内容正文:
6.1碳单质的多样性随堂练习
附相对原子质量:H-1;C-12;N-14;O-16;Cu-64。
一、选择题:
1.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.熔点高 B.导电性能好 C.化学性质不活泼 D.吸附能力强
2.下列物质的用途正确的是( )
A.金刚石裁玻璃 B.活性炭做电车的电刷
C.用石墨制成的墨汁绘画 D.用木炭脱色制白糖
3.下列关于物质性质和用途的说法不正确的是( )
A.氮气化学性质不活泼——用作保护气 B.碳在常温下化学性质不活泼——作中国字画
C.稀有气体通电发光——制作霓虹灯 D.氧气能助燃——用作医疗救护
4.碳单质在生产、生活中应用广泛,下列过程属于化学变化的是( )
A.炭雕除甲醛 B.玻璃刀裁玻璃 C.铅笔写字 D.木炭烤火
5.“超级黑”是一种碳纳米管制造的新型材料,它只吸收0.035%的光线,传导热的效率为铜的7倍,坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是( )
A.“超级黑”是一种新型的化合物 B.在一定条件下,“超级黑”能够燃烧
C.“超级黑”说明碳单质都是黑色 D.“超级黑”中碳元素的化合价为+4
6.如图分别为金刚石、石墨和C60的结构模型。下列有关说法错误的是( )
A.三者在足量的氧气中燃烧,产物相同 B.石墨转化为金刚石为化学变化
C.一个C60分子由60个碳原子构成 D.三种单质中,所有的碳原子均静止不动
7.航航在老师的指导下进行“木炭还原氧化铜”的实验,不需要标注的实验图标是( )
A.护目镜 B.用电
C.热烫 D.洗手
8.化学学习小组在做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是( )
A.木炭与氧化铜反应:生成红色固体,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
B.硫粉在氧气中燃烧:产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
C.铁和氧气反应:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁
D.红磷在空气中燃烧:发出黄光,产生大量白色烟雾
9.下列对有关实验异常现象分析的可能原因中,合理的是( )
A.做铁丝在氧气中燃烧的实验时,铁丝无法点燃——没有提前在集气瓶中加水
B.做过滤实验时,过滤速度过慢——没有用玻璃棒在漏斗内进行搅拌
C.做碳粉还原氧化铜的实验,始终未得到红色固体——加热温度不够
D.给液体加热的实验结束后,发现试管炸裂——试管内盛的液体超过了三分之一
10.下列对宏观事实的微观解释不正确的是( )
选项
宏观事实
微观解释
A
水结成冰后不再流动
分子停止了运动
B
金刚石和石墨的物理性质差异很大
碳原子的排列方式不同
C
1 滴水中大约有 1.67×1021个水分子
分子的体积很小
D
氧气可供给呼吸,臭氧却不能
分子种类不同,化学性质不同
A.A B.B C.C D.D
11.类推是化学学习中常用的方法,下列类推正确的是( )
A.离子是带电的粒子,所以带电的粒子一定是离子
B.氧化物中都含有氧元素,则含有氧元素的化合物都是氧化物
C.原子在化学变化中不能再分,则分子在化学变化中也是不能再分
D.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,所以它们的化学性质相似
12.按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验,实验前后均通一段时间氮气,实验时①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析错误的是( )
A.实验前通入氮气的目的是排净空气,防止干扰实验
B.M点时,澄清石灰水不变浑浊
C.N点对应的固体物质有2种
D.反应过程中,固体减少的质量等于生成气体的质量
二、非选择题:
13.阅读下列科普短文,并结合所学知识回答相关问题:
金刚石是无色透明的固体,可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属,以及装在钻材的钻头上,钻凿坚硬的岩层等。在特殊条件下制备的金刚石薄膜,因其具有_____的性质,可用作透镜等光学仪器的涂层;其导热性好,可用于集成电路基板散热,提高芯片性能。
