《碳和碳的氧化物》专题班级姓名学号一、知识梳理1．碳单质（1）金刚石：由构成，1个碳原子连个碳原子，无色透明、硬度大、不导电。用于钻探机钻头、钻戒等。（2）石墨：由构成，1个碳原子连个碳原子，深灰色、软、导电。用于铅笔芯、轻轨触电材料、电极等。（3）C60：由构成，1个碳原子连个碳原子。用于材料科学等。（4）活性炭：具有强性，用于防毒面具、冰箱除味等。（5）物理性质差异的原因：不同。2．碳的化学性质（1）常温下化学性质（最外层个电子）。（2）可燃性：完全燃烧：。（写化学方程式，下同）不完全燃烧：。（3）还原性：木炭还原氧化铜：。木炭还原氧化铁：。3．二氧化碳（1）物理性质：通常状况下，密度空气，溶于水，固态二氧化碳俗称，易吸收大量的热。（2）化学性质：①“三不”：不能，一般不，不。②与水反应：（能使紫色石蕊溶液变）。③与碱溶液反应：检验CO2：。除去CO2：。（3）用途：①干冰：制冷剂、人工降雨（原理：）。②灭火剂：利用了CO2的（物理性质）和（化学性质）。③气体肥料：作用需要二氧化碳。4．一氧化碳（1）物理性质：通常状况下，密度空气，溶于水。（2）化学性质：①毒性：极易与结合，造成缺氧。CO有毒，在实验室中应注意；用煤等含碳燃料取暖时，要注意室内。②可燃性：（火焰呈色）。③还原性：用于冶金工业。一氧化碳还原氧化铜：。 一氧化碳还原氧化铁：。一、考点透视考点1碳的性质和用途例1有关金刚石和石墨的说法正确的是（）A．都是黑色固体B．都有导电性C．都有滑腻感D．都有可燃性例2石墨烯是由碳原子组成的导电导热性能很强、硬度很大的一种新材料。下列叙述错误的是（）A．石墨烯是一种单质B．石墨烯是一种化合物C．石墨烯具有导电性D．石墨烯具有导热性例3最近科学家发现，无定形碳在利用单脉冲激光冲激下生成Q﹣碳，硬度比钻石还高。下列关于这种“Q﹣碳”的说法不正确的是（）A．化学性质与普通碳单质相同B．常温下化学性质很活泼C．碳原子的排列方式不同于金刚石D．碳原子仍然在不断地运动例4有关2CuO+C高温2Cu+CO2↑的反应，说法正确的是（）A．氧化铜发生了氧化反应B．碳发生了还原反应C．反应前后固体质量不变D．碳在反应中作还原剂考点2碳和碳的氧化物例5对比是学习化学的重要方法，下列关于二氧化碳与一氧化碳的比较，错误的是（）A．二氧化碳无毒，一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合引起中毒B．通常情况下，二氧化碳能溶于水，一氧化碳难溶于水C．二氧化碳可用于人工降雨，一氧化碳可用于光合作用D．一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子例6下列关于二氧化碳和一氧化碳说法正确的一组是（）①二氧化碳和一氧化碳元素组成相同，性质相同；②二氧化碳能使染有紫色石蕊的干燥纸花变红；③二氧化碳在水中的溶解度随压强增大而减小；④进入久未开启的菜窖，应进行灯火实验；⑤一氧化碳、木炭、氢气都具有还原性和可燃性；⑥一氧化碳能与人体内的血红蛋白结合，使人缺氧窒息死亡。A．①②③B．②⑤⑥C．④⑤⑥D．③④⑤例7除去二氧化碳中混有少量一氧化碳的正确方法是（）A．用燃着的木条点燃B．通过灼热的木炭C．通过烧碱溶液D．通过灼热的氧化铜例8按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（）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D．固体减少的质量一定等于生成CO2的质量例9某同学对二氧化碳部分知识构建的网络图。（1）物质a主要成分的化学式是；d。（2）反应④的反应条件是，该反应的另一种生成物的类别是。（3）判断反应⑤的发生需要的指示剂为。（4）选择图示反应，可以属于分解反应的是（填序号），化学方程式为。（5）由反应④和反应⑤可知，化学反应的产物与有关。（6）除去二氧化碳的反应选 （填序号），反应的化学方程式为。三、课堂训练1．高铁动车与电路连接的是石墨电刷，它没有体现出石墨具有的性质是（）A．导电性B．还原性C．滑腻感D．稳定性2．下列关于碳和碳的化合物说法，错误的是（）A．墨宝在书房摆放数年不褪色，是由于碳常温下化学性质不活泼B．一个C60分子是由60个碳原子构成的，形似足球C．一氧化碳和二氧化碳都属于非金属氧化物，所以都能与氢氧化钠溶液反应D．石墨在高温、高压下能制得人造金刚石，这个变化属于化学变化3．下列关于氧气和二氧化碳的叙述中，不正确的是（）A．氧气具有助燃性，而二氧化碳可用来灭火B．它们都可用向上排空气法收集C．空气中氧气过多无害，而二氧化碳过多会形成酸雨D．自然界里它们可通过呼吸作用和光合作用相互转化4．下列关于碳单质的说法正确的是（　　）A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的5．如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁装置图。关于该实验，下列说法错误的是（）A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置6．“雪碧”是一种无色的碳酸饮料，为证明“雪碧”中含有柠檬酸，将少量“雪碧”滴入紫色石蕊试液中，然后再加热，溶液的颜色变化情况是（）A．变红后不再变色B．