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专题06 水 碳和碳的氧化物
考点01 自然界的水
命题点 频次 年份及分值 考查内容
自然界的水 5年4考 2025年2分 2024年6分 2022年2分 2021年7分 水资源的保护、水的净化、水的组成
考点02 碳和碳的氧化物
命题点 频次 年份及分值 考查内容
碳和碳的氧化物 5年3考 2025年4分 2024年5分 2023年7分 2022年3分 2021年9分 自然界中的碳循环、碳中和、碳单质和碳的氧化物的性质、用途
考点01 自然界的水
1．（2025·新疆·中考真题）下列净水方法中净化程度最高的是
A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
2.（2024·新疆·中考真题）化学既要从宏观层面研究物质，又要从微观层面探析本质。请根据图示回答问题。
(1)宏观角度辨识水的组成
在电解水实验中，两个电极上都会产生气泡。如图1所示，正、负极产生气体的体积比约为 ，正极产生的气体能使 ，说明是氧气，经验证负极产生的气体为氢气。此实验可证明水是由 组成的。
(2)微观角度探析水的分解
由上图可知，该反应的化学方程式为 。反应过程中没有发生变化的微粒是 。根据水分子的示意图可知，一个水分子由 构成。
3．（2022·新疆·中考真题）每年3月22日为“世界水日”。下列图标表示节水标志的是
A． B． C． D．
4．（2021·新疆·中考真题）水是化学学习和研究的重要物质。下列有关水的说法错误的是
A．有水生成的反应一定是中和反应 B．水是一种常见的溶剂
C．水通电分解得到两种单质 D．自然界水循环的途径是水的三态转化
5.（2021·新疆·中考真题）炎热的夏季，游泳池成了人们消暑健身的热门场所，水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。
【查阅资料】a 水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色，水越深，蓝色越明显。
b 游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表：
项目 浑浊度 pH值 尿素 总大肠菌群(36℃，24h) 游离性余氯 化合性余氯 水温
数值 ≤1NTU 7.0-7.8 ≤3.5mg/L 每100不得检出 (0.2-1.0)mg/L ≤0.4mg/L 23℃-30℃
【交流与讨论】小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量泳池水于试管中，加足量 溶液 无明显现象 泳池水中无Cu2+
(2)另取少量泳池水于试管中，加稀盐酸，再加足量 溶液 生白色沉淀 泳池水中含有
【实验结论】泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析，水分子本身 (填“有”或“没有”)改变。写出一个步骤(2)中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式 。
【实验调查】同学们就泳池水净化问题走访了游泳馆的管理人员，得知：
a 泳池水通过循环净化的方式实现再利用，其工艺流程如图所示。
b 泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。
(1)写出二氧化氯的化学式 。
(2)加药装置中絮凝剂的作用是 。
(3)提出一条降低泳池水中尿素含量的建议 。
考点02 碳和碳的氧化物
6．（2025·新疆·中考真题）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 观察颜色
B 检验 中是否混有 取样，加入稀盐酸，观察现象
C 探究、的金属活动性强弱 取少量的溶液，插入铁丝，观察现象
D 除去稀盐酸中少量的硫酸 加入过量的，溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
7．（2025·新疆·中考真题）下列物质的性质与用途的对应关系中，正确的是
A．氮气化学性质稳定——制氮肥
B．稀有气体通电发出不同颜色的光——作霓虹灯
C．金刚石硬度大——制铅笔芯
D．浓硫酸溶于水放出大量的热——作干燥剂
8．（2024·新疆·中考真题）下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 分离铜粉和铁粉 用磁铁吸引
B 区分硫酸铜溶液和稀硫酸 观察溶液颜色
C 鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金) 加稀盐酸，观察现象
D 除去一氧化碳中少量的二氧化碳气体 点燃混合气体
A．A B．B C．C D．D
9.（2024·新疆·中考真题）如图所示A-E为实验室常见的气体发生和收集装置，请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称： 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，反应的基本类型是 。采用排水法收集氧气，停止加热时，应该 ，以防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂。
(3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组合为 (填字母)。为验证二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口 (填“a”或“b”)通入到装置F中，观察到试管中的紫色石蕊试液变为红色，是因为二氧化碳与水反应生成了 。
10．（2023·新疆·中考真题）具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。下图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，在组装好仪器后，装入药品前应进行的操作是 。
(3)实验室制取二氧化碳，应选用的发生装置是 ，反应的化学方程式为 。将产生的二氧化碳气体通入装置F中，蜡烛熄灭，其涉及的灭火原理是 。若用装置G检验二氧化碳，则X溶液为 。
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气（氨气极易溶于水，密度比空气小），应选用的发生和收集装置是 。
11.（2023·新疆·中考真题）在中国空间站的建设与运营中，化学发挥了不可或缺的作用。
(1)宇航员的饮食必须做到营养均衡，太空食谱有土豆烧牛肉、辣味烤鱼、八宝饭，馅饼等，其中八宝饭能为人体补充的营养素主要是 （写出一种即可）。
(2)空间站的呼吸循环系统和水循环系统中都会用到活性炭过滤器去除杂质，这是利用了活性炭的 性。
(3)空间站中产生的一些气体，如丙酮（CH3COCH3）、甲醇（CH3OH）和一氧化碳等，可以在过滤器中除去，请写出甲醇分子中C、H、O的原子个数比 。
(4)航天器上的太阳能电池可将 能转化为电能。密封座舱内，宇航员所需的氧气可通过电解水补充，该反应的基本反应类型为 ，由此产生的氢气的处理方法为 。
12．（2023·新疆·中考真题）“西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送，缓解了东部地区用气难的问题。
(1)天然气、煤、 被称作三大化石能原。与燃煤相比，使用天然气的优点是 。
(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于 材料。
(3)天然气的主要成分是 。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，此时可调 （填“小“或“大”）燃气灶的空气进风口。
(4)化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致 效应增强。减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”，请你提出一条减少二氧化碳排放的可行性建议 。
13．（2022·新疆·中考真题）2021年12月9日，我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇，于是一起开展如下探究。
【查阅资料】
（1）维生素C(C6H8O6)具有增强机体抵抗力，预防和治疗坏血病等作用。某品牌维生素C泡腾片主要成分如图。
（2）柠檬酸为食用酸类，由碳、氢、氧三种元素组成，可增强体内正常代谢，适当剂量对人体无害。柠檬酸易溶于水，20℃时，其2%水溶液的pH为2.1。
（3）碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的药剂之一，写出该反应的化学方程式 。
【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么？
【猜想与假设】
同学甲认为产生的气体中不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO 。
同学乙认为产生的气体也不可能含有N2，因为 。
同学丙认为该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。
【进行试验】
实验编号 实验操作 实验现象 实验结论
I 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 有大量气泡产生
II 将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 该气体中不含O2
III 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体中含有
【解释与结论】
（4）同学丁认为由实验II不能确定该气体中不含O2，理由是 。同学们经过讨论，设计了更为严谨的实验，最终证明了该气体中不含氧气。
（5）请你尝试从微粒变化的角度说一说该气体产生的原因 。
【反思与评价】
（6）维生素C泡腾片的保存注意事项是 。
（7）通过本次探究活动，同学们对柠檬酸的用途也充满了兴趣，你觉得柠檬酸还可以用来
A．作碳酸饮料的添加剂 B．做金属除锈剂 C．清洗饮水机 D．作锅炉除垢剂
14．（2022·新疆·中考真题）归纳总结是学习化学的重要方法，小明同学用思维导图的形式总结了NaOH的四条化学性质如图甲(即NaOH与四类物质能够发生化学反应)。请回答：
(1)反应①中若把酚酞溶液滴加到氢氧化钠溶液中，观察到的现象是 。
(2)写出一个符合反应②的化学方程式 ；小红同学将某稀酸溶液逐滴滴入一定量的稀氢氧化钠溶液中，用温度传感器对反应过程中溶液的温度进行实时测定，得到的曲线如图乙，根据图像可以得出该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)反应③可以选用的盐是 ，你选择的依据是 。
A．NaNO3 B．CuSO4 C．NH4NO3 D．KNO3
(4)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物，二氧化碳能和氢氧化钠反应，一氧化碳却不能，造成此性质差异的微观原因是 。
15．（2022·新疆·中考真题）下列有关物质用途的说法错误的是
A．石蕊溶液可检测酸雨 B．稀有气体可作保护气
C．生石灰可作发热剂 D．金刚石可切割大理石
16．（2021·新疆·中考真题）实验室里区分下列物质的两种实验方法都正确的是
物质 方法1 方法2
A 甲烷和一氧化碳 将气体点燃观察现象 分别通入灼热的氧化铜，观察现象
B 碳酸钠和硫酸铵 取样，溶解后分别滴入无色酚酞溶液，观察现象 取样，分别加Ca(OH)2固体，研磨后闻气味
C 酒精和白醋 取样，品尝二者的味道 取样后分别点燃，观察现象
D 木炭粉和氧化铜 取样，分别加入稀H2SO4，观察现象 观察物质的颜色
A．A B．B C．C D．D
17．（2021·新疆·中考真题）中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。请回答下列问题。
(1)自然界中CO2的来源有 (任写一点)，大气中的CO2过多会引起 效应增强。
(2)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一、用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2，可达到消耗CO2的目的，写出该反应的化学方程式 。重庆合川实验基地通过如图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。此封存技术可行的依据是 。
(3)若CO2能合理利用，将会是一种重要的原料。
①CO2与H2在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为，X的化学式为 。
②CO2可用于食品保鲜，实验测得气体中的CO2体积分数与溶液pH的关系如图所示：
a 气体中CO2体积分数增大时，造成图示变化的主要原因是溶液中 的浓度增大(填化学式)。
b 智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 。
考点01 自然界的水
1．（2025·新疆喀什·模拟预测）人与自然和谐共生是中国式现代化的特征之一。下列做法中符合这一理念的是
A．提倡火力发电 B．大力植树造林
C．任意排放污水 D．焚烧含氯塑料
2．（2025·新疆阿克苏·三模）水是生命的源泉。下列有关水的叙述，不正确的是
A．过滤可除去水中所有杂质 B．经处理后的工业用水可以循环使用
C．地球淡水资源的总储量很少，要节约用水 D．为了防止水体污染，应合理施用化肥和农药
3．（2025·新疆喀什·二模）2024年世界环境日中国主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是
A．积极推广新能源汽车，减少传统燃油车的使用 B．大量开采地下水用于工业生产
C．加强城市绿化，提高城市植被覆盖率 D．实行垃圾分类，回收利用资源
4．（2025·新疆伊犁·二模）归纳总结是学习化学常用的思维方法之一。下列说法中正确的是
A．组成元素相同的物质，化学性质一定相同
B．一氧化碳与二氧化碳在一定条件下可相互转化
C．电解烧杯中的水，两电极均产生气泡，可推测水的化学式为H2O
D．氧化铝能起到保护铝的作用，则氧化铁也能起到保护铁的作用
5．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）下列有关水的说法错误的是
A．冰水共存物是纯净物
B．溶液中的溶剂不一定是水
C．水是由氢元素和氧元素组成的
D．电解水时生成氧气、氢气的质量比为1：2
6．（2025·新疆喀什·一模）每年的4月22日是世界地球日，一个专为世界环境保护而设立的节日。2024年世界地球日宣传主题为“珍爱地球人与自然和谐共生”。我们每个人都应该为珍爱地球做出一点小小的改变，下列做法不正确的是
A．节约用电，随手关灯 B．节约用水，争取一水多用
C．节约资源，减少一次性用品的使用 D．方便出行，多开私家车
7．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）用如图所示的装置进行水的电解实验时，以下描述中正确的是
①向水中加入少量硫酸钠，能使水电解产生气体的体积变大
②刚开始实验时左右两试管内收集到的气体的体积比不为2：1
③a试管内产生的气体能燃烧，且燃烧时火焰呈淡蓝色
④一个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成
⑤该反应的基本类型是分解反应
⑥反应前后原子的种类和数目不变
A．①③④⑥ B．②③④⑤ C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥
8．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）下列客观事实的微观解释不正确的是
选项 客观事实 微观解释
A 水通电分解产生氢气和氧气体积比约为2：1 通电时产生氢分子和氧分子个数比为 2：1
B 金属和石墨导电的原因 它们中都含有自由移动的电子
C 液氧和氧气的颜色不同 同种分子在不同温度时，颜色不同
D 氢氧化钠溶液和稀硫酸发生中和反应 溶液中的氢氧根离子和氢离子结合成水分子
A．A B．B C．C D．D
9．（2025·新疆乌鲁木齐·二模）水是科学实验中最常见的一种试剂，下列与水有关的实验，其相应描述正确的是
A．图A中净化后得到的水属于纯净物
B．图B证明水是由氢气和氧气组成的
C．图C实验中水发生的变化只有物理变化
D．图D中水的作用是提供热量和隔绝氧气
二、综合应用题
10．（2025·新疆喀什·模拟预测）水是生命之源，人类的日常生活与工农业都离不开水。
(1)天然水的净化
大雨后，某校化学兴趣小组的同学在伊犁河收集了一瓶浑浊的河水，他们在实验室里模拟自来水厂的净水过程，其流程如图1所示：
操作①为 （填操作名称），物质B为 。
(2)水的电解
①化学小组同学利用电解水实验在电极的 （填“正极”或“负极”）收集满一塑料瓶氧气，并且连接上氧气传感器组成如图2所示的装置，继续进行以下三步实验操作：
Ⅰ、敞口放置；Ⅱ、用热毛巾包在塑料瓶外壁上；Ⅲ、将用热毛巾包住的塑料瓶瓶口朝下，三步实验操作中测得塑料瓶内氧气的体积分数变化曲线如图3所示。
②d点时氧气的体积分数恢复至和空气一致，约为 。
③比较段和段的图像变化，可得出的结论是 （填微观粒子的性质）。
④比较段和段的图像变化，可得出的结论是 （填氧气的性质）。
三、填空与简答
11．（2025·新疆伊犁·二模）在生活中，我们可以用所学的化学知识正确认识和解决生活中的一些问题。
(1)下列图标是我国“国家节水标志”的是______(填字母)。
A． B． C． D．
(2)广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能等能量资源，水能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。水还可以转化为氢能源，推广使用氢能源具有明显的优势，其原因是 (填字母)。
