专题02 碳和碳的氧化物（期中复习讲义）八年级化学下学期新教材鲁教版五四学制

专题02 碳和碳的氧化物（期中复习讲义） 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势，明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络，扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 题型01 气体的制取与性质 题型02 金属氧化物的还原 题型03 数字化实验 过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 说明：本专题在期中考试里“考什么、怎么考、该重点复习啥”，用清晰的表格理清逻辑，避免盲目复习。 核心考点 复习目标 考情规律 碳的单质 掌握碳的几种同素异形体(金刚石、石墨、C60)的结构与性质差异，能分析其用途，能分析其判断、结构与性质的关系。 常以选择题形式考查同素异形体判断、、结构与性质的关系。 二氧化碳 理解二氧化碳的物理性质(密度、溶解性)与化学性质 (与水、碱反应)，掌握其实验室制取方法。 多在实验题中考查制取装置 (密置、性质验证，或结合环境问题以填空题形式出现。 一氧化碳 掌握一氧化碳的可燃性、还原性及毒性，能书写相关化学方程式。 常与氢气、碳的还原性对比考查，在推断题、实验题中出现频率较高。 要点01 认识碳单质 1.碳单质的物理性质 （1）金刚石:无色透明，天然存在最坚硬的物质，导热，不导电。用途:制作切割工具、钻头、装饰品。 （2）石墨：黑色，不透明，有金属光泽的鳞片状固体。质地柔软，有滑腻感，具有良好的导电性能。用途:润滑剂、铅笔芯、电极。 （3）C60由C60分子构成，室温下呈紫红色，能导电。广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。 （4）金刚石和石墨性质差异的原因是碳原子排列方式不同。石墨转化为金刚石是化学变化。 （5）木炭、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以用来吸附颜色或者异味。 2.碳单质的化学性质 （1）在常温下，碳单质的化学性质不活泼。 （2）与氧气的反应(可燃性，写化学方程式) ①充分燃烧:； ②不充分燃烧：。 （3）与氧化物的反应(还原性) ①与氧化铜反应：。 ②与氧化铁反应：。 ③与二氧化碳反应：。 要点02 一氧化碳的性质及用途 1.物理性质：通常状况下，CO是一种无色、无味的气体，密度略小于空气，难溶于水，因此室内不能放一盆水来防止CO中毒。 2.化学性质及其用途： ①可燃性:燃烧时火焰呈淡蓝色，(方程式):;因此CO可以做燃料. ②还原性:与碳单质相似，能还原CuO、Fe2O3等物质，化学方程式为：(任选一种)。因此可以用于还原剂. ③毒性:CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。 要点03 二氧化碳的性质及用途 1.物理性质:通常状况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，它的密度比空气大， 能溶于水。 2.化学性质：a.向二氧化碳的水溶液中滴入 2～3 滴紫色石蕊试液，振荡。观察到紫色石蕊试液变红。发生反应的化学方程式是，使石蕊试液变红的物质是H2CO3。对变红的溶液进行加热，溶液又变为紫色，发生反应的化学方程式为。 b.将二氧化碳通入澄清的石灰水中， 观察到石灰水变浑浊。其反应的化学方程式为 。 c.一般情下二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸,因此打开久未开启的地窖时要进行灯火实验。 要点04 二氧化碳的实验室制法 1.试剂：石灰石与稀盐酸。 2.反应原理：_________________(用化学方程式表示)。 3.制取装置：B可随时添加液体，C可控制反应速率。 4.实验步骤 连接仪器→检查装置的气密性→装入石灰石→加入稀盐酸→收集气体。 5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明已满。 6.检验：将气体通入澄清石灰水，如果石灰水变浑浊，证明是CO2。 要点05 综合利用化石燃料 1.当今三大化石燃料是煤、石油、天然气，开发和利用的新能源有太阳能、风能、潮汐能、核能、生物质能。 2.石油的分离是根据石油中各组分沸点不同，采用分馏的办法从石油中分离出汽油，航空煤油、柴油等。石油的分离过程是物理变化。 3.煤的综合利用包括煤的气化、焦化、液化，属化学变化。煤气是煤气化得到的产物，液化石油气是石油分离得到的产物。 4.天然气主要成分是甲烷（ 填名称）， 化学式为CH4， 具有可燃性， 其燃烧的化学方程式为。 发现厨房煤气泄漏，能否开启排风扇?不能，应先关闭阀门，再开窗通风。 题型一 气体的制取与性质 【典例1】（2025春 淄博市周村区期末）如图是某同学设计的实验室制取气体和验证性质的仪器或装置图。 （1）写出相应仪器名称B：　 　 。 （2）实验室常用 　 　 和 　 　 两种试剂制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的 　 　 （填仪器字母）进行组装，反应的化学方程式为 　 　 。 （3）用上述你所选择的装置还能制取的气体是 　 　 ，化学方程式为 　 　 。 （4）该同学把二氧化碳气体通入H装置中，实验现象为 　 　 ，反应的化学方程式为 　 　 ，然后他对试管中的溶液加热，实验现象是 　 　 。 （5）该同学改用J装置收集一瓶二氧化碳气体，连接发生装置的导管口是 　 　 （填“a”或“b”），证明二氧化碳气体收集满的操作是 　 　 ；收集满后取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿I装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是 　 　 ，这些现象说明二氧化碳具有的物理性质 　 　 ，化学性质 　 　 ，　 　 。 （6）J装置具有多种用途，若在其中加入 　 　 ，可用来验证二氧化碳气体，连接发生装置的导管口是 　 　 （填“a”或“b”），观察到的现象是 　 　 ，反应的化学方程式为 　 　 。 【解析】（1）仪器B是长颈漏斗，常用于向反应容器中添加液体试剂。 （2）实验室常用大理石（或石灰石，主要成分是碳酸钙）和稀盐酸两种试剂制取二氧化碳气体。该反应是固体与液体在常温下进行，发生装置可选择图中的 A、B、C、D（对应试管、长颈漏斗、铁架台、双孔塞）进行组装。反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 （3）用上述选择的固液常温型发生装置还能制取氧气，用过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解制取氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，还可以用稀硫酸和锌制取氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。 （4）把二氧化碳气体通入H装置（紫色石蕊溶液）中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，实验现象为紫色石蕊溶液变红，反应的化学方程式为H2O+CO2＝H2CO3。碳酸不稳定，加热易分解，所以对试管中的溶液加热，实验现象是溶液由红色变为紫色。 （5）二氧化碳密度比空气大，用J装置收集一瓶二氧化碳气体，连接发生装置的导管口是b。证明二氧化碳气体收集满的操作是将燃着的木条放在a导管口，若木条熄灭，则证明已收集满。收集满后取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿 I 装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是蜡烛由下至上依次熄灭，这些现象说明二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大，化学性质是不燃烧也不支持燃烧。 （6）J 装置具有多种用途，若在其中加入澄清石灰水，可用来验证二氧化碳气体。因为二氧化碳密度比空气大，连接发生装置的导管口是b，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 【变式1】（2025春 烟台牟平区期末）小组同学想使用锌粒和稀硫酸为原料在实验室制取一瓶氢气，若要随时控制反应的发生和停止，则应该选用发生装置为 　 　 （填字母，下同），查阅资料得知氢气是密度最小的气体，难溶于水，则选用的收集装置可以是 　 　 。 【解析】要随时控制反应的发生和停止，需要能实现固体与液体的分离与接触。装置B中，关闭弹簧夹，试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开弹簧夹，固液接触，反应发生，所以发生装置选B。氢气密度比空气小，且难溶于水，所以可用向下排空气法（装置F）或排水法（装置D）收集，收集装置可以是D或F。故答案为：B；D或F。 【变式2】（2025春 济南钢城区期末）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（安装实验装置时，可重复选择仪器，假设发生的化学反应都充分反应），某化学小组的同学欲利用其进行下列实验。查阅资料：浓硫酸可吸收水分；饱和碳酸氢钠溶液可吸收二氧化碳中的氯化氢气体。 请根据题目要求，回答下列问题： （1）以大理石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验，连接仪器，并检查装置的气密性。 ①上述制取的二氧化碳中的杂质有　 　 （填化学式，下同）和　 　 。 ②要制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收），所选仪器的连接顺序为 　 　 （填写仪器序号字母）。 ③利用数据传感技术比较不同形状的碳酸钙和稀盐酸反应的速率，实验装置如下图所示。倾斜两个锥形瓶，使小试管中的稀盐酸同时流入瓶中与碳酸钙反应，测得瓶内气压随时间变化如下图所示，下列选项中，不正确的是　 　 （填选项序号之一）。 A．实验装置的气密性良好，是保证数据准确的前提条件 B．由图可知，完全反应后碳酸钙粉末产生的二氧化碳质量更多 C．对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应 D．