專題10碳及其氧化物☆考點透視☆一、新課標的要求：1、能結合實例說明二氧化碳的主要性質和用途。2、了解自然界中的碳循環。二、考情分析：1、考查情況：碳及其氧化物，涉及物質及相關的化學反應也非常多，更可以組成各種復雜的實驗裝置，并且進行較復雜的化學計算。可以說涉及的知識非常廣泛，也是中考中必考的重點章節之一。2、考查形式：中考中本專題內容的考查形式主要有判斷正誤型、生活應用型、工藝流程型、物質的推斷型、物質的鑒別型、科學探究型、計算型等多種形式。題型有選擇題、填空題、實驗探究題、計算題等。3、命題方向：該考點的命題方向主要是通過創設相關的實驗、生活、問題情景或圖表信息等，來考查學生對相關知識理解和掌握情況；以及閱讀、分析、推斷能力和對知識的遷移能力。中考的重點是考查學生閱讀、分析實驗、問題情景或圖表信息的能力，對碳的單質及碳的兩種氧化物的性質、反應現象、化學方程式和用途等相關知識的理解和掌握情況，以及運用它們來分析、解答相關的實際問題的能力等。4、試題難度：本專題內容涉及到的反應較多，增加了中考試題的難度。一般為中檔或難檔?！钪R梳理☆一、：碳的幾種單質1、金剛石（C）是自然界中最硬的物質，可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機的鉆頭等。2、石墨（C）是最軟的礦物之一，有優良的導電性，潤滑性?？捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。3、無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質構成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等?；钚蕴俊⒛咎烤哂袕娏业奈叫裕钚蕴康奈阶饔帽饶咎恳獜?，如制糖工業利用其來脫色，防毒面具里的濾毒罐也是利用活性炭來吸附毒氣。焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。4、C60是一種由60個碳原子構成的分子，形似足球，性質很穩定。注意：1、鉛筆里面其實不含鉛，是石墨和黏土混合而成的混合物。H代表Hard，堅硬的；B代表Black，黑的。6B最軟，顏色最深；6H最硬，HB軟硬適中。2、金剛石和石墨的物理性質有很大差異的原因是：碳原子的排列不同。二、碳單質的化學性質各種單質碳的物理性質差異很大，但它們的化學性質是完全相同。1、常溫下的化學性質穩定⑴原因：碳原子的最外層有4個電子，既不容易得電子，也不容易失去電子，因此常溫下碳的化學性質比較穩定。⑵應用：①檔案材料一般用碳素墨水書寫；②古代書畫歷經百年也安然無恙；③木質電線桿埋入地下部分用火燒焦可防腐都是利用這個原理。2、可燃性：完全燃燒(氧氣充足),生成CO2 :C+O2eq\o(=======,\s\up8(點燃))CO2不完全燃燒 (氧氣不充足),生成CO：2C+O2eq\o(=======,\s\up8(點燃))2CO3、還原性：C+2CuOeq\o(=======,\s\up8(高溫))2Cu+CO2↑（置換反應）應用：冶金工業 現象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，澄清的石灰水變渾濁。注意：1、：碳在常溫下的化學性質穩定。碳參與的反應條件一般為點燃、高溫或加熱。2、：可利用碳的還原性將其應用在冶金工業上。三、二氧化碳1、物理性質：常溫下是無色,無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。高壓低溫下可得固體----干冰。2、化學性質:1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸2)與水反應生成碳酸，反應的化學方程式為：CO2+H2O==H2CO3。生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅。碳酸不穩定,易分解。H2CO3==H2O+CO2↑3)能和堿反應生成碳酸鹽和水。