6.3 二氧化碳和一氧化碳 分层综合练
知识点1 二氧化碳的物理性质
1.下列关于二氧化碳的叙述不正确的是（ ）
A.通常情况下是无色、无味的气体 B.相同条件下密度比空气大
C.不易溶于水 D.干冰升华时吸热
【答案】C
【解析】通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳气体，二氧化碳能溶于水，C说法不正确。
2.如图，向一个集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约1/2体积的水，立即旋紧瓶塞，振荡，可以看到________，此实验说明________________________________。
【答案】塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水
【解析】向集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入水并振荡，由于二氧化碳能够溶于水，瓶内的压强减小，在外界大气压的作用下，塑料瓶会变瘪，该实验说明二氧化碳能溶于水。
3.某同学为验证二氧化碳的性质，进行了如下实验：
（1）向图甲的烧杯内缓缓通入CO2，超薄材料做成的内充空气的气球会慢慢浮起，由此得出CO2具有的性质是________________。
（2）如图乙所示，将二氧化碳缓缓倒入烧杯中，观察到________（填“上面”或“下面”）的蜡烛先熄灭。此现象说明二氧化碳具有的性质是________________________。
【答案】（1）二氧化碳的密度比空气大
（2）下面 密度比空气大；不燃烧也不支持燃烧
【解析】（1）向烧杯内缓缓通入二氧化碳气体，由超薄材料做成的内充空气的气球会慢慢浮起，知二氧化碳的密度比空气大。
（2）向烧杯中倒入二氧化碳，可观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，原因是二氧化碳密度比空气大不能燃烧也不支持燃烧。
知识点2 二氧化碳的化学性质
4.能证明某无色、无味的气体是CO2的操作及现象是（ ）
A.将燃着的木条伸入集气瓶木条燃烧更旺
B.将带火星的木条伸入集气瓶木条复燃
C.将气体通入澄清石灰水中石灰水变浑浊
D.将气体通入蒸馏水中有气泡逸出
【答案】C
【解析】二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，将气体通澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该无色、无味的气体是二氧化碳。
5.如图所示，将充满二氧化碳并附有干燥石蕊小花的试管倒扣在滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水中。下列说法不正确的是（ ）
A.试管内液面上升
B.试管内溶液变红色
C.该实验可以证明二氧化碳能与水发生反应
D.该实验可以证明二氧化碳的密度大于空气的密度
【答案】D
【解析】二氧化碳能够溶于水，使试管中的气压减小，在外界大气压的作用下，试管内液面上升；二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，因此试管内溶液变红色；滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水变红色，而干燥的石蕊小花遇二氧化碳不变红，说明二氧化碳和水反应生成了显酸性的物质；该实验不能证明二氧化碳的密度大于空气的密度。
6.某同学在家里做了如图所示
（1）图I中观察到的主要现象是鸡蛋壳表面有气泡产生，蜡烛火焰熄灭。由此得出有关二氧化碳性质的结论是_______________、________________，并依此性质确定二氧化碳的一个主要用途是________________________。
（2）当蜡烛熄灭后，在玻璃杯口迅速盖一块蘸有澄清石灰水的玻璃片（见图Ⅱ），观察到的现象是玻璃片上的石灰水________________，写出二氧化碳与石灰水反应的化学方程式：________________________。
【答案】（1）二氧化碳不支持燃烧，也不能燃烧 密度比空气大 灭火
（2）变浑浊 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
解析：
（1）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，而二氧化碳的密度比空气大，且二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，随着反应的进行，二氧化碳逐渐增多，淹没蜡烛，看到蜡烛熄灭，因此二氧化碳可以用于灭火。
（2）生成的二氧化碳气体能和澄清石灰水反应生成不溶于水的白色固体碳酸钙，从而使石灰水变浑浊。
知识点3 二氧化碳的用途及对环境的影响
7.世博“零碳馆”是中国第一座零碳排放的公共建筑。“零碳”中的“碳”主要指（ ）
A.CO B.CO2
C.CH4 D.C
【答案】B
【解析】“零碳排放”中的“碳”主要指引起温室效应的二氧化碳气体。
8.下列不属于二氧化碳用途的是（ ）
A.急救病人 B.温室肥料
C.人工降雨 D.灭火
【答案】A
【解析】二氧化碳的用途有做制冷剂、工降雨、制碳酸饮料、气体肥料（进行光合作用）、灭火等；病人急救一般需要氧气。
