专题05 碳和碳的氧化物（课件）2025年中考化学一轮复习讲练测（全国通用）

中考复习专题05碳和碳的氧化物01考情透视·目标导航02知识导图·思维引航03考点突破·考法探究04题型精研·考向洞悉考向01 碳单质物理性质及用途考向02 碳单质化学性质考向03 木炭还原氧化铜实验考向01 一氧化碳、二氧化碳的性质及用途考向02 二氧化碳的性质实验考向03 一氧化碳和二氧化碳的对比考向01 实验室制取气体的仪器和原理考向02 发生装置和收集装置的选择考向03 气体的检验和验满及性质验证考向04 万能瓶的使用考向01 碳中和与低碳行动考向02 碳循环考向03 二氧化碳的资源化利用一氧化碳和二氧化碳碳原子硬透光性好硬度导热性切割大理石裁玻璃光学窗口和透镜的涂层集成电路基板散热1．碳单质的物理性质和用途灰黑色软滑腻感导电性1．碳单质的物理性质和用途碳原子C60分子超导催化1．碳单质的物理性质和用途原子的排列方式不同疏松多孔吸附性吸附作用(1)焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是________，结构与______类似。碳单质石墨2．无定形碳(2)活性炭的应用：可用于__________中除去毒气、制糖业中______以制白糖；水的净化处理；冰箱去味；吸附装修产生的有害气体。防毒面具脱色(3)活性炭、木炭的吸附性是______性质。物理2．无定形碳黑色粉末逐渐变成___________，石灰水变______。红棕色粉末逐渐变成______，石灰水变浑浊。3. 碳单质的化学性质(1)常温下________强(古代字画能长久保存的原因)。稳定性光亮红色浑浊黑色(2)可燃性(3)还原性(4)应用：冶金工业。3. 碳单质的化学性质黑红变浑浊铜二氧化碳还原3. 碳单质的化学性质集中火焰提高温度防止石灰水倒流炸裂热的试管防止热的铜接触空气又被氧化3. 碳单质的化学性质生成的二氧化碳质量氧化铜中氧元素的质量3. 碳单质的化学性质碳原子60个碳原子化学变化混合物物理性质阅读下列资料，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EF的说法中不正确的是( )BA.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相对分子质量上万的有机物分子阅读下列资料，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。2.下列摘录中，属于物质结构描述的是( )AA.碳原子核外电子数为6 B.金刚石可用来切割大理石 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。3.金刚石、石墨和C60 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( )DA.种类不同 B.大小不同 C.质量不同 D.排列方式不同原子排列方式不同(1)物理性质：______、______的______气体，____溶于水，密度比空气______。无色无味有毒难略小1.一氧化碳(2)化学性质①可燃性：_________________________________________________________②毒性：是指它极易与人体血液中的__________结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，________________，造成生物体内______，而发生中毒现象；因此冬天用煤炉取暖时，一定要____________。血红蛋白失去了携氧能力缺氧注意通风点燃CO，产生蓝色火焰，放出热量。(2)化学性质③还原性 (实验：一氧化碳还原氧化铁)1.一氧化碳(2)化学性质③还原性 (实验：一氧化碳还原氧化铁)1.一氧化碳(2)化学性质③还原性 (实验：一氧化碳还原氧化铁)1.一氧化碳逐渐变黑变浑浊燃烧并产生蓝色火焰(2)化学性质③还原性 (实验：一氧化碳还原氧化铁)1.一氧化碳CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O点燃尾气，防止污染空气通入CO点燃酒精喷灯排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸生成的铁在高温时会重新被氧化还原还原石灰水发生倒吸现象火焰集中温度③还原性 (实验：一氧化碳还原氧化铁)(4)用途①作燃料：CO具有________，将煤转化为煤气可使燃烧更充分，对环境污染程度小。②冶炼金属：CO具有还原性，用于__________。1.一氧化碳可燃性冶金工业(1)二氧化碳的物理性质无色、____味的气体，____溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为______(用途制冷剂、__________、食物储运、制造舞台烟雾效果)。无能干冰人工降雨2.二氧化碳(2)探究二氧化碳物理性质的两个实验自下而上依次熄灭变瘪了密度比空气大不能燃烧不能支持燃烧 二氧化碳溶于水，瓶内压强变小，大气压将瓶子压瘪(2)二氧化碳的化学性质①二氧化碳不能______，也不__________。燃烧支持燃烧 红色③与碱反应： 白色沉淀检验二氧化碳 吸收或去除2.二氧化碳④二氧化碳与水反应的实验探究酸能使紫色石蕊变红二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红碳酸不稳定，容易分解碳酸能使紫色石蕊变红不稳定二氧化碳水先变红不变红大变红不变红④二氧化碳与水反应的实验探究(3)二氧化碳的用途①固体二氧化碳(干冰)的用途：________：食品冷藏保鲜和运输；医疗上血液和疫苗的储存与运输。制冷剂用于__________：利用干冰升华吸热的原理。人工增雨制造舞台烟雾效果。②灭火和作保护气：既利用二氧化碳的物理性质(______________)，又利用二氧化碳的化学性质(________________________________________)。密度比空气大不能燃烧，也不支持燃烧③ 农业生产中的__________。气体肥料④工业生产中制作碳酸饮料(利用二氧化碳能溶于水)、纯碱、化肥、医药产品等的重要原料。(4)一氧化碳和二氧化碳的比较略小大难能(4)一氧化碳和二氧化碳的比较不燃烧也不支持燃烧剧毒H2O ＋ CO2＝H2CO3CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3 ↓＋H2O下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是( )AA.