1.4 碳和碳的氧化物 -【专练】2025年中考化学（人教版）一轮考点研究练习（含解析）

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1.为使我国能在2060年前实现“碳中和”,下列做法不可取的是( )
A.加快开发清洁能源
B.荒漠上多植树种草
C.工业废气高空排放
D.减少化石燃料使用
2.(改编)碳及其化合物存在如下转化关系:C→COCO2X(“→”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CO2的过程中碳元素的化合价依次升高
B.CO只能通过与O2反应转化为CO2
C.CO2可通过与C反应转化为CO,化学方程式为C+CO22CO
D.X可能是酸或盐
3.国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是( )
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标
D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气
4.(改编)化学与生活息息相关,下列说法正确的是( )
A.人体适当补充铁元素可以预防骨质疏松
B.金属制品生锈后可回收利用以节约金属资源
C.冬季在室内用煤炉取暖时,可以放一盆水来防止煤气中毒
D.用汽油除去衣服上的油污是因为汽油具有乳化功能
5.碳及其化合物普遍存在于我们的日常生活中,请结合生活经验和已有知识回答下列问题。
(1)用炭黑制成的墨汁写绘的字画能从古代保存至今而不褪色,是因为常温下碳的化学性质很
(选填“稳定”或“不稳定”)。
(2)煤、石油和天然气属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。为检测厨房中天然气是否泄漏,应将报警器装在 (选填“厨房地面”“燃气灶上”或“厨房中上部”)处。
(3)工业上常利用反应C+H2OCO+H2来制取氢气,该反应属于 (填基本反应类型)。
6.(改编·教材素材)含碳物质是一个庞大的家族,无论是碳单质还是含碳化合物的种类都很多,请根据学过的知识回答下列问题:
(1)下图是碳的几种单质的结构示意图,图中小圆圈均代表碳原子。
甲 乙 丙
①甲、乙分别为金刚石、石墨,其硬度差异很大的原因是 。
②由乙在一定条件下制取甲,发生的变化属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
③丙是一种由五边形和六边形组成的形似足球的化学物质,称为“足球烯”(化学式为C60),C60是由 (选填“分子”或“原子”)构成的。
(2)科学家采用新技术,使CO2在一定条件下发生反应:2CO2+6X4H2O+C2H4,则X的化学式是 。
(3)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物,下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述,完全正确的是 (填字母)。
A.转化:CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化
B.性质:CO2、CO均能溶于水
C.用途:CO2可用于制汽水;CO可用于冶炼金属
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起煤气中毒
7.(2024·陕西模拟)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CO2气体,其反应的化学方程式是 。
(2)为了得到干燥、纯净的CO2气体,产生的气流应依次通过装置 、 (填装置编号),收集CO2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,如图H所示。改进后的优点: 。
8.生活中含碳物质种类繁多、应用广泛。根据下图回答问题。
(1)图1中物质的类别未包括 (填字母)。
a.酸b.碱c.盐d.有机物
(2)图1中物质转化可通过分解反应实现的是 (填序号)。
(3)CO与CO2性质有很大不同的微观解释是 。
(4)图2实验能否证明二氧化碳与水发生了化学反应?判断并说明理由: 。
(5)用熟石灰吸收CO2可以固碳。请根据化学方程式计算,吸收8.8 g CO2至少需要熟石灰的质量。
【素养作业】
9.(2024·泸州)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如图),把手移开,玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是( )
A.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
B.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
C.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
D.振荡后试纸变红,证明CO2能与石蕊反应变红
10.如图所示,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也会产生相同现象
11.(2024·陕西模拟)多彩的“碳”装点多姿的生活。让我们一起走进“碳”的世界,了解碳及其化合物。
(1)图1中的A、B、C分别表示三种不同的碳单质,其中物质B的名称为 。
A B C
图1
(2)构建知识关联结构图,有利于系统掌握化学知识,图2是碳及其部分化合物的转化关系,其中X、Y表示相应转化中的其他反应物。下列说法错误的是 (填字母)。
A.X只能是单质
B.Y可以用于实验室检验CO2
