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专题二 碳和碳的氧化物-2025届中考化学一轮复习收官测试卷
（试卷满分：60分；考试时间：60分钟）
可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 Ca-40
一、选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分）
1.有关碳及碳的氧化物的说法中，正确的是( )
A.碳的单质都是黑色的
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的单质，它们的相互转化是物理变化
2.近年来研究发现，以新形态存在的碳单质在诸多领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是( )
A.石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，是天然存在的最硬的物质
B.石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用
C.石墨粉和黏土粉末按一定比例混合可以制铅笔芯
D.金刚石、石墨和C里碳原子的排列方式不同，因此在性质和用途上存在明显差异
3.金刚石和石墨的结构示意图如图，下列有关说法不正确的是( )
A.金刚石和石墨的组成元素相同 B.构成金刚石和石墨的原子大小不同
C.金刚石是天然存在最硬的物质 D.石墨质软，具有导电性
4.兴趣小组在实验室制取的发生装置中连接压强传感器，如图1，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是( )
A.ab段长颈漏斗中液面逐渐上升
B.bc段反应物固体与液体脱离接触
C.c点的对应操作是打开弹簧夹
D.该发生装置可以控制反应速率，得到平稳的气流
5.甲、乙、丙是初中化学常见的物质，其相互转化关系如图(“→”表示物质之间能一步转化)。通常甲为固态单质；乙、丙为两种无色气体，且所含元素种类相同，乙易与血液中的血红蛋白结合。下列说法不正确的是( )
A.丙可用作气体肥料
B.①②③均可通过化合反应来实现
C.④可通过丙与甲反应来实现
D.为了防止乙气体中毒，可在煤炉旁放一盆水
6.在三颈烧瓶中用排空气法收集气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、NaOH溶液的注射器和压强传感器密封连接（如图1所示）。检验气密性后，在时快速注入一种溶液，时快速注入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2所示。下列说法中正确的是( )
A.时注入的溶液是盐酸
B.前压强减小对应的反应示意图如图3所示
C.~期间压强不变且大于0可证明收集的气体不纯
D.后压强增大的原因是NaOH溶液与盐酸发生中和反应
7.某气体X中可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气中的一种或几种。为了探究X的成分，设计了如图所示实验。(已知：无水硫酸铜遇水变蓝，氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳)下列说法不正确的是( )
A.若A中出现浑浊现象，则X中一定含有
B.若C中无水硫酸铜变蓝，说明X中含有水蒸气
C.若D中固体变红，E中石灰水变浑浊，则X中一定含
D.若A、B装置位置互换，则无法判断X中是否含有
8.现有和CuO的混合物Wg，在高温条件下用足量的CO还原，得到金属混合物2.4g，将生成的气体用足量的澄清石灰水全部吸收后，产生白色沉淀5.0g，则W的数值为( )
A.7.4 B.4.6 C.3.2 D.3.8
9.下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 证明能与水发生反应 向集满气体的软塑料瓶中加入适量水，立即旋紧瓶盖，振荡
B 证明乙醇由C、H、O三种元素组成 点燃乙醇，在火焰上方依次罩一个干燥烧杯和内壁沾有澄清石灰水的烧杯
C 除去CO中的 将气体通入足量的澄清石灰水，然后干燥气体
D 区分木炭粉和二氧化锰粉末 取等量两种粉末分别加入等量水中，搅拌，观察现象
10.科学家预测，到2050年4种途径对全球碳中和的贡献率如图1，在研究膜吸收法吸收时，研究人员通过实验比较了3种吸收剂对烟气中的脱除效果，结果如图2。下列说法错误的是( )
A.到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代
B.光合作用是自然界中碳循环的重要途径
C.随烟气流速增大，二氧化碳脱除效果增强
D.当烟气流速相同时氨基乙酸钾对烟气中的脱除效果最好
二、填空题（本题共4小题，每空1分，共21分）
