中考化学总复习 第1编 教材知识梳理篇 第6单元 碳和碳的氧化物精讲练习.docx

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中考化学总复习第1编教材知识梳理篇第6单元碳和碳的氧化物精讲练习

第六单元　碳和碳的氧化物

毕节五年中考命

题规律

近五年毕节中考考情分析

2019年中考预测

年份

考点

题型

题号

分值

　　在本单元中，二氧化碳的性质、制法及用途是历年中考必考的内容，预计2019年毕节中考中有关二氧化碳的性质、制法、用途的开放性、综合性题目会有所增加。

特别是运用二氧化碳的性质解释生活中的一些化学现象和分析其用途，根据化学现象分析二氧化碳的性质及对环境保护和农业发展等问题的考查将成为热点；关于单质碳及一氧化碳，今后中考命题会将其他气体或单质和碳与一氧化碳组合，比较其异同点，找出鉴别、分离、除杂的方法。

2018

碳单质、二氧化碳、一氧化碳

填空、实验题

18

（2）、21

7

2017

二氧化碳的实验室制法

实验题

21

（1）

（2）

3

2016

低碳生活、温室效应

选择题

4

3

2015

碳的化学性质、能量变化、二氧化碳的性质和用途、二氧化碳的实验室制法

填空、实验题

18、21

（1）、

22

（2）

9

知识清单

　金刚石、石墨、C60

1.碳单质的物理性质和用途

金刚石、石墨、C60是常见的碳单质，它们虽然都是由　碳元素　组成，但属于三种　不同的　物质；由于构成它们的碳原子的　排列方式　不同，因此它们的　性质　存在明显差异。

