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专题 08 碳和碳的氧化物
知识点一、碳单质的性质和用途
1．金刚石、石墨与C 的物理性质和用途
60
碳单质 金刚石 石墨 C
60
突出的物理性质 无色透明，天然存在的 深灰色，有滑腻感，质 由C 分子构成，形似足
60
最硬的物质 软，有良好的导电性 球
用途 作钻头、裁玻璃等 制铅笔芯、润滑剂、石 用于超导、催化、材
墨电极等 料、医学及生物等领域
2．金刚石、石墨和C 的物理性质有很大差异的原因是 。
60
3．活性炭有较好的 ，原因是其具有 的结构。
4．碳单质的化学性质
（1）稳定性：碳单质常温下化学性质稳定，如用墨书写或绘制的字画能长时间保存而不易褪色。
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（2）可燃性(可用作燃料)
① 氧气充足时： (写化学方程式,下同);
② 氧气不足时： 。
（3）还原性(可用于冶金工业)
①与CO 反应： ;
2
②与氧化铜反应： ;
③与氧化铁反应： 。
【易错辨析】① C 由分子构成，金刚石和石墨由原子构成。
60
② 碳单质的物理性质差异大，但是化学性质相似。
③ 石墨在一定条件下转变成金刚石属于化学变化。
知识点二、一氧化碳的性质和用途
1．物理性质
颜色：无色，气味：无味，溶解性：难溶于水,
密度：比空气 ，宜采用 法收集。
2．化学性质
（1）可燃性(点燃前要 ),该反应的化学方程式: (火焰呈 色)。根据这一
性质，一氧化碳可用作燃料。
【拓展】（1）煤炉从上至下，常发生的三个反应:2CO+O 2CO 、CO+C 2CO、C+O
2 2 2 2
CO。
2
（2）毒性：一氧化碳极易与血液中的 结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。
【温馨提示】
① 涉及CO的实验中，要有尾气处理装置(有毒性)，实验开始前要 ，防止加热或点燃时爆炸。
② 用煤等含碳燃料取暖时，放一盆水 防止CO中毒，一定要保持室内通风。
（3）还原性(可用于冶金工业)
① 与氧化铜反应： ;
② 与氧化铁反应： 。
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知识点三、二氧化碳的性质
1．物理性质:无色、无味的气体，密度比空气 ， 溶于水(体积比约为1:1)。固体二氧化碳俗称
，升华时吸收大量的热。
2．化学性质
实验
现象 的蜡烛先熄 紫色石蕊溶液变 澄清石灰水 无明显现象
灭， 的蜡烛
后熄灭
性质 ①不燃烧，也不支 与水反应： 与碱反应,化学方程式分别为
持燃烧;②密度比空
气大
、
3．二氧化碳的制取
（1）工业制取(煅烧石灰石): ；
（2）实验室制取： 。
4 ． 二 氧 化 碳 能 与 灼 热 的 碳 反 应 ， 化 学 方 程 式 为 ：
, 该反应是 (选填“吸热”或“放热”)反应。
【易错辨析】
（1）二氧化碳的溶解性是可溶于水，不能说是易溶于水。
（2）二氧化碳能使湿润的石蕊试纸变红，但使石蕊变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳和水反应
生成的一种酸性物质(碳酸)。
（3）检验二氧化碳常用澄清石灰水，吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钙的溶解度小。
知识点四、二氧化碳的用途及影响
1．根据CO 不燃烧也不支持 ，且密度大于空气的性质，可用
2
来灭火。
2．干冰可用于 ，还可用作 ，
用于冷藏保鲜与运输。
3．在温室里施用CO 作 ，可以提高农作物的产量。
2
4．对生活和环境的影响
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（1）植物的 作用可以消耗大气中的CO， CO 的含量升高会造成
2 2
。(植物的光合作用是实现自然界碳—氧循环的最主要途径)
（2）在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部前，必须先做 实验。
5．低碳生活与碳中和
（1）概念:
① 所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳的排放。
② “碳中和”是指通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现
二氧化碳“净零排放”。
（3）低碳行为：使用清洁能源，减少使用一次性筷子和塑料袋，提倡纸张双面使用，减少私家车
的使用、多乘坐公共交通工具等。
【易错辨析】
（1）干冰是CO 的固态，是 物。
2
（2）人工降雨可利用干冰实现，此变化属于 变化。
知识点五、CO 与 CO 的鉴别与除杂
2
1．鉴别
方法 现象
CO CO
2
通入澄清石灰水 无明显现象 澄清石灰水
通入紫色石蕊溶液中 无明显现象 溶液变 色
通过灼热的氧化铜 无明显现象
点燃 燃烧,发出 色火焰 不燃烧
2．除杂
（1）除去CO 中的CO：通过足量灼热的 粉末。
2
