重难点06碳和碳的氧化物-2022年中考化学专练(解析版).docx

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1、重难点06 碳和碳的氧化物 天然存在 金刚石 它们原子的排列方式不同，它们的物理性质存在着差异 石墨碳单质 无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑 C60分子是一种由60个碳原子构成的分子 各种单质碳的化学性质相同：在常温下，不活泼；可燃性；还原性 物理性质：无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小一氧化碳 可燃性：2CO + O2 2CO2 碳和碳的氧化物 化学性质 还原性：CO + CuO Cu + CO2 毒性：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合 物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，密度比空气的密度大 不能燃烧，也不能支持燃烧化学性质 与水反应：CO2 + H2O = H2CO3 与碱反

2、应：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O 与碳反应：C + CO2 2CO二氧化碳 工业制法：CaCO3 CaO + CO2 原料：大理石或石灰石与稀盐酸碳的化合物 原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 实验室制法 发生装置：固液常温 收集装置：向上排空气法 验满：把燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭 检验：把气体通入澄清的石灰水中，澄清的石灰水变浑浊 用途：灭火、人工降雨、制冷剂、气体肥料、光合作用、工业原料碳酸 能使紫色石蕊溶液变成红色：CO2 + H2O = H2CO3 不稳定：H2CO3=H2O+CO2 物理性质：白色固体，不溶于水碳酸钙

3、 化学性质 高温分解：CaCO3 CaO + CO2 与酸反应：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 建筑材料 用途 制生石灰，同时生成二氧化碳 制水泥【注意】（1）金刚石转化成石墨是化学变化。 因为金刚石和石墨是不同的物质，因此金刚石转化成石墨就生成了新物质，属于化学变化。（2）由同种元素组成的物质可能是单质，也有可能是混合物， 如金刚石和石墨混合后只有一种碳元素却有两种物质，属于混合物；但绝不可能是化合物。（3）木炭、活性炭、焦炭、炭黑这一些物质属于无定形碳。主要成分是碳单质， 却又混有少量杂质。通常用“炭”而不用“碳”来表示。 “碳”用于指碳元素、碳单质、含碳

4、的化合物。（4）碳单质不完全燃烧会产生一氧化碳这种剧毒气体。因此，碳燃烧时一定注意通风， 保持空气流通。不但如此，其他含碳燃料不充分燃烧也会产生有毒的CO。而且， 高浓度的CO2 也会令人心跳加速，因此我们一定要注意含碳燃料的使用安全。（5）木炭在空气中燃烧发红光， 在纯氧中燃烧发白光。 可是往往在燃烧木炭的时候可以观察到蓝色火焰。那是因为木炭燃烧过程中生成了CO， CO燃烧产生了蓝色火焰的缘故。 （6）不能用大理石和稀硫酸反应制取，反应虽然可以进行， 却因为会生成微溶于水的CaSO4附着在大理石的表面使内层大理石很难与稀硫酸继续接触而导致反应无法继续进行；（7）不能用大理石和浓盐酸反应制取，

5、浓盐酸有强挥发性， 会导致收集到的气体中含有大量HCl气体杂质；（8）不能用碳酸钠粉末或者大理石粉末反应制取，因为反应物颗粒小，接触面积大， 反应速率快， 导致实验过程中来不及收集气体。1.(2021北京中考真题) 将CO2通入下列液体中，能产生白色沉淀的是（ ）A. 水B. 稀硫酸C. 食盐水D. 澄清石灰水【答案】D【解析】CO2使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙与水。2.(2021长沙中考真题) 2021年全国两会期间，政府工作报告中的“碳达峰”、“碳中和”成为热词，这也体现了我国对全球环境治理的大国担当。下列有关二氧化碳的说法正确的是（）A难溶于水B有

6、还原性，常用来冶炼金属C有可燃性，常用作燃料D能使澄清石灰水变浑浊【答案】D【解析】A、二氧化碳能溶于水，故选项说法错误。B、二氧化碳不具有还原性，不能用来冶炼金属，故选项说法错误。C、二氧化碳不具有可燃性，不能用作燃料，故选项说法错误。D、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。故选：D。3.(2021永州中考真题) 木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（ ）ACO气体可以用作燃料B在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒C将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2O