对比分析c、d点可知，碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快 （2）将纯净的二氧化碳通入盛有紫色石蕊试液的试管中，试液变　 　 色。加热试管，看到的现象是　 　 ，产生该现象的原因是　 　 （用化学方程式表示）。 【解析】（1）①大理石（主要成分碳酸钙CaCO3）和稀盐酸反应制取二氧化碳，由于盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体HCl，同时反应在溶液中进行，产生的二氧化碳会带出水蒸气H2O。所以制取的二氧化碳中的杂质有HCl和H2O。 ②要制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，首先用装置A作为发生装置制取二氧化碳；然后通过装置C（饱和碳酸氢钠溶液）吸收氯化氢气体；再通过装置B（浓硫酸）吸收水蒸气进行干燥；最后用装置F（向上排空气法，因为二氧化碳密度比空气大）收集二氧化碳。所以所选仪器的连接顺序为ACBF。 ③A、在涉及气体的实验中，装置气密性良好是至关重要的。如果装置漏气，会有外界气体进入或反应产生的气体逸出，从而影响对反应过程中气压等数据的准确测量，所以实验装置的气密性良好是保证数据准确的前提条件，A正确。 B、由题目可知，两份碳酸钙的质量都是3g，碳酸钙的质量相同，那么完全反应后产生二氧化碳的质量也相同，而不是碳酸钙粉末产生的二氧化碳质量更多，B错误。 C、对比分析 a、b 点可知，在相同时间内，曲线①对应的气压增大得更快，说明反应速率更快。粉末状碳酸钙比块状碳酸钙与稀盐酸的接触面积大，反应速率快，所以曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应，C正确。 D、对比分析c、d点可知，相同的气压时，a所需的时间短，说明单位时间内产生的气体多，反应速率快，碳酸钙粉末与稀盐酸接触面积大，反应速率更快，D正确。 （2）将纯净的二氧化碳通入盛有紫色石蕊试液的试管中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，加热试管，碳酸不稳定，受热分解生成二氧化碳和水，看到的现象是溶液由红色又变为紫色，发生的反应为：。 题型二 金属氧化物的还原 【典例1】（2025秋 乐陵市校级月考）取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法正确的是（　　） A．M点对应的固体物质只有两种 B．Q点对应的固体为Cu C．N点时，产生气体的总质量为（a﹣b）g D．0～t3min内，氧化铜的质量一直减少 【解析】A、碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，随着反应的进行至t2min，固体的总质量逐渐减少，至N点恰好完全反应，不再发生改变，则M点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种，故错误； B、由图像可知，t2～t3min内，固体质量增加，铜又与进入的氧气反应生成氧化铜，Q点对应的固体为氧化铜，故错误； C、碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，N点碳和氧化铜恰好完全反应，根据质量守恒定律，N点产生气体的总质量为（a﹣b）g；故正确； D、0～t2min内固体的质量逐渐减小，氧化铜逐渐变为铜，所以氧化铜的质量不断减少，t2～t3min内铜又与进入的氧气反应生成氧化铜，使氧化铜的质量增大，故错误。 故选：C。 【变式1】（2025春 烟台市龙口期末）利用铜丝进行碳与氧化铜的反应的实验，装置如图所示。 步骤一：取6.4g铜丝在空气中充分加热螺旋状部分； 步骤二：将加热后的铜丝放入具支试管并与碳粉充分混合，进行与碳粉反应的实验。 （1）步骤一中，观察到铜丝表面由红色变 　 　 ，说明加热后铜丝表面有氧化铜生成。 （2）步骤二中，A处碳粉与氧化铜反应的化学方程式是 　 　 ，体现了碳粉的 　 　 （填“氧化性”或“还原性”）。 （3）步骤二中，实验结束，停止加热前应先夹紧弹簧夹，其目的是 　 　 。 （4）实验结束后理论上铜丝的质量应仍为6.4g，而实际称量后发现质量大于6.4g，其可能原因是 　 　 。 【解析】（1）铜丝表面由红色变为黑色，故答案为：黑色； （2）A处碳粉与氧化铜反应的化学方程式是C+2CuO 2Cu+CO2↑，体现了碳粉的还原性，故答案为：C+2CuO2Cu+CO2↑，还原性； （3）夹紧弹簧夹可防倒吸，避免试管炸裂，故答案为：防倒吸； （4）实验结束后铜丝质量大于6.4 g，可能原因是生成的铜在冷却过程中又被空气中的氧气氧化，生成了氧化铜，故答案为：生成的铜在冷却过程中又被空气中的氧气氧化。 【变式2】（2025春 烟台市蓬莱期中）某同学用如下装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中夹持仪器已略去）。 在完成气密性检查后加入试剂，并已设法在装置中充满二氧化碳。具体见如表： 实验步骤 实验现象 实验分析 （1）缓缓通入CO2，点燃A处酒精喷灯，一段时间。 木炭粉减少，D中有气泡，石灰水变浑浊，且 　 　 。 硬质玻璃管中发生反应的化学方程为 　 　 。 （2）点燃B处酒精灯，一段时间。 B处玻璃管内 　 　 。 B处发生反应的化学方程为 　 　 ； （3）停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处火焰。 C中 　 　 。 以上实验说明 　 　 （填2种物质）具有还原性。 【解析】（1）缓缓通入二氧化碳，点燃A处酒精喷灯，一段时间，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，化学方程式为：C+CO2 2CO；二氧化碳与氢氧化钙反应得到碳酸钙沉淀，因此D中澄清的石灰水变浑浊；同时一氧化碳不与澄清石灰水反应，由于一氧化碳的通入，装置内气体压强增大，还会使D中液体进入E中； （2）接下来点燃 B处酒精灯，一段时间，一氧化碳具有还原性，能将氧化铜还原为铜，所以B处玻璃管内黑色粉末变红，实验说明CO具有还原性，反应的方程式为：CO+CuOCu+CO2； （3）夹上弹簧夹停止通二氧化碳，熄灭A、B火焰，装置内温度降低，压强减小，在外界大气压的作用下，D中液体倒吸进入C中；根据二氧化碳与碳反应产生一氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应得到铜和二氧化碳可知，碳、一氧化碳均具有还原性。 故答案为： （1）D中液体进入E中；C+CO2 2CO； （2）黑色粉末变红；CO+CuOCu+CO2； （3）D中液体倒吸进入C中；碳、一氧化碳。 题型三 数字化实验 【典例1】（2025春 青岛市莱西期中）（多选）某兴趣小组将压强传感器连接在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图。下列说法正确的是（　　） A．ab段试管液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．c点的对应操作为关闭弹簧夹 D．该发生装置不能用于控制过氧化氢和二氧化锰粉末混合制氧气的发生和停止 【解析】A、ab段，产生了二氧化碳气体，压强增大，试管中液面逐渐下降，说法错误，故不符合题意； B、bc段，压强不变，石灰石与盐酸脱离接触，说法正确，故符合题意； C、a点的对应操作是关闭弹簧夹，二氧化碳气体不能逸出，装置内压强增大，c点的对应操作为打开弹簧夹，说法错误，故不符合题意； D、该发生装置能控制反应的发生和停止，适用于固液常温型制备气体的反应，但是二氧化锰是粉末，难以实现固液分离，说法正确，故符合题意。 故选：BD。 【变式1】（2025东阿县一模）化学小组的同学在实验室模拟捕捉二氧化碳，图1中装置的a端连接气体压力传感器，收集3个烧瓶内压强随时间的变化数据如图2所示，分析比较水、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液捕捉二氧化碳的效果。下列有关说法不正确的是（　　） A．图1中X＝30 B．由图可知，烧瓶丙中加入的液体为水 C．若要捕捉二氧化碳气体，效果最好的是氢氧化钠溶液 D．0～200s压强迅速增大的原因是烧瓶内的二氧化碳气体被压缩 【解析】A.对比实验需控制变量，加入液体体积应相同，甲、乙加30 mL，故丙中X＝30，A正确；B.观察图2，丙瓶压强下降最显著，说明二氧化碳反应最多，氢氧化钠溶液吸收CO2能力强（反应：2NaOH+CO2 ＝Na2CO3+H2O），而水吸收CO2量少，压强下降不明显，因此丙中液体是氢氧化钠溶液，不是水，B错误； C.丙瓶压强下降最明显，说明氢氧化钠溶液吸收CO2效果最佳，C正确； D.0～200s压强迅速增大的原因是烧瓶内的二氧化碳气体被压缩，D正确； 故选：B。 【变式2】（2025秋 济南市市中区期中）（多选）化学小组同学利用图1装置验证二氧化碳的有关性质，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体。实验过程中压力传感器测得三颈烧瓶中压强随时间的变化如图2所示。下列关于该实验的说法正确的是（　　） A．实验前，按图1连接好装置，将任一注射器的活塞向外拉动，一段时间后松手，若注射器活塞回到原来位置，则说明装置气密性良好 B．由图2可知，实验中先推的是注射器a的活塞 C．m点之后压强瞬间变大主要是因为反应吸热所致 D．pq段过程中三颈烧瓶中的现象是有气泡产生，溶液由浑浊变澄清 【解析】A、实验前，按图1连接好装置，将任一注射器的活塞向外拉动，一段时间后松手，若注射器活塞回到原来位置，则说明装置气密性良好，故选项说法正确。 B、由图2可知，压强先减小，后增大，实验中先推的是注射器a的活塞，二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使瓶内压强减小，故选项说法正确。 C、m点之后压强瞬间变大主要是因为注入澄清石灰水，三颈烧瓶中的气体受到挤压，装置内气压变大，不是因为反应放热所致，故选项说法错误。 D、pq段过程中稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，三颈烧瓶中的现象是有气泡产生，溶液由浑浊变澄清，故选项说法正确。 故选：ABD。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1.