碳及其化合物的考點剖析

吳仁翔

碳是中學化學中重要的非金屬元素，碳及其化合物是歷年高考命題的重要載體和考點，為更好地學習這部分內容，將其常見考點總結如下，希望對學生的學習有所幫助。

一、考查碳單質的性質

要掌握碳的同素異形體（金剛石、石墨、C60、活性炭等）的物理性質、化學性質（與氧氣反應、與氧化物反應、與強氧化性酸反應）及用途。

例1 20世紀80年代后，隨著化學家對碳單質的深人研究，發(fā)現(xiàn)了碳的另一類單質，它們是由偶數(shù)個碳原子組成的分子，如C30、C60、c80等。其中C60（足球烯，分子中含有30個雙鍵）最具代表性。物質M為n個C60連接而成的（如圖1所示）。下列有關M的說法正確的是（

）。

A.M與金剛石相似，熔點特別高

B.M難溶于苯等有機溶劑，易溶于水

c.M和金剛石、石墨都是碳的同素異形體

D.M的摩爾質量為720g/mol

解析M的熔點比較低，A錯誤;M難溶于苯等有機溶劑，也難溶于水，B錯誤;M和金剛石、石墨都是碳的同素異形體，c正確;M的摩爾質量為720n g/mol。D錯誤。

答案：C

例2碳是一種重要的非金屬元素，隨著C30、C60、Cso等的發(fā)現(xiàn)，對碳單質的研究已經(jīng)發(fā)展成了一門獨立的科學——碳科學。下列關于碳單質的敘述正確的是（

）。

A.c30、C60、C80互稱為碳的同分異構體

B.C60與金剛石都是碳的單質，性質差別不大

C.C60與金剛石燃燒最終均生成CO2

D.金剛石轉化為石墨是物理變化

解析C30、C60、C80互稱為碳的同素異形體，A錯誤;C60與金剛石都是碳的單質，性質差別較大。B錯誤;C60與金剛石燃燒最終均生成CO2，C正確;金剛石轉化為石墨是化學變化，D錯誤。

答案：C

二、考查碳的氧化物的性質

要掌握一氧化碳的物理性質和化學性質。要掌握二氧化碳的物理性質、化學性質。

例3

目前，化學界對于“二氧化碳是否為大氣污染物”有著兩種截然不同的觀點。下列說法可作為“二氧化碳不是大氣污染物”的理由是（

）。

①二氧化碳、甲烷都是溫室氣體;

②二氧化碳在植物光合作用中起重要作用;

③二氧化碳是無毒的氣體;

④二氧化碳在化工生產中有著重要的應用，是重要的化工原料。

A.①③④ B.②③④

c.②③ D.全部

解析①“二氧化碳、甲烷都是溫室氣體”，說明二氧化碳是大氣污染物;②“二氧化碳在植物光合作用中起重要作用”和⑧“二氧化碳是無毒的氣體”可作為“二氧化碳不是大氣污染物”的理由;④“二氧化碳在化工生產中有著重要的應用，是重要的化工原料”與題意無關。

答案：C

例4將足量的CO2分別通入：①飽和Na2CO3溶液;②NaOH溶液;③澄清的石灰水;④Na2SiO3溶液;⑤Mg（NO3）：溶液;⑥CaCl2溶液。最終溶液中有白色沉淀生成的是（

）。

A.①③ B.②③④⑤⑥

c.①④ D.全部

解析足量的CO2通人①飽和Na2CO3溶液發(fā)生反應：

Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓生成的NaHCO，溶解度比Na/CO3的溶解度小且生成的NaHCO3多，所以有白色沉淀生成;足量的CO2通入②NaOH溶液生成NaHCO3，沒有白色沉淀生成;足量的CO2通入③澄清的石灰水最終生成ca（HCO3）2無沉淀產生;足量的CO2通入Na2SiO3溶液有白色沉淀H2SiO3生成;足量的C02通人⑤Mg（NO3）2溶液和⑥CaCl2溶液均不發(fā)生反應。

答案：C

三、考查碳及其化合物之間的相互轉化

要掌握碳單質及其化合物之間相互轉化的條件，能夠熟練地寫出相關的化學方程式，并要對所涉及到的物質的性質、用途等全面了解。

例5碳及其化合物之間存在重要的轉化關系，圖2是碳循環(huán)中的一部分。以下對該圖示的理解錯誤的是（

）。

A.利用反應④和⑥可以緩解溫室效應

B.反應②是植物通過光合作用完成的

c.反應①是造成大氣中CO2濃度逐漸升高的主要原因之一

D.倡導“保護環(huán)境、低碳生活、減少CO2的排放”的思想主要涉及反應①和③

解析利用反應④和⑥可以緩解溫室效應，A正確;反應②是植物通過光合作用將CO2轉化為糖類，B正確;反應①是造成大氣中CO2濃度逐漸升高的主要原因之一，c正確;倡導“保護環(huán)境、低碳生活、減少CO2的排放”的思想主要涉及反應

①，D錯誤。

答案：D