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6.2 碳的氧化物
【题型1】二氧化碳的物理性质 1
【题型2】二氧化碳的化学性质 4
【题型3】二氧化碳性质的探究 5
【题型4】二氧化碳的用途 8
【题型5】自然界的碳循环 11
【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响 14
【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现 17
【题型8】一氧化碳的性质与用途 20
【题型9】一氧化碳的毒性与危害 22
【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验 24
【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较 26
【题型12】碳三角及其转化关系 28
【题型13】碳和碳的氧化物综合题 31
【题型1】二氧化碳的物理性质
【典型例题】下列有关二氧化碳的说法正确的是 (　　)
A.二氧化碳难溶于水
B.二氧化碳固体可用于人工降雨
C.二氧化碳比空气的密度小
D.二氧化碳有毒，不能制作碳酸饮料
【举一反三1】教材中的某实验如图所示，该实验的目的是（　　）
A.检验二氧化碳气体
B.探究二氧化碳能与水反应
C.探究二氧化碳能溶于水
D.探究水的组成
【举一反三2】如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100 mL烧瓶中分别注入20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水，再关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2所示。则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cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入20 mL蒸馏水
D.实验说明：该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【举一反三3】如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入Ca(OH)2溶液(液面不接触乒乓球)。下列说法正确的是(　　)
A.通入CO2气体后，左端乒乓球下降
B.整个过程中乒乓球位置始终没有变化
C.倒入足量Ca(OH)2溶液后，杠杆逐渐恢复原状
D.其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样现象
【举一反三4】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20 mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)请写出BC段压强增大的原因： 。
(2)CD段压强减小的原因是 。
(3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，对此你如何理解
【举一反三5】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)BC段压强上升的原因是什么？
(2)CD段压强缓慢减小，之后进行了什么操作后，看到DE段压强明显减小？
(3)最终F点压强大于B点，请解释原因。
【题型2】二氧化碳的化学性质
【典型例题】某同学用如图实验进行研究CO2的性质(蓝色石蕊试纸遇酸性溶液变红色)。下列说法中不正确的是(　　)
A.观察到试纸③比试纸①先变红，说明CO2的密度比空气大
B.通过试纸②和试纸③现象不同，说明CO2能与水发生化学反应
C.实验中燃着的木条熄灭，说明CO2不燃烧也不支持燃烧
D.过程中湿润的蓝色石蕊试纸变红色，说明CO2是一种酸
【举一反三1】①久置的石灰水液面出现层薄膜；②鸡蛋壳浸到食醋中变软；③为了使石灰桨刷过的墙壁快点晾干，在室内生起一盆炭火开始时墙壁潮湿；④向紫色石蕊溶液中通入CO2气体，溶液变红。可用同一化学原理解释的现象是（　　）
A.①②③ B.①②④ C.①③ D.②③④
【举一反三2】禹王洞位于山西省忻州市，是一座奇妙的石灰岩溶洞，被誉为“华北第一溶洞”。自然界中，溶有二氧化碳的地下水和溶有二氧化碳的雨水对石灰岩长期侵蚀逐渐形成了溶洞。下列正确的是（　　）
A.溶洞中的泉水是软水
B.进入溶洞前需做灯火试验
C.溶洞的形成只涉及物理变化
D.溶有二氧化碳的地下水可以使紫色石蕊变蓝
【举一反三3】化学在生活中发挥着重要的作用，请回答下列问题；
(1)薯片是易碎、易潮的松脆食品，通常在其密封塑料包装袋中充入氮气，这是因为氮气的化学性质　　　　。
(2)二氧化碳可用于生产碳酸型饮料，写出其与水反应生成碳酸的化学方程式：　　　　。
【举一反三4】用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证的性质。
(1)由该实验还可以得出分子具有的性质是　　　　　　。
(2)为验证能与水反应，需进行的操作及现象是　　　　　　。
【举一反三5】用如图实验探究二氧化碳与水是否发生反应(实验中所用的纸花均用石蕊溶液染成紫色并干燥)。

(1)实验B的目的是什么？　　　　　　 。
(2)写出能证明二氧化碳与水反应的实验现象　　　　　　 。
(3)实验结束后，将实验C集气瓶中的纸花取出吹干，写出发生反应的化学方程式　　　　 。
【题型3】二氧化碳性质的探究
【典型例题】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
【举一反三1】用如图所示的实验方案来验证二氧化碳的性质。下列说法不正确的是(　　)
注：整套装置的气密性良好，不考虑反应过程中水分和 HCl气体挥发的影响，且图乙、图丁中通入的气流缓慢。
A.图甲中活塞最后停留在 12 mL处，可推知室温下10 mL 水大约能溶解8 mL CO2
B.图乙中石蕊试纸A 由紫变红，可推知 CO2能使石蕊变色
C.图丙中石蕊试纸 A 由红变紫，可推知碳酸不稳定
D.图丁中下方的火柴先熄灭，可推知CO2不支持燃烧也不燃烧，且密度比空气大
【举一反三2】如图1是碳元素“价类二维图”。
(1)b点对应物质的化学式为　　　　。
(2)晋代葛洪在《抱朴子·内篇》中对a点对应的其中一种物质描述称“可以刻玉……虽铁椎击之亦不能伤”，描述的物质是　　　　(填名称)。
(3)如图2，用一支量程为的注射器缓慢抽取图1中c点表示的物质，再抽取紫色石蕊溶液，用橡胶塞堵住注射器的针孔，充分振荡。最终注射器内刻度约为　　　　。
(4)在(3)实验中，使石蕊变红的物质是图1中　　　　(填小写字母)点对应的物质。
【举一反三3】学习了二氧化碳的相关知识后，同学们进行如下实验，请回答下列问题。
(1)将集满气体的试管倒扣入紫色石蕊试液中(如图所示)，观察到的现象是　　　　。
(2)下图实验中，倾倒一段时间后观察到　　　　 (填“上层”或“下层”)蜡烛先熄灭，说明具　　　　 。
【举一反三4】某同学设计的验证二氧化碳性质的实验装置如图所示，请结合实验装置回答下列问题。
（1）实验过程中a处紫色石蕊溶液变红，出现该现象的原因是 　 　　　　　　　　 　（用化学方程式解释）。
（2）烧杯中观察到的实验现象是 　 　　 　，由此得出二氧化碳的化学性质是 　 　　　　 　。
（3）由该实验可以得出二氧化碳在生活中的一种用途是 　 　　　　　 　。
【题型4】二氧化碳的用途
【典型例题】物质世界充满了变化。下列变化过程中，只发生物理变化的是(　　)
A.光合作用
B.火箭发射
C.干冰升华
D.葡萄酿酒
【举一反三1】干冰可用于疫苗等特殊药品的低温运输。下列说法正确的是（　　）
A.干冰由水分子构成
B.干冰升华时分子种类发生改变
C.构成干冰的微粒间无间隔
D.干冰升华吸热使环境温度降低
【举一反三2】以下二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是(　　)
A.作为气体肥料
B.用于扑灭火灾
C.生产碳酸饮料
D.干冰冷藏食物
【举一反三3】化学与我们的生活有着密切的联系。现有①稀有气体②干冰③氧气④氮气⑤石墨，从中选择恰当的物质填空（填序号）。
（1）用于制作铅笔芯 　 　；
（2）可用于人工降雨的是 　 　；
（3）可作霓虹灯的是 　 　；
（4）供人和动植物呼吸的气体是 　 　；
（5）可用于制作氮肥的是 　 　。
【举一反三4】“碳中和”，是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。
(一)“碳”排放：倡导“低碳”生活，主要是为了减少CO2的排放。
(1)海洋能吸收CO2，原因之一是CO2能H2O与反应生成　　　　。
(2)下列节能减排的建议，可行的是　　　　(填字母)。
A．停止使用化石燃料 B．推广使用光伏发电
C．鼓励民众公交出行 D．电脑不用时长时间开着
(二)“碳”转化：
(3)一定条件下，可将H2和CO2在催化剂表面转化成有机清洁燃料甲醇(CH3OH)和水，写出反应的化学方程式　　　　　　。
(三)“碳”利用
(4)超临界是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法，正确的是　　　　(填字母)。
A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同
C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
(5)2022年北京举办了第24届冬季奥林匹克运动会，冬奥会标志性场馆“冰丝带”利用了无处不在的“空气能”为3000m场馆供暖，从而实现每年减排CO2160t，进而缓解了温室效应，如图是小科同学验证该问题的实验装置，在　　　　(填“阳光”或“黑暗”)环境中一段时间后，可观察到水柱向　　　　 (填“左”或“右”)移动。
【举一反三5】阅读下面科普短文，回答下列问题。
　　碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2 ，才确定了它是含碳的物质。
　　碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
　　科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2 的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
(1)金刚石属于　　　(填字母)。
A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳
(2)石墨与 KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+ 4KNO3=　　　K2O＋2N2↑＋　　　CO2↑。
(3)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是　　　　 。
(4)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是　　　　 。
(5)二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是　　　　 (填“酸雨”或“温室效应”)。
(6)下列有关二氧化碳用途的说法正确的是　　　(填字母)。
A．作燃料 B．生产汽水 C．冶炼金属 D．人工增雨
【题型5】自然界的碳循环
【典型例题】下列关于碳循环和氧循环说法不正确的是 (　　)
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环
D.碳、氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义
【举一反三1】如图是自然界中一个简单的碳循环过程，对于该过程理解正确的是 (　　)
A.植物只能通过光合作用将大气中的碳元素转移到体内
B.动植物的呼吸作用为地球大气提供了所有的二氧化碳
C.植物体内的有机物只能通过自身的呼吸作用转化为二氧化碳
D.我国北方的冬天，许多树叶掉落，会导致大气中的二氧化碳明显增加
【举一反三2】如图所示为自然界中碳循环示意图。
(1)海洋能够吸收二氧化碳，其原因之一是二氧化碳可以跟水反应，请写出该反应的化学方程式： 。
(2)请验证人和动物呼出的气体中含有二氧化碳：__________________(用化学方程式表示)。
(3)请根据示意图，简述二氧化碳对生活和环境的影响(各写出一条即可)。
利: 。
弊: 。
【举一反三3】2020年，我国提出碳达峰、碳中和的战略目标，为人类社会可持续发展贡献中国力量。为此我们应该加入低碳行动行列，理解低碳行动原理。
(1)识碳：自然界中二氧化碳增加的主要途径是　　　　(填一种即可)等。
(2)控碳：①低碳行动主要应对的重大环境问题是　　　　，碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“双碳”目标的主要途径。它们对全球碳中和的贡献率，如图-1所示。
②对全球碳中和贡献率最大的途径是　　　　 。
③碳替代：用清洁能源替代传统的化石能源。下列可用于碳替代的能源是　　　　 (填字母)。
a.石油　b.天然气　c.风能　d.太阳能
(3)循碳：结合生物学和地理课程的学习，回顾梳理自然界中的碳循环如图-2所示。
①生物圈中，二氧化碳通过　　　　 转化为葡萄糖和氧气。
②水圈中，二氧化碳主要通过　　　　 吸收。
③岩石圈中，石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙，该反应的化学方程式为　　　　 。
(4)吸碳：碱性吸收剂(氢氧化钠)能与反应。同学们设计了图-3所示的两种吸收装置。
请在B两种装置中，选择一种你认为较好的装置进行推广，该装置是　　　　 ，并简要说明理由　　　　 。
(5)用碳：工业上将捕集的气体甲烷化的流程如图-4所示。
［资料卡片］
a.恒温流化床反应器出口温度在230℃到355℃之间。
b.标准状况下，甲烷的沸点是-161.5℃，水的沸点是100℃。
①“设备A”可实现和的分离，方法是　　　　。
②甲烷化的反应中，　　　　　　。
【举一反三4】阅读下面科普短文，回答下列问题。
　　广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。
　　随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。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。CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用氢氧化钠、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。
　　我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。
(1)自然界碳的循环中，化石燃料燃烧　　　　(填“吸收”或“释放”)CO2。
(2)由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是　　　　。
(3)判断下列说法是正确　　　　(填序号)。
①由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果增强
②节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和
(4)对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，　　　　。
