主題一物質的性質與應用

專題3碳和碳的氧化物

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中考新考法：梳理中考出現的新題型、新考法試題。

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考情聚焦

課標要求考點考向

1.通過實驗探究認識二氧化碳的主要性質。考向一碳單質的物理性質

碳的單質

2.認識二氧化碳的性質與用途的關系。考向二碳單質的化學性質

3.初步學習二氧化碳的實驗室制法，歸納實考向一二氧化碳的性質

驗室制取氣體的一般思路與方法。考向二二氧化碳對生活和環境的影響

4.以自然界中的碳循環為例，認識物質在自碳的氧化物考向三二氧化碳的制取

然界中可以相互轉化及其對維持人類生活考向四一氧化碳的性質

與生態平衡的意義。考向五碳和碳的氧化物間的轉化

真題透視A

考點一碳的單質

A考向一碳單質的物理性質和用途

角度1碳單質的結構

1.（真題組合）判斷下列說法的正誤。

A.石墨和金剛石都是由碳元素組成的單質，所以物理性質相同（2024?寧夏）（）

B.金剛石和石墨的物理性質差異較大：原子種類不同（2024?廣東廣州）（）

【答案】A.xB.x

【詳解】A.金剛石和石墨都是由碳原子構成的單質，二者的物理性質差異很大是因為碳原子排列方式不

同；

B.石墨和金剛石都是由碳元素組成的單質，但是二者碳原子的排列方式不同，因此二者的物理性質不同。

2.（2024?山東青島）物質都是由微觀粒子構成的。下列物質由原子構成的是

A.氫氣B.一氧化碳C.金剛石D.氯化鈉

【答案】C

【詳解】A、氫氣屬于氣態非金屬單質，由氫分子構成，不符合題意；

B、一氧化碳是由非金屬元素組成的化合物，由一氧化碳分子構成，不符合題意；

C、金剛石屬于碳單質，由碳原子構成，符合題意；

D、氯化鈉是由金屬元素和非金屬元素組成的化合物，由鈉離子和氯離子構成，不符合題意。

易錯提醒

金剛石和石墨都是由碳原子構成的單質，C60由C60分子構成。

3.(2024?貴州)閱讀下面科普短文，回答問題。

自然界中，天然金剛石較少。人工合成金剛石通常需要在高溫高壓條件下才能進行。近期，科學家在一個

標準大氣壓、1025團條件下，將硅融入錢、鐵、鎮組成的液態金屬中，通入甲烷(CHJ氣體，硅(Si)與甲

烷反應生成四氫化硅(SiHj和石墨(C),石墨在液態金屬表面轉化成金剛石薄膜，其轉化過程如圖1和

圖2。金剛石薄膜具有良好的光學透明性和高度的化學穩定性，在多領域有廣泛的應用。

圖1

(1)從宏觀上看，甲烷由_________元素組成。從微觀上看，金剛石由構成。

(2)圖1生成石墨的化學方程式為,圖2變化的微觀實質是

⑶金剛石薄膜的性質有。

【答案】⑴C、H碳原子/C

一定條件

(2)Si+CH4=SiH4+C碳原子的排列方式發生了改變

⑶良好的光學透明性和高度的化學穩定性

【詳解】(])甲烷的化學式為：CH4,從宏觀上看，甲烷由C、H元素組成；

金剛石屬于碳單質，從微觀上看，金剛石由碳原子構成；

(2)由圖1可知，生成石墨的反應為硅和甲烷在一定條件下反應生成四氫化硅和石墨，該反應的化學方

一定條件

程式為：Si+CH4=^^SiH4+C；

由圖2可知，石墨轉化為金剛石，微觀實質是碳原子的排列方式發生了改變；

(3)由題干信息可知，金剛石薄膜具有良好的光學透明性和高度的化學穩定性。

4.(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、空心球體結構的C6a都是由碳元素組成的單質；碳原子核外電子

