《碳單質一氧化碳》專題班級姓名學號一、知識梳理1.碳的性質及用途（1）金剛石、石墨、C60與活性炭的物理性質及用途：名稱金剛石石墨C60活性炭主要物理性質無色透明，天然存在的物質深灰色，質，有滑膩感分子形似足球具有強性用途作裝飾品、裁玻璃、切割大理石等制鉛筆芯、潤滑劑、電極等用于超導、材料、醫(yī)學、生物等用于防毒面具、冰箱除味等聯(lián)系（1）金剛石、石墨、C60都是由元素組成的單質，化學性質相似，但物理性質差異很大，原因是這些單質中不同。（2）石墨在一定條件下轉化為金剛石屬（填“物理”或“化學”）變化。（3）木炭和活性炭都屬于混合物，主要成分是碳單質，都具有性。（2）碳單質的化學性質及用途：性質舉例用途穩(wěn)定性用墨（碳單質）書寫或繪制的字畫能長時間保存而不褪色制碳素墨水可燃性（1）氧氣充足時，完全燃燒：作燃料（2）氧氣不足時，不完全燃燒：還原性（1）與CO2反應：用于冶金工業(yè)（2）與氧化銅反應：（3）與氧化鐵反應：2．一氧化碳的性質及用途（1）物理性質：色味的氣體，溶于水，密度比空氣略小。（2）化學性質及用途①可燃性（點燃前要）：（火焰呈藍色），用作燃料。②還原性：CO還原氧化銅實驗原理實驗裝置實驗現(xiàn)象黑色粉末逐漸，澄清石灰水注意事項及原因（1）先通一段時間CO，再點燃左邊酒精燈加熱的目的：（2）反應結束后先，繼續(xù)的目的：（3）CO有毒，因此應進行，可采用點燃法或法。 ③毒性：CO極易與血液中的結合使之失去攜氧能力，造成生物體內缺氧，嚴重時會危及生命。CO有毒，在實驗室中應注意；用煤等含碳燃料取暖時，要注意室內。一、考點透視考點1碳的性質及用途例1下列關于金剛石與石墨的說法中正確的是（）A．都能導電B．都是黑色固體C．硬度都很小D．都由碳元素組成例2石墨烯可用機械剝離法從石墨中剝離制得。它是由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體（如圖），圖中每一個小球代表一個碳原子。它是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料?？茖W家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。關于石墨烯，下列說法不正確的是（　?。〢．石墨烯和金剛石都由碳元素組成B．石墨烯中每個碳原子為三個六元環(huán)共用C．石墨烯的導電性比銀強D．從石墨中剝離出石墨烯屬于物理變化例3下列物質、性質、用途及其對應關系正確的是（）選項物質性質用途A金剛石無色透明作玻璃刀刀頭B石墨顏色很黑作潤滑劑C活性炭具有吸附性用于凈水D木炭具有氧化性用于冶鐵考點2一氧化碳的性質及用途例4對不吸煙是文明健康的生活方式。香煙煙氣中易與血紅蛋白結合的是（）A．水蒸氣B．COC．CH4D．CO2例5下列關于CO的敘述正確的是（）A．CO分子中含有1個氧原子B．“低碳生活”就是降低CO的排放量C．在煤爐上放一盆水可防止CO中毒D．一氧化碳可以用排水法收集考點3木炭或CO還原氧化銅、氧化鐵例6按如圖進行實驗，下列分析或結論正確的是（）A．導管口剛有氣泡冒出說明反應開始B．實驗結束應立即倒出粉末C．木炭能使氧化銅還原為銅D．固體減少的質量一定等于生成CO2的質量例7如圖所示是實驗室利用一氧化碳還原氧化鐵裝置圖。關于該實驗，下列說法錯誤的是（）A．實驗時可觀察到玻璃管中紅棕色粉末逐漸變黑B．反應后玻璃管中固體物質的質量較反應前增加C．試管中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成D．為了防止污染空氣，該實驗應增加尾氣處理裝置 三、課堂訓練1．文房四寶“筆墨紙硯”中“墨”的主要成分是（）A．碳B．硅C．磷D．碘2．2020年世界環(huán)境日中國宣傳主題是“美麗中國，我是行動者”。下列做法符合這一主題的是（）A．隨意丟棄生活垃圾B．露天焚燒廢棄塑料C．增加植被覆蓋面積D．肆意開采礦產(chǎn)資源3．下列關于碳單質的說法正確的是（　　）A．金剛石是天然存在的最硬的物質，可用來裁玻璃B．石墨有金屬光澤，有導電性，所以是一種金屬C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物質D．金剛石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接構成的4．下列有關碳和碳的化合物說法中，錯誤的是（　?。〢．金剛石、石墨物理性質有很大差異的原因是碳原子排列方式不同B．CO具有還原性，可以用來冶煉金屬C．碳在氧氣中燃燒一定生成二氧化碳D．CO不是有機物5．日常生活中的下列做法不正確的是（　　）A．將飲料瓶放入廚余垃圾桶B．用活性炭除去冰箱中的異味C．使用煤爐時打開窗戶保持空氣流通D．將鉛筆芯粉末放入鎖芯，使開鎖更靈活6．文房四寶“筆、墨、紙、硯”承載著優(yōu)秀的中華傳統(tǒng)文化。（1）鉛筆芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合而制成。