A．制取成本高 B．产物无污染 C．燃烧热值高 D．贮存困难
(3)区分羊毛和合成纤维可用 方法。
(4)使用人造金刚石薄膜做基体材料，是未来芯片研究的发展方向。金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是 。
(5)除去烧水壶内壁上的水垢可以用 (填“白酒”“白醋”或“食用油”)。
(6)小明家某一天的午餐食谱如下：主食是馒头，配菜有烤肉、清蒸鱼、五香豆干。从营养角度来看，你认为应该再添加一种食品是 。
12．（2025·新疆克孜勒苏·模拟预测）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。
(1)电解水制氢气可用铂作电极，是利用了铂的 。氢气在与电源 极相连的电极上产生。
(2)高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。
(3)氢化物储氢是利用氢气与金属(如Al)反应生成金属氢化物(如 AlH3)，从而进行氢的储存，该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。
(5)我国科学家实现了天然气(CH4)制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式 。
(6)氢气是理想的清洁能源，原因是 。
13．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）生活中处处有化学，化学与生产、生活密切相关。请回答下列问题。
(1)某校为学生准备的午餐有馒头、红烧肉、牛奶、豆腐汤，馒头中富含的营养素是 ，适量饮用牛奶可补充 元素，预防佝偻病。
(2)油锅着火可用锅盖盖灭，其灭火原理是 ？
(3)每当路过食堂总能闻到饭香。用分子观点解释能够闻到饭香的原因 。
(4)食品为了保鲜，往往在食品包装袋中充氮气做保护气，是利用了氮气的化学性质 。
(5)爱护水资源人人有责，净水器中经常使用活性炭，主要利用活性炭的 性，生活中常用 的方法降低水的硬度。
14．（2025·新疆吐鲁番·一模）水是生命之源，塑造了人类的历史。请你参与以“生命之源——水”为主题的学习。
(1)“识水”。
①从物质分类的角度看，天然水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②自然界中水循环的现象，从微观角度解释，下列说法正确的是 。
A．水分子在不断运动 B．水分子间隔发生改变 C．水分子发生了改变
(2)“净水”。
①小明同学采用如图a所示的简易装置对浑浊的河水进行净化。其中活性炭的作用是 。
②自来水厂一般使用次氯酸钠(NaClO)进行消毒，其中氯元素的化合价为 。
(3)“用水”。
①工业上用生石灰和水反应制备熟石灰，从能量的角度分析，此反应 (填“放出热量”或“吸收热量”)。
②硬水会给生产和生活带来很多危害，生活中我们可以通过 来降低水的硬度并起到消毒杀菌的作用。
(4)“探水”。
①电解水实验装置如图b所示。通电一段时间后，试管A、B内产生气体的体积比约为 。
②图c是探究物质组成的两种思路。电解水实验是通过 (填“甲”或“乙”)思路推测水的组成的。
15．（2025·新疆喀什·一模）《茶蔬》中对泡茶过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶……”，请利用所学知识对泡茶过程进行分析。
(1)在泡茶过程中“出浴”是将茶水与茶叶分离，对应的化学分离方法为 ，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是 ，该操作 (填“能”或“不能”)将硬水软化。
(2)在泡茶过程中“隔茶”是将壶中泡好的茶水倒入茶杯中。若壶内茶水中某溶质的质量分数为5%，茶水平均倒入5只茶杯中，则每只茶杯中该溶质的质量分数为 ，这体现了溶液性质中的 性。
(3)“品茶”闻香，享受喝茶过程。从微观角度解释，闻到茶散发出来的香气的原因是 。
(4)“鸡初鸣，咸漱”，清晨漱口是古人的一种洁牙杀菌方法。古人常使用的漱口水有酒、盐水、茶水等。茶叶可以预防蛀牙和保持口腔清洁，因为茶叶中含有氟，这里的氟是指 (选填“原子、离子或元素”)。茶叶中的钙含量也较高，青少年缺钙易患 病(填病症名称)。
16．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）在全球气候变化与能源转型的大背景下，绿色甲醇作为一种低碳、环保的清洁能源，正逐渐成为各国政府和业界关注的焦点。利用废气中的CO2热催化加氢合成，实现了CO2的减排和再生利用，其原理如图a所示。
I．电解制氢
(1)光伏发电是将太阳能转化为 能，如图a电解水制取氢气的化学方程式为 。
(2)甲醇被认为是“零碳”燃料，甲醇燃烧能产生二氧化碳，试分析“零碳”燃料中“零碳”的含义 。
II．捕集二氧化碳
(3)以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如图b。
①石灰石要粉碎后再投入煅烧炉中，目的是 。
②图中，CO2含量较高的是 (填“A”或“B”)处。
III．甲醇再利用甲醇可以直接燃烧，也可以将甲醇转化为氢气再燃烧，甲醇转化为氢气通常有以下两种方案。
方案1：CH3OH+H2OCO2↑+3H2↑
方案2：CH3OHCO↑+2H2↑
(4)对比上述两种方案，从环保和氢气产率的角度分析：方案1的优点是 、 。
(5)氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是 。
17．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）水是人类宝贵的自然资源，根据所学知识回答：
(1)将“嫦娥一号”送上太空的火箭推力巨大，因为它所使用的燃料是液氢、助燃剂是液氧，则液氢燃烧的化学方程式为 。
(2)水()和过氧化氢()都是由氢元素、氧元素组成，它们的化学性质 (填“相同”或“不同”)，水用来灭火是因为 。
(3)下列水的净化程度相对较高的是___________(填编号)。
A．静置沉淀 B．吸附沉淀 C．蒸馏
(4)硬水中含有较多可溶性钙镁离子的化合物，日常生活中通常采取 的方法来降低水的硬度。
(5)消毒剂高铁酸钠(化学式为)集氧化、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化。高铁酸钠中铁元素的化合价为 。
18．（2025·新疆阿克苏·一模）日常生活与工农业生产都离不开水。
(1)图1中a管内收集的气体是 ，该反应的化学方程式为 ，该实验可得出水是由 组成的结论。
科学家提出一种海水淡化技术，其原理如图2，按要求回答下列问题：
(2)海水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)该技术利用的净水方法是 。
(4)水蒸气变成液态水的过程中，不发生变化的是___________(填字母)。
A．分子种类 B．分子间的间隔 C．分子质量
19．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）请回答下列问题。
(1)黄河水经沉降、吸附、杀菌消毒等净化过程可得到自来水，自来水属于 （填“混合物”或“纯净物”）。
(2)饮用硬度过大的水不利于人体健康，生活中常用 的方法软化硬水。
(3)如图是电解水的实验装置图，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为 ，检验a管中产生的气体的方法是 。
(4)北京冬奥会“飞扬”火炬使用氢气作为燃料，体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是 。
(5)如图是两种变化的微观图示：
①②两种变化中属于物理变化的是 （填“①”或“②”），从微观角度看，物质发生化学变化的实质是 。
考点02 碳和碳的氧化物
1．（2025·新疆喀什·三模）化学与生活生产密切相关，下列过程不属于化学变化的是
A．高粱酿成白酒 B．粘土烧成陶瓷 C．活性炭吸附毒气 D．生铁炼成钢
2．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，拟定实验方案不可行的是
A．CuO(C)——在空气中充分灼烧
B．——高温充分煅烧
C．NaCl溶液()——加入适量的溶液，过滤
D．气体(HCl气体)——依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
3．（2025·新疆阿克苏·三模）下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A．活性炭具有吸附性，可作除味剂 B．碳酸钙高温能分解，可作补钙剂
C．银的导电性好，电线一般用银制得 D．氢氧化铝不溶于水，可作胃药
4．（2025·新疆喀什·三模）分析和推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．MnO2能加快产生氧气的反应速率，则所有催化剂都是加快反应速率
B．金刚石和石墨都是由碳元素组成，所以金刚石和石墨的质地都很软
C．碳原子的原子核是由质子和中子构成，则氢原子的原子核也是由质子和中子构成
D．某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，则该物质一定含有碳、氢两种元素
5．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）下列方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 除去CO中少量的 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
C 探究分子不断运动 将氧气压缩储存于钢瓶中
D 检验稀盐酸中是否混有硫酸 取样，加入溶液，观察现象
A．A B．B C．C D．D
6．（2025·新疆克孜勒苏·模拟预测）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 检验稀盐酸中是否混有H2SO4 取样，加入 BaCl2溶液，观察现象
C 除去CuCl2溶液中的HCl 加入过量的铁粉、过滤
D 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
A．A B．B C．C D．D
7．（2025·新疆克孜勒苏·模拟预测）所谓“学为所用”。下列物质的用途和化学性质有关的是
A．用生石灰制作自热锅 B．用活性炭除冰箱异味
C．用铜制作电线电缆 D．用干冰进行人工降雨
8．（2025·新疆伊犁·二模）下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去CO2中混有的少量CO 点燃
B 检验NaCl溶液中含有NaOH 加入适量的稀盐酸
C 鉴别NaCl和NH4NO3固体 加水溶解
D 配制3%的蔗糖溶液 将6g蔗糖固体与200g水混合均匀
A．A B．B C．C D．D
9．（2025·新疆伊犁·二模）归纳总结是学习化学常用的思维方法之一。下列说法中正确的是
A．组成元素相同的物质，化学性质一定相同
B．一氧化碳与二氧化碳在一定条件下可相互转化
C．电解烧杯中的水，两电极均产生气泡，可推测水的化学式为H2O
D．氧化铝能起到保护铝的作用，则氧化铁也能起到保护铁的作用
10．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）物质的检验、鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验方案合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别二氧化锰和木炭粉 观察颜色
B 检验氢氧化钠溶液是否变质 取样，滴加酚酞溶液
C 检验甲烷中含有碳元素 点燃气体后，在火焰上方罩一个干冷的烧杯
D 除去CO2中少量的CO 通过灼热的氧化铜
A．A B．B C．C D．D
11．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）科学的进步源于发现问题、解决问题，请思考下列实验方案中，不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 将带火星的木条伸入集气瓶中
B 鉴别 NaOH 和 固体取样，分别加水溶解
C 除去 KCl 固体中少量的 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
D 除去 CO 中少量的 将气体通过灼热的碳层
A．A B．B C．C D．D
12．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去氧气中的一氧化碳 将混合气体通过足量的灼热氧化铜
B 区分空气、氧气、二氧化碳 用带火星的小木条放入集气瓶中，观察现象
C 检验生石灰中是否含有熟石灰 取样加水溶解，滴加酚酞溶液，若变红说明含有熟石灰
D 鉴别氢氧化钠和氯化钠固体 取少量样品分别加等量水，比较温度变化
A．A B．B C．C D．D
13．（2025·新疆·一模）同学们设计的下列实验方案（装置已略）中，不能达到目的的是
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 检验二氧化碳气体 通入澄清石灰水
B 区分白醋和苏打水 用计测
C 稀释浓 将水倒入浓中并用玻璃棒不断搅拌
D 除去氧化铜粉末中的少量木炭粉 将固体粉末在空气中充分灼烧
A．A B．B C．C D．D
14．（2025·新疆·一模）下列说法中，不正确的是
A．甲醛水溶液可做食品保鲜剂
B．用液氮可去除面部的小瘤、痣
C．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
D．硝石（主要成分）可作复合肥料
二、实验题
15．（2025·新疆喀什·模拟预测）下图是实验室常见的气体制备装置，请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取，应选择的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。若要收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是 （从A-D中选择）。
(3)某校化学兴趣小组的同学进行跨学科实践活动，探究绿色植物的 （填“光合”或“呼吸”）作用。为了制得二氧化碳的水溶液，二氧化碳应从装置E的 （填“m”或“n”）端通入。小欣将二氧化碳的水溶液转移至烧杯，并组装装置F，置于阳光下一段时间，观察到有 现象产生，是因为二氧化碳和水在生物体内发生了化学反应，生成了葡萄糖和氧气。
16．（2025·新疆和田·三模）如图是实验室制取气体的部分装置，请回答相关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制氧气，选择的发生装置是 ，但需要做的一点改动是 ，反应的方程式为 ，要收集较为纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填字母）。
(3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ；用F装置收集二氧化碳时，验满的方法： 。
17．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）某化学兴趣小组利用下列装置开展气体制取研究，请回答相关问题。
(1)写出标号仪器的名称：① ；② 。
(2)小组同学用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，应选择的发生与收集装置为 (填字母序号)。
(3)小敏利用生活中的物品设计了F装置作为制取的发生装置，与B装置比较，F装置除了废弃物品再利用的优点外，请写出一个其他优点 ，该装置使用铜网而不使用铁丝网的原因是 。
(4)若用G装置干燥制取的，气体应从 (填“a”或“b”)口进入。
18．（2025·新疆阿克苏·三模）具备基本的化学实验技能是学好化学的保障，实验室用下图中的装置进行气体的制取及物质性质实验。请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)写出实验室用装置A制取气体的反应物状态应为 。若要收集相对较纯净的氧气应选用的装置是 。(填字母)，实验结束后应 。
(3)装置F热水中的白磷通氧气才能燃烧，该实验说明燃烧必须要有 。
(4)实验室可选用B、C装置制取，写出实验室制取的化学方程式 。能用C装置收集的原因是 。
19．（2025·新疆哈密·三模）实验室现有高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、稀盐酸、大理石、澄清石灰水及相关仪器和用品，请回答问题：
(1)若用装置AD制取气体装置A中缺少的仪器是 ，A中发生反应的化学方程式为 ；用D收集气体的最佳时机是 ，实验结束时先撤导管再熄灭酒精灯的原因是 。
(2)若用装置B为制的发生装置（反应时倾斜使固液混合），将产生的氧气通入装置F，热水中的白磷燃烧，白磷燃烧前后的现象对比可以说明 。
(3)若用装置BC制取气体时，验满的方法是 。将产生的二氧化碳通入装置E的目的是验证二氧化碳气体，化学方程式为 。
20．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）结合下列实验装置示意图，请回答下列问题。
(1)写出图中仪器a的名称： 。
(2)用高锰酸钾制备较纯净的氧气，应选择发生装置和收集装置的组合是 (填字母)，请指出该发生装置存在的不足之处 ，反应的化学方程式为 。
(3)实验室可用BC装置制取二氧化碳，其化学方程式为 。用C装置收集二氧化碳，验满的方法是 。
(4)若用F装置来去除CO2中混有的少量HCl气体，则该装置中最好加入 (填字母)，混合气体应从 (选填“b”或“c”)端导管口进入。
A．浓硫酸 B．紫色石蕊溶液 C．饱和碳酸氢钠溶液
(5)下列气体一般只能采用排水法收集的是___________(填字母)。
A．H2 B．N2 C．NH3 D．CO
21．（2025·新疆伊犁·二模）实验是学习化学的重要途径。请回答下列问题：
