专题04 碳和碳的氧化物（讲义）-【上好课】2025年中考化学一轮复习讲练测（江苏专用）

主题二 物质的性质与应用 专题04 碳和碳的氧化物（8~10分） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03知识建构·考法探究 考点一 碳的单质 考点突破 题型精研 ►考向01 金刚石、石墨和C60 ►考向02 无定形碳 ►考向03 碳单质的化学性质 考点二 碳的氧化物 考点突破 题型精研 ►考向01 二氧化碳 ►考向02 一氧化碳 考点三 二氧化碳的制取 考点突破 实验 实验室制取二氧化碳 题型精研 ►考向01 二氧化碳的工业制法 ►考向02 实验室制取二氧化碳的原理及装置 ►考向03 二氧化碳的收集与检验 04分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 跨学科实践活动 基于碳中和理念设计低碳行动方案 考点要求 课标要求 命题预测 碳的单质 · 认识碳的几种单质， 掌握碳单质的物理和化学性质，理解造成几种碳单质物理性质差异的原因。 碳单质结构特点用途、二氧化碳的性质和用途、一氧化碳的性质和用途、制取气体的思路和方法等考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：碳单质的物理性质差异性、二氧化碳和一氧化碳用途、二氧化碳制取中的药品、装置、收集、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、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。 二氧化碳的制取方法、一氧化碳还原性考点常以填空题、计算题的形式进行考查。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。 碳的氧化物 · 了解二氧化碳的物理性质 · 掌握二氧化碳的化学性质及用途 · 掌握一氧化碳的化学性质及用途 · 了解二氧化碳与生活、环境间的关系 · 知道“碳达峰” 、“碳中和” 、“低碳生活”的含义 二氧化碳的制取 · 掌握实验室可用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳反应的原理、装置、检验、验满方法等知识 考点一 碳的单质 一、金刚石、石墨和C60 名称 金刚石 石墨 C60 结构模型 色、态、形 无色透明、正八面体形状的固体 深灰色、有金属光泽而不透明的细鳞片状固体 形状似足球，又叫足球烯 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 用途 用作钻探机钻头、玻璃刀头、装饰品 制铅笔芯、用作电极材料、润滑剂等 有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物学等领域 区别与联系 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。 （1）氧气充足时，完全燃烧：C+O2CO2 （2）氧气不充足时，不完全燃烧：2C+O22CO 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+2CuO2Cu+CO2↑ （2）工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ （3）高温下，木炭还能与二氧化碳反应：C+CO22CO （4）高温下，木炭还能与水反应：C（红热）+H2O（蒸汽）CO+H2O 注：工业上水煤气的制取方法 4．实验—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．试管口应略向下倾斜：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：防止已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。 （1）C60由分子构成，C60可以表示一个C60分子，每个分子由60个碳原子构成。 （2）碳：指碳元素、碳原子、碳的单质及化合物，在物质组成中写“碳”。 （3）炭：指的是具体的物质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑，这些碳的单质的名称中写“炭”。 （4）一种元素可以组成不同种单质； （5）石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化； （6）活性炭的吸附性是物理性质。 （7）金刚石、石墨和C60的物理性质差异较大的原因：碳原子排列方式不同。 ►考向01 金刚石、石墨和C60 例1 【新考向】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）下列关于常见物质的性质与使用或贮存的关联错误的是 A．石墨为灰黑色质软的固体，所以可用作电池的电极 B．金刚石非常坚硬，可用于切割玻璃 C．碳酸氢铵受热易分解，应保存在阴凉干燥处 D．酒精具有可燃性，可作为燃料 【答案】A 【解析】A、石墨为灰黑色质软的固体，可以作铅笔芯，具有导电性，可用作电池的电极，选项错误； B、金刚石非常坚硬，可用于切割玻璃，选项正确； C、碳酸氢铵受热易分解，应保存在阴凉干燥处，选项正确； D、酒精具有可燃性，可作为燃料，选项正确； 故选A。 举一反三 1、【新考向】（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）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中三种物质都由碳元素组成 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，故此项正确； 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，故此项错误； C、图3中三种物质都是由碳元素组成的单质，故此项正确； 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，故此项正确。 故选B。 2、（24-25九年级上·江苏扬州·期中）物质的性质决定物质的用途。下列相关物质的性质与其用途不匹配的是 A．酒精具有可燃性，可作燃料 B．金刚石硬度大，可作铅笔芯 C．氦气化学性质稳定，可用作保护气 D．干冰易升华，可用于人工降雨 【答案】B 【解析】A、酒精具有可燃性，可作燃料，故A正确； B、金刚石硬度大，可以切割玻璃，故B错误； C、氦气化学性质稳定，可用作保护气，故C正确； D、干冰易升华，升华吸热，可用于人工降雨，故D正确。 故选：B。 3、（24-25九年级上·江苏苏州·期中）下列物质的性质与其用途对应关系正确的是 A．活性炭有吸附性，可除去水中色素 B．铜具有导热性，可用于制作导线 C．金刚石有特殊光学性质，可用于切割玻璃 D．石墨有导电性，可用于制作铅笔芯 【答案】A 【分析】根据物质的性质决定物质的用途进行分析。 【解析】A、活性炭有吸附性，可除去水中色素，故A正确； B、铜具有导电性，可用于制作导线，故B错误； C、金刚石硬度大，可用于切割玻璃，故C错误； D、石墨有导电性，可用于制作电极，故D错误。 故选A。 ►考向02 无定形碳 例2 【新考向】（24-25九年级上·江苏连云港·期中）阅读材料，Li元素在元素周期表中的信息如图1，生产该电池时，需添加适量的石墨稀（如图2）作导电剂，提高电池的性能。石墨烯的含量对电阻的影响如图3。回答下面小题 下列关于石墨烯说法正确的是 A．石墨烯是新型化合物 B．石墨烯和石墨属于同一种物质 C．生产电池时石墨烯含量越高，电池的导电性能越好 D．石墨烯中碳元素化合价为0价 石墨烯可以通过甲烷（CH4）发生如图所示的反应制得，下列有关说法错误的是 A．甲烷的相对分子质量是16 B．该反应前后碳、氢元素的化合价都改变 C．该反应前后原子个数没有改变 D．上述反应中两种生成物的质量比为6：1 【答案】D D 【解析】A、石墨烯是由碳元素这一种元素组成的纯净物，属于单质，不属于化合物，故A错误； B、石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨片，石墨烯和石墨的结构不同，不是同一种物质，故B错误； C、根据图3可知，石墨烯的含量高于4%时，含量越高，电阻越大，电池的导电性能越差，故C错误； D、石墨烯属于单质，碳元素化合价为0价，故D正确； 故选：D。 A、甲烷的相对分子质量是=16，故A正确； B、根据微观示意图，甲烷在高温、催化剂的作用下分解生成碳和氢气，甲烷中碳元素显-4价，氢元素显+1价，生成物中碳元素的化合价为0，氢元素的化合价为0，故B正确； C、依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，故C正确； D、根据微观示意图，化学方程式为，则碳和氢气的质量比为12：4=3：1，故D错误。 故选D。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏南京·期中）下列碳单质的性质与用途对应关系错误的是 A．木炭具有可燃性，可以用来取暖 B．焦炭可以用来冶炼金属，因为其具有还原性 C．金刚石硬度大，可制作铅笔芯 D．炭黑常温下化学性质稳定，可制墨汁 【答案】C 【解析】A、木炭具有可燃性，燃烧放热，可以用来取暖，对应关系正确，不符合题意； B、焦炭具有还原性，可以用来冶炼金属，对应关系正确，不符合题意；C、金刚石硬度大，可用于切割玻璃等，石墨质软，可制作铅笔芯，对应关系错误，符合题意； D、炭黑常温下化学性质稳定，可制墨汁，对应关系正确，不符合题意。 故选C。 2、（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）阅读下列材料，完成下面小题。 金刚石、石墨、石墨烯和C60都是由碳元素组成的物质；石墨烯是由一层碳原子构成的晶体，其与碳纳米管可制备出一种世界上最轻的材料——“碳海绵”；C60常温下为固体，在催化、医学等领域具有广泛应用。 下列关于石墨和金刚石的说法不正确的是 A．它们均由碳原子构成 B．它们的组成和性质相同 C．都能在氧气中燃烧 D．它们碳原子的排列方式不同 下列关于石墨烯和C60的说法不正确的是 A．C60是一种新型的化合物 B．石墨烯的透光率可能较好 C．每个C60分子由60个碳原子构成 D．“碳海绵”可能应用于航天领域 【答案】B A 【解析】A、金刚石和石墨均是由碳原子构成，不符合题意； B、金刚石和石墨均是由碳原子构成，化学性质相同，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，符合题意； C、金刚石和石墨均是碳单质，均能在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，不符合题意； D、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，不符合题意。 故选B； A、C60是由碳元素组成的纯净物，属于单质，符合题意； B、石墨烯是由一层碳原子构成的晶体，故石墨烯的透光率可能较好，不符合题意； C、由化学式可知，每个C60分子由60个碳原子构成，不符合题意； D、“碳海绵”是一种世界上最轻的材料，可能应用于航天领域，不符合题意。 故选A。 3、（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，具有广泛的用途。科学家用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过(如图)。下列有关说法正确的是 A．石墨烯属于混合物 B．石墨烯常温下可还原氧化铜 C．“筛掉”氯化钠的过程类似于吸附操作 D．上述过程可应用于海水淡化 【答案】D 【解析】A、石墨烯是一种单层碳原子晶体，由一种物质组成，属于纯净物，故选项说法不正确； B、石墨烯是一种单层碳原子晶体，属于碳单质，碳单质具有还原性，石墨烯常温下不能还原氧化铜，但在高温下能还原氧化铜，故选项说法不正确； C、“筛掉”氯化钠的过程类似于过滤操作，故选项说法不正确； D、用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过，上述过程能将氯化钠和海水分离，可应用于海水淡化，故选项说法正确。 故选D。 ►考向03 碳单质的化学性质 例3 【新考向】（24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）（24-25九年级上·山西·期中）宋时期画家许道宁通过墨（主要成分为单质碳）的浓淡来表现雪景，他所画的《关山密雪图》保存至今而不褪色，这是因为在常温下单质碳 A．化学性质稳定 B．具有还原性 C．导电、导热性好 D．吸附能力强 【答案】A 【解析】北宋时期画家许道宁通过墨（主要成分为单质碳）的浓淡来表现雪景，他所画的《关山密雪图》保存至今而不褪色，是因为墨是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，水墨画长久保存不变色，是因为在常温下碳的化学性质稳定，不易发生反应； 故选：A。 举一反三 1、【新素材】（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验前后均通一段时间氮气，实验时①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点时，装置②导管口有气泡冒出，说明反应开始发生 B．N→P的过程中，固体中铜元素的质量分数不变 C．M→P的过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量 D．