11.《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]在炭火炉中煅烧可得到铜(如图2)。
(1)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__
。
(2)黑色固体A与木炭反应生成铜的化学方程式是 ，该反应中体现木炭具有 性。
(3)孔雀石煅烧时发生的反应的化学方程式为 。
12.多角度认识二氧化碳。
（1）认识二氧化碳的组成和构成
①从宏观上看，二氧化碳由_________（填“元素”、“原子”或“分子”，下同）组成。
②从微观上看，二氧化碳由_________构成。
（2）认识二氧化碳的性质
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）。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）辩证地认识二氧化碳
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）。
13.碳元素在自然界分布极广，根据所学知识回答。
（1）图中三种单质的物理性质存在较大差异的原因是 。
（2）密闭容器中，木炭与一定量氧气充分燃烧，测得最终气体只含、两种，则该气体中氧元素的质量分数不可能是______（填序号）。
A.40% B.60% C.70% D.80%
（3）氮化镓（）的结构与金刚石相似，则构成氮化镓的粒子符号是______。将金属镓置于氨气流中，在1100℃加热30分钟，制得灰色粉末状氮化镓，并生成另一种气体单质，该反应化学方程式为 。
14.兴趣小组同学模仿工业高炉炼铁原理，用图1实验装置（加热装置已省略）探究冶炼铜的化学原理。实验操作过程如下：
①将加水制成糊状，用毛笔刷在试管内壁，烘干；然后在试管底部加入一定量的焦炭，再向试管里通入干燥的，此时用仪器测得含量为ag/L，用气球密封试管口。
②用酒精灯加热试管中的氧化铜部位一段时间，无明显现象，随后熄灭酒精灯。
③高温加热焦炭部位一段时间，停止加热，用热成像仪拍摄图1中虚线框部位，数据输出得到图2。恢复至与①相同的条件测得含量为0.2ag/L。
④再次用酒精灯加热氧化铜部位，1分钟左右黑色固体变成紫红色。
（1）操作①中将加水制成糊状，用毛笔刷在试管内壁的目的是 。
（2）操作③中含量减小的原因是 。
（3）操作④中的化学方程式为 。
（4）实验结束后，一般将装置内的气体灼烧处理，目的是 。
（5）由图2可知，刚停止加热后焦炭区温度降低更快，可能的原因是 。
三、推断题（本题共1小题，每空1分，共4分）
15.A~H是初中化学常见的物质，图5表示它们之间的转化关系，连线两端的物质能反应，箭头相连的物质能转化(反应条件略去)。已知H是大理石的主要成分，C和F组成元素相同。请回答下列问题：
(1)H的化学式是_________。
(2)写出反应②的化学方程式： 。
(3)反应③在实验室中常用于检验_________的存在。
(4)请写出物质F的一种用途：_________。
四、实验题（本题共2小题，每空1分，共10分）
16.半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是、、、和水蒸气。
Ⅰ.某化学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如下图所示。
查阅资料可知碱石灰是和的混合物，具有吸水性，能干燥气体。回答下列问题：
(1)A瓶中澄清石灰水变浑浊，证明半水煤气中含有，该反应的化学方程式是 。
(2)证明半水煤气中含有的现象是 。
Ⅱ.半水煤气经过如图1所示步骤转化为合成氨的原料。
(3)在铜作催化剂的条件下，半水煤气实现的转化，其反应的微观示意图如图2所示：
①该反应的化学方程式为 。
②关于铜作为催化剂，下列说法正确的是_________(填字母序号)。
A.不加入铜，该反应就不能进行
B.铜可以作为任何化学反应的催化剂
C.加入铜的目的是为了提高该反应的速率
Ⅲ.工业上用氮气合成氨气()，用氨气生产硝酸，相关反应如下：
①
②
③
④
(4)反应②中X的化学式为_______。
(5)反应④中化合价既有升高又有降低的元素____元素。
17.许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应？
【实验设计】同学们写出了该反应的化学方程式： ，并根据该反应原理分别设计了图1、图2两个实验。
【实验验证】
（1）第一组同学按图1所示，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。第二组同学认为该实验不严谨，理由是 。于是同学们将该装置中的氢氧化钠溶液换成做了对比实验，证明二者发生了反应。
