中考化学专题考点训练提升10 碳及其氧化物（解析版）

专题10碳及其氧化物☆考点透视☆一、新课标的要求：1、能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途。2、了解自然界中的碳循环。二、考情分析：1、考查情况：碳及其氧化物，涉及物质及相关的化学反应也非常多，更可以组成各种复杂的实验装置，并且进行较复杂的化学计算。可以说涉及的知识非常广泛，也是中考中必考的重点章节之一。2、考查形式：中考中本专题内容的考查形式主要有判断正误型、生活应用型、工艺流程型、物质的推断型、物质的鉴别型、科学探究型、计算型等多种形式。题型有选择题、填空题、实验探究题、计算题等。3、命题方向：该考点的命题方向主要是通过创设相关的实验、生活、问题情景或图表信息等，来考查学生对相关知识理解和掌握情况；以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力。中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力，对碳的单质及碳的两种氧化物的性质、反应现象、化学方程式和用途等相关知识的理解和掌握情况，以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等。4、试题难度：本专题内容涉及到的反应较多，增加了中考试题的难度。一般为中档或难档。☆知识梳理☆一、：碳的几种单质1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。2、石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。活性炭、木炭具有强烈的吸附性，但活性炭的吸附作用比木炭要强，如制糖工业利用其来脱色，防毒面具里的滤毒罐也是利用活性炭来吸附毒气。焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。4、C60是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。注意：1、铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。H代表Hard，坚硬的；B代表Black，黑的。6B最软，颜色最深；6H最硬，HB软硬适中。2、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。二、碳单质的化学性质各种单质碳的物理性质差异很大，但它们的化学性质是完全相同。1、常温下的化学性质稳定⑴原因：碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。⑵应用：①档案材料一般用碳素墨水书写；②古代书画历经百年也安然无恙；③木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。2、可燃性：完全燃烧(氧气充足),生成CO2 :C+O2eq\o(=======,\s\up8(点燃))CO2不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C+O2eq\o(=======,\s\up8(点燃))2CO3、还原性：C+2CuOeq\o(=======,\s\up8(高温))2Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业 现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，澄清的石灰水变浑浊。注意：1、：碳在常温下的化学性质稳定。碳参与的反应条件一般为点燃、高温或加热。2、：可利用碳的还原性将其应用在冶金工业上。三、二氧化碳1、物理性质：常温下是无色,无味的气体，密度比空气大，能溶于水。高压低温下可得固体----干冰。2、化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸2)与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：CO2+H2O==H2CO3。生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红。碳酸不稳定,易分解。H2CO3==H2O+CO2↑3)能和碱反应生成碳酸盐和水。①能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O本反应可用于检验二氧化碳。②能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O反应无明显现象，可用于吸收大量的二氧化碳。4、二氧化碳能与炽热的碳反应，生成一氧化碳。该反应的化学方程式为：CO2+Ceq\o(=======,\s\up8(高温))2CO5、二氧化碳与水被绿色植物利用，而进行光合作用的反应，合成有机物（主要是淀粉）。该反应的化学方程式为：6CO2+6H2Oeq\o(======,\s\up8(光能),\s\do5(叶绿体))C6H12O6+6O2。3、用途：①灭火（依据：二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大）既利用其物理性质，又利用其化学性质。②干冰用于人工降雨、制冷剂利用其物理性质。③温室肥料。④作制碳酸氢铵、碳酸钠（纯碱）的工业原料。4、二氧化碳对环境的影响二氧化碳对环境的影响，客观地说是两方面的。（1）有利的方面是：它能促进绿色植物进行光合作用，满足人和动物所需的有机物的合成和对氧气的需求；以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环。（2）不利的方面是：二氧化碳含量猛增，导致温室效应。温室效应的危害：①全球变暖；②地球上的病虫害增加；③海平面上升；④气候反常；⑤土地沙漠化等。（3）对策：①减少使用煤、石油、天然气等化石燃料②开发新能源如、太阳能、风能、地热等清洁能源。③大力植树造林、严禁乱砍滥伐森林。注意：1、灭火既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不燃烧也不支持燃烧）。2、二氧化碳在与碱时，先与水反应生成碳酸；碳酸再与碱反应。所以反应中二氧化碳会转化为碳酸根。反应的类型判断为复分解反应。3、二氧化碳过多排放会引起温室效应，但不是空气污染物。四、一氧化碳的性质1、物理性质：常温下是无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2、化学性质:（H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性②还原性）1）可燃性：2CO+O2eq\o(=======,\s\up8(点燃))2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）实验现象：发出蓝色的火焰；生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。2）还原性：CO+CuOeq\o(=====,\s\up5(△))Cu+CO2应用：冶金工业 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。实验操作要领：实验开始先通气，排净空气再点灯；实验完毕先撤灯，冷却之后再停气。先能后点防爆炸，先撤后停防氧化。一氧化碳有毒性，切记不要排空中。可点可集可利用，都是为防污染生。3）有毒：一氧化碳有毒，会引起煤气中毒。机理：一氧化碳被吸进肺里，与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。预防：适当通风。注意：1、CO2与CO都是由碳、氧两种元素组成的，但化学性质截然不同，这是由于它们的分子结构不同而造成的结果。2、可将一氧化碳、氢气、碳的还原性结合在一起进行记忆。3、由于一氧化碳在常温下是气态，更易与反应物接触，所以其还原效果要比碳单质要好。五、自然界中的碳循环：过程：☆考点突破☆【典型例题1】（2013新疆乌鲁木齐）如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法错误的是A．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2B．这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同C．常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼D．碳纳米管在室温下能贮存和凝聚大量的H2【典型例题2】（2013辽宁沈阳）如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是A．充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡B．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色C．该实验的反应原理为FeO+COeq\o(=,\s\up8(高温))Fe+CO2D．在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中【答案】A【解析】试题分析：A、充分反应后，所得固体为铁，与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则向反应后的固体中加稀考点：一氧化碳还原氧化铁【典型例题3】（2013四川成都）下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。请回答下列问题：（1）将A、E装置连接时，应将A装置的导管a与E装置的导管（选填“b”或“c”）相连接。检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是。（2）将A、B装置连接，观察到的现象是，可验证二氧化碳的性质是。（3）将A、C装置连接，可验证二氧化碳与氢氧化钙反应，该反应的化学方程式为：。（4）用E装置收集满一瓶二氧化碳气体，取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象时，这些现象说明二氧化碳具有的物理性质，化学性质，。考点：考查二氧化碳的制取及性质【典型例题4】（2013福建南平）自然界中的碳循环对人类活动有重大影响。（1）CO2经光合作用转化为有机物，该过程将太阳能转化为能。（2）葡萄糖（C6H12O6）完全燃烧的化学方程式为。（3）人呼吸作用产生的CO2若不能及时排出，滞留在血液中会使血液的pH（填“不变”、“变大”或“变小”）。方法点拨：1、由于碳原子排列方式不同，几种碳单质的物理各异；但是，由于它们都是由碳元素组成的单质，所以其化学性质是相同的。2、关于碳单质的化学性质及用途，可以根据“性质eq\o(,\s\up8(决定),\s\do5(体现))用途”这个相互关系来互推巧记和理解。3、结合典型的实验、归纳和对比等方法，来掌握二氧化碳和一氧化碳的性质，可进行记忆。☆跟踪训练☆1、（2013甘肃兰州）2013年3月，浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料——“碳海绵”。“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）。下列关于“碳海绵”的说法中不正确的是A.常温下化学性质活泼 B.具有吸附性C.在一定条件下可还原氧化铜 D.在氧气中完全燃烧的产物是CO22、(2013安徽)自然界中有几千万种含碳物质，并循环转化。下列说法正确的是A．人的生命活动离不开碳循环B．森林的减少对碳的循环没有影响C．金刚石中碳原子间没有间隔D．地下的煤中碳原子是静止不动的3、（2013广西南宁）在公共场所，利用“活性碳+超滤膜+紫外线”组合工艺可获得直饮水，其中活性碳的主要作用是A．还原B．导电C．吸附D．消毒4、（2013湖南长沙）“两型”社会，提倡“低碳”生活，下列有关碳及化合物的说法正确的是A．二氧化碳是导致酸雨的主要气体B．