6.2碳的氧化物寒假巩固--2025-2026学年九年级化学人教版上册

第六单元 碳和碳的氧化物课题2 碳的氧化物 xix   快速定位题型 题 型 目 录 【题型1】二氧化碳的物理性质 1 【题型2】二氧化碳的化学性质 6 【题型3】二氧化碳性质的探究 8 【题型4】二氧化碳的用途 12 【题型5】自然界的碳循环 15 【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响 23 【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现 28 【题型8】一氧化碳的性质与用途 31 【题型9】一氧化碳的毒性与危害 35 【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验 37 【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较 41 【题型12】碳三角及其转化关系 45 【题型13】碳和碳的氧化物综合题 48 xix   夯实必备知识 新 知 梳 理 【题型1】二氧化碳的物理性质 【典型例题】如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体(细线乒乓球不接触瓶壁)。下列说法正确的是(　　) A.左边乒乓球下降 B.右边乒乓球下降 C.实验说明CO2密度比空气小 D.通入H2产生同样现象 【答案】B 【解析】通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球上升，右边乒乓球下降；左端乒乓球上升，该实验说明CO2密度比空气大；其他条件不变，氢气的密度比空气的小，将CO2换成H2，不会出现上边的现象。 【举一反三1】在如图所示装置中，有四支充满不同气体的试管，倒立在水槽中，当拔开塞子时，试管中水位上升最高的是(　　) A.　 B. C.　 D. 【答案】D 【解析】氧气不易溶于水、氮气难溶于水，空气中二氧化碳能溶于水，但含量太少，所以水位上升最高的是D。 【举一反三2】下列实验方案不能达到实验目的的是(　　) A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，导致集气瓶中气压减小，可探究空气中O2含量，Ａ实验方案能达到实验目的；要验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，需要验证二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，同时还要验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变，该实验只验证了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，Ｂ实验方案不能达到实验目的；铜粉在密闭容器中加热生成氧化铜，没有气体逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律，Ｃ实验方案能达到实验目的；图中实验，软塑料瓶变瘪了，是因为二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小，可验证CO2能溶于水，Ｄ实验方案能达到实验目的。 【举一反三3】以下有关描述中属于二氧化碳物理性质的是(　　) ①二氧化碳不支持燃烧，常用作灭火剂 ②常温下是一种无色无味的气体 ③部分与水反应生成碳酸 ④二氧化碳沸点﹣78.5 ℃ ⑤密度比空气大 ⑥可溶于水(体积比1∶1) ⑦可以使澄清石灰水变浑浊 ⑧固态二氧化碳俗称干冰，常用作制冷剂 A.②④⑤⑥ B.①②③⑦ C.②③⑤⑥ D.②③⑦⑧ 【答案】A 【解析】①二氧化碳不支持燃烧，体现出化学性质，常用作灭火剂是用途；②常温下是一种无色无味的气体是物理性质；③部分与水反应生成碳酸是化学性质；④二氧化碳沸点﹣78.5 ℃是物理性质；⑤密度比空气大是物理性质；⑥可溶于水是物理性质；⑦可以使澄清石灰水变浑浊是化学性质；⑧描述的是二氧化碳(干冰)的用途，体现出固态二氧化碳升华吸热的物理性质。 将分别充满以下气体的四支试管倒立在水槽中，试管内水位上升最高的是 (　　) A.O2 B.H2 C.CO2 D.CO 【答案】C 【举一反三5】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20 mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。 (1)请写出BC段压强增大的原因：          。 (2)CD段压强减小的原因是                          。 (3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，对此你如何理解? 【答案】(1)蒸馏水进入烧瓶，烧瓶内气体被压缩，压强增大　　(2)二氧化碳溶于水　　(3)常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳，容器中加入水导致压强增加的量比二氧化碳溶于水导致压强减少的量多。 【解析】(1)迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，蒸馏水进入烧瓶，烧瓶内气体被压缩，故BC段压强增大。(2)二氧化碳溶于水，烧瓶内气体减少，故CD段压强减小。(3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，是因为常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳，容器中加入水导致压强增加的量比二氧化碳溶于水导致压强减少的量多。 【举一反三6】根据下列实验图示回答问题。 (1)实验A可测定空气中氧气的含量，        (填“能”或“不能”)用木炭代替红磷。 (2)实验B中，仪器a的名称是         ；澄清石灰水与CO2反应的化学方程式是               。　 (3)实验C中，观察到气球浮起，说明 CO2的密度比空气         (填“大”或“小”)，因此实验室里常用向        排空气法收集CO2。 【答案】(1)不能　　(2)试管　CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O　　(3)大　上 【解析】(1)木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，反应前后装置内压强变化不明显，不能用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量。(2)实验B中，仪器a的名称是试管；二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。(3)实验C中，观察到气球浮起，说明CO2的密度比空气大，因此实验室里常用向上排空气法收集CO2。 【题型2】二氧化碳的化学性质 【典型例题】某同学将用石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干后，制成三角纸风车，在纸风车的a叶片上滴1滴稀醋酸，发现a叶片变红， b叶片上滴1 滴蒸馏水，b叶片仍为紫色，再将纸风车放入盛有 CO2的集气瓶中(如图)。下列相关说法不正确的是(　　) A.过一段时间观察，a、b叶片均为红色，c为紫色 B. b叶片变成了红色，说明蒸馏水具有与稀醋酸相似的性质 C. b、c叶片对比，说明CO2与水发生了化学反应 D.取出纸风车，在空气中放置，风干后，b叶片又变为紫色 【答案】B 【解析】醋酸能使紫色石蕊溶液变红色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，过一段时间观察，a、b叶片均为红色，c为紫色， A正确；b叶片变成了红色，不能说明蒸馏水具有与稀醋酸相似的性质，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，B错误；b、c 叶片对比，b叶片为红色，c叶片为紫色，说明CO2与水发生了化学反应，C正确；取出纸风车，在空气中放置，风干后，碳酸分解生成水和二氧化碳. b叶片又变为紫色，D正确。 将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，再加热溶液，溶液的颜色变化过程为（　　） A.红色—红色—无色 B.紫色—红色—无色 C.紫色—红色—紫色 D.红色—蓝色—无色 【答案】C 【举一反三2】复习课上，同学们将二氧化碳的相关知识以结构图的形式进行了梳理。请思考分析，解决以下问题： （1）构成二氧化碳的微粒是 　         　。 （2）用化学方程式表示二氧化碳的一条化学性质 　                　，写出此性质对应的一种用途 　            　。 （3）写出一种保存二氧化碳的方法 　       　。 【答案】（1）二氧化碳分子；（2）CO2+H2O═H2CO3；制汽水（合理即可）；（3）制成干冰。 【解析】（1）二氧化碳是由二氧化碳分子构成的； （2）二氧化碳可与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O═H2CO3，利用此性质可以制汽水；在高温下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，化学方程式为C+CO22CO，此性质可以用于工业制CO（合理即可）； （3）二氧化碳可以制成干冰保存。 【举一反三3】根据下列实验示意图回答问题。 (1)A中a的名称是　　　　    ，仪器a里先熄灭的是蜡烛　　　　    (填序号)。 (2)B中，发生的化学方程式为　　　　    。X是与电源的　　　　    极相连接，Y极产生的气体为　　　　    。 (3)实验室用液体制取C中氧气的化学方程式　　　　    ；C中的错误可能带来的后果是　　　　    。 【答案】(1)烧杯　② (2)　负　氧气(或O2) (3)　炸裂集气瓶底 【解析】(2)B是电解水的实验，发生反应为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； 在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，X端产生的气体较多，是氢气，故X是与电源的负极相连，Y端产生的气体较少，是氧气； (3)实验室用液体制取氧气的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：。 【举一反三4】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)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 【题型3】二氧化碳性质的探究 【典型例题】如图所示有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是(　　) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】二氧化碳密度大，聚集在烧杯底部，又因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以下方的蜡烛先灭，既有二氧化碳的化学性质，也有二氧化碳的物理性质；二氧化碳可以像倒水一样倾倒，说明其密度比空气的大，只能证明二氧化碳的物理性质；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变红，验证了二氧化碳的化学性质；二氧化碳可溶于水，且二氧化碳与氢氧化钙溶液反应产生白色沉淀，有证明二氧化碳的化学性质。 【举一反三1】如图所示实验现象与解释或结论相符的是（　　） A.如图所示实验软塑料瓶变瘪可以充分说明二氧化碳能与水反应 B.如图所示实验蜡烛自下而上依次熄灭只能说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 C.如图所示实验中紫色石蕊溶液变红是因为生成了碳酸 D.如图所示实验中发生的反应既是氧化反应又是化合反应 【答案】C 【解析】实验软塑料瓶变瘪，不能说明二氧化碳能与水反应，也可能是二氧化碳溶于水造成的，故A错误； 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，故B错误；实验中紫色石蕊溶液变红，是因为生成了二氧化碳和水反应生成碳酸，故C正确；碳酸受热分解生成二氧化碳和水，溶液颜色由红色变为紫色，该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应；该反应不是物质和氧气发生的反应，不属于氧化反应，故D错误。 下列操作中只发生物理变化的是（　　） A. 将二氧化碳通入水中 B. 将二氧化碳通入澄清石灰水中 C. 将二氧化碳倾倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中 D. 将二氧化碳加压降温制成干冰 【答案】D 【举一反三3】利用Y形管探究性质的实验如图所示。缓慢通入后，观察到燃着的木条b先熄灭，a后熄灭，由此可得出具有的物理性质为　　　　；实验中观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，用化学方程式解释其原因为　　　　。 【答案】密度比空气大　CO2+H2O===H2CO3 【解析】实验中观察到燃着的木条b先熄灭，a后熄灭，体现二氧化碳的密度比空气大的物理性质；实验中观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使蓝色石蕊试纸变红，反应的化学方程式为CO2+H2O===H2CO3。 实验室通常用①带火星的木条、②燃着的木条、③澄清石灰水、④紫色石蕊溶液等实验用品来区别不同的气体。为区别下列三组气体，请你选择合适的实验用品的编号填在相应的空格中。 （1）区别氧气和氮气选　　　　　　。 （2）区别氮气和二氧化碳选　　　　　　。 （3）区别氧气和二氧化碳选　　　　　　。 【答案】 (1)①②　(2)③④　(3)①②③④ 【举一反三5】[科学探究] Ⅰ．随着碳减排研究的深入，人们发现仅对CO2进行简单的捕获和储存并不足以缓解当下环境压力，实现CO2的资源化利用更为重要。目前我国利用钢渣直接矿化法固定CO2的路线如图： 从反应速率视角推断，两种直接矿化法中更有优势的是____________(填“干法”或“湿法”)，理由是_______________________________________。湿法矿化时，部分CO2会溶解在水中，发生反应的化学方程式是_____________________。 Ⅱ.探究二氧化碳与水反应 (1)小高同学用图1中实验验证CO2能与水反应，他是通过证明_______(填字母)来实现实验目的。 a．反应物被消耗 b．有新物质生成 其中乙试管的作用是_________。 (2)小明同学采取图2装置探究CO2能与水反应。按如图所示的实验，打开瓶塞，迅速将烧杯中的水倒入瓶中并拧紧瓶塞，振荡，一会儿后发现软塑料瓶变瘪，由此得出CO2能与水反应的结论。