【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响
【典型例题】2023年12月，中国科学家合成全新碳分子，有望成为新型半导体材料。下列有关碳和碳的化合物的说法中正确的是（　　）
A.利用活性炭的吸附性可以降低水的硬度
B.金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，故二者的物理性质差异很大
C.二氧化碳是导致酸雨的主要气体
D.CO2和CO组成元素相同，所以它们的化学性质也完全相同
【举一反三1】“低碳生活”深入人心，以下不符合“低碳”理念的是(　　)
A.使用一次性餐具，干净卫生
B.正反两面书写，节约用纸
C.减少车辆接送，步行上学
D.垃圾分类投放，回收利用
【举一反三2】正是因为有了温室效应，全球平均地表气温才提高到目前适合人类生存的15 ℃，下列不能产生温室效应的气体是(　　)
A.二氧化碳 B.臭氧(O3) C.氧气 D.甲烷(CH4)
【举一反三3】我国力争在2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”可采取如下措施：
(1)“碳”减排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓 _______(填字母)。
A．温室效应加剧
B．白色污染
C．空气污染
(2)“碳”捕捉：实际生产中常采用足量的氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其原理如下：CO2+2NaOH══Na2CO3+X，其中X的化学式为_____________。
(3)“碳”利用：本次杭州亚运会的主火炬所用燃料是首次采用废碳再生的甲醇(CH3OH)，二氧化碳转化为甲醇的原理是CO2+3H2CH3OH+H2O。若要制得64 t甲醇，请计算理论上需要多少吨二氧化碳？(写出计算过程)
【举一反三4】阅读下面的短文并回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一，“碳捕捉技术”是指将工业中产生的分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有：海洋封存-利用庞大的水体使海洋成为封存的容器；地质封存-将注入特定的地层等。被封存的有许多用途，如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等，以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济，完善环保体制。
(1)根据二氧化碳的性质，可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小江同学设计了如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液，则X的数值为　　　　 。
(2)分析图3可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是　　　　 (选填“甲”或“乙”或“丙”)，写出丙瓶中的化学反应方程式：　　　　 。
(3)将封入蓄水层中发生反应的化学方程式为　　　　 。
(4)有学者对海洋封存的方法提出质疑，你认为海洋封存对海洋环境可能造成的影响是　　　　 (写一条即可)。
(5)践行低碳行动，人人有责。同学们设计了减少碳排放、增加碳吸收的方案，请完善方案内容。
【举一反三5】阅读下列短文，回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业中产生的CO2分离出未进行储存和利用的新工艺和技术。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化，在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”CO2，实现碳循环。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后运输到指定的地点长期储存。目前正在研究的技术有：海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器；地质封存——将CO2注入特定的地层等。
（1）大气中二氧化碳含量过高会导致的环境问题是 　　　　　 　加剧。
（2）碳酸钙高温分解产生氧化钙的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　 　，生成的氧化钙具有疏松、多孔的结构特点，具有 　　　　　　性，且还能与CO2反应，故常用于捕集CO2。
（3）地质封存CO2的方法之一是将CO2和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程中CO2分子间间隔 　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）“捕捉”的CO2还可以供给日常生活所需。请列举CO2的一种常见用途 　　　　　　　　　　　。
【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现
【典型例题】党的二十大报告指出“推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式”。下列做法与这一要求不相符的是（　　）
A.乘公交车出行
B.回收废旧电池
C.加快开发清洁能源
D.大量焚烧秸秆
【举一反三1】“二氧化碳排放力争在2030年达到峰值，努力争取在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。下列做法不符合这一主题的是（　　）
A.提倡骑行上班
B.开展植树造林
C.推广光伏发电
D.秸秆焚烧处理
【举一反三2】积极应对气候变化，展现大国担当，中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，其中的“碳”指二氧化碳。请回答下列问题。
（1）自然界中二氧化碳的来源有 　　　　　　　　　　　　　 　（任写1条）；大气中的二氧化碳过多会引起 　　　　　 　增强。
（2）捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径，加压水洗法可捕集CO2，捕集CO2后的溶液可以使紫色石蕊溶液变红，原因是 　　　　　　　　　　　　　 　（用化学方程式表示）。
（3）低碳生活，从我做起。请你写出日常“低碳”生活的一种做法 　　　　　　　　　　　　　 　。
【举一反三3】国内首个以“碳中和”为主题的博览会于2023年6月11日至14日在上海国家会展中心召开。
（1）工业上大量排放二氧化碳，大气中的二氧化碳过多会造成 　 　（填字母序号）。
A.酸雨
B.雾霾天气
C.臭氧层空洞
D.全球气温上升
（2）植树造林是达成“碳中和”目标的重要途径之一，其原理是利用绿色植物的 　　　　　　作用吸收二氧化碳，同时产生有机物和 　　　　　　（填物质名称）。
（3）二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。
①物理吸附：可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳，吸附剂可能具有 　　　　　 　（填“疏松多孔”或“坚实致密”）的结构。
②化学吸附：CaO可以通过如图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放，反应Ⅱ中发生的化学反应方程式为 　　　　　　　　　　　　　 　。
（4）实现“碳中和”，从我做起。下列不符合“低碳生活”理念的是 　 　（填字母序号）。
A.随手关灯
B.骑自行车上学
C.自备购物布袋
D.大量使用一次性餐具
【举一反三4】 在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施，将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或永久性对CO2的封存。
煤层CO2封存过程如图1所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入煤层后，由于煤对气体的吸附能力：CO2＞CH4＞N2，CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出并抽出。
研究人员对不同的煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究，结果如图2所示。然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质结构失稳，导致CO2泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。
依据文章内容，回答下列问题。
（1）减少向空气中排放CO2是为了缓解 　　　　　　效应。
（2）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、　　　　　 　、　　　　　 　。
（3）图1中，通常是先将混合气体由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是 　　　　　 　。
（4）CO2使水酸化的原因是 　　　　　　　　　　　　　 　（用化学方程式表示）。
（5）对比图2中的四条曲线，可以得出的结论是在实验研究的压强范围内，　　　　　　煤对CO2的吸附能力最强。
（6）响应“低碳生活”，下列有关低碳生活的做法合理的是 　　　　　 　（填标号）。
a.纸张双面打印
b.出行乘坐公共交通工具
c.在生产生活中提倡使用节能技术和节能用具
【题型8】一氧化碳的性质与用途
【典型例题】关于CO性质的描述不正确的是(　　)
A.能将铜从氧化铜中还原出来
B.能燃烧，火焰呈蓝色
C.标准状况下，密度比空气略小
D.无色、无味，易溶于水
【举一反三1】三氧化二碳（化学式C2O3）通常情况下是一种无色无味的气体，可溶于水，与水反应生成草酸，且常温下不稳定，其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳的说法错误的是（　　）
A.C2O3能用来灭火
B.C2O3中碳元素的化合价为+3价
C.C2O3具有还原性
D.C2O3与氢氧化钙溶液不能反应
【举一反三2】下列关于碳和碳的氧化物说法错误的是（　　）
A.利用活性炭的吸附性可以将硬水变成软水
B.CO极易与血液中的血红蛋白结合
C.二氧化碳可用于灭火是利用其物理性质和化学性质
D.金刚石与石墨物理性质不同的原因是它们的碳原子排列方式不同
【举一反三3】在一定条件下，下列物质不能把铜从氧化铜中还原来的是（　　）
A.木炭 B.氢气 C.一氧化碳 D.氧气
【举一反三4】一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。
(1)有人认为，二者就像孪生兄弟，除了它们有相同的元素组成外，它们还可以都由　　　　 反应生成。
(2)也有人认为，二者化学性质相差甚远。利用其化学性质，在生活中可作　　　　　。
在建筑工业也起着重要作用，请用化学方程式表示：　　　　　 。
(3)二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示转化为的过程；　　　　 。
【举一反三5】城市的空气污染源主要来自汽车尾气，汽车尾气的主要成分为、、等。为了减少汽车尾气对环境的危害，汽车排气系统中加装一套“三元催化装置”，请回答下列问题：
(1)使人中毒的原因是它与血液中的血红蛋白结合，使血液失去输送　　　　的能力。
(2)尾气中的、在“三元催化装置”中发生反应，两种生成物均是空气中的气体成分，请写出反应的化学方程式　　　　。
(3)虽然有毒，但有很多重要用途，其一是可作燃料，可用化学方程式表示为　　　　。
【举一反三6】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图所示，①﹣⑥为“碳村庄”中的居民相互转化关系图。
（1）“碳村庄”的居民中，C60是由 　 　（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的物质，固体CO2的俗名是 　 　。
（2）“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是 　 　（填化学式）。
（3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”（“蛎房”即牡蛎壳，主要成分和石灰石相同），请写出该转化的化学方程式 　 　　　　　　　　 　，转化⑥的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　。
（4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是 　　　　　 　。若CO与CO2两位村民易混在一起，请写出一种鉴别这两位居民身份的方法 　　　　　　　　　　　　　　。
（5）若村民CO2中混有少量CO，要除去CO的方法是 　 　（填序号）。
A.将混合气体点燃
B.将混合气体通过灼热的氧化铜
C.两种方法都可以
【题型9】一氧化碳的毒性与危害
【典型例题】下列气体中，有毒的是 (　　)
A.O2 B.N2 C.CO D.CO2
【举一反三1】下列有关一氧化碳的说法正确的是(　　)
A.一氧化碳能与血红蛋白结合，导致人体缺氧
B.在火炉旁放一盆水，可以避免一氧化碳中毒
C.一氧化碳中含有氧元素和碳元素，所以它是混合物
D.一氧化碳是具有刺激性气味的有毒气体
【举一反三2】某地一对夫妻因天气寒冷在房内放置炭火取暖，导致一氧化碳中毒死亡，该事件提醒我们要学会预防一氧化碳中毒，下列预防一氧化碳中毒的说法错误的是（　　）
A.规范使用煤炉，装上烟筒并使其完整
B.用煤炉做饭时要打开窗户，让空气流通
C.没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖
D.晚上睡觉时将煤炉移至屋外
【举一反三3】下列关于碳及其化合物的说法中，正确的是 (　　)
A.石墨、金刚石的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同
B.除去CO2中少量的CO，可采用点燃的方法
C.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
D.CO气体和CO2气体都是大气污染物
【举一反三4】单晶硅是应用最广泛的半导体材料，在半导体产业(如制造集成电路芯片)和光伏发电两大产业中有着广泛的应用。如图是工业上以石英砂(主要成分是 为主要原料制取单晶硅的一种方法，请回答下列问题(备注：石英砂中的杂质不与碳反应，粗硅中的主要成分是硅，硅的化学式为Si)。
(1)步骤①中发生反应的化学方程式是　　　　，步骤②中发生反应的基本类型是　　　　 反应。
(2)步骤③中必须隔绝空气，原因是　　　　。
(3)副产品CO直接排放会对空气　　　　可以回收利用，写出CO的一种用途　　　　。
【举一反三5】拒绝烟草，防止中毒。吸人体内与人体内的　　　　结合，使红细胞输氧能力降低，导致人体缺　　　　而中毒。
【举一反三6】拒绝烟草，防止中毒。吸人体内与人体内的　　　　结合，使红细胞输氧能力降低，导致人体缺　　　　而中毒。
【举一反三7】单晶硅是应用最广泛的半导体材料，在半导体产业(如制造集成电路芯片)和光伏发电两大产业中有着广泛的应用。如图是工业上以石英砂(主要成分是 为主要原料制取单晶硅的一种方法，请回答下列问题(备注：石英砂中的杂质不与碳反应，粗硅中的主要成分是硅，硅的化学式为Si)。
(1)步骤①中发生反应的化学方程式是　　　　，步骤②中发生反应的基本类型是　　　　 反应。
