①寒假复习-专题03 碳和碳的氧化物 (学生版) 2025年九年级化学寒假衔接讲练 (人教版)

专题03 碳和碳的氧化物 考点聚焦：复习要点+知识络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1 理解掌握碳单质的物理化学性质 2 掌握二氧化碳的物理化学性质。 3 掌握一氧化碳的物理化学性质。 2 初步学习二氧化碳的实验室制取方法。 3 掌握二氧化碳物理和化学性质的实验探究 4 了解自然界中的氧循环和碳循环。 考点1 碳单质 1 碳单质的物理性质 种类 物理性质 用途 金刚石 无色透明的固体，天然存在的最硬的物质 可作钻机钻头、裁玻璃等 石墨 灰黑色，很软，有 ，熔点高，具有优 良的 性能 可用于制造铅物理性质笔芯、高铁列车的受 电弓滑板、干电池的电极材料等 60 由 构成 可用于超导、催化、能源及医学等领域 活性炭、木炭 (主要成分为 碳单质) 具有 的结构，具有 性 可用于吸附色素、异味等 物理性质差异 大的原因 碳原子的 不同 2 碳单质的化学性质 化学性质 用途 在常温下，碳的 。 需要长期保存的档材料一般用碳 素墨水书写。 木质电线杆埋入地下部分用火烧 焦。 碳单质的 氧气充足时，完全燃烧： 氧气不充足时，不完全燃烧： 可用作 碳单质的 木炭还原氧化铜： 工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁： 高温下，木炭还原二氧化碳反应： 可用于 考点2 碳的氧化物 1 一氧化碳的物理和化学性质 物理性质 无色、无臭的气体， 溶于水，密度比空气略 化学性质 ①可燃性 一氧化碳能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈 。发生如下反应： 可用作 ②还原性 与氧化铜的反应： 与氧化铁的反应： 可用于 ③毒性 一氧化碳通过呼吸系统进入血液与 结合，使血红蛋白不能与 结合，使生物体内 而中毒甚至死亡。 2 二氧化碳的物理和化学性质 物理 性质 通常状况下是无色、无臭的气体， 溶于水，密度比空气 ，固态2俗称 性质 一般情况下，不能燃 烧，也不支持燃烧 b 密度比空气大(物理 性质) 与水反应 与碱反应 与澄清石灰水 与氢氧化钠溶液 实验 装置 现象 的蜡烛先熄灭， 的蜡烛后熄灭 滴入石蕊溶液后，观察到试 管、B 中 ，通入二 氧化碳后观察试管B 中 ，加热后观察到有 澄清石灰水 无明显现象 化学 方程 式 — ① ② （用于检验 2） （吸收 或除去2） 用途 用于灭火；作气体肥料；生产碳酸饮料；干冰(固态2)升华时吸收大量的热，可作制冷剂，用于人 工增雨 制取 工业制法：高温煅烧石灰石： 实验室制法： 3 和2的鉴别与除杂 鉴别方法 现象 通入澄清石灰水中 能使 的是2 通入紫色石蕊溶液中 能使 的是2 通过灼热的氧化铜 能使 的是 点燃 能燃烧的是 物质（括号内为杂质） 除杂方法 2（） 通过足量灼热的 （2） 先通入足量 溶液，再通过浓硫酸 通过足量灼热的 强化点1 二氧化碳的实验室制取与性质 实验1：二氧化碳的实验室制取 反应原理 （1）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 发生装置 （2）装置、B 均可作为实验室制取二氧化碳的发生装置，选择该发生装置的依据是 。 （3）若要获得平稳的气流，应选择的发生装置是 (填字母，后同)。 收集装置 （4）图1 中收集二氧化碳可选用的装置是 ，选择该装置的原因是 。 检验与验满 （5）①检验： ，说明该气体是二氧化碳； ②验满： ，说明二氧化碳已集满。 气体的除杂 与干燥 （6）除杂：实验室制得的二氧化碳气体中常含有少量氯化氢，若用图2 装置除去二氧化碳 中混有的氯化氢气体，则其中盛装的试剂为 (填试剂名称)，气体应从 (填“m”或 “”)端通入。 （7）干燥：若要收集干燥的二氧化碳气体，应通过盛有 (填试剂名称)的干燥装置。 实验反思 （8）不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是浓盐酸易 ，生成的二氧化碳中会混有氯化氢气 体，使制得的气体不纯。 (9) (填“能”或“不能”)用稀硫酸代替稀盐酸，原因是 。 (10)不宜用碳酸钠(或碳酸钾)代替石灰石(或大理石)，原因是 ，不利于反应的控制和气体的收集。 作图 (11)若要用图3 装置收集二氧化碳，请将装置中的导管补充完整。 实验意外现 象分析 小红同学将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，未观察到明显现象，原因可能是 (写一条)。 数字化实验 为了研究图4 气体制取发生装置的工作原理，兴趣小组同学通过压强传感器测得制取二氧化 碳过程中，装置内的压强变化曲线如图5 所示。 b ①段可观察到的现象是试管内液面逐渐 (填“上升”或“下降”)。 b ②段装置内压强保持不变的原因是 。 ③写出点对应的操作可能是 。 低碳理念 (14)①调查碳吸收：自然界中吸收二氧化碳的主要途径是 ②模拟碳捕捉：某同学设计图6 实验模拟“碳捕捉”，将U 形管开口端放入烧杯中，观察 到 ，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ③助力碳中和：作为一名中学生，从自身出发助力碳中和的行动有 (写一条)。 (15)①碳捕集：采用物理方法“冷甲醇洗法”。通过加压降温用甲醇捕集废气中的2。若将2 从甲醇溶液中分离出来，需进行的操作是 。 ②碳利用与封存：将超临界2注入地下孔隙，将原本难以开采的游离石油“挤出”，驱油的 同时将2封存，石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 资料：超临界2是指在特定的温度和压强下，2处于液态和气态之间的状态。下列对超临界2 的理解正确的是 (多选，填序号)。 与2的组成不同 b 不能燃烧，不支持燃烧 与干冰相比，分子间隔不同 实验2：二氧化碳的性质 ①二氧化碳倾倒实验 实验现象 （1）将二氧化碳气体沿烧杯内壁缓慢倒入，观察到的现象是 。 实验结论 （2）该实验说明二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 。 实验反思 （3）根据结论可以得出二氧化碳的一个用途是 。 实验意外现 象分析 ①小明在实验中倾倒二氧化碳后发现蜡烛都没有熄灭，可能的原因是 。 ②小红同学在实验中观察到蜡烛熄灭顺序与理论不符，可能的原因是 。 ②二氧化碳的溶解性实验 实验操作 （1）向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1 3容积的水，立即旋紧瓶 盖，还需进行的操作是 ，该过程的目的是 。 实验现象 （2）该实验可观察到的现象是 ，产生该现象的原因是 。 ③二氧化碳与水反应实验 实验现象 （1）图2 实验，观察到的现象是溶液由紫色变为红色，产生该现象的原因是 。 （2）图3 实验，观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 实验结论 （3）图1、2、3 实验的结论是 。 实验意外现 象分析 （4）小明将石灰石和稀盐酸反应制取的二氧化碳通入盛有紫色石蕊溶液的试管中，再将试 管加热，发现红色没有消失，其原因是 。 （5）同学们在验证二氧化碳与水能否发生反应的实验中，设计了如图4 所示装置。实验过 程中，试管①和试管②中产生的现象为： 。其中试管①中干燥的的石蕊 试纸的作用是 。 ④二氧化碳与碱反应的实验 实验原理 （1）图1 中发生反应的化学方程式为 ;图2 试管b 中发生反应的化学方程式 为 。 实验现象 （2）图1 中可观察到的现象是 。 （3）图2 实验结束后，试管中液面上升高度 (填“高于”或“低于”)试管b 中液面 上升高度，证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。 强化点2 的还原性实验探究 实验步骤 ①实验前，先检验的 ； ②点燃尾气的酒精灯，然后先通入，排尽空气，目的是为了 ，再点燃第一个酒精 灯； ③等黑色粉末逐渐变成红色时，先停止加热，继续通直至装置冷却，目的是防止 。 实验现象 硬质玻璃管中 ，点燃尾气时产生 特别注意 像等有毒气体，进行实验时，一定要进行尾气处理，方法是 。 真题感知 1．（2024·上海·中考真题）关于以下说法正确的是 ．无毒 B．加热还原氧化铁 ．密度比空气大 D．有刺激性气味 2．（2024·湖南长沙·中考真题）物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中，常用于去除冰箱、汽车中 的异味的是 ．活性炭 B．金刚石 ．石墨 D．C60 3．（2024·辽宁·中考真题）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是 ．作燃料 B．参与光合作用 ．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料 4．（2024·山东济宁·中考真题）火药是我国古代四大发明之一，引爆时发生 S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3X反应，下列有关物质X 的说法错误的是 ．是空气的成分之一 B．可用于灭火 ．其水溶液显酸性 D．有毒性 5．（2024·宁夏·中考真题）下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是 ．干冰升华是化学变化 B．活性炭净化水的过程中发生的是物理变化 ．一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同 D．石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以物理性质相同 6．（2024·山东青岛·中考真题）物质都是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是 ．氢气 B．一氧化碳 ．金刚石 D．氯化钠 7．（2024·上海·中考真题）实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的发生装置如下图所示，下列说法正确 的是 ．打开旋塞之后，试管中稀盐酸体积减小 B．打开旋塞之后，有气体从长颈漏斗中逸出 ．闭合旋塞后，试管内气压减小 D．闭合旋塞后，漏斗内液面上升 8．（2023·山东德州·中考真题）下图为金刚石、石墨和60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列 有关说法正确的是 ．三种物质都是由碳原子直接构成的 B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同 ．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同 D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同 9．（2024·江西·中考真题）根据图回答有关问题： （1）仪器①的名称是 。 （2）实验室用装置B 制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ，与装置B 相比，装置 的优点是 。 （3）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，用装置D 收集氧气时，气体应从导管口 （填 字母）通入。 （4）将收集的氧气倒入装置E 的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质 是 和 。 10．（2024·山东日照·中考真题）某探究小组欲在实验室制备氧气和二氧化碳，实验桌上有下列仪器和胶 皮管、棉花、火柴以及实验所需药品。回答下列问题： （1）若用高锰酸钾固体制取氧气，还缺少一种加热仪器 （填仪器名称）；在装入药品前要先检查装置 的 ；固定试管时应使试管口略向 （填“上”或“下”）倾斜。 （2）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶氧气，可选择的仪器______（填标号）。 ．①④⑥⑦ B．②③④⑧ ．②③⑤⑦ D．①⑤⑥⑧ （3）实验室里制取二氧化碳的反应原理是 （用化学方程式表示）；用集气瓶收集满二氧化碳后盖上 玻璃片， （填“正”或“倒”）放在桌子上，备用。 11．（2024·北京·中考真题）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。 （1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 ；由该实验还可以得出分子具有的性质是 。 （2）为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是 。 12．（2024·江苏镇江·中考真题）请结合如图回答问题。 （1）仪器名称：① ，② 。 （2）用双氧水和二氧化锰粉末制取2，可选用装置 （选填序号）和E 组合，反应的化学方程式为 。 选用E 装置收集2的理由是 。 （3）实验室制取2的化学方程式为 ，选用装置相对于B 的优点是 。 （4）溶液电导率越大，导电能力越强。一定温度下，溶液的导电能力与离子的浓度和性质有关。进行图1 实验，测得烧杯中溶液电导率变化如图2 所示。 已知：3+2+2=（3）2 ①饱和3溶液的作用为 。 ②用化学方程式解释B 段电导率下降的原因 。 ③从微粒的角度解释B 段电导率上升的原因 。 13．（2024·山东菏泽·中考真题）图1 是初中化学实验中常用装置。根据要求回答下列问题。 （1）仪器②的名称是 。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，可选择的装置为 (填字母)，反应的化学方程式为 。 （3）用CO还原CuO时，在F 装置中通入CO，一段时间后加热，可观察到硬质玻璃管中发生的现象为 。该实验中对尾气进行处理的目的是 。 （4）化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生O2)、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作 了简易供氧器，如图2 所示。图2 中的甲装置与图1 中的 (填字母)装置作用类似。 14．（2024·山东烟台·中考真题）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 （1）装置B 中仪器①的名称是 。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高 锰酸钾固体制取O2，应选用的发生装置是 。 （3）实验室制取CO2和O2，均不能选用的收集装置是 。 （4）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和 新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL 相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化， 如图乙中曲线、b 所示。 ①结合实验和曲线、b 分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线、b 的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化 的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线、b 最终达到相同的压强，说明 。 15．（2024·四川自贡·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是 通过实验得到的。根据下列实验装置图，回答有关问题： （1）图中标示①的仪器名称是： 。 （2）实验室制取二氧化碳时，反应的化学方程式为 ，选用的收集装置为 (填大写字母)。 （3）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时，二氧化锰的作用是 ，选用的发生装置为 (填大 写字母)。 （4）实验室用双氧水制取氧气时，反应的化学方程式为 ，用装置收集氧气，证明是否集满的方法是 。若要收集一瓶干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接F 装置，并且气体应该从 (填“”或 “b”)端导管通入。 16．（2024·四川德阳·中考真题）化学科学的本质是实验探究。如图1 为实验室制取气体的常用装置，图2 为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。 ．根据图1 回答下列问题： （1）写出装置中任意一种仪器的名称： 。 （2）实验室制取2的装置可选择 （填标号）来组装，发生装置中反应的化学方程式为 。 ．根据图2 回答下列问题： （3）若试剂甲为M2，根据所学知识选择试剂乙，反应仓中产生2的化学反应原理是 （用化学方程式表 达）。 （4）加湿过滤仓中2的作用有 （填标号）。 ．吸收杂质提纯2 b．观察2产生的速率 ．加快2的生成 d．保证供给2的湿度需求 （5）调节供氧流速可以 （填具体操作）。 17．（2024·广东·中考真题）回答下列问题： （1）2的制取及性质 制取2 组装一套便于添加稀盐酸的发生装置，需用到图1 中的仪器有 (填字母)。 性质实验 操作 现象 性质 X 为澄清石灰水时，现象为 2能与石灰水反应 X 为 时，现象为 2能与水反应生成酸性物质 低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭 ；2不燃烧，也不支持燃烧 （2）低碳行动方 同学们展示如图2 所示的方，并交流讨论、完善方。 完善方中的