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专题03 碳和碳的氧化物（考点专练）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版）
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这是一份专题03 碳和碳的氧化物（考点专练）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版），共12页。
1．（2020重庆市A）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是（ ）
A．反应中NiO发生还原反应
B．气体产物中可能有CO
C．该不锈钢中还含有铁和碳
D．该不锈钢合金的硬度小于纯铁
【答案】D
【解析】A、反应物NiO中镍元素化合价为+2，生成物Ni镍元素化合价为0，故反应中NiO发生还原反应，选项A正确；B、碳与二氧化碳在高温下反应可生成一氧化碳，且C和NiO也可能直接生成一氧化碳，故气体产物中可能有CO，选项B正确；C、钢都是铁碳合金，一定含有铁和碳，因此该不锈钢中除了含有镍外还含有铁和碳，选项C正确；D、因为合金硬度比纯金属硬度大，所以该不锈钢合金硬度大于纯铁，选项D错误。故选D。
2．（2020湖北鄂州）下列有关碳及碳的化合物的说法正确的是（ ）
A．金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质有很大差异，是因为它们由不同的原子构成
B．煤炉上放一盆水就能防止一氧化碳中毒
C．碳酸钙在医疗上可用作补钙剂
D．空气中二氧化碳含量过高可形成酸雨
【答案】C
【解析】A、金刚石、石墨是由碳原子构成， C60是由C60分子构成，A错；B、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒，B错；C、碳酸钙含钙元素，在医疗上可用作补钙剂，C正确；D、空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应，不会导致酸雨，空气中二氧化硫、二氧化氮含量过高会导致酸雨，D错。故选C。
3．（2020湖北黄冈）碳及含碳物质有如下图所示转化关系，下列说法不正确的是（ ）
A． 物质Y可以为稀硫酸
B． X可以是酒精
C． 反应①一定是化合反应
D． 反应②可以是吸热反应
【答案】C
【解析】A、碳酸钠能够与酸反应生成二氧化碳，即物质Y可能是稀硫酸，还可以是硫酸以外的其它酸，如稀盐酸等，选项正确；B、由图可知，X反应后生成二氧化碳，酒精燃烧后也能够生成二氧化碳，所以X可以是酒精，选项正确；C、反应①是碳发生化学反应生成二氧化碳，碳可以和氧化铜在加热或高温条件下反应生成二氧化碳，而该反应属于置换反应，选项错误；D、二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，该反应是一个吸热反应，选项正确，故选C。
4．（2020湖南长沙）两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（ ）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
【答案】A
【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可以做钻头，切割玻璃大理石等，正确，符合题意；B、石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，选项错误，不符合题意；C、活性炭具有吸附性，但不可以吸附所有物质，选项错误，不符合题意；D、金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯（C60）是由C60分子构成的，选项错误，不符合题意。故选A。
5．（2020江苏泰州）下列物质用途，主要利用其化学性质的是（ ）
A．用钨制作灯丝B．用铝制作导线
C．石墨制铅笔芯D．用焦炭冶炼铁
【答案】D
【解析】A、用钨作灯丝，利用钨的熔点高，属于物理性质，A错；B、用铝制作导线利用铝的导电性好，属于物理性质，B错；C、石墨制铅笔芯是因为石墨质软，属于物理性质，C错；D、焦炭冶炼铁，利用焦炭还原性，属于化学性质，D正确；故选D。
碳的氧化物的性质和用途
6．（2020湖南邵阳）下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（ ）
A．B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO
B．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气
C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色
D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气
【答案】C
【解析】A、得氧的过程是氧化反应，失氧的过程是还原反应，B处玻璃管内发生的化学反应是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，是氧化还原反应，还原剂是CO，选项正确；B、CO与空气的混合气体，点燃或加热时可能发生爆炸。在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气，防止加热事发生爆炸，选项正确； C、氧化铁是红色固体，铁粉是黑色固体，该实验可以观察到B处固体从红色逐渐变成黑色，选项错误； D、一氧化碳是大气污染物，该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气，选项正确。
故选C。
7．（2020辽宁营口）不吸烟是文明健康的生活方式。香烟烟气中易与血红蛋白结合的是（ ）
A． 水蒸气B． CO
C． CH4D． CO2
【答案】B
【解析】香烟的烟气中含有一氧化碳，能够与血液中的血红蛋白结合且阻止血红蛋白与氧气结合，而水蒸气、CH4、CO2均不与血红蛋白结合，故选B。
