专题六 碳和碳的氧化物-【一本·中考总复习】2026年中考训练方案 化学

专题六 碳禾 考点16碳单质 1.A常温下碳单质的化学性质不活泼，不易发生 化学反应，所以用墨画的画能保存至今，A正确。 2.B石灰石的主要成分是碳酸钙，石灰石是混合 物，A不符合题意；金刚石是碳单质，B符合题意； 碳酸是由碳元素、氧元素和氢元素组成的化合 物，C不符合题意；石蜡是含有多种元素的混合 物，D不符合题意。 3.A煤炭是最早被人类利用的含碳物质，A符合 题意。 4.(1)BC是由C0分子构成的，分子具有空心球 体结构，A正确；Cs是一种单质，不属于高分子材 料，B不正确；每个C分子由60个碳原子构成， C正确；由材料可知，C有可能在催化领域具有 广泛应用，D正确。 (2)A碳原子核外电子数为6，属于物质结构描 述，A符合题意；金刚石硬度大，可用来切割大理 石，属于物质用途描述，B不符合题意；石墨很软， 属于物质的物理性质描述，C不符合题意；C0能 与K等金属反应，这是物质的化学性质描述，D 不符合题意。 5.【解析】(1)石墨具有滑腻感，为灰黑色，可用于 制铅笔芯，A正确；石墨具有导电性，可用作电 极，B正确；石墨质软，不能用于切割大理石，C错 误。(2)活性炭作冰箱除臭剂，利用的是其吸附 作用，属于物理性质。 【答案】(I)AB(2)物理(3)C+O,点燃CO, 6.【解析】(1)根据题千可知，桐油、猪油、松枝等 进行不完全燃烧时，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)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)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。 19 口碳的氧化物 【答案】(1)碳（或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 距比石墨的大（合理即可） 7.【解析】(2)由题图1可知，在一定条件下，硅 (S)与甲烷反应生成四氢化硅(SiH)和石墨 (C);由题图2可知，石墨转化为金刚石的微观实 质是碳原子的排列方式发生改变。 【答案】(1)碳、氢碳原子 （2)S十CH,一定条件siH十C碳原子的排列 方式发生改变 (3)具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性 考点17二氧化碳和一氧化碳 1.A“碳中和”一般指国家、企业、产品、活动或个 人在一定时间内直接和间接产生的二氧化碳排 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排放量，实现正负抵消，达 到相对“零排放”，这里的“碳”指的是二氧化碳。 2.C光合作用是植物吸收CO2将其转化为有机物 和氧气的过程，能减少大气中的CO2,C符合 题意。 3.B乘坐公交车可减少私家车使用，降低整体燃 油消耗和尾气排放，属于低碳行为，B符合题意。 4.0碳与氧气反应时，氧气充足则生成CO2,氧气 不足则生成CO,A正确；CO具有可燃性，可用作 燃料，C○2参与光合作用，可作气体肥料，B正确； 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，C不正确；金刚石导热性优异， 可用于集成电路基板散热，D正确。 5.D第一朵纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸 中含有H+,A错误；步骤②中若用NaOH溶液代 替水，纸花会变为蓝色，B错误；二氧化碳与水反 应生成碳酸，碳酸呈酸性，可使石蕊溶液变红，步 骤③④能证明CO2气体不能使干燥的纸花变成 红色，C错误；题述实验可证明CO2与水反应生 成酸，D正确。 6.0玻璃片没有掉下，证明瓶内压强小于大气压， A错误；瓶内压强减小，不能证明CO2与水发生 ◆20 了反应，也可能是二氧化碳溶于水造成的，B错 误；向一集满CO2的集气瓶中放人一片蓝色石蕊 试纸，蓝色石蕊试纸不变红，说明CO2不能与石 蕊反应，在注入蒸馏水并振荡后蓝色石蕊试纸变 红，证明CO2与水反应产生了酸，C正确，D 错误。 7.B由C转化为CO2的过程中碳元素由0价升高 到十2价，再由十2价升高到十4价，碳元素的化 合价依次升高，A正确，CO与氧化铜在高温条件 下也能反应生成铜和二氧化碳，不是只有C0与 O2反应转化为CO2这一种方法，B错误；CO2可 通过与C反应转化为CO,化学方程式为C十CO2 高温2C0,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，D正确。 8.C长蜡烛先熄灭，是因为开始燃烧释放热的二 氧化碳，二氧化碳受热后密度变小，升到上方，二 氧化碳不燃烧、不支持燃烧，可隔绝氧气，使长蜡 烛熄灭，A正确；长蜡烛熄灭后，二氧化碳降温， 二氧化碳的密度比空气的大，降到下方隔绝氧 气，从而使短蜡烛熄灭，B正确；由题图乙可知，蜡 烛熄灭后，氧气的含量不是0，说明中间蜡烛熄 灭，不是因为玻璃罩内氧气消耗完，C错误；冷二 氧化碳的密度比同温时氧气的大，但是该实验中 长蜡烛先熄灭，说明二氧化碳受热后密度可能比 冷氧气的小，D正确。 9.【解析】(1)元素周期表中，每格左上角的数字 表示原子序数，核外电子数=原子序数=6。 (2)石墨转化为金刚石的过程中有新物质生成， 属于化学变化，b错误。