第六章碳和碳的氧化物

課題1碳單質(zhì)的多樣性

第2課時(shí)碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

A教學(xué)目標(biāo)

1.了解碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。

教學(xué)目標(biāo)2理.解還原反應(yīng)，掌握木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)探究。

3了.解碳單質(zhì)的用途。

重點(diǎn)：碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。

重點(diǎn)和難點(diǎn)

難點(diǎn)：還原反應(yīng)。

探新知教材知識(shí)解讀

?知識(shí)點(diǎn)一碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

1.常溫下碳的穩(wěn)定性

（1）碳原子的結(jié)構(gòu)決定碳單質(zhì)的性質(zhì)，碳原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為6,核外電子數(shù)也為6,第

一層有2個(gè)電子，最外層有2個(gè)電子，不容易得、失電子，所以常溫下碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活

潑（很穩(wěn)定），即使受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易發(fā)生變化。

（2）實(shí)際應(yīng)用

古代書法家、畫家用

用碳素墨水填寫具碳的墨（用炭黑等制成）書寫

有保存價(jià)值的檔案穩(wěn)定性或繪制的字畫能夠保

存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色

2.碳與氧氣的反應(yīng)一可燃性

在點(diǎn)燃的條件下，碳可以在氧氣（或空氣）里燃燒，放出熱量。

充分燃燒時(shí)，生成二氧化碳現(xiàn)象：發(fā)出白光，放出大量的熱，生成使澄清

氧氣充足

點(diǎn)燃

C+（）2=^=CO2石灰水變渾濁的氣體。

氧氣不足不充分熬燒時(shí)，生成一氧化碳—

2C+()2=^=2CO

①一般情況下，未特殊說(shuō)明碳是不充分燃燒，通常就是認(rèn)為碳充分燃燒，生成物為CO2。

②反應(yīng)物的含量有時(shí)決定了生成物的種類，例如碳在氧氣中燃燒，若氧氣的量不同，則生成物不同。碳充

分燃燒生成二氧化碳，不允分燃燒生成一氧化碳。

③碳和氧氣反應(yīng)時(shí)，不論燃燒是否充分，反應(yīng)過程中都放出熱量。

3.碳與某些氧化物的反應(yīng)一還原性

(1)實(shí)驗(yàn)探究——木炭還原氧化銅

C+CuO

同罩—香二

實(shí)驗(yàn)裝置

_澄清

石灰水

①檢查裝置氣密性;h

②把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進(jìn)試管；

實(shí)驗(yàn)步驟③將試管固定在鐵架臺(tái)上，試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管；

④用酒精燈(可加網(wǎng)罩，最好使用酒精噴燈)加熱混合物幾分鐘；

⑤撤出導(dǎo)管，用彈簧夾夾緊乳膠管，停止加熱，待試管途卻后再把試管里的粉末倒在紙上

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象開始加熱時(shí)?，導(dǎo)管口有無(wú)色氣泡冒出；過一會(huì)兒，黑色粉末變?yōu)榧t色,澄清石灰水變渾濁

開始加熱時(shí)，試管中的空氣因受熱體積膨脹而逸出；溫度達(dá)到高溫后，木炭與氧化銅開始反

實(shí)驗(yàn)分析

應(yīng)，生成的銅為紅色固體，另一種生成物二氧化碳為無(wú)色氣體，能使澄清石灰水變渾濁

實(shí)驗(yàn)結(jié)論碳和氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳；木炭具有還原性

化學(xué)方程式2CuO+C=^=2Cu+C6T

①根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算可知，木炭與氧化銅反應(yīng)時(shí)的理論質(zhì)量比約為1:13.3,但因?yàn)榉磻?yīng)過程中，木炭會(huì)和

試管中的氧氣反應(yīng)，所以木炭粉應(yīng)該稍過量，木炭粉與氧化銅粉末的質(zhì)量比最好控制在11坨左右。

②木炭粉烘干的原因：排除水蒸氣的干擾，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。

③固定試管時(shí)試管口應(yīng)略向下傾斜，防止加熱過程中產(chǎn)生的水蒸氣冷凝回流使試管炸裂。

④開始加熱時(shí)，導(dǎo)管II有無(wú)色氣泡冒出，但澄清石灰水不變渾濁，這是因?yàn)閯傞_始排出的是試管內(nèi)的絲V

「商爰凝策豆?應(yīng)足葩籍灰港蒲若友永年藏而「瓦武萩酋藉沅“防正麻蒜施貳“嗣密齊教:

1⑥待試管冷卻后再把試管內(nèi)的粉末倒出，防止熱的銅被重新氧化。

:⑦網(wǎng)罩的作用：使火焰集中，提高溫度。

（2）碳的還原性

使CC)2轉(zhuǎn)化成COIc+CO2C0

即學(xué)即練

1.下列說(shuō)法不能說(shuō)明碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的是

A.用碳素墨水書寫檔案B.古代的水墨畫保存百年不褪色

B.鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳D.炭雕能吸附室內(nèi)甲醛

【答案】D

【解析】A、用碳素墨水書寫檔案，是因?yàn)樘荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能使檔案長(zhǎng)期保存，

該選項(xiàng)能說(shuō)明；

C.古代的水墨畫保存百年不褪色，是因?yàn)槟泻迹荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，該選項(xiàng)

能說(shuō)明；

D.鉆石（主要成分是碳）恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳，是因?yàn)樘荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，該選

項(xiàng)能說(shuō)明；

E.炭雕能吸附室內(nèi)甲醛，是因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫?，屬于物理性質(zhì)，與碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)

定無(wú)關(guān)，該選項(xiàng)不能說(shuō)明。

故選D。

2.中科院研究人員成功合成了一種類似金剛石結(jié)構(gòu)的物質(zhì)一“T.碳”（化學(xué)式為C）o有

關(guān)“T-碳”的說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.完全燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳B.常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

B.由原子直接構(gòu)成D.物理性質(zhì)與石墨相似

【答案】D

【解析】A、由“T-碳”的化學(xué)式為C可知，“T-碳”是由碳元素組成的單質(zhì)，則其完全燃燒

的產(chǎn)物是二氧化碳，故A不符合題意；

C.單質(zhì)碳常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，“T-碳”屬于單質(zhì)碳，所以常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故B不

