资源简介

第六单元
碳和碳的氧化物
【内容概述】
本单元包括三个课题。课题1主要介绍了碳的几种单质的物理性质，以及碳单质的化学性质。课题2探究了实验室制取气体的方法，并利用设计的装置制取了二氧化碳。课题3探究了碳的两种氧化物的物理性质和化学性质。本单元的特点是实验较多，联系生活和生产实际的内容也较多。
【学习目标】
重点：
1.碳和碳的氧化物的性质和用途。
2.实验室制取气体的思路和方法。
3.实验室制取二氧化碳的操作。
4.二氧化碳和一氧化碳的物理性质和化学性质。
难点：
1.物单质碳、二氧化碳和一氧化碳的性质与用途
2.实验室制取气体选用装置的思路。
3.二氧化碳化学性质的探究
【命题分析】
1.
碳单质在中考中会结合碳单质的化学式或分子模型,考查微观构成和宏观组成及各种碳单质的物理性质及其用途之间的关系。在实验探究题和图框推断题中考查木炭还原氧化铜的反应原理或通过反应物的特点及实验现象推导反应。主要以选择题和填空题形式出现，有时也会出现在简答题中，有时结合其他知识点综合考查。涉及的命题点有：①碳单质的物理性质和化学性质；②几种碳单质物理性质存在较大差异的原因；③碳单质的用途等。
2.中考对碳的氧化物的考查，主要以物质的鉴别、推断及其含碳化合物之间的转化；对氧化物的物理性质和化学性质的差别及应用和在转化过程中化学方程式的书写。二氧化碳的性质和用途是中考的高频点，常以文字叙述的形式在选择题中考查，有时也会在填空题或简答题中考查。主要涉及的命题点有：①二氧化碳的物理性质(密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧、能使紫色石蕊溶液变色)；②二氧化碳的化学性质以及用途(与氢氧化钠、澄清石灰水反应)。
3.中考对二氧化碳制取的考查多为综合性试题，结合氧气的制取一起考查，会给出具体的气体制备原理，结合具体的条件选择发生装置和收集装置，只要熟记装置选择的考虑因素，解题不是什么问题。气体制取和收集装置的选择应根据制取气体从原理上是否科学，严谨、合理，装置上和操作中是否安全、简便、现象是否明显，药品是否经济、易得、环保节能等方面进行分析。
【中考解读】
中考常考考点
难度
常考题型
1.
碳单质的结构和性质
★★
选择题、填空题
2.
木炭还原氧化铜的实验
★★★
选择题、实验题
3.
实验室制取二氧化碳
★★★
选择题、实验题
4.
二氧化碳的性质
★★★
选择题、实验探究题
5.
一氧化碳的性质
★★
选择题、填空题
6.
“低碳”生活
★★
选择题、填空题
考点一
金刚石、石墨和C60
一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）
1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。
3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.
活性炭、木炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
C60
C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。（C60这种物质是由C60分子构成的，而不是由原子构成的。）C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。其相对分子质量约为720。
二、.单质碳的化学性质:
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!
1、常温下的稳定性强
2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2
:
C+O2点燃CO2
不完全燃烧
(氧气不充足),生成CO：2C+O2点燃2CO
3、还原性：C+2CuO
高温
2Cu+CO2↑
（置换反应）
应用：冶金工业
现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑
C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。
CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。
小结：还原剂：夺去氧元素的物质，具有还原性。得到氧元素，发生氧化反应。
氧化剂：提供氧元素的物质，具有氧化性。失去氧元素，发生还原反应。
应用：冶金工业：2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑
C＋CO2
2CO
考点二
二氧化碳制取的研究
一、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）
（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：
①反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
②反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制CO2的发生装置。
（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：
①难溶于水用排水法收集
CO只能用排水法
②密度比空气大（或相对分子质量＞29）用向上排空气法
CO2只能用向上排空气法
③密度比空气小（或相对分子质量＜29）用向下排空气法
二、实验室制取二氧化碳的方法
1、药品：石灰石与稀盐酸
①不能用H2SO4
与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应进行。
②不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。
2、原理：用石灰石和稀盐酸反应：
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
3、装置图
4、气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）
5、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。
验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
6、二氧化碳的工业制法：
煅烧石灰石：
CaCO3
CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O===Ca(OH)2
考点三
二氧化碳和一氧化碳
一、二氧化碳的性质
1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰
2、化学性质:
1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸
2)与水反应生成碳酸：
CO2+H2O==H2CO3
生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，
H2CO3
==
H2O+
CO2↑
碳酸不稳定,易分解
3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
本反应用于检验二氧化碳。
4）与灼热的碳反应：
C+CO2高温2CO
（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
3、用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）
既利用其物理性质，又利用其化学性质
干冰用于人工降雨、制冷剂
温室肥料
4、二氧化碳多环境的影响：过多排放引起温室效应。
五、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、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。
3、化学性质:
（H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性
②还原性）
1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2
（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）
H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。
鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）
（水煤气：H2与CO
的混合气体
C
+
H2O高温
H2
+
CO）
2）还原性：
CO+CuO
△
Cu+CO2
（非置换反应）
应用：冶金工业
现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）
除杂：CO[CO2]
通入石灰水
或氢氧化钠溶液：
CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
CO2[CO]
通过灼热的氧化铜
CO+CuO
△
Cu+CO2
CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸）
CaCO3高温CaO+CO2↑
注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸
：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）
除杂：①CO[CO2]
通入石灰水
或氢氧化钠溶液：
CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
②CO2[CO]
通过灼热的氧化铜
CO+CuO
△
Cu+CO2
③CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸）
CaCO3
CaO+CO2↑
注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸
：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）
4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，
常见气体的鉴别：
氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，若复燃，则气体是氧气
二氧化碳：将气体通入澄清的石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则气体是二氧化碳
一氧化碳；将气体点燃，在火焰上方罩一只干冷的小烧杯，再翻转烧杯倒入澄清的石灰水，若有蓝色火焰，小烧杯上无液滴，澄清石灰水变浑浊。则气体是一氧化碳
本章知识间的联系：
①C→CO
：2C＋O2
2CO
C＋CO2
2CO
②C→CO2
：C＋O2
CO2
C＋2CuO
2Cu＋CO2↑
3C＋Fe2O3
3CO2↑＋2Fe
③CO→CO2
：2CO＋O2
2CO2
CO＋CuO
Cu＋CO2
3CO＋Fe2O3
2Fe＋3CO2
④CO2→H2CO3:
CO2＋H2O
===H2CO3
⑤H2CO3
→CO2
：H2CO3
===CO2↑＋H2O
⑥CO2
→CaCO3
：CO2＋Ca(OH)2
===CaCO3↓＋H2O
⑦CaCO3
→CO2
：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3
CO2↑＋CaO
【考点详览】
考点一
单质碳
1.
