2013-2022北京中考真题化学汇编：碳和碳的氧化物.docx

2013-2022北京中考真题化学汇编
碳和碳的氧化物
一、单选题
1．（2022·北京·中考真题）化石燃料是不可再生的能源，下列不属于化石燃料的是
A．煤 B．石油 C．乙醇 D．天然气
2．（2022·北京·中考真题）下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是
A．闻气味 B．观察颜色
C．倒入适量澄清的石灰水 D．将燃着的木条伸入集气瓶中
3．（2021·北京·中考真题）将CO2通入下列液体中，能产生白色沉淀的是
A．水 B．稀硫酸 C．食盐水 D．澄清石灰水
4．（2019·北京·中考真题）下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（       ）

A、制CO2的药品
B、发生装置
C、收集装置
D、比较CO2与空气的密度
A．A B．B C．C D．D
5．（2017·北京·中考真题）下列方法能区分氧气和二氧化碳两瓶气体的是
A．闻气味 B．观察颜色
C．加水振荡 D．将燃着的木条伸入集气瓶中
6．（2017·北京·中考真题）下列关于物质用途的描述不正确的是
A．氧气可用作燃料 B．二氧化碳可用作气体肥料
C．干冰可用于人工降雨 D．铜丝可用作导线
7．（2017·北京·中考真题）用“W”型玻璃管进行微型实验，如下图所示。下列说法不正确的是

A．a处红棕色粉末变为黑色
B．a处的反应为CO +Fe2O3=2Fe+CO2
C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
8．（2017·北京·中考真题）下列物质通常不会损害人体健康的是
A．一氧化碳 B．黄曲霉素 C．甲醛 D．水
9．（2015·北京·中考真题）下列物质的用途中，利用其化学性质的是
A．干冰用于人工降雨 B．天然气用作燃料
C．液氮用作冷冻剂 D．银用于制作导线
10．（2015·北京·中考真题）下图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球．下列能说明密度大于空气且能与水反应的现象是

A．①变红，③不变红
B．④变红，③不变红

C．①、④变红，②、③不变红
D．④比①先变红，②、③不变红
11．（2014·北京·中考真题）用下列装置进行实验，不能达到实验目的是（　　）
A．干燥CO2 B．收集O2
C．验证CO2性质 D．监控气体流速
二、填空题
12．（2021·北京·中考真题）高纯CO可用于半导体领域某些芯片的刻蚀，利用甲酸（HCOOH）制取高纯CO的主要流程如下：

（1）甲酸中碳元素和氧元素的质量比为______。
（2）反应塔中甲酸分解的微现示意图如下，在方框中补全另一种产物的微粒图示____。

（3）反应塔中发生副反应产生微量CO2。洗涤器中加入NaOH溶液的目的是中和未反应的甲酸蒸气，并除去CO2，NaOH与CO2反应的化学方程式为______。
13．（2018·北京·中考真题）实验室用如图装置制取CO2。

(1)反应的化学方程式为______。
(2)用向上排空气法收集CO2的原因是_____，______。
14．（2017·北京·中考真题）利用下图所示装置进行实验。

（1）打开K1，观察到蜡烛_________；A中发生反应的化学方程式为 ______________ 。
（2）关闭K1、打开K2，观察到蜡烛缓慢的熄灭。蜡烛熄灭的原因是 _______________。
三、实验题
15．（2021·北京·中考真题）用如图实验验证CO2的性质。

（1）实验室制取CO2的化学方程式为______。
（2）观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是______。
（3）观察到纸花变红，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是______。
16．（2020·北京·中考真题）请从A或B两题中任选一个作答，若均作答，按A计分。
A氧气的制取与性质
B二氧化碳的制取与性质

（1）①中反应的化学方程式为__________。
（2）②中观察到的现象是___________。
17．（2014·北京·中考真题）据如图回答问题．

（1）仪器a的名称是_________
（2）实验室制取氧气时，选用的收集装置是____（填字母序号，下同）。如图E所示，铁丝与氧气反应的化学方程式为______________________________。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为___________________________，选用的发生装置是_____。如图 F 所示，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是_______________________________。
18．（2013·北京·中考真题）根据下图回答问题。

