第六单元 碳和碳的氧化物
第六单元 碳和碳的氧化物 素养检测卷
时间：45 min 满分：100 分
可能用到的相对原子质量：C - 12 O - 16 Ca - 40
一、选择题（每小题 3 分）
1. 高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，从而维持高速运行。石墨可
用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质无关的是( )
A. 还原性 B. 滑腻感 C. 导电性 D. 熔点高
2. 下列参与“碳循环”的过程，能减少大气中二氧化碳含量的是( )
A. 火山喷发 B. 光合作用
C. 森林大火 D. 火力发电
3. 冬季燃煤要特别注意室内通风，以免造成人员中毒。这里的有毒气体主要是指( )
A. 二氧化碳 B. 氮气
C. 一氧化碳 D. 氧气
4. 物质的性质决定其用途。下列用途错误的是( )
A. 金刚石：切割金属 B. 干冰：人工降雨
C. 活性炭：杀菌消毒 D. 稀有气体：保护气
5. 金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.构成金刚石和石墨的原子大小不同
B. 金刚石和石墨中原子排列方式不同
C. 碳的单质都是黑色
D. 金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化
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6. 化学观念是化学课程要培养的核心素养之一，从不同化学观念角度对 CO 和 CO2的认识错
误的是( )
A. 元素观：CO 和 CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物
B. 分类观：CO 和 CO2都属于氧化物
C. 变化观：CO 和 CO2在一定条件下可以相互转化
D. 守恒观：28 g CO 与 32 gO2反应，一定生成 60 gCO2
7. 对下列事实的解释正确的是( )
选项 事实 解释
A 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同 分子构成不同
B 二氧化碳气体受热膨胀 二氧化碳分子变大
C 干冰升华 分子种类改变
D 氢元素与氧元素的元素种类不同 相对原子质量不同
8. 如图为验证 CO2的性质的实验装置，下列说法错误的是( )
A. 实验中，观察到塑料瓶内下层纸花变红色，而上层纸花不变色
B. 观察到一段时间后，短蜡烛熄灭，片刻后长蜡烛熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大
C. 此实验装置既能验证二氧化碳的物理性质，也能验证二氧化碳的化学性质
D. 实验后向去顶部的塑料瓶中注入澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛
燃烧生成了二氧化碳
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9. 实验室制取气体时，下列操作合理的是( )
A. 用装置①制取O2时，应先装试剂，然后再检查装置①的气密性
B. 用装置④收集 CO2时，在 f 端放置燃着的木条可检查 CO2是否集满
C. 用高锰酸钾制取并测定O2的体积时，装置的连接顺序为 bhgi
D. 用装置①③④制备并收集干燥的 CO2时，装置的连接顺序为 acde
10. 下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 除去 CO2中混有的少量 CO 点燃
B 除去铜粉中的炭粉 在空气中充分灼烧
C 除去 CuO 粉末中混有的少量 Cu 粉 将混合物在空气中灼烧
D 鉴别H2O2溶液和H2O 观察颜色、状态
11. 如图是以物质类别为横坐标、碳元素的化合价为纵坐标制成的碳元素“价类二维图”。下列
说法错误的是( )
A. 图中 A 点对应着多种碳的单质，表现出物质有多样性
B. 图中 B 点和 C 点对应的两种物质分子构成不同
C. 图中 D 点对应物质的化学式为H2CO3
D. 图中 A → B → C 对应的两步转化都只能通过与O2的反应来实现
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12. 将总质量为 a g 的木炭和氧化铜的混合物装入图甲装置中并加热，充分反应。反应过程中，
固体的总质量随反应时间的变化关系如图乙所示。下列有关该实验的说法错误的是( )
A. 实验前，应将反应物进行烘干研磨
B. 实验中观察到试管内粉末变红时可证明氧化铜被还原了
C. 图乙中，M 点含有两种固体物质
D. 实验中，产生气体的总质量为(a - b)g
二、填空及简答题（共 4 小题，共 28 分）
13. 贴春联是春节的传统活动，书写春联常用到“笔、墨、纸、砚”。
（1）墨是中国传统水墨画的绘画材料。
墨由炭黑中加入天然胶等制成。水墨画能长时间保存，
这是因为常温下碳的化学性质______（填“稳定”或“不稳定”）。
（2）《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中
收集的烟可用于制墨。“立窑烧烟法”利用了松木的________（填“充分”或“不充分”）燃烧。
（3）敦煌壁画色彩艳丽，矿物颜料功不可没，其蓝色一部分来源于石青[Cu3(OH)2(CO3) ]。
石青中铜元素显+2 价， 的值为___。
（4）油画促进了中国绘画的多元化发展。长期放置的油画色彩变暗，是因为生成了黑色的 PbS。