7、D高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2【答案】C【解析】A、CO具有可燃性，CO和O2反应生成CO2，放出热量，所以CO气体可以用作燃料，此选项说法正确，不符合题意；B、CO能和人体内的血红蛋白结合，导致人体内缺氧，使人中毒，此选项说法正确，不符合题意；C、CO和O2都难溶于水，所以将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中不会发生反应，此选项说法错误，符合题意；D、CO具有还原性，在高温的条件下，CO能把Fe2O3里面的铁还原出来，生成Fe和CO2，此选项说法正确，不符合题意；故选：C。4.(2021怀化中考真题) 下列物质性质与其用途不匹配的是（ ）A氮气的化学性质

8、稳定，常用作保护气B干冰易升华，常用于人工降雨C一氧化碳可燃，可用于冶炼金属D熟石灰显碱性，常用于改良酸性土壤【答案】C【解析】A、氮气的化学性质稳定不容易参加化学反应，常用作保护气，正确；B、干冰易升华，使温度降低，水蒸气冷凝，常用于人工降雨，正确；C、一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，错误；D、熟石灰显碱性，常用于改良酸性土壤，正确。故选C。5.(2021邵阳中考真题) 化学与人类的生活、生产关系密切。下列相关说法正确的是（ ）A加碘食盐中的碘指的是碘单质B焚烧废弃塑料，可减少“白色污染”C图书档案失火，用高压水枪灭火D“碳达峰”、“碳中和”的碳指的是CO2，它是引起温室效应的主要气体【

9、答案】D【解析】A、物质都是由元素组成的，加碘食盐中的碘指的是碘元素，不是碘单质，错误；B、焚烧废弃塑料，会产生大气污染物，错误；C、图书档案失火，用高压水枪灭火会破坏书籍档案，错误；D、“碳达峰”、“碳中和”的碳指的是CO2，它是引起温室效应的主要气体，正确。故选D。6.(2021衡阳中考真题) 下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（）A金刚石和石墨都具有良好的导电性B金刚石、石墨和C60的化学性质有较大差异C二氧化碳和一氧化碳都具有还原性D二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质，也利用了它的化学性质【答案】D【解析】石墨具有良好的导电性，金刚石几乎不导电；金刚石、石墨和C60是碳元素形成

10、的单质，它们的化学性质相似；一氧化碳具有还原性，二氧化碳不具有还原性；二氧化碳用于灭火，利用了二氧化碳密度比空气的大、不燃烧不能支持燃烧的性质，既利用了物理性质，也利用了化学性质。7.(2021 郴州中考真题) 结构决定性质，性质决定用途，下列对应关系错误的是（）A石墨、金刚石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同B活性炭多孔，可用于制糖工业脱色C碳有还原性，常用焦炭冾炼金属DCO和CO2组成元素相同，化学性质相似【答案】D【解析】CO和CO2组成元素相同，但分子的构成不同，化学性质不相似。8.(2021 长春中考真题) 下列关于物质的性质和用途说法错误的是（ ）A. 金刚石的硬度很大，可以用来

11、裁玻璃B. 氮气化学性质不活泼，可用作保护气C. 一氧化碳具有可燃性，可用来灭火D. 石墨的导电性能好，可用作电池的电极【答案】C【解析】一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，不能用来灭火。9.(2021 上海中考真题) 利用下图，欲除去X气体中的杂质，对应的Y正确的是（ ）X杂质YACO2(CO)CuBN2(O2)CuCCO(H2)CuODH2(H2O)CuO【答案】B【解析】A、CO不与Cu反应，错误；B、O2与Cu反应生成固体CuO，氮气不反应，正确；C、CO和H2都与CuO反应，想保留的物质反应了，错误；D、水与CuO不反应，被提纯的H2与CuO反应生成铜和水，错误；故选B。10.(2021

12、 苏州中考真题) 下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是（ ）A石墨质软，可用作电池电极B氮气难溶于水，可用作保护气C醋酸有挥发性，可用于除水垢D固体氢氧化钠有吸水性，可用作干燥剂【答案】D【解析】A、石墨可以用作电极是利用了石墨的导电性，故A不符合题意；B、氮气用作保护气是利用氮气化学性质不活泼，故B不符合题意；C、除水垢是利用酸和水垢的成分碳酸钙可以反应，故C不符合题意；D、氢氧化钠可以吸水，因此可以作干燥剂，故D符合题意；故选D。11.(2021 扬州中考真题) 自然界碳循环如图所示。下列说法正确的是（ ）A向空气中排放CO2会形成酸雨B无机物和有机物不可相互转化C植树造林有利于吸收C

