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(共68张PPT)
主题2　碳和碳的化合物
(1.5~7分)
知识清单·理脉络
【常考化学方程式集锦】
①_________________________________
②_______________________________________________________
③_____________________
④_______________________________________________
⑤_________________________________
⑥________________________
_______________________________________________
　2C+O2 2CO(不充分燃烧)　
　C+O2 CO2(充分燃烧)(或C+2CuO 2Cu+CO2↑)　
　CO2+C 2CO　
　2CO+O2 2CO2(或CO+CuO Cu+CO2)　
　Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O　
　CaCO3 CaO+CO2↑
(或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,合理即可)　
⑦________________________________
⑧_______________________________________________
⑨_________________________________
_________________________________________________
⑩_______________________
________________________
_________________________________________
______________________________________
　2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O　
　Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑(合理即可)　
　Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
[或Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,合理即可]　
　CO2+H2O===H2CO3　
　H2CO3===H2O+CO2↑　
　nCO2+nH2O===(CH2O)n+nO2(合理即可)　
　CH4+2O2 CO2+2H2O(合理即可)　
一、碳单质的性质及用途
二、一氧化碳和二氧化碳
考点突破·释疑难
考点一 单质碳及碳的化合物的性质和用途
【例题1】(2023·连云港中考)宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的
《关山密雪图》保存至今而不变色,这是因为在常温下单质碳 ( )
A.化学性质不活泼　　　 B.硬度高
C.导电性能好 D.吸附能力强
A
【变式题】(2023·武汉中考)石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)石墨的用途可以是__________　
(选一个即可,填字母)。
A.用于制铅笔芯　　　　
B.用作电极
C.用于切割大理石
(2)活性炭作冰箱除味剂,是利用其__________ (填“物理”或“化学”)性质。
(3)木炭可以作燃料,木炭燃烧的化学方程式为__________________。
　A(或B)
　物理　
　C+O2 CO2　
【例题2】(2023·石家庄模拟)下列有关碳及其氧化物的说法正确的是 ( )
A.一定条件下,CO可转化为CO2,CO2也可转化为CO
B.金刚石和石墨都属于碳单质,因此它们的物理性质相同
C.CO2是造成温室效应的主要气体,因此CO2是大气污染物
D.碳和CO都具有还原性,CO2可与碳反应,也可与CO反应
A
【变式题】(2023·承德模拟)元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要
维度,构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。
如图是碳元素的“价类二维图”,下列说法错误的是 ( )
A.A点对应的物质一定是金刚石
B.B点对应的物质与C点对应的物质可以相互转化
C.D点对应的物质很不稳定,容易分解
D.E点对应的物质可能是Na2CO3
A
考点二 一氧化碳与二氧化碳
【例题3】(2023·福建中考)国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度
为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理
的措施,不正确的是 ( )
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标
D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气
B
【变式题】有关一氧化碳和二氧化碳说法正确的是 ( )
A.二氧化碳和一氧化碳性质不同,是因为碳原子排列方式不同
B.二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,是因为二氧化碳显酸性
C.一氧化碳可用于灭火,是因为一氧化碳不支持燃烧
D.一氧化碳可用于工业炼铁,是因为一氧化碳具有还原性
D
【例题4】(2023·云南中考)碳及其化合物存在如下转化关系:
C→CO CO2 X(“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质)。
下列有关说法错误的是 ( )
A.由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高
B.CO只能通过与O2反应转化为CO2
C.CO2可通过与C反应转化为CO,化学方程式为C+CO2 2CO
D.X可能是酸或盐
B
【变式题】(2023·衡阳中考)有关碳及碳的氧化物的说法正确的是 ( )
A.碳的单质都是黑色
B.植物光合作用可将CO2转变为O2
C.CO和CO2元素组成相同,它们的化学性质相似
D.金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化是物理变化
B
【例题5】(2023·石家庄模拟)下列物质的用途,既利用了物理性质,又利用了
化学性质的是( )
A.木炭作燃料
B.制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖
C.二氧化碳用来灭火
D.用pH试纸测定溶液的酸碱性
C
【变式题】如图是CO与CuO反应的实验装置,下列关于该实验说法正确的
是 ( )
①玻璃管中黑色固体变成了红色
②CO被还原为CO2
③玻璃管中发生的反应为置换反应
④既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源
A.①②　　B.①④　　C.②④　　D.③④
B
【方法点拨】正确理解CO和CO2的性质
(1)一氧化碳与二氧化碳性质不同的原因是分子构成不同,而不是组成元素不同。
(2)CO与CO2的化学性质比较。
化学性质 CO CO2
可燃性 可燃 一般情况下,既不燃烧,也不支持燃烧
还原性 有还原性 无还原性,有较弱的氧化性
与水反应 不反应 与水反应生成碳酸
与石灰水 反应 不反应 与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水
毒　性 有 剧 毒 无　毒
实验探究·培素养
实验 CO2的实验室制取
1.CO2的实验室制取
实验 药品 实验室通常用_____________________________反应来制取二氧化碳 反应 原理 _____________________________________ 发生 装置
　大理石(或石灰石)和稀盐酸　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
装置 特点 操作简便 便于添 加液体 便于______ __________ 可随时控
制反应的
发生和停止
适用 范围 用于制取少量气体 用于制取较多量气体 用于制取少量气体
收集方法 应采用______________法,原因是二氧化碳能溶于水且密度比空气大 验满 方法 ______________________________________________,证明气体已集满 检验 方法 把产生的气体通入______________中,观察到______________________, 则证明产生的气体为二氧化碳 控制
反应速率
向上排空气　
将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若燃着的木条熄灭　
澄清石灰水　
　澄清石灰水变浑浊　
除杂
NaHCO3溶液的作用:除去_____________。
AgNO3溶液的作用:检验HCl气体是否除尽
浓硫酸的作用:除去____________
　HCl气体　
　水蒸气　
2.注意事项
实验室一般不用粉末状的碳酸钠、碳酸钾代替石灰石作反应物,因为前两者与液体反应剧烈,不利于收集产生的二氧化碳;也不选用稀硫酸与石灰石反应,因为生成物CaSO4微溶于水,会附着在石灰石表面,阻止反应的继续进行;不选用浓盐酸是因为浓盐酸具有挥发性,会导致制取的CO2气体不纯。
(1)用乙或丁制取气体时,长颈漏斗下端管口必须插入液面以下,形成液封,防止气体从长颈漏斗逸散。
(2)检验某气体是否是CO2时,不能用燃着的木条,因为能使燃着的木条熄灭的还可能是氮气等不可燃的气体。
【例题1】(2023·黄冈中考)根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)仪器a的名称为____________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,可选择的装置组合是_____________
(填字母)。
(3)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:　___________________________________,若用F装置收集二氧化碳,应将气体
从导管口______(填“b”或“c”)通入。
　集气瓶　
　AC或AE　
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
　c　
【例题2】(2023·云南中考节选)化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题:
(1)仪器①的名称为__________。
(2)若采用E装置收集某种气体,当______________________时开始收集。
　试管　
　气泡连续均匀冒出　
(3)利用如图装置制取并研究CO2的性质。将Y形管倾斜,使N中试剂流入M中至CaCO3完全反应,然后向M中注入足量NaOH溶液。
①整个实验过程中,气球的变化情况是__________________;
②注入足量NaOH溶液充分反应后,M中的现象是____________________,
产生此现象的原因是____________________________________________
____________________________________。
　先变大后变小　
　有白色沉淀生成　
　氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与
氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠　
河北5年真题
1.(2022·河北中考)如图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作,其中错误的
是 ( )
B
2.(2023·河北中考)党的二十大报告中提出“持续深入打好蓝天、碧水、
净土保卫战”。下列做法不符合这一要求的是 ( )
A.坚持绿色出行,践行低碳生活
B.秸秆粉碎还田,增加农田肥料
C.垃圾分类回收,减少资源浪费
D.废弃电池深埋,防止土壤污染
3.(2021·河北中考节选)理化知识在生产、生活中有广泛的应用。
住:利用活性炭的__________性,除去新装修房间的异味。
D
　吸附　
梯级训练·提素能
基础达标　　　　　　
1.(2023·金昌中考)中国古籍文房四宝指的是“笔、墨、纸、砚”,其中“墨”的
主要成分是炭黑。炭黑的下列性质属于化学性质的是 ( )
A.可燃性　　　　　　B.常温下呈固态
C.难溶于水 D.熔点高
2.“碳家族”的成员很多,用途很广。下列说法正确的是 ( )
A.石墨不具有导电性
B.C60单质是由碳原子直接构成的
C.活性炭具有吸附性
D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
A
C
3.(2023·广西中考)党的二十大报告指出“推动形成绿色低碳的生产方式和
生活方式”。下列做法与这一要求不相符的是 ( )
A.乘公交车出行 B.回收废旧电池
C.大量焚烧秸秆 D.推广风力发电
4.(2023·石家庄模拟)中国政府向世界宣布2030年前实现“碳达峰”,2060年前
实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳达峰”“碳中和”的是( )
A.绿色出行 B.火力发电
C.植树造林 D.节约用电
C
B
5.(2023·石家庄模拟)“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要
循环。下列从学科观点对“碳循环”和“氧循环”的认识正确的是( )
D
A.变化观:每个人只参与氧循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
C.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中氧原子总数增加
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定,消耗二氧化碳途径有①和⑥
6.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
7.(2023·郴州中考)关于碳及其化合物的说法正确的是 ( )
A.一氧化碳有还原性,没有毒性
B.二氧化碳是一种污染性气体
C.含碳酸根或碳酸氢根离子的盐都能与盐酸反应生成二氧化碳气体
D.活性炭具有吸附性,木炭没有吸附性
C
8.科学研究发现:金星大气层的成分之一是三氧化二碳(C2O3),实验证明三氧
化二碳的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法不正确
的是 ( )
A.C2O3能使澄清石灰水变浑浊
B.C2O3在O2中充分燃烧的产物为CO2
C.C2O3在一定条件下能还原氧化铁
D.C2O3中碳的化合价为+3价
A
9.下列有关二氧化碳的说法正确的是 ( )
A.二氧化碳是引发酸雨的“罪魁”
B.二氧化碳固体可用于人工降雨
C.二氧化碳可使紫色石蕊试液变蓝
D.二氧化碳有毒不能制作碳酸饮料
B
10.(2022·邯郸模拟)分析下列化学反应,所得结论不正确的是 ( )
2C+O2 2CO　
C+O2 CO2
2CO+O2 2CO2
A.反应物相同,参加反应的物质的量不同时,生成物不同
B.碳、一氧化碳和天然气一样都可用作燃料
C.上述反应都是化合反应,且生成物都是氧化物
D.C→CO→CO2的转化都只能通过与O2反应来实现
D
11.(2023·随州中考)新型材料、新型能源的应用,是人类共同关注的问题。
(1)“航天新征程,十六问苍穹”,北京时间2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。
请回答下列问题:
①钛和钛合金具有很多优良的性能,广泛用于火箭、航天飞机等。钛和钛合金
属于______________(填“金属材料”或“复合材料”)。
②肼(N2H4)又称联氨,是火箭推进器的常用燃料之一。试写出N2H4在氧气中燃
烧生成氮气和水的化学方程式:_________________________。
　金属材料　
　N2H4+O2 N2+2H2O　
(2)碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。如图为金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构模型,图中小球代表碳原子。
③金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其原因是
__________________________。
④科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(也称石墨烯),石墨烯是由碳原子
形成的六元环呈蜂窝状的二维结构。石墨烯优异的导电、导热性和其他奇特
性质正激励着科学家们不断去探索。在石墨烯中,每个碳原子连接_______个六
元环。
　碳原子的排列方式不同　
　3　
12.(2023·江西中考)某班同学进行“有反应无明显现象的实验”主题复习。
(1)实验①:用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应,其中纸
花变红的是_________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),实验①的结论为________________
______________________。
(2)实验②:证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的现象是______________
____________。
(3)实验③:向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液,振荡,未观察到明
显现象,再打开弹簧夹并注入____________(填一种试剂),产生气泡,证明氢氧化
钠与二氧化碳已发生反应。
(4)验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种:a.反应物之一消失;b.有新
物质生成。实验①②③中采用相同思路设计的是实验__________。
　 Ⅲ 　
　二氧化碳与水
反应生成了酸性物质　
　溶液由红色
变成无色　
　稀盐酸　
　①③　
13.(2023·自贡中考)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)写出标示数字的仪器名称:
①______________,②____________。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选用的发生装置为_______(填字
母,下同)、收集装置为_______,若要制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和
收集装置之间连接_______装置。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为_________________
______________________,该反应属于四种基本反应类型中的__________反应,该
实验的发生装置可选用_______(填字母),若用E装置收集到的氧气不纯,可能的原因
是__________________________________(写出一点即可)。
　长颈漏斗　
　集气瓶　
　B　
　C　
　F　
　2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑　
　分解　
　A　
　导管口刚开始冒气泡就收集气体　
能力提升
1.(2022·石家庄模拟)下列依据实验目的所设计的实验操作中,正确的
是 ( )
选项 实验目的 实验操作
A 验证二氧化碳能与水反应 将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中
B 除去氧化铜中含有的木炭粉 高温灼烧
C 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条伸入瓶中
D 除去CO2中的CO 点燃
A
2.(2023·眉山中考)根据图,有关气体的实验室制法叙述正确的是 ( )
A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸
B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒
C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2
D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
C
3.碳及含碳物质有如图所示转化关系,下列说法不正确的是 ( )
A.反应①只有通过化合反应才能实现
B.X可能是甲烷
C.物质Y可以为稀盐酸
D.反应②条件是高温
A