（1）仪器a的名称是 ________ 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ________ ，选用的发生装置是_______（填字母序号，下同）。
（3）实验室制取二氧化碳时，选用的收集装置是_______。将燃着的木条放在瓶口，若观察到_______，说明瓶中已充满二氧化碳。向该集气瓶中加入紫色石蕊溶液，振荡后，观察到溶液变红，发生反应的化学方程式为 ________。
19．（2013·北京·中考真题）化学小组的同学探究二氧化碳氢氧化钠的反应，实验方案如下：
实验装置
实验步骤及操作
实验现象

①将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中
气球鼓起
②…
无明显现象
③将注射器2中的溶液推入瓶中
溶液中有气泡产生，气球变瘪
④向外拉注射器3
澄清石灰水变浑浊
（1）步骤①中气球鼓起的原因可能是___________。
（2）步骤②中的操作是 ________，其目的是__________ 。
（3）步骤④中发生反应的化学方程式为 _____________。
（4）本实验的结论是 _____________。
四、科学探究题
20．（2013·北京·中考真题）四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH。
【实验资料】
①受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性）。
②硫代硫酸钠（Na2S2O3）可溶于水，常温下与 溶液不反应。
【实验过程】
①碳酸钠、硫粉混合后置于试管中，加热（如图1所示，夹持装置已略去），制得 Na2S4，反应4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X 的化学式为___________，蘸有浓NaOH 溶液的棉花的作用是________________。

②冷却后，取下棉花，入置一段时间，再向该试管中加入10ml水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图2所示）
③将该试管插入水中（如图3所求），按下橡胶塞，观察到_____，塞紧橡胶塞。将试管取出，倒过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2，理论上h1:h2＝____
④按照①——③再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。

第1次
第2次
第3次
h1/cm
11.0
11.4
11.6
h2/cm
8.7
9.1
9.2
【解释与结论】根据第1次实验数据，计划空气中氧气的体积分数为____%（结果精确到0.1%）
【反应与评价】若实验过程②中，取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，会影响测定结果，请说明有何影响，并阐述理由：______。
五、科普阅读题
21．（2021·北京·中考真题）阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。

石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2，才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。

随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
依据文章内容回答下列问题：
（1）金刚石属于______（填序号）。
A．无定形碳                    B．过渡态碳                    C．晶形碳
（2）石墨与KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：
__________________。
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是______。
（4）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。
①石墨是一种含铅的物质______。
②碳材料其有广阔的应用和发展前景______。
（5）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是______。

参考答案
1．C
【详解】化石燃料包括煤、石油和天然气。乙醇不是化石燃料，故选C。
2．C
【详解】A、氮气和二氧化碳均是没有气味的气体，用闻气味的方法无法鉴别，故选项错误；B、氮气和二氧化碳均是没有颜色的气体，观察颜色无法鉴别，故选项错误；C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，而氮气不能，能鉴别，故选项正确；D、将燃着的木条伸入集气瓶，氮气和二氧化碳均能使木条熄灭的是二氧化碳，无法鉴别，故选项错误。故选C。
3．D
【详解】A、二氧化碳与水反应生成碳酸，不会产生白色沉淀，此选项错误；
B、二氧化碳是酸性气体，不会和稀硫酸发生反应，此选项错误；
C、食盐水是氯化钠的水溶液，二氧化碳不与氯化钠发生反应，此选项错误；
D、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，此选项正确。
故选D。
4．A
【详解】A、实验室制取二氧化碳的药品是：稀盐酸和大理石，故符合题意；
B、实验室制取二氧化碳的发生装置是固液不加热型装置，故不符合题意；
C、二氧化碳密度比空气大，故用向上排空气法收集二氧化碳，故不符合题意；
D、二氧化碳密度比空气大，可以像倒水一样倾倒二氧化碳，故不符合题意。
5．D
【详解】A、氧气和二氧化碳都是没有气味的气体，用闻气味的方法无法鉴别，选项A错误；
B、氧气和二氧化碳都是没有颜色的气体，观察颜色无法鉴别，选项B错误；
C、加水振荡，二氧化碳能溶于水，且与水反应，但无明显变化，氧气不与水反应，无法鉴别，选项C错误；
D、将燃着的木条分别伸入两瓶气体中，若木条熄灭，则说明是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则说明是氧气，现象明显，所以能鉴别出这两瓶气体，选项D正确；
故选：D。
6．A
【详解】A．氧气具有助燃性，但本身不可以燃烧，故氧气不可以用做燃料；B选项二氧化碳可做气体肥料是正确的叙述；C选项干冰能作为人工降雨，是正确的叙述；D选项铜的导电性好，铜丝可作导线，是正确的叙述；故答案选择A
7．B
【详解】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故A项正确；
B、该化学方程式没有注明反应条件，且配平错误，正确书写为，故B项错误；
C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有生成，故C项正确；
D、一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，故D项正确。
故选B。
8．D
【详解】一氧化碳会使人缺氧中毒，A选项错误；黄曲霉素是一种致癌物，B选项错误；甲醛能够引起各种呼吸道疾病，C选项错误；水是人体所必须的物质，D选项正确；故选择D项。
9．B
【详解】A、干冰用作人工降雨，是利用了干冰升华时吸热的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误．
B、天然气用作燃料，是利用了天然气的可燃性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项正确．
C、液氮用于冷冻麻醉，是利用了液氮温度低的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误．
D、银用于制作导线，是利用了银具有导电性，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误．
故选B．
10．D
【详解】二氧化碳能使用紫色石蕊溶液润湿的棉球变红，不能使用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球变红，二氧化碳的密度比空气的密度大，故选D。
11．B
【分析】A、酸性干燥剂，如浓硫酸（还有硅胶、五氧化二磷等）；它能够干燥酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体；
B、根据氧气密度比空气大，氧气不易溶于水，进行选择收集装置，氧气的入口端；
C、二氧化碳的水溶液呈酸性，能使石蕊试液变红；
D、在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
【详解】A、酸性干燥剂可以干燥酸性气体CO2，故本选项不符合题意；
B、因氧气不易溶于水，且密度小于水的密度，若用排水气法收集氧气，瓶内先装满水，氧气应该“短进长出”，故本选项符合题意；
C、二氧化碳的水溶液呈酸性，能使石蕊试液变红，所以该实验验证了CO2与H2O反应生成H2CO3，故本选项不符合题意；
D、氧气不易溶于水，进入水中会迅速溢出，所以通过气泡冒出的速度不同，来监控气体流速，故本选项不符合题意；
故选B．
【点睛】此题是课本知识的迁移应用，掌握气体的检验、干燥、收集等是正确解答本题的关键。
12．     3:8         
【详解】（1）根据甲酸的化学式HCOOH可知，甲酸中碳元素和氧元素的质量比为：。故填：3:8。
（2）甲酸中含有碳、氢、氧三种元素，甲酸分解的一种产物是一氧化碳，则另一种产物中含有氢元素，则另一种产物是水，其微粒图示为： 。
（3）NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水，其化学方程式为：。
13．     CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O     CO2的密度大于空气     且不与空气中的其他其他反应
【详解】(1)实验室用碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来制取二氧化碳，反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；
(2)二氧化碳的密度比空气的密度大，且不与空气中的其他其他反应，故选向上排空气法收集。
14．     燃烧的更旺，发白光     2H2O2= 2H2O + O2↑     B中产生二氧化碳气体，压强增大，大于外界大气压，气体进入烧杯中，二氧化碳不可燃不助燃
【详解】（1）氧气具有助燃性，使燃烧的蜡烛燃烧的更旺；发出白光；A中发生反应的化学方程式为2H2O2= 2H2O + O2↑；（2）关闭K1、打开K2，观察到蜡烛缓慢的熄灭。蜡烛熄灭的原因是，B中产生二氧化碳，进入烧杯中，压强增大，大于外界大气压，气体进入烧杯中，二氧化碳不可燃不助燃。蜡烛熄灭。
15．     CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O     二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧     没有排除二氧化碳使纸花变红的可能，没有对照试验
【详解】（1）实验室用石灰石（或大理石，主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，化学方程式CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O。
（2）观察到蜡烛熄灭说明二氧化碳不支持燃烧，短蜡烛先熄灭，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是二氧化碳密度比空气大，故填：二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。
