專題08 碳和碳的氧化物（解析版）

專題08

碳和碳的氧化物?題型一同素異形體的考察?題型二碳的性質(zhì)?題型三二氧化碳的性質(zhì)?題型四一氧化碳的性質(zhì)?題型五氧化鈣和碳酸鈣的性質(zhì)?題型六還原氧化銅實驗綜合考察?題型一同素異形體的考察【真題1】（2023·上海中考）石墨烯是由碳元素組成的單質(zhì)，下列物質(zhì)與石墨烯互為同素異形體的是A.白磷 B.干冰 C.臭氧 D.金剛石【答案】D【解析】【詳解】A.白磷是由磷元素組成的單質(zhì)，與石墨烯不互為同素異形體，故A錯誤；B.干冰是二氧化碳，是化合物，與石墨烯不互為同素異形體，故B錯誤；C.臭氧是由氧元素組成的單質(zhì)，與石墨烯不互為同素異形體，故C錯誤；D.金剛石和石墨烯都屬于碳的單質(zhì)，且兩者的性質(zhì)不同，屬于不同的單質(zhì)，互為同素異形體，故D正確；故選D。1同素異形現(xiàn)象和同素異形體：定義：同一種元素形成的不同單質(zhì)，叫做這種元素的同素異形體。舉例：碳元素形成的單質(zhì)有金剛石、石墨和碳60（富勒烯一種），所以金剛石、石墨和碳60是碳的同素異形體；

氧氣（O2）和臭氧（O3）是氧元素的同素異形體；

白磷和紅磷是磷元素的同素異形體。注意點：1.是單質(zhì)2.同一種元素組成【變式1-1】（2024·上海金山·二模）據(jù)Science雜志報道，科學(xué)家合成了一種環(huán)狀碳分子——C18，這種分子具有廣泛的應(yīng)用前景。下列有關(guān)說法正確的是A．C18屬于有機(jī)物 B．C18和金剛石是同素異形體C．C18完全燃燒后的產(chǎn)物是CO D．C18和金剛石的化學(xué)性質(zhì)完全不同【答案】B【詳解】A、C18是由同種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，有機(jī)物屬于化合物，故A說法不正確；B、C18和金剛石是同種元素組成的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，故B說法正確；C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變，C18完全燃燒后的產(chǎn)物是二氧化碳，故C說法不正確；D、C18和金剛石都是由碳元素組成的單質(zhì)，兩者的化學(xué)性質(zhì)相似，故C說法不正確；故選B?！咀兪?-2】（2022·上海長寧·統(tǒng)考二模）互為同素異形體的是A．石灰水與石灰漿 B．金剛石與石墨C．二氧化碳與一氧化碳 D．氧氣與液氧【答案】B【分析】由同種元素形成的不同種單質(zhì)互為同素異形體，即互為同素異形體的物質(zhì)要滿足：同種元素組成；不同單質(zhì)。【詳解】A、石灰水與石灰漿主要成分都是氫氧化鈣，不屬于同素異形體，故A錯誤；B、金剛石與石墨都是由碳元素形成的不同物質(zhì)，都是單質(zhì)，互為同素異形體，故B正確；C、二氧化碳與一氧化碳是兩種不同的化合物，不是單質(zhì)，故不屬于同素異形體，故C錯誤；D、氧氣和液氧都是同一種單質(zhì)的不同狀態(tài)，是同一種單質(zhì)，不屬于同素異形體，故D錯誤；故選B。?題型二碳的性質(zhì)【真題2】（2023上海中考）（不定向）密閉容器中，碳粉與二氧化碳的反應(yīng)為，有關(guān)說法正確的是（）A.有1g碳粉參加反應(yīng)，氣體總質(zhì)量增加1gB.隨著反應(yīng)進(jìn)行，CO的摩爾質(zhì)量不斷增大C.隨著反應(yīng)進(jìn)行，混合氣體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變D.反應(yīng)前后，容器中氣體所含的氧原子數(shù)不變【答案】AD【解析】【詳解】jA、根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，化學(xué)方程式數(shù)量關(guān)系可知，若有1g碳參加反應(yīng)，則氣體增加了1g，故選項說法正確；B、物質(zhì)摩爾質(zhì)量是指1mol物質(zhì)所具有的質(zhì)量，不會隨著反應(yīng)的改變而改變，故選項說法錯誤；C、反應(yīng)前的物質(zhì)為碳和二氧化碳，反應(yīng)后的氣體為一氧化碳，則隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，故選項說法錯誤；D、反應(yīng)過程中，氧原子個數(shù)不變，故選項說法正確。故選：AD。1、穩(wěn)定性：常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。

舉例：黑墨水、古畫、2、可燃性：3、還原性：單質(zhì)碳在高溫下，能跟某些氧化物的反應(yīng)（1）現(xiàn)象：有紅色固體生成；有能使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生。注意：①碳單質(zhì)做還原劑一般需要大量的熱，屬于吸熱反應(yīng)，因此

