第六單元碳和碳的氧化物復習

第一部分教材知識梳理第六單元碳和碳的氧化物中考考點清單考點一金剛石、石墨和C60（高頻考點）

1.金剛石、石墨、C60的比較金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質，但是由于它們的原子排列方式不同，導致它們的物理性質存在著明顯差異。名稱金剛石石墨C60結構模型外觀①_________、②_________形狀的固體深灰色的有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體、有滑膩感形似③_____無色透明正八面體足球名稱金剛石石墨C60硬度天然存在的最④___的物質很軟質脆導電性不導電優(yōu)良的⑤______不導電用途裁玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬、鉆鑿堅硬的巖層等制鉛筆芯、石墨電刷、石墨電極等可應用于超導、催化、材料、醫(yī)學及生物等領域硬導電性石墨與金剛石在一定條件下可以相互轉化，兩者之間的轉化屬于物理變化還是化學變化？為什么？化學變化，因為石墨和金剛石雖然構成元素相同，但是原子排列方式不同，它們就是兩種化學物質，即二者之間的相互轉化是有其他物質生成的。2.其他碳單質在日常生活和工農業(yè)生產中，木炭、焦炭、活性炭、炭黑等物質的主要成分是碳單質，它們的結構與石墨相似。（1）木炭具有疏松多孔的結構，因此它具有_____能力，可用于吸附色素和異味。（2）活性炭的吸附作用比木炭強，常用于水的凈化、防毒面具、制糖工業(yè)等。（3）焦炭用于冶金工業(yè)；炭黑常用于制造墨、油漆、顏料等。吸附3.單質碳的化學性質由于碳單質的組成元素相同，因而化學性質相似。（1）穩(wěn)定性在常溫下，碳的化學性質_______。所以古代字畫能夠長時間保存而不變色。（2）可燃性：碳與氧氣的反應①充分燃燒（氧氣充足）：____________；②不充分燃燒（氧氣不充足）：________________。不活潑（3）還原性：碳與某些氧化物的反應①碳與金屬氧化物反應：可用于_____工業(yè)。a.木炭粉還原氧化銅：如圖是木炭粉還原氧化銅的實驗，此實驗的現象是________________、____________________。發(fā)生反應的化學方程式是。b.焦炭在高溫下還原氧化鐵的化學方程式是___________________________。冶金澄清石灰水變渾濁試管中有紅色物質生成②碳與非金屬氧化物反應：在高溫下，碳還能還原CO2,發(fā)生反應的化學方程式是_________________。【特別提醒】在碳與氧化銅的反應中，氧化銅失去氧而變成單質銅。這種含氧化合物里的氧被奪去的反應，叫做還原反應，木炭具有還原性?？键c二二氧化碳和一氧化碳

碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳兩種。1個二氧化碳（CO2）分子比1個一氧化碳（CO）分子多1個氧原子，這使得它們的性質有很大不同。1.二氧化碳（1）物理性質顏色狀態(tài)氣味密度溶解性_______________比空氣____________無色氣體無味大能溶于水（2）化學性質①既不燃燒也不支持燃燒現象：_________________________________，結論：CO2既_______也____________。下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅不燃燒不支持燃燒②與水反應用石蕊染成紫色的干燥的紙花，做如下處理：序號ABCD現象________________________________________________________分析___________________________________________________________________________________________________________________紫色紙花變紅紫色紙花不變色紫色紙花不變色紫色紙花變紅酸溶液能使紫色石蕊溶液變紅水遇紫色石蕊溶液不變色二氧化碳氣體不能使石蕊溶液變紅二氧化碳溶于水生成的碳酸能使紫色石蕊溶液變紅將第4朵紙花取出，用吹風機烘干，紅色又變成紫色。