课题2 碳的氧化物
第1课时 二氧化碳
@知识回顾
1.二氧化碳的性质和用途
（1）物理性质：二氧化碳是一种 、 的气体，密度比空气 ， 溶于水，固态二氧化碳叫作 。
（2）化学性质：①通常情况下不能燃烧，也不支持燃烧；②与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为 。碳酸很不稳定，易分解，化学方程式为 ；③能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 ，此反应可用于实验室检验二氧化碳。
（3）用途
①常用于 。
②干冰（固态二氧化碳）用于 、作制冷剂等，因为干冰能 。
③作气体 ，因为二氧化碳可以促进绿色植物的 。
2.二氧化碳对生活和环境的影响——温室效应
危害：全球气候变暖，导致 ；使土地沙漠化，造成农业减产等。
@基础分点训练
知识点1 二氧化碳的性质
1.下列关于二氧化碳的描述不正确的是（ ）
A.通常状况下，二氧化碳是无色、无味的气体
B.二氧化碳不易溶于水
C.固态二氧化碳俗称“干冰”，易升华吸热
D.通常状况下，二氧化碳的密度比空气大
2.如图所示，把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，可看见的现象是： ，由此可得到的二氧化碳的性质是：① ，② ，故通常二氧化碳可用来 。
3.学校化学兴趣小组的同学，在实验室就二氧化碳的性质进行探究，请你参与。
实验：用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥小花验证二氧化碳与水反应，如图所示。
（1）二氧化碳与水反应的化学方程式为 。
（2）步骤（Ⅰ）的实验目的是 。步骤（Ⅱ）中可观察到的现象为 。
（3）小组同学一致认为欲证明二氧化碳与水发生反应，除实验（Ⅰ）与实验（Ⅱ）外，还需补充的实验为 。
知识点2 二氧化碳的用途及对环境的影响
4.（贵阳期末）我国宣布力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，2060年前实现“碳中和”。与此“低碳”理念不相符的是（ ）
A.大力推广燃煤发电
B.全民参与植树造林
C.提倡绿色出行
D.减少使用化石燃料
@能力提分训练
5.【微型实验】某实验小组用如图装置探究CO2的性质，下列说法错误的是（ ）
A.比较a、b处现象，可得二氧化碳能与水反应
B.c处澄清石灰水变浑浊
C.该装置不涉及CO2的物理性质
D.该装置具有一次性完成多个性质实验的优点
6.（泰安中考）“氧循环”“碳循环”“水循环”是自然界存在的三大重要循环。
图1
请结合图1回答相关问题：
（1）从物质分类角度看，CO2属于 。
（2）从物质变化及分子角度看， 循环与另外两种循环有本质区别。
（3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为 能；在⑤、⑦两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是 。
（4）从空气中捕捉二氧化碳并转化为燃料，是实现“碳中和”的一个研究方向。一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图2所示：
图2
该反应的化学方程式为 。
@拓展素养提升
7.【图像与数据分析】如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100 mL烧瓶中分别注入20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水，再关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2所示。则下列说法不正确的是（ ）
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应实验是注入20 mL蒸馏水
D.实验说明：该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
第2课时 一氧化碳
@知识回顾
1.一氧化碳的物理性质：一氧化碳是一种 颜色、 气味的气体， 溶于水，其密度比空气 。
2.一氧化碳的化学性质
（1）可燃性：燃烧时火焰呈 ，放出大量的热。化学方程式为 。
（2）还原性：还原氧化铜的现象为 ，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。化学方程式为 。
（3）毒性：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体内 。
注意：利用CO进行实验时，要对尾气进行处理，防止其污染大气，处理方法一般为点燃或用气球收集。
3.一氧化碳的用途
（1）由于燃烧能放出大量的热，因此可用作 。
（2）由于具有还原性，可用于 工业。
@基础分点训练
知识点1 一氧化碳的性质和用途
1.下列有关一氧化碳的说法错误的是（ ）
A.一氧化碳污染空气
B.一氧化碳可用作气体燃料
C.一氧化碳与二氧化碳的化学性质相似
D.一氧化碳难溶于水
2.（黔东南州期末）下列关于防止一氧化碳中毒的方法中，正确有效的是（ ）
A.在室内放一盆水
B.沐浴时开启抽风机、打开窗户
C.通入澄清石灰水
D.观察颜色、闻气味
3.将CO气体通过下列装置进行实验：
（1）A处玻璃管内可观察到 ，说明CO气体具有 。
（2）B处石灰水变浑浊说明有 生成。
（3）C处可观察到 。 说明CO气体具有 。
（4）写出A、C处发生化学变化的化学方程式：
A处： ；
C处： 。
知识点2 一氧化碳与二氧化碳的比较
4.（益阳中考）化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是（ ）
A.元素观：CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物
B.分类观：CO和CO2都属于氧化物
C.变化观：CO和CO2在一定条件下可以相互转化
D.结构观：CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成，化学性质相似
@能力提分训练
5.我国科学家在CO低温氧化的研究上取得了突破性进展。利用四氧化三钴纳米棒，可将汽车尾气中的CO在低温下与氧气反应转化为CO2，示意图如图。下列关于该转化过程中的几点说法，不正确的是（ ）
A.反应前后氧原子数不发生变化
B.反应中CO与O2的质量比为7∶4
C.四氧化三钴纳米棒可能是反应的催化剂
D.反应前后分子的数目没有发生改变，分子的种类一定发生改变
6.若下列实验涉及的化学反应均能完全进行，则有关CO2、CO的实验设计错误的是（ ）
A.鉴别CO2、CO B.鉴别CO2、CO
C.除去CO中少量CO2 D.除去CO2中少量CO
7.（贵阳期末）如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，下列说法错误的是（ ）
A.甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红
B.丙处试管可防止液体倒吸
C.该装置的不足之处是未进行尾气处理
D.甲处发生的反应是典型的吸热反应
8.如图是煤在煤炉里燃烧的示意图。请回答下列问题。
（1）煤炉的进气口一般在煤矿的底部，进气口氧气充足，煤能充分燃烧。写出煤炉底部发生反应的化学方程式： 。
（2）煤层上方看到“蓝色火焰”，这是 （填化学式）气体在燃烧，写出该反应的化学方程式： 。
（3）从烟囱冒出的气体主要成分是 。
9.小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤1：连接装置并检查装置气密性。
步骤2：按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡胶塞。
步骤3：按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色固体。
（1）步骤2中，可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满，燃着的木条应 （填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”）。
（2）小金设计步骤3的目的是 。
（3）实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 。课题2 碳的氧化物
第1课时 二氧化碳
@知识回顾
1.二氧化碳的性质和用途
（1）物理性质：二氧化碳是一种 无色 、 无味 的气体，密度比空气 大 ， 能 溶于水，固态二氧化碳叫作 干冰 。
（2）化学性质：①通常情况下不能燃烧，也不支持燃烧；②与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为 CO2 ＋H2O H2CO3 。碳酸很不稳定，易分解，化学方程式为 H2CO3 H2O＋ CO2↑ ；③能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 Ca（OH）2＋CO2 CaCO3↓＋H2O ，此反应可用于实验室检验二氧化碳。
（3）用途
①常用于 灭火 。
②干冰（固态二氧化碳）用于 人工降雨 、作制冷剂等，因为干冰能 升华吸热 。
③作气体 肥料 ，因为二氧化碳可以促进绿色植物的 光合作用 。
2.二氧化碳对生活和环境的影响——温室效应
危害：全球气候变暖，导致 两极的冰川融化，使海平面升高 ；使土地沙漠化，造成农业减产等。
@基础分点训练
知识点1 二氧化碳的性质
1.下列关于二氧化碳的描述不正确的是（ B ）
A.通常状况下，二氧化碳是无色、无味的气体
B.二氧化碳不易溶于水
C.固态二氧化碳俗称“干冰”，易升华吸热
D.通常状况下，二氧化碳的密度比空气大
2.如图所示，把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，可看见的现象是： 下层的蜡烛火焰先熄灭，上层的蜡烛火焰后熄灭 ，由此可得到的二氧化碳的性质是：① CO2密度比空气大 ，② 不能燃烧、不能支持燃烧 ，故通常二氧化碳可用来 灭火 。
3.学校化学兴趣小组的同学，在实验室就二氧化碳的性质进行探究，请你参与。
实验：用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥小花验证二氧化碳与水反应，如图所示。
（1）二氧化碳与水反应的化学方程式为 CO2＋H2OH2CO3 。
（2）步骤（Ⅰ）的实验目的是 证明酸能使紫色石蕊溶液染成紫色的干燥小花变红 。步骤（Ⅱ）中可观察到的现象为 喷水后纸花不变色，放入二氧化碳气体中纸花变红 。
（3）小组同学一致认为欲证明二氧化碳与水发生反应，除实验（Ⅰ）与实验（Ⅱ）外，还需补充的实验为 将干燥的纸花放入二氧化碳气体中 。
知识点2 二氧化碳的用途及对环境的影响
4.（贵阳期末）我国宣布力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，2060年前实现“碳中和”。与此“低碳”理念不相符的是（ A ）
A.大力推广燃煤发电
B.全民参与植树造林
C.提倡绿色出行
D.减少使用化石燃料
@能力提分训练
5.【微型实验】某实验小组用如图装置探究CO2的性质，下列说法错误的是（ C ）
A.比较a、b处现象，可得二氧化碳能与水反应
B.c处澄清石灰水变浑浊
C.该装置不涉及CO2的物理性质
D.该装置具有一次性完成多个性质实验的优点
6.（泰安中考）“氧循环”“碳循环”“水循环”是自然界存在的三大重要循环。
图1
请结合图1回答相关问题：
（1）从物质分类角度看，CO2属于 氧化物（非金属氧化物或化合物） 。
（2）从物质变化及分子角度看， 水 循环与另外两种循环有本质区别。
（3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为 化学 能；在⑤、⑦两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是 反应条件不同 。
