第初三化學(xué)碳和碳的氧化物知識(shí)點(diǎn)3篇

初三化學(xué)《碳和碳的氧化物》知識(shí)點(diǎn)

一、知識(shí)考查點(diǎn)

考點(diǎn)1碳單質(zhì)的性質(zhì)與用途

碳單質(zhì)包括金剛石、石墨、無(wú)定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)、C60、碳納米管、石墨烯等，學(xué)習(xí)或復(fù)習(xí)時(shí)按“名稱――結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途”這條線來(lái)掌握這部分知識(shí)。

1.碳單質(zhì)的物理性質(zhì)與用途。金剛石的正八面體結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬性作玻璃刻刀、機(jī)器鉆頭、裝飾品等;石墨的細(xì)鱗片狀結(jié)構(gòu)質(zhì)軟、導(dǎo)電性、滑膩性、耐高溫鉛筆芯、電極、潤(rùn)滑劑、坩堝;木炭和活性炭的疏松多孔的結(jié)構(gòu)吸附性吸附食品色素、除臭、防毒面具、冰箱除味劑等;C60分子(又稱足球烯)的球狀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性超導(dǎo)體等;碳納米管的多孔結(jié)構(gòu)儲(chǔ)氫等。

2.碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與用途。碳單質(zhì)物理性質(zhì)各異，但化學(xué)性質(zhì)類似，都具有可燃性作燃料，家庭取暖、做飯等;具有還原性冶煉金屬，如冶煉金屬銅、鐵等;常溫下穩(wěn)定性制作字畫(huà)、書(shū)寫(xiě)檔案等。

例1(2023·日照市)2023年諾貝爾物理獎(jiǎng)授予發(fā)現(xiàn)石墨烯的開(kāi)創(chuàng)性研究者。以石墨為原料，先制備氧化石墨,再經(jīng)過(guò)熱還原制備石墨烯。石墨烯硬度大，導(dǎo)電性能好，有韌性，可彎曲。下列關(guān)于金剛石、石墨、C60和石墨烯四種單質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是

A.將石墨變成石墨烯發(fā)生了化學(xué)變化B.四種物質(zhì)碳原子的排列方式不同

C.四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2D.石墨烯是一種新型的有機(jī)物

點(diǎn)撥石墨烯以石墨為原料制備而成的，中間經(jīng)過(guò)氧化還原反應(yīng)，屬于化學(xué)變化。四種物質(zhì)物理性質(zhì)各異的根本原因是結(jié)構(gòu)不同，即碳原子的排列方式不同。但他們化學(xué)性質(zhì)類似，都具有可燃性，完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2。石墨烯只有碳元素組成，類屬于碳單質(zhì)，所以選項(xiàng)D是錯(cuò)的。答案為D。

考點(diǎn)2二氧化碳制取的探究

氣體制取設(shè)計(jì)思路一般為發(fā)生裝置(先組裝裝置并檢驗(yàn)裝置的氣密性)→凈化裝置→干燥裝置→收集裝置→驗(yàn)證氣體性質(zhì)裝置→尾氣處理裝置(對(duì)有毒氣體用溶液吸收或燃燒掉)等。

實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳是根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)(大理石為固體、稀鹽酸為液體)和反應(yīng)條件(常溫)發(fā)生裝置(與用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣類似)，二氧化碳的密度比空氣大且易溶于水收集裝置(用向上排氣法，不用排水法)。工業(yè)上常用煅燒石灰石可制得副產(chǎn)品二氧化碳?xì)怏w(CaCO3CaO+CO2↑)。另外，從實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可得到碳酸鹽的檢驗(yàn)方法：用試管取樣品少許，滴加稀鹽酸，并將產(chǎn)生的氣體通入到澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，證明是二氧化碳?xì)怏w，原樣品含有碳酸鹽。

例2(2023·宿遷市)在實(shí)驗(yàn)操作考查中，小明抽到的題目是“二氧化碳的制取、收集和驗(yàn)滿”。下圖是他的主要實(shí)驗(yàn)步驟，其中操作有誤的是

點(diǎn)撥傾倒液體時(shí)要掌握三要點(diǎn)：一倒(瓶蓋倒放)、二對(duì)(標(biāo)簽對(duì)手心)、三靠(試劑瓶口緊靠試管口)。二氧化碳的密度比空氣大選用向上排氣法。檢驗(yàn)裝置氣密性時(shí)用兩手緊握試管外壁，若導(dǎo)氣管的另一端有氣泡冒出，證明氣密性完好。驗(yàn)滿時(shí)將燃著的木條放到集氣瓶口，若木條熄滅證明收集滿了。所以選項(xiàng)d是錯(cuò)的。答案為d。

考點(diǎn)3二氧化碳與一氧化碳的比較

一般的，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)。CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，分子形狀為直線形的，屬于非極性分子，表現(xiàn)出在于其它物質(zhì)起反應(yīng)時(shí)容易失氧，具有氧化性，發(fā)生還原反應(yīng)，如CO2+C2CO。而CO的結(jié)構(gòu)式為O=C，分子形狀為直線形的，屬于極性分子，表現(xiàn)出在于其它物質(zhì)起反應(yīng)時(shí)容易得氧，具有還原性，發(fā)生氧化反應(yīng)，如2CO+O22CO2。

1.二氧化碳的性質(zhì)及其用途：不支持燃燒且密度比空氣大滅火，干冰制冷劑或人工降雨，與某些物質(zhì)反應(yīng)化工產(chǎn)品的原料或植物光合作用，石灰水吸收空氣中二氧化碳石灰漿抹墻等。

2.一氧化碳的性質(zhì)決定了其用途：(1)一氧化碳的可燃性作燃料，如家庭用煤氣(主要成分為一氧化碳)做飯等;(2)一氧化碳的還原性冶煉金屬，如工業(yè)冶煉金屬鐵、銅等;(3)一氧化碳的毒性毒殺一些有害動(dòng)物，同時(shí)注意做好尾氣處理，防止對(duì)環(huán)境污染。

二氧化碳和一氧化碳由于結(jié)構(gòu)不同決定了二者的性質(zhì)和用途上的差異。但二者可以相互轉(zhuǎn)化，如二氧化碳具有氧化性，通過(guò)高溫的碳層生成一氧化碳。一氧化碳具有還原性，可以通過(guò)被氧化或冶煉金屬得到二氧化碳。

例3(2023·桂林市)下列關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的說(shuō)法正確的是

A.都比空氣重B.都可以用碳和氧氣反應(yīng)得到

C.都有還原性D.都能和澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)

點(diǎn)撥二者中只有一氧化碳的密度比空氣小，具有還原性，而且只有二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。碳單質(zhì)充分燃燒時(shí)生成二氧化碳，不充分燃燒時(shí)生成一氧化碳。所以選項(xiàng)B正確。答案為B。

考點(diǎn)4碳、一氧化碳與氫氣的比較

碳、一氧化碳與氫氣的性質(zhì)及其用途比較：①相同點(diǎn)：在物理性質(zhì)方面，如一氧化碳和氫氣在通常情況下為無(wú)色無(wú)味的氣體，難溶于水，密度比空氣小等;在化學(xué)性質(zhì)方面，碳、一氧化碳與氫氣都具有可燃性和還原性;在用途方面，作燃料(由可燃性決定)、冶煉金屬(由還原性決定)等;②不同點(diǎn)：如燃燒、還原產(chǎn)物、還原裝置等不盡相同;各自有其它用途，如氫氣用作填充氣球等。

例4(2023·襄陽(yáng)市)木炭在一定條件下燃燒既有CO2生成，也有CO生成。若要證明兩種氣體都要存在，應(yīng)先將氣體通過(guò)澄清的石灰水，澄清的石灰水變渾濁，證明有CO2存在。寫(xiě)出CO2與澄清的石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。然后將氣體干燥后通過(guò)灼熱的氧化銅，觀察到________________________，證明有CO存在。實(shí)驗(yàn)后向燃著的木炭上灑水使其熄滅，其滅火的原理是_____________________。

點(diǎn)撥CO2的特性能使澄清的石灰水變渾濁。一氧化碳具有還原性，可以將黑色粉末氧化銅變紅色銅。滅火原理是針對(duì)燃燒條件而言的，可以撤離可燃物或隔絕與氧氣接觸，也可以把可燃物的溫度降低到著火點(diǎn)以下。答案為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;黑色粉末變紅色;把可燃物的溫度降低到著火點(diǎn)以下。

考點(diǎn)5“低碳環(huán)?！崩砟?/p>

“低碳環(huán)保”，就是指生活作息時(shí)所耗用的能量要盡力減少，從而減低碳，特別是二氧化碳的排放量，從而減少對(duì)大氣的污染，減緩生態(tài)惡化，主要是從節(jié)電、節(jié)氣和回收三個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)改變生活細(xì)節(jié)。簡(jiǎn)單地理解，低碳環(huán)保就是返璞歸真地去進(jìn)行人與自然的活動(dòng)，養(yǎng)成低碳的良好生活習(xí)慣：倡導(dǎo)低碳，呵護(hù)地球。

