2025年河北省中考化学一轮复习----碳和碳的氧化物

碳和碳的氧化物 硬 裁玻璃 切割大理石 导电 铅笔芯 碳原 润滑剂 吸附性 子的排 列方式 不同 不活泼 作燃料 冶 炼金属 都 是由碳原 子构成 无 无 难 小 燃料 血红蛋白 无 无 能 大 燃烧 支持燃烧 CO2＋H2O===H2CO3 碳酸 H2CO3===CO2↑＋H2O 变浑浊 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O 光合作用的原料 分 子结构 不同 灯火试验 煤、石油、天然气 太阳能 二氧化碳 判断下列说法的正误，并在题上改正错误的地方或举出反例。 1．保持金刚石化学性质的最小粒子是碳原子。 ( ) 2．金刚石和石墨的物理性质不同，所以化学性质也不同。 ( ) 【分析】金刚石和石墨均由碳原子构成，但碳原子的排列方式不同，所以它们的物理性质不同，而化学性质相同。 3．碳单质在氧气中燃烧的生成物只有CO2。 ( ) 【分析】碳在氧气不足时燃烧会生成CO。 4．将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，说明二氧化碳显酸性。( ) 【分析】二氧化碳与水反应生成的碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变为红色。 √ × × × 5．木炭和一氧化碳还原氧化铜的反应都属于置换反应。( ) 【分析】木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，属于置换反应；一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应物均为化合物，不属于置换反应。 6．CO2能使燃着的木条熄灭，故能使燃着的木条熄灭的气体一定是CO2 。 ( ) 【分析】 CO2和N2都能使燃着的木条熄灭，所以能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2。 7．在室内放一盆水不能防止煤气中毒的原因是一氧化碳难溶于水。( ) 8．CO2中混有HCl时，可用NaOH 溶液除杂。 ( ) 【分析】 CO2也能与NaOH 溶液反应。 × × √ × 9．CO和CO2气体化学性质不同的原因是分子的构成不同。( ) 10．CO2、SO2可与碱溶液反应，所以非金属氧化物一定能与碱溶液反应。 ( ) 【分析】一氧化碳不能与碱溶液反应。 √ × 1．写出图中横线上物质的化学式。 2．写出图中各转化关系的化学方程式： ①____________________________　 ②________________________________ CO CaCO3 Na2CO3 ③_____________________________________ ④______________________ ⑤__________________________________、 ________________________________________ ⑥___________________________________________ ⑦___________________________________________________________ ⑧___________________________________________________________ ⑨___________________________________________________________ CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(合理即可) Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH(合理即可) Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑(合理即可) ⑩________________________________________ ⑪___________________________________________________________ ⑫________________________________ ⑬______________________________________ ⑭____________________________________________________ CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑(合理即可)　 CO2＋H2O===H2CO3 H2CO3===CO2↑＋H2O 重难点1 碳单质的性质和用途 【例1】 ('25原创)热爱劳动，传承美德。下列劳动项目的相关解释错误的是( ) 跨学科·劳育 B 选项 劳动项目 解释 A 在新家具中放活性炭包除味 活性炭有吸附性 B 将铅笔芯粉末撒进生锈的锁芯中开锁 石墨具有导电性 C 用金刚石作玻璃刀刀头裁玻璃 金刚石硬度大 D 用碳素墨水书写档案 碳单质常温下化学性质稳定 ('24永州一模)碳材料一直被认为是一种未来材料，甚至有的材料学家认为人类社会将由现今的“硅基电子时代”迈入到未来的“碳基电子时代”。 (1)目前世界上最轻固态材料“超轻气凝胶”，昵称为“碳海绵”，密度仅是空气的，其具有质轻、高弹性和超快超高的吸附性，是目前吸油力最强的材料，这属于其________(填“物理”或“化学”)性质。  现代技术 物理 (2)中国科学技术大学的俞书宏院士团队成功研制出一种兼具高度可压缩性和可拉伸性的超弹性全碳多孔材料——“碳弹簧”。碳元素能组成多种碳单质，它们的物理性质存在较大差异的原因是_____________________。  碳原子的排列方式不同 CO ①金刚石、石墨、C60、活性炭、石墨烯等都是由碳元素组成的单质，由此可知只有一种元素组成的物质不一定是纯净物；②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，故两者在物理性质上有很大差异，可见，物质的性质与其结构有密切的联系；③木炭、活性炭都具有吸附作用，能吸附色素和异味，但活性炭的吸附能力更强一些；④金刚石、石墨、C60的组成元素相同，在特定条件下，可以相互转化，其变化过程为化学变化。 重难点2 二氧化碳和一氧化碳 【例2】下列物质的鉴别、除杂、区分及检验方法能达到实验目的的是(　 　) A．用澄清石灰水鉴别二氧化碳和一氧化碳 B．点燃的方法除去二氧化碳中的一氧化碳 C．通过灼热的氧化铜除去一氧化碳中少量的二氧化碳 D．通过闻气体的气味，检验一瓶二氧化碳气体中是否混有少量的一氧化碳 命题点1　二氧化碳和一氧化碳的鉴别与除杂 A ('24唐山路北区调研)下列物质的鉴别或除杂的方法不正确的是(　 　) 选项 实验名称 操作方法或所加试剂 A 鉴别氮气和二氧化碳 紫色石蕊试液 B 鉴别CO和CO2 通过灼热氧化铜 C 除去CO中的CO2 通入澄清石灰水 D 除去CO2中混有的少量CO 点燃气体 D ①二氧化碳和一氧化碳的鉴别 物质 鉴别方法及现象 通入澄清 石灰水 通入紫色石蕊溶液 点燃 通过灼热的氧 化铜粉末 二氧化碳 石灰水变浑浊 溶液变红 不燃烧 无现象 一氧化碳 无现象 无现象 燃烧 黑色粉末变为红色 ②二氧化碳和一氧化碳互为杂质的除杂 ③由于二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故在CO2浓度较高时，其中混有的少量CO不能被点燃，因此不能用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO。 命题点2　有关二氧化碳和一氧化碳的实验 回答下列问题。 (1)B中实验现象是______________________，写出其在D中发生反应的化 学方程式_________________________________________。 澄清的石灰水变浑浊 (2)Fe2O3中铁元素化合价为________。 (3)①小华认为，在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在，小明认为不加装置B就可验证，小明的理由是__________________________________ ______。 ②小明认为可在B、C装置间增加一个盛有NaOH溶液的装置，目的是________________。 (4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是__________________。 ＋3 能看到玻璃管中红棕色粉末变为黑 色 吸收二氧化碳 没有尾气处理装置 ①C、CO、CO2的相互转化关系可表示为： ②CO有毒，属于气体污染物之一，因此在空气中大量存在会造成空气污染；CO2没有毒性，在大气中含量过多会引起温室效应。 ③氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙的含量较少，吸收二氧化碳有限，所以一般用澄清石灰水检验二氧化碳，用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳。 1．木炭、活性炭的吸附性实验 图示 实验 现象 液体颜色由红色逐渐变浅，最终褪为无色 实验 结论 木炭、活性炭有吸附能力，具有吸附性 2.木炭还原氧化铜 3. 二氧化碳的性质实验 实验 内容 倾倒CO2 实验 溶解性实验 与水反应的实验 与碱溶液反应的实验 图示 实验1 实验2 实验 内容 倾倒CO2实验 溶解性实验 与水反应的实验 与碱溶液反应的实验 实验 现象 蜡烛自下而上依次熄灭 塑料瓶变瘪 实验1中，Ⅲ中紫色的纸花变红，Ⅰ、Ⅱ中的紫色的纸花不变红； 实验2中，试管中通入二氧化碳后，溶液变红，放在酒精灯上加热后，溶液红色褪去，变为紫色 澄清石灰水变浑浊 4.　比较人体吸入的空气与呼出的气体(源于新教材P144 练习6题，实验设计见【中考命题训练】) 1. 将几块经过烘烤并冷却后的木炭(或活性炭)投入充满红棕色二氧化氮气体的集气瓶中，如图所示。 跨学科·物理 (1)一段时间后观察到集气瓶内红棕色________(填“变深”“不变”或“消失”)，烧杯中液面________(填“上升”“下降”或“不变”)。出现此现象的原因是活性炭具有________作用，使集气瓶中气体压强________ (填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压。 (2)根据木炭或活性炭的这一性质，写出其在生产或生活中的一种用途：______________________________________________________________。 消失 下降 吸附 小于 制糖工业中用活性炭作脱色剂(或防毒面具里用活性炭作滤毒剂等) 2．