2024年中考化学二轮复习专题-碳和碳的氧化物
【结合碳中和、杭州亚运会】
1.(2024江苏无锡·九年级一模化学试题)2023年9月23日,杭州亚运会开幕式使用液体火炬燃料一“零碳甲醇”,备受瞩目,它是资源化利用的有效途径,是实现“碳中和”理念的重要途径(“碳中和”是指的排放总量和减少总量相当)。
I.“碳捕获”并封存有利于减缓温室效应。同学们设计了一个简易捕捉器,其捕捉的流程如图所示。
(1)写出喷雾反应器中发生反应的化学方程式 。
(2)流程中与水反应后生成可循环利用,但从节能的角度看,存在的不足是 。
Ⅱ.“碳”的转化与利用
转化一:与在催化剂作用下可得到和,反应过程如图所示,在催化剂表面发生的反应可分为以下2步:
反应①
反应②
转化二:如图是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇的工艺。
转化三:直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力,在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
(3)写出自然界中吸收的一条途径: 。
(4)转化1中反应①属于基本反应类型的 反应,反应②过程中 。(填“吸热”或者“放热”)。反应中各物质的量随温度变化的曲线如图所示,纵坐标(数值越大表示该物质越多,因此,反应需在 (填“较低”或“较高”)温度下进行。
(5)转化1中利用液氮的低温可将先液化,从而获得纯净的氢气,氢气先逸出,说明氢气的沸点比CO的沸点 (填“低”或“高”)。
(6)下列叙述正确的是 (填序号)。
a.与在一定条件下可相互转化
b.转化2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c.能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
【答案】(1)
(2)碳酸钙高温煅烧,耗能较多,此转化最终没有减少二氧化碳气体的排放
(3)植树造林
(4) 分解 吸热 较高
(5)低
(6)abc
【解析】(1)在喷雾反应器中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:;
(2)流程中CaO与水反应后生成Ca(OH)2可循环利用,但从节能的角度看,碳酸钙高温煅烧,耗能较多,此转化最终没有减少二氧化碳气体的排放;
(3)光合作用消耗二氧化碳产生氧气,自然界中吸收二氧化碳的途径是植树造林;
(4)转化1中反应①是由一种物质反应生成两种物质,符合“一变多”特征,属于分解反应;
反应②碳和二氧化碳反应生成一氧化碳需要在高温条件下进行,因此过程中吸收热量;
由反应中各物质的量随温度变化的曲线所示,反应进行所需要的温度均需要在较高的情况下进行;
(5)利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气,一氧化碳先液化,说明氢气的沸点比CO
的沸点低;
(6)a、CO2和H2在催化剂和加热条件下转化为甲醇(CH3OH),由题图可知,CH3OH和H2O在一定条件下可反应生成CO2和H2,故正确;
b、由题图可知,途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题,故正确;
c、氢气是最清洁的燃料,从短文中可以看出,能源的开发与利用向"减碳趋氢"的方向发展,故正确,故选:abc。
2.(2023山东济南九年级一模)碳中和——我们一直在行动,我国宣布在2060年前实现“碳中和”。“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术。
(1)碳封存
2023年6月1日,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高、粘度小、流动快,同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比其他状态二氧化碳更大。
①从微观角度分析二氧化碳气体能被压缩的原因 。
②下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填选项序号之一)。
A.超临界二氧化碳与二氧化碳气体的组成不同
B.超临界二氧化碳容易燃烧
C.超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,物质状态改变
(2)碳转化
杭州亚运会开幕式首次在燃料方面创新使用“零碳甲醇燃料”,即通过二氧化碳加氢生成甲醇,实现二氧化碳的减排和再生利用,所以杭州亚运会主火炬被简称为“零增碳”火炬。
①从物质分类的角度,甲醇(CH3OH)属于 (选填“单质”、“氧化物”、“化合物”、“混合物”中的一项)
②从微观角度:一个甲醇分子中共含有 个原子。
③从定量计算的角度:甲醇(CH3OH)的相对分子质量是 ;甲醇中碳、氢元素质量比为 。(填最简整数比)
④从物质转化角度:二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为: ;用上述方法每生产4吨甲醇可以消耗5.5吨二氧化碳,此过程转化的碳元素质量为 吨。
(3)低碳生活从我做起。下列行为有利于实现“碳中和”的是_______(填选项序号,合理均选)。
A.双面使用纸张 B.植树造林 C.露天焚烧垃圾
【答案】(1) 气态分子间的间隔较大,受压后,分子间的间隔变小 C
(2) 化合物 6/六 32 3:1 CO2+3H2CH3OH+H2O 1.5
(3)AB
【解析】(1)①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因是分子之间存在间隔,且气态二氧化碳分子间隔很大易被压缩,故填:气态分子间的间隔较大,受压后,分子间的间隔变小;
②A、超临界二氧化碳是介于气态和液态之间的超临界状态,因此超临界二氧化碳与二氧化碳的组成相同,说法错误;
B、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,因此超临界二氧化碳不能燃烧,说法错误;
C、由题干信息可知,超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,状态改变,说法正确;
故选:C。
(2)①从物质分类的角度,甲醇(CH3OH)由碳元素、氢元素和氧元素组成的纯净物,含有两种及以上元素的纯净物,故属于化合物,故填:化合物;
②从微观角度:一个甲醇分子中含有一个碳原子、四个氢原子和一个氧原子,共含有6个原子,故填:6或六;
③从定量计算的角度:甲醇(CH3OH)的相对分子质量为12+1×4+16=32;甲醇中碳、氢元素质量比为12:4=3:1,故填:32;3:1;
④从物质转化角度:二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O;每生产4吨甲醇可以消耗5.5吨二氧化碳,此过程转化的碳元素质量为5.5t×=1.5吨,故填:CO2+3H2CH3OH+H2O;1.5;
(3)A、双面使用纸张可减少树木的砍伐,减少二氧化碳的排放,有利于实现碳中和,故A正确;
B、植树造林能增加植物对二氧化碳的吸收,有利于实现碳中和,故B正确;
C、露天焚烧垃圾会产生大量二氧化碳,不利于碳中和,故C错误;
故选:AB。
考点1 碳单质的性质及用途
3.(2024年河南省郑州宇华实验学校中考一模化学试题)金刚石经过研磨后,可成为钻石,金刚石是由 元素组成的单质。石墨和金刚石组成元素相同,但性质有明显差异的原因是 。
【答案】 碳/C 原子排列方式不同
【解析】金刚石为碳单质,则是由碳元素组成的物质;
石墨和金刚石均为碳单质,但由于碳原子排列方式不同,则性质不同。
4.(2024年江西省吉安市第一中学中考一模化学试题)“为国育才,五有并举”。美育是五育重要组成部分。化学美随处可见。
(1)“结构美”。碳的多种结构美轮美奂。图一中的A、B、C分别代表三种不同的碳单质。代表金刚石的是: (填“A”、“B”或“C”)。它们的物理性质有明显差异的原因是 。
(2)“颜色美”,《千里江山图》真迹颜料中含有石绿。石绿的主要成分Cu2(OH) 2CO3受热分解生成三种氧化物(反应前后所有元素的化合价均无变化),其分解产物之一氧化铜为 固体。