（2）第二组同学按图2所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿打开弹簧夹，观察到________________________，也证明二者发生了反应。
【拓展延伸】同学们经过反思，设计并进行了图3所示实验。向集气瓶中先推入氢氧化钠溶液，再推入氯化钡溶液，观察到瓶中产生____________，再次证明了氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
五、计算题（本题共1小题，每空1分，共5分）
18.化学兴趣小组的同学做实验时不慎把稀盐酸洒在实验室的水磨石地板上，发现有气泡冒出。查阅资料得知，水磨石中含有碳酸钙，同学们用同种磨石进行了如下实验（假设水磨石中的其它成分不参与反应，也不溶于水，生成的气体全部逸出）。
请完成下列问题：
（1）生成二氧化碳的质量为_________g。
（2）水磨石中碳酸钙的质量分数是多少？
答案以及解析
1.答案：B
解析：碳的单质不一定都是黑色的，如纯净的金刚石是无色透明的，A错误；植物的光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，可将转变为，B正确；由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，CO和的组成元素相同，但一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，它们的分子构成不同，因此二者的化学性质不相似，C错误；石墨和金刚石都是碳的单质，属于两种不同的物质，所以它们的相互转化过程中有新物质生成，属于化学变化，D错误。
2.答案：A
解析：石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，但是石墨很软，A错误；石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用，具有重要的应用前景，B正确；铅笔芯是石墨粉和黏土粉末按一定比例混合而成的，因为石墨质软，且是灰黑色，容易留下痕迹，C正确；金刚石和石墨均是由碳原子构成，由分子构成，分子由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，因此它们在性质和用途上存在明显差异，D正确。
3.答案：B
解析：A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，故选项说法正确；B、由金刚石和石墨的结构图，金刚石和石墨中碳原子排列方式不同，构成金刚石和石墨的碳原子大小相同，故选项说法错误；C、金刚石是天然存在的最硬的物质，故选项说法正确；D、石墨质软，具有导电性，故选项说法正确。故选B。
4.答案：D
解析：A.ab段压强增大，说明装置内气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压回长颈漏斗，漏斗中液面逐渐上升，故说法正确；B.bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触，故说法正确；C.c点之后压强减小，气体导出，说明此时打开弹簧夹，故说法正确；D.该发生装置可以通过压强控制反应发生和停止，但不能控制反应速率得到平稳的气流，故说法不正确；故选：D。
5.答案：D
解析：A、丙为二氧化碳，可作气体肥料，该选项说法正确；
B、碳充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳，均为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法正确；
C、碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，该选项说法正确；
D、乙为一氧化碳，一氧化碳难溶于水，放水不能吸收一氧化碳，该选项说法不正确。
故选D。
6.答案：C
解析：时快速注入一种溶液后，压强减小，所以注入的溶液应该是氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，导致压强减小，A错误；由A分析可知，前压强减小对应的反应是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，图3的生成物中还缺少水分子，B错误；～期间压强不变且大于0，说明还存在其他不与氢氧化钠反应的气体，则可证明收集的气体不纯，C正确；由B分析可知，t 时溶液的溶质为碳酸钠，后压强增大的原因是碳酸钠溶液与盐酸发生反应生成二氧化碳气体，D错误。
7.答案：B
解析：A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若A中出现浑浊现象，则X中一定含有，该选项说法正确；
B、若C中无水硫酸铜变蓝，不能说明X中含有水蒸气，也可能是从氢氧化钠溶液或石灰水中带出的水蒸气，该选项说法不正确；
