专题05 空气、水、碳和碳的氧化物（3大题型）(湖南专用）2026年中考化学一模分类汇编

**基本信息** 长沙多校一模化学试题汇编，聚焦空气、水、碳和碳的氧化物三大主题，整合实验探究与实际应用，适配初中化学核心知识检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|23题|氧气性质（硫铁燃烧现象）、水的净化（活性炭吸附）、碳单质（金刚石石墨差异）|结合长沙本地情境（湘江水质保护、长郡雅礼集团试题）| |非选择题（实验/综合）|9题|气体制取（高锰酸钾制氧装置）、电解水实验、CO₂捕集技术（化学链燃烧）|注重实验操作细节（装置选择、验满方法）与科技前沿（碳中和技术）|

专题05 空气、水、碳和碳的氧化物 3大题型概览 题型01 空气 题型02 水 题型03 碳和碳的氧化物 空气 题型01 1．（2026·长沙附中集团·一模）认真观察实验现象是实验探究的重要环节之一。下列物质在氧气中燃烧生成黑色固体的是（    ） A．硫 B．铁 C．乙醇 D．镁条 2．（2026·长沙雅礼集团·一模）下列物质中含有氧气分子的是（    ） A．过氧化氢（H2O2） B．氧气（O2） C．二氧化碳（CO2） D．二氧化锰（MnO2） 3. （2026·长沙长郡集团·一模）氧气是维护高原官兵身心健康、保障部队战斗力的必备条件。下列对氧气的认识正确的是（    ） A. 氧气可用于医疗急救 B. 氧气易溶于水，鱼类可以在水中呼吸 C. 木炭在氧气中充分燃烧，生成一氧化碳 D. 氧气用于炼钢，是利用氧气的可燃性 4．（2026·长沙附中集团·一模）根据下列实验装置图，回答问题： (1)装置A中仪器①的名称是_______。 (2)实验室制取氧气，可选装置_______(填字母)进行收集。 (3)小龙同学利用下图配制50 g质量分数为6%的氯化钠溶液。应选择量程为_______(填“10 mL”“50 mL”或“100 mL”)的量筒。图中玻璃棒搅拌的目的是_______。 5. （2026·长沙青竹湖湘一·一模）化学实验是进行科学探究的重要方式。某兴趣小组进行了如下探究，请回答下列问题： 【探究一】气体的制取 （1）仪器a的名称为______。 （2）装置A中试管内棉花的作用是_______。 （3）实验室利用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是______(填字母)。 【探究二】C和CuO的反应 （4）如图F所示实验中，能证明C和CuO反应生成二氧化碳的现象是_______。 6．（2026·长沙明德集团·一模）同学们在实验室开展了有关气体的制取和部分性质实验，请回答下列问题： (1)写出标号为a的仪器名称___________。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取较纯净的O2时，可以选择的发生装置和收集装置的组合是___________(填字母)。 (3)用D装置收集，验满时，将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条___________则二氧化碳已集满。 (4)利用收集到的氧气进行“硫在氧气中燃烧”的实验，集气瓶底部放少量水的作用是___________。 7. （2026·长沙部分学校·一模）如图为实验室常用实验装置的示意图，根据题意回答问题。 （1）仪器①是_______。 （2）用过氧化氢溶液和二氧化锰作用制氧气，反应的化学方程式为_______；想制取并收集较纯净的氧气选用的装置组合是_______（填字母）。 （3）正确的实验操作是实验成功的关键。气体收集满后，应将玻璃片_______面盖在瓶口上（选填“磨砂”、“光滑”）。 （4）某同学在制取二氧化碳时选用了溶质质量分数为25%的盐酸，老师看到后建议他采用“排饱和碳酸氢钠溶液法”来收集，所得气体纯度会明显提高。饱和碳酸氢钠溶液在收集过程中能提高气体纯度的原因是_______（用化学方程式表示）。 （5）某同学在视频平台上看到氢气在氯气（Cl2）中燃烧的实验（如图F所示）。 查阅资料：纯净的氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体。下列为该同学观看后整理的笔记，其中说法正确的是_______。 ①燃烧不一定需要氧气 ②该反应不一定放出热量 ③燃烧过程中，瓶口出现白雾 8．（2026·长沙立信·一模）以下是氧气的实验室制取和性质实验有关示意图。 (1)仪器a的名称是______。 (2)在装置A中加高锰酸钾制取氧气的不足之处为_________，收集较为纯净氧气可选用______（填字母）装置。 (3)F中水的主要作用是____________。 水 题型02 1. （2026·长沙青竹湖湘一·一模）水是一切生命赖以生存的重要物质。下列关于水的说法不正确的是( ) A. 沉降、过滤和吸附是工业生产和化学实验中分离混合物的常用方法 B. 锅炉用水硬度高十分危险，不仅浪费燃料，而且严重会引起爆炸 C. 天然水经过自来水厂处理后就得到纯水 D. 水通电分解会产生氢气和氧气 2. （2026·长沙部分学校·一模）如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法正确的是（    ） A. 甲管上方产生的气体是氢气 B. 乙管中的电极连接的是电源正极 C. 产生氢气和氧气的体积比为1：2 D. 该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的 3．（2026·长沙立信·一模）2025年底，长沙市正式实施了新的《湘江流域水质提标方案》，进一步加强饮用水源保护。下列做法有利于保护湘江水质的是（    ） A．在湘江沿岸扩大畜禽养殖规模 B．将生活垃圾直接倾倒江中 C．沿江工厂安装污水处理设备，确保达标排放 D．加大力度开采江底砂石用于城市建设 4．（2026·长沙立信·一模）党的二十大报告提出，统筹推进降碳、减污、扩绿、增长，持续推进人与自然和谐共生的现代化建设。下列做法不合理的是（    ） A．降碳：减少使用化石燃料 B．减污：生活废水处理后排放 C．