内容正文:
5.2 碳
1.[2025·巴中期末]“文房四宝”之一的墨,是中国传统水墨画的绘画材料,墨由炭黑中加入天然胶等制成。宋代《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示,松木置于炉膛中燃烧,瓮中收集的烟可用于制墨。下列说法错误的是( )
A.炭黑的主要成分是碳的单质
B.立窑烧烟过程中不断向炉膛内鼓入空气,有利于产生炭黑
C.炉膛的大小及瓮的高矮对黑烟的产量有影响
D.立窑烧烟会造成空气污染
2.下列有关碳单质的说法,正确的是( )
A.C60是一种新型化合物
B.利用活性炭的吸附性,可以淡化海水
C.石墨一定条件下可以转变成金刚石
D.金刚石和石墨都是碳的单质,所以两者原子排列方式相同
3. [化学方法·模型法][2025·康县期末]如图是金刚石、石墨、C60等碳单质的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.碳单质的质地都很软
B.碳原子的排列方式都相同
C.完全燃烧后的产物都是CO2
D.都由碳原子构成
4.3 g木炭和6 g氧气在密闭的容器中完全反应后,下列叙述正确的是( )
A.产物全部是CO
B.产物全部是CO2
C.产物是CO和CO2的混合物
D.木炭过量,产物为CO
5.碳和一氧化碳都具有的化学性质是( )
①在常温下都不稳定
②在空气中都能燃烧
③在一定条件下都能与氧气反应
A.①③ B.②③
C.①② D.①②③
6.[2025·太原期末]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
7.科学研究发现,金星大气的成分之一是三氧化二碳(C2O3),实验证明C2O3的化学性质与CO相似。下列关于C2O3的叙述错误的是( )
A.组成:由CO和CO2混合而成
B.用途:可用作燃料
C.性质:有可燃性
D.分类:属于非金属氧化物
8.金刚石、石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。
回答下列问题:
(1)木炭可用作燃料,木炭完全燃烧的化学方程式为___________
___。
(2)上图列出了几种与碳相关的物质的用途,其中属于石墨的用
途是__(填序号)。
A.用于制冰箱除臭剂
B.用作受电弓滑板
C.用于切割玻璃
C+O2
CO2
B
(3)户外烧烤时发现同样形状大小的木头筷子比木炭更容易点燃,
可能的原因是___________________________________________
_______。
木头的着火点比木炭低,更容易达到其着火点而
被点燃
9.[新考向·科普阅读][2025·张家界期中]阅读下面科普短文。
活性炭具有疏松多孔结构,有较强的吸附能力,被广泛用于空气
净化和污水处理等方面。
活性炭对常见气体的吸附能力均值
气体 H2 N2 O2 CO2 Cl2
吸附能力(mL/cm3) 4.5 11 35 97 494
按原料的材质可将活性炭分为煤质活性炭、木质活性炭和纤维活性炭三种,它们在碘吸附值(mg/g)、比表面积(m2/g)、充填密度(g/cm3)、强度(%)方面的对比如图1所示(图中充填密度与强度数值都进行了可视化处理)。
用含碳量高、成本低廉、可再生能力强的农作物制备木质活性炭,有着很好的前景与可行性,比如以新疆的棉花秸秆为原料,采用氯化锌活化法可制备高效的木质活性炭。分别称取不同质量的棉花秸秆活性炭,加到50 mL、50 mg/L的亚甲基蓝溶液中,充分混合10 min后测定其吸附率,结果见图2。图中吸附率越高表明棉花秸秆活性炭对亚甲基蓝的吸附效果越好。
随着工艺的不断改进,活性炭在环保、食品、医药、化工、农
业等诸多领域的用途会更加广泛。
依据文章内容回答下列问题。
(1)表格所列气体中,活性炭对___的吸附能力最强。
(2)用棉花秸秆为原料制备木质活性炭有着很好的前景与可行性,
理由是_________________________________________。
(3)由图1可知,比表面积越大的活性炭对碘的吸附值_____。
Cl2
棉花秸秆含碳量高、成本低廉、可再生能力强
越大
10.科学家在制备碳纳米管时得到了一种由碳原子构成的副产品,
该副产品外观类似泡沫、质地轻盈,被称为碳纳米泡沫,它的发
现极大地推动了碳素材料的研究。下列说法错误的是( )
A.碳纳米泡沫和碳纳米管属于不同种物质
B.碳纳米泡沫是一种单质
C.碳纳米泡沫不具有可燃性
D.碳纳米泡沫在一定条件下可以与氧气反应
11.实验室为了验证CO的还原性,以及与CuO反应的产物,用
如图所示装置进行实验。(提示CO+CuO CuO+CO2)
(1)A中玻璃管内发生反应的化学方程式是______________。
(2)实验刚开始就见到C中溶液变浑浊,并不能说明B中已经反应
了,理由是_________________________________。
(3)为完善实验,需在A、B装置之间依次加入D、E装置,推测其
中装置D的作用是_______________,装置E的作用是_________
___________。
CO2+C 2CO
A中未反应的CO2也能使C中溶液变浑浊
吸收未反应的CO2
检验CO2是
否吸收完全
12. [主题教育·环保意识]科研人员
提出一种回收利用铜冶炼产生的废渣
(含CuO)的新方法,助力产业逐“绿”
前行。新方法从废渣中提取铜的装置
示意图如图1所示。
(1)CuO中铜元素的化合价是____,铜、氧元素的质量比为_____。
(2)应用新方法从废渣中提取铜发生反应的化学方程式为:H2+
CuO H2O+Cu。
Ⅰ.以该方法处理某废渣样品的实验数据如图2所示。据图计算,
反应从开始至10分钟,提取的铜的质量为_____g。
Ⅱ.我国每年产生废渣约6 000万吨,假设废渣中CuO的质量分数
为40%,用新方法处理6 000万吨废渣,理论上可提取铜______万
吨(写出计算过程)。
+2
4∶1
2.58
1 920
解:设理论上可提取铜的质量为x。
H2 + CuO Cu+H2O
80 64
6 000万吨×40% x
x=1 920万吨
答:理论上可提取铜1 920万吨。
Ⅲ.传统方法通常使用CO还原CuO,新方法能使产业更加绿色环
保的原因是_______________________________(写一种)。
新方法的产物是水,对环境无污染
eq \o(=====,\s\up16(点燃))
eq \o(=====,\s\up16(△))
eq \o(=====,\s\up16(高温))
eq \o(=====,\s\up16(△))
eq \o(=====,\s\up16(△))
eq \f(80,64)=eq \f(6 000万吨×40%,x)
$$