課題2碳和碳的化合物主題一

物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用第一部分

學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)夯實(shí)

課標(biāo)內(nèi)容要求命題主線研究1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)二氧化碳的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。2.以自然界中的碳循環(huán)為例，認(rèn)識(shí)物質(zhì)在自然界中可以相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)維持人類生活與生態(tài)平衡的意義。

以二氧化碳為主，考查碳單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)、用途，以及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取是考查熱點(diǎn)?？疾樾问揭赃x擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題為主，分值為4～8分，難度中等。

一、碳的單質(zhì)★★★★☆物理性質(zhì)金剛石：天然存在的最硬物質(zhì)，無(wú)色透明，導(dǎo)熱性好——作鉆頭、切割工具、裝飾品、用于集成電路基板散熱石墨：灰黑色，有金屬光澤的固體，質(zhì)軟，有滑膩感，熔點(diǎn)高，導(dǎo)電性好——作

鉛筆芯

、

電池電極

、潤(rùn)滑劑鉛筆芯

電池電極

木炭：疏松多孔的結(jié)構(gòu)，有

吸附

能力——可吸附色素和異味活性炭：吸附能力強(qiáng)，可用作防毒面具里的吸附劑和用于制糖工業(yè)脫色[?？键c(diǎn)]C60：由

分子

（填“分子”或“原子”）構(gòu)成的碳單質(zhì)吸附

分子

物理性質(zhì)其他常見(jiàn)碳單質(zhì)：碳納米管、石墨烯等幾種碳單質(zhì)的物理性質(zhì)有差異的原因：

碳原子的排列方式不同

【注意：碳原子結(jié)構(gòu)相同】碳原子的排列方式不同

化學(xué)性質(zhì)常溫下，化學(xué)性質(zhì)

不活潑

，如古代字畫不易褪色，但在

點(diǎn)燃或高溫

條件下能與多種物質(zhì)反應(yīng)

不活潑

點(diǎn)燃或高溫

化學(xué)性質(zhì)還原性[?？键c(diǎn)]

現(xiàn)象：

黑

色固體變成

紅

色，澄清石灰水

變渾濁

黑

紅

變渾濁

吸

幾種碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相似，原因是構(gòu)成它們的碳原子最外層的電子均為4個(gè)二、二氧化碳和一氧化碳★★★★☆CO2物理性質(zhì)：通常情況下，CO2是一種

無(wú)

色、

無(wú)

味的氣體，密度比空氣

大

，

能

溶于水，固體CO2俗稱

干

冰

化學(xué)性質(zhì)

無(wú)

無(wú)

大

能

干冰

H2O

H2O

CO2化學(xué)性質(zhì)

[?？键c(diǎn)]用途：①“干冰”可用于

人工降雨

；②作化工產(chǎn)品的原料；③作光合作用的原料；④作氣體肥料；⑤滅火

[常考點(diǎn)]

人工降雨

CO2制法CO物理性質(zhì)：通常情況下，CO是一種

無(wú)

色、

無(wú)

臭的氣體，密度比空氣

略小

，

難

溶于水無(wú)

無(wú)

略小

難

化學(xué)性質(zhì)

藍(lán)

②還原性現(xiàn)象：

黑

色固體變

紅

，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體黑

紅

現(xiàn)象：紅色固體變黑，可用于工業(yè)煉鐵

③毒性：CO極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，阻止血紅蛋白與氧氣結(jié)合，造成生物體缺氧，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及生命

三、二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響★★★☆☆碳循環(huán)產(chǎn)生CO2的途徑：人和動(dòng)植物的呼吸、化石燃料的燃燒等消耗CO2的途徑：植物的光合作用等右圖中各物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式如下：

溫室效應(yīng)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體：CO2、O3、CH4、N2O、氟氯代烷等危害：海平面升高，土地沙漠化，極端天氣發(fā)生的頻率和強(qiáng)度增大，影響自然生態(tài)系統(tǒng)，改變生物多樣性等“低碳”行動(dòng)：簽署限制二氧化碳排放的國(guó)際公約并嚴(yán)格執(zhí)行，減少使用化石燃料，提高能源的生產(chǎn)效率和使用效率，大力植樹，采用物理、化學(xué)等方法捕集、利用與封存二氧化碳，等等四、碳酸和碳酸鹽

碳酸鹽碳酸鹽大多數(shù)

不

溶于水，但均能與酸反應(yīng)

可溶性碳酸鹽都能與可溶性鈣鹽或鋇鹽反應(yīng)

分解

不

CaCO3↓＋2NaCl

分解

CO2↑

考點(diǎn)一碳單質(zhì)1.

