第六单元碳和碳的化合物

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1、碳和碳的化合物考点一： 金刚石、石墨和C601.“碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，不是具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元素构成的单质。如木炭、焦炭、活性炭、炭黑2.金刚石、石墨、C60是由碳元素构成的三种不同的单质。因此，在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。3.金刚石、石墨、C60性质不同的因素：碳原子的排列方式不同。4.碳的化学性质n 单质碳的物理性质各异，而多种单质碳的化学性质却完全相似n 在常温下，碳的化学性质不活泼。n 碳具有可燃性：C+O2CO2（充足燃烧）2C+O22CO（不充足燃烧）碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的

2、气体。木炭+氧化铜澄清的石灰水n 碳具有还原性：C+2CuO2Cu+CO22Fe2O3+3C4Fe+3CO2单质碳的还原性可用于冶金工业。5.木炭还原氧化铜的实验（见右图）【实验现象】澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。【化学方程式】C+2CuO2Cu+CO2反映开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。n 在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。n 配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：避免已经还原的铜被氧气重新氧化。n 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。考点二：二氧化碳制取的研究1.实验室制取二氧化碳制取二氧化碳药物选择的探究液体不能用稀硫酸，由于稀硫酸与碳酸钙

3、反映会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石的表面，使反映逐渐停止。也不能用浓盐酸，由于浓盐酸易挥发，挥发出氯化氢气体，而使制得的二氧化碳气体不纯；固体不能用碳酸钠替代大理石，由于碳酸钠与盐酸反映太剧烈，使生成的气体不易收集，同步，碳酸钠相对于大理石来说价格较高，不经济。结论：在实验室里制取二氧化碳最佳药物是用大理石或石灰石和稀盐酸反映，两者反映速率适中、药物价格便宜易得，制得的气体比较纯净。 实验室制取二氧化碳原理实验室制取二氧化碳装置二氧化碳验满、检查措施验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰熄灭，证明二氧化碳已经收集满了。检查：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰

4、水变浑浊，就证明收集的气体是二氧化碳。净化：如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去氯化氢），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去水蒸气并进行干燥）。二氧化碳：高温煅烧石灰石制取生石灰（氧化钙）CaCO3CaO+CO2CO2（1）考点三：一氧化碳和二氧化碳1二氧化碳的物理性质及相应的探究实验：n 无色无味，常温常压下为气体。n 一般状况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。【实验操作】如右图（1），将CO2气体慢慢倒入杯中。【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先汇集在底部，然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出。

5、【实验结论】 一般状况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧； 一般状况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。CO2（2）n 二氧化碳能溶于水。【实验操作】如右上图（2）向一种收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。【实验现象】瓶体变瘪。【实验分析】二氧化碳溶于水时，使瓶内的气体体积减小，因而压强减小，外界大气压把瓶子压瘪了。【实验结论】二氧化碳能溶于水。2二氧化碳的化学性质n 一般状况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。二氧化碳不能供应呼吸。（注意：二氧化碳没有毒性）n 二氧化碳能与水反映生成碳酸。CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2

6、n 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2On 二氧化碳能与灼热的碳反映生成一氧化碳：CO2+C2CO该反映是吸热反映。该反映既是化合反映，又是氧化还原反映（CO2是氧化剂，C是还原剂）。该反映是二氧化碳变为一氧化碳的一种措施。3二氧化碳的用途n 灭火（既运用了二氧化碳的物理性质，又运用了二氧化碳的化学性质）因素： 二氧化碳的密度比空气大； 一般状况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。灭火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2n 干冰（固体二氧化碳）：干冰升华吸取大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。n 光合伙用：作气体肥料，可以提

7、高农作物的产量。二氧化碳对环境的影响：导致温室效应【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。一氧化碳的物理性质：无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。一氧化碳只能用排水法收集，不能用向下排空气法收集。1一氧化碳的化学性质n 一氧化碳具有可燃性：2CO+O22CO2【燃烧的现象】 发出蓝色火焰； 放热； 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。煤炉从上至下，常发生的三个反映：2CO+O22CO2、CO2+C2CO、C+O2CO2n 一氧化碳具有毒性。因素：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，导致生物体内缺氧，严重时会危及生命。正常的血液呈深红色，当通入一氧化碳后，