①能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O本反應可用于檢驗二氧化碳。②能和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O反應無明顯現象，可用于吸收大量的二氧化碳。4、二氧化碳能與熾熱的碳反應，生成一氧化碳。該反應的化學方程式為：CO2+Ceq\o(=======,\s\up8(高溫))2CO5、二氧化碳與水被綠色植物利用，而進行光合作用的反應，合成有機物（主要是淀粉）。該反應的化學方程式為：6CO2+6H2Oeq\o(======,\s\up8(光能),\s\do5(葉綠體))C6H12O6+6O2。3、用途：①滅火（依據：二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大）既利用其物理性質，又利用其化學性質。②干冰用于人工降雨、制冷劑利用其物理性質。③溫室肥料。④作制碳酸氫銨、碳酸鈉（純堿）的工業原料。4、二氧化碳對環境的影響二氧化碳對環境的影響，客觀地說是兩方面的。（1）有利的方面是：它能促進綠色植物進行光合作用，滿足人和動物所需的有機物的合成和對氧氣的需求；以及空氣中氧氣含量的相對穩定和自然界的碳、氧的循環。（2）不利的方面是：二氧化碳含量猛增，導致溫室效應。溫室效應的危害：①全球變暖；②地球上的病蟲害增加；③海平面上升；④氣候反常；⑤土地沙漠化等。（3）對策：①減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料②開發新能源如、太陽能、風能、地熱等清潔能源。③大力植樹造林、嚴禁亂砍濫伐森林。注意：1、滅火既利用其物理性質（密度比空氣大），又利用其化學性質（不燃燒也不支持燃燒）。2、二氧化碳在與堿時，先與水反應生成碳酸；碳酸再與堿反應。所以反應中二氧化碳會轉化為碳酸根。反應的類型判斷為復分解反應。3、二氧化碳過多排放會引起溫室效應，但不是空氣污染物。四、一氧化碳的性質1、物理性質：常溫下是無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水2、化學性質:（H2、CO、C具有相似的化學性質：①可燃性②還原性）1）可燃性：2CO+O2eq\o(=======,\s\up8(點燃))2CO2（可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度）實驗現象：發出藍色的火焰；生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。2）還原性：CO+CuOeq\o(=====,\s\up5(△))Cu+CO2應用：冶金工業 現象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。實驗操作要領：實驗開始先通氣，排凈空氣再點燈；實驗完畢先撤燈，冷卻之后再停氣。先能后點防爆炸，先撤后停防氧化。一氧化碳有毒性，切記不要排空中?？牲c可集可利用，都是為防污染生。3）有毒：一氧化碳有毒，會引起煤氣中毒。機理：一氧化碳被吸進肺里，與血液中的血紅蛋白結合，使人體缺少氧氣而中毒。預防：適當通風。注意：1、CO2與CO都是由碳、氧兩種元素組成的，但化學性質截然不同，這是由于它們的分子結構不同而造成的結果。2、可將一氧化碳、氫氣、碳的還原性結合在一起進行記憶。3、由于一氧化碳在常溫下是氣態，更易與反應物接觸，所以其還原效果要比碳單質要好。五、自然界中的碳循環：過程：☆考點突破☆【典型例題1】（2013新疆烏魯木齊）如圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管結構示意圖，下列說法錯誤的是A．這四種物質完全燃燒后的產物都是CO2B．這四種物質的物理性質有較大差異的原因是碳原子的排列方式不同C．常溫下C60和碳納米管的化學性質很活潑D．碳納米管在室溫下能貯存和凝聚大量的H2【典型例題2】（2013遼寧沈陽）如圖是“一氧化碳與氧化鐵反應”的部分實驗裝置，關于該實驗說法正確的是A．