(3)在V形管内，一氧化 碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳， 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的 化学方程式为Fe,0,+3C0高温2Fe十3C0,和 Ca(OH)2十CO2—CaCO,↓十H2O。从环境保 护的角度考虑，一氧化碳有毒，可以将尾气点燃 或进行收集处理，以防污染空气。(（4)植物光合 作用可表示为二氧化碳十水光能 叶绿你有机物十氧 气，根据化学反应前后，元素的种类不变可知，该 有机物中一定含有的元素是C、H(或碳、氢)。甲 中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光 合作用，因此实验时，乙中的植物叶片能检测出 光合作用生成的有机物，而甲中的不能。 【答案】(1)6(2)b (3)Fe,0,+3C0高温2Fe十3C0,[或Ca(OH),十 CO2-CaCO,↓+HO]将尾气点燃（或进行 收集) (4)C、H(或碳、氢)甲中的二氧化碳被烧碱溶 液吸收，植物不能进行光合作用 (5)解：设理论上能够吸收CO2的质量为x。 CO,十3H,一定条件CH,OH+H,0 44 32 x 48t 慧-后解得=6 答：理论上能够吸收CO2的质量是66t。 10.【解析】(3)水通电分解生成氢气和氧气，反应 前后氢元素的质量不变，则将36g水完全分解 最多能产生氢气的质量是36g×1×10% 4g。(4)转化大气中的二氧化碳也能缓解温室 效应，转化途径有自然界转化和人为转化，光合 作用、海洋吸收均属于自然界转化，工业利用属 于人为转化。 【答案】(1)分子间有间隔，气体受压后，分子 间的间隔变小(2)一氧化碳、氨的氧化物、烟 尘（合理即可）(3)4(4)AB 11.【解析】(1)H2C03属于酸，CO、CO2属于氧化 物，CaCO3属于盐，CH属于有机物。(2)反应 ⑥可以是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化 碳，可通过分解反应实现；反应⑧是碳酸分解生 成水和二氧化碳，属于分解反应。(5)解：设吸收 8.8gCO2至少需要熟石灰的质量为x。 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 4474 8.8gx 44_8.8g,解得x=14.8g。 74x 【答案】(1)b(2)⑥⑧(3)分子构成不同 (4)不能，缺少C○2能否使石蕊变红的对照实验 (5)14.8 考点18 二氧化碳的制取 1.A氢氧化钠既能与氯化氢反应生成氯化钠和 水，也能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不但 除去了杂质，也除去了目标物质，B错误；浓硫酸 具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸 干燥二氧化碳，但是应从长管通入，这样干燥的 比较充分，C错误；二氧化碳的密度比空气的大， 用D中所示装置收集二氧化碳，应从长管通人，D 错误。 2.【答案】(1)长颈漏斗的下端没有伸人液面以下 (2)采用向下排空气法来收集二氧化碳 3.【解析】(2)制得的二氧化碳气体中混有水蒸气 和氯化氢气体，可用饱和NaHCO,溶液除去氯化 氢气体，用浓硫酸除去水蒸气，要注意除水蒸气 的操作要放在最后，否则会再次引入水蒸气，产 生的气流应依次通过装置D、C。 【答案】(1)CaCO3+2HC1一CaC2+H2O+ CO2个(2)DCE (3)能形成液封，防止气体从长颈漏斗中逸出（或 控制反应的速率，合理即可) 4.【解析】(1)根据题图可知，C是收集装置，所以 塑料瓶①相当于实验室中的集气瓶。(4)检验二 氧化碳一般用澄清石灰水，发生的反应是二氧化 碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。(5)装 置C是向上排空气法收集二氧化碳，燃着的木条 会熄灭，所以体现出二氧化碳的密度比空气的 大，不燃烧、也不支持燃烧的性质。(6)盐酸呈酸 性，氯化钙溶液呈中性，可用紫色石蕊溶液进行 验证。 【答案】(1)集气瓶 (2)CaCOa+2HCI=CaCl,+H,O+CO2 (3)连接仪器装置，关闭K,,向装置A左侧塑料 瓶中加水，当左侧液面高于右侧时停止加水，若 能形成稳定的高度差，则说明装置气密性良好 (4)澄清石灰水 (5)密度比空气的大，不燃烧、也不支持燃烧 (6)取少量装置A中余下的液体于试管中，滴加 2~3滴紫色石蕊溶液，观察现象溶液变为红色 (合理即可) 5.【解析】(1)实验室制取CO2,首先检查装置气 密性，再向容器中装试剂、制取气体，最后清洁与 21◆ 整理。(2)检查装置气密性的方法：把导管的一 端浸没在水里，双手紧握试管外壁，若导管口有 气泡冒出，且松开手后，导管内形成一段水柱，则 说明气密性良好。即若气密性良好，会出现如图 甲、丙中的现象。 【答案】(1)BDAC(2)甲、丙 6.【解析】(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、 水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳 酸钠和水，所以整个实验过程中，气球的变化情 况是先变大后变小。(2)注入足量NaOH溶液充 分反应后，M中的现象是有白色沉淀生成，产生 此现象的原因是氢氧化钠和二氧化碳反应生成 碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和 氯化钠。 