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第六单元碳和碳的氧化物
1.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、步骤、现象、装置和注意事项。
考点一碳单质
1.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,具有强烈的吸附性,可以吸附有异味和颜色的物质。
2.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:(O2充足)完全燃烧生成CO2:C+O2CO2;(O2不足)不完全燃烧生成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。)
【易错警示】
1.金刚石、石墨等它们都属于碳单质,化学式相同。但它们的物理性质不同,是因为构成它们的碳原子排列方式不同。
2.C60不是碳原子构成的,是由分子构成的物质,1个C60分子由60个碳原子构成。
1.【2023辽宁铁岭真题】央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。用墨书写的典籍保存至今仍不变色,体现了碳单质具有的性质是()
A.质软 B.导电性 C.可燃性 D.常温稳定性
【答案】D
【解析】墨的主要成分是炭黑,在常温下,碳的化学性质不活泼。用墨书写的典籍保存至今仍不变色,与质软无关,与碳的导电性无关,与碳的可燃性无关,体现了碳单质具有的性质是常温稳定性。
综上所述:选择D。
1.【2023辽宁丹东真题】书写具有保存价值的档案时,规定使用碳素墨水,主要原因是()
A.碳是黑色的 B.碳粉末细小
C.碳不溶于水 D.常温下碳化学性质稳定
【答案】D
【解析】在书写具有保存价值的档案时,规定使用碳素墨水笔,是因为碳素墨水中含有炭黑,炭黑的主要成分是碳,碳在常温下化学性质稳定,能长时间保存。
故选D。
2.【2023吉林真题】下列有关金刚石和石墨的说法,错误的是()
A.都是碳的单质 B.都由碳元素组成
C.物理性质相同 D.碳原子排列方式不同
【答案】C
【解析】A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,故A正确;
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成的,故B正确;
C、金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但碳原子的排列方式不同,金刚石和石墨的物理性质差异较大,故C错误;
D、金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但碳原子的排列方式不同,故D正确。
故选C。
3.【2022湖南长沙】“碳家族”的成员很多,用途很广。下列说法正确的是()
A.石墨不具有导电性 B.C60单质是由碳原子直接构成的
C.活性炭具有吸附性 D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
【答案】C
【解析】A、石墨具有良好的导电性,不符合题意;
B、C60由C60分子构成,不符合题意;
C、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,符合题意;
D、金刚石和石墨均是碳原子构成,但是碳原子排列方式不同,不符合题意。
故选C。
考点二二氧化碳的性质
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。
=3\*GB3③不燃烧、不支持燃烧(用途灭火)。
【易错警示】
二氧化碳通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红,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,化学方程式CO2+H2O=H2CO3。
1.【2023北京真题】用下图实验研究的性质。
(1)可证明能与水反应的现象是_____,密度比空气的大的现象是_____。
(2)燃着的木条熄灭,由此可得出具有的性质是_____。
【答案】(1)①.2处干燥紫色石蕊纸花不变色,1、3处湿润紫色石蕊纸花变红色②.3处湿润紫色石蕊纸花比1处湿润紫色石蕊纸花先变红色
(2)不能燃烧且不支持燃烧
【解析】(1)二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,可使紫
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