专题04 碳和碳的氧化物（第01期）-2023年中考化学真题分项汇编（全国通用）

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专题04 碳和碳的氧化物
考点1 碳的性质和用途
1．（2023年江苏省连云港市中考）宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳

A．化学性质不活泼B．硬度高C．导电性能好D．吸附能力强
【答案】A
【详解】A、常温下单质碳化学性质不活泼，不易发生反应，所以所画的画能保存至今，故A正确；
B、碳可作为墨，硬度较小，故B错误；
C、用碳画的画保存至今与导电性无关，故C错误；
D、用碳画的画保存至今与吸附能力无关，故D错误。
故选A。
2．（2023年天津市中考）下列对实验现象的描述正确的是
A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C．木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体
D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，故选项说法错误；
B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误；
C、木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法错误；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项说法正确。
故选D。
3．（2023年湖南省衡阳市中考）有关碳及碳的氧化物的说法中，正确的是
A．碳的单质都是黑色
B．植物光合作用可将转变为
C．CO和元素组成相同，它们的化学性质相似
D．金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化
【答案】B
【详解】A、碳的单质不一定都是黑色的，如纯净的金刚石是无色，故A说法错误；
B、植物的光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，可将CO2转变为O2，故B说法正确；
C、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，CO和CO2的组成元素相同，但一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，它们的分子构成不同，因此二者的化学性质不相似，故C说法错误；
D、石墨和金刚石都是碳单质，属于两种不同的物质，所以它们的相互转化过程中有新物质生成，属于化学变化，故D说法错误；
故选B。
4. （2023年湖南省岳阳市中考）实验是科学探究的重要手段，下列实验不能达到目的的是
A. 测定空气中氧气的含量
B. 探究燃烧需要氧气
C. 验证质量守恒定律
D. 探究石墨的导电性
【答案】B
【详解】A、白磷能在空气中燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，能形成压强差，能用来测定空气中氧气含量，故选项能达到实验目的；
B、实验过程中白磷与氧气接触，温度达到着火点，白磷燃烧，而红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，红磷不燃烧，对比可知燃烧需要温度达到着火点，故选项不能达到实验目的；
C、红磷在密闭容器中与空气中氧气反应生成五氧化二磷，反应在密闭容器中进行，没有物质逸出或进入，天平保持平衡，可以用来验证质量守恒定律，故选项能达到实验目的；
D、实验过程中，小灯泡发光，所以可探究石墨的导电性，故选项能达到实验目的。
故选B。
5．（2023年四川省宜宾市中考）如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入浓NaOH溶液(液面不接触乒乓球)。下列说法正确的是

