专题07 碳和碳的氧化物(5大题型)(全国通用)2026年中考化学一模分类汇编
2026-05-18
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3份
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50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) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.45 MB |
| 发布时间 | 2026-05-18 |
| 更新时间 | 2026-05-18 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57919806.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦碳和碳的氧化物主题,汇编多地一模试题,融合传统文化(如《清明上河图》墨色保存)、科技前沿(传感器监测CO₂性质)与低碳生活实践,注重化学观念与科学探究能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|23题|碳单质性质用途、CO/CO₂对比、温室效应|结合地方非遗(长沙战国帛书)、新考法(实验数据图像分析)|
|综合题|12题|CO₂制取探究、碳中和实践、碳循环|设计传感器曲线分析(CO₂与石灰水反应透光率)、项目式学习(“吸碳机”设计)|
内容正文:
专题07 碳和碳的氧化物
碳的单质的性质及用途
题型01
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
D
C
B
C
C
D
二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
题型02
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
B
A
C
B
A
A
B
温室效应与低碳生活
题型03
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
D
D
B
B
C
C
C
A
10.【答案】(1)AC;(2)纯净物;一氧化碳分子;B;(3)碳替代;(4)碳封存;(5)AB。
11.【答案】(1)二氧化碳;光合作用;
(2)人工降雨(或舞台烟雾、食品冷藏保鲜等,答案不唯一);
(3)b;
(4)1;
(5)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后,瓶内压强远低于蒸馏水与二氧化碳反应后的压强,且远低于初始压强;
(6)250;
(7)ACD。
12.【答案】(1)0.03%;
(2)浑浊;Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O;
(3)c;氢氧化钙微溶于水,反应完全后就无法继续吸收二氧化碳,只能依靠水溶解二氧化碳,因此约400s后二氧化碳浓度不再明显减少;
(4)赞同;氢氧化钠溶解度大,单位体积内OH﹣浓度更高,吸收效果更好;喷雾可以增大吸收剂和二氧化碳的接触面积,使吸收更充分。
二氧化碳的制取及性质探究
题型04
题号
1
2
3
4
答案
D
B
D
B
5.【答案】探究干燥的二氧化碳本身能否使紫色石蕊变色,证明二氧化碳会与水发生反应(答案不唯一);澄清的石灰水变浑浊;二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧。
6.【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;密度比空气大;不支持燃烧,不能燃烧;
(2)浓硫酸;E;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
7.【答案】(1)固体由黑色变为红色;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;防止澄清石灰水倒吸入试管①中导致试管炸裂;
(2)①熄灭;②CO2的密度比空气大;③碳酸或H2CO3;纸花由红色变为紫色。
8.【答案】(1)出行尽量选择步行(答案不唯一);
(2)化石燃料的燃烧(答案不唯一);
(3)CO2+H2O=H2CO3;
(4)AD;
(5)①2NH3+CO2=NH2COONH4;
②氨水具有强挥发性,温度较高时,氨水挥发更快,不利于生成NH4HCO3;
(6)①吸收;②沸点;③氨气;减少能源的消耗。
9.【答案】(1)石油;
(2)左;
(3)气球膨胀;
(4)分子间间隔变小;
(5)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(6)减少使用一次性餐具(或乘坐公共交通工具出行等)。
碳和碳的化合物综合
题型05
题号
1
2
3
4
答案
B
C
B
D
5.【答案】(1)二氧化碳;光合作用;
(2)人工降雨(或制冷剂、舞台造雾等,答案不唯一);
(3)b;
(4)1;
(5)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后,瓶内压强远低于蒸馏水与二氧化碳反应后的压强,且远低于初始压强;
(6)250;
(7)ACD。
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专题07 碳和碳的氧化物
3大题型概览
题型01 碳的单质的性质及用途
题型02 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
题型03 温室效应与低碳生活
题型04 二氧化碳的制取及性质探究
题型05 碳和碳的化合物综合
碳的单质的性质及用途
题型01
1.(2026·山东佛山·一模)碳单质种类多样。常见三种碳单质的结构如图,下列说法错误的是( )
A.a具有滑腻感
B.b可用来裁玻璃
C.c是C60的分子
D.它们的化学性质有明显差异
2.【地方非遗】(2026·湖南长沙·一模)长沙子弹库战国帛书是迄今为止发现的中国最早的帛书,距今两千多年仍墨迹清晰,这是因为在常温下单质碳的( )
A.硬度大 B.导电性能好
C.吸附能力强 D.化学性质不活泼
3.(2026·贵州遵义·一模)下列物质的性质与用途,对应关系错误的是( )
A.活性炭有吸附性,可用于净水
B.木炭有还原性,可还原金属氧化物
C.石墨有导电性,可用于生产铅笔芯
D.炭黑常温化学性质稳定,可制墨汁
4.【传统文化】(2026·湖北荆州·一模)用墨绘制的《清明上河图》等古画能历经千年墨色如新。这主要是因为墨中的碳在常温下具有的性质是( )
A.硬度大 B.化学性质不活泼
C.熔点高 D.具有吸附性
5.(2026·广东惠州·一模)物质的性质决定用途。下列物质的性质与对应的用途不相符的是( )
选项
性质
用途
A
稀有气体化学性质稳定
稀有气体用于金属焊接保护气
B
石墨可以导电
石墨用于电池的电极材料
C
活性炭具有吸附性
炭黑墨汁用于绘画
D
氢气具有可燃性,产物无污染
氢气用于北京冬奥会使用火炬的燃料
6.(2026·河南郑州·一模)如图是碳和氧化铜发生反应的改进装置。下列说法正确的是( )
A.碳和氧化铜反应的化学方程式为
B.酒精灯加金属网罩无用,可以不加
C.该装置中气球的作用是防止CO逸出污染空气
D.澄清石灰水可以吸收CO
7.【新考法】(2026·湖南娄底·一模)下列是关于木炭还原氧化铜的两组实验,结合实验装置与对应数据图像,分析判断正确的是( )
实验一:按图甲装置进行木炭还原氧化铜实验,测得反应过程中固体总质量随加热时间的变化如图乙所示;
实验二:另取木炭与氧化铜粉末混合均匀,置于隔绝空气的密闭容器中持续加强热,通过CO2传感器得到容器内CO2质量随反应时间的变化曲线如图丙所示。
A.N点时,试管①中的固体只有两种
B.M点时,试管②中导管口有气泡冒出,说明反应开始发生
C.实验一结束,先撤离导管,停止加热,立即将试管里的粉末倒出
D.t1−t2阶段密闭容器内CO2质量减少,是因为过量木炭与CO2发生反应生成了CO
二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
题型02
1.(2026·湖南长沙·一模)二氧化碳在生产生活中具有广泛用途。下列有关二氧化碳的用途说法正确的是( )
A.用作气肥 B.供给呼吸 C.冶炼金属 D.用作燃料
2.(2026·安徽淮北·一模)如图所示为某款炭炉。下列说法正确的是( )
A.木炭在空气中燃烧发出白光,放出热量
B.炭炉中的木炭完全燃烧的产物会对空气造成污染
C.若炭炉上层出现蓝色火焰,则该火焰是由CO燃烧产生的
D.冬天用炭炉取暖时,室内放一盆水可防止中毒
3.(2026·山东青岛·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
4.(2026·湖南长沙·一模)燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO,下列关于CO的说法不正确的是( )
A.CO用来炼铁是利用了它的还原性
B.在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
C.CO具有可燃性,可作气体燃料
D.香烟的烟气中含有的CO会危害人体健康
5.(2026·山西太原·一模)如图是探究二氧化碳性质的实验。有关分析或现象描述正确的是( )
A.小烧杯内产生大量气泡 B.大烧杯内上层蜡烛先熄灭
C.稀盐酸可换成稀硫酸 D.蜡烛熄灭是因为降低着火点
6.(2026·山东枣庄·一模)探究CO2性质的四组实验如图所示,下列实验现象描述错误的是( )
A.澄清石灰水变浑浊 B.摇晃软塑料瓶变瘪
C.紫色石蕊溶液变蓝 D.烧杯内的气球上浮
7.(2026·江苏苏州·一模)如图为“验证二氧化碳化学性质”的实验装置。用一根铁丝穿4片干燥的紫色石蕊试纸,按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上,下列说法错误的是( )
A.图中1、3变为红色,2、4不变色
B.若将稀硫酸换成浓硫酸也可以得到正确的实验结果
C.通过试纸2、3、4变色对比,证明二氧化碳和水发生了反应
D.该实验的优点之一是将四个实验改成一个实验,对比性强
8.【新题型】(2026·河北石家庄·一模)小明按如图进行实验,过程中观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,干燥的紫色石蕊试纸无变化,澄清石灰水变浑浊。由该实验不能得出的结论是( )
A.CO2有酸性 B.分子在不断运动
C.CO2能与水反应 D.CO2的密度比空气的大
9.(2026·安徽合肥·一模)在老师指导下,同学们用如图装置探究CO2能否与水发生反应。气体X、Y为N2和CO2中的一种。实验中装置气密性良好,一根导管通入气体时另一根导管为出气状态。相关的实验操作有:a.通入气体X;b.通入气体Y;c.滴加适量水,下列说法错误的是( )
A.气体Y为CO2
B.N2的作用是将CO2排出
