6.2碳的氧化物讲义--2026-2027学年九年级化学人教版上册

本讲义聚焦初中化学“碳的氧化物”核心知识点，从CO₂与CO分子结构差异切入，系统梳理CO₂的物理性质（密度、溶解性）、化学性质（与水、石灰水反应）、用途及环境影响（温室效应、碳循环），CO的物理性质、可燃性、还原性、毒性及用途，通过对比与转化构建知识网络。 该资料以实验探究为特色，如CO₂倾倒灭火、石蕊纸花变色实验培养科学探究能力，对比CO₂与CO性质强化科学思维，结合分子结构解释性质体现化学观念。例题与中考真题设计助课中教学，课后可用于回顾强化，弥补知识盲点。

课题2 碳的氧化物 · 导入 常见的碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳。从化学式来看，1个二氧化碳（CO2）分子比1个一氧化碳（CO）分子多1个氧原子，这就使得它们的性质有很大不同。 图6.2-1 二氧化碳和一氧化碳分子 · 知识点对点 一、二氧化碳（carbon dioxide）☆☆☆ 1.二氧化碳的性质和用途 实验6－3 实验操作 如图6-14所示，将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察现象并分析。 图6.2-2 倾倒二氧化碳 实验现象 蜡烛由下而上依次熄灭 实验分析 CO2密度比空气密度大；CO2不能燃烧，也不支持燃烧 实验6－4 实验操作 如图6-15所示，向一个收集满二 氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中 加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。 图6.2-3 二氧化碳的溶解性实验 实验现象 塑料瓶变瘪 实验分析 部分CO2溶于水，使瓶内气体减少，气压变小，大气压强使瓶子变瘪 （1）物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 是否支持燃烧 无色 无味 气态 比空气的密度大 能溶于水 否 溶解性探究导入 常状况下1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳。增大压强会溶解得更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？ 查阅资料 ①空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比相同状况下空气的大；如果小于29，则其密度比相同状况下空气的小。 ②石蕊是一种色素，遇酸变成红色。 实验6－5 实验操作 （1）取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。如图6.2-4所示，向第一朵纸花喷水； （2）将第二朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中； （3）将三朵纸花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中； （4）观察三朵纸花的颜色变化； （5）将第三朵纸花取出，小心地用吹风机烘干，观察现象。 图示 Ⅰ.喷水 Ⅱ.放入CO2中 Ⅲ.喷水后放入CO2中 图6.2-4 二氧化碳与水的反应的实验示意图 实验现象 纸花不变色 纸花不变色 纸花由紫变红 实验分析 水不能使石蕊溶液变红 CO2不能使石蕊溶液变红 CO2与水混合后能使石蕊溶液变红 实验结论 （1）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色。 反应的化学方程式：CO2+H2O===H2CO3； （2）碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水。 反应的化学方程式：H2CO3===H2O+CO2↑ · 例题 考点：二氧化碳的物理性质 1．（2025秋•皇姑区期末）下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是（　　） A．紫色石蕊溶液变红色 B．澄清石灰水变浑浊 C．蜡烛熄灭 D．杠杆左高右低 【解答】解：A、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色，是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸，反映二氧化碳的化学性质，故A不符合题意； B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是由于二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反映二氧化碳的化学性质，故B不符合题意； C、蜡烛熄灭，是由于二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大，既反映二氧化碳的化学性质又反映了二氧化碳的物理性质，故C不符合题意； D、杠杆左高右低，是由于二氧化碳的密度比空气大，只反映了二氧化碳的物理性质，故D符合题意。 【答案】D。 考点：二氧化碳不燃烧，不支持燃烧的性质 2．（2025秋•新会区期末）关于二氧化碳的性质实验，说法错误的是（　　） A．实验一可验证二氧化碳不能燃烧，也不支燃烧 B．实验一可验证二氧化碳密度比空气大 C．实验二可验证二氧化碳能溶于水 D．实验二可验证二氧化碳溶于水生成了碳酸 【解答】解：A、实验一：蜡烛熄灭，说明二氧化碳既不燃烧、也不支持燃烧，选项说法正确，故A不符合题意； B、实验一：下层的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，选项说法正确，故B不符合题意； C、实验二：向盛有二氧化碳气体的软塑料瓶中加入水，然后盖上瓶盖，发现塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能溶于水，选项说法正确，故C不符合题意； D、实验二：向盛有二氧化碳气体的软塑料瓶中加入水，然后盖上瓶盖，发现塑料瓶变瘪，说明二氧化碳能溶于水，但不能证明二氧化碳能和水发生反应发生了碳酸，选项说法错误，故D符合题意。 【答案】D。 考点：二氧化碳与水的反应及实验（共2小题） 3．（2025秋•桥东区期末）源源同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置来探究CO2的制取和性质，a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花（垂直固定玻璃管的装置未画出）。下列关于该实验装置的叙述不正确的是（　　） A．该装置的左半部也可用于制取氧气 B．利用该装置可验证CO2能与水发生化学反应 C．利用该装置不可以验证CO2密度比空气大 D．实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红 【解答】解：A、该装置的左半部属于固液常温下反应制取气体，可用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气，故A叙述正确； B、利用该装置实验时，由浸有紫色石蕊试液的湿润棉花变成红色，紫色石蕊的干燥棉花不变色，能说明了二氧化碳能水反应，故B叙述正确。 C、利用该装置实验时，由d处的浸有紫色石蕊试液的湿润棉花先变成红色，可验证二氧化碳的密度比空气大，故C叙述不正确； D、二氧化碳与水反应得到碳酸，碳酸可使紫色石蕊试纸变红；a、d为用紫色石蕊试液湿润的棉花，遇二氧化碳会变红；b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花，遇二氧化碳不会变红；二氧化碳的密度大于空气，d处的纸花先变红，a处的纸花后变红，故D叙述正确。 【答案】C。 4．（2025秋•同步）实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质，请回答下列问题： 请填空： （1）实验1中采用了科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是：　水　。 （2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是　纸花由紫变红　，导致此现象产生的一种物质是　H2CO3　（填化学式）。 （3）实验2是实验1的改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第 ④号棉球先有明显的现象，通过此现象可得二氧化碳的另一性质是　密度比空气大　。 有 【解答】解：（1）实验1采用了科学探究中的控制变量法，先将干燥的纸花放入二氧化碳中，然后再喷水，该实验控制的变量是水。 （2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是纸花由紫色变成红色，该反应的化学方程式为：CO+H2＝H2CO3．导致此现象产生的一种物质是碳酸：H2CO3。 （3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，我们观察到第 ④纸花先变成红色。通过此现象又可获得二氧化碳的一条性质是：二氧化碳的密度比空气大。 