2019屆中考化學復習 第1編 教材知識梳理篇 第6單元 碳和碳的氧化物(精講)練習.doc
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第六單元 碳和碳的氧化物 百色五年中考命題規(guī)律 近五年百色中考考情分析 2019年中考預測 年份 考點 題型 題號 分值 在本單元中,二氧化碳的性質、制法及用途是歷年中考必考的內(nèi)容,預計2019年百色中考中有關二氧化碳的性質、制法、用途的開放性、綜合性題目會有所增加。特別是運用二氧化碳的性質解釋生活中的一些化學現(xiàn)象和分析其用途,根據(jù)化學現(xiàn)象分析二氧化碳的性質及對環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)發(fā)展等問題的考查將成為熱點;關于單質碳及一氧化碳,今后中考命題會將其他氣體或單質和碳與一氧化碳組合,比較其異同點,找出鑒別、分離、除雜的方法。 xx “低碳”與環(huán)保、碳單質 選擇、填空題 13、21(3) 3 xx 一氧化碳和二氧化碳 選擇題 17 2 xx 低碳生活、二氧化碳的性質 填空、簡答題 23(6)、 26(1) 1 xx 碳海綿 簡答題 26(5) 1 xx 一氧化碳與二氧化碳的鑒別、活性炭 選擇、填空題 17、23(1) 3 知 識 清 單 金剛石、石墨、C60 1.碳單質的物理性質和用途 金剛石、石墨、C60是常見的碳單質,它們雖然都是由 碳元素 組成,但屬于三種 不同的 物質;由于構成它們的碳原子的 排列方式 不同,因此它們的 性質 存在明顯差異。 (1)金剛石、石墨、C60的物理性質和用途比較 名稱 金剛石 石墨 C60 結構模型 碳原子排 列形狀 錐形排列 (正八面體) 層狀排列 (細鱗片狀) 球狀排列 硬度 天然存在的 最硬 的物質 質 軟 導電性 不導電 良好的 導電性 常態(tài)下不導電 用途 裁玻璃、切割大理石、 鉆探機 鉆頭、裝飾品 作電極、 制 鉛筆芯 、 作 潤滑劑 可廣泛用于超導、催化、材料、醫(yī)學及生物等領域 特別提醒?、偈谝欢ǖ臈l件下,可以轉化為金剛石,此變化屬于化學變化。②金剛石和石墨都是由碳原子構成的,而C60是由分子構成的,每個C60分子是由60個碳原子構成的。 (2)木炭、活性炭、焦炭、炭黑的主要成分也是碳單質。 ①木炭:具有 疏松多孔 的結構,因此具有吸附能力,可用于吸附 色素 和 異味 。 ②活性炭:也具有 疏松多孔 的結構,吸附能力比木炭 強 ,用于 凈水 、防毒面具、制糖工業(yè)等。 特別提醒 吸附性屬于物理性質。 ③焦炭:用煤的干餾制得,用于冶金工業(yè)(煤的干餾屬于化學變化)。 ④炭黑:常用于制造油墨、油漆、顏料等。 2.單質碳的化學性質和用途 穩(wěn)定性 在常溫下,碳的化學性質穩(wěn)定,所以古代書法家、畫家用墨書寫或繪制的字畫能保存很長時間不變色 可燃性 (與氧氣 反應) ①氧氣充足 C+O2CO2 ②氧氣不充足 2C+O22CO ,可作燃料 還原性 (與某些 氧化物 反應) ①與氧化銅反應C+2CuO2Cu+CO2↑ 現(xiàn)象: 固體由黑色變?yōu)榧t色,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體 ②與氧化鐵反應 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ ③與CO2反應 C+CO22CO ,該反應是 吸熱 反應,碳的還原性廣泛用于冶金工業(yè) 特別提醒 ①碳在常溫下性質穩(wěn)定,所以用碳單質作還原劑與其他物質反應,必須是高溫條件。②還原性:物質在化學反應中奪取氧的性質。奪取氧的物質,發(fā)生氧化反應,作還原劑;失去氧的物質,發(fā)生還原反應,作氧化劑。