第六单元 碳和碳氧化物-【大单元复习】2024年中考化学一轮复习必考知识梳理与考法点拨（人教版）（教师版）

第六单元碳和碳的氧化物中考知识点归纳知识点一碳单质金刚石石墨C60外观无色透明，_正八面体_形状的晶体深灰色，金属光泽，不透明的_细鳞片状_的固体形状似足球，有金属光泽结构微粒构成由原子构成由原子构成由分子构成导电性不导电导电不导电硬度天然存在的最硬的物质质软质脆导热性不导热良好不导热导电性不导电导电不导电用途钻头、剃刀、装饰品电极、铅笔芯、润滑剂制备新材料（超导、催化、医学等领域）相同点①都由碳元素组成的单质②在氧气中完全燃烧，都生成二氧化碳决定性质差异的原因碳原子__排列方式__不同，导致几种碳单质的物理性质有较大差异，但__化学性质__相似其他碳单质木炭、焦炭、活性炭和炭黑。木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附能力，可以用来吸附色素和异味。【总结归纳】①物质的性质决定物质的用途，物质的用途在一定程度上反应物质的性质。②一种元素可以组成不同种单质。③石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化。④活性炭的吸附性是物理性质。知识点二碳单质的化学性质化学性质稳定性常温下化学性质稳定用作写字、绘画的碳素墨水可燃性__完全__燃烧（氧气充足）C+O2CO2_应用：做燃料__不完全__燃烧（氧气不充足）2C+O22CO还原性①C+2CuO高温2Cu+CO2↑（置换反应）现象：_固体由黑色变成红色，生成使澄清石灰水变浑浊的气体CuO是__氧化剂__，C是__还原剂___（填“氧化剂”或“还原剂”）②和CO2反应：____C＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO____CO2是__氧化剂__，C是__还原剂___（填“氧化剂”或“还原剂”）应用：冶金工业知识点三二氧化碳的性质1.性质物理性质__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__化学性质一般情况下__不能燃烧__，也__不支持燃烧__，不能__供给呼吸__与水反应生成___碳酸__：______CO2+H2O==H2CO3

________，生成的碳酸能使紫色的石蕊试液__变红___。___H2CO3==H2O+CO2↑__，碳酸___不稳定__，__易分解__能使澄清的石灰水变__浑浊___：CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O本反应用于检验___二氧化碳__。与灼热的碳反应：

C+CO22CO（__吸热___反应）用途2.相关实验(1)二氧化碳的密度比空气的密度大装置图实验现象实验一：蜡烛自______下而上依次_________熄灭。实验二：_____右____侧下沉。实验结论①一般情况下，二氧化碳既___不能__燃烧，也___不能支持_______燃烧；

②二氧化碳的密度比空气的密度__大___。【特别提醒】灭火既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质）

(2)二氧化碳能溶于水实验装置实验现象瓶体变______瘪____实验结论二氧化碳__能___溶于水(3)二氧化碳与水反应步骤现象

纸花____由紫变红______

纸花_____不变色_____

纸花___不变色_______

纸花____由紫变红______分析___醋酸__能使石蕊溶液变红

__水___不能使石蕊溶液变红

CO2不能使石蕊溶液变红

CO2与水发生化学反应生成H2CO3，H2CO3能使石蕊溶液变红知识点四一氧化碳的性质1.性质物理性质___无__色，___无__味的__气___体，密度比空气__小___，_难____溶于水化学性质可燃性：_______2CO+O22CO2________，(可燃性气体点燃前一定要__验纯___。现象：发出_淡蓝色____的火焰。还原性：______CO+CuOCu+CO2_____________（非置换反应)。现象：黑色的氧化铜逐渐变成__红色___，澄清石灰水变__浑浊___。毒性：煤气中毒即CO中毒，原因是CO很容易跟血液里的____血红蛋白______相结合，使___血红蛋白_______不能很好地跟氧气结合。用途__作燃料___、______冶炼金属____2.CO还原CuO的实验装置图观察到的现象所发生现象的化学方程式A处（CuO处）