A．通入CO2气体后，左端乒乓球下降
B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化
C．倒入浓NaOH溶液后，杠杆逐渐恢复原状
D．其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样现象
【答案】C
【详解】A.二氧化碳的密度比空气大，通入CO2气体后，根据F浮=ρgV，左端乒乓球受到的浮力增大，左端乒乓球上升，右端乒乓球下降，故A错误；
B.整个过程中左端乒乓球受到的浮力由增大到不变，两端乒乓球位置会有变化，故B错误；
C.倒入浓NaOH溶液后，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被逐渐被吸收，充分反应后，集气瓶内气体恢复为原来成分，杠杆逐渐恢复原状，故C正确；
D.H2的密度比空气小，与浓NaOH溶液不反应，将CO2换成H2，左端乒乓球下降，右端乒乓球上升，故D错误。
故选：C。
6．（2023年四川省南充市中考）阅读下列科普短文
近年来，为了克服传统材料在性能上的一些缺点，人们运用先进技术将不同性能的材料优化组合形成复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分，常见基体有金属、陶瓷、树脂、橡胶、玻璃等；增强材料种类繁多，包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。近年我国使用不同增强材料的比例如图1。
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，是一种理想的复合材料增强体。如应用于纺织行业的石墨烯复合纤维，能有效抑制真菌滋生，祛湿透气，同时能瞬间升温，还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图2.石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料，能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图3。
随着科学技术的发展，更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用。
依据文章内容回答下列问题：
(1)下列属于复合材料的是_____。(填选项)
A．棉花B．玻璃钢C．钛合金D．塑料
(2)由图1可知，近年我国使用最多的增强材料是_____。
(3)石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是_____。
(4)由图3可以得到的结论是_____。
(5)下列说法错误的是_____(填选项)。
A．石墨烯属于化合物
B．复合纤维中石墨烯的含量越高，紫外线透过率越高
C．在一定条件下，石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧，产物相同
D．石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域
【答案】(1)B
(2)玻璃纤维
(3)碳原子排列方式不同
(4)石墨烯的用量在1-2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率增大；石墨烯的用量大于2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率减小
(5)AB
【详解】（1）A.棉花属于天然纤维，不符合题意；
B.玻璃钢属于复合材料，符合题意；
C.钛合金属于金属材料，不符合题意；
D.塑料属于合成材料，不符合题意。
故选：B。
（2）由图1数据可知，近年我国使用最多的增强材料是玻璃纤维。
（3）石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但碳原子排列方式不同，所以它们的物理性质存在明显差异。
（4）图像3是石墨烯用量和热导率的关系图。由图3数据可以得到的结论是石墨烯的用量在1-2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率增大；石墨烯的用量大于2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率减小。
（5）A.石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，属于单质，错误；
B.由图2可知，同等情况下普通纤维的紫外线透过率高于加了石墨烯的紫外线透过率，错误；
C.在一定条件下，石墨、石墨烯都属于碳单质，所以分别在氧气中充分燃烧，产物相同，正确；
D.由材料可知，随着科学技术的发展，更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用，正确。
故选：AB。
考点2 二氧化碳的性质和用途
7．（2023年江苏省扬州市中考）绿色植物通过光合作用将气体X与H2O转化为葡萄糖与O2，气体X是
A．N2B．ArC．CO2D．SO2
【答案】C
【详解】光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成葡萄糖和氧气，故气体X是二氧化碳。
故选C。
8．（2023年甘肃省武威市中考）科学的进步源于发现问题、解决问题。下列实验方案不能达到目的的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【详解】A、将气体通入澄清的石灰水，变浑浊的是二氧化碳，无明显现象的是氮气，可以鉴别，不符合题意；
B、加水溶解，温度降低的是硝酸铵，无明显变化的是氯化钠，可以鉴别，不符合题意；
C、碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过量的大理石不溶于水，可以过滤除去，能除去氯化钙中的杂质，不符合题意；
D、除去二氧化碳中少量的一氧化碳不能用点燃的方法，应该将气体通过灼热的氧化铜等金属氧化物，利用一氧化碳的还原性除去，符合题意。
故选：D。
9．（2023年湖南省怀化市中考）下列说法正确的是
A．合金属于合成材料
B．将CO2通入紫色石蕊溶液中溶液变红，说明CO2呈酸性
C．只要温度达到可物的着火点就能燃烧
D．物质与氧气发生的反应属于氧化反应
【答案】D
【详解】A、合金属于金属材料，不属于合成材料，故选项说法错误；
B、CO2与H2O反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试剂变红色，CO2本身不显酸性，故选项说法错误；
C、燃烧的三要素为：有可燃物、可燃物与氧气接触、可燃物温度达到着火点，三者必须同时满足才能燃烧，可燃物温度达到着火点，不一定能燃烧，还需要与氧气接触，故选项说法错误；
D、氧化反应是指物质与氧发生的反应，物质与氧气发生的反应一定是氧化反应，故选项说法正确。
故选D。
10．（2023年陕西省中考）氧气是维持生命的重要物质。下列说法不正确的是
A．自然界绿色植物的光合作用产生氧气，同时消耗大气中的二氧化碳
B．工业上分离液态空气制氧，利用的是液氧、液氮的沸点不同
C．家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程氧分子未发生变化
D．实验室电解水制氧气，生成氢气和氧气的质量比为2∶1
【答案】D
【详解】A、自然界绿色植物的光合作用产生氧气，同时消耗大气中的二氧化碳，选项正确；
B、工业上分离液态空气制氧，利用的是液氧、液氮的沸点不同，选项正确；
C、家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该反应中没有生成新物质，所以氧分子未发生变化，选项正确；
D、实验室电解水制氧气，生成氢气和氧气的体积比为2:1，选项不正确。
故选D。
11．（2023年四川省自贡市中考）下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是
A．闻气味B．观察颜色C．伸入燃着的木条D．倒入澄清石灰水
【答案】D
【详解】A、氮气和二氧化碳均是无味的，闻气味，无法区分，不符合题意；
B、氮气和二氧化碳均是无色的，观察颜色，无法区分，不符合题意；
C、氮气和二氧化碳均不燃烧、不支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，现象相同，无法区分，不符合题意；
D、倒入澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，产生白色沉淀，氮气和氢氧化钙不反应，无明显现象，现象不同，可以区分，符合题意。
故选D。
12．（2023年江苏省连云港市中考）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验；
下列说法中正确的是
A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有
B．步骤②中若用溶液代替水，纸花颜色也无明显变化
C．步骤②、④可证明气体能使干燥的纸花变成红色
D．上述实验可证明与水反应生成酸
【答案】D
【详解】A、稀硫酸显酸性，能使石蕊变红，步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+，故A错误；
B、氢氧化钠溶液显碱性，能使石蕊变蓝，故B错误；
C、步骤②说明水不能使石蕊变红，步骤③说明二氧化碳不能使干燥的纸花变成红色，故C错误；
D、步骤②说明水不能使石蕊变红，步骤③说明二氧化碳不能使干燥的纸花变成红色，步骤④中二氧化碳和水反应生成一种酸，酸使石蕊变红，所以上述实验可证明CO2与水反应生成酸，故D正确。
故选D。
13. （2023年湖北省宜昌市中考）探究二氧化碳的制取和性质。

