中考王中考命题研究贵阳化学教材知识梳理课时碳和碳的氧化物样本.doc

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课时2　碳和碳的氧化物
,贵阳五年中考命题规律)

年份
题型
题号
考查知识点及内容
分值

非选择
33(1)(2);
35(2)(3)(4)
碳的化学性质; 二氧化碳的化学性质
2＋3

非选择
31; 11(2);
33(4)
碳单质的性质和用途; 二氧化碳的性质和实验室制取
2＋2＋1

非选择
35(4);
39(2)(3)
碳单质的性质; 二氧化碳的实验室制取
1＋2

填空、 探究
35(1)(5);
39(1)(2)
碳、 一氧化碳、 二氧化碳的性质; 二氧化碳的实验室制取
3＋5

选择、 探究
2; 39
一氧化碳、 二氧化碳对环境的影响; 二氧化碳的实验室制取
2＋2
　　碳和碳的氧化物是贵阳中考的必考内容。分值为3～8分。题型以选择题和填空题为主, 也会在实验探究题出现, 一般为综合命题。预计 贵阳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, 且以填空题、 实验探究题的形式考查。
,贵阳五年中考真题演练)
　单质碳的性质和用途
1．( 贵阳中考31题2分)在宏观、 微观和符号之间建立联系, 是化学学科的特点。如图是某化学反应的微观过程示意图, 请回答相关问题。

(1)A中物质的化学式分别是________。
(2)请在B框内将相关粒子的图形补充完整。
(3)如图所示反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)该反应的生成物所属类别是________, 写出它的一种用途________。
　二氧化碳和一氧化碳
2．[ 贵阳中考11(2)题2分]NaOH和Ca(OH)2都能与二氧化碳反应, 写出其中一个反应的化学方程式________________________________________________________________________。
　二氧化碳的实验室制取
3．[ 贵阳中考33(4)题1分]实验室制取气体是化学学习的基本实验技能之一, 请根据下图回答相关问题:

乙同学用上图装置制取二氧化碳, 该反应的化学方程式为____________________, 收集到的二氧化碳中可能含有的杂质有________, 要除去这些杂质用到的试剂先后有____________________________。
4．( 贵阳中考39题5分)科学探究是一种重要的学习方式。锁定探究目的, 理清探究思路是探究过程中分析问题时常见的方法。请利用图中的装置对相关问题展开探究。

【实验目的】①探究二氧化碳的制备和性质。②探究酸碱盐的性质。
【实验信息】
①大理石中的杂质不参加反应且难溶于水。②B装置中铜网用粗铜丝固定, 铜网和粗铜丝不参加反应。③探究过程不考虑空气中的二氧化碳对实验的影响。
【实验步骤】
①连接仪器, 检查装置气密性。将块状大理石置于B装置的铜网上。②关闭止水夹K2, 打开止水夹K1, 打开分液漏斗活塞, 经过分液漏斗向B装置中加入稀盐酸, 使其浸没大理石后关闭分液漏斗活塞。
(1)B装置中发生反应的化学方程式为______________________, 该反应属于基本反应类型中的________。
(2)A装置中的实验现象是________________, 发生反应的化学方程式为__________________。当B装置中的物质仍在反应时, 关闭止水夹K1, 打开止水夹K2。一段时间后可观察到: B装置中反应逐渐停止, C、 D装置中溶液为红色, 且D装置中有沉淀生成。
(3)D装置中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
　二氧化碳对环境的影响
5．( 贵阳中考2题2分)”生态文明贵阳会议”为我市”三创一办”的深化注入了新的内涵, 而 会议期间公布的《贵阳市 ～2020低碳发展行动计划(纲要)》则把生态文明建设从”责任”落实到”行动”。下列做法与低碳行动计划不相符的是(　　)
A．保护好贵阳市环城林带的森林资源
B．生活中, 大量使用塑料袋和塑料盒
C．公交车使用液化天然气、 乙醇等清洁燃料
D．街道照明, 大量使用太阳能LED灯,中考考点清单)
　金刚石、 石墨、 C60(高频考点)
1．碳单质的物理性质和用途
金刚石、 石墨、 C60是常见的碳单质, 它们虽然都是由________组成, 但属于三种________物质; 由于构成它们的碳原子的________不同, 因此它们的________存在很大差异。
(1)金刚石、 石墨、 C60的物理性质和用途比较
名称
金刚石
石墨
C60
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______、 ________形状固体
深灰色, 有____光泽, 不______的____状固体
形状像足球
硬度
天然存在的______物质
很________