【答案】（1）水；（2）纸花由紫变红；H2CO3；（3）密度比空气大。 （2）化学性质 不可燃性 一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，且不能供给呼吸 注意 （1）二氧化碳一般不支持燃烧，但在一定条件下，某些物质却可以在二氧化碳中燃烧，如将点燃的镁条放在盛有CO2的集气瓶中，镁条能继续燃烧（2Mg+CO2 点燃 2MgO+C） （2）进入久未开启的菜窖前应先进性“灯火试验”，若蜡烛燃烧不旺，或熄灭，则CO2浓度过高，不能进入。 图6.2-5 灯火试验 与水反应 二氧化碳与水反应生成碳酸：CO2+H2O===H2CO3 与澄清石灰水反应 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙〔Ca(OH)2〕反应，生成了白色的碳酸钙沉淀。CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 氢氧化钙 碳酸钙 该反应有以下几个方面的作用 （1）检验二氧化碳气体； （2）解释澄清石灰水为什么要密封保存：敞口放置的澄清石灰水会吸收空气中的CO2而在表面生成一层白膜或变浑浊； （3）用石灰砂浆砌砖抹墙不久后变白变硬：石灰砂浆的主要成分是Ca(OH)2，吸收空气中的CO2发生反应生成白色的CaCO3固体； （4）保存鸡蛋：将鸡蛋浸泡在澄清石灰水中，取出来后，CO2与石灰水反应封闭鸡蛋壳上的小孔，可以延长鸡蛋的保存时间。 拓展 吸收二氧化碳时一般用浓碱溶液（如浓氢氧化钠溶液等），而不用石灰水，因为氢氧化钙在水中的溶解度很小，无法将二氧化碳完全吸收。 · 例题 考点：二氧化碳与碱的反应及实验（共2小题） 4．（2025秋•武都区期末）化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验，下列说法不正确的是（　　） A．进行实验一的纸花由蓝色变紫色 B．实验二说明二氧化碳密度比空气大 C．实验二说明二氧化碳不支持燃烧 D．实验三瓶内澄清石灰水变浑浊 【解答】解：A、实验一中，纸花是石蕊试纸（遇酸变红），二氧化碳与水反应生成碳酸（酸性），纸花应变红色，而非“蓝色变紫色”，故选项说法错误。 B：实验二中，二氧化碳倒入烧杯后下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，故选项说法正确。 C、实验二中蜡烛熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧，故选项说法正确。 D、实验三中，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，瓶内澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。 【答案】A。 考点：探究二氧化碳的性质 5．（2025秋•新城区期末）如图是探究CO2性质的实验。请回答。 （1）如图1，向烧杯中缓慢倒入CO2，观察到充满空气的气球　上浮　 （填“上浮”或“下沉”）。 （2）如图2探究CO2与水反应。 步骤①：向B中紫色石蕊试纸上滴加蒸馏水，未见试纸颜色变化。 步骤②：通入干燥的CO2，观察到　B　 （填“A”或“B”）处的试纸变红。 步骤③：将变红的试纸用吹风机吹干，试纸又变紫，原因是　碳酸不稳定，受热易分解　 。 （3）如图3是检验CO2的装置，无色溶液中发生反应的化学方程式是　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　 。 【解答】解：（1）如图1，向烧杯中缓慢倒入CO2，由于二氧化碳密度比空气大，会聚集在烧杯底部，因此观察到充满空气的气球上浮； （2）二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，则步骤②通入干燥的CO2，观察到B处的试纸变红； 步骤③将变红的试纸用吹风机吹干，试纸又变紫，原因是碳酸不稳定，受热易分解； （3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，常用澄清石灰水检验二氧化碳，则图3中无色溶液为澄清石灰水，澄清石灰水主要成分是氢氧化钙，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。 【答案】（1）上浮。 （2）B；碳酸不稳定，受热易分解。 （3）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。 （3）CO2的状态变化 加压降温 气态 （常温常压下） 减压升温 液态 固态（固态二氧化碳又叫干冰） （4）用途 性质 用途 物理性质：CO2密度比空气大 化学性质：CO2既不能燃烧，也不支持燃烧 灭火 干冰易升华吸热 制冷剂 人工增雨 品的冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的储存和运输等方面、制舞台云雾等 6CO2+6H2O 光照叶绿素 C6H12O6+6O2 光合作用的原料 气体肥料 化工产品的原料 能和水及其他物质反应 汽水 制汽水 图6.2-6 二氧化碳的用途 · 例题 考点：二氧化碳的用途 6．（2025秋•顺义区期末）下列CO2的用途中，只利用其物理性质的是（　　） A．作气体肥料 B．制碳酸钙 C．制碳酸饮料 D．干冰用作制冷剂 【解答】解：A.作气体肥料，是因为二氧化碳参与植物的光合作用，光合作用有新物质生成，属于化学变化，利用的是二氧化碳的化学性质，故A不符合题意； B.制碳酸钙，二氧化碳与其他物质发生化学反应生成碳酸钙，有新物质生成，利用的是二氧化碳的化学性质，故B不符合题意； C.制碳酸饮料，二氧化碳与水反应生成碳酸，有新物质生成，属于化学变化，利用的是二氧化碳的化学性质，故C不符合题意； D.干冰用作制冷剂，是利用干冰升华吸热（干冰是固态二氧化碳，升华是由固态直接变为气态，没有新物质生成，属于物理变化），使周围温度降低，这一过程利用的是二氧化碳的物理性质，故D符合题意； 【答案】D。 2.二氧化碳对生活和环境的影响 项目 内容 对人体健康的影响 二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响（如表6-1）。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。 表6-1二氧化碳对人体健康的影响 空气中二氧化碳的体积分数/% 对人体健康的影响 3 使人呼吸急促 10 使人丧失知觉、呼吸停止，以致死亡 温室效应 （1）概念：大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光透过，又能使地面吸收地面散发的热量，起到了使地球升温的作用，这种现象叫作温室效应。 （2）意义：正是因为有了温室效应，地球表层温度才能适合人类生存。 （3）危害：大气中的二氧化碳的含量不断上升，从而导致温室效应增强，全球气候变暖。全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁。例如，全球变暖将可能会发生如下变化： 两极的冰川融化使海平面升高，淹没部分沿海城市 土使土地沙漠化，造成农业减产 引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生频率和强度增加 影响自然生态系统，改变生物多样性 图6.2-7 全球变暖的影响 拓展 臭氧（O3）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）氟氯代烷（商品名为氟利昂）等也能产生温室效应。 自然界中的碳循环 煤、石油等化石燃料的燃烧 动植物的呼吸 CO2 光合作用、水体的溶解等 微生物的分解作用 图6.2-8 自然界中的碳循环示意图（部分） 3.低碳行动与可持续发展 图6.2-9 低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施 · 例题 考点：二氧化碳对环境的影响 7．（2025秋•安定区期末）我国提出“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”的双碳目标，下列对“碳中和”的理解正确的是（　　） A．关闭所有工厂，杜绝二氧化碳排放 B．二氧化碳排放与吸收实现总量平衡 C．只需要减少煤炭、石油的使用即可实现 D．是短期目标，2030年前就能完成 【解答】解：A、关闭所有工厂是不现实的做法。故A不符合题意； B、二氧化碳排放与吸收实现总量平衡，正确表述了碳中和的核心内容。故B符合题意； C、仅仅靠减少煤炭、石油的使用不可能实现，还需碳吸收措施，如植树造林。故C不符合题意； D、碳中和是一项艰巨的任务，也是一项长期目标。故D不符合题意。 【答案】B。 考点：自然界中的碳循环 8．（2025秋•兴庆区校级期末）碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分。如图为自然界中的“碳循环”示意图，下列说法正确的是（　　） A．碳循环会使大气中的二氧化碳含量不断升高 B．化石燃料燃烧排放出的二氧化碳会引起酸雨 C．途径①表示植物的光合作用，会消耗二氧化碳 D．