初三化学章节重难点知识点强化及测试题含答案第6单元碳和碳的氧化物.docx

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初三化学章节重难点知识点强化及测试题含答案第6单元碳和碳的氧化物

初三化学_章节重难点知识点强化及测试题（含答案）

第6单元碳和碳的氧化物

第一节金刚石、石墨、C60

一、碳的几种单质

1.金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。

2.石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。

（1）可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的电刷等。

（注意：

铅笔不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。

）

（2）无定形碳：

焦炭、木炭、活性炭、炭黑等，由石墨的微小晶体和少量杂质构成。

活性炭、木炭具有疏松多孔的结构，所以有吸附性，（活性炭吸附性比木炭强）

⑴木炭：

有吸附作用，用于吸附一些食品和工业产品里的色素，吸附有异味的物质。

⑵活性炭：

有较强的吸附作用，用于防毒面具、冰箱的除臭剂。

⑶焦炭：

用于冶铁，

⑷炭黑：

加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

3.C60是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。

4.同一种元素可以组成不同的单质。

例：

红磷和白磷，氧气和臭氧，碳的各种单质等（互为同素异形体）。

金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：

碳原子的排列不同。

CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：

分子的构成不同。

二、单质碳的化学性质:

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同（完全燃烧都生成二氧化碳）!

1.常温下，化学性质稳定

【为何碳在常温下化学性质比较稳定？

碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。

】

档案材料一般用碳素墨水书写；古代书画历经百年也安然无恙；木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。

2.碳具有可燃性：

C+O2

CO2（充分燃烧）2C+O2

2CO（不充分燃烧）

碳在氧气中燃烧现象：

燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

3.碳具有还原性：

可用于冶金工业。

2Fe2O3+3C

4Fe+3CO2↑

木炭还原氧化铜的实验（见右图）

【实验现象】澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。

【化学方程式】C+2CuO

2Cu+CO2↑

⏹反应开始的标志：

澄清的石灰水变浑浊。

⏹在酒精灯上加网罩的目的：

使火焰集中并提高温度。

⏹配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：

防止已经还原的铜被氧气重新氧化。

⏹实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：

石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。

第二节二氧化碳制取的研究

1、制取气体的一般思路是

（1）反应原理

（2）实验装置（3）验证气体。

实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置，对于发生装置主要由反应物的状态，反应条件决定；对于收集装置主要考虑生成气体的物理性质（气体的密度大小、溶解性）。

2、实验室制取气体的装置一般有：

（1）固体+固体→气体，如用高锰酸钾、二氧化锰和氯酸钾制氧气，

装置特点是：

试管口略向下倾斜，以免水倒流，引起试管炸裂，

铁夹夹在距试管口1/3处，导管不能伸入试管中太长。

（2）液体+固体→气体，如用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，

用锌粒和稀硫酸制氢气，用大理石（或石灰石）和稀盐酸制

二氧化碳。

装置特点是；长颈漏斗

的末端必须插入液面以下。

3、根据制取气体的性质，集气装置可有下述两种情况：

①排水集气法：

凡不易溶于水，

不与水反应的气体均可用排水集气法，

如收集氧气、氢气等气体。

②排空气法：

密度与空气相差较大（可用相对分子质量比较，空气的平均相对分子质量是29，大于29的密度比空气大，小于29的密度比空气小），且不与空气中任一成分反应的均可用排空气法。