小区同学认为该实验不足以证明CO2能与水反应，主要原因是_______________________________。 【答案】Ⅰ．湿法　二氧化碳能通入水中，与水的接触面积比二氧化碳和固体的接触面积大，反应速率更快　CO2+H2O══H2CO3 Ⅱ.(1)b　对比　　(2)二氧化碳能溶于水，也会导致气压减小，瓶子变瘪 【解析】Ⅱ.(1)水和二氧化碳反应生成碳酸，没有明显现象，则用紫色石蕊溶液来证明产生了碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，故选b，乙试管没有通入二氧化碳，则其作用是对比。 (2)该实验不足以证明能与水反应，主要原因是二氧化碳能溶于水，也会导致气压减小，瓶子变瘪。 【题型4】二氧化碳的用途 【典型例题】化学观念是化学课程核心素养的重要内容，下列关于二氧化碳的描述正确的是(　　) A.分类观：二氧化碳属于碳和氧气组成的混合物 B.元素观：二氧化碳是由碳、氧两个元素组成的 C.微粒观：二氧化碳是由碳原子和氧原子构成的 D.应用观：固态二氧化碳升华吸热，可用作制冷剂 【答案】D 【解析】二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的纯净物，是一种化合物，A错误；二氧化碳是由碳、氧两种元素组成，元素只讲种类，不讲个数，B错误；二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成，C错误；固态二氧化碳升华吸热，能使周围温度降低，所以可用作制冷剂，D正确。 【举一反三1】CO2是一种常用的气体肥料。在温室中施用CO2可提高作物光合作用的强度和效率，促进根系发育，提高产品品质，并大幅度提高作物产量。不属于CO2气肥优点的是(　　) A.提高作物产量 　　 B.可溶于水 C.促进光合作用 D.提高产品品质 【答案】B 【举一反三2】下列关于物质的性质和用途的说法中，错误的是(　　) A.氮气无色无味，可用于植物光合作用 B.氧气能供给呼吸，可用于医疗急救 C.稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制作霓虹灯 D.二氧化碳是光合作用的原料，可用作气体肥料 【答案】A 【解析】光合作用的原料是水和二氧化碳，A错误；氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，B正确；稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制作霓虹灯，C正确；二氧化碳是光合作用的原料之一，可用作气体肥料，D正确。 【举一反三3】现有A．氮气 B．干冰 C．石墨 D．金刚石等四种物质，请用合适物质的字母代号填空： （1）可用作人工降雨的是 　   　。 （2）可用作粮食、瓜果保护气的是 　   　。 （3）可用作切割玻璃的是 　   　。 （4）可用作电池电极的是 　   　。 【答案】（1）B；（2）A；（3）D；（4）C。 【解析】（1）干冰升华吸热，可用作人工降雨。 （2）氮气的化学性质不活泼，可用作粮食、瓜果保护气。 （3）金刚石的硬度大，可用作切割玻璃。 （4）石墨具有优良的导电性，可用作电池电极。 【举一反三4】二氧化碳是我们熟悉的气体之一，是绿色植物进行光合作用的原料之一，小美同学查阅到有关二氧化碳气体的资料如下： ①二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大；②镁条在二氧化碳中燃烧时，冒黑烟，发光，生成白色固体，③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，④二氧化碳可用于灭火、人工增雨等。 以上叙述中：　　　　是物理性质；　　　　是化学性质；　　　　是现象；　　　　是用途。(均填序号) 【答案】①　③　②　④ 【解析】①二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气大，这些性质不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；②点燃镁条，镁条在二氧化碳中燃烧，冒黑烟、发光、生成白色固体属于实验现象；③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质；④二氧化碳可用于灭火、人工增雨等属于二氧化碳的用途。 二氧化碳是常用的灭火剂，但金属镁着火却不能使用二氧化碳扑灭，因为镁可以在二氧化碳中燃烧，生成氧化镁和碳单质。试写出镁与二氧化碳反应的化学方程式。结合以上反应，你对用二氧化碳灭火有什么新的认识？ 【答案】 2Mg＋CO22MgO+C 使用二氧化碳灭火器有一定的局限性，二氧化碳灭火器 不能扑灭一些活泼金属引起的火灾 【举一反三6】阅读短文，回答下列问题。 向天借“甘霖” 　　人工增雨是缓解旱情的有效手段。要想实现人工增雨，首先得有合适的云层。一般来说，当云的厚度超过两千米、面积达到几十平方千米时，就具备了人工增雨的基本条件，晴空万里是不能实施人工增雨的。人工增雨一般采用飞机、火箭弹等，将碘化银(AgI)、干冰、液氮等增雨剂播撒在云层中，使水滴增大到一定程度，降落到地面，形成降水。简单来说就是通过人工干预的方法使水蒸气凝结成雨，其本质是对自然界降雨的必要条件进行补充。 　　增雨剂中的碘化银有轻微毒性，但人工增雨所播撒的碘化银浓度极其微小，作业区域内水体或土壤中的浓度远低于世界卫生组织规定的浓度，因此，人工增雨不会污染环境。 (1)碘化银中碘元素的化合价是　　　　。 (2)干冰用于人工增雨的原理是　　　　。 (3)人工增雨不会污染环境，原因是　　　　。 【答案】(1)-1 (2)干冰升华吸热，使周围温度降低，水蒸气遇冷液化成小水滴 (3)人工增雨所播撒的碘化银浓度极其微小，作业区域内水体或土壤中的浓度远低于世界卫生组织规定的浓度 【解析】(1)根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则，在碘化银(AgI)中，银元素显+1价，设碘元素的化合价为x，则，即碘元素的化合价为-1价； (2)干冰是固态二氧化碳，干冰用于人工增雨的原理是：干冰升华时吸收大量的热，使周围温度降低，水蒸气遇冷液化成小水滴，从而形成降水。 【题型5】自然界的碳循环 【典型例题】如图表示自然界中存在的三大循环（水循环、氧循环、碳循环）。根据图示判断，下列说法中错误的是（　　） A.“水循环”主要是由水分子的运动引起的 B.每个人都在参与三大循环 C.碳、氧循环有利于维持大气中O2与CO2的相对稳定 D.自然界中消耗O2的主要途径是绿色植物的光合作用 【答案】D 【解析】水由水分子构成，“水循环”主要是由水分子的运动引起的，故A正确；人类在进行呼吸作用以及其他各项生理活动，所以每个人都在参与三大循环，故B正确；碳、氧循环有利于维持大气中O2与CO2的相对稳定，维持生态平衡，故C正确；自然界中产生O2的主要途径是绿色植物的光合作用，消耗O2的主要途径是物质的燃烧、生物的呼吸作用等，故D错误。 【举一反三1】碳循环是自然界中的重要循环，它有利于维持大气中二氧化碳含量的相对稳定。对于如图的碳循环示意图(部分)，下列分析正确的是(　　) A.动植物的遗骸中含二氧化碳 B.微生物的分解作用产生二氧化碳 C.海洋植物呼吸消耗二氧化碳 D.碳循环是指二氧化碳的循环 【答案】B 【举一反三2】为研究光照强度对金鱼藻光合作用的影响，兴趣小组同学运用数字化技术设计图1完成了实验，锥形瓶内氧气含量随时间变化如图2。已知碳酸氢钠在一定条件下可产生二氧化碳，下列说法正确的是(　　) A.该实验在敞口装置中进行也不影响测定结果 B.水中加入碳酸氢钠是为了促进金鱼藻的呼吸作用 C.由图2可知，光照强度越大金鱼藻光合作用越强 D.三组实验中，所选金鱼藻的大小和生长状况无须相同 【答案】C 【解析】实验要测定在不同光照强度下金鱼藻的光合作用强弱，因此需要相对密闭的体系以准确测量氧含量，敞口容易使溶解氧逃逸，影响结果；已知碳酸氢钠在一定条件下可产生二氧化碳，二氧化碳是植物光合作用的原料，故水中加入碳酸氢钠是为了促进金鱼藻的光合作用；由图2可知，相同条件下，光照强度越大，溶解氧含量越高，则金鱼藻光合作用越强；该实验的密度是探究光照强度对金鱼藻光合作用的影响，根据控制变量法，除了光照强度不同，其他因素应相同，故三组实验中，所选金鱼藻的大小和生长状况应相同。 【举一反三3】我国提出努力争取在2060年前实现碳中和，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。 ［活动一］调查碳循环 (1)观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有　　　　(写一条即可)。 (2)基于“碳循环”视角，实现碳中和可以从两方面进行①减少碳排放；②　　　　。 (3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是　　　　(填字母)。 A．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理 B．改进技术，提高能效 C．严禁使用化石能源 ［活动二］探究碳“捕捉” 根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。 (4)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为：　　　　；分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是　　　　(填装置序号)，该装置中发生反应的化学方程式为　　　　。 (5)“碳封存”技术也是实现碳中和的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是　　　　　。 【答案】(1)植物的光合作用、海水的吸收等(合理即可) (2)增加碳消耗 (3)C (4)30　丙　 (5)二氧化碳分子间有间隔 【解析】(2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少碳排放②增加碳的消耗；(3)集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理，可以减少二氧化碳对环境的影响，该措施可行，不符合题意；改进技术，提高能效，可以节约能源，减少二氧化碳的排放，该措施可行，不符合题意；目前严禁使用化石能源是不现实，化石燃料仍然是目前主要的能源，严禁使用化石燃料会严重影响人们的生产生活，该措施不可行，符合题意；故选C。(4)根据控制变量法，对比实验要控制变量的唯一性，图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为30； 实验最后烧瓶内气压越小，说明“捕捉“二氧化碳效果越好，则分析图3可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是丙；(5)从微观角度分析：二氧化碳是分子构成的，则将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存，这一技术能够实现的原因是二氧化碳分子间有间隔。 【举一反三4】大气碳循环示意图如图所示。根据题意回答问题。 (1)动植物的呼吸作用　　　　(选填“属于”或“不属于”)缓慢氧化；收集一瓶人体呼出的气体，滴入2mL澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为　　　　。 (2)绿色植物的光合作用能将　　　　能转化为化学能。 (3)工业生产会大量燃烧化石燃料，向大气中排放过多的二氧化碳，可能引起的环境问题是　　　　。 (4)煤干馏是煤综合利用的主要工艺，煤干馏的产物之一是焦炭(主要成分是C)，焦炭完全燃烧时的化学方程式为　　　　。 (5)碳中和是指企业、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，然后通过植物造林、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。“碳中和”既是我国当前社会关注的热点，也是我国未来社会发展的主要战略，需要长期坚持，持续努力，久久为功才能实现。“碳中和”的“碳”是指　　　　。全民践行绿色低碳行动。请你写出在校园中践行“低碳行动”的一个实例：　　　　。 【答案】(1)属于　CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (2)太阳 (3)温室效应 (4) (5)二氧化碳　随手关灯(合理即可) 【举一反三5】我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。某活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。 [活动一]调查碳循环 (1)观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有________________________(写一条即可)。 (2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少碳排放；②____________。 (3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是 ________(填字母)。 A.严禁使用化石燃料 B.改进技术，提高能效 C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理 D.寻找开发新能源 [活动二]探究碳“捕捉” 根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。 (4)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为_______；分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是__________(填装置序号)。 (5)“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是__________________。 【答案】(1)光合作用(合理即可)　　(2)增加二氧化碳消耗 (3)A　　(4)30　丙　　(5)分子间有间隔 【解析】(3)化石燃料仍然是目前主要的能源，严禁使用化石燃料会严重影响人们的生活，A不可行；改进技术，提高能效可以节约能源，减少二氧化碳的排放，B可行；捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理可以减少二氧化碳对环境的影响，C可行；寻找开发新能源，减少化石燃料的使用，可以减少二氧化碳的排放，D可行。 (4)根据对照实验的变量唯一性的原则可知，图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为30，最后烧瓶内气压越小，“捕捉”二氧化碳效果越好，则分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是丙。 【举一反三6】阅读短文，回答下列问题。       化石燃料的燃烧释放出大量的CO2。