专题十四 碳及其化合物—2026年中考化学二轮复习高频考点突破专项训练

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专题十四 碳及其化合物—2026年中考化学二轮复习高频考点突破专项训练
一、单选题
1．我国承诺在 2060年前实现碳中和，下列做法符合“低碳”要求的是（　　）
A．大力发展火力发电 B．焚烧垃圾
C．推广使用一次性筷子 D．多植树造林
2．下列有关碳单质的说法错误的是（　　）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质
B．石墨和C60是由不同种原子构成
C．金刚石和石墨的化学性质相似
D．活性炭包可放在冰箱中除异味
3．防毒面具中用来吸附有毒气体的物质是（）
A．木炭 B．炭黑 C．焦炭 D．活性炭
4．石墨烯是最薄、传导电子速度最快的材料，关于石墨烯的说法错误的是
A．完全燃烧的产物为CO2 B．常温下化学性质稳定
C．具有导电性 D．碳元素的化合价为+4
5．下列气体中，能引起温室效应的是（　　）
A．氧气 B．氮气 C．氢气 D．二氧化碳
6．下列有关碳和碳的化合物说法正确的是 （　　）
A．“钻石恒久远，一颗永流传”是因为碳具有还原性
B．CO和CO2都是无色无味的气体，且它们的密度都比空气大
C．CO和CO2组成元素相同，因此，它们的化学性质相似
D．CO2可用于灭火是因为其密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧
7．二氧化碳在生活、生产中有重要用途。二氧化碳用于灭火时没有涉及二氧化碳的性质是（　　）
A．不燃烧 B．不支持燃烧
C．能溶于水 D．密度比空气的大
8．关于碳单质的实际应用，下列说法中错误的是（　　）
A．金刚石硬度大，可做切割刀具
B．石墨导电性优良，可做电极
C．活性炭多孔结构可用于杀菌消毒
D．焦炭用于高炉炼铁
9．下列关于碳和碳的氧化物说法中正确的是（　　）
A．金刚石和石墨的化学性质有很大差异
B．CO和CO2都能溶于水
C．CO和CO2在一定条件下可相互转化
D．C、CO和CO2都具有还原性
10．实验小组用传感器研究等量水、NaOH溶液和Ca(OH)2溶液分别吸收CO2的效果(氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水)，实验装置及部分测定结果如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．曲线①是CO2溶解和CO2与水反应的综合结果
B．对比曲线①和②，可说明CO2能与NaOH反应
C．NaOH溶液吸收CO2的效果比水好
D．选用等量的Ca(OH)2溶液进行实验，其曲线在①上方
二、填空题
11．化学就在我们身边。请用下列物质的序号填空。
①石墨 ②氮气 ③一氧化碳 ④金刚石 ⑤二氧化碳
（1）可做保护气的是　 　。
（2）可用于生产碳酸饮料的是　 　。
（3）自然界中最硬的物质是　 　。
（4）可用做电极的是　 　。
（5）易与血红蛋白结合，造成煤气中毒的是　 　。
12．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但物理性质差异却很大，其根本原因是 　 　 ；Na原子和 Na+离子都是钠元素，但化学性质差异也很大，其根本原因是 　 　 。
13．碳元素被称为“大自然的建筑师”，回答下列与含碳物质有关的问题：
（1）我国古代书法家作品还能保存至今，主要是利用了碳单质 　 　的化学性质；
（2）普通干电池采用石墨作为电极材料，是利用其优良的 　 　性；
（3）金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，它们的物理性质不同原因是 　 　；
（4）焦炭具有还原性，在工业生产中常用来 　 　。
14．碳及其氧化物性质的应用。
（1）石墨和金刚石物理性质有较大差异的原因是　 　；石墨在一定条件下可转变为金刚石，该变化属于　 　(填“物理”或“化学”)变化。
（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的　 　性。
（3）向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，红棕色消失，说明木炭具有　 　能力，其原因是木炭具有　 　的结构。
（4）模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法。上图是三种碳单质的结构模型图，其中A是　 　(填名称)的结构模型图，三种碳单质的化学性质相似，但物理性质却有很大差异，主要原因是　 　。
