專題03碳的單質(zhì)和二氧化碳、一氧化碳的對比-2021年中考化學一輪復習專題講義(滬教版·上海)

PAGE專題03碳的單質(zhì)和二氧化碳、一氧化碳的對比【考綱要求】

1.掌握碳的化學性質(zhì)：可燃性和還原性；知道金剛石、石墨等碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途。2.掌握二氧化碳的性質(zhì)和用途；掌握一氧化碳的化學性質(zhì)：可燃性和還原性及毒性等?！局R網(wǎng)絡】【中考考點梳理】考點一、碳單質(zhì)(金剛石、石墨)的物理性質(zhì)和用途比較對比項目金剛石石墨外觀無色透明正八面體形狀固體深灰色細磷片狀固體光澤加工琢磨后有光澤略有金屬光澤硬度自然界最硬軟導電性無良好導熱性良好良好用途鉆探機鉆頭、刻刀、裝飾品等電極、鉛筆芯、潤滑劑等要點詮釋：1.由于碳原子排列方式不同，導致金剛石和石墨在物理性質(zhì)上存在較大差異。2.炭和碳不同。碳是指碳元素，是“核電荷數(shù)為6的同一類原子的總稱”，有廣泛、概括的含義，并不具體指某種物質(zhì)；炭是指具體的物質(zhì)——由碳元素組成的單質(zhì)，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。碳與炭不能混用。3.木炭和活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此具有吸附能力，可以吸附一些色素、有異味的物質(zhì)，吸附過程屬于物理變化，并非化學變化。4.規(guī)律總結(jié)：物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途。考點二：CO2和CO性質(zhì)及用途的比較對比項目CO2CO物理性質(zhì)無色無味氣體，能溶于水，密度比空氣大，干冰易升華無色無味氣體，難溶于水，密度比空氣略小化學性質(zhì)可燃性一般情況下既不能燃燒，也不支持燃燒有可燃性

2CO+O22CO2還原性沒有還原性，有較弱的氧化性

C+CO22CO有還原性

CO+CuOCu+CO2與水反應與水反應CO2+H2O=H2CO3不能與水反應與石灰水的反應（堿）與石灰水反應

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O不能與石灰水反應毒性無毒有劇毒主要用途可制汽水，作制冷劑，滅火，氣體肥料氣體燃料、高爐煉鐵對環(huán)境的影響造成溫室效應污染空氣要點詮釋：1.由于CO和CO2的分子構(gòu)成不同，決定了二者性質(zhì)的不同。2.CO和CO2的鑒別方法：根據(jù)CO和CO2的不同特性，可以設計多種方法進行鑒別。鑒別時現(xiàn)象越明顯，差異越多，區(qū)分越容易。物理方法：可以根據(jù)它們的密度和溶解性不同設計實驗來鑒別?；瘜W方法：可以利用CO的可燃性和還原性來鑒別，也可以利用CO2能與水、石灰水反應的現(xiàn)象來鑒別。3.CO2和CO的相互轉(zhuǎn)化除雜：除雜原則：不增加新雜質(zhì)，不減少被提純的物質(zhì)，雜質(zhì)與所需物質(zhì)要易于分離。除雜不僅原理要正確，而且操作要切實可行。如要除去CO2中的CO，一般用還原CuO的方法，不能用點燃（少量CO不能點燃）或石灰水（可除去CO2）來除去CO。若要除去CO中少量的CO2，一般用氫氧化鈉溶液來除去，不能用傾倒的方法（密度雖然有差異，但氣體混合后一般是均勻分散的），也不能用水或紫色石蕊試液來除去（不易除盡）。

考點三：一氧化碳和單質(zhì)碳性質(zhì)的比較對比項目CCO相同點可燃性有可燃性C+O2CO22C+O22CO有可燃性

2CO+O22CO2還原性有還原性

C+2CuO2Cu+CO2↑有還原性

CO+CuOCu+CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2用途常用作燃料和作還原劑冶煉金屬常用作燃料和作還原劑冶煉金屬不同點屬于固體單質(zhì)，常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定屬于氣體化合物，具有毒性要點詮釋：1.碳單質(zhì)的可燃性反應中值得注意的是條件不同，燃燒產(chǎn)物不同（CO、CO2）。