('24张家界调研)碳在我们生活中有很多的用途。结合木炭还原氧化铜的实验，回答下列问题。 (1)该实验中酒精灯需要加网罩的目的是______________________。 (2)实验过程中观察到的实验现象___________________________________　　 ____________，反应的化学方程式为________________________________　______________________________________(至少写一个)。 (3)刚开始预热时，试管B中立即有气泡产生，但石灰水不变浑浊，原因是______________________________________________________。 集中火焰，提高温度 黑色物质中出现红色固体，澄清石灰水 变浑浊 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 刚开始排出的是试管内的空气，而并不是生成的二氧化碳 (4)实验结束后，待冷却将试管中剩余物质倒出来，发现仍有黑色物质。为确定是否含有木炭，设计实验方案进行验证：“将少量固体放在燃烧匙中，用酒精灯加热，上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯，发现烧杯壁有白色物质出现，证明该固体中有木炭。”请你判断该方案是否可行，并说明理由____________________________________________________________ _______________________________________。 该方案不可行；酒精燃烧生成二氧化碳，无论是否有木炭燃烧生成二氧化碳，均能使澄清石灰水变浑浊 3．('24西安模拟)实验设计是化学实验的重要环节，用对比实验方法探究二氧化碳的性质。查阅资料：蓝色石蕊试纸用于检验酸性物质，遇酸变红。 实验一 实验二 (1)实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C；对比A瓶与______(填“B”或“C”)瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。 C (2)实验二观察到C装置中发生的现象是：干燥的蓝色石蕊纸条__________ (填“变红”或“不变色”，下同)，湿润的蓝色石蕊纸条________，结论是___________________________(用化学方程式表示)。 不变色 变红 CO2＋H2O===H2CO3 (3) ('24郑州模拟)实验三中杠杆已调至平衡，向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入浓NaOH溶液(液面不接触乒乓球)。 ①瓶内通入CO2气体后，观察到的现象是什么？____________________________________。 ②写出倒入浓NaOH溶液后发生反应的化学方程式____________________ ___________________。 跨学科·物理 实验三 左边乒乓球上升，右边乒乓球下降 2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O ③我们还可以探究CO2的其他化学性质，请写出你的实验方案__________ ________________________________________________________________________________________________________________________________(写出操作、现象和结论)。 向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，一段时间后，将燃烧的小木条放在集气瓶中，木条熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧(合理即可) 4.　('24西安五校联考)某兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同”进行探究。 Ⅰ.甲同学取两个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好，作为空气样品，再收集两瓶人体呼出的气体，进行实验并得出下表所示结论，请将表格补充完整。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取两块干燥的玻璃片，对着其中一块哈气 空气中的玻璃片上无现象；哈气的玻璃片上有水雾出现 人体呼出的气体中__________的含量较高 水蒸气 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ② 向盛有空气和人体呼出的气体的集气瓶中分别加入等量的澄清石灰水，振荡 呼出气体中澄清石灰水变________(填写现象) 呼出气体中二氧化碳的含量较高 ③ 另取两瓶分别盛有空气和人体呼出的气体的集气瓶，分别向其中伸入燃着的小木条 人体呼出的气体中，燃着的小木条__________(填写现象) 呼出气体中二氧化碳的含量较高 浑浊 熄灭 Ⅱ.