資源簡介

(共68張PPT)
主題2　碳和碳的化合物
(1.5~7分)
知識清單·理脈絡
【常考化學方程式集錦】
①_________________________________
②_______________________________________________________
③_____________________
④_______________________________________________
⑤_________________________________
⑥________________________
_______________________________________________
　2C+O2 2CO(不充分燃燒)　
　C+O2 CO2(充分燃燒)(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、碳單質的性質及用途
二、一氧化碳和二氧化碳
考點突破·釋疑難
考點一 單質碳及碳的化合物的性質和用途
【例題1】(2023·連云港中考)宋代許道寧用墨(主要成分為單質碳)所畫的
《關山密雪圖》保存至今而不變色,這是因為在常溫下單質碳 ( )
A.化學性質不活潑　　　 B.硬度高
C.導電性能好 D.吸附能力強
A
【變式題】(2023·武漢中考)石墨、活性炭和木炭在生產生活中有著廣泛的應用。回答下列問題:
(1)石墨的用途可以是__________　
(選一個即可,填字母)。
A.用于制鉛筆芯　　　　
B.用作電極
C.用于切割大理石
(2)活性炭作冰箱除味劑,是利用其__________ (填“物理”或“化學”)性質。
(3)木炭可以作燃料,木炭燃燒的化學方程式為__________________。
　A(或B)
　物理　
　C+O2 CO2　
【例題2】(2023·石家莊模擬)下列有關碳及其氧化物的說法正確的是 ( )
A.一定條件下,CO可轉化為CO2,CO2也可轉化為CO
B.金剛石和石墨都屬于碳單質,因此它們的物理性質相同
C.CO2是造成溫室效應的主要氣體,因此CO2是大氣污染物
D.碳和CO都具有還原性,CO2可與碳反應,也可與CO反應
A
【變式題】(2023·承德模擬)元素化合價和物質類別是認識物質的兩個重要
維度,構建元素化合價和物質類別的二維圖是學習化學的一種重要方法。
如圖是碳元素的“價類二維圖”,下列說法錯誤的是 ( )
A.A點對應的物質一定是金剛石
B.B點對應的物質與C點對應的物質可以相互轉化
C.D點對應的物質很不穩定,容易分解
D.E點對應的物質可能是Na2CO3
A
考點二 一氧化碳與二氧化碳
【例題3】(2023·福建中考)國家規定教室內空氣中二氧化碳的最高允許濃度
為0.15%。下列是某學習小組對教室內二氧化碳濃度的檢測和相應結果處理
的措施,不正確的是 ( )
A.從教室不同位置多點采集空氣樣品
B.將盛有澄清石灰水的燒杯置于教室一段時間進行測定
C.測得二氧化碳濃度為0.28%,說明二氧化碳濃度超標
D.為避免二氧化碳濃度超標,教室應多通風換氣
B
【變式題】有關一氧化碳和二氧化碳說法正確的是 ( )
A.二氧化碳和一氧化碳性質不同,是因為碳原子排列方式不同
B.二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液變紅,是因為二氧化碳顯酸性
C.一氧化碳可用于滅火,是因為一氧化碳不支持燃燒
D.一氧化碳可用于工業煉鐵,是因為一氧化碳具有還原性
D
【例題4】(2023·云南中考)碳及其化合物存在如下轉化關系:
C→CO CO2 X(“→”表示一種物質會一步轉化成另一種物質)。
下列有關說法錯誤的是 ( )
A.由C轉化為CO2的過程中碳元素的化合價依次升高
B.CO只能通過與O2反應轉化為CO2
C.CO2可通過與C反應轉化為CO,化學方程式為C+CO2 2CO
D.X可能是酸或鹽
B
【變式題】(2023·衡陽中考)有關碳及碳的氧化物的說法正確的是 ( )
A.碳的單質都是黑色
B.植物光合作用可將CO2轉變為O2
C.CO和CO2元素組成相同,它們的化學性質相似
D.金剛石和石墨都是碳單質,它們的相互轉化是物理變化
B
【例題5】(2023·石家莊模擬)下列物質的用途,既利用了物理性質,又利用了
化學性質的是( )
A.木炭作燃料
B.制糖工業中用活性炭來脫色以制白糖
C.二氧化碳用來滅火
D.用pH試紙測定溶液的酸堿性
C
【變式題】如圖是CO與CuO反應的實驗裝置,下列關于該實驗說法正確的
是 ( )
①玻璃管中黑色固體變成了紅色
②CO被還原為CO2
③玻璃管中發生的反應為置換反應
④既有效地防止了CO對空氣的污染,又充分利用了能源
A.①②　　B.①④　　C.②④　　D.③④
B
【方法點撥】正確理解CO和CO2的性質
