九年级 化学碳的几种单质二氧化碳的制法 专题复习.docx

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九年级化学碳的几种单质二氧化碳的制法专题复习

九年级化学

碳的几种单质二氧化碳的制法

知识导图

考点透析

一、碳的单质

1、常见碳单质：

单质是元素组成的纯净物，一种元素可形成多种单质。

例如：

、

、都是由碳元素组成的单质。

2、金刚石、石墨、C60的性质及用途：

金刚石

石墨

C60

外观

无色、透明、正八面体形状的固体

深灰色、不透明、鳞片状的固体，有金属光泽

分子形似足球，有金属光泽的固体，其晶体粉末显黄色

导电性

良好

几乎不导电

硬度

天然存在最硬

质脆

导热性

很差

用途

材料科学、超导领域等

备注

人们对C60性质的认识正在不断地深入

3、金刚石、石墨、C60的结构：

金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是这些单质中。

图1所示是它们的结构示意图，图中小黑点均代表碳原子。

【例题1】下列关于金刚石、石墨和C60的说法正确的是（　　）

A．都是由碳原子构成的，性质相同

B．取相同质量的金刚石、石墨和C60完全燃烧，得到相同质量的CO2

C．三种单质中碳原子的排列方式相同

D．金刚石和石墨是单质，C60是化合物

4、木炭、活性炭的吸附性：

由于木炭具有的结构，所以表面积较，因此它具有吸附性；活性

炭的吸附性比木炭，吸附作用是将气体或染料的微小粒子吸附在活性炭的表面，并

没有生成新物质。

因此，吸附作用是变化，吸附性属于性质。

【例题2】在防毒面具中用于吸附有毒气体的物质是（　　）

　　　A．活性炭    B．炭黑     C．石墨        D．焦炭 

【举一反三】

（1）有关碳元素形成的几种物质，以下说法错误的是（　　）

A．C60是一种新型化合物B．金刚石是天然最硬的物质

C．用焦炭冶炼金属D．活性炭可以除去冰箱中的异味

（2）美国“哥伦比亚”飞机失事，有专家分析认为，其原因可能是航天飞机底部的石墨瓦在空中脱落，击中机翼。

航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热保护作用，这主要是由于石墨（　　）

A．导电B．密度小

C．硬度小，有润滑作用D．熔点高，耐高温，化学性质稳定

（3）下列过程中，属于化学变化的是（　　）

A．用石墨制铅笔芯B．石墨导电

C．活性炭使红棕色二氧化氮气体褪色D．用石墨制金刚石

5、单质碳的化学性质

碳的化学性质

常温

稳定

高温

可燃性

氧气充足：

碳充分燃烧

化学方程式：

氧气不充足：

碳不充分燃烧

化学方程式：

用途：

碳单质有性，可用作

还原性

碳还原氧化铜

化学方程式：

碳还原氧化铁

化学方程式：

碳还原二氧化碳

化学方程式：

用途：

碳单质具有性，可作剂

想一想：

虽然碳单质的物理性质差异很大，但化学性质完全相同，你们知道其原因吗？

【例题3】下列有关碳的化学性质的叙述中，正确的是（　　）

A．碳具有稳定性，不与任何物质反应

B．碳具有还原性，能将许多金属从其氧化物中还原出来

C．碳在常温下能与许多物质发生化学反应

D．碳与氧气反应生成二氧化碳

【举一反三】

（4）古代字画能长期保存，是由于单质碳在常温下具有（　　）

A．稳定性B．可燃性C．还原性D．氧化性

（5）在通风良好，燃烧正旺的煤炉中，下列反应最不容易发生的是（　　）

A．C+O2

CO2B．2C+O2

2COC．2CO+O2

2CO2D．CO2+C

2CO

（6）用木炭还原氧化铜的实验如图2所示。

①酒精灯加灯罩的目的；

②刚开始预热，试管B中立即产生气泡，但石灰水不

变浑浊，原因是；

③继续加热，观察到试管A中现象，

B中现象。

请你写出试管A中的化

学方程式：

。

在这个反应中（填“木炭”或“氧化铜”）具有还原性。

④停止加热时，应先将导管从试管B中撤出，这样操作的原因是　　　　　　　　　　，

