第六单元碳和碳的氧化物复习

第一部分教材知识梳理第六单元碳和碳的氧化物中考考点清单考点一金刚石、石墨和C60（高频考点）

1.金刚石、石墨、C60的比较金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，导致它们的物理性质存在着明显差异。名称金刚石石墨C60结构模型外观①_________、②_________形状的固体深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体、有滑腻感形似③_____无色透明正八面体足球名称金刚石石墨C60硬度天然存在的最④___的物质很软质脆导电性不导电优良的⑤______不导电用途裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属、钻凿坚硬的岩层等制铅笔芯、石墨电刷、石墨电极等可应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域硬导电性石墨与金刚石在一定条件下可以相互转化，两者之间的转化属于物理变化还是化学变化？为什么？化学变化，因为石墨和金刚石虽然构成元素相同，但是原子排列方式不同，它们就是两种化学物质，即二者之间的相互转化是有其他物质生成的。2.其他碳单质在日常生活和工农业生产中，木炭、焦炭、活性炭、炭黑等物质的主要成分是碳单质，它们的结构与石墨相似。（1）木炭具有疏松多孔的结构，因此它具有_____能力，可用于吸附色素和异味。（2）活性炭的吸附作用比木炭强，常用于水的净化、防毒面具、制糖工业等。（3）焦炭用于冶金工业；炭黑常用于制造墨、油漆、颜料等。吸附3.单质碳的化学性质由于碳单质的组成元素相同，因而化学性质相似。（1）稳定性在常温下，碳的化学性质_______。所以古代字画能够长时间保存而不变色。（2）可燃性：碳与氧气的反应①充分燃烧（氧气充足）：____________；②不充分燃烧（氧气不充足）：________________。不活泼（3）还原性：碳与某些氧化物的反应①碳与金属氧化物反应：可用于_____工业。a.木炭粉还原氧化铜：如图是木炭粉还原氧化铜的实验，此实验的现象是________________、____________________。发生反应的化学方程式是。b.焦炭在高温下还原氧化铁的化学方程式是___________________________。冶金澄清石灰水变浑浊试管中有红色物质生成②碳与非金属氧化物反应：在高温下，碳还能还原CO2,发生反应的化学方程式是_________________。【特别提醒】在碳与氧化铜的反应中，氧化铜失去氧而变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应，木炭具有还原性。考点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两种。1个二氧化碳（CO2）分子比1个一氧化碳（CO）分子多1个氧原子，这使得它们的性质有很大不同。1.二氧化碳（1）物理性质颜色状态气味密度溶解性_______________比空气____________无色气体无味大能溶于水（2）化学性质①既不燃烧也不支持燃烧现象：_________________________________，结论：CO2既_______也____________。下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭不燃烧不支持燃烧②与水反应用石蕊染成紫色的干燥的纸花，做如下处理：序号ABCD现象________________________________________________________分析___________________________________________________________________________________________________________________紫色纸花变红紫色纸花不变色紫色纸花不变色紫色纸花变红酸溶液能使紫色石蕊溶液变红水遇紫色石蕊溶液不变色二氧化碳气体不能使石蕊溶液变红二氧化碳溶于水生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红将第4朵纸花取出，用吹风机烘干，红色又变成紫色。a.二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色。b.碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水。发生的化学反应方程式为：______________________。c.当烘干纸花时，碳酸分解，二氧化碳从溶液里逸出，红色石蕊溶液又变成紫色。③与碱反应a.与澄清石灰水反应现象：澄清石灰水变________。化学方程式：_____________________________。应用：实验室常用该反应检验二氧化碳气体。浑浊b.与氢氧化钠反应化学方程式：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O应用：实验室常用此反应吸收反应剩余的二氧化碳。（3）用途①二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，可用于_____。②干冰即固体二氧化碳，常温下温度很低，可以用作_______。③其他用途：植物光合作用需要二氧化碳，可以作气体肥料；还是化工产品的原料。灭火制冷剂2.一氧化碳（1）物理性质颜色状态气味密度溶解性____气体____比空气略_____溶于水无色无味小难（2）化学性质①可燃性：纯净的CO在空气中点燃时，能产生_____火焰，放出大量的热，化学方程式为：__________________。②还原性：CO还原CuO反应的化学方程式为：______________________。③剧毒性：CO极易与血液中的__________结合，从而使______________________，造成生物体缺氧，甚至危及生命。蓝色血红蛋白血红蛋白不能再与氧结合△（3）用途①用作燃料；②用于冶炼金属，如用CO冶炼生铁的化学方程式为：3.二氧化碳和一氧化碳的鉴别与除杂(1)鉴别①依据：两种气体性质的不同;②鉴别方法：a.通入澄清石灰水中；b.通入紫色的石蕊溶液中；c.通过灼热的氧化铜；d.点燃。(2)互为杂质时的除杂方法物质（括号内为杂质）除杂方法CO2(CO)通过足量灼热的氧化铜CO(CO2)通入足量NaOH溶液中通过足量灼热的碳粉4.C、CO、CO2的相互转化相关化学方程式①_____________；②_______________；③__________________；④_______________。考点三二氧化碳对生活和环境的影响1.二氧化碳对人体健康的影响二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能__________。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做__________。供给呼吸灯火试验2.自然界中二氧化碳的循环和温室效应（1）自然界中二氧化碳的循环（2）温室效应①加剧的原因：一是__________的燃烧；二是森林不断减少。②两面性：a.有了温室效应，全球地表平均温度才提高到目前适合人类生存的15℃。b.随着大气中CO2的含量不断升高会导致温室效应的增强，使全球气温升高，两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市，导致土地沙漠化，农业减产;引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生频率和强度增加；影响自然生态系统，改变生物多样性等。化石燃料③缓解措施a.减少使用___、_____和_______等化石燃料，更多地利用_______、风能、地热能等清洁能源；b.促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率；c.大力_________，严禁乱砍滥伐森林；d.采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳等；煤石油天然气太阳能植树造林4.低碳生活（高频考点）（1）所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳排放。低碳生活可理解为：减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。（2）生活中符合“低碳”理念的生活方式①减少一次性木筷和餐盒的使用；②少开私家车，多乘公交车或骑自行车；③节约用电；④购物使用布袋代替塑料袋；⑤提倡纸张的双面使用；⑥开发回收利用二氧化碳的新技术；⑦发展太阳能、风能、减少火力发电。考点四二氧化碳的实验室制取（高频考点）（详见实验突破栏目）