(2)步骤③中必须隔绝空气，原因是　　　　。
(3)副产品CO直接排放会对空气　　　　可以回收利用，写出CO的一种用途　　　　。
【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验
【典型例题】利用如图所示装置探究CO的化学性质，说法错误的是(　　)
A.甲、丙两处澄清石灰水作对比，说明CO与CuO反应能生成二氧化碳
B.通过乙、丙两处的实验现象能说明CO能与CuO发生化学反应
C.丁处燃烧，说明CO能燃烧
D.该实验先点燃乙处的酒精灯再通入CO
【举一反三1】如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是 (　　)
A.实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色
B.该实验说明一氧化碳具有还原性，没有可燃性
C.该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生
D.为防止发生爆炸，实验前应先加热玻璃管，再通入 CO气体
【举一反三2】某小组利用如图装置进行实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至处加热。下列说法错误的是(　　)
A.实验过程中，CO2既是反应物，又是生成物
B.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
C.反应过程中，固体由黑色变为红色
D.装置内发生的化学反应为
【举一反三3】某小组同学进行实验，验证一氧化碳的化学性质，所用装置如图所示。
(1)装置A 中一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式是　　　　　　　　。
(2)甲同学进行实验时，用C 装置进行尾气处理。
①用该方法处理尾气，利用的一氧化碳的性质是　　　　　　　　　　　　。
②通入一氧化碳一段时间后，收集w处气体、验纯，目的是　　　　　　;点燃 A 、C两处酒精灯的先后顺序是　　　　　　　　(填装置编号)。
(3)乙同学用D 装置进行尾气处理，连接装置后进行实验。连接装置时应将w 与 D 装置的　　　　 (填“x”或“y”)连接。
(4)比较上述两种尾气处理方法，请分别写出各自的一个优点　　　　 。
【举一反三4】甲同学设计了如图实验装置验证一氧化碳的部分性质及产物。实验时，在点燃 B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。
(1)B中反应的化学方程式是 ，该反应中具有还原性的物质是 。
(2)实验过程中，C中的现象是 ， D处点燃的目的是 。
(3)下列对该实验的分析正确的是 (填字母)。
a.实验结束时应先熄灭B处酒精灯
b. C中增加的质量与B中固体减少的质量相等
c.反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化
(4)甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应，乙同学认为省略A可达到同样的目的，理由是 。
【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较
【典型例题】关于CO和CO2的说法正确的是 (　　)
A. 组成：均由碳元素和氧元素组成，含碳量相同
B. 性质：由于分子构成不同，化学性质不同
C. 用途：CO 可以作气体肥料，CO2可用于人工降雨
D. 危害：二者在空气中达到一定浓度，均会对人体健康产生影响且原理相同
【举一反三1】科学家首次在跨海王星天体上观测到二氧化碳和一氧化碳冰，这一发现有助于进一步了解太阳系的形成和天体的迁移。下列关于二氧化碳和一氧化碳的说法正确的是(　　)
A.二者分子构成相同
B.二者都具有毒性
C.一定条件下能相互转化
D.二者都可以用作燃料
【举一反三2】对比是重要的化学学习方法。下列关于二氧化碳和一氧化碳的对比中，完全正确的是(　　)
A.组成：CO2、CO组成元素完全相同
B.性质：CO2有可燃性；CO有毒性
C.用途：CO2可用于灭火；CO可用于人工增雨
D.危害：CO2会导致酸雨；CO会引起中毒
【举一反三3】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
【举一反三4】以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，使我们全面认识物质的有效途径。整合小组在学完碳的氧化物后对所学知识，完成了结构化的梳理与整合。根据实际解决问题：
(1)一氧化碳和二氧化碳都是由　　　　 组成的。
(2)一氧化碳和二氧化碳性质不同的原因是　　　　 。
(3)在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化，请写出一个化学方程式　　　　 。
(4)若将二氧化碳通入澄清石灰水中，反应的化学方程式为　　　　。
(5)二氧化碳在生产和生活中具有广泛的用途，请举一例　　　　。
【举一反三5】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，请回答。
(1)组成：均由________________________组成。
(2)鉴别：分别通入紫色石蕊溶液中，_______________的是二氧化碳，无变化的是一氧化碳。
判断下列说法是否正确。
【举一反三6】(1)一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同　　　　。
(2)一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同　　　　。
【举一反三7】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，请回答。
(1)组成：均由________________________组成。
(2)鉴别：分别通入紫色石蕊溶液中，_______________的是二氧化碳，无变化的是一氧化碳。
【题型12】碳三角及其转化关系
【典型例题】小张同学对九年级部分物质转化关系整理如图所示(“→”表示一种物质会一步转化成为另一种物质)。下列说法错误的是(　　)
A.CO→CO2只能通过化合反应实现
B.CO2和C发生反应生成CO需要吸收热量
C.X不一定是H2CO3
D.CO2→H2O可通过CO2与澄清石灰水反应实现
【举一反三1】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→CO2”的反应类型一定是化合反应
C.“CO2→H2CO3”的反应可以用石蕊溶液检验
D.“CO2→CaCO3”的反应可以用于实验室检验二氧化碳
【举一反三2】以物质类别为横坐标，以化合价为纵坐标绘制的图像叫“类价二维图”。如图是碳元素的类价二维图，下列说法错误的是(　　)
A.a对应的物质所属类别是单质
B.b表示的物质具有毒性
C.c不能通过化合反应转化为d
D.d表示的物质中碳元素呈+4价
【举一反三3】碳在地壳中的含量不高，但碳的世界丰富多彩。
[识碳]（1）由碳元素组成的化合物形成了极其庞大的“家族”。
①如图中含碳物质之间的转化关系能用化合反应进行转化的反应最多有 　 　个（填数字）。
②自来水厂常利用活性炭的 　　　　　　性除去水中的色素和异味。
[固碳]目前固碳的方法有生物固碳、物理固碳和化学固碳
（2）重庆合川实验基地将CO2转化成液态压入地下实现碳封存而进行物理固碳。从微粒微观的角度解释，该过程主要改变的是CO2分子的 　　　　　　（填“大小”或“间隙”）。
[低碳]在日常生活中，我们每一个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳生活”。
（3）在日常生活中，下列行为不符合“低碳生活”的是 　 　（请将答案填涂在答题卡选择题部分）。
A.节约用电，人走灯灭
B.节约用纸，少用纸巾
C.超市购物大量使用塑料袋
D.步行、骑自行车或者乘公交车上学
【举一反三4】在宏观-微观-符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。
(1)图A和图B分别是金刚石和石墨的结构图，两者均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子　　　　不同。
(2)二氧化碳与一氧化碳的组成元素相同，化学性质　　　　(填“相同”或“不同”)，但能够互相转化，请写出二氧化碳转化成一氧化碳的化学方程式：　　　　　　。
(3)某校兴趣小组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的物质的化学式：　　　　　 。
②常用于灭火，但镁着火不能用灭火，原因是镁在中燃烧生成另一种氧化物和单质，请写出该反应的化学方程式：　　　　　　。
(4)图E、F、G是五种粒子的结构示意图。其中属于同种元素的是　　　　(填字母)。
【举一反三5】碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示(“→”表示物质之间可以发生转化，“—”表示物质之间可以发生化学反应)。请回答下列问题：
(1)写出一氧化碳的一种用途　　　　。
(2)的化学式为　　　　，写出转化成的化学方程式　　　　。
(3)与一氧化碳的组成元素相同，但是化学性质却不相同的原因是　　　　。
(4)写出图中一个涉及氧化反应的化学方程式　　　　 。
【题型13】碳和碳的氧化物综合题
【典型例题】下列关于碳及其化合物的说法中，正确的是（　　）
A.石墨、金刚石的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同
B.除去CO2中少量的CO，可采用点燃的方法
C.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
D.CO气体和CO2气体都是大气污染物
【举一反三1】下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是（　　）
A.木炭、活性炭都具有吸附性
B.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒
C.一氧化碳和二氧化碳都有毒
D.金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的粒子不同
【举一反三2】下列关于碳及其化合物的说法，正确的是（　　）
A.金刚石、石墨、C60都是由原子构成的物质
B.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
C.CO2用于灭火既利用了其化学性质又利用了其物理性质
D.CO和CO2都具有还原性
【举一反三3】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CO2转变为O2
C.CO和CO2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6.2 碳的氧化物
【题型1】二氧化碳的物理性质 1
【题型2】二氧化碳的化学性质 5
【题型3】二氧化碳性质的探究 8
【题型4】二氧化碳的用途 12
【题型5】自然界的碳循环 17
【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响 23
【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现 27
【题型8】一氧化碳的性质与用途 31
【题型9】一氧化碳的毒性与危害 36
【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验 39
【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较 43
【题型12】碳三角及其转化关系 46
【题型13】碳和碳的氧化物综合题 51
【题型1】二氧化碳的物理性质
【典型例题】下列有关二氧化碳的说法正确的是 (　　)
A.二氧化碳难溶于水
B.二氧化碳固体可用于人工降雨
C.二氧化碳比空气的密度小
D.二氧化碳有毒，不能制作碳酸饮料
【答案】B
【举一反三1】教材中的某实验如图所示，该实验的目的是（　　）
A.检验二氧化碳气体
B.探究二氧化碳能与水反应
C.探究二氧化碳能溶于水
D.探究水的组成
【答案】C
【解析】图中实验现象为软塑料瓶变瘪了，能说明二氧化碳能溶于水，不能检验二氧化碳气体，检验二氧化碳应用澄清石灰水，故A错误；图中实验现象为软塑料瓶变瘪了，能说明二氧化碳能溶于水，不能探究二氧化碳能与水反应，故B错误；图中实验现象为软塑料瓶变瘪了，能说明二氧化碳能溶于水，故C正确；图中实验现象为软塑料瓶变瘪了，能说明二氧化碳能溶于水，不能探究水的组成，故D错误。
【举一反三2】如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100 mL烧瓶中分别注入20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水，再关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2所示。则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cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入20 mL蒸馏水
D.实验说明：该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【答案】D
【解析】曲线①中ab段压强迅速增大，是因为迅速注入的蒸馏水占据了一定体积的缘故，故A正确；cd段压强明显减小，可能是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，故B正确；曲线③加入水后压强上升最小，说明进入水的体积最小，100﹣150 s曲线③减小压强最少，是因为注入的水最少，是20 mL，故C正确；由图可知，起始气压为100 kPa，加入20 mL蒸馏水，溶解后，最终压强约为115 kPa，说明该实验条件下，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积，故D错误。
【举一反三3】如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入Ca(OH)2溶液(液面不接触乒乓球)。下列说法正确的是(　　)
A.通入CO2气体后，左端乒乓球下降
B.整个过程中乒乓球位置始终没有变化
C.倒入足量Ca(OH)2溶液后，杠杆逐渐恢复原状
D.其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样现象
【答案】C
【解析】通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球收到的浮力增大，左端乒乓球上升；整个过程中乒乓球位置会发生变化，通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球上升，稍后再倒入Ca(OH)2溶液，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳被吸收，杠杆逐渐恢复平衡；倒入Ca(OH)2溶液后，二氧化碳被吸收，左侧瓶中的气体恢复为空气，杠杆逐渐恢复原状；其他条件不变，氢气的密度比空气的小，不与氢氧化钙溶液反应，将CO2换成H2不会产生同样现象。
