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1. 我国向世界宣布2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，实现“双碳”目标，彰显大国责任与担当。其中的“碳”与大自然中的碳循环中的“碳”分别是指 （
A.二氧化碳、碳元素
B.碳元素、二氧化碳
C.碳原子、碳单质
D.所有含碳物质、碳原子
A
）A.二氧化碳、碳元素
B.碳元素、二氧化碳
C.碳原子、碳单质
D.所有含碳物质、碳原子
答案
A
解析
【分析】
要解答本题，需明确两个“碳”的不同含义：首先，“双碳”目标中的“碳”是指造成温室效应的主要气体二氧化碳，该目标核心是控制二氧化碳等温室气体的排放；其次，大自然碳循环中的“碳”是指碳元素，碳循环本质是碳元素在无机环境与生物群落间的循环过程，涉及各类含碳元素的物质。据此分析选项即可得出答案。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：“双碳”中的“碳”指二氧化碳，碳循环中的“碳”指碳元素，符合概念，正确；
B选项：将“双碳”的碳理解为碳元素，碳循环的碳理解为二氧化碳，与实际概念相反，错误；
C选项：碳原子、碳单质均不符合两个“碳”的含义，错误；
D选项：所有含碳物质、碳原子，均不符合概念，错误。
【答案】
A
【知识点】
元素的概念、二氧化碳的含义
【点评】
本题考查化学基本概念的区分，属于基础常识题，难度较低，旨在考查学生对“双碳”概念及碳循环中碳的含义的理解。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需明确两个“碳”的不同含义：首先，“双碳”目标中的“碳”是指造成温室效应的主要气体二氧化碳，该目标核心是控制二氧化碳等温室气体的排放；其次，大自然碳循环中的“碳”是指碳元素，碳循环本质是碳元素在无机环境与生物群落间的循环过程，涉及各类含碳元素的物质。据此分析选项即可得出答案。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：“双碳”中的“碳”指二氧化碳，碳循环中的“碳”指碳元素，符合概念，正确；
B选项：将“双碳”的碳理解为碳元素，碳循环的碳理解为二氧化碳，与实际概念相反，错误；
C选项：碳原子、碳单质均不符合两个“碳”的含义，错误；
D选项：所有含碳物质、碳原子，均不符合概念，错误。
【答案】
A
【知识点】
元素的概念、二氧化碳的含义
【点评】
本题考查化学基本概念的区分，属于基础常识题，难度较低，旨在考查学生对“双碳”概念及碳循环中碳的含义的理解。
【难度系数】
0.8
2. “碳达峰”是指中国承诺2030年前$\ce{CO_{2}}$排放不再增长。下列做法不利于“碳达峰”的是（
A.利用二氧化碳加氢制取燃料
B.多种树，扩大绿化面积
C.用新能源汽车代替传统燃油汽车
D.燃放烟花爆竹，增添春节气氛
D
）A.利用二氧化碳加氢制取燃料
B.多种树，扩大绿化面积
C.用新能源汽车代替传统燃油汽车
D.燃放烟花爆竹，增添春节气氛
答案
D
解析
【分析】首先明确“碳达峰”的核心是2030年前二氧化碳排放不再增长，需通过减少二氧化碳排放或增加二氧化碳吸收实现。逐一分析选项：A选项消耗二氧化碳，B选项植物吸收二氧化碳，C选项减少化石燃料燃烧（减少二氧化碳排放），D选项燃放烟花爆竹会产生大量二氧化碳，增加碳排放，因此不利于碳达峰的是D。
【解析】碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值后逐步降低，需减少二氧化碳排放或增加二氧化碳吸收：
1. 选项A：利用二氧化碳加氢制取燃料，消耗了空气中的二氧化碳，降低二氧化碳含量，利于碳达峰；
2. 选项B：多种树，植物通过光合作用吸收二氧化碳，增加二氧化碳消耗，利于碳达峰；
3. 选项C：用新能源汽车代替传统燃油汽车，减少化石燃料燃烧，从而减少二氧化碳排放，利于碳达峰；
4. 选项D：燃放烟花爆竹时，燃烧含碳物质会释放大量二氧化碳，增加碳排放，不利于碳达峰。因此答案为D。
【答案】D
【知识点】化学与环境保护、二氧化碳的利用与排放
【点评】本题结合“碳达峰”热点，考查化学与环境的基础知识点，难度较低，学生易理解掌握。
