專題05 碳和碳的氧化物（講義）

主題二物質(zhì)的性質(zhì)與應用專題05碳和碳的氧化物01考情透視·目標導航02知識導圖·思維引航03考點突破·考法探究考點一碳單質(zhì)實驗木炭與氧化銅反應考點二一氧化碳和二氧化碳實驗一氧化碳還原氧化鐵實驗二氧化碳物理、化學性質(zhì)實驗考點三常見氣體的制取實驗二氧化碳的實驗室制取考點四二氧化碳對生活和環(huán)境的影響04題型精研·考向洞悉題型一碳單質(zhì)考向01碳單質(zhì)物理性質(zhì)及用途考向02碳單質(zhì)化學性質(zhì)考向03木炭還原氧化銅實驗題型二一氧化碳和二氧化碳考向01一氧化碳、二氧化碳的性質(zhì)及用途考向02二氧化碳的性質(zhì)實驗考向03一氧化碳和二氧化碳的對比題型三常見氣體的制取考向01實驗室制取氣體的儀器和原理考向02發(fā)生裝置和收集裝置的選擇考向03氣體的檢驗和驗滿及性質(zhì)驗證考向04萬能瓶的使用題型四低碳生活與資源化利用考向01碳中和與低碳行動考向02碳循環(huán)考向03二氧化碳的資源化利用跨學科實踐活動基于碳中和理念設計低碳行動方案考點課標要求命題預測碳單質(zhì)通過實驗探究認識二氧化碳的主要性質(zhì)，認識物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系；初步學習二氧化碳的實驗室制法，歸納實驗室制取氣體的一般思路與方法；以自然界中的氧循環(huán)和碳循環(huán)為例，認識物質(zhì)在自然界中可以相互轉(zhuǎn)化及其對維持人類生活與生態(tài)平衡的意義。1.碳和碳的氧化物是中考的必考內(nèi)容。選擇題、填空題、實驗探究題均有涉及。預計2025年中考仍以碳和碳的化合物的性質(zhì)和用途，二氧化碳的制取，低碳生活為考查重點，且以填空題、實驗探究題為主要題型進行考查。2.氣體的制取、檢驗與凈化是中考實驗探究題?？碱}型，主要考查常見氣體二氧化碳、氧氣（有時也會拓展考查氫氣和氨氣等）的制備，并且常見氣體的檢驗和凈化也常穿插其中，?？碱}型是實驗探究題，有時也會以選擇題的形式考查。一氧化碳和二氧化碳常見氣體的制取二氧化碳對生活的影響考點一碳單質(zhì)一、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途結(jié)構(gòu)構(gòu)成微粒性質(zhì)用途物理性質(zhì)不同的原因金剛石無色透明的的固體。天然存在的最的物質(zhì)。特殊條件下制備的金剛石薄膜、大；好。制裝飾品(鉆石)；制鉆頭、、；金剛石薄膜用作；用于。金剛石、石墨和C60都是碳元素組成的單質(zhì)，物理性質(zhì)有明顯差異的原因：石墨色的有金屬光澤的固體；很，有；熔點高，有良好的。作電極或電刷、制鉛筆芯、做坩堝，作機械高溫潤滑劑C60有特殊的物理性質(zhì)用于、、材料科學等領域二、無定形碳1．焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是，結(jié)構(gòu)與類似。木炭、活性炭有的結(jié)構(gòu)，因此有，活性炭的比木炭強。2．活性炭的應用：可用于中除去毒氣、制糖業(yè)中以制白糖；水的凈化處理；冰箱去味；吸附裝修產(chǎn)生的有害氣體。3．活性炭、木炭的吸附性是性質(zhì)。三、碳單質(zhì)的化學性質(zhì)1．碳單質(zhì)的化學性質(zhì)（1）常溫下強（古代字畫能長久保存的原因）。（2）：(O2充足)完全燃燒生成CO2：；（O2不足）不完全燃燒生成CO：。（3）還原性：C+2CuO2Cu+CO2↑（置換反應）（現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成，石灰水變）。3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑（現(xiàn)象：紅棕色粉末逐漸變成，石灰水變渾濁）應用：冶金工業(yè)。2．實驗：木炭與氧化銅反應實驗儀器試管、酒精燈、金屬網(wǎng)罩、鐵架臺（帶鐵夾）、彈簧夾、橡膠塞、導管、升降臺、火柴實驗試劑木炭、氧化銅、澄清石灰水。實驗原理。實驗裝置實驗步驟a.連接儀器，檢查裝置的氣密性；b.