【举一反三4】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20 mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)请写出BC段压强增大的原因： 。
(2)CD段压强减小的原因是 。
(3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，对此你如何理解
【答案】(1)蒸馏水进入烧瓶，烧瓶内气体被压缩，压强增大　　(2)二氧化碳溶于水　　(3)常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳，容器中加入水导致压强增加的量比二氧化碳溶于水导致压强减少的量多。
【解析】(1)迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，蒸馏水进入烧瓶，烧瓶内气体被压缩，故BC段压强增大。(2)二氧化碳溶于水，烧瓶内气体减少，故CD段压强减小。(3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，是因为常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳，容器中加入水导致压强增加的量比二氧化碳溶于水导致压强减少的量多。
【举一反三5】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)BC段压强上升的原因是什么？
(2)CD段压强缓慢减小，之后进行了什么操作后，看到DE段压强明显减小？
(3)最终F点压强大于B点，请解释原因。
【答案】(1)迅速将注射器里的20mL蒸馏水全部压入烧瓶中，在这一瞬间，烧瓶内的气体被压缩，气体体积迅速减小，压强迅速上升
(2)振荡烧瓶
(3)常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳，加入的水无法把二氧化碳溶解完，使得加入水的体积大于溶解二氧化碳的体积，导致压强比刚开始的压强大
【解析】(2)CD段压强缓慢减小，是因为二氧化碳逐渐溶解在水中，使瓶内气体的量减少，压强缓慢下降，之后要使DE段压强明显减小，是因为振荡了烧瓶，振荡加快了二氧化碳在水中的溶解速率，使得更多的二氧化碳快速溶解在水中，瓶内气体的量进一步快速减少，从而导致压强明显减小。
【题型2】二氧化碳的化学性质
【典型例题】某同学用如图实验进行研究CO2的性质(蓝色石蕊试纸遇酸性溶液变红色)。下列说法中不正确的是(　　)
A.观察到试纸③比试纸①先变红，说明CO2的密度比空气大
B.通过试纸②和试纸③现象不同，说明CO2能与水发生化学反应
C.实验中燃着的木条熄灭，说明CO2不燃烧也不支持燃烧
D.过程中湿润的蓝色石蕊试纸变红色，说明CO2是一种酸
【答案】D
【解析】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使蓝色石蕊试纸变红，观察到试纸③比试纸①先变红，说明的密度比空气大，Ａ说法正确；二氧化碳不能使干燥蓝色石蕊试纸变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使湿润蓝色石蕊试纸变红色，则通过试纸②和试纸③现象不同，说明能与水发生化学反应，Ｂ说法正确；实验中燃着的木条熄灭，说明不燃烧也不支持燃烧，Ｃ说法正确；实验过程中湿润的蓝色石蕊试纸变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸是一种酸，Ｄ说法错误。
【举一反三1】①久置的石灰水液面出现层薄膜；②鸡蛋壳浸到食醋中变软；③为了使石灰桨刷过的墙壁快点晾干，在室内生起一盆炭火开始时墙壁潮湿；④向紫色石蕊溶液中通入CO2气体，溶液变红。可用同一化学原理解释的现象是（　　）
A.①②③ B.①②④ C.①③ D.②③④
【答案】C
【解析】①久置的石灰水液面出现层薄膜，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
②鸡蛋壳浸到食醋中变软，是因为鸡蛋壳的主要成分碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳。
③为了使石灰桨刷过的墙壁快点晾干，在室内生起一盆炭火开始时墙壁潮湿，是因为生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
④向紫色石蕊溶液中通入CO2气体，溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色。故①③可用同一化学原理解释。
【举一反三2】禹王洞位于山西省忻州市，是一座奇妙的石灰岩溶洞，被誉为“华北第一溶洞”。自然界中，溶有二氧化碳的地下水和溶有二氧化碳的雨水对石灰岩长期侵蚀逐渐形成了溶洞。下列正确的是（　　）
A.溶洞中的泉水是软水
B.进入溶洞前需做灯火试验
C.溶洞的形成只涉及物理变化
D.溶有二氧化碳的地下水可以使紫色石蕊变蓝
【答案】B
【解析】碳酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，则水中含有较多的钙离子，属于硬水，A错误；溶洞中二氧化碳含量过高，进入前需做灯火试验，B正确；碳酸钙会和水、二氧化碳等反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙又能分解为碳酸钙、水、二氧化碳，过程中有新物质生成，属于化学变化，C错误；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，D错误。
【举一反三3】化学在生活中发挥着重要的作用，请回答下列问题；
(1)薯片是易碎、易潮的松脆食品，通常在其密封塑料包装袋中充入氮气，这是因为氮气的化学性质　　　　。
(2)二氧化碳可用于生产碳酸型饮料，写出其与水反应生成碳酸的化学方程式：　　　　。
【答案】(1)不活泼
(2)
【举一反三4】用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证的性质。
(1)由该实验还可以得出分子具有的性质是　　　　　　。
(2)为验证能与水反应，需进行的操作及现象是　　　　　　。
【答案】(1)分子在不断运动
(2)先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红
【举一反三5】用如图实验探究二氧化碳与水是否发生反应(实验中所用的纸花均用石蕊溶液染成紫色并干燥)。

(1)实验B的目的是什么？　　　　　　 。
(2)写出能证明二氧化碳与水反应的实验现象　　　　　　 。
(3)实验结束后，将实验C集气瓶中的纸花取出吹干，写出发生反应的化学方程式　　　　 。
【答案】(1)证明二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色。
(2)B中的紫色纸花不变色，C中紫色纸花变为红色
(3)
【解析】(1)本题是通过对比实验来探究二氧化碳与水是否发生反应，实验中所用纸花均用石蕊溶液染成紫色并干燥；在实验B中，将干燥的紫色石蕊纸花放入装有二氧化碳的集气瓶中。因为石蕊遇酸性物质会变红，我们要探究二氧化碳本身能否使干燥的石蕊纸花变色，所以实验B的目的就是证明二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色；
(2)实验A中是向干燥的紫色石蕊纸花喷水，纸花不变色，这说明水不能使干燥的紫色石蕊纸花变色；实验B中干燥的紫色石蕊纸花放在二氧化碳中也不变色，说明二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色；而实验C中是先向纸花喷水，再将其放入装有二氧化碳的集气瓶中，此时C中紫色纸花变为红色。通过B实验的对比，以及C实验的现象，就可以证明是二氧化碳与水发生了反应，生成了能使紫色石蕊纸花变红的酸性物质，所以能证明二氧化碳与水反应的实验现象是B中的紫色纸花不变色，C中紫色纸花变为红色。
(3)在实验C中，二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸使紫色石蕊纸花变红。当实验结束后，将实验C集气瓶中的纸花取出吹干，碳酸不稳定，受热会分解，分解生成水和二氧化碳，其化学方程式为。
【题型3】二氧化碳性质的探究
【典型例题】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
【答案】A
【解析】下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了二氧化碳密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧；既能反映二氧化碳物理性质又能反映化学性质，Ａ符合题意。
【举一反三1】用如图所示的实验方案来验证二氧化碳的性质。下列说法不正确的是(　　)
注：整套装置的气密性良好，不考虑反应过程中水分和 HCl气体挥发的影响，且图乙、图丁中通入的气流缓慢。
A.图甲中活塞最后停留在 12 mL处，可推知室温下10 mL 水大约能溶解8 mL CO2
B.图乙中石蕊试纸A 由紫变红，可推知 CO2能使石蕊变色
C.图丙中石蕊试纸 A 由红变紫，可推知碳酸不稳定
D.图丁中下方的火柴先熄灭，可推知CO2不支持燃烧也不燃烧，且密度比空气大
【答案】B
【解析】题图甲中活塞最后停留在12 mL处，由此可推知室温下 10 mL 水大约能溶解 CO2的体积为 10 mL+10 mL-12 mL=8 mL, A正确；题图乙中湿润的石蕊试纸 A 由紫变红，干燥的石蕊试纸B不变色，由此可推知二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊变红，B错误；题图丙中石蕊试纸 A 加热后由红变紫，由此可推知碳酸不稳定，受热易分解，C正确；题图丁中下方的火柴先熄灭，由此可推知二氧化碳不支持燃烧也不燃烧，且密度比空气大，D正确。
【举一反三2】如图1是碳元素“价类二维图”。
(1)b点对应物质的化学式为　　　　。
(2)晋代葛洪在《抱朴子·内篇》中对a点对应的其中一种物质描述称“可以刻玉……虽铁椎击之亦不能伤”，描述的物质是　　　　(填名称)。
(3)如图2，用一支量程为的注射器缓慢抽取图1中c点表示的物质，再抽取紫色石蕊溶液，用橡胶塞堵住注射器的针孔，充分振荡。最终注射器内刻度约为　　　　。
(4)在(3)实验中，使石蕊变红的物质是图1中　　　　(填小写字母)点对应的物质。
【答案】(1)CO
(2)金刚石
(3)20
(4)d
【解析】(1)b点对应物质是+2价的碳的氧化物，其化学式为CO；
(3)c点表示的物质碳元素化合价为+4价，且为氧化物，所以是二氧化碳(CO2)；二氧化碳能与水反应生成碳酸，通常情况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，抽取10mL二氧化碳，再抽取20mL紫色石蕊溶液，二氧化碳几乎完全溶解在水中，总体积变为20mL(因为二氧化碳溶解后，气体体积基本忽略不计)，所以最终注射器内刻度约为20mL；
(4)使石蕊变红的是碳酸(H2CO3)，碳酸属于酸，在 “价类二维图” 中，d点表示酸，且碳元素在碳酸中显+4价，所以使石蕊变红的物质是图 1 中d 点对应的物质。
【举一反三3】学习了二氧化碳的相关知识后，同学们进行如下实验，请回答下列问题。
(1)将集满气体的试管倒扣入紫色石蕊试液中(如图所示)，观察到的现象是　　　　。
(2)下图实验中，倾倒一段时间后观察到　　　　 (填“上层”或“下层”)蜡烛先熄灭，说明具　　　　 。
【答案】(1)紫色石蕊试液变红，试管中液面上升
(2)下层　密度大于空气，不燃烧，也不支持燃烧
【解析】(1)二氧化碳与水反应生成碳酸，可以使紫色石蕊试液变红，将收集满二氧化碳的试管倒放在盛有紫色石蕊试液的水槽中，二氧化碳与水反应导致压强变小，生成的碳酸使紫色石蕊试液变红，观察到的现象是紫色石蕊试液变红，试管内液面上升；
(2)倾倒二氧化碳一段时间后观察到下层蜡烛先熄灭；说明二氧化碳具有的性质是二氧化碳的密度大于空气，既不能燃烧也不能支持燃烧。
【举一反三4】某同学设计的验证二氧化碳性质的实验装置如图所示，请结合实验装置回答下列问题。
（1）实验过程中a处紫色石蕊溶液变红，出现该现象的原因是 　 　　　　　　　　 　（用化学方程式解释）。
（2）烧杯中观察到的实验现象是 　 　　 　，由此得出二氧化碳的化学性质是 　 　　　　 　。
（3）由该实验可以得出二氧化碳在生活中的一种用途是 　 　　　　　 　。
【答案】（1）CO2+H2O＝H2CO3；（2）蜡烛自下而上依次熄灭；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；（3）灭火（制汽水饮料等，合理即可）。
【解析】（1）实验过程中a处紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变红色，化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3；
（2）烧杯中观察到的实验现象是蜡烛自下而上依次熄灭，由此得出二氧化碳二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的化学性质；
（3）二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，可用于灭火，二氧化碳能与水反应，可用于制汽水等。
【题型4】二氧化碳的用途
【典型例题】物质世界充满了变化。下列变化过程中，只发生物理变化的是(　　)
A.光合作用
B.火箭发射
C.干冰升华
D.葡萄酿酒
【答案】C
【解析】光合作用过程中，有新物质氧气生成，属于化学变化；火箭发射过程中，有新物质生成，属于化学变化；干冰为固体二氧化碳，干冰升华过程中，只是物质的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；酿酒过程中，有新物质酒精生成，属于化学变化。
【举一反三1】干冰可用于疫苗等特殊药品的低温运输。下列说法正确的是（　　）
A.干冰由水分子构成
B.干冰升华时分子种类发生改变
C.构成干冰的微粒间无间隔
D.干冰升华吸热使环境温度降低
【答案】D
【解析】干冰是固态二氧化碳，二氧化碳由二氧化碳分子构成，故A错误；干冰升华属于物理变化，没有新物质生成，分子间隔发生了改变，分子种类不变，故B错误；构成物质的微粒无论固态、液态、气态，微粒间都有间隔，故C错误；干冰升华是固态二氧化碳变为气态二氧化碳，所以干冰升华吸热使环境温度降低，故D正确。
【举一反三2】以下二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是(　　)
A.作为气体肥料
B.用于扑灭火灾
C.生产碳酸饮料
D.干冰冷藏食物
【答案】D
【解析】干冰冷藏食物，是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，利用的是物理性质，Ｄ符合题意。
【举一反三3】化学与我们的生活有着密切的联系。现有①稀有气体②干冰③氧气④氮气⑤石墨，从中选择恰当的物质填空（填序号）。
（1）用于制作铅笔芯 　 　；
（2）可用于人工降雨的是 　 　；
（3）可作霓虹灯的是 　 　；
（4）供人和动植物呼吸的气体是 　 　；
（5）可用于制作氮肥的是 　 　。
【答案】（1）⑤；（2）②；（3）①；（4）③；（5）④。
【解析】（1）石墨质软，且呈灰黑色，用于制作铅笔芯。
（2）干冰升华吸热，可用于人工降雨。
（3）稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可作霓虹灯。
（4）氧气能供给呼吸，是供人和动植物呼吸的气体。
（5）氮气可用于制作氮肥。
【举一反三4】“碳中和”，是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。