C.正确的操作步骤是abca
D.对于无明显现象的化学变化,可以通过验证有新物质生成来证明反应的发生
10.【传感器】(2026·福建福州·一模)某兴趣小组同学,将CO2持续通入澄清石灰水中,并用浊度传感器测定反应过程中石灰水浑浊的情况,反应过程中透光率与时间变化的曲线如题35图所示。
a.CO2与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙Ca(HCO3)2。
b.20℃时,碳酸钙难溶于水,碳酸氢钙易溶于水。
下列有关说法不正确的是( )
A.AB段透光率降低,是因为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
B.若B点时继续通入CO2气体,液体会立即变得澄清透明
C.BC段透光率上升的原因是CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
D.C点的透光率并未达到100%的原因可能是碳酸钙没有全部转化为可溶性的碳酸氢钙
温室效应与低碳生活
题型03
1.(2026·河南郑州·一模)习近平总书记在参加义务植树活动时指出:“广大青少年要积极参与植树造林,为建设美丽中国增绿添彩。”大力植树造林可有效缓解的主要环境问题是( )
A.酸雨 B.白色污染 C.温室效应 D.臭氧空洞
2.(2026·广东广州·一模)习总书记在全国生态环境保护大会上提出,“大力倡导简约适度、绿色低碳、文明健康的生活理念和消费方式”以下不符合该理念的是( )
A.垃圾分类 B.节约用电
C.纸张双面打印 D.使用一次性木筷
3.(2026·江苏南京·一模)下列做法中,有利于推进碳达峰、碳中和目标实现的是( )
A.提倡火力发电 B.露天焚烧垃圾
C.过度烧煤取暖 D.积极参与绿化
4.【传统文化】(2026·江西南昌·一模)2026年两会通过《生态环境法典》,全面推进绿色低碳与污染治理。下列有关说法正确的是( )
A.工业废水经简单沉淀后可直接用于农田灌溉
B.二氧化碳聚醚技术可将CO2转化为资源,助力碳减排
C.大量使用化石燃料不会造成温室效应与酸雨
D.污染物治理只需管控工业排放,无需关注生活源
5.(2026·江苏常州·一模)某化学小组开展“探寻低碳生活的行动方案”实践活动,提出的下列说法中正确的是( )
A.二氧化碳会导致温室效应,对人类的生活有百害无一利
B.人类过多的工业活动打破了碳循环的平衡
C.二氧化碳在自然界中只能转化为有机化合物
D.人类要停止使用化石燃料,积极开发利用风能、太阳能等
6.【新生活】(2026·广西南宁·一模)党的二十届四中全会提出“以碳达峰碳中和为牵引,协同推进降碳、减污、扩绿、增长”。下列做法不符合这一新部署的是( )
A.植树造林 B.节约用纸 C.乱排污水 D.随手关灯
7.【新生活】(2026·安徽宿州·一模)近年,芜湖市围绕“绿色低碳”发展理念落实多项环保举措,下列关于各项举措的说法合理且正确的是( )
A.禁止不符合国家机动车污染物排放标准的柴油货车上路,目的仅是降低空气中CO2的含量
B.推进“无废城市”建设,可实现工业、农业等各类废弃物完全零排放
C.建设海绵城市,能有效缓解城市内涝,同时改善城市水环境质量
D.实施玻璃行业清洁能源替代,会导致玻璃生产成本大幅上升且无任何环保效益
8.(2026·湖北黄冈·一模)“设计低碳行动方案”实践活动中的下列认识和做法正确的是( )
A.低碳行动中的“碳”指的是碳元素
B.用带火星木条检验呼出气体中是否有二氧化碳
C.绿色植物的光合作用是消耗大气中二氧化碳的有效途径
D.为减少二氧化碳的排放,禁止使用化石燃料
9.【低碳生活】(2026·山东济南·一模)我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了大国担当。“碳中和”的基本途径之一是增加对二氧化碳的吸收和转化,有人称其为“增汇”。如图为自然界中的“碳循环”示意图,下列说法错误的是( )
A.“碳中和”是指用碱中和产生的CO2
B.途径①表示植物的光合作用
C.途径②中部分CO2最终转变为碳酸盐
D.将二氧化碳压缩封存,用于生产化肥尿素,可以实现“增汇”
10.【新科技】(2026·广东广州·一模)阅读下面科普短文并回答相关问题。
大气有自净作用。进入大气的污染物,经过自然条件下的物理和化学作用,或是向广阔的空间扩散稀释,使其浓度下降;或是受重力作用,使较重粒子沉降于地面;或是在雨水洗涤下返回大地;或是被分解破坏等,从而使空气净化。这种大气的自净作用是自然环境调节的重要机能。应当指出的是,绿色植物的光合作用也是一种自净过程,因为在此过程中,既耗用二氧化碳,又向大气补充氧气。当大气的污染物的数量超过其自净能力时,即出现大气污染。
排放到大气里造成污染的有害物质可以分几类,如粉尘(如煤烟等)、湿雾(如油雾、酸雾等)、有害气体(如氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等)等。随着人类的进步和社会的发展,排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的四种主要途径。科学家预测,到2050年,四种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。
(1)根据文中描述,下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.大气的自净过程既涉及物理变化,又涉及化学变化
B.空气有较强的自净能力,不会被污染
C.促进植物的光合作用,可以减缓温室效应增强
(2)从物质分类的角度看,一氧化碳和二氧化硫均属于 (填“纯净物”或“混合物”);从微粒的角度看,一氧化碳是由 构成的,冬天煤火取暖易造成煤气中毒,下列做法合理的是 (填字母序号)。
A.在煤火旁放一盆水 B.开窗通风
(3)到2050年,对全球碳中和贡献最大的途径为: 。
(4)某实验基地的图2技术,属于图1中 的碳中和途径。
(5)碳中和是指CO2的排放量和减少总量相当。下列做法中,有利于实现此目标的为 (填字母序号)。
A.使用太阳能、风能等清洁能源
B.大力植树造林,严禁乱砍滥伐
C.禁止发展汽车行业,减少汽车尾气排放
11.(2026·江苏苏州·一模)某小组同学围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图1:
【小组讨论】
(1)碳中和的“碳”主要是指 (选填“碳元素”、“碳单质”或“二氧化碳”),生态固碳主要依靠植物的 现。
(2)捕集工业排放的CO2制成干冰,干冰可用于 (任写一个用途)。
(3)碳封存,将CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。
用如图2装置模拟油气田封存CO2。连接装置A、B,将CO2从 (填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收CO2吗?
【进行实验】
小组同学设计如下方案并完成实验。
小刚分别使用80mL蒸馏水和80mL溶质质量分数为20%的NaOH溶液,利用图3装置分别进行实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图4所示。
(4) 向CO2中加入蒸馏水后,压强的终点值94.79kPa与初始值(94.88kPa)比较,几乎不变。通过实验分析,常温常压下1体积的水约能溶解 体积的二氧化碳。
(5)通过图4中数据对比分析判断CO2与NaOH反应的依据是 。
任务三:二氧化碳再利用
使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气,催化剂的催化效率随温度的变化关系如图5所示。
(6)催化剂的催化效率受温度影响,最佳温度为 ℃。
任务四:践行低碳行动
(7)以下有助力于实现“碳中和”的做法的是 (填字母)。
A.无纸化办公 B.大量焚烧秸秆 C.随手关灯 D.多种植绿色植物
12.【低碳生活】(2026·广西南宁·一模)为践行习近平主席提出的“2060年实现碳中和”的要求,兴趣小组开展以“助力碳中和”为主题的跨学科实践活动。
I.设计“吸碳机”
【实验探究1】
(1)设计如图1所示“吸碳机”,其工作原理为:接通电源,风扇旋转将空气吸入,空气经过滤网时,其中的CO2与滤网上的吸收剂反应,其余气体通过滤网后排出。在进入滤网前,空气中CO2的体积分数为 。
(2)在滤网中加入石灰水作吸收剂时,发现石灰水很快变 (填实验现象),发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ.探寻吸收剂
【实验探究2】
(3)在滤网上分别加入等体积的水、澄清石灰水和饱和石灰乳,传感器所得CO2含量曲线如图2所示,其中表示用水作吸收剂的曲线为 (填“a”、“b”或“c”);从a曲线可知,用石灰乳做吸收剂时,大约400s后CO2浓度不再明显减少的原因是 。
【实验拓展】
(4)有同学提出,换用浓NaOH溶液可以改善吸收效果,而且将吸收剂以喷雾的方式(图3)吸收效果还能得到继续提升,你是否赞同此观点? ,请简单陈述理由: 。
二氧化碳的制取及性质探究
题型03
1.【传感器】(2026·广西南宁·一模)为了解CO2溶于水时的压强变化,室温下向集满CO2的密闭三颈烧瓶中注入不同体积的蒸馏水,进行三组实验,每组实验振荡两次,并监测振荡前后体系的压强变化,实验装置及相关数据如图所示。下列分析错误的是( )
A.两次振荡的时间分别是100s和200s
B.注入水的体积越小,最终的压强越小
C.本实验不能证明CO2与水发生了化学反应
D.CO2溶解使压强减小的程度大于注水压缩气体使压强增大的程度
2.(2026·广东惠州·一模)在图1所示的三颈烧瓶中用排空气法收集CO2,探究CO2溶于水的实验结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.t1时刻对应的操作是向三颈烧瓶中注入水
B.t2→t3压强变小,溶液的pH变大
C.t3时滴入紫色石蕊溶液,溶液变红,说明CO2能与水反应
D.t3时刻的压强高于初始值的原因可能是收集的CO2气体不纯
3.【图像】(2026·安徽安庆·一模)某化学兴趣小组用图1装置探究CO2的性质。相同条件下,分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中,测得压强随时间的变化如图2所示。下列说法错误的是( )
A.0~15s压强上升的原因是向锥形瓶中注入了液体
B.向实验a反应后的液体中滴入紫色石蕊溶液,溶液变成红色
C.对比图2实验b、c曲线,吸收CO2时选用氢氧化钠溶液效果更好
D.三组实验中,最终CO2都被完全吸收
4.(2026·河南平顶山·一模)化学实验小组展开了对二氧化碳性质的探究,装置如图所示。已知装置甲中纸花变红,装置乙中澄清石灰水变浑浊。下列说法正确的是( )
A.能使装置甲中紫色纸花变红的物质是二氧化碳
B.装置乙可用于检验二氧化碳的存在
C.装置丙中现象是高处蜡烛先熄灭
D.装置丙的实验只能验证二氧化碳不支持燃烧
5.(2026·河南周口·一模)如图是探究二氧化碳性质的实验装置,将干燥的CO2通入装置A和B的目的是 ,通入C装置后实验现象为 ;D装置中的蜡烛由低到高依次熄灭,可获得二氧化碳的化学性质有 。
