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中考化学总复习第2讲 碳和碳的氧化物课件
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这是一份中考化学总复习第2讲 碳和碳的氧化物课件，共53页。PPT课件主要包含了复习指导航标，关键能力提升，必备知识精讲，核心素养创新，黑色粉末慢慢变成红色，收集一氧化碳，吸收二氧化碳，H2O和CO2，C6H12O6等内容，欢迎下载使用。
知识点1 碳单质的性质和用途
碳的单质常见的有金刚石、石墨和C60等，它们都是由碳元素组成的，化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是构成它们的碳原子的排列方式不同。1. 碳单质的物理性质和用途。 金刚石、石墨和C60的物理性质及用途的比较
2. 碳单质的化学性质和用途。（1）稳定性——用于制造墨汁。由于在常温下，碳单质的化学性质不活泼，几乎与所有物质都不发生化学反应。因此，书法家、画家用墨汁书写或绘制的字画能够保存很长时间而不褪色。（2）可燃性——用作燃料。① （氧气充足，充分燃烧）② （氧气不充足，不充分燃烧）从上面的两个反应可以看出：相同的反应物，在不同的条件（反应物的量不同）下，反应产物可能不同。
（3）还原性——用于冶金工业。在高温条件下，碳能与某些氧化物发生化学反应，夺取这些氧化物中的氧元素而发生氧化反应，如图所示。①现象：黑色粉末变成红色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。
②现象：红色粉末变成黑色。③ （吸热反应）。在上述三个反应中，碳都是作为还原剂，具有还原性。
（2020·长沙）两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2010年诺贝尔物理学奖。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,选项A正确。B. 石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，选项B错误。C. 活性炭具有吸附性,但不可以吸附所有物质，选项C错误。D. 金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯(C60)是由碳分子构成的，选项D错误。答案 A
知识点2 一氧化碳的性质和用途
1. 一氧化碳的物理性质。通常情况下，CO是一种无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。2. 一氧化碳的化学性质。（1）可燃性。 （CO是可燃性气体，点燃前一定要先检验纯度）实验现象：CO燃烧产生蓝色火焰，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
（2）还原性。实验现象：黑色固体逐渐变成红色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。操作顺序：先通CO，再加热，实验完毕，停止加热，继续通CO至试管冷却。尾气处理：因CO有剧毒，不能随意排放到空气中，故常采用燃烧法除去或用气球、塑料袋等收集，防止对空气造成污染。
（3）毒性。CO有毒，吸进肺内极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。 3. 一氧化碳的用途。作气体燃料，用于冶金工业（高炉炼铁）等。
（2020·巴中）如图所示是碳的氧化物性质的实验。请回答下列问题:（1）甲处的实验现象为__________________________________，发生反应的化学方程式为__________________________________。（2）乙装置的作用是防止液体倒吸，丙装置的作用是_________________________，发生反应的化学方程式为___________________________。
解析（1）一氧化碳具有还原性，在加热的条件下，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为 ，实验中甲处的现象是黑色粉末慢慢变成红色；故填：黑色粉末慢慢变成红色； 。（2）二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，化学方程式为 ，而一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，因为一氧化碳有毒，会污染空气，所以丙装置的作用是收集一氧化碳，吸收二氧化碳；故填：收集一氧化碳，吸收二氧化碳； 。答案（1）黑色粉末慢慢变成红色 （2）收集一氧化碳，吸收二氧化碳
知识点3 二氧化碳的性质和用途
1. 二氧化碳的物理性质。通常情况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。2. 二氧化碳的化学性质。（1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，如图所示。实验现象：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。
实验结论：CO2不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大。但某些特别活泼的金属（如镁条），可以在二氧化碳气体中燃烧：（2）与水反应生成碳酸。 （生成的碳酸能使紫色的石蕊溶液变成红色）碳酸不稳定，易分解成二氧化碳和水。
易错警示吸收或除去二氧化碳时，一般用氢氧化钠溶液而不用石灰水的原因是，氢氧化钙在水中的溶解度很小，无法将二氧化碳完全吸收或除去。
（3）与可溶性碱溶液反应，生成碳酸盐和水。 （CO2能使澄清石灰水变浑浊，用于检验CO2） （用于吸收或除去CO2）