把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進試管；c.將試管固定在鐵架臺上，將導管插入澄清石灰水中；d.打開彈簧夾，用酒精燈加熱混合物幾分鐘；e.先撤出導管，用彈簧夾夾緊乳膠管，停止加熱，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象大試管中的固體由色變?yōu)樯?；小試管中的澄清石灰水。實驗結(jié)論木炭能夠還原氧化銅生成單質(zhì)和；該實驗說明木炭具有性。實驗注意=1\*GB3①木炭粉和氧化銅粉末烘干的原因：防止木炭與水蒸氣反應生成的氫氣和一氧化碳與氧化銅反應。=2\*GB3②火焰加金屬網(wǎng)罩的目的：。=3\*GB3③實驗結(jié)束后，先撤出導氣管，再停止加熱的目的：。=4\*GB3④待試管冷卻后再把試管中的粉末倒出的原因：。⑤木炭配比比理論值稍微多一點，因為木炭會和試管中的氧氣反應。計算思維辨析固體木炭還原氧化銅，完全反應后固體減少量為。用氫氣和一氧化碳兩種氣體還原氧化銅時，則固體減少量是。1．金剛石、石墨都是由構(gòu)成的，C60是由C60分子構(gòu)成的，一個C60分子由構(gòu)成。2．石墨在高溫高壓和催化劑的條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石，二者是碳元素組成的不同單質(zhì)，該轉(zhuǎn)化是。3．木炭、活性炭、焦炭和炭黑都屬于，這些物質(zhì)的主要成分是碳單質(zhì)，結(jié)構(gòu)與石墨類似。木炭、活性炭都是疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附性（性質(zhì)），活性炭的吸附性更強。1．（2024·江蘇鹽城）閱讀下列資料，完成下面小題：透明的金剛石、灰黑色的石墨和足球狀、空心球體結(jié)構(gòu)的都是由碳元素組成的單質(zhì)；碳原子核外電子數(shù)為6，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。金剛石可用來切割大理石、加工堅硬的金屬。石墨很軟，有滑膩感。常溫下為固體，能與K等金屬反應生成超導體材料，如圖所示的獨特結(jié)構(gòu)使之有可能在催化、醫(yī)學等領域具有廣泛應用。2．下列關(guān)于的說法中不正確的是（）A．分子具有空心球體結(jié)構(gòu) B．是一種新型有機高分子材料C．每個分子由60個碳原子構(gòu)成 D．有可能在催化領域具有廣泛應用3．下列摘錄中，屬于物質(zhì)結(jié)構(gòu)描述的是（）A．碳原子核外電子數(shù)為6 B．金剛石可用來切割大理石C．石墨很軟 D．能與K等金屬反應4．金剛石、石墨和和都是由碳元素組成的單質(zhì)，它們的性質(zhì)存在著明顯差異。其原因是構(gòu)成它們的原子（）A．種類不同 B．大小不同 C．質(zhì)量不同 D．排列方式不同考點二一氧化碳和二氧化碳一、一氧化碳1．物理性質(zhì)：色、味的氣體，溶于水，密度比空氣。2．化學性質(zhì)（1）可燃性：2CO+O22CO2點燃CO，產(chǎn)生，放出熱量。（2）毒性：是指它極易與人體血液中的結(jié)合，從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結(jié)合，，造成生物體內(nèi)，而發(fā)生中毒現(xiàn)象；因此冬天用煤爐取暖時，一定要。（3）還原性實驗：一氧化碳還原氧化鐵實驗儀器硬質(zhì)玻璃管、單孔橡皮塞、雙孔橡皮塞、鐵架臺、酒精燈、酒精噴燈、玻璃導管實驗試劑一氧化碳、氧化鐵、澄清石灰水實驗原理實驗裝置實驗步驟a.組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；b.裝入藥品，固定裝置；c.點燃酒精燈，向玻璃管中通入一氧化碳；d.點燃酒精噴燈；e.反應完成后，熄滅酒精噴燈；f.硬質(zhì)玻璃管冷卻后，停止通入一氧化碳；g.熄滅酒精燈。實驗現(xiàn)象與原理玻璃管內(nèi)：紅棕色粉末。反應的化學方程式：試管內(nèi)：澄清石灰水。反應的化學方程式：酒精燈處：氣體。反應的化學方程式：實驗注意1.裝置尾部酒精燈的作用是。2.實驗開始時，要先，一段時間后再，目的是。3.