反应原理：实验室用碳酸钙和稀盐酸制二氧化碳，反应方程式为______________________________________。常考类型剖析类型一碳单质的物理性质及用途碳单质的物理性质及用途是湖南中考的常考考点，题型以选择题和填空题为主，常以文字叙述形式考查，有时也会采用图文结合方式考查。常涉及的考查点：①金刚石、石墨、C60的结构、性质和相互关系（考查23次）；②竹炭、炭黑及结合新科技、新信息（石墨烯、碳海绵）等(考查17次)。例1（’12怀化）下列说法不正确的是（）A.利用木炭的还原性由CuO冶炼铜B.天然金刚石是最硬的非金属单质，可制成钻石C.利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味D.利用石墨的导电性制造石墨电极C【解析】活性炭能吸附冰箱中的异味是利用了活性炭的吸附性。变式练习1.（’12常德18题2分）妈妈在新装修的家里放了一个炭雕（如图），说它既是一种工艺品，又是一种实用的室内空气净化器。炭雕的这种新功能源于()A.活性炭的吸附性B.碳的稳定性C.碳的导电性D.碳的还原性A【解析】炭雕的原料是炭,具有较强的吸附性,可吸附一些有毒气体,对空气有一定的净化作用。变式练习2.（’14天水）如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图，下列说法正确的是()

