专题06碳和碳的氧化物（知识梳理专题过关）-2022-2023学年九年级化学上学期期中期末考点大串讲（人教版）（原卷版）

专题06碳和碳的氧化物（第6单元）【知识梳理】一、碳的单质(金刚石、石墨和C60)1、金刚石：无色透明的固体，是自然界中的物质，可用于、、等。2、石墨：深灰色固体，是的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于、、电车的滑块等。金刚石和石墨都是由构成，由组成，金刚石和石墨的物理性质有很大差异，原因是：；CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：。一种元素可以组成不同种单质。石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为变化。3、C60也叫足球烯，C60由构成，一个分子中含60个碳原子，形似足球，它应用于和等方面。还有其它管状的碳的单质，它们有很大的用途。4.活性炭与木炭具有，对一些色素、异味有作用。防毒面具里的滤毒罐就是利用来吸附毒气的，这种变化是变化，因此吸附性属于性质。焦炭用于，炭黑加到橡胶里能够。5.碳的化学性质①在常温下，碳的化学性质；②可燃性：不充分燃烧化学方程式：；充分燃烧化学方程式:③还原性：碳还原氧化铜的化学方程式为：，在此反应中，氧化铜中的氧元素被碳夺去了，碳表现出性，氧化铜发生反应。反应前反应物为色固体，充分反应后固体变成色，并生成的气体。【答案】一、1.最硬；制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头2.最软；制铅笔芯、干电池的电极；碳原子；碳元素；碳原子的排列不同；分子的构成不同；化学3.C60分子；材料科学和超导体4.吸附；吸附；活性炭；物理；物理；炼铁；增加轮胎的耐磨性。5.①不活泼；②2C+O22CO；C+O2CO2③C+2CuO2Cu+CO2↑；还原性；还原；黑；红；使澄清石灰水变浑浊二、二氧化碳制取的研究1.实验室里制取气体的装置包括和两部分。确定发生装置时要考虑的因素是,确定收集装置所制取气体的，，。2.在实验室里，常用与反应制取二氧化碳，总的化学方程式是：。此反应属于“固液不加热型”，生成的，可溶于水且能与水反应，应该选用法收集二氧化碳。3.检验生成的气体是否为二氧化碳的方法是：，则证明气体是二氧化碳。检验集气瓶中二氧化碳是否收满的方法是:，证明二氧化碳已收集满。验满后，用玻璃片盖住集气瓶口，将集气瓶放在桌上。4.二氧化碳的工业制法：高温煅烧石灰石，反应的化学方程式为：。【答案】二、1.发生装置；收集装置；反应物的状态和反应条件,；密度与空气比较的相对大小；是否易溶于水；是否与水发生反应。2.稀盐酸；石灰石(或大理石)；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳气体密度比空气大；向上排空气法3.将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭；正4.CaCO3CaO+CO2↑。三、二氧化碳的性质1.二氧化碳的物理性质：二氧化碳是一种无色无味的气体，从图1实验还可得出二氧化碳的物理性质有；化学性质：；据此用于。图2实验软塑料瓶变瘪说明。固体二氧化碳叫。它升华时，因此可作，能用于。2.二氧化碳的化学性质①二氧化碳能与水反应，如二氧化碳使紫色石蕊溶液变红，请用化学方程式说明反应原理；当加热时，红色石蕊溶液又变成紫色，请用化学方程式说明反应原理:②二氧化碳能与石灰水反应，如为了使石灰浆Ca(OH)2抹的墙壁快点干燥，常在室内生个炭火盆。开始放炭火盆时，墙壁反而变潮湿。请用化学方程式说明反应原理:；③二氧化碳能与碳反应，化学方程式为：3.二氧化碳的用途与对环境的影响(1)二氧化碳的用途：、、、等。(2)二氧化碳对环境的影响：在自然界氧气和二氧化碳的循环中，绿色植物的光合作用是重要的环。近几十年来，二氧化碳排放增加,森林却遭到破坏，使全球变暖的给环境带来了不利影响。产生温室效应的气体主要有、、、氟利昂等。温室效应的危害：引起、等。防治温室效应的措施主要有:、、、等。【答案】三、1.密度比空气大；不能燃烧也不支持燃烧；灭火；二氧化碳能溶于水；干冰；吸收大量的热；制冷剂；人工降雨（舞台云雾等）；二氧化碳能溶于水。2.①CO2+H2O=H2CO3；H2CO3CO2↑+H20②C+O2CO2；CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O③C+CO22CO3.(1)灭火、舞台云雾、人工降雨、作温室肥料、制汽水(2)温室效应；CO2、O3、CH4、氟利昂；两极冰川融化，海平面上升，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化；减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用；开发利用太阳能、风能等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐等。四、一氧化碳(1)物理性质：一氧化碳是的气体，溶于水。(2)化学性质①可燃性:一氧化碳燃烧，火焰呈色，其化学方程式为：②还原性:工业炼铁的化学方程式：；CO还原CuO的方程式：③有毒性：煤气中毒即一氧化碳中毒，原因是一氧化碳极易，造成缺氧危及生命。【答案】四、(1)无色无味；难(2)①蓝；02+2CO2CO2②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；CO+CuOCu+CO2③与血液中的血红蛋白结合【专题过关】1.（江苏扬州仪征市20212022年度第一学期期末试题）我国宣布力争于2060年前实现“碳中和”，即二氧化碳的排放与吸收互相平衡（如图）。下列措施不利于实现碳中和的是A.大力植树造林B.提倡使用一次性餐具C.利用太阳能发电D.倡导公共交通出行2.（河南信阳市息县初中九年级20212022学年度上期期末)碳是形成化合物种类最多的元素。下列关于碳及其化合物的说法正确的是A.C60是由碳原子直接构成的单质B.CO2的过多排放是导致酸雨的原因C.古代字画能保存至今是因为常温下碳单质不活泼D.CO和CO2都可将氧化铜还原成单质铜3.（乌鲁木齐市第136中学2021—2022学年上学期期末）下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是A.《清明上河图》至今图案清晰可见，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定B.碳在空气充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成COC.CO和CO2组成元素相同，所以它们的化学性质也相同D.CO可用于冶炼金属、做气体燃料；CO2可用于人工降雨、灭火4.（山西晋城市阳城县20212022学年第一学期期末）归纳和整理是化学学科的一种学习方法。在学习了碳和碳的氧化物的相关知识后，学习小组进行了如下知识整理，其中合理的是A.金刚石和石墨都具有良好的导电性B.二氧化碳和一氧化碳都具有还原性C.二氧化碳用于灭火，既利用它的物理性质，又利用它的化学性质D.一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同，则二者的化学性质一定相同5.（广东深圳市宝安区标尚学校20212022学年第一学期期末）甲、乙、丙、丁都是含碳的物质，它们有如下关系：①甲＋丙乙；②乙＋O2丙；③常温下丁能分解生成丙。则甲、乙、丙、丁分别是（）A.C、CO、CO2、CaCO3 B.C、CO、CO2、H2CO3C.C、CO2、CO、CaCO3 D.C、CO2、CO、H2CO36.（广东省汕头市潮阳实验学校20182019学年上学期期末）研究人员发明了世界上最黑的物质“超级黑”，它是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，其导热效率为铜的七倍，坚固程度为钢的十倍。下列说法正确的是（）A.“超级黑”说明碳单质都是黑色 B.“超级黑”的结构和性质与金刚石相似C.“超级黑”在一定条件下能够燃烧 D.“超级黑”是一种新型的金属材料7.（乌鲁木齐市第136中学2021—2022学年第一学期期末）下列关于碳和碳的化合物知识网络图（图中“→”表示转化关系）的说法正确的是A.“C→CO”的反应中碳发生还原反应B.“CO→CO2”的反应类型为置换反应C.“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳D.“CO2H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证8.（宁夏石嘴山市平罗县2021－2022学年第一学期期末）回答问题（1）如图所示，向烧杯中倒入二氧化碳，看到的现象是：______，此现象说明了二氧化碳所具有的物理性质是：______，化学性质是：________，_______。（2）CO2通入紫色石蕊试液，溶液变成_______色，这是因为CO2溶于水生成_________(写物质的名称)，其反应的化学方程式为__________。9.（湖北省荆州市江陵县20212022学年九年级上学期期末）通过“碳捕捉”（捕捉空气中的二氧化碳）和“碳封存”（将二氧化碳封存起来）可以减少二氧化碳的排放，缓解全球气候变暖。（1）碳捕捉①脱碳法：煤燃烧前将水蒸气通过炽热的煤层，发生的反应之一为CO+H2OCO2+______（请将化学方程式补充完整），然后在高压下将CO2进行分离捕集。②吸收法：用石灰水进行化学吸收，该反应的化学方程式为____________。（2）碳封存①地质封存：将二氧化碳封存在地质层800m以下，使二氧化碳处于高密度的液态或超临界状态（气态和液态的共同体），用分子的观点解释这一过程____________。②海洋封存：将捕获的二氧化碳直接注入深海，二氧化碳和水反应可以生成______（写出物质的化学式）。10.（上海市静安区20212022上学期期末）某化学兴趣小组用如图所示的装置做有关CO2气体性质的实验。（1）将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液中（图A），并轻轻振荡试管，观察到的现象是______，发生反应的化学方程式是______。（2）轻轻挤捏B中胶头滴管，看到气球______，产生这种现象的原因是______（用相关化学方程式解释）。11.（云南昭通市昭阳区2021年第一学期期末）碳和碳的化合物都是非常重要的物质（1）金刚石属于__________(填“单质"或“化合物”)（2）以下为金刚石和石墨的部分性质：硬度导电性导热性金刚石很硬几乎不导电很差石墨很软能导电良好

①切割玻璃的玻璃刀应该选用____________(填“金刚石”或“石墨”)做材料。②根据金刚石和石墨的结构和性质推断，下述观点不正确的是________(填字母)。A不同物质具有不同的结构B.不同物质的组成元素一定不同C.不同物质具有不同的性质D.物质的结构决定了物质的性质（3）古代用墨写或绘制的字画虽年久仍不变色，是因为____________。如图是木炭还原氧化铜的实验，大试管中的反应体现了碳的__________性，其反应的化学方程式是_______________。（4）二氧化碳能参与光合作用完成大气中的“碳循环”，但是大气中二氧化碳的含量不断上升，会使全球变暖，从而导致________________。12.（湖北省襄阳市谷城县20212022学年上学期期末）A、B、C、D、E是初中化学中常见的五种不同物质，其中A为黑色固体，C为不溶于水的白色固体，其转化关系如图所示：（1）E的用途为___________。（2）由E→C的化学方程式___________。13.（湖北省荆州市江陵县20212022学年九年级上学期期末）A、B、C、D、E、X、Y均为初中化学常见物质，A和X为单质，B、C、Y为氧化物，Y为黑色物质，D不溶于水。请回答下列问题。（1）X的化学式为______。（2）物质D和物质E的组成元素中含有相同的______元素（填元素符号）。（3）实验室用物质B和物质Y反应可以得到铜，该反应发生时观察到的现象为______。（4）反应③的化学方程式为______。14.（安徽安庆市桐城市二中20212022学年度第一学期期末）美国麻省理工学院团队利用14000多个碳纳米管晶体管，制造出16位微处理器。其设计和制造方法克服了之前与碳纳米管相关的挑战，将为先进微电子装置中的硅带来一种高效能替代品。（1）碳纳米管是由碳层（一层只有一个碳原子层）形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体。构成碳纳米管的物质属于______（填“单质”或“氧化物”）。（2）下列有关碳纳米管性质的说法不正确的是______（填字母）。A.优异的导电性B.化学性质不稳定C.在氧气中完全燃烧生成二氧化碳（3）碳和硅属于同一主族元素，硅原子核外最外层电子数为______；碳和硅化学性质相似的原因是______。（4）碳具有还原性，可与二氧化碳在高温下发生反应，反应的化学方程式为______。