中考化學(xué)專題考點訓(xùn)練提升10 碳及其氧化物（解析版）

專題10碳及其氧化物☆考點透視☆一、新課標(biāo)的要求：1、能結(jié)合實例說明二氧化碳的主要性質(zhì)和用途。2、了解自然界中的碳循環(huán)。二、考情分析：1、考查情況：碳及其氧化物，涉及物質(zhì)及相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)也非常多，更可以組成各種復(fù)雜的實驗裝置，并且進行較復(fù)雜的化學(xué)計算?？梢哉f涉及的知識非常廣泛，也是中考中必考的重點章節(jié)之一。2、考查形式：中考中本專題內(nèi)容的考查形式主要有判斷正誤型、生活應(yīng)用型、工藝流程型、物質(zhì)的推斷型、物質(zhì)的鑒別型、科學(xué)探究型、計算型等多種形式。題型有選擇題、填空題、實驗探究題、計算題等。3、命題方向：該考點的命題方向主要是通過創(chuàng)設(shè)相關(guān)的實驗、生活、問題情景或圖表信息等，來考查學(xué)生對相關(guān)知識理解和掌握情況；以及閱讀、分析、推斷能力和對知識的遷移能力。中考的重點是考查學(xué)生閱讀、分析實驗、問題情景或圖表信息的能力，對碳的單質(zhì)及碳的兩種氧化物的性質(zhì)、反應(yīng)現(xiàn)象、化學(xué)方程式和用途等相關(guān)知識的理解和掌握情況，以及運用它們來分析、解答相關(guān)的實際問題的能力等。4、試題難度：本專題內(nèi)容涉及到的反應(yīng)較多，增加了中考試題的難度。一般為中檔或難檔。☆知識梳理☆一、：碳的幾種單質(zhì)1、金剛石（C）是自然界中最硬的物質(zhì)，可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機的鉆頭等。2、石墨（C）是最軟的礦物之一，有優(yōu)良的導(dǎo)電性，潤滑性?？捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。3、無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。活性炭、木炭具有強烈的吸附性，但活性炭的吸附作用比木炭要強，如制糖工業(yè)利用其來脫色，防毒面具里的濾毒罐也是利用活性炭來吸附毒氣。焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。4、C60是一種由60個碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，性質(zhì)很穩(wěn)定。注意：1、鉛筆里面其實不含鉛，是石墨和黏土混合而成的混合物。H代表Hard，堅硬的；B代表Black，黑的。6B最軟，顏色最深；6H最硬，HB軟硬適中。2、金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是：碳原子的排列不同。二、碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)各種單質(zhì)碳的物理性質(zhì)差異很大，但它們的化學(xué)性質(zhì)是完全相同。1、常溫下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定⑴原因：碳原子的最外層有4個電子，既不容易得電子，也不容易失去電子，因此常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。⑵應(yīng)用：①檔案材料一般用碳素墨水書寫；②古代書畫歷經(jīng)百年也安然無恙；③木質(zhì)電線桿埋入地下部分用火燒焦可防腐都是利用這個原理。2、可燃性：完全燃燒(氧氣充足),生成CO2 :C+O2eq\o(=======,\s\up8(點燃))CO2不完全燃燒 (氧氣不充足),生成CO：2C+O2eq\o(=======,\s\up8(點燃))2CO3、還原性：C+2CuOeq\o(=======,\s\up8(高溫))2Cu+CO2↑（置換反應(yīng)）應(yīng)用：冶金工業(yè) 現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，澄清的石灰水變渾濁。注意：1、：碳在常溫下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。碳參與的反應(yīng)條件一般為點燃、高溫或加熱。2、：可利用碳的還原性將其應(yīng)用在冶金工業(yè)上。三、二氧化碳1、物理性質(zhì)：常溫下是無色,無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。高壓低溫下可得固體----干冰。2、化學(xué)性質(zhì):1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸2)與水反應(yīng)生成碳酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+H2O==H2CO3。生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅。碳酸不穩(wěn)定,易分解。H2CO3==H2O+CO2↑3)能和堿反應(yīng)生成碳酸鹽和水。①能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O本反應(yīng)可用于檢驗二氧化碳。