2023学年中考化学一轮复习讲练测专题四碳和碳的氧化物讲练含解析（人教版）.doc

专题04 碳和碳的氧化物（讲练） 1、了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质、化学性质和主要用途； 2、了解一氧化碳的物理性质和化学性质，以及一氧化碳用途； 3、了解二氧化碳的性质、二氧化碳的用途和关注温室效应； 4、掌握实验室制取二氧化碳的药品、原理、装置。 一、碳单质 （一）碳单质的物理性质 1、金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，自然界中最硬的物质，可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。 2、石墨是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体，最软的矿物之一，有导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。 3、活性炭、木炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可以吸附有异味和颜色的物质。 （二）碳单质的化学性质 （1）、常温下稳定性强（古代字画能长久保存的原因）。 （2）可燃性：完全燃烧(O2充足)生成CO2：C+O2CO2 ；不完全燃烧（O2不足）生成CO：2C+O22CO。 （3）、还原性：C+2CuO高温 2Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。3C+2Fe2O3高温 4Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。） 二、二氧化碳的制取 （1）药品：大理石或石灰石和稀盐酸 （2） 原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （3）装置：固液不加热，向上排空法， （4）步骤：①连接装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中加入大理石；④从长颈漏斗加入稀盐酸；⑤收集二氧化碳；⑥验满。  （5）收集法：向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；能溶于水且与水反应，不能用排水法。 （6）验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，瓶口，木条熄灭则收集满。 （7）检验：将气体通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则是二氧化碳。原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O （8）注意事项：①长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；②锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；③集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。 （9）药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯）。 三、二氧化碳的性质 1、物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。 2、化学性质： 与水反应：原理：CO2+H2O=H2CO3。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳使石蕊变红的。 ‚与石灰水反应：原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O。现象：石灰水变浑浊；用途：检验二氧化碳的存在。 ③不燃烧、不支持燃烧（用途灭火） 四、一氧化碳 1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小（相对分子质量为28，所以不用排气法收集），难溶于水（可用排水法收集）。 2、化学性质 （1）有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。 （2）可燃性：2CO+O22CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）。 （3）还原性：CO+CuO高温 Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色。3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊）。 题型一  碳单质 【经典例题】【2023年辽宁本溪】有关金刚石和石墨的说法正确的是（　　） A．都有可燃性 B．都有导电性 C．都是黑色固体 D．都有滑腻感 【答案】A 【解析】A、金刚石和石墨均是碳元素形成的单质，均具有可燃性，故选项说法正确。 B、金刚石不具有导电性，故选项说法错误。 C、金刚石是无色透明的固体，石墨是深灰色固体，故选项说法错误。 D、石墨有滑腻感，金刚石没有，故选项说法错误。 故选：A。 【点睛】本题难度不大，掌握碳单质的物理性质和碳单质的组成是正确解答本题的关键。 【经典例题】【2023年湖南益阳】我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或 书写的字画能够保存至今而不变色的原因是（　　） A．碳在常温下化学性质不活泼 B．炭黑具有很强的吸附能力 C．部分炭黑转变成了更稳定的物质 D．碳单质不溶于水 【答案】A 【解析】A、我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为墨的主要成分碳在常温下化学性质不活泼，故选项正确。 B、我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为墨的主要成分碳在常温下化学性质不活泼，而不是炭黑具有很强的吸附能力，故选项错误。 C、我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为墨的主要成分碳在常温下化学性质不活泼，而不是部分炭黑转变成了更稳定的物质，故选项错误。 D、我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因为墨的主要成分碳在常温下化学性质不活泼，而不是碳单质不溶于水，故选项错误。 故选：A。 【趁热打铁】 1、【2023年四川雅安】金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是（　　） A．原子种类不同 B．原子大小不同 C．原子排列方式不同 D．原子数目不同 【答案】C 【解析】金刚石、石墨、C60均是由碳原子构成的固态非金属单质，但是由于金刚石、石墨、C60中碳原子的排列方式不同造成了金刚石、石墨、C60物理性质具有很大差异。 故选C。 2、【2023年.