化办公方式，电器设备长时间不用要及时切断电源。故填：出门乘坐公交车。 27．（2024·江苏南通·二模）“碳中和”，我们一直在行动。 I.碳封存 (1)近年来，我国在海上二氧化碳封存技术领域取得突破，该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。 ①二氧化碳气体易被压缩是因为其分子之间的间隔相对 (填“较大”或“较小”)，该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 ②超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳；粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。为了防止对输送管道内部造成腐蚀，输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等。下列有关说法错误的有 。 A．超临界二氧化碳极易燃烧 B．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比气态二氧化碳小 C．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变 (2)氢氧化钙吸收CO2可以“固碳”。某科研小组将氢氧化钙粉末与少量蒸馏水均匀混合，压制成固碳样品块；测定不同CO2浓度下样品质量增加率随时间的变化情况，结果如图1。 ①氢氧化钙“固碳”的反应原理为 (用化学方程式表示)。 ②据图可知CO2浓度越高，固碳速率越 。 II.碳转化 中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程为：CO2→甲醇→甲醛→……→葡萄糖→……→淀粉。其中“甲醇→甲醛”阶段的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1。 (3)推测分子中氧原子的数目：甲醇 (填“＞”“＜”或“=”)甲醛。 (4)为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2。理论上每完成一个甲醇分子到甲醛分子的转化，至少需要补充 个H2O2分子。 【答案】(1)较大 物理 AB (2) 快 (3)= (4)1 【解析】（1）①气体分子间间隔大，二氧化碳气体易被压缩是因为其分子之间的间隔相对较大； 该过程无新物质生成，属于物理变化过程； ②A、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，说法错误； B、超临界状态二氧化碳密度高、粘度小、流动快，同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比气态二氧化碳大，说法错误； C、超临界二氧化碳存在于特定的条件下，介于气态和液态之间，条件改变，状态改变，说法正确。 故选AB。 （2）①氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，则氢氧化钙“固碳”的反应原理是； ②据图可知CO2浓度越高，质量增加率越低，则固碳速率越快； （3）反应a中甲醇与氧气（O2）反应生成甲醛和H2O2，反应a中四种物质的化学计量数均为1，可知氧气与过氧化氢中氧原子数目相等，则甲醇与甲醛中氧原子数目相等； （4）一个甲醇分子转化为1个甲醛分子，会生成1个H2O2分子，根据可知，反应a每生成一个H2O2分子，反应b需要补充一个H2O2分子，则理论上每完成一个甲醇分子到甲醛分子的转化，至少需要补充1个H2O2分子。 28．（2024·重庆·三模）“低碳”是全世界的主题，某同学查阅资料得到：以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应，实现“低碳”。 (1)上述流程中可循环利用的物质是 (填物质名称)和水。 (2)石油的分馏原理是利用各成分 不同。 (3)流程中由水制成氢气的化学方程式为 。 (4)甲醇(CH3OH)与CO分别在氧气中充分燃烧，若产生等质量的CO2，则甲醇与一氧化碳的质量之比为 。 (5)实验室检验二氧化碳的方程式为 。 【答案】(1)水 (2)沸点 (3) (4) 8:7 (5) 【解析】（1）根据流程图，二氧化碳与氢气在复合催化剂作用下生成有机燃料，有机燃料燃烧及机动车尾气又可生成二氧化碳，故CO2和H2O可循环利用，故填：水。 （2）石油的分馏原理是利用各成分沸点不同。故填：沸点。 （3）水在光、催化剂的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为： （4）设甲醇与一氧化碳的质量分别为x、y 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$