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专题 04 碳和碳的氧化物
一、选择题
1.【2023陕西真题】 碳元素是组成物质种类最多的元素。下列物质只含碳元素的是（ ）
A. 石灰石 B. 金刚石 C. 碳酸 D. 石蜡
2. 【2023湖北宜昌真题】为使我国能在2060年前实现“碳中和”，下列做法不可取的是（ ）
A. 加快开发清洁能源 B. 荒漠上多植树种草
C. 工业废气高空排放 D. 减少化石燃料使用
3. 【2023江苏连云港真题】宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，
这是因为在常温下单质碳（ ）
A. 化学性质不活泼 B. 硬度高 C. 导电性能好 D. 吸附能力强
4. 【2023湖南郴州真题】关于碳及其化合物的说法正确的是（ ）
A. 一氧化碳有还原性，没有毒性
B. 二氧化碳是一种污染性气体
C. 含碳酸根或碳酸氢根离子的盐都能与盐酸反应生成二氧化碳气体
D. 活性炭具有吸附性，木炭没有吸附性
5. 【2023甘肃金昌真题】中国古籍文房四宝指的是“笔、墨、纸、砚”，其中“墨”的主要成分是炭黑。
炭黑的下列性质属于化学性质的是（ ）
A. 可燃性 B. 常温下呈固态 C. 难溶于水 D. 熔点高
6. 【2023湖南衡阳真题】有关碳及碳的氧化物的说法中，正确的是（ ）
A. 碳的单质都是黑色
B. 植物光合作用可将 转变为
C. CO和 元素组成相同，它们的化学性质相似
D. 金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化
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7. 【2022广西贺州中考】下列物质中，硬度最大的是（ ）
A. C B. 活性炭 C. 石墨 D. 金刚石
60
8．【2022湖北武汉】笔、墨、纸、砚并称文房四宝，其中“墨”的主要成分是炭黑。炭黑的下列性质中
属于化学性质的是（ ）
A．熔点高 B．可燃性
C．难溶于水 D．常温下呈固态
9. 【2022湖南长沙】“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（ ）
A. 石墨不具有导电性 B. C 单质是由碳原子直接构成的
60
C. 活性炭具有吸附性 D. 金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
10. 【2022云南昆明】填涂答题卡需要用2B铅笔，铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是
（ ）
A. 金属光泽 B. 质软 C. 导电性 D. 可燃性
11．【2022湖南株洲】为应对气候变化，我国提出“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”的庄严目标。下列措施中不利于实现该目标的是（ ）
A．绿色出行 B．植树造林
C．发展氢能源 D．推广燃煤发电
12．【2022辽宁抚顺】下列有关碳及碳的化合物说法正确的是（ ）
A.碳的单质都是黑色固体
B.二氧化碳与一氧化碳能相互转化
C.金刚石和石墨中碳原子排列方式相同
D.含碳元素的化合物一定是有机化合物
13. 【2022湖北潜江等中考】下列有关碳及其氧化物的说法正确的是（ ）
A. CO 是引起温室效应的主要气体，因此大气中CO 的含量越少越好
2 2
B. 碳的单质有多种，用途各不相同，是因为它们的物理性质各不相同
C. CO具有可燃性，在空气中燃烧产生黄色火焰
D. 焦炭在工业上用于冶炼金属，在反应中表现出氧化性
14. 【2022四川凉山】每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是（ ）
A. O B. N C. CO D. CO
2 2 2
15．【2022黑龙江佳木斯】归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO 与CO的知识总结错误的是（
2
）
A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B．性质：通常情况下，CO 不支持燃烧；CO支持燃烧
2
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C．用途：固体CO 可用于人工降雨；CO可作燃料
2
D．危害：CO 无毒；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
2
16．【2022湖南娄底】下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（ ）
A．干冰可用于人工降雨
B．金刚石和石墨都很硬
C．在常温下，碳的化学性质活泼
D．CO和CO 都具有可燃性
2
17. 【2022江苏扬州】制取、收集CO 并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）
2
A. 检查装置气密性 B. 加入石灰石
C. 收集CO D. 验证CO 不支持燃烧
2 2
18.【2021湖南郴州】结构决定性质，性质决定用途，下列对应关系错误的是（ ）
A．石墨、金刚石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同
B．活性炭多孔，可用于制糖工业脱色
C．碳有还原性，常用焦炭冾炼金属
D．CO和CO 组成元素相同，化学性质相似
2
19. 【2022四川乐山中考】实验室用石灰石与稀盐酸制备CO 的实验中，下列装置图能达到对应实验目的
2
的是（ ）
选项 A B C D
实验 除去CO 中混有的HC1 排空气法收集
制备CO 2 干燥CO
目的 2 气体 2 CO
2
装置
图
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20. 【2021辽宁鞍山】下列有关金刚石和石墨的说法中，正确的是（ ）
A. 都能导电 B. 都是黑色固体
C. 硬度都很大 D. 都由碳原子构成
21. 【2021湖南永州】木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙
述不正确的是（ ）
A. CO气体可以用作燃料
B. 在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒
C. 将CO和O 的混合气体通入NaOH溶液中，会生成NaCO 和HO
2 2 3 2
D. 高温下，CO气体可与Fe O 等含铁氧化物反应生成Fe和CO
2 3 2
22．【2021广州】金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．构成金刚石和石墨的原子大小不同
B．金刚石和石墨中原子排列方式相同
C．lg金刚石和1g石墨所含原子数相同
D．金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧
23. 【2021辽宁抚顺】关于二氧化碳的用途，下列说法错误的是（ ）
A. 灭火 B. 生产汽水 C. 气体肥料 D. 供给呼吸
24. 【2021湖北襄阳】吸烟对人体有害。香烟燃烧产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒
气体，它是（ ）
A. 氮气 B. 氢气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳
25．【2021湖南长沙】2021年全国两会期间，政府工作报告中的“碳达峰”、“碳中和”成为热词，这也
体现了我国对全球环境治理的大国担当。下列有关二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．难溶于水
B．有还原性，常用来冶炼金属
C．有可燃性，常用作燃料
D．能使澄清石灰水变浑浊
26. 【2021辽宁营口】下列关于二氧化碳与一氧化碳用途的说法，错误的是（ ）
A. CO 可用于灭火 B. CO 可用作气体肥料
2 2
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C. CO可用于人工降雨 D. CO可用作燃料
27．【2021广西北海】下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是（ ）
A．焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性
B．在一定条件下，一氧化碳与二氧化碳可以相互转化
C．碳具有可燃性，木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳
D．高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应
28．【2021辽宁盘锦】下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是（ ）
A． 蜡烛自下而上熄灭 B． 软塑料瓶变瘪
C． 石蕊溶液变红 D． 气球上浮
29. 【2021湖北宜昌】碳单质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A. 石墨导电性好可作电池电极 B. 活性炭吸附性强可作冰箱除味剂
C. 金刚石硬度大可制作铅笔芯 D. 炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
30.【2021安徽】某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至
CuO处加热。下列说法错误的是（ ）
A. 酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 B. 气球可以收集尾气，防止污染空气
高温
C. 反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体 D. 装置中发生反应：2CuO+C=====2Cu+CO ↑
2
31. 【2021四川凉山】碳和碳的化合物是一个庞大的家族，下列说法完全正确的个数是（ ）
①金刚石、石墨、C 都是由碳原子构成的单质
60
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②CO、甲烷、酒精都可用作燃料，其中甲烷中碳元素的化合价为﹣4价
③CO有毒而CO 无毒，是因为它们的分子构成不同，两者的相互转化只能通过化合反应实现
2
④工业炼铁中焦炭只起提供热量的作用，炼得的生铁与钢的最大区别是含碳量不同
⑤醋酸（CHCOOH）、葡萄糖（C H O）、维生素C（C HO）都属于有机物
3 6 12 6 6 8 6
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题
32. 【2023湖北武汉真题】石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。
回答下列问题：
（1）石墨的用途可以是______。
A. 用于制铅笔芯 B. 用作电极 C. 用于切割大理石
（2）活性炭作冰箱除味剂，是利用其______（填“物理”或“化学”）性质。
（3）木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学方程式为______。
33. 【2023湖北随州真题】新型材料、新型能源的应用，是人类共同关注的问题。
Ⅱ.碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。下图为金刚石、石墨、和石墨烯的结构模型，图中小球代表
碳原子。
（3）金刚石、石墨和 的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是_________。
（4）科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(也称石墨烯)，石墨烯是由碳原子形成的六元环呈蜂窝状
的二维结构。石墨烯优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家们不断去探索。在石墨烯中，每
个碳原子连接______个六元环。
34. 【2023湖南岳阳真题】某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体，请帮他完成下面
的部分实验报告。
（1）【实验原理】______（用化学方程式表示）。
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（2）【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO，应选用下列装置中的______（填字母）。
2
（3）【实验步骤】验证集气瓶中CO 气体已集满的方法：______。
2
（4）【反思交流】结合实验，你认为该实验的注意事项有：______（写一条即可）。
35. 【2023湖北宜昌真题】探究二氧化碳的制取和性质。
（1）如图1，观察到的现象是 。
（2）用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳，反应的化学方程式是 。
（3）上述两个反应都可得到二氧化碳，但实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。
小文同学用图2装置制取二氧化碳，请指出该装置的两处错误：
① ；② 。
（4）如图3，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是_
，由此可知，二氧化碳的性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液
体，滴加几滴紫色石蕊溶液，振荡，观察到的现象是 。
36. 【2023内蒙赤峰真题】化学的基本特征是研究物质和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识
CO。
2
（1）分类角度：CO 属于_______（填“单质”“氧化物”或“有机物”）。
2
（2）微观角度：我国研制的一种新型催化剂可将CO 和H 转化为甲烷（CH）和X。该反应的微观示意图
2 2 4
如下图所示，请你画出X分子的微观示意图：
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（3）性质角度：三百多年前，人们发现一些洞穴内有一种能使燃烧的木柴熄灭的气体，后来该气体被证
实是CO。据此推测CO 具有的性质是_______。
2 2
（4）应用角度：可用如图所示方法自制汽水来消暑解热。制取汽水时，NaHCO 与柠檬酸反应生成柠檬酸
3
钠、二氧化碳和水。
打开汽水瓶盖时，汽水会自动喷出来，说明气体在水中的溶解度与_______有关。
（5）环保角度：促进低碳经济发展，实现碳达峰、碳中和的根本对策是控制CO 的排放量。请你提出一
2
项可行措施_______。
37. 【2023湖北随州真题】化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：
（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取 气体，其反应的化学方程式是 。
（2）为了得到干燥、纯净的 气体，产生的气流应依次通过装置_________、_________(填装置编号)，
收集 气体选用的装置是_________ (填装置编号)。
（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如
右图所示。改进后的优点 。
38. 【2023江苏苏州真题】 作为一种碳资源，被广泛应用于工农业生产。
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Ⅰ、植物气肥
（1）在蔬菜大棚内增大 浓度，有利于植物进行______，促进生长。
Ⅱ、生产化肥
（2）二氧化碳和氨气可以生产尿素［ ］和碳酸氢铵。
①合成尿素的反应为 ，X的化学式是______。
②合成碳酸氢铵的反应为 ，该反应需在较______（填“高”或“低”）温
度下进行。
（3）理论上，相同质量的 分别生产 和 ，消耗 的质量比为______。
Ⅲ、催化重整
（4） 与 在催化剂作用下可得到合成气（CO和 ），反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反
应和消碳反应，原理如图-1所示。
①消碳反应的产物“ ”是______。
②为减少催化剂表面的积碳，可在原料气中加入适量______气体。
③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少
的原因可能是______。
39. 【2023河南真题】碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。
（1）如图是碳原子的结构示意图，图中 的数值为_____。
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（2）碳元素可组成多种单质，下列有关说法不正确的是_____(填字母)。
a．金刚石的硬度很大
b．每个C 分子是由60个碳原子构成的
60
c．石墨的导电性良好
d．金刚石、石墨和C 里碳原子排列方式相同
60
（3）CO和CO 均属于碳的氧化物。下列图示中，A是CO还原Fe O 的部分实验装置，B是探究CO 性质
2 2 3 2
的趣味实验装置。
①写出装置A中CO还原Fe O 的化学方程式；从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法_____。
2 3
②装置B中，注入浓NaOH溶液后，可观察到气球逐渐胀大，请分析原因_____。
（4）实验室制取CO 等常见气体的相关装置如下图所示。
2
①实验室用大理石和稀盐酸反应制取干燥的CO，所需装置从左到右的正确连接顺序为_____接_____接
2
_____(填字母)。
②用①中装置，选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取O，写出反应的化学方程式_____。
2
（5）现用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳，理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少？
40.【2021广西北海】在宏观一微观一符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。
（1）图1和图2分别代表碳的两种单质，图2代表的物质是 （写物质名称），它们的性质存在着
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明显差异，原因是构成它们的原子 不同。
（2）从微观角度分析，图3中过程①表示 的过程，写出图3发生反应的化学方程
式 。
41．【2021广西北海】“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。”这
是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列问题：
（1）控制CO 的排放，目的是为减缓 效应。加压水洗法可捕集CO ，是因为压强增大时CO 在
2 2 2
水中的溶解度 。
（2）写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为： 。
（3）利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少 的排放。做饭时，若燃气灶的火焰
呈现黄色或橙色，则需将灶具进风口 （填“调大”或“调小”）即可恢复正常的淡蓝色火焰。
42. 【2021湖北鄂州】某同学为探究碳在氧气中不完全燃烧的气体产物中，既可能有一氧化碳，又可能有
二氧化碳，他设计了如图所示实验：
（1）装置A的作用是___________。
（2）实验过程中，观察到装置C中玻璃管里的红棕色粉末逐渐变黑，说明原气体产物中含有一氧化碳，
反应的化学方程式是___________。
（3）通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊，也能验证原气体产物中一氧化碳的存在，则装置B中应选择
的试剂是___________。
A．足量的氢氧化钠浓溶液 B．浓硫酸 C．水
（4）写出尾气处理的一种方法：___________。
43. 【2021湖南株洲】金刚石、石墨、C 都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们
60
在性质上存在着明显差异。
（1）请写出另一组由同种元素形成的不同单质___________。
（2）石墨具有优良的___________，常用作干电池的电极；
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（3）硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为： ，该反应中SiO
2
发生___________（填“氧化”或“还原”）反应。
（4）已知反应：2Mg+CO 2___________+C，则Mg着火时___________（填“能”或“不能”）使
2
用干粉灭火器灭火。
12
