《碳和碳的氧化物》專題班級姓名學(xué)號一、知識梳理1．碳單質(zhì)（1）金剛石：由構(gòu)成，1個碳原子連個碳原子，無色透明、硬度大、不導(dǎo)電。用于鉆探機(jī)鉆頭、鉆戒等。（2）石墨：由構(gòu)成，1個碳原子連個碳原子，深灰色、軟、導(dǎo)電。用于鉛筆芯、輕軌觸電材料、電極等。（3）C60：由構(gòu)成，1個碳原子連個碳原子。用于材料科學(xué)等。（4）活性炭：具有強(qiáng)性，用于防毒面具、冰箱除味等。（5）物理性質(zhì)差異的原因：不同。2．碳的化學(xué)性質(zhì)（1）常溫下化學(xué)性質(zhì)（最外層個電子）。（2）可燃性：完全燃燒：。（寫化學(xué)方程式，下同）不完全燃燒：。（3）還原性：木炭還原氧化銅：。木炭還原氧化鐵：。3．二氧化碳（1）物理性質(zhì)：通常狀況下，密度空氣，溶于水，固態(tài)二氧化碳俗稱，易吸收大量的熱。（2）化學(xué)性質(zhì)：①“三不”：不能，一般不，不。②與水反應(yīng)：（能使紫色石蕊溶液變）。③與堿溶液反應(yīng)：檢驗CO2：。除去CO2：。（3）用途：①干冰：制冷劑、人工降雨（原理：）。②滅火劑：利用了CO2的（物理性質(zhì)）和（化學(xué)性質(zhì)）。③氣體肥料：作用需要二氧化碳。4．一氧化碳（1）物理性質(zhì)：通常狀況下，密度空氣，溶于水。（2）化學(xué)性質(zhì)：①毒性：極易與結(jié)合，造成缺氧。CO有毒，在實驗室中應(yīng)注意；用煤等含碳燃料取暖時，要注意室內(nèi)。②可燃性：（火焰呈色）。③還原性：用于冶金工業(yè)。一氧化碳還原氧化銅：。 一氧化碳還原氧化鐵：。一、考點透視考點1碳的性質(zhì)和用途例1有關(guān)金剛石和石墨的說法正確的是（）A．都是黑色固體B．都有導(dǎo)電性C．都有滑膩感D．都有可燃性例2石墨烯是由碳原子組成的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能很強(qiáng)、硬度很大的一種新材料。下列敘述錯誤的是（）A．石墨烯是一種單質(zhì)B．石墨烯是一種化合物C．石墨烯具有導(dǎo)電性D．石墨烯具有導(dǎo)熱性例3最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，無定形碳在利用單脈沖激光沖激下生成Q﹣碳，硬度比鉆石還高。下列關(guān)于這種“Q﹣碳”的說法不正確的是（）A．化學(xué)性質(zhì)與普通碳單質(zhì)相同B．常溫下化學(xué)性質(zhì)很活潑C．碳原子的排列方式不同于金剛石D．碳原子仍然在不斷地運動例4有關(guān)2CuO+C高溫2Cu+CO2↑的反應(yīng)，說法正確的是（）A．氧化銅發(fā)生了氧化反應(yīng)B．碳發(fā)生了還原反應(yīng)C．反應(yīng)前后固體質(zhì)量不變D．碳在反應(yīng)中作還原劑考點2碳和碳的氧化物例5對比是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，下列關(guān)于二氧化碳與一氧化碳的比較，錯誤的是（）A．二氧化碳無毒，一氧化碳易與血液中的血紅蛋白結(jié)合引起中毒B．通常情況下，二氧化碳能溶于水，一氧化碳難溶于水C．二氧化碳可用于人工降雨，一氧化碳可用于光合作用D．一個二氧化碳分子比一個一氧化碳分子多一個氧原子例6下列關(guān)于二氧化碳和一氧化碳說法正確的一組是（）①二氧化碳和一氧化碳元素組成相同，性質(zhì)相同；②二氧化碳能使染有紫色石蕊的干燥紙花變紅；③二氧化碳在水中的溶解度隨壓強(qiáng)增大而減小；④進(jìn)入久未開啟的菜窖，應(yīng)進(jìn)行燈火實驗；⑤一氧化碳、木炭、氫氣都具有還原性和可燃性；⑥一氧化碳能與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合，使人缺氧窒息死亡。A．①②③B．②⑤⑥C．④⑤⑥D(zhuǎn)．③④⑤例7除去二氧化碳中混有少量一氧化碳的正確方法是（）A．用燃著的木條點燃B．通過灼熱的木炭C．通過燒堿溶液D．通過灼熱的氧化銅例8按如圖進(jìn)行實驗，下列分析或結(jié)論正確的是（）A．導(dǎo)管口剛有氣泡冒出說明反應(yīng)開始B．實驗結(jié)束應(yīng)立即倒出粉末C．木炭能使氧化銅還原為銅D．固體減少的質(zhì)量一定等于生成CO2的質(zhì)量例9某同學(xué)對二氧化碳部分知識構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)圖。（1）物質(zhì)a主要成分的化學(xué)式是；d。（2）反應(yīng)④的反應(yīng)條件是，該反應(yīng)的另一種生成物的類別是。