反應(yīng)條件一般要寫高溫。②在木炭還原氧化銅的實驗中，操作時注意試管口要略向下傾斜，配置混合物時木炭粉應(yīng)稍過量些，目的是防止還原的銅被氧氣重新氧化?！咀兪?-1】（2023·上海金山·統(tǒng)考二模）取碳和氧化銅的混合物ag在一定條件下恰好完全反應(yīng)，相關(guān)量的變化如下圖，下列說法正確的是A．M點對應(yīng)的固體物質(zhì)只有兩種B．N點對應(yīng)的固體為黑色C．反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為(a－b)gD．0～t2min內(nèi)，固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變【答案】C【詳解】A、碳和氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，M點時還未完全反應(yīng)，此時對應(yīng)的固體物質(zhì)有氧化銅、碳、銅三種物質(zhì)，不符合題意；B、N點時，恰好完全反應(yīng)，此時固體為銅，為紫紅色，不符合題意；C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，故反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為(a－b)g，符合題意；D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類和質(zhì)量不變，故銅元素的質(zhì)量不變，但是0～t2min內(nèi)，固體的質(zhì)量減少，故固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，不符合題意。故選C?！咀兪?-2】（2024·上海浦東新·二模）關(guān)于“木炭還原氧化銅”的實驗，說法正確的是A．實驗中觀察到紅色粉末變黑B．該實驗體現(xiàn)了木炭的還原性C．氫氯化鈉溶液可用于檢驗并吸收二氧化碳D．若有1克木炭參加反應(yīng)，試管中的溶液質(zhì)量增加1克【答案】B【詳解】A、碳具有還原性，與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，可觀察到試管內(nèi)黑色粉末變紅，故選項說法錯誤；B、本實驗中木炭能奪取氧化銅中的氧，可以說明木炭具有還原性，故選項說法正確；C、氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水，反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象，可以吸收二氧化碳，不能用于檢驗二氧化碳，故選項說法錯誤；D、碳和氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生銅和二氧化碳，其質(zhì)量關(guān)系是，則氫氧化鈉會吸收二氧化碳3.7g，試管中的溶液增加3.7g，故選項說法錯誤。故選B。?題型三二氧化碳的性質(zhì)【真題3】（2022·上海靜安·?？级＃└鶕?jù)如圖所示實驗，不能得到的結(jié)論是A．CO2密度比空氣大B．CO2不能燃燒C．蠟燭燃燒生成CO2和H2OD．CO2不支持燃燒【答案】C【詳解】A、蠟燭由下而上熄滅，說明二氧化碳密度大于空氣，正確；B、蠟燭熄滅，說明二氧化碳不燃燒，正確；C、實驗不能說明蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，錯誤；D、蠟燭熄滅，說明二氧化碳不支持燃燒，正確；故選C。二氧化碳的性質(zhì)二氧化碳的性質(zhì)二氧化碳的用途物理性質(zhì)無色氣體同溫同壓下，CO2氣體密度比空氣大(約是空氣的1.5倍)在加壓、降溫條件下可變成液體、固體CO2(氣)CO2(液)CO2(固)(無色)(無色)(雪狀)干冰CO2(氣)CO2(固)干冰用于保存食物和進(jìn)行人工降雨能溶于水(部分與水反應(yīng)生成碳酸)制汽水等飲料通常不能燃燒，也不支持燃燒(不能供給呼吸)滅火能跟水反應(yīng)：CO2+H2O→H2CO3H2CO3很不穩(wěn)定：H2CO3→H2O+CO2↑碳酸能使紫色石蕊變紅，加熱或振蕩后，又變?yōu)樽仙?。能跟石灰水反?yīng)：Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O澄清石灰水出現(xiàn)渾濁，該反應(yīng)常用于CO2的鑒定。使石灰漿硬化，用于建筑跟綠色植物發(fā)生光合作用6H2O+CO2C6H12O6+6O2溫室氣體肥料跟碳反應(yīng)(體現(xiàn)CO2的氧化性)C+CO22CO(工業(yè)上制取一氧化碳)化工原料鎂等少數(shù)金屬在點燃條件下能在二氧化碳中燃燒。2Mg+CO22MgO+C【變式3-1】（2023·上海寶山·統(tǒng)考二模）．化學(xué)興趣小組設(shè)計下圖流程驗證碳及其氧化物的相關(guān)性質(zhì)(夾持儀器省略)。