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第六单元 碳和碳的氧化物（期末复习专项训练）
题型1 碳的几种单质
1．【几种碳单质的比较】（2025·湖南岳阳·期末）下列物质的性质与用途具有对应关系4．（2023秋 阳新县月考）如图为金刚石、石墨和足球烯（C60）的结构模型图（小球表示碳原子）。下列说法错误的是（　　）
A．足球烯由C60分子构成，其相对分子质量为720
B．金刚石硬度大，石墨质地较软，其主要原因是两者的构成微粒不同
C．金刚石、石墨、足球烯在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
D．金刚石、石墨与足球烯之间的转化为化学变化
解题要点了解碳元素形成的单质及其微观结构、单质与的特征、明确足球烯、石墨和金刚石是碳元素形成的不同的单质。
2．【人造金刚石】（2025 广东梅州·期末）中国人造金刚石产量占全世界的95%以上，而河南省的产量占到80%以上。人造金刚石是将碳原料放置在高压腔体中，通过高温、高压，使碳原料转变为金刚石晶体。下列有关人造金刚石说法不正确的是（　　）
A．人造金刚石是由碳原子构成的
B．人造金刚石是由碳元素组成的
C．人造金刚石的过程中，物质结构发生了变化
D．人造金刚石硬度低
3．【新科技】（2025 湖北黄冈·期末）研究人员发明了世界上最黑的物质“超级黑”，它是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，其导热效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是（　　）
A．“超级黑”说明碳单质都是黑色
B．“超级黑”中碳元素的化合价为+4
C．“超级黑”在一定条件下能够燃烧
D．“超级黑”是天然存在最硬的物质
4．（2025春 山东烟台·期末）C60的发现为人类打开了一个崭新的碳世界。关于C60的叙述错误的是（　　）
A．C60是一种单质
B．每个C60分子是由60个碳原子构成的
C．C60不能与O2反应生成CO2
D．金刚石与C60里碳原子排列方式不同
解题要点考查碳的同素异形体的结构与性质，注意完成此题，可从题干中抽取“C60”关键信息，结合单质、分子构成与燃烧反应知识。
题型2 碳单质的性质与用途
1．【活性炭的吸附性】（2025 贵州·中考真题）净化水时，可用活性炭除去水中的色素和异味，利用了活性炭的性质是（　　）
A．熔点高 B．吸附性 C．可燃性 D．导电性
解题要点了解活性炭具有吸附性是正确解答本题的关键。
2．【碳在新科技中的应用】（2025 山西太原·期末）我国独创的超轻质碳基微烧蚀材料为中国载人登月飞船提供了重要支持，它能够有效保护返回舱在高温环境下的安全，碳基微烧蚀材料可用来作为飞船的（　　）
A．电子材料 B．导电材料 C．防热材料 D．通信材料
3．【碳单质的用途】（2025 河北唐山·期末）下列物质的用途错误的是（　　）
A．金刚石作玻璃刀 B．活性炭填充滤毒罐
C．石墨作干电池的电极 D．焦炭用于制墨
4．【碳在新科技中的应用】（2025 山东营口·期末）在特殊条件下制备的金刚石薄膜，可用作透镜等光学仪器的涂层，主要体现了金刚石的性质是（　　）
A．透光性好 B．导电性好 C．硬度小 D．导热性好
5．【碳单质的性质与作用】（2025春 山东济南钢城区期末）下列物质与其用途的对应关系，不正确的是（　　）
A．石墨——润滑剂
B．金刚石——制作切割工具等
C．活性炭——制造掘进机钻头
D．炭黑——制造碳素墨水
题型3 碳的可燃性
1．【古代工艺】（2025 湖北·中考真题）图甲为古代“暖宝宝”——手炉，其外层为漆有彩图的木胎，暖手时手捂木胎。图乙为手炉剖面结构示意图。下列说法错误的是（　　）
A．木胎仅起装饰作用 B．中空层有传热和防烫作用
C．木炭燃烧提供暖手的热量 D．镂空铜网有利于通风换气
2．【碳与氧气反应的不同产物】（2025 山东德州·期末）两份质量相等的碳，一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与氧气反应全部生成一氧化碳，则前者与后者消耗氧气的质量比为（　　）
A．3：4 B．3：8 C．2：1 D．1：2
3．【碳的燃烧产物】（2025 陕西西安·期末）碳在空气中燃烧时发生如下两个反应，2C+O22CO、C+O2CO2，已知在一定的条件下12g碳与20g氧气恰好完全反应，则反应的产物是（　　）
A．只有CO B．只有CO2
C．既有CO，又有CO2 D．无法确定
4．【木炭与氧气反应的产物】一定量的木炭在盛有氧气和氮气混合气体的密闭容器中燃烧，有关分析正确的是（　　）
A．反应前后混合气体中氮气的质量分数不变
B．反应后容器中气体的组成有3种情况
C．若反应后气体是3种气体的混合物，则其中C、O元素的质量比一定小于3：4
D．若反应后气体是2种气体的混合物，则反应前C与O2的质量比为3：4或3：8
5．【木炭在古代应用】（2025 湖南·中考真题）从古代文明到现代科技，从海洋综合利用到月球资源开发，我国一直在向世界展现中国智慧。优秀传统文化博大精深，不胜枚举。
（1）我国是世界上烧制木炭最早的国家之一，木炭具有可燃性，则可用于 。
（2）我国是世界上最早发明冶铜术的国家之一，西周开始以辉铜矿等硫化矿为原料炼铜，冶炼过程产生的SO2中氧元素化合价为-2价，则硫元素化合价为 价。
题型4 碳的还原性
1．【碳和氧化铜反应的图像】（2025 湖北武汉武昌区期末）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～t2min内，固体中铜元素的质量分数不变
解题要点碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，固体的总质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变。
2．【碳和氧化铜反应的原理】（2025 辽宁鞍山·期末）如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（　　）
A．该实验需要较高的温度
B．实验过程中，可观察到红色粉末逐渐变成黑色
C．实验结束后，应先将导管从石灰水中移出
D．该实验中的木炭粉可换成活性炭
解题要点根据碳还原氧化铜实验的条件、现象、操作步骤分析；碳在高温下能还原金属氧化物。
3．【密闭容器碳和氧化铜的反应】（2025 上海浦东区·期末）（多选）密闭容器中，碳粉与二氧化碳的反应为C+CO22CO，有关说法正确的是（　　）
A．有1g碳粉参加反应，气体总质量增加1g
B．随着反应进行，CO的摩尔质量不断增大
C．随着反应进行，混合气体中碳元素的质量分数不变
D．反应前后，容器中气体所含的氧原子数不变
4．【碳和氧化铜的反应原理与图像问题】（2025 云南昆明·期末）实验小组的同学按照如图1所示装置进行木炭还原氧化铜的实验，实验时，试管中固体的质量随加热时间的变化如图2所示，下列分析不正确的是（　　）
A．M点时反应未开始
B．N点对应的固体物质有木炭、氧化铜、铜三种
C．实验结束时，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．M→P的过程中，木炭表现出还原性，木炭将氧化铜还原为铜
5．【碳和氧化铜的反应探究】（2025 湖南长沙·期末）把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并把试管固定在铁架台上，试管口装有通入澄清石灰水的导管（如图）。用酒精灯给混合物加热，使其充分反应。
（1）图中酒精灯火焰上方加了一个金属网罩，这样做的好处是 　 　。
（2）被加热的试管中发生的化学反应方程式为 　 　，可观察到的现象为 　 　。
（3）刚开始加热时试管中有气泡冒出，澄清石灰水不变浑浊的原因是 　 　。
（4）实验结束时，应先 　 　（填“熄灭酒精灯”或“撤走导管”）。
（5）实验结束后，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上，原因是 　 　。
题型5 二氧化碳的物理性质
1．【物质性质决定用途】（2025·湖南长沙·中考真题）物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是（ ）
A．有刺激性气味 B．难溶于水
C．能使澄清石灰水变浑浊 D．具有可燃性
解题要点二氧化碳无色、无味气体，可溶于水，密度比空气大，干冰易吸热升华。
2．【二氧化碳的物理性质】（2025·广东中山·期末）化学研究物质性质的目的是更好地将物质应用于生活，性质决定了用途。二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是（　　）
A．用作灭火器 B．用于人工降雨
C．用作气体肥料 D．用来生产汽水等碳酸饮料
3．【二氧化碳物理性质实验】（2025·甘肃酒泉·期末）如图所示的实验中，能证明CO2具有哪些性质（ ）
①CO2是无色无味的气体；②CO2不能燃烧；③CO2不支持燃烧；
④CO2密度大于空气；⑤CO2能溶于水；⑥CO2能与水反应生成碳酸
A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．②④⑤⑥
4．【二氧化碳的性质比较】（2025·河南郑州·期末）下列关于二氧化碳性质的实验中既能验证其物理性质，又能验证其化学性质的是（ ）
A．软塑料瓶变瘪 B．石蕊变红
C．石灰水变浑浊 D．蜡烛自下而上熄灭
题型6 二氧化碳的用途
1．【二氧化碳生活应用】（2024 辽宁中考·真题）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是（　　）
A．作燃料 B．参与光合作用
C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料
2．【二氧化碳生活应用】（2025春 山东淄博·期末）下列关于物质用途的描述不正确的是（　　）
A．氧气用于食品防腐 B．活性炭用作去除冰箱异味
C．干冰用于人工降雨 D．氮气用作食品保护气
3．【二氧化碳综合应用】（2025春 广西南宁·期末）化学来源于生活。请用下列物质的序号填空：
①二氧化碳 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化硫 ⑤氮气
（1）与酸雨形成有关的是 　 　 。
（2）可用于医疗急救的是 　 　 。
（3）可用于制作霓虹灯的是 　 　 。
（4）能使澄清石灰水变浑浊的气体的是 　 　 。
（5）可用于制造氮肥 　 　 。
题型7 二氧化碳化学性质的实验
1．【二氧化碳化学性质装置】（2025 陕西商洛·期末）为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是（　　）
A．两朵紫色石蕊纸花均变色
B．实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花颜色不变
C．两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳能灭火
D．该实验只能证明二氧化碳的化学性质
2．【二氧化碳性质探究特殊装置】（2025 江苏扬州·期末）源源同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置来探究CO2的制取和性质，a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花（垂直固定玻璃管的装置未画出）。下列关于该实验装置的叙述不正确的是（　　）
