课题1 碳单质的多样性 第2课时（分层作业）-【上好课】2024-2025学年九年级化学上册同步精品课堂（人教版2024）

课题1 碳单质的多样性（第2课时） 1．长沙马王堆出土的帛书，字迹距今千年仍不变色，体现了碳单质具有的性质是 A．质软 B．导电性 C．可燃性 D．常温稳定性 【答案】D 【解析】墨的主要成分是炭黑，在常温下，碳的化学性质不活泼。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，与质软无关，与碳的导电性无关，与碳的可燃性无关，体现了碳单质具有的性质是常温稳定性。故选D。 2．高温下碳和氧化铜可发生反应：，在该反应中碳表现出 A．吸附性 B．稳定性 C．助燃性 D．还原性 【答案】D 【解析】高温下碳和氧化铜可发生反应：，碳夺取了氧化铜中的氧，发生了氧化反应，具有还原性，作还原剂。故选D。 3．明代宋应星所著的《天工开物》曾记载了炼锡的方法，其化学方程式为：，发生还原反应的物质是 A．C B．SnO2 C．CO D．Sn 【答案】B 【解析】根据可知，SnO2在该过程中失去了氧，发生了还原反应。故选B。 4．石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，具有广泛的用途。科学家用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过(如图)。下列有关说法正确的是 A．石墨烯属于混合物 B．石墨烯常温下可还原氧化铜 C．“筛掉”氯化钠的过程类似于吸附操作 D．上述过程可应用于海水淡化 【答案】D 【解析】A、石墨烯是一种单层碳原子晶体，由一种物质组成，属于纯净物，故选项说法不正确； B、石墨烯是一种单层碳原子晶体，属于碳单质，碳单质具有还原性，石墨烯常温下不能还原氧化铜，但在高温下能还原氧化铜，故选项说法不正确； C、“筛掉”氯化钠的过程类似于过滤操作，故选项说法不正确； D、用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过，上述过程能将氯化钠和海水分离，可应用于海水淡化，故选项说法正确。 故选D。 5．央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，体现了碳单质具有的性质是 A．可燃性 B．还原性 C．常温稳定性 D．质软 【答案】C 【解析】用墨书写的典籍保存至今仍不变色，是因为常温下，碳的化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化。 故选C。 6．“碳元素家族”的成员很多，用途很广，下列说法正确的是 A．碳单质常温下化学性质比较稳定 B．石墨、金刚石、都是由碳原子直接构成的 C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有杂质 D．碳燃烧一定只生成二氧化碳 【答案】A 【解析】A、碳单质常温下化学性质比较稳定，不易反应，故A正确； B、金刚石和石墨均是碳原子构成的，C60是由C60分子构成，故B错误； C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附色素和异味，不是所有杂质都能吸附，故C错误； D、碳完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，故D错误。 故选A。 7．如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是    A．网罩的作用：集中火焰并提高温度 B．试管b的作用是检验有二氧化碳生成 C．试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性 D．