6.2碳的氧化物题型专练--2025-2026学年九年级化学人教版上册

人教版（2024）九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物课题2 碳的氧化物 题型专练 【题型1】二氧化碳的物理性质 某小组利用数字化实验(如图甲)研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解能力。先打开活塞，利用注射器向3个充满二氧化碳的100 mL 烧瓶中分别注入 20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水,再关闭活塞,振荡,该过程中压强的变化如图乙所示。下列说法不正确的是 (　　) A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 B.曲线①中cd段对应的操作可能是振荡 C.曲线③对应的实验中注入了20 mL蒸馏水 D.实验说明该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳 【强化训练1】下列有关二氧化碳的说法正确的是 (　　) A.二氧化碳难溶于水 B.二氧化碳固体可用于人工降雨 C.二氧化碳比空气的密度小 D.二氧化碳有毒，不能制作碳酸饮料 【强化训练2】化学是一门以实验为基础的学科，请根据下图所示实验回答问题。 (1)实验甲中红磷燃烧的现象为　　　　；实验结束后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水倒流入集气瓶，集气瓶内水平面上升约　　　　。 (2)实验乙是验证质量守恒定律的实验，实验中观察到气球的变化是　　　　，实验时若取用红磷量不足，对实验的结果　　　　(选填“有”或“没有”)影响。 (3)实验丙中，观察到　　　　，说明的密度比空气　　　　(选填“大”或“小”)。 【强化训练3】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? 【题型2】二氧化碳的化学性质 【典例】为了更直观地观察CO2与水的反应，小明同学利用数字化设备进行如下实验，如图1所示，用烧瓶收集一瓶CO2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80 s内压强随时间变化曲线如图2所示。下列说法正确的是 (　　) A. BC段二氧化碳和水反应，压强增大 B. CD 段蒸馏水进入烧瓶，气体压缩，压强下降 C. D点压强大于 B点是因为加入的水占有一定体积 D. 据曲线可知溶解的CO2的体积大于20 mL 【强化训练1】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 【强化训练2】下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是（　　） A.金刚石和石墨均属于碳的单质，所以二者性质完全相同 B.一氧化碳、二氧化碳、碳都能还原氧化铜 C.二氧化碳能使干燥的石蕊纸花变红 D.二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质 【强化训练3】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 　       　。 【强化训练4】下图是初中化学常见的实验，请回答下列问题。 (1)如图1所示装置，下列各组试剂能直接用于验证质量守恒定律的是　　　　(填字母)。 A．食盐和水 B．铁钉和硫酸铜溶液 C．碳酸钙粉末和稀盐酸 (2)图2为电解水实验。 ①b为电源的　　　　(填“正极”或“负极”)。 ②试管　　　　(填字母)中的气体先收集满。 (3)图3实验中，通入一段时间后，下列说法不正确的是　　　　(填字母)。 A．使甲试管中紫色石蕊溶液变红的物质是 B．乙试管中发生反应的化学方程式为 C．丙中蜡烛熄灭，说明不能燃烧也不支持燃烧 【强化训练5】化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示实验，回答下列问题。 (1)如图甲实验可以用来验证分子在不断运动。实验中可以观察到的现象是　　　　 ，实验中无色酚酞溶液　　　　 (填“能”或“不能”)换为紫色石蕊溶液。 (2)图乙是进行铁丝在氧气中燃烧实验前的几种操作，其中能提高实验成功率的是　　　　 (填序号)。铁在氧气中剧烈燃烧，　　　　 (填实验现象)，放出大量的热。 (3)图丙是探究二氧化碳部分性质的实验，通入一段时间气体后意外发现②处试纸也变色，可能的原因是　　　　 。 【题型3】二氧化碳性质的探究 【典例】如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球，下列对该实验现象描述正确的是（　　） A.①比④先变红，②、③不变红 B.②比③先变红，①、④不变红 C.③比②先变红，①、④不变红 D.④比①先变红，②、③不变红 【强化训练1】下列有关物质性质的实验探究，其实验现象描述正确的是（　　） A.紫色石蕊小花变红 B.蜡烛自上而下熄灭 C.发出明亮的蓝紫色火焰 D.乙烧杯中溶液变红 【强化训练2】如图1是碳元素“价类二维图”。 (1)b点对应物质的化学式为　　　　。 (2)晋代葛洪在《抱朴子·内篇》中对a点对应的其中一种物质描述称“可以刻玉……虽铁椎击之亦不能伤”，描述的物质是　　　　(填名称)。 (3)如图2，用一支量程为的注射器缓慢抽取图1中c点表示的物质，再抽取紫色石蕊溶液，用橡胶塞堵住注射器的针孔，充分振荡。最终注射器内刻度约为　　　　。 (4)在(3)实验中，使石蕊变红的物质是图1中　　　　(填小写字母)点对应的物质。 【强化训练3】某化学兴趣小组用下图实验研究的性质。 (1)石蕊纸花3变红而2不变红，请用化学方程式解释此现象：　　　　    。 (2)通入后观察到石蕊纸花3比1先变红可证明具有的物理性质是　　　　。 (3)燃着的木条熄灭，由此可得出具有的化学性质是　　　　    。 【题型4】二氧化碳的用途 【典例】根据所学的化学知识，你认为下列传闻缺乏科学依据的是（　　） A.对大棚蔬菜施加适量的二氧化碳，可以提高蔬菜的产量 B.有人声称：他发明了一种催化剂，只需加入少量就能将水变成汽油 C.冬天，有一家关门闭户在家烤火，结果全家中毒 D.某地有个神秘的“死亡谷”，野兔等低矮动物走进谷底常会窒息死亡 【强化训练1】二氧化碳能够灭火是因为 (　　) A.它是气体 B.它在高温低压下能变成冰 C.它溶于水 D.在一般情况下它不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气密度大 【强化训练2】物质的性质和用途有紧密联系，一般物质的性质决定用途，而用途又反映其性质。下列物质的性质和用途对应关系错误的是（　　） A.干冰升华吸热——人工降雨 B.活性炭具有吸附性——净水 C.金刚石硬度大——做钻头 D.石墨有优良的导电性——作铅笔芯 【强化训练3】温室大棚上方悬挂盛装稀硫酸的塑料桶，定期向其中加入一定量的碳酸氢铵（NH4HCO3）固体，二者反应生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，写出其化学方程式 　             　　　　　　　　     　，通过传感器监测调控棚内CO2浓度基本恒定，以促进植物的 　     　作用。 【强化训练4】“碳中和”，是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。 (一)“碳”排放：倡导“低碳”生活，主要是为了减少CO2的排放。 (1)海洋能吸收CO2，原因之一是CO2能H2O与反应生成　　　　。 (2)下列节能减排的建议，可行的是　　　　(填字母)。 A．停止使用化石燃料 B．推广使用光伏发电 C．鼓励民众公交出行 D．电脑不用时长时间开着 (二)“碳”转化： (3)一定条件下，可将H2和CO2在催化剂表面转化成有机清洁燃料甲醇(CH3OH)和水，写出反应的化学方程式　　　　　　。 (三)“碳”利用 (4)超临界是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法，正确的是　　　　(填字母)。 A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同 C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 (5)2022年北京举办了第24届冬季奥林匹克运动会，冬奥会标志性场馆“冰丝带”利用了无处不在的“空气能”为3000m场馆供暖，从而实现每年减排CO2160t，进而缓解了温室效应，如图是小科同学验证该问题的实验装置，在　　　　(填“阳光”或“黑暗”)环境中一段时间后，可观察到水柱向　　　　 (填“左”或“右”)移动。 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？ 【题型5】自然界的碳循环 【典例】自然界存在多种元素及物质的循环。下图表示的是自然界中的(　　) A.氮循环 B.硫循环 C.碳循环 D.水循环 【强化训练1】请根据自然界中碳﹣氧循环示意图，通过图中信息不能得出的结论是（　　） A.大量燃烧煤和石油等燃料可能破坏生物圈中的碳﹣氧平衡 B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环 C.每个人都在参与自然界中的碳﹣氧循环含量相对稳定 D.碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定 【强化训练2】如图是自然界中碳、氧循环简图。下列有关说法中，不正确的是(　　) A.图一中转化1是形成酸雨的主要原因 B.图二转化1和转化2可分别表示光合作用和呼吸作用 C.图一和图二对比说明，相同反应物，在不同反应条件下，产物可能不同 D.图一和图二中转化1均是自然界碳循环中吸收二氧化碳的途径 【强化训练3】CO2作为一种碳资源，被广泛应用于工农业生产 Ⅰ．植物气肥 (1)在蔬菜大棚内增大CO2浓度，有利于植物进行　　　　，促进生长。 Ⅱ．生产化肥 (2)二氧化碳和氨气可以生产尿素[化学式为CO(NH2)2]和碳酸氢铵。合成尿素的反应为CO2+2NH3=CO(NH2)2+X，则X的化学式是　　　　。 Ⅲ．催化重整 CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2)，反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图1所示。 (3)消碳反应的产物“”是　　　　(写化学式)。 (4)其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图2所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是　　　　　　　 。 【强化训练4】碳循环是自然界中重要的循环。请结合下图回答问题： (1)碳循环中的“碳”指的是：　　　　(填名称)， (2)请观察图中自然界的消耗途径，写出一种消耗的化学反应的化学方程式　　　　 (3)2022年我国科学家发明了高效电催化生成醋酸的新方法，为消耗二氧化碳提供了新的路径，其微观示意图如图所示： ①请写出该反应中单质的化学式　　　　； ②写出上述反应的化学方程式　　　　。 【强化训练5】阅读科普短文，回答下列问题。 　　广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。 　　随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的越来越多，导致温室效应增强。减少排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存和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1。 　　的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中的脱除效果，其结果如图2。 　　我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 (1)自然界碳的循环中。动植物的呼吸作用　　　　(填“吸收”或“释放”)二氧化碳。 (2)由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是　　　　。 (3)由图2可知，随烟气流速增大，脱除效果　　　　(填“增强”或“减弱”)。 (4)用NaOH溶液吸收，能发生类似的反应，不同的是该变化中无明显现象。试写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　。 【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响 【典例】下列有关碳及碳的化合物说法正确的是（　　） A.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒 B.二氧化碳的过多排放可导致酸雨的产生 C.金刚石、石墨是碳的单质，而C60则是碳的化合物 D.二氧化碳可用于灭火，既利用了其物理性质，也利用了其化学性质 中国的碳达峰、碳中和承诺是中国最大的决心和智慧，我们每个人都应在生活中时刻践行“低碳生活”。下列行为不符合“低碳生活”理念的是(　　) A.夏天尽可能将空调温度调到24℃以下 B.出行时少开私家车，多用自行车或公共交通 C.在购买手机等电子产品时尽量选择以旧换新 D.加大清洁能源的使用，用非化石能源代替化石能源 【强化训练2】“低碳生活”理念深入人心，下列做法不符合该理念的是(　　) A.出门乘坐公交车 B.使用节能灯照明 C.大量使用一次性筷子 D.提倡纸张双面打印 【强化训练3】习近平主席在第75 届联合国大会上宣布：中国将力争 2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。 (1)化石燃料完全燃烧产生的              气体导致温室效应增强，全球气候变暖。 (2)坚持“低碳生活、保护环境，从我做起”，下列做法符合这一理念的是       (填字母)。 A.使用共享单车出行 B.露天焚烧秸秆 C.垃圾不分类直接处理 【强化训练4】过度排放二氧化碳会引起 　　　 　。为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料C2H4和水，反应的化学方程式为 　　　　 　。 【强化训练5】       自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，每年排放的二氧化碳越来越多，近一半存留在大气层，其它被陆地和海洋吸收。减少CO2排放，实现碳中和。