在①~㉒的位置上填写相应的内容,将本单元知识网络补充完整,观察并了解本单元知识点之间的关系。
碳单质的多样性
├─物质具有多样性,物质的性质与结构有关,它在很大程度上决定了该物质的用途
│ ├─物理性质
│ │ ├─金刚石:天然存在最①的物质,纯净的金刚石是无色、透明的固体
│ │ └─石墨:很②,有滑腻感,还有优良的③
│ └─化学性质
│ ├─常温下,碳的化学性质④
│ ├─可燃性
│ │ ├─木炭充分燃烧的化学方程式为⑤
│ │ └─木炭不充分燃烧的化学方程式为⑥
│ └─还原性
│ ├─木炭与氧化铜反应的化学方程式为⑦
│ ├─焦炭还原氧化铁的化学方程式为⑧
│ └─碳单质还原二氧化碳的化学方程式为⑨
└─用途
├─金刚石:制钻石、裁玻璃、装在钻机的⑩上等
├─石墨:制铅笔芯、电池的⑪、高铁列车的受电弓滑板等
├─C₆₀:应用于超导、催化、医学及能源等领域
├─木炭:用来吸附一些食品和工业产品里的色素,也可吸附异味
├─活性炭:制糖工业中利用活性炭的⑫性来脱色以制白糖
└─焦炭:可用于冶金工业
碳的氧化物
├─二氧化碳
│ ├─物理性质:无色、无臭、密度比空气的大,能溶于水,高压低温下可得干冰
│ ├─化学性质
│ │ ├─一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸
│ │ ├─与水反应生成碳酸,化学方程式为⑬,生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红色(碳酸不稳定,易分解)
│ │ └─能使澄清石灰水变浑浊,其反应的化学方程式为⑭
│ ├─用途:灭火,气体肥料,化工产品的原料等,干冰可作制冷剂、人工增雨等
│ └─影响:二氧化碳是一种温室气体,⑮是防止温室效应进一步增强的重要措施
└─一氧化碳
├─物理性质:没有颜色,⑯气味,难溶于水
├─化学性质
│ ├─可燃性,用化学方程式表示为⑰
│ └─还原性,CO还原CuO的化学方程式为⑱
├─毒性:一氧化碳极易与人体血液中的血红蛋白结合,导致人体缺氧
└─用途:一氧化碳的还原性可用于冶金工业,还可用作燃料
碳和碳的氧化物
└─二氧化碳的实验室制取
├─反应原理:⑲。在实验室条件下,选择合适的试剂和反应来制取气体
├─设计装置
│ ├─发生装置:根据⑳和㉑确定
│ └─收集装置:根据气体的密度、溶解性是否与水反应等确定
└─验证气体:根据气体的性质(如㉒、与某些试剂反应有沉淀生成等)进行验证

①硬 ②软 ③导电性 ④不活泼 ⑤$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$ ⑥$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$ ⑦$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$ ⑧$\ce{3C + 2Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$ ⑨$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$ ⑩钻头 ⑪电极 ⑫吸附 ⑬$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ ⑭$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$ ⑮低碳行动 ⑯没有 ⑰$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$ ⑱$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$ ⑲$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ ⑳反应物的状态 ㉑反应的条件 ㉒可燃性或助燃性

【分析】
本题是碳和碳的氧化物单元的知识网络填空题，需结合碳单质的性质与用途、二氧化碳和一氧化碳的性质与用途、二氧化碳实验室制取的核心知识点，逐一对应空缺编号，回忆课本基础概念与化学方程式，完成知识网络补充。
【解析】
1. ①：金刚石是天然存在最硬的物质，填“硬”；
2. ②：石墨质地很软，填“软”；
3. ③：石墨有优良导电性，可作电极，填“导电性”；
4. ④：常温下碳的化学性质不活泼，填“不活泼”；
5. ⑤：木炭充分燃烧生成二氧化碳，方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；
6. ⑥：木炭不充分燃烧生成一氧化碳，方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$；
7. ⑦：木炭与氧化铜高温反应生成铜和二氧化碳，方程式为$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；
8. ⑧：焦炭还原氧化铁高温生成铁和二氧化碳，方程式为$\ce{3C + 2Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$；
9. ⑨：碳与二氧化碳高温反应生成一氧化碳，方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$；
10. ⑩：金刚石硬度大，可装在钻机的钻头上，填“钻头”；
11. ⑪：石墨有导电性，可作电池的电极，填“电极”；
12. ⑫：活性炭有吸附性，用于制糖工业脱色，填“吸附”；
13. ⑬：二氧化碳与水反应生成碳酸，方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；
14. ⑭：二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；
15. ⑮：防止温室效应增强的重要措施是低碳行动，填“低碳行动”；
16. ⑯：一氧化碳是无色、无气味的气体，填“没有”；
17. ⑰：一氧化碳燃烧生成二氧化碳，方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$；
18. ⑱：一氧化碳还原氧化铜加热生成铜和二氧化碳，方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$；
19. ⑲：实验室制取二氧化碳用碳酸钙与稀盐酸反应，方程式为$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；
20. ⑳：发生装置根据反应物的状态确定，填“反应物的状态”；
21. ㉑：发生装置还根据反应的条件确定，填“反应的条件”；
22. ㉒：验证二氧化碳可利用其不支持燃烧（对应参考答案要求），填“可燃性或助燃性”。
【答案】
①硬 ②软 ③导电性 ④不活泼 ⑤$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$ ⑥$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$ ⑦$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$ ⑧$\ce{3C + 2Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe + 3CO_{2}\uparrow}$ ⑨$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$ ⑩钻头 ⑪电极 ⑫吸附 ⑬$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$ ⑭$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$ ⑮低碳行动 ⑯没有 ⑰$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$ ⑱$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta}Cu + CO_{2}}$ ⑲$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$ ⑳反应物的状态 ㉑反应的条件 ㉒可燃性或助燃性
【知识点】
碳单质的性质、二氧化碳的制取、一氧化碳的性质
【点评】
本题为碳和碳的氧化物单元的知识梳理题，侧重基础概念与化学方程式的考查，是单元复习的典型题型，覆盖了本单元核心知识点。
【难度系数】
0.8