8．（2020河南省卷）如图为CO还原Fe2O3的微型装置图，则A处V型管内的固体粉末由_______色逐渐变黑； B处V型管内的溶液变浑浊，化学方程式为 ；将尾气点燃，化学方程式为_________。
【答案】红棕 ； ；
【解析】A处一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色的，铁粉是黑色的，故装置玻璃管里可观察到的现象是红色粉末变黑；B处二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式是；尾气处理是一氧化碳的燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式是。
9．（2020山东德州）如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁装置图。关于该实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
【答案】B
【解析】A、一氧化碳还原红棕色氧化铁生成黑色铁和二氧化碳，实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑，正确。B、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，固体由氧化铁失去氧元素被还原为铁，反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少，故B错。C、二氧化碳可以使澄清石灰变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，正确D、一氧化碳有毒，为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置，正确。故B。
10．（2020云南省卷）对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较中错误的是（ ）
A．CO2可用于灭火，CO可用作燃料
B．CO2能溶于水，CO难溶于水
C．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨
D．CO2会造成温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
【答案】C
【解析】A、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，可用于灭火，一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，不符合题意；B、二氧化碳能溶于水，一氧化碳难溶于水，说法正确，不符合题意；C、二氧化碳是光合作用的重要原料，干冰是固体二氧化碳，干冰升华吸热，可用于人工降雨，不是一氧化碳，符合题意；D、二氧化碳会造成温室效应，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C。
二氧化碳的实验室制取
11．（2020青海省卷）请结合下列实验装置，回答问题：
（1）写出标号①仪器的名称___________。
（2）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式__________，可选择装置_________（填序号）作为气体发生装置，但在该装置中还需要补充的是________。
（3）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，写出反应的化学方程式_______，收集气体应选用装置______（填序号）；若将收集到的二氧化碳气体，沿烧杯内壁慢慢倒入装置F中，可以观察到的现象是_______，说明二氧化碳具有______的物理性质。
【答案】（1）集气瓶；（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ； A ；在试管口放一团棉花 ；（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ； D；蜡烛由低到高依次熄灭；密度比空气的大
【解析】（1）标号①仪器的名称集气瓶；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，可选择固固加热型装置A作为气体发生装置，但在该装置中还需要补充的是在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾颗粒堵塞导管；（3）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的原理是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙、水，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水且和水反应，只能用向上排空气法收集， 收集气体应选用装置 D；若将收集到的二氧化碳气体，沿烧杯内壁慢慢倒入装置F中，可以观察到的现象是蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有密度比空气的大的物理性质。
12．（2020黑龙江牡丹江）正确选择实验仪器是实验成功的关键，下列仪器常用于实验室制气体，请根据装置回答下列问题。
（1）仪器 a 的名称：________
（2）实验室需纯净的氧气用于铁丝燃烧实验，从 A-E 中选择的制取和收集的装置是_______（填字母序号）
（3）为探究二氧化碳的性质，小丽制取并收集了一瓶二氧化碳气体，小丽应选择的药品是________（填名称），反应的化学方程式是_______；从A-E 装置中选择的收集装置应该是______（填字母序号）。
（4）若要用F装置检测 CO2，在F装置中盛放的试剂名称是________，CO2 应从___（填“b”或“c”） 端 通 入 ，实验现象为 ________
