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化学,第六单元 碳和碳的氧化物,第11讲 碳单质,考点1：碳单质的物理性质和用途 1.碳元素组成的单质有 、 和 。它们的物理性质存在很大的差异，这是因为 。 2.金刚石、石墨的物理性质和用途,金刚石,石墨,C60,碳原子的排列方式不同,3.木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成，它具有 结构，因此它具有较强的 能力。活性炭也具备这个性质，常用于 _和 。C60分子是一种由 构成的碳分子，它形似 ，这种结构的碳分子很稳定。它主要应用于 、催化、 、医学、生物学等领域。 考点2：碳单质的化学性质 4.常温下，碳的化学性质 ，但是随温度升高，碳的活泼性大大增强，能与很多物质发生反应。,疏松多孔,吸附,吸附毒气,脱色,60个碳原子,足球,超导,材料,不活泼,5.碳在点燃的条件下，可以跟氧气发生氧化反应，具有 性： （1）氧气充足时生成 ，化学方程式为 _ ； （2）氧气不充足时生成 ，化学方程式为 _。 碳燃烧都为 （填“吸”或“放”）热反应。 6.在较高温度下碳能夺取某些含氧化合物里的氧，具有 性： （1）碳和金属氧化物反应。如和氧化铜反应，化学方程式 。 （2）碳和非金属氧化物反应。如和二氧化碳反应，化学方程式为 。 碳的还原性反应都为 （填“吸”或“放”）热反应。 【温馨提示】碳单质的物理性质虽然有很大的差异，但由于其原子最外层都为4个电子，化学性质基本相同。,可燃,二氧化碳（或CO2）,一氧化碳（或CO）,放,还原,吸,类型 碳单质的性质和用途 【命题解读】 碳单质的性质和用途是历年化学中考的常考点，主要以选择题和填空题的形式出现，有时也会出现在简答题中，有时结合其他知识点综合考查。考查的命题点有：碳单质的物理性质和化学性质；几种碳单质物理性质存在较大差异的原因；碳单质的用途等。 【例1】下列关于金刚石和石墨的说法正确的是（ ） A.组成元素相同 B.原子排列方式都相同 C.都能导电 D.硬度都很大 【方法指导】金刚石和石墨都是碳的单质，只是原子的排列方式不同，所以导致其很多物理性质不同。石墨能导电同时也是最软的矿物质之一，金刚石的硬度很大，但不能导电。,A,【例2】2016年全国许多城市中考实行网上阅卷，考生答题时必须用2B铅笔填涂答题卡。2B铅笔芯的主要成分是（ ） A.金刚石 B.石墨 C.木炭 D.活性炭 【方法指导】掌握常见碳单质的性质和用途是正确解答本题的关键。物质的性质决定物质的用途，根据常见碳单质的性质与用途进行分析判断。A.金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃等，不能用来制作铅笔芯。B.石墨是天然存在的最软的物质之一，在纸张上划过时容易留下痕迹，可用来制作铅笔芯。C、D.2B铅笔芯的主要成分是石墨，铅笔芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，不含木炭和活性炭。,B,【例3】某学习小组对过量炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。,假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。 设计方案：将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。 查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应，可用来隔绝氧气。,铁架台,试管,赶尽装置中的空气（或氧气）,有CO2生成,数据处理：经计算，参加反应的碳元素的质量为0.48 g，氧元素的质量为0.96 g。 结论：根据数据处理结果，得出原假设不成立，理由是 。 【方法指导】实验：A在这里主要支持直玻璃管进行加热反应，B主要用来检验混合气体和澄清石灰水反应，故答案为：A.铁架台，B.试管。氧气能与碳反应，可用氮气排尽装置中的氧气，避免氧气干扰，故答案为：赶尽装置中的空气（或氧气）。澄清石灰水可以检验二氧化碳的存在，故答案为：有CO2生成。在二氧化碳中，碳氧元素的质量比为：38，而本题中的碳氧元素的质量比是：12，所以假设不成立，故答案为：实验所得碳、氧元素质量比与CO2中碳、氧元素质量比不相符。,实验所得碳、氧元素质量比与CO2中碳、氧元素质量比不相符,一、选择题 1.下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图，下列说法正确的是（ ）,C,A.这四种物质都很软，可作润滑剂 B.这四种物质碳原子的排列方式相同 C.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2 D.这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子,2.下列说法中正确的是（ ） A.由一种元素组成的物质，一定是纯净物 B.吸附是化学变化 C.在一定条件下，石墨可转化为人造金刚石，这个变化是化学变化 D.一种元素只能形成一种单质 3.炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法中错误的是（ ） A.