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中考化学一轮调研导学案
第一单元 物质的性质和用途
1.3 碳和碳的氧化物
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 碳单质的性质和用途 ☆☆ 在本单元中，二氧化碳的性质、制法及用途是历年中考必考的内容，预计2024年中考中有关二氧化碳的性质、制法、用途的开放性、综合性题目会有所增加。特别是运用二氧化碳的性质解释生活中的一些化学现象和分析其用途，根据化学现象分析二氧化碳的性质及对环境保护和农业发展等问题的考查将成为热点；关于单质碳及一氧化碳，今后中考命题会将其他气体或单质碳与一氧化碳组合比较其异同点，找出鉴别、分离、除杂的方法。
考点2碳的氧化物的性质和用途 ☆☆☆
考点3 二氧化碳的实验室制取 ☆☆☆☆
■考点一 碳的单质
1．碳单质的物理性质和用途
(1)金刚石、石墨、C60的物理性质和用途比较
碳的单质 金刚石 石墨 C60
结构模型
碳原子排列形状 锥形排列(正八面体) 层状排列(细鳞片状) 球状排列
硬度 天然存在的硬度最大的物质 质__软__
导电性 不导电 良好的__导电性__ 常态下不导电
用途 裁玻璃、切割大理石、__钻探机__钻头、装饰品 作电极、制__铅笔芯__、作__润滑剂__ 可广泛用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
性质差异大的原因 碳原子的排列方式不同
特别提醒 ①石墨在一定的条件下，可以转化为金刚石，此变化属于化学变化。②金刚石和石墨都是由碳原子构成的，而C60是由分子构成的，每个C60分子是由60个碳原子构成的。
(2)木炭、活性炭、焦炭、炭黑的主要成分也是碳单质。
①木炭和活性炭：具有__疏松多孔__的结构，因此具有吸附能力，可用于吸附__色素__和__异味__(属于物理变化)。活性炭吸附能力比木炭__强__，用于水的__净化__、防毒面具、制糖工业、吸附装修产生的有害气体等
②焦炭：具有还原性，用于冶金工业。
③炭黑：用于制造墨汁、油漆、颜料、橡胶工业的填充剂等。
2．碳单质的化学性质
稳定性 在常温下，碳的化学性质稳定，所以古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间不变色
可燃性(与氧气反应) ①氧气充足__C＋O2__CO2__ ②氧气不充足__2C＋O2__2CO__
还原性(与某些氧化物反应) ①与氧化铜反应__C＋2CuO__2Cu＋CO2↑__ 现象：__固体由黑色变为红色，生成使澄清石灰水变浑浊的气体_ ②与氧化铁反应__3C＋2Fe2O3__4Fe＋3CO2↑__ ③与CO2反应__C＋CO22CO__，该反应是__吸热__反应，碳的还原性被广泛用于冶金工业
特别提醒 ①碳在常温下化学性质稳定，所以用碳单质作还原剂与其他物质反应，必须是高温条件。②还原性：物质在化学反应中夺取氧的性质。夺取氧的物质，发生氧化反应，作还原剂；失去氧的物质，发生还原反应，作氧化剂。③碳单质化学性质相似的原因是都由碳原子构成。
■考点二 二氧化碳和一氧化碳
二氧化碳的分子中含有两个氧原子，一氧化碳的分子中含有一个氧原子，同为碳的氧化物，因分子的__构成不同__，使得它们的__性质__有很大的不同。
1．二氧化碳
(1)二氧化碳的物理性质：__无__色、__无__味气体，__能__溶于水，密度比空气__大__(CO2的相对分子质量为44，比空气的平均相对分子质量大)，固体CO2(俗称干冰)升华时吸收大量的热。
二氧化碳的化学性质
①二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。
a．现象：下层的蜡烛__先__熄灭，上层的蜡烛__后__熄灭；
b．结论：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧(化学性质)；
二氧化碳的密度比空气大(物理性质)；
c．应用：CO2可用于灭火。
②与水反应
取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥纸花做如图四个小实验。
序号 (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) (Ⅳ)
现象 纸花__由紫变红__ 纸花__不变色__ 纸花__不变色__ 纸花__由紫变红__
分析 醋酸能使紫色石蕊溶液变红 水不能使紫色石蕊溶液变红 CO2不能使紫色石蕊溶液变红 __碳酸__能使紫色石蕊溶液变红
将第(Ⅳ)朵纸花取出用吹风机烘干，红色__消失__。
以上实验说明：①CO2与水反应生成了碳酸，化学方程式为__CO2＋H2O===__H2CO3__，碳酸能使紫色的石蕊溶液__变红__。②碳酸__很不稳定__，容易分解，化学方程式为__H2CO3===__H2O＋CO2↑__。
(3)与碱溶液反应
①与氢氧化钙反应
现象：澄清石灰水变__浑浊__。
结论：CO2能与碱反应。
化学方程式：__Ca(OH)2＋CO2===__CaCO3↓＋H2O__(应用：常用于检验CO2气体)。
②与氢氧化钠反应
现象：插入NaOH溶液中的试管水位上升得最高。
结论：氢氧化钠能与CO2反应。
化学方程式：__2NaOH＋CO2===__Na2CO3＋H2O__。
分析：水能与CO2反应，水位上升；氢氧化钙能与
CO2反应，水位上升(高于水)；氢氧化钠能与CO2反应，
水位上升[高于Ca(OH)2溶液]。通过对比，说明NaOH溶液吸收试管中的CO2效果__最好__。
应用：除去混合气体中的CO2，用__NaOH溶液__吸收效果较好。
2．一氧化碳
(1)一氧化碳的物理性质：__无__色、__无__味气体，__难__溶于水，密度比空气略__小__。
(2)一氧化碳的化学性质
化学性质 概述 化学方程式 用途
可燃性 CO燃烧放出大量的热，火焰呈蓝色 __2CO＋O2__2CO2__ 作燃料
毒性 CO极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命
还原性 CO夺取金属氧化物中的氧，而发生氧化反应(还原能力比炭粉强) 与氧化铜反应：_CO＋CuO__Cu＋CO2__ 与氧化铁反应：_3CO＋Fe2O3__2Fe＋3CO2__ 冶炼金属
特别提醒 CO有剧毒，冬天用木炭火取暖时，要注意室内通风，防止CO中毒。
(3)CO与CO2的相互转化
转化 化学方程式
CO转化为CO2 __2CO＋O2__2CO2__
CO2转化为CO __CO2＋C__2CO__
(4)鉴别和除杂：
①鉴别CO和CO2，根据性质不同有如下方法：
A．点燃 B．通入(或加入)澄清石灰水
C．通入(或加入)紫色石蕊溶液 D．通过灼热的氧化铜
②除杂：
A.CO中混有CO2：通过澄清石灰水(或NaOH溶液)
B．CO2中混有CO：通过灼热的氧化铜
■考点三 二氧化碳的制取
1．工业制取
高温煅烧石灰石(或大理石)，反应的化学方程式为__CaCO3CaO＋CO2↑__。
2．实验室制取
(1)实验药品：稀盐酸、石灰石(或大理石)。
(2)反应原理：__CaCO3＋2HCl===_CaCl2＋H2O＋CO2↑__。
(3)制取装置：
(4)实验步骤：连接仪器并检验装置的气密性，装入药品(先装大理石，再加入稀盐酸)，收集气体(CO2能溶于水，故不可用排水法收集)。
(5)验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口(或a端导管口)，若木条立即熄灭，说明二氧化碳已收集满。
(6)检验方法：将产生的气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，说明产生的气体是二氧化碳。
(7)发生装置改进
