中考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六單元 碳和碳的氧化物試題.doc

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第六單元 碳和碳的氧化物 目錄： 考點(diǎn)梳理 規(guī)律方法探究 自主測試 考點(diǎn)梳理 一、碳的單質(zhì) 1.碳單質(zhì)的存在形式 碳的單質(zhì)有_金剛石_、_石墨_和_ C60__，由于它們的___碳原子排列方式__不同，導(dǎo)致它們在__物理性質(zhì)_上存在很大差異。 2.金剛石與石墨的比較 3.木炭和活性炭 木炭和活性炭具有__吸附____性，可以用作_吸附劑___，除去食品和工業(yè)產(chǎn)品中的色素，消除異味和吸收有毒氣體。 4.C60 (1)構(gòu)成：C60由分子構(gòu)成，每個分子由__ 60個碳原子___構(gòu)成，化學(xué)性質(zhì)__穩(wěn)定_。 (2)用途：主要應(yīng)用于__材料科學(xué)_、___材料科學(xué)______等方面。 二、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 1.穩(wěn)定性 在常溫下，單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化。 2.可燃性 3.還原性 (1)與CuO反應(yīng) ①中反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________； ②中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________； (2)與CO2反應(yīng) 反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________。 (3)應(yīng)用 用于__冶煉____工業(yè)。如焦炭把鐵從鐵礦石中還原出來的反應(yīng)為_________________________。 三、二氧化碳 1.CO2的性質(zhì) (1)物理性質(zhì) (2)化學(xué)性質(zhì) 2.CO2對生活和環(huán)境的影響 (1)用途 ①用于滅火：CO2不_燃燒，也不__支持燃燒_，且密度_比空氣的大_； ②作制冷劑，可用于人工降雨：固體二氧化碳叫做“干冰”，升華時(shí)吸收大量的熱； ③光合作用的原料； ④化工原料； ⑤氣體肥料。 (2)溫室效應(yīng) ①成因：大氣中的CO2能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣，使地面吸收的太陽光的熱量不易散失，從而使__地球變暖__。能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體有：_CO2_、_臭氧_、_甲烷___、_氟氯代烷_等。 ②危害：導(dǎo)致兩極的__冰川融化_，使_海平面上升_，淹沒部分沿海城市，使土地沙漠化、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。 ③緩解措施：減少使用__煤_、_石油、_天然氣_等化石燃料，更多地利用_太陽能__、風(fēng)能_、_地?zé)崮艿惹鍧嵞茉矗淮罅__植樹造林___，嚴(yán)禁__亂砍濫伐等。 3.CO2的制取 (1)工業(yè)制法 高溫煅燒石灰石，化學(xué)方程式為_ ____________________。 (2)實(shí)驗(yàn)室制法 ①反應(yīng)原理：________________________________。 注意：在二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法中，不能用稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)來制取CO2，這是因?yàn)镠2SO4與CaCO3反應(yīng)生成微溶的CaSO4，它會覆蓋在CaCO3的表面，阻礙反應(yīng)的進(jìn)行。若用濃鹽酸與石灰石反應(yīng)來制取CO2，會導(dǎo)致濃鹽酸中的氯化氫氣體混入產(chǎn)生的CO2氣體中，使制得的CO2氣體不純。 ②制取裝置。 實(shí)驗(yàn)室常用的制取二氧化碳的裝置如圖所示。 注意： 長頸漏斗下端管口應(yīng)_插入液面以下_，以防止氣體從___長頸漏斗中逸出___。 集滿CO2氣體的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片__正方___在桌面上。 四、氣體發(fā)生裝置和收集裝置的綜合探究 1.氣體發(fā)生裝置 一般根據(jù)反應(yīng)條件(是否加熱、加催化劑等)和反應(yīng)物狀態(tài)(固體與固體反應(yīng)、固體與液體反應(yīng)或液體與液體反應(yīng)等)設(shè)計(jì)發(fā)生裝置，如下圖所示： (1)固+固 制氣體，可選用圖A的裝置?？芍迫2等氣體。 (2)固+液 制氣體，可選用圖B或C的裝置?？芍迫2、H2、CO2等氣體。 2.氣體收集裝置 一般根據(jù)氣體的水溶性、氣體的密度設(shè)計(jì)收集裝置，如圖所示： 五、一氧化碳 1.物理性質(zhì) 2.化學(xué)性質(zhì) (1)可燃性：純凈的CO在空氣中點(diǎn)燃時(shí)，能產(chǎn)生_藍(lán)色__火焰，放出大量的熱。化學(xué)方程式為____________________。 (2)還原性：CO還原CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。 (3)劇毒性：CO極易與血液中的__血紅蛋白_結(jié)合，從而使__血紅蛋白不能很好地與氧氣結(jié)合__，造成體內(nèi)缺氧，甚至危及生命。 3.用途 作燃料、冶煉金屬。 4.CO、CO2的鑒別方法 (1)用澄清石灰水：CO2能使澄清石灰水變渾濁，CO不與石灰水等堿溶液反應(yīng)。 (2)用點(diǎn)燃法：CO能燃燒，生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，而CO2不能燃燒。 (3)用灼熱的CuO和澄清石灰水：CO能與灼熱的CuO反應(yīng)，生成紅色固體，且能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，而CO2則不與CuO反應(yīng)。 (4)用紫色石蕊溶液：CO2通入到紫色石蕊溶液中能產(chǎn)生使紫色石蕊溶液變紅的碳酸，而CO不能。 六、氣體混合物成分分析實(shí)驗(yàn) 初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，氣體成分的分析(如H2、CO、CO2、H2O等)實(shí)驗(yàn)占很大的比重。 通常用無水CuSO4粉末檢驗(yàn)H2O(氣態(tài))的存在，若白色CuSO4粉末變成藍(lán)色，說明存在H2O(氣態(tài))。 用灼熱的CuO粉末檢驗(yàn)H2和CO，黑色粉末變成紅色，有水珠生成，說明存在H2；生成的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，說明存在CO。(氣體通過灼熱的CuO前，必須干燥) CO2的存在對檢驗(yàn)CO產(chǎn)生干擾，所以有時(shí)要先除去CO2且確認(rèn)CO2已除盡，才能檢驗(yàn)CO。 規(guī)律方法探究 歸類示例一　碳單質(zhì)的性質(zhì) 【例1】 下列有關(guān)碳單質(zhì)的用途和性質(zhì)之間的關(guān)系不相符的是(　D　) A.焦炭用于煉鐵是因?yàn)榻固烤哂羞€原性 B.金剛石用于切割玻璃是因?yàn)榻饎偸捕缺炔ＡУ拇? C.用炭黑墨汁書寫的字經(jīng)久不變色是因?yàn)槌叵绿嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D.制糖工業(yè)用活性炭脫色制白糖是因?yàn)榛钚蕴颗c有色物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) 解析：制糖工業(yè)用活性炭脫色制白糖，是利用了活性炭具有吸附性，發(fā)生了物理變化，D項(xiàng)錯誤。 歸類示例二　制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)探究 【例2】 某小組在實(shí)驗(yàn)室里制取CO2時(shí)，用到了下列裝置，請回答下列問題： (1)能用B裝置收集CO2，是因?yàn)镃O2的密度比空氣的密度　　大； (2)用B裝置收集CO2時(shí)，檢驗(yàn)是否收集滿的方法是將燃著的木條放在　集氣瓶； (3)將生成的CO2通入石蕊溶液中，溶液變紅，原因是CO2與_水(或H2O)__反應(yīng)生成了碳酸； (4)將A裝置改成C裝置，通過拉動銅絲可以控制底部破損的小試管升降。這一改進(jìn)的主要目的是　　A　(選填序號)； A.使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生或停止 B.使破損的小試管得到利用 C.生成更多的CO2 (5)如果在實(shí)驗(yàn)室利用A裝置制取氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。 解析： (1)CO2的密度比空氣的大，所以可用向上排空氣法收集；CO2能溶于水且和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以不能用排水法收集。 (2)CO2的驗(yàn)滿方法一般是將燃著的木條放到集氣瓶口，如果木條熄滅，證明已經(jīng)集滿。 (3)CO2可與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液變紅。 (4)C裝置改進(jìn)后通過拉動銅絲來實(shí)現(xiàn)兩種反應(yīng)物的接觸或脫離，達(dá)到使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生或停止的目的。 (5)如果利用A裝置制取氧氣，應(yīng)采用過氧化氫催化分解法。 歸類示例三　二氧化碳和一氧化碳的比較 【例3】 “歸納與比較”是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法，下列有關(guān)CO2與CO的知識歸納錯誤的是(　B　) 解析：CO2不燃燒也不支持燃燒，可用于滅火，CO難溶于水，也不能使紫色石蕊溶液變紅色，不能與堿反應(yīng)，B項(xiàng)錯誤。 歸類示例四　二氧化碳與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù) 【例4】 如圖是自然界碳的循環(huán)示意圖，請據(jù)圖分析后回答： (1)自然界中CO2的來源有___化石燃料燃燒__ (任寫一點(diǎn))； (2)任何物質(zhì)都有兩面性，CO2對人類的正面影響是促進(jìn)植物光合作用等，不利影響有___溫室效應(yīng)__(任寫一點(diǎn))； (3)人類降低空氣中CO2含量的研究有兩個方向：一是減少CO2排放，二是增加CO2消耗，請寫出一條你能做到的消耗CO2的方式或途徑：___植樹造林___。 