2.在做一氧化碳還原氧化銅的實驗中，正確的操作順序是：①驗純；②通CO；③加熱；④停止加熱；⑤停止通CO。

【精講例題】類型一、考查碳單質(zhì)的性質(zhì)與用途1.（衡陽中考）在書寫檔案文書時，最好使用（）A．鉛筆 B．純藍墨水筆 C．碳素墨水筆 D．圓珠筆【思路點撥】碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑，很難與其它物質(zhì)發(fā)生反應，據(jù)此進行分析判斷?！敬鸢浮緾【解析】碳素墨水中含有碳，碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑，很難與其它物質(zhì)發(fā)生反應，保存的時間較長，重要文件資料書寫時最好使用碳素墨水筆。A、重要文件資料需要長期保存，書寫時最好使用碳素墨水筆，而不是鉛筆，因為鉛筆書寫的字能用橡皮擦去，故選項錯誤；B、重要文件資料需要長期保存，書寫時最好使用碳素墨水筆，而不是純藍墨水筆，故選項錯誤；C、重要文件資料需要長期保存，書寫時最好使用碳素墨水筆，故選項正確；D、重要文件資料需要長期保存，書寫時最好使用碳素墨水筆，而不是圓珠筆，故選項錯誤。故選C?！究偨Y(jié)升華】掌握常溫下碳的化學性質(zhì)不活潑并能靈活應用是正確解答本題的關(guān)鍵。2.下列物質(zhì)中，硬度最大的是（）A．金剛石B．石墨C．焦炭D．活性炭【思路點撥】知道碳單質(zhì)的物理性質(zhì)?！敬鸢浮緼【解析】金剛石具有正八面體的結(jié)構(gòu)，它是天然存在的最硬的物質(zhì)，所以A正確。石墨是最軟的物質(zhì)之一，故B不正確。焦炭是煤在干餾時得到的產(chǎn)物，它的硬度不大，故C不正確?；钚蕴烤哂惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)，硬度也不大，故D不正確?！究偨Y(jié)升華】本題考查的是碳單質(zhì)的物理性質(zhì)。要聯(lián)系課本所學知識，根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，來判斷并選出該題的正確答案。3.下圖是金剛石、C60和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法不正確的是（）A.這三種物質(zhì)都是碳單質(zhì)B.常溫下，它們的化學性質(zhì)都比較穩(wěn)定C.這三種物質(zhì)的碳原子的排列方式相同D.這三種物質(zhì)完全燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳【思路點撥】金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，記住碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵?！敬鸢浮緾【解析】金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，故A項說法正確。它們都是由碳原子構(gòu)成，具有相同的化學性質(zhì)，常溫下碳的化學性質(zhì)穩(wěn)定，故B項說法正確。由三者的結(jié)構(gòu)示意圖可知金剛石、石墨和C60碳原子的排列方式不同，其化學性質(zhì)相同，但物理性質(zhì)不同，故C項說法錯誤。因為它們都是碳的單質(zhì)，其化學性質(zhì)相同，所以完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2，故D項說法正確。故選C?！究偨Y(jié)升華】金剛石是最為堅固的一種碳結(jié)構(gòu)，其中的碳原子以晶體結(jié)構(gòu)的形式排列；石墨中碳原子以平面層狀結(jié)構(gòu)鍵合在一起，層與層之間鍵合比較脆弱，因此層與層之間容易被滑動而分開；C60分子是一種由60個碳原子構(gòu)成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。因它們碳原子的排列方式不同，各自有不同的物理性質(zhì)，但它們都是碳的單質(zhì)，所以化學性質(zhì)相同。舉一反三：【變式1】下圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（）A．這四種物質(zhì)都很軟，可做潤滑劑B．