1 [2025内蒙古中考改编]碳是给人类社会提供能源和材料的主要元素。下列含碳元素物质的性质与用途对应关系不正确的是 ()
| 选项 | 性质 | 用途 |
| ---- | ---- | ---- |
| A | 活性炭具有很强的吸附性 | 可作净水材料 |
| B | 石墨具有优良导电性 | 可制铅笔芯 |
| C | 干冰容易升华 | 可作制冷剂 |
| D | 木炭具有可燃性 | 可作燃料 |

1 B 石墨具有优良的导电性,故石墨可作电极。石墨呈灰黑色且质软,能在纸上留下痕迹,故能用于制铅笔芯。

【分析】
要判断各选项中含碳物质的性质与用途是否匹配，需逐一分析每个选项：A选项，活性炭的吸附性可去除水中杂质，对应净水用途；B选项，石墨制铅笔芯利用的是其质软、易留痕迹的性质，而非导电性；C选项，干冰升华吸热，对应制冷剂用途；D选项，木炭可燃，对应燃料用途，据此找出错误选项。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：活性炭具有很强的吸附性，能吸附水中的色素、异味等杂质，因此可作净水材料，性质与用途对应正确。
2. 选项B：石墨制铅笔芯是因为石墨质软，在纸上划过会留下深灰色痕迹，而石墨的导电性是用于制作电极等，并非制铅笔芯的原因，性质与用途对应错误。
3. 选项C：干冰是固态二氧化碳，容易升华，升华过程吸收大量热量，使周围温度降低，因此可作制冷剂，性质与用途对应正确。
4. 选项D：木炭具有可燃性，燃烧时能释放大量的热，因此可作燃料，性质与用途对应正确。
综上，对应关系不正确的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
碳单质的性质与用途、二氧化碳的性质
【点评】
本题考查常见含碳物质的性质与用途的对应关系，需牢记各物质的特性，区分不同性质对应的用途，属于基础题型，难度不大。
【难度系数】
0.3

一材多题 [2025南通中考]阅读下列材料，完成2~3题。
我国努力争取在2060年前实现“碳中和”。$CO_2$的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。利用逆水煤气变换反应可捕集$CO_2$并催化转化为CO。
2 下列有关$CO_2$和CO的说法不正确的是（）
$A. CO_2$和CO均具有可燃性
B. 减少化石燃料的使用可减少碳排放
$C. CO_2$和CO在一定条件下可以相互转化
D. 利用$CO_2$人工合成淀粉对解决粮食危机和减少碳排放意义重大

2 A 二氧化碳没有可燃性。

【分析】本题考查碳的氧化物的性质及碳中和相关知识，解题思路：先回忆CO₂和CO的化学性质、碳排放的影响因素、两者的转化关系，再逐一分析各选项，判断说法的正误，选出不正确的选项。
【解析】A选项：CO₂不燃烧也不支持燃烧，没有可燃性；CO具有可燃性，该选项说法错误。B选项：化石燃料含碳元素，燃烧会产生大量CO₂，减少化石燃料的使用可降低CO₂排放，即减少碳排放，该选项说法正确。C选项：CO₂和CO可相互转化，如CO₂与C在高温条件下反应生成CO，CO在氧气中燃烧生成CO₂，该选项说法正确。D选项：利用CO₂人工合成淀粉，既消耗了CO₂减少碳排放，又能生产粮食缓解粮食危机，意义重大，该选项说法正确。
【答案】A
【知识点】二氧化碳的性质、一氧化碳的性质、碳的氧化物的转化
【点评】本题为中考基础题，聚焦碳的氧化物的核心性质，难度不大，需学生准确区分CO₂和CO的性质，掌握碳中和的相关常识，是化学学科中碳及其化合物部分的常考题型。
【难度系数】0.7

3 逆水煤气变换反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是（）


A.“吸附”时发生了化学变化
B.反应过程中$\ce{CO_{2}}$“解离”为C和O
C.反应前后分子总数发生变化
D.生成$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}O}$的质量比为$14:9$

3 D A(×):“吸附”时分子种类没有发生变化,没有生成新物质,发生的是物理变化。B(×):由题图知,反应过程中,$CO_2$“解离”为CO和O。C(×):反应前是一个二氧化碳分子和一个氢气分子,反应后是一个一氧化碳分子和一个水分子,故反应前后分子总数没有发生变化。D(√):生成一氧化碳分子和水分子的个数比为1:1,故生成的CO和$H_2O$的质量比为(12+16):(1×2+16)=14:9。

