专题5 物质的微观构成《课题3 结构多样的碳单质》【包括:碳的化学性质】练习-2024-2025学年八年级化学下学期同步课件+练习(沪科版五四学制2024)
2025-03-06
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 课题3 结构多样的碳单质 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 碳单质的化学性质 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.71 MB |
| 发布时间 | 2025-03-06 |
| 更新时间 | 2025-03-06 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50834747.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年八年级下学期同步作业(沪科版2024)
专题5-物质的微观构成
《课题3-结构多样的碳单质》
【包括:碳的化学性质】
基础知识巩固练习
1.书写档案文书时,最好使用( )
A.铅笔 B.碳素墨水笔 C.蓝黑墨水笔 D.圆珠笔
答案:B
解析:碳素墨水中含有碳,碳在常温下化学性质不活泼,很难与其它物质发生反应,保存的时间较长,重要文件资料书写时最好使用碳素墨水笔。
故选B。
2.能与血液中的血红蛋白结合,导致人缺氧中毒的物质是( )
A.氮气 B.二氧化硫 C.二氧化碳 D.一氧化碳
答案:D
解析:能与血液中的血红蛋白结合,导致人缺氧中毒的物质是一氧化碳,故选D。
3.造成煤气中毒的气体是( )
A.二氧化氮 B.甲烷 C.一氧化碳 D.二氧化碳
答案:C
解析:一氧化碳有毒,能与血液中的血红蛋白结合,故能造成煤气中毒的物质是一氧化碳,故选C。
4.“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。
5.下列碳单质的性质与用途不相符的是( )
A.木炭具有还原性——冶炼金属
B.活性炭具有吸附性——制作防毒面具
C.石墨具有良好的导电性——制作润滑剂
D.金刚石是天然存在的最硬物质——切割玻璃
答案:C
解析:A、木炭可用来冶炼金属是因为木炭有还原性,不符合题意;
B、活性炭能用来制作 防毒面具是因为活性炭有吸附性,不符合题意;
C、石墨具有良好的导电性,故可用来做电极,符合题意;
D、金刚石用来切割玻璃是因为金刚石较硬,不符合题意。
故选:C。
6.文人名家的笔墨丹青是中国古代优秀文化保存和传播的重要载体。用墨汁书写的文字能很好保存下来的原因是( )
A.常温下碳单质的化学性质不活泼 B.碳单质具有吸附性
C.碳单质的硬度都比较大 D.墨汁中的炭黑是一种黑色物质
答案:A
解析:古代用墨(主要成分炭黑)书写的字,长时保存不变色,这是因为单质碳在常温下化学性质不活泼,不易发生化学变化;
故选:A。
7.高温下碳和氧化铜可发生反应:木炭+氧化铜铜+二氧化碳,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:木炭+氧化铜铜+二氧化碳,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。
8.越王勾践剑是春秋晚期越国青铜器,国家一级文物,现藏于湖北省博物馆。下列青铜器制作过程中发生化学变化的是( )
A.粉碎矿石
B.木炭炼铜
C.浇铸铜器
D.雕刻花纹
答案:B
解析:A、粉碎矿石没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
B、木炭炼铜生成新物质铜,属于化学变化,故选项正确;
C、浇铸铜器没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误;
D、雕刻花纹没有新物质生成,属于物理变化,故选项错误。
故选B。
9.预防一氧化碳中毒,下列做法错误的是( )
A.在室内放一盆水 B.定期检查燃气管道安全
C.保持开窗通风 D.安装一氧化碳浓度报警器
答案:A
解析:A、一氧化碳难溶于水,在室内放一盆水不能预防一氧化碳中毒,故A错误;
B、定期检查燃气管道安全,可以预防一氧化碳中毒,故B正确;
C、保持开窗通风,可以预防一氧化碳中毒,故C正确;
D、安装一氧化碳浓度报警器,可以预防一氧化碳中毒,故D正确。
故选A。
10.CO被称为“冬季杀手”,当煤不充分燃烧时易产生CO,下列对CO的说法不正确的是( )
A.CO有毒,是因为其易与人体内的血红蛋白结合,使血红蛋白不能与氧气结合
B.CO无色无臭
C.在煤炉旁放一盆水,能防止CO中毒
D.CO能燃烧,可以做燃料
答案:C
解析:A、CO 有毒,是因为它极易与人体内的血红蛋白结合,使血红蛋白失去与氧气结合的能力,导致人体缺氧中毒,A选项正确;
B、CO 是一种无色无味的气体,B选项正确;
C、CO 难溶于水,在煤炉旁放一盆水,不能吸收 CO,也就不能防止 CO 中毒,C选项错误;
D、CO 具有可燃性,燃烧时能放出热量,可以做燃料,D选项正确。
故选:C。
11.金刚石和石墨是由碳元素组成的两种单质。下列关于金刚石和石墨的说法正确的是( )
A.常温下化学性质都非常活泼 B.都有可燃性
C.硬度都很大 D.都有吸附性
答案:B
解析:A、常温下,碳的化学性质不活泼,故A说法错误;
B、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,都具有可燃性,故B说法正确;
C、金刚石是天然存在硬度最大的物质,石墨质软,故C说法错误;
D、金刚石和石墨没有疏松多孔的结构,不具有吸附性,故D说法错误。
故选B。
12.下列反应中,既是氧化反应,又是化合反应的是( )
A.铜+氧气氧化铜
B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.水氢气+氧气
D.碳+氧化铜铜+二氧化碳
答案:A
解析:A、该反应是由氧气参加的氧化反应,其生成物只有一种,属于化合反应,故A正确;
B、该反应的生成物是两种,不是化合反应,故B错误;
C、该反应的反应物是一种,生成物是两种,属于分解反应,故C错误;
D、该反应的生成物是两种,不是化合反应,故D错误;
故选:A。
13.物质的性质和用途有紧密联系,一般物质的性质决定用途,而用途又反映其性质。下列物质的性质和用途对应关系错误的是( )
A.干冰升华吸热——人工降雨 B.木炭具有还原性——可冶炼金属
C.金刚石硬度大——做钻头 D.石墨有优良的导电性——做铅笔芯
答案:D
解析:A、 干冰升华吸热能够让空气中水蒸气液化,可用于人工降雨,选项对应关系正确;
B、 木炭具有还原性,可用于冶炼金属,选项对应关系正确;
C、 金刚石的硬度大,能够做钻头,选项对应关系正确;
D、 石墨优良的导电性应该是作为电极材料,作铅笔芯是石墨灰黑色质软的关系,选项对应关系不正确;
故选D。
14.在下列变化中,属于分解反应的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧 B.木炭高温还原氧化铜
C.工业上从空气中分离出氧气 D.加热氯酸钾制氧气
答案:D
解析:A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应符合“多变一”的形式,属于化合反应,故选项错误。
B、木炭高温还原氧化铜生成铜和二氧化碳,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的形式,不属于分解反应,故选项错误。
C、工业上从空气中分离出氧气,是利用液氮和液氧的沸点不能进行分离,过程中没有新物质生成,属于物理变化,不是化学反应,不属于分解反应,故选项错误。
D、氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气,该反应符合“一变多”的形式,属于分解反应,故选项正确。
故选:D。
15.如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图,下列说法正确的是( )
A.实验结束后,应先停止加热,再将导管从澄清石灰水中撤出
B.实验过程中,酒精喷灯可以换成酒精灯
C.实验过程中,观察到试管A中红色固体逐渐变黑
D.该实验中的木炭粉可换成活性炭
答案:D
解析:A、实验结束后,若先停止加热,试管内温度降低,气压减小,会导致澄清石灰水倒吸进入试管,使试管炸裂,所以应先将导管从澄清石灰水中撤出,再停止加热 ,A选项错误;
