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备战2026中考2021-2025中考化学专题汇编精选 专题09 碳和碳的氧化物
综合考试
一、选择题
1．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
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、 金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，组成相同，符合题意；
B、 金刚石和石墨碳原子排列不同，结构不同，不符合题意；
C、 金刚石和石墨碳原子排列不同，物理性质差异大，不符合题意；
D、 金刚石和石墨性质有差异，应用不同，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，组成相同，碳原子排列不同，性质有差异分析。
2．下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是
A．干冰升华是化学变化
B．活性炭净化水的过程中发生的是物理变化
C．一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同
D．石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以物理性质相同
【答案】B
【知识点】分子和原子的区别和联系；物理变化、化学变化的特点及其判别；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、干冰升华的过程只是物质状态的改变，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意；
B、活性炭净化水的过程中没有新物质生成，发生的是物理变化，符合题意；
C、一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同，不符合题意；
D、石墨和金刚石中碳原子的排列方式不同，因此二者的物理性质不同，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学变化有新物质生成分析；
B、根据没有新物质生成的变化是物理变化分析；
C、根据不同种分子化学性质不同分析；
D、根据石墨和金刚石碳原子排列不同分析。
3．碳是组成物质最多的元素，碳元素的相关信息和碳原子的结构示意图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．碳原子核外有4个电子 B．碳是一种金属元素
C．碳原子核内有12个质子 D．碳元素能组成多种单质
【答案】D
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、碳原子核外共有6个电子，不符合题意；
B、碳是一种非金属元素，不符合题意；
C、碳原子核内有6个质子，不符合题意；
D、碳元素能组成金刚石、石墨等多种单质，符合题意；
故选：D。
【分析】A、根据原子中质子数＝核外电子数分析；
B、根据名称带“石”的为非金属元素分析；
C、根据原子结构示意图圆圈内数字为质子数分析；
D、根据金刚石、石墨等都是碳单质分析。
4． 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
【答案】A
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室用稀盐酸和大理石（主要成分为碳酸钙）制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，发生装置为固-液常温型；长颈漏斗底部插进了锥形瓶内的液体中，形成了液封，A符合题意；
B、二氧化碳和氯化氢都能与氢氧化钠溶液发生反应，B不符合题意；
C、使用浓硫酸干燥气体时，气体应“长进短出”，C不符合题意；
D、 二氧化碳密度比空气大，应使用向上排空气法收集，应“长进短出”，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】掌握常见实验操作的正确方法是解答该题的关键。
5．我国首次将太阳能规模转化为液体燃料甲醇，又称“液态阳光”技术。其合成项目示意图如图所示，下列有关说法不正确的是（　　）
A．反应Ⅰ化学方程式为
B．反应Ⅱ中●●●和∞的分子个数比为1：1
C．生产48t甲醇，理论上可以吸收66t CO2
D．实现了CO2的资源化利用和“零碳”排放
【答案】B
【知识点】电解水实验；化学方程式的概念、读法和含义；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、从图示可知 反应Ⅰ是水在通电的条件下生成氢气和氧气，其反应的化学方程式 为 ，故A正确；
B、从图示可知，反应Ⅱ是二氧化碳和氢气在一定温度以及催化剂的作用下生成甲醇和水，其反应的化学方程式为：，所以二氧化碳和氢气的分子个数比为1：3，故B错误；
C、设生成 48t甲醇，理论上可以吸收CO2质量为x ；
44 32
x 48t
，故C正确；
D、该项目把二氧化碳转化为甲醇，实现了CO2的资源化利用和“零碳”排放，故D正确。
故答案为：A。
【分析】A、从图示可知 反应Ⅰ是水在通电的条件下生成氢气和氧气及其化学方程式的书写进行分析解答；
B、根据图示写出反应Ⅱ的化学方程式，再根据化学方程式中各物质的微粒个数比等于化学计量数之比进行分析解答；
C、先设未知数，正确写出二氧化碳和氢气在一定温度和催化剂条件下生成甲醇和水的化学方程式，找准相关物质的质量比，已知量是甲醇的质量，未知量是二氧化碳的质量，列比例式，求出二氧化碳的质量进行计算解答；
D、根据该项目把二氧化碳转化为甲醇，实现二氧化碳的资源化利用和“零碳”排放进行分析解答。
6．汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，发生反应的微观示意图如图所示（未配平），下列说法错误的是（　　）
A．反应过程中有三种氧化物
B．产物丙能产生温室效应
C．甲、乙、丁三种气体不能用排空气法收集
D．反应的化学方程式为
【答案】D
【知识点】化学方程式的书写与配平；微粒观点及模型图的应用；二氧化碳对环境的影响；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】由图示可知，该反应方程式为.
A、 反应过程中有NO、CO、CO2三种氧化物 ，不符合题意；
B、 产物丙为二氧化碳，二氧化碳是产生温室效应的主要气体 ，不符合题意；
C、 甲、乙、丁三种气体密度都与空气接近，不能用排空气法收集 ，不符合题意；
D、该反应方程式为，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据图示确定各物质的化学式， 由此写出反应方程式，再结合化学式和化学方程式分析。
7．元素化合价和物质类别是研究物质的两个重要维度。下图为碳元素的部分“价类二维图”。下列说法正确的是（　　）
A．M为“混合物” B．X点对应的物质只有一种
C．Y点对应的物质为CO2 D．CO可与Ca(OH)2反应生成CaCO3
【答案】C
【知识点】化合价规律和原则；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A. M为氧化物， 故错误，不符合题意；
B. X点对应的物质为碳单质，不只有一种 ，可能是石墨、金刚石、足球烯等，故错误，不符合题意
C. Y点对应的物质为氧化物，碳的化合价显+4价，化学式为CO2 ，故正确，符合题意；
D. CO不能与氢氧化钙反应，二氧化碳可与Ca(OH)2反应生成CaCO3，故错误，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】在单质中元素的化合价规定为为零。
在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
根据一氧化碳、二氧化碳的性质分析。
8．化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值，下列说法错误的是
A．化学观念：和化学性质不同，因为它们的分子构成不同
B．科学思维：二氧化碳能使燃着的木条熄灭，能使燃着的木条熄灭的气体一定是二氧化碳
C．科学探究与实践：将火柴梗平放入蜡烛的火焰中约1秒后取出，探究火焰哪层温度最高
D．科学态度与责任：使用无磷洗衣粉，可以减少水体污染
【答案】B
【知识点】保护水资源；分子和原子的区别和联系；蜡烛燃烧实验；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子构成不同，化学性质也不同，所以H2O和H2O2化学性质不同，因为它们的分子构成不同，故 A正确；
B、能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，凡是不可燃也不支持燃烧的气体都能使燃着的木条熄灭，二氧化碳、氮气等都能使燃着木条写熄灭，故B错误；
C、把火柴梗放在火焰上，约1s后取出，与外焰接触部分炭化最严重，说明外焰温度最高，故C正确；
D、水体富营养化，会使水质恶化，使用无磷洗衣粉，可以防止水体富营养化，减少“赤潮”等现象的发生，从而减少水体污染，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、根据由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子构成不同，物质的化学性质也不同进行分析解答；
B、根据能使燃着的木条熄灭的不一定是二氧化碳，还可能是氮气进行分析解答；
C、根据蜡烛火焰外焰温度最高，使火柴梗与外焰接触部分碳化最严重进行分析解答；
D、根据使用无磷洗衣粉，可以减少“赤潮”等现象发生，从而减少水体污染进行分析解答。
9．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
【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+，故A错误；
B、碱性溶液能使紫色石蕊变蓝，因此步骤②中若用溶液代替水，纸花颜色变为蓝色，故B错误；
C、干燥的二氧化碳气体不能反应生成碳酸，不能使纸花变成红色，故C错误；
D、实验①证明酸可使石蕊变红，实验②证明水不能使石蕊变色；实验③证明干燥的二氧化碳不能使干燥的纸花变成红，实验④能证明CO2气体的水溶液能使干燥的纸花变成红色，因此上述实验可证明CO2与水反应生成酸，故D正确；
