碳和碳的氧化物考題面面觀

葉成杰

摘 要：碳和碳的氧化物在中考中常以選擇題、簡答題（探究、拓展、開放）的形式出現。考查的特點是注重基礎、注重探究、注重應用，且與社會實際聯系緊密，特別是考查能源和環境問題，因此該部分知識一直是中考命題的一大熱點。

關鍵詞：碳；碳的氧化物；考題

一、 碳單質的性質及用途

【例1】 石墨烯是由碳元素組成的非常優良的納米材料，具有超強導電、導熱的性能。關于石墨烯的認識錯誤的是（）

A. 可作散熱材料B. 是一種化合物

C. 可做新型電池的電極D. 完全燃燒生成二氧化碳

【解析】 根據石墨烯是由碳元素組成的非常優良的納米材料，具有超強導電、導熱的性能來回答本題。

【答案】 B

【點評】 本題考查了石墨的物理性質及用途，這部分知識點是本單元的基礎知識，要求學生能夠了解記憶，并且學以致用，這類試題在中考中選擇或者填空題中考查頻率較高。

【例2】 某校化學興趣小組成員小薛、小華和小雪三同學在學習了木炭還原氧化銅的實驗后，在課后的學習中提出問題：“木炭與一氧化鉛（化學式為PbO）反應生成鉛的同時產生的氣體一定是二氧化碳嗎？”請你和他們一起對反應后氣體的成分進行探究，并完成有關問題。

查閱資料：CO能使新鮮雞血的顏色由深紅色變成鮮紅色。

（1）提出猜想：小薛認為，反應產生的氣體是CO；小華認為，反應產生的氣體是CO2；小雪認為，反應產生的氣體。

（2）設計驗證：根據猜想，他們設計了如下實驗，裝置如圖。

（3）現象與結論：

猜想B中可能出現的現象C中可能出現的現象

小薛猜想正確

小華猜想正確

小學猜想正確

（4）此實驗裝置有不足之處，它是。

（5）根據上述實驗及教材中木炭與還原氧化銅的反應，歸納出單質碳的一項用途是。

【解析】 整道試題為學生探究能力的考查搭建了一個很好的平臺，根據二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁、一氧化碳能使新鮮雞血變成鮮紅色兩個特性，可得出與三位同學的猜想相對應的現象。設計的四個問題分別是提出合理猜想；從實驗結論到實驗現象的逆向探究；化學裝置的使用評價以及要求學生根據所學化學知識進行拓展和延伸。

【答案】 （1）是CO和CO2；（3）石灰水無明顯現象，雞血顏色由深紅色變成鮮紅色 石灰水變渾濁，雞血顏色不變 石灰水變渾濁，雞血顏色由深紅色變成鮮紅色；（4）缺少尾氣處理裝置；（5）冶金。

【點評】 本題是對課本中木炭還原氧化銅實驗的延伸，重點考查了C、CO、CO2化學性質及學生歸納問題的能力，這部分知識是本單元的重點，要求學生熟練掌握CO2的檢驗方法，了解CO是有毒氣體，做有關CO的實驗最后都應有尾氣處理的裝置等，綜合性較強。

二、 二氧化碳的實驗室制法

【例3】 化學興趣小組的同學們學習了氣體的制取和收集后，總結相關知識。

請你參與，完成下面題目：

（1）寫出帶標號儀器的名稱：

a；b；

（2）實驗室通常在室溫下用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，應選用的制取裝置是（填序號組合）；

（3）實驗室通常用石灰石與稀鹽酸反應制取CO2，該反應的化學方程式為；若用D裝置收集氧氣，則氧氣應從口通入（填“c”或“d”）；

（4）用裝置E收集CO2并測量生成的CO2氣體的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是。

【解析】 解答本題時一定要緊緊圍繞實驗室制取氣體的思路，并用好題目中給出的信息，不可因循守舊。

【答案】 （1）a. 酒精燈；b. 長頸漏斗；（2）BC；（3）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑；c；（4）防止CO2溶于水并與水反應。