實驗結(jié)束，停止加熱后，要繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻，或用彈簧夾夾緊玻璃管兩端的膠皮管直至玻璃管冷卻，才可以把固體倒到白紙上觀察。不能把熱的固體直接倒出來觀察的原因是。4.在CO還原Fe2O3的反應中，CO具有性，作劑。5.實驗結(jié)束，停止加熱后，要繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻，同時防止。6.若沒有酒精噴燈也可用酒精燈代替，但需在火焰外加金屬網(wǎng)罩，使，提高。（4）用途①作燃料：CO具有，將煤轉(zhuǎn)化為煤氣可使燃燒更充分，對環(huán)境污染程度小。②冶煉金屬：CO具有還原性，用于。二、二氧化碳1．二氧化碳的物理性質(zhì)（1）二氧化碳的物理性質(zhì)色、味的氣體，溶于水，在一定壓強和低溫條件下變成白色塊狀或片狀固體，稱為（用途制冷劑、、食物儲運、制造舞臺煙霧效果）。（2）探究二氧化碳物理性質(zhì)的兩個實驗傾倒二氧化碳溶解性實驗實驗裝置圖實驗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。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。實驗現(xiàn)象蠟燭塑料瓶實驗分析二氧化碳（物理性質(zhì)）；二氧化碳，也（化學性質(zhì)）。原因：。2．二氧化碳的化學性質(zhì)（1）二氧化碳不能，也不。（2）與水反應：CO2+H2O===H2CO3，生成的碳酸能使紫色蕊溶液變。碳酸易分解，發(fā)生反應的化學方程式為：H2CO3===H2O+CO2↑。（3）與堿反應：①二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O，觀察到有生成，因此實驗室通常用澄清石灰水；②二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應：CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O，應用：實驗室通常用氫氧化鈉溶液二氧化碳。（4）二氧化碳與水反應的實驗探究實驗操作噴稀醋酸直接噴水直接放入CO2中噴水后放入CO2中烘干第四朵花現(xiàn)象小花變紅色小花不變色小花不變色小花變紅色紅色褪去分析水不能使紫色石蕊變色二氧化碳不能使紫色石蕊變色結(jié)論a.二氧化碳能與水反應生成碳酸，，顯酸性。b.生成的碳酸，很容易分解生成和。實驗改進①操作示意圖（a、d為浸有紫色石蕊試液的濕潤棉花，b、c為含有紫色石蕊的干燥棉花，垂直固定裝璃管的裝置末畫出）；②現(xiàn)象：d處棉花比a處棉花，b、c處棉花；③結(jié)論：根據(jù)棉花變紅的順序，可得出二氧化碳的密度比空氣，溫潤的棉花，干燥的棉花，可得出二氧化碳能與水反應。3．二氧化碳的用途（1）固體二氧化碳（干冰）的用途：①：食品冷藏保鮮和運輸；醫(yī)療上血液和疫苗的儲存與運輸。②用于：利用干冰升華吸熱的原理。③制造舞臺煙霧效果。（2）滅火和作保護氣：既利用二氧化碳的物理性質(zhì)（），又利用二氧化碳的化學性質(zhì)（）。（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的。（4）工業(yè)生產(chǎn)中制作碳酸飲料（利用二氧化碳能溶于水）、純堿、化肥、醫(yī)藥產(chǎn)品等的重要原料。4．一氧化碳和二氧化碳的比較一氧化碳二氧化碳物理性質(zhì)色態(tài)味無色、無臭氣體無色、無臭氣體密度比空氣比空氣水溶性溶于水溶于水化學性質(zhì)可燃性在一般情況下，既與某些氧化物反應CO+CuOCu+CO2不反應與水反應不反應與石灰水反應不反應毒性無毒主要用途燃料、冶煉金屬滅火、溫室肥料、化工原料等相互轉(zhuǎn)化；1．（2023·遼寧營口）下列關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的說法中正確的是（）A．一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素組成，能相互轉(zhuǎn)化B．