A．该装置的左半部也可用于制取氧气
B．利用该装置可验证CO2能与水发生化学反应
C．利用该装置不可以验证CO2密度比空气大
D．实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红
3．【教材探究】（2025 山东日照·期末）学习小组通过下列实验探究了CO2的性质：
实验一 向盛满CO2气体的软塑料瓶中加入少量水，盖上瓶盖后振荡，瓶子变瘪。
实验二 向放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯中倒入一瓶CO2气体，蜡烛由低到高依次熄灭。
实验三 将镁带在空气中点燃后伸入盛有CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧。
实验四 如图，向干燥的紫色石蕊纸花上喷水后，纸花不变色，再放入盛有CO2的集气瓶中，纸花变红。
下列说法不正确的是（　　）
A．实验一说明CO2能溶于水
B．实验二说明CO2密度比空气大且不能燃烧不能支持燃烧
C．实验三说明CO2有时也能支持某些物质的燃烧
D．实验四能得出“CO2能与H2O发生反应”的结论
4．【干冰实验探究】（2025春 四川乐山市中区期末）干冰常常用于食品保鲜。化学实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究，有关实验现象或分析正确的是（　　）
A．（Ⅰ）静置，烧杯内气球无明显现象
B．（Ⅲ）烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热
C．（Ⅱ）加水后烧杯内只发生物理变化
D．（Ⅳ）紫色石蕊溶液不变色
5．【二氧化碳性质探究】（2024 北京·中考真题）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。
（1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 　 　；由该实验还可以得出分子具有的性质是 　 　。
（2）为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是 　 　。
题型8 二氧化碳对生活和环境影响
1．【低碳生活】（2024 贵州·中考真题）今年全国低碳日的主题是“绿色低碳 美丽中国”。下列做法与这一主题不相符的是（　　）
A．随意焚烧废旧纸屑 B．积极参与植树造林
C．减少使用化石燃料 D．大力倡导节约用电
解题要点根据“绿色低碳”，倡导我们在生产、生活中所耗用的能量、材料要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，从而降低二氧化碳的排放量，可以从节电、节能和回收等环节来改变生产、生活细节。
2．【二氧化碳对生活影响】（2025 四川成都江都区·期末）为应对全球变暖，以下低碳行动中能增加二氧化碳吸收的是（　　）
A．大力开展植树造林 B．促进节能产品普及
C．光伏覆盖公共建筑 D．提倡共享单车使用
3．【低碳生活】（2025 江苏常州·期末）我国将努力在2060前实现“碳中和”，下列做法与低碳生活相符的是（　　）
A．推广共享单车绿色出行 B．电器长时间待机
C．大量使用塑料制品 D．垃圾直接填埋
4．【低碳生活】（2025 山东东营·期末）我国提出2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳达峰，碳中和”的是（　　）
A．绿色出行 B．焚烧垃圾 C．节约用纸 D．随手关灯
5．（2025春 河南济源·期末）我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”，即通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的CO2排放，实现CO2“零排放”。
（1）“碳”排放：减少CO2排放，你还有哪些做法 　 　 （写一种）。
（2）“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2。
①绿色植物通过 　 　 吸收CO2。
②写出海水能吸收二氧化碳的化学方程式 　 　 。
③下列做法符合“低碳”理念的有 　 　 （填序号）。
a.骑自行车出行 b.纸张双面打印 c.使用一次性餐具
（3）“碳”利用：①将CO2作为资源是实现碳中和的有效方法。以CO2和H2为原料，在一定条件可合成C2H6O和水，参加反应的CO2和H2的质量比为 　 　 。
②从化学性质角度看，二氧化碳能用来灭火的原因是 　 　 。
解题要点（1）减少CO2排放的做法可以从日常生活和工业生产等多个角度考虑。（2）自然界吸收CO2的途径包括植物的光合作用和海水的吸收等。（3）“低碳”理念强调减少碳排放和提高能源效率。（4）根据化学反应方程式计算质量比，以及分析二氧化碳的化学性质。
题型9 自然界的碳循环和氧循环
1．【碳—氧循环】（2025 山东东营·期末）请根据自然界中碳一氧循环示意图，通过图中信息不能得出的结论是（　　）
A．大量燃烧煤和石油等燃料可能破坏生物圈中的碳—氧平衡
B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C．每个人都在参与自然界中的碳—氧循环
D．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定
解题要点（1）大量燃烧煤和石油等燃料会使二氧化碳的排放量剧增。（2）呼吸作用时，氧气也能参与碳循环。（3）碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定。
2．【碳—氧循环】（2025·山东淄博·期末）“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。下列说法不正确的是（ ）
A．图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．海水吸收CO2过程中既有物理变化又有化学变化
3．（2025 甘肃兰州凉州区·期末）如图所示，“氧循环”和“碳循环”是自然界中的重要循环。下列关于氧循环和碳循环的分析中不正确的是（　　）
A．每个人都在参与碳、氧循环，碳循环中的“碳”是指碳元素
B．碳、氧循环过程中各元素质量守恒
C．化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数减少
D．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
4．【自然界的碳循环】（2025 云南楚雄市·期末）如图是自然界中的碳循环，下列说法不正确的是（　　）
A．践行低碳行动，有助于实现碳达峰目标
B．化石燃料燃烧会导致空气污染
C．碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
D．植树造林有助于减少二氧化碳的排放
5．（2025 湖南长沙·期末）如图为海水吸收CO2并进行碳循环的原理。下列说法不正确的是（　　）
A．此碳循环中将CO2转换成无机物和有机物
B．海水吸收二氧化碳生成了Na2CO3和NaHCO3，说明海水呈弱碱性
C．海水吸收CO2与“钙化”过程释放出CO2的量相等
D．钙化过程中释放CO2的反应为：NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
解题要点（1）有机化合物是含有碳元素的化合物，简称有机物（碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等除外）。（2）海水吸收了二氧化碳生成了Na2CO3和NaHCO3。（3）钙化过程中释放CO2的反应是碳酸氢钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳。
题型10 一氧化碳的性质
1．【一氧化碳还原性】（2025·山东烟台·期末）如图装置可以进行CO还原CuO实验探究。下列说法不正确的是（　　）
A．实验开始前，应该先通一会儿CO，再加热
B．实验结束前，应该先停止加热，再停止通入CO
C．右边酒精灯撤去，换成在管口系紧一个大气球也可以
D．不更换器材，此装置也可以做CO和Fe2O3实验
2．【一氧化碳的综合】（2025 湖北武汉武昌区期末）某研究小组做了以下定性和定量实验研究，A管中盛有干燥炭粉，C管中盛有干燥CuO粉末，B、D中装有碱石灰（NaOH和CaO的固体混合物）。将3.0g干燥CO2全部通入A管，实验结束后，B管质量增加了0.3g，D管质量增加了3.3g。
根据该实验小组的记录，下列分析不正确的是（　　）
A．在较高温度下CO具有还原性 B．碱石灰的功能是吸收CO2
C．C管中有4.8g红色固体生成 D．离开D管的CO为2.1g
解题要点（1）在加热条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。（2）碱石灰能吸收二氧化碳。（3）根据D管增加质量3.3g为C中一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳质量，再根据对应的化学方程式进行计算。（4）根据B中增加质量为未反应的二氧化碳质量，再根据对应化学方程式求出生成一氧化碳质量，即为进入C中一氧化碳质量；根据D管增加质量3.3g为C中一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳质量，再根据对应的化学方程式求出参加反应的一氧化碳质量，进一步求出离开D管的CO质量。
3．【一氧化碳的综合】已知草酸钙（CaC2O4）加热易分解：CaC2O4CaO+CO↑+CO2↑。为验证分解产物中既有CO又有CO2，小明设计如下实验装置。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）Fe2O3中铁元素化合价为 　 　。
（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 　 　。
题型11 一氧化碳和二氧化碳的比较
1．【一氧化碳与二氧化碳的简单比较】（2025 广西南宁·期末）关于CO和CO2的说法正确的是（　　）
A．组成：都由碳元素和氧元素组成，分子构成也相同
B．性质：常温下均为无色气体，不能燃烧
C．用途：CO可以用来灭火，固体CO2可以用来做制冷剂
D．危害：过多CO2会造成“温室效应”，CO极易与血红蛋白结合引起中毒
2．【一氧化碳与二氧化碳的比较】（2025 河南焦作·期末）下列有关CO和CO2的说法，正确的是（　　）
A．CO和CO2都具有可燃性
B．CO和CO2都能使紫色石蕊溶液变红色
C．CO和CO2都是空气污染物
D．一定条件下CO和CO2可以相互转化
3．【一氧化碳与二氧化碳的比较】（2025 湖北监利市期末）对比是学习化学的重要方法。下列关于CO和CO2的比较错误的是（　　）
A．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨
B．CO2能溶于水，CO难溶于水
C．CO2可用于灭火，CO可用作燃料
D．CO2会造成温室效应，CO易于血液中的血红蛋白结合引起中毒
4．【一氧化碳与二氧化碳的转化】碳与碳的化合物之间有如图所示转换关系。下列说法不正确的是（　　）
A．①④都能体现C的可燃性 B．②是煤炉中部主要发生的化学反应