⑤如果实验过程中始终无铜生成的可能原因是。

二、二氧化碳的制取

1、实验室制取二氧化碳

（1）常用药品

（或）和。

（2）反应原理

（化学方程式）

（3）实验现象

固体逐渐溶解，有大量产生。

（4）反应装置

注意：

长颈漏斗应插入液面以下，防止二氧化碳

（5）收集方法

向排空气法（二氧化碳能溶于水）。

（6）二氧化碳的检验

将气体通往装有少量的试管中，如果，则通入气体为二氧化碳。

（7）二氧化碳的验满

将燃着的木条放在，观察燃着的木条如果，证明气体已收集满。

2、二氧化碳的工业制法

工业上，把石灰石放在石灰窖里，经过高温煅烧，就制得生石灰，同时得到副产品二氧化碳。

化学方程式为：

CaCO3

CaO+CO2↑

【例题4】下列关于实验室制取二氧化碳的说法中，不正确的是（　　）

A．一般不选用碳酸钠与浓盐酸反应，因为二者反应速率太快

B．不能用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水

C．能选用石灰石与稀硫酸做原料

D．实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的发生装置相同，因为都是固、液反应且不需要加热

【举一反三】

①②③④⑤

图3

（7）利用图3所示装置，能完成实验室制取气体的是（　）

A．用②③制取二氧化碳B．用②④制取氧气

C．用①③制取氧气D．用①⑤制取二氧化碳

（8）实验室制取CO2有以下几个步骤：

①装好仪器、②注入盐酸、③加入块状石灰石、④检查气密性、⑤收集气体，以上操作正确排列顺序是（　　）

A．①③②④⑤B．②①④③⑤C．①④③②⑤D．①②④③⑤

（9）（2012·广州市）用图4装置在实验室收集一瓶CO2进行性质实验，据图4回答问题：

①写出图中标号仪器的名称：

A是___________，B是____________。

②检查装置气密性的操作和现象是：

先用夹子夹住导气管中的橡皮

管，再向A中加入水至形成一段水柱，静置，若观察到　　　　

　　　　，说明气密性良好。

③检验CO2是否收集满的操作和现象是：

将燃着的木条放在______________________，若火焰熄灭，说明已经收集满。

④Na、Mg等活泼金属可以在CO2中燃烧。

某同学收集到一瓶CO2后，通过实验验证Mg

条能够在CO2中燃烧。

下列物品中他需要使用的有　　　　。

　A．酒精灯B．铁架台C．坩埚钳D．砂纸

E．试管夹F．蒸发皿

你有学到更多的实验室制取气体的方法和技巧吗：

例如药品的选择条件？

各种仪器在制取气体时有不同的优点？

实验中要注意的地方？

基础沉淀

1、碳元素有金刚石、石墨和无定形碳（如木炭、活性炭、炭黑、焦炭）等多种单质，下列关于碳单质的叙述中正确的是（　　）

A．都是黑色固体B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳

C．碳原子的排列方式都相同D．都能使红墨水褪色

2、下列说法中，错误的是（　　）

A．璀璨夺目的钻石是由碳元素组成的

B．铅笔芯是由铅和少量炭粉制成的

C．活性炭可用作防毒面具的滤毒剂

D．长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量的铅笔芯粉末作润滑剂

3、石墨炸弹爆炸时释放出大量石墨纤维，易造成输电线、电厂设备的损坏。

这是由于石墨（　　）

A．质软B．能导电C．有吸附性D．易燃、易爆

4、下列物质的用途主要由其化学性质决定的是（　　）

A．用金刚石做玻璃刀的刀头B．用活性炭作净水剂

C．用石墨做电极D．烧木炭取暖

5、在埋木电线杆前，要把埋入地下的一段用火将其表面微微烧焦，这是因为（　　）

A．烧掉木材表面的水分以免毁坏B．表面生成的碳不吸水

C．常温下碳的化学性质不活泼D．碳易与土壤中的物质反应

6、某黑色粉末放在试管中加强热后，发现有红色固体生成，同时产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，试管中的黑色粉末是（　　）

