专题06 碳和碳的氧化物
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
(满分50分)
一、单选题（15分）
（2022·西藏·中考真题）为了更好地认识绚丽多彩的物质世界，我们应掌握物质分类法。下列物质中属于化合物的是
A．牛奶 B．石墨 C．酥油茶 D．蒸馏水
【答案】D
【详解】A、牛奶中含有水和蛋白质等物质，属于混合物，故选项不符合题意；
B、石墨是由碳元素组成的单质，不属于化合物，故选项不符合题意；
C、酥油茶中含有多种物质，属于混合物，故选项不符合题意；
D、蒸馏水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，故选项符合题意。
故选D。
（2022·湖南长沙·中考真题）“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是
A．石墨不具有导电性 B．C60单质是由碳原子直接构成的
C．活性炭具有吸附性 D．金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
【答案】C
【详解】A、石墨具有良好的导电性，不符合题意；
B、C60由C60分子构成，不符合题意；
C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，符合题意；
D、金刚石和石墨均是碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，不符合题意。
故选C。
（2022·辽宁辽宁·中考真题）下列事例主要发生化学变化的是
A．石墨作电极 B．葡萄变美酒
C．金刚石裁玻璃 D．木材制家俱
【答案】B
【详解】A、石墨作电极的过程中没有新物质生成，属于物理变化，错误；
B、葡萄变美酒过程中生成了新物质酒精，属于化学变化，正确。
C、金刚石裁玻璃过程中只是玻璃的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，错误；D、木材制家俱过程中，只是木材的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，错误。故选B。
（2022·江苏无锡·中考真题）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．金刚石硬度大，可用于切割玻璃
B．石墨具有导电性，可制作铅笔芯
C．炭黑具有还原性，可制作墨水
D．木炭具有吸附性，可用作燃料
【答案】A
【详解】A、金刚石的硬度大，可用于切割玻璃，性质与用途关系对应正确，符合题意；
B、石墨具有导电性能用作电极；石墨质地较软可制作铅笔芯，性质与用途对应关系不正确，不符合题意；C、炭黑具有还原性，可用于金属的冶炼；炭黑性质比较稳定，可制作墨水，性质与用途对应关系不正确，不符合题意；D、木炭具有吸附性 可用于净水；木炭具有可燃性，可用作燃料，性质与用途对应关系不正确，不符合题意；故选A。
【详解】A、干冰升华吸热温度降低，可用作制冷剂，正确；
B、氮气化学性质不活泼，用作食品防腐，正确；
C、一氧化碳具有还原性，用来冶炼金属，正确；
D、石墨具有导电性，可用于生产电极，错误。
故选D。
（2022·湖南娄底·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是
A．干冰可用于人工降雨 B．金刚石和石墨都很硬
C．在常温下，碳的化学性质活泼 D．CO和CO2都具有可燃性
【答案】A
【详解】A、干冰即固态二氧化碳，若飞机在云层撒布干冰，由于干冰升华吸热，水蒸气迅速冷凝变成水滴，开始下雨。所以干冰可用于人工降雨。A正确。
B、金刚石是天然存在的最硬物质；石墨很软。B错。
C、在常温下，碳的化学性质不活泼。C错。
D、CO具有可燃性，CO2不燃烧也不支持燃烧。D错。
综上所述：选择A。
（2022·山东临沂·中考真题）下列关于碳及其化合物的说法正确的是
A．金刚石、石墨和C60的性质相似
B．木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳
C．CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质
D．在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒
【答案】C
【详解】A、金刚石、石墨和C60的化学性质相似，由于碳原子排列顺序不同 ，它们的物理性质不相同，说法错误；B、木炭在氧气中充分燃烧，生成物是二氧化碳，不充分燃烧生成物是一氧化碳，说法错误；C、 CO2灭火是利用二氧化碳密度大于空气（物理性质)，不能燃烧也不能支持燃烧（化学性质)的性质，既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质 ，说法正确；D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒，说法错误。故选：C。