B、该实验需要在高温的条件下进行,而酒精灯只能提供一般加热的条件,不能提供高温的条件,因此不能将酒精喷灯换成酒精灯,B选项错误;
C、木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳,铜是红色固体,氧化铜是黑色固体,所以实验过程中应观察到试管A中黑色固体逐渐变红,C选项错误。
D、活性炭的主要成分也为碳,则可将木炭粉可换成活性炭,D选项正确。
故选D。
16.木炭铜火锅是人们在冬季喜爱的一道美食,但在品尝美味时如果不注意通风,容易造成中毒,这是因为木炭燃烧生成了( )
A.水
B.一氧化碳
C.烟尘
D.二氧化碳
答案:B
解析:木炭铜火锅容易造成中毒,这是因为木炭燃烧生成了一氧化碳,一氧化碳有毒,一氧化碳极易与血红蛋白结合,其结合能力约是氧气与血红蛋白结合能力的200-300倍。一旦一氧化碳与血红蛋白结合,就会形成稳定的碳氧血红蛋白,使血红蛋白失去运输氧气的能力,导致组织细胞缺氧,使人中毒;
故选:B。
17.化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.在煤炉旁放一盆水,可防止CO中毒
B.空气中稀有气体的含量少,但仍有利用价值
C.电器着火,立即用水扑灭
D.、、都是空气污染物
答案:B
解析:A、CO难溶于水,在煤炉旁放一盆水,不能吸收CO,无法防止CO中毒,错误;
B、空气中稀有气体含量虽少(体积分数约为0.94%),但具有重要的利用价值。例如,稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯;氦气密度小且化学性质稳定,可用于填充气球等, 正确;
C、电器着火不能立即用水扑灭,用水灭火可能会引发触电事故,应先切断电源,再使用干粉灭火器等合适的灭火器材灭火, 错误;
D、SO2、NO2排放到空气中会形成酸雨等危害,属于空气污染物;而CO2是空气的组成成分之一,虽然过多排放会导致温室效应,但它不属于空气污染物, 错误。
故选B。
18.下列有关单质碳和碳的氧化物的说法,错误的是( )
A.金刚石、石墨、C60都是由碳原子直接构成的单质
B.一定条件下,石墨转化成金刚石是化学变化
C.二氧化碳与一氧化碳能相互转化
D.碳在空气中充分燃烧时生成CO2,不充分燃烧时生成CO
答案:A
解析:A、金刚石和石墨是由碳原子直接构成的单质,C60是由C60分子构成的,选项错误;
B、金刚石和石墨是碳元素组成的两种单质,是两种物质,则一定条件下,石墨转化成金刚石是有新物质生成的变化,属于化学变化,选项正确;
C、二氧化碳能够与碳在加热的条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧气发生燃烧生成二氧化碳,或一氧化碳与金属氧化物在高温的条件下反应生成金属单质和二氧化碳,即二氧化碳与一氧化碳能相互转化,选项正确;
D、碳在空气中充分燃烧时生成CO2,不充分燃烧时生成CO,选项正确,故选A。
19.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
A.A B.B C.C D.D
答案:B
解析:A、金刚石是天然存在的最硬的物质,可用于钻机的钻头,故A正确;
B、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B错误;
C、活性炭有吸附性,可除去水中的色素和异味,故C正确;
D、木炭具有可燃性,可作燃料,故D正确。
故选:B。
20.下列关于碳及其化合物的说法中不正确的是( )
A.一氧化碳有毒 B.石墨具有导电性
C.在常温下,碳的化学性质不稳定 D.在一定条件下,碳能使转变成CO
答案:C
解析:A、一氧化碳有毒,易与血液中的血红蛋白结合,使其失去携氧能力,从而导致缺氧窒息,选项正确;
B、石墨具有导电性,选项正确;
C、在常温下,碳的化学性质稳定,选项错误;
D、碳在高温的条件下反应生成一氧化碳,选项正确;
故选C。
21.文房四宝—笔、墨、纸、砚,在我国书法和绘画的发展历史上发挥了重要作用。下列有关说法不正确的是( )
A.笔:毛笔笔杆由竹子制作,竹子还可制成竹炭包吸附异味,这是利用竹炭的吸附性
B.墨:炭黑墨汁绘的字画经久不变色,原因是常温下碳的化学性质稳定
C.纸:宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸,该操作相当于沉降
D.砚:紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石,其中铝、钾、铁、硅是指元素
答案:C
解析:A、竹子制成竹炭包吸附异味,是利用竹炭疏松多孔的结构,具有吸附性,能吸附异味和色素等,说法正确,不符合题意;
B、炭黑墨汁绘的字画经久不变色,因为常温下碳的化学性质稳定,不易与其他物质发生化学反应,所以能长时间保存,说法正确,不符合题意;
C、用竹帘从纸浆中捞纸,该操作相当于过滤,是将固体(纸浆中的纤维等)与液体(水等)分离,而沉降是使固体颗粒在重力作用下自然下沉,说法不正确,符合题意;
D、 物质是由元素组成,紫端砚石中提到的铝、钾、铁、硅是指元素,说法正确,不符合题意。
故选C。
22.归纳整理是学好化学的一种重要方法。下列归纳整理合理的是( )
A.构成物质的微粒有:分子、原子、电子
B.初中常见的黑色物质有:木炭、二氧化锰、铜
C.初中学到的具有还原性的物质有:木炭、氢气、二氧化碳
D.初中化学实验仪器中能直接加热的有:试管、蒸发皿、燃烧匙
答案:D
解析:A、构成物质的微粒有:分子、原子、离子,故A错误;
B、铜是红色固体,故B错误;
C、具有还原性的物质有:木炭、氢气、一氧化碳,故C错误;
D、试管、蒸发皿、燃烧匙可以直接加热,故D正确。
故选D。
23.用右图装置进行碳粉还原氧化铜的实验,说法正确的是( )
A.当A中黑色粉末变红时,证明碳粉与氧化铜发生了反应
B.当B中开始出现气泡时,证明碳粉与氧化铜开始反应
C.结束反应时,将导管移出试管再熄灭酒精喷灯主要是为了防止热的铜重新被氧化
D.结束反应时,A中固体全部变成红色,不可能再有黑色固体存在
答案:A
解析:A、碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,氧化铜呈黑色,铜呈红色,当A中黑色粉末变红时,证明碳粉与氧化铜发生了反应,故选项说法正确;
B、当B中开始出现气泡时,不能证明碳粉与氧化铜开始反应,当观察到澄清的石灰水变浑浊后,才能证明有二氧化碳生成,证明碳粉与氧化铜开始反应,故选项说法错误;
C、结束反应时,将导管移出试管再熄灭酒精喷灯主要是为了防止B试管中的水到吸入A试管中,炸裂A试管,故选项说法错误;
D、反应结束时,A中黑色的氧化铜变为红色的铜,因此有红色固体生成,但若是氧化铜过量剩余或者木炭过量剩余,则剩余固体中是有可能剩余黑色固体的,故选项说法错误。
故选:A。
24.实验室利用下图装置进行碳还原氧化铜的实验。下列说法不正确的是( )
A.装置①中固体变成红色,说明有单质铜生成
B.装置②用于收集CO2
C.装置③中出现气泡,不能说明装置①中反应已开始
D.装置③中刚开始不变浑浊,一段时间后再开始变浑浊
答案:B
解析:A、碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,单质铜是红色的,A正确,不符合题意;
B、装置①为加热装置,应保持干燥,装置③中是溶液,为了避免不当操作导致装置③中的溶液倒吸入装置①使试管炸裂,故在装置①和装置③中间连接装置②,所以装置②的作用是防止倒吸,B错误,符合题意;
C、开始加热时,装置中的气体受热膨胀溢出,在装置③也会出现气泡,所以装置③中出现气泡,不能说明装置①中反应已开始,C正确,不符合题意;
D、开始加热时,装置中的气体受热膨胀溢出,在装置③也会出现气泡,该气泡是试管内原有的空气,因此石灰水不变浑浊。当①中反应开始后,产生二氧化碳,二氧化碳气体排出后,③中石灰水再开始变浑浊,D正确,不符合题意;
故选B。
25.为了复习巩固金属氧化物和碳的化学性质,某化学研究小组在老师的带领下进行了如图所示的相关性质实验。下列有关说法错误的是( )
A.左侧试管中的黑色固体逐渐变红,说明碳具有还原性
B.右侧试管中澄清石灰水变浑浊,说明碳具有可燃性
C.实验结束时,应该先关闭止水夹,再熄灭酒精喷灯
D.本实验存在安全隐患,应该增加尾气处理装置
答案:B
解析:A、该实验中,左侧试管中的黑色固体逐渐变红,说明碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,在该反应中,碳得到氧,属于还原剂,说明碳具有还原性,不符合题意;
B、右侧试管中澄清石灰水变浑浊,是因为碳和氧化铜在高温下反应生成二氧化碳,说明碳具有还原性,符合题意;