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用A装置制取O2时，试管口放一团棉花的作用是 。
(3)实验室制取CO2的反应的化学方程式为 ，发生和收集装置是 (填字母)。
(4)F装置中可观察到，铁丝剧烈燃烧， ，放出热量，生成黑色固体。
(5)火星的大气中含有大量CO2，科学家认为人类未来建设火星基地时，能利用火星大气中的CO2制取O2，理论依据是 。
(6)装置A(去掉棉花)可用于制取甲烷(CH4)，甲烷难溶于水，密度比空气的小，实验室收集甲烷的方法是 (填字母)。
22．（2025·新疆·一模）下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳时，选择的发生装置和收集装置的组合是 （填字母，从A~E中选择），反应的化学方程式为 。
(3)F装置可用于排水法收集氧气，收集时气体应从 口进入（填字母）。
(4)某校同学开展以“基于碳中和理念设计低碳行动方案”为主题的跨学科实践活动。为探究厨房中二氧化碳的来源，用两个相同的塑料瓶分别收集燃气灶炒菜前后灶台旁的气体，组成图1所示装置，放在阳光下照射，观察到红墨水水柱向 （选填“左”或“右”）边移动，说明炒菜后空气中二氧化碳含量增多。
(5)在封存之前要先“捕捉”，某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程，如图2所示。
①图中固体和液体分离的操作方法是 ，反应器中溶液采用喷雾形式的目的是 。
②植树造林，利用绿色植物的 作用吸收。
23．（2025·新疆昌吉·一模）实验室制取气体的部分装置如图所示，请回答下列问题：
(1)请写出图A中标号仪器的名称：a 。
(2)实验室采用高锰酸钾制取氧气，可选择的发生装置是 ，该反应的化学方程式为 ，反应的基本类型是 。
(3)实验室常用装置B制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 。若将装置B改为装置C，优点是 。
(4)乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，难溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属。实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔气体，你认为制取较纯净的乙炔的发生和收集装置组合为 （填字母）。
24．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置，图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
I．根据图1回答下列问题：
(1)写出仪器a的名称： 。
(2)实验室制取CO2的发生装置可选择 (填字母序号)，反应的化学方程式为 。收集CO2可选择装置D，理由是 。
II．根据图2回答下列问题：
(3)若试剂甲为MnO2，根据所学知识选择试剂乙，反应仓中产生O2的化学反应原理是 (用化学方程式表达)。
(4)加湿过滤仓中H2O的作用有 (填标号)。
①吸收杂质提纯O2 ②观察O2产生速率
③加快O2的生成 ④保证供给O2的湿度需求
(5)调节供氧流速可以通过 (填具体操作)来实现。
25．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）如图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 (填序号)，该反应的化学方程式为 ；若用E装置收集氧气，验满时带火星的小木条应放在 端(填“a”或“b”)。
(2)实验室制取并收集干燥的二氧化碳，装置的连接顺序为 (填序号)；用澄清石灰水检验二氧化碳的反应原理为 。
(3)实验室用 (填序号)发生装置，既可以制氢气、氧气、二氧化碳，写出其中一种气体制备的实验室原理 (填化学方程式)。
三、科学探究题
26．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）我国提出争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了我国对解决气候问题的大国担当。化学兴趣小组的同学们以“助力碳中和”为主题，设计并展开了如下项目式探究活动。
(1)任务一：感知碳排放
【调查研究】
同学们通过九年级化学课本查找到图1［自然界碳循环示意图(部分)］，自然界中产生二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
同学们又来到图书馆查找资料，了解到过多的二氧化碳排放到大气中会导致温室效应增强、全球变暖，使人类的生存环境遭受严重的威胁。自然界中含量逐渐增多的主要原因是 (写一条即可)
【设计实验】兴趣小组设计了探究过多的二氧化碳使温室效应增强的实验。如图2所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比1：1)，并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水)，置于阳光下。
【实验现象】一段时间后红墨水滴会 (选填“向右”“向左”或“不”)移动。
【实验结论】因为瓶中的二氧化碳的浓度不一样，二氧化碳的含量越多，温度上升幅度就越大，两瓶中的温差就越大。
(2)任务二：感受碳吸收
【设计实验】同学们结合生物学知识设计了如图3实验，验证植物通过光合作用吸收二氧化碳。
【观察分析】同学们观察实验两周后发现，甲装置中的植物比乙装置中的长势更好，乙装置中植物长势不好的原因是 (用化学方程式解释)。说明植物生长时需要吸收 。(写化学式)
【交流评价】同学们交流后认为，通过植物的光合作用和用NaOH溶液都能实现碳吸收。
【提出问题】乙装置烧杯内的NaOH溶液吸收后，溶液中的溶质是什么？
【猜想假设】溶液中的溶质为NaOH或中的一种或两种。
【进行实验】
实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论
A 取乙装置烧杯内的少量溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液 溶液变红 溶液中的溶质有NaOH
B 另取乙装置烧杯内的少量溶液于试管中，向其中滴加 产生白色沉淀 液中的溶质有
【反思质疑】有同学认为此实验步骤A不能证明溶液中含有NaOH，应将实验进行调整的方法是：取乙装置烧杯内的少量溶液于试管中，向其中先滴加 ，再加无色酚酞溶液。
【实验结论】同学们用调整后的方案进行实验，证明了溶液中的溶质是和NaOH
(3)任任务三：感悟“碳中和”
【查阅资料】当二氧化碳的排放量和二氧化碳的吸收量相当的时候，就称之为“碳中和”。
【成果展示】同学们制作了《“碳中和”关系你我他》的宣传栏，请你帮助他们写一条在生产、生活方面能减少排放的具体措施 。
27．（2025·新疆吐鲁番·一模）某兴趣小组探究酸、碱、盐的性质，并利用其性质进行碳中和的探究学习。
(1)当今人们大量使用化石燃料，使大气中CO2含量增加，导致 加剧。减少CO2排放、实现碳中和成为全球共识。碳封存、碳捕集、碳替代、碳利用是实现碳中和的主要途径。
探究一：碳封存。
(2)将CO2注入油气层能起到驱油作用，既提高油的采收率，又实现碳封存。用下图装置模拟油气田封存CO2。连接A、B装置，将CO2从 端(填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧杯中。
探究二：碳捕集。
小组同学探究酸、碱、盐的性质及CO2的捕集。
【设计与实验】
(3)甲同学设计如图装置，检查装置气密性，装入药品，关闭K1、K2、K3。
步骤Ⅰ：打开K1，向装满CO2的烧瓶C中注入50mLNaOH溶液，再关闭K1；
步骤Ⅱ：打开K2、观察到D中部分液体进入C中，有 (填写实验现象)产生，再关闭K2。
【实验结论】CO2能与NaOH反应。
【交流与讨论】
(4)用NaOH溶液“捕集CO2的反应的化学方程式为 。
(5)乙同学认为甲同学得出结论的证据不足，理由是二氧化碳能 ，也能使部分D中液体进入C中。
【实验拓展】
(6)打开K3，观察到E中稀盐酸进入D中，溶液变为无色。D中发生反应的化学方程式为 。
(7)为确定E中稀盐酸进入D中反应后的溶液中的溶质成分(酚酞除外)，下列试剂可选用的是 (填字母序号)。
A．Fe2O3固体 B．AgNO3溶液 C．石蕊溶液 D．CuSO4溶液
探究三：碳利用。
(8)利用CO2与H2反应，产生有应用价值的液体有机物，可实现零碳排放。如可利用CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水，该反应的化学方程式为 。
四、综合应用题
28．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）我国承诺于2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，体现大国责任与担当。
I．“氨法”捕集二氧化碳是实现“碳中和”的重要途径之一，其主要流程如图。
【查阅资料：氨水是一种常见的碱，易挥发；碳酸氢铵受热易分解。】
(1)常温下，将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变 色。
(2)工业上用氨水喷淋吸收废气中的，采用“喷淋”的原因是 。
(3)反应①的化学方程式是 ，该反应的温度不宜高，原因是 。
(4)上述流程中，可循环利用的物质是 。
II．除“氨法”捕集外，二氧化碳的资源化利用也取得重要进展。研究人员开发出和Cu催化合成醋酸的新技术，其微观示意图如图。
(5)整个转化中，二氧化碳与醋酸的分子个数之比为 。
五、填空与简答
29．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）石墨烯(C)是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯，因其结构特殊，具有很多优异性能。如冬季体育比赛时的比赛服就使用了石墨烯材料。石墨烯的远红外升温特性，能瞬间升温，高效蓄热。如图1为石墨烯含量对升温效果影响的测试结果。
(1)“1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯”，说明构成物质的微粒 。
(2)石墨烯与金刚石组成元素相同，但物理性质差异大的原因是 。
(3)写出石墨烯完全燃烧的化学方程式 ，可以用 验证该反应的生成物。
(4)对比图1中四条曲线，得到的结论是 。
(5)工业上可以利用甲烷在一定条件下分解制取石墨烯，反应的化学方程式为：，则X的化学式为 。
(6)有科学家提出给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化(工作原理如图2所示)，石墨烯海水淡化膜不允许 通过。
30．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）新疆地大物博，矿产资源丰富，化学在其资源开发利用中发挥着重要作用。请回答下列问题。
(1)在沙漠地区的水处理过程中，活性炭因其优异的 性，能有效净化水质。
(2)阿勒泰地区素有“金山”之称，黄金可制成极薄的金箔，体现了金良好的 性。
(3)达坂城风力发电场的部分金属支架采用铝合金制造，这是因为铝表面会形成致密的 保护层，能抵御风沙侵蚀。
(4)克拉玛依是我国重要的石油化工基地，石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(5)新疆盛产优质棉花，棉纤维的主要成分是，其完全燃烧的产物是 和 。
31．（2025·新疆喀什·三模）在“宏观—微观—符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式，请回答下列问题：
(1)从宏观角度看，氯化钠由 组成；从微观角度看，钠、氧气、氯化钠三种物质中，由原子直接构成的物质是 。
(2)如图是五种粒子的结构示意图
①五种粒子中属于同种元素的是 （填字母序号）。
②微粒D与微粒A形成的化合物的化学式为 。
③已知B、D的相对原子质量分别为23和27，相同质量的两种物质，所含原子个数最多的为 （填“B”或“D”）
(3)以化合价为纵坐标，物质的类别为横坐标绘制的图像叫价类图，如图为碳的价类图，请根据图中信息填空。
①请举例写出B的一种用途 。
②请写出A和B高温条件下反应生成C的化学方程式 。
32．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）“为国育才，五育并举”，美育是五育重要组成部分。化学美随处可见。
(1)“结构美”碳的多种结构美轮美奂。图一中的A、B、C分别代表三种不同的碳单质，其中代表金刚石的是 (填字母)。它们的物理性质有明显差异的原因是 。
(2)“颜色美”。《千里江山图》真迹颜料中含有石绿。石绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其中铜元素和碳元素的质量比为 (填最简整数比)，Cu2(OH)2CO3受热易分解生成三种氧化物，其中一种为黑色固体，该反应的化学方程式为 ，该反应的基本类型为 。
(3)“模型美”。模型是联系宏观和微观的桥梁。图二为铁与盐酸反应的微观示意图，图中“〇”应填的粒子符号是 ，该反应的现象为溶液由无色变为浅绿色且 。
33．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）构建模型是学习化学的重要方法。
(1)图1是碳元素在元素周期表中的信息，碳的相对原子质量为 ，它属于 （填“金属”或“非金属”）元素。
(2)图2是某同学画的碳原子模型示意图，该同学少画了 个电子。
(3)图3是三种碳单质的结构模型。其中表示石墨的是 （填序号）。三种碳单质物理性质差异大的原因是 。
(4)一定条件下，碳和氨气反应制备甲烷的微观示意图如图所示。写出该反应的化学方程式 。
34．（2025·新疆·一模）在“节能环保”的理念下，新能源汽车已经成为汽车产业转型发展的主要方向，小米SU7系列及问界M9的上市离不开化学产业的支持。
(1)人们常用活性炭包除去新车中的异味，这是利用活性炭的 性。
(2)汽车安全气囊内有叠氮酸钠（）和硝酸铵（）等物质。当汽车在行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生反应，产生大量气体充满气囊。反应原理为：，X的化学式为 。
(3)图一是汽车尾气处理装置中发生反应的微观示意图，请写出该反应的化学方程式 。
(4)新能源汽车是未来汽车的发展方向。
①目前大多新能源电动汽车使用锂电池驱动。图二是锂原子的结构示意图，其原子核内质子数为 ，锂离子的符号可表示为 。
②新能源汽车相对于传统的燃油汽车更加低碳。碳达峰、碳中和与低碳生活中的“碳”指的是同一物质： （填名称），请选出下列符合这一主题的做法 （填字母）。
a．大力植树造林 b．露天焚烧秸秆 c．分类回收处理生活垃圾 d．使用一次性木筷就餐
35．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）在全球气候变化与能源转型的大背景下，绿色甲醇作为一种低碳、环保的清洁能源，正逐渐成为各国政府和业界关注的焦点。利用废气中的CO2热催化加氢合成，实现了CO2的减排和再生利用，其原理如图a所示。
I．电解制氢
(1)光伏发电是将太阳能转化为 能，如图a电解水制取氢气的化学方程式为 。
(2)甲醇被认为是“零碳”燃料，甲醇燃烧能产生二氧化碳，试分析“零碳”燃料中“零碳”的含义 。
II．捕集二氧化碳
(3)以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如图b。
①石灰石要粉碎后再投入煅烧炉中，目的是 。
②图中，CO2含量较高的是 (填“A”或“B”)处。
III．甲醇再利用甲醇可以直接燃烧，也可以将甲醇转化为氢气再燃烧，甲醇转化为氢气通常有以下两种方案。
方案1：CH3OH+H2OCO2↑+3H2↑
方案2：CH3OHCO↑+2H2↑
(4)对比上述两种方案，从环保和氢气产率的角度分析：方案1的优点是 、 。
(5)氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是 。
36．（2025·新疆·一模）化学来源于生活，服务于生活。请运用所学知识回答下列问题。
(1)分离液态空气可获得和液态氧，该方法能实现空气中、分离的原因是 。
(2)小凯发现自家厨房安装了一台家用净水器，其主要是利用活性炭的 除去水中的色素和异味。
(3)一瓶合格的生理盐水密封放置一段时间后，不会出现浑浊现象，原因是 。
(4)我国提出2060年前实现“碳中和”。“碳中和”中的“碳”指的是______（填字母）。
A．煤炭 B．碳酸 C．炭黑 D．二氧化碳
(5)宋代《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的烟可用于制墨。“立窑烧烟法”利用了松木的 （填“完全”或“不完全”）燃烧。
(6)化石燃料中的煤燃烧时排放出下列气体，其中属于目前计入空气质量评价的主要污染物的是______（填字母）。
A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
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专题06 水 碳和碳的氧化物
考点01 自然界的水
命题点 频次 年份及分值 考查内容
自然界的水 5年4考 2025年2分 2024年6分 2022年2分 2021年7分 水资源的保护、水的净化、水的组成
考点02 碳和碳的氧化物
命题点 频次 年份及分值 考查内容
碳和碳的氧化物 5年3考 2025年4分 2024年5分 2023年7分 2022年3分 2021年9分 自然界中的碳循环、碳中和、碳单质和碳的氧化物的性质、用途
考点01 自然界的水
1．（2025·新疆·中考真题）下列净水方法中净化程度最高的是
A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
【答案】D
【详解】A. 沉降：通过静置使水中较大颗粒的不溶物沉淀，仅能去除部分悬浮物，净化程度较低。选项错误；
