专题 04 碳及其化合物(4大题型)(江苏专用)2026年中考化学一模分类汇编
2026-05-09
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3份
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43页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 碳和碳的氧化物 |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 21.05 MB |
| 发布时间 | 2026-05-09 |
| 更新时间 | 2026-05-09 |
| 作者 | 豆豆教化学 |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57778811.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题 04 碳及其化合物
碳单质
题型01
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
B
A
C
D
D
碳的氧化物的性质和用途
题型02
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
A
B
B
D
D
A
二氧化碳的制取及性质实验
题型03
题号
1
2
3
答案
D
D
B
4.(1) 铁架台 集气瓶
(2) AC/AE
(3) 锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气 BE
(4)BC
(5)X
(6)
5.(1) C 将燃着的木条放在n端导管口处,若木条熄灭,证明已满
(2) 温度达到着火点
(3)向集气瓶中倒入澄清石灰水
6.(1)
(2) 将30mL CO2推入三颈烧瓶,瓶内气体量突然增加,压强瞬间升高
30mL CO2仅部分溶于5mL水中,瓶内剩余气体量仍大于初始状态
加入NaOH溶液后,瓶内压强大幅下降,下降幅度远大于加水时的压强下降幅度
7.(1) 向上 用燃着的木条放在集气瓶口
(2) 增大 CO2 + H2O=H2CO3
(3) 制备乙醇消耗的二氧化碳与点燃等量的乙醇完全燃烧释放的二氧化碳量相等,理论上不增加自然界二氧化碳的量
8.(1) 可以随时控制反应的发生和停止
(2) b 二氧化碳难溶于饱和碳酸氢钠溶液
(3) 不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大 湿润的蓝色石蕊试纸变红
(4)大
(5) X 二氧化碳溶解于水 可行
(6)BD
9.(1)水槽
(2) F 分液漏斗
(3)检验是否被除尽
(4)D中集气瓶收集到无色气体
(5) A 200℃ 6MPa
(6)
(7)节约能源
10.(1)锥形瓶
(2)
(3)CF或AF
(4) B 60%/61.9%
11.(1) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的发生与停止 m
(2) 不能燃烧,也不支持燃烧 紫色石蕊溶液变红
(3)AC
低碳经济与资源化利用
题型03
题号
1
2
3
4
答案
D
D
B
D
5.(1)随手关灯(合理即可)
(2)化石燃料的燃烧/人和动植物的呼吸
(3)
(4)AD
(5) 2NH3+CO2=NH2COONH4 温度升高会加快氨水挥发,且碳酸氢铵受热易分解,低温可提高CO2捕集率(合理即可)
(6) 吸收 沸点 NH3 节约原料,降低生产成本(合理即可)
6.(1) 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)过滤
(3) 碳酸钙 放热
(4)/氢氧化钠
(5)绿色出行或植树造林或使用清洁能源(其它合理答案均可)
7.(1)MOF-B
(2)
温度升高,二氧化碳分子运动速率加快,更容易从材料表面脱离
(3)
(4)
(5)ad
(6)
干冰易升华,升华时无残留,不会对晶圆造成二次污染,且升华吸热可使污染物凝固脱落
8.【答案】(1)二氧化碳/CO2
(2)
(3)氢氧化钠/NaOH
(4)分解反应
(5)
(6)8:9
(7)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(8)B
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专题 04 碳及其化合物
3大题型概览
题型01 碳单质
题型02 碳的氧化物的性质和用途
题型03 二氧化碳的制取及性质实验
题型04 低碳经济与资源化利用
碳单质
题型01
1.((2026·江苏扬州梅岭教育集团·一模)物质的性质决定其用途。下列物质的性质和用途具有对应关系的是
A.氧气可以支持燃烧,可用作燃料 B.石墨能导电,可用作润滑剂
C.盐酸有挥发性,可用于除铁锈 D.金刚石硬度大,可用于切割玻璃
【答案】D
【详解】A、氧气可以支持燃烧,但本身不可燃烧,不能用作燃料,性质和用途不对应,该选项不符合题意。
B、石墨能导电,对应用途是制作电极;石墨用作润滑剂是因为石墨具有滑腻感,性质和用途不对应,该选项不符合题意。
C、盐酸可除铁锈,是因为盐酸能和铁锈的主要成分氧化铁发生化学反应,和盐酸的挥发性无关,性质和用途不对应,该选项不符合题意。
D、金刚石硬度大,是天然存在的硬度最大的物质,因此可用于切割玻璃,性质和用途对应正确,该选项符合题意。
故选D。
2.(2026·江苏苏州平江中学·一模)古人用炭黑制墨,炭黑的下列性质中属于化学性质的是
A.熔点高 B.可燃性 C.黑色固体 D.难溶于水
【答案】B
【详解】熔点高、黑色固体、难溶于水均不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质;可燃性需要在化学变化中表现出来,属于化学性质。
故选:B。
3.【新科技】(2026·江苏苏州平江中学·一模)我国科学家合成了全新分子——C6,开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关C6的说法中,错误的是
A.属于新型化合物 B.每个分子由6个碳原子构成
C.相对分子质量为72 D.与O2反应生成碳的氧化物
【答案】A
【详解】A、C6是由碳元素一种元素组成的纯净物,属于单质,不是化合物,该说法错误;
B、由化学式C6可知,每个C6分子由 6 个碳原子构成,该说法正确;
C、C6的相对分子质量为,该说法正确;
D、碳单质具有可燃性,C6能与O2反应生成碳的氧化物(二氧化碳或一氧化碳),该说法正确。
故选A。
4.【模型认知】(2026·江苏宿迁苏州外国语学校·一模)建立宏观和微观之间联系是化学学科独特的思维方式。图Ⅰ为石墨与金刚石的转化过程,图Ⅱ为某化学反应的微观示意图,以下说法合理的是
A.图Ⅰ发生的是物理变化,图Ⅱ属于置换反应
B.反应前后催化剂的质量和性质不变
C.该反应消耗物质甲和生成物质丙的质量比为28:23
D.图Ⅱ化学变化前后分子种类、数目均不变
【答案】C
【详解】A、图Ⅰ是石墨在一定条件下生成金刚石,石墨和金刚石是碳原子构成的不同单质,该过程中生成了新物质,是化学变化;置换反应是“单质 + 化合物 → 新单质 + 新化合物”,图Ⅱ中的反应物为一种单质和一种化合物,生成物为两种化合物,不属于置换反应,不符合题意;
B、催化剂质量和化学性质不变,但是物理性质可能改变,不符合题意;
C、反应的化学方程式为:,甲是CO,丙是乙醇,物质甲和生成物质丙的质量比为=,符合题意;
D、反应的化学方程式为:,可以看到,化学变化前后分子种类发生改变,分子数目也发生改变,不符合题意;
故选C。
5.(2026·江苏南京金中教育集团·一模)性质决定用途是一种重要的化学观念。下列物质性质与用途对应关系不正确的是
A.石墨有导电性—作电极 B.生石灰能与水反应—作干燥剂
C.干冰升华吸热—作制冷剂 D.氮气化学性质不活泼—用于制造硝酸
【答案】D
【详解】A、石墨具有优良导电性,可制作电极,对应关系正确;
B、生石灰(氧化钙)能与水反应吸收水分,可用作干燥剂,对应关系正确;
C、干冰升华会吸收大量热,可使周围温度降低,用作制冷剂,对应关系正确;
D、氮气化学性质不活泼,对应用途是作保护气;氮气用于制造硝酸,是利用其含有氮元素可作为生产原料的性质,与化学性质不活泼无关,对应关系错误。
故选:D。
6.【传感器图像】(2026·江苏扬州梅岭教育集团·一模)耐压密闭容器中有一定质量的碳粉和氧气,用电加热板引燃使之充分反应,碳粉完全消失(如图1),利用压强传感器测定容器内的气压变化(如图2)。已知:一定温度和体积下,气体的压强与分子数成正比。下列说法正确的是
A.AB段压强增大说明容器中碳粉已开始燃烧氧气压强传感器
B.BC段压强增大仅是因为反应放热
C.若将碳粉换成硫粉,其他条件不变,则最终压强也会稳定在1.5
D.最终压强为1.5,说明最终气体为CO和的混合物
【答案】D
【详解】A、AB段压强增大是因为电热丝通电放热,容器内温度升高,气体受热膨胀,此时容器中碳粉还未开始燃烧,故A错误;
B、BC段压强增大,是因为有气体生成且反应放热,故B错误;
C、若将碳粉换成硫粉,硫与氧气反应的化学方程式为, 反应前后气体分子数不变,最终压强应稳定在P0,而不是1.5P0,故C错误。
D、已知一定温度和体积下,气体压强与分子数成正比, 若碳完全燃烧生成CO2: ,反应前后分子数不变,最终压强应为P0,若碳不完全燃烧生成CO:,反应后分子数变为原来的2倍,最终压强应为2P0,最终压强为1.5P0,介于P0和2P0之间,说明最终气体为CO和CO2的混合物,故D正确。
碳的氧化物的性质和用途
题型02
1.(2026·江苏盐城东台·一模)CO是一种重要的碳的氧化物,具有工业、能源和环境等多方面的价值。下列关于CO的说法正确的是
A.CO极易与血红蛋白结合使人中毒 B.CO在空气中燃烧时产生黄色火焰并放热
C.发现CO泄漏,应立即打开排风扇 D.生火取暖时闻到刺鼻气味说明产生了CO
【答案】A
【详解】A、CO与血红蛋白的亲和力远高于氧气,它会优先与血红蛋白结合,使血红蛋白失去携氧能力,导致人体缺氧中毒,说法正确;
B、CO在空气中燃烧时,产生的是蓝色火焰,并放出热量,说法错误;
C、CO 是可燃性气体,打开排风扇时可能产生电火花,引发爆炸。立即关闭气源、开窗通风,并撤离到安全区域,说法错误;
D、CO 是无色、无味、无臭的气体,我们无法通过气味感知它的存在。生火取暖时闻到的刺鼻气味,通常是木材或煤炭不完全燃烧产生的其他有刺激性气味的物质,比如二氧化硫等,说法错误;