C.①②反应均实现了有机物向无机物的转化
(3)写出碳酸钙转化为二氧化碳的化学方程式: (只写一个)。
12.(2024·深圳改编)化学兴趣小组同学在实验室完成制取二氧化碳实验:
(1)实验室制取CO2的化学方程式: 。
(2)制取二氧化碳的发生和收集装置为 (填字母)。
(3)干燥CO2气体,从E中的 (选填“a”或“b”)口通入。
(4)模拟海洋生态系统
①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环;
②俊宇向生态箱中通入CO2,一段时间后烧杯中出现的现象为 ;
③测得生态箱内pH下降,原因是 ;
④请你举一条减少大气中CO2排放量的具体措施: (结合生活实际)。
13.CO2作为一种碳资源,被广泛应用于工农业生产。
Ⅰ.植物气肥
(1)在蔬菜大棚内增大CO2浓度,有利于植物进行 ,促进生长。
Ⅱ.生产化肥
(2)二氧化碳和氨气可以生产尿素[CO(NH2)2]和碳酸氢铵。
①合成尿素的反应为CO2+2NH3CO(NH2)2+X,X的化学式是 。
②合成碳酸氢铵的反应为CO2+NH3+H2ONH4HCO3,该反应需在较 (选填“高”或“低”)温度下进行。
(3)理论上,相同质量的NH3分别生产CO(NH2)2和NH4HCO3,消耗CO2的质量比为 。
Ⅲ.催化重整
(4)CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图1所示。
①消碳反应的产物“”是 。
②为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量 气体。
③其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图2所示。温度高于600 ℃,催化剂表面积碳量减少的原因可能是 。
答案
1.C
2.B 【解析】A.碳元素由0价升高到+2价,再由+2价升高到+4价,由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高,故正确;B.CO与氧化铜在高温条件下,反应生成铜和二氧化碳,并非只能通过与O2反应转化为CO2,故错误;C.CO2可通过与C反应转化为CO,化学方程式为C+CO22CO,故正确;D.二氧化碳与水反应生成碳酸,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,因此X可能是酸或盐,故正确。
3.B 【解析】A.为使测定的结果更准确,从教室不同位置多点采集空气样品,故选项措施正确;B.由于空气中二氧化碳的量少,氢氧化钙又微溶于水,现象不明显,故选项措施不正确;C.由于国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%,现测得教室内二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标,故选项说法正确;D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气,故选项措施正确。
4.B 【解析】A.人体适当补充铁元素可以预防贫血,而不是预防骨质疏松,故选项说法错误;B.金属制品生锈后可回收利用以节约金属资源,故选项说法正确;C.因为一氧化碳难溶于水,所以放一盆水不能防止煤气中毒,故选项说法错误;D.汽油除去衣服上的油污属于溶解现象,而不是因为汽油具有乳化功能,故选项说法错误。
5.(1)稳定 (2)不可再生 厨房中上部 (3)置换反应
6.(1)①碳原子的排列方式不同 ②化学 ③分子
(2)H2 (3)AC
7.(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ (2)D C
E (3)能防止气体从长颈漏斗中逸出(或形成液封,控制反应的速率,合理即可)
【解析】(1)实验室中常用石灰石与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+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
(2)制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体、水蒸气,除去氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液,除去水蒸气可用浓硫酸,要注意水蒸气要放在最后去除,否则会再次引入水蒸气。为了得到干燥、纯净的CO2气体,产生的气流应依次通过装置D、C。二氧化碳密度比空气大,能溶于水,应用向上排空气法收集,收集CO2气体选用的装置是E。
(3)在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中,如图H所示。改进后的优点是能形成液封,防止气体从长颈漏斗中逸出能通过加入稀盐酸的快慢,控制反应的速率。
8.(1)b (2)⑥⑧ (3)1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子(或分子构成不同、分子结构不同) (4)不能,缺少CO2能否使石蕊变红的对比实验
(5)解:设吸收8.8 g CO2至少需要熟石灰的质量为x。
Ca(OH)2+CO2CaCO3?+H2O
7444
x8.8 g
7444=x8.8g
x=14.8 g
答:吸收8.8 g CO2至少需要熟石灰的质量为14.8 g。
【解析】(1)图1中的物质中,一氧化碳和二氧化碳属于氧化物,甲烷属于有机物,碳酸钙属于盐,碳酸属于酸,则图1中物质的类别未包括碱,故选b。
(2)反应⑥可以是碳酸钙在高温的条件下分解,生成氧化钙和二氧化碳,反应⑧是碳酸分解生成水和二氧化碳,则图1中物质转化可通过分解反应实现的是⑥⑧。
