考前100天2015中考化学复习第3讲 碳和碳的氧化物.doc

第3讲 碳和碳的氧化物考点1 碳单质的性质1.碳单质的物理性质和用途(1)碳单质有_、_和_。它们的物理性质存在差异是因为_。(2)金刚石、石墨物理性质和用途比较金刚石石墨色、态、形无色透明正八面体状固体深灰色细鳞片状固体、有金属光泽硬度硬度大质软导电性不导电导电性好用途装饰品、玻璃刀、钻探机钻头润滑剂、铅笔芯、电极(3)木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成，它具有_结构，因此它具有较强的吸附能力。活性炭也具备这个性质，常用于_和_。c60分子是一种由_构成的碳分子，它形似足球，这种结构的碳分子很稳定。它主要应用于材料科学和超导体等方面的研究。2.碳单质的化学性质稳定性古代用墨书写或绘制的字画不易褪色，是因为常温下，碳的化学性质不活泼可燃性充分燃烧：_不充分燃烧：_w w w .x k b 1.c o m说明：相同反应物在不同条件下反应产物可能不同还原性与cuo反应：_;现象：_。cuo是_；c是_(填“氧化剂”或“还原剂”)与co2反应：_提示：碳的还原性可用于冶金工业考点2 二氧化碳的性质与用途1.co2的物理性质：通常二氧化碳是一种_、_的气体，密度比空气_，_溶于水。2.co2的化学性质化学性质化学方程式说明一般不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸与水反应生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，碳酸不稳定,易分解能与碱反应用于检验二氧化碳与灼热的碳反应吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，co2是氧化剂，c是还原剂3.co2的用途：_等。固体二氧化碳叫_，它升华时_，因此可作_。4.二氧化碳对生活的影响(1)产生温室效应的气体有：_、_、甲烷、氟氯代烷等。(2)防止温室效应的措施：减少使用化石燃料，_，_，_。考点3 二氧化碳的制取1.实验室制取气体的思路与方法(1)实验室制取气体的一般思路：首先研究生成该气体的_,需要研究制取这种气体所采用的_，需要研究如何验证制得的气体就是所要制的气体。(2)气体发生装置：选择发生装置的原理：根据_和_。常用发生装置：a.固体或固体混合物加热制取气体，如实验室加热高锰酸钾制氧气；b.固体与液体反应不加热制取气体，如实验室制二氧化碳或氢气。(3)气体收集方法：气体收集方法取决于所制的气体的_和_。常见的方法：a.排水法，适用于_的气体；b.排空气法，当气体密度大于空气的密度，即相对分子质量29,用_法；当气体密度小于空气的密度，即相对分子质量29，用_。2.二氧化碳的实验室制取(1)药品：_与大理石(或石灰石，主要成分都是_)。(2)反应原理：_。3.二氧化碳的工业制取工业上常用煅烧_的方法制取co2，化学方程式为_。考点4 一氧化碳的性质与用途1.co的物理性质一氧化碳是_、_的气体，其密度比空气_，_溶于水。2.co的化学性质(1)可燃性：2co+o2_(可燃性气体点燃前一定要检验_)。现象：发出_的火焰。(2)还原性：co+cuo_(非置换反应)。x k b 1 . c o m应用：冶金工业。现象：黑色的氧化铜逐渐变成_，澄清石灰水变浑浊。(3)co的毒性：煤气中毒即co中毒，原因是co很容易跟血液里的血红蛋白相结合，使血红蛋白不能很好地跟氧气结合。3.co的用途：co用于燃料和冶金工业。命题点1 碳单质的性质例1 (2014盐城)2013年3月，我国研制出世界上最轻、吸油力最强的固体碳海绵。碳海绵由碳元素组成，具有疏松多孔的结构。下列关于碳海绵的说法不正确的是( )a.常温下化学性质不活泼 b.是一种新型的化合物c.具有较强的吸附性 d.可处理海上泄漏的石油思路点拨:由于“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管，两者均为单质；“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，所以具有很强的吸附性；可吸收海上泄露的石油。1.(2014临沂)在书写具有保存价值的档案时，最好使用( )a.铅笔 b.纯蓝墨水笔c.碳素墨水笔 d.圆珠笔2.(2013重庆)激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉的主要成分是极细的碳粉。(1)碳粉不具有的性质是_ (填序号)。a.黑色 b.易溶于水c.可燃性 d.常温下稳定(2)将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为_ ，该反应中碳表现出_ (填“氧化”或“还原”)性。命题点2 二氧化碳的性质和用途例2 (2013苏州)下列有关二氧化碳的说法正确的是( )a.二氧化碳是引发酸雨的“罪魁” b.二氧化碳固体可用于人工降雨c.二氧化碳可使紫色石蕊试液变蓝 d.二氧化碳有毒不能制作碳酸饮料思路点拨:引发酸雨的“罪魁”是so2等气体；二氧化碳固体由于升华吸热，常用于人工降雨；二氧化碳通入紫色石蕊试液，试液变红色；二氧化碳气体无毒，由于二氧化碳不能供呼吸，常使人窒息死亡而误认为二氧化碳有毒。1.(2014重庆)最近新闻报道，由于气候变暖，南极冰川以前所未有的速度融化。下列气体中能引起气候变暖的是( )a.o2 b.n2 c.so2 d.co22.(2014重庆)干冰可以用于人工降雨，当飞机撒布干冰后，云层中不会发生的变化是( )a.水分子间的间隔 b.水分子运动速率 c.二氧化碳分子间间隔 d.二氧化碳分子的质量3.下列关于二氧化碳的说法错误的是( )a.二氧化碳可用于制碳酸类饮料 b.干冰(固体二氧化碳)可用于人工降雨c.常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体 d.大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用命题点3 二氧化碳的制取例3 (2014遂宁)实验是科学探究的重要途径,请根据下列装置回答有关问题:(1)写出有标号仪器的名称:_。(2)若用上述a装置制取二氧化碳,则发生反应的化学方程式为_,若要制取和收集一瓶干燥的二氧化碳气体,其装置接口的连接顺序是(用接口字母顺序从左至右连接)_。思路点拨:实验室制取二氧化碳通常用石灰石和稀盐酸，因而反应原理为caco3+2hclcacl2+h2o+co2；要制取和收集一瓶干燥的二氧化碳气体，发生装置选a，收集装置选c和e，此时还要注意e装置气体进出。1.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是( )a.干冰用于人工降雨b.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为蓝色c.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳d.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳2.(2013雅安)根据如图装置回答下列问题：(1)仪器a的名称是_。(2)若在锥形瓶中装有碳酸钙，则该装置可以制取的气体是_；但是某同学在b中装入氢氧化钠溶液，最后未收集到该气体，原因是(用化学方程式表示)_。(3)若用此套装置制取干燥氧气，则锥形瓶中发生反应的化学方程式是_；b装置应该装入的物质名称是_。命题点4 一氧化碳的性质和用途例4 co是一种无色、无味、具有可燃性的有毒气体。有科学家利用一种复杂的金属复合物研制出新型高灵敏度的co探测器，它能通过颜色变化来探测空气中是否含有co。下列有关说法错误的是( )a.无色、无味、具有可燃性，都是co的物理性质b.co探测器用于空气质量监测，可以让人们及时了解空气质量状况c.co有毒，是因为易与血红蛋白结合，影响血液对氧气的输送d.发现有人co中毒时，应将病人迅速转移到清新的空气中思路点拨:co通常是一种无色无味的气体，属物理性质，而co具有可燃性是化学性质；co探测器可让人们了解排放到空气中co的多少；co有毒，易于血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白与o2不能很好的结合。1.科学研究发现：金星大气层的成分之一是三氧化二碳(c2o3),实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法中，不正确的是( )a.c2o3能使澄清石灰水变浑浊 b.c2o3在o2中充分燃烧的产物为co2c.c2o3在一定条件下能还原氧化铁 d.c2o3中碳的化合价为+3价2.(2013广州)下列关于碳及其化合物的说法，正确的是( )a.co和co2都可将氧化铜还原成铜 b.co2的排放不是导致酸雨的原因c.在室内放一盆澄清石灰水可防止co中毒 d.铅笔字迹易变模糊是因为常温下石墨化学性质活泼新$课$标$第$一$网实验 二氧化碳的实验室制法药品石灰石(或大理石)和稀盐酸反应原理发生装置收集方法验满将_，木条熄灭说明收满检验气体将_中，看石灰水是否变浑浊操作步骤注意事项检查装置的气密性；长颈漏斗的管口要插入液面下；不能用排水法收集【温馨提示】实验室制取二氧化碳所需要的药品是石灰石(或大理石)和稀盐酸，酸不能为浓盐酸和稀硫酸。使用浓盐酸会因浓盐酸具有很强挥发性导致制取的co2气体不纯；使用硫酸，生成的caso4微溶水，附着在大理石表面，使反应停止。例5 (2014盐城)实验室提供了下图所示的仪器。回答下列问题： 来源:学+科+网z+x+x+k(1)写出图中标示仪器的名称：a_，f_。(2)用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用的仪器是_(填写字母序号)，药品加入的先后顺序是_。实验中要节约药品，如果没有说明药品的取用量，一般应取用_。(3)用高锰酸钾制取氧气，采用排水集气法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能的原因是_；采用向上排空气法收集气体时，验满的方法是_。(4)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生反应的化学方程式为_，该反应属于_反应(填写基本反应类型)。思路点拨:用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳应选用的仪器是试管b、铁架台g、带导管的单孔橡皮塞e和集气瓶c（或锥形瓶d、带导管的单孔橡皮塞e和集气瓶c）；药品加入的先后顺序是先固后液；用高锰酸钾制取氧气时，水槽中的变红是因为高锰酸钾粉末进入，说明试管口没有放棉花；用向上排空气法收集气体验满时，将带火星的木条放在集气瓶口。(2014云南)化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题： 图甲 图乙 (1)写出仪器a的名称是_。(2)实验室用高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为_。应选择的发生装置是_(填字母)，收集装置是_(填字母)。(3)小彭同学设计了如图乙实验装置并验证了二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，f中现象是_；g中_，反应的化学方程式为_；h中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是_。1.基础过关一、选择题1.(2014兰州)同学们填写的“毕业生登记表”需要长期保存，因此书写时必须使用( )a.铅笔 b.圆珠笔 c.红墨水笔 d.碳素笔2.(2014重庆a)“碳海绵”是已知最轻的固体材料，主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)，具有疏松多孔结构。下列关于“碳海绵”性质的推测一定有错误的是( )a.碳海绵有吸附作用 b.碳海绵是灰黑色固体 c.碳海绵易溶解于水 d.碳海绵燃烧会产生co23.(2014衡阳)下列有关co和co2的说法中，正确的是( )a.co和co2均具有可燃性b.co和co2均能与h2o反应c.co和co2的密度均大于空气的密度d.co和co2在一定条件下可以相互转化4.下列有关二氧化碳的说法正确的是( )a.二氧化碳通入紫色石蕊溶液，溶液变为红色，说明二氧化碳具有酸性b.二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，在一定条件下可以相互转化c.二氧化碳的过度排放会加剧温室效应，因此应禁止使用化石燃料d.进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，是因为二氧化碳有毒5.(2014重庆a)李兵同学编写的化学小报中有如下标题，其中某标题下文章中的主角是一氧化碳，该标题可能是( )a.pm2.5与雾霾天气 b.新装修房屋内空气中的杀手c.形成酸雨的罪魁祸首 d.燃气热水器安装在居室内的危险6.（2013重庆）某班同学在对co2进行功与过的讨论时，列举的以下事实既可以体现co2的功，又可以体现co2的过的是( )a.co2可以使人窒息 b.co2可以作气体肥料c.co2可以产生温室效应 d.固体co2可用于人工降雨7.(2013天津)厕所用的清洁剂中含有盐酸，如果不慎洒到大理石地面上，会发出嘶嘶声，并有气体产生。这种气体是( )a.二氧化碳 b.二氧化硫 c.氧气 d.氢气8.（2013黄冈）如图所示装置（不可倒置）有多种用途，下列叙述正确的是( )a.若用排空气法往装置内收集h2时，气体应从a端通入b.若要除去h2中的co2可在此装置中装入naoh溶液，气体从b端通入c.若用排空气法往装置内收集co2时，气体应从a端通入d.若用水将此装置中的o2排出，水应从b端进入二、填空题9.(2014绵阳)“炭火烧烤”是许多同学喜爱的食物，其原理是利用木炭燃烧的高温来烤熟食物，木炭燃烧反应的化学方程式是_。冬天，在门窗紧闭的房间里吃“烧烤”，容易发生的危险是_。在红热木炭上撒一些氧化铁红棕色粉末，可能发生反应的化学方程式是_。10.(2014聊城)碳及碳的化合物在人类生产生活中应用广泛，随着科技的不断涌现。请根据所学知识回答下列问题：(1)下列含碳元素的物质中，属于有机物的是_(填字母序号)。a.碳酸钙 b.乙醇(c2h5oh) c.一氧化碳(2)如图“碳海绵”是已知最轻的固体材料，只由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好。它对石油有很强的吸附能力(不吸水)，将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列关于碳海绵的说法不正确的是_(填字母序号)。a.具有吸附性 b.可重复使用 c.可处理海上泄露的石油 d.属于复合材料(3)倡导“低碳”生活，主要是为了减少_(填化学式)的排放量。请举一例在日常生活中符合这一主题的做法_。11.(2014衡阳)如图是实验室制取二氧化碳的一种装置。请回答下列问题：(1)图中收集二氧化碳的方法是_。(2)为什么长颈漏斗的下端管口必须浸没在液面以下？_(3)怎样证明二氧化碳已收集满？_三、实验探究题12.（2013成都）如图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。 请回答下列问题：(1)将a、e装置连接时，应将a装置的导管a与e装置的导管_（填“b”或“c”）相连接。检验e装置中二氧化碳已收集满的方法是_。(2)将a、b装置连接，观察到的现象是_，可验证二氧化碳的性质是_。(3)将a、c装置连接，可验证二氧化碳与氢氧化钙反应，该反应的化学方程式为_。(4)用e装置收集满一瓶二氧化碳气体，取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿d装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象时_，这些现象说明二氧化碳具有的物理性质:_，化学性质:_，_。13.(2014宜宾)如图是初中化学中常见的仪器和装置，请认真观察后回答有关问题： (1)b装置中仪器x的名称是_。(2)实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气，可选择的装置是_。(3)实验室用大理石和稀盐酸制取和收集一瓶干燥的二氧化碳，同时检验二氧化碳。请按照气流从左到右方向，用仪器接口字母表示连接顺序为_；检验二氧化碳的化学反应方程式为_。四、计算题14.（2013上海）某大理石样品（所含杂质不溶于水且不与酸反应）与足量的盐酸充分反应，过滤后将溶液蒸干，冷却后称量所得氯化钙固体，相关实验数据如图所示（不计损耗）：(1)氯化钙的质量为_g。(2)计算该大理石样品中碳酸钙的质量（根据化学方程式列式计算）。2.能力提升一、选择题1.(2014兰州)单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料。下列关于石墨烯的叙述中正确的是( )a.石墨烯的化学式为c b.石墨烯的硬度小于金刚石c.石墨烯属于化合物 d.石墨烯中碳元素的化合价为+42.（2013重庆）在一定条件下，下列物质中不能与单质碳发生化学反应的是( )a.co b.co2 c.o2 d.cuo3.(2014重庆)我们曾经做过以下一组对比实验，该对比实验得出的结论是( )co2密度比空气密度大 co2能够与水发生化学反应 co2不能使干燥纸花变色 co2不支持燃烧a. b. c. d.4.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的co2分离出来进行储存和利用。常利用naoh溶液来“捕捉”co2，过程如图所示(部分条件及物质未标出)。下列说法正确的是( )a.该方法的优点是没有能耗 b.该方法可减少碳排放c.整个过程中，只有一种物质可以循环利用 d.“反应、分离”中，分离物质的基本操作是蒸发、结晶5.（2013山西）在实验室中，同学们用如下装置制取纯净的co2，下列说法不正确的是( )【查阅资料】饱和碳酸氢钠溶液可以吸收hcl而不吸收co2。a.中固体反应物也可以用na2co3固体代替b.中没有白色沉淀产生，说明co2气体已经不混有hcl气体c.中浓硫酸的作用是吸收co2气体中混有的h2od.将燃着的小木条放在中集气瓶口，可以检验集气瓶是否收集满co2二、填空题6.(2014福州)多角度认识物质，能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例，回答下列问题：(1)认识物质的性质氧气的化学性质比较活泼。纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁，反应的化学方程式为_。将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中，向杯中缓缓倾倒二氧化碳，观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭(如图)，说明二氧化碳具有的性质有_，由此可推知的灭火原理是_。若使棉芯下半段恢复燃烧，操作方法是_。(2)辩证地认识物质量变引起质变。例如：碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳，在不充足的氧气中燃烧生成_(写化学式)。功过相对论。从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析，“过”：使全球气候变暖导致海平面上升等；“功”：_(举一例)。7.(2014广元)根据下列装置图回答下列问题： (1)图中标示仪器的名称是_。(2)实验室制取二氧化碳气体时，发生装置可选择图中的(填装置编号)_，反应的化学方程式为_。(3)采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用如图所示的f装置和g装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体_d。(4)若将装置a和d连接制取并收集氧气，其中装置a中的试管口略向下倾斜的目的是_。证明氧气已收集满的方法是_。三、实验探究题8.(2014山西)化学兴趣小组的同学设计并进行了co2的制取与性质的实验。【制取与性质】 如图a，检查装置的气密性，操作为_，观察到导管口有气泡冒出。然后加入药品，固定装置，制取co2，有关化学方程式_。如图b，现象为_，说明co2的性质是。由此推知，一般情况下可燃物燃烧的条件之一是_。【反思与交流】(1)制备气体时选择发生装置需考虑的因素有_。(2)欲证明人吸入的空气与呼出的气体中co2的含量不同，你的实验操作是：取一瓶空气、一瓶等体积的呼出气体，_。9.在查阅资料时，小明得知co2在高温条件下能与木炭反应生成co。他决定对该反应进行探究。【提出问题】co2与木炭在高温条件下反应是否生成co?【实验探究】小明设计了如图的实验方案，并进行实验。(1)a中用石灰石与稀盐酸反应生成co2，反应的化学方程式：_。(2)b中装有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去co2气体中混有的少量hcl气体。c中装有浓硫酸，其作用是_。(3)e中装入氢氧化钠溶液的作用是_。【实验结论】经检验f处的气体为co。结论：co2在高温条件下与木炭反应生成了co。【实验反思】(4)有同学对a装置作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是_。【实验拓展】(5)撤去b，按acde顺序连接。然后a中用二氧化锰和过氧化氢溶液混合生成o2，反应的化学方程式为_。此时要检验该实验条件下d中木炭所发生反应的生成物，还需要补充和完善的实验是_。四、计算题10.(2014衡阳)小卫同学生活在农村，家里使用的是井水，烧开水的炊壶有一层很厚的水垢。查阅资料得知：水垢的主要成分是caco3和mg(oh)2，他为了弄清该水垢中碳酸钙的质量分数，取经干燥后的水垢样品带到实验室用稀盐酸与其反应进行分析。(1)实验室的稀盐酸是用质量分数为38%的浓盐酸配制的，配制1 000g质量分数为10%的稀盐酸需要该浓盐酸的质量为_g(保留一位小数)。(2)小卫取10g水垢样品，与足量稀盐酸充分反应后，得到3.3g二氧化碳。该水垢中碳酸钙的质量分数是多少？参考答案考点解读考点1 1.(1)金刚石 石墨 c60 碳原子的排列方式不同 (3)疏松多孔 吸附毒气 脱色 60个碳原子 2.c+o2co2 2c+o22co c+2cuo2cu+co2 固体由黑色变成红色，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 氧化剂 还原剂 co2+c2co考点2 1.无色 无味 大 能 2.co2+h2oh2co3 h2co3h2o+co2 co2+ca(oh)2caco3+h2o c+co22co 3.灭火、制冷剂、气体肥料、做化工产品的原料 干冰 吸热 制冷剂 4.(1)二氧化碳 臭氧 (2)开发新能源 植树造林 减少使用氟氯烃制冷剂考点3 1.(1)化学反应原理 发生装置 (2)反应物的状态 反应条件 (3)密度 是否溶于水 难溶于水且不与水发生化学反应 向上排空气 向下排空气法 2.(1)稀盐酸 碳酸钙 (2)caco3+2hclcacl2+h2o+co23.石灰石 caco3cao+co2考点4 1.无色 无味 小 难 2.(1)2co2 纯度 蓝色 (2)cu+co2 红色各个击破例1 b题组训练 1.c 2.(1)b (2)c+2cuo2cu+co2 还原例2 b题组训练 1.d 2.d 3.c例3 (1)锥形瓶 (2)caco3+2hclcacl2+h2o+co2 a、f、e、c题组训练 1.a 2.(1)长颈漏斗 (2)co2 2naoh+co2na2co3+h2o (3)2h2o22h2o+o2 浓硫酸例4 a题组训练 1.a 2.b实验突破caco3+2hclcacl2+h2o+co2 向上排空气法 燃着的木条放在集气瓶口 气体通入澄清石灰水例5 (1)烧杯 酒精灯 (2)bgec(或dec) 先加大理石，后加稀盐酸 固体盖满试管底部，液体取1ml2ml (3)试管口没有放棉花 用带火星的木条放在集气瓶口看是否复燃 (4)2h2o22h2o+o2 分解变式训练 (1)集气瓶 (2)2kmno4k2mno4+mno2+o2 b d(或e) (3)紫色石蕊试液变红 澄清石灰水变浑浊 ca(oh)2+co2caco3+h2o 二氧化碳密度比空气大，既不能燃烧也不支持燃烧整合集训基础过关1.d 2.c 3.d 4.b 5.d 6.c 7.a 8.c 9.c+o2co2 co中毒 3c+2fe2o34fe+3co2 10.(1)b (2)d (3)co2 骑自行车上学(或少坐