中考化学第6单元 碳和碳的氧化物.docx

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中考化学第6单元碳和碳的氧化物

第六单元　碳和碳的氧化物

青海五年中考命题规律）

年份

题型

题号

考查知识点及内容

分值

2017

选择、实验

12A；15

（2）；19；20（4）

除去CO2中混有的CO；物质推断；CO2的性质和用途（阶梯蜡烛）

2＋6＋6＋1

2016

选择、填空

12B；17（4）；20（3）

CO2中除杂；CO的毒性；CO2的制取

0.5＋1＋2

2015

选择、实验

11A；21

除去CO中混有的少量CO2；二氧化碳的制取和性质

0.5＋8

2014

选择、实验

1BD；4A；20

（2）

石墨和干冰的用途；金刚石；二氧化碳的制取和验满

1＋0.5＋3

2013

选择、探究

12A；21（实验一）

除去CO2中混有少量的CO；探究二氧化碳的产生原因

0.5＋2

　　碳和碳的氧化物分值为2.5～15分。

题型以选择题、实验题为主，探究题中也有涉及，一般与其他知识结合综合命题。

预计2018年中考中，以二氧化碳的实验室制取为考查重点，同时将碳、一氧化碳、二氧化碳的性质和用途融合到其他知识中综合考查。

青海五年中考真题演练）

　碳单质和碳的氧化物的性质

1．（2015西宁中考7题1分）“依法控烟，无烟西宁”——2015年5月1日《西宁市控制吸烟条例》正式实施，香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2等气体，这三种气体的共同点是（　D　）

A．都含有氧分子B．都有毒

C．都能燃烧D．都是氧化物

2．（2014西宁中考10题2分）推理是研究和学习化学的一种重要方法，下列推理正确的是（　D　）

A．石墨和金刚石都属于碳的单质，所以两者性质完全相同

B．分子、原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是分子或原子

C．由同一种元素组成的物质一定是单质，不可能是化合物

D．蜡烛燃烧生成CO2和H2O，所以蜡烛的成分里一定含有碳元素和氢元素

3．（2017青海中考19题6分）A、B、C、D是初中化学常见的物质，这四种物质中均含有同一种元素。

其中A是无色气体单质，B、C均为氧化物，且B为有毒气体，D是大理石的主要成分。

它们之间的转化关系如图所示（图中反应条件及部分反应物、生成物已省略）。

（1）写出物质A的化学式__O2__。

（2）写出B与氧化铁反应的化学方程式__3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2__。

（3）写出实验室用D制得C的化学方程式__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__，该反应类型属于__复分解反应__。

4．[2014西宁中考21题（3）2分]实验是进行科学探究的重要方式，请根据图回答问题：

图中可以观察到__B__（选填“A”或“B”）试管中液面上升得更高，该对比实验的目的是__证明CO2能与NaOH发生化学反应__。

　二氧化碳的制取和性质

5．（2016西宁中考22题5分）根据下列实验装置图，按要求回答下列问题：

（1）仪器a的名称是__集气瓶__。

（2）小明同学用F装置验证二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，试管①中产生的现象是__紫色石蕊溶液变红__；试管②中的澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是__Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。

G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是__CO2不能燃烧，也不支持燃烧；CO2的密度比空气大__。

6．（2015青海中考21题8分）某校九年级（3）班的几个同学利用鸡蛋壳制取二氧化碳，并对二氧化碳的性质进行验证，实验装置如图所示（鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙）。

（1）当打开K，反应一段时间后：

B处可以观察到的现象是__紫色石蕊溶液变红__。

（2）C处的石灰水变浑浊，写出反应的化学方程式__Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__。

（3）D处的烧杯中__下层__（选填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是__二氧化碳的密度比空气大__，具有的化学性质是__不能燃烧，也不支持燃烧__。

（4）写出A处制取二氧化碳的化学反应方程式__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。

中考考点清单）

　金刚石、石墨、C60（2014考查）

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__碳元素__组成，但属于三种__不同的__物质；由于构成它们的碳原子的__排列方式__不同，因此它们的__物理性质__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（正八面体）

