第一部分教材知识梳理第六单元碳和碳的氧化物 命题点1碳单质的性质及用途命题点2CO和CO2的性质及用途命题点3二氧化碳的实验室制取命题点4温室效应与低碳生活目录 命题点1碳单质的性质及用途(2016年7考，2015年10考，2014年16考，2013年19考知识梳理1.碳单质的物理性质和用途(2016年6考，2015年5考，2014年10考，2013年11考)(1)金刚石、石墨、C60名称金刚石(C)石墨(C)足球烯(C60)结构模型 名称金刚石(C)石墨(C)足球烯(C60)不同点外观①________、②________的固体③___________________而不透明的④____________形似⑤____硬度天然存在⑥_________的物质⑦_____滑腻感没有⑧___导电性不导电优良的导电性无色透明正八面体金属光泽深灰色的有片状固体细鳞足球最大硬度质软有 用途裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属、钻头等制铅笔芯、石墨电刷、石墨电极等有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域相同点(1)它们都是由⑨____元素组成的单质(2)在氧气中完全燃烧，都生成⑩________物理性质不同的原因⑪______________________碳二氧化碳碳原子的排列方式不同 【特别提醒】C60由分子构成，每个分子由60个碳原子构成。(2)活性炭、木炭、焦炭、炭黑的性质及用途①活性炭(高频)：吸附作用比木炭强，常用于水的净化、防毒面具、制糖工业等。②木炭具有疏松多孔的结构，因此它具有____能力，可用于吸附色素和异味。③焦炭用于冶金工业。④炭黑常用于制造墨、油漆、颜料等。吸附 2.碳单质的化学性质和用途(2016永州7B，2015衡阳10，2014年6考，2013年8考)由于碳单质的组成元素相同，因此化学性质相似。化学性质用途常温稳定性化学性质____可制作墨汁高温或点燃可燃性①不充分燃烧：_________________；②充分燃烧：________________可用作燃料稳定2C＋O22COC＋O2CO2点燃 化学性质用途高温或点燃还原性①与氧化铜反应，化学方程式为_______________________，现象为黑色粉末逐渐变为____，澄清石灰变浑浊；②与二氧化碳反应，化学方程式为_________________用于冶炼金属C＋2CuO2Cu＋CO2↑红色C＋CO22CO 巩固练习1.(2016湘潭)被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承载着人们的无数想象。石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，用石墨烯和铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是()A.石墨烯在一定条件下能与氧气反应B.石墨烯是一种新型的化合物C.烯合金具有优良的导电性D.烯合金是一种新型材料 【解析】石墨烯是碳的单质，在一定条件下能与氧气反应，所以A正确，B错误；石黑烯是从石墨中分离出来的，石墨具有导电性，所以石墨烯具有导电性，铝合金是金属材料，具有导电性，所以烯合金具有优良的导电性，C正确；烯合金是一种新型的材料，D正确。【答案】B 2.(2016成都节选)C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界，根据图文回答下列问题：①C60属于____(填“单质”或“化合物”)。②C60这种物质是由_____(填“分子”或“原子”)构成。单质分子 ③C60与金刚石、石墨具有相似的_____(填“化学”或“物理”)性质。④足球可由橡胶制成，橡胶属于_____(填“无机”或“有机”)物。化学有机【解析】C60只含有碳元素，属于单质；它是由C60分子构成的；C60与金刚石、石墨均是由碳元素组成的，具有相似的化学性质；橡胶属于有机物。 1.(2015衡阳10题2分)在书写档案文书时，最好使用()A.铅笔B.纯蓝墨水笔C.碳素墨水笔D.圆珠笔湖南五年中考【解析】碳素墨水中含有碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，保存的时间较长，重要文件资料书写时要使用碳素墨水笔，而不用铅笔、纯蓝墨水、圆珠笔书写。【答案】C 2.(2016永州7题2分)物质的用途与性质对应关系不合理的是（）A.石墨做电池电极——导电性B.焦炭冶炼金属——可燃性C.金刚石切割玻璃——硬度大D.活性炭除异味——吸附性 【解析】石墨具有导电性，可以做电池的电极，A合理；焦炭具有还原性，可以冶炼金属，B不合理；金刚石硬度大，可以切割玻璃，C合理；活性炭疏松多孔，具有吸附性，可以吸附异味，D合理。【答案】B 3.(2016常德27题6分)世界上的几千万种物质都是由一百多种元素组成的。同一种元素能够形成不同种单质，如碳元素能形成的单质有_______、_____和C60等，这几种碳单质化学性质_____(填“相似”或“不同”)，物理性质_____(填“相似”或“不同”)其原因是______________________；相同的元素能组成不同的物质，如氢元素和氧元素能组成水和______填化学式)。金刚石石墨相似不同方式不同碳原子的排列H2O2 命题点2CO和CO2的性质及用途(2016年7考，2015年13考，2014年11考，2013年14考)知识梳理1.CO和CO2的物理性质(2016年2考，2015年3考，2014年2考，2013年2考)物质颜色、气味、状态密度(与空气比较)溶解性CO2通常状况下，是无色、无味的气体，固态二氧化碳叫做①_____比空气②___③___溶于水干冰大能 物质颜色、气味、状态密度(与空气比较)溶解性CO通常状况下，是无色、无味的气体比空气④______⑤____溶于水2.CO2的化学性质及用途(2016年3考，2015年7考，2014年5考，2013年5考)实验视频二氧化碳性质的探究略小难 (1)化学性质①既不燃烧，也不支持燃烧现象：__________________________________；结论：_______________________；且___________________。