③碳單質化學性質相似的原因是都由碳原子構成。 二氧化碳和一氧化碳 二氧化碳的分子中含有兩個氧原子,一氧化碳的分子中含有一個氧原子,同為碳的氧化物,因分子的 構成不同 ,使得它們的 性質 有很大的不同。 1.二氧化碳的性質 (1)二氧化碳的物理性質: 無 色、 無 味氣體, 能 溶于水,密度比空氣 大?。–O2的相對分子質量為44,比空氣的平均相對分子質量大),固體CO2(俗稱干冰)升華時吸收大量的熱。 (2)二氧化碳的化學性質 ①二氧化碳既不能燃燒,也不支持燃燒。 a.現(xiàn)象:下層的蠟燭 先 熄滅,上層的蠟燭 后 熄滅; b.結論:二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒(化學性質),二氧化碳的密度比空氣大(物理性質); c.應用:CO2可用于滅火,常用的滅火器中盛裝的滅火劑就是CO2,CO2滅火,既利用了CO2不能燃燒,也不支持燃燒的性質,也利用了密度比空氣大的性質。 ②與水的反應 取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花做如下四個小實驗。 序號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 現(xiàn)象 紙花由紫變 紅 紙花不 變色 紙花不 變色 紙花由 紫變紅 分析 醋酸能使紫色石蕊溶液變紅 水不能使紫色石蕊溶液變紅 CO2不能使紫色石蕊溶液變紅 碳酸能使紫色石蕊溶液變紅 將第Ⅳ朵紙花取出用吹風機烘干,紅色 消失 。 以上實驗說明A:CO2與水反應生成了碳酸,化學方程式: CO2+H2O===H2CO3 ,碳酸能使紫色的石蕊溶液 變紅 ,B:碳酸 很不穩(wěn)定 ,容易分解,化學方程式: H2CO3===H2O+CO2↑ 。 特別提醒 醋酸作用:醋酸能使紫色的石蕊溶液變紅,醋酸屬于酸,通過Ⅰ和Ⅳ對比,能使紫色石蕊溶液變紅,證明有酸生成,即有碳酸生成。 (3)與堿反應 ①與氫氧化鈣反應 現(xiàn)象:澄清石灰水變 渾濁 。 結論:CO2能與堿反應。 化學方程式: Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O?。☉茫捍朔磻S糜跈z驗CO2氣體)。 ②與氫氧化鈉反應 現(xiàn)象:插入NaOH溶液中的試管水位上升得最高。 結論:氫氧化鈉能與CO2反應。 化學方程式: 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 。 分析:水能與CO2反應,水位上升;氫氧化鈣能與CO2反應,水位上升(高于水);氫氧化鈉能與CO2反應,水位上升[高于Ca(OH)2溶液]。通過對比,說明NaOH溶液吸收試管中的CO2效果 最好 。 應用:除去混合氣體中的CO2,用 NaOH溶液 吸收效果最好。 2.一氧化碳 (1)一氧化碳的物理性質: 無 色、 無 味氣體, 難 溶于水,密度比空氣略 小 。 (2)一氧化碳的化學性質 化學性質 概述 化學方程式 用途 可燃性 CO燃燒放出大量的熱,火焰呈藍色 2CO+O22CO2 作燃料 毒性 CO極易與血液中的血紅蛋白結合,造成生物體內(nèi)缺氧,嚴重時會危及生命 還原性 CO奪取金屬氧化物中的氧,而發(fā)生氧化反應(還原能力比碳粉強) 與氧化銅反應: CO+CuOCu+CO2 與氧化鐵反應: 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 冶煉 金屬 特別提醒 CO有劇毒,冬天用木炭火取暖時,要注意室內(nèi)通風,防止CO中毒。 (3)CO與CO2的相互轉化 轉化 化學方程式 CO轉化為CO2 2CO+O22CO2 CO2轉化為CO CO2+C2CO ?。?)