2024年全国各地中考化学真题分类精选4.碳和碳的氧化物（部分解析版）

这是一份2024年全国各地中考化学真题分类精选4.碳和碳的氧化物（部分解析版），共12页。
【答案】A
[2024·牡丹江13.]“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是（ ）
A. 石墨作电车的电刷——质软B. 金刚石切割玻璃——硬度大
C. 干冰作制冷剂——升华放热D. 一氧化碳冶炼金属——可燃性
【答案】B
[2024·长沙8]物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中，常用于去除冰箱、汽车中的异味的是（ ）
A. 活性炭B. 金刚石C. 石墨D.
【答案】A
[2024·广西14]碳元素的开发与利用贯穿人类发展史下列含碳物质最早被人类利用的是（ ）
A. 煤炭B. C60C. 石墨烯D. 碳纳米管
【答案】A
（2024·盐城）阅读下列资料，完成下面小题：
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的都是由碳元素组成的单质；碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。
金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。
（2024·盐城 6） 下列关于的说法中不正确的是（ ）
A. 分子具有空心球体结构B. 是一种新型有机高分子材料
C. 每个分子由60个碳原子构成D. 有可能在催化领域具有广泛应用
【答案】B
（2024·盐城 7）下列摘录中，属于物质结构描述的是（ ）
A. 碳原子核外电子数为6B. 金刚石可用来切割大理石
C. 石墨很软D. 能与K等金属反应
【答案】A
（2024·盐城 8） 金刚石、石墨和和都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子（ ）
A. 种类不同B. 大小不同C. 质量不同D. 排列方式不同
【答案】D
（2024·乐山9）将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部（如图甲）。若要使气球位置出现图乙中的变化，可以将密闭容器中的空气换成下列气体中的（ ）
A. 氢气B. 甲烷
C. 二氧化碳D. 一氧化碳
【答案】C
【解析】将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部，若要使气球位置出现图乙中的变化，说明该气体的密度比空气大，可使充满空气的气球升到顶部。氢气、甲烷、一氧化碳的密度比空气小，二氧化碳的密度比空气大，故可以将密闭容器中的空气换成二氧化碳。
（2024·重庆B 14）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是（ ）
A. FeO可以循环使用B. 反应I属于置换反应
C. 反应Ⅱ固体质量增加D. 铁的氧化物之间转化的条件相同
【答案】A
【解析】反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下下生成氧气和氧化亚铁。就整个反应过程而言，最终反应为二氧化碳反应生成碳和氧气，所以Fe3O4和FeO质量和化学性质不变，可循环使用；反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在一定条件下生成碳和四氧化三铁，反应物是两种化合物，不属于置换反应；反应Ⅱ是四氧化三铁在一定条件下生成氧气和氧化亚铁，氧气逸出，根据质量守恒定律可知，固体质量减少；反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下下生成氧气和氧化亚铁，所以铁的氧化物之间转化的条件不相同。
[2024·泸州8]向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是（ ）
A. 玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B. 玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C. 振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸
D. 振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红
【答案】C
【解析】玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压；玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO2与水发生了反应；蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红；注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO2不能与石蕊反应变红。
（2024·云南 13）下列有关碳及其化合物的说法错误的是（ ）
A CO可用于冶炼金属
B. CO和CO2不能相互转化
C. 用墨绘制的画能保存长时间不变色
D. 干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
【答案】B
【解析】CO燃烧可生成二氧化碳，CO2在高温下能与碳反应生成一氧化碳，CO和CO2在一定条件下能相互转化。
[2024·临沂7.]下列关于碳和碳的化合物说法中不正确的是（ ）
A. 金刚石是天然存在的最硬的物质
B. 一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同
C. 二氧化碳灭火器可用来扑灭图书、档案等物的失火
D. 二氧化碳和葡萄糖（）都属于有机化合物
【答案】D
（2024·青海11.）下列做法有利于实现“碳达峰、碳中和”的是（ ）
A. 发展火力发电B. 积极植树造林C. 开采化石燃料D. 露天焚烧垃圾
【答案】 B
[2024·烟台1]我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指（ ）
A. 二氧化碳B. 碳元素C. 碳原子D. 所有含碳物质
【答案】A
[2024·扬州1]自然界存在多种元素及物质的循环。下图表示的是自然界中的（ ）
A. 氮循环B. 硫循环C. 碳循环D. 水循环
【答案】C
（2024·盐城 17）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ.了解二氧化碳排放
（1）排放量增加可能引发的后果有______（填字母序号，下同）。
A. 冰川融化，海平面上升B. 极端天气频发
C. 土地沙漠化，造成农业减产D. 影响自然生态系统，改变生物多样性
（2）空气中的主要来自于______。
A. 动植物的呼吸作用
B. 化石燃料的燃烧
C. 植物的光合作用
（3）实验室制备。根据下列仪器装置，回答问题。