【方便添加液体药品，长颈漏斗 【可控制反应的速率，获得平稳的气流】【随时控制反应的发生与停止】
需伸入液面下，形成液封，防止气体从长颈漏斗中逸出
特别提醒 二氧化碳不是空气污染物，但CO2的浓度过高，会导致温室效应，对环境造成严重影响；CO2参与自然界中的“碳循环”，空气中不能没有CO2。
本单元相关物质之间的联系
写出图中反应的化学方程式：
①__2C＋O2__2CO(或C＋CO2__2CO)__
②__C＋O2__CO2(或C＋2CuO__2Cu＋CO2↑)
③__2CO＋O2__2CO2(或CO＋CuO__Cu＋CO2)__
④__CO2＋C__2CO__
⑤__CO2＋Ca(OH)2===__CaCO3↓＋H2O__
⑥__CaCO3__CaO＋CO2↑(或CaCO3＋2HCl===__CaCl2＋H2O＋CO2↑)__
⑦__CO2＋H2O===__H2CO3__
⑧__H2CO3===__H2O＋CO
■考点1：碳单质的性质和用途
例1 碳单质的性质与用途对应关系错误的是（C）
A．石墨导电性好——可作电池电极
B．活性炭吸附性强——可作冰箱除味剂
C．金刚石硬度大——可制作铅笔芯
D．炭黑常温下化学性质稳定——可制墨汁
【解析】A项，石墨具有优良的导电性，可作电池电极；B项，活性炭吸附性强，能吸附异味，可作冰箱除味剂；C项，金刚石硬度大，不能制作铅笔芯，石墨质软，可制作铅笔芯；D项，炭黑的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定，可制墨汁。
1．性质决定用途。下列物质的性质与其用途不相符的是（A）
A．石墨有优良的导电性能——用于制铅笔芯
B．C60分子很稳定，有超导性——广泛应用于超导领域
C．金刚石是天然存在的最硬物质——用于装在钻探机的钻头上
D．CO有还原性——在冶金工业用于炼铁
【解析】A项，石墨质软且灰黑色，用于制铅笔芯；B项，C60分子很稳定，有超导性——广泛应用于超导领域；C项，金刚石硬度大，可用于装在钻探机的钻头上；D项，CO有还原性，在冶金工业用于炼铁。
2．下面是炭粉还原氧化铜的实验：
（1）写出炭粉与氧化铜反应的化学方程式：2CuO＋C2Cu＋CO2↑。
（2）装有澄清石灰水的试管中的现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方
程式为Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O。
【解析】（1）炭粉还原氧化铜的化学方程式：2CuO＋C2Cu＋CO2↑；
（2）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O。
■考点2：一氧化碳和二氧化碳
例2 下列关于碳及其氧化物的说法正确的是（C）
A．CO2可以使干石蕊纸花变红
B．CO易溶于水生成酸
C．CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质
D．CO与CuO反应，利用了CO的氧化性
【解析】A项，二氧化碳没有酸性，不能使干燥的石蕊纸花变红；B项，CO难溶于水，不能与水反应生成酸；C项，二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧，CO2可用于灭火，这既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质；D项，CO与CuO反应，利用了CO的还原性。
例3 如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图。下列说法不正确的是（C）
A.B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO
B．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气
C．该实验可以观察到B处固体由黑色逐渐变成红色
D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气
【解析】B处玻璃管内发生的化学反应是一氧化碳与氧化铁反
应生成铁和二氧化碳，有元素化合价的升降，是氧化还原反应；
一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，作还原剂；点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气，防止发生爆炸；该实验可以观察到B处固体由红棕色逐渐变成黑色；一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，可在右端导管处用酒精灯点燃尾气或用气球收集。
3．下列关于二氧化碳和一氧化碳的比较，完全正确的是（B）
A．都能与碳反应 B．都可以用碳和氧气反应得到
C．都具有还原性 D．常温下都是气体，都难溶于水
【解析】A项，一氧化碳不都与碳反应；B项，碳充分燃烧得到二氧化碳，不充分燃烧得到一氧化碳。
C项，一氧化碳分子比二氧化碳分子少一个氧原子，有还原性，二氧化碳没有还原性； D项，CO2能溶于水
4．(2021安徽中考)某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后，将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（D）
A．酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
B．气球可以收集尾气，防止污染空气
C．反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体
D．装置中发生反应：C＋2CuO2Cu＋CO2↑
[解析]A项，酒精灯加网罩能集中火焰,是为了提高火焰温度,故A说法正确; B、由于在高温条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳,气球可以收集尾气一氧化碳,防止污染空气,故B说法正确; C、反应过程中,在高温条件下,一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,黑色氧化铜变为红色固体,故C说法正确; D、由于碳和氧化铜不接触,不能发生反应,发生的反应是在高温条件下一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,方程式是:,故D说法错误。 故选D。
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）
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
【解析】A项，CO2、CO均由碳元素和氧元素组成，正确；B项，CO2没有有可燃性，错误；
C项，一氧化碳不是致冷剂，不可用于人工降雨； D项，CO2不能导致酸雨。
6．如图为CO还原Fe2O3的微型装置图，则A处V形管内的固体粉末由红棕色逐渐变黑；反应的化学方程式为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2↑；将尾气点燃，其化学方程式为2CO＋O2 2CO2。
【解析】本题考查CO的还原性，CO夺取氧化铁中的氧，使铁还原出来，固体粉末由红棕色逐渐变黑；尾气中含有未完全反应的一氧化碳，尾气点燃的化学方程式为2CO＋O2 2CO2。
7．(2021青海中考)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具有的化学性质是不能燃烧也不支持燃烧。
(2)B中的现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
