專題06碳和碳的氧化物（知識(shí)梳理專題過關(guān)）-2022-2023學(xué)年九年級(jí)化學(xué)上學(xué)期期中期末考點(diǎn)大串講（人教版）（原卷版）

專題06碳和碳的氧化物（第6單元）【知識(shí)梳理】一、碳的單質(zhì)(金剛石、石墨和C60)1、金剛石：無(wú)色透明的固體，是自然界中的物質(zhì)，可用于、、等。2、石墨：深灰色固體，是的礦物之一，有優(yōu)良的導(dǎo)電性，潤(rùn)滑性。可用于、、電車的滑塊等。金剛石和石墨都是由構(gòu)成，由組成，金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異，原因是：；CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是：。一種元素可以組成不同種單質(zhì)。石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石，該變化為變化。3、C60也叫足球烯，C60由構(gòu)成，一個(gè)分子中含60個(gè)碳原子，形似足球，它應(yīng)用于和等方面。還有其它管狀的碳的單質(zhì)，它們有很大的用途。4.活性炭與木炭具有，對(duì)一些色素、異味有作用。防毒面具里的濾毒罐就是利用來(lái)吸附毒氣的，這種變化是變化，因此吸附性屬于性質(zhì)。焦炭用于，炭黑加到橡膠里能夠。5.碳的化學(xué)性質(zhì)①在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)；②可燃性：不充分燃燒化學(xué)方程式：；充分燃燒化學(xué)方程式:③還原性：碳還原氧化銅的化學(xué)方程式為：，在此反應(yīng)中，氧化銅中的氧元素被碳奪去了，碳表現(xiàn)出性，氧化銅發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)前反應(yīng)物為色固體，充分反應(yīng)后固體變成色，并生成的氣體?！敬鸢浮恳?、1.最硬；制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機(jī)的鉆頭2.最軟；制鉛筆芯、干電池的電極；碳原子；碳元素；碳原子的排列不同；分子的構(gòu)成不同；化學(xué)3.C60分子；材料科學(xué)和超導(dǎo)體4.吸附；吸附；活性炭；物理；物理；煉鐵；增加輪胎的耐磨性。5.①不活潑；②2C+O22CO；C+O2CO2③C+2CuO2Cu+CO2↑；還原性；還原；黑；紅；使澄清石灰水變渾濁二、二氧化碳制取的研究1.實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的裝置包括和兩部分。確定發(fā)生裝置時(shí)要考慮的因素是,確定收集裝置所制取氣體的，，。2.在實(shí)驗(yàn)室里，常用與反應(yīng)制取二氧化碳，總的化學(xué)方程式是：。此反應(yīng)屬于“固液不加熱型”，生成的，可溶于水且能與水反應(yīng)，應(yīng)該選用法收集二氧化碳。3.檢驗(yàn)生成的氣體是否為二氧化碳的方法是：，則證明氣體是二氧化碳。檢驗(yàn)集氣瓶中二氧化碳是否收滿的方法是:，證明二氧化碳已收集滿。驗(yàn)滿后，用玻璃片蓋住集氣瓶口，將集氣瓶放在桌上。4.二氧化碳的工業(yè)制法：高溫煅燒石灰石，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：?！敬鸢浮慷?.發(fā)生裝置；收集裝置；反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件,；密度與空氣比較的相對(duì)大小；是否易溶于水；是否與水發(fā)生反應(yīng)。2.稀鹽酸；石灰石(或大理石)；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳?xì)怏w密度比空氣大；向上排空氣法3.將生成的氣體通入澄清石灰水中，若變渾濁；將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅；正4.CaCO3CaO+CO2↑。三、二氧化碳的性質(zhì)1.二氧化碳的物理性質(zhì)：二氧化碳是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，從圖1實(shí)驗(yàn)還可得出二氧化碳的物理性質(zhì)有；化學(xué)性質(zhì)：；據(jù)此用于。圖2實(shí)驗(yàn)軟塑料瓶變癟說明。固體二氧化碳叫。它升華時(shí)，因此可作，能用于。2.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)①二氧化碳能與水反應(yīng)，如二氧化碳使紫色石蕊溶液變紅，請(qǐng)用化學(xué)方程式說明反應(yīng)原理；當(dāng)加熱時(shí)，紅色石蕊溶液又變成紫色，請(qǐng)用化學(xué)方程式說明反應(yīng)原理:②二氧化碳能與石灰水反應(yīng)，如為了使石灰漿Ca(OH)2抹的墻壁快點(diǎn)干燥，常在室內(nèi)生個(gè)炭火盆。