第六單元 碳和碳的氧化物課題1 金剛石、石墨和C60第1課時 碳的單質(zhì)01知識管理1金剛石和石墨的物理性質(zhì)及用途金剛石石墨色態(tài)_、透明、_形狀的固體深灰色、不透明的_狀固體硬度天然存在_的物質(zhì)很軟、有滑膩感導(dǎo)電性_用途鉆探機(jī)鉆頭、裁玻璃、切割大理石等制鉛筆芯、電刷、電極2.木炭和活性炭的吸附性原因：由于木炭和活性炭具有_的結(jié)構(gòu)，因此它們具有吸附性。應(yīng)用：活性炭用在防毒面具_(dá)；制糖工業(yè)中利用活性炭來_以制白糖等。注意：吸附性是利用特殊結(jié)構(gòu)把一些氣體或色素吸附在表面，不是與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸附性是其物理性質(zhì)。3C60結(jié)構(gòu)：每個C60分子由_構(gòu)成，形似足球。用途：用于超導(dǎo)、催化、材料、醫(yī)學(xué)及生物等領(lǐng)域。02基礎(chǔ)題1現(xiàn)在各地中考大多實行網(wǎng)上閱卷，答題時必須用2B鉛筆填涂答題卡，2B鉛筆的主要成分是( )A石墨 B金剛石C木炭 DC602(重慶A卷)我國“遼寧號”航母甲板上涂有耐高溫、耐磨的碳化硅(SiC)涂層，碳化硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石的結(jié)構(gòu)，則構(gòu)成碳化硅的粒子是( )A分子 B原子C離子 D中子3下列變化屬于化學(xué)變化的是( )A金剛石制成鉆石B石墨制成金剛石C木炭使二氧化氮氣體褪色D石墨導(dǎo)電4下列關(guān)于碳單質(zhì)用途的敘述中，錯誤的是( )干電池里的碳棒是由石墨制成的電冰箱除味劑是活性炭防毒面具是用焦炭吸收有毒氣體制糖工業(yè)用炭黑來吸附有色物質(zhì)金剛石不僅能裁玻璃，還能裝在鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層A B C D5(云南中考)金剛石、石墨和C60的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)卻有很大差異。其原因是( )A構(gòu)成它們的原子的大小不同B構(gòu)成它們的原子的數(shù)目不同C金剛石、石墨和C60由不同種原子構(gòu)成D金剛石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同6碳單質(zhì)存在形式有多種，用途各不相同。下圖中體現(xiàn)活性炭用途的是()7(成都中考)C60的發(fā)現(xiàn)使人類了解到一個全新的碳世界，根據(jù)圖示回答下列問題：C60的分子結(jié)構(gòu)與足球相似(1)C60屬于_(填“單質(zhì)”或“化合物”)。(2)C60這種物質(zhì)是由_(填“分子”或“原子”)構(gòu)成。(3)C60與金剛石、石墨具有相似的_(填“化學(xué)”或“物理”)性質(zhì)。8如圖所示，將幾塊經(jīng)過烘烤并放冷的木炭(或活性炭)投入到盛滿紅棕色的NO2氣體的集氣瓶中，輕輕搖動，紅棕色逐漸消失，這是因為_；倒扣的漏斗內(nèi)水面_(填“上升”“下降”或“不變”)。03中檔題9(葫蘆島中考)碳單質(zhì)除了金剛石、石墨、C60外，科學(xué)家們還合成了C70、C90、C240等，由此做出如下推測：同一元素可以形成多種單質(zhì)；單質(zhì)可能存在復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)；單質(zhì)的研究具有廣闊的前景，其中正確的是()A BC D10(牡丹江中考)下列有關(guān)金剛石、石墨、C60、木炭的說法錯誤的是()A金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)BC60是一種新型的化合物C石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，可用作電極材料D木炭疏松多孔，具有吸附能力11(萊蕪中考)石墨烯是用機(jī)械剝離法從石墨中剝離出來的，它由碳原子構(gòu)成，并且只有一層原子厚度。1 mg石墨烯能做成一塊面積1 m2的石墨烯吊床；它是目前最薄、最堅硬、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能最好的材料。下列關(guān)于石墨烯的說法中，不正確的是()A石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單質(zhì)B用機(jī)械剝離法制備石墨烯屬于物理變化C1 mg石墨烯能做成一塊面積1 m2的石墨烯吊床，說明石墨烯具有良好的延展性D石墨烯是一種新型金屬材料12請將下面左列和右列的相關(guān)內(nèi)容用線連接起來： 13“碳”的世界豐富多彩。(1)根據(jù)表中提供的信息補(bǔ)全表格并回答問題。