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1、课题1 金刚石、石墨和C60同步测试第2课时1. 实验室常用木炭粉还原氧化铜，实验装置如图所示，关于该实验，下列叙述正确说法的个数有（）A澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成B反应后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量C反应中消耗的氧化铜与碳的质量一定相等D反应中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大E反应前后固体中氧原子的质量保持不变F反应后的气体中可能含有COA. 2个B. 3个C. 4个D. 5个2. 如图是木炭与氧化铜反应（生成物为铜和二氧化碳）的实验装置图，下列说法错误的是（ ）A. 给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度B. 实验后，可观察到试管底部的固体中有红色物质C. 碳在反
2、应中发生了氧化反应D. 实验结束后，应先停止加热，再将导管从澄清石灰水中撤出3. 有关金刚石和石墨的说法正确的是（）A. 都有可燃性B. 都有导电性C. 都是黑色固体D. 都有滑腻感4. 同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后，联想到单质碳的一些化学性质，对反应后的气体成分产生了疑问，某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究猜想气体产物全部是CO2气体产物全部是CO气体产物_查阅资料CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色设计实验根据各自的猜想，他们共同设计了如图的实验装置进行探究现象与分析现象结论如果装置B _ ，装置C无现象则猜想成立如果装置B无现象，装置C _ 则猜想成立如果装置B _
3、，装置C _ 则猜想成立结论实验现象证明猜想成立，同学们的疑问是合理的反思（1）同学们对CO产生的原因进行了分析：原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO；原因二：反应C+2CuO高温2Cu+CO2中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO；请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理_（2）根据上述实验，请你归纳出单质碳在工业上的重要用途_5. 碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关,请依据下图回答问题： （1）图1为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为4，常温下碳的化学性质_（填“活泼”或“不活泼”）。 （2）碳元素组成的不同碳单质有广泛的
4、用途。 图2中体现了碳单质的性质是_。 图3中用到的碳单质是_（填名称）。 图4中用到有关碳的物质是_（填名称）。 不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是_。6. 如图是石墨和金刚石的晶体结构模型。 （1）金刚石、石墨是由碳元素组成的两种不同物质，它们的化学性质相似，但物理性质相差很大，其原因是 _。（2）工业上常用石墨制作电极（石墨电极）的原因是_，金刚石常用于切割玻璃的原因是_。（3）将一定量的金刚石放入足量的氧气中充分燃烧，固体全部消失，写出反应的化学方程式_。7. 如图是碳和氧化铜在定条件下进行反应的实验装置，该反应需几分钟时间 （1）最能说明这个反应发生开始的实验现象是：_。（2）C
5、uO发生_反应（填“氧化”或“还原”）。（3）酒精灯加上网罩的作用是_。（4）该实验中制取的铜可能混有的杂质是_。8. 为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭粉和氧化铜的干燥混合物12.5g进行系列实验。【查阅资料】氧化铜（CuO）为黑色固体。碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu。【进行实验】实验1：取质量比1：11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g，进行实验。序号1-11-2装置反应后物质的颜色、状态黑色粉末中混有少量红色固体红色固体有金属光泽，混有极少量黑色物质实验2：取一定量的混合物，用1-2装置进
6、行实验。序号木炭粉与氧化铜的质量比反应后物质的颜色、状态2-11：9红色固体有金属光泽混有少量黑色物质2-21：10混有很少量黑色物质2-31：11混有极少量黑色物质2-41：12无黑色物质2-51：13混有较多黑色物质【解释与结论】（1）配平化学方程式：_C+_CuO高温_Cu+_CO2。（2）实验1-2中，证明产生了CO2的现象是_。（3）实验1的目的是_。（4）实验2的结论是_。【反思与评价】（5）实验2没有进行质量比为1：14的实验，理由是_。（6）为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O，所需试剂是_。9. 如图是木炭粉和氧化铜在一定条件下进行反应的实验装置。（1）酒精灯上网罩的作用是
7、_。（2）木炭与氧化铜高温时反应的化学方程式为_。（3）上述反应，说明木炭具有_（填“氧化”或“还原”）性。（4）反应的实验现象是_，_。10. 用如图装置进行实验（夹持仪器略去；气密性已检验）。（1）高锰酸钾分解的化学方程式为_。（2）实验过程中观察到的现象有木炭剧烈燃烧，发出白光，放热，澄清石灰水变浑浊。产生上述现象的原因是_（用化学方程式表示）。11. 碳是组成生物体的基本元素。 （1）下列由分子构成的物质有_（填选项）。 A金刚石 B石墨 CC60 D二氧化碳（2）“低碳经济”、“低碳生活”需要我们在生产、生活中减少_气体的总排放。该气体与水反应的化学方程式为_。 （3）“碳海绵”主要
8、成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具备高弹性和疏松多孔的结构。“碳海绵”在空气中不充分燃烧的产物是_。下列关于“碳海绵”的说法中，正确的是_。（填选项）A具有吸附性，可处理海上石油泄漏 B常温下化学性质活泼C在一定条件下可还原氧化铜 D在一定条件下可与氧气反应答案和解析1.【答案】B【解析】解：A、澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，故A正确；B、反应后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量和参加反应的碳的质量，故B错误；C、根据该反应方程式C+2CuO2Cu+CO2可知，反应中消耗的氧化铜与木炭的物质的量是40：3，故C错误；D、由于碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，所以反应中铜
9、元素在固体中的质量分数逐渐变大，故D正确。E、由于碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，反应前后固体中氧原子的质量减少。故E错误。F、反应后的气体中可能含有CO，故F正确。由以上分析可知，B正确。故选：B。根据碳还原氧化铜实验的原理、发生的反应、生成的产物、质量的变化、实验中的注意点等方面知识分析判断有关的说法本题考查了碳还原氧化铜原理、实验中的注意点对最终产物成分的判断和实验设计学生的思维能力和解题能力要求较高2.【答案】D【解析】【分析】本题考查的是碳的化学性质以及实验操作中的注意事项，完成此题，可以依据物质的性质结合实验操作进行。【解答】A.木炭还原氧化铜的实验，需要在高温条件下进行，给酒精
10、灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度，A说法正确，不符合题意；B.实验过程中生成了金属单质铜，可观察到试管底部的固体中有红色物质，B说法正确，不符合题意；C.碳在反应中与氧结合，发生了氧化反应，表现出还原性，C说法正确，不符合题意；D.实验结束后，应先将导气管从澄清石灰水中撤出，再停止加热，防止液体倒吸试管炸裂，D说法错误，符合题意。故选D。3.【答案】A【解析】解：A、金刚石和石墨均是碳元素形成的单质，均具有可燃性，故选项说法正确。 B、金刚石不具有导电性，故选项说法错误。 C、金刚石是无色透明的固体，石墨是深灰色固体，故选项说法错误。 D、石墨有滑腻感，金刚石没有，故选项说法错误。 故选：
11、A。根据金刚石和石墨均是碳元素形成的单质，结合碳单质的物理性质、化学性质（具有可燃性、还原性等），进行分析判断。本题难度不大，掌握碳单质的化学性质（具有可燃性、还原性等）、物理性质等是正确解答本题的关键。4.【答案】是CO2和CO的混合物 澄清石灰水变浑浊 试纸由黄色变为蓝色 澄清石灰水变浑浊 试纸由黄色变为蓝色 CO2+C高温2CO或CuO+C高温Cu+CO 冶炼金属【解析】解：猜想：木炭粉与氧化铜反应生成物有三种可能：气体产物全部是CO2气体产物全部是CO气体产物是CO2和CO的混合物；现象与分析：根据猜想成立，气体全部是二氧化碳，则澄清的石灰水变浑浊；若猜想成立，气体产物全部是CO，则试
12、纸由黄色变为蓝色；猜想成立，则装置B澄清石灰水变浑浊，装置C试纸由黄色变为蓝色；反思：（1）木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO，方程式是：CO2+C2CO；反应C+2CuO2Cu+CO2中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应，产生了CO，方程式是：CuO+CCu+CO；（2）根据碳具有还原性，工业上可用碳冶炼金属；故答案为：猜想是CO2和CO的混合物；现象与分析现象结论如果装置B 澄清石灰水变浑浊，装置C无现象则猜想成立如果装置B无现象，装置C 试纸由黄色变为蓝色则猜想成立如果装置B 澄清石灰水变浑浊，装置C 试纸由黄色变为蓝色则猜想成立反思（1）CO2+C2CO或CuO+CCu+
13、CO；（2）冶炼金属猜想：木炭粉与氧化铜反应生成物有三种可能：气体产物全部是CO2气体产物全部是CO气体产物是CO2和CO的混合物；现象与分析：根据黄色试纸遇一氧化碳立刻变蓝；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，并结合实验结论分析解答；反思：（1）根据产生一氧化碳的原因的反应原理书写方程式；（2）根据碳的化学性质分析其用途本题考查了学生根据题目信息分析、解答问题的能力，在解答习题时，要注意将现象和结论结合起来分析问题5.【答案】（1）不活泼；（2）硬度大；石墨；活性炭；碳原子的排列方式不同。【解析】【分析】本题主要考查碳单质的性质和用途，熟练掌握常见的碳单质和用途以及单质碳的化学性质等知识是正确解答本题的关键。【解答】（1）碳原子最外层电子数为4，不易得也不易失，故常温下碳的化学性质不活泼；故填：不活泼；（2）图2是用金刚石裁玻璃，体现了碳单质的性质是硬度大；故填：硬度大；图3是制铅笔芯，用到的碳单质是石墨，利用的是石墨的质软；故填：石墨；图4是利用活性炭的