鑒別和除雜: ①鑒別CO和CO2根據(jù)性質不同的方法: A.點燃 B.通入(或加入)澄清石灰水 C.通入(或加入)紫色石蕊溶液 D.通過灼熱的氧化銅 ②除雜: A.CO中混有CO2:通過澄清石灰水(或NaOH溶液);B.CO2中混有CO:通過灼熱的氧化銅。 二氧化碳對生活和環(huán)境的影響 1.二氧化碳的用途 滅火 、 氣體肥料 、固態(tài)CO2(干冰)作制冷劑、化工產(chǎn)品的原料、光合作用等。 2.二氧化碳對人體健康的影響 CO 2本身無毒,但二氧化碳不能供給呼吸。在進入久未開啟的菜窖、干涸的深井和巖洞底部之前,必須先做燈火試驗。 3.自然界中碳(元素)的循環(huán) 4.溫室效應 (1)溫室效應的危害:可能導致兩極的冰川融化,使海平面升高,淹沒部分沿海城市,以及使土地沙漠化,造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。 (2)能產(chǎn)生溫室效應的氣體:二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(商品名為氟利昂)等。 (3)緩解措施 a.減少使用煤、 石油 和 天然氣 等化石燃料,更多地利用 風能 、 太陽能 、地熱、核能等清潔能源。 b.大力 植樹造林 ,嚴禁亂砍濫伐森林。 特別提醒 二氧化碳不是污染物,CO2的濃度過高,會導致溫室效應,對環(huán)境造成嚴重影響,CO2參與自然界中“碳循環(huán)”,空氣中不能沒有CO2。 本單元知識間的聯(lián)系 寫出圖中反應的化學方程式: ① 2C+O22CO或C+CO22CO ② C+O2CO2或C+2CuO2Cu+CO2↑ ③ 2CO+O22CO2或CO+CuOCu+CO2 ④ CO2+C2CO ⑤ CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O ⑥ CaCO3CaO+CO2↑或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ ⑦ CO2+H2O===H2CO3 ⑧ H2CO3===H2O+CO2↑ 體 驗 中 考 碳單質和碳的氧化物、“低碳”與環(huán)保 1.(xx百色第13題)“綠色環(huán)?!钡睦砟钜殉蔀樯鐣沧R,下列行為不符合這一理念的是( B?。? A.用共享單車出行 B.在水源地用網(wǎng)箱養(yǎng)魚 C.對垃圾進行分類收集 D.使用太陽能路燈 2.(xx百色第21題節(jié)選)現(xiàn)有①氫氣?、谑雏}?、巯←}酸 ④氫氧化鈉?、菔、掴伜辖鹆N物質。請按下列要求填空(填序號): (3)可用于制鉛筆芯的是?、荨 ? 3.(xx百色第23題節(jié)選)化學源于生活,生活中蘊含著許多化學知識,請根據(jù)所學知識回答下列問題: (6)在日常生活中,我們每一個人都應該傳播“低碳”理念,所謂“低碳”,就是較低的 二氧化碳 排放。 4.(xx百色第26題節(jié)選)xx年12月,百色高鐵的開通給百色人民出行提供了很多便利,修建高鐵需大量鋼鐵,請回答下列問題: (1)鋼是含 碳 量為0.03%~2%的鐵合金,該成分燃燒后的生成物質能使 澄清的石灰水 變渾濁,變渾濁反應的化學方程式為 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 。 5.(xx百色第26題節(jié)選)汽車是現(xiàn)代生活中不可缺少的交通工具之一。請回答下列問題: (5)油污泄漏可以用“碳海綿”來處理?!疤己>d”是已知最輕的固體材料,“碳海綿”具有高彈性和疏松多孔的結構,它對石油有很強的吸附能力(不吸水),將吸入的石油擠出后仍可恢復原狀。下列關于碳海綿的說法不正確的是 A?。ㄌ钭帜福?。 A.屬于有機物 B.可重復使用 C.