实验结束时应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面 【答案】C 【解析】A、M点时，固体质量还未减少，此时还未开始反应，装置②导管口有气泡冒出，此时冒出的气体是装置①中的空气，选项错误； B、固体中铜元素的质量分数=，N→P的过程中，铜元素的质量没变，但固体混合物的总质量减少，故固体中铜元素的质量分数变大，选项错误； C、根据质量守恒定律可知，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，即：参加反应的碳（固体）和氧化铜（固体）的质量和等于，生成的铜（固体）和二氧化碳（气体）的质量和，因此，M→P 的过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量，选项正确； D、实验结束时应先将导管移出石灰水，然后熄灭酒精灯，防止液体倒流，炸裂试管，选项错误； 故选C。 2、（24-25宿迁·阶段练习）如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是    A．网罩的作用：集中火焰并提高温度 B．试管b的作用是检验有二氧化碳生成 C．试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性 D．反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象 【答案】D 【解析】A、网罩可以使火焰集中，提高温度，故选项说法正确； B、碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此试管b中澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成，故选项说法正确； C、试管a中黑色粉末变红，是因为碳能夺走氧化铜中的氧生成了铜，说明碳具有还原性，故选项说法正确； D、反应结束后立即把试管a中的物质倒出来，其中的铜可能在较高温度下与空气中的氧气发生反应生成氧化铜，所以不能反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象，故选项说法不正确。 故选D。 3、【新考法】（23-24盐城·期中）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 【答案】D 【解析】A、由分析可知，a点炭粉剩余的质量=8.4g-6g=2.4g，故说法错误； B、由分析可知，t2时，装置中气体有一氧化碳和二氧化碳，故说法错误； C、由分析可知，t2时，装置中木炭完全反应，故说法错误； D、由分析可知，t1~t2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生成一氧化碳，故说法正确。 故选D。 考点二 碳的氧化物 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“干冰”，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 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 性质 一般情况下，既不燃烧，也不支持燃烧 与水反应 与碱反应 与澄清石灰水反应 与氢氧化钠反应 实验 倾倒二氧化碳 现象 两支蜡烛自下而上依次熄灭 紫色石蕊溶液变红，加热后又变成无色 澄清石灰水变浑浊 结论或化 学方程式 蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧；下层蜡烛先熄灭说明二氧化碳的密度比空气大(物理性质) CO2＋H2O=== H2CO3(碳酸使紫色石蕊溶液变红)；加热后由红色变为无色，说明碳酸很不稳定，易分解H2CO3CO2↑＋H2O CO2＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋H2O(检验二氧化碳) 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(吸收或除去二氧化碳) 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： （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CO2)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”加剧，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： 2CO+O2 2CO2 （2）还原性（一氧化碳能还原某些金属氧化物） CO+CuOCu+CO2 Fe2O3+3CO2Fe+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CO，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）。 ►考向01 二氧化碳 例1 （24-25九年级上·江苏泰州·期中）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．镁有银白色光泽，可用于生产烟花 B．氮气是无色无味气体，可用作保护气 C．石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯 D．二氧化碳一般不可燃不助燃，可用于灭火 【答案】D 【解析】A、镁用于生产烟花，是因为镁燃烧时能发出耀眼的白光，而不是因为有银白色光泽，故选项性质与用途对应关系不正确； B、常温下氮气的化学性质不活泼，一般不与其它物质反应，可用作保护气，而不是因为是无色无味气体，故选项性质与用途对应关系不正确； C、石墨质软，可用于制作铅笔芯，而不是具有导电性，故选项性质与用途对应关系不正确； D、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大，可用于灭火，故选项性质与用途对应关系正确。 故选D。 举一反三 1、【新素材】（24-25九年级上·江苏扬州·期中）某兴趣小组用图示装置探究CO2的性质，下列说法不正确的是 A．1号和3号纸花不变色，2号和4号纸花变色 B．上端燃着的木条先熄灭，下端燃着的木条后熄灭 C．对比3号和4号的现象可知，CO2与水发生化学反应 D．对比2号和4号的现象可知，CO2的密度比空气大 【答案】B 【解析】A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，而二氧化碳本身不能使紫色石蕊变色，则可观察到1号和3号纸花不变色，2号和4号纸花变色，该选项说法正确； B、二氧化碳密度比空气大，不可燃也不助燃，则可观察到下端燃着的木条先熄灭，上端燃着的木条后熄灭，该选项说法错误； C、对比1号和2号，或3号和4号，干燥紫色石蕊纸花不变色，湿润紫色石蕊纸花变红色，则可知二氧化碳能和水发生化学反应生成酸性物质，能使紫色石蕊变红色，该选项说法正确； D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，4号比2号先变红，能说明CO2密度比空气大，该选项说法正确。 故选：B。 2、【新素材】（24-25九年级上·常州·期中）如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是 A．转化①中水分子间的空隙变大 B．转化②中产生、的体积比为 C．转化③需要吸收热量 D．转化④是自然界中将太阳能转化为化学能 【答案】B 【解析】A、转化①是水的三态变化，水由液态变为气态时，分子间的间隔变大，故说法正确； B、在转化②电解水的过程中，根据化学方程式，产生O2、H2的体积比为1：2，而不是2：1，故说法错误； C、转化③如果是水与C在高温条件下反应生成CO和H2，是需要吸收热量的，故说法正确； D、转化④是光合作用，光合作用是自然界中将太阳能转化为化学能的过程，故说法正确。 故选B。 2、【新素材】（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）用如下实验验证CO2的性质.操作步骤：取2个250mL的烧瓶分别用向上排空气法集满CO2以备用。如图甲、乙所示，同时迅速将注射器内液体（足量）全部注入各自烧瓶中，关闭活塞，振荡烧瓶；一段时间后，用传感器测得甲、乙瓶内压强与时间的关系分别对应图丙中的曲线甲、乙（足量的NaOH溶液能完全吸收CO2）。下面说法不正确的是 A．由曲线甲可推知：1体积水中大约溶解1体积CO2 B．振荡烧瓶的主要目的加大CO2的吸收总量 C．对比曲线甲、乙，可以推测CO2能否与溶液中的NaOH发生反应 D．乙装置中最终压强为mkPa，可能是集得的CO2不纯 【答案】B 【解析】A、由图可知，曲线甲代表反应前后压强基本保持不变，说明加入的水的体积与溶解的气体的体积相等，可以推测：1体积水中大约溶解1体积CO2，选项正确； B、振荡烧瓶的主要目的增大二氧化碳与液体的接触面积，加大CO2的溶解速率，选项错误； C、曲线乙代表的反应前后压强变化比曲线甲代表的反应前后压强变化大很多，说明等体积的氢氧化钠溶于比水吸收的二氧化碳多很多，对比曲线甲、乙，可以推测CO2能与溶液中的NaOH发生反应，选项正确； D、由题文可知，足量的NaOH溶液能完全吸收CO2，乙装置中最终压强为mkPa，即气体由剩余，可能是集得的CO2不纯，选项正确，故选B。 ►考向02 一氧化碳 例2 （24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是 A．CO气体有毒，可危害人体健康 B．CO可用于冶炼金属 C．CO可以燃烧，可作燃料 D．在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒 【答案】D 【解析】A、CO气体有毒，可与人体血红蛋白结合，可危害人体健康，故选项说法正确； B、CO具有还原性，可用于冶炼金属，如可以还原氧化铁等，故选项说法正确； C、CO可以燃烧，可作燃料，故选项说法正确； D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒，故选项说法错误； 故选：D。 举一反三 1、（2024·江苏南通·一模）下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．N2是无色气体，可用作保护气体 B．石墨具有导电性，可用作铅笔芯 C．CO具有还原性，可用于工业炼铁 D．浓硫酸具有腐蚀性，可作干燥剂 【答案】C 【解析】A、氮气化学性质稳定，可用作保护气，与氮气是无色气体无关，性质与用途不具有对应关系，不符合题意； B、石墨具有导电性，可用作电极，石墨质软且具有深灰色金属光泽，可用作铅笔芯，性质与用途不具有对应关系，不符合题意； C、CO具有还原性，可用于工业炼铁，性质与用途具有对应关系，符合题意； D、浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，性质与用途不具有对应关系，不符合题意； 故选：C。 2、（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）在复合催化剂(代表一种合金)表面进行两步反应后转化为无毒气体，其转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．是空气中含量最多的气体 B．和在一定条件下可以相互转化 C．“过程1”中N元素化合价升高 D．转化的总反应为 【答案】C 【解析】A、N2约占空气总体积的78%，是空气中含量最多的气体，故选项说法正确； B、CO2和CO在一定条件下可以相互转化，如二氧化碳与碳在高温条件下反应得到一氧化碳，一氧化碳在氧气燃烧得到二氧化碳，故选项说法正确； C、过程1：N2O与M2O反应得到N2和M2O2，N2O 中氮元素的化合价为+1价，氮气为单质，氮元素的化合价为0，因此“过程1”中氮元素化合价降低，故选项说法不正确； D、过程1：N2O与M2O反应得到N2和M2O2；过程2：M2O2与CO反应得到CO2和M2O，M2O为催化剂，则转化的总反应为，故选项说法正确。 故选C。 3、（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）如图为碳元素的部分“价—类”二维图，下列说法不正确的是 A．X点对应物质只有一种 B．M是“氧化物” C．Y点对应物质可用于灭火 D．Y点对应物质和CaCO3之间可以相互转化 【答案】A 【解析】A、X点对应的物质是碳的单质，碳的单质有很多，如金刚石、石墨、碳60等，选项错误； B、一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的纯净物属于氧化物，所以M为氧化物，选项正确； C、根据M为氧化物，且Y中碳元素化合价为+4价，氧元素化合价为-2价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，可知Y点对应的物质为CO2，二氧化碳不燃烧也不支持燃，密度比空气大，可用于灭火，选项正确； D、Y点对应的物质是二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故二氧化碳与碳酸钙可以相互转化，选项正确； 故选A。 4、（22-23九年级上·江苏南通·期末）某兴趣小组设计了如下实验，下列说法错误的是    A．该实验的目的是探究碳还原氧化铜的气体产物 B．装置C的目的是检验气体中是否含有二氧化碳 C．实验时应先点燃D处的酒精灯，后点燃A处的酒精喷灯 D．该套装置的缺点是没有尾气处理装置 【答案】C 【解析】A.根据碳与氧气反应后产物可能是CO2和CO，可联想到碳与氧化铜反应可能会产生CO，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，装置D中黑色粉末变成亮红色，说明有CO生成，所以该实验的目的是探究碳还原氧化铜的气体产物，故A正确； B.二氧化碳通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，装置C的目的是检验气体中是否含有二氧化碳，故B正确； C.