8、血液由深红色变成浅红色。n 一氧化碳具有还原性。2一氧化碳的用途：n 可燃性：作气体燃料（2CO+O22CO2）。n 还原性：冶炼金属（3CO+Fe2O32Fe+3CO2、CO+CuOCu+CO2）。3一氧化碳的还原性n CO+CuOCu+CO2n 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 铁块是银白色的，但铁粉是黑色的。n 水煤气（一氧化碳和氢气的混合气体）：C+H2OCO+H2n 在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反映中，只有两个反映的条件是“加热”，其她的都是“高温”：H2+CuOCu+H2O和CO+CuOCu+CO2三大还原剂：H2、C、CO共同性质：可燃性、还原性。三大可燃性气体及燃烧时的

9、火焰颜色：H2（淡蓝色）、CO（蓝色）、CH4（明亮的蓝）当碳与氧化剂不充足反映时，会生成一氧化碳。练习1.下列有关金刚石和石墨的说法，不对的的是（ ）A.它们都是由碳元素构成的单质 B.它们都是电的良导体C.金刚石质硬，石墨质较软 D.它们里面的碳原子排列不同2.下列现象属于化学变化的是（ ）A.石墨电极导电B.活性炭净化某些气体C.金刚石切割玻璃D.木炭还原氧化铜3由气体A开始，可发生如下四个变化：判断A、B、C、D各是什么物质？4.有A、B、C、D四种物质，其中A、B、D都不溶于水，也不与水反映A和B是黑色粉末，将其混合在高温下反映，能生成红色粉末Y和能使X溶液变浑浊的气体Z，Z与灼热的

10、B反映，生成无色有毒气体E，D在高温下煅烧生成C和Z，写出各物质的化学式中考化学试题汇编碳和碳的化合物1（安徽省）自然界中有几千万种含碳物质，并循环转化。下列说法对的的是（ ）A人的生命活动离不开碳循环 B森林的减少对碳的循环没有影响C金刚石中碳原子间没有间隔 D地下的煤中碳原子是静止不动的2（.安徽省）二氧化碳和氢气可在一定条件下反映，生成一种重要的化工原料甲醇：CO2+3H2 CH3OH+H2O。下列有关该反映的说法对的的是 （ ）A为CO2的运用发明了一种新途径 B钌-膦铬合物的质量在反映前后发生了变化C氢原子数在反映前后发生了变化 D属于复分解反映3.（.上海市）互为同素异形体的一组物

11、质是 （ ）A. 氢气与液氢 B. 水银与银 C. 干冰与冰 D. 氧气与臭氧4（.日照市）科学家成功地运用精密仪器从石墨中分离出单层的石墨片，这是目前世界上人工制得的最薄的材料，如图所示。下列有关石墨片说法错误的是（ ）A石墨片是一种单质 B石墨片与C60是同种物质，具有导电性C在一定条件下，石墨片可还原氧化铜D石墨片在氧气中完全燃烧的产物是CO25（.苏州市）下列有关二氧化碳的说法对的的是 （ ） A二氧化碳是引起酸雨的“罪魁” B二氧化碳固体可用于人工降雨 C二氧化碳可使紫色石蕊试液变蓝 D二氧化碳有毒不能制作碳酸饮料6.（.广州市）下列有关碳及其化合物的说法，对的的是 （ ）A.CO和

12、CO2都可将氧化铜还原成铜 B.CO2的排放不是导致酸雨的因素C.在室内放一盆澄清石灰水可避免CO中毒 D.铅笔笔迹易变模糊是由于常温下石墨化学性质活泼7.（.兰州市） 3月，浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料“碳海绵”。“碳海绵”具有高弹性和疏松多孔的构造，重要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）。下列有关“碳海绵”的说法中不对的的是 （ ）A. 常温下化学性质活泼 B. 具有吸附性C. 在一定条件下可还原氧化铜 D. 在氧气中完全燃烧的产物是CO28.（.泉州市）化学家发明出一种物质“干水”， 其每个颗粒含水95，外层是SiO2 ，干水吸取二氧化碳的能力比一般清水高三倍。下列有关说