（4）与还原性物质反应。 （吸收热量）该反应既是化合反应，又是氧化还原反应，在反应中CO2是氧化剂。3. 二氧化碳的用途。用于灭火、制作碳酸饮料；固态二氧化碳叫做“干冰”， 干冰升华时，吸收大量的热，因此可作制冷剂和用于人工降雨；二氧化碳还是植物光合作用的原料，可作气体肥料等。
易错警示一氧化碳和二氧化碳组成元素相同，但化学性质不同的原因是它们的分子构成不同。
（2020·眉山）构建知识网络能提高学习的效率。如图为有关CO2的知识网络图，以下判断错误的是（ ）。A. 物质①中碳元素的化合价为+4B. 物质②中阳离子符号为Ca+2C. 物质③由2种元素组成D. 物质①和⑤发生反应转化为④的化学方程式为
解析A.物质①是二氧化碳，氧元素显-2价，在化合物中正负化合价代数和为0，则碳元素的化合价为+4，故选项A说法正确。B. 物质②是碳酸钙，物质②中阳离子为钙离子，符号为Ca2+，故选项B说法错误。C. 物质③是甲烷，物质③由碳、氢2种元素组成，故选项C说法正确。D. 物质①和⑤分别是二氧化碳和碳，在高温下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为 ，故选项D说法正确。答案 B
知识点4 二氧化碳的实验室制法
1. 反应药品：在实验室里，常用石灰石或大理石（主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸反应制取二氧化碳。2. 反应原理： 。3. 发生装置：实验室制取二氧化碳所用的原料是固体和液体，反应条件是常温，所以可选用典型的“固液不加热型” 装置（如图所示）来制取。
4. 收集方法：因为二氧化碳具有密度比空气大、能溶于水且能与水反应的性质，所以只能用向上排空气法收集。5. 操作步骤：①连接仪器，组装装置；②检查装置气密性；③装入药品（先加大理石，后通过长颈漏斗加入稀盐酸）；④收集气体；⑤验满。6. 检验方法：将生成的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳。反应的化学方程式是
易错警示①将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水不变浑浊，则原因可能是二氧化碳中混有氯化氢（HCl）气体。②检验二氧化碳气体不能用燃着的木条，原因是能使燃着的木条熄灭的气体还有氮气（N2）等。
7. 验满方法：将燃着的木条放在集气瓶的瓶口，如果木条立即熄灭，就证明气体已收集满。收集满二氧化碳气体的集气瓶要用玻璃片盖好并正放在桌面上。
·提示·①不能用浓盐酸代替稀盐酸，这是因为浓盐酸具有挥发性，会使产生的二氧化碳中混有氯化氢气体。②不能用稀硫酸代替稀盐酸，这是因为虽然稀硫酸也能与CaCO3反应生成二氧化碳： ，但生成的CaSO4微溶于水，会附着在块状石灰石（或大理石）的表面，阻碍反应继续进行。
（2020·德阳）实验操作考试中，小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”的实验。以下是她的部分实验操作，其中有错误的一项是（ ）。A. 装大理石 B. 加稀盐酸 C. 制取并收集CO2 D. 检验是否收集满
解析A. 向试管中添加块状固体药品时，先将试管横放，然后用镊子将块状固体放至试管口，然后慢慢将试管竖立起来，让药品滑落至试管底部，图示操作正确。B. 取用液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，试管略倾斜，瓶口紧挨试管口，图示操作正确。C. 在实验室中制取二氧化碳需要用到大理石或石灰石与稀盐酸在常温下反应，属于固液常温型，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用向上排空气法来收集，图示装置正确。D. 二氧化碳验满时，要把点燃的火柴放在瓶口，观察木条是否熄灭，而不能伸入集气瓶内验满，图中所示操作错误。答案 D
知识点5 自然界中的碳氧循环
1. 自然界中的碳氧循环(如图所示)。
2. 温室效应。（1）形成原因：大气中的二氧化碳（CO2）含量过高，会导致温室效应增强。（2）危害：全球气候变暖，两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化等。（3）防治措施：①控制CO2排放量：减少使用化石燃料，开发利用清洁能源，低碳生活。②吸收CO2：大力植树造林、严禁乱砍滥伐等。
3. 低碳生活。 （1）概念：是指人们生活作息时所耗用的能量要尽可能减少，从而降低CO2的排放量。这是一种节能且减少污染的生活方式。 （2）符合“低碳”观念的生活方式：使用清洁能源，减少使用一次性筷子，提倡纸张双面使用，少开私家车、多乘坐公共交通工具，或骑自行车出行等。
（ 2020·东营）氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（ ）。A. 碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应B. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环C. 通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量D. 碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
解析A. 碳循环和氧循环过程中都有新物质生成，均发生了化学反应，选项A说法正确。B. 氧气通过燃烧、呼吸作用参与碳循环，选项B说法错误。C. 化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，所以通过减少化石燃料的使用和大力植树造林可控制二氧化碳的排放量，选项C说法正确。D. 由图示可知，碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，选项D说法正确。答案 B
命题点1 碳单质的性质和用途
