中考化学命题研究 第一编 教材知识梳理篇 第六单元 碳和碳的氧化物(精讲)试题

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第六单元 碳和碳的氧化物

,怀化五年中考命题规律)

年份 题型 题号 考查知识点及内容 分值 2016 填空、实验 24(5)；27(3) 碳单质的化学性质；实验室制取二氧化碳 1＋1 2015

选择、填空

19A ；21(1)(5)

一氧化碳的性质；碳单质的性质；二氧化

碳与环境 0.5＋2

2014 选择、实验

5D ；13B ；29(4)

碳单质的化学式；二氧化碳的性质；二氧

化碳的检验

0.5＋0.5

＋1

2013 选择、填空 8C ；11A ；26(2)(3)(4) 碳单质的性质；二氧化碳的性质；一氧化

碳的性质

0.5＋0.5 ＋6

2012

选择

6D ；12

碳单质的化学式

0.5＋2

碳和碳的氧化物是怀化中考的必考内容。分值为2～7分。题型以选择题和填空及简答题为主，也会在实验探究题出现，一般为综合命题。预计2017年怀化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，且以选择题、填空题、实验探究题的形式考查。

,怀化五年中考真题演练)

单质碳的性质和用途

1．(2012怀化中考12题2分)下列说法不正确的是( C ) A ．利用木炭的还原性由CuO 冶炼铜

B ．天然金刚石是最硬的非金属单质，可制成钻石

C ．利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味

D ．利用石墨的导电性制造石墨电极

2．[2016怀化中考24(5)题1分]木炭是我国古代炼铁的重要原料(作燃料和还原性物质)，试写出其与氧化铁高温反应制铁的化学方程式__3C ＋2Fe 2O 3=====高温

4Fe ＋3CO 2↑__。

二氧化碳和一氧化碳

3．[2013怀化中考26(2)(3)(4)题6分]已知X 元素能形成黑色非金属单质A ，A 在空气中完全燃烧能产生温室气体B ；A 在空气中不充分燃烧能产生有毒气体C 。据此，请你回答下列问题：

(1)X 还存在多种单质，请你写出其中一种单质的名称及一种用途__金刚石，用来切割大理石__。

a

a

(2)燃气热水器不完全燃烧也会产生气体C ，使用这种热水器一旦发生C 气体中毒，应采取的急救措施是

__将患者移到通风的环境(或人工呼吸送医院等)__。

(3)气体C 虽然对人和环境有许多危害，但它也是一种重要的工业原料，工业上常在高温下用气体C 还原Fe 2O 3来冶炼金属铁，试写出该反应的化学方程式__3CO ＋Fe 2O 3=====高温

2Fe ＋3CO 2__。

二氧化碳的实验室制取

4．[2016怀化中考27(3)题1分)Ⅰ]某兴趣小组根据下列装置进行实验，请你参与并回答：

写出用B 装置制取二氧化碳气体的化学方程式__CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑__。

二氧化碳对环境的影响

5．[2015怀化中考21(1)(5)题2分]试从氯化钠、氧气、氮气、二氧化碳、葡萄糖、金刚石六种物质中，选择正确的物质并按要求填空。

(1)天然存在最硬的物质是__金刚石__。

(2)导致地球温室效应的主要气体是__二氧化碳__。

,中考考点清单)

金刚石、石墨、C 60(高频考点)

1．碳单质的物理性质和用途

金刚石、石墨、C 60是常见的碳单质，它们虽然都是由__碳元素__组成，但属于三种__不同的__物质；由于构成它们的碳原子的__排列方式__不同，因此它们的__物理性质__存在很大差异。

(1)金刚石、石墨、C 60的物理性质和用途比较

名称 金刚石

石墨

C 60

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__透明__、__正八面体__形状固体 深灰色，有__金属__光泽，不__透明__的__细鳞片__状固体

形状 像足球

硬度

天然存在的__最硬__

很__软__

a

a

【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C 60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__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。 【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

．碳单质的化学性质

【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。 【易错点】正确判断氧化剂、还原剂、被还原、被氧化之间的相互关系。氧化剂发生还原反应、还原剂发生

a

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氧化反应。

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 ＋2CuO=====高温

2Cu ＋CO 2↑

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CO 2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__构成不同__，使得它们的__性质__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

__无__色、无味、气态 __无色__、__无味__、__气

态__

密度(空气的平均相对分子质

量为29) __比空气__大(相对分子质量

为44比29大) __比空气__略小(相对分子质

量比空气略小) 溶解性 __能__溶于水

__难__溶于水

2.二氧化碳的化学性质

(1)二氧化碳既__不燃烧__，也不__支持燃烧__。

①现象：下层的蜡烛__先__熄灭，上层的蜡烛__后__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：CO 2可用于灭火，常用的灭火器中盛装的灭火剂就是CO 2，CO 2灭火，既利用了CO 2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CO 2气体通入紫色石蕊溶液中 现象：紫色石蕊溶液变__红__ 结论：CO 2与水反应生成__H 2CO 3__

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反应的化学方程式为H 2O ＋CO 2===H

2CO 3

一段时间后给试管加热

__红色__消失，溶液变成__紫色__ __H 2CO 3__不稳定，加热易分解

反应的化学方程式为H 2CO 3=====△

H 2O ＋CO 2↑

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__红

__ 纸花不

__变色__ 纸花不 __变色__ 纸花由 紫变红

分析

稀醋酸能使紫色石蕊变红

水不能使紫色石

蕊变红

CO 2不能使紫色石蕊变红

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 ：CO 2与水反应生成了H 2CO 3，__H 2CO 3__能使紫色的石蕊溶液__变红__，B ：碳酸__不稳定__，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__浑浊__；结论：CO 2能与碱反应；化学方程式：__Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O__；应用：此反应常用于检验CO 2气体。