a.二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變成紅色。b.碳酸很不穩(wěn)定，容易分解成二氧化碳和水。發(fā)生的化學反應方程式為：______________________。c.當烘干紙花時，碳酸分解，二氧化碳從溶液里逸出，紅色石蕊溶液又變成紫色。③與堿反應a.與澄清石灰水反應現象：澄清石灰水變________。化學方程式：_____________________________。應用：實驗室常用該反應檢驗二氧化碳氣體。渾濁b.與氫氧化鈉反應化學方程式：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O應用：實驗室常用此反應吸收反應剩余的二氧化碳。（3）用途①二氧化碳密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒，可用于_____。②干冰即固體二氧化碳，常溫下溫度很低，可以用作_______。③其他用途：植物光合作用需要二氧化碳，可以作氣體肥料；還是化工產品的原料。滅火制冷劑2.一氧化碳（1）物理性質顏色狀態(tài)氣味密度溶解性____氣體____比空氣略_____溶于水無色無味小難（2）化學性質①可燃性：純凈的CO在空氣中點燃時，能產生_____火焰，放出大量的熱，化學方程式為：__________________。②還原性：CO還原CuO反應的化學方程式為：______________________。③劇毒性：CO極易與血液中的__________結合，從而使______________________，造成生物體缺氧，甚至危及生命。藍色血紅蛋白血紅蛋白不能再與氧結合△（3）用途①用作燃料；②用于冶煉金屬，如用CO冶煉生鐵的化學方程式為：3.二氧化碳和一氧化碳的鑒別與除雜(1)鑒別①依據：兩種氣體性質的不同;②鑒別方法：a.通入澄清石灰水中；b.通入紫色的石蕊溶液中；c.通過灼熱的氧化銅；d.點燃。(2)互為雜質時的除雜方法物質（括號內為雜質）除雜方法CO2(CO)通過足量灼熱的氧化銅CO(CO2)通入足量NaOH溶液中通過足量灼熱的碳粉4.C、CO、CO2的相互轉化相關化學方程式①_____________；②_______________；③__________________；④_______________?？键c三二氧化碳對生活和環(huán)境的影響1.二氧化碳對人體健康的影響二氧化碳本身沒有毒性，但二氧化碳不能__________。因此，在人群密集的地方應該注意通風換氣。在進入久未開啟的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必須先做__________。供給呼吸燈火試驗2.自然界中二氧化碳的循環(huán)和溫室效應（1）自然界中二氧化碳的循環(huán)（2）溫室效應①加劇的原因：一是__________的燃燒；二是森林不斷減少。②兩面性：a.有了溫室效應，全球地表平均溫度才提高到目前適合人類生存的15℃。b.隨著大氣中CO2的含量不斷升高會導致溫室效應的增強，使全球氣溫升高，兩極冰川融化，海平面升高，淹沒部分沿海城市，導致土地沙漠化，農業(yè)減產;引起暴雨、洪水等災害性和極端氣候事件發(fā)生頻率和強度增加；影響自然生態(tài)系統(tǒng)，改變生物多樣性等?；剂息劬徑獯胧゛.