2023年中考化学一轮复习第六单元碳和碳的氧化物课件

这是一份2023年中考化学一轮复习第六单元碳和碳的氧化物课件，共60页。PPT课件主要包含了金属光泽，几种无定形碳，不活泼，一氧化碳，比空气大，能溶于水，澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，集气瓶口，木条熄灭等内容，欢迎下载使用。
①　 　 ②　 　 ③　 　 ④　 　 ⑤　 　 ⑥　 　 (答案不唯一)⑦　 　 ⑧　 　(答案不唯一) 
考点一　碳的单质(常考点)1.金刚石、石墨和C60的物理性质及用途的比较
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方式不同。
考点二　单质碳的化学性质1.稳定性在常温下,碳的化学性质　 　。碳受日光照射或与空气、水分接触,都不容易起变化。 2.可燃性(1)氧气充足时,碳充分燃烧,化学方程式为　 　。 (2)氧气不足时,碳不充分燃烧,化学方程式为　 　。 
木炭与活性炭的吸附性是利用特殊结构把一些气体或色素吸附在表面,不是与其发生化学反应,所以吸附性是物理性质。
3.还原性(1)与CuO的反应
(2)与CO2的反应在高温条件下,碳能使二氧化碳转变成　 　,化学方程式为　 　。 (3)应用用于冶金工业。如焦炭能将氧化铁还原为铁,化学方程式为　 。 (4)还原反应:含氧化合物里的　 　被夺去的反应叫做还原反应。木炭是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性。 
考点三　二氧化碳1.二氧化碳的物理性质
2.二氧化碳的化学性质(常考点)
不能燃烧、也不支持燃烧;密度比空气大
(3)检验方法通入　 　,若　 　,证明是二氧化碳。 反应的化学方程式:　 　。 (4)验满方法将燃着的木条靠近　 　,如果　 　,证明已收集满。 
气体的检验是证明某种气体是不是要收集的气体,而验满是已知收集的是某种气体,证明是否收集满。比如不能用燃着的木条检验二氧化碳,因为能使燃着的木条熄灭的不仅有二氧化碳,还有氮气等。
4.用途及对环境的影响(1)用途①用于灭火。②固体二氧化碳叫“干冰”,用于制冷剂、人工降雨。③参与光合作用,作气体肥料。④作化工原料。(2)温室效应和低碳生活
1.下列关于CO2性质的信息,组合正确的是( )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.②④B.①③C.①②D.②③2.二氧化碳是常见的气体,小林组织学习小组做了如下五个实验探究其性质。(1)甲发生反应的化学方程式是　 　。 
(2)一段时间后,乙中观察到的现象是　 　。 (3)二氧化碳是常用的灭火剂,这利用了二氧化碳　 　(填字母)的性质。 A.密度比空气大B.不可燃C.不支持燃烧D.不供给呼吸(4)下列关于实验丁、戊说法正确的有　 　(填字母)。 A.戊能证明二氧化碳能溶于水B.戊能证明二氧化碳与水发生了反应C.对比丁和戊能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应(氢氧化钠溶液类似石灰水)
考点四　一氧化碳1.物理性质
拓展思维:可用什么方法区分一氧化碳与二氧化碳?当一氧化碳与二氧化碳互为杂质时又应该如何除杂呢?
一、一氧化碳和二氧化碳的性质比较
[例1](2022黑龙江)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:一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B.性质:通常情况下,CO2不支持燃烧;CO支持燃烧C.用途:固体CO2可用于人工降雨;CO可作燃料D.危害:CO2无毒;CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
解析:A.一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子,故选项说法正确。B.通常情况下,CO2不支持燃烧,CO能燃烧,不能支持燃烧,故选项说法错误。C.固体CO2可用于人工降雨,CO具有可燃性,可作燃料,故选项说法正确。D.二氧化碳本身没有毒性,CO有毒,易与血液中的血红蛋白结合引起中毒,故选项说法正确。答案:B
二、一氧化碳还原氧化铜的实验1.实验装置:如图2.实验操作:(1)先通入一氧化碳,在加热前必须先检验一氧化碳的纯度。(2)点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热。(3)实验完毕,先熄灭酒精灯。(4)再通入一会儿一氧化碳直到玻璃管冷却。
3.实验现象:黑色粉末变成红色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。4.注意事项:(1)检验一氧化碳纯度的目的:防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。(2)先通入一氧化碳再加热的目的: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。(3)实验完毕先熄灭酒精灯,再通入一会儿一氧化碳直到玻璃管冷却的目的:防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化。(4)因为一氧化碳有毒,随意排放会造成空气污染,所以必须进行尾气处理。尾气处理的对象是未反应的一氧化碳。有三种方法:一是将尾气直接通入火焰上烧掉;二是将尾气收集在气球中,然后烧掉;三是用导管将尾气引入还原装置中的酒精灯火焰上烧掉。理论上讲,第三种方法较好。
解析:酒精灯加网罩能集中火焰,是为了提高火焰温度;由于在高温条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳,气球可以收集尾气一氧化碳,防止污染空气;反应过程中,在高温条件下,一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,黑色氧化铜变为红色固体;由于碳和氧化铜不接触,不能发生反应,发生的反应是在高温条件下一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳。故选D。答案:D