C．①③的反应条件一定相同 D．4个变化中，碳的化合价都发生了变化
题型12 碳单及其化合物间的相互转化
1．【碳与碳的氧化物的转化】（2025 湖北黄冈黄州区期末）C、CO和CO2的转化关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．物质①转化为物质②的化学反应一定为化合反应
B．物质②与物质③化学性质不同的原因是氧原子个数不同
C．④一定能使紫色石蕊溶液变红
D．物质⑤转化为物质③的化学反应一定在常温条件下才能进行
解题要点根据碳及化合物的性质及转化关系进行分析解答。
2．【碳与碳的氧化物的综合】（2025 湖南益阳·期末）下列有关碳和碳的氧化物的说法，叙述错误的是（　　）
A．金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原子的排列方式不同
B．C、CO和CO2都具有还原性，都可用于冶炼金属
C．CO难溶于水，CO2能溶于水
D．不可以通过闻气味的方法区分CO和CO2
3．【一氧化碳与二氧化碳的转化】（2025·江苏常州·期末）碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y、Z表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是（　　）
A．反应①中X可以是单质或氧化物
B．反应②中一定体现了一氧化碳的可燃性
C．反应③中Z物质可以是氢氧化钙溶液
D．打开碳酸饮料瓶盖会发生反应④
4．【一氧化碳、二氧化碳与其他知识综合】（2025 安徽芜湖·期末）如图为CH4（甲烷，天然气主要成分）的转化和资源化利用。下列说法不正确的是（　　）
A．转化①属于化合反应
B．转化②中CH4分子间的空隙变小
C．转化③中催化剂不需要不断添加
D．转化④在常温下进行，可采用锌粒和稀硫酸制取H2的发生装置
解题要点本题围绕CO2、CH4的转化和资源化利用，综合考查了化学反应类型、分子性质、催化剂以及发生装置选择等知识。解题关键在于准确理解每个知识点的内涵，并将其应用到对CO2、CH4转化过程分析。
5．【一氧化碳、二氧化碳与其他知识转化】（2025 山东济宁·期末）初中化学常见物质中很多可相互转化，如图是CO2与其它物质的相互转化关系。
（1）A能供给呼吸，转化①的名称为 　 　。
（2）B是一种有毒气体，下列有关B和CO2说法错误的是 　 　（选填序号）。
a.组成元素相同 b.都是空气污染物
c.可通过化合反应相互转化 d.都可由碳与氧气反应生成
（3）向C物质的溶液中加入紫色石蕊溶液，溶液变成红色，是因为C物质在水中能解离出 　 　（填离子符号）。
（4）反应②常用于实验室检验CO2，D的化学式为 　。
题型13 二氧化碳实验室制取原理和装置选择
1．【气体制取的装置选择】（2025 河南南阳·期末）利用如图所示装置，用足量的稀盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应且不溶于饱和碳酸氢钠溶液，则下列描述正确的是（　　）
A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B．选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2
C．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2
D．选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2
解题要点 都要根据收集气体的性质、密度、溶解性选择不同的制取装置和收集装置。
2．【二氧化碳的制取】（2025 江苏连云港中考真题）实验室用CaCO3、稀盐酸制取CO2，涉及的装置和操作正确的是（　　）
A．制取CO2 B．除去CO2中HCl
C．干燥CO2 D．收集CO2
3．【传感器相结合的二氧化碳制取】（2025 山东日照·期末）兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图甲，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图乙。下列说法不正确的是（　　）
A．ab段试管中液面逐渐下降 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．a点的对应操作是关闭弹簧夹 D．d点时反应结束
解题要点 根据实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成二氧化碳，试管内压强增加，二氧化碳排出，试管内压强减小。
4．【实验室制取二氧化碳的装置选择】（2025 湖南邵阳·期末）根据下列装置图回答问题。
（1）B装置中仪器①的名称是 　 　；
（2）实验室常用A、C装置制取二氧化碳，其反应原理是 　 　（用化学方程式表示）；
（3）实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在装入药品前应先检查装置的 　 　；若需收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是 　 　（填字母）。
5．【实验室制取二氧化碳的装置选择】（2025 福建福州·期末）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题：
（1）写出编号所指仪器的名称：①　 　。
（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出一处错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：　 　。上述装置改进后，请继续回答下列问题：
（3）小红发现在实验室可选用C和E装置可以制取二氧化碳气体，请你写出实验室制取该气体的化学方程式 　 　。
（4）装置B、C都可以用来制取二氧化碳气体，比较这两套装置的不同，指出B装置的一个突出的优点 　 　。
题型14 实验室制取气体的一般思路
1．【气体制取的操作】（2025 四川峨眉山市·期末）如图是实验室用稀盐酸与大理石制取并检验CO2的实验操作，其中不正确的是（　　）
A．装大理石 B．产生气体
C．检验气体 D．收集气体
2．【气体制取的实验】（2025 吉林·中考真题）如图是实验室制取气体的部分装置，回答下列问题。
（1）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为 　 。
（2）用上述装置制取二氧化碳时，选择发生装置和收集装置的组合是 　 　 。
（3）证明二氧化碳是否集满的方法是 　 　 。
3．【气体制取的一般操作】（2025 湖北孝感·期末）实验室制取气体的部分装置如图所示，请回答下列问题：
（1）实验室制取二氧化碳的药品是 　 　和稀盐酸（填名称）。
（2）反应的化学方程式为 　 　。
（3）用装置C收集二氧化碳理由是 　 　。若用装置F收集二氧化碳，气体应从导管 　 　（选填“b”或“c”）口处通入，检验二氧化碳已收集满的方法是 　 　。
（4）通常状况下，硫化氢（H2S）是一种密度比空气大且能溶于水的气体，实验室常用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，则制取硫化氢气体可选用的装置组合是 　 　（填字母）。
4．【气体制取的实验操作】（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）实验室制取气体的部分装置如下图所示，请回答下列问题：
（1）请写出标号仪器的名称：a 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。
当用装置F收集时，发现水槽内的水变成紫色，其原因是 。
（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比，装置C的优点是 。
（4）要组装一套实验室制取二氧化碳的装置，可从A~F中选择 (填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积，其中植物油的作用是 。
（1）（2）（3）（4）5．【气体制取的实验操作】（2025 安徽淮北·期末）如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题。
（1）写出仪器甲的名称 　 　。
（2）B、D装置都可以做实验室制取二氧化碳的发生装置，相比较B装置来说，C装置有什么优点：　 　，将收集到的二氧化碳通入到澄清石灰水中，发生反应的方程式是：　 　。
（3）若用F装置收集氧气，检验其收集满的方法是 　 　。
（4）某同学在实验室用BD装置组合制取二氧化碳时，选用了块状石灰石和稀硫酸，发现二氧化碳一直收集不满，检查后发现装置气密性良好，分析其原因可能是 　 　，在不改变药品种类和装置的前提下，怎样改进能顺利收集满二氧化碳 　 　。
题型15 二氧化碳制取及性质探究综合考查
1．【二氧化碳的性质与制取的综合控】（2025 福建三明·期末）某化学兴趣小组同学要对二氧化碳的制备和性质实验进行探究。
【查阅资料】（1）CO2可与NaOH溶液反应，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（2）浓硫酸具有较强的吸水性。
【设计实验】兴趣小组同学设计如图所示装置（夹持固定仪器省略）
【进行实验】
（1）实验前的准备完成后，往各装置中加入药品，开始实验。
①写出装置A中发生反应的化学方程式：　 　。
②装置B的作用是 　 　。
（2）打开弹簧夹K1，用装置C开始收集CO2。当装置D中出现 　 　现象时，说明装置C中已集满了CO2。
（3）集满CO2后，关闭弹簧夹K1，将注射器中的浓NaOH溶液迅速压入装置C中，可观察到 　 　现象，说明CO2可与NaOH溶液反应。有同学质疑：由于CO2可与水反应，如果注射器中装水，装置C中是不是也能观察到类似现象？经小组讨论，应该设计对照实验作进一步探究。
（4）为验证CO2能与水反应的性质，小组同学改进了课本实验（改进装置如上图E所示）。打开弹簧夹K2，持续平稳通入CO2，观察到 　 　现象，说明“CO2能与水反应生成碳酸”，该反应的化学方程式是：　 　。当观察到更低的蜡烛熄灭后，关闭弹簧夹K2，片刻后更高的蜡烛也熄灭，该现象说明CO2具有 　 　、　 的性质。
【反思与交流】
（5）我国承诺：2030年“碳达峰”，努力争取2060年“碳中和”。丁仲礼院士认为“碳中和”是让人为排放的二氧化碳，被人为努力和自然过程所吸收。
①自然吸收：除了植物外，还有一个巨大的重要场所是 　 　。
②人为努力：工业上利用NaOH溶液实现“碳捕集”。
【考点】制取二氧化碳实验的改进；探究二氧化碳的性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；二氧化碳的实验室制法．版权所有
【专题】科学探究．
解题要点（1）根据碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试剂变红。（2）根据NaOH能与CO2反应瓶内气压减小。（3）根据二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。
2．【二氧化碳的性质与制取的综合】（2025 江苏常州·期末）某化学兴趣小组在实验室里验证二氧化碳的某些性质。
【实验设计】甲同学设计了如图1所示装置。
