第六单元 碳和碳的化合物（复习讲义）化学鲁教版五四学制2024八年级全一册

该初中化学单元复习讲义通过表格对比碳单质的结构、性质与用途，结合实验探究流程梳理二氧化碳的制备与性质，构建“碳单质-二氧化碳-化石燃料”知识体系，突出二氧化碳性质与制备、能源开发与利用等重难点，体现结构决定性质的化学观念。 讲义亮点在于“实验探究+中考真题”的练习设计，如二氧化碳制取装置选择、碳单质性质判断题，培养科学探究与实践能力。分层设置基础应用与能力提升题，帮助不同层次学生掌握知识，教师可据此实施精准教学，提升复习效率。

第六单元 碳和碳的化合物 复习讲义 复习目标 1.知道有碳元素组成的单质和化合物的常见性质和用途。 2.进一步明确单质的定义。 3.知道金刚石、石墨、一氧化碳、二氧化碳性质不同的原因。 4.通过实验探究认识二氧化碳的主要性质，能设计简单实验制备并检验二氧化碳。 5.了解常见的化石燃料，知道综合利用化石燃料的一般方法。了解未来燃料的发展方向。 重点和难点 重点：二氧化碳的性质与制备。能源的开发与利用。 难点：二氧化碳性质的探究。 █知识点一 碳单质 1．碳单质的物理性质和用途 结构 构成 微粒 性质 用途 物理性质不同的原因 金刚石 碳原子 无色透明的的固体。天然存在的最硬的物质。 特殊条件下制备的金刚石薄膜透光性好、硬度大；导热性好。 制装饰品(钻石)；制钻头、切割大理石、裁玻璃； 金刚石薄膜用作光学窗口和透镜的涂层；用于集成电路基板散热。 金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，物理性质有明显差异的原因： 原子的排列方式不同 石墨 碳原子 灰黑色的有金属光泽的固体；很软，有滑腻感；熔点高，有良好的导电性。 作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂 C60 C60分子 有特殊的物理性质 用于超导、催化、材料科学等领域 2、无定形碳 （1）焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是碳单质，结构与石墨类似。 木炭、活性炭有疏松多孔的结构，因此有吸附性，活性炭的吸附作用比木炭强。 （2）活性炭的应用：可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；水的净化处理；冰箱去味；吸附装修产生的有害气体。 防毒面具 环保活性炭包 冰箱除臭剂 （3）活性炭、木炭的吸附性是物理性质而不是化学性质。 易错提醒 1．C60 中的60是指：一个C60分子中含有60个碳原子。 2．同种元素组成的物质不一定是单质，可能是混合物。（如O2和O3混合；红磷和白磷混合等） 3．同种元素组成的纯净物才是单质。 4．石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是化学变化。 效果检测 1．判断题： （1）金刚石很硬，所以可以用作装饰品( ) （2）航天飞机表面覆盖石墨瓦，主要是利用石墨熔点高、化学性质稳定( ) （3）石墨可用于制铅笔芯，是因为石墨质软，颜色为深灰色，因为常温下碳的化学性质不活泼，所以用墨书写的文字可以长时间保存。( ) （4）金刚石硬度大，石墨质地较软，其主要原因是两者的构成微粒不同( ) （5）一种元素可能形成几种单质( ) （6）同种元素组成的不同种单质性质相同( ) （7）相同元素组成的不同碳单质，在足量的氧气中充分燃烧，产物相同( ) （8）金刚石、石墨与足球烯之间的转化为化学变化( ) （9）金刚石和石墨混合在一起得到的肯定是纯净物( ) （10）金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同( ) （11）金刚石和石墨常温下均为黑色固体，且硬度很大( ) （12）碳纳米管是一种新型的化合物。( ) （13）木炭、活性炭的主要成分是单质碳，因为它们具有疏松多孔的结构，都具有吸附性。( ) （14）活性炭的吸附性很强，可用作食品脱色剂( ) （15）石墨有滑腻感，具有导电性、还原性和常温下化学性质很稳定等性质( ) （16）用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳具有还原性( ) （17）在氧气充足时，碳燃烧生成二氧化碳。( ) （18）焦炭具有可燃性，可用于冶炼金属铁( ) （19）碳和氧气反应无论生成物是什么，都要放出热量( ) 【答案】（1） ×　（2） √　（3） √　（4） ×　（5） √　（6） × （7）√　 （8） √ (9) × (10) ×　(11) × (12)×　(13) √　(14) √　(15) √　(16) ×　(17) √　(18) × (19)√ █知识点二 二氧化碳 1．二氧化碳的物理性质 （1）二氧化碳的物理性质 无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。 易错提醒 二氧化碳能溶于水，通常状况下，1体积的水能溶解约1体积的二氧化碳，增加压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用增大压强使之溶解更多二氧化碳。 2．探究二氧化碳物理性质的两个实验 倾倒二氧化碳 溶解性实验 实验装置图 实验操作 向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。 向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水，振荡。 实验现象 蜡烛自下而上依次熄灭 塑料瓶变瘪了 实验分析 二氧化碳密度比空气大（物理性质）； 二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧（化学性质）。 原因：二氧化碳溶于水，瓶内压强变小，大气压将瓶子压瘪。 3．二氧化碳的化学性质 （1）二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。 （2）与水反应：CO2+H2O=====H2CO3，生成的碳酸能使紫色蕊溶液变红色。碳酸易分解，发生反应的化学方程式为：H2CO3=====H2O+CO2↑。 （3）与灼热的碳反应： C + CO2高温 2CO（吸热反应） （4）与碱反应： ①二氧化碳与氢氧化钙溶液反应：CO2+Ca(OH)2=====CaCO3↓+H2O，观察到有白色沉淀生成，因此实验室通常用澄清石灰水检验二氧化碳； ②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应：CO2+2NaOH=====Na2CO3+H2O，应用：实验室通常用氢氧化钠溶液吸收或去除二氧化碳。 （5）二氧化碳与水反应 实验操作 喷稀醋酸 直接喷水 直接放入CO2中 喷水后放入CO2中 烘干第四朵花 现象 小花变红色 小花不变色 小花不变色 小花变红色 红色褪去 分析 酸能使紫色石蕊变红 水不能使紫色石蕊变色 二氧化碳不能使紫色石蕊变色 二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红 碳酸不稳定，容易分解 结论 a.二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，显酸性。 b.生成的碳酸不稳定，很容易分解生成二氧化碳和水。 实验的改进 ①操作示意图（a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花，垂直固定装璃管的装置末画出）； ②现象：d处棉花比a处棉花 先变红 ，b、c处棉花 不变红 ； ③结论：根据棉花变红的顺序，可得出二氧化碳的密度比空气 大 ，温润的棉花 变红 ，干燥的棉花 不变红 ，可得出二氧化碳能与水反应 知识拓展 二氧化碳与澄清石灰水反应在生活中的应用： （1）用石灰浆抹墙一段时间后变硬：氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙固体； （2）在刚抹过石灰浆的室内生一盆炭火，墙壁变得更湿：氢氧化钙吸收二氧化碳生成了水； （3）实验室里久置的石灰水上层和试剂瓶内壁会有一层白膜的原因； （4）用石灰水保存鲜鸡蛋：鸡蛋呼出的二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙难溶，堵住了鸡蛋上的小孔。 4．二氧化碳的用途 （1）固体二氧化碳（干冰）的用途： ①制冷剂：食品冷藏保鲜和运输；医疗上血液和疫苗的储存与运输。 ②用于人工增雨：利用干冰升华吸热的原理。 ③制造舞台烟雾效果。 （2）灭火和作保护气：既利用二氧化碳的物理性质（密度比空气大），又利用二氧化碳的化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）。 （3）农业生产中的气体肥料 （4）工业生产中制作碳酸饮料（利用二氧化碳能溶于水）、纯碱、化肥、医药产品等的重要原料。 5．实验室制取二氧化碳 （1）药品：块状石灰石（或大理石）与稀盐酸 （2）化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 注意：①不用稀H2SO4的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在石灰石（或大理石）表面，阻止反应的进行。 ②不用浓盐酸的原因：浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢（HCl）气体混入生成的CO2中，使制得的气体不纯。 ③不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因：反应速率太快，不易控制。 易错提醒 实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石（或石灰石）”和“稀盐酸”，不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物，不能用化学式表示，它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状，反应速度太快，来不及收集，也不能使用；“盐酸”是氯化氢气体的水溶液，也是混合物，不能用化学式表示。“HCl”既可以表示盐酸，还可以表示氯化氢气体。 （3）装置：固液不加热型 （4）气体收集方法：向上排空气法（集气瓶口朝上） 实验室制取二氧化碳的两种装置 （5）实验步骤：易错提醒 （1）用排空气法收集气体时，注意集气瓶口的方向。集气瓶口朝上，表明空气从上方排出，为向上排空气法；集气瓶口朝下，表明空气从下方排出，为向下排空气法； （2）用排空气法收集气体时，玻璃导管应伸到集气瓶底部，便于排尽空气。 ①连接仪器 ②检查装置气密性 ③装化学试剂（先装固体试剂后装液体试剂） ④收集气体 （6）检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，若变浑浊，则气体是二氧化碳。 验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已集满二氧化碳。 效果检测 1．二氧化碳是一种无色、无味的气体，应用广泛。如图①②③是验证二氧化碳性质的实验，④⑤是它在生活中的应用。 （1）以上各图中只涉及二氧化碳物理性质的有 ； （2）如图③所示在一个充满二氧化碳的软塑料瓶内，迅速倒入少量蒸馏水，盖紧瓶塞并振荡，实验现象是 。 （3）汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有 的性质制成的。 【答案】 ①⑤ 软塑料瓶变瘪了 能与水反应生成碳酸 【解析】（1）以上各图中只涉及二氧化碳物理性质的有①⑤，①只体现了二氧化碳的密度比空气的大；⑤体现了干冰升华吸热的性质。故填：①⑤。 （2）在一个充满二氧化碳的软塑料瓶内，迅速倒入少量蒸馏水，盖紧瓶塞并振荡，二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小，实验现象是软塑料瓶变瘪了。故填：软塑料瓶变瘪了。 （3）碳酸饮料中含有碳酸，二氧化碳能与水反应生成碳酸，汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有能与水反应生成碳酸的性质。故填：能与水反应生成碳酸。 2．以下是CO2实验室制取、收集、干燥、存放的装置图，有关说法错误的是 A．实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳可使用装置② B．实验室收集二氧化碳可使用装置③，气体从导管b进入 C．实验室干燥二氧化碳可使用装置④，气体从导管a进入 D．实验室收集的二氧化碳，可使用装置⑤临时存放 【答案】B 【解析】A. 装置②是固液常温反应制取气体的装置，实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②，正确； B. 二氧化碳的密度都比空气的密度大，可使用装置③，气体从导管a进入占据下方空间，空气则被赶到上方空间而从b排出，错误； C. 浓硫酸具有吸水性，能干燥不与其反应的气体，装置④是洗气装置，导气管是长进短出，实验室干燥二氧化碳可使用装置④，气体从导管a进入，正确； D. 二氧化碳的密度比空气的密度大，对于密度比空气大的气体，集气瓶正放，实验室收集的二氧化碳可如图⑤临时存放，正确。 故选B。 █知识点三 化石燃料的燃烧 1．化石燃料 化石燃料是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，主要有煤、石油、天然气。化石燃料都是不可再生能源。 2．煤、石油和天然气 煤、汽油、煤油、柴油和液化石油气等燃料中，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素，它们在燃烧时会转化为二氧化硫和氮的氧化物，释放到大气中，造成环境污染。 天然气的主要成分是甲烷，是一种清洁能源。用压缩天然气（CNG）驱动汽车，能够显著改善汽车尾气带来的污染现象。我国有些农村地区把农作物的秸秆、杂草、人畜粪便等储存在密闭的池子中发酵，可以产生沼气。沼气的主要成分也是甲烷。 世界上多数国家利用的能量（如热能、电能等）主要来自化石燃料的燃烧。例如在我国，很大一部分电能是由煤燃烧产生的热能转化而来的。 3．