第頁人教版九年級化學(xué)上冊《第六單元碳和碳的氧化物》單元測試卷（附答案解析）技巧1碳單質(zhì)的多樣性碳單質(zhì)的多樣性主要體現(xiàn)在同素異形體（由碳元素組成但結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)）上，其物理性質(zhì)差異顯著，但化學(xué)性質(zhì)具有共性。物質(zhì)金剛石石墨C60結(jié)構(gòu)模型宏觀組成都是由元素組成的單質(zhì)構(gòu)成物質(zhì)的粒子碳原子碳原子C60分子化學(xué)式CCC60物理性質(zhì)差異很大的原因其他碳單質(zhì)：碳納米管石墨烯（單層石墨片）石墨炔T-碳【特別提醒】1．金剛石、石墨是由碳原子直接構(gòu)成的，而C60是由分子構(gòu)成的，一個C60分子中含有60個碳原子。2．石墨和金剛石都是由碳元素組成的單質(zhì)，它們是兩種不同的物質(zhì)，故石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是化學(xué)變化。3．同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，可能是混合物（如O2和O3混合物；金剛石和石墨的混合物等）。同種元素組成的純凈物才是單質(zhì)。1.（2024年青島58中“卓越杯”科學(xué)素養(yǎng)邀請賽）下列對宏觀事實的微觀解釋錯誤的是A.氣體可壓縮存儲于鋼瓶中——分子之間有間隔B.工業(yè)上用空氣制取氧氣的過程屬于物理變化——分子的種類沒有發(fā)生變化C.酒精溶液不能導(dǎo)電——溶液中沒有自由移動粒子D.金剛石與石墨的物理性質(zhì)差異很大——碳原子排列方式不同2．（2023九年級上·湖南長沙·競賽）關(guān)于碳及碳的化合物，下列說法正確的是A．在一定條件下，CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)變B．CO和CO2都由碳原子和氧原子構(gòu)成C．金剛石、石墨和C60都是由分子構(gòu)成的D．CO2滅火只利用了CO2的化學(xué)性質(zhì)3．（2023九年級上·黑龍江哈爾濱·競賽）下列過程中不發(fā)生化學(xué)變化的是A．含燒堿的爐具清潔劑除油污B．海水曬鹽C．水滴石穿D．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石A．A B．B C．C D．D4．（2023九年級上·廣東肇慶·競賽）下列說法正確的是A．金剛石與石墨的各種性質(zhì)都不相同B．鉛筆芯是由金屬鉛制成的，所以能導(dǎo)電C．金剛石是由碳元素組成的，所以能導(dǎo)電D．金剛石是天然物質(zhì)中最硬的物質(zhì)技巧2碳的物理性質(zhì)及用途碳單質(zhì)的物理性質(zhì)與用途的對應(yīng)關(guān)系物質(zhì)性質(zhì)用途金剛石加工后璀璨奪目作裝飾品硬度大裁玻璃、切割大理石、作鉆機的鉆頭等金剛石薄膜透光性好、硬度大作透鏡等光學(xué)儀器的涂層金剛石薄膜導(dǎo)熱性好用于集成電路基板散熱，提高芯片性能石墨很軟、有滑膩感，且為灰黑色制鉛筆芯導(dǎo)電性好作電極導(dǎo)電性好、有滑膩感、熔點高制高鐵列車的受電弓滑板木炭、活性炭木炭(或活性炭)具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此具有吸附能力。活性炭的吸附作用比木炭強，可用于防毒面具吸附毒氣、制糖工業(yè)中脫色制白糖、污水和飲用水的深度凈化處理及吸附室內(nèi)裝修產(chǎn)生的有害氣體等。C60具有一些特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)可應(yīng)用于超導(dǎo)、催化、能源及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途的關(guān)系：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)1．（2024九年級上·江西贛州·競賽）下列物質(zhì)的用途中，利用其化學(xué)性質(zhì)的是A．液氮用作冷凍劑 B．干冰用于人工降雨C．氧氣用于氣焊 D．活性炭作吸附劑2．（2024九年級上·陜西榆林·競賽）物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。下列物質(zhì)的用途只與其物理性質(zhì)有關(guān)的是A．氧氣用于醫(yī)療急救B．木炭用于取暖C．稀有氣體用于制造多種用途的電光源D．鎂粉用于制作照明彈技巧3碳的化學(xué)性質(zhì)1．在常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑（穩(wěn)定）（1）常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑的原因：碳原子的最外層電子數(shù)為4，不易得失（2）實例：古代用墨書寫的字畫保存時間很久仍不變色；木質(zhì)電線桿埋入地下部分烤焦增強耐腐蝕性。（3）用途：用炭黑制成的墨，檔案用碳素墨水書寫。1．在常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑（碳原子的最外層電子數(shù)為4，不易得失）用途：用炭黑制成的墨書寫繪畫，檔案用碳素墨水書寫，木質(zhì)電線桿埋入地下部分烤焦增強耐腐蝕性。2．可燃性（碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)）燃燒是否充分化學(xué)方程式用途充分燃燒C＋O2點燃CO2作燃料不充分燃燒2C＋O2點燃2CO3．還原性（1）碳與金屬氧化物反應(yīng)（用于冶煉金屬）木炭與氧化銅反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為焦炭與氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為（2）碳與二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為1．（2024八年級上·黑龍江哈爾濱·競賽）下列實驗現(xiàn)象敘述正確的是A．石灰石和足量稀鹽酸反應(yīng)時，固體逐漸減少，其表面有大量的二氧化碳氣體產(chǎn)生B．硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，放熱C．木炭在空氣中燃燒時，放熱，發(fā)白光D．向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉，無色溶液中產(chǎn)生藍色沉淀2．（2023·湖南長沙·二模）下列關(guān)于碳及其化合物的說法正確的是A．金剛石和石墨中碳原子排列方式相同B．CO2是引起溫室效應(yīng)的主要氣體，因此大氣中CO2的含量越少越好C．CO2滅火既利用了CO2的物理性質(zhì)，又利用了其化學(xué)性質(zhì)D．在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)活潑3．（2024九年級上·陜西榆林·競賽）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下面實驗，學(xué)習(xí)用加熱的方法從廢棄的CuO粉末中回收Cu?！緦W(xué)習(xí)交流】(1)實驗時，先打開，關(guān)閉，當(dāng)丁中澄清石灰水變渾濁后，點燃酒精噴燈和酒精燈的同時關(guān)閉，打開，用空癟的氣球收集尾氣。丁中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)實驗中，觀察到丙中黑色固體逐漸變紅，乙中木炭粉逐漸（填“減少”或“不變”）?！咎岢鰡栴}】進一步處理尾氣時，同學(xué)們想探究氣球內(nèi)氣體的成分是什么?【作出猜想】(3)猜想一：CO；猜想二：CO2；猜想三：【實驗驗證】小明同學(xué)設(shè)計下列實驗進行驗證。（NaOH溶液可以和CO2反應(yīng)，用于吸收CO2）(4)實驗中，Ⅰ中出現(xiàn)渾濁，Ⅲ中未見渾濁，m處導(dǎo)出的氣體可以點燃，則證明猜想成立。(5)上述實驗可以證明CO具有性，CO和CO2組成元素相同但化學(xué)性質(zhì)不同的原因是。技巧4碳還原金屬氧化物木炭還原氧化銅實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論黑色粉末變成紅

色實驗現(xiàn)象說明反應(yīng)生成了銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。澄清石灰水變渾濁實驗操作分析=1\*GB3①在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的：集中火焰，提高溫度。=2\*GB3②反應(yīng)結(jié)束時，先撤出導(dǎo)管，再停止加熱的目的：防止石灰水倒吸入熱的試管中，使試管炸裂。=3\*GB3③用彈簧夾夾緊乳膠管后，要待試管冷卻后再將粉末倒出：防止熱的銅重新被氧。從得氧失氧角度分析CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化劑，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)C奪取氧元素，有還原性，是還原劑，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)1．（2023九年級上·湖南長沙·競賽）稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末。一份與足量的碳粉均勻混合放入下圖裝置A的試管中；另一份放入圖1裝置B的玻璃管中。

(1)在圖A裝置中，實驗結(jié)束時應(yīng)先(選填“取出導(dǎo)管”或“停止加熱”)?！緦嶒灛F(xiàn)象】(2)當(dāng)圖(選填“A”或“B”)中的固體粉末完全由紅色變?yōu)楹谏珪r，另一裝置中中仍有紅色固體?！窘忉屌c結(jié)論】焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)確實不易完全，這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個原因?！就晟茖嶒灐柯?lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì)，甲同學(xué)認為在碳還原氧化鐵的反應(yīng)中可能還會有CO產(chǎn)生。為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO2，將該氣體通過下圖的檢驗裝置。