【讨论交流】该小组同学对此装置进行了讨论，提出意见如下：
Ⅰ．乙同学认为B中纸花是干燥的，二氧化碳不能使其变红。
Ⅱ．丙同学认为二氧化碳会被澄清石灰水吸收，D中蜡烛不会熄灭。
【现象分析】当打开弹簧夹，反应一段时间后：
（1）与乙同学的预测不一致，B中干燥纸花变红，原因是 　 　。
（2）与丙同学的预测不一致，D中蜡烛熄灭，说明澄清石灰水一般 　 　（填“能”或“不能”）完全吸收二氧化碳。请写出澄清石灰水吸收二氧化碳的化学方程式 　 　。
（3）D中 　 　（填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭。
【查阅资料】“温室气体”包括水蒸气，水蒸气所产生的温室效应大约占整体温室效应的60～70%，其次是二氧化碳，大约占26%，其他还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等。
【拓展探究】该小组同学利用温度传感器验证二氧化碳和水蒸气是温室气体。用集气瓶收集相同体积的三种气体样本，经太阳灯光源等距离照射，得到温度随时间变化的曲线（如图2）。已知曲线a对应的气体样本是干燥的已除去二氧化碳的空气，曲线b是干燥的二氧化碳，曲线c是湿润的二氧化碳。
【得出结论】
（4）通过曲线a和曲线b的对比，可以得出 　 　是温室气体的结论。
解题要点（1）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色；（2）氢氧化钙为溶于水，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和；（3）二氧化碳密度比空气大。
3．【二氧化碳的性质综合探究】（2025·山东德州·期末）根据下列实验装置图，请回答下列相关问题：
（1）写出仪器①、②的名称：① 、② ；
（2）装置A中所发生反应的化学方程式为 ；
（3）装置B的作用是吸收装置A中挥发出来的HCl；装置C中浓硫酸的作用是 ；
（4）反应一段时间后，装置F的玻璃管中可观察到的现象是 ；装置G中澄清石灰水变浑浊，请写出该反应的化学方程式 ；
（5）某学生在验证CuO与CO反应产物时，在装置E中加入了一种试剂。你认为该试剂是 。
4．【二氧化碳的性质综合探究】（2025 江苏江阴市·期末）研究小组围绕实验室制二氧化碳气体以及气体体积的测定进行探究实验（图1）。
实验一：
①组装仪器，　 。
②装药品，调节量气管使左右两边液面相平，读数。
③将分液漏斗旋塞打开，使稀盐酸滴入A中，至不再有气体产生。
④冷却至室温，调节量气管使左右两边液面相平，读数。
（1）仪器A的名称 　 　。
（2）请将上述实验步骤①补充完整。
（3）A中发生反应的化学方程式为 　 　。
（4）图中导管G的主要作用是使液体顺利滴下，　 　（填序号）。
a.加快反应速率
b.防止滴入的液体对测定气体体积产生影响
（5）步骤④中调节量气管使左右两边液面相平的操作是将量气管缓慢 　 　（填“上移”或“下移”）。
实验二：
为减小实验误差，研究小组预将B、C中的水换成饱和碳酸氢钠溶液，以减少二氧化碳气体的溶解。为验证方案的可行性，继续进行以下实验：在18℃下，用碳酸钠粉末与稀硫酸反应制取两瓶250mL二氧化碳气体，分别加入50mL水和饱和碳酸氢钠溶液，振荡，用压强传感器分别测定两装置内压强的变化，数据如图2所示。
（6）由图2可获得的结论是 　 　，原因是 　 　（结合碳酸氢钠溶液的酸碱性）。
（7）结合实验一、二，下列说法正确的是 　 　。
a.气体在某溶液中的溶解能力受多种因素影响
b.实验探究、尊重实证是得出结论的重要途径
c.可在图1仪器B液面上方加一层植物油来减小实验误差
答案和解析
题型1 碳的几种单质
1．【几种碳单质的比较】（2025·湖南岳阳·期末）下列物质的性质与用途具有对应关系4．（2023秋 阳新县月考）如图为金刚石、石墨和足球烯（C60）的结构模型图（小球表示碳原子）。下列说法错误的是（　　）
A．足球烯由C60分子构成，其相对分子质量为720
B．金刚石硬度大，石墨质地较软，其主要原因是两者的构成微粒不同
C．金刚石、石墨、足球烯在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
D．金刚石、石墨与足球烯之间的转化为化学变化
【答案】B
【解析】A.足球烯由C60分子构成，其相对分子质量为12×60＝720，选项说法正确；
B.金刚石和石墨都是由碳原子构成的。金刚石硬度大，石墨质地较软，其主要原因是碳原子的排列方式不同，选项说法错误；
C.金刚石、石墨、足球烯都是由碳元素组成的单质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同，均为二氧化碳，选项说法正确；
D.金刚石、石墨与足球烯是不同的物质，三者之间的转化为化学变化，选项说法正确。故选：B。
解题要点了解碳元素形成的单质及其微观结构、单质与的特征、明确足球烯、石墨和金刚石是碳元素形成的不同的单质。
2．【人造金刚石】（2025 广东梅州·期末）中国人造金刚石产量占全世界的95%以上，而河南省的产量占到80%以上。人造金刚石是将碳原料放置在高压腔体中，通过高温、高压，使碳原料转变为金刚石晶体。下列有关人造金刚石说法不正确的是（　　）
A．人造金刚石是由碳原子构成的
B．人造金刚石是由碳元素组成的
C．人造金刚石的过程中，物质结构发生了变化
D．人造金刚石硬度低
【答案】D
【解析】A、人造金刚石是由碳原子构成，故A说法正确；
B、人造金刚石是由碳元素组成，故B说法正确；
C、将碳原料放置在高压腔体中，通过高温、高压，使碳原料转变为金刚石晶体，物质的结构发生改变，故C说法正确；
D、金刚石为天然存在最硬的物质，人造金刚石的硬度也很高，故D说法错误。故选：D。
3．【新科技】（2025 湖北黄冈·期末）研究人员发明了世界上最黑的物质“超级黑”，它是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，其导热效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是（　　）
A．“超级黑”说明碳单质都是黑色
B．“超级黑”中碳元素的化合价为+4
C．“超级黑”在一定条件下能够燃烧
D．“超级黑”是天然存在最硬的物质
【答案】C
【解析】A.金刚石就是碳元素组成的单质，但它不是黑色的；故不符合题意；
B.“超级黑”是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，单质中元素化合价为“0”，故不符合题意；
C.“超级黑”是碳单质，在一定条件下，“超级黑”能够燃烧，故符合题意；
D.金刚石是天然存在的最硬的物质，故不符合题意。故选：C。
4．（2025春 山东烟台·期末）C60的发现为人类打开了一个崭新的碳世界。关于C60的叙述错误的是（　　）
A．C60是一种单质
B．每个C60分子是由60个碳原子构成的
C．C60不能与O2反应生成CO2
D．金刚石与C60里碳原子排列方式不同
【答案】C
【解析】A．C60仅含碳元素，是单质，故A正确；
B．一个C60分子由60个碳原子构成，故B正确；
C．C60可在O2中燃烧生成CO2，故C错误；
D．金刚石与C60中碳原子排列方式不同，故D正确；故选：C。
解题要点考查碳的同素异形体的结构与性质，注意完成此题，可从题干中抽取“C60”关键信息，结合单质、分子构成与燃烧反应知识。
题型2 碳单质的性质与用途
1．【活性炭的吸附性】（2025 贵州·中考真题）净化水时，可用活性炭除去水中的色素和异味，利用了活性炭的性质是（　　）
A．熔点高 B．吸附性 C．可燃性 D．导电性
【答案】B
【解析】净化水时，可用活性炭除去水中的色素和异味，是因为活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能吸附异味和色素。故选：B。
解题要点了解活性炭具有吸附性是正确解答本题的关键。
2．【碳在新科技中的应用】（2025 山西太原·期末）我国独创的超轻质碳基微烧蚀材料为中国载人登月飞船提供了重要支持，它能够有效保护返回舱在高温环境下的安全，碳基微烧蚀材料可用来作为飞船的（　　）
A．电子材料 B．导电材料 C．防热材料 D．通信材料
【答案】C
【解析】超轻质碳基微烧蚀材料为中国载人登月飞船提供了重要支持，它能够有效保护返回舱在高温环境下的安全，碳基微烧蚀材料可用来作为飞船的防热材料。故选：C。
3．【碳单质的用途】（2025 河北唐山·期末）下列物质的用途错误的是（　　）
A．金刚石作玻璃刀 B．活性炭填充滤毒罐
C．石墨作干电池的电极 D．焦炭用于制墨
【答案】D
【解析】A、金刚石是天然存在的硬度最大的物质，可以作玻璃刀的刀头切割玻璃，故此选项用途正确；
B、活性炭具有很强的吸附能力，可以吸附色素和异味，因此可以作防毒面具的滤毒罐，故此选项用途正确；
C、石墨具有导电性，因此石墨作干电池的电极，故此选项用途正确；
D、炭黑是黑色粉末，化学性质稳定，常温下一般不会和其他物质反应，所以书写的字画可以保存较长时间不褪色，而焦炭一般用于冶炼金属，故此选项用途不正确。
故选：D。
4．【碳在新科技中的应用】（2025 山东营口·期末）在特殊条件下制备的金刚石薄膜，可用作透镜等光学仪器的涂层，主要体现了金刚石的性质是（　　）
A．透光性好 B．导电性好 C．硬度小 D．导热性好
【答案】A
【解析】A、金刚石薄膜可用作透镜等光学仪器的涂层，透镜需要透光，所以主要体现了金刚石透光性好的性质，故A符合题意；
B、用作光学仪器涂层与导电性无关，故B不合题意；
C、金刚石是天然存在的最硬的物质，硬度大，但题干用途与硬度无关，故C不合题意；
D、用作光学仪器涂层不是利用其导热性好的性质，故D不合题意。故选：A。
5．【碳单质的性质与作用】（2025春 山东济南钢城区期末）下列物质与其用途的对应关系，不正确的是（　　）
A．石墨——润滑剂
B．金刚石——制作切割工具等
C．活性炭——制造掘进机钻头
D．炭黑——制造碳素墨水
【考点】碳单质的物理性质及用途．版权所有
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．
【答案】C
【分析】物质的性质决定物质的用途，解题时根据物质的性质来分析。
【解答】解：A、石墨具有良好的润滑性能。它常被用作高温或高压环境下的润滑剂。故选项A说法正确。
B、金刚石是天然存在的最硬物质，其极高的硬度使其适合用于制作切割工具、钻头或研磨材料。故选项B说法正确。
C、活性炭具有疏松多孔的结构，具有强吸附性，常用于净化空气、水或防毒面具中。故选项C说法不正确。
D、炭黑颗粒细小，颜色深黑且稳定，常用于制造颜料、橡胶增强剂或墨水。故选项D说法正确。
故选：C。
题型3 碳的可燃性
1．【古代工艺】（2025 湖北·中考真题）图甲为古代“暖宝宝”——手炉，其外层为漆有彩图的木胎，暖手时手捂木胎。图乙为手炉剖面结构示意图。下列说法错误的是（　　）
A．木胎仅起装饰作用 B．中空层有传热和防烫作用
C．木炭燃烧提供暖手的热量 D．镂空铜网有利于通风换气
【答案】A
【解析】A、木胎起装饰、保温作用，故选项不正确。
B、中空层有传热和防烫作用，故选项正确。
C、木炭燃烧提供暖手的热量，故选项正确。
D、镂空铜网有利于通风换气，故选项正确。故选：A。
2．【碳与氧气反应的不同产物】（2025 山东德州·期末）两份质量相等的碳，一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与氧气反应全部生成一氧化碳，则前者与后者消耗氧气的质量比为（　　）
A．3：4 B．3：8 C．2：1 D．1：2
【答案】C
