（人教版）中考化学一轮复习知识梳理与考法点拨练习第六单元 碳和碳氧化物（2份，原卷版+教师版）

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【总结归纳】①物质的性质决定物质的用途，物质的用途在一定程度上反应物质的性质。
②一种元素可以组成不同种单质。
③石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化。
④活性炭的吸附性是物理性质。
知识点二 碳单质的化学性质
知识点三 二氧化碳的性质
1.性质
2.相关实验
(1)二氧化碳的密度比空气的密度大
【特别提醒】灭火既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质）
(2)二氧化碳能溶于水
(3)二氧化碳与水反应
知识点四 一氧化碳的性质
1.性质
2.CO还原CuO的实验
一氧化碳还原氧化铜实验注意事项: 必须做到一氧化碳“早来”，酒精灯“迟到”，其目的：排净装置内的空气，防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。 一氧化碳“晚走”，酒精灯“早退”的目的：防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化。
【总结归纳】①二氧化碳和一氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同。
②二氧化碳和一氧化碳都会导致动物或人类死亡，前者是因为二氧化碳不支持呼吸使生物窒息而死，后者是因为一氧化碳有毒使生物中毒而死。
③在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中，只有两个反应的条件是“加热”，其他的都是“高温”。（H2+CuOCu+H2O；CO+CuOCu+CO2 ）
3．二氧化碳和一氧化碳的鉴别与除杂
【易错警示】不能用点燃的方法除去CO2中的CO，在CO2气体中CO属于杂质，其含量不会很多，而二氧化碳不支持燃烧，因此，不能将其中的CO点燃。
知识点五 二氧化碳的制取
1．工业制取
工业上常用煅烧 的方法制取CO2，化学方程式为 。
2．实验室制取(详见教材基础实验突破)
知识点六 碳循环及温室效应
1.对人体健康的影响
(1)二氧化碳本身无毒，但不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响，因此在人群密集的地方应该注意通风换气。
(2)灯火试验:在进入久未开启的菜窖、干涸的深井等之前，应先做灯火试验。.
2.温室效应
（1）能产生温室效应的气体有____________、臭氧（O3）、甲烷(CH4)、氟氯代烷（氟利昂）。
（2）温室效应的利与弊
（3）自然界中二氧化碳的循环
（4）防止温室效应进一步增强的措施：减少使用____________等化石燃料，更多地利用____________等清洁能源；大力____________，严禁____________；
（5）在日常生活中每一个人都应该传播“低碳”（所谓“低碳”，就是指较低的______）理念，倡导“低碳”生活等。
热点题型剖析
题型一 碳单质的性质和用途
碳单质的性质和用途的考查主要呈现在选择题或填空题中，一般考查活性炭的吸附性、单质碳的化学性质和用途、石墨的润滑性和导电性等。解答此类题目要熟记碳单质的结构及用途，并牢记物质的结构决定性质，性质决定用途。
例1 两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（ ）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
变式训练1 C60在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。关于C60的叙述不正确的是（ ）
A．该物质由C60分子构成
B．该物质由60个碳原子构成
C．其相对分子质量为720
D．C60和C70是两种物质
题型二 二氧化碳和一氧化碳的性质与用途
例2 下列与碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是
A．煤炉上放一盆水可防止CO中毒
B．CO2能使紫色石蕊溶液变红，说明CO2显酸性
C．CO和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同
D．用墨绘制的古画经久不变色，说明碳不与任何物质反应
变式训练2 化学课堂上学生探究了如图所示的几个实验：
（1）图1实验中，蜡烛熄灭的原因是__________。
（2）图2实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是____（填化学式）。
（3）图3实验中，滴入氢氧化钠浓溶液后，可观察到的实验现象是________，发生反应的化学方程式是_____。
题型三 二氧化碳的制取
二氧化碳的实验室制取的考查主要以实验题的形式呈现，主要考查反应原理、药品的选择、发生装置和收集装置的选择、实验步骤、验满与检验方法、书写化学方程式等。解答此类题需要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、收集方法、验满及性质的检验。复习时对比分析实验室制取氧气和二氧化碳的方法:明确实验室制取气体的化学反应原理——反应物——生成物——制取装置四者之间的逻辑关系，会举一反三。气体制取装置的选择与反应物的状态和反应条件有关，气体收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
例3 实验课上，小明和同学们完成了实验室制取二氧化碳和验证二氧化碳性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
（1）仪器a的名称是______。
（2）图1：制取二氧化碳的化学方程式为__________。
（3）图3：实验观察到的现象
①有气泡产生，原因是________。
②持续加热，红色石蕊溶液没有变成紫色，可能的原因是__________。
变式训练3 实验室利用如图所示装置制取CO2并进行相关实验。回答下列问题：
（1）A中反应的化学方程式为_____。
