氧化碳
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2023年2月27日发(作者：hsx)碳和碳的氧化物精讲
毕节五年中考命题规律
近五年毕节中考考情分析2021年中考推测
年份考点题型题号分值
在本单元中，二氧化碳的性质、制法及用
途是历年中考必考的内容，估量2021年毕节中
考中有关二氧化碳的性质、制法、用途的开放
性、综合性题目会有所增加。专门是运用二氧
化碳的性质说明生活中的一些化学现象和分析
其用途，依照化学现象分析二氧化碳的性质及
对环境爱护和农业进展等问题的考查将成为热
点；关于单质碳及一氧化碳，今后中考命题会
将其他气体或单质和碳与一氧化碳组合，比较
其异同点，找出鉴别、分离、除杂的方法。
2021
碳单质、二氧化
碳、一氧化碳
填空、
实验题
18（2）、
21
7
2021
二氧化碳的实验
室制法
实验题
21（1）
（2）
3
2021
低碳生活、温室
效应
选择题
43
2021
碳的化学性质、
能量变化、二氧
化碳的性质和用
途、二氧化碳的
实验室制法
填空、
实验题
18、21
（1）、
22（2）
9
知识清单
金刚石、石墨、C60
1.碳单质的物理性质和用途
金刚石、石墨、C60是常见的碳单质，它们尽管差不多上由碳元素
组成，但属于三种不同的物质；由于构成它们的碳原子的排列方
式不同，因此它们的性质存在明显差异。
（1）金刚石、石墨、C60的物理性质和用途比较
名称金刚石石墨C
60
结构模型
碳原子排
列形状
锥形排列
（正八面体）
层状排列
（细鳞片状）
球状排列
硬度
天然存在的最硬
的物质
质软
导电性
不导电良好的导电性常态下不导电
用途
玻璃刀、切割大理
石、钻探机钻
头、装饰品
作电板、
制铅笔芯、
作润滑剂
可广泛用于超导、催
化、材料、医学及生
物等领域
专门提醒①石墨在一定的条件下，能够转化为金刚石，此变化属
于化学变化。②金刚石和石墨差不多上由碳原子构成的，而C60是由分子
构成的，每个C60分子是由60个碳原子构成。
（2）木炭、活性炭、焦炭、炭黑的要紧成分也是碳单质。
①木炭：具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力，可用于吸附
色素和异味。
②活性炭：也具有疏松多孔的结构，吸附能力比木炭强，用
于净水、防毒面具、制糖工业等。
专门提醒吸附性属于物理性质。
③焦炭：由煤的干馏制得，用于冶金工业（煤的干馏属于化学变
化）。
④炭黑：常用于制造油墨、油漆、颜料等。
2.碳单质的化学性质和用途
稳固性
在常温下，碳单质的化学性质稳固，因此古代书法家、画家用墨书写或
绘制的字画能储存专门长时刻不变色
可燃性
（与氧气
反应）
①氧气充足C＋O
2
=====点燃CO
2
②氧气不充足2C＋O2
=====点燃2CO，可作燃料
还原性
（与某些
氧化物
反应）
①与氧化铜反应C＋2CuO=====
高温
2Cu＋CO
2
↑
现象：固体由黑色变为红色，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
②与氧化铁反应3C＋2Fe2
O
3
=====高温4Fe＋3CO
2
↑
③与CO2
反应C＋CO
2
=====高温2CO，该反应是吸热反应，碳的还
原性广泛用于冶金工业
专门提醒①碳在常温下性质稳固，因此用碳单质作还原剂与其他
物质反应，必须是高温条件。②还原性：物质在化学反应中夺取氧的性
质。夺取氧的物质，发生氧化反应，作还原剂；失去氧的物质，发生还原
反应，作氧化剂。③碳单质化学性质相似的缘故是都由碳原子构成。
二氧化碳和一氧化碳
二氧化碳的分子中含有两个氧原子，一氧化碳的分子中含有一个氧原
子，同为碳的氧化物，因分子的构成不同，使得它们的性质有专
门大的不同。
1.二氧化碳的性质
（1）二氧化碳的物理性质：无色、无味气体，
能溶于水，密度比空气大（CO2相对分子质量为44，比空
气的平均相对分子质量大），固体CO2（俗称干冰）升华时吸取大量的
热。
（2）二氧化碳的化学性质
①二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。
a.现象：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；
b.结论：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧（化学性质），二氧化碳
的密度比空气大（物理性质）；
c.应用：CO2可用于灭火，常用的灭火器中盛装的灭火剂确实是CO
2，CO2灭火，既利用了CO2不能燃烧，也不支持燃烧的性质，也利用了
密度比空气大的性质。
②与水的反应
取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花做如下四个小实验。