故答案为：D。
【分析】二氧化碳与水反应生成碳酸，酸能使紫色石蕊变红。
10．某同学课堂笔记片段如下，其中记录错误的一处是（　　）
A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
【答案】C
【知识点】碳的化学性质
【解析】【解答】A. 该反应中，碳单质的化合价为0，氧化铜中铜元素显+2价，氧元素显-2价，铜单质中铜元素化合价为0，二氧化碳中碳元素显+4价，氧元素显-2价，铜元素的化合价降低，故正确，不符合题意；
B. 碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应条件是高温，故正确，不符合题意；
C. 该反应中，碳得到氧，属于还原剂，发生了氧化反应，故错误，符合题意；
D. 铜是红色固体，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、单质中元素的化合价为0，
在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
B、碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳。
C、该反应中，物质得到氧，为还原剂，发生了氧化反应。
D、铜是红色固体。
二、填空题
11．在实验室利用图5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）氧气密度也比空气大
【知识点】实验室常见的仪器及使用；气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1） 实验室制取二氧化碳通常选择石灰石和稀盐酸常温进行，需选择固液常温型发生装置，二氧化碳密度比空气大、能溶于水，应选择向上排空气法收集，组装制取并收集二氧化碳的装置，选择的仪器是①（锥形瓶）、②（长颈漏斗）、④（长颈漏斗）、⑥（集气瓶）。发生的是碳酸钙与盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳的反应，方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。
（2） 收集二氧化碳的装置也可用于收集氧气， 是由于氧气和二氧化碳密度都比空气大。
【分析】（1）根据实验室制取二氧化碳选择固体加热型发生装置，选择向上排空气法收集，由此选择所需仪器，二氧化碳制取原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据氧气和二氧化碳密度都比空气大分析。
12．实验室现有氯酸钾、稀盐酸、二氧化锰、大理石、火柴、药匙、镊子及以下仪器：
（1）若补充仪器　 　和　 　（填名称），并利用上述部分仪器和药品可制取一种气体，则发生反应的化学方程式为　　 　 　．制取该气体时，需先检查装置的气密性；连接好仪器，将导管一端浸入水中，用手紧握容器外壁，使容器内湿度　 　，压强变　 　，观察到水中导管口有　 　时，说明装置不漏气．
（2）若要制备并检验二氧化碳，需补充一种溶液，该溶液中溶质的俗称有　 　．
①请连接A、B，并将装置图2补充完整　 　 ；
②B中可观察到的实验现象是　 　 ．
【答案】铁架台；酒精灯；2KClO32KCl+3O2↑；升高；大；气泡；熟石灰；；导管口有气泡冒充，澄清石灰水变浑浊
【知识点】检查装置的气密性；气体反应装置的选取；氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）用氯酸钾制取氧气需要加热，所以图中还缺少的仪器是酒精灯和铁架台；氯酸钾加热制取氧气的方程式是2KClO32KCl+3O2↑；检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，容器内温度升高，压强变大，容器有气泡冒出；把手移开，过一会儿后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好．
故答案为：铁架台；酒精灯；2KClO32KCl+3O2↑；升高；大；气泡．
（2）可以用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，可以用澄清石灰水检验二氧化碳，澄清石灰水的溶质俗称熟石灰．①实验装置图如下图所示：
②B中可观察到的实验现象是导管口有气泡冒充，澄清石灰水变浑浊．
故答案为：熟石灰；
导管口有气泡冒充，澄清石灰水变浑浊.
【分析】（1）根据实验提供药品分析所需的仪器；根据空气热胀冷缩法检查装置气密性的原理与方法，进行分析解答；
（2）根据二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊分析；画图的过程要注意A装置中实线画液面，虚线画液体，液体不超过容积的二分之一；长颈漏斗要伸入液面以下；A、B中都要画出气泡；导管末端要伸入烧杯中液面以下．
13．自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一。
（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是　 　（用化学方程式表示）。
（2）有机物A完全燃烧的化学方程式： ，则A的化学式是　 　。
（3）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是_____（填序号，下同）。
A．无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．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
（4）煤的燃烧会产生大量CO2；通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁。下列说法正确的是____。
A．煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B．人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C．煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
【答案】（1）
（2）C6H12O6
（3）B
（4）D
【知识点】质量守恒定律及其应用；二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）二氧化碳的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸，使紫色石蕊溶液变红，反应的化学方程式为 。（2）根据有机物A完全燃烧的化学方程式： ，已知反应前：12个氧原子，反应后：6个碳原子、18个氧原子、12个氢原子，则A中含6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子，则A的化学式是C6H12O6。（3）A、无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化，如植物的光合作用，二氧化碳与水通过光合作用生成有机物葡萄糖，说法正确；
B、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，故说法不正确；
C、光合作用生成的葡萄糖提供人体所需要的能量，该能量来自于光合作用储存的太阳能。因此说，光合作用是把太阳能转化为化学能储存在葡萄糖中。所以绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，说法正确；
D、碳循环和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，故说法正确；故填：B。（4）A、煤加工成焦炭的变化中生成了新物质，属于化学变化，说法不正确；
B、人类除了通过燃料的燃烧获取能量，还可以通过风力、潮汐、太阳等获取能量，说法不正确；
C、煤燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要气体，不是污染性气体，说法不正确；
D、煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素，说法正确；故填：D。
【分析】（1）根据二氧化碳和水反应生成碳酸分析
（2）根据化学反应前后原子数目和种类不变分析
（3）A、根据有机物和无机物的性质分析
B、根据碳氧循环的内容分析
C、根据光合作用的原理分析
D、根据空气中二氧化碳含量稳定的原因分析
（4）根据化石燃料的燃烧分析
三、推断题
14．A~G 是初中化学常见的7 种物质，分别由C、H、O、Cl、Ca中的一种或几种元素组成，已知A、B、C、D、E是不同类别的物质，G是可燃性气体，D的固体可用于人工降雨，这些物质之间相互关系如下图所示，图中“–”表示能相互反应，图中“→”表示转化关系，(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
（1）写出D、F的化学式：D　 　，F　 　。
（2）写出 E 的一种用途：　 　。
（3）B→G的基本反应类型是　 　。
（4）写出一个由A转化为C的化学方程式：　 　。
【答案】（1）CO2；H2O
（2）作助燃剂（或作医疗急救等）
（3）置换反应；
（4）Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓+H2O 或者 Ca(OH)2 +Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH。
【知识点】二氧化碳的化学性质；二氧化碳的用途
【解析】【解答】(1)D是CO2，F是H2O；
(2)E是O2，其用途有作助燃剂，作医疗急救等；
(3)B→G的反应是稀盐酸和活泼金属反应制取氢气，其基本反应类型是置换反应；
(4)写出一个由 A转化为 C 的化学方程式： Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O或者 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH.
故答案为：(1)CO2；H2O；
(2作助燃剂，作医疗急救等；
(3)置换反应；
(4) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O或者 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH.