減少使用___、_____和_______等化石燃料，更多地利用_______、風能、地熱能等清潔能源；b.促進節(jié)能產品和技術的進一步開發(fā)和普及，提高能源的生產效率和使用效率；c.大力_________，嚴禁亂砍濫伐森林；d.采用物理或化學方法，人工吸收二氧化碳等；煤石油天然氣太陽能植樹造林4.低碳生活（高頻考點）（1）所謂“低碳”，就是較低的二氧化碳排放。低碳生活可理解為：減少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低開支的生活方式。（2）生活中符合“低碳”理念的生活方式①減少一次性木筷和餐盒的使用；②少開私家車，多乘公交車或騎自行車；③節(jié)約用電；④購物使用布袋代替塑料袋；⑤提倡紙張的雙面使用；⑥開發(fā)回收利用二氧化碳的新技術；⑦發(fā)展太陽能、風能、減少火力發(fā)電?？键c四二氧化碳的實驗室制?。ǜ哳l考點）（詳見實驗突破欄目）

反應原理：實驗室用碳酸鈣和稀鹽酸制二氧化碳，反應方程式為______________________________________。?？碱愋推饰鲱愋鸵惶紗钨|的物理性質及用途碳單質的物理性質及用途是湖南中考的?？伎键c，題型以選擇題和填空題為主，常以文字敘述形式考查，有時也會采用圖文結合方式考查。常涉及的考查點：①金剛石、石墨、C60的結構、性質和相互關系（考查23次）；②竹炭、炭黑及結合新科技、新信息（石墨烯、碳海綿）等(考查17次)。例1（’12懷化）下列說法不正確的是（）A.利用木炭的還原性由CuO冶煉銅B.天然金剛石是最硬的非金屬單質，可制成鉆石C.利用活性炭的穩(wěn)定性來吸附冰箱中的異味D.利用石墨的導電性制造石墨電極C【解析】活性炭能吸附冰箱中的異味是利用了活性炭的吸附性。變式練習1.（’12常德18題2分）媽媽在新裝修的家里放了一個炭雕（如圖），說它既是一種工藝品，又是一種實用的室內空氣凈化器。炭雕的這種新功能源于()A.活性炭的吸附性B.碳的穩(wěn)定性C.碳的導電性D.碳的還原性A【解析】炭雕的原料是炭,具有較強的吸附性,可吸附一些有毒氣體,對空氣有一定的凈化作用。變式練習2.（’14天水）如圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管的結構示意圖，下列說法正確的是()

A.這四種物質完全燃燒后的產物都是CO2B.這四種物質碳原子的排列方式相同C.這四種物質都很軟，可做潤滑劑D.這四種物質具有相似的物理性質和化學性質AA√四種物質都是碳單質，充分燃燒都生成二氧化碳B×四種物質中碳原子的排列方式不同C×四種物質中石墨很軟，可作潤滑劑，金剛石很硬，不能作潤滑劑D×由于碳原子排列方式不同，四種物質的物理性質存在較大的差異，但化學性質相似【解析】類型二一氧化碳和二氧化碳（易錯）一氧化碳和二氧化碳是湖南中考的高頻考點，試題以選擇題為主，考查的主要內容有：①一氧化碳和二氧化碳性質的比較（性質、用途、組成等）（考查6次）；②一氧化碳的毒性、還原性（考查6次）；③一氧化碳和二氧化碳的鑒別、除雜等（考查5次）。此外，有時也會以填空題或實驗探究題的形式考查。例2（’14貴港）對比是學習化學的重要方法。下列關于CO2與CO的比較錯誤的是()A.二氧化碳分子比一氧化碳分子多一個氧原子B.CO2能溶于水，CO難溶于水C.CO2可用作氣體肥料，CO可用于冶煉金屬D.CO2無毒，CO有毒A變式練習1.（’13常德22題2分）空氣中一氧化碳含量高達1.28％時，人就會在三分鐘內中毒死亡。以下敘述正確的是()A.長時間坐在封閉車庫內的汽車中使用汽車空調沒有危險B.冬天使用煤或木炭取暖時應緊閉門窗防止熱量散失C.使用燃氣熱水器時煙氣管道中的廢氣不必排到浴室外D.一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結合使人中毒D變式練習2.（’14蘇州）下列關于二氧化碳的說法正確的是()A.