（3）判斷反應(yīng)⑤的發(fā)生需要的指示劑為。（4）選擇圖示反應(yīng)，可以屬于分解反應(yīng)的是（填序號），化學(xué)方程式為。（5）由反應(yīng)④和反應(yīng)⑤可知，化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物與有關(guān)。（6）除去二氧化碳的反應(yīng)選 （填序號），反應(yīng)的化學(xué)方程式為。三、課堂訓(xùn)練1．高鐵動車與電路連接的是石墨電刷，它沒有體現(xiàn)出石墨具有的性質(zhì)是（）A．導(dǎo)電性B．還原性C．滑膩感D．穩(wěn)定性2．下列關(guān)于碳和碳的化合物說法，錯誤的是（）A．墨寶在書房擺放數(shù)年不褪色，是由于碳常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑B．一個C60分子是由60個碳原子構(gòu)成的，形似足球C．一氧化碳和二氧化碳都屬于非金屬氧化物，所以都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)D．石墨在高溫、高壓下能制得人造金剛石，這個變化屬于化學(xué)變化3．下列關(guān)于氧氣和二氧化碳的敘述中，不正確的是（）A．氧氣具有助燃性，而二氧化碳可用來滅火B(yǎng)．它們都可用向上排空氣法收集C．空氣中氧氣過多無害，而二氧化碳過多會形成酸雨D．自然界里它們可通過呼吸作用和光合作用相互轉(zhuǎn)化4．下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法正確的是（　　）A．金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，可用來裁玻璃B．石墨有金屬光澤，有導(dǎo)電性，所以是一種金屬C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物質(zhì)D．金剛石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接構(gòu)成的5．如圖所示是實驗室利用一氧化碳還原氧化鐵裝置圖。關(guān)于該實驗，下列說法錯誤的是（）A．實驗時可觀察到玻璃管中紅棕色粉末逐漸變黑B．反應(yīng)后玻璃管中固體物質(zhì)的質(zhì)量較反應(yīng)前增加C．試管中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成D．為了防止污染空氣，該實驗應(yīng)增加尾氣處理裝置6．“雪碧”是一種無色的碳酸飲料，為證明“雪碧”中含有檸檬酸，將少量“雪碧”滴入紫色石蕊試液中，然后再加熱，溶液的顏色變化情況是（）A．變紅后不再變色B．先變紅后變紫C．先變無色后變紅D．先變藍(lán)后變紫7．文房四寶“筆、墨、紙、硯”承載著優(yōu)秀的中華傳統(tǒng)文化。（1）鉛筆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鉛筆芯和導(dǎo)線連接在一起（圖1），接通電源后燈泡發(fā)亮，由此得出的結(jié)論是。（2）如圖2是元素周期表中關(guān)于碳元素的信息圖，則碳原子核外有個電子。圖1圖2（3）用墨汁寫繪的字畫能從古代保存至今而不褪色，是因為常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)很（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）。（4）造紙術(shù)是中國四大發(fā)明之一。請設(shè)計實驗證明紙張中含有碳元素：（簡述實驗操作和現(xiàn)象）。（5）硯臺產(chǎn)地不同，成分也有差別，但其中的主要成分都（填“易溶”或“難溶”）于水。9．在豐富多彩的物質(zhì)世界里，碳及其化合物占有重要地位。（1）金剛石和石墨均是碳元素組成的單質(zhì)，但兩者物理性質(zhì)差異較大，其原因是構(gòu)成它們的碳原子不同。 （2）在書寫具有保存價值的圖書檔案時，規(guī)定使用碳素墨水，其原因是。10．我國古代將爐甘石（ZnCO3）、赤銅礦（Cu2O）和木炭混合后加熱到800℃左右，得到一種外觀似金子的合金，名為“金钅俞（tōu）石”。高溫過程中爐甘石先分解。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：、、。11．類價二維圖反映的是元素的化合價與物質(zhì)類別之間的關(guān)系，構(gòu)建類價二維圖是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法。碳元素化合價+4+20﹣4●●●●●cabdeNaHCO3●氫化物單質(zhì)酸X類別++高溫氫原子碳原子氧原子圖1是某同學(xué)繪制的關(guān)于碳元素的類價二維圖。（1）寫化學(xué)式：a；e。（2）X處對應(yīng)物質(zhì)的類別是。（3）煤的主要成分是單質(zhì)碳。圖2是用煤合成水煤氣的反應(yīng)微觀示意圖。該反應(yīng)中方框丁中微粒的圖示為，乙對應(yīng)的物質(zhì)表現(xiàn)出了性。（4）類價二維圖中的物質(zhì)在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。請從含碳物質(zhì)中選擇合適物質(zhì)完成下列表格：轉(zhuǎn)化類型轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式反應(yīng)用途碳元素化合價升高工業(yè)煉鐵煉銅的置換反應(yīng)碳元素化合價不變NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O12．某興趣小組在學(xué)習(xí)碳（C）的化學(xué)性質(zhì)時，了解到高溫下C與CuO反應(yīng)生成CO2，C還能使CO2轉(zhuǎn)變成CO。于是對過量木炭還原CuO的氣體產(chǎn)物中是否含有CO進(jìn)行了探究?！静孪肱c假設(shè)】C還原CuO時產(chǎn)生的CO2與C進(jìn)步反應(yīng)生成CO，化學(xué)方程式是?！静殚嗁Y料】CO不與NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反應(yīng)?！緦嶒灧桨浮咳⊙屑?xì)和干燥后的木炭（0.3g）和CuO（2.0g），混合均勻并裝入試管，連接裝置，高溫反應(yīng)，檢驗氣體?！緦嶒炦^程】（1）由圖裝置③中粉末的顏色變化可檢驗CO，除此之外，還可通過幾種裝置的組合，由另一種明顯的現(xiàn)象來進(jìn)一步確定CO的存在，則裝置連接的最佳順序為→尾氣處理（填字母）。A．①→②→③→④B．④→①→②→③→①C．①→④→①→③→②D．③→④→①→②（2）上述進(jìn)一步確定CO存在的現(xiàn)象是（裝置③中粉末的顏色變化除外）。（3）裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（4）寫出CO尾氣處理的方法：（一種即可）?！緦嶒灲Y(jié)論】高溫下，過量木炭還原CuO的氣體產(chǎn)物中有CO?！狙由鞈?yīng)用】冬天，室內(nèi)用炭火取暖時，應(yīng)注意。 參考答案一、知識梳理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）不活潑4（2）C＋O2點燃CO22C＋O2點燃2CO（3）C＋2CuO高溫2Cu＋CO2↑3C＋2Fe2O3高溫4Fe＋3CO2↑3．（1）大于能干冰升華（2）①燃燒支持燃燒供給呼吸②CO2+H2O==H2CO3紅③CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2OCO2+2NaOH==Na2CO3+H2O（3）①升華吸熱②密度大于空氣不能燃燒也不支持燃燒③光合4．（1）略小于難（2）①血紅蛋白尾氣處理通風(fēng)換氣②2CO＋O2點燃2CO2藍(lán)③CO＋CuO?Cu＋CO23CO＋Fe2O3高溫2Fe＋3CO2二、考點透視例1D例2B例3B例4D例5C例6C例7D例8C例9（1）CH4H2CO3（2）葉綠素、光照有機(jī)物（3）紫色石蕊（4）③CaCO3高溫CaO+CO2↑（5）反應(yīng)條件（6）③CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O一、課堂訓(xùn)練1．B2．C3．C4．A5．B6．A7．（1）石墨具有導(dǎo)電性（2）6（3）穩(wěn)定（4）取一張白紙點燃，在火焰上方罩一只內(nèi)壁涂有澄清石灰水的小燒杯，石灰水變渾濁（5）難溶8．（1）排列方式（2）常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑9．ZnCO3高溫ZnO+CO2↑C＋2ZnO高溫2Zn＋CO2↑C＋2CuO高溫2Cu＋CO2↑10．（1）CH4H2CO3（2）鹽（3）還原（4）3CO＋Fe2O3高溫2Fe＋3CO2C＋2CuO高溫2Cu＋CO2↑緩解胃酸過多癥11．C+CO2高溫2CO（1）B（2）經(jīng)過③之后的澄清石灰水變渾濁（3）CO＋CuO?Cu＋CO2（4）增加點燃的酒精燈通風(fēng)