实验时先点燃D处的酒精灯，可能会把装置C中的液体压入防倒吸装置B中，影响气体的排出，故C错误； D.由于碳和氧化铜反应可能会产生CO，CO有毒，不能直接排放到空气中，所以该套装置的缺点是没有尾气处理装置，故D正确。 故选：C。 考点三 二氧化碳的制法 一、实验室制取二氧化碳 1.实验室制取二氧化碳原理 （1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。 （2）发生的反应：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。 2.实验装置根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示： 发生装置 1. 选择依据：药品状态、反应条件 2. 类型 装置类型 固——固加热型 固（液）——液不加热型 举例 高锰酸钾制取氧气，氯酸钾制取氧气 双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气 装置图 注意事项 ①试管口应稍向下倾斜；②用排水法收集气体完毕后，应先撤离导管，然后再 熄灭酒精灯 ；③用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一团疏松的棉花 。 ①若使用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应插入液面以下，目的是防止气体从下端逸出 。 ②块状固体大小应适当，不能很碎，防止反应剧烈，不易控制。 3. 固（液）——液不加热型发生装置的深挖掘 （1）装置的评价 常规装置 改进实验装置 装置图 评价 安装简便 便于添加液体 可控制反应速率 可以控制反应的发生和停止 （固体应为块状，不能放置MnO2) （2）装置的可控性 可控制反应发生停止的发生装置 收集装置 （1）基本类型 方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 满足条件 难溶或微溶于水，且与 水不发生化学反应 密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应 密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应 举例 H2、O2 H2、CO2 H2 （2）变式类型 方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 （3）确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。 根据气体的化学性质，选择合适的检验方法，力争做到现象明显、唯一。 3.实验步骤 （1）连接装置； （2）检查气密性； （3）在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）； （4）从长颈漏斗中加入稀盐酸； （5）收集气体； （6）检验气体是否收集满。 检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面 4.收集方法 根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。 5.验满与检验二氧化碳 （1）检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示： （2）验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示： 二、工业制取二氧化碳 工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3CaO+CO2↑。 药品选择的注意点 ①盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。 除去CO2中的HCl的方法：先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。 ②不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。 防止反应速度太快，不利于气体收集。 ③不能使用稀硫酸。 稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。 ►考向01 二氧化碳的工业制法 例1 【新考向】（24-25九年级上·江苏徐州·阶段练习）轻质碳酸钙粉末可用作牙膏中的摩擦剂。以石灰石为原料生产轻质碳酸钙的主要流程如下： （1）石灰石在“煅烧”时发生的反应的化学方程式 。 （2）“消化”反应伴随能量的变化，该反应 （填“吸热”或“放热”）。 （3）生产轻质碳酸钙的过程中，可循环利用的物质是 （填写化学式）。 （4）二氧化碳可用于灭火，利用其 的化学性质。 【答案】（1） （2）放热 （3）H2O （4）二氧化碳即不燃烧也不支持燃烧 【解析】（1）反应①是碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）“消化”反应是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，属于放热反应； （3）既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用，所以本工艺流程中，可循环利用的物质是H2O； （4）二氧化碳灭火是因为二氧化碳的密度比空气的密度大（物理性质），且二氧化碳即不燃烧也不支持燃烧（化学性质）。 举一反三 1、【新考向】（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习下表列出了家庭常用化石燃料及其再生产品的相关数据，请回答下列问题。 名称 热值 爆炸极限 水煤气（H2和CO） 1.9x107J/m3 6.9%—69.5% 天然气 4.5×107J/m3 4.8%--13.5% 工业上生产水泥的过程：水泥生产过程中产生的二氧化碳，主要源于高温煅烧石灰石，请写出相应的化学反应方程式： 。 【答案】 【解析】反应是碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：； ►考向02 实验室制取二氧化碳的原理及装置 例2 （24-25九年级上·江苏南京·期中）如图所示为实验室常用的实验装置，据图回答下列问题。 （1）写出图中仪器a的名称： 。 （2）小明同学用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 。他用装置C作为发生装置，该装置与B相比的优点是 ，关闭弹簧夹，反应停止后液面应位于 (填“1”“2”或“3”)处。 （3）装置D可用来收集气体，还可以防倒吸。请你推测X气体的密度 (填“大于”或“小于”)空气的密度。 【答案】（1）铁架台 （2） 可以控制反应的发生与停止 3 （3）小于 【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是：铁架台； （2）石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 与B装置相比，C装置可将固体置于多孔塑料板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止； 关闭弹簧夹，反应生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，故反应停止后液面应位于3处； （3）装置D可用来收集气体，且气体从短管进入，说明该气体的密度小于空气的密度。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）大理石和酸制取二氧化碳，可选的实验装置如图1所示，取等质量的大理石分别放入足量的酸中，产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图2所示，请回答下列问题： （1）仪器b的名称是 ； （2）若要控制反应的开始和停止，应选择的发生装置是 ； （3）F装置可用于测定收集二氧化碳的体积，少量植物油的作用是 ； （4）图2中甲、乙、丙三条曲线对应以下的3个实验，其中甲曲线对应的实验是_______； A．块状大理石、7%硫酸溶液 B．块状大理石、7%盐酸 C．粉末大理石、7%盐酸 （5）下列关于二氧化碳制取、性质和用途的叙述中，不正确的是________。 A．把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红 B．实验室制取二氧化碳时，应先加药品再检查装置气密性 C．向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜生长 【答案】（1）长颈漏斗 （2）C （3）防止二氧化碳溶于水 （4）C （5）B 【解析】（1）由图可知，仪器b的名称是长颈漏斗，故填：长颈漏斗； （2）装置C带有多孔隔板和活塞开关，关闭活塞开关，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，打开活塞开关，气体输出，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，故选C； （3）二氧化碳能溶于水，F装置可用于测定收集二氧化碳的体积，在水面上放一层植物油，目的是防止二氧化碳溶于水，故填：防止二氧化碳溶于水； （4）A、硫酸和碳酸钙反应生成CaSO4，CaSO4微溶于水，随着生成物量的增多CaSO4不能继续溶解，最终覆盖在大理石表面，阻碍H2SO4与CaCO3的接触使得反应停止，因此对应曲线丙； B、块状大理石与7%盐酸反应速率适中，因此对应曲线乙； C、粉末大理石与7%盐酸反应接触面积大，反应速率快，因此对应曲线甲； 故选C； （5）A、把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，故选项说法正确； B、在实验室制取二氧化碳时，为防止装置漏气，所以实验前应先检查装置气密性再加药品，故选项说法不正确； C、植物光合作用需要二氧化碳，因此向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜生长，故选项说法正确； 故选B。 2、（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）请结合图示实验装置，回答下列问题。 （1）仪器名称：① ；② 。 （2）用高锰酸钾制取纯净的氧气，可选用装置 （选填序号）和D组合，反应的方程式为 ，在试管口要放一团棉花的作用 。 （3）实验室用双氧水和二氧化锰混合制氧气可选的发生装置 （选填序号），该反应的方程式为 ，用E收集氧气可从 （选“a”或“b”）端通入，在另一端用 检验氧气是否收集满。 （4）某同学对氯酸钾制氧气进行探究。加热氯酸钾分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化如下图1所示，使用不同催化剂时的固体残留率分别如下图2所示。 ①对比图1和图2可知，加入催化剂能 ； ②图2分析可知：对氯酸钾分解催化效果更好的催化剂是 。 【答案】（1）分液漏斗 水槽 （2）A 防止加热时试管内粉末状物质进入导管 （3）B b 带火星的木条 （4）加快氯酸钾的分解速率 纳米二氧化锰/纳米MnO2 【解析】（1）由图可知，仪器①为分液漏斗；仪器②为水槽； （2）用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A，氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选D，故选择装置AD； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的方程式为：； 用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管； （3）实验室用双氧水和二氧化锰混合制氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B，不选择C装置，是因为二氧化锰是粉末状固体，不能放在多孔隔板上； 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的方程式为：； 用E装置收集氧气，氧气的密度比空气略大，氧气应从b端通入；氧气具有助燃性，应在另一端用带火星的木条检验氧气是否集满，带火星的木条复燃，说明已经集满； （4）①对比图1和图2可知，加入催化剂后，氯酸钾的分解温度低，说明加入催化剂能加快氯酸钾的分解速率； ②由图2可知，使用纳米二氧化锰作催化剂时，氯酸钾的分解温度降低，说明对氯酸钾分解催化效果更好的催化剂是纳米二氧化锰。 ►考向03 二氧化碳的收集与检验 例3 【新考法】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）实验室里有石灰石、稀硫酸、稀盐酸以及下列仪器（a～h）。 （1）仪器c的名称是 。 （2）实验室制取CO2的化学方程式为 。 （3）利用上述仪器和试剂制取一瓶CO2，应选择的四种仪器分别是e和 （填字母）。 （4）用h装置收集CO2，气体要从m端通入且在n端用燃着的木条验满的原因是 。 （5）兴趣小组同学将CO2持续通入澄清石灰水中，用浊度传感器测定反应过程中石灰水浑浊的情况，反应过程中透光率与时间变化的曲线如图所示。 已知： a．浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少，悬浮物越多则透光率越小，液体透明时透光率为100%。 b．二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙。 c．20℃时，碳酸钙难溶于水，碳酸氢钙易溶于水。 ①AB段透光率下降的原因是 （用化学方程式表示）。 ②BC段透光率上升的原因是 。