黑色粉末变成__红___色___CO+CuOCu+CO2____B处（石灰水中）

澄清石灰水变__浑浊_______Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O___C处

______淡蓝色____火焰2CO+O22CO2____一氧化碳还原氧化铜实验注意事项:必须做到一氧化碳“早来”，酒精灯“迟到”，其目的：排净装置内的空气，防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。一氧化碳“晚走”，酒精灯“早退”的目的：防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化。【总结归纳】①二氧化碳和一氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同。②二氧化碳和一氧化碳都会导致动物或人类死亡，前者是因为二氧化碳不支持呼吸使生物窒息而死，后者是因为一氧化碳有毒使生物中毒而死。③在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中，只有两个反应的条件是“加热”，其他的都是“高温”。（H2+CuOCu+H2O；CO+CuOCu+CO2）3．二氧化碳和一氧化碳的鉴别与除杂鉴别通入紫色石蕊溶液中无现象的是CO；能使紫色石蕊溶液变红的是CO2通入澄清石灰水中无现象的是CO；能使澄清石灰水变浑浊的是CO2通过灼热氧化铜有红色固体生成的是CO；无现象的是CO2点燃燃烧并发出蓝色火焰的是CO；不燃烧的是CO2除杂CO2(CO杂质)通过灼热的氧化铜CO(CO2杂质)通入足量的NaOH溶液或灼热的炭粉【易错警示】不能用点燃的方法除去CO2中的CO，在CO2气体中CO属于杂质，其含量不会很多，而二氧化碳不支持燃烧，因此，不能将其中的CO点燃。知识点五二氧化碳的制取1．工业制取工业上常用煅烧石灰石的方法制取CO2，化学方程式为CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑。2．实验室制取(详见教材基础实验突破)知识点六碳循环及温室效应1.对人体健康的影响(1)二氧化碳本身无毒，但不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响，因此在人群密集的地方应该注意通风换气。(2)灯火试验:在进入久未开启的菜窖、干涸的深井等之前，应先做灯火试验。.2.温室效应（1）能产生温室效应的气体有____二氧化碳________、臭氧（O3）、甲烷(CH4)、氟氯代烷（氟利昂）。（2）温室效应的利与弊利：因为有了温室效应，全球平均地表温度才提高到目前适合人类生存的温度。弊：可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业减产。（3）自然界中二氧化碳的循环（4）防止温室效应进一步增强的措施：减少使用______煤、石油、天然气______等化石燃料，更多地利用____太阳能、风能、地热能________等清洁能源；大力______植树造林______，严禁______乱砍滥伐森林______；（5）在日常生活中每一个人都应该传播“低碳”（所谓“低碳”，就是指较低的____二氧化碳排放__）理念，倡导“低碳”生活等。热点题型剖析题型一碳单质的性质和用途碳单质的性质和用途的考查主要呈现在选择题或填空题中，一般考查活性炭的吸附性、单质碳的化学性质和用途、石墨的润滑性和导电性等。解答此类题目要熟记碳单质的结构及用途，并牢记物质的结构决定性质，性质决定用途。例1两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（）A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可以做钻头，切割玻璃大理石等，正确，符合题意；B、石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，选项错误，不符合题意；C、活性炭具有吸附性，但不可以吸附所有物质，选项错误，不符合题意；D、金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯（C60）是由C60分子构成的，选项错误，不符合题意。故选A。【答案】A变式训练1C60在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。关于C60的叙述不正确的是（B）A．该物质由C60分子构成B．该物质由60个碳原子构成C．其相对分子质量为720D．C60和C70是两种物质题型二二氧化碳和一氧化碳的性质与用途例2下列与碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是A．煤炉上放一盆水可防止CO中毒B．CO2能使紫色石蕊溶液变红，说明CO2显酸性C．CO和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同D．用墨绘制的古画经久不变色，说明碳不与任何物质反应【解析】A、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一盆水不可防止CO中毒，不符合题意；B、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，不是因为二氧化碳显酸性，不符合题意；C、一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，分子构成不同，化学性质不同，符合题意；D、用墨绘制的古画经久不变色，是因为常温下，碳的化学性质比较稳定，碳可与许多物质反应，碳在点燃的条件下可与氧气反应，在高温的条件下可与氧化铜、二氧化碳反应，不符合题意。故选C。【答案】C变式训练2化学课堂上学生探究了如图所示的几个实验：

（1）图1实验中，蜡烛熄灭的原因是_____蜡烛燃烧消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧_____。（2）图2实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是_H2CO3___（填化学式）。（3）图3实验中，滴入氢氧化钠浓溶液后，可观察到的实验现象是___气球胀大_____，发生反应的化学方程式是_____。题型三二氧化碳的制取二氧化碳的实验室制取的考查主要以实验题的形式呈现，主要考查反应原理、药品的选择、发生装置和收集装置的选择、实验步骤、验满与检验方法、书写化学方程式等。解答此类题需要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、收集方法、验满及性质的检验。复习时对比分析实验室制取氧气和二氧化碳的方法:明确实验室制取气体的化学反应原理——反应物——生成物——制取装置四者之间的逻辑关系，会举一反三。气体制取装置的选择与反应物的状态和反应条件有关，气体收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。例3实验课上，小明和同学们完成了实验室制取二氧化碳和验证二氧化碳性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。（1）仪器a的名称是______。（2）图1：制取二氧化碳的化学方程式为__________。（3）图3：实验观察到的现象①有气泡产生，原因是________。②持续加热，红色石蕊溶液没有变成紫色，可能的原因是__________。【答案】（1）锥形瓶（2）（3）①碳酸受热分解有二氧化碳气体生成（合理即可）②二氧化碳气体中混有氯化氢气体/溶液中含有盐酸（合理即可）【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是锥形瓶；（2）实验室通常用石灰石或稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；（3）①二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸受热分解为二氧化碳和水，故有气泡产生；②盐酸具有挥发性，二氧化碳气体中可能混有氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故持续加热，红色石蕊溶液没有变成紫色。变式训练3实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题：（1）A中反应的化学方程式为___CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑__。（2）B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ．为得到纯净CO2，装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是___c、d、a、b__。装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是__除去二氧化碳中混有的氯化氢气体___。（3）C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，实验过程中小花的颜色___不变色__（填“变红”“变蓝”或“不变色”）。（4）E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为___CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O__。（5）F中先熄灭的蜡烛是___甲__（填“甲”或“乙”）。题型四二氧化碳对生活和环境的影响例4随着人类现代化程度迅速提高，温室气体（CO2）排放日益增加，为降低温室气体含量，科学家正在研究一种新型的“人造树叶”。假设每1升“人造树叶”每天可从空气中吸收二氧化碳880g并转化为乙醇（C2H5OH），对应化学方程式为。请回答：（1）写出该研究的一点意义。（2）若每天一棵树平均可吸收44gCO2，则一升“人造树叶”一天吸收的CO2相当于多少棵树吸收的CO2。（3）1升“人造树叶”工作一个月（按30天计）可得到乙醇多少克？（写出计算过程）。【解析】（1）该研究可将二氧化碳转化为乙醇，可以降低温室气体含量，缓解温室效应；（2）每1升“人造树叶”每天可从空气中吸收二氧化碳880g，每天一棵树平均可吸收44gCO2，880g÷44g=20g，故一升“人造树叶”一天吸收的CO2相当于20棵树吸收的CO2；（3）先计算出每1升“人造树叶”一个月可吸收二氧化碳的质量，再利用化学方程式进行计算即可。【答案】（1）降低温室气体含量，缓解温室效应（2）20（3）每1升“人造树叶”每天可从空气中吸收二氧化碳880g，一个月可吸收二氧化碳的质量为：880g×30=26400g解：设1升“人造树叶”工作一个月（按30天计）可得到乙醇的质量是xx=13800g。答：1升“人造树叶”工作一个月（按30天计）可得到乙醇13800g。变式训练4“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术（如图所示）。

我国能源消耗的70%来自于煤炭，每秒有100吨煤在燃烧，年消耗量超过30亿吨。如果任由煤炭资源在诸多领域利用，将对大气、河流、土地产生污染，温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保，我国政府举全国之力，积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如：电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧，会产生大量CO2，每年的排放量大约1600万吨，运用“碳捕捉与封存”技术，这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途，如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等，以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济，完善环保体制。阅读文本，完成下列任务：（1）“碳捕捉与封存”技术有利于控制____温室效应______的加剧。（2）煤在极高的温度下充分燃烧，主要发生反应的化学方程式为___________。（3）将分离聚集的CO2压入地下的过程中，分子间隔会________变小_____。（4）将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为_____________。（5）被封存起来的CO2用于冷藏食物的原理是_____干冰升华，吸收热量（合理即可）_______。教材基础实验突破实验二氧化碳的实验室制取实验过程归纳1.二氧化碳的实验室制法(1)药品：___________石灰石（或大理石）_____________与______稀盐酸___________。药品选用的注意事项：①不能用H2SO4与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4______微溶______于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因：浓盐酸易挥发成_______HCl_____气体混入生成的CO2中。③不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利收集。(2)原理：用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应：_________CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑_______________(3)装置图：装置的注意事项：①若用长颈漏斗来注入盐酸，则长颈漏斗的下端必须______伸入______液面以下（防止空气混入瓶内，及生成的CO2从漏斗溢出）。②若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。(4)气体收集方法：_______向上排空气法_____。(5)检验方法：将制得的气体通入____澄清的石灰水________，如能____浑浊_______，则是二氧化碳。验满方法：用点燃的木条，放在____集气瓶口________，木条_____熄灭_______。证明已集满二氧化碳气体。(6)干燥：通常使用______浓硫酸______对二氧化碳进行干燥，不能使用氢氧化钠和碱石灰。2.实验室制取和收集气体的装置选择 （1）选择适当的反应原理，包括反应物和反应条件。（2）选择合适的实验装置：①发生装置的选择依据：由反应物的状态和反应条件来确定。a.固体和固体药品混合加热型(装置如图)使用这类装置应注意：试管口应稍向__下____倾斜；用排水集气法收集气体，实验完毕后，应将导气管从水槽中取出，然后再熄灭酒精灯。b.液体和固体(或液体和液体)反应不需加热型(装置如图A及变形装置图B)使用这类装置应注意：若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端应___________插入液体药品的液面下_____________。②实验室制取气体的收集装置：依据气体的__物理_______性质(是否溶解于水、密度比空气大还是小)和___化学______性质(是否与水、空气发生反应)来选择。用的气体收集装置(如下图)：a.气体难溶于水且不与水反应，可用排水法收集，即图___A__。b.气体的密度大于空气(或相对分子质量大于__29___)，可用向上排空气法收集，如图__B___。c.气体的密度小于空气(或相对分子质量小于___29__)，可用向下排空气法收集，如图__C___。例题精讲例下图是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。回答下列问题：

