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1、专题04 碳和碳的氧化物1（2021天津市）2020年9月，中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。来#源*:zzste&（1）为减缓大气中二氧化碳含量的增加，下列措施可行的是 （填序号）。A.植树造林，开发和利用太阳能、水能、风能等新能源B.禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料（2）绿色植物通过光台作用吸收二氧化碳，生成葡萄糖并放出氧气，其反应的化学方程式：6CO2+6H2O葡萄糖+6O2，则葡萄糖的化学式为 。若吸收44g二氧化碳，理论上可释放出氧气 g。（3）近年我国科学家合成了一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气转化为清洁的液体燃料甲醇（CH3OH）和水，该反
2、应的化学方程式为 。（4）将一氧化碳和二氧化碳的混合气体3.2g通过足量灼热氧化铜粉末，充分反应，将所得的气体全部通入足量的氢氧化钡溶液中，气体全部被吸收，生成白色碳酸钡沉淀，溶液质量减少15.3g。则原混合气体中碳、氧元素的质量比为 （填最简比）。【答案】（1）A；（2）C6H12O6；32；（3）CO2+3H2CH3OH+H2O；（4）3：5【解答】（1）为减缓大气中二氧化碳含量的增加，可以植树造林，开发和利用太阳能、水能、风能等新能源；但不能禁止化石燃料的使用；故填：A；（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类与数目不变。反应前有：6个碳原子、12个氢原子和18个氧原子；反应后
3、有：12个氧原子，所以每个葡萄糖分子中含有6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子，即葡萄糖的化学式为C6H12O6，即光合作用的化学方程式为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2，设理论上可释放出氧气的质量为x，则：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2264 19244g xx32g，故填：C6H12O6；32；（3）在催化剂的作用下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O；故填：CO2+3H2CH3OH+H2O；（4）设生成碳酸钡沉淀的质量为y，则：Ba（OH）2+CO2BaCO3+H2O 溶液减少质量 171 197 18 17118153 y
4、15.3g，y19.7g由质量守恒定律可知，碳酸钡中碳元素的质量与二氧化碳中碳元素的质量相等，即与原混合气体中碳元素的质量，19.7g碳酸钡中，碳元素的质量为：19.7g1.2g，则其中氧元素的质量为：3.2g1.2g2g。那么，原混合气体中碳、氧元素的质量比为1.2g：2g3：5。故填：3：5。2（2020天津市） 写出下列反应的化学方程式。（1）碳在氧气中充分燃烧_。（2）氧化铜与氢气加热条件下反应_。来%&源#:中教网（3）氢氧化钠溶液与稀盐酸混合_。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：；（2）氧化铜与氢气在加热条件下，氢气还原
5、氧化铜生成铜与水，反应的化学方程式为：；（3）氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，发生中和反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：。w#ww.zz&st3 （2020天津市）化学在生产、生活中有着广泛应用。现有石墨 淀粉硝酸钾氯化钠硫酸铜 碳酸氢钠，选择适当的物质填空（填序号）（1）属于复合肥料的是_；中国%教&育出版网*（2）俗称小苏打的是_；（3）可作干电池电极的是_；（4）大米中富含的糖类物质是_；www.%zzst&ep#.com*（5）可配制生理盐水的是_；（6）可用于配制波尔多液的是_。【答案】（1） ；（2） ；（3）；（4）；（5） ；（6）【解析】（1）复合肥料是含有氮磷钾三种元素中的
6、两种或两种以上元素的化合物，属于复合肥料的是硝酸钾，故选。（2）俗称小苏打的是碳酸氢钠，故选。（3）石墨可以导电，则可作干电池电极的是石墨，故选。（4）大米中富含的糖类物质是淀粉，故选。（5）可配制生理盐水的是氯化钠，故选。（6）波尔多液的主要成分为硫酸铜、生石灰和水，则可用于配制波尔多液的是硫酸铜，故选。4（2019天津市） 下列有关说法正确的是（）A高钙豆奶粉中的“钙”指的是单质B化学反应伴随着能量变化，燃料燃烧时一定放出热量C洗涤剂能洗掉餐具上的油污，因为洗涤剂能溶解油污形成溶液D金刚石、石墨和都是由碳原子构成的单质，它们的结构不同但性质相同【答案】B【解析】A.食品、药品、营养品、矿泉