15．物质的结构与性质、用途有密切关联，根据下图回答问题：
（1）图A表示的物质是由　 　（填“分子”或“原子”）构成。
（2）图B、C所表示的两种物质的物理性质不同的原因是　 　。
（3）图D中向盛有红棕色气体的烧瓶中投入若干块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到红棕色变浅。从微观结构上分析，木炭具有　 　的结构，具有吸附性。
16．二氧化碳是空气中不可缺少的一种物质。
（1）空气中的二氧化碳通过绿色植物的　 　作用转变为氧气。
（2）应对全球气候问题我国作出庄严承诺：二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。请回答：
①“碳中和”中的“碳”的含义与下列名词中“碳”的含义与相同的是　 　。
A.碳单质 B.碳酸钙 C.低碳生活 D.碳元素
②空气中的二氧化碳过多容易引发的环境问题是　 　。为控制空气中 CO2 的含量，以下建议可行的是　 　(填字母序号)
A.推广充电汽车，逐步减少燃油汽车
B.开展植树造林，提高城市绿地面积
C.大力发展公共交通，提倡绿色出行
（3）按图所示装置探究二氧化碳的性质。
①由A实验的现象可说明CO2的性质有　 　。
②图B装置中观察到的现象是　 　，发生反应的化学方程式为　 　。
三、实验探究题
17．用如图装置进行实验。
（1）A中反应的化学方程式为　 　。
（2）B中观察到的现象是　 　。
18．三位同学选用如下装置，探究物质的化学性质。（实验中连接的装置气密性均良好）
（甲同学）依次连接A、B、C、D装置，探究碳的化学性质。
（1）反应中观察到的现象是：C中黑色固体变成光亮的红色，D中　 　、　 　。
（2）A中发生反应的化学方程式是　 　。
（3）C中发生反应的化学方程式是　 　。若生成6.4g铜，则反应中消耗CO质量为　 　。（填序号）
A、大于2.8g
B、小于2.8g
C、等于2.8g
D、无法确定
（4）装置D中酒精灯的作用是　 　。
（5）该实验中两次用到石灰水，请分析石灰水作用的不同之处　 　。
19．为了通过实验探讨二氧化碳能不能跟水反应，某同学设计了如图一组实验，取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花，分别按如图进行实验，请回答下列问题：
（1）观察到纸花的颜色变化是：①纸花变红，②纸花不变色，③纸花不变色，④　 　．
（2）实验①表明　 　．
（3）若该同学设计时取消了第3步操作，实验结论科学吗？　 　．
（4）请用化学方程式表示实验结论　 　．
（5）实验④结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后，纸花又变成了紫色，说明碳酸　 　，其反应方程式为　 　．
四、计算题
20．将适量的二氧化碳通入到一定质量的氢氧化钠的溶液中，恰好完全反应，得到106g质量分数为10%的碳酸钠溶液，求反应前氢氧化钠溶液中溶质的质量（写出计算过程）。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A.大力发展火力发电，需要燃烧燃料，会产生二氧化碳，不符合低碳要求，错误；
B.焚烧垃圾会产生大量的二氧化碳气体，会污染环境，不符合低碳要求，错误；
C.推广使用一次性筷子，会砍伐大量树木，不利用吸收二氧化碳，不符合低碳要求，错误；
D.多植树造林，有利于吸收二氧化碳，符合低碳要求，正确；
故答案为D。
【分析】生活中多植树造林，少开私家车、少使用一次性筷子，开发利用新能源等符合低碳要求，据此分析。
2．【答案】B
【解析】【解答】解：A、金刚石是天然存在的最硬的物质。故A说法不符合题意；
B、石墨和C60都是由碳原子构成的物质，故B说法符合题意；
C、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，化学性质相似，故C说法不符合题意；
D、活性炭具有吸附性，可放在冰箱中除异味，故D说法不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据金刚石的硬度大进行分析；
B、根据石墨、C60的原子组成来分析；
C、根据金刚石、石墨的原子组成来分析；
D、根据活性炭具有疏松多孔的结构进行分析。
3．【答案】D
【解析】【解答】活性炭具有吸附作用，防毒面具中常用活性炭来去除有毒的气体。
故答案为：D。
【分析】活性炭具有疏松多孔结构，因此有吸附作用。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、石墨烯是碳的单质，完全燃烧产生二氧化碳。A答案正确；
B、石墨烯是碳的单质，常温下化学性质稳定。B答案正确；