考点一　碳单质的性质及用途
①结合生产、生活实际及新科技知识,考查碳单质的物理性质、用途及物理性质差异的原因。②结合生活实际考查碳单质的稳定性;以实验题、探究题等形式考查碳的可燃性和还原性。③结合CO、CO2的性质综合考查。
[例1] (2021宜昌)碳单质的性质与用途对应关系错误的是(　　)A.石墨导电性好可作电池电极B.活性炭吸附性强可作冰箱除味剂C.金刚石硬度大可制作铅笔芯D.炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
解析:石墨具有优良的导电性,可作电池电极;活性炭吸附性强,能吸附异味和色素,可作冰箱除味剂;金刚石硬度大,不能制作铅笔芯;炭黑的主要成分是碳,在常温化学性质稳定,可制墨汁。答案:C
1.(2020长沙)两位英国科学家曾因在石墨烯材料方面的开创性研究获得诺贝尔奖。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
2.(2022衡阳)阅读下面科普短文:　　2004年,科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),其层内微观结构如图1。这种单层的石墨片有优异的导电、导热性和其他奇特性质。 石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图2。图1图2　　纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。另外,纺织面料中的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。 随着科技水平的提升,石墨烯作为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能。
请依据文章内容回答下列问题:(1)石墨烯的物理性质有　 　。(任写一条) (2)石墨烯应用占比最高的领域是　 　。 (3)纺织面料掺入石墨烯后具有的优点有　 _ _ 　。(任写一条) 
在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢(或纺织面料中的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡等)
考点二　二氧化碳的性质、用途及对环境的影响
①结合日常生活有关现象考查二氧化碳的物理性质。②结合二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、与水反应、与石灰水反应等问题的探究考查二氧化碳的有关化学性质。③以在实际生产、生活中的应用为背景考查二氧化碳的用途。④联系生产、生活实际考查自然界的碳循环;结合当今社会热点问题,考查“温室效应”产生的原因和防治措施等。
[例2] (2021青海)按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是　 。 (2)B中的现象是　　　　　　　　,写出反应的化学方程式　　　　　　　　　。 
解析:(1)蜡烛熄灭,说明CO2不燃烧也不支持燃烧。(2)二氧化碳通入澄清石灰水中,生成碳酸钙沉淀和水,看到的现象是澄清石灰水变浑浊。
解析:(3)二氧化碳本身不能使干燥的石蕊纸花变色,但二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊纸花变红色。答案:(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊纸花变红色
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是 _ 　 。 
3.(2022嘉兴)一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,下列有关说法错误的是( )A.白膜都是氢氧化钙B.白膜的形成与二氧化碳有关C.白膜可用盐酸除去D.试剂使用后应及时盖上瓶塞4.(2020德州)CO2是如何被发现的?化学家又是如何研究它的性质?让我们重温这段历史。(1)17世纪初,比利时化学家海尔蒙特研究发现,木炭燃烧后,有灰烬,还有不可见的气体产生,烛火在该气体中会熄灭。另外他还在地窖、洞穴等地发现过这种气体。“烛火在该气体中会熄灭”和出现在“地窖、洞穴等地”说明这种气体具有　 　的性质。
不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气大
(2)1755年,英格兰化学家布莱克做了如下实验:煅烧白垩(石灰石),将煅烧生成的固体与水反应,反应后的物质与煅烧生成的气体又结合成白垩。他将这种固定在白垩中的气体叫作“固定气体”。实验②中所发生反应的化学方程式为　 　。 实验③中所发生反应的化学方程式为　 　。 (3)1766年,英国化学家卡文迪什实验测得:一定温度下,1体积水能溶解比1体积稍多的“固定气体”。1774年,德国化学家伯格曼将石蕊溶液滴到溶有CO2的水中,石蕊溶液由紫色变成微红色。当时已经发现石蕊溶液是一种酸碱指示剂。卡文迪什和伯格曼两位化学家的实验说明CO2不仅能溶于水,还可与水反应。CO2与水反应的化学方程式为　 　。 
考点三　一氧化碳的性质
①结合生活实际及实验装置考查一氧化碳的毒性及尾气处理方法。②以实验或探究题的形式考查一氧化碳的可燃性与还原性。③以在实际生产、生活中的应用为背景考查一氧化碳的应用。④考查一氧化碳与二氧化碳及其他含碳化合物之间的关系。
[例3] (2021永州)木炭或天然气在氧气不足的情况下燃烧,容易产生CO气体,下列关于CO气体的叙述不正确的是(　　)A.CO气体可以用作燃料B.在相对密闭的环境里,CO气体容易使人发生中毒C.将CO和O2混合气体通入NaOH溶液中,会生成Na2CO3和H2OD.高温下,CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2
解析:CO具有可燃性,燃烧放出大量的热,可以用作燃料;CO能和人体内的血红蛋白结合,导致人体内缺氧,使人中毒;CO和O2都难溶于水,也不能与NaOH溶液反应,将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中不会发生反应;CO具有还原性,在高温的条件下,CO能把Fe2O3里面的铁还原出来,生成Fe和CO2。故选C。答案:C
5.(2020重庆)碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X、Y表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是( )A.X可以是单质或氧化物B.反应①中CO一定发生了氧化反应C.Y可以是CaCl2溶液D.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
6.(2021宁波)有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:[查阅资料]脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气。[实验设计]用如图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。[实验步骤]①检查装置气密性;②通入一定量氮气;③通入该气体,点燃酒精灯。[实验现象]步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。[实验结论]该气体由　 　组成。 
一氧化碳和二氧化碳(或CO和CO2)
[实验反思](1)C装置的作用是　 　。 (2)步骤②通入一定量氮气的目的是　 　。 (3)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为　 　。 
常考实验突破五　二氧化碳的实验室制取
①结合具体实验考查制取二氧化碳气体的药品、发生装置、收集方法的选择。②结合氧气、氢气等气体,以综合实验题的形式考查反应的原理、装置的选择、操作步骤及验满等。③结合常见气体的制取装置与原理考查对反应装置的评价及二氧化碳等气体的净化等。
1.原料:大理石或石灰石、稀盐酸(1)不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。(2)不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:浓盐酸易挥发,使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。(3)不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因:它们与稀盐酸反应速率太快,不容易控制和收集。2.制取二氧化碳装置的评价
3.收集二氧化碳时的注意事项如图1,注意集气瓶内的导管应伸入接近集气瓶底部,以利于排净空气。也可用图2收集,但要注意因为二氧化碳的密度比空气大,气体应该从长导管进入。
4.二氧化碳的净化如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时,可先将气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶(除去氯化氢),再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(除去水蒸气)。
[例题] (数字化实验)(2022扬州一模)实验室制取气体。(1)为了制取较多量的CO2并便于多次添加稀盐酸,从上述所给仪器中选择合适的仪器,组装一套制取并收集CO2的装置,需要用到的仪器是　　　　(填字母),对应的化学方程式是　 。该方法获得的CO2气体常混有水蒸气和　　　　气体,依次通过　　　　(填字母)装置可获得干燥纯净的CO2。 A.浓硫酸、饱和碳酸氢钠溶液B.饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸
(2)图2装置的优点是　 ,为了了解该装置的优点,实验室制取二氧化碳时,在图2装置中连接压强传感器,得到图3的曲线,下列说法正确的是　　　　(填字母)。 A.ab段试管中液面逐渐上升B.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触C.c点的对应操作是打开旋塞
解析:(2)图2带有活塞开关和多孔塑料片,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生;ab段压力在增大,说明活塞开关关闭,液体被压入长颈漏斗中,液面逐渐下降,选项A错误;bc段压强不变,说明不发生反应,因此固液分离,选项B正确;c点之后压强减小,说明气体输出,所以操作是打开旋塞,选项C正确。答案:(2)可以控制反应的发生和停止　BC
1.(2022永康模拟)为了选择实验室制取二氧化碳的反应物,某实验小组的同学取等量的下列物质和足量等浓度的酸,设计了以下四种反应物组合进行探究实验,其结果如图所示。
(1)根据实验结果,他们决定选择大理石与稀盐酸来制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为　 　,他们不选择④的原因是　 _ 　。 (2)从图上可知,他们不选择①的原因是碳酸钠粉末与盐酸反应的速率太　 　(填“快”或“慢”),不易收集气体。(3)由②和③两个实验可以说明,　 　会影响大理石与酸反应生成二氧化碳快慢。
碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶,会覆盖在碳酸钙表面,阻止反应进行
2.(2020黔东南)如图是实验室常用的部分实验装置,请回答下列问题:(1)写出下列仪器的名称:a　 　;b　 　。 
(2)若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,并能随时控制反应的发生和停止,应选用的发生装置是　 　(填字母),若用F装置收集该气体,则气体应从　 　(填“c”或“d”)端进入。通常用澄清石灰水来检验二氧化碳,其原理是　 　(用化学方程式表示)。 (3)加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是　 　(填字母),发生反应的化学方程式为　 　。若用E来收集氧气,收集完毕的操作顺序是　 　(填序号)。①盖上玻璃片②正放在实验台上③取出集气瓶
1.(2022昆明)填涂答题卡需要用2B铅笔,铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是( )A.金属光泽B.质软C.导电性D.可燃性2.(2021长沙)2021年全国两会期间,政府工作报告中的“碳达峰”“碳中和”成为热词,这也体现了我国对全球环境治理的大国担当。下列有关二氧化碳的说法正确的是( )A.难溶于水B.有还原性,常用来冶炼金属C.有可燃性,常用作燃料D.能使澄清石灰水变浑浊
3.(2022长沙)“碳家族”的成员很多,用途很广。下列说法正确的是( )A.石墨不具有导电性B.C60单质是由碳原子直接构成的C.活性炭具有吸附性D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同4.(2022眉山)我国政府工作报告中提出做好碳中和工作。碳中和是指通过植树造林、节能减排等措施,抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量,达到相对“零排放”。下列行为不利于实现碳中和的是( )A.教科书循环使用B.用自行车代替汽车上下班出行C.燃烧农作物秸秆以增加土地肥效D.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
5.(2022扬州)制取、收集CO2并验证相关性质,下列做法不正确的是( )A.检查装置气密性B.加入石灰石C.收集CO2D.验证CO2不支持燃烧
6.(2022重庆)一定条件下物质间可以转化。结合如下转化过程和初中知识,下列说法不正确的是( )C→CO→CO2→H2CO3→CaCO3→CaOA.CO是有毒气体B.CO2不是空气污染物C.H2CO3受热易分解D.CaCO3可直接转化为Ca(OH)27.(2021衡阳)下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是( )A.金刚石和石墨都具有良好的导电性B.金刚石、石墨和C60的化学性质有较大差异C.二氧化碳和一氧化碳都具有还原性D.二氧化碳可用于灭火,既利用了它的物理性质,也利用了它的化学性质
8.(2022泰安)如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3,Y为C6H12O6)。下列说法错误的是( )图一图二A.图一中X溶液显酸性,是形成酸雨的主要原因B.图二转化1实现了无机化合物到有机化合物的转化C.图一、图二对比说明,反应物相同,反应条件不同,产物不同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
10.(2022苏州)实验室用如图所示装置制CO2气体,并进行相关实验研究。ABC已知:①氯化钙溶液接近中性;②CO2与NaHCO3溶液不反应。(1)仪器a的名称是　 　。 (2)连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸,观察到乙处燃着的火柴先熄灭。①锥形瓶内发生反应的化学方程式为　 　。 ②由实验现象可推知CO2具有的性质:不可燃,不支持燃烧,　 　。 
(3)若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C,其目的是　 　。 (4)实验废液处理:待装置A中锥形瓶内无气泡产生时,静置,过滤除去底部多余的碳酸钙粉末,测得滤液pH约为3。废液处理时,需将pH调节至6～9。①写出滤液所含溶质的化学式:　 　。 ②向上述滤液中缓慢加入　 　(填字母),搅拌,调节溶液pH至6～9,倒入指定容器。 a.碳酸钙粉末　b.澄清石灰水　c.氢氧化钠溶液
除去二氧化碳中的氯化氢气体
11.(2022连云港)用图1所示装置制取干燥的CO2,并对CO2的部分性质进行探究。图1(1)装置A中发生反应的化学方程式为　 　。 (2)①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是　 　。 ②装置C中试剂X应该选用　 　(填字母)。 a.稀H2SO4　b.浓H2SO4　c.KOH溶液
(3)收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接,缓慢地将NaOH溶液注入锥形瓶中,采集信息形成图像,见图2。图2①检验装置D中CO2已经集满的方法是　 　。 ②随着反应的进行,锥形瓶中压强降低的原因是　 _ 　。 ③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40 kPa说明　 　。 
将燃着的木条放在锥形瓶口,若木条熄灭,则收集满
向上排气法收集的二氧化碳气体不纯
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,装置内气体减少,
(4)取2 mL饱和澄清石灰水于试管中,用4 mL蒸馏水稀释,向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图3所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)[查阅资料]图3材料一:溶液的导电能力越强,溶液的电导率越大。
氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,使溶液中离子的浓度逐渐降低,溶液的导电能力逐渐下降
生成的CaCO3未能完全转化为Ca(HCO3)2;OH-