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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CO 2反应

化学方程式：__2NaOH ＋CO 2===Na

2CO 3＋H 2O__。

分析：水能与CO 2

反应：水位上升；氢氧化钙能与CO 2反应：水位上升(高于水)；氢氧化钠能与CO 2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CO 2效果__最好__。

应用：除去混合气体中的CO 2，用__NaOH 溶液__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 ＋O 2=====点燃

2CO 2 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 ＋CuO=====△

Cu ＋CO 2

3CO ＋Fe 2O 3=====高温

2Fe ＋3CO 2

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CO 2的相互转化

转化 化学方程式

CO 转化为CO 2 2CO ＋O 2=====点燃

2CO 2

CO 2转化为CO

CO 2＋C=====高温

2CO

(3)鉴别和除杂：①鉴别CO 和CO 2根据性质不同的方法：

A ．点燃????

?CO 能燃烧CO 2

不能燃烧

B ．通入(或加入)澄清石灰水?????CO 2变浑浊

CO 无现象

C ．通入(或加入)紫色石蕊溶液?

???

?CO 2―→变红CO ―→无现象

②除杂：

A ．CO 2中混有CO ：通过灼热的氧化铜；B.CO 中混有CO 2，通过澄清石灰水(或NaOH 溶液)

a a 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： __灭火__，__气体肥料__，固态CO 2(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： __二氧化碳气体__无毒，但二氧化碳__不供给呼吸__。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__灯火实验__。

3．自然界中碳(元素)的循环： 二氧化碳绿色植物的光合作用人和动物的呼吸作用，燃烧对有机物进行氧化有机物(食物和燃料等)

4．温室效应：

(1)二氧化碳属于__温室气体__，CO 2的浓度__过高__，会造成环境的__温度升高__。臭氧(O 3)，甲烷(CH 4)，氟氯化碳(氟利昂)都属于__温室气体__。

(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__人类生存__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__土地沙漠化__，农业__减产__。

(3)缓冲措施

a ．控制使用煤、__石油__、__天然气__等化石燃料，更多地利用__风能__、__太阳能__、地热能、核能等清洁能源。

b ．促进节能产品和技术的进一步__开发__和__普及__，提高生产效率和使用效率。

c ．大力__植树造林__，严禁乱砍滥伐森林。

d ．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，CO 2的浓度过高，会导致温室效应，对环境造成严重影响，CO 2参与自然界中“碳循环”，空气中不能没有CO 2。

二氧化碳的实验室制取

1．二氧化碳的实验室制取(高频考点)

实验药品

块状大理石(石灰石)、稀盐酸 反应原理 CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑

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

续表

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

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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

CO 2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CO 2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CO 2的化学反应方程式：__CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑__。

(2)如图检验装置气密性的方法是__关闭止水夹，从长颈漏斗注入水，漏斗内液面高度不变，说明气

密性良好。

(3)如图收集CO 2气体，应从__a__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__粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速度快，不便于操作和观察，不利于对反应的控制和气体的收集__。

,中考重难点突破)

a

碳单质的性质和用途

【例1】(2016天津中考)金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是( ) A．构成它们的原子数目不同

B．构成它们的原子大小不同

C．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成

D．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同

【解析】金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们的化学性质相似，但由于碳原子的排列方式不同，决定了它们的物理性质有很大差异。

【答案】D

1.(2016湘潭中考)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( B )

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

2.(2016永州中考)物质的用途与性质对应关系不合理的是( B )

A．石墨作电池电极——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

二氧化碳和一氧化碳

【例2】(2016衡阳中考)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．②③④

C．①②④ D．①②⑤

【解析】图示实验现象为下面的蜡烛先熄灭，然后上面的蜡烛才熄灭，这一实验现象证明了二氧化碳的性质：密度大于空气；不能燃烧，也不支持燃烧；但不能证明二氧化碳是否具有还原性。

【答案】C

3.(2016长沙中考)下列关于一氧化碳的说法错误的是( A )

A．一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红

a

a

B．一氧化碳难溶于水

C．一氧化碳有毒，污染空气

D．一氧化碳可用作燃料

二氧化碳的制取

【例3】(2015安顺中考)如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。

【答案】(1)试管；集气瓶；(2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；(3)A；a

4.(2016江西中考)请你根据图回答有关问题：

(1)图一中仪器B的名称是__试管__；

(2)实验室欲制备并收集二氧化碳，需在图一中选用A、B与__D、F__(填序号)组合，发生反应的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__；

(3)图二是两套干燥气体的装置，可用于干燥二氧化碳的是__甲__(选填“甲”或“乙”)，不能选择另一套的原因是__二氧化碳能与碱石灰反应而被吸收__。

二氧化碳对环境的影响

【例4】(2016陕西中考)我国自主研制的首颗“碳卫星”于2016年8月发射，主要任务是监测各地区二氧化碳的排放，为节能减排等宏观决策提供依据。请回答下列问题：

(1)大气中二氧化碳含量升高的一个主要原因是________燃料的大规模开发使用。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/aw9e.html