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金刚石 石墨1

发布时间:2014-01-15 17:07:11  

考点1 碳的单质

1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,无色透明,正八面体。可用于制钻石;刻划玻璃、钻探机的钻头(体现了它的硬度大)等。

2、石墨(C)是最软的矿物之一,深灰色,具有金属光泽,是细鳞片状的固体,有优良的导电性,润滑性。可用于制铅笔芯(体现了它呈深灰色、质软)、干电池的电极(体现了它的导电性)、电车的电刷(体现了它的导电性,滑腻感、常温下化学性质稳定)、作润滑剂(体现它具有滑腻感)等。

金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。

3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。

活性炭、木炭具有强烈的吸附性(因为具有疏松多孔的结构),木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等,活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖;焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

注意:吸附性是活性炭、木炭的物理性质

4、C60:C60分子是由60个碳原子构成的分子,形似足球,结构稳定。

例1:下列有关碳的物质的用途说法错误的是

A. 金刚石中混有杂质就呈现不同颜色 B. 铅粉和少量石墨粉制作铅笔芯

C. 长期未用而难开启的锁,可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末来作润滑剂

D. 活性炭可作冰箱的去味剂

例4:下列关于C60的说法正确的是

A. 属于单质 B. 属于混合物 C. 由30个碳原子构成的分子 D. 相对分子质量为60

例5:如图,向盛有二氧化氮气体的集气瓶里投入几块木炭,为什么红棕色会消失?

漏斗中液面为什么会上升?为什么用漏斗而不直接用导管插入水中?

考点2 :单质碳的化学性质

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!

1、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,且不易变色。

2、可燃性:

氧气充足生成CO2:C + O

2 CO2 氧气不充足生成CO:2C + O22CO

3、还原性:C + 2CuO2Cu + CO2↑(置换反应)

现象:黑色粉末逐渐变成光亮的红色,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

C在反应中得到氧元素,被氧化,发生氧化反应,本身是还原剂,具有还原性。

CuO在反应中失去氧元素,被还原,发生还原反应,本身是氧化剂,具有氧化性。

小结:反应前后比较:得氧被氧化,失氧被还原。

应用:冶金工业:2C+ Fe3O4

3Fe + 2CO2↑ 3C+ 2Fe2O3

高温C+CO22CO(吸收热量) 二氧化锰粉末与铝粉在较高温度下发生如下反应: 4Fe + 3CO2↑ ,并放出大量的热。在工业上可用此法冶炼难熔金属锰。从得氧、失氧的角度看,二氧化锰在此反应中_________氧而变成单质锰,发生了_________反应,________是氧化剂。

例2:某物质在空气中燃烧,其产物之一是二氧化碳,则该物质

A. 一定是碳的某种单质 B. 一定是含氧元素的物质

C. 一定是含碳元素的物质 D. 一定是由碳、氧元素组成的化合物

一、填空题:1.下列过程中发生了化学变化的是( )。

A.石墨导电 B.金刚石切割金属 C.用铅笔写字 D.用焦炭冶炼

2.科学家已证实了有一种具有空心球状结构的N60分子,以下判断不正确的是( )。

A.N60和N2都是氮元素的单质 B.N60的相对分子质量是840

C.N60中含有30个氮分子 D.N60中氮元素的化合价为0

3.用墨汁书写的字画经久不褪色,其主要原因是。

4.同一种元素可以组成不同种单质。碳单质有和等,其中 是天然存在的最硬的物质, 是最软的矿物之一,它们的性质差异是因为 。

5.木炭具有较强的吸附性是因为它具有防毒面具是利用活性炭来吸附;制糖工业利用活性炭来吸附 ;自来水厂用活性炭来吸附 。

1. 在常温下,碳的化学性质________,在点燃条件下,碳跟充足的氧气反应生成________,化学方程式是

________________;当氧气不充足时,碳燃烧生成________,化学方程式是_____________________;这两个反应都属于________反应(基本反应类型)。

2. 在埋木桩之前,有时把埋在地里的一段用火微微烧焦,目的是使木桩表面变成__________,利用________

的化学性质在常温时_________的性质,延长木桩的使用时间。

3. 选择下列描述物质的词语填空:可燃性、吸附性、导电性、导热性。

1)木炭生火 2)活性炭脱去红糖的颜色制白糖; 3)碳纤维制导线 4)石墨制坩埚;