【解析】碳充分燃烧时，C+O2CO2，一个碳原子跟两个氧原子结合生成一分子二氧化碳，即一个碳原子消耗两个氧原子；
碳不充分燃烧时，2C+O22CO，一个碳原子跟一个氧原子结合生成一分子一氧化碳，即一个碳原子消耗一个氧原子；由于两份碳的质量相等，碳原子的质量一定。
设每份碳中碳原子的个数为x，则生成二氧化碳和一氧化碳时消耗氧气的质量之比为：（氧原子的质量×2x）：（氧原子的质量×x）＝2：1，前者与后者消耗氧气的质量之比2：1。故选：C。
3．【碳的燃烧产物】（2025 陕西西安·期末）碳在空气中燃烧时发生如下两个反应，2C+O22CO、C+O2CO2，已知在一定的条件下12g碳与20g氧气恰好完全反应，则反应的产物是（　　）
A．只有CO B．只有CO2
C．既有CO，又有CO2 D．无法确定
【答案】C
【解析】设12碳完全燃烧需要氧气的质量为x。
C+O2CO2
12 32
12g x
x＝32g
设12g碳不完全燃烧生成一氧化碳的质量为y。
2C+O22CO
24 32
12g y
y＝16g
氧气的质量为20g，大于16g且小于32g，所以生成物为一氧化碳和二氧化碳的混合气体。
故选：C。
4．【木炭与氧气反应的产物】一定量的木炭在盛有氧气和氮气混合气体的密闭容器中燃烧，有关分析正确的是（　　）
A．反应前后混合气体中氮气的质量分数不变
B．反应后容器中气体的组成有3种情况
C．若反应后气体是3种气体的混合物，则其中C、O元素的质量比一定小于3：4
D．若反应后气体是2种气体的混合物，则反应前C与O2的质量比为3：4或3：8
【答案】D
【解析】A、木炭充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，氮气不参加反应，但反应后气体的质量增加，则反应前后混合气体中氮气的质量分数减小，故选项说法错误。
B、木炭充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，木炭可能是恰好完全反应生成二氧化碳，或者是反应后木炭有剩余，则反应后容器中气体可能是二氧化碳和氮气的混合物；木炭可能是恰好完全反应生成一氧化碳，则反应后容器中气体可能是一氧化碳和氮气的混合物；可能是同时生成一氧化碳和二氧化碳，则反应后容器中气体可能是一氧化碳、二氧化碳和氮气的混合物；也可能是木炭充分燃烧后氧气有剩余，则反应后容器中气体可能是二氧化碳、氧气氮气的混合物；故选项说法错误。
C、由反应的化学方程式：
C+O2CO2
12 32
2C+O22CO
24 32
当 m（C）：m（O2）＝＝时，二者恰好完全反应生成CO；
当 m（C）：m（O2）＝＝时，二者恰好完全反应生成CO2；
若反应后气体是3种气体的混合物，说明其中C、O元素的质量比介于和之间，故选项说法错误。
D、若反应后气体是2种气体的混合物，可能是木炭与氧气恰好完全反应生成二氧化碳，也可能是木炭与氧气恰好完全反应生成一氧化碳，可能是则反应前C与O2的质量比为3：4或3：8，故选项说法正确。
故选：D。
5．【木炭在古代应用】（2025 湖南·中考真题）从古代文明到现代科技，从海洋综合利用到月球资源开发，我国一直在向世界展现中国智慧。优秀传统文化博大精深，不胜枚举。
（1）我国是世界上烧制木炭最早的国家之一，木炭具有可燃性，则可用于 。
（2）我国是世界上最早发明冶铜术的国家之一，西周开始以辉铜矿等硫化矿为原料炼铜，冶炼过程产生的SO2中氧元素化合价为-2价，则硫元素化合价为 价。
【答案】（1）作燃料；（2）+4
【解析】（1）木炭具有可燃性，则可用于作燃料；
（2）二氧化硫中氧元素显-2价，设硫元素的化合价为x,在化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，x=+4。
题型4 碳的还原性
1．【碳和氧化铜反应的图像】（2025 湖北武汉武昌区期末）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～t2min内，固体中铜元素的质量分数不变
【答案】C
【解析】A、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，固体的总质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，至N点恰好完全反应，则M点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种，故选项说法错误。
B、N点对应的固体为铜，为红色，故选项说法错误。
C、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，由质量守恒定律，反应后产生气体的总质量为（a﹣b）g，故选项说法正确。
D、反应前后铜元素的质量不变，但固体的质量逐渐减小，0～t2min内，固体中铜元素的质量分数增大，故选项说法错误。故选：C。
解题要点碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，固体的总质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变。
2．【碳和氧化铜反应的原理】（2025 辽宁鞍山·期末）如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（　　）
A．该实验需要较高的温度
B．实验过程中，可观察到红色粉末逐渐变成黑色
C．实验结束后，应先将导管从石灰水中移出
D．该实验中的木炭粉可换成活性炭
【答案】B
【解析】A、碳的还原性需要高温条件，A说法正确；
B、木炭和氧化铜都是黑色粉末，生成物铜是红色，故看到的现象为黑色粉末变成红色，B说法错误；
C、实验结束后，防止石灰水倒流入热的试管使试管炸裂，应先将导管从石灰水中移出，C说法正确；
D、木炭和活性炭的主要成分都是碳，都能还原氧化铜，该实验可将木炭换成活性炭，D说法正确；
故选：B。
解题要点根据碳还原氧化铜实验的条件、现象、操作步骤分析；碳在高温下能还原金属氧化物。
3．【密闭容器碳和氧化铜的反应】（2025 上海浦东区·期末）（多选）密闭容器中，碳粉与二氧化碳的反应为C+CO22CO，有关说法正确的是（　　）
A．有1g碳粉参加反应，气体总质量增加1g
B．随着反应进行，CO的摩尔质量不断增大
C．随着反应进行，混合气体中碳元素的质量分数不变
D．反应前后，容器中气体所含的氧原子数不变
【答案】AD
【解析】A、由化学方程式可知，12g碳和44g二氧化碳反应生成56g一氧化碳，即12g碳反应后气体总质量增大56g-44g=12g,有1g碳粉参加反应，气体总质量增加1g,故选项正确。
B、随着反应进行，CO的摩尔质量不变，故选项不正确。
C、随着反应进行，二氧化碳和一氧化碳的质量不断改变，因此混合气体中碳元素的质量分数改变，故选项不正确。
D、反应前后，容器中气体所含的氧原子数不变，故选项正确。故选：AD。
4．【碳和氧化铜的反应原理与图像问题】（2025 云南昆明·期末）实验小组的同学按照如图1所示装置进行木炭还原氧化铜的实验，实验时，试管中固体的质量随加热时间的变化如图2所示，下列分析不正确的是（　　）
A．M点时反应未开始
B．N点对应的固体物质有木炭、氧化铜、铜三种
C．实验结束时，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．M→P的过程中，木炭表现出还原性，木炭将氧化铜还原为铜
【答案】C
【解析】A、M点时没有反应，无明显现象，反应未开始，该选项正确。
B、N点对应的固体物质有没有反应的木炭、氧化铜和反应生成的铜三种，该选项正确。
C、实验结束时应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止液体倒流炸裂试管，该选项不正确。
D、高温条件下木炭能与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，木炭表现出还原性，木炭将氧化铜还原为铜，该选项正确。故选：C。
5．【碳和氧化铜的反应探究】（2025 湖南长沙·期末）把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并把试管固定在铁架台上，试管口装有通入澄清石灰水的导管（如图）。用酒精灯给混合物加热，使其充分反应。
（1）图中酒精灯火焰上方加了一个金属网罩，这样做的好处是 　 　。
（2）被加热的试管中发生的化学反应方程式为 　 　，可观察到的现象为 　 　。
（3）刚开始加热时试管中有气泡冒出，澄清石灰水不变浑浊的原因是 　 　。
（4）实验结束时，应先 　 　（填“熄灭酒精灯”或“撤走导管”）。
（5）实验结束后，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上，原因是 　 　。
【答案】（1）使火焰集中，提高温度；（2）C+2CuO2Cu+CO2↑；黑色粉末逐渐变红色；
（3）刚开始试管内的空气受热膨胀，排出来的是空气；
（4）撤走导管；
（5）防止还原出的铜重新被氧化。
【详解】（1）木炭还原氧化铜条件是高温，酒精灯火焰上罩一个网罩，就是为了使火焰集中，提高温度。
（2）碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，发生的化学反应方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑；可观察到现象为黑色粉末逐渐变红色。
（3）刚开始加热时试管中有气泡冒出，澄清石灰水不变浑浊的原因是：刚开始试管内的空气受热膨胀，排出来的是空气。
（4）实验结束时，应先撤走导管，再熄灭酒精灯，防止石灰水倒流引起试管的炸裂；
（5）由于热的铜能与氧气反应，实验结束后，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上，原因是：防止还原出的铜重新被氧化。
题型5 二氧化碳的物理性质
1．【物质性质决定用途】（2025·湖南长沙·中考真题）物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是（ ）
A．有刺激性气味 B．难溶于水
C．能使澄清石灰水变浑浊 D．具有可燃性
【答案】C
【解析】A、二氧化碳是无色无味的气体，不具有刺激性气味，A 选项错误；
B、二氧化碳能溶于水，并非难溶于水，B 选项错误；
C、二氧化碳能与澄清石灰水（主要成分氢氧化钙）反应，生成碳酸钙白色沉淀，从而使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为，C 选项正确；
D、二氧化碳不具有可燃性，一般情况下，它还能用于灭火，因为它不燃烧也不支持燃烧，D 选项错误。
故选C。
解题要点二氧化碳无色、无味气体，可溶于水，密度比空气大，干冰易吸热升华。
2．【二氧化碳的物理性质】（2025·广东中山·期末）化学研究物质性质的目的是更好地将物质应用于生活，性质决定了用途。二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是（　　）
A．用作灭火器 B．用于人工降雨
C．用作气体肥料 D．用来生产汽水等碳酸饮料
【答案】B
【解析】A、二氧化碳灭火器灭火是利用了它不支持燃烧这一化学性质，以及密度比空气大这一物理性质，故不可选；
B、干冰是固态二氧化碳，干冰在汽化时要吸收周围环境中的热量，使周围环境的温度降低，空气中的水蒸气凝结成小水滴，形成降雨，是利用它的物理性质，故可选；
C、二氧化碳参加绿色植物的光合作用，转变成葡萄糖和水，有新物质生成，是化学变化，属于利用化学性质，故不可选；