15.（江苏扬州仪征市20212022年度第一学期期末试题）燃料在使用过程中的碳循环如下图：（1）煤属于化石燃料，在使用前需将煤粉碎，这样做的目的是___________。（2）空气是重要的资源。从液态空气中分离出N2是利用氮气和氧气的___________（填“密度”或“沸点”）不同：枣林湾生态园被誉为“天然氧吧”，园内空气中负氧离子（）含量极高，写出负氧离子与钠离子结合形成的物质化学式：___________。（3）绿色植物通过___________作用吸收CO2，空气中CO2含量增多会导致___________效应加剧。（4）利用海水进行碳储存，可以缓解空气中CO2过多的问题。向海水中通入足量的CO2，大约有1%的CO2会和水反应，请写出涉及到的化学反应方程式：___________。CO2溶于水中可制成汽水，喝了冰镇汽水以后，常常会打嗝，这种现象说明气体的溶解度可能与___________有关。（5）科学家采取“组合转化”技术，可将CO2转化为化工原料X，其反应的化学方程式：，则X的化学式为___________。（6）科学家利用CO2与水分解产生的H2在一定条件下合成甲醇（CH3OH）。①科学家在常温下利用Pt等催化剂在光照下使水分解产生氢气，三种催化剂的催化效果如图1所示。催化效果最好的是___________（填序号）。a、Pt催化剂b、Ni催化剂c、La催化剂②CuO和ZnO的混合物可作为合成甲醇的催化剂，催化效果如图2所示。根据图2判断，混合催化剂中CuO的质量分数为___________%，催化效果最好。在其他条件不变的前提下，催化剂不单独选择CuO或ZnO的原因是___________。16.（广东省汕头市潮阳实验学校20182019学年上学期期末）为了除去二氧化碳中的少量氧气，并进行有关碳及氧化物的实验。某同学用下图所示装置，在完成气密性检查后加入药品，并已在装置中充满二氧化碳。（1）将表格空白处该填写的内容，在答题卷上，按标号顺序对应填写：实验步骤实验现象实验分析I：点燃A处酒精灯，缓缓通入混合气体。A中铜粉变_______，B、C、D无明显现象，E中石灰水变浑浊。A玻璃管中铜粉的作用是除去CO2中的氧气。II：点燃B处酒精喷灯，加热一段时间。木炭粉___________，E中澄清石灰水变浑浊，F中有液体流入。B处发生反应的化学方程式为_____________________Ⅲ：点燃C处酒精灯。C处的现象是______________，E中澄清石灰水变浑浊，F中有液流入。C处发生反应的化学方程式为______________________IV：停止通入混合气体，用弹簧夹夹紧进气口，熄灭A、B、C三处火焰。D中的现象_____________________D的作用是防止玻璃管_____________________（2）有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为____________（填“需要”或“不需要”），理由是__________________。17.（上海市静安区20212022上学期期末）硝古代中国炼铜工艺处于世界鼎盛地位，其中一种“竖炉法“炼铜是现代炼铁工艺的启蒙。其主要原理是利用二氧化碳产生一氧化碳，再利用一氧化碳还原氧化铜。下图为该方法的模拟装置，请回答下列问题（图中部分固定装置已略去）。（1）实验步骤如下：______；装入碳粉和氧化铜；通入二氧化碳，让装置中充满二氧化碳气体；点燃a处和b处酒精喷灯和酒精灯；实验结束后先熄灭火源，再持续通入二氧化碳直至冷却。（2）实验分析：硬质玻璃管中发生反应的化学方程式有______，当b处出现______现象时，说明有铜生成；c装置产生的现象是______，能否根据c处现象判定一氧化碳与氧化铜发生了反应______（填“能”或“不能“）。b中玻璃管进入c中的气体成分是______。持续通入二氧化碳直至玻璃管冷却的原因是______，d装置的作用是______。（3）如玻璃管中纯净氧化铜质量为Wg，全部反应后，b处固体质量为Mg，c处混合物增加的质量为Ng，请选择使用W、M、N等符号列式表示氧化铜中铜、氧元素物质的量之比______（仅列式）。（4）用流程图也可以表示上述炼铜过程（反应条件省略），请你改进流程，使得尾气得到充分利用。请你直接在流程图中作图______。18.（广东深圳市宝安区标尚学校20212022学年第一学期期末）二氧化碳是一种温