201X届中考化学复习 第1编 教材知识梳理篇 第6单元 碳和碳的氧化物精讲练习Word格式.docx
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由于构成它们的碳原子的 排列方式 不同,因此它们的 性质 存在明显差异。
(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
(正八面体)
层状排列
(细鳞片状)
球状排列
硬度
天然存在的 最硬 的物质
质 软
导电性
不导电
良好的 导电性
常态下不导电
用途
裁玻璃、切割大理石
、 钻探机 钻头、装饰品
作电极、
制 铅笔芯 、
作 润滑剂
可广泛用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
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C60分子是由60个
碳原子构成的。
(2)木炭、活性炭、焦炭、炭黑的主要成分也是碳单质。
①木炭:
具有 疏松多孔 的结构,因此具有吸附能力,可用于吸附 色素 和 异味 。
②活性炭:
也具有
疏松多孔 的结构,吸附能力比木炭 强 ,用于 净水 、防毒面具、制糖工业等。
特别提醒 吸附性属于物理性质。
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.单质碳的化学性质和用途
稳定性
在常温下,碳的化学性质稳定,所以古代书法家、画家用墨书写或绘制的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+O2
CO2
②氧气不充足 2C+O2
2CO ,可作燃料
还原性
(与某些
氧化物
①与氧化铜反应C+2CuO
2Cu+CO2↑
现象:
固体由黑色变为红色,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
②与氧化铁反应 3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑
③与CO2反应 C+CO2
2CO ,该反应是 吸热 反应,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,作还原剂;
失去氧的物质,发生还原反应,作氧化剂。
③碳单质化学性质相似的原因是都由碳原子构成。
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 构成不同 ,使得它们的 性质 有很大的不同。
1.二氧化碳的性质
(1)二氧化碳的物理性质:
无 色、 无 味气体,
能 溶于水,密度比空气 大 (CO2的相对分子质量为44,比空气的平均相对分子质量大),固体CO2(俗称干冰)升华时吸收大量的热。
(2)二氧化碳的化学性质
①二氧化碳既不能燃烧,也不支持燃烧。
a.现象:
下层的蜡烛 先 熄灭,上层的蜡烛 后 熄灭;
b.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);
c.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
取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花做如下四个小实验。
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
现象
纸花由紫变 红
纸花不
变色
纸花由
紫变红
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 消失 。
以上实验说明A:
CO2与水反应生成了碳酸,化学方程式:
CO2+H2O===H2CO3 ,碳酸能使紫色的石蕊溶液 变红 ,B:
碳酸 很不稳定 ,容易分解,化学方程式:
H2CO3===H2O+CO2↑ 。
特别提醒 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
澄清石灰水变 浑浊 。
结论:
CO2能与碱反应。
化学方程式:
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O (应用:
此反应常用于检验CO2气体)。
②与氢氧化钠反应
插入NaOH溶液中的试管水位上升得最高。
氢氧化钠能与CO2反应。
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 。
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
最好 。
应用:
除去混合气体中的CO2,用 NaOH溶液 吸收效果最好。
2.一氧化碳
(1)一氧化碳的物理性质:
无 色、 无 味气体, 难 溶于水,密度比空气略 小 。
(2
)一氧化碳的化学性质
化学性质
概述
化学方程式
CO燃烧放出大量的热,火焰呈蓝色
2CO+O2
2CO2
作燃料
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
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)
与氧化铜反应:
CO+CuO
Cu+CO2
与氧化铁反应:
3CO+Fe2O3
2Fe+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。
(3)CO与CO2的相互转化
转化
CO转化为CO2
CO2转化为CO
CO2+C
2CO
(4)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
D.通过灼热的氧化铜
②除杂:
A.CO中混有CO2
