中考化学考点总动员系列考点：碳单质及其氧化物(含解析)

1、考点04碳单质及其氧化物考 试说 明1. 能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途。2. 了解碳单质的种类和性质。3. 了解自然界中的碳循环。聚焦考点温习理解考点1碳单质的性质1 .碳的单质常见的有金刚石、石墨、C60等，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是碳原子的排列方式不同。2 .常见碳单质的性质及用途物质性质用途金刚石自然界最硬的矿物质地质勘探钻头，切割玻璃石墨质软、有润滑性、能导电可作铅笔芯、电极润滑剂活性炭具有很强的吸附性可以用来做吸附剂Go形似足球，这种足球状的碳分子很稳定制备新材料、制作新器件等【温馨提示】（1） 一种元素可以组成不同种单质；（2）石墨在一定条件下可以

2、转化为金刚石，该变化为化学变化；（3）活性炭的吸附性是物理性质。4 .碳单质的化学性质常温化学性质比较稳定同温可燃性点燃点燃氧气充足： C + O 2CO; 氧气不充足： C + O 2 CO;说明了相同反应物在小同的条件下反应产物可能小同还原性高温和氧化铜反应： C + 2CuO 2Cu + COT ，现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。CuO是氧化剂,C是还原剂（填“氧化剂”或“还原剂”）和CO反应:Wj温C+ CO=COCO是氧化剂，C是还原剂(填“氧化剂”或“还原剂”)考点2二氧化碳的性质与用途1 . CO的物理性质 无色，无味的气体，密度比空气大，能溶

3、于水，高压低温下可得固体-干冰2 . CO的化学性质(1) 一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸(2)与水反应生成碳酸：C&+H2O=HCO 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，碳 酸不用I定,易分解 H 2CO = H 2O+ CQ T(3)能使澄清的石灰水变浑浊 ：CO+Ca(OHA=CaCOj +H2O用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸 。其原理是 CaCG+2HCl=CaCl2+H2O+COT 高温(4 )与灼热的碳反应：C + CO 2 2CO3 .灭火 既利用其物理性质(密度比空气大)，又利用其化学性质(不能燃烧，

4、也不支持燃烧)干冰用于人工降雨、制冷剂 (利用干冰升华时要吸收大量的热)温室的 气体肥料做碳酸型饮料考点3温室效应1 .温室效应：大气中的二氧化碳气体，能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收到的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫温室效应。2 .能产生温室效应的气体：二氧化碳、臭氧、甲烷、氟利昂等。3 .危害：导致两极冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业减产等。4 .防止温室效应的措施：减少化石燃料的使用，减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源。考点4 一氧化碳的性质与用途1. CO的物理性质无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2. CO的化

5、学性质点燃(1 )可燃性:2CO+O=2CO (可燃性气体点燃前一定要检验纯度)发出蓝色火焰(2)还原性:CO+CuO上皂Cu+CO (还原反应)应用：冶金工业现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。(3)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用于作燃料和冶金工业。名师点睛典例分类类型一、碳单质的种类、结构和性质【例1】【2019年湖南省长沙市】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.

6、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【答案】D【解析】A.金刚石、石矍都是碳的单底，充分燃烧的产物都是二氧化碳；B,决定物质性质的是物展的组 成和结构，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f J壬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，便于长期保存口 D.金刚石是自然界中硬度最大的物质，石墨是自 然界中膜度最小的物质“选D【点睛】碳元素形成的单 质有多种，碳单质之间互成同素异形体，碳的同素异形体具有不同的物理性质，的原因是碳原子的排列方式不同，但化学性质具有相似性.即常温下稳定、可燃性、还原性。类型二

7、、碳的化学性质【例2】【2019年湖北省武汉市】木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示。木发山惊化料式化廉呸加帆牝*卜列说法正确的是A.术炭、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【答案】D【解析】A.术炭与氧化铜的反应属于置换反应，一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应。故A错误。B.两个实验的相关反应中，碳元素，铜元素的化合价均发生改变。故 B错误。C.两个实验中都可观察到黑色固体变红。故C错误。D.两个实验的操作中前者要防止液体倒吸。故D错误。【点睛】考

8、查碳的化学性质，碳在常温下化学性质稳定，在加热或改变条件的情况下能与许多物质发生化学反应。类型三、一氧化碳的还原性【例3】【2019年重庆市AJ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 . FezQC .CO D . Fe【答案】At解析】在氧化还原反应中，氧化剂失去了氧被还原，发生了还原反应j还原剂得氧褴氧化发生了氧化 反应,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在此反应中一氧比碳得氧发生了氧化反应，是还原剂孑 氧化铁失氧发生了还原反应j是氧化剂.故选：A.【点睛】一氧化碳是一种无色无味的难溶于水的气体，密度比空气的略小，对物理性质的考查经常在