故选:A。
2.(2026·江苏扬州梅岭教育集团·一模)下列关于和的说法,正确的是
A.两者过度排放都会加剧温室效应 B.中碳、氢元素的质量比为1:4
C.两者都能燃烧,可作燃料 D.两者都能与水反应生成酸
【答案】A
【解析】A、和均属于温室气体,两者过度排放都会加剧温室效应,故A正确;
B、中碳、氢元素的质量比为,故B错误;
C、甲烷具有可燃性,可作燃料,二氧化碳不可燃不助燃,不能作燃料,故C错误;
D、二氧化碳能与水反应生成碳酸,甲烷与水不反应,故D错误。
故选:A。
3.(2026·江苏无锡江阴·一模)二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示。下列说法错误的是
A.反应I体现氢气具有还原性 B.反应Ⅱ是化合反应
C.该成果有利于达成碳中和的目标 D.该过程实现了无机物向有机物的转化
【答案】B
【解析】A. 反应I中H2夺取CO2中的氧元素,体现还原性,表述正确;
B. 反应Ⅱ中发生的反应是一氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成(CH2)n,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变可知,同时应生成水,该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,表述错误;
C. 该过程消耗二氧化碳,有利于减少大气中二氧化碳含量,达成碳中和目标,表述正确;
D. 反应物CO2、H2、CO均为无机物,生成物汽油属于有机物,实现了无机物向有机物的转化,表述正确。
4.(2026·江苏宿迁泗阳致远中学·一模)H2O和CO2在一定条件下可生成乙醇,其反应过程表示如下。下列说法不正确的是
A.反应前后没有发生改变的微粒是C、H、O三种原子
B.参加反应的CO2和H2O分子个数比为3:2
C.反应前后“人造树叶”的化学性质和质量不变
D.该反应实现了太阳能转化为化学能
【答案】B
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是由水和二氧化碳在一定条件下反应生成氧气和乙醇,化学方程式为2CO2+3H2OC2H5OH+3O2。
【详解】A、由质量守恒定律可知,反应前后没有发生改变的微粒是C、H、O三种原子,说法正确,不符合题意;
B、由化学方程式可知,参加反应的CO2和H2O分子个数比为2:3,说法错误,符合题意;
C、“人造树叶”是该反应的催化剂,反应前后“人造树叶”的化学性质和质量不变,说法正确,不符合题意;
D、由微观反应示意图可知,该反应实现了太阳能转化为化学能,说法正确,不符合题意。
故选B。
5.【新情境】(2026·江苏扬州仪征·一模)一定条件下,CO2经光催化转化为CH4的反应机理如图1。催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图2。下列说法不正确的是
A.该转化助力“碳中和”目标实现
B.参加反应的CO2与生成的CH4质量比为11:4
C.在100~400℃范围内,催化剂的催化效率先增大后减小
D.温度对CH4生成速率的影响大于对催化剂催化效率的影响
【答案】D
【详解】A、该转化消耗CO2,可降低大气中二氧化碳含量,助力“碳中和”目标实现,说法正确。
B、该反应的化学方程式为,参加反应的与生成的质量比为,说法正确。
C、由图2可知,100~400℃范围内,催化剂催化效率先随温度升高而增大,在约250℃达到峰值后随温度升高而减小,说法正确。
D、 250~300℃区间内温度升高,但生成速率随催化剂催化效率下降而降低,说明此区间催化剂催化效率对甲烷生成速率的影响大于温度的影响,说法错误。
6.(2026·江苏镇江·一模)用下图装置研究高温下木炭和FeCO3反应的产物。下列说法不正确的是
A.装置②中石灰水变浑浊,说明产物中有CO2
B.装置③中黑色固体变红,说明产物中有CO
C.装置②、③互换位置,会影响CO2的检验
D.加热一段时间后,取①中固体加入足量稀盐酸,溶液变成浅绿色,说明产物中有Fe
【答案】D
【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,观察到装置②中澄清石灰水变浑浊,说明产物中有,说法正确,不符合题意;
B、一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,观察到装置③中黑色固体变红,说明产物中有CO,说法正确,不符合题意;
C、装置②、③互换位置,一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,会影响产物中是否含有二氧化碳的检验,说法正确,不符合题意;
D、加热一段时间后,取①中固体加入足量稀盐酸,溶液变成浅绿色,不能说明产物中有Fe,是因为碳酸亚铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁、二氧化碳和水,也能观察到溶液变为浅绿色,说法错误,符合题意。
故选:D。
7.(2026·江苏镇江·一模)如图为CO2在自然界中的转化和资源化利用。下列说法不正确的是
A.转化①实现了原子利用率100%
B.转化②说明只要条件合适,CO2也能支持燃烧
C.转化③中CO2和H2的质量比为22:3
D.转化④中CH4和CO2都能引起温室效应
【答案】A
【详解】A、转化①的反应为,原子利用率不是100\%,因为除了生成乙醇还生成了水,A错误。
B、 转化②是,镁能在二氧化碳中燃烧,说明只要条件合适,CO2也能支持燃烧,B正确。
C、转化③的反应为,CO2和H2的质量比为(2n×44):6n×2=22:3,C正确。
D、 CH4和CO2都是温室气体,都能引起温室效应,D正确。
故选A。
二氧化碳的制取及性质实验
题型03
1.(2026·江苏无锡江阴·一模)实验室制取二氧化碳的实验操作中正确的是
A.检查气密性 B.添加大理石
C.量取稀盐酸 D.验满二氧化碳
【答案】D
【解析】A.该装置长颈漏斗与外界相通,用手捂试管时气体从长颈漏斗逸出,无法检查气密性,操作错误;
B.添加块状大理石时应将试管横放,将大理石放在试管口后缓慢竖立试管,直接竖直投放会砸破试管,操作错误;
C.量筒读数时视线应与液体凹液面最低处相平,仰视读数会导致量取液体体积偏大,操作错误;
D.二氧化碳验满时将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则证明已收集满,操作正确;
2.(2026·江苏扬州仪征·一模)实验室分别制取O2和CO2,下列说法不正确的是
A.发生装置可能相同 B.发生装置可能不同
C.收集装置可能相同 D.检验方法一定相同
【答案】D
【详解】A、过氧化氢和二氧化锰混合制取O2,与大理石和稀盐酸制取CO2均为固液常温反应,发生装置相同,说法正确。
B、若用加热高锰酸钾的方法制取O2,发生装置为固体加热型,与制取CO2的固液常温型装置不同,说法正确。
C、O2和CO2密度均大于空气,都可采用向上排空气法收集,收集装置可能相同,说法正确。
D、 O2用带火星的木条检验(观察是否复燃),CO2用澄清石灰水检验(观察是否变浑浊),检验方法完全不同,说法错误。
3.【探究】(2026·江苏无锡惠山·一模)在图1所示的三颈烧瓶中用排空气法收集,探究溶于水的实验结果如图2所示。下列叙述错误的是
A.时刻对应的操作是向三颈烧瓶中注入水
B.→压强变小,溶液的pH变大
C.时滴入紫色石蕊溶液,溶液变红,说明能与水反应
D.时刻的压强高于初始值的原因可能是收集的气体不纯
【答案】B
【分析】二氧化碳能溶于水,且能与水反应生成碳酸(H2CO3),碳酸呈酸性,会使紫色石蕊溶液变红;CO2气体溶于水会导致瓶内压强减小。
【详解】A、t1时刻压强突然升高,是向三颈烧瓶中注入水,水占据瓶内体积,压缩气体空间,导致压强瞬间增大,叙述正确。
B、t2→t3压强变小,是因为CO2溶于水并与水反应生成H2CO3,碳酸是酸,溶液酸性增强,pH变小,而非变大,叙述错误。
C、t3时滴入紫色石蕊溶液,溶液变红,说明溶液呈酸性,证明CO2能与水反应生成酸性物质,叙述正确。
D、若收集的CO2不纯,混有难溶于水的空气等气体,即使CO2完全溶解,剩余气体仍会使瓶内压强高于初始值,叙述正确。
故选B。
4.(2026·江苏南京建邺·一模)化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取和性质的探究,请你分析并回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称: ①___________;②___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置是___________(填序号,从A~E中选取),该反应的化学方程式为___________。
(3)实验室制取氢气的原理为___________;制取并收集较为纯净的氢气的装置为___________ (填序号,从A~E中选取)
(4)查阅资料可知实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,则制取并收集二氧化碳应选用的装置为___________ (填序号,从A~E中选取)。
(5)若在F中装满水用来收集氧气,气体应从F的___________端通入气体 (填“X”或“y”)。
(6)G所示是将氨在纯净氧气中燃烧,生成一种单质和水,该反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) 铁架台 集气瓶
(2) AC/AE
(3) 锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气 BE
(4)BC
(5)X
(6)
【详解】(1)由图可知,仪器①为铁架台,仪器②为集气瓶;
(2)高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,发生装置选A,氧气密度比空气大,且不易溶于水,收集装置选C或E;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)实验室制取氢气的原理为锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应属于固液常温反应,发生装置选B,氢气的密度比空气小,难溶于水,收集较为纯净的氢气应选用排水法,收集装置选E,则装置组合为BE;
