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-1-专题七碳及其化合物【考点归纳】—、碳的几种同素异形体金刚石石墨外形无色透明，正八面体形状的固体深灰色，有金属光泽，不透明，细磷片状固体特性天然存在的最硬的物质，不导电最软的矿物之一，有良好的导电性，熔点高，有滑腻感用途刻划玻璃、钻探机的钻头、装饰品铅笔芯、电极、润滑剂2．无定形碳——木炭、活性炭、炭黑、焦炭。木炭和活性炭有吸附性。3、C60——碳单质家族新成员，为足球状，又名“足球烯”。二、碳的氧化物1．二氧化碳（CO2）(1)物理性质：无色无味能溶于水，密度比空气大。-78℃时，凝华成固态干冰。(2)化学性质：一般不具可燃性，也不能支持燃烧，不具还原性．无毒，但含量高可使人窒息而亡。(3)用途：可用于灭火，作致冷剂，常用于人工降雨，制汽水、啤酒等饮料，也可作为气体肥料，促进植物光合作用．(4)实验室制法：药品：石灰石(或大理石)，稀盐酸原理：CaCO3十2HCl=CaCl2十H2O十CO2↑收集：向上排空气法，不能用排水集气法．验满方法：用燃着的木条伸入瓶口，木条熄灭，说明气体已满．检验方法：能使澄清石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O2．一氧化碳（CO）(1)物理性质：无色无味难溶于水，密度比空气略小。(2)剧毒性：与血红蛋白结合，造成人体缺氧死亡．原理：一氧化碳比氧气更易与血红蛋白结合，又不易分离，导致血红蛋白不能较好携带氧气，造成人体缺氧。(3)还原性：CO+CuO△Cu+CO2-2-(4)可燃性：2CO+O2点燃2CO2(5)用途：作气体燃料及用于冶炼金属。三、有机物定义：含碳化合物，如：甲烷、酒精、乙炔、醋酸等。但CO、CO2、碳酸盐等一向被视为无机物，原因是它们的组成、性质和无机化合物相似。酒精、醋酸的化学式及性质：（1）酒精——化学名称：乙醇；化学式：C2H5OH性质：可燃烧：C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O（2）醋酸——化学名称：乙酸；化学式：CH3COOH性质：一元弱酸、其水溶液可使紫色石蕊变红。3．煤、石油、天然气是世界上三大矿物燃料，必须记住它们的元素组成及用途。【问题探究】【例1】：纳米材料被誉为21世纪最有前途的材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米(1纳米=10-9)的空心管，下列说法错误的是()A．纳米碳管如果完全燃烧，生成物是二氧化碳B．纳米碳管是一种新型的化合物C．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强D．纳米碳管在常温下化学性质稳定审题与思路：本题属于信息迁移题．解题关键在于能把学过的知识与题中内容有机地结合起来，做出正确的判断。解答：选B总结：虽然碳元素形成的单质很多，但由于它们都由碳元素组成的，故其化学性质相似，在常温下，性质稳定，随着温度升高，化学性质逐渐活泼，具有可燃性等，而单质碳的燃烧分为两种情况：(1)空气充足：C+O2点燃CO2(2)空气不足：2C+O2点燃2CO【例2】：把由三种无色气体组成的混合气体，从A起依次通过下图所示的连续装置：各装置内的现象是：B内溶液变白色浑浊；D内有红色粉末生成；E内白色粉末变成蓝色；F内溶液变白色浑浊。根据上述现象，可以判断混合气体的组成为()澄清石灰水浓硫酸灼热的氧化铜无水硫酸铜澄清石灰水BCDEFA-3-A．CO２、H2、O２．B．CO、H2C．CO2、CO、O2D．CO2、H2、CO审题与思路：无色气体除惰性气体外，已学过的有H2、O2、CO2、CO、H2；B反映了CO2存在的典型现象。由D推断混合气体中肯定有还原性的气体H2和CO中的一种或两种。由C、E推断D处除有Cu生成外还有水生成，所以原混合物气中必有H2。由F说明有CO2通过，此CO2只能是在D处反应后生成的，而不是原有的CO2。因原混合气体中的CO2如过量，则B内溶液将由浑浊变成透明：CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。所以，还原CuO生成红色Cu和CO2的气体必是CO。所以原混合气中为:CO2、H2、CO。答案：选D总结：解此类题要抓住H2、CO的共性和异性，常用逆向推断相结合的方法求解。根据题目条件及气体的特性逐一定。【例3】：目前有些小学生喜欢使用涂改液，经实验证明涂改液中含有很多发挥性有害物质，吸入后引起慢性中毒，而头晕、头痛，严重者抽搐、呼吸困难，二氯甲烷就是其中一种．下面关于二氯甲烷[CH2Cl2]的几种叙述不正确的有()①它是由碳、氢、氯3种元素组成的有机物；②它是由氯气和甲烷组成的混合物；③它的分子中碳、氢、氧元素的原子个数比是1：2：3④它是由多种原子直接构成的化合物，其相对分子质量为85g。A．①③B．②④C．②③D．①④审题与思路：二氯甲烷的化学式题目中已经告诉了我们，据此我们可知道元素种类，原子个数化，相对分子质量等相应信息。显然，②中描述错误，④中相对分子质量的单位不是克，它不需我们去计算即可判断．答案：选B总结：对于我们没有接触过的知识，通过题目提供的信息，要求我们在大脑中快速把它与我们已经掌握的知识相联系，并进行对比和迁移，从而正确得出结论!专题七综合测试题一、三思而选(每小题3分，共30分)1、不用排水法收集二氧化碳，而用瓶口向上排空气法收集二氧化碳，原因是()A．二氧化碳能溶于水，二氧化碳密度比空气大B．二氧化碳密度比空气大-4-C．二氧化碳能溶于水，密度比空气小D．二氧化碳密度比氧气小2、一氧化碳与二氧化碳的相同点是()A．密度都比空气大B．都有可以用于灭火C．都能使紫色石蕊变红D．都是氧化物2、某气体完全燃烧，产物中有二氧化碳，则该气体组成中()A．一定含有碳B．一定含有氧C．一定含有碳和氧D．一定含有碳，可能含有氧4、为除去一氧化碳中的少量二氧化碳，可使气体通过()A．石灰水B．灼热的炭粉C．灼热的氧化铜D．点燃5、已基本干燥的抹灰白墙(熟石灰)，住人后往往又会变得潮湿，这主要是由于()A．墙壁中有水渗出B．空气中的水凝结在墙面C．熟石灰与二氧化碳反应的生成物中有水D．熟石灰变成了生石灰和水6、实验室制二氧化碳气体通常用石灰石和盐酸而不能用硫酸，这是因为()A．硫酸与石灰石反应速度太快B．硫酸与石灰石反应不生成二氧化碳C．硫酸与石灰石不反应D．硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶，阻碍反应顺利进行7、二氧化碳气体是由()A．一个碳原子、两个氧原子构成B．碳和氧两种元素组成C．碳原子和氧分子组成D．碳单质和氧单质组成8、在书写档案时，规定必须使用含有单质碳的墨水，其理由()A．单质碳不跟其他任何物质反应B．常温下，碳的化学性质不活泼C．碳易与纸张发生反应生成化学性质稳定的化合物D．这种墨水是经过加工的性质稳定的化合物9、碳元素的化合价由高到低顺序排列正确的是()①C60②CaCO3③CO④CH4A．①②③④B．①③②④C．②@①④D．②④③①10、将氮气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体先通过足量澄清石灰水，再通过足量灼热的氧化铜，最后剩余的气体是()-5-A．氨气B．二氧化碳C．一氧化碳D．二氧化碳和氮气二、有空来做做(每空1.5分，共30分)1、将盛满二氧化碳的试管倒插在澄清的石灰水中，能看到的现象是：(1)；(2)，该反应的化学方程式为。2、用一氧化碳还原m克氧化铁得到n铁，氧相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为。3、一氧化碳与二氧化碳的质量比为2：1，它们所含碳元素质量比为，分子个数比为。4、元素R的最高价氧化物化学式为RO2。它跟氢生存的化合物中含氢为25％，则R的相对原子质量为，该化合物可燃，写出它燃烧的化学方程式。5、X、Y两种物质在加热充分反应时，当有l0gX完全反应生成4gZ和8gW，则X、Y反应时的质量比为；当有10gY完全反应时，应生成Wg。6、已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质。A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如右图所示。请回答：（1）C的化学式为；（2）A中金属元素的化合价是；（3）反应①的化学方程式为；该反应的基本类型是。7、温室效应主要是由大气中的二氧化碳含量增加所致，温室效应将引起全球性气候变暖，在生态平衡方面，给人类带来严重后果．为防止温室效应的进一步发展，应采取的有效措施有：①，②。8、为了验证种子萌芽所需的条件，实验室用三部分种子置于盛水的试管中，并使一部分放置于水面上，一部分放置于水面与空气交界处，一部分置于水面下。并将它置于适宜的温度(25-35℃)环境中，几天后，发现位于水面上与位于水面以下的种子都没有萌芽，只有位于水面处的种子都萌芽了。由此说明，种子萌芽所需的条件是。种子萌芽时发生呼吸作用，由此可观察到小试管中出现的现象是，该现象产生的＋澄清石灰水②ABDC高温①E↓-6-原因用化学方程式表示是。9、请关注以下两则新闻：①2004年7月底，烟台部分县市区的居民将在日常生活中用上质优价廉的天然气。②2004年5月18日，山西省吕梁交口县蔡家沟煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，造成重大人员伤亡。(1)写出天然燃烧的化学方程式：(2)请用化学知识分析瓦斯爆炸的原因；(3)上面两个例子说明，化学物质可造福于人类，但有时也会给人类带来危害。请你举出生活中的一种物质说明这个问题；三、简答题（1小题3分，2小题6分，共9分）1、阅读下列短文：温室效应随着工业生产的发展和人类生活水平的提高，煤、石油、天然气等矿物燃料的需求量不断增大，它们燃烧后放出大量二氧化碳气体，加之人为的乱砍滥伐，能吸收二氧化碳的大片森林不断消失。因此，每年都有大量的二氧化碳进入大气、大气中二氧化碳含量增大。在地球地大气层中，二氧化碳等气体像温室的玻璃那样起保温作用，导致大气温度不断升高，这就是所谓的“温室效应”。由于温度持续上升，会使更多的水蒸气进入大气，加速了土地的沙漠化；又由于温度上升，极地冰雪将融化，造成海平面上升，淹没沿海地区。因此，“温室效应”给人类赖以生存的地球造成极大的破坏。根据上述短文，回答下列问题：为了保护人类赖以生存的地球，应该采取措施防止“温室效应”的进一步发展，可采取的措施。2、当今环境问题已成为全社会关注的焦点，“保持环境，人人有责”。据国家环保局统计，环境污染中家庭已占到一半以上，所以现在应该大力提倡“家庭环保”的概念，环保界呼吁，大家应在现在开始，努力把自己家庭生活造成的污染降低到最小限度．试根据你的生活经验和掌握的知识，谈谈你在家庭环保中的设想。(1)；(2)；(3)。四、实验探究题（共19分）1．请根据下面A、B两图回答下列问题。A图B图-7-（1）仪器a的名称是。（2）写出锥形瓶内反应的化学方程式：。（3）锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，火焰仍不熄灭的原因是。（4）如B图所示，将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放着蜡烛的烧杯中，发现上层蜡烛先熄灭，试解释原因。答：。（5）实验室一般用向上排空气法收集二氧化碳气体，试问能否用用水法收集到二氧化碳？请说明理由。（已知：通常状况下1L水大约能溶解1L二氧化碳气体）答：。2、某班学生在野炊时用石灰石堆成简易灶台做饭。野炊后有同学从灶台内侧敲下几小块石片，带回实验室研究其在灼烧过程中是否有新的物质生成。请你参与此项研究。(1)根据你的知识和经验提出假设：反应中可能有生成，支持这个假设的依据是(用化学方程式表示)：。(2)请你设计实验验证假设；步骤和方法现象分析及有关化学方程式(3)如果要研究某块石片中参加反应的碳酸钙质量，请你再设计—个简单的实验方案(写出简要实验步骤，不要求具体计算)；步骤一：；步骤二：；步骤()；步骤()；五、计算题(共12分)某山区盛产石灰石，其中含有的杂质为二氧化硅(不溶于水、高温下难以分解的酸性氧化物)。S中学初三化学研究性学习小组的同学为了测定某矿山石灰石的纯度，取2.0g该矿山石灰石样品，将20.0g盐酸平均分成4份，分4次倒入到样品中，充分反应后测定剩余固体的质量，数据见右表。试求：1．2.0g石灰石样品中杂质的质量。-8-2．石灰石样品中碳酸钙的质量分数。3．加入的盐酸中溶质的质量分数是多少?次数1234加入盐酸质量／g5.05.05.05.0剩余固体质量／g1.30.60.20.2