（1）如图1，观察到的现象是______。
（2）用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳，反应的化学方程式是______。
（3）上述两个反应都可得到二氧化碳，但实验室制取二氧化碳的化学方程式是______。小文同学用图2装置制取二氧化碳，请指出该装置的两处错误：
①______；②______。
（4）如图3，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是______，由此可知，二氧化碳的性质是______。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体，滴加几滴紫色石蕊溶液，振荡，观察到的现象是______。
【答案】（1）剧烈燃烧，发白光，放热
（2）
（3） ①. ②. 长颈漏斗没有液封
③. 用向下排空气法收集二氧化碳
（4） ①. 软塑料瓶变瘪 ②. 二氧化碳能溶于水 ③. 紫色石蕊溶液变红
【解析】
（1）木炭在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发白光，放热；
（2）木炭在高温下还原氧化铁得到二氧化碳和铁，方程式是；
（3）实验室制取二氧化碳选择的药品为大理石或石灰石（主要含碳酸钙）与稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是；图2装置制取二氧化碳，装置中的错误是：长颈漏斗没有形成液封，易造成气体跑出；二氧化碳的密度大于空气，不能用向下排空气法收集；
（4）二氧化碳能溶于水，导致瓶中气压减小，大气压将塑料瓶压瘪，故填：软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水。同时瓶中部分二氧化碳和水反应产生碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变红。
14. （2023年湖南省郴州市中考）图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。

【猜想与假设】
（1）猜想一：_______；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
（2）①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液_______（填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加_______（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。