（2）B中需连接如图2所示装置Ⅰ、Ⅱ．为得到纯净CO2，装置Ⅰ、Ⅱ的导管口沿气体流动方向的连接顺序是_____。装置Ⅱ中饱和NaHCO3溶液的作用是_____。
（3）C中放置的是石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，实验过程中小花的颜色_____（填“变红”“变蓝”或“不变色”）。
（4）E中澄清石灰水变浑浊反应的化学方程式为_____。
（5）F中先熄灭的蜡烛是_____（填“甲”或“乙”）。
题型四 二氧化碳对生活和环境的影响
例4 随着人类现代化程度迅速提高，温室气体（CO2）排放日益增加，为降低温室气体含量，科学家正在研究一种新型的“人造树叶”。假设每1升“人造树叶”每天可从空气中吸收二氧化碳880g并转化为乙醇（C2H5OH），对应化学方程式为 。请回答：
（1）写出该研究的一点意义 。
（2）若每天一棵树平均可吸收44g CO2，则一升“人造树叶”一天吸收的CO2相当于多少棵树吸收的CO2。
（3）1升“人造树叶”工作一个月（按30天计）可得到乙醇多少克？（写出计算过程）。
变式训练4
“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术（如图所示）。
我国能源消耗的70%来自于煤炭，每秒有100吨煤在燃烧，年消耗量超过30亿吨。如果任由煤炭资源在诸多领域利用，将对大气、河流、土地产生污染，温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保，我国政府举全国之力，积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如：电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧，会产生大量CO2，每年的排放量大约1600万吨，运用“碳捕捉与封存”技术，这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途，如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等，以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超世界一流的目光发展经济，完善环保体制。
阅读文本，完成下列任务：
（1）“碳捕捉与封存”技术有利于控制__________的加剧。
（2）煤在极高的温度下充分燃烧，主要发生反应的化学方程式为___________。
（3）将分离聚集的CO2压入地下的过程中，分子间隔会_____________。
（4）将CO2封入蓄水层中发生反应的化学方程式为_____________。
（5）被封存起来的CO2用于冷藏食物的原理是____________。
教材基础实验突破
实验 二氧化碳的实验室制取
实验过程归纳
1.二氧化碳的实验室制法
(1)药品：________________________与_________________。
药品选用的注意事项：
①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4____________于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。
②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因：浓盐酸易挥发成____________气体混入生成的CO2中。
③不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利收集。
(2)原理：用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应：________________________
(3)装置图：
装置的注意事项：
①若用长颈漏斗来注入盐酸，则长颈漏斗的下端必须____________液面以下（防止空气混入瓶内，及生成的CO2从漏斗溢出）。
②若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。
(4)气体收集方法：____________。
(5)检验方法：将制得的气体通入____________，如能___________，则是二氧化碳。
验满方法：用点燃的木条，放在____________，木条____________。证明已集满二氧化碳气体。
(6) 干燥： 通常使用____________对二氧化碳进行干燥，不能使用氢氧化钠和碱石灰。
2.实验室制取和收集气体的装置选择
（1）选择适当的反应原理，包括反应物和反应条件。
（2）选择合适的实验装置：
①发生装置的选择依据：由反应物的状态和反应条件来确定。
a.固体和固体药品混合加热型(装置如图)
使用这类装置应注意：试管口应稍向______倾斜；用排水集气法收集气体，实验完毕后，应将导气管从水槽中取出，然后再熄灭酒精灯。
b.液体和固体(或液体和液体)反应不需加热型(装置如图A及变形装置图B)
使用这类装置应注意：若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端应________________________。
②实验室制取气体的收集装置：
依据气体的_________性质(是否溶解于水、密度比空气大还是小)和_________性质(是否与水、空气发生反应)来选择。用的气体收集装置(如下图)：
a.气体难溶于水且不与水反应，可用排水法收集，即图_____。
b.气体的密度大于空气(或相对分子质量大于_____)，可用向上排空气法收集，如图_____。
c.气体的密度小于空气(或相对分子质量小于_____)，可用向下排空气法收集，如图_____。
例题精讲
例 下图是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。回答下列问题：
（1）仪器名称①__________。
（2）实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生和收集装置的组合为__________（填字母），用该发生装置制取氧气的化学方程式为_____________。
（3）已知NO难溶于水，常温下很容易与空气中的O2反应生成NO2。实验室制取NO，应选用的收集装置为___________（填字母）。气体应从__________端（填“f”“j”“h”或“i”）通入。
（4）实验室常用氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物在加热条件下制取NH3，可选用的发生装置为___________（填字母）。
拓展训练
初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中学生的化学实验技能应达到的要求。
（1）某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下
（2）该小组将制取的O2和CO2（各一瓶）混淆了，设计如下方案进行区分。
（3）制取气体的过程包括：a．选择制取装置；b．验证所得气体；c．明确反应原理。据此，该小组总结出实验室里制取气体的一般思路为______（填“甲”或“乙”或“丙”）。
甲.a→b→c 乙.b→a→c 丙.c→a→b 金刚石
石墨
C60
外观
无色透明，______形状的晶体
深灰色，金属光泽，不透明的____的固体
形状似____，有金属光泽
结构
微粒构成
由______构成
由______构成
由______构成
导电性
不导电
导电
不导电
硬度
天然存在的物质
质软
质脆
导热性
不导热
良好
不导热
导电性
不导电
导电
不导电
用途
钻头、剃刀、装饰品
电极、铅笔芯、润滑剂
制备新材料（超导、催化、医学等领域）
相同点
①都由______元素组成的单质 ②在氧气中完全燃烧，都生成________
决定性质差异的原因
碳原子____不同，导致几种碳单质的物理性质有较大差异，但____相似
其他碳单质
木炭、焦炭、活性炭和炭黑。木炭、活性炭具有________的结构，具有______能力，可力，能用来______色素和异味 。
化
学
性
质
稳定性
常温下化学性质稳定
用作写字、绘画的碳素墨水
可燃性
________燃烧（氧气充足）
_________
应用：做燃料
________燃烧（氧气不充足）
还原性
①C+2CuO高温 2Cu+CO2↑ （置换反应）
现象：_________________
CuO是________，C是_________（填“氧化剂”或“还原剂”）
②和CO2反应：__________________
CO2是________，C是_________（填“氧化剂”或“还原剂”）
应用：冶金工业
物理性质
_____色，_____味的_____，密度比空气___，____溶于水，高压低温下可得固体_____
化学性质
一般情况下________，也________，不能________
与水反应生成_______： ______________，
生成的碳酸能使紫色的石蕊试液_____，化学方程式：_________，
碳酸_______稳定，__________分解。
能使澄清的石灰水变_________：CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O
本反应用于检验_________。
与灼热的碳反应： C+CO22CO（_________反应）
用途
装置图
实验现象
实验一：蜡烛自_______________熄灭。
实验二：_________侧下沉。
实验结论
① 一般情况下，二氧化碳既_____燃烧，也__________燃烧；
②二氧化碳的密度比空气的密度_________。
实验装置

实验现象
瓶体变__________
实验结论
二氧化碳_________溶于水
步骤
现象
纸花__________
纸花__________
纸花__________
纸花__________
分析
_____能使石蕊溶液变红
_____不能使石蕊溶液变红
CO2不能使石蕊溶液变红
CO2与水发生化学反应生成H2CO3，H2CO3能使石蕊溶液变红
物理性质
_____色，_____味的_____体，密度比空气_____，_____溶于水
化学
性质
可燃性：_______________， (可燃性气体点燃前一定要_____。现象：发出_____的火焰。
还原性：___________________（非置换反应)。
现象：黑色的氧化铜逐渐变成_________，澄清石灰水变_________。
毒性：煤气中毒即CO中毒，原因是CO很容易跟血液里的__________相结合，使__________不能很好地跟氧气结合。
用途
_________________、__________________
装置图
观察到的现象
所发生现象的化学方程式
A处（CuO处）
黑色粉末变成_____色
_______________________
B处（石灰水中）
澄清石灰水变_________
_______________________
C处
__________火焰
____________________
鉴别
通入紫色石蕊溶液中
无现象的是CO；能使紫色石蕊溶液变红的是CO2
通入澄清石灰水中
无现象的是CO；能使澄清石灰水变浑浊的是CO2
通过灼热氧化铜
有红色固体生成的是CO；无现象的是CO2
点燃
燃烧并发出蓝色火焰的是CO；不燃烧的是CO2
除杂
CO2(CO杂质)
通过灼热的氧化铜
CO(CO2 杂质)
通入足量的NaOH溶液或灼热的炭粉
利：因为有了温室效应，全球平均地表温度才提高到目前适合人类生存的温度。
弊：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、农业减产。
气体
方法（或原理）
发生装置
收集装置
O2
方法1：加热氯酸钾
均可选择A装置（可根据需要添加棉花）
均可选择_____装置（填标号）
方法2：加热____________
方法3：分解过氧化氢溶液
均可选择_____装置（填标号）
CO2
化学方程式为____________
方案
现象
结论
方案1：将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中
若带火星的木条_________
则该瓶气体是O2
方案2：向两个集气瓶中分别滴入少量的______溶液，振荡
若溶液变浑浊
则该瓶气体是CO2
方案3：向两个集气瓶中分别倒入少量的水，振荡后再加几滴紫色石蕊溶液
若紫色石蕊溶液变_________色
则该瓶气体是CO2