6012單質(zhì)碳的性質(zhì)（教師版）九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)講義（人教版）

課題1課題1單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航課前引入我國(guó)古代書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色，這是為什么呢？我國(guó)古代書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色，這是為什么呢？知識(shí)精講知識(shí)精講一、碳的穩(wěn)定性碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________，最外層電子數(shù)為_____，所以不容易得電子也不容易失電子，因此常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定?！敬鸢浮?說(shuō)明碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化。碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化。②在加熱、高溫的條件下，碳會(huì)與氧氣反應(yīng)。二、碳的可燃性1．充分燃燒：_____________________________（氧氣充足）2.不充分燃燒：____________________________（氧氣不充足）【答案】C+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))CO22C+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO注意含碳元素的燃料燃燒時(shí)，如果氧氣不足含碳元素的燃料燃燒時(shí)，如果氧氣不足，會(huì)產(chǎn)生有毒氣體CO。因此，燃?xì)庠谑褂脮r(shí)，應(yīng)保持保持室內(nèi)良好通風(fēng)，有充足的氧氣，使燃料充分燃燒。三、碳的還原性1．碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作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，并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。用酒精燈或酒精噴燈加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象黑色粉末_______，產(chǎn)生澄清石灰水__________。實(shí)驗(yàn)結(jié)論生成了______和__________。反應(yīng)原理【答案】變紅變渾濁CuCO22CuO+Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu+CO2↑思考與交流（（1）酒精燈為什么要加網(wǎng)罩？（2）為什么要先撤出導(dǎo)氣管，再熄滅酒精燈？（3）試管里的粉末為什么要冷卻后再倒出？【答案】使火焰集中并提高溫度防止澄清石灰水倒流入熱的試管，致使試管破裂防止生成的銅被氧化成氧化銅2．碳還原氧化鐵化學(xué)方程式：____________________________________【答案】3C

+

2Fe2O3

eq\o(=,\s\up7(高溫))4Fe

+3CO2↑

說(shuō)明碳還原金屬氧化物時(shí)可以生成相對(duì)應(yīng)的碳還原金屬氧化物時(shí)可以生成相對(duì)應(yīng)的金屬和二氧化碳。3．碳還原二氧化碳化學(xué)方程式：____________________________________【答案】C+CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO四、還原反應(yīng)、還原性1.含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫還原反應(yīng)。2.將含氧化合物中的氧奪去的性質(zhì)，叫還原性。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一：碳的穩(wěn)定性對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練【例1】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【答案】A【詳解】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)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，即使受陽(yáng)光照射或與空氣、水分接觸，也不易起變化，故選A?！咀?1】為了使重要文件長(zhǎng)期保存，簽署文件時(shí)一般用A．純藍(lán)墨水筆 B．鉛筆 C．圓珠筆 D．碳素墨水筆【答案】D【分析】由于要長(zhǎng)期保存，所以應(yīng)該選擇化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)來(lái)書寫，還得保證不易涂改的書寫工具?！