6.1 碳单质的多样性 第2课时（讲义）化学新教材人教版九年级上册

本讲义聚焦碳单质的化学性质核心知识点，系统梳理常温下稳定性（原子结构决定，应用于古墨保存等）、可燃性（氧气充足生成CO₂、不足生成CO，结合质量比分析产物）、还原性（木炭还原氧化铜实验及氧化还原反应），形成从条件到反应类型的递进式知识支架。 该资料以实验探究与科学思维为特色，如木炭还原氧化铜实验的现象观察、注意事项培养科学探究能力，碳燃烧产物定量分析提升证据推理能力。题型示例融入中考真题，课中辅助教师实验教学，课后通过基础与素养练习帮助学生查漏补缺，强化化学观念与科学态度。

第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性 第2课时 碳单质的化学性质 课标要点 1．了解碳单质的化学性质及其应用； 2．掌握碳与氧气、碳与某些氧化物的反应； 3．熟悉木炭还原氧化铜的实验； 4．了解还原反应。 学习重难点 重点：1. 碳与氧气的反应。 2. 木炭反应氧化铜的实验探究。 难点：反应。 碳的几种单质物理性质各不相同，而化学性质 ，是由于碳的不同单质参加化学反应的 。 知识点 常温下碳单质的稳定性 1．常温下，碳单质的化学性质 常温下，碳单质受日光照射或与空气、水接触，都不容易发生变化。 （1）原因：碳原子的最外层电子数为4，常温下 ，故碳在常温下化学性质稳定。 （2）应用： ①用炭黑制成的 书写、绘画，历经千百年不变色； ②档案等重要资料用 填写，字迹经久不褪，利于长期保存； ③抗洪救灾打下的木桩埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。 ④钻石寓意恒久不变； ⑤出土的文物古墨、煤矿开采的煤炭未变质。 湖北出土的战国古墨 上海碳素墨水 特别提醒 1．碳单质只有在常温下化学性质才不活泼，温度升高后碳的活泼性增强。故碳单质化学性质稳定不能忽略的前提条件是“常温下”。 随学随练 1．（25-26八年级下·山东日照·期中）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．导电性能好 B．化学性质不活泼 C．熔点高 D．具有吸附性 2．（2026·广西·一模）小明在整理爷爷的书房时，发现了一本泛黄的旧书，书中的字迹是用墨汁书写的，依然清晰。这些字迹的主要成分是 A．炭黑 B． C．金刚石 D．碳酸钙 知识点 碳与氧气反应（可燃性）（重点） 1． 在点燃的条件下，碳能在氧气或空气中燃烧，放出热量。 氧气量 氧气充足，碳 氧气不足，碳 燃烧产物 放热多少 放热 放热 化学方程式 归纳反思 反应物相同时，若 不同，则 不同 应用 （1）作燃料 （2）证明某物质含有碳元素（证明燃烧有二氧化碳生成）： ，则证明该物质含有碳元素。 易错提醒 1．一般情况下，没有特别说明碳的不完全燃烧，通常就认为碳是充分燃烧的，生成物为二氧化碳。 2.碳和氧气反应时，无论是否充分燃烧，反应过程都放出热量。 随学随练 1．将6g碳和12g氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应。则密闭容器中的物质是 A．CO B．CO2和CO C．O2和CO2 D．无法确定 2． （2026·河南周口·一模）依据化学方程式从量的角度认识碳的可燃性，下列有关说法不正确的是 A．碳在空气中不充分燃烧时，参加反应的碳和氧气的质量比为 B．碳在空气中充分燃烧时，参加反应的碳和氧气的质量比为 C．反应物相同，反应条件相同，生成物不同的原因是：反应物的浓度不同 D．如果参加反应的碳和氧气的质量比为，则生成物为CO和 知识点 碳与某些氧化物反应（还原性）（重点） 1. 实验探究木炭还原氧化铜 实验过程 将木炭粉和氧化铜粉混合均匀，放进试管，固定在铁架台上，将导管插入澄清石灰水中，打开弹簧夹，加热混合物几分钟后，先撤出导管，再停止加热，用弹簧夹夹紧乳胶管，试管 后把粉末倒在纸上，观察现象并分析。 实验现象 ①黑色粉末逐渐变成 ；②澄清石灰水 。 化学方程式 实验分析 氧化铜在反应中 变成铜，发生 反应。 碳在反应中 变成二氧化碳。碳是 剂，具有 性。 实验结论 （1）木炭与氧化铜反应生成了 ； （2）高温下，木炭能把氧化铜还原成铜。 实验注意点 （1）木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因： 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。 （2）火焰加金属网罩的目的： 。 （3）实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的 。 （4）待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因： 。 （5）木炭配比比理论值稍微多一点，因为木炭会和试管中的氧气反应， 2. 碳单质与某些氧化物反应 （1）碳单质与金属氧化物反应： 碳 + 某些金属氧化物 高温 + ↑ 应用： ①碳与氧化铜反应： ②碳与氧化铁反应： ③碳与四氧化三铁反应： （2）高温下，碳与二氧化碳反应： 化学方程式： （ 热反应） 实例：烧得很旺的煤炉，添加大量的新煤后，炉火温度会 。 特别提醒 1．木炭与氧化铜反应实验结束后，要先撤出导管再停止加热，不能先停止加热再撤出导管，防止石灰水倒流，炸裂试管。 2．碳单质的还原性都是在高温条件下表现出来的，故反应条件都是高温。 随学随练 1．（25-26九年级上·陕西宝鸡·期末）如图所示是木炭与氧化铜的实验，下列关于该实验分析正确的是 A．装置中的酒精灯可以改用酒精喷灯 B．试管②导管口刚有气泡冒出说明试管①反应开始 C．木炭与氧化铜的反应属于化合反应 D．实验结束，用弹簧夹夹紧乳胶管是防止试管冷却过快 2．（2025·河北衡水·三模）化学兴趣小组取一定质量木炭粉和氧气在密闭耐高温容器中引燃，用压强传感器测定容器内压强的变化如图所示（起始压强为，已知：一定温度和体积下，容器内压强与气体分子数目成正比），请根据图示信息回答下列问题。 (1)图中AB段压强变化不明显的原因是________。 (2)BC段压强快速上升的原因是________。 (3)CD段压强下降的原因是________，D点的气体成分是________（写化学式）。 拓展 碳与氧气反应的生成物分析 氧气充足，碳完全燃烧 氧气不足，碳不完全燃烧 生成物 二氧化碳 一氧化碳 反应物质量比 C + O2 CO2 质量比： 2C + O2 2CO 质量比： 1．碳与氧气的质量比< 3/8，反应后生成物是 2．碳与氧气的质量比= 3/8，反应后生成物是 3．碳与氧气的质量比介于3/8和3/4时，反应后生成物是 4．碳与氧气的质量比= 3/4，反应后生成物是 5．碳与氧气的质量比> 3/8，反应后生成物是 活学活用 1．（25-26九年级上·广西桂林·阶段检测）将12 g的碳与48 g的氧气在一个密闭容器中点燃，充分反应后，密闭体系中存在的气体是 A．CO B． C． D． 2．相同质量的碳燃烧分别生成和，消耗氧气的质量比是 A． B． C． D． 拓展 氧化还原反应 1．概念：我们把有得氧、失氧过程的化学反应，整体称为氧化还原反应。其中的氧化反应和还原反应在同一反应中 进行。 2．氧化还反应分析图示： CuO 氧元素，有氧化性，是氧化剂，被 ，发生 反应 C 氧元素，有还原性，是还原剂，被 ，发生 反应 （1） ：物质与氧发生的反应（即物质得到氧元素的反应）。 需要特别注意的是，这里所说的 “氧”，通常指的是氧元素，不是氧气。可以是氧气中的氧元素，也可以是含氧化合物中的氧元素。 （2） ：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 （3）快速判断口诀：“得氧氧化，失氧还原” （4）氧化剂：在反应中 的物质，具有 ，如CuO； （5）还原剂：在反应中 的物质，具有 ，如C、CO、H2等； 概念​ 定义​ 反应类型​ 性质​ 常见物质​ 氧化剂​ 在反应中提供氧元素的物质​ 发生 反应​ 具有氧化性​ CuO、Fe₂O₃、O₂​ 还原剂​ 在反应中夺取氧元素的物质​ 发生 反应​ 具有还原性​ C、H₂、CO​ 3．氧化还原反应不是基本反应类型 活学活用 1．（25-26八年级下·山东济宁·期末）华为手机搭载的先进芯片备受关注，制取芯片的主要材料是硅，其生产过程涉及的主要化学反应为。关于该反应叙述错误的是 A．X的化学式为CO B．C具有还原性 C．该反应前后涉及两种单质 D．参加反应的C和的质量比为2∶1 2．明代宋应星所著的《天工开物》曾记载了炼锡的方法，其化学方程式为：，发生还原反应的物质是 A．C B．SnO2 C．CO D．Sn 题型 常温下碳单质的稳定性 ▌例1 （25-26九年级下·江西上饶·期中）我国在制墨方面具有悠久历史，战国古墨能保存至今，说明碳具有的性质是 A．还原性 B．可燃性 C．吸附性 D．