扩绿：大量植树造林 D．增长：生活垃圾就地焚烧 5．（2026·长沙附中集团·一模）生命的孕育和维系需要水，水能为人类提供水运的航道和宜人的环境。下列与水有关的说法正确的是（    ） A．湘江水资源很丰富，市民不需要节约用水 B．明矾可以吸附水中的异味、色素等 C．为了身体健康，应尽量喝绝对纯净的水 D．使用新技术、新工艺减少湘江中水污染物的产生 6．（2026·长沙长郡双语洋湖·一模）下列关于水的说法正确的是（    ） A．用滤纸过滤不能除去天然水中溶解的矿物质 B．蒸馏后得到的水是纯净物，经常饮用有益健康 C．生活污水可以随意排放 D．在河水样品中加入明矾可以除去水中所有杂质 7．（2026·长沙南雅集团·一模）2026年世界水日中国主题为“国家水网世纪画卷”。下列与水有关的认识正确的是（    ） A．水是一种最常见的溶剂 B．保持水化学性质的最小粒子是氢、氧原子 C．硬水经吸附、过滤可变成软水 D．高压水枪灭火的原理是降低可燃物的着火点 8．（2026·长沙明德集团·一模）水可以孕育和维系生命。下列有关水的说法错误的是（    ） A．地球上的淡水资源取之不尽，用之不竭 B．活性炭可以吸附色素和异味 C．水的电解实验得出水是由氢元素和氧元素组成 D．生活废水、工业废水不能直接排放 9．（2026·长沙雅礼集团·一模）健康饮水是保障身体健康的基础，长沙居民饮用水主要来自湘江，经自来水厂净化处理后达标供应。下列净水步骤中，主要利用吸附作用的是（    ） A．静置除去大颗粒难溶杂质 B．过滤除去难溶性杂质 C．加活性炭除去异味和色素 D．投药消毒杀灭细菌 10．（2026·长沙一中集团·一模）2025年湖南省水利厅发出《守护三湘四水行动》倡议，旨在唤起公众的节水意识，加强水资源的保护。下列做法与之不相符的是（    ） A．生活中用淘米水浇花 B．推广使用节水器具 C．洗手挤洗手液时不关水龙头 D．园林用水采用节水灌溉方式 11. （2026·长沙长郡集团·一模）明代李时珍《本草纲目》中记载：“蒸令气上……其清如水，味极浓烈”，描述的是制取白酒的过程。该过程与下列净水实验操作原理相同的是（    ） A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 12. （2026·长沙长郡集团·一模）为了保证航天员在空间站内的正常生活，我国科学家设计了一套能控制、等气体含量的系统，该系统可以通过电解水制取（如图1），还能将反应生成水。 （1）图1是电解水的装置，通电一段时间后，试管________（填“a”或“b”）内产生。 （2）电解水时，通常在水中加入少量硫酸钠，目的是________。 （3）图2是实验室制取气体的装置，仪器①的名称是________。实验室制取二氧化碳时，与装置B相比，用装置C制取二氧化碳的优点是________。 碳和碳的氧化物 题型03 1. （2026·长沙青竹湖湘一·一模）“人类只有一个地球！”我国明确提出减排目标：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。下列关于碳单质及碳的氧化物的说法正确的是( ) A. 金刚石、石墨和C60都是由碳原子直接构成的物质，它们的物理性质完全相同 B. CO和CO2的分子种类不同，所以它们的化学性质不相同 C. 金刚石是一种无色透明，硬度较小的物质 D. CO是一种无色没有气味，难溶于水，对环境无污染的气体 2．（2026·长沙附中集团·一模）自然界中含碳元素的物质种类最多，下列关于含碳元素的物质说法正确的是（    ） A．石墨是自然界中最硬的物质 B．CO和的组成元素相同 C．CO和都易溶于水 D．可以通过闻气味的方法区分CO和 3．（2026·长沙长郡双语洋湖·一模）下列有关碳和碳的化合物说法错误的是（　　） A．金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质 B．在加热或高温的条件下，CO能与许多金属氧化物反应 C．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳具有酸性 D．水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼 4．（2026·长沙长郡双语洋湖·一模）化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。下列关于碳和碳的氧化物的认识正确的是（    ） A．CO与CO2的组成元素相同，化学性质相似 B．金刚石与石墨都是碳的单质，结构相同 C．常温下，碳的化学性质很活泼 D．CO具有还原性，可用于冶炼金属 5．（2026·长沙南雅集团·一模）宏微结合是化学的基本思想。下列对宏观事实的微观解释中，不正确的是（    ） A．氢氧化钠、氢氧化钙等碱溶液具有相似的化学性质——它们的溶液中都含有 B．热水能使压瘪的乒乓球复原——温度改变，分子大小发生变化 C．金刚石和石墨物理性质有明显差异——碳原子的排列方式不同 D．一氧化碳和二氧化碳化学性质有很大不同——分子构成不同 6．（2026·长沙明德集团·一模）丰富多彩的物质世界里，碳及其氧化物占有重要地位。下列说法正确的是（    ） A．CO具有还原性，可以冶炼金属 B．金刚石、石墨的碳原子排列方式相同 C．CO和CO2元素组成相同，化学性质相似 D．金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的单质 7．（2026·长沙一中集团·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 8. （2026·长沙长郡集团·一模）金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在许多领域有广泛的应用。石墨向金刚石的转变如图所示，下列相关叙述错误的是（    ） A. 石墨质软，金刚石硬度大 B. 该变化过程中碳原子的排列方式发生改变 C. 石墨转变为金刚石的过程属于物理变化 D. 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素 9．