【反思与评价】
（3）①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有_______性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用_______。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下：_______（用化学方程式表示）。
【答案】（1）澄清石灰水变质
（2） ①. 变浑浊 ②. AgNO3
（3） ①. 挥发 ②. c ③.
【解析】
（1）实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。可能原因是澄清石灰水变质，变质的石灰水不与二氧化碳反应；也可能是CO2中混有氯化氢气体。CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。故填：澄清石灰水变质。
（2）①猜想一不成立，说明澄清石灰水没有变质。即用饮料管往取少量该澄清石灰水的试管中吹气，溶液变浑浊。故填：变浑浊。
②由于猜想二成立，所以观察到C中溶液变浑浊，说明B中的水吸收了氯化氢形成了盐酸，盐酸与硝酸银（AgNO3）反应生成白色沉淀氯化银。故填：AgNO3。
（3）①盐酸具有挥发性，所以用盐酸制取气体时，往往混有氯化氢气体。
②a.NaOH溶液与氯化氢气体反应的同时，与二氧化碳也发生反应；a不符合题意。
b.浓硫酸与氯化氢气体不反应；b不符合题意。
c.饱和NaHCO3溶液与HCl气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳与饱和NaHCO3溶液不反应。c符合题意。
综上所述：选择c。
③CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。
化学方程式：。
15．（2023年安徽省中考）阅读下列科技短文并回答问题。
近年来，我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中，如何补充宇航员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体，是科学家需要解决的问题。
在空间站中，利用太阳能电池板提供的电能，通过电解水制备氧气，利用分子吸附技术，吸收航天员呼出的二氧化碳，同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附，将其排入太空。
我国神州十三号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐，利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳，净化后的空气再重新流回舱。
(1)文中提到的氧化物有______（填化学式）
(2)空间站内的空气为_______（填“混合物”或“纯净物”）。
(3)宇航员呼出的气体中除外，还含有______（填1种即可）。
(4)LiOH、NaOH均可吸收，请写出NaOH吸收反应的化学方程式________。
(5)相同条件下，不同吸收剂吸收的最大质量关系如右图所示。由图可知，选用LiOH作吸收剂的原因是________。
【答案】(1)CO2、H2O
(2)混合物
(3)氮气或氧气或水蒸气
(4)
(5)吸收等质量的二氧化碳，消耗氢氧化锂的质量少，等质量的氢氧化钠和氢氧化锂，氢氧化锂吸收的二氧化碳多
【详解】（1）氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。文中提到的物质有O2、H2O、CO2和LiOH，其中CO2是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，H2O是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；
（2）空间站内的空气含有氮气、二氧化碳、氧气等多种物质，属于混合物；
（3）人类呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸气，人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气含量不同；氮气的含量基本不变，因为人体没有吸收氮气，呼出的气体与吸入空气相比，具有“两多一少”的特点，即与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少，所以宇航员呼出的气体中除 CO2 外，还含有氧气、氮气、水蒸气；
（4）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为；
（5）由图可知，吸收等质量的二氧化碳，消耗氢氧化锂的质量少，等质量的氢氧化钠和氢氧化锂，氢氧化锂吸收的二氧化碳多，所以选用LiOH作吸收剂。
考点3 二氧化碳的实验室制法
16．（2023年四川省眉山市中考）根据如图，下列气体的实验室制法正确的是
A．选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒
C．选择乙装置既可收集H2也可收集CO2D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出
【答案】C
【详解】A. 实验室使用稀盐酸制取二氧化碳，不使用稀硫酸。因为硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，会附着在固体药品表面阻碍反应进行。错误。
B. 铜活动性比氢弱，不能和酸反应放出氢气。所以Y不能为铜。错误。
C. 二氧化碳密度比空气大，从乙a端通入，空气从b排出。氢气密度比空气小，从乙b端通入，空气从a端排出。选择乙装置既可收集H2也可收集CO2，正确。
D. 乙作洗气装置，需要药品和气体充分接触，则气体通入药品中，所以氧气从a进入。错误。
故选:C。
17. （2023年湖南省岳阳市中考）某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体，请帮他完成下面的部分实验报告。
（1）【实验原理】______（用化学方程式表示）。
（2）【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2，应选用下列装置中的______（填字母）。

（3）【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法：______。
（4）【反思交流】结合实验，你认为该实验的注意事项有：______（写一条即可）。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）BC或CB （3）将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处
（4）使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下，实行液封，防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出
【解析】
（1）大理石主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集，故选BC。
（3）气体的验满在瓶口处进行，二氧化碳一般不支持燃烧，所以验证集气瓶中CO2气体已集满的方法：将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处。
（4）该实验的注意事项有：使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下，实行液封，防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出等。
18．（2023年江苏省扬州市中考）CO2可用于灭火。
(1)①实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2，该反应的化学方程式为______。不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是______。（已知CaSO4微溶于水。）
②下列仪器中，制备并收集CO2时需选用的是______（填序号），仪器E的名称为______。

③下列干燥剂中，可用于干燥CO2的是______（填序号）。
A．碱石灰 B．浓硫酸 C．氢氧化钠固体
(2)如图—1所示，向燃烧器内通入CH4和空气，点燃，待火焰稳定后，再从进口A分别通入CO2、N2、He，改变通入的三种气体用量，测得火焰刚好熄灭时，通入的CO2、N2、He在混合器中的体积分数如下表所示。
三种气体中灭火效果最好的是______（填化学式）。

