2023年中考化学复习 第10讲 碳和碳的氧化物课件(共48张PPT)

(共48张PPT)
第一部分
基础知识复习
第三板块　身边的化学物质
1
直击重点
2
知识梳理
3
金牌重难点
4
中考特训
5
广东真题
第10讲　碳和碳的氧化物
1．认识碳的几种单质的性质和用途。
2．知道二氧化碳的主要性质、制备及用途。
3．了解自然界中的碳循环。
4．知道一氧化碳的性质和用途。
1．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
金刚石、石墨和C60化学性质相似，在O2中完全燃烧都生成CO2。
金刚石(C)是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
石墨(C)是最软的矿物之一，有优良的导电性、润滑性，可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块、高温润滑剂等。
知识点一：
金刚石、石墨和C60　
金刚石和石墨的物理性质有巨大差异的原因：　　　　　　　　　。
碳原子排列方式不同
2．木炭、活性炭突出的物理性质是　　　　　　　　。活性炭具有较强的　　　　　　　　，能用于制作冰箱的除臭剂、防毒面具滤毒罐中的滤毒剂和净水剂。
吸附性
具有吸附性　
1．碳在常温下化学性质　　　　　。这是用碳素墨水书写的千年古画能长期保存的原因。
知识点二：
碳的化学性质　
2．在高温下碳能与氧气、氧化铜发生反应，说明碳具有　　 　　.　　　　和　　　　　　。碳的可燃性决定碳可用作燃料，还原性决定碳可用来冶炼金属。
稳定
　还原性
可燃性　
1．物理性质
密度比空气大，溶于水，加压降温可变成干冰。干冰是固态二氧化碳，不是冰，可用来冷藏食品。
知识点三：
二氧化碳的性质和用途　
2．化学性质
(1)“三不”：不能　　　　　；不能　　　　　　　　；不能供给呼吸(但无毒)。一般情况下二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，但也有特殊性，如燃着的镁条能在二氧化碳中燃烧。
　支持燃烧
燃烧　
(2)与水反应生成碳酸。化学方程式为：　　　　　　　 　　　　　。碳酸能使紫色石蕊试液变　　　　　，碳酸不稳定，很容易分解成水和二氧化碳。除了用紫色石蕊试液鉴定外，用反应前后气压的变化也可以证明二氧化碳与水反应。
(3)与石灰水、氢氧化钠等碱溶液反应，生成盐和水。与石灰水反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水；吸收二氧化碳用氢氧化钠溶液。
3．用途：(1)干冰作制冷剂；(2)作灭火剂；(3)作为气体肥料；(4)制饮料。
CO2＋H2O===H2CO3
红色
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
1．物理性质
无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。一氧化碳只能用排水法收集，不能用排空气法收集。
知识点四：
一氧化碳的性质和用途　
2．化学性质(H2、CO、C具有相似的化学性质)
(1)可燃性：_________________________________________(作燃料)　　　　　　　　　　
①点燃前一定要检验纯度。煤气的主要成分是CO。
②鉴别H2、CO、CH4可燃性的气体方法：看燃烧产物(不可根据火焰颜色)。
2CO＋O2 2CO2
点燃
(2)还原性(冶炼金属)
化学反应 现象
①CO＋CuO Cu＋CO2 　　　　　　　　　　　　　　　，澄清石灰水变浑浊
②Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 　　　　　　　　　　　　　　　，澄清石灰水变浑浊

(3)毒性：易与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。含碳化合物不充分燃烧都有可能产生一氧化碳引起中毒。如燃气热水器会引起中毒事故，故燃烧含碳化合物时要注意通风。
黑色的粉末逐渐变成光亮红色
红棕色粉末逐渐变成黑色
CO2 CO
知识点五：
二氧化碳与一氧化碳的转化　
CO中含有CO2可通入石灰水或氢氧化钠溶液除去；CO2中含有CO可通过灼热的氧化铜除去。
C，高温
O2，点燃
1．碳与炭的区别：“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的统称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。“炭”表示由碳元素组成的某种物质，例如：木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。
2．碳单质不都是由原子构成。碳的单质包括金刚石、石墨和C60等，其中金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，而C60是由C60分子构成的。
3．除去CO2中混有的少量的CO气体，不能用点燃的方法。因为混合气体中主要成分是CO2，无法点燃。
(2022·振兴模拟)石墨烯是我国前沿新材料的重点发展领域。它是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是(　　)
A．金刚石、石墨和足球烯(C60)都是由碳原子直接构成的
B．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
