1、專題3常見碳的單質(zhì)及其性質(zhì),考點(diǎn)知識(shí)梳理,中考典例精析,專題訓(xùn)練,考點(diǎn)一 幾種碳單質(zhì),最硬,金屬光澤,吸附性,溫馨提示 碳的單質(zhì)物理性質(zhì)差別較大，主要是由于_不同造成的,碳原子的排列方式,考點(diǎn)二 碳的化學(xué)性質(zhì) 1穩(wěn)定性 在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)_，不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 2可燃性 氧氣充足時(shí)：_；(化學(xué)方程式，下同) 氧氣不足時(shí)：_。,不活潑(或比較穩(wěn)定),3還原性 碳與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，現(xiàn)象_；碳和二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 兩個(gè)反應(yīng)都為_ (填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。 用途：用于_工業(yè)，如焦炭把鐵從鐵的氧化物礦石中還原出來的化學(xué)方程式為_。,黑色粉末逐漸變成紅色,吸,冶金

2、,(2011日照)2010年諾貝爾物理獎(jiǎng)授予發(fā)現(xiàn)石墨烯的開創(chuàng)性研究者。以石墨為原料，先制備氧化石墨， 再經(jīng)過熱還原制備石墨烯。石墨烯硬度大，導(dǎo)電性能好，有韌性，可彎曲。下列關(guān)于金剛石、石墨、C60和石墨烯四種單質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是() A將石墨變成石墨烯發(fā)生了化學(xué)變化 B四種物質(zhì)碳原子的排列方式不同 C四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2 D石墨烯是一種新型的有機(jī)物,【解析】由石墨變成石墨烯，在變化中生成了新物質(zhì)，因此發(fā)生化學(xué)變化，故A正確；金剛石、石墨、C60和石墨烯四種物質(zhì)都是由碳元素組成的單質(zhì)，它們物理性質(zhì)差別較大，是由于碳原子的排列方式不同造成的，故B正確；碳單質(zhì)完全燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳，故

3、C正確；由題中信息可知，金剛石、石墨、C60和石墨烯四種物質(zhì)都是單質(zhì)，故D是錯(cuò)誤的。 【答案】D 【方法點(diǎn)撥】解答此類試題可運(yùn)用碳單質(zhì)的有關(guān)知識(shí)并結(jié)合題干中的信息，運(yùn)用排除方法解答，即可得到正確答案。,納米材料被譽(yù)為21世紀(jì)最有前途的新型材料之一。納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑只有幾個(gè)納米(1 nm109 m)的空心管。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A納米管是一種新型的化合物材料 B納米管具有管道多，表面積大，吸附能力強(qiáng)的性質(zhì) C納米管在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D納米管材料如果完全燃燒，生成物是二氧化碳,A,(2011大連)在實(shí)驗(yàn)室中，老師用下面所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(圖中固定試管的儀器已略去)：加熱一段

4、時(shí)間后，觀察到木炭粉的質(zhì)量明顯減少；氧化銅粉下部出現(xiàn)了一層紅亮的銅；澄清石灰水變渾濁。停止加熱并冷卻到室溫。 (1)寫出硬質(zhì)大試管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。,(2)B裝置的作用是_； (3)實(shí)驗(yàn)后要從硬質(zhì)大試管的剩余固體中回收金屬銅，寫出操作步驟(要求過程中要用到“濕法冶金”的原理)。 【解析】(1)大試管內(nèi)的木炭粉發(fā)生不完全燃燒生成一氧化碳，一氧化碳在高溫下與氧化銅反應(yīng)生成銅與氧氣；(2)裝置冷卻后，C中的石灰水就會(huì)出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，因此B裝置能夠防止倒吸的溶液進(jìn)入大試管中；(3)實(shí)驗(yàn)后硬質(zhì)大試管的剩余固體中含有未參加反應(yīng)的氧化銅，要將其回收并用到“濕法冶金”的原理，首先將反應(yīng)后的固體粉末加入

5、到足量的鹽酸或稀硫酸溶液中得到銅鹽溶液，然后加入過量的活動(dòng)性比銅強(qiáng)的金屬鐵，然后過濾、洗滌再用磁鐵吸引出過量的鐵即可。,(2)防止反應(yīng)后冷卻時(shí)，C裝置的溶液倒流 (3)向銅和氧化銅混合物中加稍過量稀硫酸，黑色固體全部溶解后，加足量鐵粉，過濾， 洗滌， 用磁鐵吸出過量的鐵粉即可。(或向?yàn)V出的固體中加入過量的鹽酸或稀硫酸除去剩余的鐵，再過濾、洗滌即可得到銅),學(xué)了課本中C和CuO的反應(yīng)后，小明同學(xué)為了探究木炭還原氧化銅所生成的氣體產(chǎn)物是什么，提出了猜想：a.可能是二氧化碳；b.可能是一氧化碳。并設(shè)計(jì)如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論如下：,若澄清的石灰水變渾濁，則氣體為二氧化碳； 若澄清