②能和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，可用于吸收大量的二氧化碳。4、二氧化碳能與熾熱的碳反應(yīng)，生成一氧化碳。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+Ceq\o(=======,\s\up8(高溫))2CO5、二氧化碳與水被綠色植物利用，而進行光合作用的反應(yīng)，合成有機物（主要是淀粉）。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：6CO2+6H2Oeq\o(======,\s\up8(光能),\s\do5(葉綠體))C6H12O6+6O2。3、用途：①滅火（依據(jù)：二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大）既利用其物理性質(zhì)，又利用其化學(xué)性質(zhì)。②干冰用于人工降雨、制冷劑利用其物理性質(zhì)。③溫室肥料。④作制碳酸氫銨、碳酸鈉（純堿）的工業(yè)原料。4、二氧化碳對環(huán)境的影響二氧化碳對環(huán)境的影響，客觀地說是兩方面的。（1）有利的方面是：它能促進綠色植物進行光合作用，滿足人和動物所需的有機物的合成和對氧氣的需求；以及空氣中氧氣含量的相對穩(wěn)定和自然界的碳、氧的循環(huán)。（2）不利的方面是：二氧化碳含量猛增，導(dǎo)致溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)的危害：①全球變暖；②地球上的病蟲害增加；③海平面上升；④氣候反常；⑤土地沙漠化等。（3）對策：①減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料②開發(fā)新能源如、太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬惹鍧嵞茉?。③大力植樹造林、?yán)禁亂砍濫伐森林。注意：1、滅火既利用其物理性質(zhì)（密度比空氣大），又利用其化學(xué)性質(zhì)（不燃燒也不支持燃燒）。2、二氧化碳在與堿時，先與水反應(yīng)生成碳酸；碳酸再與堿反應(yīng)。所以反應(yīng)中二氧化碳會轉(zhuǎn)化為碳酸根。反應(yīng)的類型判斷為復(fù)分解反應(yīng)。3、二氧化碳過多排放會引起溫室效應(yīng)，但不是空氣污染物。四、一氧化碳的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：常溫下是無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水2、化學(xué)性質(zhì):（H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì)：①可燃性②還原性）1）可燃性：2CO+O2eq\o(=======,\s\up8(點燃))2CO2（可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度）實驗現(xiàn)象：發(fā)出藍色的火焰；生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。2）還原性：CO+CuOeq\o(=====,\s\up5(△))Cu+CO2應(yīng)用：冶金工業(yè) 現(xiàn)象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。實驗操作要領(lǐng)：實驗開始先通氣，排凈空氣再點燈；實驗完畢先撤燈，冷卻之后再停氣。先能后點防爆炸，先撤后停防氧化。一氧化碳有毒性，切記不要排空中。可點可集可利用，都是為防污染生。3）有毒：一氧化碳有毒，會引起煤氣中毒。機理：一氧化碳被吸進肺里，與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺少氧氣而中毒。預(yù)防：適當(dāng)通風(fēng)。注意：1、CO2與CO都是由碳、氧兩種元素組成的，但化學(xué)性質(zhì)截然不同，這是由于它們的分子結(jié)構(gòu)不同而造成的結(jié)果。2、可將一氧化碳、氫氣、碳的還原性結(jié)合在一起進行記憶。3、由于一氧化碳在常溫下是氣態(tài)，更易與反應(yīng)物接觸，所以其還原效果要比碳單質(zhì)要好。五、自然界中的碳循環(huán)：過程：☆考點突破☆【典型例題1】（2013新疆烏魯木齊）如圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法錯誤的是A．這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2B．這四種物質(zhì)的物理性質(zhì)有較大差異的原因是碳原子的排列方式不同C．常溫下C60和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)很活潑D．碳納米管在室溫下能貯存和凝聚大量的H2【典型例題2】（2013遼寧沈陽）如圖是“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”的部分實驗裝置，關(guān)于該實驗說法正確的是A．充分反應(yīng)后，向固體中加稀鹽酸會產(chǎn)生氣泡B．在實驗過程中，黑色的粉末會逐漸變成紅色C．