已知：濃硫酸具有強吸水性完成下列問題：(1)A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________；(2)B裝置若換成硫酸銅粉末裝置，可觀察到白色粉末變?yōu)樗{(lán)色晶體，該藍(lán)色晶體的化學(xué)式是___________；(3)實驗中，若觀察到高溫加熱后的C裝置中的___________實驗現(xiàn)象，可證明C裝置中發(fā)生了C+CO22CO反應(yīng)；該實驗流程能否證明：CO2可以與堿反應(yīng)，而CO不可以，請簡單闡述。___________【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2)CuSO4·5H2O(3)黑色粉末(碳粉)逐漸減少能，可以從裝置E處尾氣燃燒，判斷出D處堿液只反應(yīng)掉CO2，而沒有反應(yīng)掉CO【詳解】（1）A裝置中發(fā)生的反應(yīng)為，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈣、水、二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（2）B裝置的目的是干燥（即去除水）二氧化碳，白色的硫酸銅粉末遇水變藍(lán)，是因為生成了五水硫酸銅，該物質(zhì)是藍(lán)色晶體，化學(xué)式為CuSO4·5H2O；（3）碳單質(zhì)具有還原性，在高溫條件下能與二氧化碳反應(yīng)，生成一氧化碳，若觀察到C裝置中的黑色粉末逐漸減少，說明碳與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)；二氧化碳不支持燃燒，一氧化碳在大量二氧化碳存在的環(huán)境中無法被點燃，裝置E處的尾氣（CO）燃燒，說明此時氣體中沒有二氧化碳，可推斷出二氧化碳與D中的氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)，而一氧化碳沒有與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)。?題型四一氧化碳的性質(zhì)【真題4】（2023·上海中考）CO還原CuO的實驗如圖所示，有關(guān)說法正確的是A.玻璃管中粉末由黑變紅 B.NaOH溶液的作用是檢驗C.可用生石灰吸收尾氣 D.結(jié)束實驗時，先熄滅酒精燈再同時夾緊彈簧夾、【答案】AD【解析】【詳解】A、一氧化碳具有還原性，能與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故實驗進(jìn)行一段時間后，玻璃管中粉末由黑變紅，說法正確；B、一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，但該反應(yīng)生成碳酸鈉溶液和水，沒有明顯現(xiàn)象，無法檢驗二氧化碳，說法錯誤；C、尾氣是未反應(yīng)的一氧化碳，一氧化碳不與生石灰發(fā)生反應(yīng)，無法起到吸收尾氣的作用，說法錯誤；D、結(jié)束實驗時，先熄滅酒精燈再同時夾緊彈簧夾K1、K2可以防止空氣進(jìn)入裝置氧化熾熱的銅，同時防止因溫度下降，倒吸氫氧化鈉溶液進(jìn)入試管，說法正確。故選AD一氧化碳的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：無色、無氣味、氣體；密度比空氣略小；難溶于水(2)化學(xué)性質(zhì)：①可燃性：2CO+O22CO2一氧化碳可作氣體燃料現(xiàn)象：藍(lán)色火焰，放熱，將涂有石灰水的燒杯罩在火焰上，石灰水變渾濁②還原性：氧化碳作還原劑，可用于冶煉金屬原理：CO+CuOCu+CO2——冶煉金屬現(xiàn)象：黑色粉末變紅，澄清的石灰水變渾濁注意：①實驗時操作順序為，先通CO，后加熱；實驗完畢，先停止加熱，繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻；②需對尾氣處理，方法是將CO點燃轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2（或收集起來）。一氧化碳還原氧化鐵：3CO+Fe2O3→2Fe+3CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2③毒性：CO跟人體血紅蛋白結(jié)合，使人體缺氧(劇毒)（3）一氧化碳的用途（）1.作燃料（利用一氧化碳燃燒時放出熱量）2.冶煉金屬（利用其還原性，通常還原一些金屬氧化物）【變式4-1】（多選）（2023·上海長寧區(qū)區(qū)·統(tǒng)考二模）對一氧化碳的認(rèn)識正確的是（）A．可與氫氧化鈉溶液反應(yīng) B．可與稀硫酸反應(yīng) C．可與氧化銅反應(yīng) D．可與氧氣反應(yīng)【答案】CD【解答】解：A、一氧化碳不能和氫氧化鈉反應(yīng)，該選項不正確。B、一氧化碳不能和稀硫酸反應(yīng)，該選項不正確。C、加熱時氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，該選項正確。D、一氧化碳燃燒生成二氧化碳，該選項正確。故選：CD。【變式4-2】（2023·上海長寧區(qū)區(qū)·統(tǒng)考二模）將0.1mol的碳在含有0.06mol純氧的容器中完全反應(yīng)，最終容器內(nèi)殘留的氣體是（）A．CO2 B．CO2和O2 C．CO和CO2 D．CO和O2【答案】C【解答】解：C+O2CO2，110.1mol0.1mol2C+O22CO210.1mol0.05mol由化學(xué)方程式可知，將0.1mol的碳在含有0.06mol純氧的容器中完全反應(yīng)，最終容器內(nèi)殘留的氣體是二氧化碳和一氧化碳，故選：C。?題型五氧化鈣和碳酸鈣的性質(zhì)【真題5】（2024·上海虹口·二模）對煅燒石灰石反應(yīng)的分析正確的是A．可觀察到有氣泡產(chǎn)生B．生成物都是酸性氧化物C．是實驗室制備二氧化碳的方法D．是工業(yè)生產(chǎn)生石灰的方法【答案】D【詳解】A、煅燒石灰石無法觀察到有氣泡產(chǎn)生，故錯誤；B、石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣高溫條件下反應(yīng)生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣是金屬氧化物，屬于堿性氧化物，二氧化碳屬于酸性氧化物，故錯誤；C、實驗室是利用石灰石或大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，高溫煅燒石灰石是工業(yè)制備二氧化碳的方法，故錯誤；D、石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣高溫條件下反應(yīng)生成氧化鈣和二氧化碳，高溫煅燒石灰石是工業(yè)生產(chǎn)生石灰的方法，故正確；故選：D。石灰石、大理石（主要成分是CaCO3)

1．物理性質(zhì)：碳酸鈣（CaCO3）是白色難溶于水的固體。2．跟鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑（實驗室制取CO2的原理）

3．高溫易分解：CaCO3→CaO+CO2↑

4．用途：用作建筑材料【變式5-1】（2024·上海徐匯·二模）如圖表示三種物質(zhì)在密閉容器中反應(yīng)前后質(zhì)量比例的變化情況，下列說法正確的是A．三種物質(zhì)均為氧化物 B．CaO是反應(yīng)物C．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng) D．該反應(yīng)在高溫下發(fā)生【答案】D【詳解】A、氧化鈣是由Ca、O元素組成的化合物，屬于氧化物；二氧化碳是由C、O元素組成的化合物，屬于氧化物；碳酸鈣是由Ca、C、O元素組成的化合物，不屬于氧化物，不符合題意；B、由圖可知，反應(yīng)后，碳酸鈣的質(zhì)量減小，碳酸鈣是反應(yīng)物，氧化鈣的質(zhì)量增加，氧化鈣是生成物，二氧化碳的質(zhì)量增加，二氧化碳是生成物，不符合題意；C、由B可知，碳酸鈣是反應(yīng)物，氧化鈣和二氧化碳是生成物，該反應(yīng)符合“一變多”的特點，屬于分解反應(yīng)，不符合題意；D、該反應(yīng)是碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)條件是高溫，符合題意。故選D。?題型六還原氧化銅實驗綜合考察【真題6】（多選）（2023·上海虹口·統(tǒng)考二模）一氧化碳、碳分別與足量氧化銅反應(yīng)，相關(guān)分析正確的是（）A．實驗時都必須使用酒精噴燈 B．生成的氣體都能使石灰水變渾濁 C．固體減少的質(zhì)量都等于參加反應(yīng)的氧化銅中氧元素的質(zhì)量 D．生成等量銅時參加反應(yīng)的一氧化碳和碳的物質(zhì)的量之比為2：1【答案】BD【解答】解：A、一氧化碳和氧化銅反應(yīng)可以用酒精燈，碳和氧化銅反應(yīng)需要酒精噴燈，該選項不正確。B、都產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，該選項正確。C、一氧化碳和氧化銅反應(yīng)時，固體減少的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的氧化銅中氧元素的質(zhì)量，碳和氧化銅反應(yīng)時，固體減少的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的氧化銅中氧元素的質(zhì)量和反應(yīng)的碳的質(zhì)量和，該選項不正確。D、反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuO+COCu+CO2、2CuO+C2Cu+CO2↑，生成等量銅時參加反應(yīng)的一氧化碳和碳的物質(zhì)的量之比為2：1，該選項正確。故選：BD。還原氧化銅H2還原CuOCO還原CuOC還原CuO化學(xué)方程式H2+CuO?Cu+HCO+CuO?C+2CuO高溫2Cu+CO2↑裝置圖裝置特點①試管口略向下傾斜；②通H2的導(dǎo)管伸至試管底部于CuO上方因CO有毒，增加了尾氣處理裝置，防止CO污染空氣①試管口略向下傾斜；②反應(yīng)需高溫；操作步驟反應(yīng)前需檢驗氣體純度。還原過程分四步：一通，二點，三撤，四停。總結(jié)順口溜：氫氣驗純試管傾，先通氫氣后點燈；黑色變紅水珠出，熄滅燈后再停氫。①檢查氣密性；②裝藥品固定試管；③點燃；④移導(dǎo)管，熄滅酒精燈。實驗現(xiàn)象①黑色CuO變成紅色；②試管口有水滴生成，可以用無水硫酸銅粉末來檢驗。①黑色CuO變成紅色；②生成的氣體使澄清石灰水變渾濁①黑色固體逐漸減少；②有光亮紅色固體生成；③生成的氣體使澄清石灰水變渾濁【變式6-1】（2023·上海楊浦區(qū)·統(tǒng)考二模）為進(jìn)一步確定湖邊收集的氣體的組成，同學(xué)們進(jìn)行了以下探究過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。【提出猜想】收集的氣體中可能含有CH4、CO2、CO和H2O【查閱資料】；【設(shè)計方案】：化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)經(jīng)過討論，設(shè)計了如下圖所示的裝置進(jìn)行“猜想”的實驗探究。已知：A為儲氣罐，存放湖邊收集的氣體；B中裝有濃硫酸；C中裝有CuO；D中盛裝無水硫酸銅白色粉末；E中裝有澄清石灰水?！居懻撆c交流】(1)該系列裝置還缺少尾氣處理裝置，你認(rèn)為尾氣處理的方法可以______；（寫一種即可）(2)請你設(shè)計完成上圖方框內(nèi)的實驗方案（選用下列裝置，按連接順序填寫）_______。(3)原氣體中若含有CH4，則D中的現(xiàn)象是_____，E中發(fā)生的化學(xué)方程式是：______。(4)老師認(rèn)為以上設(shè)計仍有缺陷，不能確定______氣體是否存在。(5)小王同學(xué)和小李同學(xué)想通過定量實驗的方法檢驗尚不能確定的氣體，于是對實驗方案進(jìn)行了改進(jìn)，E裝置中的試劑改為足量的X溶液，可達(dá)到更好的吸收效果。則X為_____，試驗后為證明X有剩余，可以通過加入______和_____驗證。(6)同時對D、E裝置在實驗前后的質(zhì)量進(jìn)行稱量，數(shù)據(jù)記入下表中：反應(yīng)前反應(yīng)后D裝置100g103.6gE裝置120g125.5g你認(rèn)為根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算后能否得出原氣體中含有CO的結(jié)論？請簡要分析_____。(7)實驗中若試劑用量充足調(diào)換B跟D的位置，對測定結(jié)果有無影響？_____（填“有”或“無”）。【答案】(1)點燃等(2)2、1、3(3)白色粉末變藍(lán)(4)CO/一氧化碳(5)NaOHCaCl2溶液酚酞試液(6)CH4與CuO反應(yīng)，生成3.6g水的同時會生成4.4g水，而E增重5.5g，說明有CO與CuO反應(yīng)生成了1.1gCO2，因此，原氣體中含有CO(7)有【詳解】（1）尾氣是一氧化碳，可以用點燃的方法處理尾氣，故填：點燃；（2）在氣體鑒別時應(yīng)該先檢驗水，所以第一個放2無水硫酸銅，若有水則無水硫酸銅變藍(lán)，再放1澄清石灰水檢驗二氧化碳，3氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，以防止后續(xù)對一氧化碳、甲烷的檢驗。故填：2、1、3；（3）甲烷與氧化銅反應(yīng)生成水，白色的無水硫酸銅遇水變藍(lán)，故若含有甲烷，則D中現(xiàn)象為：白色粉末變藍(lán)；反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳遇澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故填：；（4）因為甲烷與一氧化碳均能與氧化銅反應(yīng)生成銅單質(zhì)和二氧化碳，所以驗證含有甲烷后，無法判斷是否含有一氧化碳，故填：CO；（5）若想用定量的方法檢驗是否含有一氧化碳，可以再E中加入足量的氫氧化鈉溶液，吸收二氧化碳，并對試驗后的DE裝置進(jìn)行稱量，判斷生成的二氧化碳均是甲烷反應(yīng)產(chǎn)生，還是一氧化碳與甲烷共同作用的結(jié)果，故X為氫氧化鈉溶液，檢驗氫氧化鈉溶液是否剩余的方法是加入足量氯化鈣溶液，將反應(yīng)生成的碳酸鈉完全消耗，再加入酚酞溶液，若酚酞變紅則氫氧化鈉剩余，反之不剩余；（6）CH4與CuO反應(yīng)，生成3.6g水的同時會生成4.4g水，而E增重5.5g，說明有CO與CuO反應(yīng)生成了1.1gCO2，因此，原氣體中含有CO；（7）D可以檢驗C裝置中反應(yīng)是否生成水，若生成則含有甲烷，反之則沒有甲烷，B只能吸收水，但是不能檢驗水，剩余調(diào)換位置對實驗有影響。1．（2023·上海松江·統(tǒng)考二模）屬于有機(jī)化合物的是A．甲烷 B．二氧化碳 C．水 D．