例5(2023·無(wú)錫市)下列做法不符合“低碳環(huán)保”理念的是

A.為了節(jié)約用紙，兩面使用草稿紙

B.為了QQ能夠升級(jí)，長(zhǎng)期把QQ掛在線上

C.為了節(jié)約用水，洗菜、淘米后的水用來(lái)澆花

D.為了提高資源利用率，分類回收廢棄物

點(diǎn)撥很明顯，選項(xiàng)B不符合“低碳環(huán)?！崩砟睢＿@樣不但浪費(fèi)能源，還容易上癮，不為中學(xué)生所取。答案為B。

二、中考鏈接

1.(2023·襄陽(yáng)市)金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是

A.它們是同一種物質(zhì)B.它們碳原子的排列方式不同

C.它們的化學(xué)性質(zhì)不同D.它們的物理性質(zhì)不同

2.(2023·福州市)下列說(shuō)法不符合“節(jié)能減排、低碳生活”理念的是

A.大量植樹(shù)造林，禁止亂砍濫伐

B.大量使用一次性塑料餐具

C.開(kāi)發(fā)回收利用二氧化碳的新技術(shù)

D.開(kāi)發(fā)和利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源

3.(2023·南通市)下列有關(guān)碳及其氧化物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.CO與CO2可用澄清石灰水區(qū)分

B.CO具有還原性，可用于鐵的冶煉

C.CO2的過(guò)多排放可導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生

D.金剛石和石墨結(jié)構(gòu)中碳原子排列方式不同

4.(2023·達(dá)州市)下列有關(guān)二氧化碳的檢驗(yàn)、制備和用途能達(dá)到目的的是

A.干冰用于人工降雨

B.二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊試液中，溶液變?yōu)樗{(lán)色

C.用塊狀石灰石和稀硫酸迅速制備大量二氧化碳

D.將燃著的木條伸入集氣瓶，火焰立即熄滅，證明瓶?jī)?nèi)原有氣體就是二氧化碳

5.(2023·百色市)關(guān)于一氧化碳和二氧化碳的敘述正確的是

A.一氧化碳和二氧化碳均有可燃性B.室內(nèi)放一盆水能防止一氧化碳中毒

C.一氧化碳具有還原性可用于冶煉金屬C.可用燒堿溶液鑒別二氧化碳?xì)怏w

6.(2023·瀘州市)下圖是實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳并驗(yàn)證其性質(zhì)的的實(shí)驗(yàn)裝置圖，試根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題：

(1)儀器a的名稱是;裝置A中發(fā)生的化學(xué)方程式為，裝置C中觀察到的現(xiàn)象是。

(2)裝置D中觀察到下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣大，它不能燃燒，也不能支持燃燒。由此可知，二氧化碳在生活中可用于。

(3)實(shí)驗(yàn)室用裝置E來(lái)收集二氧化碳時(shí)，二氧化碳應(yīng)從(填“c端”或“d端”)通入。

7.(2023·河北省)在一次實(shí)驗(yàn)課上，各小組同學(xué)在不同地點(diǎn)找來(lái)的小石塊與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳。此反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

小明發(fā)現(xiàn)，相鄰小組氣體產(chǎn)生的速率比自己小組的快。小明將這一情況報(bào)告老師，老師鼓勵(lì)他們對(duì)此問(wèn)題共同探究。

【提出問(wèn)題】影響二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生速率的因素是什么

【作出猜想】①不同地點(diǎn)石塊中碳酸鈣含量不同;②所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同;③還可能是。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)驗(yàn)證猜想①是否成立，要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)：分別取大小相同、質(zhì)量相同、的石塊，加入質(zhì)量相同、的稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)驗(yàn)證猜想②是否成立，對(duì)鹽酸的要求是。

【交流討論】實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)觀察氣泡產(chǎn)生的劇烈程度，粗略地比較反應(yīng)速率。若要做到精確比較，應(yīng)該測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是。

【拓展延伸】上述實(shí)驗(yàn)中，小明采用了控制變量的研究方法。用此方法探究“催化劑對(duì)用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的反應(yīng)速率的影響”，需要控制不變的因素有(答出兩點(diǎn)即可)等。8.(2023·巢湖市)某化學(xué)興趣小組在刷洗試管時(shí)，用力過(guò)猛。造成試管底被穿通，留下圓形小孔。在老師的啟發(fā)下。興趣小組變廢為寶，將細(xì)銅絲揉成小球墊在試管底部，配上帶單孔橡皮塞的導(dǎo)管和燒杯，裝配了一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置，如右圖所示。

(1)若用此裝置制取二氧化碳，在試管內(nèi)的銅絲球上方應(yīng)盛放塊狀__________(填藥品名稱。下同)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________;若用此裝置制取氫氣.在試管內(nèi)的銅絲球上方應(yīng)盛放_(tái)_________發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。

(2)制備氣體之前，都必須要撿查裝置的氣密性。寫(xiě)出你檢查該裝置氣密性的方法：。

9.(2023·內(nèi)江市)碳及許多含碳化合物不充分燃燒都要產(chǎn)生一氧化碳，一氧化碳是一種污染空氣的有毒氣體，它使人中毒的原因是，通常采用燃燒法處理尾氣中的一氧化碳。某同學(xué)對(duì)一氧化碳與一定量的氧氣反應(yīng)后所得的氣體成分進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：

【提出猜想】反應(yīng)后氣體的組成可能是：①CO和CO2;②只有CO2;③。

【實(shí)驗(yàn)探究】該同學(xué)為了驗(yàn)證自己的猜想，用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①裝置B中氫氧化鈉溶液的作用是。

②裝置A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是，用帶火星的木條伸入D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，猜想③成立。

參考答案：

1.B2.B3.C4.A5.C

6.(1)長(zhǎng)頸漏斗CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑紫色的石蕊試液變紅;(2)滅火;(3)c端

7.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;

【作出猜想】石塊大小不同(或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同);

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)不同地點(diǎn)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同;(2)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同;

【交流討論】相同時(shí)間內(nèi)收集的二氧化碳體積(或收集相同體積二氧化碳所需的時(shí)間);

【拓展延伸】溫度、溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液質(zhì)量、壓強(qiáng)

8.⑴塊狀石灰石(或大理石)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;鋅粒Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;⑵關(guān)閉止水夾(或用手指堵住導(dǎo)管)，將通底試管插入水中，觀察試管內(nèi)的液面是否緩慢上升(或?qū)⒃嚬芡ǖ撞糠纸胨?，再用手握試管，觀察通底處是否有氣泡冒出)

9.一氧化碳與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺氧;

【提出猜想】③CO2、O2;

【實(shí)驗(yàn)探究】①吸收二氧化碳(或除去二氧化碳)②澄清石灰水變渾濁Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O木條復(fù)燃

初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)梳理：碳的氧化物

1.常溫下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

(為何碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定碳原子的最外層有4個(gè)電子，既不容易得電子，也不容易失去電子，因此常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。檔案材料一般用碳素墨水書(shū)寫(xiě)、古代書(shū)畫(huà)歷經(jīng)百年也安然無(wú)恙、木質(zhì)電線桿埋入地下部分用火燒焦可防腐都是利用這個(gè)原理。)

2.碳跟氧氣反應(yīng)——可燃性：

①在氧氣充足的條件下，碳在氧氣充分燃燒，生成二氧化碳，放出熱量;

②在氧氣不充足的條件下，碳發(fā)生不充分燃燒，生成一氧化碳，放出熱量。

完全燃燒(氧氣充足),生成CO2:C+O2點(diǎn)燃CO2

不完全燃燒(氧氣不充足),生成CO：2C+O2點(diǎn)燃2CO

3.碳跟某些氧化物的反應(yīng)——還原性：

木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：導(dǎo)出的氣體使澄清石灰水變渾濁;黑色粉末中有紅色固體生成。

注意：

①碳單質(zhì)作還原劑一般需要大量的熱，屬于吸熱反應(yīng)，因此反應(yīng)條件一般要寫(xiě)高溫;

②操作時(shí)注意試管口要略向下傾斜;

③配置混合物時(shí)木炭粉應(yīng)稍過(guò)量些，目的是防止已經(jīng)還原的銅被氧氣重新氧化。

還原性化學(xué)公式：C+2CuO高溫2Cu+CO2↑(置換反應(yīng))

二氧化碳的制法

(1)發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定：

反應(yīng)物是固體，需加熱，制氣體時(shí)則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置。

反應(yīng)物是固體與液體或液體與液體，不需要加熱，制氣體時(shí)則用制H2的發(fā)生裝置。

(2)收集方法：氣體的密度及溶解性決定：

難溶于水用排水法收集:CO只能用排水法(排空氣法易中毒)

密度比空氣大用向上排空氣法:CO2只能用向上排空氣法(它能溶于水且與水反應(yīng))

密度比空氣小用向下排空氣法

(3)化學(xué)實(shí)驗(yàn)注意與結(jié)論

a、需要研究實(shí)驗(yàn)室制法的化學(xué)反應(yīng)原理，就是要研究在實(shí)驗(yàn)室條件下(如常溫、加熱、加催化劑等)，可用什么藥品、通過(guò)什么反應(yīng)來(lái)制取這種氣體。

b、需要研究制取這種氣體所采用的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分。下面列出了確定氣體發(fā)生裝置和收集裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素。

①氣體發(fā)生裝置：

a.反應(yīng)物的狀態(tài)：固體與固體反應(yīng);固體與液體反應(yīng);液體與液體反應(yīng)。

b.反應(yīng)條件：常溫;加熱;加催化劑等。

②氣體收集裝置：