驹斀狻緼、藍(lán)色墨水書寫的字跡沾水后會(huì)逐漸的變淡消失，故A錯(cuò)誤；B、鉛筆是石墨和粘土的混合物，鉛筆書寫的字跡能用橡皮擦掉，容易涂改，故B錯(cuò)誤；C、圓珠筆書寫的字跡，時(shí)間久了會(huì)氧化褪色，故C錯(cuò)誤；D、在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，碳素墨水筆寫字可以保存較長(zhǎng)時(shí)間，故D正確。故選D?！咀?2】用墨汁書寫的字畫經(jīng)久不褪色，其主要原因是___________?！敬鸢浮砍叵绿紗钨|(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定【詳解】墨汁的主要成分炭黑，是碳單質(zhì)，碳單質(zhì)常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)反應(yīng)，所以用墨汁書寫的字畫經(jīng)久不褪色。題型二：碳的可燃性【例2】（2021·山東莒南·九年級(jí)期末）如圖科學(xué)家利用精密的儀器把石墨拆成只有一個(gè)或幾個(gè)原子層厚的“碳片”，下列說(shuō)法正確的是（）A．碳片是一種混合物 B．碳片和C60是同一種物質(zhì)C．在一定條件下，碳片可與金屬氧化物反應(yīng) D．碳片在氧氣中完全燃的產(chǎn)物是CO【答案】C【詳解】A、碳片中只含有一種物質(zhì)，屬于純凈物，A錯(cuò)誤；B、碳片和C60的結(jié)構(gòu)不同，不是同一種物質(zhì)，B錯(cuò)誤；C、在高溫條件下，碳片可與金屬氧化物反應(yīng)，C正確；D、碳片在氧氣中完全燃的產(chǎn)物是CO2，D錯(cuò)誤；故選C。題型三：碳的還原性【例3】圖所示是碳與氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．網(wǎng)罩的作用：集中火焰并提高溫度B．理論上試管a中減少的質(zhì)量等于試管b增加的質(zhì)量C．a(chǎn)中黑色粉末變紅說(shuō)明碳具有還原性D．反應(yīng)結(jié)束后立即把a(bǔ)中的物質(zhì)倒出來(lái)觀察現(xiàn)象【答案】D【詳解】A、網(wǎng)罩可以使火焰集中，提高溫度，正確。B、理論上a中減少的質(zhì)量為反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，b中增加的質(zhì)量為吸收二氧化碳的質(zhì)量，理論上試管a中減少的質(zhì)量等于試管b增加的質(zhì)量，正確。C、a中黑色粉末變紅，說(shuō)明碳能奪走氧化銅中的氧，說(shuō)明碳具有還原性，正確。D、反應(yīng)結(jié)束后立即把a(bǔ)中的物質(zhì)銅倒出來(lái)，銅可能在較高溫度下與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化銅，所以不能反應(yīng)結(jié)束后立即把a(bǔ)中的物質(zhì)倒出來(lái)觀察現(xiàn)象，錯(cuò)誤。故選D。【變31】試管中有黑色粉末，高溫加熱后變成紅色固體，同時(shí)生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，這黑色粉末是A．氧化銅 B．四氧化三鐵與木炭粉 C．氧化銅與木炭粉 D．銅與木炭粉【答案】C【詳解】A、氧化銅加熱沒(méi)有新的物質(zhì)生成，故錯(cuò)誤。B、四氧化鐵和碳的混合物加熱生成鐵和二氧化碳，不會(huì)生成紅色固體，故錯(cuò)誤。C、氧化銅和木炭粉都是黑色物質(zhì)，它們的混合物加熱生成銅（紅色）和二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故正確；D、銅是紅色固體，加熱后生成黑色的氧化銅，木炭粉是黑色固體，加熱后生成二氧化碳?xì)怏w，故錯(cuò)誤。故選：C。【變32】下列圖象能正確反應(yīng)對(duì)應(yīng)變化關(guān)系的是A．木炭還原氧化銅 B．在密閉容器中燃燒紅磷C．在密閉容器中燃燒鎂條 D．向過(guò)氧化氫溶液中加入二氧化錳【答案】C【詳解】A、由于木炭還原氧化銅生成金屬銅和二氧化碳，因此達(dá)到一定溫度時(shí)隨著反應(yīng)的進(jìn)行固體的質(zhì)量會(huì)越來(lái)越少，但不會(huì)減到為零，錯(cuò)誤；B、在密閉容器中紅磷燃燒，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，氧原子個(gè)數(shù)不變，錯(cuò)誤；C、在密閉容器中燃燒鎂條，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，鎂元素質(zhì)量不變，正確；D、過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，因此水的質(zhì)量不斷增加直至反應(yīng)結(jié)束，錯(cuò)誤。故選C。【例4】煉鐵爐中某反應(yīng)的微觀示意圖(不同的球代表不同的原子)如下圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng) B．該反應(yīng)表示CO2與C反應(yīng)生成COC．反應(yīng)中共有三種化合物 D．反應(yīng)前后分子的種類發(fā)生了變化【答案】C【詳解】A、該反應(yīng)是兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)，屬于化合反應(yīng)，正確。B、假如表示氧原子，表示碳原子，該微觀示意圖表示二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳，正確。C、化合物是由多種元素組成的純凈物。反應(yīng)中共有兩種化合物和，是只含有一種元素的純凈物，是單質(zhì)。錯(cuò)誤。D、化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是分子拆分成原子，原子又構(gòu)成新的分子，化學(xué)反應(yīng)前后分子種類一定發(fā)生改變。正確。故選C?！纠?】如圖是木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。（1）在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以觀察到的現(xiàn)象：①_______________；②_______________。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，酒精燈加鐵絲網(wǎng)罩的目的是_________。（3）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。（4）此裝置中儀器C換成空的集氣瓶還可以做的實(shí)驗(yàn)是___________?！敬鸢浮浚?）黑色固體逐漸變紅澄清石灰水變渾濁（2）集中火焰、提高溫度（3）

（4）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣【分析】（1）木炭與氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故現(xiàn)象為：①黑色固體逐漸變紅；②澄清石灰水變渾濁；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，酒精燈加鐵絲網(wǎng)罩的目的是：集中火焰，提高溫度；（3）木炭與氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（4）此裝置中儀器C換成空的集氣瓶，該裝置還可用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室可用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，屬于固體加熱反應(yīng)，氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集?！咀?】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在用甲和乙裝置做木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)從乙裝置的導(dǎo)管口不斷有氣泡冒出，以為是反應(yīng)產(chǎn)生的CO2未被石灰水完全吸收。于是在乙裝置后又連接上丙裝置，重新實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)丙裝置仍不斷有氣泡冒出，且石灰水未見渾濁。那么從丙裝置中冒出的氣體是什么呢？請(qǐng)完成下列探究中的有關(guān)問(wèn)題：（1）你認(rèn)為從丙裝置中冒出的氣體可能是______________，寫出生成這種氣體的化學(xué)方程式：_______________。（2）請(qǐng)按下表要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證你的猜想。操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①收集一小試管氣體，__________________從丙裝置中冒出的氣體是______________②__________________（3）寫出乙裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。（4）根據(jù)以上探究，該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)認(rèn)為上述裝置還不夠完善，其理由是____________。于是他們?cè)诒b置后再增加一個(gè)________裝置，例如___________?！敬鸢浮緾O（或一氧化碳）點(diǎn)燃?xì)怏w燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰待火焰熄滅后，向小試管中倒入少量澄清石灰水，振蕩石灰水變渾濁一氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體CO，逸散到空氣中污染空氣尾氣處理裝置在丙裝置的導(dǎo)管口下方放一只燃著的酒精燈（或在丙裝置的導(dǎo)管口接一個(gè)氣球或在丙裝置的導(dǎo)管口接一個(gè)尖嘴玻璃管，使尖嘴伸入酒精燈火焰中）【詳解】（1）化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變；碳和氧化銅可能生成一氧化碳?xì)怏w，故從丙裝置中冒出的氣體可能是CO（或一氧化碳），碳和氧化銅高溫生成銅和一氧化碳，化學(xué)方程式為：；（2）一氧化碳?xì)怏w具有可燃性，燃燒有淡藍(lán)色火焰生成能使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳?xì)怏w；故實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以為：①收集一小試管氣體，點(diǎn)燃，氣體燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰；②待火焰熄滅后，向小試管中倒入少量澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁；得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：從丙裝置中冒出的氣體是一氧化碳?xì)怏w；（3）乙裝置中反應(yīng)為二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水：；（4）一氧化碳?xì)怏w有劇毒，會(huì)污染空氣；上述裝置還不夠完善，其理由是反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體CO，逸散到空氣中污染空氣。于是他們?cè)诒b置后再增加一個(gè)尾氣處理裝置，例如在丙裝置的導(dǎo)管口下方放一只燃著的酒精燈（或在丙裝置的導(dǎo)管口接一個(gè)氣球或在丙裝置的導(dǎo)管口接一個(gè)尖嘴玻璃管，使尖嘴伸入酒精燈火焰中）；題型四：碳的相關(guān)計(jì)算【例6】?jī)煞葙|(zhì)量不同的碳與氧氣反應(yīng)，分別生成二氧化碳和一氧化碳時(shí)，消耗的氧氣質(zhì)量相同，這兩份碳的質(zhì)量比是A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．3:2【答案】B【詳解】反應(yīng)前后原子種類數(shù)目質(zhì)量不變；觀察CO2、CO分子可知，分別生成二氧化碳和一氧化碳時(shí)，消耗的氧氣質(zhì)量相同，那么生成二氧化碳、一氧化碳的分子個(gè)數(shù)比為1:2，則反應(yīng)碳原子的個(gè)數(shù)比為1:2，故兩份碳的質(zhì)量比是1:2；故選B?！咀?1】碳在氧氣中燃燒由于二者的質(zhì)量比不同，產(chǎn)生的產(chǎn)物也不同，若生成物為CO和CO2的混合物，則碳和氧氣的質(zhì)量比可能是A．3：4 B．3：5C．3：6 D．3：8【答案】BC【詳解】若碳和氧氣反應(yīng)全部生成二氧化碳，碳和氧氣的質(zhì)量比為12：32=3：8；若碳和氧氣反應(yīng)全部生成一氧化碳，碳和氧氣的質(zhì)量比為（12×2）：32=3：4；若生成物為CO和CO2的混合物，碳和氧氣的質(zhì)量比大于3：8，且小于3：4，故選BC?！咀?2】在相同溫度和相同體積的條件下，氣體壓強(qiáng)（p）與氣體分子數(shù)目（n）成正比關(guān)系（p=kn）。若ag碳和bg氧氣放入一密閉容器中，測(cè)得容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p，然后提供一定條件使容器內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生充分反應(yīng)，待溫度復(fù)原時(shí)，測(cè)得容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)仍然為p，則a與b的關(guān)系可能為（）A．a(chǎn)=5b/16 B．a(chǎn)>3b/8 C．a(chǎn)<3b/8 D．a(chǎn)>3b/4【答案】C【詳解】根據(jù)題意，由于反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，根據(jù)在相同溫度和相同體積的條件下，氣體壓強(qiáng)（P）與氣體分子數(shù)目（n）成正比關(guān)系（P=kn），可判斷反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)目沒(méi)改變。由與，可判斷該容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是碳在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳。假設(shè)ag碳和bg氧氣恰好完全反應(yīng)，則若容器中氧氣有剩余，反應(yīng)前后分子數(shù)目也不變，反應(yīng)前后壓強(qiáng)也相同，因此，容器中碳與氧氣的質(zhì)量比≤，故選C。【點(diǎn)睛】碳在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳，碳不充分燃燒生成一氧化碳，根據(jù)這兩個(gè)反應(yīng)前后氣體的分子個(gè)數(shù)關(guān)系，可以判斷該題中所發(fā)生的反應(yīng)為充分燃燒生成二氧化碳，這是解決問(wèn)題的關(guān)鍵?！纠?】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)探究過(guò)量的炭粉與Fe2O3在高溫條件下反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分。探究過(guò)程如下：（提出假設(shè)）氣體產(chǎn)物是CO2。（查閱資料）①氮?dú)獠荒芘c炭粉及Fe2O3反應(yīng)。②高溫下可以發(fā)生下列反應(yīng)：（設(shè)計(jì)方案）將一定量Fe2O3在隔絕空氣的環(huán)境下與過(guò)量炭粉充分反應(yīng)，用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量，進(jìn)行分析、判斷。（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先稱得玻璃管C的質(zhì)量為48.48g，再稱取2.40gFe2O3和1.50g炭粉，加到玻璃管C中。連接好裝置，通一段時(shí)間氮?dú)?，再夾緊彈簧夾T，點(diǎn)燃酒精噴燈加熱。待玻璃管C中固體質(zhì)量不再變化時(shí)，稱得玻璃管C與殘留固體共51.30g。（問(wèn)題分析）（1）用酒精噴燈而不用酒精燈的目的是_____。（2）玻璃管中的現(xiàn)象是_____。（3）尾氣處理的方法是_____。（4）若Fe2O3與炭粉反應(yīng)的氣體產(chǎn)物全部是CO2.求2.40gFe2O3完全反應(yīng)時(shí)生成CO2的質(zhì)量_____。（寫出計(jì)算過(guò)程）（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，實(shí)驗(yàn)中實(shí)際獲得氣體中碳元素和氧元素的質(zhì)量比為_____。（6）結(jié)論：原假設(shè)_____（填“能”或“不能”）成立，理由是_____?！敬鸢浮烤凭珖姛艋鹧鏈囟缺染凭珶舾?，能夠提供高溫紅色固體變黑色點(diǎn)燃或收集設(shè)生成CO2的質(zhì)量為x

x=0.99g

答：2.40gFe2O3完全反應(yīng)時(shí)生成CO2的質(zhì)量是0.99g。1：2不能二氧化碳中碳元素和氧元素的質(zhì)量比為12：32=3：8，與實(shí)驗(yàn)中實(shí)際獲得氣體中碳元素和氧元素的質(zhì)量比不相等【詳解】（1）用酒精噴燈而不用酒精燈的目的是酒精噴燈火焰溫度比酒精燈高，能夠提供高溫。（2）Fe2O3在隔絕空氣的環(huán)境下與炭粉充分反應(yīng)，生成鐵和二氧化碳，現(xiàn)象是紅色固體變黑色。（3）由于過(guò)量的炭粉會(huì)和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，一氧化碳有毒，不能排放到空氣中，一氧化碳具有可燃性，故尾氣處理的方法是點(diǎn)燃或收集。（4）設(shè)生成二氧化碳質(zhì)量為x，

x=0.99g，答：若Fe2O3與炭粉反應(yīng)的氣體產(chǎn)物全部是CO2，2.40gFe2O3完全反應(yīng)時(shí)生成CO2的質(zhì)量是0.99g。（5）產(chǎn)生氣體的質(zhì)量：48.48g+2.40g+1.50g51.30g=1.08g，氣體中氧元素質(zhì)量：，氣體中碳元素質(zhì)量：1.08g0.72g=0.36g，實(shí)驗(yàn)中實(shí)際獲得氣體中碳元素和氧元素的質(zhì)量比為：0.36g：0.72g=1：2。（6）原假設(shè)不能成立，理由：二氧化碳中碳元素和氧元素的質(zhì)量比為：12：32=3：8，與實(shí)驗(yàn)中實(shí)際獲得氣體中碳元素和氧元素的質(zhì)量比不相等。題型五：碳的性質(zhì)綜合【例8】影響碳的化學(xué)性質(zhì)的主要因素是A．空氣 B．日光 C．水分 D．溫度【答案】D【詳解】碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不容易參加反應(yīng)，在高溫下可以和許多物質(zhì)反應(yīng)；故影響碳的化學(xué)性質(zhì)的主要因素是溫度。故選D?！咀?】下列有關(guān)碳單質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，說(shuō)法正確的是A．金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異是因?yàn)闃?gòu)成它們的原子大小不同B．用墨書寫或繪制的字畫能保存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色是因?yàn)樘季哂羞€原性C．活性炭常用來(lái)制作防毒面具因其具有良好吸附性D．所有碳單質(zhì)燃燒一定只生成二氧化碳【答案】C【詳解】A、金剛石和石墨均是由碳原子構(gòu)成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性質(zhì)差異很大，不符合題意；B、用墨書寫或繪制的字畫能保存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色，是因?yàn)槌叵?，碳化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不符合題意；C、活性炭具有吸附性，可以吸附有毒物質(zhì)，故可用來(lái)制作防毒面具，符合題意；D、碳完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳，不符合題意。故選C?！纠?】現(xiàn)有A、B、C、D、E五種常見的物質(zhì)，常溫下A和B都是黑色固體，D是一種紫紅色金屬單質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，反應(yīng)條件均已略去。（1）E的名稱是______。（2）反應(yīng)A+B→C+D的化學(xué)方程式是______。（3）C在生產(chǎn)生活中有很多用途，請(qǐng)列舉一條：______?！敬鸢浮垦鯕庥糜跍缁穑ù鸢负侠砭桑痉治觥緿是一種紫紅色金屬單質(zhì)，為銅；碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳?xì)怏w，常溫下A和B都是黑色固體，能生成C和銅，銅能生成B，則B為氧化銅、A為碳、C為二氧化碳；碳和氧氣生成二氧化碳，E為氧氣；代入檢驗(yàn)推理正確；【詳解】（1）E為氧氣。（2）由分析可知，A為碳，B為氧化銅，C為二氧化碳，D為銅，所以反應(yīng)A+B→C+D是碳與氧化銅在高溫的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：。（3）二氧化碳不燃燒不支持燃燒，可以用于滅火（答案合理均可）?！咀?】有四種純凈物A、B、C、D，其中A、B、C組成中均含有相同的一種元素。它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（轉(zhuǎn)化過(guò)程中部分條件和其他物質(zhì)未全寫出）。B能使澄清的石灰水變渾濁?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）若A和D是同一種物質(zhì)，則A的化學(xué)式為______。A與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；（2）若A和C是同一種物質(zhì)，C的化學(xué)式為______，D的化學(xué)式為______?！敬鸢浮緾COC【分析】根據(jù)題干信息，B能使澄清的石灰水變渾濁，則B是二氧化碳；A點(diǎn)燃生成二氧化碳，A與氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳，且A、B組成中均含有相同的一種元素，則A可能是碳或一氧化碳。【詳解】（1）若A和D是同一種物質(zhì)，即A必須符合能同時(shí)與氧化銅、氧氣、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，綜上分析可知，則A是碳，即碳與氧化銅在高溫條件下生成二氧化碳，碳點(diǎn)燃生成二氧化碳，碳與二氧化碳在高溫下生成一氧化碳，即C是一氧化碳；代入框圖，推論合理。根據(jù)分析可知，物質(zhì)A是碳，其化學(xué)式為：C。A與CuO反應(yīng)即碳和氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，其化學(xué)方程式為：。故分別填：C；。（2）已知B是二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可推知A一定含有碳元素，根據(jù)A能同時(shí)與CuO、O2發(fā)生反應(yīng)，可知A是具有可燃性、還原性的物質(zhì)，則A可能是一氧化碳或木炭，根據(jù)C是B、D在高溫反應(yīng)下的生成物，屬于化合反應(yīng)，所以C不可能是單質(zhì)碳，若A、C為同一物質(zhì)，A只能是一氧化碳；代入框圖，推論合理。根據(jù)分析可知，物質(zhì)C是一氧化碳，其化學(xué)式為：CO。物質(zhì)B是二氧化碳，物質(zhì)C是一氧化碳，二氧化碳和D在高溫下生成一氧化碳，即D是碳，該反應(yīng)是碳與二氧化碳在高溫下生成一氧化碳，即碳的化學(xué)式為：C。故分別填：CO；C。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】下列用途利用了單質(zhì)碳的還原性的是（）A．刻劃玻璃 B．石墨電極 C．吸附毒氣 D．冶金工業(yè)【答案】D【詳解】A、刻劃玻璃是利用金剛石的硬度較大，A不符合題意；B、石墨電極是利用石墨的導(dǎo)電性，B不符合題意；C、吸附毒氣是利用活性炭的吸附性，C不符合題意；D、冶金工業(yè)是利用了單質(zhì)碳的還原性，D符合題意；故選D。【題2】2019年我國(guó)正式進(jìn)入5G元年，5G是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，石墨烯被列為5G交換機(jī)唯一有效的散熱方案。石墨烯為單層石墨，這種“只有一個(gè)碳原子厚的碳薄片”被公認(rèn)為是目前世界上最薄、最堅(jiān)硬、傳導(dǎo)電子速度最快的材料，下列有關(guān)石墨烯的說(shuō)法中正確的是A．石墨烯是一種新型化合物 B．常溫下化學(xué)性質(zhì)活潑C．在充足的氧氣中燃燒生成二氧化碳 D．石墨烯的硬度小于金剛石【答案】C【詳解】A、石墨烯為單層石墨，石墨是碳單質(zhì)，所以石墨烯也是單質(zhì)，錯(cuò)誤；B、石墨烯是碳單質(zhì)，常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，錯(cuò)誤；C、碳單質(zhì)在充足的氧氣中燃燒生成二氧化碳，正確；D、石墨烯被公認(rèn)為是目前世界上最薄、最堅(jiān)硬、傳導(dǎo)電子速度最快的材料，所以硬度大于金剛石，錯(cuò)誤。故選：C?！绢}3】物質(zhì)的用途與性質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系不合理的是A．