（2025春 济南莱芜区期中）观察下图，下列叙述都正确的一组是（　　） ①碳元素可以组成多种单质 ②以上都是碳单质，它们的物理性质都相同 ③金刚石、石墨、C60结构不同，它们完全燃烧的产物也不同 ④石墨与金刚石结构不同，但石墨在一定条件下可以转化为金刚石． A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【解析】①由图示可知碳元素可以组成多种单质，故①正确； ②由图示可知以上都是由碳元素组成的单质，物理性质不同，故②错； ③金刚石、石墨、C60结构不同，但都是由碳元素组成，化学性质相似，它们完全燃烧的产物都是二氧化碳，故③错； ④根据质量守恒定律可知元素种类不变，但以石墨为原料可以合成金刚石，故④正确。 故选：C。 2.（2025春 济南莱芜区期中）热爱劳动，传承美德。下列劳动项目涉及的相关解释错误的是（　　） A．用金刚石做玻璃刀头裁玻璃——金刚石硬度大 B．用碳素墨汁书写春联——碳单质具有还原性 C．用氦气填充探空气球——氦气密度小 D．石墨能够做干电池的电极材料——石墨具有优良的导电性 【解析】A.金刚石是自然界中硬度最大的物质，所以可以用金刚石做玻璃刀头裁玻璃，A正确； B.用碳素墨汁书写春联，是因为碳单质在常温下化学性质稳定，能长时间保存字迹，而不是因为碳单质具有还原性，B错误； C.氦气的密度比空气小很多，所以用氦气填充探空气球，气球能够在空气中上升，C正确； D.石墨具有优良的导电性，这一性质使得石墨能够做干电池的电极材料，传导电流，D正确。 故选：B。 3.（2025春 济南莱芜区期末）形成化学观念，发展科学思维。下列说法不正确的是（　　） A．分类观：水、二氧化碳、四氧化三铁都属于氧化物 B．转化观：金刚石和石墨可在一定条件下相互转化，这属于物理变化 C．守恒观：某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳，则该物质中一定含碳元素 D．结构观：由于碳原子的排列方式不同，造成金刚石、石墨、C60的物理性质明显不同 【解析】A.氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧，水由氢元素和氧元素组成，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，四氧化三铁由铁元素和氧元素组成，三者都符合氧化物的定义，故A正确； B.金刚石和石墨是都是由C元素组成的单质，它们的相互转化生成了新物质，属于化学变化，故B错误； C.根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，生成物二氧化碳中的碳元素来自反应物，氧气只提供氧元素，因此该物质一定含有碳元素，故C正确； D.金刚石、石墨和C60都是碳的单质，原子排列方式不同，物理性质明显不同，故D正确。 故选：B。 （多选）4.下列对二氧化碳的利用，涉及了其化学性质的是（　　） A．冷凝为固体用于人工降雨 B．作为温室大棚中助力蔬菜生长的气肥 C．压缩冷凝为液态用于灭火 D．作为电弧法焊接金属的防氧化保护气 【解析】A、固态二氧化碳是干冰，干冰升华吸热，使周围温度降低，可用于人工降雨，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误。 B、二氧化碳作为温室大棚中助力蔬菜生长的气肥，是因为二氧化碳是植物光合作用的原料之一，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故选项正确。 C、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，可压缩冷凝为液态用于灭火，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故选项正确。 D、二氧化碳作为电弧法焊接金属的防氧化保护气，需要通过化学变化才能表现出来，是利用了其化学性质，故选项正确。 故选：BCD。 5.干冰常常用于食品保鲜。化学实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究，有关实验现象或分析正确的是（　　） A．（Ⅰ）静置，烧杯内气球无明显现象 B．（Ⅲ）烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热 C．（Ⅱ）加水后烧杯内只发生物理变化 D．（Ⅳ）紫色石蕊溶液不变色 【解析】A、干冰是固体的二氧化碳，二氧化碳的密度比空气的密度大，所以（I）中防止干冰后静置，干冰升华，烧杯内气球会上浮，故A错误； B、干冰升华吸热，能使周围温度降低，水蒸气遇冷凝结成水滴，故（Ⅲ）烧杯内形成白雾，故B正确； C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，有新物质生成，属于化学变化，（Ⅱ）加水后，干冰升华，是状态的改变，属于物理变化，而二氧化碳与水的反应属于化学变化，故C错误； D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，故（Ⅳ）中紫色石蕊溶液变红，故D错误。 故选：B。 6.“碳海绵”是世界上最轻、吸油力最强的固体材料，主要成分是石墨烯和碳纳米管（二者都是碳单质）。“碳海绵”由碳元素组成，具有疏松多孔的结构。下列关于“碳海绵”的说法不正确的是（　　） A．是一种新型的碳单质 B．具有较强的吸附性 C．难溶于水 D．可处理海上泄漏的石油 【解析】A、“碳海绵”的主要成分是石墨烯和碳纳米管，属于混合物，故说法不正确； B、“碳海绵”具有疏松多孔的结构，所以具有很强的吸附性，故说法正确； C、碳海绵难溶于水，故说法正确； D、“碳海绵”的吸油力最强，可处理海上石油泄漏，故说法正确。 故选：A。 7.（2025春 淄博博山区期末）按如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验（图中固定玻璃导管的仪器已略去），下列说法错误的是（　　） A．甲、乙两处都发生了还原反应 B．丁处利用一氧化碳的可燃性处理尾气 C．丙处可检验一氧化碳气体 D．甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少，黑色粉末逐渐变红 【解析】A、甲处二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，二氧化碳失去了氧，发生了还原反应；乙处一氧化碳具有还原性，能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，氧化铜失去了氧，发生了还原反应；则两处都发生了还原反应，故选项说法正确。 B、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，一氧化碳具有可燃性，可利用一氧化碳的可燃性处理尾气，故选项说法正确。 C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能与石灰水反应，丙处可检验二氧化碳气体，故选项说法错误。 D、甲处二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，乙处一氧化碳具有还原性，能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红，故选项说法正确。 故选：C。 8.实验室制取CO2一般分为五个步骤：①检查装置的气密性；②连接、组装仪器；③向长颈漏斗中注入稀盐酸；④向锥形瓶中放入大理石；⑤收集气体．正确的操作顺序是（　　） A．①②③④⑤ B．①②④③⑤ C．②①③④⑤ D．②①④③⑤ 【解析】制取二氧化碳的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（向广口瓶中装入大理石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）→验满（将燃着的木条放在集气瓶口）．则正确的操作顺序为：②①④③⑤。 故选：D。 9.（2025春 青岛市莱西区期中）某研究性学习小组选择合适的药品和如图所示装置，既可制取气体，又可验证物质的性质。下列说法错误的是（　　） A．在实验室里，装置Ⅰ可用作大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置 B．当打开K1、关闭K2时，装置Ⅱ可用于向上排空气法收集CO2 C．当打开K2、关闭K1时，装置Ⅲ可用于检验生成的气体是否为CO2 D．当打开K1、关闭K2时，在装置Ⅱ中装满水，可用于收集氧气 【解析】A．在实验室里，装置I适用于固液不加热的反应，其中分液漏斗可以控制滴加液体试剂的速率，因此可用此装置作为大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置，说法正确； B．二氧化碳的密度比空气大，所以当打开K1、关闭K2时，装置Ⅱ不可以用于向上排空气法收集CO2，说法错误； C．若小试管内盛有澄清的石灰水，当打开K2、关闭K1时，装置Ⅲ可用于检验生成的气体是否为CO2，说法正确； D．氧气的不易溶于水，所以当打开K1、关闭K2时，在装置Ⅱ中装满水，可用于收集氧气，说法正确。 故选：B。 10.课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是（　　） A．①实验可观察到澄清石灰水变浑浊 B．②实验可观察到石蕊溶液由紫色变成红色 C．③实验主要利用了二氧化碳的物理性质 D．④实验只利用了二氧化碳的化学性质 【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验①将二氧化碳通入澄清石灰水中，能观察到澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。 B、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊溶液变红，实验②将二氧化碳通入石蕊溶液中，能观察到溶液由紫色变成红色，故选项说法正确。 C、实验③中软塑料瓶变瘪，是因为二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小，是利用了二氧化碳的物理性质，故选项说法正确。 D、实验④将二氧化碳倒入烧杯中，下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，利用了二氧化碳不能燃烧且不能支持燃烧、密度比空气大的性质，既利用了物理性质，又利用了化学性质，故选项说法错误。 故选：D。 11.（2025莱西市一模）证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理合理的是（　　） A．碳、硫、铁丝燃烧既是氧化反应又是化合反应，所以所有的氧化反应都是化合反应 B．化合物是由不同种元素组成的，所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物 C．