第六单元 碳和碳的氧化物
第六单元 碳和碳的氧化物 基础诊断卷
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.中考实行网上阅卷，考生答题时必须用 2B 铅笔填涂答题卡，2B 铅笔芯的主要成分是( )
A. 木炭 B. 石墨 C. 焦炭 D. 铅
2.2024 年政府工作报告指出“加强生态文明建设，推进绿色低碳发展”。下列做法与这一要求不
相符的是( )
A. 使用新能源公交车 B. 回收各种废弃塑料
C. 积极参与植树造林 D. 直接排放生活污水
3.实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是( )
A. 检查气密性 B. 装试剂
C. 收集气体 D. 气体验满
4.下列有关二氧化碳的用途中，既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了其化学性质的是( )
A. 用于灭火
B. 光合作用的原料
C. 干冰用作人工降雨
D. 作气体肥料
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5.下列关于碳及其氧化物的说法中正确的是( )
A. 煤炉上放置一盆水可以溶解一氧化碳气体，防止中毒
B. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是原子排列不同
C. 墨绘古画经久不变，说明常温下碳的化学性质稳定
D. 二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳显酸性
6.有关二氧化碳的实验中，只能证明其物理性质的实验是( )
A. B. C. D.
7.根据自然界中碳氧循环示意图，得出的结论中错误的是( )
A. 大量燃烧煤和石油等燃料可能会破坏生物圈中的碳氧平衡
B. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C. 每个人都在参与自然界中的碳氧循环
D. 碳氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
8.化学课程要培养核心素养。下列有关化学核心素养的理解不正确的是( )
A. 化学观念：金刚石和石墨都是由碳元素组成的，物理性质相同
B. 科学思维：硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明反应速率与氧气浓度有关
C. 科学探究：对着干燥的玻璃片哈气，可以比较吸入空气与人体呼出的气体中水蒸气的含量
D. 科学态度：植树造林有利于改善空气质量，是保护空气的有效途径之一，应该多植树造林
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9.某兴趣小组用如图所示装置探究 CO 的性质，下列说法错误的是( )
A. 1 号和 3 号纸花不变色，2 号和 4 号纸花变色
B. 下端燃着的木条先熄灭，上端燃着的木条后熄灭
C. 对比 3 号和 4 号的现象可知，CO 与水发生化学反应
D. 只能通过 4 号比 2 号先变红，说明 CO 密度比空气大
10.为复习巩固金属氧化物和碳的化学反应，进行了如图所示的相关实验。下列有关说法正确
的是( )
A. 试管中澄清石灰水变浑浊，说明碳具有可燃性
B. 该反应前后各元素化合价均没有发生改变
C. 该过程反应的原理： C + 2CuO 高温 CO2 + 2Cu
D. 反应时产生的气体中可能含 CO
11.实验小组用传感器研究等体积的水和澄清石灰水吸收 CO 的效果，实验装置及结果如图所
示。下列说法正确的是( )
A. 曲线①表示澄清石灰水吸收 CO 的效果
B. 对比曲线①和②可知水能吸收 CO
C. CO 浓度降低只发生了物理变化
D. 对比曲线①和②可以说明，澄清石灰水比水吸收 CO 的速率更快
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12.甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质，其相互转化关系如图，通常甲为固态单质，乙、
丙为两种气体，且所含元素种类相同，乙易与血液中的血红蛋白结合。下列说法错误的是( )
A. 丙能产生温室效应
B.①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物
C. 乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同
D.③的转化只能通过和氧气反应来实现
二、填空及简答题（共 4 小题，共 29 分）
13. 碳是自然界中常见的元素之一，如图为部分碳单质的结构模型，图中小球代表碳原子。
（1）金刚石可用来切割大理石，所以它具有________的物理性质，石墨没有这种物理性质，
这两种碳单质物理性质存在很大差异的原因是______________________。
（2）请写出 C 中数字 60 表示的意义：_________________________________。
（3）科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片（也称石墨烯），石墨烯是由碳原子形成的六
元环构成的呈蜂窝状的二维结构。在石墨烯中，每个碳原子连接___个六元环。
14. 化学实验是进行科学探究的重要途径。
（1）如图甲所示，将一小块干冰放进透明塑料袋中，将袋口扎紧，一段时间后，塑料袋鼓起