具有吸附性 D.可處理海上石油泄漏 6.(xx百色第23題節(jié)選)用化學知識分析和解決實際問題。 (1)新裝修的房間里可以放活性炭去除異味,這是利用活性炭的 吸附 性。 一氧化碳和二氧化碳 7.(xx百色第17題)下列有關一氧化碳和二氧化碳的說法,正確的是( C?。? A.它們的分子構成相同 B.它們都溶于水 C.它們之間可以相互轉化 D.聞氣味可以將它們區(qū)別 8.(xx百色第17題)兩個軟塑料瓶中分別充滿CO和CO2兩種無色氣體,下列物質不能將二者鑒別出來的是( D?。? A.澄清石灰水 B.水 C.紫色石蕊溶液 D.氯化鈉溶液 重 難 突 破 碳單質和碳的氧化物、“低碳”與環(huán)保 例1 下列有關碳單質的說法錯誤的是( ) A.金剛石、石墨充分燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳 B.金剛石和石墨的物理性質不同的原因是碳原子的排列方式不同 C.書寫檔案時規(guī)定使用碳素墨水,是因為常溫下碳的化學性質不活潑 D.金剛石和石墨都是硬度最大的物質 【解析】A.金剛石、石墨都是碳的單質,充分燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳;B.決定物質性質的是物質的組成和結構,金剛石和石墨的物理性質不同的原因是碳原子的排列方式不同;C.書寫檔案時規(guī)定使用碳素墨水,是因為常溫下碳的化學性質不活潑,便于長期保存;D.金剛石是自然界中硬度最大的物質,石墨是自然界中硬度最小的物質。 例2 如圖A、B、C、D是初中化學中常見的四種物質。其中A為黑色單質,D為紅色單質,B、C是組成元素相同的兩種氣態(tài)化合物?!啊北硎疚镔|間的轉化關系(部分反應物、生成物及反應條件已省略)。請回答: (1)C的化學式是 。 (2)B的一種用途是 。 (3)A→D反應的化學方程式是________________________________________________________________________。 【解析】A、B、C、D是初中化學中常見的四種物質。其中A為黑色單質,B、C是組成元素相同的兩種氣態(tài)化合物,所以A為碳。碳不完全燃燒后生成一氧化碳,完全燃燒后生成二氧化碳;B為一氧化碳,燃燒生成二氧化碳,C為二氧化碳;碳和一氧化碳都是還原劑,能將金屬氧化物還原成金屬單質,D為紅色單質,D為銅。氧化銅和碳在高溫下反應生成銅和二氧化碳。 一氧化碳和二氧化碳 例3 下列敘述中正確的是( ) A.用二氧化碳滅火,只與它的化學性質有關 B.一氧化碳用于冶金工業(yè),是利用了它的可燃性 C.金剛石、石墨都是碳單質,其硬度都很大 D.大氣中二氧化碳的消耗途徑主要是植物的光合作用 【解析】二氧化碳用來滅火是利用二氧化碳不燃燒,也不支持燃燒的化學性質和密度比空氣大的物理性質,故A錯誤;一氧化碳用于冶金工業(yè),利用了它的還原性,故B錯誤;金剛石的硬度大、石墨質軟,故C錯誤。 1.下列物質的用途與性質的對應關系不正確的是( B ) A.石墨作電池電極——導電性 B.液氧制炸藥——可燃性 C.金剛石切割玻璃——硬度大 D.一氧化碳煉鐵——還原性 2.工業(yè)煉鐵中會發(fā)生一氧化碳與氧化鐵的反應,該反應中發(fā)生還原反應的物質是( B ) A.CO B.Fe2O3 C.CO2 D.Fe 3.實驗是進行科學探究的重要方式。某同學設計如圖所示實驗,探究二氧化碳的有關性質。 請?zhí)羁眨? (1)實驗1采用了科學探究中的控制變量法,該實驗控制的變量是 水 。 (2)實驗1中干石蕊紙花噴水后放入二氧化碳中,觀察到的現(xiàn)象是 紙花由紫變紅 ,該反應的化學方程式是 H2O+CO2===H2CO3 。 (3)實驗2是在實驗1的基礎上設計的創(chuàng)新改進實驗,將二氧化碳緩慢通入豎直放置的玻璃管中,能觀察到第?、堋。ㄌ钚蛱枺┨柮耷蛳茸兩?,通過此現(xiàn)象可獲得關于二氧化碳的另外一條性質是 CO2的密度比空氣大 。 4.化學物質通常都有其“功”與“過”,以下對化學物質的評價不符合事實的是( C?。? A.氧氣可供人呼吸但會使食物變質 B.化肥能促進植物生長但會污染土壤 C.二氧化碳能滅火但會造成酸雨 D.一氧化碳可用于冶煉金屬但會使人中毒 5.按如圖所示裝置,持續(xù)通入氣態(tài)物質X,可以看到玻璃管中有紅色物質生成,無水CuSO4變藍,澄清石灰水變渾濁,則X不可能是( A?。? A.氫氣和水蒸氣 B.氫氣和二氧化碳 C.一氧化碳和氫氣 D.一氧化碳和水蒸氣 課 堂 作 業(yè) 1.(xx桂林中考)下列不屬于二氧化碳用途的是( D?。? A.滅火 B.制汽水 C.人工降雨 D.填充探空氣球 2.下列實驗過程中不會出現(xiàn)顏色變化的是( B?。? A.木炭粉與氧化銅共熱 B.澄清石灰水滴入稀鹽酸中 C.活性炭加入紅墨水中,振蕩 D.二氧化碳通入紫色石蕊溶液 3.(xx十堰中考)下列有關碳和碳的化合物說法錯誤的是( C?。? A.金剛石、石墨、C60都是碳元素組成的單質 B.在加熱或高溫的條件下,CO能與許多金屬氧化物反應 C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅,說明二氧化碳具有酸性 D.水墨畫可長久保存不變色是因為在常溫下碳的化學性質不活潑 4.實驗室為了收集干燥的二氧化碳氣體,讓制取的氣體先后經(jīng)過甲、乙兩裝置。下列關于甲、乙兩裝置導管的連接方式正確的是( A?。? A.a接c B.a接d C.b接c D.b接d 5.如圖所示進行有關碳及其氧化物的性質實驗,不正確的說法是( D?。? A.甲、乙兩處的現(xiàn)象分別是:黑色粉末減少,黑色粉末逐漸變紅 B.甲處發(fā)生的反應是典型的吸熱反應 C.丙處試管可防止液體倒吸 D.該裝置的不足之處是未進行尾氣處理 6.理化知識在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用?;钚蕴坑捎诰哂泻軓姷摹∥健⌒裕梢郧宄鋬?nèi)的異味。 7.為探究碳及其氧化物的某些性質,用以下裝置進行實驗。(B、D裝置內(nèi)藥品均足量) (1)裝置A中硬質玻璃管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為 C+CO22CO 。 (2)實驗過程中,裝置B、D中均可觀察到澄清的石灰水變渾濁,但它們在功能上有區(qū)別,其中裝置B的作用是 除去混在一氧化碳中的二氧化碳 。 (3)裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 。 (4)實驗過程中,體現(xiàn)出的一氧化碳的化學性質是 還原性、可燃性 。 (5)若反應后裝置C中固體減輕的質量為4 g,則裝置D增加的質量為 11 g 。 8.通過一年的化學學習,你已經(jīng)掌握了實驗室制取氣體的有關知識。請結合下列裝置圖回答問題: (1)儀器①的名稱是 集氣瓶 。 (2)實驗室用裝置A制取CO2,使用的藥品是稀鹽酸和 大理石(或石灰石)?。ㄌ蠲Q)。收集CO2不選用裝置B的原因是 CO2能溶于水且與水反應(答出一點即可) 。 (3)用裝置D收集氧氣時,用 帶火星的木條 檢驗氣體是否集滿。 (4)實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣, 能 (填“能”或“不能”)選擇A為發(fā)生裝置。- 配套講稿:
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