在装满CO2的软塑料瓶中加入一定量的水，塑料瓶变瘪，则说明CO2溶于水 D．金刚石和石墨都由碳元素组成，化学性质相同，所以组成元素相同的物质化学性质相同 【解析】A.物质与氧气的反应属于氧化反应，化合反应是指多种物质生成一种物质的反应，碳、硫、铁丝燃烧既是氧化反应又是化合反应，但不是所有的氧化反应都为化合反应，如蜡烛燃烧的反应属于氧化反应，但不属于化合反应，故A选项推理不合理； B.化合物的定义就是由不同种元素组成的纯净物，所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物，故B选项推理合理； C.在装满CO2的软塑料瓶中加入一定量的水，塑料瓶变瘪，则说明CO2溶于水或CO2与水发生了反应，故C选项推理不合理； D.虽然金刚石和石墨都由碳元素组成，但它们的结构不同，化学性质不完全相同，所以组成元素相同的物质化学性质不一定相同，故D选项推理不合理； 故选：B。 12.（2025春 烟台市莱西市期中）煤和石油的综合利用开创了辉煌的化学工业。下列说法不正确的是（　　） A．石油分馏制得汽油、柴油等产品，发生了分解反应 B．石油化工的主要产品有塑料、合成橡胶、合成纤维等 C．煤和石油都是不可再生能源 D．煤的干馏是在高温条件下，使煤焦化产生焦炭、煤焦油等多种物质，该过程属于化学变化 【解析】A、利用石油中各成分的沸点不同，可将其分离得到汽油、柴油等产品，过程中只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故A不正确； B、石油化工的主要产品有塑料、合成橡胶、合成纤维等，故B正确； C、煤和石油均为化石燃料，属于不可再生能源，故C正确； D、煤的干馏是在高温条件下，使煤焦化产生焦炭、煤焦油等多种物质，过程中有新物质生成，属于化学变化，故D正确。 故选：A。 13.化石燃料面临被耗尽的危险，综合利用资源和开发新能源具有重要意义。 （1）我国煤、石油和天然气等化石能源丰富，请写出天然气的主要成分燃烧的化学方程式：　 　 。 （2）将石油加热炼制，利用石油中各成分的 　 　 不同，将它们分离可得到不同产品。 （3）关于煤的下列说法正确的是 　 　 （填字母序号）。 A.化石燃料属于可再生能源 B.煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素 C.化石燃料燃烧过程中既有物质变化又伴随着能量变化 D.煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质 （4）对化石燃料的综合利用是目前研究的热点问题之一。煤的气化是一种重要的综合利用技术，其过程如图1所示，合成气中的物质A和B在一定条件下反应可生成物质C和D，其反应的微观过程如图2所示。 ①气化炉中主要发生了 　 　 （填“物理”或“化学”）变化。 ②在图2虚线框中补充B缺失的相关粒子，则应补充的粒子为 　 　 （填字母）。 A.3个 B.2个 C.3个 D.1个 ③在图2反应A+B→C+D中，参加反应的A和生成的C的质量比为 　 　 （填最简整数比）。 （5）化石能源有限，我们要开发新能源。请你写出一种新能源 　 　 。 （2024秋 曹县期末）14.学习化学后，同学们发现化学与生活紧密相连，请回答下列问题： （1）人们常说喝牛奶可以补钙，补的是钙 　 　 （填“单质”或“元素”）。 （2）地壳中含量最高的金属元素和非金属元素形成的化合物 　 　 （填化学式）。 （3）天然气作为燃料逐渐被推广使用，请写出其燃烧的化学方程式 　 　 。 （4）“碳中和”的“碳”主要指CO2，引起全球气候变暖的主要原因是 　 　 （填序号）。 A.乱砍滥伐森林 B.化石燃料的大量燃烧 C.实验室逸出的CO2 （5）二氧化碳是可利用的重要资源，如在一定条件下可以制造金刚石，请将此反应的化学方程式补充完整： CO2+4NaC（金刚石）+2X，X的化学式为 　 　 （填化学式）。 （3）炼铁时高炉内发生如下反应：CO2+C2CO，其中 　 　 发生还原反应。 【解析】（1）甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成水和二氧化碳，化学反应方程式为CH4+2O2CO2+2H2O； （2）将石油加热炼制，可得到汽油、煤油、柴油等不同产品，这是利用石油中各成分的沸点不同； （3）A、化石燃料不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误； B、煤是组成复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质，故B正确； C、化石燃料燃烧过程中，有二氧化碳、水等新物质生成，同时放出热量，所以该过程既有物质变化又伴随着能量变化，故C正确； D、煤燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要气体，但不是污染空气的物质，故D错误； （4）①气化炉中通入原材料和氢气、水，合成气中有一氧化碳，有新物质生成，主要发生了化学变化。 ②化学反应前后原子的种类和个数不变，反应后碳、氢、氧原子的个数分别为1、6、1，反应前A中含有1个碳原子和1个氢原子，故B中含有6个氢原子，1个氢分子中含有2个氢原子，故B中含有3个氢分子。 ③化学反应前后碳原子的个数不变，由微观示意图可知，参加反应的A（CO）和生成C（CH4）的分子个数比为1：1，质量比为（28×1）：（16×1）＝7：4。 （5）新能源的种类很多，包括太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能等。 故答案为：（1）CH4+2O2CO2+2H2O； （2）沸点； （3）BC； （4）①化学； ②C； ③7：4； （5）太阳能（或风能、地热能、潮汐能、核能等）。 15.（2025秋 邹平市期中）我国承诺力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。为比较不同吸收液除“碳”效果，某化学小组用相同规格的三颈瓶收集了多瓶等浓度CO2样品，分别按下图装置进行了多次实验。实验过程中，使用等体积吸收液，在相同的时间点进行相同的操作。请结合用水和NaOH溶液作吸收液测得的实验数据分析图像作答： （1）分析曲线①呈现变化的原因是因为　 　 。 （2）根据曲线变化情况判断，t1时注入了吸收液，t2时可能进行了　 　 操作。 （3）对比曲线①和②，说明　 　 。 （4）如果用Ca（OH）2饱和溶液作吸收液时，测得的曲线应在曲线①的　 　 （填“上方”或“下方”）。 【解析】（1）由于CO2能溶于水并与水反应，所以曲线①呈现的变化，是CO2的溶解和CO2与水反应的综合结果。 （2）振荡可使反应物接触更充分，反应进行的更彻底，所以根据曲线变化情况判断，t1时注入了吸收液，t2时可能进行了振荡操作。 （3）对比曲线①和②，氢氧化钠溶液使二氧化碳浓度减少的更明显，说明NaOH溶液吸收CO2效果更好； （4）由于Ca（OH）2饱和溶液吸收CO2效果比水强，不如氢氧化钠溶液，所以用Ca（OH）2饱和溶液作吸收液时，测得的曲线应在①下方，②上方。 故答案为：（1）CO2能溶于水并与水反应。 （2）振荡。 （3）氢氧化钠吸收二氧化碳的效果比水好。 （4）下方。 期中重难突破练（测试时间：15分钟） 1.（2025春 青岛市李沧区校级自主招考）将二氧化碳通入澄清石灰水中，产生白色沉淀，若继续通入二氧化碳，白色沉淀将溶解。其反应的化学方程式如下：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；CaCO3+CO2+H2O═Ca（HCO3）2．当二氧化碳持续不断通入澄清石灰水中，沉淀质量的变化符合下图所示图象中的（　　） A． B． C． D． 【解析】当二氧化碳通入石灰水中先发生反应Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；使沉淀不断增加，当石灰水中氢氧化钙消失后，二氧化碳会与生成的碳酸钙反应，使沉淀溶解。 故选：C。 2.（2025春 济南钢城区期末）李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有一氧化碳产生。 【查阅资料】 一氧化碳气体有毒，会污染环境，不能使澄清石灰水变浑浊，但能使湿润的氯化钯试纸变蓝色。 【实验验证】 （1）李洋同学组装了以上装置图，点燃A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，这说明木炭具有 　 　 性。 （2）反应一段时间后，B中澄清石灰水会变 　 　 ，产生该现象的原因是 　 　 （用化学方程式表示）。 （3）C装置中出现 　 　 的现象，说明有CO气体生成，证明该同学的判断是正确的。 【实验反思】 （4）该同学实验结束后立即将试管中的粉末倒出，发现红色粉末逐渐变为黑色，出现这样的原因可能是 　 　 。 （5）反应后的尾气含有一氧化碳，从环保角度考虑，可将尾气 　 　 处理。 【解析】（1）在碳与氧化铜的反应中，碳能将氧化铜中的铜还原出来，使黑色的氧化铜变为红色的铜，这体现了木炭的还原性。 （2）碳与氧化铜反应会生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。二氧化碳与澄清石灰水（主要成分氢氧化钙）反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 （3）根据题目所给资料，一氧化碳能使湿润的氯化钯试纸变蓝色，所以当C装置中湿润的氯化钯试纸变蓝色时，说明有CO气体生成。 （4）实验结束后立即将试管中的粉末倒出，此时生成的铜温度较高，会与空气中的氧气发生反应：，氧化铜是黑色固体，所以红色粉末逐渐变为黑色。 （5）反应后的尾气含有一氧化碳，由于一氧化碳具有可燃性，所以可将尾气点燃处理（或用气球收集等），使其转化为二氧化碳，减少对环境的污染。 故答案为：（1）还原。 （2）浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。 （3）试纸变蓝。 （4）灼热的铜被再度氧化。 （5）点燃（或用气球收集等）。 3.（2025秋 邹平市期中）小明同学在实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。 已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。 （1）A装置中不适宜用稀硫酸的原因是　 　 。 （2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。 ①若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是　 　 。 ②若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是　 　 。 （3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象： a．玻璃管内的干燥纸花始终未变色； b．塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。 ①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是：　 　 、　 　 。 ②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是　 　 （用化学方程式表示）。 （4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有　 　 （填离子符号）。 【解析】（1）稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙固体的表面，形成一层难溶膜，阻碍反应继续进行，故答案为：生成的硫酸钙难溶于水，会在固体表面形成一层难溶膜，阻碍反应继续进行。 （2）CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应，HCl与饱和NaHCO3溶液发生反应生成CO2、NaCl、H2O，可以除去生成气体中残留的酸性杂质；由于浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是浓硫酸； 故答案为：①除去CO2中混有的HCl；②浓硫酸。 （3）由于玻璃管内的干燥纸花始终未变色；塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。所以得出关于CO2性质的结论是：CO2能与水反应生成碳酸；CO2密度比空气大；将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，说明碳酸受热分解生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为H2CO3＝H2O+CO2↑；故答案为：①CO2能与水反应生成碳酸；CO2密度比空气大；②H2CO3＝H2O+CO2↑。 （4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳由二氧化碳分子构成，以分子的形式参加反应，氢氧化钙溶液可解离出钙离子和氢氧根离子，离子符号分别为Ca2+、OH﹣，故答案为：Ca2+、OH﹣。 4.（2025春 济南莱芜区期末）以大理石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、不含HCl的二氧化碳气体，按照要求设计实验，连接仪器，并检查装置的气密性（盐酸中挥发出的少量HCl气体，可用饱和碳酸氢钠溶液进行吸收）。 ①所选仪器的连接顺序为 　 　 （从左到右填写仪器序号字母），检查A装置气密性的方法是：先 　 　 ，再把导管的一端放到水中，然后两手紧握锥形瓶，若导管口产生气泡，说明气密性良好。 ②上述制取二氧化碳的化学反应方程式为 　 　 。 ③下列关于二氧化碳的叙述中，不合理的是 　 　 （填选项序号之一）。 A．固态二氧化碳，俗称干冰，易升华，可用于人工降雨 B．二氧化碳常温下密度大于空气，不燃烧也不支持燃烧，可用来灭火 C．向一定量的紫色石蕊试液中通入二氧化碳，溶液变红色 D．向一定量澄清石灰水中通入适量二氧化碳后，溶液质量增大 【解答】①用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选A，盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢，可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，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，且应先除杂后干燥，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选F，故所选仪器的连接顺序为ACBF，检查A装置气密性的方法是先关闭分液漏斗活塞，再把导管的一端放到水中，然后两手紧握锥形瓶，若装置气密性良好，可观察到导管口产生气泡； ②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CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； ③A、固态二氧化碳俗称干冰，干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，故A不符合题意； B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，故二氧化碳可用于灭火，故B不符合题意； C、向一定量的紫色石蕊试液中通入二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故C不符合题意； D、向一定量澄清石灰水中通入适量二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，即CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，44份质量的二氧化碳反应能生成100份质量的碳酸钙沉淀，溶液质量减小，故D符合题意； 故选：D； 5.某兴趣小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。 【项目一】实验室制取二氧化碳 （1）小组同学选取三组试剂进行实验： Ⅰ.块状石灰石、7%稀硫酸； Ⅱ.块状石灰石、7%稀盐酸； Ⅲ.粉末状石灰石、7%稀盐酸，若石灰石的质量相等，酸足量，产生CO2的体积随时间变化曲线如图所示（杂质不与酸反应）。 ①根据上述信息，写出适合实验室制取CO2的实验编号和对应的曲线序号 　 　 ，发生反应的化学方程式是 　 　 。 ②对比实验Ⅱ和Ⅲ，调控化学反应的方法是 　 　 ，待完全反应后，二者产生二氧化碳的质量 　 　 （填“相等”或“不相等”）。 （2）如图A～F是实验室制取气体的常用装置。 ①写出图中标号仪器x的名称 　 　 。 ②利用上述原理制取CO2，可选用的装置组合是 　 　 （从A～E中选），若选F作收集CO2装置，验满时燃着的木条应放在 　 　 （填“a”或“b”）口。实验室中当制取的气体具有 　 　 的性质时，可以用E装置收集。 （3）实验室制取气体的一般思路是，首先要选择合适反应物，知道如何控制反应条件，然后确定 　 　 ，最后明确实验操作，并审查是否符合环保、安全的要求。 【项目二】研究二氧化碳的性质 （4）实验观察：用如图所示实验验证二氧化碳的性质。 ①实验一观察到的现象是 　 　 。 ②实验二的目的是验证CO2能与H2O反应，请利用图中所提供用品，分步简述其操作步骤及现象 　 　 。 （5）事实推理：铜制品在自然环境下，易生成铜锈。铜锈主要含有CuO、Cu2O（氧化亚铜）、碱式碳酸铜[Cux（OH）y（CO3）z]等。据此推测，铜生锈时空气中参与反应的物质除了氧气外，还有 　 　 。碱式碳酸铜受热易分解为氧化铜、水和二氧化碳，变化前后元素的化合价不变。实验小组取碱式碳酸铜固体充分加热，测得生成水0.36克，二氧化碳0.88克。则化学式Cux（OH）y（CO3）z中，x、y、z的最简整数比是 　 　 。 【解析】（1）①实验室制取二氧化碳通常选用块状石灰石和稀盐酸，因为碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步进行，所以不选稀硫酸，粉末状石灰石与稀盐酸反应速率太快，不易控制，所以适合实验室制取CO2的是块状石灰石和稀盐酸，即实验编号Ⅱ，由图像可知，曲线乙反应速率适中，符合块状石灰石与稀盐酸反应的特点，所以对应的曲线序为乙，石灰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，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O； ②实验Ⅱ是块状石灰石，实验Ⅲ是粉末状石灰石，其他条件相同，则对比实验Ⅱ和Ⅲ，调控化学反应的方法是改变固体反应物颗粒大小，因为石灰石的质量相等，酸足量，所以完全反应后，二者产生二氧化碳的质量相等； （2）①由图可知，标号仪器x的名称是锥形瓶； ②实验室选用块状石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳为固液常温型反应，发生装置应选A，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，可用向上排空气法收集，收集装置应选C，所以可选用的装置组合是AC，若选F作收集CO2装置，因为二氧化碳密度比空气大，二氧化碳会从长管a进入，空气从短管b排出，所以验满时燃着的木条应放在b端，实验室中当制取的气体具有不易溶于水且不与水反应的性质时，可以用E装置排水法收集； （3）实验室制取气体的一般思路是，首先要选择合适反应物，知道如何控制反应条件，然后确定气体的收集方法，因为不同性质的气体需要不同的收集方式，最后明确实验操作，并审查是否符合环保、安全的要求； （4）①在实验一中，将二氧化碳倒入装有上下两层蜡烛的烧杯中，因为二氧化碳的密度比空气大，且二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，所以会观察到蜡烛由下而上依次熄灭； ②首先将干燥的石蕊试纸放入装有二氧化碳的集气瓶中，此时试纸不变色，证明二氧化碳本身不能使石蕊试纸变色，然后向干燥的石蕊试纸喷水，试纸也不变色，这表明水单独不能使石蕊试纸变色，最后将湿润的石蕊试纸放入装有二氧化碳的集气瓶中，试纸变红，这是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红，从而验证CO2能与H2O反应； （5）铜锈中含有铜、氧、氢、碳元素，已知铜生锈有氧气参与，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以推测空气中参与反应的物质除了氧气外，还有含有氢元素的水和含有碳元素的二氧化碳，0.36g水中氢元素的质量为0.36g××100%＝0.04g，0.88g二氧化碳中碳元素的质量为0.88g××100%＝0.24g，根据碱式碳酸铜的化学式Cux（OH）y（CO3）z可知，氢氧根和碳酸根的个数比等于氢和碳的原子个数比，则y；z＝：＝2：1，又因为在化合物中各元素化合价代数和为零，且变化前后元素化合价不变，铜为+2价，氢氧根为﹣1价，碳酸根为﹣2价，可得（+2）×x+（﹣1）×y+（﹣2）×z＝0，即2x﹣y﹣2z＝0，把y＝2z代入可得2x﹣2z﹣2z＝0，即x＝2z，则化学式Cux（OH）y（CO3）z中，x、y、z的最简整数比是2z：2z：z＝2：2：1。 