（请用语言描述） ③C点的透光率并未达到100%，原因可能是 。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） （3）cdf （4）CO2的密度比空气大，且CO2不可燃也不助燃 （5） CaCO3与二氧化碳、水反应生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水 CaCO3未全部转化为可溶的Ca(HCO3)2 【解析】（1）根据图像，仪器c是长颈漏斗。 （2）实验室通常利用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为：。 （3）提供的试剂中，可用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，应选固液常温型发生装置，则d锥形瓶作为反应容器，c长颈漏斗加稀盐酸，f双孔橡皮塞密封锥形瓶，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，可采用向上排空气法收集，则e集气瓶收集气体，故填：cdf。 （4）用h装置收集CO2，由于二氧化碳密度比空气大，则二氧化碳从m端通入；二氧化碳不可燃，不助燃，能使燃着的木条熄灭，在n端放一根燃着的木条，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。故填：CO2的密度比空气大，且CO2不可燃也不助燃。 （5）①AB段透光率下降的原因是二氧化碳与澄清石灰水反应生成了水和白色沉淀碳酸钙，化学方程式为：。 ②根据题目信息，悬浮物越多则透光率越小，液体透明时透光率为100%；二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙；20℃时，碳酸钙难溶于水，碳酸氢钙易溶于水。可知BC段透光率上升的原因是CaCO3与二氧化碳、水反应生成了可溶性的Ca(HCO3)2。 ③最终液体的透光率并未达到100%，原因可能是CaCO3未全部转化为可溶的Ca(HCO3)2。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）我国提出“双碳”目标，为实现CO2的“零排放”而不断努力，彰显了大国的责任和担当。同学们对二氧化碳开展了探究。 I.CO2的制备与收集 注：浓硫酸可以用于吸收二氧化碳中的水蒸气 （1）如图所示的装置中，仪器X的名称为 。 （2）实验室用大理石与稀盐酸制备二氧化碳的化学方程式为 。 （3）要组装一套“随开随用，随关随停”的装置，用于制备并收集干燥的二氧化碳，在图中选择合适装置并连接，其正确的接口连接顺序是 (填字母序号)。 （4）利用如图实验所示装置研究CO2的性质。 ①证明CO2能与水反应的现象是 。 ②一段时间后澄清石灰水变浑浊，由此可得出CO2具有的性质是 (用化学方程式表示)。 Ⅱ.二氧化碳的捕捉与封存 （5）“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术。方式之一是将捕获的二氧化碳直接注入深海，二氧化碳和水反应可以生成 (填化学式)。被固态封存起来的CO2(又称“干冰”)能用于冷藏食物的原理是 。 Ⅲ.二氧化碳的资源化利用 （6）我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。请在方框中画出物质丁的微观粒子示意图。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） （3）afge （4）干燥的石蕊棉团不变色，湿润的石蕊棉团变红色 （5）H2CO3 干冰升华吸热 （6） 【解析】（1）如图1所示的装置中，仪器X的名称为长颈漏斗； （2）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为； （3）要组装一套“随开随用，随关随停”制取二氧化碳的实验装置，关闭活塞，第一个装置的试管内气压增大，液体被压入长颈漏斗中，固液分离，打开活塞后，固液接触，反应进行，能达到随开随制，随关随停的目的，用第一个装置作发生装置，用浓硫酸对二氧化碳进行干燥，二氧化碳由长管通入，干燥后由短管排出，最后用向上排空气法收集较为干燥的氧气，其正确的接口连接顺序是afge； （4）①二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，二氧化碳不能使石蕊变红色。能证明CO2能与水反应的现象是干燥的石蕊棉团不变色，湿润的石蕊棉团变红色；故可证明CO2能与水反应的现象是干燥的石蕊棉团不变色，湿润的石蕊棉团变红色； ②二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； （5）二氧化碳和水反应可以生成碳酸，其化学式为H2CO3，被固态封存起来的CO2（又称“干冰”）能用于冷藏食物的原理是干冰升华吸热，可制造低温环境； （6）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含C、H、O的个数分别是l、4、1，故生成物中还应含2个H、1个O，故丁是水，其化学式为：H2O，每个水分子是由两个氢原子与一个氧原子构成的，则丁的微观粒子示意图为。 2、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）根据实验装置图，回答问题： （1）写出图中仪器①的名称 。 （2）收集二氧化碳可选用的装置是 (填字母)，能选用此装置收集二氧化碳的原因是 。若用此装置收集二氧化碳，验满的方法是 。 （3）B装置作为制取二氧化碳的发生装置，优点是 。欲使反应停止，采取的操作是 ，此时装置内压强 ，液体回到长颈漏斗中，试管中液面处于 时，反应停止。 （4）实验室制取二氧化碳时，气体中常混有水蒸气和氯化氢气体。实验室通常用浓硫酸吸收水蒸气，用饱和碳酸氢钠溶液吸收氢化氢气体，欲除去二氧化碳中混有的气体杂质，可选用F和G装置，则气体的流动方向是______→______→______→______。 (填导管口字母) 【答案】（1）集气瓶 （2） E 二氧化碳的密度比空气的密度大 将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已集满 （3）可以控制反应的发生与停止 关闭弹簧夹 增大 多孔隔板以下 （4）c→d→a→b 【解析】（1）由图可知，仪器①的名称为：集气瓶； （2）二氧化碳的密度比空气的密度大且能溶于水，只能用向上排空气法收集，故收集二氧化碳可选用的装置是E；若用此装置收集二氧化碳，验满的方法是：将燃着的小木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已集满； （3）B装置带有弹簧夹和多孔隔板，关闭弹簧夹，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，打开弹簧夹，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，故可以控制反应的发生和停止；欲使反应停止，可关闭弹簧夹，此时装置内压强增大，液体回到长颈漏斗中，试管中液面处于多孔隔板以下时，反应停止； （4）实验室通常用浓硫酸吸收水蒸气，用饱和碳酸氢钠溶液吸收氢化氢气体，欲除去二氧化碳中混有的气体杂质，可选用F和G装置，气体应从长的导管口通入，则气体的流动方向是c→d→a→b。 （24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）阅读下列资料，完成下面小题。 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1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2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。 1．下列关于C60的说法中不正确的是 A．具有空心球体结构 B．是由碳原子构成 C．相对分子质量是720 D．有可能在催化领域具有广泛应用 2．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6 B．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 3．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 【答案】1．B 2．A 3．D 【解析】1．A、根据题目信息可知，C60分子具有空心球体结构，故A正确； B、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B错误； C、C60的相对分子质量是12×60=720，相对分子质量的单位是“1”，不是“g”，故C正确； D、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。 故选：B。 2． A、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，正确； B、金刚石可用来切割大理石，是金刚石的用途，错误； C、石墨很软，属于石墨的物理性质，错误； D、C60能与K等金属反应，属于化学性质，错误。 故选A。 3．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，故选D。 4．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）构建化学基本观念是学好化学的基础，下列认识正确的是 A．守恒观：2gH2在18gO2中燃烧生成20g水 B．微粒观：保持氧气化学性质的最小粒子是氧原子 C．结构观：金刚石和石墨物理性质不同，因为碳原子的结构不同 D．变化观：在一定条件下，CO2和CO可以相互转化 【答案】D 【解析】A、氢气和氧气反应的化学方程式为：，氢气、氧气、水的质量比为1:8:9，则2gH2在18gO2中燃烧，只能消耗16g氧气，生成18g水，故选项说法错误； B、由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，氧气由氧分子构成，则保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，故选项说法错误； C、金刚石和石墨物理性质不同，是因为碳原子排列方式不同，故选项说法错误； D、氧气和二氧化碳可以相互转化，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，故选项说法正确； 故选：D。 5．（24-25九年级上·江苏徐州·期中）归纳是科学研究中常用的一种方法。下列对有关知识的归纳完全正确的是 A．物质用途 B．元素之最 金刚石——切割玻璃 液态氧气——火箭的燃料 海水中含量最多的元素——氧 太阳上最丰富的元素——氢 C．化学发现 D．微粒性质 徐光宪——发现元素周期律 闵恩泽——中国催化剂之父 体温计汞柱上升——微粒大小发生改变 丹桂飘香——微粒不断运动 【答案】B 【解析】A、金刚石为天然存在最硬的物质，可用于切割玻璃，正确；液氧具有助燃性，但不具有可燃性，不能作燃料，不正确，该选项不符合题意。 B、海水中含量最多的元素为氧，正确；太阳上含量丰富的元素是氢、氦，所以太阳上最丰富的元素是氢，正确，该选项符合题意。 C、门捷列夫发现元素周期律，不正确；闵恩泽为中国催化剂之父，正确，该选项不符合题意。 D、体温计汞柱上升，是因为温度升高，微粒间的间隔变大，但微粒大小不变，不正确；能闻到花香，是因为分子在不断运动，正确，该选项不符合题意。 故选B。 6．（24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习）下图装置可用于探究CO2性质的实验，操作如下：将注射器中的水快速注入三颈烧瓶中，电脑屏幕上的曲线变化如图2所示；把装水的注射器和压强传感器取走，换上橡皮塞，将注射器中的紫色石蕊试液注入三颈烧瓶。下列说法不科学的是     A．AB段压强上升的主要原因为：将水快速注入，造成气体被压缩，压强增大 B．BC段压强下降的主要原因为：一定量二氧化碳被水溶解 C．CD段压强保持不变的主要原因为：二氧化碳分子和水分子都停止了运动 D．紫色石蕊试液变红是部分二氧化碳和水反应的直接依据 【答案】C 【解析】A、将注射器中的水注入三颈烧瓶中，由于水的加入二氧化碳的体积被压缩，因此瓶内压强显著增大，所以AB段压强上升，故A正确； B、随着二氧化碳溶解于水中，瓶中二氧化碳减少，压强变小，所以BC段压强下降，故B正确； C、二氧化碳在水中的溶解达到饱和，瓶中剩余二氧化碳气体的量保持不变，瓶内压强不再变化，所以CD段压强保持不变，但此时二氧化碳分子和水分子 还在不断运动，故C错误； D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，故D正确。 故选C。 7．（24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习）下列物质的用途，只利用了物质的物理性质的是 A．干冰作为制冷剂 B．氮气在食品包装袋中作保护气 C．氧气用于医疗急救 D．二氧化碳用于灭火 【答案】A 【解析】A、干冰作为制冷剂，是利用干冰升华吸热的性质，不需要通过化学变化表现，利用了干冰的物理性质，故A符合题意； B、食品包装中充氮气以防腐，利用氮气化学性质稳定，故B不符合题意； C、氧气用于医疗急救，是利用氧气能供给呼吸，通过化学变化表现，利用了氧气的化学性质，故C不符合题意； D、二氧化碳用于灭火，是利用二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的性质，通过化学变化表现，利用了二氧化碳的化学性质，故D不符合题意。 故选：A。 8.（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图是甲和乙在一定条件下反应前后分子种类变化的微观示意图。