1、1第 2课时 单质碳的化学性质知能演练提升能力提升1.下列说法不正确的是( )A.利用木炭的还原性由 CuO冶炼铜B.金刚石是最硬的非金属单质,可制成钻石C.利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味D.利用石墨的导电性制造石墨电极2.按如图进行实验,有关说法及分析不正确的是( )A.烘干的木炭粉末与 CuO粉末须混合均匀B.网罩的作用是集中火焰,提高温度C.可观察到澄清石灰水变浑浊D.产生的气体一定没有 CO3.下列对一些事实的解释错误的是( )选项 事实 解释A 书写档案规定必须使用碳素墨水 碳的化学性质稳定B 石墨能够作电池的电极材料 石墨能够导电2C 焦炭可以把铁从铁的氧化物矿石里还原出来
2、焦炭具有氧化性D 制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖 活性炭具有吸附性4.一定质量的铜粉和木炭粉的混合物,在空气中充分灼烧后其固体质量与原混合物的质量不变,则原混合物中铜粉和木炭粉的质量比为( )A.41 B.21 C.32 D.115.中国科学技术大学的科研人员在 440 和高压下,利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石(化学式:C)和碳酸钠,且金刚石的颗粒有望达到宝石级,它将给天然金刚石的开采业带来极大的挑战。下列说法中正确的是( )A.金刚石是一种化合物B.碳是金属元素C.该反应中生成了新的原子D.所得金刚石在氧气中充分燃烧生成二氧化碳6.金刚石经琢磨后可成为璀璨夺目的装饰品钻石,钻石素有“
3、宝石之王”的美誉。近年来,市场上出现了合成碳化硅的钻石仿制品莫桑钻,使不少消费者上当受骗。(1)已知碳元素、硅元素的原子结构示意图分别为:C +6 Si +14 ,碳、硅两种元素在原子结构上具有相同的 ,所以它们 24 284的化学性质相似。 (2)碳化硅的化学式为 ,碳化硅属于 (填“单质”或“化合物”)。 (3)目前,珠宝界通常利用一种名为二碘甲烷(CH 2I2)的液体来鉴别莫桑钻和钻石。其鉴别方法是将莫桑钻和钻石分别放入二碘甲烷中,钻石下沉,莫桑钻上浮,这种鉴别方法所依据的原理是 。 探究创新7.某中学化学兴趣小组按照课本实验方法(如图甲),做木炭与氧化铜反应实验时,发现很难观察到紫红色
4、铜的生成,却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。【提出问题】暗红色的固体是什么?如何选择合适的条件,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显?【查阅资料】铜有+1 价和+2 价两种化合价,通常情况下,氧的化合价为-2 价,碳的化合价为+4 价或-4价。3【猜想与假设】(1)同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物,并猜测它的化学式为 。 (2)同学们还认为,通过改变反应物的状态、质量比以及反应装置,可以使该实验现象更加明显,减少出现暗红色固体的情况。【分析与交流】(1)小吴建议用超细木炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的理由是 。 (2)小周建议用乙装置替代甲装置。与甲相比较
5、,乙装置中将试管直立放置的作用是 。 (3)对下列三种氧化铜和木炭粉的质量比例,小施建议选择 (填选项序号)的比例。 A.323 B.403 C.483你认为小施这样选择的理由是 。 【实验与结论】同学们决定按改进后的方案进行实验,他们在检验了乙装置的 后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清石灰水刚出现浑浊时, (填“可以”或“不能”)确定氧化铜与木炭粉已经开始反应。 待反应结束,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却。若不关闭止水夹,可能出现的问题是 。 答案：1.C 本题考查碳单质的性质与用途的关系。解答本题时应明确 4点:(1)木炭具有还原性,可用来冶炼金属
6、;(2)金刚石是自然界中最硬的非金属单质;(3)活性炭具有吸附性,可用来除去异味;(4)石墨具有导电性。由此分析,利用活性炭来除去冰箱中的异味是利用它的吸附性,不是利用稳定性,C 错误。2.D 为使反应充分,木炭粉末与 CuO粉末须混合均匀,A 正确;酒精灯网罩的作用是提高温度,B 正确;木炭粉末与 CuO粉末反应产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,C 正确;木炭粉末与CuO粉末反应产生二氧化碳,当木炭粉过量时可能会产生一氧化碳,D 不正确。3.C 碳具有还原性,能与金属氧化物反应,使金属氧化物失去氧,故反应中焦炭是还原剂。4.A 将铜粉和木炭粉的混合物在空气中灼烧,铜粉结合氧转化为黑
7、色固体氧化铜,木炭粉结合氧转化为二氧化碳气体,在此反应过程中,剩余固体的质量与原混合物相同,根据质量守恒定律,氧化铜中氧元素的质量与木炭粉质量应相等,则原混合物中铜粉和木炭粉的质量比为 6416=41。5.D 金刚石是碳元素形成的单质,A 错误;碳是非金属元素,B 错误;化学反应前后原子的种类和数目不变,C 错误;金刚石是碳的单质,在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,D 正确。6.解析 (1)两种元素原子的最外层电子数都是 4,化学性质相似。(2)碳化硅是由两种元素组成的纯净物,属于化合物。(3)利用二碘甲烷的液体来鉴别莫桑钻和钻石是由于二者的密度不同,莫桑钻的密度比二碘甲烷小,会浮在二碘甲烷的表面
8、,而钻石的密度比二碘甲烷大,会沉入底部。答案 (1)最外层电子数(或最外层电子结构)(2)SiC 化合物4(3)莫桑钻的密度比二碘甲烷小,钻石的密度比二碘甲烷大(或莫桑钻的密度比钻石小,且莫桑钻、钻石均不溶于二碘甲烷,也不与二碘甲烷反应)7.答案 【猜想与假设】Cu2O(Cu4C、Cu 2C等其他合理答案也可)【分析与交流】(1)这是固体反应物间的反应,使用颗粒更小的反应物,可以增大表面积,有利于反应进行(2)有利于集中加热,获得持续高温(3)A 反应中木炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗,故稍过量的木炭粉有利于反应进行【实验与结论】气密性 不能 空气会进入反应的试管中,使生成的依然灼热的铜被氧化
