中考王中考命题研究贵阳化学教材知识梳理课时碳和碳的氧化物 12页

课时2　碳和碳的氧化物 ‎,贵阳五年中考命题规律)‎ 年份 题型 题号 考查知识点及内容 分值 ‎2015‎ 非选择 ‎33(1)(2)；‎ ‎35(2)(3)(4)‎ 碳的化学性质；二氧化碳的化学性质 ‎2＋3‎ ‎2014‎ 非选择 ‎31；11(2)；‎ ‎33(4)‎ 碳单质的性质和用途；二氧化碳的性质和实验室制取 ‎2＋2＋1‎ ‎2013‎ 非选择 ‎35(4)；‎ ‎39(2)(3)‎ 碳单质的性质；二氧化碳的实验室制取 ‎1＋2‎ ‎2012‎ 填空、探究 ‎35(1)(5)；‎ ‎39(1)(2)‎ 碳、一氧化碳、二氧化碳的性质；二氧化碳的实验室制取 ‎3＋5‎ ‎2011‎ 选择、探究 ‎2；39‎ 一氧化碳、二氧化碳对环境的影响；二氧化碳的实验室制取 ‎2＋2‎ ‎　　碳和碳的氧化物是贵阳中考的必考内容。分值为3～8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2016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。‎ ‎,贵阳五年中考真题演练)‎ ‎　单质碳的性质和用途 ‎1．(2014贵阳中考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________。‎ ‎(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________________________________________________________________________。‎ ‎(4)该反应的生成物所属类别是________，写出它的一种用途________。‎ ‎　二氧化碳和一氧化碳 ‎2．[2014贵阳中考11(2)题2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________________________________________________________________________。‎ ‎　二氧化碳的实验室制取 ‎3．[2014贵阳中考33(4)题1分]实验室制取气体是化学学习的基本实验技能之一，请根据下图回答相关问题：‎ 乙同学用上图装置制取二氧化碳，该反应的化学方程式为____________________，收集到的二氧化碳中可能含有的杂质有________，要除去这些杂质用到的试剂先后有____________________________。‎ ‎4．(2012贵阳中考39题5分)科学探究是一种重要的学习方式。锁定探究目的，理清探究思路是探究过程中分析问题时常用的方法。请利用图中的装置对相关问题展开探究。‎ ‎【实验目的】①探究二氧化碳的制备和性质。②探究酸碱盐的性质。‎ ‎【实验信息】‎ ‎①大理石中的杂质不参加反应且难溶于水。②B装置中铜网用粗铜丝固定，铜网和粗铜丝不参加反应。③探究过程不考虑空气中的二氧化碳对实验的影响。‎ ‎【实验步骤】‎ ‎①连接仪器，检查装置气密性。将块状大理石置于B装置的铜网上。②关闭止水夹K2，打开止水夹K1，打开分液漏斗活塞，通过分液漏斗向B装置中加入稀盐酸，使其浸没大理石后关闭分液漏斗活塞。‎ ‎(1)B装置中发生反应的化学方程式为______________________，该反应属于基本反应类型中的________。‎ ‎(2)A装置中的实验现象是________________，发生反应的化学方程式为__________________。当B装置中的物质仍在反应时，关闭止水夹K1，打开止水夹K2。一段时间后可观察到：B装置中反应逐渐停止，C、D装置中溶液为红色，且D装置中有沉淀生成。‎ ‎(3)D装置中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎　二氧化碳对环境的影响 ‎5．(2011贵阳中考2题2分)“生态文明贵阳会议”为我市“三创一办”的深化注入了新的内涵，而2010年会议期间公布的《贵阳市2010～2020低碳发展行动计划(纲要)》则把生态文明建设从“责任”落实到“行动”。下列做法与低碳行动计划不相符的是(　　)‎ A．保护好贵阳市环城林带的森林资源 B．生活中，大量使用塑料袋和塑料盒 C．公交车使用液化天然气、乙醇等清洁燃料 D．街道照明，大量使用太阳能LED灯,中考考点清单)‎ ‎　金刚石、石墨、C60(高频考点)‎ ‎1．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________组成，但属于三种________物质；由于构成它们的碳原子的________不同，因此它们的________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______、________形状固体 深灰色，有____光泽，不______的____状固体 形状像足球 硬度 天然存在的______物质 很________‎ 导电性 不导电 良好的______‎ 常态下不导电 用途 玻璃刀 切割大理石 ‎________钻头 装饰品 作电板 作________‎ 作________‎ 可广泛用于超导催化、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，由此它们的性质存在很大的差异 ‎【特别提醒】①石墨在一定的条件下，可以转化为金刚石，此变化属于化学变化。‎ ‎②金刚石和石墨都是由碳原子构成的，而C60是由分子构成的，每个分子是由60个碳原子构成。‎ ‎(2)四种无定形炭：是由石墨的微小晶粒和杂质形成的。‎ 它的结构性质和用途：‎ ‎①木炭：具有________的结构，因此具有吸附能力，可用于吸附________和________。‎ ‎②活性炭：也具有________的结构，吸附能力比木炭________，用于________，防毒面具，制糖工业。‎ ‎③焦炭：用煤的干馏制得，用于冶金工业(煤的干馏属于化学变化)。‎ ‎④炭黑：常用于制造油墨、油漆、颜料等。‎ ‎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)‎ ‎①氧气充足C＋O2CO2‎ ‎②氧气不充足____________________‎ 还原性 ‎(与某些 氧化物 反应)‎ ‎①与氧化铜反应C＋2CuO2Cu＋CO2↑‎ ‎②与氧化铁反应______________________‎ ‎③与CO2反应C＋CO22CO 碳的还原性广泛用于冶金工业 ‎【特别提醒】①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。