【答案】(1)先变大后变小(2)有白色沉淀生 成氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸 钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠 7.【解析】(2)②盐酸会挥发出氯化氢气体，氯化 氢能与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化 碳。③浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反 应，可用来千燥CO2。(3)①塑料瓶内下方的纸 花先变红色，上方的纸花后变红色，可得出二氧 化碳的密度比空气的大且C○2与水反应生成酸 性物质。②碳酸不稳定，受热时会分解为二氧化 碳和水。(4)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸 钙沉淀和水，该过程参加反应的离子有Ca+ 和OH。 【答案】(1)分液漏斗 (2)①CaCO3+2HCl-CaCl2+CO2↑+H2O ②除去CO2中混有的HC1③浓硫酸 (3)①CO2与水反应生成酸性物质CO2的密度 比空气的大②H,C0,△C0,↑+H,0 (4)Ca2+、OH 8.【解析】(2)动植物的呼吸作用产生二氧化碳和 水，A符合题意；化石燃料中含碳元素，充分燃烧 会产生二氧化碳，B符合题意；植物的光合作用消 耗二氧化碳和水，C不符合题意。(3)②实验室用 大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型 发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收 集，二氧化碳的密度比空气的密度大，选择向上 排空气法收集；多孔塑料板可以将固体放在试管 中部，通过开关弹簧夹控制固体和液体的接触与 ◆22 分离，当弹簧夹打开，固液接触，反应发生，当弹 簧夹夹紧，装置内生成气体导致压强增大，将液 体挤回长颈漏斗，液面降到多孔塑料板以下使液 体与固体分离，反应停止，装置F的优点是可以 控制反应的发生与停止。(4)水能和二氧化碳反 应生成碳酸，但碳酸不稳定易分解；澄清石灰水 和氢氧化钠溶液均能和二氧化碳反应，但是氢氧 化钙微溶于水，因此氢氧化钠溶液吸收二氧化碳 的效果最好；证明三种试剂吸收二氧化碳的效 果，需在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳 量的多少，如可以通过塑料瓶变瘪的程度比较吸 收效果。 【答案】(1)ABCD(2)AB (3)①试管集气瓶②BC可以控制反应的发 生与停止 (4)2%NaOH溶液用三个相同的塑料瓶收集 满二氧化碳，分别注人等体积的水、澄清石灰水 和2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入 2%NaOH溶液的塑料瓶变瘪程度最大，则说明 2%NaOH溶液吸收二氧化碳的效果最好 (5)乘坐公交车出行（合理即可） 考点9常见气体的制取和净化 1.C制取氧气的装置为固体加热型装置，需要酒 精灯加热，制取二氧化碳的装置为固液常温型装 置，不需要酒精灯加热，A错误；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试剂送至试管底部，制 取二氧化碳选用大理石或石灰石，需要用镊子装 人试剂，B错误；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，C正确；氧气具有助 燃性，能使带有火星的木条复燃，可用带有火星 的木条检验，二氧化碳常用澄清石灰水来检验，D 错误。 2.C碳酸钠与稀盐酸反应制取二氧化碳、过氧化 氢与二氧化锰反应制取氧气均可选用题图所示 的固液常温型发生装置，但是二氧化碳和氧气的 密度均比空气的大，应用向上排空气法收集，A、B 不能达到实验目的；锌和稀硫酸反应制取氢气选 用题图所示的固液常温型发生装置，氢气的密度 比空气的小，所以采用向下排空气法收集，C能 达到实验目的；用高锰酸钾分解的方法可制取氧 气，但需采用固固加热型发生装置，且氧气的密 度比空气的大，应采用向上排空气法收集，D不 能达到实验目的。 3.0石灰石或大理石与稀硫酸反应，生成微溶于 水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在石灰石或大理石表 面，会阻止反应进一步进行，A错误；在金属活动 性顺序中，铜排在氢的后面，不能与稀盐酸或稀 硫酸反应，B错误；氢气的密度比空气的小，从乙 装置的短导管通入可收集氢气，二氧化碳的密度 比空气的大，从长导管通人可收集二氧化碳，C正 确；浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，乙装置 用于干燥O2时，气体进出方向是“长进短出”，即 气流方向为a进b出，D错误。 4.【解析】(3)在实验室中，常用石灰石（或大理 石)与稀盐酸反应来制取二氧化碳，该反应属于 固液常温型，发生装置应选B装置。(4)若某气 体只能用D装置（向下排空气法）收集，则该气体 可能具有的性质为能与水反应或易溶于水，密度 比空气的小，且不与空气成分反应。 【答案】(1)集气瓶(2)检查装置的气密性 (3)B(4)A 5.【解析】(1)实验室若用过氧化氢在二氧化锰催 化下分解制取氧气，是固液常温型反应，制取二 氧化碳是用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，也 是固液常温型反应，所以发生装置都可以用装置 A。氧气的密度比空气的大，不易溶于水，可用向 上排空气法（装置D)或排水法收集；二氧化碳的 密度比空气的大，能溶于水，只能用向上排空气 法收集（装置D)。