(一)“碳”排放：倡导“低碳”生活，主要是为了减少CO2的排放。
(1)海洋能吸收CO2，原因之一是CO2能H2O与反应生成　　　　。
(2)下列节能减排的建议，可行的是　　　　(填字母)。
A．停止使用化石燃料 B．推广使用光伏发电
C．鼓励民众公交出行 D．电脑不用时长时间开着
(二)“碳”转化：
(3)一定条件下，可将H2和CO2在催化剂表面转化成有机清洁燃料甲醇(CH3OH)和水，写出反应的化学方程式　　　　　　。
(三)“碳”利用
(4)超临界是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法，正确的是　　　　(填字母)。
A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同
C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
(5)2022年北京举办了第24届冬季奥林匹克运动会，冬奥会标志性场馆“冰丝带”利用了无处不在的“空气能”为3000m场馆供暖，从而实现每年减排CO2160t，进而缓解了温室效应，如图是小科同学验证该问题的实验装置，在　　　　(填“阳光”或“黑暗”)环境中一段时间后，可观察到水柱向　　　　 (填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)H2CO3
(2)BC
(3)
(4)BD
(5)阳光　左
【解析】(2)化石燃料是当前人类获取能量的主要来源，停止使用化石燃料是不现实的，故说法错误；
推广使用光伏发电可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，故说法正确；
鼓励民众公交出行可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，故说法正确；
电脑不用时长时间开着浪费能源，故说法错误；故选BC。
(4)超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，只含一种物质，它是纯净物，故说法错误；
超临界CO2和二氧化碳是同一种物质，都是由二氧化碳分子构成的，因此它的化学性质与普通二氧化碳相同，故说法正确；
它的分子也是在不断运动，故说法错误；
由题干信息可知，它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂，故说法正确；故选BD。
(5)由于二氧化碳的吸热能力强，在阳光下一段时间后，吸收的热量多，气体膨胀，压强增大，从而水柱会往左移动。
【举一反三5】阅读下面科普短文，回答下列问题。
　　碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2 ，才确定了它是含碳的物质。
　　碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
　　科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2 的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
(1)金刚石属于　　　(填字母)。
A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳
(2)石墨与 KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+ 4KNO3=　　　K2O＋2N2↑＋　　　CO2↑。
(3)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是　　　　 。
(4)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是　　　　 。
(5)二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是　　　　 (填“酸雨”或“温室效应”)。
(6)下列有关二氧化碳用途的说法正确的是　　　(填字母)。
A．作燃料 B．生产汽水 C．冶炼金属 D．人工增雨
【答案】(1)C
(2)2　5
(3)工业应用
(4)温度越低，压强越大，碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能越好
(5)温室效应
(6)BD
【解析】(2)根据质量守恒定律可知反应前后原子种类数目不变，根据反应前钾原子的个数为4，可确定K2O前个数为2，根据反应前碳原子个数为5，可确定CO2前个数为5，故填：2，5；
(4)对比图3中三条曲线，温度越低，压强越大选择性值越大，气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好，故得到的实验结论是温度越低，压强越大，碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
【题型5】自然界的碳循环
【典型例题】下列关于碳循环和氧循环说法不正确的是 (　　)
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环
D.碳、氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义
【答案】B
【解析】碳循环和氧循环分别是指含有碳元素和含有氧元素的物质的循环，不是指二氧化碳和氧气的循环。
【举一反三1】如图是自然界中一个简单的碳循环过程，对于该过程理解正确的是 (　　)
A.植物只能通过光合作用将大气中的碳元素转移到体内
B.动植物的呼吸作用为地球大气提供了所有的二氧化碳
C.植物体内的有机物只能通过自身的呼吸作用转化为二氧化碳
D.我国北方的冬天，许多树叶掉落，会导致大气中的二氧化碳明显增加
【答案】D
【解析】大气中的碳元素也可以通过植物的根部吸收到植物体内，A错误；动植物的呼吸作用、含碳燃料的燃烧等是大气中二氧化碳的主要来源，B错误；植物体内的有机物可以通过燃烧转化为二氧化碳，C错误；我国北方的冬天，许多树叶掉落，植物的光合作用明显减弱，会导致大气中的二氧化碳明显增加，D正确。
【举一反三2】如图所示为自然界中碳循环示意图。
(1)海洋能够吸收二氧化碳，其原因之一是二氧化碳可以跟水反应，请写出该反应的化学方程式： 。
(2)请验证人和动物呼出的气体中含有二氧化碳：__________________(用化学方程式表示)。
(3)请根据示意图，简述二氧化碳对生活和环境的影响(各写出一条即可)。
利: 。
弊: 。
【答案】(1)CO2+H2O══H2CO3　　(2)CO2+Ca(OH)2══ CaCO3↓+H2O　　(3)有利于光合作用(或作化工产品的原料)　会使温室效应增强
【举一反三3】2020年，我国提出碳达峰、碳中和的战略目标，为人类社会可持续发展贡献中国力量。为此我们应该加入低碳行动行列，理解低碳行动原理。
(1)识碳：自然界中二氧化碳增加的主要途径是　　　　(填一种即可)等。
(2)控碳：①低碳行动主要应对的重大环境问题是　　　　，碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现“双碳”目标的主要途径。它们对全球碳中和的贡献率，如图-1所示。
②对全球碳中和贡献率最大的途径是　　　　 。
③碳替代：用清洁能源替代传统的化石能源。下列可用于碳替代的能源是　　　　 (填字母)。
a.石油　b.天然气　c.风能　d.太阳能
(3)循碳：结合生物学和地理课程的学习，回顾梳理自然界中的碳循环如图-2所示。
①生物圈中，二氧化碳通过　　　　 转化为葡萄糖和氧气。
②水圈中，二氧化碳主要通过　　　　 吸收。
③岩石圈中，石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙，该反应的化学方程式为　　　　 。
(4)吸碳：碱性吸收剂(氢氧化钠)能与反应。同学们设计了图-3所示的两种吸收装置。
请在B两种装置中，选择一种你认为较好的装置进行推广，该装置是　　　　 ，并简要说明理由　　　　 。
(5)用碳：工业上将捕集的气体甲烷化的流程如图-4所示。
［资料卡片］
a.恒温流化床反应器出口温度在230℃到355℃之间。
b.标准状况下，甲烷的沸点是-161.5℃，水的沸点是100℃。
①“设备A”可实现和的分离，方法是　　　　。
②甲烷化的反应中，　　　　　　。
【答案】(1)化石燃料的燃烧(或人和动植物的呼吸)(合理即可)
(2)①温室效应(或全球变暖)　②碳替代　③cd
(3)①光合作用　②海水　③
(4)装置B　氢氧化钠溶液以喷雾的形式，增大了接触面积，在装置B中能与二氧化碳充分反应
(5)①降低温度(冷却)至100℃以下　②
【解析】(1)自然界中二氧化碳增加的主要途径是化石燃料的燃烧、动植物的呼吸等；
(2)①低碳是指较低的二氧化碳排放，低碳行动主要应对的重大环境问题是温室效应；
③碳替代：用清洁能源替代传统的化石能源，石油、天然气是化石燃料，风能、太阳能是清洁能源，则可用于碳替代的能源是风能、太阳，故选cd；
(3)①绿色植物通过光合作用可以将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气，则生物圈中，二氧化碳通过光合作用转化为葡萄糖(C6H12O6)和氧气；
②二氧化碳和水反应生成碳酸，则水圈中，二氧化碳主要通过水吸收CO2；
③碳酸钙、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙，反应的化学方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2；
(4)选择装置B进行推广，理由是氢氧化钠溶液以喷雾的形式，增大了接触面积，在装置B中能与二氧化碳充分反应；
(5)①“设备A”可通过降低温度(冷却)至100℃以下，使水蒸气变为液态，实现CH4和H2O的分离；
②根据流程图可知，捕集的气体甲烷化发生的反应是二氧化碳与氢气在一定条件下生在甲烷和水，反应的化学方程式CO2+4H2CH4+2H2O，则有：。
【举一反三4】阅读下面科普短文，回答下列问题。
　　广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。
　　随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。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。CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用氢氧化钠、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。
　　我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。
(1)自然界碳的循环中，化石燃料燃烧　　　　(填“吸收”或“释放”)CO2。
(2)由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是　　　　。
(3)判断下列说法是正确　　　　(填序号)。
①由图2可知，随烟气流速增大，CO2脱除效果增强
②节约用电，绿色出行，有助于实现碳中和
(4)对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，　　　　。
【答案】(1)释放
(2)碳替代
(3)②
(4)氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好
【解析】(4)对比图2中三条曲线，在相同烟气流速下，氨基乙酸钾对应的CO2脱除率数值始终高于一乙醇胺和二乙醇胺对应的数值，所以当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好。
【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响
【典型例题】2023年12月，中国科学家合成全新碳分子，有望成为新型半导体材料。下列有关碳和碳的化合物的说法中正确的是（　　）
A.利用活性炭的吸附性可以降低水的硬度
B.金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，故二者的物理性质差异很大
C.二氧化碳是导致酸雨的主要气体
D.CO2和CO组成元素相同，所以它们的化学性质也完全相同
【答案】B
【解析】活性炭疏松多孔具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，不能除去钙镁化合物，不能降低水的硬度，故A错误；金刚石是空间网状结构，石墨是层状结构，物理性质差异很大是因碳原子的排列方式不同，故B正确；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸酸性较弱，故二氧化碳不是造成酸雨的主要气体，二氧化硫、二氧化氮是造成酸雨的主要气体，故C错误；分子相同化学性质相同，一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，所以两者化学性质不同，故D错误。
【举一反三1】“低碳生活”深入人心，以下不符合“低碳”理念的是(　　)
A.使用一次性餐具，干净卫生
B.正反两面书写，节约用纸
C.减少车辆接送，步行上学
D.垃圾分类投放，回收利用
【答案】A
【举一反三2】正是因为有了温室效应，全球平均地表气温才提高到目前适合人类生存的15 ℃，下列不能产生温室效应的气体是(　　)
A.二氧化碳 B.臭氧(O3) C.氧气 D.甲烷(CH4)
【答案】C
【解析】二氧化碳、臭氧、甲烷是产生温室效应的主要气体，氧气是空气的主要成分之一，不能产生温室效应。
【举一反三3】我国力争在2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”可采取如下措施：
(1)“碳”减排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓 _______(填字母)。
A．温室效应加剧
B．白色污染
C．空气污染
(2)“碳”捕捉：实际生产中常采用足量的氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其原理如下：CO2+2NaOH══Na2CO3+X，其中X的化学式为_____________。
(3)“碳”利用：本次杭州亚运会的主火炬所用燃料是首次采用废碳再生的甲醇(CH3OH)，二氧化碳转化为甲醇的原理是CO2+3H2CH3OH+H2O。若要制得64 t甲醇，请计算理论上需要多少吨二氧化碳？(写出计算过程)
【答案】(1)A　　(2)H2O
(3)解：设理论上需要二氧化碳的质量为x。
x＝88 t
答：理论上需要88 t二氧化碳。
【解析】(1)二氧化碳是空气的成分，不是空气污染物，但是二氧化碳含量的增加，会使全球温度升高，使温室效应加剧；白色污染是由废弃塑料制品引起的。
(2)根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，由化学方程式可推知X的化学式为H2O。
【举一反三4】阅读下面的短文并回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一，“碳捕捉技术”是指将工业中产生的分离出来进行储存和利用的工艺和技术。“碳封存技术”是指将捕捉、压缩后长期储存。目前正在研究的技术有：海洋封存-利用庞大的水体使海洋成为封存的容器；地质封存-将注入特定的地层等。被封存的有许多用途，如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等，以此消除资源的浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济，完善环保体制。