并逐渐变得“模糊”。从微观角度分析，塑料袋鼓起的原因是____________________________。
塑料袋变“模糊”是因为干冰升华时______（填“吸热”或“放热”），空气中的水蒸气遇冷凝结。
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（2）图乙所示实验可观察到的现象是____________________________，说明二氧化碳具有的
化学性质是______________________。
（3）如图丙所示，将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有澄清石灰水的烧杯中，可以观察到
的现象是__________________________________________；发生反应的化学方程式为
_______________________________。
15. CO 的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。
（1）CO 的过度排放会造成___（填序号）。
A. 臭氧层空洞 B. 全球气温上升 C. 雾霾天气
（2）用水或氧化钙等物质可捕集 CO 。
①用水捕集 CO 。为增加捕集量，应______________（填“增大压强”或“减小压强”）。
②CaCO 分解所得的 CaO 疏松多孔，有利于捕集 CO 。写出图甲中反应Ⅰ的化学方程式：
____________________________________________________________________。
③草酸钙(CaC O )分解的化学方程式为 CaC O 高温 CaO + CO ↑ + CO↑ 。这种方法获得的
CaO 捕集 CO 的性能_________（填“高于”或“低于”）CaCO 分解所得 CaO 。
（3）我国科研人员研制出一种“可呼吸”钠 - 二氧化碳电池。电池工作时，金属钠和二氧化碳
反应生成碳酸钠和一种非金属固体单质，发生此反应的化学方程式为
____________________________________。
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16. （8 分）阅读材料，回答问题。
沙子变成芯片的过程并非字面意义上的转变，而是利用沙子中的硅元素来制造硅晶圆，然后在
其基础上制作集成电路。沙子的主要成分是二氧化硅（SiO2） ，在高温下，加入碳将二氧化
硅中的硅提炼出来，同时生成一氧化碳。提炼出的硅通常是多晶硅，含有多个晶格结构。为了
制造集成电路，需要将多晶硅转化为具有单一晶格结构的单晶硅。将多晶硅熔化，整个过程不
能接触空气，一般是抽成真空后加入氩气，然后利用特定晶种引导单晶硅生长。在得到单晶硅
柱（即硅锭）后，将其切割成薄片，经过抛光和清洗，制得硅晶圆。将沙子制成芯片的过程包
括从沙子中提取硅、制造单晶硅、创建硅晶圆、光刻、掺杂和刻蚀、金属互连和绝缘层制作、
测试和切割、封装以及最终测试。这一系列复杂的工艺流程，使得沙子中的硅元素最终能够被
应用于高度集成的电子设备中。
（1）二氧化硅（SiO2） 属于________（填“单质”或“氧化物”）。
（2）从沙子中提炼出硅的反应的化学方程式为_____________________，生成的一氧化碳不能
直接排放到空气中，其原因是__________________________。
（3）在多晶硅熔化过程中需加入氩气，利用氩气的性质是________。
（4）用钻石刀将单晶硅柱切成薄片，利用钻石的性质是________。
（5）硅晶圆需要经过抛光和清洗，其目的是____________________。
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三、实验及探究题（共 2 小题，共 29 分）
17. （11 分）实验室常用如图所示装置进行木炭还原氧化铜的实验。
（ 1） 如 图 两 个 试 管 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 分 别 为 __________________________；
___________________________。
（2）有研究小组检验后发现，此实验会产生少量的一氧化碳。请结合已有知识推测这些一氧
化碳的可能来源，并用化学方程式表示：_____________________________________（写一个
即可）。
（3）结合以上检验结果，从环保等角度考虑，应选择下列装置中的____（填序号）替换上述
实验装置的右半部分。
A B C D
18. （18 分）气体制取是重要的化学实验，某化学小组对 CO2的制取展开了项目式学习。
（1）选用试剂
①要制取 CO2，小组同学应选择________和____________________________（从稀盐酸、稀硫
酸、氧气、木炭、石灰石中选择），写出用同学们选择的试剂制取二氧化碳的化学方程式：
___________________________________。
②小组同学选择以上试剂来制取二氧化碳的理由是___（填序号）。
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③三名同学选择了 3 种方案（如表Ⅰ）制备 CO2。
表Ⅰ
编号 试剂
A
块状石灰石、10%稀硫酸
B
块状石灰石、7%稀盐酸
C
粉末状石灰石、7%稀盐酸
他们各自取了等质量的同种石灰石加入足量酸中，产生 CO2的体积随时间变化曲线如图Ⅰ所示，