【分析】首先明确微观示意图中原子的代表：黑球为C，灰球为O，小白球为H。分析反应过程：吸附是分子附着在催化剂表面，无新物质生成；解离是分子分解为原子；重组是原子重新结合成新分子；脱附是产物离开催化剂。再逐一分析各选项的正误。
【解析】根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2} = CO + H_{2}O}$。
选项A：“吸附”过程中分子种类未改变，没有生成新物质，属于物理变化，故A错误；
选项B：由图可知，$\ce{CO_{2}}$“解离”为$\ce{CO}$和$\ce{O}$，不是C和O，故B错误；
选项C：反应前分子总数为2（1个$\ce{CO_{2}}$和1个$\ce{H_{2}}$），反应后分子总数也为2（1个$\ce{CO}$和1个$\ce{H_{2}O}$），分子总数不变，故C错误；
选项D：生成的$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}O}$的个数比为1:1，质量比为$(12+16):(1×2+16)=28:18=14:9$，故D正确。
【答案】D
【知识点】微观示意图分析、化学方程式计算、物理变化与化学变化
【点评】本题通过微观反应过程图考查化学反应的本质，需要准确解读图中信息，结合化学变化的特征和相关计算判断选项，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6

4 工艺流程题 [2025济南中考]氯化钙是一种重要的化工原料，其工业生产的主要流程如图所示。下列说法不正确的是（）


A.粉碎石灰石是为了增大反应物的接触面积
B.反应釜中，通过搅拌可以加快反应速率
C.反应釜中生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
D.过滤除去杂质是利用各组分的沸点不同

4 D A(√):粉碎石灰石,能增大石灰石与稀盐酸的接触面积,使反应更充分、更快。B(√):反应釜中搅拌,可使反应物充分接触,加快反应速率。C(√):石灰石(主要成分为碳酸钙)与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。D(×):过滤是利用各组分溶解性不同,将不溶性固体与液体分离,而不是利用各组分的沸点不同。

【分析】本题为工艺流程类选择题，需逐一分析每个选项涉及的化学原理和操作原理，判断说法是否正确。结合反应特点、操作原理逐一排查选项，最终选出不正确的选项。
【解析】
A选项：粉碎石灰石可增大石灰石与稀盐酸的接触面积，使反应更充分、速率更快，说法正确。
B选项：反应釜中搅拌能让反应物混合更均匀、充分接触，从而加快反应速率，说法正确。
C选项：石灰石主要成分为碳酸钙，与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，说法正确。
D选项：过滤是利用各组分的溶解性不同，分离不溶性固体与液体；利用沸点不同分离物质的操作是蒸馏，该说法错误，符合题目要求（选不正确的选项）。
【答案】D
【知识点】化学反应速率影响因素、碳酸钙与盐酸反应、过滤的原理
【点评】本题考查化学工艺流程中的基础知识点，涉及反应速率影响因素、常见反应产物性质、分离操作原理，难度不大，掌握基础化学概念即可解答。
【难度系数】0.7

5 [2025宁夏中考]在实验室利用图中提供的仪器制备气体，根据要求回答下列问题。

(1)组装制取并收集二氧化碳的装置，选择的仪器是(填序号)，写出该反应的化学方程式。
(2)收集二氧化碳的装置也可用于收集氧气，理由是。

5 (1)①②④⑥ $\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(2)氧气和二氧化碳的密度都比空气大

【分析】
要解决本题，需依据实验室制取气体的装置选择规则分析：发生装置由反应物状态和反应条件决定，收集装置由气体的密度和溶解性决定。
(1) 制取二氧化碳是固液不加热反应，需选择对应仪器组装发生和收集装置；反应为碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳。
(2) 收集装置的选择依据是气体密度，二氧化碳用向上排空气法是因为其密度比空气大，氧气密度也满足该条件，故可共用装置。
【解析】
(1) 实验室制取二氧化碳的反应物是固体（大理石/石灰石）和液体（稀盐酸），反应不需要加热，属于固液不加热型发生装置，所需仪器：反应容器①锥形瓶，添加液体药品的④长颈漏斗，导出气体的②双孔橡胶塞导气管；二氧化碳能溶于水且密度比空气大，采用向上排空气法收集，需⑥集气瓶，因此选择的仪器是①②④⑥。反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$。
(2) 收集气体时，若气体密度比空气大，可采用向上排空气法收集。二氧化碳用向上排空气法收集，是因为其密度比空气大；氧气的密度也比空气大，因此该收集装置也可用于收集氧气。
【答案】
(1) ①②④⑥；$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(2) 氧气和二氧化碳的密度都比空气大
【知识点】
实验室制取二氧化碳、化学方程式书写、气体收集方法
【点评】
本题考查实验室常见气体的制取与收集，属于基础题型，需掌握发生装置和收集装置的选择原则，是中考常考的基础知识点。
【难度系数】
0.7