【答案】长颈漏斗 AE(或BE) 大理石(或石灰石)与稀盐酸 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2 ↑ C 澄清石灰水 c 澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）B装置中仪器 a 的名称是长颈漏斗；（2）选择发生装置要根据反应物的状态和反应条件来确定，收集装置要根据气体的密度和溶解性来确定。实验室制备氧气可以用高锰酸钾固体或氯酸钾和二氧化锰的混合物加热来制取，发生装置就要选A，若用过氧化氢溶液制取，发生装置就选B；因为该实验中氧气用于铁丝燃烧实验，所以氧气要比较纯净，而向上排空气法和排水法比，排水法收集的气体较纯，这种方法还有一好处就是可以在集气瓶中预留少量水，故从 A-E 中选择的制取和收集的装置是AE(或BE)。（3）实验室制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)与稀盐酸，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O
+CO2 ↑；因为二氧化碳密度比空气大，故从A-E 装置中选择的收集装置应该是C；（4）检验二氧化碳的试剂是澄清石灰水。若要用F装置检测 CO2，在F装置中盛放的试剂应该是澄清石灰水，CO2 应从c 端通入，实验现象是澄清石灰水变浑浊。
13．（2020山东烟台）化学小组的同学利用如图仪器和装置完成以下实验。
（1）制取氧气。
①指出图中标号仪器的名称：X_____。
②高锰酸钾和过氧化氢溶液均可用于实验室制取氧气。加热高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是_____（填字母序号，下同），收集装置是_____。
③选用B作为发生装置，用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。该反应的化学方程式是_____。实验时的主要操作步骤有：a．向分液漏斗中加入过氧化氢溶液；b．收集气体；c．检查装置的气密性；d．向锥形瓶中加入二氧化锰；e．组装仪器。以上步骤正确的操作顺序是_____（填字母序号）。
（2）制取二氧化碳。用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是_____。反应后的废液中如果含有稀盐酸不能直接排放，以免污染环境。请你选择下列试剂设计一种实验方案，检验废液中是否含有稀盐酸。
可供选择的试剂；石灰石、硝酸银溶液、紫色石蕊试液、氢氧化钠溶液
【答案】集气瓶 A C或E 2H2O22H2O+O2↑ ecdab CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 向废液中加入紫色石蕊试液 溶液变红色，溶液中含有盐酸
【解析】（1）①X是收集气体的集气瓶。故填：集气瓶。②加热高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，且需要即热，因此选用的发生装置是A，因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，故收集装置C或E。故填：A；C或E。③选用B作为发生装置，则为固液反应物，不需要加热，所以用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式是：；以上步骤正确的操作顺序是：组装仪器、检查装置的气密性、向锥形瓶中加入二氧化锰、向分液漏斗中加入过氧化氢溶液、收集气体。故填：；ecdab。（2）用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石主要成分为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此书写化学方程式注意配平及气体符号，所以该反应的化学方程式为：；盐酸具有酸性，反应后若有剩余，则溶液显酸性，加入紫色石蕊试液，溶液变红，所以实实验操作：向废液中加入紫色石蕊试液；实验现象与结论：溶液变红色，溶液中含有盐酸；故填：；向废液中加入紫色石蕊试液；溶液变红色，溶液中含有盐酸。
14．（2020吉林省卷）下列与碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是（ ）
A．煤炉上放一盆水可防止CO中毒
B．CO2能使紫色石蕊溶液变红，说明CO2显酸性
C．CO和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同
D．用墨绘制的古画经久不变色，说明碳不与任何物质反应
【答案】C
【解析】A、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一盆水不可防止CO中毒，不符合题意；B、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，不是因为二氧化碳显酸性，不符合题意；C、一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，分子构成不同，化学性质不同，符合题意；D、用墨绘制的古画经久不变色，是因为常温下，碳的化学性质比较稳定，碳可与许多物质反应，碳在点燃的条件下可与氧气反应，在高温的条件下可与氧化铜、二氧化碳反应，不符合题意。故选C。
15．（2020辽宁阜新）下列有关一氧化碳和二氧化碳说法不正确的是（ ）
A．一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物
B．1 个二氧化碳分子比 1 个一氧化碳分子多 1 个氧原子
C．一氧化碳和二氧化碳都能用于冶炼金属
D．一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以相互转化
【答案】C
【解析】A、二氧化碳和一氧化碳都是由C、O两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，不符合题意；B、每个二氧化碳分子由2个氧原子和1个碳原子构成，每个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成，故1 个二氧化碳分子比 1 个一氧化碳分子多 1 个氧原子，不符合题意；C、一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，二氧化碳不能用于冶炼金属，符合题意；D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，故一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以相互转化，不符合题意。故选C。