(3)按上面連接好裝置，在裝入藥品之前，必須進行的操作是。(4)B裝置中NaOH濃溶液的作用是。(5)根據(jù)設(shè)計意圖，觀察到(填寫實驗現(xiàn)象)時，證明混合氣體中既有CO又有CO2.(6)從環(huán)保角度分析，該流程設(shè)計中的一處明顯不足是。(7)反應(yīng)后稱得F中增重6.6g，則E中生成的Fe的質(zhì)量為g。2．（2022九年級·湖南郴州·競賽）兩位同學(xué)幫助老師整理實驗室時，在標有“單質(zhì)”的藥柜中發(fā)現(xiàn)一瓶失去標簽的黑色粉末A，在標有“氧化物”的藥柜中發(fā)現(xiàn)另一瓶失去標簽的黑色粉末B?！咎岢鰡栴}】這兩瓶黑色粉末A和B分別是什么物質(zhì)？【猜想】甲同學(xué)：A是鐵粉，B是二氧化錳。乙同學(xué)：A是碳，B是氧化銅?！緦嶒炋骄俊繉嶒灢襟E實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取少量A粉末于試管中加入適量稀硫酸。黑色粉末不溶解沒有氣體產(chǎn)生。A粉末一定不是。②取少量B粉末于試管中加入適量稀硫酸。，。B粉末是氧化銅。有關(guān)化學(xué)方程式【反思與拓展】（1）將這兩種黑色粉末混合加熱(如圖)，觀察到黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁。黑色粉末A和B發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。實驗結(jié)束時，先將導(dǎo)管移出，再熄滅酒精燈的原因是。

（2）乙同學(xué)的猜想正確。技巧5二氧化碳的性質(zhì)和用途1．二氧化碳的物理性質(zhì)及實驗驗證物理性質(zhì)無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，高壓低溫下可得固體干冰實驗驗證傾倒二氧化碳操作向盛有高低不等兩根燃著蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳，現(xiàn)象蠟燭自下而上依次熄滅結(jié)論說明二氧化碳密度比空氣大，不能燃燒，也不能支持燃燒。溶解性實驗操作向盛滿二氧化碳的軟塑料瓶中倒入約三分之一容積的水，振蕩現(xiàn)象塑料瓶變癟了原因部分二氧化碳溶于水，瓶內(nèi)壓強變小，大氣壓將瓶子壓癟?！咎貏e提醒】因為二氧化碳密度大于空氣，且不能供給呼吸，進入久未開啟的菜窖或干涸的深井前，做燈火實驗。2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)實驗現(xiàn)象解釋和結(jié)論與水反應(yīng)CO2不顯酸性，CO2與水反應(yīng)生成碳酸，化學(xué)方程式為CO2+H2O=H2CO3；向干燥石蕊小花噴水不變紅水不能使石蕊變紅干燥小花放進O2氣體中不變紅二氧化碳不能使石蕊變紅濕潤的石蕊小花放入O2氣體變紅二氧化碳與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)，使石蕊變紅取出變紅的小花烘干紅色變紫色碳酸不穩(wěn)定，易分解；化學(xué)方程式為H2CO3=H2O+CO2↑與氫氧化鈣反應(yīng)將氣體通入澄清石灰水澄清石灰水變渾濁化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（用于檢驗二氧化碳氣體）該反應(yīng)在生活中的應(yīng)用：（1）用石灰漿抹墻一段時間后變硬:氫氧化鈣吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈣固體；（2）在剛抹過石灰漿的室內(nèi)生一盆炭火，墻壁變得更濕：氫氧化鈣吸收二氧化碳生成了水；（3）實驗室里久置的石灰水上層和試劑瓶內(nèi)壁會有一層白膜：石灰水中的氫氧化鈣吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈣固體。（4）用石灰水保存鮮雞蛋：雞蛋呼出的二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣難溶，堵住了雞蛋上的小孔。與灼熱的碳反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)方程式：（吸熱）不燃燒，不支持燃燒用于滅火3.二氧化碳的用途O2用途依據(jù)的性質(zhì)二氧化碳固體（干冰）作制冷劑：用于食品冷藏保鮮和運輸；醫(yī)療上血液制品和疫苗的儲存和運輸；制造舞臺霧景干冰升華吸熱（物理變化）使周圍環(huán)境溫度降低，且沒有液體留下人工增雨二氧化碳氣體滅火化學(xué)性質(zhì)：CO2不能燃燒，也不支持燃燒物理性質(zhì)：CO2密度比空氣的大光合作用的原料CO2是光合作用的反應(yīng)物之一溫室的氣體肥料CO2能促進作物進行光合作用，可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量制汽水飲料（碳酸飲料）CO2能溶于水；且與水反應(yīng)生成碳酸化工產(chǎn)品的原料，制純堿、尿素等CO2能與多種物質(zhì)反應(yīng)1.（湖南邵陽市大祥區(qū)2024-2025上學(xué)期競賽）利用生活中的廢棄材料來做家庭小實驗，其樂無窮！小美同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置（a、d為用紫色石蕊試液濕潤的棉花，b、c為用紫色石蕊試液浸過的干燥棉花，固定玻璃管的裝置未畫出）來探究二氧化碳的制取和性質(zhì)，下列關(guān)于該實驗裝置的敘述不正確的是A.通過推壓注射器活塞，可以控制進入飲料瓶內(nèi)液體的量B.紙花變紅的順序是d→c→b→aC.利用該裝置可驗證二氧化碳的密度比空氣的大及二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)D.該裝置的左半部分也可用于制取氧氣2.（2024年青島58中“卓越杯”科學(xué)素養(yǎng)邀請賽）下列實驗方案可以達到實驗?zāi)康牡氖沁x項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤除去N2中混有的少量CO通過足量灼熱CuOB分離CaCl2和CaCO3的固體混合物加足量水溶解，蒸發(fā)C鑒別NaOH、BaCl2、（NH4）2SO4三種濃溶液取樣，相互滴加，觀察現(xiàn)象D檢驗生石灰中是否含有熟石灰取樣，加水溶解，滴加酚酞溶液A.A B.B C.C D.D3.（2024“金鑰匙”科技競賽CESL初賽）用下列裝置進行實驗，不能達到實驗?zāi)康牡氖茿.干燥 B.驗證性質(zhì)C.監(jiān)控氣體流速 D.收集4.（2024陜西渭南蒲城縣競賽）下圖均為驗證CO2性質(zhì)的實驗，實驗①與實驗______（填序號）所得結(jié)論完全相同。實驗④中，除了觀察到塑料瓶變癟，還可看到_____。①.②.③.④.5.（2024江蘇儀征金鑰匙科技競賽CESL初賽）下列實驗?zāi)苓_到對應(yīng)實驗?zāi)康氖茿.圖1：實驗室制取并收集氫氣B.圖2：驗證二氧化碳能與水反應(yīng)C.圖3：證明酸堿發(fā)生了中和反應(yīng)D.圖4：比較火焰各層溫度技巧6一氧化碳的性質(zhì)1.物理性質(zhì)CO是無色、無臭的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。2.化學(xué)性質(zhì)和用途化學(xué)性質(zhì)用途可燃性2CO+O22CO2（CO點燃前需驗純）反應(yīng)現(xiàn)象：一氧化碳在空氣中燃燒，發(fā)出藍色火焰，放出熱量，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體作燃料與某些氧化物反應(yīng)（1）一氧化碳與氧化銅反應(yīng)，方程式CO+CuOCu+CO2反應(yīng)現(xiàn)象：黑色粉末變成紅色，生成的氣體使澄清石灰水變渾濁（2）一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2反應(yīng)現(xiàn)象：紅棕色粉末變成黑色，生成的氣體使澄清石灰水變渾濁冶煉金屬毒性一氧化碳跟血液中的血紅蛋白的結(jié)合能力比氧氣強，使人體缺少氧氣而窒息死亡。——【注意事項】一氧化碳有劇毒，隨意排放會造成空氣污染，必須進行尾氣處理。1.（2024江蘇儀征金鑰匙科技競賽CESL初賽）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A.氮氣不易溶于水，可用作保護氣B.碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)，可用作補鈣劑C.一氧化碳具有可燃性，可用于工業(yè)煉鐵D.氫氧化鈣為白色固體，可用于改良酸性土壤2.（2024“金鑰匙”科技競賽CESL初賽）正確的操作是實驗成功的重要保證。（1）某無色氣體可能含有、CO、中的一種或幾種，按如下圖所示裝置進行實驗，可以看到玻璃管中有紅色物質(zhì)生成，無水變藍，澄清石灰水變渾濁，下列判斷正確的是____（填序號）。A.該氣體中一定含有 B.該氣體中一定含有C.該氣體可能由3種氣體組成 D.該氣體的組成可能有3種情況（2）設(shè)計實驗鑒別石灰水和氫氧化鈉溶液，并完成下表。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論___________________________3.（陜西榆林市定邊五中2024-2025上學(xué)期“酬勤杯”競賽決賽）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下面實驗，學(xué)習(xí)用加熱的方法從廢棄的CuO粉末中回收Cu?！緦W(xué)習(xí)交流】（1）實驗時，先打開，關(guān)閉，當(dāng)丁中澄清石灰水變渾濁后，點燃酒精噴燈和酒精燈的同時關(guān)閉，打開，用空癟的氣球收集尾氣。丁中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。（2）實驗中，觀察到丙中黑色固體逐漸變紅，乙中木炭粉逐漸_______（填“減少”或“不變”）。【提出問題】進一步處理尾氣時，同學(xué)們想探究氣球內(nèi)氣體的成分是什么?【作出猜想】（3）猜想一：CO；猜想二：CO2；猜想三：________【實驗驗證】小明同學(xué)設(shè)計下列實驗進行驗證。（NaOH溶液可以和CO2反應(yīng)，用于吸收CO2）（4）實驗中，Ⅰ中出現(xiàn)渾濁，Ⅲ中未見渾濁，m處導(dǎo)出的氣體可以點燃，則證明猜想_______成立。（5）上述實驗可以證明CO具有_______性，CO和CO2組成元素相同但化學(xué)性質(zhì)不同的原因是_______。技巧7二氧化碳的實驗室制備1.藥品：石灰石（或大理石）、稀鹽酸。2.