13、O2D煤、石油和天然气是可再生能源【答案】C【解析】A、工业废气中二氧化硫氮的氧化物和水反应形成酸雨，A错误。B、无机物和有机物可相互转化，如二氧化碳光合作用转化为葡萄糖，B错误。C、植物光合作用吸收二氧化碳，植树造林有利于吸收CO2，C正确。D、煤、石油和天然气是不可再生能源，D错误。故选：C。12.(2021 安徽中考真题) 科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用，其装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是（ ）A反应最终生成两种分子B该过程实现了能量的转化C反应前后催化剂的化学性质不变D该设计为缓解温室效应提供了新途径【答案】A【解析】A、由图可知，反应后生成了氧气、氢气、一氧化碳，故

14、有一氧化碳分子、氢分子、氧分子三种分子，符合题意；B、该过程将光能转化为化学能，不符合题意；C、催化剂化学反应前后，质量和化学性质不变，不符合题意；D、该设计可以吸收二氧化碳，为缓解温室效应提供了新途径，不符合题意。故选A。13.(2021 安徽中考真题) 2021年我国政府工作报告中提出“做好碳中和工作”。碳中和是指通过植树造林，节能减排等措施，抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量，达到相对“零排放”。下列行为不利于实现碳中和的是（ ）A大量使用一次性餐具B使用新技术提高传统能源的利用效率C利用风能实现清洁发电D研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品【答案】A【解析】A、大量使用一次性餐

15、具，不利于节能减排，故不利于实现碳中和；B、使用新技术提高传统能源的利用效率，利于节能减排，故利于实现碳中和；C、利用风能实现清洁发电，利于节能减排，故利于实现碳中和；D、研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品，利于减少二氧化碳排放，故利于实现碳中和。故选：A。14.(2021 天津中考真题) 将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是（ ）A. R只含碳、氢元素B. 消耗氧气32gC. R含碳、氢、氧三种元素D. R中碳元素的质量分数为70%【答案】A【解析】根据质量守恒定律，参加反应的氧气质量为（36+44-16）g=64g，44g二氧化碳中有32g氧

16、元素，12g碳元素，36g水中有32g氧元素，根据反应前后元素质量不变，可知二氧化碳和水中的氧元素来自于氧气，R只含碳、氢元素，可知R中碳元素的质量分数为15.(2021 成都中考真题) 工业上用CH4和CO2制取合成气会产生积碳，下图是抗积碳示意图。有关说法错误的是（ ）A. Ni基双金属催化剂可重复使用 B. 反应前后元素的化合价均改变C. 反应前后原子种类和数目不变 D. 合成气可合成多种化工产品，价值大【答案】B【解析】化学方程式为CH4+CO2一定条件 2CO+2H2，反应前后氢、碳元素的化合价发生改变，氧元素的化合价不变。16.(2021 广东中考真题) 科研人员制备了一种纳米催化

17、剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）A. 两种反应物的分子个数比为1：1B. 生成物的化学式是CH4OC. 催化剂的化学性质在反应前后发生变化D. 原子的种类和数目在反应前后都发生变化【答案】B【解析】由微观示意图可知，两种反应物二氧化碳和水的分子个数比为1：2，生成物 的化学式是CH4O；催化剂的化学性质在反应前后不发生变化；化学反应前后，原子的种类和数目在反应前后都没有发生变化。17.(2021 泰安中考真题) “碳达峰、碳中和”是近期频繁出现的热词。关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是（ ）A碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化B碳循环和氧循环有利于

18、维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定C绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环D碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环【答案】D【解析】A、碳循环、氧循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化，说法正确，不符合题意；B、碳循环、氧循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，说法正确，不符合题意；C、绿色植物既可以进行光合作用，吸收

19、二氧化碳，释放氧气，又可以进行呼吸作用，吸收氧气，呼出二氧化碳，既涉及碳循环，又涉及氧循环，不符合题意；D、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环，符合题意。故选D。18.(2021 湖州中考真题) 二氧化碳和二氧化硫都是由AB2型分子构成的物质，但分子中A原子和B原子的空间位置不同，其模型如图所示。根据此模型，下列叙述错误的是（）A两种物质都由两种元素组成B两种物质中碳元素和硫元素化合价相同C两种物质的化学性质相同D分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同【答案】C【解析】A由分子结构模型可知，二氧化硫的化学式为SO2，二氧化碳的化学式为CO2，可见两种物质都由两种元素组成，选项说法正