反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象 【答案】D 【解析】A、网罩可以使火焰集中，提高温度，故选项说法正确； B、碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此试管b中澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成，故选项说法正确； C、试管a中黑色粉末变红，是因为碳能夺走氧化铜中的氧生成了铜，说明碳具有还原性，故选项说法正确； D、反应结束后立即把试管a中的物质倒出来，其中的铜可能在较高温度下与空气中的氧气发生反应生成氧化铜，所以不能反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象，故选项说法不正确。 故选D。 8．碳单质有重要用途，下列碳用途与性质对应关系正确的是 A．活性炭有吸附性，可用于防毒面具 B．石墨耐高温，可用于生产铅笔芯 C．金刚石正八面体透明，可用裁玻璃 D．焦炭有可燃性，可用来炼铁 【答案】A 【解析】A、活性炭具有吸附性，可吸附有毒气体，可用于防毒面具，该选项正确； B、石墨可用于生产铅笔芯，是因为石墨深灰色、质软，在纸上划过能留下划痕，该选项不正确； C、金刚石正八面体透明，可作装饰品，金刚石硬度大，可用裁玻璃，该选项不正确； D、焦炭有可燃性，可用来作燃料，具有还原性，可用来炼铁，该选项不正确。 故选A。 9．我国科学家将金属钠在一定条件下与 CO2反应获得金刚石。该反应的化学方程式为：。下列说法不正确的是 A．金刚石和石墨都是碳的单质，属于同种物质 B．二氧化碳转化成金刚石是化学变化 C．CO2和 C 在一定条件下可以相互转化 D．反应后固体质量增加 【答案】A 【解析】A、金刚石和石墨为不同的碳单质，该选项说法不正确； B、二氧化碳转化为金刚石过程中，有新物质生成，属于化学变化，该选项说法正确； C、碳燃烧生成二氧化碳，由题干可知，二氧化碳和钠反应生成碳，该选项说法正确； D、根据反应前后物质的总质量不变，反应物有二氧化碳气体，则反应后固体质量增加，该选项说法正确。 故选A。 10．将6g碳和12g氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应。则密闭容器中的物质是 A．CO B．CO2和CO C．O2和CO2 D．无法确定 【答案】B 【解析】根据化学方程式可知，参加反应的碳和氧气的质量比为：；根据化学方程式可知，参加反应的碳和氧气的质量比为：；由题给条件可知，介于和之间，所以既生成了二氧化碳又生成了一氧化碳； 故选B。 11．高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为CO2 B．NiO中Ni的化合价为+2价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有氧化性 【答案】D 【解析】A、依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，反应前1个碳原子，2个镍原子，2个氧原子，反应后2个镍原子，则X中含有2个氧原子，1个碳原子，则反应中X化学式为CO2，说法正确； B、NiO中氧元素化合价为-2，根据化合物化合价代数和为零，故NiO中Ni的化合价为+2价，说法正确； C、由化学方程式可知，该反应有二氧化碳生成，二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳过量时，气体产物中可能有CO，说法正确； D、由化学方程式可知，碳夺走氧化镍中的氧元素，属于还原剂，此反应说明碳具有还原性，说法错误。 故选D。 12．物质性质在很大程度上决定了物质的用途。下列物质用途，利用其化学性质的是 A．用活性炭作防毒面具 B．用金刚石作玻璃刀 C．用焦炭冶炼金属 D．用石墨作电极 【答案】C 【解析】A、活性炭可作防毒面具，是因为活性炭具有吸附性，能吸附毒气，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项不符合题意； B、金刚石为天然存在最硬的物质，则可作玻璃刀，该性质为物理性质，该选项不符合题意； C、用焦炭可冶炼金属，是因为焦炭具有还原性，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项符合题意； D、用石墨可作电极，是因为石墨具有导电性，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，该选项不符合题意。 