這四種物質(zhì)碳原子的排列方式相同C．這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2D．這四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中都是每個碳原子連接三個碳原子【答案】C【解析】解答此題，既要用已儲存的知識，又要從圖中獲取答題信息。金剛石硬度大，不可能做潤滑劑；這四種物質(zhì)都是碳的單質(zhì)，因此化學性質(zhì)相同，燃燒后的最終產(chǎn)物都是CO2；由圖可知，構(gòu)成這四種單質(zhì)的碳原子排列方式是不同的，金剛石中，每個碳原子與另外四個碳原子相連，其他的則是每個碳原子與另外的三個碳原子相連?！咀兪?】（江蘇中考）2013年3月，我國研制出世界上最輕、吸油力最強的固體——碳海綿。碳海綿由碳元素組成，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于碳海綿的說法不正確的是（）A．常溫下化學性質(zhì)不活潑B．是一種新型的化合物C．具有較強的吸附性D．可處理海上泄漏的石油【答案】B【解析】碳海綿是由碳元素組成的單質(zhì)，常溫下碳的化學性質(zhì)不活潑，A正確，B不正確；碳海綿是吸油力最強的固體，說明碳海綿具有較強的吸附性，C正確；碳海綿能吸油，可處理海上泄漏的石油，D正確。類型二、考查CO2與CO的性質(zhì)和用途4.“溫室效應”主要由下列那種氣體引起（）A.SO2B．NO2C．CO2D．CO【思路點撥】能引起溫室效應的氣體主要包括二氧化碳、甲烷等?！敬鸢浮緾【解析】二氧化硫和二氧化氮能造成酸雨，一氧化碳能使人中毒，但它們不會造成溫室效應，只有二氧化碳是一種溫室氣體。故選C?！究偨Y(jié)升華】在今天，低碳生活理念已成為現(xiàn)代入的共識。有關(guān)“溫室效應”、“節(jié)能減排’等知識便成為中考化學考查的熱點。在學習中要求學生要認真觀察生活，體驗生活；在實踐中掌握知識，運用知識,用低碳生活理念指導自己的活動。5.下列氣體中，有毒的是（）A．N2B．O2C．COC．CO2【思路點撥】知道空氣污染氣體的成分、危害及防治措施。【答案】C【解析】氮氣在常溫下，化學性質(zhì)穩(wěn)定，是無色無味無毒的氣體；氧氣具有助燃性和供給呼吸的化學性質(zhì)，氧氣是無毒的；一氧化碳會和人的血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白失去與氧結(jié)合的能力，人因缺氧而死亡；二氧化碳不能供給呼吸，室內(nèi)二氧化碳含量過高會使人窒息死亡，但二氧化碳是無毒無味的氣體。故選C。【總結(jié)升華】本題主要考查了常見氣體的毒性，根據(jù)常見的氣體的化學性質(zhì)進行分析解答?？諝赓|(zhì)量日報中的“首要污染物”包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、粉塵（可吸入顆粒物）和臭氧等。6.二氧化碳在下列變化中只發(fā)生物理變化的是（）A．制汽水B．制干冰C．被石灰水吸收D．參與植物的光合作用【思路點撥】知道二氧化碳的性質(zhì)、用途及對環(huán)境的影響，注意物理變化與化學變化的本質(zhì)區(qū)別是變化后是否有新物質(zhì)生成?！敬鸢浮緽【解析】二氧化碳能溶于水且與水反應，化學方程式為：CO2+H2O=H2CO3，所以A中“制汽水”既有物理變化又有化學變化?！爸聘杀笔前讯趸細怏w轉(zhuǎn)化成固態(tài)二氧化碳，屬于物理變化?！氨皇宜铡狈磻幕瘜W方程式為：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，屬于化學變化。綠色植物的光合作用是綠色植物在葉綠素和光的作用下吸收二氧化碳和水產(chǎn)生氧氣的過程，屬于化學變化。故選B?！究偨Y(jié)升華】CO、CO2的性質(zhì)及用途屬于易混知識點和中考熱點。對比法掌握CO、CO2二者的性質(zhì)和用途、會探究二者的性質(zhì)、能正確應用二者的性質(zhì)解釋生活中的現(xiàn)象，是解此類試題的關(guān)鍵。舉一反三：【變式1】下列關(guān)于區(qū)別一氧化碳和二氧化碳的四種方法中，正確的是（）①分別通入澄清石灰水中；②分別通過灼熱的氧化銅粉末；③分別通入水中；④觀察顏色和聞氣味A．①②③B．①②C．②③④D．②④【答案】B【解析】將兩種氣體分別通入水中，二氧化碳能與水反應生成碳酸，一氧化碳不與水反應，但在實驗現(xiàn)象上都無明顯變化，所以無法區(qū)別這兩種氣體。兩種氣體都是無色無味的氣體，所以從顏色和氣味上無法區(qū)分?！咀兪?】二氧化碳與人們的生產(chǎn)和生活有著廣泛的聯(lián)系，下列關(guān)于二氧化碳的認識中，正確的一組是（）①在地窖、枯井內(nèi)二氧化碳含量會比較高；②二氧化碳在水中的溶解量跟壓強成反比；③綠色植物光合作用時吸收二氧化碳并放出氧氣；④二氧化碳比一氧化碳多一個氧原子A．①②B．③④C．①③D．②④【答案】C【解析】由于二氧化碳的密度比空氣大，所以地窖、枯井內(nèi)二氧化碳含量比較高；二氧化碳在水中溶解量跟壓強成正比；綠色植物能進行光合作用，吸收二氧化碳并放出氧氣；1個二氧化碳分子比1個一氧化碳分子多1個氧原子。【中考實戰(zhàn)】選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．“鉆石恒久遠，一顆永流傳”這句廣告詞被美國《廣告時代》評為20世紀經(jīng)典廣告之一。該廣告詞能體現(xiàn)出鉆石的性質(zhì)是（）A．硬度大B．不能導電C．化學性質(zhì)穩(wěn)定D．熔點低2．如下圖所示，表示二氧化碳的幾種用途，其中既利用了它的物理性質(zhì)又利用了它的化學性質(zhì)的是（）3.右圖所示裝置是一個簡易的凈水器，從上端緩緩注入混有品紅的水，凈水器的下端流出的水為無色。下列說法正確的是（）A．木炭能與品紅反應，使之褪色B．品紅顆粒較大，不能通過木炭C．木炭多孔，可吸附品紅分子D．該實驗原理與過濾完全相同4.炭雕是一種集觀賞、空氣凈化于一體的工藝品，其主要成分是木炭，下列說法中錯誤的是（）A．炭雕作為藝術(shù)品可以長久保存B．炭雕能吸附室內(nèi)微量的有害氣體C．擺放炭雕必須遠離火種D．將炭雕的下腳料研成粉末，與氧化銅粉末共熱，不能發(fā)生反應5.在日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，下列物質(zhì)用途是由化學性質(zhì)決定的是（）A．用活性炭除去冰箱內(nèi)的異味B．用天然氣做燃料C．用金屬銅制作電線D．用金剛石刻劃玻璃6.下列有關(guān)敘述中，不正確的是（）A.我們使用的2B鉛筆的制作材料是有機物和金屬B.物質(zhì)的熱脹冷縮現(xiàn)象說明分子原于間存在間隔C.稀鹽酸和食醋都能使紫色石蕊溶液變紅D.H2、C和CO都有還原性，可用于冶煉金屬7．（廣東模擬）航天探測發(fā)現(xiàn)：金星是一個被濃密大氣層包圍的固體球，大氣的成分之一是三氧化二碳（C2O3），實驗證明它的化學性質(zhì)與一氧化碳相似。下列關(guān)于三氧化二碳（C2O3）的說法中，不正確的是（）A．C2O3是氧化物B．C2O3充分燃燒的產(chǎn)物是CO2C．在一定條件C2O3能還原氧化鐵D．能使澄清石灰水變渾濁8.下列關(guān)于二氧化碳的用途只利用了其物理性質(zhì)的是（）A．二氧化碳用做滅火劑B．干冰能用于人工降雨C．二氧化碳能用來生產(chǎn)汽水等碳酸飲料D．二氧化碳參加綠色植物的光合作用可提高農(nóng)作物產(chǎn)量9.農(nóng)業(yè)科技人員向農(nóng)民建議：在利川溫室進行種植生產(chǎn)時，可向溫室內(nèi)通入適量的CO2。這是因為（）A．CO2能使害蟲窒息死亡從而防治病蟲害B．CO2能產(chǎn)生溫室效應，從而提高室溫C．CO2能滅火，施用后可防止火災D．CO2可促進植物的光合作用10.（株洲月考）下列關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的敘述錯誤的是（）A．向種植蔬菜的大棚中補充二氧化碳有利蔬菜生長B．一氧化碳燃燒時，發(fā)出藍色火焰C．二氧化碳在高溫下能和碳發(fā)生反應D．一氧化碳和二氧化碳都具有還原性二、填空題11.二氧化碳本身無毒，但當空氣中二氧化碳超過正常含量時，就會對人體有害，下表中列出了空氣中二氧化碳含量增多時對人體健康的影響，觀察表中數(shù)據(jù)，回答問題?？諝庵卸趸嫉捏w積分數(shù)對人體的影響1％感到氣悶、頭昏、心悸4％～5％感到氣悶、頭痛、眩暈6％以上神志不清、呼吸停止，以致死亡（1）空氣中二氧化碳超過正常含量，對人體有害，其原因是。（2）以上信息對你有什么啟示？（寫出一點）。12.世界上的很多物質(zhì)都含有碳元素。

（1）下列含碳元素的物質(zhì)中，屬于有機物的是（填字母序號）。

A．碳酸鈣

B．乙醇（C2H5OH）

C．一氧化碳

（2）很多天然礦石中含有碳元素，菱錳礦的主要成分是碳酸錳（MnCO3），其中錳元素的化合價為。13.（平和縣月考）物質(zhì)的某些性質(zhì)可能有利于人類，也可能不利于人類。請仿照事例填寫下表。物質(zhì)有利的一面（用途）不利的一面（危害）氧氣供給呼吸，支持燃燒使金屬氧化銹蝕一氧化碳二氧化碳三、實驗題14.右圖所示是市場上充氣包裝的食品，它使用的是什么氣體呢？某興趣小組對此進行了研究。經(jīng)訪問有關(guān)人員，了解到這樣包裝的目的是為了防止食品擠壓變形或食品腐敗，且從經(jīng)濟、環(huán)保等因素考慮，工廠使用的包裝氣體是空氣或空氣的成分之一。請你以此調(diào)查結(jié)果為依據(jù)，對包裝氣體的成分提出三種猜想，并說明你猜想的依據(jù)。猜想一猜想二猜想三對氣體的猜想猜想的依據(jù)15.某同學設計了如下一組探究實驗：取四朵用石蕊試液染成紫色的干燥紙花，分別進行下列實驗（如圖所示）。（1）觀察紙花的顏色變化：A．紙花變紅；B．；C．紙花不變色；D．。（2）該同學進行四組對比實驗的目的是。16.（株洲模擬）用如圖裝置進行一氧化碳還原氧化銅的實驗，請回答：（1）裝置C中玻璃管內(nèi)產(chǎn)生的現(xiàn)象是；（2）實驗開始時的操作順序是（填序號）；①先點燃酒精燈，后通入一氧化碳②先通入一氧化碳，后點燃酒精燈（3）試比較實驗過程中，裝置B和D中出現(xiàn)的現(xiàn)象分別為、；（4）裝置E在該實驗中的作用是?！局锌紝崙?zhàn)答案與解析】1．【答案】C【解析】做飾品的金剛石稱為鉆石，因為鉆石化學性質(zhì)穩(wěn)定，所以“恒久遠，永流傳”。2．【答案】D【解析】滅火利用了CO2不能燃燒也不能支持燃燒及密度大于空氣密度的性質(zhì)。3.【答案】C【解析】木炭在常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定，不能與品紅反應；品紅在水中是以分子的形式存在的，通過木炭后水變?yōu)闊o色，并不是品紅顆粒不能通過木炭，而是木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附性，吸附了品紅分子。4.【答案】D【解析】木炭是由碳元素組成的，常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定，極難與其他物質(zhì)反應，故炭雕藝術(shù)品可長久保存；但木炭在點燃的條件下可燃燒，所以炭雕在保存的過程中須遠離火種。