故制取O2和CO2可选用相同 的发生和收集装置为AD。(2)装置B是固体加 热型发生装置，且导管口有一团棉花，用装置B 制取氧气是高锰酸钾在加热的条件下分解生成 锰酸钾、二氧化锰和氧气。(3)用浓硫酸干燥二 氧化碳气体时，应遵循“长进短出”的原则，进气 口应在长管处，且长管应在液面以下。 【答案】(1)AD (2)2KMn0,△K,Mn0,+ MnO2+O2个 进气口 (3)月 酸 6.【解析】(2)装置A为固体加热型装置，且试管 口有一团棉花，为加热高锰酸钾生成锰酸钾、二 氧化锰和氧气的反应，化学方程式为2KMnO △K,MhO,十MnO,十O2个；选用装置C收集 O2时，由于刚开始产生的气泡是装置中排出的空 气，所以未等导管口有连续均匀的气泡冒出时就 开始收集，会导致收集的氧气不纯。(4)二氧化 碳的密度比空气的大，用装置F收集CO2时气体 应从a端通入。 【答案】(1)长颈漏斗(2)2KMn0,△ K2MnO,十MnO2十O2个未等导管口有连续均 匀的气泡冒出时就开始收集(3)B该反应为 固体和液体在常温下进行将气体通人澄清石 灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明是CO2(4)a 7.【解析】(2)实验室既能制取氧气又能制取二氧 化碳的发生装置是固液常温型装置；二氧化碳和 氧气的密度都比空气的大，且不与空气中的成分 发生反应，收集时都可以采用向上排空气法，故 符合题意的发生装置和收集装置的组合为BD。 【答案】(1)集气瓶(2)BD(3)a 8.【解析】(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰的固 体混合物的方法制取氨气，应选用固固加热型装 置；氨气极易溶于水，密度比空气的小，应用向下 排空气法收集，故应选用的发生装置和收集装置 是AD 【答案】(1)铁架台 (2)检查装置的气密性 专题七{ 能源的： 考点20 燃料的燃烧 【变式训练】 D达到一定温度时，白磷燃烧，说明白磷是可燃 物，A正确；对比①和③，白磷在较低的温度下就 能燃烧，红磷在较高的温度下才能燃烧，说明红 磷的着火点比白磷的高，B正确；②中的红磷被沙 子覆盖，不能与氧气接触，③中的红磷露置在空 气中，与氧气接触，②中的红磷不燃烧，③中的红 磷燃烧，说明可燃物燃烧需要与氧气接触，C正 确；无烟煤属于可燃物，实验过程中没有燃烧，可 能是因为温度未达到其着火点，D错误。 23◆ (3)B CaCOs +2HCI-CaCl2+H2O++COz 隔绝氧气（或空气）澄清石灰水(4)AD 9.【解析】(1)①二氧化碳的密度比空气的大，能 溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收 集，即收集装置选D;二氧化碳不燃烧也不支持 燃烧，则验满的方法为将燃着的小木条放在集气 瓶口，若小木条熄灭，则二氧化碳已收集满。 ②装置B适用于固液常温型反应，可用于过氧化 氢制氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分 解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2 M02H,0十0，个；氧气具有助燃性，则检验氧 气的方法是将带有火星的木条伸入集气瓶中，若 木条复燃，证明该气体为氧气。(2)①鱼缸中的 鱼呼吸产生二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳 酸(CO2十H2O一H2CO3),碳酸呈酸性，会导致 鱼缸中水的pH下降。②水草经光合作用，将二 氧化碳转化为氧气，导致a、b中的含氧量不同。 ③结合②可知，若要恢复鱼缸中正常的氧循环， 可以补充光照。 【答案】(1)①CaCO3+2HCl一CaC2+HO+ CO2个D将燃着的小木条放在集气瓶口，若 木条熄灭，则二氧化碳已收集满②2H2O2 M0:2H,0十0，个将带有火星的木条伸入集 气瓶中，若木条复燃，则证明该气体为氧气 (2)①CO2+HO一HCO3②水草经光合作 用，将二氧化碳转化为氧气③补充光照 合理利用与开发 1.C撤走剩余木炭，能清除可燃物，达到灭火的目 的，A正确；用水浇灭火堆，能使温度降低到可燃 物的着火点以下，达到灭火的目的，B正确；用沙 土盖灭火堆，能隔绝氧气，达到灭火的目的，D 正确。 2.D电动自行车电池充电时可能因短路或过热引 发火灾，居民楼内充电存在安全隐患，A不正确； 煤气泄漏时，开灯可能产生电火花，引燃可燃气 体，B不正确；加油站空气中可能含汽油蒸气，使 用手机可能产生电火花，存在爆炸风险，C不 正确。◆060 专题六 碳和碳的氧化物 专题考点解读 考点分布 考点分频 课标要求 碳单质 象桌 1,以金刚石和石墨为例，探讨物质组成、结构与物质性质的关系。 二氧化碳和一氧化碳 染染桌染 2通过实验探究认识二氧化碳的主要性质；能通过实验说明二氧化碳的主 要性质，并能用化学方程式表示。 二氧化碳的制取 桌桌象染桌 3初步学习二氧化碳的实验室制法：能设计简单实验，制取并检验二氧化碳。 常见气体的制取和净化 染染染桌 4归纳实验室制取气体的一般思路与方法 考点各个击破 考点 16 碳单质 桌乘染染央答案」P19 抓重点 续表 一、金刚石、石墨、C6的性质及用途比较 金刚石、石墨、C的物理性质有很大差异，原 因是这些单质中碳原子的排列方式不同，但 项目 金刚石 石墨 Co 区别与 由于它们都是由碳元素组成的单质，故化学 联系 无色透明的 灰黑色、有金 分子结构形 性质相似。金刚石与石墨通过化学反应可以 外观 固体 属光泽的固体 似足球 相互转化 二、碳单质的化学性质和用途 结构 模型 化学 性质 反应现象和化学方程式 用途 用墨写字或 几乎不导电， 优良的导电 物理 稳定性 常温下，碳单质的化学性质不活泼 绘画可长时 天然存在的最 性，很软，有滑 性质 间保存 硬的物质 腻感，熔点高 化学方 充分燃烧：C+0.点槛c0, 裁玻璃、作装 应用于超 可 程式 不充分燃烧：2C十O2 饰品、作光学 点燃2C0 用作 作电极、铅笔 导、催化、能 用途 燃料 窗口和透镜的 芯、润滑剂等 源及医学等 充分燃烧时发出白光，生成能 现象 涂层等 领域 使澄清石灰水变浑浊的气体 061 续表 化学 性质 反应现象及化学方程式 用途 C+2Cu0高温 金刚石 石墨 化学方 2Cu十CO2↑ A.原子的排列方式改变，则构成物质的种类 还 程式 3C++2Fe2 O3 高温4Fe十3C0↑ 治炼 性 还原氧化铜时，黑色粉末逐渐 金属 改变 现象 B.相同元素组成的不同物质，在足量的氧气 变为红色，澄清石灰水变浑浊 中充分燃烧，产物相同 实验突破5木炭还原氧化铜 C.相同元素组成的不同物质，化学性质相同 一、实验内容 D.在特定的条件下，石墨既可以转化为金刚 1.实验原理：C+2Cu0高温 Cu+C02个。 石，也可以转化为C60 2.实验装置 解析金刚石、石墨和C0的碳原子排列方式 C+CuO① 不同，构成物质的种类不同，A正确；金刚石、 网罩 石墨和C60在足量的氧气中充分燃烧，产物都 澄清 是二氧化碳，B正确；相同元素组成的不同物 石灰水 质，化学性质不一定相同，如○2和03的化学 3.实验现象 性质不同，C不正确；金刚石、石墨和C60的组 ①中黑色固体变为红色。 成元素相同，在特定的条件下，可以相互转 ②中澄清石灰水变浑浊。 化，D正确。 二、实验拓展 答案C 1.若反应结束后生成的红色固体中混有黑 方法总结 色固体，原因可能是反应物过量。 金刚石、石墨和C都是由碳元素组成的单 2.若②中澄清石灰水不变浑浊，其可能的 质，化学性质基本相同，但物理性质相差很 原因是反应生成的二氧化碳与木炭在高温下反 应生成了一氧化碳。 大，是三种不同的单质。石墨转化为金刚石 或C0,生成了新物质，属于化学变化。 3.实验中酒精灯加网罩的作用是使火焰集 中并提高温度，也可改用酒精喷灯。 考向2木炭还原氧化铜 4.澄清石灰水可以检验二氧化碳的存在， 典例2木炭与氧化铜反应的实验装置如图所 但是不能充分吸收二氧化碳，要使生成的二氧 示，下列说法错误的是 () 化碳全部被吸收，应使用氢氧化钠溶液。 C+CuO 明考向 澄清 考句1碳单质的性质和用途 石灰水 典例1金刚石、石墨和C6的结构如图所示，图 A.给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提 中小球代表碳原子。下列说法不正确的是 高温度 ( B.实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊 ◆062 C.碳在反应中发生了氧化反应，表现出还原性 由碳元素组成的单质；碳原子核外电子数为 D.实验结束后，应先停止加热，再将导管从澄 6,其结构如图1所示。金刚石可用来切割大 清石灰水中撤出 理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻 解析给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中 感。C常温下为固体，能与K等金属反应生 并提高温度，A正确；实验过程中有二氧化碳 成超导体材料，如图2所示的独特结构使之 生成，可观察到澄清石灰水变浑浊，B正确； 有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。 碳在反应中与氧结合，发生了氧化反应，表现 出还原性，C正确；实验结束后，应先将导管 从澄清石灰水中撤出，再停止加热，防止液体 图1 图2 倒流引起试管炸裂，D错误。 (1)下列关于C的说法中，不正确的是（) 答案D A.分子具有空心球体结构 过真题 B.是一种新型高分子材料 C.每个分子由60个碳原子构成 1.9传统文化[2023·江苏连云港]宋代许道 D.有可能在催化领域具有广泛应用 宁用墨（主要成分为碳单质）所画的《关山密 雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下 (2)下列摘录中，属于物质结构描述的是 碳单质 A碳原子核外电子数为6 B.金刚石可用来切割大理石 C.石墨很软 D.C6o能与K等金属反应 5.[2023·湖北武汉改编]石墨、活性炭和木炭 A.化学性质不活泼B.硬度高 在生产生活中有着广泛的应用。 C.导电性能好 D.吸附能力强 2.[2023·陕西]碳元素是组成物质种类最多的 元素。下列物质中，只含碳元素的是() A.石灰石 B.金刚石 石墨 活性炭作冰箱除臭剂木炭作燃料 C.碳酸 D.石蜡 回答下列问题： 3.[2024·广西]碳元素的开发与利用贯穿人类 (1)石墨的用途可以是 (填字母)。 发展史。下列含碳物质最早被人类利用的是 A.用于制铅笔芯 B.用作电极 ( ) C.用于切割大理石 A.煤炭 B.C60 (2)活性炭作冰箱除臭剂，利用的是其 C.石墨烯 D.碳纳米管 (填“物理”或“化学”)性质。 4.[2024·江苏盐城节选]透明的金刚石、灰黑 (3)木炭可用作燃料。木炭充分燃烧的化学 色的石墨和足球状、空心球体结构的C6都是 方程式为 063 6.(9科普阅读题[2025·湖南长沙]认真阅读下 (2)写出石墨烯的一条物理性质： 列科普短文。 (3)钠离子电池负极材料的优秀候选者是硬 “人才济济”的碳家族 碳而不是石墨，原因是 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 (从结构角度分析)。 的记载：将桐油、猪油、松枝等进行不完全燃 7.9科普阅读题)[2024·贵州]阅读下面科普短 烧，取其产生的黑色粉状物质（主要成分是 文，回答问题。 碳)加水、加胶制成液体，浇注在模具中，干燥 自然界中，天然金刚石较少。人工合成 后即成墨。 金刚石通常需要在高温、高压条件下才能进 墨的主要成分是炭黑，结构与石墨类似。 行。近期，科学家在一个标准大气压、 从石墨中剥离得到的单层石墨片即石墨烯， 1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液 它被喻为“改变世界的神奇材料”，有优异的 态金属中，通入甲烷(CH4)气体，硅(Si)与甲 导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳 烷反应生成四氢化硅(SiH4)和石墨(C),石墨 的透光特性。如果我们把石墨（结构如图所 在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化 示)当作一本书，其中的每一页纸都可以被认 为是石墨烯。 过程如图1、图2所示。金刚石薄膜具有良好 的光学透明性和高度的化学稳定性，在很多 领域有广泛的应用。 石墨 金刚石薄膜 o-H ●一C ○-Si 液态金属箱 图1 石墨的碳层间距是0.335nm(1nm= 109m),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 石墨的结构 金刚石的结构 图2 电池的研发。石墨的碳层难以嵌入钠离子， (1)从宏观上看，甲烷由 元素组 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~ 成。从微观上看，金刚石由 构成。 0.40nm,能够嵌入钠离子，因此硬碳成为钠 (2)图1生成石墨的化学方程式为 离子电池负极材料的优秀候选者。 ,图2变化的微观实质是 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 (3)金刚石薄膜的性质有 元素。 ◆064 考点 二氧化碳和一氧化碳 桌染桌桌从 答案|P19 抓重点 二、二氧化碳的相关实验 实验 一、二氧化碳和一氧化碳的比较及相互 实验操作 实验现象 解释、结论 名称 转化 蜡烛熄灭说明CO, 项目 二氧化碳 一氧化碳 两支蜡 不能燃烧，也不支 状态 无色、无臭的气体 无色、无臭的气体 倾倒二 烛自下 持燃烧；下层蜡烛 物理 密度 比空气的大 比空气的略小 氧化碳 而上依 先熄灭，上层蜡烛 性质 溶解性 能溶于水 难溶于水 次熄灭 后熄灭，说明CO 的密度比空气的大 般情况下，不能燃 可燃性 烧，不支持燃烧 2C0+O, 点燃2C0 部分二氧化碳溶 还原性 C0+Cu0△ 氧化 水 塑料瓶 于水中，使瓶内气 Cu+COz 碳的溶 二氧化碳 变瘪 体压强变小，大气 CO2+H2O 解性 拧紧瓶盖，振荡 压使塑料瓶变瘪 H2CO;碳酸不稳 与水 定、易分解：H,CO 化学 H2O+CO2个 性质 分色 纸花不 水不能使紫色石 与澄清 Ca(OH)2+COz 变色 蕊变红 ①喷水 石灰水 CaCO3￥+H2O 二氧化 无毒，但不能供给呼 碳和水 吸。当空气中的二 氧 的反应 毒性 氧化碳超过正常含 有毒 触 纸花不 CO2不能使紫色 变色 (实验中 石蕊变红 量时，会对人体健康 ②放人CO2中 用的纸 产生影响 花是用 ①灭火；②作工业原 紫色石 气氧 料；③干冰可作制冷 ①作燃料；②冶炼 CO2与水反应生 用途 蕊溶液 纸花由 剂；④作气体肥料； 金属 成了酸，酸使紫色 浸泡并 ③喷水后放入 紫变红 ⑤制碳酸饮料 石蕊变红 晾干的 C02中 ①C0转化为CO2的方法：2C0+O2 纸花) 点燃2c0,C0+Cu0△Cu+C0,。 相互转化 ④吹干③中的 纸花由 HCO3不稳定 ②CO2转化为C0的方法：CO2+C 纸花 红变紫 易分解 高温2C0 065◆ 三、二氧化碳与一氧化碳的除杂方法（括号 2.温室效应 内的物质为杂质) (1)温室效应增强（全球变暖）的危害：导致 1.C0(CO2):通常将气体通入过量的 两极的冰川融化，使海平面升高，可能淹没部分 NaOH溶液中，CO2与NaOH溶液反应，从而 沿海城市；使土地沙漠化，造成农业减产等。 达到除杂的目的。 (2)能产生温室效应的气体：二氧化碳 2.C02(C0):通常将气体通过灼热的氧化 (CO2)、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮 (N2O)、氟氯代烷（商品名为氟利昂）等。 铜，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳， (3)温室效应产生的原因和防治措施 从而达到除杂的目的。 d误区警示■ 产生原因 防治措施 不能用点燃的方法除去CO2中混有的少 人类消耗的化石能源急剧 减少使用煤、石油、天然气 量CO,因为CO2不支持燃烧，少量CO不能 增加，排人大气中的二氧 等化石能源，更多地利用 被点燃，且通入O2会引入新的杂质。 化碳越来越多 太阳能、风能等清洁能源 四、二氧化碳和一氧化碳的鉴别 能够吸收二氧化碳的森林 大力植树造林，严禁乱砍 因为人类的乱砍滥伐和天 实验现象 滥伐森林 灾等因素不断减少 操作方法 CO, co 3.