（2026·长沙长郡双语洋湖·一模）某化学兴趣小组一利用下列装置图一(A-E)进行实验室制取和收集气体的实验，某化学兴趣小组二利用下列装置图二(①-③)进行粗盐中难溶性杂质去除的实验，请回答下列问题： (1)图一装置E中仪器①的名称是___________。 (2)实验室制取二氧化碳选择的发生装置和收集装置的组合为___________(填装置序号)。 (3)图二是“粗盐中难溶性杂质的去除”的几个操作步骤，正确的操作步骤顺序为___________。过滤主要除去粗盐中难溶性杂质，其中玻璃棒的作用是___________。 10．（2026·长沙南雅集团·一模）化学实验是学习化学的重要方式之一，请根据图示装置回答问题： (1)写出装置D中仪器①的名称：______。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，若选择装置A作为发生装置，需要改进的地方是应在试管口放一团______。 (3)若用石灰石和稀盐酸制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，应选择上图装置的连接顺序依次为_________（填字母序号）。 (4)配制溶质质量分数为的氯化钠溶液时，用量筒量取水时仰视读数（如图二），会造成所配溶液的溶质质量分数_____（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 11．（2026·长沙雅礼集团·一模）请根据如图各图中有关信息，回答下列问题 (1)写出仪器a的名称：a______。 (2)实验室以节能的方法制取氧气，所用原理为______（用方程式表示）。 (3)小彤同学想用装置G收集二氧化碳，应该从导管______（填“c”或“d”）通入气体。 12．（2026·长沙一中集团·一模）阅读下列材料。 我国明确提出了减排目标：CO2排放力争于2030年达到峰值，努力争取2060年实现“碳中和”。“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术选择，然而，现有的CO2捕集和分离技术成本普遍较高。 化学链燃烧（CLC）是一种创新的燃烧技术，有望能低成本捕集CO2。其原理是采用载氧体（如金属氧化物）作为媒介，在两个反应器之间循环传递氧原子，避免燃料与空气直接接触。以甲烷（CH4）为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧为例，其反应原理如下图所示。在空气反应器中，载氧体与空气中的氧气结合，被氧化成高价态金属氧化物；在燃料反应器中，载氧体与燃料反应，释放氧原子使燃料燃烧，自身被还原为低价态，然后返回空气反应器重新“装载”氧气，开始新一轮循环。 在这个过程中，燃料始终没有与空气直接接触，燃烧产生的CO2不会被空气中的氮气稀释，冷凝除去水蒸气后即可获得高纯度CO2，从而实现了CO2在源头的高效捕集。 依据上述材料内容，回答下列问题。 (1)在空气反应器中，反应前后铜元素的化合价______（填“升高”“不变”或“降低”）。 (2)燃料反应器排出的气体经冷凝后可得高纯度CO2，这种气体在生产和生活中的用途有_________（任写一条）。 (3)化学链燃烧技术能够获得高纯度CO2，是因为在燃烧过程中____________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 空气、水、碳和碳的氧化物 3大题型概览 题型01 空气 题型02 水 题型03 碳和碳的氧化物 空气 题型01 1．（2026·长沙附中集团·一模）认真观察实验现象是实验探究的重要环节之一。下列物质在氧气中燃烧生成黑色固体的是（    ） A．硫 B．铁 C．乙醇 D．镁条 【答案】B 【详解】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体，错误。 B、铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，正确。 C、乙醇在氧气中燃烧生成二氧化碳气体和水，错误。 D、镁条在氧气中燃烧生成白色的氧化镁，错误。 2．（2026·长沙雅礼集团·一模）下列物质中含有氧气分子的是（    ） A．过氧化氢（H2O2） B．氧气（O2） C．二氧化碳（CO2） D．二氧化锰（MnO2） 【答案】B 【详解】A、过氧化氢是过氧化氢分子构成的，含有氧元素，不含氧气分子，不符合题意； B、氧气中含有氧气分子，符合题意； C、二氧化碳是二氧化碳分子构成的，含有氧元素，不含氧气分子，不符合题意； D、二氧化锰是二氧化锰分子构成的，含有氧元素，不含氧气分子，不符合题意。 故选：B。 3. （2026·长沙长郡集团·一模）氧气是维护高原官兵身心健康、保障部队战斗力的必备条件。下列对氧气的认识正确的是（    ） A. 氧气可用于医疗急救 B. 氧气易溶于水，鱼类可以在水中呼吸 C. 木炭在氧气中充分燃烧，生成一氧化碳 D. 氧气用于炼钢，是利用氧气的可燃性 【答案】A 【解析】 【详解】A、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，该选项正确； B、氧气不易溶于水，鱼类依靠水中溶解的少量氧气呼吸，并非氧气易溶于水，该选项错误； C、木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧才会生成一氧化碳，该选项错误； D、氧气具有助燃性，无可燃性，炼钢是利用氧气的助燃性，该选项错误； 故选A。 4．（2026·长沙附中集团·一模）根据下列实验装置图，回答问题： (1)装置A中仪器①的名称是_______。 (2)实验室制取氧气，可选装置_______(填字母)进行收集。 (3)小龙同学利用下图配制50 g质量分数为6%的氯化钠溶液。应选择量程为_______(填“10 mL”“50 mL”或“100 mL”)的量筒。图中玻璃棒搅拌的目的是_______。 【答案】(1)铁架台 (2)C或E (3) 50mL 搅拌，加速氯化钠的溶解 【详解】（1）略。 （2）氧气的密度比空气大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法收集，又可以采用排水法收集，故填：C或E。 （3）溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数，配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液，需氯化钠的质量=50g×6%=3g；溶剂质量=溶液质量-溶质质量，则所需水的质量=50g-3g=47g，体积为：=47mL；选取量筒时，尽量选用能一次量取的最小规格的量筒，用量筒量取47mL水，应选择50mL的量筒； 略。 5. （2026·长沙青竹湖湘一·一模）化学实验是进行科学探究的重要方式。某兴趣小组进行了如下探究，请回答下列问题： 【探究一】气体的制取 （1）仪器a的名称为______。 （2）装置A中试管内棉花的作用是_______。 （3）实验室利用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是______(填字母)。 【探究二】C和CuO的反应 （4）如图F所示实验中，能证明C和CuO反应生成二氧化碳的现象是_______。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）防止固体粉末进入导管 （3）A （4）澄清石灰水变浑浊 【解析】 【小问1详解】 略。 【小问2详解】 试管口的棉花可以阻挡固体粉末，避免加热时粉末进入导管造成堵塞。 【小问3详解】 高锰酸钾制取氧气属于固体加热型反应，反应物为固体、反应需要加热，因此选用固体加热型发生装置A。 【小问4详解】 二氧化碳的特征反应是能使澄清石灰水变浑浊，因此观察到澄清石灰水变浑浊，即可证明C和 CuO反应生成了二氧化碳。 6．（2026·长沙明德集团·一模）同学们在实验室开展了有关气体的制取和部分性质实验，请回答下列问题： (1)写出标号为a的仪器名称___________。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取较纯净的O2时，可以选择的发生装置和收集装置的组合是___________(填字母)。 (3)用D装置收集，验满时，将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条___________则二氧化碳已集满。 (4)利用收集到的氧气进行“硫在氧气中燃烧”的实验，集气瓶底部放少量水的作用是___________。 【答案】(1)试管 (2)BC (3)熄灭 (4)吸收二氧化硫，防止污染空气 【详解】（1）略。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液常温型，选择的发生装置为B；氧气不易溶于水，采用排水法收集气体较纯净，选择的收集装置为C。 （3）二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已集满。 （4）硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫，直接排放会污染空气，则集气瓶底部放少量水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。 7. （2026·长沙部分学校·一模）如图为实验室常用实验装置的示意图，根据题意回答问题。 （1）仪器①是_______。 （2）用过氧化氢溶液和二氧化锰作用制氧气，反应的化学方程式为_______；想制取并收集较纯净的氧气选用的装置组合是_______（填字母）。 （3）正确的实验操作是实验成功的关键。气体收集满后，应将玻璃片_______面盖在瓶口上（选填“磨砂”、“光滑”）。 （4）某同学在制取二氧化碳时选用了溶质质量分数为25%的盐酸，老师看到后建议他采用“排饱和碳酸氢钠溶液法”来收集，所得气体纯度会明显提高。饱和碳酸氢钠溶液在收集过程中能提高气体纯度的原因是_______（用化学方程式表示）。 （5）某同学在视频平台上看到氢气在氯气（Cl2）中燃烧的实验（如图F所示）。 查阅资料：纯净的氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体。下列为该同学观看后整理的笔记，其中说法正确的是_______。 ①燃烧不一定需要氧气 ②该反应不一定放出热量 ③燃烧过程中，瓶口出现白雾 【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. ②. BC （3）磨砂 （4） （5）①③ 【解析】 【小问1详解】 由图可知，仪器①是锥形瓶； 【小问2详解】 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：； 该反应属于固液不加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选C，故填：BC； 【小问3详解】 气体收集满后，应将玻璃片磨砂面盖在瓶口上，这样比较紧密，气体不易逸出； 【小问4详解】 盐酸具有挥发性，会使收集的二氧化碳中混有氯化氢气体，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可除去氯化氢，从而提高气体纯度，该反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 ①纯净的氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，说明燃烧不一定需要氧气，符合题意； ②氢气在氯气中燃烧，燃烧一定放出热量，不符合题意； ③氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢能与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴，形成白雾，符合题意。 故选①③。 8．（2026·长沙立信·一模）以下是氧气的实验室制取和性质实验有关示意图。 (1)仪器a的名称是______。 (2)在装置A中加高锰酸钾制取氧气的不足之处为_________，收集较为纯净氧气可选用______（填字母）装置。 (3)F中水的主要作用是____________。 【答案】(1)酒精灯 (2) 试管口没有放一团棉花 E (3)吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 【详解】（1）仪器a是酒精灯，常用于加热实验药品。 （2）装置 A 为加热固体制取氧气的装置，试管口未放一团棉花，加热高锰酸钾制氧气，粉末易进入导管。 氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法收集，其中用排水法能收集到较纯净的氧气，即装置E。 （3）硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫，水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。 水 题型02 1. （2026·长沙青竹湖湘一·一模）水是一切生命赖以生存的重要物质。下列关于水的说法不正确的是( ) A. 沉降、过滤和吸附是工业生产和化学实验中分离混合物的常用方法 B. 锅炉用水硬度高十分危险，不仅浪费燃料，而且严重会引起爆炸 C. 天然水经过自来水厂处理后就得到纯水 D. 水通电分解会产生氢气和氧气 【答案】C 【解析】 【详解】A、沉降（去除大颗粒不溶物）、过滤（分离固液混合物）、吸附（去除色素、异味及微小杂质）都是工业生产和化学实验中常用的混合物分离方法，说法正确。 B、硬水含较多可溶性钙、镁化合物，作为锅炉用水时易结水垢，水垢导热性差会浪费燃料，还会导致锅炉局部受热不均，严重时引发爆炸，说法正确。 C、自来水厂处理天然水仅会去除不溶性杂质、色素异味和病原微生物，处理后的水中仍含有可溶性钙镁化合物等杂质，属于混合物，不是纯水，说法错误。 D、说法正确。 2. （2026·长沙部分学校·一模）如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法正确的是（    ） A. 甲管上方产生的气体是氢气 B. 乙管中的电极连接的是电源正极 C. 产生氢气和氧气的体积比为1：2 D. 该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的 【答案】D 【解析】 【详解】A、由电解水实验结论“正氧负氢、氧一氢二”可知，甲管中的气体体积少，是氧气，故选项说法错误； B、由电解水实验结论“正氧负氢、氧一氢二”可知，乙管中的气体体积多，是氢气，电极连接的是电源负极，故选项说法错误； C、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气，生成的氢气与氧气的体积比约为2：1，故选项说法错误； D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，根据化学反应前后元素的种类不变可知，水是由氢、氧两种元素组成的，故选项说法正确。 故选D。 3．（2026·长沙立信·一模）2025年底，长沙市正式实施了新的《湘江流域水质提标方案》，进一步加强饮用水源保护。下列做法有利于保护湘江水质的是（    ） A．在湘江沿岸扩大畜禽养殖规模 B．将生活垃圾直接倾倒江中 C．沿江工厂安装污水处理设备，确保达标排放 D．加大力度开采江底砂石用于城市建设 【答案】C 【详解】A. 扩大湘江沿岸畜禽养殖规模，养殖产生的废弃物会进入水体造成污染，该项错误； B. 生活垃圾直接倾倒江中会直接污染水体，该项错误； C. 沿江工厂污水处理达标后排放，可有效减少进入湘江的污染物，有利于保护水质，该项正确； D. 大量开采江底沙石会破坏水生生态、扰动水体降低水质，该项错误； 故选C。 4．（2026·长沙立信·一模）党的二十大报告提出，统筹推进降碳、减污、扩绿、增长，持续推进人与自然和谐共生的现代化建设。下列做法不合理的是（    ） A．降碳：减少使用化石燃料 B．减污：生活废水处理后排放 C．扩绿：大量植树造林 D．增长：生活垃圾就地焚烧 【答案】D 【详解】A、减少化石燃料使用可降碳，不符合题意； B、生活废水处理后排放可减污，不符合题意； C、大量植树造林可扩绿，不符合题意； D、生活垃圾就地焚烧会污染空气，不符合减污和增长目标，符合题意； 故选D。 5．（2026·长沙附中集团·一模）生命的孕育和维系需要水，水能为人类提供水运的航道和宜人的环境。下列与水有关的说法正确的是（    ） A．湘江水资源很丰富，市民不需要节约用水 B．明矾可以吸附水中的异味、色素等 C．为了身体健康，应尽量喝绝对纯净的水 D．使用新技术、新工艺减少湘江中水污染物的产生 【答案】D 【详解】A、 人类利用的淡水资源有限，即便湘江水资源较丰富，仍需节约用水，说法错误。 B、明矾的作用是吸附水中悬浮杂质使其加速沉降，吸附异味、色素的是活性炭，说法错误。 C、 绝对纯净的水不含人体必需的矿物质，长期饮用不利于身体健康，说法错误。 D、正确。 6．（2026·长沙长郡双语洋湖·一模）下列关于水的说法正确的是（    ） A．用滤纸过滤不能除去天然水中溶解的矿物质 B．蒸馏后得到的水是纯净物，经常饮用有益健康 C．生活污水可以随意排放 D．在河水样品中加入明矾可以除去水中所有杂质 【答案】A 【详解】A、过滤只能去除难溶性杂质，用滤纸过滤不能除去天然水中溶解的矿物质，A正确。 B、由于蒸馏水中不含有人体需要的矿物质，长期饮用蒸馏水不利于健康，B错误。 C、生活污水随意排放，会污染环境，C错误。 D、在河水中加入明矾可以吸附除去河水中悬浮的固体小颗粒，不能除去所有杂质，D错误。 故选：A。 7．（2026·长沙南雅集团·一模）2026年世界水日中国主题为“国家水网世纪画卷”。下列与水有关的认识正确的是（    ） A．水是一种最常见的溶剂 B．保持水化学性质的最小粒子是氢、氧原子 C．硬水经吸附、过滤可变成软水 D．高压水枪灭火的原理是降低可燃物的着火点 【答案】A 【详解】A、水能溶解很多物质，是一种最常见的溶剂，符合题意； B、水由水分子构成，则保持水的化学性质的最小粒子是水分子，不符合题意； C、硬水经吸附，可除去水中的色素和异味，过滤可除去水中的难溶性杂质，不能除去可溶性钙、镁化合物，不能变成软水，不符合题意； D、高压水枪灭火的原理是：水蒸发吸热，可降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，不符合题意。 