C．木炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
重难点一：
碳单质的性质与用途　
B
【思路点拨】 A.足球烯(C60)是由C60分子构成的，而不是由碳原子直接构成的，说法错误；B.金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃，说法正确；C.木炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，但并不能吸附所有物质，说法错误；D.石墨有金属光泽，有导电性，但石墨不是金属，而是一种非金属的单质，说法错误。
(2022·黑龙江)归纳与比较是化学学习的方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是(　　)
A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B．性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧
C．用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料
D．危害：CO2无毒；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
重难点二：
一氧化碳、二氧化碳的性质与用途　
B
【思路点拨】 A.一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，故选项说法正确。B.通常情况下，CO2不支持燃烧，CO能燃烧，不能支持燃烧，故选项说法错误。C.固体CO2可用于人工降雨，CO具有可燃性，可作燃料，故选项说法正确。D.二氧化碳本身没有毒性，CO有毒，易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，故选项说法正确。
(2022·海口模拟)价类图是学习物质性质的一种重要工具，如图是碳及其化合物之间的价类转化关系。下列说法错误的是(　　)
A．A点可表示多种不同的单质
B．A→B→C都只能通过与O2的反应来实现
C．C→D的反应类型为化合反应
D．E可由C与碱溶液反应制得
重难点三：
碳及其化合物的转化　
B
【思路点拨】 A.碳元素组成的单质中碳元素的化合价都是0，如金刚石和石墨，正确；B.C到B可以是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，不需要氧气参与，错误；C.二氧化碳和水的反应属于化合反应，正确；D.碳酸钠可以由二氧化碳和氢氧化钠反应制取，正确。
如图是碳及其化合物的相互转化关系，下列说法正确的是(　　)
A.X一定属于有机化合物
B．金刚石和石墨化学式都是C，物理
性质相似
C．反应⑤可用于检验CO2
D．反应⑥只能通过复分解反应实现
C
如何判断碳燃烧时的生成物有哪些？
当m g碳与n g氧气反应：
① ＝ 时，恰好完全反应生成CO2。　　　
② ＜ 时，生成物只有CO2，且O2有剩余。
③ ＝ 时，恰好完全反应生成CO。
④ ＞ 时，生成物只有CO，且C有剩余。
⑤ ＜ ＜ 时，生成物既有CO2 也有CO。
3
8
m
n
3
4
m
n
3
8
m
n
m
n
3
4
3
8
m
n
3
4
★碳单质的性质和用途
1．(2022·东营模拟)如图是金刚石，石墨、C60、碳纳米管结构示意图。关于这四种物质的说法中不正确的是(　　)
A．这四种物质都是由碳元素组成的单质，完全燃烧后的产物都是CO2
B．金刚石、石墨物理性质有很大差异，这是由于碳原子结构不同
C．金刚石和石墨是原子构成的，C60是由分子构成的
D．在一定条件下，石墨转化成金刚石是化学变化
基础过关
B
2．下列碳单质的性质与用途不相符的是(　　)
A.A B．B C．C D．D
选项 性质 用途
A 金刚石是天然存在的最硬物质 切割玻璃
B 石墨具有良好的导电性 制作润滑剂
C 焦炭具有还原性 冶炼金属
D 活性炭具有吸附性 作防毒面具
B
★一氧化碳、二氧化碳的性质和用途
3．(2022·牡丹江)下列碳和碳的氧化物性质与用途对应关系错误的是(　　)
A．金刚石硬度大——作钻头
B．石墨有导电性——作电极
C．一氧化碳具有可燃性——工业炼铁
D．二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大——灭火
C
4．(2022·文山模拟)下列有关碳和碳的化合物的说法不正确的是(　　)
A．CO、CO2的分子种类不同，所以它们的化学性质不同
B．在一定条件下，CO与CO2可以相互转换
C．“可燃冰”开采中，如果甲烷气体大量泄漏会导致温室效应增强
D．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火试验，是因为二氧化碳有毒
D
5．(2022·中山模拟)用如图装置进行CO2的制取、收集和验满实验，并利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况，记录如下表(不考虑空气中原有CO2及木条燃烧产生的气体对结果的影响)。下列说法错误的是(　　)
A.采用分液漏斗可以节约药品、控制反应速率
B．若木条正常燃烧，则瓶内体积分数最大的气体是N2
C．当O2的体积分数为12%时，瓶口的木条熄灭
D．该实验说明要收集较纯净CO2，需在木条熄灭后再通入一会儿CO2
CO2的体积分数/% 36.3 39.2 43.1 44.3
木条的燃烧状况 正常燃烧 火焰变小 火焰变小 熄灭
C
6．(2022·大庆)我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列做法不利于实现此目标的是(　　)
A．太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用
B．为了实现CO2的零排放，大规模开采可燃冰作为新能源
C．大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林
D．在日常生活中，倡导“低碳”生活
B
7．(2022·湖北)下列有关碳及其氧化物的说法正确的是(　　)
A．CO2是引起温室效应的主要气体，因此大气中CO2的含量越少越好
B．碳的单质有多种，用途各不相同，是因为它们的性质各不相同
C．CO具有可燃性，在空气中燃烧产生黄色火焰
D．焦炭在工业上用于冶炼金属，在反应中表现出氧化性
B
8．(2022·德城模拟)下列关于碳及其氧化物的说法不正确的是(　　)
A．二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳具有酸性
B．碳素墨水写字可长时间保持清晰，是因为常温下碳的化学性质稳定
C．CO与CuO反应，利用了CO的还原性
D．利用木炭来吸附一些食品和工业产品里的色素
A
★碳和碳的化合物间的转化
9．(2022·福田模拟)如图为四种含碳物质的转化关系，下列说法正确的是(　　)
A．A一定由原子构成
B．B→C的反应条件一定是点燃
C．C→D的转化各元素的化合价一定不改变
D．只有通过化合反应才能实现A→C的转化
C
★自然界的碳循环
10．(2022·梧州)图1、图2是自然界中碳、氧循环简图。下列说法错误的是(　　)
A．图1中的转化1是酸雨形成的主要原因
B．图2可实现有机物与无机物的相互转化
C．绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能
D．碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量相对稳定
A
11．(2022·南岸区模拟)在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。
(1)天然气属于　　　　　　　　(填“可再生或“不可再生”)能源，写出天然气充分燃烧的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　。写出用CO还原赤铁矿炼铁的化学反应方程式
　　　　　　　　　　　　　　　。
不可再生
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
高温
CH4＋2O2 CO2＋2H2O
点燃
(2)近期科学家操作“氧—碳”分子(其化学式为C24O6)，逐步除去多余的含氧部分，得到环碳分子。
①一个环碳分子由　　　　个碳原子构成的环。
②制备该环碳的各步骤中，每次去除的物质X的化学式为　　　　。
18　
　CO
(3)取一朵用石蕊溶液染成紫色的纸花，放入盛满二氧化碳的集气瓶中，纸花变红；取出红花，小心地用吹风机烘干，红花又变回紫色。整个过程体现了碳酸的不稳定性。(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯净、干燥的CO2并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止，请简述使反应停止的原理_____________________________________________________________________________________________________________________。
当用弹簧夹夹住橡皮管时，产生的气体使试管内压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与多孔隔板上的固体药品分离，反应停止
②B装置中可能发生反应的化学方程式为__________________________________________________________。
③证明CO2与水发生了反应的实验现象为__________________________________________________________。
NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑
D中干燥的紫色石蕊试纸不变红，E中湿润紫色石蕊试纸变红
(4)制取CO2后的酸性废液需处理后再排放，除去CO2常采用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性，可选用的一种试剂(或用品)是　　　　　　　　　。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分，某同学设计了如下方案：取少量溶液，加入足量Ca(OH)2溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红，溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正：方案中的错误是　　　　　　　　　，应为取少量溶液，加入足量　　　 　　.溶液，反应后静置，取上层清液滴加　　　　　　　，若　　　　　　　　，溶质为碳酸钠；若　　　　　　　　，溶质为碳酸钠和氢氧化钠。
pH试纸(合理即可)　
加入氢氧化钙溶液　
氯化钙(或氯化钡)　
酚酞溶液　
溶液不变红　
溶液变红