层状排列（细鳞片状）

球状排列

硬度

天然存在的__最硬__的物质

质__软__

导电性

不导电

　良好的__导电性__

常态下不导电

用途

玻璃刀切割大理石、__钻探机__钻头、装饰品

作电板、作__铅笔芯__、作__润滑剂__

可广泛用于超导、催化、材料、医学及生物等领域

【特别提醒】①石墨在一定的条件下，可以转化为金刚石，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C60分子是由60个碳原子构成。

（2）木炭、活性炭、焦炭、炭黑的主要成分也是碳单质。

①木炭：

具有__疏松多孔__的结构，因此具有吸附能力，可用于吸附__色素__和__异味__。

②活性炭：

也具有__疏松多孔__的结构，吸附能力比木炭__强__，用于__净水__、防毒面具、制糖工业等。

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：

常用于制造油墨、油漆、颜料等。

2．碳单质的化学性质和用途

稳定性

在常温下，碳单质的化学性质稳定，所以古代字画能保存很长时间不变色

可燃性

（与氧气反应）

①氧气充足__C＋O2

CO2__

②氧气不充足__2C＋O2

2CO__，可作燃料

续表

还原性

（与某些

氧化物

反应）

①与氧化铜反应C＋2CuO

2Cu＋CO2↑

现象：

__固体由黑色变为红色，生成使澄清石灰水变浑浊的气体__

②与氧化铁反应__3C＋2Fe2O3

4Fe＋3CO2↑__

③与CO2反应__C＋CO2

2CO__，该反应是__吸热__反应，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，所以用碳单质作还原剂与其他物质反应，必须是高温条件。

②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，作还原剂；失去氧的物质，发生还原反应，作氧化剂。

③化学性质相似的原因，都是由碳原子构成的。

　二氧化碳和一氧化碳（2013～2017每年考查）

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__构成不同__，使得它们的__性质__有很大的不同。

1．二氧化碳的性质

（1）二氧化碳的物理性质：

__无__色__无__味气体，

__能__溶于水，密度比空气__大__（CO2相对分子质量为44，比空气的平均相对分子质量大），固体CO2（俗称干冰）升华时吸收大量的热。

（2）二氧化碳的化学性质

①二氧化碳既__不燃烧__，也不__支持燃烧__。

a．现象：

下层的蜡烛__先__熄灭，上层的蜡烛__后__熄灭；

b．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）；

c．应用：

CO2可用于灭火，常用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

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__红__

纸花不__变色__

纸花不__变色__

纸花由__紫变红__

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__消失__。

以上实验说明A：

CO2与水反应生成了H2CO3，化学方程式：

__CO2＋H2O===H2CO3__，__碳酸__能使紫色的石蕊溶液__变红__，B：

碳酸__不稳定__，受热易分解，化学方程式__H2CO3===H2O＋CO2↑__。

【特别提醒】醋酸作用：

醋酸能使紫色的石蕊溶液变红，醋酸属于酸，通过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__浑浊__；结论：