【分析】在整个推断过程中，都要谨记题目的这两个要求：A~G是初中化学常见的7 种物质，分别由 C、H、O、Cl、Ca中的一种或几种元素组成，已知A、B、C、D、E 是不同类别的物质，①根据“D的固体可用于人工降雨”可以推出，D是CO2，由于A能与D反应，初中阶段学过的能与二氧化碳反应且类型不同，且符合图像的条件，A为Ca(OH)2；②能与碱反应且还能与另一类型的物质反应的，就可以推断出B是HCl；而C又是可以由CO2转化成的物质，A、B、D已经用了物质类型：酸、碱、氧化物，则 C 是盐——CaCO3，那么E就只能是单质；③E的推断是关键点，从CO2转化成单质的反应，初中阶段提到的只能是光合作用，所以E是O2；④由B→G，B是HCl，G是可燃性气体，可以推出G是H2，而F需要满足B→F和F→G，所以F是H2O.
四、实验探究题
15．在实验室里，同学们欲用如图所示装置别取气体并验证其相关性质。
（1）实验室利用装置制取，试管口略向下倾斜的原因是　 　，反应的化学方程式为　 　；利用　 　的性质，可采用排水法收集。
（2）下列反应物状态和条件的组合，适合于选用B装置制取气体的是____。
A．反应物为固体和液体且反应需要加热
B．反应物为固体和固体且反应不需要加热
C．反应物为固体和液体且反应不需要加热
（3）在装置中，左端放置用石 溶液染成紫色的干燥纸花，右端放置用石蕊溶液染成紫色的湿润纸花。向装置中通入足量干燥的，一段时间后，可观察到干燥纸花　 　，湿润纸花　 　。上述实验能证明的化学性质是　 　。
（4）欲要同时证明不支持燃烧和密度比空气大两点性质，在与装置中，你认为选用　 　装置进行操作更合理。
【答案】（1）防止冷凝水倒流，使试管炸裂；；不易溶于水
（2）C
（3）不变色；变红；二氧化碳能与水反应生成酸性物质
（4）D
【知识点】氧气的实验室制法；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）给物质加热时，试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流，使试管炸裂，高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，氧气不易溶于水，因此可以用排水法进行收集，故答案为：防止冷凝水倒流，使试管炸裂； ；不易溶于水；
（2）装置B不需要加热，适用于反应物是固体和液体，反应条件是常温的反应，故答案为：C；
（3）二氧化碳不能使干燥的纸花变色，和水反应生成碳酸，因此湿润的纸花变红，通过两种纸花的变色可以得出 二氧化碳能与水反应生成酸性物质 ，故答案为：不变色；变红； 二氧化碳能与水反应生成酸性物质 ；
（4） 欲要同时证明不支持燃烧和密度比空气大两点性质，在与装置中， 选择D装置，因此D装置可以保证二氧化碳沿一边倒入，故答案为：D；
【分析】（1）根据高锰酸钾制取氧气的原理、氧气的性质及装置的特点进行分析；
（2）根据发生装置选择的依据进行分析；
（3）根据二氧化碳的性质进行分析；
（4）根据装置的特点进行分析。
16．我国提出2060年前实现碳中和。彰显了负责任大国的作为与相当。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。学习小组开展“低碳行动”实践活动，聚焦主要物质二氧化碳，实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下：
探究活动一：探究二氧化碳与水的反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。
实验操作 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ
实验现象 紫色纸条不变色 紫色纸条不变色 紫色纸条变红色 　
【解释与结论】
分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出的结论是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红。
（1）实验Ⅳ的目的是 　 　。
（2）分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出的结论是 　 　。
（3）写出实验Ⅲ中反应的化学方程式 　 　。
（4）探究活动二：探究二氧化碳与碱溶液的反应。
【设计与实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液设计并进行了如图所示实验。
【解释与结论】
实验①中观察到的现象是 　 　，得到二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生化学反应的结论；实验②中观察到无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生化学反应的结论。
（5）【反思与评价】
有同学认为实验②得出的实验结论不合理，他认为无明显现象并不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液不发生化学反应，于是设计了以下三个实验方案，证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生化学反应，其中能达到目的的方案有 　 　。
实验方案 实验步骤
方案一 在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡，观察现象。
方案二 向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加几滴无色酚酞溶液，观察现象。
方案三 向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加足量稀盐酸，观察现象。
（6）【表达与交流】
通过实验探究得出二氧化碳与氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液均能发生化学反应，请写出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 　 　。
（7）请你为某工厂提出一条减少排放物中二氧化碳含量的建议：　 　。
【答案】（1）证明酸能使纸条变红
（2）二氧化碳与水反应生成酸
（3）CO2+H2O=H2CO3
（4）溶液变浑浊或产生白色沉淀
（5）方案一、方案三
（6）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（7）利用新能源替代化石燃料或将废气中二氧化碳进行吸收等
【知识点】探究二氧化碳的性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1） 实验Ⅳ实验目的是证明酸能使纸条变红。
（2） 实验Ⅳ可证明酸能使石蕊变红，分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出二氧化碳与水反应生成酸。
（3） 实验Ⅲ中发生的是二氧化碳与水反应生成碳酸，由此写出反应方程式。
（4） 实验①中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到的现象是溶液变浑浊 。
（5） 在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡，通过比较塑料瓶变瘪程度可证明二氧化碳与氢氧化钠反应，方案一正确；二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠溶液也呈碱性，与氢氧化钠都能使酚酞变红，方案二错误；氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体，通过加盐酸是否有气泡产生能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，方案三正确。
（6） 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，由此写出反应方程式。
（7）利用新能源替代化石燃料或将废气中二氧化碳进行吸收等，可减少排放物中二氧化碳含量。
【分析】（1）根据实验中纸条的颜色变化分收入
（2）根据该实验中纸条变红分析；
（3）根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析；
（4）根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水分析；
（5）根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内压强会减小，碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳分析；
（6）根据 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析；
（7）根据化石燃料燃烧会排放二氧化碳分析。
五、综合题
17．首届上海国际碳中和博览会于2023年6月11日至14日在上海国际会展中心举办。碳中和是指在规定时间内，的人为移除与人为排放相抵消。
（1）大气中过多会导致　 　的加剧。
（2）下列是常用的碳中和方案。
①碳捕集：应选择　 　性（填“酸”或“碱”）试剂吸收捕集。
②碳循环：为降低含量，科学家正在研究一种新型“人造树叶”，它能吸收空气中的并转变为乙醇（乙醇的化学式为），该反应的化学方程式为，则的化学式为　 　。
③碳替代：选用氢气作为碳替代能源的理由是　 　；氢气可以采用电解水的方法制得，电解水的化学方程式是　 　；还可以作为碳替代能源的有　 　（答一种即可）。
