學而優教有方必考點10碳和碳的氧化物題型一碳單質的用途例題1

（2021·四川樂山）性質決定用途，下列物質的性質與其用途不匹配的是（）A．金剛石硬度大——切割玻璃B．不銹鋼耐腐蝕——制造醫療器械C．氮氣的性質不活潑——用作保護氣D．石墨有導電性——生產鉛筆芯【答案】D【解析】A.金剛石是天然存在的最硬的物質，可用于切割玻璃，不符合題意；B.不銹鋼屬于鐵的合金，抗腐蝕性好，可用于制造醫療器械，不符合題意；C.氮氣的化學性質不活潑，可用作保護氣，不符合題意；D.石墨具有良好的導電性，可用作電極，石墨質軟，容易留下痕跡，可用于生產鉛筆芯，符合題意。故選D。題型二碳單質的還原性例題2

如圖是木炭還原氧化銅的微觀模擬圖，有以下說法，其中不正確的是（）

A.氧化銅被奪去氧，發生了還原反應B.根據質量守恒定律可知，此反應前后固體的質量沒有改變C.參與反應的三種元素中，只有氧元素的化合價沒有改變D.碳奪取了氧，表現出還原性【答案】B【解析】A.根據圖示可知氧化銅被奪去氧，發生了還原反應，故A正確；

B.根據質量守恒定律可知，參加反應木炭和氧化銅的質量等于生成銅和二氧化碳的質量，所以此反應前后固體的質量減少，故B錯誤；

C.參與反應的三種元素中，只有氧元素的化合價沒有改變，碳元素的化合價由0價變為+4價，銅元素的化合價由+2價變為0價，故C正確；

D.根據圖示可知碳奪取了氧，表現出還原性，故D正確。

故選B。題型三二氧化碳的性質及用途例題3

下列表示二氧化碳的幾種用途，其中既利用了它的物理性質又利用了它的化學性質的是（）A.人工增雨B.植物的光合作用C.

制純堿、化肥D.滅火器滅火【答案】D【解析】A.干冰升華吸熱用于人工降雨，只利用了二氧化碳的物理性質，故A錯誤；

B.植物的光合作用利用的是二氧化碳的化學性質，故B錯誤；

C.二氧化碳用于制取純堿和化肥，利用的是二氧化碳的化學性質，故C錯誤；

D.二氧化碳用于滅火利用的是二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒且密度比空氣大的性質，既利用了物理性質也利用了化學性質，故D正確；

故選：D。

根據已有的知識進行分析，二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒，能參與綠色植物的光合作用，固體二氧化碳能用于人工降雨，二氧化碳是制取純堿的原料。

本題考查了二氧化碳的用途，完成此題，可以依據二氧化碳的性質進行。

題型四一氧化碳的性質及用途例題4（2021·湖南永州）木炭或燃氣在氧氣不足的情況下燃燒，容易產生CO氣體，下列關于CO氣體的敘述不正確的是（）A．CO氣體可以用作燃料B．在相對密閉的環境里，CO氣體容易使人發生中毒C．將CO和O2的混合氣體通入NaOH溶液中，會生成Na2CO3和H2OD．高溫下，CO氣體可與Fe2O3等含鐵氧化物反應生成Fe和CO2【答案】C【分析】根據一氧化碳的物理性質（無色、無味、難溶于水等），化學性質（具有毒性、可燃性、還原性等）進行分析解答。【解析】A.CO具有可燃性，CO和O2反應生成CO2，放出熱量，所以CO氣體可以用作燃料，此選項說法正確，不符合題意；B.CO能和人體內的血紅蛋白結合，導致人體內缺氧，使人中毒，此選項說法正確，不符合題意；C.CO和O2都難溶于水，所以將CO和O2的混合氣體通入NaOH溶液中不會發生反應，此選項說法錯誤，符合題意；D.CO具有還原性，在高溫的條件下，CO能把Fe2O3里面的鐵還原出來，生成Fe和CO2，此選項說法正確，不符合題意；故選：C。題型五考查溫室效應的增強及其防治例題5溫室效應又稱“花房效應”，是大氣保溫效應的俗稱，自工業革命以來，人類向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加，大氣的溫室效應也隨之增強，其引發的一系列問題已引起全世界的關注。下列做法不能減少溫室氣體的是()A.開發風能，太陽能等清潔能源B.大量植樹造林，嚴禁亂砍濫伐C.研究開發二氧化碳回收利用技術D.提倡家用汽車代替公交車出行【答案】D【解析】A.開發風能，太陽能等清潔能源，可以減少二氧化碳的排放，故A正確；B.大量植樹造林，嚴禁亂砍濫伐，植物可以消耗二氧化碳進行光合作用，故B正確；C.研究開發二氧化碳回收利用技術，可以減少空氣中的二氧化碳，故C正確；D.提倡家用汽車代替公交車出行會增加二氧化碳的排放，故D錯誤。故選D。題型六考查二氧化碳性質的探究例6為了探究二氧化碳是否能與水發生反應，小林、小偉兩同學分別設計了探究實驗的方案．小林的實驗方案是將二氧化碳通入紫色石蕊試劑中，觀察溶液的顏色變化，如圖甲所示．小偉的實驗方案是取四朵用石蕊試液染成紫色的干燥小花，按圖乙進行實驗，觀察小花顏色變化．