6.(2026·四川德阳·一模)利用以下装置制备二氧化碳,并对其性质进行探究。回答下列问题:
(1)打开弹簧夹a,关闭弹簧夹b,推动装有稀盐酸的注射器活塞。装置B中发生反应的化学方程式为 ;发现装置A中低蜡烛先熄灭,高蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是 ,化学性质是 。
(2)打开弹簧夹b,关闭弹簧夹a,利用装置C干燥CO2,则试剂X可以是 。将干燥的CO2依次通入D、E、F中,观察到 (选填“D”或“E”)中小纸花变红色;观察到F中澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为 。
7.(2026·陕西宝鸡·一模)化学是一门以实验为基础的自然科学。请回答。
(1)实验1:点燃酒精喷灯一段时间后,观察到试管①中的现象是 ,试管②中澄清石灰水变浑浊,变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)。停止加热后,用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是 。
(2)实验2:将纯净干燥的CO2缓慢通入装置中,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;
c.导管口燃着的木条……
①补充现象c; 。
②现象b说明CO2具有的物理性质是 。
③使塑料瓶内的纸花变红的物质是 。将变红的石蕊纸花取出,用吹风机吹干,观察到的现象是 。
8.(2026·江苏扬州·一模)CO2过量排放会产生环境问题。一方面可通过减少CO2排放,另一方面可运用科学方法捕集CO2,实现CO2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)CO2是自然界碳循环的重要组成部分。大气中CO2的主要来源有 (写1条)。
(3)海水吸收是减少大气中CO2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CO2,进行封存
C.处理改进技术,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(NH3•H2O)捕集CO2,生成的NH4HCO3可作肥料。由于氨水具有强挥发性,挥发出的NH3会与CO2发生反应,生成NH2COONH4(氨基甲酸铵)
①写出NH3与CO2反应的化学方程式: 。
②氨水法捕集CO2生成NH4HCO3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CO2的主要流程如图所示,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 。
9.(2026·江苏南京·一模)某化学兴趣小组的同学对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生了兴趣,开启了“低碳行动”项目式学习探究之旅。
Ⅰ.“碳”索发现
(1)空气中CO2的主要来源是人和动植物的呼吸以及煤、 石油 、天然气等化石燃料的燃烧。
(2)验证二氧化碳能产生温室效应。
如图1所示,用两个相同的塑料瓶分别收集了厨房中炒菜前后天然气(主要成分是CH4)灶台旁的气体,放在阳光下一段时间,红墨水向 左 (填“左”或“右”)移动。
Ⅱ.物理固“碳”
(3)如图2将海水注入充满CO2气体的集气瓶中,振荡。若观察到 现象,可证明海水可以吸收CO2。
(4)将CO2气体压入地下可以实现CO2液态封存,从微观角度解释原因是 。
Ⅲ.捕风捉“碳”
同学们设计了一个简易的CO2捕捉器,如图3所示。
(5)吸碳剂为石灰乳(5mL水和2gCa(OH)2混合制得)。进行实验一段时间后发现纱布变硬,原因可能是 (用化学方程式表示)。
(6)植树造林有助于减少空气中二氧化碳的含量,除此之外,请再设计一条低碳行动方案 。
碳和碳的化合物综合
题型05
1.【传统文化】(2026·陕西榆树·一模)宋代苏轼的《石炭•并引》一诗中提到“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”,意思是碳和水蒸气在高温条件下反应会生成两种可燃性气体(水煤气),其燃烧可以冶炼矿石,熔化铁水。下列对内容的阐释错误的是( )
A.“愈光明”是指H2和CO燃烧发光
B.该内容说明水在一定条件下具有可燃性
C.“烁玉流金见精悍”涉及到用CO炼铁
D.“投泥泼水”时发生反应的化学方程式为H2O+CH2+CO
2.(2026·广东中山·一模)“碳捕捉技术”是捕捉释放到大气中的CO2,反应③利用了该技术,甲、乙是初中化学常见的化合物,组成元素相同且常温下均为气体。下列有关说法不正确的是( )
A.反应①可通过置换反应实现
B.反应②可通过化合反应实现
C.反应③是乙与CaCl2溶液反应
D.甲可用作燃料,乙可用于人工降雨
3.【图像】(2026·广东深圳·一模)木炭与CuO反应产生的气体除CO2还可能有CO。用图1装置进行两组实验(每组实验中CuO与木炭的质量比不同,其他条件相同),测得产生CO2与CO的体积分数随时间变化如图2、图3。下列说法错误的是( )
A.气体产物中有CO的原因可能是C+CO22CO
B.其他条件相同,CuO与木炭的质量比越大,生成的CO越多
C.为防止装置内氧气影响实验,实验前可用氦气排尽装置内空气
D.证明木炭具有还原性的证据:试管中有红色固体生成,图2、图3中CO2的量增大
4.【传感器】(2026·江苏扬州·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
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1.5P0
D.最终压强为1.5P0说明最终气体为CO和CO2的混合物
5.(2026·江苏苏州·一模)某小组同学围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图1:
【小组讨论】
(1)碳中和的“碳”主要是指 (选填“碳元素”、“碳单质”或“二氧化碳”),生态固碳主要依靠植物的 作用。
(2)捕集工业排放的CO2制成干冰,干冰可用于 (任写一个用途)。
(3)碳封存,将CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用如图2装置模拟油气田封存CO2.连接装置A、B,将CO2从 (填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收CO2吗?
【进行实验】
小组同学设计如下方案并完成实验。
小刚分别使用80mL蒸馏水和80mL溶质质量分数为20%的NaOH溶液,利用图3装置分别进行实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图4所示。
(4)向CO2中加入蒸馏水后,压强的终点值94.79kPa与初始值(94.88kPa)比较,几乎不变。通过实验分析,常温常压下1体积的水约能溶解 体积的二氧化碳。
(5)通过图4中数据对比分析判断CO2与NaOH反应的依据是 。
任务三:二氧化碳再利用
使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气,催化剂的催化效率随温度的变化关系如图5所示。
(6)催化剂的催化效率受温度影响,最佳温度为 ℃。
任务四:践行低碳行动
(7)以下有助力于实现“碳中和”的做法的是 (填字母)。
A.无纸化办公
B.大量焚烧秸秆
C.随手关灯
D.多种植绿色植物
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专题07 碳和碳的氧化物
3大题型概览
题型01 碳的单质的性质及用途
题型02 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
题型03 温室效应与低碳生活
题型04 二氧化碳的制取及性质探究
题型05 碳和碳的化合物综合
碳的单质的性质及用途
题型01
1.(2026·山东佛山·一模)碳单质种类多样。常见三种碳单质的结构如图,下列说法错误的是( )
A.a具有滑腻感
B.b可用来裁玻璃
C.c是C60的分子
D.它们的化学性质有明显差异
【答案】D
【解析】A.a是石墨,具有层状结构,层间作用力弱,有滑腻感,故A正确;
B.b是金刚石,是天然最硬的物质,可用来裁玻璃,故B正确;
C.c是C60的分子,由60个碳原子构成,形似足球,故C正确;
D.a、b、c都是由碳元素组成的单质,它们的化学性质相似,故D错误;故选:D。
2.【地方非遗】(2026·湖南长沙·一模)长沙子弹库战国帛书是迄今为止发现的中国最早的帛书,距今两千多年仍墨迹清晰,这是因为在常温下单质碳的( )
A.硬度大 B.导电性能好
C.吸附能力强 D.化学性质不活泼
【答案】D
【解析】A、硬度大是碳单质的物理性质,与墨书长期字迹清晰无直接关系,故A错误;
B、导电性能好是碳单质的物理性质,和墨的稳定性无关,故B错误;
C、吸附能力强是活性炭等多孔碳单质的特性,不是普通墨水中碳的性质,故C错误;
D、常温下单质碳的化学性质不活泼,不易与空气中的氧气、水等物质发生化学反应,因此用墨书写的帛书能历经两千多年仍墨迹清晰,故D正确;故选:D。
3.(2026·贵州遵义·一模)下列物质的性质与用途,对应关系错误的是( )
A.活性炭有吸附性,可用于净水
B.木炭有还原性,可还原金属氧化物
C.石墨有导电性,可用于生产铅笔芯
D.炭黑常温化学性质稳定,可制墨汁
【答案】C
【解析】A、活性炭具有疏松多孔的结构,有较强的吸附性,能够吸附水中的色素和异味,因此可用于净水,性质与用途对应关系正确,故A不符合题意;
B、木炭的主要成分是碳单质,碳具有还原性,在高温条件下能将金属氧化物还原为金属单质,例如木炭还原氧化铜,性质与用途对应关系正确,故B不符合题意;
C、石墨具有优良的导电性,这一性质对应的用途是制作电极、电刷等导电材料。石墨用于生产铅笔芯,利用的是石墨质地柔软、呈深灰色,在纸上轻轻划过即可留下灰黑色痕迹的性质,因此性质与用途对应关系错误,故C符合题意;
D、炭黑的主要物质是碳,常温下碳的化学性质很稳定,不易与空气中的物质发生化学反应,因此用炭黑制成的墨汁书写后字迹可长久保存,性质与用途对应关系正确,故D不符合题意;故选:C。
4.【传统文化】(2026·湖北荆州·一模)用墨绘制的《清明上河图》等古画能历经千年墨色如新。这主要是因为墨中的碳在常温下具有的性质是( )
A.硬度大 B.化学性质不活泼
C.熔点高 D.具有吸附性
【答案】B
【解析】A、硬度大,错误,硬度大与墨迹保存无关,故A错误;
B、化学性质不活泼,正确,碳在常温下化学性质稳定,不易氧化,墨迹可长久保存,故B正确;
C、熔点高,错误,熔点高与墨迹保存无关,故C错误;
D、具有吸附性,错误,吸附性是指吸附色素和异味,与墨迹保存无关,故D错误;故选:B。
5.(2026·广东惠州·一模)物质的性质决定用途。下列物质的性质与对应的用途不相符的是( )
选项
性质
用途
A