（2022·山东滨州·中考真题）我国宣布力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，2060年前实现“碳中和”。与此“低碳”理念不相符的是
A．大力发展火力发电，满足用电需求 B．全民参与植树造林，禁止乱砍滥伐
C．限制燃放烟花爆竹，文明庆贺节日 D．减少使用化石燃料，提倡绿色出行
【答案】A
【详解】A、火力发电的原理为利用煤炭的燃烧发电，则大力发展火力发电能增加空气中二氧化碳的排放，与“低碳”理念不相符，故选项符合题意；B、多植树造林，禁止乱砍滥伐，有利于空气的净化，与“低碳”理念相符，故选项不符合题意；C、限制烟花的燃放能防止空气污染，与“低碳”理念相符，故选项不符合题意；D、减少使用化石燃料，提倡绿色出行，能减少空气的污染，与“低碳”理念相符，故选项不符合题意；故选A。
（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）2022年4月16日，3名航天员在中国人自己的空间站圆满完成各项任务后返回地球。为了保障航天员在空间站的生命和健康，科学家们精心研制出最新的环境控制和生命保障系统，部分循环过程如图。下列说法不正确的是
A．水电解系统发生的反应为2H2O2H2↑+O2↑
B．X的化学式为CO2
C．图中所示的物质转化中可实现氧气的再生
D．图中所示的物质转化中，电解的水与生成的水质量相等
【答案】D
【分析】由流程图可知，水在水电解系统中分解生成氧气和氢气，氧气供给航天员呼吸，释放出二氧化碳，所以X是CO2，氢气和二氧化碳在萨巴蒂尔反应系统中反应生成水和甲烷。
【详解】A、水电解系统中水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，化学方程式为：，选项正确；B、根据分析X为二氧化碳，化学式为CO2，选项正确；C、由流程图可知在萨巴蒂尔反应系统中又有水生成，水通电分解可产生氧气，所以实现了氧气的再生，选项正确；D、水电解系统中水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，萨巴蒂尔反应系统中氢气和二氧化碳反应生成水和甲烷，根据质量守恒定律：化学反应前后元素的质量不变，水电解系统中生成氢气的质量等于电解的水中氢元素的质量，萨巴蒂尔反应系统中生成的水和甲烷中的氢元素质量之和等于反应的氢气的质量，所以最后生成的水中氢元素的质量比电解的水中的氢元素质量少，故生成的水比电解的水质量少，选项错误。故选D。
（2022·江苏常州·中考真题）干冰可用于疫苗等特殊药品的低温运输。下列说法正确的是
A．干冰由水分子构成 B．构成干冰的微粒静止不动
C．构成干冰的微粒间无间隙 D．干冰升华吸热使环境温度降低
【答案】D
【详解】A、干冰是固态二氧化碳，由二氧化碳分子构成，故A错误；
B、微粒不断运动，构成干冰的微粒也在不断运动，不是静止不动的，故B错误；
C、构成干冰的二氧化碳分子之间有间隙，故C错误；
D、干冰升华吸热使环境温度降低，可用于冷冻与运输食品或药品，故D正确。
故选D。
（2022·贵州铜仁·中考真题）某地一对夫妻因天气寒冷在房内放置炭火取暖，导致一氧化碳中毒死亡，该事件提醒我们要学会预防一氧化碳中毒，下列预防一氧化碳中毒的说法错误的是
A．规范使用煤炉，装上烟筒并使其完整
B．用煤炉做饭时要打开窗户，让空气流通
C．没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖
D．晚上睡觉时将煤炉移至屋外
【答案】C
【详解】A.规范使用煤炉，减少一氧化碳的产生，防止一氧化碳中毒，该选项说法正确；
B.用煤炉做饭时让空气流通，能够减少一氧化碳的产生，防止一氧化碳中毒，该选项说法正确；C.没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖，会增加一氧化碳的产生，不能防止一氧化碳中毒，该选项说法错误；D.睡觉时将煤炉移至屋外，可以防止一氧化碳中毒，该选项说法正确，故选C。
（2022·黑龙江·中考真题）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是
A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B．性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧
C．用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料
D．危害：CO2无毒：CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
【答案】B