請你對小林、小偉兩同學的實驗探究方案的合理性進行反思：

①哪個同學的方案不合理，并說明理由是______；

②往小花（Ⅰ）噴稀醋酸溶液，現象是______；

③通過步驟（Ⅰ）和步驟（Ⅱ）兩實驗，可得出結論是______；

④把小花（Ⅲ）直接投入干燥的二氧化碳氣體中，小花不變色，該步驟的目的是______；

⑤噴水后的小花（Ⅳ）放入二氧化碳中，該同學通過以上四步實驗可得出的結論是：______．【答案】①小林；不能證明是二氧化碳使石蕊變紅還是二氧化碳與水反應生成的碳酸使石蕊變紅；

②小花變紅；

③水不能使紫色石蕊試液變紅；

④證明二氧化碳不能使石蕊試液變紅；

⑤紫色石蕊試液遇酸變紅，二氧化碳與水反應生成碳酸．【解析】本題主要考查了二氧化碳的性質探究．根據二氧化碳的性質進行分析，二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸具有酸性，能使石蕊試液變紅，二氧化碳本身不具有酸性．①小林設計的實驗不能證明是二氧化碳使石蕊變紅還是二氧化碳與水反應生成的碳酸使石蕊變紅；

②醋酸呈酸性，能使紫色石蕊試液變紅；

③通過步驟（Ⅰ）和步驟（Ⅱ）兩實驗，可得出結論是水不能使紫色石蕊試液變紅；

④把小花（Ⅲ）直接投入干燥的二氧化碳氣體中，小花不變色，證明二氧化碳不能使石蕊變紅；

⑤小偉同學進行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的實驗可以判斷：紫色石蕊試液遇酸變紅，二氧化碳與水反應生成碳酸

題型一碳單質的用途1.下列關于碳的幾種單質的組成和用途的說法，錯誤的是（）A.璀璨奪目的天然鉆石是由碳元素組成的B.長期未用而難以開啟的鐵鎖，可在鎖孔里加入少量鉛筆芯粉末做潤滑劑C.鉛筆芯主要是用鉛和少量炭粉制成的D.活性炭可用作防毒面具的濾毒劑【答案】C【解析】A.璀璨奪目的天然鉆石是由碳元素組成的。正確；

B.長期未用而難以開啟的鐵鎖，可在鎖孔里加入少量鉛筆芯粉末做潤滑劑。正確；

C.鉛筆芯不是用鉛和少量炭粉制成的，鉛筆芯是由石墨和粘土按照一定比例混合制成的。錯誤；

D.活性炭可用作防毒面具的濾毒劑。正確；

故選：C。題型二碳單質的還原性2.電腦芯片的制作要用到高純度的硅。目前廣泛采用石英砂(主要成分是)為原料制取,其中一步反應為:SiO2+2CSi+2CO↑,對該反應分析正確的是(

)A.二氧化硅是該反應的氧化劑B.碳發生了還原反應C.碳元素化合價由0價變為+4價D.該反應利用了CO的還原性【答案】A【解析】反應SiO2+2CSi+2CO↑中,C奪取SiO2中的氧元素,發生氧化反應,表現出還原性;SiO2失去氧元素,發生還原反應,表現出氧化性,是氧化劑,A正確。題型三二氧化碳和一氧化碳的性質及用途3.