序号ⅠⅡⅢⅣ
现象
纸花由紫变红
纸花不
变色
纸花不
变色
纸花由
紫变红
分析
醋酸能使紫色石
蕊溶液变红
水不能使紫色石
蕊溶液变红
CO
2
不能使紫色
石蕊溶液变红
碳酸能使紫色石
蕊溶液变红
将第Ⅳ朵纸花取出用吹风机烘干，红色消逝。
以上实验说明A：CO2与水反应生成了碳酸，化学方程式：CO2＋
H2O===H2CO3，碳酸能使紫色的石蕊溶液变红，B：碳酸
专门不稳固，容易分解，化学方程式：H2CO3===H2O＋CO2↑。
专门提醒醋酸作用：醋酸能使紫色的石蕊溶液变红，醋酸属于
酸，通过Ⅰ和Ⅳ对比，能使紫色石蕊溶液变红，证明有酸生成，即有碳酸
生成。
（3）与碱反应
①与氢氧化钙反应
现象：澄清石灰水变浑浊。
结论：CO2能与碱反应。化学方程式：Ca（OH）2＋CO2===CaC
O3↓＋H2O（应用：此反应常用于检验CO2气体）。
②与氢氧化钠反应
现象：插入NaOH溶液中的试管水位上升得最高。
结论：氢氧化钠能与CO2反应。化学方程式：2NaOH＋CO2===N
a2CO3＋H2O。
分析：水能与CO2反应，水位上升；氢氧化钙能与CO2反应，水位
上升（高于水）；氢氧化钠能与CO2反应，水位上升[高于Ca（OH）2溶
液]。通过对比，说明NaOH溶液吸取试管中的CO2成效最好。
应用：除去混合气体中的CO2，用NaOH溶液吸取成效最好。
2.一氧化碳
（1）一氧化碳的物理性质：无色、无味气体，难溶于
水，密度比空气略小。
（2）一氧化碳的化学性质
化学性质概述化学方程式用途
可燃性
CO燃烧放出大量的热，
火焰呈蓝色
2CO＋O
2
=====点燃2CO
2
作燃料
毒性
CO极易与血液中的血红
蛋白结合，造成生物体内
缺氧，严峻时会危及生命
还原性
CO夺取金属氧化物中的
氧，而发生氧化反应（还
原能力比碳粉强）
与氧化铜反应：
CO＋CuO=====
△
Cu＋
CO
2
与氧化铁反应：
3CO＋Fe
2
O
3
=====高温2Fe
＋3CO
2
冶炼
金属
专门提醒CO有剧毒，冬天用木炭火取暖时，要注意室内通风，防
止CO中毒。
（3）CO与CO2的相互转化
转化化学方程式
CO转化为CO
22CO＋O
2
=====点燃2CO
2
CO
2
转化为CO
CO
2
＋C=====高温2CO
（4）鉴别和除杂：
①鉴别CO和CO2依照性质不同的方法：
②除杂：
中混有CO2：通过澄清石灰水（或NaOH溶液）；2中混
有CO：通过灼热的氧化铜。
二氧化碳对生活和环境的阻碍
1.二氧化碳的用途
灭火、气体肥料、固态CO2（干冰）作制冷剂、化工产品的
原料、光合作用等。
2.二氧化碳对人体健康的阻碍
CO2本身无毒，但二氧化碳不能供给呼吸。在进入久未开启的菜窖、
干涸的深井和岩洞底部之前，必须先做灯火试验。
3.自然界中碳（元素）的循环
二氧化碳有机物（食物和燃料等）
4.温室效应
（1）温室效应的危害：可能导致两极的冰川融解，使海平面升高，
埋住部分沿海都市，以及使土地沙漠化，造成农业减产。
（2）能产生温室效应的气体：二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、甲烷
（CH4）、氟氯代烷（商品名为氟利昂）等。
（3）缓解措施
a.操纵使用煤、石油和天然气等化石燃料，更多地利用风
能、太阳能、地热、核能等清洁能源。
b.大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林。
专门提醒二氧化碳不是污染物，CO2的浓度过高，会导致温室效
应，对环境造成严峻阻碍，CO2参与自然界中“碳循环”，空气中不能没
有CO2。
本单元知识间联系
写出图中反应的化学方程式：
①2C＋O2=====
点燃
2CO或C＋CO2=====
高温
2CO
②C＋O2=====
点燃
CO2或C＋2CuO=====
高温
2Cu＋CO2↑
③2CO＋O2=====
点燃
2CO2或CO＋CuO=====
高温
Cu＋CO2
④CO2＋C=====
高温
2CO
⑤CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O
⑥CaCO3=====
高温
CaO＋CO2↑或CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋C
O2↑
⑦CO2＋H2O===H2CO3
⑧H2CO3===H2O＋CO2↑
体验中考
碳单质和碳的氧化物的性质
1.（2021毕节第18题节选）请用下列物质的序号填空：
①石墨②硝酸钾③硫酸铵④小苏打⑤烧碱
（2）具有良好导电性，可作电极材料的是①。
2.（2021毕节第21题）某混合气体可能含有H2、CO2、H2O（g）