选择合适的燃料 不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异。没有任何一种燃料是最理想的。煤炭价廉、易于储存和运输，但难以点燃且燃烧时会产生大量的二氧化硫和烟尘；天然气热值高，燃烧时不会污染环境，但是不易储存和运输……在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。 易错提醒 （1）用作居民生活燃气的煤气，如果泄漏，不仅遇明火会引起爆炸，还会因含有一氧化碳使人中毒。 （2）将煤隔绝空气加强热，发生的是化学变化。 效果检测 1．东汉时期的《汉书·地理志》中有关于石油的记载，“高奴（县）有洧水可燃”。下列关于石油的描述正确的是 A．它是一种化工产品 B．它属于可再生能源 C．其中主要含有碳元素和氢元素 D．它是一种清洁能源 【答案】C 【解析】A.石油是从有机物质中形成的，包括植物、动物和微生物残骸。在这些有机物质死亡之后，它们逐渐被埋在深层的沉积岩层中，受到地热和地压的作用，随着时间的推移，这些有机物质发生了化学反应，最终形成了石油，属于不可再生能源，并不是化工产品，选项错误； B.石油属于不可再生能源，选项错误； C.石油主要是碳氢化合物，其中主要含有碳元素和氢元素，还有硫元素等，选项正确； D.石油完全燃烧产生：二氧化碳、水，不完全燃烧产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有毒气体，不是清洁能源，选项错误； 故选C。 2．“可燃冰”外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量的二氧化碳等气体，是在低温和高压条件下形成的，下列有关“可燃冰”说法正确的是 A．“可燃冰”是纯净物 B．“可燃冰”跟水的化学性质相同 C．“可燃冰”在开采过程中，若出现泄露，不会对空气造成污染 D．“可燃冰”形成在压强较大的环境中 【答案】D 【解析】A、“可燃冰”除了含有甲烷水合物外还含有少量的二氧化碳等气体是混合物，选项错误； B、“可燃冰”跟水的分子构成不同，因此化学性质不同，选项错误； C、“可燃冰”在开采过程中，若出现泄露，会造成温室效应，污染空气，选项错误； D、根据题意，“可燃冰”形成在压强较大的环境中，选项正确； 故选：D █知识点四 化石燃料的综合利用 1．石油的综合利用 人们把石油称为“工业的血液”。改变石油中的分子，使大分子断裂为小分子，再将小分子按需要组合成大分子，从而把石油转化成塑料、合成橡胶、合成纤维、药物和染料等。 2．煤的综合利用 （1）我国的能源资源现状：“富煤、贫油、少气”。煤炭储量占我国化石能源总储量的90%以上。能源消费结构也以煤为主。煤炭燃烧带来的资源浪费和环境污染非常严重。 （2）煤的综合利用主要有煤的焦化、液化和气化，其产物是化肥、农药、合成材料及冶金等领域的重要原料。 3．未来燃料发展的重要方向 清洁化、低碳化是未来燃料发展的重要方向。一方面大力研发化石燃料的高效清洁利用技术，另一方面积极探索其他可再生的替代能源，尤其是污染性小的绿色能源，如氢能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等，以保持人类社会与自然的和谐可持续发展。 效果检测 1．新能源发电一直是世界各国都在进行的项目，如图所示，我国在新能源发电方面也取得了非凡的成就。下列说法错误的是 A．风力发电、水力发电都是利用取之不尽用之不竭的能源进行发电 B．光伏发电可不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势 C．太阳能发电不会造成空气污染 D．石油是一种由沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧 【答案】D 【解析】A.风能和水能均属可再生能源，因此，风力发电、水力发电都是利用取之不尽用之不竭的能源进行发电，说法正确，故不符合题意； B.光伏发电可不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势，无污染，安全可靠，说法正确,故不符合题意； C.太阳能发电不会造成空气污染，说法正确，故不符合题意； D.石油是混合物,燃烧会有大量的浓烟,同时石油还有一些其他的杂质如沥青等，直接燃烧太浪费了，说法错误,故符合题意；故选D。 2．第十九届亚运会于2023年9月23日至10月8日在浙江杭州举办，所使用的火炬名为“薪火”，寓意着中华文明薪火相传。 （1）“薪火”火种燃烧 (填“属于”或“不属于”)氧化反应。 （2）“薪火”火炬燃料采用的是丙烷，丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水。该反应的化学方程式为 。 （3）人们使用的燃料大多来自于化石燃料，如煤、石油和 等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 【答案】（1）属于 （2） （3）天然气 不可再生 【解析】（1）氧化反应是有氧气参与的反应，“薪火”火种燃烧是可燃物与氧气发生的反应，所以“薪火”火种燃烧属于氧化反应。 （2）丙烷完全燃烧是丙烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为：。 （3）化石燃料主要包括煤、石油、天然气。 化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，使用后短期内无法重新生成，属于不可再生能源。 █考点一 碳单质的性质与用途 【例1】（2025·福建·中考真题）下列用于制作简易净水装置的材料中，能吸附色素、去除异味的是 A．塑料瓶 B．小卵石 C．石英砂 D．活性炭 【答案】D 【解析】A. 塑料瓶仅作为容器，用于盛装其他材料，不具备吸附能力，选项错误。 B. 小卵石通过物理过滤拦截大颗粒杂质，无法吸附色素或异味，选项错误。 C. 石英砂用于过滤细小颗粒，属于物理过滤，无吸附作用，选项错误。 D. 活性炭因疏松多孔的结构，比表面积大，能通过物理吸附去除色素和异味，选项正确。 故选：D。 【变式1-1】在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是（ ） A．活性炭具有吸附性 B．木炭常温下化学性质很活泼 C．金刚石用作电极 D．石墨用作钻探机钻头 【答案】A 【解析】A、活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，符合题意； B、木炭（主要成分是碳）常温下化学性质不活泼，不符合题意； C、金刚石不具有导电性，不能用作电极，不符合题意； D、石墨质软，不能用作钻探机钻头，不符合题意； 故选A。 【变式1-2】（2025·湖南长沙·中考真题）认真阅读下列科普短文。 “人才济济”的碳家族 墨是文房四宝之一，在我国书法和绘画中发挥了重要作用。《天工开物》中就有制墨的记载：将桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，取其产生的黑色粉状物质（主要成分是碳）加水、加胶制成液体，浇注在模具中，干燥后即成墨。 墨的主要成分是炭黑，结构与石墨类似。从石墨中剥离得到的单层石墨片即石墨烯，它被喻为“改变世界的神奇材料”，有优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性。如果我们把石墨（结构如图所示）当作一本书，其中的每一页纸都可以被认为是石墨烯。 石墨的碳层间距是0.335nm（），能够嵌入锂离子，目前被广泛应用于锂离子电池负极材料。但地球上锂资源有限，钠资源更为丰富，现在正不断加大钠离子电池的研发。石墨的碳层难以嵌入钠离子，与石墨结构相似的物质——硬碳，其结构中存在相互扭曲的碳层，碳层间距约为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。 依据短文内容，回答下列问题： （1）推测桐油、猪油、松枝中一定含 元素。 （2）写出石墨烯的一条物理性质 。 （3）钠离子电池负极材料的优秀候选者是硬碳而不是石墨，原因是 （从结构角度分析）。 【答案】（1）碳/C （2）优异的导电导热性（合理即可） （3）硬碳结构中存在相互扭曲的碳层，且碳层间距比石墨大（合理即可） 【解析】（1）根据题干可知，桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，会产生主要成分是碳的黑色粉状物质。根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以可推测桐油、猪油、松枝中一定含碳（C）元素。 （2）物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质。文中提到石墨烯有优异的导电导热性、极佳的透光特性，这些都属于物理性质。 （3）从结构角度分析，文中明确指出石墨的碳层难以嵌入钠离子，而硬碳结构中存在相互扭曲的碳层，且碳层间距较大（约为0.37~0.40nm），这种结构特点使其能够嵌入钠离子，所以硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。 █考点二 二氧化碳的性质 【例2】（2024·北京·中考真题）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证的性质。 （1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 ；由该实验还可以得出分子具有的性质是 。 （2）为验证能与水反应，需进行的操作及现象是 。 【答案】（1） 分子在不断运动 （2）先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红 【解析】（1）澄清石灰水变浑浊发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：； 该实验中，二氧化碳和澄清石灰水没有直接接触，一段时间后，澄清石灰水变浑浊，说明分子在不断运动，当二氧化碳分子运动到澄清石灰水处时，二氧化碳和氢氧化钙反应，澄清石灰水变浑浊； （2）验证二氧化碳能与水反应，可先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红，说明二氧化碳和水发生了反应，故填：先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红。 【变式2-1】下图所示是有关二氧化碳性质的实验，其中说法正确的是 A．此实验只能证明二氧化碳不支持燃烧 B．此实验试管中液面上升，澄清石灰水变浑浊 C．此实验可证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色 D．此实验既可证明二氧化碳能溶于水，也可证明二氧化碳能与水反应 【答案】B 【解析】A、此实验证明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。A不正确； B、澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳被消耗，所以试管中液面上升。B正确； C、实验中观察到紫色石蕊变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，不能证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色。C不正确； D、此实验只能证明二氧化碳能溶于水，不能证明二氧化碳能与水反应。D不正确。 综上所述：选择B。 【变式2-2】下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是 A．CO和CO2均可通过C和O2反应得到 B．CO可作燃料，CO2可作气体肥料 C．CO有毒，煤炉上放一壶水能防止煤气中毒 D．金刚石薄膜可用于集成电路基板散热 【答案】C 【解析】A. 碳（C）与氧气（O2）反应时，若氧气充足生成CO2，氧气不足则生成CO。因此，CO和CO2均可通过C和O2反应得到，故选项说法正确； B. CO具有可燃性，可用作燃料；CO2参与光合作用，可作气体肥料，故选项说法正确； C. CO难溶于水，煤炉上放水无法有效吸收CO，不能防止煤气中毒。正确方法是保持通风，故选项说法错误； D. 金刚石导热性优异，可用于集成电路基板散热，故选项说法正确； 故选：C。 █考点三 二氧化碳的制取 【例3】（2025·江苏省苏州市）某同学在实验室制取并进行研究。 （1）该同学拟用块状石灰石制。 ①应选用的另一种试剂是 （填名称）。 ②用图-1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置，需要用到的仪器有 （填字母）。 （2）如图-2所示，进行验证能与水反应生成酸性物质的实验。 ①试管中的物质为 。 ②通入后可观察到的现象为 。 （3）下列反应均能生成。 A．木炭燃烧                 B．碳酸钠与稀硫酸反应 C．石灰石高温分解             D．CO与氧化铁高温下反应 ①其中最适合用于实验室制取的是 （填字母）。 ②你选择的反应适合用于实验室制取的主要理由是 （写两条）。 （4）收集时，常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭，真的集满了吗？如图-3，向三颈烧瓶中持续通，测定瓶内氧气体积分数的变化情况，并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭，结果如图-4所示。 ①图-3中，通导管的末端应处于 （填“A”或“B”）位置。 ②图-4所示点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内的体积分数约为 。 