1. （2020·沈阳）下列物质能用于除去水中异味和色素的是（ ）。A. 活性炭 B. 明矾 C. 石子 D. 细沙2. （2020·本溪）下列关于金刚石与石墨的说法中，正确的是（ ）。A. 都能导电 B. 都是黑色固体 C. 硬度都很小 D. 都由碳元素组成3. （2019·德州）石墨烯是一种非常优良的纳米材料,由碳元素组成,化学性质和石墨相似,还具有超强导电、导热的性能。下列关于石墨烯的认识错误的是（ ）。A. 可作散热材料 B. 是一种新型化合物C. 常温下化学性质稳定 D. 可作新型电池的电极
4. （2019·东营）如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是（ ）。A. 相同元素组成的不同物质，化学性质相同B. 原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变C. 在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C60D. 相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
命题点2 一氧化碳的性质和用途
5. （2019·桂林）导致人煤气中毒的物质是（ ）。A. 氮气 B. 氧气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳6. （2020·营口）不吸烟是文明健康的生活方式。香烟烟气中易与血红蛋白结合的是（ ）。A. CO B. CO2 C. CH4 D. 水蒸气
7. （2019·河南）如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（ ）。A. 开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳B. 实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色C. 参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7D. 将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
8. （2019·宜昌）一氧化碳在工业上有重要作用。（1）作燃料：一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式为 __________________________________________________。（2）作还原剂：一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为 __________________________________________________。
命题点3 二氧化碳的性质和用途
9. （2020·常州）下列气体含量过多会引起温室效应的是（ ）。A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳10. （2020·丹东）物质的性质决定了物质的用途，下列物质的性质与用途不对应的是（ ）。A. 金刚石硬度大，可用于切割玻璃B. 二氧化碳能与水反应，用于灭火C. 一氧化碳有可燃性，可作为燃料D. 活性炭有吸附性，在制糖工业中用活性炭脱色以制白糖
11. （2020·云南）对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较中错误的是（ ）。A. CO2能溶于水，CO难溶于水B. CO2可用于灭火，CO可用作燃料C. CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨D. 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
12. （2020·杭州）小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验，观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是（ ）。A. 实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸B. 实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳C. 图示实验可说明二氧化碳密度比空气大D. 图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
命题点4 二氧化碳的制取
13. （2019·宜昌）为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（ ）。A. 实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红B. 实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红C. 实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
14. （2016·贺州）下列关于CO2性质的信息，正确的选项是（ ）。①可以助燃②能使澄清石灰水变浑浊③可溶于水，但不能与水反应④可供绿色植物进行光合作用A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④15. （2018·桂林）下列不属于二氧化碳用途的是（ ）。灭火 B. 制汽水 C. 人工降雨 D. 填充探空气球 16. （2019·攀枝花）清洁厕所用的清洁剂中含有盐酸，如果不慎洒到大理石地面上，会发出嘶嘶声，并有气体产生。这种气体是（ ）。A. 二氧化碳 B. 氧气 C. 氢气 D. 二氧化硫
17. （2020·赤峰）下列图示分别为二氧化碳的实验室制取、干燥、收集、验满的操作，其中正确的是（ ）。A. 制取 B. 干燥 C. 收集 D. 验满