乙同学对上述实验③的结论产生疑问，于是他查阅了相关资料，并获得如下信息： 资料1：经测定，人体吸入的空气和呼出的气体中各成分的体积分数如下表： 气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其他气体 吸入的空气(%) 78 21 0.03 0.07 0.9 呼出的气体(%) 78 16 4 1.1 0.9 资料3：将燃着的木条插入含20%氧气和80%二氧化碳的集气瓶中，木条能正常燃烧。 (1)资料1中人体吸入的空气和呼出的气体中各成分的含量对比能证明呼吸作用的产物有____________________ 。 资料2：用氧气、二氧化碳传感器测量两支蜡烛从点燃到全部熄灭的过程中，烧杯内氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的浓度变化如图所示： 二氧化碳和水蒸气 (2)请结合以上资料信息判断，实验③的解释与结论________(填“正确”或“不正确”)，其理由是_________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________。 (3)解释分析：导致木条熄灭的原因是人呼出气体中_______(填化学符号)的含量低。 不正确 将燃着的木条插入含20%氧气和80%二氧化碳的集气瓶中，木条能正常燃烧，而呼出气体中二氧化碳含量为4%，所以不是呼出气体中二氧化碳含量高导致木条熄灭 O2 命题点1 碳单质的性质和用途(5年5考) 1．判断正误。 (1)('24河北12B)活性炭用于冰箱除味( ) (2)('23河北13B)石墨和金刚石组成元素相同，则二者性质完全相同( ) 2．('21河北29题(3) 1分)化学与我们的生产、生活息息相关。 住：利用活性炭的________性除去新装修房间的异味。 √ × 吸附 3.('24大庆一模)下列关于碳单质用途的叙述中，错误的是(　 　) ①橡胶里添加炭黑能增加耐磨性 ②干电池里的碳棒是石墨制成的 ③用活性炭除去水中异味，改善水质 ④防毒面具用焦炭吸收有毒气体 ⑤制糖工业用炭黑来吸附有色物质 ⑥金刚石不仅能刻画玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层 A．①②③　　　 B．②③④ C．③④　　　　 D．④⑤ D 命题点2 二氧化碳和一氧化碳的性质和用途(5年4考) 4．判断正误。 (1)('23河北14C)甲：澄清石灰水变浑浊，带火星小木条复燃，说明气体中含有二氧化碳和氧气( ) (2)('20河北14A)乙：燃着的木条熄灭，说明X一定是二氧化碳( ) √ × 5．('24云南)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 B 6．('24河南改编)微型实验具有节约药品、环保等优点。如图是利用弯曲的玻璃管设计的微型实验。 (1)左侧酒精灯加网罩的目的是________________________ 。 (2)写出图中甲处涉及的化学方程式____________________________。 (3)实验进行一段时间后，乙处产生的实验现象是___________________，该反应体现了CO能与某些______________(填物质类别)反应。 (4)从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为_______________________ ______。 使火焰集中，提高温度 黑色粉末逐渐变红 金属氧化物 将尾气点燃(或进行收 集) 命题点3 二氧化碳的实验室制法(5年4考) 检查气密性　　 加入石灰石 加入稀盐酸 收集二氧化碳 A B C D B 8．('21河北30题(1)3分)根据如图所示的实验回答问题。 甲装置中仪器a的名称为_______________；用该装置收集气体，气体应满足的条件是___________________；实验时导管接近集气瓶底部的目的是________________________。 长颈漏斗 密度比空气大 便于排净装置内的空气 9. ('24凉山州改编)如图是实验室制取气体的常用装置，请完成下列题目。 (1)图中仪器a的名称是__________。 (2)实验室用C装置收集CO2，验满的方法是__________________________ _________________________。 铁架台 把燃着的木条放在集气瓶口， 若木条熄灭，则已集满 (3)实验室利用B装置，采用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为___________________________________________，若用F装置收集CO2，则气体应从_________(填“①”或“②”)端通入。装置B中小试管的作用是______________________。 (4)结合实验，你认为该实验的注意事项有：_________________________ ________________________________。(写一条即可) CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O ① 形成液封，节约试剂 制取二氧化碳时，不能将稀 盐酸换成浓盐酸(合理即可) 命题点4 二氧化碳对生活和环境的影响(5年1考) A．限制燃放烟花　 B．发展燃煤发电 C．分类处理垃圾　 D．倡导公交出行 B 11.　