反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（用化學(xué)方程式表示）。3.實驗裝置：（1）發(fā)生裝置：反應(yīng)物為固體和液體，反應(yīng)條件為常溫，應(yīng)選用固液常溫型，常見的制取二氧化碳的發(fā)生裝置如下。裝置A操作簡單，適用于制取少量氣體；裝置B方便隨時添加液體試劑；裝置C可通過控制分液漏斗的開關(guān)控制液體的滴加速度和滴加量，進而控制反應(yīng)；裝置D可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。（2）收集裝置：二氧化碳能溶于水且與水反應(yīng)，密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集，如裝置E；若用裝置F收集CO2，應(yīng)從a口通入。4.檢驗：將氣體通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水變渾濁，證明收集的氣體是二氧化碳。5.驗滿：將燃著的木條放在集氣瓶口，若火焰熄滅，證明二氧化碳已集滿。【易錯提醒】①不能用稀硫酸代替稀鹽酸：稀硫酸與大理石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，阻礙反應(yīng)的進行；不用濃鹽酸代替稀鹽酸：濃鹽酸易揮發(fā)，使生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純；不用碳酸鈣粉末或碳酸鈉等代替大理石、石灰石：它們與稀鹽酸反應(yīng)速率太快，不容易控制和收集，且成本較高。2.二氧化碳的工業(yè)制法：煅燒石灰石，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3高溫CaO+CO2↑。1.（2024“金鑰匙”科技競賽CESL初賽）根據(jù)下列裝置圖，回答有關(guān)問題：（1）利用上圖中A、C裝置的組合可以制取某種氣體，實驗室制取該氣體的化學(xué)方程式是______________________________，驗滿方法是_________________________________。（2）實驗室通常利用上圖中_______裝置的組合制取二氧化碳（選填字母），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。①為了得到純凈、干燥的二氧化碳氣體，除雜裝置（如下圖）的導(dǎo)管按氣流方向連接順序是________（選填字母）。Aa→b→c→dBb→a→c→dCd→c→a→bDd→c→b→a②常用澄清石灰水檢驗二氧化碳的存在，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________；若二氧化碳過量，二氧化碳又會與碳酸鈣、水反應(yīng)生成易溶的碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。向含有氫氧化鈣14.8g的石灰水里緩緩?fù)ㄈ胍欢慷趸?，充分反?yīng)后若生成10g沉淀，則通入二氧化碳的質(zhì)量可能為___（選填字母）。A.4.4g B.8.8g C.13.2g D.17.6g技巧8二氧化碳對環(huán)境的影響1.CO2對人體健康的影響：CO2無毒，但CO2不能供給呼吸。當(dāng)空氣中CO2超過正常含量時，會對人體健康造成影響，因此室內(nèi)一定要注意通風(fēng)換氣。進入久未開啟的菜窖和山洞、深井前，需做燈火實驗。2.CO2對環(huán)境的影響：空氣中CO2含量過高，會使溫室效應(yīng)加劇，造成全球變暖等。【易錯提醒】①CO2不是空氣污染物，但大氣中CO2含量過高，會使溫室效應(yīng)加劇。②能產(chǎn)生溫室效用的氣體有：CO2、O3、CH4（甲烷）、N2O（一氧化二氮）、氟氯代烷等。1．（2025·山東青島·中考真題）“設(shè)計低碳行動方案”實踐活動中的下列認識和做法正確的是A．低碳行動中的“碳”指的是碳元素B．用澄清石灰水檢驗呼出氣體中是否有二氧化碳C．綠色植物的光合作用是消耗大氣中二氧化碳的有效途徑D．為減少二氧化碳的排放，禁止使用化石燃料2．（2023·湖南長沙·二模）下列關(guān)于碳及其化合物的說法正確的是A．金剛石和石墨中碳原子排列方式相同B．CO2是引起溫室效應(yīng)的主要氣體，因此大氣中CO2的含量越少越好C．CO2滅火既利用了CO2的物理性質(zhì)，又利用了其化學(xué)性質(zhì)D．在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)活潑3．（24-25八年級下·湖南株洲·期中）下列關(guān)于二氧化碳的說法正確的是A．二氧化碳能使紫色石蕊試液變藍B．二氧化碳是空氣污染物之一C．二氧化碳能滅火是因為其密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒D．二氧化碳的過量排放會導(dǎo)致酸雨技巧9碳循環(huán)1.碳循環(huán)的定義碳元素以二氧化碳、有機物等形式在不同圈層間交換流動，形成閉合循環(huán)系統(tǒng)。地球上最大的碳庫是巖石圈和化石燃料（占總量99.9%），而活躍的交換庫包括大氣圈、水圈和生物庫。2.碳循環(huán)的主要過程?生物圈循環(huán)?綠色植物通過光合作用吸收CO?，轉(zhuǎn)化為葡萄糖（C6H12O6）并釋放氧氣有機物經(jīng)食物鏈傳遞，最終通過呼吸作用分解為CO?釋放回大氣?大氣與海洋交換?大氣CO?溶解于海水形成碳酸鹽，部分沉積為巖石火山活動或巖石風(fēng)化可將碳重新釋放到大氣中?人類活動影響?燃燒化石燃料加速CO?排放，打破自然平衡森林砍伐削弱碳匯功能，加劇溫室效應(yīng)3.碳循環(huán)的意義維持大氣CO?濃度穩(wěn)定（約20年更新一次）調(diào)節(jié)地球氣候與生態(tài)平衡1．（2023九年級上·遼寧沈陽·競賽）空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關(guān)空氣的說法錯誤的是A．工業(yè)上，用分離液態(tài)空氣法獲得氧氣是物理變化B．空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%C．氮氣很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，可用于糧食、瓜果的保護氣D．空氣中的二氧化碳主要來源于植物的光合作用2．（湖南邵陽市武岡三中2024-2025下學(xué)期競賽）我國在第75屆聯(lián)合國大會上提出努力爭取在2060年前實現(xiàn)“碳中和”,充分體現(xiàn)了大國擔(dān)當(dāng)。如圖為自然界中的“碳循環(huán)”示意圖，下列說法錯誤的是（）A.碳中和是指用堿中和產(chǎn)生的COB.途徑①表示植物的光合作用C.途徑②中部分CO2D.化石燃料燃燒使CO2技巧10碳中和1.碳中和碳中和指通過植樹造林、節(jié)能減排或碳捕集技術(shù)，抵消人類活動產(chǎn)生的二氧化碳排放量，使大氣中溫室氣體凈增量為零。其化學(xué)本質(zhì)是碳元素的循環(huán)與平衡，涉及CO?的吸收（如氨水生成碳酸氫銨）和轉(zhuǎn)化（如鈣基吸收劑熱解回收）等反應(yīng)。2.?知識關(guān)聯(lián)?以二氧化碳性質(zhì)為核心，銜接碳循環(huán)、溫室效應(yīng)等教材內(nèi)容結(jié)合"灰氫—藍氫—綠氫"能源發(fā)展路徑，分析低碳技術(shù)中的化學(xué)原理3.低碳行動（1）減少CO2的排放：減少使用化石燃料，更多地利用太陽能、風(fēng)能等清潔能源。（2）增大CO2的吸收：大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐森林；采用物理、化學(xué)等方法，捕集、利用與封存CO2等。1．（2024·山東煙臺·中考真題）我國力爭2060年前實現(xiàn)“碳中和”，彰顯大國責(zé)任與擔(dān)當(dāng)?！疤贾泻汀钡摹疤肌笔侵窤．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物質(zhì)2.（2024江蘇儀征金鑰匙科技競賽CESL初賽）碳及其化合物的綜合利用使世界變得更加絢麗多彩?！疤贾泻汀笔侵敢欢〞r間內(nèi)CO2的排放量與吸收量基本相當(dāng)。CO2的捕集、利用是實現(xiàn)“碳中和”的重要途徑。我國力爭在2060年前實現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)了中國對解決氣候問題的大國擔(dān)當(dāng)。（1）從石墨中分離出的單層石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材料，單層石墨片屬于_______(選填“單質(zhì)”或“化合物”)。（2）CO2的過度排放會造成_______的加劇。結(jié)合生活實際，列舉可為實現(xiàn)“碳中和”做出直接貢獻的一種措施：_______。（3）工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2經(jīng)吸收劑處理可實現(xiàn)CO2的捕集。①NaOH吸收。NaOH溶液吸收CO2生成NaHCO3的化學(xué)方程式為_______。②CaO吸收。CaC2O4在高溫下分解制得疏松多孔的CaO，同時產(chǎn)生CO、CO2。該反應(yīng)所得CO、CO2的分子個數(shù)之比為_______。（4）CO2與H2在一定條件下轉(zhuǎn)化為CH4(反應(yīng)過程如圖所示，虛線處部分中間產(chǎn)物略去)，可實現(xiàn)CO2再利用。①該反應(yīng)中，除CH4外另一種生成物為_______(填化學(xué)式)，MgO的作用是_______。②天然氣(主要成分為CH4)已成為居民的生活用氣，是因為CH4在空氣中燃燒時______(選填“吸收”或“放出”)熱量。3.（2024江蘇儀征金鑰匙科技競賽CESL初賽）為應(yīng)對氣候變化，我國力爭到2060年前，實現(xiàn)“碳中和”。（1）二氧化碳的捕集、利用與封存是我國能源領(lǐng)域的重要戰(zhàn)略方向?？茖W(xué)家使CO2和水在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，生成甲酸(CH2O2)和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。（2）利用氫氧化鈉溶液噴淋捕捉二氧化碳，反應(yīng)過程如圖所示。①使用“噴淋”NaOH溶液方法的目的是_______。②整個過程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有_______。4.