CO2能与碱反应；化学方程式：

__Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__（应用：

此反应常用于检验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：

__2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O__。

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]。

通过对比，说明NaOH溶液吸收试管中的CO2效果__最好__。

应用：

除去混合气体中的CO2，用__NaOH溶液__吸收效果最好。

2．一氧化碳

（1）一氧化碳的物理性质：

__无__色__无__味气体，__难__溶于水，密度比空气略__小__。

（2）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＋O2

2CO2__

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）

与氧化铜反应：

__CO＋CuO

Cu＋CO2__

与氧化铁反应：

__3CO＋Fe2O3

2Fe＋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。

（3）CO与CO2的相互转化

转化

化学方程式

CO转化为CO2

__2CO＋O2

2CO2__

CO2转化为CO

__CO2＋C

2CO__

　　（4）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

D．通过灼热的氧化铜

②除杂：

A．CO中混有CO2：

通过澄清石灰水（或NaOH溶液）；B.CO2中混有CO：

通过灼热的氧化铜。

　二氧化碳对生活和环境的影响

1．二氧化碳的用途

__灭火__，__气体肥料__，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

CO2本身无毒，但二氧化碳不能供给呼吸。

在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和岩洞底部之前，必须先做灯火试验。

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）温室效应的危害：

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。

（2）能产生温室效应的气体：

二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷（商品名为氟利昂）等。

（3）缓解措施

a．控制使用煤、__石油__、__天然气__等化石燃料，更多地利用__风能__、__太阳能__、地热能、核能等清洁能源。

b．大力__植树造林__，严禁乱砍滥伐森林。

【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。

本单元知识间联系

写出图中反应的化学方程式：

①__2C＋O2

2CO或C＋CO2

2CO__

②__C＋O2

CO2或C＋2CuO

2Cu＋CO2↑

③__2CO＋O2

2CO2或CO＋CuO

Cu＋CO2__

④__CO2＋C

2CO__

⑤__CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O__

⑥__CaCO3

CaO＋CO2↑或CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__

⑦__CO2＋H2O===H2CO3__

⑧__H2CO3===H2O＋CO2↑__

中考重难点突破）

　碳单质的性质和用途

【例1】（2017邵阳中考）如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。

其中A为黑色单质，D为红色单质，

B、C是组成元素相同的两种气态化合物。

“→”表示物质间的转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已省略）。

请回答：

（1）C的化学式是________。

（2）B的一种用途________________。

（3）A→D反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

【解析】A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。

其中A为黑色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物，所以A为碳。

碳不完全燃烧后生成一氧化碳，完全燃烧后生成二氧化碳；B为一氧化碳，燃烧生成二氧化碳，C为二氧化碳；碳和一氧化碳都是还原剂，能将金属氧化物还原成金属单质，D为红色单质，D为铜。

氧化铜和碳高温下反应生成铜和二氧化碳，反应方程式为：

C＋2CuO

2Cu＋CO2↑。

【答案】

（1）CO2；

（2）作燃料（或冶炼金属或作还原剂）；（3）C＋2CuO

2Cu＋CO2↑

1.（2017长沙中考）下列有关碳单质的说法错误的是（　D　）

A．金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳

B．金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同

C．书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼

D．金刚石和石墨都是硬度最大的物质

　CO2和CO

【例2】（2017重庆中考B卷）某同学设计了如图所示的装置，用于实验室制取CO2并对它的部分性质进行探究，按要求答题。

（1）仪器m的名称是________，图A中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

（2）若要使图B中的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是________（填序号）。

a．空气　　　　　b．氧气　　　　　c．氢气

（3）往图C中的试管通入CO2，当出现__________现象，表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。

（4）向图D所示的塑料软瓶中倒入一定量的NaOH溶液，迅速拧紧瓶盖，振荡，可观察到瓶子变瘪。

若使塑料软瓶恢复原状，可用注射器向瓶中注入过量的________（填试剂名称）充分反应即可，反应完成后瓶中溶液的溶质是________（填化学式）。

【解析】

（1）由图可知仪器m是锥形瓶；A装置用于制取二氧化碳，实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，同时还生成了氯化钙和水，反应的化学方程式表示为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；

（2）若要使图B中的两个气球悬浮在空气中，那么气体甲的密度一定要比空气的密度小，故选c；（4）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，要使塑料软瓶恢复原状，可用注射器向瓶中注入过量的稀盐酸：

碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳。

若加入的是稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由于加入的稀盐酸是过量的，故反应后瓶内溶液中的溶质有两种：