（2）除去CO中的CO：先通入足量 溶液中，再通过浓硫
2
酸；或通过足量灼热的 。
【易错辨析】
（1）CO与CO 组成元素相同，性质差异大的原因是其分子结构不同。
2
（2）CO具有还原性，而CO 不具有还原性，不能用来冶炼金属。
2
（3）不能用点燃的方法去除二氧化碳中的一氧化碳。
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实验一：木炭或 CO 还原氧化铜
实验 木炭还原氧化铜 CO还原氧化铜
实验原理 C+2CuO══2Cu+CO ↑ CO+CuO══Cu+CO
2 2
实验装置
实验现象 黑色粉末逐渐变 ，澄清石灰水变
（1）试管口应略向下倾斜，目的是防止 （1）加热前先通一会儿CO，目的是
冷凝水回流到灼热的试管底部，使试管炸 。
裂。
（2）反应结束后先停止加热，继续通
（2）加热时，在酒精灯火焰上加网罩的 CO至玻璃管冷却的作用是
目的是使火焰集中并提高温度。 。
注意事项
（3）加热时，在酒精灯火焰上加网罩的 （3）CO有毒，尾气必须进行处理，通
原因是 常采用 法，防止污
（4）反应结束时，先把导管从石灰水中 染空气
撤出，再停止加热，原因是防止试管中液
体倒流，炸裂试管。
实验二：CO 的实验室制取
2
实验原理 CaCO +2HCl══CaCl +H2O+CO↑
3 2 2
实验药品 稀盐酸和石灰石（或大理石）
发生装置
方便添加液体试剂 可以控制反应速率 可随时控制反应的发生和停
装置优点
止
收集方法 向上排空气法
操作步骤 连接仪器→检查装置气密性→加入药品(先固后液)→收集气体
检验及 检验：把生成的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则说明气体为二氧化碳
验满 验满：把燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭，说明已经集满
注 ① 长颈漏斗的下端管口应伸入 ，否则生成的气体会
从长颈漏斗中逸出;
意
② 不能用碳酸钠粉末代替石灰石制取CO，粉末状的NaCO 增大了与稀盐酸的接触
事 2 2 3
面积， ，不利于CO 的收集，也不利于对
2
项 反应的控制;
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③ 不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO，因为石灰石和稀硫酸反应生成
2
，阻碍反应继续进行;
④ 不宜用浓盐酸与石灰石反应制取CO，因为
2
，使收集到的二氧化碳不纯；
⑤ 检验某气体是否为CO 时，不能用燃着的木条，因为
2
考点一．碳单质的物理性质及用途
1．（2023•眉山）化学与我们生活息息相关。下列说法错误的是（ ）
A．氮气可用于食品充氮防腐
B．活性炭可用于冰箱除味剂
C．氢氧燃料电池用作汽车的驱动电源可以减少空气污染
D．商场里标有“补钙”、“补铁”的保健品，这里的“钙铁”指的是单质
考点二．碳的化学性质
2．（2023•仓山区校级模拟）兴趣小组为了探究C与CuO反应生成的气体，设计如图装置进行实
验：
步骤①先向波形管中通入N 一会儿，在戊处连接瘪气球，关闭甲处止水夹；
2
步骤②点燃丁处酒精灯，观察到CuO不变色；
步骤③继续加热丁处，点燃乙处酒精灯。
观察到乙、丁两处均有红色物质生成，丙处澄清石灰水变浑浊。下列说法错误的是（ ）
A．通N 是为了排出氧气，避免干扰后续实验
2
B．步骤②与步骤③均加热丁处，是对照实验
C．从丙处现象推理C与CuO反应一定生成了CO
2
D．从丁处现象推理C与CuO反应一定生成了CO
考点三．碳元素组成的单质
3．（2023•农安县一模）学习化学要用化学观念认识世界。下列选项正确的是（ ）
A．变化与守恒：依据X+2O ＝2CO +2H O可知，X是C H O
2 2 2 2 4
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B．模型与推理：离子是带电的粒子，所以带电的粒子一定是离子
C．宏观与微观：金刚石和石墨的组成元素相同，但其原子的排列方式不同
D．实验与探究：证明CuO是H O 分解的催化剂，只需验证CuO能加快反应速率
2 2
考点四．二氧化碳的实验室制法（共3小题）
4．（2023•济宁）某同学按图示装置进行试验（所需的夹持仪器已省略），能够达到实验目的的是
（ ）
制备气体 试剂a 试剂b
A CO 稀盐酸 碳酸钠
2
B O 双氧水 二氧化锰
2
C H 稀硫酸 锌粒
2
D O 稀硫酸 高锰酸钾
2
5．（2023•龙凤区一模）实验室制备并收集二氧化碳，按下表进行实验，取等质量的同种大理石加
入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示，下列说法错误
的是（ ）
实验编号 药品
Ⅰ 块状大理石、10% H SO 溶液
2 4
Ⅱ 块状大理石、7% HCl溶液
Ⅲ 大理石粉末、7% HCl溶液
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A．实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲
B．实验Ⅱ和Ⅲ对比，说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小
C．实验Ⅰ和Ⅱ对比，说明影响反应速率的因素是酸的浓度
D．实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后，产生二氧化碳的质量是相等的
6．（2023•达州）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置图回答问题。
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式是
，你选择的发生装置是 （填字母编号）。
（3）检验二氧化碳可选用 （填数字编号）。
①氢氧化钠溶液
②氯化钙溶液
③氢氧化钙溶液
④蒸馏水
（4）实验室若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，装置的正确连接顺序是 B→
→ → F ， 验 满 的 方 法 是
。
（5）同学们在体育考试中，做引体向上时，将“镁粉”抹在手掌上以增大摩擦力。“镁粉”到
底是什么物质呢？与老师交流后，了解到“镁粉”【化学式可表示为 Mg （OH） CO 】是一种
x y 3
受热易分解的白色固体，分解产物全部是氧化物。为了确定“镁粉”的化学式，同学们设计了
实验方案并进行了定量探究：
①依次连接装置A→D→C，并检查其气密性。
②在A装置中加入14.2g“镁粉”，加热，充分反应后测得 D装置增重1.8g，C装置增重4.4g
（产生的气体完全被吸收，不考虑空气对测定结果的影响）。同学们通过分析计算，最终确定
“镁粉”的化学式为 。
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考点五．二氧化碳的物理性质
7．（2023•东城区校级模拟）某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向
3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡
前 后 压 强 的 变 化 如 图 2 。 下 列 说 法 不 正 确 的 是 （ ）
A．曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B．曲线①中c点和e点可能进行了振荡
C．曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D．终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
【解答】解：A、曲线①中ab段压强迅速增大，是因为迅速注入蒸馏水的缘故，A正确；
B、c点到e点压强明显减小，通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触，所以使得压强明显减小，
B正确；
C、曲线③加入水后压强上升最小，说明进入水的体积最小，100﹣150s曲线3减小压强最少，
是因为注入的水最少，是20ml，C不正确；
D、终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积，
D正确；
故选：C。
考点六．二氧化碳的化学性质
8．（2023•福建）国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对
教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施，不正确的是（ ）
A．从教室不同位置多点采集空气样品
B．将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C．测得二氧化碳浓度为0.28%，说明二氧化碳浓度超标
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D．为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气
9．（2023•临沂）碳及其部分化合物的转化关系如图所示（图中“→”表示一种物质可转化为另一
种物质，X表示反应物）。下列说法中错误的是（ ）
A．X可以是单质或氧化物
B．“CO→CO ”的反应类型为置换反应
2
C．“CO →H CO ”的反应可以用石蕊溶液检验
2 2 3
D．“CO →CaCO ”的反应可以用于实验室检验二氧化碳
2 3
10．（2023•澄城县模拟）某同学用如图所示装置验证二氧化碳的性质。已知：气体X属于稀有气
体；装置气密性良好；锥形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。具体步骤有：①从
a端通入二氧化碳；②从b端通入气体X；③从分液漏斗中滴加适量水；④从a端通入二氧化
碳。下列有关该实验的说法合理的是（ ）
A．步骤①可观察到纸花变红
B．气体X的密度大于二氧化碳的密度