先变红后变紫C．先变无色后变红D．先变蓝后变紫7．文房四宝“笔、墨、纸、砚”承载着优秀的中华传统文化。（1）铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合而制成。把一根6B铅笔芯和导线连接在一起（图1），接通电源后灯泡发亮，由此得出的结论是。（2）如图2是元素周期表中关于碳元素的信息图，则碳原子核外有个电子。图1图2（3）用墨汁写绘的字画能从古代保存至今而不褪色，是因为常温下碳的化学性质很（填“稳定”或“不稳定”）。（4）造纸术是中国四大发明之一。请设计实验证明纸张中含有碳元素：（简述实验操作和现象）。（5）砚台产地不同，成分也有差别，但其中的主要成分都（填“易溶”或“难溶”）于水。9．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。（1）金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子不同。 （2）在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是。10．我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜矿（Cu2O）和木炭混合后加热到800℃左右，得到一种外观似金子的合金，名为“金钅俞（tōu）石”。高温过程中炉甘石先分解。写出有关反应的化学方程式：、、。11．类价二维图反映的是元素的化合价与物质类别之间的关系，构建类价二维图是化学学习的重要方法。碳元素化合价+4+20﹣4●●●●●cabdeNaHCO3●氢化物单质酸X类别++高温氢原子碳原子氧原子图1是某同学绘制的关于碳元素的类价二维图。（1）写化学式：a；e。（2）X处对应物质的类别是。（3）煤的主要成分是单质碳。图2是用煤合成水煤气的反应微观示意图。该反应中方框丁中微粒的图示为，乙对应的物质表现出了性。（4）类价二维图中的物质在一定条件下可以相互转化。请从含碳物质中选择合适物质完成下列表格：转化类型转化的化学方程式反应用途碳元素化合价升高工业炼铁炼铜的置换反应碳元素化合价不变NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O12．某兴趣小组在学习碳（C）的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进步反应生成CO，化学方程式是。【查阅资料】CO不与NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反应。【实验方案】取研细和干燥后的木炭（0.3g）和CuO（2.0g），混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，检验气体。【实验过程】（1）由图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为→尾气处理（填字母）。A．①→②→③→④B．④→①→②→③→①C．①→④→①→③→②D．③→④→①→②（2）上述进一步确定CO存在的现象是（装置③中粉末的颜色变化除外）。（3）装置③中发生反应的化学方程式是。（4）写出CO尾气处理的方法：（一种即可）。【实验结论】高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。【延伸应用】冬天，室内用炭火取暖时，应注意。 参考答案一、知识梳理1．（1）原子4（2）原子3（3）C60分子3（4）吸附（5）碳原子的排列方式2．（1）不活泼4（2）C＋O2点燃CO22C＋O2点燃2CO（3）C＋2CuO高温2Cu＋CO2↑3C＋2Fe2O3高温4Fe＋3CO2↑3．（1）大于能干冰升华（2）①燃烧支持燃烧供给呼吸②CO2+H2O==H2CO3红③CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2OCO2+2NaOH==Na2CO3+H2O（3）①升华吸热②密度大于空气不能燃烧也不支持燃烧③光合4．（1）略小于难（2）①血红蛋白尾气处理通风换气②2CO＋O2点燃2CO2蓝③CO＋CuO∆Cu＋CO23CO＋Fe2O3高温2Fe＋3CO2二、考点透视例1D例2B例3B例4D例5C例6C例7D例8C例9（1）CH4H2CO3（2）叶绿素、光照有机物（3）紫色石蕊（4）③CaCO3高温CaO+CO2↑（5）反应条件（6）③CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O一、课堂训练1．B2．C3．C4．A5．B6．A7．（1）石墨具有导电性（2）6（3）稳定（4）取一张白纸点燃，在火焰上方罩一只内壁涂有澄清石灰水的小烧杯，石灰水变浑浊（5）难溶8．（1）排列方式（2）常温下碳的化学性质不活泼9．ZnCO3高温ZnO+CO2↑C＋2ZnO高温2Zn＋CO2↑C＋2CuO高温2Cu＋CO2↑10．（1）CH4H2CO3（2）盐（3）还原（4）3CO＋Fe2O3高温2Fe＋3CO2C＋2CuO高温2Cu＋CO2↑缓解胃酸过多症11．C+CO2高温2CO（1）B（2）经过③之后的澄清石灰水变浑浊（3）CO＋CuO∆Cu＋CO2（4）增加点燃的酒精灯通风