該實驗的反應(yīng)原理為FeO+COeq\o(=,\s\up8(高溫))Fe+CO2D．在實驗過程中，產(chǎn)生的尾氣可以直接排放到空氣中【答案】A【解析】試題分析：A、充分反應(yīng)后，所得固體為鐵，與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，則向反應(yīng)后的固體中加稀考點：一氧化碳還原氧化鐵【典型例題3】（2013四川成都）下圖是某同學(xué)設(shè)計的實驗室制取二氧化碳并驗證其性質(zhì)的實驗裝置圖。請回答下列問題：（1）將A、E裝置連接時，應(yīng)將A裝置的導(dǎo)管a與E裝置的導(dǎo)管（選填“b”或“c”）相連接。檢驗E裝置中二氧化碳已收集滿的方法是。（2）將A、B裝置連接，觀察到的現(xiàn)象是，可驗證二氧化碳的性質(zhì)是。（3）將A、C裝置連接，可驗證二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。（4）用E裝置收集滿一瓶二氧化碳氣體，取下雙孔橡皮塞，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)象時，這些現(xiàn)象說明二氧化碳具有的物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)，?？键c：考查二氧化碳的制取及性質(zhì)【典型例題4】（2013福建南平）自然界中的碳循環(huán)對人類活動有重大影響。（1）CO2經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)化為有機物，該過程將太陽能轉(zhuǎn)化為能。（2）葡萄糖（C6H12O6）完全燃燒的化學(xué)方程式為。（3）人呼吸作用產(chǎn)生的CO2若不能及時排出，滯留在血液中會使血液的pH（填“不變”、“變大”或“變小”）。方法點撥：1、由于碳原子排列方式不同，幾種碳單質(zhì)的物理各異；但是，由于它們都是由碳元素組成的單質(zhì)，所以其化學(xué)性質(zhì)是相同的。2、關(guān)于碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及用途，可以根據(jù)“性質(zhì)eq\o(,\s\up8(決定),\s\do5(體現(xiàn)))用途”這個相互關(guān)系來互推巧記和理解。3、結(jié)合典型的實驗、歸納和對比等方法，來掌握二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)，可進行記憶。☆跟蹤訓(xùn)練☆1、（2013甘肅蘭州）2013年3月，浙江大學(xué)實驗室里誕生了世界上最輕的材料——“碳海綿”?！疤己＞d”具備高彈性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質(zhì)）。下列關(guān)于“碳海綿”的說法中不正確的是A.常溫下化學(xué)性質(zhì)活潑 B.具有吸附性C.在一定條件下可還原氧化銅 D.在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO22、(2013安徽)自然界中有幾千萬種含碳物質(zhì)，并循環(huán)轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是A．人的生命活動離不開碳循環(huán)B．森林的減少對碳的循環(huán)沒有影響C．金剛石中碳原子間沒有間隔D．地下的煤中碳原子是靜止不動的3、（2013廣西南寧）在公共場所，利用“活性碳+超濾膜+紫外線”組合工藝可獲得直飲水，其中活性碳的主要作用是A．還原B．導(dǎo)電C．吸附D．消毒4、（2013湖南長沙）“兩型”社會，提倡“低碳”生活，下列有關(guān)碳及化合物的說法正確的是A．二氧化碳是導(dǎo)致酸雨的主要氣體B．室內(nèi)放一盆水能防止一氧化碳中毒C．大氣中二氧化碳消耗的途徑主要是綠色植物的光合作用D．金剛石、石墨是碳的單質(zhì)，而C60則是碳的化合物5、（2013重慶）溫室效應(yīng)有功有過，產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要氣體是CO2，下列有關(guān)認(rèn)識錯誤的是A.CO2能使干燥石蕊紙花變紅B.CO2能使澄清石灰水變渾濁C.“低碳”是指較低的CO2排放D.溫室效應(yīng)為人類提供了適宜的生存溫度6、（2013廣東廣州）下列關(guān)于碳及其化合物的說法，正確的是A.CO和CO2都可將氧化銅還原成銅B.CO2的排放不是導(dǎo)致酸雨的原因C.在室內(nèi)放一盆澄清石灰水可防止CO中毒D.鉛筆字跡易變模糊是因為常溫下石墨化學(xué)性質(zhì)活潑【答案】B【解析】試題分析：A、CO有還原性，可將氧化銅還原成銅；CO2沒有還原性，不能將氧化銅還原成銅。所以此考點：考查碳及其化合物7、（2013湖南永州）冬天，許多家庭采取生煤火或炭火方法取暖，如果門窗緊閉的話，很容易引發(fā)煤氣中毒，引起中毒的氣體是A．N2B．COC．O2D．CO28、（2013浙江寧波）如圖所示是研究植物某一生命活動過程的裝置，下列說法錯誤的是A．該實驗可用于檢驗植物呼吸作用產(chǎn)生CO2B．裝置甲的作用是吸收鼓入空氣中的CO2，避免對實驗造成干擾C．裝置丙中的植物換成萌發(fā)的種子，裝置丁中也會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象D．