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碳和碳的氧化物
考点 课标要求 考法分析
碳单质 以金刚石、石墨为例，探讨物质组成、结构与物质性质的关系，知道单质碳的化学性质。 考查碳单质的结构，如2025 江苏无锡卷T1；考查碳单质的结构、性质与用途的关系，如2025 江苏盐城卷T11。根据新信息判断碳单质的性质，如2025 四川泸州卷T6。考查碳单质的化学性质，如2025 黑龙江哈尔滨卷T20。
二氧化碳的实验室制取 初步学习二氧化碳的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路与方法； 考查实验室制取二氧化碳的原理、装置、操作、检验和验满等等，如2025 上海卷T7；实验室制取二氧化碳的综合考查，如2025 江苏泰州卷T17。考查实验室制取气体的思路和方法，如2025 四川卷T6。
二氧化碳和一氧化碳的性质 通过实验探究认识二氧化碳的主要性质，认识二氧化碳和一氧化碳的性质与用途的关系； 考查二氧化碳的性质及其用途，如2025 青海西宁卷T12；考查一氧化碳的性质及用途，如2025 山东日照卷T6 ；考查二氧化碳与一氧化碳的比较、转化，如2025 四川乐山卷T17。
二氧化碳对生活的影响 以自然界中的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。 考查二氧化碳的用途，如2025 四川自贡卷T5。考查碳循环，如2025 山东青岛卷T17。考查碳减排、碳中和等，如2025 云南卷T29。
命题预测 1.结合新型碳单质考查碳单质的性质、结构和用途，通常以选择题、填空题等题型呈现。常见的命题点有：金刚石、石墨的性质和用途及其对应关系、金刚石、石墨和C60物理性质差异大的原因，推车新型碳单质的性质等。2. 一氧化碳和二氧化碳是中考的必考内容。通常以选择题、填空题、实验探究题等多种形式呈现，命题点有：二氧化碳的性质和用途、二氧化碳与水反应的实验现象、一氧化碳的性质和用途、二氧化碳对生活和环境的影响、低碳行动等。3.实验室制取二氧化碳常采用实验与探究题的形式考查，偶尔也以选择题考查，并且常与氧气的制取、气体的检验与净化结合在一起考查，考查命题点有药品的选择及反应原理，仪器的名称及装置的选择，实验步骤及注意事项，气体的检验与验满，气体的除杂净化，万能瓶的使用等。
考点一 碳的单质
一、碳单质
1.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途
碳单质 金刚石 石墨 C60
构成微粒 由 构成 由 构成 由 构成
结构
物理性质 无色透明的的固体。天然存在的最 的物质。特殊条件下制备的金刚石薄膜 、 大； 好。 的有金属光泽的固体；很 ，有 ；熔点高，有良好的 。 有特殊的物理性质
用途 制装饰品(钻石)；制钻头、 、 ；金刚石薄膜用作 ；用于 。 作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂 用于超导、催化、材料科学等领域
物理性质不同的原因 金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，物理性质有明显差异的原因：
2．其它碳单质
（1）焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是 ，结构与 类似。
木炭、活性炭有 的结构，因此有 ，活性炭的 比木炭强。
（2）活性炭的应用：可用于 中除去毒气、制糖业中 以制白糖；水的净化处理；冰箱去味；吸附装修产生的有害气体。
二、碳单质的化学性质
1．常温下化学性质不活泼。
古代 能长久保存；用炭黑制成的墨书写绘画，档案资料用 墨水书写；
2．可燃性：
O2充足，完全燃烧生成CO2： ；
O2不足，不完全燃烧生成CO： 。
3．还原性：
（1）木炭还原氧化铜的实验
实验现象 ①黑色粉末逐渐变成 ；②澄清石灰水 。
化学方程式 ；
实验结论 生成了红色的 和 ；
实验分析 C在化学反应中 元素，发生 反应，是 。CuO在化学反应中 元素，发生 反应，是 。
实验注意点 （1）木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因： 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。（2）火焰加金属网罩的目的： 。（3）实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的： 。（4）待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因： 。（5）木炭配比比理论值稍微多一点，因为木炭会和试管中的氧气反应。
应用 （1）冶炼金属（炼铁）： （2）与二氧化碳反应： （吸热反应）（烧得很旺的煤炉，添加大量的新煤后，炉火温度降低）
（2）氧化还原反应
：物质结合氧元素的反应。
：含氧化合物里的氧被夺去的反应。
氧化剂：在反应中 的物质，具有 ，如CuO；
还原剂：在反应中 的物质，具有 ，如C、CO、H2等；
1．同种元素组成的物质不一定是单质，可能是 。（如金刚石和石墨混合；红磷和白磷混合等）同种元素组成的 才是单质。
2．金刚石、石墨都是由 构成的，C60是由C60分子构成的，一个C60分子由 构成。
3．石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是 变化。
4．木炭、活性炭都是疏松多孔的结构，具有吸附性，活性炭的吸附性更强。吸附性是 性质而不是化学性质。
1．（2025·江苏无锡·中考真题）金刚石和石墨具有相同的
A．组成 B．结构 C．性质 D．应用
2．（2025·江苏淮安·中考真题）物质的性质决定用途。下列物质的性质与其用途具有对应关系的是
A．氮气的沸点低，可用作食品保护气 B．金刚石的硬度大，可用于切割玻璃
C．镁是银白色固体，可用于制作烟花 D．CaO易与水反应，可用作补钙剂
考点二 二氧化碳的实验室制取
一、实验室制取二氧化碳
1．药品：块状石灰石（或大理石）与稀盐酸
2．化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（1）不用稀H2SO4的原因： 。
（2）不用浓盐酸的原因： 。
（3）不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因： 。
3．装置：
4．气体收集方法： （集气瓶口 ）
5．实验步骤：连接仪器；检查 ；装试剂（先 后 ）；收集气体。
6．检验方法：将制得的气体通入 ，若 ，则气体是二氧化碳。
验满方法： ，证明已集满二氧化碳。
7．工业制备二氧化碳：高温煅烧石灰石：
二、实验室制取气体装置的选择
1.确定气体发生装置的依据： 和
二氧化碳 氧气
试剂 过氧化氢 高锰酸钾
反应原理
反应物状态 固体和液体
反应条件 不加热
发生装置
型 型
2.确定气体收集装置的依据： 和
（1） （集气瓶口朝上）：收集密度比空气大，不与空气反应的气体；
（2） （集气瓶口朝下）：收集密度比空气小，不与空气反应的气体。
（3） ：收集难溶于水，不与水反应的气体。
（4）三大气体收集方法及依据
二氧化碳 氧气 氢气
密度 比空气 比空气 比空气
水溶性 溶于水，与水反应 溶于水，不与水反应 溶于水，不与水反应
收集方法
收集装置
3．几种固液不加热型发生装置的比较
固液不加热型装置
优点
4．能控制反应发生和停止的发生装置
5．万能瓶收集气体
万能瓶收集气体，无论瓶内有水没水、装置正放倒放均可以这样判断：比较原瓶内物质和即将进入瓶内的物质的密度，凡是密度大的，始终都从装置 进出；凡是密度小的，始终都从装置 进出。
排水法 向上排空气法 向下排空气法
瓶内装满水 空瓶 空瓶
所有气体都从 进，水从 出 密度大的气体从容器 进，密度小的空气从容器 出 密度小的气体从容器 进，密度大的空气从容器 出
1. 实验室制取二氧化碳的试剂只能写“大理石（或石灰石）”和“稀盐酸”，不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物，不能用化学式表示，它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状，反应速度太快，来不及收集，也不能使用； “HCl”既可以表示盐酸，还可以表示氯化氢气体。
2．反应容器中的导管不能伸入过长，应稍露出橡皮塞。若使用双孔橡皮塞，长颈漏斗下端的管口应伸入到液面以下，以免产生的气体从长颈漏斗逸散到空气中。收集气体时，集气瓶口朝上，导管伸入到集气瓶的底部，以收集到较纯净的气体。
2. 用排空气法收集气体时，注意集气瓶口的方向。集气瓶口朝上，表明空气从上方排出，为向上排空气法；集气瓶口朝下，表明空气从下方排出，为向下排空气法；
3. 用排空气法收集气体时，玻璃导管应伸到集气瓶底部，便于排尽空气。
4．气体检验：检验二氧化碳只能用澄清石灰水，不能用燃烧的木条，因为使燃烧的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳气体，还可能是氮气等。
5．气体验满：验满时燃着的木条应放在集气瓶口，不能伸入集气瓶中。
6. 控制反应发生和停止的装置的要求：能通过某个操作，实现固体试剂和液体试剂的分离和接触，从而控制反应的开始与停止。
1．（2025·上海·中考真题）实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是
A．改成粉末状增加二氧化碳的质量 B．把稀盐酸换成稀硫酸
C．关闭弹簧夹让反应停止 D．收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
2．（2025·四川绵阳·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据所给的仪器和实验设计回答下列问题。
(1)实验室用锌和稀硫酸制取并收集干燥的H2，应选用的装置组合为 (填字母)，该实验中使用的干燥剂为 。
(2)实验室利用装置B制取O2，发生反应的化学方程式为 。铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射， 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制备CO2，发生反应的化学方程式为 。将CO2通入装置G中，结合实验现象得出燃烧需要的条件之一是 。
(4)某气体能用装置D收集，则该气体一定具有的性质为___________(填字母)。
A．不与空气中的成分反应 B．密度比空气大 C．能与水反应
考点三 碳的氧化物
一、二氧化碳
1．物理性质：无色、 味的气体， 溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为 （用途制冷剂、 、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
实验装置图
实验操作 向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。 向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水，振荡。
实验现象 蜡烛 塑料瓶
实验分析 二氧化碳 比空气大；二氧化碳不能 ，也不能 。 原因： 。
2．化学性质
（1）二氧化碳不能 ，也不 。
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸：
实验操作 直接喷水 直接放入CO2中 喷水后放入CO2中 烘干
现象 小花不变色 小花不变色 小花变红色 红色褪去