（湖南邵陽市大祥區(qū)2024-2025上學(xué)期競賽）閱讀下面科普短文，回答下列問題：碳元素是人類接觸和利用最早的元素之一。由碳元素組成的單質(zhì)可分為無定形碳、過渡態(tài)碳和晶形碳三大類，如圖1.石墨是制鉛筆芯的原料之一，在16世紀被發(fā)現(xiàn)后，曾被誤認為是含鉛的物質(zhì)。直到18世紀，化學(xué)家將石墨與共熔后產(chǎn)生，才確定了它是含碳的物質(zhì)。目前，我國已形成碳纖維生產(chǎn)、碳纖維復(fù)合材料成型、應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈，碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域分布如圖2.碳氣凝膠具有優(yōu)良的吸附性能，在環(huán)境凈化中發(fā)揮著重要作用。我國科研人員在不同溫度下制備了三種碳氣凝膠樣品，比較其對的選擇性吸附性能。他們在不同壓強下測定了上述樣品對混合氣體中吸附的選擇性值，實驗結(jié)果如圖3.圖中選擇性值越高，表明碳氣凝膠對的選擇性吸附性能越好。“碳封存”與“碳轉(zhuǎn)化”是實現(xiàn)碳中和目標不可或缺的重要技術(shù)選擇。其中“碳轉(zhuǎn)化”是利用新型電解裝置，在一定條件下，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為甲酸(HCOOH)和氧氣。（1）金剛石屬于_____(填序號)。A.無定形碳 B.過渡態(tài)碳 C.晶形碳（2）石墨與共熔，能發(fā)生反應(yīng)：。X化學(xué)式_____（3）由圖2可知，我國碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用占比最高的領(lǐng)域是_____。（4）“碳轉(zhuǎn)化”中涉及的化學(xué)方程式為_____。碳中和，人人參與，低碳生活從我做起，你的低碳行為是_____(寫出1點即可)。（5）對比圖3中三條曲線，得到的實驗結(jié)論是_____。一、選擇題1．（24-25八年級下·山東煙臺·期末）下列有關(guān)金剛石、石墨、的說法中，正確的是A．構(gòu)成它們的原子大小不同 B．金剛石是硬度最大的物質(zhì)C．金剛石、石墨、由不同種原子構(gòu)成 D．具有獨特性質(zhì)是因為它有獨特的結(jié)構(gòu)2．（2025·甘肅隴南·三模）如圖是我國科學(xué)家成功合成的C10和C14兩種碳分子材料，二者在物理性質(zhì)上表現(xiàn)出不同的特性。下列說法中不正確的是A．C10和C14都屬于新型有機物B．構(gòu)成C10和C14的分子不同C．二者物理性質(zhì)存在差異是由于原子排列方式不同D．C10和C14在氧氣中充分燃燒都生成二氧化碳3．（24-25九年級下·山東煙臺·期末）金剛石、石墨、活性炭、炭黑都是碳家族的重要成員。下列認識錯誤的是A．金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，可用來切割玻璃B．石墨有金屬光澤，有滑膩感，可以做潤滑劑C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物質(zhì)D．炭黑制墨所書字畫歷經(jīng)千年不褪色說明常溫下其性質(zhì)穩(wěn)定4．（2025·廣東廣州·二模）下列關(guān)于碳的各種模型（如圖）的說法，正確的是A．圖1是碳原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，1個碳原子有4個核外電子B．由圖2可知一個碳原子的質(zhì)量為12.01gC．由圖3可知金剛石和石墨屬于混合物，屬于純凈物D．圖3中三種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物相同5．（2025·湖南長沙·一模）中國科研團隊受“弓弩”等結(jié)構(gòu)啟發(fā)，研制出碳單質(zhì)家族的新成員—“碳彈簧”，該新型碳材料由多孔碳材料制作而成。下列關(guān)于“碳彈簧”的說法正確的是A．常溫下，“碳彈簧”的化學(xué)性質(zhì)很活潑B．“碳彈簧”中碳原子靜止不動C．在一定條件下，“碳彈簧”可以與氧化銅發(fā)生反應(yīng)D．“碳彈簧”在氧氣中燃燒只能生成二氧化碳6．（2025·廣西桂林·三模）構(gòu)建化學(xué)基本觀念是學(xué)好化學(xué)的基礎(chǔ)，下列對化學(xué)基本觀念的認識錯誤的是A．元素觀：金剛石和石墨都是由碳元素組成的不同單質(zhì)B．微粒觀：CO和CO2化學(xué)性質(zhì)不同是由于構(gòu)成它們的分子不同C．轉(zhuǎn)化觀：CO和CO2在化學(xué)反應(yīng)中可以相互轉(zhuǎn)化D．守恒觀：28克CO在28克O2中充分燃燒，生成CO2的質(zhì)量為56克7．（2025·江蘇鎮(zhèn)江·二模）如圖為CO2在自然界中的轉(zhuǎn)化和資源化利用。下列說法不正確的是A．轉(zhuǎn)化①實現(xiàn)了原子利用率100％B．轉(zhuǎn)化②說明只要條件合適，CO2也能支持燃燒C．轉(zhuǎn)化③中CO2和H2的質(zhì)量比為22：3D．轉(zhuǎn)化④中CH4和CO2都能引起溫室效應(yīng)8．實驗室里有一套用來制取氣體的裝置，如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是A．錐形瓶里加入少量粉末，分液漏斗里盛放過氧化氫溶液，可以制取氧氣B．錐形瓶里加入大理石，分液漏斗里盛放稀硫酸，可以制取二氧化碳C．當(dāng)發(fā)生裝置中液體與固體混合產(chǎn)生氣泡時，立即開始收集氣體D．集滿氧氣的集氣瓶從水槽里取出后倒放在實驗臺上9．（2025·福建漳州·模擬預(yù)測）地質(zhì)封存是指將氣體捕集后注入特定的地層長期儲存，是實現(xiàn)碳中和的重要途徑之一。下列有關(guān)說法錯誤的是A．對人類生活有利有弊B．如果被封存在含氫氧化鈣的地下水層中，可慢慢轉(zhuǎn)化為固態(tài)碳酸鹽C．氣體被壓縮成液態(tài)時，分子變小了D．該方法可能存在的風(fēng)險是泄漏，局部濃度快速上升，威脅人類生命健康10．（2025·安徽池州·模擬預(yù)測）利用銅絲進行碳與氧化銅反應(yīng)的探究，裝置如圖所示(夾持裝置已省略)。下列有關(guān)說法正確的是A．步驟一中加熱后銅絲質(zhì)量變大，說明該反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律B．步驟二實驗中觀察到紅色固體逐漸變黑C．步驟二實驗結(jié)束后，應(yīng)先停止加熱，再關(guān)閉彈簧夾D．步驟二實驗結(jié)束后，立即取出銅絲，銅絲質(zhì)量可能會大于6.4g二、實驗題11．（24-25八年級下·黑龍江綏化·期末）CO具有還原性，能奪取一些金屬氧化物中的氧，使金屬氧化物還原為金屬。一氧化碳還原氧化銅實驗裝置：(1)實驗步驟：通：加熱前，先通排出玻璃管內(nèi)的空氣。點：點燃酒精燈加熱。撤：還原結(jié)束，撤走加熱CuO的。通：繼續(xù)通。(2)實驗現(xiàn)象：A處的現(xiàn)象為黑色的粉末變成，方程式為。B處的現(xiàn)象為澄清的石灰水變，方程式為。C處產(chǎn)生藍色火焰說明CO具有性，方程式為。(3)實驗注意事項：實驗開始應(yīng)先通CO，再加熱，防止CO與管內(nèi)空氣混合發(fā)生。實驗結(jié)束要先停止加熱再繼續(xù)通CO至試管冷卻，防止新生成的銅被。尾氣要進行處理一般用點燃或用收集，防止。12．（24-25八年級下·黑龍江綏化·期末）根據(jù)下列實驗裝置圖回答問題：(1)用已有的儀器制取CO2氣體，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是（填字母），其中儀器a的名稱是，實驗室用大理石和稀鹽酸制取CO2，其反應(yīng)的方程式為，不能用濃鹽酸的原因是。(2)利用A裝置與C裝置制備較純凈的氧氣時，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)若用F裝置收集二氧化碳，氣體應(yīng)該從導(dǎo)管口（選填“b”或“c”）端通入。(4)用G裝置測量二氧化碳的體積時，如果G中無植物油，則測得的二氧化碳的體積（選填“偏大”“偏小”或“無影響”）。三、填空與簡答13．（2025·遼寧沈陽·二模）閱讀下列短文，回答問題。石墨烯是從石墨中剝離出的單層石墨片(圖1)，被譽為“21世紀的黑金”。石墨烯具有高導(dǎo)電性、高導(dǎo)熱性、高強度、光學(xué)透明性，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)等特點，在眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出了令人矚目的應(yīng)用前景，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了強大的動力。例如：①新能源汽車上采用了磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池，生產(chǎn)該電池時，添加適量的石墨烯作導(dǎo)電劑，提高電池的性能(電池電阻越小，性能越好)。石墨烯的含量對LiFePO4粉末電阻的影響如圖2。②將石墨烯應(yīng)用于橡膠行業(yè)制成石墨烯橡膠復(fù)合材料，能提高導(dǎo)電、導(dǎo)熱及力學(xué)性能。石墨烯用量對橡膠復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響如圖3。③將石墨烯應(yīng)用于紡織行業(yè)制成的石墨烯復(fù)合纖維，能有效抑制真菌滋生，祛濕透氣，同時能瞬間升溫，還可防紫外線等。復(fù)合纖維中石墨含量對紫外線透過率的影響如圖4。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，更多優(yōu)異的石墨烯復(fù)合材料將會被廣泛應(yīng)用。(1)石墨烯從石墨中剝離出來發(fā)生的是(填“物理”或“化學(xué)”)變化。石墨烯具有的物理性質(zhì)是(寫出一點)。(2)石墨烯和石墨具有相似的化學(xué)性質(zhì)，完全燃燒時的化學(xué)方程式為。(3)磷酸鐵鋰(LiFePO4)中Li元素顯+1價、鐵元素顯+2價，則“PO4”的化合價為。(4)生產(chǎn)磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池材料中添加石墨烯含量為時，磷酸鐵鋰電池性能最優(yōu)越。(5)橡膠中添加石墨烯可增強導(dǎo)熱性，結(jié)合圖3分析石墨烯用量對熱導(dǎo)率的影響規(guī)律。(6)為減少紫外線對人體皮膚的傷害，遮陽傘最好選用圖4中的制作，選擇的依據(jù)是。