9.大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是（ ）
A.燃烧天然气供暖 B.利用风力发电
C.增加植被面积 D.节约用电
【答案】A
【解析】燃烧天然气供暖时，会产生大量的二氧化碳气体；风力发电可减少二氧化碳的排放量；植被可以吸收二氧化碳；节约用电会减少二氧化碳的排放量。
知识点4 一氧化碳的性质与用途
10.在一定条件下，下列物质中不能与CO发生化学反应的是（ ）
A.CuO B.O2
C.Fe2O3 D.H2O
【答案】D
【解析】一氧化碳具有还原性，能分别与氧化铜和氧化铁反应；一氧化碳具有可燃性，能与氧气反应；一氧化碳不能与水反应。
11.向如图装置中通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果是黑色固体逐渐变红，澄清石灰水变浑浊，则X可以是（ ）
A.H2 B.CO
C.CO2 D. O2
【答案】B
【解析】能与氧化铜反应的气体是氢气和一氧化碳；能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，X与氧化铜反应生成二氧化碳，所以X是一氧化碳。
12.一氧化碳在工业上有重要作用。
（1）做燃料：一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式为________________________；
（2）做还原剂：一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为________________________________
13.能源是人类生存和发展的基础，煤燃烧时会发生一系列化学反应。如图是北方家庭中冬天常用的煤炉，A、B、C处分别发生不同的主要反应。请写出A处主要反应的化学方程式：________________；C处观察到蓝色火焰，原因是________________________。
【答案】（1）2CO+O22CO2 （2）CO+CuOCu+CO2
【解析】
（1）一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，放出大量的热；
（2）一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳。
知识点5 一氧化碳的毒性
14.导致人“煤气中毒”的物质是（ ）
A.氮气 B.氧气
C.一氧化碳 D.二氧化碳
【答案】C+O2CO2 一氧化碳燃烧产生了蓝色火焰
【解析】
A处氧气充足，此时碳完全燃烧生成二氧化碳，并且放出大量的热；B处有充足的碳，在高温条件下，A处生成的二氧化碳与碳发生化学反应生成一氧化碳；C处是新生成的一氧化碳，一氧化碳易燃烧，所以会与空气中的氧气反应生成二氧化碳，产生了蓝色火焰。
15.近年来，煤气中毒的惨剧仍时有发生。煤气中毒是由于含碳燃料不充分燃烧生成CO引起的。下列做法可以有效地避免煤气中毒事故发生的是（ ）
A.炎热的夏天，启动汽车发动机，打开汽车空调，紧闭车门在车内睡觉
B.用柴油作为能源的抽水机放到井内抽水，并派人到井下洗井
C.冬天用煤炉取暖时，关闭门窗防止冷空气进入，并在煤炉边放一盆水
D.将燃气热水器安装在洗澡房外面，且要通风透气
【答案】C
解析：一氧化碳极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成人体内因缺氧而发生中毒现象。
知识点6 一氧化碳与二氧化碳的比较
16.一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物，下列有关这两种物质的说法正确的是（ ）
A.用途：都能做燃料 B.性质：都能与水反应
C.结构：分子构成相同 D.转化：在一定条件下能互相转化
【答案】D
【解析】在空气不足的情况下，汽油燃烧会产生一氧化碳，打开汽车空调，紧闭车门在车内睡觉，气体不流通，有可能使人中毒；柴油如果不完全燃烧，会产生一氧化碳，派人到井下洗井，有可能使人中毒；冬天用煤炉取暖时，关闭门窗防止冷空气进入，会使空气不流通，煤不完全燃烧产生一氧化碳，因为一氧化碳难溶于水，在煤炉边放一盆水，不能吸收一氧化碳，不能避免煤气中毒发生；燃气燃烧，有可能产生一氧化碳，将燃气热水器安装在洗澡房外面，通风透气，气体流通快，可以有效地避免煤气中毒。
17.有关CO2、CO的实验设计错误的是（ ）
【答案】D
【解析】二氧化碳不具有可燃性，不能做燃料；一氧化碳不能与水反应；一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同；一氧化碳和二氧化碳在一定条件下能相互转化。
18.一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。
（1）有人认为，二者就像孪生兄弟，这是因为________（填字母序号）。
A.它们由同种分子构成 B.它们由相同的元素组成
C.它们都有毒 D.它们都溶于水
（2）也有人认为，二者化学性质相差甚远，请给出一条支持他的理由：________________________。
（3）其实二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示此过程：________________________________。
【答案】（1）B