13、法对的的是（ ）A干水和干冰是同一种物质 B干水中的水分子不再运动C用干水吸取CO2有助于减缓温室效应 D干水吸取CO2的过程只发生物理变化9（长沙）“两型”社会，倡导“低碳”生活，下列有关碳及化合物的说法对的的是（ ） A. 二氧化碳是导致酸雨的重要气体 B. 室内放一盆水能避免一氧化碳中毒 C. 大气中二氧化碳消耗的途径重要是绿色植物的光合伙用 D. 金刚石、石墨是碳的单质，而C60则是碳的化合物10（.日照市）某无色混合气体也许由CH4、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体构成。将此混合气体通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在O2中可以点燃，

14、燃烧产物不能使白色CuSO4粉末变蓝色。则原混合气体的成分是（ ）AHCl和CO BHCl、H2和CO2 CCH4和H2 DCO和CO211（.株洲市）鸡蛋壳的重要成分是碳酸钙。将一种新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的玻璃杯中，可以观测到鸡蛋冒气泡，该气泡的重要成分是 （ ） AH2 BCO2 CO2 DN212（.咸宁市）下列有关二氧化碳的用途中，不对的的是 （ ） A供应呼吸 B作化工产品的原料 C用于灭火 D作气体肥料二、填空题1.（.大连市）物质的用途与其性质密切有关。 （1）医疗急救时需要氧气，是由于氧气能 。（2）用墨书写或绘制的字画可以保存很长时间不变色的因素是 。（3）图书资料着火

15、时，可用二氧化碳灭火，是由于二氧化碳 、 .支持呼吸 常温下碳的化学性质稳定 不可燃不助燃，密度不小于空气2.（.眉山市）（7分）某天化学爱好小组听教师讲：“浓硫酸加衣服等于洞洞眼眼，尚有刺激性气味产生”。爱好小组结合浓硫酸的性质思考，难道浓硫酸能与碳单质反映？若反映，会生成什么呢？查阅资料：SO2能使澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 + H2O ；SO2能使品红溶液褪色，用于检查SO2存在；SO2能与溴水反映而被吸取 SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr 。提出猜想：从物质构成元素看，也许生成H2、CO2、CO、SO2气体及H2O；实验环

16、节：实验小组设计了如下环节：（1）按上述图示安装好仪器；（2）检查气密性；（3）加入相应药物，并将浓H2SO4放入烧杯中；（4）加热A，加热H；（5）停止加热。实验分析：（1）B处，固体由白色变蓝色，阐明有H2O生成；（2）C处，品红溶液褪色，阐明有 （填化学式）生成；（3）E处，品红溶液不褪色，阐明 （填化学式）已被除尽；（4）F处，澄清石灰水变浑浊，则产生浑浊的化学方程式为 ；（5）H、I处无现象，阐明无CO、H2生成。实验结论：（1）气体中有H2O和 生成，无CO、H2生成；（2）浓硫酸能与碳单质反映，其化学方程式为 。 实验分析（2）SO2 （3）SO2 （4）Ca(OH)2 + Co

17、2 = CaCO3 + H2O 实验结论（1） SO2 CO2 （2）C + 2H2SO4（浓） CO2 + 2SO2 + 2H2O3.（.孝感市）某化学实验小组同窗将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同步有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢？同窗们决定进行探究。探究前教师提示，该反映生成的气体只有一种。【提出猜想】放出的气体也许是SO2、O2、H2，提出猜想的根据是 。【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO3。【方案设计】根据上述猜想，实验小组同窗分别设计了如下方案：(1)甲同窗觉得是O2，则检查措施是_。(2)乙同窗觉得是S

18、O2，则只需将放出的气体通入澄清石灰水中，看澄清石灰水与否变浑浊。写出SO2与Ca(OH)2反映的化学方程式_。(3)实验小组同窗合伙设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。若拆去B装置，直接连接A和C装置进行实验，也许导致 后果发生。【实验探究】实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；这样操作的目的是 。实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；结论：铁粉与硫酸铜溶液反映时，产生的气体是_。【思维拓展】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中也许具有_。【提出猜想】质量守恒定律 【方案设计】（1）用带火星的木条检查，观测木条与

