课题1 金刚石、石墨和C60
小试身手
1 [基础题] 在书写档案文书时,最好使用( )
A.铅笔 B.纯蓝墨水笔
C.碳素墨水笔 D.圆珠笔
2 [基础题] 竹炭制品深受广大消费者欢迎,竹炭是竹子经过碳化处理后形成的多孔性材料。竹炭不具有的性质是( )
A.黑色固体 B.易溶于水
C.有吸附性 D.能够燃烧
3 [提高题] 浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料——“碳海绵”。“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构,主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。下列关于“碳海绵”的说法中,不正确的是( )
A. 具有吸附性,可处理海上石油泄漏
B. 常温下化学性质活泼
C. 在一定条件下可还原氧化铜
D.在氧气中完全燃烧的产物是CO 2
4 [基础题] C 60 的发现使人类了解到一个全新的碳世界。回答下列问题。
(1)C 60 属于 (填“单质”或“化合物”)。
(2)C 60 这种物质是由 (填“分子”或“原子”)构成的。
(3)C 60 与金刚石、石墨具有相似的 (填“化学”或“物理”)性质。
5 [基础题](1)做“木炭燃烧”的实验时,将点燃的木炭放入燃烧匙,由上而下 (填“缓慢”或“迅速”)伸入集满氧气的集气瓶中。
(2)碳不完全燃烧的化学方程式是2CO,该反应属于基本反应类型中的 反应。
6 [提高题] 木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年的历史。教材用如图6-1-13中Ⅰ所示实验介绍此知识。
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图6-1-13
(1)木炭与氧化铜反应的化学方程式是 。
(2)木炭呈块状,实验时要将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是 。
(3)酒精灯火焰处加有铁丝网罩,其作用是 。
[装置改进] 稳定的高温是本实验成功的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率。图Ⅱ中将卧式装置改为直立式装置。实验时,将反应混合物夯实于试管底部,调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部。你认为该设计是否更好? (填“是”或“否”);理由是 。
[提出问题] 关于影响该实验的因素,你认为还可进一步探究的问题是 。
直击中考
7 [鄂州中考] 下列碳单质的各种用途中,利用了其化学性质的是( )
A. 制作钻头 B. 作电极
C. 冶炼金属 D. 作冰箱除味剂
8 [兰州中考] 单层石墨称为石墨烯,这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料。下列关于石墨烯的叙述中,正确的是( )
A. 石墨烯的化学式为C
B. 石墨烯的硬度小于金刚石
C.石墨烯属于化合物
D.石墨烯中碳元素的化合价为+4
9 [常德中考] 世界上的几千万种物质是由一百多种元素组成的,同一种元素能够形成不同的单质,如碳元素能形成的单质有 、 和C 60
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等,这几种碳单质化学性质 (填“相似”或“不同”),物理性质 (填“相似”或“不同”),其原因是 ;相同的元素能组成不同的物质,如氢元素和氧元素能组成水和 (填化学式)。
10 [绵阳中考] “炭火烧烤”是许多同学喜爱的食物,其原理是利用木炭燃烧的高温来烤熟食物,木炭燃烧反应的化学方程式是 。冬天,在门
窗紧闭的房间里吃“烧烤”容易发生的危险是 。如果在红热的木炭上撒一些氧化铁红棕色粉末,可能发生反应的化学方程式是 。
11 [佛山中考节选] 某同学设计了如图6-1-14所示实验装置,进行碳还原性性质的验证,对实验进行分析并回答问题。
图6-1-14
(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 (填“氧化”或“还原”)反应。
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详解详析
1 C 解析 碳素墨水中含有碳,碳在常温下化学性质稳定,很难与其他物质发生反应,保存的时间较长,重要文件资料书写时最好使用碳素墨水笔。
2 B
3 B 解析 碳单质在常温下化学性质稳定;在一定条件下具有可燃性、还原性。
4 (1)单质 (2)分子 (3)化学
5 (1)缓慢 (2)化合
解析 (1)将点燃的木炭伸入集气瓶时,应由上而下缓慢伸入,以使木炭与氧气充分反应。(2)由化学方程式可知,该反应中反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应。
6 (1)2CuO + C2Cu + CO2↑
(2)增大木炭与氧化铜粉末的接触面积,使反应更充分
(3)使火焰集中,提高火焰温度
[装置改进] 是 有利于集中加热,获得持续高温
[提出问题] 混合物总质量(或用酒精喷灯代替酒精灯或用其他形态的碳替代木炭)对实验的影响(其他合理答案也可)
7 C 解析 制作钻头,是利用碳单质金刚石硬度大;作电极,利用了碳单质石墨的导电性;作冰箱除味剂,利用了活性炭或木炭的吸附性。硬度、导电性、吸附性都是物质不需发生化学变化就能表现出来的性质,是物理性质。冶炼金属,利用碳单质主要是焦炭的还原性,还原性是需要发生化学变化才能表现出来的性质,是化学性质。
8 A
9 金刚石 石墨 相似 不同
碳原子的排列方式不同 H2O2
10 C+O2CO2 CO中毒
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
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11 (1)微热试管,导管口有气泡冒出,停止加热一段时间后,导管末端有一段平稳水柱 (2)黑色固体变红 澄清石灰水变浑浊 (3)还原
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