(3)C中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使湿石蕊试纸变红色。
【解析】本题考查CO2的性质，A中的实验现象说明CO2具有密度比空气大(物理性质)和不能燃烧不支持燃烧的化学性质；B中的实验现象为澄清石灰水变浑浊；C中的实验说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色，而是二氧化碳跟水反应生成的碳酸使紫色石蕊变红色。
■考点3：二氧化碳的实验室制取
例3. 如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，据此回答下列问题。
A B C D E
(1)写出仪器的名称：①长颈漏斗；②集气瓶。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl== CaCl2＋H2O＋CO2↑，收集二氧化碳选用D(填字母)装置，验满的方法是把燃着的木条放到集气瓶口，如果木条熄灭，则集满。
(3)要进一步验证二氧化碳的化学性质，将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变成红色，反应的化学方程式为CO2＋H2O===H2CO3。
(4)实验室可用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷，选用的发生装置为A(填字母)，能用E装置收集甲烷，说明甲烷具有的性质是难溶于水且不与水反应，当看到导管口出现气泡连续均匀冒出的现象时开始收集气体。
【解析】本题主要考查CO2的制取和性质。二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，只能用向上排空气法收集；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满的方法为把燃着的木条放到集气瓶口，如果木条熄灭，则集满；二氧化碳能与水反应生成碳酸；实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷，因反应物状态是固体，条件是加热，应选用固体加热型的装置；收集气体依据的是气体的密度和溶解性，能用排水法收集甲烷，说明甲烷难溶于水且不与水反应；为了防止收集到的甲烷不纯，要等到导管口出现气泡连续均匀冒出的现象时再收集。
8．如图分别是有关实验室制取二氧化碳的制备、干燥、收集和验满，其中错误的是（D）
【解析】A中装置用到分液漏斗，可以控制反应速率，分液漏斗下端不需要伸入液面；B中用浓硫酸干燥CO2气体；C中用向上排空气法收集CO2气体，进气管要伸到集气瓶底，便于排出空气，使收集到的二氧化碳更纯；D中检验二氧化碳是否收集满时，燃着的木条只能伸到集气瓶口，不能伸到集气瓶中。所以D装置错。
9．某化学小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 试管 。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，发生装置是 A (填字母)。
(3)为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 m (选填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D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 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】本题主要考查CO2的制取和性质。一是考查常用仪器名称，二是考查实验室制取二氧化碳的反应原理及化学方程式的书写，三是考查二氧化碳的有关性质，C中要制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 m 端通入，使二氧化碳跟水充分接触，D中绿色水草与二氧化碳进行光合作用放出氧气，可以用带火星的木条检验氧气，木条复燃证明是氧气。
10. 实验室制取二氧化碳是一项重要的实验任务，为熟悉实验流程，小明邀请你一起进行二氧化碳的制取实验。
(1)药品选择：小明选择了稀盐酸和_石灰石_作为反应物。
(2)制取气体：通过思考，小明选择_BE_(填序号)装置制备并收集二氧化碳，使用该装置实验时需注意__B中长颈漏斗下端要伸入液面；E中导气管要伸到集气瓶底___。
(3)检验气体：为检验收集的气体是否是二氧化碳，小明将制备的气体通入氢氧化钠溶液中。你认为他的检验方法是否正确，并说明理由__不正确，因为二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中没有明显现象，不能检验二氧化碳气体__。
(4)干燥气体：制得的二氧化碳中常含有水蒸气，小明将气体通入装置F中，CO2应从装置F的 m (选填“m”或“n”)端通入。
【解析】本题主要考查CO2的制取和性质。稀盐酸和_石灰石_作为反应物制取二氧化碳，反应物为固体和液体且浑常温下反应，所以选择B装置，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，只能用向上排空气法收集，所以选择E装置，而且收集时导气管要伸到集气瓶底部，便于排出空气；检验二氧化碳时不用氢氧化钠溶液，因为没有明显现象，要用澄清石灰水检验，石灰水变浑浊证明是二氧化碳；用浓硫酸干燥气体时，进气管要伸入液面。
1. （2021·广州）下列事实中，利用物质化学性质的是（B）
A．干冰用于人工降雨 B．汽油作燃料
C．铜作导线 D．石墨用于制铅笔芯
2.（2021·广州）下列物质的性质和用途表述没有直接联系的是（C）
选项 性质 用途
A 活性炭有吸附性 脱色制白糖
B 小苏打能与盐酸反应 治疗胃酸过多
C 碳酸氢铵受热易分解 作化肥
D CO 具有还原性 工业炼铁
A．A B．B C．C D．D
3. (2021·广西)下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是(B)
A. 焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性
B. 在一定条件下，一氧化碳与二氧化碳可以相互转化
C. 碳具有可燃性，木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳
D. 高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应
4. (2022龙东)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(B)
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
5.（2023·广东，节选）具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中，小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等，相关实验装置如图所示。
Ⅰ组：O2和CO2的实验室制取
（1）仪器a的名称是 试管 。
（2）小明想用同一套装置分别制
取O2和CO2，应选用发生装置
B 和收集装置 C （填
字母）。其中，制取 O2的化学方程式为 2H2O2====2H2O+O2↑ 。
6．（2023·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照、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 稳定 。