分析 水不能使紫色石蕊变色 二氧化碳不能使紫色石蕊变色
结论 a.二氧化碳能与水反应生成碳酸， ，显酸性。b.碳酸 ，易分解：
（3）二氧化碳与碱溶液反应：
①二氧化碳与氢氧化钙溶液反应： ；
该反应用于检验 气体：将气体通入澄清石灰水，若 ，则为二氧化碳气体。
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应： ；应用： 二氧化碳。
3．二氧化碳的用途
（1）干冰的用途：做 ，食品冷藏保鲜和运输；医疗上血液和疫苗的储存与运输。用于 ：利用干冰升华吸热的原理。
（2）二氧化碳气体的用途： 的原料； ；温室的 ；化工产品的 ，制作碳酸饮料和尿素等。
二、一氧化碳
1．物理性质： 色 味的气体，密度比空气 ， 溶于水
2．化学性质：
可燃性 还原性 毒性
现象 产生 火焰，罩在火焰上方的烧杯内壁的澄清石灰水 。（点燃前一定要检验 ） 黑色的氧化铜逐渐变成 ，产生的气体能使澄清的石灰水 。 CO与血液中的 结合，使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。
结论 一氧化碳燃烧生成二氧化碳 一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳
化学方程式
应用 许多气体燃料的主要成分 工业做还原剂
3．一氧化碳与二氧化碳的比较
（1）一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是： 不同
一氧化碳 二氧化碳
物理性质 色态味 无色、无臭气体 无色、无臭气体
密度 比空气 比空气
水溶性 溶于水 溶于水
化学性质 可燃性 在一般情况下，既
与某些氧化物反应 不反应
与水反应 不反应
与石灰水反应 不反应
毒性 无毒
主要用途 燃料、冶炼金属 灭火、温室肥料、化工原料等
相互转化
（2）鉴别二氧化碳和一氧化碳
鉴别方法 现象及结论
通入澄清石灰水 能使澄清石灰水变浑浊的是 ，无明显现象的是
分别点燃 在空气中能燃烧的是 ，不能燃烧的是
通入紫色石蕊溶液 能使紫色石蕊溶液变红的是 ，无明显现象的是
还原金属氧化铜 通入灼热的氧化铜中，使黑色粉末变红的是 ，没有明显现象的是
（3）除杂
①除去CO中混入的CO2杂质：通入 （或氢氧化钠溶液）：
②除去CO2中混入的CO杂质： 通过 ：
构建物质网络——以二氧化碳为核心
① 2C + O2 点燃 2CO ； ② C + O2 点燃 CO2 ；C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑；3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑；③ 2CO + O2 点燃 2CO2 ；CO+ CuO 加热 Cu + CO2 ；3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 ；④ C+CO2 高温 2CO⑤ Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3 ↓+ H2O（2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O）⑥ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑（Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑）CaCO3 高温 CaO + CO2↑⑦ H2O + CO2 = H2CO3⑧ H2CO3 = H2O + CO2↑
1. 二氧化碳能溶于水，通常状况下，1体积的水能溶解约1体积的二氧化碳，增加压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用增大压强使之溶解更多二氧化碳。
2. 用用氢氧化钠溶液除去CO中混入的CO2不能用澄清石灰水，除杂效果不好。检验二氧化碳用澄清石灰水，用氢氧化钠溶液看不到明显现象，无法检验。
3. 除去CO2中混入的CO，不能用点燃的方法。
1．（2023·云南·中考真题）碳及其化合物存在如下转化关系：（“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是
A．由C转化为的过程中碳元素的化合价依次升高
B．只能通过与反应转化为
C．通过与C反应转化为，化学方程式为
D．X可能是酸或盐
2．（2025·山东日照·中考真题）下列物质燃烧时的实验现象描述正确的是
A．甲烷燃烧时，火焰呈苍白色
B．一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈红色
C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
考点四 二氧化碳对生活和环境的影响
一、自然界中的碳循环
二氧化碳 氧气
（1）产生二氧化碳：人和动植物 、石油和天然气等化石燃料的 等。
（2）消耗二氧化碳：植物的 、 吸收。
二、二氧化碳对人体和环境的影响
1．二氧化碳 但不能 ，超过一定含量对人体健康有影响，人群密集的地方需注意 。
进入久未开启的菜窖和山洞、深井前，需做 。
2．CO2对环境的影响：空气中CO2含量过高，会使 加剧，造成全球变暖等。
3．温室效应
（1）能产生温室效应的气体：二氧化碳、 、 、 、 。
（2）造成温室效应增强的原因：人类消耗的 急剧增加， 大面积减少，大气中二氧化碳含量不断上升。
（3）温室效应增强、全球变暖的危害：两极 ，海平面上升，淹没沿海城市；土地 ，农业减产等；引起 等灾害，极端气候事件发生的频率和强度增加；影响自然生态系统，改变 。
三、低碳行动与可持续发展
1． 是人类应对全球变暖的重要措施。
2．控制大气中二氧化碳含量的措施主要有：
（1）各国签署限制二氧化碳排放的国际公约，并严格执行。
（2） 使用化石燃料，更多地利用 等清洁能源；
（3）大力 ，严禁乱砍滥伐；
（4）采用物理、化学方法， 二氧化碳。
1．CO2不是空气污染物，但大气中CO2含量过高，会使 加剧。
2．能产生温室效用的气体有： 等。
1．（2024·山东东营·中考真题）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
2．（2024·山东淄博·中考真题）我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图,下列说法错误的是
A．碳中和是指用碱中和产生的 B．途径①表示植物的光合作用
C．途径②中部分最终转变为碳酸盐 D．化石燃料燃烧使排放量增加
跨学科实践活动 基于碳中和理念设计低碳行动方案
1．二氧化碳对环境的影响：
（1）二氧化碳的温室效应让地球有人类生存需要的适宜温度；
（2）二氧化碳无毒但不能供给呼吸，在人群密集的地方注意通风换气；
（3）过多排放引起温室效应。造成温室效应的原因：人类消耗的化石燃料急剧增加，森林大面积破坏。
2．低碳行动与可持续发展：
（1）低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施；
（2）控制大气中二氧化碳含量的措施主要有：减少使用 燃料，更多地利用 等清洁能源；
大力植树造林，严禁 ；采用物理、化学方法， 二氧化碳。
1.二氧化碳不是空气污染物，但含量过高会引起温室效应。
2.减缓温室效应需使用不含碳的新能源，减少空气污染可以使用含碳的清洁能源。
1．（2024·山东烟台·中考真题）我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指
A．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物质
2．（2023·山东威海·中考真题）“碳中和”，我们一直在行动
我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
(1)“碳封存”
2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳；粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。
②为了防止对输送管道内部造成腐蚀，输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等，同时对二氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因 。低铬钢属于 (填序号)。
A．纯净物 B．混合物 C．复合材料 D．金属材料
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号)。
A．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
B．超临界二氧化碳容易燃烧
C．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
D．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变
(2)“碳转化”
利用二氧化碳资源开发化工原料，合成化工产品，有着广阔的前景。
①二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素，同时生成水，该反应的化学方程式为 。
②在一定条件下，利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸()，化学方程式为，X的化学式为 。
③从物质类别角度分析，①和②两个反应实现了 的转化。
(3)碳中和，人人参与，低碳生活从我做起，你的低碳行动是 (写一条即可)。
题型一 碳的单质
考向01 碳单质物理性质及用途
【典例】（2025·江苏盐城·中考真题）下列物质的性质与用途不具有对应关系的是
A．金刚石的硬度大——用于制作钻头 B．锡铅合金的熔点低——用于焊接金属
C．CO具有还原性——用于炼铁 D．石墨具有导电性——用于制作铅笔芯
【变式】（2025·山东淄博·中考真题）下列物质的性质与应用，对应关系正确的是
A．金刚石熔点高，用于切割玻璃
B．氢氧化钠具有腐蚀性，用作干燥剂
C．石墨质软，用于制造电极
D．稀有气体性质稳定，用作焊接金属的保护气
考向02 碳单质化学性质
【典例】 （2025·山东日照·中考真题）下列对实践活动中涉及的化学知识解释错误的是
选项 实践活动 化学解释
A 干冰用于人工增雨 干冰升华时吸收大量热
B 古代用墨绘制的字画能够长时间保存不变色 常温下碳单质的化学性质不活泼
C 在铁制品表面涂油、刷漆、镀铬 增强铁的美观
D 用发酵粉(含碳酸氢钠和有机酸等)制作面包 碳酸氢钠和有机酸反应产生
A．A B．B C．C D．D
【变式】 （2025·陕西·中考真题）中国古代冶炼锡常用的方法是将数百斤锡砂（主要成分是）和数百斤木炭混合，使其在高温下反应，生成锡的反应是：。下列说法正确的是
A．中锡元素的化合价为+2
B．上述反应是置换反应
C．和木炭质量比为时，二者恰好完全反应
D．木炭在冶炼中只起到燃烧放热的作用
考向03 实验探究木炭还原氧化铜
【典例】 （2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）赤铜(主要成分是氧化亚铜，红色)和木炭混合物，高温还原过程中发生的主要反应是。请回答下列问题。
(1)该反应中X的化学式为 ，C和的质量比是 。
(2)另取木炭和赤铜的固体混合物16 g，按图中装置进行实验，通氧气加热至固体质量不再改变(杂质不反应)，最终称得黑色固体质量为17 g，图中右侧装置的质量增重2.2 g。请回答下列问题：
①相关反应的化学方程式除主要的还有 、 。