(3)研究KHCO3与CO2联合使用时的灭火效果。
①KHCO3灭火的原理较复杂。KHCO3受热分解时吸收能量，反应的化学方程式为。以初中所学燃烧和灭火的原理分析，KHCO3可用于灭火的原因有______。
②向燃烧器内通入CH4和空气，点燃，待火焰稳定后，从进口A通入CO2，进口B加入KHCO3粉末。控制其他条件不变，测得火焰刚好熄灭时，KHCO3的用量与混合器中通入的CO2体积分数的关系如图—2所示。CO2体积分数在8%～10%内，随CO2体积分数的增加，使火焰熄灭所需的KHCO3用量不再减少，且燃烧器内残留的KHCO3增多，原因是______。
【答案】(1)
石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行 ACEF 锥形瓶 B
(2)CO2
(3) 降低温度至可燃物的着火点以下，隔绝氧气 通入的二氧化碳足以隔绝氧气，使火熄灭，碳酸氢钾不再分解，且通入的二氧化碳与反应生成的碳酸钾、水反应生成碳酸氢钾，故碳酸氢钾增多
【详解】（1）①石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面阻碍反应的进一步进行；
②实验室用块状石灰石和稀盐酸制备二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选CEF，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A，故填：ACEF；
由图可知，仪器E的名称是：锥形瓶；
③A、碱石灰具有吸水性，但是碱石灰能与二氧化碳反应，不能用碱石灰干燥二氧化碳，不符合题意；
B、浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，符合题意；
C、氢氧化钠固体具有吸水性，但是氢氧化钠能与二氧化碳反应，不能用氢氧化钠干燥二氧化碳，不符合题意。
故选B；
（2）由表中数据可知，火焰刚好熄灭时，所需二氧化碳的体积分数最小，说明三种气体中灭火效果最好的是CO2；
（3）①碳酸氢钾受热分解时吸收能量，且碳酸氢钾受热分解生成水，水蒸发吸热，故可降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，碳酸氢钾受热分解生成了二氧化碳，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，且密度比空气大，可覆盖在可燃物表面，隔绝氧气，达到灭火的目的，故填：降低温度至可燃物的着火点以下，隔绝氧气；
②CO2体积分数在8%～10%内，随CO2体积分数的增加，使火焰熄灭所需的KHCO3用量不再减少，是因为此时通入的二氧化碳足以隔绝氧气，使火熄灭，碳酸氢钾不再分解，燃烧器内残留的KHCO3增多，是因为通入的二氧化碳与反应生成碳酸钾、水反应生成碳酸氢钾。
19．（2023年湖南省怀化市中考）下图是实验室常用的装置。

请回答下列问题：
(1)写出标号①的仪器名称______。
(2)写出实验室用A装置（不考虑棉花）制取氧气的化学方程式______，若要收集较纯净的氧气应选用的装置是______（填装置字母），实验结束后应______（请从下列选项选择）。
a．先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯 b．先灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
(3)实验室若选用C装置作为制取CO2的发生装置，其优点是______；写出实验室制取CO2的化学方程式______，若用G装置收集CO2，气体应从______（填“a”或“b”）端通入。
(4)乙炔（C2H2）是一种密度比空气小、难溶于水的气体，实验室常用块状电石（主要成分是CaC2）和水在常温下制取乙炔气体，该反应非常剧烈，且会放出大量的热。为得到平稳的气流，应选择______（填装置字母）作为制取乙炔的发生装置，可选用______（填装置字母）装置收集乙炔气体。
【答案】(1)试管
(2) 或 F a
(3) 可以控制反应的发生和停止 a
(4) B E/F/G
【详解】（1）由图可知，标号①的仪器名称为试管；
（2）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：，或适用于加热高锰酸钾制取氧气，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：；
氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选F；
实验结束后，应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管。
故选a；
（3）实验室若选用C装置作为制取CO2的发生装置，C装置中可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，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，故优点是：可以控制反应的发生和停止；
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，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、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
若用G装置收集CO2，二氧化碳的密度比空气大，气体应从a端通入；
（4）实验室常用块状电石（主要成分是CaC2）和水在常温下制取乙炔气体，属于固液不加热反应，该反应非常剧烈，为了得到平稳气流，发生装置可选B，B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
乙炔（C2H2）是一种密度比空气小、难溶于水的气体，可用向下排空气法或排水法收集，故收集装置可选E或F或G。
20．（2023年重庆市中考B卷）某兴趣小组利用注射器进行如下图所示探究。请回答相关问题。