②与水反应a．二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色；b．碳酸很不稳定，容易分解生成二氧化碳和水。发生反应的化学方程式为_____________________。下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭CO2不燃烧也不支持燃烧CO2的密度比空气大H2CO3H2O＋CO2↑ ③与碱反应a.与澄清石灰水反应现象：澄清石灰水变_____。化学方程式：_________________________________。应用：实验室常用该反应检验二氧化碳气体。实验视频探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应浑浊Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O b．与氢氧化钠溶液反应化学方程式：2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O应用：实验室常用NaOH溶液吸收剩余的二氧化碳。(2)用途①灭火(密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧)②人工降雨、作制冷剂等(干冰升华吸热)③碳酸饮料(溶于水)④光合作用(气体肥料)⑤化工原料(与其他物质反应) 3.CO的化学性质及用途(2016年2考，2015年3考，2014年4考，2013年7考)可燃性CO能够燃烧，放出大量的热，火焰呈蓝色。化学方程式：①_________________(点燃前需验纯)CO常用作气体燃料还原性CO还原CuO的化学方程式：②__________________；CO还原氧化铁的化学方程式：③___________________________CO可用于④________2CO＋O22CO2点燃3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2高温冶炼金属 毒性CO极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命冬天用煤炉取暖时，一定要注意室内通风，防止CO中毒【特别提醒】CO与CO2组成元素相同，在一定条件下可以相互转化：(推断题“题眼”) 4.CO2和CO的鉴别及除杂(2016年6考，2015年2考，2014年6考，2013年3考)(1)鉴别①依据：两种气体性质的不同。②鉴别方法：鉴别方法现象通入澄清石灰水无现象的是CO；能使澄清石灰水变浑浊的是CO2通入紫色石蕊溶液无现象的是CO；能使紫色石蕊溶液变红的是CO2 鉴别方法现象通过灼热的氧化铜有红色固体生成的是CO；无现象的是CO2点燃能燃烧的是CO；不能燃烧的是CO2(2)互为杂质时的除杂方法物质(括号内为杂质)除杂方法CO2(CO)通过足量灼热的氧化铜CO(CO2)通入足量NaOH溶液中通过足量灼热的炭粉 【特别提醒】用点燃的方法不能去除CO2中的CO。在CO2气体中CO属于杂质，其含量较少，而二氧化碳不支持燃烧，因此，不能将其中的CO点燃。 巩固练习1.(2016漳州节选)对物质进行归纳、分类，是学习化学的重要方法。如图是一位同学整理的有关CO2的知识网络图。物质①的化学式是_________；C2H5OH 物质②的组成元素有___种；物质③中的阳离子符号是____；写出CO2转化为物质④的化学方程式________________________；物质⑤中碳元素的化合价是____价。三Na＋＋4H2OH2CO3CO2＋ 2.(2016青岛)实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请填空： (1)实验1采用了科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是___。(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是_____________，该反应的化学方程式是____________________。(3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第____(填序号)号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是_____________。水纸花由紫变红CO2＋H2OH2CO3④密度比空气大 【解析】(1)实验1中将干燥的石蕊纸花和喷水后的石蕊纸花分别放入到二氧化碳气体中，由此可知该实验中控制的变量是水。(2)实验1中干燥的石蕊纸花放入二氧化碳的气体中不会发生颜色变化，但是将喷水后的石蕊纸花再放入二氧化碳气体中，会观察到石蕊纸花由紫色变成红色，原因是二氧化碳与水反应后生成的碳酸使其变红，反应的化学方程式为CO2＋H2OH2CO3。(3)实验2中，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，由于二氧化碳的密度比空气的密度大，且二氧化碳能与水反应生成碳酸，因而会观察到④号棉球先变红，一段时间后①号棉球再变红，而②、③号干燥的棉球不会变色。 湖南五年中考1.(2016衡阳15题2分)如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有()①不能燃烧②不能支持燃烧③还原性④密度比空气大⑤密度比空气小A.