故选C。 13．我国古代将炉甘石(主要成分为ZnCO3)和木炭粉混合后加热到约800℃，有如下2个反应。下列说法不正确的是 ①ZnCO3ZnO+CO2↑ ②C+2ZnO2Zn+X↑ A．X的化学式为CO2 B．反应①中元素化合价均没变 C．反应②中ZnO发生了还原反应 D．反应②中碳具有氧化性 【答案】D 【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变。反应物中含C、Zn、O的个数分别是1、2、2，已知的生成物中含C、Zn、O的个数分别是0、2、0，故生成物X中还应含1个C、2个O，X的化学式为CO2，选项A正确； B、反应①中锌元素都显+2价，碳元素都显+4价，氧元素都显-2价，化合价没发生改变，选项B正确； C、反应②中ZnO失去氧生成Zn，发生了还原反应，选项C正确； D、反应②中碳得到氧生成二氧化碳，具有还原性，选项D不正确。 故选D。 14．已知一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，P0表示1个标准大气压。将一定质量的碳粉和氧气在耐压密闭容器中用电热丝引燃使之充分反应，并利用压强传感器测定容器内的气压变化，观察到碳粉完全消失，如图为气压变化图像。下列说法正确的是 A．AB段温度达到了碳粉着火点 B．D点气体的成分是CO2和O2 C．生成的CO和CO2的质量比为28:33 D．参加反应的C和O2的质量比为3:7 【答案】C 【解析】A、AB段压强增大，是因为电热丝加热，装置内温度升高，气体受热膨胀，压强增大，没有达到碳粉的着火点，故A错误； B、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为；碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，化学方程式为；由化学方程式可知，如果只生成二氧化碳，化学反应前后，压强不变，如果完全转化为一氧化碳，则完全反应后，压强转变为原来的2倍，由图可知，反应后压强为原来的1.4倍，说明气体为一氧化碳和二氧化碳的混合物，故B错误； C、假设，反应后压强增加了0.4倍，一定温度和体积下气体的压强与分子水树成正比，根据气体的体积差量法可得：，，生成CO和CO2的质量比为，故C正确； D、反应后压强增加了0.4倍，一定温度和体积下气体的压强与分子水树成正比，则参加反应的氧气与生成一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1:1.4=5:7，假设一氧化碳的分子数为m，则二氧化碳的分子数为7-m，即，则参加反应的碳和氧气的质量比为，故D错误。 故选C。 15．在学习了“碳的化学性质”后，化学兴趣小组的同学在老师的指导下打算进行“木炭还原氧化铜”的实验。装置如图所示，请回答下列问题： （1）此实验在酒精灯火焰上罩网罩的目的是： ，左侧试管中的现象是 ； （2）加热一段时间后停止加热，并将装置冷却至室温后，将试管内固体取出，同学们对固体的成分产生了浓厚的兴趣 【提出问题】试管内固体成分是什么？ 【猜想与假设】 甲同学的猜想：铜和氧化铜 乙同学的猜想：氧化铜和碳 丙同学的猜想：铜、碳和氧化铜 丁同学的猜想：铜 你的猜想： ； 【收集证据】同学们一致认为，乙同学的猜想错误，原因是（用化学方程式表示） ，在老师的帮助下，同学们最终得出了丙同学的猜想正确的结论，并继续对固体加热完成了此实验。下图是甲同学根据整个反应进程绘制的生成铜的质量（m）与加热时间（t）的关系图像。你认为同学们在实验过程中第一次对固体停止加热的时间点是 （填“”、“”、“”或“”） 【讨论交流】 ①木炭还原氧化铜实验停止加热时要注意，为了防止试管炸裂，正确的操作是 （填字母）。 A．先熄灭酒精灯，再撤出导气管     B．先撤出导气管，再熄灭酒精灯 ②此实验中体现的碳的化学性质可用于 （填一种用途）。 【答案】（1）使火焰集中并提高温度 黑色固体中出现紫红色固体 （2）铜、碳（或Cu、C） B 冶金工业 【解析】（1）在酒精灯火焰上罩网罩的目的是集中火焰，减少空气的流动，提高温度；左侧试管中氧化铜和碳都是黑色的粉末，反应生成的铜是红色的，所以现象是黑色固体中有红色固体产生。 （2）[猜想与假设]加热一段时间后停止加热，氧化铜和碳发生反应生成铜和二氧化碳，则反应进程考虑四种情况：①氧化铜和碳恰好完全反应，则固体只有铜；②碳粉过量，则固体是铜和碳；③氧化铜过量，则固体是铜和氧化铜；④加热一段时间，部分反应物反应生成了铜，反应时间不足，停止加热，不再反应，同时剩余氧化铜和碳，则固体为铜、碳和氧化铜混合物； [收集证据]乙同学的猜想：氧化铜和碳，是不对的，因为氧化铜和碳高温发生反应生成铜和二氧化碳，用化学方程式表示为C+2CuO2Cu+CO2↑，反应已经进行一定时间，反应发生会产生铜，猜想中必须有铜；第一次对固体停止加热的时间点是t2，由于碳和氧化铜发生了反应，则一定有铜生成，则不可能是t1， 由于固体成分是碳、铜和氧化铜，说明再一次反应时仍然有铜生成，则选t2； ①木炭还原氧化铜实验停止加热时要注意，为了防止试管炸裂，应先撤出导气管，再熄灭酒精灯，防止溶液倒流到试管，故选B； ②此实验中体现的碳的化学性质——还原性，则可用于冶金工业。 16．超疏水性仿生材料对水的作用与荷叶相似，水滴在其表面不易附着。将玻璃放在蜡烛火焰上灼烧，表面会沉积一层黑色物质(见下图) ，该方法可获得一种能用于手机触屏的超疏水性材料。下列说法不正确的是 A．黑色物质由石蜡蒸气冷凝而成 B．黑色物质由石蜡不充分燃烧产生 C．黑色物质能与O2发生燃烧反应 D．铁质输水管的内壁若采用超疏水性材料能防锈蚀 【答案】A 【解析】A、石蜡蒸气冷凝成的固体是白色的，该黑色物质是石蜡不充分燃烧得到的炭黑，选项说法错误； B、该黑色物质是石蜡不充分燃烧得到的炭黑，选项说法正确； C、该黑色物质是石蜡不充分燃烧得到的炭黑，能与氧气在点燃的条件下反应，选项说法正确； D、炭黑主要成分是碳的单质，在常温下碳单质的化学性质稳定，所以铁质输水管的内壁若采用超疏水性材料能防锈蚀，选项说法正确。 故选A。 17．兴趣小组探究木炭的性质，如图1所示，测得加热过程中固体的质量与反应时间的关系如图2所示。下列说法正确的是 A．该实验探究木炭的可燃性 B．该实验中生成铜的质量一定为 C．实验结束时先熄灭酒精灯再撤去石灰水 D．实验中，固体中至少有木炭 【答案】D 【解析】A、该实验探究的是木炭的还原性，选项错误； B、根据质量守恒定律，反应前后固体减少了22g，减少的固体质量就是生成的二氧化碳的质量，根据化学方程式计算，该实验中生成铜的质量一定为64 g，选项错误； C 、实验结束时，应先撤出导管，再熄灭酒精灯，防止石灰水倒吸，使试管炸裂，选项错误； D、根据选项B中的计算可知，实验中，100g固体中至少有6g木炭，选项正确。 故选D。 18．兴趣小组同学将80g氧化铜和8.4g的炭粉在隔绝空气的密闭装置中持续加强热，通过传感器测得装置内CO2的质量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a点炭粉一定完全反应 B．时，装置中气体只有CO2 C．时，装置中木炭的质量为2.4g D．装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应 【答案】D 【分析】高温条件下，氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳。设至少需要木炭的质量为x，生成二氧化碳的质量为y， x=6g y=2.2g， 设2.2g二氧化碳消耗炭粉的质量为z， z=0.6g， 所以反应结束后剩余炭粉的质量=8.4g-6g-0.6g=1.8g，二氧化碳全部转化为一氧化碳。 【解析】A、由分析可知，a点炭粉剩余的质量=8.4g-6g=2.4g，故说法错误； B、由分析可知，时，装置中气体只有一氧化碳，故说法错误； C、由分析可知，时，装置中木炭的质量为1.8g，故说法错误； D、由分析可知，装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应生成一氧化碳，故说法正确。 故选D。 19．下列图象（横坐标均为反应时间）能正确反映对应变化关系的是 A．木炭和氧化铁粉末混合高温加热 B．水通电分解 C．完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液 D．