C、石墨烯具有导电性。C答案正确；
D、单质中元素化合价为0，石墨烯中碳元素的化合价为0。D答案错误；
故答案为：D。
【分析】根据石墨烯是碳的单质，可判断常温下化学性质不活泼，完全燃烧产生二氧化碳，碳元素的化合价为0分析。
5．【答案】D
【解析】【解答】二氧化碳含量过多，会引起温室效应。
故答案为：D。
【分析】根据温室效应和二氧化碳气体的性质判断。
6．【答案】D
【解析】【解答】A、“钻石恒久远，一颗永流传”是因为碳具有稳定性，A错误；
B、通过比较相对分子质量可以了解和与空气的密度大小关系，空气平均相对分子质量为29，的相对分子质量为28，比空气密度略小，的相对分子质量为44，比空气密度大，B错误；
C、和的组成元素相同但其化学性质不同，C错误；
D、可用于灭火是因为其密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧，D正确；
故答案为：D。
【分析】解答此题要掌握单质碳、一氧化碳和二氧化碳的性质。
7．【答案】C
【解析】【解答】二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，能溶于水，密度比空气大，二氧化碳用于灭火时涉及不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，故选：C。
【分析】根据二氧化碳的物理性质以及化学性质分析。
8．【答案】C
【解析】【解答】解：
A、金刚石硬度大，可做切割刀具，故正确；
B、石墨具有导电性，可做电极，故正确；
C、活性炭多孔结构具有吸附性，不能用于杀菌消毒，故错误；
D、焦炭具有还原性，用于高炉炼铁，故正确．
答案：C
【分析】A、根据金刚石硬度大解答；
B、根据石墨具有导电性解答；
C、根据活性炭多孔结构具有吸附性解答；
D、根据焦炭具有还原性解答．
9．【答案】C
【解析】【解答】A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，化学性质相似，不符合题意；
B、一氧化碳难溶于水，二氧化碳溶于水，不符合题意；
C、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，符合题意；
D、碳、一氧化碳具有还原性，二氧化碳不具有还原性，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，化学性质相似分析；
B、根据一氧化碳的难溶性分析；
C、根据一氧化碳和二氧化碳的化学性质分析；
D、根据二氧化碳没有还原性分析。
10．【答案】D
【解析】【解答】A、由图示信息分析，曲线①是CO2溶解和CO2与水反应的综合结果。A答案正确；
B、对比曲线①和②，CO2通入NaOH溶液后，CO2浓度降低，说明CO2与NaOH反应。B答案正确；
C、对比曲线①和②，说明NaOH溶液吸收CO2的效果比水好。C答案正确；
D、选用等量的氢氧化钙溶液进行实验，曲线应该在①和②之间，因为氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水。D答案错误；
故答案为：D。
【分析】根据二氧化碳的化学性质分析。
11．【答案】（1）②
（2）⑤
（3）④
（4）①
（5）③
【解析】【解答】（1）氮气的化学性质不活泼，可做保护气，故填：②；
（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，则二氧化碳可用于生产碳酸饮料，故填：⑤；
（3）金刚石是自然界中最硬的物质，故填：④；
（4）石墨能导电，可用做电极，故填：①；
（5）一氧化碳易与血红蛋白结合，造成煤气中毒，故填：③。
【分析】根据题中所给各物质性质分析，由各物质性质确定其用用途，结合题中所给应用选择对应物质。
（1）氮气的化学性质不活泼，可做保护气，故填：②；
（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，则二氧化碳可用于生产碳酸饮料，故填：⑤；
（3）金刚石是自然界中最硬的物质，故填：④；
（4）石墨能导电，可用做电极，故填：①；
（5）一氧化碳易与血红蛋白结合，造成煤气中毒，故填：③。
12．【答案】（碳）原子排列方式不同；最外层电子数不同
【解析】【解答】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但物理性质差异却很大，是因为碳原子排列不同；元素的化学性质由最外层电子数决定，Na原子和 Na+离子都是钠元素，但因最外层电子数不同，所以化学性质不同。
【分析】根据碳单质原子排列不同，所以物理性质不同分析；根据元素化学性质由最外层电子数决定分析。