江西】文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（ ） A.碳 B.硅 C.磷 D.碘 【答案】A 【解析】古代的墨是由砚台加水研磨而成，而砚台是石墨矿雕刻而成，故主要成分是碳。 3、【2023年湖北宜昌】下列有关碳单质的说法错误的是（　　） A．金刚石是天然存在的最硬的物质 B．石墨和C60是由不同种原子构成 C．金刚石和石墨的化学性质相似 D．活性炭包可放在冰箱中除异味 【答案】B 【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，故说法正确； B、石墨和C60都是由碳原子构成的物质，故说法错误； C、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，化学性质相似，故说法正确； D、活性炭具有吸附性，可放在冰箱中除异味，故说法正确。 故选B。 题型二  二氧化碳的性质 【经典例题】【2023年湖北宜昌】为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色 的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说 法不正确的是（　　） A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红 B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红 C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应 D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质 【答案】D 【解析】A、由实验的现象可知，实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红，说法正确； B、实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红，说法正确； C、实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应，说法正确； D、上述实验说明碳酸和醋酸具有相似的化学性质，二氧化碳和醋酸不具有相似的化学性质，说法不正确。 故选：D。 【点评】二氧化碳使紫色石蕊试液变红色，但使紫色石蕊试液变红色的不是二氧化碳，也不是水，是二氧化碳和水生成的碳酸，使紫色石蕊试液变红色。 【趁热打铁】 1、【2023年浙江台州一模】下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是（ ） 第2题图 A.紫色石蕊变红色 B.石灰水变浑浊 C.蜡烛熄灭 D.杠杆左高有低 【答案】D 【解析】A、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色，是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸，反映二氧化碳的化学性质，故A不符合题意； B、二氧化碳能使石灰水变浑浊，是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水．反映二氧化碳的化学性质，故B不符合题意； C、蜡烛熄灭，是由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大，既反映二氧化碳的化学性质又反映了二氧化碳的物理性质，故C不符合题意； D、杠杆左高右低，是由于二氧化碳的密度比空气大，只反映了二氧化碳的物理性质，故D符合题意。 故选D。 2、【2023年四川攀枝花】厕所用清洁剂中含有盐酸，如果不慎洒到大理石地面上，会发出嘶嘶声，并有气体产生。这种气体是（　　） A．二氧化碳 B．氧气 C．氢气 D．二氧化硫 【答案】A 【解析】稀盐酸和大理石中的碳酸钙反应生成的气体是二氧化碳。 故选：A。 题型三 一氧化碳 【经典例题】【2023年.河南】如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（　　） A．开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳 B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色 C．参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40：7 D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气 【答案】D 【解析】A、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。 B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误。 C、反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为160：（28×3）＝40：21，故选项说法错误。 D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集，故选项说法正确。 故选：D。 【点睛】本题通过一氧化碳还原氧化铁考查常见物质的性质，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力。 【趁热打铁】 1、【2023年广西桂林】导致人“煤气中毒”的物质是（　　） A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．二氧化碳 【答案】C 【解析】一氧化碳极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒故选：C。 2、【2023年湖南长沙】燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是：( ) A. CO气体有毒，可危害人体健康 B. CO可用于冶炼金属 C. CO可以燃烧，可作燃料 D. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒 【答案】D 【解析】A、CO气体有毒，可危害人体健康，正确；B、CO具有还原性，可用于冶炼金属，正确；C、CO可以燃烧，可作燃料，正确； D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒，错误。故选D。 题型四 制取二氧化碳 【经典例题】【2023年黑龙江龙东】实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。 （1）写出标有序号的仪器名称：①_____； （2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为_____（填字母序号），其反应的化学方程式为__ ___，该发生装置中使用分液漏斗的优点是__ __； （3）写出检验二氧化碳是否集满的操作方法__