(1)一氧化碳與二氧化碳性質不同的原因是分子構成不同,而不是組成元素不同。
(2)CO與CO2的化學性質比較。
化學性質 CO CO2
可燃性 可燃 一般情況下,既不燃燒,也不支持燃燒
還原性 有還原性 無還原性,有較弱的氧化性
與水反應 不反應 與水反應生成碳酸
與石灰水 反應 不反應 與澄清石灰水反應生成碳酸鈣和水
毒　性 有 劇 毒 無　毒
實驗探究·培素養
實驗 CO2的實驗室制取
1.CO2的實驗室制取
實驗 藥品 實驗室通常用_____________________________反應來制取二氧化碳 反應 原理 _____________________________________ 發生 裝置
　大理石(或石灰石)和稀鹽酸　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
裝置 特點 操作簡便 便于添 加液體 便于______ __________ 可隨時控
制反應的
發生和停止
適用 范圍 用于制取少量氣體 用于制取較多量氣體 用于制取少量氣體
收集方法 應采用______________法,原因是二氧化碳能溶于水且密度比空氣大 驗滿 方法 ______________________________________________,證明氣體已集滿 檢驗 方法 把產生的氣體通入______________中,觀察到______________________, 則證明產生的氣體為二氧化碳 控制
反應速率
向上排空氣　
將燃著的木條放在集氣瓶瓶口,若燃著的木條熄滅　
澄清石灰水　
　澄清石灰水變渾濁　
除雜
NaHCO3溶液的作用:除去_____________。
AgNO3溶液的作用:檢驗HCl氣體是否除盡
濃硫酸的作用:除去____________
　HCl氣體　
　水蒸氣　
2.注意事項
實驗室一般不用粉末狀的碳酸鈉、碳酸鉀代替石灰石作反應物,因為前兩者與液體反應劇烈,不利于收集產生的二氧化碳;也不選用稀硫酸與石灰石反應,因為生成物CaSO4微溶于水,會附著在石灰石表面,阻止反應的繼續進行;不選用濃鹽酸是因為濃鹽酸具有揮發性,會導致制取的CO2氣體不純。
(1)用乙或丁制取氣體時,長頸漏斗下端管口必須插入液面以下,形成液封,防止氣體從長頸漏斗逸散。
(2)檢驗某氣體是否是CO2時,不能用燃著的木條,因為能使燃著的木條熄滅的還可能是氮氣等不可燃的氣體。
【例題1】(2023·黃岡中考)根據下列實驗裝置圖,回答有關問題。
(1)儀器a的名稱為____________。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣,可選擇的裝置組合是_____________
(填字母)。
(3)寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式:　___________________________________,若用F裝置收集二氧化碳,應將氣體
從導管口______(填“b”或“c”)通入。
　集氣瓶　
　AC或AE　
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
　c　
【例題2】(2023·云南中考節選)化學是一門以實驗為基礎的學科。請結合圖示回答問題:
(1)儀器①的名稱為__________。
(2)若采用E裝置收集某種氣體,當______________________時開始收集。
　試管　
　氣泡連續均勻冒出　
(3)利用如圖裝置制取并研究CO2的性質。將Y形管傾斜,使N中試劑流入M中至CaCO3完全反應,然后向M中注入足量NaOH溶液。
①整個實驗過程中,氣球的變化情況是__________________;
②注入足量NaOH溶液充分反應后,M中的現象是____________________,
產生此現象的原因是____________________________________________
____________________________________。
　先變大后變小　
　有白色沉淀生成　
　氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉,碳酸鈉與
氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉　
河北5年真題
1.(2022·河北中考)如圖所示為實驗室制取二氧化碳的部分操作,其中錯誤的
是 ( )
B
2.(2023·河北中考)黨的二十大報告中提出“持續深入打好藍天、碧水、
凈土保衛戰”。下列做法不符合這一要求的是 ( )
A.堅持綠色出行,踐行低碳生活
B.秸稈粉碎還田,增加農田肥料
C.垃圾分類回收,減少資源浪費
D.廢棄電池深埋,防止土壤污染
3.(2021·河北中考節選)理化知識在生產、生活中有廣泛的應用。