则方案 A 对应的曲线应是____（填“甲”“乙”或“丙”）。小组同学决定用方案 B 制备 CO2气体，
不用方案 C 制备 CO2的原因是_________________________________________________。
（2）选择发生和收集装置
①请写出图Ⅱ中下列仪器的名称。d：________，h： __________。
②实验室利用图Ⅱ中仪器制取 CO2，选用的仪器除了 a 和 h，还需要____（填序号）。
③已知：CO2在不同溶剂中的溶解能力如表Ⅱ。
表Ⅱ
物质种类 水 酒精 饱和 NaHCO3溶液
每毫升液体中溶解 CO2的体积 1 mL 3.6 mL 几乎不溶
利用图Ⅲ装置收集一瓶较纯净的 CO2，集气瓶中的液体应选择________________________，收
集 CO2气体时气体从___（填“a”或“b ”）口通入。
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四、计算题（共 1 小题，共 6 分）
19. （6 分）某兴趣小组为测定某品牌钙片中碳酸钙的含量，他们取 2 g 这种钙片，将其捣碎
成粉末后，加入足量稀盐酸，充分反应后，物质的总质量减少了 0.44 g（假设钙片中的其他物
质不参与反应）。计算此钙片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.中考实行网上阅卷，考生答题时必须用 2B 铅笔填涂答题卡，2B 铅笔芯的主要成分是( )
A. 木炭 B. 石墨 C. 焦炭 D. 铅
答案：B
解析：石墨为灰黑色固体，质软，有滑腻感，在纸张上划过时容易留下痕迹，可用来制作铅笔
芯，铅笔芯是石墨和黏土按照一定比例混合而成的，木炭、焦炭、铅均不是铅笔芯的主要成分。
故选 B。
2.2024 年政府工作报告指出“加强生态文明建设，推进绿色低碳发展”。下列做法与这一要求不
相符的是( )
A. 使用新能源公交车 B. 回收各种废弃塑料
C. 积极参与植树造林 D. 直接排放生活污水
答案：D
解析：使用新能源公交车，能减少空气污染，A 不符合题意。回收各种废弃塑料，能减少“白
色污染”，B 不符合题意。积极参与植树造林，有利于保护生态环境，C 不符合题意。直接排
放生活污水，会造成水体污染，D 符合题意。
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3.实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是( )
A. 检查气密性 B. 装试剂
C. 收集气体 D. 气体验满
答案：A
解析：题图中长颈漏斗下端伸入液面以下，形成液封，手紧握试管外壁，装置内气体受热膨胀，
若烧杯中的导管口有连续气泡冒出，则说明该装置气密性良好，A 操作正确。实验室利用稀盐
酸和大理石制取二氧化碳，向试管中装试剂时，应先装固体试剂，再装液体试剂，且向试管中
加入块状固体试剂时，应“一横二放三慢竖”，先将试管横放，用镊子把固体放在试管口，再将
试管慢慢竖起来，B 操作错误。二氧化碳密度比空气大，应该用向上排空气法收集，C 操作错
误。二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满的方法为将燃着的小木条放在集气瓶口，若小木条
熄灭，则说明已收集满，D 操作错误。
4.下列有关二氧化碳的用途中，既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了其化学性质的是( )
A. 用于灭火
B. 光合作用的原料
C. 干冰用作人工降雨
D. 作气体肥料
答案：A
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解析：二氧化碳用于灭火，利用了二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大的性质，既
利用了其物理性质，又利用了其化学性质，A 正确。用二氧化碳作植物光合作用的原料，需要
通过化学变化表现出来，利用了其化学性质，B 错误。干冰用作人工降雨，利用了干冰升华时
吸热的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，C 错误。二氧化碳是
光合作用的原料，可用作气体肥料，促进植物的光合作用，属于化学性质，D 错误。
5.下列关于碳及其氧化物的说法中正确的是( )
A. 煤炉上放置一盆水可以溶解一氧化碳气体，防止中毒
B. 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是原子排列不同
C. 墨绘古画经久不变，说明常温下碳的化学性质稳定
D. 二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳显酸性
答案：C
解析：CO 难溶于水，故煤炉上放置一盆水不能防止 CO 中毒，A 错误；CO 和 CO 的化学性质
不同是因为分子的构成不同，B 错误；墨绘古画经久不变，说明常温下碳的化学性质稳定，C
正确；二氧化碳通过紫色石蕊溶液，溶液变为红色，是由于二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳
酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，不能说明二氧化碳显酸性，D 错误。
6.有关二氧化碳的实验中，只能证明其物理性质的实验是( )