(4)实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应,发生装置选B,二氧化碳密度比空气大,且能溶于水,收集装置选C,则装置组合为BC;
(5)氧气的密度比水小,若在F中装满水用来收集氧气,气体应从F的X端通入;
(6)氨气在氧气中燃烧生成一种单质和水,根据反应前后元素种类不变,氨气中含有氮、氢元素,则单质中含有氮元素,为氮气,则反应的化学方程式为:。
5.【热点】(2026·江苏宿迁苏州外国语学校·一模)下图为实验室常用的实验装置。回答下列问题:
(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳并获得稳定的气流,选用的发生装置是________。用D装置收集二氧化碳时,检验二氧化碳已经收集满的方法________________。
(2)小李同学用装置A制备氧气,反应的化学方程式为________________。将制得的氧气进行如图E所示实验,发现甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧,由此得出燃烧条件之一是____________。(已知:白磷的着火点为40℃)
(3)探究蜡烛的组成中是否含有碳、氢元素。实验装置如图F所示。点燃蜡烛,伸入集满氧气的集气瓶中,盖上玻璃片。一段时间后取出蜡烛,观察到集气瓶内壁有水雾出现。为继续探究蜡烛的组成中是否含有碳元素,我们需要补充的实验操作为________________。
【答案】(1) C 将燃着的木条放在n端导管口处,若木条熄灭,证明已满
(2) 温度达到着火点
(3)向集气瓶中倒入澄清石灰水
【详解】(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳并获得稳定的气流,大理石和稀盐酸的反应为固液常温反应,分液漏斗可以控制反应速率,选用的发生装置是C;二氧化碳的密度大于空气,用D装置收集二氧化碳时,气体从m端进入,空气从n端排出,检验二氧化碳已经收集满的方法是将燃着的木条放在n端导管口处,若木条熄灭,证明已满;
(2)A装置为固体加热型装置,试管口有棉花,用高锰酸钾制氧气,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为;甲中白磷的温度未达到着火点,所以不燃烧,乙中白磷与氧气接触,温度达到着火点,燃烧,得出燃烧需要温度达到着火点;
(3)根据反应前后元素种类不变,若想探究蜡烛的组成中是否含有碳元素,可探究产物中是否含有二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则可向集气瓶中倒入澄清石灰水。
6.(2026·江苏无锡梁溪·一模)兴趣小组利用压强传感器探究与NaOH溶液的反应。
(1)制备:图1实验,调节三通阀,将盐酸推入盛有碳酸钠粉末的注射器中,反应的化学方程式为__________;调节三通阀,用甲抽取。
(2)探究与NaOH溶液反应:图2实验,将甲中推入三颈烧瓶,关闭阀门;打开压强传感器开始测量;调节三通阀,将乙中液体推入三颈烧瓶;一段时间后,将丙中液体推入三颈烧瓶。测得压强变化如图3。
①图3中AB段压强突然增大的原因是_______,C点压强高于A点的原因是___________。
②能证明NaOH溶液与发生反应的证据是_______,该反应的化学方程式为_________。
【答案】(1)
(2) 将30mL CO2推入三颈烧瓶,瓶内气体量突然增加,压强瞬间升高
30mL CO2仅部分溶于5mL水中,瓶内剩余气体量仍大于初始状态
加入NaOH溶液后,瓶内压强大幅下降,下降幅度远大于加水时的压强下降幅度
【详解】(1)略;
(2)①见答案;
②见答案。
7.(2026·江苏扬州高邮·一模)二氧化碳的存在利弊兼具。
Ⅰ.实验室二氧化碳的制取
(1)实验室制取少量CO2时,可选用___________(填“向上”或“向下”)排空气法进行收集,验满的操作是___________。
Ⅱ.二氧化碳的封存
(2)可将CO2注入深海高压封存,深海高压可以___________(填“增大”或“减小”)CO2的溶解度,海水封存CO2会使海水酸化,影响海洋生态,写出该反应的化学方程式___________。
Ⅲ.二氧化碳的转化与利用
(3)利用捕集的CO2作为原料,和H2合成乙醇,能够实现能量的储存。反应的化学方程式为:。若用制得的等质量乙醇完全燃烧,则可获得所需能量,写出乙醇完全燃烧的化学方程式___________。上述乙醇又被称为“零碳乙醇”,请分析之所以能这么称呼的原因是___________。
【答案】(1) 向上 用燃着的木条放在集气瓶口
(2) 增大 CO2 + H2O=H2CO3
(3) 制备乙醇消耗的二氧化碳与点燃等量的乙醇完全燃烧释放的二氧化碳量相等,理论上不增加自然界二氧化碳的量
【详解】(1)二氧化碳密度大于空气,因此用向上排空气法收集;
二氧化碳不可燃、也不支持燃烧,因此用燃着的木条验满,需放在集气瓶口,不能伸入瓶内。
(2)气体溶解度随压强增大而增大,深海高压环境可大幅提升二氧化碳的溶解度;
二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,因此会导致海水酸化,化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3。
(3)乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:;
“零碳”是指从碳循环全流程看,没有额外向大气排放二氧化碳,实现了碳的循环利用,因此能这么称呼的原因是:制备乙醇消耗的二氧化碳与点燃等量的乙醇完全燃烧释放的二氧化碳量相等,理论上不增加自然界二氧化碳的量。
8.(2026·江苏徐州·一模)化学兴趣小组对的制取、收集和性质进行如下探究。
【进行实验】用大理石、稀盐酸和下图所示装置制备。
(1)装置B相对于装置A的优点是_____,制取的化学方程式为_______。
(2)若用装置C排饱和碳酸氢钠溶液收集时,气体应从_____(填“a”或“b”)口进入。用“排饱和碳酸氢钠溶液”的方法收集,有利于减少损失的原因是_____。
(3)向燃着的蜡烛倾倒,蜡烛熄灭,说明具有的性质是_____。将一张部分湿润的蓝色石蕊试纸放入中,观察到______,说明能与水反应。
【实验探究】利用传感器研究是否可用排水集气法收集。
(4)按左下图连好实验装置,通过导管向三颈瓶中缓慢推入空气,若压强传感器读数逐渐变______后稳定,则证明装置气密性良好。
(5)在三颈瓶内收集,验满后向瓶内注入水,测出瓶中压强变化如右下图。
①在______(填X或Y或Z)点时收集满。
②YZ段压强减小的原因是_______;经过测算,消耗的量约为收集到的总量的0.53%,因此排水法收集_____(填“可行”或“不可行”)。
【拓展延伸】超临界是指温度与压强达到一定值时,形成气态与液态交融的流体。研究发现超临界和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。
(6)下列关于超临界的说法,正确的是______(填字母序号)。
A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它是有机物 D.它可代替有害、有毒、易燃的溶剂
【答案】(1) 可以随时控制反应的发生和停止
(2) b 二氧化碳难溶于饱和碳酸氢钠溶液
(3) 不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大 湿润的蓝色石蕊试纸变红
(4)大
(5) X 二氧化碳溶解于水 可行
(6)BD
【详解】(1)用装置 B 制取二氧化碳时,大理石置于多孔隔板上,稀盐酸由长颈漏斗加入。制取过程中,关闭阀门,试管内气体无法排出,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,试管内液面下降至多孔隔板下方,稀盐酸与大理石分离,反应停止。打开阀门,气体排出,装置内压强减小,长颈漏斗中的稀盐酸回流至试管,液面上升,稀盐酸与大理石重新接触,反应继续进行。因此装置 B 可以控制反应的发生与停止。
大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
(2)二氧化碳的密度比饱和碳酸氢钠溶液的密度小,用排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳时,气体应从短管b口通入,将溶液从长管a口排出。
二氧化碳难溶于饱和碳酸氢钠溶液
(3)向燃着的蜡烛倾倒二氧化碳,蜡烛熄灭。二氧化碳向下运动,说明二氧化碳密度比空气大。蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧。
二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。
(4)向三颈瓶中缓慢推入 30mL 空气,瓶内气体增加,压强增大;若装置气密性良好,气体不会泄漏,之后压强会稳定在一个较高的数值。
(5)二氧化碳流入烧瓶的同时A口应同时排出空气,此时气压并不会有明显上升,因此气压最高不应该作为判断收集完成的标志。XY间的气压骤升应该是推入15ml水,二氧化碳被压缩导致的,而后缓慢下降。
向瓶内注入水后,由于二氧化碳能溶于水,瓶内气体减少,压强减小。
经过测算,消耗二氧化碳的量约为收集总量的0.53%,损失很少,因此排水法收集二氧化碳可行。
(6)A.超临界二氧化碳是由一种物质组成的,属于纯净物。此选项错误。
B.超临界二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,化学性质与普通二氧化碳相同。此选项正确。
C.超临界二氧化碳虽然是含碳的化合物,但表现出无机物的特点,属于无机化合物。此选项错误。
D.由于超临界和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”,所以可代替有害、有毒、易燃的溶剂。此选项正确。
9.【新情境】(2026·江苏淮安清江浦·一模)二氧化碳已成为社会的热点话题。
I.二氧化碳的制备
(1)仪器D的名称是_______。
(2)实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用ACG与______(填字母序号)组合;为能方便控制反应速率,可将上述仪器G换成_____(填仪器名称)。
II.二氧化碳的性质
小组同学利用下图装置探究了二氧化碳与焦炭的反应(实验前已排尽装置内空气)。