9、是收 集方法和溶解性方面的进行，在化学性质方面出题时，考查一氧化碳的可燃性、还原性和毒性往往是以选 择、填空实验题的形式出现 .类型四、碳及其氧化物性质综合题【例5】【2019年浙江省金华市】已知某混合气体由 H2、CO和CO三种气体组成。为验证该混合气体成分,科学研究小组的同学经过讨论，设计了如图1所示的实验方案。it*CW第14页共12页根据方案回答下列问题:(1)装置C在实验中的作用是。(2)仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象，能否证明混合气体中一定存在CQ请判断并说明理由。合气体中有氢气存在的结论。(3)小丁根据装置 E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象，得出该混你认为结论是否可靠

10、？若可靠，请说明理由；若不可靠，请对图1实验装置提出改进意见。（4）图1方案中B装置可用来吸收 CO但没有现象。为证明 CO和NaOH!总发生反应，小丁又设计了图 2所 示的方案。则图 2方案中所加试剂 X应该是。【答案】（1）检验CO是否除尽（2）不能，因为氢气也能还原氧化铜（合理即可）（3）不可靠，应在 CD之间加一个“先干燥后验无”的装置（合理即可）（4） BaCl2和NaOH【解析】（D装置B的作用是吸收除去二氧化碳，故装置C在实验中的作用是检验C。：是否除尽汗（2） 仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象，不能证明混合气体中一定存在CO宁理由是：因为氯气也能还原氧 化铜3 （3）不可靠，

11、因为从C装置中通入的气体可能是湿润的气体为避免干扰可在装盖CD之间加一个 “先干燥后脸无”的装置，如一瓶浓疏酸F <4）因为Bad二港液不与二氧化碳反应，故通入二氧化碳无明显 现象。二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钢反应生成碳酸钢沉淀，故试剂X应该是BaC；: 和 NaOH。【点睛】物质成分的探究要根据质量守恒定律进行推断，然后进行验证，一氧化碳有毒是空气污染物涉及到有一氧化碳参加的反应时，要有尾气处理装置。课时作业能力提升一、选择题1 .【2019年北京市】下列关于物质用途的描述不正砚.的是A.氧气可用作燃料B.二氧化碳可用作气体肥料C.干冰可用于人工降雨D.铜丝可用作导

12、线【答案】A【解析】A氧气具有助燃性，但本身不可以燃烧，故氧气不可以用做燃料；B选项二氧化碳可做气体肥料是正确的叙述；C选项干冰能作为人工降雨，是正确的叙述；D选项铜的导电性好，铜丝可作导线，是正确的叙述；故答案选择 Ao2 .【2019年甘肃省兰州市】下列有关碳单质的性质和结构，说法正确的是A.金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同B.用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳的化学性质不活泼C. C6o表不' 一"个C6o分子D.所有碳单质燃烧只生成二氧化碳【解析】A.金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子的排列方式不同；B.用

13、墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为常温下碳的化学性质稳定，常温下不易发生化学变化；C. C6o表示一个 Co分子；D.所有碳单质完全燃烧燃烧只生成二氧化碳；不完全燃烧会生成一氧化碳。选C3 .【2019年广东省】如图所示实验中，为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，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（）锢丝A.比先红，、不变红 B .比先红，、不变红C.变红，不变红D .变红，不变红【答案】A试题分析：二氧化碳不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变成红色。故、不变红；二氧化碳的密度比空气大，故比先红。故选A4 .【2019年湖北省黄石市】下

14、列关于二氧化碳与一氧化碳的性质比较不正确的是A.组成：都是由碳元素和氧元素组成B.性质：CO、CO都可以使澄清石灰水变浑浊C.用途：干冰可用于人工降雨；一氧化碳气体可作燃料D.危害：二氧化碳会导致“温室效应”；一氧化碳会引起中毒【答案】B试题分析：A、二氧化碳与一氧化碳都由碳元素和氧元素组成，正确，B, CO:可以使潦清石灰水变浑浊， co不能使澄清石灰水变浑浊，错误C、干冰升华时从周围吸收大量的热，可用于人工降雨j 一氧化碳气 体具有可燃性，可作燃抖,，正确f D、空气中二氧化碳含量熠多会导致，温室效应）一氧化碳有毒，会引起 中毒，正确故选B5 .【2019年山东省潍坊市】下列验证"