(1)上文中“_____”处应填入的内容是 (填字母)。
A.导热性好 B.硬度大 C.透光性好
(2)金刚石、石墨、C60都是由 元素组成的,他们物理性质差异较大的原因是:原子的 不同。
(3)除上文中所给出的金刚石的用途以外,请你再写出一条金刚石在日常生活中的用途 。
(4)若要准确知道金刚石的组成,需要进行 (填字母)。
A.定性实验:点燃金刚石,并设计实验证明燃烧后只生成CO2
B.定量实验:点燃一定质量的金刚石,并设计实验证明燃烧后只生成CO2并测出CO2的质量
14.在元素周期表中,某些元素展现出令人惊叹的特性:同一种元素,仅仅因为其微观结构的不同,就能形成结构和性质迥异的多种单质。
(1)石墨烯强度大、导电导热性能强属于它的 (填“物理”或“化学”)性质。
(2)碳在地壳中的含量不高,但碳在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
①图a为碳原子的结构示意图,其原子核内质子数为 。
②图b、c、d对应三种碳单质,图b物质的名称是 ,可以用来 ;图c物质的一种用途是 。
(3)同种元素组成的不同单质间可以相互转化,如石墨在一定条件下能转化为金刚石,这一转化过程中属于
(填“化学变化”或“物理变化”)。
15.用木炭还原氧化铜的实验如图所示:
(1)酒精灯加网罩的目的是 。
(2)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 。
(3)继续加热,观察到试管①中的现象是 。
(4)试管①中发生反应中木炭发生了 反应(填“氧化”或“还原”);表示反应停止的现象 。
(5)该实验结束后,应先 然后再 。
16.小组同学开展活性炭脱色效果的研究。
【查阅资料】活性炭具有吸附性。活性炭活化:将活性炭放入坩埚中,盖上盖子,放进马弗炉中加热至900℃并保温6h。
【进行实验】用活性炭对某品牌的陈醋进行系列脱色实验,每次实验量取5mL深褐色陈醋,实验记录如表:
实验序号
活性炭质量/g
振荡时间/s
静置时间/min
滤液颜色
①
0.2
30
60
褐色
②
0.3
30
60
淡黄色
③
0.4
30
60
近无色
④
0.5
30
5
无色
⑤
0.5
0
5
淡黄色
⑥
0.5
0
8
近无色
⑦
0.5
0
10
无色
说明:脱色效果以过滤后滤液颜色为参照,颜色越浅,效果越好。
【解释与结论】
(1)量取5mL陈醋时,应选用 (填“10”或“100”)mL量筒。
(2)①②③的实验目的是 。
(3)依据⑤⑥⑦得出的结论是:当加入活性炭质量相同且均不振荡时,在实验研究的静置时间范围内, 。
(4)依据实验数据,得出“静置时间相同时,振荡比不振荡,活性炭脱色效果好”的结论,依据的实验是 (填实验序号)。
【反思与评价】
(5)继续实验,发现活化后的活性炭能明显提高脱色效率,其实验操作为:量取5mL深褐色陈醋,加入 g活化后的活性炭,振荡30s,静置60min,过滤,与①对比,观察到滤液颜色 (填序号)。
A.比①深 B.比①浅 C.与①一致
17.学习了碳的化学性质后,为确定木炭和氧化铜反应的最佳质量比,社团同学利用如图装置,在实验室进行多次实验,每次均恰好完全反应,下表为其中一次实验的相关数据:
反应过程
试管A中固体的总质量/g
反应前
32.0
反应后
27.6
请计算该固体样品中氧化铜的质量分数。(写出计算过程)
参考答案
一、选择题:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
D
B
D
B
A
C
A
题号
11
12
答案
D
C
二、非选择题:
13.(1)C;(2)碳/C;排列方式;(3)制作珠宝首饰(合理即可);(4)B。
14.(1)物理;(2) 6 ; 金刚石;切割金属;作电极;(3)化学变化(4)碳原子排列方式不同。
15.(1)集中火焰、提高温度;(2)此时逸出的气体是试管内的空气,而非二氧化碳;
(3)固体由黑色逐渐变红;(4)氧化;②试管中导管口没有气泡冒出;
(5)②试管中的导管移出水面;熄灭酒精灯。
16.(1)10;(2)探究活性炭质量对脱色效果的影响;(3)静置时间越长,脱色效果越好;(4)④⑤;(5) 0.2;B。
17.解:根据质量守恒定律,则二氧化碳的质量为32.0g-27.6g=4.4g;
设该实验中参加反应的氧化铜的质量为。
该固体样品中氧化铜的质量分数为
答:该固体样品中氧化铜的质量分数为50%。
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