2025年中考化学一轮专题复习（广东）碳和碳的氧化物 课件

这是一份2025年中考化学一轮专题复习（广东）碳和碳的氧化物 课件，共60页。PPT课件主要包含了吸附性，碳原子的排列方式，冶炼金属，供给呼吸，灯火试验，光合作用，含碳燃料的燃烧，动植物的呼吸，稀盐酸，不变色等内容，欢迎下载使用。
知识点1碳单质的性质及用途1.碳单质的物理性质及用途
2.碳单质的化学性质
温馨提示➡(1)“碳”与“炭”的区别:“碳”是元素的名称,是指核电荷数为6的一类原子的总称,比如碳元素、碳单质、含碳化合物等。“炭”表示由碳元素组成的某种特殊物质,如木炭、活性炭、炭黑、焦炭等,它们是石墨的微小晶体和少量杂质的混合物。(2)金刚石和石墨是由碳原子构成的,化学式为C;C60由分子构成,每个分子中含有60个碳原子。(3)金刚石和石墨是两种不同的物质,石墨转化为金刚石的变化属于化学变化。
知识点2一氧化碳的性质与用途
知识点3二氧化碳的性质与用途
CO2+H2O === H2CO3
Ca(OH)2+CO2 === CaCO3↓+H2O
2NaOH+CO2 === Na2CO3+H2O
知识点4二氧化碳的实验室制法(详见实验突破·克疑难)
知识点5二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二氧化碳本身无毒,但因为其不能　　　　,故空气中CO2含量过高也会对人体健康不利。在进入久未开启的菜窖或干涸的深井前要做　　　　　　　　　　。 2.自然界中二氧化碳的循环自然界中绿色植物的　　　　吸收二氧化碳;　　　　　　　　以及　　　　　　　　产生二氧化碳。 
3.温室效应加剧与低碳生活
二氧化碳(或CO2)　
二氧化碳(或CO2)
物质网络下面是碳及碳的化合物相互之间的转化,每个序号代表一条性质,请写出序号代表的化学方程式:
①　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 ②　　　　　　　　　　　　　　　 　　　  ③　　　　　　　　　　　　　　　　 　　  ④　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 ⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑥　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
2C+O2 2CO
C+O2 CO2(合理即可)
CO+CuO Cu+CO2(合理即可)
C+CO2 2CO
CaCO3+2HCl ══ CaCl2+H2O+CO2↑(合理即可)
Ca(OH)2+CO2 ══ CaCO3↓+H2O
判断下列说法的正误(正确的画“√”,不正确的画“×”)1.CO和C还原氧化铜的反应都是置换反应。(　　)2.煤炉旁放一大盆水能防止煤气中毒。(　　)3.金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的。(　　)4.相同的反应物在不同的条件下产物可能不同。(　　)5.因为构成石墨和金刚石的碳原子相同,故将石墨转化为金刚石属于物理变化。(　　)
6.CO2和CO的组成元素相同,二者性质不同的原因是分子的构成不同。(　　)7.除去CO2中混有的少量CO,可用点燃的方法。(　　)8.检验CO2要用澄清石灰水,吸收CO2要用氢氧化钠溶液。(　　)9.由于盐酸具有挥发性,故用盐酸制得的CO2气体中可能会有少量的HCl气体。(　　)10.除去CO2中混有的HCl杂质,可用NaOH溶液。(　　)11.实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳。(　　)12.进入久未开启的菜窖前,必须做灯火试验,是因为二氧化碳有毒。(　　)
实验1二氧化碳的制取与性质1.二氧化碳的实验室制取
大理石(或石灰石)　
CaCO3+2HCl ══ CaCl2+H2O+CO2↑
2.二氧化碳的性质【设计实验】
CO2+H2O══H2CO3　
H2CO3H2O+CO2↑
【反思与评价】实验(3)中,用这种方法证明二氧化碳与水反应生成碳酸,是否具有说服力?理由是什么?没有说服力,缺少对照实验。
Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O
多维设问【例】 实验室用如图所示装置制CO2气体,并进行相关实验研究。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,　 。
CaCO3+2HCl ══ CaCl2+H2O+CO2↑　
(3)若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C,其目的是　 。
　　　A　　　　　　 B　　　 　C 
除去二氧化碳中的氯化氢气体
(4)实验废液处理:待装置A中锥形瓶内无气泡产生时,静置,过滤除去底部的固体粉末,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
CaCl2、HCl　
实验2小实验——木炭、一氧化碳还原氧化铜