稀有气体化学性质稳定
稀有气体用于金属焊接保护气
B
石墨可以导电
石墨用于电池的电极材料
C
活性炭具有吸附性
炭黑墨汁用于绘画
D
氢气具有可燃性,产物无污染
氢气用于北京冬奥会使用火炬的燃料
【答案】C
【解析】A、稀有气体化学性质稳定,不易与其他物质反应,可用作保护气,故A正确;
B、石墨具有良好的导电性,可用作电池电极,故B正确;
C、活性炭具有吸附性,可用于吸附色素和异味;常温下,碳的化学性质较稳定,因此炭黑墨汁用于绘画,与吸附性无关,故C错误;
D、氢气有可燃性,可以作燃料,氢气燃烧产物是水,无污染,故D正确。
故选:C。
6.(2026·河南郑州·一模)如图是碳和氧化铜发生反应的改进装置。下列说法正确的是( )
A.碳和氧化铜反应的化学方程式为
B.酒精灯加金属网罩无用,可以不加
C.该装置中气球的作用是防止CO逸出污染空气
D.澄清石灰水可以吸收CO
【答案】C
【解析】A、碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:,故不符合题意;
B、金属网罩的作用是集中火焰、提高反应所需温度,该反应需要高温条件,必须加网罩,故不符合题意;
C、反应可能生成有毒的一氧化碳,气球可以收集一氧化碳,防止其逸出污染空气,故符合题意;
D、澄清石灰水的溶质是氢氧化钙,和一氧化碳不反应,不能吸收一氧化碳,故不符合题意。
故选:C。
7.【新考法】(2026·湖南娄底·一模)下列是关于木炭还原氧化铜的两组实验,结合实验装置与对应数据图像,分析判断正确的是( )
实验一:按图甲装置进行木炭还原氧化铜实验,测得反应过程中固体总质量随加热时间的变化如图乙所示;
实验二:另取木炭与氧化铜粉末混合均匀,置于隔绝空气的密闭容器中持续加强热,通过CO2传感器得到容器内CO2质量随反应时间的变化曲线如图丙所示。
A.N点时,试管①中的固体只有两种
B.M点时,试管②中导管口有气泡冒出,说明反应开始发生
C.实验一结束,先撤离导管,停止加热,立即将试管里的粉末倒出
D.t1−t2阶段密闭容器内CO2质量减少,是因为过量木炭与CO2发生反应生成了CO
【答案】D
【解析】A、实验一中,木炭还原氧化铜的反应生成了铜和二氧化碳,据图乙可知,N点是反应过程中的某一点,并非终点。反应中可能存在未完全反应的 CuO、C,以及生成的Cu,因此固体可能有三种 (CuO、C、Cu),并非只有两种,故A分析判断错误。
B、由于试管内的空气受热膨胀,试管②中导管口有气泡冒出,由于M点时固体总质量不变,说明反应没有发生,故B分析判断错误。
C、由于热的铜能与氧气反应生成了黑色的氧化铜,实验一结束,先撤离导管,停止加热,立即将试管里的粉末倒出,无法得到红色铜。正确操作是先撤导管,停止加热,冷却后再倒出粉末,故C分析判断错误。
D、实验二中,t1~t2阶段CO2质量减少,是因为过量木炭与CO2在高温下反应生成了一氧化碳,故D分析判断正确。故选:D。
二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
题型02
1.(2026·湖南长沙·一模)二氧化碳在生产生活中具有广泛用途。下列有关二氧化碳的用途说法正确的是( )
A.用作气肥 B.供给呼吸 C.冶炼金属 D.用作燃料
【答案】A
【解析】A.二氧化碳是植物光合作用的原料,在温室中施用可提高作物产量,常用作气体肥料,故A正确;
B.二氧化碳不能供给呼吸,空气中二氧化碳浓度过高会使人窒息,故B错误;
C.二氧化碳不具有还原性,不能用于冶炼金属,一氧化碳具有还原性可用于冶炼金属,故C错误;
D.二氧化碳不具有可燃性,不能用作燃料,故D错误;
故选:A。
2.(2026·安徽淮北·一模)如图所示为某款炭炉。下列说法正确的是( )
A.木炭在空气中燃烧发出白光,放出热量
B.炭炉中的木炭完全燃烧的产物会对空气造成污染
C.若炭炉上层出现蓝色火焰,则该火焰是由CO燃烧产生的
D.冬天用炭炉取暖时,室内放一盆水可防止中毒
【答案】C
【解析】A、木炭在氧气中燃烧发出白光,在空气中燃烧仅发红热,故A说法错误;
B、木炭完全燃烧的产物是二氧化碳,二氧化碳是空气的组成成分之一,不会对空气造成污染,故B说法错误;
C、炭炉中,下层木炭不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳上升到上层与氧气接触,燃烧时产生蓝色火焰,故C说法正确;
D、一氧化碳难溶于水,室内放一盆水无法吸收一氧化碳,不能防止中毒,故D说法错误。故选:C。
3.(2026·山东青岛·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
【解析】A、一氧化碳极易与血红蛋白结合,其结合能力比氧气强约200~300倍,形成碳氧血红蛋白,导致血液携氧能力下降,引起中毒,故A正确;
B、一氧化碳燃烧时火焰呈蓝色,故B错误;
C、发现一氧化碳泄漏时,若立即打开排风扇,可能产生电火花引发爆炸,正确的做法是关闭气源、开窗通风,并避免使用电器和明火,故C错误;
D、一氧化碳是无色无味的气体,生火取暖时产生的刺鼻气味通常来自不完全燃烧产生的其他气体(如二氧化硫等),而非CO,故D错误;故选:A。
4.(2026·湖南长沙·一模)燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO,下列关于CO的说法不正确的是( )
A.CO用来炼铁是利用了它的还原性
B.在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
C.CO具有可燃性,可作气体燃料
D.香烟的烟气中含有的CO会危害人体健康
【答案】B
【解析】A、工业炼铁时,CO能将铁元素从其氧化物中还原为铁单质,利用了CO的还原性,故A说法正确;
B、CO难溶于水,煤炉上放一壶水无法吸收CO,不能防止CO中毒,故B说法错误;
C、CO具有可燃性,燃烧时释放大量热量,可作气体燃料,故C说法正确;
D、CO易与人体血红蛋白结合,使其失去携氧能力导致人体缺氧,香烟烟气中的CO会危害人体健康,故D说法正确。故选:B。
5.(2026·山西太原·一模)如图是探究二氧化碳性质的实验。有关分析或现象描述正确的是( )
A.小烧杯内产生大量气泡 B.大烧杯内上层蜡烛先熄灭
C.稀盐酸可换成稀硫酸 D.蜡烛熄灭是因为降低着火点
【答案】A
【解析】A.小烧杯中块状石灰石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,因此会产生气泡,选项说法正确,故A符合题意。
B.二氧化碳的密度大于空气,且不可燃、不支持燃烧,因此大烧杯内下层蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,选项说法错误,故B不符合题意。
C.稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在石灰石表面,阻止反应持续进行,因此稀盐酸不能换成稀硫酸,选项说法错误,故C不符合题意。
D.着火点是物质的固有属性,不能被降低,蜡烛熄灭是因为二氧化碳隔绝了氧气,选项说法错误,故D不符合题意。
故选:A。
6.(2026·山东枣庄·一模)探究CO2性质的四组实验如图所示,下列实验现象描述错误的是( )
A.澄清石灰水变浑浊 B.摇晃软塑料瓶变瘪
C.紫色石蕊溶液变蓝 D.烧杯内的气球上浮
【答案】C
【解析】A、二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此观察到澄清的石灰水变浑浊,故A描述正确;
B、向盛有二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一体积的水,拧紧瓶盖摇晃,由于二氧化碳能溶于水导致瓶内压强变小,因此会观察到软塑料瓶变瘪,故B描述正确;
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色的石蕊试液变红色,故C描述错误;
D、二氧化碳的密度比空气大,向放有充满空气的气球的烧杯中倾倒二氧化碳气体,观察到烧杯内的气球上浮,故D描述正确。故选:C。
7.(2026·江苏苏州·一模)如图为“验证二氧化碳化学性质”的实验装置。用一根铁丝穿4片干燥的紫色石蕊试纸,按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上,下列说法错误的是( )
A.图中1、3变为红色,2、4不变色
B.若将稀硫酸换成浓硫酸也可以得到正确的实验结果
C.通过试纸2、3、4变色对比,证明二氧化碳和水发生了反应
D.该实验的优点之一是将四个实验改成一个实验,对比性强
【答案】B
【解析】A、图中1处滴有稀硫酸,稀硫酸呈酸性,能使干燥的紫色石蕊试纸变为红色;2处滴有水,水呈中性,不能使石蕊变色;3处既接触水又接触二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,使石蕊试纸变红;4处只接触干燥的二氧化碳,没有水,二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变色。因此1、3变为红色,2、4不变色,故A说法正确;
B、浓硫酸具有强烈的脱水性,滴加到石蕊试纸上,会将试纸中的氢、氧元素按水的组成比脱去,使试纸炭化变黑,无法观察到正常的变红现象,因此不能将稀硫酸换成浓硫酸,该做法不能得到正确的实验结果,故B说法错误;
C、试纸2(仅接触水)不变色,试纸4(仅接触干燥CO2)不变色,试纸3(同时接触水和CO2)变为红色,通过三组对比,排除了水和二氧化碳单独使石蕊变色的可能,证明是二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊变红,从而证明二氧化碳和水发生了反应,故C说法正确;
D、该实验将多个对照整合在一根铁丝上,一次操作即可同时观察到多个对比现象,实验对比性强,操作简便,是该实验设计的优点,故D说法正确;故选:B。
8.【新题型】(2026·河北石家庄·一模)小明按如图进行实验,过程中观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,干燥的紫色石蕊试纸无变化,澄清石灰水变浑浊。由该实验不能得出的结论是( )
A.CO2有酸性 B.分子在不断运动
C.CO2能与水反应 D.CO2的密度比空气的大
【答案】A
【解析】A、干燥的紫色石蕊试纸无变化,说明CO2本身不具有酸性,使湿润的石蕊试纸变红的是CO2与水反应生成的碳酸,故选项不能得出该结论。
B、CO2从敞口集气瓶扩散到试纸、澄清石灰水区域,证明分子是在不断运动的,故选项能得出该结论。
C、干燥石蕊试纸不变红、湿润石蕊试纸变红,对比说明CO2能与水反应生成酸性物质,故选项能得出该结论。
D、敞口集气瓶中的CO2可下沉到烧杯底部,使澄清石灰水变浑浊,说明CO2的密度比空气大,故选项能得出该结论。故选:A。
9.(2026·安徽合肥·一模)在老师指导下,同学们用如图装置探究CO2能否与水发生反应。气体X、Y为N2和CO2中的一种。实验中装置气密性良好,一根导管通入气体时另一根导管为出气状态。相关的实验操作有:a.通入气体X;b.通入气体Y;c.滴加适量水,下列说法错误的是( )
A.气体Y为CO2