數為6,其結構示意圖如圖所示。

碳原子的結構示意圖

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。C6。常溫下為固體，能與K等金屬反

應生成超導體材料，如圖所示的獨特結構使之有可能在催化、醫學等領域具有廣泛應用。

C6。的分子結構

（1）下列關于C6。的說法中不正確的是

A.分子具有空心球體結構B.是一種新型有機高分子材料

C.每個分子由60個碳原子構成D.有可能在催化領域具有廣泛應用

（2）下列摘錄中，屬于物質結構描述的是

A.碳原子核外電子數為6B.金剛石可用來切割大理石

C.石墨很軟D.Cfo能與K等金屬反應

（3）金剛石、石墨和C6a和都是由碳元素組成的單質，它們的性質存在著明顯差異。其原因是構成它們的

原子

A.種類不同B.大小不同C.質量不同D.排列方式不同

【答案】（工）B（21）A（3）D

【解析】（［）A、根據題目的C60的分子結構，C60分子具有空心球體結構，故A正確。

B、有機高分子是相對分子質量上萬的有機物分子；C6。是由一種元素組成的純凈物，是單質，不是有機

物，故B錯誤。

C、元素符號的右下角表示一個分子中含有的原子數，每個C6。分子是由60個碳原子構成的，故C正確。

D、根據題目敘述，C6。有可能在催化領域具有廣泛應用，故D正確。

（2）A、碳原子的原子結構示意圖是以則碳原子核外電子數為6,屬于物質結構的描述，正

確；

B、金剛石可用來切割大理石，是金剛石的用途，錯誤；

C、石墨很軟屬于石墨的物理性質，錯誤；

D、C60能與K等金屬反應屬于化學性質，錯誤；

（3）金剛石、石墨和C6。都是由碳元素組成的單質，但是由于它們的原子排列方式不同，因此它們的性質

存在著明顯差異，故選D。

角度2碳單質的物理性質與用途的對應關系

（真題組合）判斷下列物質的性質和用途的對應關系是否正確。

A.金剛石切割玻璃一一硬度大（2024?黑龍江牡丹江）（）

B.石墨作電車的電刷——質軟（2024?黑龍江牡丹江）（）

C.石墨能導電，可用作潤滑劑（2024?江蘇揚州）（）

D.金剛石無色透明，可用于切割玻璃（2024?江蘇揚州）（）

E.石墨具有導電性，可用作鉛筆芯（2024?內蒙古興安盟）（）

【答案】A.dB.XC.xD.XE.x

【詳解】A.金剛石是天然存在的最硬的物質，可用于切割玻璃；

B.石墨具有良好的導電性，可用作電車的電刷；

C.石墨具有滑膩感，可用作潤滑劑，與石墨能導電無關

D.金剛石硬度大，可用于切割玻璃，與金剛石無色透明無關；

E.石墨質軟，且是灰黑色，容易留下痕跡，可用作鉛筆芯。

角度3活性炭和木炭的性質

1.（2024?湖南長沙）物質的性質決定物質的用途。下列含碳物質中，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.C^,

【答案】A

【詳解】A、活性炭具有疏松多孔的結構，具有吸附性，用于去除冰箱、汽車中的異味，故正確；

B、金剛石無吸附性，不能用于去除冰箱、汽車中的異味，故錯誤；

C、石墨無吸附性，不能用于去除冰箱、汽車中的異味，故錯誤；

D、C60不能用于去除冰箱、汽車中的異味，故錯誤。

2.（2024?四川巴中）物質的性質決定用途。下列物質的用途是利用其化學性質的是

A.天然氣用作燃料B.干冰用于人工降雨

C.活性炭用來吸附色素和異味D.金剛石用來裁玻璃

【答案】A

【詳解】A、天然氣能燃燒因此可作為燃料，可燃性是化學性質，符合題意；

B、干冰用于人工降雨是利用干冰升華能吸熱使水蒸氣液化，不需要通過化學變化表現，屬于物理性質，

不符合題意；

C、活性炭吸附有色物質，屬于物理變化，沒有通過化學變化表現屬于物理性質，不符合題意；

D、金剛石硬度大切割玻璃，不需要化學變化表現屬于物理性質，不符合題意。

易錯提醒

活性炭吸附色素和異味，沒有產生新物質，屬于物理變化。

3.（2024?江蘇常州節選）興趣小組取京杭大運河水樣進行凈化實驗。

⑴設計：運河水中含有泥沙等不溶性雜質以及色素、異味、礦物質、微生物等。

①可以通過（填操作名稱）去除泥沙等不溶性雜質。

②下圖為活性炭吸附后的微觀圖示，活性炭具有結構，可以吸附色素和異味分子。

【答案】（1）過濾疏松多孔

【詳解】（1）①過濾可以除去不溶性雜質，可以通過過濾去除泥沙等不溶性雜質。

②活性炭具有結構疏松多孔結構，具有吸附性，可以吸附色素和異味分子；

4.（2024?青海西寧節選）化學與生產、生活息息相關。根據所學化學知識，回答下列問題：

活性炭具有疏松多孔的結構，制糖工業中常利用其性來脫色以制白糖。

【答案】吸附

【詳解】活性炭具有吸附性，能夠吸附色素和異味，故制糖工業中常利用活性炭的吸附性來脫色以制白

糖。

A考向二碳單質的化學性質和用途

1.（2024?重慶節選）2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大發現。墓中出土了寫有文字的竹簡、陶瓷、