【难度系数】0.8
【解析】碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值后逐步降低，需减少二氧化碳排放或增加二氧化碳吸收：
1. 选项A：利用二氧化碳加氢制取燃料，消耗了空气中的二氧化碳，降低二氧化碳含量，利于碳达峰；
2. 选项B：多种树，植物通过光合作用吸收二氧化碳，增加二氧化碳消耗，利于碳达峰；
3. 选项C：用新能源汽车代替传统燃油汽车，减少化石燃料燃烧，从而减少二氧化碳排放，利于碳达峰；
4. 选项D：燃放烟花爆竹时，燃烧含碳物质会释放大量二氧化碳，增加碳排放，不利于碳达峰。因此答案为D。
【答案】D
【知识点】化学与环境保护、二氧化碳的利用与排放
【点评】本题结合“碳达峰”热点，考查化学与环境的基础知识点，难度较低，学生易理解掌握。
【难度系数】0.8
3. 一定质量的碳单质和氧化铜的混合物在高温下反应至固体质量不再减小，固体总质量随加热时间的变化如图所示。下列说法正确的是（
A.P点对应的固体物质只有两种
B.反应中生成二氧化碳的质量为$(a-b)\mathrm{g}$
C.$t_0～t_2\ \mathrm{min}$内，固体中碳元素的质量分数增大
D.N点对应的固体为黑色
B
）A.P点对应的固体物质只有两种
B.反应中生成二氧化碳的质量为$(a-b)\mathrm{g}$
C.$t_0～t_2\ \mathrm{min}$内，固体中碳元素的质量分数增大
D.N点对应的固体为黑色
答案
B
解析
【分析】本题考查碳还原氧化铜的反应，需结合反应原理和图像变化分析各选项。首先明确反应：碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳为气体逸出，导致固体质量减少，减少的质量等于生成二氧化碳的质量。再逐一分析选项：判断P点固体成分、利用质量守恒分析二氧化碳质量、分析固体中碳元素质量分数变化、判断N点固体颜色。
【解析】碳和氧化铜在高温下反应的化学方程式为：$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，根据质量守恒定律，反应前后固体质量差为生成二氧化碳的质量。
选项A：P点处于反应进行阶段，反应未完全结束，固体中一定含有生成物Cu，还可能有未反应完的C或CuO，因此固体物质至少有2种，并非只有两种，A错误。
选项B：反应前固体总质量为$a\ \mathrm{g}$，反应后固体总质量为$b\ \mathrm{g}$，减少的质量即为生成$\ce{CO_{2}}$的质量，所以生成二氧化碳的质量为$(a - b)\mathrm{g}$，B正确。
选项C：反应过程中，固体中的碳元素随$\ce{CO_{2}}$生成而减少，且反应后若碳完全消耗，固体中碳元素质量为0，因此固体中碳元素的质量分数是减小的，并非增大，C错误。
选项D：N点反应完全，对应固体为Cu，铜是紫红色（红色）固体，不是黑色，D错误。
【答案】B
【知识点】碳还原氧化铜、质量守恒定律、化学方程式应用
【点评】本题结合图像考查碳还原氧化铜的反应，核心是理解反应中固体质量变化的本质，利用质量守恒分析各量关系，易错点是判断反应过程中固体成分和元素质量分数的变化。
【难度系数】0.5
【解析】碳和氧化铜在高温下反应的化学方程式为：$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，根据质量守恒定律，反应前后固体质量差为生成二氧化碳的质量。
选项A：P点处于反应进行阶段，反应未完全结束，固体中一定含有生成物Cu，还可能有未反应完的C或CuO，因此固体物质至少有2种，并非只有两种，A错误。
选项B：反应前固体总质量为$a\ \mathrm{g}$，反应后固体总质量为$b\ \mathrm{g}$，减少的质量即为生成$\ce{CO_{2}}$的质量，所以生成二氧化碳的质量为$(a - b)\mathrm{g}$，B正确。
选项C：反应过程中，固体中的碳元素随$\ce{CO_{2}}$生成而减少，且反应后若碳完全消耗，固体中碳元素质量为0，因此固体中碳元素的质量分数是减小的，并非增大，C错误。
选项D：N点反应完全，对应固体为Cu，铜是紫红色（红色）固体，不是黑色，D错误。
【答案】B
【知识点】碳还原氧化铜、质量守恒定律、化学方程式应用
