2016年中考化学考点总动员系列 专题04 碳单质及其氧化物

1、考点四：碳和碳的氧化物聚焦考点温习理解一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯（体现了它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，润滑性、常温下化学性质稳定）、做固体润滑剂（体现它具有润滑性）等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。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.

2、活性炭、木炭具有强烈的吸附性（因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质而不是化学性质4、C60（也叫“足球碳”）：C60分子是由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。二、.单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同1、常温下碳的化学性质比较稳定。因此古代用墨书画的字画保存时间很久仍不变色。2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2: C + O2 CO2不完全燃烧(氧气不充足),生成CO

3、：2C + O2 2CO 3、还原性： C + 2CuO 2Cu + CO2 （置换反应）现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。C具有还原性。应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 CCO22CO三、二氧化碳1、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： 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+ CO23)能使澄清的石灰水变浑浊

4、：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO24）与灼热的碳反应： C + CO22CO 3、用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧） 干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）温室的气体肥料 做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）4、二氧化碳对环境的影响：过多排放引起温室效应。造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到

5、破坏减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气四、一氧化碳1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2、有毒：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。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。3、化学性质: 1）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰H2和O2的燃烧火焰是：淡蓝色的火焰。CO和O2的燃烧火焰是：蓝色的火焰。CH4和O2的燃烧火焰是：明亮的蓝色火焰。鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）（水煤气

6、：H2与CO 的混合气体。制法： C + H2O H2 + CO）2）还原性： CO+CuO Cu+CO2 （还原反应） 应用：冶金工业 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。H2、CO、C具有相似的化学性质：A可燃性 C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O B还原性 ：H2 CuO Cu + H2O CO+CuOCu+CO2C + 2CuO 2Cu + CO2除杂的方法：除去CO中混入的CO2杂质：通入石灰水： CO2+Ca(

7、OH)2=CaCO3+H2O 除去CO2中混入的CO杂质： 通过灼热的氧化铜： CO+CuO Cu+CO24、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子名师点睛典例分类类型一、碳单质的种类、结构和性质【例1】【2015年上海市】互为同素异形体的一组物质是（ ）A金刚石和石墨 B双氧水和水 C干冰和冰 D氧气和液氧【答案】A考点：基本概念和原理。D碳海绵中主要含碳元素，燃烧会产生二氧化碳。此项推测中成立。所以应选C项。考点：碳的几种单质【点睛】碳元素形成的单质有多种，碳单质之间互成同素异形体，碳的同素异形体具有不同的物理性质，的原因是碳原子的排列方式不

8、同，但化学性质具有相似性.即常温下稳定、可燃性、还原性。类型二、碳的化学性质【例2】【2015年四川省眉山市】下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“” 表示转化关系，“” 表示相互能反应）说法正确的是（ ）A“CCO2”的反应是放热反应 B“COCO2”的反应类型为置换反应C“CO2CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D“CO2 H2CO3” 的反应可用酚酞试剂验证【答案】C考点：碳单质及其化合物的化学性质【点睛】考查碳及其化合物，要解这类题首先要熟记碳单质、二氧化碳、一氧化碳的性质，特性及其过量的排放对社会环境造成的危害，然后根据题中的叙述，进行判断各选项的正误.类型三、一氧化碳的还原性

9、【例3】【2015年上海市】甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时，在点燃B处酒精 灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。 B中反应的化学方程式是 ，该反应的还原剂是 。实验过程中，C中的现象是 ，D处点燃的目的是 。对该实验的分析正确的是 （选填编号）a、 实验结束时应先熄灭B处酒精灯b、 C中增加的质量与B中固体减少的质量相等c、 反应开始后通入0.1mol一氧化碳可生成0.1mol铜d、 反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应，乙同学认为省略A可达到同样的目的，理由是 。【答案】CO+CuO

10、Cu+CO2；CO；澄清的石灰水变浑浊；防止有毒气体一氧化碳散失到大气中污染空气ad 为了排尽装置中的空气，反应前已经通入一段时间的一氧化碳。考点：实验方案的设计一氧化碳和二氧化碳的性质【点睛】一氧化碳是一种无色无味的难溶于水的气体，密度比空气的略小，对物理性质的考查经常在是收集方法和溶解性方面的进行，在化学性质方面出题时，考查一氧化碳的可燃性、还原性和毒性往往是以选择、填空实验题的形式出现.类型四、碳及其氧化物性质运用【例5】【2015年湖北省荆门市】（5分）某研究小组利用下图所示装置探究碳的氧化物的性质（固定装置略）。已知碳酸镁加热发生类似碳酸钙的分解反应。（1）装置A中发生的反应： （用

