专题03 碳和碳的氧化物-【上好课】2025年中考化学一轮复习知识清单（原卷版）

专题03碳和碳的氧化物专题03碳和碳的氧化物目录01理·思维导图：呈现教材知识结构，构建学科知识体系。 02盘·基础知识：甄选核心知识逐项分解，基础不丢分。（3大知识板块）03究·考点命题：对中考考点命题进行细致研析和讲解，全面提升。（4大高频命题点）04辨·易混易错：点拨易混易错关键点，冲刺高分。（7个易混易错点）◆知识点一碳单质的性质和用途一、碳单质的物理性质比较碳单质石墨金刚石C60组成、构成由组成由构成由组成由构成由组成由构成微观结构物理性质色的有光泽的固体，质地很，有，熔点，有良好的色透明的、正八面体形状的固体，是的物质分子结构形似足球，很稳定用途作或电刷、石墨炸弹、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂等大：制装饰品(钻石)、制钻头、切割大理石、裁玻璃。性好、大：金刚石薄膜用作光学仪器涂层。性好：用于集成电路基板散热用于、、能源及医学等领域性质差异物理性质差异大的原因：*C60中的60是指：。*同种元素组成的物质不一定是单质，可能是。（如O2和O3混合；红磷和白磷混合等） *同种元素组成的才是单质。石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同，该转化是变化。二、无定形碳现象：红墨水褪色1．木炭和活性炭：有结构，具有，可吸附现象：红墨水褪色木炭：用于除去食品和工业产品里的色素，作等。活性炭：活性炭的吸附性比木炭强。用于防毒面具中过滤毒气，制糖工业中，用于净水器、冰箱除味剂，环保活性炭包等。2．焦炭：用于。3．炭黑：制造黑色染料，油墨，油漆等，添加到橡胶里做补强剂，增强耐磨性。（碳和炭的区别：“碳”是元素名称，并不指具体某种物质；“炭”表示由碳元素组成的具体物质）结合常见碳单质的性质和用途，可知物质的结构决定，性质决定。三、碳单质的化学性质碳的几种单质物理性质各异，而化学性质却相似。1．常温下化学性质（原因：碳原子的最外层电子数为，电子不易）。用途：用炭黑制成的墨书写绘画，档案用碳素墨水书写，木质电线杆埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。2．性（作）反应物氧气充足，碳完全燃烧氧气不足，碳不完全燃烧化学方程式：化学方程式：质量比结论反应物相同时，应用证明某物质含有碳元素（证明燃烧有二氧化碳生成）：。3．还原性（1）木炭还原氧化铜木炭还原氧化铜实验装置实验现象实验结论=1\*GB3①黑色粉末逐渐变成；=2\*GB3②澄清石灰水。木炭与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳；化学方程式：实验分析析=1\*GB3①木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因：防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。=2\*GB3②火焰加金属网罩的目的：。=3\*GB3③实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的：。=4\*GB3④待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因：。⑤木炭配比比理论值稍微多一点，因为木炭会和试管中的氧气反应。（2）碳还原金属氧化物（用于工业冶炼金属）碳+某些金属氧化物金属单质+CO2↑如：焦炭还原氧化铁：（3）碳与二氧化碳反应：（热反应）补充：置换反应：与反应生成和的反应。◆知识点二碳的氧化物一、二氧化碳的性质1．物理性质：色、臭的体，密度比空气，溶于水，高压低温下可得固态二氧化碳（也叫）。2．证明二氧化碳的密度大于空气实验1实验2操作：将O2倒入装有高、低燃着蜡烛的烧杯中。现象：。分析：二氧化碳聚集在下层时，它会隔绝空气，导致下层蜡烛因缺氧而熄灭，而上层蜡烛由于二氧化碳尚未到达其位置，因此还能继续燃烧一段时间。‌操作：向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3容积的水，立即旋紧瓶塞，振荡。现象：软塑料瓶。分析：二氧化碳溶于水使瓶内气压变小，大气压使瓶子变瘪。化学性质：二氧化碳①；②；物理性质：密度比空气。物理性质：二氧化碳生活小贴士：因为二氧化碳密度大于空气，且不能供给呼吸，故进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，做。3．证明二氧化碳与水反应（资料：紫色石蕊试液遇酸性溶液变）实验操作=1\*GB3①干燥的石蕊小花上喷稀醋酸=2\*GB3②干燥的石蕊小花上喷水=3\*GB3③把干燥的小花放进O2气体中=4\*GB3④把用水湿润的石蕊小花放入O2气体=5\*GB3⑤取出实验=4\*GB3④取出用吹风机烘干现象分析稀醋酸能使石蕊变红水不能使石蕊变红二氧化碳不能使石蕊变红二氧化碳与水反应生成使石蕊变红碳酸不稳定，易分解结论CO2不显酸性，CO2与水反应生成了酸性物质使紫色石蕊试液变成红色化学方程式：碳酸分解生成二氧化碳和水化学方程式：4．