(1)图甲：注射器完好，手能推动活塞，这是因为分子______。
(2)图乙：仪器a的名称是______。用手向左推动注射器活塞，若观察到______，则装置的气密性良好。
(3)图丙：实验室制备CO2时，注射器中所装的试剂为______，反应后无块状固体剩余，取反应后的溶液，滴加Na2CO3溶液，若观察到______，说明反应物刚好完全反应。
【答案】(1)之间有间隔
(2) 长颈漏斗 长颈漏斗内液面上升
(3) 稀盐酸 一开始就产生沉淀
【详解】（1）手能推动活塞，是因为分子间有间隔，推动活塞，分子间的间隔减小，气体被压缩；
（2）仪器a的名称是长颈漏斗；用手向左推动注射器活塞，装置内气体增多，压强增大，若观察到长颈漏斗内液面上升，则装置的气密性良好；
（3）实验室制备CO2，选用大理石和稀盐酸反应，注射器中所装的试剂为稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，若恰好完全反应，溶液中只含有氯化钙；若盐酸剩余，溶液中含有氯化钙和盐酸，加入碳酸钠溶液，若有盐酸，碳酸钠先与盐酸反应生成二氧化碳气体，再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，故若观察到一开始就产生沉淀，说明反应物刚好完全反应。
21．（2023年天津市中考）化学是一门以实验为基础的科学。
(1)根据下列装置图回答：
①仪器a的名称：_____。
②实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选用的装置为_____(填序号)，反应的化学方程式为_____。
③实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为_____(填序号)，将生成的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，观察到溶液由紫色变成_____色。
(2)下列选项中，由实验及现象推出相应结论正确的是_____(填序号)。
A．AB．BC．C
【答案】(1) 铁架台 BD(或BE) AD 红
(2)AC
【详解】（1）①由图可知，仪器a的名称是铁架台；
②用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，收集装置可选D或E，故填：BD或BE；
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：；
③实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选A，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D，故填：AD；
将生成的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，故观察到溶液由紫色变成红色；
（2）A、将盐酸加入金属镁中，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故有气泡冒出，触摸试管外壁，感觉放热，说明该反应放出热量，故说明化学反应在生成新物质的同时，伴随着能量变化，符合题意；
B、二氧化碳能溶于水，也能使装置内气体减少，压强减小，软塑料瓶变瘪，故该实验不能说明二氧化碳能与水发生反应，不符合题意；
C、向呼出气体和空气中滴入澄清石灰水，甲瓶中出现白色浑浊，乙瓶中无明显现象，说明甲瓶中二氧化碳含量高，即人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量，符合题意；
故选AC。
22．（2023年贵州省中考）具备基本的化学实验技能是学习好化学的保障，实验室用图中的装置进行气体的制取及性质实验。

(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__________。
(2)若用装置B为制的发生装置（反应时倾斜使固液混合），B中发生反应的化学方程式为_______。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，连接装置BC时，a端与b端相连接的理由是________。B中发生反应的化学方程式为_______。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，实验现象为_________。
【答案】(1) 酒精灯 导管口有连续均匀气泡冒出时
(2) 燃烧需要可燃物与氧气充分接触
(3) 二氧化碳密度大于空气 澄清石灰水变浑浊
【详解】（1）制取气体O2装置可以固固加热型装置或固液不加热型装置，装置A为固固加热型反应装置，故还缺少酒精灯；装置A为固固加热型装置、且试管口无棉花，故反应为氯酸钾在二氧化锰催化下，受热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为；为了保证收集氧气的纯度，需要等到导管口有连续均匀气泡冒出时在再收集，避免装置中空气混入收集的氧气中；
（2）装置B为固液不加热型反应装置，故反应为过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解为水和气体氧气，化学方程式为；氧气通入装置F前，白磷不燃烧，氧气通入后，白磷燃烧，前后变量是可燃物是否与氧气充分接触，故可以说明燃烧需要可燃物与氧气充分接触；
（3）二氧化碳密度大于空气，故应该使用向上排空气法收集，故连接装置BC时，a端与b端相连接；碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和气体二氧化碳，化学方程式为；二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水，澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊。
23. （2023年湖北省随州市中考）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：