（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3（OH）2（CO3）x，则x＝ 2 。
（3）画作中所用的矿物颜料也可用于冶炼金属。如图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物 CO （写化学式）的还原性冶炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应过程中碳元素的化合价 升高 （填“升高”“降低”或“不变”）。
（4）若反应a～d均属同一种基木反应类型，则该反应类
型为 化合反应 ，其中属于吸热反应的是 d （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
Cu2(OH)2CO3== 2CuO+CO2↑+H20 。
7. （2023·深圳）实验室现有KMnO4，块状大理石，稀盐酸，棉花
（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为 2KMnO4==== K 2MnO4 +MnO2 +O2↑ 。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是 AC 。（标号）
（2）根据现有药品选用 大理石 和稀盐酸反应制取CO2，化学方程式为 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备CO2后的废液于试管中，加入滴紫色石蕊溶液 （选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。
8. （2023·深圳，节选）已知H2与菱铁矿（主要成分 FeCO3其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验：
查阅资料：①H 2能与CuO反应生成H 2 O，H2 O能使无水硫酸铜变蓝
②CO2与无水硫酸铜不反应
（1）某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有 水 ，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为CO2＋Ca(OH)2==CaCO3↓＋H2O。
（2）对剩余气体成分进行以下猜想：
猜想一：H2 猜想二：CO 猜想三：CO和H2
浓 H2 SO4 的作用：吸收水分，防止对检验氢气实验的影响 。
甲中现象：黑色固体变成紫红色 。 乙中无水 CuSO4变蓝。 丙中变浑浊 狂想 三 正确
9（2021·广州）如图所示装置．
（1）仪器名称：X 烧瓶 ；Y 铁架台 ．
（2）A是蒸馏装置．在X中加入1∕3体积的
硬水，再加入几片碎瓷片．碎瓷片的作用
是 防止液体暴沸 。
（3）B 装置可用于 CO 还原 CuO 的实验．该实验现象是 黑色固体变红色 。
10．（2021·广州）分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器，可用于滴加液体或分离互不相溶的两种液体，实验室部分装置如 A～D 所示．
（1）实验室用 KMnO4 制取 O2 的化学方程式为 2KMnO4==== K 2MnO4 +MnO2 +O2↑ 。
（2）实验室制取气体通过反应物状态，反应条件等选用相应的反应装置，请完成下表空格．
制取的气体 反应物 反应条件 反应装置（填字母）
O2 KClO3 固体 催化剂 MnO2 固体、加热 A
H2O2 溶液 催化剂 MnO2 固体、常温 C 或D
CO2 石灰石 和 稀盐酸 常温 C 或 D
N2 NH4Cl 饱和溶液与 NaNO2 饱和溶液 加热 B
（3）关于装置 C和 D 的下列说法正确的是 BD （双项选择）
A．装置 C 发生反应时，分液漏斗下端必须浸没在液体中．
B．装置 D发生反应时，长颈漏斗下端必须浸没在液体中
C．装置 C 和 D 的气密性检查的操作方法相同
D．装置 C 和 D 均可用于制取一定量的 H2．
1．下列物质中，硬度最大的是（A）
A．金刚石 B．石墨 C．活性炭 D．焦炭
2．结构决定性质，性质决定用途，下列对应关系错误的是（D）
A．石墨、金刚石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同
B．活性炭多孔，可用于制糖工业脱色
C．碳有还原性，常用焦炭冶炼金属
D．CO和CO2组成元素相同，化学性质相似
3．下列有关碳和碳的化合物的说法错误的是（C）
A．CO具有毒性，易跟人体血红蛋白结合
B．一氧化碳和二氧化碳化学性质差异很大的原因是分子构成不同
C．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳具有酸性
D．干冰升华吸热，可用于人工降雨
4．2021年《化学教育》第3期，报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置，如图所示，下列说法错误的是(B)
A.用酒精灯加热氧化铜部位，无明显现象，证明二氧化碳
不能还原氧化铜
B.先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜，黑色氧化铜变为红色，
证明炭粉可还原氧化铜
C．加热炭粉过程中发生反应CO2＋C2CO
D．气球可防止有害气体外逸，污染空气
5．CO、CO2和CaCO3的转化关系如图所示。下列说法错误的是(B)
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
6．木炭、一氧化碳在一定条件下都能与CuO发生反应。下列叙述中正确的是(A）
A．反应中C、CO都得到氧，发生氧化反应
B．反应前后C、Cu、O三种元素的化合价都发生了变化
C．反应都属于置换反应
D．反应导出的气体都有毒，需进行处理以防止空气污染
7. 笔、墨、纸、砚并称文房四宝，其中“墨”的主要成分是炭黑。下列属于炭黑化学性质的是(B)
A. 熔点高 B. 可燃性 C. 难溶于水 D. 常温下呈固态
8. 把二氧化碳气体通入石蕊溶液后，加热溶液，最后溶液的颜色为(C)
A. 无色 B. 红色 C. 紫色 D. 蓝色
9. 二氧化碳与人类生产、生活有密切关系，对地球生命具有重要意义。同学们从二氧化碳的发现、用途、减排方面展开项目性学习。
(1)二氧化碳的发现：17世纪初，海尔蒙特发现木炭燃烧后不但有灰烬，还产生了一种不可见的气体，于是他将该气体命名为“森林之精”。蜡烛的火焰会在该气体中熄灭，说明这种气体的化学性质有__不能燃烧不支持燃烧__。
(2)二氧化碳的用途：部分汽车发动机部件生产时，要利用干冰制冷使部件体积收缩，以实现与其他部件的精准对接。干冰的化学式为__CO2_，从微观角度解释干冰制冷使部件体积收缩的原因是_______干冰吸热使温度降低，微粒之间的间隔变小____。
(3)二氧化碳的减排：要实现碳中和主要从以下两方面着手：一是控制二氧化碳排放量，主要是减少__煤_、石油和天然气等化石燃料的燃烧；二是增加二氧化碳的吸收量，如植树造林，通过绿色植物的__光合_作用吸收二氧化碳。
7．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨均是由碳元素组成的单质，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，规定使用碳素墨水，其原因是常温下碳的化学性质不活泼。
(1)实验1中，观察到的现象有木炭剧烈燃烧、发白光、放出热量，澄清石灰水变浑浊；发生反应的化学方程式为C＋O2CO2，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
