当碳或碳的化合物与有限的O2燃烧时得到CO，

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)        △H°＝－111kJ·mol-1

       工业上CO的主要来源为水煤气，它是水蒸气与灼热（1273K）的焦炭反应得到的CO和H2的混合气体。

       CO分子和N2分子各有10个价电子，它们是等电子体，两者的分子轨道相同：

2N（1s22s22p3）→N2[KK（σ2s）2（σ2s*）2（πy2p）2（πz2p）2（σ2p）2]

C（1s22s22p2）+O（1s22s22p4）→CO[KK（σ2s）2（σ2s*）2（πy2p）2（πz2p）2（σ2p）2]

所以CO同N2ー样也是三重键：一个σ键，二个π键。但是与N2分子不同的是有一个π键为配键，这对电子来自氧原子。其结构式为：

       CO的偶极矩几乎为零。一般认为这可能是由于在CO分子中，电子云偏向氧原子，但是配键的电子对是氧原子单方面供给的，这又使氧原子略带正电荷，两种因素相互抵销，致使CO的偶极矩几乎等于零。碳原子路带负电荷，这个碳原子比较容易向其他有空轨道的原子提供电子对。这也就是CO分子的键能虽然比N2分子的大（键能c=o＝1071kJ·mol-1，键能N≡N＝945kJ·mol-1）而它却较活泼的一个原因。

       CO的主要化学性质如下：

       （1）CO作为一种配体，能与一些有空轨道的金属原子或离子形成配合物。例如同ⅥB、ⅦB和Ⅷ族的过渡金属形成羰基配合物：Fe（CO）5、Ni（CO）4和Cr（CO）6等。

       CO之所以对人体有毒，也是因为它能与血液中携带O2的血红蛋白（Hb）形成稳定的配合物COHb。CO与Hb的亲和力约为O2与Hb的230～270倍。COHb配合物一旦形成后，就使血红蛋白丧失了输送氧气的能力。所以CO中毒将导致组织低氧症。如果血液中50％的血红蛋白与CO结合，即可引起心肌坏死。

       在工业气体分析中常用亚铜盐的氨水溶液或盐酸溶液来吸收混合气体中的CO，生成CuCl·CO·2H2O，这种溶液经过处理放出CO，然后重新使用。合成氨工业中用铜洗液吸收CO为同一道理。

Cu(NH3)2CH3COO  ＋  CO  ＋  NH3    ⇋ Cu(NH3)3·CH3COO·CO

 醋酸二氨合铜(Ⅰ)                                           醋酸羰基三氨合铜(Ⅰ)

       （2）它容易被氧化为CO2

       CO在空气或O2中燃烧，生成CO2并放出大量的热。

CO2+1/2O2=CO2        △H°＝－284kJ·mol-1

所以CO和水煤气都是很好的气体燃料。木炭或煤燃烧时的蓝色火焰即CO的火焰。

       这性质也使CO成为冶金方面的还原剂。它在高温下可以从许多金属氧化物如Fe2O3、CuO或PbO中夺取氧，使金属还原。冶金工业中用焦炭作还原剂，实际上起重要作用的是CO。

       为消除汽车排出废气中的CO和碳氢化合物对空气的污染，现在有些汽车在排气口装有催化转化装置，用Al2O3纤维织物作载体，Pt或Pd为催化剂，此催化剂吸附O2，使CO等转化为无毒的CO2。

       CO还能使一些化合物中的金属离子还原。如：

CO+PdCl2+H2O=CO2↑+Pd↓+2HCl

CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+CO2↑+4NH3+H2O

这些反应都可以用于检测微量CO的存在。

       （3）CO与其它非金属的作用

       与氢反应：如

这些反应使水媒气成为合成甲醇和某些有机物的原料之一。

       与卤素反应：CO与F2、Cl2、Br2反应可得到碳酰卤化物。

如

碳酰氯又名“光气”，它是有机合成中的重要中间体。

       从形式上看，CO似乎是甲酸HCOOH的酸酐，但是它不能与水反应形成甲酸，但甲酸脱水可以得到CO，

这是实验室利用甲酸成甲酸钠制取CO的反应。