（2025·貴州）凈化水時(shí)，可用活性炭除去水中的色素和異味，利用了活性炭的性質(zhì)是（

B

）A.

熔點(diǎn)高B.

吸附性C.

可燃性D.

導(dǎo)電性B2.

（2025·黑龍江）下列物質(zhì)的性質(zhì)和用途對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是（

C

）A.

氧氣能支持燃燒——用作高能燃料B.

銀的導(dǎo)電性好——常用于制電線C.

金剛石質(zhì)地堅(jiān)硬——用于裁玻璃D.

氫氧化鈉固體具有吸水性——用于干燥二氧化碳?xì)怏wC3.

（2014·重慶A卷）“碳海綿”是已知最輕的固體材料，主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質(zhì)），具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于“碳海綿”性質(zhì)的推測(cè)一定有誤的是（

C

）A.

“碳海綿”有吸附作用B.

“碳海綿”是灰黑色固體C.

“碳海綿”易溶于水D.

“碳海綿”燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳C4.

（2013·重慶A卷）激光打印機(jī)是常見(jiàn)的辦公用品，它所用墨粉的主要成分是極細(xì)的碳粉。（1）碳粉不具有的性質(zhì)是

B

（填序號(hào)）。A.

黑色B.

易溶于水C.

可燃性D.

常溫下穩(wěn)定

B

C＋

還原

考點(diǎn)二二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)及用途5.

（2025·云南）下列有關(guān)碳和碳的氧化物說(shuō)法不正確的是（

C

）A.CO和CO2均可通過(guò)C和O2反應(yīng)得到B.CO可作燃料，CO2可作氣體肥料C.CO有毒，煤爐上放一壺水能防止煤氣中毒D.

金剛石薄膜可用于集成電路基板散熱C6.

（2025·湖南）物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上決定了物質(zhì)的用途。下列有關(guān)二氧化碳的性質(zhì)說(shuō)法正確的是（

C

）A.

有刺激性氣味B.

難溶于水C.

能使澄清石灰水變渾濁D.

具有可燃性C7.

木炭或燃?xì)庠谘鯕獠蛔愕那闆r下燃燒，容易產(chǎn)生CO氣體，下列關(guān)于CO氣體的敘述不正確的是（

C

）A.CO氣體可以用作燃料B.

在相對(duì)密閉的環(huán)境里，CO氣體容易使人中毒C.

將CO和O2的混合氣體通入NaOH溶液中，會(huì)生成Na2CO3和H2OD.

高溫下，CO氣體可與Fe2O3等含鐵氧化物反應(yīng)生成Fe和CO2C8.

向一集滿CO2的集氣瓶中放入一片藍(lán)色石蕊試紙，注入適量的蒸餾水，蓋上玻璃片，上下振蕩，再將其倒置（如圖），把手移開(kāi)，玻璃片沒(méi)有掉下來(lái)。藍(lán)色石蕊試紙?jiān)谧⑷胝麴s水并振蕩后變紅。依據(jù)現(xiàn)象一定能得出對(duì)應(yīng)結(jié)論的是（

C

）A.

玻璃片沒(méi)有掉下，證明瓶?jī)?nèi)氣壓大于大氣壓B.

玻璃片沒(méi)有掉下，證明CO2與水發(fā)生了反應(yīng)C.

振蕩后試紙變紅，證明CO2與水反應(yīng)產(chǎn)生了酸D.

振蕩后試紙變紅，證明CO2能與石蕊反應(yīng)變紅（第8題）C9.

碳及其部分化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（“→”表示能一步實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化方向）。下列說(shuō)法正確的是（

C

）A.

①一定是放熱反應(yīng)B.

上述物質(zhì)中只有H2CO3能使紫色石蕊溶液變紅C.

④是雨水的pH小于7的原因D.

⑤一定是復(fù)分解反應(yīng)（第9題）C考點(diǎn)三二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響10.

（2025·江蘇）自然界能減少大氣中CO2含量的途徑是（

C

）A.

火山噴發(fā)B.

森林著火C.

光合作用D.

碳酸分解11.

某班同學(xué)在對(duì)CO2進(jìn)行“功”與“過(guò)”的討論時(shí)，列舉的以下事實(shí)既可以體現(xiàn)CO2的“功”，又可以體現(xiàn)CO2的“過(guò)”的是（

C

）A.CO2可以使人窒息B.CO2可以作氣體肥料C.CO2可以產(chǎn)生溫室效應(yīng)D.

固體CO2可用于人工降雨CC12.

（2025·福建）海洋蘊(yùn)含寶貴的化學(xué)資源。含碳物質(zhì)在海洋中的部分轉(zhuǎn)化如圖所示。（第12題）（1）水生植物在光照條件下吸收CO2轉(zhuǎn)化為淀粉等糖類物質(zhì)，屬于植物的

光合作用

（填“光合作用”或“呼吸作用”）。光合作用

H2

（第12題）（3）水生植物經(jīng)厭氧發(fā)酵可產(chǎn)生乙醇等生物燃料，該燃料與化石燃料相比，其優(yōu)點(diǎn)有

可再生

（寫一點(diǎn)即可）。（4）將CO2注入海底封存有利有弊，請(qǐng)從環(huán)境保護(hù)的角度談?wù)勀銓?duì)利（或弊）的認(rèn)識(shí)：

減緩溫室效應(yīng)

（寫一點(diǎn)即可）?？稍偕?/p>

減緩溫室效應(yīng)

（第12題）考點(diǎn)四碳酸及碳酸鹽13.

（2025·宜賓）部分物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（圖中“→”表示一步轉(zhuǎn)化，“—”表示物質(zhì)間可以相互反應(yīng)）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

C

）A.

反應(yīng)①能通過(guò)燃燒實(shí)現(xiàn)B.

有碳單質(zhì)參加的反應(yīng)②會(huì)吸收熱量C.

若乙為CaCO3，則甲可為CaCl2D.

反應(yīng)③可為化合、分解或復(fù)分解反應(yīng)（第13題）C14.

為應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題，中國(guó)力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”?！疤贾泻汀鄙婕啊疤寂欧拧焙汀疤疾都眱蓚€(gè)主題方面。結(jié)合下圖關(guān)系回答有關(guān)問(wèn)題。（第14題）（1）①是產(chǎn)生“碳排放”的重要來(lái)源，人類燃燒化石燃料的主要目的是

獲取能量

。（2）②⑤是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的自然生態(tài)途徑，參與該途徑的另一種常見(jiàn)氣體是

O2

（填化學(xué)式）。獲取能量

O2

（3）利用海水通過(guò)④進(jìn)行“碳捕集”，海水的pH將

減小

（填“增大”或“減小”）。

（5）燃燒等質(zhì)量的甲烷和乙醇，產(chǎn)生“碳排放”更多的是

甲烷（或CH4）

。減小

甲烷（或CH4）

（第14題）

重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)一木炭還原氧化銅1.

原理：利用碳的還原性，將氧化銅還原為銅。2.

實(shí)驗(yàn)裝置（如圖）3.

步驟與分析（1）把烘干的木炭和氧化銅混合粉末加入試管，固定裝置。（2）用加網(wǎng)罩的酒精燈給試管加熱幾分鐘；澄清石灰水變渾濁。（3）把導(dǎo)管從石灰水中撤出。（4）熄滅酒精燈，試管冷卻后把其中的粉末倒在紙上，觀察現(xiàn)象；有紅色粉末生成。4.

結(jié)論木炭具有還原性，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

反應(yīng)中，C→CO2：C得氧，發(fā)生氧化反應(yīng)，表現(xiàn)還原性；CuO→Cu：CuO失氧，發(fā)生還原反應(yīng)，表現(xiàn)氧化性。該反應(yīng)同時(shí)屬于置換反應(yīng)。5.

注意：①該反應(yīng)需要高溫條件，網(wǎng)罩的作用是集中火焰，提高溫度。②反應(yīng)中試管略向下傾斜。③結(jié)束后先從石灰水中移出導(dǎo)氣管，再熄滅酒精燈。

本考點(diǎn)在重慶中考中幾乎不以實(shí)驗(yàn)單獨(dú)命題，一般出現(xiàn)在選擇題或填空題中，?？疾樘紗钨|(zhì)的還原性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、寫反應(yīng)的化學(xué)方程式等，如2015年重慶B卷第13題C選項(xiàng)，2013年重慶A卷第18題。

1.

一種“氧化銅還原實(shí)驗(yàn)”一體化裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

B

）A.

直接用酒精燈加熱氧化銅部位，無(wú)明顯現(xiàn)象，證明二氧化碳不能還原氧化銅B.

先用酒精燈加熱炭粉再加熱氧化銅，黑色氧化銅變?yōu)榧t色，證明炭粉能還原氧化銅C.

酒精燈加網(wǎng)罩是為了集中火焰，