4.(2023·广安中考)“价类二维图”反映的是元素化合价与物质类别之间的关系,是我们学习元素及其组成物质相关知识的重要模型和工具。依据碳元素的价类二维图(图中所涉及的物质均为初中化学常见的物质),回答下列问题:
(1)我国古代书法家、画家用B点的某种单质制成的墨,书写或绘制的字画能保
存很长时间而不变色,是利用了该单质在常温下化学性质__________的特点。
(2)常用图中_______点对应的物质来扑灭图书、档案、精密仪器等物的失火。
(3)F点对应的某种物质是常用建筑材料的主要成分,还可用作补钙剂。按图示
的分类方式判断该物质所属物质类别为________,请写出一个由该物质转化为D
点物质的化学方程式:______________________________________________。
　稳定　
　D　
　盐　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O(合理即可)　
5.(2023·成都中考)生活中含碳物质种类繁多、应用广泛。根据如图回答问题。
(1)图1中物质的类别未包括_______(填字母)。
a.酸　　　　 b.碱
c.盐 d.有机物
(2)图1中物质转化可通过分解反应实现的是__________(填序号)。
(3)CO与CO2性质有很大不同的微观解释是
_________________________________________________。
(4)图2实验能否证明二氧化碳与水发生了化学反应 判断并说明理由:
__________________________________________。
　b　
　⑥⑧　
　1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子　
　不能,缺少CO2能否使石蕊变红的对比实验　
(5)用熟石灰吸收CO2可以固碳。根据化学方程式计算,吸收8.8 g CO2至少需要熟石灰的质量为多少
解:设吸收8.8 g CO2至少需要熟石灰的质量为x。
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
74 44
x 8.8 g
=　x=14.8 g
答:吸收8.8 g CO2至少需要熟石灰的质量为14.8 g。
6.探究二氧化碳的制取和性质。
(1)如图1,观察到的现象是___________________________________。
(2)用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳,反应的化学方程式是
_____________________________。
(3)上述两个反应都可得到二氧化碳,小文同学用图2装置制取二氧化碳,
请指出该装置的两处错误:
①____________________________________;
②____________________________________。
　剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热　
　3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑　
　长颈漏斗的下端没有伸入液面以下　
　采用向下排空气法来收集二氧化碳　
(4)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,
振荡,观察到的现象是__________________,
由此可知,二氧化碳的性质是______________。
在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察
到的现象是______________________。
　软塑料瓶变瘪　
　能溶于水　
　紫色石蕊溶液变红　
7.(2022·河北九地市模拟)如图是实验室制取气体的常见装置,请根据要求回答问题。
(1)仪器①的名称是______________。
(2)实验室中既能制取氧气又能制取二氧化碳的发生装置是_______。请写
出用该装置制取氧气的化学方程式:_________________________,收集氧气
时可用C装置,利用了氧气的________________的性质,如何判断收集满
______________________________。请写出用该装置制取二氧化碳的药品:
_____________________________。
(3)实验室常用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制取极易溶于水的氨气,请
根据装置图选择,在实验室制取氨气时的发生装置和收集装置为________(填
字母)。
　长颈漏斗　
　B　
　2H2O2 2H2O+O2↑　
　不易溶于水　
　当有大气泡从集气瓶口冒出　
　石灰石(或大理石)和稀盐酸　
　AE　
(4)已知实验室制得一氧化碳气体中,常混有二氧化碳和水蒸气。现用图2中的装置净化该气体,并用净化后的一氧化碳还原氧化铁,再检验气体产物。
①X装置中应盛放的试剂是____________。
②如何改进该装置:______________________________________________
_____________________。
　浓硫酸　
　在装置末端放一个燃着的酒精灯(或在装置末端绑
一个气球,合理即可)　
8.(2023·达州中考)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置图回答问题。
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是___________________________________,
你选择的发生装置是_______(填字母编号)。
(3)检验二氧化碳可选用________(填数字编号)。
①氢氧化钠溶液　　　②氯化钙溶液
③氢氧化钙溶液 ④蒸馏水
(4)实验室若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,装置的正确连接顺序
是B→_______→_______→F,验满的方法是_______________________________
________________。
　试管　
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
　B　
　③　
　E　
　D　
将燃着的木条放到c端管口,若木条
熄灭,则已集满　
(5)同学们在体育考试中,做引体向上时,将“镁粉”抹在手掌上以增大摩擦力。
“镁粉”到底是什么物质呢 与老师交流后,了解到“镁粉”[化学式可表示为
Mgx(OH)yCO3]是一种受热易分解的白色固体,分解产物全部是氧化物。为了确
定“镁粉”的化学式,同学们设计了实验方案并进行了定量探究:
①依次连接装置A→D→C,并检查其气密性。
②在A装置中加入14.2 g“镁粉”,加热,充分反应后测得D装置增重1.8 g,C装置增
重4.4 g(产生的气体完全被吸收,不考虑空气对测定结果的影响)。同学们通过分
析计算,最终确定“镁粉”的化学式为__________________。
　Mg2(OH)2CO3　

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