人教版九年级化学第六单元碳和碳的氧化物课题1碳单质性质习题《稳定的碳 活泼的题 》.doc

稳定的碳 活泼的题碳作为元素和化合物内容的重要组成部分，是各地中考中出现频率较高的一个考点。随着素质教育的不断深入，考题背景更加新颖，考查方式更加灵活，更加注重对同学们应用能力的考查。归纳起来有以下几个方面：一、考查碳单质的结构例1、下图是金刚石、石墨、C60、纳米碳管结构示意图，下列说法正确的是（ ）A、这四种物质都很软，可作润滑剂B、这四种物质的碳原子的排列方式相同C、这四种物质完全燃烧的产物都是二氧化碳D、这四种物质的结构中都是每个碳原子连接三个碳原子解析：金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质存在着较大差异。金刚石是天然存在的最硬的物质，不能作润滑剂；而石墨是最软的矿物之一，有润滑性可作滴剂；从图中结构示意图可知，构成这四种物质的碳原子的排列方式不同，而且不同的碳单质中每个碳原子连接的碳原子的个数是不相同的；元素的化学性质是由元素的原子的最外层电子数决定的，金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是由碳原子构成的，而碳原子的最外层电子数都是4个，因此，它们的化学性质相同，即完全燃烧后的产物都是二氧化碳。故答案C正确。二、考查碳单质的性质和用途例2、用木炭还原氧化铜的实验如图。（1）酒精灯加网罩的目的_；（2）刚开始预热，试管中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是_； （3）继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。请你写出划线部分的化学方程式：_、_；（4）停止加热时，应先将导管从试管中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是_。解析：本题重点考查了同学们对实验细节的关注程度。（1）用酒精灯加热木炭还原氧化铜实验，一般不能达到实验所需的高温，通过在酒精灯上加网罩，可以使火焰集中，并提高温度，从而达到高温条件；（2）由于试管内有空气，预热时试管中的空气受热膨胀逸出，所以刚开始时石灰水并没有变浑浊；（3）石灰水变浑浊说明有二氧化碳气体产生，黑色粉末中出现红色物质说明反应后有单质铜生成的缘故；（4）实验结束时，若先停止加热后撤去导管，由于试管内的温度降低，试管内的压强减小，石灰水倒吸入大试管中，使试管炸裂。若不用弹簧夹夹紧橡皮管，空气就会进入试管，试管内灼热的铜容易被空气中的氧气再次氧化成氧化铜，所以要做好密闭措施。答案：（1）使火焰集中，并提高温度；（2）预热时试管中的空气受热膨胀逸出，所以刚开始时石灰水并没有变浑浊（3）CO2+Ca(OH)2=CaC3+H2O、 C+2CuO2CuO+CO2（4）防止石灰水倒吸造成试管炸裂同时防止空气进入尚未冷却的试管将灼热的铜再次氧化。三、考查二氧化碳的制取、性质和用途例3、通常情况下，实验室用如图所示的部分装置来制取、收集及验证CO2的性质：（1）装置A中的化学方程式是；（2）收集二氧化碳不能用D装置的原因是；（3）A、B、C中现象是：A处 ，B处 ，C处 ，B、C两处的化学方程式分别是_，；（4）若将A、E连接，E中观察到的现象是，说明CO2_，由此可知，二氧化碳在生活中可用于_。解析：本题主要考查CO2的制取、收集、性质和用途，实验室用大理石和稀盐酸反应来制取CO2，由于CO2能溶于水且能与水反应，因此CO2不能用排水法来收集；而CO2能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，同时CO2也能与石灰水反应，使澄清的石灰水变浑浊;若将A、E连接，观察到E中的现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧。因此生活中二氧化碳可用于灭火。答案：（1）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2;(2) CO2能溶于水且能与水反应;(3)固体表面产生大量气泡；紫色石蕊溶液变红色；澄清的石灰水变浑浊；CO2+H2OH2CO3；CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O；（4）下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭；密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧；灭火。四、考查一氧化碳的性质例4、小平同学设计了右图所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验。试回答：（1）当装置B中的澄清石灰水变浑浊时，说明_；（2）为了保证安全，在通入CO气体之前应该_；（3）该装置存在的主要问题是 _，改进的具体方法是_。解析：本题主要考查CO的还原性，可燃性和毒性。CO在加热的条件下能将CuO中的铜还原成单质Cu，同时生成CO2，因此B中的澄清石灰水会变浑浊；CO除了具有还原性外，还具有可燃性，因此为了保证安全，实验前通入的CO气体必须要先检验其纯度，以免不纯的CO气体在加热时发生爆炸；由于CO有毒，排放到空气中会造成大气的污染，所以该装置存在的主要问题是没有对尾气进行处理，而CO具有可燃性，因此，可在尾气口用酒精灯点燃尾气或用小气球把尾气收集起来。