開始放炭火盆時(shí)，墻壁反而變潮濕。請(qǐng)用化學(xué)方程式說明反應(yīng)原理:；③二氧化碳能與碳反應(yīng)，化學(xué)方程式為：3.二氧化碳的用途與對(duì)環(huán)境的影響(1)二氧化碳的用途：、、、等。(2)二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響：在自然界氧氣和二氧化碳的循環(huán)中，綠色植物的光合作用是重要的環(huán)。近幾十年來(lái)，二氧化碳排放增加,森林卻遭到破壞，使全球變暖的給環(huán)境帶來(lái)了不利影響。產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體主要有、、、氟利昂等。溫室效應(yīng)的危害：引起、等。防治溫室效應(yīng)的措施主要有:、、、等?！敬鸢浮咳?.密度比空氣大；不能燃燒也不支持燃燒；滅火；二氧化碳能溶于水；干冰；吸收大量的熱；制冷劑；人工降雨（舞臺(tái)云霧等）；二氧化碳能溶于水。2.①CO2+H2O=H2CO3；H2CO3CO2↑+H20②C+O2CO2；CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O③C+CO22CO3.(1)滅火、舞臺(tái)云霧、人工降雨、作溫室肥料、制汽水(2)溫室效應(yīng)；CO2、O3、CH4、氟利昂；兩極冰川融化，海平面上升，淹沒部分沿海城市，使土地沙漠化；減少煤、石油、天然氣等化石燃料的使用；開發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源；大力植樹造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐等。四、一氧化碳(1)物理性質(zhì)：一氧化碳是的氣體，溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)①可燃性:一氧化碳燃燒，火焰呈色，其化學(xué)方程式為：②還原性:工業(yè)煉鐵的化學(xué)方程式：；CO還原CuO的方程式：③有毒性：煤氣中毒即一氧化碳中毒，原因是一氧化碳極易，造成缺氧危及生命?！敬鸢浮克摹?1)無(wú)色無(wú)味；難(2)①藍(lán)；02+2CO2CO2②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；CO+CuOCu+CO2③與血液中的血紅蛋白結(jié)合【專題過關(guān)】1.（江蘇揚(yáng)州儀征市20212022年度第一學(xué)期期末試題）我國(guó)宣布力爭(zhēng)于2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”，即二氧化碳的排放與吸收互相平衡（如圖）。下列措施不利于實(shí)現(xiàn)碳中和的是A.大力植樹造林B.提倡使用一次性餐具C.利用太陽(yáng)能發(fā)電D.倡導(dǎo)公共交通出行2.（河南信陽(yáng)市息縣初中九年級(jí)20212022學(xué)年度上期期末)碳是形成化合物種類最多的元素。下列關(guān)于碳及其化合物的說法正確的是A.C60是由碳原子直接構(gòu)成的單質(zhì)B.CO2的過多排放是導(dǎo)致酸雨的原因C.古代字畫能保存至今是因?yàn)槌叵绿紗钨|(zhì)不活潑D.CO和CO2都可將氧化銅還原成單質(zhì)銅3.（烏魯木齊市第136中學(xué)2021—2022學(xué)年上學(xué)期期末）下列有關(guān)碳和碳的氧化物的說法，錯(cuò)誤的是A.《清明上河圖》至今圖案清晰可見，是因?yàn)樵诔叵绿紗钨|(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定B.碳在空氣充分燃燒時(shí)生成CO2，不充分燃燒時(shí)生成COC.CO和CO2組成元素相同，所以它們的化學(xué)性質(zhì)也相同D.CO可用于冶煉金屬、做氣體燃料；CO2可用于人工降雨、滅火4.（山西晉城市陽(yáng)城縣20212022學(xué)年第一學(xué)期期末）歸納和整理是化學(xué)學(xué)科的一種學(xué)習(xí)方法。在學(xué)習(xí)了碳和碳的氧化物的相關(guān)知識(shí)后，學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下知識(shí)整理，其中合理的是A.金剛石和石墨都具有良好的導(dǎo)電性B.二氧化碳和一氧化碳都具有還原性C.二氧化碳用于滅火，既利用它的物理性質(zhì)，又利用它的化學(xué)性質(zhì)D.一氧化碳和二氧化碳的組成元素相同，則二者的化學(xué)性質(zhì)一定相同5.