中考化學總復習：碳的單質及二氧化碳和一氧化碳的對比（基礎）學案 (2)

這是一份中考化學總復習：碳的單質及二氧化碳和一氧化碳的對比（基礎）學案 (2)，共6頁。學案主要包含了考綱要求，知識網(wǎng)絡，考點梳理，典型例題，思路點撥，總結升華等內容，歡迎下載使用。
2.掌握二氧化碳的性質和用途；掌握一氧化碳的化學性質：可燃性和還原性及毒性等。
【知識網(wǎng)絡】

【考點梳理】
考點一、碳單質(金剛石、石墨)的物理性質和用途比較
要點詮釋：
1.由于碳原子排列方式不同，導致金剛石和石墨在物理性質上存在較大差異。
2.炭和碳不同。碳是指碳元素，是“核電荷數(shù)為6的同一類原子的總稱”，有廣泛、概括的含義，并不具體指某種物質；炭是指具體的物質——由碳元素組成的單質，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。碳與炭不能混用。
3.木炭和活性炭具有疏松多孔的結構，因此具有吸附能力，可以吸附一些色素、有異味的物質，吸附過程屬于物理變化，并非化學變化。
4.規(guī)律總結：物質的組成、結構物質的性質物質的用途。
考點二：CO2和CO性質及用途的比較
要點詮釋：
1.由于CO和CO2的分子構成不同，決定了二者性質的不同。
2.CO和CO2的鑒別方法：
根據(jù)CO和CO2的不同特性，可以設計多種方法進行鑒別。鑒別時現(xiàn)象越明顯，差異越多，區(qū)分越容易。物理方法：可以根據(jù)它們的密度和溶解性不同設計實驗來鑒別?；瘜W方法：可以利用CO的可燃性和還原性來鑒別，也可以利用CO2能與水、石灰水反應的現(xiàn)象來鑒別。
3.CO2和CO的相互轉化除雜：
除雜原則：不增加新雜質，不減少被提純的物質，雜質與所需物質要易于分離。除雜不僅原理要正確，而且操作要切實可行。如要除去CO2中的CO，一般用還原CuO的方法，不能用點燃（少量CO不能點燃）或石灰水（可除去CO2）來除去CO。若要除去CO中少量的CO2，一般用氫氧化鈉溶液來除去，不能用傾倒的方法（密度雖然有差異，但氣體混合后一般是均勻分散的），也不能用水或紫色石蕊試液來除去（不易除盡）。
考點三：一氧化碳和單質碳性質的比較
要點詮釋：
1.碳單質的可燃性反應中值得注意的是條件不同，燃燒產(chǎn)物不同（CO、CO2）。
2.在做一氧化碳還原氧化銅的實驗中，正確的操作順序是：①驗純；②通CO；③加熱；④停止加熱；⑤停止通CO。
【典型例題】
類型一、考查碳單質的性質與用途
1.在書寫檔案文書時，最好使用（ ）
A．鉛筆 B．純藍墨水筆 C．碳素墨水筆 D．圓珠筆
【思路點撥】碳在常溫下化學性質不活潑，很難與其它物質發(fā)生反應，據(jù)此進行分析判斷。
【答案】C
【解析】碳素墨水中含有碳，碳在常溫下化學性質不活潑，很難與其它物質發(fā)生反應，保存的時間較長，重要文件資料書寫時最好使用碳素墨水筆。
A、重要文件資料需要長期保存，書寫時最好使用碳素墨水筆，而不是鉛筆，因為鉛筆書寫的字能用橡皮擦去，故選項錯誤；
B、重要文件資料需要長期保存，書寫時最好使用碳素墨水筆，而不是純藍墨水筆，故選項錯誤；
C、重要文件資料需要長期保存，書寫時最好使用碳素墨水筆，故選項正確；
D、重要文件資料需要長期保存，書寫時最好使用碳素墨水筆，而不是圓珠筆，故選項錯誤。
故選C。
【總結升華】掌握常溫下碳的化學性質不活潑并能靈活應用是正確解答本題的關鍵。
2.下列物質中，硬度最大的是（ ）
A．金剛石 B．石墨 C．焦炭 D．活性炭
【思路點撥】知道碳單質的物理性質。
【答案】A
【解析】金剛石具有正八面體的結構，它是天然存在的最硬的物質，所以A正確。石墨是最軟的物質之一，故B不正確。焦炭是煤在干餾時得到的產(chǎn)物，它的硬度不大，故C不正確?；钚蕴烤哂惺杷啥嗫椎慕Y構，硬度也不大，故D不正確。
【總結升華】本題考查的是碳單質的物理性質。要聯(lián)系課本所學知識，根據(jù)物質的結構決定物質的性質，來判斷并選出該題的正確答案。
3.下圖是金剛石、C60和石墨的結構示意圖。下列說法不正確的是（ ）
A.這三種物質都是碳單質
B.常溫下，它們的化學性質都比較穩(wěn)定
C.這三種物質的碳原子的排列方式相同
D.這三種物質完全燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳
【思路點撥】金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質，記住碳單質的結構特點和性質是解題的關鍵。
【答案】C
【解析】金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質，故A項說法正確。它們都是由碳原子構成，具有相同的化學性質，常溫下碳的化學性質穩(wěn)定，故B項說法正確。由三者的結構示意圖可知金剛石、石墨和C60碳原子的排列方式不同，其化學性質相同，但物理性質不同，故C項說法錯誤。因為它們都是碳的單質，其化學性質相同，所以完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2，故D項說法正確。故選C。
【總結升華】金剛石是最為堅固的一種碳結構，其中的碳原子以晶體結構的形式排列；石墨中碳原子以平面層狀結構鍵合在一起，層與層之間鍵合比較脆弱，因此層與層之間容易被滑動而分開； C60分子是一種由60個碳原子構成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。因它們碳原子的排列方式不同，各自有不同的物理性質，但它們都是碳的單質，所以化學性質相同。
舉一反三：
【變式1】下圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管結構示意圖，下列說法正確的是（ ）

A．這四種物質都很軟，可做潤滑劑
B．這四種物質碳原子的排列方式相同
C．這四種物質完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2
D．這四種物質的結構中都是每個碳原子連接三個碳原子
【答案】C
【解析】解答此題，既要用已儲存的知識，又要從圖中獲取答題信息。金剛石硬度大，不可能做潤滑劑；這四種物質都是碳的單質，因此化學性質相同，燃燒后的最終產(chǎn)物都是CO2；由圖可知，構成這四種單質的碳原子排列方式是不同的，金剛石中，每個碳原子與另外四個碳原子相連，其他的則是每個碳原子與另外的三個碳原子相連。
【變式2】（2015·江蘇中考）2013年3月，我國研制出世界上最輕、吸油力最強的固體——碳海綿。碳海綿由碳元素組成，具有疏松多孔的結構。下列關于碳海綿的說法不正確的是（ ）
A．常溫下化學性質不活潑 B．是一種新型的化合物
C．具有較強的吸附性 D．可處理海上泄漏的石油
【答案】B
【解析】碳海綿是由碳元素組成的單質，常溫下碳的化學性質不活潑，A正確，B不正確；碳海綿是吸油力最強的固體，說明碳海綿具有較強的吸附性，C正確；碳海綿能吸油，可處理海上泄漏的石油，D正確。
類型二、考查CO2與CO的性質和用途
4. “溫室效應”主要由下列那種氣體引起（ ）
A.SO2 B．NO2 C．CO2 D．CO
【思路點撥】能引起溫室效應的氣體主要包括二氧化碳、甲烷等。
【答案】C
【解析】二氧化硫和二氧化氮能造成酸雨，一氧化碳能使人中毒，但它們不會造成溫室效應，只有二氧化碳是一種溫室氣體。故選C。
【總結升華】在今天，低碳生活理念已成為現(xiàn)代入的共識。有關“溫室效應”、“節(jié)能減排’等知識便成為中考化學考查的熱點。在學習中要求學生要認真觀察生活，體驗生活；在實踐中掌握知識，運用知識,用低碳生活理念指導自己的活動。
5.下列氣體中，有毒的是（ ）
A．N2 B．O2 C．CO C．CO2
【思路點撥】知道空氣污染氣體的成分、危害及防治措施。
【答案】C
【解析】氮氣在常溫下，化學性質穩(wěn)定，是無色無味無毒的氣體；氧氣具有助燃性和供給呼吸的化學性質，氧氣是無毒的；一氧化碳會和人的血紅蛋白結合，使血紅蛋白失去與氧結合的能力，人因缺氧而死亡；二氧化碳不能供給呼吸，室內二氧化碳含量過高會使人窒息死亡，但二氧化碳是無毒無味的氣體。故選C。
【總結升華】本題主要考查了常見氣體的毒性，根據(jù)常見的氣體的化學性質進行分析解答。空氣質量日報中的“首要污染物”包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、粉塵（可吸入顆粒物）和臭氧等。
6.二氧化碳在下列變化中只發(fā)生物理變化的是（ ）
A．制汽水 B．制干冰 C．被石灰水吸收 D．參與植物的光合作用
【思路點撥】知道二氧化碳的性質、用途及對環(huán)境的影響，注意物理變化與化學變化的本質區(qū)別是變化后是否有新物質生成。
【答案】B
【解析】二氧化碳能溶于水且與水反應，化學方程式為：CO2+H2O=H2CO3，所以A中“制汽水”既有物理變化又有化學變化。“制干冰”是把二氧化碳氣體轉化成固態(tài)二氧化碳，屬于物理變化?！氨皇宜铡狈磻幕瘜W方程式為：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，屬于化學變化。綠色植物的光合作用是綠色植物在葉綠素和光的作用下吸收二氧化碳和水產(chǎn)生氧氣的過程，屬于化學變化。故選B。
【總結升華】CO、CO2的性質及用途屬于易混知識點和中考熱點。對比法掌握CO、CO2二者的性質和用途、會探究二者的性質、能正確應用二者的性質解釋生活中的現(xiàn)象，是解此類試題的關鍵。
舉一反三：
【變式1】下列關于區(qū)別一氧化碳和二氧化碳的四種方法中，正確的是（ ）
①分別通入澄清石灰水中；②分別通過灼熱的氧化銅粉末；③分別通入水中；④觀察顏色和聞氣味
A．①②③ B．①② C．②③④ D．②④
【答案】B
【解析】將兩種氣體分別通入水中，二氧化碳能與水反應生成碳酸，一氧化碳不與水反應，但在實驗現(xiàn)象上都無明顯變化，所以無法區(qū)別這兩種氣體。兩種氣體都是無色無味的氣體，所以從顏色和氣味上無法區(qū)分。
【變式2】二氧化碳與人們的生產(chǎn)和生活有著廣泛的聯(lián)系，下列關于二氧化碳的認識中，正確的一組是（ ）
①在地窖、枯井內二氧化碳含量會比較高；②二氧化碳在水中的溶解量跟壓強成反比；③綠色植物光合作用時吸收二氧化碳并放出氧氣；④二氧化碳比一氧化碳多一個氧原子
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【答案】C
【解析】由于二氧化碳的密度比空氣大，所以地窖、枯井內二氧化碳含量比較高；二氧化碳在水中溶解量跟壓強成正比；綠色植物能進行光合作用，吸收二氧化碳并放出氧氣；1個二氧化碳分子比1個一氧化碳分子多1個氧原子。 對比項目
金剛石
石墨
外 觀
無色透明正八面體形狀固體
深灰色細磷片狀固體
光 澤
加工琢磨后有光澤
略有金屬光澤
硬 度
自然界最硬
軟
導電性
無
良好
導熱性
良好
良好
用 途
鉆探機鉆頭、刻刀、裝飾品等
電極、鉛筆芯、潤滑劑等
對比項目
CO2
CO
物理性質
無色無味氣體，能溶于水，密度比空氣大，干冰易升華
無色無味氣體，難溶于水，密度比空氣略小
化學性質
可燃性
一般情況下既不能燃燒，也不支持燃燒
有可燃性
2CO+O22CO2
還原性
沒有還原性，有較弱的氧化性
C+CO22CO
有還原性
CO+CuOCu+CO2
與水反應
與水反應CO2+H2O=H2CO3
不能與水反應
與石灰水的反應（堿）
與石灰水反應
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
不能與石灰水反應
毒性
無毒
有劇毒
主要用途
可制汽水，作制冷劑，滅火，氣體肥料
氣體燃料、高爐煉鐵
對環(huán)境的影響
造成溫室效應
污染空氣
對比項目
C
CO
相同點
可燃性
有可燃性
C+O2CO2 2C+O22CO
有可燃性
2CO+O22CO2
還原性
有還原性
C+2CuO2Cu+CO2↑
有還原性
CO+CuOCu+CO2
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
用途
常用作燃料和作還原劑冶煉金屬
常用作燃料和作還原劑冶煉金屬
不同點
屬于固體單質，常溫下化學性質穩(wěn)定
屬于氣體化合物，具有毒性