专题六 碳和碳的氧化物（主书）-【一本】2024年中考训练方案 化学

062 专题六 碳和碳的氧化物 专题考点解读 考点分布 考点分频 课标要求 碳单质 康康 1以金刚石和石墨为例，探讨物质组成、结构与物质性质的关系。 二氧化碳的制取 象绿 2初步学习二氧化碳的实验室制法，能设计简单实验，制备并检验二氧化碳。 3归纳实验室制取气体的一般思路与方法。 常见气体的制取和净化 泉康康最康 4.通过实验探究认识二氧化碳的主要性质：能通过实验说明二氧化碳的主 二氧化碳和一氧化碳 金泉中 要性质，并能用化学方程式表示 考点各个击破 点 16 碳单质 康桌女点答案1P20 抓重点 续表 项目 金刚石 石墨 C 一、金刚石、石墨、C6的性质及用途比较 金刚石、石墨、C的物理性质有很大差异，原 项目 金刚石 石墨 C 因是这些单质中碳原子的排列方式不同，但 区别与 由于它们都是由碳元素组成的单质，故化学 灰黑色、不透 联系 性质相似。金刚石与石墨通过化学反应可以 无色透明的 明、细鳞片状 分子形似 外观 相互转化 固体 的周体，有金 足球 属光泽 二、碳单质的化学性质和用途 化学 密 反应现象及化学方程式 用途 结构 性质 模型 用墨写 稳定 优良 常温下，碳的化学性质不活泼 字或 导电性 几乎不导电 性 绘画 天然存在的最 硬度 质软，有滑腻感 硬的物质 化学 充分燃烧：C+0,点整C0, 可燃 方程式 用作 作钻探机钻 作超导体、 不充分燃烧：2C+0,血槛200 作电极、铅笔 性 燃料 用途 头刻刀、装饰 制备新材 充分燃烧时发出白光，生成能 芯、润滑剂等 现象 品等 料等 使澄清石灰水变浑浊的气体 063 续表 化学 反应现象及化学方程式 用途 性质 金刚石 石墨 化学 C+2Cu0商通2Cu+C0,↑ A.原子的排列方式改变，则构成物质的种类 还原 方程式 3C+2Fe,0,商4Fe+3C0,↑ 治炼 改变 性 还原氧化铜时，黑色粉末逐渐 金属 现象 B.相同元素组成的不同物质，在足量的氧气 变为红色，澄清石灰水变浑浊 中充分燃烧，产物相同 实验突破⑤木炭还原氧化铜 C.相同元素组成的不同物质，化学性质相同 一、实验内容 D.在特定的条件下，石墨既可以转化为金刚 1,实验原理：C+2Cu0高温 2Cu+C02↑。 石，也可以转化为C知 2.实验装置 解析金刚石、石墨、C的碳原子排列方式不 C+CuO① 同，构成物质的种类不同，A正确：金刚石、石 网罩 墨、C在足量的氧气中充分燃烧，产物都是二 澄清 石灰水 氧化碳，B正确；相同元素组成的不同物质， 3.实验现象 化学性质不一定相同，如O2和O的化学性 ①中黑色固体变为红色。 质不同，C不正确；金刚石、石墨、C0的组成元 ②中澄清石灰水变浑浊。 素相同，在特定的条件下，可以相互转化，D 二、实验拓展 正确。 1.若反应结束生成的红色固体中混有黑色 答案C 固体，原因可能是有反应物过量。 方法总结 2.若②中澄清石灰水不变浑浊，其可能的 金刚石、石墨和C0都是由碳元素组成的单 原因是反应生成的二氧化碳与木炭在高温下反 质，化学性质基本相同，但物理性质相差很 应生成了一氧化碳。 大，是三种不同的单质。石墨转化为金刚石 3.实验中酒精灯加网罩的作用是聚拢火 或C0,生成了其他物质，属于化学变化。 焰，提高温度，也可改用酒精喷灯。 4.澄清石灰水可以检验二氧化碳的存在， 考向2 木炭还原氧化铜 但是不能充分吸收二氧化碳，要使生成的二氧 典例2木炭与氧化铜反应的实验装置如图所 化碳全部被吸收，应使用浓氢氧化钠溶液。 示，下列说法错误的是 ( C+CuO 明考向 考向1 碳单质的性质和用途 澄清 典例1金刚石、石墨和C和的结构如图所示，图 曹石灰水 中小球代表碳原子。下列说法不正确的是 A.给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提 ( 高温度 ◆064 B.实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊 A.硬度都很大 C.碳在反应中发生了氧化反应，表现出还 B.都可用于制造铅笔芯 原性 C.都是黑色固体 D.实验结束后，应先停止加热，再将导管从澄 D.常温下化学性质都不活泼 清石灰水中撤出 5.[2022·湖南长沙]“碳家族”的成员很多，用 解析给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中 途很广。下列说法正确的是 () 并提高温度，A正确：实验过程中有二氧化碳 A.石墨不具有导电性 生成，可观察到澄清石灰水变浑浊，B正确； B.Co单质是由碳原子直接构成的 碳在反应中与氧结合，发生了氧化反应，表现 C.活性炭具有吸附性 出还原性，C正确；实验结束后，应先将导管 D.金刚石和石墨的碳原子排列方式相同 从澄清石灰水中撤出，再停止加热，防止液体 6.[2022·辽宁卓新]某同学的课堂笔记片段如 倒流引起试管炸裂，D错误。 图所示，其中记录不正确的一处是 () 答案D 二、单质碳的化学性质 2.碳与某些氧化物的反应a 过真题 该反应中化合价降低的是铜元素 1.[2023·陕西]碳元素是组成物质种类最多的 高温b 元素。下列物质只含碳元素的是 () 原理：C+2Cu0兰2Cu+C01 A.石灰石 B.金刚石 发生了还原反应 紫红色固体 C.碳酸 D.石蜡 d 2.[2023·江苏连云港]宋代许道宁用墨（主要 A.a处 B.b处 C.c处 D.d处 成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今 7.[2022·江西]取碳和氧化铜的混合物ag在 而不变色，这是因为在常温下单质碳()》 定条件下恰好完全反应，相关量的变化如 图所示，下列说法正确的是 ( 固体的总质量g M b. O4久反应时间/min A.化学性质不活泼B.硬度高 A.M点对应的固体物质只有两种 C.导电性能好 D.吸附能力强 B.N点对应的固体为黑色 3.[2022·广西贺州]下列物质中，硬度最大的 C.反应后产生气体的总质量为(a一b)g 是 D.0~t2min内，固体中铜元素的质量分数 A.Coo B.活性炭 不变 C.石墨 D.金刚石 8.[2021·湖北宜昌]碳单质的性质与用途对应 4.[2022·吉林]碳元素能组成多种单质。下列 关系错误的是 () 关于碳单质的说法正确的是 A.石墨导电性好，可作电池电极 065 B.活性炭吸附性强，可作冰箱除味剂 纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。 C.金刚石硬度大，可制作铅笔芯 纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石 D.炭黑在常温下化学性质稳定，可制墨汁 墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体， 9.[2023·湖北武汉]石墨、活性炭和木炭在生 改善人体微循环系统，促进新陈代谢。另 产生活中有着广泛的应用。 外，纺织面料中的石墨烯片层结构中含有丰 富的含氧基团，影响菌体的正常代谢，从而 使菌体无法吸收养分直至死亡。 石墨 活性炭作冰箱除味剂木炭作燃料 随着科技水平的提升，石墨烯作为一种 回答下列问题： 基本材料，其应用会有越来越多的可能。 (1)石墨的用途可以是 (填字母)。 请依据文章内容回答下列问题： A.用于制铅笔芯 B.用作电极 (1)石墨烯的物理性质有 (任 C.用于切割大理石 写一条)。 (2)活性炭作冰箱除味剂，利用的是其 (2)石墨烯应用占比最高的领域是 (填“物理”或“化学”)性质。 (3)木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学 (3)纺织面料摻入石墨烯后具有的优点有 方程式为 (任写一条) 10.[2022·湖南衡阳]阅读下面的科普短文： 11.[2021·湖南株洲]金刚石、石墨、C都是由 2004年，科学家成功地从石墨中分离出 碳元素组成的单质，它们的原子排列方式不 单层的石墨片（有人称为石墨烯），其层内微 同，导致它们在性质上存在着明显差异 观结构如图1所示。这种单层的石墨片有 (1)请写出另一组由同种元素组成的不同单 优异的导电、导热性和其他奇特性质。 质： 石墨烯是由碳原子构成的一层或几层 (2)石墨具有优良的 ,常用作干电 原子厚度的晶体，在电子、复合材料、医疗健 池的电极。 康等多领域具有广泛应用，不同领域的应用 (3)硅是一种良好的半导体材料。工业上制 分布如图2所示。 纺织 粗硅的反应为2C+Si0,商温si+2C0↑，该 复合材料领域 领域航空航天 6% 反应中SiO2发生 (填“氧化”或 13% 领域10% 散热领域 储能 “还原”)反应。 8% 领域 19% 油墨涂料 (4)已知反应：2Mg+C0,点燃2 +C, 领域12%医学 电子 领域 领域 则Mg着火时 (填“能”或“不能”)使 图1 5% 27% 图2 用干粉灭火器灭火。 ◆066 二氧化碳的制取 康泉来桌★ 答案1P20 抓重点 4.验满 将燃着的木条放在集气瓶口（不能伸入瓶 一、二氧化碳的工业制法（高温煅烧石灰石） 内)，如图2所示，若木条熄灭，证明集气瓶内已 化学方程式：CaC0,商温Ca0+C0,个. 集满二氧化碳气体。 二、实验室制取气体装置的选择依据 5.检验 反应物的状态 固体 把产生的气体通入澄清石灰水中如图3所 发生 固液混合 1.装置 示，若澄清石灰水变浑浊，证明生成的气体是二 反应条件：是否需要加热、加催化 氧化碳。发生反应的化学方程式为CO2十 剂等 Ca(OH)2-CaCO3￥+H2O。 排水法：气体难溶或不易溶于水且 二、实验质疑 不与水反应 向上排空气法：（气体）>p(空气)， 1.实验室检验二氧化碳时，有时候观察到 收集 2装置 且气体不与空气中 澄清石灰水不变浑浊，其原因可能是二氧化碳 的成分反应 中混有氯化氢气体，氯化氢气体与石灰水发生 向下排空气法：p(气体)<p(空气)， 反应，反应的化学方程式为2HCl十Ca(OH)2 且气体不与空气中 -CaCl2+2H2O。 的成分反应 2.将制取的纯净且干燥的二氧化碳通入澄 实验突破6二氧化碳的实验室制取 清石灰水中，先观察到澄清石灰水变浑浊，随后 一、实验内容 又变澄清，其原因是生成的碳酸钙沉淀继续与 1.药品：大理石（或石灰石）和稀盐酸。 水、二氧化碳反应生成了碳酸氢钙，反应的化学方 2.原理：CaCO3+2HCl-CaCl2+H2O+ 程式为CaCO3+HO+CO2Ca(HCO)2。 CO2↑。 三、实验拓展 3.发生装置和收集装置 1.药品选择 (1)实验室制取二氧化碳是固体和液体反 (1)不能用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反 应，不需要加热，可选择如下发生装置。 应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在碳 酸钙的表面，使碳酸钙与稀硫酸脱离接触，反应 逐渐停止。 (2)不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出氯 化氢气体，使制得的二氧化碳气体不纯。 (2)由于二氧化碳能溶于水，且密度比空气 (3)固体不能用碳酸钠，因为碳酸钠与稀盐 的大，所以宜采用向上排空气法收集，可采用图 酸反应太剧烈，使生成的气体不易收集；另外， 1所示的收集装置。 碳酸钠相对于碳酸钙来说价格较高，不经济。 2.吸收方法 实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化 澄清 石灰水邑 碳，吸收时导管应插入液面以下，发生反应的化 图 图 图3 学方程式：2NaOH+CO2一Na2CO3十HzO。 067 3.净化方法 该装置内发生反应的化学方程式为 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体的方 法：将气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气 (3)用排空气法收集气体时，导管口要接近集 瓶。反应的化学方程式：HCI十NaHCO一 气瓶底部，其目的是 NaC+CO2↑+HzO (4)若要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳，所 选装置正确的连接顺序是气体发生装置→ 饱和 (填字母)。 NaHCO 溶液 解析(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二 4.干燥方法 氧化碳时，应选用固液不加热型发生装置B。 通常使用浓硫酸对二氧化碳进行干燥，不 检验二氧化碳应选用澄清石灰水，将生成的 能用碱性干燥剂。 气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，说 5.体积测量 明气体是二氧化碳，装置内发生反应的化学 为测量收集的二氧化碳的体积，将产生的 方程式为Ca(OH)2十CO2=CaCO￥+ 二氧化碳通入如图所示的装置，最终量简内水 H2O。(3)用排空气法收集气体时，导管口要 的体积即为生成的二氧化碳的体积。装置中加 接近集气瓶底部，其目的是防止集气瓶中的 一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水，植 空气排不千净，造成收集的气体不纯。(4)若 物油上方的空气对二氧化碳的含量不会造成 要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳，应先除去 影响。 氯化氢气体，然后干燥二氧化碳气体，最后用 向上排空气法收集。 植物油 答案(1)铁架台分液漏斗(2)BF Ca(OH)2+CO2CaCO3￥+HO(3)防 明考向 止集气瓶中的空气排不干净，造成收集的气 体不纯(4)GD 考向 二氧化碳的制法 典例根据下列实验装置图，请回答问题。 0 过真题 1.[2022·河北]实验室制取二氧化碳 的部分操作如图所示，其中错误的 是 饱和 INaHCO 浓硫酸 石灰水 溶液 G A.检查气密性 B.加入石灰石 (1)写出仪器①、②的名称：① ② (2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳 时，应选用的发生装置是 (填字母，下 同)。检验二氧化碳应选用的装置是 C.加入稀盐酸 D.收集二氧化碳 ◆068 2.[2021·江苏苏州]下列有关实验室 (3)有人对气体发生装置A作了如下改进：在 制取二氧化碳气体的操作图示正 锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插 确的是 入小试管中，如图2所示。改进后的优点是 用水润湿 稀盐酸 桌面 177777 A.导管连接 B.塞紧橡胶塞 石灰石 图2 5.[2022·浙江湖州]实验室常用分解高锰酸 钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气：常用 C.气体验满 D.气体收集 大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。 3.[2023·湖北宜昌节选]小文同学用如图所示 的装置制取二氧化碳。 玻璃片 5-2 请指出该装置中的两处错误： (1)图 (填字母)装置既可作为制取 (1) 氧气的发生装置，也可作为制取二氧化碳的 (2) 发生装置。 4.[2023·湖北随州门化学是一门以实 (2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用 验为基础的科学。根据如图1所示 D装置的原因是 的实验装置，回答有关问题： 6.[2022·湖南长沙]下列装置常用于实验室制 取气体，请回答下列问题。 NaOH溶液 浓硫酸 饱和NaHCO,溶液 B D G 图1 (1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气 (1)写出仪器①的名称 体，该反应的化学方程式是 (2)小明同学用大理石和稀盐酸制取二氧化 碳，选择B装置作为发生装置，长颈漏斗下端 0 (2)为了得到干燥、纯净的CO2气体，产生的 管口应 ,应选择的收 气流应依次通过装置 集装置是 (填字母)。 (填装置编号)，收集CO2气体选用的装置是 (3)将燃着的木条放在集气瓶口，发现木条 (填字母)。 ,说明二氧化碳已收集满。 069◆ 7.[2021·广西梧州门下列是中学化学常用的仪 8.