（3）低碳生活从我做起。下列行为有利于实现碳中和的是____。
A．双面使用纸张 B．植树造林 C．露天焚烧垃圾
【答案】（1）温室效应
（2）碱；O2；生成物是水，无污染；；风能(合理即可)
（3）A；B
【知识点】二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）空气中含有大量的二氧化碳，会导致温室效应加剧，故答案为：温室效应；
（2）①二氧化碳和酸不反应，和碱能反应，因此捕集时选择碱，故答案为：碱；
②根据化学反应前后原子的种类和数目不变，可以得出X中含有2个氧原子，则X的化学式为 O2 ，故答案为： O2 ；
③氢气燃烧只生成水，无污染，因此用法氢气代替碳作为能源，电解水生成氢气和氧气，化学方程式为 ，采用新能源还可以代替碳，如风能，故答案为：生成物是水，无污染； ；风能（合理即可）；
（3）双面使用纸张，有利于节约资源，利于实现碳中和，正确；
B植树造林，有利于实现碳中和，正确；
C、露天焚烧垃圾，会产生有害气体，不利于碳中和，错误；
故答案为：AB
【分析】（1）根据二氧化碳对环境的影响进行分析
（2）①根据二氧化碳的化学性质进行分析；
②根据质量守恒定律进行分析；
③根据常见的新能源及特点进行分析
（3）根据减少二氧化碳排放的措施进行分析。
18．古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸也；今有我国科研人员研究出制取醋酸（CH3COOH）的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示：
（1）古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵属于　 　变化。
（2）保持醋酸化学性质的最小微粒是　 　。
（3）新方法的反应化学方程式是　 　；两种反应物共含有18g碳元素，当生成醋酸质量最多时，消耗CO2的质量是　 　g。
（4）这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还有助于减缓　 　效应。
【答案】（1）化学
（2）CH3COOH
（3）；33
（4）温室
【知识点】分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1） 古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵有新物质生成，属于化学变化；
（2）保持醋酸化学性质的最小微粒是醋酸分子；
（3）新方法是二氧化碳和甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸，化学方程式是 ； 两种反应物共含有18g碳元素，当生成醋酸质量最多时，二氧化碳和甲烷参加反应的质量比为44：16=11：4，设消耗CO2的质量是x，则，x=33g；
（4）这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还有助于减缓由二氧化碳引起的温室效应；
【分析】（1）根据有新物质生成的变化为化学变化分析；
（2）根据分子是保持物质化学性质的最小微粒分析；
（3）根据微观图示确定该反应是二氧化碳和甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸，元素质量为物质质量×元素质量分数分析；
（4）根据二氧化碳是产生温室效应的主要气体分析。
19．走进碳家族
I. 碳的单质
（1）有人提出：可将碳加入金属活动性顺序中，其位置位于铝和锌之间。在高温条件下，碳可以将排在它后面的金属从其氧化物中置换出来，同时生成二氧化碳。请列举一例说明　 　（用化学方程式表示）。
（2）天然金刚石资源稀少，价格昂贵，人工合成金刚石一直是人们的梦想。
请对比甲烷分子结构模型、金刚石结构模型（图5），从微观角度分析用甲烷制金刚石的可行性　 　
（3）II，碳的化合物
二氧化碳的调控
我国承诺力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。要实现这些目标，主要有以下两种路径：
①从源头上减少CO2排放
能从源头上减少CO2排放的措施有　 　（答一条)。
②促进CO2的吸收与转化
可将CO2注入深海，实现高压封存，但该方法会使海水的pH　 　（填“增大”“减小”或“不变”)，请解释原因
植树造林能增加二氧化碳的吸收，绿色植物的光合作用能够将二氧化碳转化为葡萄糖，反应的化学方程式为　 　
“液态阳光”技术以二氧化碳和氢气为原料，在催化剂作用下合成甲醇（CH3OH）和水。利用该技术生产6.4t甲醇，能消耗二氧化碳的质量是　 　t。
（4）乙炔的制取
乙炔是有机合成的重要原料之一，常温常压下为无色气体，难溶于水，密度比空气小。实验室常用块状电石（主要成分CaC2）和水在常温下制取乙炔。制取该气体的发生装置是　 　（填字母编号），若采用F装置收集乙炔气体，则气体应从　 　（填“a”或“b”端导入。
【答案】（1）C+2CuO2Cu+CO2↑
（2）甲烷分子和金刚石中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似
（3）用新能源替代化石燃料；减小；二氧化碳与水反应生成碳酸，使海水酸性增强；6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
（4）A；b
【知识点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；根据化学反应方程式的计算；碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）碳可以将排在它后面的金属从其氧化物中置换出来，如碳和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，其反应的化学方程式为 C+2CuO2Cu+CO2↑ ；
（2）甲烷分子中含有碳原子，金刚石由碳原子构成，物质中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似，所以甲烷制金刚石是可行的；
（3） ①减少化石燃料的使用，大力开发新能源等措施可以从源头上减少CO2的排放；
② 可将CO2注入深海，实现高压封存 ，则CO2 会与H2O反应生成H2CO3，H2CO3显酸性，会使海水的pH减小； 绿色植物的光合作用能够将二氧化碳转化为葡萄糖 ，该反应的化学方程式为： 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 ；
（4） 实验室常用块状电石（主要成分CaC2）和水在常温下制取乙炔 ，反应物是固体和液体，反应条件是常温，选择固液常温型的发生装置，即A装置，采用F装置收集乙炔气体，因为乙炔的密度比空气小，气体应短进长出，从b端通入；
故答案为：（1） C+2CuO2Cu+CO2↑ ；
（2） 甲烷分子和金刚石中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似 ；
（3） ① 用新能源替代化石燃料 ；
② 减小； 二氧化碳与水反应生成碳酸，使海水酸性增强 ； 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 ；
（4）A；b。
【分析】（1）根据碳和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳的化学方程式的书写进行分析解答；
（2）根据 甲烷分子和金刚石中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似进行分析解答；
（3） ① 根据减少化石能源的使用，开发新能源可以减少CO2的排放；
② 根据二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会使pH减小；二氧化碳和水在光和叶绿素的条件下生成葡萄糖和氧气的化学方程式的书写进行分析解答；
（4）根据气体发生装置的选择依据；用万能瓶收集密度比空气小的气体短进长出进行分析解答。
六、计算题
20．某兴趣小组拟选用鸡蛋壳作为实验室制取二氧化碳的原料。为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是否满足实验要求，该小组同学进行如下实验，将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量15.0g，全部投入足量稀盐酸中，电子秤的示数变化情况如图：
（说明：①忽略二氧化碳溶于水对实验结果的影响；②假设其它物质不溶于水，也不与稀盐酸反应）
（1）捣碎鸡蛋壳的目的是　 　。
（2）根据图示判断：蛋壳中的CaCO3与盐酸反应生成二氧化碳的质量是　 　g，根据此数据计算CaCO3的质量分数为　 　（结果保留到0.1%）；
（3）对此计算结果，兴趣小组认为满足实验要求。但有同学认为该结果有可能偏低，理由是　 　。
【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率
（2）4.4；66.7%
（3）盐酸具有挥发性，4.4g包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量，即实际生成的二氧化碳气体质量小于4.4g
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1）捣碎鸡蛋壳，粉末状的固体比块状固体的接触面积大，目的是增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率。
（2）根据图示判断：蛋壳中的CaCO3与盐酸反应生成二氧化碳的质量=160.0g+15.0g-170.6g=4.4g，