故选A。 8．（2026·长沙明德集团·一模）水可以孕育和维系生命。下列有关水的说法错误的是（    ） A．地球上的淡水资源取之不尽，用之不竭 B．活性炭可以吸附色素和异味 C．水的电解实验得出水是由氢元素和氧元素组成 D．生活废水、工业废水不能直接排放 【答案】A 【详解】A. 地球上总水储量大，但可被人类利用的淡水资源十分有限，并非取之不尽、用之不竭，该说法错误。 B. 活性炭具有疏松多孔的结构，有较强吸附性，可吸附水中的色素和异味，该说法正确。 C. 水通电分解生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可得出水是由氢元素和氧元素组成的，该说法正确。 D. 生活废水、工业废水直接排放会造成水体污染，因此不能直接排放，需处理达标后再排放，该说法正确。 9．（2026·长沙雅礼集团·一模）健康饮水是保障身体健康的基础，长沙居民饮用水主要来自湘江，经自来水厂净化处理后达标供应。下列净水步骤中，主要利用吸附作用的是（    ） A．静置除去大颗粒难溶杂质 B．过滤除去难溶性杂质 C．加活性炭除去异味和色素 D．投药消毒杀灭细菌 【答案】C 【详解】A. 静置除去大颗粒难溶杂质利用的是重力沉降作用，不属于吸附，该项错误。 B. 过滤除去难溶性杂质是利用过滤介质的孔隙实现固液分离，不属于吸附，该项错误。 C. 活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可吸附异味和色素，利用了吸附作用，该项正确。 D. 投药消毒杀灭细菌是利用消毒剂的化学性质发生化学反应，不属于吸附，该项错误。 故选C。 10．（2026·长沙一中集团·一模）2025年湖南省水利厅发出《守护三湘四水行动》倡议，旨在唤起公众的节水意识，加强水资源的保护。下列做法与之不相符的是（    ） A．生活中用淘米水浇花 B．推广使用节水器具 C．洗手挤洗手液时不关水龙头 D．园林用水采用节水灌溉方式 【答案】C 【详解】A、淘米水浇花属于一水多用，能节约水资源，符合倡议要求； B、推广节水器具可减少水资源浪费，符合倡议要求； C、洗手接洗手液时不关水龙头会造成水资源无故浪费，与节水、保护水资源的倡议不相符； D、园林采用节水灌溉方式可提高水资源利用率，符合倡议要求。 故选C。 11. （2026·长沙长郡集团·一模）明代李时珍《本草纲目》中记载：“蒸令气上……其清如水，味极浓烈”，描述的是制取白酒的过程。该过程与下列净水实验操作原理相同的是（    ） A. 沉降 B. 过滤 C. 吸附 D. 蒸馏 【答案】D 【解析】 【分析】题干中‘蒸令气上……其清如水’描述的是将液体加热汽化，再将蒸气冷凝成液体的过程，该过程的原理是蒸馏。 【详解】A.沉降是使水中不溶性大颗粒杂质自然沉降实现分离，与题干操作原理不符，故选项不符合题意。 B.过滤用于分离不溶性固体与液体，与题干操作原理不符，故选项不符合题意。 C.吸附是利用吸附剂除去水中色素、异味等可溶性或小颗粒杂质，与题干操作原理不符，故选项不符合题意。 D.蒸馏的原理是利用液体混合物各组分沸点不同，加热汽化后再冷凝得到较纯净的组分，与“蒸令气上”制取白酒的操作原理一致，故选项符合题意。 故选：D。 12. （2026·长沙长郡集团·一模）为了保证航天员在空间站内的正常生活，我国科学家设计了一套能控制、等气体含量的系统，该系统可以通过电解水制取（如图1），还能将反应生成水。 （1）图1是电解水的装置，通电一段时间后，试管________（填“a”或“b”）内产生。 （2）电解水时，通常在水中加入少量硫酸钠，目的是________。 （3）图2是实验室制取气体的装置，仪器①的名称是________。实验室制取二氧化碳时，与装置B相比，用装置C制取二氧化碳的优点是________。 【答案】（1）b （2）增强水的导电性 （3） ①. 集气瓶 ②. 可以控制反应的发生与停止 【解析】 【小问1详解】 电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，故b管内产生氧气； 【小问2详解】 纯水几乎不导电，电解速率极慢。加入少量硫酸钠会电离出与，增加水中自由移动离子浓度，增强导电性，从而加快电解反应速率。 【小问3详解】 仪器①为集气瓶，用于收集或贮存气体； 装置 C​ 配有带孔塑料片与止水夹，关闭止水夹，管内气压升高，液体压回漏斗，固液分离可以使反应停止；打开止水夹，液体回流接触固体，反应继续。因此优点是可控制反应的发生与停止。 碳和碳的氧化物 题型03 1. （2026·长沙青竹湖湘一·一模）“人类只有一个地球！”我国明确提出减排目标：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。下列关于碳单质及碳的氧化物的说法正确的是( ) A. 金刚石、石墨和C60都是由碳原子直接构成的物质，它们的物理性质完全相同 B. CO和CO2的分子种类不同，所以它们的化学性质不相同 C. 金刚石是一种无色透明，硬度较小的物质 D. CO是一种无色没有气味，难溶于水，对环境无污染的气体 【答案】B 【解析】 【详解】A、金刚石、石墨由碳原子直接构成，但由分子构成；三者碳原子的排列方式不同，物理性质差异极大（如金刚石是天然存在最硬的物质，石墨质地较软），A错误。 B、分子是保持物质化学性质的最小粒子，和的分子构成不同，因此化学性质不同，B正确。 C、金刚石是天然存在的硬度最大的物质，C错误。 D、有毒，属于空气污染物，会对环境造成污染，D错误。 2．（2026·长沙附中集团·一模）自然界中含碳元素的物质种类最多，下列关于含碳元素的物质说法正确的是（    ） A．石墨是自然界中最硬的物质 B．CO和的组成元素相同 C．CO和都易溶于水 D．可以通过闻气味的方法区分CO和 【答案】B 【详解】A、金刚石是自然界中最硬的物质，石墨质软。说法错误； B、正确； C、CO难溶于水，CO2能溶于水。