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第六单元碳和碳的氧化物考情概览内容考查方向要求碳的单质的性质和用途了解碳的主要性质和用途b二氧化碳和一氧化碳能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途c了解一氧化碳的主要性质和用途b二氧化碳的制取初步学习二氧化碳的实验室制取方法b了解自然界中的氧循环b完成基础的学生实验：二氧化碳的实验室制取与性质c温室效应与“低碳”生活了解自然界中的碳循环b考点梳理碳的单质的性质和用途1.碳的单质（1）金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质；由于它们的碳原子排列方式不同，它们的物理性质存在明显差异。（2）碳单质的物理性质与用途（高频考点）金刚石（C）石墨(C)C60外观模型无色、透明、正八面体形状的固体深灰色、不透明、细磷片状固体，有金属光泽,有滑腻感有金属光泽的固体,其微晶体粉末呈黄色结构硬度天然存在最硬的物质很软—导电性几乎不导电良好—用途加工成钻石、裁玻璃、切割大理石、钻探机钻头等制铅笔芯、石墨电极、石墨电刷等应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域【备考提示】（1）木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附能力。可用来吸附色素和异味。（2）活性炭的吸附作用比木炭强。常用于水的净化、防毒面具、制糖工业脱色制白糖。（2013·云南普洱）（2）白糖和红糖主要成分是蔗糖，利用活性炭的吸附性，可将红糖脱色为白糖。2.单质碳的化学性质-2-稳定性常温下，碳的化学性质不活泼。所以古代用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色。可燃性充分燃烧（氧气充足）：C+O2点燃CO2不充分燃烧（氧气不充足）：2C+O2点燃2CO还原性碳与CuO反应：C+2CuO高温2Cu+CO2↑碳与Fe2O3反应：3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑碳在高温下与CO2反应：C+CO2高温2CO注意：碳的还原性可用于冶金工业。二氧化碳和一氧化碳1.CO2与CO的物理性质CO2CO色、味、态无色、无味、气体无色、无味、气体密度密度比空气大密度比空气略小溶解性能溶于水难溶于水2.CO2与CO的化学性质(高频考点)（1）CO2化学性质①一般情况下，不燃烧也不支持燃烧。如图实验说明：CO2不燃烧也不支持燃烧且密度比空气的密度大。②与水反应CO2能与水反应，化学方程式为CO2+H2O=H2CO3；生成的碳酸不稳定，易分解，化学方程式为H2CO3=H2O+CO2↑用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，做如下实验：；序号ⅠⅡⅢⅣ烘干Ⅳ中的花现象纸花由紫变红纸花不变色纸花不变色纸花由紫变红纸花由红变紫分析醋酸能使石蕊水不能使石蕊溶液变CO2石蕊溶液变CO2与水反应生成碳酸，碳碳酸不稳定，受热分解-3-溶液变红红红酸使石蕊溶液变红③与碱反应A.CO2能使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，用该反应检验CO2。B.CO2能与氢氧化钠反应化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O④CO2没有毒性，但不能供给呼吸，因此人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井之前，应先做灯火实验（2）CO的化学性质①可燃性CO燃烧时火焰呈蓝色，化学方程式为2CO+O2点燃2CO2。②还原性CO与氧化铜反应的化学方程式为：CO+CuO△Cu+CO2。③毒性CO有剧毒，它极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时危及生命。【备考提示】（1）CO2和CO由于分子构成的不同，使得它们性质有很大的不同。（2）防止煤气中毒可采取的措施有安装排气良好的烟囱并注意室内通风，有人说在煤炉旁放上一大盆水可防止煤气中毒，这种说法不对，因为煤气难溶于水。（3）C、CO、CO2之间的转化关系：化学方程式：①C+O2点燃CO2；②2C+O2点燃2CO；③CO2+C高温2CO；④2CO+O2点燃2CO2。3.CO2与CO的用途（1）CO2的用途-4-（2）CO的用途①具有可燃性，可用作气体燃料；②具有还原性，可用于冶炼金属。4.CO2与CO的鉴别与除杂（1）两种气体的鉴别方法：方法现象CO2CO①通入澄清石灰水中变浑浊无现象②点燃不燃烧可燃③通入石蕊溶液中溶液变红无现象④通过灼热的氧化铜无现象黑色固体变红（2）两种气体互为杂质时的除杂方法物质（括号内为杂质）除杂方法CO2（CO）通过足量灼热的氧化铜CO(CO2)通入足量NaOH溶液中通过足量灼热的碳粉二氧化碳的制取1.二氧化碳的工业制取工业上常用煅烧石灰石的方法制取CO2，化学方程式为CaCO3高温CaO+CO2↑。2.二氧化碳的实验室制取（高频考点）（见实验解读栏目）温室效应与“低碳”生活1.自然界中CO2的循环2.温室效应（1）温室效应的危害：可能导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业减产。（2）温室效应产生的原因和防治措施：产生的原因防治措施人类消耗的化石能源急剧减少使用煤、石油、天-5-增加，排放到大气中的二氧化碳的含量不断上升然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源人类的乱砍滥伐，使森林遭到破坏，能够消耗大量二氧化碳的绿色植物减少大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林3.“低碳”生活（1）“低碳”生活是指生活中要尽力减少所消耗的能量，特别是二氧化碳的排放量，从而减少二氧化碳的排放，减少对大气的污染，减缓生态恶化。(2)在日常生活中每一个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活等。如骑自行上班、提倡纸张双面使用、使用清洁能源等。注意：二氧化碳的大量排放，会导致温室效应，但二氧化碳不是空气污染物，CO2在自然界不断循环，是氧气的间接来源。实验解读二氧化碳的实验室制取1.反应原理：实验室常用大理石或石灰石（主要成分都是碳酸钙）与稀盐酸反应制取。化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。2.实验装置：（1）制取CO2的发生装置应选择液体和固体反应不加热型（如图所示）。（2）收集装置一般用向上排空气法，选择该方法收集的原因是CO2密度比空气大且能溶于水。3.操作步骤：①连接仪器；②检查装置的气密性；③加入药品；④收集气体。4.验满的方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满。5.检验方法：把产生的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳。6.干燥方法：通常使用浓硫酸对CO2进行干燥，不能使用NaOH、碱石灰进行干燥。【易错警示】选择药品注意事项：（1）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸有挥发性，制得的气体不纯，生成的CO2中混有氯化氢气体。（2）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石或大理石表面阻碍反应的进行。（3）不能用碳酸钠等代替大理石或石灰石，因为它们与稀盐酸反应速率过快，不易控制。例实验室部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题。-6-（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的_________（填字母序号）进行组装，反应的化学方程式为_______________。（2）在制取过程中，小雨同学选用F装置收集二氧化碳，并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满，结果发现小木条始终不灭，说明该瓶气体没有集满。出现上述情况的原因可能是_____________________________________________________________________（写出其中3条）。（3）采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用右图所示的H装置和I装置进行除杂和干燥，导管口连接．．．．．的正确顺序是：气体→（）→（）→（）→（）→F。（4）在实验室中制取氢气，发生装置与制二氧化碳的相同，收集方法可采用向下（填“向上”或“向下”）排空气法。若用右图所示J装置采用“排空气法”收集氢气，请在图中将导管补画完整．．．．．．．。【解析】(1)实验室制取CO2采用固体与液体不加热型气体发生装置，组装该气体发生装置可选择图中的仪器ABCD。(2)用向上排空气法收集二氧化碳时可能由于气体发生装置漏气；药品的用量太少；长颈漏斗下端管口下端没有伸入到液面以下等原因造成气体收集不满。(3)除去二氧化碳气体中的氯化氢气体和水蒸气时，应先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，再通入浓硫酸除去水蒸气。仪器连接顺序为c→d→a→b。(4)氢气的密度小可用向上排空气法收集，采用J装置收集气体时，氢气应从短管进入，将空气从长管排出。【答案】（1）ABCDCaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑_（2）装置漏气；__药品量不足（稀盐酸或石灰石不足）_；__长颈漏斗下端管口未伸入液面下等（3）cdab（4）考法探究碳的单质的性质和用途考法突破：对碳的单质的考查主要涉及碳单质的组成、几种碳单质物理性质有较大差异的原因、活性炭的吸附性、化学性质和用途，利用碳单质的性质解释一些常见的现象。（2013·云南红河）C60的分子结构形似足球（如图所示）。关于C60的说法错误的是（）A.它是一种新型化合物-7-B.每个C60分子由60个碳原子构成C.它是一种单质D.它的相对分子质量为720【解析】C60是由碳元素组成的一种单质，不是化合物，每个C60分子由60个碳原子构成的，其相对分子质量为12×60=720。【答案】A(2013·云南大理八地)（1）关于金刚石、石墨、C60的认识，正确的是C。A．这三种物质都很软，可作润滑剂B．这三种物质碳原子的排列方式相同C．这三种物质完全燃烧后的产物都是CO2D．这三种物质都能导电二氧化碳和一氧化碳常涉及的考查点有1.对二氧化碳的考查，主要考查二氧化碳的物理性质和化学性质。如干冰用作制冷剂、常用来人工降雨，二氧化碳密度比空气大、不能燃烧也不支持燃烧、溶于水溶液显酸性等。应联系生活实例记忆二氧化碳的性质，将碳和碳的氧化物的性质网络化。注意：CO2本身没有酸性，不能使紫色石蕊溶液变色，与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变色。2.对一氧化碳的考查主要是毒性和还原性。如CO易与人体中的血红蛋白结合，有毒；CO具有还原性，可用于冶炼金属。3.考查一氧化碳和二氧化碳的相互转化和性质对比及性质差异的原因。4.考查两种气体的鉴别与除杂。试题形式为选择题、填空与简答、实验与探究。此部分考查时涉及化学方程式较多，书写时应注意配平、标注反应条件等。2（2013·云南普洱）关于CO和CO2的说法错误的是（）A.CO2是绿色植物光合作用的原料之一B.CO能燃烧、具有毒性和还原性C.CO2不供给人呼吸的性质和CO的毒性都会致人死亡D.CO和CO2性质和用途的较大差异，是因为组成它们的元素的种类不同【解析】CO2和水参与绿色植物光合作用；CO具有可燃性、还原性和毒性；CO2不能供给呼吸，可以使人窒息死亡，一氧化碳有毒会使人中毒死亡；一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，但是由于其分子构成不同，两种物质的性质和用途存在有较大差异。【答案】D2.(2013·云南昆明)根据下图回答问题：（3）用制取的二氧化碳进行如下实验：-8-①实验（II）中溶液变红色；②实验（III）中加热之后，溶液又变为紫色，解释出现此现象的原因碳酸受热分解（或碳酸不稳定，或H2CO3△CO2↑+H2O。二氧化碳的实验室制法对二氧化碳的实验室制法考查主要是实验原理、选择实验装置、收集、验满、检验方法、实验操作步骤与注意事项等。要明确选择实验装置的依据，对实验装置的评价等。试题形式为选择题，实验与探究。3.（2013·云南红河）下面是实验室制备气体的实验装置图。据图回答下列问题：（3）实验室采用B装置制取二氧化碳气体，应该选择收集装置为______（填字母）；二氧化碳验满的方法是：将燃着的木条放在_______，若木条熄灭，说明已满；若将B装置中的长颈漏斗用分液漏斗代替，其优点___________________________________________________________________。（4）能用D装置收集的气体应具有的主要性质是____________________。【解析】二氧化碳能溶于水、