专题5.2 组成燃料的主要元素——碳（六大题型）-2023-2024学年九年级化学上册举一反三系列（科粤版）

专题5.2组成燃料的主要元素——碳 题型梳理 【题型1】金刚石和石墨 【题型2】C60 【题型3】碳单质的稳定性 【题型4】碳单质的可燃性 【题型5】碳单质和二氧化碳反应 【题型6】一氧化碳的性质 【知识点1】不同的碳单质 1. 常见的碳单质有金刚石、石墨、石墨烯、碳纳米管、碳海绵和C60 等。 （1）金刚石（C）：纯净的金刚石是无色透明的固体，是天然存在的硬度最大的物质。经过加工琢磨，可做装饰品；由于硬度大，可用来制玻璃刀、做磨料及地质勘探的钻头等。 （2）石墨（C）：深灰色有金属光泽、不透明的片状固体，质软而滑腻，能导电、导热，耐高温。可用于制铅笔芯，做高温润滑剂、制电极等。 （3）C60：由分子构成，每个分子由60 个碳原子构成。 2. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，它们都是由碳原子构成的，导致它们物理性质不同的根本原因是其中碳原子的排列方式不同。 特别提醒 一种元素可以组成多种不同的单质。如碳元素形成的单质有金刚石、石墨、C60 等，氧元素可以组成氧气、臭氧等。同种元素组成的不同单质之间的转化属于化学变化。 3. 无定形碳 是由石墨的细小晶体与少量杂质形成的，常见的无定形碳有木炭、焦炭、活性炭和炭黑等。 4. 由于无定形碳含有杂质，所以严格地说，无定形碳不属于碳单质。误认为吸附发生的是化学变化。吸附过程没有生成新物质，发生的是物理变化。 【题型1】金刚石和石墨 【例1】“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词体现了钻石的 A．不能导电 B．熔点低 C．化学性质稳定 D．硬度大 【变式1-1】物质性质决定物质用途，下列物质的性质与用途不对应的是 A．金刚石硬度大，用于切割玻璃 B．明矾具有吸附性，用于自来水杀菌消毒 C．氮气化学性质稳定，做粮食保护气 D．镁燃烧发出耀眼白光，用于制作照明弹 【变式1-2】下列物质的用途由其物理性质决定的是 A．酒精用作燃料 B．氧气用于炼钢 C．金刚石用来裁玻璃 D．氮气制作氮肥 【变式1-3】关于碳元素组成的几种单质叙述错误的是 A．石墨是最软的矿物之一 B．金刚石是天然存在的最硬的物质 C．石墨是最优良的绝缘材料 D．金刚石可以制钻探机的钻头 【变式1-4】金刚石和石墨的物理性质不同，是由于 A．构成它们的碳原子结构不同 B．它们有不同的用途 C．构成它们的碳原子相同，但碳原子之间的排列方式不同 D．它们在一定条件下可以相互转化 【变式1-5】下列物质的性质和用途对应关系错误的是 A．石墨有优良导电性——作电极 B．金刚石硬度大——做玻璃刀 C．炭黑常温下化学性质稳定——制作墨汁 D．氧气具有助燃性——用作火箭燃料 【题型2】C60 【例2】下列关于金刚石、石墨、C60的说法中错误的是 A．它们都是由原子构成的 B．石墨具有滑腻感，可用作润滑剂 C．金刚石硬度大，可用来切割大理石 D．它们的原子排列方式不同，所以物理性质存在差异 【变式2-1】下列说法正确的是 A．木炭和石墨都是由碳元素组成的纯净物 B．石墨能导电，木炭有吸附能力 C．造成金刚石和石墨物理性质的差异是由于组成两种物质的元素不同 D．C60是一种新化合物 【变式2-2】下列物质都是由分子构成的一组是 A．氧气和硫酸铜 B．C60和石墨 C．水和氢气 D．铁和氯化钠 【变式2-3】下列有关叙述错误的是 A．金刚石、石墨和焦炭都是碳的单质 B．木炭可以吸附一些食品和工业产品里的色素 C．C60是由分子构成的 D．金刚石是天然存在的最硬的物质，可以用在钻探机的钻头上 【变式2-4】“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是 A．活性炭具有吸附性 B．C60单质是由碳原子直接构成的 C．金刚石有导电性 D．金刚石和石墨中碳原子的排列方式相同 【变式2-5】下列对化学基本观念的认识，错误的是 A．能量观:所有的燃烧都会放出热量 B．分类观:自来水、矿泉水属于混合物 C．转化观:在一定条件下，CO2和CO可以相互转化 D．微粒观:金刚石、石墨、C60是由原子构成的物质 【变式2-6】部分碳单质的结构示意图如下，下列说法不正确的是 A．表示金刚石的是甲 B．三种物质都是由原子构成 C．铅笔芯中含有的物质是丙 D．三种物质常温下化学性质都很稳定 【知识点2】碳单质的化学性质 1. 在常温下，碳的化学性质非常稳定。 2. 在点燃条件下，各种碳单质都会燃烧。 （1）当氧气充足时，碳发生完全燃烧，生成二氧化碳，化学方程式为：C+O2==点燃===CO2； （2）当氧气不足时，碳发生不完全燃烧，生成一氧化碳。化学方程式为：2C+O2 ==点燃===2CO。 说明：相同质量的碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多。 3. 在高温下，炽热的碳能使二氧化碳转变成一氧化碳，反应的化学方程式为：CO2+C ===高温==2CO，该反应为吸热反