【點評】 本題綜合性比較強。考查了化學儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫等；特別是對“萬能瓶”的使用，與氣體溶解性有關。這是中考的重熱點，經常在實驗題中出現。

三、 二氧化碳的性質及用途

【例4】 用CO2和NH3合成尿素【CO（NH2）2】是固定和利用CO2的成功范例，其反應的化學方程式為：CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O。下列說法正確的是（）

A. 尿素中有2個氮原子

B. 尿素的相對分子質量是60g

C. 參加反應的CO2與NH3的質量比是44∶17

D. 該反應是充分利用CO2的一種有效途徑

【解析】 A. 根據宏觀和微觀的區別分析；B. 根據相對分子質量無單位分析；C. 根據化學方程式計算；D. 根據二氧化碳的利用分析。

【答案】 D

【點評】 本題考查了宏觀和微觀說法上的區別，相對分子質量的概念，化學方程式的有關計算等，要熟練掌握。

【例5】 下圖是某同學化學筆記上整理的有關碳和碳的化合物相互轉化關系：

CCuO高溫CO2H2OH2CO3Ca（OH）2CaCO3高溫CO2

其中該變化過程中涉及的化學基本反應類型依次為（）

A. 化合、置換、復分解、分解

B. 置換、化合、復分解、分解

C. 置換、化合、分解、復分解

D. 化合、置換、分解、復分解

【解析】 利用物質之間的轉化關系寫出相應的化學方程式，得出正確答案。

【答案】 B

【點評】 這是一道根據碳的單質與化合物之間的相互轉化的關系來考查化學反應基本類型的習題，知識容量大，主要考查學生遷移能力和理解能力。

四、 溫室效應的危害與防治

【例6】 2016年12月12日，《聯合國氣候變化框架公約》第21次締約方大會上，參加各國通過了具有非凡意義的《巴黎協定》，由此為國際社會共同應對氣候變化挑戰規劃了路線圖。

（1）二氧化碳是溫室效應的主要氣體，我國二氧化碳的排放量位居世界前列，為減少二氧化碳的排放，我們從源頭上可以采取的措施有：

①；②；

（2）為了防止溫室效應帶來的危害，有科學家提出大膽假設：將準備排放到空氣中的二氧化碳收集起來并壓縮使其液化，然后將其送入到冰冷的深海中。但也有科學家提出反對意見：認為海水中二氧化碳含量增加后會導致海水酸度增加，可能會影響海洋生態系統，且氣候變化也可能改變海洋環流，把深海中的二氧化碳又帶回海面，另外將二氧化碳送到海底也會消耗大量的能源，會繼續增加二氧化碳的排放。

①二氧化碳氣體轉變為液體時將會能量（填“放出”或“吸收”）；

②二氧化碳使海水酸度增加的化學方程式可以表示為：；

③深海中二氧化碳的溶解度比在標準狀況下水中的溶解度，原因是。

【解析】 （1）利用溫室效應產生的原因，從源頭上闡釋解決方案。

（2）減緩空氣中CO2含量，可考慮從吸收CO2方面入手，了解利用海水吸收CO2所引起的變化，進而考查CO2與H2O的反應以及CO2水中的溶解度。

【答案】 （1）減少化石燃料的使用；開發清潔能源。

（2）①放出；②CO2+H2OH2CO3；③大；海水越深，壓強越大，溫度越低，二氧化碳的溶解度越大。

【點評】 “溫室效應”是中考中的熱點問題，它和能源、環境問題緊密聯系。隨著環境問題日益提上人們的議事日程，中考也越來越關注這方面試題的設計和評價，并且注重知識的創新和實踐能力。在平時的復習中要加強專項訓練，靈活運用所學知識解答新情境下的問題，提高學生的綜合素質。endprint