已成为全球共识，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1。       CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。       我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 依据文章内容回答下列问题： （1）自然界碳的循环中，化石燃料燃烧 　　　　　　（填“吸收”或“释放”）CO2。 （2）过量的二氧化碳进入海洋，给海洋的二氧化碳越多，海水pH越 　   　。（填“大”或“小”） （3）由图可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 　　　　　 　。 （4）用NaOH溶液吸收CO2发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　   　。 （5）对比图中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，　　　　　　　　　　　　　   　。 【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现 【典例】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.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段 D.植树造林有助于减少二氧化碳排放 【强化训练1】中国秉着对人类文明负责的态度郑重承诺：2060年前努力达到“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内，二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡，实现“零排放”。“碳中和”中的“碳”是指（　　） A.碳原子 B.二氧化碳 C.碳单质 D.含碳物质 【强化训练2】下列行为不符合“低碳”理念的是（　　） A.按需取餐，响应“光盘行动” B.节约用电，人走关灯 C.方便省事，尽量使用一次性餐具 D.出门购物，自备购物布袋 【强化训练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。 （1）“碳中和”是指通过各种方法消耗的二氧化碳总量，等于人类活动产生的二氧化碳总量。实现“碳中和”可以从两方面进行：①　　　　　　　　　 　；②消耗二氧化碳。观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 　　　　　  　（写一条即可）。 （2）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。化石能源包括 　   　、石油、天然气，二氧化碳含量过高会导致 　　　　　    　。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施合理的是 　　　　　　（填标号）。 A．严禁使用化石燃料 B．改进技术，提高能源利用率 C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理 （3）同学们通过调查后了解到：CO2、CH4等气体都会产生温室效应；相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。于是设计了如图2所示实验研究温室效应。 ①将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满空气，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向 　   　（填“左”或“右”）移动； ②将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满CH4，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向右移动，该现象说明 　　　　　　　　　　　　　   　。 碳中和 【强化训练4】   “碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4•H2O在较高温度下可分解制备氧化钙，该条件下还可得到另外三种气体氧化物，使该反应生成的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加疏松多孔，捕集二氧化碳效果更好。       目前，CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法：主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收。化学吸收法用氨水（NH3•H2O）作为吸收剂，控制温度在30 ℃左右，采用喷氨技术吸收CO2，生成碳酸氢铵（NH4HCO3高温下易分解）。分离后的CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇（CH3OH）和水，CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响，如图所示。       我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科学技术的发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电还有可再生燃料! 依据文章内容，回答下列问题： （1）森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将大气中的CO2吸收并固定的过程。此过程将太阳能转化 　　　　　　能。 （2）CaC2O4•H2O分解制备得到的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加疏松多孔的原因是 　　　　　。 （3）用甲醇作溶剂吸收CO2，为提高吸收率应采用的温度和压强条件是 　　　　　　（填字母）。 a.高温 b.低温 c.高压 d.低压 （4）采用喷氨技术吸收CO2时，温度要控制在30℃左右，可能的原因是 　　　　　　　　　　　　　   　。 （5）由图可得到的结论是 　　　　　　　　　　　　　   　。 （6）下列说法不正确的是 　   　（填字母）。 a“碳中和”的“碳”指的是碳单质 b.“液态阳光”将实现燃料零碳化 c.控制化石燃料的使用可减少碳排放 【题型8】一氧化碳的性质与用途 【典例】下列物质不能与CO发生化学反应的是(　　) A.C B.O2 C.Fe2O3 D.CuO 【强化训练1】碳及其化合物存在如下转化关系：C→CO⇌CO2⇌X（“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是（　　） A.由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高 B.CO只能通过与O2反应转化为CO2 C.CO2可通过与C反应转化为CO，化学方程式为C+CO22CO D.X可能是酸或盐 【强化训练2】关于CO性质的描述不正确的是(　　) A.能将铜从氧化铜中还原出来 B.能燃烧，火焰呈蓝色 C.标准状况下，密度比空气略小 D.无色、无味，易溶于水 【强化训练3】下列关于一氧化碳的叙述不正确的是 (　　) A.无色无味的气体 B.可用排水法收集 C.可用于冶炼金属 D.“低碳生活”指的是降低一氧化碳的排放 【强化训练4】碳及其化合物存在如下转化关系：C→CO⇌CO2⇌X（“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是（　　） A.由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高 B.CO只能通过与O2反应转化为CO2 C.CO2可通过与C反应转化为CO，化学方程式为C+CO22CO D.X可能是酸或盐 【强化训练5】城市的空气污染源主要来自汽车尾气，汽车尾气的主要成分为、、等。为了减少汽车尾气对环境的危害，汽车排气系统中加装一套“三元催化装置”，请回答下列问题： (1)使人中毒的原因是它与血液中的血红蛋白结合，使血液失去输送　　　　的能力。 (2)尾气中的、在“三元催化装置”中发生反应，两种生成物均是空气中的气体成分，请写出反应的化学方程式　　　　。 (3)虽然有毒，但有很多重要用途，其一是可作燃料，可用化学方程式表示为　　　　。 【强化训练6】小组合作学习过程中，对一氧化碳的相关知识进行了梳理。请思考分析，解决以下问题： (1)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物，它们的相同之处是　　　　，化学性质不同的根本原因是　　　　。 (2)一氧化碳点燃前需要　　　　，燃烧时观察到的现象是　　　　。 (3)一氧化碳具有还原性，请用化学方程式表示：　　　　，因此用途有　　　　。 【强化训练7】小组合作学习过程中，对一氧化碳的相关知识进行了梳理。请思考分析，解决以下问题： (1)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物，它们的相同之处是　　　　，化学性质不同的根本原因是　　　　。 (2)一氧化碳点燃前需要　　　　，燃烧时观察到的现象是　　　　。 (3)一氧化碳具有还原性，请用化学方程式表示：　　　　，因此用途有　　　　。 【强化训练8】城市的空气污染源主要来自汽车尾气，汽车尾气的主要成分为、、等。为了减少汽车尾气对环境的危害，汽车排气系统中加装一套“三元催化装置”，请回答下列问题： (1)使人中毒的原因是它与血液中的血红蛋白结合，使血液失去输送　　　　的能力。 (2)尾气中的、在“三元催化装置”中发生反应，两种生成物均是空气中的气体成分，请写出反应的化学方程式　　　　。 (3)虽然有毒，但有很多重要用途，其一是可作燃料，可用化学方程式表示为　　　　。 【题型9】一氧化碳的毒性与危害 【典例】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 【强化训练1】下列有关碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是 (　　) A.煤炉上放一盆水可防止CO中毒 B.二氧化碳可用于灭火，只利用了它的物理性质 C.CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，CO2能产生温室效应 D.重要档案用黑色签字笔书写，是因为墨水有吸附性 煤炭燃烧时会产生一氧化碳，而一氧化碳有毒。下列做法中，你认为能减少一氧化碳对人体损害的方法是(　　) A.在室内放置一盆澄清石灰水 B.一氧化碳浓度高时匍匐在地面 C.打开门窗与室外交换新鲜空气 D.用火点燃室内的一氧化碳气体 【强化训练3】引起煤气中毒的主要气体（　　） A.氦气 B.氢气 C.一氧化碳 D.二氧化碳 【强化训练4】拒绝烟草，防止中毒。吸人体内与人体内的　　　　结合，使红细胞输氧能力降低，导致人体缺　　　　而中毒。 【强化训练5】在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。 (1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子　　　　不同。 (2)活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有　　　　结构。 (3)冬天用木炭烤火容易产生　　　　(填化学式)使人中毒。 【强化训练6】在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。 (1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子　　　　不同。 (2)活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有　　　　结构。 (3)冬天用木炭烤火容易产生　　　　(填化学式)使人中毒。 某校化学课外活动小组的同学设计了一套能验证一氧化碳性质并带有一定趣味性的实验,实验如下图所示: 当打开弹簧夹a(同时在尖嘴处放一火源),通入适量的一氧化碳后,关闭弹簧夹a和b,并撤掉火源。10~15分钟后,可观察到A中鱼仍活着,B中蛙死亡,C中鲜红的血液变成胭脂红色。然后打开弹簧夹b,同时再在尖嘴导管处点燃。试回答: (1)A中的结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)B中的结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)C中的结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)在尖嘴导管处点燃的目的是　　　　　　　　　　　　　　。 【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验 【典例】木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示，下列说法不正确的是（　　） A.两个实验中的澄清石灰水均变浑浊，说明有CO2生成 B.实验二酒精灯②的作用是尾气处理 C.两个实验中都可观察到黑色固体变为红色 D.实验二应先点燃酒精灯①，再通一氧化碳 【强化训练1】实验小组利用如图装置进行木炭还原氧化铜的实验。下列说法不正确的是(　　) A.装置①中固体变为红色，说明有铜生成 B.装置②可用来收集二氧化碳 C.装置③中出现气泡，不能说明装置①中反应已开始 D.若木炭过量，反应过程中还会产生一氧化碳，需进行尾气处理 【强化训练2】碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。 (1)“低碳行动”中的“碳”指的是　　　　(填“C”“CO”或“”)。 (2)如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为　　　　。 (3)关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是　　　　(填字母)。 a.金刚石和石墨都属于碳的单质 b.石墨转化为金刚石属于物理变化 c.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳 d.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同 (4)二氧化碳的资源化利用是指二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程，我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，写出反应的化学方程式　　　　　　。 (5)如图为兴趣小组利用一氧化碳还原氧化铜的装置图。下列说法正确的是　　　　(填字母)。 A．操作：因为一氧化碳具有可燃性，所以实验开始时先向装置中通入一氧化碳气体，后点燃酒精灯 B．现象：玻璃管中红色粉末变黑，瓶内澄清石灰水变浑浊 C．结论：一氧化碳具有还原性 D．改进：因为一氧化碳会污染环境，所以该实验应增加尾气处理装置 (6)用下图实验研究的性质。 ①可证明能与水反应的现象是　　　　，密度比空气的大的现象是　　　　。 ②燃着的木条熄灭，由此可得出具有的性质是　　　　。 小江和几个同学用一氧化碳与氧化铜的反应来探究还原反应的概念。装置如下图所示，请回答有关问题。 (1)为避免一氧化碳污染空气并回收利用一氧化碳，B装置应连接C、D哪个装置？　　　。 (2)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象有什么？　　　　　。写出该反应的化学方程式：　　　　。 (3)在这个反应里，如何体现还原反应的概念？请说明：　　　　　　　　。 【强化训练4】如图所示为一氧化碳还原氧化铜的改进实验，用锥形瓶收集满一瓶一氧化碳气体，在锥形瓶底部倒入少量澄清石灰水，铜丝加热变黑后迅速伸入锥形瓶并塞紧橡胶塞，观察到铜丝表面立即从黑色变为红色，振荡锥形瓶，澄清石灰水变浑浊。 (1)将铜丝加热变黑后迅速伸入锥形瓶并塞紧橡胶塞的目的是                      。　 (2)实验结束后，待装置冷却至室温，发现打开橡胶塞比较费力，这是因为此时锥形瓶内压强        (填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压。 (3)该改进装置的优点是                   。 【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较 【典例】下列有关碳和碳的氧化物说法正确的是(　　) A.二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子 B.一氧化碳和二氧化碳都能直接用于冶炼金属 C.金刚石、石墨的化学性质具有较大的差异 D.石墨具有导电性，可以作电极 【强化训练1】对比分析是学习化学的有效方法。下列关于CO、CO2的说法正确的是(　　) A.构成：CO、CO2均由分子构成 B.性质：CO、CO2组成元素相同，化学性质相同 C.用途：CO、CO2都可用于灭火 D.鉴别：CO、CO2可用闻气味的方法区别 【强化训练2】下列方法中可以鉴别CO 和CO2的是 (　　) ①通入澄清石灰水　②闻气味　③通入紫色石蕊溶液　④观察颜色　⑤伸入燃着的木条 A. ①③④　　 B. ①③⑤　 C. ②③⑤　　 D. ③④⑤ 【强化训练3】除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，正确的方法是(　　) A.通入澄清石灰水 B.用燃着的木条点燃 C.通过灼热的氧化铜 D.通过灼热的木炭 【强化训练4】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，请回答。 (1)组成：均由________________________组成。 (2)鉴别：分别通入紫色石蕊溶液中，_______________的是二氧化碳，无变化的是一氧化碳。 判断下列说法是否正确。 【强化训练5】(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　　　　。 【强化训练6】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，请回答。 (1)组成：均由________________________组成。 (2)鉴别：分别通入紫色石蕊溶液中，_______________的是二氧化碳，无变化的是一氧化碳。 【强化训练7】以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，使我们全面认识物质的有效途径。整合小组在学完碳的氧化物后对所学知识，完成了结构化的梳理与整合。根据实际解决问题： (1)一氧化碳和二氧化碳都是由　　　　 组成的。 (2)一氧化碳和二氧化碳性质不同的原因是　　　　 。 (3)在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化，请写出一个化学方程式　　　　 。 (4)若将二氧化碳通入澄清石灰水中，反应的化学方程式为　　　　。 (5)二氧化碳在生产和生活中具有广泛的用途，请举一例　　　　。 【题型12】碳三角及其转化关系 【典例】如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是(　　) A.转化①中水分子间的空隙变大 B.转化②中产生、的体积比为 C.转化③需要吸收热量 D.转化④是自然界中将太阳能转化为化学能 【强化训练1】一定条件下物质间可以转化。结合如下转化过程和初中知识，下列说法不正确的是 (　　) C→CO→CO2→H2CO3→CaCO3→CaO A.CO是有毒气体 B.不是空气污染物 C.受热易分解 D.可直接转化为Ca(OH)2 【强化训练2】碳和碳的化合物间转化关系如图所示，“→”表示物质间可以发生转化。下列说法正确的是（　　） A.反应CO2→CO吸收热量 B.反应CaCO3→CO2，一定是分解反应 C.反应C→CO2，一定是C的燃烧 D.反应H2CO3→CO2，一定需要加热 【强化训练3】《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                  。 【强化训练4】已知B为两种黑色粉末，其中B为单质；D为红色固体单质；E为白色难溶性固体。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、E五种物质之间的转化关系如图所示。请回答下列问题 (1)A物质的名称是　　　　。 (2)反应①的化学方程式　　　　，该反应中起还原剂作用的是　　　　。 (3)反应②的化学方程式　　　　。 【强化训练5】已知X、Y、Z是初中化学常见的三种物质，三种物质均含有同一种元素，它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去)。 (1)若X与Y的组成元素完全相同，常温下，Z为气体单质，能供给呼吸，则X可能是　　　(填化学式)。 (2)若固态Y叫作“干冰”，Z是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体，Y转化为Z的化学方程式为　　　　，Y、Z性质不同的原因是　　　　。 【题型13】碳和碳的氧化物综合题 【典例】下列关于碳和碳的氧化物的错误的是（　　） A.CO可以将CuO中的Cu还原出来 B.在一定条件下CO2能够转变成CO C.CO2能使被石蕊染成紫色的干花变红 D.金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质 【强化训练1】下列关于碳及其化合物的说法，正确的是（　　） A.金刚石、石墨、C60都是由原子构成的物质 B.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒 C.CO2用于灭火既利用了其化学性质又利用了其物理性质 D.CO和CO2都具有还原性 【强化训练2】下列关于碳和碳的氧化物的说法中，正确的是（　　） A.CO2是有毒气体，空气中CO2含量过高可危及生命 B.碳在空气中完全燃烧生成CO2，实验室利用该反应制取CO2 C.碳与CO2反应可生成CO，其反应条件是“点燃” D.用石蕊溶液可区别CO和CO2两种无色气体 【强化训练3】下列有关碳和碳的氧化物的错误的是（　　） A.一氧化碳的排放会造成温室效应 B.固态二氧化碳可用于人工降雨 C.金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同 D.室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒 【强化训练4】下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是（　　） A.金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的物质 B.C和CO都具有还原性，都能冶炼金属 C.CO和CO2的元素组成相同，所以性质相同 D.CO和CO2的大量排放是导致温室效应的主要原因 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            。 【强化训练6】碳和碳的化合物是一个重要的大家族。 (1)金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质有较大差异，原因是__________。 (2)在日常生活中，为保护地球尽一份责任，我们要倡导“低碳”生活，这里的“碳”指的是______。 (3)一氧化碳和二氧化碳像孪生兄弟，这是因为________________。 (4)不能用于区别一氧化碳和二氧化碳的方法是____________(填字母)。 A．闻气味　　　　 B．通入澄清石灰水 C．看颜色　　　　 D．燃着的木条 E．通入紫色石蕊溶液　　　 F．通过灼热的氧化铜 【强化训练7】碳和碳的化合物是一个重要的大家族。 (1)金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质有较大差异，原因是__________。 (2)在日常生活中，为保护地球尽一份责任，我们要倡导“低碳”生活，这里的“碳”指的是______。 (3)一氧化碳和二氧化碳像孪生兄弟，这是因为________________。 (4)不能用于区别一氧化碳和二氧化碳的方法是____________(填字母)。 A．闻气味　　　　 B．通入澄清石灰水 C．看颜色　　　　 D．燃着的木条 E．通入紫色石蕊溶液　　　 F．通过灼热的氧化铜 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版（2024）九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物课题2 碳的氧化物 题型专练（参考答案） 【题型1】二氧化碳的物理性质 某小组利用数字化实验(如图甲)研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解能力。先打开活塞，利用注射器向3个充满二氧化碳的100 mL 烧瓶中分别注入 20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水,再关闭活塞,振荡,该过程中压强的变化如图乙所示。下列说法不正确的是 (　　) A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水 B.曲线①中cd段对应的操作可能是振荡 C.曲线③对应的实验中注入了20 mL蒸馏水 D.实验说明该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳 【答案】D 【强化训练1】下列有关二氧化碳的说法正确的是 (　　) A.二氧化碳难溶于水 B.二氧化碳固体可用于人工降雨 C.二氧化碳比空气的密度小 D.二氧化碳有毒，不能制作碳酸饮料 【答案】B 【强化训练2】化学是一门以实验为基础的学科，请根据下图所示实验回答问题。 (1)实验甲中红磷燃烧的现象为　　　　；实验结束后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水倒流入集气瓶，集气瓶内水平面上升约　　　　。 (2)实验乙是验证质量守恒定律的实验，实验中观察到气球的变化是　　　　，实验时若取用红磷量不足，对实验的结果　　　　(选填“有”或“没有”)影响。 (3)实验丙中，观察到　　　　，说明的密度比空气　　　　(选填“大”或“小”)。 【答案】(1)产生大量白烟，放热　五分之一 (2)先变大再变小　没有 (3)气球飘起　大 【解析】(2)红磷燃烧放热，锥形瓶中空气膨胀，气球鼓起，冷却后，因为红磷燃烧消耗了瓶中的氧气，生成了P2O5固体，使锥形瓶内气体体积减小，压强变小，气球变瘪，故观察到气球的变化是先变大后变小；若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡； (3)实验丙中，向盛有空气的气球周围通入二氧化碳后，观察到气球飘起，说明二氧化碳的密度比空气大。 【强化训练3】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。 【题型2】二氧化碳的化学性质 【典例】为了更直观地观察CO2与水的反应，小明同学利用数字化设备进行如下实验，如图1所示，用烧瓶收集一瓶CO2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80 s内压强随时间变化曲线如图2所示。下列说法正确的是 (　　) A. BC段二氧化碳和水反应，压强增大 B. CD 段蒸馏水进入烧瓶，气体压缩，压强下降 C. D点压强大于 B点是因为加入的水占有一定体积 D. 据曲线可知溶解的CO2的体积大于20 mL 【答案】C 【解析】BC段气压增大，是因为迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，A不正确；CD段二氧化碳溶于水且与水反应，气体减少，压强下降，B不正确；D点压强大于B 点压强说明反应后容器内压强略大于反应前容器内的压强，是因为CO2在80 s内还未完全溶解，而加入的水占有一定体积，加入水的体积导致压强增大量比二氧化碳溶于水导致压强减少量多，C正确；根据已知条件及曲线可知溶解的二氧化碳的体积小于20 mL，D不正确。 【强化训练1】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。 【强化训练2】下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是（　　） A.金刚石和石墨均属于碳的单质，所以二者性质完全相同 B.一氧化碳、二氧化碳、碳都能还原氧化铜 C.二氧化碳能使干燥的石蕊纸花变红 D.二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质 【答案】D 【解析】金刚石是自然界中存在的最硬的物质，石墨是最软的矿物之一，原因是它们的原子排列方式不同，故A错误；二氧化碳没有还原性，不能还原氧化铜，故B错误；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，因此二氧化碳本身没有酸性，不能使石蕊纸花变红，故C错误；二氧化碳一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧。二氧化碳用于灭火，着既利用了它的物理性质、也利用了它的化学性质，故D正确。 【强化训练3】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。 【强化训练4】下图是初中化学常见的实验，请回答下列问题。 (1)如图1所示装置，下列各组试剂能直接用于验证质量守恒定律的是　　　　(填字母)。 A．食盐和水 B．铁钉和硫酸铜溶液 C．碳酸钙粉末和稀盐酸 (2)图2为电解水实验。 ①b为电源的　　　　(填“正极”或“负极”)。 ②试管　　　　(填字母)中的气体先收集满。 (3)图3实验中，通入一段时间后，下列说法不正确的是　　　　(填字母)。 A．使甲试管中紫色石蕊溶液变红的物质是 B．乙试管中发生反应的化学方程式为 C．丙中蜡烛熄灭，说明不能燃烧也不支持燃烧 【答案】(1)B (2)正极　c (3)A 【解析】(2)①电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，氧气密度比空气略大，应采用向上排空气法收集，氢气密度比空气小，应采用向下排空气法收集，则d试管中产生的气体分别是氢气、氧气，则b为电源的正极； ②由上述分析可知，d试管中产生的气体分别是氢气、氧气，电解水生成氢气与氧气的体积比约为2:1，则试管c中的气体先收集满； (3)二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故使甲试管中紫色石蕊溶液变红的物质是碳酸，Ａ错误。 【强化训练5】化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示实验，回答下列问题。 (1)如图甲实验可以用来验证分子在不断运动。实验中可以观察到的现象是　　　　 ，实验中无色酚酞溶液　　　　 (填“能”或“不能”)换为紫色石蕊溶液。 (2)图乙是进行铁丝在氧气中燃烧实验前的几种操作，其中能提高实验成功率的是　　　　 (填序号)。铁在氧气中剧烈燃烧，　　　　 (填实验现象)，放出大量的热。 (3)图丙是探究二氧化碳部分性质的实验，通入一段时间气体后意外发现②处试纸也变色，可能的原因是　　　　 。 【答案】(1)无色酚酞溶液变红　能 (2)③　火星四射，生成黑色固体 (3)二氧化碳气体中混有水蒸气 【解析】(1)浓氨水具有挥发性，图中可看到的现象是“无色酚酞溶液由靠近浓氨水的一端开始逐渐变红”，证明氨分子不断向酚酞溶液一侧扩散；酚酞溶液也可以用紫色石蕊溶液替代，因为同样能检验出碱性并观察到颜色变化； (2)图乙是进行铁丝在氧气中燃烧实验前的几种操作，其中能提高实验成功率的是③，火柴可以持续燃烧，能提高上方铁丝的温度，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。 【题型3】二氧化碳性质的探究 【典例】如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球，下列对该实验现象描述正确的是（　　） A.①比④先变红，②、③不变红 B.②比③先变红，①、④不变红 C.③比②先变红，①、④不变红 D.④比①先变红，②、③不变红 【答案】D 【解析】实验过程中，二氧化碳密度比空气大，进入装置后向下运动的速率比向上运动的速率快，因此到达④需要的时间比到达①需要的时间短，由于二氧化碳能与水反应生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色，二氧化碳气体不能使干燥的石蕊纸花变色，所以实验的现象是④比①先变红，②、③不变红。 【强化训练1】下列有关物质性质的实验探究，其实验现象描述正确的是（　　） A.紫色石蕊小花变红 B.蜡烛自上而下熄灭 C.发出明亮的蓝紫色火焰 D.乙烧杯中溶液变红 【答案】D 【解析】二氧化碳不能使干燥紫色石蕊小花变红，故A错误；二氧化碳的密度比空气的大，不能燃烧，也不能支持燃烧，故蜡烛自下而上依次熄灭，故B错误；硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，产生有刺激性气味的无色气体，故C错误；浓氨水具有挥发性，会挥发出氨气，氨分子是在不断运动的，运动到乙烧杯，溶于水形成氨水，氨水呈碱性，能使酚酞变红，则一段时间后，乙烧杯中溶液变红，故D正确。 【强化训练2】如图1是碳元素“价类二维图”。 (1)b点对应物质的化学式为　　　　。 (2)晋代葛洪在《抱朴子·内篇》中对a点对应的其中一种物质描述称“可以刻玉……虽铁椎击之亦不能伤”，描述的物质是　　　　(填名称)。 (3)如图2，用一支量程为的注射器缓慢抽取图1中c点表示的物质，再抽取紫色石蕊溶液，用橡胶塞堵住注射器的针孔，充分振荡。最终注射器内刻度约为　　　　。 (4)在(3)实验中，使石蕊变红的物质是图1中　　　　(填小写字母)点对应的物质。 【答案】(1)CO (2)金刚石 (3)20 (4)d 【解析】(1)b点对应物质是+2价的碳的氧化物，其化学式为CO； (3)c点表示的物质碳元素化合价为+4价，且为氧化物，所以是二氧化碳(CO2)；二氧化碳能与水反应生成碳酸，通常情况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，抽取10mL二氧化碳，再抽取20mL紫色石蕊溶液，二氧化碳几乎完全溶解在水中，总体积变为20mL(因为二氧化碳溶解后，气体体积基本忽略不计)，所以最终注射器内刻度约为20mL； (4)使石蕊变红的是碳酸(H2CO3)，碳酸属于酸，在 “价类二维图” 中，d点表示酸，且碳元素在碳酸中显+4价，所以使石蕊变红的物质是图 1 中d 点对应的物质。 【强化训练3】某化学兴趣小组用下图实验研究的性质。 (1)石蕊纸花3变红而2不变红，请用化学方程式解释此现象：　　　　    。 (2)通入后观察到石蕊纸花3比1先变红可证明具有的物理性质是　　　　。 (3)燃着的木条熄灭，由此可得出具有的化学性质是　　　　    。 【答案】(1)CO2+H2O===H2CO3 (2)密度比空气大 (3)不能燃烧且不支持燃烧 【解析】(1)石蕊纸花3变红而2不变红，说明二氧化碳本身不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊变红色，化学方程式为CO2+H2O===H2CO3； (2)通入后观察到石蕊纸花3比1先变红可证明二氧化碳的密度比空气大，先进入下方的玻璃管； (3)燃着的木条熄灭，由此可得出具有不能燃烧也不支持燃烧的化学性质。 【题型4】二氧化碳的用途 【典例】根据所学的化学知识，你认为下列传闻缺乏科学依据的是（　　） A.对大棚蔬菜施加适量的二氧化碳，可以提高蔬菜的产量 B.有人声称：他发明了一种催化剂，只需加入少量就能将水变成汽油 C.冬天，有一家关门闭户在家烤火，结果全家中毒 D.某地有个神秘的“死亡谷”，野兔等低矮动物走进谷底常会窒息死亡 【答案】B 【解析】二氧化碳能参与植物的光合作用，生成氧气和有机物，故A正确；化学反应前后，元素的种类不变，水中含有的是氢氧元素，而汽油中含有碳元素，水不可能变成汽油，故B缺乏科学依据；关门闭户在家烤火，碳不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳有毒，能使人中毒身亡，故C正确；“死亡谷”含有较多的二氧化碳，二氧化碳的密度比空气的密度大，沉在谷底，二氧化碳不支持呼吸，野兔等低矮动物走进谷底常会窒息死亡，故D正确。 【强化训练1】二氧化碳能够灭火是因为 (　　) A.它是气体 B.它在高温低压下能变成冰 C.它溶于水 D.在一般情况下它不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气密度大 【答案】D 【强化训练2】物质的性质和用途有紧密联系，一般物质的性质决定用途，而用途又反映其性质。下列物质的性质和用途对应关系错误的是（　　） A.干冰升华吸热——人工降雨 B.活性炭具有吸附性——净水 C.金刚石硬度大——做钻头 D.石墨有优良的导电性——作铅笔芯 【答案】D 【解析】干冰升华吸热能够让空气中水蒸气液化，故A正确；活性炭具有吸附性，能够除去异色异味物质，故B正确；金刚石硬度大，能够做钻头，故C正确；石墨优良的导电性应该是作为电极材料，作铅笔芯是石墨黑色质软的关系，故D错误。 【强化训练3】温室大棚上方悬挂盛装稀硫酸的塑料桶，定期向其中加入一定量的碳酸氢铵（NH4HCO3）固体，二者反应生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，写出其化学方程式 　             　　　　　　　　     　，通过传感器监测调控棚内CO2浓度基本恒定，以促进植物的 　     　作用。 【答案】2NH4HCO3+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O+2CO2↑；光合。 【解析】稀硫酸与碳酸氢铵（NH4HCO3）反应生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，其化学方程式 2NH4HCO3+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O+2CO2↑，光合作用是二氧化碳和水在光照和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气，通过传感器监测调控棚内CO2浓度基本恒定，以促进植物的光合作用。 【强化训练4】“碳中和”，是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。 (一)“碳”排放：倡导“低碳”生活，主要是为了减少CO2的排放。 (1)海洋能吸收CO2，原因之一是CO2能H2O与反应生成　　　　。 (2)下列节能减排的建议，可行的是　　　　(填字母)。 A．停止使用化石燃料 B．推广使用光伏发电 C．鼓励民众公交出行 D．电脑不用时长时间开着 (二)“碳”转化： (3)一定条件下，可将H2和CO2在催化剂表面转化成有机清洁燃料甲醇(CH3OH)和水，写出反应的化学方程式　　　　　　。 (三)“碳”利用 (4)超临界是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法，正确的是　　　　(填字母)。 A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同 C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 (5)2022年北京举办了第24届冬季奥林匹克运动会，冬奥会标志性场馆“冰丝带”利用了无处不在的“空气能”为3000m场馆供暖，从而实现每年减排CO2160t，进而缓解了温室效应，如图是小科同学验证该问题的实验装置，在　　　　(填“阳光”或“黑暗”)环境中一段时间后，可观察到水柱向　　　　 (填“左”或“右”)移动。 【答案】(1)H2CO3 (2)BC (3) (4)BD (5)阳光　左 【解析】(2)化石燃料是当前人类获取能量的主要来源，停止使用化石燃料是不现实的，故说法错误； 推广使用光伏发电可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，故说法正确； 鼓励民众公交出行可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，故说法正确； 电脑不用时长时间开着浪费能源，故说法错误；故选BC。 (4)超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，只含一种物质，它是纯净物，故说法错误； 超临界CO2和二氧化碳是同一种物质，都是由二氧化碳分子构成的，因此它的化学性质与普通二氧化碳相同，故说法正确； 它的分子也是在不断运动，故说法错误； 由题干信息可知，它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂，故说法正确；故选BD。 (5)由于二氧化碳的吸热能力强，在阳光下一段时间后，吸收的热量多，气体膨胀，压强增大，从而水柱会往左移动。 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 【题型5】自然界的碳循环 【典例】自然界存在多种元素及物质的循环。下图表示的是自然界中的(　　) A.氮循环 B.硫循环 C.碳循环 D.水循环 【答案】C 【强化训练1】请根据自然界中碳﹣氧循环示意图，通过图中信息不能得出的结论是（　　） A.大量燃烧煤和石油等燃料可能破坏生物圈中的碳﹣氧平衡 B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环 C.每个人都在参与自然界中的碳﹣氧循环含量相对稳定 D.碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定 【答案】B 【解析】大量燃烧煤和石油等燃料，会产生大量的二氧化碳，可能破坏生物圈中的碳﹣氧平衡，故正确； 氧气不是只有通过燃烧才能参与碳循环，还可以通过呼吸作用等参与碳循环，故错误； 每个人都在进行呼吸作用，都在参与自然界中的碳﹣氧循环含量相对稳定，故正确； 碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定，故正确。 【强化训练2】如图是自然界中碳、氧循环简图。下列有关说法中，不正确的是(　　) A.图一中转化1是形成酸雨的主要原因 B.图二转化1和转化2可分别表示光合作用和呼吸作用 C.图一和图二对比说明，相同反应物，在不同反应条件下，产物可能不同 D.图一和图二中转化1均是自然界碳循环中吸收二氧化碳的途径 【答案】A 【解析】图一中碳酸溶液显酸性，碳酸酸性较弱且不稳定易分解，不是造成酸雨的原因，形成酸雨的主要原因是化石燃料燃烧向空气中排放的二氧化硫和二氧化氮等与水反应生成了相应的酸，A符合题意。 【强化训练3】CO2作为一种碳资源，被广泛应用于工农业生产 Ⅰ．植物气肥 (1)在蔬菜大棚内增大CO2浓度，有利于植物进行　　　　，促进生长。 Ⅱ．生产化肥 (2)二氧化碳和氨气可以生产尿素[化学式为CO(NH2)2]和碳酸氢铵。合成尿素的反应为CO2+2NH3=CO(NH2)2+X，则X的化学式是　　　　。 Ⅲ．催化重整 CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2)，反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图1所示。 (3)消碳反应的产物“”是　　　　(写化学式)。 (4)其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图2所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是　　　　　　　 。 【答案】(1)光合作用 (2)H2O (3)CO (4)温度升高，消碳反应消耗的碳量多于积碳反应产生的碳量 【解析】(2)反应前后，原子的种类和个数不变，等号左边有1个碳原子、2个氮原子、6个氢原子和2个氧原子，等号右边除X外，有1个碳原子、1个氧原子、2个氮原子和4个氢原子，则X中含有2个氢原子和1个氧原子，则为H2O； (4)温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是温度升高，消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳。 【强化训练4】碳循环是自然界中重要的循环。请结合下图回答问题： (1)碳循环中的“碳”指的是：　　　　(填名称)， (2)请观察图中自然界的消耗途径，写出一种消耗的化学反应的化学方程式　　　　 (3)2022年我国科学家发明了高效电催化生成醋酸的新方法，为消耗二氧化碳提供了新的路径，其微观示意图如图所示： ①请写出该反应中单质的化学式　　　　； ②写出上述反应的化学方程式　　　　。 【答案】(1)碳元素 (2)(合理即可) (3)　 【解析】(3)①根据微观示意图可知，二氧化碳和水在通电、催化剂的作用下反应生成氧气和醋酸，其中氧气是由氧元素组成的，属于单质；②上述反应的化学方程式为。 【强化训练5】阅读科普短文，回答下列问题。 　　广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。 　　随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的越来越多，导致温室效应增强。减少排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存和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1。 　　的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中的脱除效果，其结果如图2。 　　我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 (1)自然界碳的循环中。动植物的呼吸作用　　　　(填“吸收”或“释放”)二氧化碳。 (2)由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是　　　　。 (3)由图2可知，随烟气流速增大，脱除效果　　　　(填“增强”或“减弱”)。 (4)用NaOH溶液吸收，能发生类似的反应，不同的是该变化中无明显现象。试写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　。 【答案】(1)释放 (2)碳替代 (3)减弱 (4) 【解析】(3)观察图 2，随着烟气流速从 0.1 m⋅s−1增大到 0.5 m⋅s−1，三种吸收剂对应的CO2脱除率曲线都呈下降趋势，所以CO2脱除效果减弱； (4)用NaOH溶液吸收CO2，能发生类似 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O的反应，且无明显现象，说明Na2CO3不是沉淀，则NaOH与CO2发生的反应是。 【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响 【典例】下列有关碳及碳的化合物说法正确的是（　　） A.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒 B.二氧化碳的过多排放可导致酸雨的产生 C.金刚石、石墨是碳的单质，而C60则是碳的化合物 D.二氧化碳可用于灭火，既利用了其物理性质，也利用了其化学性质 【答案】D 【解析】一氧化碳难溶于水，室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒，故A错误；二氧化碳排放过多会产生温室效应，二氧化硫、二氧化氮是导致酸雨的主要气体，故B错误；金刚石、石墨是碳的单质，C60是由碳元素一种元素组成的纯净物，也属于碳的单质，故C错误；二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大，能灭火，既利用了其物理性质，也利用了其化学性质；故D正确。 中国的碳达峰、碳中和承诺是中国最大的决心和智慧，我们每个人都应在生活中时刻践行“低碳生活”。下列行为不符合“低碳生活”理念的是(　　) A.夏天尽可能将空调温度调到24℃以下 B.出行时少开私家车，多用自行车或公共交通 C.在购买手机等电子产品时尽量选择以旧换新 D.加大清洁能源的使用，用非化石能源代替化石能源 【答案】A 【解析】 夏天尽可能将空调温度调到24℃以下，温度低会增加能源消耗，二氧化碳排放量增多，不符合“低碳生活”理念，故选A。 【强化训练2】“低碳生活”理念深入人心，下列做法不符合该理念的是(　　) A.出门乘坐公交车 B.使用节能灯照明 C.大量使用一次性筷子 D.提倡纸张双面打印 【答案】C 【强化训练3】习近平主席在第75 届联合国大会上宣布：中国将力争 2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。 (1)化石燃料完全燃烧产生的              气体导致温室效应增强，全球气候变暖。 (2)坚持“低碳生活、保护环境，从我做起”，下列做法符合这一理念的是       (填字母)。 A.使用共享单车出行 B.露天焚烧秸秆 C.垃圾不分类直接处理 【答案】(1)二氧化碳　　(2)A 【解析】　(1)化石燃料完全燃烧产生的二氧化碳气体导致温室效应增强，全球气候变暖。 (2)使用共享单车出行，能减少二氧化碳的排放，符合题述理念。露天焚烧秸秆，会产生大量的空气污染物、二氧化碳等，不符合题述理念。垃圾不分类直接处理，会浪费资源、增加了能源的消耗和二氧化碳的排放，不符合题述理念。 【强化训练4】过度排放二氧化碳会引起 　　　 　。为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料C2H4和水，反应的化学方程式为 　　　　 　。 【答案】温室效应；2CO2+6H2C2H4+4H2O。 【解析】二氧化碳过度排放会引起温室效应；二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯（C2H4）和水，化学方程式为2CO2+6H2C2H4+4H2O。 【强化训练5】       自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，每年排放的二氧化碳越来越多，近一半存留在大气层，其它被陆地和海洋吸收。减少CO2排放，实现碳中和。已成为全球共识，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1。       CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。       我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 依据文章内容回答下列问题： （1）自然界碳的循环中，化石燃料燃烧 　　　　　　（填“吸收”或“释放”）CO2。 （2）过量的二氧化碳进入海洋，给海洋的二氧化碳越多，海水pH越 　   　。（填“大”或“小”） （3）由图可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 　　　　　 　。 （4）用NaOH溶液吸收CO2发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　   　。 （5）对比图中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，　　　　　　　　　　　　　   　。 【答案】（1）释放；（2）小；（3）碳替代；（4）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；（5）氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好。 【解析】（1）化石燃料燃烧要生成二氧化碳，所以自然界碳的循环中，化石燃料燃烧释放二氧化碳。 （2）二氧化碳与水反应生成碳酸，海水酸性越强，海水pH越小。 （3）由图可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代，占47%。 （4）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。 （5）对比图中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好，即CO2的脱除率最大。 【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现 【典例】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.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段 D.植树造林有助于减少二氧化碳排放 【答案】D 【强化训练1】中国秉着对人类文明负责的态度郑重承诺：2060年前努力达到“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内，二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡，实现“零排放”。“碳中和”中的“碳”是指（　　） A.碳原子 B.二氧化碳 C.碳单质 D.含碳物质 【答案】B 【解析】“碳中和”是指在一定时间内，二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡，实现“零排放”，“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳。 【强化训练2】下列行为不符合“低碳”理念的是（　　） A.按需取餐，响应“光盘行动” B.节约用电，人走关灯 C.方便省事，尽量使用一次性餐具 D.出门购物，自备购物布袋 【答案】C 【解析】按需取餐不浪费，可以节约资源，符合“低碳”理念，故A不符合题意；节约用电，人走关灯，不会造成能源的浪费，符合“低碳”理念，故B不符合题意；方便省事，尽量使用一次性餐具，浪费资源，不符合“低碳”理念，故C符合题意；自备购物布袋，可以减少塑料制品的使用，减少白色污染，符合“低碳”理念，故D不符合题意。 【强化训练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。 （1）“碳中和”是指通过各种方法消耗的二氧化碳总量，等于人类活动产生的二氧化碳总量。实现“碳中和”可以从两方面进行：①　　　　　　　　　 　；②消耗二氧化碳。观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 　　　　　  　（写一条即可）。 （2）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。化石能源包括 　   　、石油、天然气，二氧化碳含量过高会导致 　　　　　    　。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施合理的是 　　　　　　（填标号）。 A．严禁使用化石燃料 B．改进技术，提高能源利用率 C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理 （3）同学们通过调查后了解到：CO2、CH4等气体都会产生温室效应；相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。于是设计了如图2所示实验研究温室效应。 ①将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满空气，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向 　   　（填“左”或“右”）移动； ②将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满CH4，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向右移动，该现象说明 　　　　　　　　　　　　　   　。 【答案】（1）减少二氧化碳排放；光合作用；（2）煤；温室效应加剧；BC；（3）右；二氧化碳产生的温室效应比甲烷强。 【解析】（1）实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少二氧化碳排放；②消耗二氧化碳；根据图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有光合作用或海水吸收； （2）化石能源包括煤、石油、天然气。二氧化碳是一种温室气体，含量过高会导致温室效应加剧； 化石燃料是目前主要的能源，不能禁止使用，应合理使用，A不符合题意；改进技术，提高能源利用率，减少二氧化碳的含量，B符合题意；对CO2进行捕集、封存处理，可以减少二氧化碳的含量，C符合题意；故选BC； （3）①由图可知，左侧装置中二氧化碳含量高，会导致温室效应，左侧瓶中气体升温快导致左侧压强大于右侧，故一段时间后，观察到中间封存的红墨水会慢慢向右移动； ②CO2、CH4等气体都会产生温室效应，将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满CH4气体，在阳光下照射一段时间后，观察到红墨水明显向右移动，说明左侧压强大，即左侧温度升高的更快，说明二氧化碳产生的温室效应比甲烷强。 碳中和 【强化训练4】   “碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4•H2O在较高温度下可分解制备氧化钙，该条件下还可得到另外三种气体氧化物，使该反应生成的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加疏松多孔，捕集二氧化碳效果更好。       目前，CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。分离方法：主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收。