13．【答案】（1）常温下化学性质不活泼
（2）导电
（3）碳原子排列方式不同
（4）冶炼金属
【解析】【解答】（1）我国古代书法家作品能保存至今是因为常温下碳的化学性质不活泼；
（2）石墨做电极是因为石墨具有优良的导电性；
（3）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，他们的物理性质差别很大，原因是碳原子的排列方式不同；
（4）焦炭具有还原性，在工业中常用来冶炼金属。
【分析】（1）根据常温下碳的化学性质不活泼分析；
（2）根据石墨的导电性分析；
（3）根据金刚石，石墨物理性质差别很大的原因分析；
（4）根据焦炭的还原性分析。
14．【答案】（1）碳原子的排列方式不同；化学
（2）导电
（3）吸附；疏松多孔
（4）金刚石；碳原子的排列方式不同
【解析】【解答】（1）石墨和金刚石物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同；石墨和金刚石的转换属于化学变化。
（2）石墨具有导电性可以作为电极。
（3）向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，红棕色消失，说明木炭具有吸附性能力，其原因是木炭具有疏松多孔的结构。
（4）图1是金刚石结构，图2 是石墨结构，图3是足球烯结构；它们的结构不同的原因是碳原子的排列方式不同，故它们的性质不同。
【分析】（1）根据石墨和金刚石中碳原子的排列方式不同，结构决定物质的性质；有新物质生成的变化是化学变化来解答；
（2）根据石墨具有导电性来解答；
（3）根据木炭的结构疏松多孔，具有吸附性来解答；
（4）根据结构决定物质的性质，碳的不同单质的结构不同来解答。
15．【答案】（1）分子
（2）碳原子排列方式不同
（3）疏松多孔
【解析】【解答】（1）图A表示的物质是C60，C60是由分子构成的；
（2）金刚石和石墨物理性质差别很大的原因是碳原子的排列方式不同；
（3）木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附有色素的物质。
【分析】（1）根据C60是由分子构成的分析；
（2）根据金刚石和石墨物理性质差别很大的原因是碳原子的排列方式不同分析；
（3）根据木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性分析。
16．【答案】（1）光合
（2）C；温室效应；ABC
（3）密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧；干燥的石蕊纸花不变色，湿润的石蕊纸花变红；CO2+H2O=H2CO3
【解析】【解答】（1）绿色植物通过光合作用，在光和叶绿素的条件下，利用水和二氧化碳制造有机物，同时释放出氧气；
故答案为：光合；
（2）①“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳，不是碳单质，也不是碳元素，碳酸钙中的“碳”是指碳元素，低碳生活中的“碳”是指二氧化碳，故A、B、D不符合题意，C符合题意；
故答案为：C；
②空气中的二氧化碳过多容易引起温室效应，为控制空气中二氧化碳的含量，推广充电汽车，可以减少燃油汽车燃烧排放出的二氧化碳；开展植树造林，提高城市绿地面积，利用植物的光合作用吸收二氧化碳；大力发展公共交通，提倡绿色出行，可以减少私家车的使用，从而减少汽车尾气排放二氧化碳，故A、B、C均符合题意；
故答案为：C；温室效应；ABC；
（3）①A实验中蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧；
故答案为：密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧；
②石蕊遇酸变红色，干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变红，二氧化碳进入装有湿润的紫色石蕊纸花，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，其反应的化学方程式为： CO2+H2O=H2CO3 ；
故答案为：干燥的石蕊纸花不变色，湿润的石蕊纸花变红；
CO2+H2O=H2CO3 。
【分析】（1）根据绿色植物光合作用的原理进行分析解答；
（2）根据碳中和低碳生活中的“碳”均指二氧化碳，二氧化碳的排放和消耗进行分析解答；
（3）根据二氧化碳的物理、化学性质进行分析解答。
17．【答案】（1）CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑
（2）较低的石蕊试纸先变红，较高的试纸后变红