符合題意；

D.由“T-碳”的化學(xué)式為C可知，“T.碳”是由原子直接構(gòu)成，故C不符合題意；

E.由于構(gòu)成“T-碳”和石墨的碳原子的排列方式不同，二者的物理性質(zhì)不同，故D符合題

意。

故選D。

高溫

3.下面是某同學(xué)做完碳的還原性實(shí)驗(yàn)后所寫的化學(xué)方程式：2CuO+C2Cu+CO2to下

列說(shuō)法中正確的是

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)大試管中紅色粉末變黑

B.化學(xué)反應(yīng)前后試管中固體總質(zhì)量不變，符合質(zhì)量守恒定律

C.碳發(fā)生了還原反應(yīng)，有還原性

D.該反應(yīng)中CuO中的氧被C奪去

【答案】D

【解析】A、氧化銅和碳均為黑色，銅為紅色，故實(shí)驗(yàn)時(shí)大試管中黑色粉末變紅，說(shuō)法錯(cuò)

誤，不符合題意；

E.氧化銅與碳在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化破，二氧化碳是氣體會(huì)逸散到空氣中，

所以反應(yīng)后試管中固體總質(zhì)量減少，但該反應(yīng)仍符合質(zhì)量守恒定律，說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意；

F.該反應(yīng)中碳結(jié)合氧元素，是還原劑，具有還原性，發(fā)生了氧化反應(yīng)，說(shuō)法錯(cuò)誤，不符

合題意；

G.該反應(yīng)中CuO中的氧被C奪去，說(shuō)法正確，符合題意。

故選：Do

4.我國(guó)勞動(dòng)人民早在五千年前就會(huì)使用木炭煉銅，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里模擬煉銅，既可用傳

統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置（見圖甲），又可用改進(jìn)的微型實(shí)驗(yàn)裝置（見圖乙）。化學(xué)興趣小組采用圖乙裝

置，開展以下探究活動(dòng)。

（1）寫出木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式,其中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是2

（2）判斷木炭與氧化銅已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)的依據(jù)是o

（3）使用圖乙裝置與使用圖甲裝置相比，其優(yōu)點(diǎn)是（寫出一條即可）。

局溫個(gè)

C+2CuO:=2Cu+CO,T

【答案】（1）氧化銅/CuO

（4）黑色粉末中出現(xiàn)紅色固體，澄清石灰水變渾濁。

（b）節(jié)約藥品（或現(xiàn)象明顯或操作簡(jiǎn)便等）

【解析】（1）木炭與氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

高溫小

C+2CuO2CU+CO、T

。在氧化還原反應(yīng)中，含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫還原反應(yīng)，

氧叱銅（CuO）失去氧，發(fā)生還原反應(yīng)。

（6）木炭與氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，試管內(nèi)黑色粉末（氧化銅）中

出現(xiàn)紅色固體（銅），二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故判斷木炭與氧化銅已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)的

依據(jù)是黑色粉末中出現(xiàn)紅色固體，澄清石灰水變渾濁。

（7）圖乙裝置是微型實(shí)驗(yàn)裝置，所用藥品的量較少，所以優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約藥品（或現(xiàn)象明顯

或操作簡(jiǎn)便等）。

揭規(guī)律講透重點(diǎn)難點(diǎn)

一、密閉容器中碳與氧氣反應(yīng)后物質(zhì)成分的判斷

此類題型考查在密閉容器中，一定質(zhì)量的碳與氧氣反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分（一般考查氣體

成分）的確定。根據(jù)碳在氧氣中充分燃燒與不充分燃燒的化學(xué)方程式進(jìn)行分析討論,再利用所

給的碳與氧氣的質(zhì)量比確定反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分。可利用數(shù)軸幫助分析理解，具體分析如下。

碳在氧氣中的反應(yīng)：

充分燃燒C+O2=CO2不充婢燒2C+O2^2C0

12322432

m(C)123m(C)_24_3

====

m(02)32￥m(02)327

碳與氧氣的質(zhì)

<3m(C)_33.m(C).3m(C)_3m(C)>3

8?

量比m(02)8加-8m(02)4m(02)4

所得物質(zhì)成分O2、CO2CO2CO、CO2COCO、C

所得氣體成分O2、CO2CO2CO.CO2COCO

表格信息可用數(shù)軸表示:

co2CO

力(C)

m(02)

u巨實(shí)踐應(yīng)用

1.將一定質(zhì)量的碳和氧氣放入密閉容器中引燃，兩者恰好完全反應(yīng)，測(cè)得容器中只有C02

和co。則原來(lái)密閉容器中碳和氧氣的質(zhì)量比可能是

A.3：4B.3：8C.1：2D.1：3

【答案】C

【解析】碳完全燃燒生成CO2的反應(yīng)：1232,碳與氧氣的質(zhì)量比為:

12:32=3:8；

點(diǎn)燃

2C+02=2C0

碳不完全燃燒生成co的反應(yīng)：2432,碳與氧氣的質(zhì)量比為:

(12x2):32=3:4o

33

當(dāng)產(chǎn)物為CCh和CO的混合物時(shí)，質(zhì)量比必須在冒和I之間，故選C。

二、還原反應(yīng)

含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)屬于還原反應(yīng)。

;美#示平衡不辱于示遵等質(zhì)量守植比律

：在反應(yīng)2CuO+C=2Cu+CO2f中，氧化銅失去氧而變成單質(zhì)銅，氧化銅被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。氧化銅在

i反應(yīng)中提供氧，具有氧化性,是氧化劑。木炭奪去了氧化銅里的氧生成了二氧化碳，發(fā)生了氧化反應(yīng)。木

!炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，具有還原性,是還原劑。

____________________（發(fā)生還原反應(yīng)）____________________

!X------------4=、1

!C+2CuQ誕COT+2Cu

\得氧失氧（氧化產(chǎn)2物）（還原產(chǎn)物）

I（發(fā)生氧化反應(yīng)）t

具有還原性具有一化性

-------------作-還-原-劑-------作-氧-化-劑----------------------------

型實(shí)踐應(yīng)用

1.（多選）明代《天工開物》記載“火法”冶煉鋅："爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)……然

后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火鍛紅，冷淀，毀罐取出，即倭鉛也”（注：爐甘石的主

要成分為碳酸鋅，煨燒時(shí)分解為氧化鋅和二氧化碳。泥罐中摻有煤炭），下列說(shuō)法不正確的是

A.倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物

B.煤炭中起作用的主要成分是C

C.冶煉Zn過程中，ZnO發(fā)生了還原反應(yīng)