B. 过滤：利用滤纸或滤网分离不溶性杂质，可去除比沉降更小的颗粒，但仍无法去除溶解的物质。选项错误；
C. 吸附：使用活性炭等物质吸附水中的色素、异味及部分可溶物，但对大部分可溶性杂质（如盐类）无效。选项错误；
D. 蒸馏：通过加热水至沸腾产生蒸汽，再冷凝为液态水。此过程能去除几乎所有不溶性和可溶性杂质（包括微生物和离子），得到几乎纯净的蒸馏水，因此净化程度最高。选项正确；
故选D。
2.（2024·新疆·中考真题）化学既要从宏观层面研究物质，又要从微观层面探析本质。请根据图示回答问题。
(1)宏观角度辨识水的组成
在电解水实验中，两个电极上都会产生气泡。如图1所示，正、负极产生气体的体积比约为 ，正极产生的气体能使 ，说明是氧气，经验证负极产生的气体为氢气。此实验可证明水是由 组成的。
(2)微观角度探析水的分解
由上图可知，该反应的化学方程式为 。反应过程中没有发生变化的微粒是 。根据水分子的示意图可知，一个水分子由 构成。
【答案】(1) 1:2 带火星的木条复燃 氢元素和氧元素（或氧元素和氢元素）
(2) 氢原子和氧原子 两个氢原子和一个氧原子
【详解】（1）在电解水实验中，与电源正极相连玻璃管内产生氧气，与电源负极相连玻璃管内产生氢气，氧气与氢气的体积比为1:2；正极产生的气体能使带火星的木条复燃，说明是氧气；水通电生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的。故填：1:2；带火星的木条复燃；氢元素和氧元素（或氧元素和氢元素）。
水通电生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；原子是化学变化中的最小粒子，反应过程中没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子；根据水分子的示意图可知，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。故填：；氢原子和氧原子；两个氢原子和一个氧原子。
3．（2022·新疆·中考真题）每年3月22日为“世界水日”。下列图标表示节水标志的是
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】A、该图标是禁止燃放鞭炮的标志，不符合题意；
B、该图标为有毒物质的标志，不符合题意；
C、该图标为节水标志，符合题意；
D、该图标为禁止吸烟的标志，不符合题意；
故选C。
4．（2021·新疆·中考真题）水是化学学习和研究的重要物质。下列有关水的说法错误的是
A．有水生成的反应一定是中和反应 B．水是一种常见的溶剂
C．水通电分解得到两种单质 D．自然界水循环的途径是水的三态转化
【答案】A
【详解】A、有水生成的反应不一定是中和反应，例如二氧化碳和氢氧化钙反应生成水不是中和反应，错误；
B、水是一种常见的溶剂，正确；
C、单质是由一种元素组成的纯净物 ；水通电分解得到氢气和氧气两种单质，正确；
D、自然界水循环的途径是水的三态转化，实现了水的自身净化和水资源重新分配，正确。
故选A。
5.（2021·新疆·中考真题）炎热的夏季，游泳池成了人们消暑健身的热门场所，水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。
【查阅资料】a 水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色，水越深，蓝色越明显。
b 游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表：
项目 浑浊度 pH值 尿素 总大肠菌群(36℃，24h) 游离性余氯 化合性余氯 水温
数值 ≤1NTU 7.0-7.8 ≤3.5mg/L 每100不得检出 (0.2-1.0)mg/L ≤0.4mg/L 23℃-30℃
【交流与讨论】小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量泳池水于试管中，加足量 溶液 无明显现象 泳池水中无Cu2+
(2)另取少量泳池水于试管中，加稀盐酸，再加足量 溶液 生白色沉淀 泳池水中含有
【实验结论】泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析，水分子本身 (填“有”或“没有”)改变。写出一个步骤(2)中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式 。
【实验调查】同学们就泳池水净化问题走访了游泳馆的管理人员，得知：
a 泳池水通过循环净化的方式实现再利用，其工艺流程如图所示。
b 泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。
(1)写出二氧化氯的化学式 。
(2)加药装置中絮凝剂的作用是 。
(3)提出一条降低泳池水中尿素含量的建议 。
【答案】 氢氧化钠 氯化钡 没有 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl ClO2 吸附作用 定期换水
【详解】[实验探究]
氢氧根离子和铜离子生成氢氧化铜沉淀，取少量泳池水于试管中，加足量氢氧化钠溶液无明显现象，说明不含铜离子，另取少量泳池水于试管中，加稀盐酸，再加足量氯化钡溶液，生白色沉淀，说明泳池水中含有SO42 ，故填：氢氧化钠；氯化钡。
[实验结论]
泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的，所以从微观角度分析，水分子本身没有改变，游泳池中可能含有硫酸钠，硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl，故填：没有；BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。
[实验调查]
（1）二氧化氯化学式ClO2，故填：ClO2。
（2）絮凝剂具有吸附性，作用是吸附作用，故填：吸附作用。
（3）为降低泳池水中尿素含量，可以定期换水，故填：定期换水。
考点02 碳和碳的氧化物
6．（2025·新疆·中考真题）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 观察颜色
B 检验 中是否混有 取样，加入稀盐酸，观察现象
C 探究、的金属活动性强弱 取少量的溶液，插入铁丝，观察现象
D 除去稀盐酸中少量的硫酸 加入过量的，溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A. CO和CO2均为无色气体，无法通过观察颜色鉴别。选项错误；
B. Na2CO3和NaHCO3均与稀盐酸反应生成CO2气体，现象相同，无法通过此方法检验是否含NaHCO3，选项错误；
C. 将铁丝插入CuCl2溶液，铁与能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，说明铁比铜活泼，选项正确；
D. 加入过量BaCl2虽能通过生成BaSO4沉淀和HCl，能去除H2SO4，但过量BaCl2会残留在溶液中，引入新杂质。选项错误；
故选C。
7．（2025·新疆·中考真题）下列物质的性质与用途的对应关系中，正确的是
A．氮气化学性质稳定——制氮肥
B．稀有气体通电发出不同颜色的光——作霓虹灯
C．金刚石硬度大——制铅笔芯
D．浓硫酸溶于水放出大量的热——作干燥剂
【答案】B
【详解】A. 氮气化学性质稳定，通常用作保护气（如防止食品氧化），而制氮肥是因为氮气能提供氮元素。选项错误；
B. 稀有气体在通电时会发出特定颜色的光（如氖气发红光），能制作霓虹灯。选项正确；
C.石墨质软灰黑色可作铅笔芯，金刚石硬度大可用于切割工具。选项错误；
D. 浓硫酸作干燥剂是因吸水性，而非溶于水放热。放热是稀释时的现象，与干燥功能无关。选项错误；
故选B。
8．（2024·新疆·中考真题）下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 分离铜粉和铁粉 用磁铁吸引
B 区分硫酸铜溶液和稀硫酸 观察溶液颜色
C 鉴别真黄金和假黄金(铜锌合金) 加稀盐酸，观察现象
D 除去一氧化碳中少量的二氧化碳气体 点燃混合气体
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、磁铁能吸引铁粉，不能吸引铜粉，可用磁铁可分离铜粉和铁粉，故选项实验方案能达到实验目的；
B、硫酸铜溶液和稀硫酸分别显蓝色、无色，用观察溶液颜色的方法可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的；
C、取样品放入稀盐酸中，观察是否有气泡，产生气泡的是假黄金，没有气泡产生的是真黄金，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的；
D、虽然一氧化碳能燃烧，但由于二氧化碳气体中混有少量一氧化碳，二氧化碳不支持燃烧，所以根本就不能点燃一氧化碳，故选项实验方案不能达到实验目的。
故选D。
9.（2024·新疆·中考真题）如图所示A-E为实验室常见的气体发生和收集装置，请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称： 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，反应的基本类型是 。采用排水法收集氧气，停止加热时，应该 ，以防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂。
(3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组合为 (填字母)。为验证二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口 (填“a”或“b”)通入到装置F中，观察到试管中的紫色石蕊试液变为红色，是因为二氧化碳与水反应生成了 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 分解反应 先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯
(3) BC a 碳酸/H2CO3
【详解】（1）由图可知，仪器①的名称：锥形瓶；
（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：；
该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
采用排水法收集氧气，停止加热时，应该先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂；
（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；
为验证二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口a通入到装置F中，这样反应比较充分，现象比较明显；
试管中的紫色石蕊试液变为红色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸显酸性。
10．（2023·新疆·中考真题）具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。下图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，在组装好仪器后，装入药品前应进行的操作是 。
(3)实验室制取二氧化碳，应选用的发生装置是 ，反应的化学方程式为 。将产生的二氧化碳气体通入装置F中，蜡烛熄灭，其涉及的灭火原理是 。若用装置G检验二氧化碳，则X溶液为 。
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气（氨气极易溶于水，密度比空气小），应选用的发生和收集装置是 。
【答案】(1)铁架台
(2)检查装置的气密性
(3) B 隔绝氧气（或空气） 澄清石灰水
(4)AD
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称为：铁架台；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，在组装好仪器后，装入药品前应先检查装置的气密性；
（3）实验室用大理石（或石灰石）和稀盐酸制取二氧化碳，该反应属于固液常温型，应选用的发生装置是B；大理石（或石灰石）的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；将产生的二氧化碳气体通入装置F中，蜡烛熄灭，其涉及的灭火原理是：隔绝氧气（或空气），二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，可用于检验二氧化碳；
（4）实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气，该反应属于固固加热型，氨气极易溶于水，密度比空气小，应用向下排空气法收集，故应选用的发生和收集装置是AD。
11.（2023·新疆·中考真题）在中国空间站的建设与运营中，化学发挥了不可或缺的作用。
(1)宇航员的饮食必须做到营养均衡，太空食谱有土豆烧牛肉、辣味烤鱼、八宝饭，馅饼等，其中八宝饭能为人体补充的营养素主要是 （写出一种即可）。
(2)空间站的呼吸循环系统和水循环系统中都会用到活性炭过滤器去除杂质，这是利用了活性炭的 性。
(3)空间站中产生的一些气体，如丙酮（CH3COCH3）、甲醇（CH3OH）和一氧化碳等，可以在过滤器中除去，请写出甲醇分子中C、H、O的原子个数比 。
(4)航天器上的太阳能电池可将 能转化为电能。密封座舱内，宇航员所需的氧气可通过电解水补充，该反应的基本反应类型为 ，由此产生的氢气的处理方法为 。
【答案】(1)糖类
(2)吸附
(3)1:4:1
(4) 太阳 分解反应 用作燃料
【详解】（1）八宝饭中含有米饭，米饭中富含糖类，糖类为人体需要的基本营养素；
（2）活性炭结构疏松多孔具有吸附性，则可以用于水与空气的除杂；
（3）甲醇的化学式为CH3OH，则其中C、H、O的原子个数比为1:4:1；
（4）太阳能电池可以将太阳能转化为电能；水通电后分解产生氢气与氧气，该反应符合一变多的特点，则属于分解反应；H2具有可燃性，则可以用作燃料，继续提供能量。
12．（2023·新疆·中考真题）“西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送，缓解了东部地区用气难的问题。
(1)天然气、煤、 被称作三大化石能原。与燃煤相比，使用天然气的优点是 。
(2)“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于 材料。
(3)天然气的主要成分是 。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，此时可调 （填“小“或“大”）燃气灶的空气进风口。
(4)化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致 效应增强。减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”，请你提出一条减少二氧化碳排放的可行性建议 。
【答案】(1) 石油 污染少
(2)金属
(3) 甲烷/CH4 大
(4) 温室 少开私家车出行
【详解】（1）天然气、煤、石油被称作三大化石能原；与燃煤相比，使用天然气燃烧不会产生二氧化硫等污染物或产生较少，优点是产生的污染少；
（2）“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管是合金，属于金属材料；
（3）天然气的主要成分是甲烷；天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，是燃烧不充分造成的，可以增加氧气量使燃料充分燃烧，此时可调大燃气灶的空气进风口；
（4）化石燃料燃烧产生大量二氧化碳，会导致温室效应增强；少开私家车出行，可以减少二氧化碳的排放有利于实现“碳中和”。
13．（2022·新疆·中考真题）2021年12月9日，我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇，于是一起开展如下探究。
【查阅资料】
（1）维生素C(C6H8O6)具有增强机体抵抗力，预防和治疗坏血病等作用。某品牌维生素C泡腾片主要成分如图。
（2）柠檬酸为食用酸类，由碳、氢、氧三种元素组成，可增强体内正常代谢，适当剂量对人体无害。柠檬酸易溶于水，20℃时，其2%水溶液的pH为2.1。
（3）碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的药剂之一，写出该反应的化学方程式 。
【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么？
【猜想与假设】
同学甲认为产生的气体中不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO 。
同学乙认为产生的气体也不可能含有N2，因为 。
同学丙认为该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。
【进行试验】
实验编号 实验操作 实验现象 实验结论
I 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 有大量气泡产生
II 将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 该气体中不含O2
III 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体中含有
【解释与结论】
（4）同学丁认为由实验II不能确定该气体中不含O2，理由是 。同学们经过讨论，设计了更为严谨的实验，最终证明了该气体中不含氧气。
（5）请你尝试从微粒变化的角度说一说该气体产生的原因 。
【反思与评价】
（6）维生素C泡腾片的保存注意事项是 。
（7）通过本次探究活动，同学们对柠檬酸的用途也充满了兴趣，你觉得柠檬酸还可以用来