(3)“模型美”。模型是联系宏观与微观的桥梁。图二为铁与盐酸反应的微观示意图,图○粒子符号是 ,该反应的宏观现象为 。
【答案】(1) A 碳原子的排列方式不同
(2)黑色
(3) Fe2+ 固体溶解,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色
【解析】(1)金刚石是正八面体形状的固体,故A代表金刚石;
它们的物理性质有明显差异,是因为它们碳原子的排列方式不同;
(2)氧化铜是黑色固体;
(3)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,由微观示意图可知,图○应填的粒子符号是Fe2+;
该反应的宏观现象为固体溶解,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色。
5.(2024湖南省长沙市师大附中博才实验中学九年级一模化学试卷)认真阅读下列材料,回答有关问题。
被誉为21世纪“黑金材料”的石墨烯,是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片。因此,石墨烯的化学性质类似于石墨。石墨烯是人类已知强度最高的物质,它比钻石还坚硬。用石墨烯与铝合金可制出一种具备特殊性能的新型材料烯合金,研究人员称已使用该材料生产出了“一分钟充满电的电池”。功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。
(1)石墨烯是一种 (填“单质”或“化合物”);
(2)烯合金除含碳元素之外,一定还含有 元素(填元素符号):
(3)下列对石墨烯和烯合金的说法正确的是_________(填标号)。
A.石墨烯常温下化学性质活泼 B.石墨烯可以作钻头
C.烯合金不具有导电性 D.烯合金是一种新型材料
【答案】(1)单质;(2)Al;(3)BD;
【解析】(1)由材料可知,石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片,故其是由同种元素组成的纯净物,故为一种单质;
(2)由材料可知,用石墨烯与铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金,故烯合金除含碳元素之外,一定还含有铝元素(Al);
(3)A、石墨烯为碳单质,故常温下化学性质很稳定,故A错误,不符合题意;
B、石墨烯是人类已知强度最高的物质,它比钻石还坚硬,可以作钻头,故B正确,符合题意;
C、烯合金是石墨烯和铝合金制成的,具有导电性,故C错误,不符合题意;
D、烯合金是由石墨烯与铝合金制出的一种具备特殊性能的新型材料,故D正确,符合题意。
故选:BD。
6.(2024年广东省广州市第十六中学中考一模化学试卷)截至2023年12月,广州地铁运营线路共16条,运营里程653公里,位列中国第三名。
(1)列车车厢顶部用石墨做电弓是利用石墨具有良好的 性。
(2)列车车厢用到大量铝合金材料,铝制品具有较好的抗腐蚀性能是因为 。
(3)列车车厢表面刷漆是为了防止金属生锈,铁锈中主要成分是Fe2O3,可用盐酸除铁锈,其反应的化学方程式为 。
(4)列车钢轨采用铝和氧化铁在高温下反应生成铁和氧化铝,实现无缝焊接,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)导电
(2)铝在空气中能与氧气反应,在表面形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化
(3)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(4)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
【解析】(1)列车车厢顶部用石墨做电弓是利用石墨具有良好的导电性。
(2)铝在空气中能与氧气反应,在表面形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化,因此铝制品抗腐蚀性强。
(3)铁锈的主要成分是氧化铁,与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
(4)铝与氧化铁在高温下反应生成铁和氧化铝,反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。
考点2 碳和碳的氧化物
7.(2024广西南宁市天桃教育集团九年级化学一模)下列有关碳和碳的氧化物的说法中,不正确的是
A.一氧化碳和二氧化碳可以相互转化
B.在室内放一盆水可以防止一氧化碳中毒
C.二氧化碳的大量排放是导致温室效应加剧的主要原因
D.金刚石和石墨的物理性质差异大,是因为碳原子的排列方式不同
【答案】B
【解析】A、一氧化碳与氧气在点燃的条件下反应可以生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,故一氧化碳和二氧化碳可以相互转化,故A不符合题意;
B、一氧化碳难溶于水,室内放一盆水不可以防止一氧化碳中毒,故B符合题意;
C、二氧化碳属于温室气体,大量排放二氧化碳会导致温室效应加剧,故C不符合题意;
D、金刚石和石墨都是有碳原子构成,它们的物理性质差异大,是因为碳原子的排列方式不同,故D不符合题意。
故选B。
8.(2024年北京师范大学附属中学中考化学)二氧化碳是碳纳米管纯化的重要辅助试剂。下列不属于二氧化碳用途的是
A.扑灭火灾 B.用作燃料
C.人工降雨 D.气体肥料
【答案】B
【解析】A、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,且密度比空气,可用于扑灭火灾,故不符合题意;
B、二氧化碳不能燃烧,不能用作燃料,故符合题意;
C、固态二氧化碳(干冰)升华吸,能用于人工降雨,故不符合题意;
D、二氧化碳是光合作用的原料,可用作气体肥料,故不符合题意。
故选B。
9.(2024广西南宁市青秀区天桃实验学校一模化学试题)下列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是
A.一氧化碳和二氧化碳都有毒
B.固体二氧化碳升华时吸热,因此可用作人工降雨
C.碳、一氧化碳、二氧化碳都有可燃性,因此可用作燃料
D.木炭、一氧化碳和二氧化碳都具有有还原性,因此可用于冶炼金属
【答案】B
【解析】A. 一氧化碳有毒,二氧化碳无毒,故描述错误;
B. 固体二氧化碳升华时吸热,因此可用作人工降雨,故描述正确;
C. 碳、一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不具有可燃性,故描述错误;
D. 木炭、一氧化碳都具有还原性,因此可用于冶炼金属,二氧化碳不具有还原性,不能冶炼金属,故描述错误。
故选:B。
10.(2024年山东省东营市实验中学中考第一次模拟考试化学试题)化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法中正确的是
A.化学观念:金属阳离子带正电荷,则带正电荷的微观粒子都是金属阳离子
B.科学思维:化合物是不同种元素组成的物质,所以由不同种元素组成的物质一定是化合物,
C.科学态度与责任:和的组成元素相同,则它们的化学性质相同
D.科学探究与实践:生活垃圾应分类投放,废杀虫剂属于有害垃圾
【答案】D
【解析】A、金属阳离子带正电荷,带正电荷的微观粒子不一定是金属阳离子,例如H+是阳离子但不是金属离子,选项错误;
B、化合物是不同种元素组成的物质,但由不同种元素组成的物质不一定是化合物也可能是混合物,选项错误;
C、同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同,CO与CO2是由不同种分子构成的,故两者的化学性质不相同,选项错误;
D、将垃圾分类投放,可以实现资源的回收再利用及保护环境,废杀虫剂属于有害垃圾,选项正确;
故选D。
考点3 二氧化碳的性质实验
11.(2024年河南省商丘实验中学中考一模化学试题)小豫同学为探究二氧化碳与氢氧化钠的反应,设计了实验I和实验Ⅱ。
(1)实验I未看到明显的实验现象,可加入什么试剂验证有新物质生成?