青銅和金銀器皿等文物。

（2）竹簡上用墨書寫的文字能保留至今，其原因是o

【答案】（2）常溫下，碳單質化學性質穩定

【詳解】（2）墨的主要成分是碳，碳在常溫下化學性質穩定，有利于長期保存，故填：常溫下，碳單質

化學性質穩定。

2.（2024?上海）我國青銅器的鑄造和使用具有悠久的歷史，探尋銅銹的奧秘有利于保護青銅文物。

⑴火的使用促進了煉銅技術的發展。采用火法煉銅時，木炭和氧化銅在高溫的條件下反應生成銅和二氧化

碳，寫出反應的化學方程式：o

高溫不

【答案】⑴C+2CuO-2CU+CO2T

【詳解】（］）木炭和氧化銅在高溫的條件下反應生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式為：

C+2CUO^2CU+CO2To

考點二碳的氧化物

A考向一二氧化碳的性質和用途

角度1二氧化碳的物理性質

1.（2024?四川樂山）將充滿空氣的氣球放置在盛有空氣的密閉容器中，氣球沉入底部（如圖甲）.若要使

氣球位置出現圖乙中的變化，可以將密閉容器中的空氣換成下列氣體中的

甲乙

A.氫氣B.甲烷C.二氧化碳D.一氧化碳

【答案】C

【分析】將充滿空氣的氣球放置在盛有空氣的密閉容器中，氣球沉入底部，若要使氣球位置出現圖乙中的

變化，說明該氣體的密度比空氣大，可使充滿空氣的氣球升到頂部。

,,ab

【詳解】A、氫氣的密度比空氣小，不符合題意；B、甲烷的密度比空氣小，不符合題意；

C、二氧化碳的密度比空氣大，符合題意；D、一氧化碳的密度比空氣小，不符合題意。

2.（2024?黑龍江牡丹江節選）下圖是實驗室常用制取氣體的裝置，請結合圖示回答問題。

⑷用F收集CO?,氣體從端通入。[—J

r

【答案】⑷a

【詳解】（4）二氧化碳密度比空氣大，用F收集C5,氣體從a端通入。

易錯提醒

多功能瓶的進出口：

1、向上排氣法：用于收集密度比空氣大的氣體，收集的氣體從長管進，空氣從短管出，即“長進短

出”。

2、向下排氣法：收集密度比空氣小的氣體，收集的氣體從短管進，空氣從長管出，即“短進長出”。

3、排水法：收集不溶于水且不與水反應的氣體。瓶中盛滿水，收集的氣體從短管進，水則從長管出,

即“短進長出”。

角度2二氧化碳的性質與用途

1.（2024.遼寧）二氧化碳在生產生活中應用廣泛。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.固態二氧化碳用于人工降雨D.制碳酸飲料

【答案】A

【詳解】二氧化碳不能燃燒且不支持燃燒，不能用作燃料;

二氧化碳是綠色植物光合作用的原料，固態二氧化碳升華吸熱可用于人工降雨，二氧化碳與水反應生成碳

酸，可用于制碳酸飲料。

2.（2024?山東濟寧）火藥是我國古代四大發明之一，引爆時發生S+2KNO3+3C=K2S+N2T+3X反應，

下列有關物質X的說法錯誤的是

A.是空氣的成分之一B.可用于滅火C.其水溶液顯酸性D.有毒性

【答案】D

【分析】由質量守恒定律可知，在化學反應前后，原子的個數不變，推出X為C6,根據CO2的相關性質

來解答本題。

【詳解】A、C5占空氣體積的0.03%,是空氣的成分之一，故此項說法正確；

B、CO2不可燃也不助燃，能用于滅火，故此項說法正確；

C、CO2與水反應生成碳酸，水溶液顯酸性，故此項說法正確；

D、人體吸入過多CO2會窒息，但C6本身沒有毒性，故此項說法錯誤。

角度3二氧化碳的化學性質課本實驗

1.（2024?廣東）回答下列問題：

ii.性質實驗

操作現象性質

X為澄清石灰水時，現象為_____C02能與石灰水反應

--------1

為_____時，現象為_____能與水反應生成酸性物質

x—系XC02

低處的蠟燭先熄滅，高處的蠟燭后熄滅_____;C02不燃燒，也不支持燃燒

【答案】澄清石灰水變渾濁紫色石蕊溶液溶液變紅色CO2密度比空氣大

【詳解】ii.若X為澄清石灰水，澄清石灰水與二氧化碳反應會生成碳酸鈣沉淀和水，故現象是：澄清石灰

水變渾濁。二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸呈酸性，可以用紫色石蕊溶液檢驗，碳酸能使紫色石蕊溶液

變紅色，故填：紫色石蕊溶液；溶液變紅色。將二氧化碳倒入燒杯中，觀察到低處的蠟燭先熄滅，高處的

蠟燭后熄滅，說明了二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳不燃燒、不支持燃燒。

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CO?的性質。

,/玻璃片,

干燥紫色

石蕊紙花

澄清、L」

石灰斜

⑴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是O

(2)為驗證C02能與水反應，需進行的操作及現象是。

【答案】⑴CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O分子在不斷運動

(2)先將干燥紫色石蕊紙花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花不變色，將紙花取出噴水后再放入盛有二氧

化碳的集氣瓶中，紙花變紅

【詳解】(])澄清石灰水變渾濁發生反應為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，該反應的化學方

程式為：CO2+Ca(OH)2=CaCO3J+H2O；

該實驗中，二氧化碳和澄清石灰水沒有直接接觸，一段時間后，澄清石灰水變渾濁，說明分子在不斷運

動，當二氧化碳分子運動到澄清石灰水處時，二氧化碳和氫氧化鈣反應，澄清石灰水變渾濁；

(2)驗證二氧化碳能與水反應，可先將干燥紫色石蕊紙花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花不變色，

說明二氧化碳不能使石蕊變色，將紙花取出噴水后再放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花變紅，說明二氧

化碳和水發生了反應，故填：先將干燥紫色石蕊紙花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花不變色，將紙花

取出噴水后再放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花變紅。

角度4二氧化碳的化學性質創新實驗

1.(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，注入適量的蒸儲水，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儲水并振蕩