(2)实验2中，将紫色石蕊溶液浸泡并晾干的小花，一半喷水后放入集气瓶中，该实验的目的是验证二氧化碳与水反应生成碳酸。
(3)实验3中，观察到蜡烛由低到高依次熄灭，实验得出的结论是二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。
8．为探究碳及其氧化物的某些性质，用以下装置进行实验(B、D装置内药品均足量)。
(1)装置A中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为C＋CO2 2CO。
(2)实验过程中，装置B、D中均可观察到澄清石灰水变浑浊，但它们在功能上有区别，其中装置B的作用是除去混在一氧化碳中的二氧化碳。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为CO＋CuO Cu＋CO2。
(4)实验过程中，体现出的一氧化碳的化学性质是还原性、可燃性。
(5)若反应后装置C中固体减轻的质量为4 g，则装置D增加的质量为11 g。
7. 根据下列实验装置图，回答问题。
(1)仪器a的名称是_锥形瓶_。
(2)实验室常用装置A制取二氧化碳，反应的化学方程式为__ CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑_，证明二氧化碳已经集满的方法是_将带火星的木条放在集气瓶口，木条熄灭证明收集满_。
(3)如图B所示，将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察到的现象是__蜡烛由低到高熄灭__，该现象证明二氧化碳具有的性质是___密度比空气大__、_不燃烧也不支持燃烧_。
(4)检验二氧化碳常用的试剂是_澄清的石灰水__。
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中考化学一轮调研导学案
第一单元 物质的性质和用途
1.3 碳和碳的氧化物
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 碳单质的性质和用途 ☆☆ 在本单元中，二氧化碳的性质、制法及用途是历年中考必考的内容，预计2024年中考中有关二氧化碳的性质、制法、用途的开放性、综合性题目会有所增加。特别是运用二氧化碳的性质解释生活中的一些化学现象和分析其用途，根据化学现象分析二氧化碳的性质及对环境保护和农业发展等问题的考查将成为热点；关于单质碳及一氧化碳，今后中考命题会将其他气体或单质碳与一氧化碳组合比较其异同点，找出鉴别、分离、除杂的方法。
考点2碳的氧化物的性质和用途 ☆☆☆
考点3 二氧化碳的实验室制取 ☆☆☆☆
■考点一 碳的单质
1．碳单质的物理性质和用途
(1)金刚石、石墨、C60的物理性质和用途比较
碳的单质 金刚石 石墨 C60
结构模型
碳原子排列形状 锥形排列(正八面体) 层状排列(细鳞片状) 球状排列
硬度 天然存在的 的物质 质__ __
导电性 不导电 良好的__ __ 常态下不导电
用途 裁玻璃、切割大理石、__ __钻头、装饰品 作电极、制__ __、作__ __ 可广泛用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
性质差异大的原因 碳原子的排列方式不同
特别提醒 ①石墨在一定的条件下，可以转化为金刚石，此变化属于化学变化。②金刚石和石墨都是由碳原子构成的，而C60是由分子构成的，每个C60分子是由60个碳原子构成的。
(2)木炭、活性炭、焦炭、炭黑的主要成分也是碳单质。
①木炭和活性炭：具有__ __的结构，因此具有吸附能力，可用于吸附__ __和_ __(属于物理变化)。活性炭吸附能力比木炭__ __，用于水的__ __、防毒面具、制糖工业、吸附装修产生的有害气体等
②焦炭：具有还原性，用于冶金工业。
③炭黑：用于制造墨汁、油漆、颜料、橡胶工业的填充剂等。
2．碳单质的化学性质
稳定性 在常温下，碳的化学性质稳定，所以古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间不变色
可燃性(与氧气反应) ①氧气充足__ __ ②氧气不充足__ __
还原性(与某些氧化物反应) ①与氧化铜反应__ __ 现象：__ _ ②与氧化铁反应__ __ ③与CO2反应__ __，该反应是_ __反应，碳的还原性被广泛用于冶金工业
特别提醒 ①碳在常温下化学性质稳定，所以用碳单质作还原剂与其他物质反应，必须是高温条件。②还原性：物质在化学反应中夺取氧的性质。夺取氧的物质，发生氧化反应，作还原剂；失去氧的物质，发生还原反应，作氧化剂。③碳单质化学性质相似的原因是都由碳原子构成。
■考点二 二氧化碳和一氧化碳
二氧化碳的分子中含有两个氧原子，一氧化碳的分子中含有一个氧原子，同为碳的氧化物，因分子的__ __，使得它们的__ __有很大的不同。
1．二氧化碳
(1)二氧化碳的物理性质：__ __色、__ __味气体，__ __溶于水，密度比空气__ __(CO2的相对分子质量为44，比空气的平均相对分子质量大)，固体CO2(俗称干冰)升华时吸收大量的热。
二氧化碳的化学性质
①二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。
a．现象：下层的蜡烛__ __熄灭，上层的蜡烛__ __熄灭；
b．结论：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧(化学性质)；
二氧化碳的密度比空气大(物理性质)；
c．应用：CO2可用于灭火。
②与水反应
取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥纸花做如图四个小实验。
序号 (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) (Ⅳ)
现象 纸花__ __ 纸花__ __ 纸花__ __ 纸花__ __
分析 醋酸能使紫色石蕊溶液变红 水不能使紫色石蕊溶液变红 CO2不能使紫色石蕊溶液变红 __碳酸__能使紫色石蕊溶液变红
将第(Ⅳ)朵纸花取出用吹风机烘干，红色__消失__。
以上实验说明：①CO2与水反应生成了碳酸，化学方程式为_ __，碳酸能使紫色的石蕊溶液__ __。②碳酸__ __，容易分解，化学方程式为__ __。
(3)与碱溶液反应
①与氢氧化钙反应
现象：澄清石灰水变__ __。
结论：CO2能与碱反应。
化学方程式：__ __(应用：常用于检验CO2气体)。
②与氢氧化钠反应
现象：插入NaOH溶液中的试管水位上升得最高。
结论：氢氧化钠能与CO2反应。
化学方程式：__ __。
分析：水能与CO2反应，水位上升；氢氧化钙能与
CO2反应，水位上升(高于水)；氢氧化钠能与CO2反应，
水位上升[高于Ca(OH)2溶液]。通过对比，说明NaOH溶液吸收试管中的CO2效果__ __。
应用：除去混合气体中的CO2，用__ __吸收效果较好。
2．一氧化碳
(1)一氧化碳的物理性质：__ __色、__ __味气体，__ _溶于水，密度比空气略__ __。
(2)一氧化碳的化学性质
化学性质 概述 化学方程式 用途
可燃性 CO燃烧放出大量的热，火焰呈蓝色 __ __ 作燃料
毒性 CO极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命
还原性 CO夺取金属氧化物中的氧，而发生氧化反应(还原能力比炭粉强) 与氧化铜反应：_ __ 与氧化铁反应：_ __ 冶炼金属
特别提醒 CO有剧毒，冬天用木炭火取暖时，要注意室内通风，防止CO中毒。
(3)CO与CO2的相互转化
转化 化学方程式
CO转化为CO2 __ __
CO2转化为CO __ __
(4)鉴别和除杂：
①鉴别CO和CO2，根据性质不同有如下方法：
A．点燃 B．通入(或加入)澄清石灰水