(3)C装置的作用是_____。
(4)能说明二氧化碳与焦炭发生了反应的现象有:A中固体逐渐减少,_____。
Ⅲ.二氧化碳的应用
中国科学家在淀粉的人工合成方面取得了重大突破性进展。合成的原理是:先将二氧化碳转化为甲醇(),然后将甲醇经过多步转化成六碳化合物,最终聚合成为淀粉。
(5)制甲醇:二氧化碳和氢气在多原子金属簇催化剂表面吸附,逐步转化为气态的甲醇和另一种常见的液态化合物。请写出该反应的化学方程式______。该反应受催化剂等外界条件的影响如下图1。由图像可知:催化效果最佳的是催化剂_____(填“A”、“B”、“C”),合适的温度和压强分别是______、______。(选填图2中已标注的数值)
(6)六碳化合物中的重要物质是葡萄糖()。光合作用合成葡萄糖的化学反应方程式为______。
(7)人工合成淀粉目前面临的较大问题之一是氢气的制备问题。科学家正致力于光催化分解水(如图3所示)。相较于电解水,这种方法的优点是_______。
【答案】(1)水槽
(2) F 分液漏斗
(3)检验是否被除尽
(4)D中集气瓶收集到无色气体
(5) A 200℃ 6MPa
(6)
(7)节约能源
【详解】(1)略。
(2)实验室制取二氧化碳是用大理石或石灰石(主要成分碳酸钙)与稀盐酸反应,属于固液常温型,发生装置需要锥形瓶、双孔橡胶塞和长颈漏斗,收集二氧化碳用向上排空气法,需要集气瓶,所以制取并收集二氧化碳需选用ACG与F组合。为方便控制反应,可将长颈漏斗换成分液漏斗,因为可以通过分液漏斗控制液体的滴加速度,从而控制反应的速率。
(3)B装置中的氢氧化钠溶液是用来吸收二氧化碳的,C装置中装的是澄清石灰水溶液。如果二氧化碳没有被B装置完全吸收,进入C装置后会使澄清石灰水变浑浊,所以C装置的作用是检验是否被除尽。
(4)二氧化碳与焦炭(主要成分碳C)在高温条件下反应会生成一氧化碳。如果反应发生了,会生成一氧化碳这种无色气体,A中固体焦炭逐渐减少,同时D中集气瓶收集到无色气体。
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。二氧化碳和氢气反应生成甲醇,分析可知另一种产物为水,其反应的化学方程式为。由图1可知,在相同条件下,使用催化剂A时生成甲醇的产量最高,所以催化效果最佳的是催化剂A。由图2可知,在温度为200℃,在三种不同压强下,二氧化碳的转化率均为最高且接近,由于6MPa更容易实现,所以合适的温度是200℃、压强为6MPa。
(6)植物通过光合作用合成葡萄糖,是二氧化碳和水在光照以及叶绿素的作用下,反应生成葡萄糖和氧气,反应的化学方程式为。
(7)电解水制取氢气需要消耗大量电能,而光催化分解水是利用光能来实现水的分解制取氢气,所以相较于电解水,光催化分解水这种方法的优点是节约能源。
10.(2026·江苏南京鼓楼·一模)同学们在实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积。
(1)仪器a的名称是________。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:________,实验室检验二氧化碳的原理是________(用化学方程式表示)。
(3)选择的发生装置和量气装置是________(填字母)。
(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?兴趣小组设计实验进行探究:如图-1,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-2所示。
①图-1中,通导管的末端应处于________(填“A”或“B”)位置。
②图-2所示C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)锥形瓶
(2)
(3)CF或AF
(4) B 60%/61.9%
【详解】(1)仪器 a 的名称是锥形瓶(实验室常用的反应容器)。
(2)① 实验室制取二氧化碳的化学方程式:大理石(主要成分为)与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为:;
② 检验二氧化碳的原理:利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,反应方程式为:。
(3)发生装置:大理石与稀盐酸反应为 “固液不加热型”,选择装置C(或 A,A 中长颈漏斗需液封);
量气装置:二氧化碳能溶于水,需用 “排油法”(避免溶解),选择装置F(瓶内加植物油隔离水)。因此选择的发生装置和量气装置是CF(或 AF)。
(4)① 通导管的末端位置:密度比空气大,导管末端应处于B 位置(瓶底),便于排出瓶内空气。
② 图2所示,C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内的氧气体积分数为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,故此时三颈烧瓶内的体积分数约为60%或61.9%。
11.(2026·江苏宿迁泗阳致远中学·一模)我国致力2060年实现“碳中和”,为助力“碳中和”,的产生、制备与资源化利用是重要研究课题。
的产生:动、植物的呼吸,化石燃料的燃烧排放大量。
(1)的制备:
①用A、B装置制取二氧化碳时,为方便添加稀盐酸且能控制反应速率,应选用的发生装置是___________(选填装置字母序号),制取二氧化碳的化学方程式为___________;某同学用自制的C装置在实验室制取二氧化碳气体,改进装置的优点是___________。
②若用E装置收集二氧化碳,气体从___________端通入(填“m”或“n”)
(2)的性质:
装置D集气瓶中装满,打开止水夹,观察到蜡烛自下而上依次熄灭,可以得出二氧化碳具有___________的化学性质;将二氧化碳通入F装置中,试管中的现象为___________。
(3)的捕集:
的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。如图H是的捕集与转化示意图,有关说法正确的是___________。
A.可以循环使用 B.反应Ⅰ属于化合反应
C.反应II固体质量减少 D.铁的氧化物之间转化的条件相同
【答案】(1) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的发生与停止 m
(2) 不能燃烧,也不支持燃烧 紫色石蕊溶液变红
(3)AC
【详解】(1)①B装置中含有分液漏斗,可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率,来控制反应速率;实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和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CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;C装置无纺布包内装的药品是大理石或石灰石,该装置可以通过“捏”将液体挤压到与固体接触,反应发生,可以通过“放”让液体与固体分开,反应停止,则改进装置的优点是可以控制反应的发生与停止,故填:B;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;可以控制反应的发生与停止;
②二氧化碳的密度比空气大,气体先在集气瓶底部聚集,若用E装置收集二氧化碳,气体从m端通入,故填:m;
(2)蜡烛熄灭,可以得出二氧化碳具有不能燃烧,也不支持燃烧的化学性质;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,则将二氧化碳通入F装置中,试管中的现象为紫色石蕊溶液变红,故填:不能燃烧,也不支持燃烧;紫色石蕊溶液变红;
(3)A、就整个反应过程而言,最终反应为二氧化碳反应生成碳和氧气,所以FeO质量和化学性质不变,可循环使用,故选项说法正确;
B、反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在一定条件下生成碳和四氧化三铁,生成物是两种物质,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故选项说法不正确;
C、反应Ⅱ是四氧化三铁在一定条件下生成氧气和氧化亚铁,氧气逸出,根据质量守恒定律可知,固体质量减少,故选项说法正确;
D、反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁,反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下生成氧气和氧化亚铁,所以铁的氧化物之间转化的条件不相同,故选项说法不正确;
故选AC。
低碳经济与资源化利用
题型03
1.【传统文化】(2026·江苏徐州树人·一模)在《哪吒2》中,太乙真人用莲藕为哪吒重塑肉身,展现了莲藕在传统文化中的神奇寓意。近日,武汉轻工大学团队以莲藕纤维为原料,根据患者的骨损伤情况,利用高精度3D打印技术,实现了骨支架的特异性定制,展现了莲藕在现代科技中的创新应用。除此之外,莲藕富含淀粉,口感独特,受人喜爱。早在2021年科学家就在实验室中实现了人工合成淀粉的突破:通过化学催化将二氧化碳还原为甲醇(CH3OH),再经过酶促反应合成淀粉。这一技术不仅为粮食安全提供了新路径,还可能节约90%以上的耕地和淡水资源。下列对上述科技成果的认识不正确的是
A.莲藕与现代科技结合可制备特殊材料
B.人工合成淀粉对粮食生产具有革命性的影响
C.人工合成淀粉有利于实现“碳中和”
D.以二氧化碳等原料合成淀粉不遵循质量守恒定律
【答案】D
【解析】A、莲藕与现代科技结合可制备特殊材料,正确;
B、人工合成淀粉为粮食安全提供了新路径,对粮食生产具有革命性的影响,正确;
C、通过化学催化将二氧化碳还原为甲醇(CH3OH),再经过酶促反应合成淀粉,故人工合成淀粉有利于实现“碳中和”,正确;
D、所有的化学变化,都遵循质量守恒定律,错误。
故选:D。
2.【碳捕捉技术】(2026·江苏南通海门东洲中学·一模)CO2是造成温室效应增强的主要气体,在工业上可用CO2来制备甲醇等物质.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来并利用,能有效地减少CO2气体的排放.如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出).