12．(2022·珠海模拟)下列物质的鉴别或除杂方法正确的是(　　)
A．用氢氧化钠溶液鉴别一氧化碳和二氧化碳
B．用炽热的炭层除去一氧化碳中混有的二氧化碳
C．用干燥的紫色石蕊试纸鉴别一氧化碳和二氧化碳
D．用点燃的方法除去二氧化碳中混有的一氧化碳
能力提升
B
13．(2022·连云港)用图﹣1所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是　　　　　　　　　　　　。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
除去二氧化碳中的氯化氢
②装置C中试剂X应该选用　　　　　(填字母)。
A．稀H2SO4 B．浓H2SO4 C．KOH溶液
(3)收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图－2。
B
①检验装置D中CO2已经集满的方法是___________________________________________________________。
②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是___________________________________________________________。
将燃着的木条放在锥形瓶口，若木条熄灭，则收集满
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，装置内气体减少，压强减小
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40 kPa说明__________________________________________________________。
(4)取2 mL饱和澄清石灰水于试管中，用4 mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图－3所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)
向上排空气法收集的二氧化碳气体不纯
【查阅资料】①溶液的导电能力越强，溶液的电导率越大。②单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。③Ca( OH)2溶于水能完全解离出Ca2＋和OH－。Ca( HCO3)2在水中能完全解离出Ca2＋和HCO 。
①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是______________________________________________________________________________________________________。
②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是　　　　　　.
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，使溶液中离子的浓度逐渐降低，溶液的导电能力逐渐下降
生成的CaCO3未能完全转化为Ca(HCO3)2　OH－的导电能力强于HCO
－3
1．(2019·广东) 下列物质的性质与用途对应关系错误的是(　　)
A．金刚石硬度大，可制造钻头
B．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气
C．铜有良好的导电性，可制作导线
D．氢氧化钠具有碱性，常用于改良酸性土壤
D
2．(2018·广东) 有一混合气体通过澄清石灰水无明显现象，剩余气体经浓硫酸洗气后点燃，在火焰上方罩上干冷烧杯，内壁出现水雾。符合上述现象的气体组合是(　　)
A．H2、CO、CO2 B．N2、O2、CO2
C．H2、CH4、CO D．H2、CH4、CO2
C
3．(2022·广东)《千里江山图》是我国传世名画之一。宋代画家王希孟创造性地将炭照、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
(1)画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质　　 　　。
稳定或不活泼
(2)画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3(OH)2(CO3)x，则x＝　　　　。
(3)画作中所用的矿物颜料也可用于冶炼金属。如图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物　　　　(写化学式)的还原性冶炼赭石(主要成分为Fe2O3)，反应过程中碳元素的化合价 　　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。
2
CO
升高
(4)若反应a～d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为　　　　　　　　，其中属于吸热反应的是　　　　(填字母)。
(5)孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3)受热分解(反应e)，生成三种氧化物，其中一种为黑色固体，该反应的化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
化合反应
d
Cu2(OH)2CO3 2CuO＋H2O＋CO2↑