C．通入(或加入)紫色石蕊溶液 D．通过灼热的氧化铜
②除杂：
A.CO中混有CO2：通过澄清石灰水(或NaOH溶液)
B．CO2中混有CO：通过灼热的氧化铜
■考点三 二氧化碳的制取
1．工业制取
高温煅烧石灰石(或大理石)，反应的化学方程式为__ __。
2．实验室制取
(1)实验药品：稀盐酸、石灰石(或大理石)。
(2)反应原理：__ _。
(3)制取装置：
(4)实验步骤：连接仪器并检验装置的气密性，装入药品(先装大理石，再加入稀盐酸)，收集气体(CO2能溶于水，故不可用排水法收集)。
(5)验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口(或a端导管口)，若木条立即熄灭，说明二氧化碳已收集满。
(6)检验方法：将产生的气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，说明产生的气体是二氧化碳。
(7)发生装置改进
【方便添加液体药品，长颈漏斗 【可控制反应的速率，获得平稳的气流】【随时控制反应的发生与停止】
需伸入液面下，形成液封，防止气体从长颈漏斗中逸出
特别提醒 二氧化碳不是空气污染物，但CO2的浓度过高，会导致温室效应，对环境造成严重影响；CO2参与自然界中的“碳循环”，空气中不能没有CO2。
本单元相关物质之间的联系
写出图中反应的化学方程式：
__ __
__ )
__ )__
_ ）_
__ __
__ __
__ _
__ ）
■考点1：碳单质的性质和用途
例1 碳单质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．石墨导电性好——可作电池电极
B．活性炭吸附性强——可作冰箱除味剂
C．金刚石硬度大——可制作铅笔芯
D．炭黑常温下化学性质稳定——可制墨汁
【解析】A项，石墨具有优良的导电性，可作电池电极；B项，活性炭吸附性强，能吸附异味，可作冰箱除味剂；C项，金刚石硬度大，不能制作铅笔芯，石墨质软，可制作铅笔芯；D项，炭黑的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定，可制墨汁。
1．性质决定用途。下列物质的性质与其用途不相符的是（ ）
A．石墨有优良的导电性能——用于制铅笔芯
B．C60分子很稳定，有超导性——广泛应用于超导领域
C．金刚石是天然存在的最硬物质——用于装在钻探机的钻头上
D．CO有还原性——在冶金工业用于炼铁
【解析】A项，石墨质软且灰黑色，用于制铅笔芯；B项，C60分子很稳定，有超导性——广泛应用于超导领域；C项，金刚石硬度大，可用于装在钻探机的钻头上；D项，CO有还原性，在冶金工业用于炼铁。
2．下面是炭粉还原氧化铜的实验：
（1）写出炭粉与氧化铜反应的化学方程式： 。
（2）装有澄清石灰水的试管中的现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方
程式为 。
【解析】（1）炭粉还原氧化铜的化学方程式： ；
（2）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 。
■考点2：一氧化碳和二氧化碳
例2 下列关于碳及其氧化物的说法正确的是（ ）
A．CO2可以使干石蕊纸花变红
B．CO易溶于水生成酸
C．CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质
D．CO与CuO反应，利用了CO的氧化性
【解析】A项，二氧化碳没有酸性，不能使干燥的石蕊纸花变红；B项，CO难溶于水，不能与水反应生成酸；C项，二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧，CO2可用于灭火，这既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质；D项，CO与CuO反应，利用了CO的还原性。
例3 如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图。下列说法不正确的是（ ）
A.B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO
B．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气
C．该实验可以观察到B处固体由黑色逐渐变成红色
D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气
【解析】B处玻璃管内发生的化学反应是一氧化碳与氧化铁反
应生成铁和二氧化碳，有元素化合价的升降，是氧化还原反应；
一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，作还原剂；点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气，防止发生爆炸；该实验可以观察到B处固体由红棕色逐渐变成黑色；一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，可在右端导管处用酒精灯点燃尾气或用气球收集。
3．下列关于二氧化碳和一氧化碳的比较，完全正确的是（ ）
A．都能与碳反应 B．都可以用碳和氧气反应得到
C．都具有还原性 D．常温下都是气体，都难溶于水
【解析】A项，一氧化碳不都与碳反应；B项，碳充分燃烧得到二氧化碳，不充分燃烧得到一氧化碳。
C项，一氧化碳分子比二氧化碳分子少一个氧原子，有还原性，二氧化碳没有还原性； D项，CO2能溶于水
4．(2021安徽中考)某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后，将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（ ）
A．酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
B．气球可以收集尾气，防止污染空气
C．反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体
D．装置中发生反应：C＋2CuO2Cu＋CO2↑
[解析]A项，酒精灯加网罩能集中火焰,是为了提高火焰温度,故A说法正确; B、由于在高温条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳,气球可以收集尾气一氧化碳,防止污染空气,故B说法正确; C、反应过程中,在高温条件下,一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,黑色氧化铜变为红色固体,故C说法正确; D、由于碳和氧化铜不接触,不能发生反应,发生的反应是在高温条件下一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,方程式是:,故D说法错误。 故选D。
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
【解析】A项，CO2、CO均由碳元素和氧元素组成，正确；B项，CO2没有有可燃性，错误；
C项，一氧化碳不是致冷剂，不可用于人工降雨； D项，CO2不能导致酸雨。
6．如图为CO还原Fe2O3的微型装置图，则A处V形管内的固体粉末由红棕色逐渐变黑；反应的化学方程式为 ；将尾气点燃，其化学方程式为 。
【解析】本题考查CO的还原性，CO夺取氧化铁中的氧，使铁还原出来，固体粉末由红棕色逐渐变黑，CO＋Fe2O32Fe＋3CO2↑；尾气中含有未完全反应的一氧化碳，尾气点燃的化学方程式为2CO＋O2 2CO2。