途径②会使海水酸化是因为二氧化碳易溶于水 【解答】解：A、碳循环包括二氧化碳的消耗和产生，在自然状态下能保持大气中二氧化碳含量的相对稳定，故选项A说法错误； B、化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，会加剧温室效应，但二氧化碳不会形成酸雨，故选项B说法错误； C、途径①表示植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，该过程会消耗二氧化碳，故选项C说法正确； D、途径②是大气中的二氧化碳进入海水，二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会使海水酸化，故选项D说法错误。 【答案】C。 二、一氧化碳（carbon monoxide）☆☆ 项目 内容 物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气态 无味 比空气的密度小 略溶于水 拓展 一氧化碳气体的收集应采用排水法，因为其难溶于水。由于一氧化碳的密度与空气的密度非常接近且有毒，故不能用排空气法收集。 化学性质 （1）可燃性 点燃CO，产生蓝色火焰，放出热量。化学方程式2CO+O2 点燃 2CO2 若CO不纯，点燃时可能会发生爆炸，因此点燃前一定要检验纯度。 （2）还原性 CO+CuO △ Cu+CO2 （3）毒性 ①机理：CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成人体缺氧，俗称煤气中毒，严重时会危及生命。 ②防治措施：冬天用煤取暖时，一定要安装烟囱、注意通风。 ③中毒处理：轻度的呼吸大量新鲜空气，严重立即送到医院治疗。 拓展 实验探究CO还原氧化铜 项目 内容 分析 实验装置 图6.2-10 CO还原氧化铜 澄清石灰水作用，为检验生成的气体；酒精灯装置作用为处理尾气 实验步骤 ①检查装置的气密性 防止CO泄露污染空气，使人中毒 ②检验CO纯度 防止CO不纯，点燃或加热后发生爆炸 ③先通入CO一段时间，然后点燃酒精灯，预热后，对装有CuO位置的玻璃管加热（实验前先点燃右端的酒精灯） 排出玻璃管中的空气，避免CO与空气混合，加热时发生爆炸 ④反应结束后，先停止加热，继续通入CO至玻璃管冷却 防止生成的Cu再次被氧化成CuO 实验现象 ①黑色粉末变成红色 ②澄清石灰水变浑浊 ③尾气燃烧发出淡蓝色火焰 CuO失去氧变成红色的Cu，具有氧化性；CO得到氧，变成CO2，具有还原性 实验结论 CO具有还原性 CO+CuO △ Cu+CO2 CO得到氧，使其他物质失去氧的性质为还原性 检验方法 （1）点燃待检气体，先用干冷的小烧杯罩在火焰上方，无水雾，再用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方，若出现白色浑浊物，则待检气体为CO。 （2）将待检气体通过灼热的CuO，若黑色的CuO变为红色，且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则该气体为CO。 用途 （1）作燃料：CO具有可燃性，将煤转化为煤气可使燃烧更充分，对环境污染程度。 （2）冶炼金属：CO具有还原性，用于冶金工业 图6.2-11 CO的用途 · 例题 考点：一氧化碳的物理性质 9．（2025秋•桂平市期末）冬天是一氧化碳中毒易发期，多发期。下列属于一氧化碳物理性质的是（　　） A．毒性 B．可燃性 C．还原性 D．无色无味 【解答】解：A、毒性需要发生化学变化才能表现出来，属于一氧化碳的化学性质； B、可燃性需要发生化学变化才能表现出来，属于一氧化碳的化学性质； C、还原性需要发生化学变化才能表现出来，属于一氧化碳的化学性质； D、一氧化碳无色无味，不需要通过化学变化表现出来，属于一氧化碳的物理性质； 【答案】D。 考点：一氧化碳的可燃性 10．（2025•长垣市校级开学）下列物质中不属于可燃物的是（　　） A．氧气 B．氢气 C．一氧化碳 D．红磷 【解答】解：A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，但氧气不可燃，不属于可燃物，故A符合题意； B、氢气具有可燃性，属于可燃物，故B不符合题意； C、一氧化碳具有可燃性，属于可燃物，故C不符合题意； D、红磷具有可燃性，属于可燃物，故D不符合题意。 【答案】A。 考点：一氧化碳的还原性（共2小题） 11．（2025秋•海林市校级期末）下列关于一氧化碳气体的叙述错误的是（　　） A．有可燃性，可用作燃料 B．可溶于水，不能用排水法收集 C．有还原性，可用于冶炼金属 D．有毒性，注意安全防范 【解答】解：A、一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，故选项说法正确。 B、一氧化碳难溶于水，能用排水法收集，故选项说法错误。 C、一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，故选项说法正确。 D、一氧化碳有毒，易发生煤气中毒，要注意安全防范，故选项说法正确。 【答案】B。 12．（2025秋•同步）如图所示是一氧化碳还原氧化铜的实验装置图，回答下列问题： （1）有下列实验步骤：①加热；②通入一氧化碳。请用上述实验步骤的序号填空，实验开始时，应 　 　，然后 　 　。 （2）实验进行一段时间后，A装置中出现的现象为 　 　。说明有 　 　生成，B装置中出现的现象为 　 　，说明有 　 　生成。 （3）装置A中发生的化学反应方程式为 　 　，装置B中的反应化学方程式为 　 　，装置C的目的是 　 　。 （4）反应结束，应先 　 　，待冷却后 　 　。 【解答】解：（1）若不先通一氧化碳气体，则该装置中混有空气，最后生成的铜在高温条件下会又被氧气氧化成氧化铜，所以在加热之前要先通一会儿一氧化碳。 【答案】②，①； （2）A处黑色的氧化铜在高温条件下可以被一氧化碳还原为红色的铜，同时产生二氧化碳气体，B处澄清石灰水变浑浊。 【答案】黑色粉末变红色，铜澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳； （3）一氧化碳能和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳，化学方程式为：CuO+COCu+CO2； 二氧化碳和氢氧化钙反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； 一氧化碳有毒，为防止污染大气，所以可以用燃烧的方法将其处理掉； 【答案】CuO+COCu+CO2；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；除掉一氧化碳，防止污染环境； （4）实验结束后应先停止加热，再停止通气体，以防刚刚生成的铜在高温条件下又被进入的氧气氧化为氧化铜。 【答案】停止加热，再停止通气体。 考点：一氧化碳的毒性 13．（2025秋•绥江县期末）化学与我们的生产生活密切相关，请从①金刚石；②石墨；③二氧化碳；④氮气；⑤一氧化碳中选择适当的物质填空（填序号）。 （1）可做干电池电极的物质是　②　 ； （2）天然物质中硬度最大的是　①　 ； （3）能与人体中血红蛋白结合的有毒气体是　⑤　 ； （4）能使澄清石灰水变浑浊的气体是　③　 ； （5）常被用作保护气的气体　④　 。 【解答】解：（1）石墨具有良好的导电性，可用于制作干电池电极，【答案】②。 （2）金刚石是天然存在的硬度最大的物质，【答案】①。 （3）一氧化碳能与人体血红蛋白结合，使其失去携氧能力，导致中毒，【答案】⑤。 （4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水主要成分是氢氧化钙，二氧化碳能与氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀，【答案】③。 （5）氮气化学性质稳定，常用作保护气，【答案】④。 三、二氧化碳与一氧化碳☆☆☆（拓展） 1. 性质比较 项目 内容 物理性质 名称和化学式 二氧化碳CO2 一氧化碳CO 状态 无色、无味、气体 无色、无味、气体 密度 大于空气 略小于空气 溶解性 能溶于水 难溶于水 化学性质 可燃性 既不能燃烧，也不支持燃烧 2CO+O2 点燃 2CO2 还原性 无 CO+CuO △ Cu+CO2 与水反应 CO2+H2O===H2CO3 不与水反应 与澄清石灰水反应 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 不与澄清石灰水反应 有无毒性 无毒 有毒 主要用途 光合作用、灭火、化工原料 气体燃料、炼铁 2. 相互转化 COCO2 2CO+O2 点燃 2CO2 C+CO2 高温 2CO 考点：一氧化碳的性质 14．（2025秋•怀化期末）“归纳与比较”是化学学习的主要方法。下列是关于CO2与CO的比较中说法不正确的是（　　） A．CO2与CO性质差别大是因为两种物质的分子构成不同 B．CO2能溶于水，生成碳酸；CO难溶于水，能燃烧 C．CO2可用于光合作用、灭火；CO 可做气体燃料、还可用于人工降雨 D．CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 【解答】解：A、物质的结构决定物质的性质，CO2与CO性质差别大是因为两种物质的分子构成不同，故A说法正确； B、CO2能溶于水，生成碳酸；CO难溶于水，能燃烧，故B说法正确； C、CO2可用于光合作用、灭火；CO 可做气体燃料、不可用于人工降雨，故C说法不正确； D、CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，故D说法正确。 【答案】C。 考点：还原反应 15．（2026•重庆模拟）汽车尾气处理装置能将有毒气体NO和CO进行转化，反应原理为2NO+2CON2+2CO2，该反应中发生还原反应的物质是（　　） A．NO B．CO C．N2 D．CO2 所有 【解答】解：在2NO+2CON2+2CO2中，NO失去了氧，是发生还原反应的物质。 【答案】A。 四、单质碳及其化合物间的相互转化☆（拓展） 1 2CuO+C 高温 2Cu+CO2↑ 2 C+O2 点燃 CO2 3 3C+2Fe2O3 高温 4Fe+3CO2↑ 4 2C+O2 点燃 2CO 5 CO2+H2O===H2CO3 6 H2CO3===H2O+CO2↑ 7 2CO+O2 点燃 2CO2 8 CO2+C 高温 2CO 9 3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2↑ 10 CO+CuO △ Cu+CO2 11 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 12 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 13 CaCO3 高温 CaO+CO2↑ 14 CaO++H2O===Ca(OH)2 15 C2H5OH+3O2 点燃 2CO2+3H2O 16 CH4+O2 点燃 CO2+2H2O 考点：二氧化碳和一氧化碳 16．构建知识网络可提高学习效率。如图是CO2的知识网络图，以下说法错误的是（　　） A．物质③是最简单的有机物 B．物质⑤可能是金刚石 C．物质①和物质⑤生成物质④可放出热量 D．物质②→物质①可能为复分解反应 【解答】解：A、甲烷是含碳元素的化合物，是最简单的有机物，故选项说法正确。 B、物质⑤的化学式是C，可能是金刚石，故选项说法正确。 C、物质①和物质⑤生成物质④，即二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，物质①和物质⑤生成物质④可吸收热量，故选项说法错误。 D、物质②→物质①，可以通过碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳实现，该反应属于复分解反应，故选项说法正确。 【答案】C。 H2、CO、C的比较☆☆☆（拓展） 项目 内容 物理性质 状态 H2（气体） C（固体） CO（气体） 化学性质 可燃性 化学方程式 2H2+O2 点燃 2H2O C+O2 点燃 CO2 2C+O2 点燃 2CO 2CO+O2 点燃 2CO2 基本反应类型 化合反应 化合反应 化合反应 反应现象 淡蓝色火焰，放热，生成无色液体 空气中：持续红热 氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量 蓝色火焰，放热，生成的无色气体能使澄清石灰水变浑浊 还原性 化学方程式 H2+CuO △ Cu+H2O C+CuO 高温 Cu+CO2↑ CO+CuO △ Cu+CO2 基本反应类型 置换反应 置换反应 无 实验装置图 图6.2-12 图6.2-13 图6.2-14 反应现象 黑色固体变红，管口由水珠 黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，并产生无色气泡 黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，并产生无色气泡 装置要点 试管口略向下倾斜，通H2的导管紧贴试管上壁至药品上方 试管口略向下倾斜，导管刚露出橡胶塞 多余的CO要进行尾气处理如点燃 主要实验步骤 通H2→加热→停止加热→停止通H2 反应结束后，先将导管从液体中取出，再停止加热 通CO→加热→停止加热→停止通CO 优点 反应温度低，生成物是水，不污染环境 操作简便 反应温度低 缺点 不安全，操作复杂 反应温度高，生成物不易提纯 不安全，操作复杂，CO有毒 用途 作工业原料，作高能燃料，冶炼金属 作燃料，冶炼金属 气体燃料、冶炼金属 · 中考真题 考点：二氧化碳与碱的反应及实验 1．（2026•乐山）某兴趣小组的同学用压强传感器，比较等体积的水、饱和石灰水（氢氧化钙微溶于水）和40%NaOH溶液吸收CO2的效果，实验装置及结果分别如图1、图2所示： （1）仪器a的名称为 　锥形瓶　 ，实验前按图1连接好装置后，应先进行的操作是 　检查装置气密性　 。 （2）水吸收CO2时，发生反应的化学方程式为 　CO2+H2O＝H2CO3 。 （3）图2的三条曲线中，表示NaOH溶液吸收效果的是 　曲线3　 （填编号）；分析三条曲线，在200s前都有压强变大的情况，可能的原因是 　液体进入锥形瓶，导致锥形瓶中的气体被压缩，压强增大　 。 【解答】解：（1）仪器a的名称为锥形瓶，实验前按图1连接好装置后，应先进行的操作是检查装置气密性。 【答案】锥形瓶；检查装置气密性。 （2）水吸收CO2时，和二氧化碳反应生成碳酸，发生反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3。 【答案】CO2+H2O＝H2CO3。 （3）相同条件下，水、氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力依次增强。图2的三条曲线中，表示NaOH溶液吸收效果的是曲线3；分析三条曲线，在200s前都有压强变大的情况，可能的原因是液体进入锥形瓶，导致锥形瓶中的气体被压缩，压强增大。 【答案】曲线3；液体进入锥形瓶，导致锥形瓶中的气体被压缩，压强增大。 考点：二氧化碳的用途 2．（2026•广东）【科普阅读】 高岭土作为重要工业原料，在地球上储量丰富、价廉易得，其主要成分可以表示为Al2O3•2SiO2•2H2O。最近，科学家利用高岭土合成出一种新型多孔吸附材料。该材料能在较低温度下选择性吸附空气中的CO2，经阳光照射升温又能将吸附在孔洞中的CO2释放出来，从而实现低能耗再生（示意图如图）。该材料能循环使用，可应用于工业废气中的CO2捕集，减少碳排放。 依据上述图文，回答问题。 （1）从资源和经济角度分析，高岭土作为工业原料的优势有　储量丰富、价廉易得　 。 （2）高岭土的主要成分含有　4　 种元素。 （3）该多孔材料含有尺寸比CO2分子　大　 （填“大”或“小”）的孔洞，允许CO2进入其内部。 （4）该多孔材料吸附CO2属于　物理　 （填“物理”或“化学”）变化。经阳光照射升温可使CO2与多孔材料　分离　 。 （5）提出生活中可减少CO2排放的措施：　乘坐公共交通工具出行（答案不唯一）　 （写一条）。 【解答】解：（1）从资源和经济角度分析，高岭土作为工业原料的优势有储量丰富、价廉易得。 （2）高岭土主要成分为Al2O3•2SiO2•2H2O，含有铝、氧、硅、氢4种元素。 （3）该多孔材料含有尺寸比CO2分子大的孔洞，允许CO2进入其内部。 （4）该多孔材料吸附CO2的过程没有生成新物质，属于物理变化；经阳光照射升温可使CO2与多孔材料分离。 （5）生活中可减少CO2排放的措施：乘坐公共交通工具出行（答案不唯一）。 【答案】 （1）储量丰富、价廉易得； （2）4； （3）大； （4）物理；分离； （5）乘坐公共交通工具出行（答案不唯一）。 考点：二氧化碳对环境的影响 3．（2026•安徽）2026年，我国颁布的《中华人民共和国生态环境法典》，提出“绿色低碳发展”理念。下列说法符合该理念的是（　　） A．秸秆落叶露天焚烧 B．使用太阳能等清洁能源 C．厨余垃圾随意丢弃 D．工业废水直接排入河流 【解答】解：A.焚烧秸秆落叶会产生大量烟尘、有害气体，同时排放大量CO2，加剧空气污染和温室效应，故选项不符号绿色发展理念； B.太阳能属于可再生清洁能源，使用过程无污染物排放，可减少化石能源消耗、降低碳排放，故选项符合绿色低碳发展理念； C.厨余垃圾随意丢弃会污染土壤、水体，同时造成可回收资源的浪费，故不符合绿色发展理念； D.工业废水直接排入河流会造成水体污染，破坏水生态系统，故不符合绿色发展理念； 【答案】B。 考点：自然界中的碳循环 4．（2026•新疆）小明学习了自然界的碳循环知识后，自制生态箱模拟海洋生态系统，并向箱内通入CO2以探究其对水体环境的影响，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．生态箱内pH下降是因为CO2转化为H2CO3 B．海草在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环 C．一段时间后烧杯内澄清石灰水表面产生了白膜，其成分是CaCO3 D．生态箱中持续通入CO2会使水体酸化，说明CO2属于空气污染物 【解答】解：A.向生态箱内通入CO2后，CO2会溶于水并与水反应生成H2CO3，H2CO3使溶液中H⁺增多，所以pH下降，故A说法正确； B.海草能够通过光合作用吸收CO2，也能通过呼吸作用释放CO2，因而参与碳循环，故B说法正确； C.生态箱中的CO2与澄清石灰水中的Ca(OH)2反应，生成CaCO3白色沉淀，附着在表面会形成白膜，故C说法正确； D.