B.N2的作用是将CO2排出
C.正确的操作步骤是abca
D.对于无明显现象的化学变化,可以通过验证有新物质生成来证明反应的发生
【答案】A
【解析】A、实验原理是干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变红,水也不能使干燥紫色石蕊纸花变红,二氧化碳和水反应生成酸性新物质,才能使紫色石蕊变红。先通二氧化碳,观察干燥纸花不变色,证明二氧化碳本身不能使石蕊变红;再通氮气排尽装置内的二氧化碳;然后滴加水,观察纸花不变色,证明水本身不能使石蕊变红;最后再通二氧化碳,观察湿纸花变红,证明二氧化碳和水反应生成了新物质。X为二氧化碳,Y为氮气,操作顺序就是a通入二氧化碳→b通入氮气→c滴加水→a通入二氧化碳,故选项说法错误。
B、氮气的化学性质稳定,不参与反应,作用是排尽装置内的二氧化碳,故选项说法正确。
C、根据上述解析可知,正确的操作步骤为abca,故选项说法正确。
D、二氧化碳和水反应没有明显现象,本实验通过验证生成了能使石蕊变色的新物质,证明二氧化碳和水能发生反应,故选项说法正确。故选:A。
10.【传感器】(2026·福建福州·一模)某兴趣小组同学,将CO2持续通入澄清石灰水中,并用浊度传感器测定反应过程中石灰水浑浊的情况,反应过程中透光率与时间变化的曲线如题35图所示。
a.CO2与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙Ca(HCO3)2。
b.20℃时,碳酸钙难溶于水,碳酸氢钙易溶于水。
下列有关说法不正确的是( )
A.AB段透光率降低,是因为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
B.若B点时继续通入CO2气体,液体会立即变得澄清透明
C.BC段透光率上升的原因是CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
D.C点的透光率并未达到100%的原因可能是碳酸钙没有全部转化为可溶性的碳酸氢钙
【答案】B
【解析】A、AB段透光率降低,说明溶液浑浊度增加。此阶段是二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色碳酸钙沉淀的过程,化学方程式为CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O,故A正确;
B、B点是透光率最低点,意味着沉淀量最大。此后继续通入CO2,碳酸钙沉淀与CO2、H2O反应生成可溶的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]而使沉淀溶解,溶液重新变澄清(透光率上升),但该转化需要时间,从BC段曲线可知透光率是逐渐(而非立即)上升的,因此“立即变得澄清透明”的说法错误,故B错误;
C、BC段透光率上升,说明沉淀减少、溶液变澄清。这正是过量CO2与生成的碳酸钙沉淀反应,生成可溶性碳酸氢钙的过程,化学方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,故C正确。
D、C点透光率未恢复到起始的100%,可能原因是反应未达平衡、部分碳酸钙未完全溶解、或溶液中仍有微量悬浮物等,因此,“碳酸钙没有全部转化”是一种合理的解释,故D正确;
故选:B。
温室效应与低碳生活
题型03
1.(2026·河南郑州·一模)习近平总书记在参加义务植树活动时指出:“广大青少年要积极参与植树造林,为建设美丽中国增绿添彩。”大力植树造林可有效缓解的主要环境问题是( )
A.酸雨 B.白色污染 C.温室效应 D.臭氧空洞
【答案】C
【解析】空气中二氧化碳增多,能加剧温室效应,减少二氧化碳的排放,能缓解温室效应,大力植树造林可以吸收二氧化碳气体,可有效缓解的主要环境问题是温室效应。故选:C。
2.(2026·广东广州·一模)习总书记在全国生态环境保护大会上提出,“大力倡导简约适度、绿色低碳、文明健康的生活理念和消费方式”以下不符合该理念的是( )
A.垃圾分类 B.节约用电
C.纸张双面打印 D.使用一次性木筷
【答案】D
【解析】A、垃圾分类,有利于回收利用,保护环境,符合该理念,故A不符合题意;
B、节约用电,减少发电的能耗,一般火电烧煤,减少碳排放,符合该理念,故B不符合题意;
C、纸张双面打印,节约纸张,少砍树,符合该理念,故C不符合题意;
D、使用一次性木筷会消耗大量木材,浪费森林资源,不符合该理念,故D符合题意。故选:D。
3.(2026·江苏南京·一模)下列做法中,有利于推进碳达峰、碳中和目标实现的是( )
A.提倡火力发电 B.露天焚烧垃圾
C.过度烧煤取暖 D.积极参与绿化
【答案】D
【解析】A、火力发电直接排放会增加温室气体,不利于推进碳达峰、碳中和目标实现,A不符合题意;
B、露天焚烧垃圾会产生大量的二氧化碳,及污染空气的气体和粉尘,阻碍推进碳达峰、碳中和目标实现,故B不符合题意;
C、过度烧煤取暖会产生大量的二氧化碳,及污染空气的气体和粉尘,不利于推进碳达峰、碳中和目标实现,故C不符合题意;
D、积极参与绿化可以减少空气中二氧化碳的含量,有利于推进碳达峰、碳中和目标实现,D符合题意。
故选:D。
4.【传统文化】(2026·江西南昌·一模)2026年两会通过《生态环境法典》,全面推进绿色低碳与污染治理。下列有关说法正确的是( )
A.工业废水经简单沉淀后可直接用于农田灌溉
B.二氧化碳聚醚技术可将CO2转化为资源,助力碳减排
C.大量使用化石燃料不会造成温室效应与酸雨
D.污染物治理只需管控工业排放,无需关注生活源
【答案】B
【解析】A.工业废水即使经简单沉淀,仍可能含有重金属、有毒有机物等污染物,直接用于农田灌溉会污染土壤、地下水和农产品,不符合《生态环境法典》水污染防治要求,故A错误;
B.二氧化碳聚醚技术可将CO2转化为聚醚多元醇等资源,实现碳减排与资源化利用,符合绿色低碳发展要求,故B正确;
C.大量使用化石燃料会释放大量CO2加剧温室效应,同时排放SO2和氮氧化物形成酸雨,故C错误;
D.《生态环境法典》强调系统治理,生活源污染(如生活污水、垃圾、机动车尾气)也是重要污染源,需与工业排放协同管控,故D错误;故选:B。
5.(2026·江苏常州·一模)某化学小组开展“探寻低碳生活的行动方案”实践活动,提出的下列说法中正确的是( )
A.二氧化碳会导致温室效应,对人类的生活有百害无一利
B.人类过多的工业活动打破了碳循环的平衡
C.二氧化碳在自然界中只能转化为有机化合物
D.人类要停止使用化石燃料,积极开发利用风能、太阳能等
【答案】B
【解析】A.二氧化碳虽会加剧温室效应,但它是植物光合作用的原料,还可用于人工降雨、生产碳酸饮料等,并非对人类百害无一利,故错误。
B.人类过多的工业活动如大量燃烧化石燃料,会排放过量二氧化碳,打破自然界碳循环的平衡,故正确。
C.二氧化碳在自然界中不仅能转化为有机化合物,还可与水反应生成碳酸,碳酸属于无机物、与碱反应生成碳酸盐,碳酸盐属于无机物,故错误。
D.化石燃料是目前主要的能源来源,人类不能停止使用化石燃料,应合理使用,并积极开发利用风能、太阳能等新能源,故错误。故选:B。
6.【新生活】(2026·广西南宁·一模)党的二十届四中全会提出“以碳达峰碳中和为牵引,协同推进降碳、减污、扩绿、增长”。下列做法不符合这一新部署的是( )
A.植树造林 B.节约用纸 C.乱排污水 D.随手关灯
【答案】C
【解析】A.根据“扩绿”和“碳中和”的要求,植树造林可以增加植被覆盖,通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,有助于实现碳达峰、碳中和目标,故A说法正确;
B.根据“节约资源”和“减污”的理念,节约用纸可以减少对树木的砍伐,降低造纸过程中的能耗和污染排放,符合绿色发展要求,故B说法正确;
C.根据“减污”的要求,乱排污水会直接污染水体和土壤,破坏生态环境,故C说法错误;
D.根据“降碳”和“节约能源”的要求,随手关灯可以减少电能消耗,从而减少发电过程中的碳排放,符合低碳生活理念,故D说法正确;
故选:C。
7.【新生活】(2026·安徽宿州·一模)近年,芜湖市围绕“绿色低碳”发展理念落实多项环保举措,下列关于各项举措的说法合理且正确的是( )
A.禁止不符合国家机动车污染物排放标准的柴油货车上路,目的仅是降低空气中CO2的含量
B.推进“无废城市”建设,可实现工业、农业等各类废弃物完全零排放
C.建设海绵城市,能有效缓解城市内涝,同时改善城市水环境质量
D.实施玻璃行业清洁能源替代,会导致玻璃生产成本大幅上升且无任何环保效益
【答案】C
【解析】A、禁止不符合国家机动车污染物排放标准的柴油货车上路,主要目的是减少氮氧化物、颗粒物等污染物的排放,从而改善空气质量,虽然减少燃油消耗可能间接降低二氧化碳排放,但并非主要目的,此外,二氧化碳的减排需通过能源结构优化、能效提升等综合措施实现,故A说法错误;
B、“无废城市”的核心是通过资源化利用、循环经济等手段最大限度减少废弃物产生和填埋量,但“完全零排放”在技术上和经济上均难以实现,如:某些工业过程可能产生无法避免的残渣,农业废弃物的完全利用也受季节性、成本等因素限制,故B说法错误;
C、海绵城市通过透水铺装、雨水花园、调蓄池等设施增强城市对雨水的渗透、滞蓄和净化能力,既能减少暴雨时的径流峰值,又能通过自然过滤改善水质,这是国际公认的低碳、生态型城市水管理方案,故C说法正确;
D、实施玻璃行业清洁能源替代可能短期内增加能源成本,但长期看可减少硫氧化物、氮氧化物等污染物排放,降低环保治理成本;此外,清洁能源的稳定性可能提高生产效率,部分抵消成本上升,环保效益显著,符合“双碳”目标,故D说法错误。故选:C。
8.(2026·湖北黄冈·一模)“设计低碳行动方案”实践活动中的下列认识和做法正确的是( )
A.低碳行动中的“碳”指的是碳元素
B.用带火星木条检验呼出气体中是否有二氧化碳
C.绿色植物的光合作用是消耗大气中二氧化碳的有效途径
D.为减少二氧化碳的排放,禁止使用化石燃料
【答案】C
【解析】A、低碳行动中的“碳”指的是二氧化碳,不是碳元素,故A错误;
B、检验二氧化碳应用澄清石灰水,带火星木条用于检验氧气,故B错误;
C、绿色植物的光合作用吸收二氧化碳,是消耗大气中二氧化碳的有效途径,故C正确;
D、为减少二氧化碳排放,应减少使用化石燃料,但目前无法完全禁止,做法过于绝对,故D错误。
故选:C。
9.【低碳生活】(2026·山东济南·一模)我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了大国担当。“碳中和”的基本途径之一是增加对二氧化碳的吸收和转化,有人称其为“增汇”。如图为自然界中的“碳循环”示意图,下列说法错误的是( )
A.“碳中和”是指用碱中和产生的CO2
B.途径①表示植物的光合作用
C.途径②中部分CO2最终转变为碳酸盐
D.将二氧化碳压缩封存,用于生产化肥尿素,可以实现“增汇”
【答案】A
【解析】A、碳中和是指人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡,故选项A说法错误。
B、途径①是大气中的二氧化碳转化为氧气,途径①表示植物的光合作用,故选项B说法正确。