常温下稳定 解题贴士 碳单质的稳定性只针对常温，不要把碳燃烧、还原氧化铜归为稳定性。 ▌对点练1-1 （2026·河南平顶山·二模）《天工开物》中提及“凡墨，烧烟凝质而为之……”。后人赞其坚如玉，黑如漆，书写万载而不褪。这体现了墨(炭黑)具有的性质是 A．导电性 B．稳定性 C．可燃性 D．吸附性 ▌对点练1-2 激光打印机所用的墨粉主要成分是极细的碳粉，碳粉不具有的性质是 A．可燃性 B．能与某些氧化物反应 C．易溶于水 D．常温下稳定 题型 碳单质的可燃性 ▌例2 （25-26九年级上·河北衡水·期中）图甲为古代“暖宝宝”——手炉，其外层为漆有彩图的木胎，暖手时手捂木胎。图乙为手炉剖面结构示意图。 (1)木炭具有___________性，可用来作燃料为暖手提供热量，写出木炭完全燃烧的化学方程式：___________。 (2)木炭可以除去一些食品和工业产品里的色素，利用了木炭的___________性。其他的碳单质还有金刚石、石墨、焦炭等，这些碳单质物理性质存在明显差异的原因是___________。 解题贴士 1.看到碳燃烧，先看氧气是否足量，判断产物是二氧化碳还是一氧化碳。 2.反应物相同，氧气量不同，生成物不同，体现反应物浓度影响生成物。 ▌对点练2-1 《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的黑烟（主要为炭黑）可用于制墨。下列说法错误的是 A．黑烟是由松木不完全燃烧产生的 B．炉膛口的大小和瓮的高矮会影响炭黑的产量 C．炭黑的主要成分是碳的化合物 D．常温下炭黑的化学性质不活泼 ▌对点练2-2 （24-25八年级下·山东淄博·期末）将一定质量的碳和氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应，测得容器中只有CO2和CO。则原来密闭容器中碳和氧气的质量比可能是 A．3∶4 B．3∶8 C．1∶2 D．1∶3 题型 碳单质的还原性 ▌例3 （25-26九年级上·重庆·期中）工业上火法炼镍的原理是。下列相关说法不正确的是 A．该反应中NiO发生氧化反应 B．碳在该反应中表现出还原性 C．在反应后碳元素的化合价升高 D．该过程还可能生成CO 解题贴士 1.高温体现还原性；常温体现稳定性；点燃体现可燃性，看清题干条件再作答。 2.反应条件必看高温，写方程式漏高温条件直接扣分，碳还原氧化铜、氧化铁、二氧化碳均为高温。 ▌对点练3-1 （25-26九年级上·重庆·阶段检测）东汉《周易参同契》中记载：“胡粉投火中，色坏还为铅”，该反应过程的主要原理是。下列有关说法错误的是 A．为 B．反应中PbO发生了氧化反应 C．反应中C体现了还原性 D．反应前后各原子的质量不变 ▌对点练3-2 我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到黄铜(铜锌合金)，流程如下(提示：)，下列说法正确的是 A．加热过程中炉甘石发生了置换反应 B．该过程前后锌元素化合价不变 C．该方法利用了木炭粉的还原性 D．该过程排放出的气体不会污染环境 题型 实验探究木炭还原氧化铜 ▌例4 （25-26九年级上·广东广州·期末）下图为碳还原氧化铜的实验装置，下列说法错误的是 A．加热时需先预热试管 B．实验中可观察到澄清石灰水变浑浊 C．虚线内装置与高锰酸钾制取O2发生装置类似 D．实验后固体减轻的质量等于CuO中氧元素质量 解题贴士 1.试管口略向下倾斜，防止冷凝水炸裂试管； 2.实验结束先撤导管后熄灯，防治石灰水倒流炸裂试管。 3.试管冷却后倒出粉末，防止热的铜再次被氧化。 ▌对点练4-1 （25-26九年级上·广西百色·期末）按下图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验时试管①中固体的质量随加热时间的变化如下图2所示。下列分析正确的是 A．N点起可观察到红色固体开始变黑色 B．P点对应的固体物质有三种 C．N点到P点，固体中铜元素的质量分数不变 D．Q点对应的固体物质只有一种 ▌对点练4-2 （2026·安徽蚌埠·三模）如图是高温条件下碳和氧化铜的反应装置和反应过程生成二氧化碳气体的图像，下列说法不正确的是 A．OA段没达到两者反应温度 B．B点处试管中有2种固体物质 C．AC段（不含A和C点）全段试管内碳和氧元素质量皆减少 D．CD段试管内元素质量分数不变 基础通关 1．（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 2．（25-26八年级下·山东德州·期中）中国科研团队受“弓弩”等结构启发，研制出碳单质家族的新成员——“碳弹簧”，该新型碳材料由多孔碳材料制作而成。下列关于“碳弹簧”的说法正确的是 A．“碳弹簧”是一种新型化合物 B．“碳弹簧”中碳原子静止不动 C．常温下，“碳弹簧”的化学性质很活泼 D．在一定条件下，“碳弹簧”可以与氧化铜发生反应 3．河南博物院馆藏的北宋张择端《清明上河图》(摹本)等古代书画作品，能保存至今字迹、画面不褪色，主要原因是 A．墨的主要成分是碳，常温下碳化学性质不活泼 B．宣纸的材质具有抗氧化性 C．画作被密封保存，隔绝了空气 D．古代制墨时添加了特殊防腐物质 4．（25-26九年级上·湖南常德·期末）“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分为石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。关于“碳海绵”说法正确的是 A．常温下易与氧气反应 B．在一定条件下可还原氧化铜 C．“碳海绵”属于纯净物 D．在氧气中燃烧的产物只能是 5．（2026·河南周口·二模）传统文化古文献记载“投泥泼水愈光明”，高温下碳与水蒸气反应，该反应中碳表现 A．可燃性 B．氧化性 C．还原性 D．稳定性 6．（25-26九年级上·山东德州·阶段检测）下列关于碳的化学性质叙述正确的是 A．碳的化学性质不活泼 B．碳的化学性质很活泼 C．碳具有可燃性，碳在空气中燃烧的产物只有CO2 D．碳在高温下能和二氧化碳反应，还能还原许多金属氧化物 7．（25-26八年级下·黑龙江绥化·阶段检测）激光打印机所用的墨粉主要成分是极细的碳粉，碳粉不具有的性质是 A．可燃性 B．能与某些氧化物反应 C．易溶于水 D．常温下稳定 8．（2025·山东临沂·二模）“一两黄金一两墨”古法徽墨制作是中国传统工艺的瑰宝，其制作过程中蕴含丰富的化学知识。以下是结合徽墨制作流程的化学知识，解析不正确的是 A．烟炱的制取过程中松木不完全燃烧主要产物是CO B．徽墨中的胶料的熬制蛋白质转化为氨基酸属于化学变化 C．徽墨能在纸上持久不褪色由于碳单质常温下化学性质稳定 D．徽墨制作中添加冰片（）作为防腐剂，徽墨属于纯净物 9．（25-26九年级上·河南鹤壁·期中）将一定质量的碳和氧气放入密闭容器中点燃，两者恰好完全反应，测得容器中只有CO2和CO，则放入容器中碳和氧气的质量比可能为 A．3:8 B．3:4 C．1:2 D．1:4 10．（2026·山西运城·二模）某兴趣小组利用木炭粉末探究碳单质的化学性质，实验装置如图，下列说法正确的是 A．实验中红色的固体变黑 B．网罩可以提高火焰的温度 C．木炭不可以换成活性炭 D．使用镊子取用木炭粉末 11．实验室将一定量的碳粉和氧化铜粉末混合共热，剩余固体随着时间的关系如图。下列说法不正确的是 A．t1时反应刚开始 B．生成铜的质量一定为ng C．生成气体的质量为(m-n)g D．剩余固体中铜元素的质量分数先变大后不变 12．（25-26八年级下·山东青岛·期中）我国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。 (1)明代《天工开物》记载松烟制墨法：“凡墨烧烟凝质而为之”。即将松枝斩断后覆上松叶点燃，收集松烟而制墨。 ①松烟由松枝、松叶________（填“完全”或“不完全”）燃烧形成。 ②松烟制墨作画，其中墨迹经百年不变色的原因是________。 (2)《抱朴子》中称金刚石“体似紫石英，可以刻玉”，这体现了金刚石________的物理性质。其与“墨”物理性质有很大差异的原因是________。 (3)石墨在一定条件下转化为金刚石，该反应属于________（填“物理”或“化学”）变化。 13．（25-26八年级下·黑龙江绥化·期中）物质的性质决定物质在生产和生活中的用途。木炭具有还原性，可用于冶炼金属。请根据图示回答下列问题。 (1)写出木炭还原氧化铜的化学方程式_________； (2)图中酒精灯加网罩的作用是_________； (3)开始加热时，观察到导管口有气泡冒出，但澄清石灰水却不变浑浊的原因是_________ (4)当观察到装置中_________的现象时，说明木炭和氧化铜粉末已经发生反应； (5)实验结束时，应先_______，再_________，并用弹簧夹夹紧乳胶管，等待试管冷却。 14．