a.向上排空气法：

所收集的气体

相对分子质量大于29，

如二氧化碳、氧气等。

b.向下排空气法：

所收集的气体相对

分子质量小于29，

如氢气、甲烷等。

一．实验室制取二氧化碳

1.原料：

大理石或石灰石、稀盐酸。

◆不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：

稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。

◆不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：

浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。

◆不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：

反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。

2.反应原理：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

3.发生装置：

同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置

（原因：

固体和液体混合，在常温下反应生成气体）

4.收集装置：

向上排空气法收集气体的装置

（原因：

二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）

5.检查装置的气密性：

先用止水夹夹住导气管，再从长颈漏斗中加水，当水没过下端管口后，若水面不下降，则表明不漏气。

6.验满：

把燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明已经收集满了。

7.检验：

把气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，证明收集的气体是二氧化碳。

二、二氧化碳和氧化钙的工业制法：

CaCO3

CaO+CO2↑（石灰石和大理石的主要成分都是碳酸钙；

三、氧化钙叫石灰，也叫生石灰；氢氧化钙也叫熟石灰，也叫消石灰；石灰浆或石灰水的主要成分都是氢氧化钙）

第三节一氧化碳和二氧化碳

一、二氧化碳的物理性质及对应的探究实验：

⏹无色无味，常温常压下为气体。

⏹一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。

【实验操作】如右图

（1），将CO2气体慢慢倒入杯中。

【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。

【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部，

然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出。

【实验结论】①一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。

②一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧（化学性质）；

⏹二氧化碳能溶于水。

【实验操作】如右上图

（2）向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。

【实验现象】瓶体变瘪。

【实验分析】二氧化碳溶于水时，使瓶内的气体体积减小，因而压强减小，外界大气压把瓶子压瘪了。

【实验结论】二氧化碳能溶于水。

（此实验不能得出二氧化碳可以和水反应的结论）

二、二氧化碳的化学性质

1.一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。

（此性质可由实验一得到）

2.二氧化碳能与水反应生成碳酸。

（碳酸可使紫色石蕊变色，而不是二氧化碳，此实验证明了二氧化碳和水反应）

【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。

第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸花喷上水之后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵纸花的颜色变化。

然后将第四朵纸花取出，小心烘烤，观察现象。

【实验现象】①第一朵小花变红；②第二朵小花不变色；③第三朵小花不变色；④第四朵小花变红；⑤第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。

【实验分析】①醋酸能使紫色小花变红，说明酸（溶液）可以使紫色石蕊变红；②水不能使紫色石蕊变红；③二氧化碳不能使紫色石蕊变红；④二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红；⑤说明碳酸被分解了。

【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑

3.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊：

CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O该反应可鉴定二氧化碳气体。

4.二氧化碳不能供给呼吸。

（注意：

二氧化碳浓度过高会导致头痛，神智不清，严重的可导致死亡，但二氧化碳没有毒性）

5.二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳：

CO2+C

2CO该反应是吸热反应

（CO2—氧化剂，C—还原剂）；该反应也可将二氧化碳变为一氧化碳的。

三、二氧化碳的用途、

⑴灭火；（灭火器原理：

Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑与制取CO2反应相似）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧也不能支持燃烧）；

⑵作致冷剂；（干冰）⑶人工降雨；（干冰）⑷作温室肥料等（光合作用需要二氧化碳）

（5）也可以作工业原料如制饮料

四、二氧化碳对环境的影响：

造成温室效应

全球变暖，两极冰川融化

1温室效应的危害海平面升高，淹没沿海地带

土地沙漠化，农业减产

2控制温室效应的措施

减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用

措施开发利用太阳能、风能等清洁能源

大力植树造林，严禁乱砍滥伐

【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。

第四节一氧化碳

一、一氧化碳的物理性质：

无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。

一氧化碳只能用排水法收集，不能用向下排空气法收集。

二、一氧化碳的化学性质：

6.一氧化碳具有可燃性：

2CO+O2

2CO2

7.【燃烧的现象】①发出蓝色火焰；②放热；③生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

煤炉从上至下，常发生的三个反应：

2CO+O2

2CO2、CO2+C

2CO、C+O2

CO2

8.一氧化碳具有还原性CO+CuO

Cu+CO3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

9.一氧化碳具有毒性。

原因：

一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧。

注意：

由于一氧化碳难溶于水，因此在室内摆放一盆水无法预防煤气中毒。

四、一氧化碳的用途：

1.

可燃性：

作气体燃料2CO+O2

2CO2

2.