导电性
不导电
良好的______
常态下不导电
用途
玻璃刀
切割大理石
________钻头
装饰品
作电板
作________
作________
可广泛用于超导催化、 材料、 医学及生物等领域
区别与
联系
都是由碳元素组成的单质, 但由于它们的碳原子的排列方式不同, 由此它们的性质存在很大的差异

【特别提醒】①石墨在一定的条件下, 能够转化为金刚石, 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C60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________的结构, 因此具有吸附能力, 可用于吸附________和________。
②活性炭: 也具有________的结构, 吸附能力比木炭________, 用于________, 防毒面具, 制糖工业。

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: 常见于制造油墨、 油漆、 颜料等。
2．碳单质的化学性质
稳定性
在常温下, 碳单质的化学性质稳定, 因此古代字画能保存很长时间不变色
可燃性
(与氧气
反应)
①氧气充分C＋O2CO2
②氧气不充分____________________
还原性
(与某些
氧化物
反应)
①与氧化铜反应C＋2CuO2Cu＋CO2↑
②与氧化铁反应______________________
③与CO2反应C＋CO22CO
碳的还原性广泛用于冶金工业
【特别提醒】①碳在常温下性质稳定, 因此用碳单质作还原剂与其它物质反应, 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。
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＋2CuO2Cu＋CO2↑
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CO2和Cu
　　(2)选用装置分析: 因为反应条件是高温, 因此采用酒精灯加网罩(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________, 使得它们的________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
________色、 无味、 气态
________、 ____________、 ____________
密度(空气的平均相对分子质量为29)
________大(相对分子质量为44, 比29大)
________略小(相对分子质量比空气略小)
溶解性
________溶于水
________溶于水
　　2.二氧化碳的化学性质

(1)二氧化碳既________, 也________。
①现象: 下层的蜡烛________熄灭, 上层的蜡烛________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: CO2可用于灭火, 常见的灭火器中盛装的灭火剂就是CO2, CO2灭火, 既利用了CO2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CO2气体通入紫色石蕊溶液中

现象: 紫色石蕊溶液变________

结论: CO2与水反应生成________

反应的化学方程式为H2O＋CO2===H2CO3

一段时间后给试管加热

________消失, 溶液变成________

________不稳定, 加热易分解

反应的化学方程式为: H2CO3H2O＋CO2↑

　　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________
纸花不
________
纸花不
________
纸花由
________
分析
醋酸能使紫色石蕊溶液变红
水不能使紫色石蕊溶液变红
CO2不能
使紫色石蕊溶液变红
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________。
以上实验说明A: CO2与水反应生成了H2CO3, ______________能使紫色的石蕊溶液____________, B: 碳酸________, 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, 经过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________; 结论: CO2能与碱反应; 化学方程式: ______________; 应用: 此反应常见于检验CO2气体。

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CO2反应
化学方程式: ________________________________________________________________________
分析: 水能与CO2反应: 水位上升; 氢氧化钙能与CO2反应: 水位上升(高于水); 氢氧化钠能与CO2反应: 水位上升[高于Ca(OH)2溶液]。经过对比, 说明NaOH溶液吸收试管中的CO2效果________。
应用: 除去混合气体中的CO2, 用________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＋O22CO2
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＋CuOCu＋CO2
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
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CO2的相互转化
转化
化学方程式
CO转化为CO2
2CO＋O22CO2
CO2转化为CO
CO2＋C2CO
　　(3)鉴别和除杂:
①鉴别CO和CO2根据性质不同的方法:
A．点燃
B．通入(或加入)澄清石灰水
C．通入(或加入)紫色石蕊溶液

②除杂:
A．CO2中混有CO: 经过灼热的氧化铜; B.CO中混有CO2, 经过澄清石灰水(或NaOH溶液)

　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:
________, ________, 固态CO2(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:
________无毒, 但二氧化碳________。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________。
3．自然界中碳(元素)的循环:
二氧化碳有机物(食物和燃料等)
4．温室效应:
(1)二氧化碳属于________, CO2的浓度____________, 会造成环境的________。臭氧(O3), 甲烷(CH4), 氟氯化碳(氟利昂)都属于________。
(2)两面性:
利: 有了温室效应, 全球平均地表温度才提高到当前适合________的适宜温度。
弊: 能够导致全球气温升高, 两极冰山融化, 海平面升高淹没部分土地和城市, 导致________, 农业________。
(3)缓冲措施
①控制使用煤、 ________、 ________等化石燃料, 更多地利用________、 ________、 地热能、 核能等清洁能源。
②促进节能产品和技术的进一步________和________, 提高生产效率和使用效率。
③大力________, 严禁乱砍滥伐森林。
④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, CO2的浓度过高, 会导致温室效应, 对环境造成严重影响, CO2参与自然界中”碳循环”, 空气中不能没有CO2。
　二氧化碳的实验室制取(高频考点)
1．二氧化碳的实验室制取
实验药品
块状大理石(石灰石)、 稀盐酸
反应原理
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
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
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
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CO2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CO2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．其它装置及分析
装
置
图