15、; CO2与NaOH§液反应”的装置中，不能观察到明显现象的是（装置气密性均良好）【答案】A【解析】二氧化碳被氢氧化钠反应掉，生成碳酸钠和水；A导管敞口，所以当二氧化碳减少时，空气会进入瓶内，使瓶内压强不变，无明显现象；B中试管内液面上升；C二氧化碳被氢氧化钠反应掉，瓶内压强变小, 气球胀大；D中烧杯的液体倒流入锥形瓶内。选 A6 .【2019年湖南省湘西州】除去二氧化碳中少量的一氧化碳，下列方法中可行的是（）A.用燃着的木条去点燃B .通过灼热的氧化铜C.通过石蕊溶液D .通过足量的澄清石灰水【答案】B【解析】除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支

16、持燃烧）大 量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项所采取的方法错误.B、一氧化碳与灼熟的氧化铜反应生 成铜和二氧化碳,，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确。0、二氧化碳能与水反应 生成碳酸？一氧化碳不能，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误“ D、二氧化碳能与澄清石 灰水反应生成碳酸钙沉淀木咏，一氧化碳不能，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误。故 选：E。7 .【2019年江苏省镇江市】如图为海水吸收 CO并进行碳循环的原理.下列说法错误的是（）qpj帝洋a由k。7&盘一部乱斗命卒CsCOi 1C1IQHA.光合中太阳能转化为化学能8 .

17、此碳循环中将 CO转化为无机物和有机物C.吸U的CO与钙化中释放白CO的量相等D.钙化中释放 CO的反应为：2NaHCO+CaCl2=CaCOj +COT +2NaCl+H2O【答案】C【解析】A绿色植物进行的光合作用是将太阳能车t换为化学能的过程，故正确；日碳循环中将CO被海水吸收转化为碳酸，为无机物，绿色植物进行的光合作用，将二氧化碳转化为有机物，故正确；c吸U的CO与钙化中释放的 CO的量不相等，吸收的二氧化碳多，故错误；D、钙化中释放 CO的反应为：2NaHCO+CaCl2=CaCOJ +CO T+2NaCl+HQ 故正确.答案： C.8.【苏州市常熟市第一中学 2019-2019学年

18、第一学期初三化学期中】下列物质中不是.由原子直接构成的物 质是A.金刚石 B .二氧化碳 C .氨气 D .铁【答案】B【解析】A金刚石属于非金属单质，是由碳原子直接构成的，故A不符合题意；B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，故 B符合题意；C、氨气属于稀有气体单质，是由氨原子直接构成的，故C不符合题意；DD不符合题意。故选：B。铁是金属单质，是由原子直接构成的，故9.【上海市浦东新区进才外国语中学2019-2019学年上学期期中】使用如图所示装置进行实验，开始前气球沉在烧杯底部，过一会儿气球悬浮在烧杯内(气球本身质量忽略)下列对气球内充的气体的分析中不正确【答案】A【解析】开始前气球沛在烧杯

19、底部，则气球充的气体的密度应该比空气大3大理石的主要成分是碳酸钙j 和盐酸反应生成气体二氧化碳，过一会儿气球曷孚在烧杯内，说明球内气体密度比二氧化碳的小。黑氯气 的密度比空气小，开始时，气球不能沉在烧杯底，不合理5 B氮气的密度与空气的密度接近，开脚寸，气 球能沆在烧杯底，比二氧化碳的密度小，后来能浮起来，合理j C、球内埴充空气时，气球能沉在杯底，比 二氧化碳的密度小，气球胃皆学起来，合理3 D.氧气的密度比空气大，气球能沉在杯底；比二氧化碳的密 度小j气球能浮起来，合理，选A10 .【江苏省泰兴市霍庄中学 2019-2019学年度九年级期中】十八世纪，拉瓦锡用放大镜聚集日光使玻璃 罩内的金

20、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.金刚石燃烧过程放出热量B .金刚石属于化合物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【答案】B【解析】A金刚石是碳元素形成的单质，具有可燃性，燃烧过程放出热量，故 A正确；B.金刚石是碳元素形成的单质，故 B错误；C、金刚石是碳元素形成的单质，具有可燃性，故 C正确；D 聚集日光，能使 温度达到金刚石的着火点，使金刚石发生燃烧，故 D正确。故选：Bo二、非选择题11 .【北京市海淀区2019届九年级上学 期期中】某同学用右图所示仪器和药品研究吸入空气和呼出气体的 成分。已知：二氧化碳可以使

21、燃着的木条熄灭。(1)向盛有呼出气体的集气瓶中滴加澄清石灰水，石灰水变浑浊不能说明呼出气体中二氧化碳含量比空气中多。若要证明这一观点，还需要补充进行的实验是 。澄清石灰水呼出气体(2)将燃着的木条伸入盛有呼出气体的集气瓶中，观察到木条熄灭，下列说法不合理 .的是,()A.木条在空气中能够燃烧，说明空气中有氧气B.木条在空气中能够燃烧，说明空气中不含二氧化碳C.因为木条熄灭，所以呼出的气体是二氧化碳【答案】向另一集气瓶中滴加相同滴数.的澄清石灰水，观察是否变浑浊BCt解析】应该进行一个对比实蛉，即向另一集气瓶中滴加殂同滴里的澄清石灰水，观察是否变浑浊3(2) A、 木条在空气中能够燃烧，说明空气