7．(2021青海中考)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中的现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是 。
(3)C中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是 。
【解析】本题考查CO2的性质，A中的实验现象说明CO2具有密度比空气大(物理性质)和不能燃烧不支持燃烧的化学性质；B中的实验现象为澄清石灰水变浑浊；C中的实验说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色，而是二氧化碳跟水反应生成的碳酸使紫色石蕊变红色。
■考点3：二氧化碳的实验室制取
例3. 如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，据此回答下列问题。
A B C D E
(1)写出仪器的名称：① ；② 。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为 ，收集二氧化碳选用D(填字母)装置，验满的方法是 。
(3)要进一步验证二氧化碳的化学性质，将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变成红色，反应的化学方程式为 。
(4)实验室可用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷，选用的发生装置为 (填字母)，能用E装置收集甲烷，说明甲烷具有的性质是 ，当看到导管口出现 的现象时开始收集气体。
【解析】本题主要考查CO2的制取和性质。二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，只能用向上排空气法收集；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满的方法为把燃着的木条放到集气瓶口，如果木条熄灭，则集满；二氧化碳能与水反应生成碳酸；实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷，因反应物状态是固体，条件是加热，应选用固体加热型的装置；收集气体依据的是气体的密度和溶解性，能用排水法收集甲烷，说明甲烷难溶于水且不与水反应；为了防止收集到的甲烷不纯，要等到导管口出现气泡连续均匀冒出的现象时再收集。
8．如图分别是有关实验室制取二氧化碳的制备、干燥、收集和验满，其中错误的是（ ）
【解析】A中装置用到分液漏斗，可以控制反应速率，分液漏斗下端不需要伸入液面；B中用浓硫酸干燥CO2气体；C中用向上排空气法收集CO2气体，进气管要伸到集气瓶底，便于排出空气，使收集到的二氧化碳更纯；D中检验二氧化碳是否收集满时，燃着的木条只能伸到集气瓶口，不能伸到集气瓶中。所以D装置错。
9．某化学小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为 ，发生装置是 A (填字母)。
(3)为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 (选填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D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 。
【解析】本题主要考查CO2的制取和性质。一是考查常用仪器名称，二是考查实验室制取二氧化碳的反应原理及化学方程式的书写，三是考查二氧化碳的有关性质，C中要制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 m 端通入，使二氧化碳跟水充分接触，D中绿色水草与二氧化碳进行光合作用放出氧气，可以用带火星的木条检验氧气，木条复燃证明是氧气。
10. 实验室制取二氧化碳是一项重要的实验任务，为熟悉实验流程，小明邀请你一起进行二氧化碳的制取实验。
(1)药品选择：小明选择了稀盐酸和_ _作为反应物。
(2)制取气体：通过思考，小明选择_ _(填序号)装置制备并收集二氧化碳，使用该装置实验时需注意__ __。
(3)检验气体：为检验收集的气体是否是二氧化碳，小明将制备的气体通入氢氧化钠溶液中。你认为他的检验方法是否正确，并说明理由__ 。
(4)干燥气体：制得的二氧化碳中常含有水蒸气，小明将气体通入装置F中，CO2应从装置F的 (选填“m”或“n”)端通入。
【解析】本题主要考查CO2的制取和性质。稀盐酸和_石灰石_作为反应物制取二氧化碳，反应物为固体和液体且浑常温下反应，所以选择B装置，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，只能用向上排空气法收集，所以选择E装置，而且收集时导气管要伸到集气瓶底部，便于排出空气；检验二氧化碳时不用氢氧化钠溶液，因为没有明显现象，要用澄清石灰水检验，石灰水变浑浊证明是二氧化碳；用浓硫酸干燥气体时，进气管要伸入液面。
1. （2021·广州）下列事实中，利用物质化学性质的是（ ）
A．干冰用于人工降雨 B．汽油作燃料
C．铜作导线 D．石墨用于制铅笔芯
2.（2021·广州）下列物质的性质和用途表述没有直接联系的是（ ）
选项 性质 用途
A 活性炭有吸附性 脱色制白糖
B 小苏打能与盐酸反应 治疗胃酸过多
C 碳酸氢铵受热易分解 作化肥
D CO 具有还原性 工业炼铁
A．A B．B C．C D．D
3. (2021·广西)下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是( )
A. 焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性
B. 在一定条件下，一氧化碳与二氧化碳可以相互转化
C. 碳具有可燃性，木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳
D. 高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应
4. (2022龙东)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
5.（2023·广东，节选）具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中，小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等，相关实验装置如图所示。
Ⅰ组：O2和CO2的实验室制取
（1）仪器a的名称是 。
（2）小明想用同一套装置分别制
取O2和CO2，应选用发生装置
和收集装置 （填
字母）。其中，制取 O2的化学方程式为 。
6．（2023·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照、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，则x＝ 。
（3）画作中所用的矿物颜料也可用于冶炼金属。如图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物 （写化学式）的还原性冶炼赭石（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均属同一种基木反应类型，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 。
7. （2023·深圳）实验室现有KMnO4，块状大理石，稀盐酸，棉花