18. （2020·绍兴）如图是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。（1）图甲中，在试管口放棉花的目的是____________________________；用图示方法收集氧气的理由是______________________________。（2）用图乙装置制取并检验CO2性质时，澄清石灰水始终未见浑浊，原因可能是_______________________________________________________。
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
氧气不易溶于水且不与水反应
盐酸浓度过高，具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体能与氢氧化钙反应
命题点5 自然界中的碳氧循环
19. （2020·烟台）氧循环和碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分，二者密不可分。下列过程不能体现氧气和二氧化碳可以相互转化的是（ ）。A. 化石燃料的燃烧B. 海水吸收二氧化碳C. 动植物的呼吸作用D. 绿色植物的光合作用
20. （2019·威海改编）二氧化碳循环的部分过程如下图所示。（1）该循环中，生成物葡萄糖中的元素来源于_________（填化学符号）。（2）德谟克利特曾说过：“无中不能生有，任何存在的东西也不会消灭。”在该循环过程中，“不会消灭”的微粒有___________（填符号）。无论经过多少化学变化，这些微粒永远“不会消灭”的原因是_________________________________________________________。
化学变化是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类不变
21. （2020·泰安）自然界中的碳循环和氧循环为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一。（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是 _____________________（用化学方程式表示）。（2）有机物A完全燃烧的化学方程式为 ，则A的化学式是___________。
21. （2020·泰安）自然界中的碳循环和氧循环为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一。（3）下列关于碳循环和氧循环的说法错误的是_____（填字母序号）。A. 无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化B. 碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环C. 绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能D. 碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
知识点1 碳单质的性质和用途
碳的单质常见的有金刚石、石墨和C60等，它们都是由碳元素组成的，化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是构成它们的碳原子的排列方式不同。1. 碳单质的物理性质和用途。 金刚石、石墨和C60的物理性质及用途的比较
2. 碳单质的化学性质和用途。（1）稳定性——用于制造墨汁。由于在常温下，碳单质的化学性质不活泼，几乎与所有物质都不发生化学反应。因此，书法家、画家用墨汁书写或绘制的字画能够保存很长时间而不褪色。（2）可燃性——用作燃料。① （氧气充足，充分燃烧）② （氧气不充足，不充分燃烧）从上面的两个反应可以看出：相同的反应物，在不同的条件（反应物的量不同）下，反应产物可能不同。
（3）还原性——用于冶金工业。在高温条件下，碳能与某些氧化物发生化学反应，夺取这些氧化物中的氧元素而发生氧化反应，如图所示。①现象：黑色粉末变成红色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。
②现象：红色粉末变成黑色。③ （吸热反应）。在上述三个反应中，碳都是作为还原剂，具有还原性。
（2020·长沙）两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2010年诺贝尔物理学奖。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,选项A正确。B. 石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，选项B错误。C. 活性炭具有吸附性,但不可以吸附所有物质，选项C错误。D. 金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯(C60)是由碳分子构成的，选项D错误。答案 A
知识点2 一氧化碳的性质和用途
1. 一氧化碳的物理性质。通常情况下，CO是一种无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水。2. 一氧化碳的化学性质。（1）可燃性。 （CO是可燃性气体，点燃前一定要先检验纯度）实验现象：CO燃烧产生蓝色火焰，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
（2）还原性。实验现象：黑色固体逐渐变成红色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。操作顺序：先通CO，再加热，实验完毕，停止加热，继续通CO至试管冷却。尾气处理：因CO有剧毒，不能随意排放到空气中，故常采用燃烧法除去或用气球、塑料袋等收集，防止对空气造成污染。
