2022年中考化学一轮复习专题学案-碳的单质

这是一份2022年中考化学一轮复习专题学案-碳的单质，共9页。学案主要包含了考点与基础训练，问题研讨，规律总结，强化训练等内容，欢迎下载使用。
班级________姓名_________学号_________
教学目标：
1、了解金刚石和石墨的物理性质和用途，并理解它们的物理性质存在差异的原因。
2、了解活性炭的吸附作用及其在生活、生产中的应用。
3、掌握单质碳的化学性质（稳定性、可燃性、还原性）。
教学过程：
一、考点与基础训练
考点一：常见的碳单质
1、金刚石和石墨的物理性质和用途
2、金刚石、石墨物理性质差异很大的原因是________________________不同。
3、有吸附性的是_________________、_________________，其中吸附性更强的是_________________。活性炭有吸附性是因为它有__________________的结构。
【基础训练】
4、下列关于碳单质的说法中正确的是（ ）
A．C60的相对分子质量为720
B．金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，结构相同
C．木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来
D．石墨很软，不能用于制石墨电极
5、下列说法中，正确的是（ ）
A．金刚石、石墨都是由碳原子构成的，都很硬 B．单质碳具有还原性
C．用活性炭可除去硬水中的氯化钙杂质 D．木炭燃烧时吸收大量的热
6、下列用途与碳的单质无关的是（ ）
A．切割玻璃B．制火药C．致冷剂D．冶炼金属
7、金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是（ ）
A．都是黑色固体 B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C．碳原子的排列方式相同 D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
8、“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词被美国《广告时代》杂志评为20世纪的经典广告创意之一。钻石是琢磨过的金刚石，这句广告词能体现的金刚石的性质是（ ）
A．硬度大B．不能导电 C．化学稳定性好D．熔点低
考点二：单质碳的化学性质
9、（1）常温下稳定性
（2）碳与氧气的反应---可燃性： ；
（3）碳与氧化物反应---还原性： ；
（4）用木炭还原氧化铜的实验如图．
①酒精灯加网罩的目的 ；
②刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是
；
③继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质．请你写出发生反应的方程式：
、 ；
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④停止加热时，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出．这样操作的原因是 ．
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤注意事项：结束时先 ，后 ，防止试管中液体倒流炸裂试管。
= 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥上述反应中还原剂为 ，发生 反应；
氧化剂为 ，发生 反应。
【基础训练】
10、下列叙述中利用了单质碳 在常温下的化学稳定性的是（ ）
①档案材料要用碳素墨水填写 ②木桩埋入地里的一段用火将表面烤焦
③石墨做铅笔芯 ④古代用墨汁写字绘画 ⑤石墨粉作润滑剂
A．①④⑤B．①②④ C．②③④ D．①③⑤
11、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是（ ）
①碳原子的排列不同 ②化学性质相似 ③物理性质相似 ④是同一种物质
⑤完全燃烧都生成CO2 ⑥都是黑色固体
A．①②③⑤ B．①②⑤ C．①④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥
12、现有：①H2、②O2、③C、④CO、⑤CO2五种物质，在加热或高温条件下，能使氧化铜还原的是（ ）
A．①②③ B．③④⑤ C．①③④ D．②③⑤
13、激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉的主要成分是极细的碳粉。
（1）碳粉不具有的性质是_____________（填序号）
A．黑色 B．易溶于水 C．可燃性 D．常温下稳定
（2）将碳粉与氧化铁混合后高温，发生反应的化学方程式为________________________，该反应中碳表现出__________________（填“氧化”或“还原”）性。
二、问题研讨
例1、中国画历史悠久、风格多样，是我国的文化艺术瑰宝。
（1）“文房四宝”之一的墨是中国传统水墨画的绘画材料。
①墨由炭黑中加入天然胶等制成。墨属于 (填“混合物”或“纯净物”)。水墨画能长时间保存，是因为墨汁中的炭黑 。
②宋代《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图1所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的烟可用于制墨。“立窑烧烟法”利用了松木的 （填“完全”或“不完全”）燃烧。
煌壁画色彩艳丽，矿物颜料功不可没，其蓝色源于石青[Cu3(OH)2(CO3)X]。石青中铜元素(+2价)与碳元素的质量比为 (用不含x的比值表示)。
（2）油画促进了中国绘画的多元化发展。长期放置的油画色彩变暗，是因为生成了黑色的PbS。油
画修复的方法是用H2O2将PbS变为白色的PbSO4(另一产物为H2O)，修复的化学方程式为 。
（3）化学能拓展绘画表现形式。在图2中未着色的涂有NaOH的“葡萄画”上滴加酚酞试剂，“葡萄”变为 色，打开装有 (填“浓氨水”“浓盐酸”或“浓硫酸”)的试剂瓶，将瓶口靠近“葡萄”“葡萄”颜色消失。
例2、我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）。化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动。
[提出问题]木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质？
[查阅资料]
（1）木炭与CuO的反应是：C＋2CuO2Cu＋CO2↑，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜（Cu2O）．
（2）Cu2O是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O＋H2SO4==Cu＋CuSO4＋H2O．