（廣東深圳市寶安區(qū)標(biāo)尚學(xué)校20212022學(xué)年第一學(xué)期期末）甲、乙、丙、丁都是含碳的物質(zhì)，它們有如下關(guān)系：①甲＋丙乙；②乙＋O2丙；③常溫下丁能分解生成丙。則甲、乙、丙、丁分別是（）A.C、CO、CO2、CaCO3 B.C、CO、CO2、H2CO3C.C、CO2、CO、CaCO3 D.C、CO2、CO、H2CO36.（廣東省汕頭市潮陽(yáng)實(shí)驗(yàn)學(xué)校20182019學(xué)年上學(xué)期期末）研究人員發(fā)明了世界上最黑的物質(zhì)“超級(jí)黑”，它是用比頭發(fā)絲細(xì)一萬(wàn)倍的碳納米管（碳單質(zhì)）制造的，其導(dǎo)熱效率為銅的七倍，堅(jiān)固程度為鋼的十倍。下列說法正確的是（）A.“超級(jí)黑”說明碳單質(zhì)都是黑色 B.“超級(jí)黑”的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與金剛石相似C.“超級(jí)黑”在一定條件下能夠燃燒 D.“超級(jí)黑”是一種新型的金屬材料7.（烏魯木齊市第136中學(xué)2021—2022學(xué)年第一學(xué)期期末）下列關(guān)于碳和碳的化合物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖（圖中“→”表示轉(zhuǎn)化關(guān)系）的說法正確的是A.“C→CO”的反應(yīng)中碳發(fā)生還原反應(yīng)B.“CO→CO2”的反應(yīng)類型為置換反應(yīng)C.“CO2→CaCO3”的反應(yīng)可用于檢驗(yàn)二氧化碳D.“CO2H2CO3”的反應(yīng)可用酚酞試劑驗(yàn)證8.（寧夏石嘴山市平羅縣2021－2022學(xué)年第一學(xué)期期末）回答問題（1）如圖所示，向燒杯中倒入二氧化碳，看到的現(xiàn)象是：______，此現(xiàn)象說明了二氧化碳所具有的物理性質(zhì)是：______，化學(xué)性質(zhì)是：________，_______。（2）CO2通入紫色石蕊試液，溶液變成_______色，這是因?yàn)镃O2溶于水生成_________(寫物質(zhì)的名稱)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。9.（湖北省荊州市江陵縣20212022學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期末）通過“碳捕捉”（捕捉空氣中的二氧化碳）和“碳封存”（將二氧化碳封存起來(lái)）可以減少二氧化碳的排放，緩解全球氣候變暖。（1）碳捕捉①脫碳法：煤燃燒前將水蒸氣通過熾熱的煤層，發(fā)生的反應(yīng)之一為CO+H2OCO2+______（請(qǐng)將化學(xué)方程式補(bǔ)充完整），然后在高壓下將CO2進(jìn)行分離捕集。②吸收法：用石灰水進(jìn)行化學(xué)吸收，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。（2）碳封存①地質(zhì)封存：將二氧化碳封存在地質(zhì)層800m以下，使二氧化碳處于高密度的液態(tài)或超臨界狀態(tài)（氣態(tài)和液態(tài)的共同體），用分子的觀點(diǎn)解釋這一過程____________。②海洋封存：將捕獲的二氧化碳直接注入深海，二氧化碳和水反應(yīng)可以生成______（寫出物質(zhì)的化學(xué)式）。10.（上海市靜安區(qū)20212022上學(xué)期期末）某化學(xué)興趣小組用如圖所示的裝置做有關(guān)CO2氣體性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。（1）將收集滿CO2氣體的試管倒插入紫色石蕊試液中（圖A），并輕輕振蕩試管，觀察到的現(xiàn)象是______，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。（2）輕輕擠捏B中膠頭滴管，看到氣球______，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是______（用相關(guān)化學(xué)方程式解釋）。11.（云南昭通市昭陽(yáng)區(qū)2021年第一學(xué)期期末）碳和碳的化合物都是非常重要的物質(zhì)（1）金剛石屬于__________(填“單質(zhì)"或“化合物”)（2）以下為金剛石和石墨的部分性質(zhì)：硬度導(dǎo)電性導(dǎo)熱性金剛石很硬幾乎不導(dǎo)電很差石墨很軟能導(dǎo)電良好