充分反應后，向固體中加稀鹽酸會產生氣泡B．在實驗過程中，黑色的粉末會逐漸變成紅色C．該實驗的反應原理為FeO+COeq\o(=,\s\up8(高溫))Fe+CO2D．在實驗過程中，產生的尾氣可以直接排放到空氣中【答案】A【解析】試題分析：A、充分反應后，所得固體為鐵，與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，則向反應后的固體中加稀考點：一氧化碳還原氧化鐵【典型例題3】（2013四川成都）下圖是某同學設計的實驗室制取二氧化碳并驗證其性質的實驗裝置圖。請回答下列問題：（1）將A、E裝置連接時，應將A裝置的導管a與E裝置的導管（選填“b”或“c”）相連接。檢驗E裝置中二氧化碳已收集滿的方法是。（2）將A、B裝置連接，觀察到的現象是，可驗證二氧化碳的性質是。（3）將A、C裝置連接，可驗證二氧化碳與氫氧化鈣反應，該反應的化學方程式為：。（4）用E裝置收集滿一瓶二氧化碳氣體，取下雙孔橡皮塞，將瓶中的氣體沿D裝置燒杯左側內壁緩慢倒入，觀察到的現象時，這些現象說明二氧化碳具有的物理性質，化學性質，。考點：考查二氧化碳的制取及性質【典型例題4】（2013福建南平）自然界中的碳循環對人類活動有重大影響。（1）CO2經光合作用轉化為有機物，該過程將太陽能轉化為能。（2）葡萄糖（C6H12O6）完全燃燒的化學方程式為。（3）人呼吸作用產生的CO2若不能及時排出，滯留在血液中會使血液的pH（填“不變”、“變大”或“變小”）。方法點撥：1、由于碳原子排列方式不同，幾種碳單質的物理各異；但是，由于它們都是由碳元素組成的單質，所以其化學性質是相同的。2、關于碳單質的化學性質及用途，可以根據“性質eq\o(,\s\up8(決定),\s\do5(體現))用途”這個相互關系來互推巧記和理解。3、結合典型的實驗、歸納和對比等方法，來掌握二氧化碳和一氧化碳的性質，可進行記憶?！罡櫽柧殹?、（2013甘肅蘭州）2013年3月，浙江大學實驗室里誕生了世界上最輕的材料——“碳海綿”。“碳海綿”具備高彈性和疏松多孔的結構，主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質）。下列關于“碳海綿”的說法中不正確的是A.常溫下化學性質活潑 B.具有吸附性C.在一定條件下可還原氧化銅 D.在氧氣中完全燃燒的產物是CO22、(2013安徽)自然界中有幾千萬種含碳物質，并循環轉化。下列說法正確的是A．人的生命活動離不開碳循環B．森林的減少對碳的循環沒有影響C．金剛石中碳原子間沒有間隔D．地下的煤中碳原子是靜止不動的3、（2013廣西南寧）在公共場所，利用“活性碳+超濾膜+紫外線”組合工藝可獲得直飲水，其中活性碳的主要作用是A．還原B．導電C．吸附D．消毒4、（2013湖南長沙）“兩型”社會，提倡“低碳”生活，下列有關碳及化合物的說法正確的是A．二氧化碳是導致酸雨的主要氣體B．室內放一盆水能防止一氧化碳中毒C．大氣中二氧化碳消耗的途徑主要是綠色植物的光合作用D．金剛石、石墨是碳的單質，而C60則是碳的化合物5、（2013重慶）溫室效應有功有過，產生溫室效應的主要氣體是CO2，下列有關認識錯誤的是A.CO2能使干燥石蕊紙花變紅B.CO2能使澄清石灰水變渾濁C.“低碳”是指較低的CO2排放D.溫室效應為人類提供了適宜的生存溫度6、（2013廣東廣州）下列關于碳及其化合物的說法，正確的是A.CO和CO2都可將氧化銅還原成銅B.CO2的排放不是導致酸雨的原因C.在室內放一盆澄清石灰水可防止CO中毒D.鉛筆字跡易變模糊是因為常溫下石墨化學性質活潑【答案】B【解析】試題分析：A、CO有還原性，可將氧化銅還原成銅；CO2沒有還原性，不能將氧化銅還原成銅。所以此考點：考查碳及其化合物7、（2013湖南永州）冬天，許多家庭采取生煤火或炭火方法取暖，如果門窗緊閉的話，很容易引發煤氣中毒，引起中毒的氣體是A．N2B．COC．O2D．CO28、（2013浙江寧波）如圖所示是研究植物某一生命活動過程的裝置，下列說法錯誤的是A．該實驗可用于檢驗植物呼吸作用產生CO2B．