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第12课时 碳单质和一氧化碳 第一部分 教材整合过关 01 知识体系构建 02 典型考题探究 03 知能达标训练 目 录 1. 知道同一种元素可以组成不同的单质。认识几种碳单质的物理性质 和重要用途。 2. 了解碳单质和一氧化碳的可燃性、还原性及一氧化碳的毒性。 返回目录 1. 碳单质的物理性质和用途 (1) 金刚石、石墨和C60。 名 称 金刚石 石墨 C60 结构 模型 色、 态、形 无色透明的固体 灰黑色、有金属光 泽的固体 分子结构形似足球 硬 度 天然存在的最 的物质 质 , 有 感 硬 软 滑腻 返回目录 名 称 金刚石 石墨 C60 导电性 不导电 具有良好的 性 用 途 用作钻机钻头、切割大理石、作装饰品等 制 、 用作电极材料等 广泛应用于超导、 医学等领域 区别 与联系 都是由碳元素组成的单质,但由于 不 同,物理性质存在明显差异 导电 铅笔芯 碳原子排列方式 返回目录 (2) 木炭、活性炭、焦炭、炭黑的性质和用途。 ① 木炭:具有 的结构,有吸附性,常用于吸附色素和异 味等。 ② 活性炭:黑色粉末状或颗粒状, 性比木炭强,用于制作防 毒面具、制糖、吸附色素和异味。 ③ 焦炭:用于冶金工业。 ④ 炭黑:常用于制造墨、油漆、颜料等。 疏松多孔 吸附 返回目录 2. 碳单质的化学性质和用途 化学 性质 原理、化学方程式及现象 用 途 稳定性 常温下碳的化学性质 (最 外层电子数为4,不易得失电子) 用于制 作墨汁 可燃性 氧气不足: (填化学 方程式,下同);氧气充足: 用作 燃料 不活泼(或稳定) 2C+O2 2CO C+O2 CO2 返回目录 化学 性质 原理、化学方程式及现象 用 途 还 原 性 与氧化铜反应: (填化学方程式), 现象: 冶炼 金属 与二氧化碳反应: (吸热反应,填化学方程式) C+2CuO 2Cu+ CO2 黑色固体变成红色 CO2+C 2CO 返回目录 3. 一氧化碳的化学性质和用途 化学 性质 原理、化学方程式及现象 用 途 可燃性 化学方程式: , 现象:火焰呈蓝色,燃烧放出大量的热 作气体 燃料 还原性 还原氧化铁: (填化学方程式),现象: 冶炼 金属 2CO+O2 2CO2 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 红棕色粉末逐渐变为 黑色 返回目录 化学 性质 原理、化学方程式及现象 用 途 还原性 还原氧化铜: (填化学方程式),现象: 冶炼 金属 毒性 极易与人体血液中的血红蛋白结合,造成人体缺 氧,严重时会危及生命 CO+CuO Cu+CO2 黑色粉末逐渐变为 红色 返回目录 4. 一氧化碳的物理性质 通常状况下,一氧化碳是 色、 臭的气体,密度比空气 略小, 溶于水。 无 无 难 返回目录 考点一 碳单质的性质和用途 1. (2023 滁州定远五中一模)如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的 结构示意图,下列说法错误的是( B ) B A. 这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2 B. 常温下,C60和碳纳米管的化学性质很活泼 C. 这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同 D. 石墨可以制作高铁的电刷 1 2 3 4 返回目录 2. 某小组同学利用如图装置进行创新实验。实验时,先加热木炭粉, 一段时间后,将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是( D ) 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+2CuO 2Cu+CO2 D 1 2 3 4 返回目录 考点二 一氧化碳的性质和用途 3. 下列关于CO气体的叙述不正确的是( C ) A. CO气体可以用作燃料 B. 在相对密闭的环境里,CO气体容易使人中毒 C. 将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中,会生成Na2CO3和H2O D. 高温下,CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2 C 1 2 3 4 返回目录 4. 一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示,反应前硬质玻璃管及试 剂总质量为m1g,充分反应后硬质玻璃管及试剂总质量为m2g,则下列 说法正确的是( D ) A. 该实验先点燃酒精灯a,后通CO气体 B. 硬质玻璃管内发生了置换反应 C. 酒精灯b的目的是检验有无气体剩余 D. 参加反应的氧化铜质量为5(m1-m2)g D 1 2 3 4 返回目录 1. (2023 连云港)宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关 山密雪图》保存至今而不变色,这是因为在常温下单质碳的( A ) A. 化学性质不活泼 B. 硬度高 C. 导电性能好 D. 吸附能力强 A 1 2 3 4 5 6 返回目录 2. (2024 长沙)物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中,常用 于去除冰箱、汽车中的异味的是( A ) A. 活性炭 B. 金刚石 C. 石墨 D. C60 A 1 2 3 4 5 6 返回目录 3. 下列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是( B ) A. 焦炭能用于冶金工业,是因为具有氧化性 B. 在一定条件下,一氧化碳与二氧化碳可以相互转化 C. 碳具有可燃性,木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳 D. 高温条件下,一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应 B 1 2 3 4 5 6 返回目录 4. (2024 合肥包河一模)2023年11月30日,国际顶级学术期刊《自 然》发表了我国化学家最新科研成果,世界首次成功精准合成了芳香性 环型碳C10和C14,下列说法错误的是( B ) A. C10和C14均属于单质 B. C10和C14由同种分子构成 C. C10和C14物理性质不同 D. C10和C14充分燃烧,生成物相同 B 1 2 3 4 5 6 返回目录 5. (2024 石家庄一模)按如图甲所示进行木炭还原氧化铜的实验,实 验时①中固体的质量随加热时间的变化如图乙所示。下列分析正确的是 ( B ) A. M、N点时,固体中都只含两种物质 B. M P的过程中,固体减少的质量等于生成气体的质量 C. M点时,装置②处导管口有气泡冒出,说明反应开始发生 D. 取P点时的固体少量,与足量稀盐酸混合,固体全部溶解,得到蓝 色溶液 B 1 2 3 4 5 6 返回目录 6. (2023 济宁)某兴趣小组为证明CO作还原剂,表现还原性,采用图 示装置进行实验。 【查阅资料】 . 用甲酸与浓硫酸微热可生成CO,化学方程式为HCOOH CO +H2O。 . HCOOH:熔点为8.6 ,沸点为100.8 。 1 2 3 4 5 6 返回目录 【实验装置】 如图所示。 1 2 3 4 5 6 返回目录 请回答: (1) 仪器a的名称是 ,仪器b的名称是 。 分液漏斗 锥形瓶 (2) 方框A中需选择 (填“A1”“A2”或“A3”)装置生成CO 气体,然后与B装置连接完成实验。 (3) 写出B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式: 。 A2 CO+ CuO Cu+CO2 1 2 3 4 5 6 返回目录 (4) B装置硬质玻璃管中的现象是 ;C装置 中出现 的现象,同样可以证明CO具有还原性。 (5) 该小组经过交流讨论,得出该装置存在一定缺陷,具体是 。 黑色固体逐渐变为红色 澄清石灰水变浑浊 C装 置后面缺少尾气处理装置 1 2 3 4 5 6 返回目录 $$