故答案为：（1）①Ⅱ、乙；CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O； ②改变固体反应物颗粒大小；相等； （2）①锥形瓶； ②AC；b；不易溶于水且不与水反应； （3）气体的收集方法； （4）①蜡烛由下而上依次熄灭； ②首先将干燥的石蕊试纸放入装有二氧化碳的集气瓶中，试纸不变色，然后向干燥的石蕊试纸喷水，试纸不变色，最后将湿润的石蕊试纸放入装有二氧化碳的集气瓶中，试纸变红； （5）二氧化碳、水；2：2：1。 6.学习了碳的化学性质后，社团同学利用如图装置进行木炭和氧化铜反应的实验，如表为实验的相关数据。 反应过程 试管中固体的总质量/g 反应前 1.75 反应后 1.31 （1）实验结束时首先进行的操作是先取出导气管，停止加热，然后 　 　 ，待试管冷却后取出粉末并用电子天平称量质量。 （2）计算本次实验中参加反应的氧化铜的质量。（写出计算过程，结果精确到0.1g） 【解析】（1）实验结束时首先进行的操作是先取出导气管，停止加热，然后夹紧乳胶管，待试管冷却后取出粉末并用电子天平称量质量。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由题中数据可知，生成二氧化碳的质量为：1.75g﹣1.31g＝0.44g； 设本次实验中参加反应的氧化铜的质量为x。 C+2CuO2Cu+CO2↑ 160 44 x 0.44g x＝1.6g 答：本次实验中参加反应的氧化铜的质量为1.6g。 故答案为： （1）夹紧乳胶管； （2）1.6g。 7.2025年2月7日第九届亚冬会在哈尔滨市举行，让我们领略到无穷的冰雪魅力。如图2“雪花”中的A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质，其中A是天然气的主要成分，B是黑色金属氧化物固体，C、E是组成元素相同的气体。D是常见的液体，相同条件下，F是密度最小的气体（其中部分反应物、生成物和反应条件都已省略。“—”表示物质间能相互发生反应，“→”表示物质间能发生转化），请回答： ①写出物质A燃烧的方程式 　 　 ，该反应属于 　 　 （填“吸热”或“放热”）反应。 ②C物质的化学式 　 　 ，E物质的名称 　 　 。C、E的化学性质不同的原因是 　 　 。 ③请写出F→D的化学方程式 　 　 ，属于 　 　 反应（填基本反应类型）。 【解析】（1）①由图可知，反应Ⅰ是利用太阳光在新型催化剂表面分解水，能量转化形式为太阳能转化为化学能。 ②根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，由反应的化学方程式2CO2+6H24H2O+X可知，反应前有2个C原子，12个H原子，4个O原子，反应后除X外有8个H原子，4个O原子，则X中含有2个C原子和4个H原子，所以X的化学式为C2H4。 ③由图1可知，水既是反应物又是生成物，则反应中可被循环利用的物质是水，化学式为：H2O。 （2）①物质A燃烧的反应是甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O，该反应属于放热反应。 ②C物质的化学式为：CO2，E物质的名称为一氧化碳。二氧化碳由二氧化碳分子构成，一氧化碳由一氧化碳分子构成，则C、E的化学性质不同的原因是分子构成不同。 ③F→D的反应是氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式为：2H2+O22H2O，该反应符合多变一的特点，基本反应类型属于化合反应。 故答案为： （1）①化学； ②C2H4； ③H2O； （2）①CH4+2O2CO2+2H2O；放热； ②CO2；一氧化碳；分子构成不同； ③2H2+O22H2O；化合。 8.（2025春 烟台市牟平区期末）兴趣小组的同学为测定某壶垢中所含碳酸钙的质量分数，向盛有10g壶垢的烧杯中加入稀盐酸，实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入稀盐酸的质量之间的关系如图所示（壶垢中其他成分不与稀盐酸反应）。 （1）碳酸钙中钙元素的质量分数为 　 　 。 （2）反应中生成二氧化碳的质量是 　 　 g。 （3）计算该壶垢中含碳酸钙的质量。 【解析】（1）碳酸钙（CaCO3）中钙元素的质量分数为：×100%＝40%。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由图中数据可知，加入100g稀盐酸时恰好完全反应，则反应中生成二氧化碳的质量是：10.0g+100g﹣106.7g＝3.3g。 （3）设该壶垢中含碳酸钙的质量为x。 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2 100 44 x 3.3g x＝7.5g 答：该壶垢中含碳酸钙的质量为7.5g。 故答案为： （1）40%； （2）3.3； （3）7.5g。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 碳和碳的氧化物（期中复习讲义） 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势，明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络，扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 题型01 气体的制取与性质 题型02 金属氧化物的还原 题型03 数字化实验 过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 说明：本专题在期中考试里“考什么、怎么考、该重点复习啥”，用清晰的表格理清逻辑，避免盲目复习。 核心考点 复习目标 考情规律 碳的单质 掌握碳的几种同素异形体(金刚石、石墨、C60)的结构与性质差异，能分析其用途，能分析其判断、结构与性质的关系。 常以选择题形式考查同素异形体判断、、结构与性质的关系。 二氧化碳 理解二氧化碳的物理性质(密度、溶解性)与化学性质 (与水、碱反应)，掌握其实验室制取方法。 多在实验题中考查制取装置 (密置、性质验证，或结合环境问题以填空题形式出现。 一氧化碳 掌握一氧化碳的可燃性、还原性及毒性，能书写相关化学方程式。 常与氢气、碳的还原性对比考查，在推断题、实验题中出现频率较高。 要点01 认识碳单质 1.碳单质的物理性质 （1）金刚石: 色透明，天然存在最 的物质，导 ，不导 。用途: 。 （2）石墨： 色， 透明，有金属光泽的 状固体。质地 ，有 感，具有良好的 性能。用途: 。 （3）C60由 构成，室温下呈 色，能导 。广泛应用于 医学及生物等领域。 （4）金刚石和石墨性质差异的原因是 。石墨转化为金刚石是 变化。 （5）木炭、活性炭结构 ，具有 性，可以用来吸附颜色或者异味。 2.碳单质的化学性质 （1）在常温下，碳单质的化学性质 。 （2）与氧气的反应(可燃性，写化学方程式) ①充分燃烧: ； ②不充分燃烧： 。 （3）与氧化物的反应(还原性) ①与氧化铜反应： 。 ②与氧化铁反应： 。 ③与二氧化碳反应： 。 要点02 一氧化碳的性质及用途 1.物理性质：通常状况下，CO是一种 的气体，密度 空气， 于水，因此室内 放一盆水来防止CO中毒。 2.化学性质及其用途： ① 性:燃烧时火焰呈 色，(方程式): ;因此CO可以做 . ② 性:与碳单质相似，能还原 等物质，化学方程式为： (任选一种)。因此可以用于 . ③ 性:CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。 要点03 二氧化碳的性质及用途 1.物理性质:通常状况下，二氧化碳是一种 的气体，它的密度比空气 ， 溶于水。 2.化学性质：a.向二氧化碳的水溶液中滴入 2～3 滴紫色石蕊试液，振荡。观察到紫色石蕊试液 。发生反应的化学方程式是 ，使石蕊试液变红的物质是 。对变红的溶液进行加热，溶液又变为 ，发生反应的化学方程式为 。 b.将二氧化碳通入澄清的石灰水中， 观察到石灰水变 。其反应的化学方程式为 。 c.一般情下二氧化碳既不能 ，也不 ，不能供给 ,因此打开久未开启的地窖时要进行 。 要点04 二氧化碳的实验室制法 1.试剂： 与稀盐酸。 2.反应原理：____ _____________(用化学方程式表示)。 3.制取装置：B可随时添加液体，C可控制反应速率。 4.实验步骤 连接仪器→ →收集气体。 5.验满：将燃着的木条放在 ，如果 ，证明已满。 6.检验：将气体通入 ，如果 ，证明是CO2。 要点05 综合利用化石燃料 1.当今三大化石燃料是 ，开发和利用的新能源有 。 2.石油的分离是根据石油中各组分 不同，采用分馏的办法从石油中分离出汽油，航空煤油、柴油等。石油的分离过程是 变化。 3.煤的综合利用包括煤的 ，属 变化。煤气是 得到的产物，液化石油气是 得到的产物。 4.天然气主要成分是 （ 填名称）， 化学式为 ， 具有 ， 其燃烧的化学方程式为 。 发现厨房煤气泄漏，能否开启排风扇? ，应先 ，再 。 题型一 气体的制取与性质 【典例1】（2025春 淄博市周村区期末）如图是某同学设计的实验室制取气体和验证性质的仪器或装置图。 （1）写出相应仪器名称B：　 　 。 （2）实验室常用 　 　 和 　 　 两种试剂制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的 　 　 （填仪器字母）进行组装，反应的化学方程式为 　 　 。 （3）用上述你所选择的装置还能制取的气体是 　 　 ，化学方程式为 　 　 。 （4）该同学把二氧化碳气体通入H装置中，实验现象为 　 　 ，反应的化学方程式为 　 　 ，然后他对试管中的溶液加热，实验现象是 　 　 。 （5）该同学改用J装置收集一瓶二氧化碳气体，连接发生装置的导管口是 　 　 （填“a”或“b”），证明二氧化碳气体收集满的操作是 　 　 ；收集满后取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿I装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是 　 　 ，这些现象说明二氧化碳具有的物理性质 　 　 ，化学性质 　 　 ，　 　 。 （6）J装置具有多种用途，若在其中加入 　 　 ，可用来验证二氧化碳气体，连接发生装置的导管口是 　 　 （填“a”或“b”），观察到的现象是 　 　 ，反应的化学方程式为 　 　 。 【变式1】（2025春 烟台牟平区期末）小组同学想使用锌粒和稀硫酸为原料在实验室制取一瓶氢气，若要随时控制反应的发生和停止，则应该选用发生装置为 　 　 （填字母，下同），查阅资料得知氢气是密度最小的气体，难溶于水，则选用的收集装置可以是 　 　 。 【变式2】（2025春 济南钢城区期末）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（安装实验装置时，可重复选择仪器，假设发生的化学反应都充分反应），某化学小组的同学欲利用其进行下列实验。查阅资料：浓硫酸可吸收水分；饱和碳酸氢钠溶液可吸收二氧化碳中的氯化氢气体。 请根据题目要求，回答下列问题： （1）以大理石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验，连接仪器，并检查装置的气密性。 ①上述制取的二氧化碳中的杂质有　 　 （填化学式，下同）和　 　 。 ②要制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收），所选仪器的连接顺序为 　 　 （填写仪器序号字母）。 ③利用数据传感技术比较不同形状的碳酸钙和稀盐酸反应的速率，实验装置如下图所示。倾斜两个锥形瓶，使小试管中的稀盐酸同时流入瓶中与碳酸钙反应，测得瓶内气压随时间变化如下图所示，下列选项中，不正确的是　 　 （填选项序号之一）。 A．实验装置的气密性良好，是保证数据准确的前提条件 B．由图可知，完全反应后碳酸钙粉末产生的二氧化碳质量更多 C．对比分析a、b点可知，曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应 D．对比分析c、d点可知，碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快 （2）将纯净的二氧化碳通入盛有紫色石蕊试液的试管中，试液变　 　 色。加热试管，看到的现象是　 　 ，产生该现象的原因是　 　 （用化学方程式表示）。 题型二 金属氧化物的还原 【典例1】（2025秋 乐陵市校级月考）取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法正确的是（　　） A．M点对应的固体物质只有两种 B．Q点对应的固体为Cu C．N点时，产生气体的总质量为（a﹣b）g D．0～t3min内，氧化铜的质量一直减少 【变式1】（2025春 烟台市龙口期末）利用铜丝进行碳与氧化铜的反应的实验，装置如图所示。 步骤一：取6.4g铜丝在空气中充分加热螺旋状部分； 步骤二：将加热后的铜丝放入具支试管并与碳粉充分混合，进行与碳粉反应的实验。 （1）步骤一中，观察到铜丝表面由红色变 　 　 ，说明加热后铜丝表面有氧化铜生成。 （2）步骤二中，A处碳粉与氧化铜反应的化学方程式是 　 　 ，体现了碳粉的 　 　 （填“氧化性”或“还原性”）。 （3）步骤二中，实验结束，停止加热前应先夹紧弹簧夹，其目的是 　 　 。 （4）实验结束后理论上铜丝的质量应仍为6.4g，而实际称量后发现质量大于6.4g，其可能原因是 　 　 。 【变式2】（2025春 烟台市蓬莱期中）某同学用如下装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中夹持仪器已略去）。 在完成气密性检查后加入试剂，并已设法在装置中充满二氧化碳。具体见如表： 实验步骤 实验现象 实验分析 （1）缓缓通入CO2，点燃A处酒精喷灯，一段时间。 木炭粉减少，D中有气泡，石灰水变浑浊，且 　 　 。 硬质玻璃管中发生反应的化学方程为 　 　 。 （2）点燃B处酒精灯，一段时间。 B处玻璃管内 　 　 。 B处发生反应的化学方程为 　 　 ； （3）停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处火焰。 C中 　 　 。 以上实验说明 　 　 （填2种物质）具有还原性。 题型三 数字化实验 【典例1】（2025春 青岛市莱西期中）（多选）某兴趣小组将压强传感器连接在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图。下列说法正确的是（　　） A．ab段试管液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．c点的对应操作为关闭弹簧夹 D．该发生装置不能用于控制过氧化氢和二氧化锰粉末混合制氧气的发生和停止 【变式1】（2025东阿县一模）化学小组的同学在实验室模拟捕捉二氧化碳，图1中装置的a端连接气体压力传感器，收集3个烧瓶内压强随时间的变化数据如图2所示，分析比较水、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液捕捉二氧化碳的效果。下列有关说法不正确的是（　　） A．图1中X＝30 B．由图可知，烧瓶丙中加入的液体为水 C．若要捕捉二氧化碳气体，效果最好的是氢氧化钠溶液 D．0～200s压强迅速增大的原因是烧瓶内的二氧化碳气体被压缩 【变式2】（2025秋 济南市市中区期中）（多选）化学小组同学利用图1装置验证二氧化碳的有关性质，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体。实验过程中压力传感器测得三颈烧瓶中压强随时间的变化如图2所示。下列关于该实验的说法正确的是（　　） A．实验前，按图1连接好装置，将任一注射器的活塞向外拉动，一段时间后松手，若注射器活塞回到原来位置，则说明装置气密性良好 B．由图2可知，实验中先推的是注射器a的活塞 C．m点之后压强瞬间变大主要是因为反应吸热所致 D．pq段过程中三颈烧瓶中的现象是有气泡产生，溶液由浑浊变澄清 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1.（2025春 济南莱芜区期中）观察下图，下列叙述都正确的一组是（　　） ①碳元素可以组成多种单质 ②以上都是碳单质，它们的物理性质都相同 ③金刚石、石墨、C60结构不同，它们完全燃烧的产物也不同 ④石墨与金刚石结构不同，但石墨在一定条件下可以转化为金刚石． A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 2.（2025春 济南莱芜区期中）热爱劳动，传承美德。下列劳动项目涉及的相关解释错误的是（　　） A．用金刚石做玻璃刀头裁玻璃——金刚石硬度大 B．用碳素墨汁书写春联——碳单质具有还原性 C．用氦气填充探空气球——氦气密度小 D．石墨能够做干电池的电极材料——石墨具有优良的导电性 3.（2025春 济南莱芜区期末）形成化学观念，发展科学思维。下列说法不正确的是（　　） A．分类观：水、二氧化碳、四氧化三铁都属于氧化物 B．转化观：金刚石和石墨可在一定条件下相互转化，这属于物理变化 C．守恒观：某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳，则该物质中一定含碳元素 D．结构观：由于碳原子的排列方式不同，造成金刚石、石墨、C60的物理性质明显不同 （多选）4.下列对二氧化碳的利用，涉及了其化学性质的是（　　） A．冷凝为固体用于人工降雨 B．作为温室大棚中助力蔬菜生长的气肥 C．压缩冷凝为液态用于灭火 D．作为电弧法焊接金属的防氧化保护气 5.干冰常常用于食品保鲜。化学实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究，有关实验现象或分析正确的是（　　） A．（Ⅰ）静置，烧杯内气球无明显现象 B．（Ⅲ）烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热 C．（Ⅱ）加水后烧杯内只发生物理变化 D．（Ⅳ）紫色石蕊溶液不变色 6.“碳海绵”是世界上最轻、吸油力最强的固体材料，主要成分是石墨烯和碳纳米管（二者都是碳单质）。“碳海绵”由碳元素组成，具有疏松多孔的结构。下列关于“碳海绵”的说法不正确的是（　　） A．是一种新型的碳单质 B．具有较强的吸附性 C．难溶于水 D．可处理海上泄漏的石油 7.（2025春 淄博博山区期末）按如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验（图中固定玻璃导管的仪器已略去），下列说法错误的是（　　） A．甲、乙两处都发生了还原反应 B．丁处利用一氧化碳的可燃性处理尾气 C．丙处可检验一氧化碳气体 D．甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少，黑色粉末逐渐变红 8.实验室制取CO2一般分为五个步骤：①检查装置的气密性；②连接、组装仪器；③向长颈漏斗中注入稀盐酸；④向锥形瓶中放入大理石；⑤收集气体．正确的操作顺序是（　　） A．①②③④⑤ B．①②④③⑤ C．②①③④⑤ D．②①④③⑤ 9.（2025春 青岛市莱西区期中）某研究性学习小组选择合适的药品和如图所示装置，既可制取气体，又可验证物质的性质。下列说法错误的是（　　） A．在实验室里，装置Ⅰ可用作大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置 B．当打开K1、关闭K2时，装置Ⅱ可用于向上排空气法收集CO2 C．当打开K2、关闭K1时，装置Ⅲ可用于检验生成的气体是否为CO2 D．当打开K1、关闭K2时，在装置Ⅱ中装满水，可用于收集氧气 10.课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是（　　） A．①实验可观察到澄清石灰水变浑浊 B．②实验可观察到石蕊溶液由紫色变成红色 C．③实验主要利用了二氧化碳的物理性质 D．④实验只利用了二氧化碳的化学性质 11.（2025莱西市一模）证据推理是化学学科核心素养的重要内容，下列推理合理的是（　　） A．碳、硫、铁丝燃烧既是氧化反应又是化合反应，所以所有的氧化反应都是化合反应 B．化合物是由不同种元素组成的，所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物 C．在装满CO2的软塑料瓶中加入一定量的水，塑料瓶变瘪，则说明CO2溶于水 D．金刚石和石墨都由碳元素组成，化学性质相同，所以组成元素相同的物质化学性质相同 12.（2025春 烟台市莱西市期中）煤和石油的综合利用开创了辉煌的化学工业。下列说法不正确的是（　　） A．石油分馏制得汽油、柴油等产品，发生了分解反应 B．石油化工的主要产品有塑料、合成橡胶、合成纤维等 C．