炭雕作为艺术品可以长久保存 B.炭雕能吸附室内微量的有害气体 C.摆放炭雕时必须远离火种 D.将制炭雕的下脚料末与氧化铜粉末共热，不能发生反应,C,D,4.动车与高铁是现代快速发展的交通工具，当列车开动时，列车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有耐高温、不易氧化、能导电的性质，你认为接触点的材料应选用（ ） A.金刚石 B.石墨 C.铝 D.锡 5.下列关于碳单质的说法中正确的是（ ） A.C60的相对分子质量为720 B.金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，结构相同 C.木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来 D.石墨很软，不能用于制石墨电极,B,A,6.（2015，重庆A）我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐高温、耐磨的碳化硅（SiC）涂层，碳化硅的结构类似于金刚石的结构，则构成碳化硅的粒子是（ ） A.分子 B.原子 C.离子 D.中子 7.结构决定性质。碳单质在常温下化学性质具有稳定性，其决定原因是（ ） A.碳原子的排列方式特殊 B.碳元素的原子核外电子数目 C.碳原子的最外层电子数目 D.碳单质的状态,B,C,8.（2015，成都）按如图进行实验，有关说法及分析不正确的是（ ） A.烘干的木炭粉末与CuO粉末须混合均匀 B.网罩的作用是集中火焰，提高温度 C.可观察到澄清石灰水变浑浊 D.产生的气体一定没有CO 9.关于碳的化学性质，叙述不正确的是（ ） A.温度越高，碳的活泼性越强 B.碳具有还原性，炽热的碳能使氧化铁还原成铁 C.碳在氧气中充分燃烧是放热反应，而不充分燃烧是吸热反应 D.碳在常温下能长时间保存不变质,D,C,A,B,12.下列各组物质分别置于密闭容器中，在一定条件下充分反应后，密闭容器中的气态物质为纯净物的是（ ） A.分子个数比为11的CO和O2 B.分子个数比为11的H2和Cl2 C.质量比为15的CH4和O2 D.质量比为13的C和O2,B,二、填空与简答题 13.按下列要求书写化学方程式： （1）镁在氧气中燃烧 ； （2）高温时碳还原氧化铜 ； （3）碳在高温下与水反应生成一氧化碳和氢气 。,14.碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。,根据所学知识回答： （1）图为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为 ，常温下碳的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 （2）图、对应三种碳单质：图单质的名称是 ，图单质的名称是 ，图单质的化学式是 。 （3）C为4价，Cl为1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为 。 （4）如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶中投入几小块木炭，最终观察到红棕色 （填“变深”“消失”或“不变”），漏斗中液面 （填“上升”“下降”或“不变”），其原因为：木炭具有 作用，使瓶中气压 外界大气压。,4,不活泼,金刚石,石墨,C60,CCl4,消失,上升,吸附,小于,15.某兴趣小组在做完碳还原氧化铜实验后，进行了如图所示的探究：,【猜想】把氧化铜还原成铜的物质是： .石墨棒；. 。 【实验】用天平称量1.5 g氧化铜粉末，直接用铝箔纸包裹。按上述操作步骤实验，黑色粉末 ，那么猜想不成立。 【结论】石墨棒能使氧化铜还原成铜，该反应的化学方程式为 。,铝箔,不变红,【改进】把石墨棒换成铝粉，重复上述操作，又获成功。那么，称取等量的铝粉并进行同样的操作，其目的是 。改进后的实验证明，金属铝与铜活动性顺序是 ，该反应的化学方程式为 。 【拓展】如果使用复印机的“炭粉”代替石墨棒还原氧化铜，效果更好。联想到在空气中灼热的铁丝不能燃烧，而铁粉能燃烧，其原因是 _。,验证铝粉能否与氧化铜反应,AlCu,反应物间的接触面积（或反应物的形状）影响反应速率（或反应物之间的接触面积越大反应速率越快。或其他合理表述）,16.（2015，佛山）某同学设计了如下实验装置，进行碳还原性性质验证，对实验进行分析并回答：,（1）检查装置气密性的方法是：将导管浸入水中，_ _，说明装置气密性良好。 （2）证明碳具有还原性的实验现象是 ， _ 。 （3）CuO发生 反应（填“氧化”或“还原”）。 （4）酒精灯加上网罩的作用是 。,双手紧贴容器外壁，,若导管口有气泡冒出，放开手后导管中出现上升的水柱,试管内黑色粉末变红,澄清石灰水变浑浊,还原,使酒精灯火焰更加集中，提高温度,17.A是非金属，E是金属，B、C、D是化合物，它们之间有如下图所示的转化关系（反应条件已略去）。请回答下列问题：,（1）在中，属于化合反应的是 （填序号）。 （2）反应的化学方程式是 。,（3）在实验室里，反应选择下图中的 （填“甲”“乙”或“丙”，下同）装置进行实验，反应选择下图中的 进行实验。,丙,甲,
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