②16 g固体中含铜元素的质量为 。
③为了使图中右侧装置部分质量测定更精准，应进行的合理操作是： 。
④酒精灯加网罩的目的是： 。
【变式】（2025·山东日照·中考真题）探究木炭和氧化铜反应生成的气体。
兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3：1混合进行实验()，将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清。实验结束后称量，混合固体减少的质量大于试管增加的质量。
[查阅资料]，可溶于水。
(1)任务一：探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。
[作出猜想]木炭和氧化铜反应生成的气体。
①猜想一：只有；猜想二：只有CO；猜想三： 。
②甲同学提出猜想二不成立，依据是 。
[实验探究1]乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。
[实验结论1]①猜想 不成立。
[实验探究2]丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3：1混合，称取0.4 g混合粉末放入“W”形玻璃管a处，在b处放入0.2 g氧化铜粉末，如图，a、b两处同时加热，一段时间后，发现a处固体变红，b处有少量红色固体产生。
④写出b处发生反应的化学方程式： 。
[实验结论2]猜想三成立。
(2)任务二：探究CO的来源。
[作出猜想]可能发生的化学反应。
猜想四：，。
猜想五：。
[实验探究3]丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3：1和13.3：2的混合粉末0.3 g。向两个大试管中先通入足量氦气，然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、的浓度。实验结果如图所示。
①先通入氦气的目的是排出装置中的空气，能否用氢气代替氦气？ (选填“是”或“否”)。
②由图可知，反应先生成 气体(填化学式)；增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”) 。
[实验结论3]③CO的来源：猜想 成立。
题型二 二氧化碳的实验室制取
考向01 实验室制取二氧化碳的仪器和操作
【典例】 （2025·宁夏·中考真题）在实验室利用图中提供的仪器制备气体，根据要求回答下列问题。
(1)组装制取并收集二氧化碳的装置，选择的仪器是 （填序号），写出该反应的化学方程式 。
(2)收集二氧化碳的装置也可用于收集氧气，理由是 。
【变式】（2025·江苏淮安·中考真题）下列关于实验室制取CO2的操作，不能达到实验目的的是
A．检查气密性 B．制备CO2
C．干燥CO2 D．收集CO2
考向02 实验室制取二氧化碳的装置
【典例】（2025·江苏南通·中考真题）“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A．制备CO2 B．收集CO2
C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水
【变式】 （2025·四川广元·中考真题）结合下列实验装置图，回答问题。
(1)图中仪器①的名称为 。
(2)实验室制的发生装置和收集装置应选择 (填字母代号)。
(3)实验室利用装置B制的化学方程式为 ，用此反应制备并收集一瓶干燥的，所选装置导管口的连接顺序为 ，a→___→___→___。
考向03 二氧化碳的检验和验满
【典例】（2025·吉林·中考真题）下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 。
【变式】（2025·陕西·中考真题）气体制备是初中化学实验的重要内容，根据下列装置回答问题：
(1)写出标有字母a的仪器名称： 。
(2)用A装置制取时，反应原理用化学方程式表示为 。
(3)实验室制备应选择的发生装置是 （填字母），检验收集满的方法是 。
(4)若某气体既能用C装置也能用E装置收集，则该气体具有的性质是 （填序号）。
①密度比空气大，难溶于水 ②密度比空气小，易溶于水 ③密度比空气小，难溶于水
考向04 实验室制取气体的综合考查
【典例】（2025·山东德州·中考真题）下面是实验室气体制取和性质验证的实验装置，请回答下列问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B、C制取氧气，反应的化学方程式为 ，验满方法是 。
(3)将装置B、F相连，制取二氧化碳并验证其性质，装置F试管中的现象为 ，烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。通常状况下，氨气密度比空气小，极易溶于水。实验室制取氨气应选择的装置组合是 （填序号）。连接好仪器后，应先进行的操作是 。
【变式】 （2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称： 。
(2)用纯净物制氧气时，加入试剂和棉花后，用带导管的胶塞塞紧试管口时，此时试管口的方向是 。
(3)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是 。
(4)F装置可以一瓶多用，可用于收集气体，也可以用于气体除杂、检验气体性质等，由于二氧化碳可溶于水不能用排水法收集，如换成F装置，先向装置内注水并① 操作，将气体从② (填“a”或“b”)端通入，则可以用排水法收集二氧化碳。
(5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭，则B装置中选择的试剂是① ，说明生成气体的性质是② ；将F中盛装浓氢氧化钠溶液，反应结束蜡烛熄灭后，关闭分液漏斗活塞，最终G装置内的气体压强③ (填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。
(6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有 。(写出两点)
(7)若用下图发生装置制备二氧化碳，部分操作为∶①注入稀盐酸。②检验装置气密性。③加入大理石颗粒。其先后顺序是， ；使反应暂停的操作是 ，长颈漏斗的作用是 。
题型三 二氧化碳和一氧化碳
考向01二氧化碳的性质
【典例】（2025·四川泸州·中考真题）在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛（图甲），观察到长蜡烛先熄灭，接着短蜡烛熄灭，中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化（图乙）。下列解释或结论错误的是
A．开始燃烧释放热的，升到上方隔氧，长蜡烛先熄灭
B．长蜡烛熄灭后，降温，降到下方隔氧，短蜡烛熄灭
C．一段时间后，玻璃罩内氧气消耗完，中间蜡烛最后熄灭
D．冷的密度比同温时的大，但热的密度可能比冷的小
【变式】 （2023·江苏连云港·中考真题）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验；
步骤 实验操作 实验现象
① 第一朵纸花上喷上稀硫酸 纸花由紫色变成红色
② 第二朵纸花喷上水 纸花颜色无明显变化
③ 第三朵纸花直接放入盛满的集气瓶中 纸花颜色无明显变化
④ 第四朵纸花喷上水后，再放入盛满的集气瓶中 纸花由紫色变成红色
下列说法中正确的是
A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有
B．步骤②中若用溶液代替水，纸花颜色也无明显变化
C．步骤②、④可证明气体能使干燥的纸花变成红色
D．上述实验可证明与水反应生成酸
考向02一氧化碳的性质
【典例】 （2024·上海·中考真题）关于CO以下说法正确的是
A．无毒 B．加热还原氧化铜 C．密度比空气大 D．有刺激性气味
【变式】 （2025·江苏盐城·中考真题）下列物质的性质与用途不具有对应关系的是
A．金刚石的硬度大——用于制作钻头 B．锡铅合金的熔点低——用于焊接金属
C．CO具有还原性——用于炼铁 D．石墨具有导电性——用于制作铅笔芯
考向03 一氧化碳和二氧化碳的对比
【典例】 （2025·四川·中考真题）关于和的说法中，正确的是
A．组成元素相同 B．都能溶于水
C．都能与氧气反应 D．都能作气体肥料
【变式】（2025·云南·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是
A．CO和CO2均可通过C和O2反应得到
B．CO可作燃料，CO2可作气体肥料
C．CO有毒，煤炉上放一壶水能防止煤气中毒
D．金刚石薄膜可用于集成电路基板散热
题型四 低碳生活与二氧化碳的资源化利用
考向01 碳中和与低碳行动
【典例】（2024·四川德阳·中考真题）大量排放的CO2造成了碳循环的失衡,导致大气温室效应加剧,修复大气中 CO2，含量的平衡必定要“降碳”。下列说法错误的是
A．大规模开采和利用化石燃料,会导致大气中CO2含量持续升高
B．将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子间隔变小、运动停止
C．CO2被绿色植物光合作用吸收,CO2分子变成了其他分子
D．江河湖海的水体吸收CO2过程中既有物理变化,又有化学变化
【变式】（2025·湖北·中考真题）湖北武汉推动碳普惠机制，建立个人“碳账本”，将碳减排量以积分方式可视化，激励公众积极参与减碳行动。下列行为能为个人“碳账本”积分的是
A．使用一次性餐具 B．乘坐公交车上学
C．用煤生火做饭 D．单面打印纸质材料
考向02 碳循环
【典例】（2025·黑龙江·中考真题）化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是
A．守恒观：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素
B．微粒观：变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是分子间隔发生改变
C．转化观：“碳循环”和“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．组成观：物质都是由元素组成的
【变式】（2025·江苏苏州·中考真题）自然界能减少大气中含量的途径是
A．火山喷发 B．森林着火 C．光合作用 D．碳酸分解
考向03 二氧化碳的资源化利用
【典例】（2025·陕西·中考真题）2025年5月14日，中国科学院宣布我国在探索高效率人工光合作用方面实现了新突破。
(1)高效率人工光合作用采用了新型催化剂，可直接将二氧化碳和水转化为液态燃料。其中生成甲醇的化学方程式为： ，则X是 。
(2)绿色植物在叶绿体内进行的自然光合作用可表示为：，则参加该反应的CO2与H2O的分子数目比为 。
(3)常温下，二氧化碳和水也能发生反应，该反应生成的物质是 。
(4)上述反应对环境均能带来的积极影响是 （只写一条）。
【变式】 （2024·山东威海·中考真题）绿色转化
二氧化碳的资源化利用是指将二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程，以减少其对环境的负面影响并实现其经济价值。如图是二氧化碳资源化利用的部分途径：
(1)海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳，发生反应的化学方程式是 。
(2)化工产业中，常用原子经济百分比来衡量工艺效率，公式是：原子经济百分比。我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，写出反应的化学方程式 ，其原子经济百分比是 。
