领跑中考广东化学碳和碳的氧化物

2019全新版身边的化学物质课时8碳和碳的氧化物目录CONTENTS知识梳理考点透视实验突破直击中考一、碳的性质和用途(2018考)1.金刚石、石墨、C60与活性炭的物理性质及用途知识梳理最硬

名称金刚石石墨C60活性炭主要物理性质无色透明，天然存在的①________的物质深灰色，质②______，有滑腻感，有优良的③________性类似足球形状，具有一些特殊的物理性质具有强④______性软

导电

吸附

名称金刚石石墨C60活性炭用途裁玻璃、切割大理石、作钻探机钻头、装饰品等(2011、2010考)制铅笔芯、润滑剂、电极等有可能用于超导、催化、材料、医学及生物等领域用于防毒面具、冰箱除味剂、净化水、脱色等(2016、2014、2010考)碳

名称金刚石石墨C60活性炭联系(1)金刚石、石墨、C60都是由⑤______元素组成的单质(2014、2013考)，化学性质相似，但物理性质差异很大，原因是这些单质中⑥__________________不同；(2)石墨在一定条件下转变成金刚石属于⑦_______(填“物理”或“化学”)变化；(3)木炭也具有吸附性，木炭和活性炭都属于混合物，其主要成分都是碳单质碳原子的排列方式

化学

2.碳单质的化学性质和用途性质举例用途稳定性用墨(由炭黑等制成)书写或绘制的字画能长时间保存而不易褪色制碳素墨水可燃性氧气充足时，完全燃烧：①________________(2016考)氧气不足时，不完全燃烧：②________________(2018考)作燃料性质举例用途还原性(1)与CO2反应：③_______________；(2)与氧化铜反应：④_______________________(2014考)；(3)与氧化铁反应：⑤__________________________用于冶金工业二、一氧化碳1.物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。2.化学性质与用途(1)可燃性(点燃前要验纯)：__________________，火焰呈蓝色，用作燃料。(2013考)干冰

②与水反应(2016、2015、2013考)取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，分别做如下处理：H2O＋CO2===H2CO3

实验(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)烘干第四朵花现象纸花由紫变红纸花不变色纸花不变色纸花由紫变红纸花由红变紫分析醋酸能使石蕊变红水不能使石蕊变红CO2不能使石蕊变红CO2与水反应生成了酸，酸能使石蕊变红(2015考)碳酸不稳定，受热易分解化学方程式______________________________________________H2CO3===H2O＋CO2↑③与碱反应与澄清石灰水反应：___________________________________，现象：___________________，应用：__________(2016考)。与氢氧化钠反应：___________________________，应用：吸收或除去CO2(2014、2010考)。(3)制取工业制取(煅烧石灰石)：_____________________；实验室制取(见实验二)：_____________________________________。Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O澄清石灰水变浑浊

检验CO2

2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2OCaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(3)自然界中的碳循环注意CO2不是空气污染物。大气中CO2的增多会导致温室效应，但是只是影响环境，并不污染环境。CO2在自然界不断循环，是氧气的间接来源。(4)温室效应例1

(2018兰州改编)下列有关碳单质的说法错误的是(

)A．金刚石是自然界中最硬的物质，可作钻头B．C60具有稳定结构，不能燃烧C．活性炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可用于净水D．金刚石、石墨和C60物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同

考点透视考点

碳单质的性质和用途B变式拓展

1.轻轨电车是近年来城市发展的一种无污染的新兴交通工具，当轻轨电车开动时，轻轨电车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有耐高温、不易氧化、能导电的性质，你认为接触点上的材料应选用(

)A．金刚石 B．铝C．石墨 D．铜

C2.(2018阜新改编)如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图：(1)给酒精灯加网罩的目的是_______________________。使火焰集中并提高温度

(2)刚开始预热，试管B中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是____________________________________________。(3)继续加热，观察到试管A中的现象是________________，试管B中的现象是____________________。试管A中发生反应的化学方程式为__________________________，在这个反应中________(填“木炭”或“氧化铜”)具有还原性。试管A中的空气受热膨胀进入试管B中产生气泡

黑色粉末变红

澄清石灰水变浑浊

木炭

(4)拓展与反思：①待反应结束，先将导管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是_______________________________________________________。②同学们发现实验过程中很难避免产生一氧化碳，为了防止产生的一氧化碳对环境造成污染，于是又对实验加以改进，他们的改进措施是__________________________________________________________________。空气会进入反应后的试管中，使生成的灼热的铜重新被氧化