C、途径②是二氧化碳被海水吸收,二氧化碳和水反应生成碳酸,途径②中部分CO2最终转变为碳酸盐,故选项C说法正确。
D、将二氧化碳压缩封存,用于生产化肥尿素,可以实现“增汇”,故选项D说法正确。故选:A。
10.【新科技】(2026·广东广州·一模)阅读下面科普短文并回答相关问题。
大气有自净作用。进入大气的污染物,经过自然条件下的物理和化学作用,或是向广阔的空间扩散稀释,使其浓度下降;或是受重力作用,使较重粒子沉降于地面;或是在雨水洗涤下返回大地;或是被分解破坏等,从而使空气净化。这种大气的自净作用是自然环境调节的重要机能。应当指出的是,绿色植物的光合作用也是一种自净过程,因为在此过程中,既耗用二氧化碳,又向大气补充氧气。当大气的污染物的数量超过其自净能力时,即出现大气污染。
排放到大气里造成污染的有害物质可以分几类,如粉尘(如煤烟等)、湿雾(如油雾、酸雾等)、有害气体(如氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等)等。随着人类的进步和社会的发展,排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的四种主要途径。科学家预测,到2050年,四种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。
(1)根据文中描述,下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.大气的自净过程既涉及物理变化,又涉及化学变化
B.空气有较强的自净能力,不会被污染
C.促进植物的光合作用,可以减缓温室效应增强
(2)从物质分类的角度看,一氧化碳和二氧化硫均属于 (填“纯净物”或“混合物”);从微粒的角度看,一氧化碳是由 构成的,冬天煤火取暖易造成煤气中毒,下列做法合理的是 (填字母序号)。
A.在煤火旁放一盆水 B.开窗通风
(3)到2050年,对全球碳中和贡献最大的途径为: 。
(4)某实验基地的图2技术,属于图1中 的碳中和途径。
(5)碳中和是指CO2的排放量和减少总量相当。下列做法中,有利于实现此目标的为 (填字母序号)。
A.使用太阳能、风能等清洁能源
B.大力植树造林,严禁乱砍滥伐
C.禁止发展汽车行业,减少汽车尾气排放
【答案】(1)AC;(2)纯净物;一氧化碳分子;B;(3)碳替代;(4)碳封存;(5)AB。
【解析】(1)A.根据题给信息可知,大气的自净过程既涉及物理变化,又涉及化学变化,故选项A说法正确;
B.当大气的污染物的数量超过其自净能力时,即出现大气污染,故选项B说法错误;
C.排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强,植物进行光合作用消耗二氧化碳,所以可促进植物的光合作用,多吸收二氧化碳,可以减缓温室效应增强,故选项C说法正确。
(2)从物质分类的角度看,一氧化碳和二氧化硫均属于纯净物;从微粒的角度看,一氧化碳是由一氧化碳分子构成的。一氧化碳难溶于水,且不能与水发生反应,所以在煤火旁放一盆水,不能分子煤气中毒;开窗通风,可降低空气中一氧化碳的含量,可以防止煤气中毒。
(3)由图1可知,到2050年,对全球碳中和贡献最大的途径为:碳替代。
(4)某实验基地的图2技术,据图可知,属于图1中碳封存的碳中和途径;
(5)A.使用太阳能、风能等清洁能源,可减少空气中二氧化碳的排放量,故选项A符合题意;
B.树木进行光合作用消耗二氧化碳,大力植树造林,严禁乱砍滥伐,可吸收空气中的二氧化碳,减少空气中二氧化碳的含量,故选项B符合题意;
C.汽车是现阶段的主要交通工具,不能禁止,可以开发新能源汽车,故选项C不符合题意。
11.(2026·江苏苏州·一模)某小组同学围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图1:
【小组讨论】
(1)碳中和的“碳”主要是指 (选填“碳元素”、“碳单质”或“二氧化碳”),生态固碳主要依靠植物的 现。
(2)捕集工业排放的CO2制成干冰,干冰可用于 (任写一个用途)。
(3)碳封存,将CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。
用如图2装置模拟油气田封存CO2。连接装置A、B,将CO2从 (填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收CO2吗?
【进行实验】
小组同学设计如下方案并完成实验。
小刚分别使用80mL蒸馏水和80mL溶质质量分数为20%的NaOH溶液,利用图3装置分别进行实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图4所示。
(4) 向CO2中加入蒸馏水后,压强的终点值94.79kPa与初始值(94.88kPa)比较,几乎不变。通过实验分析,常温常压下1体积的水约能溶解 体积的二氧化碳。
(5)通过图4中数据对比分析判断CO2与NaOH反应的依据是 。
任务三:二氧化碳再利用
使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气,催化剂的催化效率随温度的变化关系如图5所示。
(6)催化剂的催化效率受温度影响,最佳温度为 ℃。
任务四:践行低碳行动
(7)以下有助力于实现“碳中和”的做法的是 (填字母)。
A.无纸化办公 B.大量焚烧秸秆 C.随手关灯 D.多种植绿色植物
【答案】(1)二氧化碳;光合作用;
(2)人工降雨(或舞台烟雾、食品冷藏保鲜等,答案不唯一);
(3)b;
(4)1;
(5)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后,瓶内压强远低于蒸馏水与二氧化碳反应后的压强,且远低于初始压强;
(6)250;
(7)ACD。
【解析】(1)“碳中和”是指通过一定措施抵消人类活动产生的二氧化碳排放,因此碳中和的“碳”主要是指二氧化碳。生态固碳主要依靠绿色植物的光合作用,植物通过光合作用吸收空气中的二氧化碳并释放氧气,将碳元素固定在植物体内;
(2)干冰是固态的二氧化碳,升华时直接由固体变为气体,不经过液态,且升华过程中吸收大量热,使周围环境温度迅速降低,因此干冰可用于人工降雨、舞台烟雾效果、食品冷藏保鲜等;
(3)用装置模拟油气田封存二氧化碳时,需将二氧化碳气体通入装有油的广口瓶中,利用气体压力将油压入烧杯中,气体应从短导管b口通入,使气体聚集在瓶内油的上方空间,气压增大后将油从长导管a口压出进入烧杯,从而实现二氧化碳封存和驱油的过程;
(4)加入80 mL蒸馏水后瓶内压强几乎不变,说明溶解的CO2体积等于加入水的体积,因此常温常压下1体积水约能溶解1体积二氧化碳;
(5)水只能溶解少量二氧化碳,若CO2和NaOH反应,相同条件下会吸收更多CO2,瓶内压强下降会比水吸收更明显,这就是判断反应的依据;
(6)由图5可知,250℃时催化剂的催化效率最高,所以最佳温度为250℃;
(7)A、无纸化办公可以节约资源、减少树木砍伐,减少碳排放,故A符合题意;
B、大量焚烧秸秆会释放大量二氧化碳,故B不符合题意;
C、随手关灯节约用电,减少发电过程的碳排放,故C符合题意;
D、绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,故D符合题意。
12.【低碳生活】(2026·广西南宁·一模)为践行习近平主席提出的“2060年实现碳中和”的要求,兴趣小组开展以“助力碳中和”为主题的跨学科实践活动。
I.设计“吸碳机”
【实验探究1】
(1)设计如图1所示“吸碳机”,其工作原理为:接通电源,风扇旋转将空气吸入,空气经过滤网时,其中的CO2与滤网上的吸收剂反应,其余气体通过滤网后排出。在进入滤网前,空气中CO2的体积分数为 。
(2)在滤网中加入石灰水作吸收剂时,发现石灰水很快变 (填实验现象),发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ.探寻吸收剂
【实验探究2】
(3)在滤网上分别加入等体积的水、澄清石灰水和饱和石灰乳,传感器所得CO2含量曲线如图2所示,其中表示用水作吸收剂的曲线为 (填“a”、“b”或“c”);从a曲线可知,用石灰乳做吸收剂时,大约400s后CO2浓度不再明显减少的原因是 。
【实验拓展】
(4)有同学提出,换用浓NaOH溶液可以改善吸收效果,而且将吸收剂以喷雾的方式(图3)吸收效果还能得到继续提升,你是否赞同此观点? ,请简单陈述理由: 。
【答案】(1)0.03%;
(2)浑浊;Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O;
(3)c;氢氧化钙微溶于水,反应完全后就无法继续吸收二氧化碳,只能依靠水溶解二氧化碳,因此约400s后二氧化碳浓度不再明显减少;
(4)赞同;氢氧化钠溶解度大,单位体积内OH﹣浓度更高,吸收效果更好;喷雾可以增大吸收剂和二氧化碳的接触面积,使吸收更充分。
【解析】(1)空气中CO2的体积分数为0.03%。
(2)二氧化碳能和澄清石灰水中的氢氧化钙反应,生成难溶的碳酸钙沉淀,因此现象是石灰水变浑浊,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(3)三种吸收剂中,水吸收二氧化碳的能力最弱,相同时间后剩余二氧化碳含量最高,因此对应曲线c;石灰乳中的氢氧化钙总量有限,反应完全后就无法继续吸收二氧化碳,因此约400s后二氧化碳浓度不再明显减少。
(4)氢氧化钙微溶于水,相同体积的溶液中,浓NaOH的溶质含量远大于氢氧化钙,能吸收更多二氧化碳;喷雾将溶液分散为小液滴,增大了吸收剂和二氧化碳的接触面积,吸收更充分,因此吸收效果确实会提升,故赞同该观点。
二氧化碳的制取及性质探究
题型03
1.【传感器】(2026·广西南宁·一模)为了解CO2溶于水时的压强变化,室温下向集满CO2的密闭三颈烧瓶中注入不同体积的蒸馏水,进行三组实验,每组实验振荡两次,并监测振荡前后体系的压强变化,实验装置及相关数据如图所示。下列分析错误的是( )
A.两次振荡的时间分别是100s和200s
B.注入水的体积越小,最终的压强越小
C.本实验不能证明CO2与水发生了化学反应
D.CO2溶解使压强减小的程度大于注水压缩气体使压强增大的程度
【答案】D
【解析】A.由压强﹣时间图像可知,在100s和200s时刻,压强曲线均出现了先迅速上升后下降的波动,符合振荡操作引起的变化,故A说法正确;
B.由图像可知,注入60mL水的最终压强大于注入20mL水的最终压强,即注入水的体积越小,最终压强越小,故B说法正确;
C.二氧化碳溶于水也会导致压强减小,本实验无法证明压强减小是由化学反应(生成碳酸)还是物理溶解引起的,故C说法正确;
D.观察曲线,注水后压强瞬间升高的幅度(压缩效应)大于振荡后压强降低的幅度(溶解效应),即最终压强仍高于初始压强,说明溶解使压强减小的程度小于压缩使压强增大的程度,故D说法错误。
故选:D。
2.(2026·广东惠州·一模)在图1所示的三颈烧瓶中用排空气法收集CO2,探究CO2溶于水的实验结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
A.t1时刻对应的操作是向三颈烧瓶中注入水
B.t2→t3压强变小,溶液的pH变大