(7)根據(jù)文中信息分析，下列說法正確的是(填序號)。A．石墨烯是一種新型化合物B．金剛石和石墨烯是組成相同但結(jié)構(gòu)不同的兩種物質(zhì)C．石墨烯有超強的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，說明石墨烯的化學(xué)性質(zhì)和金屬相似D．石墨烯復(fù)合纖維不僅可以阻擋紫外線，還有抑制真菌滋生等作用四、綜合應(yīng)用題14．（24-25八年級下·上?！るA段練習(xí)）在人類文明的長河中，冶金技術(shù)是推動社會進步的重要里程碑。早在數(shù)千年前，古代工匠便掌握了利用碳來冶煉金屬的奧秘，這一技術(shù)不僅改變了工具和武器的制造方式，更深刻影響了人類歷史的進程。(1)古代冶金的核心燃料是木炭，木炭質(zhì)地疏松多孔，具有優(yōu)異的性，可以去除一些食品或工業(yè)產(chǎn)品里的色素和異味。(2)木炭燃燒釋放大量熱量，為冶煉金屬提供了必需的高溫條件，木炭在氧氣充足的條件下燃燒的現(xiàn)象為，其文字表達式為。(3)某實驗小組嘗試利用木炭和氧化銅混合制備銅，進行了如下實驗：①加熱一段時間后，觀察到a試管中的現(xiàn)象為，反應(yīng)的文字表達式為，b試管中的現(xiàn)象為。②實驗結(jié)束時，應(yīng)先(選填“將導(dǎo)管撤出石灰水”或“移開酒精噴燈”)，原因是。移開酒精噴燈后，還因立即用彈簧夾夾緊乳膠管，這樣做的目的是。③利用下圖甲裝置進行實驗可知，碳與氧化銅反應(yīng)除了生成CO2可能還會產(chǎn)生CO。CO和CO2的體積分數(shù)(ppm)與時間(t)變化情況如圖乙所示。老師指出CO不一定是木炭與氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生的，請分析可能的原因是。(4)隨著技術(shù)的發(fā)展人類還發(fā)現(xiàn)了其他碳單質(zhì)，如金剛石和石墨，它們的結(jié)構(gòu)模型如圖所示，下列說法正確的是___________。A．構(gòu)成金剛石和石墨的原子大小不同 B．金剛石和石墨中原子的排列方式不同C．金剛石和石墨的物理性質(zhì)相同 D．金剛石和石墨的相互轉(zhuǎn)化為物理變化五、科學(xué)探究題15．（24-25八年級下·黑龍江綏化·期末）小明同學(xué)為了探究二氧化碳的性質(zhì)做如下實驗，請回答相應(yīng)的問題。(1)使蠟燭熄滅：①如下圖，觀察到的現(xiàn)象是：。說明二氧化碳具有的性質(zhì)是：。②一個游人牽著一只小狗走進一個山洞深處，小狗先暈倒了說明二氧化碳具有的性質(zhì)是：。③進入久未開啟的菜窖或是干涸的深井之前一定要先做。(2)二氧化碳與水反應(yīng)：現(xiàn)象∶現(xiàn)象∶現(xiàn)象∶現(xiàn)象∶由上述實驗現(xiàn)象可推測出，不是二氧化碳使紙花變紅，而是二氧化碳和水反應(yīng)生成的（填化學(xué)式）使紙花變色，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為，用吹風(fēng)機給變色的紙花稍加熱，紙花又變成了紫色，說明碳酸（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）。16．（24-25八年級下·黑龍江大慶·期中）某學(xué)習(xí)小組對實驗室制取二氧化碳及二氧化碳的性質(zhì)進行了如下兩個方面的探究：Ⅰ．二氧化碳的制取第一小組用如圖甲所示裝置制取二氧化碳并測定生成二氧化碳的體積，實驗開始時他們通過分液漏斗將20mL稀鹽酸快速全部加入錐形瓶中并關(guān)閉活塞，記錄量筒中水的體積，數(shù)據(jù)如表。時間/min123456量筒讀數(shù)/mL405055586060(1)寫出A中不用稀硫酸的原因是。(2)C中量筒量程最好選(填“50”、“100”或“250”)mL。(3)B中如果不加植物油會使測定結(jié)果(填“偏大”、“偏小”或“不變”)，原因是。(4)根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)分析，最終生成二氧化碳的體積是mL。(5)在圖乙中繪出0～6min內(nèi)生成二氧化碳的體積隨時間變化的曲線。(6)反應(yīng)過程中產(chǎn)生二氧化碳的速率不斷減慢的原因可能是。Ⅱ．二氧化碳的性質(zhì)第二小組用圖丙裝置驗證二氧化碳的相關(guān)性質(zhì)。實驗如圖：步驟一：按圖丙連接好裝置，向外拉動任一注射器的活塞，一段時間后松開手。步驟二：注射器a中吸入20mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL稀鹽酸，再從中間瓶口通入二氧化碳氣體，將瓶裝滿，最后塞上帶壓強傳感器的橡膠塞。步驟三：先后將兩注射器中的試劑快速全部推入三頸燒瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振蕩三頸燒瓶，壓強傳感器測得三頸燒瓶中壓強隨時間變化如圖丁所示。(7)步驟一中松開手后，若觀察到則說明裝置氣密性良好。(8)分析圖丁可知，步驟三中先推的是注射器(填“a”或“b”)，此時三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象為。(9)步驟三中第二次推入試劑后三頸燒瓶中出現(xiàn)的現(xiàn)象是，此時三頸燒瓶中壓強變化對應(yīng)圖丁中的段。參考答案與解析技巧1碳單質(zhì)的多樣性碳單質(zhì)的多樣性主要體現(xiàn)在同素異形體（由碳元素組成但結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)）上，其物理性質(zhì)差異顯著，但化學(xué)性質(zhì)具有共性。物質(zhì)金剛石石墨C60結(jié)構(gòu)模型宏觀組成都是由碳元素組成的單質(zhì)構(gòu)成物質(zhì)的粒子碳原子碳原子C60分子化學(xué)式CCC60物理性質(zhì)差異很大的原因碳原子的排列方式不同其他碳單質(zhì)：碳納米管石墨烯（單層石墨片）石墨炔T-碳【特別提醒】1．金剛石、石墨是由碳原子直接構(gòu)成的，而C60是由分子構(gòu)成的，一個C60分子中含有60個碳原子。2．石墨和金剛石都是由碳元素組成的單質(zhì)，它們是兩種不同的物質(zhì)，故石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是化學(xué)變化。3．同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，可能是混合物（如O2和O3混合物；金剛石和石墨的混合物等）。同種元素組成的純凈物才是單質(zhì)。1.（2024年青島58中“卓越杯”科學(xué)素養(yǎng)邀請賽）下列對宏觀事實的微觀解釋錯誤的是A.氣體可壓縮存儲于鋼瓶中——分子之間有間隔B.工業(yè)上用空氣制取氧氣的過程屬于物理變化——分子的種類沒有發(fā)生變化C.酒精溶液不能導(dǎo)電——溶液中沒有自由移動粒子D.金剛石與石墨的物理性質(zhì)差異很大——碳原子排列方式不同【答案】C【詳解】A、氣體分子之間有間隔且間隔大容易被壓縮，選項正確；B、工業(yè)制氧是利用液體空氣中的各成分沸點不同，變化過程中分子種類不變，選項正確；C、酒精是由酒精分子構(gòu)成，溶于水后溶液中沒有帶電粒子，因此無法導(dǎo)電，選項錯誤；D、金剛石和石墨都是碳單質(zhì)，物理性質(zhì)差異大是由碳原子排列方式不同造成的，選項正確；故選：C。2．（2023九年級上·湖南長沙·競賽）關(guān)于碳及碳的化合物，下列說法正確的是A．在一定條件下，CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)變B．CO和CO2都由碳原子和氧原子構(gòu)成C．金剛石、石墨和C60都是由分子構(gòu)成的D．CO2滅火只利用了CO2的化學(xué)性質(zhì)【答案】A【詳解】A、一氧化碳和氧氣點燃可生成二氧化碳，二氧化碳和碳高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，即在一定條件下，CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)變，故A說法正確；B、一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素組成的，CO是由一氧化碳分子構(gòu)成的，CO2是由二氧化碳分子構(gòu)成的，故B說法錯誤；C、金剛石、石墨是由碳原子直接構(gòu)成的，C60是由分子構(gòu)成的，故C說法錯誤；D、CO2滅火既利用了CO2不能燃燒且不支持燃燒的化學(xué)性質(zhì)，也利用了二氧化碳密度比空氣大的物理性質(zhì)，故D說法錯誤；故選：A。3．（2023九年級上·黑龍江哈爾濱·競賽）下列過程中不發(fā)生化學(xué)變化的是A．含燒堿的爐具清潔劑除油污B．海水曬鹽C．水滴石穿D．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石A．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】A、含燒堿的爐具清潔劑中的氫氧化鈉能與油污發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成可溶于水的物質(zhì)，隨水流走，有新物質(zhì)生成，發(fā)生化學(xué)變化；B、海水曬鹽，只是狀態(tài)的變化，沒有新物質(zhì)生成，發(fā)生物理變化；C、水滴石穿的一種原因是水從高處滴落，其沖擊力比較大，沖擊力給石頭帶來磨損，水滴日復(fù)一日、年復(fù)一年，一滴一磨，石頭就被磨穿了,這一過程只是石頭的形狀發(fā)生了變化，沒有產(chǎn)生新的物質(zhì)，發(fā)生物理變化，另一原因是水滴石穿的過程中水、二氧化碳和碳酸鈣反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣，有新物質(zhì)生成，發(fā)生化學(xué)變化；D、石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，有新物質(zhì)生成，發(fā)生化學(xué)變化；故選B。4．（2023九年級上·廣東肇慶·競賽）下列說法正確的是A．金剛石與石墨的各種性質(zhì)都不相同B．鉛筆芯是由金屬鉛制成的，所以能導(dǎo)電C．金剛石是由碳元素組成的，所以能導(dǎo)電D．金剛石是天然物質(zhì)中最硬的物質(zhì)【答案】D【詳解】A、金剛石和石墨都是由碳元素組成的，但由于碳原子排列方式不同，則物理性質(zhì)不同，但由于都是碳單質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)相同，該選項說法不正確；B、石墨質(zhì)軟，在紙上劃過會留下劃痕，鉛筆芯是由石墨制成的，而不是鉛，該選項說法不正確；C、金剛石是由碳元素組成的，但不具有導(dǎo)電性，該選項說法不正確；D、金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)，該選項說法正確。