说法错误； D、 CO和CO2都是无色无味的气体，无法通过闻气味的方法区分。说法错误； 3．（2026·长沙长郡双语洋湖·一模）下列有关碳和碳的化合物说法错误的是（　　） A．金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质 B．在加热或高温的条件下，CO能与许多金属氧化物反应 C．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳具有酸性 D．水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼 【答案】C 【详解】A、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的不同单质，故A说法正确； B、CO具有还原性，在加热或高温的条件下，CO能与许多金属氧化物反应，故B说法正确； C、二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，是由于二氧化碳能与水反应生成了碳酸，碳酸能使石蕊变红，不能说明二氧化碳具有酸性，故C说法错误； D、水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼，故D说法正确。故选C。 4．（2026·长沙长郡双语洋湖·一模）化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。下列关于碳和碳的氧化物的认识正确的是（    ） A．CO与CO2的组成元素相同，化学性质相似 B．金刚石与石墨都是碳的单质，结构相同 C．常温下，碳的化学性质很活泼 D．CO具有还原性，可用于冶炼金属 【答案】D 【详解】A、CO与CO2组成元素相同，但二者分子构成不同，化学性质差异很大，故A选项不符合题意； B、金刚石与石墨均为碳单质，但碳原子的排列方式不同，结构不同，故B选项不符合题意； C、常温下碳的化学性质稳定，并不活泼，故C选项不符合题意； D、CO具有还原性，可将金属氧化物还原为金属单质，因此可用于冶炼金属，故D选项符合题意。 故选D。 5．（2026·长沙南雅集团·一模）宏微结合是化学的基本思想。下列对宏观事实的微观解释中，不正确的是（    ） A．氢氧化钠、氢氧化钙等碱溶液具有相似的化学性质——它们的溶液中都含有 B．热水能使压瘪的乒乓球复原——温度改变，分子大小发生变化 C．金刚石和石墨物理性质有明显差异——碳原子的排列方式不同 D．一氧化碳和二氧化碳化学性质有很大不同——分子构成不同 【答案】B 【详解】A、氢氧化钠（NaOH）、氢氧化钙[Ca(OH)2]等碱溶液具有相似的化学性质，是因为它们在水溶液中都能电离出氢氧根离子（OH−），氢氧根离子决定了碱的通性。该选项的微观解释正确，不符合题意； B、热水能使压瘪的乒乓球复原，是因为温度升高，分子间的间隔增大，而不是分子大小发生变化。分子的大小在一般情况下是不会随温度改变而改变的。该选项的微观解释不正确，符合题意； C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质有明显差异，原因是碳原子的排列方式不同。金刚石中碳原子是正四面体结构排列，硬度很大；石墨中碳原子是层状结构排列，质软且有滑腻感。该选项的微观解释正确，不符合题意； D、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）化学性质有很大不同，是因为它们的分子构成不同。一氧化碳由一氧化碳分子构成，一个一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成；二氧化碳由二氧化碳分子构成，一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。不同的分子结构决定了它们不同的化学性质。该选项的微观解释正确，不符合题意。 故选B。 6．（2026·长沙明德集团·一模）丰富多彩的物质世界里，碳及其氧化物占有重要地位。下列说法正确的是（    ） A．CO具有还原性，可以冶炼金属 B．金刚石、石墨的碳原子排列方式相同 C．CO和CO2元素组成相同，化学性质相似 D．金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的单质 【答案】A 【详解】A、CO具有还原性，可将金属氧化物中的金属还原出来，因此可用于冶炼金属，该说法正确； B、金刚石是立体网状结构，石墨是层状结构，二者碳原子排列方式不同，该说法错误； C、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，CO和CO2的元素组成相同，但分子构成不同，因此化学性质差异很大，该说法错误； D、金刚石、石墨均是由碳原子直接构成的单质，但C60是由C60分子构成的，该说法错误。 7．（2026·长沙一中集团·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 【详解】常温下单质碳的化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应，因此主要成分为碳单质的墨书写的字迹能长时间保持清晰。硬度大、导电性好、吸附能力强的性质均与墨迹长期保存无关，故选D。 8. （2026·长沙长郡集团·一模）金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在许多领域有广泛的应用。石墨向金刚石的转变如图所示，下列相关叙述错误的是（    ） A. 石墨质软，金刚石硬度大 B. 该变化过程中碳原子的排列方式发生改变 C. 石墨转变为金刚石的过程属于物理变化 D. 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素 【答案】C 【解析】 【详解】A、石墨为层状结构，质软；金刚石为空间立体网状结构，是天然存在的硬度最大的物质，叙述正确； B、由结构示意图可知，石墨和金刚石的碳原子排列方式不同，转变过程中碳原子排列方式发生改变，叙述正确； C、石墨和金刚石是两种不同的碳单质，该过程有新物质生成，属于化学变化，不属于物理变化，叙述错误； D、物质的性质在很大程度上决定物质的用途，除此之外还需要考虑价格、资源、是否易加工等因素，不是唯一决定因素，叙述正确； 故选C。 