还原性：

冶炼金属（3CO+Fe2O32Fe+3CO2、CO+CuOCu+CO2）。

（1）一氧化碳还原氧化铜的实验：

实验操作：

①先通入一氧化碳，在加热前必须先检验一氧化碳的纯度；

②点燃酒精灯；

③熄灭酒精灯；

④再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。

实验现象：

黑色粉末变成红色，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。

注意事项：

①检验一氧化碳纯度的目的：

防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。

②实验开始时先通CO的目的：

排净装置内的空气，防止CO与空气混合加热引起爆炸。

③实验完毕后继续通入CO的目的：

防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化（2Cu+O22CuO）。

④因为CO污染空气，所以尾气中的CO气体要经过处理。

可将尾气点燃

⑤澄清石灰水的作用：

①证明反应生成二氧化碳；②除去装置内的二氧化碳。

（2）一氧化碳还原氧化铁的实验

【实验装置和实验操作】与上面的实验类似（⑥下的酒精灯要换成酒精喷灯）

【实验现象】红色粉末逐渐变黑，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。

【工业铁的冶炼】

◆原料：

铁矿石、焦炭、石灰石、空气

点燃

◆原理：

在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。

C+O2=====CO2C+CO22CO3CO+Fe2O32Fe+3CO2

五、三大还原剂：

H2、C、CO——共同性质：

可燃性、还原性。

注意：

①CO和H2一样与空气（或氧气）混合时，遇明火可能发生爆炸，点燃前必须验纯（方法与H2一样）

②H2和O2的燃烧火焰是：

发出淡蓝色的火焰。

CO和O2的燃烧火焰是：

发出蓝色的火焰。

CH4和O2的燃烧火焰是：

发出明亮的蓝色火焰。

但：

鉴别：

H2、CO、CH4可燃性的气体：

是看燃烧产物。

（只有水生成的是氢气，只有二氧化碳生成的是一氧化碳，既有水又有二氧化碳生成的是甲烷。

不可根据火焰颜色）

②

第五节本单元相关的反应方程式

⑤

COCaCO3

③

⑥

①

⑦

④

CO2

⑧

CH2CO3

碳与氧气充分燃烧C＋O2

CO2

碳与氧气不充分燃烧2C＋O2

2CO

碳还原二氧化碳CO2＋C

2CO

碳还原氧化铜2CuO＋C

2Cu＋CO2↑

二氧化碳与水反应生成碳酸CO2＋H2O＝H2CO3

碳酸不稳定分解H2CO3＝CO2↑＋H2O

二氧化碳是澄清的石灰水变浑浊CO2＋Ca（OH）2＝CaCO3↓＋H2O

大理石（石灰石）与稀盐酸制二氧化碳CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

碳酸钠与稀盐酸制二氧化碳Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑

高温煅烧石灰石CaCO3

CaO＋CO2↑

生石灰变成熟石灰CaO＋H2O＝Ca（OH）2

一氧化碳还原氧化铜CO＋CuO

Cu＋CO2

一氧化碳还原氧化铁Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

一氧化碳还原四氧化三铁Fe3O4＋4CO

3Fe＋4CO2

甲烷燃烧CH4＋2O2

2H2O＋CO2

乙醇燃烧C2H5OH＋3O2

3H2O＋2CO2

章节重难点强化测试题（含答案）第6单元碳和碳的氧化物

H1C12O16Cl35.5Ca40

第Ⅰ卷（选择题40分）

一、选择题（本大题包括20个小题，每小题只有一个选项符合题意，请将正确答案的序号填到第Ⅱ卷的表格中。

）

1．下列有关碳循环的说法错误的是（）

A．绿色植物光合作用吸收CO2释放O2

B．动、植物呼吸作用吸收O2释放CO2

C．用石灰水吸收空气中过量的CO2，以解决温室效应

D．提倡“低碳生活”，大力推广风能、太阳能等新能源

2．在使用燃气热水器时，若通风不畅易产生使人中毒的气体，该气体是（）

A、水蒸气B、一氧化碳C、二氧化碳D、二氧化硫

3．如果要除去CO2气体中混有的少量CO，应该采用的方法是（）

A、点燃B、倾倒到另一个容器里

C、通过灼热的氧化铜D、通过澄清的石灰水

4．右图是实验室制取二氧化碳的装置，其中的错误共有（ ）

A．1处 B．2处  C．3处 D．4处

5．有关一氧化碳和二氧化碳的比较，下列说法正确的是（）

A、常温下都是气体，都难溶于水B、都能与氧化铜反应

C、都可由碳与氧气反应得到D、都能与石灰水发生反应