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“碳中和”的4种主要途径，科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。       将CO2转变为高附加值的燃料和化学品，是兼顾解决能源与环境问题的有效途径，开发有效的催化剂能实现多种转化。我国科学家通过单原子铜催化剂实现了由CO2制备甲烷的研究突破，甲烷具有高热值，同时也是制造许多化工产品的重要原料，该方法为能源和环境问题提供了一种可持续的解决方案。 （1）根据如图分析，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 　　　　　 　。 （2）下列说法正确的是 　   　（填字母）。 A．“碳中和”中的“碳”指的是碳单质 B．大气中CO2过多不仅会加剧温室效应，还会造成酸雨 C．植树造林是利用植物的呼吸作用吸收CO2 D．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放 （3）甲烷作为燃料时，在空气中完全燃烧的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　   　。 （4）单原子铜在催化CO2转化为CH4前后化学性质 　　　　　　（填“变化”或“不变”），该转化反应还需要另一种反应物，该物质不可能是 　　　　　　（多选，填序号）。 A．H2O B．O2 C．CO D．H2 （5）写出CO2的一种用途：　　　　　 　。 【答案】（1）碳替代；（2）D；（3）；（4）不变；BC；（5）灭火等。 【解析】（2）“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳，故A错误； 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸的酸性很弱，不会造成酸雨，故B错误； 植树造林是利用植物的光合作用吸收CO2，植物呼吸作用会放出二氧化碳，故C错误； 化石燃料燃烧会生成二氧化碳，推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放，故D正确。 （3）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：； （4）单原子铜是催化剂，催化剂在反应前后化学性质不变；依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，CO2转化为CH4，还需要含氢元素的物质，O2、CO中不含氢元素，故选BC； （5）二氧化碳不可燃也不支持燃烧，可用于灭火；干冰可用于人工降雨等。 【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响 【典型例题】2023年12月，中国科学家合成全新碳分子，有望成为新型半导体材料。下列有关碳和碳的化合物的说法中正确的是（　　） A.利用活性炭的吸附性可以降低水的硬度 B.金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，故二者的物理性质差异很大 C.二氧化碳是导致酸雨的主要气体 D.CO2和CO组成元素相同，所以它们的化学性质也完全相同 【答案】B 【解析】活性炭疏松多孔具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，不能除去钙镁化合物，不能降低水的硬度，故A错误；金刚石是空间网状结构，石墨是层状结构，物理性质差异很大是因碳原子的排列方式不同，故B正确；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸酸性较弱，故二氧化碳不是造成酸雨的主要气体，二氧化硫、二氧化氮是造成酸雨的主要气体，故C错误；分子相同化学性质相同，一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，所以两者化学性质不同，故D错误。 海洋酸化与全球气候变暖并称“邪恶双子”。迄今为止,人类排入大气中的二氧化碳有三分之一左右被海洋吸收。海洋酸化可能会损伤诸如贝类、珊瑚类等海洋生物形成钙质骨骼和外壳的能力,进而影响整个海洋生态系统的结构和功能。下列措施不能有效减缓海洋酸化的是(　　) A.大力推广电动汽车替代汽油车 B.减少一次性塑料袋、泡沫饭盒的使用 C.积极植树造林 D.利用风能、太阳能、水能发电,减少火力发电 【答案】B 自然界的碳循环与我们的生活密切相关。“碳循环”中循环的是(　　) A.碳单质   B.碳元素   C.二氧化碳   D.碳酸钙 【答案】B 【解析】 物质是由元素组成的，自然界的碳循环与我们的生活密切相关。“碳循环”，是指碳元素在自然界的循环状态，生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气。 故选B。 【举一反三3】持续改善生态环境是促进人与自然和谐共生的重要保证。试回答下列问题： (1)倡导“低碳”生活，主要是为了减少　　　　的排放量。请写出一条你自己生活中符合这一主题的具体做法：　　　　。 (2)“绿色出行”是减少碳排放的重要手段。“共享单车”采用实心轮胎可有效防止爆胎。而普通自行车夏天容易爆胎，这是因为温度升高，　　　　(从微观角度回答)。 (3)氢气是未来的理想能源，我国科学家成功研制出天然气(主要成分为甲烷，化学式为CH4)在液态锡催化作用下的高效制氢设备，该设备发生反应的微观原理如图所示，该反应中各微粒的个数比为　　　　。 该反应中，碳元素的化合价　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)，在反应前后液态锡的质量和　　　　不改变。 【答案】(1)二氧化碳(或CO2)　骑自行车上学(合理即可) (2)分子之间的间隔变大 (3)1：1：2　升高　化学性质 【解析】(1)倡导“低碳”生活，主要是为了减少二氧化碳的排放，减缓温室效应； 生活中符合“低碳生活”的具体做法：骑自行车上学，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放； (2)普通自行车夏天容易爆胎，这是因为温度升高，分子之间的间隔变大； (3)由图可知，该反应为甲烷在液态锡的催化下反应生成碳和氢气，该反应的化学方程式为：，则该反应中甲烷、碳、氢气的微粒个数比为：1:1:2； 甲烷中氢元素显+1价，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零，可得碳元素显-4价，碳单质中碳元素化合价为0，氢气中氢元素化合价为0，故该反应中，碳元素的化合价升高；在该反应中，液态锡是催化剂，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变。 【举一反三4】化学兴趣小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。 任务一：认识二氧化碳 (1)同学们对教材中二氧化碳的性质与用途进行了归纳，下列认识正确的是　　　　(填字母)。 A．是导致酸雨的主要气体 B．浓度过大，会导致人中毒死亡 C．可以用于冶金工业 D．过度排放会加剧温室效应 任务二：探究二氧化碳的性质 向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置(如图)，把手移开，玻璃片没有掉下来。 (2)蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变为　　　　色。其原因是　　　　(用化学方程式表示)。 (3)玻璃片没有掉下，是因为瓶内气体压强　　　　(填“大于”“等于”或“小于)外界大气压。引起压强变化的物理因素是　　　　　。 (4)向瓶内水中加入澄清石灰水，观察到　　　　现象，反应的化学方程式为　　　　。 任务三：探究二氧化碳的“温室效应” 如图，两个锥形瓶底部都铺有一层土壤，瓶内气体成分不同，连接温度传感器，用电光源加热，记录不同时刻锥形瓶内的温度，得到“温度-时间”曲线图。 (5)该实验结果说明，二氧化碳是一种温室气体，二氧化碳的　　　　越大，温室效应越明显。 任务四：制定《班级低碳公约》 (6)作为初中生，每天在学校里学习生活数小时，我们可以为减缓温室效应的加剧做出哪些贡献呢？同学们决定制订一份《班级低碳公约》。请你写出1点可行的做法　　　　　。 【答案】(1)D (2)红　 (3)小于　二氧化碳溶于水，导致瓶内气体减少，压强减小 (4)澄清石灰水变浑浊　 (5)含量(或浓度) (6)班级无人时要随手关灯(合理即可) 【解析】(2)二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使蓝色石蕊试纸变红，该反应的化学方程式为：； (3)玻璃片没有掉下，说明瓶内气体压强小于外界大气压；引起压强变化的物理因素是：二氧化碳溶于水，使瓶内气体减少，压强减小； (4)向瓶内水中加入澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故现象是：澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为：； (5)根据实验装置图及“温度-时间”曲线图可知：在相同的电光源加热条件下即相同时间内提供的热量相同，装有二氧化碳气体的锥形瓶内温度升高幅度比装有空气的锥形瓶内温度升高幅度大，这表明二氧化碳气体对热量的吸收和保存能力较强，即二氧化碳气体具有温室效应，且二氧化碳的含量越高，这种使温度升高的效应越显著，也就是温室效应越明显； (6)《班级低碳公约》：班级无人时要随手关灯，骑自行车上学，乘坐公共交通工具出行等，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放。 【举一反三5】阅读下列短文，回答问题。    “碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业中产生的CO2分离出未进行储存和利用的新工艺和技术。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化，在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”CO2，实现碳循环。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后运输到指定的地点长期储存。目前正在研究的技术有：海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器；地质封存——将CO2注入特定的地层等。 （1）大气中二氧化碳含量过高会导致的环境问题是 　　　　　  　加剧。 （2）碳酸钙高温分解产生氧化钙的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　   　，生成的氧化钙具有疏松、多孔的结构特点，具有 　　　　　　性，且还能与CO2反应，故常用于捕集CO2。 （3）地质封存CO2的方法之一是将CO2和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程中CO2分子间间隔 　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）“捕捉”的CO2还可以供给日常生活所需。请列举CO2的一种常见用途 　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）温室效应；（2）；吸附；（3）变小；（4）制碳酸饮料、制冷剂、人工降雨等（合理即可）。 【解析】（2）碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为；生成的氧化钙具有疏松、多孔的结构特点，与活性炭相似，活性炭具有良好的吸附性，所以该氧化钙具有吸附性，且还能与CO2反应，常用于捕集CO2； （3）将二氧化碳压入特定的地质构造中地质封存时，压强增大，二氧化碳分子之间的间隔会减变小； （4）二氧化碳溶于水产生碳酸，可以制碳酸饮料等，另外还可以做制冷剂、人工降雨等（合理即可）。 【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现 【典型例题】坚持低碳生活、绿色发展。下列做法与这一理念不相符的是（　　） A.限制燃放烟花 B.倡导公交出行 C.分类处理垃圾 D.发展燃煤发电 【答案】D 【解析】限制燃放烟花，能减少空气污染物、二氧化碳的排放，符合“低碳生活、绿色发展”理念，故A错误；倡导公交出行，能减少二氧化碳的排放，符合“低碳生活、绿色发展”理念，故B错误；分类处理垃圾，能节约资源、减少污染，符合“低碳生活、绿色发展”理念，故C错误；发展燃煤发电，会产生大量的二氧化碳，不符合“低碳生活、绿色发展”理念，故D正确。 【举一反三1】中国将坚定不移地走绿色低碳发展之路。下列不符合低碳发展理念的是（　　） A.冬季大力推广集中供暖，减少空气污染 B.用旧报纸制铅笔杆，节约木材 C.开发利用新能源，缓解电力紧张 D.提倡使用一次性塑料餐具，减少疾病的传播 【答案】D 【解析】冬季大力推广集中供暖，减少空气污染，能减少二氧化碳的排放，符合低碳发展理念，故A错误；用旧报纸制铅笔杆，节约木材，可以减少森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收更多的二氧化碳，符合低碳发展理念，故B错误；开发利用新能源，缓解电力紧张，能减少二氧化碳的排放，符合低碳发展理念，故C错误；提倡使用一次性塑料餐具，增加了资源的消耗、造成了白色污染等，不符合低碳发展理念，故D正确。 中国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。请回答下列问题。 (1)自然界中CO₂的来源有               (写一点)。 (2)大气中的CO₂含量不断上升引起的环境问题是           。 (3)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO₂，反应生成碳酸钠和水，可达到消耗CO₂的目的，写出该反应的化学方程式：                     。 【答案】 (1)动植物的呼吸作用(合理即可)　(2)温室效应加剧　 【举一反三3】将从排放源捕集的二氧化碳注入海底，是一项二氧化碳封存技术。查阅资料，从技术、成本、海底封存能力和对海洋生态环境的潜在影响等方面，分析这项技术的优点与不足，并与同学交流。 【答案】可从海底封存二氧化碳的方式、封存地点的选择、封存技术的成熟度、对海洋生物多样性和食物链结构的影响等角度思考。 【举一反三4】      在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术是当前缓解CO2排放的有效措施。CO2地质封存通常是将CO2由气态压缩成超临界流体后，通过管道注入到密闭地质构造中，形成对CO2的油气田封存、咸水层封存或煤层封存。      三种CO2封存途径中，煤层CO2封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含CH4）采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。