我国明确提出了减排目标：二氧化碳排 分别通入澄清石灰水中 变浑浊 无明显现象 放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060 分别通入紫色石蕊溶液中 溶液变红 无明显现象 年前实现碳中和。低碳行动是人类应对全球变 暖的重要措施。 无明显 黑色粉末变 减缓 减缓 分别通过灼热的氧化铜 全球变暖 现象 为红色 影响 点燃 不燃烧 产生蓝色火焰 减少二氧 人类可持续 增加二氧 化碳排放 发展 化碳吸收 采取 用质地较软的塑料瓶分别装 低碳行动 满两种气体，再分别加入号 软塑料瓶 无明显变化 变瘪 容积的水，盖紧瓶盖后振荡 明考向 考向个二氧化碳和一氧化碳的相互转化、 五、碳循环与温室效应 典例1A~E为初中化学常见物质，A、B是组 1.自然界中产生CO2的途径有化石能源的 成元素相同的氧化物，A和B的相对分子质 燃烧及人和动植物的呼吸等；消耗CO2的途径 量相差16。它们相互转化的关系如图所示 有绿色植物等的光合作用及海水的吸收等。 (“→”表示反应能一步实现，“一”表示相连物 ◆066 质间能发生反应，部分反应物、生成物和反应 ①C+0,点然c0, 条件已省略)。下列说法错误的是() A 3C+2Fe,0,高温4Fe十3C0,个 BE C+20u0高温2Cu+C0,个 D ②2C0+0,点燃2C0, c A.A与C能发生化合反应生成B 3C0+Fe,0,高温2Fe+3C0, B.B与D间的基本反应类型可能是置换反应 C0+CuO△Cu+CO, C.C能通过化学反应生成A ③C0,+C高湛2C0 D.E可能是一种红棕色固体 解析A~E为初中化学常见物质，A、B是 ④2C+0,点燃2C0 组成元素相同的氧化物，A和B的相对分子 C0,+C高温2C0 质量相差16，A与B能相互转化，D和E都能 ⑤C0+Cu0△Cu+CO, 生成A,故A是二氧化碳，B是一氧化碳。C 可以和D、E反应，且可以转化为一氧化碳，C 3C0+Fe,0,高温2Fe十3C0, 可以是碳，碳和二氧化碳在高温下反应生成 ⑥C+2Cu0高温2Cu十c0,+ 一氧化碳，属于化合反应，A正确；若B与D 间的基本反应类型是置换反应，B是一氧化 3C+2Fe,0,高温4Fe十3C0,个 碳，属于化合物，则D一定是单质，能和一氧 CO2+Ca(OH)2=CaCOs+H2O 化碳反应的单质是氧气，一氧化碳和氧气反 ⑧CaCO3+2HCl-CaCl2+H2O+CO2↑ 应生成二氧化碳是化合反应，B错误；碳充分 9COz+2NaOH-Na2CO+H2O 燃烧生成二氧化碳，C正确；E可以和一氧化 ⑩Na2CO3+2HCl-2NaCl+H2O+CO2个 碳反应，可以产生二氧化碳，则E可以是氧化 ①H2CO3—H2O+CO2↑ 铁，一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁 ②CO2+H2O—H2CO3 和二氧化碳，氧化铁是红棕色固体，D正确。 考向2对二氧化碳性质的探究 答案B 方法总结 典例2如图所示，某兴趣小组同学设计并进行 以二氧化碳为核心建立知识网络能较好地解 了如下实验探究CO2的相关性质。为避免盐 决此类问题： 酸挥发出的HCl对实验造成干扰，选用稀硫 碳酸钙 酸与碳酸钠反应制取CO2。 ⑥碳① ⑦ ⑧ 12 稀硫酸 氧化铜、 ④ 已氧化碳- 碳溷 氧化铁 ① a.CO. ⑤ ③⑨o 一氧化碳 (色的花 纯碱 纸花 D 067● (1)写出仪器a的名称： 3.[2025·湖北]湖北武汉推动碳普惠机制，建 (2)装置B内浓硫酸的作用是 立个人“碳账本”，将碳减排量以积分方式可 (3)装置C与D中可观察到干花不变色，湿花 视化，激励公众积极参与减碳行动。下列行 变为红色，由此可得出的结论是 为能为个人“碳账本”积分的是 () (用化学方程式表示)。 A.使用一次性餐具 (4)装置E中的现象为 B.乘坐公交车上学 (5)装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依 C.用煤生火做饭 次熄灭，可得出CO2的性质有 D.单面打印纸质材料 4.[2025·云南]下列有关碳和碳的氧化物的说 法不正确的是 () 解析 (1)仪器a为分液漏斗。(2)装置B内 A.CO和CO2均可通过C和O2反应得到 浓硫酸的作用是干燥气体。(3)石蕊遇酸变成 B.CO可作燃料，CO2可作气体肥料 红色，干花不变色，湿花变红，说明二氧化碳能 C.CO有毒，煤炉上放一壶水能防止煤气中毒 与水反应，反应的化学方程式为CO2十 D.金刚石薄膜可用于集成电路基板散热 H20一H2C03。(4)二氧化碳与氢氧化钙 5.[2023·江苏连云港]取四朵用石蕊溶液染成 反应生成难溶于水的碳酸钙。(5)装置F中 紫色的干燥纸花，并进行如下实验： 蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃 步骤 实验操作 实验现象 烧；低处蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比 在第一朵纸花上喷上 空气的大。 ① 纸花由紫色变成红色 稀硫酸 答案(1)分液漏斗(2)干燥气体 在第二朵纸花上喷 纸花颜色无明显变化 (3)CO2十H2O—H2CO3(4)石灰水变浑 上水 浊（或产生白色沉淀）(5)密度比空气的大， 第三朵纸花直接放人 ③ 纸花颜色无明显变化 不燃烧，也不支持燃烧 盛满CO2的集气瓶中 先在第四朵纸花上喷 ① 过真题 ④ 上水，然后放入盛满 纸花由紫色变成红色 1.[2024·山东烟台]我国力争2060年前实现 CO2的集气瓶中 碳中和，彰显大国责任与担当。碳中和的 下列说法中正确的是 ( “碳”是指 A.