证明二氧化碳与澄清石灰水反应操作：将二氧化碳通入澄清石灰水；现象：澄清石灰水变；化学方程式：（用于）二、二氧化碳的用途O2的用途依据的性质=1\*GB3①干冰（固体二氧化碳）作，用于食品冷藏、制造舞台雾景、。干冰（变化）=2\*GB3②灭火①二氧化碳不能燃烧，②不支持燃烧，③密度比空气大=3\*GB3③（），可以增大农作物的产量CO2是，能促进光合作用=4\*GB3④制汽水饮料（碳酸饮料）CO2；且=5\*GB3⑤化工原料，制纯碱、尿素等能与多种物质反应三、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空气中二氧化碳的体积分数/%对人体健康的影响3使人呼吸急促10使人丧失知觉、呼吸停止，以致死亡2．自然界中的碳循环产生二氧化碳：、等。消耗二氧化碳：植物的吸收二氧化碳并放出氧气，海水吸收二氧化碳。3．温室效应（1）温室效应加剧产生的原因：大气中、一氧化二氮、氟氯代烃等温室气体增多；森林因为天灾和人类的乱砍滥伐，导致CO2的消耗减少，引起全球气候变暧；（2）危害：全球气候变暖、两极冰川融化、海平面上升、土地沙漠化、农业减产等；引起暴雨、洪水等灾害，极端气候事件发生的频率和强度增加；影响自然生态系统，改变生物多样性。低碳行动与可持续发展减少使用，更多地利用、等清洁能源；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；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林；采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳；等等。我国明确提出了减排目标：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现。四、一氧化碳1．物理性质：色、臭的体，溶于水，密度比空气的。2．产生：①碳的不完全燃烧，化学方程式：；②含CO的燃料泄漏。3．中毒生理过程：CO极易与血液中的血红蛋白结合，结合能力是氧气的200～300倍，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。处理方法：①万一CO中毒了，怎么急救？轻度的应呼吸大量新鲜空气，严重的立即送医院医治。②万一煤气泄漏，怎么处理？及时关闭阀门，开窗通风。③冬天用煤火取暖时，应该注意什么？一定要装烟囱，并注意开窗通风，防止中毒。④用煤炭取暖时，火炉上放一盆水，可以预防中毒吗？不能，因为。⑤煤气罐中掺有微量具有，为什么？便于。⑥检查煤气泄漏的时候怎么检漏？用检验，有气泡产生说明漏气了。4．可燃性（1）纯净的CO安静的燃烧，产生色火焰，用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，澄清石灰水变。（2）燃烧的化学方程式：澄清石灰水变浑浊的化学方程式：（3）利用可燃性作燃料。注意点燃前先检验气体的纯度（）。煤炉不同位置反应的化学方程式：煤炉底部：煤炉中部：煤炉上口：5．还原性装置及说明现象及注意事项A处的现象是：黑色粉末逐渐变成。化学方程式：B处的现象是：澄清石灰水变。化学方程式：C处的现象是：气体燃烧，发出。化学方程式：（1）澄清石灰水的目的是。（2）右侧酒精灯的作用是点燃尾气，。其它尾气处理的方法：=1\*GB3①用气球收集尾气(图A)=2\*GB3②用排水法收集尾气(图B)=3\*GB3③换一个长的导管伸到玻璃管下火焰处将尾气燃烧(图C)【注意】（1）先通一氧化碳后加热的原因是：。（2）实验结束后先停止加热继续通入CO至玻璃管冷却的原因是。ABABCCO具有还原性，用途：。★CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：。五、二氧化碳和一氧化碳的鉴别和除杂1．鉴别鉴别方法现象及结论通入澄清石灰水能使澄清石灰水变浑浊的是，无明显现象的是分别点燃在空气中能燃烧的是，不能燃烧的是通入紫色石蕊溶液能使紫色石蕊溶液变红的是，无明显现象的是还原金属氧化铜通入灼热的氧化铜中，使黑色粉末变红的是，没有明显现象的是2．除杂：括号外为主要物质，括号内为杂质。CO（CO2）：CO2（CO）：CaO（CaCO3）：◆知识点三二氧化碳的实验室制取一、二氧化碳制取的研究1．工业制二氧化碳煅烧石灰石：。（石灰石、大理石主要成分为；氧化钙CaO俗称；氢氧化钙Ca(OH)2俗称）2．实验室制二氧化碳：（1）药品：块状石灰石（或大理石）和稀盐酸（均为混合物）。（2）反应原理：。①为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3粉末？。②为什么不用浓盐酸？。③为什么不用稀硫酸？，阻碍反应的进一步进行。检验方法：将制得的气体，则证明是二氧化碳。验满方法：用，证明二氧化碳气体已经收集满。二、气体制取的一般思路1．发生装置选择依据：；反应条件（）固固加热型固液常温型高锰酸钾制氧气大理石（石灰石）和稀盐酸制二氧化碳试管口略向下倾斜适合制取少量气体适合制取大量气体长颈漏斗可随时添加液体药品，注意下端管口液封分液漏斗可控制加入液体的速率，从而控制反应速率注射器可控制加入液体的速率，从而控制反应速率补充改进装置：块状大理石和稀盐酸制二氧化碳的装置改进，。开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始；开始：打开弹簧夹开始：打开弹簧夹，液体淹没固体开始：将布袋子浸入溶液中开始：将试管浸入液体中停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于隔板固液分离，反应停止停止：关闭弹簧夹停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧停止：提起布袋子离开液面停止：提起试管离开液面2．收集装置选择依据：（气体相对分子质量与空气平均相对分子质量29相比判断）排水集气法向上排空气法向下排空气法适合气体溶解度小、不与水反应的气体适合密度比空气大、不与空气反应的气体适合密度比空气小、不与空气反应的气体注意事项：导管口出现的气泡时开始收集；时气体收集满注意事项：导管。注意事项：导管。①所有气体从短管进②V排出的水=V气体为，水面放一层隔绝二者；集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响收集的气体的纯度气体进入集气瓶后出现在装置下端气体的验满在另一侧出气口气体进入集气瓶后出现在装置上端气体的验满在另一侧出气口实验室制取二氧化碳气体除杂和净化盐酸具有挥发性，故制得的CO2气体中可能混有少量的HCl气体，一般可用。气体经过饱和碳酸氢钠溶液后，会有水蒸气混入，浓硫酸有吸水性，可用浓硫酸除去水蒸气，进行干燥。◆考点一碳单质的性质和用途【典例1】（2024·湖南长沙）物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中，常用于去除冰箱、汽车中的异味的是（）A．活性炭 B．金刚石 C．石墨 D．【典例2】（2024·黑龙江牡丹江）“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是（）A．石墨作电车的电刷——质软 B．金刚石切割玻璃——硬度大C．干冰作制冷剂——升华放热 D．一氧化碳冶炼金属——可燃性【典例3】（2024·江苏盐城）阅读下列资料，完成下面小题：透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质；碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。C60常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。（1）下列关于C60的说法中不正确的是（）A．分子具有空心球体结构 B．是一种新型有机高分子材料C．每个分子由60个碳原子构成 D．有可能在催化领域具有广泛应用（2）下列摘录中，属于物质结构描述的是（）A．碳原子核外电子数为6 B．金刚石可用来切割大理石C．石墨很软 D．C60能与K等金属反应（3）金刚石、石墨和C60和都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子（）A．种类不同B．大小不同C．质量不同D．排列方式不同◆考点二碳的氧化物的性质和用途【典例4】（2024·辽宁）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是（）A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料【典例5】（2024·山东临沂）下列关于碳和碳的化合物说法中不正确的是（）A．金刚石是天然存在的最硬的物质B．一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同C．二氧化碳灭火器可用来扑灭图书、档案等物的失火D．二氧化碳和葡萄糖（）都属于有机化合物【典例6】（2024·四川德阳）大量排放的CO2造成了碳循环的失衡,导致大气温室效应加剧,修复大气中CO2，含量的平衡必定要“降碳”。下列说法错误的是（）A．大规模开采和利用化石燃料，会导致大气中CO2含量持续升高B．将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子间隔变小、运动停止C．CO2被绿色植物光合作用吸收，CO2分子变成了其他分子D．江河湖海的水体吸收CO2过程中既有物理变化,又有化学变化【典例7】（2024·四川泸州）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是（）A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红◆考点三二氧化碳的实验室制取【典例8】（2024·陕西）实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是（） A．检查气密性 B．装药品 C．收集气体 D．气体验满【典例9】（2024·黑龙江大庆）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：（1）仪器a的名称为。（2）实验室制取二氧化碳气体时，为了随时控制反应的发生或停止，发生装置应选用（填字母）。（3）如用D装置除去CO2中的水蒸气，D中盛放的试剂为（填名称）；如用D装置收集H2，则气体应从导管端通入（填“b”或“c”）。（4）NH3极易溶于水，用E装置收集NH3（填“能”或“不能”）。◆考点四二氧化碳对生活和环境的影响【典例10】（2024·广东深圳）模拟海洋生态系统①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和作用参与碳循环；②俊宇向生态箱中通入，一段时间后烧杯中出现现象为；③测得生态箱内pH值下降，原因是。④请你列举一条具体措施减少大气中排放量，结合生活实际：。【典例11】（2024·江苏盐城）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。Ⅰ．了解二氧化碳排放（1）CO2排放量增加可能引发的后果有______（选填字母序号，下同）。A．冰川融化，海平面上升 B．极端天气频发C．土地沙漠化，造成农业减产 D．影响自然生态系统，改变生物多样性（2）空气中的CO2主要来自于______。A．动植物的呼吸作用B．化石燃料的燃烧C．植物的光合作用（3）实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。①写出标号仪器的名称：a．，b．。②制取CO2可在A～E中选用装置；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是。Ⅱ．探究二氧化碳转化（4）CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，你认为最佳的CO2吸收剂是，设计实验方案证明你的结论：。Ⅲ．研制低碳行动方案（5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算：。【易错题1】下列过程中没有发生化学变化的是（

）A．检验氧气 B．氢气验纯C．活性炭净水 D．A烧杯中的变化【易错题2】金刚石、石墨、C60是三种含有碳元素的单质，物理性质不同，化学性质相似。（1）石墨常作为电池的电极，是利用石墨性质中的。（2）石墨在5万→6万大气压及1000C~2000℃高温下，与金属铁、钴、镍共同作用，可使石墨转变成金刚石粉末，该变化属于(填“物理”或“化学”)变化。◆易混易错点1相同的元素可以组成不同的物质，如碳元素可以组成金刚石、石墨等多种单质。同种元素组成的不同单质之间的转化属于化学变化。活性炭除去水样中的色素和异味则属于物理变化。【易错题3】日前，研究人员在月壤中发现天然的石墨烯。石墨烯具有非凡的导电性能和导热性能。下列有关石墨烯说法错误的是（）A．石墨烯和石墨的物理性质相似B．石墨烯可以在氧气中燃烧生成二氧化碳C．石墨烯和金刚石的化学性质相似D．石墨烯可以做电极芯◆易混易错点2金刚石、石墨都是由碳元素形成的单质，物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同，但不同碳单质的化学性质相似，如C60、碳纳米管等碳单质在一定条件下都具有可燃性、还原性，能与氧气反应生成二氧化碳或一氧化碳，能与金属氧化物反应得到金属单质。由于碳原子最外层电子数为4，很难得失电子，所以碳单质在常温下化学性质稳定很难与其他物质发生化学反应。古代的字画(用墨书写、绘制)能保存至今而不变色，就是因为墨汁中的炭黑常温下化学性质稳定。【易错题4】干冰（固态二氧化碳）是一种常见的制冷剂，将点燃的镁条插入干冰中，反应生成氧化镁和碳单质。由此可推测出干冰或二氧化碳具有的性质是______。A．二氧化碳密度大于空气B．干冰气化时吸收热量C．二氧化碳可以与某些金属发生反应D．二氧化碳能与水反应◆易混易错点3干冰不是冰，干冰是二氧化碳的固态形式，冰是固态的水。干冰易升华，能吸收热量从固态直接变成气态，该过程为物理变化。【易错题5】（2024·云南文山·二模）归纳与比较是化学学习的主要方法，关于CO2与CO的知识总结错误的是（）A．构成：二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子B．性质：通常情况下CO2不可燃；CO可燃C．用途：CO2可用于灭火；CO可作燃料燃烧D．危害：CO2无毒；CO有毒◆易混易错点41.一氧化碳排放到空气中，会造成空气污染，二氧化碳则会造成温室效应，但不是空气污染物。2.一氧化碳和二氧化碳均是无色无味气体，一氧化碳有毒，二氧化碳无毒。处于二氧化碳浓度高的环境中，人会出现不适甚至窒息死亡，不是因为二氧化碳有毒，而是由于二氧化碳不能供给呼吸。3.二氧化碳中混有少量的一氧化碳，不用点燃的方法除去，因为少量的一氧化碳在二氧化碳中无法被点燃，可将气体通过灼热的氧化铜粉末。【易错题6】为探究二氧化碳能否和水反应，用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图三个实验。实验Ⅰ、Ⅱ中小花不变色，实验Ⅲ中小花变红。下列说法不正确的是A．实验Ⅰ说明水不能使石蕊变红B．实验Ⅱ说明二氧化碳不能使石蕊变红C．仅凭实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应D．仅凭实验Ⅱ和Ⅲ就能说明二氧化碳能与水发生化学反应【易错题7】用如图实验研究CO2的性质，下列说法错误的是