一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作為燃料C．一氧化碳和二氧化碳都能與水反應，都能使紫色石蕊溶液變紅D．一氧化碳和二氧化碳都是溫室氣體，含量增多都能導致溫室效應增強2．（2024·北京）用如圖所示裝置和干燥紫色石蕊紙花進行實驗，驗證的性質(zhì)。（1）觀察到澄清石灰水變渾濁，反應的化學方程式為；由該實驗還可以得出分子具有的性質(zhì)是。（2）為驗證能與水反應，需進行的操作及現(xiàn)象是。考點三常見氣體的制取一、實驗室制取氣體的裝置裝置類型選擇依據(jù)拓展裝置發(fā)生裝置固體加熱型反應物是固體；反應條件需要加熱?！桃翰患訜嵝头磻锸枪腆w和液體；反應條件不加熱。分液漏斗可以控制反應速率，節(jié)約藥品。收集裝置排水法適合溶解性小；不與水反應的氣體氣體從短管進集氣瓶，水從長管排出向上排空氣法適合密度大于空氣的氣體；且不與空氣各成分反應氣體從長管進集氣瓶，空氣從短管排出向下排空氣法適合密度小于空氣的氣體；且不與空氣各成分反應氣體從短管進集氣瓶，空氣從長管排出各種裝置氣密性檢查將導管伸入中，手緊握容器外壁，觀察導管口有冒出，松手后，則裝置不漏氣，反之漏氣用彈簧夾夾住乳膠管，往長頸漏斗內(nèi)注入，若長頸漏斗下端形成，則裝置不漏氣向長頸漏斗中加水使其下端浸入水中，用手捂容器外壁，伸入水中的導管口有氣泡產(chǎn)生，則氣密性良好當緩緩拉活塞時，觀察到，則氣密性良好；當緩緩推活塞時，觀察到，則氣密性良好關(guān)閉分液漏斗活塞，緩緩拉注射器活塞，松手后，，說明裝置氣密性良好裝置拓展固液常溫型裝置二、二氧化碳的制取制取方法實驗室制法工業(yè)制法制取試劑大理石(或石灰石)與稀鹽酸反應原理CaCO3CaO+CO2↑裝置依據(jù)：發(fā)生裝置，反應物狀態(tài)及反應條件；收集裝置，氣體的溶解性及密度型（反應物狀態(tài)為固體和液體，反應條件為常溫）法（二氧化碳能溶于水且能與水反應，密度比空氣大）實驗步驟（1）“組”：組裝儀器。（2）“查”：檢查裝置的氣密性。（3）“裝”：將藥品裝入反應容器(先裝固體，再加液體)。（4）“集”：用向上排空氣法收集。（5）“驗”：驗滿(將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則氣體已收集滿)。（6）“放”：集滿后蓋上玻璃片正放在桌面上。檢驗方法把生成的氣體通入澄清石灰水中，若觀察到澄清石灰水變，證明生成的氣體是二氧化碳。驗滿方法將燃著的木條放在集氣瓶瓶口，若觀察到，證明二氧化碳已經(jīng)收集滿。凈化裝置制取的CO2中混有少量HCl氣體(鹽酸能揮發(fā)出HCl氣體)和水蒸氣，實驗室常將制取的氣體先通過除去HCl氣體，再通過除去水蒸氣。三、二氧化碳與氧氣實驗室制法的比較二氧化碳的實驗室制法氧氣的實驗室制法反應原理CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑2H2O22H2O+O2↑發(fā)生裝置過氧化氫制氧氣收集方法向上排空氣法向上排空氣法或排水法檢驗將氣體通入澄清石灰水，若其變渾濁，則該氣體是CO2用帶火星的木條伸入瓶中，若木條復燃，則為O2驗滿將燃著的木條放在集氣瓶瓶口，若燃著的木條立即熄滅，則CO2已集滿將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，若木條復燃，則O2已集滿四、實驗室制取氣體的一般思路和方法1．確定制取氣體的化學反應原理（1）要研究在實驗室條件下(如常溫、加熱、加催化劑等)，可用什么藥品、通過什么反應來制取這種氣體。（2）還要考慮以下幾個方面的因素：原料要容易獲得；實驗條件要易于控制；實驗裝置易于裝配；實驗操作安全可靠；實驗速度適中；易于收集純凈的氣體。2．確定制取氣體時應采用的實驗裝置（1）發(fā)生裝置的確定：一般根據(jù)反應條件和反應物的狀態(tài)設計發(fā)生裝置，如下圖所示：①固體+液體氣體，選擇上圖中的裝置B或裝置C，如實驗室制取二氧化碳。②固體+固體氣體，選擇上圖中的裝置A，如實驗室用高錳酸鉀制取氧氣。溫馨提示有時發(fā)生裝置具有多樣性，特別是固液常溫型的反應，因為反應容器可選用試管，也可選用錐形瓶、燒瓶，橡皮塞可用單孔橡皮塞，也可用雙孔橡皮塞，用雙孔橡皮塞時添加液體的儀器可選長頸漏斗，也可選分液漏斗或注射器，那么組裝起來的裝置就有很多種。