【答案】（1）稀盐酸 AC （2）滴有紫色石蕊溶液的水 溶液由紫色变为红色 （3）B 制得的较纯净；常温进行，操作方便 （4）B 60%/61.9% 【解析】（1）①实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，故应选用的另一种试剂是稀盐酸； ②实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，C中的长颈漏斗可以随时添加液体试剂，故需要用到的仪器有AC； （2）①如图-2所示，进行验证能与水反应生成酸性物质的实验，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，则试管中的物质为滴有紫色石蕊溶液的水； ②通入后可观察到的现象为溶液由紫色变为红色； （3）① A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，氧气不足可能产生一氧化碳等杂质气体，不易收集到纯净的二氧化碳，同时操作过程中存在一定危险性，所以不适合用于实验室制取二氧化碳； B、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，制得的较纯净，且该反应在常温下进行，操作方便，适合用于实验室制取二氧化碳； C、石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应需要高温条件，操作复杂且能耗高，不适合用于实验室制取二氧化碳； D、一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应需要高温条件，且一氧化碳有毒，操作不当会造成危险，不适合用于实验室制取二氧化碳； 综上可知，最适合用于实验室制取的是B； ②B反应适合用于实验室制取的主要理由是制得的较纯净；常温进行，操作方便等； （4）①二氧化碳密度比空气大，所以图-3中，通导管的末端应处于B位置； ②图-4所示点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内的体积分数为8%，由于氧气约占空气总体积的五分之一（或21%），则此时三颈烧瓶内空气的体积分数为（或），故此时三颈烧瓶内的体积分数约为（或）。空气中二氧化碳约占空气体积的0.03%，占比非常小，保留一位小数对结果无影响，忽略不计。 【变式3-1】（2025·山西省）如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中，正确的一项是 A．均需用酒精灯加热 B．均可用镊子装入固体 C．均需检查装置的气密性 D．均可用带火星木条检验气体 【答案】C 【解析】A、制取氧气的装置为固体加热装置，需要酒精灯加热，制取二氧化碳的装置为固液常温装置，不需要酒精灯加热，故选项错误； B、制取氧气的装置试管口有一团棉花，选用的是高锰酸钾粉末状物质，需要用药匙或纸槽，将药品送至试管底部，制取二氧化碳选用大理石或石灰石，可用镊子装入固体，故选项错误； C、制取氧气和二氧化碳都有气体生成，均需检查装置的气密性，故选项正确； D、氧气具有助燃性，能使得火星的木条复燃，可用带火星的木条检验，二氧化碳常用澄清的石灰水来检验，故选项错误。 故选：C。 【变式3-2】（2025·四川省凉山州市）化学兴趣小组的同学用如图装置制取并探究CO2的性质。 查阅资料：CO2几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液。 （1）图中a仪器的名称是 。 （2）同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳，A装置内反应的化学方程式为 。 （3）B装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。 （4）对比D、E装置中观察到的现象，可以得出的结论是 。 【答案】（1）锥形瓶 （2） （3）除去二氧化碳中的氯化氢杂质 （4）二氧化碳能与水反应 【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是：锥形瓶； （2）同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳，A装置内反应为大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （3）盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢，碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故饱和碳酸氢钠溶液的作用是：除去二氧化碳中的氯化氢杂质； （4）D装置中干燥的石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，E装置中润湿的石蕊纸花变红，说明二氧化碳能与水反应。 █考点四 能源的分类、开发与利用 【例4】（2025·山东青岛·中考真题）能源是社会发展的动力，能源开发利用的程度是衡量国家生产力水平的标志。 （1）图一展示了我国2013年至2023年间的能源结构消费占比。据图可知：占消费主体地位的能源是 ，化石燃料的使用占比逐年 (填“增加”或“减少”)。 （2）我国是世界上首个稳定开采“可燃冰”的国家。“可燃冰”是一种自然存在的天然气水合物，被视为石油的替代能源。天然气的主要成分是甲烷()，它在氧气中完全燃烧的化学方程式为 。 （3）我国“液态阳光”技术以二氧化碳和氢气为原料，在催化剂作用下合成液体燃料甲醇()，生产过程如图二所示。 ①生产过程中利用的可再生能源是 (写一种)，在电解装置中，能量由 能转化为 能。 ②请写出合成甲醇的化学方程式 。 ③在合成和使用甲醇的过程中，可循环利用的物质是 。 【答案】（1）煤炭 减少 （2） （3）太阳能（或风能） 电 化学 水（H2O） 【解析】（1）观察可知，在各年份的能源结构消费占比中，煤炭的占比一直较大，所以占消费主体地位的能源是煤炭。同时可以看到，随着年份的推移，煤炭、石油、天然气这些化石燃料的占比柱状图高度整体呈下降趋势，即化石燃料的使用占比逐年减少。 （2）甲烷CH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，根据化学反应前后原子种类和数目不变进行配平，化学方程式为。 （3）①可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源。在这个生产过程中，太阳能和风能都属于可再生能源，这里可以写太阳能（或风能）。在电解装置中，电能使水分解产生氢气和氧气，能量由电能转化为化学能（因为电解过程中生成了新物质，将电能转化为物质中的化学能储存起来）。 ②二氧化碳和氢气在催化剂的作用下合成甲醇，同时还会生成水。根据化学反应前后原子种类和数目不变进行配平，化学方程式为 。 ③观察生产过程图可知，在合成甲醇的反应中生成了水，而水又作为电解装置的原料参与反应，所以在合成和使用甲醇的过程中，可循环利用的物质是水（H2O）。 【变式4-1】（2025·四川省南充市）2025年5月，国家重点研发计划“氢能技术”重点专项“液氢储供加用技术”落户南充。 （1）因为氢气的燃烧热值高和 （任答一 点），氢能被称为最理想的能源。 （2）可再生能源电解水制氢是未来的重点研发方向，电解水的化学方程式为 。 （3）能将氢气储存在70兆帕大容积IV型储氢瓶中，其原因是 （从微观角度解释）。 【答案】（1）燃烧产物只有水，无污染，原料来源广泛 （2） （3）分子之间有间隔 【解析】（1）氢气燃烧产物是水，无污染，且氢气可通过水电解制取，原料来源广泛，故氢能被称为最理想的能源； （2）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）能将氢气储存在70兆帕大容积IV型储氢瓶中，其原因是分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小。 【变式4-2】（2025·山东烟台·中考真题）2025年3月，我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如下图，相关物质的沸点如下表。 燃料 沸点（°C）（101kPa） 氢气 氨气 甲醇 64.7 （1）在水电解装置中，与电源正极相连的电极产生1000L气体，则与电源负极相连的电极上产生的气体体积是 L。 （2）在合成装置1中产生氨气。氨气燃烧生成氮气和水，可作为远洋船舶的绿色燃料。从燃烧产物看，氨气被称为绿色燃料的原因是 。 （3）合成装置2中发生的反应是。甲醇可做燃料，其充分燃烧的化学方程式是 。从反应物分析，用合成装置2生产甲醇比用石油为原料生产甲醇有利于实现“双碳”目标，原因是 。 （4）氢气本身就是绿色燃料，转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是 。 【答案】（1）2000 （2）燃烧产物是氮气和水，无污染 （3） 消耗捕集的CO2，减少碳排放 （4）氢气沸点低，难储存运输，转化为氨气或甲醇更易储存运输 【解析】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2；正极产生1000L气体（氧气），则负极产生氢气的体积是2000L； （2）氨气燃烧生成氮气和水，水和氮气都无污染，所以氨气被称为绿色燃料的原因是燃烧产物是氮气和水，无污染。 （3）甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； 合成装置 2 生产甲醇利用的是捕集的CO2，可消耗二氧化碳，而石油为原料生产甲醇会产生二氧化碳，所以原因是消耗捕集的CO2，减少碳排放 。 （4）氢气沸点低（−252.9∘C ），难液化储存和运输；转化为氨气（沸点−33.5∘C ）或甲醇（沸点64.7∘C ）后，沸点升高，更易储存和运输 。所以原因是氢气沸点低，难储存运输，转化为氨气或甲醇更易储存运输 。 基础应用 1．（2024·重庆·中考真题）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是（ ） A．液氢 B．液氧 C．酒精 D．石油 【答案】A 【解析】A、氢气燃烧热值高，且产物只有水，清洁无污染，符合题意； B、氧气不具有可燃性，不能做燃料，不符合题意； C、酒精不充分燃烧会产生一氧化碳和炭粒等污染物，不符合题意； D、石油燃烧会产生一氧化碳和炭粒等多种污染物，不符合题意； 故选A。 2．下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是（ ） A．三种物质都是由碳原子直接构成的 B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同 C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同 D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同 【答案】B 【解析】A、金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的单质，C60是由C分子构成的单质，故A错误； B、由金刚石、石墨和C60的结构模型图可知，三者中碳原子的排列方式不同，故B正确； C、相同元素组成的不同碳单质，它们的组成元素均为碳元素，在足量的氧气中充分燃烧，产物相同，故C错误； D、由金刚石、石墨和C的结构模型图可知，碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，则相同元素组成的不同物质，性质不完全相同，故D错误。 故选B。 3．（2024·重庆·中考真题）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是（ ） A．液氢 B．液氧 C．酒精 D．石油 【答案】A 【解析】A、氢气燃烧热值高，且产物只有水，清洁无污染，符合题意； B、氧气不具有可燃性，不能做燃料，不符合题意； C、酒精不充分燃烧会产生一氧化碳和炭粒等污染物，不符合题意； D、石油燃烧会产生一氧化碳和炭粒等多种污染物，不符合题意； 故选A。 4．（2025·江苏盐城·中考真题）下列物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ） A．金刚石的硬度大——用于制作钻头 B．锡铅合金的熔点低——用于焊接金属 C．CO具有还原性——用于炼铁 D．石墨具有导电性——用于制作铅笔芯 【答案】D 【解析】A．金刚石的硬度大——用于制作钻头，金刚石是碳的同素异形体，具有硬度大的性质，金刚石是天然存在的最硬物质。这一性质使其适合用于制作钻头、切割工具等，因为钻头需要高硬度来穿透或研磨其他材料。因此，性质与用途对应，A正确； B．锡铅合金的熔点低——用于焊接金属，锡铅合金是一种合金。其熔点低的性质使它在焊接时容易熔化，填充金属缝隙，冷却后形成牢固连接，而不会损坏工件。因此，性质与用途对应，B正确； C．CO具有还原性——用于炼铁，一氧化碳（CO）具有还原性。在炼铁高炉中，CO作为还原剂，将铁矿石（如 Fe2O3）还原为铁。因此，性质与用途对应，C正确； D．石墨具有导电性——用于制作铅笔芯，石墨是碳的同素异形体，具有导电性。铅笔芯的用途是基于石墨的质软、润滑性，在纸上划写时易留下痕迹，而非导电性。导电性主要用于需要导电的场合，如干电池电极，与铅笔芯无关。因此，性质与用途不匹配，D错误； 故答案选D。 5．（2025·四川·中考真题）关于和的说法中，正确的是（ ） A．组成元素相同 B．都能溶于水 C．都能与氧气反应 D．都能作气体肥料 【答案】A 【解析】A、由化学式可知，二氧化碳和一氧化碳均是由碳元素和氧元素组成，符合题意； B、二氧化碳能溶于水，但是一氧化碳难溶于水，不符合题意； C、一氧化碳能与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，二氧化碳与氧气不反应，不符合题意； D、二氧化碳是植物光合作用的原料，可用作气体肥料，一氧化碳不能用作气体肥料，不符合题意。 故选A。 6．（2025·江苏淮安·中考真题）下列关于实验室制取CO2的操作，不能达到实验目的的是（ ） A．检查气密性 B．制备CO2 C．干燥CO2 D．收集CO2 【答案】C 【解析】A.检查气密性时，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好，该操作能达到实验目的，故不符合题意； B.实验室制取二氧化碳是用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，属于固液不加热型反应，图中装置是固液不加热型发生装置，该操作能达到实验目的，故不符合题意； C.