2023中考化学最后冲刺必读必背必练(一)

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名称 2023中考化学最后冲刺必读必背必练(一)
格式 docx
文件大小 12.8MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2023-05-12 08:38:27

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2023中考化学最后冲刺必读必背必练(一)
考点透视 命题预测 满分技巧 真题回眸 名校预测 专家押题 妙趣横生
倒计时第20天 空气 氧气
倒计时第19天 碳和碳的氧化物
倒计时第18天 水与常见的溶液…
倒计时第17天 金属和金属矿物
倒计时第16天 酸、碱、盐和化学肥料
空气 氧气
1.了解空气的主要成分;了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
2.会运用实验探究的方法测定空气中氧气的含量。
3.知道空气是一种宝贵的自然资源;初步了解空气污染的危害。
4.认识氧气能与许多物质发生化学反应,学会描述化学反应中的一些反应现象。
5.了解实验室制取氧气的主要方法和原理;认识催化剂和催化作用。
1.在2023年的中考中,空气和氧气可能会与环境热点问题相结合,以选择、实验题的形式进行考查,难度比较小。
2.氧气的相关知识是高频考查点,可能会结合人们当前关注的空气污染事件以选择题的形式考查空气的成分、污染及防治,也可能结合实验考查氧气、氮气的化学性质以及在空气中的含量,在选择题和非选择题中都可以出现。
3.物质与氧气反应的现象与条件也可能考查,命题形式通常为选择,判断与氧气反应的现象描述是否准确。有关催化剂的考查可能会出现在氧气的制取相关试题中,主要考查催化剂的概念。有可能会出现在探究题中。
4.氧气的实验室制取在实验题中是考查的重点内容。
考点1 空气中氧气含量的测定
1.拉瓦锡研究空气成分
用定量的方法实验,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成”,其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。
2.【实验原理】4P+5O22P2O5
【实验装置】如右图所示。弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水,并做上记号。
【实验步骤】
① 连接装置,并检查装置的气密性。
② 点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。
③ 待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
【实验现象】① 红磷燃烧,产生大量白烟;② 放热;③ 冷却后打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。
【实验结论】① 红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;② 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。
(7)【注意事项】
1.红磷必须过量。如果红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果会偏小。
2.装置气密性要好。如果装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小。
3.导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,导致测量结果偏小。
4.冷却后再打开弹簧夹,否则测量结果偏小。
5.如果弹簧夹未夹紧,或者塞塞子的动作太慢,测量结果会偏大。
6.在集气瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。
7.不要用木炭或硫代替红磷!原因:木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的气体,气体体积不变,容器内压强几乎不变,水面不会有变化。
8.如果预先在集气瓶内放入氢氧化钠溶液,就可以用木炭或硫代替红磷进行实验。
9.不要用镁代替红磷!原因:镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应,这样不仅消耗氧气,还消耗了氮气和二氧化碳,使测量结果偏大。
(8)误差分析
实测<真实,可能原因:A红磷量不足;B装置气密性差;C未冷却至室温就打开弹簧夹
实测>真实,可能原因:A弹簧夹未夹或未夹紧;B点燃红磷伸入过慢
(9)药品选择
思考:
①可否换用木炭、硫等物质?不能,因为木炭或硫燃烧会产生气体,造成瓶内气体体积变化小)。
改进:将集气瓶内的水换成氢氧化钠溶液吸收气体二氧化碳、二氧化硫。
②可否换用铁丝?答:不能,铁丝在空气中不燃烧。
③可否换用镁?答:不能,镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生燃烧。
小结:
药品选择:物质能在空气中燃烧且只与氧气反应,燃烧后的生成物为固体或液体(体积忽略不计)。
集气瓶中水的作用:
(1)吸收有毒的五氧化二磷(固体) (2)吸热加快降温防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底。
(11)瓶中剩余的主要气体是:氮气
(化学性质:不可燃不助燃;物理性质:难溶于水)
(12)拓展:集气瓶压强变化
燃烧开始,消耗氧气使得压强减小,但同时燃烧放出的大量热使瓶内压强增大。燃烧放热引起的压强增大大于消耗氧气的压强减小,所以总的效果是压强增大。待燃烧结束后,剩余气体慢慢冷却,压强减小,减小到比初始压强更小(减少的部分就是被消耗的氧气体现的压强变化)。打开弹簧夹或者打开装置后,水流入集气瓶,瓶内压强迅速恢复到和外界大气压相同。
其他的测量装置
装置改进的目的:污染更小,数据误差更小,操作更简便,现象更明显,更环保,更节约药品材料等。
考点2 物质的简单分类
1.物质的分类:纯净物和混合物
混合物 纯净物
定义 两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。 只由一种物质组成的物质叫纯净物。
特点 组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,它们各自保持着原来的性质。 纯净物可以用化学式来表示。但是,绝对纯净的物质是没有的。
常见实例 空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等 能用化学式表示的所有物质 冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物
②纯净物与混合物的相互转化
考点3 空气成分及用途
1.空气是混合物,主要成分(按体积分数):(氮气与氧气体积比约为4:1)
氮气(N2)78%,氧气(O2)21%,稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。
2.空气是宝贵的资源
氧气 氮气 稀有气体
主要性质 无色、无味气体,不易溶于水,不可燃,能支持燃烧,能供给呼吸。 无色、无味气体,难溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不供给呼吸,化学性质不活泼。 无色、无味气体,通电时能发出不同颜色的光(物理性质),化学性质很 不活泼(不易和别的物质反应)。
用途 ①供动植物呼吸②医疗急救 ③金属切割④炼钢⑤宇宙航行 ①作保护气②食品充氮作防腐剂等③用于制造低温环境或医疗上冷冻麻醉④制硝酸和氮肥 ①作保护气②制多种用途的电光源等 ③氦气充气球(密度比空气小且化学性质稳定)④氦气用于制造低温环境
考点4 空气污染与防治
1.造成空气污染的物质:
①有害气体:一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)
②可吸入颗粒物:如烟尘等
2.污染来源:化石燃料的燃烧,工厂排放的废气,汽车排放的尾气。
3.污染危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。
4.环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起,其他如甲烷等也能造成)
臭氧空洞(飞机的尾气、制冷剂氟里昂的排放)、
酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)
重点: 二氧化碳能造成温室效应加剧,但不是空气污染物和有害气体
5.防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。
6.目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。
7.未来化学将朝着“绿色化学”“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。
“绿色化学”的核心是利用化学原理从源头消除污染。
特点:①充分利用资源和能源,原料无毒无害 ②减少向环境排放废物
③原料中的原子全部被消纳,实现零排放 ④生产出环境友好产品。
考点5 氧气的物理性质
1.氧气的物理性质
①色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体,降温后,氧气变为淡蓝色的液体,继续降温呈淡蓝色雪花状。
②密度:标准状况下,密度略大于空气(可用向上排空法收集)
③溶解性:氧气不易溶于水(可用排水法收集)
考点6 氧气的检验和鉴别
1.氧气的化学性质很活泼
具有助燃性(支持燃烧)和氧化性
①检验氧气:用带火星的木条伸到集气瓶中,若复燃则是氧气。
注意:氧气浓度较低时带火星的木条不复燃,浓度较高时复燃,能复燃说明氧气浓度较高不能说是纯氧气。
拓展:物质的鉴别
思路:利用物质性质差异,逻辑顺序是实验操作→观察现象→得到结论,现象与结论一一对应。
实例:鉴别氧气、空气、二氧化碳、氮气最简单的方法:
先分别伸入燃着的木条,燃烧更旺的是氧气,正常燃烧的是空气,熄灭的是氮气和二氧化碳;分别向小木条熄灭的两种气体中倒入澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,无明显变化则是氮气。
注意:有空气和氧气的鉴别,用燃着的木条,不用带火星的木条。
考点7 氧气的化学性质
(一)与非金属(碳、硫、磷)的反应
1.木炭(黑色固体)燃烧
现象:空气中红热;氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成无色无味的气体能使澄清石灰水变浑浊。
文字表达式:碳+ 氧气二氧化碳
化学方程式:C + O2CO2
2.硫粉(淡黄色)燃烧
现象:空气中发出微弱的淡蓝色火焰;氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
文字表达式:硫+ 氧气 二氧化硫 化学方程式 :S + O2 SO2
注意事项:实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。
3.红磷(暗红色固体)燃烧
现象:氧气中剧烈燃烧,放出热量,生成大量的白烟
文字表达式:磷 + 氧气 五氧化二磷 化学方程式:4 P +5 O2 2P2O5
注意:五氧化二磷(P2O5)是固体,不是气体
(二)与金属(铁)的反应
1.铁丝(银白色固体)燃烧
现象:空气中红热,不燃烧;氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
文字表达式:铁 + 氧气四氧化三铁 化学方程式:3Fe + 2O2 Fe3O4
注意事项:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止高温生成物溅落瓶底炸裂。
(三)与其他物质的反应