對比是學習化學的重要方法，下列關于二氧化碳和一氧化碳的比較，完全正確的是（）A．組成：CO2、CO均由碳元素和氧元素組成B．性質：CO2、CO都有可燃性C．用途：CO2可用于滅火；CO可用于人工降雨D．危害：CO2會導致酸雨；CO會引起中毒【答案】A【解析】A.一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素組成的，A正確；B.二氧化碳不能燃燒，一氧化碳具有可燃性，B錯誤；C.二氧化碳的固體干冰升華吸熱，可用于人工降雨；一氧化碳可用作氣體燃料、冶煉金屬的還原劑等，但不能用于人工降雨，C錯誤；D.二氧化碳會造成“溫室效應”，導致酸雨的是二氧化硫，D錯誤；故選：A。題型四考查溫室效應的增強及其防治4.溫室效應帶來了海平面升高，病蟲害加劇、土地沙化等環境問題，科學家認為這主要是大氣中CO2含量的增加而引起的．如何防止溫室效應的加劇，科子家提出多種方法，其中有人提出將CO2通過高壓管道，通入深海海底儲存，以減

少CO2的排放，但也有一些人提出反對意見．下列反對意見中，你認為不能成為反對理由的是（）A.將CO2通入深海海底要消耗大量能源，消耗能源也會加劇CO2的排放B.海水呈弱堿性，大量CO2溶于海水生成碳酸，會使海水的酸性增大C.CO2是光合作用的原料，儲存在海底，會使很多陸上植物的光合作用停止D.當發生海底地震時，深海海底儲存的CO2會被重新釋放到大氣中【答案】C【解析】A.將二氧化碳通入深海海底儲存，肯定會消耗大量的能源，又會產生新的二氧化碳。故A的說法正確；

B.二氧化碳溶于水后，會生成碳酸，使海水的PH值減小，破壞原有的生態環境。故B的說法正確；

C.將CO2儲存在海底，并不是把所有的二氧化碳都儲存起來，再說二氧化碳是在不斷產生的，所以不會影響陸上植物的光合作用。故C的說法錯誤；

D.將二氧化碳通入深海海底儲存，發生海底地震時，深海海底儲存的C02會被重新釋放到大氣中。故D正確。

故選：C。題型五考查二氧化碳性質的探究5.實驗是進行科學探究的重要方式．某同學設計如圖所示實驗，探究二氧化碳的有關性質．

請填空：（1）實驗1采用了科學探究中的控制變量法，該實驗控制的變量是______．（2）實驗1中干石蕊紙花噴水后放入二氧化碳中，觀察到的現象是________，（3）實驗2是在實驗1的基礎上設計的創新改進實驗，將二氧化碳緩慢通入豎直放置的玻璃管中，能觀察到第_____(填序號)號棉球先變色，通過此現象可獲得關于二氧化碳的另外一條性質是_______．【答案】（1）水（2）紙花由紫變紅（3）④；密度比空氣大【解析】（1）實驗1采用了科學探究中的控制變量法，該實驗控制的變量是水；故答案為：水；（2）實驗1中干的紫色石蕊紙花噴水后放入二氧化碳中，觀察到的現象是：紙花由紫變紅；故答案為：紙花由紫變紅；（3）實驗2是在實驗1的基礎上設計的改進實驗，將二氧化碳緩慢通入豎直放置的玻璃管中，能觀察到④處棉球先變色，通過此現象獲得二氧化碳的另一條性質是：密度比空氣大；故答案為：④；密度比空氣大；

1.下列關于碳單質用途的敘述中，錯誤的是（）

①干電池里的碳棒是石墨制成的

②電冰箱的除味劑是活性炭

③防毒面具用焦炭吸收有毒氣體

④制糖工業用炭黑來吸附有色物質

⑤金剛石不僅能刻劃玻璃，還能裝在鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層．

A.①②③B.②③④C.③④D.④⑤【答案】C【解析】解：①干電池里的碳棒是石墨制成的。正確；

②電冰箱的除味劑是活性炭。正確；

③防毒面具用活性炭吸附有毒氣體，不是用焦炭。錯誤；

④制糖工業用活性炭來吸附有色物質，不是用炭黑。

錯誤；

⑤金剛石的硬度很大，不僅能刻劃玻璃，還能裝在鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層。正確。

故選：C。

石墨具有良好的導電性，可以用于制作干電池的電極；

活性炭具有吸附性，可以用于電冰箱、防毒面具、制糖工業中吸附異味、毒氣和色素；

金剛石的硬度很大，可以用于刻劃玻璃等．

物質的組成和結構決定物質的性質，物質的性質決定物質的用途．2.下列圖片中不屬于化學對人類貢獻的是（）A.二氧化碳制化肥B.溫室效應造成地球氣候異變

C.干冰用于人工降雨D.C60用于超導【答案】B【解析】ACD都是利用化學原理制備出對人類生產與生活起到積極作用的新物質；而溫室效應造成的地球氣候異變給人類生產與生活帶來很大的危害。