A.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2B.这四种物质碳原子的排列方式相同C.这四种物质都很软，可做润滑剂D.这四种物质具有相似的物理性质和化学性质AA√四种物质都是碳单质，充分燃烧都生成二氧化碳B×四种物质中碳原子的排列方式不同C×四种物质中石墨很软，可作润滑剂，金刚石很硬，不能作润滑剂D×由于碳原子排列方式不同，四种物质的物理性质存在较大的差异，但化学性质相似【解析】类型二一氧化碳和二氧化碳（易错）一氧化碳和二氧化碳是湖南中考的高频考点，试题以选择题为主，考查的主要内容有：①一氧化碳和二氧化碳性质的比较（性质、用途、组成等）（考查6次）；②一氧化碳的毒性、还原性（考查6次）；③一氧化碳和二氧化碳的鉴别、除杂等（考查5次）。此外，有时也会以填空题或实验探究题的形式考查。例2（’14贵港）对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较错误的是()A.二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子B.CO2能溶于水，CO难溶于水C.CO2可用作气体肥料，CO可用于冶炼金属D.CO2无毒，CO有毒A变式练习1.（’13常德22题2分）空气中一氧化碳含量高达1.28％时，人就会在三分钟内中毒死亡。以下叙述正确的是()A.长时间坐在封闭车库内的汽车中使用汽车空调没有危险B.冬天使用煤或木炭取暖时应紧闭门窗防止热量散失C.使用燃气热水器时烟气管道中的废气不必排到浴室外D.一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合使人中毒D变式练习2.（’14苏州）下列关于二氧化碳的说法正确的是()A.二氧化碳不供给呼吸，也不能作为植物养料B.实验室常用纯碱粉末和盐酸制取二氧化碳C.干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾D.若二氧化碳在空气中含量过高，则会引发酸雨C【解析】二氧化碳不供给呼吸，但它是光合作用的主要原料，常用作大棚内的气体肥料，Ａ错误；纯碱粉末与稀盐酸反应虽然生成二氧化碳，但是由于反应速率过快，不便于控制，所以在实验室中不用这种方法来制取二氧化碳，Ｂ错误；干冰是固态的二氧化碳，易升华吸热，可用作制冷剂和制造舞台云雾，Ｃ正确；空气中二氧化碳的含量过高，会导致温室效应，酸雨是因为二氧化硫、二氧化氮等物质含量过高引起的，Ｄ错误。类型三二氧化碳的性质实验（易错）二氧化碳的性质实验（考查8次）在湖南中考中主要以选择题、填空题和实验探究题的形式考查。主要考查的内容有：①用澄清石灰水检验二氧化碳；②二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；③二氧化碳能溶于水且其水溶液显酸性。例3（’14重庆A）我们曾经做过以下一组对比实验，该对比实验得出的结论是（）①CO2密度比空气密度大②CO2能够与水发生化学反应③CO2不能使干石蕊纸花变色④CO2不支持燃烧A.①②B.②③C.③④D.①④B【解析】实验1将干石蕊纸花直接放入CO2中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使干石蕊纸花变色，③结论正确；实验2中给干石蕊纸花喷水，纸花不变色，说明水不能够使干石蕊纸花变色；将喷水后的石蕊纸花放入CO2中，纸花变红，说明CO2与水反应生成了一种其他物质，该物质使纸花变红，②结论正确；分析实验1、2，不能对二氧化碳的密度以及能否支持燃烧做出验证，①、④结论错误；故选Ｂ。【易错分析】解决此类题的关键是理解二氧化碳的化学性质，即二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧、能与水反应生成碳酸（二氧化碳本身没有酸性，不能使紫色石蕊溶液变色，与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变色）、能与碱溶液反应。二氧化碳的物理性质：密度比空气大，能溶于水。变式练习1.（’14台州）证明汽水中含有CO2气体，最合理的做法是（）D【解析】检验CO2气体最合理的方法是通入澄清石灰水，观察澄清石灰水是否变浑浊。变式练习2.（’15原创）在探究二氧化碳的性质时，证明二氧化碳能溶于水的实验，如图所示，试回答。（1）实验中所使用的瓶子除了气密性好，还需要满足的要求是__________，该实验的现象是____________；请用物理和化学的知识解释产生该现象的原因：_____________________________________________________。软塑料瓶瓶子变瘪了二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小，外界大气压把瓶子压瘪(2)有同学在上述实验中，补充了一个实验，用试管取出以上实验的瓶中少量的水，滴入紫色的石蕊溶液，观察到_________________，该现象说明______________________，发生反应的化学方程式为________________；若再给试管中的液体加热，还会观察到____________，说明_______________________。（3）若要检验CO中是否混有少量的CO2，你的方法是___________________________（用化学方程式表示）。紫色石蕊溶液变红CO2与水反应生成了碳酸CO2+H2O=H2CO3溶液变成紫色碳酸不稳定，受热易分解CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O【解析】(1)证明二氧化碳能溶于水的实验，向装有二氧化碳气体的软塑料瓶倒入约三分之一的水，然后迅速拧紧瓶塞，并振荡，由于二氧化碳能溶于水，使得瓶内压强减小，外界大气压把瓶子压瘪，所以看到的现象是瓶子变瘪了；实验对瓶子的要求是软塑料瓶。（2）二氧化碳溶于水的过程中，会有一部分二氧化碳与水发生反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O=H2CO3，所以用试管取出以上实验的瓶中少量的水，滴入紫色石蕊溶液，会观察到石蕊溶液变红；碳酸不稳定，遇热易分解成水和二氧化碳，故加热后溶液又变成紫色。(3)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊来检验CO中是否混有CO2。实验突破二氧化碳的实验室制取

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.药品的选用（考查2次）大理石（或石灰石）与稀盐酸2.反应原理：①________________________________________（考查19次）。3.实验装置

考情分析：根据装置和反应条件判断可制取的气体（考查3次）；发生装置的选择（考查17次）；收集装置的选择（考查10次）；根据所制取气体的性质、物质状态和反应条件判断发生和收集装置(考查2次）；收集方法（考查1次）；多功能瓶收集二氧化碳时的进口选择（考查6次）；制取二氧化碳实验设计的判断（发生装置、收集方法）（考查2次）。（1）发生装置的选择依据：反应物的状态及反应条件。仪器的选择：锥形瓶（或大试管）、长颈漏斗和双孔橡皮塞。制取少量CO2的发生装置选择图A；制取较多CO2的发生装置选择图B。（2）收集装置的选择依据：CO2密度比空气大且能溶于水，所以选用向上排空气法收集，即图C。（3）收集二氧化碳也可用图D装置收集，气体由“ａ”进入，在“ｂ”处验满。注意：a.实验室用A、B装置制取二氧化碳时长颈漏斗下端管口须插入液面以下的目的是防止气体从长颈漏斗中逸出（考查2次）。b.干燥二氧化碳时选用的试剂是浓硫酸（考查2次）。4.操作步骤（1）查：检查装置的气密性。（2）装：将药品装入试管。（3）收：收集二氧化碳。（4）验：检验二氧化碳是否收集满。5.二氧化碳的检验及验满（如图）考情分析：检验（考查2次：原理书写考查1次，方法判断考查1次）；验满方法（考查13次：方法判断考查5次，方法描述考查8次）。（1）检验：把产生的气体通入澄清的石灰水中,若②__________________,证明生成的气体是二氧化碳。澄清石灰水变浑浊（2）验满：将燃着的木条放在集气瓶③_____，不能伸入集气瓶④_____，如果木条熄灭，证明气体已收集满。（3）将二氧化碳通入澄清石灰水中的反应方程式为⑤________________________________。（考查1次）瓶口瓶内6.药品选用及装置改进分析（1）药品选用的分析：实验室制取二氧化碳用稀盐酸和大理石（石灰石）。①不能用浓盐酸的原因：浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳气体中混有大量的氯化氢气体而导致不纯。

②不能用稀硫酸的原因：稀硫酸和块状大理石（或石灰石）反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石（或石灰石）的表面，使反应难以继续进行。③不能用碳酸钠和碳酸钾代替石灰石的原因：碳酸钠和碳酸钾都是粉末状固体，与盐酸反应太快，难以控制反应速率和收集气体。（2）装置改进的分析装置图装置特点安装简单便于添加液体药品可控制反应速率可随时控制反应的发生与停止例知二氧化碳气体既不溶于饱和NaHCO3溶液也不与NaHCO3反应；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。某学生欲用稀盐酸与大理石反应制取干燥纯净的二氧化碳气体，实验室提供了下列装置和药品。请回答相关问题：（1）仪器①的名称是_________，仪器②的名称是_______。（2）实验室制取二氧化碳气体的反应原理是_______________________________________（用化学方程式表示）。（3）装置A、B都可作发生装置，其中可控制反应进