后變紅。依據現象一定能得出對應結論的是

A.玻璃片沒有掉下，證明瓶內氣壓大于大氣壓

B.玻璃片沒有掉下，證明CO2與水發生了反應

C.振蕩后試紙變紅，證明CO2與水反應產生了酸

D.振蕩后試紙變紅，證明CO2能與石蕊反應變紅

【答案】C

【詳解】A、玻璃片沒有掉下，證明瓶內氣壓小于大氣壓，A錯誤；

B、玻璃片沒有掉下，證明瓶內氣壓小于大氣壓，不能證明CO2與水發生了反應，B錯誤；

C、藍色石蕊試紙遇酸變紅，注入水之前CO2與石蕊試紙接觸，但不能使石蕊試紙變紅，倒置且振蕩后CO2

與水充分接觸，而此時石蕊試紙變紅，說明CO2與水反應產生了酸，酸使藍色石蕊試紙變紅，C正確；

D、注入水之前C5與石蕊試紙接觸，但不能使石蕊試紙變紅，說明CO2不能與石蕊反應變紅，D錯誤。

易錯提醒

能使石蕊溶液變紅的是酸，二氧化碳不能使石蕊變紅。

2.（2024?內蒙古包頭）向甲乙兩個等體積充滿CO2的軟塑料瓶中，分別倒入等體積的澄清石灰水與

NaOH溶液（密度近似相等），擰緊瓶蓋振蕩后，現象如圖所示。下列說法錯誤的是

A.甲瓶注入的是澄清石灰水

B.甲、乙瓶變癟的原因都是瓶內壓強減小

C.向變癟的乙瓶中滴加適量CaCl2溶液，無現象

D.NaOH溶液濃度大于Ca（OH）2溶液濃度

【答案】C

【詳解】A、二氧化碳和氫氧化鈉溶液、澄清石灰水反應，瓶內壓強變小，乙瓶中壓強變的更小，說明乙

瓶是氫氧化鈉溶液，甲瓶是澄清石灰水，故說法正確；

B、兩瓶變癟的原因都是二氧化碳反應了，使瓶內的壓強變小了，故說法正確；

C、乙瓶中反應后生成碳酸鈉，碳酸鈉可以和氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀，故說法錯誤；

D、倒入等體積的澄清石灰水和氫氧化鈉溶液，兩瓶變癟的程度不同，乙比甲更癟，說明氫氧化鈉溶液的

濃度大于氫氧化鈣的濃度，故正確。

3.（2024?湖南長沙）碳中和是指碳的排放與吸收達到平衡，基本實現碳的零排放：碳"捕集"是助力碳中

和的重要途徑。為此，興趣小組同學圍繞著CO?的吸收進行了實驗探究。

活動一：尋找吸收CO?的試劑

【設計與實驗】

⑴甲、乙、丙三組分別利用所提供的實驗用品設計了如下方案并進行實驗：

組

實驗方案現象結論

別

甲向一個集滿CC）2的軟塑料瓶中加入適量的水，立即旋軟塑料瓶變

CO2能被水吸收

組緊瓶蓋，振蕩癟

乙CO2能被澄清石灰水吸

向盛有飽和的澄清石灰水的試管中。通入適量的CO?—

組收

丙C。?不能被氫氧化鈉溶

向盛有氫氧化鈉溶液的試管中，通入適量的CO?無明顯現象

組液吸收

【解釋與分析】

（2）甲組實驗中軟塑料瓶變癟，是因為瓶內氣壓______；

⑶小禮同學對丙組的實驗結論提出質疑，為了證明CO?與氫氧化鈉發生了反應，他向丙組所得溶液中滴加

足量的-觀察到有氣泡產生，從而證明CO?能與氫氧化鈉反應。

【得出結論】水、飽和石灰水和氫氧化鈉溶液均能吸收CO?。

活動二：比較吸收CO?的效果

【提出問題】水、飽和石灰水和氫氧化鈉濃溶液，哪個吸收CO?的效果更好？

【討論交流】

⑷飽和石灰水、水吸收CC>2的效果差不多，從物質的溶解性的角度分析，原因是O同學們一致認

為，只需要比較氫氧化鈉濃溶液、水吸收CO?的效果。

【設計方案】

（5）請你利用下列提供的實驗用品，幫助他們設計實驗并寫出實驗方案：0

（實驗用品：氫氧化鈉濃溶液、水、裝滿CO2的軟塑料瓶若干個，其它儀器自選）

【實驗與結論】通過實驗，同學們得出氫氧化鈉濃溶液吸收CO?的效果比水的好。

【遷移應用】SO2氣體排放到空氣中也會造成環境問題。同學們查閱資料.并利用下圖所示裝置和用品進

行實驗，來比較氫氧化鈉濃溶液、水吸收SO?的效果。

資料卡片

I.通常狀況下，1體積水約能5mLNaOH5mL止水夾

水、

溶解40體積SO?濃溶液J

ILS。?與CO2的化學性質相似,

也能與氫氧化鈉反應：300mL500mL

.多'水SO、‘水

2NaOH+SO2=Na2SO3+HO2

（6）請你分析，該實驗能否達到實驗目的。并闡述理由（已知實驗裝置氣密性良好且操作均正確）。

【表達與交流】通過以上探究，同學們認識到科學探究需要嚴謹的思維。

【答案】⑴澄清石灰水變渾濁（2）減小⑶稀鹽酸/稀硫酸⑷常溫下，氫氧化鈣微溶于水

⑸將相同體積的水和NaOH濃溶液，分別加入兩個充滿二氧化碳且容積相同的軟塑料瓶中，比較軟塑料瓶

變癟的程度

⑹不能，倒吸進入瓶中的水，會繼續吸收瓶內剩余的SO-最終充滿整個集氣瓶

【詳解】（工）乙組：實驗方案向盛有飽和的澄清石灰水的試管中，通入適量的CO?,實驗結論：CO?能

被澄清石灰水吸收，二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和水，實驗現象：澄清石灰水變渾濁。

（2）向一個集滿CO2的軟塑料瓶中加入適量的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩，軟塑料瓶變癟，是因為瓶內氣