‎ ‎②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。‎ ‎③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 C＋2CuO2Cu＋CO2↑‎ 实验装置 实验步骤 ‎①连接装置；②检验装置气密性；③装药品，把装置固定在铁架台上；④高温加热；⑤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 ‎①实验过程中观察到澄清石灰水变浑浊；②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 二氧化碳的分子中含有两个氧原子，一氧化碳的分子中含有一个氧原子，同为碳的氧化物，因分子的________，使得它们的________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 ‎________色、无味、气态 ‎________、____________、____________‎ 密度(空气的平均相对分子质量为29)‎ ‎________大(相对分子质量为44，比29大)‎ ‎________略小(相对分子质量比空气略小)‎ 溶解性 ‎________溶于水 ‎________溶于水 ‎　　2.二氧化碳的化学性质 ‎(1)二氧化碳既________，也________。‎ ‎①现象：下层的蜡烛________熄灭，上层的蜡烛________熄灭；‎ ‎②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)；‎ ‎③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，也利用了密度比空气大的性质。‎ ‎(2)与水的反应 实验①：‎ 将CO2气体通入紫色石蕊溶液中 现象：紫色石蕊溶液变________‎ 结论：CO2与水反应生成________‎ 反应的化学方程式为H2O＋CO2===H2CO3‎ 一段时间后给试管加热 ‎________消失，溶液变成________‎ ‎________不稳定，加热易分解 反应的化学方程式为：H2CO3H2O＋CO2↑‎ ‎　　实验②(变式实验)：‎ 将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 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 现象 纸花由紫变________‎ 纸花不 ‎________‎ 纸花不 ‎________‎ 纸花由 ‎________‎ 分析 醋酸能使紫色石蕊溶液变红 水不能使紫色石蕊溶液变红 CO2不能 使紫色石蕊溶液变红 碳酸能使紫色石蕊溶液变红 ‎　　将第Ⅳ朵纸花取出用吹风机烘干，红色________。‎ 以上实验说明A：CO2与水反应生成了H2CO3，______________能使紫色的石蕊溶液____________，B：碳酸________，受热易分解。‎ ‎【点拨】醋酸作用：醋酸能使紫色的石蕊溶液变红，醋酸属于酸，通过Ⅰ和Ⅳ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：‎ ‎①与氢氧化钙反应；现象：澄清石灰水变________；结论：CO2能与碱反应；化学方程式：______________；应用：此反应常用于检验CO2气体。‎ ‎②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：________________________________________________________________________‎ 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________。‎ 应用：除去混合气体中的CO2，用________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 ‎2CO＋O22CO2‎ 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)‎ CO＋CuOCu＋CO2‎ ‎3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2‎ 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CO2‎ ‎2CO＋O22CO2‎ CO2转化为CO CO2＋C2CO ‎　　(3)鉴别和除杂：‎ ‎①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 ‎②除杂：‎ A．CO2中混有CO：通过灼热的氧化铜；B.CO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(高频考点)‎ ‎1．二氧化碳的用途：‎ ‎________，________，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：‎ ‎________无毒，但二氧化碳________。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________。‎ ‎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：‎ ‎(1)二氧化碳属于________，CO2的浓度____________，会造成环境的________。臭氧(O3)，甲烷(CH4)，氟氯化碳(氟利昂)都属于________。‎ ‎(2)两面性：‎ 利：有了温室效应，全球平均地表温度才提高到目前适合________的适宜温度。‎ 弊：可以导致全球气温升高，两极冰山融化，海平面升高淹没部分土地和城市，导致________，农业________。‎ ‎(3)缓冲措施 ‎①控制使用煤、________、________等化石燃料，更多地利用________、________、地热能、核能等清洁能源。‎ ‎②促进节能产品和技术的进一步________和________，提高生产效率和使用效率。‎ ‎③大力________，严禁乱砍滥伐森林。‎ ‎④采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳。‎ ‎【特别提醒】二氧化碳不是污染物，CO2的浓度过高，会导致温室效应，对环境造成严重影响，CO2参与自然界中“碳循环”，空气中不能没有CO2。‎ ‎　二氧化碳的实验室制取(高频考点)‎ ‎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 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑‎ 实验装置 ‎①此发生装置适用于固体与液体反应制取气体，不加热；②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 ‎①连接仪器；②检验装置的气密性；③装入药品(先装石灰石，再加入稀盐酸)；④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：①反应速率快；②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的反应化学方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)如图检验装置气密性的方法是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)如图收集CO2气体，应从________端进入。‎ ‎(4)用块状大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，而不用粉末状碳酸钙与稀盐酸反应，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎,中考重难点突破)‎ ‎　碳单质的性质和用途 ‎【例1】(2014临沂中考)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 ‎【解析】　铅笔芯由石墨和粘土制成，附着力差，易被擦除，A错误；纯蓝墨水见光易分解，导致褪色，B错误；碳素墨水的主要成分是碳，在常温下，碳的化学性质稳定，适合书写具有保存价值的档案，C正确；圆珠笔水见光易分解，导致褪色，D错误。故选C。‎ ‎1.(2016原创)下列关于碳单质及其化合物用途的说法中错误的是(　　)‎ A．金刚石可以用于刻划玻璃 B．石墨粉末可以作润滑剂 C．二氧化碳可以充灌探空气球 D．一氧化碳用于炼铁 ‎　二氧化碳和一氧化碳 ‎【例2】(2014衡阳中考)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 ‎【解析】　‎ A ‎×‎ 一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃烧，无可燃性 B ‎×‎ 二氧化碳能与水反应，一氧化碳不能与水反应 C ‎×‎ 二氧化碳密度比空气大，一氧化碳密度比空气略小 D ‎√‎ 一氧化碳燃烧可转化成二氧化碳，二氧化碳可在高温下被碳还原成一氧化碳 ‎2.(2014陕西中考)今年5月，中俄签署了东线天然气合作协议。天然气不充分燃烧时会产生炭黑或一氧化碳。‎ ‎(1)CO具有还原性，写出其在工业上的一种具体用途：________________________________________________________________________。‎ ‎(2)CO与CO2可以相互转化。CO2在高温下与 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)将CO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因是________________________________________________________________________。‎ ‎　二氧化碳的制取 ‎【例3】(2015安顺中考)下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：①________；②________；‎ ‎(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。你认为上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E图所示装置收集乙炔，气体应从________(选填“a”或“b”)端管口通入。‎ ‎【解析】　(1)仪器名称：①试管；②集气瓶；(2)装置B可用于作制取CO2的发生装置，它适用固体跟液体反应，不加热。所以用装置B制取CO2的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；(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，选择A，(B不能控制加入水的速率)；收集乙炔气体用排水法，气体应从E装置a端管口通入。‎ ‎3.(2014梅州中考)某学习小组利用下图仪器或装置进行气体制备，回答有关问题：‎ ‎(1)写出仪器a的名称________。‎ ‎(2)若要在实验室制取二氧化碳气体，其发生装置可选用图中的________(填序号)进行组装，连接玻璃管和胶皮管的操作：先把玻璃管口________，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管内。‎ ‎(3)要制得干燥的二氧化碳，可在收集装置前增加盛有________的洗气瓶。‎ ‎(4)实验室收集氧气和二氧化碳都可用到的装置是________(填序号)。‎ ‎(5)用澄清石灰水检验二氧化碳，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎【解题技巧】解答此类试题时，首先要明白气体的制取原理，然后根据制取原理选择合适的制取装置；明确气体的性质，选择合适的收集装置及气体性质的验证方法。‎ ‎　二氧化碳对环境的影响 ‎【例4】(2015贵阳模拟)今年以来，全国各地出现了几次较为严重的雾霾天气，河北各地也受到严重的影响，再次引起人们对空气质量的关注，下列举措有利于改善空气质量的是(　　)‎ A．露天焚烧垃圾和秸秆 B．燃煤火力发电 C．工厂废气处理后排放 D．鼓励开私家车出行 ‎【解析】　工厂废气处理后再排放，有利于改善空气质量。露天焚烧垃圾和秸秆、燃煤发电、汽车排放的气体均会对大气造成不同程度的污染。故选C。‎ ‎4.(2014咸宁中考)“低能耗”、“低废水”、“低废弃物”是低碳理念的重要内涵。下列做法不符合“低碳”要求的是(　　)‎ A．推广无纸化办公 B．循环使用生活用水 C．夏天将空调温度调得很低 D．减少使用一次性筷子