(3)使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是 。
(4)除图中实例外，请列举生产、生活中二氧化碳的用途，并指出其应用的性质 (答一条即可)。
(5)践行绿色理念，共建美丽家园。下列做法正确的是___________(填字母编号)。
A．作物秸秆发酵制沼气 B．生活垃圾分类处理
C．废弃电池深埋地下 D．大力发展燃煤发电
答案和解析
考点 课标要求 考法分析
碳单质 以金刚石、石墨为例，探讨物质组成、结构与物质性质的关系，知道单质碳的化学性质。 考查碳单质的结构，如2025 江苏无锡卷T1；考查碳单质的结构、性质与用途的关系，如2025 江苏盐城卷T11。根据新信息判断碳单质的性质，如2025 四川泸州卷T6。考查碳单质的化学性质，如2025 黑龙江哈尔滨卷T20。
二氧化碳的实验室制取 初步学习二氧化碳的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路与方法； 考查实验室制取二氧化碳的原理、装置、操作、检验和验满等等，如2025 上海卷T7；实验室制取二氧化碳的综合考查，如2025 江苏泰州卷T17。考查实验室制取气体的思路和方法，如2025 四川卷T6。
二氧化碳和一氧化碳的性质 通过实验探究认识二氧化碳的主要性质，认识二氧化碳和一氧化碳的性质与用途的关系； 考查二氧化碳的性质及其用途，如2025 青海西宁卷T12；考查一氧化碳的性质及用途，如2025 山东日照卷T6 ；考查二氧化碳与一氧化碳的比较、转化，如2025 四川乐山卷T17。
二氧化碳对生活的影响 以自然界中的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。 考查二氧化碳的用途，如2025 四川自贡卷T5。考查碳循环，如2025 山东青岛卷T17。考查碳减排、碳中和等，如2025 云南卷T29。
命题预测 1.结合新型碳单质考查碳单质的性质、结构和用途，通常以选择题、填空题等题型呈现。常见的命题点有：金刚石、石墨的性质和用途及其对应关系、金刚石、石墨和C60物理性质差异大的原因，推车新型碳单质的性质等。2. 一氧化碳和二氧化碳是中考的必考内容。通常以选择题、填空题、实验探究题等多种形式呈现，命题点有：二氧化碳的性质和用途、二氧化碳与水反应的实验现象、一氧化碳的性质和用途、二氧化碳对生活和环境的影响、低碳行动等。3.实验室制取二氧化碳常采用实验与探究题的形式考查，偶尔也以选择题考查，并且常与氧气的制取、气体的检验与净化结合在一起考查，考查命题点有药品的选择及反应原理，仪器的名称及装置的选择，实验步骤及注意事项，气体的检验与验满，气体的除杂净化，万能瓶的使用等。
考点一 碳的单质
一、碳单质
1.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途
碳单质 金刚石 石墨 C60
构成微粒 由碳原子构成 由碳原子构成 由C60分子构成
结构
物理性质 无色透明的的固体。天然存在的最硬的物质。特殊条件下制备的金刚石薄膜透光性好、硬度大；导热性好。 灰黑色的有金属光泽的固体；很软，有滑腻感；熔点高，有良好的导电性。 有特殊的物理性质
用途 制装饰品(钻石)；制钻头、切割大理石、裁玻璃；金刚石薄膜用作光学窗口和透镜的涂层；用于集成电路基板散热。 作电极或电刷、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂 用于超导、催化、材料科学等领域
物理性质不同的原因 金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，物理性质有明显差异的原因：原子的排列方式不同
2．其它碳单质
（1）焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是碳单质，结构与石墨类似。
木炭、活性炭有疏松多孔的结构，因此有吸附性，活性炭的吸附作用比木炭强。
（2）活性炭的应用：可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；水的净化处理；冰箱去味；吸附装修产生的有害气体。
二、碳单质的化学性质
1．常温下化学性质不活泼。
古代字画能长久保存；用炭黑制成的墨书写绘画，档案资料用碳素墨水书写；
2．可燃性：
O2充足，完全燃烧生成CO2：C+O2CO2 ；
O2不足，不完全燃烧生成CO：2C+O22CO。
3．还原性：
（1）木炭还原氧化铜的实验
实验现象 ①黑色粉末逐渐变成光亮的红色；②澄清石灰水变浑浊。
化学方程式 C + 2CuO 2Cu+CO2↑；
实验结论 生成了红色的铜和二氧化碳；
实验分析 C在化学反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂。CuO在化学反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。
实验注意点 （1）木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因： 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。（2）火焰加金属网罩的目的：集中火焰，提高温度。（3）实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的：防止石灰水倒流炸裂热的试管。（4）待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因：防止热的铜接触空气又被氧化。（5）木炭配比比理论值稍微多一点，因为木炭会和试管中的氧气反应。
应用 （1）冶炼金属（炼铁）：2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑（2）与二氧化碳反应：C+CO2高温2CO（吸热反应）（烧得很旺的煤炉，添加大量的新煤后，炉火温度降低）
（2）氧化还原反应
氧化反应：物质结合氧元素的反应。
还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。
氧化剂：在反应中提供氧元素的物质，具有氧化性，如CuO；
还原剂：在反应中得到氧元素的物质，具有还原性，如C、CO、H2等；
1．同种元素组成的物质不一定是单质，可能是混合物。（如金刚石和石墨混合；红磷和白磷混合等）同种元素组成的纯净物才是单质。
2．金刚石、石墨都是由碳原子构成的，C60是由C60分子构成的，一个C60分子由60个碳原子构成。
3．石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是化学变化。
4．木炭、活性炭都是疏松多孔的结构，具有吸附性，活性炭的吸附性更强。吸附性是物理性质而不是化学性质。
1．（2025·江苏无锡·中考真题）金刚石和石墨具有相同的
A．组成 B．结构 C．性质 D．应用
【答案】A
【详解】A、组成指的是构成物质的元素种类。金刚石和石墨都由碳元素（C）组成，没有其他元素，因此组成相同，A正确。
B、结构指的是金刚石和石墨碳原子的排列方式，金刚石中碳原子以正四面体结构排列，石墨中碳原子以六边形层状结构排列，层间作用力弱，结构不同，B错误。
C、性质包括物理性质和化学性质。由于结构不同，金刚石硬度高、不导电、不易发生化学反应；石墨软、导电、层间易滑动，性质不同，C错误。
D、应用基于性质。金刚石用于切割工具、钻头、珠宝等（利用其硬度）；石墨用于铅笔芯、润滑剂、电极等（利用其软度和导电性），应用不同，D错误。
故选A。
2．（2025·江苏淮安·中考真题）物质的性质决定用途。下列物质的性质与其用途具有对应关系的是
A．氮气的沸点低，可用作食品保护气 B．金刚石的硬度大，可用于切割玻璃
C．镁是银白色固体，可用于制作烟花 D．CaO易与水反应，可用作补钙剂
【答案】B
【详解】A、氮气用作食品保护气，主要是因为其化学性质稳定（不易与其他物质反应），能隔绝氧气，防止食品腐败，与沸点低无关。选项错误；
B、金刚石是天然存在的最硬物质（物理性质），其硬度大使其能轻易划伤或切割玻璃等硬质材料，故可用于切割玻璃。选项正确；
C、镁用于制作烟花，主要是因为镁燃烧时发出耀眼白光（可燃性和发光性），镁是银白色固体与制作烟花无关。选项错误；
D、CaO（氧化钙）易与水反应生成氢氧化钙，并放出热量，常用于干燥剂或建筑材料（如制熟石灰）。但补钙剂需提供安全、易吸收的钙元素，如碳酸钙，而氧化钙具有强腐蚀性，直接摄入有害，不适合补钙。选项错误；
故选B。
考点二 二氧化碳的实验室制取
一、实验室制取二氧化碳
1．药品：块状石灰石（或大理石）与稀盐酸
2．化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（1）不用稀H2SO4的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在石灰石（或大理石）表面，阻止反应的进行。
（2）不用浓盐酸的原因：浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢（HCl）气体混入生成的CO2中，使制得的气体不纯。
（3）不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因：反应速率太快，不易控制。
3．装置：固液不加热型
4．气体收集方法：向上排空气法（集气瓶口朝上）
5．实验步骤：连接仪器；检查装置气密性；装试剂（先固体后液体）；收集气体。
6．检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，若变浑浊，则气体是二氧化碳。
验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已集满二氧化碳。
7．工业制备二氧化碳：高温煅烧石灰石： CaCO3高温CaO+CO2↑
二、实验室制取气体装置的选择
1.确定气体发生装置的依据：反应物的状态和反应条件
二氧化碳 氧气
试剂 大理石（或石灰石）、稀盐酸 过氧化氢 高锰酸钾
反应原理 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 2H2O2 2H2O＋O2↑ 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
反应物状态 固体和液体 固体和液体 固体
反应条件 不加热 不加热 加热
发生装置
固液不加热型 固体加热型
2.确定气体收集装置的依据：气体密度和水溶性
（1）向上排空气法（集气瓶口朝上）：收集密度比空气大，不与空气反应的气体；
（2）向下排空气法（集气瓶口朝下）：收集密度比空气小，不与空气反应的气体。
（3）排水法：收集难溶于水，不与水反应的气体。
（4）三大气体收集方法及依据
二氧化碳 氧气 氢气
密度 比空气大 比空气大 比空气小
水溶性 能溶于水，与水反应 不易溶于水，不与水反应 难溶于水，不与水反应
收集方法 排水法 排水法；向上排空气法 排水法；向下排空气法
收集装置
3．几种固液不加热型发生装置的比较
固液不加热型装置
优点 简单，仪器少 可随时添加液体试剂 可控制加入液体的速率来控制反应速率，产生平稳的气流
4．能控制反应发生和停止的发生装置
5．万能瓶收集气体
万能瓶收集气体，无论瓶内有水没水、装置正放倒放均可以这样判断：比较原瓶内物质和即将进入瓶内的物质的密度，凡是密度大的，始终都从装置下端进出；凡是密度小的，始终都从装置上端进出。
排水法 向上排空气法 向下排空气法
瓶内装满水 空瓶 空瓶