中的两种，一化学爱好小组在老师指导下设计实验进行探究活动，实验装
置如下（假设每步操作中，参加反应的气体都完全反应或吸取）。
[查阅资料]①无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色；
②浓硫酸有吸水性，常作气体干燥剂。
[探究实验]
（1）若观看到的现象是A中白色固体变蓝，B中溶液变浑浊，其他
均无明显现象，据此得出混合气体中含有H2O（g）和CO2（填
对应成分的化学式），B中变浑浊的缘故是CO2＋Ca（OH）2===CaCO3
↓＋H2O（写对应化学方程式）。
（2）若混合气体的组成是H2和CO，实验时，先通入混合气体，目
的是排除其他气体的干扰，再点燃D处酒精灯，一段时刻后，观看到
A、B无明显变化，D中黑色固体变成红色，E中白色固体变蓝，F中
溶液变浑浊，说明H2和CO均发生氧化（填“氧化”或“还原”）反
应。
3.（2021毕节第4题）随着社会经济进展，环境问题越来越受到人们
的重视和关注，下列说法正确的是（C）
A.一氧化碳、二氧化碳都属于空气污染物
B.“低碳生活”是指减少含碳物质的使用
C.更多地开发利用太阳能、地热能、风能、潮汐能等清洁能源，能减
缓温室效应进一步增强
D.为治理雾霾，禁止使用化石燃料
4.（2021毕节第18题）碳在过量氧气中充分燃烧的化学方程式为C
＋O2=====
点燃
CO2，该反应属于放热（填“放热”或“吸热”）反
应。
5.（2021毕节第21题节选）实验探究：
（1）为了验证二氧化碳的性质，某同学将实验中制取的二氧化碳气
体导入A、B装置（如图），回答下列问题：
①装置A中的现象是溶液变红，发生反应的化学方程式为H2O
＋CO2===H2CO3。
②B装置中的现象是燃烧的蜡烛从低到高先后熄灭，说明二氧化
碳不能燃烧，也不支持蜡烛燃烧，且密度比空气大。由此可知，二氧化碳
在生活中可用于灭火。
二氧化碳的实验室制法
6.（2021毕节第21题节选）实验室部分装置如A—E图所示。
请回答下列问题：
（1）用所给装置制取并收集不同气体，填写如表空白。
固体M溶液N制取的气体收集装置
大理石
稀盐酸CO
2
C
二氧化锰
过氧化氢
O
2B或C
锌粒稀硫酸
H2B或D
（2）收集干燥的CO2还需要用装置E，E中盛装的试剂为浓硫酸
。
重难突破
碳单质和碳的氧化物的性质
例1如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑
色单质，D为红色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物。“→”
表示物质间的转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已省略）。请回
答：
（1）C的化学式是。
（2）B的一种用途是。
（3）A→D反应的化学方程式是________________________________
______________________________________。
【解析】A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑色
单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物，因此A为碳。碳不完全
燃烧后生成一氧化碳，完全燃烧后生成二氧化碳；B为一氧化碳，燃烧生
成二氧化碳，C为二氧化碳；碳和一氧化碳差不多上还原剂，能将金属氧
化物还原成金属单质，D为红色单质，D为铜。氧化铜和碳在高温下反应
生成铜和二氧化碳。
1.实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验，探究
二氧化碳的有关性质。
请填空：
（1）实验1采纳了科学探究中的操纵变量法，该实验操纵的变量是
水。
（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观看到的现象是
纸花由紫变红，该反应的化学方程式是H2O＋CO2===H2CO3。
（3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳
缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观看到第④（填序号）号棉球先变
色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是CO2的密度比
空气大。
二氧化碳的实验室制法
例2如图是实验室制取、收集和干燥气体的常用装置，请回答下列
问题：
Ⅰ.氧气的制取
利用上述装置和下列药品：①过氧化氢溶液；②高锰酸钾；③二氧化
锰，来制取氧气。
（1）装置中仪器a的名称为。