C.t3时滴入紫色石蕊溶液,溶液变红,说明CO2能与水反应
D.t3时刻的压强高于初始值的原因可能是收集的CO2气体不纯
【答案】B
【解析】A、t1时刻压强开始上升,对应的操作是向三颈烧瓶中注入水,水占据了部分体积,会使瓶内压强暂时增大,故正确。
B、t2→t3压强变小,是因为溶于水并与水反应生成碳酸,溶液中碳酸浓度增大,酸性增强,pH变小,故错误。
C、t3时滴入紫色石蕊溶液,溶液变红,说明溶液呈酸性,证明能与水反应生成酸性物质,故正确。
D、t3时刻的压强高于初始值,可能是收集的气体不纯,混有难溶于水的气体(如空气),这些气体没有参与反应,导致压强高于初始值,故正确。故选:B。
3.【图像】(2026·安徽安庆·一模)某化学兴趣小组用图1装置探究CO2的性质。相同条件下,分别将等体积的水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液注入集满CO2的锥形瓶中,测得压强随时间的变化如图2所示。下列说法错误的是( )
A.0~15s压强上升的原因是向锥形瓶中注入了液体
B.向实验a反应后的液体中滴入紫色石蕊溶液,溶液变成红色
C.对比图2实验b、c曲线,吸收CO2时选用氢氧化钠溶液效果更好
D.三组实验中,最终CO2都被完全吸收
【答案】D
【解析】A、0~15s压强上升是因为注入液体,锥形瓶内气体体积被压缩,压强增大,故A正确;
B、实验a中CO2与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,故B正确;
C、对比曲线b和c,c最终压强更低,说明氢氧化钠溶液吸收CO2更彻底,效果更好,故C正确;
D、三组实验最终压强均未降至0(图中曲线最终高于0),说明CO2均未被完全吸收,故D错误。
故选:D。
4.(2026·河南平顶山·一模)化学实验小组展开了对二氧化碳性质的探究,装置如图所示。已知装置甲中纸花变红,装置乙中澄清石灰水变浑浊。下列说法正确的是( )
A.能使装置甲中紫色纸花变红的物质是二氧化碳
B.装置乙可用于检验二氧化碳的存在
C.装置丙中现象是高处蜡烛先熄灭
D.装置丙的实验只能验证二氧化碳不支持燃烧
【答案】B
【解析】A、二氧化碳本身不能使紫色石蕊变色,甲中紫色纸花变红是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊变红,选项说法错误,故A不符合题意;
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,因此能使澄清石灰水变浑浊,因此装置乙的澄清石灰水可用于检验二氧化碳的存在,选项说法正确,故B符合题意;
C、二氧化碳密度比空气大、不能燃烧、且不支持燃烧,因此装置丙中现象是低处蜡烛先熄灭、高处蜡烛后熄灭,选项说法错误,故C不符合题意;
D、装置丙中观察到蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧、且不支持燃烧;观察到低处蜡烛先熄灭、高处蜡烛后熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,选项说法错误,故D不符合题意。
故选:B。
5.(2026·河南周口·一模)如图是探究二氧化碳性质的实验装置,将干燥的CO2通入装置A和B的目的是 ,通入C装置后实验现象为 ;D装置中的蜡烛由低到高依次熄灭,可获得二氧化碳的化学性质有 。
【答案】探究干燥的二氧化碳本身能否使紫色石蕊变色,证明二氧化碳会与水发生反应(答案不唯一);澄清的石灰水变浑浊;二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧。
【解析】A中是干燥的石蕊染色纸花,B中是湿润的石蕊染色纸花,二者形成对照,目的是探究干燥的二氧化碳本身能否使紫色石蕊变色,从而验证二氧化碳是和水反应生成酸性物质后,才会使石蕊变色。C装置中盛放澄清石灰水,二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应会生成难溶于水的碳酸钙沉淀,因此观察到澄清石灰水变浑浊。D中蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,这属于二氧化碳的化学性质;蜡烛由低到高熄灭能说明二氧化碳密度比空气大,这是物理性质。
故答案为:探究干燥的二氧化碳本身能否使紫色石蕊变色,证明二氧化碳会与水发生反应(答案不唯一);澄清的石灰水变浑浊;二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧。
6.(2026·四川德阳·一模)利用以下装置制备二氧化碳,并对其性质进行探究。回答下列问题:
(1)打开弹簧夹a,关闭弹簧夹b,推动装有稀盐酸的注射器活塞。装置B中发生反应的化学方程式为 ;发现装置A中低蜡烛先熄灭,高蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是 ,化学性质是 。
(2)打开弹簧夹b,关闭弹簧夹a,利用装置C干燥CO2,则试剂X可以是 。将干燥的CO2依次通入D、E、F中,观察到 (选填“D”或“E”)中小纸花变红色;观察到F中澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;密度比空气大;不支持燃烧,不能燃烧;
(2)浓硫酸;E;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
【解析】(1)大理石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;低蜡烛先熄灭说明二氧化碳先聚集在烧杯底部,证明其密度比空气大(物理性质),蜡烛熄灭证明二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧(化学性质)。
(2)浓硫酸具有吸水性,可以用于干燥二氧化碳;干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变色,二氧化碳能和E中纸花上的水反应生成碳酸,碳酸显酸性,可使紫色石蕊试纸变红,因此E中纸花变红;二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶的碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
7.(2026·陕西宝鸡·一模)化学是一门以实验为基础的自然科学。请回答。
(1)实验1:点燃酒精喷灯一段时间后,观察到试管①中的现象是 ,试管②中澄清石灰水变浑浊,变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)。停止加热后,用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是 。
(2)实验2:将纯净干燥的CO2缓慢通入装置中,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;
c.导管口燃着的木条……
①补充现象c; 。
②现象b说明CO2具有的物理性质是 。
③使塑料瓶内的纸花变红的物质是 。将变红的石蕊纸花取出,用吹风机吹干,观察到的现象是 。
【答案】(1)固体由黑色变为红色;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;防止澄清石灰水倒吸入试管①中导致试管炸裂;
(2)①熄灭;②CO2的密度比空气大;③碳酸或H2CO3;纸花由红色变为紫色。
【解析】(1)点燃酒精喷灯一段时间后,试管①中碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,可观察到固体由黑色变为红色;试管②中澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水主要成分氢氧化钙,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;停止加热后,试管内温度降低、压强减小,若不夹紧乳胶管,澄清石灰水会倒吸入热的试管,导致试管①炸裂;
(2)①二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,则可观察到导管口燃着的木条熄灭;②塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色,说明二氧化碳先在塑料瓶下方聚集,密度比空气大;③湿润紫色石蕊纸花变红,因为二氧化碳和水反应生成的碳酸,碳酸使紫色石蕊变红;将变红的石蕊纸花取出,用吹风机吹干,碳酸不稳定,受热分解生成水和二氧化碳,所以纸花由红色变为紫色。
8.(2026·江苏扬州·一模)CO2过量排放会产生环境问题。一方面可通过减少CO2排放,另一方面可运用科学方法捕集CO2,实现CO2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)CO2是自然界碳循环的重要组成部分。大气中CO2的主要来源有 (写1条)。
(3)海水吸收是减少大气中CO2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CO2,进行封存
C.处理改进技术,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(NH3•H2O)捕集CO2,生成的NH4HCO3可作肥料。由于氨水具有强挥发性,挥发出的NH3会与CO2发生反应,生成NH2COONH4(氨基甲酸铵)
①写出NH3与CO2反应的化学方程式: 。
②氨水法捕集CO2生成NH4HCO3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CO2的主要流程如图所示,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)出行尽量选择步行(答案不唯一);
(2)化石燃料的燃烧(答案不唯一);
(3)CO2+H2O=H2CO3;
(4)AD;
(5)①2NH3+CO2=NH2COONH4;
②氨水具有强挥发性,温度较高时,氨水挥发更快,不利于生成NH4HCO3;
(6)①吸收;②沸点;③氨气;减少能源的消耗。
【解析】(1)减少碳排放的家庭低碳生活方案可以有很多,比如出行尽量选择步行或骑自行车等绿色出行方式、使用节能电器、随手关灯等,这些都可以减少因能源消耗而产生的二氧化碳排放;
(2)大气中CO2的主要来源有化石燃料的燃烧(如煤、石油、天然气的燃烧)等;
(3)海水吸收二氧化碳生成碳酸,化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3;
(4)A、合理使用化石燃料煤、石油等,故错误;
B、捕集能源使用过程中生成的CO2,进行封存,故正确;
C、处理改进技术,提高能效,故正确;
D、大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情,会加大空气中二氧化碳的含量,故错误。故选:AD;
