第六單元 碳和碳的氧化物課題1 金剛石、石墨和C605分鐘訓練1. 碳原子的核外電子排布K(第一)層_______個電子，______________層4個電子，常溫下碳的化學性質_______，自然界存在的碳單質有_______和_______。思路解析：碳原子有兩個電子層，最外層有4個電子，次外層有2個電子。碳在常溫下性質穩定，但高溫容易與氧氣反應，生成一氧化碳和二氧化碳氣體。自然界中存在多種碳單質，如金剛石、石墨等。答案：2 L 穩定 金剛石 石墨2.碳的單質有______________、______________和_____________等，其中_______是天然存在的最硬的物質，_______是最軟的礦物之一，金剛石和石墨性質的差異是因為_______。由此說明_______決定物質的性質。思路解析：本題考查碳的單質基本物理性質，性質的差異來自于結構的不同。答案：金剛石 石墨 C60 金剛石 石墨 它們的原子排列方式不同 物質的結構3.我國北京大學化學系和物理系研究小組研制出了C60分子，它形如足球。它的一個分子是由_______個_______原子構成的，相對分子質量是_______。思路解析：C60分子是碳的一種單質，它的結構像足球，由60個碳原子組成，相對分子質量為720。答案：60碳7204. 選用下列物質：炭黑、木炭、活性炭、焦炭填在有關用途的空格內：冰箱去味劑_______，制墨汁_______，用于冶金工業_______，用來除去食品和工業產品里的色素_______，制造防毒面具里的濾毒罐_______，加入橡膠里增強輪胎的耐磨性_______，上述用途都是利用了物質的_______性質。思路解析：物質的性質決定了物質的用途。根據碳的同素異形體的性質，選擇合適的用途。答案：活性炭 炭黑 焦炭 活性炭 活性炭 炭黑 物理10分鐘訓練1.木炭具有吸附作用，是因為它有______的結構，它是由______在______的條件下加強熱制得的。思路解析：木炭因為疏松多孔，決定了木炭具有很強的吸附能力。它的多孔結構是由于強熱下干餾得到的。答案：疏松多孔 木材 隔絕空氣2.寫出下列物質或物質主要成分的化學式：(1)大理石______。(2)煤氣____________。(3)生石灰____________。(4)金剛石______。思路解析：本題考查物質的化學式的書寫方法。答案：(1)CaCO3 (2)H2、CO (3)CaO (4)C3.打水井時常在水井周圍埋一些木炭,其作用是__________________。這是由于木炭有______結構,因此具有____________的性能。思路解析：由于井水中含有雜質，利用木炭疏松多孔結構，可以吸附除去水中雜質。答案：吸附水中的雜質疏松多孔吸附4.下列關于金剛石和石墨的說法正確的是( )A. 金剛石和石墨都能導電 B. 金剛石很硬，石墨很軟C. 金剛石和石墨都很名貴 D. 金剛石和石墨的外觀很相似思路解析：此題考查金剛石和石墨的物理性質的不同。答案：B5. 下列幾種情況，能證明“金剛石和石墨是由相同元素組成”的是( )A. 它們的熔點相同 B. 都不溶于水C. 燃燒后都得同一產物二氧化碳 D. 石墨在一定條件下可轉化為金剛石思路解析：由于金剛石和石墨都是碳元素的單質，它們燃燒后的產物均是二氧化碳。答案：C6.下列說法中正確的是( )A. 由一種元素組成的物質，一定是純凈物B. 吸附是化學變化C. 在一定條件下，石墨可轉化為人造金剛石，這個變化是化學變化D. 一種元素只能形成一種單質思路解析：金剛石和石墨均是由碳元素組成的，它們放在一起是混合物，A錯。吸附是物理變化，B錯。一種元素能形成一種或多種單質，如碳元素能形成金剛石、石墨和C60等單質，D錯。答案：C30分鐘訓練1. 以美國為首的北約曾用“石墨炸彈”使南聯盟的高壓輸電線短路，這是因為石墨( ) A. 質軟 B. 耐高溫 C. 具有導電性 D. 具有潤滑性思路解析：能使南聯盟的高壓輸電線短路，說明石墨具有導電性。答案：C2.（經典回放）最近中國科技大學陳乾旺教授領導的研究組以二氧化碳和金屬鈉作原料，在440 和800 atm的條件下，成功合成了金剛石，同時生成氧化鈉，首次實現了從二氧化碳到金剛石的逆轉變。該反應的化學方程式是_________________，反應類型是_____________。思路解析：這是一道信息給予題，主要考查學生根據信息書寫化學方程式的能力。題目給出了反應物、生成物及反應條件，按信息書寫即可。書寫時兩個反應條件一個也不能落下，否則，會因為書寫不完整而失分。答案：CO2+4NaC+2Na2O 置換反應3.下列物質的用途主要由其化學性質決定的是( )A.用金剛石做玻璃刀的刀頭 B.用碳酸氫鈉治療胃酸過多癥C.用石墨做鉛筆芯寫字 D.用鎢做電燈泡里的燈絲思路解析：NaHCO3與鹽酸反應的原理是NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O。胃酸的主要成分是鹽酸，用NaHCO3來治療胃酸過多癥，主要是利用了它能與胃酸發生反應的化學性質。答案：B4. 防毒面具中用來除去有毒氣體的物質是( )A. 焦炭 B. 炭黑 C. 活性炭 D. 石墨思路解析：此題考查碳的不同單質的用途。其中活性炭具有疏松多孔的結構，有很好的吸附性，能夠吸附氣體和固體微小顆粒。答案：C5.用墨書寫的字或繪的畫能保存多年不褪色，是由于常溫下碳( )A. 化學性質不活潑 B. 具有吸附性C. 具有還原性 D. 具有氧化性思路解析：墨的主要成分是碳單質，由于碳在常溫下化學性質不活潑，所以用墨書寫的字或繪的畫能保存多年不褪色。答案：A6.有關碳的化學性質的敘述錯誤的是( )A. 碳和氧氣反應時，產物可以是CO2也可以是COB. 碳和氧氣的反應無論產物是什么，都是吸熱反應C. 碳和氧氣的反應無論產物是什么，都是放熱反應D. 灼熱的碳能還原二氧化碳思路解析：燃燒是發光、發熱的劇烈的反應，因此燃燒是放熱反應。答案：B7.下列說法正確的是( )A. 碳元素形成的單質均是黑色的B. 碳和氧氣反應時生成物一定是二氧化碳C. 碳的幾種單質具有相同的化學性質D. 碳的幾種單質具有相同的物理性質和化學性質思路解析：金剛石是無色透明的晶體，不是黑色，A錯。碳和氧氣反應，氧氣充足時生成物是二氧化碳，氧氣不足時生成物是一氧化碳，B錯。碳的幾種單質具有不同的物理性質，相同的化學性質，D錯。答案：C8. 下列物質中，既有可燃性，又有還原性的固體單質是( )A. 氫氣 B. 二氧化碳 C. 木炭 D. 二氧化硫思路解析：根據題意固體單質即可得出答案。答案：C9.在下列各種碳單質的用途中，利用其化學性質的是( )A. 石墨用作電極 B. 焦炭用于金屬的冶煉C. 活性炭用于某些氣體或液體的凈化 D. 炭黑用于制造油墨、鞋油和顏料思路解析：用焦炭冶煉金屬，發生了化學反應，該反應利用焦炭的還原性。其他均是利用的是物理性質。答案：B10.在木炭還原氧化銅的實驗中： （1）反應開始后，在盛澄清石灰水的試管中觀察到的現象是________________，說明反應中有_____________生成，被加熱的試管中發生的化學反應方程式是_____________________。（2）反應完成后，把被加熱的試管里的粉末倒在紙上可以看到有_______色的銅，這是由于_______________________________________。（3）右圖中酒精燈上加一金屬網罩的作用__________________________。（4）實驗結束時，應先_____________，再撤掉____________。思路解析：木炭還原氧化銅的實驗中，木炭生成二氧化碳；酒精燈上加上金屬網，有利于集中加熱，產生高溫；由于澄清石灰水容易倒吸，必須先撤導氣管，再熄滅酒精燈，否則會炸裂試管。答案：(1)澄清石灰水變渾濁二氧化碳C+2CuO2Cu+CO2（2）亮紅 木炭有還原性，能與氧化銅反應，生成金屬銅（3）使酒精燈的火焰集中，使被加熱部位的溫度更高（4）把導氣管從澄清石灰水中移出酒精燈11金剛石與石墨混合在一起,組成的物質是單質還是混合物?甲生:是單質。因為金剛石是碳的單質,石墨也是碳的單質,它們混合在一起,仍只含一種元素,所以仍是單質。診斷: 乙生:是混合物。金剛石和石墨都是碳的單質,但它們是兩種不同的物質，所以它們混合在一起不是單質而是混合物。診斷：思路解析：金剛石和石墨都是由一種元素組成,但它們是兩種不同的物質(這是由各自本身的結構決定的)，所以它們混合在一起是混合物。因此判斷單質必須強調是純凈物，一種元素可以形成多種不同的單質，某物質中只含一種元素,也不一定是純凈物。答案：錯誤正確4