A．CuOB．MnO2

C．木炭粉D．氧化铜和木炭的混合物

7、下列物质属于纯净物的是（　　）

A．碳酸钙B．大理石C．澄清石灰水D．石灰石

图5

8、如图5所示，实验室制取CO2应选择的装置是（　　）

A．①③B．②③C．②④D．②⑤

9、在实验室制取二氧化碳。

下列有关实验的说法，正确的是（　　）

A．用排水法收集一瓶二氧化碳气体

B．先往试管中放入石灰石，再滴入稀硫酸

C．将燃烧的木条伸入集气瓶中，检验二氧化碳是否集满

D．将集满二氧化碳气体的集气瓶盖上玻璃片，正放在桌上

10、下列各组气体都能用向上排空气法收集的是（　　）

A．O2、H2B．H2、CO2C．O2、CO2D．H2、O2、CO2

11、长期盛放石灰水的试剂瓶内壁有一层白膜，除去这层白膜使试剂瓶变得明净的最好方法是

（　　）

A．用加了洗洁精的水冲洗B．用钢丝刷刷洗

C．用热水冲洗D．用稀盐酸洗涤

12、以木炭为原料，试分别写出两个有二氧化碳生成的反应和两个有一氧化碳生成的反应（用化学方程式表示）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

13、有A、B、C、D四种单质，通常状况下，A、D是无色气体，B是红色金属，C是黑色粉末。

现在进行下列实验：

①在D中加热B，生成一种黑色的固体物质；

②C与①的生成物混合，高温下得到B和一种无色气体；

③向①的生成物中通入气体A并加热，得到B和水。

（1）依据以上实验，试推断这四种单质的名称：

A　　　　　　　；B　　　　　　　；C　　　　　　　；D　　　　　　　。

（2）写出有关反应的化学方程式：

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

A

B

C

D

E

F

G

水

双孔

单孔

a

b

图7

图6

14、实验室部分仪器或装置如图6所示，请回答下列问题

（1）写出指定仪器的名称：

A　　　　　　　，B　　　　　　　。

（2）若要组装一套二氧化碳的发生和收集装置，可选择图6中的_______。

（填标号）实验室

制取二氧化碳的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

用

该装置还可以制取的气体是　　　　　　　，应选择的药品是　　　　　　　。

（3）若用高锰酸钾制取氧气，你认为还需增加的仪器是，写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程

式　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

用图7所示装置收集氧气，氧气应从

　　　（填“a”或“b”）端导入。

（4）要鉴别氧气和二氧化碳，可选择　　　　。

A．带火星的木条B．澄清石灰水C．燃着的木条

能力提升

15、石墨烯（C60）是首个发现的二维空间材料，从石墨材料中剥离制得。

金刚石、石墨、和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于三种碳单质的叙述错误的是（）

A．都是黑色固体B．碳原子的排列方式不同

C．在氧气中充分燃烧都能生成二氧化碳D．将石墨剥离制成石墨烯发生了物理变化

16、当氧化铜中混有少量炭粉时，除去炭粉的方法是（　　）

A．隔绝空气加热混合物B．在氢气流中加热混合物 

C．在氧气流中加热混合物D．在一氧化碳气流中加热混合物 

17、如图8所示，先在a、b两支相同的大试管中充满红棕色的NO2气体，然后分别向a、b试管中加入质量相等的足量的石墨和活性炭，迅速塞上带导管的胶塞，经过一段时间后，打开弹簧夹，所观察到的现象是（　　）

A．b试管中的颜色消失，水往b试管流，a试管无明显变化

B．a试管中的颜色消失，水往a试管流，b试管无明显变化

C．a、b两试管的颜色都消失，水往两试管流

D．a、b两试管都无明显变化

18、某学习小组围绕“气体实验室制取”进行了研讨。

请你参与完成下面的问题。

图9

bc

a

①②③④

（1）原理分析：

实验室制取CO2的化学方程式为。

（2）写出一种检验集气瓶中已充满二氧化碳气体的方法：

。

（3）若实验中二氧化碳始终收集不满，可能的原因是。

（4）发生装置：

图9装置中仪器a的名称是。

实验室常用无水醋酸钠（固体）

与碱石灰（固体）在加热的情况下制CH4，应选（填序号）发生装置。

（5）收集装置：

实验室收集NH3（极易溶于水）应采用的方法是。

收集有毒气体SO2时，常采用图9中的③收集装置，气体应从（填字母）端通入。

（6）小明是一位爱动手做实验的同学，他找来塑料瓶和一些其他用品，制作成如图9中④所

示的装置。

图中去底塑料瓶和其相连导管的组合相当于实验室中的（填一

种仪器的名称）。

该装置作为制取二氧化碳气体发生装置的优点是

。

19、图10装置是初中化学学习中常用的实验装置，某同学对使用该装

置的相关知识进行了整理。

（1）写出仪器的名称：

a．_____________，b．_____________。

（2）根据要求填表：

实验

A装置

B装置

实验一：

实验室制取并测定氧气的体积。

化学方程式：

_______________________

___________________________________

B中要盛满___________，同时还应该连接—个_______

反应的基本类型是

实验二：

碳还原氧化铜（酒精灯换成酒精喷灯）

化学方程式：

___________________________________

还原剂是______________________

B中盛有一定量的澄清的石灰水，其作用是___________

____________________

（3）上述两实验中，B装置与A装置连接方式是否相同，如有不同请说明不同之处

。

20、有两包黑色粉末，分别是铁粉和木炭粉，请你设计实验，分别用两种方法鉴别这两种黑色粉末，简要写出实验步骤、现象、结论。

方法

步骤

现象和结论

考考你

1、填涂答题卡使用2B铅笔，2B铅笔芯的主要成分是（　　）

A．石墨B．金刚石C．炭黑D．铅

2、碳单质的存在形式有多种，用途各不同。

图11中体现活性炭用途的是（　　）

3、全球钻石大鳄南非戴比尔斯珠宝公司“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词被美国《广告时代》评为20世纪的经典广告之一。

该广告词能体现钻石的性质是（　　）

A．硬度大B．不能导电

C．常温下化学性质稳定D．熔点低

4、下列反应均能产生二氧化碳气体，其中适用于实验室制取二氧化碳的方法是（　　）

①石灰石和稀盐酸反应②炭粉燃烧

③碳单质还原氧化铜④大理石和稀硫酸反应

⑤碳酸钠和稀盐酸反应⑥高温煅烧石灰石

A．①③⑤B．①⑥C．②④⑤D．①

5、实验室制取二氧化碳，不选用的仪器是（　　）

A．长颈漏斗B．导管C．集气瓶D．酒精灯

课后锤练

1、碳在地壳中含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。

根据所学知识

回答：

图12

①②③④

（1）图12①为碳原子的结构示意图，常温下碳的化学性质　　　（填“活泼”或“不活泼”）。

（2）图12②、③、④对应三种碳单质：

②单质的名称是　　　　　　　　，③单质的名称是

　　　　　　　　　　，④单质的化学式是　　　　　　　　　　　　　　　。

2、某研究性学习小组利用图13中的装置进行气体的制取实验，请分析回答下列问

题。

（1）选用A装置制取氧气的化学方程式　　　　　　　　。

（2）A、E连接，制取的氧气不纯的原因是　　　　　　　　　　　　（写一点即可）。

（3）实验室制取二氧化碳选择的发生装置和收集装置是　　　　（填选项字母），选择该发

生装置的依据是　　　　　　　　，检验二氧化碳是否收集满的方法

是　　　　　　　　　　　　　　。

（4）若用F装置检验制得的气体是否为二氧化碳，则F装置内装的物质是　　　　　

　　。

参考答案