某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,称为缓慢氧化。缓慢氧化也放热。
如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂,酒醋的酿造,农家肥的腐熟等等。
(四)总结
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。
在这些反应中,氧气提供氧,具有氧化性。
2.物质在氧气中燃烧程度比空气中剧烈,说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小成正比;
3.物质燃烧时的现象
一般气体燃烧会产生火焰;固体直接燃烧产生光或者火星;生成物有固体时,一般都会产生烟。
考点8 氧气的工业制法
分离液态空气法
原理:利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。——是物理变化
过程:
膜分离技术(物理变化)
考点9 氧气的实验室制法
1.过氧化氢溶液(俗称“双氧水”)
(1)药品:过氧化氢溶液(主要成分H2O2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO2)
(2)反应原理:
文字表达式:过氧化氢 水+氧气 化学方程式:2H2O22H2O+O2↑
注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用
(3)装置:固液常温型
(4)注意事项:
①长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下(液封),防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
②导管只需略微伸入试管塞,便于气体的导出;
③装药品时,先装固体后装液体;
④该装置的优点:可以随时添加液体。
2.氯酸钾或高锰酸钾制取氧气
(1)药品:高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)
(2)反应原理:
文字表达式:氯酸钾 氯化钾 + 氧气
化学方程式:2KClO32KCl + 3O2↑
文字表达式:高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
化学方程式:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)装置:固体加热型(高锰酸钾加一团棉花,氯酸钾不需要加棉花)
(4)高锰酸钾制氧气的操作步骤:
① 连:连接装置,先下后上,从左到右的顺序。
② 查:检查装置气密性,将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,
松开手后,导管口出现一段水柱,证明装置不漏气。
③ 装:装入药品(药匙或纸槽)
试管口塞一团棉花,防止加热时粉末进入导气管,堵塞导管。
④ 定:固定试管时,试管口应略向下倾斜(防止生成的冷凝水回流使试管底部炸裂)
铁夹应夹在试管的中上部,导管伸入试管稍露出橡皮塞,利于产生的气体排出。
⑤ 点:加热药品,先使试管均匀受热(预热),后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。
⑥ 收:收集气体。
排水法收集
集气瓶装满水倒扣在水中,导管略伸进集气瓶口,当气泡连续均匀冒出时开始收集(因为开始排出的气体是空气,会使得收集的氧气不纯);当集气瓶口有大量气泡往外冒时,氧气收集满,在水下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽,集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大,正放),防止气体逸出。
向上排空气法收集
集气瓶正放在桌面上,导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气),验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃,则氧气已收集满。
⑦移:先将导管移出水面
⑧熄:再停止加热
实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒流回炽热的试管中,炸裂试管。
3.检验和验满
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明是氧气;
验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。多功能瓶在出气口验满。
考点10 催化剂
1.概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。
2.特点:一变(改变反应速率,加快或减慢);
两不变(质量、化学性质不变)
理解:
①催化剂不能改变生成物的质量
②催化剂不算是反应物也不是生成物(写在反应条件上)
③一种催化剂只针对某一类或某一个反应,
不同的反应,催化剂可能相同,某一反应的催化剂可能不只一种
证明某物质是催化剂:
①证明是否改变反应速率:
相同条件下,加或者不加药品对比实验;
②证明质量是否改变:
实验前称量一次,实验后分离出来再称量一次;
③证明化学性质是否改变:
将分离出来的物质再进行实验①的操作,观察是否还能改变反应速率。
拓展:影响某反应的反应速率的因素
反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。
考点11 实验室制取气体装置
发生装置(考虑反应物状态和反应条件) 收集装置(气体的密度和溶解度)
固体加热型 反应物是固体 反应需要加热 固液常温型 反应物是固体和 液体,反应不加热 排水集气法 适合溶解性小,不与水反应的气体 向上排空气法 适合密度大于 空气的气体 向下排空气法 适合密度小于 空气的气体
高锰酸钾制氧气 氯酸钾制氧气 过氧化氢制氧气
气体从短管进集气瓶,水从长管排出 气体从长管进集气瓶,空气从短管排出 气体从短管进集气瓶,空气从长管排出
考点12 化学反应的分类
基本反应类型
①化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。(“多变一”)
②分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。(“一变多”)
非基本反应类型:
氧化反应:物质与氧发生的化学反应。(注意:是“氧”而不只是限于“氧气”)
有氧气参加的反应一定属于氧化反应。
3.氧化反应不一定是化合反应(石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。
考点13 与氧气相关的物质转化关系
一、选择题
1.【2022江苏苏州中考】空气中各组分气体体积分数最大的是( )
A. 氧气 B. 氮气
C. 二氧化碳 D. 稀有气体
【答案】B
【解析】空气的成分按体积计算:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质:0.03%,故空气中各组分气体体积分数最大的是氮气。故选B;
2.【2022河北中考】年河北省平均浓度同比下降,改善幅度为“十三五”以来最高。下列举措不能改善空气质量的是( )
A. 开发利用新能源 B. 推进低碳交通运输
C. 提高森林覆盖率 D. 增高炼铁厂的烟囱
【答案】
【解析】、开发利用新能源减少对环境的污染,有利于改善空气质量,故A错误;B、推进低碳交通运输减少含碳物质的排放,减缓温室效应,有利于改善空气质量,故B错误;C、提高森林覆盖率可以净化空气,防风固沙,有利于改善空气质量,故C错误;D、增高炼铁厂的烟囱不能减少污染物的排放量,能造成空气的污染,不能改善空气质量,故D正确。 故选。
3.【2022广西贺州中考】2022年6月5日世界环境日中国的主题是“共建清洁美丽世界”。下列一般不会造成空气污染的是( )
A. 燃放烟花 B. 人工降雨
C. 焚烧垃圾 D. 汽车尾气
【答案】B
【解析】A、燃放烟花会产生硫和氮的氧化物气体,污染空气,不符合题意;B、人工降雨是利用干冰升华即固体二氧化碳变为气体是吸热,形成降雨,二氧化碳不是污染物,符合题意;C、焚烧垃圾会生成大量的有害气体和烟尘,污染空气,不符合题意;D、汽车尾气会产生硫和氮的氧化物气体,污染空气,不符合题意;答案为:B。
4.【2022湖南郴州】空气是一种复杂的混合物,含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等成分,下列说法错误的是( )
A. 氧气可用于化工生产、航空航天、医疗急救等领域
B. 医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
C. 因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,所以二氧化碳能造成酸雨
D. 庆祝节假日时,美丽的霓虹灯与稀有气体的应用有关
【答案】C
【解析】A、氧气具有支持燃烧的性质,可用于化工生产、航空航天、医疗急救等领域,故说法正确;B、氮气可以制造低温环境,可用于医疗上可在液氨冷冻麻醉条件下做手术,故说法正确;C、二氧化碳能与水反应生成碳酸,二氧化碳能制作碳酸饮料,二氧化硫溶于水并与水发生反应生成亚硫酸,二氧化硫能造成酸雨,故说法错误;D、稀有气体在通电条件下发出各种颜色的光源,所以美丽的霓虹灯与稀有气体的应用有关,故说法正确;故选C。
5.【2022四川眉州中考】空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是( )
A. 氮气约占空气体积的21%
B. 空气污染指数越高,空气质量越好
C. 铁在潮湿的空气中易生锈而铝不易生锈,说明铁的金属活动性比铝强
D. 食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
【答案】D
【解析】A.氮气约占空气体积的78%,选项错误。B.空气污染指数越高,空气质量越差,选项错误。C.铁在潮湿的空气中易生锈而铝不易生锈,因为铝在常温下易与氧气反应生成致密的氧化铝膜,选项错误。D.食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质,正确。故选D。
6.【2022四川乐山中考】为测定空气中氧气的含量,某同学将教材实验进行改进,改进后的实验装置如图所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是( )
A. 红磷燃烧的化学方程式可以表示为:
B. 待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C. 实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D. 改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
【答案】B
【解析】A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为:,正确。B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器内压强变小,所以注射器活塞向左移动,选项错误。C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气,氧气与红磷反应,正确。D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好,正确。故选B。
7.【2022江苏苏州中考】下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是( )
A. 组装仪器 B. 检查气密性
C. 加热固体 D. 氧气验满
【答案】 B
【解析】A、组装仪器时,应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把试管放在桌上,再使劲塞进塞子,以免压破容器,图中操作错误,不符合题意;
