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1、第6章碳和碳的氧化物知识点1碳的单质1.碳的单质有金刚石、石墨、 C60 等，由于它们碳原子的排列方式。不同，导致它们的物理性质存在很大差异。2.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途来*源%:&金刚石石墨C60结构模型色、态、形无色透明、正八面体形状的固体深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体形似足球，又叫足球烯硬度天然存在的最硬的物质质软_导电性几乎不导电良好几乎不导电主要用途用作钻头、玻璃刀、装饰品等用于制铅笔芯、电极、高温润滑剂等有可能用于超导、催化、材料、医学及生物等领域区别与联系宏观上，金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。微观上，金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的，C60是
2、由C60分子构成的；在氧气中完全燃烧的产物都是CO2；金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化，该转化属于化学(填“物理”或“化学”)变化例1.在书写档案文书时，最好使用（）中国&教育出#*版网A铅笔 B纯蓝墨水笔C碳素墨水笔D圆珠笔来源:zzstep.%&c#om【答案】C【解析】碳素墨水中含有碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其它物质发生反应，保存的时间较长，重要文件资料书写时最好使用碳素墨水笔。来&源:中教网*A.重要文件资料需要长期保存，书写时最好使用碳素墨水笔，而不是铅笔，因为铅笔书写的字能用橡皮擦去，故选项错误；B.重要文件资料需要长期保存，书写时最好使用碳素墨水笔，而不是纯蓝墨水笔
3、，故选项错误；来#源*:中教网C.重要文件资料需要长期保存，书写时最好使用碳素墨水笔，故选项正确；D.重要文件资料需要长期保存，书写时最好使用碳素墨水笔，而不是圆珠笔，故选项错误。故选C。例2.下列物质中，硬度最大的是（）来源:%#*A金刚石 B石墨 C焦炭 D活性炭【答案】A【解析】金刚石具有正八面体的结构，它是天然存在的最硬的物质，所以A正确。石墨是最软的物质之一，故B不正确。焦炭是煤在干馏时得到的产物，它的硬度不大，故C不正确。活性炭具有疏松多孔的结构，硬度也不大，故D不正确。知识点2一氧化碳的性质与用途来源:中国教%*育出#版网1物理性质：一氧化碳是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度
4、比空气略小。2化学性质（1）可燃性：现象：一氧化碳燃烧发出蓝色火焰，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。化学方程式：2COO2 2CO2。（2）还原性：CO与氧化铜反应的化学方程式：COCuOCuCO2。CO与氧化铁反应的化学方程式：3COFe2O32Fe3CO2。（3）毒性：一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。【特别提醒】CO有毒，冬天用煤炉取暖时，一定要装烟囱，并且注意室内通风，防止CO中毒。3用途：作燃料、冶金工业的还原剂等。例3.将一定量的CO和C02的混合气体依次通过足量的NaOH溶液、灼热的氧化铜，充分反应（假设每次反应均反应完全
5、）。最后所得到的气体（）A只有CO2 B只有CO CCO和CO2都有 D最后没有气体【答案】A【解析】二氧化碳能与氢氧化钠反应而被其溶液吸收，一氧化碳与氢氧化钠不反应，故经氢氧化钠溶液后混合气中只剩一氧化碳；再通过灼热的氧化铜时，一氧化碳能与热的氧化铜反应从而转化成二氧化碳，故最终气体为二氧化碳。例4.关于下列变化过程：H2H2O，COCO2，CCO2，CO2CO；说法正确的是（）A生成物中都有氧化物 B都可以通过置换反应而实现来%&源#:中教网C反应条件都是点燃 D都是固体和气体间的反应【答案】A【解析】氢气能与氧气反应生成水，一氧化碳能与氧气反应生成二氧化碳，碳能与氧气反应生成二氧化碳，二
6、氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，这几个反应都是化合反应，生成物都是氧化物，故A说法正确，B说法错误。其中前三个反应条件是点燃，二氧化碳与碳的反应条件是高温，故C说法错误。此三个反应中碳是固体，而氢气、一氧化碳是气体，故D说法错误。例5.活性炭是一种高效的气体净化剂，能吸附有害气体NO2。如下图装置，甲中充满了红棕色的NO2气体，向甲中加入活性炭并充分振荡，再将a与b连接，打开T处弹簧夹，装置甲、乙中可观察到的现象是：甲：；乙：。来#源%:中&教网【答案】甲：瓶中气体由红棕色逐渐变为无色乙：溶液由无色变为红色，且液面逐渐上升例6.我们曾经做过以下一组对比实验，该对比实验得出的结论是（）来源%
7、:中教&*网CO2密度比空气密度大CO2能够与水发生化学反应CO2不能使干石蕊纸花变色CO2不支持燃烧A B C D【答案】Bwww.z*zst%【解析】该对比实验与CO2的密度及CO2是否支持燃烧无关，故不能得出的结论。实验l可证明CO2不能使干石蕊纸花变色；实验2中干石蕊纸花喷水后不能变色，说明水不能使干石蕊纸花变色，但喷水后的石蕊纸花放入CO2中可变色，说明CO2能与水发生化学反应，生成物（碳酸）能使石蕊纸花变色，故可得出的结论，即答案选B。知识点3二氧化碳的性质与用途1物理性质：二氧化碳是一种无色、无味的气体，能溶于水，密度比空气大。固体二氧化碳（俗称干冰）升华时，吸收大量的热。2化学
8、性质（1）可燃性：一般情况下，不燃烧也不支持燃烧。（2）与水反应：CO2与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为 CO2H2O= H2CO3。www.z#z%&step*.com生成的碳酸很不稳定，易分解生成CO2和H2O，反应的化学方程式为 H2CO3= H2OCO2 。来源:zzste%p#.com（3）与碱反应：CO2与澄清石灰水反应的化学方程式： CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O （常用此反应检验CO2）。CO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： CO22NaOH= Na2CO3H2O （常用此反应吸收或除去CO2）。3. 二氧化碳的性质实验（1）向收集满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水
9、，密封振荡，观察现象（如图A）。现象：软塑料瓶变瘪。结论：二氧化碳能溶于水。www%.zzstep&.c#om（2）将二氧化碳气体倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，观察现象（如图B）。现象：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。来源:中#国教育出*版网&结论：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧（化学性质），二氧化碳的密度比空气大（物理性质）。（3）将汽水中的二氧化碳通入滴有紫色石蕊溶液的水中，观察现象（如图C）。现象：紫色石蕊溶液变红。来源:*&中教网结论：二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。中%国教育出版*网（4）加热滴有紫色石蕊溶液的碳酸溶液，观察现象（如图D）。现象：溶液由红色变为紫
10、色。结论：碳酸很不稳定，容易分解。（5）将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，观察现象（如图E）。现象：澄清石灰水变浑浊。来源:*zzstep.co&m结论：二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水。4用途：绿色植物光合作用的原料、作灭火剂、化工产品的原料、气体肥料，干冰用于人工降雨、作制冷剂。例7.如图所示是制取二氧化碳并验证二氧化碳性质的装置图。试回答下列问题：（1）写出有标号的仪器名称：a，b，c。（2）用装置2来检验二氧化碳，则盛放的试剂名称是，反应现象是。（3）用装置3证明二氧化碳与水反应生成碳酸，则装置3中除水外还应加入的试剂是，实验现象是来源:&中#教网（4）装置4中放有燃着的高低不
11、同的蜡烛，观察到的现象是，这个现象说明二氧化碳具有的性质是、。来源:zz*step.co#&m【答案】（1）长颈漏斗广口瓶烧杯（2）澄清石灰水澄清石灰水变浑浊（3）紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红（4）下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭不可燃不助燃密度比空气大例8.我市某校研究性学习小组在老师指导下，对呼吸作用是否产生二氧化碳进行探究。现请你一同参与：提出问题呼吸作用是否产生二氧化碳？设计方案并进行实验小雪：在试管中加入2mL蒸馏水，用一支玻璃导管插入水中吹气，结果未发现明显的现象。小宁：在试管中加入2mL澄清石灰水，用玻璃导管向试管中的溶液吹气，产生的现象是：_，反应的化学方程式为：_。中*国教
12、育出#版网解释与结论根据他们的方案和实验，小雪方案中的实验原理用化学方程式表示为：_；小宁的结论为：_。评价与反思小雪的方案若加以完善，且继续实验，也能得到小宁同样的结论。请你设计方案_（要求写出实验操作及产生的现象）。【答案】设计方案并进行实验 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2Owww.z#zste&p*%.com解释与结论 CO2+H2O=H2CO3 呼吸作用有CO2产生评价与反思 向所得溶液中滴入12滴紫色石蕊试液，溶液变红中国教育&出版网*#知识点4二氧化碳的制取1. 工业制取二氧化碳高温煅烧石灰石（或大理石），反应的化学方程式为CaCO3CaOCO2。知识点
13、5二氧化碳对生活和环境的影响1. 二氧化碳对人体健康的影响二氧化碳本身无毒，但不能供给呼吸。当空气中二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。因此，在人群密集的地方应该注意通风换气。2. 自然界中的碳循环3. 温室效应来#源:%zzste（1）危害：全球气候变暖，导致两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市；土地沙漠化，农业减产；影响自然生态系统，改变生物多样性；等等。（2）防治措施：减少使用煤、石油和天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源；促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林；等等。4. 低碳生活（1）概念：所谓
14、“低碳”，就是较低的二氧化碳排放。低碳生活可以理解为减少二氧化碳的排放，即低能量、低消耗、低开支的生活方式。来源:中国教育&出版*#网（2）具体做法：少用一次性筷子、不使用一次性塑料袋购物、提倡纸张双面使用、减少私家车的使用等。例9.某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净的气体”的实验。设计了如下方案进行实验：A B C D E来源*:&中教%网（1）写出所标仪器的名称：、。（2）描述A中发生的现象：。（3）根据我们所学的知识，你认为A装置和装置相连并产生现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐；写出有关反应的化学方程式：。www%.zzs&（4）该同学想要收集一瓶纯净的该气体，连接上述装置的顺序是：（填写各接口字母）。其中，C装置的作用是：，写出C中反应的化学方程式：。来源*:中国教育出&版网（5）写出用A装置还可以制取的日常生活中一种常见气体的化学反应方程式：。并说出它的一个重要用途。【答案】（1）长颈漏斗锥形瓶（2）有气泡产生（3）D 澄清石灰水变浑浊 Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（4）adebcgf 吸收反应中混有的氯化氢气体 AgNO3+HCl=AgCl+HNO3（5）2H2O22H2O+O2供给呼吸