下列有关该方法的叙述中正确的是
A.该方法可减少碳排放而且耗能小
B.整个过程中,涉及了四大反应类型
C.“反应分离室”中,分离物质的基本操作是蒸发、结晶、过滤
D.该方法的优点是至少有两种物质可以循环利用
【答案】D
【分析】捕捉室中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水;反应、分离室中发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,高温反应炉中发生的反应是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳。
【详解】A、碳酸钙在高温的条件下分解会生成氧化钙和二氧化碳,消耗能量,该选项叙述错误;
B、整个过程中,氧化钙与水的反应属于化合反应,碳酸钙分解的反应属于分解反应,碳酸钠与氢氧化钙的反应属于复分解反应,但不涉及置换反应,该选项叙述错误;
C、过滤可以将不溶性杂质和溶液分离,所以“反应、分离”环节中,分离物质的基本操作是过滤,该选项叙述错误;
D、该过程中,氢氧化钠、氧化钙等均可以循环使用,该选项叙述正确,
故选D。
3.(2026·江苏南京鼓楼南京双校·一模)中国科学家在国际上首次实现从CO2到淀粉【(C6H10O5)n】的全合成,下列有关说法错误的是
A.该技术有助于实现“碳达峰”和“碳中和” B.将会有效缓解酸雨的发生
C.淀粉中氧元素的质量分数最高 D.淀粉是有机高分子化合物
【答案】B
【详解】A、该技术可充分利用二氧化碳,有助于实现“碳达峰”和“碳中和,正确;
B、二氧化碳不是导致酸雨的原因,错误;
C、淀粉中碳氢氧元素的质量比为(12×6n):10n:(16×5n)=36:5:40,氧元素的质量分数最高,正确;
D、有机物为除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外含碳的化合物;淀粉是相对分子质量很大的有机物,属于有机高分子化合物,正确;
故选B。
4.(2026·江苏淮安清江浦·一模)2026年世界地球日中国主题为“珍爱自然资源,守护美丽中国”。下列做法与该主题相符的是
A.大量使用塑料制品 B.露天焚烧生活垃圾
C.过度开采矿产资源 D.推广使用新能源汽车
【答案】D
【详解】A、大量使用塑料制品会产生白色污染,破坏生态环境,故A不符合题意;
B、露天焚烧生活垃圾会产生大量有害气体和烟尘,污染空气,故B不符合题意;
C、过度开采矿产资源会造成自然资源枯竭,破坏地质生态,故C不符合题意;
D、推广使用新能源汽车可减少化石燃料消耗和污染物排放,有利于节约资源、保护环境,故D符合题意。
5.(2026·江苏扬州梅岭教育集团·一模)过量排放会产生环境问题。一方面可通过减少排放,另一方面可运用科学方法捕集,实现的循环利用。
Ⅰ、碳排放
(1)写1条减少碳排放的家庭低碳生活方案:_______。
Ⅱ、碳循环
(2)是自然界碳循环的重要组成部分。大气中的主要来源有_______(写1条)。
(3)海水吸收是减少大气中的重要途径,该反应的化学方程式为_______。
(4)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是_______。(填字母)。
A.严禁使用化石燃料煤、石油等
B.捕集能源使用过程中生成的,进行封存
C.改进技术,提高能效
D.大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
Ⅲ、碳捕集
(5)在较低温度下,用氨水()捕集,生成的可作肥料。由于氨水具有强挥发性,挥发出的会与发生反应,生成(氨基甲酸铵)
①写出与反应的化学方程式:_______。
②氨水法捕集生成时需要在较低温度下进行的原因是_______。
Ⅳ、碳利用
(6)工业上提纯的主要流程如下图所示,结合流程图回答问题:
①液态氨转化为气态氨的过程_______(填“吸收”或“放出”)热量。
②分离过程利用各气体的_______不同。
③该流程中可循环利用的物质是_______,这样做的优点是_______。
【答案】(1)随手关灯(合理即可)
(2)化石燃料的燃烧/人和动植物的呼吸
(3)
(4)AD
(5) 2NH3+CO2=NH2COONH4 温度升高会加快氨水挥发,且碳酸氢铵受热易分解,低温可提高CO2捕集率(合理即可)
(6) 吸收 沸点 NH3 节约原料,降低生产成本(合理即可)
【详解】(1)减少碳排放的家庭低碳生活方案:随手关灯(合理即可)。
(2)大气中的主要来源有化石燃料的燃烧或人和动植物的呼吸。
(3)CO2和水反应生成碳酸,即为海水吸收CO2的反应,化学方程式为:。
(4)A、目前能源结构仍以化石燃料为主,无法"严禁使用",只能减少使用,措施不可行;
B、捕集封存CO2可以降低大气CO2含量,措施可行;
C、提高能效能减少能源消耗,减少CO2排放,措施可行;
D、干冰升华后CO2会重新排入大气,不能减少大气CO2总量,无法降低能源使用带来的CO2影响,措施不可行;
故选AD。
(5)①会与发生反应,生成(氨基甲酸铵),化学方程式为:2NH3+CO2=NH2COONH4 ;
②氨水易挥发,且生成物碳酸氢铵受热易分解,低温可以减少挥发和分解,提高捕集效率。
(6)①液态变为气态(汽化)的过程需要吸收热量;
②该分离方法利用不同气体沸点不同,使CO2液化、杂质保持气态,实现分离;
③流程中分离出的氨气可以重新投入使用,属于可循环物质,循环利用可以节约原料、降低成本,减少污染等(合理即可)。
6.【碳中和】(2026·江苏徐州沛县树人联盟·一模)为减缓全球变暖趋势,我国力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其工艺流程如下图所示。
(1)溶液以喷淋方式加入,目的是___________,发生反应的化学方程式为___________。
(2)操作a为___________。
(3)固体A的名称为___________;反应①属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)该流程中除了外,还可循环利用的物质是___________。
(5)践行低碳行动的有效措施有___________(写一种即可)。
【答案】(1) 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)过滤
(3) 碳酸钙 放热
(4)/氢氧化钠
(5)绿色出行或植树造林或使用清洁能源(其它合理答案均可)
【详解】(1)NaOH溶液以喷淋方式加入,目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(2)操作a实现了固液分离,名称是过滤;
(3)碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故固体A的名称是碳酸钙;
反应①为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应属于放热反应;
(4)该流程中,氢氧化钠既是反应物,又是生成物,可以循环利用;
(5)践行低碳行动的有效措施有绿色出行,使用清洁能源,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,还可以植树造林,增加二氧化碳的吸收,减少二氧化碳的含量。
7.【双碳】(2026·江苏无锡梁溪·一模)捕集,减少排放,是实现“双碳”目标的有效手段之一。
Ⅰ.物理吸附法
【原理】利用固体材料对进行选择性吸附,再通过变压或变温实现分离。被誉为“分子公寓”的MOF材料,能高效捕集工业废气中的二氧化碳。
【探究】小组同学用等质量的两种MOF材料(MOF-A和MOF-B)进行吸附实验。
实验序号
MOF材料
初始压强
平衡后压强
①
MOF-A
100 kPa
75 kPa
②
MOF-B
100 kPa
60 kPa
(1)对比实验①和②,得出结论:相同初始压强条件下,等质量时,吸附能力更强的MOF材料是______。
(2)MOF材料的吸附具有可逆性。升高温度,被吸附的可挣脱束缚实现释放,从微观的角度分析,原因是:___________。
(3)用MOF材料作为催化剂载体,将捕集的与在高温高压下反应制备乙烯(),进而实现的资源化利用。写出反应的化学方程式:_________。
Ⅱ.化学吸收法
【原理】利用化学溶剂与烟气中的反应实现选择性吸收,再通过加热释放。
【应用】某吸碳工厂的捕集、释放过程如下图所示。
(4)氢氧化钾溶液吸收生成碳酸钾,进一步吸收,生成的碳酸钾会与和反应生成碳酸氢钾,写出第二步反应的化学方程式:__________。
(5)运行一段时间后,吸收效率降低,为实现氢氧化钾的再生,可选择的试剂M有_____。
a.生石灰 b.氢氧化钠溶液 c.氯化钙溶液 d.氢氧化钙溶液
Ⅲ.高纯度的应用
(6)高纯度可用于半导体晶圆生产,用高压喷枪喷射微米级干冰微粒,除去晶圆表面的污染物,此处使用干冰的主要原因是__________。
【答案】(1)MOF-B
(2)
温度升高,二氧化碳分子运动速率加快,更容易从材料表面脱离
(3)
(4)
(5)ad
(6)
干冰易升华,升华时无残留,不会对晶圆造成二次污染,且升华吸热可使污染物凝固脱落