A．作碳酸饮料的添加剂 B．做金属除锈剂 C．清洗饮水机 D．作锅炉除垢剂
【答案】 有毒 反应物中不含氮元素 二氧化碳/ 只有纯氧才能使带火星的木条复燃，生成的气体中可能含有较少量的氧气 柠檬酸中的氢离子和碳酸氢钠中的碳酸氢根离子结合为碳酸，碳酸分解为水和二氧化碳 保持干燥 ABCD
【详解】查阅资料：（3）碳酸氢钠能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：；
猜想与假设：因为泡腾片适用于人服用的不能生成对人体有害的物质，故此不可能生成一氧化碳，一氧化碳有毒，故填：有毒；而根据质量守恒定律反应前的维生素C、柠檬酸和碳酸氢钠中都不含氮元素，故此反应后也不可能生成含氮元素的氮气，故填：反应物中不含氮元素；
进行试验：根据将气体通入石灰水中现象是石灰水变浑浊，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故说明气体中含有二氧化碳，故填：二氧化碳；
解释与结论：
（4）由于只有较纯的氧气才能使带火星的木条复燃，若气体中含有较少氧气或不含氧气都不能是木条复燃，因此木条不复燃不能说明没有氧气，故填：只有纯氧才能使带火星的木条复燃，生成的气体中可能含有较少量的氧气；
（5）柠檬酸中的氢离子和碳酸氢钠中的碳酸氢根离子结合为碳酸，碳酸分解为水和二氧化碳；
反思与评价：（6）根据题意可知，泡腾片加水后会发生反应，故应在干燥的环境下保存，故填：保持干燥；
根据题意可知，柠檬酸水溶液显酸性。A、柠檬酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳，可作为碳酸饮料的添加剂，正确；
B、酸能和铁锈中的氧化铁反应故做金属除锈剂，正确；
C、柠檬酸溶液显酸性能杀死水中的部分细菌，故可以清洗饮水机，正确；
D、酸能和水垢中的难溶性钙镁化合物反应，故作锅炉除垢剂，正确。
故选：ABCD。
14．（2022·新疆·中考真题）归纳总结是学习化学的重要方法，小明同学用思维导图的形式总结了NaOH的四条化学性质如图甲(即NaOH与四类物质能够发生化学反应)。请回答：
(1)反应①中若把酚酞溶液滴加到氢氧化钠溶液中，观察到的现象是 。
(2)写出一个符合反应②的化学方程式 ；小红同学将某稀酸溶液逐滴滴入一定量的稀氢氧化钠溶液中，用温度传感器对反应过程中溶液的温度进行实时测定，得到的曲线如图乙，根据图像可以得出该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)反应③可以选用的盐是 ，你选择的依据是 。
A．NaNO3 B．CuSO4 C．NH4NO3 D．KNO3
(4)二氧化碳和一氧化碳都是非金属氧化物，二氧化碳能和氢氧化钠反应，一氧化碳却不能，造成此性质差异的微观原因是 。
【答案】(1)溶液变红色
(2) （答案不唯一，合理即可）
放热
(3) BC/CB 它们能与氢氧化钠反应生成水、气体或沉淀
(4)分子构成不同
【详解】（1）氢氧化钠能使酚酞溶液变红，则若把酚酞溶液滴加到氢氧化钠溶液中，观察到的现象是溶液变红色。
（2）反应②是氢氧化钠与酸的反应，若酸是盐酸，氢氧化钠能与盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为；由图可知，随着酸的加入，溶液的温度是先升高后降低，则该反应是放热反应。
（3）A、NaNO3与氢氧化钠相互交换成分后没有沉淀或水或气体生成，不能反应；
B、CuSO4能与氢氧化钠相互交换成分后没有沉淀生成，能反应；
C、NH4NO3 能与氢氧化钠相互交换成分后有气体生成，能反应；
D、KNO3不能与氢氧化钠相互交换成分后没有沉淀或水或气体生成，不能反应；
则反应③中可以选用的盐是BC，因为它们与氢氧化钠反应能生成沉淀或水或气体，符合复分解的条件。
（4）一氧化碳与二氧化碳虽然组成元素相同，但性质不同，是因为它们的分子构成不同。
15．（2022·新疆·中考真题）下列有关物质用途的说法错误的是
A．石蕊溶液可检测酸雨 B．稀有气体可作保护气
C．生石灰可作发热剂 D．金刚石可切割大理石
【答案】A
【详解】A、酸雨是pH<5.6的雨水，石蕊试液不能准确测得雨水的pH，说法错误；
B、稀有气体化学性质稳定，不易与其他物质反应，可作保护气，说法正确；
C、生石灰与水反应放热，故生石灰可作为发热剂，说法正确；
D、金刚石是天然存在硬度最大的物质，可以切割大理石，说法正确
故选：A。
16．（2021·新疆·中考真题）实验室里区分下列物质的两种实验方法都正确的是
物质 方法1 方法2
A 甲烷和一氧化碳 将气体点燃观察现象 分别通入灼热的氧化铜，观察现象
B 碳酸钠和硫酸铵 取样，溶解后分别滴入无色酚酞溶液，观察现象 取样，分别加Ca(OH)2固体，研磨后闻气味
C 酒精和白醋 取样，品尝二者的味道 取样后分别点燃，观察现象
D 木炭粉和氧化铜 取样，分别加入稀H2SO4，观察现象 观察物质的颜色
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、甲烷和一氧化碳燃烧，都发出蓝色火焰，将气体点燃，观察无法区分，分别通入灼热的氧化铜，甲烷和一氧化碳都能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜，黑色固体变红，现象相同，无法区分，不符合题意；
B、碳酸钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，硫酸铵溶液显酸性，不能使无色酚酞试液变色，现象不同，可以区分；硫酸铵能与氢氧化钙反应生成氨气，产生刺激性气味的气体，碳酸钠与氢氧化钙混合研磨不能产生刺激性气味，现象不同，可以区分，符合题意；
C、实验室禁止品尝任何药品的味道，防止发生危险，错误；取样后，分别点燃，酒精能燃烧，白醋含水较多，无法燃烧，现象不同，可以区分，不符合题意；
D、取样，分别加入稀硫酸，木炭和稀硫酸不反应，无明显现象，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，现象不同，可以区分；木炭粉和氧化铜都是黑色的，观察颜色无色区分，不符合题意。
故选B。
17．（2021·新疆·中考真题）中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。请回答下列问题。
(1)自然界中CO2的来源有 (任写一点)，大气中的CO2过多会引起 效应增强。
(2)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一、用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2，可达到消耗CO2的目的，写出该反应的化学方程式 。重庆合川实验基地通过如图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。此封存技术可行的依据是 。
(3)若CO2能合理利用，将会是一种重要的原料。
①CO2与H2在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为，X的化学式为 。
②CO2可用于食品保鲜，实验测得气体中的CO2体积分数与溶液pH的关系如图所示：
a 气体中CO2体积分数增大时，造成图示变化的主要原因是溶液中 的浓度增大(填化学式)。
b 智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质 。
【答案】 化石燃料的燃烧（动植物的呼吸等） 温室 二氧化碳沸点较低，在低温高压情况下容易变为液态 CH4O H2CO3 石蕊
【详解】(1)自然界中CO2的来源有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸等，大气中的CO2过多会引起温室效应增强。
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：。将CO2压入地下实现CO2的封存，此封存技术可行的依据是二氧化碳沸点较低，在低温高压情况下容易变为液态。
(3)①化学反应前后原子种类数目不变；反应前碳、氧、氢原子数目分别为1、2、6，反应后碳、氧、氢原子数目分别为0、1、2，则X的化学式为CH4O。
②a 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使溶液pH值减小；故气体中CO2体积分数增大时，造成图示变化的主要原因是溶液中H2CO3的浓度增大。
b石蕊遇酸性物质变红色，遇碱性物质变蓝色，故用于该智能化包装的物质可以选择石蕊。
考点01 自然界的水
1．（2025·新疆喀什·模拟预测）人与自然和谐共生是中国式现代化的特征之一。下列做法中符合这一理念的是
A．提倡火力发电 B．大力植树造林
C．任意排放污水 D．焚烧含氯塑料
【答案】B
【详解】A、火力发电依赖化石燃料，化石燃料燃烧会产生大量CO2及污染物，能加剧温室效应和空气污染，故A不符合题意；
B、植树造林可吸收CO2，可以改善生态，故B符合题意；
C、任意排放污水会污染水体，会污染水资源，故C不符合题意；
D、焚烧含氯塑料释放有毒气体，危害健康，故D不符合题意。
故选B。
2．（2025·新疆阿克苏·三模）水是生命的源泉。下列有关水的叙述，不正确的是
A．过滤可除去水中所有杂质 B．经处理后的工业用水可以循环使用
C．地球淡水资源的总储量很少，要节约用水 D．为了防止水体污染，应合理施用化肥和农药
【答案】A
【详解】A、过滤只能除去水中的不溶性杂质，无法除去可溶性杂质（如溶解的矿物质、色素等），该选项说法不正确；
B、经处理后的工业用水达到一定标准后可以循环使用，能提高水资源利用率，符合节约资源的理念，该选项说法正确；
C、地球淡水资源仅占总水量的约 2.53%，且可利用的淡水资源更少，因此必须节约用水，该选项说法正确；
D、合理施用化肥和农药能减少其对水体的污染（如避免氮、磷等元素导致水体富营养化），是保护水资源的重要措施，该选项说法正确。
故选A。
3．（2025·新疆喀什·二模）2024年世界环境日中国主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是
A．积极推广新能源汽车，减少传统燃油车的使用 B．大量开采地下水用于工业生产
C．加强城市绿化，提高城市植被覆盖率 D．实行垃圾分类，回收利用资源
【答案】B
【详解】A. 新能源汽车有助于减少碳排放和空气污染，符合环保理念。选项正确；
B. 过度开采地下水会导致水资源枯竭、地面沉降等环境问题，违背可持续发展原则。选项错误；
C. 加强城市绿化，提高城市植被覆盖率，绿化能改善空气质量、调节气候，促进生态平衡。选项正确；
D.垃圾分类有助于资源循环利用，减少环境污染。选项正确。
故选B。
4．（2025·新疆伊犁·二模）归纳总结是学习化学常用的思维方法之一。下列说法中正确的是
A．组成元素相同的物质，化学性质一定相同
B．一氧化碳与二氧化碳在一定条件下可相互转化
C．电解烧杯中的水，两电极均产生气泡，可推测水的化学式为H2O
D．氧化铝能起到保护铝的作用，则氧化铁也能起到保护铁的作用
【答案】B
【详解】A、组成元素相同的物质，化学性质不一定相同，例如一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）都由碳、氧元素组成，但一氧化碳具有可燃性和还原性，二氧化碳一般不具有，二者化学性质不同，该选项错误；
B、一氧化碳燃烧可生成二氧化碳，化学方程式为；二氧化碳与碳在高温条件下反应可生成一氧化碳，化学方程式为，所以一氧化碳与二氧化碳在一定条件下可相互转化，该选项正确；
C、电解水时两电极均产生气泡，只能说明水通电分解生成了气体，不能直接推测出水的化学式为H2O，需要通过进一步定量实验，如测定生成氢气和氧气的体积比、质量等，结合化学知识才能确定水的化学式，该选项错误；
D、铝表面生成的氧化铝是致密的氧化膜，能阻止铝进一步被氧化，起到保护作用；而铁生锈生成的铁锈（主要成分是Fe2O3）疏松多孔，不能阻止铁继续与氧气、水等接触，不能起到保护铁的作用，该选项错误。
故选B。
5．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）下列有关水的说法错误的是
A．冰水共存物是纯净物
B．溶液中的溶剂不一定是水
C．水是由氢元素和氧元素组成的
D．电解水时生成氧气、氢气的质量比为1：2
【答案】D
【详解】A、冰是固态的水，冰水共存物由水一种物质组成，属于纯净物，说法正确；
B、溶液中的溶剂不一定是水，例如碘酒中的溶剂是酒精，说法正确；
C、水的化学式为，水是由氢元素和氧元素组成的，说法正确；
D、水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为，生成氧气和氢气的体积比为1：2，质量比为32：4=8：1，说法错误；
故选D。
6．（2025·新疆喀什·一模）每年的4月22日是世界地球日，一个专为世界环境保护而设立的节日。2024年世界地球日宣传主题为“珍爱地球人与自然和谐共生”。我们每个人都应该为珍爱地球做出一点小小的改变，下列做法不正确的是
A．节约用电，随手关灯 B．节约用水，争取一水多用
C．节约资源，减少一次性用品的使用 D．方便出行，多开私家车
【答案】D
【详解】A、随手关灯可减少能源浪费，选项符合地球日宣传主题；
B、一水多用能节约水资源，选项符合地球日宣传主题；
C、减少一次性用品的使用可降低资源消耗和污染，选项符合地球日宣传主题；
D、多开私家车会增加化石燃料的使用，导致空气污染和温室气体排放，选项不符合地球日宣传主题；
故选D。
7．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）用如图所示的装置进行水的电解实验时，以下描述中正确的是
①向水中加入少量硫酸钠，能使水电解产生气体的体积变大
②刚开始实验时左右两试管内收集到的气体的体积比不为2：1
③a试管内产生的气体能燃烧，且燃烧时火焰呈淡蓝色
④一个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成
⑤该反应的基本类型是分解反应
⑥反应前后原子的种类和数目不变
A．①③④⑥ B．②③④⑤ C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥
【答案】C
【详解】①向水中加入少量硫酸钠的目的是增强水的导电性，不能使水电解产生气体的体积变大，说法错误；
②电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，则a、b试管中产生的气体分别是氢气、氧气，由于氧气不易溶于水、氢气难溶于水，它们在水中的溶解性不同，所以刚开始实验时左右两试管内收集到的气体的体积比不为2:1，说法正确；
③电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，则a试管内产生的气体是氢气，氢气能燃烧，且燃烧时火焰呈淡蓝色，说法正确；
④一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，说法错误；
⑤水在通电条件下分解生成氢气和氧气，符合“一变多”的特点，属于基本反应类型中的分解反应，说法正确；
⑥根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，说法正确；
综上可知，说法正确的是②③⑤⑥，故选：C。
8．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）下列客观事实的微观解释不正确的是
选项 客观事实 微观解释
A 水通电分解产生氢气和氧气体积比约为2：1 通电时产生氢分子和氧分子个数比为 2：1
B 金属和石墨导电的原因 它们中都含有自由移动的电子
C 液氧和氧气的颜色不同 同种分子在不同温度时，颜色不同
D 氢氧化钠溶液和稀硫酸发生中和反应 溶液中的氢氧根离子和氢离子结合成水分子
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、水通电分解产生氢气和氧气体积比约为2：1，微观上水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，通电时产生氢分子和氧分子个数比为2：1，故选项解释正确；
B、金属导电的原因是金属含有自由移动的电子，石墨导电的原因是每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子，排列方式呈蜂巢式的多个六边形。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，故选项解释正确；
C、液氧和氧气的颜色不同，是大量氧分子聚集体表现出来的性质，不是同种分子在不同温度时颜色不同，故选项解释错误；
D、氢氧化钠溶液和稀硫酸发生中和反应生成硫酸钠和水，反应的实质是溶液中的氢氧根离子和氢离子结合成水分子，故选项解释正确；
故选：C。
9．（2025·新疆乌鲁木齐·二模）水是科学实验中最常见的一种试剂，下列与水有关的实验，其相应描述正确的是
A．图A中净化后得到的水属于纯净物
B．图B证明水是由氢气和氧气组成的
C．图C实验中水发生的变化只有物理变化
D．图D中水的作用是提供热量和隔绝氧气
【答案】D
【详解】A、图A中净化后得到的水中含有可溶性杂质，属于混合物，故错误；
B、图B电解水实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的，故错误；
C、图C实验中水发生的变化有物理变化和化学变化，二氧化碳溶于水没有生成新物质，是物理变化，二氧化碳和水反应生成碳酸，有生成新物质，是化学变化，故错误；
D、实验D中水的作用是提供热量和隔绝氧气，故正确；
故选：D。
二、综合应用题
10．（2025·新疆喀什·模拟预测）水是生命之源，人类的日常生活与工农业都离不开水。
(1)天然水的净化
大雨后，某校化学兴趣小组的同学在伊犁河收集了一瓶浑浊的河水，他们在实验室里模拟自来水厂的净水过程，其流程如图1所示：
操作①为 （填操作名称），物质B为 。
(2)水的电解
①化学小组同学利用电解水实验在电极的 （填“正极”或“负极”）收集满一塑料瓶氧气，并且连接上氧气传感器组成如图2所示的装置，继续进行以下三步实验操作：
Ⅰ、敞口放置；Ⅱ、用热毛巾包在塑料瓶外壁上；Ⅲ、将用热毛巾包住的塑料瓶瓶口朝下，三步实验操作中测得塑料瓶内氧气的体积分数变化曲线如图3所示。
②d点时氧气的体积分数恢复至和空气一致，约为 。
③比较段和段的图像变化，可得出的结论是 （填微观粒子的性质）。
④比较段和段的图像变化，可得出的结论是 （填氧气的性质）。
【答案】(1) 过滤 活性炭
(2) 正极 温度越高，分子运动速率越快 氧气的密度比空气大
【详解】（1）操作①是将固体和液体进行分离，对应的操作为过滤；液体A有异味，应加入活性炭，活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，即物质B为活性炭，故填：过滤；活性炭；
（2）①根据电解水“正氧负氢、氢二氧一”可知，正极产生的是氧气，故填：正极；
②空气中氧气约占21%，则d点时氧气的体积分数恢复至和空气一致，约为21%，故填：21%；
③bc段用热毛巾包在塑料瓶外壁上，此时温度升高，氧气体积分数减小得更快，说明温度越高，分子运动速率越快，则比较ab段和bc段的图像变化，可得出的结论是：温度越高，分子运动速率越快，故填：温度越高，分子运动速率越快；
④经过实验操作Ⅲ后，氧气的体积分数恢复至和空气一致，约为21%，说明氧气的密度比空气大，塑料瓶瓶口朝下后，氧气逸出，空气进入，故填：氧气的密度比空气大。
三、填空与简答
11．（2025·新疆伊犁·二模）在生活中，我们可以用所学的化学知识正确认识和解决生活中的一些问题。
(1)下列图标是我国“国家节水标志”的是______(填字母)。
A． B． C． D．
(2)广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能等能量资源，水能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。水还可以转化为氢能源，推广使用氢能源具有明显的优势，其原因是 (填字母)。
A．制取成本高 B．产物无污染 C．燃烧热值高 D．贮存困难
(3)区分羊毛和合成纤维可用 方法。
(4)使用人造金刚石薄膜做基体材料，是未来芯片研究的发展方向。金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是 。
(5)除去烧水壶内壁上的水垢可以用 (填“白酒”“白醋”或“食用油”)。
(6)小明家某一天的午餐食谱如下：主食是馒头，配菜有烤肉、清蒸鱼、五香豆干。从营养角度来看，你认为应该再添加一种食品是 。
【答案】(1)C
(2) 可再生 BC
(3)灼烧闻气味
(4)碳原子的排列方式不同
(5)白醋
(6)蔬菜或水果
【详解】（1）A、图中标志是中国节水认证标志，故选项错误；
B、图中标志是可回收标志，故选项错误；
C、图中标志是国家节水标志，故选项正确；
D、图中标志是中国环境标志，故选项错误，故选：C；
（2）水能属于可再生能源，能从自然界中获取，水还可以转化为氢能源，氢气燃烧反应生成水，且放出大量的热，推广使用氢能源具有明显的优势，其原因是产物无污染，燃烧热值高，故选：BC；
（3）羊毛中含有蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，而合成纤维不含蛋白质，燃烧时不会产生烧焦羽毛的气味，因此可用灼烧后闻气味的方法鉴别合成纤维和羊毛；
（4）金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是碳原子的排列方式不同；
（5）烧水壶底部水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，白醋中含有醋酸，醋酸能和碳酸钙、氢氧化镁反应生成可溶性物质（醋酸钙、醋酸镁），而白酒、食用油中的成分不能和碳酸钙、氢氧化镁反应，因此可以用白醋除去烧水壶底部的水垢；
（6）食谱中主食（馒头）提供糖类，配菜（烤肉、清蒸鱼、五香豆干）能提供蛋白质和油脂，还能提供水和无机盐，但这些食物中缺乏维生素，而蔬菜、水果中富含维生素，因此从营养角度来看，需补充蔬菜或水果。
12．（2025·新疆克孜勒苏·模拟预测）氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。
(1)电解水制氢气可用铂作电极，是利用了铂的 。氢气在与电源 极相连的电极上产生。
(2)高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。
(3)氢化物储氢是利用氢气与金属(如Al)反应生成金属氢化物(如 AlH3)，从而进行氢的储存，该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。
(5)我国科学家实现了天然气(CH4)制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式 。
(6)氢气是理想的清洁能源，原因是 。
【答案】(1) 导电 负
(2)分子间的间隔
(3)化学变化
(4)吸附
(5)CH4+2H2O4H2+CO2
(6)氢气燃烧产物是水，无污染
【详解】（1）电解水制氢气可用铂作电极，是利用了铂的导电性。在电解水实验中，与电源负极相连的电极产生氢气，与电源正极相连的电极产生氧气，所以氢气在与电源负极相连的电极上产生；
（2）在高压下，氢气分子间的间隔变小，从而使一定质量的氢气能被压缩在较小的空间内；高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度看，此过程主要发生改变的是分子间的间隔；
（3）氢化物储氢过程中，氢气与金属（如Al）反应生成金属氢化物（如AlH3），有新物质生成，该过程属于化学变化；
（4）活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的吸附性，它可以吸附氢气；
（5）在400℃条件下，天然气（CH4）与水蒸气反应生成氢气与二氧化碳，化学方程式为CH4+2H2O4H2+CO2；
（6）氢气是理想的清洁能源，原因是氢气燃烧产物是水，无污染，且氢气燃烧放出的热量多。
13．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）生活中处处有化学，化学与生产、生活密切相关。请回答下列问题。
(1)某校为学生准备的午餐有馒头、红烧肉、牛奶、豆腐汤，馒头中富含的营养素是 ，适量饮用牛奶可补充 元素，预防佝偻病。
(2)油锅着火可用锅盖盖灭，其灭火原理是 ？
(3)每当路过食堂总能闻到饭香。用分子观点解释能够闻到饭香的原因 。
(4)食品为了保鲜，往往在食品包装袋中充氮气做保护气，是利用了氮气的化学性质 。
(5)爱护水资源人人有责，净水器中经常使用活性炭，主要利用活性炭的 性，生活中常用 的方法降低水的硬度。
【答案】(1) 糖类 钙/Ca
(2)隔绝氧气（或空气）
(3)分子在不断运动
(4)不活泼/稳定
(5) 吸附 煮沸
【详解】（1）馒头的主要成分是淀粉，淀粉属于糖类，所以馒头中富含的营养素是糖类；
牛奶中富含钙（Ca）元素，适量饮用牛奶可补充钙元素，预防佝偻病。
（2）燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到着火点。油锅着火用锅盖盖灭，是因为锅盖盖住油锅后，使油与氧气（或空气）隔绝，破坏了燃烧的条件，从而达到灭火目的。
（3）能闻到饭香，是因为饭中含有的香味分子在不断运动，向四周扩散，使人们能够闻到饭香。
（4）氮气化学性质不活泼（或稳定），不易与食品发生化学反应，所以在食品包装袋中充氮气做保护气，能防止食品与氧气等物质接触而变质。
（5）活性炭具有疏松多孔的结构，有很强的吸附性，能吸附水中的色素和异味，所以净水器中常用活性炭；
硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，生活中常用煮沸的方法，使水中的钙、镁化合物转化为沉淀，从而降低水的硬度。
14．（2025·新疆吐鲁番·一模）水是生命之源，塑造了人类的历史。请你参与以“生命之源——水”为主题的学习。
(1)“识水”。
①从物质分类的角度看，天然水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②自然界中水循环的现象，从微观角度解释，下列说法正确的是 。
A．水分子在不断运动 B．水分子间隔发生改变 C．水分子发生了改变
(2)“净水”。
①小明同学采用如图a所示的简易装置对浑浊的河水进行净化。其中活性炭的作用是 。
②自来水厂一般使用次氯酸钠(NaClO)进行消毒，其中氯元素的化合价为 。
(3)“用水”。
①工业上用生石灰和水反应制备熟石灰，从能量的角度分析，此反应 (填“放出热量”或“吸收热量”)。
②硬水会给生产和生活带来很多危害，生活中我们可以通过 来降低水的硬度并起到消毒杀菌的作用。
(4)“探水”。
①电解水实验装置如图b所示。通电一段时间后，试管A、B内产生气体的体积比约为 。
②图c是探究物质组成的两种思路。电解水实验是通过 (填“甲”或“乙”)思路推测水的组成的。
【答案】(1) 混合物 AB
(2) 吸附色素和异味 +1价
(3) 放出热量 煮沸
(4) 1：2 乙
【详解】（1）①从物质分类的角度看，天然水中含有水、难溶性杂质、可溶性杂质等，属于混合物，故填混合物。
②A、自然界中的水循环中，水分子在不断运动，选项正确；
B、自然界中的水循环中，水的状态发生改变，水分子间隔发生改变，选项正确；
C、自然界中的水循环中，没有生成新物质，属于物理变化，水分子不变，选项错误，故填AB。
（2）①图a所示的简易装置对浑浊的河水进行净化。其中活性炭具有吸附性，能够吸附色素和异味，故填吸附色素和异味。
②化合物中，钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则次氯酸钠中氯元素的化合价为0-1-（-2）=+1价，故填+1价。
（3）①生石灰和水反应生成熟石灰，同时放出热量，故填放出热量。
②煮沸能够将水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来，降低水的硬度，故填煮沸。
（4）①电解水实验装置如图b所示，试管A连接电源正极，生成氧气，试管B连接电源负极，生成氢气，电解水时生成的氢气与氧气的体积比约为2：1，则通电一段时间后，试管A、B内产生气体的体积比约为1：2，故填1：2。
②水通电生成氢气与氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，由此可知，水由氢元素和氧元素组成，即该实验是由已知组成的生成物来推测反应物的组成，故填乙。
15．（2025·新疆喀什·一模）《茶蔬》中对泡茶过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶……”，请利用所学知识对泡茶过程进行分析。
(1)在泡茶过程中“出浴”是将茶水与茶叶分离，对应的化学分离方法为 ，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是 ，该操作 (填“能”或“不能”)将硬水软化。
(2)在泡茶过程中“隔茶”是将壶中泡好的茶水倒入茶杯中。若壶内茶水中某溶质的质量分数为5%，茶水平均倒入5只茶杯中，则每只茶杯中该溶质的质量分数为 ，这体现了溶液性质中的 性。
(3)“品茶”闻香，享受喝茶过程。从微观角度解释，闻到茶散发出来的香气的原因是 。
(4)“鸡初鸣，咸漱”，清晨漱口是古人的一种洁牙杀菌方法。古人常使用的漱口水有酒、盐水、茶水等。茶叶可以预防蛀牙和保持口腔清洁，因为茶叶中含有氟，这里的氟是指 (选填“原子、离子或元素”)。茶叶中的钙含量也较高，青少年缺钙易患 病(填病症名称)。
【答案】(1) 过滤 引流 不能
(2) 5% 均一
(3)分子在不断的运动
(4) 元素 佝偻
【详解】（1）"出浴"分离茶水与茶叶，属于固液分离，对应化学方法为过滤；
过滤操作中玻璃棒的作用是引流；
过滤仅能除去不溶性杂质，无法去除可溶性钙镁化合物，故不能软化硬水；
（2）溶液具有均一性，各部分的溶质质量分数相同，因此每杯溶质质量分数仍为5%；
（3）闻到茶散发出来的香气的原因是因为分子在不断的运动；
（4）物质由元素组成，茶叶中的“氟”指元素；
青少年缺钙会导致骨骼发育不良，引发佝偻病。
16．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）在全球气候变化与能源转型的大背景下，绿色甲醇作为一种低碳、环保的清洁能源，正逐渐成为各国政府和业界关注的焦点。利用废气中的CO2热催化加氢合成，实现了CO2的减排和再生利用，其原理如图a所示。
I．电解制氢
(1)光伏发电是将太阳能转化为 能，如图a电解水制取氢气的化学方程式为 。
(2)甲醇被认为是“零碳”燃料，甲醇燃烧能产生二氧化碳，试分析“零碳”燃料中“零碳”的含义 。
II．捕集二氧化碳
(3)以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如图b。
①石灰石要粉碎后再投入煅烧炉中，目的是 。
②图中，CO2含量较高的是 (填“A”或“B”)处。
III．甲醇再利用甲醇可以直接燃烧，也可以将甲醇转化为氢气再燃烧，甲醇转化为氢气通常有以下两种方案。
方案1：CH3OH+H2OCO2↑+3H2↑
方案2：CH3OHCO↑+2H2↑
(4)对比上述两种方案，从环保和氢气产率的角度分析：方案1的优点是 、 。
(5)氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是 。
【答案】(1) 电
(2)甲醇燃烧产生的二氧化碳可通过特定途径被收集并循环利用，实现碳的“零排放”
(3) 增大反应物接触面积，加快反应速率 B
(4) 产生氢气产率高 更环保(生成的二氧化碳可循环利用)
(5)分子间有间隔，加压时分子间间隔变小
【详解】（1）光伏发电是将太阳能转化为电能，故填：电；
水在通电的条件下生成了氢气和氧气，方程式为：；
（2）甲醇燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：，制备甲醇的化学方程式为：，由这两个化学方程式可知制取甲醇所吸收的CO2与甲醇燃烧产生的CO2相等，因此实现了循环内的零碳排放；
（3）①石灰石要粉碎后再投入煅烧炉中，能增大反应物接触面积，加快反应速率；
②图中，A处碳酸化炉能吸收二氧化碳，B处煅烧炉会放出二氧化碳，则CO2含量较高的是B处；
（4）对比上述两种方案，方案1的优点是不产生有害气体（更环保）、产生氢气产率高（等质量甲醇可以释放更多氢气）；
（5）分子间存在着间隔，且气体的分子间隔较大，氢气可以直接加压储存在储氢罐中，是因为受压后，氢分子之间的间隔变小。
17．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）水是人类宝贵的自然资源，根据所学知识回答：
(1)将“嫦娥一号”送上太空的火箭推力巨大，因为它所使用的燃料是液氢、助燃剂是液氧，则液氢燃烧的化学方程式为 。
(2)水()和过氧化氢()都是由氢元素、氧元素组成，它们的化学性质 (填“相同”或“不同”)，水用来灭火是因为 。
(3)下列水的净化程度相对较高的是___________(填编号)。
A．静置沉淀 B．吸附沉淀 C．蒸馏
(4)硬水中含有较多可溶性钙镁离子的化合物，日常生活中通常采取 的方法来降低水的硬度。
(5)消毒剂高铁酸钠(化学式为)集氧化、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化。高铁酸钠中铁元素的化合价为 。
【答案】(1)2H2+O22H2O
(2) 不同 水蒸发吸热，能使温度降低至可燃物着火点以下
(3)C
(4)煮沸
(5)+6
【详解】（1）液氢燃烧生成水，反应的化学方程式为2H2+O22H2O，故填：2H2+O22H2O；
（2）水()和过氧化氢()都是由氢元素、氧元素组成，但水是由水分子构成，过氧化氢是由过氧化氢分子构成，由于它们的分子构成不同，因此它们的化学性质不同；水用来灭火是因为水蒸发吸热，能使温度降低至可燃物着火点以下，故填：不同；水蒸发吸热，能使温度降低至可燃物着火点以下；
（3）A、静置沉淀，使不溶性杂质沉降并与水分层，从而除去其中的不溶性杂质，不会除去其他的杂质，净化程度不高，故选项不符合题意；
B、吸附沉淀，能除去水中悬浮杂质，还有部分可溶性杂质，净化程度较高，故选项不符合题意；
C、通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水，除去其中的可溶性杂质和不溶性杂质，得到的水中几乎不含杂质，净化程度最高，故选项符合题意；
故选C；
（4）加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水的硬度，故填：煮沸；
（5）高铁酸钠(化学式为)中钠元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，设铁元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数为0，则有(+1)×2+ x+(-2)×4=0，得x=+6价，故填：+6。
18．（2025·新疆阿克苏·一模）日常生活与工农业生产都离不开水。
(1)图1中a管内收集的气体是 ，该反应的化学方程式为 ，该实验可得出水是由 组成的结论。
科学家提出一种海水淡化技术，其原理如图2，按要求回答下列问题：
(2)海水属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(3)该技术利用的净水方法是 。
(4)水蒸气变成液态水的过程中，不发生变化的是___________(填字母)。
A．分子种类 B．分子间的间隔 C．分子质量
【答案】(1) 氢气 氢元素和氧元素
(2)混合物
(3)蒸馏
(4)AC
【详解】（1）水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为，a管内的气体是通过向下排空气法收集，则a管内收集的气体是氢气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成，故填：氢气；；氢元素和氧元素；
（2）海水中含有水、可溶质盐等物质，属于混合物，故填：混合物；
（3）该技术中，海水先通过浸透海水的纤维层，然后受热变成水蒸气，最后在淡水收集器中冷却变成液态淡水，利用的净水方法是蒸馏，故填：蒸馏；
（4）水蒸气变成液态淡水的过程是物理变化，分子种类不变，分子间隔变小，分子质量不变，故选AC。
19．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）请回答下列问题。
(1)黄河水经沉降、吸附、杀菌消毒等净化过程可得到自来水，自来水属于 （填“混合物”或“纯净物”）。
(2)饮用硬度过大的水不利于人体健康，生活中常用 的方法软化硬水。
(3)如图是电解水的实验装置图，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为 ，检验a管中产生的气体的方法是 。
(4)北京冬奥会“飞扬”火炬使用氢气作为燃料，体现了绿色奥运理念。氢气作为绿色燃料的优点是 。
(5)如图是两种变化的微观图示：
①②两种变化中属于物理变化的是 （填“①”或“②”），从微观角度看，物质发生化学变化的实质是 。
【答案】(1)混合物
(2)煮沸
(3) 1：2 将带火星的木条伸到a管口，打开活塞，若木条复燃，说明该气体是氧气
(4)燃烧产物只有水，对环境无污染，燃烧热值高，原来来源广
(5) ② 分子分成原子，原子重新组合成新的分子
【详解】（1）自来水含有水和其他可溶性杂质等，属于混合物；
（2） 生活中常用煮沸的方法软化硬水，加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度；
（3）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，正极产生氧气，负极产生氢气，连接正负两极的玻璃管内产生的气体体积比为1：2；
a试管内的气体较少，是氧气，氧气具有助燃性，检验氧气方法是将带火星的木条伸到a管口，打开活塞，若木条复燃，说明该气体是氧气；
（4）氢气可通过电解水制取，原料来源广，氢气燃烧热值高，燃烧产物只有水，对环境无污染；
（5）从微观示意图可知，①中是氢分子和氧分子变成的水分子，分子的种类发生了改变，有新物质生成，属于化学变化，②中只是水分子的间隔发生了改变，没有新物质生成，属于物理变化；
从微观角度来看，化学反应的实质是分子破裂为原子，原子重新组合成新的分子。
考点02 碳和碳的氧化物
1．（2025·新疆喀什·三模）化学与生活生产密切相关，下列过程不属于化学变化的是
A．高粱酿成白酒 B．粘土烧成陶瓷 C．活性炭吸附毒气 D．生铁炼成钢
【答案】C
【详解】A、高粱酿成白酒的过程中有新物质酒精生成，属于化学变化，故选项错误；
B、粘土烧成陶瓷的过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项错误；
C、活性炭吸附毒气的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项正确；
D、生铁炼成钢的过程中有新物质二氧化碳等生成，属于化学变化，故选项错误。
故选：C。
2．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，拟定实验方案不可行的是
A．CuO(C)——在空气中充分灼烧
B．——高温充分煅烧
C．NaCl溶液()——加入适量的溶液，过滤
D．气体(HCl气体)——依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
【答案】D
【详解】A、CuO中的杂质C在空气中灼烧时，C与O2反应生成CO2气体，而CuO在高温下稳定，不会反应，故方法可行。
B、高温煅烧CaCO3分解为CaO和CO2，有效去除杂质且不引入新物质，符合除杂原则，故方法可行。
C、硫酸钠与适量BaCl2反应生成BaSO4沉淀和NaCl，过滤后得到纯净NaCl溶液，方法正确，故方法可行。
D、NaOH溶液会同时吸收CO2和HCl，导致目标气体CO2被除去，无法达到除杂目的，故方案不可行。
故选D。
3．（2025·新疆阿克苏·三模）下列物质的性质与用途对应关系正确的是
A．活性炭具有吸附性，可作除味剂 B．碳酸钙高温能分解，可作补钙剂
C．银的导电性好，电线一般用银制得 D．氢氧化铝不溶于水，可作胃药
【答案】A
【详解】A、活性炭具有吸附性，可以吸附异味，作除味剂，A正确；
B、碳酸钙含有钙元素，可作补钙剂，B错误；
C、银的导电性好，但是电线一般不用银制，因为银的资源少，价格高，C错误；
D、氢氧化铝是难溶性碱，能与盐酸反应，可作胃药治疗胃酸过多，D错误。
故选：A。
4．（2025·新疆喀什·三模）分析和推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．MnO2能加快产生氧气的反应速率，则所有催化剂都是加快反应速率
B．金刚石和石墨都是由碳元素组成，所以金刚石和石墨的质地都很软
C．碳原子的原子核是由质子和中子构成，则氢原子的原子核也是由质子和中子构成
D．某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，则该物质一定含有碳、氢两种元素
【答案】D
【详解】A.MnO2能加快产生氧气的反应速率，但并不是所有催化剂都是加快反应速率，故选项推理错误；
B．金刚石和石墨都是由碳元素组成，但金刚石是自然界最硬的物质，故选项推理错误；
C．碳原子的原子核是由质子和中子构成，但氢原子的原子核只有质子，没有中子，故选项推理错误；
D．某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，根据质量守恒定律，则该物质一定含有碳、氢两种元素，故选项推理正确。
故选：D。
5．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）下列方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 除去CO中少量的 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
C 探究分子不断运动 将氧气压缩储存于钢瓶中
D 检验稀盐酸中是否混有硫酸 取样，加入溶液，观察现象
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、氮气和二氧化碳均不可燃也不助燃，则燃着的木条在氮气和二氧化碳中都会熄灭，不能鉴别，该方案不能达到实验目的；
B、一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，会除去主要物质，该方案不能达到实验目的；
C、氧气能被压缩，是因为分子间有间隔，在加压时，分子间的间隔减小，该方案不能达到实验目的；
D、硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，若有沉淀产生，则说明溶液中含有硫酸，该方案能达到实验目的。
故选D。
6．（2025·新疆克孜勒苏·模拟预测）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 检验稀盐酸中是否混有H2SO4 取样，加入 BaCl2溶液，观察现象
C 除去CuCl2溶液中的HCl 加入过量的铁粉、过滤
D 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、N2和CO2均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，故选项实验方案不能达到目的；
B、硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，盐酸不能与氯化钡溶液反应，取样，加入BaCl2溶液，根据是否产生白色沉淀，可检验稀盐酸中是否混有H2SO4，故选项实验方案能达到目的；
C、HCl、CuCl2溶液均能与过量的铁粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到目的；
D、CO能与足量的高温氧化铁粉末反应生成铁和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到目的。
故选B。
7．（2025·新疆克孜勒苏·模拟预测）所谓“学为所用”。下列物质的用途和化学性质有关的是
A．用生石灰制作自热锅 B．用活性炭除冰箱异味
C．用铜制作电线电缆 D．用干冰进行人工降雨
【答案】A
【详解】A、生石灰（CaO）与水反应会放出大量的热，利用该反应放出的热量来制作自热锅。此用途是利用了生石灰能与水发生化学反应的性质，属于化学性质，不符合题意；
B、活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附异味和色素，这一过程没有发生化学变化，利用的是活性炭的吸附性，属于物理性质，不符合题意；
C、铜具有良好的导电性，所以可用于制作电线电缆，导电性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；
D、干冰是固态二氧化碳，干冰升华时会吸收大量的热，使周围空气温度降低，水蒸气遇冷液化形成降雨。升华是物理变化，该用途利用的是干冰升华吸热的物理性质，不符合题意。
故选A。
8．（2025·新疆伊犁·二模）下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去CO2中混有的少量CO 点燃
B 检验NaCl溶液中含有NaOH 加入适量的稀盐酸
C 鉴别NaCl和NH4NO3固体 加水溶解
D 配制3%的蔗糖溶液 将6g蔗糖固体与200g水混合均匀
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项不能达到实验目的；
B、适量的稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，但是该反应无明显现象，不能检验NaCl溶液中含有NaOH，故选项不能达到实验目的；
C、NaCl固体溶于水温度无明显变化，NH4NO3固体溶于水吸热，溶液温度降低，可以鉴别，故选项能达到实验目的；
D、将6g蔗糖固体与200g水混合均匀，得到溶液的溶质质量分数为，不能配制3%的蔗糖溶液，故选项不能达到实验目的；
故选：C。
9．（2025·新疆伊犁·二模）归纳总结是学习化学常用的思维方法之一。下列说法中正确的是
A．组成元素相同的物质，化学性质一定相同
B．一氧化碳与二氧化碳在一定条件下可相互转化
C．电解烧杯中的水，两电极均产生气泡，可推测水的化学式为H2O
D．氧化铝能起到保护铝的作用，则氧化铁也能起到保护铁的作用
【答案】B
【详解】A、组成元素相同的物质，化学性质不一定相同，例如一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）都由碳、氧元素组成，但一氧化碳具有可燃性和还原性，二氧化碳一般不具有，二者化学性质不同，该选项错误；
B、一氧化碳燃烧可生成二氧化碳，化学方程式为；二氧化碳与碳在高温条件下反应可生成一氧化碳，化学方程式为，所以一氧化碳与二氧化碳在一定条件下可相互转化，该选项正确；
C、电解水时两电极均产生气泡，只能说明水通电分解生成了气体，不能直接推测出水的化学式为H2O，需要通过进一步定量实验，如测定生成氢气和氧气的体积比、质量等，结合化学知识才能确定水的化学式，该选项错误；
D、铝表面生成的氧化铝是致密的氧化膜，能阻止铝进一步被氧化，起到保护作用；而铁生锈生成的铁锈（主要成分是Fe2O3）疏松多孔，不能阻止铁继续与氧气、水等接触，不能起到保护铁的作用，该选项错误。
故选B。
10．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）物质的检验、鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验方案合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别二氧化锰和木炭粉 观察颜色
B 检验氢氧化钠溶液是否变质 取样，滴加酚酞溶液
C 检验甲烷中含有碳元素 点燃气体后，在火焰上方罩一个干冷的烧杯
D 除去CO2中少量的CO 通过灼热的氧化铜
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、二氧化锰和木炭粉均为黑色粉末，通过观察颜色无法鉴别，该方案不合理；
B、氢氧化钠溶液变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠，氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性，都能使酚酞溶液变红，所以滴加酚酞溶液不能检验氢氧化钠溶液是否变质，该方案不合理；
C、在火焰上方罩一个干冷的烧杯，主要是检验甲烷燃烧是否生成水，从而确定甲烷中是否含有氢元素，不能检验碳元素，检验碳元素应将生成的气体通入澄清石灰水，看是否变浑浊，该方案不合理；
D、一氧化碳能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳不与灼热的氧化铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，该方案合理。
故选D。
11．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）科学的进步源于发现问题、解决问题，请思考下列实验方案中，不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 将带火星的木条伸入集气瓶中
B 鉴别 NaOH 和 固体取样，分别加水溶解
C 除去 KCl 固体中少量的 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
D 除去 CO 中少量的 将气体通过灼热的碳层
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，二氧化碳不支持燃烧，带火星的木条伸入二氧化碳中会熄灭，将带火星的木条伸入集气瓶中，可以鉴别CO2和O2，A能达到实验目的；
B、氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热，溶液温度升高；硝酸铵固体溶于水吸收热量，溶液温度降低，固体取样，分别加水溶解，通过测量溶液温度的变化可以鉴别NaOH和NH4NO3，B能达到实验目的；
C、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水。加水溶解、过滤后，得到的是二氧化锰固体和氯化钾溶液，再经过洗涤、干燥得到的是二氧化锰，而不是除去氯化钾固体中少量的二氧化锰，C不能达到实验目的；
D 、二氧化碳能与灼热的碳层反应生成一氧化碳，将气体通过灼热的碳层可以除去CO中少量的CO2，D能达到实验目的；
故选：C。
12．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去氧气中的一氧化碳 将混合气体通过足量的灼热氧化铜
B 区分空气、氧气、二氧化碳 用带火星的小木条放入集气瓶中，观察现象
C 检验生石灰中是否含有熟石灰 取样加水溶解，滴加酚酞溶液，若变红说明含有熟石灰
D 鉴别氢氧化钠和氯化钠固体 取少量样品分别加等量水，比较温度变化
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、一氧化碳能与灼热氧化铜反应（），反应会生成二氧化碳，不能得到纯净的氧气，且在氧气存在下，加热时一氧化碳可能引发爆炸，不能用此方法除去氧气中的一氧化碳，A 选项错误；
B、带火星的小木条在氧气中复燃，在空气和二氧化碳中都不能复燃，无法区分空气和二氧化碳，应该用燃着的木条，在空气中正常燃烧，在氧气中燃烧更旺，在二氧化碳中熄灭，B 选项错误；
C、生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙（熟石灰），取样加水溶解，滴加酚酞溶液变红，不能说明原生石灰中含有熟石灰，也可能是生石灰与水反应生成的，C 选项错误；
D、氢氧化钠固体溶于水放热，溶液温度升高；氯化钠固体溶于水温度基本不变。取少量样品分别加等量水，比较温度变化，可以鉴别氢氧化钠和氯化钠固体，D 选项正确。
故选D。
13．（2025·新疆·一模）同学们设计的下列实验方案（装置已略）中，不能达到目的的是
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 检验二氧化碳气体 通入澄清石灰水
B 区分白醋和苏打水 用计测
C 稀释浓 将水倒入浓中并用玻璃棒不断搅拌
D 除去氧化铜粉末中的少量木炭粉 将固体粉末在空气中充分灼烧
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常可用澄清石灰水检验二氧化碳气体，故选项能达到目的；
B、白醋呈酸性（pH＜7），苏打水（碳酸钠溶液）呈碱性（pH＞7），用pH计可明确区分，故选项能达到目的；
C、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，防止酸液飞溅，故选项不能达到目的；
D、将固体粉末在空气中充分灼烧，木炭在空气中灼烧生成二氧化碳气体，可除去氧化铜粉末中的少量木炭粉，故选项能达到目的；
故选C。
14．（2025·新疆·一模）下列说法中，不正确的是
A．甲醛水溶液可做食品保鲜剂
B．用液氮可去除面部的小瘤、痣
C．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
D．硝石（主要成分）可作复合肥料
【答案】A
【详解】A、甲醛有毒，能破坏蛋白质的结构，不但降低了食品的质量，而且对人体有害，选项错误；
B、液氮的低温（-196℃）可用于冷冻治疗（如去除良性皮肤病变如面部的小瘤、痣），选项正确；
C、干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂，选项正确；
D、硝酸钾含有氮、磷、钾中的氮和钾，是常见的复合肥料，选项正确；
故选A。
二、实验题
15．（2025·新疆喀什·模拟预测）下图是实验室常见的气体制备装置，请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取，应选择的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。若要收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是 （从A-D中选择）。