6 新情境 [2025甘孜州中考节选]我国明代科学技术典籍《天工开物》中记载,松木在密封严实的窑中燃烧可得到松烟和木炭,松烟可用于制墨;木炭与孔雀石[主要成分是$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$]在炉火中煅烧可制得铜(如图所示)。已知A为黑色固体,B为生活中最常见的液体。

回答下列问题:
(1)A是,B是。
(2)用墨汁书写的字能长时间不变色的原因是。
(3)反应②的化学方程式为。

6 (1)CuO $\ce{H_{2}O}$
(2)常温下,碳单质的化学性质不活泼
(3)$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$

【分析】首先，根据孔雀石的主要成分$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$，回忆其煅烧分解的产物，结合题目中“A为黑色固体、B为生活最常见液体”的条件，确定A、B的成分；再根据反应②是A与木炭反应生成铜和$\ce{CO_{2}}$，推导反应的化学方程式；最后结合碳单质的化学性质解释墨汁写字长期不变色的原因。
【解析】
1. 孔雀石（主要成分$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$）煅烧时发生分解反应：$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}\xlongequal{高温}2CuO + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，产物中黑色固体为$\ce{CuO}$，生活中最常见的液体是$\ce{H_{2}O}$，因此A是$\ce{CuO}$，B是$\ce{H_{2}O}$。
2. 反应②是木炭（$\ce{C}$）与$\ce{CuO}$在高温下反应，生成铜和二氧化碳，化学方程式为：$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$。
3. 墨汁的主要成分是碳单质，常温下碳单质的化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应，所以用墨汁书写的字能长时间不变色。
【答案】
(1) $\ce{CuO}$；$\ce{H_{2}O}$
(2) 常温下，碳单质的化学性质不活泼
(3) $\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$
【知识点】
碱式碳酸铜分解、碳还原氧化铜、碳的化学性质
【点评】
本题结合古籍情境考查物质推断与碳的性质，需掌握孔雀石分解产物、碳还原氧化铜的反应原理，难度适中，是中考常见题型。
【难度系数】
0.5

7 科普阅读题 [2025广元中考]我国化学电池技术全球领先。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)是衡量电池优劣的重要指标之一，常用电池的比能量:锂电池＞镍氢电池＞镍镉
电池＞铅蓄电池。锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。生产含磷酸亚铁锂($\mathrm{LiFePO}_4$)的电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可有效提高电池性能，但过多的石墨烯会导致电池内阻增加，性能下降。我国科研团队就石墨烯含量对$\mathrm{LiFePO}_4$粉末电阻的影响进行研究，结果如图所示。

(1)石墨烯与金刚石的物理性质有很大差异，原因是。
(2)$\mathrm{LiFePO}_4$中磷酸根的化合价为-3，则锂元素的化合价为，磷原子的核内有15个质子，则磷原子的最外层电子数为。
(3)手机使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是。
(4)含$\mathrm{LiFePO}_4$的电池材料中添加的石墨烯含量为时，电池性能最佳。

7 (1)碳原子排列方式不同
(2)+1 5
(3)锂电池轻便、比能量高
(4)4%

【分析】
本题需结合碳单质的结构特点、化合价计算规则、原子结构知识、图像分析及题目给出的电池性能信息逐一解答各小问：
1. 第(1)题：石墨烯和金刚石均为碳单质，物理性质差异源于碳原子排列方式不同；
2. 第(2)题：利用化合物中正负化合价代数和为0计算Li的化合价，根据磷原子质子数推导核外电子排布，得出最外层电子数；
3. 第(3)题：结合题目中锂电池与铅蓄电池的性能对比，分析手机选用锂电池的原因；
4. 第(4)题：观察图像，找到LiFePO₄粉末电阻最小时对应的石墨烯含量，即为电池性能最佳的含量。
【解析】
(1) 石墨烯和金刚石都是由碳元素组成的单质，二者物理性质差异大的原因是碳原子的排列方式不同。
(2) 在LiFePO₄中，磷酸根化合价为-3，设Li元素化合价为x，Fe元素化合价为+2，根据化合物中正负化合价代数和为0：$x + (+2) + (-3) = 0$，解得$x=+1$；磷原子质子数为15，核外电子数等于质子数，电子排布为2、8、5，故最外层电子数为5。
(3) 题目中提到锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，而铅蓄电池比能量低、笨重，因此手机使用锂电池。
(4) 由图像可知，当石墨烯含量为4%时，LiFePO₄粉末的电阻最小，电阻越小说明电池内阻越小，性能最佳，故添加的石墨烯含量为4%。
【答案】
(1) 碳原子排列方式不同；(2) +1；5；(3) 锂电池轻便、比能量高；(4) 4%
【知识点】
碳单质的结构与性质，化合价计算，原子结构，图像分析
【点评】
本题结合化学基础知识与图像信息，考查学生对碳单质结构、化合价、原子结构及电池性能的理解，难度较低，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.8