6．对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（）

A．制取CO2气体时，始终收集不到CO2──收集CO2的集气瓶没盖严

B．点燃氢气时，发生爆炸──点燃前可能没有检查氢气的纯度

C．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂──由于引燃的火柴过长

D．验证空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水少于1/5──红磷过量

7．欲鉴别氢气、氧气、二氧化碳、甲烷4种气体，现有一盒火柴，还需要用到下列实验用品中的（）

A．装有蒸馏水的烧杯                 B．

装有无色酚酞的烧杯

C．冷而干燥的烧杯                   D．内壁蘸有澄清石灰水的烧杯

8．除去氧化铜中的碳粉的最好方法是（）

A．隔绝空气加热混合物B．在空气中加热混合物

C．在氧气流中加热混合物D．在二氧化碳流中加热混合物

9．煤气的主要成分是CO，对煤气的下列叙述中，与CO性质无关的是（   ）

A.煤气有毒        B.煤气可燃  C.煤气有刺激性气味     D.煤气有还原性

10．C02的下列用途既跟它的物理性质有关，又跟化学性质有关的是（   ）

 A．灭火   B．做化工原料 C．制干冰   D．温室中用做肥料

11．若完全除去N2中混有的少量H2，CO2，H2O（气），，可用以下操作

 a．通过浓H2SO4吸水 b．通过灼热的CuO c．通过澄清石灰水,

最好的操作顺序为（   ）

 A．abc   B．acb   C．bac   D．cba

12．H2、CO、C都可以用来在高温下冶炼金属，主要原因是（   ）

 A.它们在燃烧时都能放出大量的热  B．它们都具有还原性

 C.它们都是非金属单质   　　　　D．它们都具有可燃性

13．区别CO和H2最好的方法是（   ）

A．利用它们的溶解性   　　B．利用它们的还原性

C.据它们燃烧时的火焰不同  D．根据它们燃烧后的产物不同

14．将N2、CO和CO2混合气体先通过足量石灰水，接着再通过炽热的氧化铜后，剩余气体是（　　）

 A．CO2   B．CO和N2  C．N2   D．CO2和N2

15．下列说法正确的是（   ）

 A．用墨写的字不易褪色，这是因为常温下碳化学性质不活泼

 B．碳和氧化铜中的氧结合成二氧化碳，而被氧化，碳是氧化剂

 C．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变为红色

 D．金刚石和石墨是同种元素组成的同一种单质

16．在区别下列各物质的方法中，不可行的是（   ）

A.CO和CO2　　分别通入Ca（OH）2溶液，观察现象

 B．O2和CO2　　分别通入灼热的氧化铜，观察现象

 C．H2和CO2　分别通人澄清石灰水，观察现象

 D．CO和O2　　分别通入灼热的铜网，观察现象

17．能把氧气与二氧化碳、一氧化碳与二氧化碳、氮气与一氧化碳、甲烷和二氧化碳都区别出来的是（   ）

 A．分别通入澄清的石灰水　　

B．分别通人紫色石蕊试液

C．用燃着的木条检验　　　　

D．以上几种方法都行

18．下列说法正确的是（   ）

A．某气体在空气中燃烧发出蓝色火焰，此气体是一氧化碳

 B．向某固体中加入稀盐酸时，能产生气泡，此固体中一定含CaCO3

 C．能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳

 D．二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，加热后红色加深

19．冬天在较密闭的房间用煤炉取暖，若烟囱排气不良，就会发生煤气中毒事件，危及人的生命安全。

一但发现此类事故，下列措施可采取的是（   ）

 A.首先用水泼灭炉火，然后迅速就地抢救伤员  

B.首先在室内撒下大量木炭，然后迅速就地抢救伤员

 C.首先在室内泼撒大量石灰水，然后转移、救护伤员  

D.首先开窗通风，然后转移、救护伤员

20．把10gCO和C02混合气体通入过量的石灰水，反应后过滤，得干燥的固体10克，原混合气体中CO的质量是（   ）

 A．5g   B．4.4g   C．5.6g   D．10

第Ⅱ卷（非选择题60分）

二、本题包括3个小题，共24分

21．向紫色石蕊溶液中通入

，溶液变为_________色，反应的方程式___________，加热后溶液呈___________色，反应的方程式______________；盛装石灰水的瓶壁上常有一层白膜，这层白膜的成分主要是_________________，要洗净表面的白膜要用______________，其反应的化学方程式可表示为______________________。

22．

（1）用CO高温下还原赤铁矿（主要成份Fe2O3）的化学方程式为                。

（2）金属镁着火不能用CO2灭火，因为镁能在CO2中燃烧生成碳和氧化镁。

该反应的化学方程式为                        ，反应基本类型是            。

（3）二氧化碳遇到炽热的碳，反应的化学方程式_________________。

23． 2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行。

中国承诺：

到2020年单位国内生产总值所排放的二氧化碳比2005年下降40％～45％。

充分展示了中国谋发展，促合作，负责任的大国形象。

（1）近年来科学家正致力于减少大气中二氧化碳含量的研究：

   ①将空气中的CO2压缩后贮藏于冰冷的深海。

但有科学家担心这样做会增加海水的酸度，导致海洋生物死亡。

CO2使海水酸度增加的原因是           ______________________。

②科学家正在研究将二氧化碳加氢转化成甲烷（CH4）、甲醇（CH3OH）、甲酸（HCOOH）等化工原料，这些转化一定属于（填“化学变化”或“物理变化”）；

  ③将工业上产生的CO2进行收集、处理，作工业原料，如用作氨碱法制纯碱的原料。

CO2与饱和氨盐水制取碳酸氢钠的化学方程式是                                。

（2）开发和利用清洁而高效的新能源替代传统能源：

①氢气是未来最理想的能源，理想的制氢方法是                                       。

②开发太阳能、风能、海水热能等能源。

目前，烟台太阳能热水器的应用达到总户数的48％以上；风电装机容量已达到37．4千瓦，居全省第一；并正在尝试利用海水热能来取暖。

这些新能源的利用，除了能减少CO2的排放外，还有哪些好处？

______________________________。

（请列举一条）

   （3）节能减排：

烟台万华集团成功利用秸秆造出板材，它的意义在于                            。

日常生活中你有哪些做法能直接或间接降低碳排放?

                。

（请列举一条）

三、本题包括2个小题，共26分

24.地球“发烧”了

 空气是多种气体的混合物。

空气的成分可分为恒定成分和易变成分两类。

恒定成分是指在空气中含量大，在任何地方含量几乎不变，包括78.06％氮气、20.94%氧气、0.94％氩等稀有气体，合计约占99.94％。

易变成分是指在空气中含量很少，但因季节、地域等自然因素和人类的活动而引起相对含量的较大变化，甚至某些成分急剧增加或减少。

下表中列出了大气中几种易变成分：

易变成分（浓度cm3／m3）

变化的原因

二氧化碳 约300（约占空气的0.03％）

水蒸气约290（约占空气的0.03％）

甲烷约1.0～1.2t

天然气泄漏

氮的氧化物约0.52

化石燃料的燃烧

臭氧0.01～0.04

含氟化合物的使用

硫的化合物：

二氧化硫、硫化氢等

化石燃料的燃烧等

一氧化碳

汽车尾气等

合计：

0.06％

材料2．自然界中碳循环

试回答下列问题：

（1）从地球上动植物生命活动所需要的物质角度看，为什么空气如此重要?

_________________②_________________③________________________。

（2）大气中多余的二氧化碳从何而来?

从上述材料可以看出，人类赖以生存的大气，正遭受空前严重的破坏。

二氧化碳作为一种主要的温室性气体，含量增加导致气候变暖、地球“发烧”、灾害频发，成为当前威胁人类生存发展最严重的问题。

分析材料2，你认为导致大气中二氧化碳含量增加的直接原因是:

_________________；②_________________。

在②中，以石灰石为例，分解反应的化学方程式为________________________________。

在⑧中，消耗二氧化碳的过程叫做___________________。

在⑨中，消耗二氧化碳的反应属于________反应。

在④中，以天然气（CH4）为例，燃烧反应的化学方程式为______________________。

（3）如何除去大气中多余的二氧化碳?

据统计，大气中每年新增CO2约为l85～242亿吨，而其综合利用还不足l亿吨／年，仅靠碳的自然循环来平衡大气中二氧化碳已不可能。

为了降低大气中二氧化碳的含量，化学家们正想尽办法用化学反应的手段使二氧化碳“变废为宝”。

①火电厂用氢氧化钠（NaOH）溶液吸收产生的二氧化碳，获得化工产品碳酸钠（Na2CO3）和水。

该反应的化学方程式为