油画修复的方法是用H2O2将 PbS 变为白色的 PbSO4（另一产物为H2O），修复的化学方程式为
_____________________________。
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14. 如图为探究二氧化碳性质的实验装置图，请回答下列问题。
（1） 实验Ⅰ中将水和二氧化碳混合后，盖上瓶盖，充分振荡，一段时间后观察到的现象是
______________，发生这一现象的原因是___________________________________
______________。
（2）实验Ⅱ中，将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，可观察到石蕊溶液变____；加热后，
试管内反应的化学方程式为____________________________________________。
15. “氧循环”“碳循环”“水循环”是自然界存在的三大重要循环。
（1）从物质变化及分子角度看，____循环与另外两种循环有本质区别。
光照
（2）过程⑤为绿色植物的光合作用，其化学方程式为 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + O2，则 =
叶绿素
___，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为______能；过程⑦为海水吸收CO2，该反应与绿色植
物吸收CO2 相比，反应物相同而产物不同的原因是__________________________________。
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（3）结合图示，下列关于碳、氧循环的认识正确的是______（填序号）。
A. 能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林
B. 碳、氧循环过程中各元素守恒，碳、氧元素质量和化合价均不变
C. 碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分
D. 空气中的二氧化碳和氧气的含量处于动态平衡
16. 图中 A、B、C、D 是初中化学中常见的四种物质。其中 A 为黑色单质，D 为红色单质，
B、C 是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系（部分反应物、生成物
及反应条件已省略）。请回答下列问题。
（1）C 的化学式是_____。
（2）A → D 反应的化学方程式是________________________。
（3）C → B 反应的化学方程式是_______________，该反应是______（填“吸热”或“放热”）反
应。
三、实验及探究题（共 2 小题，共 28 分）
17. 化学是一门以实验为基础的科学。根据如图甲实验装置，回答下列问题。
甲
（1）仪器 a 的名称为________。
（2）实验室制取二氧化碳的反应原理是___________________________________（用化学方程
式表示）。用澄清石灰水可以检验二氧化碳，发生反应的化学方程式为
_______________________________。
（3）若装置 E 中充满水，用装置 E 收集一瓶O2，气体应从____（填“①”或“②”）端进入。
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（4）有人对气体发生装置 B 作了改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小
试管中，如图乙所示。改进后的优点是_______________________。
乙
（5）烧杯中盛放的是 CO2的水溶液，组装装置如图丙所示，置于阳光下一段时间，观察到有
气泡产生，检验该气体的方法是____________________________________________________。
丙
18. 某化学兴趣小组的同学在老师的指导下对二氧化碳进行如下探究。
【提出问题】1 体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢？
【进行实验】
实验 1①：取两个盛满二氧化碳的软塑料瓶， 分别加入 体积的水，立即盖紧瓶盖。将其中一瓶静
3
置，一瓶充分振荡。
实验②：取 2 支医用注射器分别抽取 10 mL 空气和 10 mL 新制的蒸馏水，用胶管连接（如
图甲所示），交替推动 2 支注射器的活塞，反复多次。
甲 乙
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实验③：另取 2 支医用注射器分别抽取 10 mL 新制的二氧化碳气体和 10 mL 新制的蒸馏水，
用胶管连接（如图甲所示），交替推动 2 支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。
（1）实验①中观察到，静置的软塑料瓶几乎没有发生变形，而振荡后的软塑料瓶______，说
明振荡可以加快二氧化碳在水中的溶解。
（2）实验②③使用的蒸馏水是新制的，目的是______________________________，反复交替
推动注射器活塞的作用是____________________。
【记录数据】
实验编号 抽取气体及体积 抽取蒸馏水的体积 充分混合后，气、液总体积
② 10 mL 空气 10 mL 20 mL
③ 10 mL 新制的二氧化碳 10 mL 12 mL
【得出结论】
（3）由表中所列数据可知，二氧化碳的溶解度为 1 体积水最多能溶解____体积的二氧化碳，
实验②的作用是________。
【实验反思】二氧化碳溶于水是否与水发生反应？
（4）二氧化碳溶于水无明显现象，______（填“能”或“不能”）通过直接观察法判断是否发生
化学反应。
（5）小组同学进行了创新，设计了如图乙所示实验。实验中能观察到的现象是
__________________________________________，二氧化碳与水反应的化学方程式是
____________________。
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四、计算题（共 1 小题，共 8 分）
19. 兴趣小组同学要测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。称量 20 g 石灰石样品放入烧杯
中，取 60 g 稀盐酸分三次加入其中，每次充分反应后，测定生成二氧化碳的质量，实验数据
如表所示。
实验次数 第一次 第二次 第三次
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20
生成 CO2的质量/g 2.2 m 1.1
（1）表中 m 的数值是____。
（2）计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。
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时间：45 min 满分：100 分
可能用到的相对原子质量：C - 12 O - 16 Ca - 40
一、选择题（每小题 3 分）
1. 高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，从而维持高速运行。石墨可
用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质无关的是( )
A. 还原性 B. 滑腻感 C. 导电性 D. 熔点高
答案：A
解析：高铁列车的高速运行是依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力维持的，该过
程中石墨不参与还原反应，因此石墨用于制造受电弓滑板与其还原性无关，A 符合题意。
2. 下列参与“碳循环”的过程，能减少大气中二氧化碳含量的是( )
A. 火山喷发 B. 光合作用
C. 森林大火 D. 火力发电
答案：B
解析：在光照条件下，植物通过光合作用，将水和二氧化碳转化成有机物并释放出氧气，该过
程能减少大气中二氧化碳含量，B 正确。
3. 冬季燃煤要特别注意室内通风，以免造成人员中毒。这里的有毒气体主要是指( )
A. 二氧化碳 B. 氮气 C. 一氧化碳 D. 氧气
答案：C
解析：通风不畅时，煤炭不充分燃烧会生成一氧化碳，一氧化碳是有毒的气体，会使人中毒。
故选 C。
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4. 物质的性质决定其用途。下列用途错误的是( )
A. 金刚石：切割金属
B. 干冰：人工降雨
C. 活性炭：杀菌消毒
D. 稀有气体：保护气
答案：C
解析：金刚石的硬度大，可用于切割金属，A 正确。干冰升华吸热，可用于人工降雨，B 正
确。活性炭具有吸附性，能够吸附色素和异味，不能用于杀菌消毒，C 错误。稀有气体的化
学性质很不活泼，可用作保护气，D 正确。
5. 金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.构成金刚石和石墨的原子大小不同
B. 金刚石和石墨中原子排列方式不同
C. 碳的单质都是黑色
D. 金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化
答案：B
解析：构成金刚石和石墨的碳原子大小相同，A 错误；金刚石和石墨中原子排列方式不同，B
正确；碳的单质不一定都是黑色，金刚石是无色的，C 错误；金刚石和石墨都是碳单质，但
它们的相互转化过程中有新的物质生成，是化学变化，D 错误。
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6. 化学观念是化学课程要培养的核心素养之一，从不同化学观念角度对 CO 和 CO2的认识错
误的是( )
A. 元素观：CO 和 CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物
B. 分类观：CO 和 CO2都属于氧化物
C. 变化观：CO 和 CO2在一定条件下可以相互转化
D. 守恒观：28 g CO 与 32 gO2反应，一定生成 60 gCO2
答案：D
解析：CO 和 CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物，都是氧化物，A、B 正确；一氧化碳燃
烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳高温条件下反应生成一氧化碳，所以 CO 和CO2在一定条件下
可以相互转化，C 正确；CO 与O2 反应的化学方程式为 2CO + O 点燃2 2CO2，由化学方程式可
知，题给O2过量，无法完全反应，28 g CO 与 16 g O2反应，一定生成 44 g CO2 ，D 错误。
7. 对下列事实的解释正确的是( )
选项 事实 解释
A 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同 分子构成不同
B 二氧化碳气体受热膨胀 二氧化碳分子变大
C 干冰升华 分子种类改变
D 氢元素与氧元素的元素种类不同 相对原子质量不同
答案：A
解析：一氧化碳和二氧化碳都是由分子构成的物质，它们化学性质不同，是因为分子构成不同，
A 正确；二氧化碳气体受热膨胀，是因为温度升高，分子间隔增大，而分子本身不会变大，B
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错误；干冰升华，是二氧化碳由固态变为气态，分子间隔增大，而分子种类不变，C 错误；
元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，氢元素与氧元素的元素种类不同，是因
为二者的质子数不同，D 错误。
8. 如图为验证 CO2的性质的实验装置，下列说法错误的是( )
A. 实验中，观察到塑料瓶内下层纸花变红色，而上层纸花不变色
B. 观察到一段时间后，短蜡烛熄灭，片刻后长蜡烛熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大
C. 此实验装置既能验证二氧化碳的物理性质，也能验证二氧化碳的化学性质
D. 实验后向去顶部的塑料瓶中注入澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛
燃烧生成了二氧化碳
答案：D
解析：实验中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊纸花变红，因此观察到塑料瓶
内下层纸花变红色，而上层纸花不变色，A 正确；短蜡烛先熄灭，长蜡烛后熄灭，说明 CO2
先从 a 管进入去顶部的塑料瓶中，即二氧化碳的密度比空气大，B 正确；蜡烛由下而上依次
熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，此实
验装置既验证了二氧化碳的物理性质，又验证了二氧化碳的化学性质，C 正确；实验中已经
向去顶部的塑料瓶中通入 CO2，则观察到澄清石灰水变浑浊，不能说明蜡烛燃烧生成了 CO2，
D 错误。
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9. 实验室制取气体时，下列操作合理的是( )
A. 用装置①制取O2时，应先装试剂，然后再检查装置①的气密性
B. 用装置④收集 CO2时，在 f 端放置燃着的木条可检查 CO2是否集满
C. 用高锰酸钾制取并测定O2的体积时，装置的连接顺序为 bhgi
D. 用装置①③④制备并收集干燥的 CO2时，装置的连接顺序为 acde
答案：C
解析：用装置①制取O2时，应先检查装置①的气密性，然后再装试剂，防止装置漏气，更换仪
器造成试剂浪费，A 操作不合理；二氧化碳密度大于空气，用装置④收集二氧化碳时，气体
应该从 f 端通入，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，在 e 端放置燃着的木条可检查 CO2是否
集满，B 操作不合理；用高锰酸钾制取并测定O2的体积时，发生装置应选用固体加热型发生
装置②，氧气不易溶于水，密度比水小，利用装置⑤收集氧气时，氧气从 h 端进入，水从 g 端
排至装置⑥中，排出水的体积即为产生氧气的体积，所以用高锰酸钾制取并测定O2的体积时，
装置的连接顺序为 bhgi，C 操作合理；实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化
碳，该反应为固液常温型，发生装置选择装置①，然后通过装置③干燥，气体从 c 端通入，
使气体充分干燥，二氧化碳密度比空气大，用装置④收集时应长进短出，气体从 f 端通入，
所以装置的连接顺序为 acdf，D 操作不合理。
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10. 下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 除去 CO2中混有的少量 CO 点燃
B 除去铜粉中的炭粉 在空气中充分灼烧
C 除去 CuO 粉末中混有的少量 Cu 粉 将混合物在空气中灼烧
D 鉴别H2O2溶液和H2O 观察颜色、状态
答案：C
解析：除去二氧化碳中的一氧化碳不能用点燃的方法，因为当二氧化碳大量存在时，少量的一
氧化碳是不能被点燃的，A 不能达到实验目的。炭粉、铜粉在空气中充分灼烧，分别生成二
氧化碳气体、氧化铜，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，B 不能达
到实验目的。加热时铜和氧气反应生成氧化铜，C 能达到实验目的。H2O2溶液和H2O 均为无
色液体，用观察颜色、状态的方法不能鉴别，D 不能达到实验目的。
11. 如图是以物质类别为横坐标、碳元素的化合价为纵坐标制成的碳元素“价类二维图”。下列
说法错误的是( )
A. 图中 A 点对应着多种碳的单质，表现出物质有多样性
B. 图中 B 点和 C 点对应的两种物质分子构成不同
C. 图中 D 点对应物质的化学式为H2CO3
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D. 图中 A → B → C 对应的两步转化都只能通过与O2的反应来实现
答案：D
解析：图中 A 点对应着多种碳单质，如金刚石、石墨等，表现出物质有多样性，A 正确；图
中 B 点对应物质为一氧化碳，C 点对应物质为二氧化碳，两点对应的两种物质分子构成不同，
B 正确；图中 D 点对应物质为酸，其中碳元素的化合价为 +4，所以对应的为碳酸，化学式
为H2CO3，C 正确；图中 A → B → C 也就是碳→一氧化碳→二氧化碳，对应的两步转化都能通
过与O2的反应来实现，也可以通过碳和一氧化碳分别与金属氧化物反应实现，D 错误。
12. 将总质量为 a g 的木炭和氧化铜的混合物装入图甲装置中并加热，充分反应。反应过程中，
固体的总质量随反应时间的变化关系如图乙所示。下列有关该实验的说法错误的是( )
A. 实验前，应将反应物进行烘干研磨
B. 实验中观察到试管内粉末变红时可证明氧化铜被还原了
C. 图乙中，M 点含有两种固体物质
D. 实验中，产生气体的总质量为(a - b)g
答案：C
解析：实验前，应将反应物进行烘干研磨，A 正确。实验中观察到试管内粉末变红，说明有
铜单质生成，可证明氧化铜被还原了，B 正确。图乙中，M 点含有 3 种固体物质，即碳、氧
化铜和铜，C 不正确。实验中，产生气体的总质量为(a - b)g，D 正确。
二、填空及简答题（共 4 小题，共 28 分）
13. 贴春联是春节的传统活动，书写春联常用到“笔、墨、纸、砚”。
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第六单元 碳和碳的氧化物
（1）墨是中国传统水墨画的绘画材料。墨由炭黑中加入天然胶等制成。水墨画能长时间保存，
这是因为常温下碳的化学性质______（填“稳定”或“不稳定”）。
答案：稳定
解析：由于墨汁中的炭黑的主要成分碳在常温下化学性质稳定，所以水墨画能长时间保存。
（2）《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中
收集的烟可用于制墨。“立窑烧烟法”利用了松木的________（填“充分”或“不充分”）燃烧。
答案：不充分
解析：炉膛口较小，说明氧气不足，松木燃烧不充分，该条件下生成的炭黑可用于制墨，所以
“立窑烧烟法”利用了松木的不充分燃烧。
（3）敦煌壁画色彩艳丽，矿物颜料功不可没，其蓝色一部分来源于石青[Cu3(OH)2(CO3) ]。
石青中铜元素显+2 价， 的值为___。
答案：2
解析：石青中铜元素显 +2 价，氧元素显 -2 价，氢元素显 +1 价，碳元素显 +4 价，化合物
中各元素正、负化合价代数和为 0，可求出 x = 2。
（4）油画促进了中国绘画的多元化发展。长期放置的油画色彩变暗，是因为生成了黑色的 PbS。
油画修复的方法是用H2O2将 PbS 变为白色的 PbSO4（另一产物为H2O），修复的化学方程式为
_____________________________。
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第六单元 碳和碳的氧化物
答案：PbS + 4H2O2 == PbSO4 + 4H2O
解析：根据题意可知，H2O2与 PbS 反应生成 PbSO4和水，化学方程式为 PbS + 4H2O2 ==
PbSO4 + 4H2O。
充分燃烧和不充分燃烧
①充分燃烧：氧气充足，燃烧较快，放热多，产物为二氧化碳和水，不污染环境。
②不充分燃烧：氧气不充足，燃烧较慢，放热少，产生一氧化碳、碳氢化合物和微小的炭黑颗
粒等物质，污染环境。
14. 如图为探究二氧化碳性质的实验装置图，请回答下列问题。
（1） 实验Ⅰ中将水和二氧化碳混合后，盖上瓶盖，充分振荡，一段时间后观察到的现象是
______________，发生这一现象的原因是___________________________________
______________。
答案：软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水且与水发生反应，使瓶内压强减小
解析：实验Ⅰ中将水和二氧化碳混合后，盖上瓶盖，充分振荡，一段时间后观察到的现象是软
塑料瓶变瘪；发生这一现象的原因是二氧化碳能溶于水且与水发生反应，使瓶内压强减小。
（2）实验Ⅱ中，将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，可观察到石蕊溶液变____；加热后，
试管内反应的化学方程式为____________________________________________。
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第六单元 碳和碳的氧化物
答案：红；H2CO
△
3 H2O+ CO2 ↑
解析：实验Ⅱ中，将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，可观察到紫色石蕊溶液变红，是因为
二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红；加热后，溶液又变为紫色，是因为
碳酸受热分解生成二氧化碳和水，试管内反应的化学方程式为 H2CO
△
3 H2O+ CO2 ↑
15. “氧循环”“碳循环”“水循环”是自然界存在的三大重要循环。
（1）从物质变化及分子角度看，____循环与另外两种循环有本质区别。
答案：水
解析：从物质变化及分子角度看，三种循环中水的循环与另外两种在变化上有本质的区别，水
循环主要是由水分子的运动引起的，分子种类没有改变，属于物理变化，而碳循环与氧循环过
程中，分子种类发生了改变，属于化学变化。
光照
（2）过程⑤为绿色植物的光合作用，其化学方程式为 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + O2，则 =
叶绿素
___，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为______能；过程⑦为海水吸收CO2，该反应与绿色植
物吸收CO2 相比，反应物相同而产物不同的原因是__________________________________。
答案：6；化学；反应条件不同
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第六单元 碳和碳的氧化物
解析：根据质量守恒定律，在反应前后，原子种类以及原子个数不发生改变，反应前反应物中
C、H、O 原子个数为 6、12、18，反应后已知的生成物中 C、H、O 原子个数为 6、12、6，
则 X = 6；绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能；过程⑦为海水吸收 CO2，二氧化碳
和水反应生成碳酸，该反应与绿色植物吸收 CO2相比，反应物相同而产物不同，是因为反应条
件不同。
（3）结合图示，下列关于碳、氧循环的认识正确的是______（填序号）。
A. 能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林
B. 碳、氧循环过程中各元素守恒，碳、氧元素质量和化合价均不变
C. 碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分
D. 空气中的二氧化碳和氧气的含量处于动态平衡
答案：ACD
16. 图中 A、B、C、D 是初中化学中常见的四种物质。其中 A 为黑色单质，D 为红色单质，
B、C 是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系（部分反应物、生成物
及反应条件已省略）。请回答下列问题。
（1）C 的化学式是_____。
答案：CO2
解析：由分析可知，C 是二氧化碳，化学式为 CO2。
（2）A → D 反应的化学方程式是________________________。
答案： C + 2CuO高温 2Cu + CO2 ↑
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第六单元 碳和碳的氧化物
解析：A 是碳，D 是铜，A → D 的反应是碳和氧化铜在高温的条件下反应，生成铜和二氧化
碳，反应的化学方程式为 C + 2CuO高温 2Cu + CO2 ↑
（3）C → B 反应的化学方程式是_______________，该反应是______（填“吸热”或“放热”）反
应。
答案： + 高温 ；吸热
解析：B 是一氧化碳，C 是二氧化碳，C → B 的反应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 + 高温 ；该反应需要在高温条件下进行，属于吸热反
应。
三、实验及探究题（共 2 小题，共 28 分）
17. 化学是一门以实验为基础的科学。根据如图甲实验装置，回答下列问题。
甲
（1）仪器 a 的名称为________。
答案：锥形瓶
解析：仪器 a 的名称为锥形瓶。
（2）实验室制取二氧化碳的反应原理是___________________________________（用化学方程
式表示）。用澄清石灰水可以检验二氧化碳，发生反应的化学方程式为
_______________________________。
答案：CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 ↑+ H2O；Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 ↓+ H2O 。
解析：实验室是在常温下用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳。二氧化碳能使澄清石
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第六单元 碳和碳的氧化物
灰水变浑浊，反应的化学方程式为 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 ↓+ H2O 。
（3）若装置 E 中充满水，用装置 E 收集一瓶O2，气体应从____（填“①”或“②”）端进入。
答案：②
解析：若装置 E 中充满水，用装置 E 收集一瓶O2，氧气的密度比水小，气体应从②端进入，
水从①端排出。
（4）有人对气体发生装置 B 作了改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小
试管中，如图乙所示。改进后的优点是_______________________。
乙
答案：更易形成液封（或节约试剂）
解析：题图乙装置改进后的优点是节约试剂和更易形成液封。
（5）烧杯中盛放的是 CO2的水溶液，组装装置如图丙所示，置于阳光下一段时间，观察到有
气泡产生，检验该气体的方法是____________________________________________________。
丙
答案：将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察木条是否复燃
解析：题图丙的烧杯中盛放的是 CO2的水溶液，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，该
气体是氧气，检验该气体的方法是将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察木条是否复燃。
18. 某化学兴趣小组的同学在老师的指导下对二氧化碳进行如下探究。
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第六单元 碳和碳的氧化物
【提出问题】1 体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢？
【进行实验】
实验①：取两个盛满二氧化碳的软塑料瓶， 分别加入1 体积的水，立即盖紧瓶盖。将其中一瓶静
3
置，一瓶充分振荡。
实验②：取 2 支医用注射器分别抽取 10 mL 空气和 10 mL 新制的蒸馏水，用胶管连接（如
图甲所示），交替推动 2 支注射器的活塞，反复多次。
甲 乙
实验③：另取 2 支医用注射器分别抽取 10 mL 新制的二氧化碳气体和 10 mL 新制的蒸馏
水，用胶管连接（如图甲所示），交替推动 2 支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。
（1）实验①中观察到，静置的软塑料瓶几乎没有发生变形，而振荡后的软塑料瓶______，说
明振荡可以加快二氧化碳在水中的溶解。
答案：变瘪
解析：实验①中观察到，静置的软塑料瓶几乎没有发生变形，而振荡后的软塑料瓶变瘪，说明
振荡可以加快二氧化碳在水中的溶解。
（2）实验②③使用的蒸馏水是新制的，目的是______________________________，反复交替
推动注射器活塞的作用是____________________。
答案：防止空气中的二氧化碳溶解在水中，影响实验准确度；使水和气体充分接触，加快溶解
解析：实验②③使用的蒸馏水是新制的，目的是防止空气中的二氧化碳溶解在水中，影响实验
准确度；反复交替推动注射器活塞的作用是使水和气体充分接触，加快溶解。
【记录数据】
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第六单元 碳和碳的氧化物
实验编号 抽取气体及体积 抽取蒸馏水的体积 充分混合后，气、液总体积
② 10 mL 空气 10 mL 20 mL
③ 10 mL 新制的二氧化碳 10 mL 12 mL
【得出结论】
（3）由表中所列数据可知，二氧化碳的溶解度为 1 体积水最多能溶解____体积的二氧化碳，
实验②的作用是________。
答案：0.8；作对照
解析：由表中数据可知，10 mL 水中只能溶解 20 mL - 12 mL = 8 mL 的二氧化碳，即二氧化
碳的溶解度为 1 体积水最多能溶解 0.8 体积的二氧化碳，实验②的作用是作对照。
【实验反思】二氧化碳溶于水是否与水发生反应？
（4）二氧化碳溶于水无明显现象，______（填“能”或“不能”）通过直接观察法判断是否发生
化学反应。
答案：不能
解析：二氧化碳溶于水无明显现象，不能通过直接观察法判断是否发生化学反应。
（5）小组同学进行了创新，设计了如图乙所示实验。实验中能观察到的现象是
__________________________________________，二氧化碳与水反应的化学方程式是
____________________。
答案：干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红；CO2 + H2O == H2CO3
解析：图乙所示实验中能观察到的现象是干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红，说明
二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式是 CO2 + H2O == H2CO3。
四、计算题（共 1 小题，共 8 分）
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第六单元 碳和碳的氧化物
19. 兴趣小组同学要测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。称量 20 g 石灰石样品放入烧杯
中，取 60 g 稀盐酸分三次加入其中，每次充分反应后，测定生成二氧化碳的质量，实验数据
如表所示。
实验次数 第一次 第二次 第三次
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20
生成 CO2的质量/g 2.2 m 1.1
（1）表中 m 的数值是____。
答案：2.2
解析：第一次加入 20 g 稀盐酸后，稀盐酸完全反应，生成了 2.2 g 二氧化碳，第三次加入 20
g 稀盐酸只生成了 1.1 g 二氧化碳，所以第二次加入 20 g 稀盐酸后，稀盐酸完全反应，碳酸
钙还有剩余，m = 2.2。
（2）计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。
答案：由表中数据可知，生成二氧化碳的总质量为 2.2 g + 2.2 g + 1.1 g = 5.5 g 。
解：设石灰石样品中碳酸钙的质量为 。
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 ↑
100 44
5.5 g
100 =
44 5.5 g
= 100×5.5 g = 12.5 g
44
则石灰石样品中碳酸钙的质量分数为12.5 g × 100% = 62.5% 。
20 g
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 62.5% 。
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