1选择题
在自然界的碳循环中，碳单质及其化合物扮演着重要角色。下列关于碳单质及其氧化物的说法正确的是
- A. 金刚石和石墨物理性质差异很大，是因为它们由不同种元素组成
- B. 一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同，所以它们的化学性质也完全相同
- C. 活性炭可用于冰箱除味剂，是因为它具有吸附性
- D. 碳在氧气中充分燃烧生成一氧化碳，不充分燃烧生成二氧化碳
答案：C
解析：本题考查碳单质的性质与用途、一氧化碳与二氧化碳性质的辨析。A选项错误，金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质差异大是因为碳原子的排列方式不同。B选项错误，一氧化碳和二氧化碳虽然组成元素相同，但分子构成不同（一个一氧化碳分子比一个二氧化碳分子少一个氧原子），导致化学性质差异很大，例如一氧化碳有毒、可燃、有还原性，而二氧化碳不能燃烧、一般不支持燃烧、能与水反应等。C选项正确，活性炭疏松多孔，具有吸附性，能吸附冰箱中的异味分子。D选项错误，碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧才生成一氧化碳。故选C。
2选择题
为保护草原生态，某科研团队探究利用水草净化水质。如图是电解水实验装置图，下列说法正确的是（ ）
- A. 电解水时，正极产生的气体能燃烧，发出淡蓝色火焰
- B. 电解水时，负极与正极产生气体的体积比约为2:1
- C. 该实验证明水是由氢气和氧气组成的
- D. 该反应中，分子和原子的种类都发生了改变
答案：B
解析：解析：电解水实验中，正极产生的是氧气，氧气支持燃烧但本身不能燃烧，故A错误；负极产生氢气，正极产生氧气，两者体积比约为2:1，故B正确；该实验证明水是由氢元素和氧元素组成的，不能说由氢气和氧气组成，故C错误；在化学反应中，分子种类改变，原子种类不变，故D错误。易错点：易将气体的性质与电极对应关系混淆，或对水的组成表述不准确。故选B。
3选择题
为应对气候变化，我国积极推进碳中和。下列关于CO₂的制取、性质与用途的说法中，不正确的是（ ）
- A. 实验室常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取CO₂
- B. CO₂能使澄清石灰水变浑浊，这是检验CO₂的常用方法
- C. CO₂能溶于水，所以不能用排水法收集，但可以用向上排空气法收集
- D. 将CO₂通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，说明CO₂具有酸性
答案：D
解析：解析：实验室制取CO₂的原理是碳酸钙与稀盐酸反应，故A正确；CO₂与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，这是检验CO₂的特征反应，故B正确；CO₂能溶于水（1体积水溶解约1体积CO₂），且密度比空气大，因此常用向上排空气法收集，故C正确；CO₂通入石蕊溶液变红，是因为CO₂与水反应生成碳酸（H₂CO₃），碳酸使石蕊变红，并非CO₂本身具有酸性，故D错误。易错点：误认为CO₂本身是酸，或混淆气体收集方法的原理。故选D。
4选择题
为保护生态环境，减少化石燃料燃烧产生的污染，科学家正积极开发新能源。下列关于化石燃料及其利用的说法中，正确的是
- A. 煤、石油、天然气都是可再生能源
- B. 天然气的主要成分是甲烷，其燃烧的化学方程式为：CH₄ + O₂点燃CO₂ + H₂O
- C. 将煤进行脱硫处理，可以减少二氧化硫的排放，从而减轻酸雨危害
- D. 化石燃料燃烧产生的二氧化碳是空气污染物，应禁止使用
答案：C
解析：本题结合环境保护情境，考查化石燃料的性质、利用及环境影响，属于中档题。A项，煤、石油、天然气都是化石燃料，属于不可再生能源，故错误。B项，甲烷燃烧的化学方程式未配平，正确应为CH₄ + 2O₂点燃CO₂ + 2H₂O，故错误。C项，煤中的硫燃烧生成SO₂，是形成酸雨的主要原因之一，脱硫处理可减少SO₂排放，故正确。D项，化石燃料燃烧产生的CO₂是导致温室效应的主要气体，但CO₂本身不是空气污染物（空气污染物主要指SO₂、NO₂、CO及可吸入颗粒物等），且目前不能完全禁止使用化石燃料，故错误。故选C。
5填空题
2023年世界环境日中国主题为“建设人与自然和谐共生的现代化”。碳循环是维持自然界生态平衡的重要环节。
（1）自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的________作用。
（2）为了减少大气中二氧化碳的含量，科学家正在研究将二氧化碳转化为甲醇（CH₃OH）等燃料。请写出甲醇（CH₃OH）中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为________。
（3）某兴趣小组为验证二氧化碳与水的反应，设计了如图所示的实验（装置已略去）。将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，观察到的现象是________，该反应的化学方程式为________。若将上述变红的溶液加热，又可观察到________，说明碳酸不稳定。
答案：（1）光合
（2）1:4:1
（3）紫色石蕊溶液变红；CO₂ + H₂O = H₂CO₃；溶液由红色变回紫色
