专题09 碳和碳的氧化物【考点精讲】—【中考高分导航】备战2023年中考化学考点总复习（全国通用）

本专题内容的考查主要有以下个方面，难度不大；选择题、填空题、实验题中均有考查：

（1）碳单质的性质和用途，如活性炭的吸附及原因、碳的可燃性、还原性等。

（2）CO的性质，主要考查CO的可燃性和还原性、CO与CO2的鉴别。

（3）CO2的性质，主要考查与水、碱（氢氧化钠、氢氧化钙）的反应、灭火等应用。

（4）CO2的实验室制法，与其他气体（O2、H2、NH3）相结合，主要考查对药品的选择，对发生装置、收集装置的选择，化学方程式的书写等等，综合性比较强。

考点1：碳单质的性质及运用

【例1】（2021·江苏南京市·中考真题）下列物质中，硬度最大的是（　　）

A．金刚石 B．石墨 C．焦炭 D．活性炭

【答案】A

【详解】本题要联系课本所学知识，根据物质的结构决定物质的性质，来判断并选出该题的正确的答案．

要注意金刚石所具有的正八面体的结构，石墨所具有的层状结构决定了它们在硬度上的差别．

A、金刚石具有正八面体的结构，它是天然存在的最硬的物质，所以A对

B、石墨最软的物质之一，故B不对

C、焦炭是煤在干馏时得到的产物，它的硬度不大，故C错

D、活性炭具有疏松多孔的结构，硬度也不大，故D错，故选A

【例2】我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，

这是因为单质碳具有（　　）

A．可燃性 B．还原性 

C．在常温下，化学性质不活泼 D．吸附性

【答案】C

【详解】解：A、用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色与碳的可燃性无关；故A错误；

B、用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色与碳的还原性无关；故B错误；

C、墨的主要成分是炭黑，在常温下，碳的化学性质不活泼，故C正确；

D、用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色与碳的吸附性无关；故D错误；

故选：C。

（1）碳的几种单质的物理性质差异很大是由于碳原子的排列不同；结构决定性质。

（2）物质性质决定用途：金刚石是天然存在最硬的物质，可用作钻头、玻璃刀等；石墨质软有导电性，可制铅笔芯、电极等；木炭或活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可作吸附剂等，木炭还具有可燃性和还原性，可作燃料和冶炼金属。

1．清代著名画家郑板桥所作的字画至今仍不褪色，是因为墨汁中的碳（　　）

A．具有可燃性 B．在常温下稳定 

C．具有氧化性 D．具有还原性

【答案】B

【详解】解：墨汁中的碳常温下化学性质稳定，在通常情况下不容易与其它物质发生化学反应，所以古代的字画至今仍不褪色。与碳的可燃性、还原性无关。碳不具有氧化性。

故选：B。

2．中国科学技术大学钱逸泰教授以CCl4和金属钠为原料，在特定条件下制造出钠米级金刚石粉末。该成果

发表在世界最权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列说法中不正确的是

（　　）

A．金刚石属于非金属单质 B．制造金刚石过程中碳元素的化合价没有改变 

C．CCl4是一种化合物 D．制造金刚石的变化属于化学变化

【答案】B

【详解】解：A、金刚石是非金属单质；

B、以CCl4和金属钠为原料，在特定条件下制造出钠米级金刚石粉末，碳元素的化合价由+4价变为0价，化合价改变了；

C、CCl4是一种含碳化合物；

D、制造金刚石时有新物质生成，发生了化学变化；

故选：B。

4．（2021·湖北宜昌市·中考真题）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

【答案】C

【详解】A、石墨导电性好可作电池电极，故选项正确；

B、活性炭吸附性强可作冰箱除味剂是利用了活性炭的吸附性，故选项正确；

C、石墨在刻划时容易留下痕迹，可以制作铅笔芯，故选项错误；

D、常温下，碳单质的化学性质稳定，可制墨汁，故选项正确。

故选：C。

考点2：一氧化碳的性质及用途

【例3】（2021·湖南永州市·中考真题）木炭或燃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的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2O

D．高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2

【答案】C

【详解】

A、CO具有可燃性，CO和O2反应生成CO2，放出热量，所以CO气体可以用作燃料，此选项说法正确，不符合题意；

B、CO能和人体内的血红蛋白结合，导致人体内缺氧，使人中毒，此选项说法正确，不符合题意；

C、CO和O2都难溶于水，所以将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中不会发生反应，此选项说法错误，符合题意；

D、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，此选项说法正确，不符合题意；故选：C。

CO的三大化学性质：有毒性、可燃性、还原性及其相应的用途。生活中要防范CO中毒，提高安全意识。

1．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

【解析】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在此反应中一氧化碳得氧发生了氧化反应，是还原剂；氧化铁失氧发生了还原反应，是氧化剂。

故选B。

2．燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是（　　）

A．CO气体有毒，可危害人体健康      B．CO可用于冶炼金属

C．CO可以燃烧，可作燃料            D．在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒

【解析】A．CO气体有毒，可危害人体健康，正确；

B．CO具有还原性，可用于冶炼金属，正确；

C．CO可以燃烧，可作燃料，正确；

D．一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒，错误。

故选D。

3．一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，下列叙述不正确的是（　　）

A．反应都有CO2气体生成B．反应都有红色固体生成

C．反应类型都是置换反应D．一氧化碳和木炭都具有还原性

【解析】A．一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，均能夺取氧化铜中的氧，生成二氧化碳，故选项说法正确；

B．一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，反应都有红色固体生成，故选项说法正确；

C．木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，属于置换反应；但一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物是化合物，不属于置换反应，故选项说法错误；

D．一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，均能夺取氧化铜中的氧，均具有还原性，故选项说法正确。

故选：C

考点3：二氧化碳的性质和用途

【例4】关于二氧化碳的自述中，你认为不符合事实的是（　　）

A．我能使澄清的石灰水变浑浊         B．我承认“温室效应”主要是我惹的祸

C．我能帮助绿色植物进行光合作用      D．我能与人体血红蛋白结合，使人中毒

【详解】A．二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故此答案错误；

B．温室气体中二氧化碳是主要气体，故此答案错误；

C．光合作用时二氧化碳是主要原料之一，故此答案错误；

D．一氧化碳能与血红蛋白结合，使人产生一氧化碳中毒，这不是二氧化碳的性质，故此答案正确。

故选D。

【例5】二氧化碳的下列用途只利用了其物理性质的是（　　）

A．CO2用作光合作用的原料 B．CO2用于灭火 

C．干冰用于人工降雨 D．CO2用来制取Na2CO3

【解答】解：A、CO2用作光合作用的原料是利用了二氧化碳的化学性质。

B、CO2用于灭火是利用了二氧化碳的化学性质。

C、干冰用于人工降雨是利用了二氧化碳的物理性质，干冰变成气体时吸收环境的热量，使周围温度降低。过程中没有新物质生成。

D、CO2用来制取Na2CO3是利用了二氧化碳的化学性质。

故选：C。

（1）CO2的性质是一个高频考点，应当熟记CO2的相关性质，如CO2的溶解性,与水、碱溶液之间的反应（化学方程式的书写）等；在考查CO2的用途时注意与相应的性质紧密联系起来。同时注意CO2引起温室效应造成的环境问题而须采取的一些“节能减排”的做法。

（2）验证CO2能否与NaOH反应，主要从两个方面考虑：

①检验生成物，生成物是碳酸钠，可用稀盐酸检验，现象是产生气泡；还可用CaCl2或BaCl2溶液检验，现象是产生白色沉淀。

②从反应物状态的变化引起压强的改变考虑，即气体被吸收导致密闭容器内压强减小，引起液面的升降、气球的胀大或缩小、U形管中液面的移动等。

1．（2021辽宁营口）下列关于二氧化碳与一氧化碳用途的说法，错误的是（）

A．CO2可用于灭火            B．CO2可用作气体肥料

C．CO可用于人工降雨        D．CO可用作燃料

【解析】A．由于二氧化碳密度比空气大，既不能燃烧也不支持燃烧，所以二氧化碳可以用于灭火，此选项说法正确；

B．由于二氧化碳能够促进植物的光合作用，所以二氧化碳常作为气体肥料，此选项说法正确；

C．固体二氧化碳俗称干冰，升华后吸热，可用于人工降雨，CO无此性质与用途，不能用于人工降雨，此选项说法错误；

D．一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，此选项说法正确。

故选C。

2．2021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

【解答】A．二氧化碳能溶于水，故选项说法错误；

B．二氧化碳不具有还原性，不能用来冶炼金属，故选项说法错误；

C．二氧化碳不具有可燃性，不能用作燃料，故选项说法错误；

D．二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。

故选D。

3．通过实验探究可获得较多的化学知识，对下图所示的实验分析错误的是（　　）

A．两支蜡烛自下而上依次熄灭     B．二氧化碳不能燃烧

C．二氧化碳的密度比空气大       D．二氧化碳支持燃烧

【解答】A．如图所示的实验，可观察到两支蜡烛自下而上依次熄灭，故选项说法正确；

B．蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，故选项说法正确；

C．两支蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，故选项说法正确；

D．蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能支持燃烧，故选项说法错误。

故选D。

考点4：碳及其化合物之间的转化关系

【例6】碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请回答以下问题：

（1）如图1物质的用途中，利用了石墨导电性的是　　（填序号）；

（2）炭雕（如图2）是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合，这里利用了活性炭的　　性质。（填“物理”或“化学”）。

（3）二氧化碳可以转化为一氧化碳，请写出相应的化学方程式　　。

【分析】（1）根据石墨的性质与用途来分析；

（2）根据物理性质与化学性质的区别来分析；

（3）根据二氧化碳的化学性质分析。

【解答】解：（1）石墨具有导电性，可以制成电极；故填：④；

（2）该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于活性炭的物理性质；故填：物理；

（3）二氧化碳在高温条件下与碳反应可生成一氧化碳，反应的化学方程式为：2CO2+C2CO。

故填：（1）④；（2）物理；（3）2CO2+C2CO。

实验一木炭或CO还原氧化铜

【例】某同学探究木炭和氧化铜在高温条件下反应的实验：

（1）图中酒精灯上加一金属网罩的作用是　　；

（2）反应结束时，停止实验的操作步骤是　　；

（3）反应结束后，将试管A中的粉末倒出观察现象，未发现红色的铜生成，可能的原因是　　；

（4）请你推测，进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有　　（填化学式）；该实验装置存在的缺陷是　　。

【解答】解：（1）图中酒精灯上加一金属网罩的作用是集中火焰、提高温度；

（2）反应结束时，停止实验的先后操作步骤是先撤导管，再熄灭酒精灯，以防止液体倒流炸裂试管；

（3）反应结束后，将试管A中的粉末倒出观察现象，未发现红色的铜生成，可能的原因是未等到粉末冷却就观察现象；

（4）由质量守恒定律可知，进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有CO；由于一氧化碳有毒能污染空气，该实验装置存在的缺陷是未设置尾气处理装置。

故答为：（1）集中火焰、提高温度；（2）先撤导管，再熄灭酒精灯；（3）未等到粉末冷却就观察现象；（4）CO，未设置尾气处理装置。

实验二：CO2的实验室制取

【例】（2021·四川眉山市·中考真题）“珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如下实验。

本次实验只提供了如下化学试剂：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca(OH)2溶液，冰毒。请回答下列问题：

（1）仪器a的名称是_______。

（2）为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是______(填装置序号字母)

（3）连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是_______。

（4）检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为_______。

【答案】酒精灯EAD检查装置的气密性

【详解】

（1）由图可知，仪器a的名称是酒精灯，故填：酒精灯；

（2）该实验需要氧气，由实验提供的试剂可知，用5%的过氧化氢溶液、二氧化锰固体混合制取氧气，属于固液常温型，选择的发生装置为E，制取的氧气中混有水蒸气，需通过浓硫酸进行干燥，然后利用燃烧法对冰毒进行销毁，最后用澄清的石灰水检验所生成的二氧化碳气体，所以为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是EAD，故填：EAD；

（3）为了防止因装置气密性不好更换仪器时浪费药品，在加入药品前还必须进行的操作是检查装置的气密性，故填：检查装置的气密性；

（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为，故填：。