(3)某校化学兴趣小组的同学进行跨学科实践活动，探究绿色植物的 （填“光合”或“呼吸”）作用。为了制得二氧化碳的水溶液，二氧化碳应从装置E的 （填“m”或“n”）端通入。小欣将二氧化碳的水溶液转移至烧杯，并组装装置F，置于阳光下一段时间，观察到有 现象产生，是因为二氧化碳和水在生物体内发生了化学反应，生成了葡萄糖和氧气。
【答案】(1)酒精灯
(2) A D
(3) 光合 m 漏斗尖端口有气泡逸出、试管内液面下降
【详解】（1）由图可知，仪器a为酒精灯；
（2）实验室用高锰酸钾制氧，应选用固体加热型发生装置，故选A；
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：；
氧气密度比空气大，不易溶于水，既可采用向上排空气收集，又可以采用排水法收集，排水法收集的气体比较纯净，故选D；
（3）绿色植物在光照的条件下吸收二氧化碳释放氧气，故该实验小组探究的是绿色植物的光合作用；
为了制得二氧化碳的水溶液，二氧化碳应从装置E的m端进入，使二氧化碳与水充分接触；
绿色植物在光照的条件下吸收二氧化碳释放氧气，故将F装置置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，试管内液面下降。
16．（2025·新疆和田·三模）如图是实验室制取气体的部分装置，请回答相关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制氧气，选择的发生装置是 ，但需要做的一点改动是 ，反应的方程式为 ，要收集较为纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填字母）。
(3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ；用F装置收集二氧化碳时，验满的方法： 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) A 管口塞一团棉花 C
(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 把燃着的木条放在装置F的b口，若木条熄灭，则集满
【详解】（1）由图可知，仪器①为长颈漏斗；
（2）用高锰酸钾制氧气是固固加热型装置，选择A作发生装置，需在试管口塞一团棉花，防止固体粉末进入导管；
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故化学方程式为：；
氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法，又可以采用排水法收集，若要收集收集较为纯净的氧气，应选排水法收集，故选C；
（3）实验室用石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
二氧化碳不具有助燃性，且二氧化碳密度大于空气，则用装置F二氧化碳的验满方法为：把燃着的木条放在集气瓶b口，若木条熄灭，则集满。
17．（2025·新疆乌鲁木齐·三模）某化学兴趣小组利用下列装置开展气体制取研究，请回答相关问题。
(1)写出标号仪器的名称：① ；② 。
(2)小组同学用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，应选择的发生与收集装置为 (填字母序号)。
(3)小敏利用生活中的物品设计了F装置作为制取的发生装置，与B装置比较，F装置除了废弃物品再利用的优点外，请写出一个其他优点 ，该装置使用铜网而不使用铁丝网的原因是 。
(4)若用G装置干燥制取的，气体应从 (填“a”或“b”)口进入。
【答案】(1) 长颈漏斗 水槽
(2) AC/AE
(3) 可以控制反应的发生和停止 铁与盐酸反应会产生氢气，使制得的气体不纯
(4)a
【详解】（1）由图可知，标号①的仪器的名称是长颈漏斗，标号②的仪器的名称是水槽，故填：长颈漏斗；水槽；
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，该反应适用于固体加热型，发生装置选A，氧气的密度比空气大，不易溶于水也不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，收集装置选C或者E，故填：；AC或者AE；
（3）装置F可将固体置于铜网中，关闭弹簧夹，通过去底塑料瓶添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入导管中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，优点是：可以控制反应的发生和停止，故填：可以控制反应的发生和停止；
制取二氧化碳时，需要用到稀盐酸，稀盐酸能和铁丝发生反应生成氯化亚铁和氢气，导致制得的二氧化碳气体中混有氢气；
故填：可以控制反应的发生和停止；铁与盐酸反应会产生氢气，使制得的气体不纯；
（4）洗气时气体应长进短出，则若用G装置干燥制取的CO2，气体应从a口进入，故填：a。
18．（2025·新疆阿克苏·三模）具备基本的化学实验技能是学好化学的保障，实验室用下图中的装置进行气体的制取及物质性质实验。请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)写出实验室用装置A制取气体的反应物状态应为 。若要收集相对较纯净的氧气应选用的装置是 。(填字母)，实验结束后应 。
(3)装置F热水中的白磷通氧气才能燃烧，该实验说明燃烧必须要有 。
(4)实验室可选用B、C装置制取，写出实验室制取的化学方程式 。能用C装置收集的原因是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 固体 E 先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯
(3)氧气/O2
(4) 二氧化碳的密度大于空气
【详解】（1）根据仪器特征，仪器①的名称是长颈漏斗。故填：长颈漏斗。
（2）装置A为固体加热型发生装置，实验室用装置A制取气体的反应物状态应为固体；用排水法收集的气体较纯净，要收集相对较纯净的氧气应选用的装置是E；实验结束后应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，以免因试管内压强减小而产生倒吸现象。故填：固体；E；先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯。
（3）根据燃烧的条件，装置F热水中的白磷通氧气才能燃烧，该实验说明燃烧必须要有氧气。故填：氧气或O2。
（4）实验室用大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；能用C装置（向上排空气法）收集二氧化碳的原因是二氧化碳的密度大于空气，可溶于水。故填：；二氧化碳的密度大于空气。
19．（2025·新疆哈密·三模）实验室现有高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、稀盐酸、大理石、澄清石灰水及相关仪器和用品，请回答问题：
(1)若用装置AD制取气体装置A中缺少的仪器是 ，A中发生反应的化学方程式为 ；用D收集气体的最佳时机是 ，实验结束时先撤导管再熄灭酒精灯的原因是 。
(2)若用装置B为制的发生装置（反应时倾斜使固液混合），将产生的氧气通入装置F，热水中的白磷燃烧，白磷燃烧前后的现象对比可以说明 。
(3)若用装置BC制取气体时，验满的方法是 。将产生的二氧化碳通入装置E的目的是验证二氧化碳气体，化学方程式为 。
【答案】(1) 酒精灯 导管口有连续均匀的气泡向外冒出 防止水倒吸进试管引起试管炸裂
(2)燃烧需要氧气
(3) 将燃着的木条靠近管口c，若木条熄灭，说明CO2已收集满
【详解】（1）装置A是固体加热型发生装置，缺少的仪器是酒精灯；
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
用排水法（装置D）收集氧气时，刚开始排出的是装置内的空气，当导管口的气泡连续均匀冒出时，此时排出的是纯净的氧气，所以收集氧气的最佳时机是导管口有连续均匀的气泡向外冒出；
实验结束时先撤导管在熄灭酒精灯，是为了防止水槽中的水倒吸进入热的试管，使试管炸裂。
（2）热水中的白磷是可燃物且温度没有达到着火点，通入氧气前，白磷不燃烧，通入氧气后，白磷燃烧，说明燃烧需要氧气。
（3）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，通常用燃着的木条验满二氧化碳。二氧化碳密度大于空气，可用向上排空气法收集，使用C装置收集二氧化碳时，二氧化碳从长管（b端）通入，将空气从短管（c端）排出，所以用装置BC制取二氧化碳时，验满的方法是：将燃着的木条靠近管口c，若木条熄灭，说明CO2已收集满。
澄清石灰水是氢氧化钙溶液，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水，导致澄清石灰水变浑浊，化学方程式为。
20．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）结合下列实验装置示意图，请回答下列问题。
(1)写出图中仪器a的名称： 。
(2)用高锰酸钾制备较纯净的氧气，应选择发生装置和收集装置的组合是 (填字母)，请指出该发生装置存在的不足之处 ，反应的化学方程式为 。
(3)实验室可用BC装置制取二氧化碳，其化学方程式为 。用C装置收集二氧化碳，验满的方法是 。
(4)若用F装置来去除CO2中混有的少量HCl气体，则该装置中最好加入 (填字母)，混合气体应从 (选填“b”或“c”)端导管口进入。
A．浓硫酸 B．紫色石蕊溶液 C．饱和碳酸氢钠溶液
(5)下列气体一般只能采用排水法收集的是___________(填字母)。
A．H2 B．N2 C．NH3 D．CO
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AE 试管口没有塞一团棉花
(3) 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满
(4) C c
(5)BD
【详解】（1）根据图像，仪器 a 是长颈漏斗。
（2）用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应需要加热，所以发生装置选 A；氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，要收集较纯净的氧气，用排水法收集，收集装置选 E，故组合为 AE；
加热高锰酸钾时，为防止高锰酸钾粉末进入导管，要在试管口放一团棉花，以防加热时试管内固体粉末进入导管，图中 A 装置此处存在不足；
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。
（3）实验室用大理石（或石灰石，主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为；
二氧化碳不支持燃烧，所以用燃着的木条放在集气瓶口来验满，若木条熄灭，表明二氧化碳已收集满。
（4）浓硫酸只能干燥气体，不能除去HCl；紫色石蕊溶液无法除去HCl；饱和碳酸氢钠溶液能与HCl反应（），且不与CO2反应，所以选 C；
要让混合气体与碳酸氢钠溶液充分接触，达到较好的除杂效果，气体应 “长进短出”，即从 c 端导管口进入。
（5）A、氢气密度比空气小且难溶于水，可用向下排空气法和排水法收集，该选项错误；
B、氮气密度与空气接近，且难溶于水，一般只能用排水法收集，该选项正确；
C、氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，可用向下排空气法收集，该选项错误；
D、一氧化碳密度与空气接近，且难溶于水，一般只能用排水法收集，该选项正确。
故选BD。
21．（2025·新疆伊犁·二模）实验是学习化学的重要途径。请回答下列问题：
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用A装置制取O2时，试管口放一团棉花的作用是 。
(3)实验室制取CO2的反应的化学方程式为 ，发生和收集装置是 (填字母)。
(4)F装置中可观察到，铁丝剧烈燃烧， ，放出热量，生成黑色固体。
(5)火星的大气中含有大量CO2，科学家认为人类未来建设火星基地时，能利用火星大气中的CO2制取O2，理论依据是 。
(6)装置A(去掉棉花)可用于制取甲烷(CH4)，甲烷难溶于水，密度比空气的小，实验室收集甲烷的方法是 (填字母)。
【答案】(1)集气瓶
(2)防止加热时，试管内的粉末状物质进入导管，堵塞导管
(3) BC
(4)火星四射
(5)CO2中含有氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变
(6)D或E
【详解】（1）①的名称为集气瓶；
（2）实验室用A装置制取O2时，试管口放一团棉花的作用是防止加热时，粉末状物质进入导管，堵塞导管；
（3）实验室利用石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为；
该反应为固液常温型，发生装置可选择B；二氧化碳能溶于水且能与水反应，密度比空气大，可选择C向上排空气法收集，故可选择的发生和收集装置为BC；
（4）F装置中铁丝在氧气中燃烧，可观察到，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；
（5）CO2中含有氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则可利用火星大气中的CO2制取O2；
（6）甲烷难溶于水，密度比空气的小，实验室可选择D向下排空气法或E排水法收集甲烷。
22．（2025·新疆·一模）下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳时，选择的发生装置和收集装置的组合是 （填字母，从A~E中选择），反应的化学方程式为 。
(3)F装置可用于排水法收集氧气，收集时气体应从 口进入（填字母）。
(4)某校同学开展以“基于碳中和理念设计低碳行动方案”为主题的跨学科实践活动。为探究厨房中二氧化碳的来源，用两个相同的塑料瓶分别收集燃气灶炒菜前后灶台旁的气体，组成图1所示装置，放在阳光下照射，观察到红墨水水柱向 （选填“左”或“右”）边移动，说明炒菜后空气中二氧化碳含量增多。
(5)在封存之前要先“捕捉”，某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程，如图2所示。
①图中固体和液体分离的操作方法是 ，反应器中溶液采用喷雾形式的目的是 。
②植树造林，利用绿色植物的 作用吸收。
【答案】(1)锥形瓶
(2) BD
(3)a
(4)左
(5) 过滤 增大与二氧化碳的接触面积，提高二氧化碳的吸收率或增大反应物接触面积，使反应更充分 光合
【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶。
（2）实验室选用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，由于反应物的状态为固体和液体，反应条件不需要加热，发生装置应选B；二氧化碳密度比空气大，能溶于水且能与水反应，因此一般采用向上排空气法收集二氧化碳，故实验室制取二氧化碳时，选择的发生装置和收集装置的组合是BD。大理石或石灰石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
（3）F装置可用于排水法收集氧气，为方便将水排出，氧气应从短管进入，即收集时气体应从a口进入。
（4）该实验说明炒菜后空气中二氧化碳含量增多，则如图1所示，放在阳光下照射，右侧瓶内温度高于左侧瓶内温度，导致右侧瓶内压强高于左侧瓶内压强，可观察到红墨水水柱向左边移动。
（5）①图中分离的固体为碳酸钙，碳酸钙难溶于水，因此分离难溶性固体和液体的操作为过滤。反应器中溶液采用喷雾形式的目的是增大反应物接触面积，使反应更充分。
②植树造林，利用绿色植物的光合作用吸收CO2。
23．（2025·新疆昌吉·一模）实验室制取气体的部分装置如图所示，请回答下列问题：
(1)请写出图A中标号仪器的名称：a 。
(2)实验室采用高锰酸钾制取氧气，可选择的发生装置是 ，该反应的化学方程式为 ，反应的基本类型是 。
(3)实验室常用装置B制取二氧化碳，该反应的化学方程式为 。若将装置B改为装置C，优点是 。
(4)乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，难溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属。实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔气体，你认为制取较纯净的乙炔的发生和收集装置组合为 （填字母）。
【答案】(1)铁架台
(2) A 分解反应
(3) 可以随时控制反应的发生与停止
(4)BF或CF
【详解】（1）a为铁架台；
（2）采用高锰酸钾制取氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为，该反应是一种物质生成三种物质，属于分解反应；
（3）实验室利用石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为；
装置C中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔塑料板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料板以下，使反应物相互分离，反应停止，若将装置B改为装置C，优点可以随时控制反应的发生与停止；
（4）实验室用电石（固体）与水在常温下反应制取乙炔，该反应为固液常温型，发生装置可选择B或C，排水法收集的气体较排空气法纯净，乙炔难溶于水，则收集装置可选择F。
24．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置，图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
I．根据图1回答下列问题：
(1)写出仪器a的名称： 。
(2)实验室制取CO2的发生
