2020九年级化学上册 第六单元课题1 金刚石、石墨和C60 6 4页

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CO ‎3.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 4‎ C 焦炭可以把铁从铁的氧化物矿石里还原出来 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.4∶1 B.2∶‎1 ‎C.3∶2 D.1∶1‎ ‎5.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“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(CH2I2)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?‎ 4‎ ‎【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。‎ ‎【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,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.32∶3　　B.40∶‎3　‎　C.48∶3‎ 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;(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64∶16=4∶1。‎ ‎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。‎ 4‎ ‎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,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 ‎(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、Cu‎2C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 4‎