第六单元 碳和碳的氧化物知识点加练习.doc

第六单元 碳和碳的氧化物第一节 金刚石、石墨和C60“碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，不是具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。碳的几种单质 ( 金刚石、石墨和C60 ) 金刚石: 无色透明正八面固体、天然存在的最硬的物质。 石墨: 深灰色、有金属光泽、质软、细鳞片状固体。 C60 : 分子结构跟足球相似，也叫“足球烯”材料科学、超导体 碳单质结构性质用途金刚石立体网状结构硬度大作玻璃刀、钻探机的钻头石墨层状结构导电性电池电极等质软铅笔芯等金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。所以，在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。n 金刚石是天然存在的最硬的物质。 颜色、状态用途木炭灰黑色的多孔性固体燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属活性炭灰黑色多孔颗粒状固体净化多种气体和液体、作防毒面具焦炭浅灰色多孔性固体冶炼金属n 木炭、活性炭具有吸附性（物理性质）。活性炭的吸附性更强。二、 C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。 不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨、C60分子等都是由碳元素组成的单质。三、 金刚石、石墨、C60性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。四、 碳的化学性质n 单质碳的物理性质各异，而各种单质碳的化学性质相同n 在常温下，碳的化学性质不活泼。n 碳具有可燃性：C + O2 CO2（充分燃烧）2C + O2 2CO（不充分燃烧）碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光，放热。n 碳具有还原性：2CuO + C 2Cu + CO2 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 CO2 + C 2CO单质碳的还原性可用于冶金工业。 五、 木炭还原氧化铜的实验（见右图）【实验操作】 把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管； 将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管； 集中加热； 过几分钟后，先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。【实验现象】黑色固体逐渐变成红色；澄清的石灰水变浑浊。【化学方程式】C+2CuO2Cu+CO2n 反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。n 在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。n 配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：1. 将氧化铜完全反应；2. 防止已经还原的铜被氧气重新氧化。n 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。六、 还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。木炭是使氧化铜还原为铜的物质，具有还原性。（木炭在高温条件下有还原性）同步练习1 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质存在差异，是因为 。2 金刚石可装在钻探机的钻头上，是利用其 的性质；石墨可做电池电极，是由于_；木炭和活性炭因为具有 结构，所以具有 性。3. 下列物质的用途利用其化学性质的是 （ ） A石墨作铅笔芯 B金刚石作钻头 C干冰作制冷剂 D天然气作燃料4. 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5下图是金刚石、石墨、C60的结构示意图，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是（ ）A构成它们的原子大小不同 B构成它们的原子数目不同C金刚石、石墨、C60由不同种原子构成 D金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同6某物质中只含有一种元素，该物质（ ）A一定是一种单质 B.一定是纯净物C.一定是化合物 D.可能是纯净物也可能是混合物7下列变化中，属于化学变化的是（ ）A.用石墨粉打开生锈的铁锁 B金刚石刻划玻璃C石墨转化为金刚石 D铅笔芯折断8. 埋木桩前，要将埋入的一段表面用火微微烧焦，以增强其防腐性，这主要是因为碳在通常情况下（ ）A.具有可燃性 B.具有还原性 C.难溶于水 D.常温化学性质稳定9将一包黑色粉末放入试管中加热，部分变成红色，同时产生能使澄清石灰水变混浊的气体，这包黑色粉末是（ ）A.氧化铜 B.活性炭 C.氧化铜和二氧化锰 D.氧化铜和木炭粉10碳在常温下化学性质 . 11碳在点燃的条件下，在空气（或氧气）中具有 ，反应有以下两种情况：氧气充足时生成 ，化学方程式为 。氧气不足时生成 ，化学方程式为 。12.用木炭还原氧化铜的实验如图所示：（1）酒精灯加网罩的目的是；（2）刚开始预热，试管中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 ；（3）继续加热，观察到试管中的现是 ；（4）请写出试管中发生反应的化学方程式是：。第二节 二氧化碳制取的研究一、 实验室制取二氧化碳n 药品：大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）、稀盐酸。n 反应原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2n 发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）n 收集装置：向上排空气法收集气体的装置（原因： 因为CO2溶于水，所以不用排水法收集，又因为CO2密度比空气密度大且不与空气成分反应，所以用向上排空气法收集。）n 检查装置的气密性：（用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置）用弹簧夹夹紧胶皮管，从漏斗中加水至长颈漏斗液面高于锥形瓶液面，一段时间后，如果长颈漏斗液面不下降，形成稳定液柱，则表明装置气密性良好。