（2）小明选择装置B和C来制取和收集氧气，则他选择的药品应为
（填序号）；若选用A装置来制取氧气，则反应方程式为_______
________________________________________________________________
_。
Ⅱ.二氧化碳气体的制取
实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应方程式为
，若用D装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸
气，则气体应从（填“b”或“c”）口进。
【解析】Ⅰ.（1）装置中仪器a的名称为酒精灯。（2）过氧化氢法制
取氧气，选择装置B和C来制取和收集，所用药品是过氧化氢溶液和二
氧化锰；氯酸钾法制氧气选用A装置。Ⅱ.实验室常用大理石和稀盐酸反
应制取二氧化碳气体，反应为：碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化
碳、水，干燥气体时，气体都应从长管进，短管出。
2.实验室现有下列仪器和装置，请回答问题：
（1）写出仪器H的名称：长颈漏斗。
（2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，该反应的化学方程式
为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
（3）利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是
ABGH（填字母）。
（4）小佳同学想用此套装置收集一瓶纯洁、干燥的CO2气体，所选
用装置的连接顺序依次是：发生装置→J→I→收集装置（填装置字
母）。
（5）若用K装置收集二氧化碳，请将K装置补充完整并标明气体流
向。
如图所示
（6）利用补充完整的K装置收集二氧化碳，检验二氧化碳是否收集
满的方法是将燃着的木条放在导管的出气口处（短管一端），若木条熄
灭，证明已收满。
复习评价
1.（2021桂林中考）下列不属于二氧化碳用途的是（D）
A.灭火B.制汽水
C.人工降雨D.填充探空气球
2.下列实验过程中可不能显现颜色变化的是（B）
A.木炭粉与氧化铜共热
B.澄清石灰水滴入稀盐酸中
C.活性炭加入红墨水中，振荡
D.二氧化碳通入紫色石蕊溶液
3.（2021十堰中考）下列有关碳和碳的化合物说法错误的是（C
）
A.金刚石、石墨、C60差不多上碳元素组成的单质
B.在加热或高温的条件下，CO能与许多金属氧化物反应
C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳具有酸性
D.水墨画可长久储存不变色是因为在常温下碳的化学性质不爽朗
4.实验室为了收集干燥的二氧化碳气体，让制取的气体先后通过甲、
乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（A）
A.a接cB.a接dC.b接cD.b接d
5.如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是（
D）
A.甲、乙两处的现象分别是：黑色粉末减少，黑色粉末逐步变红
B.甲处发生的反应是典型的吸热反应
C.丙处试管可防止液体倒吸
D.该装置的不足之处是未进行尾气处理
6.理化知识在生产、生活中有广泛应用。活性炭由于具有专门强的
吸附性，能够清除冰箱内的异味。
7.为探究碳及其氧化物的某些性质，用以下装置进行实验（B、D装
置内药品均足量）。
（1）装置A中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为C＋CO2
=====
高温
2CO。
（2）实验过程中，装置B、D中均可观看到澄清的石灰水变浑浊，
但它们在功能上有区别，其中装置B的作用是除去混在一氧化碳中的二
氧化碳。
（3）装置D中发生反应的化学方程式为CO2＋Ca（OH）2===CaC
O3↓＋H2O。
（4）实验过程中，表达出的一氧化碳的化学性质是还原性、可燃
性。
（5）若反应后装置C中固体减轻的质量为4g，则装置D增加的质
量为11g。
8.通过一年的化学学习，你差不多把握了实验室制取气体的有关知
识。请结合下列装置图回答问题：
（1）仪器①的名称是集气瓶。
（2）实验室用装置A制取CO2，使用的药品是稀盐酸和大理石
（或石灰石）（填名称）。收集CO2不选用装置B的缘故是CO2能溶
于水且与水反应（答出一点即可）。
（3）用装置D收集氧气时，用带火星的木条检验气体是否集
满。
（4）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，能（填“能”或“不
能”）选择A为发生装置。请完成精练本第17～18页作业