（1）金刚石、石墨、C60的物理性质和用途比较

名称

金刚石

石墨

C60

结构模型

碳原子排

列形状

锥形排列

（正八面体）

层状排列

（细鳞片状）

球状排列

硬度

天然存在的　最硬　的物质

质　软　

导电性

不导电

　良好的　导电性　

常态下不导电

用途

玻璃刀、切割大理石、　钻探机　钻头、装饰品

作电板、

制　铅笔芯　、

作　润滑剂　

可广泛用于超导

、催化、材料、医学及生物等领域

特别提醒　①石墨在一定的条件下，可以转化为金刚石，此变化属于化学变化。

②金刚石和石墨都是由碳原子构成的，而C60是由分子构成的，每个C60分子是由60个碳原子构成。

（2）木炭、活性炭、焦炭、炭黑的主要成分也是碳单质。

①木炭：

具有　疏松多孔　的结构，因此具有吸附能力，可用于吸附　色素　和　异味　。

②活性炭：

也具有　疏松多孔　的结构，吸附能力比木炭　强　，用于　净水　、防毒面具、制糖工业等。

特别提醒　吸附性属于物理性质。

③焦炭：

由煤的干馏制得，用于冶金工业（煤的干馏属于化学变化）。

④炭黑：

常用于制造油墨、油漆、颜料等。

2.碳单质的化学性质和用途

稳定性

在常温下，碳单质的化学性质稳定，所以古代书法家、画家用墨

书写或绘制的字画能保存很长时间不变色

可燃性

（与氧气

反应）

①氧气充足　C＋O2

CO2　

②氧气不充足　2C＋O2

2CO　，可作燃料

还原性

（与某些

氧化物

反应）

①与氧化铜反应C＋2CuO

2Cu＋CO2↑

现象：

　固体由黑色变为红色，生成使澄清

石灰水变浑浊的气体　

②与氧化铁反应　3C＋2Fe2O3

4Fe＋3CO2↑　

③与CO2反应　C＋CO2

2CO　，该反应是　吸热　反应，碳的还原性广泛用于冶金工业

特别提醒　①碳在常温下性质稳定，所以用碳单质作还原剂与其他物质反应，必须是高温条件。

②还原性：

物质在化学反应中夺取氧的性质。

夺取氧的物质，发生氧化反应，作还原剂；失去氧的物质，发生还原反应，作氧化剂。

③碳单质化学性质相似的原因是都由碳原子构成。

　二氧化碳和一氧化碳

二氧化碳的分子中含有两个氧原子，一氧化碳的分子中含有一个氧原子，同为碳的氧化物，因分子的　构成不同　，使得它们的　性质　有很大的不同。

1.二氧化碳的性质

（1）二氧化碳的物理性质：

　无　色、　无　味气体，

　能　溶于水，密度比空气　大　（CO2相对分子质量为44，比空气的平均相对分子质量大），固体CO2（俗称干冰）升华时吸收大量的热。

（2）二氧化碳的化学性质

①二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。

a.现象：

下层的蜡烛　先　熄灭，上层的蜡烛　后　熄灭；

b.结论：

二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧（化学性质），二氧化碳的密度比空气大（物理性质）；

c.应用：

CO2可用于灭火，常用的灭火器中盛装的灭火剂就是CO2，CO2灭火，既利用了CO2不能燃烧，也不支持燃烧的性质，也利用了密度比空气大的性质。

②与水的反应

取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花做如下四个小实验。

序号

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

现象

纸花由紫变　红　

纸花不

　变色　

纸花不

　变色　

纸花由

　紫变红　

分析

醋酸能使紫色石蕊溶液变红

水不能使紫色石蕊溶液变红

CO2不能使紫色石蕊溶液变红

碳酸能使紫色石蕊溶液变红

　　将第Ⅳ朵纸花取出用吹风机烘干，红色　消失　。

以上实验说明A：

CO2与水反应生成了碳酸，化学方程式：

　CO2＋H2O===H2CO3　，　碳酸　能使紫色的石蕊溶液　变红　，B：

碳酸　很不稳定　，容易分解，化学方程式：

　H2CO3===H2O＋CO2↑　。

特别提醒　醋酸作用：

醋酸能使紫色的石蕊溶液变红，醋酸属于酸，通过Ⅰ和Ⅳ对比，能使紫色石蕊溶液变红，证明有酸生成，即有碳酸生成。

（3）与碱反应

①与氢氧化钙反应

现象：

澄清石灰水变　浑浊　。

结论：

CO2能与碱反应。

化学方程式：

　Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O　（应用：

此反应常用于检验CO2气体）。

②与氢氧化钠反应

现象：

插入NaOH溶液中的试管水位上升得最高。

结论：

氢氧化钠能与CO2反应。

化学方程式：

　2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O　。

分析：

水能与CO2反应，水位

上升；氢氧化钙能与CO2反应，水位上升（高于水）；氢氧化钠能与CO2反应，水位上升[高于Ca（OH）2溶液]。

通过对比，说明NaOH溶液吸收试管中的CO2效果　最好　。

应用：

除去混合气体中的CO2，用　NaOH溶液　吸收效果最

好。

2.一氧化碳

（1）一氧化碳的物理性质：

　无　色、　无　味气体

，　难　溶于水，密度比空气略　小　。

（2）一氧化碳的化学性质

化学性质

概述

化学方程式

用途

可燃性

CO燃烧放出大量的热，火焰呈蓝色

　2CO＋O2

2CO2　

作燃料

毒性

CO极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命

还原性

CO夺取金属氧化物中的氧，而发生氧化反应（还原能力比碳粉强）

与氧化铜反应：

　CO＋CuO

Cu＋CO2　

与氧化铁反应：

　3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2　

冶炼

金属

特别提醒　CO有剧毒，冬天用木炭火取暖时，要注意室内通风，防止CO中毒。

（3）CO与CO2的相互转化

转化

化学方程式

CO转化为CO2

　2CO＋O2

2CO2　

CO2转化为CO

　CO2＋C

2CO　

　　（4）鉴别和除杂：

①鉴别CO和CO2根据性质不同的方法：

