本专题整理自《中考化学状元笔记》板块六碳和碳的氧化物。

一、碳的几种单质

金刚石：天然存在的最硬的物质，正八面体，用于切割玻璃、钻头；石墨：最软矿物之一，能导电，用于铅笔芯、电极、润滑剂；C₆₀：足球状分子。木炭和活性炭：疏松多孔，具有吸附性（活性炭吸附能力更强），用于吸附色素和异味。金刚石和石墨物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同。

二、碳的化学性质

①稳定性：常温下碳的化学性质不活泼（古代字画保存至今）；②可燃性：C + O₂ 点燃 CO₂（充分燃烧），2C + O₂ 点燃 2CO（不充分燃烧）；③还原性：C + 2CuO 高温 2Cu + CO₂↑（黑色变红色）。

三、一氧化碳的性质和用途

CO 无色无味、难溶于水，密度比空气略小。可燃性：2CO + O₂ 点燃 2CO₂（蓝色火焰）；还原性：CO + CuO 加热 Cu + CO₂；毒性：极易与血红蛋白结合，使人缺氧中毒——冬天用煤炉取暖要通风防煤气中毒。

检验 CO：点燃（蓝色火焰）或通入灼热氧化铜（黑色变红）后，将产物通入澄清石灰水变浑浊。

四、二氧化碳的性质和用途

物理性质：无色无味、密度比空气大、能溶于水。化学性质：①不能燃烧、不支持燃烧（灭火）；②与水反应生成碳酸 H₂CO₃（石蕊变红）；③与石灰水反应：CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O（检验 CO₂ 的方法）。

用途：灭火、作气体肥料（光合作用）、干冰（固态 CO₂）升华吸热用于人工降雨、制冷。

五、二氧化碳的实验室制法

药品：大理石（石灰石）和稀盐酸；原理：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑；装置：固液不加热型；收集：向上排空气法（CO₂ 密度比空气大、能溶于水）；检验：通入澄清石灰水变浑浊；验满：燃着的木条放在集气瓶口熄灭。

注意：不用稀硫酸（生成微溶 CaSO₄ 覆盖大理石阻碍反应），不用浓盐酸（挥发出 HCl 气体使 CO₂ 不纯），不用碳酸钠（反应太快不易控制）。

六、温室效应

CO₂、CH₄ 等温室气体使地球平均气温升高。危害：冰川融化、海平面上升、极端天气。防治：减少化石燃料燃烧、开发新能源、植树造林、低碳出行。