19、否复燃 (2)Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 + H2O 试管破裂 【实验探究】排尽装置内的空气，避免加热时发生爆炸。 H2 硫酸4（.河南省）（4分）在实验室中可选择下图装置制取气体。（1）若选择A、F组合一套装置制取了某气体，请写出有关反映的化学方程式。（2）制取CO2的化学方程式为 ；其发生装置可选择B或C，与B相比较，C的重要长处是什么？（3）若用金属与酸反映来制取氢气，应选择以上哪些装置？（写出一套即可）(1)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (或 2KClO3 2KC1 +3O2 )(2)CaCO3+ 2HC1 = CaCl2 + CO2 + H2O可

20、通过度液漏斗的开关控制液体的滴加速率和滴加量，来控制反映。(3)发生装置选B(或C)，收集装置选E(或F)。5（滨州）如图是初中化学部分重要实验的装置图，试回答问题：（1）写出一种用图一装置可以制取的气体 ，验满措施为 ；（2）图二是测定空气中氧气含量的实验通过该实验可得结论：空气中 ；（3）图三是酸碱中和反映的实验探究某同窗在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液，用滴管滴入稀盐酸并不断搅拌，再滴入几滴酚酞试液，溶液呈红色，此时烧杯中除酚酞外，还具有的溶质为 （填化学式）；（4）图四是模拟工业炼铁的实验装置，装置背面气球的作用 (1) 二氧化碳或氧气 若是CO2气体则验满的措施是：将燃着的木条放置集

21、气瓶口，若木条熄灭，阐明收集满；若是氧气则验满的措施是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，阐明收集满.(2) 氧气约占空气体积的五分之一 (3) NaCl、NaOH(4) 收集多余的一氧化碳，避免污染空气6.（扬州）科学家设想运用太阳能加热器“捕获CO2”、“释放CO2”，实现碳循环（1）环节1的化学方程式为 （2）为拟定环节2中的碳酸钙与否完全分解，设计的实验环节为：取少量固体于试管中，滴加过量 溶液，若观测到试管内 则分解不完全（3）上述设想的长处有 （填字母序号）A原料易得且可循环运用 B充足运用太阳能 C可全地区全天候使用（4）CO2是珍贵的碳氧资源CO2和H2在一定条件下可合成

22、甲酸（HCOOH），此反映中CO2与H2的分子个数比为 ，若要检查1%甲酸水溶液与否显酸性，能选用的有 （填字母序号）a无色酚酞溶液 b紫色石蕊溶液 cPH试纸（5）请列举CO2的另两种用途 ， (1) CaO+CO2CaCO3 (2)盐酸 有气泡产生 (3) ab (4) 1：1 bc (5) 灭火 制碳酸饮料7.（.成都）下图是某同窗设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。 A B C D E请回答问题：1、 将A、E装置连接时，应将A装置的导管a与E装置的导管 （选填“b”或“c”）相连接。检查E装置中二氧化碳已收集满的措施是 将A、B装置连接，观测到的现象是 ，可验证二氧化碳

23、的性质是 。2、 将A、C装置连接，可验证二氧化碳与氢氧化钙反映，该反映的化学方程式为： 。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，观测到的现象时 ，这些现象阐明二氧化碳具有的物理性质 ，化学性质 ， 。（1） c 用燃着的木条接近E瓶b导管口，木条火焰熄灭溶液由紫色变为红色（2） 二氧化碳能与水反映（3） Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O燃着的蜡烛由下至上依次熄灭 密度比空气大 不能燃烧 不支持燃烧8（.宜宾市）(8分) 已知盐酸是HCl气体溶于水所形成的溶液。在实验室制取二氧化碳并检查其性质的实验中，如果用浓盐酸替代稀盐酸，并将产

24、生的气体通入澄清的石灰水，往往看不到溶液变浑浊的现象。既有一同窗用下列装置进行实验，却看到了澄清石灰水变浑浊的现象。回答问题：(1) A 装置中发生反映的化学方程式是_ 。（2）B装置的作用是 。实验后向B中滴入石蕊溶液可看到的现象是 ，写出B中所有溶质的化学式 ；(3)如果去掉B装置，将A与C直接相连，则C装置中也许发生反映的化学方程式为 。 CaCO32HClCaCl2CO2H2O 除去氯化氢气体； 石蕊变红； HCl H2CO3 Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O重要成分维生素C（C6H9O6）碳酸氢钠（NaHCO3）柠檬酸（C6H8O7）9（.安徽省）（8分）某研究小组发现