9．（2026·长沙长郡双语洋湖·一模）某化学兴趣小组一利用下列装置图一(A-E)进行实验室制取和收集气体的实验，某化学兴趣小组二利用下列装置图二(①-③)进行粗盐中难溶性杂质去除的实验，请回答下列问题： (1)图一装置E中仪器①的名称是___________。 (2)实验室制取二氧化碳选择的发生装置和收集装置的组合为___________(填装置序号)。 (3)图二是“粗盐中难溶性杂质的去除”的几个操作步骤，正确的操作步骤顺序为___________。过滤主要除去粗盐中难溶性杂质，其中玻璃棒的作用是___________。 【答案】(1)集气瓶 (2)BC (3) ②③① 引流 【详解】（1）由图可知，图一装置E中仪器①的名称是集气瓶； （2）实验室常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，该反应属于固液常温型，发生装置选择B，二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，收集装置选择C； （3）除去粗盐中难溶性杂质的实验，操作步骤：溶解、过滤、蒸发结晶，正确的操作顺序是②③①；过滤主要除去粗盐中难溶性杂质，其中玻璃棒的作用是引流。 10．（2026·长沙南雅集团·一模）化学实验是学习化学的重要方式之一，请根据图示装置回答问题： (1)写出装置D中仪器①的名称：______。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，若选择装置A作为发生装置，需要改进的地方是应在试管口放一团______。 (3)若用石灰石和稀盐酸制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，应选择上图装置的连接顺序依次为_________（填字母序号）。 (4)配制溶质质量分数为的氯化钠溶液时，用量筒量取水时仰视读数（如图二），会造成所配溶液的溶质质量分数_____（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)集气瓶 (2)棉花 (3)BFD (4)偏小 【详解】（1）由题图可知，仪器①的名称为集气瓶。故应填写：集气瓶； （2）高锰酸钾是粉末状固体，加热时容易随氧气流进入导管，所以需要在试管口放一团棉花，防止粉末进入导管。故应填写：棉花； （3）发生装置：石灰石和稀盐酸反应属于固液不加热型，选B装置；干燥装置：浓硫酸具有吸水性，可干燥二氧化碳，选F（气体从长管进、短管出）；收集装置：二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法，选D。连接顺序：B → F → D。故应填写：BFD； （4）用量筒量取水时仰视读数，会导致实际量取的水的体积偏大，而溶质质量不变，根据公式可知，溶剂质量偏大，所以所配溶液的溶质质量分数偏小。故应填写：偏小。 11．（2026·长沙雅礼集团·一模）请根据如图各图中有关信息，回答下列问题 (1)写出仪器a的名称：a______。 (2)实验室以节能的方法制取氧气，所用原理为______（用方程式表示）。 (3)小彤同学想用装置G收集二氧化碳，应该从导管______（填“c”或“d”）通入气体。 【答案】(1)铁架台 (2) (3)c 【详解】（1）仪器a是铁架台。 （2）实验室常见的制取氧气的方法是加热高锰酸钾或分解过氧化氢，分解过氧化氢不需要加热，符合题目“节能”的要求，原理为：。 （3）二氧化碳的密度比空气的大，小彤同学想用装置G收集二氧化碳，应该从导管c通入气体，将空气从长导管排出。 12．（2026·长沙一中集团·一模）阅读下列材料。 我国明确提出了减排目标：CO2排放力争于2030年达到峰值，努力争取2060年实现“碳中和”。“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术选择，然而，现有的CO2捕集和分离技术成本普遍较高。 化学链燃烧（CLC）是一种创新的燃烧技术，有望能低成本捕集CO2。其原理是采用载氧体（如金属氧化物）作为媒介，在两个反应器之间循环传递氧原子，避免燃料与空气直接接触。以甲烷（CH4）为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧为例，其反应原理如下图所示。在空气反应器中，载氧体与空气中的氧气结合，被氧化成高价态金属氧化物；在燃料反应器中，载氧体与燃料反应，释放氧原子使燃料燃烧，自身被还原为低价态，然后返回空气反应器重新“装载”氧气，开始新一轮循环。 在这个过程中，燃料始终没有与空气直接接触，燃烧产生的CO2不会被空气中的氮气稀释，冷凝除去水蒸气后即可获得高纯度CO2，从而实现了CO2在源头的高效捕集。 依据上述材料内容，回答下列问题。 (1)在空气反应器中，反应前后铜元素的化合价______（填“升高”“不变”或“降低”）。 (2)燃料反应器排出的气体经冷凝后可得高纯度CO2，这种气体在生产和生活中的用途有_________（任写一条）。 (3)化学链燃烧技术能够获得高纯度CO2，是因为在燃烧过程中____________。 【答案】(1)升高 (2)用于灭火 (3)燃料不与空气直接接触，燃烧产生的不会被空气中的氮气稀释 【详解】（1）空气反应器中转化为，在化合物中氧元素常显-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则、中铜元素的化合价分别是+1价、+2价，故该反应中铜元素化合价由+1价变为+2价，即反应前后铜元素的化合价升高； （2）二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，可用于灭火； （3）由资料可知，化学链燃烧技术能够获得高纯度，是因为在燃烧过程中燃料不与空气直接接触，燃烧产生的不会被空气中的氮气稀释。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $