人教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)精講精練6.1金剛石、石墨和C60(原卷版+解析)

6.1金剛石、石墨和C60考點(diǎn)精講【知識(shí)點(diǎn)一】碳的單質(zhì)1.金剛石、石墨和C60項(xiàng)目金剛石石墨C60結(jié)構(gòu)外觀無色透明、正八面體形狀的固體深灰色、不透明的細(xì)鱗片狀固體，有金屬光澤—硬度天然存在的最硬的物質(zhì)軟、滑，在紙上劃過可留下痕跡—熔點(diǎn)很高高（耐高溫）較低導(dǎo)電性幾乎不導(dǎo)電優(yōu)良—導(dǎo)熱性差良好差用途鉆頭、刻刀、裝飾品潤(rùn)滑劑、鉛筆芯、電極作超導(dǎo)體、制備新材料、醫(yī)學(xué)應(yīng)用物理性質(zhì)差異的原因金剛石、石墨和C60雖然都是碳的單質(zhì)，但其單質(zhì)中碳原子的排列方式不同，所以它們的物理性質(zhì)差異很大【特別提醒】（1）C60由分子構(gòu)成，C60可以表示一個(gè)C60分子，每個(gè)分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成。（2）碳：指碳元素、碳原子、碳的單質(zhì)及化合物，在物質(zhì)組成中寫“碳”。（3）炭：指的是具體的物質(zhì)，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑，這些碳的單質(zhì)的名稱中寫“炭”。2．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。木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物質(zhì)的主要成分都是碳單質(zhì)，它們的結(jié)構(gòu)與石墨類似。①木炭：具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，有吸附性，常用于吸附色素和異味。②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和異味。③焦炭：用于冶金工業(yè)。④炭黑：常用于制造墨、油漆、顏料等?！咎貏e提醒】①一種元素可以組成不同種單質(zhì)；②石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石，該變化為化學(xué)變化；③活性炭的吸附性是物理性質(zhì)。3.活性炭的吸附實(shí)驗(yàn)在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色，投入幾塊烘烤過的木炭（成活性炭）。輕輕振蕩錐形瓶，紅色溶液變成無色溶液。因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫?，能吸附水中的有色物質(zhì)。【典型例題】（2022·廣西賀州·中考真題）下列物質(zhì)中，硬度最大的是（）A．C60 B．活性炭 C．石墨 D．金剛石【舉一反三】1.（2022·吉林·中考真題）碳元素能組成多種單質(zhì)。下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法中正確的是（）A．硬度都很大 B．都可用于制造鉛筆芯C．都是黑色固體 D．常溫下化學(xué)性質(zhì)都不活潑2.（2022·湖南長(zhǎng)沙·中考真題）“碳家族”的成員很多，用途很廣。下列說法正確的是（）A．石墨不具有導(dǎo)電性 B．C60單質(zhì)是由碳原子直接構(gòu)成的C．活性炭具有吸附性 D．金剛石和石墨里碳原子的排列方式相同3.C60在能源、信息、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)于C60的敘述不正確的是（）A．該物質(zhì)由C60分子構(gòu)成B．該物質(zhì)由60個(gè)碳原子構(gòu)成C．其相對(duì)分子質(zhì)量為720D．C60和C70是兩種物質(zhì)【技巧方法】①物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，物質(zhì)的用途在一定程度上反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)。②一種元素可以組成不同種單質(zhì)；③石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石，該變化為化學(xué)變化；④活性炭的吸附性是物理性質(zhì)?！就卣寡由臁?、碳單質(zhì)物理性質(zhì)差別的原因?yàn)樘荚拥呐帕许樞虿煌?。金剛石中碳原子排列呈正四面體結(jié)構(gòu)，石墨中碳原子排列呈片層結(jié)構(gòu)，C60中碳原子排列呈足球狀結(jié)構(gòu)。2、無定性碳活性炭、木炭具有強(qiáng)烈的吸附性，木炭可用于食品、工業(yè)產(chǎn)品中除去色素、異味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒氣、制糖業(yè)中脫色以制白糖；焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1．（2022年云南省昆明市中考）填涂答題卡需要用2B鉛筆，鉛筆芯中含有石墨。下列屬于石墨化學(xué)性質(zhì)的是（）A．金屬光澤 B．質(zhì)軟 C．導(dǎo)電性 D．可燃性2.下列說法中，錯(cuò)誤的是（）A．C60可用作超導(dǎo)材料 B．木炭可用作電池電極C．石墨可用于制鉛筆芯 D．金剛石可用于裁割玻璃3.金剛石、石墨物理性質(zhì)差異很大，是因?yàn)樗鼈儯ǎ〢．原子大小不同 B．原子數(shù)目不同C．原子排列方式不同 D．由不同種原子構(gòu)成4.下列有關(guān)金剛石、石墨、C60的說法中，錯(cuò)誤的是（）A．C60是一種新型的化合物B．金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)C．金剛石、石墨、C60在氧氣中充分燃燒時(shí)都生成二氧化碳D．金剛石與石墨物理性質(zhì)不同的原因是碳原子的排列方式不同5.多彩的“碳”，多姿的生活，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，碳單質(zhì)的用途將不斷擴(kuò)大。(1)如圖1物質(zhì)的用途中，利用了石墨導(dǎo)電性的是________(填序號(hào))。(2)炭雕(如圖2)是活性炭成型技術(shù)與傳統(tǒng)雕刻工藝的完美結(jié)合，這里利用了活性炭的________(填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì)。(3)世界上最輕的材料“碳海綿”由碳元素組成，具有多孔結(jié)構(gòu)，彈性好。它對(duì)石油有很強(qiáng)的吸附能力(不吸水)，將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀。下列關(guān)于碳海綿的說法正確的是________(填字母)。A.具有吸附性 B.可重復(fù)利用 C.可處理海上石油泄漏【知識(shí)點(diǎn)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(shí)際生活中利用這一性質(zhì)有以下應(yīng)用：（1）需要長(zhǎng)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(diǎn)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(shí)，完全燃燒：C+O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))CO2（2）氧氣不充足時(shí)，不完全燃燒：2C+O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))2CO無論碳燃燒是否充分，都會(huì)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①實(shí)驗(yàn)操作a．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；b．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；c．集中加熱；d．過幾分鐘后，先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象澄清的石灰水變渾濁；黑色固體逐漸變成紅色。③實(shí)驗(yàn)原理C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu+CO2↑在碳還原氧化銅的反應(yīng)中，C在反應(yīng)中得到氧，發(fā)生氧化反應(yīng)，具有還原性。CuO在反應(yīng)中失去氧，發(fā)生還原反應(yīng)，具有氧化性。④實(shí)驗(yàn)操作目的及注意事項(xiàng)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：集中火焰、提高溫度。d．配制混合物時(shí)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(shí)驗(yàn)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+3Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))4Fe+3CO2↑（3）高溫下，木炭還能與二氧化碳反應(yīng)：C+CO2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2CO（4）高溫下，木炭還能與水反應(yīng)：C（紅熱）+H2O（蒸汽）eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))CO+H2O注：工業(yè)上水煤氣的制取方法【典型例題】1．（2022年山東省泰安市中考）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。下列物質(zhì)的用途中利用其化學(xué)性質(zhì)的是（）A．氧氣用于氣焊 B．干冰用于人工降雨C．銅用于制導(dǎo)線 D．活性炭用于除冰箱異味2.（2022年吉林省中考）碳元素能組成多種單質(zhì)。下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法中正確的是（）A.硬度都很大 B.都可用于制造鉛筆芯C.都是黑色固體 D.常溫下化學(xué)性質(zhì)都不活潑【舉一反三】1．“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”這句廣告詞，被美國(guó)的《廣告時(shí)代》評(píng)為20世紀(jì)的經(jīng)典廣告詞之一，該廣告詞能體現(xiàn)的鉆石的性質(zhì)是 ()A.硬度大 B.不能導(dǎo)電 C.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D.熔點(diǎn)低2．(2022獨(dú)家原創(chuàng))高科技讓冬奧“暖暖的”，北京冬奧禮儀服使用的石墨烯發(fā)熱材料是目前世界上導(dǎo)熱率最高的材料之一。石墨烯是單層的石墨片，下列有關(guān)石墨烯的說法不正確的是 ()A.石墨烯完全燃燒的產(chǎn)物為CO2 B.石墨烯在一定條件下可還原氧化銅C.石墨烯是一種新型化合物 D.石墨烯與金剛石的碳原子的排列方式不同3．單晶硅是制作電子集成電路的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上通過以下反應(yīng)將自然界中的二氧化硅(SiO2)轉(zhuǎn)化為硅：SiO2+2Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Si+2CO↑，下列分析正確的是 () B.碳發(fā)生了還原反應(yīng) C.碳表現(xiàn)還原性 D.碳表現(xiàn)氧化性4．(2022河北辛集期末)如圖是用木炭在高溫條件下還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖，按要求回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)中在酒精燈上加裝了金屬網(wǎng)罩，作用是________________________________________。(2)加熱一段時(shí)間后，被加熱的試管中觀察到的現(xiàn)象是________________________________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________。(3)停止加熱時(shí)，應(yīng)該________________________________________,再熄滅酒精燈，原因是__________________________________________________________________________?！炯记煞椒ā拷獯疬@類題目，首先要理解和熟記碳的化學(xué)性質(zhì)及其反應(yīng)現(xiàn)象、化學(xué)方程式和用途等相關(guān)知識(shí)。然后根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問題情景或圖表信息等，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，以及自己的生產(chǎn)或生活經(jīng)驗(yàn)所得，細(xì)致地分析題意或圖表信息等各種信息資源，聯(lián)系起來綜合分析，按照題目要求進(jìn)行認(rèn)真地選擇或解答?！就卣寡由臁刻荚映叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的原因?yàn)樽钔鈱与娮訑?shù)為4個(gè)，達(dá)到半穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1．兩份質(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．2:1 B．1:2 C．3:4 D．3:82．已知：C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))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(shí)間的變化趨勢(shì)，其中縱坐標(biāo)y表示（）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)3．用純凈的木炭粉還原氧化銅粉末時(shí)，可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu+CO2↑，C+2CuOeq\o\ac(\s\up5(△),\o(===,====))Cu+CO↑．某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，欲證明氧化銅中含有氧元素，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。有關(guān)說法不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)前先通入N2的目的是排盡玻璃管中的空氣，防止干擾 B．本實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明含氧元素的證據(jù)是澄清石灰水變渾濁 C．硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅，可以證明氧化銅含有氧元素 D．本實(shí)驗(yàn)的不足是沒有處理尾氣4．在高溫條件下，碳能使二氧化碳轉(zhuǎn)變成一氧化碳：C+CO2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2CO，下列說法不正確的是（）A．反應(yīng)中碳發(fā)生了還原反應(yīng)B．產(chǎn)物是空氣污染物之一C．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．該反應(yīng)中原子數(shù)目在反應(yīng)前后不變5．已知：2CuO+Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))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(shí)間的變化趨勢(shì)。下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．t1時(shí)，開始發(fā)生反應(yīng) B．t1和t2時(shí)，固體中銅元素質(zhì)量保持不變 C．b是固體混合物的質(zhì)量 D．d是二氧化碳的質(zhì)量6．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)探究木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，a中的固體由黑色變紅色，b中的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡和白色沉淀。【査閱資料】氧化亞銅（Cu2O）是紅色固體，能與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng)：Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋H2O。【提出問題】已知實(shí)驗(yàn)后a中的紅色固體含有單質(zhì)銅，是否還含有氧化亞銅（Cu2O）呢？【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】取a中的紅色固體少量于試管中，加入____________溶液，試管中出現(xiàn)___________________________________，證明固體中確實(shí)含有Cu2O?！咎岢鰡栴}】木炭還原氧化銅產(chǎn)生的氣體是什么？【提出猜想】猜想一：CO2；猜想二：CO；猜想三：_________________。【提出質(zhì)疑】甲同學(xué)認(rèn)為猜想二不正確，他的理由是____________________________。【驗(yàn)證猜想】乙同學(xué)將木炭還原氧化銅產(chǎn)生的氣體通入灼熱的氧化銅粉末中，黑色固體變紅，證明猜想______是正確的，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________?！窘涣鞣此肌颗d趣小組認(rèn)為上圖裝置不夠完善，為了防止尾氣對(duì)空氣的污染，應(yīng)該把上圖裝置中的b部分裝置換成下列______裝置（填字母序號(hào)）。ABCD【知識(shí)點(diǎn)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(jiǎn)記為“得氧被氧化，失氧被還原”。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+Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))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。氧化劑是指能夠供給氧的物質(zhì)，還原劑是指能夠得到氧的物質(zhì)，氧化劑、還原劑指的都是反應(yīng)物。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是針對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的某一反應(yīng)物而言的，如C與CuO的反應(yīng)中，C發(fā)生了氧化反應(yīng)，CuO發(fā)生了還原反應(yīng)。氧化劑和還原劑的判斷方法氧化還原反應(yīng)是一類常見的反應(yīng)類型，它不屬于基本反應(yīng)類型，初中階段，主要是從得氧、失氧的角度判斷氧化還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)是指物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)（或者說，物質(zhì)得到氧的反應(yīng)）；還原反應(yīng)是指含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)（或者說物質(zhì)失去氧的反應(yīng))。一種物質(zhì)得到氧，必然有另一種物質(zhì)失去氧，故氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的，通常叫做氧化還原反應(yīng)。在氧化還原反應(yīng)中，能提供氧的物質(zhì)叫做氧化劑，氧化劑失去氧發(fā)生的是還原反應(yīng)；能得到氧的物質(zhì)叫做還原劑，還原劑發(fā)生的是氧化反應(yīng)。以碳還原氧化銅為例，它們之間的關(guān)系為：即：氧化劑一失去氧→被還原一發(fā)生還原反應(yīng)；還原劑→得到氧→被氧化→發(fā)生氧化反應(yīng)?！镜湫屠}】在2Fe2O3＋3Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))4Fe＋3CO2↑反應(yīng)中，還原劑是（）A．CB．CO2C．Fe2O3D．Fe【舉一反三】1.在化學(xué)反應(yīng)，C＋2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu＋CO2↑中，氧化劑是()A．CuOB．CC．CuD．CO22．化學(xué)上規(guī)定，有化合價(jià)升降的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A．加熱高錳酸鉀制O2B．用雙氧水和二氧化錳混合物制O2C．用大理石和稀鹽酸制CO2D．用金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)制H23．如圖是木炭還原氧化侗的微觀模擬圖，有以下說法，其中不正確的是（）A．氧化銅被奪去氧，發(fā)生了還原反應(yīng) B．碳奪取了氧，表現(xiàn)出還原性 C．參與反應(yīng)的三種元素中，只有氧元素的化合價(jià)沒有改變 D．根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，此反應(yīng)前后固體的沒有改變【針對(duì)訓(xùn)練】1．高爐煉鐵核心反應(yīng)Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2中，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（）A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO22．工業(yè)煉鐵原理為3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2，其中CO體現(xiàn)還原性。下列化學(xué)反應(yīng)中有物質(zhì)體現(xiàn)還原性的是（）A．SO3+H2O═H2SO4 B．H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+H2O C．CuSO4+BaCl2═BaSO4↓+CuCl2 D．H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O3．（2021?重慶）已知CO+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2，該反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（）A．CO B．CuO C．Cu D．CO24．（2021秋?鳳凰縣期末）對(duì)比、分析、歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。（1）已知H2、CO、C是初中化學(xué)常見的還原劑，請(qǐng)分析下列反應(yīng)：H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+H2O3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2C+O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))CO2得出的結(jié)論是：物質(zhì)（如H2、CO、C）作還原劑時(shí)，所含元素中，一定有元素的化合價(jià)在反應(yīng)后（選填“升高”或“降低”或“不變”）。（2）依據(jù)上述結(jié)論，則在反應(yīng)SO2+2H2S＝3S+2H2O中作為還原劑的物質(zhì)是。（3）已知甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的化學(xué)式分別為CH4、C2H6、C3H8、C4H10，從中發(fā)現(xiàn)這類碳?xì)浠衔锏姆肿又?，碳原子和氫原子的結(jié)合有一定規(guī)律，若1個(gè)分子中的碳原子個(gè)數(shù)為n，則其化學(xué)式為。5．分類、類比是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的方法。（1）下列實(shí)驗(yàn)或操作中均有氣泡出現(xiàn)。請(qǐng)從1﹣4號(hào)容器內(nèi)，氣泡中氣體的主要成分屬于純凈物或混合物的角度，將下列實(shí)驗(yàn)A與（填字母）分為一類，分類依據(jù)是：氣泡中氣體的主要成分均屬于。A．水通電分解B．檢查裝置氣密性C．向試管中加入稀硫酸（2）3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))3CO2+2Fe，H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))H2O+Cu，在這兩個(gè)反應(yīng)中Fe2O3、CuO都發(fā)生了還原反應(yīng)，據(jù)此推測(cè)H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))H2O+Cu反應(yīng)中發(fā)生了還原反應(yīng)，此反應(yīng)中氫元素的化合價(jià)由價(jià)變?yōu)?1。6．《天工開物》中介紹了用碳和氧化鋅在高溫條件下冶煉鋅的方法，化學(xué)方程式為：2ZnO+Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Zn+CO2↑。該反應(yīng)中具有還原性的反應(yīng)物是，ZnO中鋅元素的化合價(jià)為價(jià)。考點(diǎn)達(dá)標(biāo)1.（2022廣西賀州中考）下列物質(zhì)中，硬度最大的是（）A.C60 B.活性炭 C.石墨 D.金剛石2.（2022湖南長(zhǎng)沙中考）“碳家族”的成員很多，用途很廣。下列說法正確的是（）A.石墨不具有導(dǎo)電性 B.C60單質(zhì)是由碳原子直接構(gòu)成的C.活性炭具有吸附性 D.金剛石和石墨里碳原子的排列方式相同4.（2022湖南郴州）有關(guān)碳及其化合物說法錯(cuò)誤的是（）A.金剛石是由碳元素組成的天然存在的最硬的物質(zhì)B.綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳并放出氧氣C.一氧化碳?xì)怏w易溶于水D.加熱條件下，木炭可使氧化銅還原為銅5．（2022年云南省昆明市中考）填涂答題卡需要用2B鉛筆，鉛筆芯中含有石墨。下列屬于石墨化學(xué)性質(zhì)的是（）A．金屬光澤 B．質(zhì)軟 C．導(dǎo)電性 D．可燃性6．我國(guó)古代的珍貴字畫，雖年深日久仍不變色，原因是常溫下墨汁中的含碳單質(zhì)（）A．化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 B．具有氧化性C．具有還原性 D．具有可燃性7．科學(xué)家已證實(shí)了有一種具有空心球狀結(jié)構(gòu)的N60分子，以下判斷不正確的是（）A．N60和N2都是氮元素的單質(zhì) B．N60的相對(duì)分子質(zhì)量是840C．N60中含有30個(gè)氮分子 D．N60中氮元素的化合價(jià)為08．據(jù)報(bào)道，科學(xué)家已經(jīng)研制出世界上最薄的材料——碳膜片，其厚度只有一根頭發(fā)的二十萬分之一。如下圖所示，這種碳膜片形狀如蜂巢，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．碳膜片屬于一種新型的金屬材料D．碳膜片屬于一種新型化合物9．碳納米管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾個(gè)納米的空心管，下列說法錯(cuò)誤（）A．碳納米管是一種新型的化合物B．碳納米管常溫下性質(zhì)穩(wěn)定C．碳納米管完全燃燒生成物是CO2D．碳納米管材料管道多，表面積大吸附強(qiáng)10．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（）金剛石石墨C60碳納米管A．這四種物質(zhì)都很軟，可作潤(rùn)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CO2D．這四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中都是每個(gè)碳原子連接3個(gè)碳原子鞏固提升11．（2022年山東省泰安市中考）中國(guó)政府向世界宣布2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。下列做法不利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的是（）A．綠色出行 B．火力發(fā)電 C．植樹造林 D．節(jié)約用電12．（2022年江蘇省揚(yáng)州市中考）下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）A．石墨能導(dǎo)電，可用于制作鉛筆芯 B．氮?dú)馐菬o色氣體，可用作保護(hù)氣C．一氧化碳難溶于水，可用于高爐煉鐵 D．濃硫酸具有吸水性，可用于干燥氧氣13．（2022年江蘇省連云港市中考）下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）A．活性炭有吸附性，可用于凈水 B．石墨有導(dǎo)電性，可用于生產(chǎn)鉛筆芯C．一氧化碳有可燃性，可用來煉鐵 D．碳酸鈣難溶于水，可用作補(bǔ)鈣劑14．（2022年湖南省懷化市中考）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)不正確的是（）A．熟石灰呈堿性，可用于改良酸性土壤B．活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，吸附性強(qiáng)，可用做冰箱除味劑C．氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)活潑，可用于食品充氮防腐D．濃硫酸有吸水性，在實(shí)驗(yàn)室中常用它做干燥劑15．石墨烯是一種由碳原子組成的六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，碳納米管主要是由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管，它們的微觀結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是（）A．碳元素只能組成碳納米管和石墨烯兩種單質(zhì) B．碳納米管不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) C．構(gòu)成石墨烯的原子間有一定間隔 D．構(gòu)成碳納米管的原子不再運(yùn)動(dòng)16．（2022?三水區(qū)校級(jí)開學(xué)）石墨具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)和力學(xué)特性，是一種革命性材料。如圖為金剛石、石墨和石墨烯的結(jié)構(gòu)模型，圖中小球代表碳原子，下列說法正確的是（）①石墨烯是一種新型化合物②三種物質(zhì)分別在足量的氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物相同③金剛石和石墨烯是組成相同但結(jié)構(gòu)不同的兩種物質(zhì)④構(gòu)成金剛石和石墨的原子大小不同A．①④ B．②③ C．①③ D．②③④17．“見著之微，見微之著”是化學(xué)的思維方法。如圖為金剛石、石墨、足球烯的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法正確的是（）A．它們都是由原子直接構(gòu)成的 B．構(gòu)成它們的原子的種類和大小都不同 C．構(gòu)成它們的原子種類相同，但原子的排列方式不同 D．只有石墨和足球烯能在氧氣中燃燒，金剛石不能燃燒18．下列關(guān)于用途的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．用活性炭做冰箱除味劑 B．用活性炭冶煉金屬 C．用石墨和黏土可制成鉛筆芯 D．用石墨可做干電池的電極19．下列關(guān)于碳的各種模型（如圖）的說法，正確的是（）A．由圖1可推測(cè)常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)很活潑 B．由圖2可知一個(gè)碳原子的質(zhì)量為12.01g C．圖3中三種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物相同 D．圖3中石墨在一定條件下轉(zhuǎn)化為金剛石，發(fā)生的是物理變化20．(2022年陜西省中考B卷）化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常會(huì)出現(xiàn)一些“出乎意料”的現(xiàn)象或結(jié)果，下列各項(xiàng)對(duì)相關(guān)異常情況的解釋不合理的是（）實(shí)驗(yàn)異常情況未看到火星四射濾液渾濁測(cè)定結(jié)果偏大澄清石灰水未變渾濁選項(xiàng)A．可能是溫度未達(dá)到鐵絲的著火點(diǎn)B．可能是濾紙破損C．可能是紅磷的量不足D．可能是二氧化碳中混有氯化氫氣體21．（2022年江西省中考）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，下列說法正確的是（）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)gD．0～t2min內(nèi)，固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變22．碳與碳的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中有廣泛的用途。（1）圖1是碳原子結(jié)構(gòu)示意圖，碳原子的最外層電子數(shù)為。（2）圖2、3、4對(duì)應(yīng)三種碳單質(zhì)，圖2單質(zhì)的名稱是；它們的物理性質(zhì)相差很大，其原因是。（3）普通干電池采用石墨作為電極材料，是利用石墨優(yōu)良的性。（4）如圖5是木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中酒精燈火焰處加網(wǎng)罩，其作用是。此反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（填化學(xué)式）。23．金剛石、石墨、C60都是由碳元素形成的單質(zhì)，它們的原子排列方式不同，導(dǎo)致它們?cè)谛再|(zhì)上存在著明顯差異。（1）請(qǐng)寫出另一組由同種元素形成的不同單質(zhì)。（2）石墨具有優(yōu)良的，常用作干電池的電極。（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：2C+SiO2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Si+2CO↑，該反應(yīng)中SiO2發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。（4）已知反應(yīng)：2Mg+CO2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))2+C，則Mg著火時(shí)（填“能”或“不能”）使用干粉滅火器滅火。24．實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置分別進(jìn)行木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。（1）木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是。（2）實(shí)驗(yàn)開始前，將木炭研磨成粉末狀與氧化銅粉末均勻混合，簡(jiǎn)要說明其原理及目的；酒精燈上加銅網(wǎng)的作用是。（3）圖1實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是。圖2實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)試管底部的固體顏色發(fā)生明顯變化時(shí)，停止加熱；發(fā)現(xiàn)試管中的固體顏色仍由下而上繼續(xù)蔓延，由此現(xiàn)象可以說明木炭與氧化銅的反應(yīng)是（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。（4）反應(yīng)結(jié)束一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)圖1的試管中生成的部分銅單質(zhì)的顏色發(fā)生改變；而圖2裝置可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。寫出圖2實(shí)驗(yàn)的操作步驟。25．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)判斷木炭與氧化銅已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)的依據(jù)是_________________________________________________。(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)。(4)用甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完畢后先停止加熱，可能引起的后果是__________________________。26．某同學(xué)在學(xué)習(xí)木炭和氧化銅反應(yīng)的知識(shí)后，產(chǎn)生了疑問：木炭與氧化銅反應(yīng)生成的氣體有哪些?同學(xué)們帶著疑問進(jìn)行了下列探究：[提出猜想]猜想一：只有CO2；猜想二：只有CO；猜想三：_____。[查閱資料]沒有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇二氧化碳無變化，但遇到微量一氧化碳會(huì)立即變成藍(lán)色。[實(shí)驗(yàn)步驟]連接好實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置如下圖所示（夾持儀器已省）：步驟一：實(shí)驗(yàn)前先通一段時(shí)間N2；步驟二：點(diǎn)燃酒精噴燈加熱。玻璃管中的現(xiàn)象是_____。[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]（1）若觀察到氯化鈀試紙不變色，澄清石灰水變渾濁，則猜想一成立，請(qǐng)寫出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式：_____。（2）若觀察到氯化鈀試紙變藍(lán)，澄清石灰水不變渾濁，則猜想_____成立。（3）若觀察到氯化鈀試紙_____，澄清石灰水_____，則猜想三成立。[實(shí)驗(yàn)反思]（1）該實(shí)驗(yàn)開始前通一會(huì)兒N2的目的是：_____。（2）有同學(xué)認(rèn)為該裝置需要添加尾氣處理裝置，你認(rèn)為是否需要?請(qǐng)說明理由。_____。27．實(shí)驗(yàn)室可利用堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】制備氧化銅，并進(jìn)行碳粉還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。（1）制備氧化銅并檢驗(yàn)產(chǎn)物，裝置如圖所示（省略夾持儀器）：ABCD步驟一：連接A和B，打開活塞，通入空氣。步驟二：關(guān)閉活塞，連上C和D，開始加熱。步驟三：在加熱過程中，記錄在B中固體質(zhì)量變化如下表，在t3時(shí)停止加熱。加熱時(shí)間（min）0t1t2t3B中固體質(zhì)量（g）6.665.204.804.80B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：___Cu2(OH)2CO3＝___CuO＋___H2O＋___CO2↑；C中的試劑是________；A的作用是吸收空氣中的_____________，防止對(duì)產(chǎn)物檢驗(yàn)造成干擾。選擇t3時(shí)停止加熱的理由是____________________________________________________。（2）一定量碳粉還原（1）中制得的氧化銅并檢驗(yàn)產(chǎn)物，裝置如圖所示：實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到F中溶液變渾濁，E中的現(xiàn)象是____________________________；反應(yīng)完全后，若僅撤走酒精噴燈停止加熱，可能導(dǎo)致的后果是___________________________。（3）分析：若（1）中省略步驟三，對(duì)（2）中反應(yīng)產(chǎn)物判斷可能產(chǎn)生的影響及其原因：_______________________________________________________________。28．（2021秋?東莞市期末）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氣體能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色。【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）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。（3）剛開始預(yù)熱時(shí)，B中立即有氣泡產(chǎn)生，但石灰水不變渾濁，原因是，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)該先（填“熄滅酒精燈”或“拿出導(dǎo)管”）。（4）C裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象，說明有CO氣體生成，證明該同學(xué)的判斷是正確的?！緦?shí)驗(yàn)反思】（5）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：。（6）此實(shí)驗(yàn)裝置存在缺陷，應(yīng)該如何改進(jìn)？。6.1金剛石、石墨和C60考點(diǎn)精講【知識(shí)點(diǎn)一】碳的單質(zhì)1.金剛石、石墨和C60項(xiàng)目金剛石石墨C60結(jié)構(gòu)外觀無色透明、正八面體形狀的固體深灰色、不透明的細(xì)鱗片狀固體，有金屬光澤—硬度天然存在的最硬的物質(zhì)軟、滑，在紙上劃過可留下痕跡—熔點(diǎn)很高高（耐高溫）較低導(dǎo)電性幾乎不導(dǎo)電優(yōu)良—導(dǎo)熱性差良好差用途鉆頭、刻刀、裝飾品潤(rùn)滑劑、鉛筆芯、電極作超導(dǎo)體、制備新材料、醫(yī)學(xué)應(yīng)用物理性質(zhì)差異的原因金剛石、石墨和C60雖然都是碳的單質(zhì)，但其單質(zhì)中碳原子的排列方式不同，所以它們的物理性質(zhì)差異很大【特別提醒】（1）C60由分子構(gòu)成，C60可以表示一個(gè)C60分子，每個(gè)分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成。（2）碳：指碳元素、碳原子、碳的單質(zhì)及化合物，在物質(zhì)組成中寫“碳”。（3）炭：指的是具體的物質(zhì)，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑，這些碳的單質(zhì)的名稱中寫“炭”。2．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。木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物質(zhì)的主要成分都是碳單質(zhì)，它們的結(jié)構(gòu)與石墨類似。①木炭：具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，有吸附性，常用于吸附色素和異味。②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和異味。③焦炭：用于冶金工業(yè)。④炭黑：常用于制造墨、油漆、顏料等?！咎貏e提醒】①一種元素可以組成不同種單質(zhì)；②石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石，該變化為化學(xué)變化；③活性炭的吸附性是物理性質(zhì)。3.活性炭的吸附實(shí)驗(yàn)在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色，投入幾塊烘烤過的木炭（成活性炭）。輕輕振蕩錐形瓶，紅色溶液變成無色溶液。因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫?，能吸附水中的有色物質(zhì)?！镜湫屠}】（2022·廣西賀州·中考真題）下列物質(zhì)中，硬度最大的是（）A．C60 B．活性炭 C．石墨 D．金剛石【答案】D【解析】A、C60是人造物質(zhì)，有彈性，硬度不大，不符合題意；B、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，硬度也不大，不符合題意；C、石墨很軟，是最軟的礦物之一，不符合題意；D、金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，符合題意；故選D?！九e一反三】1.（2022·吉林·中考真題）碳元素能組成多種單質(zhì)。下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法中正確的是（）A．硬度都很大 B．都可用于制造鉛筆芯C．都是黑色固體 D．常溫下化學(xué)性質(zhì)都不活潑【答案】D【解析】A、由于碳原子的排列方式不同，金剛石和石墨的性質(zhì)存在差異，金剛石的硬度很大，石墨的質(zhì)地軟，故A不符合題意；B、金剛石的硬度很大，不能用于制造鉛筆芯，石墨的質(zhì)地軟，可用于制造鉛筆芯，故B不符合題意；C、純凈的金剛石是無色透明的正八面體形狀的固體，故C不符合題意；D、常溫下碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)都不活潑，故D符合題意。故選D。2.（2022·湖南長(zhǎng)沙·中考真題）“碳家族”的成員很多，用途很廣。下列說法正確的是（）A．石墨不具有導(dǎo)電性 B．C60單質(zhì)是由碳原子直接構(gòu)成的C．活性炭具有吸附性 D．金剛石和石墨里碳原子的排列方式相同【答案】C【解析】A、石墨具有良好的導(dǎo)電性，不符合題意；B、C60由C60分子構(gòu)成，不符合題意；C、活性炭結(jié)構(gòu)疏松多孔，具有吸附性，符合題意；D、金剛石和石墨均是碳原子構(gòu)成，但是碳原子的排列方式不同，不符合題意。故選C。3.C60在能源、信息、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)于C60的敘述不正確的是（）A．該物質(zhì)由C60分子構(gòu)成B．該物質(zhì)由60個(gè)碳原子構(gòu)成C．其相對(duì)分子質(zhì)量為720D．C60和C70是兩種物質(zhì)【答案】B【解析】A、C60由C60分子構(gòu)成，故正確；B、每個(gè)C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成，故錯(cuò)誤；C、C60相對(duì)分子質(zhì)量為12×60＝720，故正確；D、C60和C70的分子構(gòu)成不同，屬于兩種物質(zhì)，故正確。故選B。【技巧方法】①物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，物質(zhì)的用途在一定程度上反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)。②一種元素可以組成不同種單質(zhì)；③石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石，該變化為化學(xué)變化；④活性炭的吸附性是物理性質(zhì)?！就卣寡由臁?、碳單質(zhì)物理性質(zhì)差別的原因?yàn)樘荚拥呐帕许樞虿煌＝饎偸刑荚优帕谐收拿骟w結(jié)構(gòu)，石墨中碳原子排列呈片層結(jié)構(gòu)，C60中碳原子排列呈足球狀結(jié)構(gòu)。2、無定性碳活性炭、木炭具有強(qiáng)烈的吸附性，木炭可用于食品、工業(yè)產(chǎn)品中除去色素、異味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒氣、制糖業(yè)中脫色以制白糖；焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1．（2022年云南省昆明市中考）填涂答題卡需要用2B鉛筆，鉛筆芯中含有石墨。下列屬于石墨化學(xué)性質(zhì)的是（）A．金屬光澤 B．質(zhì)軟 C．導(dǎo)電性 D．可燃性【答案】D【解析】通過化學(xué)變化才能體現(xiàn)出來的性質(zhì)屬于化學(xué)性質(zhì)。A、金屬光澤不需要通過化學(xué)變化就能體現(xiàn)，屬于物理性質(zhì)，不符合題意；B、質(zhì)軟不需要通過化學(xué)變化就能體現(xiàn)，屬于物理性質(zhì)，不符合題意；C、導(dǎo)電性不需要通過化學(xué)變化就能體現(xiàn)，屬于物理性質(zhì)，不符合題意；D、可燃性需要通過化學(xué)變化就能體現(xiàn)，屬于物理性質(zhì)，符合題意。故選D。2.下列說法中，錯(cuò)誤的是（）A．C60可用作超導(dǎo)材料 B．木炭可用作電池電極C．石墨可用于制鉛筆芯 D．金剛石可用于裁割玻璃【答案】B【解析】A、C60具有金屬光澤，有許多優(yōu)異性能，如超導(dǎo)、強(qiáng)磁性、耐高壓、抗化學(xué)腐蝕、在光、電、磁等領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用前景，故A正確。B、石墨用作電池的電極，是因?yàn)槭哂袑?dǎo)電性，木炭導(dǎo)電性較差，故B錯(cuò)誤；C、石墨很軟且在紙上劃過會(huì)留下痕跡，故可用于制作鉛筆芯，故C正確；D、金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì)，可用于裁割玻璃，故D正確。故選B。3.金剛石、石墨物理性質(zhì)差異很大，是因?yàn)樗鼈儯ǎ〢．原子大小不同 B．原子數(shù)目不同C．原子排列方式不同 D．由不同種原子構(gòu)成【答案】C【解析】金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，構(gòu)成金剛石和石墨的碳原子的排列方式不同，物理性質(zhì)有很大的差異，故選C。4.下列有關(guān)金剛石、石墨、C60的說法中，錯(cuò)誤的是（）A．C60是一種新型的化合物B．金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)C．金剛石、石墨、C60在氧氣中充分燃燒時(shí)都生成二氧化碳D．金剛石與石墨物理性質(zhì)不同的原因是碳原子的排列方式不同【答案】A【解析】A、化合物中含有多種元素，而C60只含有碳一種元素，屬于單質(zhì)，錯(cuò)誤；B、金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)，正確；C、金剛石、石墨、C60都含有碳元素，在氧氣中充分燃燒時(shí)都生成二氧化碳，正確；D、金剛石與石墨物理性質(zhì)不同的原因是碳原子的排列方式不同，正確；故選A。5.多彩的“碳”，多姿的生活，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，碳單質(zhì)的用途將不斷擴(kuò)大。(1)如圖1物質(zhì)的用途中，利用了石墨導(dǎo)電性的是________(填序號(hào))。(2)炭雕(如圖2)是活性炭成型技術(shù)與傳統(tǒng)雕刻工藝的完美結(jié)合，這里利用了活性炭的________(填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì)。(3)世界上最輕的材料“碳海綿”由碳元素組成，具有多孔結(jié)構(gòu)，彈性好。它對(duì)石油有很強(qiáng)的吸附能力(不吸水)，將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀。下列關(guān)于碳海綿的說法正確的是________(填字母)。A.具有吸附性 B.可重復(fù)利用 C.可處理海上石油泄漏【答案】(1)④(2)物理(3)ABC【解析】(1)石墨具有導(dǎo)電性，可以制成電極。(3)碳海綿具有多孔結(jié)構(gòu)，具有吸附性；碳海綿將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀，可重復(fù)使用；碳海綿對(duì)石油有很強(qiáng)的吸附能力，可處理海上石油泄漏?！局R(shí)點(diǎn)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(shí)際生活中利用這一性質(zhì)有以下應(yīng)用：（1）需要長(zhǎng)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(diǎn)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(shí)，完全燃燒：C+O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))CO2（2）氧氣不充足時(shí)，不完全燃燒：2C+O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))2CO無論碳燃燒是否充分，都會(huì)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①實(shí)驗(yàn)操作a．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；b．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；c．集中加熱；d．過幾分鐘后，先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象澄清的石灰水變渾濁；黑色固體逐漸變成紅色。③實(shí)驗(yàn)原理C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu+CO2↑在碳還原氧化銅的反應(yīng)中，C在反應(yīng)中得到氧，發(fā)生氧化反應(yīng)，具有還原性。CuO在反應(yīng)中失去氧，發(fā)生還原反應(yīng)，具有氧化性。④實(shí)驗(yàn)操作目的及注意事項(xiàng)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：集中火焰、提高溫度。d．配制混合物時(shí)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(shí)驗(yàn)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+3Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))4Fe+3CO2↑（3）高溫下，木炭還能與二氧化碳反應(yīng)：C+CO2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2CO（4）高溫下，木炭還能與水反應(yīng)：C（紅熱）+H2O（蒸汽）eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))CO+H2O注：工業(yè)上水煤氣的制取方法【典型例題】1．（2022年山東省泰安市中考）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。下列物質(zhì)的用途中利用其化學(xué)性質(zhì)的是（）A．氧氣用于氣焊 B．干冰用于人工降雨C．銅用于制導(dǎo)線 D．活性炭用于除冰箱異味【答案】A【解析】A、氧氣用于氣焊，是因?yàn)檠鯕饩哂兄夹裕夹詫儆诨瘜W(xué)性質(zhì)；B、干冰用于人工降雨，是因?yàn)楦杀A吸熱，不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，利用的是其物理性質(zhì)；C、銅用于制導(dǎo)線，是因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性，導(dǎo)電性屬于物理性質(zhì)；D、活性炭用于除冰箱異味，是因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫?，吸附性屬于物理性質(zhì)。故選A。2.（2022年吉林省中考）碳元素能組成多種單質(zhì)。下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法中正確的是（）A.硬度都很大 B.都可用于制造鉛筆芯C.都是黑色固體 D.常溫下化學(xué)性質(zhì)都不活潑【答案】D【解析】A、由于碳原子的排列方式不同，金剛石和石墨的性質(zhì)存在差異，金剛石的硬度很大，石墨的質(zhì)地軟，故A不符合題意；B、金剛石的硬度很大，不能用于制造鉛筆芯，石墨的質(zhì)地軟，可用于制造鉛筆芯，故B不符合題意；C、純凈的金剛石是無色透明的正八面體形狀的固體，故C不符合題意；D、常溫下碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)都不活潑，故D符合題意。故選D?！九e一反三】1．“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”這句廣告詞，被美國(guó)的《廣告時(shí)代》評(píng)為20世紀(jì)的經(jīng)典廣告詞之一，該廣告詞能體現(xiàn)的鉆石的性質(zhì)是（）A.硬度大 B.不能導(dǎo)電 C.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D.熔點(diǎn)低【答案】C【解析】鉆石是由金剛石打磨而成的，金剛石的主要成分是碳，在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。2．(2022獨(dú)家原創(chuàng))高科技讓冬奧“暖暖的”，北京冬奧禮儀服使用的石墨烯發(fā)熱材料是目前世界上導(dǎo)熱率最高的材料之一。石墨烯是單層的石墨片，下列有關(guān)石墨烯的說法不正確的是（）A.石墨烯完全燃燒的產(chǎn)物為CO2 B.石墨烯在一定條件下可還原氧化銅C.石墨烯是一種新型化合物 D.石墨烯與金剛石的碳原子的排列方式不同【答案】C【解析】石墨烯是由碳元素組成的單質(zhì)。3．單晶硅是制作電子集成電路的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上通過以下反應(yīng)將自然界中的二氧化硅(SiO2)轉(zhuǎn)化為硅：SiO2+2Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Si+2CO↑，下列分析正確的是（） B.碳發(fā)生了還原反應(yīng) C.碳表現(xiàn)還原性 D.碳表現(xiàn)氧化性【答案】C【解析】物質(zhì)得到氧的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，物質(zhì)失去氧的反應(yīng)是還原反應(yīng)，故A、B項(xiàng)均不正確；物質(zhì)奪取氧的性質(zhì)是還原性，物質(zhì)供給氧的性質(zhì)是氧化性，故項(xiàng)正確，D項(xiàng)不正確。4．(2022河北辛集期末)如圖是用木炭在高溫條件下還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖，按要求回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)中在酒精燈上加裝了金屬網(wǎng)罩，作用是________________________________________。(2)加熱一段時(shí)間后，被加熱的試管中觀察到的現(xiàn)象是________________________________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________。(3)停止加熱時(shí)，應(yīng)該________________________________________,再熄滅酒精燈，原因是__________________________________________________________________________。【答案】(1)集中火焰，提高溫度(2)黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu+CO,↑(3)先把導(dǎo)管移出裝有澄清石灰水的試管防止石灰水倒吸，使試管炸裂【解析】(3)停止加熱時(shí)，應(yīng)該先把導(dǎo)管移出裝有澄清石灰【技巧方法】解答這類題目，首先要理解和熟記碳的化學(xué)性質(zhì)及其反應(yīng)現(xiàn)象、化學(xué)方程式和用途等相關(guān)知識(shí)。然后根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問題情景或圖表信息等，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，以及自己的生產(chǎn)或生活經(jīng)驗(yàn)所得，細(xì)致地分析題意或圖表信息等各種信息資源，聯(lián)系起來綜合分析，按照題目要求進(jìn)行認(rèn)真地選擇或解答?！就卣寡由臁刻荚映叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的原因?yàn)樽钔鈱与娮訑?shù)為4個(gè)，達(dá)到半穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1．兩份質(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．2:1 B．1:2 C．3:4 D．3:8【答案】A【解析】碳充分燃燒時(shí)，C+O2eq\o\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\o(===,====))CO2，一個(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+O2eq\o\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\o(===,====))2CO，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×2x）：（氧原子的質(zhì)量×x）=2：1前者與后者消耗氧氣的質(zhì)量之比2：1。故選A。2．已知：C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))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(shí)間的變化趨勢(shì)，其中縱坐標(biāo)y表示（）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)【答案】D【解析】A、氧化銅和碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，固體質(zhì)量逐漸減小，錯(cuò)誤；B、氧化銅的質(zhì)量逐漸減小到零，錯(cuò)誤；C、二氧化碳的質(zhì)量應(yīng)該從零開始不斷增加，錯(cuò)誤；D、銅元素質(zhì)量不變，固體質(zhì)量逐漸減小，所以固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增加，然后不變，正確。故選D。3．用純凈的木炭粉還原氧化銅粉末時(shí)，可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu+CO2↑，C+2CuOeq\o\ac(\s\up5(△),\o(===,====))Cu+CO↑．某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，欲證明氧化銅中含有氧元素，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。有關(guān)說法不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)前先通入N2的目的是排盡玻璃管中的空氣，防止干擾 B．本實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明含氧元素的證據(jù)是澄清石灰水變渾濁 C．硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅，可以證明氧化銅含有氧元素 D．本實(shí)驗(yàn)的不足是沒有處理尾氣【答案】C?！窘馕觥緼、實(shí)驗(yàn)前先通入N2的目的是排盡玻璃管中的空氣，防止氧氣對(duì)證明氧化銅中含有氧元素造成干擾，故選項(xiàng)說法正確。B、二氧化碳能使石灰水變渾濁，二氧化碳中含有氧元素，可以判斷氧化銅中的確含有氧元素，故選項(xiàng)說法正確。C、硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅，說明生成了銅，不能證明氧化銅含有氧元素，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。D、實(shí)驗(yàn)中可能由一氧化碳生成，一氧化碳有毒，會(huì)污染空氣，本實(shí)驗(yàn)的不足是沒有處理尾氣，故選項(xiàng)說法正確。4．在高溫條件下，碳能使二氧化碳轉(zhuǎn)變成一氧化碳：C+CO2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2CO，下列說法不正確的是（）A．反應(yīng)中碳發(fā)生了還原反應(yīng)B．產(chǎn)物是空氣污染物之一C．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．該反應(yīng)中原子數(shù)目在反應(yīng)前后不變【答案】A【解析】A、碳奪取了二氧化碳中的氧，發(fā)生了氧化反應(yīng)，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；B、生成物是一氧化碳，是空氣污染物之一，故選項(xiàng)說法正確；C、該反應(yīng)在高溫下進(jìn)行，為吸熱反應(yīng)，故選項(xiàng)說法正確；D、由質(zhì)量守恒定律，該反應(yīng)中原子數(shù)目在反應(yīng)前后不變，故選項(xiàng)說法正確。故選A。5．已知：2CuO+Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))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(shí)間的變化趨勢(shì)。下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．t1時(shí)，開始發(fā)生反應(yīng) B．t1和t2時(shí)，固體中銅元素質(zhì)量保持不變 C．b是固體混合物的質(zhì)量 D．d是二氧化碳的質(zhì)量【答案】C。【解析】A、碳與氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，由圖示可知，t1時(shí)，開始發(fā)生反應(yīng)，故選項(xiàng)說法正確。B、碳與氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，t1和t2時(shí)，固體中銅元素質(zhì)量保持不變，故選項(xiàng)說法正確。C、圖中b反應(yīng)后減少至0，固體混合物的質(zhì)量逐漸減少，但不可能減少至0，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。D、碳與氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu+CO2↑，生成銅和二氧化碳的質(zhì)量比為128：88，則d是二氧化碳的質(zhì)量，故選項(xiàng)說法正確。6．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)探究木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，a中的固體由黑色變紅色，b中的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡和白色沉淀。【査閱資料】氧化亞銅（Cu2O）是紅色固體，能與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng)：Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋H2O。【提出問題】已知實(shí)驗(yàn)后a中的紅色固體含有單質(zhì)銅，是否還含有氧化亞銅（Cu2O）呢？【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】取a中的紅色固體少量于試管中，加入____________溶液，試管中出現(xiàn)___________________________________，證明固體中確實(shí)含有Cu2O?！咎岢鰡栴}】木炭還原氧化銅產(chǎn)生的氣體是什么？【提出猜想】猜想一：CO2；猜想二：CO；猜想三：_________________?！咎岢鲑|(zhì)疑】甲同學(xué)認(rèn)為猜想二不正確，他的理由是____________________________?！掘?yàn)證猜想】乙同學(xué)將木炭還原氧化銅產(chǎn)生的氣體通入灼熱的氧化銅粉末中，黑色固體變紅，證明猜想______是正確的，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。【交流反思】興趣小組認(rèn)為上圖裝置不夠完善，為了防止尾氣對(duì)空氣的污染，應(yīng)該把上圖裝置中的b部分裝置換成下列______裝置（填字母序號(hào)）。ABCD【答案】【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】稀硫酸；固體部分溶解，溶液由無色變成藍(lán)色；【提出猜想】CO2和CO；【提出質(zhì)疑】?jī)H有一氧化碳時(shí)不能使澄清石灰水變渾濁；【驗(yàn)證猜想】三；CO＋CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Cu＋CO2；【交流反思】A或B或D?！窘馕觥勘绢}主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】取a中的紅色固體少量于試管中，加入稀硫酸，試管中出現(xiàn)固體部分溶解，溶液由無色變成藍(lán)色，說明氧化亞銅和硫酸反應(yīng)生成了硫酸銅，證明固體中確實(shí)含有Cu2O?！咎岢霾孪搿坎孪胍唬篊O2；猜想二：CO；猜想三：CO2和CO；【提出質(zhì)疑】甲同學(xué)認(rèn)為猜想二不正確，理由是一氧化碳不能和氫氧化鈣反應(yīng)，因此b中的試管內(nèi)不能產(chǎn)生白色沉淀。【驗(yàn)證猜想】乙同學(xué)將木炭還原氧化銅產(chǎn)生的氣體通入灼熱的氧化銅粉末中，黑色固體變紅，說明氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成了銅和二氧化碳，證明猜想三是正確的；【交流反思】為了防止尾氣對(duì)空氣的污染，應(yīng)該把上圖裝置中的b部分裝置換成如圖2中的A、B、D都可以，這是因?yàn)锳、B、D裝置都能夠防止一氧化碳進(jìn)入空氣中。【知識(shí)點(diǎn)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(jiǎn)記為“得氧被氧化，失氧被還原”。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+Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))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。氧化劑是指能夠供給氧的物質(zhì)，還原劑是指能夠得到氧的物質(zhì)，氧化劑、還原劑指的都是反應(yīng)物。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是針對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的某一反應(yīng)物而言的，如C與CuO的反應(yīng)中，C發(fā)生了氧化反應(yīng)，CuO發(fā)生了還原反應(yīng)。氧化劑和還原劑的判斷方法氧化還原反應(yīng)是一類常見的反應(yīng)類型，它不屬于基本反應(yīng)類型，初中階段，主要是從得氧、失氧的角度判斷氧化還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)是指物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)（或者說，物質(zhì)得到氧的反應(yīng)）；還原反應(yīng)是指含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)（或者說物質(zhì)失去氧的反應(yīng))。一種物質(zhì)得到氧，必然有另一種物質(zhì)失去氧，故氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的，通常叫做氧化還原反應(yīng)。在氧化還原反應(yīng)中，能提供氧的物質(zhì)叫做氧化劑，氧化劑失去氧發(fā)生的是還原反應(yīng)；能得到氧的物質(zhì)叫做還原劑，還原劑發(fā)生的是氧化反應(yīng)。以碳還原氧化銅為例，它們之間的關(guān)系為：即：氧化劑一失去氧→被還原一發(fā)生還原反應(yīng)；還原劑→得到氧→被氧化→發(fā)生氧化反應(yīng)?！镜湫屠}】在2Fe2O3＋3Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))4Fe＋3CO2↑反應(yīng)中，還原劑是（）A．CB．CO2C．Fe2O3D．Fe【答案】A【解析】根據(jù)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念“得到氧的為還原劑，還原劑被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，得到的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物”可知：該反應(yīng)中得到氧的是單質(zhì)碳，所以還原劑是碳。故A選項(xiàng)正確?！九e一反三】1.在化學(xué)反應(yīng)，C＋2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu＋CO2↑中，氧化劑是()A．CuOB．CC．CuD．CO2【答案】A【解析】根據(jù)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念“失去氧的為氧化劑，氧化劑被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，得到的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物”可知：該反應(yīng)中失去氧的是氧化銅，所以氧化劑是氧化銅。故A選項(xiàng)正確。2．化學(xué)上規(guī)定，有化合價(jià)升降的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A．加熱高錳酸鉀制O2B．用雙氧水和二氧化錳混合物制O2C．用大理石和稀鹽酸制CO2D．用金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)制H2【答案】C【解析】本題考查了氧化還原反應(yīng)，掌握氧化還原反應(yīng)和化合價(jià)的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵。A．加熱高錳酸鉀制O2中氧元素的化合價(jià)由﹣2價(jià)變?yōu)?價(jià)，錳元素的化合價(jià)由﹢7價(jià)變?yōu)椹€6價(jià)和﹢4價(jià)，化合價(jià)有升降，屬于氧化還原反應(yīng)。故A選項(xiàng)不符合題意；B．用雙氧水和二氧化錳混合物制O2中氧元素的化合價(jià)由﹣1價(jià)變?yōu)椹?價(jià)和0價(jià)，化合價(jià)有升降，屬于氧化還原反應(yīng)。故B選項(xiàng)不符合題意；C．用大理石和稀鹽酸制CO2中各元素的化合價(jià)都沒有改變，不屬于氧化還原反應(yīng)。故C選項(xiàng)符合題意；D．用金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)制H2中鋅的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)椹€2價(jià)，氫元素的化合價(jià)由﹢1價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)有升降，屬于氧化還原反應(yīng)。故D選項(xiàng)不符合題意。3．如圖是木炭還原氧化侗的微觀模擬圖，有以下說法，其中不正確的是（）A．氧化銅被奪去氧，發(fā)生了還原反應(yīng) B．碳奪取了氧，表現(xiàn)出還原性 C．參與反應(yīng)的三種元素中，只有氧元素的化合價(jià)沒有改變 D．根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，此反應(yīng)前后固體的沒有改變【答案】D。【解析】A、根據(jù)圖示可知氧化銅被奪去氧，發(fā)生了還原反應(yīng)，故A正確；B、根據(jù)圖示可知碳奪取了氧，表現(xiàn)出還原性，故B正確；C、參與反應(yīng)的三種元素中，只有氧元素的化合價(jià)沒有改變，碳元素的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)，銅元素的化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)，故C正確；D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，參加反應(yīng)木炭和氧化銅的質(zhì)量等于生成銅和二氧化碳的質(zhì)量，所以此反應(yīng)前后固體的減少，故D錯(cuò)誤?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1．高爐煉鐵核心反應(yīng)Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2中，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（）A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO2【答案】A。【解析】一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，在此反應(yīng)中一氧化碳得氧發(fā)生了氧化反應(yīng)，是還原劑；氧化鐵失氧發(fā)生了還原反應(yīng)，是氧化劑。2．工業(yè)煉鐵原理為3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2，其中CO體現(xiàn)還原性。下列化學(xué)反應(yīng)中有物質(zhì)體現(xiàn)還原性的是（）A．SO3+H2O═H2SO4 B．H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+H2O C．CuSO4+BaCl2═BaSO4↓+CuCl2 D．H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O【答案】B?！窘馕觥緼、該反應(yīng)體現(xiàn)二氧化硫和水能反應(yīng)的性質(zhì)，錯(cuò)誤；B、該反應(yīng)中氫氣奪取了氧化銅中的氧，體現(xiàn)還原性，正確；C、該反應(yīng)是物質(zhì)陰陽離子的交換，不體現(xiàn)還原性，錯(cuò)誤；D、該反應(yīng)是物質(zhì)陰陽離子的交換，不體現(xiàn)還原性，錯(cuò)誤。故選：B。3．（2021?重慶）已知CO+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2，該反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（）A．CO B．CuO C．Cu D．CO2【答案】B。【解析】在CO+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2中氧化銅失去氧，發(fā)生了還原反應(yīng)，被還原，而一氧化碳得到氧，發(fā)生了氧化反應(yīng)，被氧化。故選：B。4．（2021秋?鳳凰縣期末）對(duì)比、分析、歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。（1）已知H2、CO、C是初中化學(xué)常見的還原劑，請(qǐng)分析下列反應(yīng)：H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+H2O3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2C+O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))CO2得出的結(jié)論是：物質(zhì)（如H2、CO、C）作還原劑時(shí)，所含元素中，一定有元素的化合價(jià)在反應(yīng)后（選填“升高”或“降低”或“不變”）。（2）依據(jù)上述結(jié)論，則在反應(yīng)SO2+2H2S＝3S+2H2O中作為還原劑的物質(zhì)是。（3）已知甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的化學(xué)式分別為CH4、C2H6、C3H8、C4H10，從中發(fā)現(xiàn)這類碳?xì)浠衔锏姆肿又校荚雍蜌湓拥慕Y(jié)合有一定規(guī)律，若1個(gè)分子中的碳原子個(gè)數(shù)為n，則其化學(xué)式為?！敬鸢浮浚?）升高；（2）H2S；（3）CnH（2n+2）?！窘馕觥浚?）在H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+H2O；Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2；C+O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))CO2中，H2、C屬于單質(zhì)，其中氫元素和碳元素的化合價(jià)為0；CO中氧元素顯﹣2價(jià)，碳元素顯+2價(jià)；生成物水、二氧化碳中，水中氫元素顯+1價(jià)，二氧化碳中碳元素顯+4價(jià)，則物質(zhì)（如H2、CO、C）作還原劑時(shí)，所含元素中，一定有元素的化合價(jià)在反應(yīng)后升高．故填：升高；（2）根據(jù)反應(yīng)可以看出，二氧化硫中硫元素的化合價(jià)反應(yīng)后降低，氧元素的化合價(jià)不變，故不是還原劑；硫化氫中氫元素的化合計(jì)反應(yīng)前后不變，硫元素的化合價(jià)由反應(yīng)前的﹣2價(jià)變?yōu)?價(jià)，故化合價(jià)升高，作的是還原劑；H2S；故填：H2S；（3）甲烷（CH4）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10），碳原子的個(gè)數(shù)分別是1、3、4時(shí)，氫原子個(gè)數(shù)是4、8、10，所以分子中的碳原子數(shù)為n，則其化學(xué)式為CnH（2n+2）；故填：CnH（2n+2）。5．分類、類比是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的方法。（1）下列實(shí)驗(yàn)或操作中均有氣泡出現(xiàn)。請(qǐng)從1﹣4號(hào)容器內(nèi)，氣泡中氣體的主要成分屬于純凈物或混合物的角度，將下列實(shí)驗(yàn)A與（填字母）分為一類，分類依據(jù)是：氣泡中氣體的主要成分均屬于。A．水通電分解B．檢查裝置氣密性C．向試管中加入稀硫酸（2）3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))3CO2+2Fe，H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))H2O+Cu，在這兩個(gè)反應(yīng)中Fe2O3、CuO都發(fā)生了還原反應(yīng)，據(jù)此推測(cè)H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))H2O+Cu反應(yīng)中發(fā)生了還原反應(yīng)，此反應(yīng)中氫元素的化合價(jià)由價(jià)變?yōu)?1?！敬鸢浮浚?）C；純凈物；（2）CuO；0。【解析】（1）實(shí)驗(yàn)A中試管1、2中的氣體分別是氫氣、氧氣，屬于純凈物；B中產(chǎn)生的氣體是空氣，C中產(chǎn)生的氣體是氫氣，則實(shí)驗(yàn)A與C分為一類，分類依據(jù)是：氣泡中氣體的主要成分均屬于純凈物。（2）3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))3CO2+2Fe，H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))H2O+Cu，在這兩個(gè)反應(yīng)中Fe2O3、CuO都發(fā)生了還原反應(yīng)，H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))H2O+Cu反應(yīng)中氧化銅失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)；氫氣屬于單質(zhì)，氫元素的化合價(jià)為0，此反應(yīng)中氫元素的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1。故答案為：（1）C；純凈物；（2）CuO；0。6．《天工開物》中介紹了用碳和氧化鋅在高溫條件下冶煉鋅的方法，化學(xué)方程式為：2ZnO+Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Zn+CO2↑。該反應(yīng)中具有還原性的反應(yīng)物是，ZnO中鋅元素的化合價(jià)為價(jià)?！敬鸢浮刻?；+2?！窘馕觥刻紛Z取了氧化鋅中的氧，具有還原性。在化合物中氧元素一般顯﹣2價(jià)，設(shè)鋅元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：x+（﹣2）＝0，則x＝+2價(jià)。故答案為：碳；+2。考點(diǎn)達(dá)標(biāo)1.（2022廣西賀州中考）下列物質(zhì)中，硬度最大的是（）A.C60 B.活性炭 C.石墨 D.金剛石【答案】D【解析】A、C60是人造物質(zhì)，有彈性，硬度不大，不符合題意；B、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，硬度也不大，不符合題意；

C、石墨很軟，是最軟的礦物之一，不符合題意；D、金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，符合題意；

故選D。2.（2022湖南長(zhǎng)沙中考）“碳家族”的成員很多，用途很廣。下列說法正確的是（）A.石墨不具有導(dǎo)電性 B.C60單質(zhì)是由碳原子直接構(gòu)成的C.活性炭具有吸附性 D.金剛石和石墨里碳原子的排列方式相同【答案】C【解析】A、石墨具有良好的導(dǎo)電性，不符合題意；B、C60由C60分子構(gòu)成，不符合題意；C、活性炭結(jié)構(gòu)疏松多孔，具有吸附性，符合題意；D、金剛石和石墨均是碳原子構(gòu)成，但是碳原子的排列方式不同，不符合題意。故選C。4.（2022湖南郴州）有關(guān)碳及其化合物說法錯(cuò)誤的是（