25、，维C泡腾片（保健药物，重要成分见图1）溶于水，有许多气泡产生（如图2）。该小组同窗进行如下探究。探究一：该气体的成分。猜想与假设小华说：该气体也许是CO2、O2、CO、H2、N2。小明说：不也许具有N2，由于_。小芳说：不也许具有CO和H2，由于从药物安全角度考虑，H2易燃易爆，CO_。该小组同窗觉得：该气体也许具有CO2、O2中的一种或两种。【进行实验】实验编号实验操作实验现象将气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊将带火星的木条伸入该气体中带火星的木条没有复燃【得出结论】（1）由实验可知，该气体中肯定具有_，写出该反映的化学方程式_。（2）由实验_（填“能”或“不能”）拟定该气体中不含氧

26、气，理由是_。探究二：维C泡腾片溶液的酸碱性。向维C泡腾片溶液中滴加石蕊试液，溶液变红，阐明溶液显_性。根据质量守恒定律（或化学反映前后元素种类不变），反映物中不含氮元素。有毒。（1）二氧化碳；Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O。（2）不能；若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过少时，带火星的木条也不能复燃。 酸。10（.昆明市）（10分）根据下图回答问题： （1）若选用A装置加热高锰酸钾制取氧气，还需补充的一种仪器是 ， 反映的化学方程为 ； （2）实验室若选用装置B制取二氧化碳，则需要改正的一点是 ， 请你写出用石灰石与稀盐酸反映制取二氧化碳的化学方程式 ， 将产生的二氧化碳气

27、体通入澄清石灰水，可观测到的现象是 。（3）用制取的二氧化碳进行如下实验： 实验（II）中溶液变 色； 实验（III）中加热之后，溶液又变为 色，解释浮现此现象的因素 。（1）酒精灯，2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 （2）改为向上排空气法收集气体 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O+ CO2 澄清石灰水变浑浊（3） 红 紫 碳酸受热分解11（扬州）某研究小组欲检查草酸晶体样品分解产物并测定器质量分数（假设杂质不参与反映）草酸晶体（ H2C2O42H2O）的理化性质见表（1）加热分解草酸晶体最合适的装置是 （填图1字母序号）（2）图2是验证热分解产物中含CO

28、，CO2的装置仪器a和b的名称分别是 和 证明存在CO2的现象是 ，证明存在CO的现象是 ，D中反映的化学方程式是 装置A的作用是 ，气囊的作用是 （3）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计两种如下方案 熔点沸点热稳定性与碱反映101C102C150C160C升华100.1C失去结晶水，175C分解成CO2，CO，H2O与Ca（OH）2反映产生白色沉淀（CaC2O4）称一定量样品用上图装置进行实验，测得装置D反映前后的质量差，由此计算出的实验成果比实际值偏低，排除仪器和操作的因素，其因素也许有：CO未完全反映、 称取8.75g草酸晶体样品配制50.00g溶液，取10.00g溶液加适量的稀硫酸，

29、然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液，正好反映完全（已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O）则KMnO4溶液显 色，25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量 g请计算样品中的质量分数写出计算过程，M2（H2C2O4）=90，M2（H2C2O42H2O）=126，M2（KMnO4）=158(1) c 烧杯 酒精灯 B中澄清的石灰水变浑浊 D中黑色固体变成红色 CO+CuOCu+CO2 除去草酸蒸汽，避免对二氧化碳的检查产生干扰 收集一氧化碳，避免污染空气（3） 生成的铜又被氧化 紫红 0.79 设10.00g溶液中含草酸晶体的质量为X，由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O可知，5H2C2O42H2O5H2C2O42KMnO4， 630 316 X 0.79g=X=1.575g，50.00g溶液中含草酸晶体的质量为：1.575g5=7.875g，草酸晶体的质量分数为：100%=90%，答：样品中草酸晶体的质量分数为90%