(2)实验Ⅱ中观察到气球变大,小豫认为该现象能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,小康不同意,请说明理由。
【答案】(1)氯化钙溶液(或氢氧化钙溶液等)
(2)二氧化碳能溶于水且能与水反应,也能使气球变大
【解析】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,与碳酸钠反应有明显现象且与NaOH溶液混合没有明显现象的试剂均可用来检验碳酸钠的生成,故可以加入氯化钙溶液或氢氧化钙溶液,氯化钙和氢氧碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可以看到白色沉淀的,故填:氯化钙溶液(或氢氧化钙溶液等);
(2)实验Ⅱ中氢氧化钠溶液中的水也能吸收二氧化碳,也会造成锥形瓶内压强变小,气球变大,该实验未排除此干扰,故填:二氧化碳能溶于水且能与水反应,也能使气球变大。
12.(2024年江西省吉安市第一中学中考一模化学试题)某班同学进行“有反应无明显现象的实验”主题复习。
(1)实验①:用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,其中纸花变红的是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”),实验①的结论为 。
(2)实验②:证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的现象是 。
(3)实验③:向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,振病,未观察到明显现象,打开弹簧夹并注入 (填一种试剂),产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳已经反应,其反应的化学方程式为 。
(4)验证无明显现象反应已发生的思路般有两种:a.反应物之一消失;b.有新物质生成。实验①②③中采用相同思路设计的是实验 。
【答案】(1) Ⅲ 二氧化碳能与水反应生成酸性物质,可以使紫色石蕊变红色
(2)溶液由红色变为无色
(3) 稀盐酸或稀硫酸
(4)①和③
【解析】(1)实验①:用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,Ⅰ喷水,水不能使紫色石蕊纸花变红,Ⅱ放入干燥的二氧化碳中,二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红,Ⅲ喷水后放入干燥的二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能够使紫色石蕊纸花变红色,故其中纸花变红的是Ⅲ,实验①得出的结论为二氧化碳能与水反应生成酸性物质,可以使紫色石蕊变红色;
(2)实验②中氢氧化钠溶液显碱性,能够使无色酚酞变红色,加入稀盐酸,稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,当观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应;
(3)实验③:向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,振荡,未观察到明显现象,再打开弹簧夹并注入稀盐酸或稀硫酸,稀盐酸(或稀硫酸)与碳酸钠反应生成二氧化碳,观察到产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应;
(4)实验①是根据二氧化碳与水反应生成了酸性物质,酸性物质使紫色石蕊变红色;
实验②是根据氢氧化钠的消失,溶液由红色变为无色,证明氢氧化钠与盐酸发生了反应;
实验③是根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸或稀硫酸反应产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;
故实验①②③中采用相同思路设计的是实验①和③,均为根据新物质的生成来验证无明显现象的发生。
13.(2024年辽宁省大连市第三十四中学一模拟化学试卷)学习小组同学进行“有反应无明显现象的实验”展开了拓展学习与探究
(1)实验①:用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,其中纸花变红的是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”),实验①的结论为 ;
(2)实验②:证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的现象是 ;
(3)实验③:向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,振荡,未观察到明显现象,再打开弹簧夹并注入 (填一种试剂),产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应。
(4)验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种:a.反应物之一消失;b.有新物质生成;实验①②③中采用相同思路设计的是实验 。
(5)小组同学又进行了如下图实验
①A中无明显现象,B中溶液颜色呈 色;
A B
②反应后A中溶液的溶质成分是什么?