【详解】(1)相同初始压强下,吸附CO2的量越多,容器内压强下降幅度越大,实验②平衡后压强更低,说明MOF-B吸附的CO2更多,吸附能力更强。
(2)分子运动速率随温度升高而增大,二氧化碳分子动能变大,即可挣脱MOF材料的束缚被释放。
(3)反应物为二氧化碳和氢气,生成物为乙烯和水,反应条件为高温、高压、催化剂,化学方程式为。
(4)反应物为碳酸钾、二氧化碳、水,生成物为碳酸氢钾,化学方程式为。
(5)要再生KOH,需将碳酸钾转化为KOH同时除去碳酸根:a生石灰与水反应生成氢氧化钙,d氢氧化钙都能和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,过滤除沉淀后得到KOH;b氢氧化钠不与碳酸钾反应,c氯化钙反应会生成新杂质氯化钾,不符合要求。
(6)干冰是固态二氧化碳,升华直接变为气态,不会残留杂质,同时升华吸热可以快速降低温度,使污染物易脱落。
8.【新科技】(2026·江苏无锡锡北片中·一模)我国力争在2060年前实现“碳中和”。中国科学院提出了“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甲醇,达到燃料零碳化。
(1)为实现人类社会可持续发展,国际倡导采取低碳行动,控制大气中_______的含量,防止温室效应进一步增强。
Ⅰ 碳捕集
工业上一种利用NaOH溶液实现“碳捕集”技术的流程如图所示。
(2)反应分离室中发生复分解反应的化学方程式为___________。
(3)流程中可循环利用的物质有CaO、_________。
Ⅱ 碳利用
我国科学家在实验室实现以CO2和H2为原料先转化为甲醇(CH3OH),再进一步人工合成淀粉(C6H10O5)n,有关物质的转化过程示意如下:
(4)反应Ⅰ的基本反应类型为 _________。
(5)一定条件下,发生反应Ⅱ的化学方程式为______________。
Ⅲ 氢气作为一种零碳能源,是一种极具发展潜力的新能源,它的开发,储存与利用是目前研究的热点。 工业上以CH4为原料生产H2,制取原理如图所示:
(6)已知变换塔中发生的反应是:CO+H2OCO2+H2,“转化炉”中有H2产生,参加反应的CH4与H2O的质量比是 ______________。(填最简整数比)
(7)“洗涤塔”中气体从塔底通入,NaOH溶液从塔顶喷淋。这样操作优点是 _______________。
(8)“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可以按照不同比例、反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物是 (填字母序号)。
A.甲醇(CH4O) B.甲酸(CH2O2) C.乙醇(C2H6O) D.乙酸(C2H4O2)
【答案】(1)二氧化碳/CO2
(2)
(3)氢氧化钠/NaOH
(4)分解反应
(5)
(6)8:9
(7)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(8)B
【详解】(1)二氧化碳属于温室气体,控制大气中二氧化碳的含量,可以防止温室效应进一步增强;
(2)捕集室中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应分离室中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应,该反应的化学方程式为:;
(3)由图可知,流程中可以循环利用的物质是:CaO、NaOH;
(4)反应Ⅰ为水分解生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(5)反应Ⅱ为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:;
(6)已知变换塔中发生的反应是:,“转化炉”中有H2产生,则“转化炉”中发生反应为甲烷和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为:,则参加反应的CH4与H2O的质量比是:16:18=8:9;
(7)“洗涤塔”中气体从塔底通入,NaOH溶液从塔顶喷淋。这样操作优点是 :增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(8)二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物二氧化碳中C、O元素的原子个数比为:1:2,则生成物中C、O元素的原子个数比也为1:2。
A、由化学式可知,该物质中C、O元素的原子个数比为1:1,选项A错误;
B、由化学式可知,该物质中C、O元素的原子个数比为1:2,选项B正确;
C、由化学式可知,该物质中C、O元素的原子个数比为2:1,选项C错误;
D、由化学式可知,该物质中C、O元素的原子个数比为2:2=1:1,选项D错误。
故选B。
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专题 04 碳及其化合物
3大题型概览
题型01 碳单质
题型02 碳的氧化物的性质和用途
题型03 二氧化碳的制取及性质实验
题型04 低碳经济与资源化利用
碳单质
题型01
1.((2026·江苏扬州梅岭教育集团·一模)物质的性质决定其用途。下列物质的性质和用途具有对应关系的是
A.氧气可以支持燃烧,可用作燃料 B.石墨能导电,可用作润滑剂
C.盐酸有挥发性,可用于除铁锈 D.金刚石硬度大,可用于切割玻璃
2.(2026·江苏苏州平江中学·一模)古人用炭黑制墨,炭黑的下列性质中属于化学性质的是
A.熔点高 B.可燃性 C.黑色固体 D.难溶于水
3.【新科技】(2026·江苏苏州平江中学·一模)我国科学家合成了全新分子——C6,开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关C6的说法中,错误的是
A.属于新型化合物 B.每个分子由6个碳原子构成
C.相对分子质量为72 D.与O2反应生成碳的氧化物
4.【模型认知】(2026·江苏宿迁苏州外国语学校·一模)建立宏观和微观之间联系是化学学科独特的思维方式。图Ⅰ为石墨与金刚石的转化过程,图Ⅱ为某化学反应的微观示意图,以下说法合理的是
A.图Ⅰ发生的是物理变化,图Ⅱ属于置换反应
B.反应前后催化剂的质量和性质不变
C.该反应消耗物质甲和生成物质丙的质量比为28:23
D.图Ⅱ化学变化前后分子种类、数目均不变
5.(2026·江苏南京金中教育集团·一模)性质决定用途是一种重要的化学观念。下列物质性质与用途对应关系不正确的是
A.石墨有导电性—作电极 B.生石灰能与水反应—作干燥剂
C.干冰升华吸热—作制冷剂 D.氮气化学性质不活泼—用于制造硝酸
6.【传感器图像】(2026·江苏扬州梅岭教育集团·一模)耐压密闭容器中有一定质量的碳粉和氧气,用电加热板引燃使之充分反应,碳粉完全消失(如图1),利用压强传感器测定容器内的气压变化(如图2)。已知:一定温度和体积下,气体的压强与分子数成正比。下列说法正确的是
A.AB段压强增大说明容器中碳粉已开始燃烧氧气压强传感器
B.BC段压强增大仅是因为反应放热
C.若将碳粉换成硫粉,其他条件不变,则最终压强也会稳定在1.5
D.最终压强为1.5,说明最终气体为CO和的混合物
碳的氧化物的性质和用途
题型02
1.(2026·江苏盐城东台·一模)CO是一种重要的碳的氧化物,具有工业、能源和环境等多方面的价值。下列关于CO的说法正确的是
A.CO极易与血红蛋白结合使人中毒 B.CO在空气中燃烧时产生黄色火焰并放热
C.发现CO泄漏,应立即打开排风扇 D.生火取暖时闻到刺鼻气味说明产生了CO
2.(2026·江苏扬州梅岭教育集团·一模)下列关于和的说法,正确的是
A.两者过度排放都会加剧温室效应 B.中碳、氢元素的质量比为1:4
C.两者都能燃烧,可作燃料 D.两者都能与水反应生成酸
3.(2026·江苏无锡江阴·一模)二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示。下列说法错误的是
A.反应I体现氢气具有还原性 B.反应Ⅱ是化合反应
C.该成果有利于达成碳中和的目标 D.该过程实现了无机物向有机物的转化
4.(2026·江苏宿迁泗阳致远中学·一模)H2O和CO2在一定条件下可生成乙醇,其反应过程表示如下。下列说法不正确的是
A.反应前后没有发生改变的微粒是C、H、O三种原子
B.参加反应的CO2和H2O分子个数比为3:2
C.反应前后“人造树叶”的化学性质和质量不变
D.该反应实现了太阳能转化为化学能
5.【新情境】(2026·江苏扬州仪征·一模)一定条件下,CO2经光催化转化为CH4的反应机理如图1。催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图2。下列说法不正确的是
A.该转化助力“碳中和”目标实现
B.参加反应的CO2与生成的CH4质量比为11:4
C.在100~400℃范围内,催化剂的催化效率先增大后减小
D.温度对CH4生成速率的影响大于对催化剂催化效率的影响
6.(2026·江苏镇江·一模)用下图装置研究高温下木炭和FeCO3反应的产物。下列说法不正确的是
A.装置②中石灰水变浑浊,说明产物中有CO2