典型的煤层CO2封存过程如图所示，烟气注入到煤层后，利用煤对三种气体的吸附能力差异，实现分离。      然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。 （1）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、　　　　　   　、　　　　　   　。 （2）将CO2由气态压缩成超临界流体的过程中，CO2发生了 　　　　　　（填“物理”或“化学”）变化。 （3）CO2使水酸化的原因是 　　　　　　　　　　　　　 　（用化学方程式解释）。 （4）下列说法正确的是 　　　　　　（多选，填字母） a．煤层CO2封存成本较低，同时可实现煤层气高效采收 b．煤层对CO2的吸附能力强于CH4和N2 c．煤层的CO2封存技术非常成熟，安全可靠 （5）除CO2地质封存外，请提出一条实现“碳中和”的建议：　　　　　　　　　　　　　   　。 【答案】（1）油气田封存；咸水层封存；（2）物理；（3）CO2+H2O＝H2CO3；（4）ab； （5）大力植树造林或开发清洁能源或减少化石燃料的使用等（合理即可）。 【解析】（1）根据文中信息，则CO2 地质封存的途径主要有煤层封存、油气田封存、咸水层封存； （2）将CO2由气态压缩成超临界流体的过程中，只是状态发生了改变，没有新物质生成，则CO2 发生了物理变化； （3）二氧化碳使水酸化，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3； （4）根据文中信息，三种CO2 封存途径中，煤层CO2封存成本较低，同时可提高煤层气（主要含 CH4 ）采出率，增加经济效益，可实现煤层气高效采收，故正确； 根据文中和图示，烟气注入到煤层后，利用煤对三种气体的吸附能力差异，实现分离，根据图示，煤层吸附二氧化碳，分离出氮气和甲烷，则煤层对 CO2 的吸附能力强于 CH4 和 N2，故正确； 根据文中信息，煤层 CO2 封存也涉及多种安全风险。如 CO2 注入后，易引发地质体结构失稳，导致 CO2 泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。因此煤层的 CO2 封存技术还不是非常成熟，安全可靠，故错误； （5）大力植树造林、开发清洁能源、减少化石燃料的使用等，均有利于实现“碳中和”。 【题型8】一氧化碳的性质与用途 【典型例题】对比是学习化学的重要方法。一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，下列叙述不正确的是(　　) A.反应都有二氧化碳气体生成 B.反应都有红色固体生成 C.反应中所有元素化合价均改变 D.一氧化碳和木炭都具有还原性 【答案】C 【解析】一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳，A正确；反应都有红色固体生成，B正确；一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳，不是所有元素化合价均改变，反应前后氧元素的化合价没有发生改变，C错误；一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，一氧化碳和木炭均夺取了氧化铜中的氧，都具有还原性，D正确。 【举一反三1】有关碳及其化合物的说法错误的是(　　) A.金刚石是由碳元素组成的天然存在的最硬的物质 B.绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳并放出氧气 C.一氧化碳气体易溶于水 D.加热条件下，木炭可使氧化铜还原为铜 【答案】C 【举一反三2】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图所示，①﹣⑥为“碳村庄”中的居民相互转化关系图。 （1）“碳村庄”的居民中，C60是由 　     　（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的物质，固体CO2的俗名是 　     　。 （2）“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是 　      　（填化学式）。 （3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”（“蛎房”即牡蛎壳，主要成分和石灰石相同），请写出该转化的化学方程式 　     　　　　　　　　 　，转化⑥的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　。 （4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是 　　　　　   　。若CO与CO2两位村民易混在一起，请写出一种鉴别这两位居民身份的方法 　　　　　　　　　　　　　　。 （5）若村民CO2中混有少量CO，要除去CO的方法是 　   　（填序号）。 A.将混合气体点燃 B.将混合气体通过灼热的氧化铜 C.两种方法都可以 【答案】（1）分子；干冰；（2）C60；（3）CaCO3CaO+CO2↑；CO2+C2CO； （4）分子结构不同；将两种气体分别通入澄清石灰水，能变浑浊的是CO2（合理即可）；（5）B。 【解析】（1）“碳村庄”的居民中，C60是由分子构成的物质，固体CO2的俗名是干冰。 （2）由化合价原则可知，“碳村庄”的居民中，在一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，在二氧化碳和碳酸钙中碳元素的化合价为+4价。在C60中碳的化合价为0，所以“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是C60。 （3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”，该转化是碳酸钙高温分解生成了氧化钙和二氧化碳，化学方程式是CaCO3CaO+CO2↑；转化⑥是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为CO2+C2CO。 （4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是分子结构不同。若CO与CO2两位村民易混在一起，由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，一氧化碳与氢氧化钙不反应，所以一种鉴别这两位居民身份的方法是：将两种气体分别通入澄清石灰水，能变浑浊的是CO2（合理即可）。 （5）除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故A错误；将混合气体通过灼热的氧化铜，一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜，能将一氧化碳除去，故B正确；由以上分析可知，两种方法中只有B可以，故C错误。 【举一反三3】一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。 (1)有人认为，二者就像孪生兄弟，除了它们有相同的元素组成外，它们还可以都由　　　　 反应生成。 (2)也有人认为，二者化学性质相差甚远。利用其化学性质，在生活中可作　　　　　。 在建筑工业也起着重要作用，请用化学方程式表示：　　　　　 。 (3)二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示转化为的过程；　　　　 。 【答案】(1)含碳物质与氧气 (2)燃料　CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O (3) 【解析】(1)含碳物质在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳，在不充足的氧气中燃烧生成一氧化碳。 (2)一氧化碳具有可燃性，能燃烧放出热量，所以在生活中可作燃料；在建筑工业中，常用石灰浆(主要成分氢氧化钙)抹墙，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使墙面逐渐变硬，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。 (3)一氧化碳具有可燃性，在点燃的条件下与氧气反应生成二氧化碳，化学方程式为。 【举一反三4】我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代江西人宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是　　　　　。 (2)高温炉内，碳酸锌()在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和一种可燃气体，反应的化学方程式为　　　　　。该反应生成物中碳元素的化合价为　　　　价。 【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率 (2)　+2 【解析】(1)将炉甘石敲碎，可使反应物的颗粒变小，增大了炉甘石与煤等反应物的接触面积，从而使反应能更充分、快速地进行； (2)碳酸锌(ZnCO3)与煤的主要成分碳(C)在高温条件下反应生成锌(Zn)和一种可燃气体，根据元素守恒可知，该可燃气体为一氧化碳(CO)，化学方程式为；在一氧化碳(CO)中，氧元素化合价为-2价，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零，设碳元素化合价为x，则ｘ＋(－２)×１＝０，解得x=+2。 【题型9】一氧化碳的毒性与危害 【典型例题】冬季容易发生“煤气中毒”事件，导致人“煤气中毒”的物质是（　　） A.N2 B.O2 C.CO D.CO2 【答案】C 【解析】一氧化碳极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒现象。 【举一反三1】木炭铜火锅是我省人们在冬季喜爱的一道美食，但在品尝美味时如果不注意通风，容易造成中毒，这是因为木炭燃烧生成了(　　) A.水 B.一氧化碳 C.烟尘 D.二氧化碳 【答案】B .2023年5月31日是第36个世界无烟日,活动主题为“无烟为成长护航”。香烟烟气中有几百种有毒物质,其中能与血红蛋白结合使人中毒的是(　　) A.N2    B.O2    C.CO2   D.CO 【答案】D 【举一反三3】木炭铜火锅是我省人们在冬季喜爱的一道美食，但在品尝美味时如果不注意通风，容易造成中毒，这是因为木炭燃烧生成了(　　) A.水 B.一氧化碳 C.烟尘 D.二氧化碳 【答案】B 【举一反三4】化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关： 请从①一氧化碳、②干冰、③金刚石、④二氧化硫、⑤氖气中选择符合题意的物质序号填空。 (1)可用于人工降雨的是　　　　    。 (2)具有刺激性气味的是　　　　    。 (3)能使人中毒的无色无味的物质是　　　　    。 【答案】(1)② (2)④ (3)① 【举一反三5】依据实验装置回答下列问题。 (1)用A装置制取氧气的化学方程式为　　　　。在试管口放一团棉花的作用是　　　　。若要调节试管高度，应调节的旋钮是　　　　(填字母)。 (2)实验室收集CO应在通风橱中进行，因为　　　　；氯化钯溶液可以检验CO对空气的污染程度，检验时空气样品应从B装置的　　　　(填字母)端通入。 【答案】(1)  2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑防止试管内的固体粉末进入导管中　b (2)一氧化碳具有毒性　m 【解析】(1)A装置是固体加热型的发生装置，由于试管口有棉花，制氧气所用试剂是高锰酸钾，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；在试管口放一团棉花的作用是防止试管内的固体粉末进入导管中；若要调节试管高度，应调节的旋钮是b； (2)实验室收集CO应在通风橱中进行，因为一氧化碳具有毒性；氯化钯溶液可以检验CO对空气的污染程度，检验时空气样品，与氯化钯溶液充分接触，应从B装置的m端通入。 【举一反三6】化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关： 请从①一氧化碳、②干冰、③金刚石、④二氧化硫、⑤氖气中选择符合题意的物质序号填空。 (1)可用于人工降雨的是　　　　    。 (2)具有刺激性气味的是　　　　    。 (3)能使人中毒的无色无味的物质是　　　　    。 【答案】(1)② (2)④ (3)① 【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验 【典型例题】符合如图所示装置的选项是（　　） ①说明一氧化碳具有还原性 ②说明一氧化碳氧化后的产物是二氧化碳 ③有效地防止了一氧化碳对空气的污染 ④既能说明一氧化碳具有可燃性，又充分地利用了能源 A.①② B.①②③ C.②③④ D.全部 【答案】D 【解析】由题目中的图形可知：一氧化碳能还原氧化铁说明了一氧化碳有还原性；一氧化碳尾气点燃，既能说明一氧化碳具有可燃性，又充分地利用了能源；一氧化碳氧化后的产物能使澄清石灰水变浑浊，说明产物为二氧化碳；尾气点燃可以防止污染空气，故选D。 【举一反三1】化学兴趣小组的同学模拟炼铁原理，在图甲所示的装置中用CO还原CuO，并利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体成分（不同品态物质出现的衍射峰的衍射角不同），实验结果如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A.a中实验现象为黑色固体变红 B.要使反应有Cu生成，温度至少达到300℃ C.400℃下反应后生成的固体有CuO、Cu2O、Cu D.如需耗能较低又得到较纯净Cu，最佳反应温度应控制在500 ℃ 【答案】C 【解析】氧化铜为黑色固体，铜为红色固体，a中装置用一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，可观察到黑色固体变成红色，故A正确；从乙图可知，从300 ℃开始才有Cu生成，故B正确；从乙图可知，400 ℃下固体有CuO、Cu2O、Cu，生成物中不含有氧化铜，故C错误；从乙图可知，200 ℃～400 ℃产物除铜还有其他物质不纯，500 ℃、600 ℃都能得到纯净的铜，温度越高耗能越大，所以最佳反应温度应控制在500℃，耗能较低又能得到纯净的铜，故D正确。 【举一反三2】半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某化学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如下图所示。 查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物，可以吸收水蒸气和二氧化碳。回答下列问题： (1)A瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有　　　，反应的化学方程式是　　　　　　。 (2)B装置的作用是　　　　；C装置的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是　　　　。 (3)证明半水煤气中含有CO的现象是　　　　　　。 【答案】(1)二氧化碳(或CO2)　　CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O (2)吸收水蒸气和二氧化碳　、 (3)C装置中黑色粉末变为红色，E装置中澄清石灰水变浑浊 【解析】(1)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故A瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有二氧化碳，该反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O； (2)碱石灰是CaO和NaOH的混合物，可以吸收水蒸气和二氧化碳，故B装置的作用是：吸收水蒸气和二氧化碳；C装置的硬质玻璃管中发生的反应为氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为：，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； (3)一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故证明半水煤气中含有CO的现象是：C装置中黑色粉末变为红色，E装置中澄清石灰水变浑浊。 【举一反三3】某兴趣小组对一氧化碳的还原性进行了探究。 请回答以下有关问题。 （1）实验开始时，先通入CO一段时间，然后再加热，其原因是 　 　　　　　 　　　　　 　　　　　   　。 （2）该实验中，能证明CO具有还原性的实验现象为 　 　　　　　 　　　　　 　　　　　   　。 （3）经过思考，小明同学改进了实验（如图2所示）。请参与完成下列实验探究： （4）对比原实验，改进后的实验具有的优点是 　 　　　　　 　　　　　 　　　　　   　（答一条）。 【答案】（1）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；（2）硬质试管A中的粉末由黑色逐渐变成红色； （3）②CO+CuOCO2+Cu； （4）操作简便，用时较短，现象明显等。 【解析】（1）一氧化碳具有可燃性，和氧气的混合在点燃的条件下会发生爆炸。所以，实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，其原因是：排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。 （2）由于在加热时一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，所以该实验中能证明CO具有还原性的实验现象为：硬质试管A中的粉末由黑色逐渐变成红色。 （3）②在加热时一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，所以实验的现象是铜丝表面由黑色变为亮红色，反应的方程式是：CO+CuOCO2+Cu。 （4）对比原实验，改进后的实验具有的优点是操作简便，用时较短，现象明显等。 【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较 【典型例题】化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是（　　） A.分类观：CO和CO2都属于氧化物 B.结构观：CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成 C.变化观：CO和CO2在一定条件下可以相互转化 D.元素观：CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物 【答案】B 【解析】CO和CO2均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，均属于氧化物，故A正确；CO和CO2分子都是由碳原子、氧原子构成的，故B错误；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C正确；CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的纯净物，均属于化合物，故D正确。 【举一反三1】化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是（　　） A.元素观：CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物 B.分类观：CO和CO2都属于氧化物 C.变化观：CO和CO2在一定条件下可以相互转化 D.结构观：CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成，化学性质相似 【答案】D 【解析】CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的纯净物，均属于化合物，故A正确；CO和CO2均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，均属于氧化物，故B正确；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C正确；CO和CO2分别是由一氧化碳分子、二氧化碳分子构成的，它们分子的构成不同，化学性质不相似，故D错误。 【举一反三2】在丰富多彩的物质世界里，碳及其氧化物占有重要地位，下列说法正确的是(　　) A.CO2通入紫色石蕊溶液中溶液变成红色，说明CO2能使石蕊溶液变红 B.工业上分离液态空气法制取氧气、工业制取二氧化碳均为化学变化 C.CO2中混有少量CO可以用点燃的方式除去CO D.固态二氧化碳可用于人工增雨，一氧化碳可用于金属冶炼 【答案】D 【解析】二氧化碳通入紫色石蕊溶液中溶液变成红色，是因为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。工业上分离液态空气法制取氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；工业制取二氧化碳是碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化。二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，可能无法被点燃；固态二氧化碳即干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工增雨；一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属。 【举一反三3】化学观念是核心素养之一。下列有关CO、CO2化学观念的说法中不正确的是 (　　) A.组成观：一氧化碳和二氧化碳组成的元素相同 B.守恒观：等质量碳不同条件下燃烧生成的CO、CO2质量相等 C.转化观：一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以互相转化 D.结构观：一氧化碳和二氧化碳分子结构不同，它们的化学性质不同 【答案】B 【解析】碳不完全燃烧的化学方程式为2C+O22CO，满足关系：2C～2CO，即24 g碳不完全燃烧生成一氧化碳为56 g；碳完全燃烧的化学方程式为C+O2CO2，满足关系：C～CO2，即12 g碳完全燃烧生成二氧化碳为44 g，24 g碳完全燃烧生成二氧化碳为88 g，因此等质量碳不同条件下燃烧生成的CO、CO2质量不相等。 比较二氧化碳和一氧化碳的性质，填写下表。 【举一反三4】 【答案】 选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式。 【举一反三5】(1)能使带火星的木条复燃的是          ，能用于灭火的是          。 (2)绿色植物进行光合作用吸收的是          ，释放的是          ；能产生温室效应的气体是          。 (3)能在空气中燃烧的是          ，反应的化学方程式为                       。 (4)能使澄清石灰水变浑浊的是          ，反应的化学方程式为                    ;将                      通入紫色石蕊溶液，溶液变成红色， 它与水反应的化学方程式为                                               。 (5)能使氧化铜还原成铜的是          ，反应的化学方程式为                        。 (6)影视舞台上经常见到云雾缭绕的景象，为产生这种景象，可以使用固态             ；吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有几百种有害物质，其中能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是          。 【答案】(1)氧气　二氧化碳 (2)二氧化碳　氧气　二氧化碳 (3)一氧化碳　 (4)二氧化碳　CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O　二氧化碳　CO₂+H₂O=H₂CO₃ (6)二氧化碳　一氧化碳 比较二氧化碳和一氧化碳的性质，填写下表。 【举一反三6】 【答案】 判断下列说法是否正确。 【举一反三7】(1)一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同　　　　。 (2)一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同　　　　。 【答案】(1)正确 (2)错误 【题型12】碳三角及其转化关系 【典型例题】碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是（　　） A.X只可能是单质 B.反应①属于放热反应 C.反应物Y可以用来检验CO2 D.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应② 【答案】A 【解析】CO和X反应生成CO2，X可以是O2或Fe2O3等金属氧化物，故A错误；反应①是CH4转化为CO2，因为甲烷具有可燃性，可以在氧气下点燃，生成二氧化碳和水，该反应为放热反应，故B正确；CO2和Y反应生成CaCO3，则Y为Ca（OH）2，Ca（OH）2能用来检验CO2，故C正确；反应②的化学方程式为H2CO3＝CO2↑+H2O，打开碳酸饮料瓶盖时，会发生碳酸的分解反应，故D正确。 【举一反三1】孔雀石主要成分为，“火法炼铜”以孔雀石和木炭为原料可得到Cu，其主要反应流程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.整个流程中碳元素的化合价始终未改变 B.反应中加入过量的木炭会产生CO C.可通过化合反应实现CO和的相互转化 D.可用紫色石蕊溶液鉴别CO和 【答案】A 【解析】木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，木炭中碳元素的化合价为，二氧化碳中碳元素的化合价为，碳元素的化合价发生了变化，Ａ错误；反应中加入过量的木炭，木炭会与生成的二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，Ｂ正确；CO与在点燃条件下可以生成CO2，CO2与C在高温条件下能生成CO，两个反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，Ｃ正确；CO2通入紫色石蕊溶液中，溶液还变成红色，CO通入紫色石蕊溶液中无明显现象，能用紫色石蕊溶液鉴别CO和CO2，Ｄ正确。 【举一反三2】《天工开物》中有“凡石灰经火焚炼为用”的记载，这里的“石灰”指的是石灰石。上述记载涉及的主要反应的化学方程式为                                        ，反应的类型为                  。 【答案】↑　分解反应 【举一反三3】C是图1、2实验涉及的常见物质，D→B需要在光照条件下进行。根据图3所示的物质转化关系，回答下列问题。(“—”表示物质能发生反应，“→”表示物质能转化，部分反应物、生成物和反应条件已略去) (1)物质B的化学式是　　　　，物质C由　　　　 组成。 (2)反应①的化学方程式为　　　　 。 (3)能与物质B反应生成C和D的物质是　　　　。 (4)化学家　　　　    (填人名)通过反应②得到H2，并结合更多证据提出水不是一种元素。 (5)请设计实验验证物质C和D能发生化学反应：　　　　　　　。(任选仪器、试剂和用品) 【答案】(1)O2　氢元素、氧元素 (2) (3)甲烷(合理即可) (4)拉瓦锡 (5)取反应后的样品，加入紫色石蕊，溶液变红色，说明二氧化碳和水发生了化学反应(合理即可) 【解析】C是图1、2实验涉及的常见物质，D→B需要在光照条件下进行，所以B是氧气，D是二氧化碳，B可与C相互转化，C可与氧气反应，所以C是水，A会与水、氧气反应，所以A是铁。 (2)反应①是水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； (3)B是氧气，C是水，D是二氧化碳，甲烷能在氧气中燃烧生成二氧化碳和水B反应生成C和D； (5)设计实验验证物质C和D能发生化学反应是：取反应后的样品，加入紫色石蕊，溶液变红色，说明二氧化碳和水发生了化学反应。 【题型13】碳和碳的氧化物综合题 【典型例题】下列有关碳和碳的氧化物的正确的是（　　） A.碳的单质都是黑色固体 B.金刚石和石墨中碳原子的排列方式相同 C.一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属 D.二氧化碳属于大气污染物，大量排放会导致温室效应加剧 【答案】C 【解析】碳的单质不一定都是黑色固体，比如：金刚石是无色透明的固体，A错误；金刚石和石墨中碳原子的排列方式不相同，B错误；一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，C正确；二氧化碳不属于大气污染物，但大量排放会导致温室效应加剧，D错误。 【举一反三1】下列有关碳和碳的氧化物的正确的是（　　） A.金刚石、石墨都是由碳原子构成的单质 B.干冰可用于人工降雨，其化学式为H2O C. CO2过多会形成酸雨 D.CO和CO2都可以燃烧 【答案】A 【解析】金刚石、石墨都是由碳元素形成的单质，都是由碳原子构成的，故A正确；干冰是固态的二氧化碳，可用于人工降雨，其化学式为CO2，故B错误；CO具有可燃性，可以燃烧，CO2不能燃烧，故D错误。 【举一反三2】下列有关碳及其化合物的正确的是（　　） A.常温下，碳的化学性质活泼 B.