備考2024年中考一輪復(fù)習(xí)指導(dǎo)：專題05 碳和碳的氧化物（學(xué)生版）

專題05碳和碳的氧化物考點01碳的單質(zhì) 1考點02二氧化碳和一氧化碳 2考點03二氧化碳的制取 4題型01

碳單質(zhì) 5題型02二氧化碳的性質(zhì) 7題型03一氧化碳 10題型04制取二氧化碳 12考點01碳的單質(zhì)1．碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途名稱金剛石石墨C60結(jié)構(gòu)色、態(tài)、形無色透明、正八面體形狀固體深灰色，有金屬光澤，不透明的細(xì)鱗片狀固體形狀似足球硬度天然存在的最硬的物質(zhì)很軟導(dǎo)電性不導(dǎo)電良好的導(dǎo)電性一般不導(dǎo)電用途玻璃刀、切割大理石、鉆頭、裝飾品作電極、鉛筆芯、潤滑劑用于超導(dǎo)、催化、醫(yī)學(xué)歸納小結(jié)(1)同種元素可以形成不同的單質(zhì)。(2)由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，還可能是混合物。(3)原子不僅可以直接構(gòu)成物質(zhì)，還可以通過構(gòu)成分子構(gòu)成物質(zhì)。(4)一定條件下，石墨可以轉(zhuǎn)化為金剛石，該變化有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化。(5)活性炭的吸附性屬于物理性質(zhì)。特別提醒金剛石、石墨和C60物理性質(zhì)差異的原因是碳原子的排列方式不同，而不是碳原子的結(jié)構(gòu)或數(shù)目不同所致。2.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)穩(wěn)定性常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。應(yīng)用：書寫檔案材料用碳素墨水，插入地下的木樁，先將插入部位稍稍烤焦等。(2)可燃性在氧氣充足時，碳燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2在氧氣不足時，碳燃燒生成一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO應(yīng)用：用作燃料。(3)還原性在高溫條件下，碳可奪取某些氧化物中的氧，表現(xiàn)出還原性。高溫時，碳與氧化銅反應(yīng)，實驗現(xiàn)象為黑色固體中出現(xiàn)紅色固體，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu＋CO2↑；高溫時，碳與二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO應(yīng)用：冶煉金屬。特別提醒①相同的反應(yīng)物，在不同的條件下生成物可以不同，如通常條件下，水與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸，光合作用中，兩者反應(yīng)生成氧氣和葡萄糖；又如碳和氧氣，兩者的相對用量不同，產(chǎn)物不同等。②常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；碳單質(zhì)的燃燒需其溫度達(dá)到著火點，表現(xiàn)出還原性時需高溫條件。③還原性是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)奪氧能力的性質(zhì)。奪取氧的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，失去氧的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)?？键c02二氧化碳和一氧化碳1．二氧化碳和一氧化碳物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)二氧化碳一氧化碳色、態(tài)、味無色、無味氣體無色、無味氣體密度比空氣的大略小于空氣溶解性能溶于水難溶于水2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)與用途化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式說明與水反應(yīng)H2O＋CO2=H2CO3H2CO3=H2O＋CO2↑生成的碳酸可使紫色石蕊溶液變紅色，碳酸不穩(wěn)定易分解與堿反應(yīng)Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O①此反應(yīng)可用于檢驗CO2②堿及其溶液需密封保存與碳反應(yīng)CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO煤爐中的部分反應(yīng)用途用于滅火，作化工原料，用作溫室氣肥，干冰常用作制冷劑3.一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和用途項目反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式化學(xué)性質(zhì)可燃性燃燒時產(chǎn)生藍(lán)色火焰，放出熱量，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2還原性固體粉末由黑色變成紅色，澄清石灰水變渾濁(以還原氧化銅為例)CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(加熱))Cu＋CO2毒性一氧化碳能與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使血液失去輸送氧氣的能力，造成人體缺氧用途作燃料，用于冶煉金屬等4.二氧化碳與一氧化碳的轉(zhuǎn)化、鑒別與除雜項目方法化學(xué)方程式轉(zhuǎn)化CO轉(zhuǎn)化為CO2燃燒法2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2還原金屬氧化物CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(加熱))Cu＋CO2鑒別CO2轉(zhuǎn)化為CO通過灼熱的炭粉CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2COCO2和CO通入澄清石灰水Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O通入紫色石蕊溶液H2O＋CO2=H2CO3除雜CO中混有CO2通過灼熱的炭粉CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO通過氫氧化鈉溶液2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2OCO2中混有CO通過灼熱的氧化銅CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(加熱))Cu＋CO2考點03二氧化碳的制取（1）藥品：_______或石灰石和________。原理：____________________________；（3）裝置：固液不加熱，_____________，（4）步驟：=1\*GB3①連接裝置；=2\*GB3②_______________；=3\*GB3③向錐形瓶中加入_________；=4\*GB3④從長頸漏斗加入____________；=5\*GB3⑤收集二氧化碳；=6\*GB3⑥驗滿。

（5）收集法：_____________法：原因___________且不與空氣反應(yīng)；____________，不能用排水法。（6）驗滿：向上排空氣法，用燃著的木條放在，_____，木條_______則收集滿。（7）檢驗：將氣體通入____________，若石灰水______，則是二氧化碳。原理：______________________（8）注意事項：①長頸漏斗的下端要伸到________（防止產(chǎn)生的氣體從______________）；②錐形瓶中的導(dǎo)管只能____________橡皮塞（有利于產(chǎn)生的氣體排出）；③集氣瓶中的導(dǎo)管口要接近________________（目的：____________）。（9）藥品的選擇：①實驗室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反應(yīng)是因為（稀硫酸和大理石反應(yīng)生成的______________，會附著在大理石表面，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)發(fā)生）。②也不用濃鹽酸是因為（濃鹽酸__________，使制得的二氧化碳中混有_____________氣體而不純）。題型01

碳單質(zhì)【典例1】性質(zhì)決定用途，下列物質(zhì)的性質(zhì)與其用途不匹配的是A．金剛石硬度大——切割玻璃B．不銹鋼耐腐蝕——制造醫(yī)療器械C．氮氣的性質(zhì)不活潑——用作保護氣D．石墨有導(dǎo)電性——生產(chǎn)鉛筆芯【變式1-1】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【變式1-2】碳單質(zhì)的性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系錯誤的是A．石墨導(dǎo)電性好可作電池電極 B．活性炭吸附性強可作冰箱除味劑C．金剛石硬度大可制作鉛筆芯 D．炭黑常溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定可制墨汁【變式1-3】關(guān)于金剛石、石墨、C60的敘述，正確的是（）A．都屬于碳單質(zhì) B．都由碳原子構(gòu)成C．都具有導(dǎo)電性 D．完全燃燒產(chǎn)物不同題型02二氧化碳的性質(zhì)【典例2】自然界碳循環(huán)如圖所示。下列說法正確的是A．向空氣中排放CO2會形成酸雨 B．無機物和有機物不可相互轉(zhuǎn)化C．植樹造林有利于吸收CO2 D．煤、石油和天然氣是可再生能源【變式2-1】在實際生產(chǎn)中，常采用足量NaOH溶液來“捕捉”（吸收）CO2，部分流程圖如下。（1）大量CO2直接排放到空氣中會導(dǎo)致______的加劇，破壞人類生存的環(huán)境。捕捉室內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。（2）操作①的名稱______，所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和______。（3）往純堿溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化學(xué)式是______。（4）整個流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是______。（5）若要確認(rèn)“捕捉”后的氣體中CO2含量已經(jīng)降得很低，先分別取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的氣體，接下來的實驗操作是______?！咀兪?-2】中國承諾在2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。請回答下列問題。（1）自然界中CO2的來源有_______(任寫一點)，大氣中的CO2過多會引起_______效應(yīng)增強。（2）“碳捕捉和封存”技術(shù)是實現(xiàn)碳中和的重要途徑之一、用NaOH溶液噴淋“捕捉”空氣中的CO2，可達(dá)到消耗CO2的目的，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。重慶合川實驗基地通過如圖技術(shù)將CO2壓入地下實現(xiàn)CO2的封存。此封存技術(shù)可行的依據(jù)是_______。（3）若CO2能合理利用，將會是一種重要的原料。①CO2與H2在催化條件下反應(yīng)生成甲醇。反應(yīng)的化學(xué)方程式為，X的化學(xué)式為_____。②CO2可用于食品保鮮，實驗測得氣體中的CO2體積分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示：a氣體中CO2體積分?jǐn)?shù)增大時，造成圖示變化的主要原因是溶液中_______的濃度增大(填化學(xué)式)。b智能化食品包裝通過顏色變化顯示包裝內(nèi)CO2氣體含量的變化。舉出一種可通過顏色變化用于該智能化包裝的物質(zhì)_______。題型03一氧化碳【典例3】木炭或燃?xì)庠谘鯕獠蛔愕那闆r下燃燒，容易產(chǎn)生CO氣體，下列關(guān)于CO氣體的敘述不正確的是A．CO氣體可以用作燃料B．在相對密閉的環(huán)境里，CO氣體容易使人發(fā)生中毒C．將CO和O2的混合氣體通入NaOH溶液中，會生成Na2CO3和H2OD．高溫下，CO氣體可與Fe2O3等含鐵氧化物反應(yīng)生成Fe和CO2【答案】C【分析】根據(jù)一氧化碳的物理性質(zhì)（無色、無味、難溶于水等），化學(xué)性質(zhì)（具有毒性、可燃性、還原性等）進(jìn)行分析解答?！驹斀狻緼.CO具有可燃性，CO和O2反應(yīng)生成CO2，放出熱量，所以CO氣體可以用作燃料，此選項說法正確，不符合題意；B.CO能和人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合，導(dǎo)致人體內(nèi)缺氧，使人中毒，此選項說法正確，不符合題意；C.CO和O2都難溶于水，所以將CO和O2的混合氣體通入NaOH溶液中不會發(fā)生反應(yīng)，此選項說法錯誤，符合題意；D.CO具有還原性，在高溫的條件下，CO能把Fe2O3里面的鐵還原出來，生成Fe和CO2，此選項說法正確，不符合題意；故選：C。【變式3-1】下列敘述屬于CO化學(xué)性質(zhì)的是（）A．無色B．無味C．難溶于水D．能燃燒【變式3-2】利用甲酸（HCOOH）與濃硫酸制備CO，并用如圖實驗裝置驗證CO的有關(guān)性質(zhì)。已知：HCOOHCO↑+H2O下列說法不正確的是（）A．操作時，先點燃乙處酒精燈，再滴加HCOOH B．裝置丙的作用是防止倒吸 C．裝置丁既可檢驗CO2，又可收集CO D．隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃硫酸濃度降低，產(chǎn)生CO氣體速率減小題型04制取二氧化碳【典例4】在實驗室中，我們常用下圖所示裝置制取和收集某些氣體。（1）寫出a儀器的名稱：______。（2）實驗室制取二氧化碳時，你選擇的發(fā)生裝置為______，化學(xué)反應(yīng)方程式為______。（3）經(jīng)查閱資料Na2O2（過氧化鈉）通常情況下為淡黃色固體，能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。小明在實驗室用Na2O2制取氧氣時發(fā)生裝置選擇了B而沒有選擇C，你認(rèn)為他選擇的理由是______。若用F裝置收集氧氣，進(jìn)氣端應(yīng)選擇______端（用“b”或“c”填空）?！咀兪?-1】實驗室現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、石灰石、稀鹽酸、鋅粒以及下列儀器及裝置，據(jù)圖回答問題：（1）利用上述儀器和藥品制取CO2，選擇的儀器是______（填序號）。（2）利用上述儀器和藥品制取O2，還缺少一種儀器，其名稱為______。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。（3）如果用裝置⑨采用排空氣法收集H2，則H2從導(dǎo)管口______進(jìn)入（填“a”或“b”）?！咀兪?-2】根據(jù)下列裝置圖回答問題。（1）寫出儀器a的名稱：_____________________。（2）實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣，應(yīng)選用的裝置為_______________(填序另)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。（3）實驗室用大理石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳，應(yīng)選用的裝置為_______________(填序號)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________?！咀兪?-3】下圖是初中化學(xué)常用的實驗裝置，請回答下列問題。（1）儀器a的名稱是______。（2）實驗室里可選擇裝置A用于制備氧氣，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______；如圖F，用制得的氧氣做硫燃燒的實驗，集氣瓶要留少量水的作用是______。（3）實驗室制取CO2應(yīng)選擇的裝置組合為______，選擇此發(fā)生裝置的突出優(yōu)點是______；檢驗CO2是否收集滿的操作為______。（4）上圖G裝置在化學(xué)中有“萬能瓶”的美稱。若用該裝置收集H2，則H2從______端進(jìn)入；若用排水法收集H2，將裝置裝滿水，則H2從______端進(jìn)入。1．今年全國兩會，“碳達(dá)峰”和“碳中和”首次寫人政府工作報告，成為輿論熱詞?！疤贾泻汀笔侵竼挝换騻€人在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳排放總量，通過二氧化碳去除手段，抵消這部分碳排放，達(dá)到“凈零排放”目的。以下措施不能實現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的是A．推廣使用新能源汽車 B．更多地利用太陽能、風(fēng)能等清潔能源C．植樹造林，增加植被面積 D．露天焚燒農(nóng)作物秸稈以增加肥效2．俗稱“干冰”的物質(zhì)是A．二氧化錳 B．固體二氧化碳 C．氫氧化鈣 D．碳酸鈉3．人人都應(yīng)踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，下列說法不符合該理念的是A．保護金屬資源，提倡合理開發(fā)B．化石燃料取之不盡，提倡大量使用C．為了使天空更藍(lán)，提倡植樹造林D．倡導(dǎo)“低碳”生活，提倡紙張雙面使用4．下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)和用途說法錯誤的是A．金剛石的硬度很大，可以用來裁玻璃B．氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑，可用作保護氣C．一氧化碳具有可燃性，可用來滅火D．石墨的導(dǎo)電性能好，可用作電池的電極5．歸納梳理是一種重要的學(xué)習(xí)方法，以下對知識的歸納正確的是A．CO、CO2都是非金屬氧化物，都能與堿溶液反應(yīng)生成鹽和水B．金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，都有導(dǎo)電性C．氫氧化鈣溶液與硫酸銅溶液、稀硫酸反應(yīng)都體現(xiàn)堿的通性D．CO2、SO2都能與水反應(yīng)生成酸，它們都是引起酸雨的重要氣體1．實驗室制備CO2并探究其性質(zhì)。（1）制取CO2可選擇的發(fā)生裝置是______。（填字母序號）（2）用C裝置收集CO2，驗滿的方法是______。（3）D裝置中，m、n處分別放有濕潤、干燥的藍(lán)色石蕊試紙，證明CO2能與水反應(yīng)的現(xiàn)象是______；通過E裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象可證明CO2具有______的性質(zhì)。（4）中國將力爭2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實現(xiàn)碳中和。中國承諾實現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和的時間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于發(fā)達(dá)國家所用的時間。“低碳生活，人人有責(zé)”，提出一條合理的低碳出行建議______。2.已知A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)間有如下的轉(zhuǎn)變關(guān)系（發(fā)生的反應(yīng)都是化合反應(yīng)），其中A、B、C在通常情況下是三種無色無味的氣體，且C