①②③B.②③④C.①②④D.①②⑤ 【解析】蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，底层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，C正确。【答案】C 2.(2015张家界8题3分)下列关于一氧化碳和二氧化碳两种气体的叙述不正确的是()A.二氧化碳的大量排放会造成温室效应B.一氧化碳易与血红蛋白结合能使人中毒C.一氧化碳和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊D.向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳有利于蔬菜的生长 A√二氧化碳的大量排放会造成温室效应B√一氧化碳易与血红蛋白结合，使人因缺氧而中毒C×一氧化碳不能与澄清石灰水反应，因此澄清石灰水不会变浑浊D√向蔬菜大棚内补充二氧化碳，增加了光合作用的原料，有利于蔬菜生长【解析】【答案】C 3.(2013永州27题6分)如图是教材中“二氧化碳的溶解性实验”——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体积的水，立即旋紧瓶盖，观察塑料瓶的变化。请问：(1)指出仪器A的名称_____。(2)实验操作中，旋紧瓶盖后，还需进行的操作是_____。(3)最后可观察到的实验现象是____________，由此得出的结论是：二氧化碳能溶于水。烧杯振荡塑料瓶变瘪 【解析】为使二氧化碳能与水充分接触，加快溶解速率，故需要振荡；二氧化碳溶于水后，瓶内压强变小，在大气压强作用下，塑料瓶变瘪。 命题点3二氧化碳的实验室制取(2016年10考，2015年12考，2014年11考，2013年6考)知识梳理1.药品与实验原理(2016年3考，2015年2考，2014年2考，2013年3考)(1)药品选择：大理石(或石灰石)与稀盐酸实验视频二氧化碳的实验室制取 解读：(1)不可用硫酸代替盐酸，因为生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙的表面，会阻止碳酸钙与硫酸接触，使反应难以继续进行。(2)不可用碳酸钾、碳酸钠代替石灰石或大理石，因为碳酸钾、碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸反应速率太快，不利于反应的控制和气体的收集。(3)不可用浓盐酸，因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体使二氧化碳不纯，且影响二氧化碳的性质检验。(2)实验原理：__________________________________(用化学方程式表示)。CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2↑＋H2O 2.发生装置与收集装置(2016年4考，2015年7考，2014年9考，2013年4考)发生装置装置特点安装简单便于添加液体________________可随时控制反应的发生和停止可以控制反应速率 收集装置用向上排空气法收集的原因：______________________________（详见多功能瓶的使用P13）【特别提醒】实验室制取二氧化碳时长颈漏斗末端须伸入液面以下，目的是防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。二氧化碳密度比空气大且能溶于水 3.操作步骤[2016年3考，2015年2考，2014湘潭28(3)]连接仪器→________________→装入药品(先加固体，后通过长颈漏斗或分液漏斗加入液体)→收集→验满4.CO2的验满与检验(2016年4考，2015年4考，2014年7考，2013年3考)验满方法__________________________________________，证明气体已集满检验方法把生成的气体通入___________中，若_____________，则证明生成的气体为二氧化碳检查装置气密性用燃着的木条靠近集气瓶瓶口，若木条立即熄灭变浑浊澄清石灰水石灰水 巩固练习1.(2016重庆B)实验室制取干燥的CO2气体，不会用到的装置是() 【解析】实验室用块状大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，应选择固液常温型发生装置；二氧化碳不与浓硫酸反应，可用浓硫酸干燥；二氧化碳密度比空气大且能溶于水，用向上排空气法收集。故选A。【答案】A 2.(2016咸宁)如图是初中化学常见气体的发生与收集装置，根据要求回答下列问题。(1)仪器a的名称是_______。(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是__________________________________。用F来测量生成二氧化碳的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是___________________________________。锥形瓶CaCl2＋H2O＋CO2↑CaCO3＋2HCl防止CO2溶于水(或与水反应)造成误差 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气所选用的发生装置是__(填序号)，该反应的基本反应类型为________。用E装置收集氧气时，观察到导管口的气泡____________________，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。