C、实验结束时,应先关闭止水夹,再熄灭酒精喷灯,防止温度降低,试管内压强减小,澄清石灰水倒流,炸裂试管,不符合题意;
D、该实验中,如果碳过量,反应生成的二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳有毒,散逸到空气中,会污染空气,故应增加尾气处理装置,不符合题意。
故选B。
26.如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图,下列说法正确的是( )
A.操作:结束时先撤酒精灯,再移出导管并夹紧乳胶管
B.现象:可观察到黑色粉末变红,澄清石灰水变浑浊
C.交流:导管口刚有气泡冒出时,说明反应已经开始
D.总结:木炭使氧化铜还原为铜,木炭发生了还原反应
答案:B
解析:A.实验结束后,应先将导气管从澄清石灰水中撤出,再停止加热,防止液体倒流引起试管炸裂,故选项说法错误,不符合题意;
B.实验过程中生成了铜和二氧化碳,可观察到黑色粉末变红,澄清石灰水变浑浊,故选项说法正确,符合题意;
C.导管口刚有气泡冒出时,不能说明反应已经开始,因为刚开始排出的是试管内的空气,故选项说法错误,不符合题意;
D.木炭在反应中与氧结合,发生了氧化反应,表现出还原性,故选项说法错误,不符合题意,故选B。
27.下列有关实验现象的描述,正确的是( )
A.碳与氧化铜反应,红色固体变成黑色
B.红磷在空气中燃烧,发出红色的火焰,产生大量白色烟雾
C.镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成氧化镁
D.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
答案:D
解析:A、碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,观察到黑色固体变成红色,说法错误,不符合题意;
B、红磷在空气中燃烧,发出黄白色火焰,产生大量白烟,说法错误,不符合题意;
C、镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,生成氧化镁是实验结论,不是实验现象,说法错误,不符合题意;
D、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,说法正确,符合题意。
故选:D。
28.木炭与反应产生的气体除,还可能有。用图1装置进行三组实验(每组实验中木炭与的质量比不同,其他条件相同),测得产生的体积分数随时间变化如图2。下列说法错误的是( )
A.实验前排尽装置内的空气,以免影响实验结果
B.实验中观察到试管内的黑色粉末逐渐变为红色
C.气体产物中有的原因可能是“木炭+二氧化碳一氧化碳
D.其他条件相同,木炭与的质量比越大,生成的越少
答案:D
解析:A、反应有气体产生,实验前必须检查装置气密性,故正确;
B、木炭还原氧化铜反应产生铜和二氧化碳,现象为黑色粉末逐渐变红,故正确;
C、木炭具有还原性,可能也还原了二氧化碳产生了一氧化碳,故正确;
D、由图2可知,木炭与的质量比越大,生成的越多,故错误。
故选D。
29.同学们在老师的指导下按照如图所示装置进行实验探究。下列说法正确的是( )
A. 酒精灯应换成酒精喷灯,有利于提高温度
B.实验结束后立即倒出试管中固体,观察颜色
C.导管口刚有气泡留出,可说明反应已经开始
D.实验结束后先熄灭酒精灯
答案:A
解析:A、酒精灯应换成酒精喷灯,有利于提高温度,A选项正确;
B、实验结束后固体的温度较高,不能立即倒出试管中固体观察颜色,以防铜与空气中的氧气反应生成氧化铜,B选项错误;
C、导管口刚有气泡冒出不能说明还原反应已经开始,因为一开始排出的是试管中的空气,C选项错误;
D、实验结束后先将导管从澄清石灰水中移出,再熄灭酒精灯,以防澄清石灰水倒吸进试管,引起试管炸裂,D选项错误。
故选:A。
30.下列关于碳单质的说法中正确的是( )
A.C60的相对分子质量为720,属于化合物
B.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的
C.木炭具有还原性,常温下可以将氧化铜中的铜还原出来
D.石墨在高温高压、催化剂的条件下,可以转变为金刚石,该过程是物理变化
答案:B
解析:A、C60的相对分子质量为12×60=720,C60是由碳元素组成的纯净物,属于单质,故选项说法错误;
B、金刚石、石墨和C60都由碳元素组成的单质,故选项说法正确;
C、木炭具有还原性,在高温条件下可以将氧化铜中的铜还原出来,同时生成二氧化碳,故选项说法错误;
D、石墨在高温高压、催化剂的条件下,转变为金刚石,过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项说法错误;
故选:B。
31.关于C、CO、CO2三种物质,有下列说法:
①三种物质都含有碳元素,都具有还原性
②CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体
③CO2可用于光合作用,CO可用于人工增雨
④CO2能产生温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
⑤CO2可用来灭火,C、CO可用作燃料
上述说法中正确的是( )
A.①②③ B.①③⑤ C.②③④ D.②④⑤
答案:D
解析:①C、CO具有还原性,二氧化碳没有还原性,说法错误;
②二氧化碳、一氧化碳都是无色无味的气体,说法正确;
③二氧化碳可用于光合作用也可用于人工降雨,一氧化碳不能用于人工降雨,说法错误;
④CO2会使温度升高造成温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合使人体不能很好与氧结合而中毒,说法正确;
⑤CO2不能燃烧、不支持燃烧,可用来灭火,C、CO具有可燃性,可用作燃料,说法正确。
说法正确的是②④⑤,故选D。
32.下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是( )
A.金刚石和石墨硬度都很大 B.C60是一种新型的化合物
C.CO和CO2都是有毒物质 D.石墨、金刚石充分燃烧时都能生成CO2
答案:D
解析:A.金刚石是天然矿物中最硬的物质,石墨是天然矿物中最软的矿物质之一,故A选项错误;
B.化合物是由不同种元素组成的纯净物,由一种元素组成的纯净物叫做单质,C60由一种元素组成,属于单质,不是化合物,故B选项错误;
C.一氧化碳有毒,二氧化碳无毒,故C选项错误;
D.石墨、金刚石都属于碳单质,都有可燃性,遇氧气充分燃烧时都能生成CO2,故D选项正确。
故选D。
33.黑火药是中国古代四大发明之一,由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确的是( )
A.C、S均具有可燃性 B.黑火药可存放于高温处
C.黑火药爆炸时吸热 D.KNO3属于氧化物
答案:A
解析:A、C、S均具有可燃性,碳完全燃烧生成二氧化碳,硫燃烧生成二氧化硫,符合题意;
B、黑火药属于易燃易爆物质,不能存放于高温处,防止发生危险,不符合题意;
C、黑火药爆炸时放出大量的热,不符合题意;
D、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,硝酸钾由K、N、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意。
故选A。
34.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的示意图如图。下列有关叙述中,不正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.反应前后原子种类发生了变化
C.二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同
D.该反应是利用炭火取暖时发生的主要反应
答案:B
解析:A、据图可知,木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,符合化合反应多变一的特征,该反应属于化合反应。A正确;
B、原子是化学变化中的最小粒子,据图可知,反应物中含有碳原子、氧原子,生成物中含有的原子也是碳原子、氧原子。即反应前后原子种类没有发生变化。B不正确;
C、二氧化碳由二氧化碳分子构成,氧气由氧分子构成,碳由碳原子构成,它们各自保持各自的化学性质,二氧化碳与氧气、碳的分子构成不同,所以二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同。C正确;
D、利用炭火取暖时发生的主要反应为木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,放出热量。D正确。
综上所述:选择B。
35.在常温下,碳的化学性质 。在点燃条件下,碳跟充足的氧气反应生成 ,化学反应的文字表达式是 ;当氧气不充足时,碳燃烧生成 ,化学反应的文字表达式是 ;这两个反应都属于 (填基本反应类型)。
答案: 不活泼/稳定 二氧化碳/CO2 碳+氧气二氧化碳 一氧化碳/CO 碳+氧气一氧化碳 化合反应
解析:常温下,碳的化学性质稳定;
碳充分燃烧生成二氧化碳,反应的化学反应的文字表达式为:碳+氧气二氧化碳;
碳不充分燃烧生成一氧化碳,反应的化学反应的文字表达式为:碳+氧气一氧化碳;
两个反应均为多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应。
36.请用所学知识回答问题。
(1)把一根石墨电极或6B的铅笔芯用导线接入右图所示电路,接通电源后,灯泡发光。这个实验说明石墨具有 性。
(2) 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,物理性质却有明显差异。其原因是:
。
(3)《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是 。
答案:(1)导电
(2)碳原子的排列方式不同
(3)墨的主要成分是碳单质,碳单质在常温下化学性质不活泼
解析:(1)把石墨电极或6B铅笔芯接入电路,灯泡发光,说明电路中有电流通过,而电流能通过是因为石墨能够导电,所以这个实验说明石墨具有导电性,故填:导电;
(2)金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但物理性质却有明显差异,是因为金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,故填:碳原子的排列方式不同;
(3)古代的水墨画主要成分是碳单质,碳单质在常温下化学性质不活泼,不容易与空气中的氧气等物质发生反应,所以《富春山居图》能够保存至今而不变色,故填:墨的主要成分是碳单质,碳单质在常温下化学性质不活泼。
37.用木炭与氧化铜的实验如图,回答下列问题。
(1)刚开始预热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是 。
(2)继续加热,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。请你写出试管①中反应的化学反应的文字表达式: ,这个实验说明木炭具有 性。
(3)停止加热时,应先将导管从试管②中撤出,并用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是 。
(4)充分反应后试管内剩余的固体的种类可能有哪些 、 (任写2种可能出现的情况)
答案:(1)开始排出的是试管内的空气
(2) 木炭+氧化铜铜+二氧化碳 还原
(3)防止灼热的铜被氧化
(4) 铜 铜和碳或铜和氧化铜
解析:(1)刚开始预热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是开始排出的是试管内的空气;
(2)试管①中发生的反应是碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学反应的文字表达式:木炭+氧化铜铜+二氧化碳;这个实验过程中碳得到氧元素,说明木炭具有还原性;
(3)弹簧夹夹紧橡皮管是为了防止空气进入试管与热的铜反应再生成氧化铜,即防止灼热的铜被氧化。
(4)碳与氧化铜可能是恰好反应,也可能是碳有剩余,也可能是氧化铜有剩余,所以充分反应后试管内剩余的固体是铜或铜和碳或铜和氧化铜。
38.碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中化学研究的主要内容。
(1)对图1实验现象的描述正确的是 (填字母)
a.产生白色火焰,生成黑色固体 b.产生大量白烟
c.发出蓝紫色火焰,生成无色无味的气体 d.剧烈燃烧,发出白光,放出热量
(2)小文同学用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的两处错误:① ;② 。
(3)用木炭还原氧化铜也可得到二氧化碳,反应的化学反应的文字表达式是 。
(4)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 ,由此可知,二氧化碳的物理性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是 。
答案:(1)d
(2) 长颈漏斗下端没有伸到液面下 用向下排空气法收集二氧化碳
(3)木炭+氧化铜铜+二氧化碳
(4) 软塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水 紫色石蕊溶液变红
解析:(1)木炭在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,发白光,放热。故填:d。
(2)图2装置制取二氧化碳,装置中的错误是:长颈漏斗下端没有伸到液面下,长颈漏斗没有形成液封,易使气体跑出;二氧化碳的密度大于空气,不能用向下排空气法收集,应用向上排空气法收集二氧化碳。故填:长颈漏斗下端没有伸到液面下;用向下排空气法收集二氧化碳。
(3)木炭在高温下还原氧化铜得到二氧化碳和铜,化学反应的文字表达式是:木炭+氧化铜铜+二氧化碳。故填:木炭+氧化铜铜+二氧化碳。
(4)二氧化碳能溶于水,导致瓶中气压减小,大气压将塑料瓶压瘪。说明二氧化碳能溶于水;同时瓶中部分二氧化碳和水反应产生碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊溶液变红。故填:软塑料瓶变瘪;二氧化碳能溶于水;紫色石蕊溶液变红。
39.如图是某同学进行的木炭粉还原氧化铜的实验:
(1)写出木炭粉与氧化铜在高温条件下反应的化学反应的文字表达式: 。
(2)要保证该实验成功,有以下关键环节:
①较高的温度。据此,实验中应对酒精灯进行的改进是 ;
②两种固体反应物的质量比。若木炭粉不足,则氧化铜不能被全部还原;若木炭粉过多,则除了生成铜和二氧化碳外还会生成 (填化学式),原因是 (写化学反应的文字表达式)。
答案:(1)木炭+氧化铜铜+二氧化碳
(2) 加上网罩(答案合理即可) CO 木炭+二氧化碳一氧化碳
解析:(1)木炭和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学反应的文字表达式为:木炭+氧化铜铜+二氧化碳。
(2)①要保证实验成功,需要提供较高的温度,故可将酒精灯加上网罩,这样可以聚拢火焰,集中加热,从而提高温度。
②若木炭粉过多,木炭粉会与生成的二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,化学式为CO;
反应的化学反应的文字表达式为:木炭+二氧化碳一氧化碳。
40.石墨广泛应用于制造电池、电解槽和电极设备。以石墨和沥青等为原料制取石墨电极的部分工艺流程如图所示。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)混合罐中为使原料混合均匀,需要进行的操作是 。
(2)制棒机中浆料成型过程发生的变化是 。
(3)烘干室的作用是 。
(4)在烘烤炉中进行石墨化处理时。需要隔绝空气,原因是 (用化学反应的文字表达式表示)。
(5)石墨能做电极材料,是利用其具有优良的 。
答案:(1)搅拌
(2)物理变化
(3)除去水分
(4)木炭+氧气二氧化碳/木炭+氧气一氧化碳
(5)导电性
解析:(1)搅拌可以使原料混合均匀;
(2)制棒机中浆料成型过程没有生成新物质,属于物理变化;
(3)烘干可以除去水分;
(4)在烘烤炉中进行石墨化处理时,需要隔绝空气防止石墨在高温下和氧气反应生成生成一氧化碳或二氧化碳,反应的化学反应的文字表达式为:木炭+氧气二氧化碳/木炭+氧气一氧化碳;
(5)石墨具有优良的导电性,可以采用石墨作为电极材料。
41.《天工开物》中记载,松木在密封严实的窑中燃烧得松烟,松烟可用于制墨,窑中还能得到木炭(如图1),木炭与孔雀石【主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3】在炭火炉中煅烧可得到铜(如图2)。
根据图文回答问题。
(1)松木属于 (填“化石”或“生物质”)能源,它需在“密封严实”的窑中燃烧才能得到较多的松烟,其原因是 。
(2)墨的主要成分是 (填化学式),它用于写字作画长时间不变色的原因是 。
(3)A与木炭反应生成铜的化学反应的文字表达式是 。
(4)孔雀石煅烧时发生反应的基本反应类型是 。
答案:(1) 生物质 在氧气不足的条件下,松木不充分燃烧才能生成更多的松烟(合理即可)
(2) C 碳在常温下化学性质稳定
(3)木炭+氧化铜铜+二氧化碳
(4)分解反应
解析:(1)化石能源包括煤、石油、天然气,生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量,则松木属于生物质能源;氧气含量不足,松木不充分燃烧,生成较多烟,它需在“密封严实”的窑中燃烧才能得到较多的松烟,其原因是在氧气不足的条件下,松木不充分燃烧才能生成更多的松烟;
(2)墨是由碳元素组成的单质,主要成分是碳,化学式为C,它用于写字作画长时间不变色的原因是碳在常温下化学性质稳定;
(3)孔雀石煅烧生成氧化铜,A为氧化铜,木炭和氧化铜高温生成铜和二氧化碳,则A与木炭反应生成铜的化学反应的文字表达式是:木炭+氧化铜铜+二氧化碳;
(4)孔雀石煅烧时分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应符合一变多,则该反应的基本反应类型是分解反应。
42.下图是金刚石、石墨、的结构示意图:
(1)代表石墨的是 (填序号)。
(2)图③表示的物质由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成。
(3)在常温下,单质碳的化学性质稳定。下列没有利用其稳定性的是___________(填序号)。
A.档案材料一般用碳素墨水书写 B.木质电线杆埋入地下部分用火碳化
C.钻石永恒,情谊永久 D.焦炭用作工业炼铁的原料之一
(4)单质硅的结构和金刚石相似,下列关于单质硅说法正确的是___________(填序号)。
A.质软 B.由原子构成 C.网状结构
答案:(1)②
(2)分子
(3)D
(4)BC
解析:(1)石墨具有层状结构,层与层之间以微弱的分子间作用力结合,所以代表石墨的是②。
(2)图③表示的物质是C60,C60是由分子构成的,每个C60分子由 60 个碳原子构成。
(3)A、档案材料用碳素墨水书写,是因为碳在常温下化学性质稳定,能使字迹长久保存,利用了其稳定性,A选项正确;
B、木质电线杆埋入地下部分用火碳化,形成的碳在常温下化学性质稳定,可防止木材腐烂,利用了其稳定性,B选项正确;
C、钻石是由碳元素组成的单质,常温下化学性质稳定,能长久保存,所以有 “钻石永恒,情谊永久” 的说法,利用了其稳定性,C选项正确;
D、焦炭用作工业炼铁的原料之一,是利用了焦炭的还原性,在高温下将铁从其氧化物中还原出来,没有利用碳在常温下的稳定性,D选项错误。
故选:D。
(4)A、金刚石硬度很大,单质硅的结构和金刚石相似,所以单质硅硬度也较大,不是质软,A选项错误;
B、金刚石由碳原子构成,单质硅的结构和金刚石相似,所以单质硅也由原子构成,B选项正确;
C、因为单质硅的结构和金刚石相似,金刚石是网状结构,所以单质硅也是网状结构,C选项正确。
故选:BC。
43.莆田木雕是福建省传统民间雕刻艺术之一,莆田木雕兴于唐宋,盛于明清,素以“精微透雕”著称。
(1)将木材隔绝空气加热,可以得到活性木炭,活性木炭经雕刻成为工艺品,摆在工作、居住场所可以净化空气中的异味,这是利用活性木炭具有 的性质。
(2)光裕坊是莆田市区目前仅存的木坊明代古建筑。建造之时,埋入地层木材要先用火使其表面碳化方可保存久远,原因是 。
(3)烧制的木炭还可以用来还原氧化铜,该反应的化学反应的文字表达式为 。
答案:(1)吸附性
(2)常温下碳的化学性质不活泼
(3)木炭+氧化铜铜+二氧化碳
解析:(1)活性木炭疏松多孔,具有吸附性,因此利用活性木炭的吸附性进行净化空气中异味,故填:吸附性;
(2)常温下碳的化学性质不活泼,因此埋入地层木材要先用火使其表面碳化方可保存久远,故填:常温下碳的化学性质不活泼;
(3)木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,反应的化学反应的文字表达式为木炭+氧化铜铜+二氧化碳,故填:木炭+氧化铜铜+二氧化碳。
44.化学改变世界,科技改变生活。学好化学能使我们更科学地认识、分析生活中的各种现象和事物。
(1)我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良,用途独特,比如用作太阳能电池的电极,这主要是利用了它的 性。
(2)新装修的房子中经常放入一些活性炭包,主要利用活性炭的 作用。
(3)焦炭可用于冶炼金属,主要利用它的 性。
(4)金刚石、石墨、C60物理性质之间存在很大差异的原因是 。
(5)CO和CO2的组成元素相同,但它们的性质不同的原因是 。
答案:(1)导电
(2)吸附
(3)还原
(4)碳原子的排列方式不同
(5)分子构成不同
解析:(1)石墨烯用作太阳能电池的电极,这主要是利用了它的导电性;
(2)新装修的房子中经常放入一些活性炭包,主要利用活性炭的吸附作用,能吸附色素及异味;
(3)焦炭可用于冶炼金属,这是利用了焦炭的还原性,焦炭可以与金属氧化物反应,生成金属和二氧化碳,从而冶炼出金属;
(4)金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的碳单质,但它们的物理性质之间存在很大差异,原因是它们的碳原子的排列方式不同;
(5)CO和CO2的组成元素相同,但它们的性质不同的原因是它们的分子构成不同,一氧化碳由一氧化碳分子构成,二氧化碳由二氧化碳分子构成,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以二者的化学性质不同。
45.系统学习掌握有关碳的性质,利于我们化学的深入研究
(1)常见的单质碳中石墨很软且呈深灰色,而金刚石是自然界存在最硬的物质。两者物理性质差异巨大的原因是 。
(2)我国古代书法家、画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,是因为常温下,碳的化学性质 。
(3)在点燃的条件下,碳与氧气发生反应,当氧气不充足时,其燃烧产物为一氧化碳,如果要减少一氧化碳的产生,可采取的方法有: (填一条)。
答案:(1)碳原子排列方式不同
(2)稳定
(3)提供充足的氧气/增大氧气的浓度
解析:(1)常见的单质碳中石墨很软且呈深灰色,而金刚石是自然界存在最硬的物质。两者物理性质差异巨大的原因是碳原子的排列方式不同;
(2)我国古代书法家、画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,是因为常温下,碳的化学性质稳定,不易与其他物质反应;
(3)在点燃的条件下,碳与氧气发生反应,当氧气不充足时,其燃烧产物为一氧化碳,如果要减少一氧化碳的产生,可采取的方法有:提供充足的氧气(或增大氧气的浓度)。
拓展应用提高练习
1.石墨烯由石墨制成,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.石墨烯与C60的结构相同
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、由图可知,石墨烯的结构与C60的结构不相同,此选项错误;
B、石墨是由碳元素组成的单质,碳单质具有还原性,所以石墨在高温下可还原氧化铜,此选项错误;
C、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,“筛掉”氯化钠的过程类似于过滤操作,此选项错误;
D、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,能除去海水中溶解的氯化钠,该过程可应用于海水淡化,此选项正确。
故选D。
2.石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成,具有优良的导电性,结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.石墨烯和石墨双炔的性质完全相同
B.石墨烯和石墨双炔都是单质
C.石墨烯和石墨双炔完全燃烧都生成CO2
D.石墨烯和石墨双炔均可作电极材料
答案:A
解析:A、由图可知,石墨烯和石墨双炔中碳原子排列顺序不同,性质不完全相同,化学性质相同,物理性质不同,不正确;
B、石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成,二者都是由碳元素组成的单质,正确;
C、石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成,石墨烯和石墨双炔都是由碳元素组成的单质,根据质量守恒定律,二者完全燃烧都生成CO2,正确;
D、石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成,具有优良的导电性,所以石墨烯和石墨双炔均可作电极材料,正确。
故选A。
3.A~E是初中化学常见物质。它们之间发生的化学反应如图所示,箭头表示转化关系,部分反应条件已略去。其中A、B均为黑色粉末,D为红色单质。回答问题:
(1)写出以下物质的化学式: A ,D 。
(2)写出反应①的化学反应的文字表达式: 。
答案:(1) CuO Cu
(2)木炭+氧化铜铜+二氧化碳
【分析】A、B均为黑色粉末,D为红色单质,故反应①为碳还原氧化铜,碳与氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,D是铜,则C为二氧化碳,D能与氧气加热生成A,A是氧化铜,故B是碳;C能与澄清石灰水反应生成E,则E为碳酸钙或水。将答案代入原题,符合题意。
解析:(1)由分析可知,A为氧化铜,D为铜,化学式分别为:CuO、Cu;
(2)反应①为碳与氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,方程式为:木炭+氧化铜铜+二氧化碳。
4.燃料的变革预示着文明的进步,人类使用燃料的大致顺序为:木柴→木炭→煤→石油→天然气。
(1)木柴:柴火灶是古代劳动人民智慧的结晶,其内部结构如图。从燃烧条件分析,通风口的作用是 ;下列关于柴火灶中烟囱的说法正确的是 (填字母序号)。
a.排走烟气,改善燃烧条件
b.若排烟口出现浓黑烟,则证明燃烧不充分
c.烟囱建高就可以消除污染
(2)煤:近日“围炉煮茶”成为热门休闲方式,若不开窗通风,煤燃烧时产生的CO会使人中毒,煤燃烧产生CO的化学反应的文字表达式为 ,基本反应类型是 反应。
(3)石油:家庭使用的石油气能够被压缩到钢瓶,是因为分子之间有 。
(4)天然气:随着生活条件改善,很多家庭已经使用管道天然气,若燃烧的过程中发现火焰呈现黄色,则需要 (填“调大”或“调小”)进风口。
答案:(1) 提供氧气(或空气) ab
(2) 煤+氧气一氧化碳 化合
(3)间隔
(4)调大
解析:(1)燃烧需要可燃物、氧气及温度达到着火点以上,而通风口能提供氧气;
a、烟囱能排走烟气,可使空气流通,改善燃烧条件,此选项正确;
b.、柴火中含有碳元素,若排烟口出现浓黑烟,是柴火燃烧不充分生成的炭黑,则证明燃烧不充分,此选项正确;
c、烟囱建高并没有从根本上消除污染,不会减少对空气的污染,此选项错误。
故选ab。
(2)煤中含有碳元素,碳不充分燃烧会生成一氧化碳,反应的化学反应的文字表达式为:煤+氧气一氧化碳;
该反应为多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应。
(3)石油气能够被压缩,是因为分子间有间隔,在加压情况下,分子间的间隔减小。
(4)若燃烧的过程中发现火焰呈现黄色,说明燃料没有充分燃烧,则需要调大进风口,提供更多的氧气,使燃料充分燃烧。
5.回答下列问题:
(1)如图是炭还原氧化铜的实验装置,碳与氧化铜反应的化学反应的文字表达式为 。
【提出问题】碳与氧化铜反应是否产生一氧化碳?
【猜想】猜想1:当氧化铜与炭的质量比≥13.3时不产生一氧化碳,当氧化铜与炭的质量比<13.3时会产生一氧化碳;
猜想2:碳与氧化铜反应不产生一氧化碳;
猜想3:碳与氧化铜反应有一氧化碳生成,与参加反应的氧化铜和炭的质量比无关。
【设计实验】实验装置如图:
【实验记录】
A
B
B1
A2
B2
13.3:1
黑色固体变红
变浑浊
无明显
变化
黑色固体变红
有少量暗红色物质生成
10:1
黑色固体变红
变浑浊
黑色固体变红
有少量暗红色物质生成
6.7:1
黑色固体变红
变浑浊
黑色固体变红
有少量暗红色物质生成
【分析与结论】
(2)实验时,需先将炭和氧化铜研磨并混合均匀,其目的是 。实验二的作用是 ,通过实验可得出的结论是 。
【拓展】为进一步确定炭与氧化铜反应的气体产物,设计如图装置进行实验,加入药品后,通氨气将装置中的空气排出,再点燃酒精喷灯加热,测得数据如表:
CO2浓度/ppm
CO浓度/ppm
CO2浓度/CO浓度
13.3:1
33895
551.67
61.44
10:1
30376
314.66
96.54
6.7:1
26191
113.67
230.41
【分析】
(3)高温条件下,碳与氧化铜反应产生的气体主要是 。如图是氧化铜和炭粉质量比为10:1时,反应过程中二氧化碳、一氧化碳浓度的变化,二氧化碳的量到达一定峰值后,出现了下降趋势,其可能原因是 。
答案:(1)木炭+氧化铜铜+二氧化碳
(2) 使得炭和氧化铜充分接触,使反应更充分 表明氧化铜受热时不会自分解,避免其对实验3的A3产生干扰 猜想3正确
(3) 二氧化碳/CO2 二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳
解析:(1)碳和氧化铜在高温时反应生成铜和二氧化碳,化学反应的文字表达式为:木炭+氧化铜铜+二氧化碳;
(2)将炭和氧化铜研磨并混合均匀,增加了反应物间的接触面积,使得炭和氧化铜充分接触,使反应更充分;
实验二是单独加热氧化铜固体,观察其现象,结果是无明显现象,表明氧化铜受热时不会自分解,避免其对实验3的A3产生干扰;
通过A2、B2的现象,表明氧化铜与炭的质量比13.3:1、10:1、6.7:1时,B2处氧化铜均会发生一定程度的还原,即其均会产生一氧化碳,故说明碳与氧化铜反应有一氧化碳生成,与参加反应的氧化铜和炭的质量比无关,即猜想3正确;
(3)观察拓展中的表,其二氧化碳浓度比一氧化碳浓度的比值均60,故高温条件下,碳与氧化铜反应产生的气体主要是二氧化碳(CO2);
因为二氧化碳与碳高温下反应生成一氧化碳,故当二氧化碳浓度到达一定峰值后,会出现下降趋势。
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$$2024-2025学年八年级下学期同步作业(沪科版2024)
专题5-物质的微观构成
《课题3-结构多样的碳单质》
【包括:碳的化学性质】
基础知识巩固练习
1.书写档案文书时,最好使用( )
A.铅笔 B.碳素墨水笔 C.蓝黑墨水笔 D.圆珠笔
2.能与血液中的血红蛋白结合,导致人缺氧中毒的物质是( )
A.氮气 B.二氧化硫 C.二氧化碳 D.一氧化碳
3.造成煤气中毒的气体是( )
A.二氧化氮 B.甲烷 C.一氧化碳 D.二氧化碳
4.“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
5.下列碳单质的性质与用途不相符的是( )
A.木炭具有还原性——冶炼金属
B.活性炭具有吸附性——制作防毒面具
C.石墨具有良好的导电性——制作润滑剂
D.金刚石是天然存在的最硬物质——切割玻璃
6.文人名家的笔墨丹青是中国古代优秀文化保存和传播的重要载体。用墨汁书写的文字能很好保存下来的原因是( )
A.常温下碳单质的化学性质不活泼 B.碳单质具有吸附性
C.碳单质的硬度都比较大 D.墨汁中的炭黑是一种黑色物质
7.高温下碳和氧化铜可发生反应:木炭+氧化铜铜+二氧化碳,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
8.越王勾践剑是春秋晚期越国青铜器,国家一级文物,现藏于湖北省博物馆。下列青铜器制作过程中发生化学变化的是( )
A.粉碎矿石
B.木炭炼铜
C.浇铸铜器
D.雕刻花纹
9.预防一氧化碳中毒,下列做法错误的是( )
A.在室内放一盆水 B.定期检查燃气管道安全
C.保持开窗通风 D.安装一氧化碳浓度报警器
10.CO被称为“冬季杀手”,当煤不充分燃烧时易产生CO,下列对CO的说法不正确的是( )
A.CO有毒,是因为其易与人体内的血红蛋白结合,使血红蛋白不能与氧气结合
B.CO无色无臭
C.在煤炉旁放一盆水,能防止CO中毒
D.CO能燃烧,可以做燃料
11.金刚石和石墨是由碳元素组成的两种单质。下列关于金刚石和石墨的说法正确的是( )
A.常温下化学性质都非常活泼 B.都有可燃性
C.硬度都很大 D.都有吸附性
12.下列反应中,既是氧化反应,又是化合反应的是( )
A.铜+氧气氧化铜
B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.水氢气+氧气
D.碳+氧化铜铜+二氧化碳
13.物质的性质和用途有紧密联系,一般物质的性质决定用途,而用途又反映其性质。下列物质的性质和用途对应关系错误的是( )
A.干冰升华吸热——人工降雨 B.木炭具有还原性——可冶炼金属
C.金刚石硬度大——做钻头 D.石墨有优良的导电性——做铅笔芯
14.在下列变化中,属于分解反应的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧 B.木炭高温还原氧化铜
C.工业上从空气中分离出氧气 D.加热氯酸钾制氧气
15.如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图,下列说法正确的是( )
A.实验结束后,应先停止加热,再将导管从澄清石灰水中撤出
B.实验过程中,酒精喷灯可以换成酒精灯
C.实验过程中,观察到试管A中红色固体逐渐变黑
D.该实验中的木炭粉可换成活性炭
16.木炭铜火锅是人们在冬季喜爱的一道美食,但在品尝美味时如果不注意通风,容易造成中毒,这是因为木炭燃烧生成了( )
A.水
B.一氧化碳
C.烟尘
D.二氧化碳
17.化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.在煤炉旁放一盆水,可防止CO中毒
B.空气中稀有气体的含量少,但仍有利用价值
C.电器着火,立即用水扑灭
D.、、都是空气污染物
18.下列有关单质碳和碳的氧化物的说法,错误的是( )
A.金刚石、石墨、C60都是由碳原子直接构成的单质
B.一定条件下,石墨转化成金刚石是化学变化
C.二氧化碳与一氧化碳能相互转化
D.碳在空气中充分燃烧时生成CO2,不充分燃烧时生成CO
19.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
A.A B.B C.C D.D
20.下列关于碳及其化合物的说法中不正确的是( )
A.一氧化碳有毒 B.石墨具有导电性
C.在常温下,碳的化学性质不稳定 D.在一定条件下,碳能使转变成CO
21.文房四宝—笔、墨、纸、砚,在我国书法和绘画的发展历史上发挥了重要作用。下列有关说法不正确的是( )
A.笔:毛笔笔杆由竹子制作,竹子还可制成竹炭包吸附异味,这是利用竹炭的吸附性
B.墨:炭黑墨汁绘的字画经久不变色,原因是常温下碳的化学性质稳定
C.纸:宣纸制作过程中,有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸,该操作相当于沉降
D.砚:紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石,其中铝、钾、铁、硅是指元素
22.归纳整理是学好化学的一种重要方法。下列归纳整理合理的是( )
A.构成物质的微粒有:分子、原子、电子
B.初中常见的黑色物质有:木炭、二氧化锰、铜
C.初中学到的具有还原性的物质有:木炭、氢气、二氧化碳
D.初中化学实验仪器中能直接加热的有:试管、蒸发皿、燃烧匙
23.用右图装置进行碳粉还原氧化铜的实验,说法正确的是( )
A.当A中黑色粉末变红时,证明碳粉与氧化铜发生了反应
B.当B中开始出现气泡时,证明碳粉与氧化铜开始反应
C.结束反应时,将导管移出试管再熄灭酒精喷灯主要是为了防止热的铜重新被氧化
D.结束反应时,A中固体全部变成红色,不可能再有黑色固体存在
24.实验室利用下图装置进行碳还原氧化铜的实验。下列说法不正确的是( )
A.装置①中固体变成红色,说明有单质铜生成
B.装置②用于收集CO2
C.装置③中出现气泡,不能说明装置①中反应已开始
D.装置③中刚开始不变浑浊,一段时间后再开始变浑浊
25.为了复习巩固金属氧化物和碳的化学性质,某化学研究小组在老师的带领下进行了如图所示的相关性质实验。下列有关说法错误的是( )
A.左侧试管中的黑色固体逐渐变红,说明碳具有还原性
B.右侧试管中澄清石灰水变浑浊,说明碳具有可燃性
C.实验结束时,应该先关闭止水夹,再熄灭酒精喷灯
D.本实验存在安全隐患,应该增加尾气处理装置
26.如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图,下列说法正确的是( )
A.操作:结束时先撤酒精灯,再移出导管并夹紧乳胶管
B.现象:可观察到黑色粉末变红,澄清石灰水变浑浊
C.交流:导管口刚有气泡冒出时,说明反应已经开始
D.总结:木炭使氧化铜还原为铜,木炭发生了还原反应
27.下列有关实验现象的描述,正确的是( )
A.碳与氧化铜反应,红色固体变成黑色
B.红磷在空气中燃烧,发出红色的火焰,产生大量白色烟雾
C.镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成氧化镁
D.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
28.木炭与反应产生的气体除,还可能有。用图1装置进行三组实验(每组实验中木炭与的质量比不同,其他条件相同),测得产生的体积分数随时间变化如图2。下列说法错误的是( )
A.实验前排尽装置内的空气,以免影响实验结果
B.实验中观察到试管内的黑色粉末逐渐变为红色
C.气体产物中有的原因可能是“木炭+二氧化碳一氧化碳
D.其他条件相同,木炭与的质量比越大,生成的越少
29.同学们在老师的指导下按照如图所示装置进行实验探究。下列说法正确的是( )
A. 酒精灯应换成酒精喷灯,有利于提高温度
B.实验结束后立即倒出试管中固体,观察颜色
C.导管口刚有气泡留出,可说明反应已经开始
D.实验结束后先熄灭酒精灯
30.下列关于碳单质的说法中正确的是( )
A.C60的相对分子质量为720,属于化合物
B.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的
C.木炭具有还原性,常温下可以将氧化铜中的铜还原出来
D.石墨在高温高压、催化剂的条件下,可以转变为金刚石,该过程是物理变化
31.关于C、CO、CO2三种物质,有下列说法:
①三种物质都含有碳元素,都具有还原性
②CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体
③CO2可用于光合作用,CO可用于人工增雨
④CO2能产生温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
⑤CO2可用来灭火,C、CO可用作燃料
上述说法中正确的是( )
A.①②③ B.①③⑤ C.②③④ D.②④⑤
32.下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是( )
A.金刚石和石墨硬度都很大 B.C60是一种新型的化合物
C.CO和CO2都是有毒物质 D.石墨、金刚石充分燃烧时都能生成CO2
33.黑火药是中国古代四大发明之一,由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确的是( )
A.C、S均具有可燃性 B.黑火药可存放于高温处
C.黑火药爆炸时吸热 D.KNO3属于氧化物
34.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的示意图如图。下列有关叙述中,不正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.反应前后原子种类发生了变化
C.二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同
D.该反应是利用炭火取暖时发生的主要反应
35.在常温下,碳的化学性质 。在点燃条件下,碳跟充足的氧气反应生成 ,化学反应的文字表达式是 ;当氧气不充足时,碳燃烧生成 ,化学反应的文字表达式是 ;这两个反应都属于 (填基本反应类型)。
36.请用所学知识回答问题。
(1)把一根石墨电极或6B的铅笔芯用导线接入右图所示电路,接通电源后,灯泡发光。这个实验说明石墨具有 性。
(2) 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,物理性质却有明显差异。其原因是:
。
(3)《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是 。
37.用木炭与氧化铜的实验如图,回答下列问题。
(1)刚开始预热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是 。
(2)继续加热,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。请你写出试管①中反应的化学反应的文字表达式: ,这个实验说明木炭具有 性。
(3)停止加热时,应先将导管从试管②中撤出,并用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是 。
(4)充分反应后试管内剩余的固体的种类可能有哪些 、 (任写2种可能出现的情况)
38.碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中化学研究的主要内容。
(1)对图1实验现象的描述正确的是 (填字母)
a.产生白色火焰,生成黑色固体 b.产生大量白烟
c.发出蓝紫色火焰,生成无色无味的气体 d.剧烈燃烧,发出白光,放出热量
(2)小文同学用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的两处错误:① ;② 。
(3)用木炭还原氧化铜也可得到二氧化碳,反应的化学反应的文字表达式是 。
(4)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 ,由此可知,二氧化碳的物理性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是 。
39.如图是某同学进行的木炭粉还原氧化铜的实验:
(1)写出木炭粉与氧化铜在高温条件下反应的化学反应的文字表达式: 。
(2)要保证该实验成功,有以下关键环节:
①较高的温度。据此,实验中应对酒精灯进行的改进是 ;
②两种固体反应物的质量比。若木炭粉不足,则氧化铜不能被全部还原;若木炭粉过多,则除了生成铜和二氧化碳外还会生成 (填化学式),原因是 (写化学反应的文字表达式)。
40.石墨广泛应用于制造电池、电解槽和电极设备。以石墨和沥青等为原料制取石墨电极的部分工艺流程如图所示。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)混合罐中为使原料混合均匀,需要进行的操作是 。
(2)制棒机中浆料成型过程发生的变化是 。
(3)烘干室的作用是 。
(4)在烘烤炉中进行石墨化处理时。需要隔绝空气,原因是 (用化学反应的文字表达式表示)。
(5)石墨能做电极材料,是利用其具有优良的 。
41.《天工开物》中记载,松木在密封严实的窑中燃烧得松烟,松烟可用于制墨,窑中还能得到木炭(如图1),木炭与孔雀石【主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3】在炭火炉中煅烧可得到铜(如图2)。
根据图文回答问题。
(1)松木属于 (填“化石”或“生物质”)能源,它需在“密封严实”的窑中燃烧才能得到较多的松烟,其原因是 。
(2)墨的主要成分是 (填化学式),它用于写字作画长时间不变色的原因是 。
(3)A与木炭反应生成铜的化学反应的文字表达式是 。
(4)孔雀石煅烧时发生反应的基本反应类型是 。
42.下图是金刚石、石墨、的结构示意图:
(1)代表石墨的是 (填序号)。
(2)图③表示的物质由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成。
(3)在常温下,单质碳的化学性质稳定。下列没有利用其稳定性的是___________(填序号)。
A.档案材料一般用碳素墨水书写 B.木质电线杆埋入地下部分用火碳化
C.钻石永恒,情谊永久 D.焦炭用作工业炼铁的原料之一
(4)单质硅的结构和金刚石相似,下列关于单质硅说法正确的是___________(填序号)。
A.质软 B.由原子构成 C.网状结构
43.莆田木雕是福建省传统民间雕刻艺术之一,莆田木雕兴于唐宋,盛于明清,素以“精微透雕”著称。
(1)将木材隔绝空气加热,可以得到活性木炭,活性木炭经雕刻成为工艺品,摆在工作、居住场所可以净化空气中的异味,这是利用活性木炭具有 的性质。
(2)光裕坊是莆田市区目前仅存的木坊明代古建筑。建造之时,埋入地层木材要先用火使其表面碳化方可保存久远,原因是 。
(3)烧制的木炭还可以用来还原氧化铜,该反应的化学反应的文字表达式为 。
44.化学改变世界,科技改变生活。学好化学能使我们更科学地认识、分析生活中的各种现象和事物。
(1)我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良,用途独特,比如用作太阳能电池的电极,这主要是利用了它的 性。
(2)新装修的房子中经常放入一些活性炭包,主要利用活性炭的 作用。
(3)焦炭可用于冶炼金属,主要利用它的 性。
(4)金刚石、石墨、C60物理性质之间存在很大差异的原因是 。
(5)CO和CO2的组成元素相同,但它们的性质不同的原因是 。
45.系统学习掌握有关碳的性质,利于我们化学的深入研究
(1)常见的单质碳中石墨很软且呈深灰色,而金刚石是自然界存在最硬的物质。两者物理性质差异巨大的原因是 。
(2)我国古代书法家、画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,是因为常温下,碳的化学性质 。
(3)在点燃的条件下,碳与氧气发生反应,当氧气不充足时,其燃烧产物为一氧化碳,如果要减少一氧化碳的产生,可采取的方法有: (填一条)。
拓展应用提高练习
1.石墨烯由石墨制成,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.石墨烯与C60的结构相同
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
2.石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成,具有优良的导电性,结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.石墨烯和石墨双炔的性质完全相同
B.石墨烯和石墨双炔都是单质
C.石墨烯和石墨双炔完全燃烧都生成CO2
D.石墨烯和石墨双炔均可作电极材料
3.A~E是初中化学常见物质。它们之间发生的化学反应如图所示,箭头表示转化关系,部分反应条件已略去。其中A、B均为黑色粉末,D为红色单质。回答问题:
(1)写出以下物质的化学式: A ,D 。
(2)写出反应①的化学反应的文字表达式: 。
4.燃料的变革预示着文明的进步,人类使用燃料的大致顺序为:木柴→木炭→煤→石油→天然气。
(1)木柴:柴火灶是古代劳动人民智慧的结晶,其内部结构如图。从燃烧条件分析,通风口的作用是 ;下列关于柴火灶中烟囱的说法正确的是 (填字母序号)。
a.排走烟气,改善燃烧条件
b.若排烟口出现浓黑烟,则证明燃烧不充分
c.烟囱建高就可以消除污染
(2)煤:近日“围炉煮茶”成为热门休闲方式,若不开窗通风,煤燃烧时产生的CO会使人中毒,煤燃烧产生CO的化学反应的文字表达式为 ,基本反应类型是 反应。
(3)石油:家庭使用的石油气能够被压缩到钢瓶,是因为分子之间有 。
(4)天然气:随着生活条件改善,很多家庭已经使用管道天然气,若燃烧的过程中发现火焰呈现黄色,则需要 (填“调大”或“调小”)进风口。
5.回答下列问题:
(1)如图是炭还原氧化铜的实验装置,碳与氧化铜反应的化学反应的文字表达式为 。
【提出问题】碳与氧化铜反应是否产生一氧化碳?
【猜想】猜想1:当氧化铜与炭的质量比≥13.3时不产生一氧化碳,当氧化铜与炭的质量比<13.3时会产生一氧化碳;
猜想2:碳与氧化铜反应不产生一氧化碳;
猜想3:碳与氧化铜反应有一氧化碳生成,与参加反应的氧化铜和炭的质量比无关。
【设计实验】实验装置如图:
【实验记录】
A
B
B1
A2
B2
13.3:1
黑色固体变红
变浑浊
无明显
变化
黑色固体变红
有少量暗红色物质生成
10:1
黑色固体变红
变浑浊
黑色固体变红
有少量暗红色物质生成
6.7:1
黑色固体变红
变浑浊
黑色固体变红
有少量暗红色物质生成
【分析与结论】
(2)实验时,需先将炭和氧化铜研磨并混合均匀,其目的是 。实验二的作用是 ,通过实验可得出的结论是 。
【拓展】为进一步确定炭与氧化铜反应的气体产物,设计如图装置进行实验,加入药品后,通氨气将装置中的空气排出,再点燃酒精喷灯加热,测得数据如表:
CO2浓度/ppm
CO浓度/ppm
CO2浓度/CO浓度
13.3:1
33895
551.67
61.44
10:1
30376
314.66
96.54
6.7:1
26191
113.67
230.41
【分析】
(3)高温条件下,碳与氧化铜反应产生的气体主要是 。如图是氧化铜和炭粉质量比为10:1时,反应过程中二氧化碳、一氧化碳浓度的变化,二氧化碳的量到达一定峰值后,出现了下降趋势,其可能原因是 。
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