一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，能相互转化B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作为燃料C.一氧化碳和二氧化碳都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红D.一氧化碳和二氧化碳都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强不能燃烧，不能作燃料碳酸能使紫色石蕊溶液变为红色不与水反应中毒(不是温室气体)含量上升温室效应增强用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。(1)观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为_______________________________________；由该实验还可以得出分子具有的性质是___________________________________。分子在不断运动CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3 ↓＋H2O(2)为验证 能与水反应，需进行的操作及现象是_____________________________________________________________________。先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红。(1)二氧化碳的化学性质1.实验室制取气体的装置固体加热型固液不加热型分液漏斗可以控制反应速率，节约药品。(1)二氧化碳的化学性质1.实验室制取气体的装置排水法气体从短管进集气瓶，水从长管排出(1)二氧化碳的化学性质1.实验室制取气体的装置向上排空气法气体从长管进集气瓶，空气从短管排出向下排空气法气体从短管进集气瓶，空气从长管排出将导管伸入水 中，手紧握容器外壁，观察导管口有　气泡冒出，松手后导管有一段液柱，则装置不漏气，反之漏气。向长颈漏斗中加水使其下端浸入水中，用手捂容器外壁，伸入水中的导管口有气泡产生，则气密性良好。当缓缓拉活塞时，观察到有气泡产生，则气密性良好；当缓缓推活塞时，观察到长颈漏斗中形成一段液柱，则气密性良好。关闭分液漏斗活塞，缓缓拉注射器活塞，松手后，活塞回到原处，说明装置气密性良好。用弹簧夹夹住乳胶管，往长颈漏斗内注入水，若长颈漏斗下端形成　一段稳定液柱，则装置不漏气。(2)二氧化碳的制取1.二氧化碳的制取把生成的气体通入澄清石灰水中，若观察到澄清石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳。将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若观察到木条熄灭，证明二氧化碳已经收集满。制取的 CO2中混有少量HCl气体(盐酸能挥发出HCl气体)和水蒸气，实验室常将制取的气体先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl气体，再通过浓硫酸除去水蒸气。(3)二氧化碳与氧气实验室制法的比较1.二氧化碳的制取(3)二氧化碳与氧气实验室制法的比较1.二氧化碳的制取①确定制取气体的化学反应原理要研究在实验室条件下(如常温、加热、加催化剂等)，可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体。还要考虑以下几个方面的因素：原料要容易获得；实验条件要易于控制；实验装置易于装配；实验操作安全可靠；实验速度适中；易于收集纯净的气体。(4)实验室制取气体的一般思路和方法1.二氧化碳的制取②确定制取气体时应采用的实验装置发生装置的确定：一般根据反应条件和反应物的状态设计发生装置，如下图所示：  (4)实验室制取气体的一般思路和方法1.二氧化碳的制取温馨提示有时发生装置具有多样性，特别是固液常温型的反应，因为反应容器可选用试管，也可选用锥形瓶、烧瓶，橡皮塞可用单孔橡皮塞，也可用双孔橡皮塞，用双孔橡皮塞时添加液体的仪器可选长颈漏斗，也可选分液漏斗或注射器，那么组装起来的装置就有很多种。收集装置的确定②确定制取气体时应采用的实验装置(4)实验室制取气体的一般思路和方法1.二氧化碳的制取收集装置的确定②确定制取气体时应采用的实验装置(4)实验室制取气体的一般思路和方法1.二氧化碳的制取③实验室制取气体的实验操作顺序(4)实验室制取气体的一般思路和方法1.二氧化碳的制取实验室制取气体在选择好药品、仪器后操作的一般顺序为：实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是( )AA.检查气密性 B.装药品 C.收集气体 D.气体验满先固后液一横二放三慢竖密度比空气大向上排空气法集气瓶口化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。(1)写出仪器①的名称________。铁架台(2)实验室选用A装置制取氧气，反应的化学方程式为_________________________________________，固定装置时试管口略向下倾斜的原因是_______________________________________________。防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管(3)若用G装置收集氧气，气体应从___(填“a”或“b”)端通入集气瓶。a(4)实验室制取二氧化碳，反应的化学方程式为_______________________________，选用B装置作为发生装置的优点是_________________________________________，请指出C装置中存在的一处错误是__________________________________________。控制反应速率(控制药品滴加的量或节约药品)长颈漏斗下端未伸入液面以下CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑(长颈漏斗末端没有液封) AE或AF固体加热型发生装置排水法或向下排空气法收集相对分子质量16小于29密度比空气小 燃料的燃烧、人和动植物的呼吸作用、汽车工厂排放的废气②消耗二氧化碳的途径：____________________________。绿色物的光合作用、海水吸收 无毒灯火实验 温室效应3.低碳行动 化石燃料 植树造林自然界中的碳氧循环如下图所示。下列说法错误的是( )AD.绿色植物光合作用的化学方程式为&5 &A.植物的呼吸作用放出氧气B.碳氧循环过程均发生了化学变化C.绿色植物的光合作用是光能转化为化学能消耗氧气放出二氧化碳有新物质生成光能转化为化学能我国提出2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳达峰，碳中和”的是( )减少化石燃料的使用A.绿色出行B.焚烧垃圾C.节约用纸D.随手关灯减少二氧化碳的排放产生大量的二氧化碳节约资源，减少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收节约能源，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放B1.近年来研究发现，以新形态存在的碳单质在诸多领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是( )A▶考向01 碳单质的物理性质及用途A.石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，是天然存在的最硬的物质B.石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用C.石墨粉和黏土粉末按一定比率混合可以制铅笔芯D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同，因此在性质和用途上存在明显差异 CA.都是碳的单质 B.都由碳元素组成C.物理性质相同 D.碳原子排列方式不同 AA.活性炭 B.金刚石 C.石墨 D.C60 ▶考向01 碳单质的物理性质及用途《中国书法大会》书写时代精神。唐怀素《自叙帖》保存至今仍不变色，主要是因为书写作品时所用的墨汁中含有的炭黑( )C▶考向02 碳单质的化学性质A.是黑色固体B.具有吸附性C.常温下性质稳定D.具有还原性1.我国提出2060年前实现碳中和，体现了构建人类命运共同体的大国担当。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。丁仲礼院士认为碳中和是让人为排放的CO2 被人为努力和自然过程所吸收。 吸收二氧化碳►考向03 木炭还原氧化铜实验【实验操作及现象】按如图改进后装置进行实验，观察到如下实验现象现象1：加热一段时间后，试管中部分黑色固体变红；现象2：装置A中澄清石灰水变浑浊。【实验结论】(2)现象1说明木炭具有______性；现象2说明生成了______________气体。还原 【实验反思】(3)老师告诉同学们实验中还会产生少量的CO，于是同学们按如图所示增加小气球以此完善实验装置。请问小气球的作用是______________________________。吸收一氧化碳防止排放到空气中【思考延伸】 ABCA.植树造林B.用清洁燃料代替化石燃料C.利用人工途径将CO2合成为淀粉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( )AA.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 B  DA.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(C6H12O6)都属于有机化合物 C 1.如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是( )B 2.用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。(1)观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为________________________；由该实验还可以得出分子具有的性质是________________。分子在不断运动(2)为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是______________________________________________________________________________________________________________________。先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红化学观念是化学课程要培养的核心素养之一、下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是( )D 1.下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是( )AA.一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，能相互转化B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作为燃料C.一氧化碳和二氧化碳都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红D.一氧化碳和二氧化碳都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置，图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。 (1)写出装置A中任意一种仪器的名称_________________________。铁架台/酒精灯/导气管/试管 BD    abd(5)调节供氧流速可以 ______________________(填具体操作)。向下推动注射器的快慢 化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验装置图回答问题。 AC(2)若用装置F 干燥氢气，应从导管口___ (填“m” 或 “n”) 通入气体。n实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。氢气是密度比空气小，难溶于水的可燃气体。 防止氢气不纯，发生爆炸1.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。  试管集气瓶 BC可以控制反应发生与停止 (1)写出图中标注的仪器名称：①________；②________。酒精灯集气瓶 A b     放热减小掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、氯酸钾、二氧化锰药品以及下列仪器，请回答有关问题。(1)仪器①的名称是________。锥形瓶(2)利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为____________________。用排水集气法收集氧气，当集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片______(填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面，____(填“正”或“倒”)放在桌面上、如果用排水法收集的氧气不纯，可能的原因是______________________________________________________(答一点即可)。磨砂正没有等到气泡均匀连续冒出就收集(或集气瓶没有装满水)(3)利用上述药品制取二氧化碳的化学方程式是_________________________________。检验二氧化碳的方法是________________________________________________________________________。小明同学用如图装置制取二氧化碳，请你指出该装置的两处错误：______________________________、____________________________。将气体通入澄清石灰水中，若产生白色沉淀，则该气体是二氧化碳长颈漏斗下端没有插入液面以下 用向下排空气法收集二氧化碳1.如图所示A-E为实验室常见的气体发生和收集装置，请回答下列问题。(1)写出仪器①的名称：________。锥形瓶(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___，反应的基本类型是__________。采用排水法收集氧气，停止加热时，应该__________________________________，以防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂。F分解反应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯(3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组合为____(填字母)。为验证二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口___(填“a”或“b”)通入到装置F中，观察到试管中的紫色石蕊试液变为红色，是因为二氧化碳与水反应生成了____________。BCa 化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器：(1)仪器B____(填“能”或“不能”)直接加热。能 Da(3)若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必需补充的仪器是___________(填仪器名称)。该反应的化学方程式为____________________。酒精灯思考乐俊宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验：(1)实验室制取CO2的方程式：____________________________________________；(2)制取二氧化碳的发生和收集装置为_______________。(填序号)(3)干燥CO2气体，从E中的_________________口通入。BCa社会发展需要人与自然和谐共生。生活中的下列做法，符合低碳环保理念的是( )①积极植树种草 ②乘公交车出行 ③废弃电池深埋④践行光盘行动 ⑤随意丢弃垃圾 ⑥自备购物布袋A．①②④⑥ B．①③④⑤ C．②③④⑥ D．②④⑤⑥A我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图，下列说法错误的是( )AA．碳中和是指用碱中和产生的CO2B．途径①表示植物的光合作用C．途径②中部分CO2最终转变为碳酸盐D．化石燃料燃烧使CO2排放量增加“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大本要循环。请结合图示回答相关问题：（1）化石燃料主要包括_____、石油和天然气；从物质分类角度看， 属于_______。（2）从物质变化及分子角度看，_________循环与另外两种循环有本质区别。（3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为______能；在⑤、⑦两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是_______________。煤氧化物水化学反应条件不同（4）从空气中捕捉二氧化碳并转化为燃料，是实现“碳中和”的一个研究方向。一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示： 则反应的化学方程式为_____________________________ 。 DA.M的化学式为 B.该成果可为碳中和提供科学方案C.Ⅰ中反应不是化合反应D.该转化中CO2和M的分子数目比为1：2 A   ①化石燃料主要包括____、石油和天然气。煤 温室效应 ①转化中可循环使用的物质X的化学式为_____。 ②氨水吸收室中反应温度不宜过高，原因是___________________________________。氨水易分解，温度过高，氨水又分解成氨气  催化  减少一次性餐具的使用人工降雨乙醇不能光合1.（2024·广东）同学们展示如图2所示的方案，并交流讨论、完善方案。   能Ⅱ.碳中和： ④⑥(3)人为努力：工业上一种利用NaOH溶液实现“碳捕集”技术的流程如图2所示。①操作1用到玻璃棒的作用是：______。引流②大气中二氧化碳含量过高时可能会形成__________效应。温室效应③反应、分离室中发生的复分解反应的化学方程式为____________________________。④高温反应室中发生的化学反应方程式为__________________________________，该反应的基本反应类型是______反应。分解⑤流程中可循环利用的物质有CaO、________________。 聆听