【解析】【解答】（1）容器A中是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的方程式为：CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑。（2）由于二氧化碳的密度比空气的密度大，二氧化碳能与水反应生成碳酸，使紫色的石蕊变红，故较低的石蕊试纸先变红，较高的试纸后变红。
【分析】（1）大理石的主要成分为碳酸钙，稀盐酸可与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水。
（2）二氧化碳的密度比空气大，因此烧杯中的二氧化碳首先聚集在瓶底；二氧化碳溶于水后生成的碳酸溶液显酸性，可使石蕊试液显红色。
18．【答案】（1）有气泡产生；石灰水变浑浊
（2）
（3）；A （乙同学）依次连接A、D装置，探究碳的化学性质。
（4）点燃CO，防止污染空气 （丙同学）利用甲同学连接的装置及其所用到的物质，探究一氧化碳与氧化铜的反应。
（5）B中石灰水是吸收二氧化碳，D中石灰水是检验二氧化碳
【解析】【解答】（1）反应中观察到的现象是：C中黑色固体变成光亮的红色，故C中CO与CuO反应生成了铜与二氧化碳气体，故D中可观察有气泡产生且石灰水变浑浊。（2）A中为CO2可与C在高温条件下生成CO，故其发生反应的化学方程式 。（3）C中为CO与CuO反应生成了铜与二氧化碳气体，故其发生反应的化学方程式是 ；设消耗的CO的质量为x。
，x=2.8g。但在实际反应中CO会有一部分没有参与反应就逸出试管了，故若生成6.4g铜，实际消耗的CO质量大于2.8g，
故答案为：A。（4）因为CO有毒，直接排放会污染空气，故装置D中酒精灯的作用是点燃CO，防止污染空气。（5）因为A中的CO2会对C中产生的CO2的检验产生干扰，第一次B中的足量石灰水是为了吸收A中反应剩余的CO2防止干扰，第二次D中的石灰水是用于检验C中的产物是否有CO2，故B中石灰水是吸收二氧化碳，D中石灰水是检验二氧化碳。
【分析】根据C和CO都具有还原性及CO2可与C在高温条件下生成CO等条件再结合图示信息进行分析解答。本题为实验探究题，此类题目灵活多变，考验学生的应变能力及迁移能力。本题主要考查了C及C的化合物之间的转化关系与性质，易错点在于第（3）小题中计算CO的量，实际生产中CO会有损耗，故实际消耗的量比理论量偏大。
19．【答案】（1）纸花变红
（2）酸性溶液能使石蕊变红
（3）不科学，无法证明二氧化碳能否使石蕊变红，使实验结论不可靠
（4）CO2+H2O═H2CO3
（5）不稳定；H2CO3═CO2↑+H2O
【解析】【解答】解：（1）稀醋酸是酸性溶液，能使石蕊试液变红，水和二氧化碳不能使石蕊试液变色，二氧化碳的水溶液能使石蕊试液变红，所以在④中纸花变红．（2）实验①稀醋酸使紫色石蕊试液变红，说明了酸性溶液能使石蕊变红；（3）③主要和④形成对照，③纸花放在二氧化碳中，颜色没有变红；④喷水后放在二氧化碳中，颜色变红，说明二氧化碳和水的反应产物能使石蕊试液变红．故答案为：不科学，无法证明二氧化碳能否使石蕊变红，使实验结论不可靠．（4）该实验说明了二氧化碳能与水化合生成了碳酸，化学方程式表示实验结论是：CO2+H2O═H2CO3．（5）实验④结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后，酯化又变成了紫色，说明碳酸不稳定，其反应方程式为：H2CO3═CO2↑+H2O．
故答案为：（1）纸花不变色；（2）酸性溶液能使石蕊变红；（3）不科学，无法证明二氧化碳能否使石蕊变红，使实验结论不可靠．（4）CO2+H2O═H2CO3；（5）不稳定，H2CO3═CO2↑+H2O．
【分析】根据二氧化碳进行分析，酸性溶液能使紫色石蕊试液变成红色，水和二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色．二氧化碳和水的反应产物是碳酸，能使石蕊试液变红，碳酸不稳定易分解．
20．【答案】解：反应生成的碳酸钠质量=106g×10%=10.6g；
设氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为x
x=8g
答：反应前氢氧化钠溶液中溶质的质量8g。
【解析】【解答】已知反应后得到的溶液质量为106g，溶质质量分数为10%，可计算出生成物碳酸钠的质量=106g×10%=10.6g，再结合方程式可计算出氢氧化钠的质量为8g。过程见答案。
【分析】根据溶质质量＝溶液质量×溶质质量分数，再利用碳酸钠质量及方程式中物质间质量关系计算氢氧化钠质量分析。
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