C、一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜为黑色，铜为紫红色，若D中固体变红，E中石灰水变浑浊，则X中一定含，该选项说法正确；
D、由于氢氧化钠能吸收二氧化碳，则若A、B装置位置互换，则无法判断X中是否含有，该选项说法正确。
故选B。
8.答案：C
解析：高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于金属氧化物。设生成二氧化碳的质量为x。
原混合物中氧元素质量为。
则,故选C。
9.答案：C
10.答案：C
11.答案：（1）C；碳在常温下化学性质不活泼（稳定）
（2）；还原
（3）
12.答案：（1）元素；分子
（2）二氧化碳的密布度比空气大，不燃烧，不支持燃烧；使可燃物隔绝空气或氧气；将棉芯从烧杯中取出
（3）；有利于植物的光合作用
解析：(1)①从宏观上看，二氧化碳由元素组成。
②从微观上看，二氧化碳由分子构成。故填：元素；分子。
(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，说明二氧化碳具有的性质有二氧化碳的密布度比空气大，不燃烧，不支持燃烧，由此可推知的灭火原理是使可燃物隔绝空气或氧气，若使棉芯下半段恢复燃烧，操作方法是将棉芯从烧杯中取出。故填：二氧化碳的密布度比空气大，不燃烧，不支持燃烧；使可燃物隔绝空气或氧气；将棉芯从烧杯中取出。
(3)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；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”：有利于植物的光合作用，用作化工原料等。故填：；有利于植物的光合作用。
13.答案：（1）碳原子排列方式不同
（2）AD
（3）Ga、N；
14.答案：（1）增加接触面积，使反应更快更充分
（2）高温条件下二氧化碳和碳发生反应
（3）
（4）防止一氧化碳污染环境
（5）焦炭和二氧化碳的反应为吸热反应
15.答案：(1)
(2)
(3)二氧化碳(或)
(4)用作气体肥料(合理即可)
解析：分析：H是大理石的主要成分，则H为碳酸钙，F和G反应产生碳酸钙和D，推测F为二氧化碳，G为氢氧化钙，二氧化碳和氢氧化钙反应产生碳酸钙和水，则D为水，C和F组成元素相同，推测C为一氧化碳，B和C反应产生E和E，则推测B为氧化铜，氧化铜和一氧化碳反应产生二氧化碳和铜，则E为铜，A和B反应产生E和D，则推测A为氢气，氢气和氧化铜反应产生铜和水。
详解：(1)由上述分析可知H为碳酸钙，化学式为；
(2)B和C反应产生E和F，氧化铜和一氧化碳反应产生二氧化碳和铜，化学方程式为；
(3)反应③为二氧化碳和氢氧化钙反应产生碳酸钙和水，用于检验二氧化碳；
(4)F为二氧化碳，可用作气体肥料。
16.答案：（1）
(2)C中黑色粉末变为红色，E中澄清石灰水变浑浊
（3）①
②C
（4）NO
（5）N（或氮）
17.答案：【实验设计】
【实验验证】（1）二氧化碳能溶于水且能与水反应，也会产生上述现象等体积的蒸馏水
（2）烧杯中的稀盐酸进入集气瓶中，集气瓶中产生气泡
【拓展延伸】白色沉淀
解析：【实验设计】氢氧化钠溶液和二氧化碳反应的化学方程式为。
【实验验证】（1）气球鼓起可能是由于二氧化碳溶于水且与水反应后集气瓶内压强减小，导致集气瓶内外形成压强差，瓶外的气体在大气压的作用下进入气球。要证明二者发生了反应，可将装置中的氢氧化钠溶液换成等体积的蒸馏水，进行对比实验。
（2）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应后集气瓶中压强减小，过一会儿打开弹簧夹，烧杯中的稀盐酸在外界大气压的作用下进入集气瓶中，与瓶中生成的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此可观察到的现象是烧杯中的稀盐酸进入集气瓶中，集气瓶中产生气泡。
【拓展延伸】先推入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，再推入氯化钡溶液，氯化钡溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，因此观察到瓶中产生白色沉淀。
18.答案：（1）4.4
（2）80%
解析：（1）稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应过程中二氧化碳逸出，根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为12.5g+105.4g-113.5g=4.4g。
（2）解：设水磨石中的质量为x
答：水磨石中的质量分数为80%。

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