第六单元 碳和碳的氧化物-中考化学一轮复习讲义（人教版）原卷版

第六单元碳和碳的氧化物

一、课标要求

1.了解金刚石、看墨等碳的单质的物理性质和用途，掌握碳的化学性质。

2.掌握二氧化碳的物理性质、化学性质及重要用途，熟练书写相关的化学方程式。

3.掌握实验室制备氧二氧化碳的化学反应原理、仪器装置和收集方法，会动手制二氧化碳。

4.了解一氧化碳的物理性质、化学性质，会熟练中写相关的化学反应方程式，认识一一氧化碳在合金工业上

的重要用途，知道生活中一氧化球的产生途径、致人中毒的机型及其对环境的污染。

二、知识网络

三、考点精讲

（一）金刚石、石墨和

1.金刚石、石墨和Go都是由—元素组成的o

（1）金刚石是无色透明、形状的固体，经

仔加研磨可称为璀璨夺目的装饰品一。它是天

然存在的的物质。可用于裁、切

割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头

上，钻凿坚硬的岩层等。

（2）石墨是一种深灰色的有光泽而不透明的细石墨的结构金刚石的结构

鳞片状固体。石墨很,有感，还具有良好的性能。可用于制铅笔芯、电极等。

金刚石与石墨的物理性质不同是因为。

（3）日常生活中的木炭、焦炭、活性炭和炭黑等的主要成分也是碳

①木炭具有的结构，具有能力，可除去和

②活性炭的能力比木炭还要强。防毒面具里用活性炭除去毒气，制糖工业上利用活性炭来以

制白糖，还可用于吸附装修产生的对人体有害的气体等；

（4）C60室温下呈紫红色，有光泽的固体。每个C60分子由一个碳原子构成。

它的独特机构决定了它具有一些特殊性质，可用于超导、催化、材料、医学生物等领域。

典型例题1：（2021临沂）下列宏观事实的微观解释错误的是（）

选项宏观事实微观解释

A在一定条件下，二氧化碳气体变成干冰二氧化碳分子体积变小

B端午时节粽飘香分子是不断运动的

CC02和co的化学性质不同分子构成不同

I)金刚石、石墨、a。的物理性质有很大差异碳原子的排列方式不同

A.AB.BB.BC.CD.D

典型例题2：（2021广东广州）金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（）

金刚石石墨

A.构成金刚石和石墨的原子大小不同

B.金刚石和石墨中原子排列方式相同

C.1g金刚石和1g石墨所含原子数相同

D.金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧

典型例题3：（2021宜昌）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

I）.炭黑常温化学性质稳定可制墨汁

【巩固提升】

1.（2021江苏南京）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

2.（2021湖南郴州）结构决定性质，性质决定用途，下列对应关系错误的是（）

A.石墨、金刚石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同

B.活性炭多孔，可用于制糖工业脱色

C.碳有还原性，常用焦炭冶炼金属

D.C0和CO：组成元素相同，化学性质相似

3.（2021四川乐山）下列物质属于混合物的是（）

A.硬水B.KMnO,

C.足球烯（&。）D.Fe2O3

4.（2021抚顺）关于金刚石和石黑的说法正确的是（)

A.都有可燃性B.都是无色固体

C.硬度都很大D.都能导电

5.（2021•自贡）性质决定用途。下列物质的性质与其用途不相符的是（）

A.石墨有优良的导电性能--用于制铅笔芯

B.C®分子很稳定，有超导性--广泛应用于超导领域

C.金刚石是天然存在的最硬物质--用于装在钻探机的钻头上

I）.CO有还原性--在冶金工业用于炼铁

（二）碳单质的化学性质与用途

化学性质反应现象及化学方程式月途

1.稳定性常温下，碳的化学性质_______________用于墨汁写字或绘画

化学充分燃烧：_________________________________

2.可燃性方程式不充分燃烧：______________________________用作__________

化学碳与氧化铜反应：____________________________

3.还原性方程式碳与氧化铁反应：______________________________________金属

碳与二氧化碳反应：__________________________

典型例题4：（2021安徽）某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后，将酒

精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（）

A.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度

B.气球可以收集尾气，防止污染空气

C.反应过程中，黑色氧化铜变为红色同体

I）.装置中发生反应：C+2CuO高温2Cu+C02t

典型例题5：（2021株洲）某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在探究木炭与CuO反应时♦，完成