解析：本题以环境保护和碳循环为情境，综合考查了二氧化碳的性质、化学式的意义以及化学方程式的书写。
（1）易错点：将“消耗”二氧化碳的途径误写为“呼吸作用”（呼吸作用是消耗氧气，产生二氧化碳）。需明确植物的光合作用吸收二氧化碳，释放氧气。
（2）易错点：在描述化学式中元素原子个数比时，顺序写错（应按C、H、O顺序），或计算错误（CH₃OH中C、H、O原子个数分别为1、4、1）。
（3）易错点：①现象描述不准确，只说“变色”而不指明“由紫变红”；②化学方程式书写错误，如未配平、箭头使用不当（此反应通常不在溶液中写气体符号）、将碳酸（H₂CO₃）误写为其他物质；③对碳酸不稳定性的实验现象描述不清，应明确指出“溶液由红色变回紫色”，这体现了碳酸受热分解，二氧化碳逸出，酸性消失。本题从基础记忆到化学用语书写，再到实验现象分析，难度逐步提升。
6填空题
水是生命之源，也是重要的化学物质。请回答下列与水相关的问题：
(1) 从物质分类的角度看，冰水混合物属于________（填“纯净物”或“混合物”），判断依据是________。
(2) 自然界中的水多为混合物，例如矿泉水。请写出一种生活中常用的净水方法：________。
(3) 电解水实验是研究水组成的重要方法。电解水时，与电源正极相连的玻璃管内产生的气体是________，该实验得出水是由________组成的结论。
答案：(1) 纯净物；冰和水都是由水分子构成，属于同种物质（或由同种分子构成）。
(2) 过滤（或煮沸、吸附、蒸馏等，合理即可）。
(3) 氧气（或O₂）；氢元素和氧元素（或H和O）。
解析：本题以水为载体，综合考查物质分类、净水方法和水的组成，属于基础题。(1) 易错点是误认为冰和水是两种物质，实质是同种分子的不同状态。(2) 考查净水方法，需从生活实际和化学原理两方面考虑，注意“生活中常用”这一限制。(3) 电解水现象是“正氧负氢”，体积比1:2，结论需从元素角度描述。
7解答题
为响应“建设节水型社会”的号召，某市环保部门对居民家庭用水情况进行了调查。调查发现，一个三口之家月均用水量为6吨，其中约30%的水用于冲厕。若将家庭中使用的传统抽水马桶（每次用水12升）全部更换为节水型马桶（每次用水6升），假设每月冲厕次数不变。请回答下列问题：
（1）请写出我国“国家节水标志”的图形构成。
（2）计算该家庭每月可节约多少吨水？
（3）从保护水资源的角度，谈谈更换节水型马桶的意义。
答案：（1）我国“国家节水标志”由水滴、手掌和地球变形而成。标准图形为一只手托起一滴水。
（2）解：该家庭每月用于冲厕的水量为：6吨 × 30% = 1.8吨。
设更换马桶后每月冲厕用水量为x吨。
根据题意，用水量与每次用水量成正比，可得比例关系：
1.8吨 / 12升 = x吨 / 6升
解得 x = 0.9吨。
每月可节约水量：1.8吨 - 0.9吨 = 0.9吨。
答：该家庭每月可节约0.9吨水。
（3）更换节水型马桶可以直接减少家庭用水量，从而节约淡水资源，缓解水资源短缺的压力。同时，减少用水也意味着减少了污水处理量和相关的能源消耗，有助于环境保护和可持续发展。这体现了每个人在日常生活中践行节约资源、保护环境的责任。
解析：本题将水资源保护与简单计算相结合，考查节水标识的记忆、根据实际情境进行比例计算的能力，以及运用化学知识分析环保问题的能力。
（1）易错点：混淆“国家节水标志”与其他环保标志（如回收标志、节能标志）的图形。需准确记忆其核心元素是“手托水滴”。
（2）易错点：①未注意到“每月冲厕次数不变”这一关键条件，误以为用水量直接减半；②计算过程不规范，未写出比例式或设未知数。解题关键在于理解“每次用水量减少一半，则总用水量也减少一半”这一比例关系。
（3）易错点：回答过于笼统，只说“节约水”，未从资源、环境、能源等多角度展开。应紧扣“保护水资源”和“可持续发展”等核心概念进行阐述。本题前两问基础，第三问需要综合分析，体现了难度梯度。
8解答题
某地区为改善水质，建设了一套简易净水装置，流程如下：天然水（含泥沙、色素和细菌）→ 加入明矾 → 静置沉淀 → 过滤 → 通过活性炭层 → 通入氯气消毒 → 净水。请回答：
（1）加入明矾的作用是什么？
（2）活性炭层主要利用了活性炭的什么性质？其作用是什么？
（3）通入氯气消毒属于什么变化（填“物理变化”或“化学变化”）？
（4）该装置得到的净水属于纯净物还是混合物？请说明理由。
答案：（1）明矾溶于水后形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质，使其沉降。
（2）活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附性。其作用是吸附水中的色素和异味。
（3）化学变化。因为氯气与水中的细菌等微生物发生反应，使其蛋白质变性，从而达到杀菌消毒的目的，有新物质生成。
（4）混合物。因为经过上述净水过程，只能除去水中的不溶性杂质、部分可溶性杂质（色素、异味）和细菌，但水中仍溶解有许多可溶性矿物质（如钙、镁化合物等），所以得到的净水是混合物。
解析：本题以自然生态保护中的水净化为情境，考查水的净化方法与原理。易错点：①将明矾的吸附作用与活性炭的吸附作用混淆，明矾主要吸附悬浮杂质使其沉降，活性炭主要吸附色素和异味。②误将消毒（如通氯气）认为是物理变化，实际上消毒过程涉及化学反应。③对“净水”与“纯水”概念不清，误认为净水就是纯净物，忽略了水中仍含有可溶性矿物质。解题时需紧扣课本中对各净化步骤原理的阐述，区分物理原理（吸附、过滤）和化学原理（消毒）。