故選D。技巧2碳的物理性質(zhì)及用途碳單質(zhì)的物理性質(zhì)與用途的對應(yīng)關(guān)系物質(zhì)性質(zhì)用途金剛石加工后璀璨奪目作裝飾品硬度大裁玻璃、切割大理石、作鉆機的鉆頭等金剛石薄膜透光性好、硬度大作透鏡等光學(xué)儀器的涂層金剛石薄膜導(dǎo)熱性好用于集成電路基板散熱，提高芯片性能石墨很軟、有滑膩感，且為灰黑色制鉛筆芯導(dǎo)電性好作電極導(dǎo)電性好、有滑膩感、熔點高制高鐵列車的受電弓滑板木炭、活性炭木炭(或活性炭)具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此具有吸附能力?；钚蕴康奈阶饔帽饶咎繌?，可用于防毒面具吸附毒氣、制糖工業(yè)中脫色制白糖、污水和飲用水的深度凈化處理及吸附室內(nèi)裝修產(chǎn)生的有害氣體等。C60具有一些特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)可應(yīng)用于超導(dǎo)、催化、能源及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途的關(guān)系：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)1．（2024九年級上·江西贛州·競賽）下列物質(zhì)的用途中，利用其化學(xué)性質(zhì)的是A．液氮用作冷凍劑 B．干冰用于人工降雨C．氧氣用于氣焊 D．活性炭作吸附劑【答案】C【詳解】A、液氮用作冷凍劑，是因為液氮汽化吸熱，不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，利用的是其物理性質(zhì)，不符合題意；B、干冰用于人工降雨，是因為干冰升華吸熱，不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，利用的是其物理性質(zhì)，不符合題意；C、氧氣用于氣焊，是因為氧氣具有助燃性，需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來，屬于化學(xué)性質(zhì)，符合題意；D、活性炭作吸附劑，是因為活性炭具有吸附性，不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，利用的是其物理性質(zhì)，不符合題意。故選C。2．（2024九年級上·陜西榆林·競賽）物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。下列物質(zhì)的用途只與其物理性質(zhì)有關(guān)的是A．氧氣用于醫(yī)療急救B．木炭用于取暖C．稀有氣體用于制造多種用途的電光源D．鎂粉用于制作照明彈【答案】C【詳解】A、氧氣用于醫(yī)療急救，是利用氧氣可以供給呼吸的性質(zhì)，需要通過化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來，屬于化學(xué)性質(zhì)，故選項錯誤；B、木炭用于取暖，是利用木炭燃燒釋放熱量，需要通過化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來，屬于化學(xué)性質(zhì)，故選項錯誤；C、用稀有氣體作電光源，是利用稀有氣體通電后發(fā)出不同顏色的光，不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)，故選項正確；D、用鎂做照明彈，是利用鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光，需要通過化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來，屬于化學(xué)性質(zhì)，故選項錯誤。故選C。技巧3碳的化學(xué)性質(zhì)1．在常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑（穩(wěn)定）（1）常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑的原因：碳原子的最外層電子數(shù)為4，不易得失（2）實例：古代用墨書寫的字畫保存時間很久仍不變色；木質(zhì)電線桿埋入地下部分烤焦增強耐腐蝕性。（3）用途：用炭黑制成的墨，檔案用碳素墨水書寫。1．在常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑（碳原子的最外層電子數(shù)為4，不易得失）用途：用炭黑制成的墨書寫繪畫，檔案用碳素墨水書寫，木質(zhì)電線桿埋入地下部分烤焦增強耐腐蝕性。2．可燃性（碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)）燃燒是否充分化學(xué)方程式用途充分燃燒C＋O2點燃CO2作燃料不充分燃燒2C＋O2點燃2CO3．還原性（1）碳與金屬氧化物反應(yīng)（用于冶煉金屬）木炭與氧化銅反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑焦炭與氧化鐵反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3C＋2Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))4Fe＋3CO2↑（2）碳與二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO1．（2024八年級上·黑龍江哈爾濱·競賽）下列實驗現(xiàn)象敘述正確的是A．石灰石和足量稀鹽酸反應(yīng)時，固體逐漸減少，其表面有大量的二氧化碳氣體產(chǎn)生B．硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，放熱C．木炭在空氣中燃燒時，放熱，發(fā)白光D．向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉，無色溶液中產(chǎn)生藍色沉淀【答案】B【詳解】A、石灰石和足量稀鹽酸反應(yīng)時，固體逐漸減少，其表面有大量的氣泡產(chǎn)生。產(chǎn)生二氧化碳氣體是結(jié)論，不是現(xiàn)象。A不正確；B、硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，放熱，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體。B正確；C、木炭在空氣中燃燒發(fā)紅、放熱，不會發(fā)白光。C不正確；D、硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的現(xiàn)象是溶液變?yōu)闊o色，并有藍色沉淀生成。根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件可以得知，藍色的硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀，由于該反應(yīng)是在溶液中進行的，所以生成的是無色的硫酸鈉溶液和藍色的氫氧化銅沉淀，故反應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)描述為：溶液變?yōu)闊o色，并有藍色沉淀生成。D不正確。綜上所述：選擇B。2．（2023·湖南長沙·二模）下列關(guān)于碳及其化合物的說法正確的是A．金剛石和石墨中碳原子排列方式相同B．CO2是引起溫室效應(yīng)的主要氣體，因此大氣中CO2的含量越少越好C．CO2滅火既利用了CO2的物理性質(zhì)，又利用了其化學(xué)性質(zhì)D．在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)活潑【答案】C【詳解】A、金剛石和石墨均由碳原子構(gòu)成，但物理性質(zhì)相差很大，原因是碳原子排列方式不同，說法錯誤；B、二氧化碳是引起溫室效應(yīng)的主要氣體，但二氧化碳也能促進植物的光合作用，同時釋放氧氣，故大氣中的二氧化碳要維持平衡，說法錯誤；C、二氧化碳滅火是因為二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，且密度大于空氣，既利用了物理性質(zhì)，又利用了其化學(xué)性質(zhì)，說法正確；D、在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，說法錯誤。故選C。3．（2024九年級上·陜西榆林·競賽）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下面實驗，學(xué)習(xí)用加熱的方法從廢棄的CuO粉末中回收Cu?！緦W(xué)習(xí)交流】(1)實驗時，先打開，關(guān)閉，當(dāng)丁中澄清石灰水變渾濁后，點燃酒精噴燈和酒精燈的同時關(guān)閉，打開，用空癟的氣球收集尾氣。丁中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)實驗中，觀察到丙中黑色固體逐漸變紅，乙中木炭粉逐漸（填“減少”或“不變”）。【提出問題】進一步處理尾氣時，同學(xué)們想探究氣球內(nèi)氣體的成分是什么?【作出猜想】(3)猜想一：CO；猜想二：CO2；猜想三：【實驗驗證】小明同學(xué)設(shè)計下列實驗進行驗證。（NaOH溶液可以和CO2反應(yīng)，用于吸收CO2）(4)實驗中，Ⅰ中出現(xiàn)渾濁，Ⅲ中未見渾濁，m處導(dǎo)出的氣體可以點燃，則證明猜想成立。(5)上述實驗可以證明CO具有性，CO和CO2組成元素相同但化學(xué)性質(zhì)不同的原因是?！敬鸢浮?1)(2)減少(3)CO、CO2(4)三(5)可燃分子構(gòu)成不同【詳解】（1）丁中澄清石灰水變渾濁，發(fā)生的反應(yīng)是二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，化學(xué)方程式為；（2）實驗中，觀察到丙中黑色固體逐漸變紅，是因為一氧化碳和氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，說明乙裝置產(chǎn)生了一氧化碳，乙中二氧化碳和木炭粉在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳，則乙中木炭粉逐漸減少；（3）氣球內(nèi)的氣體可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳的混合物，根據(jù)已知猜想，則猜想三為CO、CO2；（4）實驗中，Ⅰ中出現(xiàn)渾濁，說明氣球內(nèi)氣體有二氧化碳，m處導(dǎo)出的氣體可以點燃，說明氣球內(nèi)氣體有一氧化碳，即氣球內(nèi)氣體的成分是CO、CO2，則證明猜想三成立；（5）上述實驗中，m處導(dǎo)出的氣體可以點燃，說明氣球內(nèi)氣體有一氧化碳，可以證明CO具有可燃性；一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素組成的，一氧化碳是由一氧化碳分子構(gòu)成的，二氧化碳是由二氧化碳分子構(gòu)成的，CO和CO2組成元素相同但化學(xué)性質(zhì)不同的原因是二者的分子構(gòu)成不同。技巧4碳還原金屬氧化物木炭還原氧化銅實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論黑色粉末變成紅

