内容正文:
1
第一部分 教材考点探究
主题一 物质的性质与应用
第2讲 碳和碳的氧化物
2
01
考点精析
02
针对训练
3
考点一 碳单质的性质和用途
1.碳单质的物理性质和用途
金刚石、石墨和 都是由碳元素组成的单质,由于碳原子的_____
_____不同,它们的物理性质存在差异。
(1)金刚石:纯净的金刚石是__________的固体,是天然存在的
最硬的物质,常用来裁玻璃、切割大理石等,也可成为璀璨夺目的装饰
品——钻石。
排列方式
无色透明
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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(2)石墨:石墨是______色的有金属光泽的固体,具有优良的导
电性,可用作干电池的电极;质软而滑腻,可用于制铅笔芯。
(3)每个分子是由60个碳原子构成的,形似足球。 分
子很稳定,可用于材料、超导等领域。
(4)木炭、活性炭、焦炭和炭黑等的主要成分是碳单质,其结构
与石墨类似。木炭和活性炭都具有________,如木炭用来吸附工业产品
中的色素,活性炭在防毒面具中用于吸附毒气。
灰黑
吸附性
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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易错提示
①石墨在一定条件下可转化为金刚石,同样,红磷与白磷、氧气与臭氧
之间也可以转化,这些过程是物理变化还是化学变化?
是化学变化。
②不同的元素可以组成不同的单质,同一种元素也可以组成不同的单质。
当构成分子的原子数不同时,它们的性质不同,如和 ;都由原子直
接构成时,原子在空间的排列方式不同,它们的物理性质不同,但化学
性质相同,如金刚石、石墨等。
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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③金刚石和石墨是由原子构成的, 是由分子构成的。活性炭、木炭
的吸附过程,属于物理变化。
2.碳单质的化学性质
常温下,碳的化学性质不活泼(比较稳定)。随着温度的升高,碳
的活泼性大大增强。
(1)可燃性(用反应的化学方程式表示)
完全燃烧(氧气充足):______________。
不完全燃烧(氧气不足):_______________。
(2)碳单质与某些氧化物反应(木炭还原氧化铜实验)
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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①实验装置:如图所示。
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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②实验现象:黑色固体逐渐变成__________,澄清石灰水变______。
③反应的化学方程式:________________________。
④在酒精灯上加网罩的目的是______________________。
(3)碳单质与 反应,化学方程式为_ ______________。
(4)应用:冶金工业。焦炭与三氧化二铁反应的化学方程式为
______________________________。
红色粉末
浑浊
使火焰集中并提高温度
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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考点二 二氧化碳、一氧化碳的性质和用途比较
项 目 二氧化碳 一氧化碳
物
理
性
质 状 态 通常状况下,是__________
___的气体。固态二氧化碳
叫作“______” ____________的气体
密 度 比空气的____ 比空气的______
无色、无臭
干冰
无色、无臭
大
略小
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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项 目 二氧化碳 一氧化碳
物
理
性
质 溶解
性 通常状况下,1体积水能溶
解约1体积二氧化碳,增大压
强会溶解得更多 ____溶于水
化
学
性
质 可燃
性 一般情况下,既不燃烧也不
支持燃烧 有可燃性,燃烧时火焰呈蓝
色。燃烧的化学方程式为
_ _________________
难
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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项 目 二氧化碳 一氧化碳
化
学
性
质 能否还
原氧化
物 否 能还原氧化物,如
_ ________________________
(用化学方程式表示)
能否与
水反应 能与水反应:
_______ 一般情况下,不与水反应
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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项 目 二氧化碳 一氧化碳
化学
性质 能否与
石灰水
反应 能与澄清石灰水反应,反应的
化学方程式为
___________________________
_______ 不能与石灰水反应
有无毒
性 无毒 ______,极易与血液中
的__________结合,造
成生物体内缺氧,严重
时会危及生命
有毒
血红蛋白
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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项 目 二氧化碳 一氧化碳
主要用途 ①灭火;②人工增雨,干冰作
制冷剂;③用作化工原料;④
参与光合作用 ①作气体燃料;②高炉
炼铁
对环境的影响 大量排放,导致温室效应增强 污染空气
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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易错提示
④和 组成元素相同,但化学性质不同,这是为什么?能否再列举
一对物质?
分子构成不同。如和 。
⑤和 都能使人和动物死亡,导致这一结果的原因一样吗?
不一样。 极易与人和动物血液中的血红蛋白结合,造成人和动物缺氧,
严重时危及生命; 没有毒性,但不能供给呼吸,达到一定浓度也会
使人和动物死亡。
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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⑥气体通入紫色石蕊溶液中,石蕊溶液会变红色。这是因为 使
紫色石蕊溶液变红色,还是因为 与水反应生成的碳酸使紫色石蕊溶
液变红色?
是碳酸使紫色石蕊溶液变红色。
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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⑦想一想:如何正确除去中混有的少量?如何正确除去 中混有
的少量 ?
除去中混有的少量 ,可以将混合气体通过灼热的氧化铜粉末;除
去中混有的少量 ,可以将混合气体通入足量的氢氧化钠溶液。
⑧请从反应条件和尾气处理两个方面归纳C和 还原氧化铜的不同点。
C还原氧化铜的反应条件是高温,尾气是,可以用 溶液吸收;
还原氧化铜的反应条件是加热,尾气处理可以用点燃等方式。
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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考点三 二氧化碳的制取
考点四 自然界中的碳循环
第2讲 碳和碳的氧化物
考点精析
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1.(2024·广西)碳元素的开发与利用贯穿人类发展史。下列含碳物质
最早被人类利用的是( )。
A
A. 煤炭 B. C. 石墨烯 D. 碳纳米管
2.(2024·牡丹江)“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的
是( )。
B
A. 石墨用作电车的电刷——质软 B. 金刚石切割玻璃——硬度大
C. 干冰作制冷剂——升华放热 D. 一氧化碳冶炼金属——可燃性
第2讲 碳和碳的氧化物
针对训练
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3.(2023·益阳)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和 的认识错误的是( )。
D
A. 元素观:和 都是由碳、氧两种元素组成的化合物
B. 分类观:和 都属于氧化物
C. 变化观:和 在一定条件下可以相互转化
D. 结构观:和 都是由碳原子和氧原子构成的,化学性质相似
第2讲 碳和碳的氧化物
针对训练
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4.福建籍科学家谢素原光荣当选中国科学院院士,他专注于碳簇化学研
究,通过化学技术得到、、等新型富勒烯。下列关于 、
、 的说法正确的是( )。
D
A. 都是由碳元素组成的化合物 B. 相对分子质量都相等
C. 物理性质都相同 D. 完全燃烧时都只生成二氧化碳
第2讲 碳和碳的氧化物
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5.自然界中的碳循环、氧循环如图所示。下列说法正确的是( )。
D
A. 植物的呼吸作用放出氧气
B. 化石燃料燃烧会大幅降低大气中的氧
气含量
C. 植物的光合作用可以将大气中的
全部吸收
D. 碳、氧循环失衡会导致人类生存环
境恶化
第2讲 碳和碳的氧化物
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6.(2023·福建)国家规定:教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为
。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处
理的措施,其中不正确的是( )。
B
A. 从教室不同位置多点采集空气样品
B. 将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C. 测得二氧化碳浓度为 ,说明二氧化碳浓度超标
D. 为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气
第2讲 碳和碳的氧化物
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7.(2024·镇江)助力碳中和, 的产生、捕集与资源化利用是重要
研究课题。
(1)的产生:化石燃料的燃烧排放大量 。
①化石燃料主要包括____、石油和天然气。
②大气中 的含量过高,会造成__________(填环境问题)。
煤
温室效应
第2讲 碳和碳的氧化物
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(2)的捕集:工业上可用氨水、 溶液等化学物质捕集烟气中
的。氨水捕集 的实验流程如图所示:
①转化中可循环使用的物质 的化学式为_____。
②氨水吸收室中反应温度不宜过高,原因是________________________
_________________。
氨水易分解,温度过高,氨水又分解成氨气
第2讲 碳和碳的氧化物
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(3)的利用:和在表面发生反应生成 的原理如图
所示。
①整个转化过程中 的作用为______。
②生成 的总反应的化学方程式为_ _________________________。
催化
第2讲 碳和碳的氧化物
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8.(2024· 巴中)某实验小组利用图1所示装置进行实验,探究 的
性质:分别向三个烧瓶中注入等体积的水、氢氧化钠饱和溶液、氢氧化
钙饱和溶液。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化,得到如
图2所示的曲线图。
图1
图2
第2讲 碳和碳的氧化物
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(1)图2中 段压强增大,对应的操作是__________。
注入液体
图1
图2
(2)实验过程中,观察到注入氢氧化钙饱和溶液的烧瓶中产生白色沉
淀,该反应的化学方程式是_______________________________。
第2讲 碳和碳的氧化物
针对训练
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(3)对比图2中的三条曲线,能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲线
____(填“甲”“乙”或“丙”),对应的物质是_______(填化学式)。
丙
图1
图2
第2讲 碳和碳的氧化物
针对训练
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[继续探究]氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中溶质成分的分析。
[查阅资料]①氯化钙溶液显中性;②若过量,会有 生
成。
[进行实验]
图1
图2
第2讲 碳和碳的氧化物
针对训练
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(4)设计如下实验进行探究:
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量反应后的溶液于试管中,滴加
过量氯化钙溶液 __________
____ 含有
Ⅱ 将Ⅰ反应后的上
层清液分成两等
份 向其中一份加入稀
盐酸 无气泡产生 不含
向另一份滴加无色
酚酞溶液 溶液变红 ___________
产生白色沉淀
含有
第2讲 碳和碳的氧化物
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[反思交流]
(5)操作Ⅰ中的氯化钙溶液______(填“能”或“不能”)用氢氧化钙溶液
代替。
不能
图1
图2
第2讲 碳和碳的氧化物
针对训练
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(6)操作Ⅱ中的无色酚酞溶液用_____(填标号)代替,也能达到相同
目的。
AB
图1
图2
A. 紫色石蕊溶液 B. 硫酸铜溶液 C. 稀盐酸
第2讲 碳和碳的氧化物
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9.在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要地位。
(1)科学家利用“氧—碳”分子 ,逐步除去多余的含氧部分,得
到环碳分子(如图1),过程如图2。
图1
图2
①一个环碳分子是由____个碳原子构成的环状分子。
②制备该环碳分子的各步骤中,每次除去的物质 的化学式为____。
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第2讲 碳和碳的氧化物
针对训练
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图3
(2)图3是碳及其化合物的部分转化关系(反应条件
略)。若 是氧化物,请写出该反应的化学方程式:
_______________;涉及的转化中, 发生__________
(填“氧化反应”或“还原反应”)。
还原反应
第2讲 碳和碳的氧化物
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(3)用和合成尿素是固定和利用 的成功范例,
其反应的化学方程式为 。若用此法
生产尿素,理论上可固定 的质量是多少吨?
第2讲 碳和碳的氧化物
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解:设用此法生产尿素,理论上可固定的质量为 。
答:理论上可固定的质量是 。
第2讲 碳和碳的氧化物
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$$