（24-25九年级上·四川眉山·期末）《天工开物》中记载，松木在密封严实的窑中燃烧得松烟，松烟可用于制墨，窑中还能得到木炭(如图1)，木炭与孔雀石【主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3】在炭火炉中煅烧可得到铜。 根据图文回答问题。 (1)松木需在“密封严实”的窑中燃烧才能得到较多的松烟，其原因是_____。 (2)石墨的主要成分是_____(写出化学式)，它用于写字作画长时间不变色的原因是_____。 (3)请写出孔雀石在炭火炉中煅烧的化学反应方程式_____。 素养提升 15．（2026·湖南·中考真题）帛书上用墨书写的文字能保存千年，是因为常温下碳单质具有 A．稳定性 B．吸附性 C．可燃性 D．还原性 16．（25-26八年级上·河北邢台·期末）两份等质量的碳，一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与不足量氧气反应全部生成一氧化碳，则前者与后者消耗氧气的质量比为 A．2:1 B．4:3 C．3:4 D．3:8 17．（25-26九年级上·广东东莞·期末）高铁车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业上高温采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO中Ni的化合价为价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有可燃性 18．（2026·云南昆明·二模）云南某铜矿企业利用碳还原法处理氧化铜矿渣(含少量杂质，杂质不参与反应)，在真空密闭容器、相同温度下，分别使用不同目数的碳粉(目数越大，颗粒越小)进行实验，测得生成二氧化碳的质量随反应时间变化如图所示。下列分析正确的是 A．曲线a对应碳粉的目数更大，反应更快 B．最终生成二氧化碳的质量不同，是因为碳粉颗粒大小不同 C．若将矿渣也粉碎成细粉，能加快反应速率，助力矿渣高效处理 D．该实验说明，固体颗粒大小不会影响反应的快慢 19．（2026·广东深圳·三模）将0.6g炭粉和一定量氧化铜粉末混合后装入如图1所示装置中，加热该混合物。加热过程中CO2和CO两种气体的质量随加热时间变化的曲线如图2所示。关于该实验的说法不正确的是 A．50s前，未产生CO和CO2的原因是未达到反应温度 B．50s后，试管内开始有铜生成 C．75s时，试管内物质未反应完全 D．实验过程中可观察到的现象为红色粉末变成黑色 20．（24-25九年级上·山东菏泽·期末）化学反应中，物质发生变化的同时伴随着能量变化。燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径。 (1)宋代《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的黑烟可用于制墨。“立窑烧烟法”利用了松木的___________（填“充分”或“不充分”）燃烧。 (2)活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的___________性。氢化物储氢是利用氢气与金属（如Li）反应生成金属氢化物（如LiH），从而进行氢的储存，该过程属于___________（填“物理变化”或“化学变化”）。 21．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末）《天工开物》中记载中国古代重要的冶金技术之一火法炼铜：“凡铜砂入炉，与木炭同煅，火力到时，铜质如流，泻出成砣”。该过程经历两步反应可获得铜。第一步为铜砂(主要成分为碱式碳酸铜)受热分解生成氧化铜；第二步为氧化铜和木炭高温条件下反应生成铜。请回答问题： (1)写出第二步反应的化学方程式________________。用右图进行实验时，酒精灯上铜网的作用是：使火焰________________。当观察到澄清石灰水中不再冒气泡时，先撤导管，然后停止加热，用________________，防止空气进入，将灼热的铜氧化成氧化铜。 【猜想与预测】 实验小组的同学们做木炭还原氧化铜实验，反应一段时间后停止加热，发现试管中有黑色固体，黑色固体是什么？ 猜想一：C    猜想二：CuO (2)请你再提出一个合理猜想：猜想三：________。 【分析与解释】 (3)猜想三成立的理由________(填字母)。 A．木炭与氧化铜没有混合均匀，接触不充分 B．停止加热时反应还没有结束 随着学习的不断深入，我们会找到更合适的试剂、更易操作的方法证明黑色固体的成分。 【定量计算】 (4)实验小组另取8 g氧化铜粉末与一定质量的木炭粉(含有杂质，杂质不参加反应)均匀混合，铺放于试管底部，如上图所示进行实验，至完全反应后，测得试管中固体成分为氧化铜和铜，其中氧元素质量0.8 g，请回答问题： ①氧化铜的相对分子质量为________。 ②参加反应的碳与生成的二氧化碳的质量比为________(填最简整数比)。 ③此实验中氧化铜的转化率(参加反应的氧化铜质量占反应前氧化铜总质量的百分比)为________。 ④实验中，8 g氧化铜完全反应所需该木炭粉的质量________。 迁移创新 22．（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1.5 D．最终压强为1.5，说明最终气体为CO和的混合物 23．（25-26八年级下·山东烟台·期末）实验小组同学围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展探究实验提出问题，碳还原氧化铜生成的气体是什么？ 【猜想】 (1)猜想1：；猜想2：__________；猜想3：和的混合物。 【查阅资料】氯化钯试纸遇到不变色，但遇微量立即变为黑色。 【实验1】装置如图 (2)观察到的现象是装置乙中________，装置丙中__________，从而得出猜想3正确的结论，装置乙中发生反应的化学方程式为_________________。 (3)某同学提出：上述实验设计从环保角度考虑，还存在不足之处，请提出一种解决方案：______________。 【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体，实验小组设计实验如图。 实验前，需要向装置中通入一段时间的氮气，以除去空气。将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2，测得数据如图。 (4)结合图像分析，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是_________（填化学式）。 (5)请结合图像分析图中段的变化原因_____________（用化学方程式表示）。 (6)同学们进一步实验，测得生成的与质量比为7：33，则生成与的分子个数比为_____________。 学科网（北京）股份有限公司7 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性 第2课时 碳单质的化学性质 课标要点 1．了解碳单质的化学性质及其应用； 2．掌握碳与氧气、碳与某些氧化物的反应； 3．熟悉木炭还原氧化铜的实验； 4．了解还原反应。 学习重难点 重点：1. 碳与氧气的反应。 2. 木炭反应氧化铜的实验探究。 难点：反应。 碳的几种单质物理性质各不相同，而化学性质相似，是由于碳的不同单质参加化学反应的最小粒子是相同的碳原子。 知识点 常温下碳单质的稳定性 1．常温下，碳单质的化学性质不活泼 常温下，碳单质受日光照射或与空气、水接触，都不容易发生变化。 （1）原因：碳原子的最外层电子数为4，常温下不易得失电子，故碳在常温下化学性质稳定。 （2）应用： ①用炭黑制成的墨书写、绘画，历经千百年不变色； ②档案等重要资料用碳素墨水填写，字迹经久不褪，利于长期保存； ③抗洪救灾打下的木桩埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。 ④钻石寓意恒久不变； ⑤出土的文物古墨、煤矿开采的煤炭未变质。 湖北出土的战国古墨 上海碳素墨水 特别提醒 1．碳单质只有在常温下化学性质才不活泼，温度升高后碳的活泼性增强。故碳单质化学性质稳定不能忽略的前提条件是“常温下”。 随学随练 1．（25-26八年级下·山东日照·期中）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．导电性能好 B．化学性质不活泼 C．熔点高 D．具有吸附性 【答案】B 【详解】古画历经千年墨色不变，说明常温下墨中的碳很难与其他物质发生化学反应，对应碳常温下化学性质不活泼的特点。故选B。 2．（2026·广西·一模）小明在整理爷爷的书房时，发现了一本泛黄的旧书，书中的字迹是用墨汁书写的，依然清晰。这些字迹的主要成分是 A．炭黑 B． C．金刚石 D．