碳和二氧化碳知識(shí)點(diǎn)及基礎(chǔ)練習(xí)

碳和二氧化碳同一種元素可以組成不同的物質(zhì)如：金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的不同種單質(zhì)；氧氣（O2）和臭氧（O3）都是由氧元素組成的，由同一種元素組成的物質(zhì)不一定是純凈物。碳的單質(zhì)（1）金剛石：是自然界中最硬的物質(zhì)，可用于制鉆石、鉆探機(jī)的鉆頭，刻劃玻璃等；（2）石墨：是最軟的礦物之一，有優(yōu)良的導(dǎo)電性，潤(rùn)滑性，可用于制鉛筆芯，電極等。（3）活性炭：具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，具有吸附性，防毒面具里濾毒罐就是利用活性炭吸附毒氣的，制糖工業(yè)中也利用活性炭來脫色以制白糖。金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因碳原子的排列方式不同。碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異，而化學(xué)性質(zhì)卻完全相同。（1）常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，這是我國(guó)古代的書法和字畫能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間的原因。（2）碳具有可燃性：①完全燃燒，C+O2點(diǎn)燃CO2。②不完全燃燒（氧氣不足），2C+O2點(diǎn)燃2CO。（3）碳具有還原性：C+2CuO高溫2Cu+CO2↑(置換反應(yīng),應(yīng)用于冶金工業(yè)）現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，澄清石灰水變渾濁。二氧化碳的制法（1）實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路：（原理、裝置、檢驗(yàn)）①發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件決定。反應(yīng)物是固體，需加熱，制取氣體時(shí)則用高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置；反應(yīng)物是固體和液體，不需要加熱，制取氣體時(shí)則用制二氧化碳的發(fā)生裝置。②收集方法：氣體的密度以及溶解性決定。難溶于水用排水法收集（CO只能用排水法）；密度比空氣小用向下排空氣法；密度比空氣大用向上排空氣法（CO2只能用向上排空氣法）。（2）CO2的實(shí)驗(yàn)室制法。①原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。注：不用稀硫酸是因?yàn)樯闪蛩徕}微溶，會(huì)阻止反應(yīng)的繼續(xù)。②發(fā)生裝置：固+液，不需加熱。③氣體收集方法：向上排空氣法。④檢驗(yàn)方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則是二氧化碳?xì)怏w。⑤驗(yàn)滿方法：用燃著的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅證明已集滿二氧化碳。（3）二氧化碳的工業(yè)制法。煅燒石灰石：CaCO3煅燒CaO+CO2↑CaO氧化鈣，俗稱生石灰，Ca(OH)2氫氧化鈣，俗稱熟石灰。CaO＋H2OCa(OH)2（此反應(yīng)放出大量的熱）二氧化碳的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)：無色、無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。固體二氧化碳稱為干冰。（2）化學(xué)性質(zhì)：①一般情況下不能燃燒也不支持燃燒，不能供給呼吸。②與水反應(yīng)生成碳酸：CO2＋H2OH2CO3；碳酸不穩(wěn)定，易分解：H2CO3H2O+CO2↑。③CO2能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O，本反應(yīng)用于檢驗(yàn)CO2。④CO2與灼熱的碳反應(yīng)：C+CO22CO。CO2溶于水的實(shí)驗(yàn)：CO2密度探究實(shí)驗(yàn)：CO2與水反應(yīng)探究實(shí)驗(yàn)：7．CO2的用途（1）用于滅火，滅火器原理：Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑；（2）固體CO2即干冰作制冷劑，因?yàn)楦杀A時(shí)，吸收大量的熱，還可以用于人工降雨。（3）光合作用；（4）化工廠原料；（5）氣體肥料。8．CO的物理性質(zhì)無色、無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水。9．CO的化學(xué)性質(zhì)13.①O2、②CO、③CO2三種氣體中，密度（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）由大到小的順序是；既能用向上排空氣法又能用排水法收集的氣體是；既有可燃性又有還原性的化合物是；既不能燃燒，也不支持燃燒的氣體是。填序號(hào)）A類題（10道題） 1.已知納米材料是指粒子直徑在1~100nm的材料。美國(guó)IBM制造出了第一批納米碳管晶體管，發(fā)明了利用電子的波動(dòng)性為傳遞信息的“導(dǎo)線”。下列有關(guān)納米碳管的說法正確的是A.納米碳管是一種新型的高分子化合物B.納米碳管的化學(xué)性質(zhì)活潑C.納米碳管導(dǎo)電屬于化學(xué)變化D.納米碳管、金剛石、石墨、C60的構(gòu)成相同2.檢驗(yàn)?zāi)硯r石是否是石灰石最好的方法是（）A.向巖石上滴鹽酸B.高溫煅燒C.向巖石上滴蒸餾水D.以上方法均可3.木炭燃燒時(shí)，若有12g碳參加反應(yīng)，則生成氣體的質(zhì)量不可能是（）A.44gB.28gC.24gD.33g4.只用C、CO、CuO、CaCO3、稀鹽酸五種物質(zhì)，進(jìn)行單一或兩兩反應(yīng)，可寫出生成物中含有CO2的化學(xué)方程式有（）A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)5.下列物質(zhì)中，碳元素的化合價(jià)最高的是（）A.COB.CC.CH4D.CaCO36.某物質(zhì)在氧氣中燃燒后，產(chǎn)物只有水和二氧化碳，則該物質(zhì)的組成中（）A.一定只含C、H元素B.一定含C、H元素，可能含O元素C.一定含C元素，可能含H元素D.一定含C、H、O元素7.兩份質(zhì)量相同的碳，分別生成CO2和CO時(shí)，消耗O2的質(zhì)量比是（）A.1:1B.2:1C.1:2D.3:28.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所用的藥品是和，反應(yīng)的化學(xué)方程式為常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)，在點(diǎn)燃的條件下，碳跟充足的氧氣反應(yīng)生成，當(dāng)氧氣不充足，則生成。固體二氧化碳俗稱，可用作或用于。CO有毒是因?yàn)樗紵龝r(shí)發(fā)出色火焰。9．回答問題（所用裝置圖用序號(hào)表示）。DD（1）寫出編號(hào)①②③④的儀器名稱：①____；②___；③___；④____。（2）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，化學(xué)方程式為__________。應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置和收集裝置分別是_____和_______。10.雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣。為了測(cè)定某雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：將雞蛋殼洗凈、干燥并搗碎后，稱取10g放在燒杯里，然后往燒杯中加入足量的稀鹽酸90g，充分反應(yīng)后，稱得反應(yīng)剩余物為97.14g（假設(shè)雞蛋殼中的其它物質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)）。請(qǐng)計(jì)算：（1）產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w多少克。（2）計(jì)算該雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。B類題（10道題） 1．為了區(qū)別CO與CO2兩瓶無色氣體，下列方法中不可行的是（）A．伸入燃著的木條B．分別通入少量澄清石灰水，振蕩C．分別放入活昆蟲，觀察是否死亡D．分別通過灼熱的氧化銅2．“生命可貴，安全第一”。下列采取的安全措施中不正確的是（）A．廚房天然氣管道漏氣，立即關(guān)閉閥門并輕輕開窗通風(fēng)B．震后災(zāi)區(qū)飲用水應(yīng)消毒處理后才能飲用C．為避免塵土進(jìn)入，豪華裝修完的房屋立即入住后必須關(guān)閉門窗D．進(jìn)入久未開啟的菜窖前，先用蠟燭做燈火實(shí)驗(yàn)3．下表中列出了一定壓強(qiáng)和溫度下每立方厘米活性炭所能吸附的常見氣體的體積，分析表中數(shù)據(jù)與氣體的組成、性質(zhì)的關(guān)系，你認(rèn)為下列結(jié)論正確的是（）氣體性質(zhì)H2CO2O2N2Cl2氣體的沸點(diǎn)/℃2527818319634被吸附體積/mL4.5973511494A．每個(gè)氣體分子所含原子個(gè)數(shù)越多，越容易被吸附B．沸點(diǎn)越低的氣體，越易被吸附C．氣體是化合物時(shí)，易被吸附D．氣體的相對(duì)分子質(zhì)量越大，越易被吸附4．如圖是科學(xué)家根據(jù)相關(guān)研究繪制的60萬年以來大氣中二氧化碳含量變化和全球溫度變化的圖線，據(jù)圖分析可得（）A．大氣中二氧化碳的變化引起全球溫度的變化B．全球溫度的變化引起大氣中二氧化碳的變化C．全球溫度的變化與大氣中二氧化碳的變化有一定的關(guān)系D．全球溫度的變化與大氣中二氧化碳的變化沒有關(guān)系5．將二氧化碳中混入的一氧化碳除去,得到較純凈的二氧化碳,應(yīng)采用的方法是（）A．將混合氣體通過加熱的氧化銅B．將混合氣體點(diǎn)燃，使一氧化碳充分燃燒C．將混合氣體通過澄清的石灰水D．將集氣瓶口朝上,移開玻璃片使一氧化碳?xì)怏w逸出6．“低碳生活”、“低碳經(jīng)濟(jì)”、“碳減排”等經(jīng)常出現(xiàn)在電視新聞或報(bào)紙上，其中關(guān)于“低碳生活”中的“低碳”是指（）A.生活中不用含碳的物質(zhì) B.盡量減少含碳物質(zhì)的排放和浪費(fèi)B.停止含碳礦物的開采和加工 D.禁止使用煤炭、石油7．選擇氧氣、氫氣、二氧化碳、一氧化碳的化學(xué)式填空：(1)有毒的氣體是_____；(2)能用于滅火的氣體是；(3)對(duì)環(huán)境保護(hù)最理想的燃料是_______；(4)不能燃燒，但能支持燃燒的氣體是(5)只能用向上排空氣法收集的氣體是_______；(6)只能用排水法收集的氣體是。8．建筑材料中常用到下列反應(yīng)，請(qǐng)寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。（1）石灰石煅燒制得生石灰（CaO）和二氧化碳：________________________________；（2）用生石灰與水反應(yīng)制石灰漿（氫氧化鈣）：_________________________________；（3）用石灰漿刷墻壁，墻上附著一層白色堅(jiān)硬的物質(zhì)：____________________________。9．實(shí)驗(yàn)室開放日，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行氣體制取和性質(zhì)的探究，請(qǐng)回答有關(guān)問題：（1）請(qǐng)寫出圖中標(biāo)有字母的儀器名稱：a___________，b____________。（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣時(shí)，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_________（填寫裝置的字母代號(hào)，下同），請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：，其中二氧化錳起_________作用。（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時(shí)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是_________,收集裝置是_________。請(qǐng)寫發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________。（4）實(shí)驗(yàn)室常用塊狀固體硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸在常溫下制取硫化氫氣體，同時(shí)生成硫酸亞鐵，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________，硫化氫氣體是一種有臭雞蛋氣味的有毒的氣體，能溶于水，根據(jù)上述信息回答：實(shí)驗(yàn)室制取硫