B.装置③中黑色固体变红,说明产物中有CO
C.装置②、③互换位置,会影响CO2的检验
D.加热一段时间后,取①中固体加入足量稀盐酸,溶液变成浅绿色,说明产物中有Fe
7.(2026·江苏镇江·一模)如图为CO2在自然界中的转化和资源化利用。下列说法不正确的是
A.转化①实现了原子利用率100%
B.转化②说明只要条件合适,CO2也能支持燃烧
C.转化③中CO2和H2的质量比为22:3
D.转化④中CH4和CO2都能引起温室效应
二氧化碳的制取及性质实验
题型03
1.(2026·江苏无锡江阴·一模)实验室制取二氧化碳的实验操作中正确的是
A.检查气密性 B.添加大理石
C.量取稀盐酸 D.验满二氧化碳
2.(2026·江苏扬州仪征·一模)实验室分别制取O2和CO2,下列说法不正确的是
A.发生装置可能相同 B.发生装置可能不同
C.收集装置可能相同 D.检验方法一定相同
3.【探究】(2026·江苏无锡惠山·一模)在图1所示的三颈烧瓶中用排空气法收集,探究溶于水的实验结果如图2所示。下列叙述错误的是
A.时刻对应的操作是向三颈烧瓶中注入水
B.→压强变小,溶液的pH变大
C.时滴入紫色石蕊溶液,溶液变红,说明能与水反应
D.时刻的压强高于初始值的原因可能是收集的气体不纯
4.(2026·江苏南京建邺·一模)化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取和性质的探究,请你分析并回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称: ①___________;②___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置是___________(填序号,从A~E中选取),该反应的化学方程式为___________。
(3)实验室制取氢气的原理为___________;制取并收集较为纯净的氢气的装置为___________ (填序号,从A~E中选取)
(4)查阅资料可知实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,则制取并收集二氧化碳应选用的装置为___________ (填序号,从A~E中选取)。
(5)若在F中装满水用来收集氧气,气体应从F的___________端通入气体 (填“X”或“y”)。
(6)G所示是将氨在纯净氧气中燃烧,生成一种单质和水,该反应的化学方程式为___________。
5.【热点】(2026·江苏宿迁苏州外国语学校·一模)下图为实验室常用的实验装置。回答下列问题:
(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳并获得稳定的气流,选用的发生装置是________。用D装置收集二氧化碳时,检验二氧化碳已经收集满的方法________________。
(2)小李同学用装置A制备氧气,反应的化学方程式为________________。将制得的氧气进行如图E所示实验,发现甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧,由此得出燃烧条件之一是____________。(已知:白磷的着火点为40℃)
(3)探究蜡烛的组成中是否含有碳、氢元素。实验装置如图F所示。点燃蜡烛,伸入集满氧气的集气瓶中,盖上玻璃片。一段时间后取出蜡烛,观察到集气瓶内壁有水雾出现。为继续探究蜡烛的组成中是否含有碳元素,我们需要补充的实验操作为________________。
6.(2026·江苏无锡梁溪·一模)兴趣小组利用压强传感器探究与NaOH溶液的反应。
(1)制备:图1实验,调节三通阀,将盐酸推入盛有碳酸钠粉末的注射器中,反应的化学方程式为__________;调节三通阀,用甲抽取。
(2)探究与NaOH溶液反应:图2实验,将甲中推入三颈烧瓶,关闭阀门;打开压强传感器开始测量;调节三通阀,将乙中液体推入三颈烧瓶;一段时间后,将丙中液体推入三颈烧瓶。测得压强变化如图3。
①图3中AB段压强突然增大的原因是_______,C点压强高于A点的原因是___________。
②能证明NaOH溶液与发生反应的证据是_______,该反应的化学方程式为_________。
7.(2026·江苏扬州高邮·一模)二氧化碳的存在利弊兼具。
Ⅰ.实验室二氧化碳的制取
(1)实验室制取少量CO2时,可选用___________(填“向上”或“向下”)排空气法进行收集,验满的操作是___________。
Ⅱ.二氧化碳的封存
(2)可将CO2注入深海高压封存,深海高压可以___________(填“增大”或“减小”)CO2的溶解度,海水封存CO2会使海水酸化,影响海洋生态,写出该反应的化学方程式___________。
Ⅲ.二氧化碳的转化与利用
(3)利用捕集的CO2作为原料,和H2合成乙醇,能够实现能量的储存。反应的化学方程式为:。若用制得的等质量乙醇完全燃烧,则可获得所需能量,写出乙醇完全燃烧的化学方程式___________。上述乙醇又被称为“零碳乙醇”,请分析之所以能这么称呼的原因是___________。
8.(2026·江苏徐州·一模)化学兴趣小组对的制取、收集和性质进行如下探究。
【进行实验】用大理石、稀盐酸和下图所示装置制备。
(1)装置B相对于装置A的优点是_____,制取的化学方程式为_______。
(2)若用装置C排饱和碳酸氢钠溶液收集时,气体应从_____(填“a”或“b”)口进入。用“排饱和碳酸氢钠溶液”的方法收集,有利于减少损失的原因是_____。
(3)向燃着的蜡烛倾倒,蜡烛熄灭,说明具有的性质是_____。将一张部分湿润的蓝色石蕊试纸放入中,观察到______,说明能与水反应。
【实验探究】利用传感器研究是否可用排水集气法收集。
(4)按左下图连好实验装置,通过导管向三颈瓶中缓慢推入空气,若压强传感器读数逐渐变______后稳定,则证明装置气密性良好。
(5)在三颈瓶内收集,验满后向瓶内注入水,测出瓶中压强变化如右下图。
①在______(填X或Y或Z)点时收集满。
②YZ段压强减小的原因是_______;经过测算,消耗的量约为收集到的总量的0.53%,因此排水法收集_____(填“可行”或“不可行”)。
【拓展延伸】超临界是指温度与压强达到一定值时,形成气态与液态交融的流体。研究发现超临界和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。
(6)下列关于超临界的说法,正确的是______(填字母序号)。
A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它是有机物 D.它可代替有害、有毒、易燃的溶剂
9.【新情境】(2026·江苏淮安清江浦·一模)二氧化碳已成为社会的热点话题。
I.二氧化碳的制备
(1)仪器D的名称是_______。
(2)实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用ACG与______(填字母序号)组合;为能方便控制反应速率,可将上述仪器G换成_____(填仪器名称)。
II.二氧化碳的性质
小组同学利用下图装置探究了二氧化碳与焦炭的反应(实验前已排尽装置内空气)。
(3)C装置的作用是_____。
(4)能说明二氧化碳与焦炭发生了反应的现象有:A中固体逐渐减少,_____。
Ⅲ.二氧化碳的应用
中国科学家在淀粉的人工合成方面取得了重大突破性进展。合成的原理是:先将二氧化碳转化为甲醇(),然后将甲醇经过多步转化成六碳化合物,最终聚合成为淀粉。
(5)制甲醇:二氧化碳和氢气在多原子金属簇催化剂表面吸附,逐步转化为气态的甲醇和另一种常见的液态化合物。请写出该反应的化学方程式______。该反应受催化剂等外界条件的影响如下图1。由图像可知:催化效果最佳的是催化剂_____(填“A”、“B”、“C”),合适的温度和压强分别是______、______。(选填图2中已标注的数值)
(6)六碳化合物中的重要物质是葡萄糖()。光合作用合成葡萄糖的化学反应方程式为______。
(7)人工合成淀粉目前面临的较大问题之一是氢气的制备问题。科学家正致力于光催化分解水(如图3所示)。相较于电解水,这种方法的优点是_______。
10.(2026·江苏南京鼓楼·一模)同学们在实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积。
(1)仪器a的名称是________。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:________,实验室检验二氧化碳的原理是________(用化学方程式表示)。
(3)选择的发生装置和量气装置是________(填字母)。
(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?兴趣小组设计实验进行探究:如图-1,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-2所示。
①图-1中,通导管的末端应处于________(填“A”或“B”)位置。
②图-2所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内的体积分数约为________。