碳酸钙 【答案】A 【详解】墨汁的主要成分为炭黑，炭黑属于碳单质，常温下碳单质的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，因此用墨汁书写的字迹能长时间保持清晰。 知识点 碳与氧气反应（可燃性）（重点） 1． 在点燃的条件下，碳能在氧气或空气中燃烧，放出热量。 氧气量 氧气充足，碳完全燃烧 氧气不足，碳不完全燃烧 燃烧产物 二氧化碳 一氧化碳 放热多少 放热多 放热少 化学方程式 C + O2 CO2 2C + O2 2CO 归纳反思 反应物相同时，若反应物的用量（或含量）不同，则生成物不同 应用 （1）作燃料 （2）证明某物质含有碳元素（证明燃烧有二氧化碳生成）：点燃该物质，火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，若澄清石灰水浑浊，则证明该物质含有碳元素。 易错提醒 1．一般情况下，没有特别说明碳的不完全燃烧，通常就认为碳是充分燃烧的，生成物为二氧化碳。 2.碳和氧气反应时，无论是否充分燃烧，反应过程都放出热量。 随学随练 1．将6g碳和12g氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应。则密闭容器中的物质是 A．CO B．CO2和CO C．O2和CO2 D．无法确定 【答案】B 【详解】根据化学方程式可知，参加反应的碳和氧气的质量比为：；根据化学方程式可知，参加反应的碳和氧气的质量比为：；由题给条件可知，介于和之间，所以既生成了二氧化碳又生成了一氧化碳； 故选B。 2． （2026·河南周口·一模）依据化学方程式从量的角度认识碳的可燃性，下列有关说法不正确的是 A．碳在空气中不充分燃烧时，参加反应的碳和氧气的质量比为 B．碳在空气中充分燃烧时，参加反应的碳和氧气的质量比为 C．反应物相同，反应条件相同，生成物不同的原因是：反应物的浓度不同 D．如果参加反应的碳和氧气的质量比为，则生成物为CO和 【答案】C 【详解】A、碳不充分燃烧的反应为，参加反应的碳和氧气质量比为，不符合题意； B、碳充分燃烧的反应为，参加反应的碳和氧气质量比为，不符合题意； C、碳完全燃烧和不完全燃烧的产物不同，是由于反应物氧气的用量不同（氧气是否足量）导致的，这属于反应条件不同，符合题意； D、当碳和氧气质量比在和之间时，生成物为和的混合物，，在该区间内，不符合题意； 故选C。 知识点 碳与某些氧化物反应（还原性）（重点） 1. 实验探究木炭还原氧化铜 实验过程 将木炭粉和氧化铜粉混合均匀，放进试管，固定在铁架台上，将导管插入澄清石灰水中，打开弹簧夹，加热混合物几分钟后，先撤出导管，再停止加热，用弹簧夹夹紧乳胶管，试管冷却后把粉末倒在纸上，观察现象并分析。 实验现象 ①黑色粉末逐渐变成光亮的红色；②澄清石灰水变浑浊。 化学方程式 C + 2CuO高温 2Cu+CO2↑ 实验分析 氧化铜在反应中失去氧变成铜，发生还原反应。 碳在反应中夺取了氧变成二氧化碳。碳是还原剂，具有还原性。 实验结论 （1）木炭与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳； （2）高温下，木炭能把氧化铜还原成铜。 实验注意点 （1）木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因： 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。 （2）火焰加金属网罩的目的：集中火焰，提高温度。 （3）实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的：防止石灰水倒流炸裂热的试管。 （4）待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因：防止热的铜接触空气又被氧化。 （5）木炭配比比理论值稍微多一点，因为木炭会和试管中的氧气反应， 2. 碳单质与某些氧化物反应 （1）碳单质与金属氧化物反应： 碳 + 某些金属氧化物 高温 金属单质 + CO2↑ 应用：冶炼金属 ①碳与氧化铜反应：2CuO+C高温2Cu+CO2↑ ②碳与氧化铁反应：2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑ ③碳与四氧化三铁反应：Fe3O4+2C高温3Fe+2CO2↑ （2）高温下，碳与二氧化碳反应： 化学方程式：C+CO2高温2CO（吸热反应） 实例：烧得很旺的煤炉，添加大量的新煤后，炉火温度会暂时降低。 特别提醒 1．木炭与氧化铜反应实验结束后，要先撤出导管再停止加热，不能先停止加热再撤出导管，防止石灰水倒流，炸裂试管。 2．碳单质的还原性都是在高温条件下表现出来的，故反应条件都是高温。 随学随练 1．（25-26九年级上·陕西宝鸡·期末）如图所示是木炭与氧化铜的实验，下列关于该实验分析正确的是 A．装置中的酒精灯可以改用酒精喷灯 B．试管②导管口刚有气泡冒出说明试管①反应开始 C．木炭与氧化铜的反应属于化合反应 D．实验结束，用弹簧夹夹紧乳胶管是防止试管冷却过快 【答案】A 【详解】A、该实验需要在高温下进行，故装置中的酒精灯可以改用酒精喷灯，故符合题意； B、试管②导管口刚有气泡冒出，不能说明试管①反应开始，还可能是装置内气体受热膨胀逸出，故不符合题意； C、化合反应的特点是 “多变一”，而木炭与氧化铜的反应是 “”，属于 “单质 + 化合物→新单质 + 新化合物” 的置换反应，并非化合反应，故不符合题意； D、实验结束，用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是防止空气进入灼热的试管，导致生成的铜被重新氧化，而不是防止试管冷却过快，故不符合题意。 故选A。 2．（2025·河北衡水·三模）化学兴趣小组取一定质量木炭粉和氧气在密闭耐高温容器中引燃，用压强传感器测定容器内压强的变化如图所示（起始压强为，已知：一定温度和体积下，容器内压强与气体分子数目成正比），请根据图示信息回答下列问题。 (1)图中AB段压强变化不明显的原因是________。 (2)BC段压强快速上升的原因是________。 (3)CD段压强下降的原因是________，D点的气体成分是________（写化学式）。 【答案】(1)AB段温度未达到木炭粉的着火点，只是因为加热导致压强升高（或AB段木炭粉还未燃烧） (2)木炭粉燃烧产生气体并放热，使密闭容器内压强增大 (3) 燃烧结束后，温度逐渐恢复至室温，密闭容器内压强减小 CO、 【分析】根据压强变化判断密闭耐高温容器中发生的反应，AB段温度未达到木炭粉的着火点，木炭粉不燃烧，BC段温度达到木炭粉的着火点，木炭粉燃烧，且该反应产生气体并放热，CD段反应结束，温度逐渐恢复至室温。 拓展 碳与氧气反应的生成物分析 氧气充足，碳完全燃烧 氧气不足，碳不完全燃烧 生成物 二氧化碳 一氧化碳 反应物质量比 C + O2 CO2 质量比： 3 ：8 2C + O2 2CO 质量比： 3 ：4 1．碳与氧气的质量比< 3/8，反应后生成物是CO2和O2 2．碳与氧气的质量比= 3/8，反应后生成物是CO2 3．碳与氧气的质量比介于3/8和3/4时，反应后生成物是CO2和CO 4．碳与氧气的质量比= 3/4，反应后生成物是CO 5．碳与氧气的质量比> 3/8，反应后生成物是CO和C 活学活用 1．（25-26九年级上·广西桂林·阶段检测）将12 g的碳与48 g的氧气在一个密闭容器中点燃，充分反应后，密闭体系中存在的气体是 A．CO B． C． D． 【答案】D 【详解】设12 g的碳完全燃烧需要氧气的质量是x 解得x=32 g，故氧气过量，剩余气体为CO2和O2。 故选D。 2．相同质量的碳燃烧分别生成和，消耗氧气的质量比是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】碳燃烧的化学方程式： 碳完全燃烧生成二氧化碳：，碳不完全燃烧生成一氧化碳：。 设碳的质量为克。 在化学方程式中，克碳反应消耗的质量为; 在化学方程式中，克碳反应消耗的质量为。 所以消耗氧气质量比 = 。 因此，相同质量的碳燃烧分别生成和，消耗氧气的质量比是。 故选B。 拓展 氧化还原反应 1．概念：我们把有得氧、失氧过程的化学反应，整体称为氧化还原反应。其中的氧化反应和还原反应在同一反应中同时进行。 2．氧化还反应分析图示： CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化剂，被还原，发生还原反应 C夺取氧元素，有还原性，是还原剂，被氧化，发生氧化反应 （1）氧化反应：物质与氧发生的反应（即物质得到氧元素的反应）。 需要特别注意的是，这里所说的 “氧”，通常指的是氧元素，不是氧气。可以是氧气中的氧元素，也可以是含氧化合物中的氧元素。 （2）还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 （3）快速判断口诀：“得氧氧化，失氧还原” （4）氧化剂：在反应中提供氧元素的物质，具有氧化性，如CuO； （5）还原剂：在反应中得到氧元素的物质，具有还原性，如C、CO、H2等； 概念​ 定义​ 反应类型​ 性质​ 常见物质​ 氧化剂​ 在反应中提供氧元素的物质​ 发生还原反应​ 具有氧化性​ CuO、Fe₂O₃、O₂​ 还原剂​ 在反应中夺取氧元素的物质​ 发生氧化反应​ 具有还原性​ C、H₂、CO​ 3．氧化还原反应不是基本反应类型 活学活用 1．（25-26八年级下·山东济宁·期末）华为手机搭载的先进芯片备受关注，制取芯片的主要材料是硅，其生产过程涉及的主要化学反应为。关于该反应叙述错误的是 A．X的化学式为CO B．C具有还原性 C．该反应前后涉及两种单质 D．参加反应的C和的质量比为2∶1 【答案】D 【详解】A.根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变。反应物侧共含2个C、1个Si、2个O，生成物侧已知1个Si，因此2X中含2个C和2个O，推得X为CO，表述正确。 B.反应中C夺取中的氧元素，将Si还原出来，体现了C的还原性，表述正确。 C.单质是由同种元素组成的纯净物，该反应涉及的单质为C和Si，共2种，、CO均为化合物，表述正确。 D.参加反应的C总的相对原子质量为，的相对分子质量为，二者质量比为，不是，表述错误。 2．明代宋应星所著的《天工开物》曾记载了炼锡的方法，其化学方程式为：，发生还原反应的物质是 A．C B．SnO2 C．CO D．Sn 【答案】B 【详解】根据可知，SnO2在该过程中失去了氧，发生了还原反应。故选B。 题型 常温下碳单质的稳定性 ▌例1 （25-26九年级下·江西上饶·期中）我国在制墨方面具有悠久历史，战国古墨能保存至今，说明碳具有的性质是 A．还原性 B．可燃性 C．吸附性 D．常温下稳定 【答案】D 【详解】A. 还原性是碳在高温下夺取氧化物中氧元素的性质，与墨长期保存的情境无关，错误。 B. 可燃性是碳可燃烧作燃料的性质，与题干描述无关，错误。 C. 吸附性是多孔炭（如活性炭）的物理性质，用于吸附色素、异味，和保存时长无关，错误。 D. 常温下碳的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，因此古墨可以长久保存不变质，正确。 解题贴士 碳单质的稳定性只针对常温，不要把碳燃烧、还原氧化铜归为稳定性。 ▌对点练1-1 （2026·河南平顶山·二模）《天工开物》中提及“凡墨，烧烟凝质而为之……”。后人赞其坚如玉，黑如漆，书写万载而不褪。这体现了墨(炭黑)具有的性质是 A．导电性 B．稳定性 C．可燃性 D．吸附性 【答案】B 【详解】题干中“书写万载而不褪”是核心判断依据，说明墨（炭黑，主要成分为碳单质）书写后长时间不会发生化学变化、字迹不变质，对应碳单质常温下化学性质稳定、不易与其他物质反应的特点，因此体现的是稳定性。故选B。 ▌对点练1-2 激光打印机所用的墨粉主要成分是极细的碳粉，碳粉不具有的性质是 A．可燃性 B．能与某些氧化物反应 C．易溶于水 D．常温下稳定 【答案】C 【详解】可燃性、能与某些氧化物反应（还原性）、常温下稳定均属于碳具有的性质；碳单质难溶于水，不具备易溶于水的性质。 题型 碳单质的可燃性 ▌例2 （25-26九年级上·河北衡水·期中）图甲为古代“暖宝宝”——手炉，其外层为漆有彩图的木胎，暖手时手捂木胎。图乙为手炉剖面结构示意图。 (1)木炭具有___________性，可用来作燃料为暖手提供热量，写出木炭完全燃烧的化学方程式：___________。 (2)木炭可以除去一些食品和工业产品里的色素，利用了木炭的___________性。其他的碳单质还有金刚石、石墨、焦炭等，这些碳单质物理性质存在明显差异的原因是___________。 【答案】(1) 可燃 (2) 吸附 碳原子的排列方式不同 【详解】（1）木炭具有可燃性，木炭燃烧放出大量的热，可以作燃料提供热量；木炭完全燃烧，发生的反应是木炭与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为； 故填：可燃；。 （2）木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，利用这个性质，木炭可以除去食品和工业产品里的色素；金刚石、石墨、焦炭等，这些碳单质物理性质存在明显差异的原因是碳原子的排列方式不同； 故填：吸附；碳原子的排列方式不同。 解题贴士 1.看到碳燃烧，先看氧气是否足量，判断产物是二氧化碳还是一氧化碳。 2.反应物相同，氧气量不同，生成物不同，体现反应物浓度影响生成物。 ▌对点练2-1 《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的黑烟（主要为炭黑）可用于制墨。下列说法错误的是 A．黑烟是由松木不完全燃烧产生的 B．炉膛口的大小和瓮的高矮会影响炭黑的产量 C．炭黑的主要成分是碳的化合物 D．常温下炭黑的化学性质不活泼 【答案】C 【详解】A、松木含碳元素，不完全燃烧会生成炭黑，即黑烟的主要成分，说法正确； B、炉膛口大小会影响进入的氧气量，瓮的高矮会影响炭黑的收集效果，二者都会影响炭黑产量，说法正确； C、炭黑的主要成分是碳单质，不是碳的化合物，说法错误； D、正确。 ▌对点练2-2 （24-25八年级下·山东淄博·期末）将一定质量的碳和氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应，测得容器中只有CO2和CO。则原来密闭容器中碳和氧气的质量比可能是 A．3∶4 B．3∶8 C．1∶2 D．1∶3 【答案】C 【详解】碳完全燃烧生成CO2的反应：，碳与氧气的质量比为：12:32=3:8； 碳不完全燃烧生成CO的反应：，碳与氧气的质量比为：（12×2）:32=3:4。 当产物为CO2和CO的混合物时，质量比必须在 和 之间，故选C。 题型 碳单质的还原性 ▌例3 （25-26九年级上·重庆·期中）工业上火法炼镍的原理是。下列相关说法不正确的是 A．该反应中NiO发生氧化反应 B．碳在该反应中表现出还原性 C．在反应后碳元素的化合价升高 D．该过程还可能生成CO 【答案】A 【详解】A、在该反应中，NiO中的氧元素被碳夺取，则发生了还原反应，而非氧化反应，该选项说法错误； B、结合前面分析可知，该反应体现了碳的还原性，该选项说法正确； C、C中碳元素化合价为0，而CO2中氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则，解得x=+4，则反应前后碳元素化合价升高，该选项说法正确； D、碳能和二氧化碳反应生成一氧化碳，则该过程还可能生成CO，该选项说法正确。 故选A。 解题贴士 1.高温体现还原性；常温体现稳定性；点燃体现可燃性，看清题干条件再作答。 2.反应条件必看高温，写方程式漏高温条件直接扣分，碳还原氧化铜、氧化铁、二氧化碳均为高温。 ▌对点练3-1 （25-26九年级上·重庆·阶段检测）东汉《周易参同契》中记载：“胡粉投火中，色坏还为铅”，该反应过程的主要原理是。下列有关说法错误的是 A．为 B．反应中PbO发生了氧化反应 C．反应中C体现了还原性 D．反应前后各原子的质量不变 【答案】B 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。在反应中，反应前有2个铅原子、2个氧原子和1个碳原子，反应后有2个铅原子，所以X中应含有1个碳原子和2个氧原子，即X为CO2，故A选项不符合题意； B、在该反应中，PbO失去氧，发生的是还原反应，而不是氧化反应，故B选项符合题意； C、碳在反应中得到氧，体现了还原性，故C选项不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后各原子的质量不变，故D选项不符合题意。 故选B。 ▌对点练3-2 我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到黄铜(铜锌合金)，流程如下(提示：)，下列说法正确的是 A．加热过程中炉甘石发生了置换反应 B．该过程前后锌元素化合价不变 C．该方法利用了木炭粉的还原性 D．该过程排放出的气体不会污染环境 【答案】C 【详解】A、加热过程中炉甘石发生了分解反应生成氧化锌和二氧化碳，错误； B、该过程中，，锌元素由+2价变成0，化合价发生了改变，错误； C、该方法利用了木炭粉的还原性，将氧化锌和赤铜还原成单质铜和锌，正确； D、该过程排放出的气体主要是二氧化碳，二氧化碳会导致的环境问题是温室效应，错误； 故选C。 题型 实验探究木炭还原氧化铜 ▌例4 （25-26九年级上·广东广州·期末）下图为碳还原氧化铜的实验装置，下列说法错误的是 A．加热时需先预热试管 B．实验中可观察到澄清石灰水变浑浊 C．虚线内装置与高锰酸钾制取O2发生装置类似 D．