②除杂：

A.CO中混有CO2：

通过澄清石灰水（或NaOH溶液）；B.CO2中混有CO：

通过灼热的氧化铜。

　二氧化碳对生活和环境的影响

1.二氧化碳的用途

　灭火　、　气体肥料　、固态CO2（干冰）作制冷剂、化工产品的原料、光合作用等。

2.二氧化碳对人体健康的影响

CO2本身无毒，但二氧化碳不能供给呼吸。

在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和岩洞底部之前，必须先做灯火试验。

3.自然界中碳（元素）的循环

二氧化碳

有机物（食物和燃料等）

4.温室效应

（1）温室效应的危害：

可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化，造成农业减产。

（2）能产生温室效应的气体：

二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷（商品名为氟利昂）等。

（3）缓解措施

a.控制使用煤、　石油　和　天然气　等化石燃料，更多地利用　风能　、　太阳能　、地热、核能等清洁能源。

b.大力　植树造林　，严禁乱砍滥伐森林。

特别提醒　二氧化碳不是污染物，CO2的浓度过高，会导致温室效应，对环境造成严重影响，CO2参与自然界中“碳循环”，空气中不能没有CO2。

本单元知识间联系

写出图中反应的化学方程式：

①　2C＋O2

2CO或C＋CO2

2CO　

②　C＋O2

CO2或C＋2CuO

2Cu＋CO2↑

③　2CO＋O2

2CO2或CO＋CuO

Cu＋CO2　

④　CO2＋C

2CO　

⑤　CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O　

⑥　CaCO3

CaO＋CO2↑或CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　

⑦　CO2＋H2O===H2CO3　

⑧　H2CO3===H2O＋CO2↑　

体验中考

　碳单质和碳的氧化物的性质

1.（2018毕节第18题节选）请用下列物质的序号填空：

①石墨　②硝酸钾　③硫酸铵　④小苏打　⑤烧碱

（2）具有良好导电性，可作电极材料的是　①　。

2.（2018毕节第21题）某混合气体可能含有H2、CO2、H2O（g）中的两种，一化学兴趣小组在老师指导下设计实验进行探究活动，实验装置如下（假设每步操作中，参加反应的气体都完全反应或吸收）。

[查阅资料]①无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色；

②浓硫酸有吸水性，常作气体干燥剂。

[探究实验]

（1）若观察到的现象是A中白色固体变蓝，B中溶液变浑浊，其他均无明显现象，据此得出混合气体中含有　H2O（g）　和　CO2　（填对应成分的化学式），B中变浑浊的原因是　CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O　（写对应化学方程式）。

（2）若混合气体的组成是H2和CO，实验时，先通入混合气体，目的是　排除其他气体的干扰　，再点燃D处酒精灯，一段时间后，观察到A、B无明显变化，D中黑色固体变成　红　色，E中白色固体变蓝，F中溶液变浑浊，说明H2和CO均发生　氧化　（填“氧化”或“还原”）反应。

3.（2016毕节第4题）随着社会经济发展，环境问题越来越受到人们的重视和关注，下列说法正确的是（　C　）

A.一氧化碳、二氧化碳都属于空气污染物

B.“低碳生活”是指减少含碳物质的使用

C.更多地开发利用太阳能、地热能、风能、潮汐能等清洁能源，能减缓温室效应进一步增强

D.为治理雾霾，禁止使用化石燃料

4.（2015毕节第18题）碳在过量氧气中充分燃烧的化学方程式为　C＋O2

CO2　，该反应属于　放热　（填“放热”或“吸热”）反应。

5.（2015毕节第21题节选）实验探究：

（1）为了验证二氧化碳的性质，某同学将实验中制取的二氧化碳气体导入A、B装置（如图），回答下列问题：

①装置A中的现象是　溶液变红　，发生反应的化学方程式为　H2O＋CO2===H2CO3　。

②B装置中的现象是　燃烧的

蜡烛从低到高先后熄灭　，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持蜡烛燃烧，且密度比空气大。

由此可知，二氧化碳在生活中可用于　灭火　。

　二氧化碳的实验室制法

6.（2017毕节第21题节选）实验室部分装置如A—E图所示。

请回答下列问题：

（1）用所给装置制取并收集不同气体，填写如表空白。

固体M

溶液N

制取的气体

收集装置

大理石

　稀盐酸　

CO2

　C　

　二氧化锰　

过氧化氢

O2

　B　或C

锌粒

稀硫酸

　H2　

B或　D　

（2）收集干燥的CO2还需要用装置E，E中盛装的试剂为　浓硫酸　。

重难突破

　碳单质和碳的氧化物的性质

例1　如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。

其中A为黑色单质，D为红色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物。

“→”表示物质间的转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已省略）。

请回答：

（1）C的化学式是　　　　。

（2）B的一种用途是　　　　　　　　。

（3）A→D反应的化学方程式是______________________________________________________________________。

【解析】A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。

其中A为黑色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物，所以A为碳。

碳不完全燃烧后生成一氧化碳，完全燃烧后生成二氧化碳；B为一氧化碳，燃烧生成二氧化碳，C为二氧化碳；碳和一氧化碳都是还原剂，能将金属氧化物还原成金属单质，D为红色单质，D为铜。