用浓硫酸干燥二氧化碳时，气体应从长管进、短管出，让二氧化碳与浓硫酸充分接触，达到干燥效果，而图中气体从短管进，无法充分干燥，该操作不能达到实验目的，故符合题意； D.二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，该操作能达到实验目的，故不符合题意，故选C。 7．（2025·上海·中考真题）实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是（ ） A．改成粉末状增加二氧化碳的质量 B．把稀盐酸换成稀硫酸 C．关闭弹簧夹让反应停止 D．收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散 【答案】D 【解析】A、实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，固体改成粉末状，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，不能增加二氧化碳的质量，不符合题意； B、实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，把稀盐酸换成稀硫酸，石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行，不符合题意； C、该装置中，石灰石（或大理石）与稀盐酸已经接触，关闭弹簧夹，反应也不能停止，不符合题意； D、收集满一瓶二氧化碳后，应盖上毛玻璃片，且磨砂面向下，减少二氧化碳的逸出，符合题意。 故选D。 8．（2025·四川·中考真题）下列有关化石能源的说法中，错误的是（ ） A．煤是可再生能源 B．煤可作燃料 C．石油炼制可得多种产品 D．天然气的主要成分是 【答案】A 【解析】A、煤属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，符合题意； B、煤的主要成分是碳，碳具有可燃性，可用作燃料，不符合题意； C、石油通过分馏可分离出汽油、柴油等不同沸点的产品，不符合题意； D、天然气的主要成分是CH4，是一种常见的燃料，不符合题意。 故选A。 9．（2025·四川绵阳·中考真题）人类对能源的利用经历了柴草、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展，下列有关能源的叙述错误的是（ ） A．木材与煤均含有碳元素 B．液化石油气属于纯净物 C．光解水制氢是化学变化 D．风能、太阳能属于新能源 【答案】B 【解析】A、木材主要由纤维素等构成，而煤则是古代动植物经过复杂变化形成的固体，主要成分是碳，则木材与煤均含有碳元素，不符合题意； B、液化石油气是由多种物质混合而成，属于混合物，符合题意； C、光解水制氢，有氢气等新物质生成，属于化学变化，不符合题意； D、风能、太阳能均是正在开发和利用的新能源，不符合题意。 故选B。 10．（2025·江苏常州·中考真题）天然气入户是城镇老旧小区改造的一项民生工程。下列说法正确的是（ ） A．天然气燃烧反应：C2H6O+3O22CO2+3H2O B．天然气燃烧时能量转化关系：热能转化为化学能 C．燃气热水器要安装在浴室外以防洗澡时CO中毒 D．家用燃料变迁到天然气源于天然气是可再生能源 【答案】C 【解析】A、天然气主要成分是甲烷，甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，说法错误，不符合题意； B、天然气燃烧时能量转化关系：化学能转化为热能和光能，说法错误，不符合题意； C、燃气热水器燃烧不充分时可能产生一氧化碳，CO是一种有毒气体，易导致中毒，因此燃气热水器要安装在浴室外，确保通风，减少CO积累风险，说法正确，符合题意； D、天然气在短时间内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源，家用燃料变迁到天然气是因天然气更清洁、高效，而非可再生，说法错误，不符合题意。 故选：C。 11．（2025·四川资阳·中考真题）中国传统文化对人类文明贡献巨大，许多诗句和典籍中都蕴含化学知识。 （1）西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷，高焰飞煽于天倪。”该句描写了天然气的燃烧，天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。 （2）《三国志·关羽传》中记载，赤壁之战中，黄盖以“蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，……时风盛猛，悉延烧岸上营落”。从燃烧条件分析，“时风盛猛”使火势更旺的原因是 。 （3）《梦溪笔谈》中描述了一种液体化石燃料：“颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕皆黑”。该化石燃料是石油，下列说法错误的是_______。 A．石油是不可再生能源 B．石油炼制可得到汽油、煤油和柴油 C．化石燃料包括煤、石油、天然气、氢气等 D．化石燃料只能通过燃烧加以利用 【答案】（1） （2）提供了充足的氧气 （3）CD 【解析】（1）天然气主要成分是甲烷，燃烧化学方程式为：； （2）“时风盛猛”使火势更旺的原因是：提供了充足的氧气； （3）A、石油是化石能源，是不可再生能源，故正确； B、利用石油中各成分的沸点不同，可通过分馏得到汽油、柴油、煤油等产品，故正确； C、化石燃料包括煤、石油、天然气，不包括氢气，故错误； D、化石燃料除了用来燃烧，还是重要的化工原料，故错误。 故选CD。 12．中央电视台曾经报道：液化石油气掺入二甲醚（）成行业潜规则，液化石油气掺入二甲醚，会导致液化气罐的配件腐蚀加剧，严重时会造成爆炸。二甲醚本身是可以作为燃料的，二甲醚可由合成气（CO和）在一定的条件下制得，其部分生产过程示意图如下： （1）天然气属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）用合成气（CO和）在一定的条件下制二甲醚（）时，还产生了水。写出电解水的化学方程式： 。 （3）用蒸馏法让二甲醚与甲醇的混合物分离，这是利用两者的 不同。 【答案】（1）不可再生 （2） （3）沸点 【解析】（1）天然气属于化石燃料，属于不可再生能源。 （2）一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成二甲醚和水，反应的化学方程式为。 （3）能用蒸馏法将二甲醚和甲醇分离，说明两者的沸点不同。 13．（2024湖北卷）阅读科普短文。 液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。 2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。 甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。 （1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是 （写一种）。 （2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 和CO2。 （3）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有 （写一条）。 【答案】（1）太阳能（或风能或其他某种可再生能源） （2）水/H2O （3）便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高 【解析】（1）根据短文内容，“液态阳光”是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇为代表的液态燃料和有机化学品。“液态阳光生产”利用的可再生能源是太阳能（或风能或其他某种可再生能源）； （2）由短文可知，“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。所以，该项目使用的初始原料是水（H2O）和CO2； （3）氢气贮存和运输较困难，相比氢气，液体燃料甲醇的优点有便于储（贮）存和运输或便于储（贮）存，或便于运输，或安全性高。 14．（2025·湖北省）阅读科普短文。 1994年，中国气象局在青海省海拔3816米的瓦里关山上建成全球大气本底站。三十年来，驻站员利用高精度仪器获得了准确、连续、海量的CO2浓度观测数据，绘制了业界著名的“瓦里关曲线”(图甲)。该曲线反映了北半球中纬度地区本底站大气CO2浓度长期变化趋势，为国际社会在应对气候变化上形成共识作出了中国贡献。 为了捕集热电厂、炼钢厂等排放烟气中的CO2，化学工程师开发了捕集CO2技术(图乙)，所用的初始原料石灰石来源广泛、价格低廉，获得的高纯度CO2广泛应用于工业、农业、食品、医药、消防等领域。 （1）大气CO2浓度整体呈现 的变化趋势。 （2）同年度夏季大气CO2浓度比冬季低的非人为原因是 。 （3）在煅烧炉中，氧化钙再生的化学方程式为 。 （4）该技术的优点有 (写一条)。 【答案】（1）上升 （2）夏季植物光合作用旺盛，吸收CO2多 （3） （4）原料石灰石来源广泛等 【解析】（1）根据图甲可看出，从1995年到2020年左右，二氧化碳月平均浓度的数值随着年份的增加整体上是不断上升的，所以大气CO2浓度整体呈现上升的变化趋势； （2）在自然界中，植物的光合作用会吸收二氧化碳；夏季气温较高，光照充足，植物生长旺盛，光合作用强度大，会大量吸收二氧化碳，使得大气中二氧化碳的浓度降低；而冬季气温低，光照相对不足，植物光合作用减弱，吸收二氧化碳的量减少，所以同年度夏季大气CO2浓度比冬季低的非人为原因是夏季植物光合作用旺盛，吸收CO2多； （3）由图乙钙基吸附剂反应过程示意图可知，在煅烧炉中，碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，根据化学反应原理和化学方程式的书写规则，其化学方程式为； （4）从文本中“为了捕集热电厂、炼钢厂等排放烟气中的二氧化碳，化学工程师开发了捕集二氧化碳技术(图乙)，所用的初始原料石灰石来源广泛、价格低廉，获得的高纯度二氧化碳广泛应用于工业、农业、食品、医药、消防等领域”可知，该技术的优点可以是原料石灰石来源广泛（或价格低廉、获得的二氧化碳纯度高、应用领域广泛等 ），任选一条即可。 15．（2025·四川自贡·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据所给装置和实验设计回答下列问题。 （1）仪器a的名称为 。 （2）实验室常采用分解过氧化氢制取氧气，化学方程式为 。若选用装置制取氧气，则将导管伸入盛满水的集气瓶的最佳时机是 。 从实验I或Ⅱ中任选一个作答，若均作答，按I计分。 【实验Ⅰ】制取CO2 实验用品： （3）试剂：块状大理石、 。 （4）仪器：为控制反应随开随用、随关随停，需用 (从B、C、D中选择)和E装置。 （5）反应的化学方程式 。 【实验Ⅱ】制取H2 实验用品： （6）试剂：锌粒、 。 （7）仪器：为控制反应随开随用、随关随停，需用 (从B、C、D中选择)和F装置。 （8）反应的化学方程式 。 (9)下图装置可以进行多种实验： ①检验CO2：瓶中加入适量的 。 ②干燥H2：瓶中加入适量的浓硫酸，气体从 (填“b”或“c”）端通入。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） 导管口有连续均匀气泡冒出时 （3）稀盐酸 （4）C （5） （6）稀硫酸 （7）C （8） (9) 澄清石灰水 b 【解析】（1）根据图像，仪器a是长颈漏斗。 （2）过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为； 用排水法收集氧气时，需等导管口有连续均匀气泡冒出时再收集，以防收集到装置内原有的空气。 （3）实验室制取二氧化碳用块状大理石和稀盐酸反应。 （4）装置C带有多孔隔板，可通过控制止水夹实现反应的随开随用、随关随停，具体原理是：反应过程中，关闭止水夹，则试管内气压上升，导致液面下降，直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触，此时反应停止。重新打开止水夹，则气体可以沿着导管流向收集装置，试管内气压下降，液面回升，液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触，反应发生。 （5）大理石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。 （6）实验室制取氢气用锌粒和稀硫酸反应。 （7）装置C的多孔隔板可控制反应的发生与停止，实现随开随用、随关随停。 （8）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为。 （9）①澄清石灰水（氢氧化钙溶液）能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，可用于检验二氧化碳。 ②用浓硫酸干燥氢气时，气体应从长管（b端）通入，使氢气与浓硫酸充分接触，达到干燥效果。 16．（2024·广东·中考真题）CO2的制取及性质： （1）制取CO2 组装一套便于添加稀盐酸的发生装置，需用到下图中的仪器有 (填字母)。 （2）性质实验 操作 现象 性质 X为澄清石灰水时，现象为 CO2能与石灰水反应 X为 时，现象为 CO2能与水反应生成酸性物质 低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭 ；CO2不燃烧，也不支持燃烧 【答案】（1）ade （2）澄清石灰水变浑浊 紫色石蕊溶液 溶液变红色 CO2密度比空气大 【解析】（1）i.组装便于添加稀盐酸的发生装置，应该选择长颈漏斗e，制取二氧化碳的反应物为固液常温型，可以选择锥形瓶d，长颈漏斗需要橡胶塞，故选择双孔橡胶塞a，则需要的仪器有：ade； ii.若X为澄清石灰水，澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀和水，故现象是：澄清石灰水变浑浊。二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，可以用紫色石蕊溶液检验，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，故填：紫色石蕊溶液；溶液变红色。