实验后固体减轻的质量等于CuO中氧元素质量 【答案】D 【详解】A、给试管中的物质加热时，先预热试管，使试管均匀受热，防止试管因局部受热不均而炸裂，故选项说法正确。 B、碳与氧化铜在高温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，则可观察到澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。 C、高锰酸钾制取O2属于固-固加热型，因此虚线内装置与高锰酸钾制取O2发生装置类似，故选项说法正确。 D、由化学方程式可知，反应后固体减少的质量即为参加反应的木炭质量与氧化铜中氧元素质量之和，故选项说法不正确。 故选D。 解题贴士 1.试管口略向下倾斜，防止冷凝水炸裂试管； 2.实验结束先撤导管后熄灯，防治石灰水倒流炸裂试管。 3.试管冷却后倒出粉末，防止热的铜再次被氧化。 ▌对点练4-1 （25-26九年级上·广西百色·期末）按下图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验时试管①中固体的质量随加热时间的变化如下图2所示。下列分析正确的是 A．N点起可观察到红色固体开始变黑色 B．P点对应的固体物质有三种 C．N点到P点，固体中铜元素的质量分数不变 D．Q点对应的固体物质只有一种 【答案】B 【详解】A、木炭在高温条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，由图2可知，N点为固体质量减少的拐点，说明此时反应开始发生，因此从N点起可观察到黑色固体开始变红，错误。 B、P点后固体仍在不断减轻，所以P点时反应还未结束，此时固体物质有未反应完的氧化铜、生成的铜以及作为还原剂的木炭，共三种，正确。 C、N点到P点，反应在持续进行，氧化铜不断被还原为铜，根据质量守恒定律，固体中铜元素质量不变，但由于生成二氧化碳气体逸出，固体总质量在减少，所以固体中铜元素的质量分数增大，错误。 D、Q点时反应结束，固体物质的成分取决于反应物的用量。若木炭过量，固体为生成的铜和剩余的木炭；若氧化铜过量，固体为生成的铜和剩余的氧化铜；若恰好完全反应，固体只有生成的铜。因此Q点对应的固体物质不一定只有一种，错误。 故选B。 ▌对点练4-2 （2026·安徽蚌埠·三模）如图是高温条件下碳和氧化铜的反应装置和反应过程生成二氧化碳气体的图像，下列说法不正确的是 A．OA段没达到两者反应温度 B．B点处试管中有2种固体物质 C．AC段（不含A和C点）全段试管内碳和氧元素质量皆减少 D．CD段试管内元素质量分数不变 【答案】B 【详解】A.OA段没有生成，说明温度未达到碳和氧化铜的反应温度，反应未开始，A正确。 B.反应原理为：。B点位于AC段，反应正在进行中，此时试管内既有未反应完的、，也有生成的，共3种固体物质，B错误。 C.AC段反应持续进行，生成的不断逸出，含有C、O元素，因此试管内的碳、氧元素质量均减少，C正确。 D.CD段反应已经结束，不再有气体逸出，试管内固体总质量不变，元素质量恒定，因此元素的质量分数不变，D正确。 基础通关 1．（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 【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。 2．（25-26八年级下·山东德州·期中）中国科研团队受“弓弩”等结构启发，研制出碳单质家族的新成员——“碳弹簧”，该新型碳材料由多孔碳材料制作而成。下列关于“碳弹簧”的说法正确的是 A．“碳弹簧”是一种新型化合物 B．“碳弹簧”中碳原子静止不动 C．常温下，“碳弹簧”的化学性质很活泼 D．在一定条件下，“碳弹簧”可以与氧化铜发生反应 【答案】D 【详解】A、 “碳弹簧”属于碳单质，仅由碳元素组成，化合物是由不同种元素组成的纯净物，因此不属于化合物，错误。 B、 构成物质的微粒总在不断运动，碳原子也在不断运动，并非静止不动，错误。 C、 碳单质常温下化学性质稳定，并不活泼，错误。 D、碳单质具有还原性，在高温条件下可与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，正确。 3．河南博物院馆藏的北宋张择端《清明上河图》(摹本)等古代书画作品，能保存至今字迹、画面不褪色，主要原因是 A．墨的主要成分是碳，常温下碳化学性质不活泼 B．宣纸的材质具有抗氧化性 C．画作被密封保存，隔绝了空气 D．古代制墨时添加了特殊防腐物质 【答案】A 【详解】A.墨的主要成分为碳单质，常温下碳的化学性质不活泼，很难与其他物质发生化学反应，这是书画字迹长期不褪色的根本原因，该选项正确。 B.宣纸的材质主要是植物纤维，并不具备抗氧化性，不是画作不褪色的主要原因，该选项错误。 C.古代画作并未被完全密封保存，仍会接触空气，该选项错误。 D.古代墨料主要由松烟等制成，并未添加特殊防腐物质，该选项错误。 4．（25-26九年级上·湖南常德·期末）“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分为石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。关于“碳海绵”说法正确的是 A．常温下易与氧气反应 B．在一定条件下可还原氧化铜 C．“碳海绵”属于纯净物 D．在氧气中燃烧的产物只能是 【答案】B 【详解】A、碳海绵主要成分为碳单质，碳在常温下化学性质稳定，不易与氧气反应，该选项说法错误； B、碳具有还原性，在高温下可还原氧化铜，该选项说法正确； C、碳海绵由石墨烯和碳纳米管等不同碳单质组成，属于混合物，该选项说法错误； D、碳在氧气中燃烧，充分燃烧生成CO2，不充分燃烧可能生成CO，产物不唯一，该选项说法错误。 故选B。 5．（2026·河南周口·二模）传统文化古文献记载“投泥泼水愈光明”，高温下碳与水蒸气反应，该反应中碳表现 A．可燃性 B．氧化性 C．还原性 D．稳定性 【答案】C 【详解】反应方程式为， 反应中碳夺取了水中的氧元素，发生氧化反应，在反应中作还原剂，因此表现还原性，故选C。 6．（25-26九年级上·山东德州·阶段检测）下列关于碳的化学性质叙述正确的是 A．碳的化学性质不活泼 B．碳的化学性质很活泼 C．碳具有可燃性，碳在空气中燃烧的产物只有CO2 D．碳在高温下能和二氧化碳反应，还能还原许多金属氧化物 【答案】D 【详解】A、碳在常温下化学性质稳定，但在高温下化学性质活泼，故A错误； B、常温下，碳的化学性质不活泼，故B错误； C、碳具有可燃性，碳在空气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，故C错误； D、碳在高温下能和二氧化碳反应生成一氧化碳，还能还原许多金属氧化物，如碳和氧化铜高温下生成铜和二氧化碳，故D正确； 故选D。 7．（25-26八年级下·黑龙江绥化·阶段检测）激光打印机所用的墨粉主要成分是极细的碳粉，碳粉不具有的性质是 A．可燃性 B．能与某些氧化物反应 C．易溶于水 D．常温下稳定 【答案】C 【详解】可燃性、能与某些氧化物反应（还原性）、常温下稳定均属于碳具有的性质；碳单质难溶于水，不具备易溶于水的性质。 8．（2025·山东临沂·二模）“一两黄金一两墨”古法徽墨制作是中国传统工艺的瑰宝，其制作过程中蕴含丰富的化学知识。以下是结合徽墨制作流程的化学知识，解析不正确的是 A．烟炱的制取过程中松木不完全燃烧主要产物是CO B．徽墨中的胶料的熬制蛋白质转化为氨基酸属于化学变化 C．徽墨能在纸上持久不褪色由于碳单质常温下化学性质稳定 D．徽墨制作中添加冰片（）作为防腐剂，徽墨属于纯净物 【答案】D 【详解】A、松木不完全燃烧时，主要产物是一氧化碳（CO），同时会产生炭黑等，该选项解析正确； B、蛋白质转化为氨基酸，有新物质生成，属于化学变化，该选项解析正确； C、徽墨的主要成分是碳，碳单质在常温下化学性质稳定，所以能在纸上持久不褪色，该选项解析正确； D、徽墨制作中除了添加冰片，还有炭黑、胶料等多种成分，由多种物质组成，属于混合物，并非纯净物，该选项解析错误。 故选D。 9．（25-26九年级上·河南鹤壁·期中）将一定质量的碳和氧气放入密闭容器中点燃，两者恰好完全反应，测得容器中只有CO2和CO，则放入容器中碳和氧气的质量比可能为 A．3:8 B．3:4 C．1:2 D．1:4 【答案】C 【详解】碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为，碳、氧气的质量比为12:32=3:8；碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，化学方程式为，碳、氧气的质量比为，将一定质量的碳和氧气放入密闭容器中点燃，两者恰好完全反应，测得容器中只有和CO，则碳、氧气的质量比应介于3:8和3:4之间，则放入容器中碳和氧气的质量比可能为1:2，故选：C。 10．