16．（2020贵州遵义）用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是： 。已知铁的氧化物除Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是
A．装置中漏斗的作用是防止倒吸
B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C．该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变
D．当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO
【答案】D
【解析】一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁，二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水。 A、一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳，防止污染空气，故选项错误； B、随着反应的进行现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁，因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体，故选项错误；C、该实验中所有的化学反应里，最后一步一氧化碳在空气中点燃生成二氧化碳，其中氧气为单质，化合价为0价，生成物二氧化碳中氧元素化合价为-2价，化合价发生变化，故选项错误；D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为、、。随着反应的进行，可知氧化铁反应生成四氧化三铁，铁的质量分数变高，当全部是四氧化三铁时变为72．4%，当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时，铁的质量分数变高，当全部是氧化亚铁时变为77．8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，可知处在72．4%和77．8%之间，所以此时固体成分是Fe3O4和FeO，故选项正确。故选D。
17．（2020辽宁鞍山）如图是实验室制取气体的常见装置。请回答下列问题：
（1）仪器①的名称是_____。
（2）用A和F装置制取氧气，反应的化学方程式是_____。向气体发生装置内装入药品前应进行的操作是_____。实验过程中发现收集的气体不纯，原因可能是_____（写出一点即可）。
（3）制取二氧化碳的发生装置可选用B或C．使用B装置时，长颈漏斗末端管口应伸入液面以下，原因是_____。与B相比，C装置的优点是_____（答一点即可）。若用G装置收集二氧化碳，检验二氧化碳收集满的方法是_____。
【答案】试管 2KClO32KCl+3O2↑ 检查装置气密性 一产生气泡立即收集 能够防止气体从长颈漏斗逸出 能使反应随时进行或停止 把燃烧的木条放在a导管口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满
【解析】（1）据图可知仪器①的名称是试管；（2）用A和F装置制取氧气，应该是利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式是：2KClO32KCl+3O2↑；向气体发生装置内装入药品前应进行的操作是检查装置气密性；实验过程中发现收集的气体不纯，原因可能是：一产生气泡立即收集。（3）制取二氧化碳的发生装置可选用B或C．使用B装置时，长颈漏斗末端管口应伸入液面以下，原因是能够防止气体从长颈漏斗逸出；与B相比，C装置的优点是能使反应随时进行或停止；若用G装置收集二氧化碳，检验二氧化碳收集满的方法是：把燃烧的木条放在a导管口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满。
18．实验室现有下列仪器和装置，请回答问题：
(1)写出仪器H的名称________。
(2)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为________________________。
(3)利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是________。(填字母)
(4)小佳同学想用此套装置收集一瓶纯净、干燥的CO2气体，所选用装置的连接顺序依次是：发生装置→________→收集装置。(填装置字母)
(5)若用K装置收集二氧化碳，请将K装置补充完整并标明气体流向。
(6)利用补充完整的K装置收集二氧化碳，检验二氧化碳是否集满的方法是__________________
________________________________________________________________。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ (3)A、B、G、H (4)J、I(顺序不能颠倒)
(5)或 (6)将燃着的木条放在导管出气口处，木条熄灭证明已满
【解析】(1)根据常见仪器的名称和用途分析，H是长颈漏斗。(2)大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。(3)实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，需使用固液不加热型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能采用排水法收集，二氧化碳的密度比空气大，应采用向上排空气法收集，据此应选择的仪器为A、B、G、H。 (4)根据题干信息“收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳”，首先需利用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中可能混有的氯化氢气体，然后再利用浓硫酸除去二氧化碳中混有的水蒸气，所选用的装置及连接顺序为J、I。(5)二氧化碳密度比空气大，用K装置收集二氧化碳，应保证长管进气，短管排气，图示为：或。(6)检验二氧化碳是否收集满的方法是：将燃着的木条放在导管出气口处，若木条熄灭，则证明已收集满。