二氧化碳不供給呼吸，也不能作為植物養(yǎng)料B.實驗室常用純堿粉末和鹽酸制取二氧化碳C.干冰可用作制冷劑和制造舞臺云霧D.若二氧化碳在空氣中含量過高，則會引發(fā)酸雨C【解析】二氧化碳不供給呼吸，但它是光合作用的主要原料，常用作大棚內的氣體肥料，Ａ錯誤；純堿粉末與稀鹽酸反應雖然生成二氧化碳，但是由于反應速率過快，不便于控制，所以在實驗室中不用這種方法來制取二氧化碳，Ｂ錯誤；干冰是固態(tài)的二氧化碳，易升華吸熱，可用作制冷劑和制造舞臺云霧，Ｃ正確；空氣中二氧化碳的含量過高，會導致溫室效應，酸雨是因為二氧化硫、二氧化氮等物質含量過高引起的，Ｄ錯誤。類型三二氧化碳的性質實驗（易錯）二氧化碳的性質實驗（考查8次）在湖南中考中主要以選擇題、填空題和實驗探究題的形式考查。主要考查的內容有：①用澄清石灰水檢驗二氧化碳；②二氧化碳不燃燒也不支持燃燒；③二氧化碳能溶于水且其水溶液顯酸性。例3（’14重慶A）我們曾經做過以下一組對比實驗，該對比實驗得出的結論是（）①CO2密度比空氣密度大②CO2能夠與水發(fā)生化學反應③CO2不能使干石蕊紙花變色④CO2不支持燃燒A.①②B.②③C.③④D.①④B【解析】實驗1將干石蕊紙花直接放入CO2中，紙花不變色，說明二氧化碳不能使干石蕊紙花變色，③結論正確；實驗2中給干石蕊紙花噴水，紙花不變色，說明水不能夠使干石蕊紙花變色；將噴水后的石蕊紙花放入CO2中，紙花變紅，說明CO2與水反應生成了一種其他物質，該物質使紙花變紅，②結論正確；分析實驗1、2，不能對二氧化碳的密度以及能否支持燃燒做出驗證，①、④結論錯誤；故選Ｂ?！疽族e分析】解決此類題的關鍵是理解二氧化碳的化學性質，即二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒、能與水反應生成碳酸（二氧化碳本身沒有酸性，不能使紫色石蕊溶液變色，與水反應生成的碳酸能使紫色石蕊溶液變色）、能與堿溶液反應。二氧化碳的物理性質：密度比空氣大，能溶于水。變式練習1.（’14臺州）證明汽水中含有CO2氣體，最合理的做法是（）D【解析】檢驗CO2氣體最合理的方法是通入澄清石灰水，觀察澄清石灰水是否變渾濁。變式練習2.（’15原創(chuàng)）在探究二氧化碳的性質時，證明二氧化碳能溶于水的實驗，如圖所示，試回答。（1）實驗中所使用的瓶子除了氣密性好，還需要滿足的要求是__________，該實驗的現象是____________；請用物理和化學的知識解釋產生該現象的原因：_____________________________________________________。軟塑料瓶瓶子變癟了二氧化碳能溶于水，使瓶內壓強減小，外界大氣壓把瓶子壓癟(2)有同學在上述實驗中，補充了一個實驗，用試管取出以上實驗的瓶中少量的水，滴入紫色的石蕊溶液，觀察到_________________，該現象說明______________________，發(fā)生反應的化學方程式為________________；若再給試管中的液體加熱，還會觀察到____________，說明_______________________。（3）若要檢驗CO中是否混有少量的CO2，你的方法是___________________________（用化學方程式表示）。紫色石蕊溶液變紅CO2與水反應生成了碳酸CO2+H2O=H2CO3溶液變成紫色碳酸不穩(wěn)定，受熱易分解CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O【解析】(1)證明二氧化碳能溶于水的實驗，向裝有二氧化碳氣體的軟塑料瓶倒入約三分之一的水，然后迅速擰緊瓶塞，并振蕩，由于二氧化碳能溶于水，使得瓶內壓強減小，外界大氣壓把瓶子壓癟，所以看到的現象是瓶子變癟了；實驗對瓶子的要求是軟塑料瓶。（2）二氧化碳溶于水的過程中，會有一部分二氧化碳與水發(fā)生反應生成碳酸，化學方程式為CO2+H2O=H2CO3，所以用試管取出以上實驗的瓶中少量的水，滴入紫色石蕊溶液，會觀察到石蕊溶液變紅；碳酸不穩(wěn)定，遇熱易分解成水和二氧化碳，故加熱后溶液又變成紫色。(3)根據二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁來檢驗CO中是否混有CO2。實驗突破二氧化碳的實驗室制取