【详解】A、构成：一个二氧化碳分子中有2个氧原子，一个一氧化碳分子中有1个氧原子，一个二氧化碳分子比一个氧化碳分子多一个氧原子，不符合题意；
B、通常情况下，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，一氧化碳具有可燃性，不能支持燃烧，符合题意；
C、固体二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，一氧化碳具有可燃性，可作燃料，不符合题意；
D、二氧化碳无毒，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，不符合题意。故选B。
（2022·湖南岳阳·中考真题）北京 2022 年冬奥会完美体现了“绿色冬奥、科技冬奥”的独特魅力。下列叙述不正确的是
A．飞扬火炬使用纯氢作燃料，实现碳排放为零
B．速滑馆使用固态 CO2制冰，固态 CO2俗称“干冰”
C．礼仪服内胆添加的发热材料石墨烯是一种有机合成材料
D．火炬外壳材料由碳纤维与新型树脂复合而成，该材料为复合材料
【答案】C
【详解】A、飞扬火炬使用纯氢作燃料，氢气燃烧产物为水，实现碳排放为零，故说法正确；B、用固态 CO2制冰，固态 CO2俗称“干冰”，故说法正确；C、石墨烯由碳元素组成的纯净物，石墨烯属于单质，不属于有机合成材料，故说法错误；D、火炬外壳材料由碳纤维与新型树脂复合而成，该材料属于复合材料，故说法正确；故选C。
（2022·陕西·中考真题）某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
【答案】D
【详解】根据题意，黑色的氧化铜变为红色，说明有铜生成即尾气样品中含有具有还原性的气体，一氧化碳和氢气都具有还原性，而澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳气体进入装置与石灰水反应，根据题意，原气体中含有二氧化碳，而若含有一氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应后会生成二氧化碳，故改尾气的组成可能是1、氢气和二氧化碳；2、氢气和一氧化碳；3、一氧化碳和二氧化碳；4、氢气、一氧化碳、二氧化碳；5、一氧化碳；共五种情况，故选：D。
（2022·江苏扬州·中考真题）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是
A．检查装置气密性 B．加入石灰石
C．收集CO2 D．验证CO2不支持燃烧
【答案】B
【详解】A、检查装置气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器。图中操作错误，符合题意；C、二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意；D、将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意。故选B。
（2022·黑龙江·大庆市让胡路区人民政府教育局中考真题）下列图示实验操作错误的是
A．液体的倾倒 B．检查装置气密性
C．检验H2的纯度 D．证明CO2是否集满
【答案】C
【详解】A、取用液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中所示操作正确；
B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确；
C、检验氢气纯度时，用拇指堵住管口，移近火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到响声很小，才表明氢气纯净，酒精灯应该点燃，图中所示操作错误；
D、检验二氧化碳是否集满，将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭证明二氧化碳已集满，图中所示操作正确。
故选：C。
二、填空题（每空1分，共15分）
（2022·四川泸州·中考真题）2018年世界权威期刊《自然》，连刊两文报道石墨烯超导重大发现，论文的第一作者是四川成都籍中科大年轻博士曹原。下面让我们一起重走“超导材料”发现的神奇之路。请回答相关问题。
(1)1911年荷兰物理学家海克·卡莫林·昂内斯经过无数次实验确认，汞在温度接近-273℃时几乎处于“零电阻状态”，称之为“超导电性”。汞属于_________元素（填“金属”或“非金属”），其导电的原因是含有自由移动的_________。
(2)1980年有人发现了铜氧化合物的“超导电性”，将温度提高到约为-140℃。YBa2Cu3O5为其代表之一，其中Cu为+1价，O为-2价，则Y为_________价。
(3)2017年曹原团队发现了石墨烯中的非规“超导电性”，石墨烯是一层碳原子（如图，黑球代表碳原子）。