7、水等物质中的“钙”等不是强调以单质、分子、原子等形式存在，而是指元素，通常用元素及其所占质量（质量分数）来描述，高钙豆奶粉中的“钙”指的是钙元素，故选项不正确；B.化学反应都伴随着能量变化，表现为放热或吸热，但燃料燃烧时一定放出热量，故选项正确；C.洗涤剂能洗掉餐具上的油污，是因为洗涤剂能乳化油污，将油污分散成无数细小的液滴，不聚成大的油污，随水流走，故选项不正确；D.金刚石、石墨和C60都是由碳原子构成的单质，金刚石是正八面体结构，石墨是片状结构，C60又称足球烯，结构形状像足球，不同的结构导致它们的物理性质有很大差异，但化学性质相似，故选项不正确；故选B。5（2019天津市）化学就在我们身
8、边。从熟石灰金刚石氯化钠干冰四种物质中，选择适当的物质填空（填序号）。（1）用于炒菜调味的是_；（2）用于人工降雨的是_；（3）用来裁玻璃的是_；（4）用来改良酸性土壤的是_。【答案】（1）；（2）；（3） ；（4）【解析】（1）氯化钠具有咸味，可用于炒菜调味，故填；（2）干冰升华吸热，可用于人工降雨，故填；（3）金刚石是天然存在最硬的物质，可用来裁玻璃，故填；（4）熟石灰是氢氧化钙的俗称，显碱性，可用来改良酸性土壤，故填。6（2019天津市）人类生产、生活离不开化学。（1）净化水的操作有过滤蒸馏静置沉淀等多种，其中净化程度最高的操作是_（填序号）。净水器中经常使用活性炭，主要利用活性炭的_性
9、。（2）青少年缺乏某种微量元素会引起食欲不振，生长迟缓，发育不良，该微量元素是_（3）实验时要处处注意安全。用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，熄灭火焰的主要原理是_（填序号）。来源&:中教%网A 降温到着火点以下 B 隔绝空气 C 清除可燃物来源:zz&s*te#（4）吸烟有害健康，燃着的香烟产生的烟气中有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是_。（5）二氧化碳在生产、生活中具有广泛的用途。在一定条件下，二氧化碳和氨气反应生成尿素和水。该反应的化学方程式为_。【答案】（1）；吸附；（2）锌 ；（3）B；（4） CO ；（5）【解析】（1）净化水的操作中，净化程度最高的是蒸馏，故填；活性炭具有疏
10、松多孔的结构，具有吸附性，能较好的吸附色素和异味，净水器中经常使用活性炭，主要是利用活性炭的吸附性；（2）青少年缺锌会引起食欲不振，生长迟缓，发育不良，故填锌；（3）用完酒精灯后，不可用嘴吹灭，必须用灯帽盖灭，利用隔绝空气（氧气）达到熄灭火焰的目的，故填B；（4）燃着的香烟产生的烟气中含有毒的一氧化碳，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，故填CO；（5）在一定条件下，二氧化碳和氨气反应生成尿素和水，则反应的化学方程式故填。7（2019天津市）写出下列反应的化学方程式（1）碳在氧气中充分燃烧_；（2）高温煅烧石灰石_；（3）碳酸氢钠与稀盐酸反应_。【
11、答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为； （2）石灰石的主要成分是碳酸钙，高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为；（3）碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳，反应的化学方程为。8（2018天津市）下列说法正确的是（ ）A木炭燃烧后生成黑色固体B铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧C红磷在空气中燃烧产生白色烟雾D硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰【答案】D【解析】A.木炭燃烧后生成无色气体，错误；B.加热到发红的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，错误；C. 红磷在空气中燃烧产生白烟，错误；D.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，正
12、确。故选D。9（2018天津市）下列各组物质反应，所得溶液能使酚酞溶液变红的是（ ）A一定量的稀盐酸与适量的氢氧化钠溶液恰好完全反应B相同质量、相同溶质质量分数的氢氧化钾溶液与盐酸相混合C将硫酸钾溶液滴入氢氧化钡溶液中恰好完全反应来源#:zzstep.*com%D将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中得到碳酸钠溶液【答案】CD【解析】A.一定量的稀盐酸与适量的氢氧化钠溶液恰好完会反应，所得溶液显中性，不能使酚酞溶液变红，不符合题意；B.相同质量、相同溶质质量分数的氢氧化钾溶液与盐酸相混合，盐酸有剩余，所得溶液显酸性，不能使酚酞溶液变红，不符合题意；C.将硫酸钾溶液滴入氢氧化钡溶液中恰好完全反应，所得
13、溶液是氢氧化钾溶液，显碱性，能使酚酞溶液变红，符合题意；D.碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，符合题意。故选CD。10（2017天津市）化学实验中常用到木条或火柴梗，下列实验方案或操作不能达到目的的是（ ）来源%:*中国教#育出版网A用带火星的木条检验氧气中国教育出版*#%网B用燃着的木条区分氮气和二氧化碳C用木条蘸少量浓硫酸验证浓硫酸有腐蚀性D用火柴梗迅速平放蜡烛火焰中，约1s后取出，比较火焰各层温度【答案】BC【解析】A.氧气能支持燃烧，用带火星的木条检验氧气，故选项实验方案或操作能达到目的；B.氮气和二氧化碳均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，故选项实验方案或操作