金剛石石墨C60結(jié)構(gòu)用途作電極材料作超導(dǎo)體材料相應(yīng)性質(zhì)硬度大表中物質(zhì)都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理性質(zhì)不同的原因是_。(2)房屋裝修后，可在室內(nèi)放一些活性炭來吸收裝修材料釋放出的甲醛、苯等有毒氣體，這是利用活性炭的_性。14某校同學(xué)在學(xué)完“碳的幾種單質(zhì)”一節(jié)后，自制了三個簡易凈水器(如圖所示)，并分別向其中添加了如下表所示的物質(zhì)，做了三個對比實驗。首先取一個大燒杯，裝滿水，并向其中滴加幾滴紅墨水，攪拌均勻后，將其分成等體積的三份，再分別倒入三個凈水器中，同學(xué)們把觀察到的溶液的顏色變化情況記錄如下：實驗序號添加物質(zhì)及質(zhì)量實驗現(xiàn)象實驗一1 g活性炭溶液的紅色變淺實驗二2 g活性炭溶液的紅色消失實驗三2 g木炭溶液的紅色變淺(1)通過對上表的比較，請你提出兩個問題。(2)通過實驗，你能得出哪些結(jié)論？15在科學(xué)家眼里，二氧化碳是可以利用的重要資源。在一定條件下，二氧化碳和金屬鈉反應(yīng)可以制金剛石CO24NaC(金剛石)2Na2O，請計算92 g金屬鈉理論上可制得金剛石的質(zhì)量。請寫出下列離子的符號：氧離子：_，氯離子：_，氟離子：_，鉀離子：_，鈣離子：_，鈉離子：_，鎂離子：_，鋁離子：_，氫氧根離子：_，碳酸根離子：_，硫酸根離子：_，銨根離子：_。第2課時碳的化學(xué)性質(zhì)01知識管理1碳的穩(wěn)定性穩(wěn) 定 性：在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)_。碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化。2碳的可燃性可 燃 性：氧氣充足時，碳充分燃燒，化學(xué)方程式為_。氧氣不足時，碳燃燒不充分，化學(xué)方程式為_。注意：反應(yīng)物的含量有時決定生成物的種類，例如碳在氧氣中燃燒時，由于氧氣的量不同，生成物不同。3碳的還原性(1)木炭與氧化銅反應(yīng)實驗現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成_，生成的氣體使澄清石灰水_。方 程 式：_。還原反應(yīng)：_被奪去的反應(yīng)。木炭使氧化銅還原為銅，它具有_性。(2)與二氧化碳反應(yīng)方 程 式：_。02基礎(chǔ)題1(衡陽中考)在書寫檔案文書時，最好使用()A鉛筆 B純藍(lán)墨水C碳素墨水筆 D圓珠筆2工業(yè)生產(chǎn)粗硅的化學(xué)方程式是SiO22CSi2CO，該反應(yīng)中表現(xiàn)還原性的是()ASiO2 BCCSi DCO3金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，下列說法正確的是()A碳原子的排列方式相同B在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳C物理性質(zhì)相同D一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化4(湘潭中考)被譽(yù)為“21世紀(jì)神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承載著人們的無數(shù)想象。石墨烯是從石墨中分離出來的一層或幾層碳原子構(gòu)成的石墨片，用石墨烯和鋁合金可制出一種具備特殊性能的烯合金，下列對石墨烯和烯合金的說法錯誤的是()A石墨烯在一定條件下能與氧氣反應(yīng)B石墨烯是一種新型的化合物C烯合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性D烯合金是一種新型材料5(賀州中考)下列關(guān)于碳單質(zhì)的用途及原因分析的描述不正確的是()選項用途原因分析A石墨可用作電極石墨可導(dǎo)電B金剛石可用來刻畫玻璃金剛石硬度很大C活性炭可用于消毒面具活性炭具有吸附性D焦炭用于冶金工業(yè)碳具有氧化性6.(重慶中考)激光打印機(jī)是常見的辦公用品，它所用墨粉的主要成分是極細(xì)的碳粉。(1)碳粉不具有的性質(zhì)是_(填序號)。A黑色 B易溶于水C可燃性 D常溫下穩(wěn)定(2)將碳粉與氧化銅混合后加強(qiáng)熱，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，該反應(yīng)中碳表現(xiàn)出_(填“氧化”或“還原”)性。03中檔題7(南寧中考)如圖是木炭與氧化銅反應(yīng)的實驗裝置圖，下列說法錯誤的是()A給酒精燈加網(wǎng)罩，目的是使火焰集中并提高溫度B實驗過程中，可觀察到澄清石灰水變渾濁C碳在反應(yīng)中發(fā)生了氧化反應(yīng)，表現(xiàn)出還原性D實驗結(jié)束后，應(yīng)先停止加熱，再將導(dǎo)氣管從澄清石灰水中撤出8兩份質(zhì)量相等的碳，一份與足量的氧氣完全反應(yīng)生成二氧化碳，另一份與氧氣反應(yīng)全部生成一氧化碳，則前者與后者消耗氧氣的質(zhì)量比為()A34 B38 C21 D129(淄博中考)我們的祖先很早就掌握了煉銅的工藝，通過學(xué)習(xí)，同學(xué)們知道木炭可以作還原劑把氧化銅中的銅還原出來，小明查閱了大量的資料后，建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末混合進(jìn)行實驗，他的理由是_。