n 检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，就证明收集的气体是二氧化碳。n 验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果木条熄灭，证明二氧化碳已经收集满了。二、 二氧化碳和氧化钙的工业制法：CaCO3 CaO + CO2同步练习1、 实验室制取二氧化碳的药品是 ；反应原理是 ，检验二氧化碳的方法是 。检验二氧化碳是否收集满的方法是 。 2、实验室制取CO2和O2的共同点是（ ）A.气体发生装置相同 B.都可以用向上排空气法收集C.反应时都需要加热 D.都可以用排水法收集3、实验室制取二氧化碳需要用的一组药品是（ ）A.大理石和稀盐酸 B.石灰石和稀硫酸 C.木炭和氧气 D.碳酸钠和稀硫酸4、证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是（ ）A.加入澄清石灰水 B.加入紫色石蕊试液C.把燃着的木条放在集气瓶口 D.把燃着的木条伸到集气瓶内5、实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：检验装置气密性 连接装置 向长颈漏斗中注入稀盐酸 收集气体 向广口瓶中放入几小块大理石，其中正确的顺序是（ ）A. B. C. D.6、我们常用下列装置进行实验：（1）写出仪器名称 、 。实验室用A装置制取O2的化学方程式 ，该气体的收集装置可以选用 （填字母编号，下同）。（2）如果实验室要制取二氧化碳气体,应该选择发生装置是_，实验时先在试管中加入_，然后再添加_，其制备二氧化碳的化学方程式_。（3）若收集二氧化碳气体可以选择_装置，因为二氧化碳具有_ 的性质。（1） 第三节 一氧化碳和二氧化碳一、 二氧化碳性质及对应的探究实验：（2）n 无色无味，常温常压下为气体。n 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。【实验操作】如右图（1），将CO2气体慢慢倒入杯中。【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部，然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出，烧杯中的蜡烛接触不到O2进而熄灭。【实验结论】一般条件下， 二氧化碳的密度比空气的密度大； 二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。n 二氧化碳能溶于水。【实验操作】如右上图（2）向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。【实验现象】瓶子变瘪并发出声音。【实验分析】二氧化碳溶于水时，使瓶内的气体体积减小，瓶内气压小于外界大气压。n 【实验结论】二氧化碳能溶于水。二、 二氧化碳的化学性质n 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。n 二氧化碳不能供给呼吸。（注意：二氧化碳没有毒性）n 二氧化碳能与水反应生成碳酸。【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸，第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵纸花喷上水之后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵纸花的颜色变化。然后将第四朵纸花取出，小心烘烤，观察现象。【实验现象】 第一朵小花变红； 第二朵小花不变色； 第三朵小花不变色； 第四朵小花变红； 第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。【实验分析】 醋酸能使紫色小花变红，说明酸（溶液）可以使紫色石蕊变红； 水不能使紫色石蕊变红； 二氧化碳不能使紫色石蕊变红； 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红； 说明碳酸被分解了。【化学方程式】CO2 + H2O = H2CO3 和 H2CO3 = H2O + CO2n 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2On 二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳：CO2 + C 2CO该反应是二氧化碳变为一氧化碳的一种方法。三、 二氧化碳的用途n 灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质）原因： 二氧化碳的密度比空气大； 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。n 干冰（固体二氧化碳）：干冰升华吸收大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂、舞台效应等。n 光合作用：作气体肥料，可以提高农作物的产量。二氧化碳对环境的影响：造成温室效应四、 【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。五、 一氧化碳的物理性质：无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。六、 一氧化碳的化学性质n 一氧化碳具有可燃性：2CO + O2 2CO2【燃烧的现象】 发出蓝色火焰； 放热。煤炉从上至下，常发生的三个反应：2CO+O22CO2、CO2+C2CO、C+O2CO2n 一氧化碳具有毒性。原因：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。n 一氧化碳具有还原性。3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2、CO + CuO Cu + CO2七、 一氧化碳的用途：n 可燃性：作气体燃料（2CO + O2 2CO2）。n 还原性：冶炼金属（3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2、CO + CuO Cu + CO2）。八、 一氧化碳的还原性一氧化碳还原氧化铜的实验： 先通入一氧化碳，在加热前必须先检验一氧化碳的纯度； 点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热； 实验完毕，先熄灭A处酒精灯； 再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。 熄灭C处酒精灯。【实验现象】黑色粉末变成红色，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。