（2）收集裝置的確定所收集氣體的性質(zhì)難溶(或不溶)于水密度小于空氣的(相對分子質(zhì)量小于29)密度大于空氣的(相對分子質(zhì)量大于29)收集裝置收集方法的特點所收集氣體較純，但有少量水蒸氣所收集氣體?；煊锌諝?，僅憑觀察難以判定氣體是否集滿，操作簡單注意事項集氣瓶事先要裝滿水，導管置于瓶口處導管應伸入到集氣瓶底部，在瓶口驗證氣體是否集滿3．實驗室制取氣體的實驗操作順序?qū)嶒炇抑迫怏w在選擇好藥品、儀器后操作的一般順序為：①組裝儀器：一般按從下到上，從左到右的順序進行組裝；②檢查裝置氣密性；③裝藥品：若是固體跟液體反應，一般是先裝入固體再加入液體；④準備收集裝置：若用排水法收集氣體，應在制取氣體之前將集氣瓶盛滿水；⑤制取氣體；⑥收集氣體并驗滿；⑦拆洗儀器。1．藥品的選擇：①實驗室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反應，是因為稀硫酸和大理石反應生成的硫酸鈣微溶于水，會附著在大理石表面，阻礙反應的繼續(xù)發(fā)）。②也不用濃鹽酸，是因為濃鹽酸易揮發(fā)，使制得的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。2．①反應容器中的導管不能伸入過長，應稍露出橡皮塞。②若使用雙孔橡皮塞，長頸漏斗下端的管口應伸入到液面以下，以免產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗逸散到空氣中。③收集氣體時，集氣瓶口朝上，導管伸入到集氣瓶的底部，以收集到較純凈的氣體。3．用排空氣法收集氣體時，注意集氣瓶口的方向。集氣瓶口朝上，表明空氣從上方排出，為向上排空氣法；集氣瓶口朝下，表明空氣從下方排出，為向下排空氣法；4．氣體檢驗：檢驗二氧化碳只能用澄清石灰水，不能用燃燒的木條，因為使燃燒的木條熄滅的氣體不一定是二氧化碳氣體，還可能是氮氣等。5．氣體驗滿：驗滿時燃著的木條應放在集氣瓶口，不能伸入集氣瓶中。1．（2024·陜西）實驗室制取二氧化碳時，下列相關(guān)操作正確的是（）A．檢查氣密性 B．裝藥品C．收集氣體 D．氣體驗滿2．（2024·內(nèi)蒙古興安盟）化學是一門以實驗為基礎的科學。請根據(jù)下列實驗裝置回答問題。（1）寫出儀器①的名稱。（2）實驗室選用A裝置制取氧氣，反應的化學方程式為，固定裝置時試管口略向下傾斜的原因是。（3）若用G裝置收集氧氣，氣體應從(填“a”或“b”)端通入集氣瓶。（4）實驗室制取二氧化碳，反應的化學方程式為，選用B裝置作為發(fā)生裝置的優(yōu)點是，請指出C裝置中存在的一處錯誤是。（5）甲烷(CH4)是難溶于水的無色氣體，實驗室常用加熱無水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合物來制得，實驗室制取甲烷應選用的發(fā)生、收集裝置是(從A~F裝置中選擇)。考點四二氧化碳對生活和環(huán)境的影響綠色植物的光合作用1．自然界中的二氧化碳循環(huán)綠色植物的光合作用人和動植物的呼吸，化石燃料的燃燒等二氧化碳氧氣人和動植物的呼吸，化石燃料的燃燒等（1）CO2的來源：。（2）消耗二氧化碳的途徑：。2．二氧化碳對人體和環(huán)境的影響（1）CO2對人體健康的影響：CO2，但CO2不能供給呼吸。當空氣中CO2超過正常含量時，會對人體健康造成影響，因此室內(nèi)一定要注意通風換氣。進入久未開啟的菜窖和山洞、深井前，需做。（2）CO2對環(huán)境的影響：空氣中CO2含量過高，會使加劇，造成全球變暖等。3．低碳行動（1）減少CO2的排放：減少使用，更多地利用太陽能、風能等清潔能源。（2）增大CO2的吸收：大力，嚴禁亂砍濫伐森林；采用物理、化學等方法，捕集、利用與封存CO2等。1．CO2不是空氣污染物，但大氣中CO2含量過高，會使溫室效應加劇。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．（新情境）自然界中的碳氧循環(huán)如下圖所示。下列說法錯誤的是（）A．植物的呼吸作用放出氧氣B．碳氧循環(huán)過程均發(fā)生了化學變化C．綠色植物的光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學能D．