[作出猜想]红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是Cu2O；③__________________．
[实验探究]
（1）取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再与少许CaC12（能降低反应温度、加快反应速率）均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内．
（2）按图乙连好实验装置，然后加热反应物；2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清的石灰水__________________＿，此时停止加热．
（3）待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证：
[评价反思]
（1）使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是__________________（写出1条即可）．
（2）若要证明CaC12是该反应的催化剂，还需要验证CaCl2的________________________．
（3）在铜的冶炼史中，我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜”．该方法可用化学方程式表示为________________________________________________________________________
例3、兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示装置进行实验，对生成气体的成分进行探究。
【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？
【实验与讨论】
①打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间．
②关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品．
③除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是__________（填字母）。
【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用上述图甲所示的装置进行实验，A中的固体应选用________________，B中溶液为澄清石灰水，若A中出现了红色，B中澄清石灰水________________，可说明气体样品中含有一氧化碳．
【实验反思】炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比__________________（填“大于”、“等于”或“小于”）3：8．
四、规律总结
当碳和O2质量比为________时，产物为CO；
当碳和O2质量比为________时，产物为CO2；
五、强化训练
1、纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料，纳米碳管是一种由碳原子构成的半径为几个纳米（1纳米＝10－9米）的空心管，下列说法错误的是（ ）
A．纳米碳管是一种新型的化合物
B．纳米碳管是一种由碳元素组成的单质
C．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
D．纳米碳管在常温下化学性质稳定
2、2003年2月1日。美国“哥伦比亚”号航天飞机在空中失事，有专家分析认为，其原因可能是航天飞机机壳底部的石墨瓦在空中脱落，击中机翼造成的，航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热和保护作用，这主要是因为石墨（ ）
A．能导电 B、熔点高，耐高温，化学性质稳定
C．密度小 D．硬度小，有润滑作用
3、2013年3月，我国研制出世界上最轻、吸油力最强的固体――碳海绵。碳海绵由碳元素组成，具有疏松多孔的结构。下列关于碳海绵的说法不正确的是（ ）
A、常温下化学性质不活泼 B．是一种新型的化合物
C、具有较强的吸附性 D．可处理海上泄漏的石油
4、炭雕(主要成分木炭)是集观赏、空气净化于一体的工艺品。说法错误的是（ ）
A．炭雕是质轻透明的固体 B．炭雕摆放要远离火种
C．炭雕艺术品可以长久保存 D．炭雕能吸附室内微量的甲醛等有害气体
5、澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6nm到9nm，在低于－183℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是（ ）
A．“碳纳米泡沫”是碳单质 B．“碳纳米泡沫”是混合物
C．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物 D．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同
6、比较归纳是化学学习中常用的方法。以下是C、CH4、CO三种物质转化为CO2的转化关系：①C→CO2；②CH4→CO2；③CO→CO2，下列比较归纳正确的是（ ）
A．三种转化发生的都可以是化合反应
B．三种物质都只能跟氧气反应转化为二氧化碳
C．三种物质都可以在点燃的条件下转化为二氧化碳
D．三种转化中所有的生成物在常温下都是气体
2022届中考化学复习讲义
初三化学第一轮复习教学案（014）
二氧化碳和一氧化碳
编写：房文超 审核：徐良斌 班级_______姓名________学号______
教学目标
1、能结合实例说明CO和CO2 的主要性质和用途
2、了解CO和CO2 对环境的影响
教学过程
考点与基础训练
考点一：一氧化碳和二氧化碳的比较
【基础训练】
1、下列有关碳及其氧化物的说法错误的是（ ）
A．CO与CO2可用澄清石灰水区分 B．CO具有还原性，可用于铁的冶炼
C．CO2过多排放可导致酸雨 D．金刚石和石墨结构中碳原子排列方式不同
2、下列分别是CO2的制取、干燥、收集和性质检验的装置图，其中正确的是（ ）
3、通过实验探究可获得较多的化学知识，对右图所示的实验分析错误的是（ ）
A．两支蜡烛自下而上依次熄灭 B．二氧化碳不能燃烧
C．二氧化碳的密度比空气大 D．二氧化碳支持燃烧
4、二氧化碳与人们的生产和生活有着广泛的联系，下列认识正确的一组是（ ）
①在菜窖、溶洞内二氧化碳含量会比较高；②二氧化碳在水中的溶解量跟压强成反比；③绿色植物光合作用时吸收二氧化碳并放出氧气；④二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子⑤用石灰水吸收空气中过量的CO2，以解决温室效应
A．①②⑤ B．③④⑤ C．①③ D．②④
5、下列有关说法中，正确的是（ ）
A. 室内放置一大盆水，就可防止煤气中毒 B. 室内着火，应立即开窗通风
