内容正文:
重难点09 碳及其氧化物
知识点一、碳单质
(1)、金刚石是自然界中最硬的物质。石墨是最软的矿物之一。活性炭、木炭疏松多孔,具有强烈的吸附性,可以吸附有异味和颜色的物质,这个过程是物理变化。
(2)金刚石、石墨等它们都属于碳单质,化学式相同。但它们的物理性质不同,是因为构成它们的碳原子排列方式不同。
(3)C60不是碳原子构成的,是由分子构成的物质,1个C60分子由60个碳原子构成。
(4)古代字画能长久保存的原因是碳单质常温下具有强的稳定性。
(5)C与CuO反应现象为黑色固体变红,生成能够使澄清石灰水变浑浊的气体,化学方程式C+2CuO2Cu+CO2↑(置换反应)。
知识点二、碳的氧化物
(1)二氧化碳通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红,生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红,不是二氧化碳使石蕊变红的,化学方程式CO2+H2O=H2CO3。
(2)CO的三种化学性质:可燃性,还原性,毒性。可燃性气体点燃前一定要检验纯度,决定其用作燃料。还原性决定其用于金属冶炼,性质决定用途,一定要一一对应,不要弄混了。
(3)分子的种类不同,则性质也不同。一氧化碳和二氧化碳性质不同的根本原因是分子不同,不能简单比较原子数目。
知识点三、制取二氧化碳
(1)实验室制取二氧化碳药品的选择:
①不能用稀硫酸和大理石反应是因为反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在大理石表面,阻碍反应的继续发生。
②也不用浓盐酸是因为浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
③不用碳酸钠是因为反应速度过快,不便收集。
(2)二氧化碳中有水蒸气和HCl杂质。
检验气体:
(1)先通过白色硫酸铜粉末,硫酸铜变为蓝色则说明有水蒸气;
(2)再通过硝酸银溶液,若有不溶于硝酸的白色沉淀生成,说明有HCl。
净化气体:
(1)先通过饱和碳酸氢钠溶液,除去HCl;
(2)再通过浓硫酸溶液,除去水蒸气。
例1. (2022·湖南长沙·中考真题)“碳家族”的成员很多,用途很广。下列说法正确的是( )
A.石墨不具有导电性 B.C60单质是由碳原子直接构成的
C.活性炭具有吸附性 D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
例2. (2022年云南省昆明市中考)填涂答题卡需要用2B铅笔,铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是( )
A.金属光泽 B.质软 C.导电性 D.可燃性
例3. (2022·湖北荆门·中考真题)认知元素及化合物,常研究该元素的单质、氧化物、酸(或碱)、盐的性质,应用及转化关系等。如碳元素对应物质的部分转化关系如图:
下列相关说法不正确的是( )
A.转化①的反应类型可以是复分解反应
B.转化②应用于糕点的发酵
C.转化③可用来检验CO2气体
D.工业上可利用转化④制备生石灰
例4. (2022·湖南娄底·中考真题)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.金刚石和石墨都很硬
C.在常温下,碳的化学性质活泼
D.CO和CO2都具有可燃性
例5. (2020江苏苏州)用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸,待试管乙中液体变红后,将其加热至沸腾,红色不褪去。下列说法正确的是( )
A.甲中逸出的气体只含CO2
B.乙中液体变红,证明CO2能与水反应
C.加热后红色不褪去,说明碳酸受热不分解
D.欲达到实验目的,可将盐酸改为稀硫酸
例6. (2022江苏扬州)制取、收集CO2并验证相关性质,下列做法不正确的是( )
A. 检查装置气密性 B. 加入石灰石
C. 收集CO2 D. 验证CO2不支持燃烧
例7. (2022黑龙江佳木斯)归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是( )
A.构成:一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B.性质:通常情况下,CO2不支持燃烧;CO支持燃烧
C.用途:固体CO2可用于人工降雨;CO可作燃料
D.危害:CO2无毒;CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
例8. (2022陕西中考A)某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种,为检验其成分,小明同学按下图装置进行实验时,观察到黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊,由此实验现象得出尾气的组成情况可能有( )
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
例9. (2022年贵州省铜仁市中考)化学是一门以实验为基础的科学,下列操作正确的是( )
A. 闻药品气味 B. 燃着的木条检验CO2
C. 滴加液体 D. 点燃酒精灯
例10. 用下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( )
A. B.
C. D.
1、碳单质物理性质差别的原因为碳原子的排列顺序不同。金刚石中碳原子排列呈正四面体结构,石墨中碳原子排列呈片层结构,C