一、核心知识速览
1.碳的单质
(1)金刚石(C)是天然存在的的物质，可用于制钻石、裁玻璃、装在钻机的钻头上钻凿岩层等。石墨(C)，有滑腻感，熔点，有优良的，可用于制干电池的电极、高铁列车的受电弓滑板等。$\ce{C_{60}}$是以形式存在的碳，可用于超导、医学等领域。
(2)碳单质的物理性质有很大差异的原因是。
(3)其他主要成分为碳单质的物质还有：焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。活性炭、木炭具有吸附性，是因为它们具有。利用这一性质，木炭可以食品中的色素，活性炭可用于、水的深度净化处理等。
2.碳单质的化学性质
(1)常温下，化学性质不活泼。这是因为微观上碳原子的。
(2)可燃性。
①充分燃烧(氧气充足)，生成$\ce{CO_{2}}$，化学方程式为。
②不充分燃烧(氧气不充足)，生成$\ce{CO}$，化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO}$。
(3)还原性。
①木炭与氧化铜反应，化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$。
现象：逐渐变成。
②碳单质与二氧化碳反应，化学方程式为。
3.二氧化碳的制取
(1)实验室制取气体的思路：
【气体发生装置】由及决定。
①若反应物是，加热，则用高锰酸钾制取$\ce{O_{2}}$的发生装置。
②若反应物是，加热，则用过氧化氢制取$\ce{O_{2}}$的发生装置。
【气体收集装置】收集方法主要由气体的密度及溶解性(是否与水反应)决定。
③难溶于水，且不与水发生化学反应的气体，可以用收集，例如只能用这种方法收集。
④密度明显比空气的大的气体，用收集，例如；密度比空气的小的气体，用收集，例如。
(2)实验室制取二氧化碳：
【原理】用石灰石与稀盐酸反应：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=\!=\!=CaCl_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$。

【验证方法】将制得的气体通入中，若变浑浊，则该气体是二氧化碳。
【验满方法】将点燃的木条，若木条熄灭，则证明集气瓶中已集满二氧化碳气体。
(3)二氧化碳的工业制法：高温煅烧：$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}CaO + CO_{2}\uparrow}$。

1.(1)最硬 很软 高 导电性 单质
(2)碳原子的排列方式不同
(3)疏松多孔的结构 吸附 吸附室内有害气体
2.(1)最外层电子数为4，不易得失电子
(2)①$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$
(3)①黑色粉末 红色
②$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$
3.(1)反应物状态 反应条件 ①固体 需要 ②固体和液体 不需要 ③排水法 氮气 ④向上排空气法 二氧化碳 向下排空气法 氢气
(2)澄清石灰水 置于集气瓶口
(3)石灰石