壓變小，大氣壓將軟塑料瓶壓癟。

（3）向盛有氫氧化鈉溶液的試管中，通入適量的CO?,無明顯現象，為了證明CO?與氫氧化鈉發生了反

應，他向丙組所得溶液中滴加足量的某種溶劑，觀察到有氣泡產生，從而證明CO?能與氫氧化鈉反應，則

加入的某種溶劑是稀鹽酸或稀硫酸。

（4）飽和石灰水、水吸收C02的效果差不多，從物質的溶解性的角度分析，原因是氫氧化鈣微溶于水，

水中溶解氫氧化鈣的質量較少，氫氧化鈣溶液和水吸收二氧化碳效果差不多。

（5）我們知道二氧化碳可以和氫氧化鈉溶液反應，也可以和氫氧化鈉溶液中的水反應，二氧化碳也能溶

于水，設計實驗驗證氫氧化鈉、水對二氧化碳的吸收效果，可以利用對比實驗記性驗證，實驗變量是氫氧

化鈉溶液、水，其它都是常量，實驗方案：將相同體積的水和NaOH濃溶液，分別加入兩個充滿二氧化碳

且容積相同的軟塑料瓶中，比較軟塑料瓶變癟的程度。

（6）不能，通常狀況下，1體積的水約能溶解40體積的二氧化硫，注射器注入5mL的水，約溶解200mL

二氧化硫氣體，此時倒吸進入瓶中的水，會繼續吸收瓶內剩余的SO?,最終充滿整個集氣瓶。

4.（2024?四川巴中）某實驗小組利用圖1所示裝置進行實驗，探究CO?的性質：分別向三個燒瓶中注入

等體積的水、飽和氫氧化鈉溶液、飽和氫氧化鈣溶液。利用數字化實驗裝置分別測定燒瓶內的壓強變化，

得到如圖2所示的曲線圖。

⑴圖2中ab段壓強增大，對應的操作是o

（2）實驗過程中，觀察到注入飽和氫氧化鈣溶液的燒瓶中產生白色沉淀，該反應的化學方程式

是O

⑶對比圖2中三條曲線，能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲線（選填"x""y"或"z"）,對應的物

質是（填化學式）。

【繼續探究】氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳后溶液中溶質成分的分析。

【查閱資料】①氯化鈣溶液顯中性；②若CO?過量，會有NaHCOs生成。

【進行實驗】

⑷設計如下實驗進行探究：

實驗操作實驗現象實驗結論

回取少量反應后的溶液于試管中，滴加過量氯化鈣溶液—含有Na2cO3

向其中一份加入稀鹽酸無氣泡產生不含NaHCC）3

回將回反應后的上層清液分成兩等份

向另一份滴加無色酚麟溶液

溶液變紅—

【反思交流】

⑸操作團中的氯化鈣溶液(選填"能"或"不能")用氫氧化鈣溶液代替。

⑹操作團中的無色酚醐溶液可用(選填字母)代替，也能達到相同目的。

A.紫色石蕊溶液B.硫酸銅溶液C.稀鹽酸

【答案】⑴注入液體

(2)Ca(OW),+CO,=CaCO3J+H2O

(3)zNaOH

(4)產生白色沉淀含有NaOH

(5)不能

(6)AB

【詳解】(l)ab段壓強增大，說明此時注入液體，裝置中的氣體壓縮，從而壓強增大。

(2)二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：

Ca(OH)。+C0]=CaCC)3J+H2O。

(3)由圖可知，曲線z最終壓強最小，說明二氧化碳減少最多，即吸收二氧化碳效果最好；

氫氧化鈉吸收二氧化碳效果最好，化學式為NaOH。

(4)回、碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，則可觀察到有白色沉淀產生；

團、過量的氯化鈣能除去溶液中的碳酸鈉，而氫氧化鈉能使酚麟溶液變紅色，則說明溶液中還含有氫氧化

鈉。

(5)氫氧化鈣能和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，則無法證明溶液中是否含有氫氧化鈉，則不

能用氫氧化鈉代替。

(6)A、氫氧化鈉能使紫色石蕊溶液變紅色，也能證明溶液中是否含有氫氧化鈉，該選項符合題意；

B、硫酸銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，也能證明溶液中是否含有氫氧化鈉，該選項符合

題意；

C、稀鹽酸和氫氧化鈉反應無明顯反應，則無法證明溶液中是否含有氫氧化鈉，該選項不符合題意。

故選AB。

A考向二二氧化碳對生活和環境的影響

1.(2024?山東煙臺)我國力爭2060年前實現"碳中和"，彰顯大國責任與擔當。"碳中和"的"碳"是指

A.二氧化碳B.碳元素C.碳原子D.所有含碳物質

【答案】A

【詳解】"碳中和"是指某個地區在一定時間內，人類活動直接和間接排放的碳總量，與通過植樹造林、工

業固碳等方式吸收的碳總量相互抵消，實現碳"凈零排放"，這里的"碳"指的是二氧化碳。

易錯提醒

“碳中和”、“碳達峰”、“低碳行動”等中的“碳”均指二氧化碳。

2.（2024?山東東營）我國提出2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和"。下列做法不利于實現

“碳達峰，碳中和”的是

A.綠色出行B.焚燒垃圾C.節約用紙D.隨手關燈

【答案】B

【詳解】A、綠色出行，可以減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，利于實現“碳達峰，碳中和“，不

符合題意；

B、焚燒垃圾，會產生大量的二氧化碳，不利于實現"碳達峰，碳中和"，符合題意；

C、節約用紙，可以節約資源，減少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收，利于實現"碳達峰，碳中和"，不符