【点评】本题结合图像考查碳还原氧化铜的反应，核心是理解反应中固体质量变化的本质，利用质量守恒分析各量关系，易错点是判断反应过程中固体成分和元素质量分数的变化。
【难度系数】0.5
4. 用如图所示的装置探究$\ce{CO_{2}}$能否与$\ce{H_{2}O}$反应。滴加盐酸，待试管乙中液体变红后，将其加热至沸腾，红色不褪去。下列说法正确的是（
A.甲中逸出的气体只含$\ce{CO_{2}}$
B.乙中液体变红，证明$\ce{CO_{2}}$能与水反应
C.加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解
D.欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸
D
）A.甲中逸出的气体只含$\ce{CO_{2}}$
B.乙中液体变红，证明$\ce{CO_{2}}$能与水反应
C.加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解
D.欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸
答案
D
解析
【分析】
要探究$\ce{CO_{2}}$能否与$\ce{H_{2}O}$反应，需确保通入乙装置的气体仅为$\ce{CO_{2}}$，排除其他酸性气体（如盐酸挥发的$\ce{HCl}$）的干扰。需结合盐酸的挥发性、酸使石蕊变色的原理、碳酸的热稳定性等知识点，逐一分析选项的对错。
【解析】
1. 分析选项A：盐酸具有挥发性，25%的浓盐酸更易挥发出$\ce{HCl}$气体，因此甲中碳酸钙与盐酸反应逸出的气体是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{HCl}$的混合物，并非只含$\ce{CO_{2}}$，故A错误。
2. 分析选项B：乙中紫色石蕊溶液变红，可能是挥发出来的$\ce{HCl}$溶于水形成盐酸，使石蕊变红，无法证明是$\ce{CO_{2}}$与水反应生成的碳酸导致，不能说明$\ce{CO_{2}}$能与水反应，故B错误。
3. 分析选项C：碳酸受热易分解（$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta}H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$），但$\ce{HCl}$受热不分解，加热后红色不褪去是因为溶液中仍有$\ce{HCl}$，并非碳酸受热不分解，故C错误。
4. 分析选项D：稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙、水和$\ce{CO_{2}}$，稀硫酸不具有挥发性，通入乙中的气体只有$\ce{CO_{2}}$，此时若乙中石蕊变红，即可证明$\ce{CO_{2}}$与水反应生成碳酸使石蕊变色，能达到实验目的，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、酸的挥发性、酸碱指示剂
【点评】
本题为探究$\ce{CO_{2}}$与水反应的实验题，核心是排除盐酸挥发的干扰，考查学生对实验变量控制、物质性质的理解，需仔细分析各选项的干扰因素，难度中等。
【难度系数】
0.5
要探究$\ce{CO_{2}}$能否与$\ce{H_{2}O}$反应，需确保通入乙装置的气体仅为$\ce{CO_{2}}$，排除其他酸性气体（如盐酸挥发的$\ce{HCl}$）的干扰。需结合盐酸的挥发性、酸使石蕊变色的原理、碳酸的热稳定性等知识点，逐一分析选项的对错。
【解析】
1. 分析选项A：盐酸具有挥发性，25%的浓盐酸更易挥发出$\ce{HCl}$气体，因此甲中碳酸钙与盐酸反应逸出的气体是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{HCl}$的混合物，并非只含$\ce{CO_{2}}$，故A错误。
2. 分析选项B：乙中紫色石蕊溶液变红，可能是挥发出来的$\ce{HCl}$溶于水形成盐酸，使石蕊变红，无法证明是$\ce{CO_{2}}$与水反应生成的碳酸导致，不能说明$\ce{CO_{2}}$能与水反应，故B错误。
