广东专版中考化学总复习第三部分身边的化学物质第10考点碳和碳的氧化物课件

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第10考点 碳和碳的氧化物
1．(2016·广东) 如图所示实验中，①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②③为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球。下列能准确描述实验现象的是(　　)A．④比①先红，②、③不变红B．①比④先红，②、③不变红C．④变红，①②③不变红D．①变红，②③④不变红2．(2017·广东)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂与方法正确的是(　　)A．CO(水蒸气)：通过浓硫酸洗气B．CO2(HCl)：通过饱和NaHCO3溶液洗气C．NaCl固体(沙子)：溶于水、过滤、洗涤、干燥D．铁粉(锌粉)：加入稀H2SO4溶液充分反应后过滤
一、 金刚石、石墨和C601．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。金刚石(C)是自然界中最硬的物质；石墨(C)是最软的矿物之一，有优良的导电性、润滑性。金刚石和石墨的物理性质有巨大差异的原因：碳原子排列方式不同。金刚石可用于制钻石、刻画玻璃、钻探机的钻头等；石墨可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块、高温润滑剂等。2．木炭、活性炭突出的物理性质是吸附性。活性炭具有较强的吸附性，能用于冰箱的除臭剂、防毒面具滤毒罐中滤毒剂和净水剂。
二、 碳的化学性质1．碳在常温下化学性质__________。这是用碳素墨水书写的千年古画能长期保存的原因。2．在高温下碳能与氧气、氧化铜发生反应，说明碳具有__________和__________。碳的可燃性决定碳可用作燃料，还原性决定碳可用来冶炼金属。
三、 二氧化碳的性质和用途1．物理性质密度比空气大，溶于水，加压降温可变成干冰。干冰是固态二氧化碳，不是冰，可用来冷藏食品。2．化学性质(1)“三不”：不能__________；不能__________；不能供给呼吸(但无毒)。一般情况下二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，但也有特殊性，如燃着的镁条能在二氧化碳中燃烧。
(2)与水反应生成碳酸。化学方程式为：_____________________。碳酸能使紫色石蕊试液变__________，碳酸不稳定，很容易分解成水和二氧化碳。除了用紫色石蕊试液鉴定外，用反应前后气压的变化也可以证明二氧化碳与水反应。(3)与石灰水、氢氧化钠等碱溶液反应，生成盐和水。与石灰水反应的化学方程式为：____________________________________。二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水；吸收二氧化碳用氢氧化钠溶液。3．用途：(1)干冰作制冷剂；(2)作灭火剂；(3)作为气体肥料；(4)制饮料。
CO2 ＋ H2O = H2CO3
CO2 ＋ Ca(OH)2= CaCO3↓＋ H2O
四、 一氧化碳的性质和用途1．物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。一氧化碳只能用排水法收集，不能用排气法。2．化学性质(H2、CO、C具有相似的化学性质)(1)可燃性：____________________________________(作燃料)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①一氧化碳又叫做煤气，点燃前一定要检验纯度。②鉴别H2、CO、CH4可燃性的气体方法：看燃烧产物(不可根据火焰颜色)。(2)还原性(冶炼金属)
五、 二氧化碳与一氧化碳的转化
CO2 COCO中含有CO2可通入石灰水或氢氧化钠溶液除去；CO2中含有CO可通过灼热的氧化铜除去。
(3)毒性：吸进肺里，易与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。含碳化合物不充分燃烧都有可能产生一氧化碳引起中毒。如燃气热水器会引起中毒事故，故燃烧含碳化合物时要注意通风。
温馨提示1．碳与炭的区别：“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的统称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。“炭”表示由碳元素组成的某种物质，例如：木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。2．碳单质不都是由原子构成。碳的单质包括金刚石、石墨和C60等，其中金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，而C60是由C60分子构成的。3．除去CO2中混有的少量的CO气体，不能用点燃的方法。因为混合气体中主要成分是CO2。
(2017·台州)下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是(　　)
A.紫色石蕊变红色 B.石灰水变浑浊 C.蜡烛熄灭 D.杠杆左高右低
【思路点拔】A.二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色，是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸，反映二氧化碳的化学性质，故A不符合题意；B.二氧化碳能使石灰水变浑浊，是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水。反映二氧化碳的化学性质，故B不符合题意；C.蜡烛熄灭，是由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大，既反映二氧化碳的化学性质又反映了二氧化碳的物理性质，故C不符合题意；D．杠杆左高右低，是由于二氧化碳的密度比空气大，只反映了二氧化碳的物理性质，故D符合题意。
1．(2017·娄底)下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是(　　)A．《清明上河图》至今图案清晰可见，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定B．碳在空气中充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成COC．CO和CO2的组成元素相同，所以它们的化学性质也相同D．CO可用于冶炼金属，作气体燃料；CO2可用于人工降雨、灭火
二、C、CO、H2的还原性
(2017·武汉)木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应B．两个实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变C．两个实验中都可观察到红色固体变黑D．两个实验的操作中都要防止液体倒吸
【思路点拔】A.木炭还原氧化铜时发生的是置换反应，一氧化碳发生的不是置换反应，故选项A错误；B.两个实验的相关反应中，碳元素、铜元素的化合价发生改变，故选项B错误；C.一氧化碳、木炭还原氧化铜具有相同的现象：黑色变红色，故选项C错误；D.木炭还原氧化铜时要防止液体倒吸，一氧化碳还原氧化铜的实验也需要防止液体倒吸，选项D正确。
2．(2017·重庆) 工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是(　　)A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe
三、碳及其化合物的转化
(2017·邵阳)如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑色单质，D为红色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略)。请回答：(1)C的化学式是 __________。(2)B的一种用途__________。(3)A→D反应的化学方程式是__________。
作燃料(或冶炼金属或作还原剂)　
【思路点拔】A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物。所以A为碳，碳不完全反应后生成一氧化碳，完全燃烧后生成二氧化碳；B为一氧化碳，燃烧生成二氧化碳，C为二氧化碳；碳和一氧化碳都是还原剂，能将金属氧化物还原成金属单质，D为红色单质，D为铜。氧化铜和碳高温下反应生成铜和二氧化碳。【答案】(1)CO2 　(2)作燃料(或冶炼金属或作还原剂)　(3)C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
3．(2017·齐齐哈尔)己知A、B、C、D是初中化学常见的四种物质，在一定条件下它们之间的关系如图(部分物质及反应条件己略去)。其中B、C是组成元素相同的气体，D是目前世界年产量最高的金属，A是黑色固体，请回答：(1)写出下列物质的化学式：A__________ ；B__________。(2)C在工业上常用来冶炼D，写出其反应的化学方程式___________________________ ___________________________，在这个反应中，__________发生了氧化反应。
【解题小技巧】如何判断碳燃烧时的生成物？当mg碳与ng氧气反应：① 时，恰好完全反应生成CO2。 ② 时，生成物只有CO2，且O2有剩余。③ 时，恰好完全反应生成CO。 ④ 时，生成物只有CO，且C有剩余。⑤ 时，生成物既有CO2也有CO。
一、考点过关★碳单质的性质和用途1．(2017·铁岭)金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，关于它们说法正确的是(　　)A．物理性质相似 B．碳原子排列方式相同C．属于同种物质 D．燃烧都能生成二氧化碳2．(2017·福建)十八世纪，拉瓦锡用放大镜聚集日光使玻璃罩内的金刚石燃烧，得到二氧化碳，坦南特进一步研究确认金刚石仅由碳元素组成。下列说法错误的是(　　)A．金刚石属于有机物 B．金刚石燃烧过程放出热量C．金刚石具有可燃性 D．聚集日光使温度达到金刚石的着火点
3．(2017·长沙)下列有关碳单质的说法错误的是(　　)A．金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳B．金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同C．书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼D．金刚石和石墨都是硬度最大的物质
★二氧化碳的性质和用途4．(2017·沈阳)能证明某无色无味气体是CO2的操作及现象是(　　)
5.(2017·东营)你认为下列观点不正确的是(　　)A．物质本身并无优劣之分，但应用的方法和目的却存在好与 坏的差别B．“低碳”理念是为了引导全社会把二氧化碳的排放量设法 控制在合理的范围内C．随着仿真实验室和数字处理技术的发展，研究的结论可不 必通过实验来证明D．化学变化中所说的“新物质”就是在组成或结构上与变化 前不同的物质6．(2017·益阳)下列说法正确的是(　　)A．金刚石和石墨的组成元素相同，原子排列方式相同B．CO与CO2的组成元素相同，分子结构也相同C．H2O2与H2O的组成元素相同，化学性质相同D．同种元素的原子可能具有不同的中子数
7．如右图，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(　　) 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 A．①② B．①④ C．②③ D．③⑤
8．(2017·泰安)CO2是重要的资源，以其为原料可获得下列四种物质。下列说法错误的是(　　)A．反应①是太阳能转化为化学能B．反应②的实现有利于缓解“白色污染”C．反应③可用来制取氮肥D．反应④获得产品后的剩余液中，溶质只有NaHCO3
★一氧化碳的性质和用途9．(2016·长沙) 下列关于一氧化碳的说法错误的是(　　)A．一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红 B．一氧化碳难溶于水C．一氧化碳有毒，污染空气 D．一氧化碳可用做燃料10．(2016·陕西模拟) 要除去二氧化碳中混有的一氧化碳，可把混合气体通过(　　)A．水 B．炽热的炭层C．澄清石灰水 D．灼热的氧化铜
11．(2017·东营)如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是(　　)A．甲、乙两处的现象分别是：黑色粉末减少，黑色粉末逐渐变红B．甲处发生的反应是典型的吸热反应C．丙处试管可防止液体倒吸D．该装置的不足之处是未进行尾气处理
12．关于一氧化碳和二氧化碳的说法中，正确的是(　　)A．CO的含量增加会导致温室效应 B．室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒C．CO和CO2组成元素相同，所以它们的化学性质相同 D．大气中CO2的消耗途径主要是绿色植物的光合作用
★自然界的碳循环13．(2016·厦门)如图是燃料在使用过程做的碳循环示意图：(1)除了燃料燃烧释放大量CO2外，常见释放CO2的途径还有____________________，空气中的CO2含量增多导致的后果是______________________；
(2)利用海水进行碳储存，可以缓解空气中CO2过多的问题，写出水吸收CO2发生反应的化学方程式：______________________；CO2可较长时间存在于深海，其原因是________________________________________；(3)科学家采取“组合转化”技术，将CO2转化为化工原料，其反应的化学方程式：2CO2＋6X催化剂△C2H4＋4H2O，则X的化学式为______________；(4)生物燃料(如酒精)可来源于植物体，写出酒精燃烧的化学方程式：_______________________________________；结合如图信息，从碳循环角度说出生物燃料的优点有_________________________________。
CO2＋H2O＝H2CO3
深海压强大CO2的溶解度较大
节约石油，减少空气污染。
(1)结合图，下列关于碳循环的认识正确的是(填序号)__________。A．有机物和无机物可以相互转化B．碳循环过程只涉及到化学变化C．碳循环过程中，各元素的化合价都不变D．燃烧过程中能量的转化形式是化学能转化为热能和光能(2)用化学方程式表示图中碳循环中的下列变化①动物体内的葡萄糖在酶的作用下发生缓慢氧化，生成二氧化碳和水_________________________________。②消耗二氧化碳的一种方式_______________________。
14．(2016·威海) 自然界中的碳循环　碳是组成生物体的基本元素之一，也是组成煤、石油、天然气等的主要元素之一，自然界中的碳循环主要是通过CO2来实现的，下图是碳循环主要途径的模式图。
CO2＋H2O=H2CO3
15．(2016·湖州)科学兴趣小组做碳还原金属氧化物实验后，收集到CO和CO2的混合废 气，考虑到废气直接排放会污染环境，想把废气初步分离回收再利用。用如图所示的装置进行分离实验(收集装置略去)。(1)广口瓶中加入的是__________。A．NaOH溶液 　 B．NaCl溶液 C．Ca(OH)2溶液(2)打开阀门K2通入混合气体，首先分离得到__________气体，接着关闭阀门K2打开阀门K1，将分液漏斗中装的__________溶液滴入广口瓶中，在广口瓶中看到有气泡产生，从而分离出第二种气体。
16．(2017·荆门)碳元素是组成许多物质的基本元素，回答下列含碳元素物质的有关问题。(1)倡导“低碳”生活，主要是为了减少__________的排放量。(2)检验CO2常用澄清石灰水，写出该反应的化学方程式________________________________________。(3)天然气(主要成分是CH4)作燃料____________________________________(用化学方程式表示)。
CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O
(4)为减少温室气体CO2的排放，科学家将CO2和H2在催化剂和加热的条件下反应，转化为水和甲烷，该反应的化学方程式为________________________________________。有人说：“空气中CO2的含量越少越好”，你是否同意这种说法(选填“是”或“否”)__________，理由是______________________________________________。(5)金刚石和石墨的物理性质差异较大，主要原因是_______________________。(6)在工业上可利用CO和NaOH通过化合反应制备HCOONa(甲酸钠)，该反应的化学方程式为______________________
如果空气中二氧化碳的含量太低，会影响植物的光合作用