实验操作
现象与结论
_____
_____
1．（2020重庆市A）“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是（ ）
A．反应中NiO发生还原反应
B．气体产物中可能有CO
C．该不锈钢中还含有铁和碳
D．该不锈钢合金的硬度小于纯铁
【答案】D
【解析】A、反应物NiO中镍元素化合价为+2，生成物Ni镍元素化合价为0，故反应中NiO发生还原反应，选项A正确；B、碳与二氧化碳在高温下反应可生成一氧化碳，且C和NiO也可能直接生成一氧化碳，故气体产物中可能有CO，选项B正确；C、钢都是铁碳合金，一定含有铁和碳，因此该不锈钢中除了含有镍外还含有铁和碳，选项C正确；D、因为合金硬度比纯金属硬度大，所以该不锈钢合金硬度大于纯铁，选项D错误。故选D。
2．（2020湖北鄂州）下列有关碳及碳的化合物的说法正确的是（ ）
A．金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质有很大差异，是因为它们由不同的原子构成
B．煤炉上放一盆水就能防止一氧化碳中毒
C．碳酸钙在医疗上可用作补钙剂
D．空气中二氧化碳含量过高可形成酸雨
【答案】C
【解析】A、金刚石、石墨是由碳原子构成， C60是由C60分子构成，A错；B、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒，B错；C、碳酸钙含钙元素，在医疗上可用作补钙剂，C正确；D、空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应，不会导致酸雨，空气中二氧化硫、二氧化氮含量过高会导致酸雨，D错。故选C。
3．（2020湖北黄冈）碳及含碳物质有如下图所示转化关系，下列说法不正确的是（ ）
A． 物质Y可以为稀硫酸
B． X可以是酒精
C． 反应①一定是化合反应
D． 反应②可以是吸热反应
【答案】C
【解析】A、碳酸钠能够与酸反应生成二氧化碳，即物质Y可能是稀硫酸，还可以是硫酸以外的其它酸，如稀盐酸等，选项正确；B、由图可知，X反应后生成二氧化碳，酒精燃烧后也能够生成二氧化碳，所以X可以是酒精，选项正确；C、反应①是碳发生化学反应生成二氧化碳，碳可以和氧化铜在加热或高温条件下反应生成二氧化碳，而该反应属于置换反应，选项错误；D、二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，该反应是一个吸热反应，选项正确，故选C。
4．（2020湖南长沙）两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（ ）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
【答案】A
【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可以做钻头，切割玻璃大理石等，正确，符合题意；B、石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，选项错误，不符合题意；C、活性炭具有吸附性，但不可以吸附所有物质，选项错误，不符合题意；D、金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯（C60）是由C60分子构成的，选项错误，不符合题意。故选A。
5．（2020江苏泰州）下列物质用途，主要利用其化学性质的是（ ）
A．用钨制作灯丝B．用铝制作导线
C．石墨制铅笔芯D．用焦炭冶炼铁
【答案】D
【解析】A、用钨作灯丝，利用钨的熔点高，属于物理性质，A错；B、用铝制作导线利用铝的导电性好，属于物理性质，B错；C、石墨制铅笔芯是因为石墨质软，属于物理性质，C错；D、焦炭冶炼铁，利用焦炭还原性，属于化学性质，D正确；故选D。
碳的氧化物的性质和用途
6．（2020湖南邵阳）下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（ ）
A．B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO
B．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气
C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色
D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气
【答案】C
【解析】A、得氧的过程是氧化反应，失氧的过程是还原反应，B处玻璃管内发生的化学反应是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，是氧化还原反应，还原剂是CO，选项正确；B、CO与空气的混合气体，点燃或加热时可能发生爆炸。在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气，防止加热事发生爆炸，选项正确； C、氧化铁是红色固体，铁粉是黑色固体，该实验可以观察到B处固体从红色逐渐变成黑色，选项错误； D、一氧化碳是大气污染物，该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气，选项正确。
故选C。
7．（2020辽宁营口）不吸烟是文明健康的生活方式。香烟烟气中易与血红蛋白结合的是（ ）
A． 水蒸气B． CO
C． CH4D． CO2
【答案】B
【解析】香烟的烟气中含有一氧化碳，能够与血液中的血红蛋白结合且阻止血红蛋白与氧气结合，而水蒸气、CH4、CO2均不与血红蛋白结合，故选B。
8．（2020河南省卷）如图为CO还原Fe2O3的微型装置图，则A处V型管内的固体粉末由_______色逐渐变黑； B处V型管内的溶液变浑浊，化学方程式为 ；将尾气点燃，化学方程式为_________。
【答案】红棕 ； ；