二、选择题:

2. 关于金刚石和石墨,下列叙述错误的是( )

A. 都是碳元素组成的单质 B. 有相同的物理性质

C. 它们的碳原子的排列不同 D. 有相同的用途

3. 金刚石和石墨在物理性质上有明显差异的原因是( )

A. 它们是由不同元素所组成 B. 金刚石是纯净物而石墨是混合物

C. 金刚石和石墨中碳原子的排列不同 D. 金刚石是单质而石墨是化合物

5. “钻石恒久远,一颗永流传”这句广告词能体现钻石的性质是( )

A. 硬度大 B. 不能导电 C. 化学性质稳定 D. 熔点低

7. 下列关于碳的化学性质的叙述中,错误的是( )

A. 碳的化学性质很活泼 B. 碳与O2反应可生成CO2也可生成CO

C. 炽热的碳与CO2反应生成CO,这个反应需要吸热

D. 碳在空气中燃烧时放出热量,是一种重要的能量

6.当CuO中混有少量碳粉时,可以用下列哪种方法提纯?( )。

A.隔绝空气加热混合物 B.在氧气流中加热混合物

C.加足量水搅拌过滤 D.用筛子将碳粉筛去

1.下列各组物质中属于碳元素组成的不同单质的是( )

A 水和冰 B 红磷和白磷 C O3和O2 D 金刚石和石墨

4.下列物质属于混合物的是 ( )

A.冰和水 B.金刚石和石墨 C.四氧化三铁 D.二氧化碳

4.近年来,科学家研制出一种新分子,它具有空心的类似足球状结构,化学式是C60,下列说法正确的是( )

A 它是一种新型的化合物 B 它与金刚石、石墨都是碳的单质

C 该物质是由金刚石和石墨构成的 D 该物质的相对分子质量为60

5.在城巿建设过程中,经常用到玻璃材料。切割玻璃的玻璃刀头上镶的物质是( )

A 石墨 B 硬玻璃 C 不锈钢 D 金刚石

12.下列物质中与其它三组组成不同的是( )

A 金刚石、石墨 B 红磷、白磷

C 氧气、臭氧 D 一氧化碳、二氧化碳

13.下列说法正确的是( )

A 一种元素只能形成一种单质 B 一种元素可能形成几种单质

C 同种元素组成的不同种单质性质相同 D 由碳元素形成的单质都是黑色的

二、填空题1.金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,那么石墨在一定的条件下转变成金刚石的过程中,发生的变化属于 (“物理变化”或“化学变化”)。

2.金刚石和石墨在氧气里燃烧后,生成的产物都是,说明它们都是由

(“单质”或“化合物”),但它们的物理性质却有很大的,这是由于它们的 而造成的。

3.木炭、活性炭具有吸附能力是因为它具有的结构,防毒面具的滤毒罐利用活性炭来吸

附 ,制糖工业利用活性炭来吸附 ,自来水厂的过滤池利用活性来吸

附 ,简易净水器中有一层用木炭填充,木炭的作用是 。

5.铅笔为什么有软和硬的差别呢?这是由于石墨太软,光用石墨做笔芯,既易断又易损,因此,生产上

常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末以增加硬度。粘土掺得越多,铅笔就越硬。下表为部分普通铅笔的标号

试回答下列问题:

(1)上表中硬度最大的铅笔是(填标号;

(2)请列举石墨的另一种用途

三、实验题: 如图是实验室木炭还原氧化铜的实验,请回答:

(1)盛放氧化铜的试管内的现象是______ ____;盛放石灰水的试管内的现象是_______

(2)盛放氧化铜的试管内的反应的化学方程式为_________________________,反应类型是__________,

在这个反应中_______发生还原反应,_____具有还原性。

(3)石灰水可用来检验_______气体。

18.两种黑色固体粉末A和B装入试管中加热,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体C。若将C通过灼热的固体A,则装变成一种可燃性气体D.当试管里的物质反应完全后,黑色粉末变成了红色的E。根据以上叙述填空:

(1)写出下列物质的化学式:A________,B_______,C________,D________,E_______

(2)写出转化的化学方程式:C+A→D:__________________________(3分)。

11.下列物质中,碳元素的化合价最低的是(

)。

A.金刚石 B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.甲烷(CH4)

17.将6g木炭放在一定质量的氧气中燃烧,燃烧后测得产物中既有一氧化碳又有二氧化碳,则氧气的质量范围是________________(3分)。

12.将3g碳放在6g氧气中燃烧,可生成的物质( )。

A.只有CO2 B.只有CO C.既有CO2又有CO D.以上说法都不对

26.现有ag氧气和bg单质碳,在密闭的容器里充分反应,求下列各情况下a/b的取值范围:

(1)全部生成二氧化碳,a/b的范围是________________________________________;

(2)全部生成一氧化碳,a/b的范围是___________________________________;

(3)既生成二氧化碳又生成一氧化碳,a/b的范围是___________________________.

四、计算题:

1.将足量的碳粉和氧化铜粉末混合均匀,取9g此固体高温加热,完全反应后,冷却称量剩余固体为6.8g,求:原混合物中碳粉与氧化铜的质量比。剩余固体中各物质的质量各为多少?

﹡2. 现有21. 2g碳和氧化铜组成的黑色固体混合物,放入试管中,高温加热,使其充分反应后,把生成的气体全部通入足量的澄清石灰水中,结果生成10. 0g白色沉淀。求黑色固体混合物中各物质的质量分数(计算结果精确到0. 1%)。

2、二氧化碳的实验室制法:

1)原理:用石灰石和稀盐酸反应:

2) 选用和

3)气体收集方法:向

4)验证方法:将制得的气体通入,如能

验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶 ,木条 。证明已集满二氧化碳气体。

3、二氧化碳的工业制法:

煅烧石灰石:

生石灰和水反应可得熟石灰:CaO+H2O=Ca(OH)2

34、相同质量的下列物质在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是[ ]

A.H2 B.P C.C D.S

35、相同质量的下列物质全部分解后,放出氧气最多的是____;放出氧气最少的是____。[ ]

A.H2O B.KMnO4 C.HgO D.KClO3

36、将4.90g氯酸钾与1.62g二氧化锰混合后,放入试管加热,充分反应后,试管中剩余固体物质的质量约是____。

[ ] A.1.62g B.2.98g C.4.60g D.6.52g

37、将9.80g氯酸钾和二氧化锰的混合物放在试管中加热,氯酸钾完全分解后,试管中固体的质量为6.92g,则生成氯化钾(KCl)____g。[ ] A.4.04 B.6.92 C.4.47 D.2.88

38、烧杯中盛有稀盐酸,现向烧杯中加一小块铁片,待铁片消失后,烧杯中物质的质量(与原有的稀盐酸相比)[ ] A.变大 B.变小 C.不变 D.变化难以判断

1、某学生称取12.25 g氯酸钾(KClO3)制氧气,他用少量高锰酸钾(KMnO4)代替二氧化锰(MnO2),待反应完毕后,制得氧气4.96g。该学生加入了多少克高锰酸钾?

28、 (过量判断)3克碳与10克氧气完全反应后,生成CO2的质量是( )

A. 8克 B. 11克 C.13克 D.12.75克

2、甲醇( CH3OH )是一种有毒,有酒的气味的可燃性液体。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下反应: 8CH3OH +nO2

mCO2+2CO + 16H2 O。若反应生成 3.6g 水,请计算:

( 1 )m值是;

( 2 )参加反应的氧气质量是多少克?

4、将KClO3和MnO2的混合物15.5克,加热完全反应后,称量剩余固体为12.. 3求

(1)产生O2的质量;

(2)剩余固体都有哪些?各有多少?

(3)原混合物中MnO2的质量及KClO3在混合物中的百分含量。

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