考点四：碳和碳的氧化物
聚焦考点☆温习理解 一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）
1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。
2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯（体现了它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，润滑性、常温下化学性质稳定）、做固体润滑剂（体现它具有润滑性）等 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。
3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.
活性炭、木炭具有强烈的吸附性（因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质而不是化学性质
4、C60（也叫“足球碳”）：C60分子是由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。 二、.单质碳的化学性质:
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同
1、常温下碳的化学性质比较稳定。因此古代用墨书画的字画保存时间很久仍不变色。 2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2
点燃
CO2 2CO
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C + O2 3、还原性： C + 2CuO
高温 点燃 2Cu + CO2↑ （置换反应）
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在反应中失去氧元素，发生还原反应。C具有还原性。
高温高温
应用：冶金工业：2Fe2O3+3C ======= 4Fe+3CO2↑ C＋CO2=======2CO 三、二氧化碳
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1、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、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：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
用于检验二氧化碳；这也是久置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
高温 2CO
3、用途：①灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性质（密度比空气大），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（利用二氧化碳能溶于水） 4、二氧化碳对环境的影响： ⑴过多排放引起温室效应。
①造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏 ②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源 ⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气 四、一氧化碳
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水
2、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。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。 3、化学性质: 1）可燃性：2CO+O2
点燃 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰
H2和O2的燃烧火焰是：淡蓝色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是：蓝色的火焰。 CH4和O2的燃烧火焰是：明亮的蓝色火焰。
鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）
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（水煤气：H2与CO 的混合气体。制法： C + H2O
高温 H2 ↑+ CO↑）
△2）还原性： CO+CuOCu+CO2 （还原反应） 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。
Fe2O3+3CO
高温 2Fe+3CO2
现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。 H2、CO、C具有相似的化学性质： A可燃性 C + O2
点燃
CO2 2CO+O2
点燃 2CO2 2H2 + O2
△ 点燃
2H2O
△ B还原性 ：H2 ＋ CuO Cu + H2O CO+CuO
Cu+CO2
C + 2CuO
高温
2Cu + CO2↑
除杂的方法：①除去CO中混入的CO2杂质：通入石灰水： CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O △ ②除去CO2中混入的CO杂质： 通过灼热的氧化铜： CO+CuOCu+CO2 4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子
名师点睛☆典例分类 类型一、碳单质的种类、结构和性质
【例1】【2015年上海市】互为同素异形体的一组物质是（ ）
A．金刚石和石墨 B．双氧水和水 C．干冰和冰 D．氧气和液氧 【答案】A
考点：基本概念和原理。D碳海绵中主要含碳元素，燃烧会产生二氧化碳。此项推测中成立。所以应选C项。
考点：碳的几种单质
【点睛】碳元素形成的单质有多种，碳单质之间互成同素异形体，碳的同素异形体具有不同的物理性质，的原因是碳原子的排列方式不同，但化学性质具有相似性.即常温下稳定、可燃性、还原性。
类型二、碳的化学性质
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【例2】 【2015年四川省眉山市】下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→” 表示转化关系，“……” 表示相互能反应）说法正确的是（ ） A．“C……CO2”的反应是放热反应 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【答案】C
H2CO3” 的反应可用酚酞试剂验证
考点：碳单质及其化合物的化学性质
【点睛】考查碳及其化合物，要解这类题首先要熟记碳单质、二氧化碳、一氧化碳的性质，特性及其过量的排放对社会环境造成的危害，然后根据题中的叙述，进行判断各选项的正误.
类型三、一氧化碳的还原性
【例3】【2015年上海市】甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时，在点燃B处酒精 灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。
①B中反应的化学方程式是 ，该反应的还原剂是 。 ②实验过程中，C中的现象是 ，D处点燃的目的是 。 ③对该实验的分析正确的是 （选填编号）
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a、实验结束时应先熄灭B处酒精灯
b、C中增加的质量与B中固体减少的质量相等 c、反应开始后通入一氧化碳可生成铜
d、反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化
④甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应，乙同学认为省略A可达到同样的目的，理由是 。 【答案】①CO+CuO
Cu+CO2；CO；②澄清的石灰水变浑浊；防止有毒气体一氧化碳散失到大气中污
染空气③ad ④为了排尽装置中的空气，反应前已经通入一段时间的一氧化碳。
考点：实验方案的设计 一氧化碳和二氧化碳的性质
【点睛】一氧化碳是一种无色无味的难溶于水的气体，密度比空气的略小，对物理性质的考查经常在是收集方法和溶解性方面的进行，在化学性质方面出题时，考查一氧化碳的可燃性、还原性和毒性往往是以选择、填空实验题的形式出现.
类型四、碳及其氧化物性质运用
【例5】【2015年湖北省荆门市】（5分）某研究小组利用下图所示装置探究碳的氧化物的性质（固定装置略）。已知碳酸镁加热发生类似碳酸钙的分解反应。
（1）装置A中发生的反应： （用化学方程式表示）。 （2）装置C的作用： ，无水CaCl2的作用： 。
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2016年中考化学考点总动员系列 专题04 碳单质及其氧化物 (1)
