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专题06 碳及其化合物
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【题型一】 碳及其化合物性质
【题型二】 含碳化合物实验
题型一 碳及其化合物性质
一、选择题
1．（2023·上海松江·统考二模）属于有机化合物的是
A．甲烷 B．二氧化碳 C．水 D．碳酸钙
【答案】A
【分析】有机化合物通常指含碳元素的化合物（少数含碳元素的化合物，如碳的氧化物、碳酸、碳酸盐和
碳酸氢盐等，具有无机化合物的特点，通常把它们看作无机化合物）；
【详解】A、甲烷是由碳元素和氢元素组成的，属于有机化合物，符合题意；
D、二氧化碳是少数含碳的无机化合物，不符题意；
C、水是由氢元素和氧元素组成的，属于无机化合物，不符题意；
D、碳酸钙是少数含碳的无机化合物，不符题意 ；
故选：A。
2．（2023·上海松江·统考二模）对于一氧化碳的说法，正确的是
A．由一个碳元素和一个氧元素组成 B．能溶于水
C．和二氧化碳互为同素异形体 D．可用于冶炼金属
【答案】D
【详解】A、宏观上一氧化碳由碳元素、氧元素组成，微观上1个一氧化碳分子由1个碳原子、1个氧原子
构成，元素只考虑种类，A错误；
B、一氧化碳难溶于水，B错误；
C、由同种元素组成的不同单质互为同素异形体，一氧化碳和二氧化碳都是化合物，故C错误；
D、一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，D正确。
故选D。
3．（2023·上海静安·统考二模）属于有机物的是
A．食盐 B．淀粉 C．二氧化碳 D．纯碱
【答案】B【详解】A、食盐是氯化钠，不属于有机物，该选项不符合题意；
B、淀粉为含碳的化合物，属于有机物，该选项符合题意；
C、二氧化碳虽然含有碳元素，但不属于有机物，该选项不符合题意；
D、纯碱为碳酸钠的俗称，不属于有机物，该选项不符合题意。
故选B。
题型 含碳化合物实验
1．（2023·上海金山·统考二模）取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如下
图，下列说法正确的是
A．M点对应的固体物质只有两种
B．N点对应的固体为黑色
C．反应后产生气体的总质量为(a－b)g
D．0～t min内，固体中铜元素的质量分数不变
2
【答案】C
【详解】A、碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，M点时还未完全反应，此时对应的固体物质有
氧化铜、碳、铜三种物质，不符合题意；
B、N点时，恰好完全反应，此时固体为铜，为紫红色，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故反应后产生气体的总质量为(a－b)g，符合
题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故铜元素的质量不变，但是0～t min内，
2
固体的质量减少，故固体中铜元素的质量分数增大，不符合题意。
故选C。
2．（2023·上海崇明·统考二模）如图是一氧化碳和氧化铜后应制取铜的实验有关说法错误的是A．实验中一氧化碳体现了还原性
B．实验中观察到玻璃管内固体由黑色变为红色
C．酒精灯II的作用是处理尾气，防止有毒气体排放
D．实验开始时应先点燃酒精灯I，再点燃酒精灯II
【答案】D
【详解】A、实验中一氧化碳体现了还原性，将氧化铜还原成铜，不符合题意；
B、实验中观察到玻璃管内固体由黑色变为红色，即黑色氧化铜被还原成红色的铜，不符合题意；
C、酒精灯II的作用是处理尾气，防止有毒气体CO排放到空气中，污染空气，不符合题意；
D、实验开始时应先点燃酒精灯II，再点燃酒精灯I，因为应先通入CO，排尽装置内的空气，再点燃酒精灯
I，防止CO中混入空气而爆炸，符合题意。
故选：D。
3．（2023·上海黄埔·统考二模） 关于一氧化碳与氧化铜发生反应的实验，说法正确的是
A. 反应前先通入一氧化碳是为了实验能安全进行
B. 尾气处理的方法是将其通入足量的澄清石灰水
C. 反应前后固体减少的质量等于生成气体的质量