D.反應(yīng)過程中只有鋅元素化合價(jià)發(fā)生改變

【答案】AD

【解析】A、根據(jù)題意，爐甘石的主要成分為碳酸鋅，泥罐中摻有煤炭，不含鉛，則倭鉛

中不含鉛，說(shuō)法不正確，符合題意；

E.煤炭的主要成分是碳（C）,在冶煉過程中，碳作為還原劑，將氧化鋅中的鋅還原出

來(lái)，說(shuō)法正確，不符合題意；

F.冶煉鋅的過程中，氧化鋅（ZnO）失去氧變成鋅（Zn）,含氧化合物中的氧被奪去的

反應(yīng)是還原反應(yīng)，ZnO發(fā)生了還原反應(yīng)，說(shuō)法正確，不符合題意；

G.碳酸鋅（ZnCO3）分解生成氧化鋅（ZnO）和二氧化碳（CO2）,該反應(yīng)中各元素化合

翹

價(jià)不變；在碳還原氧化鋅的反應(yīng)2ZnO+C2Zn+CO2T中，鋅元素由+2價(jià)變?yōu)?。價(jià)，碳元素

由（）價(jià)變?yōu)?4價(jià)，反應(yīng)過程中不只有鋅元素化合價(jià)發(fā)生改變，說(shuō)法不正確，符合題意。

故選ADo

幫解題方法能力構(gòu)建

考點(diǎn)一碳單質(zhì)的可燃性

【例1】如圖是《墨經(jīng)》記載“立窯燒煙法”的示意圖，爐膛口較小，松木置于爐膛中燃燒,

甕中收集的黑煙（主要為炭黑）可用于制墨。請(qǐng)回答下列問題：

（1）墨中的主要元素是（寫元素名稱）；水墨畫能長(zhǎng)時(shí)間俁存，是因

為0

（2）炭黑產(chǎn)量與爐堂口的大?。ㄌ睢坝嘘P(guān)”或“無(wú)關(guān)

（3）請(qǐng)你寫出爐膛中發(fā)生化學(xué)變化的化學(xué)方程式：o

（4）石墨與炭黑都是由同種元素組成，但它們的物理性質(zhì)差別很大，原因是o

【答案】（1）碳常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

(5)有關(guān)

J占、、、小燃、、

2C+0,^2co

(6)

(7)碳原子的排列方式不同

【解析】（1）墨中的主要元素是碳；墨是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，常溫下

碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，所以水墨畫能長(zhǎng)時(shí)間保存；

（8）爐膛口的大小會(huì)影響爐膛氧氣含量，會(huì)影響燃燒充分程度，進(jìn)而影響炭黑的產(chǎn)量,

所以炭黑產(chǎn)量與爐堂口的大小有關(guān)；

（9）由于爐膛口較小，爐膛中發(fā)生化學(xué)變化為碳與氧氣反應(yīng)生成一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)

點(diǎn)燃

2C+O,=2CO

方程式為

（10）結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，由于碳原子的排列方式不同，所以雖然石墨與炭黑都是由同種元

素組成，但它們的物理性質(zhì)差別很大。

【變式1-1］新材料“碳海綿”主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質(zhì)），具備高彈

性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，其密度約為氫氣密度的兩倍。關(guān)于“碳海綿”的說(shuō)法中不正確的是

A.“碳海綿”充分燃燒生成CChB.“碳海綿”具有吸附性，屬于物理性質(zhì)

B.“碳海綿”具有一定的吸附性D.“碳海綿”是單質(zhì)

【答案】D

【解析】A、“碳海綿”主要成分是石墨烯和碳納米管(兩者都是碳單質(zhì))，充分燃燒生成二

氧化碳，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；

C.“碳海綿”具備疏松多孔的結(jié)構(gòu)，則具有吸附性，吸附性不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)

出來(lái)，屬于物理性質(zhì)，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；

D.結(jié)合前面分析可知，“碳海綿”具有一定的吸附性，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；

E.“碳海綿”主要成分是石墨烯和碳納米管，含有多種物質(zhì)，屬于混合物，該選項(xiàng)說(shuō)法不

正確。

故選D。

【變式1?21“超級(jí)黑”是一種碳納米管制造的新型材料，它只吸收0.035%的光線，傳導(dǎo)熱

的效率為銅的7倍，堅(jiān)固程度為鋼的10倍。下列說(shuō)法正確的是

A.“超級(jí)黑”是一種新型的化合物B.在一定條件下，"超級(jí)黑''能夠燃燒

B.“超級(jí)黑”說(shuō)明碳單質(zhì)都是黑色D.“超級(jí)黑”中碳元素的化合價(jià)為+4

【答案】B

【解析】A、“超級(jí)黑”是一種碳納米管制造的新型材料，碳納米管是由碳元素組成的純凈

物，屬于單質(zhì)，不屬于化合物，說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意；

C.“超級(jí)黑”是碳單質(zhì)，碳單質(zhì)具有可燃性，所以在一定條件下，“超級(jí)黑”能夠燃燒，說(shuō)

法正確，符合題意；

D.“超級(jí)黑”不能說(shuō)明碳單質(zhì)都是黑色，如金剛石是碳單質(zhì)，但金剛石是無(wú)色透明的，說(shuō)

法錯(cuò)誤，不符合題意；

E.“超級(jí)黑”是碳單質(zhì)，單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0,則“超級(jí)黑”中碳元素的化合價(jià)為()，說(shuō)

法錯(cuò)誤，不符合題意。

故選：Bo

【變式1?3】相同質(zhì)量的碳燃燒分別生成C。和。。2,消耗氧氣的質(zhì)量比是

A.2:1B.1：2C.14:11D.U：14

【答案】B

【解析】碳燃燒的化學(xué)方程式：

,電卷點(diǎn)燃

C+0,-----CO,2C+O,------2CO

碳完全燃燒生成二氧化碳：，碳不完全燃燒生成一氧化碳：

設(shè)碳的質(zhì)量為小克。

,點(diǎn)燃”Q

心衛(wèi)=犯

c+o,=co2

在化學(xué)方程式中，切克碳反應(yīng)消耗的質(zhì)量為123；

2C+O2-2CO,〃x工*

在化學(xué)方程式中，加克碳反應(yīng)消耗°?的質(zhì)量為12x23。

4〃？

生成CO消耗氧氣質(zhì)量T4〃？341

---------------------------------==X=—=—

生成CO2消耗氧氣質(zhì)量勉382

所以消耗氧氣質(zhì)量比二30

因此，相同質(zhì)量的碳燃燒分別生成C。和C。?，消耗氧氣的質(zhì)量比是1：2。

故選Bo

考點(diǎn)二碳單質(zhì)的還原性

【例2】“中國(guó)高鐵，世界第一”高鐵列車車體材料使用的不銹鋼中加入了金屬鍥增強(qiáng)性能，

高溫小

C+2NiO-----:2Ni+Xt

工業(yè)上采用火法煉鍥的原理是：，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.反應(yīng)中X的化學(xué)式為C°2B.NiO是一種氧化物