【提出猜想】猜想一: 猜想二: 猜想三:
【讨论方案】在讨论方案时,某些同学认为可以直接将B中滴了无色酚酞的碳酸钠溶液倒入A中,根据实验现象来验证猜想,其中甲、乙、丙三位同学的观点如表
同学 预测实验现象 结论
甲 产生白色沉淀,溶液为无色 猜想一成立
乙 产生无色气泡,溶液为无色 猜想二成立
丙 产生白色沉淀,溶液为红色 猜想三成立
(6)你认为上述 同学依据预测实验现象得出的结论是不合理的。
【实验验证】
(7)丁同学将B中溶液倒入A中进行实验,观察到有无色气泡和白色沉淀生成,溶液为红色,与甲、乙、丙三位同学预测的实验现象有所不同;实验中产生的白色沉淀是 (填化学式),丁同学的实验现象能证明猜想 成立;
【反思拓展】
(8)大家认为还可以选择其他方案来验证猜想;你认为下列方案可行的是 (填序号)。
a.测A中溶液的 b.向A中溶液中通入气体 c.向A中溶液中滴加溶液
【答案】(1) Ⅲ 二氧化碳能与水反应
(2)溶液由红色变为无色
(3)稀盐酸或稀硫酸
(4)①和③
(5)红
(6)丙
(7) CaCO3 二
(8)①
【解析】(1)用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,Ⅰ喷水,水不能使紫色石蕊纸花变红,Ⅱ放入干燥的二氧化碳中,二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红,Ⅲ喷水后放入干燥的二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能够使紫色石蕊纸花变红色,故Ⅰ、Ⅱ中纸花不变色,Ⅲ中纸花变红,可以得出的结论为二氧化碳能与水发生化学反应;
(2)实验②中氢氧化钠溶液显碱性,能够使无色酚酞变红色,加入稀盐酸,稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,当观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应;
(3)实验③:向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,振荡,未观察到明显现象,再打开弹簧夹并注入过量的稀盐酸或稀硫酸,稀盐酸(或稀硫酸)与碳酸钠反应生成二氧化碳,观察到产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应;
(4)实验①是根据二氧化碳与水反应生成了酸性物质,酸性物质使紫色石蕊变红色;实验②是根据氢氧化钠的消失,溶液由红色变为无色,证明氢氧化钠与盐酸发生了反应;实验③是根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸或稀硫酸反应产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;故实验①②③中采用相同思路设计的是实验①和③,均为根据新物质的生成来验证无明显现象的发生;
(5)B中碳酸钠溶液显碱性,所以无色酚酞溶液会变红,B中溶液颜色呈红色;
(6)产生白色沉淀,说明反应后溶质中有钙离子,钙离子和碳酸根离子结合生成碳酸钙沉淀,但是溶液为红色不能判断一定存在氢氧化钙,因为碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞溶液变红色,可能是碳酸钠溶液过量,使溶液仍然为红色,则丙同学依据预测实验现象得出的结论是不合理的;
(7)丁同学的将B中溶液倒入A中进行实验,观察到有无色气泡和白色沉淀生成,溶液为红色,说明A中的盐酸有剩余,盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,生成白色沉淀是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,化学式为CaCO3,溶液仍然为红色,说明碳酸钠过量,则反应后A中溶液的溶质成分是氯化钙和氯化氢,猜想二成立;
(8)①氯化钙溶液呈中性,氢氧化钙溶液显碱性,盐酸呈酸性,则可用测A中溶液的pH的方法来判断A中溶液的溶质成分,故①符合题意;
②向A中溶液中通入CO2气体,二氧化碳只能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,可以判断猜想三是否正确,但是二氧化碳与盐酸不反应,不能确定溶液中是否有盐酸,故②不符合题意;
③向A中溶液中滴加AgNO3溶液,CaCl2和HCl都能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀,不能确定溶液中是否有盐酸,故③不符合题意;
故选:①。
考点4 二氧化碳的制取
14.(2024年四川省泸州市第七中学教育集团一模联考化学试题)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题:
(1)a的名称 。
(2)若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制二氧化碳的化学方程式为 。
③用仪器F收集二氧化碳气体时,检验二氧化碳已收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶 (填“瓶口”“瓶内”之一),若木条火焰 ,则证明二氧化碳已收集满。
(3)化学小组的同学,以过氧化氢溶液为原料 (MnO2为催化剂) 制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按“ A→B1→E→B2→C→碱石灰干燥管”的顺序
连接,(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),检查装置气密性,然后进行实验。使Wg该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据。(假设发生的化学反应都充分反应)
①在该装置中,洗气瓶C的作用是 。
②Wg该塑料试样充分燃烧后,测得仪器B2质量增加ag,则该塑料试样中含碳元素的质量为 g (结果用代数式表示)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ADBF 瓶口 熄灭
(3) 吸收生成的二氧化碳气体
【解析】(1)由图可知,仪器a为长颈漏斗;
(2)①实验室以石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液常温型发生装置,发生装置应选A,盐酸具有挥发性,会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,不用氢氧化钠溶液除氯化氢,因为氢氧化钠能与二氧化碳反应,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,且应先除杂后干燥,二氧化碳溶于水,密度比空气大,用向上排空气法收集,故连接顺序为:ADBF;
②实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,故方程式为:;
③二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,用仪器F收集二氧化碳气体时,检验二氧化碳已收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条火焰熄灭,说明二氧化碳已经集满;
(3)①二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故洗气瓶C的作用是:吸收生成的二氧化碳气体;
②B2增加的质量是反应生成的水的质量,水中氢元素的质量为,Wg塑料中只含有碳元素和氢元素,根据质量守恒定律可知,生成的水中氢元素全部来自塑料,故塑料中碳元素的质量为。
考点5 气体制取综合
15.(2024广西南宁市青秀区天桃实验学校一模化学试题)实验室用如图所示的仪器装置制取氧气和二氧化碳。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若用装置C制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)装置A或B都可以作为制取二氧化碳的发生装置,装置B相对于装置A的优点是 ,实验室制取二氧化碳发生反应的化学方程式为 。
(4)实验室常用加热NH4Cl固体与Ca(OH)2 固体混合物的方法来制取氨气(NH3)。要制取NH3可选用的发生装置是 (填字母序号)。
(5)某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳(装置E),验满时,把燃着的木条放在玻璃管的 (选填“a”或“b”)端,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3) 控制反应的开始与停止
(4)C
(5)b
【解析】(1)由图可知,仪器①为锥形瓶。
(2)装置C为加热固体的装置,且试管口没有塞棉花,适用于氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:。
(3)装置B带有多孔隔板和活塞开关,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止;
实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,即石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(4)实验室制取氨气的反应为加热固体的反应,发生装置选C。
(5)二氧化碳密度比空气大,用E装置收集时,气体应从a口通入,则验满时,将燃着的木条放在b端。
16.(2024年江西省吉安市第一中学中考一模化学试题)如图是实验室常用的装置。请回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。使用装置F收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,为了产生平稳的气流,可从图中选择的发生装置是 (填
字母)。
(4)为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响,小科利用如图中甲装置,每次实验向锥形瓶中加10g30%过氧化氢溶液,再滴加调节剂,使其pH分别从3依次调至13,在60℃下进行实验,获得数据如图乙。
①图甲中G装置应该选择 (选填“G1”或“G2”)。
②由图乙可知,pH为 时,过氧化氢溶液的分解最快。
③根据本实验结果,对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议 。
【答案】(1)水槽
(2) 集气瓶中没有注满水(合理即可)
(3)B
(4) G1 9 在pH约为3~5的酸性条件下保存
【解析】(1)据图可知,仪器a的名称是水槽;
(2)高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;用排水法收集氧气前,集气瓶中没有注满水或导管口刚开始有气泡冒出,立刻收集都会导致收集的气体不纯;
(3)大理石主要成分为碳酸钙,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,为了得到平稳的气流,应选用的发生装置是B,可通过分液漏斗控制添加药品速率,进而控制反应速率得到平稳的气流;
(4)①通过相同时间内量筒内水量的增加值获得过氧化氢分解速率的变化,需要导管刚刚伸入量筒中,故图甲中G装置应该选择G1;
②由图乙数据可知,pH为9时,过氧化氢溶液的分解最快;
③根据本实验结果,由于在pH约为3~5的酸性条件下过氧化氢分解最慢,所以对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议:在pH约为3~5的酸性条件下保存。
17.(2024广西南宁市天桃教育集团九年级化学一模)如下图是初中化学实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)请写出图中仪器 a 的名称: 。
(2)某同学用装置 A、G 制取氧气,其化学方程式是 。若用装置 F 收集气体,当观察到 时,说明氧气已集满。
(3)实验室制取CO2气体可选用B、C作为发生装置,与B相比,装置C的优点是 ,只能用 E 装置收集 CO2气体的原因是 。
(4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气,选用的发生装置是 ,实验室用装置 G 收集氨气(NH3)时,气体应从 (填“m”或填“n”)端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 集气瓶口有大气泡冒出/集气瓶内的水被排尽
(3) 控制反应的发生和停止 二氧化碳密度比空气大且能溶于水
(4) A m
【解析】(1)图中仪器 a 的名称:长颈漏斗。
(2)某同学用装置 A、G 制取氧气,装置A是固体加热装置,且试管口塞一团棉花,实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应化学方程式:,若用装置 F 收集气体,当观察到集气瓶口有大气泡冒出时,说明氧气已收集满。
(3)实验室制取CO2气体可选用B、C作为发生装置,与B相比,装置C的优点是控制反应的发生和停止,稀盐酸沿长颈漏斗注入试管与带孔塑料板上的块状大理石接触反应开始,关闭止水夹,生成二氧化碳气体无法逸出,试管内压强增大,稀盐酸被压入长颈漏斗内,反应停止,打开止水夹,二氧化碳气体逸出,大气压将长颈漏斗内的稀盐酸压入试管,大理石与稀盐酸重新接触,反应继续,只能用 E 装置收集 CO2气体的原因是二氧化碳的密度不空气大且能溶于水。
(4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气,反应条件是加热,发生装置是A,实验室用装置 G 收集氨气(NH3)时,氨气的密度比空气密度小,气体应从m端通入,集气瓶中空气沿n端逸出。
18.(2024海南省海口市第七中学一模化学试题)请根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出带标号的仪器的名称:① ,② ;
(2)利用B装置和D装置可以制备的气体是 和 (要求写出两种)
(3)乙炔(C2H2)俗称“电石气”,在常温常压下,是一种无色、无味、密度比空气略小、难溶于水的气体;实验室用块状的电石与水反应制取乙炔。实验室制取乙炔应选择的发生装置是 ,较易判断收集已满的收集装置是 ;
(4)工业上制取的乙炔常带有特殊臭味,可能生成了下列哪种气体___________;
A.氢气 B.甲烷
C.一氧化碳 D.硫化氢
【答案】(1) 锥形瓶 水槽
(2) CO2 O2
(3) B E
(4)D
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是锥形瓶;仪器②的名称是水槽;
(2)装置B是固液常温型发生装置,装置D是向上排空气法,收集密度比空气大的气体,因此,可以用过氧化氢制氧气,或者石灰石和稀盐酸制二氧化碳,所以利用B装置和D装置可以制备的气体是氧气和二氧化碳;
(3)实验室用块状的电石与水反应制取乙炔,反应物是固体和液体,反应不需要加热,选择固液常温型发生装置,故选装置B;
乙炔密度比空气略小、难溶于水的气体,所以选择向下排空气法或排水法收集气体,其中排水法更易观察气体集满,只需观察气泡从瓶口向外冒出,则乙炔已满,所以较易判断收集已满的收集装置是E;
(4)无味的乙炔气体带有特殊臭味一定来自于所含的杂质气体;
A、氢气无味气体,不符合题意;
B、甲烷无味气体,不符合题意;
C、一氧化碳无味气体,不符合题意;
D、硫化氢有特殊臭味气体,符合题意;
故选D。
考点6 二氧化碳对生活和环境的影响与资源化利用
19.(2024年广东省广州市第十六中学中考一模化学试卷)我国承诺于2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现大国责任与担当。碳元素的一些物质转化关系如图。
(1)途径Ⅰ:可由化合物与单质参与反应实现,该化合物的名称是 。
