2022年中考化学一轮复习精品讲义+练习-第04讲碳和碳的氧化物(人教版).docx
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1、 第四讲 碳和碳的氧化w%ww.&【复习目标】www#.zzs*tep.c%om1.了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质、化学性质和主要用途;2.了解一氧化碳的物理性质和化学性质,以及一氧化碳用途;3.了解二氧化碳的性质、二氧化碳的用途和关注温室效应;4.掌握实验室制取二氧化碳的药品、原理、装置。【知识梳理】一、碳单质(一)碳单质的物理性质1.金刚石是无色透明、正八面体形状的固体,自然界中最硬的物质,可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。2.石墨是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体,最软的矿物之一,有导电性,润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。3.活性炭、木炭疏松多孔,具有强烈的
2、吸附性,可以吸附有异味和颜色的物质。同素异形体:由同一种元素组成不同的单质。金刚石、石墨、C60都为碳的单质,互称同素异形体。(二)碳单质的化学性质(1)常温下稳定性强(古代字画能长久保存的原因)。(2)可燃性:完全燃烧(O2充足)生成CO2:C+O2CO2 ;不完全燃烧(O2不足)生成CO:2C+O22CO。(3)还原性:C+2CuO高温 2Cu+CO2(置换反应)应用:冶金工业;现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。3C+2Fe2O3高温 4Fe+3CO2(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。)www.zz&s#tep.c*om重点实验中国*教&育出版#网二、二氧化碳的制取
3、(1)药品:大理石或石灰石和稀盐酸原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2;来源:中国&教育出#版网(3)装置:固液不加热,向上排空法,(4)步骤:连接装置;检查装置的气密性;向锥形瓶中加入大理石;从长颈漏斗加入稀盐酸;收集二氧化碳;验满。来源:%中教网(5)收集法:向上排空气法:原因密度比空气大且不与空气反应;能溶于水且与水反应,不能用排水法。(6)验满:向上排空气法,用燃着的木条放在,瓶口,木条熄灭则收集满。(与氧气验满操作基本一致,所放木条状态不一样)中国%教育*&出版网(7)检验:将气体通入澄清石灰水,若石灰水浑浊,则是二氧化碳。原理:Ca(OH)2+CO2 =CaC
4、O3+H2O(8)注意事项:长颈漏斗的下端要伸到液面以下(俗称:液封)(防止产生的气体从长颈漏斗口逸出);锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞(有利于产生的气体排出);来源&%:中教网集气瓶中的导管口要接近集气瓶底(目的:便于排净空气)。(9)药品的选择:(常考点)中国教育出%版网*&实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为(稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在大理石表面,阻碍反应的继续发生)。也不用浓盐酸是因为(浓盐酸易挥发,使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯)。三、二氧化碳的性质1.物理性质:无色、无味的气体,能溶于水,在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体,称为
5、干冰(用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果)。2.化学性质:与水反应:原理:CO2+H2O=H2CO3。生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红,不是二氧化碳使石蕊变红的。与石灰水反应:原理:Ca(OH)2+CO2 =CaCO3+H2O。现象:石灰水变浑浊;用途:检验二氧化碳的存在。不燃烧、不支持燃烧(用途灭火)来源:中国教育出#*版网四、一氧化碳1.物理性质:无色,无味的气体,密度比空气略小(相对分子质量为28,所以不用排气法收集),难溶于水(可用排水法收集)。2.化学性质中国#教育%出版网(1)有毒:吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。CO与血红蛋白的结合力是O2与血
6、红蛋白结合力的200300倍。来源:中国教育出%#版&网(2)可燃性:2CO+O22CO2(可燃性气体点燃前一定要检验纯度)。(3)还原性:CO+CuO高温 Cu+CO2(置换反应)应用:冶金工业;现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色。3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2(现象:红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊)。【典例解析】【例1】有关金刚石和石墨的说法正确的是()A都有可燃性 B都有导电性 C都是黑色固体 D都有滑腻感【答案】A详解:金刚石和石墨都是炭的单质,具有炭的化学性质,故都具有可燃性选A,金刚石不具有导电性,B错,金刚石大多数为无色透明晶体,C错,金刚石为自然界最硬的物质D错【例
7、2】我国古代某些画家、书法家用墨(用炭黑等制成)绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的原因是()A碳在常温下化学性质不活泼 B炭黑具有很强的吸附能力C部分炭黑转变成了更稳定的物质 D碳单质不溶于水【答案】A详解:炭黑没有疏松多孔的结构,不具有吸附能力,故B错,炭再常温下不活泼,不会黑氧化以及发生化学反应,故C错A对。来源:中国教育&*出%版网【变式2-1】金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是()A原子种类不同 B原子大小不同 C原子排列方式不同 D原子数目不同【答案】C详解:金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异是因为结构不一样,原子排列方式不同,故选C。【变式2-2】文房四宝“笔墨
8、纸砚”中“墨”的主要成分是( )A.碳 B.硅 C.磷 D.碘【答案】A详解: 古代并不能提炼出硅,碘,而磷是白色的或红色的不是黑色,故也不为磷,答案选A中#国教育出&版*网【变式2-3】下列有关碳单质的说法错误的是()来源:*#zzstep%.comA金刚石是天然存在的最硬的物质 B石墨和C60是由不同种原子构成C金刚石和石墨的化学性质相似 D活性炭包可放在冰箱中除异味【答案】B详解:石墨和C60都是C元素的组成的单质,故气原子种类是相同的。B错w#*ww.zzstep&.%com【例3】为探究二氧化碳能否和水反应,用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、中小花变红,实验、
9、中小花不变色。下列说法不正确的是()来源%#:中教&网A实验、说明醋酸可以使小花变红B实验说明二氧化碳不能使小花变红C实验、说明二氧化碳能与水发生化学反应D上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质【答案】D详解:上述实验,二氧化碳不能使小花变红,醋酸能使小花变红,故两者不具有相似的化学性质,故D错【变式3-1】下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )A.紫色石蕊变红色 B.石灰水变浑浊 C.蜡烛熄灭 D.杠杆左高有低【答案】D详解:能使指示剂变红,有化学反应,A体现的使化学性质,通入澄清石灰水中有白色沉淀,也属于化学变化,故B体现的也是化学性质。C证明的使二氧化碳的不支持燃烧,不可燃
10、烧,属于化学性质。故选D来源:*中%教#网【变式3-2】厕所用清洁剂中含有盐酸,如果不慎洒到大理石地面上,会发出嘶嘶声,并有气体产生。这种气体是()来&源:中国%教育出*版网#A二氧化碳 B氧气 C氢气 D二氧化硫【答案】A详解:反应物为盐酸,大理石,故为实验室制取二氧化碳的化学方程式,可知生成的气体为二氧化碳,选A来源%:中教网&【例4】如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是()A开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳B实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色C参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7D将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气【答案】D来源&*:#中教网详解:因该先后
11、通入一氧化碳,不然可以发生爆炸,故A错。实验现象是玻璃管里粉末由红粽色逐渐变成黑色,故B错,参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比根据化学方程式计算应该为160:84化简为40:21故C错,选D来源:中教#%网【变式4-1】导致人“煤气中毒”的物质是()A氮气 B氧气 C一氧化碳 D二氧化碳【答案】C详解:煤气的主要成分是CO与H2,故能中毒的物质为CO,选C【变式4-2】燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体,下列关于CO的说法不正确的是( )A. CO气体有毒,可危害人体健康 B. CO可用于冶炼金属来源:中国%教育&*出版网C. CO可以燃烧,可作燃料 D. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
12、【答案】D详解:CO不溶于水,有可燃性,有毒性,故在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒,D错。【例5】实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。www.zzst%e*p.c#om(1)写出标有序号的仪器名称:_;(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为_(填字母序号),其反应的化学方程式为_,该发生装置中使用分液漏斗的优点是_;(3)写出检验二氧化碳是否集满的操作方法_;(4)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为_(填字母序号)。中国教育出版网#%&(5)某兴趣小组的同学用A.G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是
13、_,A装置中反应的化学方程式为_。【答案】(1)铁架台; (2)BE;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2;能够控制反应的速率; (3)把燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满; (4)F; (5)澄清石灰水变浑浊;2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2 。详解:(2)大理石和稀盐酸制取二氧化碳,原料是固液,选用的发生装置为固液不加热型故选B。根据二氧化碳的性质,可溶于水,密度比空气大,故收集装置选E。化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2;使用分液漏斗后,因为有开关,所以能能够控制反应的速率。(3)把燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满(4)要求
14、干燥的气体,所以得增加一个干燥装置,故选F,用浓硫酸干燥(5)A装置产生得是氧气,故会使蜡烛然燃烧更旺,产生得热二氧化碳通入澄清石灰水,现象澄清石灰水变浑浊;A中2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2 【变式5-1】下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( )制CO2的药品B发生装置C收集装置D比较CO2与空气的密度【答案】A详解:实验室制取CO2时,不能选用稀硫酸,原因是生成的硫酸钙是微溶物,会附着再大理石表面,阻止了化学反应的进行,故A不正确。【变式5-2】在实验室,我们通常用块状大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体,供选用的装置如图所示:(1)写出仪器a的名称为 。
15、(2)若要制取并收集一瓶CO2,不可以选择的装置是 (填图中装置对应的字母)。(3)CO2是一种酸性氧化物(能与碱起反应生成盐和水的氧化物)。为探究CO2确实能和NaOH发生化学反应,华雪同学选用了下列两种装置进行实验,都证明了CO2和NaOH确实发生了化学反应。请回答下列问题:选择装置I时,可观察到的实验现象为: 。来源:zzste#%*选择装置时,可观察到烧杯内的水沿着导管倒流入锥形瓶中,产生该实验现象的原因是:_。www.z*z#&CO2和NaOH溶液反应的化学方程式为_。中国教育&出*#版网【答案】(1)铁架台(2)F(3)气球变大;CO2与NaOH反应,锥形瓶内气压减小;中国&教育出
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- 2022 年中 化学 一轮 复习 精品 讲义 练习 04 氧化物 人教版
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