B.此變化前后Ni的化合價(jià)降低了D.此反應(yīng)說(shuō)明碳具有氧化性

【答案】D

【解析】A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目不變，反應(yīng)前C、Ni、0的

原子個(gè)數(shù)分別為1、2、2,反應(yīng)后C、Ni、0的原子個(gè)數(shù)分別為0、2、0,則X中含有1個(gè)碳

原子和2個(gè)氧原子，X的化學(xué)式為。。2,故選項(xiàng)說(shuō)法正確；

B.氧化物是由兩種元素組成的化合物中，其中?種元素是氧元素，則NiO是?種氧化物，

故選項(xiàng)說(shuō)法正確；

C.反應(yīng)物NiO中氧元素的化合價(jià)為?2價(jià)，則銀元素的化合價(jià)為+2,生成物Ni屬于單質(zhì)，

鍥元素的化合價(jià)為0,因此此變化前后Ni的化合價(jià)降低了，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；

D.此反應(yīng)中碳奪取氧化噪中的氧元素，屬于還原劑，說(shuō)明碳具有還原性，故選項(xiàng)說(shuō)法不

正確。

故選D。

【變式2-11中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)受“弓弩”等結(jié)構(gòu)啟發(fā)，研制出碳單質(zhì)家族的新成員“碳彈簧”,

該新型碳材料由多孔碳材料制作而成。下列關(guān)于“碳彈簧''的說(shuō)法正確的是

A.常溫下，“碳彈簧”的化學(xué)性質(zhì)很活潑

B.“碳彈簧”中碳原子靜止不動(dòng)

C.在一定條件下，"碳彈簧''可以與氧化銅發(fā)生反應(yīng)

D.“碳彈簧”在氧氣中燃燒只能生成二氧化碳

【答案】C

【解析】A、“碳彈簧”是碳單質(zhì)，常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意；

E.“碳彈簧”中碳原子在不斷運(yùn)動(dòng)，說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意；

F.“碳彈簧”是碳單質(zhì)，碳具有還原性，在高溫條件下可與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，

說(shuō)法正確，符合題意；

G.“碳彈簧”是碳單質(zhì)，碳具有可燃性，在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳，不充分燃燒生

成一氧化碳，說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意。

故選：Co

【變式2?2】華為手機(jī)搭載的先進(jìn)芯片備受關(guān)注，制取芯片的主要材料是硅，其生產(chǎn)過程

高溫

涉及的主要化學(xué)反應(yīng)為2C+SiChSi+2COto關(guān)于該反應(yīng)敘述錯(cuò)誤的是

A.2C表示2個(gè)碳原子

B.C具有還原性

C.該反應(yīng)有兩種氧化物

D.參加反應(yīng)的C和SiCh的質(zhì)量比為2：1

【答案】D

【解析】A、原子的表示方法：用元素符號(hào)來(lái)表示一個(gè)原子，表示多個(gè)該原子，就在其元

素符號(hào)前加上相應(yīng)的數(shù)字，則2c表示2個(gè)碳原子，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；

E.在該反應(yīng)中，碳奪取了二氧化硅中的氧，使二氧化硅被還原，所以碳具有還原性，故

選項(xiàng)說(shuō)法正確；

F.氧化物是由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物。在這個(gè)反應(yīng)中，SiCh由硅和

氧兩種元素組成，CO由碳和氧兩種元素組成，兩物質(zhì)都是氧化物，所以該反應(yīng)有兩種氧化物，

故選項(xiàng)說(shuō)法正確；

G.參加反應(yīng)的C和SiCh的質(zhì)量比為(12x2):(28+16x2)=25故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；

故選：D。

【變式2?3】燃煤發(fā)電仍是我國(guó)電力的主要來(lái)源。如何實(shí)現(xiàn)燃煤產(chǎn)生的二氧化碳零排放，

科學(xué)家設(shè)想利用煤和氧化鐵反應(yīng)發(fā)電并將二氧化碳轉(zhuǎn)變成液體燃料甲醇(CHQH)的新工藝獲

得了一定的進(jìn)展，該設(shè)想的反應(yīng)原理流程如圖所示：

(1)將煤磨成煤粉，是為了增大，提高反應(yīng)速率和原料利用率。

(2)“反應(yīng)器”中主要的化學(xué)反應(yīng)方程式為o

(3)“分離器”的產(chǎn)物用“熱空氣循環(huán)氧化”，“熱空氣”中參與反應(yīng)的物質(zhì)主要是o

(4)“合成器”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：CO2+3H2=CMOH+。

(5)該流程主要產(chǎn)生的廢棄物是o

【答案】(1)煤與氧化鐵之間的接觸面積

高溫小

2Fe,03+3C4Fe+3CO,T

(6)

(7)氧氣/O2

(8)H20

(9)煤灰

【解析】(1)將煤磨成煤粉，是為了增大煤與氧化鐵之間的接觸面積，使反應(yīng)更快更充

分，提高反應(yīng)速率和原料利用率；

(10)“反應(yīng)器''中主要的化學(xué)反應(yīng)為碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)

局溫小

2Fe,O,+3C^4Fe+3CO,T

的化學(xué)方程式為：；

(11)“分離器”的產(chǎn)物用“熱空氣循環(huán)氧化”，及鐵與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵，則“熱空氣”中

參與反應(yīng)的物質(zhì)主要是氧氣；

(12)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物中含C、H、O的個(gè)數(shù)

分別是1、6、2,生成物中含C、H、O的個(gè)數(shù)分別是1、4、1,故生成物中還應(yīng)含2個(gè)H、1

個(gè)O,故應(yīng)填：H2O；

(13)由圖可知，該流程主要產(chǎn)生的廢棄物是煤灰。

考點(diǎn)三有關(guān)碳單質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究

【例3】李洋同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用木炭和氧化銅兩種黑色粉末在高溫下反應(yīng)制取單質(zhì)銅，他聯(lián)

想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)為在該實(shí)驗(yàn)中還可能會(huì)有CO產(chǎn)生。

【查閱資料】CO氣體有毒，不能使澄清石灰水變渾濁，但能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鈿試紙變

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

(1)點(diǎn)燃A處酒精燈，數(shù)分鐘后發(fā)現(xiàn)試管中的黑色固體物質(zhì)變紅，反應(yīng)的化學(xué)方程式

為：。

(2)剛開始預(yù)熱時(shí)，B中立即有氣泡產(chǎn)生，但澄清石灰水不變渾濁，原因o

(3)C裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象，說(shuō)明有CO氣體生成，證明該同學(xué)的判斷是正確的。

【實(shí)驗(yàn)反思】

(4)李洋同學(xué)對(duì)CO產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析。

①原因一：木炭和氧化銅在高溫條件下直接反應(yīng)放出產(chǎn)生CO。

②原因二：反應(yīng)中的一種產(chǎn)物和反應(yīng)物木炭又發(fā)生了新的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了CO,請(qǐng)你

從原因一、原因二中選擇其一，用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理：o

(5)有同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立即將試管中的粉末倒出，發(fā)現(xiàn)紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?，出現(xiàn)這

樣的原因可能是o

高溫小

C+2CuO^2Cu+CO、T

【答案】(1)

(6)試管和導(dǎo)管中的空氣受熱膨脹進(jìn)入B中

(7)濕潤(rùn)的黃色氯化把試紙變藍(lán)

高溫小高溫

C+CuO^Cu+CO^C+2co

(8)/

(9)熱的銅在空氣中被氧化為黑色的氧化銅

【解析】(1)點(diǎn)燃A處酒精燈，數(shù)分鐘后發(fā)現(xiàn)試管中的黑色固體物質(zhì)變紅，發(fā)生的反應(yīng)

C+2CuO-2Cu+C0,T

是碳與氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，化學(xué)方程式為

(10)導(dǎo)管和試管中含有空氣，加熱會(huì)受熱膨脹從短管排出進(jìn)入B裝置，則剛開始預(yù)熱

時(shí)，B中立即有氣泡產(chǎn)生，但澄清石灰水不變渾濁，原因是試管和導(dǎo)管中的空氣受熱膨脹進(jìn)入

B中；

(11)已知CO不能使澄清石灰水變渾濁，但能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鉗試紙變藍(lán)色，則觀察

到C裝置中出現(xiàn)濕潤(rùn)的黃色氯化鈿試紙變藍(lán)的現(xiàn)象，說(shuō)明有co氣體生成，證明該問學(xué)的判斷

是正確的；

(12)原因一：木炭和氧化銅在高溫條件下直接反應(yīng)產(chǎn)生CO,化學(xué)方程式為

高溫小

C+CuO^Cu+CO?

;原因二：反應(yīng)中的一種產(chǎn)物和反應(yīng)物木炭又發(fā)生了新的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生

高溫

C+CO,^2CO

了CO,即碳與二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳，化學(xué)方程式為；

(13)有同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立即將試管中的粉末倒出，發(fā)現(xiàn)紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏霈F(xiàn)這

樣的原因可能是：熱的銅在空氣中被氧化為黑色的氧化銅。

【變式某小組利用如圖裝置進(jìn)行木炭與氧化銅的實(shí)驗(yàn)，酒精燈加金屬網(wǎng)罩是為了提

高火焰溫度。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

用木炭還原氧化銅

A.該反應(yīng)說(shuō)明木炭具有還原性

B.反應(yīng)過程中，黑色氧叱銅變?yōu)榧t色固體

C.該反應(yīng)中，化合價(jià)降低的是銅元素和碳元素

高溫

C+2CuO^2Cu+CO?T

D.裝置中發(fā)生反應(yīng):

【答案】C

C-2CUO=2CU+CO2T

【解析】A、在該反應(yīng)中，木炭奪取了氧化銅中的氧，使氧化銅被

還原為銅，這說(shuō)明木炭具有還原性，A正確。

E.由于反應(yīng)生成了銅，銅是紅色固體，而反應(yīng)物氧化銅是黑色固體，所以反應(yīng)過程中黑

色氧化銅變?yōu)榧t色固體，B正確。

高溫小

C+2CuO^2Cu+CO,T

F.在反應(yīng)中，銅元素的化合價(jià)從+2價(jià)降低到。價(jià)；碳元素的化

合價(jià)從。價(jià)升高到+4價(jià)，C錯(cuò)誤。

G.裝置中發(fā)生的反應(yīng)就是木炭與氧化銅在高溫條件下生成銅和二氧化碳，化學(xué)方程式為

高溫小

C+2CUO^2CU+CO2T

,D正確。

故選Co

【變式3?2】在學(xué)習(xí)了“碳的化學(xué)性質(zhì)”后，化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下打算進(jìn)行

“木炭還原氧化銅''的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示。

C+CuO

清

澄

石

的

水

灰

請(qǐng)回答下列問題：

(1)此實(shí)驗(yàn)在酒精燈火焰上罩網(wǎng)罩的目的是：O

加熱一段時(shí)間后停止加熱，并將裝置冷卻至室溫后，將試管內(nèi)固體取出，同學(xué)們對(duì)固體的

成分產(chǎn)生了濃厚的興趣。

【提出問題】

試管內(nèi)固體成分是什么？

【猜想與假設(shè)】

(2)甲同學(xué)的猜想：銅和氧化銅：乙同學(xué)的猜想：氧化銅和碳：丙同學(xué)的猜想：銅、碳

和氧化銅；丁同學(xué)的猜想：銅；你的猜想：o

【收集證據(jù)】

(3)同學(xué)們一致認(rèn)為，的猜想錯(cuò)誤，原因,在老師的幫助下，同學(xué)們最

終得出了丙同學(xué)的猜想正確的結(jié)論，并繼續(xù)對(duì)固體加熱完成了此實(shí)驗(yàn)。下圖是甲同學(xué)根據(jù)整個(gè)

反應(yīng)進(jìn)程繪制的生成銅的質(zhì)量(m)與加熱時(shí)間⑴的關(guān)系圖像。你認(rèn)為同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中第一