解析： (1)自然界中CO2的來源有化石燃料燃燒，動植物呼吸等； (2)CO2的不利影響有溫室效應(yīng)等； (3)植樹造林，種草等都可消耗CO2。 自主測試 1.下列關(guān)于碳及其氧化物的說法中，正確的是(　C　) A.金剛石、石墨都是碳的單質(zhì)，其硬度都很大 B.CO2可用作燃料 C.CO有還原性，可用于冶煉金屬 D.CO2通入紫色石蕊溶液，溶液變紅，加熱后溶液顏色不變 解析：金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)，石墨是較軟的物質(zhì)，故A錯誤；CO2不具有可燃性，不能用作燃料，故B錯誤；CO具有還原性，可用于金屬的冶煉，故C正確；CO2通入紫色的石蕊溶液中，看到石蕊溶液變成紅色，原因是CO2與H2O反應(yīng)生成了H2CO3，H2CO3使其變紅，當(dāng)加熱紅色的溶液時(shí)，又會看到溶液由紅色變成無色，原因是H2CO3不穩(wěn)定容易分解生成H2O和CO2，故D錯誤。 2.如圖是木炭與氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列說法錯誤的是(　D　) A.給酒精燈加網(wǎng)罩，目的是使火焰集中并提高溫度 B.實(shí)驗(yàn)過程中，可觀察到澄清石灰水變渾濁 C.碳在反應(yīng)中發(fā)生了氧化反應(yīng)，表現(xiàn)出還原性 D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先停止加熱，再將導(dǎo)氣管從澄清石灰水中撤出 解析：A.給酒精燈加網(wǎng)罩，目的是使火焰集中并提高溫度，正確；B.實(shí)驗(yàn)過程中生成了二氧化碳，可觀察到澄清石灰水變渾濁，正確；C.碳在反應(yīng)中與氧結(jié)合，發(fā)生了氧化反應(yīng)，表現(xiàn)出還原性，正確；D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先將導(dǎo)氣管從澄清石灰水中撤出，再停止加熱，防止液體倒流引起試管炸裂，錯誤。 3.某大學(xué)高分子系的課題組用石墨烯(由石墨制成)制造出了一種超輕物質(zhì)“碳海綿”，刷新了超輕固體材料的世界紀(jì)錄，也是目前吸油力最強(qiáng)的材料。下列說法錯誤的是 (　A　) A.“碳海綿”是一種化合物 B.“碳海綿”具有較強(qiáng)的吸附作用 C.“碳海綿”在一定條件下可還原氧化銅 D.“碳海綿”在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2 解析：“碳海綿”中只含有一種元素——碳元素，屬于單質(zhì)，不屬于化合物，A項(xiàng)錯誤。 4.下列關(guān)于CO2與CO的比較錯誤的是(　C　) A.1個二氧化碳分子比1個一氧化碳分子多1個氧原子 B.CO2能溶于水，CO難溶于水 C.CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨 D.CO2可用于滅火，CO可用作氣體燃料 解析：二氧化碳既可用于光合作用也可用于人工降雨，一氧化碳不能用于人工降雨，C項(xiàng)錯誤。 5.如圖分別是二氧化碳的制取、干燥、收集和性質(zhì)檢驗(yàn)的裝置圖。其中錯誤的是(　C　) 解析：二氧化碳的密度比空氣的密度大，不能用向下排空氣法收集。C項(xiàng)錯誤。 6.如圖是碳及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，請回答下列問題： (1)括號內(nèi)含有碳元素物質(zhì)的化學(xué)式：　CO　　　。 (2)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中由CO2→CaCO3的反應(yīng)化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　　。 (3)金屬鎂不但能在氧氣中燃燒，也可以在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂(MgO)和碳單質(zhì)，鎂在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　，由此你對燃燒、滅火有什么新的認(rèn)識：　燃燒不一定需要氧氣　　(答一項(xiàng)即可)。 (4)下列有關(guān)碳及其化合物的說法正確的是　　B　　。 A.二氧化碳是導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w B.含碳燃料不完全燃燒會生成一氧化碳，一氧化碳有毒 C.