（2026·山西运城·二模）某兴趣小组利用木炭粉末探究碳单质的化学性质，实验装置如图，下列说法正确的是 A．实验中红色的固体变黑 B．网罩可以提高火焰的温度 C．木炭不可以换成活性炭 D．使用镊子取用木炭粉末 【答案】B 【详解】A.本实验为碳还原氧化铜，反应原理为：，反应物为黑色固体，生成物为红色固体，实验现象为黑色固体变红，A错误。 B.酒精灯火焰处加网罩可以集中火焰，提高加热温度，满足该反应需要的高温条件，B正确。 C.活性炭的主要成分也是碳单质，同样具有还原性，可以替换木炭完成该实验，C错误。 D.木炭粉末为粉末状药品，应该用药匙或纸槽取用，镊子仅用于取用块状固体药品，D错误。 11．实验室将一定量的碳粉和氧化铜粉末混合共热，剩余固体随着时间的关系如图。下列说法不正确的是 A．t1时反应刚开始 B．生成铜的质量一定为ng C．生成气体的质量为(m-n)g D．剩余固体中铜元素的质量分数先变大后不变 【答案】B 【详解】A、由图可知，t1后固体质量才开始减少，则此时才开始反应，说法正确； B、若碳过量，则剩余固体的质量为铜和碳，则铜的质量小于ng，说法错误； C、根据反应前后物质的总质量不变，则生成的气体的质量为(m-n)g，说法正确； D、根据质量守恒定律，反应前后固体中铜元素的质量不变，但固体质量减小，则剩余固体中铜元素的质量分数先变大后不变，说法正确。 故选B。 12．（25-26八年级下·山东青岛·期中）我国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。 (1)明代《天工开物》记载松烟制墨法：“凡墨烧烟凝质而为之”。即将松枝斩断后覆上松叶点燃，收集松烟而制墨。 ①松烟由松枝、松叶________（填“完全”或“不完全”）燃烧形成。 ②松烟制墨作画，其中墨迹经百年不变色的原因是________。 (2)《抱朴子》中称金刚石“体似紫石英，可以刻玉”，这体现了金刚石________的物理性质。其与“墨”物理性质有很大差异的原因是________。 (3)石墨在一定条件下转化为金刚石，该反应属于________（填“物理”或“化学”）变化。 【答案】(1) 不完全 常温下碳的化学性质稳定（或不活泼） (2) 硬度大 碳原子的排列方式不同 (3)化学 【详解】（1）①松烟的主要成分为炭黑，含碳物质不完全燃烧会生成炭黑，完全燃烧产物是二氧化碳； ②墨主要成分是碳单质，碳单质在常温下很难和其他物质发生反应，化学性质稳定，因此墨迹可以长期不变色。 （2）可以刻玉说明金刚石的硬度远大于玉，对应硬度大的物理性质； 金刚石和墨的主要成分都是碳单质，二者物理性质差异的核心原因是内部碳原子的排列方式不同。 （3）石墨和金刚石是结构不同的两种物质，该反应有新物质生成，因此属于化学变化。 13．（25-26八年级下·黑龙江绥化·期中）物质的性质决定物质在生产和生活中的用途。木炭具有还原性，可用于冶炼金属。请根据图示回答下列问题。 (1)写出木炭还原氧化铜的化学方程式_________； (2)图中酒精灯加网罩的作用是_________； (3)开始加热时，观察到导管口有气泡冒出，但澄清石灰水却不变浑浊的原因是_________ (4)当观察到装置中_________的现象时，说明木炭和氧化铜粉末已经发生反应； (5)实验结束时，应先_______，再_________，并用弹簧夹夹紧乳胶管，等待试管冷却。 【答案】(1) (2)集中火焰，提高温度 (3)开始排出的是试管中因受热膨胀而逸出的空气 (4)黑色固体中出现红色物质，澄清石灰水变浑浊 (5) 移出导管 熄灭酒精灯 【详解】（1）木炭和氧化铜在高温条件下反应，生成铜和二氧化碳：。 （2）略。 （3）刚开始加热时，装置内的空气受热膨胀，从导管口逸出，此时排出的是空气，还未产生二氧化碳，所以澄清石灰水不变浑浊。 （4）木炭和氧化铜反应生成红色的铜和能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，故当观察到黑色固体中出现红色物质，澄清石灰水变浑浊时，说明反应已经发生。 （5）为防止澄清石灰水倒吸、生成的铜被重新氧化，操作顺序为：先将导管从澄清石灰水中移出；再熄灭酒精灯； 之后用弹簧夹夹紧乳胶管，防止空气进入使铜被氧化，待试管冷却。 14．（24-25九年级上·四川眉山·期末）《天工开物》中记载，松木在密封严实的窑中燃烧得松烟，松烟可用于制墨，窑中还能得到木炭(如图1)，木炭与孔雀石【主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3】在炭火炉中煅烧可得到铜。 根据图文回答问题。 (1)松木需在“密封严实”的窑中燃烧才能得到较多的松烟，其原因是_____。 (2)石墨的主要成分是_____(写出化学式)，它用于写字作画长时间不变色的原因是_____。 (3)请写出孔雀石在炭火炉中煅烧的化学反应方程式_____。 【答案】(1)在氧气不足的条件下，松木不充分燃烧才能生成更多的松烟 (2) C 碳在常温下化学性质稳定 (3) 【详解】（1）在氧气不足的条件下，松木不充分燃烧才能生成更多的松烟，因此松木需在“密封严实”的窑中燃烧才能得到较多的松烟，故填：在氧气不足的条件下，松木不充分燃烧才能生成更多的松烟； （2）石墨是由碳元素组成的单质，主要成分是碳，化学式为C，它用于写字作画长时间不变色的原因是碳在常温下化学性质稳定，故填：C；碳在常温下化学性质稳定； （3）由图2可知，孔雀石煅烧会生成黑色固体A，黑色固体A与碳在高温条件下反应生成铜，则物质A为氧化铜，即孔雀石在高温下分解生成氧化铜、二氧化碳和水，反应的化学方程式为，故填：。 素养提升 15．（2026·湖南·中考真题）帛书上用墨书写的文字能保存千年，是因为常温下碳单质具有 A．稳定性 B．吸附性 C．可燃性 D．还原性 【答案】A 【详解】A. 墨的主要成分为碳单质，常温下碳单质化学性质稳定，不易与空气中的物质发生反应，所以用墨书写的文字可以长久保存。正确。 B. 吸附性是活性炭疏松多孔结构带来的性质，和文字长久保存无关。错误。 C. 可燃性指碳可以燃烧，不能解释文字长久保存的原因。错误。 D. 还原性是碳在高温下夺取氧化物中氧的性质，常温下不体现，不能用于该现象解释。错误。 16．（25-26八年级上·河北邢台·期末）两份等质量的碳，一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与不足量氧气反应全部生成一氧化碳，则前者与后者消耗氧气的质量比为 A．2:1 B．4:3 C．3:4 D．3:8 【答案】A 【详解】设两份碳的质量都为m克，碳和足量的氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，根据化学方程式可知，m克碳完全燃烧消耗氧气的质量为克。碳和不足量的氧气在点燃的条件下反应生成一氧化碳，根据化学方程式可知，m克碳不完全燃烧消耗氧气的质量为克。则前者与后者消耗氧气的质量比为=2：1。 故选A。 17．（25-26九年级上·广东东莞·期末）高铁车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业上高温采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO中Ni的化合价为价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有可燃性 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个C、2个Ni和2个O，反应后2个Ni，故X为，A正确，不符合题意； B、NiO中O为-2价，根据化合物化合价代数和为零，Ni为+2价，B正确，不符合题意； C、碳过量时，与C在高温下反应生成CO，C正确，不符合题意； D、该反应中碳作为还原剂，体现还原性，而非可燃性，D错误，符合题意； 故选D。 18．（2026·云南昆明·二模）云南某铜矿企业利用碳还原法处理氧化铜矿渣(含少量杂质，杂质不参与反应)，在真空密闭容器、相同温度下，分别使用不同目数的碳粉(目数越大，颗粒越小)进行实验，测得生成二氧化碳的质量随反应时间变化如图所示。下列分析正确的是 A．曲线a对应碳粉的目数更大，反应更快 B．最终生成二氧化碳的质量不同，是因为碳粉颗粒大小不同 C．若将矿渣也粉碎成细粉，能加快反应速率，助力矿渣高效处理 D．该实验说明，固体颗粒大小不会影响反应的快慢 【答案】C 【详解】A、曲线b的斜率更大，反应速率更快，说明b对应碳粉颗粒更小、目数更大，a对应碳粉目数更小，错误。 B、图像显示最终生成气体质量相同，碳粉颗粒大小仅影响反应速率，不影响最终生成物质量，错误。 C、将矿渣粉碎为细粉，可增大反应物间的接触面积，加快反应速率，提升矿渣处理效率，正确。 D、相同时间内b生成的气体质量更大，反应更快，说明固体颗粒大小会影响反应快慢，错误。 19．（2026·广东深圳·三模）将0.6g炭粉和一定量氧化铜粉末混合后装入如图1所示装置中，加热该混合物。