（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取气体，其反应的化学方程式是_________。
（2）为了得到干燥、纯净的气体，产生的气流应依次通过装置_________、_________(填装置编号)，收集气体选用的装置是_________ (填装置编号)。
（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如右图所示。改进后的优点_________。

【答案】（1）CaCO3+2HCl=2CaCl2+H2O+CO2↑
（2） ①. D ②. C ③. E
（3）防止气体逸出（或液封等，合理即可）
【解析】
（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）盐酸具有挥发性，制得二氧化碳气体中含有水蒸气和氯化氢气体，氯化氢与水形成盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，能干燥二氧化碳，为了得到干燥、纯净的气体，先除去杂质（除去杂质在溶液中进行，气体从溶液中导出时，会带出部分水蒸气），再干燥气体，产生的气流应依次通过装置D、C，二氧化碳密度大于空气，能用向上排空气法收集，收集气体选用的装置是E；
（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，小试管中充满盐酸，可达到液封的作用，防治气体逸出。
考点4 一氧化碳的性质和用途
24. （2023年湖南省郴州市中考）关于碳及其化合物的说法正确的是
A. 一氧化碳有还原性，没有毒性
B. 二氧化碳是一种污染性气体
C. 含碳酸根或碳酸氢根离子的盐都能与盐酸反应生成二氧化碳气体
D. 活性炭具有吸附性，木炭没有吸附性
【答案】C
【详解】A、一氧化碳有还原性，也有毒性。A不正确；
B、二氧化碳无毒不是一种污染性气体。B不正确；
C、组成里含有碳酸根离子或者碳酸氢根离子的盐都能和酸反应生成二氧化碳，如碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。C正确；
D、活性炭具有吸附性，木炭也有吸附性。D不正确。
综上所述：选择C。
25．（2023年云南省中考）碳及其化合物存在如下转化关系：（“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是
A．由C转化为的过程中碳元素的化合价依次升高
B．只能通过与反应转化为
C．通过与C反应转化为，化学方程式为
D．X可能是酸或盐
【答案】B
【详解】A、C、CO、中碳元素化合价分别为0、+2、+4价，碳元素的化合价依次升高，不符合题意；
B、氧化铁与一氧化碳高温下反应生成铁单质和二氧化碳，符合题意；
C、碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为，不符合题意；
D、二氧化碳和水反应生成碳酸、碳酸分解生成二氧化碳，碳酸属于酸；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，碳酸钠属于盐，故X可能是酸或盐，不符合题意；
故选B。
26. （2023年湖北省随州市中考）捕获和转化可减少排放并实现资源利用。一种捕集烟气中并转化利用的流程如图：

（1）CaO俗称_________。
（2）催化转化器中发生反应的化学方程式是_________。
（3）甲醇()属于_________ (填“无机物”或“有机物”)。
（4）我国力争在2060年前实现“碳中和”。下列措施不利于大气中减少的是_________ (只有一个选项符合题意)。
A. 用氨水捕集废气中的，将其转化为氮肥B. 大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情
C. 利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源D. 通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的
【答案】（1）生石灰 （2）
（3）有机物 （4）B
【解析】
（1）CaO俗称生石灰；
（2）催化转化器中发生反应是指碳酸钙与甲烷在催化剂的条件下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气，该反应化学方程式：；
（3）甲醇()是含有碳元素的化合物，属于有机物；
（4）A、用氨水捕集废气中的，将其转化为氮肥，有利于减少大气中二氧化碳；
B、大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情，不利于减少大气中二氧化碳；
C、利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源，有利于减少大气中二氧化碳；
D、通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的，有利于减少大气中二氧化碳；
答案：B。
27．（2023年安徽省中考）已知草酸钙（）加热易分解：。为验证分解产物中既有CO又有，小明设计如下实验装置。

