知识导图
碳的单质
几种常见的碳单质
金刚石：天然存在的最①的物质，不导电；作玻璃刀、钻头、钻石等
石墨：灰黑色，很软，有滑腻感，具有优良的导电性；作铅笔芯、润滑剂、电极等
C₆₀：由②构成
木炭、活性炭的主要成分也是碳单质，具有③的结构，因此具有吸附能力
物理性质有差异的原因：④
化学性质
常温下⑤（书写或绘画）
可燃性
完全燃烧：⑥（填化学方程式，下同）
不完全燃烧：⑦
与氧化物反应（还原性）
与CuO反应：⑧（填化学方程式，下同）
与Fe₂O₃反应：⑨
与CO₂反应：⑩
碳和碳的氧化物
碳的氧化物
二氧化碳
物理性质：通常情况下为无色、无臭的气体，密度比空气的⑪，⑫溶于水
化学性质
一般情况下，不燃烧也不⑬，不能供给呼吸
与水反应：⑭（填化学方程式，下同）
与Ca(OH)₂反应：⑮
实验室制取
反应原理：⑯（填化学方程式）
主要步骤：组装仪器，检查气密性，装入试剂(先固后液)，收集并验满
收集方法：⑰
检验方法：⑱，则证明是CO₂
验满方法：⑲，则证明已集满
工业制取(原理)：⑳（填化学方程式）
用途：灭火、工业原料、气体肥料、制冷剂(干冰升华㉑热)等
对环境的影响：空气中CO₂含量增多容易引起㉒增强，导致全球气候变暖
一氧化碳
物理性质：无色、无臭的气体，密度比空气的略㉓，㉔溶于水
化学性质
可燃性：㉕（填化学方程式，下同）
还原性(如与CuO反应)：㉖
毒性：CO极易与血液中的血红蛋白结合，使生物体内缺氧
用途：作气体燃料、冶炼金属等

① 硬
② $\ce{C_{60}}$分子
③ 疏松多孔
④ 碳原子的排列方式不同
⑤ 性质稳定
⑥ $\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$
⑦ $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO}$
⑧ $\ce{C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$
⑨ $\ce{3C + 2Fe_{2}O_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$
⑩ $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$
⑪ 大
⑫ 能
⑬ 支持燃烧
⑭ $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
⑮ $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
⑯ $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
⑰ 向上排空气法
⑱ 将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊
⑲ 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭
⑳ $\ce{CaCO_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}CaO + CO_{2}\uparrow}$
㉑ 吸
㉒ 温室效应
㉓ 小
㉔ 难
㉕ $\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$
㉖ $\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$

【分析】本题为碳和碳的氧化物相关基础知识填空题，解题思路是逐一回忆碳单质、二氧化碳、一氧化碳的核心性质、结构、制取等知识点，对应每个空的描述匹配课本中的标准内容，确保答案准确无误。
【解析】①金刚石是天然存在的最硬物质，故填“硬”；②C₆₀由C₆₀分子构成，填“C₆₀分子”；③木炭、活性炭具有疏松多孔结构，有吸附性，填“疏松多孔”；④碳单质物理性质差异源于碳原子排列方式不同，填“碳原子的排列方式不同”；⑤常温下碳的化学性质稳定，填“性质稳定”；⑥碳完全燃烧生成CO₂，方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$；⑦不完全燃烧生成CO，方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO}$；⑧碳还原氧化铜，高温条件，方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；⑨碳还原氧化铁，高温条件，方程式为$\ce{3C + 2Fe_{2}O_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$；⑩碳和二氧化碳高温反应生成CO，方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$；⑪二氧化碳密度比空气大，填“大”；⑫二氧化碳能溶于水，填“能”；⑬二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，填“支持燃烧”；⑭二氧化碳和水反应生成碳酸，方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；⑮二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；⑯实验室制取二氧化碳用碳酸钙和稀盐酸，方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；⑰二氧化碳密度比空气大且能溶于水，用向上排空气法收集，填“向上排空气法”；⑱检验二氧化碳用澄清石灰水，将气体通入澄清石灰水，若变浑浊则为CO₂，填“将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊”；⑲验满二氧化碳用燃着木条放瓶口，木条熄灭则满，填“将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭”；⑳工业制取二氧化碳是碳酸钙高温分解，方程式为$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}CaO + CO_{2}\uparrow}$；㉑干冰升华吸热，填“吸”；㉒二氧化碳增多引起温室效应增强，填“温室效应”；㉓一氧化碳密度比空气略小，填“小”；㉔一氧化碳难溶于水，填“难”；㉕一氧化碳燃烧生成CO₂，方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$；㉖一氧化碳还原氧化铜，加热条件，方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$。
【答案】① 硬；② $\ce{C_{60}}$分子；③ 疏松多孔；④ 碳原子的排列方式不同；⑤ 性质稳定；⑥ $\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$；⑦ $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO}$；⑧ $\ce{C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；⑨ $\ce{3C + 2Fe_{2}O_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$；⑩ $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$；⑪ 大；⑫ 能；⑬ 支持燃烧；⑭ $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；⑮ $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；⑯ $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；⑰ 向上排空气法；⑱ 将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊；⑲ 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭；⑳ $\ce{CaCO_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}CaO + CO_{2}\uparrow}$；㉑ 吸；㉒ 温室效应；㉓ 小；㉔ 难；㉕ $\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$；㉖ $\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$
【知识点】碳单质的性质；二氧化碳的制取与性质；一氧化碳的性质
【点评】本题为碳和碳的氧化物核心基础知识填空题，全面考察碳单质的结构与性质、二氧化碳和一氧化碳的物理化学性质、实验室及工业制取方法等内容，属于记忆类基础题，熟练掌握课本相关知识点即可解答。
【难度系数】0.8