所有气体都从上端进，水从下端出 密度大的气体从容器下端进，密度小的空气从容器上端出 密度小的气体从容器上端进，密度大的空气从容器下端出
1. 实验室制取二氧化碳的试剂只能写“大理石（或石灰石）”和“稀盐酸”，不能写“碳酸钙”或“CaCO3”和“HCl”。因为石灰石和大理石是混合物，不能用化学式表示，它们的主要成分是碳酸钙。纯碳酸钙是粉末状，反应速度太快，来不及收集，也不能使用； “HCl”既可以表示盐酸，还可以表示氯化氢气体。
2．反应容器中的导管不能伸入过长，应稍露出橡皮塞。若使用双孔橡皮塞，长颈漏斗下端的管口应伸入到液面以下，以免产生的气体从长颈漏斗逸散到空气中。收集气体时，集气瓶口朝上，导管伸入到集气瓶的底部，以收集到较纯净的气体。
2. 用排空气法收集气体时，注意集气瓶口的方向。集气瓶口朝上，表明空气从上方排出，为向上排空气法；集气瓶口朝下，表明空气从下方排出，为向下排空气法；
3. 用排空气法收集气体时，玻璃导管应伸到集气瓶底部，便于排尽空气。
4．气体检验：检验二氧化碳只能用澄清石灰水，不能用燃烧的木条，因为使燃烧的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳气体，还可能是氮气等。
5．气体验满：验满时燃着的木条应放在集气瓶口，不能伸入集气瓶中。
6. 控制反应发生和停止的装置的要求：能通过某个操作，实现固体试剂和液体试剂的分离和接触，从而控制反应的开始与停止。
1．（2025·上海·中考真题）实验如图A用该装置制备并收集二氧化碳，下列说法正确的是
A．改成粉末状增加二氧化碳的质量 B．把稀盐酸换成稀硫酸
C．关闭弹簧夹让反应停止 D．收集满一瓶后，如图B所示，盖上毛玻璃片减少二氧化碳的逸散
【答案】D
【详解】A、实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，固体改成粉末状，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，不能增加二氧化碳的质量，不符合题意；
B、实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，把稀盐酸换成稀硫酸，石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行，不符合题意；
C、该装置中，石灰石（或大理石）与稀盐酸已经接触，关闭弹簧夹，反应也不能停止，不符合题意；
D、收集满一瓶二氧化碳后，应盖上毛玻璃片，且磨砂面向下，减少二氧化碳的逸出，符合题意。
故选D。
2．（2025·四川绵阳·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据所给的仪器和实验设计回答下列问题。
(1)实验室用锌和稀硫酸制取并收集干燥的H2，应选用的装置组合为 (填字母)，该实验中使用的干燥剂为 。
(2)实验室利用装置B制取O2，发生反应的化学方程式为 。铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射， 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制备CO2，发生反应的化学方程式为 。将CO2通入装置G中，结合实验现象得出燃烧需要的条件之一是 。
(4)某气体能用装置D收集，则该气体一定具有的性质为___________(填字母)。
A．不与空气中的成分反应 B．密度比空气大 C．能与水反应
【答案】(1) AFE 浓硫酸/浓H2SO4
(2) 生成黑色固体，放出大量的热
(3) 与氧气(或空气)接触
(4)AB
【详解】（1）实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选A，该实验需要收集干燥的氢气，可在F装置中盛装干燥剂干燥氢气，氢气难溶于水，密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集，向下排空气法收集的气体比较干燥，故收集装置可选E，故填：AFE；
浓硫酸具有吸水性，且与氢气不反应，可用浓硫酸干燥氢气，则该实验中使用的干燥剂是浓硫酸；
（2）实验室利用装置B制取O2，B装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热；
（3）实验室用大理石和稀盐酸制备CO2，大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
将CO2通入装置G中，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可覆盖在蜡烛火焰表面，隔绝氧气，使蜡烛熄灭，故说明燃烧的条件之一是：与氧气（或空气）接触；
（4）某气体能用装置D，即向上排空气法收集，说明该气体密度比空气大，且与空气中的物质不反应。
故选AB。
考点三 碳的氧化物
一、二氧化碳
1．物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
实验装置图
实验操作 向盛有高低不等两根燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳。 向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约三分之一容积的水，振荡。
实验现象 蜡烛自下而上依次熄灭 塑料瓶变瘪了
实验分析 二氧化碳密度比空气大；二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。 原因：二氧化碳溶于水，瓶内压强变小，大气压将瓶子压瘪。
2．化学性质
（1）二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸：CO2+H2O===H2CO3
实验操作 直接喷水 直接放入CO2中 喷水后放入CO2中 烘干
现象 小花不变色 小花不变色 小花变红色 红色褪去
分析 水不能使紫色石蕊变色 二氧化碳不能使紫色石蕊变色 二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红 碳酸不稳定，容易分解
结论 a.二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，显酸性。b.碳酸不稳定，易分解：H2CO3=H2O+CO2↑
（3）二氧化碳与碱溶液反应：
①二氧化碳与氢氧化钙溶液反应：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O；
该反应用于检验CO2气体：将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳气体。
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应：CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O；应用：吸收或除去二氧化碳。
3．二氧化碳的用途
（1）干冰的用途：做制冷剂，食品冷藏保鲜和运输；医疗上血液和疫苗的储存与运输。用于人工增雨：利用干冰升华吸热的原理。
（2）二氧化碳气体的用途：光合作用的原料；灭火；温室的气体肥料；化工产品的原料，制作碳酸饮料和尿素等。
二、一氧化碳
1．物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水
2．化学性质：
可燃性 还原性 毒性
现象 产生蓝色火焰，罩在火焰上方的烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊。（点燃前一定要检验纯度） 黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 CO与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。
结论 一氧化碳燃烧生成二氧化碳 一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳
化学方程式 2CO+O2 2CO2 CO+CuO △ Cu+CO2
应用 许多气体燃料的主要成分 冶金工业做还原剂
3．一氧化碳与二氧化碳的比较
（1）一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：分子的构成不同
一氧化碳 二氧化碳
物理性质 色态味 无色、无臭气体 无色、无臭气体
密度 比空气略小 比空气大
水溶性 难溶于水 能溶于水
化学性质 可燃性 2CO+O22CO2 在一般情况下，既不燃烧也不支持燃烧
与某些氧化物反应 CO+CuOCu+CO2 不反应
与水反应 不反应 CO2+H2O==H2CO3
与石灰水反应 不反应 CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+ H2O
毒性 剧毒 无毒
主要用途 燃料、冶炼金属 灭火、温室肥料、化工原料等
相互转化 2CO+O22CO2 ；C+ CO22CO
（2）鉴别二氧化碳和一氧化碳
鉴别方法 现象及结论
通入澄清石灰水 能使澄清石灰水变浑浊的是CO2，无明显现象的是CO
分别点燃 在空气中能燃烧的是CO，不能燃烧的是CO2
通入紫色石蕊溶液 能使紫色石蕊溶液变红的是CO2，无明显现象的是CO
还原金属氧化铜 通入灼热的氧化铜中，使黑色粉末变红的是CO，没有明显现象的是CO2
（3）除杂
①除去CO中混入的CO2杂质：通入足量的石灰水（或氢氧化钠溶液）： CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
②除去CO2中混入的CO杂质： 通过灼热的氧化铜：CO+CuO △ Cu+CO2
构建物质网络——以二氧化碳为核心
① 2C + O2 点燃 2CO ； ② C + O2 点燃 CO2 ；C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑；3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑；③ 2CO + O2 点燃 2CO2 ；CO+ CuO 加热 Cu + CO2 ；3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 ；④ C+CO2 高温 2CO⑤ Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3 ↓+ H2O（2NaOH + CO2 =Na2CO3 + H2O）⑥ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑（Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑）CaCO3 高温 CaO + CO2↑⑦ H2O + CO2 = H2CO3⑧ H2CO3 = H2O + CO2↑
1. 二氧化碳能溶于水，通常状况下，1体积的水能溶解约1体积的二氧化碳，增加压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用增大压强使之溶解更多二氧化碳。
2. 用用氢氧化钠溶液除去CO中混入的CO2不能用澄清石灰水，除杂效果不好。检验二氧化碳用澄清石灰水，用氢氧化钠溶液看不到明显现象，无法检验。
3. 除去CO2中混入的CO，不能用点燃的方法。
1．（2023·云南·中考真题）碳及其化合物存在如下转化关系：（“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是
A．由C转化为的过程中碳元素的化合价依次升高