①曹原推测，当两层石墨烯叠在一起，若彼此之间发生轻微偏移时，有可能产生超导现象，经过不懈努力，困扰世界107年的常温超导难题，终于被曹原团队突破！石墨烯属于___________（填“单质”或“化合物”），两层石墨烯叠在一起轻微偏移时发生的是__________变化（填“物理”或“化学”）。
②曹原小时候就喜欢动手研究，在家里弄了个实验室，曾经把银放入稀硝酸中，自己“合成”实验所需硝酸银。该实验是否产生了氢气？_________（填“是”或“否”），原因是_________。我们坚信未来的中国，必定有十个、百个乃至成千上万个“曹原”，用自己的科技之梦去推动中华民族的伟大复兴。
【答案】(1) 金属 电子(2)+3(3) 单质 物理 否 银的金属活动性弱于氢
【详解】（1）汞属于金属元素，故填金属；
金属原子结合时，有自由电子在原子周围运动，一旦通电(两端有电压时)自由电子就会定向运动，从而导电。故填电子；
（2）根据化合物中各元素的化合价代数和为零原则和常见元素化合价可知，YBa2Cu3O5中Cu为+1价，O为-2价，Ba为+2价，设Y的化合价为x，则有 ，解得 ，故填+3；
（3）①、根据题意，石墨烯是一层碳原子，则石墨烯是由碳原子直接构成的单质，故填单质；
两层石墨烯叠在一起轻微偏移时没有新物质的生成，所以属于物理变化，故填物理；
②、银的活泼性排在氢元素后，所以银不能从酸中置换出氢，故银不能和硝酸反应生成氢气，故填否；银的金属活动性弱于氢；
（2022·湖北·公安县实验初级中学模拟预测）碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途：
(1)碳原子的原子结构示意图是 ____。
(2)古代用墨书写或绘画虽年久仍不变色，是因为 ____。
(3)净水器中常用 ____（填物质名称）除去色素和异味。
(4)C60形似足球，是一种新的以 ____ 形式存在的碳（填“单质”或“化合物“）。
(5)已知相同条件下气体的密度与其相对分子质量成正比，根据如图中的现象，可以推测气球中的气体可能是 。
A．氢气B．氧气C．二氧化硫D．空气
【答案】(1)
(2)常温下碳的化学性质不活泼
(3)活性炭
(4)单质
(5)BD
【详解】（1）碳的质子数是6，碳原子的原子结构示意图是 。
（2）古代用墨书写或绘画虽年久仍不变色，是因为常温下碳的化学性质不活泼。
（3）活性炭具有吸附性，净水器中常用活性炭除去色素和异味。
（4）组成中含有不同种元素的纯净物叫化合物，由同种元素组成的纯净物叫单质，故C60是一种新的以单质形式存在的碳。
（5）已知相同条件下气体的密度与其相对分子质量成正比，根据如图中的现象，气球开始不上浮，通入二氧化碳后上浮，说明气球内气体的密度大于等于空气密度，小于二氧化碳密度，其相对分子质量大于等于29小于44，氢气、氧气、二氧化硫、空气的相对分子质量分别为2、32、64、29，故气球中的气体可能是氧气和空气，选BD。
（2022·湖南·长沙市雅礼洋湖实验中学一模）认真阅读下列材料，回答有关问题。
举世瞩目的北京冬奥会既是体育盛会，也是科技盛会。冬奥会颁奖礼仪服装，不仅外观典雅大方，而且衣服内胆中添加了一块能够发热的“布”——石墨烯发热材料。这一新材料在通电时，碳分子团之间相互摩擦、碰撞而产生热能，热能通过远红外线以平面方式均匀地辐射出来，被入体接收，产生一种由内而外的温暖。
(1)石墨烯由______元素组成，属于______（填“化合物”或“单质”）。
(2)从上述材料中可得出石墨烯具有的物理性质有______性（写一点）。
【答案】(1) 碳或C 单质 (2)导电
【解析】(1)石墨烯由碳元素组成的纯净物，属于单质，故填：碳或；单质；
(2)根据题意，石墨烯在通电时能够产生热能，说明石墨烯具有导电性，故填：导电。
三、简答题（10分）
（2022·江西江西·模拟预测）我国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，使二氧化碳排放量力争于年前达到峰值，努力争取年前实现碳中和。请回答：
(1)“低碳出行”中“低碳”指的是较低的___________填化学式气体排放。
(2)为了实现“碳达峰”，我们应大力推广使用新能源，如___________写一种。
(3)化石燃料储量有限不可再生，且燃烧会产生较多二氧化碳，不利于碳中和。科学家预言，氢能将成为世纪的主要绿色能源。年月日，我国首台国产氢燃料电池混合动力机车成功下线。固体是氢能源汽车的供能剂，中镁元素的化合价为，则中氢元素的化合价为___________。可以和水反应生成一种碱，同时释放出氢气，该反应的化学方程式为，则的化学式为___________。
【答案】(1)(2) 太阳能(3)
【分析】（1）低碳出行”中“低碳”指的是较低的二氧化碳气体排放，故答案为：CO2；
（2）常见的新能源有太阳能、氢能等，故答案为：太阳能；
（3）氢化镁中镁元素的化合价为＋2价，根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则氢元素的化合价为－1价;