【解析】A处一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色的，铁粉是黑色的，故装置玻璃管里可观察到的现象是红色粉末变黑；B处二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式是；尾气处理是一氧化碳的燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式是。
9．（2020山东德州）如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁装置图。关于该实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
【答案】B
【解析】A、一氧化碳还原红棕色氧化铁生成黑色铁和二氧化碳，实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑，正确。B、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，固体由氧化铁失去氧元素被还原为铁，反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少，故B错。C、二氧化碳可以使澄清石灰变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，正确D、一氧化碳有毒，为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置，正确。故B。
10．（2020云南省卷）对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较中错误的是（ ）
A．CO2可用于灭火，CO可用作燃料
B．CO2能溶于水，CO难溶于水
C．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨
D．CO2会造成温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
【答案】C
【解析】A、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，可用于灭火，一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，不符合题意；B、二氧化碳能溶于水，一氧化碳难溶于水，说法正确，不符合题意；C、二氧化碳是光合作用的重要原料，干冰是固体二氧化碳，干冰升华吸热，可用于人工降雨，不是一氧化碳，符合题意；D、二氧化碳会造成温室效应，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C。
二氧化碳的实验室制取
11．（2020青海省卷）请结合下列实验装置，回答问题：
（1）写出标号①仪器的名称___________。
（2）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式__________，可选择装置_________（填序号）作为气体发生装置，但在该装置中还需要补充的是________。
（3）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，写出反应的化学方程式_______，收集气体应选用装置______（填序号）；若将收集到的二氧化碳气体，沿烧杯内壁慢慢倒入装置F中，可以观察到的现象是_______，说明二氧化碳具有______的物理性质。
【答案】（1）集气瓶；（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ； A ；在试管口放一团棉花 ；（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ； D；蜡烛由低到高依次熄灭；密度比空气的大
【解析】（1）标号①仪器的名称集气瓶；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，可选择固固加热型装置A作为气体发生装置，但在该装置中还需要补充的是在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾颗粒堵塞导管；（3）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的原理是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙、水，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水且和水反应，只能用向上排空气法收集， 收集气体应选用装置 D；若将收集到的二氧化碳气体，沿烧杯内壁慢慢倒入装置F中，可以观察到的现象是蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有密度比空气的大的物理性质。
12．（2020黑龙江牡丹江）正确选择实验仪器是实验成功的关键，下列仪器常用于实验室制气体，请根据装置回答下列问题。
（1）仪器 a 的名称：________
（2）实验室需纯净的氧气用于铁丝燃烧实验，从 A-E 中选择的制取和收集的装置是_______（填字母序号）
（3）为探究二氧化碳的性质，小丽制取并收集了一瓶二氧化碳气体，小丽应选择的药品是________（填名称），反应的化学方程式是_______；从A-E 装置中选择的收集装置应该是______（填字母序号）。
（4）若要用F装置检测 CO2，在F装置中盛放的试剂名称是________，CO2 应从___（填“b”或“c”） 端 通 入 ，实验现象为 ________
【答案】长颈漏斗 AE(或BE) 大理石(或石灰石)与稀盐酸 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2 ↑ C 澄清石灰水 c 澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）B装置中仪器 a 的名称是长颈漏斗；（2）选择发生装置要根据反应物的状态和反应条件来确定，收集装置要根据气体的密度和溶解性来确定。实验室制备氧气可以用高锰酸钾固体或氯酸钾和二氧化锰的混合物加热来制取，发生装置就要选A，若用过氧化氢溶液制取，发生装置就选B；因为该实验中氧气用于铁丝燃烧实验，所以氧气要比较纯净，而向上排空气法和排水法比，排水法收集的气体较纯，这种方法还有一好处就是可以在集气瓶中预留少量水，故从 A-E 中选择的制取和收集的装置是AE(或BE)。（3）实验室制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)与稀盐酸，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O