B．只能通过与反应转化为
C．通过与C反应转化为，化学方程式为
D．X可能是酸或盐
【答案】B
【详解】A、C、CO、中碳元素化合价分别为0、+2、+4价，碳元素的化合价依次升高，不符合题意；
B、氧化铁与一氧化碳高温下反应生成铁单质和二氧化碳，符合题意；
C、碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为，不符合题意；
D、二氧化碳和水反应生成碳酸、碳酸分解生成二氧化碳，碳酸属于酸；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，碳酸钠属于盐，故X可能是酸或盐，不符合题意；
故选B。
2．（2025·山东日照·中考真题）下列物质燃烧时的实验现象描述正确的是
A．甲烷燃烧时，火焰呈苍白色
B．一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈红色
C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
【答案】D
【详解】A、甲烷燃烧时，火焰呈淡蓝色，而非苍白色，A 错误。
B、一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈蓝色，而非红色，B 错误。
C、铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中点燃后能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，C 错误。
D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，D 正确。
故选D。
考点四 二氧化碳对生活和环境的影响
一、自然界中的碳循环
二氧化碳 氧气
（3）产生二氧化碳：人和动植物呼吸、石油和天然气等化石燃料的燃烧等。
（4）消耗二氧化碳：植物的光合作用、海水吸收。
二、二氧化碳对人体和环境的影响
1．二氧化碳无毒但不能供给呼吸，超过一定含量对人体健康有影响，人群密集的地方需注意通风换气。
进入久未开启的菜窖和山洞、深井前，需做灯火实验。
2．CO2对环境的影响：空气中CO2含量过高，会使温室效应加剧，造成全球变暖等。
3．温室效应
（1）能产生温室效应的气体：二氧化碳、臭氧、甲烷、一氧化二氮、氟氯代烷。
（2）造成温室效应增强的原因：人类消耗的化石燃料急剧增加，森林大面积减少，大气中二氧化碳含量不断上升。
（3）温室效应增强、全球变暖的危害：两极冰川融化，海平面上升，淹没沿海城市；土地沙漠化，农业减产等；引起暴雨、洪水等灾害，极端气候事件发生的频率和强度增加；影响自然生态系统，改变生物多样性。
三、低碳行动与可持续发展
1．低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施。
2．控制大气中二氧化碳含量的措施主要有：
（1）各国签署限制二氧化碳排放的国际公约，并严格执行。
（2）减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源；
（3）大力植树造林，严禁乱砍滥伐；
（4）采用物理、化学方法，捕集、利用、封存二氧化碳。
1．CO2不是空气污染物，但大气中CO2含量过高，会使温室效应加剧。
2．能产生温室效用的气体有：CO2、O3、CH4（甲烷）、N2O（一氧化二氮）、氟氯代烷等。
1．（2024·山东东营·中考真题）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，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，利于实现“碳达峰，碳中和”，不符合题意；
B、焚烧垃圾，会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳达峰，碳中和”，符合题意；
C、节约用纸，可以节约资源，减少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收，利于实现“碳达峰，碳中和”，不符合题意；
D、随手关灯，可以节约能源，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，利于实现“碳达峰，碳中和”，不符合题意。
故选B。
2．（2024·山东淄博·中考真题）我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图,下列说法错误的是
A．碳中和是指用碱中和产生的 B．途径①表示植物的光合作用
C．途径②中部分最终转变为碳酸盐 D．化石燃料燃烧使排放量增加
【答案】A
【详解】A、人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，即为碳中和。选项错误；
B、植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，选项正确；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，最终部分碳酸会最终转化成碳酸盐，选项正确；
D、 化石燃料燃烧使二氧化碳排放量增加，选项正确。
故选A。
跨学科实践活动 基于碳中和理念设计低碳行动方案
1．二氧化碳对环境的影响：
（1）二氧化碳的温室效应让地球有人类生存需要的适宜温度；
（2）二氧化碳无毒但不能供给呼吸，在人群密集的地方注意通风换气；
（3）过多排放引起温室效应。造成温室效应的原因：人类消耗的化石燃料急剧增加，森林大面积破坏。
2．低碳行动与可持续发展：
（1）低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施；
（2）控制大气中二氧化碳含量的措施主要有：减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源；
大力植树造林，严禁乱砍滥伐；采用物理、化学方法，捕集、利用、封存二氧化碳。
1.二氧化碳不是空气污染物，但含量过高会引起温室效应。
2.减缓温室效应需使用不含碳的新能源，减少空气污染可以使用含碳的清洁能源。
1．（2024·山东烟台·中考真题）我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指
A．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物质
【答案】A
【详解】“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”，这里的“碳”指的是二氧化碳；
故选A。
2．（2023·山东威海·中考真题）“碳中和”，我们一直在行动
我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
(1)“碳封存”
2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳；粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。
②为了防止对输送管道内部造成腐蚀，输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等，同时对二氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因 。低铬钢属于 (填序号)。
A．纯净物 B．混合物 C．复合材料 D．金属材料
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号)。
A．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
B．超临界二氧化碳容易燃烧
C．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
D．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变
(2)“碳转化”
利用二氧化碳资源开发化工原料，合成化工产品，有着广阔的前景。
①二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素，同时生成水，该反应的化学方程式为 。
②在一定条件下，利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸()，化学方程式为，X的化学式为 。
③从物质类别角度分析，①和②两个反应实现了 的转化。
(3)碳中和，人人参与，低碳生活从我做起，你的低碳行动是 (写一条即可)。
【答案】(1) 气态二氧化碳分子间隔很大，容易被压缩 BD CD
(2) 无机物到有机物
(3)植树（合理即可）
【详解】（1）①分子之间有间隔，压强越大，分子间间隔越小，所以二氧化碳易被压缩是因为气态二氧化碳分子间隔很大，容易被压缩；
②二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能与不锈钢或低铬钢发生反应，所以需要对二氧化碳进行干燥处理，二氧化碳需要干燥的原因是：；
低铬钢属于合金，合金是金属材料，同时合金由多种物质混合而成，也是混合物，故选BD。
③A.超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，组成相同，此选项错误；
B.分子是保持物质化学性质的一种微粒，超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，所以化学性质相同，二氧化碳不燃烧，所以超临界二氧化碳也不燃烧，此选项错误；
C. 超临界二氧化碳的密度高，接近液态二氧化碳，粘度小，流动快，接近气态二氧化碳，所以同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大，此选项正确；
D.超临界二氧化碳是二氧化碳通入压缩机加压和干燥得到的，所以存在于特定的条件下，故条件改变，状态改变，此选项正确。
故选CD。
（2）①二氧化碳与氨气在一定条件下反应生成尿素和水，反应的化学方程式为；
②由化学方程式可知，反应前碳、氧、氢的原子个数分别为2、6、4；反应后碳、氧、氢的原子个数分别为2、4、4，所以一个X分子中含有2个氧原子，所以X的化学式为；
③二氧化碳为无机物，而、含碳元素，为有机物，所以①和②两个反应实现了从无机物到有机物的转化；
（3）低碳行动有植树、骑自行车，或节约用电等；
题型一 碳的单质
考向01 碳单质物理性质及用途
【典例】（2025·江苏盐城·中考真题）下列物质的性质与用途不具有对应关系的是
A．金刚石的硬度大——用于制作钻头 B．锡铅合金的熔点低——用于焊接金属
C．CO具有还原性——用于炼铁 D．石墨具有导电性——用于制作铅笔芯
【答案】D
【详解】A．金刚石的硬度大——用于制作钻头，金刚石是碳的同素异形体，具有硬度大的性质，金刚石是天然存在的最硬物质。这一性质使其适合用于制作钻头、切割工具等，因为钻头需要高硬度来穿透或研磨其他材料。因此，性质与用途对应，A正确；
B．锡铅合金的熔点低——用于焊接金属，锡铅合金是一种合金。其熔点低的性质使它在焊接时容易熔化，填充金属缝隙，冷却后形成牢固连接，而不会损坏工件。因此，性质与用途对应，B正确；
C．CO具有还原性——用于炼铁，一氧化碳（CO）具有还原性。在炼铁高炉中，CO作为还原剂，将铁矿石（如 Fe2O3）还原为铁。因此，性质与用途对应，C正确；
D．石墨具有导电性——用于制作铅笔芯，石墨是碳的同素异形体，具有导电性。铅笔芯的用途是基于石墨的质软、润滑性，在纸上划写时易留下痕迹，而非导电性。导电性主要用于需要导电的场合，如干电池电极，与铅笔芯无关。因此，性质与用途不匹配，D错误；