答案：（1）该反应中有CO2气体生成；（2）检验CO的纯度（3）没有处理尾气；用酒精灯点燃尾气或用小气球把尾气收集起来。五、考查碳及其化合物间的相互转化例5、找出知识间的联系，并将其整合成知识网络，是学习化学知识的有效方法之一如CaCO3、CaCl2、Ca(OH)2等三种物质间相互联系可用左图表示。（1）请你仿照上述例子用图表示C、CO、CO2、CaCO3等四种物质的相互关系（只限初中）。（2）请根据找出的转化关系，写出符合下列要求的化学方程式各一条。置换反应：_化合反应：_。解析：要想准确解答此题须熟练掌握碳和碳的化合物之间的相互转化关系，而CO2在碳和碳的化合物知识体系中具有桥梁作用。单质碳具有可燃性，充分燃烧时产物为CO2,燃烧不充分时产物为CO，而CO、CO2虽然都含有C、O元素，但由于分子构成不同，化学性质也不相同，CO在点燃的条件下生成CO2，CO2通过灼热的炭层又可生成CO，CO2与石灰水反应会生成CaCO3，而CaCO3与稀盐酸反应又可以得到CO2，知道这些转化关系，对解答含碳物质间的转化十分重要。答案：（1）(2) C+2CuO2Cu+CO2C+O2CO2 或CO2+C2CO等【巩固练习】1、纳米材料被誉为21世纪最有前途的新材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几纳米（1nm=10-9m）的空心管。下列说法错误的是（ ）A、纳米碳管是一种新型的化合物B、纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳C、纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强D、纳米碳管在常温下化学性质稳定2、科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”，如图所示，碳片是世界上最薄的材料。下列说法错误的是（）A、碳片是一种单质B、在一定条件下，碳片可还原氧化铁 C、碳片和C60是同一种物质 D、碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO23、下列有关二氧化碳性质的实验，无明显现象的是（） A、紫色石蕊试液 B、澄清石灰水 C、蒸馏水 D、 4、研究物质通常从组成、结构、性质、用途等方面来进行。以石墨为例，从结构上，石墨由碳原子按层状排列，从组成上，_；性质上，_；用途上，_。5、“轻轨电车”（如图）是近年来新兴的城市高架交通工具，具有污染小的优点。当轻轨电车开动时，轻轨电车上裸露的“电刷”沿架空电线滑动,电刷材料中含有石墨。选择石墨作电刷材料是因为其具有下列性质：(1)_具有良好的导电性；(2)_耐高温；_化学性质稳定。6、用如右图的实验装置可制取二氧化碳气体，并验证二氧化碳的性质请回答下列问题：（1）指出装置A中的错误之处：_ ；_ 。（2）纠正错误后，完成以下实验内容：实验室制取二氧化碳的化学方程式是_；实验开始时应检查装置A的_；若要检验二氧化碳气体，装置A与装置C中的导管的连接顺序是a_，观察到装置C中的现象是_；装置A与装置B连接，观察到装置B中现象是 _，说明二氧化碳具有_的性质。7、小杰和小敬学习了碳单质的化学性质后，知道碳与氧气反应能够生成CO或CO2。于是两人联想到木炭粉与氧化铜发生的反应可能有:C+2CuO2CuO+CO2C+CuOCu+CO他们想来验证自己的想法，请你同他们一起进行探究 猜想与假设木炭粉与氧化铜反应生成的产物有三种可能： (1)产物是铜和一氧化碳；(2)产物是铜和二氧化碳；(3)产物是_。 设计方案 (1)检验产物中是否有CO2的方法是_。 (2)如何检验产物中是否存在CO？两人查找了资料：CO的特征反应是CO能使某种氯化钯的黄色混合液变蓝 实验与结论设计的实验装置(如下图)：实验报告：实验现象 实验结论 A中固体由黑色变为红色B中黄色试纸变蓝C中_ 有铜生成有_生成有CO2生成 反思与评价实验结束时，为防止Cu被氧化，必须先停止加热，待Cu冷却后再将试管口的胶塞取下，因此，若没有B安全瓶，可能导致的后果是_。根据实验结论，从环保角度考虑，上述装置C后应添加的装置是_。 拓展与交流如果用右图装置代替左图中的A装置，这样既可以排尽试管中的空气，又能将反应的气体产物都“赶”出来，该气体应是_。8、已知X是有毒且不溶于水的气体，Y是不支持燃烧的气体，Z是不溶于水的白色固体，X、Y、Z之间有如下所示的转化关系，请回答下列问题：（1）写出X的化学式_，（2）写出Z和稀盐酸反应生成Y的化学方程式_，（3）“物质的组成与结构决定物质的性质”是重要的化学思想。气体X、Y都含有_和_元素，但它们的物理性质和化学性质都不同，是由于它们的_，请举出X、Y性质不同的一个例子_。【参考答案】1、A 2、C 3、C 4、从组成上，石墨由碳元素组成；性质上，石墨具有导电性和润滑性；用途上，石墨可以做铅笔芯，做电极。5、(1)具有良好的导电性；(2)耐高温；(3)化学性质稳定。6、（1）药品使用稀硫酸 长颈漏斗下端未插入液面以下（2）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2