（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为 。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是 。（标号）
（2）根据现有药品选用 和稀盐酸反应制取CO2，化学方程式为 。
（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备CO2后的废液于试管中，加入 （选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。
8. （2023·深圳，节选）已知H2与菱铁矿（主要成分 FeCO3其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验：
查阅资料：①H 2能与CuO反应生成H 2 O，H2 O能使无水硫酸铜变蓝
②CO2与无水硫酸铜不反应
（1）某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有 ，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为 。
（2）对剩余气体成分进行以下猜想：
猜想一：H2 猜想二： 猜想三：CO和H2
浓 H2 SO4 的作用： 。
甲中现象： 。 乙中无水 CuSO4变蓝。 丙中变浑浊 狂想 正确
9（2021·广州）如图所示装置．
（1）仪器名称：X ；Y ．
（2）A是蒸馏装置．在X中加入1∕3体积的
硬水，再加入几片碎瓷片．碎瓷片的作用
是 。
（3）B 装置可用于 CO 还原 CuO 的实验．该实验现象是 。
10．（2021·广州）分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器，可用于滴加液体或分离互不相溶的两种液体，实验室部分装置如 A～D 所示．
（1）实验室用 KMnO4 制取 O2 的化学方程式为 2KMnO4==== K 2MnO4 +MnO2 +O2↑ 。
（2）实验室制取气体通过反应物状态，反应条件等选用相应的反应装置，请完成下表空格．
制取的气体 反应物 反应条件 反应装置（填字母）
O2 KClO3 固体 催化剂 MnO2 固体、加热
H2O2 溶液 催化剂 MnO2 固体、常温 C 或D
CO2 和 常温 或
N2 NH4Cl 饱和溶液与 NaNO2 饱和溶液 加热
（3）关于装置 C和 D 的下列说法正确的是 （双项选择）
A．装置 C 发生反应时，分液漏斗下端必须浸没在液体中．
B．装置 D发生反应时，长颈漏斗下端必须浸没在液体中
C．装置 C 和 D 的气密性检查的操作方法相同
D．装置 C 和 D 均可用于制取一定量的 H2．
1．下列物质中，硬度最大的是（ ）
A．金刚石 B．石墨 C．活性炭 D．焦炭
2．结构决定性质，性质决定用途，下列对应关系错误的是（ ）
A．石墨、金刚石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同
B．活性炭多孔，可用于制糖工业脱色
C．碳有还原性，常用焦炭冶炼金属
D．CO和CO2组成元素相同，化学性质相似
3．下列有关碳和碳的化合物的说法错误的是（ ）
A．CO具有毒性，易跟人体血红蛋白结合
B．一氧化碳和二氧化碳化学性质差异很大的原因是分子构成不同
C．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳具有酸性
D．干冰升华吸热，可用于人工降雨
4．2021年《化学教育》第3期，报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置，如图所示，下列说法错误的是( )
A.用酒精灯加热氧化铜部位，无明显现象，证明二氧化碳
不能还原氧化铜
B.先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜，黑色氧化铜变为红色，
证明炭粉可还原氧化铜
C．加热炭粉过程中发生反应CO2＋C2CO
D．气球可防止有害气体外逸，污染空气
5．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
6．木炭、一氧化碳在一定条件下都能与CuO发生反应。下列叙述中正确的是( ）
A．反应中C、CO都得到氧，发生氧化反应
B．反应前后C、Cu、O三种元素的化合价都发生了变化
C．反应都属于置换反应
D．反应导出的气体都有毒，需进行处理以防止空气污染
7. 笔、墨、纸、砚并称文房四宝，其中“墨”的主要成分是炭黑。下列属于炭黑化学性质的是( )
A. 熔点高 B. 可燃性 C. 难溶于水 D. 常温下呈固态
8. 把二氧化碳气体通入石蕊溶液后，加热溶液，最后溶液的颜色为( )
A. 无色 B. 红色 C. 紫色 D. 蓝色
9. 二氧化碳与人类生产、生活有密切关系，对地球生命具有重要意义。同学们从二氧化碳的发现、用途、减排方面展开项目性学习。
(1)二氧化碳的发现：17世纪初，海尔蒙特发现木炭燃烧后不但有灰烬，还产生了一种不可见的气体，于是他将该气体命名为“森林之精”。蜡烛的火焰会在该气体中熄灭，说明这种气体的化学性质有________________________________________。
(2)二氧化碳的用途：部分汽车发动机部件生产时，要利用干冰制冷使部件体积收缩，以实现与其他部件的精准对接。干冰的化学式为________，从微观角度解释干冰制冷使部件体积收缩的原因是________________。
(3)二氧化碳的减排：要实现碳中和主要从以下两方面着手：一是控制二氧化碳排放量，主要是减少__________、石油和天然气等化石燃料的燃烧；二是增加二氧化碳的吸收量，如植树造林，通过绿色植物的________作用吸收二氧化碳。
10．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨均是由碳元素组成的单质，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 。
(1)实验1中，观察到的现象有 ；发生反应的化学方程式为C＋O2CO2，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
(2)实验2中，将紫色石蕊溶液浸泡并晾干的小花，一半喷水后放入集气瓶中，该实验的目的是 。
(3)实验3中，观察到蜡烛由低到高依次熄灭，实验得出的结论是 。
11．为探究碳及其氧化物的某些性质，用以下装置进行实验(B、D装置内药品均足量)。
(1)装置A中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中，装置B、D中均可观察到澄清石灰水变浑浊，但它们在功能上有区别，其中装置B的作用是 。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为 。
(4)实验过程中，体现出的一氧化碳的化学性质是 。
(5)若反应后装置C中固体减轻的质量为4 g，则装置D增加的质量为 g。
12. 根据下列实验装置图，回答问题。
(1)仪器a的名称是________。
(2)实验室常用装置A制取二氧化碳，反应的化学方程式为________________________，证明二氧化碳已经集满的方法是________________________。
(3)如图B所示，将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察到的现象是______________，该现象证明二氧化碳具有的性质是____________________、______________。
(4)检验二氧化碳常用的试剂是________。
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