(5)①NH3会与CO2发生反应,生成NH2COONH4,化学方程式为:2NH3+CO2=NH2COONH4;
②因为氨水具有强挥发性,温度较高时,氨水挥发更快,不利于氨水法捕集CO2生成NH4HCO3,所以需要在较低温度下进行;
(6)①液态氨转化为气态氨的过程吸收热量;②分离过程利用各气体的沸点不同;③该流程中可循环利用的物质是氨气,这样做的优点是:减少能源的消耗。
9.(2026·江苏南京·一模)某化学兴趣小组的同学对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生了兴趣,开启了“低碳行动”项目式学习探究之旅。
Ⅰ.“碳”索发现
(1)空气中CO2的主要来源是人和动植物的呼吸以及煤、 石油 、天然气等化石燃料的燃烧。
(2)验证二氧化碳能产生温室效应。
如图1所示,用两个相同的塑料瓶分别收集了厨房中炒菜前后天然气(主要成分是CH4)灶台旁的气体,放在阳光下一段时间,红墨水向 左 (填“左”或“右”)移动。
Ⅱ.物理固“碳”
(3)如图2将海水注入充满CO2气体的集气瓶中,振荡。若观察到 现象,可证明海水可以吸收CO2。
(4)将CO2气体压入地下可以实现CO2液态封存,从微观角度解释原因是 。
Ⅲ.捕风捉“碳”
同学们设计了一个简易的CO2捕捉器,如图3所示。
(5)吸碳剂为石灰乳(5mL水和2gCa(OH)2混合制得)。进行实验一段时间后发现纱布变硬,原因可能是 (用化学方程式表示)。
(6)植树造林有助于减少空气中二氧化碳的含量,除此之外,请再设计一条低碳行动方案 。
【答案】(1)石油;
(2)左;
(3)气球膨胀;
(4)分子间间隔变小;
(5)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(6)减少使用一次性餐具(或乘坐公共交通工具出行等)。
【解析】(1)常见的化石燃料有煤、石油和天然气。
(2)炒菜后天然气灶台旁的气体中二氧化碳含量更高,在阳光下温度升高更快,瓶内压强增大,红墨水向左移动。
(3)将海水注入充满二氧化碳气体的集气瓶中振荡,若观察到气球膨胀,可证明海水可以吸收二氧化碳。
(4)将二氧化碳气体压入地下可以实现液态封存,从微观角度解释原因是压强增大,二氧化碳分子间的间隔变小。
(5)氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(6)常见的低碳行动方案有:减少使用一次性餐具(或乘坐公共交通工具出行等合理答案)。
碳和碳的化合物综合
题型05
1.【传统文化】(2026·陕西榆树·一模)宋代苏轼的《石炭•并引》一诗中提到“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”,意思是碳和水蒸气在高温条件下反应会生成两种可燃性气体(水煤气),其燃烧可以冶炼矿石,熔化铁水。下列对内容的阐释错误的是( )
A.“愈光明”是指H2和CO燃烧发光
B.该内容说明水在一定条件下具有可燃性
C.“烁玉流金见精悍”涉及到用CO炼铁
D.“投泥泼水”时发生反应的化学方程式为H2O+CH2+CO
【答案】B
【解析】A、碳和水蒸气在高温条件下反应会生成两种可燃性气体(水煤气),根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,水煤气的成分是一氧化碳和氢气,二者都具有可燃性能燃烧发光,则“愈光明”是指H2和CO燃烧发光,故选项说法正确。
B、由题意可知,碳和水蒸气在高温条件下反应会生成两种可燃性气体,不能说明水在一定条件下具有可燃性,故选项说法错误。
C、“烁玉流金见精悍”,主要“涉及的是用水煤气法炼铁,水煤气的成分是H2和CO,CO具有还原性,则“烁玉流金见精悍”涉及到用CO炼铁,故选项说法正确。
D、“投泥泼水”时发生反应为碳与水蒸气高温生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为,故选项说法正确。
故选:B。
2.(2026·广东中山·一模)“碳捕捉技术”是捕捉释放到大气中的CO2,反应③利用了该技术,甲、乙是初中化学常见的化合物,组成元素相同且常温下均为气体。下列有关说法不正确的是( )
A.反应①可通过置换反应实现
B.反应②可通过化合反应实现
C.反应③是乙与CaCl2溶液反应
D.甲可用作燃料,乙可用于人工降雨
【答案】C
【解析】A.反应①是碳转化成二氧化碳,碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,该反应是置换反应,则反应①可通过置换反应实现,故A选项说法正确;
B.反应②是二氧化碳转化成一氧化碳,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,该反应是化合反应,则反应②,可通过化合反应实现,故B选项说法正确;
C.二氧化碳与氯化钙溶液不反应,不能生成碳酸钙,故C选项说法错误;
D.一氧化碳具有可燃性,可用作燃料;固态二氧化碳(干冰)升华吸热,可用于人工降雨,故D选项说法正确;故选:C。
3.【图像】(2026·广东深圳·一模)木炭与CuO反应产生的气体除CO2还可能有CO。用图1装置进行两组实验(每组实验中CuO与木炭的质量比不同,其他条件相同),测得产生CO2与CO的体积分数随时间变化如图2、图3。下列说法错误的是( )
A.气体产物中有CO的原因可能是C+CO22CO
B.其他条件相同,CuO与木炭的质量比越大,生成的CO越多
C.为防止装置内氧气影响实验,实验前可用氦气排尽装置内空气
D.证明木炭具有还原性的证据:试管中有红色固体生成,图2、图3中CO2的量增大
【答案】B
【解析】A、气体产物中有CO的原因可能是C+CO22CO,故选项正确。
B、其他条件相同,CuO与木炭的质量比越大,生成的CO越少,故选项不正确。
C、为防止装置内氧气影响实验,实验前可用氦气排尽装置内空气,是因为氦气化学性质稳定,不能和其它物质发生反应,故选项正确。
D、证明木炭具有还原性的证据:试管中有红色固体生成,图2、图3中CO2的量增大(木炭把氧化铜还原成铜,同时本身被氧化成二氧化碳),故选项正确。故选:B。
4.【传感器】(2026·江苏扬州·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
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1.5P0
D.最终压强为1.5P0说明最终气体为CO和CO2的混合物
【答案】D
【解析】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,故选项说法错误。
B、BC段压强增大,说明有气体生成且反应放热,碳和氧气反应生成一氧化碳、二氧化碳,同时一氧化碳和氧气可以继续反应生成二氧化碳,至少发生2个化学反应,故选项说法错误。
C、硫在氧气中燃烧只生成二氧化硫,此过程中氧分子和二氧化硫分子的分子个数比为1:1,生成二氧化硫的过程中气体体积不变,若将碳粉换成硫粉,其他条件不变,最终压强会稳定在P0,选项说法错误。
D、碳充分燃烧生成二氧化碳,此过程中氧分子和二氧化碳分子的分子个数比为1:1,生成二氧化碳的过程中气体体积不变;碳不充分燃烧生成一氧化碳,此过程中氧分子和一氧化碳的分子个数比为1:2,生成一氧化碳的过程中气体体积增大;若完全转化为一氧化碳,气体分子个数变为原来的2倍,压强也变为原来的2倍,但图示中显示压强为原来的1.5倍,所以没有完全生成一氧化碳,即反应后的气体应该为一氧化碳和二氧化碳的混合物,故选项说法正确。故选:D。
5.(2026·江苏苏州·一模)某小组同学围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。
任务一:理解碳中和内涵
【查阅资料】碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如图1:
【小组讨论】
(1)碳中和的“碳”主要是指 (选填“碳元素”、“碳单质”或“二氧化碳”),生态固碳主要依靠植物的 作用。
(2)捕集工业排放的CO2制成干冰,干冰可用于 (任写一个用途)。
(3)碳封存,将CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用如图2装置模拟油气田封存CO2.连接装置A、B,将CO2从 (填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
任务二:探究二氧化碳捕集
【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收CO2吗?
【进行实验】
小组同学设计如下方案并完成实验。
小刚分别使用80mL蒸馏水和80mL溶质质量分数为20%的NaOH溶液,利用图3装置分别进行实验,测得瓶内压强随时间变化的曲线如图4所示。
(4)向CO2中加入蒸馏水后,压强的终点值94.79kPa与初始值(94.88kPa)比较,几乎不变。通过实验分析,常温常压下1体积的水约能溶解 体积的二氧化碳。
(5)通过图4中数据对比分析判断CO2与NaOH反应的依据是 。
任务三:二氧化碳再利用
使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气,催化剂的催化效率随温度的变化关系如图5所示。
(6)催化剂的催化效率受温度影响,最佳温度为 ℃。
任务四:践行低碳行动
(7)以下有助力于实现“碳中和”的做法的是 (填字母)。
A.无纸化办公
B.大量焚烧秸秆
C.随手关灯
D.多种植绿色植物
【答案】(1)二氧化碳;光合作用;
(2)人工降雨(或制冷剂、舞台造雾等,答案不唯一);
(3)b;
(4)1;
(5)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应后,瓶内压强远低于蒸馏水与二氧化碳反应后的压强,且远低于初始压强;
(6)250;
(7)ACD。
【解析】(1)由题干可知,碳中和是抵消人类产生的CO2,所以“碳”指二氧化碳;植物通过光合作用吸收二氧化碳,是生态固碳的主要原理;
(2)干冰升华吸热,常见用途有人工降雨、作制冷剂、食品冷藏保鲜等;
(3)该装置中,长导管b通入CO2后,瓶内压强增大,将油从短导管a压入烧杯,CO2最终留在广口瓶中实现封存;
(4)加入80 mL蒸馏水后瓶内压强几乎不变,说明溶解的CO2体积等于加入水的体积,因此常温常压下1体积水约能溶解1体积二氧化碳;
(5)水只能溶解少量二氧化碳,若CO2和NaOH反应,相同条件下会吸收更多CO2,瓶内压强下降会比水吸收更明显,这就是判断反应的依据;
(6)由图5可知,250℃时催化剂的催化效率最高,所以最佳温度为250℃;
(7)A、无纸化办公可以节约资源、减少树木砍伐,减少碳排放,故A符合题意;
B、大量焚烧秸秆会释放大量二氧化碳,故B不符合题意;
C、随手关灯节约用电,减少发电过程的碳排放,故C符合题意;
D、绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,故D符合题意。
故选:ACD。
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