裝置甲的作用是吸收鼓入空氣中的CO2，避免對實驗造成干擾C．裝置丙中的植物換成萌發的種子，裝置丁中也會出現渾濁現象D．若裝置丙不遮光，從裝置丁出來的氣體能使帶火星的木條復燃【答案】D【解析】試題分析：A、在遮光的情況下，植物主要發生呼吸作用，釋放出二氧化碳，所以將丙中的氣體鼓入丁中，澄清石灰水變渾濁，則說明光合作用產生了二氧化碳，故A說法正確；B、氫氧化鈉溶液可以和二氧化碳反應，為了防止空氣中的二氧化碳干擾實驗現象，而將空氣通過裝置甲將二氧化碳吸收，然后再鼓入裝置C中，故B說法正確；C、種子萌發要進行呼吸作用，釋放出二氧化碳，所以裝置丁中也會出現渾濁現象，故C說法正確；D、即使丙裝置不遮光，也不會產生純凈的氧氣，因為只有純度較高的氧氣才能使帶火星的木條復燃，故D說法錯誤，因此選D?？键c：考查CO2的性質與檢驗9、（2014屆揚州市江都區邵樊片12月月考試題）下列關于二氧化碳的說法錯誤的是A．二氧化碳可用于制碳酸類飲料B．干冰可用于人工降雨C．二氧化碳是一種有刺激性氣味的有毒氣體D．大氣中二氧化碳的消耗途徑主要是植物的光合作用10、（2014屆福建省永定縣坎市中學第一學期期末模擬）科學研究發現：金星大氣層的成分之一是三氧化二碳（C2O3）,實驗證明三氧化二碳的化學性質與一氧化碳相似。下列關于三氧化二碳的說法中，正確的是A．C2O3能使澄清石灰水變渾濁B．C2O3在O2中充分燃燒的產物為CO2C．C2O3在任何條件下都不能還原氧化銅D．C2O3中碳的化合價為＋4價11、（2014屆南京市秦淮區第一學期期末試題）（7分）二氧化碳是一種與人類生產、生活有密切關系的氣體。（1）甲同學利用右圖裝置對二氧化碳的性質進行驗證。①打開K，反應一段時間后，觀察到裝置Ⅲ中燒杯下層的蠟燭先熄滅，說明二氧化碳具有的物理性質是▲，具有的化學性質是▲；觀察到裝置Ⅱ中澄清石灰水變渾濁，發生反應的化學方程式為▲。②關閉K，裝置Ⅰ中能觀察到的現象是▲。作為制取二氧化碳的發生裝置，裝置Ⅰ的優點是▲。（2）乙同學利用右圖裝置驗證二氧化碳與水的反應，為說明使石蕊變色的物質是碳酸而不是水或二氧化碳，應該采取的實驗操作順序是▲（填序號，可重復選用）。①從b端通氮氣②將用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花放入廣口瓶中③從a端通二氧化碳④從分液漏斗中滴加適量水12、（2013湖南岳陽）在干冰、一氧化碳、熟石灰、活性炭、酒精等物質中，請選出適當的物質按要求填空：（1）能消除冰箱中異味的物質是。（2）能中和酸性土壤的物質是。（3）能用于人工降雨的物質是。（4）從今年5月1日起，嚴禁在公共場所吸煙。在吸煙時會產生有毒氣體，其中某種有毒氣體是。13、（2013江蘇揚州）科學家設想利用太陽能加熱器“捕捉CO2”、“釋放CO2”，實現碳循環。（1）步驟1的化學方程式為。（2）為確定步驟2中的碳酸鈣是否完全分解，設計的實驗步驟為：取少量固體于試管中，滴加過量溶液，若觀察到試管內，則分解不完全。（3）上述設想的優點有（填字母序號）。a．原料易得且可循環利用b．充分利用太陽能c．可全地域全天候使用（4）CO2是寶貴的碳氧資源。CO2和H2在一定條件下可合成甲酸（HCOOH），此反應中CO2與H2的分子個數比為，若要檢驗1%甲酸水溶液是否顯酸性，能選用的有（填字母序號）。a．無色酚酞溶液b．紫色石蕊溶液c．pH試紙（5）請列舉CO2的另兩種用途，。14、（2013云南八地）碳及碳的化合物在人類生產生活中應用廣泛，隨著科技的發展，含碳元素的新材料不斷涌現。根據所學知識回答下列問題：（1）關于金剛石、石墨、C60的認識，正確的是（填序號）。A．這三種物質都很軟，可作潤滑劑；B．這三種物質碳原子的排列方式相同；C．這三種物質完全燃燒后的產物都是CO2；D．這三種物質都能導電。（2）由+4價碳元素與﹣1價氫元素形成化合物的化學式為。（3）倡導“低碳”生活，讓我們積極行動起來。請舉一例在日常生活中符合這一主題的做法。（4）X、Y、Z是初中化學常見的物質，它們之間有如圖所示的轉化關系。X是有毒氣體，Y是不支持燃燒的氣體，請回答下列問題。①寫出X的化學式；②寫出Y→Z反