（3）毒性。CO有毒，吸进肺内极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。 3. 一氧化碳的用途。作气体燃料，用于冶金工业（高炉炼铁）等。
（2020·巴中）如图所示是碳的氧化物性质的实验。请回答下列问题:（1）甲处的实验现象为__________________________________，发生反应的化学方程式为__________________________________。（2）乙装置的作用是防止液体倒吸，丙装置的作用是_________________________，发生反应的化学方程式为___________________________。
解析（1）一氧化碳具有还原性，在加热的条件下，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为 ，实验中甲处的现象是黑色粉末慢慢变成红色；故填：黑色粉末慢慢变成红色； 。（2）二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，化学方程式为 ，而一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，因为一氧化碳有毒，会污染空气，所以丙装置的作用是收集一氧化碳，吸收二氧化碳；故填：收集一氧化碳，吸收二氧化碳； 。答案（1）黑色粉末慢慢变成红色 （2）收集一氧化碳，吸收二氧化碳
知识点3 二氧化碳的性质和用途
1. 二氧化碳的物理性质。通常情况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。2. 二氧化碳的化学性质。（1）一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，如图所示。实验现象：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。
实验结论：CO2不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大。但某些特别活泼的金属（如镁条），可以在二氧化碳气体中燃烧：（2）与水反应生成碳酸。 （生成的碳酸能使紫色的石蕊溶液变成红色）碳酸不稳定，易分解成二氧化碳和水。
易错警示吸收或除去二氧化碳时，一般用氢氧化钠溶液而不用石灰水的原因是，氢氧化钙在水中的溶解度很小，无法将二氧化碳完全吸收或除去。
（3）与可溶性碱溶液反应，生成碳酸盐和水。 （CO2能使澄清石灰水变浑浊，用于检验CO2） （用于吸收或除去CO2）
（4）与还原性物质反应。 （吸收热量）该反应既是化合反应，又是氧化还原反应，在反应中CO2是氧化剂。3. 二氧化碳的用途。用于灭火、制作碳酸饮料；固态二氧化碳叫做“干冰”， 干冰升华时，吸收大量的热，因此可作制冷剂和用于人工降雨；二氧化碳还是植物光合作用的原料，可作气体肥料等。
易错警示一氧化碳和二氧化碳组成元素相同，但化学性质不同的原因是它们的分子构成不同。
（2020·眉山）构建知识网络能提高学习的效率。如图为有关CO2的知识网络图，以下判断错误的是（ ）。A. 物质①中碳元素的化合价为+4B. 物质②中阳离子符号为Ca+2C. 物质③由2种元素组成D. 物质①和⑤发生反应转化为④的化学方程式为
解析A.物质①是二氧化碳，氧元素显-2价，在化合物中正负化合价代数和为0，则碳元素的化合价为+4，故选项A说法正确。B. 物质②是碳酸钙，物质②中阳离子为钙离子，符号为Ca2+，故选项B说法错误。C. 物质③是甲烷，物质③由碳、氢2种元素组成，故选项C说法正确。D. 物质①和⑤分别是二氧化碳和碳，在高温下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为 ，故选项D说法正确。答案 B
知识点4 二氧化碳的实验室制法
1. 反应药品：在实验室里，常用石灰石或大理石（主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸反应制取二氧化碳。2. 反应原理： 。3. 发生装置：实验室制取二氧化碳所用的原料是固体和液体，反应条件是常温，所以可选用典型的“固液不加热型” 装置（如图所示）来制取。
4. 收集方法：因为二氧化碳具有密度比空气大、能溶于水且能与水反应的性质，所以只能用向上排空气法收集。5. 操作步骤：①连接仪器，组装装置；②检查装置气密性；③装入药品（先加大理石，后通过长颈漏斗加入稀盐酸）；④收集气体；⑤验满。6. 检验方法：将生成的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体是二氧化碳。反应的化学方程式是
易错警示①将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水不变浑浊，则原因可能是二氧化碳中混有氯化氢（HCl）气体。②检验二氧化碳气体不能用燃着的木条，原因是能使燃着的木条熄灭的气体还有氮气（N2）等。
7. 验满方法：将燃着的木条放在集气瓶的瓶口，如果木条立即熄灭，就证明气体已收集满。收集满二氧化碳气体的集气瓶要用玻璃片盖好并正放在桌面上。
·提示·①不能用浓盐酸代替稀盐酸，这是因为浓盐酸具有挥发性，会使产生的二氧化碳中混有氯化氢气体。②不能用稀硫酸代替稀盐酸，这是因为虽然稀硫酸也能与CaCO3反应生成二氧化碳： ，但生成的CaSO4微溶于水，会附着在块状石灰石（或大理石）的表面，阻碍反应继续进行。
（2020·德阳）实验操作考试中，小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”的实验。以下是她的部分实验操作，其中有错误的一项是（ ）。A. 装大理石 B. 加稀盐酸 C. 制取并收集CO2 D. 检验是否收集满