化学吸收法用氨水（NH3•H2O）作为吸收剂，控制温度在30 ℃左右，采用喷氨技术吸收CO2，生成碳酸氢铵（NH4HCO3高温下易分解）。分离后的CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇（CH3OH）和水，CH3OH的产率除受浓度、温度、压强等因素影响外，还受催化剂CuO质量分数的影响，如图所示。       我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化。随着科学技术的发展，今后的世界，每天的阳光将为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电还有可再生燃料! 依据文章内容，回答下列问题： （1）森林碳汇主要是指绿色植物通过光合作用将大气中的CO2吸收并固定的过程。此过程将太阳能转化 　　　　　　能。 （2）CaC2O4•H2O分解制备得到的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加疏松多孔的原因是 　　　　　。 （3）用甲醇作溶剂吸收CO2，为提高吸收率应采用的温度和压强条件是 　　　　　　（填字母）。 a.高温 b.低温 c.高压 d.低压 （4）采用喷氨技术吸收CO2时，温度要控制在30℃左右，可能的原因是 　　　　　　　　　　　　　   　。 （5）由图可得到的结论是 　　　　　　　　　　　　　   　。 （6）下列说法不正确的是 　   　（填字母）。 a“碳中和”的“碳”指的是碳单质 b.“液态阳光”将实现燃料零碳化 c.控制化石燃料的使用可减少碳排放 【答案】（1）化学；（2）CaC2O4•H2O分解制备得到氧化钙的同时生成另外三种气体，碳酸钙分解只能得到一种气体；（3）bc；（4）防止碳酸氢铵受热分解（合理即可）；（5）其他条件一定时，CuO质量分数为50%时，甲醇的产率最高；（6）a。 【解析】（1）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。光合作用是将太阳能转化为化学能； （2）根据“CaC2O4•H2O在较高温度下可分解制备氧化钙，同时得到三种氧化物”可知，分解制备得到的氧化钙比用碳酸钙分解得到的氧化钙更加蔬松多孔的原因是CaC2O4•H2O分解制备得到氧化钙的同时生成三种气体，碳酸钙分解只能得到一种气体； （3）一般情况下，压强越大，气体溶解度就越大，温度越低，溶解度越大。用甲醇作溶剂吸收CO2，为提高吸收率应采用的温度和压强条件是高压、低温； （4）氨水易挥发，且反应生成的碳酸氢铵受热易分解，则采用喷氨技术吸收CO2时，温度要控制在30℃左右； （5）由图可知，其他条件相同时，随着氧化铜的质量分数逐渐增大，甲醇的产率先增大后减小，氧化铜质量分数为50%时，甲醇的产率最高； （6）“碳中和”是指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”，则“碳中和”的“碳”指的是二氧化碳，故a符合题意；根据“我国科学家们撰文提出“液态阳光”概念，即将太阳能转化为可稳定存储并且可输出的燃料，实现燃料零碳化”可知，“液态阳光”将实现燃料零碳化，故b不符合题意；化石燃料是含碳的物质，控制化石燃料的使用可减少二氧化碳排放，即减少碳排放，故c不符合题意。 【题型8】一氧化碳的性质与用途 【典例】下列物质不能与CO发生化学反应的是(　　) A.C B.O2 C.Fe2O3 D.CuO 【答案】A 【解析】碳不能和一氧化碳反应；一氧化碳具有可燃性，能在氧气中燃烧；一氧化碳具有还原性，能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳；一氧化碳能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳。 【强化训练1】碳及其化合物存在如下转化关系：C→CO⇌CO2⇌X（“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是（　　） A.由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高 B.CO只能通过与O2反应转化为CO2 C.CO2可通过与C反应转化为CO，化学方程式为C+CO22CO D.X可能是酸或盐 【答案】B 【解析】碳元素由0价升高到+2价，再由+2价升高到+4价，由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高，故A正确；CO与氧化铜高温加热，反应生成铜和二氧化碳，不只能通过与O2反应转化为CO2，故B错误；CO2可通过与C反应转化为CO，化学方程式为C+CO22CO，故C正确；二氧化碳与水反应生成碳酸，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，因此X可能是酸或盐，故D正确。 【强化训练2】关于CO性质的描述不正确的是(　　) A.能将铜从氧化铜中还原出来 B.能燃烧，火焰呈蓝色 C.标准状况下，密度比空气略小 D.无色、无味，易溶于水 【答案】D 【解析】一氧化碳具有还原性，能将铜从氧化铜中还原出来；一氧化碳具有可燃性，能燃烧，火焰呈蓝色；标准状况下，一氧化碳的密度比空气略小；一氧化碳是无色、无味，难溶于水。 【强化训练3】下列关于一氧化碳的叙述不正确的是 (　　) A.无色无味的气体 B.可用排水法收集 C.可用于冶炼金属 D.“低碳生活”指的是降低一氧化碳的排放 【答案】D 【强化训练4】碳及其化合物存在如下转化关系：C→CO⇌CO2⇌X（“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是（　　） A.由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高 B.CO只能通过与O2反应转化为CO2 C.CO2可通过与C反应转化为CO，化学方程式为C+CO22CO D.X可能是酸或盐 【答案】B 【解析】碳元素由0价升高到+2价，再由+2价升高到+4价，由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高，故A正确；CO与氧化铜高温加热，反应生成铜和二氧化碳，不只能通过与O2反应转化为CO2，故B错误；CO2可通过与C反应转化为CO，化学方程式为C+CO22CO，故C正确；二氧化碳与水反应生成碳酸，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，因此X可能是酸或盐，故D正确。 【强化训练5】城市的空气污染源主要来自汽车尾气，汽车尾气的主要成分为、、等。为了减少汽车尾气对环境的危害，汽车排气系统中加装一套“三元催化装置”，请回答下列问题： (1)使人中毒的原因是它与血液中的血红蛋白结合，使血液失去输送　　　　的能力。 (2)尾气中的、在“三元催化装置”中发生反应，两种生成物均是空气中的气体成分，请写出反应的化学方程式　　　　。 (3)虽然有毒，但有很多重要用途，其一是可作燃料，可用化学方程式表示为　　　　。 【答案】(1)氧气(或O2) (2) (3) 【解析】(1)一氧化碳比氧气更容易与血红蛋白结合，结合后形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白失去与氧气结合并输送氧气(O2)的能力，导致人体组织器官缺氧中毒。 (2)尾气中的、在“三元催化装置”中发生反应，根据质量守恒定律，反应物是NO和CO，生成物是空气中的气体成分，NO中含有氮、氧元素，CO中含有碳、氧元素，所以生成的气体应该是氮气N2和二氧化碳CO2，该反应的化学方程式为。 【强化训练6】小组合作学习过程中，对一氧化碳的相关知识进行了梳理。请思考分析，解决以下问题： (1)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物，它们的相同之处是　　　　，化学性质不同的根本原因是　　　　。 (2)一氧化碳点燃前需要　　　　，燃烧时观察到的现象是　　　　。 (3)一氧化碳具有还原性，请用化学方程式表示：　　　　，因此用途有　　　　。 【答案】(1)都由碳、氧两种元素组成(或一氧化碳分子和二氧化碳分子都是由碳原子和氧原子构成)　分子构成不同 (2)验纯　发出蓝色火焰，放热 (3)CO+CuOCO2+Cu　冶炼金属 【解析】(1)一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，组成元素相同；(合理即可)同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同，一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，两者分子构成不同，所以化学性质不同； (2)为防止一氧化碳不纯点燃发生爆炸，因此点燃前要先验纯；一氧化碳燃烧发出蓝色火焰，并放出热量； (3)一氧化碳具有还原性，在加热或高温条件下能与金属氧化物反应生成相应的金属和二氧化碳，如一氧化碳在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为CO+CuOCO2+Cu；利用一氧化碳的还原性可以用来冶炼金属。 【强化训练7】小组合作学习过程中，对一氧化碳的相关知识进行了梳理。请思考分析，解决以下问题： (1)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物，它们的相同之处是　　　　，化学性质不同的根本原因是　　　　。 (2)一氧化碳点燃前需要　　　　，燃烧时观察到的现象是　　　　。 (3)一氧化碳具有还原性，请用化学方程式表示：　　　　，因此用途有　　　　。 【答案】(1)都由碳、氧两种元素组成(或一氧化碳分子和二氧化碳分子都是由碳原子和氧原子构成)　分子构成不同 (2)验纯　发出蓝色火焰，放热 (3)CO+CuOCO2+Cu　冶炼金属 【解析】(1)一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，组成元素相同；(合理即可)同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同，一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，两者分子构成不同，所以化学性质不同； (2)为防止一氧化碳不纯点燃发生爆炸，因此点燃前要先验纯；一氧化碳燃烧发出蓝色火焰，并放出热量； (3)一氧化碳具有还原性，在加热或高温条件下能与金属氧化物反应生成相应的金属和二氧化碳，如一氧化碳在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为CO+CuOCO2+Cu；利用一氧化碳的还原性可以用来冶炼金属。 【强化训练8】城市的空气污染源主要来自汽车尾气，汽车尾气的主要成分为、、等。为了减少汽车尾气对环境的危害，汽车排气系统中加装一套“三元催化装置”，请回答下列问题： (1)使人中毒的原因是它与血液中的血红蛋白结合，使血液失去输送　　　　的能力。 (2)尾气中的、在“三元催化装置”中发生反应，两种生成物均是空气中的气体成分，请写出反应的化学方程式　　　　。 (3)虽然有毒，但有很多重要用途，其一是可作燃料，可用化学方程式表示为　　　　。 【答案】(1)氧气(或O2) (2) (3) 【解析】(1)一氧化碳比氧气更容易与血红蛋白结合，结合后形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白失去与氧气结合并输送氧气(O2)的能力，导致人体组织器官缺氧中毒。 (2)尾气中的、在“三元催化装置”中发生反应，根据质量守恒定律，反应物是NO和CO，生成物是空气中的气体成分，NO中含有氮、氧元素，CO中含有碳、氧元素，所以生成的气体应该是氮气N2和二氧化碳CO2，该反应的化学方程式为。 【题型9】一氧化碳的毒性与危害 【典例】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 【强化训练1】下列有关碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是 (　　) A.煤炉上放一盆水可防止CO中毒 B.二氧化碳可用于灭火，只利用了它的物理性质 C.CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，CO2能产生温室效应 D.重要档案用黑色签字笔书写，是因为墨水有吸附性 【答案】C 【解析】CO难溶于水，煤炉上放一盆水不可以防止CO中毒，A错误；二氧化碳可用于灭火，利用二氧化碳密度比空气大(物理性质)，不能燃烧、也不支持燃烧(化学性质)的性质，既有物理性质，也有化学性质，B错误；CO有剧毒，易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，CO2是温室气体，能产生温室效应，C正确；重要档案用黑色签字笔书写，是因为常温下，碳的化学性质不活泼，D错误。 煤炭燃烧时会产生一氧化碳，而一氧化碳有毒。下列做法中，你认为能减少一氧化碳对人体损害的方法是(　　) A.在室内放置一盆澄清石灰水 B.一氧化碳浓度高时匍匐在地面 C.打开门窗与室外交换新鲜空气 D.用火点燃室内的一氧化碳气体 【答案】C 【解析】 一氧化碳和氢氧化钙不反应，在室内放置一盆澄清石灰水不能减少一氧化碳的含量；一氧化碳的密度和空气相差不大，匍匐在地面不能减少一氧化碳对人体损害；打开门窗与室外交换新鲜空气，可以减少一氧化碳的含量，减少一氧化碳对人体损害；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，故不能用火点燃室内的一氧化碳气体。故选C。 【强化训练3】引起煤气中毒的主要气体（　　） A.氦气 B.氢气 C.一氧化碳 D.二氧化碳 【答案】C 【解析】煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，一氧化碳有毒，引起煤气中毒的主要气体是一氧化碳。 【强化训练4】拒绝烟草，防止中毒。吸人体内与人体内的　　　　结合，使红细胞输氧能力降低，导致人体缺　　　　而中毒。 【答案】血红蛋白　氧 【强化训练5】在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。 (1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子　　　　不同。 (2)活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有　　　　结构。 (3)冬天用木炭烤火容易产生　　　　(填化学式)使人中毒。 【答案】(1)排列方式 (2)疏松多孔 (3)CO 【强化训练6】在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。 (1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子　　　　不同。 (2)活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有　　　　结构。 (3)冬天用木炭烤火容易产生　　　　(填化学式)使人中毒。 【答案】(1)排列方式 (2)疏松多孔 (3)CO 某校化学课外活动小组的同学设计了一套能验证一氧化碳性质并带有一定趣味性的实验,实验如下图所示: 当打开弹簧夹a(同时在尖嘴处放一火源),通入适量的一氧化碳后,关闭弹簧夹a和b,并撤掉火源。10~15分钟后,可观察到A中鱼仍活着,B中蛙死亡,C中鲜红的血液变成胭脂红色。然后打开弹簧夹b,同时再在尖嘴导管处点燃。试回答: (1)A中的结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)B中的结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)C中的结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)在尖嘴导管处点燃的目的是　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】 (1)一氧化碳难溶于水　(2)一氧化碳具有毒性　(3)一氧化碳能与血红蛋白结合　(4)防止一氧化碳进入空气中污染环境 【解析】 (1)一氧化碳难溶于水,向水中通入一氧化碳,一氧化碳会从水中逸出,所以水中的鱼仍活着。(2)一氧化碳由A装置的水中逸出,通过导管进入B装置,B装置中的蛙因吸入含有一氧化碳的气体而中毒死亡。(3)血液中的血红蛋白易与一氧化碳结合而失去运输氧气的能力。(4)一氧化碳是有毒气体,在尖嘴导管处点燃的目的是防止一氧化碳进入空气中污染环境。 【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验 【典例】木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示，下列说法不正确的是（　　） A.两个实验中的澄清石灰水均变浑浊，说明有CO2生成 B.实验二酒精灯②的作用是尾气处理 C.两个实验中都可观察到黑色固体变为红色 D.实验二应先点燃酒精灯①，再通一氧化碳 【答案】D 【解析】二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，两个实验中的澄清石灰水均变浑浊，说明有CO2生成，故A说法正确；实验二的尾气中含有有毒的一氧化碳气体，直接排放到空气中会造成空气污染，酒精灯②的作用是尾气处理，故B说法正确；木炭具有还原性，在高温的条件下能将氧化铜还原金属铜；一氧化碳也具有还原性，在加热的条件下，能将氧化铜还原为金属铜，因此两个实验中都可观察到黑色固体变为红色，故C说法正确；一氧化碳具有可燃性，不纯的一氧化碳加热或点燃时可能会发生爆炸，因此实验二应先通一氧化碳，排净装置内的空气，再点燃酒精灯①，故D说法错误。 【强化训练1】实验小组利用如图装置进行木炭还原氧化铜的实验。下列说法不正确的是(　　) A.装置①中固体变为红色，说明有铜生成 B.装置②可用来收集二氧化碳 C.装置③中出现气泡，不能说明装置①中反应已开始 D.若木炭过量，反应过程中还会产生一氧化碳，需进行尾气处理 【答案】B 【解析】高温条件下碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳。高温条件下碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，装置①中固体变成红色，说明有单质铜生成；实验结束后，先熄灭酒精灯，后将导管从澄清石灰水中撤离，若没有装置②，澄清石灰水会倒吸入热的试管中，造成试管炸裂，所以装置②的作用是防止澄清石灰水倒吸炸裂试管；装置③中出现气泡，不能说明装置①中反应已开始，是因为加热时试管中的气体膨胀，也能够导致装置③中出现气泡；若木炭过量，高温条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，一氧化碳有毒，需进行尾气处理，以防止污染环境。 【强化训练2】碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。 (1)“低碳行动”中的“碳”指的是　　　　(填“C”“CO”或“”)。 (2)如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为　　　　。 (3)关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是　　　　(填字母)。 a.金刚石和石墨都属于碳的单质 b.石墨转化为金刚石属于物理变化 c.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳 d.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同 (4)二氧化碳的资源化利用是指二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程，我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，写出反应的化学方程式　　　　　　。 (5)如图为兴趣小组利用一氧化碳还原氧化铜的装置图。下列说法正确的是　　　　(填字母)。 A．操作：因为一氧化碳具有可燃性，所以实验开始时先向装置中通入一氧化碳气体，后点燃酒精灯 B．现象：玻璃管中红色粉末变黑，瓶内澄清石灰水变浑浊 C．结论：一氧化碳具有还原性 D．改进：因为一氧化碳会污染环境，所以该实验应增加尾气处理装置 (6)用下图实验研究的性质。 ①可证明能与水反应的现象是　　　　，密度比空气的大的现象是　　　　。 ②燃着的木条熄灭，由此可得出具有的性质是　　　　。 【答案】(1) (2)6 (3)b (4) (5)ACD (6)2干燥紫色石蕊纸花不变色，1和3湿润紫色石蕊纸花变红　3比1处的湿润石蕊试纸先变红　不能燃烧且不支持燃烧 【解析】(1)“低碳行动”是指减少生活作息时所耗用的能量，从而减低碳(特别是二氧化碳)的排放，旨在减少二氧化碳的排放，以应对全球变暖等环境问题，这里的“碳”指的是CO2； (2)在元素周期表中，左上角的数字表示原子序数，碳原子序数为6，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，则碳原子核外电子数为6； (3)金刚石和石墨都是由碳元素组成的纯净物，属于单质，a正确； 石墨和金刚石是两种不同的物质，石墨转化为金刚石有新物质生成，属于化学变化，b错误； 它们都是碳的单质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，完全燃烧后的产物都是CO2，c正确； 金刚石和石墨物理性质不同的原因是碳原子排列方式不同，d正确。 (5)一氧化碳具有可燃性，一氧化碳与空气混合，在加热条件下可能会发生爆炸，所以实验开始时应先向装置中通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，后点燃酒精灯，防止发生爆炸，Ａ正确； 一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则现象应该是玻璃管中黑色粉末变红，瓶内澄清石灰水变浑浊，Ｂ错误； 一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，在该反应中一氧化碳得到氧，表现出还原性，Ｃ正确； 一氧化碳有毒，会污染环境，所以该实验应增加尾气处理装置，防止一氧化碳扩散到空气中，Ｄ正确。 (6)①二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色，二氧化碳与水反应会生成碳酸，碳酸具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红；在这个实验中，1和3湿润紫色石蕊纸花变红，2干燥紫色石蕊纸花不变色，可证明二氧化碳能与水反应现象；二氧化碳的密度比空气大，所以在实验装置中，二氧化碳会先下沉到下面的试管中，则3比1处的湿润石蕊试纸先变红，能证明二氧化碳密度比空气大；②燃着的木条熄灭，说明二氧化碳具有不能燃烧且不支持燃烧的性质。 小江和几个同学用一氧化碳与氧化铜的反应来探究还原反应的概念。装置如下图所示，请回答有关问题。 (1)为避免一氧化碳污染空气并回收利用一氧化碳，B装置应连接C、D哪个装置？　　　。 (2)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象有什么？　　　　　。写出该反应的化学方程式：　　　　。 (3)在这个反应里，如何体现还原反应的概念？请说明：　　　　　　　　。 【答案】 (1)D　(2)黑色粉末逐渐变红　CuO+COCu+CO2　(3)氧化铜失去氧而变成单质铜，像这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应 【解析】 (1)避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，不能用排空气法收集，一氧化碳难溶于水，可用排水法收集，则B装置应连接D装置。 【强化训练4】如图所示为一氧化碳还原氧化铜的改进实验，用锥形瓶收集满一瓶一氧化碳气体，在锥形瓶底部倒入少量澄清石灰水，铜丝加热变黑后迅速伸入锥形瓶并塞紧橡胶塞，观察到铜丝表面立即从黑色变为红色，振荡锥形瓶，澄清石灰水变浑浊。 (1)将铜丝加热变黑后迅速伸入锥形瓶并塞紧橡胶塞的目的是                      。　 (2)实验结束后，待装置冷却至室温，发现打开橡胶塞比较费力，这是因为此时锥形瓶内压强        (填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压。 (3)该改进装置的优点是                   。 【答案】(1)防止一氧化碳逸出污染空气，并保证有充足的一氧化碳与氧化铜反应　　(2)小于　　(3)装置简单，操作简便，环保 【解析】(1)一氧化碳是空气污染物，将加热变黑后的铜丝伸入集满一氧化碳的锥形瓶内，会使锥形瓶内温度升高，气体体积变大，铜丝迅速伸入并塞紧橡胶塞的目的是防止一氧化碳逸出，污染空气，同时保证有充足的一氧化碳与氧化铜反应。(2)一氧化碳还原氧化铜反应生成的二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，锥形瓶内气体减少，压强减小，故实验结束后，待装置冷却至室温，发现打开橡胶塞比较费力。(3)该改进装置的优点有装置简单，操作简便，环保。 【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较 【典例】下列有关碳和碳的氧化物说法正确的是(　　) A.二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子 B.一氧化碳和二氧化碳都能直接用于冶炼金属 C.金刚石、石墨的化学性质具有较大的差异 D.石墨具有导电性，可以作电极 【答案】D 【解析】二氧化碳的化学式为CO2，一氧化碳的化学式为CO，一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，故A错误；一氧化碳具有还原性，可以用于冶炼金属，二氧化碳没有还原性，不能用于冶炼金属，故B错误；金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，它们的化学性质相似，它们的碳原子排列方式不同，故物理性质有较大差异，故C错误；石墨具有导电性，可以作电极，故D正确。 【强化训练1】对比分析是学习化学的有效方法。下列关于CO、CO2的说法正确的是(　　) A.构成：CO、CO2均由分子构成 B.性质：CO、CO2组成元素相同，化学性质相同 C.用途：CO、CO2都可用于灭火 D.鉴别：CO、CO2可用闻气味的方法区别 【答案】A 【解析】CO、CO2组成元素相同，但分子构成不用，化学性质不相同，B错误；CO具有可燃性，不可用于灭火，CO2不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大可用于灭火，C错误；CO、CO2都是无味的气体且CO有毒，不可用闻气味的方法区别，D错误。 【强化训练2】下列方法中可以鉴别CO 和CO2的是 (　　) ①通入澄清石灰水　②闻气味　③通入紫色石蕊溶液　④观察颜色　⑤伸入燃着的木条 A. ①③④　　 B. ①③⑤　 C. ②③⑤　　 D. ③④⑤ 【答案】B 【强化训练3】除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，正确的方法是(　　) A.通入澄清石灰水 B.用燃着的木条点燃 C.通过灼热的氧化铜 D.通过灼热的木炭 【答案】C 【解析】一氧化碳与澄清石灰水不反应，二氧化碳能与澄清石灰水反应，会除去主要物质二氧化碳，没有除去杂质一氧化碳；虽然CO具有可燃性，但由于二氧化碳气体不支持燃烧，其内部混有的少量CO但也无法燃烧除去；通过灼热的氧化铜时，二氧化碳与氧化铜不反应，一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，杂质一氧化碳被除去，得到的气体只有二氧化碳；通过灼热的木炭，会除去主要物质二氧化碳，没有除去杂质一氧化碳。 【强化训练4】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，请回答。 (1)组成：均由________________________组成。 (2)鉴别：分别通入紫色石蕊溶液中，_______________的是二氧化碳，无变化的是一氧化碳。 【答案】(1)碳元素和氧元素　　(2)紫色石蕊溶液变红色 【解析】(2)将气体通入紫色石蕊溶液中，如果通入的气体是二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红色；如果通入的气体是CO，CO难溶于水，不与水反应，不能使紫色石蕊变红。 判断下列说法是否正确。 【强化训练5】(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 【强化训练6】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，请回答。 (1)组成：均由________________________组成。 (2)鉴别：分别通入紫色石蕊溶液中，_______________的是二氧化碳，无变化的是一氧化碳。 