('24苏州)捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH)，可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是(　 　) A．反应①中，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2∶1 B．反应②中，生产1.6 kg CH3OH理论上要消耗2.2 kg CO2 C．转化过程中，H2O和H2循环转化，无需额外补充 D．等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，实现“零碳”排放 C 12．('24盐城)我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2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)CO2排放量增加可能引发的后果有____________(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 ABCD (2)空气中的CO2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 Ⅱ.探究二氧化碳转化 (3)CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，你认为最佳的CO2吸收剂是_________________，设计实验方案证明你的结论：____________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________。 AB 2%NaOH溶液 向三个相同的集满CO2的软塑料瓶中分别注入等量的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，振荡，充分反应后，注入2%氢氧化钠溶液的软塑料瓶变瘪程度最大(合理即可) Ⅲ.研制低碳行动方案 (4)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：______________ ______________________________。 步行上学(或 骑自行车上学等，合理即可) C＋O2CO2(合理即可) 2C＋O22CO(合理即可)　 C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O 2CO＋O22CO2(合理即可) CO2＋C2CO CH4＋2O2CO2＋2H2O 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ (3)碳化硅(SiC)具有独特的光学、电学及力学等性能，在众多战略行业具有重要的应用价值和广阔的应用前景。其制备过程中的主要反应是：SiO2＋3CSiC＋2X↑，则X的化学式为________。 物质(括号 内为杂质) 除杂 方法 化学方程式 CO2(CO) 过足量灼热的氧化铜 CuO＋COCu＋CO2 CO(CO2) 通过足量的NaOH溶液 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O 通过足量灼热的炭粉 C＋CO22CO 【例3】('23安徽改编)已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解：CaC2O4CaO＋CO↑＋CO2↑。为验证分解产物中既有CO又有CO2，小明设计如下实验装置。 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 实验装置 实验现象 黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊 实验结论 C＋2CuO2Cu＋CO2↑ 注意事项 (1)连接仪器时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管； (2)酒精灯加网罩：使火焰集中，提高温度，也可用酒精喷灯； (3)结束实验后，先撤导气管，再熄酒精灯，防止石灰水倒流，试管炸裂； (4)被加热的试管冷却后，再把粉末倒在纸上，避免热的铜重新被氧化。 实验 内容 倾倒CO2 实验 溶解性实验 与水反应的实验 与碱溶液反应的实验 实验结论及化学方程式 ①二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧；②二氧化碳的密度比空气大 二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小 二氧化碳与水反应，生成显酸性的碳酸，CO2＋H2O===H2CO3；碳酸不稳定，受热易分解H2CO3CO2↑＋H2O 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，CO2＋Ca(OH)2　===　CaCO3↓＋H2O C＋2CuO2Cu＋CO2↑或 CO2＋C2CO 7．('22河北2题2分)如图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作，其中错误的是(　 　) 10．('21河北8题3分)坚持低碳生活、绿色发展，促进人与自然和谐共生。下列做法与这一理念不相符的是(　 　) $$