2020年河北省九年級(jí)化學(xué) 元素及化合物復(fù)習(xí)二 碳及其化合物  知識(shí)要點(diǎn) 1知道碳的幾種單質(zhì)金剛石石墨C60等物理性質(zhì)和用途，以及產(chǎn)生差異的原因；2理解碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用；3掌握二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法的反應(yīng)原理裝置步驟檢驗(yàn)性質(zhì)用途及對(duì)環(huán)境的影響等；4掌握CO的化學(xué)性質(zhì)可燃性還原性毒草性等；5了解碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸鈣碳酸氫銨等生活中常見的鹽的一些性質(zhì)及用途。 知識(shí)結(jié)構(gòu) 一、碳的幾種單質(zhì)及其化合物1. 1.       金剛石：無色透明，正八面體形狀的固體，是天然最硬的物質(zhì)。故可用于裝飾品，切割玻璃，大理石等用途。2. 石墨：深灰色，有金屬光澤，不透明細(xì)鱗片狀固體，質(zhì)軟，有良好的導(dǎo)電性（活性炭與石 墨主要是由石墨組成）。常用于做電極，鉛筆芯，常用木炭與活性炭做吸附劑。3. C60分子：因其結(jié)構(gòu)象足球，故名足球烯。它在材料科學(xué)，超導(dǎo)體等方面有廣泛的應(yīng)用。 隨著技術(shù)的發(fā)展，人們又發(fā)現(xiàn)了管狀單質(zhì)碳納米管，其用途也將不斷擴(kuò)大。4. 碳的化學(xué)性質(zhì)：常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但在高溫或點(diǎn)燃條件下，碳的活性大大增 點(diǎn)燃 強(qiáng)。跟氧氣反應(yīng)。 點(diǎn)燃 C+O2 = = CO2（氧氣足量時(shí)）2C+O2 2CO（氧氣不足時(shí)） 高溫 跟某些氧化物反應(yīng)2CuO（黑）+C 2Cu（紅）+CO2 高溫 單質(zhì)碳有還原性，故應(yīng)用于冶金工業(yè)。2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2二、碳的化合物1二氧化碳物理性質(zhì)：無色無味氣體，密度比空氣大，能溶于水，易液化，固化。（固態(tài)二氧化碳叫“干冰”）化學(xué)性質(zhì)： CO2+H2O=H2CO3 使紫色石蕊變紅H2CO3=CO2+H2O 石蕊試液由紅變紫CO2用途：可用于滅火，植物的光合作用，制飲料，干冰用于人工降雨，保鮮劑等。但大氣中二氧化碳的增多，會(huì)使地球產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”。CO2的實(shí)驗(yàn)室制法：（1） （1）       反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（2） （2）       不需加熱反應(yīng)裝置和選擇：發(fā)生裝置：固體+液體 氣體收集裝置：向上排氣法（因?yàn)榭扇苡谒芏缺瓤諝獯螅? 2  二氧化碳物理性質(zhì)：無色無味氣體，不溶于水。 CO化學(xué)性質(zhì)： 點(diǎn)燃 高溫 可燃性：2CO+O2 2CO2 藍(lán)色火焰還原性：CO+CuO Cu+CO2（黑色粉末變紅色，是澄清的石灰水變混濁）毒性：一氧化碳易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，且不易分離，使人體因缺氧而死亡）用途：CO是煤氣的主要成分，還可用于冶金工業(yè)。3. 碳酸鈉，碳酸氫鈉，碳酸鈣等化合物的用途請(qǐng)參閱“元素及其化合物復(fù)習(xí)四 重要酸堿鹽”中內(nèi)容。 碳及其化合物測(cè)試A組 一、選擇題1下列燃料中，被人們稱為綠色燃料的是（ ）A煤 B石油 C天然氣 D酒精2導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”的原因是（ ）A煤和石油的燃燒 B人類的呼吸C水源被污染 D森木被砍伐3常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，這主要取決于碳原子的（ ）A核電荷數(shù) B核內(nèi)中子數(shù) C最外層電子數(shù) D核外電子數(shù)4下列物質(zhì)中，可用來制造鉛筆的是（ ）A石墨 B金剛石 C鐵 D鉛5敞口久置的石灰水表面會(huì)“長出”一層白色的硬膜，其原因是（ ）A水分蒸發(fā)后析出的晶體 BCa(OH)2的溶解度隨溫度的升高而降低C落入的白色固體浮塵 DCa(OH)2吸收空氣中的二氧化碳后生成不溶的碳酸鈣6減緩大氣中二氧化碳大量增加無明顯效果的措施是（ ）A減少煤和石油的燃燒 B用石灰水吸收C大量植樹造林 D開發(fā)新型環(huán)保燃料7檢查空氣中二氧化碳含量最容易且適宜的方法是（ ）A用天平稱量落石出 B觀察蠟燭燃燒的現(xiàn)象 C用石蕊試液 D通入澄清石灰水8下列物質(zhì)中不能用來鑒別一氧化碳和二氧化碳兩種氣體的是（ ）A稀鹽酸 B灼熱的氧化銅 C點(diǎn)燃的木條 D澄清的石灰水9實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳應(yīng)選用的一組藥品是（ ）A石灰石、稀硫酸 B石灰石、濃鹽酸C石灰石、稀鹽酸 D碳酸鈉、稀鹽酸CO210碳酸氫銨（化學(xué)式是NH4HCO3）是一種常用的化學(xué)肥料，下列有關(guān)說法不正確的是（ ）A它屬于一種氮肥 B它是一種碳酸鹽C它由五種元素組成 D其中N元素顯3價(jià)二、填空題11如右圖所示，將一瓶二氧化碳緩緩倒入放有高低兩支燃著的蠟燭的燒杯里，可觀察到的現(xiàn)象是： ；此實(shí)驗(yàn)說明了具有的性質(zhì)是 。12物質(zhì)的性質(zhì)決定其用途，寫出下列物質(zhì)所具有用途相關(guān)的性質(zhì)：（1） （1）       家用凈水器常用活性炭作凈水劑，這是因?yàn)榛钚蕴坑泻軓?qiáng)的 性；（2） （2）       石墨可以作干電池的電極，是因?yàn)槭哂?性。（3） （3）       金剛石可用來切割玻璃，是因?yàn)榻饎偸翘烊淮嬖诘淖?的物質(zhì)。（4） （4）       在埋木樁之前，有時(shí)把埋在地里的一段用火微微燒焦。目的是使木樁表面變成 ，利用 的化學(xué)性質(zhì)在常溫時(shí) 。延長木樁的使用時(shí)間。13碳酸鈉溶液顯堿性，故俗稱純堿，廣泛用于玻璃造紙紡織和洗滌劑的生產(chǎn)等。向碳酸鈉溶液中滴入酚酞試液顯 色。我國著名科學(xué)家 在改進(jìn)制堿生產(chǎn)方面曾做出了重大貢獻(xiàn)。14一般不宜用水除去CO中的CO2，也不宜用點(diǎn)燃的方法除去CO2中的CO。試分析其理由：（1） ；（2） ；三、簡答題151985年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的C60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的，它的形狀象足球（圖C），因此又叫足球烯。1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)碳納米管，它是由六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子（圖D）圖AB分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中小黑點(diǎn)均代表碳原子。用你所學(xué)到的知識(shí)回答下列問題：（1）金剛石、石黑、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)有較大差異的原因是什么？ （2）常溫下足球烯和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)是否活潑？簡要說明理由。 （3）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的。用文字簡要敘述。  16請(qǐng)你根據(jù)CO和CO2的不同性質(zhì)，舉出四種鑒定CO和CO2不同的方法：（1） ；（2） ；（3） ；（4） ；17煤石油天然氣等能源在地球上已探明的蘊(yùn)藏量是有限的，從人類目前利用這些能源的消耗速度估算，石油和天然氣不過幾十年，煤不過幾百年就會(huì)消耗殆盡。因此，進(jìn)一步開發(fā)利用新能源（核能、太陽能、風(fēng)能、水能、潮夕能等）已顯得十分迫切。氫氣是一種高效而無污染的理想能源。下列（1）（6）是某化學(xué)興趣小組的學(xué)生查閱資料歸納的工作上制取氫氣的方法，其中包括正在研發(fā)的方案。 通電 通電 電解法：2H2O 2H2+O2甲烷轉(zhuǎn)化法：CH4+H2O CO +3H2 100 水煤氣法：C+H2O CO +H2 高溫 100碳?xì)浠衔餆崃逊ǎ篊H4 2H2+C高溫 設(shè)法將太陽光聚焦產(chǎn)生高溫使水分解：2H2O 2H2+O2尋找高效催化劑使水分解產(chǎn)生氫氣。如果將來人類廣泛使用氫氣作為能源，那么上述6種方法中你認(rèn)為可行的且很有發(fā)展前途的方法是哪幾種？并逐條說明理由。A B C D ENaOH溶液 CuO 澄清石灰水混合氣體四、實(shí)驗(yàn)題18為了檢驗(yàn)在氫氣和二氧化碳?xì)怏w的混合氣體中是否混入了一氧化碳，用如右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答：（1）裝置A的作用是 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；（2）裝置B中應(yīng)盛放的試劑是 ，目的是為了驗(yàn)證 ；（3）當(dāng)觀察到 現(xiàn)象時(shí)，說明混合氣體中一定含有一氧化碳。（4）裝置C內(nèi)一定發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式是 ；可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。（5）裝置E的作用是 ，可能發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。19閱讀下列短文，回答問題。酸類中有一種酸叫醋酸。它是食醋的主要成分，在16. 6以上純凈的乙酸是一種有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液體，易溶于水和酒精。在水中乙酸只能電離出氫離子和乙酸根離子（CH3COO）。它也能跟活潑金屬反應(yīng)發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣，所以家用的鋁器皿不宜用來盛放食醋，以免被腐蝕。（）上文提到的醋酸的物理性質(zhì)有：。（）醋酸是元酸。（提示：電離出個(gè)氫離子的酸叫元酸）（）醋酸和鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 五、計(jì)算題20核糖是人類生命活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì)。已知核糖的相對(duì)分子質(zhì)量是150，其中含碳40%，含氫6. 7%，其余是氧，則核糖的化學(xué)式為 。     21將6. 4克某物質(zhì)充分燃燒，測(cè)得生成8. 8克二氧化碳，7. 2克水，試求：（1）該可燃燒物含有的各種元素各占多少克？（2）可燃物的相對(duì)分子質(zhì)量為32，通過計(jì)算，寫出該可燃物的化學(xué)式。     B組 一、選擇題：11996年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家，現(xiàn)在C70也已制得。對(duì)和這兩種物質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是（ ）A它們都是碳元素的單質(zhì) B它們是兩種新型的化合物C它們都是由分子構(gòu)成的 D它們的相對(duì)分子質(zhì)量之差為1202測(cè)定剛玉石英石墨金剛石四種物質(zhì)的硬度的實(shí)驗(yàn)記錄如下：（1）用金剛石刻劃均使其它三種物質(zhì)留有痕跡；（2）用石墨對(duì)其它物質(zhì)刻劃無痕跡；（3）用石英刻劃其它三種物質(zhì)只有一種有痕跡。這四種物質(zhì)的相對(duì)硬度由大到小的順序依次是（ ）A B C D3影響碳的化學(xué)性質(zhì)的主要原因是（ ）A空氣 B水 C日光 D溫度4將裝有木炭粉和氧化銅的試管加熱一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)固體質(zhì)量減少了，減少的這部分質(zhì)量是參加反應(yīng)的（ ）A碳元素的質(zhì)量 B銅元素和氧元素的質(zhì)量 C銅元素的質(zhì)量 D氧元素和碳元素的質(zhì)量5有同種元素組成的不同單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體。下列幾組物質(zhì)中，屬于同素異形體的是（ ） 冰干冰 金剛石石墨 白磷紅磷 COCO2 O2O3A B C D6日常生活中的下列物質(zhì)：a酒精；b醋酸；c蔗糖；d淀粉，屬于有機(jī)物的是（）bccdacdabcd7海灣戰(zhàn)爭引起科威特大量油井燃燒，造成嚴(yán)重的大氣污染。據(jù)報(bào)道，有些地區(qū)降黑雨，你分析形成黑雨的主要污染成分是( )碳黑二氧化碳甲烷一氧化碳8下列常見物質(zhì)中是純凈物的是( )（）酒精（）天然氣（）水煤氣（）甲醇（）煤（）石油（）冰醋酸（）啤酒（）焦?fàn)t氣（10）消毒酒精（11）食用醋（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）9為除去氧化銅中混入的少量炭粉，可以( )A加入足量稀硫酸 B在氫氣流中灼燒混合物 C加熱混合物 D在氧氣流中灼燒混合物10下列不屬于二氧化碳用途的是( )A制飲料 B作植物生長肥料 C滅火 D急救病人二、填空題11在氧氣氫氣一氧化碳二氧化碳甲烷五種氣體中，符合下列條件的是（每空只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)用化學(xué)式填空，有的物質(zhì)可填寫多次）密度最大的是有毒的是最簡單的有機(jī)物是可用于填空探空氣球的是其固體可作致冷劑能使帶火星的木條復(fù)燃的是能使澄清石灰水變渾濁的是能還原氧化銅的氧化物是12做饅頭的面粉在發(fā)酵時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種酸，使蒸出來的饅頭有酸味，如果在面團(tuán)中加入一些碳酸鈉，可使饅頭不酸且更松軟，其原因是 。13將小白鼠投入裝有一氧化碳或二氧化碳的廣口瓶中，都可致死。其致死的原因是否相同？ 為什么？ 。14在碳的幾種單質(zhì)中，硬度最大的是 ；能夠?qū)щ姷氖?；作為墨汁成分的是 ；把 加到橡膠里，能夠增加輪胎等制品的耐磨性；除去電冰箱中的異味或除去糖漿中的色素，最好選用 。三、簡答題15我國使用的燃料主要是煤炭和石油。含有硫的煤炭燃燒時(shí)排放出污染空氣的有毒氣體主要是SO2，它遇到雨水成為酸雨降落到地面會(huì)帶來很大危害，請(qǐng)回答下列問題：（1） （1）       請(qǐng)舉出三個(gè)方面的危害實(shí)例： ； ； ；（2） （2）       當(dāng)SO2污染較嚴(yán)重時(shí)，目前有一種較有效的方法，即用直升機(jī)噴灑碳酸鈣粉末，脫硫效果可達(dá)85%，其化學(xué)方程式為：2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2，實(shí)驗(yàn)證明石灰漿在空氣中也可吸收SO2生成CaSO4和其它物質(zhì)，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。16碳元素有ABCD四種固體單質(zhì)。A為較軟的礦物，可作鉛筆芯或電極；B能使紅墨水褪色，具有疏松多孔結(jié)構(gòu)；C是自然界最硬的物質(zhì)之一，可用它切割大理石；D是一種相對(duì)分子質(zhì)量為720的新型物質(zhì)，可作超導(dǎo)材料和納米材料。（1）寫出各物質(zhì)的名稱：A B C D （2）寫出D的化學(xué)式： 四、實(shí)驗(yàn)題17閱讀下列短文，回答問題。甲烷的實(shí)驗(yàn)室制法：將無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體物質(zhì)研磨均勻，混合后裝人反應(yīng)裝置中，加熱后產(chǎn)生甲烷氣體。（）本實(shí)驗(yàn)的氣體發(fā)生裝置可選用的氣體發(fā)生裝置(填氧氣或氫氣)（）應(yīng)用將上述混合物（粉末）裝入試管。（）甲烷氣體可用法或法收集。（）點(diǎn)燃甲烷以前，應(yīng)該，因?yàn)椤?18請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明海邊貝殼的是由碳酸鹽（主要成分是碳酸鈣）組成，簡述所需的儀器實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論。   參考答案 A組一、 一、選擇題1D 2A 3C 4A 5D 6B 7D 8C 9C 10C二、 二、填空題11低高兩支蠟燭先后熄滅了。二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，密度比空氣大。12（1）吸咐性（2）導(dǎo)電性（3）硬（4）一層木炭 碳 穩(wěn)定性13紅 候德榜14（1）CO2在水中的溶解度不大，除雜效果不好（2）在CO2中沒有氧氣無法點(diǎn)燃CO，混入氧氣后可能引入新的雜質(zhì)氧氣。三、簡答題15（1）碳原子的排列方式不同（2）不活潑，它們都是由碳元素組成的單質(zhì)，碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。（3）分別把這兩種物質(zhì)在氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物都只有一種二氧化碳，證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的單質(zhì)。16（1）可燃的是CO；（2）能使灼熱黑色氧化銅變紅色是CO；（3）使澄清石灰水變渾濁的是CO2；（4）使紫色石蕊變紅色的是CO2；17可行的是方法。因?yàn)椋河谐蝗沾罅Πl(fā)展水電站太陽能發(fā)電站和核電站等，電力供應(yīng)十分充裕時(shí)是可行的；：太陽能是取之不盡的廉價(jià)清潔能源；：催化劑能大大加快水的分解速度和效率。四、實(shí)驗(yàn)題18（1）吸收CO2，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（2）澄清石灰水，CO2是否被完全吸收 （3）C中黑色粉末變紅色，D中澄清石灰水變渾濁。（4）H2+CuO Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2（5）消除未反應(yīng)的CO，防止污染空氣。2CO+O2點(diǎn)燃2CO219（1）有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液體，易溶于水和酒精。（2）一（3）6CH3COOH2Al 2(CH3COO) 3 Al3H2五、計(jì)算題20C5H10O521（1）H：0. 8克C：2. 4克O：3.2g（2）CH3OH或CH4OB組一、選擇題1B 2D 3D 4D 5C 6D 7A 8D 9D 10D二、填空題11CO2COCH4H2CO2O2CO2 CO12因?yàn)樘妓徕c可以中和面團(tuán)中的酸，并反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w。13不同。CO中是因?yàn)镃O與血紅蛋白結(jié)合使小白鼠中毒而死CO2中是因?yàn)镃O2不供呼吸，缺氧窒息而死。14金剛石石墨炭黑炭黑活性炭三、簡答題15（1）植物枯死腐蝕鋼鐵等金屬制品破壞建筑物直接危害人體健康（2）2Ca(OH) 22SO2O2=2CaSO42H2O16(1)A石墨B木炭C金剛石D足球烯（2）C60四、實(shí)驗(yàn)題：17（1）制備氧氣（2）藥匙或紙槽（3）向下排氣法排水法（4）先檢驗(yàn)純度不純的甲烷點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸。18儀器：大試管帶導(dǎo)管的單孔橡膠塞小燒杯藥品：稀鹽酸澄清石灰水實(shí)驗(yàn)步驟：將貝殼砸成小塊，裝入大試管里，注入適量稀鹽酸，塞上帶導(dǎo)管橡膠塞，把產(chǎn)生的氣體通入裝有澄清石灰水的小燒杯中。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：大試管中產(chǎn)生大量氣泡，小燒杯中的澄清石灰水變渾濁。結(jié)論：貝殼的主要成分是碳酸鹽。