下列叙述正确的是 A．该反应中没有元素化合价的改变 B．反应后分子的数目变少 C．反应生成的丙与丁的质量比为28：44 D．反应后的生成物对环境没有影响 【答案】B 【分析】图中发生的反应为一氧化碳与一氧化氮在催化剂的条件下加热生成氮气和二氧化碳，方程式为：。 【解析】A、反应前一氧化碳中碳元素化合价为+2，反应后二氧化碳中碳元素化合价为+4，反应前一氧化氮中氮元素化合价为+2，反应后氮元素化合价为0，故有元素化合价发生了变化，选项错误； B、由方程式可知，反应后分子数目变少，选项正确； C、由方程式可知，反应生成的丙与丁的质量比为28：（44×2）=28：88，选项错误； D、反应有二氧化碳生成，二氧化碳是温室效应的主要气体，二氧化碳的增多会造成温室效应增强，对环境有影响，选项错误； 故选B。 9.（24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习）碳及碳的氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用。 （1）下图中能表示石墨微观结构的是__________（填字母）。 A． B． C． D． （2）金刚石和石墨都是碳单质，其物理性质差异较大的原因是 。 （3）可用于防毒面具、净水、制糖脱色物质是 。 （4）又称足球烯，其右下角数字“60”的含义是 。 （5）《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，此画能够保存至今而不变色的原因是 。 （6）二氧化碳被称为“气体肥料”，其原因是 。 【答案】（1）B （2）碳原子排列方式不同 （3）活性炭 （4）一个C60分子中含有60个碳原子 （5）常温下，碳的化学性质稳定 （6）二氧化碳是植物光合作用的原料之一 【解析】（1）A、由图可知，该结构为正四面体网状结构，金刚石硬度很大，为立体网状结构，故A为金刚石的微观结构； B、由图可知，该结构为正六边形层状结构，石墨质软，有滑腻感，为层状结构，故B为石墨的微观结构； C、由图可知，该结构类似足球，C60又称足球烯，故C为C60（足球烯）的微观结构； D、由图可知，碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，由石墨片围绕中心轴按照一定的螺旋角卷绕而成的无缝、中空“微管”，故D为碳纳米管的微观结构。 故选B； （2）金刚石和石墨都是碳单质，其物理性质差异较大的原因是碳原子排列方式不同。故填：碳原子排列方式不同； （3）活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，可用于防毒面具、净水、制糖脱色。故填：活性炭； （4）足球烯是一种碳单质，化学式为C60，其中数字“60”的含义是一个C60分子由中含有60个碳原子。故填：一个C60分子中含有60个碳原子； （5）《富春山居图)是元代画家黄公望创作的水墨画此画能够保存至今而不变色的原因是墨的主要成分是碳，常温下，碳的化学性质稳定。故填：常温下，碳的化学性质稳定； （6）光合作用是绿色植物把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中。二氧化碳是植物光合作用的原料之一，故二氧化碳被称为“气体肥料”。故填：二氧化碳是植物光合作用的原料之一。 1．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）为测定块状石灰石与稀盐酸反应产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置进行实验，下列说法错误的是 A．不可用稀硫酸代替稀盐酸 B．实验测得CO2的体积偏小，可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 C．实验前需检查装置气密性 D．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 【答案】B 【解析】A、碳酸钙和硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻碍反应的继续进行，所以不可用稀硫酸代替稀盐酸，故选项说法正确； B、排出气体的体积等于生成二氧化碳的体积，因此Y形管中有二氧化碳残留不会影响测定结果，故选项说法不正确； C、有气体参加或生成的反应，实验前需检查装置气密性，故选项说法正确； D、二氧化碳能溶于水且与水反应，若量气管中液体为水，会使测定结果偏小，故选项说法正确。 故选B。 2．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）CO2含量增多会导致全球气候变暖。CO2的低能捕集、转化和利用受到世界各国的关注。如图是以CO2为原料制取炭黑(C)的太阳能工艺简易流程图。下列说法错误的是 A．该工艺实现了由太阳能向化学能的转化 B．生产过程中Fe3O4可以循环使用 C．该方法有利于减弱全球气候变暖 D．反应Ⅱ为分解反应 【答案】D 【解析】A、如图所示，反应I是在太阳的照射下发生反应，故实现了由太阳能向化学能的转化，选项正确； B、如图所示，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，选项正确； C、如图所示，该过程是将二氧化碳转化为氧气和碳，可减少空气中的二氧化碳含量，有利于减弱全球变暖，选项正确 D、在反应Ⅱ中，氧化亚铁和二氧化碳反应生成碳和四氧化三铁，反应物和生成物都是两种，不属于一变多不是分解反应，选项错误； 故选：D 3．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）请结合如图回答问题： （1）仪器名称：① ，② 。 （2）实验室制取CO2的化学方程式为 ，用装置B的优点是 ，CO2可用装置D收集，理由是 ，若用F装置收集二氧化碳，二氧化碳应从 处通入（填“e或f”）。 （3）同学们进行以下实验探究吸收CO2的途径。分别使用等体积的H2O、一定浓度的Ca(OH)2溶液和一定浓度的NaOH【与Ca(OH)2化学性质相似】溶液，利用如图中甲装置分别进行3次实验，测得瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示： ①结合图乙中数据分析。实验使用的三种物质中，对CO2吸收效果最好的是 。 ②有同学提出，反应中的能量变化也会导致压强变化。于是，小组同学将压强传感器更换为温度传感器，重新进行了部分实验，实验数据如图丙所示。由数据可知。与NaOH溶液的反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 【答案】（1）铁架台 长颈漏斗 （2） 可以控制反应的发生与停止 二氧化碳密度比空气大 f （3）NaOH溶液 放热 【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是：铁架台；仪器②的名称是：长颈漏斗； （2）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，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 装置B中可将固体置于带小孔的隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止； 二氧化碳可用装置D，即向上排空气法收集，是因为二氧化碳的密度比空气大； 若用F装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，应从f端通入； （3）①由图乙可知，使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳时，压强下降的最多，说明实验使用的三种物质中，对二氧化碳吸收效果最好的是NaOH溶液； ②由图丙可知，加入氢氧化钠溶液后，随着反应的进行，温度升高，说明该反应是放热反应。 4．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。某兴趣小组为探究葡萄糖在一定量氧气中燃烧产物，称取9.0g葡萄糖粉末在一定量的O2中燃烧，并对产物进行研究。 【猜想】 （1）四位同学对燃烧产物做如下猜想： 甲：CO2、H2O     乙：CO、H2O     丙：NH3、CO2、H2O    丁：CO2、CO、H2O 经讨论，大家一致认为丙同学猜想不合理，理由是 。 【资料】 ①无水CuSO4是白色粉末，遇水变成蓝色。 ②氢氧化钠溶液可以充分吸收CO2。 ③CO与CuO在加热的条件下会反应生成Cu和CO2。 【实验】用如下装置对产物进行探究 【现象】实验中观察到 （2）①B中无水硫酸铜变蓝说明有水生成。 ②C中澄清石灰水变浑浊，说明有 生成。 ③E中实验现象为 ，同时F中变浑浊，说明有CO生成。 【数据】 （3）完全反应后，测得B中会增重 g，C和D中质量共增加6.6g，请计算葡萄糖燃烧生成CO的质量为 g。 【反思】 （4）①B、C装置的顺序 （填“能”或“不能”）颠倒。 ②停止加热A中的酒精灯后，还需再通一段时间的O2，原因是： 。 【答案】（1）反应物中不含氮元素，生成物中不可能有氨气（合理即可） （2）二氧化碳 黑色粉末变成红色 （3）5.4 4.2 （4）不能 将生成的气体全部赶到后面的装置中（合理即可） 【解析】（1）由于反应物中不含氮元素，生成物中不可能有氨气，则丙同学的猜想是错误的；故答案为：反应物中不含氮元素，生成物中不可能有氨气； （2）②C中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳； ③一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，则观察到E中黑色粉末变成红色，F中澄清石灰水变浑浊，说明生成了一氧化碳； （3）根据质量守恒定律，化学变化前后元素的种类、质量不变，因此B中增重的质量为生成水的质量，即9.0g××100%÷×100%=5.4g；根据碳元素守恒，生成一氧化碳的质量为：（9.0g××100%-6.6g××100%）÷×100%=4.2g； （4）①由于气体先通过澄清石灰水后会带出水蒸气，对实验结果造成干扰，则装置B、C的顺序不能颠倒； ②停止加热A中的酒精灯后，还需再通一段时间的O2，原因是将生成的气体全部赶到后面的装置中。 5.（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）助力“碳中和”，二氧化碳的性质、捕集与资源化利用是重要研究课题。 I．验证二氧化碳有关性质。 查阅资料：稀盐酸与碳酸钙和氢氧化钙都能反应，但与氢氧化钙反应无气体产生。 步骤①：按图1连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到0刻度； 步骤②：在三颈瓶中收集满二氧化碳，将盛有足量石灰水和足量稀盐酸的注射器固定在三颈瓶上，并安装压强传感器； 步骤③：关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，将注射器M中液体全部注入三颈瓶中，充分反应直至压强不再改变为止； 步骤④：关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，将注射器N中液体全部快速压进三颈瓶中，再关闭弹簧夹2，充分反应至压强不再改变； 步骤⑤：打开两个弹簧夹，将两个注射器的活塞都拉回原位，再关闭两个弹簧夹，继续测量压强变化。 步骤③—⑤实验过程中装置内压强的变化如图2所示。       （1）实验步骤①的目的是 。 （2）在步骤②中检验三颈烧瓶中已充满的方法是 。 （3）分析图2可知，步骤③中推入的注射器M中试剂时发生反应的化学方程式为 。步骤③中，为缩短bd段实验时间，可采取的操作是 。de段压强迅速增大的原因可以用化学方程式表示为 。 （4）步骤④，最终装置内压强低于起始值的可能原因_______(填字母序号)。 A．装置漏气 B．水吸收了部分 C．部分与石灰水反应 Ⅱ．的捕集 （5）一种捕集的反应原理如图3所示。写出反应②的化学方程式 。 Ⅲ．的催化重整 （6）与在催化剂作用下可得到合成气，实现资源化利用。反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图4所示。 ①消碳反应发生的化学方程式为 。 ②为了减少催化剂表面积碳，从调节反应物用量的角度分析，可采取的措施是 。 ③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图5所示。温度低于，催化剂表面积碳量增加的原因可能是 。 Ⅳ．聚力助低碳 （7）实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施，如调整能源结构，开发使用新能源等，青少年也应积极助力低碳，你的做法是 (写一条即可)。 