（2）一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子点燃高温（或二者分子构成不同）
（3）2CO+O22CO2，CO2+C2CO
【解析】
（1）一氧化碳和二氧化碳的相似之处是组成元素相同。
（2）由于分子的构成不同，导致化学性质相差甚远。
（3）一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温的条件下反应可生成一氧化碳。
1.下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是 （ ）
A.蜡烛自下而上熄灭 B.软塑料瓶变瘪
C.石蕊溶液变红 D.气球上浮
【答案】A
【解析】蜡烛自下而上熄灭，体现了二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的化学性质，也体现了密度比空气大的物理性质。
2.今年的政府工作报告，把“碳达峰”“碳中和”工作列为重点任务之一，提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。如图形象解读了“碳达峰”和“碳中和”。下列措施不符合上述发展理念的是（ ）
A.优先选乘公共交通 B.随手关闭电源
C.尽量用一次性餐具 D.使用节能灯泡
【答案】C
【解析】
尽量用一次性餐具会浪费资源，增加了二氧化碳的排放，不符合题述发展理念。
3.下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述，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密度均大于空气
C.用途：CO2可用于人工降雨；CO可用作气体肥料
D.危害：CO2会引起中毒；CO会引起雾霾
【答案】A
【解析】CO的密度比空气略小；CO不能作气体肥料；CO2不会引起中毒。
4.某实验小组计划利用甲酸（HCOOH）与浓硫酸制备CO，并利用氧化铜（CuO）能够被还原成单质铜的性质，验证CO的还原性。装置如图所示。已知：HCOOHH2O+CO↑，下列说法错误的是（ ）
A.操作时，先点燃酒精灯，再滴加HCOOH
B.甲处的现象是固体由黑色变为红色
C.澄清石灰水变浑浊是因为甲处生成了二氧化碳
D.气球的作用：收集尾气，防止CO污染空气
【答案】A
【解析】应先滴加HCOOH，再点燃酒精灯，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，甲处的现象是固体由黑色变为红色；澄清石灰水变浑浊是因为甲处生成了二氧化碳；一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，气球的作用是收集尾气，防止污染空气。
5.有甲、乙、丙三种纯净物，甲为黑色固体，乙、丙为无色气体。点燃时，甲既能生成乙，也能生成丙；丙点燃也能生成乙。以下关于这三种物质推断的叙述中，正确的是（ ）
A.甲是一种化合物 B.乙是一氧化碳
C.丙是一氧化碳 D.丙是二氧化碳
【答案】C
【解析】甲为黑色固体，常见的黑色固体有碳、氧化铜、四氧化三铁、二氧化锰等，甲可以被点燃，因此甲为碳；乙和丙为无色气体，甲既能生成乙，也能生成丙，丙点燃也能生成乙，因此乙为二氧化碳，丙为一氧化碳。
6.按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：
（1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是____________________。
（2）B中的现象是____________________，写出反应的化学方程式：________________________________________。
（3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是____________________。
【答案】
（1）不燃烧也不支持燃烧
（2）澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊纸花变为红色
【解析】
（1）蜡烛熄灭，说明二氧化碳具有不燃烧也不支持燃烧的化学性质。
（2）二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀与水，看到的现象是澄清石灰水变浑浊。
（3）二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变色，二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊纸花变为红色。
7.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。
【探究思路】（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是________________________________________，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）利用“实验”的方法探究物质间是否反应的设计依据是：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】进行实验探究，观察记录实验现象。