+CO2 ↑；因为二氧化碳密度比空气大，故从A-E 装置中选择的收集装置应该是C；（4）检验二氧化碳的试剂是澄清石灰水。若要用F装置检测 CO2，在F装置中盛放的试剂应该是澄清石灰水，CO2 应从c 端通入，实验现象是澄清石灰水变浑浊。
13．（2020山东烟台）化学小组的同学利用如图仪器和装置完成以下实验。
（1）制取氧气。
①指出图中标号仪器的名称：X_____。
②高锰酸钾和过氧化氢溶液均可用于实验室制取氧气。加热高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是_____（填字母序号，下同），收集装置是_____。
③选用B作为发生装置，用过氧化氢和二氧化锰制取氧气。该反应的化学方程式是_____。实验时的主要操作步骤有：a．向分液漏斗中加入过氧化氢溶液；b．收集气体；c．检查装置的气密性；d．向锥形瓶中加入二氧化锰；e．组装仪器。以上步骤正确的操作顺序是_____（填字母序号）。
（2）制取二氧化碳。用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是_____。反应后的废液中如果含有稀盐酸不能直接排放，以免污染环境。请你选择下列试剂设计一种实验方案，检验废液中是否含有稀盐酸。
可供选择的试剂；石灰石、硝酸银溶液、紫色石蕊试液、氢氧化钠溶液
【答案】集气瓶 A C或E 2H2O22H2O+O2↑ ecdab CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 向废液中加入紫色石蕊试液 溶液变红色，溶液中含有盐酸
【解析】（1）①X是收集气体的集气瓶。故填：集气瓶。②加热高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，且需要即热，因此选用的发生装置是A，因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，故收集装置C或E。故填：A；C或E。③选用B作为发生装置，则为固液反应物，不需要加热，所以用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，该反应的化学方程式是：；以上步骤正确的操作顺序是：组装仪器、检查装置的气密性、向锥形瓶中加入二氧化锰、向分液漏斗中加入过氧化氢溶液、收集气体。故填：；ecdab。（2）用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石主要成分为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此书写化学方程式注意配平及气体符号，所以该反应的化学方程式为：；盐酸具有酸性，反应后若有剩余，则溶液显酸性，加入紫色石蕊试液，溶液变红，所以实实验操作：向废液中加入紫色石蕊试液；实验现象与结论：溶液变红色，溶液中含有盐酸；故填：；向废液中加入紫色石蕊试液；溶液变红色，溶液中含有盐酸。
14．（2020吉林省卷）下列与碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是（ ）
A．煤炉上放一盆水可防止CO中毒
B．CO2能使紫色石蕊溶液变红，说明CO2显酸性
C．CO和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同
D．用墨绘制的古画经久不变色，说明碳不与任何物质反应
【答案】C
【解析】A、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一盆水不可防止CO中毒，不符合题意；B、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，不是因为二氧化碳显酸性，不符合题意；C、一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，分子构成不同，化学性质不同，符合题意；D、用墨绘制的古画经久不变色，是因为常温下，碳的化学性质比较稳定，碳可与许多物质反应，碳在点燃的条件下可与氧气反应，在高温的条件下可与氧化铜、二氧化碳反应，不符合题意。故选C。
15．（2020辽宁阜新）下列有关一氧化碳和二氧化碳说法不正确的是（ ）
A．一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物
B．1 个二氧化碳分子比 1 个一氧化碳分子多 1 个氧原子
C．一氧化碳和二氧化碳都能用于冶炼金属
D．一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以相互转化
【答案】C
【解析】A、二氧化碳和一氧化碳都是由C、O两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，不符合题意；B、每个二氧化碳分子由2个氧原子和1个碳原子构成，每个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成，故1 个二氧化碳分子比 1 个一氧化碳分子多 1 个氧原子，不符合题意；C、一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，二氧化碳不能用于冶炼金属，符合题意；D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，故一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以相互转化，不符合题意。故选C。
16．（2020贵州遵义）用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是： 。已知铁的氧化物除Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是