液態(tài)二氧化碳滅火是因?yàn)槠瘯r(shí)吸熱，降低了可燃物的著火點(diǎn) 解析： (1)由含碳物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，碳在不充分燃燒時(shí)生成一氧化碳，一氧化碳燃燒時(shí)生成了二氧化碳，二氧化碳在高溫時(shí)能被碳還原為一氧化碳，所以，括號內(nèi)含有碳元素的物質(zhì)是一氧化碳； (2)二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，所以，轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中由CO2→CaCO3的反應(yīng)化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O； (3)金屬鎂不但能在氧氣中燃燒，也可以在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂(MgO)和碳單質(zhì)，因此反應(yīng)化學(xué)方程式為2Mg+CO2 2MgO+C，由此可知：燃燒不一定需要氧氣、金屬鎂燃燒不能用CO2滅火等； (4)二氧化碳是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w，二氧化硫是導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w，A錯誤；液態(tài)二氧化碳滅火是因?yàn)槠瘯r(shí)吸熱，使周圍溫度降到可燃物著火點(diǎn)以下，同時(shí)二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大，但可燃物的著火點(diǎn)并沒有發(fā)生改變，故C錯誤。 7.碳與碳的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中有廣泛的用途。 (1)如圖1是碳原子結(jié)構(gòu)示意圖，碳元素在元素周期表中位于第___二　周期。 (2)古代用墨書寫或繪制的字畫雖年久仍不變色，原因是墨中主要成分——碳 具有　穩(wěn)定性。如圖2是木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，大試管中的反應(yīng)體現(xiàn)了碳的還原性，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　，單質(zhì)碳的還原性可以用于冶金工業(yè)。 (3)二氧化碳能參與光合作用完成大氣中的“碳循環(huán)”，但是大氣中二氧化碳的含量不斷上升，會使全球變暖，從而導(dǎo)致　溫室效應(yīng)　。蔬菜大棚用作“氣肥”的二氧化碳，可用多種方法制得，例如可以用稀硫酸與碳酸氫銨(NH4HCO3)反應(yīng)制得，反應(yīng)后生成硫酸銨、水和二氧化碳，這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是　H2SO4+2NH4HCO3 =(NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑。 (4)研究發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。如：一氧化碳也能還原氧化銅，也有還原性。從化學(xué)反應(yīng)前后碳元素化合價(jià)的變化特點(diǎn)分析，一氧化碳和碳都具有還原性的原因是　碳元素的化合價(jià)在反應(yīng)中升高　　　。 解析： (1)因?yàn)殡娮訉訑?shù)就表示該元素所處的周期，碳元素位于第二周期； (2)由于常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，因此我國古代用墨書寫、繪制的字畫，可以多年保存而不褪色；碳與氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，其反應(yīng)化學(xué)方程式為C+2CuO 2Cu+CO2↑； (3)二氧化碳是溫室氣體之一，大量排放導(dǎo)致溫室效應(yīng)； (4)在反應(yīng)物碳單質(zhì)和一氧化碳中，碳元素的化合價(jià)分別為0價(jià)、+2價(jià)，在生成物二氧化碳中碳元素的化合價(jià)為+4價(jià)，因此一氧化碳和碳單質(zhì)都具有還原性的原因是碳元素的化合價(jià)都是升高的。 8.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳并驗(yàn)證其性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請回答下列問題： (1)將A、E裝置連接時(shí)，應(yīng)將A裝置的導(dǎo)管a與E裝置的導(dǎo)管　　C　(選填“b”或“c”)相連接。檢驗(yàn)E裝置中二氧化碳已收集滿的方法是_把燃燒的木條放在b導(dǎo)管口，如果燃燒的木條熄滅，說明二氧化碳已經(jīng)收集滿___。用E裝置收集滿一瓶二氧化碳?xì)怏w，取下橡皮塞，將瓶中的氣體沿D裝置燒杯左側(cè)內(nèi)壁緩慢倒入，觀察到的現(xiàn)象是_蠟燭由下而上依次熄滅 ，說明二氧化碳具有___密度比空氣的大、不能燃燒、不支持燃燒_______的性質(zhì)。 (2)將A、B裝置連接，觀察到的現(xiàn)象是___石蕊溶液變紅色　__ ，可驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)是___能和水反應(yīng)生成碳酸__ 。 解析： (1)將A、E裝置連接時(shí)，由于二氧化碳的密度比空氣大，應(yīng)將A裝置的導(dǎo)管a與E裝置的導(dǎo)管c相連接；檢驗(yàn)E裝置中二氧化碳已收集滿的方法是：把燃燒的木條放在b導(dǎo)管口，如果燃燒的木條熄滅，說明二氧化碳已經(jīng)收集滿； 由于二氧化碳的密度比空氣大、不能燃燒、不支持燃燒的性質(zhì)，因此燒杯中觀察到燃著的蠟燭由下而上依次熄滅； (2)由于二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸，因此將A、B裝置連接后可以觀察到石蕊溶液變紅色。