【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】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】【探究思路】
（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（前三种体现物质变化的宏观现象答出一种即可，后三种体现能量变化的宏观现象不写也可）
（2）不能
【提出猜想】二氧化碳溶于水与水反应
【实验设计】
（1）稀盐酸（或稀硫酸等）
（2）向第二朵纸花喷水
（3）验证CO2能否使紫色石蕊变色
【实验结论】②③不变红，④变红
【反思交流】ABCD
【解析】【提出猜想】根据猜想一的内容知猜想二为二氧化碳溶于水与水反应。
【实验设计】（1）酸溶液能使石蕊变红，因此“实验设计①”中的稀醋酸还可用稀硫酸等代替。
【实验结论】②③中纸花不变色，说明水、二氧化碳都不能使纸花变色，④中纸花变红色，说明二氧化碳和水反应生成了新物质。
8.我国“十四五”规划已经明确“2030年前实现碳达峰”的目标。碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO2的循环图，图中箭头指向表示产生（排放）或消耗CO2的途径。回答下列问题：
（1）途径①需要消耗空气中的________。
（2）途径②中，枯枝败叶中的纤维素[化学式为（C6H10O5）n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该转化中消耗O2与产生的CO2分子个数比为________。
（3）途径④通过光合作用吸收CO2的量白天________夜晚（填“大于”或“小于”）。
（4）降碳的一种途径是在合适的催化剂条件下，将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（C2H4），同时生成另一种化合物。请写出反应的化学方程式：________________________________________。
（5）某年通过不同途径产生或消耗碳量的相对值如下表所示：
途径 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
相对值 0.6 60 60 121.8 5.5 92 90
据表可知，这一年大气中碳量增加了____（用表中相对值计算）。为达成“2030年前实现碳达峰”的目标，下列措施不可行的是________。
A.开发新能源 B.植树造林 C.禁止使用化石燃料
进一步分析上表回答：人口增多是否是大气中碳量增加的主要因素，并说明理由_________________________________________________________________。
【答案】（1）氧气 （2）1∶1 （3）大于 （4）2CO2+6H2C2H4+4H2O
（5）2.3 C 是，人口增多需要消耗更多的化石燃料，呼吸作用会产生二氧化碳
【解析】
（1）途径①是呼吸作用，需要消耗空气中的氧气。
（2）转化的化学方程式为（C6H10O5）n+6nO26nCO2+5nH2O，该转化中消耗O2与产生的CO2分子个数比为6n:6n=1:1。
（3）光合作用需要太阳能，所以途径④通过光合作用吸收CO2的量白天大于夜晚。
（4）根据化学反应前后元素的种类不变可知，生成的另一种化合物是水。
（5）根据排放和吸收二氧化碳的量可知，这一年大气中碳量增加了0.6+60+60+5.5+90－121.8－92=2.3；化石燃料是当前人类获取能量的主要来源，不能禁止使用。
1.用U形管完成CO2的性质实验：将干燥的浸有紫色石蕊溶液的纱布条每隔1～2 cm用水湿润，然后将干湿相间的纱布条送入U形管里（如图所示）。
（1）实验1：将一瓶干燥的二氧化碳气体缓慢注入塑料漏斗里，湿润的石蕊纱布条按照A→B→C→D的方向逐渐变红，而且AB段变红的速率比CD段变红的速率快。湿润的石蕊纱布条会变红的原因是________________________（用化学方程式表示）；AB段变红的速率比CD段变红的速率更快的原因是________________________。
（2）实验2：等到湿润的纱布条全部变红后，将其从U形管里取出，用电吹风对着纱布条吹热风，红色很快褪去并恢复为紫色的原因是________________________（用化学方程式表示）。
【答案】
（1）CO2+H2O=H2CO3二氧化碳的密度比空气大
（2）h2CO3H2+CO2↑
【解析】
（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色；二氧化碳的密度比空气大，先接触到AB段，后接触到CD段，故AB段变红的速率比CD段变红的速率快。
（2）碳酸受热易分解，生成水和二氧化碳，用电吹风对着纱布条吹热风，红色很快褪去并恢复为紫色。
【核心素养解读】本题借助对二氧化碳性质的探究，体现了“科学探究与创新意识”的学科素养。
通过对实验装置的改进，探究二氧化碳的相关性质，具有直观性强、便于操作及对比明显等优点。
2.类比法是化学中研究物质的重要方法之一。草酸（化学式为C2H2O4）的化学性质与碳酸相似。在受热条件下也会分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：