石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法不正确的是（　　）
A．石墨烯和金刚石都由碳元素组成
B．石墨烯的导电性比银强
C．石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用
D．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
【答案】D
【解析】A、石墨烯和金刚石都由碳元素组成，故A说法正确；
B、由题意可知，石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，所以石墨烯的导电性比银强，故B说法正确；
C、由石墨烯的结构可知，石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用，故C说法正确。
D、石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法不正确。
考点二
碳单质的化学性质
2.
按如图进行实验，下列分析或结论正确的是
A.
导管口刚有气泡冒出说明反应开始
B.
实验结束应立即倒出粉末
C.
木炭能使氧化铜还原为铜
D.
固体减少的质量一定等于生成二氧化碳质量
【答案】C
【解析】A、试管中有空气，导管口刚有气泡冒出的是受热膨胀的空气，不能说明反应开始，不符合题意；
B、实验结束应立即倒出粉末，此时产物铜的温度较高，容易和空气中的氧气发生反应，又产生黑色的氧化铜，所以要等固体冷却后才能倒出，不符合题意；
C、木炭具有还原性，能夺取氧化铜中的氧元素，使氧化铜失去氧，变成单质铜，符合题意；
D、根据质量守恒定律，固体减少的质量等于氧化铜中失去的氧元素的质量和参加反应的碳元素的质量的总和，反应中可能生成一氧化碳，所以固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳质量，不符合题意。
考点三
二氧化碳的性质
3.同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】（1）判断物质间是否发生化学反应根本依据是_______，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有___________。
（2）CO2溶于水无明显现象，____（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；
（3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】
猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；
猜想二：________。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号
实验设计
①
向第一朵纸花喷稀醋酸
②
？
③
将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④
将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用_____（填物质名称）代替；
（2）“实验设计②”的具体内容是____________。
（3）“实验设计③”的目的是__________。
【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是___________。
【反思交流】（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有____（填字母序号）
A
设计对比实验
B
控制实验条件
C
获取事实证据
D
逻辑推理判断
【答案】（1）是否有新物质生成
颜色变化，放出气体，生成沉淀等并伴有吸热，放热，发光等能量变化（任写一种）
（2）不能
猜想二：a.二氧化碳溶于水能与水反应；
b.二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质；
c.二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸（任写一种猜想即可）
【实验设计】
稀盐酸（1）向第二朵纸花喷水
（2）验证CO2能否使紫色石蕊变色
【实验现象】②③不变红④变红；
【反思与交流】
（1）ABCD
（2）
向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份，一份加入VmL稀盐酸，溶液由红色变无色，另一份加入VmL水溶液仍为红色，证明两者发生了化学反应。（2分）
【解析】
[探究思路]（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是是否有新物质生成，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有颜色变化，放出气体，生成沉淀等并伴有吸热，放热，发光等能量变化；
（2）CO2溶于水无明显现象，无法说明二氧化碳和水没有生成新物质，所以不能用观察的方法判断是否发生反应；
[提出猜想]根据猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；可推知猜想二：二氧化碳溶于水能与水反应或二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质或二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸等；
[实验设计]（1）稀盐酸、稀硫酸等都能使紫色石蕊试液变红；
（2）分析整个实验可知，“实验设计②”是要验证水能否使置换变色，故具体内容是向第二朵纸花喷水；
（3）将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，是要验证CO2能否使紫色石蕊变色；
[实验结论]实验设计②中纸花不变色，说明水不能使石蕊变色；实验设计③中纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；实验设计④中纸花变红，说明二氧化碳和水反应生成酸性物质；
[反思交流]分析上述实验过程可知，实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有：设计对比实验、控制实验条件、获取事实证据、逻辑推理判断等.故选ABCD；
考点四
一氧化碳的性质
4.
如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁装置图。关于该实验，下列说法错误的是（
）
A．
实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B．
反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C．
试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．
为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
【答案】B
【解析】A、一氧化碳还原红棕色氧化铁生成黑色铁和二氧化碳，实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑，正确。
B、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，固体由氧化铁失去氧元素被还原为铁，反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少，故B错。
二氧化碳可以使澄清石灰变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，正确.
D、一氧化碳有毒，为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置，正确。
考点五
一氧化碳和二氧化碳的比较
5.