设参加反应碳酸钙的质量为x，
CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 　 44
x 　 4.4g
x=10.0g
根据此数据计算CaCO3的质量分数=≈66.7%。
（3）对此计算结果，兴趣小组认为满足实验要求。该结果有可能偏低，理由是因为盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，4.4g包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量，即实际生成的二氧化碳气体质量小于4.4g。
【分析】（1）根据粉末状的固体比块状固体的接触面积大，增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率分析。
（2）根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量=反应前物质的总质量-反应后物质的质量，
先设未知数，正确写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是生成二氧化碳的质量，未知量是碳酸钙的质量；列比例式计算。
（3）根据盐酸具有挥发性分析。
1 / 1备战2026中考2021-2025中考化学专题汇编精选 专题09 碳和碳的氧化物
综合考试
一、选择题
1．金刚石和石墨具有相同的（　　）
A．组成 B．结构 C．性质 D．应用
2．下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是
A．干冰升华是化学变化
B．活性炭净化水的过程中发生的是物理变化
C．一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同
D．石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以物理性质相同
3．碳是组成物质最多的元素，碳元素的相关信息和碳原子的结构示意图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．碳原子核外有4个电子 B．碳是一种金属元素
C．碳原子核内有12个质子 D．碳元素能组成多种单质
4． 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
5．我国首次将太阳能规模转化为液体燃料甲醇，又称“液态阳光”技术。其合成项目示意图如图所示，下列有关说法不正确的是（　　）
A．反应Ⅰ化学方程式为
B．反应Ⅱ中●●●和∞的分子个数比为1：1
C．生产48t甲醇，理论上可以吸收66t CO2
D．实现了CO2的资源化利用和“零碳”排放
6．汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，发生反应的微观示意图如图所示（未配平），下列说法错误的是（　　）
A．反应过程中有三种氧化物
B．产物丙能产生温室效应
C．甲、乙、丁三种气体不能用排空气法收集
D．反应的化学方程式为
7．元素化合价和物质类别是研究物质的两个重要维度。下图为碳元素的部分“价类二维图”。下列说法正确的是（　　）
A．M为“混合物” B．X点对应的物质只有一种
C．Y点对应的物质为CO2 D．CO可与Ca(OH)2反应生成CaCO3
8．化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值，下列说法错误的是
A．化学观念：和化学性质不同，因为它们的分子构成不同
B．科学思维：二氧化碳能使燃着的木条熄灭，能使燃着的木条熄灭的气体一定是二氧化碳
C．科学探究与实践：将火柴梗平放入蜡烛的火焰中约1秒后取出，探究火焰哪层温度最高
D．科学态度与责任：使用无磷洗衣粉，可以减少水体污染
9．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
10．某同学课堂笔记片段如下，其中记录错误的一处是（　　）
A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
二、填空题
11．在实验室利用图5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　 　
12．实验室现有氯酸钾、稀盐酸、二氧化锰、大理石、火柴、药匙、镊子及以下仪器：
（1）若补充仪器　 　和　 　（填名称），并利用上述部分仪器和药品可制取一种气体，则发生反应的化学方程式为　　 　 　．制取该气体时，需先检查装置的气密性；连接好仪器，将导管一端浸入水中，用手紧握容器外壁，使容器内湿度　 　，压强变　 　，观察到水中导管口有　 　时，说明装置不漏气．
（2）若要制备并检验二氧化碳，需补充一种溶液，该溶液中溶质的俗称有　 　．
①请连接A、B，并将装置图2补充完整　 　 ；
②B中可观察到的实验现象是　 　 ．
13．自然界中的“碳循环”和“氧循环”为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一。
（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是　 　（用化学方程式表示）。
（2）有机物A完全燃烧的化学方程式： ，则A的化学式是　 　。
（3）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是_____（填序号，下同）。
A．无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．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
（4）煤的燃烧会产生大量CO2；通过煤的综合利用可获得多种产品，有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁。下列说法正确的是____。
A．煤加工成焦炭的变化属于物理变化
B．人类只能通过燃料的燃烧获取能量
C．煤燃烧产生的二氧化碳是污染空气的主要物质
D．煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素
三、推断题
14．A~G 是初中化学常见的7 种物质，分别由C、H、O、Cl、Ca中的一种或几种元素组成，已知A、B、C、D、E是不同类别的物质，G是可燃性气体，D的固体可用于人工降雨，这些物质之间相互关系如下图所示，图中“–”表示能相互反应，图中“→”表示转化关系，(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
（1）写出D、F的化学式：D　 　，F　 　。
（2）写出 E 的一种用途：　 　。
（3）B→G的基本反应类型是　 　。
（4）写出一个由A转化为C的化学方程式：　 　。
四、实验探究题
15．在实验室里，同学们欲用如图所示装置别取气体并验证其相关性质。
（1）实验室利用装置制取，试管口略向下倾斜的原因是　 　，反应的化学方程式为　 　；利用　 　的性质，可采用排水法收集。
（2）下列反应物状态和条件的组合，适合于选用B装置制取气体的是____。
A．反应物为固体和液体且反应需要加热
B．反应物为固体和固体且反应不需要加热
C．反应物为固体和液体且反应不需要加热
（3）在装置中，左端放置用石 溶液染成紫色的干燥纸花，右端放置用石蕊溶液染成紫色的湿润纸花。向装置中通入足量干燥的，一段时间后，可观察到干燥纸花　 　，湿润纸花　 　。上述实验能证明的化学性质是　 　。
（4）欲要同时证明不支持燃烧和密度比空气大两点性质，在与装置中，你认为选用　 　装置进行操作更合理。
16．我国提出2060年前实现碳中和。彰显了负责任大国的作为与相当。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。学习小组开展“低碳行动”实践活动，聚焦主要物质二氧化碳，实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下：
探究活动一：探究二氧化碳与水的反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。
实验操作 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ
实验现象 紫色纸条不变色 紫色纸条不变色 紫色纸条变红色 　
【解释与结论】
分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出的结论是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红。
（1）实验Ⅳ的目的是 　 　。
（2）分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出的结论是 　 　。
（3）写出实验Ⅲ中反应的化学方程式 　 　。
（4）探究活动二：探究二氧化碳与碱溶液的反应。
【设计与实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液设计并进行了如图所示实验。
【解释与结论】
实验①中观察到的现象是 　 　，得到二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生化学反应的结论；实验②中观察到无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生化学反应的结论。
（5）【反思与评价】