先将试管B塞上双孔橡胶塞，将尾气导出，并在导管口放一只燃着的酒精灯

考向1一氧化碳和二氧化碳的鉴别和除杂(难点、易错点)例2下列有关物质的鉴别和除杂，最合理的方法或试剂是(

)A．鉴别CO和CO2——观察颜色B．鉴别N2和CO2——燃着的木条C．除去CO2中混有的少量CO——点燃D．除去CO2

中混有的少量O2——灼热的铜粉考点

一氧化碳和二氧化碳的性质和用途D技巧点拨(1)鉴别CO2和CO的方法及现象方法现象COCO2通入澄清石灰水石灰水不变浑浊石灰水变浑浊点燃燃烧，发出蓝色火焰不燃烧通入紫色石蕊溶液溶液不变红溶液变红通过灼热CuO粉末固体变红固体不变红(2)除杂特别提醒：不能采用点燃的方法除去CO2中的少量CO。物质杂质除杂方法CO2CO将混合气体通过足量灼热的CuO粉末COCO2①将混合气体通入足量的NaOH溶液后，再通过浓硫酸干燥；②将混合气体通过足量红热的木炭考向2一氧化碳还原氧化铜(详见实验一)考向3二氧化碳的性质(难点、易错点)例3

U型管在化学实验中的应用非常广泛，下面是U型管在验证二氧化碳气体性质实验中的一些应用：(1)将干燥的浸有紫色石蕊溶液的纱布条每隔1～2cm用水润湿，然后将干湿相间的纱布条送入U型管里(如图1所示)。①实验1：将一瓶干燥的二氧化碳气体缓慢注入塑料漏斗里，湿润的石蕊纱布条按照A→B→C→D的方向逐渐变红，而且AB段变红的速率比CD段变红的速率快。湿润的石蕊纱布条会变红的原因是__________________________________________________________；请解释AB段变红的速率比CD段变红的速率更快的原因：________________________。二氧化碳与水反应生成的碳酸使浸有紫色石蕊溶液的纱布变红

二氧化碳密度比空气大

②实验2：等到湿润的纱布条全部变红后，将其从U型管里取出，用电吹风对着纱布条吹热风，红色很快褪去并恢复为紫色的原因是________________________(用化学方程式表示)。(2)CO2与NaOH溶液的反应没有明显现象。为了通过一些明显的实验现象，说明CO2与NaOH溶液发生了反应，康康同学设计了如图2所示的实验装置：①挤压图2中滴管的胶头，使氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中，可以观察到U型管中红墨水出现左高右低的现象，请分析其原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。CO2被浓NaOH溶液吸收，使锥形瓶内的气压迅速减小，此时外界大气压大于锥形瓶内的气压，从而使大气压将红墨水压向连接锥形瓶的一端，U型管出现左高右低的现象

②小美同学认为图中装置不能达到实验目的，原因是_______________________________________________________。③为了进一步验证CO2与NaOH溶液已经发生反应，生成了新物质。请你设计一个简单实验检验生成的新物质：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。没有设计对比实验，没有考虑二氧化碳能溶于水且与水反应

取少许反应后的溶液于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，有气泡冒出，则溶液中含有Na2CO3，即已发生了反应(或取反应后的溶液，加入氯化钙溶液，产生白色沉淀，证明溶液中含有Na2CO3等)(合理即可)

技巧点拨证明CO2能与NaOH溶液反应，主要从两个方面考虑：(1)检验产物，即检验反应后的生成物碳酸钠。(2)从反应物状态的变化引起气体压强的变化考虑，改进实验装置，通过观察到一些明显的现象，来证明发生了反应。(注：由于CO2溶于水且与水反应，也会引起压强变化，可能也会产生相同的现象，故需要把氢氧化钠溶液换成等体积的水，做对比实验)变式拓展

1.“归纳与比较”是化学学习的重要方法，下列有关CO2与CO的知识归纳错误的是(

)BA组成1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子B性质都是无色无味的气体，都能溶于水，都能燃烧等C用途CO2可用于光合作用、灭火、化工产品的原料和气体肥料，“干冰”可用于人工降雨等；CO可用作气体燃料、冶炼金属的还原剂等D危害CO2会造成“温室效应”，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒例4

(2018扬州)下列做法与低碳环保理念一致的是(

)A．生活垃圾分类回收B．市区尽量开车出行C．工业废气直接排放D．化石燃料过度使用考点

低碳生活A考点

二氧化碳的实验室制取(详见实验二)实验突破实验一木炭或CO还原氧化铜木炭还原氧化铜(2014年探究考查还原CuO的物质，2009年探究考查木炭还原CuO后的固体成分)CO还原氧化铜(2015、2013、2012考)实验原理①_______________________②________________________Cu＋CO2木炭还原氧化铜(2014年探究考查还原CuO的物质，2009年探究考查木炭还原CuO后的固体成分)CO还原氧化铜(2015、2013、2012考)操作步骤检查装置的气密性→装入药品，组装并固定好实验装置→点燃酒精灯，先预热试管，然后固定在盛有混合粉末处加强热→反应结束时，先将导管从石灰水中撤出，再停止加热检查装置的气密性→装入药品，组装好实验装置，点燃右边的酒精灯→通入CO片刻后，点燃左边酒精灯，加热→完全反应后停止加热，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却至室温→熄灭右边的酒精灯红

木炭还原氧化铜(2014年探究考查还原CuO的物质，2009年探究考查木炭还原CuO后的固体成分)CO还原氧化铜(2015、2013、2012考)实验现象黑色粉末逐渐变③______，澄清石灰水④__________(2015考)注意事项及原因a.试管口略向下倾斜的目的：⑤___________________________________________。a.先通入一段时间的CO，再点燃左边酒精灯加热的目的：⑨________________________________________________。变浑浊

防止冷凝水回流到灼热的试管中，使试管炸裂排出装置内的空气，防止CO不纯，加热后发生爆炸木炭还原氧化铜(2014年探究考查还原CuO的物质，2009年探究考查木炭还原CuO后的固体成分)CO还原氧化铜(2015、2013、2012考)注意事项及原因b.药品平铺在试管底部的目的：⑥____________________________________________。c.加热时，在酒精灯火焰上加网罩的原因是⑦___________________。d.反应结束时，先将导管从石灰水中撤出，再停止加热，原因是⑧_________________________________________b.反应结束后先停止加热，继续通入CO至玻璃管冷却的作用是⑩___________________________________________。c.CO有毒，因此应进行尾气处理，可采用点燃法或⑪________法防止石灰水倒吸至灼热的试管底部，使试管炸裂

防止生成的铜在较高温度下重新被氧化成氧化增大药品的接触面积，受热均匀，使反应更充分使火焰集中并提高温度

铜收集

(1)装置B的作用是__________________________。(2)反应过程中，装置C的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态(一氧化碳气流冲击所致)，这样有利于_________________________，烧瓶内固体物质的颜色变化为________________。反应的化学方程式为_________________________。(3)装置E是用来检验装置D吸收二氧化碳是否完全，该装置________(填“能”或“不能”)达到目的，写出D中的化学反应方程式：_______________________________。除去一氧化碳中的水蒸气

增大与氧化铜的接触面积

黑色变成红色

不能

2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(4)为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，方框中应连接装置F和G，导管接口的顺序为a→______→______→d。(5)请你设计一个探究氧化铜是否反应完全的实验：_________________________________________________________________。c

b

取少量的固体样品于试管中，加入适量的稀盐酸，振荡，观察溶液的颜色

1.二氧化碳的实验室制法(2016、2014、2013、2012考)石灰石(或大理石)与稀盐酸实验二二氧化碳的实验室制取实验药品①______________________________反应原理②___________________________________装置选择依据固液不加热型CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑可控制液体的滴加量和滴加速度，控制反应速率

向上排空气法

适用范围用于制取较多量气体用于制取少量气体收集方法二氧化碳能溶于水并与水发生反应，且密度比空气大，应采用④________________收集操作步骤连接仪器→⑤__________________→加入药品(先装固体药品，后加液体药品)→收集气体验满方法⑥_____________________________________________________检查装置气密性

将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则说明已收集满

澄清石灰水

检验方法把生成气体通入⑦______________中(或向集气瓶中加入少量⑧______________，振荡)，若⑨________________，则说明制得(收集)的气体为二氧化碳(2016、2009考)除杂制取的CO2中通常混有HCl气体和水蒸气，应先用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，再用浓硫酸干燥澄清石灰水

石灰水变浑浊

2.注意事项(1)制取气体时，长颈漏斗下端管口必须插入液面以下，形成“液封”，防止__________________________。(2)检验某气体是否是CO2时，不能用燃着的木条，因为能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2，还可能是N2等。生成的气体从长颈漏斗口逸出

例2根据下列实验装置图，回答有关问题：(1)实验室制取CO2的化学方程式为____________________________________。装置A、B都可作为实验室制取CO2的发生装置，与B相比，A装置的优点是___________________。(2)收集CO2不能用装置E，原因是_________________________________；若选用F收集CO2，气体应由______(填“m”或“n”)端通入，验满时应该将燃着的木条放在______(填“m”或“n”)端。(3)为了得到纯净干燥的CO2气体，图2中甲、乙装置仪器接口顺序是________。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑可以控制反应速率

二氧化碳能溶于水并与水发生反应

m

n

cdab

【思维拓展】(4)小明将F装置中装入澄清石灰水检验生成的二氧化碳，气体应由______(填“m”或“n”)端通入，其原理是________________________________(用化学方程式表示)。实验中，小明观察到石灰水中持续出现气泡，但石灰水始终不变浑浊，你认为可能的原因是__________________________________________。(5)小静为了防止制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，对上述实验进行改进，用没有挥发性的稀硫酸代替稀盐酸，你认为小静同学的方法__________(填“合理”或“不合理”)，理由是__________________________________________________________________________。m

CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O所用石灰水已经变质(或所用盐酸的浓度过大)不合理

生成的硫酸钙微溶于水，会附着在石灰石(或大理石)的表面，阻止反应进一步进行(6)小东利用一些废弃物设计如图3甲所示制取二氧化碳的发生装置，该装置除了废物利用的优点外，请另写出一个优点：________________________。下列①②③④装置中可以起到与该优点相同效果的有_______。能控制反应的发生和停止

①③

1.(选择题选项节选)请判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“√”，错误的说法后面打“×”。直击中考×

实验操作现象结论(1)(2017)用燃着的木条伸进某瓶气体中木条熄灭该气体一定是CO2(

)×

√

(4)(2018)金刚石、石墨、活性炭性质相同。(

)