A分解反应连续且比较均匀放出时 【解析】(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑；用F装置测量二氧化碳体积时，在水面放一层植物油的目的是为了防止二氧化碳溶于水(或与水反应)，影响测量结果。(3)实验室用高锰酸钾制氧气应选用固固加热型装置，为了防止在加热过程中高锰酸钾随氧气流进入导管，在试管口应加一团棉花，故装置选A；该反应属于分解反应；用排水法收集氧气时，要等到导管口气泡均匀连续放出时才能开始收集。 湖南五年中考1.(2014益阳10题3分)如图是实验室依次制备、收集、验证、验满CO2的装置，其中正确的是（） A×长颈漏斗末端没有插入到液面以下，生成的气体会从长颈漏斗逸出B×CO2密度比空气密度大，应该用向上排空气法收集C×验证CO2应该用澄清石灰水，而不能用燃着的木条，因为能使燃着的木条火焰熄灭的气体不只是CO2，还有氮气、氯气等D√CO2验满的方法是将燃着的木条放在瓶口检验，若木条熄灭则已收集满【解析】【答案】D 2.(2014衡阳29题3分)如图是实验室制取二氧化碳的一种装置。请回答下列问题：(1)图示中收集二氧化碳的方法是____________。(2)为什么长颈漏斗的下端管口必须浸没在液面以下？________________________________________。(3)怎样证明二氧化碳已收集满？__________________________________________________。向上排空气法防止生成的二氧化碳从长颈漏斗导管口逸出将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则已收集满 3.(2014长沙46题8分)请根据下列装置图，回答下列问题。(1)写出装置图中仪器甲的名称：_______。(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置应选__(填写装置的字母代号)。(3)若用F装置来收集二氧化碳气体，气体应从___端进入(填“a”或“b”)。酒精灯Ba (4)若用装置E收集二氧化碳气体，验满的方法是______________________________________________________________。将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满 命题点4温室效应与低碳生活(2016年2考，2015年4考，2014年7考，2013年8考)知识梳理1.自然界的碳氧循环(2014年2考，2013年2考)2.温室效应[2015郴州25(3)，2014年2考，2013年5考](1)形成原因：空气中的_____含量过高引起的。CO2 (2)防治措施：防止温室效应进一步增强的根本对策是全球参与控制_____的排放。①控制排放——减少使用化石燃料，更多利用清洁能源。②吸收——大力植树造林，严禁乱砍滥伐。【特别提醒】二氧化碳虽然能造成温室效应，但二氧化碳不是空气污染物。3.低碳[2016年2考，2015年3考，2014年3考，2013益阳21(2)]CO2 (1)概念：所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳排放。低碳生活可理解为：减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。(2)日常做法：教科书循环使用，提倡使用公共交通工具，减少一次性筷子使用、随手关灯、使用清洁能源等。 湖南五年中考1.(2013益阳12题3分)温室效应可使全球地表温度上升。正是由于有了温室效应，全球平均地表温度才提高到目前适合人类生存的15℃。但过度的温室效应可导致冰川融化、土地沙漠化、影响自然生态系统……下列气体中不产生温室效应的是()A.CO2B.CH4C.O3D.O2【答案】D 2.(2016常德8题2分)下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是()A.植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升B.动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大C.积极倡导“低碳”行动的目的是消除大气温室效应D.大气中的氧气含量在各因素作用下能保持相对稳定 【解析】植物光合作用是大气中氧气含量保持相对稳定的重要原因，A错误；动植物呼吸产生二氧化碳，但这并不是大气中二氧化碳的主要来源，大气中二氧化碳的主要来源是化石燃料的大量燃烧，B错误；积极倡导“低碳”行动的目的是减少二氧化碳的排放，但并不能消除大气温室效应，C错误；大气中的氧和二氧化碳含量能够保持相对稳定，主要是由于植物的光合作用，D正确。【答案】D 3.(2013邵阳28题6分)自然界中二氧化碳的循环过程如图所示：(1)吸收大气中CO2的环节是____________________。(2)由于人类消耗化石燃料的增加和森林的乱砍滥伐，使空气中CO2的含量上升，从而导致________增强，全球气候变暖。请写出一条因气候变暖给人类生存环境带来影响的情况：___________________________。的光合作用绿色植物温室效应海平面上升，沿海城市被淹没 (3)科学家研究得到：海洋是吸收大量CO2的地方。如果工业生产产生的CO2排放量继续以目前速度增加，海洋将成为“酸化的海洋”，请写出酸化原因的化学反应方程式：_____________________。CO2＋H2OH2CO3 (4)科学家目前正在研究将空气中过量的CO2和H2在催化剂和适量条件下转化成液态甲醇和水，反应的化学方程式：CO2＋3H2＋H2O。则甲醇的化学式是_______________。甲醇催化剂适量条件CH4O(或CH3OH)