加热过程中CO2和CO两种气体的质量随加热时间变化的曲线如图2所示。关于该实验的说法不正确的是 A．50s前，未产生CO和CO2的原因是未达到反应温度 B．50s后，试管内开始有铜生成 C．75s时，试管内物质未反应完全 D．实验过程中可观察到的现象为红色粉末变成黑色 【答案】D 【详解】A. 该反应需要在高温下进行，50s 前未达反应温度，不产生气体，说法正确； B. 50s 后开始有二氧化碳和一氧化碳生成，说明此时反应开始发生，试管内开始有铜生成，说法正确； C.  75s 时气体质量仍在增加，说明反应还在进行，试管内物质未反应完全，说法正确； D. 碳与氧化铜在高温下反应生成了铜，现象为黑色粉末变为红色，说法错误。 20．（24-25九年级上·山东菏泽·期末）化学反应中，物质发生变化的同时伴随着能量变化。燃料的燃烧是人类获取能量的重要途径。 (1)宋代《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的黑烟可用于制墨。“立窑烧烟法”利用了松木的___________（填“充分”或“不充分”）燃烧。 (2)活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的___________性。氢化物储氢是利用氢气与金属（如Li）反应生成金属氢化物（如LiH），从而进行氢的储存，该过程属于___________（填“物理变化”或“化学变化”）。 【答案】(1)不充分 (2) 吸附 化学变化 【详解】（1）将松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的烟可用于制墨，是因为碳不完全燃烧生成了炭黑，故利用了松木的不充分燃烧，故填写：不充分。 （2）由题干可知，活性炭具有很多的微孔结构，可以氢气吸附到微孔中，这是利用活性炭的吸附性，故填写：吸附性； 由题干可知，氢化物储氢是利用氢气与金属（如Li）反应生成金属氢化物（如LiH），该过程中有新物质生成，属于化学变化，故填写：化学变化。 21．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末）《天工开物》中记载中国古代重要的冶金技术之一火法炼铜：“凡铜砂入炉，与木炭同煅，火力到时，铜质如流，泻出成砣”。该过程经历两步反应可获得铜。第一步为铜砂(主要成分为碱式碳酸铜)受热分解生成氧化铜；第二步为氧化铜和木炭高温条件下反应生成铜。请回答问题： (1)写出第二步反应的化学方程式________________。用右图进行实验时，酒精灯上铜网的作用是：使火焰________________。当观察到澄清石灰水中不再冒气泡时，先撤导管，然后停止加热，用________________，防止空气进入，将灼热的铜氧化成氧化铜。 【猜想与预测】 实验小组的同学们做木炭还原氧化铜实验，反应一段时间后停止加热，发现试管中有黑色固体，黑色固体是什么？ 猜想一：C    猜想二：CuO (2)请你再提出一个合理猜想：猜想三：________。 【分析与解释】 (3)猜想三成立的理由________(填字母)。 A．木炭与氧化铜没有混合均匀，接触不充分 B．停止加热时反应还没有结束 随着学习的不断深入，我们会找到更合适的试剂、更易操作的方法证明黑色固体的成分。 【定量计算】 (4)实验小组另取8 g氧化铜粉末与一定质量的木炭粉(含有杂质，杂质不参加反应)均匀混合，铺放于试管底部，如上图所示进行实验，至完全反应后，测得试管中固体成分为氧化铜和铜，其中氧元素质量0.8 g，请回答问题： ①氧化铜的相对分子质量为________。 ②参加反应的碳与生成的二氧化碳的质量比为________(填最简整数比)。 ③此实验中氧化铜的转化率(参加反应的氧化铜质量占反应前氧化铜总质量的百分比)为________。 ④实验中，8 g氧化铜完全反应所需该木炭粉的质量________。 【答案】(1) 集中并提高温度 弹簧夹夹紧乳胶管 (2)C、CuO (3)AB (4) 80 3:11 50% 大于0.6 g 【详解】（1）第二步是木炭高温还原氧化铜，生成铜和二氧化碳，化学方程式见答案； 该反应需要高温，铜网的作用是使火焰集中并提高温度； 停止加热后，灼热的铜会与空气中氧气反应重新生成氧化铜，因此需要用弹簧夹夹紧乳胶管，防止空气进入。 （2）黑色固体可能是木炭过量剩余的C，也可能是氧化铜过量剩余的CuO；若反应不完全，两种固体都有剩余，因此猜想三为C和CuO的混合物。 （3）若木炭和氧化铜混合不均匀、接触不充分，会导致部分两种物质都未反应，同时剩余C和CuO；若停止加热时反应还未结束，也会同时剩余两种反应物，因此A、B都能说明猜想三成立。 （4）① 氧化铜（CuO）的相对分子质量=64+16=80。 ② 根据反应方程式，参加反应的碳与生成的二氧化碳的质量比为12:44=3:11。 ③ 剩余氧元素全部来自未反应的CuO，CuO中氧元素质量分数为16÷80×100%=20%，因此未反应CuO质量为0.8g÷20%=4 g，参加反应的CuO质量为8g−4g=4g，转化率为4g÷8g×100%=50%。 ④设8g氧化铜完全反应，需要纯碳的质量为x x=0.6g 8g氧化铜完全反应，需要纯碳的质量为0.6g，由于木炭粉含有不参与反应的杂质，因此所需该木炭粉的质量大于0.6 g。 迁移创新 22．（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1.5 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。 故选D。 23．（25-26八年级下·山东烟台·期末）实验小组同学围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展探究实验提出问题，碳还原氧化铜生成的气体是什么？ 【猜想】 (1)猜想1：；猜想2：__________；猜想3：和的混合物。 【查阅资料】氯化钯试纸遇到不变色，但遇微量立即变为黑色。 【实验1】装置如图 (2)观察到的现象是装置乙中________，装置丙中__________，从而得出猜想3正确的结论，装置乙中发生反应的化学方程式为_________________。 (3)某同学提出：上述实验设计从环保角度考虑，还存在不足之处，请提出一种解决方案：______________。 【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体，实验小组设计实验如图。 实验前，需要向装置中通入一段时间的氮气，以除去空气。将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2，测得数据如图。 (4)结合图像分析，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是_________（填化学式）。 (5)请结合图像分析图中段的变化原因_____________（用化学方程式表示）。 (6)同学们进一步实验，测得生成的与质量比为7：33，则生成与的分子个数比为_____________。 【答案】(1)CO (2) 澄清石灰水变浑浊 氯化钯试纸变为黑色 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)在导管口a处连接一个气球，将尾气收集起来 (4)CO2 (5)CO2+C2CO (6)1：3 【详解】（1）根据化学反应前后元素的种类不变，碳还原氧化铜生成的气体中含有碳元素、氧元素，结合猜想1、猜想3，猜想2是：CO。 （2）因为猜想3的结论正确，即生成的气体中含有二氧化碳，所以观察到的现象是装置乙中澄清石灰水变浑浊。氯化钯试纸遇到CO2不变，但遇微量CO立即变为黑色，则装置丙中氯化钯试纸变为黑色，装置乙中澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀、水，发生反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。 （3）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，上述实验设计没有进行尾气处理，应该在导管口a处连接一个气球，将尾气收集起来。 （4）结合图像分析可知，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是CO2。 （5）由图像分析可知，段二氧化碳的质量减小，对应一氧化碳的质量增大，说明二氧化碳与碳在高温条件下反应生成了一氧化碳，化学方程式为：CO2+C2CO。 （6）同学们进一步实验，测得生成的与质量比为7：33，则生成与的分子个数比为=1：3。 学科网（北京）股份有限公司7 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $