内容正文:
重难点06 碳和碳的氧化物
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.核心知识脉络:搭基础、建体系
3.重难考点诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
考点01 碳单质的物理性质与用途
考点02 碳单质的化学性质
考点03 二氧化碳的性质与用途
考点04 二氧化碳对生活与环境的影响
考点05 一氧化碳的性质与用途
考点06 二氧化碳实验室制法
4.限时检测训练:重难通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
1.在过去三年考试中,碳单质相关内容常以选择题、填空题形式考查。主要围绕碳单质物理性质差异,像金刚石硬度大、石墨能导电等。化学性质方面,考查碳与氧气、金属氧化物的反应,还涉及利用碳单质还原金属氧化物的探究题,检验学生对实验原理、步骤和现象的理解。
2.二氧化碳制取方法是考查重点,多在填空题、实验探究题和计算题中出现。命题点涵盖药品选择、实验装置搭建、气体收集与检验,还会对实验装置、现象及错误操作进行分析。其性质和用途则常出现在选择题、填空题,结合生活、生产和实验,考查二氧化碳的物理性质(如密度比空气大、能溶于水)、化学性质(与水、碱反应)及在灭火、光合作用等方面的用途。
3.一氧化碳的性质和用途多以选择题、填空题考查,尤其关注其毒性和化学性质(如可燃性、还原性),以及在工业炼铁等方面的用途。而一氧化碳还原性会在填空题、实验探究题中深入考查实验装置、现象及错误分析。
1.选择题:碳单质物理性质差异性、二氧化碳和一氧化碳用途、二氧化碳制取的相关知识仍会是考查重点。会结合生活现象、工农业生产和科学实验,以文字或图片形式呈现题目,考查学生对基础知识的理解和应用能力。
2.填空题、计算题:二氧化碳制取方法和一氧化碳还原性将继续以这两种题型出现。着重考查实验装置的选择、实验现象分析以及根据实验数据进行计算,可能会增加实验探究的复杂性,培养学生的科学探究和计算能力。
考点01 碳单质的物理性质与用途
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
硬度及
导电性
天然存在的最硬的物质
不导电
质软,有滑腻感
具有良好的导电性
常温下不导电
用途
1.作装饰品——钻石
2.用作钻探机钻头、裁割玻璃、切割大理石
作铅笔芯、作润滑剂
用作电极材料、高铁列车
的受电弓滑板
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
特别提醒
1.在特殊条件下制备的金刚石薄膜,其透光性好,硬度大,可用作透镜等
光学仪器的涂层;其导热性好,可用于集成电路基板散热,提高芯片性能。
2.金刚石、石墨、C_60 属于⑥纯净物(填“纯净物”或“混合物”)。
3.石墨⇌金刚石,该过程属于⑦化学变化。
考点02 碳单质的化学性质
性质
结论或化学方程式
用途
稳定性
常温下,碳单质的化学性质不活泼,长期在空气中不易发生变化
制作墨汁
可燃性
充分燃烧:C+O2CO2
不充分燃烧:2C+O22CO
作燃料
能与某些
氧化物反应
与氧化铜反应:C+2CuO2Cu+CO2↑
与氧化铁反应:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
冶炼金属
与二氧化碳反应:C+CO22CO(吸热反应)
——————
4.实验—木炭还原氧化铜
(1)实验装置
(2)实验现象
澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色。
(3)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.试管口应略向下倾斜:防止冷凝水倒流使试管炸裂。
b.在酒精灯上加网罩的目的:集中火焰、提高温度。
C. 实验结束后,为防止澄清石灰水倒吸使试管炸裂,应进行的操作
是先将导管从溶液中移出,夹紧弹簧夹,再停止加热;
d .实验结束后,待试管冷却后再把试管里的粉末倒出的原因是防止生成的铜在高温下再次被氧化
考点03 二氧化碳的性质与用途
1. 二氧化碳和一氧化碳的物理性质
(1)物理性质
性质
CO2
CO
色、味
无色、无臭的气体
无色、无臭的气体
密度
比空气大
比空气略小
溶解性
能溶于水
难溶于水
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,观察到蜡烛从下到上依次熄灭。
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。
考点补充:
倾倒CO2实验中,若观察到上层蜡烛先熄灭,原因可能是二氧化碳倾倒过快,使上层蜡烛火焰周围CO2气体浓度短时间内增大,氧气浓度降低
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
(1)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
(2)二氧化碳与水反应(图中的花是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花)
实验现象
实验结论
A
纸花不变色
水不能使紫色石蕊变色
B
纸花不变色
二氧化碳不能使紫色石蕊变色
C
纸花由紫色变为红 色
CO2与H2O反应生成H2CO3,H2CO3能使紫色石蕊变红
(化学方程式:CO2+H2O=H2CO3)
D
红 色纸花
变为紫色
H2CO3很不稳定,受热易分解成CO2与H2O
H2CO3CO2↑+H2O
(3)二氧化碳与碱反应
a.将CO2 通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O(检验CO2 )。
b.将CO2 通入氢氧化钠溶液中,发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(吸收或除去二氧化碳)。
3. 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
考点04 二氧化碳对生活与环境的影响
1.二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。
2.温室效应
(1)加剧的原因:空气中的二氧化碳(或CO2)含量过高。
(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。
3.碳达峰与碳中和
(1)碳达峰:指在某一时间点,二氧化碳 的排放量不再增长而达到峰值,其后逐渐减小。
(2) 碳中和:通常是指一个国家在一定时间内直接或间接产生的 二氧化碳 或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的 二氧化碳 或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对 “零排放”。
考点05 一氧化碳的性质与用途
1. 一氧化碳的物理性质(见前页)
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
现象:黑色固体变红,将生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
现象:红色固体变黑,将生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
(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. 一氧化碳的用途
(1)作燃料(可燃性);
(2)用于冶炼金属(还原性)。
考点06 二氧化碳制法
1.工业制取
工业上常用煅烧石灰石的方法制取CO2 ,化学方程式为。
2.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。
3.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:
4.实验步骤
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
5.收集方法
根据二氧化碳能溶于水、密度比空气大的性质,收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
6.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:
考向01 碳单质的物理性质与用途
1.(24-25九年级下·吉林·期中)物质性质在很大程度上决定了物质的用途。下列物质的用途利用其化学性质的是
A.用活性炭作防毒面具 B.干冰用于人工降雨
C.天然气用作燃料 D.用石墨作电极
【答案】C
【详解】A、活性炭可作防毒面具,是因为活性炭具有吸附性,能吸附毒气,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,该选项不符合题意;
B、干冰用作人工降雨是利用了干冰升华时吸热的性质,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了其物理性质,该选项不符合题意;
C、天然气用作燃料是因为天然气具有可燃性,该性质需要发生化学变化才能表现出来,是利用了其化学性质,该选项符合题意;
D、用石墨可作电极,是因为石墨具有导电性,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,该选项不符合题意。
故选C。
2.(2025·河南洛阳·一模)下列物质由原子构成的是
A.氯化钠 B.金刚石 C.氨气 D.水
【答案】B
【详解】A、氯化钠是由钠离子和氯离子构成,该选项不符合题意;
B、金刚石为碳单质,是由碳原子直接构成,该选项符合题意;
C、氨气是由氨分子构成,,该选项不符合题意;
D、水是由水分子构成,该选项不符合题意。
故选B。
3.(2025·山东淄博·一模)下列物质的用途,利用其化学性质的是
A.干冰用于人工降雨 B.活性炭用于冰箱内除去异味
C.氢气用于高能燃料 D.稀有气体用于制造多种用途的电光源
【答案】C
【详解】A、干冰易升华吸热,用于人工降雨,不用通过化学变化就能体现出来,属于物理性质,故A错误;
B、活性炭能吸附异味,不用通过化学变化就能体现出来,属于物理性质,故B错误;
C、氢气用于高能燃料,是利用了氢气的可燃性,可燃性需要通过化学变化才能体现出来,属于化学性质,故C正确;
D、稀有气体通电发出不同颜色的光,用作电光源,不用通过化学变化就能体现出来,属于物理性质,故D错误;
故选C。
考向02 碳单质的化学性质
4.(24-25九年级下·湖南长沙·期中)文房四宝——笔、墨、纸、砚,在我国书法和绘画的发展史上发挥了重要作用。下列有关说法正确的是
A.笔:毛笔笔杆由竹子制作,竹子还可制成竹炭包吸附异味,这利用了其吸附性
B.墨:用炭黑墨汁绘的字画经久不变色可流传千年,原因是碳的化学性质十分稳定
C.纸:宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸,该操作相当于沉降
D.砚:紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石,其中铝、钾、铁、硅是指离子
【答案】A
【详解】A、毛笔笔杆由竹子制作,竹子还可制成竹炭包吸附异味,这利用了其吸附性,说法正确,符合题意;
B、用炭黑墨汁绘的字画经久不变色可流传千年,原因是常温下碳的化学性质稳定,不易与其他物质发生化学反应,说法错误,不符合题意;
C、宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸,该操作相当于过滤,说法错误,不符合题意;
D、物质由元素组成,紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石,其中铝、钾、铁、硅是指元素,与具体形态无关,说法错误,不符合题意。
故选:A。
5.(2025·河南驻马店·一模)金刚石和石墨都属于碳的单质,其结构如下图所示。下列说法正确的是
A.构成金刚石和石墨原子种类不同 B.金刚石和石墨中原子排列方式不同
C.金刚石和石墨的物质类别不同 D.金刚石和石墨完全燃烧的生成物不同
【答案】B
【详解】A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,构成它们的原子种类相同,都是碳原子,故选项说法错误;
B、从图中可以看出,金刚石中碳原子呈正四面体结构排列,石墨中碳原子呈层状结构排列,它们的原子排列方式不同,故选项说法正确;
C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,物质分类相同,都属于单质,故选项说法错误;
D、因为金刚石和石墨都是碳单质,碳单质完全燃烧都生成二氧化碳,所以金刚石和石墨完全燃烧生成物相同,故选项说法错误。
故选B。
6.(24-25九年级下·河南南阳·阶段练习)以2025年亚冬会吉祥物“滨滨”和“妮妮”为原型设计的石墨烯贺岁公仔,由于添加了石墨烯发热材料,为哈尔滨的严寒增添了暖意。下列关于石墨烯的说法错误的是
A.石墨烯不能导电 B.石墨烯是一种非金属单质
C.石墨烯在氧气中燃烧可生成 D.石墨烯的硬度大于金刚石
【答案】A
【详解】A、石墨烯具有良好的导电性,是导体,故A错误;
B、石墨烯是由碳元素组成的纯净物,属于非金属单质,故B正确;
C、石墨烯是由碳元素组成的碳单质,完全燃烧生成二氧化碳,故C正确;
D、因为石墨烯是目前世界上最坚硬的新型材料之一,故石墨烯的硬度大于金刚石,故D正确。
故选A。
考向03 二氧化碳的性质与用途
7.(24-25九年级下·重庆大足·阶段练习)“人类只有一个地球!”为应对全球气候变暖这一重大挑战,实现人类社会可持续发展,国际社会倡导采取低碳行动。下列有关碳达峰、碳中和的说法中,不正确的是
A.2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳排放量会平稳下降
B.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
C.植树造林有助于减少二氧化碳排放
D.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
【答案】C
【详解】A、“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值,不再增长,2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳排放量会平稳下降,不符合题意;
B、践行低碳行动,有助于减少二氧化碳的排放,有助于实现碳达峰目标,不符合题意;
C、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料,植树造林有助于吸收二氧化碳,但是不能减少二氧化碳排放,符合题意;
D、 碳中和指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段,不符合题意。
故选C。
8.(2025·河南洛阳·一模)现有标签破损的澄清石灰水和氢氧化钠两种无色溶液,可以利用下列试剂进行鉴别的是
A.二氧化碳气体 B.无色酚酞溶液 C.稀盐酸 D.紫色石蕊溶液
【答案】A
【详解】A、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,无明显现象,现象不同,可以鉴别,故选项正确;
B、澄清石灰水和氢氧化钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞溶液变红色,不能鉴别,故选项错误;
C、稀盐酸均能与澄清石灰水、氢氧化钠发生中和反应,但均无明显现象,不能鉴别,故选项错误;
D、澄清石灰水和氢氧化钠溶液均显碱性,均能使紫色石蕊溶液变蓝色,不能鉴别,故选项错误。
故选:A。
9.(2025·海南省直辖县级单位·一模)实验室用一段时间的澄清石灰水瓶盖处附有许多白色固体,说明空气中含有
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】D
【详解】澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙(Ca(OH)2),长期暴露在空气中会与空气中的二氧化碳(CO2)发生反应,生成不溶于水的白色固体碳酸钙(CaCO3)和水,瓶盖处的白色固体正是碳酸钙,说明空气中含有二氧化碳,故选D。
考向04 二氧化碳对生活与环境的影响
10.(2025·湖南永州·一模)碳减排量交易是为促进全球温室气体减排所采用的市场机制。其中的 “碳” 指
A.二氧化碳 B.碳元素 C.一氧化碳 D.碳单质
【答案】A
【详解】碳减排量交易是为促进全球温室气体减排所采用的市场机制。其中的 “碳” 指二氧化碳,“低碳”是指较低的二氧化碳的排放。
故选A。
11.(24-25九年级下·河北张家口·阶段练习)“碳达峰”是指我国承诺在2030年前二氧化碳的排放不再增长,“低碳生活”是我们实现承诺的重要途径。下列做法不符合该理念的是
A.骑自行车出行 B.露天焚烧落叶
C.节约使用纸张 D.大力植树造林
【答案】B
【详解】A、骑自行车出行,可减少私家车的使用,减少化石燃料的使用,降低碳排放,符合低碳理念;
B、露天焚烧落叶,燃烧会直接释放大量二氧化碳及其他污染物,增加碳排放,不符合低碳理念;
C、节约使用纸张,可减少树木砍伐,保护森林吸收二氧化碳的能力,符合低碳理念;
D、大力植树造林,树木通过光合作用吸收二氧化碳,可降低大气中二氧化碳浓度,符合低碳理念;
故选B。
12.(2025·山东济南·一模)我国承诺努力争取在2060年前实现“碳中和”,彰显了我国的责任与担当。下列做法中,不利于实现“碳中和”的是
A.减少使用一次性木筷 B.开发“光伏太阳能”等绿色新能源
C.大力推广增加燃油车上路比例 D.压沙造林,草原合理放牧
【答案】C
【详解】A、减少使用一次性木筷,可减少森林砍伐,树木可以吸收二氧化碳,有利于实现碳中和,不符合题意;
B、开发光伏太阳能等绿色新能源,可减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,有利于实现碳中和,不符合题意;
C、燃油车以化石燃料为能源,增加其使用会直接提高二氧化碳排放量,不利于实现碳中和,符合题意;
D、压沙造林、草原合理放牧,能提升植被覆盖率,增强二氧化碳吸收能力,有利于实现碳中和,不符合题意;
故选C。
考向05 一氧化碳的性质与用途
13.(2025·陕西汉中·模拟预测)下列关于碳和碳的化合物的说法正确的是
A.金刚石和石墨都是由碳原子构成的,性质相同
B.碳、一氧化碳、二氧化碳都可以还原某些金属氧化物
C.一氧化碳、二氧化碳在一定条件下可以相互转换
D.一氧化碳、二氧化碳都是有毒物质
【答案】C
【详解】A、金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但碳原子的排列方式不同,物理性质差异很大,故选项说法错误;
B、碳、一氧化碳均具有还原性,均能还原某些金属氧化物,二氧化碳不具有还原性,不能还原某些金属氧化物,故选项说法错误;
C、CO和CO2在一定条件下可以相互转化,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,故选项说法正确;
D、一氧化碳是有毒物质,但二氧化碳本身没有毒性,故选项说法错误。
故选:C。
14.(2025·安徽滁州·一模)下图是过去广泛使用的一种煤炉,一般是由生铁铸造而成,可用来烧水、煮饭、炒菜,也可用来取暖。下列说法中错误的是
A.铸造煤炉的生铁是铁的合金
B.煤炉口的蓝色火焰是一氧化碳燃烧时产生的
C.晚上取暖时,在炉上放一盆水可以防止煤气中毒
D.煤炉的通风口位于下部有利于空气流通,给煤提供足量空气(氧气)
【答案】C
【详解】A、铸造煤炉的生铁是铁的合金,故说法正确;
B、煤不充分燃烧会产生一氧化碳,一氧化碳燃烧火焰呈蓝色,所以煤炉口的蓝色火焰是一氧化碳燃烧时产生的,故说法正确;
C、煤气的主要成分是一氧化碳,一氧化碳难溶于水,则在煤炉上放盆水并不能防止煤气(一氧化碳)中毒,故说法错误;
D、煤炉的通风口位于下部有利于空气流通,可为煤燃烧提供足量的氧气,促进煤充分燃烧,故说法正确;
故选C。
15.(24-25九年级下·江苏镇江·阶段练习)CaC2O4固体不溶于水,用如图装置研究CaC2O4受热分解产物。下列说法正确的是
A.实验时,先加热CuO,后加热CaC2O4
B.装置②中黑色固体变红,说明分解产物中有CO
C.装置③中澄清石灰水变浑浊,此现象说明分解产物中有CO2
D.冷却后,取装置①中少量残留固体加入稀盐酸,有气泡,说明一定有CaCO3生成
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Ca、C、O,生成物中也应含Ca、C、O,一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故装置②③应是验证一氧化碳的生成,一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故应先加热CaC2O4,反应生成一氧化碳,将装置内空气排尽,然后加热氧化铜,防止发生爆炸,说法错误;
B、一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,装置②中黑色固体变红,说明分解产物中有CO,说法正确;
C、一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故装置③中澄清石灰水变浑浊,不能说明分解产物中有CO2,还可能是一氧化碳和氧化铜反应生成的二氧化碳,说法错误;
D、碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故冷却后,取装置①中少量残留固体加入稀盐酸,有气泡,说明可能有CaCO3生成,也可能是未分解的CaC2O4,而不是一定有碳酸钙沉淀,说法错误;
故选B。
考向06 二氧化碳实验室制法
16.(24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)正确的实验操作是做好化学实验的基本要求。小华同学在完成“二氧化碳的实验室制取与性质实验”时进行了下列实验操作,其中正确的是
A.制取CO2 B.收集CO2
C.验满CO2 D.检验CO2
【答案】D
【详解】A、实验室制取二氧化碳通常使用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,而不是稀硫酸,因为稀硫酸与大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,阻止反应进一步进行,故A选项操作错误;
B、二氧化碳能溶于水且能与水反应,二氧化碳的密度比空气大,不能用排水法收集,只能用向上排空气法守恒,故B选项操作错误;
C、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验满的方法是:把燃着木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,证明二氧化碳已满,故C选项操作错误;
D、检验二氧化碳的方法是把气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则该气体是二氧化碳,故D选项操作正确;
故选:D。
17.(24-25九年级上·安徽蚌埠·期末)实验室在制取二氧化碳时,一般有5个步骤:①向锥形瓶中放入几小块石灰石;②收集气体;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④按要求组装好仪器;⑤检查装置的气密性。正确的操作顺序是
A.⑤④③①② B.④⑤①③② C.⑤④①③② D.④⑤③①②
【答案】B
【详解】实验室制取CO2的操作步骤是:连(连接仪器、按要求装配好仪器)→查(检查装置的气密性)→加(向锥形瓶中装入几小块石灰石)→倒(向长颈漏斗中注入稀盐酸)→收(用向上排空气法收集),则正确的操作顺序为:④⑤①③②。
故选B。
1.(2025·四川广安·二模)如图所示的实验操作中,正确的是
A.滴加液体 B.加热试管中液体
C.收集 O2 D.过滤粗食盐水
【答案】C
【详解】A、使用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中伸入试管内,故A操作错误;
B、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热,液体体积不能超过试管容积的三分之一,试管夹夹在距试管口三分之一处,大拇指要握在试管夹的长柄处,图中液体体积超过试管容积的三分之一,大拇指握在试管夹的短柄处,故B操作错误;
C、由于氧气密度比空气大,采用向上排空气法收集,故C操作正确;
D、过滤粗食盐水,要注意一贴二低三靠的原则,图中缺少玻璃棒引流,漏斗下端长的那侧没有紧贴烧杯内壁,故D操作错误;
故选C。
2.(2025·上海虹口·一模)与金刚石互为同素异形体的物质是
A.石墨 B.木炭 C.一氧化碳 D.大理石
【答案】A
【分析】同素异形体是指由同种元素组成的不同单质,互为同素异形体的物质要符合以下两个条件:同种元素形成,不同单质;据此进行分析判断。
【详解】A、石墨和金刚石均是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故选项正确;
B、木炭的主要成分是碳,属于混合物,与金刚石不属于同素异形体,故选项错误;
C、一氧化碳属于化合物,与金刚石不属于同素异形体,故选项错误;
D、大理石的主要成分是碳酸钙,属于混合物,与金刚石不属于同素异形体,故选项错误。
故选:A。
3.(2025·江苏南京·二模)常温下,某气体无色、无味、无毒,能溶于水,密度比空气大,如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体,则应选择的发生装置和收集装置是
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和⑤
【答案】D
【详解】反应不需要加热,应该用②装置作为发生装置;气体能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用⑤装置收集,故选D。
4.(2025·河南安阳·二模)宏观、微观相结合是化学重要的思维。下列叙述错误的是
A.夏天钢轨之间的缝隙变小,是因为温度升高原子之间的间隔变大
B.金刚石和石墨的物理性质差异很大,是因为碳原子的排列方式不同
C.空气可以分离出氮气和氧气,是因为分子可以再分
D.水能分解为氢气和氧气,是因为水中含有氢元素和氧元素
【答案】C
【详解】A、夏天气温高,钢轨之间的缝隙变小,是由于温度升高使原子之间的间隔变大,叙述正确;
B、金刚石和石墨的物理性质差异很大,是因为碳原子的排列方式不同,叙述正确;
C、空气可以分离出氮气和氧气,是利用两物质沸点不同而分离,此过程中分子的本身没有改变,叙述错误;
D、氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,化学变化中元素的种类不变,电解水生成氢气和氧气,是因为水中含有氢元素和氧元素,叙述正确。
故选C。
5.(2023·湖南长沙·一模)碳和碳的化合物是化学世界里最庞大的家族,它们有超过三千万的成员。下列有关它们的说法正确的是
A.加热条件下,木炭可使氧化铜氧化为铜
B.一氧化碳因具有可燃性,可用于冶炼金属
C.绿色植物通过光合作用吸收氧气,放出二氧化碳
D.金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,由于碳原子的排列方式不同,它们是碳元素的不同单质
【答案】D
【详解】A、木炭具有还原性,可以与氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,加热条件下,木炭可使氧化铜还原为铜,说法错误;
B、一氧化碳因具有还原性,能夺取含氧化合物中的氧元素,可用于冶炼金属,不因为一氧化碳具有可燃性,说法错误;
C、光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成葡萄糖,同时释放氧气的过程,说法错误;
D、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,由于碳原子的排列方式不同,它们是碳元素的不同单质,说法正确。
故选D。
6.(2025·天津·一模)2019年我国正式进入5G元年,5G是最新一代蜂窝移动通信技术,石墨烯被列为5G交换机唯一有效的散热方案。石墨烯为单层石墨,这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的材料,下列有关石墨烯的说法中正确的是
A.石墨烯是一种新型化合物 B.常温下化学性质活泼
C.在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳 D.石墨烯的硬度小于金刚石
【答案】C
【详解】A、石墨烯为单层石墨,石墨是碳单质,所以石墨烯也是单质,错误;
B、石墨烯是碳单质,常温下化学性质稳定,错误;
C、碳单质在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳,正确;
D、石墨烯被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的材料,所以硬度大于金刚石,错误。
故选:C。
7.(2024·上海崇明·二模)互为同素异形体的是
A.冰和干冰 B.氢气和液氢 C.红磷和白磷 D.水银和银
【答案】C
【分析】同素异形体是同种元素组成的不同单质。
【详解】A、冰是固态水,干冰是固态二氧化碳,属于不同元素组成的不同化合物,故A不正确;
B、氧气和液氧是氧气的两种状态,属于同一种物质,故B不正确;
C、红磷和白磷是由磷元素组成的不同单质,互为同素异形体,故C正确;
D、水银是由汞元素组成的单质,银是由银元素组成的单质,属于不同元素组成的不同物质,故D不正确。
故选C。
8.(2025·江苏镇江·二模)下图是制取CO2、除去HCl气体、并收集CO2的部分实验,其中不合理的是
A.装药品 B.制取CO2
C.除去HCl D.收集CO2
【答案】C
【详解】A、取用块状固体的方法是将试管横放,将块状固体放在试管口,慢慢将试管直立,使固体沿试管内壁慢慢的滑到试管底部,故正确,不符合题意;
B、实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与稀盐酸反应,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固液混合不加热型,该装置可以用于制取二氧化碳气体,故正确,不符合题意;
C、二氧化碳气体和氯化氢气体都可以与氢氧化钠反应,故不能用氢氧化钠除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,故错误,符合题意;
D、二氧化碳气体的密度比空气的密度大,可以用向上排空气法收集,故正确,不符合题意。
故选C。
9.(2025·河北邯郸·一模)如图,对下列实验的分析错误的是
A.通过澄清石灰水的浑浊程度不同,可比较空气与人体呼出气体中CO2含量的高低
B.该实验可以验证质量守恒定律
C.在A、B、C处用同样大小的力推门,A点容易把门推开,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动,可视为杠杆模型
【答案】B
【详解】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,通过澄清石灰水的浑浊程度不同,可比较空气与人体呼出气体中CO2含量的高低,故A不符合题意;
B、稀硫酸与氯化钠不反应,不能验证质量守恒定律,故B符合题意;
C、力的三要素包括大小、方向、作用点,在A、B、C处用同样大小的力推门,A点容易把门推开,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C不符合题意;
D、桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动,可视为杠杆模型,故D不符合题意。
故选B。
10.(2024·山东临沂·二模)如图中,甲、乙是已学过的常见物质。甲发生一步反应转化为乙有①、②两种途径,乙经过途径③发生一步反应可转化为甲。下列说法错误的是
A.若甲是Fe3O4,则乙可以是Fe
B.若甲是O2,则乙可以是CO2
C.若乙是金属,则单质、氧化物中可能会有同种元素
D.若甲是一氧化碳,则反应①和③的基本反应类型不同
【答案】D
【详解】A、若甲是四氧化三铁可以与碳单质反应生成铁和二氧化碳;四氧化三铁也可以与一氧化碳反应生成二氧化碳和铁;铁在氧气中点燃生成四氧化三铁,故A正确;
B、碳在空气中充分燃烧生成二氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,如果甲是氧气可以通过上面两种途径生成乙二氧化碳,二氧化碳可以通过光合作用生成氧气,故B正确;
C、若乙是金属,可以为铁,甲是四氧化三铁可以被碳单质(氢气)还原成铁;四氧化三铁也可以与一氧化碳反应生成二氧化碳和铁;铁在氧气中点燃生成四氧化三铁,单质和氧化物中都含有碳元素,故C正确;
D、若甲是一氧化碳,一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,此反应是化合反应;作为乙物质二氧化碳可以与单质碳反应生成一氧化碳,此反应也是化合反应,反应①和反应③的基本反应类型相同,故D错误。
故选D。
11.(2024·黑龙江佳木斯·二模)“灾观-微观-符号”三重表征是化学种特的表示物质及其变化的方法。基反应的微观示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.从宏观角度分析:甲、乙、丙、丁四种物质均由不同种元素组成
B.从微观角度分析:化学反应前后原子的种类和数目都没有改变
C.从质量角度分析:参加反应的甲、乙两种物质质量比为15:14
D.从社会价值分析:该反应将有毒气体转化为无毒气体,能有效控制环境污染
【答案】A
【分析】由反应的微观示意图可知,甲为NO,乙为CO,丙为CO2,丁为N2,该反应是一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下生成二氧化碳和氮气,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由物质的组成可知,甲、乙、丙三种物质均由不同种元素组成,丁是由同种元素的组成的,故A说法不正确;
B、由该图中微粒的变化可知,化学反应前后原子的种类和数目都没有改变,故B说法正确;
C、由反应方程式可知,参加反应的甲、乙两种物质质量比为[2×(14+16)]:[2×(12+16)]=15:14,故C说法正确;
D、由物质的性质和变化可知,该反应将有毒的一氧化碳和一氧化氮转化为无毒的氮气和二氧化碳,能有效控制环境污染,故D说法正确;
故选:A。
12.(2024·山东临沂·二模)下列根据实验事实得出的结论中,不合理的是
A.实验既探究了分子的运动现象,又能说明氨水显碱性
B.实验既探究了燃烧条件,又能说明白磷具有可燃性,红磷不具有可燃性
C.实验既探究了的密度比空气大,又说明不燃烧、也不支持燃烧
D.实验探究了水由氢、氧元素组成,又说明生成,的体积比约为
【答案】B
【详解】A、 浓氨水中能挥发出氨分子,氨分子溶于酚酞试液中形成氨水,氨水显碱性,能使酚酞试液变红,所以该实验既能探究分子的运动现象,又能说明氨水显碱性,故A选项正确;
B、 可燃物需要与氧气接触、温度达到着火点才能燃烧。铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧,是因为温度达到了白磷的着火点,没有达到红磷的着火点。铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触。该实验既能探究可燃物的燃烧条件,又能说明白磷的着火点比红磷低,故B选项错误;
C、下层燃烧的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气的密度大,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧,没有观察到气体燃烧,说明二氧化碳不燃烧,所以实验既能探究CO2的密度比空气大,又能说明CO2不能燃烧、也不支持燃烧,故C选项正确;
D、水通电生成氢气、氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,该实验能探究水由氢、氧元素组成,但观察到生成氢气、氧气的体积比约为2:1,故D选项正确。
故选B。
【点睛】本题难度不大,主要考查化学实验方案的设计与评价,充分利用相关的知识,学会用实验探究物质的性质或变化规律的方法和技巧是正确解答本题的关键。
13.(2024·广东佛山·三模)下图是小美同学参加实验操作考试中的部分操作,其中不正确的是
A.加热液体物质 B.过滤
C.量筒读数 D.排空气法收集氧气
【答案】C
【详解】A、给试管中的液体加热时,应用外焰加热,且试管里的液体不能超过试管容积的,用试管夹夹持试管,应由试管底部套上、取下,图中操作正确,不符合题意;
B、过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中操作正确,不符合题意;
C、常用量筒量取一定体积的液体,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作错误,符合题意;
D、氧气的密度比空气大,用该装置收集氧气,应“长进短出”,不符合题意。
故选C。
14.(2025·广东广州·模拟预测)由下列实验及现象可推出相应结论的是
选项
A
B
C
D
实验
将带火星的木条伸入集气瓶中
现象
瓶子变瘪了
铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
白磷燃烧,红磷不燃烧
木条复燃
结论
CO2能与NaCl发生化学反应
加热时铁丝在氧气中迅速反应生成四氧化三铁
可燃物燃烧需要氧气
二氧化碳不支持燃烧,纯氧支持燃烧
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、图中实验,瓶子变瘪了,不能说明CO2能与NaCl发生反应,可能是因为二氧化碳溶于水、与水反应生成碳酸造成的,故选项说法错误;
B、图中实验,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,可以得出加热时铁丝在氧气中迅速反应生成四氧化三铁,故选项说法正确;
C、铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,薄铜片上的白磷、红磷均能与氧气接触,温度能达到白磷的着火点,温度没有达到红磷的着火点,可得出燃烧温度要达到着火点,故选项说法错误;
D、将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明氧气具有助燃性,该气体是氧气,不能得出二氧化碳不支持燃烧,纯氧支持燃烧,故选项说法错误。
故选B。
15.(2025·江苏扬州·一模)某小组以图1装置用CO和CuO反应制取Cu,同时生成。不同温度下反应4小时后固体物质的XRD图如图2所示(XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在,不同固体出现的衍射峰的衍射角不同)。下列说法正确的是
A.400℃时,固体产物只有Cu
B.实验中,随着温度的升高,CuO先全部转化为,再转化为Cu
C.硬质玻璃管中固体减少的质量即为生成的质量
D.取32gCuO在一定温度下实验,最终得到固体产物总质量为27.2g,则生成的质量为13.2g
【答案】D
【详解】A、根据图示可知,400℃时,固体中含有CuO、Cu2O和Cu,故A说法错误;
B、根据图示可知,实验中,随着温度的升高,CuO先转化为Cu2O和Cu,Cu2O再转化为Cu,故B说法错误;
C、CO和CuO反应制取Cu,同时生成 CO2 ,根据质量守恒定律,则硬质玻璃管中固体减少的质量是一氧化碳得到氧元素的质量,不是生成二氧化碳的质量,故C说法错误;
D、取32gCuO在一定温度下实验,若全部转化为铜,设生成铜的质量为x,则有,解得x=25.6g<27.2g,则最终得到固体产物为Cu和Cu2O的混合物,固体质量减少的质量即为一氧化碳得到氧元素的质量:32g-27.2g=4.8g,设生成二氧化碳的质量为y,则有,解得y=13.2g,故D说法正确;
故选:D。
16.(2025·湖北恩施·一模)党的二十大报告提出,要积极稳妥推进“碳达峰”“碳中和”,加快节能降碳先进技术研发和推广应用,倡导绿色消费,推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。
(1)“碳中和”是指CO2的排放量 (选填“>”“<”或“=”)CO2的吸收量,自然界中消耗CO2的主要途径是 ;
(2)空气中CO2含量升高会造成的环境问题是 。
【答案】(1) = 植物的光合作用
(2)温室效应
【详解】(1)“碳中和”是指二氧化碳的排放量与消耗(吸收)量相等;自然界中消耗CO2的主要途径是植物的光合作用。
(2)地球大气层中二氧化碳的含量增加,产生了“温室效应”,导致全球变暖。
17.(2024·四川内江·二模)小红在切洋葱时眼睛被刺激而流泪。小红想:为什么洋葱会释放出催泪的物质?这种“催人泪下”的物质有什么性质?小红查阅资料得知:①洋葱被切开时因破坏了细胞组织,生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质(其中含有少量SO3,这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶)。②SO3跟CO2的化学性质相似。
(1)请你运用类比推理,写出三氧化硫跟水反应的化学方程式 。
(2)若要避免切洋葱时眼睛流泪,请你给出一条合理建议: 。
【答案】(1)
(2)菜刀蘸水后再切圆葱(或将圆葱放冰箱冷却后再切或将圆葱对半切开,放冷水中泡一会儿再切)
【详解】(1)根据二氧化碳的性质可知,二氧化碳与水反应生成碳酸,类推三氧化硫也能与水反应生成硫酸,反应的化学方程式为;
(2)二氧化碳能溶于水,类推三氧化硫也能溶于水,故切洋葱时菜刀蘸水后再切,或将圆葱放冰箱冷却后再切,或将圆葱对半切开,放冷水中泡一会儿再切。
18.(24-25九年级上·湖南株洲·期末)过氧化钙(CaO2)难溶于水,在水中会缓慢地放出氧气,广泛应用于渔业等领域。以下是实验室以石灰石(只含SiO2等不溶于酸的杂质)等为原料制取CaO2的主要流程图(已知:氯化钙、浓氨水和双氧水反应生成NH4Cl和CaO2·8H2O沉淀):
(1)写出CaO2中氧元素的化合价 。
(2)写出石灰石和盐酸反应的化学方程式 。物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应,该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(3)操作a中用到的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒。
(4)保存CaO2要注意的事项是 。
【答案】(1)-1
(2)
不属于
(3)漏斗
(4)干燥,防潮,密封保存等
【详解】(1)化合物整体化合价为0,而Ca元素显+2价,设O元素显x价,则2x+(+2)=0,解得x=-1;
(2)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,化学方程式为:;该反应中各元素的化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应;
(3)通过操作a得到固体和溶液,故操作a是分离固体和液体的操作,即是过滤操作,而过滤需要用到漏斗、烧杯和玻璃棒;
(4)题干中提到“过氧化钙(CaO2)难溶于水,在水中会缓慢地放出氧气”,故过氧化钙保存时应该注意防潮,避免其与水反应引起药品变质。
19.(2025·河南·模拟预测)在实现“2030年前碳达峰2060年前碳中和”目标的过程中,化学将会发挥重要作用。
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 。
(2)利用催化剂可将二氧化碳转化为燃料X(其相对分子质量为32),这是实现“碳中和”的路径之一。4.4gCO2与0.6g氢气恰好完全反应,可以生成一定质量的X和1.8gH2O。则X的化学式为 。
【答案】(1)CO2/二氧化碳
(2)CH4O/CH3OH
【详解】(1)“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳;
(2)可假设各化学物质前的系数为a、b、c,可列出方程式为:
得出:b=3a=3c
因为系数为最简整数比,令a=c=1,因此b=3;
上述方程式可写为:
根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目不变,可得出X由一个碳原子、4个氢原子和一个氧原子构成,其相随分子质量为32,所以X为CH4O或CH3OH。
20.(2025·广西钦州·一模)实验是进行科学探究的主要方法。下图是初中化学常见实验装置。请回答:
(1)写出①仪器的名称 。
(2)实验室选择装置制取氧气,反应的化学方程式 ,当观察到 ,说明收集的氧气已满。
(3)实验室制取,应选用的发生装置和收集装置是 , (填“能”或“不能”)用装置来干燥并收集。
(4)小豪设计了装置来制取氢气,其中锌粒放在细铜网上,则该装置的显著优点是 。
(5)兴趣小组设计了下图装置进行一氧化碳的性质探究。下列关于该实验叙述正确的是______(填字母)。
A.该实验验证了一氧化碳具有还原性
B.乙过程中能观察到铜丝从红色变成了黑色
C.乙中石灰水的作用是吸收剩余的一氧化碳
D.待反应结束冷却后丙中软质塑料瓶会变瘪
【答案】(1)锥形瓶
(2) 集气瓶口有大气泡冒出时
(3) BC 不能
(4)可以随时控制反应发生和停止
(5)AD
【详解】(1)由图可知,仪器名称为锥形瓶。
(2)A装置试管口放了一团棉花,说明是高锰酸钾制取氧气。故化学方程式为:
用排水法收集气体时,当气体收集满,集气瓶口会有大气泡冒出,所以当集气瓶口有大气泡冒出时,证明气体收集满。
(3)实验室制取CO2,药品为大理石或石灰石与稀盐酸常温下反应,故发生装置选B,二氧化碳能溶于水,密度大于空气密度,故收集方法只能用向上排空气法,不能用排水取气法,只能选D,故应填BD。
二氧化碳能与碱石灰反应,故不能用碱石灰干燥二氧化碳气体。
(4)锌粒放在细铜网上,当需要制取气体时,将干燥管插入稀硫酸中,锌和稀硫酸反应生成氢气,当需要反应停止时,移走装有稀硫酸的烧杯,锌和稀硫酸分离,反应停止,所以该装置的显著优点是可以随时控制反应发生和停止。
(5)A、该实验烧黑的铜丝表面物质是氧化铜,伸入装有一氧化碳的塑料瓶中,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,验证了一氧化碳具有还原性,故符合题意;
B、乙过程中氧化铜与一氧化碳反应生成铜,所以能观察到铜丝从黑色变成了红色,故不符合题意;
C、乙中石灰水的作用是吸收检验生成的二氧化碳,石灰水与一氧化碳不能反应,故不符合题意;
D、待反应结束冷却后由于反应掉了一氧化碳气体,生成的二氧化碳气体被石灰水吸收,使瓶内气压减小,所以丙中软质塑料瓶会变瘪,故符合题意。
故选AD。
21.(2024·江苏无锡·三模)随着“碳中和、碳达峰”成为国家战略,温室效应成了热点话题。为验证是温室气体,而不是,化学小组开展以下实践活动:
Ⅰ.制取气体
(1)写出标号仪器①的名称 。
(2)用装置A制取,该反应的化学方程式为 ,生成的干燥后经过 接口(填“c”或“d”)进行收集。
(3)用装置B制取,干燥,应将气体通入装置 (填“D”或“E”)。
Ⅱ.热成像验证温室气体
【资料】引起温室效应的原因:阳光发出的短波辐射可穿透,把热量输送到地面;而地面发出的长波辐射容易被吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,形成保温作用,如图1。
辐射源通过装有不同气体的扁玻璃瓶后,在热成像仪成像(如图2),得到热成像图的温度结果如下:
待测气体
干燥的
干燥的
干燥的空气
湿润的空气
干燥的
热成像图的温度/℃
64.0
81.6
82.6
72.4
X
注:穿透扁玻璃瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高
(4)由上表可知、、三种气体吸收长波辐射的能力最小的为 。
(5)已知是一种温室气体,则X可能是 。
a.81.2 b.84.3 c.62.8
【答案】(1)铁架台
(2) c
(3)D
(4)
(5)c
【详解】(1)由图片可知仪器①的名称为铁架台;
(2)装置A采用的是固固加热型发生装置制取氧气,并且用到了棉花,故该反应为高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;氧气的密度大于空气,用多功能瓶收集时,应该长进短出,故生成的干燥后经过c接口进行收集;
(3)二氧化碳能与碱石灰中的氢氧化钠和氧化钙发生反应,但不会与浓硫酸反应,故干燥时应将气体通入盛有浓硫酸的装置D;
(4)由注解可知:热成像的温度越高,透过扁塑料瓶的长波辐射越强,即塑料瓶内气体吸收长波辐射能力越弱,湿润的空气比干燥的空气温度低,说明水能有效的吸收长波辐射,故三种气体吸收长波辐射的能力最小的为O2;
(5)温室气体对长波辐射吸收能力比较强,透过扁平塑料瓶的长波辐射较少,热成像仪温度应该比干燥氧气、干燥空气和湿润空气低,故选c。
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重难点06 碳和碳的氧化物
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.核心知识脉络:搭基础、建体系
3.重难考点诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
考点01 碳单质的物理性质与用途
考点02 碳单质的化学性质
考点03 二氧化碳的性质与用途
考点04 二氧化碳对生活与环境的影响
考点05 一氧化碳的性质与用途
考点06 二氧化碳实验室制法
4.限时检测训练:重难通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
1.在过去三年考试中,碳单质相关内容常以选择题、填空题形式考查。主要围绕碳单质物理性质差异,像金刚石硬度大、石墨能导电等。化学性质方面,考查碳与氧气、金属氧化物的反应,还涉及利用碳单质还原金属氧化物的探究题,检验学生对实验原理、步骤和现象的理解。
2.二氧化碳制取方法是考查重点,多在填空题、实验探究题和计算题中出现。命题点涵盖药品选择、实验装置搭建、气体收集与检验,还会对实验装置、现象及错误操作进行分析。其性质和用途则常出现在选择题、填空题,结合生活、生产和实验,考查二氧化碳的物理性质(如密度比空气大、能溶于水)、化学性质(与水、碱反应)及在灭火、光合作用等方面的用途。
3.一氧化碳的性质和用途多以选择题、填空题考查,尤其关注其毒性和化学性质(如可燃性、还原性),以及在工业炼铁等方面的用途。而一氧化碳还原性会在填空题、实验探究题中深入考查实验装置、现象及错误分析。
1.选择题:碳单质物理性质差异性、二氧化碳和一氧化碳用途、二氧化碳制取的相关知识仍会是考查重点。会结合生活现象、工农业生产和科学实验,以文字或图片形式呈现题目,考查学生对基础知识的理解和应用能力。
2.填空题、计算题:二氧化碳制取方法和一氧化碳还原性将继续以这两种题型出现。着重考查实验装置的选择、实验现象分析以及根据实验数据进行计算,可能会增加实验探究的复杂性,培养学生的科学探究和计算能力。
考点01 碳单质的物理性质与用途
名称
金刚石
石墨
C60
结构模型
色、态、形
、正八面体形状的固体
、有金属光泽而不透明的细鳞片状固体
形状似 ,又叫足球烯
硬度及
导电性
天然存在的最 的物质
不导电
质 ,有 感
具有良好的 性
常温下
用途
1.作装饰品——钻石
2.用作钻探机钻头、裁割玻璃、切割大理石
作铅笔芯、作润滑剂
用作电极材料、高铁列车
的受电弓滑板
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 不同,因此它们的物理性质存在着明显差异
特别提醒
1.在特殊条件下制备的金刚石薄膜,其透光性好,硬度大,可用作透镜等
光学仪器的涂层;其导热性好,可用于集成电路基板散热,提高芯片性能。
2.金刚石、石墨、C60 属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
3.石墨⇌金刚石,该过程属于 变化。
考点02 碳单质的化学性质
性质
结论或化学方程式
用途
稳定性
常温下,碳单质的化学性质不活泼,长期在空气中不易发生变化
制作墨汁
可燃性
充分燃烧:
不充分燃烧:
作燃料
能与某些
氧化物反应
与氧化铜反应:
与氧化铁反应:
冶炼金属
与二氧化碳反应: (吸热反应)
——————
4.实验—木炭还原氧化铜
(1)实验装置
(2)实验现象
;黑色固体逐渐变成红色。
(3)实验原理
在碳还原氧化铜的反应中,C在反应中 ,发生氧化反应,具有 。 在反应中 ,发生还原反应,具有 。
(5)实验操作目的及注意事项
a. :防止冷凝水 使试管炸裂。
b.在酒精灯上 的目的: 。
C. 实验结束后,为防止澄清石灰水倒吸使试管炸裂,应进行的操作
是 ;
d .实验结束后,待试管冷却后再把试管里的粉末倒出的原因是
考点03 二氧化碳的性质与用途
1. 二氧化碳和一氧化碳的物理性质
(1)物理性质
性质
CO2
CO
色、味
无色、无臭的气体
无色、无臭的气体
密度
比空气
比空气
溶解性
溶于水
难溶于水
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“ ”,干冰升华吸热,可作 。
(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 。
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。
考点补充:
倾倒CO2实验中,若观察到上层蜡烛先熄灭,原因可能是二氧化碳倾倒过快,使上层蜡烛火焰周围CO2气体浓度短时间内增大,氧气浓度降低
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 ,造成 ,大气压高于瓶内气压,所以变瘪了。
2. 二氧化碳的化学性质
(1)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
(2)二氧化碳与水反应(图中的花是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花)
实验现象
实验结论
A
纸花不变色
水不能使紫色石蕊变色
B
纸花不变色
二氧化碳不能使紫色石蕊变色
C
纸花由紫色变为 色
CO2与H2O反应生成H2CO3,H2CO3能使紫色石蕊变红
(化学方程式: )
D
红 色纸花
变为紫色
H2CO3很不稳定,受热易分解成CO2与H2O
(3)二氧化碳与碱反应
a.将CO2 通入澄清石灰水,澄清石灰水 ,发生反应的化学方程式为 (检验CO2 )。
b.将CO2 通入氢氧化钠溶液中,发生反应的化学方程式为 (吸收或除去二氧化碳)。
3. 二氧化碳的用途
性质
用途
燃烧、不支持 、密度 空气
用于
二氧化碳是 的原料
能被植物光合作用利用
能溶于水并与水反应生成
制碳酸饮料
可用二氧化碳、水、氯化钠等生成
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
考点04 二氧化碳对生活与环境的影响
1.二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 ,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 。
2.温室效应
(1)加剧的原因:空气中的 含量过高。
(2)危害:
,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 煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧;
②开发 ,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 ,严禁 。
3.碳达峰与碳中和
(1)碳达峰:指在某一时间点, 的排放量不再增长而达到峰值,其后逐渐减小。
(2) 碳中和:通常是指一个国家在一定时间内直接或间接产生的 或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的 或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对 “ ”。
考点05 一氧化碳的性质与用途
1. 一氧化碳的物理性质(见前页)
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:
(2)还原性(一氧化碳能还原某些金属氧化物)
碳还原氧化铜化学方程式
现象: 色固体变红,将生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
碳还原氧化铁化学方程式
现象: 色固体变黑,将生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
(3)毒性
一氧化碳通过呼吸系统进入血液与 ,使 ,使生物体内缺氧而中毒甚至死亡。
3. 一氧化碳的用途
(1)作燃料( );
(2)用于冶炼金属( )。
考点06 二氧化碳制法
1.工业制取
工业上常用煅烧 的方法制取CO2 ,化学方程式为。
2.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: 。
3.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 装置,如图所示:
4.实验步骤
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
5.收集方法
根据二氧化碳能溶于水、密度比空气大的性质,收集二氧化碳只能用 收集。
6.验满与检验二氧化碳
(1)检验:将收集的气体通入 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 放在集气 ,若燃着的木条熄灭,则证明二氧化碳已满;否则,未满。如上图所示.
考向01 碳单质的物理性质与用途
1.(24-25九年级下·吉林·期中)物质性质在很大程度上决定了物质的用途。下列物质的用途利用其化学性质的是
A.用活性炭作防毒面具 B.干冰用于人工降雨
C.天然气用作燃料 D.用石墨作电极
2.(2025·河南洛阳·一模)下列物质由原子构成的是
A.氯化钠 B.金刚石 C.氨气 D.水
3.(2025·山东淄博·一模)下列物质的用途,利用其化学性质的是
A.干冰用于人工降雨 B.活性炭用于冰箱内除去异味
C.氢气用于高能燃料 D.稀有气体用于制造多种用途的电光源
考向02 碳单质的化学性质
4.(24-25九年级下·湖南长沙·期中)文房四宝——笔、墨、纸、砚,在我国书法和绘画的发展史上发挥了重要作用。下列有关说法正确的是
A.笔:毛笔笔杆由竹子制作,竹子还可制成竹炭包吸附异味,这利用了其吸附性
B.墨:用炭黑墨汁绘的字画经久不变色可流传千年,原因是碳的化学性质十分稳定
C.纸:宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸,该操作相当于沉降
D.砚:紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石,其中铝、钾、铁、硅是指离子
5.(2025·河南驻马店·一模)金刚石和石墨都属于碳的单质,其结构如下图所示。下列说法正确的是
A.构成金刚石和石墨原子种类不同 B.金刚石和石墨中原子排列方式不同
C.金刚石和石墨的物质类别不同 D.金刚石和石墨完全燃烧的生成物不同
6.(24-25九年级下·河南南阳·阶段练习)以2025年亚冬会吉祥物“滨滨”和“妮妮”为原型设计的石墨烯贺岁公仔,由于添加了石墨烯发热材料,为哈尔滨的严寒增添了暖意。下列关于石墨烯的说法错误的是
A.石墨烯不能导电 B.石墨烯是一种非金属单质
C.石墨烯在氧气中燃烧可生成 D.石墨烯的硬度大于金刚石
考向03 二氧化碳的性质与用途
7.(24-25九年级下·重庆大足·阶段练习)“人类只有一个地球!”为应对全球气候变暖这一重大挑战,实现人类社会可持续发展,国际社会倡导采取低碳行动。下列有关碳达峰、碳中和的说法中,不正确的是
A.2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳排放量会平稳下降
B.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
C.植树造林有助于减少二氧化碳排放
D.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
8.(2025·河南洛阳·一模)现有标签破损的澄清石灰水和氢氧化钠两种无色溶液,可以利用下列试剂进行鉴别的是
A.二氧化碳气体 B.无色酚酞溶液 C.稀盐酸 D.紫色石蕊溶液
9.(2025·海南省直辖县级单位·一模)实验室用一段时间的澄清石灰水瓶盖处附有许多白色固体,说明空气中含有
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
考向04 二氧化碳对生活与环境的影响
10.(2025·湖南永州·一模)碳减排量交易是为促进全球温室气体减排所采用的市场机制。其中的 “碳” 指
A.二氧化碳 B.碳元素 C.一氧化碳 D.碳单质
11.(24-25九年级下·河北张家口·阶段练习)“碳达峰”是指我国承诺在2030年前二氧化碳的排放不再增长,“低碳生活”是我们实现承诺的重要途径。下列做法不符合该理念的是
A.骑自行车出行 B.露天焚烧落叶
C.节约使用纸张 D.大力植树造林
12.(2025·山东济南·一模)我国承诺努力争取在2060年前实现“碳中和”,彰显了我国的责任与担当。下列做法中,不利于实现“碳中和”的是
A.减少使用一次性木筷 B.开发“光伏太阳能”等绿色新能源
C.大力推广增加燃油车上路比例 D.压沙造林,草原合理放牧
考向05 一氧化碳的性质与用途
13.(2025·陕西汉中·模拟预测)下列关于碳和碳的化合物的说法正确的是
A.金刚石和石墨都是由碳原子构成的,性质相同
B.碳、一氧化碳、二氧化碳都可以还原某些金属氧化物
C.一氧化碳、二氧化碳在一定条件下可以相互转换
D.一氧化碳、二氧化碳都是有毒物质
14.(2025·安徽滁州·一模)下图是过去广泛使用的一种煤炉,一般是由生铁铸造而成,可用来烧水、煮饭、炒菜,也可用来取暖。下列说法中错误的是
A.铸造煤炉的生铁是铁的合金
B.煤炉口的蓝色火焰是一氧化碳燃烧时产生的
C.晚上取暖时,在炉上放一盆水可以防止煤气中毒
D.煤炉的通风口位于下部有利于空气流通,给煤提供足量空气(氧气)
15.(24-25九年级下·江苏镇江·阶段练习)CaC2O4固体不溶于水,用如图装置研究CaC2O4受热分解产物。下列说法正确的是
A.实验时,先加热CuO,后加热CaC2O4
B.装置②中黑色固体变红,说明分解产物中有CO
C.装置③中澄清石灰水变浑浊,此现象说明分解产物中有CO2
D.冷却后,取装置①中少量残留固体加入稀盐酸,有气泡,说明一定有CaCO3生成
考向06 二氧化碳实验室制法
16.(24-25九年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)正确的实验操作是做好化学实验的基本要求。小华同学在完成“二氧化碳的实验室制取与性质实验”时进行了下列实验操作,其中正确的是
A.制取CO2 B.收集CO2
C.验满CO2 D.检验CO2
17.(24-25九年级上·安徽蚌埠·期末)实验室在制取二氧化碳时,一般有5个步骤:①向锥形瓶中放入几小块石灰石;②收集气体;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④按要求组装好仪器;⑤检查装置的气密性。正确的操作顺序是
A.⑤④③①② B.④⑤①③② C.⑤④①③② D.④⑤③①②
1.(2025·四川广安·二模)如图所示的实验操作中,正确的是
A.滴加液体 B.加热试管中液体
C.收集 O2 D.过滤粗食盐水
2.(2025·上海虹口·一模)与金刚石互为同素异形体的物质是
A.石墨 B.木炭 C.一氧化碳 D.大理石
3.(2025·江苏南京·二模)常温下,某气体无色、无味、无毒,能溶于水,密度比空气大,如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体,则应选择的发生装置和收集装置是
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和⑤
4.(2025·河南安阳·二模)宏观、微观相结合是化学重要的思维。下列叙述错误的是
A.夏天钢轨之间的缝隙变小,是因为温度升高原子之间的间隔变大
B.金刚石和石墨的物理性质差异很大,是因为碳原子的排列方式不同
C.空气可以分离出氮气和氧气,是因为分子可以再分
D.水能分解为氢气和氧气,是因为水中含有氢元素和氧元素
5.(2023·湖南长沙·一模)碳和碳的化合物是化学世界里最庞大的家族,它们有超过三千万的成员。下列有关它们的说法正确的是
A.加热条件下,木炭可使氧化铜氧化为铜
B.一氧化碳因具有可燃性,可用于冶炼金属
C.绿色植物通过光合作用吸收氧气,放出二氧化碳
D.金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,由于碳原子的排列方式不同,它们是碳元素的不同单质
6.(2025·天津·一模)2019年我国正式进入5G元年,5G是最新一代蜂窝移动通信技术,石墨烯被列为5G交换机唯一有效的散热方案。石墨烯为单层石墨,这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的材料,下列有关石墨烯的说法中正确的是
A.石墨烯是一种新型化合物 B.常温下化学性质活泼
C.在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳 D.石墨烯的硬度小于金刚石
7.(2024·上海崇明·二模)互为同素异形体的是
A.冰和干冰 B.氢气和液氢 C.红磷和白磷 D.水银和银
8.(2025·江苏镇江·二模)下图是制取CO2、除去HCl气体、并收集CO2的部分实验,其中不合理的是
A.装药品 B.制取CO2
C.除去HCl D.收集CO2
9.(2025·河北邯郸·一模)如图,对下列实验的分析错误的是
A.通过澄清石灰水的浑浊程度不同,可比较空气与人体呼出气体中CO2含量的高低
B.该实验可以验证质量守恒定律
C.在A、B、C处用同样大小的力推门,A点容易把门推开,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动,可视为杠杆模型
10.(2024·山东临沂·二模)如图中,甲、乙是已学过的常见物质。甲发生一步反应转化为乙有①、②两种途径,乙经过途径③发生一步反应可转化为甲。下列说法错误的是
A.若甲是Fe3O4,则乙可以是Fe
B.若甲是O2,则乙可以是CO2
C.若乙是金属,则单质、氧化物中可能会有同种元素
D.若甲是一氧化碳,则反应①和③的基本反应类型不同
11.(2024·黑龙江佳木斯·二模)“灾观-微观-符号”三重表征是化学种特的表示物质及其变化的方法。基反应的微观示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.从宏观角度分析:甲、乙、丙、丁四种物质均由不同种元素组成
B.从微观角度分析:化学反应前后原子的种类和数目都没有改变
C.从质量角度分析:参加反应的甲、乙两种物质质量比为15:14
D.从社会价值分析:该反应将有毒气体转化为无毒气体,能有效控制环境污染
12.(2024·山东临沂·二模)下列根据实验事实得出的结论中,不合理的是
A.实验既探究了分子的运动现象,又能说明氨水显碱性
B.实验既探究了燃烧条件,又能说明白磷具有可燃性,红磷不具有可燃性
C.实验既探究了的密度比空气大,又说明不燃烧、也不支持燃烧
D.实验探究了水由氢、氧元素组成,又说明生成,的体积比约为
13.(2024·广东佛山·三模)下图是小美同学参加实验操作考试中的部分操作,其中不正确的是
A.加热液体物质 B.过滤
C.量筒读数 D.排空气法收集氧气
14.(2025·广东广州·模拟预测)由下列实验及现象可推出相应结论的是
选项
A
B
C
D
实验
将带火星的木条伸入集气瓶中
现象
瓶子变瘪了
铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
白磷燃烧,红磷不燃烧
木条复燃
结论
CO2能与NaCl发生化学反应
加热时铁丝在氧气中迅速反应生成四氧化三铁
可燃物燃烧需要氧气
二氧化碳不支持燃烧,纯氧支持燃烧
A.A B.B C.C D.D
15.(2025·江苏扬州·一模)某小组以图1装置用CO和CuO反应制取Cu,同时生成。不同温度下反应4小时后固体物质的XRD图如图2所示(XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在,不同固体出现的衍射峰的衍射角不同)。下列说法正确的是
A.400℃时,固体产物只有Cu
B.实验中,随着温度的升高,CuO先全部转化为,再转化为Cu
C.硬质玻璃管中固体减少的质量即为生成的质量
D.取32gCuO在一定温度下实验,最终得到固体产物总质量为27.2g,则生成的质量为13.2g
16.(2025·湖北恩施·一模)党的二十大报告提出,要积极稳妥推进“碳达峰”“碳中和”,加快节能降碳先进技术研发和推广应用,倡导绿色消费,推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。
(1)“碳中和”是指CO2的排放量 (选填“>”“<”或“=”)CO2的吸收量,自然界中消耗CO2的主要途径是 ;
(2)空气中CO2含量升高会造成的环境问题是 。
【答案】(1) = 植物的光合作用
(2)温室效应
【详解】(1)“碳中和”是指二氧化碳的排放量与消耗(吸收)量相等;自然界中消耗CO2的主要途径是植物的光合作用。
(2)地球大气层中二氧化碳的含量增加,产生了“温室效应”,导致全球变暖。
17.(2024·四川内江·二模)小红在切洋葱时眼睛被刺激而流泪。小红想:为什么洋葱会释放出催泪的物质?这种“催人泪下”的物质有什么性质?小红查阅资料得知:①洋葱被切开时因破坏了细胞组织,生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质(其中含有少量SO3,这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶)。②SO3跟CO2的化学性质相似。
(1)请你运用类比推理,写出三氧化硫跟水反应的化学方程式 。
(2)若要避免切洋葱时眼睛流泪,请你给出一条合理建议: 。
18.(24-25九年级上·湖南株洲·期末)过氧化钙(CaO2)难溶于水,在水中会缓慢地放出氧气,广泛应用于渔业等领域。以下是实验室以石灰石(只含SiO2等不溶于酸的杂质)等为原料制取CaO2的主要流程图(已知:氯化钙、浓氨水和双氧水反应生成NH4Cl和CaO2·8H2O沉淀):
(1)写出CaO2中氧元素的化合价 。
(2)写出石灰石和盐酸反应的化学方程式 。物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应,该反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(3)操作a中用到的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒。
(4)保存CaO2要注意的事项是 。
19.(2025·河南·模拟预测)在实现“2030年前碳达峰2060年前碳中和”目标的过程中,化学将会发挥重要作用。
(1)“碳中和”中的“碳”指的是 。
(2)利用催化剂可将二氧化碳转化为燃料X(其相对分子质量为32),这是实现“碳中和”的路径之一。4.4gCO2与0.6g氢气恰好完全反应,可以生成一定质量的X和1.8gH2O。则X的化学式为 。
20.(2025·广西钦州·一模)实验是进行科学探究的主要方法。下图是初中化学常见实验装置。请回答:
(1)写出①仪器的名称 。
(2)实验室选择装置制取氧气,反应的化学方程式 ,当观察到 ,说明收集的氧气已满。
(3)实验室制取,应选用的发生装置和收集装置是 , (填“能”或“不能”)用装置来干燥并收集。
(4)小豪设计了装置来制取氢气,其中锌粒放在细铜网上,则该装置的显著优点是 。
(5)兴趣小组设计了下图装置进行一氧化碳的性质探究。下列关于该实验叙述正确的是______(填字母)。
A.该实验验证了一氧化碳具有还原性
B.乙过程中能观察到铜丝从红色变成了黑色
C.乙中石灰水的作用是吸收剩余的一氧化碳
D.待反应结束冷却后丙中软质塑料瓶会变瘪
21.(2024·江苏无锡·三模)随着“碳中和、碳达峰”成为国家战略,温室效应成了热点话题。为验证是温室气体,而不是,化学小组开展以下实践活动:
Ⅰ.制取气体
(1)写出标号仪器①的名称 。
(2)用装置A制取,该反应的化学方程式为 ,生成的干燥后经过 接口(填“c”或“d”)进行收集。
(3)用装置B制取,干燥,应将气体通入装置 (填“D”或“E”)。
Ⅱ.热成像验证温室气体
【资料】引起温室效应的原因:阳光发出的短波辐射可穿透,把热量输送到地面;而地面发出的长波辐射容易被吸收(难穿透),没有被吸收的易反射回地面,形成保温作用,如图1。
辐射源通过装有不同气体的扁玻璃瓶后,在热成像仪成像(如图2),得到热成像图的温度结果如下:
待测气体
干燥的
干燥的
干燥的空气
湿润的空气
干燥的
热成像图的温度/℃
64.0
81.6
82.6
72.4
X
注:穿透扁玻璃瓶(待测气体)后的长波辐射越强,热成像的温度越高
(4)由上表可知、、三种气体吸收长波辐射的能力最小的为 。
(5)已知是一种温室气体,则X可能是 。
a.81.2 b.84.3 c.62.8
/
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