氧化铜和碳在高温下反应生成铜和二氧化碳。

1.实验是进行科学探究的重要方式。

某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。

请填空：

（1）实验1采用了科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是　水　。

（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是　纸花由紫变红　，该反应的化学方程式是　H2O＋CO2===H2CO3　。

（3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第　④　（填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另

外一条性质是　CO2的密度比空气大　。

　二氧化碳的实验室制法

例2　如图是实验室制取、收集和干燥气体的常用装置，请回答下列问题：

Ⅰ.氧气的制取

利用上述装置和下列药品：

①过氧化氢溶液

；②高锰酸钾；③二氧

化锰，来制取氧气。

（1）装置中仪器a的名称为　　　　。

（2）小明选择装置B和C来制取和收集氧气，则他选择的药品应为　　　　（填序号）；若选用A装置来制取氧气，则反应方程式为________________________________________________________________________。

Ⅱ.二氧化碳气体的制取

实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应方程式为　　　　　　　　　　　　　，若用D装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气，则气体应从　　　　（填“b”或“c”）口进。

【解析】Ⅰ.

（1）装置中仪器a的名称为酒精灯。

（2）过氧化氢法制

取氧气，选择装置B和C来制取和收集，所用药品是过氧化氢溶液和二氧化锰；氯酸钾法制氧气选用A装置。

Ⅱ.实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应为：

碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，干燥气体时，气体都应从长管进，短管出。

2.实验室现有下列仪器和装置，请回答问题：

（1）写出仪器H的名称：

　长颈漏斗　。

（2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　。

（3）利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是　ABGH　（填字母）。

（4）小佳同学想用此套装置收集一瓶纯净、干燥的CO2气体，所选用装置的连接顺序依次是：

发生装置→　J→I　→收集装置（填装置字母）。

（5）若用K装置收集二氧化碳，请将K装置补充完整并标明气体流向。

如图所示

（6）利用补充完整的K装置收集二氧化碳，检验二氧化碳是否收集满的方法是　将燃着的木条放在导管的出气口处（短管一端），若木条熄灭，证明已收满　。

复习评价　　　　　　　　　　　　　　　　

1.（2018桂林中考）下列不属于二氧化碳用途的是（　D　）

A.灭火B.制汽水

C.人工降雨D.填充探空气球

2.下列实验过程中不会出现颜色变化的是（　B　）

A.木炭粉与氧化铜共热

B.澄清石灰水滴入稀盐酸中

C.活性炭加入红墨水中，振荡

D.二氧化碳通入紫色石蕊溶液

3.（2018十堰中考）下列有关碳和碳的化合物说法错误的是（　C　）

A.金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质

B.在加热或高温的条件下，CO能与许多金属氧化物反应

C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳具有酸性

D.水墨画可长久保存不变色是因

为在常温下碳的化学性质不活泼

4.实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后经过甲、乙两装置。

下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（　A　）

A.a接cB.a接dC.b接cD.b接d

5.如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是（　D　）

A.甲、乙两处的现象分别是：

黑色粉末减少，黑色粉末逐渐变红

B.甲处发生的反应是典型的吸热反应

C.丙处试管可防止液体倒吸

D.该装置的不足之处是未进行尾气处理

6.理化知识在生产、生活中有广泛应用。

活性炭由于具有很强的　吸附　性，可以清除冰箱内的异味。

7.为探究碳及其氧化物的某些性质，用以下装置进行实验（B、D装置内药品均足量）。

（1）装置A中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为　C＋CO2

2CO　。

（2）实验过程中，装置B、D中均可观察到澄清的石灰水变浑浊，但它们在功能上有区别，其中装置B的作用是　除去混在一氧化碳中的二氧化碳　。

（3）装置D中发生反应的化学方程式为　CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O　。

（4）实验过程中，体现出的一氧化碳的化学性质是　还原性、可燃性　。

（5）若反应后装置C中固体减轻的质量为4g，则装置D增加的质量为　11g　。

8.通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关知识。

请结合下列装置图回答问题：

（1）仪器①的名称是　集气瓶　。

（2）实验室用装置A制取CO2，使用的药品是稀盐酸和　大理石（或石灰石）　（填名称）。

收集CO2不选用装置B的原因是　CO2能溶于水且与水反应（答出一点即可）　。

（3）用装置D收集氧气时，用　带火星的木条　检验气体是否集满。

（4）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，　能　（填“能”或“不能”）选择A为发生装置。