故答案选D。
【变式】（2025·山东淄博·中考真题）下列物质的性质与应用，对应关系正确的是
A．金刚石熔点高，用于切割玻璃
B．氢氧化钠具有腐蚀性，用作干燥剂
C．石墨质软，用于制造电极
D．稀有气体性质稳定，用作焊接金属的保护气
【答案】D
【详解】A、金刚石用于切割玻璃是因为其硬度大，而非熔点高，对应关系错误。
B、氢氧化钠用作干燥剂是因为其具有吸水性，而非腐蚀性，对应关系错误。
C、石墨用于制造电极是因为其具有导电性，而非质软，对应关系错误。
D、稀有气体化学性质稳定，可用作焊接金属的保护气，对应关系正确。
故选D。
考向02 碳单质化学性质
【典例】 （2025·山东日照·中考真题）下列对实践活动中涉及的化学知识解释错误的是
选项 实践活动 化学解释
A 干冰用于人工增雨 干冰升华时吸收大量热
B 古代用墨绘制的字画能够长时间保存不变色 常温下碳单质的化学性质不活泼
C 在铁制品表面涂油、刷漆、镀铬 增强铁的美观
D 用发酵粉(含碳酸氢钠和有机酸等)制作面包 碳酸氢钠和有机酸反应产生
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、干冰升华时吸收大量热，使周围温度降低，水蒸气凝结成水滴，用于人工增雨，解释正确；
B、墨的主要成分是碳，常温下碳的化学性质稳定，不易与其他物质反应，因此字画能长期保存，解释正确；
C、铁制品表面涂油、刷漆、镀铬的主要目的是隔绝氧气和水，防止铁生锈，而非仅仅“增强美观”，题目中的化学解释未提及防锈，解释错误；
D、发酵粉中的碳酸氢钠与有机酸反应生成二氧化碳气体，使面包疏松多孔，解释正确。
故选：C。
【变式】 （2025·陕西·中考真题）中国古代冶炼锡常用的方法是将数百斤锡砂（主要成分是）和数百斤木炭混合，使其在高温下反应，生成锡的反应是：。下列说法正确的是
A．中锡元素的化合价为+2
B．上述反应是置换反应
C．和木炭质量比为时，二者恰好完全反应
D．木炭在冶炼中只起到燃烧放热的作用
【答案】B
【详解】A、中氧元素的化合价为-2价，则锡元素的化合价为+4，故选项说法不正确。
B、，该反应符合“一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和一种化合物”的特点，属于置换反应，故选项说法正确。
C、根据化学方程式可知，二者恰好完全反应时，和木炭质量比为(119+16×2):(12×1)=151:12，故选项说法不正确。
D、木炭在冶炼中不仅燃烧放热，使其在高温下反应，同时作为还原剂参与反应，故选项说法不正确。
故选B。
考向03 实验探究木炭还原氧化铜
【典例】 （2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）赤铜(主要成分是氧化亚铜，红色)和木炭混合物，高温还原过程中发生的主要反应是。请回答下列问题。
(1)该反应中X的化学式为 ，C和的质量比是 。
(2)另取木炭和赤铜的固体混合物16 g，按图中装置进行实验，通氧气加热至固体质量不再改变(杂质不反应)，最终称得黑色固体质量为17 g，图中右侧装置的质量增重2.2 g。请回答下列问题：
①相关反应的化学方程式除主要的还有 、 。
②16 g固体中含铜元素的质量为 。
③为了使图中右侧装置部分质量测定更精准，应进行的合理操作是： 。
④酒精灯加网罩的目的是： 。
【答案】(1)
(2) 12.8g 实验前先通入一会氧气，连接左右装置，打开弹簧夹，进行加热。停止加热后继续通入氧气到冷却至室温，关闭弹簧夹 能集中火焰，提高温度
【详解】（1）反应前后原子的种类的个数不变，等号左边C、Cu、O的个数比分别为1、4、2，等号右边除X外，有4个铜原子，则X中含有1个碳原子和2个氧原子，则X的化学式为；结合方程式可知，C和的质量比为。
（2）①本实验涉及到的化学反应有木炭的燃烧，生成二氧化碳，其化学方程式为，氧化亚铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，其化学方程式为。
②根据右侧装置增重2.2 g可知，生成的质量为2.2 g，则原混合物中碳的质量为 。固体质量从16 g增加到17 g，净增加1 g。质量增加是由于与反应结合了氧，质量减少是由于C反应生成逸出。因此，结合的氧气质量为 。根据反应 ，可计算出原混合物中的质量为 。所以，16 g固体中含铜元素的质量为 。
③为了使图中右侧装置部分质量测定更精准，应进行的合理操作是实验前先通入一会氧气，连接左右装置打开弹簧夹，进行加热，停止加热后继续通入氧气到冷却至室温，关闭弹簧夹，这样做可以使左侧装置生成的二氧化碳被右侧装置中的氢氧化钠溶液充分吸收，使实验数据更加准确。
④在酒精灯上罩金属网罩，能集中火焰，提高温度。
【变式】（2025·山东日照·中考真题）探究木炭和氧化铜反应生成的气体。
兴趣小组将氧化铜和木炭以质量比13.3：1混合进行实验()，将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清。实验结束后称量，混合固体减少的质量大于试管增加的质量。
[查阅资料]，可溶于水。
(1)任务一：探究固体减少的质量和试管增加的质量不相等的原因。
[作出猜想]木炭和氧化铜反应生成的气体。
①猜想一：只有；猜想二：只有CO；猜想三： 。
②甲同学提出猜想二不成立，依据是 。
[实验探究1]乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量。
[实验结论1]①猜想 不成立。
[实验探究2]丙同学将氧化铜粉末与木炭粉以质量比13.3：1混合，称取0.4 g混合粉末放入“W”形玻璃管a处，在b处放入0.2 g氧化铜粉末，如图，a、b两处同时加热，一段时间后，发现a处固体变红，b处有少量红色固体产生。
④写出b处发生反应的化学方程式： 。
[实验结论2]猜想三成立。
(2)任务二：探究CO的来源。
[作出猜想]可能发生的化学反应。
猜想四：，。
猜想五：。
[实验探究3]丁同学在两个大试管中分别装入氧化铜和木炭质量比为13.3：1和13.3：2的混合粉末0.3 g。向两个大试管中先通入足量氦气，然后同时加热两个大试管。利用传感器测定产生CO、的浓度。实验结果如图所示。
①先通入氦气的目的是排出装置中的空气，能否用氢气代替氦气？ (选填“是”或“否”)。
②由图可知，反应先生成 气体(填化学式)；增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度(选填“不变”“变大”或“变小”) 。
[实验结论3]③CO的来源：猜想 成立。
【答案】(1) 含有CO2和CO 将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清，说明气体中一定含有二氧化碳 一 CO+CuOCu+CO2
(2) 否 CO2 变大 四
【详解】（1）①根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，由猜想一：只有；猜想二：只有CO；则猜想三：既有CO2，又有CO；
②由于将生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，试管中溶液先变浑浊后变澄清，根据CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O和查阅资料，可溶于水，则生成的气体中一定含有二氧化碳，故猜想二不成立；
③乙同学使用足量澄清石灰水，重复上述实验，发现固体减少质量仍然大于试管增加的质量，若气体中只有二氧化碳，足量的澄清石灰水能使二氧化碳完全吸收，则固体减少质量应等于试管增加的质量，故猜想一不成立；
④b处得到红色固体，说明 a 处产生的气体产物有一氧化碳，一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，b处发生反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2。
（2）①实验前，需要通入一段时间的氦气(He)，目的是排尽装置内的空气，防止碳和空气中的氧气反应，影响实验结果，若改用氢气，则氢气会和氧化铜反应，影响木炭和氧化铜的反应，影响实验结果；故填：否；
②由左右两图可知，反应均先生成CO2气体；实验探究3中，左图氧化铜和木炭质量比为13.3：1，右图氧化铜和木炭质量比为13.3：2，由图像分析，右图产生的一氧化碳更多，故增加固体混合物中木炭的质量分数，CO的浓度变大；根据左右两图均为先生成二氧化碳，再生成一氧化碳，故猜想四成立。
题型二 二氧化碳的实验室制取
考向01 实验室制取二氧化碳的仪器和操作
【典例】 （2025·宁夏·中考真题）在实验室利用图中提供的仪器制备气体，根据要求回答下列问题。
(1)组装制取并收集二氧化碳的装置，选择的仪器是 （填序号），写出该反应的化学方程式 。
(2)收集二氧化碳的装置也可用于收集氧气，理由是 。
【答案】(1) ①②④⑥ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)氧气和二氧化碳的密度都比空气大
【详解】（1）实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，发生装置用到的仪器有长颈漏斗、锥形瓶、带直角导管的双孔橡胶塞；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，只能采用向上排空气法收集，收集装置需要集气瓶，因此组装制取并收集二氧化碳的装置，选择的仪器是①②④⑥；石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
故填：①②④⑥；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）由于氧气和二氧化碳的密度都比空气大，因此收集二氧化碳的装置也可用于收集氧气，故填：氧气和二氧化碳的密度都比空气大。
【变式】（2025·江苏淮安·中考真题）下列关于实验室制取CO2的操作，不能达到实验目的的是
A．检查气密性 B．制备CO2
C．干燥CO2 D．收集CO2
【答案】C
【详解】A.检查气密性时，关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水，若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好，该操作能达到实验目的，故不符合题意；
B.实验室制取二氧化碳是用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，属于固液不加热型反应，图中装置是固液不加热型发生装置，该操作能达到实验目的，故不符合题意；
C.用浓硫酸干燥二氧化碳时，气体应从长管进、短管出，让二氧化碳与浓硫酸充分接触，达到干燥效果，而图中气体从短管进，无法充分干燥，该操作不能达到实验目的，故符合题意；
D.二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，该操作能达到实验目的，故不符合题意，故选C。
考向02 实验室制取二氧化碳的装置
【典例】（2025·江苏南通·中考真题）“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A．制备CO2 B．收集CO2
C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水
【答案】D
【详解】A、制取二氧化碳时，长颈漏斗应伸到液面以下，避免生成的二氧化碳气体沿长颈漏斗逸散到空气中，选项错误；
B、二氧化碳的密度都比空气大，收集二氧化碳时应选择向上排空气法，选项错误；
