内容正文:
课题1 碳单质的多样性
第2课时 碳单质的化学性质
B
2.近年来研究发现,以新形态存在的碳单质在诸多领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是( )
A.石墨具有金属光泽,有优良的导电性能,是天然存在的最硬的物质
B.石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用
C.石墨粉可以用于制铅笔芯
D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同,因此在性质和用途上存在明显差异
A
3
3.如图所示,先在a、c两支相同的大试管中充满红棕色的NO2气体,然后分别向a、c试管中加入质量相等的足量的石墨和活性炭并塞紧胶塞,经过一段时间后,打开弹簧夹,所观察到的现象是( )
A.c试管中的颜色消失,水往c试管流,a试管无明显变化
B.a试管中的颜色消失,水往a试管流,c试管无明显变化
C.a、c两支试管中的颜色都消失,水往两支试管流
D.a、c两支试管都无明显变化
A
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(1)石墨烯是由__________(填“分子”“原子”或“离子”)构成的。
(2)从材料可知,石墨烯在纺织面料中的作用是_____________________________ __________________________________________________________________。
(3)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为________________________________________________________________。
(4)请写出工业上制取石墨烯的化学方程式:_____________________________
原子
在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢
石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管
6
A
6.两份质量相等的碳,一份与足量氧气充分反应全部生成二氧化碳,另一份与氧气完全反应生成一氧化碳,则两份消耗氧气的质量比为( )
A.3∶4 B.3∶8 C.1∶2 D.2∶1
D
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思考题
7.张强同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜,他联想到单质碳的一些化学性质,认为在该实验中还可能会有CO产生。
【查阅资料】CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
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【实验验证】
(1)点燃A处酒精灯,数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红,反应的化学方程式为______________________________________。
(2)刚开始预热时,B中立即有气泡产生,但石灰水不变浑浊,原因是_________________________________________。
(3)C装置中出现________________________________的现象,说明有CO气体生成,证明该同学的判断是正确的。
试管内空气受热膨胀逸出
湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色
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【实验反思】
(4)张强同学对CO产生的原因进行了分析。
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接反应只产生CO,其反应的化学方程式为___________________________________________。
②原因二:反应中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应,产生了CO,请你用化学方程式表示其反应原理:__________________________。
(5)因此该实验装置应该在末端放一盏酒精灯,目的是__________________________________。
进行尾气处理(合理即可)
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重难点1 碳的几种单质(性质和用途)
1.我国科学家研发出一种“超级材料”,它是由三维石墨烯(C)和二氧化钛(TiO2)两种物质混合而成的,将“超级材料”平铺污水水面,2周以内,污水中的黑臭现象随之消减。下列说法不正确的是( )
A.二氧化钛属于氧化物
B.石墨烯是含碳的化合物
C.“超级材料”属于混合物
D.该技术可助力污染防治
4.阅读下面科普短文,回答下列问题。
石墨烯——改变世界的神奇新材料
石墨烯是一种单层碳原子晶体,石墨烯的厚度只有0.335 nm,是目前为止最薄的二维纳米碳材料。石墨烯具有优良的性能,在纺织、电子等领域具有广泛应用。纺织领域是石墨烯应用的新兴领域,纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。石墨烯晶体管的传输速度远选超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发。2004年,科学家用一种非常简单易行的机械剥离法得到石墨烯,之后,制备石墨烯的新方法层出不穷,工业上可采用甲烷(CH4)在高温和CuPd催化下分解制取石墨烯,同时产生氢气。随着科技水平的提升,石墨烯的应用前景会十分广阔。
(改编自《什么是石墨烯》)
CH4 eq \o(=====,\s\up24(高温),\s\do8(CuPd)) C+2H2
重难点2 碳单质的化学性质
5.我国古代将炉甘石、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合加热到约800 ℃,可得到外观似金子的合金,涉及的化学方程式之一为2Cu2O+C eq \o(=====,\s\up7(高温)) 4Cu+X↑,下列说法正确的是( )
A.该反应中木炭是还原剂
B.X的化学式为CO
C.Cu2O中Cu的化合价为+2
D.参加反应的Cu2O和C的质量比为2∶1
C+2CuO eq \o(=====,\s\up7(高温)) 2Cu+CO2↑
C+CuO eq \o(=====,\s\up7(高温)) Cu+CO↑
C+CO2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) 2CO
$$