把一根6B鉛筆芯和導線連接在一起（如圖1），接通電源后燈泡發(fā)亮，由此得出的結論是。（2）如圖2是元素周期表中關于碳元素的信息圖，則碳原子核外有個電子。圖1圖2（3）用墨汁寫繪的字畫能從古代保存至今而不褪色，是因為常溫下碳的化學性質很（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）。（4）造紙術是中國四大發(fā)明之一。請設計實驗證明紙張中含有碳元素：（簡述實驗操作和現(xiàn)象）。（5）硯臺產(chǎn)地不同，成分也有差別，但其中的主要成分都（填“易溶”或“難溶”）于水。7．芯片是電腦、手機等的核心部件，碳基芯片采用石墨烯納米管工藝，性能比硅基芯片更好，我國已突破半導體碳納米管關鍵材料的技術瓶頸，請回答： （1）石墨烯碳納米管具有良好的性。（2）石墨烯和碳納米管形成的疏松多孔的“碳海綿”，是已知最輕的固體材料。下列關于“碳海綿”的說法中，不正確的是（）A．屬于純凈物B．具有吸附性，可用于污水處理領域C．具有可燃性D．在一定條件下可與CO2反應（3）化學反應中元素化合價升高的物質是還原劑，元素化合價降低的物質是氧化劑。在制硅反應SiO2+2C高溫Si+2CO↑中，還原劑是。8．某班同學取用相同總質量的木炭粉和氧化銅的混合物，按圖示裝置進行實驗。實驗過程中發(fā)現(xiàn)有的小組“黑色固體變紅色”這一實驗現(xiàn)象不明顯。小組同學對此異?，F(xiàn)象進行如探究。【知識回憶】碳和氧化銅反應的化學方程式為，理論上參加反應的碳和氧化銅的質量比為?！咀鞒霾孪搿慨a(chǎn)生異?，F(xiàn)象可能與所取用木炭粉和氧化銅的質量比有關?！緦嶒炋骄俊啃〗M同學用總質量相同但質量比不同的木炭粉和氧化銅的混合物（不考慮其中雜質），分別進行實驗，部分實驗現(xiàn)象記錄如下：實驗序號m（C）：m（CuO）實驗后A處試管中固體顏色C處導管口的現(xiàn)象11：8紅色固體中有少量黑色固體尾氣燃燒21：9紅色固體中有較少量黑色固體尾氣燃燒31：10紅色固體中有很少量黑色固體尾氣不燃燒41：11紅色固體中有極少量黑色固體　　51：12紅色固體中無黑色固體尾氣不燃燒61：13紅色固體中有較多黑色固體尾氣不燃燒【交流討論】（1）推測實驗4中“C處導管口的現(xiàn)象”是　。（2）上述探究可得出，實驗時所用木炭粉和氧化銅的質量比控制在1：10～1：12之間，可觀察到黑色固體明顯變紅，同時還可減少?。ㄌ罨瘜W式）排放，防止空氣污染。（3）檢驗實驗6反應后A處試管中黑色固體物質，可滴加的試劑是　　，觀察到的現(xiàn)象是　　。【反思評價】分析發(fā)現(xiàn)，實驗5中m（C）：m（CuO）比值與理論值不符，實驗后卻無黑色固體殘留。請用化學方程式解釋實驗中過量的黑色固體消失的原因：　　（寫一個）。 參考答案一、知識梳理1．（1）名稱金剛石石墨C60活性炭主要物理性質無色透明，天然存在的最硬物質深灰色，質軟，有滑膩感分子形似足球具有強導電性用途作裝飾品、裁玻璃、切割大理石等制鉛筆芯、潤滑劑、電極等用于超導、材料、醫(yī)學、生物等用于防毒面具、冰箱除味等聯(lián)系（1）金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質，化學性質相似，但物理性質差異很大，原因是這些單質中碳原子的排列方式不同。（2）石墨在一定條件下轉化為金剛石屬化學（填“物理”或“化學”）變化。（3）木炭和活性炭都屬于混合物，主要成分是碳單質，都具有吸附性。（2）性質舉例用途穩(wěn)定性用墨（碳單質）書寫或繪制的字畫能長時間保存而不褪色制碳素墨水可燃性（1）氧氣充足時，完全燃燒：C＋O2點燃CO2作燃料（2）氧氣不足時，不完全燃燒：2C＋O2點燃2CO還原性（1）與CO2反應：C+CO2高溫2CO用于冶金工業(yè)（2）與氧化銅反應：C＋2CuO高溫2Cu＋CO2↑（3）與氧化鐵反應：3C＋2Fe2O3高溫4Fe＋3CO2↑2．（1）無無難（2）①驗純2CO＋O2點燃2CO2②實驗原理CO＋CuO?Cu＋CO2實驗裝置實驗現(xiàn)象黑色粉末逐漸變紅，澄清石灰水變渾濁注意事項及原因（1）先通一段時間CO，再點燃左邊酒精燈加熱的目的：排盡裝置內的空氣，防止CO不純加熱后發(fā)生爆炸（2）反應結束后先停止加熱，繼續(xù)通入CO至玻璃管冷卻的目的：防止生成的銅重新被氧化；防止石灰水倒吸（3）CO有毒，因此應進行尾氣處理，可采用點燃法或收集法。③血紅蛋白尾氣處理通風二、考點透視 例1D例2D例3C例4B例5D例6C例7B三、課堂訓練1．A2．C3．A4．C5．A6．（1）石墨具有導電性（2）6（3）穩(wěn)定（4）取一張白紙點燃，在火焰上方罩一只內壁涂有澄清石灰水的小燒杯，石灰水變渾濁（5）難溶7．（1）導電（2）A（3）C8．C＋2CuO高溫2Cu＋CO2↑3：40（1）尾氣不燃燒（2）CO（3）稀硫酸黑色固體逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色C+CO2高溫2CO