中考化學(xué)考點一遍過考點18碳的單質(zhì)(學(xué)生版)

考點18碳的單質(zhì)\o"中國教育出版網(wǎng)\"一、碳的單質(zhì)1．物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)同一種元素可以組成不同的單質(zhì)，以單質(zhì)形式存在的碳有金剛石、石墨和\o"中國教育出版網(wǎng)\"等，由于它們的碳原子排列方式不同，即結(jié)構(gòu)不同，它們的性質(zhì)也存在較大的差異。由此也可以知道：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)。這三種常見單質(zhì)的空間排列如圖所示。\o"中國教育出版網(wǎng)\"金剛石的結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu)\o"中國教育出版網(wǎng)\"的結(jié)構(gòu)2．金剛石、石墨和C60的比較金剛石石墨C60物理性質(zhì)顏色無色透明深灰色─狀態(tài)正八面體形狀的固體細(xì)鱗片狀固體形似足球光澤加工琢磨有奪目光澤有金屬光澤─硬度天然物質(zhì)中硬度最大質(zhì)軟、有滑膩感─導(dǎo)電性不導(dǎo)電導(dǎo)電性好有超導(dǎo)性熔點很高很高─主要用途可用來裁玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬，制作鉆探機鉆頭，作裝飾品（鉆石）作鉛筆芯、潤滑劑、電極等材料科學(xué)、超導(dǎo)體等相互關(guān)系\o"中國教育出版網(wǎng)\"─3．無定形碳無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成，沒有固定形狀。常見的無定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。用途木炭燃料、黑火藥、制活性炭、冶煉金屬活性炭凈化多種氣體和液體、作防毒面具焦炭冶煉金屬炭黑墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等，作橡膠制品的填料二、碳的化學(xué)性質(zhì)1．常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。碳受日光照射或與空氣、水等接觸都不容易起變化。實際生活中利用這一性質(zhì)有以下應(yīng)用：（1）需要長期保存的檔案材料一般用碳素墨水書寫。（2）木質(zhì)電線桿埋入地下部分用火燒焦。2．碳能與氧氣反應(yīng)——可燃性在點燃的條件下，碳可以在氧氣（或空氣）里燃燒，放出熱量。（1）氧氣充足時，完全燃燒：C+O2\o"中國教育出版網(wǎng)\"CO2（2）氧氣不充足時，不完全燃燒：2C+O2\o"中國教育出版網(wǎng)\"2CO無論碳燃燒是否充分，都會放出熱量，因此碳是生活生產(chǎn)中常用的燃料。3．碳能與某些金屬氧化物反應(yīng)——還原性單質(zhì)碳在高溫下可以和某些氧化物反應(yīng)，奪取這些氧化物中的氧，表現(xiàn)出還原性。（1）木炭還原氧化銅\o"中國教育出版網(wǎng)\"①實驗現(xiàn)象澄清的石灰水變渾濁；黑色固體逐漸變成紅色。②實驗原理C+2CuO\o"中國教育出版網(wǎng)\"2Cu+CO2↑③實驗操作目的及注意事項a．反應(yīng)開始的標(biāo)志：澄清的石灰水變渾濁。b．試管口應(yīng)略向下傾斜：防止冷凝水倒流使試管炸裂。c．在酒精燈上加網(wǎng)罩的目的：使火焰集中并提高溫度。d．配制混合物時木炭粉應(yīng)稍過量的目的：防止已經(jīng)還原的銅被氧氣重新氧化。e．實驗完畢后先熄滅酒精燈的后果：石灰水倒吸入熱的試管中使試管炸裂。（2）工業(yè)上，用焦炭和鐵的氧化物反應(yīng)冶煉鐵：2Fe2O3+3C\o"中國教育出版網(wǎng)\"4Fe+3CO2↑（3）高溫下，木炭還能與二氧化碳反應(yīng)：C+CO2\o"中國教育出版網(wǎng)\"2CO↑三、氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)1．氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)。含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。簡記為“得氧被氧化，失氧被還原”。\o"中國教育出版網(wǎng)\"2．氧化性、還原性在反應(yīng)中物質(zhì)供給氧的性質(zhì)叫做氧化性，物質(zhì)奪取氧的性質(zhì)叫做還原性。在2CuO+C\o"中國教育出版網(wǎng)\"2Cu+CO2↑反應(yīng)里，氧化銅失去氧而變成了銅單質(zhì)，氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)。木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，它具有還原性，是還原劑。