(1)根据二氧化碳的性质，可用水和某些溶液来“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小江同学设计了如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液，则X的数值为　　　　 。
(2)分析图3可知在此实验中“捕捉”二氧化碳效果最好的是　　　　 (选填“甲”或“乙”或“丙”)，写出丙瓶中的化学反应方程式：　　　　 。
(3)将封入蓄水层中发生反应的化学方程式为　　　　 。
(4)有学者对海洋封存的方法提出质疑，你认为海洋封存对海洋环境可能造成的影响是　　　　 (写一条即可)。
(5)践行低碳行动，人人有责。同学们设计了减少碳排放、增加碳吸收的方案，请完善方案内容。
【答案】(1)30
(2)丙　　
(3)
(4)使海水酸性增强，影响海洋生物的生存
(5)化石燃料
【解析】(1)在对比实验中，要控制单一变量，即只有试剂种类不同，其他条件应相同，甲、乙注射器内液体体积都是30mL，所以丙中X的数值也应为30；
(2)从图3可知，丙曲线压强下降幅度最大，说明瓶内二氧化碳被消耗得最多，即氢氧化钠溶液“捕捉”二氧化碳的效果最好；丙瓶中是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，生成碳酸钠和水，化学方程式为：；
(3)将CO2封入蓄水层中，二氧化碳能和水反应生成碳酸，化学方程式为：。
【举一反三5】阅读下列短文，回答问题。
“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业中产生的CO2分离出未进行储存和利用的新工艺和技术。科学家设想利用碳酸钙与氧化钙之间的相互转化，在太阳能加热器的作用下“捕捉”与“释放”CO2，实现碳循环。“碳封存技术”是指将CO2捕捉、压缩后运输到指定的地点长期储存。目前正在研究的技术有：海洋封存——利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器；地质封存——将CO2注入特定的地层等。
（1）大气中二氧化碳含量过高会导致的环境问题是 　　　　　 　加剧。
（2）碳酸钙高温分解产生氧化钙的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　 　，生成的氧化钙具有疏松、多孔的结构特点，具有 　　　　　　性，且还能与CO2反应，故常用于捕集CO2。
（3）地质封存CO2的方法之一是将CO2和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程中CO2分子间间隔 　　　　　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）“捕捉”的CO2还可以供给日常生活所需。请列举CO2的一种常见用途 　　　　　　　　　　　。
【答案】（1）温室效应；（2）；吸附；（3）变小；（4）制碳酸饮料、制冷剂、人工降雨等（合理即可）。
【解析】（2）碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为；生成的氧化钙具有疏松、多孔的结构特点，与活性炭相似，活性炭具有良好的吸附性，所以该氧化钙具有吸附性，且还能与CO2反应，常用于捕集CO2；
（3）将二氧化碳压入特定的地质构造中地质封存时，压强增大，二氧化碳分子之间的间隔会减变小；
（4）二氧化碳溶于水产生碳酸，可以制碳酸饮料等，另外还可以做制冷剂、人工降雨等（合理即可）。
【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现
【典型例题】党的二十大报告指出“推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式”。下列做法与这一要求不相符的是（　　）
A.乘公交车出行
B.回收废旧电池
C.加快开发清洁能源
D.大量焚烧秸秆
【答案】D
【解析】乘公交车出行，能减少空气污染物、二氧化碳的排放，符合绿色低碳的理念，故A正确；回收废旧电池，能防止水体、土壤污染，符合绿色低碳的理念，故B正确；加快开发清洁能源，能减少空气污染物、二氧化碳的排放，符合绿色低碳的理念，故C正确；大量焚烧秸秆，会产生大量的空气污染物、二氧化碳等，不符合绿色低碳的理念，故D错误。
【举一反三1】“二氧化碳排放力争在2030年达到峰值，努力争取在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。下列做法不符合这一主题的是（　　）
A.提倡骑行上班
B.开展植树造林
C.推广光伏发电
D.秸秆焚烧处理
【答案】D
【解析】提倡骑行上班，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合这一主题，故A错；开展植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量，符合这一主题，故B错；推广光伏发电，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合这一主题，故C错；秸秆焚烧处理，会产生大量的二氧化碳，不符合这一主题，故D正确。
【举一反三2】积极应对气候变化，展现大国担当，中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，其中的“碳”指二氧化碳。请回答下列问题。
（1）自然界中二氧化碳的来源有 　　　　　　　　　　　　　 　（任写1条）；大气中的二氧化碳过多会引起 　　　　　 　增强。
（2）捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径，加压水洗法可捕集CO2，捕集CO2后的溶液可以使紫色石蕊溶液变红，原因是 　　　　　　　　　　　　　 　（用化学方程式表示）。
（3）低碳生活，从我做起。请你写出日常“低碳”生活的一种做法 　　　　　　　　　　　　　 　。
【答案】（1）化石燃料的燃烧（合理即可）；温室效应；（2）CO2+H2O＝H2CO3；
（3）利用公共交通工具代替私家车出行（合理即可）。
【解析】（1）自然界中二氧化碳的来源有化石燃料的燃烧、呼吸作用等；大气中的二氧化碳过多会引起温室效应增强；（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；
（3）所谓“低碳”就是指较低的二氧化碳排放；符合“低碳生活”理念的做法有利用公共交通工具代替私家车出行、减少化石燃料的使用、开发和研制氢能源、大力植树造林等。
【举一反三3】国内首个以“碳中和”为主题的博览会于2023年6月11日至14日在上海国家会展中心召开。
（1）工业上大量排放二氧化碳，大气中的二氧化碳过多会造成 　 　（填字母序号）。
A.酸雨
B.雾霾天气
C.臭氧层空洞
D.全球气温上升
（2）植树造林是达成“碳中和”目标的重要途径之一，其原理是利用绿色植物的 　　　　　　作用吸收二氧化碳，同时产生有机物和 　　　　　　（填物质名称）。
（3）二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。
①物理吸附：可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳，吸附剂可能具有 　　　　　 　（填“疏松多孔”或“坚实致密”）的结构。
②化学吸附：CaO可以通过如图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放，反应Ⅱ中发生的化学反应方程式为 　　　　　　　　　　　　　 　。
（4）实现“碳中和”，从我做起。下列不符合“低碳生活”理念的是 　 　（填字母序号）。
A.随手关灯
B.骑自行车上学
C.自备购物布袋
D.大量使用一次性餐具
【答案】（1）D；（2）光合；氧气；（3）①疏松多孔；②CaCO3CaO+CO2↑；（4）D。
【解析】（1）二氧化碳过多会引起温室效应，导致全球气候变暖；
（2）植物光合作用可以吸收二氧化碳，合成有机物并释放氧气；
（3）①吸附剂具有疏松多孔的结构，从而具有吸附性，故答案为：疏松多孔；
②结合图示可知该反应的反应物是碳酸钙，生成物是氧化钙、二氧化碳，反应条件是870℃；
（4）大量使用一次性餐具会对环境造成不良影响，不符合低碳生活的理念；
【举一反三4】 在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施，将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或永久性对CO2的封存。
煤层CO2封存过程如图1所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入煤层后，由于煤对气体的吸附能力：CO2＞CH4＞N2，CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出并抽出。
研究人员对不同的煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究，结果如图2所示。然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质结构失稳，导致CO2泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。
依据文章内容，回答下列问题。
（1）减少向空气中排放CO2是为了缓解 　　　　　　效应。
（2）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、　　　　　 　、　　　　　 　。
（3）图1中，通常是先将混合气体由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是 　　　　　 　。
（4）CO2使水酸化的原因是 　　　　　　　　　　　　　 　（用化学方程式表示）。
（5）对比图2中的四条曲线，可以得出的结论是在实验研究的压强范围内，　　　　　　煤对CO2的吸附能力最强。
（6）响应“低碳生活”，下列有关低碳生活的做法合理的是 　　　　　 　（填标号）。
a.纸张双面打印
b.出行乘坐公共交通工具
c.在生产生活中提倡使用节能技术和节能用具
【答案】（1）温室；（2）油气田封存；咸水层封存；（3）分子间的间隔；（4）CO2+H2O＝H2CO3；（5）无烟；（6）abc。
【解析】（1）减少向空气中排放CO2是为了缓解温室效应；
（2）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、油气田封存、咸水层封存；
（3）图1中，通常是先将混合气体由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是分子间的间隔；
（4）二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；故答案为：CO2+H2O＝H2CO3；
（5）对比图2中的四条曲线，可以得出的结论是在实验研究的压强范围内，无烟煤对CO2的吸附能力最强；
（6）纸张双面打印可以节约纸张，减少树木的砍伐，符合低碳的要求，a做法合理；出行乘坐公共交通工具可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合低碳的要求，b做法合理；在生产生活中提倡使用节能技术和节能用具，符合低碳的要求，c做法合理；
【题型8】一氧化碳的性质与用途
【典型例题】关于CO性质的描述不正确的是(　　)
A.能将铜从氧化铜中还原出来
B.能燃烧，火焰呈蓝色
C.标准状况下，密度比空气略小
D.无色、无味，易溶于水
【答案】D
【解析】一氧化碳具有还原性，能将铜从氧化铜中还原出来；一氧化碳具有可燃性，能燃烧，火焰呈蓝色；标准状况下，一氧化碳的密度比空气略小；一氧化碳是无色、无味，难溶于水。
【举一反三1】三氧化二碳（化学式C2O3）通常情况下是一种无色无味的气体，可溶于水，与水反应生成草酸，且常温下不稳定，其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳的说法错误的是（　　）
A.C2O3能用来灭火
B.C2O3中碳元素的化合价为+3价
C.C2O3具有还原性
D.C2O3与氢氧化钙溶液不能反应
【答案】A
【解析】一氧化碳具有可燃性，不能用来灭火，故A错误；氧元素显﹣2价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（﹣2）×3＝0，则x＝+3价，故B正确；由于CO具有还原性，而三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3具有还原性，故C正确；一氧化碳不能与氢氧化钙反应，三氧化二碳与一氧化碳相似，则C2O3不能与氢氧化钙溶液反应，故D正确。
【举一反三2】下列关于碳和碳的氧化物说法错误的是（　　）
A.利用活性炭的吸附性可以将硬水变成软水
B.CO极易与血液中的血红蛋白结合
C.二氧化碳可用于灭火是利用其物理性质和化学性质
D.金刚石与石墨物理性质不同的原因是它们的碳原子排列方式不同
【答案】A
【解析】利用活性炭的吸附性可以将硬水变成软水错误，因为活性炭有吸附作用，可以吸附一些染料、色素、异味等，不能降低水的硬度，A正确；一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，严重时会危及生命，B错误；二氧化碳可用于灭火是利用二氧化碳密度比空气大的物理性质，也利用二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的化学性质，C错误；金刚石与石墨物理性质不同的原因是它们的碳原子排列方式不同，D错误。
【举一反三3】在一定条件下，下列物质不能把铜从氧化铜中还原来的是（　　）
A.木炭 B.氢气 C.一氧化碳 D.氧气
【答案】D
【解析】木炭具有还原性，在一定条件下能将氧化铜还原成铜单质，故A错误；氢气具有还原性，在一定条件下能将氧化铜还原成铜单质，故B错误；一氧化碳具有还原性，在一定条件下能将氧化铜还原成铜单质，故C错误；氧气不具有还原性，不能把铜从氧化铜中还原来，故D正确。
【举一反三4】一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。
(1)有人认为，二者就像孪生兄弟，除了它们有相同的元素组成外，它们还可以都由　　　　 反应生成。
(2)也有人认为，二者化学性质相差甚远。利用其化学性质，在生活中可作　　　　　。
在建筑工业也起着重要作用，请用化学方程式表示：　　　　　 。
(3)二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示转化为的过程；　　　　 。
【答案】(1)含碳物质与氧气
(2)燃料　CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
(3)
【解析】(1)含碳物质在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳，在不充足的氧气中燃烧生成一氧化碳。
(2)一氧化碳具有可燃性，能燃烧放出热量，所以在生活中可作燃料；在建筑工业中，常用石灰浆(主要成分氢氧化钙)抹墙，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使墙面逐渐变硬，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。
(3)一氧化碳具有可燃性，在点燃的条件下与氧气反应生成二氧化碳，化学方程式为。
【举一反三5】城市的空气污染源主要来自汽车尾气，汽车尾气的主要成分为、、等。为了减少汽车尾气对环境的危害，汽车排气系统中加装一套“三元催化装置”，请回答下列问题：