有同学认为实验②得出的实验结论不合理，他认为无明显现象并不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液不发生化学反应，于是设计了以下三个实验方案，证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生化学反应，其中能达到目的的方案有 　 　。
实验方案 实验步骤
方案一 在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡，观察现象。
方案二 向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加几滴无色酚酞溶液，观察现象。
方案三 向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加足量稀盐酸，观察现象。
（6）【表达与交流】
通过实验探究得出二氧化碳与氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液均能发生化学反应，请写出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 　 　。
（7）请你为某工厂提出一条减少排放物中二氧化碳含量的建议：　 　。
五、综合题
17．首届上海国际碳中和博览会于2023年6月11日至14日在上海国际会展中心举办。碳中和是指在规定时间内，的人为移除与人为排放相抵消。
（1）大气中过多会导致　 　的加剧。
（2）下列是常用的碳中和方案。
①碳捕集：应选择　 　性（填“酸”或“碱”）试剂吸收捕集。
②碳循环：为降低含量，科学家正在研究一种新型“人造树叶”，它能吸收空气中的并转变为乙醇（乙醇的化学式为），该反应的化学方程式为，则的化学式为　 　。
③碳替代：选用氢气作为碳替代能源的理由是　 　；氢气可以采用电解水的方法制得，电解水的化学方程式是　 　；还可以作为碳替代能源的有　 　（答一种即可）。
（3）低碳生活从我做起。下列行为有利于实现碳中和的是____。
A．双面使用纸张 B．植树造林 C．露天焚烧垃圾
18．古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸也；今有我国科研人员研究出制取醋酸（CH3COOH）的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示：
（1）古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵属于　 　变化。
（2）保持醋酸化学性质的最小微粒是　 　。
（3）新方法的反应化学方程式是　 　；两种反应物共含有18g碳元素，当生成醋酸质量最多时，消耗CO2的质量是　 　g。
（4）这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还有助于减缓　 　效应。
19．走进碳家族
I. 碳的单质
（1）有人提出：可将碳加入金属活动性顺序中，其位置位于铝和锌之间。在高温条件下，碳可以将排在它后面的金属从其氧化物中置换出来，同时生成二氧化碳。请列举一例说明　 　（用化学方程式表示）。
（2）天然金刚石资源稀少，价格昂贵，人工合成金刚石一直是人们的梦想。
请对比甲烷分子结构模型、金刚石结构模型（图5），从微观角度分析用甲烷制金刚石的可行性　 　
（3）II，碳的化合物
二氧化碳的调控
我国承诺力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。要实现这些目标，主要有以下两种路径：
①从源头上减少CO2排放
能从源头上减少CO2排放的措施有　 　（答一条)。
②促进CO2的吸收与转化
可将CO2注入深海，实现高压封存，但该方法会使海水的pH　 　（填“增大”“减小”或“不变”)，请解释原因
植树造林能增加二氧化碳的吸收，绿色植物的光合作用能够将二氧化碳转化为葡萄糖，反应的化学方程式为　 　
“液态阳光”技术以二氧化碳和氢气为原料，在催化剂作用下合成甲醇（CH3OH）和水。利用该技术生产6.4t甲醇，能消耗二氧化碳的质量是　 　t。
（4）乙炔的制取
乙炔是有机合成的重要原料之一，常温常压下为无色气体，难溶于水，密度比空气小。实验室常用块状电石（主要成分CaC2）和水在常温下制取乙炔。制取该气体的发生装置是　 　（填字母编号），若采用F装置收集乙炔气体，则气体应从　 　（填“a”或“b”端导入。
六、计算题
20．某兴趣小组拟选用鸡蛋壳作为实验室制取二氧化碳的原料。为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是否满足实验要求，该小组同学进行如下实验，将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量15.0g，全部投入足量稀盐酸中，电子秤的示数变化情况如图：
（说明：①忽略二氧化碳溶于水对实验结果的影响；②假设其它物质不溶于水，也不与稀盐酸反应）
（1）捣碎鸡蛋壳的目的是　 　。
（2）根据图示判断：蛋壳中的CaCO3与盐酸反应生成二氧化碳的质量是　 　g，根据此数据计算CaCO3的质量分数为　 　（结果保留到0.1%）；
（3）对此计算结果，兴趣小组认为满足实验要求。但有同学认为该结果有可能偏低，理由是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、 金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，组成相同，符合题意；
B、 金刚石和石墨碳原子排列不同，结构不同，不符合题意；
C、 金刚石和石墨碳原子排列不同，物理性质差异大，不符合题意；
D、 金刚石和石墨性质有差异，应用不同，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，组成相同，碳原子排列不同，性质有差异分析。
2．【答案】B
【知识点】分子和原子的区别和联系；物理变化、化学变化的特点及其判别；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、干冰升华的过程只是物质状态的改变，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意；
B、活性炭净化水的过程中没有新物质生成，发生的是物理变化，符合题意；
C、一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同，不符合题意；
D、石墨和金刚石中碳原子的排列方式不同，因此二者的物理性质不同，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学变化有新物质生成分析；
B、根据没有新物质生成的变化是物理变化分析；
C、根据不同种分子化学性质不同分析；
D、根据石墨和金刚石碳原子排列不同分析。
3．【答案】D
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、碳原子核外共有6个电子，不符合题意；
B、碳是一种非金属元素，不符合题意；
C、碳原子核内有6个质子，不符合题意；
D、碳元素能组成金刚石、石墨等多种单质，符合题意；
故选：D。
【分析】A、根据原子中质子数＝核外电子数分析；
B、根据名称带“石”的为非金属元素分析；
C、根据原子结构示意图圆圈内数字为质子数分析；
D、根据金刚石、石墨等都是碳单质分析。
4．【答案】A
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室用稀盐酸和大理石（主要成分为碳酸钙）制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，发生装置为固-液常温型；长颈漏斗底部插进了锥形瓶内的液体中，形成了液封，A符合题意；
B、二氧化碳和氯化氢都能与氢氧化钠溶液发生反应，B不符合题意；
C、使用浓硫酸干燥气体时，气体应“长进短出”，C不符合题意；
D、 二氧化碳密度比空气大，应使用向上排空气法收集，应“长进短出”，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】掌握常见实验操作的正确方法是解答该题的关键。
5．【答案】B
【知识点】电解水实验；化学方程式的概念、读法和含义；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、从图示可知 反应Ⅰ是水在通电的条件下生成氢气和氧气，其反应的化学方程式 为 ，故A正确；
B、从图示可知，反应Ⅱ是二氧化碳和氢气在一定温度以及催化剂的作用下生成甲醇和水，其反应的化学方程式为：，所以二氧化碳和氢气的分子个数比为1：3，故B错误；
C、设生成 48t甲醇，理论上可以吸收CO2质量为x ；
44 32
x 48t
，故C正确；
D、该项目把二氧化碳转化为甲醇，实现了CO2的资源化利用和“零碳”排放，故D正确。
故答案为：A。
【分析】A、从图示可知 反应Ⅰ是水在通电的条件下生成氢气和氧气及其化学方程式的书写进行分析解答；
B、根据图示写出反应Ⅱ的化学方程式，再根据化学方程式中各物质的微粒个数比等于化学计量数之比进行分析解答；
C、先设未知数，正确写出二氧化碳和氢气在一定温度和催化剂条件下生成甲醇和水的化学方程式，找准相关物质的质量比，已知量是甲醇的质量，未知量是二氧化碳的质量，列比例式，求出二氧化碳的质量进行计算解答；
D、根据该项目把二氧化碳转化为甲醇，实现二氧化碳的资源化利用和“零碳”排放进行分析解答。
6．【答案】D
【知识点】化学方程式的书写与配平；微粒观点及模型图的应用；二氧化碳对环境的影响；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】由图示可知，该反应方程式为.