木炭跟氧化銅里的氧起反應(yīng)生成了二氧化碳，又發(fā)生了氧化反應(yīng)。氧化銅在反應(yīng)中提供氧，具有氧化性，是氧化劑。氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)是從得氧失氧的角度研究化學(xué)反應(yīng)的，不屬于基本反應(yīng)類型。四、碳燃燒時生成物的判斷氧氣量充足時，碳充分燃燒：C+O2\o"中國教育出版網(wǎng)\"CO23：8：11氧氣量不充足時，碳不充分燃燒：2C+O2\o"中國教育出版網(wǎng)\"2CO3：4：7依據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，碳燃燒后生成何種氣體由碳和氧氣的質(zhì)量決定。碳和氧氣按一定質(zhì)量比混合，反應(yīng)后生成氣體的情況可按如圖所示數(shù)軸記憶（數(shù)軸下面的數(shù)字是碳和氧氣的質(zhì)量比）。\o"中國教育出版網(wǎng)\"\o"中國教育出版網(wǎng)\"考向一碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)與用途\o"中國教育出版網(wǎng)\"典例1（2019·廣州市增城區(qū)第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測）下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)和用途，對應(yīng)關(guān)系錯誤的是選項性質(zhì)用途A石墨很軟石墨做電池電極B金剛石硬度大金剛石做玻璃刀C干冰升華吸熱用于人工降雨D汽油具有可燃性作汽車燃料\o"中國教育出版網(wǎng)\"1．（2019·齊齊哈爾中考）下列物質(zhì)的用途主要利用其化學(xué)性質(zhì)的是A．金剛石用于切割玻璃 B．金屬銅用于制導(dǎo)線 C．氧氣用于醫(yī)療急救 D．制糖工業(yè)用活性炭脫色制白糖2．（2019·東營中考）如圖為金剛、石墨和C60的結(jié)構(gòu)模型圖，圖中小球代表碳原子。下列說法不正確的是\o"中國教育出版網(wǎng)\"A．原子的排列方式改變，則構(gòu)成的物質(zhì)種類改變 B．相同元素組成的不同物質(zhì)，在足量的氧氣中完全燃燒，產(chǎn)物相同 C．相同元素組成的不同物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)相同 D．在特定的條件下，石墨既可轉(zhuǎn)化為金剛石，也可轉(zhuǎn)化為C603．關(guān)于碳單質(zhì)的組成和用途的說法不正確的是A．用鉛筆芯的粉末可以使鎖的開啟變的靈活B．璀璨奪目的天然鉆石是由碳元素組成的C．活性炭可用作防毒面具的濾毒劑D．鉛筆芯主要用鉛和少量碳粉制成考向二碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)\o"中國教育出版網(wǎng)\"典例2已知：2CuO+C\o"中國教育出版網(wǎng)\"2Cu+CO2↑。如圖表示一定質(zhì)量的CuO和C固體混合物在受熱過程中各物質(zhì)質(zhì)量隨時間的變化趨勢。下列說法中，不正確的是\o"中國教育出版網(wǎng)\"A．t1時，開始發(fā)生反應(yīng)B．t1和t2時，固體中銅元素質(zhì)量保持不變C．c是固體混合物的質(zhì)量D．d是二氧化碳的質(zhì)量\o"中國教育出版網(wǎng)\"4．（2019·德州中考）石墨烯是一種非常優(yōu)良的納米材料，由碳元素組成，化學(xué)性質(zhì)和石墨相似，還具有超強導(dǎo)電、導(dǎo)熱的性能。關(guān)于石墨烯的認(rèn)識錯誤的是A．可作散熱材料 B．是一種新型化合物 C．常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D．可作新型電池的電極5．（2019·益陽中考）我國古代某些畫家、書法家用墨（用炭黑等制成）繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色的原因是A．碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑 B．炭黑具有很強的吸附能力 C．部分炭黑轉(zhuǎn)變成了更穩(wěn)定的物質(zhì) D．碳單質(zhì)不溶于水6．（2020·長沙雅禮集團九年級上學(xué)期期末聯(lián)考）物質(zhì)的用途和物質(zhì)的性質(zhì)密切相關(guān)，下列有關(guān)說法錯誤的是A．石墨可用作電極，是因為石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能B．碳和一氧化碳都可用于冶煉金屬，是因為它們都具有還原性C．鋁用作“銀粉”漆，涂在鐵欄桿表面防銹，是因為鋁在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定D．