C．步骤③的目的是验证水不能使紫色石蕊变色
D．步骤④的现象说明二氧化碳显酸性
11．（2023•安徽模拟）下列关于碳和碳的化合物知识网络图（图中“→”表示转化关系）的说法
正确的是（ ）
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A．“CO →CaCO ”的反应可用于检验二氧化碳
2 3
B．“CO→CO ”的反应只能通过燃烧实现
2
C．“C→CO”的反应中碳发生还原反应
D．“CO H CO ”的反应可用酚酞试剂验证
2 2 3
12．（2023•姑⇌苏区校级二模）实验小组用如图所示装置进行实验，打开K，向充满CO
2
的锥形瓶
中加入适量的澄清石灰水，立即关闭K，振荡，观察现象，下列有关说法不正确的是（ ）
A．澄清石灰水变浑浊
B．长颈漏斗中液面上升
C．装置内气体压强减小，最终与大气压相等
D．该实验说明CO 能与石灰水反应
2
考点七．二氧化碳对环境的影响
13．（2023•盘龙区校级模拟）中国力争在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。
“碳达峰”“碳中和”与低“碳”生活中的“碳”指的是同一种物质，下列做法不符合这一主
题的是（ ）
A．农业上提倡焚烧秸秆，变废为宝，为田增肥
B．汽油中添加乙醇，节约能源，保护环境
C．控制工业废气的任意排放，改善大气质量
D．尽量乘坐公共交通工具出行
14．（2023•东营）我国提出2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与
担当，请根据所学知识回答问题：
（ 1 ） “ 碳 达 峰 ” 、 “ 碳 中 和 ” 中 的 “ 碳 ” 是 指
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。
（2）由于大量化石燃料的使用，破坏了自然界碳循环的平衡，下列反应不会加剧“温室效应”
的是 （填字母序号）。
点燃
A.煤+氧气
→
二氧化碳+水
点燃
B、CH 4 +2O 2 ¯ CO 2 +2H 2 O
❑
C.H CO ═H O+CO ↑
2 3 2 2
点燃
D、石油+氧气
→
二氧化碳十水
（3）实现“碳中和”主要有两条途径：一是节能减排，二是转化吸收。
①下列措施不符合节能减排理念的是 （填字母序号）。
A.开发使用新能源
B.节约用电，绿色出行
C.全面禁止使用化石燃料
D.尽量减少使用塑料袋
②根据二氧化碳的性质，写一个转化吸收二氧化碳的化学方程式
。
③科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇（CH OH），甲醇是重要的化工原料，深加工
3
后可作为一种新型清洁燃料，该化学反应的微观过程如图所示，以下说法正确的是
（填字母序号）。
A.该反应涉及到3种氧化物
一定条件
B.该反应的化学方程式为CO 2 +H 2 → CH 3 OH+H 2 O
C.该反应实现了由无机物到有机物的转化
D.该反应不仅可以减少“碳排放”，还能获得比较理想的能源
15．（2023•丹东）首届上海国际碳中和博览会于2023年6月11日至14日在上海国际会展中心举
办。碳中和是指在规定时间内，CO 的人为移除与人为排放相抵消。
2
（1）大气中CO 过多会导致 的
2
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加剧。
（2）下列是常用的碳中和方案。
①碳捕集：应选择 性（填“酸”或“碱”）试剂吸收捕集
CO 。
2
②碳循环：为降低CO 含量，科学家正在研究一种新型“人造树叶”，它能吸收空气中的CO
2 2
一定条件
并转变为乙醇（乙醇的化学式为C 2 H 5 OH），该反应的化学方程式为2CO 2 +3H 2 O ¯
❑
C
2
H
5
OH+3X，则X的化学式为 。
③ 碳 替 代 ： 选 用 氢 气 作 为 碳 替 代 能 源 的 理 由 是
；氢气可以采用电解水的方法制得，电解水的化学方程式是
；还可以作为碳替代能源的有 （答一种即可）。
（ 3 ） 低 碳 生 活 从 我 做 起 。 下 列 行 为 有 利 于 实 现 碳 中 和 的 是
。
A.双面使用纸张
B.植树造林
C.露天焚烧垃圾
考点八．一氧化碳的化学性质
16．（2023•益阳）化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对CO
和CO 的认识错误的是（ ）
2
A．元素观：CO和CO 都是由碳、氧两种元素组成的化合物
2
B．分类观：CO和CO 都属于氧化物
2
C．变化观：CO和CO 在一定条件下可以相互转化
2
D．结构观：CO和CO 都是由碳原子和氧原子构成，化学性质相似
2
17．（2023•上海）CO还原CuO的实验如图所示，有关说法正确的是（ ）
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A．玻璃管中粉末由黑变红
B．NaOH溶液的作用是检验CO
2
C．可用生石灰吸收尾气
D．结束实验时，先熄灭酒精灯再同时夹紧弹簧夹K 、K
1 2