次對(duì)固體停止加熱的時(shí)間點(diǎn)是(填工"、戈2”、飛‘或七”)。

【討論交流】

（4）剛開始加熱時(shí)，裝有少量澄清石灰水的試管中，液面下導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡，但澄清石

灰水沒有變白色渾濁的原因是。

（5）在這個(gè)反應(yīng)中，氧化銅而變成單質(zhì)銅。

【答案】（1）集中火焰，提高溫度

（6）銅和碳或Cu和C

（7）乙銅為固體生成物，反應(yīng)后一定含有t2

（8）剛加熱排出的氣體為試管中的空氣，空氣中二氧化碳含量較低，產(chǎn)生現(xiàn)象不明顯

（9）失去氧或者被還原

【解析】（1）在酒精燈火焰上罩網(wǎng)罩，能夠讓火焰更集中，這樣熱量就會(huì)更集中地釋放，

從而減少熱量向周圍空氣的散失，也就是提高了火焰的溫度。

（10）加熱一段時(shí)間后停止加熱，反應(yīng)情況有多種。若氧化銅和碳恰好完全反應(yīng)，固體只

有銅；若碳粉過量，固體是銅和碳；若氧化銅過量，固體是銅和氧化銅；若加熱時(shí)間不足，部

分反應(yīng)物反應(yīng)生成銅，同時(shí)還有氧化銅和碳剩余，固體為銅、碳和氧化銅的混合物。前面已有

甲、丙、丁同學(xué)的猜想對(duì)應(yīng)后三種，所以“我”的猜想為第一種情況，銅、碳（或Cu、C）。

（11）乙同學(xué)猜想氧化銅和碳，此猜想錯(cuò)誤。因?yàn)樵诟邷貤l件下，氧化銅和碳會(huì)發(fā)生反應(yīng)

生成銅和二氧化碳，反應(yīng)進(jìn)行了一段時(shí)間必然會(huì)生成銅，所以固體中一定有銅，不可能只是氧

化銅和碳。從生成銅的質(zhì)量（m）與加熱時(shí)間（t）的關(guān)系圖像來(lái)看，第一次對(duì)固體停止加熱的

時(shí)間點(diǎn)是t2。在U時(shí)刻之前反應(yīng)未開始或剛開始，沒有銅生成；因?yàn)榉磻?yīng)發(fā)生就會(huì)有銅生成,

所以不可能是tl;乂因?yàn)樽罱K固體成分是碳、銅和氧化銅，說(shuō)明再次加熱反應(yīng)時(shí)仍有銅生成,

所以第一次停止加熱時(shí)間點(diǎn)為tZo

（12）剛開始加熱時(shí)，裝有少量澄清石灰水的試管中，液面下導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡，但澄清石

灰水沒有變白色渾濁的原因是剛加熱排出的氣體為試管中的空氣，空氣中二氧化碳含量較低,

產(chǎn)生現(xiàn)象不明顯。

（13）此實(shí)驗(yàn)中碳具有還原性，奪取了氧化銅中的氧，氧化銅失去氧或被還原為單質(zhì)銅。

【變式3?3】某實(shí)驗(yàn)小組嘗試?yán)媚咎亢脱趸~混合制備銅，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）加熱一段時(shí)間后，觀察到a試管中的現(xiàn)象為,反應(yīng)的方程式

為，b試管中的現(xiàn)象為。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先（選填“將導(dǎo)管撤出石灰水”或“移開酒精噴燈”），原因

是。移開酒精噴燈后，還應(yīng)立即用彈簧夾夾緊乳膠管,這樣做的目的是

（3）利用下圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可知，碳與氧化銅反應(yīng)除了生成CO2可能還會(huì)產(chǎn)生CO。

CO和CO?的體積分?jǐn)?shù)（ppm）與時(shí)間⑴變化情況如圖乙所示。

老師指出CO不一定是木炭與氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生的，請(qǐng)分析可能的原因是

高溫上

C+2CuO=2CU+CO,T

【答案】（1）黑色粉末逐漸變成紅色澄清石灰水變渾

濁

（4）將導(dǎo)管撤出石灰水防止b中的石灰水倒吸入a中，使試管炸裂防止灼熱

的銅被氧化

（5）碳和二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳

【解析】（1）碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，銅是紅色固體，氧化銅為黑色固體，

可觀察到a中黑色粉末逐漸變成紅色；

高溫人

C+2CuO^=2Cu+CO,T

方程式為：；

二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以可觀察到b中澄清石灰水逐漸變渾濁；

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，移開酒精噴燈后，立即用彈簧夾夾緊乳膠管的目的是溫度下降，防止

b試管內(nèi)液體被倒吸入a中，使a試管炸裂；

停止加熱時(shí)，被還原的銅溫度很高，如果與氧氣接觸，銅會(huì)與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，所以

停止加熱時(shí)，應(yīng)先將導(dǎo)管從試管b中撤出，并用彈簧夾夾緊乳膠管，待試管a冷卻后再把試管

里的粉末倒出。移開酒精噴燈后，立即用彈簧夾夾緊乳膠管的目的是防止灼熱的銅被氧化；

（7）由于木炭和二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳，所以一氧化碳不一定是木炭

和氧化銅反應(yīng)生成的。

刷好題同步分層測(cè)評(píng)

14基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

1.明代宋應(yīng)星所著的《天工開物》曾記載了煉錫的方法，其化學(xué)方程式為：

高溫小

2C+SnO,^2COt+Sn

,發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是

A.CB.SnO?C.COD.Sn

【答案】B

高溫小

2C+SnO<=:2COt+Sn

【解析】根據(jù)~可知，SnO2在該過程中失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)。

故選B。

高溫

C+CO,^2CO

2.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)',下列說(shuō)法不正確的是

A.產(chǎn)物是一種空氣污染物B.此反應(yīng)中碳元素有兩種化合價(jià)

B.此反應(yīng)涉及兩種氧化物D.此反應(yīng)為化合反應(yīng)

【答案】B

【解析】A.該反應(yīng)產(chǎn)物為一氧化碳（。。）。一氧化碳有毒，能與血紅蛋白結(jié)合導(dǎo)致人體

缺氧，是常見的空氣污染物。因此，該說(shuō)法正確；

C.反應(yīng)物中：碳單質(zhì)（C）的化合價(jià)為。（單質(zhì)中元素化合價(jià)均為。）；二氧化碳（C°2）

中，氧元素化合價(jià)為-2,根據(jù)化合物元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為（），得出碳元素化合價(jià)為的。

