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1、碳和碳的氧化物可能用到的相对原子质量：H1，C12，N14，O16，Cl35.5，K39，Ca40，Mn55，Fe56，Cu64。一、碳的几种同素异形体（金刚石、石墨、C60）1.金刚石(C)是自然界中最_的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。2.石墨(C)是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。注意：金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：_。3.无定形碳主要有：焦炭，木炭，活性炭，炭黑等。活性炭、木炭具有强烈的_；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。4.足球烯(C60) C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似
2、足球，因此又名足球烯。它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。5.单质碳的化学性质：常温下，稳定性强。（1）可燃性：a.完全燃烧（氧气充足），反应为_。b.不完全燃烧（氧气不足），反应为_。（2）C与CO2加热反应为_。（3）还原性：是指在冶炼金属中碳单质的化合价_（填“升高”或“降低”）的性质。C与金属氧化物加热反应生成_，如：a.C与CuO 加热反应为_。 b.C与Fe2O3加热反应为_，实验现象为_。（4）C与H2O高温反应制水煤气，反应为_。二、二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)1.CO2的物理性质：_色，_味的气体，密度比空气_，_溶于水，高压低温下可得
3、固体干冰。2.CO2的化学性质：（1）一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。（2）与水反应生成碳酸：_，生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变_。注意：碳酸不稳定，易分解，反应为_。 （3）能使澄清的石灰水变浑浊：_，本反应用于检验CO2。类似地，CO2与NaOH溶液的反应为_。（4）与灼热的碳反应，反应为_， 该反应为吸热反应。3.CO2的用途：灭火（既利用其物理性质，又利用其化学性质），干冰用于人工降雨、制冷剂，合成温室肥料等。4.CO2排放过多对环境的影响：引起_。5.CO的物理性质：_色，_味的气体，密度比空气_，_溶于水，有毒，CO能与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。6
4、.CO的化学性质： （1）可燃性，反应为_。注意：可燃性气体点燃前一定要_。（2）还原性：是指在冶炼金属中碳元素的化合价_（填“升高”或“降低”）的性质。CO与金属氧化物加热反应生成_，如：a.CO与CuO加热反应为_。b.CO与Fe2O3加热反应为_。总结：H2、CO、C具有相似的化学性质：可燃性 还原性。鉴别H2、CO、CH4可通过看燃烧产物（不可根据火焰颜色）。7.除杂：（1）CO中混有CO2的除杂方法是_。（2）CO2中混有CO的除杂方法是_。（3）CaO中混有CaCO3的除杂方法是_。8.常见气体的鉴别：（1）O2：将带火星的木条伸入集气瓶中，若复燃，则气体是氧气。（2）CO2：将气
5、体通入澄清的石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则气体是二氧化碳。（3）CO：将气体点燃，在火焰上方罩一只干冷的小烧杯，再翻转烧杯倒入澄清的石灰水，若有蓝色火焰，小烧杯上无液滴，澄清石灰水变浑浊。则气体是一氧化碳。三、二氧化碳(CO2)的制取1.实验原理：_（写化学方程式）。2.发生装置：由_及_决定。本实验属于“固液常温型”。 3.收集方法：气体的收集方法由_及_决定。4.本实验的注意事项：（1）不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因是_。（2）不能用HCl与Na2CO3反应的原因是_。5.CO2的工业制法，是煅烧石灰石，反应为_。6.生石灰和水反应可得熟石灰，反应为_，所以生石灰可以作干燥剂。
6、四、本章知识间的联系（1）CCO的反应有：_，_。（2）CCO2的反应有：_，_，3CFe2O33CO22Fe。（4）COCO2的反应有：_，_，3COFe2O32Fe3CO2。（5）CO2H2CO3的反应有：_。（6）H2CO3CO2的反应有：_。（7）CO2CaCO3的反应有：_。 （8）CaCO3CO2的反应有：_，_。例1.（碳的单质）1.两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（ ）A.金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃B.石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属C.活性炭具有吸附性，可以吸附
7、所有物质D.金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的例2.（CO2、CO的性质）2.1.对比是学习化学的重要方法，下列关于二氧化碳和一氧化碳的比较，完全正确的是（ ）A.组成：CO2、CO均由碳元素和氧元素组成B.性质：CO2、CO都有可燃性C.用途：CO2可用于灭火；CO可用于人工降雨D.危害：CO2会导致酸雨；CO会引起中毒2.2.CO、CO2和CaCO3的转化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）A.可通过物质的还原性实现B.可通过物质的可燃性实现C.可通过与澄清石灰水反应实现D.可通过分解反应实现例3.（CO2的制备）3.实验室制备并收集二氧化碳。选用药品。按下表进行实验，取
8、等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳体积随时间变化曲线如图所示：实验编号药品块状大理石、10%H2SO4溶液块状大理石、7%HCl溶液大理石粉末、7%HCl溶液图中丙对应实验_（选填“I”，“”或“”）。确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳，相应的化学方程式是_；不用甲对应的药品，理由是_。搭建装置。组装简易启普发生器，应选用_（选填编号）。收集二氧化碳。用如图装置收集时，空气从_（选填“x”或“y”）端排出。检验二氧化碳。写出检验时反应的化学方程式_。变式训练：1.C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界（见如图），下列说法正确的是（ ）A.足球由C60构成 B.C60
9、这种物质由碳原子直接构成C.C60是一种新型化合物 D.一个C60分子中含有60个碳原子2.石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法不正确的是（）A.石墨烯和金刚石都由碳元素组成 B.石墨烯的导电性比银强C.石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用D.从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化3.2020年世界环境日中国宣传主题是“美丽中国，我是行动者”。下列做法与这一主题不相符的是（ ）A.垃圾分类
10、投放B.野炊明火烧烤C.控制汽车鸣笛D.坚持绿色出行4.氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（）A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环C.通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量D.碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定5.自然界碳循环如图所示。下列说法正确的是（ ）A.向空气中排放CO2会形成酸雨B.无机物和有机物不可相互转化C.植树造林有利于吸收CO2D.煤、石油和天然气是可再生能源6.某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至CuO处加热。下列说
11、法错误的是（ ）A.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度B.气球可以收集尾气，防止污染空气C.反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体D.装置中发生反应：C2CuO2CuCO27.下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（ ）A.干冰可用于人工降雨 B.金刚石和石墨都可用作电极C.在常温下，碳的化学性质活泼 D.CO和CO2都具有还原性8.盛石灰水的试剂瓶存放久了，内壁常附有一层白膜，除去这层白膜最合适的试剂是（）A.蒸馏水B.稀盐酸C.硫酸铜溶液D.氢氧化钠溶液9.小润通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验，观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错
12、误的是（）A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧10.鉴别二氧化碳的正确方法是（）A.将气体通入紫色的石蕊溶液中，若溶液变红，证明是二氧化碳B.将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，证明是二氧化碳C.将燃着的木条伸入集气瓶中，若火焰熄灭，证明是二氧化碳D.吸入该气体，若感到头疼气喘，证明是二氧化碳11.某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从08%为研究对象
13、，下列实验结果的分析，错误的是A.对比，温度越高，反应速率越快B.对比，反应物接触面积越小，反应速率越慢C.对比，反应物接触面积越大，反应速率越快D.对比，的反应速率最慢12.实验室制备大量二氧化碳气体时一定不需要用到的仪器是（）A.长颈漏斗B.锥形瓶C.集气瓶D.酒精灯13.下列与碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是（ ）A.煤炉上放一盆水可防止CO中毒B.CO2能使紫色石蕊溶液变红，说明CO2显酸性C.CO和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同D.用墨绘制的古画经久不变色，说明碳不与任何物质反应14.构建知识网络能提高学习的效率。如图为有关CO2的知识网络图，以下判断错误的是（）A.物质
14、中碳元素的化合价为+4价B.物质中阳离子符号为Ca+2C.物质由2种元素组成D.物质和发生反应转化为的化学方程式为：C+CO22CO15.实验室制取一氧化碳发生的化学反应是HCOOH(甲酸)H2O+CO。用如图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铜时，下列说法不正确的是（）A.反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色B.浓硫酸在制取一氧化碳的反应中起催化作用C.大气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染空气D.该实验所涉及到的反应类型有分解反应和置换反应16.在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。（1）金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子_不同。（2
15、）活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有_的结构。（3）在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是_。（4）某有机化合物R在氧气中充分燃烧的化学方程式是2R+5O24CO2+2H2O，则R的化学式为_。17. CO2可用于食品保鲜，实验测得气体中的CO2体积分数与溶液pH的关系如图所示：（1）气体中CO2体积分数增大时，造成图示变化的主要原因是溶液中_的浓度增大（填化学式）。（2）智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质_。18.某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在探究木炭与CuO反应时，完成了如下实验，请回
16、答下列问题：、如图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊。（1）请写出C与CuO反应的化学方程式_。（2）实验结束时，应_（填写编号）。先撤出导管，再熄灭酒精灯 先熄灭酒精灯，再撤出导管、小润同学通过仔细阅读教材，认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO2，小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证：已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。（3）仪器B中所盛试剂为_，其作用为_。（4）D中玻璃管盛装的试剂为CuO，E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO，则应观察到的现象有：_。（5）实验前，需检查_；点燃酒精灯前，先打开K，通入N
17、2一段时间，其作用为_。（6）请指出上述实验中的一项缺陷：_。（7）将1.44g炭和16.0g CuO在较高温度下反应生成Cu，理论上可生成_g CO。、小润通过查阅资料发现：Cu2O为红色固体，难溶于水，可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。（8）请设计简单实验验证CuO和足量炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O：_。19. CO2是一种常见的物质，回答下列问题：（1）用启普发生器制CO2如图所示，在多孔塑料板上放着的块状固体为_；所用HCl的量不宜太多，若液体在反应时，液面处于a处，则关闭弹簧夹时导致的后果是：_。（2）实验小组欲制取CaCO3，步骤如下图： .步骤的化学方程式：_。；.需
18、要加_药品，理论上可以不断生成CaCO3，原因是_。20.某同学用如图装置（铁架台等略去）制取纯净、干燥的CO2，并探究CO2的性质。（1）A装置能控制反应的发生和停止，请简述使反应停止的原理_。（2）B装置中可能发生反应的化学方程式为_。（3）证明CO2与水发生了化学反应的实验现象为_。（4）为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分，某同学设计了如下方案：取少量溶液，加入足量Ca(OH)2溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红，溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正：_。（5）某温室大棚需用到440LCO2（按标准状况计算，CO2密度为1.964g/L），用足量盐酸与含CaCO3 80%的石灰石反应制取，需要这种石灰石的质量是_g。