綠色植物光合作用的化學方程式為2．（2024·山東東營）我國提出2030年前實現(xiàn)“碳達峰”，2060年前實現(xiàn)“碳中和”。下列做法不利于實現(xiàn)“碳達峰，碳中和”的是（）A．綠色出行 B．焚燒垃圾 C．節(jié)約用紙 D．隨手關(guān)燈題型一碳單質(zhì)?考向01碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途1．（2023·黑龍江大慶）近年來研究發(fā)現(xiàn)，以新形態(tài)存在的碳單質(zhì)在諸多領域中有重要的應用前景。下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法錯誤的是（）A．石墨具有金屬光澤，有優(yōu)良的導電性能，是天然存在的最硬的物質(zhì)B．石墨烯和碳納米管在材料、催化、信息等諸多領域中有重要應用C．石墨粉和黏土粉末按一定比率混合可以制鉛筆芯D．金剛石、石墨和里碳原子的排列方式不同，因此在性質(zhì)和用途上存在明顯差異2．（2023·吉林）下列有關(guān)金剛石和石墨的說法，錯誤的是（）A．都是碳的單質(zhì) B．都由碳元素組成C．物理性質(zhì)相同 D．碳原子排列方式不同3．（2024·湖南長沙）物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。下列含碳物質(zhì)中，常用于去除冰箱、汽車中的異味的是（）A．活性炭 B．金剛石 C．石墨 D．?考向02碳單質(zhì)的化學性質(zhì)4．（2023·湖北十堰）《中國書法大會》書寫時代精神。唐懷素《自敘帖》保存至今仍不變色，主要是因為書寫作品時所用的墨汁中含有的炭黑（）A．是黑色固體 B．具有吸附性C．常溫下性質(zhì)穩(wěn)定 D．具有還原性5．化學方程式中包含很多的信息。關(guān)于反應的說法中正確的是（）A．反應后試管中固體質(zhì)量減少，不遵守質(zhì)量守恒定律B．碳與氧化銅是反應物，參加反應的質(zhì)量比為3∶20C．反應前后各種元素的化合價都發(fā)生變化D．該反應中表現(xiàn)出碳具有還原性?考向03木炭還原氧化銅實驗6．（2023·西藏）我國提出2060年前實現(xiàn)碳中和，體現(xiàn)了構(gòu)建人類命運共同體的大國擔當。碳中和是指的排放總量和減少總量相當。丁仲禮院士認為碳中和是讓人為排放的被人為努力和自然過程所吸收。（1）實現(xiàn)碳中和人人有責。為了減少排放，同學們改進了木炭還原氧化銅實驗裝置，改進前和改進后裝置如圖所示。請問裝置B的作用是。

【實驗操作及現(xiàn)象】按如圖改進后裝置進行實驗，觀察到如下實驗現(xiàn)象現(xiàn)象1：加熱一段時間后，試管中部分黑色固體變紅；現(xiàn)象2：裝置A中澄清石灰水變渾濁?！緦嶒灲Y(jié)論】（2）現(xiàn)象1說明木炭具有性；現(xiàn)象2說明生成了氣體?！緦嶒灧此肌浚?）老師告訴同學們實驗中還會產(chǎn)生少量的CO，于是同學們按如圖所示增加小氣球以此完善實驗裝置。請問小氣球的作用是。

【思考延伸】（4）隨著工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展和人民生活水平的提高，排入大氣中的越來越多，導致溫室效應加劇。下列措施有助于實現(xiàn)碳中和的有_____(填字母)。A．植樹造林B．用清潔燃料代替化石燃料C．利用人工途徑將合成為淀粉題型二一氧化碳和二氧化碳?考向01一氧化碳、二氧化碳的性質(zhì)及用途7．（2024·遼寧）二氧化碳在生產(chǎn)生活中應用廣泛。下列不屬于二氧化碳用途的是（）A．作燃料 B．參與光合作用 C．固態(tài)二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸飲料8．（2024·山東臨沂）下列關(guān)于碳和碳的化合物說法中不正確的是（）A．金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)B．一氧化碳和二氧化碳分子構(gòu)成不同，化學性質(zhì)不同C．二氧化碳滅火器可用來撲滅圖書、檔案等物的失火D．