11、化学方程式表示）。（2）装置C的作用： ，无水CaCl2的作用： 。（3）装置D中发生的反应： （用化学方程式表示）。（4）图中装置E是安全瓶，能防倒吸，从实验安全考虑，本实验还应在装置 之间添加装置E。【答案】（1）MgCO3MgO + CO2 ；（2）吸收二氧化碳；干燥气体；（3）Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 ；（4）B、C考点：化学方程式的书写，一氧化碳、二氧化碳的化学性质【点睛】物质成分的探究要根据质量守恒定律进行推断，然后进行验证，一氧化碳有毒是空气污染物涉及到有一氧化碳参加的反应时，要有尾气处理装置。.课时作业能力提升一、 选择题1【2015年重庆市B】下列物质或方式中的

12、“碳”，主要不是针对碳单质的是（ ）A碳素墨水 B打印碳粉 C低碳生活 D石墨碳棒【答案】C【解析】试题分析：“低碳生活”的理念中的碳是指二氧化碳，不是针对碳单质，故选C考点：单质碳的用途及“低碳生活”的理念2【2015年内蒙古呼和浩特市】下列物质的用途是由其物理性质决定的是（ ）A乙醇可作燃料 B氧气用于炼钢C金刚石用来裁玻璃 D氯化钠用来制纯碱【答案】C考点：物质的性质与用途3【2015年四川省宜宾市】除去下列物质所含少量杂质，所用试剂或方法不正确的是（ ）选项物质所含杂质试剂或方法ACOH2通入O2点燃BN2O2通过足量灼热的铜网CKNO3溶液Ba(NO3)2滴加适量K2SO4过滤DNa

13、Cl溶液Na2CO3滴加稀盐酸至不再产生气泡【答案】A【解析】 试题分析：A选项一氧化碳中混有氢气，通入氧气点燃，容易引进新杂质；B选项氮气中混有氧气通过灼热的铜网，反应掉氧气，净化氮气是正确的叙述；C选项硝酸钾溶液中混有硝酸钡溶液加入硫酸钾溶液反应，生成硝酸钾溶液和硫酸钡沉淀，过滤除去，是正确的叙述；D选项氯化钠溶液中混有碳酸钠，滴加盐酸至不再产生气泡，除去碳酸钠是正确的叙述；故答案选择A考点：物质的除杂4【2015年重庆A】区别下列各组物质，选择的实验方法不能达到目的的是（ ）ACO2和CO：闻气味 B黄铜片和铜片：相互刻画C浓盐酸和浓硫酸：分别用玻璃棒蘸取点在滤纸上DBaCl2溶液和KN

14、O3溶液：分别加入Na2SO4溶液【答案】A【解析】试题分析：A、CO2和CO都是无色无味的气体，故闻气味无法区别，错误，B、黄铜片是铜的合金，其硬度比铜片硬度要大，故可相互刻画区分黄铜片和铜片，正确，C、浓硫酸具有强烈的腐蚀性（即脱水性），能使物质碳化变黑，而浓盐酸不具有，故可分别用玻璃棒蘸取点在滤纸上，若碳化变黑的为浓硫酸，故可以区分，正确，D、由于BaCl2溶液和Na2SO4溶液会发生反应：Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl，有白色沉淀生成，而KNO3溶液不会与Na2SO4溶液反应，故可以区分，正确，故选A考点：物质的鉴别5【2015年四川省资阳市】下列关于碳及碳的化合物的

15、说法错误的是（ ）A石墨、金刚石、C60的物理性质不同，但都属于碳的不同单质点燃B乙烯（X）的燃烧反应为X3O2 = 2H2O2CO2，则乙烯的分子式为C2H4C含碳的化合物中甲烷、乙醇属于有机物，CO、CO2则属于无机物DC6H6（苯）和C2H2（乙炔）中C、H原子个数比相同，但元素质量比不同【答案】D考点：碳及碳的化合物6【2015年天津市】 下列说法正确的是（ ）A所有含碳元素的化合物都是有机物 B农药施用后，不会在农作物或农产品留有残余C人体中含量较多的前四种元素是氧、碳、氢、氮D草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾属于复合肥料【答案】C【解析】试题分析：含碳元素的化合物不一定都是有机物，

16、比如一氧化碳；农药施用后，会在农作物或农产品留有残余，所以应该合理使用；人体中含量较多的前四种元素是氧、碳、氢、氮；草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾中只含有氮磷钾中的钾元素，所以属于钾肥。故选考点：基本概念和原理7【2015年四川省成都市】按右图进行实验，有关说法及分析不正确的是（ ）A烘干的木炭粉末与CuO 粉末须混合均匀 B网罩的作用是集中火焰，提高温度C可观察到澄清石灰水变浑浊 D产生的气体一定没有CO【答案】D考点：基本反应和原理碳和碳的氧化物的性质8【2015年四川省雅安市】除去下列各物质中的少量杂质，所选用的试剂、方法均正确的是（ ）编号物质杂质试剂除杂操作方法ACO2CO 点燃B

17、CaOCaCO3水过滤、蒸发CNaNO3溶液Na2CO3适量CaCl2溶液过滤D铜粉铁粉过量盐酸过滤、洗涤、干燥【答案】D【解析】试题分析：ACO2中混有少量CO时，不宜使用点燃的方法来除去杂质（无法点着）。此项不正确。B、CaO可与加入的水反应生成氢氧化钙，无法得到氧化钙；此项不正确。C、Na2CO3和CaCl2溶液反应可生成碳酸钙沉淀和氯化钠，形成了一种新杂质；无法得到NaNO3溶液。此项不正确。D、铁粉与盐酸反应生成可溶的氯化亚铁和氢气；铜粉不反应。再经过滤、洗涤、干燥可得到纯净的铜粉。此项正确。所以应选C项。考点：除杂9【2015年四川省乐川市】下列各组物质间不能通过一步反应就能实现如

18、图转化的是（ ）XYZAH2SO4H2H2O BCuSO4CuCl2Cu(OH)2CH2O H2CO2DCa(OH)2NaOH Na2CO3 【答案】C【解析】 试题分析：A选项硫酸与活泼金属反应生成氢气，氢气燃烧生成水，水与三氧化硫反应生成硫酸；B选项硫酸铜与氯化钡反应生成氯化铜，氯化铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜；C选项水电解可得到氢气，氢气不能生成二氧化碳；故不能一步转化；D选项氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠；故答案选择C考点：物质之间的转化10【2015年山东省临沂市】关于物质的用途，下列说法错误的是（ ）A食品包装中充氮

19、气以防腐 B氢氧化钠固体干燥二氧化碳 C稀盐酸用来除铁锈 D用石墨制作石墨电极 【答案】B考点：常见物质的用途11【2015年山东省临沂市】通过实验探究可获得较多的化学知识，对右图所示的实验分析错误的是（ ）A两支蜡烛自下而上依次熄灭 B二氧化碳不能燃烧 C二氧化碳的密度比空气大 D二氧化碳支持燃烧【答案】D【解析】试题分析：倾倒二氧化碳实验中，两支蜡烛自下而上依次熄灭，该实验说明二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧。故选D。考点：二氧化碳的性质12【2015年湖北省宜昌市】下列物质的用途与性质对应关系错误的是选项ABCD用途金刚石做玻璃刀石墨做电池电极不锈钢做水壶钛合金制

20、造船舶设备性质金刚石硬度大石墨很软不锈钢有导热性钛合金抗腐蚀性强【答案】B【解析】试题分析：石墨具有良好的导电性，能做电极，B错误。故选B。考点：物质的性质与用途13【2015年湖北省襄阳市】在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是（ ）A反应产生的气体都有毒B反应中都有红色固体生成 C反应类型都是置换反应D反应的生成物不同【答案】B考点：氧化铜与碳单质和一氧化碳的反应二、非选择题14【2015年四川省资阳市】（5分）碳及碳的化合物间的转化关系可表示为：，由此可写出各步反应的化学方程式。硫及硫的化合物间的转化关系可表示为：。（1）模仿碳及碳的化合物间转化反应方程式的书

21、写，写出硫及硫的化合物转化反应中指定反应的化学方程式：反应：_；反应：_。（2）反应中，V2O5在反应前后的质量均为m，则V2O5在该反应中起_作用。（3）上述反应中，属于化合反应的有：_（填反应序号）。点燃（4）实验室因操作不当，将浓硫酸滴在书页上，一会书页出现了黑色，且由糊状至烂洞状。这是因为浓硫酸具有_。【答案】（1）SO2 = SO2；SO3H2OH2SO4；（2）催化（或催化剂的）；（3）（不得有缺）；（4）较强的腐蚀性（或较强的脱水性）；考点：碳和碳的化合物15【2015年湖北省宜昌市】（3分）二氧化碳是一种重要的化学物质。请写出下列化学方程式：（1）二氧化碳和水反应 ；（2）二氧

22、化碳和澄清的石灰水反应 ；高温高压（3）尿素是一种重要的化学肥料，其化学式为CO(NH2)2。工业上，可以在高温高压的条件下，以二氧化碳和NH3为原料制得尿素并生成水，化学方程式为 。【答案】（1）CO2+H2O=H2CO3 （2）Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（3）CO2+ NH3= CO(NH2)2+ H2O【解析】试题分析：化学方程式的书写的原则是质量守恒定律，步骤是：一写二配三标四查。考点：化学方程式的书写16【2015贵州省安顺市】（8分）竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外活动小组对竹炭进行初步探究。【提