D. 反应前后每种元素均从化合态转变为了游离态
【答案】A
【解析】
【分析】一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，反应的方程式为 。
【详解】A、反应前先通入一氧化碳是为了排尽管内空气，防止一氧化碳不纯导致玻璃管炸裂，说法正确；
B、一氧化碳不与石灰水反应，故不能将其通入足量的澄清石灰水进行尾气处理，说法错误；
C、根据方程式可知，氧化铜固体变成单质铜，减少的只是氧元素的质量，生成的气体二氧化碳的质量等于参与反应的一氧化碳的质量加上减少的氧化铜中氧元素的质量，说法错误；
D、分析方程式可知，反应前后铜元素由化合态变成了游离态，而碳、氧元素仍为化合态，说法错误。
故选A。
（多选）4．（2023·上海虹口·统考二模）一氧化碳、碳分别与足量氧化铜反应，相关分析正确的是
（ ）
A．实验时都必须使用酒精喷灯
B．生成的气体都能使石灰水变浑浊
C．固体减少的质量都等于参加反应的氧化铜中氧元素的质量
D．生成等量铜时参加反应的一氧化碳和碳的物质的量之比为2：1
【答案】BD
【解答】解：A、一氧化碳和氧化铜反应可以用酒精灯，碳和氧化铜反应需要酒精喷灯，该选项不正确。
B、都产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，该选项正确。
C、一氧化碳和氧化铜反应时，固体减少的质量等于参加反应的氧化铜中氧元素的质量，碳和氧化铜反
应时，固体减少的质量等于参加反应的氧化铜中氧元素的质量和反应的碳的质量和，该选项不正确。
D、反应的化学方程式是CuO+CO Cu+CO 、2CuO+C 2Cu+CO ↑，生成等量铜时参
2 2
加反应的一氧化碳和碳的物质的量之比为2：1，该选项正确。
故选：BD。
5（2023·上海长宁区区·统考二模）将0.1mol的碳在含有0.06mol纯氧的容器中完全反应，最终容器内残留
的气体是（ ）
A．CO B．CO 和O C．CO和CO D．CO和O
2 2 2 2 2
【答案】C
【解答】解：C+O CO ，
2 2
1 1
0.1mol 0.1mol
2C+O 2CO
2
2 1
0.1mol 0.05mol由化学方程式可知，将0.1mol的碳在含有0.06mol纯氧的容器中完全反应，最终容器内残留的气体是二
氧化碳和一氧化碳，故选：C。
6（多选）（2023·上海长宁区区·统考二模）对一氧化碳的认识正确的是（ ）
A．可与氢氧化钠溶液反应 B．可与稀硫酸反应
C．可与氧化铜反应 D．可与氧气反应
【答案】CD
【解答】解：A、一氧化碳不能和氢氧化钠反应，该选项不正确。
B、一氧化碳不能和稀硫酸反应，该选项不正确。
C、加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，该选项正确。
D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该选项正确。
故选：CD。
7（2023·上海宝山·统考二模）．化学兴趣小组设计下图流程验证碳及其氧化物的相关性质(夹持仪器省略)。
已知：浓硫酸具有强吸水性
完成下列问题：
(1)A装置中反应的化学方程式为___________；
(2)B装置若换成硫酸铜粉末装置，可观察到白色粉末变为蓝色晶体，该蓝色晶体的化学式是___________；
(3)实验中，若观察到高温加热后的C装置中的___________实验现象，可证明C装置中发生了C+CO
22CO反应；该实验流程能否证明：CO 可以与碱反应，而CO不可以，请简单阐述。___________
2
【答案】(1)CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO ↑
3 2 2 2
(2)CuSO ·5H O
4 2
(3) 黑色粉末(碳粉)逐渐减少 能，可以从装置E处尾气燃烧，判断出D处碱液只反应掉CO ，而没
2
有反应掉CO
【详解】（1）A装置中发生的反应为，碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水、二氧化碳，反应的化学方
程式为：CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO ↑；