化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1个Mg原子、6个H原子和2个O原子，反应后有4个H原子，则X中含有1个Mg原子、2个H原子和2个O原子，X的化学式为Mg(OH)2；
（2022·河南郑州·模拟预测）某化学兴趣小组设计如下实验探究二氧化碳的性质，图中①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊纸条，请根据实验回答下列问题：
(1)写出A装置中制取二氧化碳的化学方程式。
(2)B装置中可以观察到什么现象？
(3)C装置燃着的蜡烛自下而上熄灭，体现了二氧化碳的哪些化学性质？
【答案】(1)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
(2)③试纸先变红，①试纸后变红，②试纸不变色
(3)不可燃也不支持燃烧
【详解】（1）石灰石主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
（2）二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸呈酸性能使紫色石蕊试纸变红。二氧化碳密度比空气大，所以先集中在底部。所以可以看到③试纸先变红，①试纸后变红，②试纸不变色。
（3）C装置燃着的蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳密度比空气大，不可燃也不支持燃烧。其中，不可燃也不支持燃烧是化学性质。
（2022·浙江温州·中考真题）实验室制取二氧化碳时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应，进行A、B、C三组实验，产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示，算得盐酸利用率如表（盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值）。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
组别 A B C
盐酸溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%
(1)小明在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中C组在第5～10分钟时反应快速变慢的主要原因是 _____。
(2)小明用400克盐酸进行A组实验，可收集到二氧化碳气体约多少升？（盐酸与石灰石反应的化学方程式为：2HCl+CaCO3═CaCl2+H2O+CO2↑，常温常压下二氧化碳的密度约为2克/升）
(3)实验中，小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体，综合考虑各种因素，选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适，并说明理由。 _____。
【答案】(1)盐酸溶质质量分数越大，越易挥发；温度升高，加快盐酸挥发；反应速度越快，消耗的盐酸越多；上述结果引起盐酸溶质质量分数快速减小，故反应快速变慢
(2)7.26升
(3)选B，前10分钟反应快慢适中，盐酸利用率较高，能满足收集10升二氧化碳
【解析】（1）盐酸溶质质量分数越大，越易挥发；发生装置中的锥形瓶外壁发烫，说明反应放热，温度升高，加快盐酸挥发，反应速度越快，消耗的盐酸越多。上述结果引起盐酸溶质质量分数快速减小，故反应快速变慢；
（2）参加反应的稀盐酸溶质质量：m=400克×7.3%×82.5%＝24.09克
设生成二氧化碳的质量为x
x＝14.52g
答：可收集到二氧化碳气体7.26升；
（3）由图像可知，B前10分钟反应快慢适中，盐酸利用率较高，每分钟产生二氧化碳体积大于1升，能满足十分钟内收集10升二氧化碳，因此选B。
四、综合应用题（10分，其中计算题3分）
（2022·河南·新乡十一中模拟预测）某化学兴趣小组在实验室用下图所示装置制取气体并对二氧化碳的性质进行探究。
(1)写出实验室用图1中A装置制取氧气的化学方程式______。
(2)实验室也可用图1中B或C装置制取氧气，请写出B装置检查装置气密性的方法______；与B装置相比较，C装置的优点为______。
(3)若选用F装置进行排空气法收集二氧化碳，气体应从______（填“a”或“b”）端通入，检验二氧化碳已集满的方法是______。
(4)图2用对比实验方法可探究二氧化碳的性质。其中A瓶内发生反应的化学方程式为______；对比A、B两塑料瓶，观察到______现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。