(3)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,分子构成不同,化学性质不同,则CO与CO2性质有很大不同的微观解释是1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子。
(4)图2实验不能证明二氧化碳与水发生了化学反应,因为缺少CO2能否使石蕊变红的对比实验,可以将干燥的石蕊纸花放入二氧化碳中进行对比。
9.C 【解析】A.向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置,把手移开,玻璃片没有掉下来,证明瓶内气压小于大气压,故选项说法错误。B.玻璃片没有掉下,不能证明CO2与水发生了反应,也可能是CO2溶于水造成的,故选项说法错误。C.向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,蓝色石蕊试纸不变红,说明CO2不能与石蕊反应变红;蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红,证明CO2与水反应产生了酸,故选项说法正确。D.向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸,蓝色石蕊试纸不变红,说明CO2不能与石蕊反应变红,故选项说法错误。
10.C 【解析】A.通入CO2气体后,二氧化碳的密度比空气的大,左端乒乓球上升,故选项说法错误;B.整个过程中乒乓球位置会发生变化,通入CO2气体后,二氧化碳的密度比空气的大,左端乒乓球上升;稍后再倒入浓NaOH溶液,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被吸收,杠杆逐渐恢复平衡,故选项说法错误;C.倒入浓NaOH溶液后,二氧化碳被吸收,杠杆逐渐恢复原状,故选项说法正确;D.其他条件不变,氢气的密度比空气的小,不与氢氧化钠溶液反应,将CO2换成H2不会产生相同现象,故选项说法错误。
11.(1)石墨 (2)AC
(3)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
【解析】(1)物质B的名称为石墨。
(2)A.X可能是单质,例如氧气,也可能是化合物,例如氧化铁,该选项说法不正确;B.Y可以用于实验室检验CO2,该选项说法正确;C.反应①实现了有机物向无机物的转化,反应②实现了无机物之间的相互转化,该选项说法不正确。
(3)碳酸钙转化为二氧化碳,可以是碳酸钙和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+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
12.(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ (2)BC
(3)a (4)①光合 ②澄清石灰水变浑浊 ③CO2 与水反应生成碳酸 ④绿色出行
【解析】(1)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CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
(2)实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体,反应条件是常温,二氧化碳密度比空气大,溶于水,所以制取二氧化碳的发生和收集装置为BC。
(3)洗气除杂应该是长进短出,所以干燥CO2气体,从E中的a口通入。
(4)①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环;②俊宇向生态箱中通入CO2,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以一段时间后烧杯中出现的现象为澄清石灰水变浑浊;③测得生态箱内pH值下降,原因是CO2 与水反应生成碳酸;④绿色出行减少大气中CO2的排放量。
13.(1)光合作用 (2)①H2O ②低 (3)1∶2 (4)①CO ②二氧化碳 ③碳和二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳
【解析】(1)在蔬菜大棚内增大CO2浓度,有利于植物进行光合作用,促进生长。
(2)①合成尿素的反应为CO2+2NH3CO(NH2)2+X,反应物中有1个碳原子、2个氧原子、2个氮原子、6个氢原子,生成物中有1个碳原子、1个氧原子、2个氮原子、4个氢原子,所以X的化学式是H2O。
②合成碳酸氢铵的反应为CO2+NH3+H2ONH4HCO3,碳酸氢铵在加热的条件下反应生成氨气、水和二氧化碳,该反应需在较低温度下进行。
(3)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
4434
CO2+NH3+H2ONH4HCO3
4417
8834
理论上,相同质量的NH3分别生产CO(NH2)2和NH4HCO3,消耗CO2的质量比为1∶2。
(4)CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图1所示。①消碳反应的产物“”是CO。②为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量二氧化碳气体。③其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图2所示。温度高于600 ℃,催化剂表面积碳量减少的原因可能是碳和二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳。