贵阳专版2019年中考化学总复习身边的化学物质课时2碳和碳的氧化物精讲习题.docx

课时2碳和碳的氧化物命 题 规 律近五年贵阳中考考情分析2019年中考预测年份考点题型题号分值碳和碳的氧化物是贵阳中考的必考内容。分值为2.59分。题型以选择题和填空题为主，也会在实验探究题出现，一般为综合命题。预计2019年贵阳中考以单质碳的性质和用途、二氧化碳和一氧化碳、二氧化碳对人体和环境的影响、二氧化碳的实验室制取为考查重点，且以填空题、实验探究题的形式考查2018一氧化碳的性质；碳单质的性质；二氧化碳的实验室制取选择题、非选择题5B；30(3)；310.5342017碳单质的性质；二氧化碳的实验室制取，二氧化碳的物理、化学性质选择题、非选择题5D；32(3)0.522016碳单质的性质和用途；二氧化碳的性质和实验室制取非选择题30(3)；32182015碳的化学性质；二氧化碳的化学性质和实验室制取非选择题33(1)；35(2)(3)(4)352014碳单质的性质和用途；二氧化碳的性质和实验室制取非选择题31(4)；32(1)；33(4)；34(2)2231知 识 清 单金刚石、石墨、C601碳单质的物理性质和用途金刚石、石墨、C60是常见的碳单质，它们虽然都是由_碳元素_组成，但属于三种_不同的_物质；由于构成它们的碳原子的_排列方式_不同，因此它们的_物理性质_存在很大差异。(1)金刚石、石墨、C60的物理性质和用途比较名称金刚石石墨C60结构模型碳原子排列形状锥形排列层状排列球状排列色、态、形无色_透明_、_正八面体_形状的固体深灰色的有_金属_光泽而不_透明_的_细鳞片_状固体形状像足球硬度天然存在的_最硬_的物质很_软_导电性不导电良好的_导电性_常态下不导电用途玻璃刀切割大理石、_钻探机_钻头、装饰品作电极、作_铅笔芯_、作_润滑剂_有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域区别与联系都是由碳元素组成的单质，但由于它们的碳原子的排列方式不同，因此它们的性质存在很大的差异(2)木炭、活性炭都具有_疏松多孔_的结构，活性炭吸附能力更强。2碳单质的化学性质稳定性在常温下，碳单质的化学性质稳定，所以古代字画能保存很长时间不变色可燃性(与氧气反应)氧气充足：CO2CO2氧气不充足：_2CO22CO_还原性(与某些氧化物反应)与氧化铜反应：C2CuO2CuCO2与氧化铁反应：_3C2Fe2O34Fe3CO2_与CO2反应：CCO22CO碳的还原性广泛应用于冶金工业 特别提醒碳在常温下性质稳定，所以用碳单质作还原剂与其他物质反应，必须是高温条件。碳与氧气反应有两种生成物，说明反应物的量不同生成物也不同。还原性：物质在化学反应中夺取氧的性质，夺取氧的物质发生氧化反应，失去氧的物质发生还原反应。3实验突破：碳粉还原氧化铜(1)实验过程实验药品碳粉、氧化铜粉、澄清石灰水反应原理C2CuO2CuCO2实验装置实验步骤连接装置；检验装置的气密性；装药品，把装置固定在铁架台上；高温加热；实验完毕先将导气管从澄清石灰水中取出，再熄灭酒精灯实验现象实验过程中观察到澄清石灰水变浑浊；将冷却后试管中的粉末倒在纸上，观察有红色物质生成结论碳粉与氧化铜反应，生成CO2和Cu(2)选用装置分析：因为反应条件是高温，所以采用酒精灯加网罩(或者用酒精喷灯)。(3)实验现象分析：反应物为碳粉和氧化铜。虽然是高温加热，但其反应速度很缓慢，生成的Cu夹杂在黑色粉末中，需要将粉末倒出来，铺平在纸上观察。二氧化碳和一氧化碳二氧化碳分子中含有两个氧原子，一氧化碳分子中含有一个氧原子，同为碳的氧化物，因分子的构成不同，使得它们的性质有很大的不同。1二氧化碳与一氧化碳物理性质的比较二氧化碳一氧化碳色、味、态_无_色、无味、气态_无色_、_无味_、_气态_密度(空气的平均相对分子质量为29)_比空气_大(相对分子质量为44，比29大)_比空气_略小(相对分子质量比空气略小)溶解性_能_溶于水_难_溶于水2.二氧化碳的化学性质(1)二氧化碳既_不燃烧_，也_不支持燃烧_。现象：下层的蜡烛_先_熄灭，上层的蜡烛_后_熄灭。结论：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧(化学性质)，二氧化碳的密度比空气大(物理性质)。应用：CO2可用于灭火，常用的灭火器中盛装的灭火剂就是CO2，CO2灭火，既利用了CO2不能燃烧，也不支持燃烧的性质，也利用了CO2密度比空气大的性质。(2)与水的反应实验：将CO2气体通入紫色石蕊溶液中一段时间后给试管加热现象：紫色石蕊溶液变_红_红色_消失，溶液变成_紫色_结论：CO2与水反应生成_H2CO3_结论：_H2CO3_不稳定，加热易分解反应的化学方程式为H2OCO2=H2CO3反应的化学方程式为H2CO3H2OCO2实验(变式实验)：用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的四朵纸花做如下四个小实验。序号现象纸花由紫变_红_纸花不_变色_纸花不_变色_纸花由紫_变红_分析稀醋酸能使紫色石蕊变红水不能使紫色石蕊变红CO2不能使紫色石蕊变红碳酸能使紫色石蕊变红将第朵纸花取出用吹风机烘干，红色_消失_。以上实验说明A：CO2与水反应生成了H2CO3，_H2CO3_能使紫色的石蕊溶液_变红_，B：碳酸_不稳定_，受热易分解。 特别提醒醋酸作用：醋酸能使紫色的石蕊溶液变红，醋酸属于酸，通过和对比，能使紫色石蕊溶液变红，证明有酸生成，即有碳酸生成。(3)与碱反应 与氢氧化钙反应：现象：澄清石灰水变_浑浊_；结论：CO2能与碱反应；化学方程式：_Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O_；应用：此反应常用于检验CO2气体。与氢氧化钠反应现象：插入NaOH溶液中的试管水位上升的最高。结论：氢氧化钠能与CO2反应。化学方程式：_2NaOHCO2=Na2CO3H2O_。分析：水能与CO2反应：水位上升；氢氧化钙能与CO2反应：水位上升(高于水)；氢氧化钠能与CO2反应：水位上升高于Ca(OH)2溶液。通过对比，说明NaOH溶液吸收试管中的CO2效果_最好_。应用：除去混合气体中的CO2，用_NaOH溶液_吸收效果最好。3一氧化碳(1)一氧化碳的化学性质化学性质概述化学方程式用途可燃性CO燃烧放出大量的热，火焰呈蓝色2COO22CO2作燃料毒性CO极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体缺氧，严重时危及生命还原性CO夺取金属氧化物中的氧，而发生氧化反应(还原能力比碳粉强)COCuOCuCO23COFe2O32Fe3CO2冶炼金属 特别提醒CO有剧毒，冬天用木炭火取暖时，要注意室内通风，防止CO中毒。(2)CO与CO2的相互转化转化化学方程式CO转化为CO22COO22CO2CO2转化为COCO2C2CO(3)鉴别和除杂鉴别CO和CO2根据性质不同的方法：A点燃B通入(或加入)澄清石灰水C通入(或加入)紫色石蕊溶液除杂：ACO2中混有CO：通过灼热的氧化铜BCO中混有CO2：通过澄清石灰水(或NaOH溶液)二氧化碳对生活和环境的影响1二氧化碳的用途_灭火_，_气体肥料_，固态CO2(干冰)作制冷剂，化工产品的原料，光合作用等。2二氧化碳对人体健康的影响_二氧化碳_气体无毒，但二氧化碳_不供给呼吸_。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和岩洞底部之前，必须先做_灯火实验_。3自然界中碳(元素)的循环二氧化碳有机物(食物和燃料等)4温室效应二氧化碳属于_温室气体_，CO2的浓度_过高_，会造成环境的_温度升高_。臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯化碳(氟利昂)都属于_温室气体_。二氧化碳的实验室制取1二氧化碳的实验室制取实验药品块状大理石(石灰石)、稀盐酸反应原理CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2实验装置此发生装置适用于固体与液体反应制取气体，不加热；收集装置，适用于密度比空气大，不与空气发生反应的气体操作步骤连接仪器；检验装置的气密性；装入药品(先装石灰石，再加入稀盐酸)；收集气体验满方法将燃着的木条伸入到集气瓶口，若观察到燃着的木条熄灭，说明CO2已收集满检验方法将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则证明收集到的气体是二氧化碳2.实验室制取二氧化碳选用药品分析实验室制取二氧化碳是用块状石灰石(或大理石)和稀盐酸反应，反应速度适中，现象明显，便于操作和观察现象。(1)不用粉状碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾，因为粉末状物体与稀盐酸反应时，接触面大，反应速度快，不便于操作和观察现象，不利于对反应的控制和气体的收集。(2)不用浓盐酸与石灰石反应，因为浓盐酸代替稀盐酸：反应速率快；浓盐酸有挥发性，制取的CO2中混有HCl气体，得到的气体不纯。(3)不用稀硫酸代替稀盐酸与石灰石反应，因为稀硫酸与石灰石反应，生成微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石的表面，阻止了反应的继续进行。3其他装置及分析装置图装置优点安装简便可以控制稀盐酸的滴加速度，从而控制反应速度可随时控制反应的发生与停止设问：(1)实验室制取CO2的化学反应方程式：_CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2_。(2)如图检验装置气密性的方法是_关闭止水夹，从长颈漏斗注入水，液面高度不变，说明气密性良好_。(3)如图收集CO2气体，应从_a_端进入。体 验 中 考单质碳的性质和用途12018贵阳第30(3)题3分石墨纤维的制造推动了宇航业等高科技产业的发展。石墨纤维、石墨烯和石墨均是由_碳_元素组成的单质，石墨充分燃烧的化学方程式为_CO2CO2_，该反应的基本反应类型是_化合反应_。2(2017贵阳第3题2分)在“一带一路”伟大战略实施中，代表中国智造的高铁走在了前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到石墨的性质是(C)A稳定性 B滑腻感C还原性 D导电性3(2014贵阳第31题2分)在宏观、微观和符号之间建立联系，是化学学科的特点。如图是某化学反应的微观过程示意图，请回答相关问题。(1)A中物质的化学式分别是_O2、C_。(2)请在B框内将相关粒子的图形补充完整。(3)如图所示反应的化学方程式为_CO2CO2_。(4)该反应的生成物所属类别是_化合物_，写出它的一种用途：_灭火_。二氧化碳和一氧化碳4(2017贵阳第5题2分)下列实验的操作或设计正确的是(D)A药品取用：将试管竖直，垂直放入锌粒B区分物质：用pH试纸可以区别两种不同浓度的NaCl溶液C气体净化：除去CO2中混有的少量CO，可通入O2点燃D气体收集：CO2和O2密度比空气大，故都能用向上排气法收集52014贵阳第34(2)题1分NaOH和Ca(OH)2都能与二氧化碳反应，写出其中一个反应的化学方程式：_CO22NaOH=Na2CO3H2O或CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O_。二氧化碳的实验室制取6(2018贵阳第31题4分)根据如图所示装置完成实验，并按要求填写表格内容。 关闭K2，打开K1，A中现象B中发生反应化学方程式解释A中现象关闭K1，打开K2，C中现象用化学方程式解释C中现象蜡烛熄灭_CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2_二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧_澄清的石灰水变浑浊_CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O_72017贵阳第32(3)题2分用如图所示装置制取二氧化碳并探究其性质，则：锥形瓶中发生反应的化学方程式为_CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2_，烧杯中观察到的现象是_矮的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭_。8(2016贵阳第32题8分)化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提升科学素养。用如图所示装置进行实验(夹持装置已省略)。请完成下列内容。(1)制取气体。气体反应物装置化学方程式O2_KClO3_2KClO32KCl3O2_CO2石灰石、稀盐酸_CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O_(2)证明二氧化碳能与水反应。将制CO2的装置与装置连接，若B中装入饱和NaHCO3溶液，则C、D、E中还应分别装入_浓硫酸、紫色石蕊溶液浸过的干纸花、紫色石蕊溶液浸过的湿纸花_。(3)探究碳的还原性。将上图的、装置连接，在装置的A试管中加入碳和氧化铜粉末。若反应既有CO2又有CO生成，要证明有CO2生成并收集CO，B、D中都加入澄清石灰水，C中加入NaOH溶液。证明有CO2生成的化学方程式为_Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O_，D的作用是_检验CO2是否除尽_，E用于收集CO，应对E装置进行的调整是_将E试管中左边导管只露出橡皮塞一点，右边导管伸入试管底部，并装满水_。9(2015贵阳第35题9分)由于二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象，对此同学们展开了探究，请你参与。【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生反应？【查阅资料】常温下，氢氧化钠、碳酸钠在乙醇中的溶解性如下。 溶剂乙醇 溶质氢氧化钠碳酸钠 溶解性易溶难溶【方案设计】小明同学设计了如图所示装置进行探究。【实验探究】(1)溶液配制。甲溶液：将一定质量的氢氧化钠固体加入到一定体积的乙醇中，用玻璃棒不断搅拌，使其成为饱和氢氧化钠的乙醇溶液。量取一定体积的乙醇要用到的仪器是_量筒和胶头滴管_，用玻璃棒搅拌的目的是_加速溶解_。乙溶液：将一定质量的氢氧化钠固体加入到一定体积的75%的乙醇溶液中，用玻璃棒不断搅拌，使其成为不饱和氢氧化钠的乙醇溶液。判断甲、乙溶液形成的现象是_甲烧杯底部有固体，乙烧杯底部没有固体_。(2)进行实验，按图所示装置加入药品后进行实验。A中发生反应的化学方程式为_2HClCaCO3=CaCl2H2OCO2_，B装置的作用是_除去氯化氢_，C中观察到的现象是_溶液变浑浊_。【实验结论】(3)由此小明得出二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，反应的化学方程式为_2NaOHCO2=Na2CO3H2O_。【反思交流】(4)小刚同学认为小明的实验不足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，还应补充的实验是_将二氧化碳通入乙醇溶液，观察现象_。(5)若将图C中甲溶液换成乙溶液进行实验，C中可能无明显现象发生，原因可能是_不饱和的乙醇溶液含有较多的水，碳酸钠溶于水中，故没有明显现象_。重 难 突 破碳单质的性质和用途例1(2018兰州中考)下列有关碳单质的说法错误的是()A金刚石是自然界最硬的物质，可作钻头B石墨有导电性，可制作电极CC60具有稳定结构，不能燃烧D活性炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可用作净水【解题思路】金刚石是自然界最硬的物质，可作钻头； 石墨有导电性，可制作电极；C60在常温下化学性质稳定，但在点燃条件下可以燃烧生成二氧化碳或一氧化碳；活性炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可用作净水。二氧化碳和一氧化碳例2(2018北部湾四市同城中考)下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是(D)A活性炭、金刚石都具有吸附性B一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性C一氧化碳和二氧化碳都是有毒气体D在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化【解题思路】A.活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，金刚石是正八面体状的固体，不具有吸附性；B.一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不具有可燃性，也不支持燃烧；C.一氧化碳是有毒气体，二氧化碳本身没有毒性；D.CO和CO2在一定条件下可以相互转化，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳。二氧化碳的制取例3如图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。(1)写出指定仪器的名称：_；_。(2)写出一个实验室用装置B制取气体的反应的化学方程式：_ _。(3)实验室在常温下用块状电石与水反应制取乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是_(填装置序号)；如果用图E所示装置收集乙炔，气体应从_(填“a”或“b”)端管口通入。【解题思路】(2)装置B是可用于制取CO2的发生装置，它适用固体跟液体反应，不加热(3)块状电石固体与水反应，可不加热，且要控制加入水的速率，收集乙炔气体用排水法。1(2018宜昌中考)下列有关碳单质的说法错误的是(B)A金刚石是天然存在的最硬的物质B石墨和C60是由不同种原子构成C金刚石和石墨的化学性质相似D活性炭包可放在冰箱中除异味2(2018雅安中考)金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是(C)A原子种类不同B原子大小不同C原子排列方式不同D原子数目不同3(2018黄石中考)下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是(A)ACO和CO2组成元素相同，所以它们的化学性质也相同B碳在空气中充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成COCCO用于冶炼金属、做气体燃料；CO2用于人工降雨、灭火D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4(2017贵阳适应性考试)根据下列实验要求回答问题。,A),B),C),D),E),F)(1)选择上图中所示装置制取气体。实验室用KClO3制取O2，选用的制取装置为_A_，反应的化学方程式为_2KClO32KCl3O2_；实验室制取CO2，选用的制取装置为_B_，反应的化学方程式为_CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2_。(2)用图所示装置对气体进行净化、检验。若干燥CO2，瓶中盛放的试剂为_浓硫酸_；若检验CO2，瓶中澄清石灰水未变浑浊。在下表中写出可能的原因，并用简单的实验加以验证。可能的原因验证方案(步骤、现象和结论)澄清石灰水已变质取石灰水，滴入几滴酚酞溶液；现象未变红；结论：石灰水已变质课 堂 评 价1(2018湖州中考)下图所示的装置有很多用途，下列使用方法不正确的是(A)A排水法收集氧气时，由a口进气B排空气法收集氢气时，由b口进气C排水法收集氢气时，由b口进气D排空气法收集二氧化碳时，由a口进气2(2018广州中考)下列有关金刚石、石墨的说法正确的是(A)A都是由碳元素组成 B都是黑色固体C都能导电 D硬度都很大3(2018荆门中考)下列有关元素、微粒以及物质的描述正确的是(B)A金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的结构不同、但性质相同的单质B“富硒大米”中的硒指的是元素C电解水可以制取氢气，说明水中含有氢气DO2、Na质子数和电子数都不同4(2018长沙中考)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(D)ACO气体有毒，可危害人体健康BCO可用于冶炼金属CCO可以燃烧，可作燃料D在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒5(2018乌鲁木齐中考)下列关于碳和碳的化合物知识网络图(图中表示转化关系)的说法正确的是(C)A“CCO”的反应中碳发生还原反应B“COCO2”的反应类型为置换反应C“CO2CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳D“CO2H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证6(2018桂林中考)下列不属于二氧化碳用途的是(D)A灭火 B制汽水C人工降雨 D填充探空气球7(2018益阳中考)(1)金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同单质，它们的化学性质相似，但物理性质相差很大。其原因是_碳原子的排列方式不同_。(2)写出石墨充分燃烧的化学方程式：_CO2CO2_；工业上可以将石墨制作成电极(石墨电极)的原因是_石墨具有优良