碳素墨水書寫檔案——穩(wěn)定性B．石墨做電池電極——導(dǎo)電性C．焦炭冶煉金屬——可燃性D．金剛石切割玻璃——硬度大【答案】C【詳解】A、碳素墨水書寫檔案，是因?yàn)槌叵?，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化，不符合題意；B、石墨做電池電極，是因?yàn)槭哂辛己玫膶?dǎo)電性，不符合題意；C、焦炭冶煉金屬，是因?yàn)榻固烤哂羞€原性，符合題意；D、金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，可用于切割玻璃，不符合題意。故選C?！绢}4】為探究CuO和C反應(yīng)的最佳質(zhì)量比（忽略其它副反應(yīng)），化學(xué)興趣小組按如圖一所示裝置，取CuO和C的混合物17.2g，按不同的質(zhì)量比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖二所示。以下說(shuō)法不正確的是①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到黑色固體變紅，說(shuō)明反應(yīng)己經(jīng)結(jié)束②實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈③該反應(yīng)中氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)，反應(yīng)前后只有氧元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生改變④反應(yīng)前后銅元素在固體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變⑤CuO和C的最佳質(zhì)量比對(duì)應(yīng)圖二中的b點(diǎn)⑥a點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)消耗的C的質(zhì)量為9.2g，CuO的質(zhì)量為8g⑦c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的原固體中CuO和C的質(zhì)量分別為17.2g、0gA．③⑤⑦ B．④③⑥ C．①④⑥ D．①③④⑦【答案】C【詳解】①氧化銅為黑色，被碳還原為銅，銅顏色是紅色，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到黑色固體變紅，只能證明發(fā)生了反應(yīng)，不能證明反應(yīng)已結(jié)束，說(shuō)法錯(cuò)誤；②實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，可防止水倒吸入加熱的試管中，造成試管炸裂，所以說(shuō)法正確；③該反應(yīng)中氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)，反應(yīng)前后氧元素化合價(jià)均為2價(jià)，反應(yīng)前C元素化合價(jià)為0價(jià)，反應(yīng)后化合價(jià)為+4價(jià)，反應(yīng)前Cu元素化合價(jià)為+2價(jià)，反應(yīng)后化合價(jià)為0價(jià)，說(shuō)法正確；④反應(yīng)過(guò)程中固體逐漸變?yōu)镃u，氧元素和碳元素轉(zhuǎn)化為二氧化碳排出，總質(zhì)量減少，Cu元素質(zhì)量不變，所以反應(yīng)前后銅元素在固體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，所以說(shuō)法錯(cuò)誤；⑤圖中b點(diǎn)時(shí)Cu的質(zhì)量最大，所以CuO和C的最佳質(zhì)量比對(duì)應(yīng)圖二中的b點(diǎn)，說(shuō)法正確；⑥a點(diǎn)時(shí)氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，所以原混合物中氧化銅的質(zhì)量=，C的質(zhì)量為17.2g8g=9.2g，根據(jù)方程式可知1份碳和一份氧化銅發(fā)生反應(yīng)，8g氧化銅最多與1.2g碳發(fā)生反應(yīng)，所以說(shuō)法錯(cuò)誤；⑦C點(diǎn)在x軸上表示生成銅的質(zhì)量為0，所以不原混合物中不含C，所以氧化銅質(zhì)量為17.2g，C質(zhì)量為0g，說(shuō)法正確。說(shuō)法不正確的有①④⑥故選C【題5】圖是課本上碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中觀察到澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明生成了二氧化碳。但是小芳同學(xué)提出，碳與空氣中的氧氣反應(yīng)也能生成二氧化碳，因此她用圖裝置繼續(xù)探究二氧化碳產(chǎn)生的原因。（實(shí)驗(yàn)過(guò)程）（1）打開彈簧夾，使氮?dú)馔ㄈ胗操|(zhì)玻璃管，目的是______。（2）通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間后，夾緊彈簧夾，用酒精燈對(duì)硬質(zhì)玻璃管中的固體加熱，使用金屬網(wǎng)罩的作用是______，玻璃管中的現(xiàn)象是______。