木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附性，故炭雕可以吸附室內(nèi)的少量有害氣體；木炭加熱時能表現(xiàn)出還原性，可以還原氧化銅生成銅和二氧化碳。5.【答案】B【解析】明確物理性質(zhì)、化學性質(zhì)所包含的范圍是解決此類題目的關(guān)鍵。活性炭除去異味，利用其吸附性，吸附性屬于物理性質(zhì)；天然氣的主要成分是甲烷，甲烷有可燃性，可以做燃料，屬于化學性質(zhì)；銅易導電、金剛石堅硬都是物理性質(zhì)。6.【答案】A【解析】鉛筆外殼是木材制成的，屬于有機物，而鉛筆芯則是由石墨和粘土制成，不屬于金屬材料。7.【答案】D【解析】一氧化碳具有毒性；一氧化碳具有還原性，能奪取金屬氧化物中的氧而生成二氧化碳；一氧化碳不能使澄清石灰水變渾濁；根據(jù)一氧化碳的化學性質(zhì)，利用三氧化二碳化學性質(zhì)與一氧化碳相似的提示信息，對選項中的判斷進行評價并作出判斷即可。8.【答案】B【解析】A利用了CO2不能燃燒也不能支持燃燒的性質(zhì)；C、D利用了CO2與其它物質(zhì)發(fā)生反應的化學性質(zhì)。9.【答案】D【解析】A選項中，由于通入適量的CO2，加之作物會消耗一部分，溫室內(nèi)總會存在O2，故不可能使害蟲窒息死亡。B選項中，溫室效應是地球大氣環(huán)境的一種現(xiàn)象，向溫室中通入適量的CO2被作物吸收，不能產(chǎn)生溫室效應。C選項中，種植作物時通入CO2防火并不能獲得更好的經(jīng)濟效益。D選項中。植物進行光合作用的同時吸收CO2，放出O2，通入適量的CO2有利于光合作用?？纱龠M作物的生長發(fā)育。10.【答案】D【解析】A、蔬菜進行光合作用時需要二氧化碳；B、一氧化碳具有可燃性，燃燒時發(fā)出藍色火焰；C、二氧化碳在高溫下能和碳發(fā)生反應生成一氧化碳；D、一氧化碳可以奪取金屬氧化物中的氧，使金屬氧化物失去氧而變成金屬單質(zhì)，二氧化碳無此性質(zhì)。11.【答案】（1）二氧化碳不能供給呼吸（2）①同學們每天生活的場所——教室也應注意通風，使教室內(nèi)二氧化碳的含量不致太高，以免影響同學們的身體健康。②到巖溶洞去探險，最好打火把照明，這樣能夠隨時了解巖溶洞中二氧化碳的濃度是否過高?！窘馕觥课覀兾氲目諝庵醒鯕饧s占21％（體積分數(shù)），人體呼吸是一個緩慢氧化過程，吸入氧氣，呼出二氧化碳，二氧化碳不能供給呼吸。對照表中二氧化碳的體積