金刚石、石墨和C60(第二课时)
一、基础训练
1.下列几种情况,能证明“金刚石和石墨是由相同元素组成”的是( )
A.它们的熔点相同 B.都不溶于水
C.燃烧后都得同一产物二氧化碳 D.石墨在一定条件下可转化为金刚石
2.下列物质的用途主要由其化学性质决定的是( )
A.用金刚石做玻璃刀的刀头 B.用碳酸氢钠治疗胃酸过多症
C.用石墨做铅笔芯写字 D.用钨做电灯泡里的灯丝
3.用墨书写的字或绘的画能保存多年不褪色,是由于常温下碳( )
A.化学性质不活泼 B.具有吸附性
C.具有还原性 D.具有氧化性
4.有关碳的化学性质的叙述错误的是( )
A.碳和氧气反应时,产物可以是CO2也可以是CO
B.碳和氧气的反应无论产物是什么,都是吸热反应
C.碳和氧气的反应无论产物是什么,都是放热反应
D.灼热的碳能还原二氧化碳
5.下列说法正确的是( )
A.碳元素形成的单质均是黑色的
B.碳和氧气反应时生成物一定是二氧化碳
C.碳的几种单质具有相同的化学性质
D.碳的几种单质具有相同的物理性质和化学性质
6.下列物质中,既有可燃性,又有还原性的固体单质是( )
A.氢气 B.二氧化碳 C.木炭 D.二氧化硫
7.在下列各种碳单质的用途中,利用其化学性质的是( )
A.石墨用作电极
B.焦炭用于金属的冶炼
C.活性炭用于某些气体或液体的净化
D.炭黑用于制造油墨、鞋油和颜料
8.“扬州八怪”之一——清代著名画家郑板桥所作的字画至今仍不褪色,是因为墨汁中的碳( )
A.在常温下稳定 B.具有氧化性 C.具有还原性 D.具有可燃性
9.影响碳的化学活动性的主要原因是( )
A.空气 B.水 C.日光 D.温度
10.据报道,科学家己经研制出世界上最薄的材料——碳膜片,其厚度只有一根头发的二十万分之一。如右图所示,这种碳膜片状如蜂巢,是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成,下列有关碳膜片的说法中,正确的是( )
A.碳膜片属于单质
B.碳膜片与C60是同一种物质
C.碳膜片属于人工合成的有机高分子材料
D.碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同
11.点燃一支蜡烛,把一个冷碟子放在蜡烛火焰的上方(如下图所示,过一会儿后,在冷碟子的底部会收集到新制的炭黑。这个实验说明了( )
A.由于氧气不足蜡烛不完全燃烧而生成了炭黑
B.挥发的蜡烛遇冷后凝结而成炭黑
C.蜡烛的燃烧可以不需要氧气参与
D.蜡烛中本身不含有碳元素,但燃烧后生成了碳单质
12.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__________(填基本反应类型)。在高温下,木炭能还原氧化铜,化学方程式为____________________。
二、能力提升
13.炭雕(主要成分为木炭)是一种集观赏和空气净化为一体的工艺品。下列说法错误的是( )
A.炭雕摆放要远离火种 B.炭雕是质轻透明的固体
C.炭雕艺术品可以长久保存 D.炭雕能吸附室内微量的甲醛等有害气体
14.甲、乙两同学想通过实验鉴别木炭粉和氧化铜粉末,各设计了一种实验方案。
甲:将两种黑色粉末分别在空气中灼烧,有火星出现,并且黑色粉末逐渐减少的是木炭粉。
乙:将两种黑色粉末分别放在试管里,通入氢气后加热,有亮红色物质生成的是CuO。
你认为最佳方案是__________,理由是______________________________。
15.在木炭还原氧化铜的实验中:
(1)反应开始后,在盛澄清石灰水的试管中观察到的现象是_____________,说明反应中有_________生成,被加热的试管中发生的化学反应方程式是___________________。
(2)反应完成后,把被加热的试管里的粉末倒在纸上可以看到有______色的铜,这是由于_____________________________________。
(3)右图中酒精灯上加一金属网罩的作用________________________。
(4)实验结束时,应先____________,再撤掉____________。
参考答案与解析
一、基础训练
1.C
【解析】由于金刚石和石墨都是碳元素的单质,它们燃烧后的产物均是二氧化碳。故选C。
2.B
【解析】NaHCO3与盐酸反应的原理是NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O。胃酸的主要成分是盐酸,用NaHCO3来治疗胃酸过多症,主要是利用了它能与胃酸发生反应的化学性质。故选B。
3.A
【解析】墨的主要成分是碳单质,由于碳在常温下化学性质不活泼,所以用墨书写的字或绘的画能保存多年不褪色。故选A。
4.B
【解析】燃烧是发光、发热的剧烈的反应,因此燃烧是放热反应。故选B。
5.C
【解析】金刚石是无色透明的晶体,不是黑色,A错。碳和氧气反应,氧气充足时生成物是二氧化碳,氧气不足时生成物是一氧化碳,B错。碳的几种单质具有不同的物理性质,相同的化学性质,D错。故选C。
6.C
【解析】根据题意固体单质即可得出答案。故选C。
7.B
【解析】用焦炭冶炼金属,发生了化学反应,该反应利用焦炭的还原性。其他均是利用的是物理性质。故选B。
8.A
【解析】墨汁中含有的碳在常温下化学性质很稳定,一般不与其他物质发生化学反应,能使字画保存较长的时间,观察选项。故选A。
9.D
【解析】碳在常温下化学性质稳定,但随着温度的升高,碳的活动性大大增强,温度是影响碳的化学性质的主要原因。故选D。
10.A
【解析】由题目中可知碳膜片是由碳原子构成的,是由同种元素组成的纯净物,所以属于单质;故正确。故选A。
11.A
【解析】本题考查的是蜡烛燃烧实验,化学变化和物理变化的判别。当氧气不足时,蜡烛不完全燃烧会生成炭黑。故选A。
12.稳定;CO2;C+O2CO2;CO;2C+O22CO;化合反应;C+2CuO2Cu+ CO2↑。
【解析】在常温下,碳的化学性质稳定。在点燃条件下,碳跟充足的氧气反应生成CO2,化学方程式是C+O2CO2;当氧气不充足时,碳燃烧生成CO,化学方程式是2C+O22CO;这两个反应都属于化合反应。在高温下,木炭能还原氧化铜,化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑。
二、能力提升
13.B
【解析】单质碳的物质性质各异,炭雕是由活性炭做成的,是一种灰黑色多孔性固体、质轻,具有可燃性,应远离火源。故选B。
14.甲方案;甲方案简单易行,安全可靠。
【解析】碳和氧气反应生成二氧化碳,固体质量减少,现象明显;更重要的是甲所需仪器简单,操作方便、安全。
15.(1)澄清石灰水变浑浊;二氧化碳;C+2CuO2Cu+CO2↑
(2)亮红 木炭有还原性,能与氧化铜反应,生成金属铜
(3)使酒精灯的火焰集中,使被加热部位的温度更高
(4)把导气管从澄清石灰水中移出酒精灯。
【解析】木炭还原氧化铜的实验中,木炭生成二氧化碳;酒精灯上加上金属网,有利于集中加热,产生高温;由于澄清石灰水容易倒吸,必须先撤导气管,再熄灭酒精灯,否则会炸裂试管。
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