（4）从空气中捕捉二氧化碳并转化为燃料，是实现“碳中和”的一个研究方向。一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图2所示：
图2
该反应的化学方程式为 CO2＋3H2CH3OH＋H2O 。
@拓展素养提升
7.【图像与数据分析】如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100 mL烧瓶中分别注入20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水，再关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2所示。则下列说法不正确的是（ D ）
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应实验是注入20 mL蒸馏水
D.实验说明：该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
第2课时 一氧化碳
@知识回顾
1.一氧化碳的物理性质：一氧化碳是一种 没有 颜色、 没有 气味的气体， 难 溶于水，其密度比空气 略小 。
2.一氧化碳的化学性质
（1）可燃性：燃烧时火焰呈 蓝色 ，放出大量的热。化学方程式为 2CO＋O2 2CO2 。
（2）还原性：还原氧化铜的现象为 黑色粉末变红 ，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。化学方程式为 CuO＋CO Cu＋CO2 。
（3）毒性：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体内 缺氧 。
注意：利用CO进行实验时，要对尾气进行处理，防止其污染大气，处理方法一般为点燃或用气球收集。
3.一氧化碳的用途
（1）由于燃烧能放出大量的热，因此可用作 气体燃料 。
（2）由于具有还原性，可用于 冶金 工业。
@基础分点训练
知识点1 一氧化碳的性质和用途
1.下列有关一氧化碳的说法错误的是（ C ）
A.一氧化碳污染空气
B.一氧化碳可用作气体燃料
C.一氧化碳与二氧化碳的化学性质相似
D.一氧化碳难溶于水
2.（黔东南州期末）下列关于防止一氧化碳中毒的方法中，正确有效的是（ B ）
A.在室内放一盆水
B.沐浴时开启抽风机、打开窗户
C.通入澄清石灰水
D.观察颜色、闻气味
3.将CO气体通过下列装置进行实验：
（1）A处玻璃管内可观察到 黑色粉末变成红色 ，说明CO气体具有 还原性 。
（2）B处石灰水变浑浊说明有 二氧化碳 生成。
（3）C处可观察到 产生了蓝色火焰 。 说明CO气体具有 可燃性 。
（4）写出A、C处发生化学变化的化学方程式：
A处： CO＋CuOCO2＋Cu ；
C处： 2CO＋O22CO2 。
知识点2 一氧化碳与二氧化碳的比较
4.（益阳中考）化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是（ D ）
A.元素观：CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物
B.分类观：CO和CO2都属于氧化物
C.变化观：CO和CO2在一定条件下可以相互转化
D.结构观：CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成，化学性质相似
@能力提分训练
5.我国科学家在CO低温氧化的研究上取得了突破性进展。利用四氧化三钴纳米棒，可将汽车尾气中的CO在低温下与氧气反应转化为CO2，示意图如图。下列关于该转化过程中的几点说法，不正确的是（ D ）
A.反应前后氧原子数不发生变化
B.反应中CO与O2的质量比为7∶4
C.四氧化三钴纳米棒可能是反应的催化剂
D.反应前后分子的数目没有发生改变，分子的种类一定发生改变
6.若下列实验涉及的化学反应均能完全进行，则有关CO2、CO的实验设计错误的是（ D ）
A.鉴别CO2、CO B.鉴别CO2、CO
C.除去CO中少量CO2 D.除去CO2中少量CO
7.（贵阳期末）如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，下列说法错误的是（ C ）
A.甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红
B.丙处试管可防止液体倒吸
C.该装置的不足之处是未进行尾气处理
D.甲处发生的反应是典型的吸热反应
8.如图是煤在煤炉里燃烧的示意图。请回答下列问题。
（1）煤炉的进气口一般在煤矿的底部，进气口氧气充足，煤能充分燃烧。写出煤炉底部发生反应的化学方程式： C＋O2CO2 。
（2）煤层上方看到“蓝色火焰”，这是 CO （填化学式）气体在燃烧，写出该反应的化学方程式： 2CO＋O22CO2 。
（3）从烟囱冒出的气体主要成分是 二氧化碳（或CO2） 。
9.小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤1：连接装置并检查装置气密性。
步骤2：按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜，用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡胶塞。
步骤3：按图乙所示将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉末变为紫红色固体。
（1）步骤2中，可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满，燃着的木条应 放置在双具支试管口 （填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”）。
（2）小金设计步骤3的目的是 证明二氧化碳不能与氧化铜发生反应 。
（3）实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 黑色粉末变为紫红色固体 。
