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2019中考化学总复习《碳单质及二氧化碳和一氧化碳的对比》专题突破

【考纲要求】

1.掌握碳的化学性质：可燃性和还原性；知道金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途。 2.掌握二氧化碳的性质和用途；掌握一氧化碳的化学性质：可燃性和还原性及毒性等。 3.掌握单质碳、碳的化合物之间的转化关系。 【知识网络】 【考点梳理】

考点一、碳单质(金刚石、石墨)的物理性质和用途比较 对比项目 外 观 光 泽 硬 度 导电性 导热性 用 途 金刚石 无色透明正八面体形状固体 加工琢磨后有光泽 自然界最硬 无 良好 钻探机钻头、刻刀、装饰品等 石墨 深灰色细磷片状固体 略有金属光泽 软 良好 良好 电极、铅笔芯、润滑剂等 要点诠释：

1.由于碳原子排列方式不同，导致金刚石和石墨在物理性质上存在较大差异。

2.炭和碳不同。碳是指碳元素，是“核电荷数为6的同一类原子的总称”，有广泛、概括的含义，并不具体指某种物质；炭是指具体的物质——由碳元素组成的单质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。碳与炭不能混用。

3.木炭和活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力，可以吸附一些色素、有异味的物质，吸附过程属于物理变化，并非化学变化。 4.规律总结：物质的组成、结构

决定反映物质的性质

决定反映物质的用途。

考点二：CO2和CO性质及用途的比较

对比项目 物理性质 可燃性 CO2 CO 无色无味气体，能溶于水，密度比空气大，无色无味气体，难溶于水，密度比空干冰易升华 气略小 一般情况下既不能燃烧，也不支持燃烧 没有还原性，有较弱的氧化性 有可燃性 2CO+O22CO2 有还原性 CO+CuOCu+CO2 还原性 化学性质 与水反应 与石灰水的反应（碱） 毒性 主要用途 C+CO22CO 与水反应CO2+H2O=H2CO3 与石灰水反应 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 无毒 可制汽水，作制冷剂，灭火，气体肥料 不能与水反应 不能与石灰水反应 有剧毒 气体燃料、高炉炼铁 第 1 页

对环境的影响 造成温室效应 污染空气 要点诠释：

1.由于CO和CO2的分子构成不同，决定了二者性质的不同。 2.CO和CO2的鉴别方法：

根据CO和CO2的不同特性，可以设计多种方法进行鉴别。鉴别时现象越明显，差异越多，区分越容易。物理方法：可以根据它们的密度和溶解性不同设计实验来鉴别。化学方法：可以利用CO的可燃性和还原性来鉴别，也可以利用CO2能与水、石灰水反应的现象来鉴别。 考点三：一氧化碳和单质碳性质的比较

对比项目 可燃性 C+O2CO2 2C+O22CO C 有可燃性 CO 有可燃性 2CO+O2有还原性 相同点 有还原性 CO+CuO还原性 C+2CuOCO+CuO用途 不同点 2Cu+CO2↑ Cu+CO2 3CO+Fe2O3Cu+CO2 2CO2 2Fe+3CO2 常用作燃料和作还原剂冶炼金属 属于固体单质，常温下化学性质稳定 常用作燃料和作还原剂冶炼金属 属于气体化合物，具有毒性 要点诠释：

1.碳单质的可燃性反应中值得注意的是条件不同，燃烧产物不同（CO、CO2）。

2.在做一氧化碳还原氧化铜的实验中，正确的操作顺序是：①验纯；②通CO；③加热；④停止加热；⑤停止通CO。

3.点燃一氧化碳或用一氧化碳还原氧化铜前，一定要检验一氧化碳的纯度，因为一氧化碳具有可燃性，当一氧化碳中混有一定量的空气（或氧气），点燃或加热时会发生爆炸。一氧化碳有毒，对入有毒害作用，当空气中混有一氧化碳时，不能用水来消除一氧化碳对人的危害，因为一氧化碳难溶于水；用一氧化碳还原氧化铜的实验应在通风橱内进行，为了防止一氧化碳污染空气，要进行尾气处理，用气球收集或点燃处理。

考点四、单质碳、碳的化合物之间的转化关系

1.单质碳及碳氧化物之间的转化关系（简称“碳三角”，如图二）。可联系生活实际，运用已有知识分析煤炉内的化学反应，从而顺利完成对知识的理解。

2.确立二氧化碳在碳和碳的化合物知识体系中的桥梁地位，掌握好碳和碳的化合物之间的转化关系（如图一）。

要点诠释：

1.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液时，二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变成红色，而不是二氧化碳使紫色石蕊试液变红。

2.由二氧化碳能与石灰水反应，可拓展到二氧化碳能与所有碱溶液反应。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，用于检验二氧化碳气体的存在，其反应实质是二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成了难溶于水

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的碳酸钙。

3.运用二氧化碳的性质解释一些化学现象或生活问题。

（1）根据二氧化碳在一般情况下，既不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大的性质，可解释二氧化碳灭火的原理和适用范围。

（2）人进入二氧化碳含量过高的山洞或菜窖导致窒息死亡，要与一氧化碳中毒的原因区别开。

4.H2、CO、CH4都具有可燃性。它们纯净时能安全燃烧，若与空气混合，遇明火时可能发生爆炸。故使用可燃性气体一定要注意安全，点燃或加热之前必须验纯。 5.CO2和CO的相互转化除杂：

除杂原则：不增加新杂质，不减少被提纯的物质，杂质与所需物质要易于分离。除杂不仅原理要正确，而且操作要切实可行。如要除去CO2中的CO，一般用还原CuO的方法，不能用点燃（少量CO不能点燃）或石灰水（可除去CO2）来除去CO。若要除去CO中少量的CO2，一般用氢氧化钠溶液来除去，不能用倾倒的方法（密度虽然有差异，但气体混合后一般是均匀分散的），也不能用水或紫色石蕊试液来除去（不易除尽）。 【典型例题】

类型一、考查碳单质、碳的氧化物的性质与用途 1．下列说法中，正确的是（ ）

A．煤炉上放一壶水可以防止CO中毒

B．金刚石、石墨都是由碳原子构成的，所以都很坚硬 C．用活性炭可以除去水中的氯化钠杂质 D．用澄清石灰水可区分CO、CO2

【思路点拨】碳的单质金刚石和石墨组成元素相同，但由于碳原子的排列方式不同，导致它们的物理性质有很大差异。碳氧化物中的CO和CO2，它们的组成元素相同，但由于分子构成不同，因此，它们性质差别也很大。 【答案】D

【解析】金刚石是自然界中最硬的矿物质，而石墨质地较软，所以答案B不对。活性炭的主要成分是石墨，其具有疏松多空的结构，具有吸附性，能吸附一些色素和一些气体，以及可以吸附溶液中的一部分不溶性杂质；但不能吸附一些无机化合物的离子，如不能吸附食盐水中的钠离子和氯离子，所以答案C也不对。一氧化碳难溶于水，煤炉上放一壶水不能防止CO中毒 ，答案A错。选项D中区别两种气体的方法很多，但化学中区别物质的一般要求是操作简便安全，现象明显可靠，结论清晰无争议。综合考虑只有通入澄清石灰水后，CO2与溶质Ca(OH)2反应使其变浑浊，而CO则无任何现象。

【总结升华】CO的性质：物理性质：密度小于空气、难溶于水。化学性质：可燃性、还原性、毒性。CO2的性质：物理性质：密度大于空气、能溶于水。化学性质：不可燃、不助燃、与碱反应、无毒等。 2．如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是（ ）

A．①变红，③不变红 B．④变红，③不变红 C．①、④变红，②、③不变红 D．④比①先变红，②、③不变红

【思路点拨】根据二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色解答。 【答案】D

【解析】二氧化碳，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；通二氧化碳，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，说明二氧化碳的密度比空气的大。

3．将一定量的CO和C02的混合气体依次通过足量的NaOH溶液、灼热的氧化铜，充分反应（假设每次反应均反应完全）。最后所得到的气体（ ）

A．只有CO2 B．只有CO C．CO和CO2都有 D．最后没有气体

【思路点拨】CO、CO2的性质及用途属于易混知识点和中考热点。对比法掌握CO、CO2二者的性质和用途、会探究二者的性质、能正确应用二者的性质解释生活中的现象，是解题的关键。 【答案】A

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