本专题在中考化学考试说明中属于身边的化学物质的专题，要求了解碳元素的形成的单质的性质，能说明二氧化碳的性质和用途并解释一些常见现象，层次为理解并运用。一、碳单质1．碳的单质常见的有金刚石、石墨、C60等，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是碳原子的排列方式不同。2．常见碳单质的性质及用途物质金刚石性质自然界最硬的矿物质质软、有润滑性、能导电具有很强的吸附性形似足球，这种足球状的碳分子很稳定用途地质勘探钻头，切割玻璃可作铅笔芯、电极润滑剂可以用来做吸附剂制备新材料、制作新器件等◆还会经常考查到木炭和活性炭的吸附性及其用作吸附剂。◆碳单质的可燃性（1）氧气充足：C+O2（2）氧气不充足：2C+O2CO2；2CO；说明了相同反应物在不同的条件下反应产物可能不同◆碳单质的还原性（1）和氧化铜反应：C+2CuO2Cu+CO2↑石墨活性炭C60现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。CuO是氧化剂，C是还原剂。高温（2）和CO2反应：C＋CO2=======2COCO2是氧化剂，C是还原剂。◆二氧化碳与水被绿色植物利用，而进行光合作用的反应，合成有机物。◆温室效应（1）温室效应：大气中的二氧化碳气体，能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收到的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫温室效应。3．碳单质的化学性质（1）常温时，具有稳定性。（2）点燃时，具有可燃性。（3）高温时，具有还原性。二、二氧化碳1．CO2的物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体----干冰2．CO2的化学性质（1）一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸（2）与水反应生成碳酸：CO2+H2O==H2CO3，生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，碳酸不稳定，易分解：H2CO3==H2O+CO2↑。（3）能使澄清的石灰水变浑浊：（2）能产生温室效应的气体：二氧化碳、臭氧、甲烷、氟利昂等。用于检验二氧化碳；这也是久置（3）危害：导致两极冰川融化，使海平面CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O，装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（4）与灼热的碳反应：C+CO2
2CO。升高，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业减产等。（4）防止温室效应的措施：减少化石燃料减少化石燃料的燃烧；植树造林；3．用途：①灭火：既利用其物理性质（密度比空气大），的使用，又利用其化学性质（不能燃烧，也不支持燃烧）。②干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）。③温室的气体肥料。④做碳酸型饮料。三、一氧化碳◆CO的密度为l.25g/L，空气为1.293g/L，使用清洁能源。1．CO的物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，熔点是﹣199℃，沸点是﹣191.5℃．难溶于水。2．CO的化学性质（1）可燃性：2CO+O2
一定要检验纯度）发出蓝色火焰。（2）还原性：CO+CuO应用：冶金工业。现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。（3）毒性：煤气中毒即CO中毒，原因是CO很容易跟血液里的血红蛋白结合，使血红蛋白不能很好地跟氧气结合。3．CO的用途：CO用于作燃料和冶金工业。◆一氧化碳的毒性：指它极易与人体血
Cu+CO2（还原反应）。2CO2（可燃性气体点燃前◆CO2、CO互为杂质时的除杂方法（1）CO中混有杂质CO2：①通过足量的氢氧化钠溶液；②通过灼热的木炭粉。（2）CO2中混有杂质CO：通过足量的灼热的氧化铜或氧化铁。液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒现象。
命题角度?碳单质的性质和用途
【典例1】（2020?福州月考）下列有关碳单质的说法中错误的是（A．石墨有优良的导电性，可以用做电极）B．因为碳原子排列方式不同，所以金刚石、石墨和C60的化学性质差异很大C．在一定条件下，石墨可转化为金刚石，这个变化是化学变化D．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃【答案】B【解析】A．石墨有优良的导电性，可以用做电极，说法正确；B．因为碳原子排列方式不同，所以金刚石、石墨和C60的物理性质差异很大，都是由碳元素组成单质，化学性质相似，说法错误；C．在一定条件下，石墨可转化为金刚石，生成了新物质，这个变化是化学变化，说法正确；D．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃，说法正确。故选：B。【典例2】（2019?玉林中考）如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（）A．该实验需要较高温度B．木炭发生了还原反应C．实验前应把木炭粉充分烘干D．该实验中的木炭粉可以换成活性炭【答案】B【解析】A、木炭具有还原性，能与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，该实验需要较高温度，故选项说法正确。B、木炭具有还原性，夺取了氧化铜中的氧，发生了氧化反应，故选项说法错误。C、实验前应把木炭粉充分烘干，故选项说法正确。D、活性炭、木炭的主要成分均是碳，该实验中的木炭粉可以换成活性炭，故选项说法正确。故选：B。【点拨】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记碳单质的物理性质及用途、要理解和熟记碳的化学性质及其反应现象、化学方程式和用途等相关知识。然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生活经验所得，细致地分析题意或图表信息等各种信息资源，联系起来综合分析，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．【考试方向】中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力，对碳的化学性质及其反应现象、化学方程式和用途等相关知识的理解和掌握情况，以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等．当然，有时还会根据所给的反应现象、用途等有关的表达，来推断碳的化学性质及书写化学方程式，或进行科学地评价、判断正误等．特别是，对碳的不充分燃烧与空气污染、碳的还原性与冶金、碳还原氧化铜的反应现象和化学方程式及有关的实验操作等，以及知识的迁移能力的考查，是近几年中考命题的热点，并且还是中考考查这块知识的重中之重。■要点归纳◆碳的物理性质主要有三个：1．金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳的单质，但是金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却可以说是天然存在的最软的物质．它们的物理性质之所以相差这么大，是由于其中的碳原子的排列方式不同造成的．2．金属光泽一般是金属的特性，可是石墨却具有金属光泽，但是它不是金属；这一点有特别注意．3．至于木炭和活性炭的吸附性，还要注意活性炭的吸附作用比木炭的更强些，所以牵扯的安全方面的用作吸附剂时，一般都用活性炭.◆碳的化学性质主要有三个：1．常温时，具有稳定性．例如，我国古代用墨书写或绘制的字画，虽年深日久仍不变色；就是利用了碳的这个性质．2．点燃时，具有可燃性．不过，它的燃烧还有两种情况：（1）当碳在氧气或空气里充分燃烧时，生成二氧化碳，同时放出大量的热．（2）当碳燃烧不充分的时候，生成一氧化碳，同时也放出热。3．高温时，具有还原性．也就是说，在较高温度下它能夺取某些含氧化合物里的氧，使其它元素被还原。1．（2020?保定月考）如图是一个简易的净水器，从上面缓缓地注入滴有品红的水，净水器的下端流出的水变为无色，则下列说法中正确的是（）A．活性炭能与品红反应，使之褪色B．品红颗粒较大，不能通过活性炭C．活性炭可吸附品红分子D．该实验原理与过滤完全相同【答案】C【解析】木炭具有疏松多孔的结构，能将水中有色物质吸附到自己的表面，因此流出的水变为无色，但木炭与有色物质并没有发生化学反应，而过滤则利用的是水中较大的固体颗粒不能透过滤纸，水和可溶性的物质能透过滤纸的特点，因此两者原理不相同。故选：C。（2020?徐汇区一模）金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其主要原因是（2．A．构成它们的原子大小不同B．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成C．构成它们的原子数目不同D．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同【答案】D【解析】A．金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异，原因是它们中碳原子的排列方式不同，而不是构成原子大小不同，故选项错误。B．金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异，原因是它们中碳原子的排列方式不同，而不是由不同种原子构成，故选项错误。C．金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异，原因是它们中碳原子的排列方式不同，而不是构成原子数目不同，故选项错误。D．金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异，原因是它们中碳原子的排列方式不同，故选项正确。故选：D。3．（2019?大连中考）下列说法中，错误的是（A．C60可用作超导材料B．木炭可用作电池电极））
中考化学专练丨碳单质和碳的氧化物的性质(解析版)
