总复习
6 碳和碳的氧化物
心中有数
本单元主要分三部分复习:
1 . 碳单质
2 . 碳的氧化物及其性质
3 . 二氧化碳的实验室制法
考点1　碳单质的物理性质和用途
碳的单质有 、 和 ，由于它们的 不同，导致它们在 上存在很大的差异。
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考点1　碳单质的物理性质和用途
1．金刚石：是____________的正八面体的固体，是天然存在的________的物质，常用作裁玻璃的________，可作为璀璨夺目的装饰品。
2．石墨：是________________的细磷片状的固体，具有优良的导电性能，可用于制成干电池上的________________；
质软而滑腻，划一下会留下深灰色的痕迹，可用于制________；
3．C60：是由60个碳原子构成的分子，形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定，可应用于材料科学、超导体等方面。
无色透明
最硬
玻璃刀
深灰色不透明
电极
铅笔芯
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[注意] 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的，由于碳原子排列方式不同，它们的性质存在差异。
4．木炭、活性炭：主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成。木炭和活性炭都具有________，如木炭用来吸附工业中的色素和消除异味，活性炭用在防毒面具中吸附毒气。
吸附性
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考点2　碳单质的化学性质
常温下，碳的化学性质 ，随着温度的升高，碳的活泼性大大增强。
1、可燃性
氧气充足时，反应的化学方程式是 ，
氧气不充足时，反应的化学方程式是 。
试管①中反应的化学方程是 ；
试管②中反应的化学方程式是 。
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►　类型一　碳单质的性质和用途
命题角度：碳单质的性质和用途。
例1　[2010·株洲]下列对一些事实的解释错误的是(　　)
C
有金刚石、石墨、木炭单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是( )
A.都是黑色固体
B.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C.碳原子的排列方式相同
D.一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
达标练习
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考点3　自然界中碳的循环
[注意] CO2不是空气污染物。CO2在自然界不断循环，是氧气的间接来源。但是由于CO2的增多，会导致“温室效应”，只是影响环境，不能算污染。
氧气
二氧化碳
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►　类型二　二氧化碳的循环
命题角度：二氧化碳在大气中的循环作用。
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(1)含碳单质的矿物燃烧的化学方程式为
________________________________________________；
(2)海水吸收二氧化碳时，发生反应的化学方程式为____________________________________；
(3)植物在进行光合作用时，二氧化碳和水在光的作用下生成葡萄糖(C6H12O6)和氧气，其化学方程式为
_________________________________________________；
(4)人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向：一是减少二氧化碳的排放，二是____________________________。
增加空气中二氧化碳的消耗
以“绿色办公、低碳生活”为主题的2010年宁夏公共机构节能宣传周于6月12日拉开帷幕，在一周时间里，宁夏公共机构的工作人员深入体会了一次“绿色”、“低碳”的魅力。“低碳”，意即较少或更少二氧化碳等气体的排放。回答下列有关问题：
(1)空气中二氧化碳正常的体积分数为______；自然界中的绿色植物可以通过______作用消耗二氧化碳；
(2)空气中二氧化碳的主要来源是____________；
达标练习
(3)下列气体不属于温室气体的是_____（填序号）
A.氢气 B.甲烷 C.二氧化硫 D.二氧化碳
(4)温室气体对环境造成的危害主要体现在：_____；为了防止大气中二氧化碳量继续增加，可采取的措施有_______________________________________；
(5)二氧化碳虽然是导致全球变暖的罪魁祸首，但二氧化碳在日常生活中却有着广泛的用途，请你举出两例说明_____________________________________。
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考点4　二氧化碳和一氧化碳的性质
无
无
干冰
无
无
大
略小
在1体积水里能溶解1体积二氧化碳，能溶于水
难溶于水
能与水反应，反应的化学方程式是 。
不与水反应。
一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧。
可燃
燃烧的化学方程式是 。
无毒
有剧毒
没有还原性
有还原性：氧化铜与一氧化碳反应的化学方程式是 。
不发生反应
使澄清石灰水变浑浊，反应的方程是 。
灭火、人工降雨、干冰制冷剂、化工原料
气体燃料、高炉炼铁的还原剂
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►　类型三　二氧化碳、一氧化碳的性质
例3　[2010·重庆]一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。
(1)有人认为，两者就像孪生兄弟，这是因为_________ (填序号)。
A．它们由同种分子构成
B．它们由相同的元素组成
C．它们都有毒
D．它们都能溶于水
B
(2)也有人认为，二者化学性质相差甚远，请给出一条支持他的理由：_______________________________________
______________________________________________；
(3)其实，二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示此过程：__________________________________________。
一氧化碳能在空气中燃烧，而二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧(其他合理答案也可)
1.（2010·长沙中考）下列说法中，正确的是( )
A.煤炉上放一壶水可以防止CO中毒
B.金刚石、石墨都是由碳原子构成的，所以都很坚硬
C.用活性炭可以除去水中的氯化钠杂质
D.用澄清石灰水可区分CO、CO2
达标练习
2.CO2和O2是自然界中生命活动不可缺少的两种气体，下列对它们的认识中，正确的是( )
Ａ.都含有氧分子
Ｂ.都能供动物呼吸
Ｃ.都不溶于水
Ｄ.密度都比空气大
【解析】选D。对于CO2和O2，其中的数字“2”表示的是每个分子中各含有2个氧原子；CO2不能供给呼吸却能够溶于水；两者的密度都比空气大。
3.下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是( )