【实验结论】一氧化碳能使氧化铜还原成铜，同时生成二氧化碳。【化学方程式】CO + CuO Cu + CO2【注意事项】 检验一氧化碳纯度的目的：防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。 一氧化碳“早来晚走”，酒精灯“迟到早退”。 一氧化碳“早来”，酒精灯“迟到”的目的：排净装置内的空气，防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。 一氧化碳“晚走”，酒精灯“早退”的目的：防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化（2Cu + O2 2CuO）。 因为一氧化碳有剧毒，随意排放会造成空气污染，所以必须进行尾气处理。 氢氧化钙溶液的目的： 证明反应生成二氧化碳； 除去装置内的二氧化碳。九、 一氧化碳和二氧化碳的性质比较一氧化碳二氧化碳物理性质无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水化学性质可燃性、还原性、毒性 二氧化碳能和水反应生成碳酸 二氧化碳可以和澄清石灰水反应 二氧化碳能和碳单质反应 二氧化碳能参与光合作用检验方法通过灼热的氧化铜粉末，粉末由黑色逐渐变成红色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊主要用途做燃料、冶炼金属光合作用、灭火、制汽水、人工降雨、制冷、舞台效应单元练习可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56 Zn 65 Cu 64 一、选择题 1、下列物质的用途利用其化学性质的是 （ ） A石墨作铅笔芯 B金刚石作钻头 C干冰作制冷剂 D天然气作燃料2、全球气候变暖正成为人类关注的环境问题，引起温室效应的主要气体是 （ ） AN2 BO2 CH2 DCO23、澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直 径约6到9nm，在低于-183时，泡沫具有永久磁性下列叙述正确的是 （ ） A“碳纳米泡沫”是碳单质 B“碳纳米泡沫”是混合物 C“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物 D“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同 4、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5、将实验室制取二氧化碳和高锰酸钾制取氧气进行比较，下列说法正确的是 （ ） A气体发生装置可能相同 B反应条件相同 C气体收集方法可能相同 D反应的基本反应类型相同6、下列关于O2和CO2的说法正确的是 （ ） A都含有氧元素 B都能与澄清石灰水反应 C都含有氧气分子 D都能使带有火星的木条复燃7、汽车尾气中的CO在四氧化三钴（Co3O4）纳米棒的催化作用下，低温即与O2反应生 成CO2，下列关于该反应的说法中错误的是 （ ） A该反应可降低汽车尾气对大气的污染 B反应后碳元素的化合价降低 C该反应中Co3O4反应前后质量不变 D该反应类型为化合反应8、下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是 （ ） A它们都是电的良导体 B石墨质软，可作铅笔芯 CC60是一种新型的碳单质 D金刚石硬度大，可切割大理石9、下列说法正确的是 （ ） ACO2能与血液中的血红蛋白结合导致中毒 BCO能溶于水生成碳酸 C用闻气味的方法能区别CO和CO2 DCO可以在O2中燃烧10、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 （ ） AC2O3能使澄清石灰水变浑浊 BC2O3在O2中充分燃烧的产物为CO2 CC2O3在一定条件下能还原氧化铁 DC2O3中碳的化合价为+3价11、下列对一些事实的解释错误的是 （ ）事实解释A书写档案规定必须使用碳素墨水碳的化学性质稳定B石墨能够做电池的电极材料石墨能够导电C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来焦炭具有氧化性D制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖活性炭具有吸附性12、下列有关“物质性质用途”的叙述中，用途与性质不相关的是 （ ）序号物质性质用途A一氧化碳还原性冶炼金属B氧气助燃性医疗急救C氮气稳定性食品防腐D干冰升华时吸收热量制冷剂13、下列物质的用途中，利用其化学性质的是 （ ）A金刚石用于切割玻璃 B液氮用作冷冻剂CCO2用作气体肥料 D铜用于制作导线14、下列物质的用途与性质对应关系错误的是 （ ）选项ABCD用途干冰用于人工降雨活性炭作口罩滤芯碳棒(含石墨)作电极蜡烛在空气中燃烧性质干冰升华后的气体 密度大于空气活性炭吸附性石墨导电性氧气助燃性15、 根据右图所示实验，不能得到的结论是 （ ）ACO2不能燃烧 BCO2不支持燃烧 CCO2密度比空气大 D蜡烛燃烧生成CO2和H2O 16、向充满CO2的软塑料瓶倒入适量澄清的石灰水后，迅速拧紧软塑料瓶的瓶盖并振荡，实验现象有：澄清的石灰水变浑浊 软塑料瓶变瘪并发出声音 塑料瓶内液体由紫色变红 塑料瓶内液体变得烫手 （ ）A BCD17、CO2的下列用途中，既利用了CO2的物理性质，又利用了CO2的化学性质的是 （ ）A.用于灭火 B.参与光合作用 C.干冰用于人工降雨 D.干冰作制冷剂18、将干冰放到空气中，其周围产生大量的白雾，因而舞台上常用其制造云雾缭绕的幻境。干冰能产生白雾的原因是 （ ）A.干冰升华放出大量的水蒸气B.干冰升华时产生大量白色的CO2气体C.干冰被空气中的氧气氧化产生大量的白色气体D.干冰升华时吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成小液滴19、为了探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组将稀盐酸分成四等份，分别加入四支试管中进行下列对比实验。 下列对比实验的设计不合理的是 （ ）选项对比实验探究影响因素A和反应物的接触面积B和温度C和 温度D和反应物的接触面积 填空题 1碳及其化合物在生活中应用广泛。将小块金刚石镶在玻璃刀头上用来裁玻璃； 将石墨用于制作电极；一氧化碳用作气体燃料； 干冰用于人工降雨；一氧化碳可用于炼铁。（1）上述用途中，主要利用了物质的物理性质的有 。（填序号）（2）除以外，写出二氧化碳的一条用途 。（3）干冰的物质类型不属于 。（填序号）A混合物 B纯净物 C化合物 D氧化物（4）一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式为