故選：B。3.（2021·山東泰安）“碳達峰、碳中和”是近期頻繁出現的熱詞。關于碳循環和氧循環，下列說法不正確的是A．碳循環和氧循環過程中均發生了化學變化B．碳循環和氧循環有利于維持大氣中二氧化碳和氧氣含量的相對穩定C．綠色植物的生長過程，既涉及碳循環，又涉及氧循環D．碳循環和氧循環分別是指二氧化碳和氧氣的循環【答案】D【解析】A.碳循環、氧循環主要表現在綠色植物從大氣中吸收二氧化碳，在水的參與下經光合作用轉化為葡萄糖并釋放出氧氣，有機體再利用葡萄糖合成其他有機化合物。碳循環和氧循環過程中均發生了化學變化，說法正確，不符合題意；B.碳循環、氧循環主要表現在綠色植物從大氣中吸收二氧化碳，在水的參與下經光合作用轉化為葡萄糖并釋放出氧氣，有機體再利用葡萄糖合成其他有機化合物。有利于維持大氣中二氧化碳和氧氣含量的相對穩定，說法正確，不符合題意；C.綠色植物既可以進行光合作用，吸收二氧化碳，釋放氧氣，又可以進行呼吸作用，吸收氧氣，呼出二氧化碳，既涉及碳循環，又涉及氧循環，不符合題意；D.碳循環和氧循環分別是指碳元素和氧元素的循環，符合題意。故選D。4.（2021·陜西）溫室效應加劇引起的氣候異常變化是人類面臨的全球性問題。我國由此提出“碳達峰”和“碳中和”目標，并將其寫入政府工作報告，體現了中國的大國責任與擔當。（1）“碳達峰”與“碳中和”中的“碳”指的物質是______。（2）造成溫室效應加劇的主要原因是煤、______和天然氣的過度使用。（3）植樹造林是完成“碳中和”目標的重要途徑，其原理是利用綠色植物的______作用，以減少大氣中的溫室氣體。（4）生活中，良好的行為習慣也有助于完成目標。下列做法不合理的是______（填字母）。A．不用電器時及時關閉電源B．外出時多步行或騎自行車C．產生紙質垃圾時焚燒處理【答案】二氧化碳或CO2石油光合C【解析】（1）“碳達峰”與“碳中和”中的“碳”指的物質是二氧化碳；（2）造成溫室效應加劇的主要原因是化石燃料的過度使用，化石燃料包括煤、石油、天然氣；（3）植樹造林是完成“碳中和”目標的重要途徑，其原理是利用綠色植物的光合作用，吸收二氧化碳，釋放氧氣，減少溫室氣體；（4）A.不用電器時及時關閉電源，可以節約能源，減少污染，不符合題意；B.外出時多步行或騎自行車，可以減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，不符合題意；C.產生紙質垃圾時焚燒處理，會產生大量的二氧化碳，符合題意。故選C。5.（2021·湖南株洲）金剛石、石墨、C60都是由碳元素形成的單質，它們的原子排列方式不同，導致它們在性質上存在著明顯差異。（1）請寫出另一組由同種元素形成的不同單質___________。（2）石墨具有優良的___________，常用作干電池的電極；（3）硅是一種良好的半導體材料。工業上制粗硅的反應為：，該反應中SiO2發生___________（填“氧化”或“還原”）反應。（4）已知反應：2Mg+CO22___________+C，則Mg著火時___________（填“能”或“不能”）使用干粉滅火器滅火。【答案】O2和O3導電性還原MgO不能【解析】（1）氧氣和臭氧屬于由同種元素形成的不同單質，故填：O2和O3。（2）石墨具有優良的導電性，常用作干電池的電極，故填：導電性；（3）該反應中SiO2失氧發生還原反應，故填：還原。（4）反應前2Mg、2O、C反應后C，還差2M、2O，根據質量守恒反應前后原子種類數目不變，故填MgO，鎂能在二氧化碳中燃燒，干粉滅火器滅火時有二氧化碳產生，不能用干粉滅火器滅火，故填：MgO；不能。

6.小明用大小不同的玻璃罩罩在兩組點燃的蠟燭上（如圖甲），觀察發現A組實驗高處燭焰先熄滅，B組實驗低處燭焰先熄滅。為了探究玻璃罩中燭焰熄滅順序不同的原因，小明以A組為研究對象進行如下實驗；

實驗一：將6個盛有等量澄