将二氧化碳倒入烧杯中，观察到低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，说明了二氧化碳密度比空气大；二氧化碳不燃烧、不支持燃烧； （2）i.a中低碳生活，是指减少碳的排放，低能量、低消耗、低开支的生活方式有很多：如光盘行动、减纸减塑、衣物回收利用、减少一次性餐具的使用、低碳出行等。b中二氧化碳的物理利用，不产生新物质的用途，包括有：冷藏保鲜、人工降雨、灭火等。C中二氧化碳化学利用，产生新的物质的用途，包括有：转化成甲醇、乙醇； ii.根据图中“CO2物理利用”，可以知道利用二氧化碳冷藏保鲜、人工降雨，不能从总量上减少CO2； iii.植树造林，绿色植物可以进行光合作用，二氧化碳和水在叶绿体中，在光照的条件下，反应生成有机物，并释放氧气，故是利用植物的光合作用吸收二氧化碳。 17．（2025·四川省遂宁市）我国在联合国大会上承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，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 CO2排放量增加可能会导致大气温室效应加剧，引发全球气候变化。 II.制备CO2 根据下列实验装置图，回答问题： （1）仪器①的名称是 。 （2）实验室用C装置收集CO2时，气体应从 端通入（填“a”或“b”），写出实验室制取CO2的化学方程式 。 （3）若用装置B作为CO2制取的发生装置，除了废物利用的优点外，请再写出一个优点 。 III.低碳行动方案 （4）全面推进美丽中国建设，倡导“低碳”生活，应从生活中的点滴做起。下列做法符合“低碳”理念的是______（填字母）。 A．双面使用纸张 B．多乘公交车出行 C．多用一次性餐具 【答案】（1）铁架台 （2）a （3）可以控制反应的发生和停止 （4）AB 【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是铁架台，故填：铁架台； （2）二氧化碳的密度比空气大，若用装置C收集CO2，气体应从a端通入； 实验室采用大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸为原料制取二氧化碳，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；故填：a；； （3）装置B可将固体置于铜网中，关闭弹簧夹，通过去底塑料瓶添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入导管中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，因此除了废物利用的优点外，还可以控制反应的发生和停止，故填：可以控制反应的发生和停止； （4）A、双面使用纸张，可以减少造纸过程中的能源消耗和碳排放，符合低碳理念，故A符合题意； B、多乘公交车出行，减少私家车使用，可以降低燃油消耗和尾气排放，符合低碳理念，故B符合题意； C、多用一次性餐具，会增加塑料或木材消耗，生产过程中会产生更多二氧化碳，且难以降解，不符合低碳理念，故C不符合题意。 故选AB。 18．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）同学们分别利用下列装置进行实验。请完成以下问题：(注：假设木炭中的杂质在下列实验中均不参与反应) （1）图1中的网罩能使火焰集中并 。 （2）氧化铜的相对分子质量为 ，其中铜元素与氧元素的质量比为 。 （3）甲组同学若将16g氧化铜完全转化为铜，至少需要碳的质量为 g。 （4）乙组同学对本组实验充分反应后的固体进行探究：取11.8g固体按图2装置进行实验，加热至硬质玻璃管中的固体质量不再改变，最终测定玻璃管中固体质量为13g，加热后装置B的质量增加了4.4g。 ①11.8g固体中铜元素的质量为 g； ②为了使装置B的测定结果更精确合理，应进行的操作是 。 【答案】（1）提高温度 （2）80 4：1 （3）1.2 （4）9.6 继续通氧气，将装置内残留的二氧化碳全部排入B中被吸收 【解析】（1）在木炭还原氧化铜的实验中，需要高温条件，图1中的网罩能使火焰集中并提高温度，以满足反应所需的温度要求。 （2）氧化铜（CuO）的相对分子质量为铜原子的相对原子质量与氧原子的相对原子质量之和，铜的相对原子质量约为64，氧的相对原子质量约为16，所以氧化铜的相对分子质量为64+16=80。铜元素与氧元素的质量比为铜原子的相对原子质量与氧原子的相对原子质量之比，即64：16=4：1。 （3）设将16g氧化铜完全转化为铜，至少需要碳的质量为x，根据可得：，解得x=1.2g。，因此将16g氧化铜完全转化为铜，至少需要碳的质量为1.2g。 （4）①加热后装置B的质量增加了4.4g，这是反应生成二氧化碳的质量，说明11.8g固体中含有碳。二氧化碳中碳元素的质量为，根据反应前后碳元素的质量不变可知，反应前固体中碳的质量为1.2g，根据题意，固体反应后质量为13g，由于铜和氧气加热生成氧化铜，即固体得到氧元素失去碳元素后质量变为13g，则得到的氧元素的质量为；得到的氧元素即生成氧化铜中氧元素的质量则设铜元素的质量为x， 故填：9.6； ②为了使装置B的测定结果更精确合理，应进行的操作是继续通氧气，将装置内残留的二氧化碳全部排入B中被吸收，这样可以确保生成的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收，使测量结果更准确。 能力提升 19．（2025·山东德州·中考真题）下列实验方案能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别氮气和二氧化碳 看颜色、闻气味 B 除去二氧化碳中的一氧化碳 将混合气体点燃 C 除去氯化钠溶液中少量氯化钙 加入适量碳酸钾溶液 D 鉴别固体氢氧化钠和硝酸铵 取样，加水溶解，比较温度变化 【答案】D 【解析】A、氮气和二氧化碳都是无色、无味的气体，看颜色、闻气味无法鉴别，该实验方案不能达到实验目的； B、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时，无法用点燃的方法除去一氧化碳，该实验方案不能达到实验目的； C、氯化钙与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾（），会引入新的杂质氯化钾，该实验方案不能达到实验目的； D、氢氧化钠溶于水放热，溶液温度升高；硝酸铵溶于水吸热，溶液温度降低。取样，加水溶解，比较温度变化，可以鉴别固体氢氧化钠和硝酸铵，该实验方案能达到实验目的。 故选D。 20．（2024·四川泸州·中考真题）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。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是（ ） A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红 【答案】C 【解析】A、玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，A错误； B、玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO2与水发生了反应，B错误； C、蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，C正确； D、注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，D错误。 故选：C。 21．（2024·山东烟台·中考真题）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。 （1）电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 。氢气在与电源 极相连的电极上产生。 （2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。 （3）氢化物储氢是利用氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如），从而进行氢的储存，该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （4）活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。 （5）我国科学家实现了天然气（）制氢的突破，在条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式 。 （6）氢气是理想的清洁能源，原因是 。 【答案】（1）导电性（或良好的导电性） 负 （2）分子之间的间隔 （3）化学变化 （4）吸附 （5） （6）产物无污染 【解析】（1）金属具有良好导电性，电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的导电性； 电解水过程中，与电源正极相连的电极上产生氧气，与电源负极相连的电极上产生氢气。 （2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是分子之间的间隔，压强增大，分子之间间隔变小。 （3）氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如），从而进行氢的储存，有新物质生成，该过程属于化学变化。 （4）活性炭具有很多的微孔结构，具有良好吸附性，可用作储氢材料，这是利用活性炭的吸附性。 （5）天然气的主要成分是甲烷，甲烷和水蒸气在条件下反应生成氢气和二氧化碳，该反应化学方程式：。 （6）氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，氢气是理想的清洁能源，原因是产物是水，不会污染环境。 22．（2025·山东省威海市）走进碳家族 Ⅰ、碳的单质 （1）有人提出：可将碳加入金属活动性顺序中，其位置位于铝和锌之间。在高温条件下，碳可以将排在它后面的金属从其氧化物中置换出来，同时生成二氧化碳。请列举一例说明 （用化学方程式表示）。 （2）天然金刚石资源稀少，价格昂贵，人工合成金刚石一直是人们的梦想。 请对比甲烷分子结构模型、金刚石结构模型（如图），从微观角度分析用甲烷制金刚石的可行性 。 Ⅱ、碳的化合物 （3）二氧化碳的调控 我国承诺力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。要实现这些目标，主要有以下两种路径： ①从源头上减少排放 能从源头上减少排放的措施有 （答一条）。 ②促进的吸收与转化 可将注入深海，实现高压封存，但该方法会使海水的pH （填“增大”“减小”或“不变”），请解释原因 。植树造林能增加二氧化碳的吸收，绿色植物的光合作用能够将二氧化碳转化为葡萄糖，反应的化学方程式为 。“液态阳光”技术以二氧化碳和氢气为原料，在催化剂作用下合成甲醇和水。利用该技术生产6.4t甲醇，能消耗二氧化碳的质量是 t。 （4）乙炔的制取 乙炔是有机合成的重要原料之一，常温常压下为无色气体，难溶于水，密度比空气小。实验室常用块状电石（主要成分）和水在常温下制取乙炔。制取该气体的发生装置是 （填字母编号），若采用F装置收集乙炔气体，则气体应从 （填“a”或“b”）端导入。 【答案】（1）（合理即可） （2）甲烷分子和金刚石中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似 （3）用新能源替代化石燃料（合理即可） 减小 二氧化碳与水反应生成碳酸，使海水酸性增强 8.8 （4）A b 【解析】（1）铜没有铝、锌活泼，碳能和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （2）甲烷中含碳元素，金刚石是碳单质，化学反应前后元素的种类不变，则甲烷可制金刚石。从微观角度看甲烷分子和金刚石中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似，所以甲烷可以制金刚石。 （3）①化石燃料燃烧会产生二氧化碳，则用新能源替代化石燃料能减少二氧化碳的排放； ②二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，海水pH会减小； 二氧化碳和水在光照作用下生成葡萄糖和氧气，反应的化学方程式为：； 设消耗二氧化碳的质量为x，则 解得x=8.8t。 （4）实验室制取乙炔的反应为固液常温反应，发生装置选A； 乙炔密度比空气小，用F装置收集时，气体应从b口通入。 23．（2025·江苏无锡·中考真题）阅读下列短文，回答相关问题。 船舶燃料的变迁 船舶动力的发展经历了人力、风力、蒸汽机动力和内燃机动力阶段，内燃机动力来源于船舶燃料的燃烧。目前，船舶使用的燃料主要有石油(如柴油)、天然气和甲醇等，燃料燃烧在释放能量的同时产生二氧化碳。 煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)等化石燃料中含有丰富的氢，氢含量越高，燃烧释放的能量越多，排放的二氧化碳越少。 氢能是一种清洁零碳、灵活高效、来源丰富的可再生能源。氢能产业链包括制氢、储氢和用氢三个主要环节。氢气是合成氨、合成甲醇等物质的原料。 氨作为氢的载体，能源化应用(从肥料到燃料)正成为研究热点。图是氨气“制—储—用”一体化的一种过程示意图；部分未来船舶燃料的预期使用情况如图所示，曲线a表示二氧化碳排放量的预期变化趋势。 开发使用低碳、零碳燃料是未来实现“零碳航运”的必由之路，如何合理利用化石燃料，积极开发新能源，实现船舶燃料多样化，期待同学们开创未来！ （1）内燃机推动船舶过程中能量转化的形式是：化学能→ →机械能。 （2）与天然气相比，氢气作为燃料的优点是 (任写一点)。 （3）写出NH3在O2中燃烧生成N2和H2O的化学方程式： 。 （4）在空气中，NH3不能连续燃烧；H2剧烈燃烧(见图)。在NH3中掺入H2混合燃烧的目的是 。 （5）下列叙述正确的是 (填序号)。 a.未来船舶不再使用化石燃料 b.氨气是一种可再生、可循环利用的储氢燃料 c.