6、的石灰水不變渾濁，則氣體為一氧化碳。 請你回答：(1)該同學(xué)的猜想是否嚴(yán)謹(jǐn)？若不嚴(yán)謹(jǐn)，請作補(bǔ)充。 _。 (2)請你對該實(shí)驗(yàn)裝置予以評價(jià)。 _。,不嚴(yán)謹(jǐn)，有可能是一氧化碳與二氧化碳的混合氣體,產(chǎn)生一氧化碳會(huì)污染空氣；產(chǎn)物是一氧化碳與二氧化碳混合氣體時(shí)無法驗(yàn)證,小亮同學(xué)對反應(yīng)后產(chǎn)生的紅色固體的成分提出了疑問，并進(jìn)一步進(jìn)行探究。 【查閱資料】C也能將CuO還原為紅色固體Cu2O(氧化亞銅)Cu2OH2SO4(稀)=CuCuSO4H2O2價(jià)銅鹽的水溶液呈藍(lán)色 【猜想】(a)紅色固體只是Cu；(b)_ ； (c)紅色固體是Cu和Cu2O的混合物。,紅色固體只有Cu2O,【實(shí)驗(yàn)探究】,銅,溶液變藍(lán),氧化亞

7、銅,銅,銅和氧化亞銅,常見碳的單質(zhì)及其性質(zhì) (訓(xùn)練時(shí)間：40分鐘分值：100分),一、選擇題(每小題3分，共45分) 1(2011鹽城) 下列家庭小實(shí)驗(yàn)不能成功的是() A用食鹽水除水垢 B用加熱的方法給聚乙烯塑料袋封口 C用鉛筆芯代替石墨試驗(yàn)導(dǎo)電性 D用灼燒的方法區(qū)分羊毛線和棉線 【解析】A.水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂，它們都不和氯化鈉反應(yīng)，故此實(shí)驗(yàn)不能成功；B.聚乙烯塑料遇熱能融合，冷卻后能粘合在一起，能夠成功；C.鉛筆芯的主要成分是石墨，故可以用鉛筆芯代替石墨做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)；D.羊毛線是由羊毛織成的，羊毛屬于蛋白質(zhì)，灼燒時(shí)有燒焦羽毛味，棉線灼燒時(shí)沒有這種氣味，故選A。 【答案】A,2

8、(2011百色) 下列說法中，正確的是() A金剛石、石墨都是由碳原子構(gòu)成的，都很硬 B單質(zhì)碳具有還原性 C用活性炭可除去硬水中的氯化鈣雜質(zhì) D木炭燃燒時(shí)吸收大量的熱 【解析】A.金剛石、石墨都是由碳原子構(gòu)成的，但是它們的原子之間結(jié)構(gòu)不同，金剛石的硬度很大，石墨很柔軟，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；B選項(xiàng)正確； C用活性炭不能除去硬水中的氯化鈣雜質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤； D木炭燃燒時(shí)放熱，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】B,3(2010中考變式題) 金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，下列敘述不正確的是() A金剛石是自然界最硬的物質(zhì) B在氧氣中充分燃燒都生成CO2 C碳原子的排列方式不同 D都是黑色固體 【解析】A.金

9、剛石具有正八面體的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)決定了它具有硬度大的性質(zhì)；B.它們都是碳元素組成的單質(zhì)，所以它們?nèi)紵蟮漠a(chǎn)物都是二氧化碳；C.它們都是碳元素組成的單質(zhì)，但是由于它們的結(jié)構(gòu)也就是碳原子的排列不同，所以它們的物理性質(zhì)有較大的差異；D.金剛石是無色透明的固體，不是黑色的。 【答案】D,4(2010連云港) 炭雕(主要成分木炭)是一種集觀賞與空氣凈化于一體的工藝品。下列說法錯(cuò)誤的是() A炭雕是質(zhì)輕透明的固體 B炭雕擺放要遠(yuǎn)離火種 C炭雕藝術(shù)品可以長久保存 D炭雕能吸附室內(nèi)微量的甲醛等有害氣體 【解析】單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異。炭雕是由活性炭做成的，是一種灰黑色多孔性固體，質(zhì)輕，具有可燃性，應(yīng)遠(yuǎn)離火源；活