14、不能达到目的；C. 浓硫酸具有脱水性，用木条蘸少量浓硫酸，一段时间后木条变黑，可验证浓硫酸有脱水性，故选项实验方案或操作不能达到目的；D.温度越高，木条碳化的越快，用火柴梗迅速平放蜡烛火焰中，约1s后取出，根据碳化的情况可以比较火焰各层温度，故选项实验方案或操作能达到目的。故选BC。11（2021天津嘉陵道中学二模）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（ ）ACO2可用于灭火，CO可用作燃料BCO2能溶于水，CO难溶于水CCO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨中国教%育&出版网*DCO2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】Cwww.z%zst
15、ep.co*&m【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。12（2021天津昆山道中学二模）下列与碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是（ ）www&.zz*st%#A煤炉上放一盆水可防止CO中毒www.zzstep.c%om&BCO2能
16、使紫色石蕊溶液变红，说明CO2显酸性CCO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来源:中&国教育出%版网【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
17、条件下可与氧化铜、二氧化碳反应，不符合题意。故选C。13（2021天津第五十七中学一模）按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（ ）A导管口刚有气泡冒出说明反应开始B实验结束应立即倒出粉末C木炭能使氧化铜还原为铜D固体减少的质量一定等于生成二氧化碳质量【答案】C【解析】A.试管中有空气，导管口刚有气泡冒出的是受热膨胀的空气，不能说明反应开始，不符合题意；B.实验结束应立即倒出粉末，此时产物铜的温度较高，容易和空气中的氧气发生反应，又产生黑色的氧化铜，所以要等固体冷却后才能倒出，不符合题意；C.木炭具有还原性，能夺取氧化铜中的氧元素，使氧化铜失去氧，变成单质铜，符合题意；D.根据质量守恒定律，固
18、体减少的质量等于氧化铜中失去的氧元素的质量和参加反应的碳元素的质量的总和，反应中可能生成一氧化碳，所以固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳质量，不符合题意。故选C。 14（2021天津佟楼中学二模）石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法不正确的是（）www.zzs%#A石墨烯和金刚石都由碳元素组成B石墨烯的导电性比银强C石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用来源:*中国教育出版网%D从石
19、墨中剥离出石墨烯属于物理变化【答案】D【解析】A.石墨烯和金刚石都由碳元素组成，故A说法正确；B.由题意可知，石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，所以石墨烯的导电性比银强，故B说法正确；C.由石墨烯的结构可知，石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用，故C说法正确。D.石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法D不正确。故选D。 15（2021天津市河西区二模）下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是（ ）A 都能导电B 都是黑色固体C 硬度都很小D 都由碳元素组成【答案】D【解析】A.金刚石不能导电，石墨具有良好的导电性，不符合题意；B.石
20、墨是灰黑色固体，金刚石是无色透明的固体，不符合题意；C.金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是自然界中最软的物质之一，不符合题意；D.金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，符合题意。故选D。16（2021天津市红桥区三模）对比是学习化学的重要方法，下列关于二氧化碳和一氧化碳的比较，完全正确的是（ ）A组成：CO2.CO均由碳元素和氧元素组成B性质：CO2.CO都有可燃性C用途：CO2可用于灭火；CO可用于人工降雨D危害：CO2会导致酸雨；CO会引起中毒【答案】A来%源#*:中教&网【解析】A.一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，A正确；B.二氧化碳不能燃烧，一氧化碳具有可燃性，B错误；C