【答案】（1）检查装置气密性 （2）将燃着的木条放在中间瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已集满 （3） 振荡三颈烧瓶 （4）B （5） （6） 增大二氧化碳的浓度 当温度低于600℃时，消碳反应速率比积碳反应速率慢，则积碳量增加 （7）使用公共交通工具出行（合理即可） 【解析】（1）按图1连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到0刻度，说明装置气密性良好，则实验步骤①的目的是检查装置气密性； （2）二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，检验三颈烧瓶中已充满CO2的方法是将燃着的木条放在中间瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已集满； （3）分析图2可知，bd段压强减小，说明二氧化碳被吸收，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，说明步骤③中推入的注射器M中试剂是氢氧化钙溶液，反应的化学方程式为； 步骤③中，为缩短bd段实验时间，可采取的操作是振荡三颈烧瓶，de段压强迅速增大的原因是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为； （4）二氧化碳能溶于水，并与水反应，使装置中气体减少，压强减小，故选：B； （5）反应②是甲烷和碳酸钙在催化剂的作用下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为； （6）①消碳反应是碳和二氧化碳在催化剂条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为； ②根据反应原理图可知，积碳反应能生成积碳，消碳反应能将积碳反应生成积碳消耗，若要减少催化剂表面积碳，可以增大二氧化碳的浓度来增大消碳反应的速率，从而减少催化剂表面的积碳； ③其他条件不变，当温度低于600℃时，催化剂表面的积碳量增加，当温度高于600℃时，积碳量减少，则温度低于600℃，催化剂表面积碳量增加的原因可能是当温度低于600℃时，消碳反应速率比积碳反应速率慢，则积碳量增加； （7）实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力，中国已积极采取多种措施，如调整能源结构，开发使用新能源等，青少年也应积极助力低碳，你的做法是使用公共交通工具出行等（合理即可）。 跨学科实践活动 基于碳中和理念设计低碳行动方案 1．（2024·江苏盐城）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——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）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。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）的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、溶液，你认为最佳的吸收剂是 ，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）A、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，正确； B、温室效应会导致气候异常，发生极端天气，正确； C、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，正确； D、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，正确； 故填：ABCD； （2）A、动植物呼吸作用产生二氧化碳和水，符合题意； B、化石燃料含有碳元素，完全燃烧会产生二氧化碳，符合题意； C、植物光合作用消耗二氧化碳和水，不符合题意； 故填：AB； （3）①图中可知，仪器a是试管，仪器b是集气瓶，故填：试管；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，故填：BC； 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，故填：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，故填：2%氢氧化钠溶液； 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，故填：出行乘坐公交车（合理即可）。 2．“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。 3．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。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 主题二 物质的性质与应用 专题04 碳和碳的氧化物（8~10分） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03知识建构·考法探究 考点一 碳的单质 考点突破 题型精研 ►考向01 金刚石、石墨和C60 ►考向02 无定形碳 ►考向03 碳单质的化学性质 考点二 碳的氧化物 考点突破 题型精研 ►考向01 二氧化碳 ►考向02 一氧化碳 考点三 二氧化碳的制取 考点突破 实验 实验室制取二氧化碳 题型精研 ►考向01 二氧化碳的工业制法 ►考向02 实验室制取二氧化碳的原理及装置 ►考向03 二氧化碳的收集与检验 04分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 跨学科实践活动 基于碳中和理念设计低碳行动方案 考点要求 课标要求 命题预测 碳的单质 · 认识碳的几种单质， 掌握碳单质的物理和化学性质，理解造成几种碳单质物理性质差异的原因。 碳单质结构特点用途、二氧化碳的性质和用途、一氧化碳的性质和用途、制取气体的思路和方法等考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有：碳单质的物理性质差异性、二氧化碳和一氧化碳用途、二氧化碳制取中的药品、装置、收集、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、工农业生产、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。 二氧化碳的制取方法、一氧化碳还原性考点常以填空题、计算题的形式进行考查。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。 碳的氧化物 · 了解二氧化碳的物理性质 · 掌握二氧化碳的化学性质及用途 · 掌握一氧化碳的化学性质及用途 · 了解二氧化碳与生活、环境间的关系 · 知道“碳达峰” 、“碳中和” 、“低碳生活”的含义 二氧化碳的制取 · 掌握实验室可用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳反应的原理、装置、检验、验满方法等知识 考点一 碳的单质 一、金刚石、石墨和C60 名称 金刚石 石墨 C60 结构模型 色、态、形 无色透明、正八面体形状的固体 深灰色、有金属光泽而不透明的细鳞片状固体 形状似足球，又叫足球烯 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 用途 用作钻探机钻头、玻璃刀头、装饰品 制铅笔芯、用作电极材料、润滑剂等 有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物学等领域 区别与联系 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。 （1）氧气充足时，完全燃烧：C+O2CO2 （2）氧气不充足时，不完全燃烧：2C+O22CO 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+2CuO2Cu+CO2↑ （2）工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ （3）高温下，木炭还能与二氧化碳反应：C+CO22CO （4）高温下，木炭还能与水反应：C（红热）+H2O（蒸汽）CO+H2O 注：工业上水煤气的制取方法 4．实验—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．试管口应略向下倾斜：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：防止已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。 （1）C60由分子构成，C60可以表示一个C60分子，每个分子由60个碳原子构成。 （2）碳：指碳元素、碳原子、碳的单质及化合物，在物质组成中写“碳”。 （3）炭：指的是具体的物质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑，这些碳的单质的名称中写“炭”。 （4）一种元素可以组成不同种单质； （5）石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化； （6）活性炭的吸附性是物理性质。 （7）金刚石、石墨和C60的物理性质差异较大的原因：碳原子排列方式不同。 ►考向01 金刚石、石墨和C60 例1 【新考向】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）下列关于常见物质的性质与使用或贮存的关联错误的是 A．石墨为灰黑色质软的固体，所以可用作电池的电极 B．金刚石非常坚硬，可用于切割玻璃 C．碳酸氢铵受热易分解，应保存在阴凉干燥处 D．酒精具有可燃性，可作为燃料 举一反三 1、【新考向】（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）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中三种物质都由碳元素组成 D．图3中石墨与金刚石的结构不同，所以物理性质也不同 2、（24-25九年级上·江苏扬州·期中）物质的性质决定物质的用途。下列相关物质的性质与其用途不匹配的是 A．酒精具有可燃性，可作燃料 B．金刚石硬度大，可作铅笔芯 C．氦气化学性质稳定，可用作保护气 D．干冰易升华，可用于人工降雨 3、（24-25九年级上·江苏苏州·期中）下列物质的性质与其用途对应关系正确的是 A．活性炭有吸附性，可除去水中色素 B．铜具有导热性，可用于制作导线 C．金刚石有特殊光学性质，可用于切割玻璃 D．石墨有导电性，可用于制作铅笔芯 ►考向02 无定形碳 例2 【新考向】（24-25九年级上·江苏连云港·期中）阅读材料，Li元素在元素周期表中的信息如图1，生产该电池时，需添加适量的石墨稀（如图2）作导电剂，提高电池的性能。石墨烯的含量对电阻的影响如图3。回答下面小题 下列关于石墨烯说法正确的是 A．石墨烯是新型化合物 B．石墨烯和石墨属于同一种物质 C．生产电池时石墨烯含量越高，电池的导电性能越好 D．石墨烯中碳元素化合价为0价 石墨烯可以通过甲烷（CH4）发生如图所示的反应制得，下列有关说法错误的是 A．甲烷的相对分子质量是16 B．该反应前后碳、氢元素的化合价都改变 C．该反应前后原子个数没有改变 D．上述反应中两种生成物的质量比为6：1 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏南京·期中）下列碳单质的性质与用途对应关系错误的是 A．木炭具有可燃性，可以用来取暖 B．焦炭可以用来冶炼金属，因为其具有还原性 C．金刚石硬度大，可制作铅笔芯 D．炭黑常温下化学性质稳定，可制墨汁 2、（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）阅读下列材料，完成下面小题。 金刚石、石墨、石墨烯和C60都是由碳元素组成的物质；石墨烯是由一层碳原子构成的晶体，其与碳纳米管可制备出一种世界上最轻的材料——“碳海绵”；C60常温下为固体，在催化、医学等领域具有广泛应用。 下列关于石墨和金刚石的说法不正确的是 A．它们均由碳原子构成 B．它们的组成和性质相同 C．都能在氧气中燃烧 D．它们碳原子的排列方式不同 下列关于石墨烯和C60的说法不正确的是 A．C60是一种新型的化合物 B．石墨烯的透光率可能较好 C．每个C60分子由60个碳原子构成 D．“碳海绵”可能应用于航天领域3、（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，具有广泛的用途。科学家用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过(如图)。下列有关说法正确的是 A．石墨烯属于混合物 B．石墨烯常温下可还原氧化铜 C．“筛掉”氯化钠的过程类似于吸附操作 D．上述过程可应用于海水淡化 ►考向03 碳单质的化学性质 例3 【新考向】（24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）（24-25九年级上·山西·期中）宋时期画家许道宁通过墨（主要成分为单质碳）的浓淡来表现雪景，他所画的《关山密雪图》保存至今而不褪色，这是因为在常温下单质碳 A．化学性质稳定 B．具有还原性 C．导电、导热性好 D．吸附能力强 举一反三 1、【新素材】（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验前后均通一段时间氮气，实验时①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点时，装置②导管口有气泡冒出，说明反应开始发生 B．N→P的过程中，固体中铜元素的质量分数不变 C．M→P的过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量 D．实验结束时应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面 2、（24-25宿迁·阶段练习）如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是    A．网罩的作用：集中火焰并提高温度 B．试管b的作用是检验有二氧化碳生成 C．试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性 D．