（3）當(dāng)導(dǎo)管口不再冒出氣泡后，先______，后______（填字母）。A、打開彈簧夾，通入氮?dú)釨、移去酒精燈（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明二氧化碳是碳與氧化銅反應(yīng)生成的。寫出碳還原氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。（反思與提高）反應(yīng)前后玻璃管中固體的質(zhì)量變化情況如下表，則參加反應(yīng)的氧化銅質(zhì)量是______。玻璃管和固體的質(zhì)量（單位：g）反應(yīng)前68.6反應(yīng)后67.5【答案】排盡裝置內(nèi)的氧氣集中火焰，提高溫度黑色固體變紅AB4【詳解】實(shí)驗(yàn)過(guò)程：（1）打開彈簧夾，使氮?dú)馔ㄈ胗操|(zhì)玻璃管，目的是排盡裝置內(nèi)的氧氣，防止碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳；（2）碳還原氧化銅需要在高溫條件下進(jìn)行，使用酒精燈網(wǎng)罩的作用是集中火焰，提高溫度；碳和氧化銅都是黑色固體，碳和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成紅色的銅和二氧化碳，玻璃管中的現(xiàn)象是黑色固體變紅；（3）為防止液體倒吸炸裂玻璃管，應(yīng)先打開彈簧夾，通入氮?dú)猓僖迫ゾ凭珶?；故填：A；B；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：碳和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；反思與提高：反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為：68.6g67.5g=1.1g；解：設(shè)參加反應(yīng)氧化銅的質(zhì)量為x解得答：參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為4g。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】下列碳單質(zhì)的各種用途中，利用其化學(xué)性質(zhì)的是A．用金剛石切割大理石 B．用焦炭冶煉金屬C．用活性炭做汽車除味劑 D．用石墨做鉛筆筆芯【答案】B【詳解】A、用金剛石切割大理石是利用其硬度大，屬于物理性質(zhì)，不符合題意。B、用焦炭冶煉金屬是利用焦炭的還原性，屬于化學(xué)性質(zhì)，符合題意。C、用活性炭做除味劑，是利用其吸附性，屬于物理性質(zhì)，不符合題意。D、用石墨做鉛筆芯，是利用它的硬度比較小，屬于物理性質(zhì)，不符合題意。故選B?！揪?】關(guān)于金剛石、石墨、C60三種物質(zhì)的敘述，正確的是（）A．都具有導(dǎo)電性 B．都屬于碳單質(zhì)C．性質(zhì)都相同 D．完全燃燒的產(chǎn)物不同【答案】B【詳解】A、石墨具有良好的導(dǎo)電性，金剛石和C60不具有導(dǎo)電性，不符合題意；B、金剛石、石墨、C60都是碳元素組成的碳單質(zhì)，符合題意；C、金剛石、石墨、C60都是碳單質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)相同，物理性質(zhì)不同，不符合題意；D、金剛石、石墨、C60都是碳單質(zhì)，完全燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳，不符合題意。故選B?！揪?】下列關(guān)于碳和氧化銅反應(yīng)的說(shuō)法正確的是A．碳被還原 B．氧化銅發(fā)生氧化反應(yīng)C．該反應(yīng)是化合反應(yīng) D．反應(yīng)后碳的化合價(jià)升高【答案】D【詳解】A、在反應(yīng)中碳得到氧，發(fā)生了氧化反應(yīng)，說(shuō)法錯(cuò)誤；B、在反應(yīng)中氧化銅失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)，說(shuō)法錯(cuò)誤；C、該反應(yīng)的反應(yīng)物是兩種，生成物是兩種，不符合化合反應(yīng)的概念，說(shuō)法錯(cuò)誤；D、反應(yīng)前碳單質(zhì)中碳元素化合價(jià)為0，反應(yīng)后二氧化碳中碳元素化合價(jià)為+4價(jià)，反應(yīng)后碳的化合價(jià)升高，說(shuō)法正確。故選：D。【練4】向盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的集氣瓶中投入幾塊烘烤過(guò)的木炭，發(fā)現(xiàn)紅棕色消失，說(shuō)明木炭具有________作用。用墨汁書寫或繪畫的字畫能從古代保存至今而不褪色，是因?yàn)槌叵绿嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)________。石墨和C60的物理性質(zhì)存在明顯差異的原因是________?！敬鸢浮课讲换顫娞荚拥呐帕蟹绞讲煌驹斀狻磕咎烤哂惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)，決定了木炭具有吸附能力，故向盛有紅棕