21、.二氧化碳的固体干冰升华吸热，可用于人工降雨；一氧化碳可用作气体燃料、冶炼金属的还原剂等，但不能用于人工降雨，C错误；D.二氧化碳会造成“温室效应”，导致酸雨的是二氧化硫，D错误；故选A。 17（2021天津市宁河区二模）化学与人类社会生活密不可分，请回答下列问题。（1）我们倡导“低碳”生活，“低碳”是指哪种物质的较低量排放_？（2）铝的化学性质活泼，为什么铝制品却有很好的抗腐蚀性能_？【答案】（1）二氧化碳；（2）铝与氧气在常温下反应生成一层致密的氧化铝薄膜【解析】（1）“低碳”是指较低二氧化碳排放，二氧化碳气体排放过量会导致温室效应加剧等环境问题。（2）铝的化学性质活泼，在常温下，铝就能与
22、空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进一步进行。18（2021天津第四十二中学二模）如图所示进行碳的氧化物的性质实验，请回答下列问题。（1）甲处的实验现象为_，发生的化学反应方程式为_。（2）乙装置的作用是防止液体倒吸，丙装置的作用是_，发生的化学反应方程式为_。【答案】（1）固体由黑色变成红色；CO+CuOCu+CO2；（2）吸收二氧化碳，收集一氧化碳；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O来&*源:#中教网【解析】（1）一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，甲处的实验现象为固体由黑色变成红色， 发生的化学反应方程式为CO+CuOCu+CO2；（2）氢氧化钠和二氧
23、化碳 生成碳酸钠和水，一氧化碳和氢氧化钠溶液不反应，随一氧化碳的增多，液体被压入烧杯内，而一氧化碳收集在丙中，丙装置的作用是吸收二氧化碳，收集一氧化碳，发生的化学反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。 19（2021天津枫林路中学二模）木炭是一种常见的燃料。（1）在实验室中，用酒精灯点燃木炭，从燃烧条件分析，酒精灯的作用是_。（2）将机制木炭制成空心管状，可使其燃烧更加充分，原因是_。【答案】（1）使温度达到可燃物的着火点；（2）大可燃物与氧气的接触面积（或增大可燃物与空气的接触面积） 来源:*中国教育出版#&网【解析】（1）在实验室，用酒精灯点燃木炭，是使温度达到可燃物的着火
24、点；（2）将机制木炭制成空心管状，可以增大其与氧气的接触面积，可使其燃烧更加充分。20（2021天津蓟县上仓镇初级中学一模）下列说法中不正确的是（ ）A 一氧化碳与血红蛋白结合能力很强，会导致人缺氧窒息死亡来源*:&中教#网B 甲醛能与蛋白质发生反应，会严重危害人体健康C 含有黄曲霉素的霉变大米，可以清洗后煮熟食用D 老年人适当补钙，可以预防骨质疏松【答案】C来源:*&中教网【解析】A.氧气和一氧化碳都能与血红蛋白结合，一氧化碳与血红蛋白的结合能力较强，更多的血红蛋白与一氧化碳结合，又因为一氧化碳与血红蛋白结合后分离极慢，而血红蛋白的数量是有限的，就使氧失去了与血红蛋白结合的机会，而不能被血液
25、运输到组织细胞，造成组织细胞缺氧，故A正确；B.甲醛能与蛋白质发生反应，有剧毒且能致癌，对人体健康有严重危害，故B正确；C.霉变大米含有黄曲霉素，长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极大，清洗后煮熟不能除去黄曲霉素，故C错误；D.钙主要存在于骨骼和牙齿中，使骨和牙齿具有坚硬的结构支架，缺乏幼儿和青少年会患佝偻病，老年人会患骨质疏松，故适量补钙，预防骨质疏松，故D正确。故选C。21（2021天津天华实验中学二模）某兴趣小组同学设计并进行了如下图所示实验探究CO2的相关性质。为避免盐酸挥发出的HCl对实验的干扰，选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2。（1）写出装置A中仪器a的名称_。（2）实验中装置B
26、内浓硫酸的作用是_。（3）对比装置C与D中的实验现象，观察到干花不变色，湿花变红色，可得出的结论（用化学方程式表达）_。来%源#:zzstep.c*om&（4）持续通入CO2，观察到装置E中的现象为_。（5）依据装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭，可得出CO2的性质有_。【答案】（1）分液漏斗；（2）吸水（或干燥气体）；（3）；（4）澄清石灰水变浑浊（或产生白色沉淀）；（5）密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧【解析】（1）装置A中仪器a的名称是：分液漏斗；（2）浓硫酸具有吸水性，故可用于干燥气体；（3）碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳，将干燥的二氧化碳通入C中，干花不变色，通入D中，湿花变红，说明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，该反应的化学方程式为：；（4）持续通入二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故观察到装置E中的现象为：澄清石灰水变浑浊（或产生白色沉淀）；（5）装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大。来&源:中国%教育出版网