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课时3　碳和碳的氧化物
基础强化
1．（2025无锡）金刚石和石墨具有相同的（　　）
A．结构 B．组成 C．性质 D．应用
2．下列事实的解释正确的是（　　）
选项 事实 解释
A 活性炭用于净水 降低了水中Ca2＋、Mg2＋的含量
B CO2用于生产碳酸饮料 CO2是无色、无臭的气体
C 书写档案常使用碳素墨水 在常温下，碳单质的化学性质不活泼
D CO有毒，CO2无毒 二者的组成元素、分子结构均不同
3.（2025烟台）自然界中存在着“水、碳、氧”三大循环。下列说法不正确的是（　　）
A．三大循环过程中元素守恒，元素的化合价不变
B．水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配
C．碳、氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
D．水的天然循环通过其三态变化实现，而碳、氧循环过程中均有化学变化发生
4．下列有关CO2的制取与性质验证的装置的说法不正确的是（　　）
A．长颈漏斗下端管口要插入液面以下，防止生成的气体从漏斗口逸出
B．NaOH能与HCl发生反应，可净化制得的CO2气体
C．用此方法收集CO2，利用了其密度比空气大的性质
D．若振荡后软塑料瓶变瘪，可证明CO2能溶于水
5．（古代工艺）古代化学工艺历史悠久，成就卓越。
（1）《泉州府志》中记载“盖泥法……去土而糖白”，指用黄泥除去糖中色素，据此可知黄泥具有______性。
（2）《天工开物》中记载“煤饼烧石成灰（生石灰）”，生成生石灰的反应的化学方程式为_____________。　
（3）《淮南万毕术》中记载了沸水制冰的方法：“取沸汤置瓮中，密以新缣，沈中三日成冰。”该过程发生__________变化。二十世纪人们才开始制备干冰，干冰可用于制造舞台云雾效果，原因是______________________；从分子角度分析，干冰升华时发生变化的是________________________________。
（4）《菽园杂记》中记载了古法炼铜的方法：“用矿二百五十箩，炭七百担，柴一千七百段……用柴炭装叠烧两次。”
①过量炭的作用是__________________、制取CO。
②CO与CuO反应的化学方程式为__________________________________________________。
③同学们模拟古法炼铜（如图），投入氧化铜和过量的煤炭粉，能证明产生CO的现象是_______________。
6．阅读下列短文并回答问题。
石墨烯（C）是从石墨中剥离出来的单层石墨片，微观结构如图1。石墨烯的导热性能相比石墨更强，某公司发行的5G平板电脑创新搭载了3D石墨烯散热技术。石墨烯还具有防腐功能，如图2，在涂层中叠加石墨烯形成致密隔绝层，使腐蚀介质难以通过。另外，石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡，不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图3。
（1）石墨与金刚石的物理性质差异较大，从微观角度分析，其原因是____________________________。
（2）写出石墨烯在氧气中充分燃烧的化学方程式：__________________________________________，
可用________________（填试剂名称）检验其反应产物。
（3）石墨烯应用于5G平板电脑，利用了其良好的________性；结合图2推测，石墨烯具有防腐功能，是因为其微观粒子之间的距离________（填“大于”或“小于”）氧分子直径。
（4）下列有关说法正确的有__________（填标号）。
A．抑菌率越高，表明抗菌性能越弱
B．面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关
C．石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强
能力提升
7．（2025苏州）在实验室制取CO2并进行探究。
（1）用块状石灰石制取CO2。
①应选用的另一种试剂是__________，反应的化学方程式为___________________________________。
②用图1仪器组装一套可随时添加液体试剂的发生装置，需用到仪器____________（填标号）。
（2）用图2装置验证CO2能与水反应生成酸性物质。物质X为________________。通入CO2后可观察到的现象为______________________。
（3）除上述反应外，下列反应最适合用于实验室制取CO2的是________（填标号）。
a．木炭燃烧 b．碳酸钠与稀硫酸反应
c．煅烧石灰石 d．CO与氧化铁反应
你选择该反应的主要理由是____________________________（写两条）。
（4）收集CO2时，常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭，CO2真的集满了吗？如图3，向三颈烧瓶中持续通CO2，测定瓶内氧气体积分数的变化情况，并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭，结果如图4。
①图3中，通CO2导管的末端应处于________位置（填“甲”或“乙”）。
②图4中，M点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约为________。
跨学科实践活动
基于碳中和理念设计低碳行动方案
1．（2025青岛改编）“设计低碳行动方案”实践活动中的下列认识和做法正确的是（　　）
A．低碳行动中的“碳”指的是碳元素 B.用澄清石灰水检验呼出气体中是否含有CO2
C．为减少CO2的排放，禁止使用化石燃料 D．达到“碳中和”后空气中不再含有CO2
2．（2025山西）同学们围绕以下任务进行跨学科实践活动。
任务一：理解碳中和内涵
【查阅资料】碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施，抵消人类活动产生的CO2，达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一，同学们构建的固碳模型如图1。
【小组讨论】（1）生态固碳主要依靠植物的____________实现。
（2）捕集工业排放的CO2制成的干冰可用于____________（写一条）。
任务二：探究CO2捕集
【提出问题】NaOH能与CO2发生反应吗？
【进行实验】（3）同学们设计如下方案并完成实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①向盛有CO2气体的塑料瓶中加入适量NaOH溶液，立即旋紧瓶盖，振荡 _____________ NaOH能与CO2发生反应
②取少量步骤①所得溶液于试管中，滴加几滴___________，振荡 产生白色沉淀
【反思评价】（4）步骤①中反应的化学方程式为________________________________________________。
步骤②的目的是________________________________________________________________________。
任务三：设计低碳行动方案
【方案设计】（5）同学们将收集到的低碳措施整理成表，并在老师指导下完善方案：
低碳途径 国际合作 国家政策 个人做法
减少CO2排放 推动技术转移与共享 加快能源转型 _______________________
增加CO2吸收 多国共同参与森林保护 积极实施碳汇 种花、种树等
任务四：加强低碳环保认识
【观察分析】（6）综合如图2的两个图示信息，可总结出的规律是__________________________________。
参考答案
课时3　碳和碳的氧化物
1．B　2.C　3.A　4.B
5．（1）吸附　（2）CaCO3CaO＋CO2↑
（3）物理　干冰升华吸热，使周围温度降低，空气中的水蒸气液化成小水滴　二氧化碳分子间的间隔
（4）①燃烧提供热量　②CO＋CuOCu＋CO2　③石英方舟上的黑色固体变成红色
6．（1）碳原子排列方式不同
（2）C＋O2 CO2　澄清石灰水
（3）导热　小于　（4）BC
7．（1）①稀盐酸　CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋CO2↑＋H2O ②AC
（2）滴有紫色石蕊溶液的水　溶液由紫色变成红色
（3）b　制得的CO2较纯净；常温下进行，操作简便
（4）①乙　②60%
跨学科实践活动
1．B
2．（1）光合作用　（2）人工增雨（合理即可） （3）①塑料瓶变瘪　②氯化钙溶液（合理即可）
（4）2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O　检验步骤①中反应生成的Na2CO3，证明NaOH能与CO2发生反应
（5）骑自行车代替开私家车（合理即可）
（6）全球年均温度随着CO2浓度的增大而升高（合理即可）

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