(2)途径Ⅱ:古人将炉甘石(ZnCO3)煅烧分解可制得 (填化学式)和CO2。
(3)途径Ⅲ:反应物中的碳单质具有 性。(填“氧化”或“还原”)
(4)途径Ⅳ:实验室制备二氧化碳的化学反应方程式 。
“氨法”捕集二氧化碳是实现“碳中和”的重要途径之一,目前受到广泛关注和研究,其主要流程如图。
(5)常温下,二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液变 色。
(6)工业上用氨水喷淋吸收废气中的CO2,采用“喷淋”的原因是 。
(7)反应①的化学方程式是 ,该反应的温度不宜高,原因是 。
(8)上述流程中,可循环利用的物质是 。
我国科学家成功实现了用CO2和Cu合成醋酸。其微观示意图如图。
(9)整个转化中,二氧化碳与醋酸的分子个数之比为 。
【答案】(1)一氧化碳
(2)ZnO
(3)还原
(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(5)红
(6)增大接触面积,有利于二氧化碳的吸收
(7) NH3 H2O+CO2=NH4HCO3 碳酸氢铵受热易分解
(8)NH3 H2O
(9)2:1
【解析】(1)途径Ⅰ为化合反应:可由化合物与单质参与反应实现,一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,该化合物的名称是一氧化碳;
(2)途径Ⅱ为分解反应:碳酸锌在高温的条件下生成氧化锌和二氧化碳,所以将炉甘石(ZnCO3)煅烧分解可制得ZnO和CO2;
(3)途径Ⅲ为置换反应:例如碳和氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳,反应物中的碳单质具有还原性;
(4)途径Ⅳ为复分解反应:实验室制备二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(5)常温下,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红色;
(6)工业上用氨水喷淋吸收废气中的CO2,采用“喷淋”,可增大接触面积,利于二氧化碳的吸收;
(7)反应①是氨水与二氧化碳反应生成碳酸氢铵,化学方程式是:NH3 H2O+CO2=NH4HCO3,由于碳酸氢铵受热易分解,所以该反应的温度不宜高;
(8)由流程图可知,氨水在流程中既是反应物又是生成物,所以可循环利用的物质是:NH3 H2O;
(9)依据碳元素守恒可知,2CO2~CH3COOH,则二氧化碳与醋酸的分子个数之比为2:1。
20.(2024年山东省东营市实验中学中考第一次模拟考试化学试题)二氧化碳是一种与人类生产生活密切关系的气体。
(1)如图是自然界中部分碳、氧循环图(为;为葡萄糖)。
①转化2的化学反应类型为 ,绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为 能。
②转化2和转化3反应物相同但生成物不同的原因是 。
③下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是 (填序号,下同)。
A.无机物和有机物性质不同,但在一定条件下能相互转化
B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.人人参与大自然中的碳、氧循环,爱因斯坦身上的某一个原子可能会在你身上。
D.碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
(2)生石灰的制取和应用(如下图):“每煤饼一层,垒石(石灰石)一层,铺薪其底,灼火燔(灼烧)之,火力到后,烧酥石性。以水沃之,亦自解散……成质之后,入水永劫不坏。”
“解散”是因为生石灰遇水由块状变成粉末。该粉末的主要成分是 (填名称)。粉末“成质之后,入水永劫不坏”,可用于船只、墙壁的填缝防水。根据“入水永劫不坏”,推测“成质”后的产物具有的性质是 (写一条即可)。
【答案】(1) 化合反应 化学 反应条件不同 B
(2) 氢氧化钙(或熟石灰等) 难溶于水(合理即可)
【解析】(1)①转化2为二氧化碳和水反应生成碳酸,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气,将太阳能转化为化学能;
②转化2二氧化碳和水反应生成碳酸,转化3为二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成葡萄糖和氧气,反应物相同,但是反应条件不同,故生成物不同;
③A、无机物和有机物性质不同,但是在一定条件下能相互转化,如二氧化碳和水属于无机物,葡萄糖是有机物,二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成葡萄糖和氧气,葡萄糖和氧气在酶的作用下反应生成二氧化碳和水,不符合题意;
B、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;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,人人参与大自然中的碳、氧循环,爱因斯坦身上的某一个原子可能会在你身上,不符合题意;
D、碳循环是含碳物质的循环,氧循环是含氧物质的循环,碳循环和氧循环可将二氧化碳和氧气相互转化,有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定,不符合题意。
故选B;
(2)“解散”是因为生石灰遇水由块状变成粉末,即生石灰和水反应生成氢氧化钙,故该粉末的主要成分是氢氧化钙劫不坏”,推测“成质”后根的产物是碳酸钙,说明碳酸钙具有的性质是:难溶于水。2024年中考化学二轮复习专题-碳和碳的氧化物
【结合碳中和、杭州亚运会】
1.(2024江苏无锡·九年级一模化学试题)2023年9月23日,杭州亚运会开幕式使用液体火炬燃料一“零碳甲醇”,备受瞩目,它是资源化利用的有效途径,是实现“碳中和”理念的重要途径(“碳中和”是指的排放总量和减少总量相当)。
I.“碳捕获”并封存有利于减缓温室效应。同学们设计了一个简易捕捉器,其捕捉的流程如图所示。
(1)写出喷雾反应器中发生反应的化学方程式 。
(2)流程中与水反应后生成可循环利用,但从节能的角度看,存在的不足是 。
Ⅱ.“碳”的转化与利用
转化一:与在催化剂作用下可得到和,反应过程如图所示,在催化剂表面发生的反应可分为以下2步:
反应①
反应②
转化二:如图是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇的工艺。
转化三:直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力,在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
(3)写出自然界中吸收的一条途径: 。
(4)转化1中反应①属于基本反应类型的 反应,反应②过程中 。(填“吸热”或者“放热”)。反应中各物质的量随温度变化的曲线如图所示,纵坐标(数值越大表示该物质越多,因此,反应需在 (填“较低”或“较高”)温度下进行。
(5)转化1中利用液氮的低温可将先液化,从而获得纯净的氢气,氢气先逸出,说明氢气的沸点比CO的沸点 (填“低”或“高”)。
(6)下列叙述正确的是 (填序号)。
a.与在一定条件下可相互转化
b.转化2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c.能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
2.(2023山东济南九年级一模)碳中和——我们一直在行动,我国宣布在2060年前实现“碳中和”。“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术。
(1)碳封存
2023年6月1日,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高、粘度小、流动快,同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比其他状态二氧化碳更大。