装置
优点
安装简便
能够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CO2的反应化学方程式: ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如图检验装置气密性的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如图收集CO2气体, 应从________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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
,中考重难点突破)
　碳单质的性质和用途
【例1】( 临沂中考)在书写具有保存价值的档案时, 最好使用(　　)
A．铅笔　　　　　　　　B．纯蓝墨水笔
C．碳素墨水笔 D．圆珠笔
【解析】　铅笔芯由石墨和粘土制成, 附着力差, 易被擦除, A错误; 纯蓝墨水见光易分解, 导致褪色, B错误; 碳素墨水的主要成分是碳, 在常温下, 碳的化学性质稳定, 适合书写具有保存价值的档案, C正确; 圆珠笔水见光易分解, 导致褪色, D错误。故选C。
1.( 原创)下列关于碳单质及其化合物用途的说法中错误的是(　　)
A．金刚石能够用于刻划玻璃
B．石墨粉末能够作润滑剂
C．二氧化碳能够充灌探空气球
D．一氧化碳用于炼铁
　二氧化碳和一氧化碳
【例2】( 衡阳中考)下列有关CO和CO2的说法中, 正确的是(　　)
A．CO和CO2均具有可燃性
B．CO和CO2均能与H2O反应
C．CO和CO2的密度均大于空气的密度
D．CO和CO2在一定条件下能够相互转化
【解析】　
A
×
一氧化碳具有可燃性, 二氧化碳不能燃烧, 无可燃性
B
×
二氧化碳能与水反应, 一氧化碳不能与水反应
C
×
二氧化碳密度比空气大, 一氧化碳密度比空气略小
D
√
一氧化碳燃烧可转化成二氧化碳, 二氧化碳可在高温下被碳还原成一氧化碳
2.( 陕西中考)今年5月, 中俄签署了东线天然气合作协议。天然气不充分燃烧时会产生炭黑或一氧化碳。
(1)CO具有还原性, 写出其在工业上的一种具体用途: ________________________________________________________________________。
(2)CO与CO2能够相互转化。CO2在高温下与
________________________________________________________________________。
(3)将CO2通入紫色石蕊溶液中, 溶液变红的原因是________________________________________________________________________。
　二氧化碳的制取
【例3】( 安顺中考)下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。因此用装置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。
3.( 梅州中考)某学习小组利用下图仪器或装置进行气体制备, 回答有关问题:

(1)写出仪器a的名称________。
(2)若要在实验室制取二氧化碳气体, 其发生装置可选用图中的________(填序号)进行组装, 连接玻璃管和胶皮管的操作: 先把玻璃管口________, 然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管内。
(3)要制得干燥的二氧化碳, 可在收集装置前增加盛有________的洗气瓶。
(4)实验室收集氧气和二氧化碳都可用到的装置是________(填序号)。
(5)用澄清石灰水检验二氧化碳, 其反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
【解题技巧】解答此类试题时, 首先要明白气体的制取原理, 然后根据制取原理选择合适的制取装置; 明确气体的性质, 选择合适的收集装置及气体性质的验证方法。
　二氧化碳对环境的影响
【例4】( 贵阳模拟)今年以来, 全国各地出现了几次较为严重的雾霾天气, 河北各地也受到严重的影响, 再次引起人们对空气质量的关注, 下列举措有利于改进空气质量的是(　　)
A．露天焚烧垃圾和秸秆
B．燃煤火力发电
C．工厂废气处理后排放
D．鼓励开私家车出行
【解析】　工厂废气处理后再排放, 有利于改进空气质量。露天焚烧垃圾和秸秆、 燃煤发电、 汽车排放的气体均会对大气造成不同程度的污染。故选C。
4.( 咸宁中考)”低能耗”、 ”低废水”、 ”低废弃物”是低碳理念的重要内涵。下列做法不符合”低碳”要求的是(　　)
A．推广无纸化办公
B．循环使用生活用水
C．夏天将空调温度调得很低
D．减少使用一次性筷子