【答案】(1)碳元素和氧元素　　(2)紫色石蕊溶液变红色 【解析】(2)将气体通入紫色石蕊溶液中，如果通入的气体是二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红色；如果通入的气体是CO，CO难溶于水，不与水反应，不能使紫色石蕊变红。 【强化训练7】以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，使我们全面认识物质的有效途径。整合小组在学完碳的氧化物后对所学知识，完成了结构化的梳理与整合。根据实际解决问题： (1)一氧化碳和二氧化碳都是由　　　　 组成的。 (2)一氧化碳和二氧化碳性质不同的原因是　　　　 。 (3)在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化，请写出一个化学方程式　　　　 。 (4)若将二氧化碳通入澄清石灰水中，反应的化学方程式为　　　　。 (5)二氧化碳在生产和生活中具有广泛的用途，请举一例　　　　。 【答案】(1)碳元素、氧元素 (2)分子构成不同 (3)、 (4) (5)灭火(合理即可) 【解析】(1)一氧化碳的化学式为：CO，二氧化碳的化学式为：CO2，由化学式可知，一氧化碳和二氧化碳均是由碳元素和氧元素组成的； (2)由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，但是分子构成不同，故性质不同； (3)一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：； (5)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火。 【题型12】碳三角及其转化关系 【典例】如图为H2O的转化和利用。下列说法不正确的是(　　) A.转化①中水分子间的空隙变大 B.转化②中产生、的体积比为 C.转化③需要吸收热量 D.转化④是自然界中将太阳能转化为化学能 【答案】B 【解析】转化①是水的三态变化，水由液态变为气态时，分子间的间隔变大；在转化②电解水的过程中，根据化学方程式，产生O2、H2的体积比为1：2；转化③如果是水与C在高温条件下反应生成CO和H2，是需要吸收热量的；转化④是光合作用，光合作用是自然界中将太阳能转化为化学能的过程。 【强化训练1】一定条件下物质间可以转化。结合如下转化过程和初中知识，下列说法不正确的是 (　　) C→CO→CO2→H2CO3→CaCO3→CaO A.CO是有毒气体 B.不是空气污染物 C.受热易分解 D.可直接转化为Ca(OH)2 【答案】D 【解析】碳酸钙不能直接转化为氢氧化钙，碳酸钙高温煅烧可生成氧化钙，D符合题意。 【强化训练2】碳和碳的化合物间转化关系如图所示，“→”表示物质间可以发生转化。下列说法正确的是（　　） A.反应CO2→CO吸收热量 B.反应CaCO3→CO2，一定是分解反应 C.反应C→CO2，一定是C的燃烧 D.反应H2CO3→CO2，一定需要加热 【答案】A 【解析】碳与二氧化碳高温还原反应生成一氧化碳，反应过程需要吸收热量，故A正确；反应CaCO3→CO2，碳酸钙高温反应生成氧化钙和水，该反应属于分解反应，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，该反应不属于分解反应，故B错误；反应C→CO2，碳与氧气在点燃条件下充分反应生成二氧化碳，碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，不一定是碳燃烧，故C错误；碳酸在常温下不稳定分解生成二氧化碳和水，反应过程不需要加热，故D错误。 【强化训练3】《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 【强化训练4】已知B为两种黑色粉末，其中B为单质；D为红色固体单质；E为白色难溶性固体。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、E五种物质之间的转化关系如图所示。请回答下列问题 (1)A物质的名称是　　　　。 (2)反应①的化学方程式　　　　，该反应中起还原剂作用的是　　　　。 (3)反应②的化学方程式　　　　。 【答案】(1)氧化铜 (2)2CuO+C2Cu+CO2↑　碳(或C) (3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 【解析】B为两种黑色粉末，其中B为单质，D为红色固体单质，E为白色难溶性固体，A和B在高温的条件下生成C和D，C和澄清石灰水反应生成E，氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则A是氧化铜，B是碳，C是二氧化碳，D是铜，E是碳酸钙。 (2)反应①是氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：2CuO +C2Cu+CO2↑；该反应中碳夺取了氧化铜中的氧，则起还原剂作用的是碳。 (3)反应②是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 【强化训练5】已知X、Y、Z是初中化学常见的三种物质，三种物质均含有同一种元素，它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去)。 (1)若X与Y的组成元素完全相同，常温下，Z为气体单质，能供给呼吸，则X可能是　　　(填化学式)。 (2)若固态Y叫作“干冰”，Z是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体，Y转化为Z的化学方程式为　　　　，Y、Z性质不同的原因是　　　　。 【答案】(1)H2O2 (2)　分子构成的不同 【解析】(1)若X、Y的组成元素完全相同，Z为气体单质，能供给呼吸，所以Z是氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，水和氧气可以相互转化，所以X是过氧化氢，Y是水； (2)若固态Y叫作“干冰”，Z是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体，所以Z是一氧化碳，Y是二氧化碳，X会转化成一氧化碳、二氧化碳，所以X是碳或氧气；Y转化为Z的反应是碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为：； Y是二氧化碳，Z是一氧化碳，都是由分子构成；由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，它们化学性质不同的原因是分子的结构不同。 【题型13】碳和碳的氧化物综合题 【典例】下列关于碳和碳的氧化物的错误的是（　　） A.CO可以将CuO中的Cu还原出来 B.在一定条件下CO2能够转变成CO C.CO2能使被石蕊染成紫色的干花变红 D.金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质 【答案】C 【解析】CO具有还原性，能与氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，可以将CuO中的Cu还原出来，故A正确；在高温条件下碳和CO2能够转变成CO，故B正确；二氧化碳不能使被石蕊染成紫色的干花变红，CO2能使被石蕊染成紫色的湿润花变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红色，故C错误；金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质，故D正确。 【强化训练1】下列关于碳及其化合物的说法，正确的是（　　） A.金刚石、石墨、C60都是由原子构成的物质 B.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒 C.CO2用于灭火既利用了其化学性质又利用了其物理性质 D.CO和CO2都具有还原性 【答案】C 【解析】金刚石、石墨都是由原子构成的物质，C60是由C60分子构成的，故A错误；一氧化碳不能与澄清石灰水反应，在室内放一盆澄清石灰水不能防止CO中毒，故B错误；CO2用于灭火，利用了二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气大的性质，既利用了其化学性质又利用了其物理性质，故C正确；CO具有还原性，CO2不具有还原性，故D错误。 【强化训练2】下列关于碳和碳的氧化物的说法中，正确的是（　　） A.CO2是有毒气体，空气中CO2含量过高可危及生命 B.碳在空气中完全燃烧生成CO2，实验室利用该反应制取CO2 C.碳与CO2反应可生成CO，其反应条件是“点燃” D.用石蕊溶液可区别CO和CO2两种无色气体 【答案】D 【解析】CO2无毒，但二氧化碳不能供给呼吸，空气中CO2含量过高会使人体窒息，故A错误；碳在空气中完全燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳中会混有空气中的其它成分，且不易收集，在实验室中常用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳，故B错误；碳与二氧化碳反应条件应为“高温”，故C错误；一氧化碳难溶于水，不能与水反应；二氧化碳能溶于水，能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，将CO和CO2两种无色气体通入石蕊溶液中，二者现象不同，可以鉴别，故D正确。 【强化训练3】下列有关碳和碳的氧化物的错误的是（　　） A.一氧化碳的排放会造成温室效应 B.固态二氧化碳可用于人工降雨 C.金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同 D.室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒 【答案】A 【解析】二氧化碳是主要的温室气体，大量排放会造成温室效应，故A错误；固态二氧化碳易升华吸热，可以制造低温环境，可用于人工降雨，故B正确；金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，二者碳原子排列方式不同，则二者的物理性质差异较大，故C正确；一氧化碳难溶于水，所以室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒，故D正确。 【强化训练4】下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是（　　） A.金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的物质 B.C和CO都具有还原性，都能冶炼金属 C.CO和CO2的元素组成相同，所以性质相同 D.CO和CO2的大量排放是导致温室效应的主要原因 【答案】B 【解析】金刚石、石墨都是由碳原子构成的物质，C60是由C60分子构成的，故A错误；C和CO都具有还原性，都能冶炼金属，故B正确；CO和CO2的元素组成相同，但分子的构成不同，性质不相同，故C错误；CO2的大量排放是导致温室效应的主要原因，CO有毒，会造成空气污染，但不会导致温室效应，故D错误。 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 【强化训练6】碳和碳的化合物是一个重要的大家族。 (1)金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质有较大差异，原因是__________。 (2)在日常生活中，为保护地球尽一份责任，我们要倡导“低碳”生活，这里的“碳”指的是______。 (3)一氧化碳和二氧化碳像孪生兄弟，这是因为________________。 (4)不能用于区别一氧化碳和二氧化碳的方法是____________(填字母)。 A．闻气味　　　　 B．通入澄清石灰水 C．看颜色　　　　 D．燃着的木条 E．通入紫色石蕊溶液　　　 F．通过灼热的氧化铜 【答案】(1)碳原子排列方式不同　　(2)二氧化碳　　(3)组成元素相同　　(4)AC 【解析】(1)从微观角度看，碳单质的物理性质差别很大的原因是碳原子的排列方式不同。 (2)低碳生活，这里低碳的“碳”是指二氧化碳，通常指减少二氧化碳的排放量。 (3)一氧化碳的化学式为CO，二氧化碳化学式为CO2，两气体都是由C、O两种元素组成。 (4)CO和CO2均没有气味，且CO有毒，不能用闻气味的方法鉴别；CO与氢氧化钙不反应，CO2与氢氧化钙反应产生白色沉淀，现象不同，通入澄清石灰水可以鉴别；CO和CO2都是无色气体，观察颜色的方法不能鉴别；CO具有可燃性，能燃烧，CO2不能，燃着的木条可以鉴别；分别通入紫色石蕊溶液中，CO2能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，CO不能，通入紫色石蕊溶液可以鉴别；CO会与氧化铜反应生成铜和CO2，CO2不会与氧化铜反应，通过灼热的氧化铜可以鉴别。 【强化训练7】碳和碳的化合物是一个重要的大家族。 (1)金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质有较大差异，原因是__________。 (2)在日常生活中，为保护地球尽一份责任，我们要倡导“低碳”生活，这里的“碳”指的是______。 (3)一氧化碳和二氧化碳像孪生兄弟，这是因为________________。 (4)不能用于区别一氧化碳和二氧化碳的方法是____________(填字母)。 A．闻气味　　　　 B．通入澄清石灰水 C．看颜色　　　　 D．燃着的木条 E．通入紫色石蕊溶液　　　 F．通过灼热的氧化铜 【答案】(1)碳原子排列方式不同　　(2)二氧化碳　　(3)组成元素相同　　(4)AC 【解析】(1)从微观角度看，碳单质的物理性质差别很大的原因是碳原子的排列方式不同。 (2)低碳生活，这里低碳的“碳”是指二氧化碳，通常指减少二氧化碳的排放量。 (3)一氧化碳的化学式为CO，二氧化碳化学式为CO2，两气体都是由C、O两种元素组成。 (4)CO和CO2均没有气味，且CO有毒，不能用闻气味的方法鉴别；CO与氢氧化钙不反应，CO2与氢氧化钙反应产生白色沉淀，现象不同，通入澄清石灰水可以鉴别；CO和CO2都是无色气体，观察颜色的方法不能鉴别；CO具有可燃性，能燃烧，CO2不能，燃着的木条可以鉴别；分别通入紫色石蕊溶液中，CO2能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，CO不能，通入紫色石蕊溶液可以鉴别；CO会与氧化铜反应生成铜和CO2，CO2不会与氧化铜反应，通过灼热的氧化铜可以鉴别。 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 学科网（北京）股份有限公司 $