①从微观角度分析二氧化碳气体能被压缩的原因 。
②下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填选项序号之一)。
A.超临界二氧化碳与二氧化碳气体的组成不同
B.超临界二氧化碳容易燃烧
C.超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,物质状态改变
(2)碳转化
杭州亚运会开幕式首次在燃料方面创新使用“零碳甲醇燃料”,即通过二氧化碳加氢生成甲醇,实现二氧化碳的减排和再生利用,所以杭州亚运会主火炬被简称为“零增碳”火炬。
①从物质分类的角度,甲醇(CH3OH)属于 (选填“单质”、“氧化物”、“化合物”、“混合物”中的一项)
②从微观角度:一个甲醇分子中共含有 个原子。
③从定量计算的角度:甲醇(CH3OH)的相对分子质量是 ;甲醇中碳、氢元素质量比为 。(填最简整数比)
④从物质转化角度:二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为: ;用上述方法每生产4吨甲醇可以消耗5.5吨二氧化碳,此过程转化的碳元素质量为 吨。
(3)低碳生活从我做起。下列行为有利于实现“碳中和”的是_______(填选项序号,合理均选)。
A.双面使用纸张 B.植树造林 C.露天焚烧垃圾
考点1 碳单质的性质及用途
3.(2024年河南省郑州宇华实验学校中考一模化学试题)金刚石经过研磨后,可成为钻石,金刚石是由 元素组成的单质。石墨和金刚石组成元素相同,但性质有明显差异的原因是 。
4.(2024年江西省吉安市第一中学中考一模化学试题)“为国育才,五有并举”。美育是五育重要组成部分。化学美随处可见。
(1)“结构美”。碳的多种结构美轮美奂。图一中的A、B、C分别代表三种不同的碳单质。代表金刚石的是: (填“A”、“B”或“C”)。它们的物理性质有明显差异的原因是 。
(2)“颜色美”,《千里江山图》真迹颜料中含有石绿。石绿的主要成分Cu2(OH) 2CO3受热分解生成三种氧化物(反应前后所有元素的化合价均无变化),其分解产物之一氧化铜为 固体。
(3)“模型美”。模型是联系宏观与微观的桥梁。图二为铁与盐酸反应的微观示意图,图○粒子符号是 ,该反应的宏观现象为 。
5.(2024湖南省长沙市师大附中博才实验中学九年级一模化学试卷)认真阅读下列材料,回答有关问题。
被誉为21世纪“黑金材料”的石墨烯,是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片。因此,石墨
烯的化学性质类似于石墨。石墨烯是人类已知强度最高的物质,它比钻石还坚硬。用石墨烯与铝合金可制出一种具备特殊性能的新型材料烯合金,研究人员称已使用该材料生产出了“一分钟充满电的电池”。功能化的石墨烯以及石墨烯的复合材料在智能生活、电子材料、生物医学、环保监测等方面展现了巨大的应用前景。
(1)石墨烯是一种 (填“单质”或“化合物”);
(2)烯合金除含碳元素之外,一定还含有 元素(填元素符号):
(3)下列对石墨烯和烯合金的说法正确的是_________(填标号)。
A.石墨烯常温下化学性质活泼 B.石墨烯可以作钻头
C.烯合金不具有导电性 D.烯合金是一种新型材料
6.(2024年广东省广州市第十六中学中考一模化学试卷)截至2023年12月,广州地铁运营线路共16条,运营里程653公里,位列中国第三名。
(1)列车车厢顶部用石墨做电弓是利用石墨具有良好的 性。
(2)列车车厢用到大量铝合金材料,铝制品具有较好的抗腐蚀性能是因为 。
(3)列车车厢表面刷漆是为了防止金属生锈,铁锈中主要成分是Fe2O3,可用盐酸除铁锈,其反应的化学方程式为 。
(4)列车钢轨采用铝和氧化铁在高温下反应生成铁和氧化铝,实现无缝焊接,该反应的化学方程式为 。
考点2 碳和碳的氧化物
7.(2024广西南宁市天桃教育集团九年级化学一模)下列有关碳和碳的氧化物的说法中,不正确的是
A.一氧化碳和二氧化碳可以相互转化
B.在室内放一盆水可以防止一氧化碳中毒
C.二氧化碳的大量排放是导致温室效应加剧的主要原因
D.金刚石和石墨的物理性质差异大,是因为碳原子的排列方式不同
8.(2024年北京师范大学附属中学中考化学)二氧化碳是碳纳米管纯化的重要辅助试剂。下列不属于二氧化碳用途的是
A.扑灭火灾 B.用作燃料
C.人工降雨 D.气体肥料
9.(2024广西南宁市青秀区天桃实验学校一模化学试题)下列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是
A.一氧化碳和二氧化碳都有毒
B.固体二氧化碳升华时吸热,因此可用作人工降雨
C.碳、一氧化碳、二氧化碳都有可燃性,因此可用作燃料
D.木炭、一氧化碳和二氧化碳都具有有还原性,因此可用于冶炼金属
10.(2024年山东省东营市实验中学中考第一次模拟考试化学试题)化学学科核心素养展现了化学课程对学
生发展的重要价值。下列说法中正确的是
A.化学观念:金属阳离子带正电荷,则带正电荷的微观粒子都是金属阳离子
B.科学思维:化合物是不同种元素组成的物质,所以由不同种元素组成的物质一定是化合物,
C.科学态度与责任:和的组成元素相同,则它们的化学性质相同
D.科学探究与实践:生活垃圾应分类投放,废杀虫剂属于有害垃圾
考点3 二氧化碳的性质实验
11.(2024年河南省商丘实验中学中考一模化学试题)小豫同学为探究二氧化碳与氢氧化钠的反应,设计了实验I和实验Ⅱ。
(1)实验I未看到明显的实验现象,可加入什么试剂验证有新物质生成?
(2)实验Ⅱ中观察到气球变大,小豫认为该现象能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,小康不同意,请说明理由。
12.(2024年江西省吉安市第一中学中考一模化学试题)某班同学进行“有反应无明显现象的实验”主题复习。
(1)实验①:用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,其中纸花变红的是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”),实验①的结论为 。
(2)实验②:证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的现象是 。
(3)实验③:向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,振病,未观察到明显现象,打开弹簧夹并注入 (填一种试剂),产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳已经反应,其反应的化学方程式为 。
(4)验证无明显现象反应已发生的思路般有两种:a.反应物之一消失;b.有新物质生成。实验①②③中采用相同思路设计的是实验 。
13.(2024年辽宁省大连市第三十四中学一模拟化学试卷)学习小组同学进行“有反应无明显现象的实验”展开了拓展学习与探究
(1)实验①:用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,其中纸花变红的是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”),实验①的结论为 ;
(2)实验②:证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的现象是 ;
(3)实验③:向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,振荡,未观察到明显现象,再打开弹簧夹并注入 (填一种试剂),产生气泡,证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应。
(4)验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种:a.反应物之一消失;b.有新物质生成;实验①②③中采用相同思路设计的是实验 。
(5)小组同学又进行了如下图实验
①A中无明显现象,B中溶液颜色呈 色;
A B
②反应后A中溶液的溶质成分是什么?