色實驗現(xiàn)象說明反應(yīng)生成了銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2CuO高溫2Cu＋CO2↑。澄清石灰水變渾濁實驗操作分析=1\*GB3①在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的：集中火焰，提高溫度。=2\*GB3②反應(yīng)結(jié)束時，先撤出導(dǎo)管，再停止加熱的目的：防止石灰水倒吸入熱的試管中，使試管炸裂。=3\*GB3③用彈簧夾夾緊乳膠管后，要待試管冷卻后再將粉末倒出：防止熱的銅重新被氧化。從得氧失氧角度分析CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化劑，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)C奪取氧元素，有還原性，是還原劑，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)1．（2023九年級上·湖南長沙·競賽）稱取兩份相同質(zhì)量的氧化鐵粉末。一份與足量的碳粉均勻混合放入下圖裝置A的試管中；另一份放入圖1裝置B的玻璃管中。

(1)在圖A裝置中，實驗結(jié)束時應(yīng)先(選填“取出導(dǎo)管”或“停止加熱”)。【實驗現(xiàn)象】(2)當(dāng)圖(選填“A”或“B”)中的固體粉末完全由紅色變?yōu)楹谏珪r，另一裝置中中仍有紅色固體?！窘忉屌c結(jié)論】焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)確實不易完全，這可能是工業(yè)上不用焦炭作為還原劑直接還原鐵礦石的一個原因?！就晟茖嶒灐柯?lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì)，甲同學(xué)認為在碳還原氧化鐵的反應(yīng)中可能還會有CO產(chǎn)生。為了證明碳還原氧化鐵所得的氣體中含有CO和CO2，將該氣體通過下圖的檢驗裝置。

(3)按上面連接好裝置，在裝入藥品之前，必須進行的操作是。(4)B裝置中NaOH濃溶液的作用是。(5)根據(jù)設(shè)計意圖，觀察到(填寫實驗現(xiàn)象)時，證明混合氣體中既有CO又有CO2.(6)從環(huán)保角度分析，該流程設(shè)計中的一處明顯不足是。(7)反應(yīng)后稱得F中增重6.6g，則E中生成的Fe的質(zhì)量為g?！敬鸢浮?1)取出導(dǎo)管(2)B(3)檢查裝置氣密性(4)除去混合氣體中的二氧化碳(5)AF澄清石灰水變渾濁，C中澄清石灰水不變渾濁(6)缺少尾氣處理裝置(7)5.6【詳解】（1）為防止試管中的液體沿著導(dǎo)管進入熱的試管，所以要先取出導(dǎo)管。（2）根據(jù)解釋和結(jié)論，焦炭和鐵礦石都是固體，接觸面積小，反應(yīng)確實不易完全，則推斷A反應(yīng)進行較慢。所以當(dāng)圖B中的固體粉末完全由紅色變?yōu)楹谏珪r，另一裝置中中仍有紅色固體。（3）涉及氣體且要對氣體進行除雜、利用的實驗，組裝完儀器，裝入藥品前需要檢查裝置氣密性，以免裝置漏氣浪費藥品。（4）氫氧化鈉可以和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以作用是除去混合氣體中的二氧化碳。（5）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則A澄清石灰水變渾濁說明有二氧化碳。經(jīng)過B二氧化碳被除去，C中澄清石灰水不變渾濁說明二氧化碳被除凈。D中濃硫酸具有吸水性除去水蒸氣。E中一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，紅色固體變?yōu)楹谏?，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁，說明又有二氧化碳生成，可說明混合氣體中有一氧化碳。所以觀察到AF澄清石灰水變渾濁，C中澄清石灰水不變渾濁可說明混合氣體中既有一氧化碳又有二氧化碳。（6）一氧化碳是空氣污染物，直接排放會污染空氣，所以裝置缺少尾氣處理裝置。（7）F增重6.6g是生成二氧化碳的質(zhì)量。設(shè)E中生成鐵的質(zhì)量為x2．（2022九年級·湖南郴州·競賽）兩位同學(xué)幫助老師整理實驗室時，在標有“單質(zhì)”的藥柜中發(fā)現(xiàn)一瓶失去標簽的黑色粉末A，在標有“氧化物”的藥柜中發(fā)現(xiàn)另一瓶失去標簽的黑色粉末B。【提出問題】這兩瓶黑色粉末A和B分別是什么物質(zhì)？【猜想】甲同學(xué)：A是鐵粉，B是二氧化錳。乙同學(xué)：A是碳，B是氧化銅?！緦嶒炋骄俊繉嶒灢襟E實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取少量A粉末于試管中加入適量稀硫酸。黑色粉末不溶解沒有氣體產(chǎn)生。A粉末一定不是。②取少量B粉末于試管中加入適量稀硫酸。，。B粉末是氧化銅。有關(guān)化學(xué)方程式【反思與拓展】（1）將這兩種黑色粉末混合加熱(如圖)，觀察到黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁。黑色粉末A和B發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。實驗結(jié)束時，先將導(dǎo)管移出，再熄滅酒精燈的原因是。

（2）乙同學(xué)的猜想正確。【答案】鐵粉黑色粉末溶解沒有氣體產(chǎn)生溶液由無色變?yōu)樗{色CuO+H2SO4=CuSO4+H2OC+2CuO2Cu+CO2↑防止石灰水倒流入試管中，引起試管炸裂【詳解】[實驗探究]步驟①中黑色粉末不溶解，沒有氣體產(chǎn)生，說明A粉末一定不是鐵粉，因為鐵能和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。步驟②氧化銅能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，故可以觀察到的現(xiàn)象為黑色粉末溶解，沒有氣體產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)樗{色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。[反思與拓展]通過上述實驗可知，黑色粉末A是碳，B是氧化銅，碳和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2CuO2Cu+CO2↑。實驗結(jié)束時，先將導(dǎo)管移出，再熄滅酒精燈的原因是防止石灰水倒流入試管中，引起試管炸裂。技巧5二氧化碳的性質(zhì)和用途1．二氧化碳的物理性質(zhì)及實驗驗證物理性質(zhì)無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，高壓低溫下可得固體干冰實驗驗證傾倒二氧化碳操作向盛有高低不等兩根燃著蠟燭的燒杯中傾倒二氧化碳，現(xiàn)象蠟燭自下而上依次熄滅結(jié)論說明二氧化碳密度比空氣大，不能燃燒，也不能支持燃燒。溶解性實驗操作向盛滿二氧化碳的軟塑料瓶中倒入約三分之一容積的水，振蕩現(xiàn)象塑料瓶變癟了原因部分二氧化碳溶于水，瓶內(nèi)壓強變小，大氣壓將瓶子壓癟?！咎貏e提醒】因為二氧化碳密度大于空氣，且不能供給呼吸，進入久未開啟的菜窖或干涸的深井前，做燈火實驗。2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)實驗現(xiàn)象解釋和結(jié)論與水反應(yīng)CO2不顯酸性，CO2與水反應(yīng)生成碳酸，化學(xué)方程式為CO2+H2O=H2CO3；向干燥石蕊小花噴水不變紅水不能使石蕊變紅干燥小花放進O2氣體中不變紅二氧化碳不能使石蕊變紅濕潤的石蕊小花放入O2氣體變紅二氧化碳與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)，使石蕊變紅取出變紅的小花烘干紅色變紫色碳酸不穩(wěn)定，易分解；化學(xué)方程式為H2CO3=H2O+CO2↑與氫氧化鈣反應(yīng)將氣體通入澄清石灰水澄清石灰水變渾濁化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（用于檢驗二氧化碳氣體）該反應(yīng)在生活中的應(yīng)用：（1）用石灰漿抹墻一段時間后變硬:氫氧化鈣吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈣固體；（2）在剛抹過石灰漿的室內(nèi)生一盆炭火，墻壁變得更濕：氫氧化鈣吸收二氧化碳生成了水；（3）實驗室里久置的石灰水上層和試劑瓶內(nèi)壁會有一層白膜：石灰水中的氫氧化鈣吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈣固體。（4）用石灰水保存鮮雞蛋：雞蛋呼出的二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣難溶，堵住了雞蛋上的小孔。與灼熱的碳反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)方程式：C+CO2高溫2CO（吸熱）不燃燒，不支持燃燒用于滅火3.二氧化碳的用途O2用途依據(jù)的性質(zhì)二氧化碳固體（干冰）作制冷劑：用于食品冷藏保鮮和運輸；醫(yī)療上血液制品和疫苗的儲存和運輸；制造舞臺霧景干冰升華吸熱（物理變化）使周圍環(huán)境溫度降低，且沒有液體留下人工增雨二氧化碳氣體滅火化學(xué)性質(zhì)：CO2不能燃燒，也不支持燃燒物理性質(zhì)：CO2密度比空氣的大光合作用的原料CO2是光合作用的反應(yīng)物之一溫室的氣體肥料CO2能促進作物進行光合作用，可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量制汽水飲料（碳酸飲料）CO2能溶于水；且與水反應(yīng)生成碳酸化工產(chǎn)品的原料，制純堿、尿素等CO2能與多種物質(zhì)反應(yīng)1.