清洗餐具時，常加入一定量的洗滌劑，是因為洗滌劑具有乳化功能\o"中國教育出版網(wǎng)\"過關(guān)秘籍巧用碳單質(zhì)的“三性”1．“一性”：常溫下的穩(wěn)定性。碳素墨水的使用、古代字畫流傳千百年不褪色都與其穩(wěn)定性有關(guān)。2．“二性”：可燃性。注意熟悉木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象；燃燒產(chǎn)物與氧氣的量有關(guān)。3．“三性”：還原性。重點掌握木炭還原氧化銅的實驗裝置、現(xiàn)象、反應(yīng)原理及注意事項。\o"中國教育出版網(wǎng)\"\o"中國教育出版網(wǎng)\"1．關(guān)于金剛石、石墨、C60的敘述，正確的是A．都屬于碳單質(zhì) B．都由碳原子構(gòu)成C．都具有導(dǎo)電性 D．完全燃燒產(chǎn)物不同2．（2020·天津市河西區(qū)九年級上學(xué)期期末）金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，下列有關(guān)說法正確的是A．硬度相同 B．都是黑色固體C．碳原子的排列方式相同 D．完全燃燒都生成二氧化碳3．（2020·深圳市南山區(qū)九年級上學(xué)期期末）中國年輕學(xué)者曹原，因?qū)κ┏瑢?dǎo)的重大發(fā)現(xiàn)，成為2018年度影響世界的十大科學(xué)人物榜首。單層石墨稱為石墨烯，這種“只有一個碳原子厚的碳薄片”被公認(rèn)為是目前世界上最薄、最堅硬、傳導(dǎo)電子速度最快的新型材料，下列關(guān)于石墨烯的敘述中不正確的是A．石墨烯完全燃燒的產(chǎn)物為CO2B．石墨烯屬于單質(zhì)C．石墨烯具有導(dǎo)電性D．石墨烯中碳元素的化合價為+44．（2020·蚌埠市九年級上學(xué)期期末）氧化銅中混有少量炭粉，提純該氧化銅的方法正確的是A．在一氧化碳的氣流中加熱混合物B．加足量水充分溶解炭粉后過濾C．在氧氣流中加熱混合物D．隔絕空氣加強熱5．（2020·南京市鼓樓區(qū)九年級上學(xué)期期末）下列物質(zhì)的用途，主要利用其化學(xué)性質(zhì)的是A．金剛石可用于裁玻璃B．用碳素墨水書寫具有保存價值的檔案C．活性炭可除去水中的色素和異味D．利用干冰進行人工降雨6．（2020·佛山市三水區(qū)九年級上學(xué)期期末）在一定條件下，甲、乙、丙三種物質(zhì)之間通過一步化學(xué)反應(yīng)能實現(xiàn)下圖所示的轉(zhuǎn)化。（圖中“→”表示“反應(yīng)生成”，其它反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件均省略）。左下表所列A~D四組物質(zhì)中，不能完全實現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化的一組是\o"中國教育出版網(wǎng)\"甲乙丙A過氧化氫水氧氣B氯酸鉀氯化鉀氧氣C甲烷二氧化碳水D碳二氧化碳一氧化碳7．如圖進行實驗，下列說法及分析不正確的是\o"中國教育出版網(wǎng)\"A．產(chǎn)生的氣體一定沒有COB．網(wǎng)罩的作用是集中火焰，提高溫度C．烘干的木炭粉末與CuO粉末需均勻混合D．可觀察到澄清石灰水變渾濁8．（2020·淮北市杜集區(qū)九年級上學(xué)期期末）下列有關(guān)碳和碳的氧化物的說法，正確的是A．C60是一種新型的化合物B．利用活性炭的吸附性可以淡化海水C．CO、CO2的組成元素相同，化學(xué)性質(zhì)也相同D．碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑9．已知：C+2CuO\o"中國教育出版網(wǎng)\"2Cu+CO2↑。如圖表示一定量的木炭和氧化銅固體混合物受熱過程中，某變量y隨加熱時間的變化趨勢，其中縱坐標(biāo)y表示\o"中國教育出版網(wǎng)\"A．固體的質(zhì)量 B．固體中氧化銅的質(zhì)量C．二氧化碳的質(zhì)量 D．固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10．用純凈的木炭粉末還原氧化銅粉末時，可發(fā)生的反應(yīng)有：C+2CuO\o"中國教育出版網(wǎng)\"2Cu+CO2↑，C+CuO\o"中國教育出版網(wǎng)\"Cu+CO↑?，F(xiàn)用1.2g木炭粉末還原8.0g氧化銅粉末，反應(yīng)物剛好反應(yīng)完全，則生成的氣體產(chǎn)物是A．COB．CO2C．CO、CO2D．Cu、CO11．試管里有某種黑色粉末狀固體，加熱后有紅色固體生成，同時還生成一種無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體。此固體物質(zhì)可能是A．氧化銅和木炭粉的混合物B．氧化鐵和木炭粉的混合物C．木炭粉和銅粉的混合物D．氧化銅和二氧化錳的混合物12．（2020·南充市九年級上學(xué)期期末）我國著名化學(xué)家徐光憲院士說：“化學(xué)是不斷發(fā)明和制造對人類更有用的新物質(zhì)的科學(xué)”。在分子一原子層面上改變原子的排列方式就可以創(chuàng)造新物質(zhì)。石墨在超高壓和高溫的條件下某些碳原子（方框中的碳原子a）受到擠壓，凸出到層間的空間中，與上一層正六邊形的碳原子形成正四面體的排列形式，就得到金剛石（方框中的碳原子a對應(yīng)的石墨中的碳原子a）。\o"中國教育出版網(wǎng)\"1985年，英國化學(xué)家克羅托發(fā)現(xiàn)C60，提出C60是由12個正五邊形和20個正六邊形構(gòu)成封閉的完美對稱的籠狀分子，由于C60分子的形狀和結(jié)構(gòu)酷似英國式足球，所以又被形象地稱為“足球烯”。C60在常溫下是紫紅色晶體，具有金屬光澤。1991年，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了碳納米管，它是碳原子以正六邊形排列而成的管狀結(jié)構(gòu)，直徑一般為幾納米到幾十納米。碳納米管的管狀結(jié)構(gòu)決定了它的彈性和彎曲性都比較優(yōu)異，可制作金屬催化劑載體，作為貯氫。材料制作燃料電池等，碳納米管還可用于納米機器人、計算機芯片等前沿領(lǐng)域。2004年，英國科學(xué)家成功制得石墨烯，這種碳單質(zhì)的碳原子是以正六邊形緊密排列的單層結(jié)構(gòu)。石墨烯具有很多優(yōu)異性能：表面積大、透光率高、導(dǎo)電性強、機械性能優(yōu)異等，使石墨烯在透明電極、太陽能電池、傳感器、手機屏幕、電腦觸摸屏等方面有著良好的應(yīng)用前景?？茖W(xué)家在一定條件下可以選取石墨烯片段包裹成足球烯，也可以將片段卷起來得到碳納米管。\o"中國教育出版網(wǎng)\"依據(jù)文章內(nèi)容，回答下列問題。（1）短文中涉及到的碳單質(zhì)共有_____種。（2）文中提到“在超高溫和高壓的條件下，石墨可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?，這一變化是_____變化。（3）C60在常溫下是_____色晶體，猜想C60的一種化學(xué)性質(zhì)可能是______________________（用化學(xué)方程式表示），它與金剛石性質(zhì)上存在明顯差異，可能的原因是__________________。（4）碳納米管機械加工：性能優(yōu)異，彈性較好，易于彎曲，這些性質(zhì)都源于它是_____結(jié)構(gòu)。（5）石墨烯具有較高的導(dǎo)電性和透光性，可以用來制作_____。（6）結(jié)合本文，你認(rèn)為從微觀角度創(chuàng)造新物質(zhì)的可能途徑有_____。\o"中國教育出版網(wǎng)\"1．（2019·江西中考）文房四寶“筆墨紙硯”中“墨”的主要成分是A．碳 B．硅 C．磷 D．碘2．（2019·本溪中考）有關(guān)金剛石和石墨的說法正確的是A．都有可燃性 B．都有導(dǎo)電性 C．都是黑色固體 D．都有滑膩感3（2019·成都中考）下列物質(zhì)的用途主要由其物理性質(zhì)決定的是A．金剛石切割大理石 B．碳素墨水書寫檔案 C．氮氣用于食品防腐 D．硫酸用于鉛酸蓄電池4．（2019·廣州中考）實驗室有如圖所示裝置，回答下列問題：（1）連接裝置時，需根據(jù)導(dǎo)管的高度調(diào)節(jié)__________處的高度，再確定__________處的高度。（填“甲”或“乙”）（2）結(jié)束實驗的操作是：先____________________，再____________________。\o"中國教育出版網(wǎng)\"5．（2019·永州中考）為探究CuO和C反應(yīng)的最佳質(zhì)量比（忽略副反應(yīng)），化學(xué)興趣小組取CuO和C的混合物17.2g，按不同的質(zhì)量比進行實驗，實驗結(jié)果如圖所示，橫坐標(biāo)表示混合物中CuO所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，縱坐標(biāo)表示生成物中Cu的質(zhì)量。（1）分析可知，CuO和C的最佳質(zhì)量比對應(yīng)圖中的_______________點。（2）計算a點時，產(chǎn)生CO2的質(zhì)量（寫出詳細(xì)計算過程）。\o"中國教育出版網(wǎng)\"6．（2019·綏化中考）在豐富多彩的物質(zhì)世界里，碳及其化合物占有重要地位。（1）金剛石和石墨均是碳元素組成的單質(zhì)，但兩者物理性質(zhì)差異較大，其原因是構(gòu)成它們的碳原子_______________________不同。（2）活性炭有較強的吸附能力，是因為活性炭具有_______________________的結(jié)構(gòu)。（3）在書寫具有保存價值的圖書檔案時，規(guī)定使用碳素墨水，其原因是__________