A.干冰用于人工降雨
B.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变蓝
C.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳
D.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
4.在一定条件下，木炭、一氧化碳、氢气都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是( )
A.反应后产生的气体都有毒
B.在反应中都作为还原剂
C.反应条件都是点燃
D.反应前后各元素的化合价都发生了变化
5、家用热水瓶时间长了会在瓶胆内结一层水垢（主要成分
是碳酸钙），可用来除去水垢的是（　 ）
A、石灰水　　B、稀盐酸　　C、水　　D、洗洁精
6、长期盛放石灰水的瓶壁上有一层白膜，白膜是＿＿
＿，白膜形成的化学方程式
_______________________________，要除去白膜，应向其
中加入＿＿＿＿＿＿，反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿。
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
B
CaCO3
稀盐酸
8.如图是CO与CuO反应的装置，下列关于图示实验说法正确的是( )
①说明CO具有还原性
②玻璃管中黑色固体变成了亮红色固体
③说明CO被还原后的产物是CO2
④既有效的防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源
⑤玻璃管中发生的反应为置换反应
A.①②④ B.①③④
C.①④⑤ D.全部正确
【解析】选A。由反应CO+CuO Cu+CO2知，在反应
中CO得到了CuO中的氧元素，被氧化生成了CO2，表现出
了还原性，而CuO失去氧被还原成了Cu，即黑色固体变
成了亮红色的固体；由于两种反应物均为化合物，因而
该反应不是置换反应，故③⑤不正确。
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考点5　二氧化碳的实验室制法
1．反应原理： 。
[注意] 在二氧化碳的实验室制法中，不能用稀硫酸与块状石灰石反应来制取CO2，这是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4，它会覆盖在CaCO3的表面，阻碍反应的进行。若用浓盐酸与石灰石反应来制取CO2，会导致浓盐酸中的氯化氢气体混入产生的CO2气体内，造成气体不纯。
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2．制取装置：
发生装置：固＋液不加热型，装置图如图10－3(a)(b)。
收集装置：________排空气法，装置图如图(c)。
向上
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3．验满方法：将燃着的木条平置在________，如木条________，证明已收集满了。
4．检验方法：将气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变________，则该气体为CO2。
瓶口
熄灭
浑浊
[注意] ①用图(b)制取CO2时，长颈漏斗要伸到液面以下形成“液封”，以防气体逸出；
②伸入到反应容器中的导管稍露出胶塞即可，不宜太长，否则不利于气体导出；
③集气瓶内的导管应伸入到集气瓶底部，利于排尽空气。
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5．实验步骤：①检查装置的气密性；②装入大理石，塞紧胶塞；③固定装置；④从长颈漏斗加入稀盐酸至长颈漏斗下端管口液封；⑤收集气体，导管一定要伸入集气瓶底部；⑥检验是否集满。
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►　类型四　制取二氧化碳的实验探究
命题角度：实验室制取二氧化碳的原理、装置和收集方法。
例4　请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。
(1)选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为_____________________________
不选择第③组药品的原因是__________________________
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
反应速率太快，不利于气体的收集
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(2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是____________________________________。
(3)制取气体。将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集。验满方法是____________________________
________________________。
(4)气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变 红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正 确？请说明理由。
__________________________________________________
________________________________________________。
将燃着的木条放在集气瓶口，观察火焰是否熄灭
不正确。其他气体也可能使石蕊溶液变红(或应该用澄 清的石灰水检验二氧化碳)
固体和液体反应，不需要加热
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(1)装置C中仪器a的名称是________；
(2)在实验室里用A作发生装置，可制取CO2或__________；
(3)在制取CO2时，用________________________来检验生成的气体是CO2；
(4)若用装置B干燥CO2，则瓶中盛放的液体应是________，要收集CO2，可选择的装置是________。
集气瓶
O2或H2
澄清的石灰水(或石灰水)
浓硫酸
D
变式题 [2011·吉林]请观察下列实验装置示意图，回答问题：
二、填空（本题包括3小题，共28分）
9.（12分）小明带领的化学小组为了探究二氧化碳的制取和性质，他们做了如下图所示的四个实验：
（1）通过上述实验，你获知二氧化碳有哪些性质，请归纳如下：
①_________________________________；
②_________________________________；
③_________________________________；
④。
（2）如用A装置制取CO2，发现集气瓶中的CO2不能集满，请分析可能的原因是：
①_________________________________；
②_________________________________。
13.（12分）(2010·潼南中考)10克碳酸钙与稀盐酸反应的关系如图。
(1)当加入73克稀盐酸时，稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应。
①当加入73克稀盐酸时，反应生成的气体的质量是多少？
②当加入73克稀盐酸时，反应后溶液中溶质的质量分数是多少？
(2)当加入120克稀盐酸时，溶液中溶质是______。