（湖南邵陽市大祥區(qū)2024-2025上學(xué)期競賽）利用生活中的廢棄材料來做家庭小實驗，其樂無窮！小美同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置（a、d為用紫色石蕊試液濕潤的棉花，b、c為用紫色石蕊試液浸過的干燥棉花，固定玻璃管的裝置未畫出）來探究二氧化碳的制取和性質(zhì)，下列關(guān)于該實驗裝置的敘述不正確的是A.通過推壓注射器活塞，可以控制進入飲料瓶內(nèi)液體的量B.紙花變紅的順序是d→c→b→aC.利用該裝置可驗證二氧化碳的密度比空氣的大及二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)D.該裝置的左半部分也可用于制取氧氣【答案】B【詳解】A、通過推壓注射器活塞，根據(jù)推壓的程度的大小可以控制進入飲料瓶內(nèi)液體的量，故A正確；B、a、d為用紫色石蕊試液濕潤的棉花，遇二氧化碳會變紅；b、c為用紫色石蕊試液浸過的干燥棉花，遇二氧化碳不會變紅；二氧化碳的密度大于空氣，d處的紙花先變紅，a處的紙花后變紅，故B不正確；C、利用該裝置實驗時，由d處的浸有紫色石蕊試液的濕潤棉花先變成紅色，c處的石蕊不變色，可驗證二氧化碳的密度比空氣大及二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)，故C正確；D、該裝置的左半部屬于固液常溫下反應(yīng)制取氣體，也可以利用該裝置過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，故D正確。故選B。2.（2024年青島58中“卓越杯”科學(xué)素養(yǎng)邀請賽）下列實驗方案可以達到實驗?zāi)康牡氖沁x項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤除去N2中混有的少量CO通過足量灼熱CuOB分離CaCl2和CaCO3的固體混合物加足量水溶解，蒸發(fā)C鑒別NaOH、BaCl2、（NH4）2SO4三種濃溶液取樣，相互滴加，觀察現(xiàn)象D檢驗生石灰中是否含有熟石灰取樣，加水溶解，滴加酚酞溶液A.A B.B C.C D.D【答案】C【詳解】A、CO與CuO加熱時生成銅和二氧化碳，混合氣體通過足量灼熱CuO，能除去雜質(zhì)，但引入二氧化碳（生成的），該實驗方案不可以達到實驗?zāi)康?，不符合題意；B、氯化鈣易溶于水，碳酸鈣難溶于水，加足量水溶解，蒸發(fā)不能將兩種物質(zhì)分離，加入足量的水溶解，過濾，洗滌干燥濾渣得到碳酸鈣，蒸發(fā)濾液得到氯化鈣，該實驗方案不可以達到實驗?zāi)康?，不符合題意；C、（NH4）2SO4與NaOH反應(yīng)生成硫酸鈉、水和具有刺激性氣味的氨氣，與BaCl2反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氯化銨，取樣，相互滴加，既能產(chǎn)生刺激性氣味又能產(chǎn)生沉淀的是（NH4）2SO4，能與硫酸銨產(chǎn)生刺激性氣味的是NaOH，能與硫酸銨產(chǎn)生沉淀的是BaCl2，該實驗方案可以達到實驗?zāi)康?，符合題意；D、氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，熟石灰是氫氧化鈣的俗稱，取樣，加水溶解，滴加酚酞試液，肯定會變紅色，無法檢驗是否含有熟石灰，該實驗方案不可以達到實驗?zāi)康模环项}意。故選C。3.（2024“金鑰匙”科技競賽CESL初賽）用下列裝置進行實驗，不能達到實驗?zāi)康牡氖茿.干燥 B.驗證性質(zhì)C.監(jiān)控氣體流速 D.收集【答案】D【詳解】A、濃硫酸具有吸水性，且不與二氧化碳反應(yīng)，可用于干燥二氧化碳氣體，為了使二氧化碳和濃硫酸充分接觸，二氧化碳氣體應(yīng)該從長管通入，故A能達到目的；B、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，二氧化碳從長管通入，可用于驗證二氧化碳的性質(zhì)，故B能達到目的；C、氧氣不易溶于水，進入水中會迅速溢出，所以通過產(chǎn)生氣泡的快慢，來監(jiān)控氣體流速，故C能達到目的；D、氧氣不易溶于水，氧氣的密度比水小，圖示收集氧氣時，氧氣應(yīng)該從短管通入，故D不能達到目的；故選：D。4.（2024陜西渭南蒲城縣競賽）下圖均為驗證CO2性質(zhì)的實驗，實驗①與實驗______（填序號）所得結(jié)論完全相同。實驗④中，除了觀察到塑料瓶變癟，還可看到_____。①.②.③.④.【答案】②澄清石灰水變渾濁或產(chǎn)生白色沉淀【解析】二氧化碳的密度比空氣大，①中的實驗可以觀察到裝有空氣的氣球上浮，②可以觀察到杠桿左高右低，兩實驗均可驗證二氧化碳密度比空氣大這一性質(zhì)，所以實驗①與實驗②所得結(jié)論完全相同。實驗④中，二氧化碳和澄清石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，裝置內(nèi)壓強減小，可以觀察到塑料瓶變癟，澄清石灰水變渾濁或產(chǎn)生白色沉淀。5.（2024江蘇儀征金鑰匙科技競賽CESL初賽）下列實驗?zāi)苓_到對應(yīng)實驗?zāi)康氖茿.圖1：實驗室制取并收集氫氣B.圖2：驗證二氧化碳能與水反應(yīng)C.圖3：證明酸堿發(fā)生了中和反應(yīng)D.圖4：比較火焰各層溫度【答案】BD【詳解】A、實驗室制取氫氣，應(yīng)選擇不具揮發(fā)性的稀硫酸，氫氣的密度比空氣小，收集氫氣應(yīng)選擇向下排空氣法，選項錯誤；B、二氧化碳通過干紫色石蕊紙花，紙花不變色，通過濕的紫色石蕊紙花，紙花變紅，說明二氧化碳能與水反應(yīng)生成能夠使石蕊變色的物質(zhì)，選項正確；C、硫酸能夠與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈉也能夠與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，通過沉淀的生成，不能判斷氫氧化鈉與硫酸發(fā)生了中和反應(yīng)，選項錯誤；D、將火柴梗伸進酒精燈火焰中，停留片刻取出，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)變黑，里側(cè)變黃，中間無變化，說明火焰的外焰溫度最高，內(nèi)焰次之，焰心溫度最低，選項正確，故選BD。技巧6一氧化碳的性質(zhì)1.物理性質(zhì)CO是無色、無臭的氣體，難溶于水，密度比空氣略小。2.化學(xué)性質(zhì)和用途化學(xué)性質(zhì)用途可燃性2CO+O22CO2（CO點燃前需驗純）反應(yīng)現(xiàn)象：一氧化碳在空氣中燃燒，發(fā)出藍色火焰，放出熱量，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體作燃料與某些氧化物反應(yīng)（1）一氧化碳與氧化銅反應(yīng)，方程式CO+CuOCu+CO2反應(yīng)現(xiàn)象：黑色粉末變成紅色，生成的氣體使澄清石灰水變渾濁（2）一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2反應(yīng)現(xiàn)象：紅棕色粉末變成黑色，生成的氣體使澄清石灰水變渾濁冶煉金屬毒性一氧化碳跟血液中的血紅蛋白的結(jié)合能力比氧氣強，使人體缺少氧氣而窒息死亡?！咀⒁馐马棥恳谎趸加袆《荆S意排放會造成空氣污染，必須進行尾氣處理。1.（2024江蘇儀征金鑰匙科技競賽CESL初賽）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A.氮氣不易溶于水，可用作保護氣B.碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)，可用作補鈣劑C.一氧化碳具有可燃性，可用于工業(yè)煉鐵D.氫氧化鈣為白色固體，可用于改良酸性土壤【答案】B【詳解】A、氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用作保護氣，錯誤。B、碳酸鈣含有鈣元素，能與胃液中鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣，被人體吸收，可用作補鈣劑。正確。C、一氧化碳具有還原性，可用于工業(yè)煉鐵，錯誤。D、氫氧化鈣呈堿性，可用于改良酸性土壤，錯誤。故選B2.（2024“金鑰匙”科技競賽CESL初賽）正確的操作是實驗成功的重要保證。（1）某無色氣體可能含有、CO、中的一種或幾種，按如下圖所示裝置進行實驗，可以看到玻璃管中有紅色物質(zhì)生成，無水變藍，澄清石灰水變渾濁，下列判斷正確的是____（填序號）。A.該氣體中一定含有 B.該氣體中一定含有C.該氣體可能由3種氣體組成 D.該氣體的組成可能有3種情況（2）設(shè)計實驗鑒別石灰水和氫氧化鈉溶液，并完成下表。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論___________________________【答案】（1）ACD（2）①.用兩支試管各取出少量兩種溶液（合理即可）②.分別通入二氧化碳氣體（合理即可）③.溶液變渾濁的是石灰水，無明顯變化的是氫氧化鈉溶液（合理即可）【解析】（1）可以看到玻璃管中有紅色物質(zhì)生成，說明生成了銅，即氣體具有還原性，可能是氫氣或一氧化碳或都有；無水CuSO4變藍，說明生成了或含有水蒸氣；澄清石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳或含有二氧化碳，根據(jù)以上分析說明混合氣體中必須有還原性氣體且通過乙裝置后，必須有水和二氧化碳，所以氣體的組合為：H2和CO2，CO和H2，H2和CO2、CO；A、該氣體中一定含有，故說法正確；B、該氣體中可能含有，故說法錯誤；C、該氣體中可能含有H2和CO2、CO，故說法正確；D、該氣體的組成可能有3種情況，故說法正確；故選ACD；（2）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，但無明顯變化，可用氣體二氧化碳進行鑒別。方案為：用兩支試管各取出少量兩種溶液，分別通入二氧化碳氣體，溶液變渾濁的是石灰水，無明顯變化的是氫氧化鈉溶液。3.（陜西榆林市定邊五中2024-2025上學(xué)期“酬勤杯”競賽決賽）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下面實驗，學(xué)習(xí)用加熱的方法從廢棄的CuO粉末中回收Cu?！緦W(xué)