(1)使人中毒的原因是它与血液中的血红蛋白结合，使血液失去输送　　　　的能力。
(2)尾气中的、在“三元催化装置”中发生反应，两种生成物均是空气中的气体成分，请写出反应的化学方程式　　　　。
(3)虽然有毒，但有很多重要用途，其一是可作燃料，可用化学方程式表示为　　　　。
【答案】(1)氧气(或O2)
(2)
(3)
【解析】(1)一氧化碳比氧气更容易与血红蛋白结合，结合后形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白失去与氧气结合并输送氧气(O2)的能力，导致人体组织器官缺氧中毒。
(2)尾气中的、在“三元催化装置”中发生反应，根据质量守恒定律，反应物是NO和CO，生成物是空气中的气体成分，NO中含有氮、氧元素，CO中含有碳、氧元素，所以生成的气体应该是氮气N2和二氧化碳CO2，该反应的化学方程式为。
【举一反三6】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图所示，①﹣⑥为“碳村庄”中的居民相互转化关系图。
（1）“碳村庄”的居民中，C60是由 　 　（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的物质，固体CO2的俗名是 　 　。
（2）“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是 　 　（填化学式）。
（3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”（“蛎房”即牡蛎壳，主要成分和石灰石相同），请写出该转化的化学方程式 　 　　　　　　　　 　，转化⑥的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　。
（4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是 　　　　　 　。若CO与CO2两位村民易混在一起，请写出一种鉴别这两位居民身份的方法 　　　　　　　　　　　　　　。
（5）若村民CO2中混有少量CO，要除去CO的方法是 　 　（填序号）。
A.将混合气体点燃
B.将混合气体通过灼热的氧化铜
C.两种方法都可以
【答案】（1）分子；干冰；（2）C60；（3）CaCO3CaO+CO2↑；CO2+C2CO；
（4）分子结构不同；将两种气体分别通入澄清石灰水，能变浑浊的是CO2（合理即可）；（5）B。
【解析】（1）“碳村庄”的居民中，C60是由分子构成的物质，固体CO2的俗名是干冰。
（2）由化合价原则可知，“碳村庄”的居民中，在一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，在二氧化碳和碳酸钙中碳元素的化合价为+4价。在C60中碳的化合价为0，所以“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是C60。
（3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”，该转化是碳酸钙高温分解生成了氧化钙和二氧化碳，化学方程式是CaCO3CaO+CO2↑；转化⑥是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为CO2+C2CO。
（4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是分子结构不同。若CO与CO2两位村民易混在一起，由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，一氧化碳与氢氧化钙不反应，所以一种鉴别这两位居民身份的方法是：将两种气体分别通入澄清石灰水，能变浑浊的是CO2（合理即可）。
（5）除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故A错误；将混合气体通过灼热的氧化铜，一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜，能将一氧化碳除去，故B正确；由以上分析可知，两种方法中只有B可以，故C错误。
【题型9】一氧化碳的毒性与危害
【典型例题】下列气体中，有毒的是 (　　)
A.O2 B.N2 C.CO D.CO2
【答案】C
【解析】氧气、氮气、二氧化碳不具有毒性，一氧化碳有毒，能与血液中的血红蛋白结合，使人窒息死亡。
【举一反三1】下列有关一氧化碳的说法正确的是(　　)
A.一氧化碳能与血红蛋白结合，导致人体缺氧
B.在火炉旁放一盆水，可以避免一氧化碳中毒
C.一氧化碳中含有氧元素和碳元素，所以它是混合物
D.一氧化碳是具有刺激性气味的有毒气体
【答案】A
【解析】一氧化碳的毒性表现在它极易与人体血液中的血红蛋白结合，导致人体缺氧，A 正确；一氧化碳难溶于水，在火炉旁放一盆水，不能避免一氧化碳中毒，B错误；一氧化碳中含有氧元素和碳元素，但它是化合物，属于纯净物，不是混合物，C错误；一氧化碳是无色无味的有毒气体，D错误。
【举一反三2】某地一对夫妻因天气寒冷在房内放置炭火取暖，导致一氧化碳中毒死亡，该事件提醒我们要学会预防一氧化碳中毒，下列预防一氧化碳中毒的说法错误的是（　　）
A.规范使用煤炉，装上烟筒并使其完整
B.用煤炉做饭时要打开窗户，让空气流通
C.没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖
D.晚上睡觉时将煤炉移至屋外
【答案】C
【举一反三3】下列关于碳及其化合物的说法中，正确的是 (　　)
A.石墨、金刚石的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同
B.除去CO2中少量的CO，可采用点燃的方法
C.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
D.CO气体和CO2气体都是大气污染物
【答案】A
【解析】除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，B错误；一氧化碳不能与澄清石灰水反应，室内放一盆澄清石灰水不能防止CO中毒，C错误；CO气体是大气污染物，CO2气体排放过多会产生温室效应，但现阶段不把二氧化碳作为空气的污染气体，没有列入空气质量监测，D错误。
【举一反三4】单晶硅是应用最广泛的半导体材料，在半导体产业(如制造集成电路芯片)和光伏发电两大产业中有着广泛的应用。如图是工业上以石英砂(主要成分是 为主要原料制取单晶硅的一种方法，请回答下列问题(备注：石英砂中的杂质不与碳反应，粗硅中的主要成分是硅，硅的化学式为Si)。
(1)步骤①中发生反应的化学方程式是　　　　，步骤②中发生反应的基本类型是　　　　 反应。
(2)步骤③中必须隔绝空气，原因是　　　　。
(3)副产品CO直接排放会对空气　　　　可以回收利用，写出CO的一种用途　　　　。
【答案】(1)　化合
(2)防止生成的硅与空气中的氧气在高温下发生反应(或防止氢气与空气混合在高温下发生爆炸)
(3)造成污染　作燃料(或冶炼金属等，合理即可)
【解析】(1)步骤①是石英砂(SiO2)和焦炭在高温下反应生成粗硅(Si)和一氧化碳(CO)，化学方程式为：；步骤②是粗硅(Si)和氯气(Cl2)反应生成SiCl4，由两种物质生成一种物质，属于基本反应类型中的化合反应。
(2)步骤③中反应生成了硅(Si)和氢气(H2)，氢气是可燃性气体，与空气混合在高温下易爆炸，同时硅在高温下也可能与氧气发生反应，所以要隔绝空气。
【举一反三5】拒绝烟草，防止中毒。吸人体内与人体内的　　　　结合，使红细胞输氧能力降低，导致人体缺　　　　而中毒。
【答案】血红蛋白　氧
【举一反三6】拒绝烟草，防止中毒。吸人体内与人体内的　　　　结合，使红细胞输氧能力降低，导致人体缺　　　　而中毒。
【答案】血红蛋白　氧
【举一反三7】单晶硅是应用最广泛的半导体材料，在半导体产业(如制造集成电路芯片)和光伏发电两大产业中有着广泛的应用。如图是工业上以石英砂(主要成分是 为主要原料制取单晶硅的一种方法，请回答下列问题(备注：石英砂中的杂质不与碳反应，粗硅中的主要成分是硅，硅的化学式为Si)。
(1)步骤①中发生反应的化学方程式是　　　　，步骤②中发生反应的基本类型是　　　　 反应。
(2)步骤③中必须隔绝空气，原因是　　　　。
(3)副产品CO直接排放会对空气　　　　可以回收利用，写出CO的一种用途　　　　。
【答案】(1)　化合
(2)防止生成的硅与空气中的氧气在高温下发生反应(或防止氢气与空气混合在高温下发生爆炸)
(3)造成污染　作燃料(或冶炼金属等，合理即可)
【解析】(1)步骤①是石英砂(SiO2)和焦炭在高温下反应生成粗硅(Si)和一氧化碳(CO)，化学方程式为：；步骤②是粗硅(Si)和氯气(Cl2)反应生成SiCl4，由两种物质生成一种物质，属于基本反应类型中的化合反应。
(2)步骤③中反应生成了硅(Si)和氢气(H2)，氢气是可燃性气体，与空气混合在高温下易爆炸，同时硅在高温下也可能与氧气发生反应，所以要隔绝空气。
【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验
【典型例题】利用如图所示装置探究CO的化学性质，说法错误的是(　　)
A.甲、丙两处澄清石灰水作对比，说明CO与CuO反应能生成二氧化碳
B.通过乙、丙两处的实验现象能说明CO能与CuO发生化学反应
C.丁处燃烧，说明CO能燃烧
D.该实验先点燃乙处的酒精灯再通入CO
【答案】D
【解析】甲处澄清石灰水不变浑浊说明一氧化碳中不含有二氧化碳，丙处澄清石灰水变浑浊说明CO与CuO反应能生成二氧化碳，故A正确；一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，乙处黑色固体变成红色，丙处澄清石灰水变浑浊，都说明CO能与CuO发生化学反应，故B正确；丁处燃烧，说明CO能燃烧，故C正确；该实验应先通入CO，再点燃乙处的酒精灯，目的是排尽装置内的空气，防止CO与氧气混合加热发生爆炸，故D错误。
【举一反三1】如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是 (　　)
A.实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色
B.该实验说明一氧化碳具有还原性，没有可燃性
C.该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生
D.为防止发生爆炸，实验前应先加热玻璃管，再通入 CO气体
【答案】A
【解析】在加热的条件下，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色，A正确；尾气中含有未参加反应的一氧化碳，尾气可以被点燃，说明一氧化碳具有可燃性，B错误；该实验还可以通过玻璃管中的黑色固体变红色来判断反应是否发生，C错误；一氧化碳具有可燃性，不纯时加热或点燃可能会发生爆炸，因此实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再加热，D 错误。
【举一反三2】某小组利用如图装置进行实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至处加热。下列说法错误的是(　　)
A.实验过程中，CO2既是反应物，又是生成物
B.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
C.反应过程中，固体由黑色变为红色
D.装置内发生的化学反应为
【答案】D
【解析】实验时，先加热炭粉，炭粉与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，一段时间后将酒精灯移至处加热，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，故实验过程中，既是反应物，又是生成物，Ａ说法正确；酒精灯加网罩是为了提高火焰温度，Ｂ说法正确；实验时，先加热炭粉，炭粉与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，一段时间后将酒精灯移至处加热，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，故反应过程中，固体由黑色变为红色，Ｃ说法正确；由于炭粉和氧化铜不接触，所以不能发生反应，装置内发生的化学反应是炭粉与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为、，Ｄ说法错误。
【举一反三3】某小组同学进行实验，验证一氧化碳的化学性质，所用装置如图所示。
(1)装置A 中一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式是　　　　　　　　。
(2)甲同学进行实验时，用C 装置进行尾气处理。
①用该方法处理尾气，利用的一氧化碳的性质是　　　　　　　　　　　　。
②通入一氧化碳一段时间后，收集w处气体、验纯，目的是　　　　　　;点燃 A 、C两处酒精灯的先后顺序是　　　　　　　　(填装置编号)。
(3)乙同学用D 装置进行尾气处理，连接装置后进行实验。连接装置时应将w 与 D 装置的　　　　 (填“x”或“y”)连接。
(4)比较上述两种尾气处理方法，请分别写出各自的一个优点　　　　 。
【答案】(1)
(2)可燃性　防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸　Ｃ、Ａ
(3)y
(4)C装置能够直接把一氧化碳转化为二氧化碳，D装置节约能源
【解析】(2)①用装置C酒精灯点燃尾气进行尾气处理，利用的一氧化碳的性质是可燃性；
②通入一氧化碳一段时间后，收集w处气体、验纯，目的是防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸；点燃 A 、C两处酒精灯的先后顺序是C 、A，能够防止一氧化碳扩散到空气中污染环境；
(3)乙同学用D装置进行尾气处理，连接装置后进行实验，由于一氧化碳的密度比水小，所以连接装置时应将w与D装置的y连接，这样能够把一氧化碳收集起来；
(4)上述两种尾气处理方法各自的一个优点是：C装置能够直接把一氧化碳转化为二氧化碳，D装置节约能源。
【举一反三4】甲同学设计了如图实验装置验证一氧化碳的部分性质及产物。实验时，在点燃 B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。
(1)B中反应的化学方程式是 ，该反应中具有还原性的物质是 。
(2)实验过程中，C中的现象是 ， D处点燃的目的是 。
(3)下列对该实验的分析正确的是 (填字母)。
a.实验结束时应先熄灭B处酒精灯
b. C中增加的质量与B中固体减少的质量相等
c.反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化
(4)甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应，乙同学认为省略A可达到同样的目的，理由是 。
【答案】(1)CO+CuOCu+CO2 CO　　(2)澄清石灰水变浑浊　防止有毒气体一氧化碳排放到大气中污染空气　　(3)ac　　
(4)为了排尽装置中的空气，反应前已经通入了一段时间的一氧化碳
【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较
【典型例题】关于CO和CO2的说法正确的是 (　　)
A. 组成：均由碳元素和氧元素组成，含碳量相同
B. 性质：由于分子构成不同，化学性质不同
C. 用途：CO 可以作气体肥料，CO2可用于人工降雨
D. 危害：二者在空气中达到一定浓度，均会对人体健康产生影响且原理相同
【答案】B
【举一反三1】科学家首次在跨海王星天体上观测到二氧化碳和一氧化碳冰，这一发现有助于进一步了解太阳系的形成和天体的迁移。下列关于二氧化碳和一氧化碳的说法正确的是(　　)
A.二者分子构成相同
B.二者都具有毒性
C.一定条件下能相互转化
D.二者都可以用作燃料
【答案】C
【解析】一个二氧化碳分子中含有两个氧原子，一个一氧化碳分子中只含一个氧原子，两者分子构成不同；一氧化碳具有毒性，二氧化碳不具有毒性；一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，两者能相互转化；一氧化碳具有可燃性，可作燃料，但二氧化碳不可燃也不助燃，也不能作燃料。
【举一反三2】对比是重要的化学学习方法。下列关于二氧化碳和一氧化碳的对比中，完全正确的是(　　)
A.组成：CO2、CO组成元素完全相同
B.性质：CO2有可燃性；CO有毒性
C.用途：CO2可用于灭火；CO可用于人工增雨
D.危害：CO2会导致酸雨；CO会引起中毒
【答案】A
【举一反三3】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
【答案】A
【解析】在高温条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，一氧化碳燃烧又生成了二氧化碳；所以在一定条件下二氧化碳和一氧化碳可以互相转化，故A正确；一氧化碳具有可燃性，可作燃料；二氧化碳不能燃烧，不能作燃料，故B错误；二氧化碳能与水化合生成碳酸，碳酸溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变为红色；一氧化碳属于中性氧化物，不能与水反应，故C错误；一氧化碳会引起中毒，不是温室气体，二氧化碳含量上升会导致温室效应增强，故D错误。
【举一反三4】以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，使我们全面认识物质的有效途径。整合小组在学完碳的氧化物后对所学知识，完成了结构化的梳理与整合。根据实际解决问题：
(1)一氧化碳和二氧化碳都是由　　　　 组成的。
(2)一氧化碳和二氧化碳性质不同的原因是　　　　 。
(3)在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化，请写出一个化学方程式　　　　 。
(4)若将二氧化碳通入澄清石灰水中，反应的化学方程式为　　　　。
(5)二氧化碳在生产和生活中具有广泛的用途，请举一例　　　　。
【答案】(1)碳元素、氧元素
(2)分子构成不同
(3)、
(4)
(5)灭火(合理即可)
【解析】(1)一氧化碳的化学式为：CO，二氧化碳的化学式为：CO2，由化学式可知，一氧化碳和二氧化碳均是由碳元素和氧元素组成的；
(2)由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，但是分子构成不同，故性质不同；
(3)一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：；
(5)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火。
【举一反三5】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，请回答。
(1)组成：均由________________________组成。
(2)鉴别：分别通入紫色石蕊溶液中，_______________的是二氧化碳，无变化的是一氧化碳。
【答案】(1)碳元素和氧元素　　(2)紫色石蕊溶液变红色
【解析】(2)将气体通入紫色石蕊溶液中，如果通入的气体是二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红色；如果通入的气体是CO，CO难溶于水，不与水反应，不能使紫色石蕊变红。
判断下列说法是否正确。
【举一反三6】(1)一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同　　　　。
(2)一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同　　　　。
【答案】(1)正确
(2)错误
【举一反三7】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，请回答。
(1)组成：均由________________________组成。
(2)鉴别：分别通入紫色石蕊溶液中，_______________的是二氧化碳，无变化的是一氧化碳。
【答案】(1)碳元素和氧元素　　(2)紫色石蕊溶液变红色
【解析】(2)将气体通入紫色石蕊溶液中，如果通入的气体是二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红色；如果通入的气体是CO，CO难溶于水，不与水反应，不能使紫色石蕊变红。
【题型12】碳三角及其转化关系
【典型例题】小张同学对九年级部分物质转化关系整理如图所示(“→”表示一种物质会一步转化成为另一种物质)。下列说法错误的是(　　)
A.CO→CO2只能通过化合反应实现
B.CO2和C发生反应生成CO需要吸收热量
C.X不一定是H2CO3
D.CO2→H2O可通过CO2与澄清石灰水反应实现
【答案】A
【解析】一氧化碳与氧气点燃生成二氧化碳，属于化合反应，一氧化碳与金属氧化物反应生成金属和二氧化碳，不属于化合反应，A错误；CO2和C在高温下发生反应生成CO属于吸热反应，B正确；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以X不一定是H2CO3，还可以是碳酸钙，C正确；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，所以CO2→H2O可通过CO2与澄清石灰水反应实现，D正确。
【举一反三1】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→CO2”的反应类型一定是化合反应
C.“CO2→H2CO3”的反应可以用石蕊溶液检验
D.“CO2→CaCO3”的反应可以用于实验室检验二氧化碳
【答案】B
【解析】C可以与O2、CuO反应生成CO2，故X可以是单质或氧化物，故A正确；CO可以与O2反应生成CO2，该反应为化合反应，一氧化碳可以与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应不属于化合反应，故B错误；CO2与H2O反应生成H2CO3，可以使紫色石蕊溶液变为红色，故C正确；CO2可以与Ca（OH）2反应生成CaCO3沉淀，可用来检验二氧化碳，故D正确。
【举一反三2】以物质类别为横坐标，以化合价为纵坐标绘制的图像叫“类价二维图”。如图是碳元素的类价二维图，下列说法错误的是(　　)
A.a对应的物质所属类别是单质
B.b表示的物质具有毒性
C.c不能通过化合反应转化为d
D.d表示的物质中碳元素呈+4价
【答案】C
【解析】单质的元素化合价为0，因此a对应的物质所属类别是单质；b表示碳元素化合价为+2的氧化物，即一氧化碳，一氧化碳有毒；c表示碳元素化合价为+4的氧化物，即二氧化碳，d表示碳元素化合价为+4的酸，即碳酸，二氧化碳和水反应能生成碳酸，符合“多变一”特征，属于化合反应；由题图可知，d点碳元素化合价为+4。
【举一反三3】碳在地壳中的含量不高，但碳的世界丰富多彩。
[识碳]（1）由碳元素组成的化合物形成了极其庞大的“家族”。
①如图中含碳物质之间的转化关系能用化合反应进行转化的反应最多有 　 　个（填数字）。
②自来水厂常利用活性炭的 　　　　　　性除去水中的色素和异味。
[固碳]目前固碳的方法有生物固碳、物理固碳和化学固碳
（2）重庆合川实验基地将CO2转化成液态压入地下实现碳封存而进行物理固碳。从微粒微观的角度解释，该过程主要改变的是CO2分子的 　　　　　　（填“大小”或“间隙”）。
[低碳]在日常生活中，我们每一个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳生活”。
（3）在日常生活中，下列行为不符合“低碳生活”的是 　 　（请将答案填涂在答题卡选择题部分）。
A.节约用电，人走灯灭
B.节约用纸，少用纸巾
C.超市购物大量使用塑料袋
D.步行、骑自行车或者乘公交车上学
【答案】（1）①5；②吸附；（2）间隙；（3）C。
【解析】（1）①碳不充分燃烧生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，以上五个反应均属于化合反应；
②自来水厂常利用活性炭的吸附性除去水中的色素和异味；
（2）重庆合川实验基地将CO2转化成液态压入地下实现碳封存而进行物理固碳。从微粒微观的角度解释，该过程主要改变的是CO2分子的间隙，而分子大小不变；
（3）A.节约用电，人走灯灭可以节约电能，符合“低碳生活”的理念；
B.节约用纸，少用纸巾可以减少树木的砍伐，符合“低碳生活”的理念；
C.超市购物大量使用塑料袋会浪费资源，增大二氧化碳的排放，不符合“低碳生活”的理念；
D.步行、骑自行车或者乘公交车上学可以减少化石能源的使用，减少二氧化碳的排放，符合“低碳生活”的理念。
【举一反三4】在宏观-微观-符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。
(1)图A和图B分别是金刚石和石墨的结构图，两者均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子　　　　不同。
(2)二氧化碳与一氧化碳的组成元素相同，化学性质　　　　(填“相同”或“不同”)，但能够互相转化，请写出二氧化碳转化成一氧化碳的化学方程式：　　　　　　。
(3)某校兴趣小组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的物质的化学式：　　　　　 。
②常用于灭火，但镁着火不能用灭火，原因是镁在中燃烧生成另一种氧化物和单质，请写出该反应的化学方程式：　　　　　　。
(4)图E、F、G是五种粒子的结构示意图。其中属于同种元素的是　　　　(填字母)。
【答案】(1)排列方式
(2)不同　
(3)　
(4)DG
【解析】(2)由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，二氧化碳与一氧化碳元素组成相同，但是分子构成不同，故化学性质不同；二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：；
(3)①括号内物质能与二氧化碳相互转化，碳能转化为括号内物质，则该物质应是一氧化碳，化学式为：CO；②镁在二氧化碳中燃烧生成另一种氧化物和单质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Mg、O，生成物中也应含Mg、O，故生成的氧化物是氧化镁，单质是碳，该反应的化学方程式为：；
(4)元素是质子数相同的一类原子的总称，Ｄ、G质子数相同，属于同种元素。
【举一反三5】碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示(“→”表示物质之间可以发生转化，“—”表示物质之间可以发生化学反应)。请回答下列问题：
(1)写出一氧化碳的一种用途　　　　。
(2)的化学式为　　　　，写出转化成的化学方程式　　　　。
(3)与一氧化碳的组成元素相同，但是化学性质却不相同的原因是　　　　。
(4)写出图中一个涉及氧化反应的化学方程式　　　　 。
【答案】(1)作燃料等
(2)CO2　
(3)构成物质的分子种类不同
(4)(或)
【解析】(2)X能同时与碳酸和一氧化碳相互转化，则X是二氧化碳；化学式为：CO2，二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：；
(3)二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，构成物质的分子种类不同，化学性质不同。
【题型13】碳和碳的氧化物综合题
【典型例题】下列关于碳及其化合物的说法中，正确的是（　　）
A.石墨、金刚石的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同
B.除去CO2中少量的CO，可采用点燃的方法
C.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
D.CO气体和CO2气体都是大气污染物
【答案】A
【解析】石墨、金刚石的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同，故A正确；除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故B错误；一氧化碳不能与澄清石灰水反应，室内放一盆澄清石灰水不能防止CO中毒，故C错误；CO气体是大气污染物，CO2气体排放过多会产生温室效应，但现阶段不把二氧化碳作为空气的污染气体，故D错误。
【举一反三1】下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是（　　）
A.木炭、活性炭都具有吸附性
B.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒
C.一氧化碳和二氧化碳都有毒
D.金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的粒子不同
【答案】A
【解析】木炭、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，故A正确；一氧化碳难溶于水，在有煤炭炉的室内放置一盆水不能防止一氧化碳中毒，故B错误；一氧化碳有毒，二氧化碳没有毒性，故C错误；金刚石和石墨都是由碳原子构成的，它们的物理性质不相同是因为碳原子的排列方式不同，故D错误。
【举一反三2】下列关于碳及其化合物的说法，正确的是（　　）
A.金刚石、石墨、C60都是由原子构成的物质
B.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
C.CO2用于灭火既利用了其化学性质又利用了其物理性质
D.CO和CO2都具有还原性
【答案】C
【解析】金刚石、石墨都是由原子构成的物质，C60是由C60分子构成的，故A错误；一氧化碳不能与澄清石灰水反应，在室内放一盆澄清石灰水不能防止CO中毒，故B错误；CO2用于灭火，利用了二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气大的性质，既利用了其化学性质又利用了其物理性质，故C正确；CO具有还原性，CO2不具有还原性，故D错误。
【举一反三3】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CO2转变为O2
C.CO和CO2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
【答案】B
【解析】碳的单质不都是黑色，如纯净的金刚石是无色透明的，石墨呈灰黑色，故A错误；光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水合成贮存能量的有机物并释放出氧气的过程，则植物光合作用可将CO2转变为O2，故B正确；CO和CO2元素组成相同，但分子的构成不同，它们的化学性质不相似，如一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃烧，故C错误；金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化，有新物质生成，属于化学变化，故D错误。

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