D、二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，是通过化学变化表现出来的性质，属于利用化学性质，故不可选。故选：B。
3．【二氧化碳物理性质实验】（2025·甘肃酒泉·期末）如图所示的实验中，能证明CO2具有哪些性质（ ）
①CO2是无色无味的气体；②CO2不能燃烧；③CO2不支持燃烧；
④CO2密度大于空气；⑤CO2能溶于水；⑥CO2能与水反应生成碳酸
A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．②④⑤⑥
【答案】A
【解析】我们看不到集气瓶中的二氧化碳，也闻不到二氧化碳的气味，说明二氧化碳是无色无味的气体；向烧杯中缓慢倒入二氧化碳，蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大。
故选A。
4．【二氧化碳的性质比较】（2025·河南郑州·期末）下列关于二氧化碳性质的实验中既能验证其物理性质，又能验证其化学性质的是（ ）
A．软塑料瓶变瘪 B．石蕊变红
C．石灰水变浑浊 D．蜡烛自下而上熄灭
【答案】D
【解析】A、软塑料瓶变瘪，是因为二氧化碳能溶于水，能验证二氧化碳的物理性质，不符合题意；
B、将二氧化碳通入滴有石蕊的水中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊变红，能验证二氧化碳的化学性质，不符合题意；
C、将二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳能与澄清石灰水反应，能验证二氧化碳的化学性质，不符合题意；
D、将二氧化碳倒入烧杯中，观察到蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧，既能验证二氧化碳的物理性质，又能验证其化学性质，符合题意。
故选：D。
题型6 二氧化碳的用途
1．【二氧化碳生活应用】（2024 辽宁中考·真题）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是（　　）
A．作燃料 B．参与光合作用
C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料
【答案】A
【解析】A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，不能用作燃料，故选项说法错误。
B、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，故选项说法正确。
C、固态二氧化碳吸热，可用于人工降雨，故选项说法正确。
D、二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制碳酸饮料，故选项说法正确。
故选：A。
2．【二氧化碳生活应用】（2025春 山东淄博·期末）下列关于物质用途的描述不正确的是（　　）
A．氧气用于食品防腐 B．活性炭用作去除冰箱异味
C．干冰用于人工降雨 D．氮气用作食品保护气
【答案】A
【解析】A.O2具有氧化性，会加速食品的氧化变质，不能用于食品防腐，故A不正确；
B.活性炭具有吸附性，可用于除去冰箱中的异味，故B正确；
C.干冰升华时吸收大量的热，使周围温度降低，水蒸气凝结成水滴，可用于人工降雨，故C正确；
D.N2化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，所以可以用作保护气，故D正确。
故选：A。
3．【二氧化碳综合应用】（2025春 广西南宁·期末）化学来源于生活。请用下列物质的序号填空：
①二氧化碳 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化硫 ⑤氮气
（1）与酸雨形成有关的是 　 　 。
（2）可用于医疗急救的是 　 　 。
（3）可用于制作霓虹灯的是 　 　 。
（4）能使澄清石灰水变浑浊的气体的是 　 　 。
（5）可用于制造氮肥 　 　 。
【答案】（1）④；（2）②；（3）③；（4）①；（5）⑤
【解析】（1）二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸再被氧化生成硫酸，是形成酸雨的主要气体之一；
（2）氧气能供给呼吸，可用于医疗急救；
（3）稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于电光源；
（4）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（5）氮气中含有氮元素，在高温、高压、催化剂的条件下可以与氢气反应生成氨，氨是制造氮肥的重要原料，故氮气可用于制造氮肥。
题型7 二氧化碳化学性质的实验
1．【二氧化碳化学性质装置】（2025 陕西商洛·期末）为探究二氧化碳的性质设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是（　　）
A．两朵紫色石蕊纸花均变色
B．实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花颜色不变
C．两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳能灭火
D．该实验只能证明二氧化碳的化学性质
【答案】C
【解析】A、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使湿润的紫色石蕊纸花变红色，因此实验中观察到湿润的紫色石蕊纸花变红色，选项说法错误，故A不符合题意；
B、碳酸不稳定，受热易分解生成二氧化碳和水，因此实验后用热吹风机烘干湿润的石蕊纸花，纸花由红色又变为紫色，选项说法错误，故B不符合题意；
C、两支蜡烛均熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，且不支持燃烧，可用于灭火，选项说法正确，故C符合题意；
D、干燥的紫色石蕊纸花不变色，湿润的紫色石蕊纸花变红色，说明二氧化碳能与水反应；低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧，且不支持燃烧，既能证明二氧化碳的化学性质，又能证明二氧化碳的物理性质，选项说法错误，故D不符合题意。故选：C。
2．【二氧化碳性质探究特殊装置】（2025 江苏扬州·期末）源源同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示的装置来探究CO2的制取和性质，a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花（垂直固定玻璃管的装置未画出）。下列关于该实验装置的叙述不正确的是（　　）
A．该装置的左半部也可用于制取氧气
B．利用该装置可验证CO2能与水发生化学反应
C．利用该装置不可以验证CO2密度比空气大
D．实验中观察到d、a棉花先后变红，而棉花b、c不变红
【答案】C
【解析】A、该装置的左半部属于固液常温下反应制取气体，可用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气，故A叙述正确；
B、利用该装置实验时，由浸有紫色石蕊试液的湿润棉花变成红色，紫色石蕊的干燥棉花不变色，能说明了二氧化碳能水反应，故B叙述正确。
C、利用该装置实验时，由d处的浸有紫色石蕊试液的湿润棉花先变成红色，可验证二氧化碳的密度比空气大，故C叙述不正确；
D、二氧化碳与水反应得到碳酸，碳酸可使紫色石蕊试纸变红；a、d为用紫色石蕊试液湿润的棉花，遇二氧化碳会变红；b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花，遇二氧化碳不会变红；二氧化碳的密度大于空气，d处的纸花先变红，a处的纸花后变红，故D叙述正确。故选：C。
3．【教材探究】（2025 山东日照·期末）学习小组通过下列实验探究了CO2的性质：
实验一 向盛满CO2气体的软塑料瓶中加入少量水，盖上瓶盖后振荡，瓶子变瘪。
实验二 向放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯中倒入一瓶CO2气体，蜡烛由低到高依次熄灭。
实验三 将镁带在空气中点燃后伸入盛有CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧。
实验四 如图，向干燥的紫色石蕊纸花上喷水后，纸花不变色，再放入盛有CO2的集气瓶中，纸花变红。
下列说法不正确的是（　　）
A．实验一说明CO2能溶于水
B．实验二说明CO2密度比空气大且不能燃烧不能支持燃烧
C．实验三说明CO2有时也能支持某些物质的燃烧
D．实验四能得出“CO2能与H2O发生反应”的结论
【答案】D
【解析】A、实验一中软塑料瓶变瘪，说明瓶中压强减小，则说明二氧化碳能溶于水，故A正确；
B、实验二中蜡烛由低到高依次熄灭，说明CO2密度比空气大，且且不能燃烧不能支持燃烧，故B正确；
C、镁能在二氧化碳中燃烧，说明二氧化碳有时也能支持某些物质的燃烧，故C正确；
D、该实验没有验证二氧化碳不能使紫色石蕊变色，则不能证明二氧化碳能和水反应，故D错误。
故选：D。
4．【干冰实验探究】（2025春 四川乐山市中区期末）干冰常常用于食品保鲜。化学实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究，有关实验现象或分析正确的是（　　）
A．（Ⅰ）静置，烧杯内气球无明显现象
B．（Ⅲ）烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热
C．（Ⅱ）加水后烧杯内只发生物理变化
D．（Ⅳ）紫色石蕊溶液不变色
【答案】B
【解析】A、干冰是固体的二氧化碳，二氧化碳的密度比空气的密度大，所以（I）中防止干冰后静置，干冰升华，烧杯内气球会上浮，故A错误；
B、干冰升华吸热，能使周围温度降低，水蒸气遇冷凝结成水滴，故（Ⅲ）烧杯内形成白雾，故B正确；
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，有新物质生成，属于化学变化，（Ⅱ）加水后，干冰升华，是状态的改变，属于物理变化，而二氧化碳与水的反应属于化学变化，故C错误；
D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，故（Ⅳ）中紫色石蕊溶液变红，故D错误。故选：B。
5．【二氧化碳性质探究】（2024 北京·中考真题）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。
（1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 　 　；由该实验还可以得出分子具有的性质是 　 　。
（2）为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是 　 　。
【答案】（1）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；分子在不断地运动；
（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。