A．装置中漏斗的作用是防止倒吸
B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C．该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变
D．当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO
【答案】D
【解析】一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁，二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水。 A、一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳，防止污染空气，故选项错误； B、随着反应的进行现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁，因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体，故选项错误；C、该实验中所有的化学反应里，最后一步一氧化碳在空气中点燃生成二氧化碳，其中氧气为单质，化合价为0价，生成物二氧化碳中氧元素化合价为-2价，化合价发生变化，故选项错误；D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为、、。随着反应的进行，可知氧化铁反应生成四氧化三铁，铁的质量分数变高，当全部是四氧化三铁时变为72．4%，当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时，铁的质量分数变高，当全部是氧化亚铁时变为77．8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，可知处在72．4%和77．8%之间，所以此时固体成分是Fe3O4和FeO，故选项正确。故选D。
17．（2020辽宁鞍山）如图是实验室制取气体的常见装置。请回答下列问题：
（1）仪器①的名称是_____。
（2）用A和F装置制取氧气，反应的化学方程式是_____。向气体发生装置内装入药品前应进行的操作是_____。实验过程中发现收集的气体不纯，原因可能是_____（写出一点即可）。
（3）制取二氧化碳的发生装置可选用B或C．使用B装置时，长颈漏斗末端管口应伸入液面以下，原因是_____。与B相比，C装置的优点是_____（答一点即可）。若用G装置收集二氧化碳，检验二氧化碳收集满的方法是_____。
【答案】试管 2KClO32KCl+3O2↑ 检查装置气密性 一产生气泡立即收集 能够防止气体从长颈漏斗逸出 能使反应随时进行或停止 把燃烧的木条放在a导管口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满
【解析】（1）据图可知仪器①的名称是试管；（2）用A和F装置制取氧气，应该是利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式是：2KClO32KCl+3O2↑；向气体发生装置内装入药品前应进行的操作是检查装置气密性；实验过程中发现收集的气体不纯，原因可能是：一产生气泡立即收集。（3）制取二氧化碳的发生装置可选用B或C．使用B装置时，长颈漏斗末端管口应伸入液面以下，原因是能够防止气体从长颈漏斗逸出；与B相比，C装置的优点是能使反应随时进行或停止；若用G装置收集二氧化碳，检验二氧化碳收集满的方法是：把燃烧的木条放在a导管口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满。
18．实验室现有下列仪器和装置，请回答问题：
(1)写出仪器H的名称________。
(2)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为________________________。
(3)利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是________。(填字母)
(4)小佳同学想用此套装置收集一瓶纯净、干燥的CO2气体，所选用装置的连接顺序依次是：发生装置→________→收集装置。(填装置字母)
(5)若用K装置收集二氧化碳，请将K装置补充完整并标明气体流向。
(6)利用补充完整的K装置收集二氧化碳，检验二氧化碳是否集满的方法是__________________
________________________________________________________________。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ (3)A、B、G、H (4)J、I(顺序不能颠倒)
(5)或 (6)将燃着的木条放在导管出气口处，木条熄灭证明已满
【解析】(1)根据常见仪器的名称和用途分析，H是长颈漏斗。(2)大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。(3)实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，需使用固液不加热型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能采用排水法收集，二氧化碳的密度比空气大，应采用向上排空气法收集，据此应选择的仪器为A、B、G、H。 (4)根据题干信息“收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳”，首先需利用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中可能混有的氯化氢气体，然后再利用浓硫酸除去二氧化碳中混有的水蒸气，所选用的装置及连接顺序为J、I。(5)二氧化碳密度比空气大，用K装置收集二氧化碳，应保证长管进气，短管排气，图示为：或。(6)检验二氧化碳是否收集满的方法是：将燃着的木条放在导管出气口处，若木条熄灭，则证明已收集满。
实验操作
现象与结论
_____
_____
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