A. B. C. D.
答案：A
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解析：在右侧装有空气的小桶中倾倒二氧化碳，小桶下沉，可以证明二氧化碳的密度比空气大，
此方法只能证明二氧化碳的物理性质，A 正确。石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、
水和二氧化碳，蜡烛熄灭，证明二氧化碳不支持燃烧、不能燃烧的化学性质，B 错误。二氧化
碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水变浑浊，瓶内压强减小，
软塑料瓶变瘪，只能证明二氧化碳的化学性质，C 错误。二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显
酸性，能使紫色石蕊溶液变红，只能证明二氧化碳的化学性质，D 错误。
7.根据自然界中碳氧循环示意图，得出的结论中错误的是( )
A. 大量燃烧煤和石油等燃料可能会破坏生物圈中的碳氧平衡
B. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C. 每个人都在参与自然界中的碳氧循环
D. 碳氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
答案：B
解析：大量燃烧煤和石油等燃料会使二氧化碳的排放量剧增，可能会破坏生物圈中的碳氧平衡，
A 正确；氧气通过生物呼吸也能参与碳循环，B 错误；人进行呼吸作用消耗氧气，生成二氧化
碳，则每个人都在参与自然界中的碳氧循环，C 正确；碳氧循环有利于维持大气中氧气和二氧
化碳含量的相对稳定，D 正确。
8.化学课程要培养核心素养。下列有关化学核心素养的理解不正确的是( )
A. 化学观念：金刚石和石墨都是由碳元素组成的，物理性质相同
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B. 科学思维：硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明反应速率与氧气浓度有关
C. 科学探究：对着干燥的玻璃片哈气，可以比较吸入空气与人体呼出的气体中水蒸气的含量
D. 科学态度：植树造林有利于改善空气质量，是保护空气的有效途径之一，应该多植树造林
答案：A
解析：金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨质软，二者的物理性质不同，A 错误。
9.某兴趣小组用如图所示装置探究 CO 的性质，下列说法错误的是( )
A. 1 号和 3 号纸花不变色，2 号和 4 号纸花变色
B. 下端燃着的木条先熄灭，上端燃着的木条后熄灭
C. 对比 3 号和 4 号的现象可知，CO 与水发生化学反应
D. 只能通过 4 号比 2 号先变红，说明 CO 密度比空气大
答案：D
解析：二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊纸花变红，而二氧化碳不能使干燥紫色
石蕊纸花变色，则可观察到 1 号和 3 号纸花不变色，2 号和 4 号纸花变色，A 正确；二氧化碳
密度比空气大，不可燃也不支持燃烧，则可观察到下端燃着的木条先熄灭，上端燃着的木条后
熄灭，B 正确；对比 1 号和 2 号或 3 号和 4 号等可知，二氧化碳能和水发生化学反应，C 正确；
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4 号比 2 号先变红，能说明 CO 密度比空气大，下端燃着的木条先熄灭，上端燃着的木条后熄
灭，也能说明二氧化碳密度比空气大，D 错误。
10.为复习巩固金属氧化物和碳的化学反应，进行了如图所示的相关实验。下列有关说法正确
的是( )
A. 试管中澄清石灰水变浑浊，说明碳具有可燃性
B. 该反应前后各元素化合价均没有发生改变
C. 该过程反应的原理： C + 2CuO 高温 CO2 + 2Cu
D. 反应时产生的气体中可能含 CO
答案：D
解析：碳与氧化铜高温下反应得到铜和二氧化碳，碳夺取了氧，发生氧化反应，具有还原性，
产生的二氧化碳使试管中澄清石灰水变浑浊，A 错误；碳与氧化铜高温下反应得到铜和二氧化
碳，该过程反应的原理：C + 2CuO 高温 CO ↑ + 2Cu ，该反应前后，碳、铜元素的化合价均
发生改变，B、C 错误；碳与氧化铜高温下反应得到铜和二氧化碳，二氧化碳与碳高温下反应
产生一氧化碳，因此反应时产生的气体中可能含 CO ，D 正确。
11.实验小组用传感器研究等体积的水和澄清石灰水吸收 CO 的效果，实验装置及结果如图所