【提出猜想】猜想一: 猜想二: 猜想三:
【讨论方案】在讨论方案时,某些同学认为可以直接将B中滴了无色酚酞的碳酸钠溶液倒入A中,根据实验现象来验证猜想,其中甲、乙、丙三位同学的观点如表
同学 预测实验现象 结论
甲 产生白色沉淀,溶液为无色 猜想一成立
乙 产生无色气泡,溶液为无色 猜想二成立
丙 产生白色沉淀,溶液为红色 猜想三成立
(6)你认为上述 同学依据预测实验现象得出的结论是不合理的。
【实验验证】
(7)丁同学将B中溶液倒入A中进行实验,观察到有无色气泡和白色沉淀生成,溶液为红色,与甲、乙、丙三位同学预测的实验现象有所不同;实验中产生的白色沉淀是 (填化学式),丁同学的实验现象能证明猜想 成立;
【反思拓展】
(8)大家认为还可以选择其他方案来验证猜想;你认为下列方案可行的是 (填序号)。
a.测A中溶液的 b.向A中溶液中通入气体 c.向A中溶液中滴加溶液
考点4 二氧化碳的制取
14.(2024年四川省泸州市第七中学教育集团一模联考化学试题)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题:
(1)a的名称 。
(2)若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制二氧化碳的化学方程式为 。
③用仪器F收集二氧化碳气体时,检验二氧化碳已收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶 (填“瓶口”“瓶内”之一),若木条火焰 ,则证明二氧化碳已收集满。
(3)化学小组的同学,以过氧化氢溶液为原料 (MnO2为催化剂) 制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按“ A→B1→E→B2→C→碱石灰干燥管”的顺序连接,(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),检查装置气密性,然后进行实验。使Wg该塑料试样碎屑在充足氧气中
充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据。(假设发生的化学反应都充分反应)
①在该装置中,洗气瓶C的作用是 。
②Wg该塑料试样充分燃烧后,测得仪器B2质量增加ag,则该塑料试样中含碳元素的质量为 g (结果用代数式表示)。
考点5 气体制取综合
15.(2024广西南宁市青秀区天桃实验学校一模化学试题)实验室用如图所示的仪器装置制取氧气和二氧化碳。
(1)仪器①的名称是 。
(2)若用装置C制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)装置A或B都可以作为制取二氧化碳的发生装置,装置B相对于装置A的优点是 ,实验室制取二氧化碳发生反应的化学方程式为 。
(4)实验室常用加热NH4Cl固体与Ca(OH)2 固体混合物的方法来制取氨气(NH3)。要制取NH3可选用的发生装置是 (填字母序号)。
(5)某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳(装置E),验满时,把燃着的木条放在玻璃管的 (选填“a”或“b”)端,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满。
16.(2024年江西省吉安市第一中学中考一模化学试题)如图是实验室常用的装置。请回答下列问题:
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。使用装置F收集了一瓶氧气,测得氧气的纯度偏低,原因可能是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,为了产生平稳的气流,可从图中选择的发生装置是 (填字母)。
(4)为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响,小科利用如图中甲装置,每次实验向锥形瓶中加10g30%过氧化氢溶液,再滴加调节剂,使其pH分别从3依次调至13,在60℃下进行实验,获得数据如图乙。
①图甲中G装置应该选择 (选填“G1”或“G2”)。
②由图乙可知,pH为 时,过氧化氢溶液的分解最快。
③根据本实验结果,对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议 。
17.(2024广西南宁市天桃教育集团九年级化学一模)如下图是初中化学实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)请写出图中仪器 a 的名称: 。
(2)某同学用装置 A、G 制取氧气,其化学方程式是 。若用装置 F 收集气体,当观察到 时,说明氧气已集满。
(3)实验室制取CO2气体可选用B、C作为发生装置,与B相比,装置C的优点是 ,只能用 E 装置收集 CO2气体的原因是 。
(4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气,选用的发生装置是 ,实验室用装置 G 收集氨气(NH3)时,气体应从 (填“m”或填“n”)端通入。
18.(2024海南省海口市第七中学一模化学试题)请根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出带标号的仪器的名称:① ,② ;
(2)利用B装置和D装置可以制备的气体是 和 (要求写出两种)
(3)乙炔(C2H2)俗称“电石气”,在常温常压下,是一种无色、无味、密度比空气略小、难溶于水的气体;实验
室用块状的电石与水反应制取乙炔。实验室制取乙炔应选择的发生装置是 ,较易判断收集已满的收集装置是 ;
(4)工业上制取的乙炔常带有特殊臭味,可能生成了下列哪种气体___________;
A.氢气 B.甲烷
C.一氧化碳 D.硫化氢
考点6 二氧化碳对生活和环境的影响与资源化利用
19.(2024年广东省广州市第十六中学中考一模化学试卷)我国承诺于2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现大国责任与担当。碳元素的一些物质转化关系如图。
(1)途径Ⅰ:可由化合物与单质参与反应实现,该化合物的名称是 。
(2)途径Ⅱ:古人将炉甘石(ZnCO3)煅烧分解可制得 (填化学式)和CO2。
(3)途径Ⅲ:反应物中的碳单质具有 性。(填“氧化”或“还原”)
(4)途径Ⅳ:实验室制备二氧化碳的化学反应方程式 。
“氨法”捕集二氧化碳是实现“碳中和”的重要途径之一,目前受到广泛关注和研究,其主要流程如图。
(5)常温下,二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液变 色。
(6)工业上用氨水喷淋吸收废气中的CO2,采用“喷淋”的原因是 。
(7)反应①的化学方程式是 ,该反应的温度不宜高,原因是 。
(8)上述流程中,可循环利用的物质是 。
我国科学家成功实现了用CO2和Cu合成醋酸。其微观示意图如图。
(9)整个转化中,二氧化碳与醋酸的分子个数之比为 。
20.(2024年山东省东营市实验中学中考第一次模拟考试化学试题)二氧化碳是一种与人类生产生活密切关
系的气体。
(1)如图是自然界中部分碳、氧循环图(为;为葡萄糖)。
①转化2的化学反应类型为 ,绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为 能。
②转化2和转化3反应物相同但生成物不同的原因是 。
③下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是 (填序号,下同)。
A.无机物和有机物性质不同,但在一定条件下能相互转化
B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.人人参与大自然中的碳、氧循环,爱因斯坦身上的某一个原子可能会在你身上。
D.碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
(2)生石灰的制取和应用(如下图):“每煤饼一层,垒石(石灰石)一层,铺薪其底,灼火燔(灼烧)之,火力到后,烧酥石性。以水沃之,亦自解散……成质之后,入水永劫不坏。”
“解散”是因为生石灰遇水由块状变成粉末。该粉末的主要成分是 (填名称)。粉末“成质之后,入水永劫不坏”,可用于船只、墙壁的填缝防水。根据“入水永劫不坏”,推测“成质”后的产物具有的性质是 (写一条即可)。