C. 夜间室内有煤气泄露，可立即开灯检查 D. 久未开启的菜窖、窖井，不可冒然进入
6、关于C、CO、CO2三种物质，有下列说法；a、三种物质都含碳元素，都具有还原性b、CO、CO2都是无色无味的气体c、CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨d、CO2能产生温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒e、CO2可用于灭火，CO可用作燃料。以上说法中不正确的是 。（填字母）
考点二：二氧化碳对环境的影响
7.造成温室效应的气体有 。
【基础训练】
8、“碳达峰、碳中和”是近期频繁出现的热词。关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是（ ）
A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环
D．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
9、我国向世界承诺：到2060年实现“碳中和”。“碳中和”的含义是产生的CO2和消耗的CO2相当，达到相对“零排放”。
（1）实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是 。
（2）我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了CO2的转化.
反应原理如图所示：
①上述物质中属于有机物的是 （填序号）。
②反应前后未发生改变的微粒有 （填微粒符号）。
（3）下列做法不利于实现“碳中和”的是 。
A．大量燃烧化石燃料 B．植树造林，增大绿化面积
C．利用化学技术捕捉CO2并转化 D．开发、利用清洁能源，如太阳能等
10、为了控制温室效应和改善生存环境，下列措施中切实可行的是（ ）
①减少煤等燃料的使用；②禁止使用煤等燃料；③禁止乱砍乱伐；
④开发氢能源；⑤利用水力发电；⑥种植花草树木．
A．①③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②④
二、问题研讨
例1、兴趣小组的同学设计了用一氧化碳气体还原氧化铁的实验装置，如图所示”
（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应______________，图中酒精灯应加一个金属网罩目的是 。该反应中被还原的物质是 ；还原剂是 。
（2）a管中Fe2O3发生反应的化学方程式为________________________________________________。
（3）B装置除了吸收CO2气体外，还有_________________作用。写出B装置中NaOH发生反应的化学方程式________________________________________________。
（4）若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中的氧化铁的质量是＿＿＿＿g。
例2、工业上常用“碳捕捉”技术将CO和CO2混合气体中的CO2捕捉并回收CO，其基本过程如图所示（部分条件及物质未标出）
（1）反应②分离出的CO2可制成干冰，干冰常用于________________________；
（2）反应①在“反应分离室”内进行．将NaOH溶液与CaCO3分离的操作是___________；
（3）“捕捉室”中发生反应的化学方程式为________________________________________________；
（4）下列有关该捕捉过程的叙述正确的有_____________．
A．捕捉到的CO2可制备其它化工产品，减少了温室气体排放．
B．“反应分离室”中的反应要吸收大量热
C．整个过程中，只有一种物质可循环利用．
D．能耗大是该捕捉技术的一大缺点
（5）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），
热浓硫酸
已知：HCOOH =====H2O+CO↑，下列说法错误的是（ ）
A. 实验中所需CO可现制现用
B．此装置可节约用品，污染小，现象明显
C．此装置内空间较小，空气易排空，实验危险系数小
D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应、置换反应和复分解反应
例3、某同学为验证碳在氧气中不完全燃烧的产物既有CO又有CO2，设计如图所示流程进行实验，根据所学知识回答相关问题。
（1）按上面连接好装置，在装入药品之前，必须进行的操作是__________________＿；
（2）A、C、F装置中澄清石灰水的作用分别是 ，B装置中NaOH浓溶液的作用是__________________________________________；
（3）实验开始时，必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热，目的是＿＿；
（4）根据设计意图，观察到________________________________________________（填写实验现象）时，证明混合气体中既有CO又有CO2；
（5）从环保角度分析，该流程设计中的一处明显不足是_________________________________。
三、规律总结：由于CO与CO2分子构成不同，所以化学性质也不同。
四、强化训练
1、下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是（ ）
A．二氧化碳用作灭火剂 B．二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
C．干冰能用于人工降雨 D．二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量
2、要除去CaCl2溶液中的稀盐酸得到纯净的CaCl2溶液，最好的方法是加入( )
A．生石灰 B．石灰石 C．熟石灰 D．苛性钠
3、超临界流体是物质介于气态和液态之间的新状态，目前应用最广泛的是超临界二氧化碳。下列有关超临界二氧化碳的说法中错误的是（ ）
A．超临界二氧化碳是新合成的一种物质
B．超临界二氧化碳是由CO2分子构成的
C．超临界二氧化碳溶解某些物质后，二氧化碳可在常温常压下完全挥发
D．用超临界二氧化碳代替氟里昂，可减轻大量使用氟利昂对大气臭氧层造成的破坏
4、将一定质量的CO和CO2的混合气体通入足量的石灰水中，充分反应后，生成的沉淀质量恰好等于原混合气体的质量，则原混合气体中CO和CO2的质量比为（ ）
A. 14：11 B. 11：14 C. 7：11 D. 11：7
5、某化学小组利用混有少量CO2的CO气体还原CuO，并验证反应后的气体产物。实验装置图如图所示(可重复使用)，按气体从左到右的方向，装置连接顺序正确的是( )
A．丙→甲→乙→丁 B．丙→乙→甲→乙→丁 C．甲→丙→乙→丁 D．乙→甲→丙→乙→丁