二氧化碳和葡萄糖（）都屬于有機化合物9．（2024·云南）下列有關(guān)碳及其化合物的說法錯誤的是（）A．CO可用于冶煉金屬B．CO和CO2不能相互轉(zhuǎn)化C．用墨繪制的畫能保存長時間不變色D．干冰升華吸收大量的熱，可用作制冷劑?考向02二氧化碳的性質(zhì)實驗10．（2024·四川瀘州）向一集滿CO2的集氣瓶中放入一片藍色石蕊試紙，注入適量的蒸餾水，蓋上玻璃片，上下振蕩，再將其倒置（如圖），把手移開，玻璃片沒有掉下來。藍色石蕊試紙在注入蒸餾水并振蕩后變紅。依據(jù)現(xiàn)象一定能得出對應結(jié)論的是（）A．玻璃片沒有掉下，證明瓶內(nèi)氣壓大于大氣壓B．玻璃片沒有掉下，證明CO2與水發(fā)生了反應C．振蕩后試紙變紅，證明CO2與水反應產(chǎn)生了酸D．振蕩后試紙變紅，證明CO2能與石蕊反應變紅11．（2024·四川內(nèi)江）如圖是實驗室模擬工業(yè)煉鐵的裝置。下列有關(guān)分析不正確的是（）A．澄清石灰水變渾濁，說明有CO2生成B．該反應中，失去氧的物質(zhì)是COC．CO具有可燃性D．硬質(zhì)玻璃管中固體質(zhì)量逐漸減小12．（2024·北京）用如圖所示裝置和干燥紫色石蕊紙花進行實驗，驗證的性質(zhì)。（1）觀察到澄清石灰水變渾濁，反應的化學方程式為；由該實驗還可以得出分子具有的性質(zhì)是。（2）為驗證能與水反應，需進行的操作及現(xiàn)象是。?考向03一氧化碳和二氧化碳的對比13．（2023·湖南益陽）化學觀念是化學課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)之一、下列從不同化學觀念角度對CO和CO2的認識錯誤的是（）A．元素觀：CO和CO2都是由碳、氧兩種元素組成的化合物B．分類觀：CO和CO2都屬于氧化物C．變化觀：CO和CO2在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化D．結(jié)構(gòu)觀：CO和CO2都是由碳原子和氧原子構(gòu)成，化學性質(zhì)相似14．（2023·遼寧營口）下列關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的說法中正確的是（）A．一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素組成，能相互轉(zhuǎn)化B．一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作為燃料C．一氧化碳和二氧化碳都能與水反應，都能使紫色石蕊溶液變紅D．一氧化碳和二氧化碳都是溫室氣體，含量增多都能導致溫室效應增強題型三常見氣體的制備?考向01實驗室制取氣體的儀器和原理15．（2024·四川德陽）化學科學的本質(zhì)是實驗探究。如圖1為實驗室制取氣體的常用裝置，圖2為某同學在跨學科實踐活動中設計的簡易供氧器。I．根據(jù)圖1回答下列問題：（1）寫出裝置A中任意一種儀器的名稱。（2）實驗室制取CO2的裝置可選擇（填標號）來組裝，發(fā)生裝置中反應的化學方程式為。II．根據(jù)圖2回答下列問題：（3）若試劑甲為MnO2，根據(jù)所學知識選擇試劑乙，反應倉中產(chǎn)生O2的化學反應原理是（用化學方程式表達）。（4）加濕過濾倉中H2O的作用有（填標號）。a．吸收雜質(zhì)提純O2b．觀察O2產(chǎn)生的速率c．加快O2的生成d．保證供給O2的濕度需求（5）調(diào)節(jié)供氧流速可以（填具體操作）。?考向02發(fā)生裝置和收集裝置的選擇16．（2024·內(nèi)蒙古通遼）化學是一門以實驗為基礎的學科。請結(jié)合下列實驗裝置圖回答問題。實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣。氫氣是密度比空氣小，難溶于水的可燃氣體。（1）實驗室制取一瓶干燥的氫氣，應選擇的發(fā)生裝置是(從“A~E”中選擇，填字母序號，下同)，收集裝置是。（2）若用裝置F干燥氫氣，應從導管口(填“m”或“n”)通入氣體。（3）新型材料納米鐵粉用途廣泛，它比普通鐵粉更容易與氧氣反應，其制備的主要流程如下圖所示。