对比是学习化学的重要方法，下列关于二氧化碳和一氧化碳的比较，完全正确的是（
）
A．组成：CO2、CO均由碳元素和氧元素组成
B．性质：CO2、CO都有可燃性
C．用途：CO2可用于灭火；CO可用于人工降雨
D．危害：CO2会导致酸雨；CO会引起中毒
【答案】A
【解析】A、一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，A正确；
B、二氧化碳不能燃烧，一氧化碳具有可燃性，B错误；
C、二氧化碳的固体干冰升华吸热，可用于人工降雨；一氧化碳可用作气体燃料、冶炼金属的还原剂等，但不能用于人工降雨，C错误；
D、二氧化碳会造成“温室效应”，导致酸雨的是二氧化硫，D错误；
考点六
碳循环及温室效应
6.2020年世界环境日中国宣传主题是“美丽中国，我是行动者”。下列做法与这一主题不相符的是（
）
A．
垃圾分类投放
B．
野炊明火烧烤
C．
控制汽车鸣笛
D．
坚持绿色出行
【答案】B
【解析】A、垃圾分类投放，可以实现资源的有效利用，减少污染，保护环境，不符合题意；
B、野炊明火烧烤，会增加污染物的排放，造成空气污染，符合题意；
C、控制汽车鸣笛，可以减少噪音污染，不符合题意；
D、坚持绿色出行，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意。
考点七
二氧化碳的制取
7.实验操作考试中，小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”，以下是她的部分实验操作，其中有错误的一项是（
）
【答案】D
【解析】A、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，大理石为固体颗粒状药品，取用时先将试管横放，用镊子夹取大理石置于试管口，再缓缓竖起试管，使大理石滑入试管底部，A选项装大理石的实验操作正确，不符合题意；
B、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，稀盐酸为液体药品，通过倾倒法加入，取下瓶塞倒放在桌面上，一手拿起试管，一手拿起细口瓶，标签向着手心，瓶口紧挨试管口慢慢倒入，B选项加稀盐酸的实验操作正确，不符合题意；
C、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，发生装置选择固液不加热型发生装置，二氧化碳的密度比空气的密度大，采用向上排空气法进行收集，导管口伸入到集气瓶底部，C选项制取并收集CO2的实验操作正确，不符合题意；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，利用燃着的木条置于集气瓶口进行二氧化碳的验满，若燃着的木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满，图中将燃着的木条伸入集气瓶中，D选项检验是否收集满的实验操作错误，符合题意。
【真题再现】
1.两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（　　）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
【答案】A
【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可以做钻头，切割玻璃大理石等，正确；
B、石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，选项错误；
C、活性炭具有吸附性，但不可以吸附所有物质，选项错误；
D、金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯（C60）是由碳分子构成的，选项错误；
2.实验室有如图所示装置，回答下列问题：
?
(1)连接装置时，需根据导管的高度调节___________处的高度，再确定______处的高度。?(填“甲”或“乙”)
(2)结束实验的操作作是：先______________,再
______________________。
【答案】（1）乙；甲
（2）移出导管；熄灭酒精灯。
【解析】（1）连接装置时，需根据导管的高度调节乙处的高度，再根据酒精灯火焰的高度调整试管高度的旋钮，确定甲处的高度。
（2）结束实验的操作是：先移出导管，再熄灭酒精灯，以防止石灰水倒吸，使试管炸裂。
3.
下列与碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是（
）
A．煤炉上放一盆水可防止CO中毒
B．CO2能使紫色石蕊溶液变红，说明CO2显酸性
C．CO和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同
D．用墨绘制的古画经久不变色，说明碳不与任何物质反应
【答案】C
【解析】A、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一盆水不可防止CO中毒，不符合题意；
B、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，不是因为二氧化碳显酸性，不符合题意；
C、一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，分子构成不同，化学性质不同，符合题意；
D、用墨绘制的古画经久不变色，是因为常温下，碳的化学性质比较稳定，碳可与许多物质反应，碳在点燃的条件下可与氧气反应，在高温的条件下可与氧化铜、二氧化碳反应，不符合题意。
4.
2020年世界环境日中国宣传主题是“美丽中国，我是行动者”。下列做法与这一主题不相符的是（
）
A．垃圾分类投放
B．野炊明火烧烤
C．控制汽车鸣笛
D．坚持绿色出行
【答案】B
【解析】A、垃圾分类投放，可以实现资源的有效利用，减少污染，保护环境，不符合题意；
B、野炊明火烧烤，会增加污染物的排放，造成空气污染，符合题意；
C、控制汽车鸣笛，可以减少噪音污染，不符合题意；
D、坚持绿色出行，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意。
5.
下列图示分别为二氧化碳的实验室制取、干燥、收集、验满的操作，其中正确的是
A.
制取
B.
干燥
C.
收集
D.
验满
【答案】C
【解析】A、长颈漏斗应伸入液面以下，形成液封防止气体逸出，A错误。
B、气体的干燥，气体应长进短出，B错误。
C、二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集，C正确。
D、二氧化碳验满，取带火星木条放置集气瓶口，木条熄灭说明二氧化碳收集满，D错误。
6.