住:利用活性炭的__________性,除去新裝修房間的異味。
D
　吸附　
梯級訓練·提素能
基礎達標　　　　　　
1.(2023·金昌中考)中國古籍文房四寶指的是“筆、墨、紙、硯”,其中“墨”的
主要成分是炭黑。炭黑的下列性質屬于化學性質的是 ( )
A.可燃性　　　　　　B.常溫下呈固態
C.難溶于水 D.熔點高
2.“碳家族”的成員很多,用途很廣。下列說法正確的是 ( )
A.石墨不具有導電性
B.C60單質是由碳原子直接構成的
C.活性炭具有吸附性
D.金剛石和石墨里碳原子的排列方式相同
A
C
3.(2023·廣西中考)黨的二十大報告指出“推動形成綠色低碳的生產方式和
生活方式”。下列做法與這一要求不相符的是 ( )
A.乘公交車出行 B.回收廢舊電池
C.大量焚燒秸稈 D.推廣風力發電
4.(2023·石家莊模擬)中國政府向世界宣布2030年前實現“碳達峰”,2060年前
實現“碳中和”。下列做法不利于實現“碳達峰”“碳中和”的是( )
A.綠色出行 B.火力發電
C.植樹造林 D.節約用電
C
B
5.(2023·石家莊模擬)“水循環”“氧循環”和“碳循環”是自然界存在的三大重要
循環。下列從學科觀點對“碳循環”和“氧循環”的認識正確的是( )
D
A.變化觀:每個人只參與氧循環
B.守恒觀:碳、氧循環過程中各元素守恒,其化合價不變
C.微粒觀:綠色植物的作用是使自然界中氧原子總數增加
D.平衡觀:碳、氧循環有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量相對穩定,消耗二氧化碳途徑有①和⑥
6.下列有關碳及其氧化物的說法正確的是( )
A.CO2是引起溫室效應的主要氣體,因此大氣中CO2的含量越少越好
B.碳的單質有多種,用途各不相同,是因為它們的性質各不相同
C.CO具有可燃性,在空氣中燃燒產生黃色火焰
D.焦炭在工業上用于冶煉金屬,在反應中表現出氧化性
B
7.(2023·郴州中考)關于碳及其化合物的說法正確的是 ( )
A.一氧化碳有還原性,沒有毒性
B.二氧化碳是一種污染性氣體
C.含碳酸根或碳酸氫根離子的鹽都能與鹽酸反應生成二氧化碳氣體
D.活性炭具有吸附性,木炭沒有吸附性
C
8.科學研究發現:金星大氣層的成分之一是三氧化二碳(C2O3),實驗證明三氧
化二碳的化學性質與一氧化碳相似。下列關于三氧化二碳的說法不正確
的是 ( )
A.C2O3能使澄清石灰水變渾濁
B.C2O3在O2中充分燃燒的產物為CO2
C.C2O3在一定條件下能還原氧化鐵
D.C2O3中碳的化合價為+3價
A
9.下列有關二氧化碳的說法正確的是 ( )
A.二氧化碳是引發酸雨的“罪魁”
B.二氧化碳固體可用于人工降雨
C.二氧化碳可使紫色石蕊試液變藍
D.二氧化碳有毒不能制作碳酸飲料
B
10.(2022·邯鄲模擬)分析下列化學反應,所得結論不正確的是 ( )
2C+O2 2CO　
C+O2 CO2
2CO+O2 2CO2
A.反應物相同,參加反應的物質的量不同時,生成物不同
B.碳、一氧化碳和天然氣一樣都可用作燃料
C.上述反應都是化合反應,且生成物都是氧化物
D.C→CO→CO2的轉化都只能通過與O2反應來實現
D
11.(2023·隨州中考)新型材料、新型能源的應用,是人類共同關注的問題。
(1)“航天新征程,十六問蒼穹”,北京時間2023年5月30日9時31分,搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射。
請回答下列問題:
①鈦和鈦合金具有很多優良的性能,廣泛用于火箭、航天飛機等。鈦和鈦合金
屬于______________(填“金屬材料”或“復合材料”)。
②肼(N2H4)又稱聯氨,是火箭推進器的常用燃料之一。試寫出N2H4在氧氣中燃
燒生成氮氣和水的化學方程式:_________________________。
　金屬材料　
　N2H4+O2 N2+2H2O　
(2)碳元素是人類接觸和利用最早的元素之一。如圖為金剛石、石墨、C60和石墨烯的結構模型,圖中小球代表碳原子。
③金剛石、石墨和C60的化學性質相似,物理性質卻有很大差異,其原因是
__________________________。
④科學家成功地從石墨中分離出單層的石墨片(也稱石墨烯),石墨烯是由碳原子
形成的六元環呈蜂窩狀的二維結構。石墨烯優異的導電、導熱性和其他奇特
性質正激勵著科學家們不斷去探索。在石墨烯中,每個碳原子連接_______個六
元環。
　碳原子的排列方式不同　
　3　
12.(2023·江西中考)某班同學進行“有反應無明顯現象的實驗”主題復習。
(1)實驗①:用三朵干燥的紫色石蕊紙花探究二氧化碳能否與水反應,其中紙
花變紅的是_________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),實驗①的結論為________________
______________________。
(2)實驗②:證明氫氧化鈉與鹽酸發生了化學反應的現象是______________
____________。
(3)實驗③:向充滿二氧化碳的錐形瓶中先注入氫氧化鈉溶液,振蕩,未觀察到明
顯現象,再打開彈簧夾并注入____________(填一種試劑),產生氣泡,證明氫氧化
鈉與二氧化碳已發生反應。
(4)驗證無明顯現象反應已發生的思路一般有兩種:a.反應物之一消失;b.有新
物質生成。實驗①②③中采用相同思路設計的是實驗__________。
　 Ⅲ 　
　二氧化碳與水
反應生成了酸性物質　
　溶液由紅色
變成無色　
　稀鹽酸　
　①③　
13.(2023·自貢中考)化學是一門以實驗為基礎的科學。根據下列實驗裝置圖,回答有關問題:
(1)寫出標示數字的儀器名稱:
①______________,②____________。
(2)實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,應選用的發生裝置為_______(填字
母,下同)、收集裝置為_______,若要制取干燥的二氧化碳,需要在發生裝置和
收集裝置之間連接_______裝置。
(3)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,反應的化學方程式為_________________
______________________,該反應屬于四種基本反應類型中的__________反應,該
實驗的發生裝置可選用_______(填字母),若用E裝置收集到的氧氣不純,可能的原因
是__________________________________(寫出一點即可)。
　長頸漏斗　
　集氣瓶　
　B　
　C　
　F　
　2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑　
　分解　
　A　
　導管口剛開始冒氣泡就收集氣體　
能力提升
1.(2022·石家莊模擬)下列依據實驗目的所設計的實驗操作中,正確的
是 ( )
選項 實驗目的 實驗操作
A 驗證二氧化碳能與水反應 將二氧化碳通入紫色石蕊溶液中
B 除去氧化銅中含有的木炭粉 高溫灼燒
C 鑒別氮氣和二氧化碳 將燃著的木條伸入瓶中
D 除去CO2中的CO 點燃
A
2.(2023·眉山中考)根據圖,有關氣體的實驗室制法敘述正確的是 ( )
A.選擇甲裝置制取CO2,X為稀硫酸
B.選擇甲裝置制取H2,Y為銅粒
C.選擇乙裝置既可收集H2也可收集CO2
D.選擇乙裝置干燥O2,氣流方向為b進a出
C
3.碳及含碳物質有如圖所示轉化關系,下列說法不正確的是 ( )
A.反應①只有通過化合反應才能實現
B.X可能是甲烷
C.物質Y可以為稀鹽酸
D.反應②條件是高溫
A
4.(2023·廣安中考)“價類二維圖”反映的是元素化合價與物質類別之間的關系,是我們學習元素及其組成物質相關知識的重要模型和工具。依據碳元素的價類二維圖(圖中所涉及的物質均為初中化學常見的物質),回答下列問題:
(1)我國古代書法家、畫家用B點的某種單質制成的墨,書寫或繪制的字畫能保
存很長時間而不變色,是利用了該單質在常溫下化學性質__________的特點。
(2)常用圖中_______點對應的物質來撲滅圖書、檔案、精密儀器等物的失火。
(3)F點對應的某種物質是常用建筑材料的主要成分,還可用作補鈣劑。按圖示
的分類方式判斷該物質所屬物質類別為________,請寫出一個由該物質轉化為D
點物質的化學方程式:______________________________________________。
　穩定　
　D　
　鹽　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O(合理即可)　
5.(2023·成都中考)生活中含碳物質種類繁多、應用廣泛。根據如圖回答問題。
(1)圖1中物質的類別未包括_______(填字母)。
a.酸　　　　 b.堿
c.鹽 d.有機物
(2)圖1中物質轉化可通過分解反應實現的是__________(填序號)。
(3)CO與CO2性質有很大不同的微觀解釋是
_________________________________________________。
(4)圖2實驗能否證明二氧化碳與水發生了化學反應 判斷并說明理由:
__________________________________________。
　b　
　⑥⑧　
　1個二氧化碳分子比1個一氧化碳分子多1個氧原子　
　不能,缺少CO2能否使石蕊變紅的對比實驗　
(5)用熟石灰吸收CO2可以固碳。根據化學方程式計算,吸收8.8 g CO2至少需要熟石灰的質量為多少
解:設吸收8.8 g CO2至少需要熟石灰的質量為x。
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
74 44
x 8.8 g
=　x=14.8 g
答:吸收8.8 g CO2至少需要熟石灰的質量為14.8 g。
6.探究二氧化碳的制取和性質。
(1)如圖1,觀察到的現象是___________________________________。
(2)用木炭還原氧化鐵也可得到二氧化碳,反應的化學方程式是
_____________________________。
(3)上述兩個反應都可得到二氧化碳,小文同學用圖2裝置制取二氧化碳,
請指出該裝置的兩處錯誤:
①____________________________________;
②____________________________________。
　劇烈燃燒,發出白光,放出大量的熱　
　3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑　
　長頸漏斗的下端沒有伸入液面以下　
　采用向下排空氣法來收集二氧化碳　
(4)如圖3,向充滿二氧化碳的軟塑料瓶中加入約體積的水,立即旋緊瓶蓋,
振蕩,觀察到的現象是__________________,
由此可知,二氧化碳的性質是______________。
在一支試管中倒入少量塑料瓶中的液體,滴加幾滴紫色石蕊溶液,振蕩,觀察
到的現象是______________________。
　軟塑料瓶變癟　
　能溶于水　
　紫色石蕊溶液變紅　
7.(2022·河北九地市模擬)如圖是實驗室制取氣體的常見裝置,請根據要求回答問題。
(1)儀器①的名稱是______________。
(2)實驗室中既能制取氧氣又能制取二氧化碳的發生裝置是_______。請寫
出用該裝置制取氧氣的化學方程式:_________________________,收集氧氣
時可用C裝置,利用了氧氣的________________的性質,如何判斷收集滿
______________________________。請寫出用該裝置制取二氧化碳的藥品:
_____________________________。
(3)實驗室常用氯化銨固體和熟石灰固體混合加熱制取極易溶于水的氨氣,請
根據裝置圖選擇,在實驗室制取氨氣時的發生裝置和收集裝置為________(填
字母)。
　長頸漏斗　
　B　
　2H2O2 2H2O+O2↑　
　不易溶于水　
　當有大氣泡從集氣瓶口冒出　
　石灰石(或大理石)和稀鹽酸　
　AE　
(4)已知實驗室制得一氧化碳氣體中,常混有二氧化碳和水蒸氣。現用圖2中的裝置凈化該氣體,并用凈化后的一氧化碳還原氧化鐵,再檢驗氣體產物。
①X裝置中應盛放的試劑是____________。
②如何改進該裝置:______________________________________________
_____________________。
　濃硫酸　
　在裝置末端放一個燃著的酒精燈(或在裝置末端綁
一個氣球,合理即可)　
8.(2023·達州中考)氣體的制取和性質是初中化學核心知識之一,結合以下實驗裝置圖回答問題。
(1)儀器a的名稱是__________。
(2)實驗室制取二氧化碳的化學方程式是___________________________________,
你選擇的發生裝置是_______(填字母編號)。
(3)檢驗二氧化碳可選用________(填數字編號)。
①氫氧化鈉溶液　　　②氯化鈣溶液
③氫氧化鈣溶液 ④蒸餾水
(4)實驗室若要收集一瓶純凈、干燥的二氧化碳氣體,裝置的正確連接順序
是B→_______→_______→F,驗滿的方法是_______________________________
________________。
　試管　
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
　B　
　③　
　E　
　D　
將燃著的木條放到c端管口,若木條
熄滅,則已集滿　
(5)同學們在體育考試中,做引體向上時,將“鎂粉”抹在手掌上以增大摩擦力。
“鎂粉”到底是什么物質呢 與老師交流后,了解到“鎂粉”[化學式可表示為
Mgx(OH)yCO3]是一種受熱易分解的白色固體,分解產物全部是氧化物。為了確
定“鎂粉”的化學式,同學們設計了實驗方案并進行了定量探究:
①依次連接裝置A→D→C,并檢查其氣密性。
②在A裝置中加入14.2 g“鎂粉”,加熱,充分反應后測得D裝置增重1.8 g,C裝置增
重4.4 g(產生的氣體完全被吸收,不考慮空氣對測定結果的影響)。同學們通過分
析計算,最終確定“鎂粉”的化學式為__________________。
　Mg2(OH)2CO3　

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