室内放一盆水能防止一氧化碳中毒C．大气中二氧化碳消耗的途径主要是绿色植物的光合作用D．金刚石、石墨是碳的单质，而C60则是碳的化合物5、（2013重庆）温室效应有功有过，产生温室效应的主要气体是CO2，下列有关认识错误的是A.CO2能使干燥石蕊纸花变红B.CO2能使澄清石灰水变浑浊C.“低碳”是指较低的CO2排放D.温室效应为人类提供了适宜的生存温度6、（2013广东广州）下列关于碳及其化合物的说法，正确的是A.CO和CO2都可将氧化铜还原成铜B.CO2的排放不是导致酸雨的原因C.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒D.铅笔字迹易变模糊是因为常温下石墨化学性质活泼【答案】B【解析】试题分析：A、CO有还原性，可将氧化铜还原成铜；CO2没有还原性，不能将氧化铜还原成铜。所以此考点：考查碳及其化合物7、（2013湖南永州）冬天，许多家庭采取生煤火或炭火方法取暖，如果门窗紧闭的话，很容易引发煤气中毒，引起中毒的气体是A．N2B．COC．O2D．CO28、（2013浙江宁波）如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置，下列说法错误的是A．该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2B．装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2，避免对实验造成干扰C．装置丙中的植物换成萌发的种子，装置丁中也会出现浑浊现象D．若装置丙不遮光，从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃【答案】D【解析】试题分析：A、在遮光的情况下，植物主要发生呼吸作用，释放出二氧化碳，所以将丙中的气体鼓入丁中，澄清石灰水变浑浊，则说明光合作用产生了二氧化碳，故A说法正确；B、氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应，为了防止空气中的二氧化碳干扰实验现象，而将空气通过装置甲将二氧化碳吸收，然后再鼓入装置C中，故B说法正确；C、种子萌发要进行呼吸作用，释放出二氧化碳，所以装置丁中也会出现浑浊现象，故C说法正确；D、即使丙装置不遮光，也不会产生纯净的氧气，因为只有纯度较高的氧气才能使带火星的木条复燃，故D说法错误，因此选D。考点：考查CO2的性质与检验9、（2014届扬州市江都区邵樊片12月月考试题）下列关于二氧化碳的说法错误的是A．二氧化碳可用于制碳酸类饮料B．干冰可用于人工降雨C．二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体D．大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用10、（2014届福建省永定县坎市中学第一学期期末模拟）科学研究发现：金星大气层的成分之一是三氧化二碳（C2O3）,实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法中，正确的是A．C2O3能使澄清石灰水变浑浊B．C2O3在O2中充分燃烧的产物为CO2C．C2O3在任何条件下都不能还原氧化铜D．C2O3中碳的化合价为＋4价11、（2014届南京市秦淮区第一学期期末试题）（7分）二氧化碳是一种与人类生产、生活有密切关系的气体。（1）甲同学利用右图装置对二氧化碳的性质进行验证。①打开K，反应一段时间后，观察到装置Ⅲ中烧杯下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是▲，具有的化学性质是▲；观察到装置Ⅱ中澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为▲。②关闭K，装置Ⅰ中能观察到的现象是▲。作为制取二氧化碳的发生装置，装置Ⅰ的优点是▲。（2）乙同学利用右图装置验证二氧化碳与水的反应，为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是▲（填序号，可重复选用）。①从b端通氮气②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中③从a端通二氧化碳④从分液漏斗中滴加适量水12、（2013湖南岳阳）在干冰、一氧化碳、熟石灰、活性炭、酒精等物质中，请选出适当的物质按要求填空：（1）能消除冰箱中异味的物质是。（2）能中和酸性土壤的物质是。（3）能用于人工降雨的物质是。（4）从今年5月1日起，严禁在公共场所吸烟。在吸烟时会产生有毒气体，其中某种有毒气体是。13、（2013江苏扬州）科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环。（1）步骤1的化学方程式为。（2）为确定步骤2中的碳酸钙是否完全分解，设计的实验步骤为：取少量固体于试管中，滴加过量溶液，若观察到试管内，则分解不完全。（3）上述设想的优点有（填字母序号）。a．原料易得且可循环利用b．充分利用太阳能c．可全地域全天候使用（4）CO2是宝贵的碳氧资源。CO2和H2在一定条件下可合成甲酸（HCOOH），此反应中CO2与H2的分子个数比为，若要检验1%甲酸水溶液是否显酸性，能选用的有（填字母序号）。a．无色酚酞溶液b．紫色石蕊溶液c．pH试纸（5）请列举CO2的另两种用途，。14、（2013云南八地）碳及碳的化合物在人类生产生活中应用广泛，随着科技的发展，含碳元素的新材料不断涌现。根据所学知识回答下列问题：（1）关于金刚石、石墨、C60的认识，正确的是（填序号）。A．这三种物质都很软，可作润滑剂；B．这三种物质碳原子的排列方式相同；C．这三种物质完全燃烧后的产物都是CO2；D．这三种物质都能导电。（2）由+4价碳元素与﹣1价氢元素形成化合物的化学式为。（3）倡导“低碳”生活，让我们积极行动起来。请举一例在日常生活中符合这一主题的做法。（4）X、Y、Z是初中化学常见的物质，它们之间有如图所示的转化关系。X是有毒气体，Y是不支持燃烧的气体，请回答下列问题。①写出X的化学式；②写出Y→Z反