主题二 物质的性质和应用Ⅰ——空气、氧气、碳及其氧化物（讲练）-【上好课】2025年中考化学二轮复习讲练测（全国通用）

模块一 知识主题 主题二 物质的性质和应用I ——空气、氧气、碳及其氧化物 5 / 42 ( 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 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 考点一 空气和氧气 【真题研析】 ►考法01 空气的组成 ►考法02空气中氧气含量的测定 ►考法03 空气中各成分的用途 ►考法04 空气污染与防治 ►考法05 物质在氧气中燃烧 ►考法06 氧气的性质 ►考法07 氧气的制取 【核心精讲】 ►知识点一 空气的组成 ►知识点二 空气的应用 ►知识点三 氧气的性质 ►知识点四 氧气的制取 【命题探究】 考点二 碳和碳的氧化物 【真题研析】 ►考法01 碳单质的物理性质及用途 ►考法02 碳单质的化学性质 ►考法03 二氧化碳的性质 ►考法04 二氧化碳对生活和环境的影响 ►考法05 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的探究 ►考法06 实验室制取二氧化碳 ►考法07 一氧化碳 【核心精讲】 ►知识点一 碳单质 ►知识点二 碳单质的化学性质 ►知识点三 二氧化碳和一氧化碳 【命题探究】 考点要求 课标要求 命题预测 空气和氧气 · 知道空气的成分及体积分数；知道空气中氧气含量的测定； · 能通过实验说明氧气的主要性质，并能用化学方程式表示；能说明氧气的性质和用途的关系。 · 初步学习氧气的实验室制法；能设计简单实验，制备并检验氧气； 空气和氧气考点常以选择题、填空题、实验题的形式进行考查，考查的命题点有：空气的成分及体积分数、空气中氧气含量的测定、空气中各成分的用途及其对应的性质、空气的污染及其防治、物质与氧气反应的实验、物质在氧气中燃烧的实验现象判断及化学方程式书写、氧气的实验室制取等，常直接考查，也会结合生活生产等情境以文字或图片或实验设计的形式呈现。 碳和碳的氧化物 · 知道碳的不同单质物理性质不同的原因；知道碳单质性质与用途的对应关系； · 知道二氧化碳和一氧化碳的性质，能设计简单的实验证明二氧化碳的性质； · 知道二氧化碳的实验室制法，了解制取气体的一般思路和方法；能设计简单实验，制备并检验二氧化碳； · 以自然界的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。 碳和碳的氧化物考点常以选择题、填空题、实验题、探究题的形式进行考查，考查的命题点有：碳单质的性质与用途、碳单质的化学性质、二氧化碳的物理性质及实验验证、二氧化碳的化学性质及实验验证、二氧化碳的实验室制法和性质、二氧化碳对环境的影响、一氧化碳的性质等，考查方式有：直接考查、结合生活生产或科技前沿来考查结合实验考查等。 考点一 空气和氧气 考法01空气的组成 1. （2024·山东滨州·中考真题）下列关于空气的说法错误的是 A．空气中氮气的质量分数为78% B．稀有气体可用于制造电光源 C．氧气能供给生物呼吸 D．植树造林可以改善空气质量 【答案】A 【详解】A、空气中氮气占空气总体积78%，不是质量分数，故A符合题意； B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制造多种电光源，故B不符合题意； C、氧气用于供给动植物的呼吸，故C不符合题意； D、植树造林可以吸收有害气体，改善空气质量，故D不符合题意。 故选A。 2．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）空气成分中体积分数最大的是 A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体 【答案】A 【详解】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占 78%、氧气占 21%、稀有气体占 0.94%、二氧化碳占 0.03%、其它气体和杂质占0.03%，故空气成分中体积分数最大的是氮气。 故选A。 考法02空气中氧气含量的测定 3. （2024·北京·中考真题）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是 A．②中瓶内空气的体积约为200mL B．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷 C．白磷的作用是消耗②中瓶内的 D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处 【答案】D 【详解】A、根据题意打开胶塞，取出200mL水，②中瓶内空气的体积约为200mL，说法正确，不符合题意； B、铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃铜匙中的白磷，说法正确，不符合题意； C、白磷燃烧是与空气中氧气反应，能消耗瓶内的氧气，使容器内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，移动的体积为消耗的氧气，说法正确，不符合题意； D、氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为 200mL，消耗的氧气约为 40mL，注射器活塞向左移动40mL，最终注射器活塞会移至约 100mL-40mL=60mL 刻度线处，说法错误，符合题意。 故选D。 4．（2024·四川成都·中考真题）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：（1）红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 （2）相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 （3）相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 【答案】(1) 汞液面上升 汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小 (2)④①③② (3)氮气 (4)反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大 (5) 反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 19.37 (6)反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完（合理即可） (7)铜粉 【详解】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升； （2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②； （3）由于氧气占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气； （4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大； （5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：； （6）红磷燃烧发热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完； （7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。 考法03 空气中各成分的用途 5．（2024·江苏盐城·中考真题）空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是 A． B． C．He D． 【答案】A 【详解】氮气约占空气体积的78%，是空气中含量最多的气体，且氮气的化学性质很稳定，很难与其它物质发生化学反应，常用作保护气，故选A。 6．（2024·上海·中考真题）氦气能代替氢气作为飞艇的填充气体，其优势在于 A．通电能发光 B．无气味 C．化学性质稳定 D．密度小 【答案】C 【详解】氢气曾用于飞艇的填充气，其原因是氢气的密度比空气小；氦气代替氢气用于填充气球，是因为氦气的密度比空气小，主要是化学性质稳定。故选C。 7．（2024·海南·中考真题）“蛟龙”号载人潜水器在深海工作时，携带的气体中能供给呼吸的是 A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．二氧化碳 【答案】A 【详解】A、氧气能供给呼吸和支持燃烧等，故选项正确； B、氮气做保护气、冷冻麻醉剂等，不能供给呼吸，故选项错误； C、水蒸气不能供给呼吸，故选项错误； D、二氧化碳可以灭火、做化工原料等，不能供给呼吸，故选项错误。 故选A。 考法04 空气污染与防治 8．（2024·江西·中考真题）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是 A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮 【答案】A 【详解】A、氮气不会污染空气，故A符合题意； B、一氧化碳有毒，会污染空气，故B不符合题意； C、二氧化硫有毒，会污染空气，故C不符合题意； D、二氧化氮有毒，会污染空气，故D不符合题意； 故本题选A。 9. （2024·北京·中考真题）为防治大气污染，下列做法不可行的是 A．加强扬尘管控 B．使用清洁能源 C．直接排放工业废气 D．加强大气质量监测 【答案】C 【详解】A、加强扬尘管控，可以减少空气污染，保护环境，不符合题意； B、使用清洁能源，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意； C、直接排放工业废气，会污染空气，符合题意； D、加强大气质量监测，可以减少空气污染，保护环境，不符合题意。 故选C。 考法05 物质在氧气中的燃烧 10．（2024·河南·中考真题）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 【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项A错误； B、硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体，故选项B错误； C、红磷在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故选项C错误； D、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，故选D项正确。 故选：D。 11．（2024·山东枣庄·中考真题）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、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气体，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。 B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确，该选项符合题意。 C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为，该选项不符合题意。 D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为，该选项不符合题意。 故选B。 考法06 氧气的性质 12．（2024·江苏无锡·中考真题）下列物质的性质和用途对应关系正确的是 A．氧气具有氧化性，用作燃料 B．干冰升华吸热，用于人工降雨 C．浓盐酸具有挥发性，用作除锈剂 D．氢氧化钠具有碱性，用于治疗胃酸过多 【答案】B 【详解】A、氧气具有助燃性，没有可燃性，不能做燃料，故A不符合题意； B、干冰是固态二氧化碳的俗称，易升华会吸收大量的热，可用于人工降雨，故B符合题意； C、盐酸具有酸性，铁锈的主要成分是氧化铁，盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，可用于金属除锈，故C不符合题意； D、氢氧化钠具有强腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，故D不符合题意。 故选B。 13．（2024·山东淄博·中考真题）工业上常用氧炔焰切割或焊接金属，一种切割工具如图所示。下列说法错误的是 A．调节乙炔和氧气的比例可以改变乙炔的着火点 B．乙炔在氧气中完全燃烧的化学方程式为 C．氧气用量相对不足时，容易生成炭黑或一氧化碳 D．相同条件下，乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧的火焰温度高 【答案】A 【详解】A、着火点是可燃物的固有属性，通常不会改变，故A说法错误； B、乙炔在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，故B说法正确； C、氧气用量相对不足时，乙炔不充分燃烧，容易生成炭黑或一氧化碳，故C说法正确； D、氧气中氧气浓度比空气中大，则相同条件下，乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧更充分，火焰温度高，故D说法正确； 故选：A。 考法07 氧气的制取 14．（2024·江苏南通·中考真题）“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是 A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 【答案】B 【详解】A、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，图中所示操作正确。 