20、确；B在二氧化硫和二氧化碳中，氧元素显2价，因此碳元素与硫元素均显+4价，选项说法正确；C二氧化硫是由二氧化硫分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，二者的分子结构不同，所以两种物质的化学性质不相同，选项说法错误；D由分子结构模型可知，分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同，选项说法正确。故选：C。19.(2021 乐山中考真题) 性质决定用途，下列物质的性质与其用途不匹配的是（ ）A金刚石硬度大切割玻璃B不锈钢耐腐蚀制造医疗器械C氮气的性质不活泼用作保护气D石墨有导电性生产铅笔芯【答案】D【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，不符合题意；B、不锈钢属于铁的合金，抗

21、腐蚀性好，可用于制造医疗器械，不符合题意；C、氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，不符合题意；D、石墨具有良好的导电性，可用作电极，石墨质软，容易留下痕迹，可用于生产铅笔芯，符合题意。故选D。20.(2021 福建中考真题) 某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从08%为研究对象，下列实验结果的分析，错误的是（ ）A. 对比，温度越高，反应速率越快B. 对比，反应物接触面积越小，反应速率越慢C. 对比，反应物接触面积越大，反应速率越快D. 对比，的反应速率最慢【答案】B【解析】对比，钙

22、片相同，温度不同，温度越高，反应速率越快；进行探究时，要控制变量，、的温度不同，无法比较反应物接触面积大小与反应速率快慢的问题；对比，钙片不同，温度相同，反应物接触面积越大，反应速率越快。21.(2021怀化中考真题) 在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。（1）大量CO2直接排放到空气中会导致_的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为_。（2）操作的名称_，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_。（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是_。（4）整个流程中可以循环使用的物质是_。（5）若要确认“捕捉”后的气体中

23、CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是_。【答案】（1）温室效应 （2）过滤 漏斗 （3）Ca(OH)2 （4）氢氧化钠、氧化钙 （5）加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况 【解析】（1）大量CO2直接排放到空气中会导致温室效应的加剧，破坏人类生存的环境。由流程可知，捕捉室内反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：。（2）操作为分离固液的操作，名称为过滤；所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。（3）反应前后元素种类不变，往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，则X为氢氧化钙Ca(OH)2。（4）整个流程中氢氧化钠、氧化钙既是反应

24、物也是生成物，故可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙。（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况。22.(2021株洲中考真题) 金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们在性质上存在着明显差异。（1）请写出另一组由同种元素形成的不同单质_。（2）石墨具有优良的_，常用作干电池的电极；（3）硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为：，该反应中SiO2发生_（填“氧化”或“还原”）反应。（4）已知反应：2Mg+CO22_+C，则Mg着

25、火时_（填“能”或“不能”）使用干粉灭火器灭火。【答案】（1）O2和O3 （2）导电性 （3）还原 （4）MgO 不能 【解析】（1）氧气和臭氧属于由同种元素形成的不同单质，故填：O2和O3。（2）石墨具有优良的导电性，常用作干电池的电极，故填：导电性；（3）该反应中SiO2失氧发生还原反应，故填：还原。（4）反应前2Mg、2O、C反应后C，还差2M、2O，根据质量守恒反应前后原子种类数目不变，故填MgO，镁能在二氧化碳中燃烧，干粉灭火器灭火时有二氧化碳产生，不能用干粉灭火器灭火，故填：MgO；不能。23.(2021安徽中考真题) 某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答

26、下列问题。（1）装置B中仪器的名称是_。（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为_，发生装置是_（填字母序号）。（3）为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的_（填“m”或“n”）端通入。（4）将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是_。【答案】（1）试管 （2） A （3）m （4）将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察木条是否复燃 【解析】（1）装置B中仪器的名称是试管；（2）石灰石主要成分是碳酸钙，稀盐酸与碳酸钙反应生产氯化钙、二氧化碳和水，其反应方程式为：；石灰石为固体，盐酸为液体，该反应为典型的“液固”反应，因此其发生装置应该用A；（3）若从n端通入，持续通入的二氧化碳会把水挤出，难以得到二氧化碳的水溶液，因此应该从m端通入；（4）水草通过光合作用产生氧气，因此检验的气体就是氧气，其方法是将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察木条是否复燃。