11.(2026·江苏宿迁泗阳致远中学·一模)我国致力2060年实现“碳中和”,为助力“碳中和”,的产生、制备与资源化利用是重要研究课题。
的产生:动、植物的呼吸,化石燃料的燃烧排放大量。
(1)的制备:
①用A、B装置制取二氧化碳时,为方便添加稀盐酸且能控制反应速率,应选用的发生装置是___________(选填装置字母序号),制取二氧化碳的化学方程式为___________;某同学用自制的C装置在实验室制取二氧化碳气体,改进装置的优点是___________。
②若用E装置收集二氧化碳,气体从___________端通入(填“m”或“n”)
(2)的性质:
装置D集气瓶中装满,打开止水夹,观察到蜡烛自下而上依次熄灭,可以得出二氧化碳具有___________的化学性质;将二氧化碳通入F装置中,试管中的现象为___________。
(3)的捕集:
的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。如图H是的捕集与转化示意图,有关说法正确的是___________。
A.可以循环使用 B.反应Ⅰ属于化合反应
C.反应II固体质量减少 D.铁的氧化物之间转化的条件相同
低碳经济与资源化利用
题型03
1.【传统文化】(2026·江苏徐州树人·一模)在《哪吒2》中,太乙真人用莲藕为哪吒重塑肉身,展现了莲藕在传统文化中的神奇寓意。近日,武汉轻工大学团队以莲藕纤维为原料,根据患者的骨损伤情况,利用高精度3D打印技术,实现了骨支架的特异性定制,展现了莲藕在现代科技中的创新应用。除此之外,莲藕富含淀粉,口感独特,受人喜爱。早在2021年科学家就在实验室中实现了人工合成淀粉的突破:通过化学催化将二氧化碳还原为甲醇(CH3OH),再经过酶促反应合成淀粉。这一技术不仅为粮食安全提供了新路径,还可能节约90%以上的耕地和淡水资源。下列对上述科技成果的认识不正确的是
A.莲藕与现代科技结合可制备特殊材料
B.人工合成淀粉对粮食生产具有革命性的影响
C.人工合成淀粉有利于实现“碳中和”
D.以二氧化碳等原料合成淀粉不遵循质量守恒定律
2.【碳捕捉技术】(2026·江苏南通海门东洲中学·一模)CO2是造成温室效应增强的主要气体,在工业上可用CO2来制备甲醇等物质.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来并利用,能有效地减少CO2气体的排放.如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出).
下列有关该方法的叙述中正确的是
A.该方法可减少碳排放而且耗能小
B.整个过程中,涉及了四大反应类型
C.“反应分离室”中,分离物质的基本操作是蒸发、结晶、过滤
D.该方法的优点是至少有两种物质可以循环利用
3.(2026·江苏南京鼓楼南京双校·一模)中国科学家在国际上首次实现从CO2到淀粉【(C6H10O5)n】的全合成,下列有关说法错误的是
A.该技术有助于实现“碳达峰”和“碳中和” B.将会有效缓解酸雨的发生
C.淀粉中氧元素的质量分数最高 D.淀粉是有机高分子化合物
4.(2026·江苏淮安清江浦·一模)2026年世界地球日中国主题为“珍爱自然资源,守护美丽中国”。下列做法与该主题相符的是
A.大量使用塑料制品 B.露天焚烧生活垃圾
C.过度开采矿产资源 D.推广使用新能源汽车
5.(2026·江苏扬州梅岭教育集团·一模)过量排放会产生环境问题。一方面可通过减少排放,另一方面可运用科学方法捕集,实现的循环利用。
Ⅰ、碳排放
(1)写1条减少碳排放的家庭低碳生活方案:_______。
Ⅱ、碳循环
(2)是自然界碳循环的重要组成部分。大气中的主要来源有_______(写1条)。
(3)海水吸收是减少大气中的重要途径,该反应的化学方程式为_______。
(4)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是_______。(填字母)。
A.严禁使用化石燃料煤、石油等
B.捕集能源使用过程中生成的,进行封存
C.改进技术,提高能效
D.大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
Ⅲ、碳捕集
(5)在较低温度下,用氨水()捕集,生成的可作肥料。由于氨水具有强挥发性,挥发出的会与发生反应,生成(氨基甲酸铵)
①写出与反应的化学方程式:_______。
②氨水法捕集生成时需要在较低温度下进行的原因是_______。
Ⅳ、碳利用
(6)工业上提纯的主要流程如下图所示,结合流程图回答问题:
①液态氨转化为气态氨的过程_______(填“吸收”或“放出”)热量。
②分离过程利用各气体的_______不同。
③该流程中可循环利用的物质是_______,这样做的优点是_______。
6.【碳中和】(2026·江苏徐州沛县树人联盟·一模)为减缓全球变暖趋势,我国力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其工艺流程如下图所示。
(1)溶液以喷淋方式加入,目的是___________,发生反应的化学方程式为___________。
(2)操作a为___________。
(3)固体A的名称为___________;反应①属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)该流程中除了外,还可循环利用的物质是___________。
(5)践行低碳行动的有效措施有___________(写一种即可)。
7.【双碳】(2026·江苏无锡梁溪·一模)捕集,减少排放,是实现“双碳”目标的有效手段之一。
Ⅰ.物理吸附法
【原理】利用固体材料对进行选择性吸附,再通过变压或变温实现分离。被誉为“分子公寓”的MOF材料,能高效捕集工业废气中的二氧化碳。
【探究】小组同学用等质量的两种MOF材料(MOF-A和MOF-B)进行吸附实验。
实验序号
MOF材料
初始压强
平衡后压强
①
MOF-A
100 kPa
75 kPa
②
MOF-B
100 kPa
60 kPa
(1)对比实验①和②,得出结论:相同初始压强条件下,等质量时,吸附能力更强的MOF材料是______。
(2)MOF材料的吸附具有可逆性。升高温度,被吸附的可挣脱束缚实现释放,从微观的角度分析,原因是:___________。
(3)用MOF材料作为催化剂载体,将捕集的与在高温高压下反应制备乙烯(),进而实现的资源化利用。写出反应的化学方程式:_________。
Ⅱ.化学吸收法
【原理】利用化学溶剂与烟气中的反应实现选择性吸收,再通过加热释放。
【应用】某吸碳工厂的捕集、释放过程如下图所示。
(4)氢氧化钾溶液吸收生成碳酸钾,进一步吸收,生成的碳酸钾会与和反应生成碳酸氢钾,写出第二步反应的化学方程式:__________。
(5)运行一段时间后,吸收效率降低,为实现氢氧化钾的再生,可选择的试剂M有_____。
a.生石灰 b.氢氧化钠溶液 c.氯化钙溶液 d.氢氧化钙溶液
Ⅲ.高纯度的应用
(6)高纯度可用于半导体晶圆生产,用高压喷枪喷射微米级干冰微粒,除去晶圆表面的污染物,此处使用干冰的主要原因是__________。
8.【新科技】(2026·江苏无锡锡北片中·一模)我国力争在2060年前实现“碳中和”。中国科学院提出了“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甲醇,达到燃料零碳化。
(1)为实现人类社会可持续发展,国际倡导采取低碳行动,控制大气中_______的含量,防止温室效应进一步增强。
Ⅰ 碳捕集
工业上一种利用NaOH溶液实现“碳捕集”技术的流程如图所示。
(2)反应分离室中发生复分解反应的化学方程式为___________。
(3)流程中可循环利用的物质有CaO、_________。
Ⅱ 碳利用
我国科学家在实验室实现以CO2和H2为原料先转化为甲醇(CH3OH),再进一步人工合成淀粉(C6H10O5)n,有关物质的转化过程示意如下:
(4)反应Ⅰ的基本反应类型为 _________。
(5)一定条件下,发生反应Ⅱ的化学方程式为______________。
Ⅲ 氢气作为一种零碳能源,是一种极具发展潜力的新能源,它的开发,储存与利用是目前研究的热点。 工业上以CH4为原料生产H2,制取原理如图所示:
(6)已知变换塔中发生的反应是:CO+H2OCO2+H2,“转化炉”中有H2产生,参加反应的CH4与H2O的质量比是 ______________。(填最简整数比)
(7)“洗涤塔”中气体从塔底通入,NaOH溶液从塔顶喷淋。这样操作优点是 _______________。
(8)“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可以按照不同比例、反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物是 (填字母序号)。
A.甲醇(CH4O) B.甲酸(CH2O2) C.乙醇(C2H6O) D.乙酸(C2H4O2)
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
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