考点1碳单质的性质及用途(6年5考)【例1】　金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图所示。下列说法正确的是( C )A.构成金刚石和石墨的原子大小不同B.金刚石和石墨中原子排列方式相同C.1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同D.金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧
解题金钥匙➡(1)从宏观角度看,碳单质都是由碳元素组成的,所以它们的化学性质相似。(2)从微观角度看,金刚石和石墨都是由碳原子构成的,C60是由分子构成的,因为碳原子的排列方式不同,物理性质差别较大。
变式训练1.【人教九上P134 T2变式】下列关于碳单质的性质和用途对应不正确的是(　　)
2.(2024广东惠州二模)【科普阅读】
碳是自然界中最常见的元素之一,而碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的性质,如最硬—最软、绝缘体—半导体—超导体、吸光—全透光等,21世纪被称为是“超碳时代”。
碳气凝胶是一类具有三维网络结构的多孔碳材料。根据碳气凝胶的原料来源,可以将其分为三类:(1)石墨基碳气凝胶:具有高度导电性,被广泛用于电子器件和传感器;(2)有机碳气凝胶:独特的三维网络结构和超90%的高孔隙率使其具有优异的吸附性能,使其在油水分离、气体吸附等污水处理领域得到重要应用;(3)杂化碳气凝胶:通过引入有机基团或高分子聚合物来调节各组分之间的比例,实现了不同材料间的功能互补。 科研人员在不同压强下测定三种碳气凝胶样品对混合气体中CO2吸附的选择性值,实验结果如题图所示。选择性值越高,表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
依据上文,回答下列问题(1)天然存在的最硬的碳单质是　　　　。 (2)被广泛用于电子器件的碳气凝胶种类为　　　　(填字母)。 A.石墨基碳气凝胶　　　B.有机碳气凝胶　　　C.杂化碳气凝胶(3)有机碳气凝胶有优异的吸附性的原因是　 。 (4)下列有关碳单质说法正确的是　　　　(多选,填字母)。 A.都由碳元素组成B.充分燃烧后都生成CO2C.都是黑色固体D.都具有导电性
具有独特的三维网络结构和超90%的高孔隙率
(5)对比题图中3条曲线,得到的实验结论:①当压强相同时,　 对CO2的选择性吸附性能最好。 ②当温度相同时,　 ,碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。 
600 ℃制备的碳气凝胶　
考点2一氧化碳的性质与用途(5年2考)【例2】　 煤气中含有CO,CO是“双刃剑”,对人们的生活有利有弊。下列说法正确的是( D )A.CO具有难闻气味,泄漏时能闻到B.CO还原氧化铜的化学方程式是CO+CuO ══ Cu+CO2C.煤气泄漏时,可打开排气扇降低室内煤气浓度D.煤气燃烧时既生成新物质,又伴随着能量变化
变式训练3.【人教九上P152 T4变式】下列关于碳及其化合物的说法不正确的是(　　)A.CO与C的化学性质相似B.CO与CO2的化学性质相似C.鉴别CO与CO2可将其通入澄清石灰水中D.CO与CO2一定条件下可以相互转化
4.(原创题)用以下装置进行CO还原CuO的实验。下列说法正确的是( C )
A.实验时先点燃酒精灯,再挤压CO气囊B.实验中乙、丙的现象分别是红色物质逐渐变黑、澄清石灰水逐渐变浑浊C.丁的作用是收集尾气,防止CO污染空气D.实验结束后直接将热的Cu倒出,对实验无影响
考点3二氧化碳的性质与用途(6年4考)【例3】　如图,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中,一段时间后,下列实验现象描述正确的是　　　　(填序号)。 ①试管内液面上升　　②试管内溶液变红　　③试管内液面不上升　　④试管内溶液变蓝　　⑤试管内溶液不变色
变式训练5.【人教九上P143 T1改编】关于二氧化碳性质与用途的描述不正确的是(　　)A.二氧化碳可作灭火剂是利用其不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大的性质B.二氧化碳能作气体肥料是因为二氧化碳能供给呼吸C.干冰用于人工降雨是利用干冰升华吸热D.二氧化碳做碳酸饮料是因为二氧化碳能溶于水,且能与水反应生成碳酸
6.【科普阅读】(2024 ·佛山二模改编)阅读下列科技短文并回答问题。 近年来,我国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。在太空中,如何补充航天员吸入的氧气和处理呼出的二氧化碳气体,是科学家需要解决的问题。 在空间站中,利用太阳能电池板提供的电能,通过电解水制备氧气;利用分子吸附技术,吸收航天员呼出的二氧化碳,同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附,将其排入太空。 我国神舟十三号载人飞船座舱通过专用风机将座舱空气引入净化罐,利用无水氢氧化锂吸收二氧化碳,净化后的空气再重新流回舱内。
(1)文中提到的氧化物有　　　　　　(填化学式) (2)航天员呼出的气体中除CO2外,还含有　　　 　　　(填1种即可)。 
(3)LiOH、NaOH均可吸收CO2,请写出LiOH吸收CO2反应的化学方程式:　 。 (4)相同条件下,不同吸收剂吸收CO2的最大质量关系如图所示。由图可知,选用LiOH作吸收剂的原因是_________________________________　 。 
氮气(或氧气或水蒸气)
2LiOH+CO2 ══ Li2CO3+H2O
吸收等质量的二氧化碳,消耗氢氧化锂的质量少(合理即可)
考点4二氧化碳的实验室制法(6年6考)【例4】　下图是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称:　　　　。 
(2)若制取二氧化碳,反应的化学方程式为　　　　　　 　　　　　　　　,应选用的装置是　　　(填字母);检验二氧化碳是否集满的方法是　 。 (3)将集满二氧化碳的集气瓶倒扣在盛有澄清石灰水的水槽中,观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)若要得到纯净的二氧化碳,可选用装满冷水的E装置进行收集,则CO2应从导管　　　　(填“a”或“b”端)通入。为了减少CO2在水中溶解的量,可选用的办法是　　　　　　　 　　　。 
将燃着的木条放在b管口处,若木条立即熄灭,则二氧化碳已收集满
集气瓶内液面上升,澄清石灰水变浑浊　
将冷水改为热水(或将水改为饱和NaHCO3溶液)
变式训练7.(2023·佛山一模)实验室制备并收集二氧化碳,按下表进行实验,取等质量的同种大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳气体随时间变化曲线如图所示,下列说法错误的是(　 )
A.实验Ⅲ对应的如图变化曲线为甲B.实验Ⅱ和Ⅲ对比,说明影响反应速率的因素是固体的颗粒大小C.实验Ⅰ和Ⅱ对比,说明影响反应速率的因素是酸的浓度D.实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后,产生二氧化碳的质量是相等的
8.【基础实验和跨学科实践】(2024·惠州一模改编)Ⅰ.实验室制取CO2及其性质检验
(1)图1中仪器a的名称:　　　　　。 (2)用大理石和稀盐酸反应制取CO2,反应的化学方程式为　 ; 选择C装置作发生装置的优点是　 。 
可以随时控制反应的发生和停止
(3)收集一瓶CO2并进行性质检验(4)物质的性质决定用途,根据二氧化碳可以作灭火器,推出二氧化碳的化学性质是　 。 
不燃烧,也不支持燃烧　
Ⅱ.“水草培育”气肥自动补充器,如图2所示。(5)设计原理:采用Na2CO3溶液和稀硫酸反应补充气肥CO2,水草需要吸收气肥CO2进行　　　　作用;若用稀盐酸代替稀硫酸,一段时间后,水草培育缸中溶液的pH将　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 (6)动手制作:使用时,将导管放入水草培育缸,调节输液调节器,控制输液袋中Na2CO3溶液的　　　　,导管末端连接多孔
能增大接触面积,使二氧化碳充分溶解
玻璃泡的作用是　 。 
考点5二氧化碳对环境的影响(6年6考)【例5】　[跨学科实践]2021年我国对全世界宣布“碳达峰”和“碳中和”目标,争取2030年前达到“碳达峰”,2060年实现“碳中和”,彰显了大国的责任和担当。实现“碳中和”的路径之一是降低化石能源在消费能源中的比例,提高可再生、非化石能源比例。请回答下列问题:(1)目前人们使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、石油、天然气等,其中天然气的主要成分是　　　　(写化学式);化石燃料的大量使用,使大气中二氧化碳的含量持续上升,由此引发的环境问题是　　　　　　　　　　　　。 
(2)发展“低碳经济”,提倡“低碳生活”,已成为社会发展的总趋势。下列说法正确的有　　　　(填字母)。 a.“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的是碳单质　b.发展公共交通事业,提倡绿色出行c.开发和利用新能源,如太阳能、氢能等d.为达到“碳达峰”,应立即禁止使用化石燃料
(3)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。
①反应Ⅰ的化学方程式是　 。 ②上述生产过程中可循环使用的物质是　 (填化学式)。 
SO2+I2+2H2O ══ H2SO4+2HI　
H2SO4、HI、SO2、I2
变式训练9.(2024·广东佛山二模)下列能产生温室效应的气体是(　　)A.CO　　　　　B.N2　　　　　C.CO2D.He
10.(2024·广东惠州二模)2023年6月,我国首个海上CO2封存示范工程在南海正式投用,填补了我国海上CO2封存技术的空白,对我国实现“双碳”目标具有重要意义。(1)“双碳”目标里的“碳”指的是　 　　　。 (2)取封存CO2后的含水层滴入紫色石蕊溶液,可观察到溶液变红色,原因是　　　　　　　　　　　　(填化学方程式)。 
CO2+H2O ══ H2CO3　
(3)CO2在封存之前要先“捕捉”,项目小组同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程,如图1所示。
①煅烧炉中发生的反应属于　　　　(填基本反应类型)反应。 ②请用化学方程式表示捕捉CO2的原理:　　 　　　　　　　　　。为促进溶液对CO2的吸收,“捕捉”过程中可采取的措施是　　　　　　。 ③流程中可循环利用的物质为　　　 　(填物质名称,写一种即可)。 
2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O　
生石灰(或氢氧化钠)
(4)被封存的CO2可用于　　 　　,也可以转化成其他物质,如淀粉。①转化过程:在纳米纤维的催化下CO2和氢气进行化学反应产生甲醇(如图2所示),甲醇经过系列反应生成淀粉。请画出题图2中丁物质的微观粒子图:　　　　。 ②实验分析表明人工合成的淀粉与天然淀粉相似,请写出一条该项研究成果可能的价值:　　　　　　　　　　　　　　　。 
制作干冰(合理即可)　
减少对农作物的依赖(合理即可)
1. (2024·广东)“劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动实践与化学知识没有直接关联的是(　　)
2.(2024·广东)【基础实验和跨学科实践】回答下列问题:(1)CO2的制取及性质ⅰ.制取CO2组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图1中的仪器有　　　　(填字母)。 
CO2的密度比空气的大
(2)低碳行动方案同学们展示如图2所示的方案,并交流讨论、完善方案。ⅰ.完善方案中的内容(各补写一条):a.　　　　 　　　　　;b.　　　　　　　　　　;c.　　　　　　　　　。 
减少一次性餐具的使用　
ⅱ.CO2物理利用　　　　(填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。 ⅲ.植树造林,利用绿色植物的　　　 　作用吸收CO2。 
3.(2023·广东)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图1所示。
(1)传统方法:CaCO3在900 ℃以上完全分解生成CaO和　　　　(填化学式)。(2)新方法:ⅰ.电解水属于　　　　(填基本反应类型)反应,反应前后氢元素的化合价　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。 
ⅱ.反应器1:一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O。CO与H2O的分子个数比为　　　　。 CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2所示。　　　　℃时,抑制 CO2生成的效果最好。 ⅲ.反应器2:一定条件下,CO与H2发生化合
反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为　　　　　　 　　　　　。 (3)与传统方法相比,新方法的优点有  　(写两条)。 
①减少二氧化碳排放,缓解温室效应;②节约能源
4.(2022·广东)《千里江山图》是我国传世名画之一。宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。(1)画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳的化学性质　　　　　　　　。 
(2)画作的青色用到蓝铜矿,其主要成分为Cu2(OH)2(CO3)x,则x=　 。 
(3)画作中所用的矿物颜料也可用于冶炼金属。如图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物　　　　(写化学式)的还原性冶炼赭石(主要成分为Fe2O3),反应过程中碳元素的化合价　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)若反应a~d均属同一种基本反应类型,则该反应类型为　　　　　　,其中属于吸热反应的是　　　　(填字母)。(5)孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]受热分解(反应e),生成三种氧化物,其中一种为黑色固体,该反应的化学方程式为　 。 
5.(2020·广东)某兴趣小组在学习碳(C)的化学性质时,了解到高温下C与CuO反应生成CO2,C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO,化学方程式是 　　　　　　　　　　　　。 【查阅资料】CO不与NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反应。【实验方案】取研细和干燥后的木炭(0.3 g)和CuO(2.0 g),混合均匀并装入试管,连接装置,高温反应,检验气体。
(1)由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO,除此之外,还可通过几种装置的组合,由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在,则装置连接的最佳顺序为　　　　(填字母)→尾气处理。 A.①→②→③→④　B.④→①→②→③→①　C.①→④→①→③→②　D.③→④→①→②