【解析】（1）观察到澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳与氢氧化钙反应得到碳酸钙沉淀，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；集气瓶内的二氧化碳分子不断地扩散出来，与氢氧化钙溶液接触，因此由该实验还可以得出分子具有不断地运动的性质；
（2）验证二氧化碳能与水反应，可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，说明二氧化碳不能使石蕊变色；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，说明二氧化碳和水发生了反应。
题型8 二氧化碳对生活和环境影响
1．【低碳生活】（2024 贵州·中考真题）今年全国低碳日的主题是“绿色低碳 美丽中国”。下列做法与这一主题不相符的是（　　）
A．随意焚烧废旧纸屑 B．积极参与植树造林
C．减少使用化石燃料 D．大力倡导节约用电
【答案】A
【解析】A、随意焚烧废旧纸屑，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，故选项正确。
B、积极参与植树造林，能净化空气，增加二氧化碳的吸收，促进植物的光合作用等，符合绿色低碳的理念，故选项错误。
C、减少使用化石燃料，能减少空气污染，减少二氧化碳的排放，符合绿色低碳的理念，故选项错误。
D、大力倡导节约用电，能节约电能，减少二氧化碳的排放，符合绿色低碳的理念，故选项错误。
故选：A。
解题要点根据“绿色低碳”，倡导我们在生产、生活中所耗用的能量、材料要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，从而降低二氧化碳的排放量，可以从节电、节能和回收等环节来改变生产、生活细节。
2．【二氧化碳对生活影响】（2025 四川成都江都区·期末）为应对全球变暖，以下低碳行动中能增加二氧化碳吸收的是（　　）
A．大力开展植树造林 B．促进节能产品普及
C．光伏覆盖公共建筑 D．提倡共享单车使用
【答案】A
【解析】A.大力开展植树造林，植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，直接增加对二氧化碳的吸收。故正确；
B.节能产品通过减少能源消耗间接降低碳排放，但属于“减排”而非“吸收二氧化碳”。故错误；
C.光伏发电替代化石能源可减少碳排放，但属于“减排”措施，不直接吸收二氧化碳。故错误；
D.共享单车通过绿色出行减少交通碳排放，但属于“减排”范畴。故错误。
故选：A。
3．【低碳生活】（2025 江苏常州·期末）我国将努力在2060前实现“碳中和”，下列做法与低碳生活相符的是（　　）
A．推广共享单车绿色出行 B．电器长时间待机
C．大量使用塑料制品 D．垃圾直接填埋
【答案】A
【解析】A、共享单车减少私家车使用，降低化石燃料消耗，从而减少CO2排放，故A符合题意；
B、电器长时间待机仍会耗电，若电力来自化石燃料，会增加CO2排放，故B不符合题意；
C、塑料生产依赖石油化工，能耗高且难降解，大量使用塑料制品增加碳排放和污染，故C不符合题意；
D、填埋有机垃圾会释放甲烷，其温室效应强于CO2，加剧气候变化，故D不符合题意。
故选：A。
4．【低碳生活】（2025 山东东营·期末）我国提出2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳达峰，碳中和”的是（　　）
A．绿色出行 B．焚烧垃圾 C．节约用纸 D．随手关灯
【答案】B
【解析】A.绿色出行通常指的是采用低碳或无碳的交通方式，如步行、骑行、乘坐公共交通等，这样可以显著减少因汽车等交通工具使用而产生的二氧化碳排放，因此，绿色出行是有利于实现“碳达峰，碳中和”的，不符合题意；
B.焚烧垃圾会产生大量的二氧化碳和其他有害气体，对环境造成污染，同时也增加了碳的排放，这与“碳达峰，碳中和”的目标相悖，符合题意；
C.节约用纸可以减少对木材的需求，进而减少因砍伐树木而产生的二氧化碳排放，因为树木在生长过程中会吸收二氧化碳，所以减少砍伐就意味着减少了碳的释放，因此，节约用纸是有利于实现“碳达峰，碳中和”的，不符合题意；
D.随手关灯可以减少电能的消耗，而电能的生产往往需要燃烧化石燃料，这会产生大量的二氧化碳排放，因此，减少电能的消耗也就间接减少了碳的排放，不符合题意；故选：B。
5．（2025春 河南济源·期末）我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”，即通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的CO2排放，实现CO2“零排放”。
（1）“碳”排放：减少CO2排放，你还有哪些做法 　 　 （写一种）。
（2）“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2。
①绿色植物通过 　 　 吸收CO2。
②写出海水能吸收二氧化碳的化学方程式 　 　 。
③下列做法符合“低碳”理念的有 　 　 （填序号）。
a.骑自行车出行 b.纸张双面打印 c.使用一次性餐具
（3）“碳”利用：①将CO2作为资源是实现碳中和的有效方法。以CO2和H2为原料，在一定条件可合成C2H6O和水，参加反应的CO2和H2的质量比为 　 　 。
②从化学性质角度看，二氧化碳能用来灭火的原因是 　 　 。
【答案】（1）使用公共交通工具出行（答案不唯一）。
（2）①光合作用。②CO2+H2O＝H2CO3。③ab。
（3）①22：3。②二氧化碳不燃烧、不支持燃烧。
【解析】（1）减少CO2排放的做法之一是使用公共交通工具，这样可以减少私家车的使用，从而降低化石燃料的消耗和CO2的排放。
（2）①绿色植物通过光合作用吸收CO2。
②海水吸收二氧化碳的化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3。
③a.骑自行车出行，可以减少化石燃料的使用，降低CO2排放。
b.纸张双面打印，可以减少纸张的使用，从而减少树木的砍伐，增加CO2的吸收。
c.使用一次性餐具，会增加资源消耗和废弃物产生，不符合“低碳”理念。
（3）①以CO2和H2为原料，在一定条件下可合成C2H6O（乙醇）和水，化学方程式为：2CO2+6H2C2H6O+3H2O。根据化学方程式，CO2和H2的质量比为（44×2）：（6×2）＝ 44：6 ＝ 22：3。
②从化学性质角度看，二氧化碳能用来灭火的原因是它不燃烧、不支持燃烧，可以覆盖在燃烧物表面，隔绝空气，达到灭火的效果。
解题要点（1）减少CO2排放的做法可以从日常生活和工业生产等多个角度考虑。（2）自然界吸收CO2的途径包括植物的光合作用和海水的吸收等。（3）“低碳”理念强调减少碳排放和提高能源效率。（4）根据化学反应方程式计算质量比，以及分析二氧化碳的化学性质。
题型9 自然界的碳循环和氧循环
1．【碳—氧循环】（2025 山东东营·期末）请根据自然界中碳一氧循环示意图，通过图中信息不能得出的结论是（　　）
A．大量燃烧煤和石油等燃料可能破坏生物圈中的碳—氧平衡
B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C．每个人都在参与自然界中的碳—氧循环
D．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定
【答案】B
【解析】A、大量燃烧煤和石油等燃料会使二氧化碳的排放量剧增，可能破坏生物圈中的碳一氧平衡，故A正确；
B、呼吸作用时，氧气也能参与碳循环，故B错误；
C、呼吸作用消耗氧气生成二氧化碳，则每个人都在参与碳、氧循环，故C正确；
D、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故D正确。故选：B。
解题要点（1）大量燃烧煤和石油等燃料会使二氧化碳的排放量剧增。（2）呼吸作用时，氧气也能参与碳循环。（3）碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定。
2．【碳—氧循环】（2025·山东淄博·期末）“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。下列说法不正确的是（ ）
A．图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．海水吸收CO2过程中既有物理变化又有化学变化
【答案】B
【解析】A、由图示可知，产生二氧化碳的主要途径是①化石燃料的燃烧，③动物的呼吸作用，⑥植物的呼吸作用，故选项说法正确；
B、碳循环是指碳元素在自然界中的循环，涉及二氧化碳、一氧化碳、有机物等多种含碳物质的转化；氧循环是指氧元素在自然界中的循环，除了氧气和二氧化碳，还涉及水等其他含氧物质的转化，并非仅仅是二氧化碳和氧气的循环，故选项说法不正确；
C、绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，故选项说法正确；
D、海水吸收CO2过程中二氧化碳溶于水，属于物理变化，而二氧化碳与水反应生成碳酸，属于化学变化，故选项说法正确。故选B。
3．（2025 甘肃兰州凉州区·期末）如图所示，“氧循环”和“碳循环”是自然界中的重要循环。下列关于氧循环和碳循环的分析中不正确的是（　　）
A．每个人都在参与碳、氧循环，碳循环中的“碳”是指碳元素
B．碳、氧循环过程中各元素质量守恒
C．化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数减少
D．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】C
【解析】A、自然界中碳循环和氧循环指的是碳元素和氧元素的循环，故A说法正确；
B、碳、氧循环过程中各元素质量守恒，故B说法正确；
C、由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类与数目不变，因此化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数不变，故C说法错误；
D、碳循环和氧循环有利于维持空气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故D说法正确。故选：C。
4．【自然界的碳循环】（2025 云南楚雄市·期末）如图是自然界中的碳循环，下列说法不正确的是（　　）
A．践行低碳行动，有助于实现碳达峰目标
B．化石燃料燃烧会导致空气污染
C．碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
D．植树造林有助于减少二氧化碳的排放
【答案】D
【解析】A、践行低碳行动，如减少化石燃料使用等，可降低二氧化碳排放，有助于实现碳达峰（二氧化碳排放达到峰值后不再增长）目标，故正确；
B、化石燃料燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物等污染物，导致空气污染，故正确；
C、碳、氧循环维持着大气中氧气和二氧化碳的相对稳定，失衡会引发温室效应加剧等问题，导致人类生存环境恶化，故正确；
D、植树造林，植物通过光合作用吸收二氧化碳，是增加二氧化碳的吸收，而非减少二氧化碳的排放，故错误。故选：D。
5．（2025 湖南长沙·期末）如图为海水吸收CO2并进行碳循环的原理。下列说法不正确的是（　　）
A．此碳循环中将CO2转换成无机物和有机物
B．海水吸收二氧化碳生成了Na2CO3和NaHCO3，说明海水呈弱碱性
C．海水吸收CO2与“钙化”过程释放出CO2的量相等
