2025年广西中考化学一轮复习课件主题三碳和碳的氧化物

主题三　碳和碳的氧化物 ——物质结构决定性质、性质决定用途 最硬 考点一 碳单质 1.金刚石、石墨、C60 物质 结构模型 性质 用途 金刚石 　无色透明的固体,天然存在的　　　　的物质  　作装饰品,裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属、作钻机钻头;金刚石薄膜可用作透镜等光学仪器的涂层、用于集成电路基板 知识体系梳理 返回目录 (续表) 物质 结构模型 性质 用途 石墨 　灰黑色、有金属光泽的固体;很软,有滑腻感;熔点高,具有优良的　　　 　  　制铅笔芯,作润滑剂、受电弓滑板、电极等 C60 　由C60分子构成,具有一些特殊的物理性质和化学性质 　可应用于超导、催化、能源及医学等领域 导电性能 知识体系梳理 返回目录 2.木炭、活性炭:疏松多孔,都具有　　　　能力,如木炭用来吸附工业产品里的色素和消除异味,活性炭用在防毒面具中吸附毒气,吸附过程发生的是 　　　　变化。  吸附 物理 知识体系梳理 返回目录 3.碳单质的化学性质 (1)稳定性:碳的单质在常温下化学性质　　　　　。如用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色。  (2)可燃性 完全燃烧(氧气充足):C+O2 　　　　。  不完全燃烧(氧气不充足):　　C+O2 　　　　。  不活泼 CO2 2 2CO 知识体系梳理 返回目录 (3)与某些氧化物反应 ①与氧化铜反应: a.实验装置:如图3-1,装置中弹簧夹的作用是            　　　。  b.实验现象:黑色固体逐渐变成　　　　, 澄清石灰水变　　　　　。  c.化学方程式:　　CuO+C 　 。  ②与二氧化碳反应:CO2+C 　　　　。  ③与氧化铁反应:　 。  【注意】 在酒精灯上加网罩是为了使火焰集中并提高温度。 图3-1 防止空气进入试管使Cu再次被 氧化 红色 浑浊 2 2Cu+CO2↑ 2CO 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ 知识体系梳理 返回目录 考点二 二氧化碳 1.物理性质 通常状况下,二氧化碳是　 　色无臭的气体,　　　溶于水,密度比空气的　　　,加压降温的情况下,二氧化碳气体会变成固体,固态二氧化碳叫“　　　　”。干冰能吸热升华变成二氧化碳气体。  无 能 大 干冰 知识体系梳理 返回目录 2.化学性质 (1)一般情况下,既不能燃烧也不支持燃烧。 (2)与水反应:化学方程式为　　　　　　　　　　　(H2CO3能使紫色石蕊溶液变成红色;碳酸很不稳定,容易分解,反应的化学方程式为            　 )。  (3)与碱反应 ①与澄清石灰水反应的现象:　 　 　。  化学方程式:　 。  应用:实验室常利用该反应原理检验二氧化碳。 CO2+H2O H2CO3　 H2CO3 澄清石灰水变浑浊 CO2↑+H2O CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O 知识体系梳理 返回目录 ②与氢氧化钠反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。  应用:实验室常利用该反应原理吸收或除去二氧化碳。 (4)与碳反应的化学方程式:C+CO2 2CO。 (5)参与光合作用。 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O 知识体系梳理 返回目录 3.实验室制法(详见实验素养提升) 4.工业制法 高温煅烧石灰石:　 。  5.用途 灭火(不燃烧,也不支持燃烧)、气体肥料,干冰可作制冷剂用于食品的冷藏保鲜与运输、人工增雨。 CaCO3 CaO+CO2↑ 知识体系梳理 返回目录 考点三 一氧化碳 1.物理性质 通常状况下,一氧化碳是无色、无臭的气体,密度比空气的　　　　,难溶于水。  略小 知识体系梳理 返回目录 2.化学性质 (1)可燃性:能与氧气反应,化学方程式为　　　　　　　　　　。  (2)与某些氧化物反应:与氧化铜反应的现象为黑色粉末逐渐变为　　 色,化学方程式为　　　　 　; 与氧化铁反应的现象为红棕色粉末逐渐变为　 　色,化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。  (3)毒性:易与人体血液中的　　　 　结合,使其不能再与氧气结合,造成人体缺氧。冬天用煤火取暖时,应注意通风,防止CO中毒。  3.用途 作气体燃料、用于冶炼金属等。 2CO+O2 2CO2 红 CO+CuO Cu+CO2 黑 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 血红蛋白 知识体系梳理 返回目录 考点四 氧化碳对环境的影响 1.自然界中的碳循环 图3-2 氧气(或O2) 二氧化碳(或CO2) 知识体系梳理 返回目录 2.温室效应 (1)能产生温室效应的气体:　　　 　(　　　　)、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。  (2)温室效应加剧的危害:导致全球　　　　。全球变暖会导致两极的冰川　　　　,使海平面升高,可能淹没部分沿海城市;使土地沙漠化,造成农业减产;导致旱涝灾害加剧;改变生物多样性等。  二氧化碳 CO2 变暖 融化 知识体系梳理 返回目录 3.低碳行动与可持续发展 二氧化碳排放力争于　　　　年前达到峰值,努力争取　　　　年前实现碳中和。  (1)减少二氧化碳排放:①严格执行限制二氧化碳排放的国际公约;②减少化石燃料的使用,开发利用清洁能源;③提高能源的生产效率和使用效率。 (2)增加二氧化碳吸收:①大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林;②采用物理、化学等方法,捕集、利用与封存二氧化碳;等等。 2030 2060 知识体系梳理 返回目录 (1)金刚石、石墨和C60均由碳原子构成 (　　) (2)金刚石、石墨、C60物理性质有明显差异的原因是碳原子数目不同 (　　) (3)金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳 (　　) (4)动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大 (　　) (5)木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应 (　　) (6)二氧化碳有毒,因此进入久未开启的地窖时要做灯火试验 (　　) (7)大气中二氧化碳等气体增多会加剧温室效应 (　　) (8)CO2和O2都含有氧分子 (　　) 易错辨析 √ × √ × × × × × 知识体系梳理 返回目录 (9)可用氢氧化钠溶液检验二氧化碳 (　　) (10)二氧化碳能使被石蕊染成紫色的干花变红 (　　) (11)二氧化碳可用于灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质 (　　) (12)用块状石灰石和稀硫酸可迅速制备大量二氧化碳 (　　) (13)实验室制取气体时,在连接好仪器后,要先检查装置的气密性 (　　) (14)检验二氧化碳气体是否收集满的方法是将燃着的木条伸入集气瓶内 (　　) (15)实验室制取某种气体的发生装置主要取决于所制得气体的性质 (　　) √ × √ × × × × 知识体系梳理 返回目录 网络构建 图3-3 C CO H2CO3 CaCO3 CH4 知识体系梳理 返回目录 实验 二氧化碳的实验室制取 实验 试剂 石灰石(或大理石)与稀盐酸 　(1)不能选择碳酸钠粉末,原因是碳酸钠粉末与盐酸反应速率① 　　　　,不易控制  　(2)不能用稀硫酸与石灰石(或大理石)反应,原因是稀硫酸与石灰石(或大理石)反应生成的硫酸钙②　　　　 ,覆盖在石灰石(或大理石)的表面,阻止反应进一步进行  　(3)不能用浓盐酸与石灰石(或大理石)反应,原因是浓盐酸有③ 　　　　 ,导致收集的气体不纯  太快 微溶于水 强挥发性 实验素养提升 返回目录 (续表) 原理 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O 发生 装置 　选择依据:反应物为固体和液体,且反应不需要加热,故选择固液常温型发生装置 　(1)气密性检查 　装置A:将导管一端浸没在水中,用手紧握试 管,若观察到导管口有气泡冒出,证明装置气密 性良好 　装置B:用弹簧夹夹住胶皮管,向长颈漏斗中④　　　　,若长颈漏斗下端能形成⑤　　　　　　　　,证明装置气密性良好  注水　 一段稳定的水柱 实验素养提升 返回目录 (续表) 发生 装置 　(2)用装置A进行实验时,装入的液体试剂不能 太多,防止⑥　　　　　　  　(3)装置B长颈漏斗的末端要⑦　　　　　　, 以免⑧　　　　　　　　　　  收集 装置 　选择依据:二氧化碳⑨　　　溶于水且⑩　　　与水反应, 密度比空气⑪　　　,故选择向上排空气法收集  液体溢出　 伸到液面以下 气体从长颈漏斗逸出 能 能 大 实验素养提升 返回目录 (续表) 检验 　将气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水⑫　　　　,则该气体是二氧化碳,反应的化学方程式为⑬             　　　　　　　  验满 　将燃着的木条放在集气瓶⑭　　　 ,若观察到⑮　　　　　,则证明二氧化碳已收集满  变浑浊 Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O 瓶口 木条熄灭 实验素养提升 返回目录 (2024烟台改编)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 图3-4 (1)装置B中仪器①的名称是　　　 　。  (2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,可选用的发生装置是　　(填字母),反应的化学方程式是　　 　　 　　 　　　　　　;若用E装置收集CO2,验满的方法是            　　　　　。  