示。下列说法正确的是( )
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第六单元 碳和碳的氧化物
A. 曲线①表示澄清石灰水吸收 CO 的效果
B. 对比曲线①和②可知水能吸收 CO
C. CO 浓度降低只发生了物理变化
D. 对比曲线①和②可以说明，澄清石灰水比水吸收 CO 的速率更快
答案：D
解析：对比曲线①和②，CO 的浓度都减小，相同时间内曲线②减小幅度更大，由此可判断曲
线②表示澄清石灰水吸收 CO 的效果，A 不正确。曲线①呈下降趋势，可以知道水能吸收 CO ，
不需要与曲线②进行对比就可以判断，B 不正确。CO 浓度降低的过程中包含 CO 溶于水的过
程，属于物理变化；也有 CO 与水反应生成碳酸以及与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水的过程，
属于化学变化，C 不正确。对比曲线①和②，相同体积的情况下澄清石灰水使 CO 的浓度降低
得更多，所以澄清石灰水比水吸收 CO 的速率更快，D 正确。
12.甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质，其相互转化关系如图，通常甲为固态单质，乙、
丙为两种气体，且所含元素种类相同，乙易与血液中的血红蛋白结合。下列说法错误的是( )
A. 丙能产生温室效应
B.①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物
C. 乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同
D.③的转化只能通过和氧气反应来实现
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第六单元 碳和碳的氧化物
答案：D
解析：碳为固态单质，不充分燃烧生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，一氧化碳燃烧或与
某些金属氧化物反应，均能生成二氧化碳，高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，一氧
化碳易与血液中的血红蛋白结合，因此甲、乙、丙分别是碳、一氧化碳、二氧化碳。丙是二氧
化碳，二氧化碳能产生温室效应，A 正确。①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物，即
碳，B 正确。乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同，C 正确。一氧化碳转化成二氧化碳，
可以通过一氧化碳燃烧实现，也可以通过一氧化碳和某些金属氧化物反应实现，D 不正确。
二、填空及简答题（共 4 小题，共 29 分）
13. 碳是自然界中常见的元素之一，如图为部分碳单质的结构模型，图中小球代表碳原子。
（1）金刚石可用来切割大理石，所以它具有________的物理性质，石墨没有这种物理性质，
这两种碳单质物理性质存在很大差异的原因是______________________。
（2）请写出 C 中数字 60 表示的意义：_________________________________。
（3）科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片（也称石墨烯），石墨烯是由碳原子形成的六
元环构成的呈蜂窝状的二维结构。在石墨烯中，每个碳原子连接___个六元环。
答案：
（1）硬度大；碳原子的排列方式不同
（2）每个 C 分子是由 60 个碳原子构成的
（3）3
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第六单元 碳和碳的氧化物
解析：
（1）金刚石可用来切割大理石，所以它具有硬度大的物理性质，石墨没有这种物理性质，这
两种碳单质物理性质存在很大差异的原因是碳原子的排列方式不同。
（2）在化学式中元素符号右下角的数字表示每个分子中所含该原子的个数，则 C 中数字 60
表示的意义是每个 C 分子是由 60 个碳原子构成的。
（3）由图示可知，在石墨烯中，每个碳原子连接 3 个六元环。
14. 化学实验是进行科学探究的重要途径。
（1）如图甲所示，将一小块干冰放进透明塑料袋中，将袋口扎紧，一段时间后，塑料袋鼓起
并逐渐变得“模糊”。从微观角度分析，塑料袋鼓起的原因是
___________________________________________。塑料袋变“模糊”是因为干冰升华时______
（填“吸热”或“放热”），空气中的水蒸气遇冷凝结。
（2）图乙所示实验可观察到的现象是____________________________，说明二氧化碳具有的
化学性质是______________________。
（3）如图丙所示，将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有澄清石灰水的烧杯中，可以观察到
的现象是__________________________________________；发生反应的化学方程式为
_______________________________。
答案：
（1）二氧化碳由固态变为气态时，分子间间隔变大了；吸热
（2）燃着的蜡烛从下到上依次熄灭；不燃烧也不能支持燃烧
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第六单元 碳和碳的氧化物
（3）烧杯中的澄清石灰水变浑浊，试管内液面上升；CO + Ca(OH) == CaCO ↓ + H O
解析：
（1）题图甲实验中二氧化碳由固态变成了气态，分子间存在间隔，二氧化碳由固态变为气态
时，分子间间隔变大了，塑料袋鼓起；塑料袋变“模糊”是因为干冰升华吸热，使气温降低，空
气中的水蒸气遇冷液化形成液态小水滴。
（2）由于二氧化碳不燃烧也不能支持燃烧，且密度比空气大，所以可看到题图乙中燃着的蜡
烛从下到上依次熄灭。
（3）题图丙中，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，烧杯中的
澄清石灰水变浑浊，此反应会使试管内气体减少，造成试管内压强减小，液体会进入试管，试
管内液面上升，该反应的化学方程式：CO + Ca(OH) == CaCO ↓ + H O 。
15. CO 的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。
（1）CO 的过度排放会造成___（填序号）。
A. 臭氧层空洞
B. 全球气温上升
C. 雾霾天气
（2）用水或氧化钙等物质可捕集 CO 。
①用水捕集 CO 。为增加捕集量，应______________（填“增大压强”或“减小压强”）。
②CaCO 分解所得的 CaO 疏松多孔，有利于捕集 CO 。写出图甲中反应Ⅰ的化学方程式：
____________________________________________________________________。
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第六单元 碳和碳的氧化物
③草酸钙(CaC O )分解的化学方程式为 CaC O 高温 CaO + CO ↑ + CO↑ 。这种方法获得的
CaO 捕集 CO 的性能_________（填“高于”或“低于”）CaCO 分解所得 CaO 。
（3）我国科研人员研制出一种“可呼吸”钠 - 二氧化碳电池。电池工作时，金属钠和二氧化碳
反应生成碳酸钠和一种非金属固体单质，发生此反应的化学方程式为
____________________________________。
答案：
（1）B
（2）①增大压强；②CaO + CO 560 700℃ CaCO ；③高于
（3）4Na + 3CO == 2Na CO + C
解析：
（1）二氧化碳过度排放会造成温室效应，故选 B。
（2）①气体的溶解度随压强的增大而增大。故用水捕集 CO ，为增加捕集量，应增大压强。
②根据题图甲可知，反应Ⅰ为氧化钙和二氧化碳在 560 700 ℃ 条件下反应生成碳酸钙，发生
此反应的化学方程式为 CaO + CO 560 700℃ CaCO 。
③对比碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的反应可知，草酸钙分解能够生成氧化钙、二氧化碳、
一氧化碳，分解产生的气体较多，能够使反应生成的氧化钙更疏松多孔，因此这种方法获得的
CaO 捕集 CO 的性能高于 CaCO 分解所得 CaO 。
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第六单元 碳和碳的氧化物
（3）金属钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和一种非金属固体单质，根据质量守恒定律可判断非
金属固体单质应为碳单质，化学方程式为 4Na + 3CO == 2Na CO + C 。
16. （8 分）阅读材料，回答问题。
沙子变成芯片的过程并非字面意义上的转变，而是利用沙子中的硅元素来制造硅晶圆，然后在
其基础上制作集成电路。沙子的主要成分是二氧化硅（SiO2） ，在高温下，加入碳将二氧化
硅中的硅提炼出来，同时生成一氧化碳。提炼出的硅通常是多晶硅，含有多个晶格结构。为了
制造集成电路，需要将多晶硅转化为具有单一晶格结构的单晶硅。将多晶硅熔化，整个过程不
能接触空气，一般是抽成真空后加入氩气，然后利用特定晶种引导单晶硅生长。在得到单晶硅
柱（即硅锭）后，将其切割成薄片，经过抛光和清洗，制得硅晶圆。将沙子制成芯片的过程包
括从沙子中提取硅、制造单晶硅、创建硅晶圆、光刻、掺杂和刻蚀、金属互连和绝缘层制作、
测试和切割、封装以及最终测试。这一系列复杂的工艺流程，使得沙子中的硅元素最终能够被
应用于高度集成的电子设备中。
（1）二氧化硅（SiO2） 属于________（填“单质”或“氧化物”）。
答案：氧化物
解析：二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物。
（2）从沙子中提炼出硅的反应的化学方程式为_____________________，生成的一氧化碳不能
直接排放到空气中，其原因是__________________________。
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第六单元 碳和碳的氧化物
答案：SiO2 + 2C 高温 Si + 2CO ；一氧化碳有毒，会污染空气
解析：沙子的主要成分是二氧化硅（SiO2） ，在高温下，加入碳将二氧化硅中的硅提炼出来，
同时生成一氧化碳，据此写出化学方程式；生成的一氧化碳不能直接排放到空气中，其原因是
一氧化碳有毒，会污染空气。
（3）在多晶硅熔化过程中需加入氩气，利用氩气的性质是________。
答案：稳定性
解析：在多晶硅熔化过程中需加入氩气作保护气，利用氩气的稳定性，防止硅被氧化。
（4）用钻石刀将单晶硅柱切成薄片，利用钻石的性质是________。
答案：硬度大
解析：用钻石刀将单晶硅柱切成薄片，利用钻石的性质是硬度大。
（5）硅晶圆需要经过抛光和清洗，其目的是____________________。
答案：除去硅晶圆表面杂质
解析：硅晶圆需要经过抛光和清洗，其目的是除去硅晶圆表面杂质。
三、实验及探究题（共 2 小题，共 29 分）
17. （11 分）实验室常用如图所示装置进行木炭还原氧化铜的实验。
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第六单元 碳和碳的氧化物
（ 1） 如 图 两 个 试 管 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 分 别 为 __________________________；
___________________________。
答案：C + 2CuO 高温 2Cu + CO2 ↑ ， CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O ，
解析：碳和氧化铜在高温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 ↑ ；二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生
成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O
（2）有研究小组检验后发现，此实验会产生少量的一氧化碳。请结合已有知识推测这些一氧
化碳的可能来源，并用化学方程式表示：_____________________________________（写一个
即可）。
答案：C + CO 高温2 2CO（或 2C + O 点燃2 2CO）
解析：碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，
反应的化学方程式为 C + CO 高温2 2CO，碳不充分燃烧也会生成一氧化碳，
反应的化学方程式为 2C + O 点燃2 2CO
（3）结合以上检验结果，从环保等角度考虑，应选择下列装置中的____（填序号）替换上述
实验装置的右半部分。
A B C D
答案：AB
解析：一氧化碳有毒，会污染空气，则应增加尾气处理装置，可用气球收集，一氧化碳具有可
燃性，在装置尾部放一燃着的酒精灯也能处理一氧化碳。故选 AB。
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第六单元 碳和碳的氧化物
18. （18 分）气体制取是重要的化学实验，某化学小组对 CO2的制取展开了项目式学习。
（1）选用试剂