煤和石油都是不可再生能源 D．煤的干馏是在高温条件下，使煤焦化产生焦炭、煤焦油等多种物质，该过程属于化学变化 13.化石燃料面临被耗尽的危险，综合利用资源和开发新能源具有重要意义。 （1）我国煤、石油和天然气等化石能源丰富，请写出天然气的主要成分燃烧的化学方程式：　 　 。 （2）将石油加热炼制，利用石油中各成分的 　 　 不同，将它们分离可得到不同产品。 （3）关于煤的下列说法正确的是 　 　 （填字母序号）。 A.化石燃料属于可再生能源 B.煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素 C.化石燃料燃烧过程中既有物质变化又伴随着能量变化 D.煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质 （4）对化石燃料的综合利用是目前研究的热点问题之一。煤的气化是一种重要的综合利用技术，其过程如图1所示，合成气中的物质A和B在一定条件下反应可生成物质C和D，其反应的微观过程如图2所示。 ①气化炉中主要发生了 　 　 （填“物理”或“化学”）变化。 ②在图2虚线框中补充B缺失的相关粒子，则应补充的粒子为 　 　 （填字母）。 A.3个 B.2个 C.3个 D.1个 ③在图2反应A+B→C+D中，参加反应的A和生成的C的质量比为 　 　 （填最简整数比）。 （5）化石能源有限，我们要开发新能源。请你写出一种新能源 　 　 。 （2024秋 曹县期末）14.学习化学后，同学们发现化学与生活紧密相连，请回答下列问题： （1）人们常说喝牛奶可以补钙，补的是钙 　 　 （填“单质”或“元素”）。 （2）地壳中含量最高的金属元素和非金属元素形成的化合物 　 　 （填化学式）。 （3）天然气作为燃料逐渐被推广使用，请写出其燃烧的化学方程式 　 　 。 （4）“碳中和”的“碳”主要指CO2，引起全球气候变暖的主要原因是 　 　 （填序号）。 A.乱砍滥伐森林 B.化石燃料的大量燃烧 C.实验室逸出的CO2 （5）二氧化碳是可利用的重要资源，如在一定条件下可以制造金刚石，请将此反应的化学方程式补充完整： CO2+4NaC（金刚石）+2X，X的化学式为 　 　 （填化学式）。 15.（2025秋 邹平市期中）我国承诺力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。为比较不同吸收液除“碳”效果，某化学小组用相同规格的三颈瓶收集了多瓶等浓度CO2样品，分别按下图装置进行了多次实验。实验过程中，使用等体积吸收液，在相同的时间点进行相同的操作。请结合用水和NaOH溶液作吸收液测得的实验数据分析图像作答： （1）分析曲线①呈现变化的原因是因为　 　 。 （2）根据曲线变化情况判断，t1时注入了吸收液，t2时可能进行了　 　 操作。 （3）对比曲线①和②，说明　 　 。 （4）如果用Ca（OH）2饱和溶液作吸收液时，测得的曲线应在曲线①的　 　 （填“上方”或“下方”）。 期中重难突破练（测试时间：15分钟） 1.（2025春 青岛市李沧区校级自主招考）将二氧化碳通入澄清石灰水中，产生白色沉淀，若继续通入二氧化碳，白色沉淀将溶解。其反应的化学方程式如下：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；CaCO3+CO2+H2O═Ca（HCO3）2．当二氧化碳持续不断通入澄清石灰水中，沉淀质量的变化符合下图所示图象中的（　　） A． B． C． D． 2.（2025春 济南钢城区期末）李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有一氧化碳产生。 【查阅资料】 一氧化碳气体有毒，会污染环境，不能使澄清石灰水变浑浊，但能使湿润的氯化钯试纸变蓝色。 【实验验证】 （1）李洋同学组装了以上装置图，点燃A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，这说明木炭具有 　 　 性。 （2）反应一段时间后，B中澄清石灰水会变 　 　 ，产生该现象的原因是 　 　 （用化学方程式表示）。 （3）C装置中出现 　 　 的现象，说明有CO气体生成，证明该同学的判断是正确的。 【实验反思】 （4）该同学实验结束后立即将试管中的粉末倒出，发现红色粉末逐渐变为黑色，出现这样的原因可能是 　 　 。 （5）反应后的尾气含有一氧化碳，从环保角度考虑，可将尾气 　 　 处理。 3.（2025秋 邹平市期中）小明同学在实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。 已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。 （1）A装置中不适宜用稀硫酸的原因是　 　 。 （2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。 ①若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是　 　 。 ②若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是　 　 。 （3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象： a．玻璃管内的干燥纸花始终未变色； b．塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。 ①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是：　 　 、　 　 。 ②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是　 　 （用化学方程式表示）。 （4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有　 　 （填离子符号）。 4.（2025春 济南莱芜区期末）以大理石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、不含HCl的二氧化碳气体，按照要求设计实验，连接仪器，并检查装置的气密性（盐酸中挥发出的少量HCl气体，可用饱和碳酸氢钠溶液进行吸收）。 ①所选仪器的连接顺序为 　 　 （从左到右填写仪器序号字母），检查A装置气密性的方法是：先 　 　 ，再把导管的一端放到水中，然后两手紧握锥形瓶，若导管口产生气泡，说明气密性良好。 ②上述制取二氧化碳的化学反应方程式为 　 　 。 ③下列关于二氧化碳的叙述中，不合理的是 　 　 （填选项序号之一）。 A．固态二氧化碳，俗称干冰，易升华，可用于人工降雨 B．二氧化碳常温下密度大于空气，不燃烧也不支持燃烧，可用来灭火 C．向一定量的紫色石蕊试液中通入二氧化碳，溶液变红色 D．向一定量澄清石灰水中通入适量二氧化碳后，溶液质量增大 5.某兴趣小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。 【项目一】实验室制取二氧化碳 （1）小组同学选取三组试剂进行实验： Ⅰ.块状石灰石、7%稀硫酸； Ⅱ.块状石灰石、7%稀盐酸； Ⅲ.粉末状石灰石、7%稀盐酸，若石灰石的质量相等，酸足量，产生CO2的体积随时间变化曲线如图所示（杂质不与酸反应）。 ①根据上述信息，写出适合实验室制取CO2的实验编号和对应的曲线序号 　 　 ，发生反应的化学方程式是 　 　 。 ②对比实验Ⅱ和Ⅲ，调控化学反应的方法是 　 　 ，待完全反应后，二者产生二氧化碳的质量 　 　 （填“相等”或“不相等”）。 （2）如图A～F是实验室制取气体的常用装置。 ①写出图中标号仪器x的名称 　 　 。 ②利用上述原理制取CO2，可选用的装置组合是 　 　 （从A～E中选），若选F作收集CO2装置，验满时燃着的木条应放在 　 　 （填“a”或“b”）口。实验室中当制取的气体具有 　 　 的性质时，可以用E装置收集。 （3）实验室制取气体的一般思路是，首先要选择合适反应物，知道如何控制反应条件，然后确定 　 　 ，最后明确实验操作，并审查是否符合环保、安全的要求。 【项目二】研究二氧化碳的性质 （4）实验观察：用如图所示实验验证二氧化碳的性质。 ①实验一观察到的现象是 　 　 。 ②实验二的目的是验证CO2能与H2O反应，请利用图中所提供用品，分步简述其操作步骤及现象 　 　 。 （5）事实推理：铜制品在自然环境下，易生成铜锈。铜锈主要含有CuO、Cu2O（氧化亚铜）、碱式碳酸铜[Cux（OH）y（CO3）z]等。据此推测，铜生锈时空气中参与反应的物质除了氧气外，还有 　 　 。碱式碳酸铜受热易分解为氧化铜、水和二氧化碳，变化前后元素的化合价不变。实验小组取碱式碳酸铜固体充分加热，测得生成水0.36克，二氧化碳0.88克。则化学式Cux（OH）y（CO3）z中，x、y、z的最简整数比是 　 　 。 6.学习了碳的化学性质后，社团同学利用如图装置进行木炭和氧化铜反应的实验，如表为实验的相关数据。 反应过程 试管中固体的总质量/g 反应前 1.75 反应后 1.31 （1）实验结束时首先进行的操作是先取出导气管，停止加热，然后 　 　 ，待试管冷却后取出粉末并用电子天平称量质量。 （2）计算本次实验中参加反应的氧化铜的质量。（写出计算过程，结果精确到0.1g） 7.2025年2月7日第九届亚冬会在哈尔滨市举行，让我们领略到无穷的冰雪魅力。如图2“雪花”中的A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质，其中A是天然气的主要成分，B是黑色金属氧化物固体，C、E是组成元素相同的气体。D是常见的液体，相同条件下，F是密度最小的气体（其中部分反应物、生成物和反应条件都已省略。“—”表示物质间能相互发生反应，“→”表示物质间能发生转化），请回答： ①写出物质A燃烧的方程式 　 　 ，该反应属于 　 　 （填“吸热”或“放热”）反应。 ②C物质的化学式 　 　 ，E物质的名称 　 　 。C、E的化学性质不同的原因是 　 　 。 ③请写出F→D的化学方程式 　 　 ，属于 　 　 反应（填基本反应类型）。 8.（2025春 烟台市牟平区期末）兴趣小组的同学为测定某壶垢中所含碳酸钙的质量分数，向盛有10g壶垢的烧杯中加入稀盐酸，实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入稀盐酸的质量之间的关系如图所示（壶垢中其他成分不与稀盐酸反应）。 （1）碳酸钙中钙元素的质量分数为 　 　 。 （2）反应中生成二氧化碳的质量是 　 　 g。 （3）计算该壶垢中含碳酸钙的质量。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $