身边化学物质--碳和碳化合物-3

年级初三学

科化学版本人教新课标版（2012教材）

课程标题身边的化学物质——碳和碳的化合物

编稿老师洪响一校林卉二校黄楠审核王慧姝

一、考点突破

课标扫描考点展示常考题型分值

知道碳单质的性质和用途碳单质的性质和用途选择题、实验题1~5分

掌握一氧化碳和二氧化碳的

性质和用途

一氧化碳和二氧化碳的性质

和用途

选择题、填空题1~2分

知道二氧化碳对生活环境的

影响

二氧化碳对生活环境的影响选择题、填空简答

题

1~2分

自然界的碳循环二氧化碳和氧气的循环选择题、填空题1~2分

二、重难点提示

重点：碳单质的还原性；一氧化碳和二氧化碳的性质；碳和碳的化合物的转化关系。

难点：一氧化碳和二氧化碳性质的区别；碳和碳的化合物的转化。

碳的

单质

金刚石、石墨

的物理性质

及用途

碳的

氧化物

化学性质：可

燃性和还原

性

物理性质化学性质

实验室制取

用途

对人类生活和

环境的影响

自然界的碳循环

木炭、活性炭

的吸附性

CO2

CO

物理性质

化学性质

用途

例题1 符合下图装置设计意图的有（）

①说明CO具有还原性

②既说明CO具有可燃性，又充分地利用了能源

③说明CO得氧后的产物是CO2

④有效地防止了剧毒的CO对空气的污染

A. ①②

B. ②④

C. ②③④

D. ①②③④

思路导航：此题是一道CO还原CuO的实验题，在该实验中，CO夺取CuO中的氧元素生成CO2，即CO发生

了氧化反应，表现出还原性。根据锥形瓶中澄清石灰水变浑浊，说明CO得氧后的产物是CO2。实验过程中，剩

余的CO随CO2进入锥形瓶中，但CO不能被石灰水吸收，若直接排入空气中会造成空气污染，根据CO的可燃性，

实验中将其点燃用于加热，既防止了CO对空气的污染，又充分地利用了能源。

答案：D

例题2现有21. 2 g碳和氧化铜组成的黑色固体混合物，放入试管中，高温加热，使其充分反应后，把生成

的气体全部通入足量的澄清石灰水中，结果生成10.0g白色沉淀。则黑色固体混合物中氧化铜的质量分数约为

（ ）

A. 5.7%

B. 94.3%

C. 75.5%

D. 75.5%或94.3% 思路导航：设参加反应的碳的质量为x ，参加反应的氧化铜的质量为y 。

g

2.1%10010012

g 0.10x =⨯⨯=

↑++2CO Cu 2CuO

2C 高温

12 160

1.2 g y

g 2.1y 12160=

解得y=16 g

因为m （C ）＋m （CuO ）＝1.2 g ＋16 g ＝17.2 g ＜21.2 g ，则有4 g 固体剩余。 讨论：当剩余的4 g 固体为碳时：

当剩余的4 g 固体为氧化铜时：

4g 16g

w(CuO)100%94.3%21.2g

+=

⨯=

答案：D

例题3已知X 是有毒且不溶于水的气体，Y 是不支持燃烧的气体，Z 是不溶于水的固体，X 、Y 、Z 之间有如下转化关系。请回答下列问题。

（1）写出X 的化学式_______。

（2）写出Z 和稀盐酸反应生成Y 的化学方程式：____________________。

（3）气体X 、Y 都含有______元素和______元素，但它们的物理性质、化学性质都不同。请举出X 、Y 性质不同的一个例子：______________________________。

思路导航：根据CO 燃烧能生成CO 2，CO 2通过灼热的碳层又可生成CO ，CO 2与石灰水反应能转化成CaCO 3，CaCO 3与稀盐酸反应又能生成CO 2，再结合题给信息，即可确定X 是CO ，Y 是CO 2，Z 是CaCO 3。CO 和CO 2都是由C 、O 两种元素组成的氧化物，但由于分子结构不同，决定了二者的物理性质、化学性质都不同，例如，从物理性质来看，CO 密度比空气小，难溶于水，而CO 2密度比空气大，能溶于水；从化学性质来看，CO 有可燃性和还原性，有毒性，不能与石灰水反应，而CO 2没有可燃性和还原性，能与石灰水反应，没有毒性。

答案：（1）CO （2）CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ （3）碳 氧 CO 有毒，CO 2无毒

例题4 为确定木炭还原氧化铜后的固体成分，请你与兴趣小组的同学完成以下探究。 【对固体猜想】

猜想I ：全部是金属铜； 猜想Ⅱ：除铜外，还含有氧化铜； 猜想Ⅲ：除铜外，还含有木炭； 猜想Ⅳ：除铜外，还含有氧化铜、。

【进行实验】实验流程见下图：

【问题与讨论】

（1）步骤②包括溶解、两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、______。 （2）C 的化学式为，D 的化学式为，由此推出固体B 中含有 （写化学式），步骤④发生反应的化学方程式为。

（3）结合（2）的结论推断：如果溶液A 显蓝色，则溶液A 的溶质的化学式为，说明样品中含有，则证明猜想成立；如果溶液A 无色，则证明猜想成立。

思路导航：这是一道确定反应后的固体成分的实验探究题，考查了过滤法分离混合物的操作、物质的推断、化学方程式的书写等知识。结合给出的前三种猜想，可知猜想IV 应为除铜外，还含有氧化铜、木炭。（1）从溶液中分离出不溶性的固体物质是用过滤的方法，溶解和过滤时用到的共同的玻璃仪器是烧杯和玻璃棒。（2）根据气体C 能使澄清石灰水变浑浊，可知其为CO 2，说明固体B 中含有木炭，根据黑色固体D 与稀硫酸混合得到蓝色溶液E ，可知黑色固体D 为CuO ，由此可推知固体B 中还含有Cu 。（3）如果溶液A 显蓝色，则溶液A 的溶质为CuSO 4，根据样品粉末与稀硫酸混合得到溶液A ，说明固体样品中含有CuO ，证明猜想IV 成立；如果溶液A 为无色，说明固体样品中没有CuO ，证明猜想III 成立。

答案：猜想IV ：木炭 （1）过滤 玻璃棒 （2）CO 2 CuO C 和Cu CuO+ H 2SO 4=CuSO 4+ H 2O （3）CuSO 4 氧化铜（或CuO ） IV Ⅲ

例题5（）工业上用“碳捕捉”技术将CO 和CO 2混合气体中的CO 2捕捉并回收CO ，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）：

（1）反应②分离出的CO 2可制成干冰，干冰常用于；

（2）反应①在“反应分离室”进行。将NaOH 和CaCO 3分离的操作是； （3）“捕捉室”中发生反应的化学方程式为；

（4）下列有关该捕捉过程的叙述正确的有。

A.捕捉到的CO 2可制备其它化工产品，减少了温室气体排放

B.“反应分离室”中的反应要吸收大量热

C.整个过程中，只有一种物质可循环利用

D.能耗大是该捕捉技术的一大缺点

思路导航：此题是以“碳捕捉”技术为背景而设计的一道流程题，解题的关键是弄清图示中的转化关系。由图示关系可知，CO 2首先在“捕捉室”与NaOH 溶液发生反应：CO 2+2NaOH==Na 2CO 3+H 2O ，接着Na 2CO 3溶液与CaO