B、用图示装置制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧气由长颈漏斗逸出，图中所示操作错误。 C、用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，图中所示操作正确。 D、氧气的密度比空气大，且与空气中的其他成分不反应，因此可采用向上排空气法来收集氧气，图中所示操作正确。 故选：B。 15．（2024·江苏无锡·中考真题）项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。 实验1：在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL，伸入带火星木条，观察现象（见图1）。 实验2：在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL，分别将试管放在冷水和热水中，观察现象（见图2）。 实验3：常温下，取4%的H2O2溶液，研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响，测定结果如图3所示。 (1)实验1中，观察到的现象是：有少量气泡产生，带火星木条未复燃。实验结论是 。 (2)实验2观察到试管③中产生大量气泡，反应的化学方程式是 。 (3)由图3可知：过氧化氢溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）；溶氧量随pH变化的趋势是 。 (4)实验3得到的结论是 。 【答案】(1)常温下，过氧化氢分解很慢 (2) (3) 酸性 溶氧量随pH增大先变大后变小 (4)溶液的影响过氧化氢分解（或过氧化氢的分解与溶液的有关） 【详解】（1）实验1在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL，观察到有少量气泡产生，带火星的木条未复燃，是因为常温下过氧化氢分解速率很慢，产生的氧气较少，不能使带火星木条复燃。故填：常温下，过氧化氢分解很慢； （2）实验2在试管②和③中各取4%的H2O2溶液5mL，分别放在冷水和热水中，试管③中产生大量气泡，说明温度越高，这氧化氢分解速率越快，反应的化学方程式为。故填：； （3）由图3可知，横坐标表示过氧化氢溶液的pH，PH小于7时溶氧量较少，过氧化氢溶液较稳定，说明过氧化氢溶液呈酸性；纵坐标为溶氧量随pH变化，由曲线变化知溶氧量随pH变化的趋势是先变大后变小。故填：①酸性；②溶氧量随pH增大先变大后变小； （4）实验3研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响，由图像可知溶液的pH影响过氧化氢的分解。故填：溶液的pH影响过氧化氢分解（或过氧化氢的分解与溶液的pH有关）。 知识点一 空气的组成 1.空气的成分 空气成分 氮气(N2) 氧气(O2) 稀有气体 二氧化碳(CO2) 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 2．空气中氧气含量的测定 实验装置 药品选择依据 物质能与空气中的氧气反应且只与氧气反应，燃烧后的生成物为固体或液体（体积忽略不计）。 ①不能用木炭、硫：因为木炭或硫燃烧会产生气体，造成瓶内气体体积变化不明显。 ②不能用铁丝：因为铁丝在空气中不燃烧。 ③不能用镁：因为镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生反应。 实验原理 红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气，使得密闭空间中压强减小，打开弹簧夹后，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中，压入的水的体积等于被消耗的氧气的体积。 实验现象 ①红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟 ②装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的1/5。 实验结论 氧气约占空气总体积的1/5。 注意事项 所用的红磷必须过量。 要等集气瓶（装置）冷却到室温后才能打开弹簧夹。 装置的气密性要好。 要先夹紧橡皮管，然后再点红磷，迅速伸入集气瓶立即塞紧瓶塞。 知识点二 空气的应用 1．空气中各成分的用途 空气成分 性质 对应的用途 氧气 供给呼吸 动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等 支持燃烧 炼钢、航天、气割、气焊等 氮气 化学性质不活泼 用作保护气：灯泡、食品、金属焊接等 液氮沸点低 制造低温环境：医疗、超导材料等 可转化为氨气等 用于化工生产，制造硝酸、化肥 稀有气体 通电发光 作电光源：霓虹灯、航标灯、闪光灯等 化学性质不活泼 用作保护气：灯泡、金属焊接等 氦气密度小 用于填充探空气球、热气球等 2．空气污染及防治 空气污染物 有害气体（一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫）和烟尘 空气污染危害 损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡； 引起的环境问题：温室效应、臭氧空洞、酸雨。 空气污染防治 加强大气质量监测，改善环境状态、植树造林、使用清洁能源等。 计入空气质量评价的污染物 一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5） 知识点三 氧气的性质 1.氧气的物理性质 色、味、态[来源:Z|xx|k.Com 密度 溶解性 三态变化 通常状况下，无色无味气体 比空气略大 不易溶于水 加压降温可变为淡蓝色的液体或淡蓝色的雪花状的固体 2.化学性质：氧化性 （1）检验氧气：用带火星的木条伸到集气瓶中，若复燃则是氧气。 （2）物质在氧气中燃烧 物质 现象 化学方程式 注意事项 木炭 空气中红热；氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成无色无味的气体能使澄清石灰水变浑浊。 C + O2 点燃 CO2 硫粉 空气中发出微弱的淡蓝色火焰；氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体。 S + O2 点燃 SO2 瓶底装少量水（目的：吸收二氧化硫，防止污染空气） 红磷 氧气中剧烈燃烧，放出热量，生成大量的白烟 4P + 5O2 点燃 2P2O5 五氧化二磷（P2O5）是固体，不是气体。 铁丝 空气中红热；氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 集气瓶底部放少量细沙或水，防止高温生成物溅落瓶底炸裂 知识点四 氧气的制法 1.氧气的实验室制取 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢溶液制取氧气 药品 高锰酸钾：暗紫色固体 过氧化氢溶液：无色液体 二氧化锰：黑色粉末 化学方程式 2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2H2O22 H2O+O2↑ 发生装置 固体加热型 固液常温型 收集方法 向上排空气法、排水法 实验步骤 连、查、装、定、点、收、移、熄 连、查、装（先固后液）、收 2.氧气的工业制取 （1）方法：分离液态空气法 （2）原理：利用液态氧和液态氮的沸点不同，是物理变化。 1.【原创题】化学史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是 A．拉瓦锡 B．侯德榜 C．道尔顿 D．门捷列夫 【答案】A 【详解】A、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成，符合题意； B、侯德榜改进了纯碱的制备方法，将制碱工业与化肥工业结合起来，不符合题意； C、道尔顿提出原子论，不符合题意； D、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，不符合题意。 故选A。 2.【原创题】李老师带领同学们参加学校科学实践活动，设计并组装一个“微型空气质量监测站”来监测校园里的空气质量。下列不属于空气质量监测污染物的是 A．CO2 B．NO2 C． SO2 D．PM10 【答案】A 【详解】空气污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，PM2.5属于细颗粒物，而CO2是空气的成分之一，不属于空气质量监测污染物，故选：A。 【新考法】主题性试题——题组考查 （2024·内蒙古赤峰·中考真题）空气是地球上宝贵的自然资源，人类对空气的认识经历了漫长的研究和探索过程。完成下面小题。 3．18世纪70年代，拉瓦锡通过定量实验证明了空气是混合物，其中约占空气体积的气体是 A． B． C． D． 4．随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是 A．氮气——充氮包装 B．氧气——医疗急救 C．稀有气体——激光技术 D．二氧化碳——气体肥料 5．如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是 A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性 C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染 【答案】3.B 4.C 5.D 【解析】3.N2约占空气体积的78%，CO2约占空气体积的0.03%，O2约占空气体积的21%（约为），H2O在空气中含量非常少，故选：B。 4.A、氮气化学性质不活泼，可用于填充包装，该性质属于化学性质，A错误； B、氧气可供给呼吸，呼吸作用消耗糖类和氧气，产生二氧化碳和水，利用的是氧气的化学性质，B错误； C、稀有气体通电能发出不同颜色的光，可用于制造电光源，此过程不产生新物质，该性质属于物理性质，C正确； D、二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳和水经光合作用转化为糖类和氧气，利用的是二氧化碳的化学性质，D错误。 故选：C。 5.A、实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，A错误； B、实验后，红磷有剩余，且不再燃烧，说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性，B错误； C、红磷必须过量，确保试管中的氧气被完全消耗，红磷不足会导致试管中有氧气剩余，测量结果偏小，C错误； D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，该装置在密封装置内引燃红磷，能减少五氧化二磷对空气的污染，D正确。 故选：D。 6．【新情境】结合生活生产——水下作业 （2024·广西·中考真题）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．无色无味 B．密度比空气大 C．能支持燃烧 D．能供给呼吸 【答案】D 【详解】潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气能供给呼吸，与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关，故选：D。 7．【新情境】结合纪念日——世界环境日 （2024·山东枣庄·中考真题）2024年世界环境日的中国主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法符合此主题的是 A．露天焚烧生活垃圾 B．就地丢弃废旧塑料 C．推广使用清洁能源 D．随意燃放烟花爆竹 【答案】C 【详解】A、露头焚烧生活垃圾会产生有害气体、烟尘等造成空气污染，不符合题意； B、就地丢弃废旧塑料会造成白色污染，不符合题意； C、推广使用清洁能源，可以减少污染物的排放，符合题意； D、随意燃放烟花爆竹会产生二氧化硫等污染物，造成空气污染，不符合题意； 故选：C。 8．（2024·四川成都·中考真题）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是 A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气 C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素 【答案】D 【详解】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故选项说法错误； B、该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故选项说法错误； C、木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故选项说法错误； D、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故选项说法正确； 故选：D。 9．【新考法】数字化实验——氧气传感器实时检测氧气含量 （2024·吉林·中考真题）为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是 A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99% B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应 C．