①切割玻璃的玻璃刀應(yīng)該選用____________(填“金剛石”或“石墨”)做材料。②根據(jù)金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)推斷，下述觀點(diǎn)不正確的是________(填字母)。A不同物質(zhì)具有不同的結(jié)構(gòu)B.不同物質(zhì)的組成元素一定不同C.不同物質(zhì)具有不同的性質(zhì)D.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定了物質(zhì)的性質(zhì)（3）古代用墨寫或繪制的字畫雖年久仍不變色，是因?yàn)開___________。如圖是木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，大試管中的反應(yīng)體現(xiàn)了碳的__________性，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。（4）二氧化碳能參與光合作用完成大氣中的“碳循環(huán)”，但是大氣中二氧化碳的含量不斷上升，會(huì)使全球變暖，從而導(dǎo)致________________。12.（湖北省襄陽(yáng)市谷城縣20212022學(xué)年上學(xué)期期末）A、B、C、D、E是初中化學(xué)中常見的五種不同物質(zhì)，其中A為黑色固體，C為不溶于水的白色固體，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：（1）E的用途為___________。（2）由E→C的化學(xué)方程式___________。13.（湖北省荊州市江陵縣20212022學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期末）A、B、C、D、E、X、Y均為初中化學(xué)常見物質(zhì)，A和X為單質(zhì)，B、C、Y為氧化物，Y為黑色物質(zhì)，D不溶于水。請(qǐng)回答下列問題。（1）X的化學(xué)式為______。（2）物質(zhì)D和物質(zhì)E的組成元素中含有相同的______元素（填元素符號(hào)）。（3）實(shí)驗(yàn)室用物質(zhì)B和物質(zhì)Y反應(yīng)可以得到銅，該反應(yīng)發(fā)生時(shí)觀察到的現(xiàn)象為______。（4）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為______。14.（安徽安慶市桐城市二中20212022學(xué)年度第一學(xué)期期末）美國(guó)麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)利用14000多個(gè)碳納米管晶體管，制造出16位微處理器。其設(shè)計(jì)和制造方法克服了之前與碳納米管相關(guān)的挑戰(zhàn)，將為先進(jìn)微電子裝置中的硅帶來(lái)一種高效能替代品。（1）碳納米管是由碳層（一層只有一個(gè)碳原子層）形成的石墨烯片層卷成的無(wú)縫、中空的管體。構(gòu)成碳納米管的物質(zhì)屬于______（填“單質(zhì)”或“氧化物”）。（2）下列有關(guān)碳納米管性質(zhì)的說法不正確的是______（填字母）。A.優(yōu)異的導(dǎo)電性B.化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定C.在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳（3）碳和硅屬于同一主族元素，硅原子核外最外層電子數(shù)為______；碳和硅化學(xué)性質(zhì)相似的原因是______。（4）碳具有還原性，可與二氧化碳在高溫下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。15.（江蘇揚(yáng)州儀征市20212022年度第一學(xué)期期末試題）燃料在使用過程中的碳循環(huán)如下圖：（1）煤屬于化石燃料，在使用前需將煤粉碎，這樣做的目的是___________。（2）空氣是重要的資源。從液態(tài)空氣中分離出N2是利用氮?dú)夂脱鯕獾腳__________（填“密度”或“沸點(diǎn)”）不同：棗林灣生態(tài)園被譽(yù)為“天然氧吧”，園內(nèi)空氣中負(fù)氧離子（）含量極高，寫出負(fù)氧離子與鈉離子結(jié)合形成的物質(zhì)化學(xué)式：___________。（3）綠色植物通過___________作用吸收CO2，空氣中CO2含量增多會(huì)導(dǎo)致___________效應(yīng)加劇。（4）利用海水進(jìn)行碳儲(chǔ)存，可以緩解空氣中CO2過多的問題。向海水中通入足量的CO2，大約有1%的CO2會(huì)和水反應(yīng)，請(qǐng)寫出涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程式：___________。CO2溶于水中可制成汽水，喝了冰鎮(zhèn)汽水以后，常常會(huì)打嗝，這種現(xiàn)象說明氣體的溶解度可能與___________有關(guān)。