持续通入CO2会使水体酸化，但CO2是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，故D说法不正确。 【答案】D。 考点：探究二氧化碳的性质 5．（2025•山西）“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一安排下，同学们围绕以下四项任务进行方案设计，并对有关问题进行思考和探究。 任务一：理解碳中和内涵 【查阅资料】简言之，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下： 【小组讨论】（1）生态固碳主要依靠植物的 　光合作用　 实现。 （2）捕集工业排放的CO2制成干冰，它可用于 　人工降雨（答案不唯一）　 。 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。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①向盛有CO2气体的塑料瓶中，加入适量氢氧化钠溶液，立即旋紧瓶盖，振荡 　塑料瓶变瘪　 氢氧化钠溶液能捕集CO2 ②取少量步骤①所得溶液于试管中，滴加几滴 　氯化钙溶液（答案不唯一）　 ，振荡 产生白色沉淀 【反思评价】（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 　2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O　 。 （2）步骤②实验目的是 　证明碳酸钠的存在　 。 任务三：设计低碳行动方案 【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。 【创意设计】在老师指导下，同学们优化方案如下： 低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作 减少CO2排放 　步行、骑自行车或乘坐公共交通工具代替开私家车（答案不唯一）　 加快能源转型 推动技术转移与共享 增加CO2吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护 任务四：加强低碳环保认识 【观察分析】综合如图两个图示信息，可总结出的规律是 　全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高（答案不唯一）　 。 成果分享：通过跨学科实践活动，同学们深刻认识到，碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面，要立足能源转型，促进二氧化碳吸收，为实现双碳目标而努力。 【解答】解：任务一：（1）植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，所以生态固碳主要依靠植物的光合作用实现。【答案】光合作用。 （2）干冰是固态二氧化碳，干冰升华会吸收大量的热，可用于人工降雨、作制冷剂等。人工降雨（答案不唯一）。 任务二：【进行实验】①向盛有气体的塑料瓶中加入适量氢氧化钠溶液，由于二氧化碳与氢氧化钠反应使瓶内气体减少，压强减小，所以塑料瓶变瘪。 ②取少量步骤①所得溶液于试管中，滴加几滴氯化钙溶液（答案不唯一），因为碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，若产生白色沉淀，说明步骤①中二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，生成了碳酸钠。 【答案】①塑料瓶变瘪；②氯化钙溶液（答案不唯一）。 【反思评价】（1）步骤①中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。【答案】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。 （2）步骤②实验目的是检验步骤①中二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠，从而证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。【答案】证明碳酸钠的存在。 任务三：个人行为中减少CO2排放可以是：绿色出行（如步行、骑自行车或乘坐公共交通工具代替开私家车）、节约用电（随手关灯、合理设置空调温度等）、使用节能电器等。这些行为能减少能源消耗，进而减少因能源生产（如火力发电等）产生的CO2排放。【答案】步行、骑自行车或乘坐公共交通工具代替开私家车（答案不唯一）。 任务四：观察两个图示可知，从 1960﹣2020 年，随着全球二氧化碳浓度不断升高，全球年均温度总体也呈上升趋势。所以可总结出的规律是：全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高（答案不唯一）。 考点：二氧化碳的物理性质 6．（2023•无锡）北京冬奥会利用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”将水快速制成冰。 （1）液态二氧化碳汽化的过程 　吸收　 （选填“放出”或“吸收”）热量。 （2）干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为CCl2F2的氟利昂中含有 　三　 种元素。 （3）在海底低温高压的条件下，甲烷水合物呈固态，被称为可燃冰（见图）。冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同，其原因是 　分子构成不同　 。 【解答】解：（1）液态二氧化碳汽化的过程吸收热量，温度降低； （2）化学式为CCl2F2的氟利昂中含有碳、氯、氟三种元素； （3）在海底低温高压的条件下，甲烷水合物呈固态，被称为可燃冰。由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同，其原因是分子构成不同，不同种分子的化学性质不同。 【答案】（1）吸收； （2）三； （3）分子构成不同。 考点：二氧化碳不燃烧，不支持燃烧的性质 7．（2021•青海）按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空： （1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是 　不燃烧也不支持燃烧　 。 （2）B中的现象是 　澄清石灰水变浑浊　 ，写出反应的化学方程式 　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　 。 （3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是 　二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊试纸变红色　 。 【解答】解：（1）蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。故填：“不燃烧也不支持燃烧”。 （2）二氧化碳通入澄清石灰水，会反应生成碳酸钙沉淀，所以看到的现象是澄清石灰水变浑浊；反应化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。故填：“澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O”。 （3）二氧化碳本身不能使干燥的石蕊纸花变色，但二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红色。故填：“二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊试纸变红色”。 【答案】（1）不燃烧也不支持燃烧。 （2）澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。 （3）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊试纸变红色。 考点：一氧化碳的毒性 8．（2022•铜仁市）某地一对夫妻因天气寒冷在房内放置炭火取暖，导致一氧化碳中毒死亡，该事件提醒我们要学会预防一氧化碳中毒，下列预防一氧化碳中毒的说法错误的是（　　） A．规范使用煤炉，装上烟筒并使其完整 B．用煤炉做饭时要打开窗户，让空气流通 C．没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖 D．晚上睡觉时将煤炉移至屋外 【解答】解：A、规范使用煤炉，装上烟筒并使其完整，将一氧化碳排出室外，以防止发生一氧化碳中毒，故选项说法正确。 B、用煤炉做饭时要打开窗户，让空气流通，能防止发生一氧化碳中毒，故选项说法正确。 C、没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖，会造成产生的一氧化碳不能及时排出，会造成一氧化碳中毒，故选项说法错误。 D、晚上睡觉时将煤炉移至屋外，能防止发生一氧化碳中毒，故选项说法正确。 【答案】C。 考点：一氧化碳的还原性 9．