18．（2023•营口）下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是（ ）
A．一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，能相互转化
B．一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作为燃料
C．一氧化碳和二氧化碳都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红
D．一氧化碳和二氧化碳都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强
19．（2023•云南）碳及其化合物存在如下转化关系：C→CO CO X（“→”表示一种物质会一
2
步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是（ ） ⇌ ⇌
A．由C转化为CO 的过程中碳元素的化合价依次升高
2
B．CO只能通过与O 反应转化为CO
2 2
高温
C．CO 2 可通过与C反应转化为CO，化学方程式为C+CO 2 ¯ 2CO
❑
D．X可能是酸或盐
△
20．（2023•安徽）已知草酸钙（CaC 2 O 4 ）加热易分解：CaC 2 O 4 ¯ CaO+CO↑+CO 2 ↑。为验证分解
❑
产物中既有CO又有CO ，小明设计如下实验装置。
2
回答下列问题。
（ 1 ） B 中 实 验 现 象 是
， 写 出 其 在 D 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式
。
（2）Fe O 中铁元素化合价为 。
2 3
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（3）小华认为，在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在，小明认为不加装置B就可验证，
小 明 的 理 由 是
。
（ 4 ） 从 环 保 的 角 度 考 虑 ， 该 实 验 装 置 的 不 足 之 处 是
。
一．选择题（共12小题）
1．（2023•天山区校级一模）“绿色发展”“低碳生活”等理念逐渐深入民心。下列做法不符合这
一理念的是（ ）
A．出行乘公共交通工具，少乘坐私家车
B．农业上提倡焚烧桔梗，变废为宝，为田增肥
C．用废旧报纸制造铅笔杆
D．农业和园林改浸灌为喷灌和滴灌
2．（2023•让胡路区校级二模）对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（ ）
A．试管中的液体加热时，试管炸裂——集中加热前可能没有预热
B．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂——由于引燃的火柴过长
1
C．验证空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水少于 ——红磷过量
5
D．制取CO 气体时，始终收集不到CO ——收集CO 的集气瓶没盖严
2 2 2
3．（2023•安徽模拟）“碳中和”是指通过一定方式抵消人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放
量，达到相对“零排放”。下列做法中，有利于实现“碳中和”的是（ ）
A．大力开发新能源，禁止使用化石燃料
B．倡导植树造林，促进自然界中二氧化碳的循环
C．提倡多建造以煤为燃料的火力发电厂
D．加高烟囱，将燃烧产生的气体排向高空
4．（2023•潮南区一模）CO、CO 和CaCO 的转化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
2 3
A．①可通过物质的还原性实现
B．②可通过物质的可燃性实现
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C．③可通过与澄清石灰水反应实现
D．④可通过分解反应实现
5．（2023•宝鸡模拟）如图所示放置一段时间（干冰常温下易升华），下列说法不正确的是
（ ）
A．将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液，溶液会变红
B．干冰升华是物理变化
C．U形管内右端红墨水液面升高
D．烧杯中澄清石灰水变浑浊
6．（2023•宁津县三模）如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，下列说法中不正确的是（
）
A．实验中要先通CO 后加热
2
△
B．黑色的氧化铜变红，发生以下反应C+2CuO ¯ 2Cu+CO 2 ↑
❑
C．丙处试管可防止液体倒吸
D．丁既可吸收CO ，也可收集CO
2
7．（2023•西城区二模）中国科学家成功制备出石墨双炔包覆的锑纳米空心立方盒，可用作钠离子
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电池负极材料。石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成，具有优良的导电性，结构如下。下列说法