①写出标号仪器的名称：a．______，b．______。
②制取可在A~E中选用装置______；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是__________________。
Ⅱ.探究二氧化碳转化
（4）的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、溶液，你认为最佳的吸收剂是______________，设计实验方案证明你的结论：______________________________________。
Ⅲ.研制低碳行动方案
（5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算：______。
【答案】（1）ABCD （2）AB
（3）①试管 集气瓶 ②BC 可以控制反应发生与停止
（4）2%NaOH溶液 用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好
（5）出行乘坐公交车（合理即可）
【解析】（4）水能和二氧化碳反应生成碳酸，澄清石灰水和氢氧化钠能够和二氧化碳反应，用于吸收二氧化碳，但是澄清石灰水中氢氧化钙微溶于水，溶液浓度较小，吸收效果不好，氢氧化钠溶液中含有水和能与二氧化碳反应的氢氧化钠，吸收效果好；证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少，如可以通过塑料瓶变瘪的程度比较吸收效果，设计实验方案为用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好。
[2024·苏州22]实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。
已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
（1）仪器a的名称是_______。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为_______。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是_______。
③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是_______。
（3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：
a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色；
b.塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。
①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是：______、______。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是______(用化学方程式表示)。
（4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有______(填离子符号)。
【答案】（1）分液漏斗
（2）①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②除去CO2中混有的HCl ③浓硫酸
（3）①CO2与水反应生成碳酸 CO2密度比空气大 ②
（4）Ca2+、OH-
【解析】（2）②由于NaHCO3溶液与二氧化碳不反应，与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以装置B内盛放饱和NaHCO3溶液是为了除去CO2中混有的HCl。③由于浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是浓硫酸。（3）①由于玻璃管内的干燥纸花始终未变色；塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。所以得出关于CO2性质的结论是：CO2与水反应生成碳酸；CO2密度比空气大。②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，说明碳酸受热分解生成二氧化碳和水，化学方程式。（4）由于将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，即二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。根据化学方程式可知，该过程参加反应的物质是二氧化碳和氢氧化钙，二氧化碳由二氧化碳分子构成，以分子的形式参加反应，氢氧化钙溶液可解离出钙离子和氢氧根离子，所以该过程参加反应的离子有钙离子和氢氧根离子，离子符号分别为Ca2+、OH－。
[2024·连云港14]CO2的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段。利用CaO高温捕集CO2是目前很有前景的技术之一。
（1）制备CaO。
以蛋壳（主要成分为CaCO3，还有少量有机物等杂质）为原料可采用两种方法制备CaO：
方法一：将蛋壳粉碎后，800℃煅烧，得到CaO。
方法二：将蛋壳粉碎后，用醋酸（CH3COOH）将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙[Ca(CH3COO)2]后，800℃煅烧，得到CaO。
已知：
a．醋酸钙在空气中800℃煅烧时，反应的化学方程式为
b．制得的CaO固体越疏松多孔，捕集CO2的效果越好。
①方法一煅烧过程中有烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有____（填字母）。
a．蛋白质 b．糖类 c．油脂
②含有Ca2+的盐称为钙盐。下列关于方法二中醋酸与碳酸钙的反应，说法正确的是_____（填字母）。
a．CaCO3和Ca(CH3COO)2均属于钙盐
b．无色酚酞溶液遇醋酸溶液显红色
c．醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙的同时，有CO2气体生成
③研究表明：方法二制得的CaO捕集CO2的效果比方法一的更好，原因是_____。
（2）捕集CO2。640℃时CaO能与CO2反应生成CaCO3，固定封存CO2。28gCaO最多能捕集CO2的质量是多少？（写出计算过程，否则不得分）
（3）CO2资源化利用。光照条件下，将捕集的CO2催化转化为高价值燃料的反应过程如题图所示。该转化过程分两步进行：
第一步：光照时，H2在催化剂表面失去转化为H+。
第二步：CO2在催化剂表面获得不同数目的e-和H+，分别转化为甲、乙、丙等含一个碳原子的分子。
①图中产物甲的化学式为____。
②已知生成1个乙分子时有2e-参加反应，则生成一个丙分子时，需要有_____ e-参加反应。
【答案】（1）①a ②a、c