湖南4年56套卷：2014年考查15次，2013年考查9次，2012年考查12次，2011年考查11次。1.藥品的選用（考查2次）大理石（或石灰石）與稀鹽酸2.反應原理：①________________________________________（考查19次）。3.實驗裝置

考情分析：根據裝置和反應條件判斷可制取的氣體（考查3次）；發(fā)生裝置的選擇（考查17次）；收集裝置的選擇（考查10次）；根據所制取氣體的性質、物質狀態(tài)和反應條件判斷發(fā)生和收集裝置(考查2次）；收集方法（考查1次）；多功能瓶收集二氧化碳時的進口選擇（考查6次）；制取二氧化碳實驗設計的判斷（發(fā)生裝置、收集方法）（考查2次）。（1）發(fā)生裝置的選擇依據：反應物的狀態(tài)及反應條件。儀器的選擇：錐形瓶（或大試管）、長頸漏斗和雙孔橡皮塞。制取少量CO2的發(fā)生裝置選擇圖A；制取較多CO2的發(fā)生裝置選擇圖B。（2）收集裝置的選擇依據：CO2密度比空氣大且能溶于水，所以選用向上排空氣法收集，即圖C。（3）收集二氧化碳也可用圖D裝置收集，氣體由“ａ”進入，在“ｂ”處驗滿。注意：a.實驗室用A、B裝置制取二氧化碳時長頸漏斗下端管口須插入液面以下的目的是防止氣體從長頸漏斗中逸出（考查2次）。b.干燥二氧化碳時選用的試劑是濃硫酸（考查2次）。4.操作步驟（1）查：檢查裝置的氣密性。（2）裝：將藥品裝入試管。（3）收：收集二氧化碳。（4）驗：檢驗二氧化碳是否收集滿。5.二氧化碳的檢驗及驗滿（如圖）考情分析：檢驗（考查2次：原理書寫考查1次，方法判斷考查1次）；驗滿方法（考查13次：方法判斷考查5次，方法描述考查8次）。（1）檢驗：把產生的氣體通入澄清的石灰水中,若②__________________,證明生成的氣體是二氧化碳。澄清石灰水變渾濁（2）驗滿：將燃著的木條放在集氣瓶③_____，不能伸入集氣瓶④_____，如果木條熄滅，證明氣體已收集滿。（3）將二氧化碳通入澄清石灰水中的反應方程式為⑤________________________________。（考查1次）瓶口瓶內6.藥品選用及裝置改進分析（1）藥品選用的分析：實驗室制取二氧化碳用稀鹽酸和大理石（石灰石）。①不能用濃鹽酸的原因：濃鹽酸具有揮發(fā)性，會揮發(fā)出氯化氫氣體，使制得的二氧化碳氣體中混有大量的氯化氫氣體而導致不純。

②不能用稀硫酸的原因：稀硫酸和塊狀大理石（或石灰石）反應生成微溶于水的硫酸鈣，會覆蓋在大理石（或石灰石）的表面，使反應難以繼續(xù)進行。③不能用碳酸鈉和碳酸鉀代替石灰石的原因：碳酸鈉和碳酸鉀都是粉末狀固體，與鹽酸反應太快，難以控制反應速率和收集氣體。（2）裝置改進的分析裝置圖裝置特點安裝簡單便于添加液體藥品可控制反應速率可隨時控制反應的發(fā)生與停止例知二氧化碳氣體既不溶于飽和NaHCO3溶液也不與NaHCO3反應；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。某學生欲用稀鹽酸與大理石反應制取干燥純凈的二氧化碳氣體，實驗室提供了下列裝置和藥品。請回答相關問題：（1）儀器①的名稱是_________，儀器②的名稱是_______。（2）實驗室制取二氧化碳氣體的反應原理是_______________________________________（用化學方程式表示）。（3）裝置A、B都可作發(fā)生裝置，其中可控制反應進