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释 【答案】C 【详解】A、根据图示可知，加热前的空气样品中氧气含量为 20.99%，说法正确，不符合题意； B、加热过程中氧气含量减少，说明铜在加热条件下能与氧气发生化学反应，说法正确，不符合题意； C、在密闭装置中进行实验，化学反应遵循质量守恒定律。拐点 C 至终点 D 所对应的时间范围内，铜与氧气发生反应生成氧化铜，但装置内物质的总质量不变，说法错误，符合题意； D 、通过铜表面变黑的现象证据（定性）和氧气含量变化的数据证据（定量），可以从定性和定量的视角分析得出合理解释，说法正确，不符合题意。 故选C。 10．【新考法】结合图像——制取氧气实验的图像问题 （2024·内蒙古通辽·中考真题）实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气，下列图像能正确反映对应变化关系的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、加热到一定温度，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气的质量从0开始逐渐增大，至完全反应，氧气的质量不再发生变化，故正确； B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体的质量不断减小，至完全反应，不再发生变化，但不会减小至0，因为高锰酸钾反应完全，最终固体为锰酸钾和二氧化锰，故错误； C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应前后钾元素的质量不变，随着反应的进行，固体的质量不断减小，至完全反应，不再发生变化，则固体中钾元素的质量分数逐渐增大，至完全反应不再发生改变，但反应前固体中钾元素的质量分数不为零，故错误； D、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，二氧化锰的质量从0开始逐渐增大，至完全反应不再发生变化，故错误； 故选：A。 11．【新考向】设计制作新器材——简易供氧器制作 （2024·山东东营·中考真题）特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。 【界定任务】 (1)小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。 【建构模型】 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 (2)仪器a的名称： ；仪器b的名称： 。 (3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 （填字母序号），用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。 【模仿改造】 化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠（）加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据 来判断产生氧气的速率。 (5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。 (6)制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有 。 (7)选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 。 A．原料是否价廉易得    B．所制气体的性质    C．反应速率是否适中 D．制得气体是否纯净    E．实验条件是否易于控制    F．是否安全、环保 【评价反思】 展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。 【答案】(1)反应物状态和反应条件 (2) 锥形瓶 水槽 (3) AC或AE (4) 不易 产生气泡的快慢 (5)将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气 (6)更利于气体排出，有利于提纯氧气 (7)B、D 【详解】（1）根据反应物状态和反应条件来确定发生装置；根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置； （2）仪器a的名称为锥形瓶；仪器b的名称为水槽； （3）加热高锰酸钾制取氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，氧气密度比空气略大，氧气不易溶于水，收集装置可选择C向上排空气法或E排水法，故应选择的制取装置是AC或AE； 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为：； （4）加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率； （5）氧气具有助燃性，则验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法为：将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气； （6）制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因为有利于气体排出，更有利于提纯氧气； （7）选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素有原料是否价廉易得、反应速率是否适中、实验条件是否易于控制、是否安全、环保，不需要考虑所制气体的性质和制得气体是否纯净，故选：BD。 考点二 碳和碳的氧化物 考法01 碳单质的物理性质及用途 1．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是 A．石墨作电车的电刷——质软 B．金刚石切割玻璃——硬度大 C．干冰作制冷剂——升华放热 D．一氧化碳冶炼金属——可燃性 【答案】B 【详解】A、石墨具有良好的导电性，可用作电车的电刷，不符合题意； B、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，符合题意； C、干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用作制冷剂，不符合题意；' D、一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于冶炼金属，不符合题意。 故选B。 2．（2024·湖南长沙·中考真题）物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中，常用于去除冰箱、汽车中的异味的是 A．活性炭 B．金刚石 C．石墨 D． 【答案】A 【详解】A、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，用于去除冰箱、汽车中的异味，故正确； B、金刚石无吸附性，不能用于去除冰箱、汽车中的异味，故错误； C、石墨无吸附性，不能用于去除冰箱、汽车中的异味，故错误； D、C60不能用于去除冰箱、汽车中的异味，故错误。 故选A。 考法02 碳单质的化学性质 3．（2024·江苏连云港·中考真题）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 【详解】A、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，符合题意； B、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，不符合题意； C、黑火药爆炸时放出大量的热，不符合题意； D、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，不符合题意。 故选A。 4．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）下图所示为初中化学教科书中的部分实验，请根据图示回答下列问题： (1)图A实验中集气瓶内水的作用是 。 (2)图B实验中酒精灯加金属网罩的作用是 。 (3)图C实验中用玻璃棒不断搅拌的目的是 。 (4)图D实验为测定白醋的，若使用的试纸事先用蒸馏水润湿，则测定的结果将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)吸收SO2，防止污染空气 (2)集中火焰，提高温度 (3)加快散热，加速溶解 (4)偏大 【详解】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是空气污染物，不能直接排放到空气中，集气瓶内水的作用是：吸收SO2，防止污染空气。 （2）酒精灯加金属网罩的作用是：集中火焰，提高温度。 （3）浓硫酸溶于水时会产生大量的热，容易造成局部过热导致酸液飞溅，用玻璃棒不断搅拌的目的是：加快散热，加速溶解。 （4）摆错呈酸性，若pH试纸事先用蒸馏水润湿，会导致白醋被稀释，酸性减弱，pH增大，所以测定的结果将偏大。 考法03 二氧化碳的性质 5．（2024·北京·中考真题）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证的性质。 (1)观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 ；由该实验还可以得出分子具有的性质是 。 (2)为验证能与水反应，需进行的操作及现象是 。 【答案】(1) 分子在不断运动 (2)先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红 【详解】（1）澄清石灰水变浑浊发生反应为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：； 该实验中，二氧化碳和澄清石灰水没有直接接触，一段时间后，澄清石灰水变浑浊，说明分子在不断运动，当二氧化碳分子运动到澄清石灰水处时，二氧化碳和氢氧化钙反应，澄清石灰水变浑浊； （2）验证二氧化碳能与水反应，可先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红，说明二氧化碳和水发生了反应，故填：先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红。 6．（2024·江苏常州·中考真题）如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。    (1)仪器a的名称是 。 (2)用该套装置进行实验的优点是 。 (3)实验中可观察到 (选填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红；澄清石灰水 (填现象)，化学方程式为 。 (4)实验中用含的质量分数为80%的大理石2.5g与足量的稀盐酸反应，该实验条件下的密度为2，理论上能生成的体积是多少？写出计算过程。 【答案】(1)铁架台 (2)操作简便，可以控制反应速率，节约药品 (3) 湿润 变浑浊 (4)设理论上能生成二氧化碳的质量为， 解得的体积为 答：理论上能生成的体积是0.44L。 【详解】（1）仪器a的名称为铁架台，故填：铁架台； （2）该套实验装置将活塞旋开可以验证二氧化碳能是澄清石灰水变浑浊，可以验证二氧化碳能使湿润的紫色纸花变红，因此用该套装置进行实验的优点是操作简便，可以控制反应速率，节约药品，故填：操作简便，可以控制反应速率，节约药品； （3）二氧化碳与水反应生成碳酸，能使紫色石蕊小纸花变红，实验中可观察到湿润的紫色石蕊小纸花变红，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙与二氧化碳反应生成水和碳酸钙沉淀，化学方程式为，故填：湿润；变浑浊；； （4）见答案。 考法04 二氧化碳对生活和环境的影响 7．（2024·山东东营·中考真题）我国提出2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳达峰，碳中和”的是 A．绿色出行 B．焚烧垃圾 C．节约用纸 D．随手关灯 【答案】B 【详解】A、绿色出行，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； B、焚烧垃圾，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； C、节约用纸，可以节约资源，减少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收，利于实现“碳达峰，碳中和”，不符合题意； D、随手关灯，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B。 8．（2024·四川德阳·中考真题）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 CO2，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CO2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,CO2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 【答案】B 【详解】A、化石燃料包括煤、石油、天然气，化石燃料燃烧产生CO2气体，导致空气中二氧化碳含量升高，A项正确； B、将CO2压入地下封存时CO2分子间的间隔会变小，但不会停止运动，B项错误； C、绿色植物光合作用是将CO2在一定条件下转化为 O2，CO2分子变成了其他分子，C项正确； D、CO2溶于水属于物理变化，与水发生反应生成碳酸属于化学变化，D项正确； 故选：B。 考法05 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应的探究 9．（2024·山东菏泽·中考真题）某兴趣小组利用图1装置，对“和溶液是否反应”进行数字化实验再探究。实验1：在盛满的烧瓶中滴加80mL蒸馏水；实验2：在同样的烧瓶中滴加溶液。实验得到如图2所示曲线。下列说法不正确的是 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分子数增多 C．该实验能证明与溶液发生了反应 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 【答案】B 【详解】A、二氧化碳能溶于水，压强减少，但二氧化碳的溶解度较小，所以压强变化不大；二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳减少的更多，压强变化更大，所以曲线A表示实验1的变化，故A正确； B、A曲线中ab段曲线上升的原因是用注射器注入液体，压缩了烧瓶内的气体，使压强增大，故B错误； C、曲线B二氧化碳减少更多，且二氧化碳与水的实验可排除二氧化碳溶于水对实验造成影响，上述实验可以证明氢氧化钠与二氧化碳能发生反应，故C正确； D、通过此实验说明，由压强的变化量对比可得出化学反应的发生，故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，故D正确。 故选：B。 10．（2023·山东临沂·中考真题）为了探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应，兴趣小组设计如图实验装置(气密性良好)进行实验，并利用数字化传感器测反应前后锥形瓶内的压强变化情况。    向一支锥形瓶中注入的氢氧化钠溶液(如图1)，再向另一支锥形瓶中注入的水(如图2)，使其充分反应，得到压强随时间变化的曲线如图3所示。 (1)设计图2装置实验的目的是 。 (2)图3中曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。 (3)本实验从探究反应物减少的角度证明了二氧化碳和氢氧化钠的反应，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)作对照 (2)Ⅱ (3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 【详解】（1）因为二氧化碳能溶于水且能与水反应，所以设计实验2来作对照排除二氧化碳能溶于水或与水反应使装置压强减小的干扰。 （2）因为二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，装置内压强减小的更多，所以图3中曲线Ⅱ表示二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应 （3）二氧化碳和氢氧化钠的反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。 考法06 实验室制取二氧化碳 11．（2024·新疆·中考真题）如图所示A-E为实验室常见的气体发生和收集装置，请回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称： 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，反应的基本类型是 。采用排水法收集氧气，停止加热时，应该 ，以防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂。 (3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组合为 (填字母)。为验证二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口 (填“a”或“b”)通入到装置F中，观察到试管中的紫色石蕊试液变为红色，是因为二氧化碳与水反应生成了 。 【答案】(1)锥形瓶 (2) 分解反应 先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯 (3) BC a 碳酸/H2CO3 【详解】（1）由图可知，仪器①的名称：锥形瓶； （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：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； 采用排水法收集氧气，停止加热时，应该先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂； （3）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，发生装置可选B，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选C，故填：BC； 为验证二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口a通入到装置F中，这样反应比较充分，现象比较明显； 试管中的紫色石蕊试液变为红色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸显酸性。 12．（2024·山东潍坊·中考真题）气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。 (1)图1中仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图1中的装置组合是 （填字母编号），化学方程式为 ，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是 。 图2是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究（夹持仪器略，药品足量）。 (3)①接装置、检查气密性。 ②关闭，打开，通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石，F中产生的现象为 。 ③关闭，打开，一段时间后，H中有白色沉淀产生，写出产生白色沉淀的化学方程式 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) AE 集气瓶口有大气泡冒出时 (3) 澄清石灰水变浑浊 【详解】（1）由图可知，图1中仪器①的名称是：长颈漏斗； （2）实验室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E，故填：AE； 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：； 用排水法收集氧气，当集气瓶口有大气泡冒出时，说明已经集满； （3）②关闭 K2 ，打开 K1 ，通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故F中产生的现象是：澄清石灰水变浑浊； ③关闭 K1 ，打开 K2 ，由于反应生成了气体，G装置中压强增大，将液体压入H中，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，故H中有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为：。 13．（2024·江苏徐州·中考真题）兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，并进行相关性质探究。 (1)实验室用A装置制取CO2，先向 （填仪器名称）加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸，反应的化学方程式为 。用B装置收集CO2，气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入，因为CO2的密度是 。 (2)连接装置A和C，将CO2通入滴有酚酞试液的澄清石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，还可能观察到的现象为 ，装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，检验试管内气体的方法是 。 (3)实验室用A装置还可以制备氧气或氢气，请写出其中一个反应的化学方程式： 。 (4)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡，装置如图1。同时用气体压强传感器采集数据，如图2，图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是 ，曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是 。 【答案】(1) 锥形瓶 b 比空气大 (2) 溶液由红色变成无色 把带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则是氧气 (3)或 (4) 注射器中的水进入集气瓶中，使气体的体积缩小，压强增大 能溶于水 【详解】（1）实验室用A装置制取CO2，先向锥形瓶中加入石灰石（主要成分是碳酸钙），再向长颈漏斗中注入稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；二氧化碳的密度比空气大，用B装置收集CO2，气体应从导管b端通入； （2）滴有无色酚酞溶液的澄清石灰水呈红色，通入二氧化碳后，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，当二氧化碳恰好和氢氧化钙反应或二氧化碳过量时，溶液呈中性或酸性，红色溶液变成无色；通入适量CO2后，进行光照，绿色植物进行光合作用，消耗二氧化碳生成氧气，氧气具有助燃性，检验氧气的方法是：把带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则是氧气； （3）A装置属于固、液常温型，可用作过氧化氢制取氧气的发生装置，也可用作锌和稀硫酸反应生成氢气的发生装置，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：； （4）如图2，图中曲线EF段气体压强迅速上开的原因是注射器中的水进入集气瓶中，使气体的体积缩小，压强增大； 曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是能溶于水，装置内气体减少，压强减小。 考法07 一氧化碳 14．（2024·广西·中考真题）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CO和CO2 观察颜色 B 除去CaO中的CaCO3 向混合物中加入足量的稀盐酸 C 区别硬水和软水 取样，加入肥皂水，振荡，观察现象 D 分离氧化铜和铁粉 加入足量水，溶解，过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、一氧化碳和二氧化碳均无色，通过颜色不能鉴别，故A错误； B、盐酸既能与碳酸钙反应，也能与氧化钙反应，故B错误； C、区别硬水和软水，取样，加肥皂水，振荡，泡沫多浮渣少的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水，故C正确； D、氧化铜和铁粉均不溶于水，无法分离，故D错误。 故选C。 15．（2024·四川内江·中考真题）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 【答案】B 【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确； B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法错误； C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确； D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故选项说法正确； 故选：B。 知识点一 碳单质 碳单质 石墨 金刚石 C60 化学式 C C C60 构成 由碳原子构成 由碳原子构成 由C60分子构成 微观模型图 物理性质 灰黑色的有金属光泽的固体； 很软，有滑腻感； 熔点高，有良好的导电性。 无色透明的的固体； 天然存在的最硬的物质； 特殊条件下制备的金刚石薄膜透光性好、硬度大；导热性好。 有特殊的物理性质 用途 作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂。 制装饰品(钻石)； 制钻头、切割大理石、裁玻璃； 金刚石薄膜用作光学窗口和透镜的涂层、集成电路基板散热。 用于超导、催化、 材料科学等领域 性质差异的原因 金刚石和石墨物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同 知识点二 碳单质的化学性质 化学性质 实验或实例 对应的用途 常温化学性质稳定 古代用墨书写的字画保存时间很久仍不变色； 木质电线杆埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。 用炭黑制成墨； 碳素墨水书写档案。 可燃性 氧气充足 完全燃烧生成CO2，放热多：C+O2点燃CO2 焦炭用作燃料 氧气不足 不完全燃烧生成CO，放热少：2C+O2点燃2CO 还原性 实验原理 C+2CuO 高温2Cu+CO2↑ 冶炼金属 装置图 实验现象 黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 实验结论 C是还原剂，具有还原性。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。 实验注意点 （1）管口略向下倾斜（防止水蒸气冷凝回流，炸裂试管）； （2）实验结束时，应先从石灰水中取出导管，再熄灭酒精灯（防止石灰水倒吸入，炸裂试管） （3）待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因：防止热的铜接触空气又被氧化。 其它反应 （1）2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑ （2）与二氧化碳反应：C+CO2高温2CO（吸热反应） 知识点三 二氧化碳和一氧化碳 1．二氧化碳的物理性质 物理性质 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。 实验验证 操作 向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳， 现象 蜡烛自下而上依次熄灭 结论 说明二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，也不能支持燃烧。 （一点物理性质，两点化学性质） 操作 向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水，振荡 现象 塑料瓶变瘪了 原因 二氧化碳溶于水，瓶内压强变小，大气压将瓶子压瘪。 2．二氧化碳的化学性质 化学性质 实验 现象 解释和结论 与水反应 向干燥石蕊小花喷水 不变红 水不能使石蕊变红 干燥小花放进CO2气体中 不变红 二氧化碳不能使石蕊变红，不显酸性； 湿润的石蕊小花放入CO2气体 变红 二氧化碳与水反应生成碳酸，使石蕊变红CO2+H2O=H2CO3； 取出变红的小花烘干 红色变为紫色 碳酸不稳定，易分解； H2CO3=H2O+CO2↑ 与澄清石灰水反应 将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 化学反应方程式：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O（用于检验二氧化碳气体） 与灼热的碳反应： 化学反应方程式：C + CO2高温 2CO（吸热） 不燃烧，不支持燃烧. 用于灭火； 进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，做灯火实验。 3. 二氧化碳对生活和环境的影响 （1）二氧化碳用途：光合作用的原料；灭火；温室的气体肥料 ；化工产品的原料；干冰用作制冷剂、人工增雨； （2）二氧化碳对环境的影响：二氧化碳的温室效应让地球有人类生存需要的适宜温度；二氧化碳无毒但不能供给呼吸，在人群密集的地方注意通风换气； （3）过多排放引起温室效应。造成温室效应的原因：人类消耗的化石燃料急剧增加，森林大面积破坏。 （4）低碳行动：低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施；控制大气中二氧化碳含量的措施主要有：减少化石燃料的燃烧，更多使用不含碳的清洁能源；植树造林；采用物理、化学方法，捕集、利用、封存二氧化碳。 4.二氧化碳的实验室制取 药品 块状石灰石（或大理石）和稀盐酸（均为混合物） 不选其它药品的原因 为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3粉末？反应速率太快，不易控制。 为什么不用浓盐酸？浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢（HCl）气体使制得的二氧化碳不纯。 为什么不用稀硫酸？生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进一步进行。 反应原理 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 检验方法 将制得的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。 验满方法 用燃着的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳气体已经收集满。 5．一氧化碳 物理性质 无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水 化学性质 可燃性 ( 点燃 )2CO+O2 2CO2（点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰 还原性 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 化学方程式：CO+CuO △ Cu+CO2 （不是置换反应） 毒性 CO与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。 冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。 用途 气体燃料；用于冶金工业 【新考法】主题性试题——题组考查 （2024·江苏盐城·中考真题）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。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。 1．下列关于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 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．能与K等金属反应 3．金刚石、石墨和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】1．B 2．A 3．D 【解析】1．A、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。 B、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。 C、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。 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．【新考法】趣味实验 （2024·四川乐山·中考真题）将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部（如图甲）．若要使气球位置出现图乙中的变化，可以将密闭容器中的空气换成下列气体中的 A．氢气 B．甲烷 C．二氧化碳 D．一氧化碳 【答案】C 【分析】将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部，若要使气球位置出现图乙中的变化，说明该气体的密度比空气大，可使充满空气的气球升到顶部。 【详解】A、氢气的密度比空气小，不符合题意； B、甲烷的密度比空气小，不符合题意； C、二氧化碳的密度比空气大，符合题意； D、一氧化碳的密度比空气小，不符合题意； 故选：C。 5．（2024·云南·中考真题）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 【详解】A、一氧化碳有还原性，可用于冶炼金属，故说法正确； B、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，故说法错误； C、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，故说法正确； D、干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂，故说法正确。 故选B。 6．【新考法】价类图 （2024·广东广州·中考真题）部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．a可能是C60 B．b和c能相互转化 C．c能与水反应生成d D．c不能直接转化成e 【答案】D 【详解】A、a点表示碳单质，碳元素的价态为0，因此可能是C60，故推断正确； B、b为一氧化碳，c为二氧化碳，一氧化碳与氧气反应得到二氧化碳，二氧化碳与碳高温下反应得到一氧化碳，可以相互转化，故推断正确； C、c为二氧化碳，d是碳酸，二氧化碳与水反应可以生成碳酸，因此c能与水反应生成d，故推断正确； D、e是碳酸盐，二氧化碳与氢氧化钠反应得到碳酸钠和水，因此c可以直接转化成e，故推断错误。 故选D。 7．【新考法】碳循环示意图 （2024·山东淄博·中考真题）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 A．碳中和是指用碱中和产生的 B．途径①表示植物的光合作用 C．途径②中部分最终转变为碳酸盐 D．化石燃料燃烧使排放量增加 【答案】A 【详解】A、人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，即为碳中和。选项错误； B、植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，选项正确； C、二氧化碳与水反应生成碳酸，最终部分碳酸会最终转化成碳酸盐，选项正确； D、 化石燃料燃烧使二氧化碳排放量增加，选项正确。 故选A。 8．【原创题】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 【答案】B 【详解】A、一氧化碳是无色、有毒、没有气味的气体，故选项说法错误； B、一氧化碳具有还原性，加热能还原氧化铁，故选项说法正确； C、一氧化碳的密度比空气略小，故选项说法错误； D、一氧化碳是无色、有毒、没有气味的气体，故选项说法错误。 故选B。 9．（2024·江苏连云港·中考真题）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．具有可燃性，可用于炼铁 D．CaCO3能与盐酸反应，可用作补钙剂 【答案】D 【详解】A、石墨具有良好的导电性，故可用于制造电极，不符合题意； B、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，不符合题意； C、一氧化碳具有可燃性，可用作气体燃料；一氧化碳用于炼铁是因为其具有还原性，不符合题意； D、碳酸钙能与盐酸反应生成可溶于水的氯化钙，故可用作补钙剂，符合题意。 故选D。 10．【新考法】一体化实验和数字化实验 （2024·山东青岛·中考真题）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。 (1)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 。 (3)实验二中，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，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。 (4)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，推测出现的现象是 。 【答案】(1) 分液漏斗 浓硫酸 (2) 碱 用于灭火 二氧化碳能与水反应 (3) HCl（合理即可） 快速推入溶液，气体被压缩 (4)软塑料瓶先变瘪后恢复原状 【详解】（1）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A中可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率； 装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢，故装置C的作用是干燥二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，故装置C中的试剂是浓硫酸； （2）实验过程中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳与氢氧化钙发生了反应，氢氧化钙是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，故可证明二氧化碳能与碱反应； 燃着的木条熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，先观察到澄清石灰水变浑浊，后观察到燃着的木条熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，说明二氧化碳可用于灭火； 装置中干燥的紫色石蕊试纸不变红，说明二氧化碳不能使石蕊试液变色，湿润的紫色石蕊试纸变红，说明二氧化碳能与水反应，二氧化碳能与水反应需要通过化学变化表现出来，属于化学性质； （3）①be段压强减小，是因为二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减少，压强减小，该反应的化学方程式为：； ②t2时再将注射器F中的溶液快速推入，压强增大，说明加入的溶液是酸，如稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，气体增多，故压强增大，故填：HCl； ③ab段和de段压强略微增大，是因为快速推入溶液后，气体被压缩，压强增大； （4）将实验二中的三颈烧瓶换成软塑料瓶，试剂及操作均不变，先推入氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，气体减少，压强减小，故软塑料瓶变瘪，再推入稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，又生成了气体，压强增大，故软塑料瓶又恢复原状，故现象是：软塑料瓶先变瘪后恢复原状。 11．【新考法】项目式学习 （2024·湖南·中考真题）2024年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。 任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因 (1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有 （写一种即可）。 任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法 (2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是 。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水 （填实验现象），补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。 任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果 实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。 【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何？ 【查阅资料】 ①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165% ②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析 【进行实验】 步骤1：各装置气密性良好（夹持装置已省略），同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。 步骤2：用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器（如图1所示）。 步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图（如图2所示） 【分析讨论】 (3)根据40%NaOH溶液对应的曲线，分析时间段曲线变化的原因是 。 【得出结论】 (4)结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是 。 任务四：形成二氧化碳闭环的意识 (5)在老师指导下，知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体，你设计的实验方案是 。 师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。 【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。 【答案】(1)化石燃烧的燃烧（合理即可） (2) 乘坐公共交通工具出行（合理即可） 变浑浊 (3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少，振荡，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快（合理即可） (4)相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好 (5)向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性（合理即可） 【详解】（1）空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，如化石燃烧的燃烧、含碳物质的燃烧以及人和动植物的呼吸等，故填：化石燃烧的燃烧（合理即可）； （2）低碳生活方式很多，如乘坐公共交通工具出行、随手关灯等；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，因此二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故填：乘坐公共交通工具出行（合理即可）；变浑浊； （3）根据40%NaOH溶液对应的曲线可知，时间段二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少；时间段压强变化更大，是因为振荡烧瓶，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快，故填：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少，振荡，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快（合理即可）； （4）根据图2数据，可得出的结论是相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好，故填：相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好。 （5）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，且氢氧化钠有剩余，说明待处理的液体中含有碳酸钠、氢氧化钠，为了达到零碳排放和对环境无污染，设计的实验方案是向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性，故填：向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性（合理即可）。 $$模块一 知识主题 主题二 物质的性质和应用I ——空气、氧气、碳及其氧化物 27 / 28 ( 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 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 考点一 空气和氧气 【真题研析】 ►考法01 空气的组成 ►考法02空气中氧气含量的测定 ►考法03 空气中各成分的用途 ►考法04 空气污染与防治 ►考法05 物质在氧气中燃烧 ►考法06 氧气的性质 ►考法07 氧气的制取 【核心精讲】 ►知识点一 空气的组成 ►知识点二 空气的应用 ►知识点三 氧气的性质 ►知识点四 氧气的制取 【命题探究】 考点二 碳和碳的氧化物 【真题研析】 ►考法01 碳单质的物理性质及用途 ►考法02 碳单质的化学性质 ►考法03 二氧化碳的性质 ►考法04 二氧化碳对生活和环境的影响 ►考法05 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的探究 ►考法06 实验室制取二氧化碳 ►考法07 一氧化碳 【核心精讲】 ►知识点一 碳单质 ►知识点二 碳单质的化学性质 ►知识点三 二氧化碳和一氧化碳 【命题探究】 考点要求 课标要求 命题预测 空气和氧气 · 知道空气的成分及体积分数；知道空气中氧气含量的测定； · 能通过实验说明氧气的主要性质，并能用化学方程式表示；能说明氧气的性质和用途的关系。 · 初步学习氧气的实验室制法；能设计简单实验，制备并检验氧气； 空气和氧气考点常以选择题、填空题、实验题的形式进行考查，考查的命题点有：空气的成分及体积分数、空气中氧气含量的测定、空气中各成分的用途及其对应的性质、空气的污染及其防治、物质与氧气反应的实验、物质在氧气中燃烧的实验现象判断及化学方程式书写、氧气的实验室制取等，常直接考查，也会结合生活生产等情境以文字或图片或实验设计的形式呈现。 碳和碳的氧化物 · 知道碳的不同单质物理性质不同的原因；知道碳单质性质与用途的对应关系； · 知道二氧化碳和一氧化碳的性质，能设计简单的实验证明二氧化碳的性质； · 知道二氧化碳的实验室制法，了解制取气体的一般思路和方法；能设计简单实验，制备并检验二氧化碳； · 以自然界的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。 碳和碳的氧化物考点常以选择题、填空题、实验题、探究题的形式进行考查，考查的命题点有：碳单质的性质与用途、碳单质的化学性质、二氧化碳的物理性质及实验验证、二氧化碳的化学性质及实验验证、二氧化碳的实验室制法和性质、二氧化碳对环境的影响、一氧化碳的性质等，考查方式有：直接考查、结合生活生产或科技前沿来考查结合实验考查等。 考点一 空气和氧气 考法01空气的组成 1. （2024·山东滨州·中考真题）下列关于空气的说法错误的是 A．空气中氮气的质量分数为78% B．稀有气体可用于制造电光源 C．氧气能供给生物呼吸 D．植树造林可以改善空气质量 2．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）空气成分中体积分数最大的是 A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体 考法02空气中氧气含量的测定 3. （2024·北京·中考真题）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是 A．②中瓶内空气的体积约为200mL B．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷 C．白磷的作用是消耗②中瓶内的 D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处 4．（2024·四川成都·中考真题）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：（1）红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 （2）相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 （3）相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 考法03 空气中各成分的用途 5．（2024·江苏盐城·中考真题）空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是 A． B． C．He D． 6．（2024·上海·中考真题）氦气能代替氢气作为飞艇的填充气体，其优势在于 A．通电能发光 B．无气味 C．化学性质稳定 D．密度小 7．（2024·海南·中考真题）“蛟龙”号载人潜水器在深海工作时，携带的气体中能供给呼吸的是 A．氧气 B．氮气 C．水蒸气 D．二氧化碳 考法04 空气污染与防治 8．（2024·江西·中考真题）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是 A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮 9. （2024·北京·中考真题）为防治大气污染，下列做法不可行的是 A．加强扬尘管控 B．使用清洁能源 C．直接排放工业废气 D．加强大气质量监测 考法05 物质在氧气中的燃烧 10．（2024·河南·中考真题）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 11．（2024·山东枣庄·中考真题）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 A．A B．B C．C D．D 考法06 氧气的性质 12．（2024·江苏无锡·中考真题）下列物质的性质和用途对应关系正确的是 A．氧气具有氧化性，用作燃料 B．干冰升华吸热，用于人工降雨 C．浓盐酸具有挥发性，用作除锈剂 D．氢氧化钠具有碱性，用于治疗胃酸过多 13．（2024·山东淄博·中考真题）工业上常用氧炔焰切割或焊接金属，一种切割工具如图所示。下列说法错误的是 A．调节乙炔和氧气的比例可以改变乙炔的着火点 B．乙炔在氧气中完全燃烧的化学方程式为 C．氧气用量相对不足时，容易生成炭黑或一氧化碳 D．相同条件下，乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧的火焰温度高 考法07 氧气的制取 14．（2024·江苏南通·中考真题）“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是 A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 15．（2024·江苏无锡·中考真题）项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。 实验1：在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL，伸入带火星木条，观察现象（见图1）。 实验2：在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL，分别将试管放在冷水和热水中，观察现象（见图2）。 实验3：常温下，取4%的H2O2溶液，研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响，测定结果如图3所示。 (1)实验1中，观察到的现象是：有少量气泡产生，带火星木条未复燃。实验结论是 。 (2)实验2观察到试管③中产生大量气泡，反应的化学方程式是 。 (3)由图3可知：过氧化氢溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）；溶氧量随pH变化的趋势是 。 (4)实验3得到的结论是 。 知识点一 空气的组成 1.空气的成分 空气成分 氮气(N2) 氧气(O2) 稀有气体 二氧化碳(CO2) 其他气体和杂质 体积分数 0.03% 2．空气中氧气含量的测定 实验装置 药品选择依据 物质能与 且 ，燃烧后的生成物为 （体积忽略不计）。 ①不能用木炭、硫：因为木炭或硫燃烧会 ，造成瓶内气体体积变化不明显。 ②不能用铁丝：因为铁丝 。 ③不能用镁：因为镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生反应。 实验原理 红磷在 空间中燃烧 ，使得密闭空间中 ，打开弹簧夹后，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中，压入的水的体积等于 。 实验现象 ①红磷燃烧，放出热量，产生 ②装置冷却到室温后打开弹簧夹， 。 实验结论 注意事项 所用的红磷必须 。 要等集气瓶（装置） 后才能打开弹簧夹。 装置的气密性要 。 要先 ，然后再点红磷， 伸入集气瓶立即 。 知识点二 空气的应用 1．空气中各成分的用途 空气成分 性质 对应的用途 氧气 供给呼吸 动植物呼吸、 、登山、潜水等 、航天、气割、气焊等 氮气 用作 ：灯泡、食品、金属焊接等 液氮 低 制造 环境：医疗、超导材料等 可转化为氨气等 用于化工生产，制造硝酸、 稀有气体 通电发光 作 ：霓虹灯、航标灯、闪光灯等 化学性质 用作 ：灯泡、金属焊接等 氦气 小 用于填充 、热气球等 2．空气污染及防治 空气污染物 有害气体（ 、 、 ）和烟尘 空气污染危害 损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡； 引起的环境问题： 、臭氧空洞、酸雨。 空气污染防治 加强大气质量监测，改善环境状态、植树造林、使用 等。 计入空气质量评价的污染物 、二氧化氮、二氧化硫、 、 （PM10）、细颗粒物（PM2.5） 知识点三 氧气的性质 1.氧气的物理性质 色、味、态[来源:Z|xx|k.Com 密度 溶解性 三态变化 通常状况下，无色无味气体 比空气 溶于水 加压降温可变为 色的液体或 色的雪花状的固体 2.化学性质： （1）检验氧气：用 。 （2）物质在氧气中燃烧 物质 现象 化学方程式 注意事项 木炭 空气中红热；氧气中 ，生成无色无味的气体能使澄清石灰水 。 硫粉 空气中发出 色火焰；氧气中发出 火焰，放出热量，生成一种有 的气体。 瓶底装少量水（目的： ） 红磷 氧气中剧烈燃烧，放出热量，生成大量的 五氧化二磷（P2O5）是 ，不是气体。 铁丝 空气中红热；氧气中 ，放出热量，生成 固体。 集气瓶底部放少量 或 ，防止 知识点四 氧气的制法 1.氧气的实验室制取 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢溶液制取氧气 药品 高锰酸钾： 色固体 过氧化氢溶液：无色液体 二氧化锰： 粉末 化学方程式 2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2H2O22 H2O+O2↑ 发生装置 型 ________型 收集方法 _____________、_______ 实验步骤 连、查、装、定、点、收、移、熄 连、查、装（先固后液）、收 2.氧气的工业制取 （1）方法：分离 法 （2）原理：利用液态氧和液态氮的 不同，是 变化。 1.【原创题】化学史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是 A．拉瓦锡 B．侯德榜 C．道尔顿 D．门捷列夫 2.【原创题】李老师带领同学们参加学校科学实践活动，设计并组装一个“微型空气质量监测站”来监测校园里的空气质量。下列不属于空气质量监测污染物的是 A．CO2 B．NO2 C． SO2 D．PM10 【新考法】主题性试题——题组考查 （2024·内蒙古赤峰·中考真题）空气是地球上宝贵的自然资源，人类对空气的认识经历了漫长的研究和探索过程。完成下面小题。 3．18世纪70年代，拉瓦锡通过定量实验证明了空气是混合物，其中约占空气体积的气体是 A． B． C． D． 4．随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是 A．氮气——充氮包装 B．氧气——医疗急救 C．稀有气体——激光技术 D．二氧化碳——气体肥料 5．如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是 A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性 C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染 6．【新情境】结合生活生产——水下作业 （2024·广西·中考真题）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．无色无味 B．密度比空气大 C．能支持燃烧 D．能供给呼吸 7．【新情境】结合纪念日——世界环境日 （2024·山东枣庄·中考真题）2024年世界环境日的中国主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法符合此主题的是 A．露天焚烧生活垃圾 B．就地丢弃废旧塑料 C．推广使用清洁能源 D．随意燃放烟花爆竹 8．（2024·四川成都·中考真题）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是 A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气 C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素 9．【新考法】数字化实验——氧气传感器实时检测氧气含量 （2024·吉林·中考真题）为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是 A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99% B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应 C．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 D．通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释 10．【新考法】结合图像——制取氧气实验的图像问题 （2024·内蒙古通辽·中考真题）实验室用加热一定质量的高锰酸钾制氧气，下列图像能正确反映对应变化关系的是 A． B． C． D． 11．【新考向】设计制作新器材——简易供氧器制作 （2024·山东东营·中考真题）特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。 【界定任务】 (1)小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。 【建构模型】 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 (2)仪器a的名称： ；仪器b的名称： 。 (3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 （填字母序号），用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。 【模仿改造】 化学制氧机（原理图见图1）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠（）加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气 溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据 来判断产生氧气的速率。 (5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。 (6)制氧机内部气流采用高压进低压出（即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓）的方式，可能的原因有 。 (7)选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是 。 A．原料是否价廉易得    B．所制气体的性质    C．反应速率是否适中 D．制得气体是否纯净    E．实验条件是否易于控制    F．是否安全、环保 【评价反思】 展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器（如图2）得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。 考点二 碳和碳的氧化物 考法01 碳单质的物理性质及用途 1．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是 A．石墨作电车的电刷——质软 B．金刚石切割玻璃——硬度大 C．干冰作制冷剂——升华放热 D．一氧化碳冶炼金属——可燃性 2．（2024·湖南长沙·中考真题）物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中，常用于去除冰箱、汽车中的异味的是 A．活性炭 B．金刚石 C．石墨 D． 考法02 碳单质的化学性质 3．（2024·江苏连云港·中考真题）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 4．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）下图所示为初中化学教科书中的部分实验，请根据图示回答下列问题： (1)图A实验中集气瓶内水的作用是 。 (2)图B实验中酒精灯加金属网罩的作用是 。 (3)图C实验中用玻璃棒不断搅拌的目的是 。 (4)图D实验为测定白醋的，若使用的试纸事先用蒸馏水润湿，则测定的结果将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 考法03 二氧化碳的性质 5．（2024·北京·中考真题）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证的性质。 (1)观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 ；由该实验还可以得出分子具有的性质是 。 (2)为验证能与水反应，需进行的操作及现象是 。 6．（2024·江苏常州·中考真题）如图装置可用于制取二氧化碳并验证其性质。    (1)仪器a的名称是 。 (2)用该套装置进行实验的优点是 。 (3)实验中可观察到 (选填“干燥”或“湿润”)的紫色石蕊小纸花变红；澄清石灰水 (填现象)，化学方程式为 。 (4)实验中用含的质量分数为80%的大理石2.5g与足量的稀盐酸反应，该实验条件下的密度为2，理论上能生成的体积是多少？写出计算过程。 考法04 二氧化碳对生活和环境的影响 7．（2024·山东东营·中考真题）我国提出2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳达峰，碳中和”的是 A．绿色出行 B．焚烧垃圾 C．节约用纸 D．随手关灯 8．（2024·四川德阳·中考真题）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 CO2，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CO2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,CO2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 考法05 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应的探究 9．（2024·山东菏泽·中考真题）某兴趣小组利用图1装置，对“和溶液是否反应”进行数字化实验再探究。实验1：在盛满的烧瓶中滴加80mL蒸馏水；实验2：在同样的烧瓶中滴加溶液。实验得到如图2所示曲线。下列说法不正确的是 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分子数增多 C．该实验能证明与溶液发生了反应 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 10．（2023·山东临沂·中考真题）为了探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应，兴趣小组设计如图实验装置(气密性良好)进行实验，并利用数字化传感器测反应前后锥形瓶内的压强变化情况。    向一支锥形瓶中注入的氢氧化钠溶液(如图1)，再向另一支锥形瓶中注入的水(如图2)，使其充分反应，得到压强随时间变化的曲线如图3所示。 (1)设计图2装置实验的目的是 。 (2)图3中曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。 (3)本实验从探究反应物减少的角度证明了二氧化碳和氢氧化钠的反应，该反应的化学方程式为 。 考法06 实验室制取二氧化碳 11．（2024·新疆·中考真题）如图所示A-E为实验室常见的气体发生和收集装置，请回答下列问题。 (1)写出仪器①的名称： 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，反应的基本类型是 。采用排水法收集氧气，停止加热时，应该 ，以防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂。 (3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组合为 (填字母)。为验证二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口 (填“a”或“b”)通入到装置F中，观察到试管中的紫色石蕊试液变为红色，是因为二氧化碳与水反应生成了 。 12．（2024·山东潍坊·中考真题）气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。 (1)图1中仪器①的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图1中的装置组合是 （填字母编号），化学方程式为 ，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是 。 图2是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究（夹持仪器略，药品足量）。 (3)①接装置、检查气密性。 ②关闭，打开，通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石，F中产生的现象为 。 ③关闭，打开，一段时间后，H中有白色沉淀产生，写出产生白色沉淀的化学方程式 。 13．（2024·江苏徐州·中考真题）兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，并进行相关性质探究。 (1)实验室用A装置制取CO2，先向 （填仪器名称）加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸，反应的化学方程式为 。用B装置收集CO2，气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入，因为CO2的密度是 。 (2)连接装置A和C，将CO2通入滴有酚酞试液的澄清石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，还可能观察到的现象为 ，装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，检验试管内气体的方法是 。 (3)实验室用A装置还可以制备氧气或氢气，请写出其中一个反应的化学方程式： 。 (4)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡，装置如图1。同时用气体压强传感器采集数据，如图2，图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是 ，曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是 。 考法07 一氧化碳 14．（2024·广西·中考真题）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CO和CO2 观察颜色 B 除去CaO中的CaCO3 向混合物中加入足量的稀盐酸 C 区别硬水和软水 取样，加入肥皂水，振荡，观察现象 D 分离氧化铜和铁粉 加入足量水，溶解，过滤 A．A B．B C．C D．D 15．（2024·四川内江·中考真题）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 知识点一 碳单质 碳单质 石墨 金刚石 C60 化学式 构成 由 构成 由 构成 由 构成 微观模型图 物理性质 的有 的固体； 很 ，有 ； 熔点高，有良好的 。 无色透明的的固体； 天然存在的最 的物质； 特殊条件下制备的金刚石薄膜 好、 大； 好。 有特殊的物理性质 用途 作 或电刷、制 、做坩埚，作机械高温润滑剂。 制装饰品(钻石)； 制钻头、 、 ； 金刚石薄膜用作 。 用于超导、催化、 材料科学等领域 性质差异的原因 金刚石和石墨物理性质差异大的原因： 知识点二 碳单质的化学性质 化学性质 实验或实例 对应的用途 常温化学性质稳定 古代用 书写的字画保存时间很久仍不变色； 木质电线杆埋入地下部分 增强耐腐蚀性。 用炭黑制成墨； 墨水书写档案。 可燃性 氧气 完全燃烧生成CO2，放热多： 焦炭用作 氧气 不完全燃烧生成CO，放热少：2C+O2点燃2CO 还原性 实验原理 冶炼金属 装置图 实验现象 黑色粉末逐渐变成 ，生成的气体能使澄清的石灰水变 。 实验结论 C是 剂，具有 性。CuO在反应中 氧元素，发生 反应。 实验注意点 （1）管口略向下倾斜（防止 ）； （2）实验结束时，应先 ，再 （防止 ） （3）待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因： . 其它反应 （1） （2）与二氧化碳反应： （ 热反应） 知识点三 二氧化碳和一氧化碳 1．二氧化碳的物理性质 物理性质 无色无味的气体，密度比空气 ， 溶于水。 实验验证 操作 向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳， 现象 蜡烛 结论 说明二氧化碳 ， 。 （一点物理性质，两点化学性质） 操作 向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水，振荡 现象 塑料瓶 了 原因 二氧化碳溶于水，瓶内压强变小， 将瓶子压瘪。 2．二氧化碳的化学性质 化学性质 实验 现象 解释和结论 与水反应 向干燥石蕊小花喷水 水不能使石蕊变红 干燥小花放进CO2气体中 二氧化碳不能使石蕊变红，不显酸性； 湿润的石蕊小花放入CO2气体 二氧化碳与水反应生成 ，使石蕊变红 ； 取出变红的小花烘干 碳酸不稳定，易 ； 与澄清石灰水反应 将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 化学反应方程式： （用于 ） 与灼热的碳反应： 化学反应方程式： （ 热） 不燃烧，不支持燃烧. 用于 ； 进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，做 。 3. 二氧化碳对生活和环境的影响 （1）二氧化碳用途： 作用的原料； ；温室的 ； 的原料；干冰用作制冷剂、人工增雨； （2）二氧化碳对环境的影响：二氧化碳的温室效应让地球有人类生存需要的适宜温度；二氧化碳无毒但不能供给呼吸，在人群密集的地方注意通风换气； （3）过多排放引起温室效应。造成温室效应的原因： 。 （4）低碳行动： 是人类应对全球变暖的重要措施；控制大气中二氧化碳含量的措施主要有： 的燃烧，更多使用不含碳的清洁能源； ；采用物理、化学方法， 二氧化碳。 4.二氧化碳的实验室制取 药品 块状石灰石（或大理石）和稀盐酸（均为混合物） 不选其它药品的原因 为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3粉末？ 。 为什么不用浓盐酸？ 为什么不用稀硫酸？ ，阻碍反应的进一步进行。 反应原理 检验方法 将制得的气体 ，则证明是二氧化碳。 验满方法 用 ，证明二氧化碳气体已经收集满。 5．一氧化碳 物理性质 无色，无味的气体，密度比空气略 ， 溶于水 化学性质 可燃性 ( 点燃 )2CO+O2 2CO2（点燃前一定要 ）发出 色火焰 还原性 现象：黑色的氧化铜逐渐变成 ，产生的气体 。 化学方程式：CO+CuO △ Cu+CO2 （ 置换反应） 毒性 CO与血液中的 结合，使人体缺少氧气而中毒。 冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。 用途 ；用于 工业 【新考法】主题性试题——题组考查 （2024·江苏盐城·中考真题）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。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。 1．下列关于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 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．能与K等金属反应 3．金刚石、石墨和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 4．【新考法】趣味实验 （2024·四川乐山·中考真题）将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部（如图甲）．若要使气球位置出现图乙中的变化，可以将密闭容器中的空气换成下列气体中的 A．氢气 B．甲烷 C．二氧化碳 D．一氧化碳 5．（2024·云南·中考真题）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 6．【新考法】价类图 （2024·广东广州·中考真题）部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．a可能是C60 B．b和c能相互转化 C．c能与水反应生成d D．c不能直接转化成e 7．【新考法】碳循环示意图 （2024·山东淄博·中考真题）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 A．碳中和是指用碱中和产生的 B．途径①表示植物的光合作用 C．途径②中部分最终转变为碳酸盐 D．化石燃料燃烧使排放量增加 8．【原创题】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 9．（2024·江苏连云港·中考真题）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．具有可燃性，可用于炼铁 D．CaCO3能与盐酸反应，可用作补钙剂 10．【新考法】一体化实验和数字化实验 （2024·山东青岛·中考真题）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。 (1)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 。 (3)实验二中，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，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。 (4)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，推测出现的现象是 。 11．【新考法】项目式学习 （2024·湖南·中考真题）2024年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。 任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因 (1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有 （写一种即可）。 任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法 (2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是 。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水 （填实验现象），补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。 任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果 实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。 【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何？ 【查阅资料】 ①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165% ②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析 【进行实验】 步骤1：各装置气密性良好（夹持装置已省略），同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。 步骤2：用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器（如图1所示）。 步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图（如图2所示） 【分析讨论】 (3)根据40%NaOH溶液对应的曲线，分析时间段曲线变化的原因是 。 【得出结论】 (4)结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是 。 任务四：形成二氧化碳闭环的意识 (5)在老师指导下，知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体，你设计的实验方案是 。 师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。 【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。 $$