镁在氧气中燃烧 【答案】A 【解析】A、木炭和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，根据反应前后物质的总质量不变，则反应过程中固体质量减小，但不会减为零，该选项正确； B、电解水时，生成的氧气和氢气的体积比为1：2，质量比为8：1，该选项不正确； C、二氧化锰为过氧化氢制取氧气的催化剂，能加快反应速率，但不能改变生成氧气的质量，则加入二氧化锰的反应较快，该选项不正确； D、镁燃烧生成氧化镁，由于：，消耗的镁的质量比氧气多，该选项不正确。 故选A。 20．碳单质在生产生活中有着重要的用途。某学习小组以碳单质为主题，开展项目式学习。 【任务一】认识碳单质的性质与用途 （1）金刚石、石墨都是常见的碳单质，其物理性质差异很大的原因是 。 （2）中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到石墨性质的是________(填字母)。 A．稳定性 B．滑腻感 C．还原性 D．导电性 【任务二】利用碳的可燃性探究可燃物燃烧的条件 （3）同学们利用主要成分为碳单质的木炭按下列实验步骤展开探究： 步骤 1：组装好仪器，在Ⅰ处放入木炭，从Ⅱ处通入气体 X。 步骤 2：在 Ⅰ 处点燃酒精灯加热，观察现象。 步骤 3：将Ⅱ处通入的气体换为 N2，观察现象。 ①气体 X 为 。 ②对比步骤 1 和步骤 2 中现象可知，可燃物燃烧的条件之一是 。 ③实验过程中观察到Ⅲ处澄清石灰水变浑浊，则步骤 2 试管中一定发生的反应是 (用化学方程式表示)。 【任务三】碳还原氧化铜实验的探究 （4）实验室在真空密闭容器内、相同温度下，按照表中的数据进行碳还原氧化铜实验，利用数字化仪器绘制出的密闭容器中气体的质量随反应时间变化的曲线如图所示。(备注：“目数”是指固体的粗细度，目数越大，颗粒越小) 实验编号 碳粉质量/g 目数规格 氧化铜粉质量/g 对应曲线 1 3 200目 40 a 2 3 1000目 40 b 3 6 1000目 80 c（待画） ①分析 a、b 两条曲线，在所用碳粉质量相同的情况下，碳粉“目数”与反应速率之间的关系为 。 ②请在图中画出曲线 c 的大致位置及变化趋势 。 【答案】（1）碳原子的排列方式不同 （2）C （3）O2/氧气 温度达到可燃物的着火点 （4）碳粉的目数越大，反应速率越快 【解析】（1）金刚石、石墨都是常见的碳单质，其物理性质差异很大的原因是碳原子排列方式不同。 （2）中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷，不仅因为石墨能耐高温、化学性质稳定、具有滑腻感，还利用了石墨的导电性，没有用到石墨的还原性，故选：C； （3）①气体X为氧气，氧气可以支持燃烧，可用作助燃剂； ②步骤 1：组装好仪器，在Ⅰ处放入木炭，从Ⅱ处通入气体 X（氧气），木炭不燃烧； 步骤 2：在 Ⅰ 处点燃酒精灯加热，观察到木炭燃烧； 对比步骤1和步骤2中现象可知，可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物着火点； ③实验过程中观察到Ⅲ处澄清石灰水变浑浊，则步骤2试管中一定发生的反应是碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，试管中发生的反应化学方程式为：； （4）①对比分析a、b两条曲线，在所用碳粉质量相同的情况下，生成同等质量的气体时，b比a所用时间更短，说明b反应速率大于a，而b的碳粉目数多于a，则在所用碳粉质量相同的情况下，碳粉“目数”与反应速率之间的关系为碳粉的目数越大，反应速率越快； ②a中碳粉的质量为3g，目数规格为200目，氧化铜粉末质量为40g；b中碳粉的质量为3g，目数规格为1000目，氧化铜粉末质量为40g；c中碳粉的质量为6g，目数规格为1000目，氧化铜粉末质量为80g；c中碳粉目数与b中目数相同，c中碳粉和氧化铜粉末质量为a的2倍，故c中产生气体的质量为a的2倍，反应速率与b相同，即曲线斜率与b相同，最终生成气体的质量为a的2倍；则曲线 c 的大致位置及变化趋势为  。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题1 碳单质的多样性（第2课时） 1．