内容正文:
专题08 碳和碳的氧化物
►题型一 同素异形体的考察
►题型二 碳的性质
►题型三 二氧化碳的性质
►题型四 一氧化碳的性质
►题型五 氧化钙和碳酸钙的性质
►题型六 还原氧化铜实验综合考察
►题型一 同素异形体的考察
【真题1】(2023·上海中考) 石墨烯是由碳元素组成的单质,下列物质与石墨烯互为同素异形体的是
A. 白磷 B. 干冰 C. 臭氧 D. 金刚石
1同素异形现象和同素异形体:
定义:同一种元素形成的不同单质,叫做这种元素的同素异形体。
举例:碳元素形成的单质有金刚石、石墨和碳60(富勒烯一种),所以金刚石、石墨和碳60是碳的同素异形体;
氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的同素异形体;
白磷和红磷是磷元素的同素异形体。
注意点:1.是单质 2.同一种元素组成
【变式1-1】(2024·上海金山·二模)据 Science杂志报道,科学家合成了一种环状碳分子——C18,这种分子具有广泛的应用前景。下列有关说法正确的是
A.C18属于有机物 B.C18和金刚石是同素异形体
C.C18完全燃烧后的产物是CO D.C18和金刚石的化学性质完全不同
【变式1-2】(2022·上海长宁·统考二模)互为同素异形体的是
A.石灰水与石灰浆 B.金刚石与石墨
C.二氧化碳与一氧化碳 D.氧气与液氧
►题型二 碳的性质
【真题2】(2023上海中考)(不定向)密闭容器中,碳粉与二氧化碳的反应为,有关说法正确的是 ()
A. 有1g碳粉参加反应,气体总质量增加1g
B. 随着反应进行,CO的摩尔质量不断增大
C. 随着反应进行,混合气体中碳元素的质量分数不变
D. 反应前后,容器中气体所含的氧原子数不变
1、 稳定性:
常温下化学性质不活泼。
举例:黑墨水、古画、
2、 可燃性:
3、还原性:
单质碳在高温下,能跟某些氧化物的反应
(1)
现象:有红色固体生成; 有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生。
注意:①碳单质做还原剂一般需要大量的热,属于吸热反应,因此
反应条件一般要写高温。
②在木炭还原氧化铜的实验中,操作时注意试管口要略向下倾斜,配置混合物时木炭粉应稍过量些,目的是防止还原的铜被氧气重新氧化。
【变式2-1】(2023·上海金山·统考二模)取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应,相关量的变化如下图,下列说法正确的是
A.M点对应的固体物质只有两种
B.N点对应的固体为黑色
C.反应后产生气体的总质量为(a-b)g
D.0~t2min内,固体中铜元素的质量分数不变
【变式2-2】(2024·上海浦东新·二模)关于“木炭还原氧化铜”的实验,说法正确的是
A.实验中观察到红色粉末变黑
B.该实验体现了木炭的还原性
C.氢氯化钠溶液可用于检验并吸收二氧化碳
D.若有1克木炭参加反应,试管中的溶液质量增加1克
►题型三 二氧化碳的性质
【真题3】(2022·上海静安·校考二模)根据如图所示实验,不能得到的结论是
A.CO2密度比空气大
B.CO2不能燃烧
C.蜡烛燃烧生成CO2和H2O
D.CO2不支持燃烧
二氧化碳的性质
二氧化碳的性质
二氧化碳的用途
物理性质
无色气体
同温同压下,CO2气体密度比空气大(约是空气的1.5倍)
在加压、降温条件下可变成液体、固体
CO2(气) CO2(液) CO2(固)
(无色) (无色) (雪状)干冰
CO2(气) CO2(固)
干冰用于保存食物和进行人工降雨
能溶于水(部分与水反应生成碳酸)
制汽水等饮料
通常不能燃烧,也不支持燃烧(不能供给呼吸)
灭火
能跟水反应:CO2+H2O→H2CO3
H2CO3很不稳定:H2CO3→H2O+ CO2↑
碳酸能使紫色石蕊变红,加热或振荡后,又变为紫色。
能跟石灰水反应:
Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
澄清石灰水出现浑浊,该反应常用于CO2的鉴定。
使石灰浆硬化,用于建筑
跟绿色植物发生光合作用
6H2O+CO2C6H12O6+6O2
温室气体肥料
跟碳反应(体现CO2的氧化性)
C+ CO22CO(工业上制取一氧化碳)
化工原料
镁等少数金属在点燃条件下能在二氧化碳中燃烧。
2Mg+CO22MgO+C
【变式3-1】(2023·上海宝山·统考二模).化学兴趣小组设计下图流程验证碳及其氧化物的相关性质(夹持仪器省略)。
已知:浓硫酸具有强吸水性
完成下列问题:
(1)A装置中反应的化学方程式为___________;
(2)B装置若换成硫酸铜粉末装置,可观察到白色粉末变为蓝色晶体,该蓝色晶体的化学式是___________;
(3)实验中,若