:
通过澄清石灰水(或NaOH溶液);
B.CO2中混有CO:
通过灼热的氧化铜。
二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳的用途
灭火 、 气体肥料 、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
CO2本身无毒,但二氧化碳不能供给呼吸。
在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和岩洞底部之前,必须先做灯火试验。
3.自然界中碳(元素)的循环
4.温室效应
(1)温室效应的危害:
可能导致两极的冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市,以及使土地沙漠化,造成农业减产。
(2)能产生温室效应的气体:
二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。
(3)缓解措施
a.减少使用煤、 石油 和 天然气 等化石燃料,更多地利用 风能 、 太阳能 、地热、核能等清洁能源。
b.大力 植树造林 ,严禁乱砍滥伐森林。
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。
本单元知识间的联系
写出图中反应的化学方程式:
① 2C+O2
2CO或C+CO2
2CO
② C+O2
CO2或C+2CuO
③ 2CO+O2
2CO2或CO+CuO
Cu+CO2
④ CO2+C
⑤ CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
⑥ CaCO3
CaO+CO2↑或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
⑦ CO2+H2O===H2CO3
⑧ H2CO3===H2O+CO2↑
体验中考
碳单质和碳的氧化物、“低碳”与环保
1.(xx百色第13题)“绿色环保”的理念已成为社会共识,下列行为不符合这一理念的是( B )
A.用共享单车出行
B.在水源地用网箱养鱼
C.对垃圾进行分类收集
D.使用太阳能路灯
2.(xx百色第21题节选)现有①氢气 ②食盐 ③稀盐酸 ④氢氧化钠 ⑤石墨 ⑥钛合金六种物质。
请按下列要求填空(填序号):
(3)可用于制铅笔芯的是 ⑤ 。
3.(xx
百色第23题节选)化学源于生活,生活中蕴含着许多化学知识,请根据所学知识回答下列问题:
(6)在日常生活中,我们每一个人都应该传播“低碳”理念,所谓“低碳”,就是较低的 二氧化碳 排放。
4.(xx百色第26题节选)xx年12月,百色高铁的开通给百色人民出行提供了很多便利,修建高铁需大量钢铁,请回答下列问题:
(1)钢是含 碳 量为0.03%~2%的铁合金,该成分燃烧后的生成物质能使 澄清的石灰水 变浑浊,变浑浊反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 。
5.(xx百色第26题节选)汽车是现代生活中不可缺少的交通工具之一。
请回答下列问题:
(5)油污泄漏可以用“碳海绵”来处理。
“碳海绵”是已知最轻的固体材料,“碳海绵”具有高弹性和疏松多孔的结构,它对石油有很强的吸附能力(不吸水),将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。
下列关于碳海绵的说法不正确的是 A (填字母)。
A.属于有机物B.可重复使用
C.具有吸附性D.可处理海上石油泄漏
6.(xx百色第23题节选)用化学知识分析和解决实际问题。
(1)新装修的房间里可以放活性炭去除异味,这是利用活性炭的 吸附 性。
一氧化碳和二氧化碳
7.(xx百色第17题)下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法,正确的是( C )
A.它们的分子构成相同
B.它们都溶于水
C.它们之间可以相互转化
D.闻气味可以将它们区别
8.(xx百色第17题)两个软塑料瓶中分别充满CO和CO2两种无色气体,下列物质不能将二者鉴别出来的是( D )
A.澄清石灰水B.水
C.紫色石蕊溶液D.氯化钠溶液
重难突破
例1 下列有关碳单质的说法错误的是( )
A.金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳
B.金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同
C.书写档案时规定使用碳素墨水,是因为常温下碳的化学性质不活泼
D.金刚石和石墨都是硬度最大的物质
【解析】A.金刚石、石墨都是碳的单质,充分燃烧的产物都是二氧化碳;
B.决定物质性质的是物质的组成和结构,金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同;
C.书写档案时规定使用碳素墨水,是因为常温下碳的化学性质不活泼,便于长期保存;
D.金刚石是自然界中硬度最大的物质,石墨是自然界中硬度最小的物质。
例2 如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。
其中A为黑色单质,D为红色单质,B、C是组成元素相同的两种气态化合物。
“→”表示物质间的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略)。
请回答:
(1)C的化学式是 。
(2)B的一种用途是 。
(3)A→D反应的化学方程式是_____________________
___________________________________________________。
【解析】A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。
其中A为黑色单质,B、C是组成元素相同的两种气态化合物,所以A为碳。
碳不完全燃烧后生成一氧化碳,完全燃烧后生成二氧化碳;
B为一氧化碳,燃烧生成二氧化碳,C为二氧化碳;
碳和
一氧化碳都是还原剂,能将金属氧化物还原成金属单质,D为红色单质,D为铜。
氧化铜和碳在高温下反应生成铜和二氧化碳。
例3 下列叙述中正确的是( )
A.用二氧化碳灭火,只与它的化学性质有关
B.一氧化碳用于冶金工业,是利用了它的可燃性
C.金刚石、石墨都是碳单质,其硬度都很大
D.大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用
【解析】二氧化碳用来灭火是利用二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧的化学性质和密度比空气大的物理性质,故A错误;
一氧化碳用于冶金工业,利用了它的还原性,故B错误;
金刚石的硬度大、石墨质软,故C错误。
1.下列物质的用途与性质的对应关系不正确的是( B )
A.石墨作电池电极——导电性
B.液氧制炸药——可燃性
C.金刚石切割玻璃——硬度大
D.一氧化碳炼铁——还原性
2.工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是( B )
A.COB.Fe2O3
C.CO2D.Fe
3.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 水 。
(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 纸花由紫变红 ,该反应的化学方程式是 H2O+CO2===H2CO3 。
(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 ④ (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 CO2的密度比空气大 。
4.化学物质通常都有其“功”与“过”,以下对化学物质的评价不符合事实的是( C )
A.氧气可供人呼吸但会使食物变质
B.化肥能促进植物生长但会污染土壤
C.二氧化碳能灭火但会造成酸雨
D.一氧化碳可用于冶炼金属但会使人中毒
5.按如图所示装
置,持续通入气态物质X,可以看到玻璃管中有红色物质生成,无水CuSO4变蓝,澄清石灰水变浑浊,则X不可能是( A )
A.氢气和水蒸气B.氢气和二氧化碳
C.一氧化碳和氢气D.一氧化碳和水蒸气
课堂作业
1.(xx桂林中考)下列不属于二氧化碳用途的是( D )
A.灭火B.制汽水
C.人工降雨D.填充探空气球
.下列实验过程中不会出现颜色变化的是( B )
A.木炭粉与氧化铜共热
B.澄清石灰水滴入稀盐酸中
C.活性炭加入红墨水中,振荡
D.二氧化碳通入紫色石蕊溶液
3.(xx十堰中考)下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( C )
A.金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质
B.在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应
C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳具有酸性
D.水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼
4.实验室为了收集干燥的二氧化碳气体,让制取的气体先后经过甲、乙两装置。
下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是
( A )
A.a接cB.a接dC.b接cD.b接d
5.如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,不正确的说法是( D )
A.甲、乙两处的现象分别是:
黑色粉末减少,黑色粉末逐渐变红
B.甲处发生的反应是典型的吸热反应
C.丙处试管可防止液体倒吸
D.该装置的不足之处是未进行尾气处理
6.理化知识在生产、生活中有广泛应用。
活性炭由于具有很强的 吸附 性,可以清除冰箱内的异味。
7.为探究碳及其氧化物的某些性质,用以下装置进行实验。
(B、D装置内药品均足量)
(1)装置A中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 C+CO2
2CO 。
(2)实验过程中,装置B、D中均可观察到澄清的石灰水变浑浊,但它们在功能上有区别,其中装置B的作用是
除去混在一氧化碳中的二氧化碳 。
(3)装置D中发生反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 。
(4)实验过程中,体现出的一氧化碳的化学性质是 还原性、可燃性 。
(5)若反应后装置C中固体减轻的质量为4g,则装置D增加的质量为 11g 。
8.通过一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识。
请结合下列装置图回答问题:
(1)仪器①的名称是 集气瓶 。
(2)实验室用装置A制取CO2,使用的药品是稀盐酸和 大理石(或石灰石) (填名称)。
收集CO2不选用装置B的原因是 CO2能溶于水且与水反应(答出一点即可) 。
(3)用装置D收集氧气时,用 带火星的木条 检验气体是否集满。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气, 能 (填“能”或“不能”)选择A为发生装置。
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