室内放一盆水可防止CO中毒 C.CO2是导致酸雨的主要气体 D.CO的还原性可用于冶金工业 【答案】D 【解析】常温下，碳的化学性质稳定，A错误；一氧化碳难溶于水，室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒，B错误；硫和氮的氧化物引起酸雨，二氧化碳过量会导致温室效应，二氧化碳不会引起酸雨，C错误；一氧化碳具有还原性，能把铁的氧化物中的铁还原出来，因此可用于冶金工业，D正确。 【举一反三3】下列有关碳及碳的化合物正确的是（　　） A.碳的单质都是黑色固体 B.二氧化碳与一氧化碳能相互转化 C.金刚石和石墨中碳原子排列方式相同 D. CO2能使紫色石蕊溶液变红色，说明CO2显酸性 【答案】B 【解析】碳的单质不都是黑色固体，如石墨是灰黑色的，故A错误；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B正确；金刚石和石墨中碳原子排列方式不同，故C错误。 下列物质属于单质的是            ，属于化合物的是             ， 属于混合物的是            。(填序号) ①石油　　　　　②石墨　　　　　③木炭　　　　　④干冰　　　　　⑤可燃冰 ⑥煤气　　　　　⑦甲烷　　　　　⑧煤　　　　　⑨天然气 【答案】 ②　④⑦　①③⑤⑥⑧⑨ 有一瓶气体，由氢气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。 用它进行以下实验： (1)将该气体通过足量澄清石灰水，未见出现浑浊。 (2)在导管口将该气体点燃，该气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上，烧杯壁上出现水珠；把烧杯迅速倒转过来， 注入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊。用化学式填空回答问题。 A.该气体中一定没有                      。 B.该气体的组成可能是 (有几种可能就填几种，可不填满)： ①            ; ②             ; ③             ; ④            。 【答案】 A.二氧化碳 B.①甲烷、一氧化碳　②氢气、一氧化碳　③氢气、甲烷 ④氢气、甲烷、一氧化碳 【举一反三6】请根据学过的知识回答下列问题。 (1)下列说法中，不正确的是      (填字母)。 a.碳元素属于非金属元素 b.碳原子核内质子数为6 c.碳的相对原子质量为12 g d.仅含碳元素的物质一定是纯净物 e.一氧化碳中碳元素的化合价为+2价 (2)干冰升华的过程中，发生变化的是      (填字母)。 a.分子的质量    b.分子间的间隔 c.分子的种类    d.分子的体积 (3)现有下列含碳元素的物质：①金刚石、②C60、③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥CH4。其中，属于碳单质的是              (填序号，下同)，属于碳的化合物的是         ，属于碳的氧化物的是             。 【答案】(1)cd　(2)b　(3)①②　③④⑤⑥　③④ 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 碳和碳的氧化物课题2 碳的氧化物 xix   快速定位题型 题 型 目 录 【题型1】二氧化碳的物理性质 1 【题型2】二氧化碳的化学性质 4 【题型3】二氧化碳性质的探究 6 【题型4】二氧化碳的用途 9 【题型5】自然界的碳循环 11 【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响 16 【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现 19 【题型8】一氧化碳的性质与用途 21 【题型9】一氧化碳的毒性与危害 23 【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验 24 【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较 26 【题型12】碳三角及其转化关系 28 【题型13】碳和碳的氧化物综合题 30 xix   夯实必备知识 新 知 梳 理 【题型1】二氧化碳的物理性质 【典型例题】如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体(细线乒乓球不接触瓶壁)。下列说法正确的是(　　) A.左边乒乓球下降 B.右边乒乓球下降 C.实验说明CO2密度比空气小 D.通入H2产生同样现象 【举一反三1】在如图所示装置中，有四支充满不同气体的试管，倒立在水槽中，当拔开塞子时，试管中水位上升最高的是(　　) A.　 B. C.　 D. 【举一反三2】下列实验方案不能达到实验目的的是(　　) A.A B.B C.C D.D 【举一反三3】以下有关描述中属于二氧化碳物理性质的是(　　) ①二氧化碳不支持燃烧，常用作灭火剂 ②常温下是一种无色无味的气体 ③部分与水反应生成碳酸 ④二氧化碳沸点﹣78.5 ℃ ⑤密度比空气大 ⑥可溶于水(体积比1∶1) ⑦可以使澄清石灰水变浑浊 ⑧固态二氧化碳俗称干冰，常用作制冷剂 A.②④⑤⑥ B.①②③⑦ C.②③⑤⑥ D.②③⑦⑧ 将分别充满以下气体的四支试管倒立在水槽中，试管内水位上升最高的是 (　　) A.O2 B.H2 C.CO2 D.CO 【举一反三5】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20 mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。 (1)请写出BC段压强增大的原因：          。 (2)CD段压强减小的原因是                          。 (3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，对此你如何理解? 【举一反三6】根据下列实验图示回答问题。 (1)实验A可测定空气中氧气的含量，        (填“能”或“不能”)用木炭代替红磷。 (2)实验B中，仪器a的名称是         ；澄清石灰水与CO2反应的化学方程式是               。　 (3)实验C中，观察到气球浮起，说明 CO2的密度比空气         (填“大”或“小”)，因此实验室里常用向        排空气法收集CO2。 【题型2】二氧化碳的化学性质 【典型例题】某同学将用石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干后，制成三角纸风车，在纸风车的a叶片上滴1滴稀醋酸，发现a叶片变红， b叶片上滴1 滴蒸馏水，b叶片仍为紫色，再将纸风车放入盛有 CO2的集气瓶中(如图)。下列相关说法不正确的是(　　) A.过一段时间观察，a、b叶片均为红色，c为紫色 B. b叶片变成了红色，说明蒸馏水具有与稀醋酸相似的性质 C. b、c叶片对比，说明CO2与水发生了化学反应 D.取出纸风车，在空气中放置，风干后，b叶片又变为紫色 将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，再加热溶液，溶液的颜色变化过程为（　　） A.红色—红色—无色 B.紫色—红色—无色 C.紫色—红色—紫色 D.红色—蓝色—无色 【举一反三2】复习课上，同学们将二氧化碳的相关知识以结构图的形式进行了梳理。请思考分析，解决以下问题： （1）构成二氧化碳的微粒是 　         　。 （2）用化学方程式表示二氧化碳的一条化学性质 　                　，写出此性质对应的一种用途 　            　。 （3）写出一种保存二氧化碳的方法 　       　。 【举一反三3】根据下列实验示意图回答问题。 (1)A中a的名称是　　　　    ，仪器a里先熄灭的是蜡烛　　　　    (填序号)。 (2)B中，发生的化学方程式为　　　　    。X是与电源的　　　　    极相连接，Y极产生的气体为　　　　    。 (3)实验室用液体制取C中氧气的化学方程式　　　　    ；C中的错误可能带来的后果是　　　　    。 【举一反三4】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)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　　　　　　。 【题型3】二氧化碳性质的探究 【典型例题】如图所示有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是(　　) A. B. C. D. 【举一反三1】如图所示实验现象与解释或结论相符的是（　　） A.如图所示实验软塑料瓶变瘪可以充分说明二氧化碳能与水反应 B.如图所示实验蜡烛自下而上依次熄灭只能说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 C.如图所示实验中紫色石蕊溶液变红是因为生成了碳酸 D.如图所示实验中发生的反应既是氧化反应又是化合反应 下列操作中只发生物理变化的是（　　） A. 将二氧化碳通入水中 B. 将二氧化碳通入澄清石灰水中 C. 将二氧化碳倾倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中 D. 将二氧化碳加压降温制成干冰 【举一反三3】利用Y形管探究性质的实验如图所示。缓慢通入后，观察到燃着的木条b先熄灭，a后熄灭，由此可得出具有的物理性质为　　　　；实验中观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，用化学方程式解释其原因为　　　　。 实验室通常用①带火星的木条、②燃着的木条、③澄清石灰水、④紫色石蕊溶液等实验用品来区别不同的气体。为区别下列三组气体，请你选择合适的实验用品的编号填在相应的空格中。 （1）区别氧气和氮气选　　　　　　。 （2）区别氮气和二氧化碳选　　　　　　。 （3）区别氧气和二氧化碳选　　　　　　。 【举一反三5】[科学探究] Ⅰ．随着碳减排研究的深入，人们发现仅对CO2进行简单的捕获和储存并不足以缓解当下环境压力，实现CO2的资源化利用更为重要。目前我国利用钢渣直接矿化法固定CO2的路线如图： 从反应速率视角推断，两种直接矿化法中更有优势的是____________(填“干法”或“湿法”)，理由是_______________________________________。湿法矿化时，部分CO2会溶解在水中，发生反应的化学方程式是_____________________。 Ⅱ.探究二氧化碳与水反应 (1)小高同学用图1中实验验证CO2能与水反应，他是通过证明_______(填字母)来实现实验目的。 a．反应物被消耗 b．有新物质生成 其中乙试管的作用是_________。 (2)小明同学采取图2装置探究CO2能与水反应。按如图所示的实验，打开瓶塞，迅速将烧杯中的水倒入瓶中并拧紧瓶塞，振荡，一会儿后发现软塑料瓶变瘪，由此得出CO2能与水反应的结论。小区同学认为该实验不足以证明CO2能与水反应，主要原因是_______________________________。 【题型4】二氧化碳的用途 【典型例题】化学观念是化学课程核心素养的重要内容，下列关于二氧化碳的描述正确的是(　　) A.分类观：二氧化碳属于碳和氧气组成的混合物 B.元素观：二氧化碳是由碳、氧两个元素组成的 C.微粒观：二氧化碳是由碳原子和氧原子构成的 D.应用观：固态二氧化碳升华吸热，可用作制冷剂 【举一反三1】CO2是一种常用的气体肥料。在温室中施用CO2可提高作物光合作用的强度和效率，促进根系发育，提高产品品质，并大幅度提高作物产量。不属于CO2气肥优点的是(　　) A.提高作物产量 　　 B.可溶于水 C.促进光合作用 D.提高产品品质 【举一反三2】下列关于物质的性质和用途的说法中，错误的是(　　) A.氮气无色无味，可用于植物光合作用 B.氧气能供给呼吸，可用于医疗急救 C.稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制作霓虹灯 D.二氧化碳是光合作用的原料，可用作气体肥料 【举一反三3】现有A．氮气 B．干冰 C．石墨 D．金刚石等四种物质，请用合适物质的字母代号填空： （1）可用作人工降雨的是 　   　。 （2）可用作粮食、瓜果保护气的是 　   　。 （3）可用作切割玻璃的是 　   　。 （4）可用作电池电极的是 　   　。 【举一反三4】二氧化碳是我们熟悉的气体之一，是绿色植物进行光合作用的原料之一，小美同学查阅到有关二氧化碳气体的资料如下： ①二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大；②镁条在二氧化碳中燃烧时，冒黑烟，发光，生成白色固体，③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，④二氧化碳可用于灭火、人工增雨等。 以上叙述中：　　　　是物理性质；　　　　是化学性质；　　　　是现象；　　　　是用途。(均填序号) 二氧化碳是常用的灭火剂，但金属镁着火却不能使用二氧化碳扑灭，因为镁可以在二氧化碳中燃烧，生成氧化镁和碳单质。试写出镁与二氧化碳反应的化学方程式。结合以上反应，你对用二氧化碳灭火有什么新的认识？ 【举一反三6】阅读短文，回答下列问题。 向天借“甘霖” 　　人工增雨是缓解旱情的有效手段。要想实现人工增雨，首先得有合适的云层。一般来说，当云的厚度超过两千米、面积达到几十平方千米时，就具备了人工增雨的基本条件，晴空万里是不能实施人工增雨的。人工增雨一般采用飞机、火箭弹等，将碘化银(AgI)、干冰、液氮等增雨剂播撒在云层中，使水滴增大到一定程度，降落到地面，形成降水。简单来说就是通过人工干预的方法使水蒸气凝结成雨，其本质是对自然界降雨的必要条件进行补充。 　　增雨剂中的碘化银有轻微毒性，但人工增雨所播撒的碘化银浓度极其微小，作业区域内水体或土壤中的浓度远低于世界卫生组织规定的浓度，因此，人工增雨不会污染环境。 (1)碘化银中碘元素的化合价是　　　　。 (2)干冰用于人工增雨的原理是　　　　。 (3)人工增雨不会污染环境，原因是　　　　。 【题型5】自然界的碳循环 【典型例题】如图表示自然界中存在的三大循环（水循环、氧循环、碳循环）。根据图示判断，下列说法中错误的是（　　） A.“水循环”主要是由水分子的运动引起的 B.每个人都在参与三大循环 C.碳、氧循环有利于维持大气中O2与CO2的相对稳定 D.自然界中消耗O2的主要途径是绿色植物的光合作用 【举一反三1】碳循环是自然界中的重要循环，它有利于维持大气中二氧化碳含量的相对稳定。对于如图的碳循环示意图(部分)，下列分析正确的是(　　) A.动植物的遗骸中含二氧化碳 B.微生物的分解作用产生二氧化碳 C.海洋植物呼吸消耗二氧化碳 D.碳循环是指二氧化碳的循环 【举一反三2】为研究光照强度对金鱼藻光合作用的影响，兴趣小组同学运用数字化技术设计图1完成了实验，锥形瓶内氧气含量随时间变化如图2。已知碳酸氢钠在一定条件下可产生二氧化碳，下列说法正确的是(　　) A.该实验在敞口装置中进行也不影响测定结果 B.水中加入碳酸氢钠是为了促进金鱼藻的呼吸作用 C.由图2可知，光照强度越大金鱼藻光合作用越强 D.三组实验中，所选金鱼藻的大小和生长状况无须相同 【举一反三3】我国提出努力争取在2060年前实现碳中和，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。 ［活动一］调查碳循环 (1)观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有　　　　(写一条即可)。 (2)基于“碳循环”视角，实现碳中和可以从两方面进行①减少碳排放；②　　　　。 (3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是　　　　(填字母)。 A．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理 B．改进技术，提高能效 C．严禁使用化石能源 ［活动二］探究碳“捕捉” 根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。 (4)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为：　　　　；分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是　　　　(填装置序号)，该装置中发生反应的化学方程式为　　　　。 (5)“碳封存”技术也是实现碳中和的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是　　　　　。 【举一反三4】大气碳循环示意图如图所示。根据题意回答问题。 (1)动植物的呼吸作用　　　　(选填“属于”或“不属于”)缓慢氧化；收集一瓶人体呼出的气体，滴入2mL澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为　　　　。 (2)绿色植物的光合作用能将　　　　能转化为化学能。 (3)工业生产会大量燃烧化石燃料，向大气中排放过多的二氧化碳，可能引起的环境问题是　　　　。 (4)煤干馏是煤综合利用的主要工艺，煤干馏的产物之一是焦炭(主要成分是C)，焦炭完全燃烧时的化学方程式为　　　　。 (5)碳中和是指企业、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，然后通过植物造林、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。“碳中和”既是我国当前社会关注的热点，也是我国未来社会发展的主要战略，需要长期坚持，持续努力，久久为功才能实现。“碳中和”的“碳”是指　　　　。全民践行绿色低碳行动。请你写出在校园中践行“低碳行动”的一个实例：　　　　。 【举一反三5】我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。某活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。 [活动一]调查碳循环 (1)观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有________________________(写一条即可)。 (2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少碳排放；②____________。 (3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是 ________(填字母)。 A.严禁使用化石燃料 B.改进技术，提高能效 C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理 D.寻找开发新能源 [活动二]探究碳“捕捉” 根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。 (4)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为_______；分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是__________(填装置序号)。 (5)“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是__________________。 【举一反三6】阅读短文，回答下列问题。       化石燃料的燃烧释放出大量的CO2。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“碳中和”的4种主要途径，科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。       将CO2转变为高附加值的燃料和化学品，是兼顾解决能源与环境问题的有效途径，开发有效的催化剂能实现多种转化。我国科学家通过单原子铜催化剂实现了由CO2制备甲烷的研究突破，甲烷具有高热值，同时也是制造许多化工产品的重要原料，该方法为能源和环境问题提供了一种可持续的解决方案。 （1）根据如图分析，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 　　　　　 　。 （2）下列说法正确的是 　   　（填字母）。 A．“碳中和”中的“碳”指的是碳单质 B．大气中CO2过多不仅会加剧温室效应，还会造成酸雨 C．植树造林是利用植物的呼吸作用吸收CO2 D．推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放 （3）甲烷作为燃料时，在空气中完全燃烧的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　   　。 （4）单原子铜在催化CO2转化为CH4前后化学性质 　　　　　　（填“变化”或“不变”），该转化反应还需要另一种反应物，该物质不可能是 　　　　　　（多选，填序号）。 A．H2O B．O2 C．CO D．H2 （5）写出CO2的一种用途：　　　　　 　。 【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响 【典型例题】2023年12月，中国科学家合成全新碳分子，有望成为新型半导体材料。下列有关碳和碳的化合物的说法中正确的是（　　） A.利用活性炭的吸附性可以降低水的硬度 B.金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，故二者的物理性质差异很大 C.二氧化碳是导致酸雨的主要气体 D.CO2和CO组成元素相同，所以它们的化学性质也完全相同 海洋酸化与全球气候变暖并称“邪恶双子”。迄今为止,人类排入大气中的二氧化碳有三分之一左右被海洋吸收。海洋酸化可能会损伤诸如贝类、珊瑚类等海洋生物形成钙质骨骼和外壳的能力,进而影响整个海洋生态系统的结构和功能。下列措施不能有效减缓海洋酸化的是(　　) A.大力推广电动汽车替代汽油车 B.减少一次性塑料袋、泡沫饭盒的使用 C.积极植树造林 D.利用风能、太阳能、水能发电,减少火力发电 自然界的碳循环与我们的生活密切相关。“碳循环”中循环的是(　　) A.碳单质   B.碳元素   C.二氧化碳   D.碳酸钙 【举一反三3】持续改善生态环境是促进人与自然和谐共生的重要保证。试回答下列问题： (1)倡导“低碳”生活，主要是为了减少　　　　的排放量。请写出一条你自己生活中符合这一主题的具体做法：　　　　。 (2)“绿色出行”是减少碳排放的重要手段。“共享单车”采用实心轮胎可有效防止爆胎。而普通自行车夏天容易爆胎，这是因为温度升高，　　　　(从微观角度回答)。 (3)氢气是未来的理想能源，我国科学家成功研制出天然气(主要成分为甲烷，化学式为CH4)在液态锡催化作用下的高效制氢设备，该设备发生反应的微观原理如图所示，该反应中各微粒的个数比为　　　　。 该反应中，碳元素的化合价　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)，在反应前后液态锡的质量和　　　　不改变。 【举一反三4】化学兴趣小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。 任务一：认识二氧化碳 (1)同学们对教材中二氧化碳的性质与用途进行了归纳，下列认识正确的是　　　　(填字母)。 A．是导致酸雨的主要气体 B．浓度过大，会导致人中毒死亡 C．可以用于冶金工业 D．过度排放会加剧温室效应 任务二：探究二氧化碳的性质 向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置(如图)，把手移开，玻璃片没有掉下来。 (2)蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变为　　　　色。其原因是　　　　(用化学方程式表示)。 (3)玻璃片没有掉下，是因为瓶内气体压强　　　　(填“大于”“等于”或“小于)外界大气压。引起压强变化的物理因素是　　　　　。 (4)向瓶内水中加入澄清石灰水，观察到　　　　现象，反应的化学方程式为　　　　。 任务三：探究二氧化碳的“温室效应” 如图，两个锥形瓶底部都铺有一层土壤，瓶内气体成分不同，连接温度传感器，用电光源加热，记录不同时刻锥形瓶内的温度，得到“温度-时间”曲线图。 (5)该实验结果说明，二氧化碳是一种温室气体，二氧化碳的　　　　越大，温室效应越明显。 任务四：制定《班级低碳公约》 (6)作为初中生，每天在学校里学习生活数小时，我们可以为减缓温室效应的加剧做出哪些贡献呢？同学们决定制订一份《班级低碳公约》。请你写出1点可行的做法　　　　　。 【举一反三5】阅读下列短文，回答问题。    “碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业中产生的CO2分离出未进行储存和利用的新工艺和技术。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化，在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”CO2，实现碳循环。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后运输到指定的地点长期储存。目前正在研究的技术有：海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器；地质封存——将CO2注入特定的地层等。 （1）大气中二氧化碳含量过高会导致的环境问题是 　　　　　  　加剧。 （2）碳酸钙高温分解产生氧化钙的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　   　，生成的氧化钙具有疏松、多孔的结构特点，具有 　　　　　　性，且还能与CO2反应，故常用于捕集CO2。 （3）地质封存CO2的方法之一是将CO2和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程中CO2分子间间隔 　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）“捕捉”的CO2还可以供给日常生活所需。请列举CO2的一种常见用途 　　　　　　　　　　　。 【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现 【典型例题】坚持低碳生活、绿色发展。下列做法与这一理念不相符的是（　　） A.限制燃放烟花 B.倡导公交出行 C.分类处理垃圾 D.发展燃煤发电 【举一反三1】中国将坚定不移地走绿色低碳发展之路。下列不符合低碳发展理念的是（　　） A.冬季大力推广集中供暖，减少空气污染 B.用旧报纸制铅笔杆，节约木材 C.开发利用新能源，缓解电力紧张 D.提倡使用一次性塑料餐具，减少疾病的传播 中国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。请回答下列问题。 (1)自然界中CO₂的来源有               (写一点)。 (2)大气中的CO₂含量不断上升引起的环境问题是           。 (3)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO₂，反应生成碳酸钠和水，可达到消耗CO₂的目的，写出该反应的化学方程式：                     。 【举一反三3】将从排放源捕集的二氧化碳注入海底，是一项二氧化碳封存技术。查阅资料，从技术、成本、海底封存能力和对海洋生态环境的潜在影响等方面，分析这项技术的优点与不足，并与同学交流。 【举一反三4】      在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术是当前缓解CO2排放的有效措施。CO2地质封存通常是将CO2由气态压缩成超临界流体后，通过管道注入到密闭地质构造中，形成对CO2的油气田封存、咸水层封存或煤层封存。      三种CO2封存途径中，煤层CO2封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含CH4）采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。典型的煤层CO2封存过程如图所示，烟气注入到煤层后，利用煤对三种气体的吸附能力差异，实现分离。      然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。 （1）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、　　　　　   　、　　　　　   　。 （2）将CO2由气态压缩成超临界流体的过程中，CO2发生了 　　　　　　（填“物理”或“化学”）变化。 （3）CO2使水酸化的原因是 　　　　　　　　　　　　　 　（用化学方程式解释）。 （4）下列说法正确的是 　　　　　　（多选，填字母） a．煤层CO2封存成本较低，同时可实现煤层气高效采收 b．煤层对CO2的吸附能力强于CH4和N2 c．煤层的CO2封存技术非常成熟，安全可靠 （5）除CO2地质封存外，请提出一条实现“碳中和”的建议：　　　　　　　　　　　　　   　。 【题型8】一氧化碳的性质与用途 【典型例题】对比是学习化学的重要方法。一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，下列叙述不正确的是(　　) A.反应都有二氧化碳气体生成 B.反应都有红色固体生成 C.反应中所有元素化合价均改变 D.一氧化碳和木炭都具有还原性 【举一反三1】有关碳及其化合物的说法错误的是(　　) A.金刚石是由碳元素组成的天然存在的最硬的物质 B.绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳并放出氧气 C.一氧化碳气体易溶于水 D.加热条件下，木炭可使氧化铜还原为铜 【举一反三2】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图所示，①﹣⑥为“碳村庄”中的居民相互转化关系图。 （1）“碳村庄”的居民中，C60是由 　     　（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的物质，固体CO2的俗名是 　     　。 （2）“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是 　      　（填化学式）。 （3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”（“蛎房”即牡蛎壳，主要成分和石灰石相同），请写出该转化的化学方程式 　     　　　　　　　　 　，转化⑥的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　。 （4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是 　　　　　   　。若CO与CO2两位村民易混在一起，请写出一种鉴别这两位居民身份的方法 　　　　　　　　　　　　　　。 （5）若村民CO2中混有少量CO，要除去CO的方法是 　   　（填序号）。 A.将混合气体点燃 B.将混合气体通过灼热的氧化铜 C.两种方法都可以 【举一反三3】一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。 (1)有人认为，二者就像孪生兄弟，除了它们有相同的元素组成外，它们还可以都由　　　　 反应生成。 (2)也有人认为，二者化学性质相差甚远。利用其化学性质，在生活中可作　　　　　。 在建筑工业也起着重要作用，请用化学方程式表示：　　　　　 。 (3)二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示转化为的过程；　　　　 。 【举一反三4】我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代江西人宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是　　　　　。 (2)高温炉内，碳酸锌()在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和一种可燃气体，反应的化学方程式为　　　　　。该反应生成物中碳元素的化合价为　　　　价。 【题型9】一氧化碳的毒性与危害 【典型例题】冬季容易发生“煤气中毒”事件，导致人“煤气中毒”的物质是（　　） A.N2 B.O2 C.CO D.CO2 【举一反三1】木炭铜火锅是我省人们在冬季喜爱的一道美食，但在品尝美味时如果不注意通风，容易造成中毒，这是因为木炭燃烧生成了(　　) A.水 B.一氧化碳 C.烟尘 D.二氧化碳 .2023年5月31日是第36个世界无烟日,活动主题为“无烟为成长护航”。香烟烟气中有几百种有毒物质,其中能与血红蛋白结合使人中毒的是(　　) A.N2    B.O2    C.CO2   D.CO 【举一反三3】木炭铜火锅是我省人们在冬季喜爱的一道美食，但在品尝美味时如果不注意通风，容易造成中毒，这是因为木炭燃烧生成了(　　) A.水 B.一氧化碳 C.烟尘 D.二氧化碳 【举一反三4】化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关： 请从①一氧化碳、②干冰、③金刚石、④二氧化硫、⑤氖气中选择符合题意的物质序号填空。 (1)可用于人工降雨的是　　　　    。 (2)具有刺激性气味的是　　　　    。 (3)能使人中毒的无色无味的物质是　　　　    。 【举一反三5】依据实验装置回答下列问题。 (1)用A装置制取氧气的化学方程式为　　　　。在试管口放一团棉花的作用是　　　　。若要调节试管高度，应调节的旋钮是　　　　(填字母)。 (2)实验室收集CO应在通风橱中进行，因为　　　　；氯化钯溶液可以检验CO对空气的污染程度，检验时空气样品应从B装置的　　　　(填字母)端通入。 【举一反三6】化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关： 请从①一氧化碳、②干冰、③金刚石、④二氧化硫、⑤氖气中选择符合题意的物质序号填空。 (1)可用于人工降雨的是　　　　    。 (2)具有刺激性气味的是　　　　    。 (3)能使人中毒的无色无味的物质是　　　　    。 【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验 【典型例题】符合如图所示装置的选项是（　　） ①说明一氧化碳具有还原性 ②说明一氧化碳氧化后的产物是二氧化碳 ③有效地防止了一氧化碳对空气的污染 ④既能说明一氧化碳具有可燃性，又充分地利用了能源 A.①② B.①②③ C.②③④ D.全部 【举一反三1】化学兴趣小组的同学模拟炼铁原理，在图甲所示的装置中用CO还原CuO，并利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体成分（不同品态物质出现的衍射峰的衍射角不同），实验结果如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A.a中实验现象为黑色固体变红 B.要使反应有Cu生成，温度至少达到300℃ C.400℃下反应后生成的固体有CuO、Cu2O、Cu D.如需耗能较低又得到较纯净Cu，最佳反应温度应控制在500 ℃ 【举一反三2】半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某化学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如下图所示。 查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物，可以吸收水蒸气和二氧化碳。回答下列问题： (1)A瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有　　　，反应的化学方程式是　　　　　　。 (2)B装置的作用是　　　　；C装置的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是　　　　。 (3)证明半水煤气中含有CO的现象是　　　　　　。 【举一反三3】某兴趣小组对一氧化碳的还原性进行了探究。 请回答以下有关问题。 （1）实验开始时，先通入CO一段时间，然后再加热，其原因是 　 　　　　　 　　　　　 　　　　　   　。 （2）该实验中，能证明CO具有还原性的实验现象为 　 　　　　　 　　　　　 　　　　　   　。 （3）经过思考，小明同学改进了实验（如图2所示）。请参与完成下列实验探究： （4）对比原实验，改进后的实验具有的优点是 　 　　　　　 　　　　　 　　　　　   　（答一条）。 【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较 【典型例题】化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是（　　） A.分类观：CO和CO2都属于氧化物 B.结构观：CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成 C.变化观：CO和CO2在一定条件下可以相互转化 D.元素观：CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物 【举一反三1】化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是（　　） A.元素观：CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物 B.分类观：CO和CO2都属于氧化物 C.变化观：CO和CO2在一定条件下可以相互转化 D.结构观：CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成，化学性质相似 【举一反三2】在丰富多彩的物质世界里，碳及其氧化物占有重要地位，下列说法正确的是(　　) A.CO2通入紫色石蕊溶液中溶液变成红色，说明CO2能使石蕊溶液变红 B.工业上分离液态空气法制取氧气、工业制取二氧化碳均为化学变化 C.CO2中混有少量CO可以用点燃的方式除去CO D.固态二氧化碳可用于人工增雨，一氧化碳可用于金属冶炼 【举一反三3】化学观念是核心素养之一。下列有关CO、CO2化学观念的说法中不正确的是 (　　) A.组成观：一氧化碳和二氧化碳组成的元素相同 B.守恒观：等质量碳不同条件下燃烧生成的CO、CO2质量相等 C.转化观：一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以互相转化 D.结构观：一氧化碳和二氧化碳分子结构不同，它们的化学性质不同 比较二氧化碳和一氧化碳的性质，填写下表。 【举一反三4】 选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式。 【举一反三5】(1)能使带火星的木条复燃的是          ，能用于灭火的是          。 (2)绿色植物进行光合作用吸收的是          ，释放的是          ；能产生温室效应的气体是          。 (3)能在空气中燃烧的是          ，反应的化学方程式为                       。 (4)能使澄清石灰水变浑浊的是          ，反应的化学方程式为                    ;将                      通入紫色石蕊溶液，溶液变成红色， 它与水反应的化学方程式为                                               。 (5)能使氧化铜还原成铜的是          ，反应的化学方程式为                        。 (6)影视舞台上经常见到云雾缭绕的景象，为产生这种景象，可以使用固态             ；吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有几百种有害物质，其中能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是          。 比较二氧化碳和一氧化碳的性质，填写下表。 【举一反三6】 判断下列说法是否正确。 【举一反三7】(1)一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同　　　　。 (2)一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同　　　　。 【题型12】碳三角及其转化关系 【典型例题】碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是（　　） A.X只可能是单质 B.反应①属于放热反应 C.反应物Y可以用来检验CO2 D.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应② 【举一反三1】孔雀石主要成分为，“火法炼铜”以孔雀石和木炭为原料可得到Cu，其主要反应流程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.整个流程中碳元素的化合价始终未改变 B.反应中加入过量的木炭会产生CO C.可通过化合反应实现CO和的相互转化 D.可用紫色石蕊溶液鉴别CO和 【举一反三2】《天工开物》中有“凡石灰经火焚炼为用”的记载，这里的“石灰”指的是石灰石。上述记载涉及的主要反应的化学方程式为                                        ，反应的类型为                  。 【举一反三3】C是图1、2实验涉及的常见物质，D→B需要在光照条件下进行。根据图3所示的物质转化关系，回答下列问题。(“—”表示物质能发生反应，“→”表示物质能转化，部分反应物、生成物和反应条件已略去) (1)物质B的化学式是　　　　，物质C由　　　　 组成。 (2)反应①的化学方程式为　　　　 。 (3)能与物质B反应生成C和D的物质是　　　　。 (4)化学家　　　　    (填人名)通过反应②得到H2，并结合更多证据提出水不是一种元素。 (5)请设计实验验证物质C和D能发生化学反应：　　　　　　　。(任选仪器、试剂和用品) 【题型13】碳和碳的氧化物综合题 【典型例题】下列有关碳和碳的氧化物的正确的是（　　） A.碳的单质都是黑色固体 B.金刚石和石墨中碳原子的排列方式相同 C.一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属 D.二氧化碳属于大气污染物，大量排放会导致温室效应加剧 【举一反三1】下列有关碳和碳的氧化物的正确的是（　　） A.金刚石、石墨都是由碳原子构成的单质 B.干冰可用于人工降雨，其化学式为H2O C. CO2过多会形成酸雨 D.CO和CO2都可以燃烧 【举一反三2】下列有关碳及其化合物的正确的是（　　） A.常温下，碳的化学性质活泼 B.室内放一盆水可防止CO中毒 C.CO2是导致酸雨的主要气体 D.CO的还原性可用于冶金工业 【举一反三3】下列有关碳及碳的化合物正确的是（　　） A.碳的单质都是黑色固体 B.二氧化碳与一氧化碳能相互转化 C.金刚石和石墨中碳原子排列方式相同 D. CO2能使紫色石蕊溶液变红色，说明CO2显酸性 下列物质属于单质的是            ，属于化合物的是             ， 属于混合物的是            。(填序号) ①石油　　　　　②石墨　　　　　③木炭　　　　　④干冰　　　　　⑤可燃冰 ⑥煤气　　　　　⑦甲烷　　　　　⑧煤　　　　　⑨天然气 有一瓶气体，由氢气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。 用它进行以下实验： (1)将该气体通过足量澄清石灰水，未见出现浑浊。 (2)在导管口将该气体点燃，该气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上，烧杯壁上出现水珠；把烧杯迅速倒转过来， 注入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊。用化学式填空回答问题。 A.该气体中一定没有                      。 B.该气体的组成可能是 (有几种可能就填几种，可不填满)： ①            ; ②             ; ③             ; ④            。 【举一反三6】请根据学过的知识回答下列问题。 (1)下列说法中，不正确的是      (填字母)。 a.碳元素属于非金属元素 b.碳原子核内质子数为6 c.碳的相对原子质量为12 g d.仅含碳元素的物质一定是纯净物 e.一氧化碳中碳元素的化合价为+2价 (2)干冰升华的过程中，发生变化的是      (填字母)。 a.分子的质量    b.分子间的间隔 c.分子的种类    d.分子的体积 (3)现有下列含碳元素的物质：①金刚石、②C60、③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥CH4。其中，属于碳单质的是              (填序号，下同)，属于碳的化合物的是         ，属于碳的氧化物的是             。 学科网（北京）股份有限公司 $