人教版化学九年级上册同步提优训练：第6单元 碳和碳的氧化物 课题1 第2课时 单质碳的化学性质（word版有答案）

第2课时　单质碳的化学性质
核心·易错
判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”):
(1)碳具有可燃性,因此在常温下其化学性质比较活泼(　　)
(2)碳在氧气中燃烧一定生成二氧化碳 (　　)
(3)木炭在高温下与氧化铜反应的化学方程式是CuO+CCu+CO (　　)
(4)木炭在高温下与氧化铜反应,可观察到黑色固体变红 (　　)
(5)利用焦炭把铁从它的氧化物里还原出来是利用了焦炭的氧化性 (　　)
[核心知识] 1.常温下,碳的化学性质不活泼。
2.高温或点燃条件下,碳能跟多种物质反应。
可燃性:C+O2CO2(氧气充足)
2C+O22CO(氧气不充足)
还原性:C+2CuO2Cu+CO2↑
[易错点拨] 在碳还原氧化铜这个反应中,氧化铜中的氧被碳夺取,这种反应叫还原反应,碳具有还原性。　　　　　　　　　　　　　　　　
应考能力·提升练
　　　　　　　　
1.我国古代某些画家、书法家用墨(由炭黑等制成)绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的原因是 (　　)
A.碳在常温下化学性质不活泼
B.炭黑具有很强的吸附能力
C.部分炭黑转变成了更稳定的物质
D.碳单质不溶于水
2.如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图,其中说法正确的是 (　　)
A.C60是一种新型的化合物
B.原子的排列方式影响着物质的性质
C.碳的单质在氧气中燃烧只能生成CO2
D.一种元素只能形成一种单质
3. 关于碳的化学性质的叙述不正确的是 (　　)
A.温度越高,碳单质越活泼
B.碳具有还原性,炽热的碳可将氧化铜还原为铜
C.碳在氧气不足时发生不完全燃烧,吸收热量
D.碳的单质常温下长期保存不变质
4.如图是制取炭黑的实验。下列说法正确的是 (　　)
A.蜡烛中含有炭黑
B.炭黑性质稳定,不能燃烧
C.蜡烛的组成元素中含有碳元素
D.蜡烛变成炭黑的过程属于物理变化
5.在一定条件下,下列物质中不能与单质碳发生化学反应的是 (　　)
A.CO B.CO2 C.O2 D.CuO
6.碳可用于冶金工业,焦炭与氧化铁反应的化学方程式为2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑,有关该反应的说法正确的是 (　　)
A.氧化铁具有还原性
B.氧化铁发生了还原反应
C.反应前后元素的化合价没有改变
D.反应后固体质量增加
7.(2020成都)按进行实验,下列分析或结论正确的是 (　　)
A.导管口刚有气泡冒出说明反应开始
B.实验结束应立即倒出粉末
C.木炭能使氧化铜还原为铜
D.固体减少的质量一定等于生成二氧化碳的质量
8.(2021安徽)某小组利用如图所示装置进行创新实验。实验时,先加热碳粉,一段时间后,将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是 (　　)
A.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
B.气球可以收集尾气,防止污染空气
C.反应过程中,黑色氧化铜变为红色固体
D.装置中发生反应:C+2CuO2Cu+CO2↑
9.“史上最贵”的实验:步骤Ⅰ.让金刚石在充足的氧气中燃烧,收集生成的气体;步骤Ⅱ.让足量镁条在步骤Ⅰ生成的气体中燃烧,生成黑色的碳粉和白色的固体氧化物。
(1)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)若金刚石质量为m1,按上述步骤反应且转化完全,生成的碳粉质量为m2,则m1　　　(填“<”“=”或“>”)m2,理由为　
　 。
10.我国劳动人民在很久以前就会使用木炭炼铜,在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(如图中甲),又可用改进的微型实验装置(如图图乙)。化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动。
(1)写出木炭与氧化铜反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　,其中发生还原反应的物质是　　　　。
(2)判断木炭与氧化铜已经发生反应的依据是
　 。
(3)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是　 (写出一条即可)。
(4)用图甲装置进行实验,完毕后先停止加热,可能引起的后果是　 。
11.木炭和氧化铜粉末的混合物共30 g,高温加热一段时间后冷却,称得剩余固体为25.6 g。计算:
(1)生成二氧化碳的质量。
(2)参加反应的氧化铜的质量。
初高衔接·拓展练
12.元素化合价发生改变的反应都是氧化还原反应。例如图:2+32,反应前后,铁元素和氯元素的化合价都发生了改变,该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是 (　　)
A.4P+5O22P2O5
B.FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl
C.Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
D.2H2O2H2↑+O2↑
答案
第2课时　单质碳的化学性质
[核心·易错]
(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
[应考能力提升练]
1.A　用墨(由炭黑等制成)绘制或书写的字画能够保存至今而不变色,是因为碳在常温下化学性质不活泼。
2.B　C60是由一种元素组成的单质,不是化合物;原子的排列方式不同,其性质也不同;碳的单质在氧气中不完全燃烧生成CO;一种元素可以形成多种单质,例如图金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质。
3.C　碳无论是完全燃烧,还是不完全燃烧都放出热量。
4.C　
5.A　碳具有可燃性,可与氧气反应;碳具有还原性,在高温下可与某些氧化物,如图二氧化碳、氧化铜等反应。
6.B　在该反应中碳具有还原性,氧化铁发生了还原反应,铁元素与碳元素的化合价都发生了改变,反应后固体质量减少。
(1)氧化反应与还原反应:从物质得氧、失氧角度对化学反应进行分类。物质与氧发生的反应叫作氧化反应,含氧化合物里的氧被夺去的反应叫作还原反应。
(2)氧化性与还原性:在反应中提供氧使其他物质发生氧化反应的性质叫氧化性,在反应中夺取氧使其他物质发生还原反应的性质叫还原性。
7.C　刚开始加热时,试管内的气体受热会膨胀,导管口会有气泡冒出,但不能说明反应开始;实验刚结束时,生成物铜粉的温度较高,立即倒出后,铜粉和氧气接触会发生氧化反应;木炭具有还原性,在高温下能将氧化铜还原为铜;木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳气体,两者恰好完全反应时,固体减少的质量为生成二氧化碳的质量,碳粉过量时,木炭还会和二氧化碳反应生成一氧化碳气体,此时固体减少的质量大于生成二氧化碳的质量。
8.D　酒精灯加网罩能集中火焰,可以提高火焰温度;在高温条件下碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,一氧化碳不能完全反应,气球可以收集尾气一氧化碳,防止污染空气;反应过程中,一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,黑色氧化铜变为红色固体铜;由于碳和氧化铜不接触,不能发生反应,是碳和二氧化碳反应生成的一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳。
9.(1)2Mg+CO22MgO+C
(2)=　物质转化过程中元素质量守恒(合理即可)
(1)金刚石是碳单质,在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,即步骤Ⅱ发生的反应是镁在二氧化碳中燃烧生成碳和固体氧化物(氧化镁),反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。(2)根据质量守恒定律,反应前后元素种类和质量不变可知,步骤Ⅱ中生成的碳粉中碳元素的质量与步骤Ⅰ中参加反应的金刚石中碳元素的质量相等,即m1=m2。
书写陌生的化学方程式,需先找出反应物和生成物,并用化学式表示,然后按化学方程式的书写步骤进行书写即可;化学反应前后元素的种类和质量不变。
10.(1)C+2CuO2Cu+CO2↑　氧化铜
(2)黑色固体中逐渐有红色固体产生,澄清石灰水变浑浊
(3)节约药品(合理即可)
(4)液体倒流,引起试管炸裂
(1)在高温的条件下,碳与氧化铜反应生成铜与二氧化碳,其中氧化铜发生了还原反应。(2)碳与氧化铜均为黑色,铜为红色,生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。(3)使用图乙装置与使用图甲装置相比,具有节约药品、操作简单等优点。(4)实验完毕后如图果先停止加热,会导致液体倒流,引起试管炸裂。
11.解:(1)根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为30 g-25.6 g=4.4 g。
(2)设参加反应的氧化铜的质量为x。
2CuO+C2Cu+CO2↑
160 44
x 4.4 g
=　
x=16 g
答:(1)生成二氧化碳的质量为4.4 g;(2)参加反应的氧化铜的质量为16 g。
[初高衔接拓展练]
12.B　从题干中给出的信息来看,发生氧化还原反应的条件是参加反应的物质中元素化合价发生改变,而B选项中的各元素化合价均没有发生改变,所以不属于氧化还原反应。