同理，求得一氧化碳（。。）中，碳元素化合價(jià)為+2。整個(gè)反應(yīng)中，碳元素表現(xiàn)出三種化合

價(jià)：。、M和+2。選項(xiàng)說(shuō)“有兩種化合價(jià)”，與事實(shí)不符，說(shuō)法錯(cuò)誤；

D.氧化物是由兩種元素組成且其中一種為氧元素的化合物。反應(yīng)物：二氧化碳（CQ）

由碳和氧兩種元素組成，是氧化物；碳單質(zhì)（C）不是氧化物。產(chǎn)物：一氧化碳：C。）由碳

和氧兩種元素組成，是氧化物。因此，反應(yīng)涉及兩種氧叱物：C°2和C。。該說(shuō)法正確；

E.化合反應(yīng)是指兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng)。本反應(yīng)中，反應(yīng)物為碳（C）

和二氧化碳（002）,生成物為一氧化碳（。。），符合化合反應(yīng)定義（多變一）。說(shuō)法正確。

故選Bo

3.下列用途利用了碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的是

①石墨作電極②制糖工業(yè)中用活性炭脫色③石墨作潤(rùn)滑劑④作燃料⑤冶煉金屬

A.①②③④B.②⑤C.①③⑤D.④⑤

【答案】D

【解析】①石墨作電極：利用石墨的導(dǎo)電性，這屬于物理性質(zhì)（電子在石墨層間移動(dòng)，不

涉及化學(xué)反應(yīng)）。

②制糖工業(yè)中用活性炭脫色：利用活性炭的吸附性（物理吸附），色素被吸附在活性炭

表面，不涉及化學(xué)變化。

③石墨作潤(rùn)滑劑：利用石墨的層狀結(jié)構(gòu)易滑動(dòng)的特性，這屬于物理性質(zhì)（摩擦?xí)r層間滑

動(dòng)，無(wú)化學(xué)反應(yīng)）。

,點(diǎn)燃

C+O,—CO,

④作燃料：碳燃燒時(shí)與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳（），利用了碳的可燃性,

屬于化學(xué)性質(zhì)（涉及化學(xué)變化）。

局溫小

C+2CUO^2CU+CO2T

⑤冶煉金屬：例如碳還原金屬氧化物（如），利用了碳的還原性，

屬于化學(xué)性質(zhì)（發(fā)生氧化還原反應(yīng)）。

綜上，只有④和⑤利用了碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。

故選D。

4.下列關(guān)于金剛石和石墨的說(shuō)法，不正確的是

A.金剛石和石墨都屬于碳的單質(zhì)B.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于物理變化

B.它們完全燃燒后的產(chǎn)物都是二氧化碳D.金剛石和石墨的物理性質(zhì)存在著明顯差異

【答案】B

【分析】本題考查金剛石和石墨的性質(zhì)，涉及同素異形體、物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別等

知設(shè)點(diǎn)。

【解析】A.金剛石和石墨都是由碳元素組成的純凈物，屬于碳的同素異形體（同種元素組

成的不同單質(zhì)），故A項(xiàng)不符合題意；

C.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要在高溫高壓條件下進(jìn)行，此過程改變了碳原子的排列方式（石

墨是層狀結(jié)構(gòu)，金剛石是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)），有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，不是物理變化，故

B項(xiàng)符合題意；

D.金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，完全燃燒時(shí)與氧氣反應(yīng)，化學(xué)方程式為：

2,尼鳥、直燃

C+0,（足量）—CO,

一,產(chǎn)物均為二氧化碳，故C項(xiàng)不符合題意；

E.金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)，不導(dǎo)電、無(wú)色透明；石墨很軟、能導(dǎo)電、呈灰黑色。

這些物理性質(zhì)差異源于碳原子排列方式不同，故D項(xiàng)不符合題意。

【點(diǎn)睛】同素異形體：同種元素構(gòu)成的不同單質(zhì)（如金剛石、石墨），化學(xué)性質(zhì)相似，物

理性質(zhì)不同。

物理變化vs化學(xué)變化：物理變化無(wú)新物質(zhì)生成（如形狀改變）；化學(xué)變化有新物質(zhì)生成

（如燃燒、結(jié)構(gòu)改變）。

5.2024年1月4日，媒體報(bào)道天津大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜創(chuàng)造了世界上第一個(gè)由石墨烯制成

的功能半導(dǎo)體。石墨烯是由碳原子形成的單層六邊形結(jié)溝材料。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.石墨烯屬于新型化合物B.石墨烯與金剛石組成不同

B.石墨烯完全燃燒生成二氧化碳D.石瞿烯一定不具有還原性

【答案】C

【解析】A、石墨稀只含有碳元素，屬于單質(zhì)，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；

C.石墨烯和金剛石都是由碳元素組成的，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；

D.石墨烯為碳單質(zhì)，完全燃燒生成二氧化碳，該選項(xiàng)說(shuō)法止確；

E.碳具有還原性，則石墨烯也具有還原性，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確。

故選C。

6.下列有關(guān)碳的化學(xué)性質(zhì)的描述中正確的是（）

A.碳單質(zhì)具有可燃性，燃燒時(shí)一定生成二氧化碳

B.碳充分燃燒時(shí)放熱，不充分燃燒時(shí)吸熱

C.木炭可以燃燒，金剛石不能燃燒

型

D.C60在氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式為C60+6OO260CO2

【答案】D

【解析】A、碳單質(zhì)具有可燃性，燃燒時(shí)不一定生成二氧化碳，若燃燒不充分會(huì)產(chǎn)生一氧

化碳，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。

E.碳充分燃燒時(shí)放熱，不充分燃燒時(shí)也放熱，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。

F.木炭可以燃燒，金剛石也能燃燒，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。

逑

G.C60在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳，燃燒的化學(xué)方程式為C60+6OO260CO2,故選

項(xiàng)說(shuō)法正確。

故選：Do

7.除去氧化銅中少量木炭粉的方法是

A.隔絕空氣加強(qiáng)熱B.加入水?dāng)嚢韬筮^濾C.在氧氣流中加熱D.根據(jù)顏色分離

【答案】C

高溫小

C+2CuO^2Cu+CO,T

【解析】A、在無(wú)氧條件下加熱,木炭粉（碳）和氧化銅可能發(fā)生反應(yīng)：'

該反應(yīng)會(huì)將氧化銅還原成銅，導(dǎo)致主體物質(zhì)被破壞，無(wú)法達(dá)到除雜目的。A選項(xiàng)錯(cuò)誤。

B.氧化銅和木炭粉均不溶于水（氧化銅是難溶的氧化物，木炭粉也不溶于水），攪拌過

濾后，兩者都會(huì)留在濾渣中，無(wú)法分離。B選項(xiàng)錯(cuò)誤。

,點(diǎn)燃

c+o,—CO,

C.在氧氣流中加熱時(shí)?，木炭粉（碳）與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w：，氣

體逸出而被除去；氧化銅在氧氣中穩(wěn)定，不反應(yīng)（氧化銅已是氧化物，加熱不易分解）。此方

法可有效除去雜質(zhì)而不影響黛化銅。C選項(xiàng)正確。

D.氧化銅和木炭粉均為黑色固體，顏色相同，無(wú)法通過顏色差異進(jìn)行分離。D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選Co

A.開始加熱時(shí)，裝置川中出現(xiàn)的氣泡是CO?

B.實(shí)驗(yàn)中，裝置I中銅元素的質(zhì)量始終不變

c.停止加熱前，必須將導(dǎo)管從裝置in中取出

D.結(jié)束后，裝置I中仍有黑色固體說(shuō)明碳過量

【答案】B

【解析】A、加熱裝置I,裝置中空氣受熱膨脹逸出，因此開始加熱時(shí)，裝置口中出現(xiàn)的

氣泡是裝置中的空氣，說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意；

E.碳與氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后

元素種類及質(zhì)量不變，則實(shí)驗(yàn)中，裝置I中銅元素的質(zhì)量始終不變，說(shuō)法正確，符合題意；

F.停止加熱前，不需要將導(dǎo)管從裝置HI中取出，是因?yàn)檠b置n可以防倒吸，說(shuō)法錯(cuò)誤,

不符合題意；

G.結(jié)束后，裝置I中仍有黑色固體，由于碳、氧化銅均為黑色固體，則可能是碳過量，

也可能是氧化銅過量，說(shuō)法錯(cuò)誤，不符合題意。

故選：Bo

II綜合應(yīng)用

9.取碳和氧化銅的混合物ag在一定條件下恰好完全反應(yīng)，相關(guān)量的變化如下圖。下列說(shuō)

法正確的是

理

§S

南

及

超

晅

0Az2反應(yīng)時(shí)間/min

A.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的固體物質(zhì)只有兩種

B.N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的固體為黑色

C.反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為(a-b)g

D.°~Lmin內(nèi)，固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變

【答案】C

【解析】碳與氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，固體的總質(zhì)

量逐漸減小，完全反應(yīng)后固體的總質(zhì)量不再發(fā)生改變，故N點(diǎn)表示恰好完全反應(yīng)，則M點(diǎn)對(duì)

應(yīng)的固體物質(zhì)有碳、氧化銅、銅三種。N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的固體為銅，銅為紅色。由質(zhì)量守恒定律可知，

反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為(2-b)g。反應(yīng)前后銅元素的質(zhì)量不變，°~Gmin內(nèi)，固體的質(zhì)量逐

漸減小，則固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大。

10.實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)按照?qǐng)D1所示裝置進(jìn)行木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管中固體

的質(zhì)量隨加熱時(shí)間的變化如圖2所示，下列分析錯(cuò)誤的是

B.N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的固體物質(zhì)只有兩種

C.M-P的過程中，固體減少的質(zhì)量等于生成氣體的質(zhì)量

D.反應(yīng)中木炭表現(xiàn)出還原性，將氧化銅還原為銅

【答案】B

【解析】A、M點(diǎn)時(shí)固體質(zhì)量不變，反應(yīng)沒有發(fā)生，故正確；

E.從圖2可知，N點(diǎn)時(shí)反應(yīng)還沒有結(jié)束，此時(shí)固體物質(zhì)有未反應(yīng)的氧化銅、木炭以及生

成的銅三種物質(zhì)，故錯(cuò)誤；

F.木炭和氧化銅高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在M-P的過程中，

固體減少的質(zhì)量等于生成氣體的質(zhì)量，故正確；

G.反應(yīng)中木炭奪取了氧叱銅中的氧，表現(xiàn)出還原性，將氧化銅還原為銅，故正確。

故選Bo

11.兩份質(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

A.2:1B.1:2C.3:4D.3:8

【答案】A

【解析】碳充分燃燒時(shí)，C+02-C02,一個(gè)碳原子跟兩個(gè)氧原子結(jié)合生成一分子二氧

化碳，即一個(gè)碳原子消耗兩個(gè)氧原子；

碳不充分燃燒時(shí)，2C+O2==2C0,一個(gè)碳原子跟一個(gè)氧原子結(jié)合生成一分子一氧化碳,

即一個(gè)碳原子消耗一個(gè)氧原子；

由于兩份碳的質(zhì)量相等，碳原子的質(zhì)量一定。

設(shè)每份碳中碳原子的個(gè)數(shù)為x,則生成二氧化碳和一氧化碳時(shí)消耗氧氣的質(zhì)量之比為：

（氧原子的質(zhì)量x2x）：（氧原子的質(zhì)量xx）=2：1

前者與后者消耗氧氣的質(zhì)量之比2：1。故選A。

【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是物質(zhì)質(zhì)量與原子個(gè)數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。即物質(zhì)質(zhì)量二原子質(zhì)量

x原子個(gè)數(shù)。

12.金剛石、石墨、C,a都是由碳元素組成的單質(zhì)，它們的原子排列方式不同，導(dǎo)致它們

在性質(zhì)上存在著明顯差異。

（1）請(qǐng)寫出另一組由同種元素組成的不同單質(zhì)：。

（2）石墨具有優(yōu)良的，常用作干電池的電極。

高溫人

2C+SiO,------Si+2COt

（3）硅是一種良好的半導(dǎo)體材料。工業(yè)上制粗硅的反應(yīng)為‘，該反應(yīng)

中發(fā)生（填“氧化，域“還原”）反應(yīng)。

點(diǎn)燃

2Mg+C0、2

⑷已知反應(yīng)：則Mg著火時(shí)，（填“能”或“不

能”）使用二氧化碳滅火器滅火。

【