(5)小康同学取12.5g大理石样品于烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，恰好完全反应后，烧杯中剩余物的质量为58.1g。计算大理石中碳酸钙的质量分数（杂质不与稀盐酸反应）。
【答案】(1)
(2) 向长颈漏斗内加水至浸没长颈漏斗口，将右侧导管伸入水中，用手紧握锥形瓶外壁，若水中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好 可以控制反应速率
(3) b 将燃着的木条放在a端，木条熄灭，说明二氧化碳已集满
(4) A瓶变瘪程度大于B瓶
(5)解：由质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为。
设大理石中碳酸钙的质量为x。
大理石中碳酸钙的质量分数为。
答：大理石中碳酸钙的质量分数为80%。
【解析】（1）A装置试管口没有塞一团棉花，是固固加热型装置，实验室用图1中A装置制取氧气的反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式。
（2）利用装置内外压强差，B装置检查装置气密性的方法：向长颈漏斗内加水至浸没长颈漏斗口，将右侧导管伸入水中，用手紧握锥形瓶外壁，若水中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好；C装置含有分液漏斗，可以控制反应物的滴加速率，则与B装置相比较，C装置的优点为可以控制反应速率。
（3）若选用F装置进行排空气法收集氧化碳，二氧化碳密度比空气大，二氧化碳从长管通入，空气从短管排出，则气体应从b端通入，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，则检验二氧化碳已集满的方法是将燃着的木条放在a端，木条熄灭，说明二氧化碳已集满。
（4）
A瓶内发生反应为二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠和水，则反应的化学方程式为；A瓶和B瓶中均有水，A瓶中还含有氢氧化钠，二氧化碳和氢氧化钠反应，则A瓶变瘪程度大于B瓶，故对比A、B两塑料瓶，观察到A瓶变瘪程度大于B瓶现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。
（5）见答案。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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专题06 碳和碳的氧化物
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
(满分50分)
一、单选题（15分）
（2022·西藏·中考真题）为了更好地认识绚丽多彩的物质世界，我们应掌握物质分类法。下列物质中属于化合物的是
A．牛奶 B．石墨 C．酥油茶 D．蒸馏水
（2022·湖南长沙·中考真题）“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是
A．石墨不具有导电性 B．C60单质是由碳原子直接构成的
C．活性炭具有吸附性 D．金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
（2022·辽宁辽宁·中考真题）下列事例主要发生化学变化的是
A．石墨作电极 B．葡萄变美酒
C．金刚石裁玻璃 D．木材制家俱
（2022·江苏无锡·中考真题）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．金刚石硬度大，可用于切割玻璃
B．石墨具有导电性，可制作铅笔芯
C．炭黑具有还原性，可制作墨水
D．木炭具有吸附性，可用作燃料
（2022·湖南娄底·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是
A．干冰可用于人工降雨 B．金刚石和石墨都很硬
C．在常温下，碳的化学性质活泼 D．CO和CO2都具有可燃性
（2022·山东临沂·中考真题）下列关于碳及其化合物的说法正确的是
A．金刚石、石墨和C60的性质相似
B．木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳
C．CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质
D．在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒
（2022·山东滨州·中考真题）我国宣布力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，2060年前实现“碳中和”。与此“低碳”理念不相符的是
A．大力发展火力发电，满足用电需求 B．全民参与植树造林，禁止乱砍滥伐
C．限制燃放烟花爆竹，文明庆贺节日 D．减少使用化石燃料，提倡绿色出行