FeCl2和H2→高溫反應器→氯化氫和納米鐵粉向高溫反應器中通入氫氣前，需通入氮氣排凈空氣的原因是(寫出一條即可)。17．（2024·江蘇鹽城）我國向世界承諾：努力爭取2060年前實現(xiàn)“碳中和”——排放量和轉(zhuǎn)化量相等，達到相對零排放，為人類社會可持續(xù)發(fā)展貢獻中國力量。（3）實驗室制備。根據(jù)下列儀器裝置，回答問題。①寫出標號儀器的名稱：a．，b．。②制取可在A~E中選用裝置；裝置F是在裝置B基礎上的改進，其優(yōu)點是。18．（2024·四川內(nèi)江）圖中A～F是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答有關(guān)問題。（1）寫出圖中標注的儀器名稱：①；②。（2）加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣，應選(填裝置標號)作發(fā)生裝置，若選F作收集裝置，驗滿時帶火星的木條應放在(填“a”或“b”)口。（3）實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學方程式為，B、C都可作該實驗的發(fā)生裝置、其中更利于控制反應速率的是(填裝置標號)，收集裝置不選E的原因是。（4）實驗室常將濃氨水滴入生石灰(CaO)中快速制取氨氣，利用了生石灰與水反應(填“放熱”或“吸熱”)，使氨氣的溶解度(填“增大”或“減小”)的原理。?考向03氣體的檢驗和驗滿及性質(zhì)驗證19．（2024·甘肅白銀）掌握實驗室制取氣體的方法是必備的化學素養(yǎng)。某化學實驗室現(xiàn)有稀硫酸、稀鹽酸、石灰水、石灰石、氯酸鉀、二氧化錳藥品以及下列儀器，請回答有關(guān)問題。（1）儀器①的名稱是。（2）利用上述儀器和藥品可以制取氧氣，反應的化學方程式為。用排水集氣法收集氧氣，當集氣瓶里的水排完后，在水里用玻璃片（填“磨砂”或“光滑”）一面蓋住集氣瓶口，將集氣瓶移出水面，（填“正”或“倒”）放在桌面上、如果用排水法收集的氧氣不純，可能的原因是（答一點即可）。（3）利用上述藥品制取二氧化碳的化學方程式是。檢驗二氧化碳的方法是。小明同學用如圖裝置制取二氧化碳，請你指出該裝置的兩處錯誤：、。20．（2024·新疆）如圖所示A-E為實驗室常見的氣體發(fā)生和收集裝置，請回答下列問題。（1）寫出儀器①的名稱：。（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為，反應的基本類型是。采用排水法收集氧氣，停止加熱時，應該，以防止水槽中的水倒吸，使試管炸裂。（3）實驗室制取二氧化碳的發(fā)生和收集裝置組合為(填字母)。為驗證二氧化碳的性質(zhì)，將產(chǎn)生的氣體由導管口(填“a”或“b”)通入到裝置F中，觀察到試管中的紫色石蕊試液變?yōu)榧t色，是因為二氧化碳與水反應生成了。?考向04萬能瓶的使用21．（2024·四川廣安）化學興趣小組的同學們在進行氣體制取過程中，從實驗員處領取了如下實驗儀器：（1）儀器B（填“能”或“不能”）直接加熱。（2）若用大理石與稀鹽酸來制取CO2，為組裝氣體發(fā)生裝置，應選擇的儀器是、E、C（填字母）；若用如圖所示裝置收集CO2，應從端進氣（填“a”或“b”）。（3）若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分儀器外，還必需補充的儀器是（填儀器名稱）。該反應的化學方程式為。22．（2024·廣東深圳）思考樂俊宇同學想要做實驗室制取二氧化碳實驗：（1）實驗室制取的方程式：；（2）制取二氧化碳的發(fā)生和收集裝置為。（填序號）（3）干燥氣體，從E中的口通入。題型四低碳生活與資源化利用?考向01碳中和、低碳行動23．（2024·山東煙臺）我國力爭2060年前實現(xiàn)“碳中和”，彰顯大國責任與擔當?！疤贾泻汀钡摹疤肌笔侵福ǎ〢．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物質(zhì)24．（2024·內(nèi)蒙古赤峰）社會發(fā)展需要人與自然和諧共生。生活中的下列做法，符合低碳環(huán)保理念的是（）①積極植樹種草②乘公交車出行③廢棄電池深埋④踐行光盤行動⑤隨意丟棄垃圾⑥自備購物布袋A．①②④⑥ B．①③④