B、检查气密性:将导管置于水中,用水紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,符合题意;
C、给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,不符合题意;
D、氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满,不能伸入集气瓶内,不符合题意。
故选B;
8.【2022湖南邵阳中考】下列物质,在空气中加热只能发生红热现象,不能燃烧;但在氧气中点燃能剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体的是( )
A. 红磷 B. 铁丝
C. 木炭 D. 硫
【答案】B
【解析】A、红磷在空气和氧气中燃烧,均产生大量白烟,放出热量,不符合题意;B、铁丝在空气中不能燃烧,只能烧至红热,铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,符合题意;C、木炭在空气中燃烧,烧至红热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,不符合题意;D、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体,硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成具有刺激性气味的气体,不符合题意。
故选B。
9.【2022天津中考】下列对实验现象的描述正确的是( )
A. 硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B. 氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C. 磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
【答案】B
【解析】A、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,而硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,故选项实验现象的描述不正确;B、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,故选项实验现象的描述正确;C、磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,是实验结论,而不是实验现象,故选项实验现象的描述不正确;D、铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,若不点燃,不会剧烈燃烧,故选项实验现象的描述不正确。故选B。
10.【2022湖南长沙中考】2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在空间站工作生活了183天,在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是( )
A. 氧气的化学性质很不活泼 B. 氧气极易溶于水
C. 空气中含量最多的气体是氧气 D. 氧气能供给呼吸
【答案】D
【解析】A.氧气的化学性质活泼,常温下就容易与其他物质反应,选项错误;B.氧气不易溶于水,选项错误;C.空气中含量最多的气体是氮气,体积分数占了78%,氧气才有21%,选项错误;D.氧气能供给呼吸,正确。故选:D。
11.【2022湖南邵阳中考】 请根据下列装置图回答问题。
(1)A装置中仪器①的名称是_______;
(2)实验室常用加热高锰酸钾来制备氧气,反应的化学方程式是_______,在向试管内装入药品之前,应该先_______;
(3)实验室制备并收集二氧化碳,应选择上图中的_______(填字母)装置来进行实验。
【答案】(1)酒精灯;(2) ;检查装置气密性;(3)BC
【解析】(1)由图可知,A装置中仪器①的名称是酒精灯;(2)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:;在向试管内装入药品之前,应该先检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品;(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,属于固液不加热反应,发生装置可选B,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选C,故填:BC。
12.(2022辽宁沈阳中考) 下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:①______,②______。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的化学方程式:______,可选用的发生装置是______(填字母序号)。用F装置收集氧气,停止实验时,应先______,再熄灭酒精灯。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选用C装置作为发生装置,该装置的优点是______,锌粒应该放在______。
(4)通常情况下,甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。实验室制取甲烷可选用的收集装置是______(填字母序号,写一种即可)。
【答案】(1)长颈漏斗;集气瓶;(2); A ;将导管移出水面;(3)随时控制反应的发生和停止;多孔塑料板上;(4)E或F
【解析】(1)标号仪器的名称:①是长颈漏斗,②集气瓶。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则该反应的化学方程式:,反应需要加热,则可选用的发生装置是A。用F装置收集氧气,停止实验时,为防止水倒吸进试管,引起试管炸裂,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。(3)C装置含有多孔塑料板,可以控制反应物的接触和分离,进而控制反应的发生和停止,故C装置的优点是随时控制反应的发生和停止,固体应放在多孔塑料板上,则锌粒应该放在多孔塑料板上。(4)甲烷密度比空气小,难溶于水,用向下排空气法收集或排水法收集,故实验室制取甲烷可选用的收集装置是E或F。
13. (2022山东临沂中考)实验是科学探究的重要手段。下图是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题:
(1)仪器①的名称_____。实验室利用高锰酸钾制取氧气的装置中,试管口略向下倾斜的原因是______。
(2)实验室里,在常温下用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取硫化氢气体。通常情况下,硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体,能溶于水,密度比空气的大。实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是_______(填序号),收集装置是_____(填序号)。
【答案】(1)长颈漏斗;防止冷凝水倒流到热的试管底部使试管炸裂;(2)B ; D
【解析】(1)如图所示,仪器①的名称是长颈漏斗;试管口略向下倾斜的原因是:防止冷凝水倒流到热的试管底部使试管炸裂;(2)实验室里,在常温下用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取硫化氢气体。反应物是固液条件是常温,因此发生装置选固液常温型即装置B,故填:B;硫化氢能溶于水因此不能使用排水法收集,密度比空气的大故能用向上排空气法收集即装置D,故填:D。
14. (2022四川内江中考)下图是中学化学实验中常用的一些装置,请回答下列问题:
(1)写出标注仪器的名称:①________,②_________。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用_______(填字母序号,下同)作发生装置,反应的化学方程式为________;若要收集较为纯净的氧气最好选用_________装置。
(3)①实验室用B装置制取CO2时,装入块状石灰石的操作方法是________;
②收集CO2不选用C装置的理由是________。
(4)通常情况下氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体,密度比空气大。实验室用固体高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,若用F装置收集氯气,则气体应从图中的________(选填a或b)端进入,收集到的氯气中含有的杂质气体是_______。
【答案】(1)试管;集气瓶;(2) B ;;C;(3)将锥形瓶平放,用镊子夹取块状石灰石放入锥形瓶口,然后再把试管缓慢的竖立起来,使块状石灰石慢慢滑落到锥形瓶底部;二氧化碳能溶于水且二氧化碳能与水反应 ;(4) a ;氯化氢或HCl
【解析】(1)仪器的名称:①试管,②集气瓶。(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时,为固液常温型,应选用B作发生装置;过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;由于氧气密度比空气大,可采用向上排空气收集,但是排空气法收集的气体可能混有空气,由于氧气不易溶于水,可采用排水法收集,若要收集较为纯净的氧气最好选用C装置排水法收集。(3)①实验室用B装置制取CO2时,装入块状石灰石的操作方法是将锥形瓶平放,用镊子夹取块状石灰石放入锥形瓶口,然后再把试管缓慢的竖立起来,使块状石灰石慢慢滑落到锥形瓶底部;②收集CO2不选用C装置排水法的理由是二氧化碳能溶于水且二氧化碳能与水反应。(4)若用F装置收集氯气,由于氯气密度比空气大,所以收集氯气应该是长进短出,则气体应从图中的a端进入;实验室用固体高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,故收集到的氯气中含有的杂质气体是氯化氢。
1.(2022·湖南湖南·模拟预测)在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况,如下图所示。其中a是打开止水夹的时刻。下列说法不正确的是( )
A.反应开始时压强增大是因为温度升高 B.a点处的压强等于大气压
C.a点的温度已经接近室温 D.a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
【答案】B
【解析】A、反应开始时,红磷燃烧放热,温度升高,气体膨胀,压强增大,故选项正确;B、由图中信息可知,a点处的压强小于大气压,故选项错误;C、为了使实验结果更准确,应该冷却至室温再打开止水夹,a是打开止水夹的时刻,故a点的温度已经接近室温,故选项正确;D、打开止水夹后,水进入集气瓶,随着水的进入,压强增大,因此a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶,故选项正确。故选:B。
2.(2023·山西长治·一模)小茜同学对部分物质的性质和用途做了如下归纳,其中你认为错误的是( )
A.氮气的化学性质稳定——填充食品包装袋防腐
B.稀有气体通电时能发出不同颜色的光——用于霓虹灯
C.氦气的密度很小且稳定——探空气球
D.氮气高温时性质活泼——光合作用的原料
【答案】D
【解析】A、氮气的化学性质稳定,能够填充食品包装袋防腐,故正确;B、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,常用于霓虹灯,故正确;C、氦气的密度很小且稳定,可用作探空气球,故正确;D、光合作用的原料是二氧化碳,不是氮气,故错误。故选D。
3.(2023·吉林白城·统考二模)下列不属于空气污染物的是( )
A.SO2 B.NO2
C.O2 D.PM2.5
【答案】C
【解析】A、SO2属于有害气体,属于空气污染物,故A错;B、NO2属于有害气体,属于空气污染物,故B错;C、O2是空气主要成分之一,不属于空气污染物,故C正确;D、PM2.5属于可吸入颗粒物,属于空气污染物,故D错。故选C。
4.(2022·江苏·九年级专题练习)下列有关空气的说法错误的是( )
A.氧气约占空气总质量的21%
B.二氧化碳可用作温室气体肥料
C.氮气化学性质稳定,可用于粮食瓜果的保护气
D.空气中主要的污染物有氮的氧化物、二氧化硫、可吸入颗粒物和一氧化碳
【答案】A
【解析】A、氧气约占空气总体积的21%,说法错误。B、二氧化碳可参与光合作用,可用作温室气体肥料,说法正确。C、氮气化学性质稳定,可用于粮食瓜果的保护气,说法正确。D、空气中主要的污染物有氮的氧化物、二氧化硫、可吸入颗粒物和一氧化碳,说法正确。故选A。
5.(2023·安徽合肥·模拟预测)下图为“测定空气里氧气含量”的装置,“惰性电热板”通电发热后不与空气中成分发生化学反应,左右有隔板间距离为20cm。关于该实验的有关说法错误的是( )
A.接通电源一段时间后,电热板上的红磷燃烧并产生大量白烟
B.反应后剩余的主要气体既不能燃烧,也不支持燃烧
C.反应结束后切断电源,冷却至室温后左右隔板间距离约为16 cm
D.若装置气密性不好,测得空气中氧气含量会偏大
【答案】D
【解析】A、接通电源一段时间,温度升高至红磷的着火点后,电热板上的红磷燃烧并产生大量的白烟,说法正确;B、红磷燃烧一段时间后熄灭,说明反应后剩余气体不能燃烧,也不支持燃烧,说法正确;C、氧气约占空气总体积的五分之一,左右隔板距离为20cm,氧气的体积为20cm×=4cm。实验结束切断电源冷却至室温后左右隔板距离约为20cm-4cm=16cm,说法正确;D、若装置气密性不好,在实验结束后冷却过程中,空气进入,使测得空气中氧气含量会偏小,说法错误;故选D。
6.(2022·吉林长春·模拟预测)空气是一种宝贵的自然资源,下列说法正确的是( )
A.氧气能支持燃烧,可做燃料 B.空气成分中体积分数最大的是氮气
C.呼出气体中二氧化碳的含量比吸入空气中少 D.空气污染指数越大空气质量状况越好
【答案】B
【解析】A、氧气能支持燃烧,但不能燃烧,不可用作发射火箭时的燃料,错误;B、空气中体积分数最大的是氮气,约占78%,正确;C、呼出气体中二氧化碳的含量比吸入空气中多,错误;D、空气质量报告中所列的空气污染指数越大,空气质量越差,不是空气质量状况越好,错误。故选:B。
(2023·福建南平·统考一模)下列情况能引起大气污染的是( )
①燃烧烟煤;②燃放鞭炮;③工业废气的任意放;④植物的光合作用;⑤飞机、汽车排放尾气;⑥人和动物的呼吸
②③④⑥ B.①②④⑥
C.①②③⑤ D.①②③④⑤⑥
【答案】C
【解析】A、④植物的光合作用产生氧气,不污染空气,故选项错误;B、④植物的光合作用产生氧气,⑥人和动物的呼吸,呼出的二氧化碳也不污染空气,故选项错误;C、燃烧烟煤,产生烟尘;燃放鞭炮、工业废气的任意放和飞机、汽车排放尾气都会产生有害气体,故选项正确;D、④植物的光合作用产生氧气,⑥人和动物的呼吸,都不污染空气,故选项错误。故选C。
7.(2023·江苏无锡·模拟预测)下列关于产生氧气方法的叙述中,错误的是(  )
A.空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
B.工业上用分离液态空气的方法制取氧气是氧化反应
C.用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气
D.实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气
【答案】B
【解析】A、空气中的氧气主要是由植物的光合作用产生,正确;B、工业制氧气的原理是分离液态空气,由液态变成气态时无新物质生成,是物理变化,错误;C、化学反应前后元素的种类不变,要生成氧气则反应物一定含氧元素,正确;D、高锰酸钾受热能分解产生氧气,所以实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气,正确。故选B。
8.(2023·宁夏银川·一模)下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.用等质量的氯酸钾固体制取氧气
B.向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属
C.在密闭容器中用过量红磷测定空气中氧气的含量
D.水的电解
【答案】B
【解析】A、催化剂只能改变反应速率,但不能改变产生的氧气的质量,最终由于氯酸钾相等,生成氧气的质量相等,则曲线会重合,该图像不正确;B、向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属,因为金属足量,所以生成氢气的质量只和酸的质量有关,故生成的氢气质量相同,金属活动性Mg>Al>Fe,所以反应速度:Mg>Al>Fe,该图像正确;C、红磷燃烧放热,则开始时温度升高,压强变大,但随着氧气的消耗,红磷最终熄灭,温度下降则装置中压强减小,并小于原始气压,该图像不正确;D、电解水时生成的氢气和氧气的体积比为2:1,质量比为1:8,该图像不正确。故选B。
1.下列实验操作能获得预期效果的是( )
只有①② B.只有③④
C.只有①④ D.只有②
【答案】C
【解析】①检验装置的气密性:导管放入水中,用手握住试管,导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,实验合理;②用排空气法收集气体时,导管要伸到集气瓶底部,防止空气的对流,收集的气体不纯,实验不合理;③使用不同浓度的过氧化氢溶液比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢的催化效果时,由于所使用的过氧化氢的浓度不同,而不能确定释放出气体的快慢时催化剂不同还是反应溶液不同的原因,实验不合理;
④由于氧气能支持燃烧,故检验氧气的方法可将带火星的木条伸入集气瓶中,看是否复燃,实验合理;答案:C。
2.硝酸在光照时会发生反应:,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
【答案】B
【解析】根据,可知该反应 是“一变多”,属于分解反应。故选:B。
3.如图是测定空气中氧气含量的装置,锥形瓶内空气体积为100 mL,注射器中水的体积为25 mL,该装置气密性良好,白磷燃烧生成五氧化二磷(P2O5)。下列说法正确的是( )
A.白磷燃烧时产生白色烟雾 B.实验过程中气球始终不胀大
C.燃烧结束后立即打开弹簧夹 D.实验结束后,注射器中还剩约5 mL水
【答案】D
【解析】A、雾是大量的小液滴分散在空气中形成的现象,烟是大量的固体小颗粒分散在空气中形成的现象,白磷燃烧产生白色固体五氧化二磷,会产生大量的白烟,选项错误;B、白磷燃烧时放出大量的热,使瓶内压强增大,同时白磷燃烧消耗了氧气,冷却到室温后,瓶内压强减小,所以可观察到气球先胀大,后缩小,选项错误;C、燃烧结束后立即打开弹簧夹,由于装置的温度比较高,剩余气体膨胀,所以进入水的体积会偏小,影响实验结论,选项错误;D、由于氧气约占空气体积的五分之一,因此会消耗100mL×=20mL的氧气,因此实验结束后,注射器内的水会进入锥形瓶内20mL,则注射器中还剩约5mL的水,故选项正确。
故选D。
4.化学反应之间、化学物质之间具有包含、并列、交叉等关系。下表中X、Y符合下图所示关系正确的是( )

A B C D
X 化合反应 化合反应 纯净物 燃烧
Y 氧化反应 分解反应 混合物 缓慢氧化
【答案】A
【解析】A、化合反应与氧化反应属于交叉关系,有些化合反应属于氧化反应,比如氢气和氧气反应生成水,属于化合反应,也是氧化反应,选项符合题意;B、化合反应与分解反应属于并列关系,是化合反应的就一定不是分解反应,选项不符合题意;C、纯净物与混合物属于并列关系,是纯净物就一定不是混合物,选项不符合题意;D、燃烧和缓慢氧化属于并列关系,是燃烧就一定不是缓慢氧化,选项不符合题意;故选A。
5.在实验室利用下列装置制取氧气。
(1)用装置A加热高锰酸钾制氧气的化学方程式为_______,其中发生装置选择的依据是________;收集方法为_______。
(2)用装置B制氧气的化学方程式为_______,此装置的收集方法是利用氧气具有_______的性质,可用_______验满。
【答案】(1) ;是固体和固体反应,需要加热;排水法;(2);密度比空气略大;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明已满
【解析】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为;加热高锰酸钾制取氧气属于加热固体制取气体,故用A装置作为发生装置;氧气不易溶于水,可用排水法收集;(2)装置B属于固液常温型的反应装置,实验室用过氧化氢和催化剂二氧化锰作用制取氧气,同时生成水,化学方程式为;此装置的收集方法为向上排空气法,说明氧气具有密度比空气略大的性质,氧气具有助燃性,可将带火星(或燃着)的木条放在集气瓶口,若木条复燃(或燃烧更剧烈),则证明是氧气已收集满。
6.下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:①______,②______。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的化学方程式:______,可选用的发生装置是______(填字母序号)。用F装置收集氧气,停止实验时,应先______,再熄灭酒精灯。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选用C装置作为发生装置,该装置的优点是______,锌粒应该放在______。
(4)通常情况下,甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。实验室制取甲烷可选用的收集装置是______(填字母序号,写一种即可)。
【答案】(1) 长颈漏斗;集气瓶;(2) ; A; 将导管移出水面;(3) 随时控制反应的发生和停止 ;多孔塑料板上;(4)E/F
【解析】(1)标号仪器的名称:①是长颈漏斗,②集气瓶。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则该反应的化学方程式:,反应需要加热,则可选用的发生装置是A。用F装置收集氧气,停止实验时,为防止水倒吸进试管,引起试管炸裂,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。(3)C装置含有多孔塑料板,可以控制反应物的接触和分离,进而控制反应的发生和停止,故C装置的优点是随时控制反应的发生和停止,固体应放在多孔塑料板上,则锌粒应该放在多孔塑料板上。(4)甲烷密度比空气小,难溶于水,用向下排空气法收集或排水法收集,故实验室制取甲烷可选用的收集装置是E或F。
7.下图是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题
(1)写出装置B中仪器①的名称_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选择的装置是____(填字母),发生反应的化学方程式是______。
(3)实验室制取二氧化碳应选择的收集装置是_______(填字母),检验二氧化碳已集满的方法是______。
【答案】(1)长颈漏斗;(2) AE ;;(3) C ;将燃着的木条放在集气瓶口,若木条火焰熄灭,证明二氧化碳已满
【解析】(1)仪器①是长颈漏斗;(2)实验室用加热高锰酸钾方法制取氧气,是固体加热型反应,故选择发生装置是A,要收集一瓶较纯净的氧气,适合用排水法,则选装置E;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,方程式是;(3)二氧化密度比空气大,能溶于水,所以收集方法是向上排空气法,装置选C;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,则验满时将燃着的木条放在集气瓶口,如木条火焰熄灭,则二氧化碳收满。
什么叫呼吸?
现在我们已经知道,我们所吸入的氧气,一部分在体内已经变成 CO2与水。不过这是在 18 世纪时才
得到确认的事。在我们体内所发生的一切,比如物质燃烧等现象,对此我们一定会有些疑问吧。
1678 年左右,英国的米要注意到,在抽出空气的瓶中火焰很快就会消失,他想这可能是因燃烧物要吸取空气中营养的缘故。他又将火与小动物一起放入瓶中,发现随着火熄灭,小动物也会死亡。并且看到小动物总是在有火的时候缓慢死去。他从这个结果推测到火的燃烧与空气对呼吸来说作用相同。
在这方面的研究中,一方面人们观察到因火而导致周围变热,并且有烟产生。由此,斯塔鲁提出了有关燃烧的重要理论,就是在物质燃烧时,一定有燃素存在。就是说周围的空气有很多孔洞,空气已被燃素化。那么,为什么动物与火一起进入时就死亡呢?他认为动物在呼吸时也会产生燃素,由于从体内出来的燃素已经没有可进入的孔洞,所以导致了死亡。
从根本上击倒这种理论的是拉布阿杰。他在 1776 年发现了在物质燃烧中起到最重要作用的因素,这就是我们已知的氧气。1790 年,拉布阿杰在所发表的“关于动物的蒸散作用”中指出,动物所吃的食物在消化后产生碳与氢,通过血液送往肺中,在呼吸过程中变成CO2和水。
使这个学说得到进一步发展的是物理学家拉布兰杰,他发现血液在通过肺部时获得氧气,再由动脉向静脉移动时与水或碳结合成 CO2 和水。这个发现大致与现在的观点相同。
碳和碳的氧化物
1.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途;知道碳单质的化学性质;知道不同的元
素可以组成不同物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
2.了解实验室制取二氧化碳的原理;探究实验室里制取二氧化碳的装置。
3.了解二氧化碳的性质;了解二氧化碳在生活生产中的应用;了解温室效应。
4.了解一氧化碳的性质,了解一氧化碳的用途和使用注意事项。
1.在2023年的中考中,碳和碳的氧化物是重点考查内容,要求知道碳单质及其氧化物的用途,会以选择、实验、探究的形式进行考查,与低碳生活问题相结合,难度比较小。
2.探究二氧化碳、一氧化碳性质是高频考查点,可能与碱、酸的化学性质以及实验结合考查,在选择题和非选择题中都可以出现。另外,碳单质的化学性质也可能考查,命题形式通常为选择,内容为判断其还原性以及反应产物探究。有关一氧化碳与二氧化碳转化的考查可能会出现在金属氧化物还原的相关试题中。还可能以选择题、填空题形式考查碳及碳的化合物之间的相互关系。
考点1 金刚石、石墨和C60
1.碳单质的物理性质比较
碳单质 石墨C 金刚石C C60
碳原子构成 碳原子构成 C60分子构成
微观结构
物理性质 深灰色的有金属光泽不透明的细鳞片状固体,耐高温,质地较软,有滑腻感,有良好的导电性。 无色透明的、正八面体形状的固体。天然存在的最硬的物质。
用途 作电极或电刷、石墨炸弹、制铅笔芯、做坩埚,作机械高温润滑剂 制装饰品(钻石)、制钻头、切割大理石、玻璃 用于超导、催化、 材料科学等领域
性质差异 金刚石和石墨物理性质差异大的原因:碳原子的排列方式不同
*C60 中的60是指:一个C60分子中含有60个碳原子。
*同种元素组成的物质不一定是单质,可能是混合物。(如O2和O3混合;红磷和白磷混合等)
*同种元素组成的纯净物才是单质。
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。
考点2 无定形碳
物质的结构决定性质,性质决定用途。
1.无定形碳分类
①木炭和活性炭:有疏松多孔结构,具有吸附性,可吸附色素、异味等。
②木 炭:用于除去食品和工业产品里的色素,作冰箱去味剂等。
③活性炭:活性炭的吸附性比木炭强。用于防毒面具滤毒罐中过滤毒气,
制糖工业中白糖脱色,用于净水器、冰箱除味剂,环保活性炭包等。
④焦 炭:用于冶炼金属。
⑤炭 黑:制造黑色染料,油墨,油漆等,添加到橡胶里做补强剂,增强耐磨性。
(碳和炭的区别:“碳”是元素名称,并不指具体某种物质;“炭”表示由碳元素组成的具体物质)
考点3 碳单质的化学性质
碳的几种单质物理性质各异,而化学性质却相似。
1.常温下化学性质不活泼(原因:碳原子的最外层电子数为4,不易得失)
用途:用炭黑制成的墨书写绘画,档案用碳素墨水书写,木质电线杆埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。
2.可燃性(作燃料)
反应物 氧气充足,碳完全燃烧 氧气不足,碳不完全燃烧
C + O2 点燃 CO2 2C + O2 点燃 2CO
质量比 3 : 8 3 : 4
结论 反应物相同时,若反应物的用量不同,则生成物不同
应用 证明某物质含有碳元素(证明燃烧有二氧化碳生成): 点燃该物质,火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯,若浑浊,则有二氧化碳生成, 从而证明该物质含有碳元素。
3.还原性
木炭还原氧化铜实验装置 实验现象 实验结论
①黑色粉末逐渐变成光亮的红色; ②澄清石灰水变浑浊。 生成了红色的铜和二氧化碳; 化学方程式 C + 2CuO 2Cu+CO2↑
实验分析 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,
考点4 氧化还原反应
1.碳还原金属氧化物 (用于工业冶炼金属)
碳 + 某些金属氧化物 金属单质 + CO2↑
2.氧化还反应分析
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;
3.碳与二氧化碳反应:C + CO22CO(吸热反应)
4.补充:置换反应:一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
考点5 二氧化碳制取的研究
工业制二氧化碳
煅烧石灰石 CaCO3高温CaO+CO2↑
(石灰石、大理石主要成分为碳酸钙CaCO3;氧化钙CaO俗称生石灰;氢氧化钙Ca(OH)2俗称熟石灰)
2.实验室制二氧化碳:
(1)药品:块状石灰石(或大理石)和稀盐酸(均为混合物)
(2)反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
①为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3粉末?反应速率太快,不易控制。
②为什么不用浓盐酸?浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢(HCl)气体使制得的二氧化碳不纯。
③为什么不用稀硫酸?生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面,阻碍反应的进一步进行。
检验方法:
将制得的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则证明是二氧化碳。
验满方法:
用燃着的木条,放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳气体已经收集满。
考点6 气体制取的一般思路
发生装置
选择依据:反应物的状态(固、液、气);反应条件(是否加热)
固固加热型 固液常温型
高锰酸钾制氧气 氯酸钾制氧气 大理石(石灰石)和稀盐酸制二氧化碳
试管口略 向下倾斜 适合制取 少量气体 适合制取 大量气体 长颈漏斗可随时添加液体药品,注意下端管口液封 分液漏斗可控制加入液体的速率,从而控制反应速率 注射器可控制加入液体的速率,从而控制反应速率
补充改进装置:
块状大理石和稀盐酸制二氧化碳的装置改进,可实现固液的分离和接触,从而控制反应的开始和停止。
开始:打开弹簧夹,液体从长颈漏斗流下,淹没过石灰石,反应开始; 开始: 打开弹簧夹 开始:打开弹簧夹,液体淹没固体 开始:将布袋子浸入溶液中 开始:将试管浸入液体中
停止:夹紧弹簧夹,液体由于气体压强回流回长颈漏斗,液体液面低于 隔板固液分离,反应停止 停止: 关闭弹簧夹 停止:关闭弹簧夹,液体压入左侧 停止:提起布袋子离开液面 停止:提起试管离开液面
收集装置
选择依据:
气体的溶解性;气体的密度(气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断)
排水集气法 向上排空气法 向下排空气法
适合气体溶解度小 不与水反应的气体 适合密度比空气大 不与空气反应的气体 适合密度比空气小 不与空气反应的气体
注意事项:导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 注意事项:导管伸入集气瓶底部, 以保证排尽集气瓶中空气。 注意事项:导管伸入集气瓶底部, 以保证排尽集气瓶中空气。
①所有气体从短管进 ②V排出的水=V气体 为防止气体溶解在水中,水面放一层植物油隔绝二者; 集气瓶上端若有空气,不影响收集的气体的体积数据,但是要影响手机的气体的纯度 气体进入集气瓶后出现在装置下端 气体的验满在另一侧出气口 气体进入集气瓶后出现在装置上端 气体的验满在另一侧出气口
考点7 二氧化碳性质
1.物理性质:无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固态二氧化碳(干冰)
2.证明二氧化碳的密度大于空气
实 验 现 象
将CO2倒入装有高、低燃着蜡烛的烧杯中,下面的蜡烛比上面的先熄灭。 将水倒入装满CO2的软塑料瓶,旋紧瓶 塞,振荡,软塑料瓶变瘪。 分析:二氧化碳溶于水使瓶内气压变小,大气压使瓶子变瘪。
化学性质:①二氧化碳不能燃烧;②不支持燃烧; 物理性质:密度比空气的大。 物理性质:二氧化碳能溶于水
生活小贴士:因为二氧化碳密度大于空气,且不能供给呼吸,进入久未开启的菜窖或干涸的深井前,做灯火实验。
3.证明二氧化碳与水反应(资料:紫色石蕊试液遇酸性溶液变红)
实验 操作 ①干燥的石蕊 小花上喷稀醋酸 ②干燥的石蕊 小花上喷水 ③把干燥的小花 放进CO2气体中 ④把用水湿润的石蕊 小花放入CO2气体 ⑤取出实验④取出用吹风机烘干
现象 变红 不变红 不变红 变红 红色变为紫色
分析 稀醋酸能使石蕊变红 水不能使石蕊 变红 二氧化碳不能 使石蕊变红 二氧化碳与水反应生 成酸性物质使石蕊变红 碳酸不稳定分解
结论 CO2不显酸性,CO2与水反应生成了酸性物质 使紫色石蕊试液变成红色 化学方程式:CO2+H2O=H2CO3 碳酸分解生成 二氧化碳和水 化学方程式: H2CO3=H2O+CO2↑
证明二氧化碳与澄清石灰水反应
操作:将二氧化碳通入澄清石灰水;
现象:澄清石灰水变浑浊:
化学反应方程式:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O(用于检验二氧化碳气体)
考点8 二氧化碳的用途
CO2的用途 依据的性质
①干冰(固体二氧化碳)作制冷剂, 用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。 干冰升华吸热(物理变化)
②灭火 ①二氧化碳不能燃烧,②不支持燃烧,③密度比空气的大
③温室肥料(气肥),可以增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料,能促进光合作用
④制汽水饮料(碳酸饮料) CO2能溶于水;且与水反应生成碳酸
⑤化工原料,制纯碱、尿素等 能与多种物质反应
考点9 自然界碳氧循环
自然界的二氧化碳循环
产生二氧化碳:动植物呼吸、化石燃料的燃烧等
消耗二氧化碳:植物的光合作用吸收二氧化碳并放出氧气,海水吸收二氧化碳。
2.温室效应
(1)温室效应加剧产生的原因:大气中二氧化碳、甲烷、臭氧等温室气体增多;森林因为天灾和人类的乱砍滥伐,导致CO2的消耗减少,引起全球气候变暧;
(2)危害:全球气候变暖、两极冰川融化、海平面上升、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。
(3)防治措施:减少使用化石燃料;开发清洁能源(如核能、太阳能、风能、地热能等);植树造林,严禁乱砍滥伐;采用物理或化学方法,人工吸收二氧化碳。
提倡低碳生活:“低碳”生活中的“低碳”就是较低的二氧化碳排放。
考点10 一氧化碳
1.产生:①碳的不完全燃烧,化学方程式2C+O2点燃2CO;②含CO的燃料泄漏。
2.中毒生理过程:CO极易与血液中的血红蛋白结合,结合能力是氧气的200~300倍,从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命。
处理方法:①万一CO中毒了,怎么急救? 轻度的应呼吸大量新鲜空气,严重的立即送医院医治。
②万一煤气泄漏,怎么处理? 及时关闭阀门,开窗通风。
③冬天用煤火取暖时,应该注意什么? 一定要装烟囱,并注意开窗通风,防止中毒。
④用煤炭取暖时,火炉上放一盆水,可以预防中毒吗? 不能,因为CO难溶于水。
⑤煤气罐中掺有微量具有刺激性气味的气体,为什么? 便于泄漏时及时发现。
⑥检查煤气泄漏的时候怎么检漏? 用肥皂水检验,有气泡产生说明漏气了。
3.可燃性
①纯净的CO安静的燃烧,产生蓝色火焰,用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,澄清石灰水变变浑浊。
②燃烧的化学方程式:2CO+O2点燃2CO2
澄清石灰水变浑浊的化学方程式:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
③用途:作燃料。注意点燃前先检验气体的纯度(验纯)。
煤炉底部:C+O2点燃CO2
煤炉中部:C+CO2高温2CO
煤炉上口:2CO+O2点燃2CO2
4.还原性
装置及说明 现象及注意事项
A处的现象是:黑色粉末逐渐变成光亮的红色。 CO+CuO △ Cu+CO2 B处的现象是:澄清石灰水变浑浊。 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O C处的现象是:气体燃烧,发出蓝色火焰。 2CO + O2 2CO2
(1)澄清石灰水的目的是检验二氧化碳的生成 (2)右侧酒精灯的作用是点燃尾气,防止污染空气 其它尾气处理的方法 ①用气球收集尾气(图A)②用排水法收集尾气(图B)③换一个长的导管伸到玻璃管下火焰处将尾气燃烧(图C) 【注意】 ①先通一氧化碳后加热的原因是:排出装置内的空气,防止加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸。 ②实验结束后先停止加热继续通入CO至玻璃管冷却的原因是防止热的铜遇到空气又被氧化。
在 CO+CuO △ Cu+CO2 中,CO得氧被氧化, CO具有还原性,作还原剂,用途:冶炼金属。
★CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
考点11 气体的鉴别和除杂
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
2.除杂:括号外为主要物质,括号内为杂质。
CO【CO2】通入足量的石灰水(或氢氧化钠溶液)吸收 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ 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↑
实验室制取二氧化碳气体除杂和净化
盐酸具有挥发性,故制得的CO2气体中可能混 有少量的HCl气体,一般可用饱和碳酸氢钠溶 液除去CO2中的HCl气体。气体经过饱和碳酸 氢钠溶液后,会有水蒸气混入,浓硫酸有吸水 性,可用浓硫酸除去水蒸气,进行干燥。
考点12 碳和碳的氧化物转化关系
① C→CO :2C+O2 2CO C+CO2 2CO
② CO2 →CO:C+CO2 2CO
③ CO→CO2 :2CO+O2 2CO2 CO+CuO Cu+CO2 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
④ C→CO2 : C+O2 CO2 C+2CuO 2Cu+CO2↑ 3C+2Fe2O3 3CO2↑+4Fe
⑤ CO2→H2CO3: CO2+H2O === H2CO3
⑥ H2CO3 →CO2 :H2CO3 === CO2↑+H2O
⑦ CO2 →CaCO3 :CO2+Ca(OH)2 === CaCO3↓+H2O
⑧ CaCO3 →CO2 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 CO2↑+CaO
⑨ (不要求会写)
1.【2022湖南长沙中考】“碳家族”的成员很多,用途很广。下列说法正确的是( )
A. 石墨不具有导电性 B. C60单质是由碳原子直接构成的
C. 活性炭具有吸附性 D. 金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
【答案】C
【解析】A、石墨具有良好的导电性,不符合题意;B、C60由C60分子构成,不符合题意;C、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,符合题意;D、金刚石和石墨均是碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,不符合题意。故选C。
2.【2022黑龙江龙东中考】归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是( )
A. 构成:一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B. 性质:通常情况下,CO2不支持燃烧;CO支持燃烧
C. 用途:固体CO2可用于人工降雨;CO可作燃料
D. 危害:CO2无毒:CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
【答案】B
【解析】A、构成:一个二氧化碳分子中有2个氧原子,一个一氧化碳分子中有1个氧原子,一个二氧化碳分子比一个氧化碳分子多一个氧原子,不符合题意;B、通常情况下,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,一氧化碳具有可燃性,不能支持燃烧,符合题意;C、固体二氧化碳俗称“干冰”,干冰升华吸热,能使周围温度降低,可用于人工降雨,一氧化碳具有可燃性,可作燃料,不符合题意;D、二氧化碳无毒,一氧化碳有毒,极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成生物体缺氧,不符合题意。故选B。
3.【2022湖南郴州】有关碳及其化合物说法错误的是( )
A. 金刚石是由碳元素组成的天然存在的最硬的物质
B. 绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳并放出氧气
C. 一氧化碳气体易溶于水
D. 加热条件下,木炭可使氧化铜还原为铜
【答案】C
【解析】A、金刚石是由碳元素组成的单质,且天然存在的最硬的物质,故说法正确;B、绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳和水蒸气合成有机物并放出氧气,故说法正确;C、一氧化碳气体难溶于水,故说法错误;D、加热条件下,木炭可使氧化铜还原为铜和二氧化碳,故说法正确;故选C。
4.【2022四川乐山中考】实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2的实验中,下列装置图能达到对应实验目的的是( )
选项 A B C D
实验 目的 制备CO2 除去CO2中混有的HC1气体 干燥CO2 排空气法收集CO2
装置图
【答案】D
【解析】A、制备CO2,用大理石和稀盐酸在常温下反应即可,选项错误。B、除去CO2中混有的HC1气体,需要用饱和碳酸氢钠,用氢氧化钠溶液会将二氧化碳也反应了,选项错误。C、干燥CO2,需用长导管进短导管出,这样才能充分与浓硫酸接触,除尽水,选项错误。D、排空气法收集CO2,二氧化碳密度比空气大,需要长导管进,正确。故选:D。
5.【2022年山东省泰安市中考】中国政府向世界宣布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( )
绿色出行 B.火力发电
C.植树造林 D.节约用电
【答案】B
【解析】A、绿色出行可减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,不符合题意;B、火力发电需要用到化石燃料,会排放很多污染性气体,不利于实现“碳达峰、碳中和”,符合题意;C、植树造林有利于吸收二氧化碳,有利于实现“碳达峰、碳中和”,不符合题意;D、节约用电可减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,不符合题意。故选B。
6.【2022年四川省凉山州中考】每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康,烟气中的一种有毒气体( )
A.O2         B.N2            
C.CO D.CO2
【答案】C
【解析】一氧化碳与血红蛋白的结合能力要比氧与血红蛋白的结合能力强200-300倍,所以一旦一氧化碳与血红蛋白结合了,氧就不能与血红蛋白结合,使人体缺氧,而使人不舒服或死亡。CO是烟气中的一种有毒气体。故选C
7.【2022年四川省成都市中考】自然界中碳循环、氧循环如图,下列说法正确的是( )
A.植物呼吸作用放出氧气
B.化石燃料燃烧会大幅降低大气中氧气含量
C.植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收
D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
【答案】D
【解析】A、植物呼吸作用吸收氧气,A错误;B、化石燃料燃烧会消耗氧气,但植物的光合作用会产生氧气,故大气中氧气含量基本不变,B错误;C、植物光合作用可以吸收二氧化碳,但不能将大气中CO2全部吸收,C错误;D、碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化,D正确。故选D。
8.【2022年江苏省扬州市中考】制取、收集CO2并验证相关性质,下列做法不正确的是( )
A.检查装置气密性 B.加入石灰石
C.收集CO2 D.验证CO2不支持燃烧
【答案】B
【解析】A、检查装置气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,不符合题意;B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器。图中操作错误,符合题意;C、二氧化碳的密度比空气大,用万用瓶收集二氧化碳,应“长进短出”,不符合题意;D、将二氧化碳倾倒入烧杯中,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,不符合题意。故选B。
9.【2022江苏苏州中考】实验室用下图所示装置制CO2气体,并进行相关实验研究。
已知:①氯化钙溶液接近中性;②CO2与NaHCO3溶液不反应。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸,观察到乙处燃着的火柴先熄灭。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为___________。
②由实验现象可推知CO2具有的性质:不可燃,不支持燃烧,___________。
(3)若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C,其目的是___________。
(4)实验废液处理:待装置A中锥形瓶内无气泡产生时,静置,过滤除去底部多余的碳酸钙粉末,测得滤液pH约为3.废液处理时,需将pH调节至6~9。
①写出滤液所含溶质的化学式:___________。
②向上述滤液中缓慢加入___________(填字母),搅拌,调节溶液pH至6~9,倒入指定容器。
a、碳酸钙粉末 b、澄清石灰水 c、氢氧化钠溶液
【答案】(1)分液漏斗;(2) ;密度比空气大 ;(3)除去CO2气体中混有的HCl;(4)①.CaCl2、HCl ;②.bc
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是分液漏斗;(2)①锥形瓶内发生反应为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:;②乙处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大;(3)盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故目的是除去CO2气体中混有的HCl;(4)①测得滤液pH约为3,说明稀盐酸过量,碳酸钙和稀盐酸反应生成了氯化钙,则滤液所含溶质为:CaCl2、HCl;
②a、由题干信息可知,待装置A中锥形瓶内无气泡产生时,静置,过滤除去底部多余的碳酸钙粉末,测得滤液pH约为3,此时稀盐酸和碳酸钙均过量,说明此时碳酸钙和稀盐酸已经不能反应,故加入碳酸钙粉末,不能将pH调节至6~9,不符合题意;b、氢氧化钙能与稀盐酸反应生成氯化钙和水,可将pH调节至6~9,符合题意;c、氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,可将pH调节至6~9,符合题意。故选bc。
10.【2022湖南长沙中考】下列装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称___________。
(2)小明同学用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,选择B装置作为发生装置,长颈漏斗下端管口应___________,应选择的收集装置是___________(填字母代号)。
(3)将燃着的木条放在集气瓶口,发现木条___________,说明二氧化碳已收集满。
【答案】(1)试管;(2) 反应物液面以下;D ;(3)熄灭
【解析】(1)仪器①的名称是试管;(2)小明同学用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,选择B装置作为发生装置,长颈漏斗下端管口应伸入反应物液面以下形成“液封”,防止生成的气体从长颈漏斗逸出,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,应选择的收集装置是D;(3)二氧化碳不可燃也不支持燃烧,将燃着的木条放在集气瓶口,发现木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
11.【2022广东中考】《千里江山图》是我国传世名画之一,宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
(1)画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳的化学性质______。
(2)画作的青色用到蓝铜矿,其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x,x=______。
(3)画作中所用的矿物颜料也可用于治炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物______(写化学式)的还原性治炼赭石(主要成分为Fe2O3),反应过程中碳元素的化合价______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)若反应a~d均属同一种基本反应类型,则该反应类型为______,其中属于吸热反应的是______(填字母)。
(5)孔雀石(主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解(反应e)。生成三种氧化物。其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为______。
【答案】(1)不活泼;(2)2;(3)CO;升高;(4)化合反应;d ;(5)
【解析】(1)在常温下,碳的化学性质不活泼,不易与其它物质发生化学反应,故画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳的化学性质不活泼。(2)画作的青色用到蓝铜矿,其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x,铜元素的化合价为+2价,氢氧根离子的化合价为-1价,碳酸根离子的化合价为-2价,则,故。(3)一氧化碳具有还原性,一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,故利用图中化合物CO的还原性治炼赭石(主要成分为Fe2O3),反应前一氧化碳中氧元素的化合价为-2价,设碳元素的化合价为x,,,碳元素的化合价为+2价,反应后二氧化碳中氧元素的化合价为-2价,设碳元素的化合价为y,,,碳元素的化合价为+4价,故反应过程中碳元素的化合价升高。(4)a的反应为碳在氧气中点燃生成二氧化碳,属于化合反应,b的反应为碳在氧气中点燃生成一氧化碳,属于化合反应,c 的反应为一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳,属于化合反应,d的反应为二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,则该反应类型为化合反应,其中属于吸热反应的是d。(5)孔雀石(主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解生成二氧化碳、氧化铜和水,反应的化学方程式为。
12.【2022广州中考】某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。
(1)下图是实验室中常用的仪器
①仪器A的名称是_______。
②从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置,要求添加盐酸无需拆开装置,需要用到的仪器有哪些?_______(填标号)
(2)该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后,就立即用排水法连续收集多瓶CO2,表中“—”表示气泡太少,不再收集。
序号 反应物 收集每瓶气体所用时间(单位:秒)
盐酸 浓度 盐酸 体积 大理石 形状 第1瓶 第2瓶 第3瓶 第4瓶 第5瓶 第6瓶
实验1 10% 70mL 小颗粒 8 9 10 12 14 19
实验2 块状 11 12 15 17 21 23
实验3 7.5% 70mL 小颗粒 10 12 13 15 17 26
实验4 块状 t 14 16 19 22 24
实验5 5% 70mL 小颗粒 14 18 19 32 63 —
实验6 块状 20 31 59 — — —
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响?_______
②为了分析浓度对反应快慢的影响,可对比表中实验_______(填标号)。
A.2和3 B.2和4
C.4和5 D.1和6
③根据实验数据反映出的规律,表中数值t的合理范围是:_______(3)该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体,你认为该做法合理吗?说出你的观点并阐述理由。__。
【答案】(1)长颈漏斗;ABD ;(2)盐酸浓度和大理石的形状; B ; 11 ; 14;(3)合理,因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢,收集的气体是否纯净对该实验无影响。(其他合理即可)
【解析】(1)①仪器A的名称是长颈漏斗;②实验室常用稀盐酸和大理石制取二氧化碳,选用固液常温型反应装置,添加盐酸无需拆开装置则选用双孔橡胶塞,需要用到的仪器有长颈漏斗、锥形瓶、双孔橡胶塞,故填:ABD;(2)①根据表中数据可知,盐酸浓度和大理石的形状是变量,因此该小组研究盐酸浓度和大理石的形状对反应快慢的影响;②根据表中数据可知,为了分析浓度对反应快慢的影响,盐酸浓度不同时,其他变量必须相同,实验2和4中盐酸浓度不同,加入盐酸的体积相同,大理石的形状相同,故选:B;
③根据实验数据反映出的规律,盐酸浓度10%时,和块状的大理石反应生成第一瓶气体所需的时间是11秒,盐酸浓度7.5%时,和块状的大理石反应生成第二瓶气体所需的时间是14秒,表中数值t的合理范围是:1113.【2022浙江杭州中考】小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应,其操作步骤及观察到的现象如下:
步骤1:连接装置并检查装置气密性。
步骤2:按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3:按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上,并使木炭粉平铺于试管底部:用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象。
步骤4:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大,加热一段时间,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)步骤2中,可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满,燃着的木条应        (选填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”)。
(2)小金设计步骤3的目的是                         。
(3)实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是              。
【答案】(1)双具支试管口;(2)证明二氧化碳不能与氧化铜发生反应;(3)黑色粉末变为紫红色固体。
【解答】(1)用燃着的木条检验二氧化碳是否集满时,燃着的木条应应该放在双具支试管口,则证明二氧化碳收集满;(2)步骤3中,双具支试管内装满二氧化碳,未观察到明显现象,再由步骤4中的现象,故答案为:证明二氧化碳不能与氧化铜发生反应;(3)步骤7中,观察到黑色粉末变为紫红色固体,证明一氧化碳具有还原性。
14.【2022湖南永州中考】为了保护地球的生态环境,我国向全世界庄严宣告,争取2060年前实现“碳中和”的目标(“碳中和”是指在规定时期内实现排放多少CO2就做多少抵消措施来达到平衡,实现CO2净零排放)。如图是“碳中和”部分过程示意图。
请回答下列问题:
(1)大气中CO2含量的不断上升,从而导致  效应增强,使全球气候变暖。
(2)生物固碳:绿色植物光合作用的主要化学反应原理为:6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2
该过程中将太阳能转化为 能。
(3)化学固碳;以CO2和NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2)]是实现“碳中和”范例之一,其中合成的尿素在农业生产中常用作 肥(填“氮”、“磷”或“钾”)。
(4)减少CO2排放:氢气是21世纪正在开发利用的一种新能源。使用氢能源能有效减少CO2的排放。我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为AlH3,其中释放氢能原理是利用AlH3与H2O发生反应生成Al(OH)3和H2,其反应的化学方程式是    。
(5)为了控制大气中CO2的含量相对稳定,下列采取的措施可行的是 。
A.积极开展绿化国土的行动,建立绿色家园
B.提高煤炭产量,增加火力发电在电力生产中的比例
C.鼓励使用电动汽车,加快充电桩的配套设施建设
D.积极开发利用风能、太阳能、地热能和潮汐能
【答案】(1)温室;(2)化学;(3)氮;(4)AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑;(5)ACD。
【解析】(1)大气中CO2含量的不断上升,从而导致温室效应增强,使全球气候变暖。(2)绿色植物光合作用的主要化学反应原理为:6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2,该过程中将太阳能转化为化学能。(3)尿素中含有农作物生长所需要的氮元素,在农业生产中常用作氮肥。(4)由题意可知,释放氢能原理是利用AlH3与H2O发生反应生成Al(OH)3和H2,其反应的化学方程式是AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑。(5)A、积极开展绿化国土的行动,建立绿色家园,能吸收大气中的二氧化碳,同时释放氧气,故A正确;B、提高煤炭产量,增加火力发电在电力生产中的比例,产生了大量的二氧化碳,故B不正确;C、鼓励使用电动汽车,加快充电桩的配套设施建设,能减少二氧化碳的排放量,故C正确;D、积极开发利用风能、太阳能、地热能和潮汐能,可以减少二氧化碳的排放量,故D正确。
1.(2023·吉林长春·校考二模)如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是( )
A.气密性检查 B.添加试剂
C.收集气体 D.验满
【答案】D
【解析】A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,操作正确,无需纠正;B、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,操作正确,无需纠正;C、实验室制取二氧化碳反应物是碳酸钙和稀盐酸属于固液常温型,二氧化碳密度比空气大,采用向上排空气法收集,操作正确,无需纠正;D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,将燃着的木条平置于集气瓶口,木条熄灭,则已满,不能伸到集气瓶中,操作错误;故选:D。
2.(2023·山东菏泽·统考一模)我国2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标,彰显了我国坚持绿色低碳发展的战略定力。下列做法符合低碳要求的是( )
A.大力发展火力发电 B.焚烧垃圾
C.推广使用一次性筷子 D.绿色出行
【答案】D
【解析】A.大力发展火力发电,会产生空气的污染物,增加了二氧化碳的排放,不符合“低碳”要求,故A错误;B.垃圾焚烧会产生大量的二氧化碳,所以不符合“低碳”要求,故B错误;C.使用一次性筷子,消耗木材,减少了二氧化碳的吸收量,不符合“低碳生活”理念,故C错误;D.绿色出行,降低能耗,减少二氧化碳的排放,符合低碳要求,故D正确。故选D。
3.((2023·山东德州·统考一模))二氧化碳和一氧化碳都是我们非常熟悉的物质。下列关于二氧化碳和一氧化碳说法正确的一组是( )
①进入久未开启的菜窖,可以直接进入②二氧化碳和一氧化碳都是氧化物③二氧化碳和一氧化碳元素组成相同,性质相同④一氧化碳具有可燃性⑤一氧化碳与人体内的血红蛋白结合,使人缺氧窒息而亡
①②③ B.②④⑤
C.③④⑤ D.②③④
【答案】B
【解析】①久未开启的菜窖中含有一定量的二氧化碳,由于二氧化碳密度大于空气密度,所以二氧化碳在菜窖下方空间聚集,因此不可以直接进入,此项错误;②氧化物是由两种元素组成的,且其中一种元素为氧元素的化合物;二氧化碳和一氧化碳都是由碳、氧两种元素组成的化合物,都是氧化物,此项正确;③二氧化碳和一氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的,但二氧化碳是由二氧化碳分子构成,一氧化碳是由一氧化碳分子构成,因为分子是保持物质化学性质的微粒,分子构成不同,所以化学性质不相同,此项错误;
④一氧化碳、木炭、氢气都具有可燃性,都能燃烧,此项正确;⑤一氧化碳容易与人体内的血红蛋白结合,使人缺氧窒息而亡,这是一氧化碳中毒的原因,此项正确;故选B。
4.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)下列有关碳及碳的化合物说法正确的是( )
A.碳的单质都是黑色固体
B.二氧化碳与一氧化碳能相互转化
C.金刚石和石墨中碳原子排列方式相同
D.含碳元素的化合物一定是有机化合物
【答案】B
【解析】A、碳的单质不都是黑色的,如纯净的金刚石是无色透明的,不符合题意;B、二氧化碳能与一氧化碳相互转化,如二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,符合题意;C、金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大,不符合题意;D、含碳元素的化合物不一定是有机化合物,如二氧化碳含碳元素,但是属于无机物,不符合题意。故选B。
5.(2023·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测)用如图装置可以探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B.粗铜丝能控制反应的发生和停止
C.产生的二氧化碳只能用向下排空气法收集
D.能验证二氧化碳的密度比空气大
【答案】B
【解析】A、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,浸有紫色石蕊试液的棉花会变红色,故选项说法错误;B、粗铜丝能上下移动,能控制固液的接触和分离,能控制反应的发生和停止,故选项说法正确;C、二氧化碳能溶于水,密度比空气的大,产生的二氧化碳只能用向上排空气法收集,故选项说法错误;D、由装置图知,该实验无法证明二氧化碳的密度比空气大还是小,故选项说法错误。故选:B。
6.(2023·山东淄博·统考一模)自然界碳循环如图所示。下列说法错误的是( )
A.植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳
B.二氧化碳是最好的气体肥料
C.大气中二氧化碳含量持续偏高,会导致海洋酸化
D.同一年度中,二氧化碳的含量夏季会明显高于冬季
【答案】D
【详解】A、植物光合作用利用二氧化碳和水生成有机物和氧气,则植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳,故A正确;
B、二氧化碳是光合作用的原料,可促进植物的光合作用,利于植物生长,是最好的气体肥料,故B正确;
C、二氧化碳和水反应生成碳酸,显酸性,大气中二氧化碳含量持续偏高,会导致海洋酸化,故C正确;
D、冬季绿色植物的光合作用减弱,还需要燃烧大量的化石燃料取暖,则同一年度中,二氧化碳的含量冬季会明显高于夏季,故D不正确。故选D。
7.(2023·江苏苏州·模拟预测)阅读下面科普短文。
广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。
随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。
CO2的吸收是碳封存的首要环节,常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其结果如图2。
我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。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。
依据文章内容问答下列问题:
(1)自然界碳的循环中,化石燃料燃烧__________(填“吸收”或“释放”)CO2。
(2)由图1可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是_____________。
(3)用NaOH溶液吸收CO2,发生反应的化学方程式为______________。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①由图2可知,随烟气流速增大,CO2脱除效果增强。______________
②节约用电,绿色出行,有助于实现碳中和。______________
(5)对比图2中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,______________。
【答案】(1)释放;(2)碳替代;(3);(4) 错 ;对;(5)氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好
【解析】(1)化石燃料含碳元素,燃烧时生成二氧化碳,故填:释放;(2)由图1可知,碳替代对全球碳中和的贡献率是,所占比例最大,故填:碳替代;(3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;;(4)①由图2可知,随烟气流速增大,三种物质对二氧化碳的脱除率都在降低,故随烟气流速增大,CO2脱除效果减弱,说法错误,故填:错;②节约用电,绿色出行,可以减少化石燃料的使用,则有助于实现二氧化碳的排放,即实现碳中和,说法正确,故填:对;(5)对比图2中三条曲线,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对二氧化碳的脱除率最高,一乙醇胺次之,二乙醇胺对二氧化碳的脱除率最小,因此得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好,故填:氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好。
8.(2023·天津和平·统考二模)实验中,可以根据反应物的状态和反应类型选择相同的装置制取不同气体,根据下列图示回答问题:
(1)图中①的名称是________。
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,可以选择________(用A~F填空)作为发生装置。该装置还可以用于制取二氧化碳气体,写出实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的化学方程式:________。制取得到的CO2气体中往往含有HCl杂质可以选用装置F除去,除杂时气体应从________(填“a”或“b)端通入。
(3)以上装置中可同时用于实验室收集O2和CO2的是________(A~F填空)。
【答案】(1)酒精灯;(2) B ; a;(3)D
【解析】(1)根据图示可知仪器①是酒精灯。(2)用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,属于固液常温型,应选择装置B为发生装置。稀盐酸与大理石制取二氧化碳,是稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为:,用装置F除去二氧化碳中的HCl,装置F作用是洗气,所以应从长导管一端(a端)通入气体。(3)氧气与二氧化碳密度均比空气大,但二氧化碳可溶于水,所以能用于收集这两种气体的是向上排空气法收集(装置D)。
9.(2023·江西南昌·统考一模)实验室用下图所示装置制CO2气体,并进行相关实验研究。
已知:①氯化钙溶液接近中性;②CO2与NaHCO3溶液不反应。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸,观察到乙处燃着的火柴先熄灭。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为___________。
②由实验现象可推知CO2具有的性质:不可燃,不支持燃烧,___________。
(3)若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C,其目的是___________。
(4)实验废液处理:待装置A中锥形瓶内无气泡产生时,静置,过滤除去底部多余的固体粉末,测得滤液pH约为3.废液处理时,需将pH调节至6~9。
①写出滤液所含溶质的化学式:___________。
②向上述滤液中缓慢加入___________(填字母),搅拌,调节溶液pH至6~9,倒入指定容器。
a、碳酸钙粉末 b、澄清石灰水 c、氢氧化钠溶液
【答案】(1)分液漏斗;(2) ;密度比空气大;(3)除去CO2气体中混有的HCl;(4)CaCl2、HCl ; bc
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是分液漏斗;(2)①锥形瓶内发生反应为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:;②乙处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大;(3)盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故目的是除去CO2气体中混有的HCl;(4)①测得滤液pH约为3,说明稀盐酸过量,碳酸钙和稀盐酸反应生成了氯化钙,则滤液所含溶质为:CaCl2、HCl;②a、由题干信息可知,待装置A中锥形瓶内无气泡产生时,静置,过滤除去底部多余的碳酸钙粉末,测得滤液pH约为3,此时稀盐酸和碳酸钙均过量,说明此时碳酸钙和稀盐酸已经不能反应,故加入碳酸钙粉末,不能将pH调节至6~9,不符合题意;b、氢氧化钙能与稀盐酸反应生成氯化钙和水,可将pH调节至6~9,符合题意;c、氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,可将pH调节至6~9,符合题意。故选bc。
1.如图是小明完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中符合操作的是( )
A.气密性检查 B.加入石灰石
C.收集气体 D.气体验满
【答案】D
【解析】A.检查装置
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