NaCl和HCl。

【答案】

（1）锥形瓶；CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；

（2）c；（3）红色恰好消失；（4）盐酸；NaCl和HCl

2.（2017重庆中考A卷）工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（　B　）

A．CO　　B．Fe2O3　　C．CO2　　D．Fe

3.（2017南京中考）按如图所示装置，持续通入气态物质X，可以看到玻璃管中有红色物质生成，无水CuSO4变蓝，澄清石灰水变浑浊，则X不可能是（　A　）

A．氢气和水蒸气B．氢气和二氧化碳

C．一氧化碳和氢气D．一氧化碳和水蒸气

中考实验突破）

　二氧化碳的实验室制取与性质

1．二氧化碳的实验室制取（2013～2016每年考查）

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，向上排空气法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，化学方程式__Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__

　　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．其他装置及分析

装置图

装置优点

安装简便

可以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

　　补充：

如图

收集CO2气体，应从__a__端进入。

【例】（2017广安中考）如图是实验室制取、收集和干燥气体的常用装置，请回答下列问题：

Ⅰ.氧气的制取

利用上述装置和下列药品：

①过氧化氢溶液；②高锰酸钾；③二氧化锰，来制取氧气。

（1）装置中仪器a的名称为________。

（2）小明选择装置B和C来制取和收集氧气，则他选择的药品应为________（填序号）；若选用A装置来制取氧气，则反应方程式为________________________________________________________________________。

Ⅱ.二氧化碳气体的制取

实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应方程式为__________________________，若用D装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气，则气体应从________（选填“b”或“c”）口进。

【解析】Ⅰ.

（1）装置中仪器a的名称为酒精灯。

（2）过氧化氢法制取氧气，选择装置B和C来制取和收集，所用药品是过氧化氢溶液和二氧化锰；氯酸钾法制氧气选用A装置，反应方程式为2KClO3

2KCl＋3O2↑。

Ⅱ.实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应为：

碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，干燥气体时，气体都应从长管进，短管出，若用D装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气，则气体应从b口进。

【答案】Ⅰ.

（1）酒精灯；

（2）①③；2KClO3

2KCl＋3O2↑；Ⅱ.CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；b

1.（2017聊城中考）通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关知识。

请结合下列装置图回答问题：

（1）仪器①的名称是__集气瓶__。

（2）实验室用装置A制取CO2，使用的药品是稀盐酸和__大理石（或石灰石）__（填名称）。

收集CO2不选用装置B的原因是__CO2能溶于水且与水反应（答出一点即可）__。

（3）用装置D收集氧气时，用__带火星的木条__检验气体是否集满。

（4）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，__能__（选填“能”或“不能”）选择A为发生装置。

2.（2017邵阳中考）根据下列装置图，回答问题：

（1）用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是__A__（填序号），为防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置需做一点改进的是__在试管口塞一团棉花__，若用D装置收集氧气，当观察到__气泡连续均匀冒出__时，便可开始收集。

（2）实验室制取二氧化碳应选用的一组装置是__BC__（填序号），反应的化学方程式是__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__，图G是某同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置，该设计除了废物利用的优点外，请另写一个优点__节约药品（或可随时控制反应发生或停止）__。

（3）用收集的氧气完成图E铁丝燃烧的实验，集气瓶中预先放少量水的原因是__防止集气瓶炸裂（或防止熔化物溅落炸裂瓶底）__；如图F向装满CO2的软塑料瓶中注入约

体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是__软塑料瓶变瘪__。

3.（绥化中考）实验室现有下列仪器和装置，请回答问题：

（1）写出仪器H的名称__长颈漏斗__。

（2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。

（3）利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是__ABGH__。

（填字母）

（4）小佳同学想用此套装置收集一瓶纯净、干燥的CO2气体，所选用装置的连接顺序依次是：

发生装置→__J→I__→收集装置。

（填装置字母）

（5）若用K装置收集二氧化碳，请将K装置补充完整并标明气体流向。

如图所示

（6）利用补充完整的K装置收集二氧化碳，检验二氧化碳是否收集满的方法是__将燃着的木条放在导管的出气口处（短管一端），若木条熄灭，证明已收满__。

教后反思：

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