（3）纸花变红可能是二氧化碳导致的，也可能是二氧化碳与水反应生成的物质导致的，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是：没有排除二氧化碳使纸花变红的可能，没有对比试验。
16．     （）     木炭燃烧，发白光，放热（湿润紫色石蕊纸花变红）
【详解】A、（1）高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量。
B、（1）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故湿润紫色石蕊纸花变红。
17．     酒精灯     C          CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑     B     二氧化碳的密度比空气的密度大，二氧化碳不可燃且不助燃
【详解】（1）仪器a的名称是：酒精灯。
（2）因为氧气的密度比空气略大，因此可用向上排空气法收集，本题中实验室制取氧气时，选用的收集装置是：C；铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成的是黑色的四氧化三铁，化学方程式是：。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙与稀盐酸反应生成的是氯化钙、二氧化碳和水，因此化学方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，用大理石和稀盐酸制取二氧化碳属于固液体常温下的反应，故选B作为发生装置；将二氧化碳倒入F装置的烧杯中，由于二氧化碳的密度比空气大，会先聚集在烧杯的底部然后上升，又由于二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，故蜡烛会自下而上依次熄灭。
18．     集气瓶          A     D     木条熄灭    
【详解】（1）仪器a的名称是集气瓶。
（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为，反应需要加热，发生装置选固体和固体加热装置，故选用的发生装置是A。
（3）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，用向上排空气法收集，则实验室制取二氧化碳时，选用的收集装置是D。二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，则将燃着的木条放在瓶口，若观察到木条熄灭，说明瓶中已充满二氧化碳。向该集气瓶中加入紫色石蕊溶液，振荡后，观察到溶液变红，发生反应为二氧化碳和水生成碳酸，则反应的化学方程式为。
19．     NaOH溶液吸收了CO2，导致瓶内压强减小     向外拉注射器3     证明步骤1中将瓶内的CO2全部吸收了     Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O     CO2能和NaOH发生反应
【详解】（1）步骤①中气球鼓起的原因可能是NaOH溶液吸收了CO2，导致瓶内压强减小，气球胀大，故填：NaOH溶液吸收了CO2，导致瓶内压强减小；
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，步骤②中的操作是向外拉注射器3，其目的是证明步骤1中将瓶内的CO2全部吸收了，故填：向外拉注射器3；将瓶内的CO2全部吸收了；
（3）步骤④中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O，故填：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（4）由上述的实验现象可得出实验结论是，CO2能和NaOH发生反应，故填：CO2能和NaOH发生反应。
20．     O2     吸收生成的二氧化碳气体和有毒的硫化氢气体     水进入试管内，进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一，有黄色固体生成     4:5     20.9     结果偏小，原因是第一步中消耗了瓶内的O2，没有来的及补充
【详解】[实验过程]
①根据化学反应前后原子的种类和数目不变和4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，可知X的化学式为O2；二氧化碳和NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢（水溶液呈酸性），所以蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是吸收生成的二氧化碳气体和有毒的硫化氢气体；故填：O2；吸收生成的二氧化碳气体和有毒的硫化氢气体；
③四硫化钠和氧气、水反应生成硫和氢氧化钠，会使得试管内压强变小，将该试管插入水中（如图3所示），拔下橡胶塞，观察到水进入试管内，进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一，有黄色固体生成；空气中氧气约占空气体积的五分之一，将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2．理论上h2：h1=4：5；故填：水进入试管内，进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一，有黄色固体生成；4：5；
④[解释与结论]
空气中氧气的体积分数=；故填：20.9；
[反思与评价]
未放置一段时间会导致试管内的空气成分与外边的空气成分可能有差异，偏小，因为在（1）中的反应后试管中的氧气基本耗尽，二氧化碳虽然被吸收，但是取下棉花后试管中二氧化碳的量没有多少改变（原本没有，后来只有0.04%），可以不考虑，比起氧气直接可以忽略（氧气原本没有，后来20%），若不放置一段时间则试管中氧气含量比空气中偏少，导致h2偏大，所以最终结果应是偏小的。
21．     C     2     2     5     工业应用     错     对     温度越低，压强越大，碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好
【详解】（1）由图1可知，金刚石属于晶形碳，故选：C。
（2）根据质量守恒反应前后原子种类数目不变，将化学方程式配平，化学方程式为225，故填：2；2；5。
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用，故填：工业应用。
（4）①石墨是一种单质，故填：错误。
②由材料可知，碳材料其有广阔的应用和发展前景，故填：对。
（5）对比图3中三条曲线，温度越低，压强越大选择性值，气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好，得到的实验结论是温度越低，压强越大，碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好，故填：温度越低，压强越大，碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
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