10、性炭具有吸附有毒氣體的作用。碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以長期保存使用，故選A。 【答案】A,5(2010株洲) 下列對一些事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是() 【解析】碳具有還原性，能與金屬氧化物反應(yīng)，使金屬氧化物失去氧，反應(yīng)中焦炭是還原劑。 【答案】C,6(2010日照) 科學(xué)家用有機(jī)分子和球形籠狀分子C60，首次制成了“納米車”(如圖)。每輛“納米車”是用一個(gè)有機(jī)分子和4個(gè)球形籠狀分子“組裝”而成?！凹{米車”可以用來運(yùn)輸單個(gè)的有機(jī)分子，生產(chǎn)復(fù)雜的材料和藥物,成為“納米生產(chǎn)”中的有用工具.下列說法正確的是(),AC60是一種新型化合物 BC60和金剛石的組成元素相同，因此它們的性質(zhì)完全相同 C“納米車”的誕生，

11、說明人類操縱分子的技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新階段 D我們可以直接用肉眼清晰地看到這種“納米車”的運(yùn)動(dòng) 【解析】A.C60只有一種元素組成，屬于單質(zhì)不屬于化合物；B.C60和金剛石的組成元素相同，但是它們的性質(zhì)不相同；D.“納米車”很小，用肉眼根本看不到，故選C。 【答案】C,7(2012中考預(yù)測題) 在物質(zhì)的各大家族中，有一家兄弟多：老大骨頭硬，光彩照人，身價(jià)百萬；老二又軟又滑，修鎖鎖靈，修燈燈亮；老三似足球，科研工作者喜歡它。根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)可推知這“一家兄弟”是() A空氣 B碳的單質(zhì) C碳的氧化物 D金屬材料 【解析】金剛石、石墨、C60三者具有以上性質(zhì)，三種物質(zhì)是同種元素形成的不同單質(zhì)，故B正確。

12、 【答案】B,8(2011婁底) 我國古代一些書法家、畫家用墨(用炭黑等制成)書寫或繪制的字畫能夠保存很長時(shí)間而不變色，這是因?yàn)閱钨|(zhì)碳具有() A可燃性 B還原性 C在常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑 D吸附性 【答案】C,9. (2011綏化)“黑火藥”是我國古代四大發(fā)明之一，它由硝酸鉀、硫磺、木炭組成。“黑火藥”屬于 ( ) A純凈物 B化合物 C單質(zhì) D混合物 【解析】黑火藥是由不同物質(zhì)混合而成的，故屬于混合物。 【答案】D,10. (2011重慶) 澳大利亞科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了純碳新材料“碳納米泡沫”，每個(gè)泡沫含有約4 000個(gè)碳原子，直徑69 nm，在低于183 時(shí)，泡沫具有永久磁性。下列敘述正確的是

13、() A“碳納米泡沫”是碳單質(zhì) B“碳納米泡沫”是混合物 C“碳納米泡沫”是一種新型的碳化合物 D“碳納米泡沫”和金剛石的性質(zhì)相同 【解析】“碳納米泡沫”是只有碳元素組成的純凈物，故屬于單質(zhì)。 【答案】A,11(2011眉山)物質(zhì)的用途和性質(zhì)密切相關(guān)。下列用途主要是利用其化學(xué)性質(zhì)的是() 【解析】氫氣在燃燒過程中釋放大量的熱量，同時(shí)生成水，這是利用了氫氣的化學(xué)性質(zhì)。金剛石作裝飾物利用了它具有美麗的光澤；銅絲能導(dǎo)電是利用了金屬的導(dǎo)電性，活性炭用于濾毒罐中，是利用了它的吸附性。有光澤、導(dǎo)電性、吸附性這些都屬于物理性質(zhì)。 【答案】A,12(2012中考預(yù)測題) 據(jù)報(bào)道，科學(xué)家已經(jīng)研制出世界上最薄的材

14、料碳膜片，其厚度只有一根頭發(fā)的二十萬分之一。如圖所示，這種碳膜片狀如蜂巢，是由碳原子構(gòu)成的六邊形單元向外延展而成，下列有關(guān)碳膜片的說法中正確的是(),A碳膜片屬于單質(zhì) B碳膜片與C60是同一種物質(zhì) C碳膜片屬于人工合成的有機(jī)高分子材料 D碳膜片在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物和碳在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物不 同 【解析】碳膜片與C60是由碳元素組成的不同的兩種物質(zhì)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；碳膜片不屬于人工合成的有機(jī)高分子材料，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；碳膜片在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物和碳在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物相同，均生成二氧化碳，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】A,13(2010中考變式題)下列關(guān)于金剛石、石墨、C60的說法不正確的是() A它們

