08 第8讲 碳和碳的氧化物 （主书）-【领航中考】2027年中考化学一轮总复习

第8讲　碳和碳的氧化物 知识网络 1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× (6)×　(7)× 2.①C+O2 CO2(或C+2CuO 2Cu+CO2↑) ②2C+O2 2CO ③C+CO2 2CO ④2CO+O2 2CO2(或CO+CuO Cu+CO2) ⑤CO2+H2O H2CO3 ⑥H2CO3 CO2↑+H2O ⑦CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O ⑧CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑(或CaCO3 CaO+CO2↑) ⑨H2CO3+Ca(OH)2 2H2O+CaCO3↓ 考点突破 考点1　碳单质的性质和用途 【例1】B 【变式练习】 1.C 2.(1)AB　(2)物理　(3)C+O2 CO2 (4)①集中火焰,提高温度　②黑色固体变成红色　C+2CuO 2Cu+CO2↑　置换反应　③还原性 考点2　碳的氧化物的性质和用途 【例2】C 【变式练习】 3.C 4.(1)6CO2+6H2O C6H12O6+6O2　(2)46%　(3)白色污染 (4)灭火,密度比空气大,既不燃烧也不支持燃烧(合理即可,答一条)　(5)AB 5.(1)金刚石　(2)碳原子排列方式不同 (3)H2　(4)C+CO2 2CO　化合反应 (5)溶液由红色变成紫色　(6)NaHCO3 考点3　CO2的制取和性质验证 【例3】D 【变式练习】 6.(1)①稀盐酸　②AC (2)①滴有紫色石蕊溶液的水　②溶液由紫色变成红色 (3)①B　②制得的二氧化碳较纯净;常温下进行,操作方便 (4)① B　②60% 直击中考 1.B　2.C 3.(1)O2　(2)1∶1　(3)碳酸(或H2CO3) (4)减少温室气体或缓解温室效应 (答案不唯一) 4.任务一:(1)光合作用 (2)人工降雨 (答案不唯一) 任务二:塑料瓶变瘪　氯化钙溶液 (1)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O (2)证明碳酸钠的存在 任务三:步行、骑自行车或乘坐公共交通工具代替开私家车等 任务四:全球年均温度随着二氧化碳浓度的增加而升高(答案不唯一) 5.(1)C(2)①分解　降低　②1∶1　750 ③CO+2H2CH3OH (3)能减少二氧化碳排放;节约能源 6.(1)锥形瓶 (2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ (3)吸收盐酸挥发出的氯化氢气体 (4)二氧化碳与水反应生成酸性物质 学科网（北京）股份有限公司 $ 第8讲　碳和碳的氧化物 课标要求 1.能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途,并能用化学方程式表征。 2.初步学习二氧化碳的实验室制取方法,归纳实验室制取气体的一般思路和方法。 3.了解自然界中的碳循环,知道其对保持人类生活与自然环境生态平衡的意义。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 知识网络 1.易错易混是非辨析,对的画“√”,错误的画“×”。 (1)碳单质均是由碳原子构成。(　　) (2)石墨在一定条件下转化为金刚石属于物理变化。(　　) (3)由于金刚石与石墨只是碳原子排列方式不同,所以它们的性质完全相同。(　　) (4)CO与CO2的组成元素相同,但化学性质不同,是因为它们的碳原子排列方式不同。(　　) (5)实验室可以用稀硫酸代替稀盐酸来制取CO2。(　　) (6)CO2能使石蕊变红色。(　　) (7)CO和CO2气体均能与CuO发生反应。(　　) 2.碳和碳的氧化物的转化关系梳理 针对训练 请写出上图①~⑨转化关系的化学方程式。 ①　　　　　　　　　　　　;②　　　　　　　　　　　　;③　;  ④　　　　　　　　　　　　;⑤　　　　　　　　　　　　;⑥　;  ⑦　　　　　　　　　　　　;⑧　　　　　　　　　　　　;⑨　。  考点突破 考 点 1 碳单质的性质和用途 【例1】如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图,图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是(　　) A.三种物质都是由碳原子直接构成的 B.在三种物质中碳原子的排列方式都不相同 C.三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同 D.三种物质的组成元素相同,它们的性质也相同 解题指引: 从图中可获知三种碳单质由于碳原子排列方式不同,导致它们的结构不同,因此物理性质存在较大差异性,但它们的化学性质却具有相似性。 A选项,C60是由分子构成的; C选项,碳单质在充足氧气中燃烧均会生成CO2; D选项,它们的物理性质存在差异性。 变式练习 1.(2026·长沙望城区校级三模)下列有关“碳家族”成员的说法中,错误的是(　　) A.石墨导电性好,可作电池的电极 B.木炭具有可燃性,可用作燃料 C.金刚石硬度大,可制成铅笔芯 D.活性炭吸附性强,可作冰箱除味剂 2.石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题: (1)下列碳单质的用途,属于石墨的用途是　　　(填字母)。  A.用于制铅笔芯　　B.用作电极 C.用于切割大理石 (2)活性炭作冰箱除味剂,是利用其　　　　(填“物理”或“化学”)性质。  (3)木炭可以作燃料,木炭燃烧的化学方程式为　　　　　　　。  (4)木炭与氧化铜的反应装置如图所示,请依图回答问题: ①酒精灯加网罩的作用　　　　　　　　　　　　　　;  ②反应过程中,左边试管内可观察到　　　　　　　　　　　　　现象,化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　,基本反应类型为　　　　　　;  ③此反应利用了碳　　　　　　的化学性质。  考 点 2 碳的氧化物的性质和用途 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 【例2】(2026·云南)下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是(　　) A.CO和CO2均可通过C和O2反应得到 B.CO可作燃料,CO2可作气体肥料 C.CO有毒,煤炉上放一壶水能防止煤气中毒 D.金刚石薄膜可用于集成电路基板散热 解题指引: A.碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳(CO2),不完全燃烧生成一氧化碳(CO),故A正确; B.一氧化碳(CO)具有可燃性,可以作为燃料;二氧化碳(CO2)是光合作用的原料之一,可以作为气体肥料,故B正确; C.一氧化碳(CO)有毒,且难溶于水,煤炉上放一壶水不能防止煤气中毒,故C错误; D.金刚石薄膜具有良好的导热性,可用于集成电路基板散热,故D正确。 变式练习 3.(2026·长沙)物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是(　　) A.有刺激性气味　　　　　　　 B.难溶于水 C.能使澄清石灰水变浑浊　　　 D.具有可燃性 4.(2025·威海)绿色转化 二氧化碳的资源化利用是指将二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程,以减少其对环境的负面影响并实现其经济价值。如图是二氧化碳资源化利用的部分途径: (1)海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳,发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。  (2)化工产业中,常用原子经济百分比来衡量工艺效率,公式是:原子经济百分比=×100%。我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇,该反应同时生成水,反应的化学方程式为2CO2+6H2 C2H5OH+3H2O,其原子经济百分比是　　　　。  (3)使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是　　　　　　　。  (4)除图中实例外,请列举生产、生活中二氧化碳的用途,并指出其应用的性质  　(答一条即可)。  (5)践行绿色理念,共建美丽家园。下列做法正确的是　　　　(填字母编号)。  A.作物秸秆发酵制沼气　　　　 B.生活垃圾分类处理 C.废弃电池深埋地下　　　　　 D.大力发展燃煤发电 5.以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图像叫价—类二维图。某同学构建了题图所示的碳的价—类二维图(氢化物是指氢元素和另一种元素组成的化合物)。 (1)b点对应物质有多种,我国晋代炼丹家葛洪在他所著的《抱朴子·内篇》中对其中一种物质有这样的描述“……生水底石上,如钟乳状,体似紫石英,可以刻玉,人没水取之,虽铁椎击之亦不能伤”,文中描述的物质是　　　　(填名称)。  (2)b点对应的不同物质的物理性质差异很大,其原因是　。  (3)为实现“碳中和”,科学家们正在研究将d点对应物质与某单质反应转化为a点对应物质(还生成了其他物质),该单质是　　　　(填化学式)。  (4)c、d点对应物质在一定条件下可相互转化,请写出d→c的化学方程式　　　　　　　　　　　　,该反应的基本反应类型是　　　　　　。  (5)加热e和紫色石蕊的混合液,观察到的现象是　。  (6)f对应的物质有多种,其中　　　　　　　　(填化学式)是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。  考 点 3 CO2的制取和性质验证 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 【例3】(2026·南通)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是(　　) A.制备CO2　　B.收集CO2　　C.干燥CO2　　D.证明CO2能溶于水 解题指引: A.图中实验,长颈漏斗的末端没有伸入液面以下,会导致生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出,故选项错误。 B.二氧化碳的密度比空气的大,应用向上排空气法收集,故选项错误。 C.二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,且氢氧化钠溶液不具有吸水性,不能用于干燥二氧化碳,故选项错误。 D.图中实验,软塑料瓶变瘪,可证明CO2能溶于水,故选项正确。 变式练习 6.(2026·苏州)某同学在实验室制取CO2并进行研究。 (1)该同学拟用块状石灰石制CO2。 ①应选用的另一种试剂是　　　　(填名称)。  ②用图1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置,需要用到的仪器有 　　　　(填字母)。  (2)如图2所示,进行验证CO2能与水反应生成酸性物质的实验。 ①试管中的物质X为　　　　　　　　　　。  ②通入CO2后可观察到的现象为　　　　　　　　　　　　。  (3)下列反应均能生成CO2: A.木炭燃烧　 B.碳酸钠与稀硫酸反应 C.石灰石高温分解　 D.CO与氧化铁高温下反应 ①其中最适合用于实验室制取CO2的是　　　(填字母)。  ②你选择的反应适合用于实验室制取CO2的主要理由是  　(写两条)。  (4)收集CO2时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,CO2真的集满了吗?如图3,向三颈烧瓶中持续通CO2,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图4所示。 ①图3中,通CO2导管的末端应处于　　　　(填“A”或“B”)位置。  ②图4所示C点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约为　。  直击中考 1.(2026·贵州)净化水时,可用活性炭除去水中的色素和异味,利用了活性炭的性质是(　　) A.熔点高 B.吸附性 C.可燃性 D.导电性 2.(2026·苏州)自然界能减少大气中CO2含量的途径是(　　) A.火山喷发 B.森林着火 C.光合作用 D.碳酸分解 3.(2026·陕西)2025年5月14日,中国科学院宣布我国在探索高效率人工光合作用方面实现了新突破。 (1)高效率人工光合作用采用了新型催化剂,可直接将二氧化碳和水转化为液态燃料。其中生成甲醇的化学方程式为:2CO2+4H2O2CH3OH+3X,则X是　。  (2)绿色植物在叶绿体内进行的自然光合作用可表示为:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,则参加该反应的CO2与H2O的分子数目比为　　　　　。  (3)常温下,二氧化碳和水也能发生反应,该反应生成的物质是　　　　　。  (4)上述反应对环境均能带来的积极影响是　　　　　　　　　　(只写一条)。  4.(2026·山西)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一安排下,同学们围绕以下四项任务进行方案设计,并对有关问题进行思考和探究。 任务一:理解碳中和内涵 【查阅资料】简言之,碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施,抵消人类活动产生的CO2,达到相对“零排放”。 【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一,小组同学构建的固碳模型如下: 【小组讨论】(1)生态固碳主要依靠植物的　　　　　实现。  (2)捕集工业排放的CO2制成干冰,它可用于　　　　　。  任务二:探究二氧化碳捕集 【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收CO2吗? 【进行实验】小组同学设计如下方案并完成实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①向盛有CO2气体的塑料瓶中,加入适量氢氧化钠溶液,立即旋紧瓶盖,振荡 　　　　　  氢氧化钠溶液 能捕集CO2 ②取少量步骤①所得溶液于试管中,滴加几滴　　　　　　,振荡  产生白色沉淀 【反思评价】(1)步骤①中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。  (2)步骤②实验目的是　　　　　　　　　　　　　　。  任务三:设计低碳行动方案 【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。 【创意设计】在老师指导下,同学们优化方案如下: 低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作 减少CO2排放 　　　　　　　  加快能源转型 推动技术转移与共享 增加CO2吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护 任务四:加强低碳环保认识 【观察分析】综合如图两个图示信息,可总结出的规律是　　　　　　　　　。  成果分享:通过跨学科实践活动,同学们深刻认识到,碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面,要立足能源转型,促进二氧化碳吸收,为实现双碳目标而努力。 5.(2024·广东)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和,该新方法的示意图如图1所示。 图1　图2 (1)传统方法:CaCO3在900 ℃以上完全分解生成CaO和　　　　(填化学式)。  (2)新方法: ①电解水属于　　　(填基本反应类型)反应,反应前后氢元素的化合价　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。  ②反应器1:一定的H2环境及较低温度下,CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和 H2O,CO与H2O的分子个数比为　　　　。  CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2所示,　　　℃时,抑制CO2生成的效果最好。  ③反应器2:一定条件下,CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)与传统方法相比,新方法的优点有　　　　　　　　　　　　　　　　(写两条)。  6.(2026·凉山州)化学兴趣小组的同学用如图装置制取并探究CO2的性质。 查阅资料:CO2几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液。 (1)上图中a仪器的名称是　　　　。  (2)同学们用大理石与盐酸反应制取二氧化碳,A装置内反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。  (3)B装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)对比D、E装置中观察到的现象,可以得出的结论是　。  学科网（北京）股份有限公司 $