（2022•牡丹江）下列碳和碳的氧化物性质与用途对应关系错误的是（　　） A．金刚石硬度大——作钻头 B．石墨有导电性——作电极 C．一氧化碳具有可燃性——工业炼铁 D．二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大——灭火 【解答】解：A、金刚石硬度大，可用于作钻头，故选项说法正确。 B、石墨有导电性，可作电极，故选项说法正确。 C、一氧化碳具有还原性，可用于工业炼铁，故选项说法错误。 D、二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火，故选项说法正确。 【答案】C。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 碳的氧化物 · 导入 常见的碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳。从化学式来看，1个二氧化碳（CO2）分子比1个一氧化碳（CO）分子多1个氧原子，这就使得它们的性质有很大不同。 图6.2-1 二氧化碳和一氧化碳分子 · 知识点对点 一、二氧化碳（carbon dioxide）☆☆☆ 1.二氧化碳的性质和用途 实验6－3 实验操作 如图6-14所示，将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察现象并分析。 图6.2-2 倾倒二氧化碳 实验现象 蜡烛由下而上依次熄灭 实验分析 CO2密度比空气密度大；CO2不能燃烧，也不支持燃烧 实验6－4 实验操作 如图6-15所示，向一个收集满二 氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中 加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。 图6.2-3 二氧化碳的溶解性实验 实验现象 塑料瓶变瘪 实验分析 部分CO2溶于水，使瓶内气体减少，气压变小，大气压强使瓶子变瘪 （1）物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 是否支持燃烧 无色 无味 气态 比空气的密度大 能溶于水 否 溶解性探究导入 常状况下1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳。增大压强会溶解得更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？ 查阅资料 ①空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比相同状况下空气的大；如果小于29，则其密度比相同状况下空气的小。 ②石蕊是一种色素，遇酸变成红色。 实验6－5 实验操作 （1）取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。如图6.2-4所示，向第一朵纸花喷水； （2）将第二朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中； （3）将三朵纸花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中； （4）观察三朵纸花的颜色变化； （5）将第三朵纸花取出，小心地用吹风机烘干，观察现象。 图示 Ⅰ.喷水 Ⅱ.放入CO2中 Ⅲ.喷水后放入CO2中 图6.2-4 二氧化碳与水的反应的实验示意图 实验现象 纸花不变色 纸花不变色 纸花由紫变红 实验分析 水不能使石蕊溶液变红 CO2不能使石蕊溶液变红 CO2与水混合后能使石蕊溶液变红 实验结论 （1）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色。 反应的化学方程式：CO2+H2O===H2CO3； （2）碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水。 反应的化学方程式：H2CO3===H2O+CO2↑ · 例题 考点：二氧化碳的物理性质 1．（2025秋•皇姑区期末）下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是（　　） A．紫色石蕊溶液变红色 B．澄清石灰水变浑浊 C．蜡烛熄灭 D．杠杆左高右低 考点：二氧化碳不燃烧，不支持燃烧的性质 2．（2025秋•新会区期末）关于二氧化碳的性质实验，说法错误的是（　　） A．实验一可验证二氧化碳不能燃烧，也不支燃烧 B．实验一可验证二氧化碳密度比空气大 C．实验二可验证二氧化碳能溶于水 D．实验二可验证二氧化碳溶于水生成了碳酸 考点：二氧化碳与水的反应及实验（共2小题） 3．（2025秋•桥东区期末）源源同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置来探究CO2的制取和性质，a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花（垂直固定玻璃管的装置未画出）。下列关于该实验装置的叙述不正确的是（　　） A．该装置的左半部也可用于制取氧气 B．利用该装置可验证CO2能与水发生化学反应 C．利用该装置不可以验证CO2密度比空气大 D．实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红 4．（2025秋•同步）实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质，请回答下列问题： 请填空： （1）实验1中采用了科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是： 　。 （2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是　 　 ，导致此现象产生的一种物质是　 　（填化学式）。 （3）实验2是实验1的改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第 ④号棉球先有明显的现象，通过此现象可得二氧化碳的另一性质是　 　。 有 （2）化学性质 不可燃性 一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，且不能供给呼吸 注意 （1）二氧化碳一般不支持燃烧，但在一定条件下，某些物质却可以在二氧化碳中燃烧，如将点燃的镁条放在盛有CO2的集气瓶中，镁条能继续燃烧（2Mg+CO2 点燃 2MgO+C） （2）进入久未开启的菜窖前应先进性“灯火试验”，若蜡烛燃烧不旺，或熄灭，则CO2浓度过高，不能进入。 图6.2-5 灯火试验 与水反应 二氧化碳与水反应生成碳酸：CO2+H2O===H2CO3 与澄清石灰水反应 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙〔Ca(OH)2〕反应，生成了白色的碳酸钙沉淀。CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 氢氧化钙 碳酸钙 该反应有以下几个方面的作用 （1）检验二氧化碳气体； （2）解释澄清石灰水为什么要密封保存：敞口放置的澄清石灰水会吸收空气中的CO2而在表面生成一层白膜或变浑浊； （3）用石灰砂浆砌砖抹墙不久后变白变硬：石灰砂浆的主要成分是Ca(OH)2，吸收空气中的CO2发生反应生成白色的CaCO3固体； （4）保存鸡蛋：将鸡蛋浸泡在澄清石灰水中，取出来后，CO2与石灰水反应封闭鸡蛋壳上的小孔，可以延长鸡蛋的保存时间。 拓展 吸收二氧化碳时一般用浓碱溶液（如浓氢氧化钠溶液等），而不用石灰水，因为氢氧化钙在水中的溶解度很小，无法将二氧化碳完全吸收。 · 例题 考点：二氧化碳与碱的反应及实验（共2小题） 4．（2025秋•武都区期末）化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验，下列说法不正确的是（　　） A．进行实验一的纸花由蓝色变紫色 B．实验二说明二氧化碳密度比空气大 C．实验二说明二氧化碳不支持燃烧 D．实验三瓶内澄清石灰水变浑浊 考点：探究二氧化碳的性质 5．（2025秋•新城区期末）如图是探究CO2性质的实验。请回答。 （1）如图1，向烧杯中缓慢倒入CO2，观察到充满空气的气球　 　 （填“上浮”或“下沉”）。 （2）如图2探究CO2与水反应。 步骤①：向B中紫色石蕊试纸上滴加蒸馏水，未见试纸颜色变化。 步骤②：通入干燥的CO2，观察到　 　 （填“A”或“B”）处的试纸变红。 步骤③：将变红的试纸用吹风机吹干，试纸又变紫，原因是　 　 。 （3）如图3是检验CO2的装置，无色溶液中发生反应的化学方程式是　 　 。 （3）CO2的状态变化 加压降温 气态 （常温常压下） 减压升温 液态 固态（固态二氧化碳又叫干冰） （4）用途 性质 用途 物理性质：CO2密度比空气大 化学性质：CO2既不能燃烧，也不支持燃烧 灭火 干冰易升华吸热 制冷剂 人工增雨 品的冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的储存和运输等方面、制舞台云雾等 6CO2+6H2O 光照叶绿素 C6H12O6+6O2 光合作用的原料 气体肥料 化工产品的原料 能和水及其他物质反应 汽水 制汽水 图6.2-6 二氧化碳的用途 · 例题 考点：二氧化碳的用途 6．