解析A. 向试管中添加块状固体药品时，先将试管横放，然后用镊子将块状固体放至试管口，然后慢慢将试管竖立起来，让药品滑落至试管底部，图示操作正确。B. 取用液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，试管略倾斜，瓶口紧挨试管口，图示操作正确。C. 在实验室中制取二氧化碳需要用到大理石或石灰石与稀盐酸在常温下反应，属于固液常温型，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用向上排空气法来收集，图示装置正确。D. 二氧化碳验满时，要把点燃的火柴放在瓶口，观察木条是否熄灭，而不能伸入集气瓶内验满，图中所示操作错误。答案 D
知识点5 自然界中的碳氧循环
1. 自然界中的碳氧循环(如图所示)。
2. 温室效应。（1）形成原因：大气中的二氧化碳（CO2）含量过高，会导致温室效应增强。（2）危害：全球气候变暖，两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化等。（3）防治措施：①控制CO2排放量：减少使用化石燃料，开发利用清洁能源，低碳生活。②吸收CO2：大力植树造林、严禁乱砍滥伐等。
3. 低碳生活。 （1）概念：是指人们生活作息时所耗用的能量要尽可能减少，从而降低CO2的排放量。这是一种节能且减少污染的生活方式。 （2）符合“低碳”观念的生活方式：使用清洁能源，减少使用一次性筷子，提倡纸张双面使用，少开私家车、多乘坐公共交通工具，或骑自行车出行等。
（ 2020·东营）氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（ ）。A. 碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应B. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环C. 通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量D. 碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
解析A. 碳循环和氧循环过程中都有新物质生成，均发生了化学反应，选项A说法正确。B. 氧气通过燃烧、呼吸作用参与碳循环，选项B说法错误。C. 化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，所以通过减少化石燃料的使用和大力植树造林可控制二氧化碳的排放量，选项C说法正确。D. 由图示可知，碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，选项D说法正确。答案 B
命题点1 碳单质的性质和用途
1. （2020·沈阳）下列物质能用于除去水中异味和色素的是（ ）。A. 活性炭 B. 明矾 C. 石子 D. 细沙2. （2020·本溪）下列关于金刚石与石墨的说法中，正确的是（ ）。A. 都能导电 B. 都是黑色固体 C. 硬度都很小 D. 都由碳元素组成3. （2019·德州）石墨烯是一种非常优良的纳米材料,由碳元素组成,化学性质和石墨相似,还具有超强导电、导热的性能。下列关于石墨烯的认识错误的是（ ）。A. 可作散热材料 B. 是一种新型化合物C. 常温下化学性质稳定 D. 可作新型电池的电极
4. （2019·东营）如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是（ ）。A. 相同元素组成的不同物质，化学性质相同B. 原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变C. 在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C60D. 相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
命题点2 一氧化碳的性质和用途
5. （2019·桂林）导致人煤气中毒的物质是（ ）。A. 氮气 B. 氧气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳6. （2020·营口）不吸烟是文明健康的生活方式。香烟烟气中易与血红蛋白结合的是（ ）。A. CO B. CO2 C. CH4 D. 水蒸气
7. （2019·河南）如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（ ）。A. 开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳B. 实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色C. 参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7D. 将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
8. （2019·宜昌）一氧化碳在工业上有重要作用。（1）作燃料：一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式为 __________________________________________________。（2）作还原剂：一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为 __________________________________________________。
命题点3 二氧化碳的性质和用途
9. （2020·常州）下列气体含量过多会引起温室效应的是（ ）。A. 氧气 B. 氮气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳10. （2020·丹东）物质的性质决定了物质的用途，下列物质的性质与用途不对应的是（ ）。A. 金刚石硬度大，可用于切割玻璃B. 二氧化碳能与水反应，用于灭火C. 一氧化碳有可燃性，可作为燃料D. 活性炭有吸附性，在制糖工业中用活性炭脱色以制白糖
