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化學,第六單元 碳和碳的氧化物,第11講 碳單質,考點1：碳單質的物理性質和用途 1.碳元素組成的單質有 、 和 。它們的物理性質存在很大的差異，這是因為 。 2.金剛石、石墨的物理性質和用途,金剛石,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體和少量雜質構成，它具有 結構，因此它具有較強的 能力。活性炭也具備這個性質，常用于 __________和 。C60分子是一種由 構成的碳分子，它形似 ，這種結構的碳分子很穩(wěn)定。它主要應用于 、催化、 、醫(yī)學、生物學等領域。 考點2：碳單質的化學性質 4.常溫下，碳的化學性質 ，但是隨溫度升高，碳的活潑性大大增強，能與很多物質發(fā)生反應。,疏松多孔,吸附,吸附毒氣,脫色,60個碳原子,足球,超導,材料,不活潑,5.碳在點燃的條件下，可以跟氧氣發(fā)生氧化反應，具有 性： （1）氧氣充足時生成 ，化學方程式為 _ ； （2）氧氣不充足時生成 ，化學方程式為 _________________________。 碳燃燒都為 （填“吸”或“放”）熱反應。 6.在較高溫度下碳能奪取某些含氧化合物里的氧，具有 性： （1）碳和金屬氧化物反應。如和氧化銅反應，化學方程式 。 （2）碳和非金屬氧化物反應。如和二氧化碳反應，化學方程式為 。 碳的還原性反應都為 （填“吸”或“放”）熱反應。 【溫馨提示】碳單質的物理性質雖然有很大的差異，但由于其原子最外層都為4個電子，化學性質基本相同。,可燃,二氧化碳（或CO2）,一氧化碳（或CO）,放,還原,吸,類型 碳單質的性質和用途 【命題解讀】 碳單質的性質和用途是歷年化學中考的?？键c，主要以選擇題和填空題的形式出現，有時也會出現在簡答題中，有時結合其他知識點綜合考查?？疾榈拿}點有：碳單質的物理性質和化學性質；幾種碳單質物理性質存在較大差異的原因；碳單質的用途等。 【例1】下列關于金剛石和石墨的說法正確的是（ ） A.組成元素相同 B.原子排列方式都相同 C.都能導電 D.硬度都很大 【方法指導】金剛石和石墨都是碳的單質，只是原子的排列方式不同，所以導致其很多物理性質不同。石墨能導電同時也是最軟的礦物質之一，金剛石的硬度很大，但不能導電。,A,【例2】2016年全國許多城市中考實行網上閱卷，考生答題時必須用2B鉛筆填涂答題卡。2B鉛筆芯的主要成分是（ ） A.金剛石 B.石墨 C.木炭 D.活性炭 【方法指導】掌握常見碳單質的性質和用途是正確解答本題的關鍵。物質的性質決定物質的用途，根據常見碳單質的性質與用途進行分析判斷。A.金剛石是天然存在的最硬的物質，可用于切割玻璃等，不能用來制作鉛筆芯。B.石墨是天然存在的最軟的物質之一，在紙張上劃過時容易留下痕跡，可用來制作鉛筆芯。C、D.2B鉛筆芯的主要成分是石墨，鉛筆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】某學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應產物中氣體的成分進行研究。,假設：該反應的氣體產物全部是二氧化碳。 設計方案：將一定量氧化鐵在隔絕氧氣的條件下與過量炭粉完全反應，測定參加反應的碳元素與氧元素的質量比。 查閱資料：氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應，可用來隔絕氧氣。,鐵架臺,試管,趕盡裝置中的空氣（或氧氣）,有CO2生成,數據處理：經計算，參加反應的碳元素的質量為0.48 g，氧元素的質量為0.96 g。 結論：根據數據處理結果，得出原假設不成立，理由是 。 【方法指導】實驗：①A在這里主要支持直玻璃管進行加熱反應，B主要用來檢驗混合氣體和澄清石灰水反應，故答案為：A.鐵架臺，B.試管。②氧氣能與碳反應，可用氮氣排盡裝置中的氧氣，避免氧氣干擾，故答案為：趕盡裝置中的空氣（或氧氣）。③澄清石灰水可以檢驗二氧化碳的存在，故答案為：有CO2生成。在二氧化碳中，碳氧元素的質量比為：3∶8，而本題中的碳氧元素的質量比是：1∶2，所以假設不成立，故答案為：實驗所得碳、氧元素質量比與CO2中碳、氧元素質量比不相符。,實驗所得碳、氧元素質量比與CO2中碳、氧元素質量比不相符,一、選擇題 1.下圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管的結構示意圖，下列說法正確的是（ ）,C,A.這四種物質都很軟，可作潤滑劑 B.這四種物質碳原子的排列方式相同 C.這四種物質完全燃燒后的產物都是CO2 D.這四種物質的結構中都是每個碳原子連接3個碳原子,2.下列說法中正確的是（ ） A.由一種元素組成的物質，一定是純凈物 B.吸附是化學變化 C.在一定條件下，石墨可轉化為人造金剛石，這個變化是化學變化 D.一種元素只能形成一種單質 3.炭雕是一種集觀賞、空氣凈化于一體的工藝品，其主要成分是木炭。下列說法中錯誤的是（ ） A.炭雕作為藝術品可以長久保存 B.炭雕能吸附室內微量的有害氣體 C.