碳酸鈣【答案】A【分析】有機(jī)化合物通常指含碳元素的化合物（少數(shù)含碳元素的化合物，如碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽和碳酸氫鹽等，具有無機(jī)化合物的特點，通常把它們看作無機(jī)化合物）；【詳解】A、甲烷是由碳元素和氫元素組成的，屬于有機(jī)化合物，符合題意；D、二氧化碳是少數(shù)含碳的無機(jī)化合物，不符題意；C、水是由氫元素和氧元素組成的，屬于無機(jī)化合物，不符題意；D、碳酸鈣是少數(shù)含碳的無機(jī)化合物，不符題意；故選：A。2．（2023·上海松江·統(tǒng)考二模）對于一氧化碳的說法，正確的是A．由一個碳元素和一個氧元素組成 B．能溶于水C．和二氧化碳互為同素異形體 D．可用于冶煉金屬【答案】D【詳解】A、宏觀上一氧化碳由碳元素、氧元素組成，微觀上1個一氧化碳分子由1個碳原子、1個氧原子構(gòu)成，元素只考慮種類，A錯誤；B、一氧化碳難溶于水，B錯誤；C、由同種元素組成的不同單質(zhì)互為同素異形體，一氧化碳和二氧化碳都是化合物，故C錯誤；D、一氧化碳具有還原性，可用于冶煉金屬，D正確。故選D。3.（2023?營口）書寫具有保存價值的檔案時，按規(guī)定應(yīng)使用碳素墨水（用炭黑等制成）。說明單質(zhì)碳具有的性質(zhì)是（）A．難溶于水 B．可燃性 C．熔點高 D．常溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定【答案】D【解析】書寫具有保存價值的檔案時，按規(guī)定應(yīng)使用碳素墨水，碳素墨水是用炭黑等制成的，炭黑的主要成分是碳，是因為在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，可以保存較長的時間；該用途與碳單質(zhì)的溶解性、可燃性、熔點無關(guān)；故選：D。4．（2023?包頭）卡塔爾世界杯指定用球的芯片傳感器產(chǎn)自中國。制取芯片的主要材料是硅，其生產(chǎn)過程涉及的主要化學(xué)反應(yīng)為2C+SiO2Si+2CO↑。關(guān)于該反應(yīng)敘述正確的是（）A．2C表示2個碳元素 B．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) C．反應(yīng)前后硅元素的化合價不變 D．參加反應(yīng)的C和SiO2的質(zhì)量比為2：1【答案】B【解析】A、由原子的表示方法，用元素符號來表示一個原子，表示多個該原子，就在其元素符號前加上相應(yīng)的數(shù)字，故2C表示2個碳原子，元素只講種類、不講個數(shù)，故選項說法錯誤。B、由2C+SiO2Si+2CO↑，該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，故選項說法正確。C、反應(yīng)物中C是單質(zhì)，碳元素的化合價為0；CO中碳元素的化合價為+2價，則反應(yīng)前后硅元素的化合價發(fā)生了改變，故選項說法錯誤。D、參加反應(yīng)的C和SiO2的質(zhì)量比為（12×2）：60≠2：1，故選項說法錯誤。故選：B。5.（2023?長春）下列關(guān)于二氧化碳的說法，錯誤的是（）A．組成：二氧化碳由碳元素和氧元素組成 B．結(jié)構(gòu)：二氧化碳由碳原子和氧分子構(gòu)成 C．性質(zhì)：二氧化碳能溶于水 D．應(yīng)用：二氧化碳可用于生產(chǎn)碳酸型飲料【答案】B【解析】A、二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的，故選項說法正確。B、二氧化碳是由二氧化碳分子構(gòu)成的，不含氧分子，故選項說法錯誤。C、二氧化碳能溶于水，故選項說法正確。D、二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，可用于生產(chǎn)碳酸型飲料，故選項說法正確。故選：B。6．（2023?廣安）我國力爭于2060年前實現(xiàn)“碳中和”，即CO2的相對“零排放”。下列做法與此相違背的是（）A．隨手關(guān)燈 B．嚴(yán)禁亂砍濫伐森林 C．“低碳”出行 D．露天焚燒垃圾【答案】D【解析】A、隨手關(guān)燈，能節(jié)約電能、減少二氧化碳的排放，有利于實現(xiàn)“碳中和”，故選項錯誤。B、嚴(yán)禁亂砍濫伐森林，樹木可以通過光合作用吸收二氧化碳，能增加二氧化碳的消耗，有利于實現(xiàn)“碳中和”，故選項錯誤。C、“低碳”出行，能減少二氧化碳的排放，有利于實現(xiàn)“碳中和”，故選項錯誤。D、露天焚燒垃圾，會產(chǎn)生大量的空氣污染物和二氧化碳，不利于實現(xiàn)“碳中和”，故選項正確。故選：D。7．（2023?云南）碳及其化合物存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：C→CO?CO2?X（“→”表示一種物質(zhì)會一步轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì)）。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．由C轉(zhuǎn)化為CO2的過程中碳元素的化合價依次升高 B．CO只能通過與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2 C．CO2可通過與C反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO，化學(xué)方程式為C+CO22CO D．X可能是酸或鹽【答案】B【解析】A.碳元素由0價升高到+2價，再由+2價升高到+4價，由C轉(zhuǎn)化為CO2的過程中碳元素的化合價依次升高，故正確；B.CO與氧化銅高溫加熱，反應(yīng)生成銅和二氧化碳，不只能通過與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2，故錯誤；C.CO2可通過與C反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO，化學(xué)方程式為C+CO22CO，故正確；D.二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，因此X可能是酸或鹽，故正確；故選：B。8.（2022?銅仁市）某地一對夫妻因天氣寒冷在房內(nèi)放置炭火取暖，導(dǎo)致一氧化碳中毒死亡，該事件提醒我們要學(xué)會預(yù)防一氧化碳中毒，下列預(yù)防一氧化碳中毒的說法錯誤的是（）A．規(guī)范使用煤爐，裝上煙筒并使其完整 B．用煤爐做飯時要打開窗戶，讓空氣流通 C．沒有排煙通道的情況下在室內(nèi)用煤、木炭、木柴等取暖 D．晚上睡覺時將煤爐移至屋外【答案】C【解析】A、規(guī)范使用煤爐，裝上煙筒并使其完整，將一氧化碳排出室外，以防止發(fā)生一氧化碳中毒，故選項說法正確。B、用煤爐做飯時要打開窗戶，讓空氣流通，能防止發(fā)生一氧化碳中毒，故選項說法正確。C、沒有排煙通道的情況下在室內(nèi)用煤、木炭、木柴等取暖，會造成產(chǎn)生的一氧化碳不能及時排出，會造成一氧化碳中毒，故選項說法錯誤。D、晚上睡覺時將煤爐移至屋外，能防止發(fā)生一氧化碳中毒，故選項說法正確。故選：C。9.（2021?蘇州）下列有關(guān)實驗室制取二氧化碳?xì)怏w的操作圖示正確的是（）A．導(dǎo)管連接 B．膠塞塞緊 C．氣體驗滿 D．氣體收集【答案】A【解析】A、導(dǎo)管連接膠皮管時，先把導(dǎo)管一端濕潤，然后稍用力轉(zhuǎn)動使之插入膠皮管內(nèi)，圖中所示裝置正確。B、把橡皮塞慢慢轉(zhuǎn)動著塞進(jìn)試管口，切不可把試管放在桌上再使勁塞進(jìn)塞子，以免壓破試管，圖中所示操作錯誤。C、檢驗二氧化碳是否收集滿時，應(yīng)將燃著的木條放在集氣瓶口，不能伸入瓶中，圖中所示操作錯誤。D、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，且用排水法收集氣體時，導(dǎo)管不能伸入集氣瓶太長，圖中所示操作錯誤。故選：A。10（2023?廬江縣模擬）如圖a、c為噴水的紫色石蕊試紙，b為干燥的紫色石蕊試紙。下列說法正確的是（）A．b處先變紅，a、c處后變紅 B．a(chǎn)處先變紅，b處不變紅 C．此實驗無法證明CO2能與水反應(yīng) D．根據(jù)塑料瓶內(nèi)現(xiàn)象與燒杯內(nèi)現(xiàn)象都能證明CO2密度比空氣大【答案】D【解析】A、緩慢通入二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳的密度比空氣大，干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊變色，水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸能使石蕊變紅，所以b處不變紅，c處先變紅，a處后變紅，故選項說法錯誤。B、二氧化碳的密度比空氣大，c處先變紅，b處不變紅，故選項說法錯誤。C、開始a、c現(xiàn)象可知：水不能使紫色石蕊試紙變紅，b現(xiàn)象可知二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊試紙變紅，通入二氧化碳后a、c現(xiàn)象可知二氧化碳與水反應(yīng)能使紫色石蕊試紙變紅，此實驗?zāi)茏C明二氧化碳與水反應(yīng)，故選項說法錯誤。D、根據(jù)塑料瓶內(nèi)現(xiàn)象：c處先變紅，a處后變紅，與燒杯內(nèi)現(xiàn)象：蠟燭自下而上依次熄滅，都能證明二氧化碳的密度比空氣大，故選項說法正確。故選：D。11（多選）（2023·上海長寧區(qū)區(qū)·統(tǒng)考二模）對一氧化碳的認(rèn)識正確的是（）A．可與氫氧化鈉溶液反應(yīng) B．可與稀硫酸反應(yīng) C．可與氧化銅反應(yīng) D．可與氧氣反應(yīng)【答案】CD【解答】解：A、一氧化碳不能和氫氧化鈉反應(yīng)，該選項不正確。B、一氧化碳不能和稀硫酸反應(yīng)，該選項不正確。