③获得等量CaO固体，方法二产生的气体比方法一的多，导致方法二生成的CaO更疏松多孔
（2）解：设28gCaO多能捕集CO2的质量为x。
x=22g
答：28gCaO最多能捕集22gCO2。
（3） ①. CH4 ②. 6
【解析】（3）①1个二氧化碳分子由2个氧原子和一个碳原子组成，所以表示碳原子。1个氢气分子由2个氢原子组成，所以表示氢原子，所以甲的化学式为CH4。②分子不带电。参与反应的二氧化碳不带电，氢离子带1个单位的正电荷，电子带一个单位的负电荷，所以参加反应的氢离子数目和电子数目相等。生成1个乙分子需要2个氢离子夺走1个二氧化碳分子中的1个氧原子，所以需要2e-参加反应。生成1个丙分子需要2个氢离子夺走1个二氧化碳分子中的1个氧原子，同时还需要4个氢离子进入1个丙分子中，所以一共需要6个氢离子，则需要6e-参加反应。
[2024·烟台19]“捕集”技术为实现的资源化利用提供支持。图1为“氨法”捕集生产甲醇（）的流程图。
资料：①氨气极易溶于水，水溶液呈碱性；②受热分解为、和
（1）“吸收室”中为了提高的吸收率，应该先通入的是______（填“”或“”）。
（2）“合成室”中除了生成甲醇外，还生成水。该反应的化学方程式是______。
（3）甲醇可进一步转化为甲醛（），其中一种转化方法如图2所示，为使甲醇持续转化为甲醛，反应Ⅱ需补充，理论上需补充的与反应Ⅰ中生成的的分子个数比是：n（需补充）（反应Ⅰ生成）______。
【答案】（1）NH3 （2）
（3）1∶1
【解析】（1）CO2能溶于水，但溶解度不大。根据资料，氨气极易溶于水，水溶液呈碱性，先通入NH3，可以促进溶液对CO2的吸收。（2）根据题目信息，合成室发生的反应是CO2、H2反应生成甲醇（CH4O）、H2O，化学方程式为：。（3）反应Ⅰ由甲醇（CH4O）、O2反应生成甲醛（CH2O）、H2O2，化学方程式为：。反应Ⅱ由H2O2反应生成O2、H2O，化学方程式为：，根据这两个化学方程式，总反应方程式为：，则产生1个CH2O分子需要消耗1个H2O2分子，而反应Ⅰ产生1个CH2O分子的同时产生1个H2O2分子，所以理论上需补充的H2O2与反应Ⅰ中生成的H2O2的分子个数比是：n（需补充H2O2）：n（反应Ⅰ生成H2O2）=1∶1。
（2024·河南25）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是_______(填“C”“CO”或“CO2”)。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为_______。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是_______(填字母)。
a.金刚石和石墨都属于碳的单质
b.石墨转化为金刚石属于物理变化
c.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为______(写出一个即可)；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为______。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是________。探究光合作用原料的装置如图(实验过程略去)。
①实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释______。
②请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质______。(写出选用的试剂和现象即可)
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？
【答案】（1）CO2 （2）6 （3）b
（4）、 将尾气点燃(或进行收集)
（5）①C、H(或碳、氢) ②甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用
③取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀
（6）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x。
x=66t
答：理论上能够吸收CO2的质量是66t。
【解析】（4）V形管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为；一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法为将尾气点燃(或进行收集)。
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物氧气由氧元素组成，故该有机物中一定含有的元素是C、H。①光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收，植物不能进行光合作用，故实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。②二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质：取样于试管中，加入适量氯化钙溶液，产生白色沉淀。
[2024·威海12.]绿色转化
二氧化碳的资源化利用是指将二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程，以减少其对环境的负面影响并实现其经济价值。如图是二氧化碳资源化利用的部分途径：
（1）海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳，发生反应的化学方程式是___________。
（2）化工产业中，常用原子经济百分比来衡量工艺效率，公式是：原子经济百分比。我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，写出反应的化学方程式：___________，其原子经济百分比是___________。
（3）使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是___________。
（4）除图中实例外，请列举生产、生活中二氧化碳的用途，并指出其应用的性质：___________(答一条即可)。
（5）践行绿色理念，共建美丽家园。下列做法正确的是___________(填字母编号)。
A 作物秸秆发酵制沼气B. 生活垃圾分类处理
C. 废弃电池深埋地下D. 大力发展燃煤发电
【答案】（1）
（2） 46%
（3）白色污染 （4）灭火；密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧（合理即可）
（5）AB
【解析】（1）海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳，发生反应的化学方程式是。（2）二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，反应的化学方程式为；其原子经济百分比是。