碳及其化合物概要

考点1 碳单质的性质及用途

考点解读：

1. 碳单质的物理性质

色态特性用途

金刚石无色、透明、正八面体形状

的固体，加工琢磨后有夺目

光泽自然界最硬，不导电，

不导热，无滑润性

钻探机钻头、刻刀、装

饰品

石墨深灰色细鳞片状固体，有金

属光泽软、滑，在纸上可留痕

迹，导电导热性良好

润滑剂、铅笔芯、电极

等

炭黑极细黑色粉末

——制造油墨、油漆、鞋油和颜料等，橡胶制品的

填料

木炭灰黑色，多孔性固体有吸附性，但不如活性

炭强做燃料，冶炼金属，制黑火药，制活性炭，有

吸附作用

活性炭灰黑色多孔颗粒状固体

空隙结构，吸附性强

净化多种气体、液体、

防毒面具焦炭浅灰色多孔性固体——冶炼生铁

C60

能稳定存在，可溶于甲

苯等有机溶剂

材料科学、超导体等方

面

2.碳单质的化学性质

（1）稳定性：

（2）跟氧气的反应（可燃性）：相同的反应物，因燃烧充分程度不同，生成物不同

充分燃烧：C + O2 CO2

不充分燃烧：2C + O2CO

（3）还原性C + 2CuO 2Cu + CO2↑

考点练习：

1. 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法中正确的是（B）

A．它们是同一种物质 B.它们碳原子的排列方式不同

C.它们的化学性质不同

D.它们的物理性质相同

2. 齐白石的<<松柏高立图篆书四言联>>于2011年以4.255亿人民币拍出。其画用的墨汁主要成分就是炭黑，它能使字画很长时间不褪色。这是因为炭黑具有（C）

A.可燃性

B.还原性

C.稳定性

D.吸附性

3. 金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图如下所示，下列关于这四种物质的说法中正确的是（D）

A.都是黑色固体

B.都质软可作润滑剂

C.碳原子的排列方式都相同

D.在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳

4. 生产及日常生活中接触的下列物质中，硬度最大的是（）

A.金刚石

B.石墨

C.钢

D.焦炭

5. 石墨炸弹爆炸时，能在几百米范围内撒下大量的石墨纷纷纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨（）

A.有放射性

B.易燃、易爆

C.能导电

D.有剧毒

6. 下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法中错误的是（）

A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的

B.长期未用而难开启的锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末作润滑剂

C.铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的

D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂

7. 每个“碳纳米泡沫”中含有约4000个碳原子，直径约6到9nm，在低于－183℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述正确的是（）

A.“碳纳米泡沫”是碳单质

B.“碳纳米泡沫”混合物

C.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物

D.“碳纳米泡沫”和金刚石英钟的性质相同

8. 中国科学家在440℃和高压下，利用金属钠和二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠。下列说法不正确的是（）

A.金刚石是一种单质

B.碳是非金属元素

C.金刚石可以通过化学反应制得

D.该反应中生成了新的原子

9. 以石墨为原料，先制备氧化石墨，再经过热还原制备石墨烯。石墨烯硬度大，导电性能好，有韧性，可弯曲。下列关于金刚石、石墨、C60、石墨烯四种单质说法错误的是( ) A.将石墨变成石墨烯发生了化学变化 B.四种物质的碳原子的排列方式不同

C.四种物质完全燃烧的产物都是二氧化碳

D.石墨烯是一种新型的化合物

考点2 二氧化碳的性质和用途

考点解读：

1. CO2的物理性质：通常状况下，二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固体二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华时需要吸收大量的热。

2. CO2的化学性质：

（1）不可燃、不助燃，不能供给呼吸（常用二氧化碳作灭火剂）

（2）与水反应生成碳酸：CO2 + H2O = H2CO3

碳酸不稳定，受热易分解：H2CO3 = CO2↑+ H2O

（3）与炽热的炭反应：2C + CO22CO

（4）与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成不溶于水的白色物质碳酸钙，使澄清的石灰水变浑浊：CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓ +H2O，利用此反应可以鉴定CO2的存在。

3. CO2的用途：

（1）灭火

二氧化碳的密度比空气的大；一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧。

（2）干冰（固体二氧化碳）

干冰升华吸收大量的热，因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。

（3）光合作用：

作气体肥料，可以提高农作物的产量。

注：二氧化碳对环境的影响：造成温室效应

能导致温室效应的气体：二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烃等

考点练习：

1. 将干冰放在空气中，其周围就会产生大量的白雾，因而舞台上常用其制造云雾缭绕的环境。干冰能产生白雾的原因是（）

A．干冰蒸发出大量的水蒸气

B．干冰蒸发出大量的白色二氧化碳气体

C．干冰被空气中的氧气氧化产生了大量的白色气体

D．干冰蒸发时吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了小液滴

2. 下列有关碳循环的说法错误的是( )

A．绿色植物光合作用吸收CO2释放O2

B．动、植物呼吸作用吸收O2释放CO2

C．用石灰水吸收空气中过量的CO2，以解决温室效应

D．提倡“低碳生活”，大力推广风能、太阳能等新能源

3. CO2的下列用途既跟它的物理性质有关，又跟化学性质有关的是( )

A．灭火B．做化工原料C．制干冰D．温室中用做肥料