C、二氧化碳能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，干燥二氧化碳不能选择氢氧化钠溶液，可选择浓硫酸，选项错误；
D、向盛满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入水，旋紧瓶塞振荡，软质塑料瓶变瘪，说明瓶中的二氧化碳气体减少，证明CO2能溶于水，选项正确；
故选D。
【变式】 （2025·四川广元·中考真题）结合下列实验装置图，回答问题。
(1)图中仪器①的名称为 。
(2)实验室制的发生装置和收集装置应选择 (填字母代号)。
(3)实验室利用装置B制的化学方程式为 ，用此反应制备并收集一瓶干燥的，所选装置导管口的连接顺序为 ，a→___→___→___。
【答案】(1)集气瓶
(2)BC
(3) feb
【详解】（1）由图可知，①的仪器名称为集气瓶；
（2）大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，实验室常用此方法制取二氧化碳，其发生装置属于固液常温型，且二氧化碳能溶于水，密度比空气大，用向上排空气法收集，故实验室制取的发生装置和收集装置应选择BC；
（3）装置B为固液常温型的发生装置，适用于过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，故装置B制取的化学方程式为：；
装置B制取，反应原理是用过氧化氢在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，过氧化氢和二氧化锰，属于固液常温型反应，发生装置选择B，即接口为a，氧气可以用浓硫酸干燥，选择F装置，即气体从f进e出，氧气不易溶于水，密度比空气大，且收集干燥的氧气，因此用向上排空气法收集，收集装置选C，即接口是b，故装置的连接顺序是afeb。
考向03 二氧化碳的检验和验满
【典例】（2025·吉林·中考真题）下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 。
【答案】(1)
(2)BD
(3)将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已集满
【详解】（1）大理石主要成分是碳酸钙，它与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应是固体和液体在常温下进行，不需要加热，所以发生装置应选 B；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集，所以收集装置选 D，组合为 BD。
（3）因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，就表明集气瓶内二氧化碳已充满。
【变式】（2025·陕西·中考真题）气体制备是初中化学实验的重要内容，根据下列装置回答问题：
(1)写出标有字母a的仪器名称： 。
(2)用A装置制取时，反应原理用化学方程式表示为 。
(3)实验室制备应选择的发生装置是 （填字母），检验收集满的方法是 。
(4)若某气体既能用C装置也能用E装置收集，则该气体具有的性质是 （填序号）。
①密度比空气大，难溶于水 ②密度比空气小，易溶于水 ③密度比空气小，难溶于水
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3) B 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已收集满
(4)③
【详解】（1）由图可知，标有字母a的仪器名称为：锥形瓶；
（2）A装置为固体加热型发生装置，且试管口有一团棉花，用A装置制取时，应选用药品高锰酸钾，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；
（3）实验室制备选用药品大理石（或石灰石）和稀盐酸，该反应属于固液常温型，应选择的发生装置是B；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大且能溶于水，可用向上排空气法收集，检验收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已收集满；
（4）装置C为排水法，装置E为向下排空气法，若某气体既能用C装置也能用E装置收集，则该气体具有的性质是密度比空气小，难溶于水，故填③。
考向04 实验室制取气体的综合考查
【典例】（2025·山东德州·中考真题）下面是实验室气体制取和性质验证的实验装置，请回答下列问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B、C制取氧气，反应的化学方程式为 ，验满方法是 。
(3)将装置B、F相连，制取二氧化碳并验证其性质，装置F试管中的现象为 ，烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。通常状况下，氨气密度比空气小，极易溶于水。实验室制取氨气应选择的装置组合是 （填序号）。连接好仪器后，应先进行的操作是 。
【答案】(1) 集气瓶
(2) 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满
(3) 紫色石蕊溶液变红
(4) AD 检查装置的气密性
【详解】（1）仪器①的名称是集气瓶。
（2）装置B是固液不加热型发生装置，C是向上排空气法收集装置。实验室用装置B、 C制取氧气，是用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气，化学方程式为。 氧气具有助燃性，验满方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满。
（3）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，所以装置F试管中的现象为紫色石蕊溶液变红。 烧杯中是二氧化碳与氢氧化钙反应，化学方程式为。
（4）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物的方法制取氨气，发生装置应选固体加热型的A；通常状况下，氨气密度比空气小，极易溶于水，所以收集装置应选向下排空气法的D，故装置组合是AD。 连接好仪器后，为了防止装置漏气导致实验失败，应先进行的操作是检查装置的气密性。
【变式】 （2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称： 。
(2)用纯净物制氧气时，加入试剂和棉花后，用带导管的胶塞塞紧试管口时，此时试管口的方向是 。
(3)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是 。
(4)F装置可以一瓶多用，可用于收集气体，也可以用于气体除杂、检验气体性质等，由于二氧化碳可溶于水不能用排水法收集，如换成F装置，先向装置内注水并① 操作，将气体从② (填“a”或“b”)端通入，则可以用排水法收集二氧化碳。
(5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭，则B装置中选择的试剂是① ，说明生成气体的性质是② ；将F中盛装浓氢氧化钠溶液，反应结束蜡烛熄灭后，关闭分液漏斗活塞，最终G装置内的气体压强③ (填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。
(6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有 。(写出两点)
(7)若用下图发生装置制备二氧化碳，部分操作为∶①注入稀盐酸。②检验装置气密性。③加入大理石颗粒。其先后顺序是， ；使反应暂停的操作是 ，长颈漏斗的作用是 。
【答案】(1)酒精灯
(2)向上
(3)反应物均是固体和液体，反应条件均是常温
(4) 在水面上注一层植物油至装置内装满液体 b
(5) 石灰石（或大理石）和稀盐酸 不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大 小于
(6)铁丝太粗或氧气纯度不够等（合理即可）
(7) ②③① 关闭弹簧夹 加入稀盐酸，关闭弹簧夹后容纳混合液，实现固液分离
【详解】（1）由图可知，序号①的仪器名称：酒精灯；
（2）用纯净物制氧气时，加入试剂和棉花后，用带导管的胶塞塞紧试管口时，此时试管口的方向是：向上，防止试剂洒出，固定在铁架台上后，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管；
（3）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应物是固体和液体，反应条件是常温，发生装置可选B，B装置也适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，故填：反应物均是固体和液体，反应条件均是常温；
（4）二氧化碳能溶于水，且能与水反应，如换成F装置收集二氧化碳，先向装置内注水并在水面上注一层植物油至装置内装满液体，防止二氧化碳溶于水，气体的密度比液体小，则将气体从b端通入，则可以用排水法收集二氧化碳；
（5）若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭，则B装置中生成的气体应是二氧化碳，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，能使燃着的蜡烛熄灭，实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，故选择的试剂是石灰石（或大理石）与稀盐酸；
蜡烛熄灭，说明生成气体的性质是不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，这样才可覆盖在蜡烛火焰表面，隔绝氧气，使蜡烛火焰熄灭；
将F中盛装浓氢氧化钠溶液，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳能与氢氧化钠反应，故反应结束蜡烛熄灭后，关闭分液漏斗活塞，由于消耗了气体，最终G装置内的气体压强小于外界大气压；
（6）做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有：铁丝太粗，氧气纯度不够等；
（7）若用下图发生装置制备二氧化碳，首先应检查装置的气密性，防止装置漏气，浪费药品，然后装入固体药品，即加入大理石颗粒，然后通过长颈漏斗注入稀盐酸，则先后顺序是：②③①；
使反应暂停的操作是：关闭弹簧夹，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止；
长颈漏斗的作用是：加入稀盐酸，关闭弹簧夹后容纳混合液，实现固液分离。
题型三 二氧化碳和一氧化碳
考向01二氧化碳的性质
【典例】（2025·四川泸州·中考真题）在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛（图甲），观察到长蜡烛先熄灭，接着短蜡烛熄灭，中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化（图乙）。下列解释或结论错误的是
A．开始燃烧释放热的，升到上方隔氧，长蜡烛先熄灭
B．长蜡烛熄灭后，降温，降到下方隔氧，短蜡烛熄灭
C．一段时间后，玻璃罩内氧气消耗完，中间蜡烛最后熄灭
D．冷的密度比同温时的大，但热的密度可能比冷的小
【答案】C
【详解】A、长蜡烛先熄

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