3. 分析选项C：碳酸受热易分解（$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta}H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$），但$\ce{HCl}$受热不分解，加热后红色不褪去是因为溶液中仍有$\ce{HCl}$，并非碳酸受热不分解，故C错误。
4. 分析选项D：稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙、水和$\ce{CO_{2}}$，稀硫酸不具有挥发性，通入乙中的气体只有$\ce{CO_{2}}$，此时若乙中石蕊变红，即可证明$\ce{CO_{2}}$与水反应生成碳酸使石蕊变色，能达到实验目的，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、酸的挥发性、酸碱指示剂
【点评】
本题为探究$\ce{CO_{2}}$与水反应的实验题，核心是排除盐酸挥发的干扰，考查学生对实验变量控制、物质性质的理解，需仔细分析各选项的干扰因素，难度中等。
【难度系数】
0.5
5. 某兴趣小组设计了如下实验，下列说法错误的是 （
A.该实验的目的是探究碳还原氧化铜的气体产物
B.装置C的目的是检验气体中是否含有二氧化碳
C.实验时应先点燃D处的酒精灯，后点燃A处的酒精喷灯
D.该套装置的缺点是没有尾气处理装置
C
）A.该实验的目的是探究碳还原氧化铜的气体产物
B.装置C的目的是检验气体中是否含有二氧化碳
C.实验时应先点燃D处的酒精灯，后点燃A处的酒精喷灯
D.该套装置的缺点是没有尾气处理装置
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确各装置的作用：A是碳还原氧化铜的发生装置，反应可能生成CO₂或CO；B是安全瓶防倒吸；C中澄清石灰水用于检验CO₂；D中CuO用于检验CO（CO还原CuO会使黑色固体变红）。再逐一分析选项，判断说法的正误。
【解析】
选项A：该实验通过装置C检验CO₂，装置D中CuO是否反应检验CO，目的是探究碳还原CuO的气体产物，说法正确。
选项B：CO₂能使澄清石灰水变浑浊，装置C中盛有澄清石灰水，作用是检验气体中是否含CO₂，说法正确。
选项C：实验时应先点燃A处酒精喷灯，让反应产生的气体排尽装置内空气后，再点燃D处酒精灯，防止CO与空气混合加热发生爆炸。若先点燃D处酒精灯，A处产生的CO进入D装置，与装置内空气混合，加热时易爆炸，该说法错误。
选项D：碳还原CuO可能生成有毒的CO，该套装置末端没有尾气处理装置，会污染空气，说法正确。
【答案】
C
【知识点】
碳的还原性、二氧化碳的检验、一氧化碳的性质
【点评】
本题围绕碳还原氧化铜的实验展开，考查实验目的、装置作用、操作顺序及装置评价，需学生掌握实验原理和各装置功能，易错点是实验操作的先后顺序，需注意可燃性气体的实验安全问题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确各装置的作用：A是碳还原氧化铜的发生装置，反应可能生成CO₂或CO；B是安全瓶防倒吸；C中澄清石灰水用于检验CO₂；D中CuO用于检验CO（CO还原CuO会使黑色固体变红）。再逐一分析选项，判断说法的正误。
【解析】
选项A：该实验通过装置C检验CO₂，装置D中CuO是否反应检验CO，目的是探究碳还原CuO的气体产物，说法正确。
选项B：CO₂能使澄清石灰水变浑浊，装置C中盛有澄清石灰水，作用是检验气体中是否含CO₂，说法正确。
选项C：实验时应先点燃A处酒精喷灯，让反应产生的气体排尽装置内空气后，再点燃D处酒精灯，防止CO与空气混合加热发生爆炸。若先点燃D处酒精灯，A处产生的CO进入D装置，与装置内空气混合，加热时易爆炸，该说法错误。
选项D：碳还原CuO可能生成有毒的CO，该套装置末端没有尾气处理装置，会污染空气，说法正确。
【答案】
C
【知识点】
碳的还原性、二氧化碳的检验、一氧化碳的性质
【点评】
本题围绕碳还原氧化铜的实验展开，考查实验目的、装置作用、操作顺序及装置评价，需学生掌握实验原理和各装置功能，易错点是实验操作的先后顺序，需注意可燃性气体的实验安全问题。
【难度系数】
0.5