如图所示进行碳氧化物的性质实验，请回答下列问题。
（1）甲处的实验现象为_________，发生的化学反应方程式为_______。
（2）乙装置的作用是防止液体倒吸，丙装置的作用是_______，发生的化学反应方程式为_______。
【答案】（1）固体由黑色变成红色
CO+CuOCu+CO2
（2）吸收二氧化碳，收集一氧化碳
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【解析】（1）一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，甲处的实验现象为固体由黑色变成红色，
发生的化学反应方程式为CO+CuOCu+CO2；
（2）氢氧化钠和二氧化碳
生成碳酸钠和水，一氧化碳和氢氧化钠溶液不反应，随一氧化碳的增多，液体被压入烧杯内，而一氧化碳收集在丙中，丙装置的作用是吸收二氧化碳，收集一氧化碳，发生的化学反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
7.小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验，观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是（　　）
A．实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸
B．实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C．图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D．图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
【答案】A
【解析】A、实验室常采用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙和水，硫酸钙为微溶物，覆盖在块状大理石表面不利于反应进行，A错误；
B、二氧化碳密度比空气大，所以采用向上排空法收集，B正确；
C、蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳先在底部聚集而后向上聚集，说明二氧化碳密度比空气大，C正确；
D、蜡烛熄灭，证明二氧化碳不支持燃烧，D正确。
8．物质的性质决定了物质的用途，下列物质的性质与用途不对应的是（　　）
A．金刚石硬度大，可用于切割玻璃
B．一氧化碳有可燃性，可作为燃料
C．二氧化碳能与水反应，可用于灭火
D．活性炭有吸附性，在制糖工业中用活性炭脱色以制白糖
【答案】C
【解析】A、金刚石硬度很大，可用于切割玻璃，故说法正确；
B、一氧化碳有可燃性，可作为燃料，故说法正确；
C、二氧化碳用于灭火，是利用了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的性质，故说法错误；
D、活性炭有吸附性，在制糖工业中用活性炭脱色以制白糖，说法正确；
故选：C。
9．（下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（　　）
A．干冰可用于人工降雨
B．金刚石和石墨都可用作电极
C．在常温下，碳的化学性质活泼
D．CO和CO2都具有还原性
【答案】A
【解析】A、干冰升华吸热，可用于人工降雨，说法正确；
B、石墨可用作电极，但金刚石不能用作电极，说法错误；
C、在常温下，碳的化学性质稳定，说法错误；
D、CO具有还原性，而CO2没有还原性，说法错误；
故选：A。
10．下列物质能用于除去水中异味和色素的是（　　）
A．明矾
B．活性炭
C．石子
D．细沙
【答案】B
【解析】A．明矾溶于水后可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，但不能除去水中的色素和异味，不合题意；
B．活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，符合题意；
C．净化水时，石子层可以过滤掉部分难溶性杂质，但不能除去水中的色素和异味，不合题意；
D．净化水时，细沙层可以过滤掉部分难溶性杂质，但不能除去水中的色素和异味，不合题意；
故选：B。
11．石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法不正确的是（　　）
A．石墨烯和金刚石都由碳元素组成
B．石墨烯的导电性比银强
C．石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用
D．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
【答案】D
【解析】A、石墨烯和金刚石都由碳元素组成，故A说法正确；
B、由题意可知，石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，所以石墨烯的导电性比银强，故B说法正确；
C、由石墨烯的结构可知，石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用，故C说法正确。
D、石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法不正确。
故选：D。
12．下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是（　　）
A．都能导电
B．都是黑色固体
C．硬度都很小
D．都由碳元素组成
【答案】D
【解析】A．石墨具有良好的导电性，金刚石没有导电性，选项说法错误；
B．纯净的金刚石是无色透明的固体，选项说法错误；
C．金刚石是天然存在的最硬的物质，选项说法错误；
D．金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，选项说法正确。
故选：D。
13．按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（
A．导管口刚有气泡冒出说明反应开始
B．实验结束应立即倒出粉末
C．木炭能使氧化铜还原为铜
D．固体减少的质量一定等于生成CO2的质量
【答案】C
【解析】A、导管口刚有气泡冒出不能说明反应开始，因为刚开始排出的是试管内的空气，故选项说法错误。
B、实验结束应不能立即倒出粉末，因为铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，故选项说法错误。
C、木炭具有还原性，能使氧化铜还原为铜，故选项说法正确。
D、根据质量守恒定律，固体减少的质量等于氧化铜中失去的氧元素的质量和参加反应的碳元素的质量的总和，反应中可能生成一氧化碳，所以固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳质量，故选项说法错误。
故选：C。
14．下列图示分别为二氧化碳的实验室制取、干燥、收集、验满的操作，其中正确的是（　　）
A．制取
B．干燥
C．收集
D．验满
【答案】C
【解析】A．使用长颈漏斗制取气体时，长颈漏斗的末端应伸入液面以下，以防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出，图中所示装置错误；
B．干燥二氧化碳气体时，进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中进气管与出气管的方向相反，所示装置错误；
C．二氧化碳的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，图中为向上排空气法，所示装置正确；
D．检验二氧化碳是否集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶内部，图中所示装置错误。
故选：C。
15．生活中的下列做法不符合“低碳生活”理念的是（　　）
A．节约用电，随手关灯
B．循环使用教科书
C．不使用一次性木筷
D．大量燃放鞭炮，增加节日气氛
【答案】D
【解析】A、节约用电，随手关灯，能节约电能，从而减少二氧化碳的排放量，故选项符合“低碳生活”理念。
B、循环使用教科书，可以减少森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，循环使用会减少植物的消耗，故选项符合“低碳生活”理念。
C、不使用一次性木筷，可以减少森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，故选项符合“低碳生活”理念。
D、大量燃放鞭炮，会产生大量的空气污染物，故选项不符合“低碳生活”理念。
故选：D。
16．下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法不正确的是（　　）
A．一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物
B．1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子
C．一氧化碳和二氧化碳都能用于冶炼金属
D．一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以相互转化
【答案】C
【解析】A、一氧化碳和二氧化碳是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，都属于氧化物，都是碳的氧化物，故选项说法正确。
B、1个二氧化碳分子中含有2个氧原子，比1个一氧化碳分子多1个氧原子，故选项说法正确。
C、一氧化碳具有还原性，能用于冶炼金属，二氧化碳不能，故选项说法错误。
D、一氧化碳和二氧化碳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，故选项说法正确。
故选：C。
17．下列气体含量过多会引起温室效应的是（　　）
A．氧气
B．氮气
C．稀有气体
D．二氧化碳
【答案】D
【解析】引发温室效应的物质主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂等。
故选：D。
18．氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（　　）
A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C．通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量
D．碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】B
【解析】A．碳循环和氧循环过程中都有新物质生成，均发生了化学反应，选项说法正确；
B．氧气通过燃烧、呼吸作用参与碳循环，选项说法错误；
C．化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，所以通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量，选项说法正确；
D．由图示可知，碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，选项说法正确。
故选：B。
19．不吸烟是文明健康的生活方式。香烟烟气中易与血红蛋白结合的是（　　）
A．水蒸气
B．CO
C．CH4
D．CO2
【答案】B
【解析】香烟烟气中含有一氧化碳、尼古丁、二恶英等致癌物的焦油，在香烟烟气的成分中，一氧化碳能与血红蛋白结合，且一旦结合就难再分离，使氧没有机会与血红蛋白结合，故血液失去运输氧的能力，从而导致体内组织器官严重缺氧而中毒，分析题给的四个选项可以知道选项B符合题意。
故选：B。
20．构建知识网络能提高学习的效率。如图为有关CO2的知识网络图，以下判断错误的是（　　）
A．物质①中碳元素的化合价为+4价
B．物质②中阳离子符号为Ca+2
C．物质③由2种元素组成
D．物质①和⑤发生反应转化为④的化学方程式为：C+CO22CO
【答案】B
【解析】A、物质①是二氧化碳，氧元素显﹣2价，在化合物中正负化合价代数和为零，则碳元素的化合价为+4价，故选项说法正确。
B、物质②是碳酸钙，物质②中阳离子为钙离子，符号为Ca2+，故选项说法错误。
C、物质③是甲烷，物质③由碳、氢2种元素组成，故选项说法正确。
D、物质①和⑤分别是二氧化碳和碳，在高温下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：C+CO22CO，故选项说法正确。
故选：B。
21．下列有关碳和碳的氧化物的说法错误的是（　　）
A．CO和CO2的化学性质不同，是因为分子的构成不同
B．金刚石和石墨的物理性质不同，是因为碳原子的构成不同
C．清明上河图至今图案清晰可见，是因为常温下碳单质的化学性质稳定
D．CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成红色的原因是CO2能和水反应生成酸
【答案】B
【解析】A、CO和CO2的化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子性质不同，故选项说法正确。
B、金刚石和石墨的物理性质不同，是因为碳原子的排列方式不同，故选项说法错误。
C、清明上河图至今图案清晰可见，是因为墨中含有炭黑，主要成分是碳，常温下碳单质的化学性质稳定，故选项说法正确。
D、CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成红色，是因为CO2能和水反应生成酸，故选项说法正确。
故选：B。
22．CO、CO2和CaCO3的转化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．①可通过物质的还原性实现
B．②可通过物质的可燃性实现
C．③可通过与澄清石灰水反应实现
D．④可通过分解反应实现
【答案】B
【解析】A．一氧化碳具有还原性，在加热的条件下，一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，即①可通过物质的还原性实现，选项说法正确；
B．在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，②并不是通过物质的可燃性实现，选项说法错误；
C．二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，即③可通过与澄清石灰水反应实现，选项说法正确；
D．在高温的条件下，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，即④可通过分解反应实现，选项说法正确。
故选：B。
23．盛石灰水的试剂瓶存放久了，内壁常附有一层白膜，除去这层白膜最合适的试剂是（　　）
A．蒸馏水
B．稀盐酸
C．硫酸铜溶液
D．氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】盛石灰水的试剂瓶存放久了，内壁常附有一层白膜，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，白膜的主要成分是碳酸钙。
A、白膜的主要成分是碳酸钙，碳酸钙难溶于水，用蒸馏水不能除去这层白膜，故选项错误。
B、白膜的主要成分是碳酸钙，碳酸钙能与稀盐酸反应生成易溶于水的氯化钙，可除去这层白膜，故选项正确。
C、白膜的主要成分是碳酸钙，碳酸钙难溶于水，不能与硫酸铜溶液反应，故选项错误。
D、白膜的主要成分是碳酸钙，碳酸钙难溶于水，不能与氢氧化钠溶液反应，故选项错误。
故选：B。
24．小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验，观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是（　　）
A．实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸
B．实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C．图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D．图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
【答案】A
【解析】A、实验室常采用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙和水，硫酸钙为微溶物，覆盖在块状大理石表面不利于反应进行，A错误；
B、二氧化碳密度比空气大，所以采用向上排空法收集，B正确；
C、蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳先在底部聚集而后向上聚集，说明二氧化碳密度比空气大，C正确；
D、蜡烛熄灭，证明二氧化碳不支持燃烧，D正确；
故选：A。
25．如图是CO与CuO反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是（　　）
①玻璃管中黑色固体变成了红色
②CO被还原为CO2
③玻璃管中发生的反应为置换反应
④既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源
A．①②
B．①④
C．②④
D．③④
【答案】B
【解析】①一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，会观察到玻璃管中黑色固体变成了红色，故选项说法正确。
②一氧化碳夺取了氧化铜的氧，CO被氧化为CO2，故选项说法错误。
③一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。
④一氧化碳燃烧生成二氧化碳，利用一氧化碳燃烧的热量给玻璃管加热，既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源，故选项说法正确。
故选：B。
26．下列物质，不能与二氧化碳发生化学反应的是（　　）
A．氢氧化钙
B．水
C．氧化铜
D．木炭
【答案】C
【解析】A、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故选项错误。
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸，故选项错误。
C、二氧化碳不具有还原性，与氧化铜不反应，故选项正确。
D、二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，故选项错误。
故选：C。
27．中国首颗碳卫星成功发射，将为我国各地区的二氧化碳排放、碳核查等领域的研究提供基础数据。下列关于二氧化碳的制取、性质与用途的叙述中不正确的是（　　）
A．实验室里常用块状大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳
B．二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
C．向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳有利于蔬菜的生长
D．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
【答案】A
【解析】A、大理石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，不能用块状大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳，故选项说法错误。
B、二氧化碳能与水反应生成碳酸，能用来生产汽水等碳酸饮料，故选项说法正确。
C、二氧化碳是植物光合作用的原料，向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜的生长，故选项说法正确。
D、二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故选项说法正确。
故选：A。
28．鉴别二氧化碳的正确方法是（　　）
A．将气体通入紫色的石蕊溶液中，若溶液变红，证明是二氧化碳
B．将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，证明是二氧化碳
C．将燃着的木条伸入集气瓶中，若火焰熄灭，证明是二氧化碳
D．吸入该气体，若感到头疼气喘，证明是二氧化碳
【答案】B
【解析】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳使用澄清的石灰水，将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
故选：B。
29．用“W”形玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．实验时，通入CO，同时点燃酒精灯
B．a处的反应为CO+CuOCu+CO2
C．b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
【答案】A
【解析】A、实验时，先通入CO，再点燃酒精灯，以排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。
B、a处一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为CO+CuOCu+CO2，故选项说法正确。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确。
D、尾气中的一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。
故选：A。
30．浙江大学实验室里诞生了目前世界最轻的材料﹣﹣“碳海绵”。“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）。下列关于“碳海绵”的说法中不正确的是（　　）
A．常温下化学性质活泼
B．可处理海上泄漏的石油
C．“碳海绵”具有还原性
D．在氧气中完全燃烧的产物是CO2
【答案】A
【解析】A、“碳海绵”的主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），常温下化学性质不活泼，故选项说法错误。
B、“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，说明“碳海绵”具有较强的吸附作用，可处理海上泄漏的石油，故选项说法正确。
C、碳单质具有还原性，则“碳海绵”具有还原性，故选项说法正确。
D、碳单质具有可燃性，“碳海绵”在氧气中完全燃烧的产物是CO2，故选项说法正确。
故选：A。
31．C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界（见如图），下列说法正确的是（　　）
A．足球由C60构成
B．C60这种物质由碳原子直接构成
C．C60是一种新型化合物
D．一个C60分子中含有60个碳原子
【答案】D
【解析】A、C60的分子结构与足球相似，但足球不是由C60构成，错误；
B、C60是由60个碳原子构成的碳分子，所以由分子构成，错误；
C、C60是由碳元素组成的单质，错误；
D、一个C60分子中含有60个碳原子，正确。
故选：D。
32．实验室制备大量二氧化碳气体时一定不需要用到的仪器是（　　）
A．长颈漏斗
B．锥形瓶
C．集气瓶
D．酒精灯
【答案】D
【解析】A、长颈漏斗可以用，也可以不用；故选项错误；
B、锥形瓶可以用作反应容器，故选项错误；
C、集气瓶可以用来收集气体，故选项错误；
D、实验室用稀盐酸与大理石在常温下反应制备二氧化碳气体，不需要加热，故一定不需要用到的仪器是酒精灯；故选项正确；
故选：D。
33．多彩的“碳”世界里，我们来认识碳单质。下列有关单质碳叙述中错误的是（　　）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质
B．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C．金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D．用活性炭可除去水体中的所有杂质
【答案】D
【解析】A．金刚石是天然存在的最硬的物质，说法正确；
B．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，说法正确；
C．结构决定性质，金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同，说法正确；
D．活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味，而不能除去所有杂质，说法错误。
故选：D。
34．下列二氧化碳（干冰）的用途中，不正确的是（　　）
A．作火箭的助燃剂
B．用作气体肥料
C．用于人工降雨
D．用于制造舞台烟雾
【答案】A
【解析】A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，不能作火箭的助燃剂，故选项正确。
B、二氧化碳是植物光合作用的原料，可用作气体肥料，故选项错误。
C、干冰升华吸热，可用于人工降雨，故选项错误。
D、干冰升华吸热，可用于制造舞台烟雾，故选项错误。
故选：A。
35．书写重要文献时，要求再保存期内清晰不褪色，应选用（　　）
A．铅笔
B．蓝色圆珠笔
C．碳素墨水
D．蓝墨水
【答案】C
【解析】碳素墨水、墨汁中含有碳，用碳素墨水笔或墨汁书写的材料能够保持很长时间不褪色，其它材料均无该特性。
故选：C。
36．防毒面具的滤毒罐内盛放有（　　）
A．活性炭
B．焦炭
C．石墨
D．氧气
【答案】A
【解析】防毒面具滤毒罐内盛放的物质是活性炭，因为活性炭具有疏松多孔的结构，吸附性比木炭要强，可用于制造防毒面具。
故选：A。
37．（2020辽宁本溪）下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是（
）
A．
都能导电
B．
都是黑色固体
C．
硬度都很小
D．
都由碳元素组成
【答案】D
【解析】A、金刚石不能导电，石墨具有良好的导电性，不符合题意；B、石墨是灰黑色固体，金刚石是无色透明的固体，不符合题意；C、金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是自然界中最软的物质之一，不符合题意；D、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，符合题意。故选D。
38．不吸烟是文明健康的生活方式。香烟烟气中易与血红蛋白结合的是（
）
A．
水蒸气
B．
CO
C．
CH4
D．
CO2
【答案】B
【解析】香烟的烟气中含有一氧化碳，能够与血液中的血红蛋白结合且阻止血红蛋白与氧气结合，而水蒸气、CH4、CO2均不与血红蛋白结合，故选B。
39．石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法不正确的是（　　）
A．石墨烯和金刚石都由碳元素组成
B．石墨烯的导电性比银强
C．石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用
D．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
【答案】D
【解析】A、石墨烯和金刚石都由碳元素组成，故A说法正确；B、由题意可知，石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，所以石墨烯的导电性比银强，故B说法正确；C、由石墨烯的结构可知，石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用，故C说法正确。D、石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法D不正确。故选D。
40．芯片是电脑、手机等的核心部件，碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺，性能比硅基芯片更好，我国已突破半导体碳纳米管关键材料的技术瓶颈。请回答：
（1）石墨烯碳纳米管具有良好的　
　性。
（2）如图是硅元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图，图中a＝　
　，硅的相对原子质量是　
　，硅元素位于元素周期表中的第　
　周期。
（3）化学反应中元素化合价升高的物质是还原剂，元素化合价降低的物质是氧化剂。在制硅反应SiO2+2CSi+2CO↑中还原剂是　
　，发生还原反应的物质是　
　。
【答案】（1）导电；（2）14；28.09；三；（3）C；SiO2。
【解析】（1）由题干信息可知，石墨烯碳纳米管具有良好的导电性；故填：导电；
（2）由硅原子结构示意图可知，硅原子的质子数为14，原子序数＝质子数，因此a＝14，由元素周期表的信息可知，硅元素的相对原子质量为28.09，硅原子的核外有3个电子层，所以硅元素位于元素周期表中的第三周期；故填：14；28.09；三；
（3）在化学反应中，硅元素由+4价变成0价，碳元素由0价变成+2价，所以在制硅反应SiO2+2CSi+2CO↑中还原剂是碳，发生还原反应的物质是二氧化硅；故填：C；SiO2。
41．如图为木炭还原氧化铜的实验装置。请回答下列问题。
（1）试管A中发生反应的化学方程式是　
　。
（2）酒精灯加网罩的作用是　
　。
（3）实验中，试管B中发生反应的化学方程式是　
　
（4）若要使80g氧化铜完全被还原，试管A中实际加入的碳的质量应　
　6g。（选填“＞”“＜”或“＝”）
【答案】（1）2CuO+C2Cu+CO2↑。（2）集中火焰，提高温度。（3）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（4）＞。
【解析】（1）在高温条件下，碳能还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，所以试管A中发生反应的化学方程式是：2CuO+C2Cu+CO2↑。
（2）在实验时，给酒精灯加网罩的作用是集中火焰，提高温度。
（3）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，所以实验中，试管B中发生反应的化学方程式是：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（4）若要使80g氧化铜完全被还原，由于碳能与氧气反应等，试管A中实际加入的碳的质量应＞6g。
42．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。
（1）金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子　
　不同。
（2）活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有　
　的结构。
（3）在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是　
　。
（4）某有机化合物R在氧气中充分燃烧的化学方程式是2R+5O24CO2+2H2O，则R的化学式为　
　。
【答案】（1）排列方式；（2）疏松多孔；（3）碳在常温下化学性质不活泼；（4）C2H2。
【解析】（1）金刚石和石墨物理性质差异较大，是因为构成它们的碳原子排列方式不同。
（2）活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有疏松多孔的结构。
（3）在书写具有保存价值的图书档案时，应使用碳素墨水笔，是因为碳素墨水中含有炭黑，炭黑的主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼。
（4）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，则2R分子中含有4个碳原子和4个氢原子，则每个R分子由2个碳原子和2个氢原子构成，则物质X的化学式为C2H2。
43．“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制被储藏物细胞呼吸的目的。
（1）干冰可用于“温控保鲜”，利用干冰的性质是　
　。
（2）“气调保鲜”中可使用CO2来抑制细菌。CO2进入细菌细胞液后能产生酸性物质，抑制细菌生长。请用化学方程式解释酸性物质的产生：　
　。
（3）冰箱中常用如图所示的膜分离技术实现“气调保鲜”。分离后，通入冰箱保鲜室内的气体是
　
　（填“富氮空气”或“富氧空气”）。
【答案】（1）升华吸热
（2）H2O+CO2═H2CO3
（3）富氮空气
【解析】（1）干冰升华吸热，使周围温度降低可以控制温度；
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，所以方程式是：H2O+CO2═H2CO3；
（3）食物容易氧化变质，氮气化学性质稳定，可以用来保存食物，所以通入冰箱保鲜室内的气体是“富氮空气”。
44.化学是在分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的科学。
（1）硫原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是____________。
（2）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，本质原因是______________。H2O和H2O2的化学性质不同，本质原因是_______________。
【答案】（1）核电荷数不同（或质子数不同）；（2）碳原子的排列方式不同；分子构成不同；
【解析】（1）元素是质子数相同的一类原子的总称，故硫原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是质子数不同；（2）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，本质原因是碳原子的排列方式不同；H2O由水分子构成，H2O2由过氧化氢分子构成，分子构成不同，化学性质不同。
45.根据下列图示实验装置。回答有关问题。
（1）写出标有字母a的仪器名称_____。
（2）实验室用大理石制取CO2的反应原理_____（用化学方程式表示），选择_____（填字母）装置制取二氧化碳。
（3）从图E观察到的现象说明CO2具有性质是_____，写出检验CO2气体的方法_____（用化学方程式表示）。
（4）写出实验室选用A装置制取氧气的反应方程式_____，实验室要得到比较纯净的氧气通常选用_____（填字母）装置收集。
【答案】集气瓶
B
密度大于空气，不能燃烧也不支持燃烧
C
【解析】（1）标有字母a的仪器名称是集气瓶。
故填：集气瓶。
（2）实验室用大理石制取CO2的反应原理：碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式：；
反应物是固体和液体，反应不需要加热，二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集。
故填：；B。
（3）从图E观察到蜡烛由下而上依次熄灭，说明CO2具有性质是密度大于空气，不能燃烧也不支持燃烧；
检验CO2气体的方法：把气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式：。
故填：密度大于空气，不能燃烧也不支持燃烧；。
（4）实验室选用A装置制取氧气，试管口处没有棉花团，所以应该是利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的反应方程式：；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集（利用C这种收集），用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净。
故填：；C。
46．实验室制备并收集二氧化碳。
①选用药品。按下表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图所示：
实验编号
药品
Ⅰ
块状大理石、10%H2SO4溶液
Ⅱ
块状大理石、7%HCl溶液
Ⅲ
大理石粉末、7%HCl溶液
图中丙对应实验　
　（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳，相应的化学方程式是　
　；不用甲对应的药品，理由是　
　。
②搭建装置。组装简易启普发生器，应选用　
　（选填编号）。
③收集二氧化碳。用如图装置收集时，空气从　
　（选填“x”或“y”）端排出。
④检验二氧化碳。写出检验时反应的化学方程式　
　。
【答案】①Ⅰ；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；反应速率过快，不利于收集；
②b
c
f
g；③x；④Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。
【解析】①根据大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面阻止了反应的进一步发生，图中丙对应实验Ⅰ；大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；甲的反应速率远远超过乙，说明甲是大理石粉末与稀盐酸的反应。不选择甲是因为反应速率过快，不利于收集；
②启普发生器的特点是：可以控制反应的开始和结束。组装简易启普发生器，应选用b
c
f
g；
③因为二氧化碳的密度经空气大，可用向上排空气法收集，用如图装置收集时，二氧化碳应该长进短出，所以二氧化碳从y端进入，空气从x端排出；
④二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。
47.正确选择实验仪器是实验成功的关键，下列仪器常用于实验室制气体，请根据装置回答下列问题。
（1）仪器
a
的名称：________
（2）实验室需纯净的氧气用于铁丝燃烧实验，从
A-E
中选择的制取和收集的装置是_______（填字母序号）
（3）为探究二氧化碳的性质，小丽制取并收集了一瓶二氧化碳气体，小丽应选择的药品是________（填名称），反应的化学方程式是_______；从A-E
装置中选择的收集装置应该是______（填字母序号）。
（4）若要用F装置检测
CO2，在F装置中盛放的试剂名称是________，CO2
应从___（填“b”或“c”）
端
通
入
，实验现象为
________
【答案】长颈漏斗
AE(或BE)
大理石(或石灰石)与稀盐酸
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
↑
C
澄清石灰水
c
澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）B装置中仪器
a
的名称是长颈漏斗；
（2）选择发生装置要根据反应物的状态和反应条件来确定，收集装置要根据气体的密度和溶解性来确定。实验室制备氧气可以用高锰酸钾固体或氯酸钾和二氧化锰的混合物加热来制取，发生装置就要选A，若用过氧化氢溶液制取，发生装置就选B；因为该实验中氧气用于铁丝燃烧实验，所以氧气要比较纯净，而向上排空气法和排水法比，排水法收集的气体较纯，这种方法还有一好处就是可以在集气瓶中预留少量水，故从
A-E
中选择的制取和收集的装置是AE(或BE)。
（3）实验室制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)与稀盐酸，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
↑；因为二氧化碳密度比空气大，故从A-E
装置中选择的收集装置应该是C；
（4）检验二氧化碳的试剂是澄清石灰水。若要用F装置检测
CO2，在F装置中盛放的试剂应该是澄清石灰水，CO2
应从c
端通入，实验现象是澄清石灰水变浑浊。
48．请结合下列实验装置，回答问题：
（1）写出标号①仪器的名称___________。
（2）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式__________，可选择装置_________（填序号）作为气体发生装置，但在该装置中还需要补充的是________。
（3）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，写出反应的化学方程式_______，收集气体应选用装置______（填序号）；若将收集到的二氧化碳气体，沿烧杯内壁慢慢倒入装置F中，可以观察到的现象是_______，说明二氧化碳具有______的物理性质。
【答案】（1）集气瓶；（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；A
；在试管口放一团棉花；（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
；
D
；蜡烛由低到高依次熄灭；密度比空气的大
【解析】（1）标号①仪器的名称集气瓶；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，可选择固固加热型装置A作为气体发生装置，但在该装置中还需要补充的是在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾颗粒堵塞导管；（3）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的原理是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙、水，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水且和水反应，只能用向上排空气法收集，
收集气体应选用装置
D；若将收集到的二氧化碳气体，沿烧杯内壁慢慢倒入装置F中，可以观察到的现象是蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有密度比空气的大的物理性质。
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