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第六单元碳和碳的氧化物1.金刚石、石墨和C60考点一碳的物理性质和用途高频考向探究考点知识梳理金刚石石墨C60物理性质无色透明、正八面体形状的固体;不导电,熔点高,是天然存在的最的物质色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体,很软,有良好的性,熔点高,有润滑性形状似足球,常态下不导电用途作钻探机钻头、玻璃刀头、作装饰品制、作电极材料、润滑剂等用于新材料、超导体等方面联系都是由碳元素组成的单质,但由于构成它们的碳原子的不同,因此它们的物理性质存在明显差异硬深灰导电铅笔芯排列方式高频考向探究考点知识梳理2.木炭、活性炭、焦炭和炭黑：木炭和活性炭都具有性,故木炭可用于吸附工业产品中的色素,活性炭可用作冰箱除臭剂、防毒面具等;焦炭主要用于冶金工业;炭黑可用来制造油墨、油漆、染料等。吸附考点二碳的化学性质高频考向探究考点知识梳理化学性质用途常温①化学性质制墨、绘画等高温或加热②可燃性a.氧气充足：(写化学方程式,下同)b.氧气不足：③还原性a.与氧化铜反应：(写化学方程式)现象：固体由色变为色;生成的气体b.与氧化铁反应：(写化学方程式,下同)c.与二氧化碳反应：稳定C+O2CO22C+O22CO作燃料C+2CuO2Cu+CO2↑黑红能使澄清石灰水变浑浊2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑C+CO22CO冶炼金属考点三二氧化碳和一氧化碳高频考向探究考点知识梳理二氧化碳一氧化碳物理性质通常状况下,色、味的气体,在加压和冷却的情况下,二氧化碳会变成固体,固态的二氧化碳叫“”,其易升华吸热变成二氧化碳气体;比空气的密度;溶于水色、味的气体;密度比空气;溶于水化学性质(1)可燃性一般情况下,既不燃烧,也不支持燃烧可燃：CO+O2(2)还原性没有还原性,与碳反应：CO2+C2CO有还原性,与氧化铜反应：(写化学方程式)无无干冰大能无无略小难22CO2CuO+COCu+CO2高频考向探究考点知识梳理二氧化碳一氧化碳化学性质(3)跟水反应①跟水反应：CO2+H2O②光合作用：(写化学方程式)不能跟水反应(4)跟碱溶液反应①与石灰水反应：(写化学方程式,下同)②与NaOH溶液反应：不能跟碱溶液反应(5)毒性无毒有剧毒主要用途、、气体肥料、干冰作制冷剂、化工原料气体燃料、H2CO36CO2+6H2OC6H12O6+6O2CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2OCO2+2NaOHNa2CO3+H2O灭火人工降雨冶炼金属高频考向探究考点知识梳理[易错点]①CO2不供给呼吸,但无毒;CO2也不属于空气污染物。②CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,使紫色石蕊变红的是碳酸,而不是CO2。考点四二氧化碳对生活和环境的影响高频考向探究考点知识梳理1.CO2(填“有”或“没有”)毒,(填“能”或“不能”)供给呼吸。空气中CO2含量超过正常含量时,会对人体健康产生影响,所以在进入久未开启的地窖或干涸的深井时,必须做。2.温室效应(1)大气中的CO2能像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让太阳光透过,又能使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失,起到对地球保温的作用,这种现象叫作。(2)能产生温室效应的气体有、、以及氟氯代烷(又名氟利昂)等。没有不能灯火试验温室效应CO2O3CH4高频考向探究考点知识梳理(3)温室效应的危害：导致两极,使海平面升高,淹没部分沿海城市;使土地,造成农业减产等。(4)缓解措施：减少使用,更多地利用;大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林等。[拓展]CO2能支持K、Ca、Na、Mg等活泼金属的燃烧,所以Mg等活泼金属引起的火灾,不能用CO2灭火。冰川融化沙漠化化石燃料清洁能源考点五二氧化碳的制法高频考向探究考点知识梳理1.反应原理药品：;化学方程式：。大理石(或石灰石)与稀盐酸CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑[拓展]实验室不选用以下药品制取二氧化碳及原因分析：①Na2CO3、K2CO3等固体粉末(与稀盐酸反应太快,来不及收集);②稀硫酸[与石灰石(或大理石)反应时产生微溶物CaSO4,覆盖在石灰石(或大理石)表面,阻止反应继续进行];③浓盐酸(有挥发性,使收集到的气体中混入较多的杂质HCl气体)。高频考向探究考点知识梳理2.装置选择(1)发生装置：固液不加热型(如图2-6-1)。[拓展]①长颈漏斗的下端要伸到液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出(即液封);②该装置的优点是能随时添加液体药品。(2)收集装置：法(如图2-6-2),是因为CO2的密度比空气大,且能溶于水。向上排空气高频考向探究考点知识梳理3.实验步骤(1)连接仪器;(2)检查;(3)加入药品(先加固体药品,后加液体药品);(4)收集。4.检验与验满(1)检验：将气体通入中,,说明是二氧化碳。(2)验满：将燃着的木条放在集气瓶,,说明二氧化碳已满。[拓展]明代于谦的《石灰吟》中涉及的化学方程式：千锤万凿出深山(物理变化),烈火焚烧若等闲(CaCO3CaO+CO2↑)。粉身碎骨浑不怕[CaO+H2OCa(OH)2],要留清白在人间[Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O]。装置的气密性澄清石灰水澄清石灰水变浑浊瓶口木条熄灭化学方程式网络构建高频考向探究考点知识梳理①;②;③;④;⑤;⑥;图2-6-3C+O2CO2或C+2CuO2Cu+CO2↑2C+O22CO或CO2+C2CO2CO+O22CO2或3CO+Fe2O32Fe+3CO2CO2+C2COCH4+2O2CO2+2H2OH2CO3H2O+CO2↑化学方程式网络构建高频考向探究考点知识梳理⑦;⑧;⑨;⑩;⑪;⑫。CO2+H2OH2CO3图2-6-3CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑或CaCO3CaO+CO2↑Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2OCa(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑2NaOH+CO2Na2CO3+H2O高频考向探究考点知识梳理例1[2019·西宁]下列有关碳及其氧化物说法错误的是()A.金刚石是天然存在的最硬的物质B.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质C.金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子的排列方式不同D.二氧化碳、一氧化碳的组成元素相同,化学性质也相同考向一碳单质的性质及用途[解析]金刚石硬度大,是天然存在的最硬的物质;金刚石、石墨、C60都是碳的单质,都是由碳元素组成的;金刚石、石墨物理性质有很大差异,是因为碳原子的排列方式不同;二氧化碳、一氧化碳都是由分子构成的,但分子构成不同,化学性质不相同。[答案]D高频考向探究考点知识梳理例2实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图2-6-4所示实验,探究二氧化碳的有关性质。考向二二氧化碳的性质及用途图2-6-4(1)实验1采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是。水高频考向探究考点知识梳理例2实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图2-6-4所示实验,探究二氧化碳的有关性质。考向二二氧化碳的性质及用途图2-6-4(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是,该反应的化学方程式是。纸花由紫变红CO2+H2OH2CO3高频考向探究考点知识梳理例2实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图2-6-4所示实验,探究二氧化碳的有关性质。考向二二氧化碳的性质及用途图2-6-4(3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第(填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是。密度比空气大④高频考向探究考点知识梳理[解析](1)实验1中一个实验喷水,一个实验不喷水,说明该实验控制的变量是水。(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊溶液变红色。(3)用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红,说明二氧化碳和水发生了化学反应;并且④比①先变红,通过此现象说明二氧化碳的密度比空气大。高频考向探究考点知识梳理考向三一氧化碳的性质和用途例3[2019·潍坊]如图2-6-5是CO与CuO反应的实验装置,下列关于该实验说法正确的是()①玻璃管中黑色固体变成了红色②CO被还原为CO2③玻璃管中发生的反应为置换反应④既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源A.①②B.①④C.②④D.③④图2-6-5高频考向探究考点知识梳理[解析]一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,固体由黑色变为红色;一氧化碳被氧化为二氧化碳,氧化铜被还原为铜;反应物中没有单质,所以该反应不属于置换反应;该反应中没有参加反应的一氧化碳通到火焰上,既防止了一氧化碳对空气的污染,又充分利用了一氧化碳燃烧放出的热量,利用了能源。[答案]B高频考向探究考点知识梳理考向四碳、一氧化碳和二氧化碳例4[2019·赤峰]关于CO和CO2的说法正确的是()A.组成：都是由碳元素和氧元素组成,分子构成也相同B.性质：常温下均为无色气体,且都有毒C.用途：CO可以用来灭火,CO2可以作化工原料D.转化：在一定条件下可以相互转化[解析]由化学式可知,二氧化碳和一氧化碳都由碳元素和氧元素组成,但分子构成不同;二氧化碳、一氧化碳常温下均为无色气体,但只有一氧化碳有毒;二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,可以用来灭火;二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧或还原氧化物可生成二氧化碳。[答案]D高频考向探究考点知识梳理例5[2018·乌鲁木齐]下列关于碳和碳的化合物知识网络图(图2-6-6中“→”表示转化关系)的说法正确的是()A.“C→CO”的反应中碳发生还原反应B.“CO→CO2”的反应类型为置换反应C.“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳D.“CO2→H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证图2-6-6高频考向探究考点知识梳理[解析]“C→CO”的过程中碳得到氧,发生了氧化反应;“CO→CO2”是一氧化碳点燃或者还原金属氧化物,此过程为化合反应或者还原反应;“CO2→CaCO3”的反应是用澄清石灰水检验二氧化碳的过程;“CO2→H2CO3”的反应生成物碳酸能使紫色石蕊溶液变红,不能使无色的酚酞变色。[答案]C方法涉及的化学方程式转化CO转化为CO2①CO燃烧2CO+O22CO2②CO还原氧化铜CO+CuOCu+CO2CO2转化为CO通过灼热碳层CO2+C2CO鉴别CO和CO2通入澄清石灰水Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O紫色石蕊溶液CO2+H2OH2CO3通过灼热的氧化铜CO+CuOCu+CO2除杂CO混有CO2通过氢氧化钠CO2+2NaOHNa2CO3+H2O通过灼热的炭粉CO2+C2COCO2混有CO通过灼热的氧化铜CO+CuOCu+CO2高频考向探究考点知识梳理【抢分攻略】一氧化碳与二氧化碳的转化、鉴别与除杂高频考向探究考点知识梳理例6现有CO和CO2的混合气体,采用如图2-6-7所示的实验装置可以：①检验CO2气体,②分离CO和CO2混合气体,③干燥CO或CO2气体。实验所需的试剂有：稀盐酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液和澄清石灰水。下列说法不正确的是()A.甲中应盛放氢氧化钠和石灰水的混合溶液B.乙中应盛放浓硫酸C.丙中应盛放稀盐酸D.首先分离得到的是CO2气体,而后得到CO气体图2-6-7高频考向探究考点知识梳理[解析]甲中盛放的液体能吸收二氧化碳,一般用氢氧化钠溶液吸收的完全,又因为该实验装置可以检验二氧化碳的存在,所以甲中应盛放氢氧化钠和石灰水的混合溶液;乙中盛放浓硫酸是为了干燥分离出来的气体,因为浓硫酸具有吸水性;甲中的氢氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠和水,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,所以丙中盛放盐酸,盐酸与碳酸钠、碳酸钙反应又生成二氧化碳;由于甲中装有能吸收二氧化碳的溶液,将一氧化碳和二氧化碳的混合物通过时,二氧化碳被吸收,应该先直接分离出一氧化碳。[答案]D高频考向探究考点知识梳理考向五二氧化碳的实验室制取例7某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并完成下