①要制取 CO2，小组同学应选择________和____________________________（从稀盐酸、稀硫
酸、氧气、木炭、石灰石中选择），写出用同学们选择的试剂制取二氧化碳的化学方程式：
___________________________________。
答案：稀盐酸；石灰石（前两空答案可互换）；CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O+ CO2 ↑
解析：实验室常用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，稀盐酸和石灰石中的碳酸钙反应生成氯化钙、
水和二氧化碳，据此书写化学方程式。
②小组同学选择以上试剂来制取二氧化碳的理由是___（填序号）。
答案：B
解析：木炭和氧气反应能生成二氧化碳，但二氧化碳与氧气不易分离，A 不符合题意；稀盐酸
和石灰石中的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应速率适中，反应在常温下进行，气
体产物较纯净，易于收集，B 符合题意。
③三名同学选择了 3 种方案（如表Ⅰ）制备 CO2。
表Ⅰ
编号 试剂
A
块状石灰石、10%稀硫酸
B
块状石灰石、7%稀盐酸
C
粉末状石灰石、7%稀盐酸
他们各自取了等质量的同种石灰石加入足量酸中，产生 CO2的体积随时间变化曲线如图Ⅰ所示，
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第六单元 碳和碳的氧化物
则方案 A 对应的曲线应是____（填“甲”“乙”或“丙”）。小组同学决定用方案 B 制备 CO2气体，
不用方案 C 制备 CO2的原因是_________________________________________________。
答案：丙；粉末状石灰石与稀盐酸接触面积大，反应速率太快
解析：石灰石中的碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面阻止反应进
一步进行，故表Ⅰ中方案 A 对应图Ⅰ中的曲线应是丙；用块状石灰石与稀盐酸制取二氧化碳时，
反应速率适中，粉末状石灰石与稀盐酸接触面积大，反应速率太快，不易控制。
（2）选择发生和收集装置
①请写出图Ⅱ中下列仪器的名称。
d：________，h： __________。
答案：酒精灯；分液漏斗
解析：图Ⅱ中 d 的名称是酒精灯，h 的名称是分液漏斗。
②实验室利用图Ⅱ中仪器制取 CO2，选用的仪器除了 a 和 h，还需要____（填序号）。
答案：bg
解析：实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选用固液常温型发生装置，二氧化碳能溶于水，
密度比空气大，用向上排空气法收集，则选用仪器 ahbg。
③已知：CO2在不同溶剂中的溶解能力如表Ⅱ。
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第六单元 碳和碳的氧化物
表Ⅱ
物质种类 水 酒精 饱和 NaHCO3溶液
每毫升液体中溶解 CO2的体积 1 mL 3.6 mL 几乎不溶
利用图Ⅲ装置收集一瓶较纯净的 CO2，集气瓶中的液体应选择________________________，收
集 CO2气体时气体从___（填“a”或“b ”）口通入。
答案：饱和 NaHCO3溶液；b
解析：由表Ⅱ中数据可知，二氧化碳在酒精中的溶解能力较大，在水中的溶解能力较小，在饱
和 NaHCO3溶液中几乎不溶解，则集气瓶中的液体应选择饱和 NaHCO3溶液；利用图Ⅲ装置收
集一瓶较纯净的二氧化碳时，气体从 b 口通入，瓶内液体从 a 口排出。
四、计算题（共 1 小题，共 6 分）
19. （6 分）某兴趣小组为测定某品牌钙片中碳酸钙的含量，他们取 2 g 这种钙片，将其捣碎
成粉末后，加入足量稀盐酸，充分反应后，物质的总质量减少了 0.44 g（假设钙片中的其他物
质不参与反应）。计算此钙片中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。
解：设钙片中碳酸钙的质量为 。
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 ↑
100 44
x 0.44 g
100 = x x = 100×0.44 g = 1 g
44 0.44 g 44
钙片中碳酸钙的质量分数为1 g × 100% = 50% 。
2 g
答：钙片中碳酸钙的质量分数为 50% 。
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