了如图实验，请回答下列问题：

A.石墨、金刚石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同

B.活性炭多孔，可用于制糖工业脱色

C.碳有还原性，常用焦炭冶炼金属

D.CO和C&组成元素相同,化学性质相似

2.（2021广西崇左）下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是（）

A.焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性

B.在一定条件下，一氧化碳与二氧化碳可以相互转化

C.碳具有可燃性，木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳

D.高温条件下，一氧化碳与氯化铁发生的反应属于置换反应

3.（2021四川凉山）碳和碳的化合物是一个庞大的家族，下列说法完全正确的个数是（）

①金刚石、石墨、C6。都是由碳原子构成的单质

②C0、甲烷、酒精都可用作燃料，其中甲烷中碳元素的化合价为-4价

③CO有毒而CO?尢毒，是因为它们的分子构成小同，两者的相互转化只能通过化合反应实现

④工业炼铁中焦炭只起提供热量的作用，炼得的生铁与钢的最大区别是含碳量不同

⑤醋酸（CH£O（）H）、葡萄糖（CMzOQ、维生素C（QHA）都属于有机物

A.1个B.2个C.3个D.4个

4.（2021鞍山）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（）

A.干冰可用于人工降雨

B.金刚石和石墨都可用作电极

C.在常温下，碳的化学性质活泼

I）.CO和C（）2都具有还原性

5.（2021成都）按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（

U•UuO

A.导管口刚有气泡冒出说明反应开始

B.实验结束应立即倒出粉末

C.木炭能使氧化铜还原为铜

I）.固体减少的质量一定等于生成C02的质量

（三）二氧化碳的制取

1.反应原理：

2.药品的选择;

在实验室里，通常用和（或，主要成分是）来反应制取二氧化碳。

（1）不能用浓盐酸，因为浓盐酸有,会使收集的二氧化碳o

（2）不能用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的,覆盖在石灰石（或大理石）

的表面，,会使反应停止，

（3）不能用碳酸钙（或碳酸钠等），因为它们与盐酸的反应。

3.实验装置：

（I）向图一锥形瓶中加入的盐酸时，盐酸的量要

，防止o

（2）收集二氧化碳方法是0

收集气体时的导管要，

便于。

•3）图二改用分液漏斗的优点是________________________________________________

4.二氧化碳的检验及验满

检

（1）将气体通入澄清的石灰水，如果澄清石验

灰水变，证明该气体是二氧化碳。方

（2）将放在集气瓶口，如果法

木条，证明二氧化碳已满。

5.实验步骤：组装仪器一检杳装置的-装药品一收集气体一验满

典型例题6：（2021梧州）下列是中学化学常用的仪器，请回答:

（2）实验制取和收集二氧化碳气体，可从A-G中选取（填字母）。组装一套实验装置。

实验前，必须检查装置的。

（3）证明二氧化碳已收集满的方法是；将少量该句体通入澄清

石灰水中的现象是___________________________________

典型例题7：（2021安徽）某小组利用如图装置制备C02,并模拟自然界中CO?的循环。回答下列问题。

（1）装置B中仪器①的名称是______o

（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为______,发生装置是______（填字母序号）。

（3）为制得的水溶液，C0?应从装置C的______（填“m”或"n”）端通入。

（4）将CO?的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检

验该气体的方法是______。

【巩固提升】

1.（2021荆州）实验室现有氯酸钾、二氟化锌、稀硫酸、石灰石、稀盐酸、锌粒以及如图仪器及装置，据

图回答问题：

（1）利用上述仪器和药品制取CM选择的仪器是（填序号）。

（2）利用上述仪器和药品制取02,还缺少一种仪器，其名称为o该反应的化学方

程式为o

（3）如果用装置⑨采用排空气法收集也则比从导管口进入（填“a”或"b”）。

2.（2021阳泉）实验课上，小明和同学们完成了实验室制取二氧化碳和验证二氧化碳性质的实验，并进行

了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。

备A

图3

(2)图1：制取二氧化碳的化学方程式为

(3)图3：实验观察到的现象①有气泡产生，原因是。②持续加热，红色石蕊溶液没有变成紫色,

可能的原因是。

3.(2021毕节市)实验室利用如图所示装置制取CO,并进行相关实验。回答下列问题:

净化CO：

燃着

乙

港清

蜡

的

一

的

灰

浓

硫酸

水

石

烛

一

DE

图

(1)A中反应的化学方程式为。

(2)B中需连接如图2所示装置［、II,为得到纯净C02,装置I、II的导管口沿气体流动方向的连接顺

序是。装置H中饱和NallCO,溶液的作用是。

饱和

・浓硫酸NaHCOs

III

图2

(3)C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，实验过程中小花的颜色(填“变红”“变蓝”

或“不变色”)。

(4)E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为

(5)F中先熄灭的蜡烛是(填“甲”或"乙

4.(2021重庆)二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容，根据如图回答问题。

(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO〉应该选择的发生装置是(填序号)。

(3)③中，若X为澄清石灰水，则③中可以观察到的现象是。若X是水，④中能观察到紫色石蕊

试玳变红，若④中紫色石蕊试纸没有变红，则X可能是(填序号)。

A.NaOH溶液B.CaCL溶液C.浓硫酸0.稀盐酸

5.(2021黔西南州)实验室利用如图所示装置进行相关实验.