不正确的是（ ）
A．石墨烯和石墨双炔都是单质
B．石墨烯和石墨双炔性质完全相同
C．石墨烯和石墨双炔完全燃烧都生成CO
2
D．石墨烯和石墨双炔均可作电极材料
8．（2023•锡山区模拟）小明同学利用生活废弃材料组装了图装置进行二氧化碳的制取和性质探究。
已知a、d是浸有紫色石蕊溶液的湿润棉花，b、c是用紫色石蕊溶液浸过的干燥棉花（夹持装置
已略）。下列描述正确的是（ ）
A．制取二氧化碳时，饮料瓶应装大理石，注射器用于添加浓盐酸
B．实验过程中，棉花变色情况是a、d变红，且a的变色速度比d快
C．利用装置可以知道二氧化碳密度比空气大，可与水发生反应
D．若用该装置制取氧气，可以使用氯酸钾和二氧化锰
9．（2023•龙马潭区一模）二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）是实现“碳中和”的有效方法。下
面有关二氧化碳捕集利用与封存方法与其他三项不同的是（ ）
A．将捕集的二氧化碳用碱液吸收
B．将二氧化碳加压灌注到合适的地层中，与“盐水”作用生成稳定的碳酸盐
C．将CO 注入3000m以上深度的海里，形成固态的CO 水化物或液态的CO “湖”
2 2 2
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D．资源化利用CO ：CO 与氨气合成尿素、CO 与氯化钠生产纯碱等
2 2 2
10．（2023•惠山区校级三模）利用如图所示装置，能完成实验室制取气体的是（ ）
A．用②③制取二氧化碳 B．用②⑤制取氧气
C．用①④制取二氧化碳 D．用①③制取氧气
11．（2023•东港区校级二模）《化学教育》报道了如图所示的“氧化铜还原实验”一体化装置，
下列说法不正确的是（ ）
A．若用酒精灯加热CuO部位，无明显现象，证明CO 不能还原CuO
2
B．先用酒精灯加热炭粉再加热CuO，黑色固体变为红色，证明炭粉还原CuO
高温
C．加热炭粉过程中发生反应：CO 2 +C ¯ 2CO
❑
D．反应后装置中气体的质量增加
12．（2023•宝鸡模拟）如图是探究物质的变化与木炭还原性的综合实验装置。把绕成螺旋状的铜
丝一端固定在橡皮塞上，先加热铜丝待表面变黑后再插入这支试管的木炭粉中，打开弹簧夹后
加热。下列说法不正确的是（ ）
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A．铜丝加热变黑是铜与氧气反应生成的新物质
B．铜丝表面及澄清石灰水的变化说明木炭具有还原性
C．试管向下倾斜的目的是防止反应生成的水回流
D．反应结束后应先夹紧弹簧夹再熄灭酒精灯
二．实验题（共3小题）
13．（2023•华蓥市模拟）二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容，根据如图回答问题。
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO ，应该选择的发生装置是
2
。（填序号）
（ 3 ） ③ 中 ， 若 X 为 澄 清 石 灰 水 ， 则 ③ 中 可 以 观 察 到 的 现 象 是
。 若 X 是 水 ， ④ 中 能 观 察 到 现 象 是
，若④中紫色石蕊试纸没有变红，则X可能是 （填序号）。
A、NaOH溶液
B、CaCl 溶液
2
C、浓硫酸
D、稀盐酸
14．（2023•沭阳县模拟）如图所示进行碳的氧化物的性质实验，请回答下列问题。
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（ 1 ） 甲 处 的 实 验 现 象 为
，发生的化学反应方程式为 。
（ 2 ） 乙 装 置 的 作 用 是 防 止 液 体 倒 吸 ， 丙 装 置 的 作 用 是
。
15．（2023•灌云县校级一模）多角度认识物质，帮助我们了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例，
回答下列问题：
（1）认识物质的组成和构成
①从宏观上看，氧气和二氧化碳都由 （填“元素”、
“原子”或“分子”）组成。
②从微观上看，氧气和二氧化碳都由 构成。（填“元
素”、“原子”或“分子”）
（2）认识物质的性质
①氧气的化学性质比较活泼。纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁，反应的化学方程式为
。
②将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中，向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳，观察到烧杯中的棉芯自
下 而 上 熄 灭 （ 如 图 1 ） 。 说 明 二 氧 化 碳 具 有 的 性 质 有
，由此可推知的灭火原理是 。若使棉芯下半段恢复燃烧，
操作方法是 。
（3）认识物质的制法
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某同学用软塑料瓶自制气体发生装置，通过捏放瓶身可随时控制反应发生和停止（如图2），若
利用该装置制氧气，反应的化学方程式为 。若利用该装置制二氧化碳，无
纺布包内药品为 （写名称）。
（4）辩证地认识物质
①量变引起质变。例如：碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳，在不充足的氧气中燃烧生成
（写化学式）。
②功过相对论。从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析，“过”：使全球气候变暖导致海平
面上升等；“功”： （举一例）。
（5）小刚同学对碳及其重要化合物知识进行归纳、整理，并建构了如图 3所示的转化关系图。
请回答下列问题：
①写出括号内一种含有碳元素物质的化学式 ；
② 关 系 图 中 由 Na CO → CO 的 反 应 类 型 是
2 3 2
反应；
③CO 常用于灭火，但镁着火不能用CO 灭火，原因是它们能发生反应，生成碳和氧化镁，请
2 2
写出该置换反应的化学方程式 。
三．计算题（共3小题）
16．（2022•西湖区校级二模）大量排放以CO 为主的温室气体会导致全球气候变暖已得到公认，
2
控制大气中CO 含量刻不容缓。
2
（ 1 ） 在 自 然 界 碳 循 环 中 ， 大 气 中 CO 被 消 耗 转 化 为 有 机 物 的 主 要 途 径 是
2
。大气中部分CO
2
会溶解于水，导致海水酸化，其反应的化学反应方程式是
。
（2）一些城市在大型建筑物的地草类、花卉等植物，并配制相应的传感器与灌溉技术来降温，
从 而 减 少 空 调 使 用 ， 这 种 “ 绿 色 屋 顶 ” 可 以 降 温 的 主 要 原 因 是
。
（3）假定一台空调使用时的平均功率为2千瓦，我们每天少使用空调1小时，据表计算，一个
月 （ 以 30 天 计 ） ， 可 减 少 CO 排 放
2
千克。
项目 使用量CO 排放量（千克）
2
家庭用水（米3） 1 0.93
家庭用电（千瓦时） 1 0.96
家用天然气（米3） 1 2.77
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17．在学习“金属的冶炼”时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数
实验所取氧化铜样品的质量为10 g．（所含杂质不参加反应）
（1）该实验利用了一氧化碳的 性，玻璃管内观察到的
现象是 。
（2）甲同学的方法：先测出氢氧化钠溶液的质量为50 g，待反应完全后再次称量，质量为54.4
g，请你计算样品中氧化铜的质量分数。（一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应）
（3）乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为 m ，待反应完全后再次称量，质量为
1
m ，利用 m ﹣m 的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中 m ﹣m 的值是指
2 1 2 1 2
的质量。
（ 4 ） 指 出 本 实 验 一 处 需 要 改 进 的 地 方 ：
。
18．某兴趣小组利用传感器二氧化碳性质再探究。实验步骤如下：
（1）如图1所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO 气体，三个注射器内各装
2
有85mL的液体（分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液）。连接好装置和压强传感器。
（2）三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体（水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液）注
入各自烧瓶中，关闭活塞。
（3）一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图情况如
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图2所示。试回答下列问题：
（ 1 ） 导 致 曲 线 1 中 CD 段 气 压 急 速 减 小 的 操 作 是
。 不 改 变 装 置 药 品 的 情 况 下 ， 进 一 步 降 低 E 点 的 方 法 是
。
（2）曲线 2 中发生的反应方程式为
。 曲 线 2 与 曲 线 3 差 异 较 大 的 原 因 是
。
（3）对比曲线1、2、3，不能得出的结论是 。
①CO 能与水发生反应；②1体积水约溶解1体积CO ；③CO 能与NaOH溶液发生反应；
2 2 2
④检验CO 用饱和澄清石灰水较合适；⑤吸收CO 用NaOH溶液较合适
2 2
（4）已知本实验中提供的氢氧化钠溶液足量，Y则烧瓶内250mLCO 气体理论上最多能生成的
2
碳酸钠质量为多少？（本实验条件中CO 的密度约为2g/L，最后计算结果保留一位小数）
2
23