（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）2022年4月16日，3名航天员在中国人自己的空间站圆满完成各项任务后返回地球。为了保障航天员在空间站的生命和健康，科学家们精心研制出最新的环境控制和生命保障系统，部分循环过程如图。下列说法不正确的是
A．水电解系统发生的反应为2H2O2H2↑+O2↑
B．X的化学式为CO2
C．图中所示的物质转化中可实现氧气的再生
D．图中所示的物质转化中，电解的水与生成的水质量相等
（2022·江苏常州·中考真题）干冰可用于疫苗等特殊药品的低温运输。下列说法正确的是
A．干冰由水分子构成 B．构成干冰的微粒静止不动
C．构成干冰的微粒间无间隙 D．干冰升华吸热使环境温度降低
（2022·贵州铜仁·中考真题）某地一对夫妻因天气寒冷在房内放置炭火取暖，导致一氧化碳中毒死亡，该事件提醒我们要学会预防一氧化碳中毒，下列预防一氧化碳中毒的说法错误的是
A．规范使用煤炉，装上烟筒并使其完整
B．用煤炉做饭时要打开窗户，让空气流通
C．没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖
D．晚上睡觉时将煤炉移至屋外
（2022·黑龙江·中考真题）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是
A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B．性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧
C．用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料
D．危害：CO2无毒：CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
（2022·湖南岳阳·中考真题）北京 2022 年冬奥会完美体现了“绿色冬奥、科技冬奥”的独特魅力。下列叙述不正确的是
A．飞扬火炬使用纯氢作燃料，实现碳排放为零
B．速滑馆使用固态 CO2制冰，固态 CO2俗称“干冰”
C．礼仪服内胆添加的发热材料石墨烯是一种有机合成材料
D．火炬外壳材料由碳纤维与新型树脂复合而成，该材料为复合材料
（2022·陕西·中考真题）某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
（2022·江苏扬州·中考真题）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是
A．检查装置气密性 B．加入石灰石
C．收集CO2 D．验证CO2不支持燃烧
（2022·黑龙江·大庆市让胡路区人民政府教育局中考真题）下列图示实验操作错误的是
A．液体的倾倒 B．检查装置气密性
C．检验H2的纯度 D．证明CO2是否集满
二、填空题（每空1分，共15分）
（2022·四川泸州·中考真题）2018年世界权威期刊《自然》，连刊两文报道石墨烯超导重大发现，论文的第一作者是四川成都籍中科大年轻博士曹原。下面让我们一起重走“超导材料”发现的神奇之路。请回答相关问题。
(1)1911年荷兰物理学家海克·卡莫林·昂内斯经过无数次实验确认，汞在温度接近-273℃时几乎处于“零电阻状态”，称之为“超导电性”。汞属于_________元素（填“金属”或“非金属”），其导电的原因是含有自由移动的_________。
(2)1980年有人发现了铜氧化合物的“超导电性”，将温度提高到约为-140℃。YBa2Cu3O5为其代表之一，其中Cu为+1价，O为-2价，则Y为_________价。
(3)2017年曹原团队发现了石墨烯中的非规“超导电性”，石墨烯是一层碳原子（如图，黑球代表碳原子）。
①曹原推测，当两层石墨烯叠在一起，若彼此之间发生轻微偏移时，有可能产生超导现象，经过不懈努力，困扰世界107年的常温超导难题，终于被曹原团队突破！石墨烯属于___________（填“单质”或“化合物”），两层石墨烯叠在一起轻微偏移时发生的是__________变化（填“物理”或“化学”）。
②曹原小时候就喜欢动手研究，在家里弄了个实验室，曾经把银放入稀硝酸中，自己“合成”实验所需硝酸银。该实验是否产生了氢气？_________（填“是”或“否”），原因是_________。我们坚信未来的中国，必定有十个、百个乃至成千上万个“曹原”，用自己的科技之梦去推动中华民族的伟大复兴。
（2022·湖北·公安县实验初级中学模拟预测）碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途：
(1)碳原子的原子结构示意图是 ____。
(2)古代用墨书写或绘画虽年久仍不变色，是因为 ____。
(3)净水器中常用 ____（填物质名称）除去色素和异味。
(4)C60形似足球，是一种新的以 ____ 形式存在的碳（填“单质”或“化合物“）。