选择燃料应综合考虑资源、环境和技术等多方面因素 【答案】（1）内能 （2）燃烧产物是水，无污染 （3） （4）利用氢气的易燃性和高燃烧温度，辅助氨气燃烧或维持燃烧反应 （5）bc 【解析】（1）内燃机燃料燃烧的过程中，化学能转化为内能，推动船舶的过程中，内能转化为机械能。 （2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，而氢气燃烧只生成水对环境没有污染。 （3）在中燃烧生成和，反应的化学方程式为。 （4）在氨气中加入氢气，主要目的是利用氢气的易燃性和高燃烧温度，辅助氨气燃烧或维持燃烧反应。 （5）a、根据题中信息：开发使用低碳、零碳燃料是未来实现“零碳航运”的必由之路，如何合理利用化石燃料，积极开发新能源，实现船舶燃料多样化，因此未来船舶不再使用化石燃料的说法错误，不符合题意； b、根据氨气“制—储—用”一体化的一种过程示意图可知，氨气是一种可再生、可循环利用的储氢燃料，说法正确，符合题意； c、选择燃料时应该考虑资源，对环境有无影响以及开采、制取、储存技术等是否成熟，说法正确，符合题意。 故选bc。 24．（2025·山东日照·中考真题）探究木炭和氧化铜反应生成的气体。 兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3：1混合进行实验()，将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清。实验结束后称量，混合固体减少的质量大于试管增加的质量。 [查阅资料]，可溶于水。 （1）任务一：探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。 [作出猜想]木炭和氧化铜反应生成的气体。 ①猜想一：只有；猜想二：只有CO；猜想三： 。 ②甲同学提出猜想二不成立，依据是 。 [实验探究1]乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。 [实验结论1]①猜想 不成立。 [实验探究2]丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3：1混合，称取0.4 g混合粉末放入“W”形玻璃管a处，在b处放入0.2 g氧化铜粉末，如图，a、b两处同时加热，一段时间后，发现a处固体变红，b处有少量红色固体产生。 ④写出b处发生反应的化学方程式： 。 [实验结论2]猜想三成立。 （2）任务二：探究CO的来源。 [作出猜想]可能发生的化学反应。 猜想四：，。 猜想五：。 [实验探究3]丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3：1和13.3：2的混合粉末0.3 g。向两个大试管中先通入足量氦气，然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、的浓度。实验结果如图所示。 ①先通入氦气的目的是排出装置中的空气，能否用氢气代替氦气？ (选填“是”或“否”)。 ②由图可知，反应先生成 气体(填化学式)；增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”) 。 [实验结论3]③CO的来源：猜想 成立。 【答案】（1）含有CO2和CO 将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清，说明气体中一定含有二氧化碳 一 CO+CuOCu+CO2 （2）否 CO2 变大 四 【解析】（1）①根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，由猜想一：只有；猜想二：只有CO；则猜想三：既有CO2，又有CO； ②由于将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清，根据CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O和查阅资料，可溶于水，则生成的气体中一定含有二氧化碳，故猜想二不成立； ③乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量，若气体中只有二氧化碳，足量的澄清石灰水能使二氧化碳完全吸收，则固体减少质量应等于试管增加的质量，故猜想一不成立； ④b处得到红色固体，说明 a 处产生的气体产物有一氧化碳，一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，b处发生反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2。 （2）①实验前，需要通入一段时间的氦气(He)，目的是排尽装置内的空气，防止碳和空气中的氧气反应，影响实验结果，若改用氢气，则氢气会和氧化铜反应，影响木炭和氧化铜的反应，影响实验结果；故填：否； ②由左右两图可知，反应均先生成CO2气体；实验探究3中，左图氧化铜和木炭质量比为13.3：1，右图氧化铜和木炭质量比为13.3：2，由图像分析，右图产生的一氧化碳更多，故增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度变大；根据左右两图均为先生成二氧化碳，再生成一氧化碳，故猜想四成立。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 碳和碳的化合物 复习讲义 复习目标 1.知道有碳元素组成的单质和化合物的常见性质和用途。 2.进一步明确单质的定义。 3.知道金刚石、石墨、一氧化碳、二氧化碳性质不同的原因。 4.通过实验探究认识二氧化碳的主要性质，能设计简单实验制备并检验二氧化碳。 5.了解常见的化石燃料，知道综合利用化石燃料的一般方法。了解未来燃料的发展方向。 重点和难点 重点：二氧化碳的性质与制备。能源的开发与利用。 难点：二氧化碳性质的探究。 █知识点一 碳单质 1．碳单质的物理性质和用途 结构 构成 微粒 性质 用途 物理性质不同的原因 金刚石 无色透明的的固体。天然存在的最 的物质。 特殊条件下制备的金刚石薄膜 、 大； 好。 制装饰品(钻石)；制钻头、 、 ； 金刚石薄膜用作 ；用于 。 金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，物理性质有明显差异的原因： 石墨 的有金属光泽的固体；很 ，有 ；熔点高，有良好的 。 作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂 C60 有特殊的物理性质 用于 、 、材料科学等领域 2、无定形碳 （1）焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是 ，结构与 类似。 木炭、活性炭有 的结构，因此有 ，活性炭的 比木炭强。 （2）活性炭的应用：可用于 中除去毒气、制糖业中 以制白糖；水的净化处理；冰箱去味；吸附装修产生的有害气体。 防毒面具 环保活性炭包 冰箱除臭剂 （3）活性炭、木炭的吸附性是 而不是 。 易错提醒 1．C60 中的60是指：一个C60分子中含有60个碳原子。 2．同种元素组成的物质不一定是单质，可能是混合物。（如O2和O3混合；红磷和白磷混合等） 3．同种元素组成的纯净物才是单质。 4．石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是化学变化。 效果检测 1．判断题： （1）金刚石很硬，所以可以用作装饰品( ) （2）航天飞机表面覆盖石墨瓦，主要是利用石墨熔点高、化学性质稳定( ) （3）石墨可用于制铅笔芯，是因为石墨质软，颜色为深灰色，因为常温下碳的化学性质不活泼，所以用墨书写的文字可以长时间保存。( ) （4）金刚石硬度大，石墨质地较软，其主要原因是两者的构成微粒不同( ) （5）一种元素可能形成几种单质( ) （6）同种元素组成的不同种单质性质相同( ) （7）相同元素组成的不同碳单质，在足量的氧气中充分燃烧，产物相同( ) （8）金刚石、石墨与足球烯之间的转化为化学变化( ) （9）金刚石和石墨混合在一起得到的肯定是纯净物( ) （10）金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同( ) （11）金刚石和石墨常温下均为黑色固体，且硬度很大( ) （12）碳纳米管是一种新型的化合物。( ) （13）木炭、活性炭的主要成分是单质碳，因为它们具有疏松多孔的结构，都具有吸附性。( ) （14）活性炭的吸附性很强，可用作食品脱色剂( ) （15）石墨有滑腻感，具有导电性、还原性和常温下化学性质很稳定等性质( ) （16）用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳具有还原性( ) （17）在氧气充足时，碳燃烧生成二氧化碳。( ) （18）焦炭具有可燃性，可用于冶炼金属铁( ) （19）碳和氧气反应无论生成物是什么，都要放出热量( ) █知识点二 二氧化碳 1．二氧化碳的物理性质 （1）二氧化碳的物理性质 色、 味的气体， 水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为 （用途制冷剂、 、食物储运、制造舞台烟雾效果）。 易错提醒 二氧化碳能溶于水，通常状况下，1体积的水能溶解约1体积的二氧化碳，增加压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用增大压强使之溶解更多二氧化碳。 2．探究二氧化碳物理性质的两个实验 倾倒二氧化碳 溶解性实验 实验装置图 实验操作 向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。 向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水，振荡。 实验现象 蜡烛 塑料瓶 实验分析 二氧化碳 （物理性质）； 二氧化碳 ，也 （化学性质）。 原因： 。 3．二氧化碳的化学性质 （1）二氧化碳不能 ，也不 。 （2）与水反应：CO2+H2O=====H2CO3，生成的碳酸能使紫色蕊溶液变 。碳酸易分解，发生反应的化学方程式为：H2CO3=====H2O+CO2↑。 （3）与灼热的碳反应： C + CO2高温 2CO（吸热反应） （4）与碱反应： ①二氧化碳与氢氧化钙溶液反应：CO2+Ca(OH)2=====CaCO3↓+H2O，观察到有 生成，因此实验室通常用澄清石灰水 ； ②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应：CO2+2NaOH=====Na2CO3+H2O，应用：实验室通常用氢氧化钠溶液 二氧化碳。 （5）二氧化碳与水反应 实验操作 喷稀醋酸 直接喷水 直接放入CO2中 喷水后放入CO2中 烘干第四朵花 现象 小花变红色 小花不变色 小花不变色 小花变红色 红色褪去 分析 水不能使紫色石蕊变色 二氧化碳不能使紫色石蕊变色 碳酸不稳定，容易分解 结论 a.二氧化碳能与水反应生成碳酸， ，显酸性。 b.生成的 ，很容易分解生成二氧化碳和水。 实验的改进 ①操作示意图（a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为含有紫色石蕊的干燥棉花，垂直固定装璃管的装置末画出）； ②现象：d处棉花比a处棉花 ，b、c处棉花 ； ③结论：根据棉花变红的顺序，可得出二氧化碳的密度比空气 ，温润的棉花 ，干燥的棉花 ，可得出二氧化碳能与水反应 知识拓展 二氧化碳与澄清石灰水反应在生活中的应用： （1）用石灰浆抹墙一段时间后变硬：氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙固体； （2）在刚抹过石灰浆的室内生一盆炭火，墙壁变得更湿：氢氧化钙吸收二氧化碳生成了水； （3）实验室里久置的石灰水上层和试剂瓶内壁会有一层白膜的原因； （4）用石灰水保存鲜鸡蛋：鸡蛋呼出的二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙难溶，堵住了鸡蛋上的小孔。 4．二氧化碳的用途 （1）固体二氧化碳（干冰）的用途： ：食品冷藏保鲜和运输；医疗上血液和疫苗的储存与运输。 ②用于 ：利用干冰升华吸热的原理。 ③制造舞台烟雾效果。 （2） ：既利用二氧化碳的物理性质（密度比空气大），又利用二氧化碳的化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）。 （3）农业生产中的 （4）工业生产中制作碳酸饮料（利用二氧化碳能溶于水）、纯碱、化肥、医药产品等的重要原料。 5．实验室制取二氧化碳 （1）药品：块状石灰石（或大理石）与稀盐酸 （2）化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 注意：①不用稀H2SO4的原因： 。 ②不用浓盐酸的原因： 。 ③不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因： 易错提醒 实验室制取二氧化碳的药品只能写“大理石（或石灰石）”和“稀盐酸”，不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物，不能用化学式表示，它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状，反应速度太快，来不及收集，也不能使用；“盐酸”是氯化氢气体的水溶液，也是混合物，不能用化学式表示。“HCl”既可以表示盐酸，还可以表示氯化氢气体。 （3）装置： （4）气体收集方法： （集气瓶口 ） 实验室制取二氧化碳的两种装置 （5）实验步骤：易错提醒 （1）用排空气法收集气体时，注意集气瓶口的方向。集气瓶口朝上，表明空气从上方排出，为向上排空气法；集气瓶口朝下，表明空气从下方排出，为向下排空气法； （2）用排空气法收集气体时，玻璃导管应伸到集气瓶底部，便于排尽空气。 ①连接仪器 ②检查 ③装化学试剂（先装 试剂后装 试剂） ④收集气体 （6）检验方法：将制得的气体通入 ，若 ，则气体是二氧化碳。 验满方法： ，证明已集满二氧化碳。 效果检测 1．二氧化碳是一种无色、无味的气体，应用广泛。如图①②③是验证二氧化碳性质的实验，④⑤是它在生活中的应用。 （1）以上各图中只涉及二氧化碳物理性质的有 ； （2）如图③所示在一个充满二氧化碳的软塑料瓶内，迅速倒入少量蒸馏水，盖紧瓶塞并振荡，实验现象是 。 （3）汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有 的性质制成的。 2．以下是CO2实验室制取、收集、干燥、存放的装置图，有关说法错误的是 A．实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳可使用装置② B．实验室收集二氧化碳可使用装置③，气体从导管b进入 C．实验室干燥二氧化碳可使用装置④，气体从导管a进入 D．实验室收集的二氧化碳，可使用装置⑤临时存放 █知识点三 化石燃料的燃烧 1．化石燃料 化石燃料是古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，主要有 、 、 。化石燃料都是 。 2．煤、石油和天然气 煤、汽油、煤油、柴油和液化石油气等燃料中，除了含有 、 元素外，还含有少量 、 等元素，它们在燃烧时会转化为 和 ，释放到大气中，造成环境污染。 天然气的主要成分是 ，是一种 。用压缩天然气（CNG）驱动汽车，能够显著改善汽车尾气带来的污染现象。我国有些农村地区把农作物的秸秆、杂草、人畜粪便等储存在密闭的池子中发酵，可以产生沼气。沼气的主要成分也是 。 世界上多数国家利用的能量（如热能、电能等）主要来自 的燃烧。例如在我国，很大一部分电能是由 燃烧产生的热能转化而来的。 3．选择合适的燃料 不同的燃料，成分不尽相同，性质存在差异。没有任何一种燃料是最理想的。煤炭价廉、易于储存和运输，但难以点燃且燃烧时会产生大量的 和 ；天然气热值高，燃烧时不会污染环境，但是不易 和 ……在选择燃料时要综合考虑各方面的因素。 易错提醒 （1）用作居民生活燃气的煤气，如果泄漏，不仅遇明火会引起爆炸，还会因含有一氧化碳使人中毒。 （2）将煤隔绝空气加强热，发生的是化学变化。 效果检测 1．东汉时期的《汉书·地理志》中有关于石油的记载，“高奴（县）有洧水可燃”。下列关于石油的描述正确的是 A．它是一种化工产品 B．它属于可再生能源 C．其中主要含有碳元素和氢元素 D．它是一种清洁能源 2．“可燃冰”外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含有少量的二氧化碳等气体，是在低温和高压条件下形成的，下列有关“可燃冰”说法正确的是 A．“可燃冰”是纯净物 B．“可燃冰”跟水的化学性质相同 C．“可燃冰”在开采过程中，若出现泄露，不会对空气造成污染 D．“可燃冰”形成在压强较大的环境中 █知识点四 化石燃料的综合利用 1．石油的综合利用 人们把石油称为“ ”。改变石油中的 ，使大分子断裂为小分子，再将小分子按需要组合成大分子，从而把石油转化成 、 、 、药物和染料等。 2．煤的综合利用 （1）我国的能源资源现状：“富 、贫 、少 ”。煤炭储量占我国化石能源总储量的90%以上。能源消费结构也以 为主。煤炭燃烧带来的 和 非常严重。 （2）煤的综合利用主要有煤的 、 和 ，其产物是 、 、合成材料及冶金等领域的重要原料。 3．未来燃料发展的重要方向 、 是未来燃料发展的重要方向。一方面大力研发化石燃料的高效清洁利用技术，另一方面积极探索其他 ，尤其是污染性小的绿色能源，如 、 、 、 、潮汐能、生物质能和核能等，以保持人类社会与自然的和谐可持续发展。 效果检测 1．新能源发电一直是世界各国都在进行的项目，如图所示，我国在新能源发电方面也取得了非凡的成就。下列说法错误的是 A．风力发电、水力发电都是利用取之不尽用之不竭的能源进行发电 B．光伏发电可不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势 C．太阳能发电不会造成空气污染 D．石油是一种由沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧 2．第十九届亚运会于2023年9月23日至10月8日在浙江杭州举办，所使用的火炬名为“薪火”，寓意着中华文明薪火相传。 （1）“薪火”火种燃烧 (填“属于”或“不属于”)氧化反应。 （2）“薪火”火炬燃料采用的是丙烷，丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水。该反应的化学方程式为 。 （3）人们使用的燃料大多来自于化石燃料，如煤、石油和 等。化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 █考点一 碳单质的性质与用途 【例1】（2025·福建·中考真题）下列用于制作简易净水装置的材料中，能吸附色素、去除异味的是 A．塑料瓶 B．小卵石 C．石英砂 D．活性炭 【变式1-1】在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是（ ） A．活性炭具有吸附性 B．木炭常温下化学性质很活泼 C．金刚石用作电极 D．石墨用作钻探机钻头 【变式1-2】（2025·湖南长沙·中考真题）认真阅读下列科普短文。 “人才济济”的碳家族 墨是文房四宝之一，在我国书法和绘画中发挥了重要作用。《天工开物》中就有制墨的记载：将桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，取其产生的黑色粉状物质（主要成分是碳）加水、加胶制成液体，浇注在模具中，干燥后即成墨。 墨的主要成分是炭黑，结构与石墨类似。从石墨中剥离得到的单层石墨片即石墨烯，它被喻为“改变世界的神奇材料”，有优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性。如果我们把石墨（结构如图所示）当作一本书，其中的每一页纸都可以被认为是石墨烯。 石墨的碳层间距是0.335nm（），能够嵌入锂离子，目前被广泛应用于锂离子电池负极材料。但地球上锂资源有限，钠资源更为丰富，现在正不断加大钠离子电池的研发。石墨的碳层难以嵌入钠离子，与石墨结构相似的物质——硬碳，其结构中存在相互扭曲的碳层，碳层间距约为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。 依据短文内容，回答下列问题： （1）推测桐油、猪油、松枝中一定含 元素。 （2）写出石墨烯的一条物理性质 。 （3）钠离子电池负极材料的优秀候选者是硬碳而不是石墨，原因是 （从结构角度分析）。 █考点二 二氧化碳的性质 【例2】（2024·北京·中考真题）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证的性质。 （1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 ；由该实验还可以得出分子具有的性质是 。 （2）为验证能与水反应，需进行的操作及现象是 。 【变式2-1】下图所示是有关二氧化碳性质的实验，其中说法正确的是 A．此实验只能证明二氧化碳不支持燃烧 B．此实验试管中液面上升，澄清石灰水变浑浊 C．此实验可证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色 D．此实验既可证明二氧化碳能溶于水，也可证明二氧化碳能与水反应 【变式2-2】下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是 A．CO和CO2均可通过C和O2反应得到 B．CO可作燃料，CO2可作气体肥料 C．CO有毒，煤炉上放一壶水能防止煤气中毒 D．金刚石薄膜可用于集成电路基板散热 █考点三 二氧化碳的制取 【例3】（2025·江苏省苏州市）某同学在实验室制取并进行研究。 （1）该同学拟用块状石灰石制。 ①应选用的另一种试剂是 （填名称）。 ②用图-1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置，需要用到的仪器有 （填字母）。 （2）如图-2所示，进行验证能与水反应生成酸性物质的实验。 ①试管中的物质为 。 ②通入后可观察到的现象为 。 （3）下列反应均能生成。 A．木炭燃烧                 B．碳酸钠与稀硫酸反应 C．石灰石高温分解             D．CO与氧化铁高温下反应 ①其中最适合用于实验室制取的是 （填字母）。 ②你选择的反应适合用于实验室制取的主要理由是 （写两条）。 （4）收集时，常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭，真的集满了吗？如图-3，向三颈烧瓶中持续通，测定瓶内氧气体积分数的变化情况，并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭，结果如图-4所示。 ①图-3中，通导管的末端应处于 （填“A”或“B”）位置。 ②图-4所示点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内的体积分数约为 。 【变式3-1】（2025·山西省）如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中，正确的一项是 A．均需用酒精灯加热 B．均可用镊子装入固体 C．均需检查装置的气密性 D．均可用带火星木条检验气体 【变式3-2】（2025·四川省凉山州市）化学兴趣小组的同学用如图装置制取并探究CO2的性质。 查阅资料：CO2几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液。 （1）图中a仪器的名称是 。 （2）同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳，A装置内反应的化学方程式为 。 （3）B装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。 （4）对比D、E装置中观察到的现象，可以得出的结论是 。 █考点四 能源的分类、开发与利用 【例4】（2025·山东青岛·中考真题）能源是社会发展的动力，能源开发利用的程度是衡量国家生产力水平的标志。 （1）图一展示了我国2013年至2023年间的能源结构消费占比。据图可知：占消费主体地位的能源是 ，化石燃料的使用占比逐年 (填“增加”或“减少”)。 （2）我国是世界上首个稳定开采“可燃冰”的国家。“可燃冰”是一种自然存在的天然气水合物，被视为石油的替代能源。天然气的主要成分是甲烷()，它在氧气中完全燃烧的化学方程式为 。 （3）我国“液态阳光”技术以二氧化碳和氢气为原料，在催化剂作用下合成液体燃料甲醇()，生产过程如图二所示。 ①生产过程中利用的可再生能源是 (写一种)，在电解装置中，能量由 能转化为 能。 ②请写出合成甲醇的化学方程式 。 ③在合成和使用甲醇的过程中，可循环利用的物质是 。 【变式4-1】（2025·四川省南充市）2025年5月，国家重点研发计划“氢能技术”重点专项“液氢储供加用技术”落户南充。 （1）因为氢气的燃烧热值高和 （任答一 点），氢能被称为最理想的能源。 （2）可再生能源电解水制氢是未来的重点研发方向，电解水的化学方程式为 。 （3）能将氢气储存在70兆帕大容积IV型储氢瓶中，其原因是 （从微观角度解释）。 【变式4-2】（2025·山东烟台·中考真题）2025年3月，我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如下图，相关物质的沸点如下表。 燃料 沸点（°C）（101kPa） 氢气 氨气 甲醇 64.7 （1）在水电解装置中，与电源正极相连的电极产生1000L气体，则与电源负极相连的电极上产生的气体体积是 L。 （2）在合成装置1中产生氨气。氨气燃烧生成氮气和水，可作为远洋船舶的绿色燃料。从燃烧产物看，氨气被称为绿色燃料的原因是 。 （3）合成装置2中发生的反应是。甲醇可做燃料，其充分燃烧的化学方程式是 。从反应物分析，用合成装置2生产甲醇比用石油为原料生产甲醇有利于实现“双碳”目标，原因是 。 （4）氢气本身就是绿色燃料，转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是 。 基础应用 1．（2024·重庆·中考真题）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是（ ） A．液氢 B．液氧 C．酒精 D．石油 2．下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是（ ） A．三种物质都是由碳原子直接构成的 B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同 C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同 D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同 3．（2024·重庆·中考真题）“嫦娥六号”探测器的发射火箭用到了无污染的高能燃料。该燃料最有可能是（ ） A．液氢 B．液氧 C．酒精 D．石油 4．（2025·江苏盐城·中考真题）下列物质的性质与用途不具有对应关系的是（ ） A．金刚石的硬度大——用于制作钻头 B．锡铅合金的熔点低——用于焊接金属 C．CO具有还原性——用于炼铁 D．石墨具有导电性——用于制作铅笔芯 5．（2025·四川·中考真题）关于和的说法中，正确的是（ ） A．组成元素相同 B．都能溶于水 C．都能与氧气反应 D．都能作气体肥料 6．（2025·江苏淮安·中考真题）下列关于实验室制取CO2的操作，不能达到实验目的的是（ ） A．检查气密性 B．制备CO2 C．干燥CO2 D．收集CO2 7．（2025·上海·中考真题）实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是（ ） A．改成粉末状增加二氧化碳的质量 B．把稀盐酸换成稀硫酸 C．关闭弹簧夹让反应停止 D．收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散 8．（2025·四川·中考真题）下列有关化石能源的说法中，错误的是（ ） A．煤是可再生能源 B．煤可作燃料 C．石油炼制可得多种产品 D．天然气的主要成分是 9．（2025·四川绵阳·中考真题）人类对能源的利用经历了柴草、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展，下列有关能源的叙述错误的是（ ） A．木材与煤均含有碳元素 B．液化石油气属于纯净物 C．光解水制氢是化学变化 D．风能、太阳能属于新能源 10．（2025·江苏常州·中考真题）天然气入户是城镇老旧小区改造的一项民生工程。下列说法正确的是（ ） A．天然气燃烧反应：C2H6O+3O22CO2+3H2O B．天然气燃烧时能量转化关系：热能转化为化学能 C．燃气热水器要安装在浴室外以防洗澡时CO中毒 D．家用燃料变迁到天然气源于天然气是可再生能源 11．（2025·四川资阳·中考真题）中国传统文化对人类文明贡献巨大，许多诗句和典籍中都蕴含化学知识。 （1）西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽谷，高焰飞煽于天倪。”该句描写了天然气的燃烧，天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。 （2）《三国志·关羽传》中记载，赤壁之战中，黄盖以“蒙冲斗舰数十艘，实以薪草，……时风盛猛，悉延烧岸上营落”。从燃烧条件分析，“时风盛猛”使火势更旺的原因是 。 （3）《梦溪笔谈》中描述了一种液体化石燃料：“颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕皆黑”。该化石燃料是石油，下列说法错误的是_______。 A．石油是不可再生能源 B．石油炼制可得到汽油、煤油和柴油 C．化石燃料包括煤、石油、天然气、氢气等 D．化石燃料只能通过燃烧加以利用 12．中央电视台曾经报道：液化石油气掺入二甲醚（）成行业潜规则，液化石油气掺入二甲醚，会导致液化气罐的配件腐蚀加剧，严重时会造成爆炸。二甲醚本身是可以作为燃料的，二甲醚可由合成气（CO和）在一定的条件下制得，其部分生产过程示意图如下： （1）天然气属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）用合成气（CO和）在一定的条件下制二甲醚（）时，还产生了水。写出电解水的化学方程式： 。 （3）用蒸馏法让二甲醚与甲醇的混合物分离，这是利用两者的 不同。 13．（2024湖北卷）阅读科普短文。 液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。 2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。 甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。 （1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是 （写一种）。 （2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 和CO2。 （3）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有 （写一条）。 14．（2025·湖北省）阅读科普短文。 1994年，中国气象局在青海省海拔3816米的瓦里关山上建成全球大气本底站。三十年来，驻站员利用高精度仪器获得了准确、连续、海量的CO2浓度观测数据，绘制了业界著名的“瓦里关曲线”(图甲)。该曲线反映了北半球中纬度地区本底站大气CO2浓度长期变化趋势，为国际社会在应对气候变化上形成共识作出了中国贡献。 为了捕集热电厂、炼钢厂等排放烟气中的CO2，化学工程师开发了捕集CO2技术(图乙)，所用的初始原料石灰石来源广泛、价格低廉，获得的高纯度CO2广泛应用于工业、农业、食品、医药、消防等领域。 （1）大气CO2浓度整体呈现 的变化趋势。 （2）同年度夏季大气CO2浓度比冬季低的非人为原因是 。 （3）在煅烧炉中，氧化钙再生的化学方程式为 。 （4）该技术的优点有 (写一条)。 15．（2025·四川自贡·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据所给装置和实验设计回答下列问题。 （1）仪器a的名称为 。 （2）实验室常采用分解过氧化氢制取氧气，化学方程式为 。若选用装置制取氧气，则将导管伸入盛满水的集气瓶的最佳时机是 。 从实验I或Ⅱ中任选一个作答，若均作答，按I计分。 【实验Ⅰ】制取CO2 实验用品： （3）试剂：块状大理石、 。 （4）仪器：为控制反应随开随用、随关随停，需用 (从B、C、D中选择)和E装置。 （5）反应的化学方程式 。 【实验Ⅱ】制取H2 实验用品： （6）试剂：锌粒、 。 （7）仪器：为控制反应随开随用、随关随停，需用 (从B、C、D中选择)和F装置。 （8）反应的化学方程式 。 (9)下图装置可以进行多种实验： ①检验CO2：瓶中加入适量的 。 ②干燥H2：瓶中加入适量的浓硫酸，气体从 (填“b”或“c”）端通入。 16．（2024·广东·中考真题）CO2的制取及性质： （1）制取CO2 组装一套便于添加稀盐酸的发生装置，需用到下图中的仪器有 (填字母)。 （2）性质实验 操作 现象 性质 X为澄清石灰水时，现象为 CO2能与石灰水反应 X为 时，现象为 CO2能与水反应生成酸性物质 低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭 ；CO2不燃烧，也不支持燃烧 17．（2025·四川省遂宁市）我国在联合国大会上承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，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 CO2排放量增加可能会导致大气温室效应加剧，引发全球气候变化。 II.制备CO2 根据下列实验装置图，回答问题： （1）仪器①的名称是 。 （2）实验室用C装置收集CO2时，气体应从 端通入（填“a”或“b”），写出实验室制取CO2的化学方程式 。 （3）若用装置B作为CO2制取的发生装置，除了废物利用的优点外，请再写出一个优点 。 III.低碳行动方案 （4）全面推进美丽中国建设，倡导“低碳”生活，应从生活中的点滴做起。下列做法符合“低碳”理念的是______（填字母）。 A．双面使用纸张 B．多乘公交车出行 C．多用一次性餐具 18．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）同学们分别利用下列装置进行实验。请完成以下问题：(注：假设木炭中的杂质在下列实验中均不参与反应) （1）图1中的网罩能使火焰集中并 。 （2）氧化铜的相对分子质量为 ，其中铜元素与氧元素的质量比为 。 （3）甲组同学若将16g氧化铜完全转化为铜，至少需要碳的质量为 g。 （4）乙组同学对本组实验充分反应后的固体进行探究：取11.8g固体按图2装置进行实验，加热至硬质玻璃管中的固体质量不再改变，最终测定玻璃管中固体质量为13g，加热后装置B的质量增加了4.4g。 ①11.8g固体中铜元素的质量为 g； ②为了使装置B的测定结果更精确合理，应进行的操作是 。 能力提升 19．（2025·山东德州·中考真题）下列实验方案能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别氮气和二氧化碳 看颜色、闻气味 B 除去二氧化碳中的一氧化碳 将混合气体点燃 C 除去氯化钠溶液中少量氯化钙 加入适量碳酸钾溶液 D 鉴别固体氢氧化钠和硝酸铵 取样，加水溶解，比较温度变化 20．（2024·四川泸州·中考真题）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。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是（ ） A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红 21．（2024·山东烟台·中考真题）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。 （1）电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 。氢气在与电源 极相连的电极上产生。 （2）高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。 （3）氢化物储氢是利用氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如），从而进行氢的储存，该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （4）活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。 （5）我国科学家实现了天然气（）制氢的突破，在条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式 。 （6）氢气是理想的清洁能源，原因是 。 22．（2025·山东省威海市）走进碳家族 Ⅰ、碳的单质 （1）有人提出：可将碳加入金属活动性顺序中，其位置位于铝和锌之间。在高温条件下，碳可以将排在它后面的金属从其氧化物中置换出来，同时生成二氧化碳。请列举一例说明 （用化学方程式表示）。 （2）天然金刚石资源稀少，价格昂贵，人工合成金刚石一直是人们的梦想。 请对比甲烷分子结构模型、金刚石结构模型（如图），从微观角度分析用甲烷制金刚石的可行性 。 Ⅱ、碳的化合物 （3）二氧化碳的调控 我国承诺力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。要实现这些目标，主要有以下两种路径： ①从源头上减少排放 能从源头上减少排放的措施有 （答一条）。 ②促进的吸收与转化 可将注入深海，实现高压封存，但该方法会使海水的pH （填“增大”“减小”或“不变”），请解释原因 。植树造林能增加二氧化碳的吸收，绿色植物的光合作用能够将二氧化碳转化为葡萄糖，反应的化学方程式为 。“液态阳光”技术以二氧化碳和氢气为原料，在催化剂作用下合成甲醇和水。利用该技术生产6.4t甲醇，能消耗二氧化碳的质量是 t。 （4）乙炔的制取 乙炔是有机合成的重要原料之一，常温常压下为无色气体，难溶于水，密度比空气小。实验室常用块状电石（主要成分）和水在常温下制取乙炔。制取该气体的发生装置是 （填字母编号），若采用F装置收集乙炔气体，则气体应从 （填“a”或“b”）端导入。 23．（2025·江苏无锡·中考真题）阅读下列短文，回答相关问题。 船舶燃料的变迁 船舶动力的发展经历了人力、风力、蒸汽机动力和内燃机动力阶段，内燃机动力来源于船舶燃料的燃烧。目前，船舶使用的燃料主要有石油(如柴油)、天然气和甲醇等，燃料燃烧在释放能量的同时产生二氧化碳。 煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)等化石燃料中含有丰富的氢，氢含量越高，燃烧释放的能量越多，排放的二氧化碳越少。 氢能是一种清洁零碳、灵活高效、来源丰富的可再生能源。氢能产业链包括制氢、储氢和用氢三个主要环节。氢气是合成氨、合成甲醇等物质的原料。 氨作为氢的载体，能源化应用(从肥料到燃料)正成为研究热点。图是氨气“制—储—用”一体化的一种过程示意图；部分未来船舶燃料的预期使用情况如图所示，曲线a表示二氧化碳排放量的预期变化趋势。 开发使用低碳、零碳燃料是未来实现“零碳航运”的必由之路，如何合理利用化石燃料，积极开发新能源，实现船舶燃料多样化，期待同学们开创未来！ （1）内燃机推动船舶过程中能量转化的形式是：化学能→ →机械能。 （2）与天然气相比，氢气作为燃料的优点是 (任写一点)。 （3）写出NH3在O2中燃烧生成N2和H2O的化学方程式： 。 （4）在空气中，NH3不能连续燃烧；H2剧烈燃烧(见图)。在NH3中掺入H2混合燃烧的目的是 。 （5）下列叙述正确的是 (填序号)。 a.未来船舶不再使用化石燃料 b.氨气是一种可再生、可循环利用的储氢燃料 c.选择燃料应综合考虑资源、环境和技术等多方面因素 24．（2025·山东日照·中考真题）探究木炭和氧化铜反应生成的气体。 兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3：1混合进行实验()，将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清。实验结束后称量，混合固体减少的质量大于试管增加的质量。 [查阅资料]，可溶于水。 （1）任务一：探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。 [作出猜想]木炭和氧化铜反应生成的气体。 ①猜想一：只有；猜想二：只有CO；猜想三： 。 ②甲同学提出猜想二不成立，依据是 。 [实验探究1]乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。 [实验结论1]①猜想 不成立。 [实验探究2]丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3：1混合，称取0.4 g混合粉末放入“W”形玻璃管a处，在b处放入0.2 g氧化铜粉末，如图，a、b两处同时加热，一段时间后，发现a处固体变红，b处有少量红色固体产生。 ④写出b处发生反应的化学方程式： 。 [实验结论2]猜想三成立。 （2）任务二：探究CO的来源。 [作出猜想]可能发生的化学反应。 猜想四：，。 猜想五：。 [实验探究3]丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3：1和13.3：2的混合粉末0.3 g。向两个大试管中先通入足量氦气，然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、的浓度。实验结果如图所示。 ①先通入氦气的目的是排出装置中的空气，能否用氢气代替氦气？ (选填“是”或“否”)。 ②由图可知，反应先生成 气体(填化学式)；增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”) 。 [实验结论3]③CO的来源：猜想 成立。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $