内容正文:
化学
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主题一 物质的性质与应用
核心一 空气、氧气、二氧化碳
命题点5 碳单质的性质及用途
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夯基础 常考题型专练
1.[2023连云港改编]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( )
A. 化学性质不活泼 B. 硬度高
C. 导电性能好 D. 吸附能力强
√
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2.【人教素材改编】下列有关含碳物质的性质或用途对应不正确的是( )
选项 物质 性质 用途
A 金刚石 硬度大 用于钻机的钻头
B 石墨 质软 用作电极材料
C 活性炭 吸附性 除去色素和异味
D 木炭 可燃性 用作燃料
【解析】石墨用作电极材料是利用了石墨的导电性,而石墨呈灰黑色、质
软可用作铅笔芯,故选B。
√
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【拓展考法】 [2024太原一模]我国独创的超轻质碳基微烧蚀材料为中国
载人登月飞船提供了重要支持,它能够有效保护返回舱在高温环境下的安
全,碳基微烧蚀材料可用来作为飞船的( )
A. 电子材料 B. 导电材料 C. 防热材料 D. 通信材料h
√
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【知识归纳】
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3.【一材多题】[2024盐城改编]阅读下列资料,完成下面小题:
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的 都是由碳
元素组成的单质;碳原子核外电子数为6,其结构示意图如图所示。
金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软,有滑腻感。
常温下为固体,能与 等金属反应生成超导体材料,如图所示的独特结
构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。
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(1)下列关于 的说法中不正确的是( )
A. 分子具有空心球体结构
B. 是一种新型有机高分子材料
C. 每个分子由60个碳原子构成
D. 有可能在催化领域具有广泛应用
(2)下列摘录中,属于物质结构描述的是( )
A. 碳原子核外电子数为6 B. 金刚石可用来切割大理石
C. 石墨很软 D. 能与 等金属反应
√
√
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(3)金刚石、石墨和 都是由碳元素组成的单质,它们的性质存在着明
显差异。其原因是构成它们的原子( )
A. 种类不同 B. 大小不同 C. 质量不同 D. 排列方式不同
√
【拓展设问】(4)金刚石、石墨是由________构成的,如图是金刚石和
石墨的结构图,其中表示石墨的是图___(填数字),石墨在一定条件下
可转变为金刚石,该变化属于______变化。
碳原子
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化学
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4.【一题练透一实验】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 的作用是检验有二氧化碳生成
C. 试管 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 中的物质倒出来观察
现象
√
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【解析】网罩可以使火焰集中,提高温度,A正确;碳与氧化铜反应生成
铜和二氧化碳,试管 中澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成,B正确;试
管 中黑色粉末变红,说明碳与氧化铜反应生成了铜,说明碳具有还原性,
C正确;反应结束后立即把试管 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,会影响到观察现象,D错误。
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【拓展设问】(1)加热一段时间后,试管 中观察到的现象是_____________
_____,试管 中发生反应的化学方程式为_________________________。
(2)停止加热时,应先__________________________,用弹簧夹夹紧乳
胶管,再____________。
澄清石灰水变浑浊
将导管从澄清石灰水中撤出
熄灭酒精灯
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(3)右图是该实验的改进装置,实验中先加热炭粉一段时间后再加热
氧化铜,加热炭粉过程中发生反应的化学方程式为________________。
其中气球的作用是____________________。
平衡气压、收集尾气
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拓视野 创新考法实践
5.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
√
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6.按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( )
甲
乙
A. 点时,①中固体物质是C和
B. 的过程中,固体减少的质量等于生成的气体质量
C. 点时,装置②处导管口有气泡冒出,说明反应开始发生
D. 的过程中,固体中铜元素的质量减小
√
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【解析】点时,氧化铜有剩余,①中固体物质是C、、 ,A错误;
木炭具有还原性,能与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,
的过程中,固体减少的质量等于生成的气体质量,B正确; 点时,
装置②处导管口有气泡冒出,是因为试管内的空气受热膨胀,此时没有发
生反应,C错误;根据质量守恒定律, 的过程中,固体中铜元素的
质量不变,D错误。
甲
乙
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【难点突破】本题的难点是明确曲线的横坐标为“加热时间”,因此在开始
加热时,没有发生化学反应,固体质量会出现一段平台期,一段时间后,
达到反应需要的温度反应开始,固体质量减小,直至反应停止固体质量达
到最小并保持不变。
甲
乙
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