6. 有$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$和$\ce{N_{2}}$的混合气体120 g，其中碳元素的质量分数为20％。使该混合气体与足量的灼热氧化铁完全反应，再将气体通入过量的澄清石灰水中，充分反应后得到白色沉淀的质量为（
A.50 g
B.100 g
C.150 g
D.200 g
D
）A.50 g
B.100 g
C.150 g
D.200 g
答案
D
解析:根据题意分析可知,原混合气体中碳元素的质量等于最终所得白色沉淀(碳酸钙)中碳元素的质量。设得到的白色沉淀的质量为x。
C ~ $\ce{CaCO_{3}}$
12 100
$120\ \mathrm{g}×20\%$ x
$\dfrac{12}{100}=\dfrac{120\ \mathrm{g}×20\%}{x},x=200\ \mathrm{g}$,故选D。
解析:根据题意分析可知,原混合气体中碳元素的质量等于最终所得白色沉淀(碳酸钙)中碳元素的质量。设得到的白色沉淀的质量为x。
C ~ $\ce{CaCO_{3}}$
12 100
$120\ \mathrm{g}×20\%$ x
$\dfrac{12}{100}=\dfrac{120\ \mathrm{g}×20\%}{x},x=200\ \mathrm{g}$,故选D。
解析
【分析】
本题的核心解题思路是利用碳元素守恒法简化计算：混合气体中的CO、CO₂均含碳元素，N₂不含碳；混合气体与足量灼热氧化铁反应时，CO全部转化为CO₂，最终所有碳元素（原混合气体中的+CO反应生成的）全部进入澄清石灰水形成碳酸钙沉淀，因此碳酸钙中碳元素的质量等于原混合气体中碳元素的质量，无需分步计算各物质反应量，直接通过守恒关系即可快速求解。
【解析】
解：① 计算原混合气体中碳元素的总质量：
混合气体总质量为120g，碳元素质量分数为20%，则碳元素质量 = 120g × 20% = 24g。
② 根据碳元素守恒，碳酸钙中碳元素质量等于原混合气体中碳元素质量，设生成碳酸钙的质量为x，建立关系式：$\ce{C ~ CaCO_{3}}$，其中碳的相对原子质量为12，碳酸钙的相对分子质量为100，列比例式：
$\dfrac{12}{100} = \dfrac{24\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x = \dfrac{24\ \mathrm{g} × 100}{12} = 200\ \mathrm{g}$
【答案】
D
【知识点】
元素守恒定律、根据化学方程式计算
【点评】
本题考查化学计算中的守恒思想应用，通过碳元素守恒规避了复杂的反应过程计算，大幅简化了解题步骤，是初中化学计算中常用的高效解题技巧，重点考查学生对守恒法的理解与应用能力。
【难度系数】
0.6
本题的核心解题思路是利用碳元素守恒法简化计算：混合气体中的CO、CO₂均含碳元素，N₂不含碳；混合气体与足量灼热氧化铁反应时，CO全部转化为CO₂，最终所有碳元素（原混合气体中的+CO反应生成的）全部进入澄清石灰水形成碳酸钙沉淀，因此碳酸钙中碳元素的质量等于原混合气体中碳元素的质量，无需分步计算各物质反应量，直接通过守恒关系即可快速求解。
【解析】
解：① 计算原混合气体中碳元素的总质量：
混合气体总质量为120g，碳元素质量分数为20%，则碳元素质量 = 120g × 20% = 24g。
② 根据碳元素守恒，碳酸钙中碳元素质量等于原混合气体中碳元素质量，设生成碳酸钙的质量为x，建立关系式：$\ce{C ~ CaCO_{3}}$，其中碳的相对原子质量为12，碳酸钙的相对分子质量为100，列比例式：
$\dfrac{12}{100} = \dfrac{24\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x = \dfrac{24\ \mathrm{g} × 100}{12} = 200\ \mathrm{g}$
【答案】
D
【知识点】
元素守恒定律、根据化学方程式计算
【点评】
本题考查化学计算中的守恒思想应用，通过碳元素守恒规避了复杂的反应过程计算，大幅简化了解题步骤，是初中化学计算中常用的高效解题技巧，重点考查学生对守恒法的理解与应用能力。
【难度系数】
0.6