22、中有氧气,正确f本条在空气中能够燃烧只能说明空气中的氧气的浓度可以使木条继续燃烧，不能说明空气中不含二氧化碳，错误，(3呼出的气体中含有较多的二氧化碳.， 不全是二氧化碳，错误口故选12 .【苏州市常熟市第一中学2019-2019学年第一学期初三化学期中】某校化学兴趣小组利用下列装置进行实验，回答下列问题:(1)写出图中有标号仪器的名称：;(2)用A装置制取气体时，长颈漏斗使用时的注意事项是 ;(3)实验室现有如下药品：氯酸钾、二氧化镒、碳酸钙、稀盐酸、澄清石灰水。若需要制取二氧化碳，需要将碳酸钙换成 (填药品名称)，否则反应速率太快，影响 收集.写出实验室检验二氧化碳的符号表 达式是;(4)

23、制取二氧化碳可选用的发生装置为 (填字母)，为了便于控制反应速率获得平稳的气流，小组成员小芳思考后把所选装置中某一仪器换成了 （填仪器名称）达到了目的；若需要收集一瓶纯度较高的二氧化碳，可选用的收集装置是 （填字母），当看到 的现象时证明二氧化碳收集满。（5）小华为验证生成的气体是 CO,将所选发生装置的导管口用橡胶管与F装置的c导管相连，但.装置F有错误，请在图中修改（图见答题卡 ）,此时瓶内发生反应的符号表达式为【答案】 锥形瓶 水槽长颈漏斗下端要液封或浸没在液面以下大理石或石灰石+-caaH：0+cq T a分液漏斗e瓶内水面降至瓶口且瓶口外冒出较大气泡【答题空10】CO 2+Ca(OH

24、fCaCO+HO（2）使用时长颈漏斗下端要【解析】 （1）通过分析题中所指仪器的作用可知，是锥形瓶，是水槽;液封或浸没在液面以下；（3）制取二氧化碳，需要将碳酸钙换成石灰石（或大理石），否则反应速率太快,影响收集，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为:CaCO3 + 2HCl=Caa. + H,O+CO. T , （4）该反应的反应物是固体和流体,反应条件是常温，所以发生装置选A,分液漏斗可以控制,液体的滴加速度，为了便于控制反应速率获得平稳的气流，小组成员小芳 思考后把装置中某仪器换成了分港漏斗，达到目的，排水法收集的气体争，所以需要收集一瓶纯度较高 的二氧化碳，可选用的收

25、集装置是E,当看到瓶内水面降至瓶口且瓶口外冒出较大气泡的现象时证明二氧化 碳收集满；（5）聆证气体时需要长进短出，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以正确的图示为化学方程式为：Ca（OH ）2 +CO2=CaCO31+H2O。【答案】（1）水（2）纸花由紫变红 CO 2+HO=HCO（3）密度比空气大试题分析：（1）实验1中干石蕊纸花一个喷水，一个没喷水（2）二氧化碳与水-反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红 ，反应的化学方程式为：CG+H2O=HCO（3）二氧化碳的密度比空气的密度大，进入玻璃管内向下走，故号棉球先变色。13、【贵州省遵义市第三十二中学2019-2019学年上学期九年

26、级化学试题】 下图是自然界中“碳-氧循环”的示意图，请回答：图甲图乙(1)空气中二氧化碳含量升高，容易导致的气候问题是 (2)导致空气中二氧化碳含量升高的主要原因之一是 (3)图甲中，转化1的产物X的化学式(化学符号)为。(4)图乙中，转化3主要指植物 (填“光合”或“呼吸”)作用的过程。(5)上述两个转化的反应物相同，但得到的产物却完全不同，主要原因是 。【答案】 温室效应 煤、石油和天然气的消耗量急剧增加H2CO 光合作用转化(反应)的条件不同【解析】3)空气中二氧化碳含量升高，容易导致的气候问题是温室效应。2)导致空气中二氧化碳含量 升高的主要原因之一是煤、石油和天然气的消耗量急剧增加d C)图甲中，转化1的产物X的化学式为 ftCOs ,出C6又可分解为二氧化碳和水。(4图乙中，车制七3主要指植物光合作用的过程，光合作用可 以把二氧化碳和水转化为有机物口15上述两个转化的反应物