A、 反应过程中有NO、CO、CO2三种氧化物 ，不符合题意；
B、 产物丙为二氧化碳，二氧化碳是产生温室效应的主要气体 ，不符合题意；
C、 甲、乙、丁三种气体密度都与空气接近，不能用排空气法收集 ，不符合题意；
D、该反应方程式为，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据图示确定各物质的化学式， 由此写出反应方程式，再结合化学式和化学方程式分析。
7．【答案】C
【知识点】化合价规律和原则；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A. M为氧化物， 故错误，不符合题意；
B. X点对应的物质为碳单质，不只有一种 ，可能是石墨、金刚石、足球烯等，故错误，不符合题意
C. Y点对应的物质为氧化物，碳的化合价显+4价，化学式为CO2 ，故正确，符合题意；
D. CO不能与氢氧化钙反应，二氧化碳可与Ca(OH)2反应生成CaCO3，故错误，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】在单质中元素的化合价规定为为零。
在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
根据一氧化碳、二氧化碳的性质分析。
8．【答案】B
【知识点】保护水资源；分子和原子的区别和联系；蜡烛燃烧实验；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子构成不同，化学性质也不同，所以H2O和H2O2化学性质不同，因为它们的分子构成不同，故 A正确；
B、能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，凡是不可燃也不支持燃烧的气体都能使燃着的木条熄灭，二氧化碳、氮气等都能使燃着木条写熄灭，故B错误；
C、把火柴梗放在火焰上，约1s后取出，与外焰接触部分炭化最严重，说明外焰温度最高，故C正确；
D、水体富营养化，会使水质恶化，使用无磷洗衣粉，可以防止水体富营养化，减少“赤潮”等现象的发生，从而减少水体污染，故D正确；
故答案为：B。
【分析】A、根据由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子构成不同，物质的化学性质也不同进行分析解答；
B、根据能使燃着的木条熄灭的不一定是二氧化碳，还可能是氮气进行分析解答；
C、根据蜡烛火焰外焰温度最高，使火柴梗与外焰接触部分碳化最严重进行分析解答；
D、根据使用无磷洗衣粉，可以减少“赤潮”等现象发生，从而减少水体污染进行分析解答。
9．【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+，故A错误；
B、碱性溶液能使紫色石蕊变蓝，因此步骤②中若用溶液代替水，纸花颜色变为蓝色，故B错误；
C、干燥的二氧化碳气体不能反应生成碳酸，不能使纸花变成红色，故C错误；
D、实验①证明酸可使石蕊变红，实验②证明水不能使石蕊变色；实验③证明干燥的二氧化碳不能使干燥的纸花变成红，实验④能证明CO2气体的水溶液能使干燥的纸花变成红色，因此上述实验可证明CO2与水反应生成酸，故D正确；
故答案为：D。
【分析】二氧化碳与水反应生成碳酸，酸能使紫色石蕊变红。
10．【答案】C
【知识点】碳的化学性质
【解析】【解答】A. 该反应中，碳单质的化合价为0，氧化铜中铜元素显+2价，氧元素显-2价，铜单质中铜元素化合价为0，二氧化碳中碳元素显+4价，氧元素显-2价，铜元素的化合价降低，故正确，不符合题意；
B. 碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应条件是高温，故正确，不符合题意；
C. 该反应中，碳得到氧，属于还原剂，发生了氧化反应，故错误，符合题意；
D. 铜是红色固体，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、单质中元素的化合价为0，
在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
B、碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳。
C、该反应中，物质得到氧，为还原剂，发生了氧化反应。
D、铜是红色固体。
11．【答案】（1）①②④⑥；CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
（2）氧气密度也比空气大
【知识点】实验室常见的仪器及使用；气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1） 实验室制取二氧化碳通常选择石灰石和稀盐酸常温进行，需选择固液常温型发生装置，二氧化碳密度比空气大、能溶于水，应选择向上排空气法收集，组装制取并收集二氧化碳的装置，选择的仪器是①（锥形瓶）、②（长颈漏斗）、④（长颈漏斗）、⑥（集气瓶）。发生的是碳酸钙与盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳的反应，方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑。
（2） 收集二氧化碳的装置也可用于收集氧气， 是由于氧气和二氧化碳密度都比空气大。
【分析】（1）根据实验室制取二氧化碳选择固体加热型发生装置，选择向上排空气法收集，由此选择所需仪器，二氧化碳制取原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据氧气和二氧化碳密度都比空气大分析。
12．【答案】铁架台；酒精灯；2KClO32KCl+3O2↑；升高；大；气泡；熟石灰；；导管口有气泡冒充，澄清石灰水变浑浊
【知识点】检查装置的气密性；气体反应装置的选取；氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）用氯酸钾制取氧气需要加热，所以图中还缺少的仪器是酒精灯和铁架台；氯酸钾加热制取氧气的方程式是2KClO32KCl+3O2↑；检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，容器内温度升高，压强变大，容器有气泡冒出；把手移开，过一会儿后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好．
故答案为：铁架台；酒精灯；2KClO32KCl+3O2↑；升高；大；气泡．
（2）可以用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，可以用澄清石灰水检验二氧化碳，澄清石灰水的溶质俗称熟石灰．①实验装置图如下图所示：
②B中可观察到的实验现象是导管口有气泡冒充，澄清石灰水变浑浊．
故答案为：熟石灰；
导管口有气泡冒充，澄清石灰水变浑浊.
【分析】（1）根据实验提供药品分析所需的仪器；根据空气热胀冷缩法检查装置气密性的原理与方法，进行分析解答；
（2）根据二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊分析；画图的过程要注意A装置中实线画液面，虚线画液体，液体不超过容积的二分之一；长颈漏斗要伸入液面以下；A、B中都要画出气泡；导管末端要伸入烧杯中液面以下．
13．【答案】（1）
（2）C6H12O6
（3）B
（4）D
【知识点】质量守恒定律及其应用；二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）二氧化碳的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸，使紫色石蕊溶液变红，反应的化学方程式为 。（2）根据有机物A完全燃烧的化学方程式： ，已知反应前：12个氧原子，反应后：6个碳原子、18个氧原子、12个氢原子，则A中含6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子，则A的化学式是C6H12O6。（3）A、无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化，如植物的光合作用，二氧化碳与水通过光合作用生成有机物葡萄糖，说法正确；
B、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，故说法不正确；
C、光合作用生成的葡萄糖提供人体所需要的能量，该能量来自于光合作用储存的太阳能。因此说，光合作用是把太阳能转化为化学能储存在葡萄糖中。所以绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，说法正确；
D、碳循环和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，故说法正确；故填：B。（4）A、煤加工成焦炭的变化中生成了新物质，属于化学变化，说法不正确；
B、人类除了通过燃料的燃烧获取能量，还可以通过风力、潮汐、太阳等获取能量，说法不正确；
C、煤燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要气体，不是污染性气体，说法不正确；
D、煤是复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量硫、氮等元素，说法正确；故填：D。
【分析】（1）根据二氧化碳和水反应生成碳酸分析
（2）根据化学反应前后原子数目和种类不变分析
（3）A、根据有机物和无机物的性质分析
B、根据碳氧循环的内容分析
C、根据光合作用的原理分析
D、根据空气中二氧化碳含量稳定的原因分析
（4）根据化石燃料的燃烧分析
14．【答案】（1）CO2；H2O
（2）作助燃剂（或作医疗急救等）
（3）置换反应；
（4）Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓+H2O 或者 Ca(OH)2 +Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH。
【知识点】二氧化碳的化学性质；二氧化碳的用途
【解析】【解答】(1)D是CO2，F是H2O；
(2)E是O2，其用途有作助燃剂，作医疗急救等；
(3)B→G的反应是稀盐酸和活泼金属反应制取氢气，其基本反应类型是置换反应；
(4)写出一个由 A转化为 C 的化学方程式： Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O或者 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH.
故答案为：(1)CO2；H2O；
(2作助燃剂，作医疗急救等；
(3)置换反应；
(4) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O或者 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH.
【分析】在整个推断过程中，都要谨记题目的这两个要求：A~G是初中化学常见的7 种物质，分别由 C、H、O、Cl、Ca中的一种或几种元素组成，已知A、B、C、D、E 是不同类别的物质，①根据“D的固体可用于人工降雨”可以推出，D是CO2，由于A能与D反应，初中阶段学过的能与二氧化碳反应且类型不同，且符合图像的条件，A为Ca(OH)2；②能与碱反应且还能与另一类型的物质反应的，就可以推断出B是HCl；而C又是可以由CO2转化成的物质，A、B、D已经用了物质类型：酸、碱、氧化物，则 C 是盐——CaCO3，那么E就只能是单质；③E的推断是关键点，从CO2转化成单质的反应，初中阶段提到的只能是光合作用，所以E是O2；④由B→G，B是HCl，G是可燃性气体，可以推出G是H2，而F需要满足B→F和F→G，所以F是H2O.
15．【答案】（1）防止冷凝水倒流，使试管炸裂；；不易溶于水
（2）C
（3）不变色；变红；二氧化碳能与水反应生成酸性物质
（4）D
【知识点】氧气的实验室制法；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）给物质加热时，试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流，使试管炸裂，高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，氧气不易溶于水，因此可以用排水法进行收集，故答案为：防止冷凝水倒流，使试管炸裂； ；不易溶于水；
（2）装置B不需要加热，适用于反应物是固体和液体，反应条件是常温的反应，故答案为：C；
（3）二氧化碳不能使干燥的纸花变色，和水反应生成碳酸，因此湿润的纸花变红，通过两种纸花的变色可以得出 二氧化碳能与水反应生成酸性物质 ，故答案为：不变色；变红； 二氧化碳能与水反应生成酸性物质 ；
（4） 欲要同时证明不支持燃烧和密度比空气大两点性质，在与装置中， 选择D装置，因此D装置可以保证二氧化碳沿一边倒入，故答案为：D；
【分析】（1）根据高锰酸钾制取氧气的原理、氧气的性质及装置的特点进行分析；
（2）根据发生装置选择的依据进行分析；
（3）根据二氧化碳的性质进行分析；
（4）根据装置的特点进行分析。
16．【答案】（1）证明酸能使纸条变红
（2）二氧化碳与水反应生成酸
（3）CO2+H2O=H2CO3
（4）溶液变浑浊或产生白色沉淀
（5）方案一、方案三
（6）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（7）利用新能源替代化石燃料或将废气中二氧化碳进行吸收等
【知识点】探究二氧化碳的性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1） 实验Ⅳ实验目的是证明酸能使纸条变红。
（2） 实验Ⅳ可证明酸能使石蕊变红，分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出二氧化碳与水反应生成酸。
（3） 实验Ⅲ中发生的是二氧化碳与水反应生成碳酸，由此写出反应方程式。
（4） 实验①中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到的现象是溶液变浑浊 。
（5） 在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡，通过比较塑料瓶变瘪程度可证明二氧化碳与氢氧化钠反应，方案一正确；二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠溶液也呈碱性，与氢氧化钠都能使酚酞变红，方案二错误；氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体，通过加盐酸是否有气泡产生能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，方案三正确。
（6） 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，由此写出反应方程式。
（7）利用新能源替代化石燃料或将废气中二氧化碳进行吸收等，可减少排放物中二氧化碳含量。
【分析】（1）根据实验中纸条的颜色变化分收入
（2）根据该实验中纸条变红分析；
（3）根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析；
（4）根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水分析；
（5）根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内压强会减小，碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳分析；
（6）根据 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析；
（7）根据化石燃料燃烧会排放二氧化碳分析。
17．【答案】（1）温室效应
（2）碱；O2；生成物是水，无污染；；风能(合理即可)
（3）A；B
【知识点】二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）空气中含有大量的二氧化碳，会导致温室效应加剧，故答案为：温室效应；
（2）①二氧化碳和酸不反应，和碱能反应，因此捕集时选择碱，故答案为：碱；
②根据化学反应前后原子的种类和数目不变，可以得出X中含有2个氧原子，则X的化学式为 O2 ，故答案为： O2 ；
③氢气燃烧只生成水，无污染，因此用法氢气代替碳作为能源，电解水生成氢气和氧气，化学方程式为 ，采用新能源还可以代替碳，如风能，故答案为：生成物是水，无污染； ；风能（合理即可）；
（3）双面使用纸张，有利于节约资源，利于实现碳中和，正确；
B植树造林，有利于实现碳中和，正确；
C、露天焚烧垃圾，会产生有害气体，不利于碳中和，错误；
故答案为：AB
【分析】（1）根据二氧化碳对环境的影响进行分析
（2）①根据二氧化碳的化学性质进行分析；
②根据质量守恒定律进行分析；
③根据常见的新能源及特点进行分析
（3）根据减少二氧化碳排放的措施进行分析。
18．【答案】（1）化学
（2）CH3COOH
（3）；33
（4）温室
【知识点】分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1） 古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵有新物质生成，属于化学变化；
（2）保持醋酸化学性质的最小微粒是醋酸分子；
（3）新方法是二氧化碳和甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸，化学方程式是 ； 两种反应物共含有18g碳元素，当生成醋酸质量最多时，二氧化碳和甲烷参加反应的质量比为44：16=11：4，设消耗CO2的质量是x，则，x=33g；
（4）这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还有助于减缓由二氧化碳引起的温室效应；
【分析】（1）根据有新物质生成的变化为化学变化分析；
（2）根据分子是保持物质化学性质的最小微粒分析；
（3）根据微观图示确定该反应是二氧化碳和甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸，元素质量为物质质量×元素质量分数分析；
（4）根据二氧化碳是产生温室效应的主要气体分析。
19．【答案】（1）C+2CuO2Cu+CO2↑
（2）甲烷分子和金刚石中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似
（3）用新能源替代化石燃料；减小；二氧化碳与水反应生成碳酸，使海水酸性增强；6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
（4）A；b
【知识点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；根据化学反应方程式的计算；碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】（1）碳可以将排在它后面的金属从其氧化物中置换出来，如碳和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，其反应的化学方程式为 C+2CuO2Cu+CO2↑ ；
（2）甲烷分子中含有碳原子，金刚石由碳原子构成，物质中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似，所以甲烷制金刚石是可行的；
（3） ①减少化石燃料的使用，大力开发新能源等措施可以从源头上减少CO2的排放；
② 可将CO2注入深海，实现高压封存 ，则CO2 会与H2O反应生成H2CO3，H2CO3显酸性，会使海水的pH减小； 绿色植物的光合作用能够将二氧化碳转化为葡萄糖 ，该反应的化学方程式为： 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 ；
（4） 实验室常用块状电石（主要成分CaC2）和水在常温下制取乙炔 ，反应物是固体和液体，反应条件是常温，选择固液常温型的发生装置，即A装置，采用F装置收集乙炔气体，因为乙炔的密度比空气小，气体应短进长出，从b端通入；
故答案为：（1） C+2CuO2Cu+CO2↑ ；
（2） 甲烷分子和金刚石中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似 ；
（3） ① 用新能源替代化石燃料 ；
② 减小； 二氧化碳与水反应生成碳酸，使海水酸性增强 ； 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 ；
（4）A；b。
【分析】（1）根据碳和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳的化学方程式的书写进行分析解答；
（2）根据 甲烷分子和金刚石中都含有碳原子，且原子间的结合方式相似进行分析解答；
（3） ① 根据减少化石能源的使用，开发新能源可以减少CO2的排放；
② 根据二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会使pH减小；二氧化碳和水在光和叶绿素的条件下生成葡萄糖和氧气的化学方程式的书写进行分析解答；
（4）根据气体发生装置的选择依据；用万能瓶收集密度比空气小的气体短进长出进行分析解答。
20．【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率
（2）4.4；66.7%
（3）盐酸具有挥发性，4.4g包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量，即实际生成的二氧化碳气体质量小于4.4g
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1）捣碎鸡蛋壳，粉末状的固体比块状固体的接触面积大，目的是增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率。
（2）根据图示判断：蛋壳中的CaCO3与盐酸反应生成二氧化碳的质量=160.0g+15.0g-170.6g=4.4g，
设参加反应碳酸钙的质量为x，
CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 　 44
x 　 4.4g
x=10.0g
根据此数据计算CaCO3的质量分数=≈66.7%。
（3）对此计算结果，兴趣小组认为满足实验要求。该结果有可能偏低，理由是因为盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，4.4g包含了反应过程中盐酸挥发了的氯化氢气体的质量，即实际生成的二氧化碳气体质量小于4.4g。
【分析】（1）根据粉末状的固体比块状固体的接触面积大，增大反应物之间的接触面积，加快反应的速率分析。
（2）根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量=反应前物质的总质量-反应后物质的质量，
先设未知数，正确写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是生成二氧化碳的质量，未知量是碳酸钙的质量；列比例式计算。
（3）根据盐酸具有挥发性分析。
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