（1）仪器名称①__________。（2）实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生和收集装置的组合为__________（填字母），用该发生装置制取氧气的化学方程式为_____________。（3）已知NO难溶于水，常温下很容易与空气中的O2反应生成NO2。实验室制取NO，应选用的收集装置为___________（填字母）。气体应从__________端（填“f”“j”“h”或“i”）通入。（4）实验室常用氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物在加热条件下制取NH3，可选用的发生装置为___________（填字母）。【解析】（1）据图可知，仪器①的名称是铁架台。（2）实验室制取氧气可选用的发生装置是：固-固加热型（高锰酸钾受热分解、氯酸钾和二氧化锰受热分解）或固-液常温型（过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解），收集氧气的装置是排水法或向上排空气法；实验室制取二氧化碳的发生装置是：固-液常温型（大理石或石灰石和稀盐酸反应），收集二氧化碳的装置是向上排空气法（因为二氧化碳可溶于水且与水反应，密度比空气大）。因此既可用于制取氧气又可制取二氧化碳的装置是：固-液常温型发生装置、向上排空气法收集装置，即：BD。用该发生装置制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：。（3）NO常温下很容易与空气中的O2反应生成NO2，因此不能用排空气法收集；NO难溶于水，因此可以用排水法收集，排水集气时，气体要从短导管进，将水从长导管排出；因此，制取NO，应选用的收集装置为C，气体应从j端通入。（4）实验室制取NH3的发生装置为固-固加热型，因此可选用的发生装置为A。【答案】（1）铁架台（2）BD（3）Cj（4）A拓展训练初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中学生的化学实验技能应达到的要求。（1）某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下气体方法（或原理）发生装置收集装置O2方法1：加热氯酸钾均可选择A装置（可根据需要添加棉花）均可选择__C___装置（填标号）方法2：加热__高锰酸钾(或KMnO4)__方法3：分解过氧化氢溶液均可选择__B___装置（填标号）CO2化学方程式为（2）该小组将制取的O2和CO2（各一瓶）混淆了，设计如下方案进行区分。方案现象结论方案1：将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中若带火星的木条_复燃___则该瓶气体是O2方案2：向两个集气瓶中分别滴入少量的___氢氧化钙（或Ca(OH)2）___溶液，振荡若溶液变浑浊则该瓶气体是CO2方案3：向两个集气瓶中分别倒入少量的水，振荡后再加几滴紫色石蕊溶液若紫色石蕊溶液变__红___色则该瓶气体是CO2（3）制取气体的过程包括：a．选择制取装置；b．验证所得气体；c．明确反应原理。据此，该小组总结出实验室里制取气体的一般思路为__丙____（填“甲”或“乙”或“丙”）。甲.a→b→c乙.b→a→c丙.c→a→b第六单元碳和碳的氧化物中考知识点归纳知识点1正八面体细鳞片状足球最硬的排列方式化学性质疏松多孔吸附知识点2完全C+O2CO2不完全2C+O22CO固体由黑色变成红色，生成使澄清石灰水变浑浊的气体氧化剂还原剂C＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO氧化剂还原剂知识点31.无无气体大能干冰不能燃烧不支持燃烧供给呼吸碳酸CO2+H2O==H2CO3

变红H2CO3==H2O+CO2↑不稳定易分解浑浊二氧化碳吸热2.(1)下而上依次不能不能支持大(2)瘪能(3)由紫变红不变色不变色由紫变红

醋酸水知识点41.无无气小难2CO+O22CO2验纯淡蓝色CO+CuOCu+CO2红色浑浊血红蛋白血红蛋白作燃料冶炼金属2.红CO+CuOCu+CO2浑浊Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O

淡蓝色2CO+O22CO2知识点51.石灰石CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑知识点62.（1）二氧化碳（4）煤、石油、天然气太阳能、风能、地热能