若裝置丙不遮光，從裝置丁出來的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃【答案】D【解析】試題分析：A、在遮光的情況下，植物主要發(fā)生呼吸作用，釋放出二氧化碳，所以將丙中的氣體鼓入丁中，澄清石灰水變渾濁，則說明光合作用產(chǎn)生了二氧化碳，故A說法正確；B、氫氧化鈉溶液可以和二氧化碳反應(yīng)，為了防止空氣中的二氧化碳干擾實驗現(xiàn)象，而將空氣通過裝置甲將二氧化碳吸收，然后再鼓入裝置C中，故B說法正確；C、種子萌發(fā)要進行呼吸作用，釋放出二氧化碳，所以裝置丁中也會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，故C說法正確；D、即使丙裝置不遮光，也不會產(chǎn)生純凈的氧氣，因為只有純度較高的氧氣才能使帶火星的木條復(fù)燃，故D說法錯誤，因此選D?？键c：考查CO2的性質(zhì)與檢驗9、（2014屆揚州市江都區(qū)邵樊片12月月考試題）下列關(guān)于二氧化碳的說法錯誤的是A．二氧化碳可用于制碳酸類飲料B．干冰可用于人工降雨C．二氧化碳是一種有刺激性氣味的有毒氣體D．大氣中二氧化碳的消耗途徑主要是植物的光合作用10、（2014屆福建省永定縣坎市中學(xué)第一學(xué)期期末模擬）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：金星大氣層的成分之一是三氧化二碳（C2O3）,實驗證明三氧化二碳的化學(xué)性質(zhì)與一氧化碳相似。下列關(guān)于三氧化二碳的說法中，正確的是A．C2O3能使澄清石灰水變渾濁B．C2O3在O2中充分燃燒的產(chǎn)物為CO2C．C2O3在任何條件下都不能還原氧化銅D．C2O3中碳的化合價為＋4價11、（2014屆南京市秦淮區(qū)第一學(xué)期期末試題）（7分）二氧化碳是一種與人類生產(chǎn)、生活有密切關(guān)系的氣體。（1）甲同學(xué)利用右圖裝置對二氧化碳的性質(zhì)進行驗證。①打開K，反應(yīng)一段時間后，觀察到裝置Ⅲ中燒杯下層的蠟燭先熄滅，說明二氧化碳具有的物理性質(zhì)是▲，具有的化學(xué)性質(zhì)是▲；觀察到裝置Ⅱ中澄清石灰水變渾濁，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為▲。②關(guān)閉K，裝置Ⅰ中能觀察到的現(xiàn)象是▲。作為制取二氧化碳的發(fā)生裝置，裝置Ⅰ的優(yōu)點是▲。（2）乙同學(xué)利用右圖裝置驗證二氧化碳與水的反應(yīng)，為說明使石蕊變色的物質(zhì)是碳酸而不是水或二氧化碳，應(yīng)該采取的實驗操作順序是▲（填序號，可重復(fù)選用）。①從b端通氮氣②將用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花放入廣口瓶中③從a端通二氧化碳④從分液漏斗中滴加適量水12、（2013湖南岳陽）在干冰、一氧化碳、熟石灰、活性炭、酒精等物質(zhì)中，請選出適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)按要求填空：（1）能消除冰箱中異味的物質(zhì)是。（2）能中和酸性土壤的物質(zhì)是。（3）能用于人工降雨的物質(zhì)是。（4）從今年5月1日起，嚴(yán)禁在公共場所吸煙。在吸煙時會產(chǎn)生有毒氣體，其中某種有毒氣體是。13、（2013江蘇揚州）科學(xué)家設(shè)想利用太陽能加熱器“捕捉CO2”、“釋放CO2”，實現(xiàn)碳循環(huán)。（1）步驟1的化學(xué)方程式為。（2）為確定步驟2中的碳酸鈣是否完全分解，設(shè)計的實驗步驟為：取少量固體于試管中，滴加過量溶液，若觀察到試管內(nèi)，則分解不完全。（3）上述設(shè)想的優(yōu)點有（填字母序號）。a．原料易得且可循環(huán)利用b．充分利用太陽能c．可全地域全天候使用（4）CO2是寶貴的碳氧資源。CO2和H2在一定條件下可合成甲酸（HCOOH），此反應(yīng)中CO2與H2的分子個數(shù)比為，若要檢驗1%甲酸水溶液是否顯酸性，能選用的有（填字母序號）。a．無色酚酞溶液b．紫色石蕊溶液c．pH試紙（5）請列舉CO2的另兩種用途，。14、（2013云南八地）碳及碳的化合物在人類生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，隨著科技的發(fā)展，含碳元素的新材料不斷涌現(xiàn)。根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：（1）關(guān)于金剛石、石墨、C60的認(rèn)識，正確的是（填序號）。A．這三種物質(zhì)都很軟，可作潤滑劑；B．這三種物質(zhì)碳原子的排列方式相同；C．這三種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2；D．這三種物質(zhì)都能導(dǎo)電。（2）由+4價碳元素與﹣1價氫元素形成化合物的化學(xué)式為。（3）倡導(dǎo)“低碳”生活，讓我們積極行動起來。請舉一例在日常生活中符合這一主題的做法。（4）X、Y、Z是初中化學(xué)常見的物質(zhì)，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。X是有毒氣體，Y是不支持燃燒的氣體，請回答下列問題。①寫出X的化學(xué)式；②寫出Y→Z反