第一朵纸花由紫色变成红色的原因是稀硫 A.二氧化碳 B.碳元素 酸中含有SO C.碳原子 D.所有含碳物质 B.步骤②中若用NaOH溶液代替水，纸花颜 2.[2025·江苏苏州]自然界能减少大气中CO2 色也无明显变化 含量的途径是 ( C.步骤②④可证明CO2气体能使干燥的纸 A.火山喷发 B.森林着火 花变成红色 C.光合作用 D.碳酸分解 D.上述实验可证明CO2与水反应生成酸 ◆068 6.9跨学科[2024·四川泸州]向一集满CO2 (如图2所示)。下列解释或结论错误的是 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 25 氧气含量/% 倒置，如图所示，把手移开，玻璃片没有掉下 20 来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变 气传感器 15 红。依据下列实验现象一定能得出对应结论 10 实验进程 的是 图 图2 A.开始燃烧释放热的CO2,升到上方隔氧，长 CO 蜡烛先熄灭 B.长蜡烛熄灭后，CO2降温，降到下方隔氧， 石蕊试纸 短蜡烛熄灭 A.玻璃片没有掉下，证明瓶内压强大于大 C.一段时间后，玻璃罩内氧气消耗完，中间蜡 气压 烛最后熄灭 B.玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了 D.冷CO2的密度比同温时O2的大，但热 反应 CO2的密度可能比冷O2的小 C.振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生 9.[2024·河南节选]碳元素对人类有十分重要 了酸 的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要 D.振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应 内容。 变红 (1)元素周期表中碳元素的信息如图1所示。 7.[2023·云南]碳及其化合物存在如下转化关 碳原子的核外电子数为 系：C→C0三C02→X(“”表示一种物 质会一步转化成另一种物质)。下列有关说 碳 12.01 法中，错误的是 图1 A.由C转化为CO2的过程中碳元素的化合 (2)下列关于金刚石和石墨的说法中，不正确 价依次升高 的是 (填字母)。 B.CO只能通过与O2反应转化为CO2 a.金刚石和石墨都属于碳的单质 C.CO2可通过与C反应转化为CO,化学方程 b.石墨转化为金刚石属于物理变化 c.它们充分燃烧后的产物都是二氧化碳 式为C+C0,高温2C0 d.金刚石和石墨的碳原子的排列方式不同 D.X可能是酸或盐 (3)探究炼铁原理的实验装置如图2所示。 8.(9数字化实验[2025·四川泸州门在密闭玻璃 在V形管内发生的反应的化学方程式为 罩内放置三根点燃的蜡烛（如图1所示），观 (写出一 察到长蜡烛先熄灭，接着短蜡烛熄灭，中间蜡 个即可，下同)；从环境保护的角度考虑，处理 烛最后熄灭。氧气传感器测得氧气含量变化 尾气的方法为 069◆ CO 尾气 分离、浓缩 燃烧 ↑FezO 化碳 复合 液化石油 澄清 加热（高温） 石灰水 光、催化剂 催化剂气、汽油 氧 化碳等 图2 水 甲醇等 或电解 氢气 机动车尾气 (4)植物光合作用可表示为二氧化碳十水 (1)罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶 光能 叶绿体 有机物十氧气，则该有机物中一定含 中的，请你从分子的角度分析并解释： 有的元素是 。探究光合作用原料的 装置如图3所示（实验过程略去）。实验时， (2)使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能 含有的污染空气的物质是 乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有 (3)若将36g水完全分解，最多能产生氢气 机物，而甲中的不能，请加以解释： 的质量是 g。 (4)转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效 应，转化途径有自然界转化和人为转化。下 空气 列属于自然界转化的是 (填字母)。 玻璃罩 烧碱溶液 A.光合作用B.海洋吸收C.工业利用 蒸馏水 (足量) 11.[2023·四川成都改编]生活中的含碳物质 甲 图3 种类繁多，应用广泛。根据图示回答问题。 Co. (5)用C02和H2作原料可制取甲醇，化学方 ③ ⑤Caco, 程式为CO,十3H,一定条件CH,OH+H,0, ① ④C02 6 ⑦ ② ⑧ 该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面 CH HCO 图1 具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能 够吸收CO2的质量是多少？（写出计算过程） 水 石蕊 溶液 旋紧瓶盖，振荡 取样 二氧化碳 图2 (1)图1中物质的类别未包括 (填字母)。 a.酸 b.碱 c.盐 d.有机物 (2)图1中的物质转化可通过分解反应实现 的是 (填序号)。 (3)CO与CO2的性质有很大不同的微观解 释是 (4)图2所示实验能否证明二氧化碳与水发 生了化学反应？判断并说明理由： 10.[2023·湖南长沙]为解决温室效应加剧问 (5)用熟石灰吸收CO2可以固碳。根据化学 题，科学家正在研究如图所示的新二氧化碳 方程式计算，吸收8.8gCO2至少需要熟石 循环体系。 灰的质量为 g。