长颈漏斗 B CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化 碳已集满 实验素养提升 返回目录 (3)实验室制取二氧化碳有以下主要操作:①连接仪器;②装入大理石,塞紧橡胶塞;③检查装置的气密性;④向长颈漏斗中注入稀盐酸;⑤用向上排空气法收集气体;⑥检验是否收集满气体。正确的操作顺序是　　　　 　(填序号)。  (4)实验室制取CO2和O2,均不能选用的收集装置是　　　　。  图3-4 ①③②④⑤⑥ D 实验素养提升 返回目录 (5)实验室用大理石和稀盐酸制取纯净、干燥的二氧化碳。请选择所需装置,所选装置接口的连接顺序为　　　　(填字母)。  图3-4 bjkfge 实验素养提升 返回目录 1.(2023丹东)书写具有保存价值的档案时,规定使用碳素墨水,主要原因是(　　) A.碳是黑色的 B.碳粉末细小 C.碳不溶于水 D.常温下碳的化学性质稳定 考向一 碳单质的性质和用途 D 高频考向探究 返回目录 2.在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途不正确的是 (　　) A.活性炭具有吸附性 B.木炭通常可以用作燃料 C.金刚石用作电极 D.石墨可制作铅笔芯 C 高频考向探究 返回目录 3.(2024盐城改编)金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,它们的性质存在着明显差异。其原因是它们的原子 (　　) A.种类不同 B.大小不同 C.质量不同 D.排列方式不同 D 高频考向探究 返回目录 4.(2024烟台)我国力争2060年前实现“碳中和”,彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指 (　　) A.二氧化碳 B.碳元素　 C.碳原子　 D.所有含碳物质 考向二 一氧化碳、二氧化碳的性质和用途 A 高频考向探究 返回目录 5. 化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是 (　　) A.分类观:CO和CO2都属于氧化物 B.结构观:CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成的 C.变化观:CO和CO2在一定条件下可以相互转化 D.元素观:CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物 化学观念 B 高频考向探究 返回目录 6.碳及其部分化合物的一步转化关系如图3-5所示,其中X、Y表示转化中的另一种反应物。下列说法正确的是 (　　) A. X可以是单质或氧化物 B.Y可以是CaO C.反应①中的CO一定发生了化合反应 D.反应②前后氧元素的化合价发生了改变 图3-5 A 高频考向探究 返回目录 7. 图3-6所示是有关 CO2 性质的实验。 图3-6 (1)通入 CO2一段时间后,D 烧杯中　　　　(填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭,说明 CO2具有　　　　　 　和　　　　　　　　　　　的性质。  实证思想 下层 密度比空气大 不能燃烧也不支持燃烧 高频考向探究 返回目录 (2)设计 A、B 对比实验的目的是　　　　　　　　　　　　　 。C 装置中澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为　　　　　　　　　 　　　　 。  图3-6 证明 CO2与 H2O能反应生成酸 CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O 高频考向探究 返回目录 8. 我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动,请回答下列问题。 活动内容探究“碳捕捉”。 根据二氧化碳的性质,可以用水和碱溶液 “捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果,小 组同学设计如图3-7Ⅰ所示实验,装置a端 连接压强传感器,测得烧瓶内压强与时间 的关系曲线如图Ⅱ所示。 图3-7 情境化试题 高频考向探究 返回目录 (1)图Ⅰ中,三支注射器内的试剂依次是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液, X的数值为　 ;分析图Ⅱ可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是　 　(填装置序号),该装置中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　 　 　。  图3-7 30 丙 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O 高频考向探究 返回目录 (2)“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩储存于地下,实现二氧化碳的封存。从微观角度分析,这一技术能够实现的原因是　　　　　　　　　 　。  二氧化碳分子间有间隔 高频考向探究 返回目录 [详见实验素养提升] 考向三 CO2的实验室制取 高频考向探究 返回目录 9.(2023广西)党的二十大报告指出“推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式”。下列做法与这一要求不相符的是 (　　) A.乘公交车出行 B.回收废旧电池 C.大量焚烧秸秆 D.推广风力发电 考向四 CO2对生活、环境的影响 C 高频考向探究 返回目录 10.(2024玉溪模拟)我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。请回答下列问题。 (1)“碳中和”是指通过各种方法消耗的二氧化碳总量,等于人类活动产生的二氧化碳总量。实现“碳中和”可以从两方面进行:①　　　　　　　　　;②增强二氧化碳消耗。观察图3-8, 自然界中消耗二氧化碳的途径有 　　　　　　 　(写一条 即可)。  图3-8 减少二氧化碳排放 光合作用(或海水吸收) 高频考向探究 返回目录 (2)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。化石能源包括　　　、石油、天然气,二氧化碳含量过高会导致　　　　　 　。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施合理的是　　　(填字母)。  A.严禁使用化石燃料 B.改进技术,提高能源利用率 C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理 煤 温室效应加剧 BC 高频考向探究 返回目录 (3)同学们通过调查了解到:CO2、CH4等气体都会产生温室效应;相同条件下,阳光照射时,温室气体含量越高环境升温越快。于是设计了如图3-9所示实验研究温室效应。 图3-9 ①若将A瓶装满CO2气体,B瓶装满空气,在阳光下照射一段时间后,可观察到红墨水向　　　(填“左”或“右”)移动。  ②若将A瓶装满CO2气体,B瓶装满CH4,在阳光下照射一段时间后,观察到红墨水向右移动,该现象说明　　　　　　　　　　　　　 　　。  右 二氧化碳产生的温室效应比甲烷强 高频考向探究 返回目录 我国力争在2060年前实现碳中和。为践行碳中和理念,某实验中学开展了“我为低碳做贡献”的社会实践活动。 任务一:了解自然界中的碳循环 (1)从碳循环视角看,会导致大气中二氧化碳含量升高的过程有            　 。  (2)自然界中消耗二氧化碳的主要方式是　　　　　　　　　　。  跨学科实践活动2　基于碳中和理念设计低碳行动方案 化石燃料的 大量燃烧(合理即可) 绿色植物的光合作用 跨学科实践活动 返回目录 任务二:探究吸收二氧化碳的途径 作出猜想有同学认为可用水吸收二氧化碳。 进行实验(3)向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的 水,迅速拧紧瓶盖,振荡,塑料瓶变瘪,请解释原因:                          　 。  进行评价(4)根据上述实验,该同学认为自然界中的海水 可以吸收大气中过多的二氧化碳,请你评估该观点的问 题或风险,并阐述理由:             　 。  图3-10 二氧化 碳溶于水导致瓶内气压减小,在外界大气压作用下,瓶身 变瘪 海水吸收二氧化碳后生成碳酸,改变海水的酸碱性, 会危及水生生物的生存(合理即可) 跨学科实践活动 返回目录 任务三:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径 搜集资料①目前,CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。物理吸收法中的一种方法是用甲醇作溶剂吸收;另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。用氨水(NH3•H2O)作吸收剂时,控制温度在30 ℃左右,用喷氨技术吸收CO2生成碳酸氢铵。②将二氧化碳转化为化工原料乙烯,是我国科学研究的又一重大突破,如图3-11是其反应前后分子种类变化的微观示意图。 图3-11 跨学科实践活动 返回目录 交流讨论(5)活性炭、沸石等可作吸附剂吸收CO2,则它们可能具备的结构特点是　　　　　。用喷氨技术吸收CO2,控制在30 ℃左右,温度不宜太高的原因是　 。  (6)将二氧化碳转化为化工原料乙烯(C2H4)的化学方程式为            　 。  图3-11 疏松多孔 温度较高时,生成的碳酸氢铵会分解成氨气、二氧化碳和水 2CO2+6H2 C2H4+4H2O 跨学科实践活动 返回目录 任务四:制定低碳行动方案 (7)“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。请写出日常生活中符合该理念的做法:　　　　 　 　　(写出一种即可)。  乘坐公共交通工具出行(合理即可) 跨学科实践活动 返回目录 $$