（2025秋•顺义区期末）下列CO2的用途中，只利用其物理性质的是（　　） A．作气体肥料 B．制碳酸钙 C．制碳酸饮料 D．干冰用作制冷剂 2.二氧化碳对生活和环境的影响 项目 内容 对人体健康的影响 二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响（如表6-1）。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。 表6-1二氧化碳对人体健康的影响 空气中二氧化碳的体积分数/% 对人体健康的影响 3 使人呼吸急促 10 使人丧失知觉、呼吸停止，以致死亡 温室效应 （1）概念：大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光透过，又能使地面吸收地面散发的热量，起到了使地球升温的作用，这种现象叫作温室效应。 （2）意义：正是因为有了温室效应，地球表层温度才能适合人类生存。 （3）危害：大气中的二氧化碳的含量不断上升，从而导致温室效应增强，全球气候变暖。全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁。例如，全球变暖将可能会发生如下变化： 两极的冰川融化使海平面升高，淹没部分沿海城市 土使土地沙漠化，造成农业减产 引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生频率和强度增加 影响自然生态系统，改变生物多样性 图6.2-7 全球变暖的影响 拓展 臭氧（O3）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）氟氯代烷（商品名为氟利昂）等也能产生温室效应。 自然界中的碳循环 煤、石油等化石燃料的燃烧 动植物的呼吸 CO2 光合作用、水体的溶解等 微生物的分解作用 图6.2-8 自然界中的碳循环示意图（部分） 3.低碳行动与可持续发展 图6.2-9 低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施 · 例题 考点：二氧化碳对环境的影响 7．（2025秋•安定区期末）我国提出“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”的双碳目标，下列对“碳中和”的理解正确的是（　　） A．关闭所有工厂，杜绝二氧化碳排放 B．二氧化碳排放与吸收实现总量平衡 C．只需要减少煤炭、石油的使用即可实现 D．是短期目标，2030年前就能完成 考点：自然界中的碳循环 8．（2025秋•兴庆区校级期末）碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分。如图为自然界中的“碳循环”示意图，下列说法正确的是（　　） A．碳循环会使大气中的二氧化碳含量不断升高 B．化石燃料燃烧排放出的二氧化碳会引起酸雨 C．途径①表示植物的光合作用，会消耗二氧化碳 D．途径②会使海水酸化是因为二氧化碳易溶于水 二、一氧化碳（carbon monoxide）☆☆ 项目 内容 物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气态 无味 比空气的密度小 略溶于水 拓展 一氧化碳气体的收集应采用排水法，因为其难溶于水。由于一氧化碳的密度与空气的密度非常接近且有毒，故不能用排空气法收集。 化学性质 （1）可燃性 点燃CO，产生蓝色火焰，放出热量。化学方程式2CO+O2 点燃 2CO2 若CO不纯，点燃时可能会发生爆炸，因此点燃前一定要检验纯度。 （2）还原性 CO+CuO △ Cu+CO2 （3）毒性 ①机理：CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成人体缺氧，俗称煤气中毒，严重时会危及生命。 ②防治措施：冬天用煤取暖时，一定要安装烟囱、注意通风。 ③中毒处理：轻度的呼吸大量新鲜空气，严重立即送到医院治疗。 拓展 实验探究CO还原氧化铜 项目 内容 分析 实验装置 图6.2-10 CO还原氧化铜 澄清石灰水作用，为检验生成的气体；酒精灯装置作用为处理尾气 实验步骤 ①检查装置的气密性 防止CO泄露污染空气，使人中毒 ②检验CO纯度 防止CO不纯，点燃或加热后发生爆炸 ③先通入CO一段时间，然后点燃酒精灯，预热后，对装有CuO位置的玻璃管加热（实验前先点燃右端的酒精灯） 排出玻璃管中的空气，避免CO与空气混合，加热时发生爆炸 ④反应结束后，先停止加热，继续通入CO至玻璃管冷却 防止生成的Cu再次被氧化成CuO 实验现象 ①黑色粉末变成红色 ②澄清石灰水变浑浊 ③尾气燃烧发出淡蓝色火焰 CuO失去氧变成红色的Cu，具有氧化性；CO得到氧，变成CO2，具有还原性 实验结论 CO具有还原性 CO+CuO △ Cu+CO2 CO得到氧，使其他物质失去氧的性质为还原性 检验方法 （1）点燃待检气体，先用干冷的小烧杯罩在火焰上方，无水雾，再用内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方，若出现白色浑浊物，则待检气体为CO。 （2）将待检气体通过灼热的CuO，若黑色的CuO变为红色，且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，则该气体为CO。 用途 （1）作燃料：CO具有可燃性，将煤转化为煤气可使燃烧更充分，对环境污染程度。 （2）冶炼金属：CO具有还原性，用于冶金工业 图6.2-11 CO的用途 · 例题 考点：一氧化碳的物理性质 9．（2025秋•桂平市期末）冬天是一氧化碳中毒易发期，多发期。下列属于一氧化碳物理性质的是（　　） A．毒性 B．可燃性 C．还原性 D．无色无味 考点：一氧化碳的可燃性 10．（2025•长垣市校级开学）下列物质中不属于可燃物的是（　　） A．氧气 B．氢气 C．一氧化碳 D．红磷 考点：一氧化碳的还原性（共2小题） 11．（2025秋•海林市校级期末）下列关于一氧化碳气体的叙述错误的是（　　） A．有可燃性，可用作燃料 B．可溶于水，不能用排水法收集 C．有还原性，可用于冶炼金属 D．有毒性，注意安全防范 12．（2025秋•同步）如图所示是一氧化碳还原氧化铜的实验装置图，回答下列问题： （1）有下列实验步骤：①加热；②通入一氧化碳。请用上述实验步骤的序号填空，实验开始时，应 　 　，然后 　 　。 （2）实验进行一段时间后，A装置中出现的现象为 　 　。说明有 　 　生成，B装置中出现的现象为 　 　，说明有 　 　生成。 （3）装置A中发生的化学反应方程式为 　 　，装置B中的反应化学方程式为 　 　，装置C的目的是 　 　。 （4）反应结束，应先 　 　，待冷却后 　 　。 考点：一氧化碳的毒性 13．（2025秋•绥江县期末）化学与我们的生产生活密切相关，请从①金刚石；②石墨；③二氧化碳；④氮气；⑤一氧化碳中选择适当的物质填空（填序号）。 （1）可做干电池电极的物质是　　　 ； （2）天然物质中硬度最大的是　　　 ； （3）能与人体中血红蛋白结合的有毒气体是　　　 ； （4）能使澄清石灰水变浑浊的气体是　　　 ； （5）常被用作保护气的气体　　　 。 三、二氧化碳与一氧化碳☆☆☆（拓展） 1. 性质比较 项目 内容 物理性质 名称和化学式 二氧化碳CO2 一氧化碳CO 状态 无色、无味、气体 无色、无味、气体 密度 大于空气 略小于空气 溶解性 能溶于水 难溶于水 化学性质 可燃性 既不能燃烧，也不支持燃烧 2CO+O2 点燃 2CO2 还原性 无 CO+CuO △ Cu+CO2 与水反应 CO2+H2O===H2CO3 不与水反应 与澄清石灰水反应 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 不与澄清石灰水反应 有无毒性 无毒 有毒 主要用途 光合作用、灭火、化工原料 气体燃料、炼铁 2. 相互转化 COCO2 2CO+O2 点燃 2CO2 C+CO2 高温 2CO 考点：一氧化碳的性质 14．（2025秋•怀化期末）“归纳与比较”是化学学习的主要方法。下列是关于CO2与CO的比较中说法不正确的是（　　） A．CO2与CO性质差别大是因为两种物质的分子构成不同 B．CO2能溶于水，生成碳酸；CO难溶于水，能燃烧 C．CO2可用于光合作用、灭火；CO 可做气体燃料、还可用于人工降雨 D．CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 考点：还原反应 15．（2026•重庆模拟）汽车尾气处理装置能将有毒气体NO和CO进行转化，反应原理为2NO+2CON2+2CO2，该反应中发生还原反应的物质是（　　） A．NO B．CO C．N2 D．CO2 所有 四、单质碳及其化合物间的相互转化☆（拓展） 1 2CuO+C 高温 2Cu+CO2↑ 2 C+O2 点燃 CO2 3 3C+2Fe2O3 高温 4Fe+3CO2↑ 4 2C+O2 点燃 2CO 5 CO2+H2O===H2CO3 6 H2CO3===H2O+CO2↑ 7 2CO+O2 点燃 2CO2 8 CO2+C 高温 2CO 9 3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2↑ 10 CO+CuO △ Cu+CO2 11 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 12 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 13 CaCO3 高温 CaO+CO2↑ 14 CaO++H2O===Ca(OH)2 15 C2H5OH+3O2 点燃 2CO2+3H2O 16 CH4+O2 点燃 CO2+2H2O 考点：二氧化碳和一氧化碳 16．构建知识网络可提高学习效率。如图是CO2的知识网络图，以下说法错误的是（　　） A．物质③是最简单的有机物 B．物质⑤可能是金刚石 C．物质①和物质⑤生成物质④可放出热量 D．物质②→物质①可能为复分解反应 H2、CO、C的比较☆☆☆（拓展） 项目 内容 物理性质 状态 H2（气体） C（固体） CO（气体） 化学性质 可燃性 化学方程式 2H2+O2 点燃 2H2O C+O2 点燃 CO2 2C+O2 点燃 2CO 2CO+O2 点燃 2CO2 基本反应类型 化合反应 化合反应 化合反应 反应现象 淡蓝色火焰，放热，生成无色液体 空气中：持续红热 氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量 蓝色火焰，放热，生成的无色气体能使澄清石灰水变浑浊 还原性 化学方程式 H2+CuO △ Cu+H2O C+CuO 高温 Cu+CO2↑ CO+CuO △ Cu+CO2 基本反应类型 置换反应 置换反应 无 实验装置图 图6.2-12 图6.2-13 图6.2-14 反应现象 黑色固体变红，管口由水珠 黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，并产生无色气泡 黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，并产生无色气泡 装置要点 试管口略向下倾斜，通H2的导管紧贴试管上壁至药品上方 试管口略向下倾斜，导管刚露出橡胶塞 多余的CO要进行尾气处理如点燃 主要实验步骤 通H2→加热→停止加热→停止通H2 反应结束后，先将导管从液体中取出，再停止加热 通CO→加热→停止加热→停止通CO 优点 反应温度低，生成物是水，不污染环境 操作简便 反应温度低 缺点 不安全，操作复杂 反应温度高，生成物不易提纯 不安全，操作复杂，CO有毒 用途 作工业原料，作高能燃料，冶炼金属 作燃料，冶炼金属 气体燃料、冶炼金属 · 中考真题 考点：二氧化碳与碱的反应及实验 1．（2026•乐山）某兴趣小组的同学用压强传感器，比较等体积的水、饱和石灰水（氢氧化钙微溶于水）和40%NaOH溶液吸收CO2的效果，实验装置及结果分别如图1、图2所示： （1）仪器a的名称为 　 　 ，实验前按图1连接好装置后，应先进行的操作是 　 　 。 （2）水吸收CO2时，发生反应的化学方程式为 　 　 。 （3）图2的三条曲线中，表示NaOH溶液吸收效果的是 　 　 （填编号）；分析三条曲线，在200s前都有压强变大的情况，可能的原因是 　 　 。 考点：二氧化碳的用途 2．（2026•广东）【科普阅读】 高岭土作为重要工业原料，在地球上储量丰富、价廉易得，其主要成分可以表示为Al2O3•2SiO2•2H2O。最近，科学家利用高岭土合成出一种新型多孔吸附材料。该材料能在较低温度下选择性吸附空气中的CO2，经阳光照射升温又能将吸附在孔洞中的CO2释放出来，从而实现低能耗再生（示意图如图）。该材料能循环使用，可应用于工业废气中的CO2捕集，减少碳排放。 依据上述图文，回答问题。 （1）从资源和经济角度分析，高岭土作为工业原料的优势有　 　 。 （2）高岭土的主要成分含有　 　 种元素。 （3）该多孔材料含有尺寸比CO2分子　 　 （填“大”或“小”）的孔洞，允许CO2进入其内部。 （4）该多孔材料吸附CO2属于　 　 （填“物理”或“化学”）变化。经阳光照射升温可使CO2与多孔材料　 　 。 （5）提出生活中可减少CO2排放的措施：　 　 （写一条）。 考点：二氧化碳对环境的影响 3．（2026•安徽）2026年，我国颁布的《中华人民共和国生态环境法典》，提出“绿色低碳发展”理念。下列说法符合该理念的是（　　） A．秸秆落叶露天焚烧 B．使用太阳能等清洁能源 C．厨余垃圾随意丢弃 D．工业废水直接排入河流 考点：自然界中的碳循环 4．（2026•新疆）小明学习了自然界的碳循环知识后，自制生态箱模拟海洋生态系统，并向箱内通入CO2以探究其对水体环境的影响，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．生态箱内pH下降是因为CO2转化为H2CO3 B．海草在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环 C．一段时间后烧杯内澄清石灰水表面产生了白膜，其成分是CaCO3 D．生态箱中持续通入CO2会使水体酸化，说明CO2属于空气污染物 考点：探究二氧化碳的性质 5．（2025•山西）“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一安排下，同学们围绕以下四项任务进行方案设计，并对有关问题进行思考和探究。 任务一：理解碳中和内涵 【查阅资料】简言之，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下： 【小组讨论】（1）生态固碳主要依靠植物的 　 　 实现。 （2）捕集工业排放的CO2制成干冰，它可用于 　 　 。 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。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①向盛有CO2气体的塑料瓶中，加入适量氢氧化钠溶液，立即旋紧瓶盖，振荡 　 　 氢氧化钠溶液能捕集CO2 ②取少量步骤①所得溶液于试管中，滴加几滴 　 　 ，振荡 产生白色沉淀 【反思评价】（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 　 　 。 （2）步骤②实验目的是 　 　 。 任务三：设计低碳行动方案 【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。 【创意设计】在老师指导下，同学们优化方案如下： 低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作 减少CO2排放 　 　 加快能源转型 推动技术转移与共享 增加CO2吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护 任务四：加强低碳环保认识 【观察分析】综合如图两个图示信息，可总结出的规律是 　 　 。 成果分享：通过跨学科实践活动，同学们深刻认识到，碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面，要立足能源转型，促进二氧化碳吸收，为实现双碳目标而努力。 考点：二氧化碳的物理性质 6．（2023•无锡）北京冬奥会利用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”将水快速制成冰。 （1）液态二氧化碳汽化的过程 　 　 （选填“放出”或“吸收”）热量。 （2）干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为CCl2F2的氟利昂中含有 　 　 种元素。 （3）在海底低温高压的条件下，甲烷水合物呈固态，被称为可燃冰（见图）。冰、干冰与可燃冰三种“冰”的化学性质不同，其原因是 　 　 。 考点：二氧化碳不燃烧，不支持燃烧的性质 7．（2021•青海）按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空： （1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是 　 　 。 （2）B中的现象是 　 　 ，写出反应的化学方程式 　 　 。 （3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是 　 　 。 考点：一氧化碳的毒性 8．（2022•铜仁市）某地一对夫妻因天气寒冷在房内放置炭火取暖，导致一氧化碳中毒死亡，该事件提醒我们要学会预防一氧化碳中毒，下列预防一氧化碳中毒的说法错误的是（　　） A．规范使用煤炉，装上烟筒并使其完整 B．用煤炉做饭时要打开窗户，让空气流通 C．没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖 D．晚上睡觉时将煤炉移至屋外 考点：一氧化碳的还原性 9．（2022•牡丹江）下列碳和碳的氧化物性质与用途对应关系错误的是（　　） A．金刚石硬度大——作钻头 B．石墨有导电性——作电极 C．一氧化碳具有可燃性——工业炼铁 D．二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大——灭火 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $