专题2碳和碳的氧化物

1、专题2 碳和碳的氧化物 1知道常见碳单质的物理性质和用途。2掌握碳单质的化学性质。3掌握一氧化碳、二氧化碳的性质和用途。4学习二氧化碳的实验室制法。5了解自然界的碳循环。完善结构图，还可以练习一下序号代表的化学方程式哦！CO2CO22CO22CO2COO22CO2C2CuO2CuCO2COCuOCuCO2CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OCaCO3CaOCO2CO2H2O=H2CO3CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2CaOH2O=Ca(OH)2考点一 碳1几种碳单质物质物理性质主要用途金刚石无色透明，是硬度最大的天然物质做装饰品，切割玻璃、大理石，做地质勘探钻头石墨深灰色，有金属光

2、泽，质软、滑腻，导电性好，耐高温做铅笔芯、电极材料、高温润滑剂木炭、活性炭黑色，多孔，吸附性强做吸附剂、脱色剂，活性炭多用于防毒面具C60熔点低超导材料2.碳的化学性质(1)常温下化学性质比较稳定。(2)可燃性氧气充足时：CO2CO2；(化学方程式，下同)氧气不足时：2CO22CO。(3)还原性与Fe2O3：2Fe2O33C4Fe3CO2。与CuO：2CuOC2CuCO2。考点二 一氧化碳1物理性质通常一氧化碳是无色、无味的气体，难溶于水。2化学性质(1)可燃性：2COO22CO2。(化学方程式，下同)(2)还原性：Fe2O33CO2Fe3CO2。(与Fe2O3反应)CuOCOCuCO2。(与

3、CuO反应)(3)毒性：易与血液中的血红蛋白结合，使人缺氧中毒。 考点三 二氧化碳1二氧化碳的性质(1)物理性质通常CO2是无色、无味的气体，密度比空气大，可溶于水。固体CO2俗称干冰，易升华吸热，可作制冷剂。(2)化学性质与水反应：CO2H2O=H2CO3。(化学方程式，下同)生成的碳酸不稳定：H2CO3H2OCO2。与石灰水反应：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O。2二氧化碳的制法(1)工业制法工业上利用煅烧石灰石的方法制取CO2，化学方程式CaCO3CaOCO2。(2)实验室制法反应原理利用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取，化学方程式CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。实验装置

4、收集和验满方法向上排空气法将燃烧的木条靠近集气瓶口，木条熄灭说明已收集满。检验方法将澄清石灰水倒入瓶中振荡，溶液变浑浊，说明气体为CO2。干燥方法通常使用浓硫酸对CO2进行干燥，不能使用碱石灰、NaOH固体进行干燥。(2010株洲)下列对一些事实的解释错误的是()事实解释A书写档案规定必须使用碳素墨水碳的化学性质稳定B石墨能够做电池的电极材料石墨能够导电C焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来焦炭具有氧化性D制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖活性炭具有吸附性【解析】本题考查碳单质的性质和用途。碳在不同条件下表现出的化学性质也不一样，在常温下性质稳定，点燃条件下可燃，高温条件下则表现出还原性。石墨

5、作电极和活性炭作脱色剂是分别利用了它们的导电性和吸附性的物理性质。【答案】C 下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是(C)A这四种物质都很软，可作润滑剂B这四种物质碳原子的排列方式相同C这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2D这四种物质的结构中，每个碳原子都连接3个碳原子(2010长沙)下列说法中，正确的是()A煤炉上放一壶水可以防止CO中毒B金刚石、石墨都是由碳原子构成的，所以都很坚硬C用活性炭可以除去水中的氯化钠杂质D用澄清石灰水可区分CO、CO2【解析】本题考查碳和碳的氧化物的性质。CO不溶于水，故煤炉上放水不能防止CO中毒；金刚石十分坚硬但石墨很软，两者的差异是

6、由于碳原子的排列方式不同造成的；活性炭只能吸附水中不溶的微粒，无法除去氯化钠；CO2通入澄清石灰水中会产生沉淀，CO通入则没有反应，故选D。【答案】D为证明木炭在一定条件下燃烧的产物中既有CO2也有CO，可以先将气体通过澄清的石灰水，观察到澄清的石灰水变浑浊，证明有CO2存在，反应的化学方程式为CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，接着将导出气体干燥后通过灼热的氧化铜，观察到黑色的氧化铜粉末变红，即证明有CO的存在。(2010鞍山)2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行，旨在控制大气中“温室效应”气体的排放量。“低碳”正成为人们的共识。(1)近几十年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原

7、因是_。(2)自然界消耗二氧化碳气体的主要途径是：植物的光合作用。植物在光的作用下吸收二氧化碳和水生成葡萄糖(C6H12O6)和氧气；海水的吸收。请用化学方程式表示出上述两条消耗CO2的途径：_、_。(3)科学家正在研究将空气中过多的CO2和H2在催化剂和加热条件下转化成甲烷和水，这个反应的化学方程式是_。(4)请举一例你在日常生活中符合“节能减排”的做法：_。【解析】本题联系当下热点考查CO2的有关知识。题中涉及的低碳旨在节约能源和资源。造成大气中CO2含量不断上升的原因很多，主要在于化石燃料的大量使用和对森林的乱砍滥伐。第(2)、(3)题考查对化学方程式的掌握，要注意配平。【答案】(1)化

8、石燃料的燃烧和对森林的砍伐(2)6H2O6CO2C6H12O66O2H2OCO2=H2CO3(3)CO24H2CH42H2O(4)双面使用纸张(及时关灯、步行或骑自行车上学等)右图是自然界碳循环简图，请回答： (1)含碳单质的矿物燃烧的化学方程式为CO2CO2； (2)海水吸收二氧化碳时，发生反应的化学方程式为CO2H2O=H2CO3；(3)植物光合作用时，二氧化碳和水在光的作用下生成葡萄糖(C6H12O6)和氧气，其化学方程式为6CO26H2OC6H12O66O2；(4)人类降低空气中二氧化碳含量的措施有两个方向：一是减少二氧化碳的排放，另一个是多种树。(2010昆明)实验小组的同学设计了三

9、套实验室制取二氧化碳的装置。回答下列问题：(1)你认为合理的是_，实验室制取二氧化碳的化学方程式为_；(2)请说明不能采用B装置的原因_。【解析】二氧化碳的制取是中考的热点，本题着重考查其制取装置。A装置中用U形管作为发生装置，关闭导气管开关时，易使液体药品从左端溢出，且收集装置中导气管未伸至瓶底，无法排空气；B导气管在液面之下，产生气体也无法收集；C装置最为科学合理。【答案】(1)CCaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(2)发生装置中导气管在液面以下，生成的气体无法导出 请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。(1)选择药品：小明对三组药品进行了研究，实验记录如下。组别药品实验现象

10、块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中块状石灰石和稀硫酸产生气泡的速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡的速率很快从制取和收集的角度分析，一般选择第组药品，该组药品发生反应的化学方程式为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2；不选择第组药品的原因是反应速率太快，不便于收集。(2)制取气体：将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集，验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，观察火焰是否熄灭。(3)气体检验：将生成的气体通入紫色石蕊试液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳，他的检验方法是否正确？请说明理由：不正确，生成气体中可能混有HCl气体，也能使紫色石蕊试液变红(或应该用澄清的石灰

11、水检验二氧化碳)。专题训练2碳和碳的氧化物(训练时间：60分钟分值：100分)一、选择题(每题3分，共36分) 1(2010连云港)炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法中错误的是()A炭雕作为艺术品可以长久保存B炭雕能吸附室内微量的有害气体C摆放炭雕时必须远离火种D将制炭雕的下脚料研成粉末，与氧化铜粉末共热，不能发生反应【解析】常温下木炭性质稳定，不活泼，与空气、水等接触不起反应，所以炭雕作为艺术品可以长久保存；木炭可作吸附剂，故炭雕能吸附室内微量的有害气体；在高温条件下，木炭会燃烧，生成CO2(或CO)，因此炭雕必须远离火种；当和氧化铜粉末共热时，木炭表现出还

12、原性，能发生反应，生成CO2。故A、B、C对，D错。【答案】D2(2010福州)下列物质的用途利用其化学性质的是()A石墨作铅笔芯B.金刚石作钻头C干冰作制冷剂D天然气作燃料【解析】A、B、C选项都是利用了物质的物理性质：石墨作铅笔芯是利用了石墨质软而滑腻的性质；金刚石作钻头是利用了金刚石硬度较大的性质；干冰作制冷剂是利用了干冰易升华，吸热制冷的性质；而天然气燃烧是甲烷等物质和氧气作用的结果，属化学性质，故选D。【答案】D3(2010邵阳)下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是()A它们都是电的良导体B石墨质软，可作铅笔芯CC60是一种新型的单质D金刚石硬度大，可切割大理石【解析】金刚石

13、、石墨、C60中，金刚石不是电的良导体，故A错；B、C、D项中说法都正确。【答案】A4(2010大连)下列关于二氧化碳的叙述中，错误的是()A自然界中二氧化碳处于循环状态B二氧化碳可用于生产碳酸饮料C干冰可用于储藏食物和人工降雨D可用氢氧化钠溶液检验二氧化碳【解析】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，生成碳酸钠溶液，但碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都是无色透明的溶液，无现象变化，无法检验二氧化碳，故D错；自然界中，利用动植物的呼吸和光合作用来完成二氧化碳的循环；B、C选项中，二氧化碳用途正确。【答案】D5(2010天津)下列措施安全的是()A进入煤矿的矿井时用火把照明B到溶洞里探险时用火把照明C启用闲置的沼

14、气池前先进行火把试验D用点燃木条的方法检查液化石油气罐是否漏气【解析】此题考查日常生活中的一些安全措施。煤矿的矿井里有甲烷气体，用火把照明易发生燃烧甚至爆炸，A错；用火把照明能检验出溶洞中二氧化碳气体的含量，以防人进去发生危害，B正确；沼气池中有大量的甲烷气体，进行火把试验易导致甲烷燃烧甚至爆炸，C错；用点燃的木条检查液化石油气很容易发生燃烧甚至爆炸，D错。答案为B。【答案】B6(2010江西)“吸烟有害健康”。我国政府规定：从2010年5月1日起，公共室内禁止吸烟。烟草燃烧释放的有害物质中，能与血红蛋白结合引起中毒的是()A尼古丁 B一氧化碳C焦油 D甲醛【解析】吸烟产生许多有害物质和气体，

15、易与血红蛋白结合引起中毒的气体是一氧化碳。【答案】B7(2010兰州)“转变传统观念，推行低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源，减少温室气体二氧化碳的排放。下列措施少用煤作燃料；减少使用私家车次数、多乘公交车或骑自行车；废旧电池回收再利用；开发新能源，如太阳能；焚烧废旧塑料可解决“白色污染”中符合该主题的有效措施是()A BC D【解析】焚烧废旧塑料会产生大量烟尘和有害气体，会对空气造成严重污染。【答案】D8(2010潍坊)航天探测发现：金星是一个被浓密大气层包围的固体球，大气层的成分之一是三氧化二碳(C2O3)，实验证明它的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳(C2O3)的说

16、法中，不正确的是()AC2O3中碳的化合价为3BC2O3充分燃烧的产物是CO2C在一定条件下C2O3能还原氧化铁DC2O3能使澄清石灰水变浑浊【解析】实验证明C2O3与CO化学性质相似，故“C2O3能使澄清石灰水变浑浊”的说法不正确。【答案】D9(2010河北)利用下图所示装置，能完成实验室制取气体的是()A用制取氧气 B用制取二氧化碳C用制取氧气 D用制取二氧化碳【解析】此题考查实验室制取气体实验装置的选择。实验室制取气体的发生装置有两种：固固加热型(如加热高锰酸钾或氯酸钾制氧气)；固液不加热型(如过氧化氢分解制氧气、制取二氧化碳等)。收集装置有三种类型：向上排空气法(如氧气、二氧化碳)；向

17、下排空气法(如氢气)；排水法(如氧气、氢气)。结合所给实验装置，分析各选项，可知答案为C。【答案】C10(2011中考预测题)向澄清石灰水中通入过量的CO2，发生如下反应：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，CO2CaCO3H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水，下列图示正确的是()【解析】通入一定量CO2，CaCO3沉淀逐渐生成，沉淀质量不断增大，当Ca(OH)2完全和CO2反应时，沉淀量达到最大；继续通入CO2，CaCO3转化为易溶的Ca(HCO3)2，沉淀质量不断减小，最终消失，故A正确。最初Ca(OH)2溶液与最终Ca(HCO3)2溶液都显弱碱性，溶液的pH不会小于

18、7，故B错。Ca(OH)2会最终转化为Ca(HCO3)2，质量分数逐渐减小到零，故C错。刚通入CO2时，是没有Ca(HCO3)2生成的，故D错。【答案】A11(2011中考预测题)实验室制取CO2和O2的实验相比较，一定相同的是()A发生装置B收集装置C干燥装置D收集气体后集气瓶的放置方法【解析】因为CO2和O2的密度都大于空气，集气瓶都是正放的。【答案】D12(2011中考预测题)在新刷石灰浆的房间里往往放一个燃烧的炭盆，这样做的主要目的是()A烘干墙壁B使房间保温C消耗房间内的O2，防止墙皮氧化脱落D提供CO2，促进墙壁变白变硬【解析】本题考查化学在生活中的应用。石灰浆的主要成分是Ca(O

19、H)2，Ca(OH)2和CO2反应生成坚硬的CaCO3，所以放置炭盆的原因是为了提供CO2。【答案】D二、填空题(共35分)1(6分)(2010重庆)一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。(1)有人认为，两者就像孪生兄弟，这是因为B(填序号)。A它们由同种分子构成B它们由相同的元素组成C它们都有毒D它们都能溶于水(2)也有人认为，两者化学性质相差甚远，请给出一条支持他的理由：CO可燃而CO2不可燃(或CO有还原性而CO2无还原性等合理均可)。(3)其实，两者是可以相互转化的，请用化学方程式表示此过程：CO2C2CO2COO22CO2。2(12分)(2010遵义)下图是某同学对二氧化碳部分知识构建的网

20、络图(部分反应条件和部分生成物省略)。请按下列要求填空：(1)物质a主要成分的化学式是CH4；(2)物质b主要成分中阳离子是Ca2；(3)物质c(C6H12O6)所属类别是有机化合物，该物质中C、H、O三种元素的质量比是618；(4)写出由CO2生成物质d的化学反应方程式CO2H2O=H2CO3；(5)在物质e化学式中标出带点元素的化合价CO3。3(8分)(2010南昌)已知A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中常见的物质，它们相互转化的关系如图所示。(1)如果A、B均为黑色固体，C是造成温室效应的主要气体。则E的化学式是O2，A与B反应的化学方程式可能是C2CuO2CuCO2(2CFe3O43Fe2CO2)。(2)如果C是一种常见的建筑材料，A溶液与B溶液反应的现象是溶液变浑浊或生成白色沉淀，D与E反应的化学方程式可能为CO22NaOH=Na2CO3H2O(其他合理即可)。4(9分)(2010烟台)2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行。中国承诺：到2020年单位国内生产总值所排放的二氧化碳比2005年下降40%45%。充分展示了中国谋发展，促合作，负责任的大国形象。近年来科学家正致力于减少大气中二氧化碳含量的研究：(1)将空气中的CO2压缩后贮藏于冰冷的深海。但有科学