（5）科學(xué)家采取“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)，可將CO2轉(zhuǎn)化為化工原料X，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：，則X的化學(xué)式為___________。（6）科學(xué)家利用CO2與水分解產(chǎn)生的H2在一定條件下合成甲醇（CH3OH）。①科學(xué)家在常溫下利用Pt等催化劑在光照下使水分解產(chǎn)生氫氣，三種催化劑的催化效果如圖1所示。催化效果最好的是___________（填序號(hào)）。a、Pt催化劑b、Ni催化劑c、La催化劑②CuO和ZnO的混合物可作為合成甲醇的催化劑，催化效果如圖2所示。根據(jù)圖2判斷，混合催化劑中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________%，催化效果最好。在其他條件不變的前提下，催化劑不單獨(dú)選擇CuO或ZnO的原因是___________。16.（廣東省汕頭市潮陽(yáng)實(shí)驗(yàn)學(xué)校20182019學(xué)年上學(xué)期期末）為了除去二氧化碳中的少量氧氣，并進(jìn)行有關(guān)碳及氧化物的實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)用下圖所示裝置，在完成氣密性檢查后加入藥品，并已在裝置中充滿二氧化碳。（1）將表格空白處該填寫的內(nèi)容，在答題卷上，按標(biāo)號(hào)順序?qū)?yīng)填寫：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析I：點(diǎn)燃A處酒精燈，緩緩?fù)ㄈ牖旌蠚怏w。A中銅粉變_______，B、C、D無(wú)明顯現(xiàn)象，E中石灰水變渾濁。A玻璃管中銅粉的作用是除去CO2中的氧氣。II：點(diǎn)燃B處酒精噴燈，加熱一段時(shí)間。木炭粉___________，E中澄清石灰水變渾濁，F(xiàn)中有液體流入。B處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________Ⅲ：點(diǎn)燃C處酒精燈。C處的現(xiàn)象是______________，E中澄清石灰水變渾濁，F(xiàn)中有液流入。C處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________IV：停止通入混合氣體，用彈簧夾夾緊進(jìn)氣口，熄滅A、B、C三處火焰。D中的現(xiàn)象_____________________D的作用是防止玻璃管_____________________（2）有同學(xué)認(rèn)為該裝置需要添加尾氣處理裝置，你認(rèn)為____________（填“需要”或“不需要”），理由是__________________。17.（上海市靜安區(qū)20212022上學(xué)期期末）硝古代中國(guó)煉銅工藝處于世界鼎盛地位，其中一種“豎爐法“煉銅是現(xiàn)代煉鐵工藝的啟蒙。其主要原理是利用二氧化碳產(chǎn)生一氧化碳，再利用一氧化碳還原氧化銅。下圖為該方法的模擬裝置，請(qǐng)回答下列問題（圖中部分固定裝置已略去）。（1）實(shí)驗(yàn)步驟如下：______；裝入碳粉和氧化銅；通入二氧化碳，讓裝置中充滿二氧化碳?xì)怏w；點(diǎn)燃a處和b處酒精噴燈和酒精燈；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先熄滅火源，再持續(xù)通入二氧化碳直至冷卻。（2）實(shí)驗(yàn)分析：硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有______，當(dāng)b處出現(xiàn)______現(xiàn)象時(shí)，說明有銅生成；c裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象是______，能否根據(jù)c處現(xiàn)象判定一氧化碳與氧化銅發(fā)生了反應(yīng)______（填“能”或“不能“）。b中玻璃管進(jìn)入c中的氣體成分是______。持續(xù)通入二氧化碳直至玻璃管冷卻的原因是______，d裝置的作用是______。（3）如玻璃管中純凈氧化銅質(zhì)量為Wg，全部反應(yīng)后，b處固體質(zhì)量為Mg，c處混合物增加的質(zhì)量為Ng，請(qǐng)選擇使用W、M、N等符號(hào)列式表示氧化銅中銅、氧元素物質(zhì)的量之比______（僅列式）。（4）用流程圖也可以表示上述煉銅過程（反應(yīng)條件省略），請(qǐng)你改進(jìn)流程，使得尾氣得到充分利用。請(qǐng)你直接在流程圖中作圖______。18.（廣東深圳市寶安區(qū)標(biāo)尚學(xué)校20212022學(xué)年第一學(xué)期期末）二氧化碳是一種溫