反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象 3、【新考法】（23-24盐城·期中）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 考点二 碳的氧化物 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“干冰”，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 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 性质 一般情况下，既不燃烧，也不支持燃烧 与水反应 与碱反应 与澄清石灰水反应 与氢氧化钠反应 实验 倾倒二氧化碳 现象 两支蜡烛自下而上依次熄灭 紫色石蕊溶液变红，加热后又变成无色 澄清石灰水变浑浊 结论或化 学方程式 蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧；下层蜡烛先熄灭说明二氧化碳的密度比空气大(物理性质) CO2＋H2O=== H2CO3(碳酸使紫色石蕊溶液变红)；加热后由红色变为无色，说明碳酸很不稳定，易分解H2CO3CO2↑＋H2O CO2＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋H2O(检验二氧化碳) 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(吸收或除去二氧化碳) 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： （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CO2)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”加剧，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： 2CO+O2 2CO2 （2）还原性（一氧化碳能还原某些金属氧化物） CO+CuOCu+CO2 Fe2O3+3CO2Fe+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CO，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）。 ►考向01 二氧化碳 例1 （24-25九年级上·江苏泰州·期中）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．镁有银白色光泽，可用于生产烟花 B．氮气是无色无味气体，可用作保护气 C．石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯 D．二氧化碳一般不可燃不助燃，可用于灭火 举一反三 1、【新素材】（24-25九年级上·江苏扬州·期中）某兴趣小组用图示装置探究CO2的性质，下列说法不正确的是 A．1号和3号纸花不变色，2号和4号纸花变色 B．上端燃着的木条先熄灭，下端燃着的木条后熄灭 C．对比3号和4号的现象可知，CO2与水发生化学反应 D．对比2号和4号的现象可知，CO2的密度比空气大 2、【新素材】（24-25九年级上·常州·期中）如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是 A．转化①中水分子间的空隙变大 B．转化②中产生、的体积比为 C．转化③需要吸收热量 D．转化④是自然界中将太阳能转化为化学能 2、【新素材】（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）用如下实验验证CO2的性质.操作步骤：取2个250mL的烧瓶分别用向上排空气法集满CO2以备用。如图甲、乙所示，同时迅速将注射器内液体（足量）全部注入各自烧瓶中，关闭活塞，振荡烧瓶；一段时间后，用传感器测得甲、乙瓶内压强与时间的关系分别对应图丙中的曲线甲、乙（足量的NaOH溶液能完全吸收CO2）。下面说法不正确的是 A．由曲线甲可推知：1体积水中大约溶解1体积CO2 B．振荡烧瓶的主要目的加大CO2的吸收总量 C．对比曲线甲、乙，可以推测CO2能否与溶液中的NaOH发生反应 D．乙装置中最终压强为mkPa，可能是集得的CO2不纯 ►考向02 一氧化碳 例2 （24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是 A．CO气体有毒，可危害人体健康 B．CO可用于冶炼金属 C．CO可以燃烧，可作燃料 D．在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒 举一反三1、（2024·江苏南通·一模）下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．N2是无色气体，可用作保护气体 B．石墨具有导电性，可用作铅笔芯 C．CO具有还原性，可用于工业炼铁 D．浓硫酸具有腐蚀性，可作干燥剂 2、（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）在复合催化剂(代表一种合金)表面进行两步反应后转化为无毒气体，其转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．是空气中含量最多的气体 B．和在一定条件下可以相互转化 C．“过程1”中N元素化合价升高 D．转化的总反应为 3、（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）如图为碳元素的部分“价—类”二维图，下列说法不正确的是 A．X点对应物质只有一种 B．M是“氧化物” C．Y点对应物质可用于灭火 D．Y点对应物质和CaCO3之间可以相互转化 4、（22-23九年级上·江苏南通·期末）某兴趣小组设计了如下实验，下列说法错误的是    A．该实验的目的是探究碳还原氧化铜的气体产物 B．装置C的目的是检验气体中是否含有二氧化碳 C．实验时应先点燃D处的酒精灯，后点燃A处的酒精喷灯 D．该套装置的缺点是没有尾气处理装置 考点三 二氧化碳的制法 一、实验室制取二氧化碳 1.实验室制取二氧化碳原理 （1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。 （2）发生的反应：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。 2.实验装置根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示： 发生装置 1. 选择依据：药品状态、反应条件 2. 类型 装置类型 固——固加热型 固（液）——液不加热型 举例 高锰酸钾制取氧气，氯酸钾制取氧气 双氧水制取氧气，大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，锌和稀硫酸反应制取氢气 装置图 注意事项 ①试管口应稍向下倾斜；②用排水法收集气体完毕后，应先撤离导管，然后再 熄灭酒精灯 ；③用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一团疏松的棉花 。 ①若使用长颈漏斗，长颈漏斗下端管口应插入液面以下，目的是防止气体从下端逸出 。 ②块状固体大小应适当，不能很碎，防止反应剧烈，不易控制。 3. 固（液）——液不加热型发生装置的深挖掘 （1）装置的评价 常规装置 改进实验装置 装置图 评价 安装简便 便于添加液体 可控制反应速率 可以控制反应的发生和停止 （固体应为块状，不能放置MnO2) （2）装置的可控性 可控制反应发生停止的发生装置 收集装置 （1）基本类型 方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 满足条件 难溶或微溶于水，且与 水不发生化学反应 密度比空气的大，且气体不与空气中的成分发生反应 密度比空气的小，且气体不与空气的成分反应 举例 H2、O2 H2、CO2 H2 （2）变式类型 方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 （3）确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。 根据气体的化学性质，选择合适的检验方法，力争做到现象明显、唯一。 3.实验步骤 （1）连接装置； （2）检查气密性； （3）在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）； （4）从长颈漏斗中加入稀盐酸； （5）收集气体； （6）检验气体是否收集满。 检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面 4.收集方法 根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。 5.验满与检验二氧化碳 （1）检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示： （2）验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示： 二、工业制取二氧化碳 工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是。 药品选择的注意点 ①盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。 除去CO2中的HCl的方法：先通过饱和的NaHCO3溶液，再通过浓硫酸。 ②不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石。 防止反应速度太快，不利于气体收集。 ③不能使用稀硫酸。 稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。 ►考向01 二氧化碳的工业制法 例1 【新考向】（24-25九年级上·江苏徐州·阶段练习）轻质碳酸钙粉末可用作牙膏中的摩擦剂。以石灰石为原料生产轻质碳酸钙的主要流程如下： （1）石灰石在“煅烧”时发生的反应的化学方程式 。 （2）“消化”反应伴随能量的变化，该反应 （填“吸热”或“放热”）。 （3）生产轻质碳酸钙的过程中，可循环利用的物质是 （填写化学式）。 （4）二氧化碳可用于灭火，利用其 的化学性质。 举一反三 1、【新考向】（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习下表列出了家庭常用化石燃料及其再生产品的相关数据，请回答下列问题。 名称 热值 爆炸极限 水煤气（H2和CO） 1.9x107J/m3 6.9%—69.5% 天然气 4.5×107J/m3 4.8%--13.5% 工业上生产水泥的过程：水泥生产过程中产生的二氧化碳，主要源于高温煅烧石灰石，请写出相应的化学反应方程式： 。 ►考向02 实验室制取二氧化碳的原理及装置 例2 （24-25九年级上·江苏南京·期中）如图所示为实验室常用的实验装置，据图回答下列问题。 （1）写出图中仪器a的名称： 。 （2）小明同学用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 。他用装置C作为发生装置，该装置与B相比的优点是 ，关闭弹簧夹，反应停止后液面应位于 (填“1”“2”或“3”)处。 （3）装置D可用来收集气体，还可以防倒吸。请你推测X气体的密度 (填“大于”或“小于”)空气的密度。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）大理石和酸制取二氧化碳，可选的实验装置如图1所示，取等质量的大理石分别放入足量的酸中，产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图2所示，请回答下列问题： （1）仪器b的名称是 ； （2）若要控制反应的开始和停止，应选择的发生装置是 ； （3）F装置可用于测定收集二氧化碳的体积，少量植物油的作用是 ； （4）图2中甲、乙、丙三条曲线对应以下的3个实验，其中甲曲线对应的实验是_______； A．块状大理石、7%硫酸溶液 B．块状大理石、7%盐酸 C．粉末大理石、7%盐酸 （5）下列关于二氧化碳制取、性质和用途的叙述中，不正确的是________。 A．把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红 B．实验室制取二氧化碳时，应先加药品再检查装置气密性 C．向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜生长 2、（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）请结合图示实验装置，回答下列问题。 （1）仪器名称：① ；② 。 （2）用高锰酸钾制取纯净的氧气，可选用装置 （选填序号）和D组合，反应的方程式为 ，在试管口要放一团棉花的作用 。 （3）实验室用双氧水和二氧化锰混合制氧气可选的发生装置 （选填序号），该反应的方程式为 ，用E收集氧气可从 （选“a”或“b”）端通入，在另一端用 检验氧气是否收集满。 （4）某同学对氯酸钾制氧气进行探究。加热氯酸钾分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化如下图1所示，使用不同催化剂时的固体残留率分别如下图2所示。 ①对比图1和图2可知，加入催化剂能 ； ②图2分析可知：对氯酸钾分解催化效果更好的催化剂是 。 ►考向03 二氧化碳的收集与检验 例3 【新考法】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）实验室里有石灰石、稀硫酸、稀盐酸以及下列仪器（a～h）。 （1）仪器c的名称是 。 （2）实验室制取CO2的化学方程式为 。 （3）利用上述仪器和试剂制取一瓶CO2，应选择的四种仪器分别是e和 （填字母）。 （4）用h装置收集CO2，气体要从m端通入且在n端用燃着的木条验满的原因是 。 （5）兴趣小组同学将CO2持续通入澄清石灰水中，用浊度传感器测定反应过程中石灰水浑浊的情况，反应过程中透光率与时间变化的曲线如图所示。 已知： a．浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少，悬浮物越多则透光率越小，液体透明时透光率为100%。 b．二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙。 c．20℃时，碳酸钙难溶于水，碳酸氢钙易溶于水。 ①AB段透光率下降的原因是 （用化学方程式表示）。 ②BC段透光率上升的原因是 。（请用语言描述） ③C点的透光率并未达到100%，原因可能是 。 举一反三 1、（24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习）我国提出“双碳”目标，为实现CO2的“零排放”而不断努力，彰显了大国的责任和担当。同学们对二氧化碳开展了探究。 I.CO2的制备与收集 注：浓硫酸可以用于吸收二氧化碳中的水蒸气 （1）如图所示的装置中，仪器X的名称为 。 （2）实验室用大理石与稀盐酸制备二氧化碳的化学方程式为 。 （3）要组装一套“随开随用，随关随停”的装置，用于制备并收集干燥的二氧化碳，在图中选择合适装置并连接，其正确的接口连接顺序是 (填字母序号)。 （4）利用如图实验所示装置研究CO2的性质。 ①证明CO2能与水反应的现象是 。 ②一段时间后澄清石灰水变浑浊，由此可得出CO2具有的性质是 (用化学方程式表示)。 Ⅱ.二氧化碳的捕捉与封存 （5）“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术。方式之一是将捕获的二氧化碳直接注入深海，二氧化碳和水反应可以生成 (填化学式)。被固态封存起来的CO2(又称“干冰”)能用于冷藏食物的原理是 。 Ⅲ.二氧化碳的资源化利用 （6）我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。请在方框中画出物质丁的微观粒子示意图。 2、（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）根据实验装置图，回答问题： （1）写出图中仪器①的名称 。 （2）收集二氧化碳可选用的装置是 (填字母)，能选用此装置收集二氧化碳的原因是 。若用此装置收集二氧化碳，验满的方法是 。 （3）B装置作为制取二氧化碳的发生装置，优点是 。欲使反应停止，采取的操作是 ，此时装置内压强 ，液体回到长颈漏斗中，试管中液面处于 时，反应停止。 （4）实验室制取二氧化碳时，气体中常混有水蒸气和氯化氢气体。实验室通常用浓硫酸吸收水蒸气，用饱和碳酸氢钠溶液吸收氢化氢气体，欲除去二氧化碳中混有的气体杂质，可选用F和G装置，则气体的流动方向是______→______→______→______。 (填导管口字母) （24-25九年级上·江苏盐城·阶段练习）阅读下列资料，完成下面小题。 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1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2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。 1．下列关于C60的说法中不正确的是 A．具有空心球体结构 B．是由碳原子构成 C．相对分子质量是720 D．有可能在催化领域具有广泛应用 2．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6 B．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 3．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 4．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）构建化学基本观念是学好化学的基础，下列认识正确的是 A．守恒观：2gH2在18gO2中燃烧生成20g水 B．微粒观：保持氧气化学性质的最小粒子是氧原子 C．结构观：金刚石和石墨物理性质不同，因为碳原子的结构不同 D．变化观：在一定条件下，CO2和CO可以相互转化 5．（24-25九年级上·江苏徐州·期中）归纳是科学研究中常用的一种方法。下列对有关知识的归纳完全正确的是 A．物质用途 B．元素之最 金刚石——切割玻璃 液态氧气——火箭的燃料 海水中含量最多的元素——氧 太阳上最丰富的元素——氢 C．化学发现 D．微粒性质 徐光宪——发现元素周期律 闵恩泽——中国催化剂之父 体温计汞柱上升——微粒大小发生改变 丹桂飘香——微粒不断运动 6．（24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习）下图装置可用于探究CO2性质的实验，操作如下：将注射器中的水快速注入三颈烧瓶中，电脑屏幕上的曲线变化如图2所示；把装水的注射器和压强传感器取走，换上橡皮塞，将注射器中的紫色石蕊试液注入三颈烧瓶。下列说法不科学的是     A．AB段压强上升的主要原因为：将水快速注入，造成气体被压缩，压强增大 B．BC段压强下降的主要原因为：一定量二氧化碳被水溶解 C．CD段压强保持不变的主要原因为：二氧化碳分子和水分子都停止了运动 D．紫色石蕊试液变红是部分二氧化碳和水反应的直接依据 7．（24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习）下列物质的用途，只利用了物质的物理性质的是 A．干冰作为制冷剂 B．氮气在食品包装袋中作保护气 C．氧气用于医疗急救 D．二氧化碳用于灭火 8.（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图是甲和乙在一定条件下反应前后分子种类变化的微观示意图。下列叙述正确的是 A．该反应中没有元素化合价的改变 B．反应后分子的数目变少 C．反应生成的丙与丁的质量比为28：44 D．反应后的生成物对环境没有影响 9.（24-25九年级上·江苏连云港·阶段练习）碳及碳的氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用。 （1）下图中能表示石墨微观结构的是__________（填字母）。 A． B． C． D． （2）金刚石和石墨都是碳单质，其物理性质差异较大的原因是 。 （3）可用于防毒面具、净水、制糖脱色物质是 。 （4）又称足球烯，其右下角数字“60”的含义是 。 （5）《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，此画能够保存至今而不变色的原因是 。 （6）二氧化碳被称为“气体肥料”，其原因是 。 1．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）为测定块状石灰石与稀盐酸反应产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置进行实验，下列说法错误的是 A．不可用稀硫酸代替稀盐酸 B．实验测得CO2的体积偏小，可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 C．实验前需检查装置气密性 D．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 2．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）CO2含量增多会导致全球气候变暖。CO2的低能捕集、转化和利用受到世界各国的关注。如图是以CO2为原料制取炭黑(C)的太阳能工艺简易流程图。下列说法错误的是 A．该工艺实现了由太阳能向化学能的转化 B．生产过程中Fe3O4可以循环使用 C．该方法有利于减弱全球气候变暖 D．反应Ⅱ为分解反应 3．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）请结合如图回答问题： （1）仪器名称：① ，② 。 （2）实验室制取CO2的化学方程式为 ，用装置B的优点是 ，CO2可用装置D收集，理由是 ，若用F装置收集二氧化碳，二氧化碳应从 处通入（填“e或f”）。 （3）同学们进行以下实验探究吸收CO2的途径。分别使用等体积的H2O、一定浓度的Ca(OH)2溶液和一定浓度的NaOH【与Ca(OH)2化学性质相似】溶液，利用如图中甲装置分别进行3次实验，测得瓶内压强随时间变化的曲线如图乙所示： ①结合图乙中数据分析。实验使用的三种物质中，对CO2吸收效果最好的是 。 ②有同学提出，反应中的能量变化也会导致压强变化。于是，小组同学将压强传感器更换为温度传感器，重新进行了部分实验，实验数据如图丙所示。由数据可知。与NaOH溶液的反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 4．（24-25九年级上·江苏镇江·期中）葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。某兴趣小组为探究葡萄糖在一定量氧气中燃烧产物，称取9.0g葡萄糖粉末在一定量的O2中燃烧，并对产物进行研究。 【猜想】 （1）四位同学对燃烧产物做如下猜想： 甲：CO2、H2O     乙：CO、H2O     丙：NH3、CO2、H2O    丁：CO2、CO、H2O 经讨论，大家一致认为丙同学猜想不合理，理由是 。 【资料】 ①无水CuSO4是白色粉末，遇水变成蓝色。 ②氢氧化钠溶液可以充分吸收CO2。 ③CO与CuO在加热的条件下会反应生成Cu和CO2。 【实验】用如下装置对产物进行探究 【现象】实验中观察到 （2）①B中无水硫酸铜变蓝说明有水生成。 ②C中澄清石灰水变浑浊，说明有 生成。 ③E中实验现象为 ，同时F中变浑浊，说明有CO生成。 【数据】 （3）完全反应后，测得B中会增重 g，C和D中质量共增加6.6g，请计算葡萄糖燃烧生成CO的质量为 g。 【反思】 （4）①B、C装置的顺序 （填“能”或“不能”）颠倒。 ②停止加热A中的酒精灯后，还需再通一段时间的O2，原因是： 。 5.（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）助力“碳中和”，二氧化碳的性质、捕集与资源化利用是重要研究课题。 I．验证二氧化碳有关性质。 查阅资料：稀盐酸与碳酸钙和氢氧化钙都能反应，但与氢氧化钙反应无气体产生。 步骤①：按图1连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到0刻度； 步骤②：在三颈瓶中收集满二氧化碳，将盛有足量石灰水和足量稀盐酸的注射器固定在三颈瓶上，并安装压强传感器； 步骤③：关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，将注射器M中液体全部注入三颈瓶中，充分反应直至压强不再改变为止； 步骤④：关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，将注射器N中液体全部快速压进三颈瓶中，再关闭弹簧夹2，充分反应至压强不再改变； 步骤⑤：打开两个弹簧夹，将两个注射器的活塞都拉回原位，再关闭两个弹簧夹，继续测量压强变化。 步骤③—⑤实验过程中装置内压强的变化如图2所示。       （1）实验步骤①的目的是 。 （2）在步骤②中检验三颈烧瓶中已充满的方法是 。 （3）分析图2可知，步骤③中推入的注射器M中试剂时发生反应的化学方程式为 。步骤③中，为缩短bd段实验时间，可采取的操作是 。de段压强迅速增大的原因可以用化学方程式表示为 。 （4）步骤④，最终装置内压强低于起始值的可能原因_______(填字母序号)。 A．装置漏气 B．水吸收了部分 C．部分与石灰水反应 Ⅱ．的捕集 （5）一种捕集的反应原理如图3所示。写出反应②的化学方程式 。 Ⅲ．的催化重整 （6）与在催化剂作用下可得到合成气，实现资源化利用。反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图4所示。 ①消碳反应发生的化学方程式为 。 ②为了减少催化剂表面积碳，从调节反应物用量的角度分析，可采取的措施是 。 ③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图5所示。温度低于，催化剂表面积碳量增加的原因可能是 。 Ⅳ．聚力助低碳 （7）实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施，如调整能源结构，开发使用新能源等，青少年也应积极助力低碳，你的做法是 (写一条即可)。 跨学科实践活动 基于碳中和理念设计低碳行动方案 1．（2024·江苏盐城）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——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）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。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）的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、溶液，你认为最佳的吸收剂是 ，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： 。 2．“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。 3．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）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$