长沙马王堆出土的帛书，字迹距今千年仍不变色，体现了碳单质具有的性质是 A．质软 B．导电性 C．可燃性 D．常温稳定性 2．高温下碳和氧化铜可发生反应：，在该反应中碳表现出 A．吸附性 B．稳定性 C．助燃性 D．还原性 3．明代宋应星所著的《天工开物》曾记载了炼锡的方法，其化学方程式为：，发生还原反应的物质是 A．C B．SnO2 C．CO D．Sn 4．石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，具有广泛的用途。科学家用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过(如图)。下列有关说法正确的是 A．石墨烯属于混合物 B．石墨烯常温下可还原氧化铜 C．“筛掉”氯化钠的过程类似于吸附操作 D．上述过程可应用于海水淡化 5．央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，体现了碳单质具有的性质是 A．可燃性 B．还原性 C．常温稳定性 D．质软 6．“碳元素家族”的成员很多，用途很广，下列说法正确的是 A．碳单质常温下化学性质比较稳定 B．石墨、金刚石、都是由碳原子直接构成的 C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有杂质 D．碳燃烧一定只生成二氧化碳 7．如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是    A．网罩的作用：集中火焰并提高温度 B．试管b的作用是检验有二氧化碳生成 C．试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性 D．反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象 8．碳单质有重要用途，下列碳用途与性质对应关系正确的是 A．活性炭有吸附性，可用于防毒面具 B．石墨耐高温，可用于生产铅笔芯 C．金刚石正八面体透明，可用裁玻璃 D．焦炭有可燃性，可用来炼铁 9．我国科学家将金属钠在一定条件下与 CO2反应获得金刚石。该反应的化学方程式为：。下列说法不正确的是 A．金刚石和石墨都是碳的单质，属于同种物质 B．二氧化碳转化成金刚石是化学变化 C．CO2和 C 在一定条件下可以相互转化 D．反应后固体质量增加 10．将6g碳和12g氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应。则密闭容器中的物质是 A．CO B．CO2和CO C．O2和CO2 D．无法确定 11．高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为CO2 B．NiO中Ni的化合价为+2价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有氧化性 12．物质性质在很大程度上决定了物质的用途。下列物质用途，利用其化学性质的是 A．用活性炭作防毒面具 B．用金刚石作玻璃刀 C．用焦炭冶炼金属 D．用石墨作电极 13．我国古代将炉甘石(主要成分为ZnCO3)和木炭粉混合后加热到约800℃，有如下2个反应。下列说法不正确的是 ①ZnCO3ZnO+CO2↑ ②C+2ZnO2Zn+X↑ A．X的化学式为CO2 B．反应①中元素化合价均没变 C．反应②中ZnO发生了还原反应 D．反应②中碳具有氧化性 14．已知一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，P0表示1个标准大气压。将一定质量的碳粉和氧气在耐压密闭容器中用电热丝引燃使之充分反应，并利用压强传感器测定容器内的气压变化，观察到碳粉完全消失，如图为气压变化图像。下列说法正确的是 A．AB段温度达到了碳粉着火点 B．D点气体的成分是CO2和O2 C．生成的CO和CO2的质量比为28:33 D．参加反应的C和O2的质量比为3:7 15．在学习了“碳的化学性质”后，化学兴趣小组的同学在老师的指导下打算进行“木炭还原氧化铜”的实验。装置如图所示，请回答下列问题： （1）此实验在酒精灯火焰上罩网罩的目的是： ，左侧试管中的现象是 ； （2）加热一段时间后停止加热，并将装置冷却至室温后，将试管内固体取出，同学们对固体的成分产生了浓厚的兴趣 【提出问题】试管内固体成分是什么？ 【猜想与假设】 甲同学的猜想：铜和氧化铜 乙同学的猜想：氧化铜和碳 丙同学的猜想：铜、碳和氧化铜 丁同学的猜想：铜 你的猜想： ； 【收集证据】同学们一致认为，乙同学的猜想错误，原因是（用化学方程式表示） ，在老师的帮助下，同学们最终得出了丙同学的猜想正确的结论，并继续对固体加热完成了此实验。下图是甲同学根据整个反应进程绘制的生成铜的质量（m）与加热时间（t）的关系图像。你认为同学们在实验过程中第一次对固体停止加热的时间点是 （填“”、“”、“”或“”） 【讨论交流】 ①木炭还原氧化铜实验停止加热时要注意，为了防止试管炸裂，正确的操作是 （填字母）。 A．先熄灭酒精灯，再撤出导气管     B．先撤出导气管，再熄灭酒精灯 ②此实验中体现的碳的化学性质可用于 （填一种用途）。 16．超疏水性仿生材料对水的作用与荷叶相似，水滴在其表面不易附着。将玻璃放在蜡烛火焰上灼烧，表面会沉积一层黑色物质(见下图) ，该方法可获得一种能用于手机触屏的超疏水性材料。下列说法不正确的是 A．黑色物质由石蜡蒸气冷凝而成 B．黑色物质由石蜡不充分燃烧产生 C．黑色物质能与O2发生燃烧反应 D．铁质输水管的内壁若采用超疏水性材料能防锈蚀 17．兴趣小组探究木炭的性质，如图1所示，测得加热过程中固体的质量与反应时间的关系如图2所示。下列说法正确的是 A．该实验探究木炭的可燃性 B．该实验中生成铜的质量一定为 C．实验结束时先熄灭酒精灯再撤去石灰水 D．实验中，固体中至少有木炭 18．兴趣小组同学将80g氧化铜和8.4g的炭粉在隔绝空气的密闭装置中持续加强热，通过传感器测得装置内CO2的质量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a点炭粉一定完全反应 B．时，装置中气体只有CO2 C．时，装置中木炭的质量为2.4g D．装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应 19．下列图象（横坐标均为反应时间）能正确反映对应变化关系的是 A．木炭和氧化铁粉末混合高温加热 B．水通电分解 C．完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液 D．镁在氧气中燃烧 20．碳单质在生产生活中有着重要的用途。某学习小组以碳单质为主题，开展项目式学习。 【任务一】认识碳单质的性质与用途 （1）金刚石、石墨都是常见的碳单质，其物理性质差异很大的原因是 。 （2）中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到石墨性质的是________(填字母)。 A．稳定性 B．滑腻感 C．还原性 D．导电性 【任务二】利用碳的可燃性探究可燃物燃烧的条件 （3）同学们利用主要成分为碳单质的木炭按下列实验步骤展开探究： 步骤 1：组装好仪器，在Ⅰ处放入木炭，从Ⅱ处通入气体 X。 步骤 2：在 Ⅰ 处点燃酒精灯加热，观察现象。 步骤 3：将Ⅱ处通入的气体换为 N2，观察现象。 ①气体 X 为 。 ②对比步骤 1 和步骤 2 中现象可知，可燃物燃烧的条件之一是 。 ③实验过程中观察到Ⅲ处澄清石灰水变浑浊，则步骤 2 试管中一定发生的反应是 (用化学方程式表示)。 【任务三】碳还原氧化铜实验的探究 （4）实验室在真空密闭容器内、相同温度下，按照表中的数据进行碳还原氧化铜实验，利用数字化仪器绘制出的密闭容器中气体的质量随反应时间变化的曲线如图所示。(备注：“目数”是指固体的粗细度，目数越大，颗粒越小) 实验编号 碳粉质量/g 目数规格 氧化铜粉质量/g 对应曲线 1 3 200目 40 a 2 3 1000目 40 b 3 6 1000目 80 c（待画） ①分析 a、b 两条曲线，在所用碳粉质量相同的情况下，碳粉“目数”与反应速率之间的关系为 。 ②请在图中画出曲线 c 的大致位置及变化趋势 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$