11. （2020·云南）对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较中错误的是（ ）。A. CO2能溶于水，CO难溶于水B. CO2可用于灭火，CO可用作燃料C. CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨D. 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
12. （2020·杭州）小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验，观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是（ ）。A. 实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸B. 实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳C. 图示实验可说明二氧化碳密度比空气大D. 图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
命题点4 二氧化碳的制取
13. （2019·宜昌）为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（ ）。A. 实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红B. 实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红C. 实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
14. （2016·贺州）下列关于CO2性质的信息，正确的选项是（ ）。①可以助燃②能使澄清石灰水变浑浊③可溶于水，但不能与水反应④可供绿色植物进行光合作用A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④15. （2018·桂林）下列不属于二氧化碳用途的是（ ）。灭火 B. 制汽水 C. 人工降雨 D. 填充探空气球 16. （2019·攀枝花）清洁厕所用的清洁剂中含有盐酸，如果不慎洒到大理石地面上，会发出嘶嘶声，并有气体产生。这种气体是（ ）。A. 二氧化碳 B. 氧气 C. 氢气 D. 二氧化硫
17. （2020·赤峰）下列图示分别为二氧化碳的实验室制取、干燥、收集、验满的操作，其中正确的是（ ）。A. 制取 B. 干燥 C. 收集 D. 验满
18. （2020·绍兴）如图是实验室制取、收集、检验气体的常用装置。（1）图甲中，在试管口放棉花的目的是____________________________；用图示方法收集氧气的理由是______________________________。（2）用图乙装置制取并检验CO2性质时，澄清石灰水始终未见浑浊，原因可能是_______________________________________________________。
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
氧气不易溶于水且不与水反应
盐酸浓度过高，具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体能与氢氧化钙反应
命题点5 自然界中的碳氧循环
19. （2020·烟台）氧循环和碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分，二者密不可分。下列过程不能体现氧气和二氧化碳可以相互转化的是（ ）。A. 化石燃料的燃烧B. 海水吸收二氧化碳C. 动植物的呼吸作用D. 绿色植物的光合作用
20. （2019·威海改编）二氧化碳循环的部分过程如下图所示。（1）该循环中，生成物葡萄糖中的元素来源于_________（填化学符号）。（2）德谟克利特曾说过：“无中不能生有，任何存在的东西也不会消灭。”在该循环过程中，“不会消灭”的微粒有___________（填符号）。无论经过多少化学变化，这些微粒永远“不会消灭”的原因是_________________________________________________________。
化学变化是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类不变
21. （2020·泰安）自然界中的碳循环和氧循环为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一。（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊试液变红色，其原因是 _____________________（用化学方程式表示）。（2）有机物A完全燃烧的化学方程式为 ，则A的化学式是___________。
21. （2020·泰安）自然界中的碳循环和氧循环为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障，循环过程中CO2起着非常重要的作用，如图是这种作用的具体体现之一。（3）下列关于碳循环和氧循环的说法错误的是_____（填字母序号）。A. 无机物和有机物性质不同，但在一定条件下能相互转化B. 碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环C. 绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能D. 碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
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