合題意；

D、隨手關燈，可以節約能源，減少化石燃料的使用，減少二氧化碳的排放，利于實現"碳達峰，碳中

和"，不符合題意。

（?四川德陽）大量排放的造成了碳循環的失衡，導致大氣溫室效應加劇，修復大氣中含量

3.2024CO2CO2,

的平衡必定要"降碳"。下列說法錯誤的是

A.大規模開采和利用化石燃料，會導致大氣中C5含量持續升高

B.將CO2壓入地下實現碳封存，CO2分子間隔變小、運動停止

被綠色植物光合作用吸收,分子變成了其他分子

c.CO2CO2

D.江河湖海的水體吸收CO2過程中既有物理變化，又有化學變化

【答案】B

【詳解】A、化石燃料包括煤、石油、天然氣，化石燃料燃燒產生CO2氣體，導致空氣中二氧化碳含量升

高，A項正確；

B、將C5壓入地下封存時CO2分子間的間隔會變小，但不會停止運動，B項錯誤；

C、綠色植物光合作用是將CO2在一定條件下轉化為。2,CO2分子變成了其他分子，C項正確；

D、CO2溶于水屬于物理變化，與水發生反應生成碳酸屬于化學變化，D項正確.

4.（2024?內蒙古通遼）2022年12月，白鶴灘水電站全部機組投產發電，標志著我國在長江之上建成世

界最大清潔能源走廊，這條走廊生產的電能替代了大量化石燃料，為實現“雙碳"目標作出巨大貢獻。下列

說法不正確的是

A.除去長江水中懸浮的雜質后得到的澄清液體是純凈物

B.大氣中C5含量過高會導致溫室效應等環境問題

C.化石燃料燃燒產生的酸性氣體可能導致降雨的酸性增強

D.白鶴灘水電站將水能轉化為電能，實現水力資源的可持續利用

【答案】A

【詳解】A、除去長江水中懸浮的雜質后得到的澄清液體中還含有可溶性的物質，故屬于混合物，A錯誤；

B、二氧化碳是一種溫室氣體，大氣中CO2含量過高會導致溫室效應，B正確；

C、化石燃料燃燒產生的二氧化硫等酸性氣體會導致降雨的酸性增強，C正確；

D、將水能轉化為電能可實現水力資源的可持續利用，D正確。

5.（2024?山東淄博）我國在第75屆聯合國大會上提出努力爭取在2060年前實現"碳中和”，充分體現了大

國擔當。如圖為自然界中的“碳循環"示意圖，下列說法錯誤的是

動植物的遺骸及動物的排出物

A.碳中和是指用堿中和產生的CO?B.途徑①表示植物的光合作用

C.途徑②中部分CO?最終轉變為碳酸鹽D.化石燃料燃燒使CO2排放量增加

【答案】A

【詳解】A、人為碳排放與通過植樹造林、碳捕集與封存技術等人為碳吸收達到平衡，即為碳中和。選項

錯誤;

B、植物光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，選項正確；

C、二氧化碳與水反應生成碳酸，最終部分碳酸會最終轉化成碳酸鹽，選項正確;

D、化石燃料燃燒使二氧化碳排放量增加，選項正確。

6.（2024?廣東節選）回答下列問題：

（2）低碳行動方案

同學們展示如圖2所示的方案，并交流討論、完善方案。

低碳生活CO2封存

光盤行動、生物封存、

減紙減塑、地質封存、

a等海洋封存等

低碳行動

CO2物理利用）COa化學利用

主要利用CC>2的將C5轉化成

物理性質，如用于含碳元素的物質，

冷藏保鮮、b-等如甲醇、

圖2

i.完善方案中的內容（各補寫一條）：a.；b.

ii.CO2物理利用（填"能"或"不能"）從總量上減少82。

iii.植樹造林，利用綠色植物的作用吸收co2?

【答案】⑵減少一次性餐具的使用人工降雨乙醇不能光合

【詳解】（2）i.a中低碳生活，是指減少碳的排放，低能量、低消耗、低開支的生活方式有很多：如光盤

行動、減紙減塑、衣物回收利用、減少一次性餐具的使用、低碳出行等。b中二氧化碳的物理利用，不產

生新物質的用途，包括有：冷藏保鮮、人工降雨、滅火等。C中二氧化碳化學利用，產生新的物質的用

途，包括有：轉化成甲醇、乙醇；

ii.根據圖中"C02物理利用"，可以知道利用二氧化碳冷藏保鮮、人工降雨，不能從總量上減少C02；

iii.植樹造林，綠色植物可以進行光合作用，二氧化碳和水在葉綠體中，在光照的條件下，反應生成有機

物，并釋放氧氣，故是利用植物的光合作用吸收二氧化碳。

7.（2024?江蘇鹽城）我國向世界承諾：努力爭取2060年前實現"碳中和"一一CO?排放量和轉化量相等，

達到相對零排放，為人類社會可持續發展貢獻中國力量。

國了解二氧化碳排放

（DC。。排放量增加可能引發的后果有（選填字母序號，下同）。

A.冰川融化，海平面上升B.極端天氣頻發

C.土地沙漠化，造成農業減產D.影響自然生態系統，改變生物多樣性

（2）空氣中的CO2主要來自于。

A.動植物的呼吸作用

B.化石燃料的燃燒

C.植物的光合作用

⑶實驗室制備COZ。根據下列儀器裝置，回答問題。

①寫出標號儀器的名稱：a.,b.o

②制取CO?可在A~E中選用裝置____；裝置F是在裝置B基礎上的改進，其優點是

0探究二氧化碳轉化

（4）CO?的吸收是其轉化的有效方法。現有三種試劑：水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，你認為最佳的CO?

吸收劑是,設計實驗方案證明你的結論：=

0研制低碳行動方案

⑸低碳行動涵蓋國際合作、國家工程和個人行為三個層面。請從“個人行為"層面策應"低碳行動"，寫出你

的一個行動打算：O

【答案】（l）ABCD（2）AB（3）試管集氣瓶BC可以控制反應發生與停止

⑷2%NaOH溶液用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分別注入等體積的水、澄清石灰水、

2%NaOH溶液，蓋上瓶蓋，充分振蕩，若注入2%氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟程度最大，說明2%氫氧化鈉

溶液吸收二氧化碳效果最好

⑸出行乘坐公交車（合理即可）

【詳解】（1）A、空氣中二氧化碳含量過高，會導致溫室效應加劇。會導致全球變暖，冰川融化，海平面

上升，正確；

B、溫室效應會導致氣候異常，發生極端天氣，正確；

C、地球溫度升高，會使地球上的水分加速蒸發到大氣層中，地面變得干旱，植被退化，進而導致土地沙

漠化，正確；

D、溫度升高會影響生物的生長，影響生態系統，導致某些物種滅絕，正確；

故填：ABCD；

（2）A、動植物呼吸作用產生二氧化碳和水，符合題意；

B、化石燃料含有碳元素，完全燃燒會產生二氧化碳，符合題意；

C、植物光合作用消耗二氧化碳和水，不符合題意；

故填：AB；

（3）①圖中可知，儀器a是試管，儀器b是集氣瓶，故填：試管；集氣瓶；

②實驗室用大理石與稀鹽酸制取二氧化碳，選擇固液常溫型發生裝置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法

收集，二氧化碳的密度比空氣的密度大，選擇向上排空氣法收集，故填：BC；

多孔隔板可以將固體放在試管中部，通過開關止水夾控制固體液體接觸和分離，當止水夾打開，固液接

觸，反應發生，當止水夾夾緊，裝置內生成氣體導致壓強增大，將液體擠回長頸漏斗，液面降到多孔隔板

以下與固體分離，反應停止，裝置的優點是可以控制反應的發生與停止，故填：可以控制反應的發生與停

止；

（4）水能和二氧化碳反應生成碳酸，澄清石灰水和氫氧化鈉能夠和二氧化碳反應，用于吸收二氧化碳，

但是澄清石灰水中氫氧化鈣微溶于水，溶液濃度較小，吸收效果不好，氫氧化鈉溶液中含有水和能與二氧

化碳反應的氫氧化鈉，吸收效果好，故填：2%氫氧化鈉溶液；

證明吸收效果需要在相同條件下比較三種試劑吸收二氧化碳量的多少，如可以通過塑料瓶變癟的程度比較

吸收效果，故填：用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分別注入等體積的水、澄清石灰水、2%NaOH溶

液，蓋上瓶蓋，充分振蕩，若注入2%氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟程度最大，說明2%氫氧化鈉溶液吸收二

氧化碳效果最好；

（5）低碳行動可以從減少二氧化碳排放角度做起，如出行乘坐公交車、節約用電等，故填：出行乘坐公

交車（合理即可）。

8.（2024?江蘇鎮江?中考真題）助力"碳中和"，CO2的產生、捕集與資源化利用是重要研究課題。

（1）CO2的產生：化石燃料的燃燒排放大量C02。

①化石燃料主要包括—、石油和天然氣。

②大氣中C02的含量過高，會造成（填環境問題）。

（2）CO2的捕集：工業上可用氨水、K2c03溶液等化學物質捕集煙氣中的C02。

氨水捕集co2的實驗流程如下。

富含CO?的煙氣

①轉化中可循環使用的物質X的化學式為

②氨水吸收室中反應溫度不宜過高，原因是

（3）CO2的利用：C02和力在Ni/CaO表面發生反應生成CH4的原理如圖所示。

①整個轉化過程中Ni/CaO的作用為—。

②生成CH4的總反應化學方程式為

【答案】（1）煤溫室效應

⑵NH3氨水易分解，溫度過高，氨水又分解成氨氣

Ni/CaO

⑶催化CO2+4H2CH4+2H2O

【詳解】（1）①化石燃料主要包括煤、石油和天然氣，故填寫：煤。

②二氧化碳氣體具有吸熱和隔熱的功能，二氧化碳在大氣中增多的結果是形成一種無形的玻璃罩，使太陽

輻射到地球上的熱量無法向外層空間發散，其結果是地球表面變熱起來，因此，二氧化碳也被稱為溫室氣

體，能引起溫室效應，大氣中二氧化碳含量的增加是導致溫室效應的主要原因，故填寫：溫室效應。

（2）①由氨水捕集C02的實驗流程圖可知，富含C02的煙氣，進入氨水吸收室，生成碳酸鍍和碳酸氫

筱，碳酸鏤和碳酸氫鏤加熱分解，生成X和高純C02,X能被氨水吸收塔吸收，根據質量守恒定律宏觀實

質：化學反應前后，元素種類不變可知，反應前碳酸鏤和碳酸氫鐵中含有碳、氫、氧元素，加熱分解，生

成X和高純C5（含有碳元素和氧元素），X中可能含有氮元素和氫元素，X能被氨水吸收塔吸收，說明X

能與水反應，生成氨水，因此，X為氨氣，化學式為：NH3,故填寫：NH3o

②氨水吸收室中反應溫度不宜過高，原因是氨水易分解，溫度過高，氨水又分解成氨氣和水，故填寫：氨

水易分解，溫度過高，氨水又分解成氨氣。

（3）①由C5和出在Ni/CaO表面發生反應生成CHd的原理示意圖可知，該反應過程中Ni/CaO的化學性

質不變，起到過渡作用，符合催化劑的性質，因此，整個轉化過程中Ni/Ca。的作用為催化作用，故填寫:

催化。

②由C5和也在Ni/CaO表面發生反應生成CH4的原理示意圖可知，生成CH4的總反應是二氧化碳和氫

Ni/CaO

氣，在Ni/CaO的催化下，生成甲烷和水，總反應方程式為：CO2+4H2^—CH4+2H2O,故填寫:

Ni/CaO

CO2+4H,CH4+2H2O

A考向三二氧化碳的制取

角度1儀器及裝置的選擇

1.（2024?江蘇無錫）實驗室利用石灰石和稀鹽酸反應制取C02,不需要選用的儀器是

【答案】D

【詳解】A.實驗室用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳，屬于"固液常溫型"，可以使用錐形瓶，故不符合題

忌；

B.實驗室用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳，收集二氧化碳一定用到導管，故不符合題意;

C.實驗室用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳，需要用集氣瓶收集二氧化碳，故不符合題意;

D.實驗室用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳，反應不需要加熱，不需要使用酒精燈，故符合題意，故選D。

2.（2024?上海）實驗室用大理石和稀鹽酸制備二氧化碳的發生裝置如下圖所示，下列說法正確的是

A.打開旋塞之后，試管中稀鹽酸體積減小

B.打開旋塞之后，有氣體從長頸漏斗中逸出

C.閉合旋塞后，試管內氣壓減小

D.閉合旋塞后，漏斗內液面上升

【答案】D

【詳解】A、打開旋塞之后，長頸漏斗中的稀鹽酸進入試管中，所以試管中稀鹽酸體積會增大，故不符合

題意;

B、打開旋塞之后，長頸漏斗中的稀鹽酸進入試管中，大理石和稀鹽酸反應生成的二氧化碳會從短導管處

逸出，故不符合題意；

C、閉合旋塞后，大理石和稀鹽酸反應生成的二氧化碳氣體會在試管中聚集，氣體壓強增大，故不符合題

思；

D、閉合旋塞后，大理石和稀鹽酸反應生成的二氧化碳氣體會在試管中聚集，氣體壓強增大，導致漏斗內

液面上升，故符合題意。

3.（2024?廣東）回答下列問題:

（）的制取及性質

1CO2

制取

ico2

組裝一套便于添加稀鹽酸的發生裝置，需用到圖1中的儀器有（填字母）。

圖1

【答案】⑴ade

【詳解】（1）i.組裝便于添加稀鹽酸的發生裝置，應該選擇長頸漏斗e,制取二氧化碳的反應物為固液常

溫型，可以選擇錐形瓶d,長頸漏斗需要橡膠塞，故選擇雙孔橡膠塞a,則需要的儀器有：ade

4.（2024?河南節選）實驗室里選用如圖所示儀器制取氣體（橡皮塞、導氣管及試劑略去）。

⑴制取一瓶純凈的C02,若要使用雙孔橡皮塞，需選用的儀器有（填字母）。

【答案】⑴a、b、e、f

（【詳解】（1）實驗室通常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應制取二氧化碳，屬于固液不加熱反應，二

氧化碳溶于水，密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，若要使用雙孔橡皮塞，則需要選用的儀器是：錐

形瓶、集氣瓶、分液漏斗，需要制取純凈的二氧化碳，而鹽酸具有揮發性，會使制得的二氧化碳中混有氯

化氫，同時要干燥二氧化碳，則還需要選擇洗氣瓶，除去雜質，故填：abef。

5.（2024?黑龍江牡丹江節選）下圖是實驗室常用制取氣體的裝置，請結合圖示回答問題。

（3）實驗室制取CO2選用的發生裝置是,選擇的理由是,檢驗生成二氧化碳的方法是

【答案】⑴長頸漏斗

⑶B該反應為固體和液體不加熱將氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，證明是CO?

【詳解】（1）儀器①的名稱是長頸漏斗；

若選用C排水法收集的02不純，由于剛開始產生的氣泡是排出的裝置中的空氣，所以未等導管口氣泡連

續且均勻的產生就開始收集，會導致收集的氧氣不純；

（3）實驗室利用石灰石或大理石與稀鹽酸制取C5,該反應為固體和液體不加熱，則選用的發生裝置是

B,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，通常檢驗生成二氧化碳的方法是將氣體通入澄清石灰水，澄清石灰

水變渾濁，證明是82。

6.（2024?黑龍江綏化節選）如圖所示為實驗中常見氣體制備、凈化、干燥、收集的部分儀器，請回答下

列問題。

ab

飽

和

氫氧

碳

酸

化鈉

氫

鈉

溶液

溶

液

ABCDEFGH

⑴在裝置A中使用儀器①時的注意事項是o

（2）寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式o如果要控制反應的發生和停止，應選擇的發生裝置

是—（填字母）。

/

【答案】⑴長頸漏斗下端應伸入液面以下（2）CaCO3+2HCI=CaCI2+CO2r+H2OB

【詳解】（1）儀器①是長頸漏斗，在裝置A中使用長頸漏斗時的注意事項是長頸漏斗下端應伸入液面以

下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；

（2）實驗室常用大理石或石灰石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應制取二氧化碳，碳酸鈣與鹽酸反應

生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式CaCO3+2HCI=CaCl2+H2O+CO2個，裝置B可以通過彈簧夾的

打開和關閉來控制固體和液體的接觸和分離，從而控制反應的發生和停止，則如