D．钙化过程中释放CO2的反应为：NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
【答案】C
【解析】A、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙虽含碳元素，但其性质与无机物类似，因此把它们看作是无机物；（CH2O）x属于有机物，此碳循环中吸收二氧化碳，生成碳酸钠、碳酸氢钠、（CH2O）x，将CO2转化为无机物和有机物，故选项说法正确。
B、海水吸收了二氧化碳生成了Na2CO3和NaHCO3，Na2CO3和NaHCO3均显碱性，说明海水呈弱碱性，故选项说法正确。
C、由反应过程可知，钙化时生成碳酸钙，碳酸钙含有碳元素，则吸收的CO2与钙化中释放的CO2的量不相等，吸收的二氧化碳多，故选项说法错误。
D、钙化过程中释放CO2的反应是碳酸氢钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O，故选项说法正确。故选：C。
解题要点（1）有机化合物是含有碳元素的化合物，简称有机物（碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等除外）。（2）海水吸收了二氧化碳生成了Na2CO3和NaHCO3。（3）钙化过程中释放CO2的反应是碳酸氢钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、水和二氧化碳。
题型10 一氧化碳的性质
1．【一氧化碳还原性】（2025·山东烟台·期末）如图装置可以进行CO还原CuO实验探究。下列说法不正确的是（　　）
A．实验开始前，应该先通一会儿CO，再加热
B．实验结束前，应该先停止加热，再停止通入CO
C．右边酒精灯撤去，换成在管口系紧一个大气球也可以
D．不更换器材，此装置也可以做CO和Fe2O3实验
【答案】D
【解析】实验开始先通入一氧化碳，再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铜，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故说法正确；实验结束前，应该先停止加热，待冷却至室温后，再停止通入CO，防止反应生成的铜高温下重新被氧化，也可以防止澄清石灰水倒吸，故说法正确；右边酒精灯的目的是尾气处理，右边酒精灯撤去，换成在管口系紧一个大气球也可以收集尾气，故说法正确；一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应，需要将酒精灯更换为酒精喷灯，故说法错误。故选D。
2．【一氧化碳的综合】（2025 湖北武汉武昌区期末）某研究小组做了以下定性和定量实验研究，A管中盛有干燥炭粉，C管中盛有干燥CuO粉末，B、D中装有碱石灰（NaOH和CaO的固体混合物）。将3.0g干燥CO2全部通入A管，实验结束后，B管质量增加了0.3g，D管质量增加了3.3g。
根据该实验小组的记录，下列分析不正确的是（　　）
A．在较高温度下CO具有还原性 B．碱石灰的功能是吸收CO2
C．C管中有4.8g红色固体生成 D．离开D管的CO为2.1g
【答案】D
【解析】：A、在加热条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，说明一氧化碳有还原性，故A正确；
B、A中二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，二氧化碳未全部反应，进入B中被碱石灰吸收；C中一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，生成二氧化碳，生成二氧化碳被D中碱石灰吸收，故B正确；
C、D中增加二氧化碳质量为一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳质量，此时质量为3.3g，设生成铜质量为x。
CO+CuO Cu+CO2
64 44
x 3.3g
x＝4.8g
则C管中有4.8g红色固体生成，故C正确。
D、A中二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，二氧化碳未全部反应，进入B中被吸收，此时B中增加质量为未反应的二氧化碳，所以A中参与反应的二氧化碳质量＝3.0g﹣0.3g＝2.7g，设进入C管的一氧化碳质量为m，C管中参与反应的一氧化碳质量为n。
C+CO2 2CO
44 56
2.7g m
m＝3.4g
CO+CuO Cu+CO2
28 44
n 3.3g
n＝2.1g，所以离开C管时一氧化碳质量＝3.4g﹣2.1g＝1.3g，故D错误。故选：D。
解题要点（1）在加热条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。（2）碱石灰能吸收二氧化碳。（3）根据D管增加质量3.3g为C中一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳质量，再根据对应的化学方程式进行计算。（4）根据B中增加质量为未反应的二氧化碳质量，再根据对应化学方程式求出生成一氧化碳质量，即为进入C中一氧化碳质量；根据D管增加质量3.3g为C中一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳质量，再根据对应的化学方程式求出参加反应的一氧化碳质量，进一步求出离开D管的CO质量。
3．【一氧化碳的综合】已知草酸钙（CaC2O4）加热易分解：CaC2O4CaO+CO↑+CO2↑。为验证分解产物中既有CO又有CO2，小明设计如下实验装置。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）Fe2O3中铁元素化合价为 　 　。
（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 　 　。
【答案】（1）澄清的石灰水变浑浊，3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）+3；
（3）能看到玻璃管中红棕色粉末变为黑色；（4）没有尾气处理装置
【解析】（1）草酸钙（CaC2O4）加热易分解：CaC2O4CaO+CO↑+CO2↑，产生了CO2气体，CO2气体能使澄清石灰水变浑浊，所以B中实验现象是：澄清的石灰水变浑浊；因为氧化铁能被一氧化碳还原为铁粉，所以反应的化学方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）Fe2O3中氧元素显负二价，根据化合物中正负化合价代数和为零，设铁元素的化合价是x，可得：2x+（﹣2）×3＝0，则x＝+3价，所以Fe2O3中铁元素化合价为+3；
（3）氧化铁颜色为红棕色，如果CO存在，则氧化铁会被一氧化碳还原为铁粉，玻璃管中的现象为由红棕色粉末变为黑色，所以不加装置B就可验证；
（4）从环保的角度考虑，该实验的尾气中含有一氧化碳，一氧化碳是空气污染物，会污染环境，所以要在该实验的最后加一个燃着的酒精灯或者扎一个气球等尾气处理装置。
题型11 一氧化碳和二氧化碳的比较
1．【一氧化碳与二氧化碳的简单比较】（2025 广西南宁·期末）关于CO和CO2的说法正确的是（　　）
A．组成：都由碳元素和氧元素组成，分子构成也相同
B．性质：常温下均为无色气体，不能燃烧
C．用途：CO可以用来灭火，固体CO2可以用来做制冷剂
D．危害：过多CO2会造成“温室效应”，CO极易与血红蛋白结合引起中毒
【答案】 D
【解析】一氧化碳和二氧化碳都由碳元素和氧元素组成，但分子构成不同，说法错误。常温下均为无色气体，二氧化碳不能燃烧，一氧化碳能燃烧，说法错误。CO具有可燃性，不能用来灭火，固体CO2可用来做制冷剂，说法错误。过多CO2会造成“温室效应”，CO极易与血红蛋白结合引起中毒，说法正确。故选D。
2．【一氧化碳与二氧化碳的比较】（2025 河南焦作·期末）下列有关CO和CO2的说法，正确的是（　　）
A．CO和CO2都具有可燃性
B．CO和CO2都能使紫色石蕊溶液变红色
C．CO和CO2都是空气污染物
D．一定条件下CO和CO2可以相互转化
【答案】D
【解析】CO具有可燃性，CO2不能燃烧，不具有可燃性，说法错误。二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，一氧化碳不能，说法错误。CO是空气污染物，二氧化碳不属于空气污染物，说法错误。CO和CO2在一定条件下可以相互转化，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，说法正确。故选D。
3．【一氧化碳与二氧化碳的比较】（2025 湖北监利市期末）对比是学习化学的重要方法。下列关于CO和CO2的比较错误的是（　　）
A．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨
B．CO2能溶于水，CO难溶于水
C．CO2可用于灭火，CO可用作燃料
D．CO2会造成温室效应，CO易于血液中的血红蛋白结合引起中毒
【答案】A
【解析】A、CO2可用于人工降雨，可用于光合作用，CO不能用于人工降雨，故选项符合题意；
B、通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水，故选项不符合题意；
C、CO2不能燃烧、不能支持燃烧，密度比空气的大，可用于灭火，CO具有可燃性，可用作燃料，故选项不符合题意；
D、CO2过多会造成温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合而引起中毒，故选项不符合题意。
故选：A。
4．【一氧化碳与二氧化碳的转化】碳与碳的化合物之间有如图所示转换关系。下列说法不正确的是（　　）
A．①④都能体现C的可燃性 B．②是煤炉中部主要发生的化学反应
C．①③的反应条件一定相同 D．4个变化中，碳的化合价都发生了变化
【答案】C
【解析】A、碳完全燃烧生成了二氧化碳、不完全燃烧生成了一氧化碳，①④都能体现C的可燃性，故A正确；
B、②是煤炉中部主要发生的化学反应，故B正确；
C、①③的反应条件可以通过点燃和高温完成物质的转化，条件不一定相同，故C错误；
D、4个变化中，碳原子结合的氧原子的个数发生了变化，碳的化合价都发生了变化，故D正确。
故选：C。
题型12 碳单及其化合物间的相互转化
1．【碳与碳的氧化物的转化】（2025 湖北黄冈黄州区期末）C、CO和CO2的转化关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．物质①转化为物质②的化学反应一定为化合反应
B．物质②与物质③化学性质不同的原因是氧原子个数不同
C．④一定能使紫色石蕊溶液变红
D．物质⑤转化为物质③的化学反应一定在常温条件下才能进行
【答案】C
【解析】A.碳与氧化铜高温下反应生成铜和一氧化碳，该反应为置换反应，碳与二氧化碳高温下反应生成一氧化碳，该反应属于化合反应，因此物质①转化为物质②的化学反应不一定为化合反应，故错误；
B.物质②与物质③化学性质不同的原因是分子构成不同，故错误；
C.碳酸显酸性，碳酸一定能使紫色石蕊溶液变红，故正确；
D.碳酸钙高温分解产生二氧化碳和氧化钙，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，常温下即可反应，故错误

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