擺放炭雕時必須遠離火種 D.將制炭雕的下腳料末與氧化銅粉末共熱，不能發(fā)生反應,C,D,4.動車與高鐵是現代快速發(fā)展的交通工具，當列車開動時，列車與架空電線的接觸點由于高速摩擦會產生高溫，因此接觸點上的材料應該具有耐高溫、不易氧化、能導電的性質，你認為接觸點的材料應選用（ ） A.金剛石 B.石墨 C.鋁 D.錫 5.下列關于碳單質的說法中正確的是（ ） A.C60的相對分子質量為720 B.金剛石、石墨和C60都由碳元素組成，結構相同 C.木炭具有還原性，常溫下可以將氧化銅中的銅還原出來 D.石墨很軟，不能用于制石墨電極,B,A,6.（2015，重慶A）我國“遼寧號”航母甲板上涂有耐高溫、耐磨的碳化硅（SiC）涂層，碳化硅的結構類似于金剛石的結構，則構成碳化硅的粒子是（ ） A.分子 B.原子 C.離子 D.中子 7.結構決定性質。碳單質在常溫下化學性質具有穩(wěn)定性，其決定原因是（ ） A.碳原子的排列方式特殊 B.碳元素的原子核外電子數目 C.碳原子的最外層電子數目 D.碳單質的狀態(tài),B,C,8.（2015，成都）按如圖進行實驗，有關說法及分析不正確的是（ ） A.烘干的木炭粉末與CuO粉末須混合均勻 B.網罩的作用是集中火焰，提高溫度 C.可觀察到澄清石灰水變渾濁 D.產生的氣體一定沒有CO 9.關于碳的化學性質，敘述不正確的是（ ） A.溫度越高，碳的活潑性越強 B.碳具有還原性，熾熱的碳能使氧化鐵還原成鐵 C.碳在氧氣中充分燃燒是放熱反應，而不充分燃燒是吸熱反應 D.碳在常溫下能長時間保存不變質,D,C,A,B,12.下列各組物質分別置于密閉容器中，在一定條件下充分反應后，密閉容器中的氣態(tài)物質為純凈物的是（ ） A.分子個數比為1∶1的CO和O2 B.分子個數比為1∶1的H2和Cl2 C.質量比為1∶5的CH4和O2 D.質量比為1∶3的C和O2,B,二、填空與簡答題 13.按下列要求書寫化學方程式： （1）鎂在氧氣中燃燒 ； （2）高溫時碳還原氧化銅 ； （3）碳在高溫下與水反應生成一氧化碳和氫氣 。,14.碳在地殼中的含量不高，但它的化合物數量眾多，而且分布極廣。,根據所學知識回答： （1）圖①為碳原子的結構示意圖，碳原子最外層電子數為 ，常溫下碳的化學性質 （填“活潑”或“不活潑”）。 （2）圖②、③、④對應三種碳單質：圖②單質的名稱是 ，圖③單質的名稱是 ，圖④單質的化學式是 。 （3）C為＋4價，Cl為－1價，由C和Cl組成的化合物的化學式為 。 （4）如圖所示，向盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶中投入幾小塊木炭，最終觀察到紅棕色 （填“變深”“消失”或“不變”），漏斗中液面 （填“上升”“下降”或“不變”），其原因為：木炭具有 作用，使瓶中氣壓 外界大氣壓。,4,不活潑,金剛石,石墨,C60,CCl4,消失,上升,吸附,小于,15.某興趣小組在做完碳還原氧化銅實驗后，進行了如圖所示的探究：,【猜想】把氧化銅還原成銅的物質是： Ⅰ.石墨棒；Ⅱ. 。 【實驗】用天平稱量1.5 g氧化銅粉末，直接用鋁箔紙包裹。按上述操作步驟實驗，黑色粉末 ，那么猜想Ⅱ不成立。 【結論】石墨棒能使氧化銅還原成銅，該反應的化學方程式為 。,鋁箔,不變紅,【改進】把石墨棒換成鋁粉，重復上述操作，又獲成功。那么，稱取等量的鋁粉并進行同樣的操作，其目的是 。改進后的實驗證明，金屬鋁與銅活動性順序是 ，該反應的化學方程式為 。 【拓展】如果使用復印機的“炭粉”代替石墨棒還原氧化銅，效果更好。聯(lián)想到在空氣中灼熱的鐵絲不能燃燒，而鐵粉能燃燒，其原因是 ____________________________________________________________________________________________________________________________。,驗證鋁粉能否與氧化銅反應,AlCu,反應物間的接觸面積（或反應物的形狀）影響反應速率（或反應物之間的接觸面積越大反應速率越快。或其他合理表述）,16.（2015，佛山）某同學設計了如下實驗裝置，進行碳還原性性質驗證，對實驗進行分析并回答：,（1）檢查裝置氣密性的方法是：將導管浸入水中，_________________ ___________________________________________________，說明裝置氣密性良好。 （2）證明碳具有還原性的實驗現象是 ， _ 。 （3）CuO發(fā)生 反應（填“氧化”或“還原”）。 （4）酒精燈加上網罩的作用是 。,雙手緊貼容器外壁，,若導管口有氣泡冒出，放開手后導管中出現上升的水柱,試管內黑色粉末變紅,澄清石灰水變渾濁,還原,使酒精燈火焰更加集中，提高溫度,17.A是非金屬，E是金屬，B、C、D是化合物，它們之間有如下圖所示的轉化關系（反應條件已略去）。請回答下列問題：,（1）在①②③④中，屬于化合反應的是 （填序號）。 （2）反應①的化學方程式是 。,③④,（3）在實驗室里，反應①選擇下圖中的 （填“甲”“乙”或“丙”，下同）裝置進行實驗，反應②選擇下圖中的 進行實驗。,丙,甲,