（1）小明首先根据草酸中含有________元素，可推测生成物中含有水。
（2）小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：
假设一：生成物中有二氧化碳。
实验一：将生成的气体通入________________，实验现象是________________________________，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
假设二：生成物中有一氧化碳。
实验二：小明用如图所示装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答：A装置中黑色固体粉末是________________（填化学式），A装置中的实验现象是________________________。
（3）讨论交流
①小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳。你是否支持小芳的观点，________（填“支持”或“不支持”），请说出你的理由： ________________________。
②小芳认为，从环保的角度考虑，实验二装置有一个缺陷，请指出该缺陷：________________________，处理的方法是________________________。
【答案】
（1）氢
（2）澄清石灰水澄清石灰水变浑浊CuO（或Fe3O4等其他合理答案） 黑色固体粉末变为红色（其他合理答案均可）
（3）①支持只要根据氧化铜由黑色变为红色（其他合理答案均可），就可判断三种氧化物中一定含有一氧化碳
②缺少尾气处理装置将尾气通到酒精灯的火焰上燃烧掉（其他合理答案均可）
【解析】
（1）草酸中含有氢元素，可以推测生成物中含有水。
（2）若有二氧化碳产生，则二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清的石灰水变浑浊；利用一氧化碳还原金属氧化物生成金属和二氧化碳，证明一氧化碳的存在。黑色粉末是氧化铜或四氧化三铁等，若黑色粉末是氧化铜，一氧化碳与氧化铜反应生成铜与二氧化碳，则A中的现象为黑色粉末变为红色。
（3）若黑色粉末是氧化铜，由黑色粉末变为红色，即可证明CO气体的存在；实验中由于尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒且污染空气，必须将尾气燃烧掉或收集再利用。
【核心素养解读】本题借助对草酸受热分解产物的探究，考查了“科学探究与创新意识”的学科素养。进行化学探究，要能发现和提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究；在探究中要学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。
1.（2022·黑龙江）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。
2.（2022·湖北湖北）下列有关碳及其氧化物的说法正确的是（ ）
A.CO2是引起温室效应的主要气体，因此大气中CO2的含量越少越好
B.碳的单质有多种，用途各不相同，是因为它们的物理性质各不相同
C.CO具有可燃性，在空气中燃烧产生黄色火焰
D.焦炭在工业上用于冶炼金属，在反应中表现出氧化性
【答案】B
【解析】A.CO2是引起温室效应的主要气体，也是光合作用的原料，大气中CO2维持了碳的稳定，所以二氧化碳的含量合适最好，选项错误；
B.碳的单质有多种，用途各不相同，是因为它们碳原子排列方式不同，对应碳单质的物理性质各不相同，正确；
C.CO具有可燃性，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，选项错误；
D.焦炭在工业上用于冶炼金属，在反应中表现出还原性，选项错误。
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·陕西）某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有（ ）
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【答案】D
【解析】根据题意，黑色的氧化铜变为红色，说明有铜生成即尾气样品中含有具有还原性的气体，一氧化碳和氢气都具有还原性，而澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳气体进入装置与石灰水反应，根据题意，原气体中含有二氧化碳，而若含有一氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应后会生成二氧化碳，故改尾气的组成可能是1.氢气和二氧化碳；2.氢气和一氧化碳；3.一氧化碳和二氧化碳；4.氢气、一氧化碳、二氧化碳；5.一氧化碳；共五种情况，故选：D。
5.（2022·陕西）化学让生活更美好。下列说法正确的是（ ）
A.制糖工业中用活性炭脱色，利用的是其吸附性
B.氦气通电发出粉红色的光，发生的是化学变化
C.用干冰营造舞台意境时，看到的白雾是二氧化碳气体
D.硬水软化后口感更好，因煮沸时除去了硬水中的所有杂质
【答案】A
【解析】A.活性炭具有吸附性，能除去颜色和异味，则制糖工业中用活性炭脱色，该选项说法正确；