第5题
6、下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。

（1）A装置中发生的化学反应方程式为________________________________________________。
（2）将A、E装置连接时检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是__________________。
（3）将A、B装置连接，B中发生的反应方程式为____________________________________________，将A、C 装置连接，实验开始后，若C中一直没有明显现象，可能的原因是产生的二氧化碳气体中含有__________________。
（4）用E装置收集满一瓶二氧化碳气体，取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到底部蜡烛先熄灭。蜡烛熄灭的原因是________________________。
（5）用A装置制取氧气的化学方程式为________________________________________________。金刚石（C）
石墨（C）
C60
外观
无色透明、正八面体形状固体
深灰色不透明细磷片状固体
C60由 构成
其独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，有可能广泛用于 、 、材料、医学及生物领域。
光泽
加工琢磨后有夺目光泽
有金属光泽
硬度
导电性
润滑性
用途
钻探机钻头、玻璃刀、装饰品等
电极、铅笔芯、润滑剂等
步骤
现象
结论
①取1.44g红色固体装入试管，滴入足量的 ，充分反应
红色固体部分减少，溶液变为 色
猜想 错误
②滤出试管中残留的红色固体，洗涤干燥，称其质量为1.04g
猜想 正确
CO
CO2
物理
性质
密度
比空气__________
比空气___________
溶解性


化学性质
可燃性
能燃烧
一般不能燃烧，也不支持燃烧
还原性

没有还原性（具有一定的氧化性）
与水
反应
不能与水反应
能与水反应
与碱反应
不能与碱反应


有无毒性


用途


性质不同的原因
分子_______________________________不同

A．

B．
C．
D．