C、加熱時氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，該選項正確。D、一氧化碳燃燒生成二氧化碳，該選項正確。故選：CD。12（2022?常州）干冰可用于疫苗等特殊藥品的低溫運輸。下列說法正確的是（）A．干冰由水分子構(gòu)成 B．構(gòu)成干冰的微粒靜止不動 C．構(gòu)成干冰的微粒間無間隙 D．干冰升華吸熱使環(huán)境溫度降低【答案】D【解析】A、干冰是固態(tài)二氧化碳，由二氧化碳分子構(gòu)成，故A錯；B、分子始終在不斷運動，故B錯；C、分子之間有間隔，構(gòu)成干冰的微粒間有間隙，故C錯；D、干冰升華需要吸熱，使周圍溫度降低，故D正確。故選：D。13（2023?北京）用如圖實驗研究CO2的性質(zhì)。（1）可證明CO2能與水反應(yīng)的現(xiàn)象是，密度比空氣的大的現(xiàn)象是。（2）燃著的木條熄滅，由此可得出CO2具有的性質(zhì)是?！敬鸢浮浚?）通入二氧化碳前、1、3處紙花不變紅色；通入二氧化碳后、2處紙花不變紅色、1、3處紙花變?yōu)榧t色；試管中3處濕潤的紫色石蕊紙花比1處濕潤的紫色石蕊紙花先變成紅色；（2）不能燃燒、不支持燃燒。【解析】（1）由于二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊試液變成紅色，所以可證明CO2能與水反應(yīng)的現(xiàn)象是：通入二氧化碳前、1、3處紙花不變紅色；通入二氧化碳后、2處紙花不變紅色、1、3處紙花變?yōu)榧t色；密度比空氣的大的現(xiàn)象是：試管中3處濕潤的紫色石蕊紙花比1處濕潤的紫色石蕊紙花先變成紅色。（2）燃著的木條熄滅，由此可得出CO2具有的性質(zhì)是不能燃燒、不支持燃燒。故答案為：（1）通入二氧化碳前、1、3處紙花不變紅色；通入二氧化碳后、2處紙花不變紅色、1、3處紙花變?yōu)榧t色；試管中3處濕潤的紫色石蕊紙花比1處濕潤的紫色石蕊紙花先變成紅色；（2）不能燃燒、不支持燃燒。14（2023?灌云縣校級一模）多角度認(rèn)識物質(zhì)，幫助我們了解物質(zhì)世界。以氧氣和二氧化碳為例，回答下列問題：（1）認(rèn)識物質(zhì)的組成和構(gòu)成①從宏觀上看，氧氣和二氧化碳都由（填“元素”、“原子”或“分子”）組成。②從微觀上看，氧氣和二氧化碳都由構(gòu)成。（填“元素”、“原子”或“分子”）（2）認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)①氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。納米鐵粉在氧氣中可自燃生成氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②將蘸有酒精的棉芯點燃后放入燒杯中，向燒杯中緩緩傾倒二氧化碳，觀察到燒杯中的棉芯自下而上熄滅（如圖1）。說明二氧化碳具有的性質(zhì)有，由此可推知的滅火原理是。若使棉芯下半段恢復(fù)燃燒，操作方法是。（3）認(rèn)識物質(zhì)的制法某同學(xué)用軟塑料瓶自制氣體發(fā)生裝置，通過捏放瓶身可隨時控制反應(yīng)發(fā)生和停止（如圖2），若利用該裝置制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。若利用該裝置制二氧化碳，無紡布包內(nèi)藥品為（寫名稱）。（4）辯證地認(rèn)識物質(zhì)①量變引起質(zhì)變。例如：碳在充足氧氣中燃燒生成二氧化碳，在不充足的氧氣中燃燒生成（寫化學(xué)式）。②功過相對論。從“二氧化碳導(dǎo)致溫室效應(yīng)”的事實分析，“過”：使全球氣候變暖導(dǎo)致海平面上升等；“功”：（舉一例）。（5）小剛同學(xué)對碳及其重要化合物知識進(jìn)行歸納、整理，并建構(gòu)了如圖3所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。請回答下列問題：①寫出括號內(nèi)一種含有碳元素物質(zhì)的化學(xué)式；②關(guān)系圖中由Na2CO3→CO2的反應(yīng)類型是反應(yīng)；③CO2常用于滅火，但鎂著火不能用CO2滅火，原因是它們能發(fā)生反應(yīng)，生成碳和氧化鎂，請寫出該置換反應(yīng)的化學(xué)方程式?！敬鸢浮浚?）①元素；②分子；（2）①4Fe+3O22Fe2O3；②密度比空氣大，不能燃燒也不支持燃燒；使燃燒物隔絕空氣（或氧氣）；將棉芯從燒杯中取出（合理均可）；（3）①2H2O22H2O+O2↑；大理石或石灰石；（4）①CO；②使地球氣溫保持在適宜生物生存的溫度范圍（合理均可）；（5）①CO；②分解；③2Mg+CO22MgO+C?！窘馕觥浚?）①氧氣和二氧化碳都由元素組成的；②氧氣和二氧化碳都由分子構(gòu)成的；（2）①納米鐵粉在氧氣中自燃生成氧化鐵，化學(xué)方程式為4Fe+3O22Fe2O3；②燒杯中的棉芯自下而上熄滅說明二氧化碳的密度比空氣大、既不燃燒也不支持燃燒；利用的滅火原理是隔絕氧氣；若使棉芯下半段恢復(fù)燃燒，可以將棉芯從燒杯中