(1)同學(xué)們按如圖裝置進(jìn)行實驗，當(dāng)看到澄清的石灰水剛剛出現(xiàn)渾濁時，_(填“可以”或“不能”)確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)。(2)為了使氧化銅中的銅完全被還原，對于下列三組氧化銅和炭粉的質(zhì)量比例，你建議選擇_(填字母)，簡要說明你的理由_。A363B403C48310有如圖所示變化：(1)寫出化學(xué)式：A_；B._；C._；D._；E._。(2)寫出以上各步的化學(xué)方程式：_；_；_。11小義同學(xué)在實驗室把木炭和氧化銅的混合物17.2 g，在老師的指導(dǎo)下，用酒精噴燈加熱使之充分反應(yīng)，冷卻后稱量固體剩余物為12.8 g，試問該同學(xué)所稱量的CuO為多少克？04實驗突破12我國勞動人民早在五千年前就會使用木炭煉銅，在化學(xué)實驗室里模擬煉銅，既可用傳統(tǒng)的實驗裝置(見圖甲)，又可用改進(jìn)的微型實驗裝置(見圖乙)?；瘜W(xué)興趣小組采用圖乙裝置，開展以下探究活動。(1)請寫出木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式，并指出其中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)。(2)判斷木炭與氧化銅已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)的依據(jù)是什么？(3)使用圖乙裝置與使用圖甲裝置相比，其優(yōu)點是什么？(寫出一條即可)(4)用甲裝置進(jìn)行實驗，完畢后先停止加熱，可能引起的后果是什么？請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：碳充分燃燒：_，碳不充分燃燒：_，木炭還原氧化銅：_，焦炭還原氧化鐵：_，碳還原二氧化碳：_，焦炭還原四氧化三鐵：_。參考答案第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60第1課時碳的單質(zhì)知識管理1無色正八面體細(xì)鱗片最硬幾乎不導(dǎo)電導(dǎo)電性優(yōu)良2.疏松多孔吸附毒氣脫色3.60個碳原子基礎(chǔ)題1A2.B3.B4.C5.D6.D7.(1)單質(zhì)(2)分子(3)化學(xué)8.NO2氣體被木炭(或活性炭)吸附上升中檔題9D10.B11.D12.金剛石硬度大切割玻璃石墨的導(dǎo)電性能好干電池電極活性炭的吸附能力強(qiáng)冰箱除味劑13.(1)玻璃刻刀導(dǎo)電性碳原子的排列方式不同(2)吸附14.(1)答：實驗一和實驗二相比，為什么添加物質(zhì)都是活性炭，實驗二溶液的紅色消失而實驗一溶液的紅色變淺？實驗二和實驗三相比，為什么等質(zhì)量的木炭和活性炭，實驗二溶液的紅色消失而實驗三溶液的紅色變淺？(2)答：活性炭的吸附作用比木炭強(qiáng)；接觸面積越大，吸附作用越強(qiáng)。15解：設(shè)92 g金屬鈉理論上可制得金剛石的質(zhì)量為x。CO24NaC2Na2O92 1292 g xx12 g答：92 g金屬鈉理論上可制得金剛石的質(zhì)量為12 g。第2課時碳的化學(xué)性質(zhì)知識管理1不活潑2.CO2CO22CO22CO3.(1)紅色變渾濁C2CuO2CuCO2含氧化合物中的氧還原CO2C2CO基礎(chǔ)題1C2.B3.B4.B5.D6.(1)B(2)C2CuO2CuCO2還原中檔題7D8.C9.增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分(1)不能(2)A為了保證氧化銅能充分反應(yīng)，應(yīng)加多點碳粉10.(1)C和CuOCuCO2CuOCO(2)C2CuO2CuCO22CuO22CuOCCO22CO11解：反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為17.2 g12.8 g4.4 g，設(shè)該同學(xué)所稱量的CuO的質(zhì)量為x。C2CuO2CuCO216044x4.4 gx16 g答：該同學(xué)所稱量的CuO為16 g。實驗突破12(1)答：C2CuO2CuCO2，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是CuO。(2)答：黑色粉末中逐漸有紅色固體產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁。(3)答：操作簡單(或其他合理答案)。(4)答：液體倒流，引起試管炸裂。9