(5)已知相同条件下气体的密度与其相对分子质量成正比，根据如图中的现象，可以推测气球中的气体可能是 。
A．氢气B．氧气C．二氧化硫D．空气
（2022·湖南·长沙市雅礼洋湖实验中学一模）认真阅读下列材料，回答有关问题。
举世瞩目的北京冬奥会既是体育盛会，也是科技盛会。冬奥会颁奖礼仪服装，不仅外观典雅大方，而且衣服内胆中添加了一块能够发热的“布”——石墨烯发热材料。这一新材料在通电时，碳分子团之间相互摩擦、碰撞而产生热能，热能通过远红外线以平面方式均匀地辐射出来，被入体接收，产生一种由内而外的温暖。
(1)石墨烯由______元素组成，属于______（填“化合物”或“单质”）。
(2)从上述材料中可得出石墨烯具有的物理性质有______性（写一点）。
三、简答题（10分）
（2022·江西江西·模拟预测）我国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，使二氧化碳排放量力争于年前达到峰值，努力争取年前实现碳中和。请回答：
(1)“低碳出行”中“低碳”指的是较低的___________填化学式气体排放。
(2)为了实现“碳达峰”，我们应大力推广使用新能源，如___________写一种。
(3)化石燃料储量有限不可再生，且燃烧会产生较多二氧化碳，不利于碳中和。科学家预言，氢能将成为世纪的主要绿色能源。年月日，我国首台国产氢燃料电池混合动力机车成功下线。固体是氢能源汽车的供能剂，中镁元素的化合价为，则中氢元素的化合价为___________。可以和水反应生成一种碱，同时释放出氢气，该反应的化学方程式为，则的化学式为___________。
（2022·河南郑州·模拟预测）某化学兴趣小组设计如下实验探究二氧化碳的性质，图中①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊纸条，请根据实验回答下列问题：
(1)写出A装置中制取二氧化碳的化学方程式。
(2)B装置中可以观察到什么现象？
(3)C装置燃着的蜡烛自下而上熄灭，体现了二氧化碳的哪些化学性质？
（2022·浙江温州·中考真题）实验室制取二氧化碳时，选择合适溶质质量分数的盐酸，有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应，进行A、B、C三组实验，产生二氧化碳的快慢与时间关系如图所示，算得盐酸利用率如表（盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值）。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系
组别 A B C
盐酸溶质质量分数 7.3% 14.6% 21.9%
盐酸利用率 82.5% 81.5% 72.1%
(1)小明在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中C组在第5～10分钟时反应快速变慢的主要原因是 _____。
(2)小明用400克盐酸进行A组实验，可收集到二氧化碳气体约多少升？（盐酸与石灰石反应的化学方程式为：2HCl+CaCO3═CaCl2+H2O+CO2↑，常温常压下二氧化碳的密度约为2克/升）
(3)实验中，小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体，综合考虑各种因素，选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适，并说明理由。 _____。
四、综合应用题（10分，其中计算题3分）
（2022·河南·新乡十一中模拟预测）某化学兴趣小组在实验室用下图所示装置制取气体并对二氧化碳的性质进行探究。
(1)写出实验室用图1中A装置制取氧气的化学方程式______。
(2)实验室也可用图1中B或C装置制取氧气，请写出B装置检查装置气密性的方法______；与B装置相比较，C装置的优点为______。
(3)若选用F装置进行排空气法收集二氧化碳，气体应从______（填“a”或“b”）端通入，检验二氧化碳已集满的方法是______。
(4)图2用对比实验方法可探究二氧化碳的性质。其中A瓶内发生反应的化学方程式为______；对比A、B两塑料瓶，观察到______现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。
(5)小康同学取12.5g大理石样品于烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，恰好完全反应后，烧杯中剩余物的质量为58.1g。计算大理石中碳酸钙的质量分数（杂质不与稀盐酸反应）。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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