B.氦气通电时发出粉红色的光，过程中并没有新物质生成，属于物理变化，而不是化学变化，该选项说法不正确；
C.干冰是固态二氧化碳，升华时吸收热量，使空气中的水蒸气液化而出现白雾现象，该选项说法不正确；
D.煮沸能使硬水软化，是因为煮沸时能除去大量的可溶性钙、镁化合物，但不能除去所有的杂质，该选项说法不正确。
故选A。
6.（2022·四川成都）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。
7.（2022·广东）《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。
8.（2022·浙江杭州）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）放置在双具支试管口
（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
【解析】
（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：观察到黑色粉末变为紫红色固体，故答案为：证明二氧化碳不能与氧化铜发生反应。
（3）步骤4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。6.3 二氧化碳和一氧化碳 分层综合练
知识点1 二氧化碳的物理性质
1.下列关于二氧化碳的叙述不正确的是（ ）
A.通常情况下是无色、无味的气体 B.相同条件下密度比空气大
C.不易溶于水 D.干冰升华时吸热
2.如图，向一个集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约1/2体积的水，立即旋紧瓶塞，振荡，可以看到________，此实验说明________________________________。
3.某同学为验证二氧化碳的性质，进行了如下实验：
（1）向图甲的烧杯内缓缓通入CO2，超薄材料做成的内充空气的气球会慢慢浮起，由此得出CO2具有的性质是________________。
（2）如图乙所示，将二氧化碳缓缓倒入烧杯中，观察到________（填“上面”或“下面”）的蜡烛先熄灭。此现象说明二氧化碳具有的性质是________________________。
知识点2 二氧化碳的化学性质
4.能证明某无色、无味的气体是CO2的操作及现象是（ ）
A.将燃着的木条伸入集气瓶木条燃烧更旺 B.将带火星的木条伸入集气瓶木条复燃
C.将气体通入澄清石灰水中石灰水变浑浊 D.将气体通入蒸馏水中有气泡逸出
5.如图所示，将充满二氧化碳并附有干燥石蕊小花的试管倒扣在滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水中。下列说法不正确的是（ ）
A.试管内液面上升 B.试管内溶液变红色
C.该实验可以证明二氧化碳能与水发生反应 D.该实验可以证明二氧化碳的密度大于空气的密度
6.某同学在家里做了如图所示
（1）图I中观察到的主要现象是鸡蛋壳表面有气泡产生，蜡烛火焰熄灭。由此得出有关二氧化碳性质的结论是_______________、________________，并依此性质确定二氧化碳的一个主要用途是________________________。
（2）当蜡烛熄灭后，在玻璃杯口迅速盖一块蘸有澄清石灰水的玻璃片（见图Ⅱ），观察到的现象是玻璃片上的石灰水________________，写出二氧化碳与石灰水反应的化学方程式：________________________。
知识点3 二氧化碳的用途及对环境的影响
7.世博“零碳馆”是中国第一座零碳排放的公共建筑。“零碳”中的“碳”主要指（ ）
A.CO B.CO2
C.CH4 D.C
8.下列不属于二氧化碳用途的是（ ）
A.急救病人 B.温室肥料
C.人工降雨 D.灭火
9.大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是（ ）
A.燃烧天然气供暖 B.利用风力发电
C.增加植被面积 D.节约用电
知识点4 一氧化碳的性质与用途
10.在一定条件下，下列物质中不能与CO发生化学反应的是（ ）
A.CuO B.O2
C.Fe2O3 D.H2O
11.向如图装置中通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果是黑色固体逐渐变红，澄清石灰水变浑浊，则X可以是（ ）
A.H2 B.CO
C.CO2 D. O2
12.一氧化碳在工业上有重要作用。
（1）做燃料：一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式为________________________；
（2）做还原剂：一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为________________________________
13.能源是人类生存和发展的基础，煤燃烧时会发生一系列化学反应。如图是北方家庭中冬天常用的煤炉，A、B、C处分别发生不同的主要反应。请写出A处主要反应的化学方程式：________________；C处观察到蓝色火焰，原因是________________________。
知识点5 一氧化碳的毒性
14.导致人“煤气中毒”的物质是（ ）
A.氮气 B.氧气
C.一氧化碳 D.二氧化碳
15.近年来，煤气中毒的惨剧仍时有发生。煤气中毒是由于含碳燃料不充分燃烧生成CO引起的。下列做法可以有效地避免煤气中毒事故发生的是（ ）
A.炎热的夏天，启动汽车发动机，打开汽车空调，紧闭车门在车内睡觉
B.用柴油作为能源的抽水机放到井内抽水，并派人到井下洗井
C.冬天用煤炉取暖时，关闭门窗防止冷空气进入，并在煤炉边放一盆水
D.将燃气热水器安装在洗澡房外面，且要通风透气
知识点6 一氧化碳与二氧化碳的比较
16.一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物，下列有关这两种物质的说法正确的是（ ）
A.用途：都能做燃料 B.性质：都能与水反应
C.结构：分子构成相同 D.转化：在一定条件下能互相转化
17.有关CO2、CO的实验设计错误的是（ ）
18.一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。
（1）有人认为，二者就像孪生兄弟，这是因为________（填字母序号）。
A.它们由同种分子构成 B.它们由相同的元素组成 C.它们都有毒 D.它们都溶于水
（2）也有人认为，二者化学性质相差甚远，请给出一条支持他的理由：________________________。
（3）其实二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示此过程：________________________________。
1.下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是 （ ）
A.蜡烛自下而上熄灭 B.软塑料瓶变瘪
C.石蕊溶液变红 D.气球上浮
2.今年的政府工作报告，把“碳达峰”“碳中和”工作列为重点任务之一，提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。如图形象解读了“碳达峰”和“碳中和”。下列措施不符合上述发展理念的是（ ）
A.优先选乘公共交通 B.随手关闭电源
C.尽量用一次性餐具 D.使用节能灯泡
3.下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述，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密度均大于空气
C.用途：CO2可用于人工降雨；CO可用作气体肥料
D.危害：CO2会引起中毒；CO会引起雾霾
4.某实验小组计划利用甲酸（HCOOH）与浓硫酸制备CO，并利用氧化铜（CuO）能够被还原成单质铜的性质，验证CO的还原性。装置如图所示。已知：HCOOHH2O+CO↑，下列说法错误的是（ ）
A.操作时，先点燃酒精灯，再滴加HCOOH
B.甲处的现象是固体由黑色变为红色
C.澄清石灰水变浑浊是因为甲处生成了二氧化碳
D.气球的作用：收集尾气，防止CO污染空气
5.有甲、乙、丙三种纯净物，甲为黑色固体，乙、丙为无色气体。点燃时，甲既能生成乙，也能生成丙；丙点燃也能生成乙。以下关于这三种物质推断的叙述中，正确的是（ ）
A.甲是一种化合物 B.乙是一氧化碳
C.丙是一氧化碳 D.丙是二氧化碳
6.按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：
（1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是____________________。
（2）B中的现象是____________________，写出反应的化学方程式：________________________________________。
（3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是____________________。
7.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。
【探究思路】（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是________________________________________，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）利用“实验”的方法探究物质间是否反应的设计依据是：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】进行实验探究，观察记录实验现象。
【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】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
8.我国“十四五”规划已经明确“2030年前实现碳达峰”的目标。碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO2的循环图，图中箭头指向表示产生（排放）或消耗CO2的途径。回答下列问题：
（1）途径①需要消耗空气中的________。
（2）途径②中，枯枝败叶中的纤维素[化学式为（C6H10O5）n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该转化中消耗O2与产生的CO2分子个数比为________。
（3）途径④通过光合作用吸收CO2的量白天________夜晚（填“大于”或“小于”）。
（4）降碳的一种途径是在合适的催化剂条件下，将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（C2H4），同时生成另一种化合物。请写出反应的化学方程式：________________________________________。
（5）某年通过不同途径产生或消耗碳量的相对值如下表所示：
途径 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
相对值 0.6 60 60 121.8 5.5 92 90
据表可知，这一年大气中碳量增加了____（用表中相对值计算）。为达成“2030年前实现碳达峰”的目标，下列措施不可行的是________。
A.开发新能源 B.植树造林 C.禁止使用化石燃料
进一步分析上表回答：人口增多是否是大气中碳量增加的主要因素，并说明理由_________________________________________________________________。
1.用U形管完成CO2的性质实验：将干燥的浸有紫色石蕊溶液的纱布条每隔1～2 cm用水湿润，然后将干湿相间的纱布条送入U形管里（如图所示）。
（1）实验1：将一瓶干燥的二氧化碳气体缓慢注入塑料漏斗里，湿润的石蕊纱布条按照A→B→C→D的方向逐渐变红，而且AB段变红的速率比CD段变红的速率快。湿润的石蕊纱布条会变红的原因是________________________（用化学方程式表示）；AB段变红的速率比CD段变红的速率更快的原因是________________________。
（2）实验2：等到湿润的纱布条全部变红后，将其从U形管里取出，用电吹风对着纱布条吹热风，红色很快褪去并恢复为紫色的原因是________________________（用化学方程式表示）。
2.类比法是化学中研究物质的重要方法之一。草酸（化学式为C2H2O4）的化学性质与碳酸相似。在受热条件下也会分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：
（1）小明首先根据草酸中含有________元素，可推测生成物中含有水。
（2）小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：
假设一：生成物中有二氧化碳。
实验一：将生成的气体通入________________，实验现象是________________________________，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
假设二：生成物中有一氧化碳。
实验二：小明用如图所示装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答：A装置中黑色固体粉末是________________（填化学式），A装置中的实验现象是________________________。
（3）讨论交流
①小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳。你是否支持小芳的观点，________（填“支持”或“不支持”），请说出你的理由： ________________________。
②小芳认为，从环保的角度考虑，实验二装置有一个缺陷，请指出该缺陷：________________________，处理的方法是________________________。
1.（2022·黑龙江）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
2.（2022·湖北湖北）下列有关碳及其氧化物的说法正确的是（ ）
A.CO2是引起温室效应的主要气体，因此大气中CO2的含量越少越好
B.碳的单质有多种，用途各不相同，是因为它们的物理性质各不相同
C.CO具有可燃性，在空气中燃烧产生黄色火焰
D.焦炭在工业上用于冶炼金属，在反应中表现出氧化性
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
4.（2022·陕西）某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有（ ）
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
5.（2022·陕西）化学让生活更美好。下列说法正确的是（ ）
A.制糖工业中用活性炭脱色，利用的是其吸附性
B.氦气通电发出粉红色的光，发生的是化学变化
C.用干冰营造舞台意境时，看到的白雾是二氧化碳气体
D.硬水软化后口感更好，因煮沸时除去了硬水中的所有杂质
6.（2022·四川成都）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
7.（2022·广东）《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______。
8.（2022·浙江杭州）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_______。