15、都是電的良導(dǎo)體 B石墨質(zhì)軟，可做鉛筆芯 CC60是一種新型的碳單質(zhì) D金剛石硬度大，可切割大理石 【解析】金剛石不能夠?qū)щ?，所以A錯(cuò)誤。 【答案】A,14(2010中考變式題)科學(xué)家已經(jīng)制備出C70，下列對C60和C70這兩種物質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是() A它們都是由碳元素組成的單質(zhì) B它們是兩種新型的化合物 C它們都是由分子構(gòu)成的 D它們的相對分子質(zhì)量差是120 【答案】B,15(2012中考預(yù)測題)下圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是() A這四種物質(zhì)都很軟，可作潤滑劑 B這四種物質(zhì)碳原子的排列方式相同 C這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2 D這四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中都

16、是每個(gè)碳原子連接3個(gè)碳原子,【解析】金剛石的硬度大，石墨質(zhì)地軟，可作潤滑劑，并且具有良好的導(dǎo)電性。這四種物質(zhì)是碳的不同種單質(zhì)，因此化學(xué)性質(zhì)相同，但是因?yàn)樘荚拥呐帕蟹绞讲煌?，使得物理性質(zhì)差別很大。這四種物質(zhì)均是由碳原子直接構(gòu)成，因此完全燃燒產(chǎn)物都是CO2。 【答案】C,二、填空題(共31分) 16(9分)(2011綏化) 利用化學(xué)知識(shí)，可以防止生活中一些不良現(xiàn)象的發(fā)生。 (1)為了保證人身安全，進(jìn)入久未開啟的菜窖前，必須先做_ 實(shí)驗(yàn)； (2)為防止照片褪色，可將照片塑封(用塑料薄膜封閉)，目的是隔絕_； (3)防毒面具的濾毒罐里盛放了一定量的活性炭，目的是用來除去有毒氣體，這是利用了活性炭的_

17、 。,【解析】(1)把燃燒的蠟燭緩緩放入菜窖中，如果蠟燭熄滅就說明菜窖中二氧化碳的濃度很大，不能進(jìn)入。(2)為防止照片褪色，可將照片塑封(用塑料薄膜封閉)，目的是隔絕氧氣和水。(3)防毒面具的濾毒罐里盛放了一定量的活性炭，目的是用來除去有毒氣體，這是利用了活性炭的吸附性。 【答案】(1)燈火(2)氧氣和水(3)吸附性,17(10分)(2011揭陽) 如圖所示三種物質(zhì)的物理性質(zhì)_(填：有或無)差異。你在初中化學(xué)中先后接觸到以下幾組物質(zhì)：O2和O3；紅磷和白磷；金剛石、石墨和C60。由此可以得出的結(jié)論是_。 【解析】構(gòu)成金剛石、石墨和C60的碳原子的排列方式不同，決定了它們的物理性質(zhì)不同。由O2和

18、O3，紅磷和白磷，金剛石、石墨和C60可知，同種元素可形成不同單質(zhì)。 【答案】有同種元素可形成不同單質(zhì),18(12分)(2011日照)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(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件已略去)。,(1)在中，屬于化合反應(yīng)的是_(填序號(hào))。 (2)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 (3)在實(shí)驗(yàn)室里，反應(yīng)選擇下圖中的_(選填甲、乙、丙，下同)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)選擇下圖中的_裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。,【解析】常見的黑色固體有C、MnO2、CuO、Fe3O4等，而A和B反應(yīng)生成的是紅色固體，說明B為CuO，A是一種具有還原性的黑色固體，即A為碳，D為二氧化碳。C為一種具有還原性的氣體，具有還原性的氣體有CO和H2，而反應(yīng)后也生成二氧化碳，所以C為一氧化碳。通過以上分析在四個(gè)反應(yīng)中，屬于化合反應(yīng)的是。碳還原氧化銅，需要在高溫的條件下進(jìn)行，因此需要在火焰上罩上銅網(wǎng)以提高火焰溫度，所以應(yīng)該選擇丙裝置。用一氧化碳還原氧化銅，因?yàn)橐谎趸加卸荆枰M(jìn)行尾氣處理，所以應(yīng)選擇甲。 【答案】(1)(2)C2CuO=2Cu