回答下列问题。
(1)B中实验现象是_______，写出其在D中发生反应的化学方程式_______。
(2)中铁元素化合价为_____。
(3)小华认为，在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在，小明认为不加装置B就可验证，小明的理由是_________。
(4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是_________。
【答案】(1) 澄清石灰水变浑浊
(2)+3
(3)D中红棕色固体变黑色
(4)缺少尾气处理装置
【详解】（1）草酸钙分解产生CO和CO2，生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，D中氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为：
（2）中氧元素化合价为-2价，设铁元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可得2x-2×3=0，得出x=+3
（3）一氧化碳具有还原性可以还原氧化铁使其由红色固体变黑色，所以从玻璃管中的现象也可验证一氧化碳的存在。
（4）因为一氧化碳会污染空气，所以在D之后要加尾气处理装置，以免污染空气。
28．（2023年江苏省连云港市中考）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。
(1)从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。
①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是_____。
②下列铁制品中，利用了金属导热性的是_____(填字母)。
a． 后周铁狮子 b． 铸铁井盖 c． 不锈钢水壶
③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是_____(填字母)。
a．铁是地壳中含量最高的金属元素
b．沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
c．不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下：

①石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣()，同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为_____。
②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是_____。
(3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧，得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程，否则不得分)。
【答案】(1) 铁的金属活动性比铜的强，容易被腐蚀高温 c b
(2) 降低生铁中C元素的含量
(3)解：设1.0g铁合金中碳元素的质量为
合金中碳元素的质量分数=
答：因生铁的含碳量在2%～4.3%之间，故该铁合金属于生铁。
【详解】（1）①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是依据金属活动性可知：铁的金属活动性比铜强，易被腐蚀；
②a、后周铁狮子，不是利用金属的导热性；
b、铸铁井盖利用金属的延展性、硬度大，不是利用金属的导热性；
c、不锈钢水壶，利用金属的导热性；
答案：c；
③a、铝是地壳中含量最高的金属元素，说法错误；
b、铁锈蚀的条件是同时和氧气、水接触，沙漠中水蒸气含量邵，铁制品锈蚀慢，说法正确；
c、不锈钢是含铁的合金，铁和酸反应生成盐和氢气，不锈钢保温杯不可长时间盛放酸性饮品，说法错误；
答案：b；
（2）①石灰石和二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和一种氧化物，依据质量守恒定律：该氧化物是二氧化碳，该反应化学方程式：；
②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是降低生铁中C元素的含量，碳元素与氧气在高温条件反应生成二氧化碳；
（3）解析见答案。
29．（2023年湖南省株洲市中考）生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。我国粗钢产量自1996年开始已经连续27年位居全球第一。
(1)含碳量比较：生铁______（填“大于”或“小于”）钢。
(2)炼钢的基础是炼铁。工业上炼铁是把铁矿石（如赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4等）、焦炭和石灰石一起加入锅护，在高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来。请写出在高温下CO还原FexOy的化学方程式：______。
【答案】(1)大于
(2)FexOy+yCOxFe+yCO2
【详解】（1）生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢中的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量大于钢。
（2）发生的反应为在高温下一氧化碳和FexOy生成二氧化碳和铁，化学方程式为：FexOy+yCOxFe+yCO2。
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别和
将气体通入澄清的石灰水
B
鉴别和固体
加水溶解
C
除去溶液中少量的
加入过量的大理石、过滤
D
除去中少量的
点燃
步骤
实验操作
实验现象
①
第一朵纸花上喷上稀硫酸
纸花由紫色变成红色
②
第二朵纸花喷上水
纸花颜色无明显变化
③
第三朵纸花直接放入盛满的集气瓶中
纸花颜色无明显变化
④
第四朵纸花喷上水后，再放入盛满的集气瓶中
纸花由紫色变成红色
气体
CO2
N2
He
体积分数/％
17.65
27.15
23.84
选项
A
B
C
实验
现象
有气泡冒出，触摸试管外壁，感觉放热
旋紧瓶塞，振荡，软塑料瓶变瘪
甲瓶中出现白色浑浊乙瓶中无明显现象
结论
化学反应在生成新物质的同时，伴随着能量变化
二氧化碳能与水反应
人体呼出的气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量