怩着

蜡

的

她

C

(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为O

(2)C装置中实验所需二氧化碳，应选用A、B发生装置中的装置获得。在仪器组装后、加入药品

前，需要进行的操作是o

(3)制得的CO?干燥后利用C装置进行实验，b处的实验现象是。若要证明b处二氧化碳与水发生

了反应，可在a处放置石蕊溶液染成紫色的干燥的小花或。

<4)根据烧杯中的实验现象，能得出的结论是、。

(3)碳的氧化物

•氧化碳和二氧化碳性质及用途的比较

温室大棚中的

典型例题8：（2021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.CO?可用于灭火B.CU可用作气体肥料

c.co可用于人工降雨D.C0可用作燃料

典型例题9：（2021青海）按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:

干煤的

co2

濯清的

石灰水

（I）A中的实验现象说明C0?具有的化学性质是o

（2）B中的现象是,写出反应的化学方程式.

（3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因

【巩固提升】

1.（2021抚顺）关于二氧化碳的用途，下列说法错误的是（

A.灭火B.生产汽水C.气体肥料D.供给呼吸

2.（2021北京）将CO2通入下列液体中，能产生白色沉淀的是（

A.水B.稀硫酸C.食盐水D.澄清石灰水

3.（2021湖北十堰）下列关于碳及其氧化物的说法正确的是（）

A.金刚石、石墨和心的性质相似

B.C0?可以使干石蕊纸花变红

C.C0?灭火既利用了C&的物理性质，又利用了其化学性质

I）.CO与CuO反应，利用了CO的氧化性

4.（2021湖南永州）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与体的叙述不

正强的是（）

A.CO气体可以用作燃料

B.在相对密闭的环境里，C0气体容易使人发生中毒

C.将C0和0,的混合气体通入NaOII溶液中，会生成Na2c0：,和II。

D.高温下，C0气体可与Fa（）3等含铁氧化物反应生成Fe和CO?

5.（2021常州）化学兴趣小组的同学模仿工业高炉炼铁原理，在如图1所示装置中用C0还原CuO制取金

属Cuo

气球

（2）实验开始前，需要先通一段时间CO,然后开始加热，当观察到澄清石灰水.的现象，说明CO

与CuO已经发生反应。

（3）为确定反应的最佳温度，兴趣小组利用原位X射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固

体物质成分，实验结果如图2所示（该图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的

衍射角不同），据图回答下列问题:

2X衍射角度

图2

①400℃时，反应的固体产物中含有Cu和o

②500℃时，该反应的化学方程式为o

③用CO还原CuO制取纯净的Cu,反应温度至少要控制在℃以1.0

6.（2021泸州）我国“十四五”规划已经明确“2030年前实现碳达峰”的目标。碳达峰是指二氧化碳的

排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO?的循环图，图中箭头指向表示产生（排放）或消耗C0?的途

径，回答下列问题：

（D途径①需要消耗空气中的，

（2）途径②中，枯枝败叶中的纤维素［化学式为（CMQJn］在微生物作用下彻底转化为0）2和H20,该转

化中消耗02与产生的C02分子个数比为O

（3）途径④通过光合作用吸收C外的量白天夜晚（填“大于”或“小于”）。

（4）途径⑤消耗的化石燃料是（填“可”或“不可”）再生资源。

（5）降碳的一种途径是在合适的催化剂条件卜，将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（&乩）、同

时生成另一-种化合物。请写出反应的化学方程式o

（6）某年通过不同途径产生或消耗碳量的相对值如下表所示：

途径①②③④⑤@⑦

相对值0.66060121.85.59290

据表可知，这一年大气中碳量增加了（用表中相对值计算）。为达成“2030年前实现碳达峰”的

目标，下列措施不可行的是。

A.开发新能源

B.植树造林

C.禁止使用化石燃料

进一步分析上表回答：人口增多是否是大气中碳量增加的主要因素，并说明理由o

7.（2021攀枝花）某学习小组设计如下实验验证C02的性质。

操作步骤：用3个250mL的烧瓶收集满CO?进行实验。如图一所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各

自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。得到如图二所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线

图,

回答下列问题:

（I）实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如：cd段）的操作是。

（2）曲线2对应发生反应的化学方程式为o

（3）根据图二所示，可以得出的结论是（填序号）。

A.1体积水中溶解CO二的量约为1体积

B.C0?能与水发生反应生成碳酸

C.CO?能与NaOH溶液发生反应

D.40%Na0H溶液比澄清石灰水更适合用于吸收C02

8.（2021常德）同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究。请参与探究并回答下列问题。

【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应

【探究思路】

（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象

有;

（2）CO?溶于水无明显现象，（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；

（3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。

【提出猜想】

猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；

猜想二：。

【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：

序号实验设计

①向第一朵纸花喷稀醋酸

②？

③将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中

④将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中

（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用（填物质名称）代替：

（2）“实验设计②”的具体内容是；

（3）“实验设计③”的目的是o

【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。

【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是。

【反思交流】

（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有（填字母序号）；

A.设计对比实验

B.控制实验条件

C.获取事实证据

D.逻辑推理判断

（2）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是

________________________________________________________________________（任写］条）。

9.（2021青岛）实验是进行科学探究的重要方式。同学们设计实验探究二氧化碳的性质，请你参与探究并

填空。

【实验记录与分析】

实验一实验二实验三