[2021·安徽]某小组利用如图所示的装置制 器，请回答： 备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答 下列问题。 CO,的水溶液 新鲜绿色的水草 B 0 双孔塞 (1)装置B中仪器①的名称是 F (2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应 (1)请写出仪器A、D的名称：A 的化学方程式为 D 发生装置是 (填字母) (2)实验室制取和收集二氧化碳气体，可从 (3)为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 A~G中选取 (填字母)组装一套实 (填“m”或“n”)端通入。 验装置。实验前，必须检查装置的 (4)将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装仪器 (3)证明二氧化碳已收集满的方法是 得到装置D,置于阳光下一段时间，观察到有 :将少量该气体通入澄清 气泡产生，检验该气体的方法是 石灰水中的现象是 考点 18 常见气体的制取和净化 桌泉康泉桌 答案 P21 抓重点 续表 气体 氧气 二氧化碳 氢气 一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制法 6稀硫酸 气体 氧气 二氧化碳 氢气 n拉 ○稀盐酸 ①氯酸钾和二氧 有 料板 大理石（或石 实验 化锰：②高锰酸 或 药品 灰石)与稀锌粒与稀硫酸 或 钾：③过氧化氢 装置 H.O 盐酸 溶液和二氧化锰 大理石或石灰石 MnO MnO. ①2KC1O,- △ 2KC+302↑ 收集 排水法或向上排 排水法或向 向上排空气法 ②2KMn0,△ CaCO,+2HCI Zn H,SO. 方法空气法 下排空气法 反应 CaCl:+ —ZnS0.+ 点燃，产生淡 原理 O,↑+KMnO,+ H,O+CO2↑ H2↑ 将带火星的木条 通入澄清石灰 检验 蓝色火焰，罩 MnO为 伸入集气瓶内， 水中，石灰水 一个干面冷 ③2H,O2 MnO. 方法 木条复燃 变浑浊 的小烧杯，烧 2H0+O2↑ 杯内壁有水珠 ● 070 续表 ①反应物为固体，反应需加热，选择加热高 气体 氧气 二氧化碳 氢气 锰酸钾或加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧 将燃着的木条 将带火星的木条 气的发生装置（如图1）。 放在集气瓶 验满 放在集气瓶口， 口，木条立即 方法 木条复燃，说明 熄灭，说明已 已集满 集满 图1 ①检查装置气密 ②反应物是固体和液体，反应不需要加热 ①检查装置气 ①检查装置 性：②装药品：③ 选择制H2或CO2的发生装置（如图2）。 实验 密性：②加人 气密性：②装 周定试管：④加 操作 石灰石：③加药品：③固定 热：⑤收集：⑥将 步骤 人稀盐酸：④试管，④验 导管移出水槽： 收集 纯：⑤收巢 ⑦熄灭酒精灯 图2 ①不能用稀硫 (2)气体收集装置的选择 ①用高锰酸钾制酸代替稀盐 ①长颈漏斗 氧气时靠近管口 酸：②长颈漏 根据气体的密度和溶解性选择合适的收集 的末端应伸 处应塞一团棉 斗的末端应伸 方法。 入液面以下； 花：②用排水法 入液面以下： ①气体不易溶于水或难溶于水，且不与水 ②不能用浓 注意 收集时，当气泡 ③反应容器中 硫酸、硝酸和 反应，则可采用排水法收集（如图a)。 事项 连续、均匀冒出 的导管稍露出 浓盐酸来制 ②气体的密度比空气的大且不与空气中各 后再收集：③排 橡胶塞即可： 取氢气：③气 成分反应，则可采用向上排空气法收集（如图 水法收集满后， ④用向上排空 体点燃前必 先移出导管，再 气法收集时， b):气体的密度比空气的小且不与空气中各成 须验纯 熄灭酒精灯 导管口应伸入 分反应，则可采用向下排空气法收集（如图c)。 集气瓶底部 ③有毒气体的收集。若气体不溶于水，采 二、实验室制取气体的思路和方法 用类似洗气瓶的装置用排水法收集（如图d)。 1.总体思路 若气体易溶于水，同样采用类似洗气瓶的装置 (1)确定制取气体的反应原理，即确定在实 用排空气法收集，密度比空气的大的气体导入 验室条件下（如常温、加热、加催化剂等），用什 集气瓶时“长进短出”（如图e);反之，则“短进长 么药品、通过什么反应来制取气体。 出”（如图fD (2)确定制取这种气体应采用的实验装置。 (3)确定如何验证所制得的气体就是要制 取的气体。 图8 图b 2.仪器或装置的选择 (1)气体发生装置的选择 根据反应物的状态及反应条件选取合适的 气体发生装置。 图d 图 071◆ ④一般地，若要得到较为干燥的气体，常选 3.尾气处理 择排空气法收集；若要得到较为纯净的气体，常 燃烧法 吸收法 收集法 选择排水法收集。 使尾气与溶液反在导管出口套 三、气体的净化和尾气处理 通过燃烧使尾 应生成不具有挥 一个气球，收集 1.常见气体的吸收剂 方 气转化为无害 发性的盐类，如未反应完全或 法 吸收剂 吸收的气体杂质 的物质。适用 将酸性气体通入反应生成的气 于可燃性气体 碱液中，将碱性 体。适用于有 水 易溶于水的气体（如HCI,NH等） 气体通入酸液中 毒气体的收集 强碱（如NaOH) 酸性气体（如CO、SO2、HC1、 溶液 H2S等) 装 置 碱石灰(NaOH十 的 水蒸气、酸性气体（如CO等） 图 惠溶液 CaO) 灼热的CuO 还原性气体（如H2、C0等） CO、S0,等酸 举 灼热的铜网 0 C0等 性气体通入氢氧 C0、Cl等 例 化钠溶液中 饱和NaHCO,溶液 HCI 2.常见气体的干燥剂 四、多功能瓶的使用 不能干燥 装置 作用 进出口方向 举例 干燥剂 可干燥的气体 干燥装置 的气体 洗气、干燥 用浓硫酸 长进短出 H2、O2、CO2、 验气 干燥氢气 酸 长进点短出 华 浓硫酸 CO、CH、N2、 NH, SO2、HCI等 洗气瓶 收集密度大于 空气密度的 长进短出 收集O 固体氢 气体 碱氧化钠、 H、O,C0 C02、S02、 细出 收集密度小于 性生石灰、CH,NH等 HCI等 球形干燥管 空气密度的 短进长出 收集H 碱石灰 U 气体 中无水氯 除NH,外的 形 收集H2 NH, 性 化钙 其他气体 O2,进人的 气体聚集 排水法收集 d特别提醒 短进长出 在集气瓶 气体 选用干燥剂时应根据气体的性质和干燥 上方，水从 剂的性质确定，选用原则：干燥剂只能吸收气 下方导管 体中的水分，而不能与气体发生反应。 被压出20 专题六 碳和碳的氧化物 确；活性炭能啖附异味和色素，可作冰箱除味剂， 才点16 碳单质 B正确：金刚石硬度大，无色透明，不能制作铅笔 1.B石灰石的主要成分是碳酸钙，石灰石是混合 芯，C错误；炭黑的主要成分是碳，在常温下化学 物，A不符合题意；金圳石是碳单质，B符合题意； 性质稳定，可制墨汁，D止确。 碳酸是由碳元索、轧元素、氢元素组成的化合物， 9.【解析】(1)石墨具有滑赋感，为灰黑色，可用于 C不符合题意：石蜡是含有多种元素的混合物，D 制铅笔芯，A正确：石墨具有导电性，可用作电 不符合题意。 极，B正确：石墨质软，不能用于切割大理石，C错 2A常温下单质碳化学性质不活泼，不易发中反 误。(2)活性炭作冰箱除味剂，利用的是其吸附 成，所以円墨回画的回能保至今，A正确。 性，属于物理性质。 3.DC0是山C分子构成的，熔点较低，硬度也较 【答案】(1)AB(2)物理(3)C+O,点整CO, 小，A错误；活性炭具有硫松多孔的结构，硬度不 10.【解析】(2)根据题图2可知，石墨烯在屯子领 人，B结误：行還很软，C错误：金柳石是天然在在 战的应用占比最高。 的最硬的物质，)正确。 【答案】(1)导电性优异（或导热性优异等，合 4.D中于碳原子的排列方式不同，碳单质的性质 理即可) 存在差异。石器的质地软，A错误：金刚石的硬 (2)电子领或 度很大，不能币于制造铅笔芯，B错误；纯净的金 (3)在低温情况下，石爆烯可将来自远红外线的 刚石是无色透明的固体，C错误，常温下碳单质 热量传送给人休，改善人休微循环系统，促进新 的化学性质都不活泼，D正确。 陈代谢（合理即可） 5.0石墨具有良好的导电性，A错误；C由C分 11.【解析】(3)工业上制粗硅的反应为2C十SiO2 子构成，B错误；活性炭具有疏松多孔的结构，具 有吸附性，C正确；金刚石和石墨均由碳原子构 商送5十200个，该反应中Sih失去氧，发生了 成，但是具碳原子的排列方式不同，D错误。 还原反应。(4)反应前镁、碳、氧原子的个敛分 6.C氧化铜中氧元素为一2价，钢元素为十2价， 别为2、1,2，反应后的生成物中铁、碳、氧的原子 铜单质巾铜元素为0价，钥元素的化合价降低，A 个数分别为0、1、0，根据化学反应前后原子种 正确：碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化 类、数月不变，则空格处物质的化学式为Mg): 碳，反应条件是高温，B止确：该反应中，碳得到 Mg能在二氧化碳中燃烧，钱着火时不能使用干 氧，属于还原剂，发生了氧化反应，C不正确：铜 粉灭火器灭火。 是紫红色固体，D正确。 【答案】(1)红磷，白磷（或氧气、臭氧等） 7.·碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧 (2)导电性(3)还原(4)MgO不能 化碳，M点时还未完全反应，此时对应的固休物 质有氧化铜、碳和制三种物质，A错误；N点时， 考点17 二氧化碳的制取 恰好完全反应，此时体为紫红色铜，B错误；根 1.B检查装置气密性的方法为连接好仪器，将导 据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不 管浸入水，用手握住试管，若气密性良好，则烧 变，故反应后产生气体的总质量为(“一)g,C正 杯中的导管11会有气泡官出，A图示操作正确： 确：根据质#守恒定律，化学反应前后元素的种 取用块状固体药品应将试管横放，将药品放人试 类和质量不变，故铜元索的质其不变，但是0~ 管后将试管缓慢竖立起米，B图示操作错误；取 ?min内，固体的总质量诚少，故樹体中铜元素的 用液体药品吋应将瓶寨倒放在哀面上，试剂瓶标 质#分数增大，D错误。 签朝向手心，倾倒时试剂瓶口紧挨试管口，C图 8.C石器具有优良的导电性，可作电池电极，A正 示操作正确；由于二氧化碳的密度比空气的大， 21 应用向上排空气法收集，收集时导管应仲人集气 必须检查装置的气密性。(3)由于二氧化碳的密 瓶底，D图示操作正确。 度比空气的大，不燃烧，也不支持燃烧，故可把燃 2,A导管连接胶皮管时，先把导停一端润湿，然后 着的木条放在集气瓶口来验满，若木条熄灭则已 稍用力转动把导管插入胶皮管内，A正确；应把 收集满：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 橡胶塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放 【答案】(1)酒精灯长颈漏斗(2)BDG(或 在桌上内使劲塞进塞子，以免正破试管，B错误； BEPG)气密性(3)把燃着的木条放在集气瓶 检验二氧化碳是杏收集满时，应将燃者的木条放 口，若木条熄灭则已收集满澄游不灰水变浑浊 在梨气瓶口，不能伸人瓶中，C错误；二氧化碳能 8.【解析】(1)装置B中仪器①的名称是试管。 溶丁水，不能用排水法收集，D错误。 (2)碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为CCO十 3.【答案】(1)长颈漏斗的下端没有伸入液血以下 2HCl—CaC1十H2O+CO2↑：该反应属于固 (2)采用向卜排空气法来收集二氧化碳 液常温型，应选用装置A作发生装置。(3)为制 4.【解析】(2)刷得的二氧化碳气体中混有水蒸气 得CO,的水溶液，二氧化碳要和水接触，故CO 和氟化氨气体，可用饱和NaH()溶液除去氧化 应从装望C的m端通入。(4)二氧化碳和水通过 氢气体，用浓硫酸除去水蒸气，要注意除水蒸气 光合作用生成氧气，检险氧气的方法是将带火星 的操作要放在最后，否则会再次引入水蒸气，产 的木条伸入收集到的气体中，观察术条是否 生的气流应依次通过装置D,C。 复然。 【答案】(1)CaCO+2IIC1一CaCl2+IL2O+ 【答案】(1)试管(2)CaC0+2HC—CaCl2+ C(2↑(2)DCE H(O十C()2↑A(3)m(4)将带火星的木条 (3)能形城液封，防止气体从长颈漏斗中逸出（或 仲人收集到的气体中，观察木条是否复燃 样制反应的速来，合理即可) 5.【解析】(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气和 18 常见气体的制取和净化 用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应物都是固 1.。A巾装置屈于固体加热型，试管口放有一团 体和液体，反应条件都是常温，因此都可以采用 棉花，是采用加热高锰酸钾的方法制取氧气，A 图B装置作为发生装置。(2)二氧化碳的密度大 正确：实验室巾常用人理石或石灰石和稀盐酸反 于空气的，因此用C装置收集而不用D装置 应米制取二氧化碳，属于固液常温型，图中装置 收集。 可制取C(),B正确：二氧化碳的密度比空气的 【答案】(1)B(2)二氧化碳的密度大于空气的 大，应用向上排空气法收集，C错误；氧气不易溶 6.【解析】(1)仪器①的名称是试管。(2)用大理 于水，可用排水法收集，D正确。 石和稀盐酸制取二氧化碳，选择B装置作为发生 2.D用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属丁 装置，长颈漏斗下端管口应仲入反应物液面以下 固液不加热型反成，发生装置诚选①，氧气不易 形成“液封”，防止生成的气体从长颈漏斗遥出； 溶丁水，收集装置可选①，A错误；人理石的主要 二氧化碳能溶于水，密度比空气的大·应选择的 成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化 收集装置是1D。(3)二氧化碳不燃烧也不支持燃 碳和水，硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石的表 烧，将燃着的木条放在集气瓶口，发现木条感灭， 面，阴碍反应的进一步进行，故分液漏斗中不能 说明二氧化碳已收集满。 装稀硫酸，B错误：用装置③收集二氧化碳，二氧 【答案】(1)试管(2)伸入反应物液面以下 化碳的密度比空气的大，气体应从管口b通人， D(3)熄灭 C错误；铁丝在氧气中燃烧，放出大#的热，故用 7.【解析】(1)A是酒精灯；D是长颈漏平。(2)实 ④收集O,时建议留部分水，防止高温的生成物 验室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二 澱落，炸裂瓶底，D符合题意。 氧化碳，应选择固液常温型发生装置，二氧化碳 3.C长领漏斗下端液封，用手指热能形瓶，若导斧 的密度比空气的大，能溶于水，应选择向上排空 口有气泡冒出，说明装置气斋性良好，A正确：用 气法收集装置，可远取BDFG或BEFG:实验前， 水润湿导管口后稍稍用力即可把导管插入胶皮 ◆22 管，B确；应将锥形瓶倾斜，用镊子将大理石放 开弹簧夹，气体排出，液体流下，固液接触，反应 在锥形瓶1T,慢慢竖立，使大理石滑入锥形瓶底 进行。故该装置的优点是可以控制反应的发生 部，防止砸碎维形瓶，C错误；二氧化碳的密度比 与停止：关闭开关后，C中多孔塑料板处试管中 空气的人，应用向上排空气法收集，D正确。 液面下降、长颜漏斗中液面上升 4.D氧气的密度大丁空气的，不易溶丁水，实验室 【答案】(1)2H,0,M2H,0+0,+ 制取氧气时，可选用向上排空气法或排水法收 集，A错误：检验CO2是不收集满的方法是将燃 2KMnO,△K,MnO,十MnO,十O2↑D集气 瓶！有大气泡冒出 着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭，不能 伸人瓶内，3错误；用①，⑤制取并收集气休完毕 (2)CaCO,+2HCI-CaCl+H2O+CO:c 后，应先将导管移出水面，冉熄灭酒精灯，C错 (3)可以控制反应的发生与停止ge 误：用锌粒和稀硫酸制取氢气，是固体利和液体在 8.【解析】(1)A装置适用于加热周体制取气体， 常温下反应，故可选用②作为发生装置，D正确。 适用于加热螽酸钾和二氧化锰制取氧气。(2)实 5.【解析】(2)实验室既能制取氧气又能制取二氧 验室通常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取 化碳的发生装置是固液常温型装置二氧化碳和 二氧化碳，液体药品盛放在分液溯斗中，固体药 氧气的密度都比空气的大，且不与空气中的成分 品盛放在形瓶中。(3)C是向上排空气法收集 气体的装置，氧气的密度比空气的大，可用C装 发生反应，收集时都可以采用向上排空气法，故 符合题意的发生装置和收集装置的组合为B)。 置收集；氧气具有助燃性，检验氧气的方法是将 【答案】(1)集气瓶(2)BD(3)a 带火星的木条仲入气体中，若木条复燃，则说明 是氧气：二氧化碳的密度比空气的大，也可用C 6.【解析】(4)实验室用加热氟化铵和热石灰的固 装置收集，通常用澄清石灰水检验二氧化碳，将 体混合物的方法制取氨气，应选用固固加热型装 适量澄清石灰水倒入集气瓶中，若澄清石灰水变 里：氨气极易溶于水，密度比空气的小，应用向下 浑浊，则说明是二氧化碳。 排空气法收集，枚应选用的发生装置和收集装置 是AD。 【答案】 (1)2KCIO Mao -2KC1+3O2↑ 【答案】(1)铁架台(2)检查装性的气密性 (2)分液 (3)B CaCO,+2HCI-CaCl:+H()+CO) 漏斗 稀盐酸 隔绝氧气（或空气）澄清石灰水(4)AD 7.【解析】(1)用B装置湖氧气，反应为过氧化氢 :石灰石！ 在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，化学方程 或大弹石 式为2H,0,02H,0+),↑：实验室用装置 (3)猜想是氧气，将带火星的木条仲人气体中，若 A制取氧气时，反应为高锰酸钾受热分解生成锰 木条复燃，则说明是氧气。（或猜想是二氧化碳， 酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KM() 将适量澄消石灰水倒入集气瓶屮，若澄洁石灰水 △KMnO,+MmO,十O卡；氧气不易溶于水， 变浑浊，则说明是二氧化碳。) 排水法收集的气体较为纯净，故要收集到较纯净 9.【解析】(1)实脸室用石灰石或大理石与稀盐酸 的氧气，应选用的收集装置是D,收集满的标志 反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为CaC(),十 是集气瓶口有大气泡冒出。(2)碳酸钙和稀盐酸 2HCI一(CaCL十Hz()+C()2个，该反应属于固 反应生成煎化钙、水和二氧化碳气体，化学方程 液常温型，选择的发生装置为B:实验室制取的二 式为CaCO+2HC1一CaCl,+HO+CO↑； 氧化碳气体中常混有水蒸气，浓硫酸具有吸水 二氧化碳的密度大于空气的，若用G装置败集 性，可用于干燥二氧化碳气体，选择的干燥装置 CO气体，气体应短进长出。(3)用C装置制取 为E:由于二氧化碳的密度比空气的大，能溶于 (O2气体，关闭弹簧夹，装置中压强变大，液体进 水，只能用向上排空气法收集，选择的收集装置 入长颈漏斗，液体和固体药品分高，反应停止：打 为D。(2)I,装置①适合用于固液常温型制取气 23 体，装置②的收集方法属于向上排空气法，所以 5.D石墨具有良好的导电性，金刚石导电性差， 收集的气体密度比空气的大，可以利用装置①、 A不正确；金刚石、石墨和C中碳原子的排列方 ②进行过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气 式不同，物理性质存在较大差异，但化学性质相 的实验。Ⅱ.打开K2、关闭K1,利用装蓝①，③来 似，B不正确；一氧化碳具有还原性，二氧化碳没 验证产生的气体中含有水蒸气，由于白色的无水 有还原性，C不正确：二氧化碳用于灭火利用二 硫酸铜与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体，可用来 氧化碳的密度比空气的大和二氧化碳不燃烧也 检脸气体中是否含有水分。Ⅲ.过氧化氨与二氧 不支持燃烧的性质，既利用了二氧化碳的物理性 化锰混合后产生氧气，氧气具有助燃性，可观察 质，也利用了二氧化碳的化学性质，D正确。 到带火显的棒香复燃；二氧化锰难溶于水，对反 6.CC()具有可燃性，C()燃烧放出热量，所以C) 应后的固液进行分离，其主要操作是过滤。 气体可以用作燃料，A正确：C)能和人体内的血 【答案】(1)CaCO+2HC1一CaCl2+HO+ 红蛋白结合，导敛人休缺氧，使人巾毒，B正晚： C)2↑BED C)难溶于水，()不易溶于水，C)利()2的混合 (2)I.AⅡ.B白色的无水硫酸铜白色粉术 气体通人NaOH溶液巾不会发牛反应，C错误； 变成蓝色Ⅲ.带火星的棒香复燃过滤 C《)其有还凉性，在高温的条件下，能把Fe()里 面的铁还原出米，生成Fe和C)2,D正确。 点19 二氧化碳和一氧化碳 7.【解析】(1)H2C)属于酸，C)、C)2属于氧化 1.B碳的单质不都是黑色，如纯净的金刚不是无 物，CC(方属于盐，CH属于有机物。(2)反应⑥ 色透明的，石墨呈灰黑色，A错误：C0和CO2的 可以是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳， 元素组成相同，但它们的分子构成不同，化学性 可通过分解反应实现：反应⑧是碳酸分解生成水 质不相似，C错误；金刚石和石墨都是碳单质，它 和二氧化碳，属于分解反应。(5)解：设吸收8.8g 们的相互转化有其他物质生成，属于化学变化， C)2至少需要熟石灰的质量为x。 D结误 CO+Ca(OH):=CaCO+H,O) 2.D第一朵纸花由紫色变成红色的惊因是稀疏酸 4474 巾含有I十，A结误；步骤②巾若用NaOI溶液 8.8g 代替水，纸花会变为蓝色，B错误；二氧化碳与水 #=88,解得x=14.88 x 反应生成碳酸，碳酸显酸性，使石蕊溶液变红， 【答案】(1)b(2)⑥图 步骤③④能证明C()2气体不能使干燥的纸化变 (3)分子构成不同 成红色，C错误；上述实验可证明CO与水反应 (4)不能，缺少C()2能否使石蕊变红的对照实验 生成酸，D正确。 (5)14.8 3.B1个二氧化碳分子小含有2个氧原子，1个 8.【解析】将二氧化碳通入题图装置中，观察到干 氧化碳分子巾含有1个氧原子，1个二氧化碳分 燥的紫色石蕊纸条不变色，而湿润的紫色石荔纸 子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，A正确：通 条变红，说明二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳 常情况下，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，一氧化 酸使紫色石蕊纸条变红；若试管中导管口有连续 碳具有可燃性，不能支持燃烧，B错误，固态二氧 均匀的气泡冒出，但炮和澄清石灰水未变浑浊， 化碳俗称“冰”，干冰升华败热，能使周围温度 可能的原因是二氧化碳中混有氯化氢气体。 降低，可用于人工降雨，一氧化碳具有可燃性，可 【答案】能与水反应生成酸二氧化碳中混有 作燃料，C正确：二氧化碳无毒，·氧化碳有毒， 氯化氢气体（或盐酸有挥发性等） 氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成生 9.【解析】(1)用然着的木条检验二氧化碳是否集 物体缺氧，D正确。 满时，燃着的木条应放在双具支试管口，若木条 4.A大成使用一次性餐具，不利于节能减排，故不 熄灭，则证明二氧化碳已收集满。(2)步骤3中， 利于实现碳中和。 双具支试管内装满二氧化碳，未观察到明显现 ◆24 象，步骤4中观察到黑色粉末变为紫红色固休， 蕊纸花由紫色变成红色，说明C(),不能使石蕊 故步骤3证明二氧化碳不能与氧化钢发生反应。 变色，能使石蕊变色的是二氧化碳与水反应生 (3)步骤4中，观察到黑色粉末变为紫红色固体， 成的碳酸。 证明一氧化碳具有还原性。 【答案】(1)不燃烧，也不支持燃烧 【答案】(1)放置在双具支试管口(2)证明二 (2)澄清石灰水变深浊CO2+Ca(OH), 氧化碳不能与氧化铜发生反应(3)步骤4中黑 Ca(C)￥+Hz)(3)C)2与水反应生成碳酸， 色粉末变为紫红色固体 碳酸可以使紫色石蕊溶液变红 10.【解析】(2)①装置B中饱和NaHC(,溶液能 12.【解析】[气休制取](2)假设100mL浓盐酸和 与辉发出的HC发生反应。②装置C的作用是 200ml.水混合，混合后溶液中氯化氢的质量： 吸收水蒸气，则X应选用具有极强吸水性的浓 1.19g/mL×100mL×37%=44,03g,溶液质 硫酸。(3)①二氧化碳不支持燃烧，验满的方法 量：1.19g/ml×100ml,+1g/ml.×200ml= 是将燃着的小木条放在锥形瓶口，若木条媳灭， 319名，所得稀盐酸中溶质的质量分数为4088× 则已集满。②氢氧化钠可与二氧化碳反应生成 319g 碳酸钠，反应过程中消耗二氧化碳气体，二氧化 100%≈13.8%。[实验探究]若该汽水中含有 碳气体减少，维形瓶内压强降低。③反应结束 二氧化碳，则甲同学在试管中加入少曼澄清石 后锥形瓶中的压强保持在40kPa,说明有其他 灰水，会观察到澄清石灰水变浑浊。若该汽水 气体剩余，即收集到的二氧化碳气体不纯。 中含有二氧化碳，则乙同学在试管中加入少量 【答案】(1)CaC0+2HCI一CaC2+CO2个+ 紫色石蕊溶液，会观察到试管内溶液变成红色。 HO(2)①除去HC1气体②b [评价反思](1)试管中氢氧化钙和二氧化碳反 (3)①将燃着的小木条放在锥形瓶口，若木条熄 应生成碳酸钙沉淀和水。(2)②碳酸受热分解 灭，则已集满②CO,与NaOH反应，使锥形瓶 生成水和二氧化碳，加热试管，若观察到溶液由 中CO2气休减少，压强变小③用向上排空气 红色变成常色并产生气泡，说明是二氧化碳和 法收集到的CO,气体不纯 水反应引起石蒸溶液的变色。 (4)①Ca(OH)2与CO2反应生成CaC0沉淀， 【答案】[气体制取](1)CaC)3+2HCI 使溶液中离子的浓度逐渐减小②生成的 CaCl2+H()+),↑ CaCO未能完全转化为Ca(HCO,)2OH的 (2)13.8%[实验探究]澄消石灰水变浑冲 导电能力强于HC()3的 溶液变成红色 11.【解析】(1)A中的实验现象是蜡烛从下往上 [评价反思(1)Ca()H):+C()2—CaC(为↓+ 依次熄灭，说明二氧化碳的化学性质是不燃烧， HO 也不支持燃烧。(2)二氧化碳能使澄清石灰水 (2)②加热试管溶液山红色变成紫色并产生 变浑浊。(3)C装置中千石蕊纸花不变色，湿石 泡H,C0,△H,0十C0↑ 专题七 化学与能源和资源的利用 气中，与判气接触，②中的红鳞不燃烧，③中的红 考点20 燃烧和灭火 磷燃烧，说明可燃物燃烧需要与氧气接触：C正 【变式训练】 确，无烟煤属于可燃物，实验过程巾没有燃烧，可 D温度达到一定值时，白磷燃烧，说明闩磷是可 能是因为温度未达到其若火点，D错误。 燃物，A正确：对比①和③，白磷在较低的温度下 1.C室内者火，若打开门窗，会使室内氧气更充 就能燃烧，红磷在较高的温度才能燃烧，说明红 足，火势更旺，A错误；燃气泄漏，开灯检查，可能 磷的着火点比白磷的高，B正确，②中的红磷被沙 会产生：电火花进而发牛爆炸，B错误：气休受热密 子覆盖，不能与氧气接触，③中的红磷露置在空 度变小，有每气体上升聚集在高处，故火灾逃生