3 2 2 2
（2）B装置的目的是干燥（即去除水）二氧化碳，白色的硫酸铜粉末遇水变蓝，是因为生成了五水硫酸铜，
该物质是蓝色晶体，化学式为CuSO ·5H O；
4 2
（3）碳单质具有还原性，在高温条件下能与二氧化碳反应，生成一氧化碳，若观察到C装置中的黑色粉末
逐渐减少，说明碳与二氧化碳发生了反应；
二氧化碳不支持燃烧，一氧化碳在大量二氧化碳存在的环境中无法被点燃，装置E处的尾气（CO）燃烧，
说明此时气体中没有二氧化碳，可推断出二氧化碳与D中的氢氧化钠发生了反应，而一氧化碳没有与氢氧
化钠发生反应。
2（2023·上海杨浦区·统考二模）为进一步确定湖边收集的气体的组成，同学们进行了以下探究过程，请你
参与并协助他们完成相关学习任务。
【提出猜想】收集的气体中可能含有CH 、CO 、CO和H O
4 2 2
【查阅资料】 ；
【设计方案】：化学学习小组的同学经过讨论，设计了如下图所示的装置进行“猜想”的实验探究。已知：
A为储气罐，存放湖边收集的气体；B中装有浓硫酸；C中装有CuO；D中盛装无水硫酸铜白色粉末；E中
装有澄清石灰水。
【讨论与交流】(1)该系列装置还缺少尾气处理装置，你认为尾气处理的方法可以______；（写一种即可）
(2)请你设计完成上图方框内的实验方案（选用下列装置，按连接顺序填写）_______。
(3)原气体中若含有CH ，则D中的现象是_____，E中发生的化学方程式是：______。
4
(4)老师认为以上设计仍有缺陷，不能确定______气体是否存在。
(5)小王同学和小李同学想通过定量实验的方法检验尚不能确定的气体，于是对实验方案进行了改进，E装
置中的试剂改为足量的X溶液，可达到更好的吸收效果。则X为_____，试验后为证明X有剩余，可以通过
加入______和_____验证。
(6)同时对D、E装置在实验前后的质量进行称量，数据记入下表中：
反应前 反应后
D装置 100g 103.6g
E装置 120g 125.5g
你认为根据上述数据计算后能否得出原气体中含有CO的结论？请简要分析_____。
(7)实验中若试剂用量充足调换B跟D的位置，对测定结果有无影响？_____（填“有”或“无”）。
【答案】(1)点燃等
(2)2、1、3
(3) 白色粉末变蓝
(4)CO/一氧化碳
(5) NaOH CaCl 溶液 酚酞试液
2
(6)CH 与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g水，而E增重5.5g，说明有CO与CuO反应生成了
4
1.1gCO ，因此，原气体中含有CO
2
(7)有
【详解】（1）尾气是一氧化碳，可以用点燃的方法处理尾气，故填：点燃；（2）在气体鉴别时应该先检验水，所以第一个放2无水硫酸铜，若有水则无水硫酸铜变蓝，再放1澄清石
灰水检验二氧化碳，3氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，以防止后续对一氧化碳、甲烷的检验。故填：2、1、
3；
（3）甲烷与氧化铜反应生成水，白色的无水硫酸铜遇水变蓝，故若含有甲烷，则D中现象为：白色粉末
变蓝；
反应生成二氧化碳，二氧化碳遇澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：
；
（4）因为甲烷与一氧化碳均能与氧化铜反应生成铜单质和二氧化碳，所以验证含有甲烷后，无法判断是
否含有一氧化碳，故填：CO；
（5）若想用定量的方法检验是否含有一氧化碳，可以再E中加入足量的氢氧化钠溶液，吸收二氧化碳，并
对试验后的DE装置进行称量，判断生成的二氧化碳均是甲烷反应产生，还是一氧化碳与甲烷共同作用的
结果，故X为氢氧化钠溶液，检验氢氧化钠溶液是否剩余的方法是加入足量氯化钙溶液，将反应生成的碳
酸钠完全消耗，再加入酚酞溶液，若酚酞变红则氢氧化钠剩余，反之不剩余；
（6）CH 与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g水，而E增重5.5g，说明有CO与CuO反应生成了
4
1.1gCO ，因此，原气体中含有CO；
2
（7）D可以检验C装置中反应是否生成水，若生成则含有甲烷，反之则没有甲烷，B只能吸收水，但是不
能检验水，剩余调换位置对实验有影响。
