2026年中考化学复习--认识碳单质

认识碳单质 一、单选题 1．某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，已知：一氧化碳难溶于水，关于该装置和反应过程的描述错误的是 A．装入药品前应先检查装置气密性 B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊 C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→d D．实验结束A装置中红棕色固体变黑色 2．2025年1月10日全球首列碳纤维地铁列车“CETROVO1.0碳星快轨”在青岛地铁1号线开启运营之旅，其车体、转向架构架等主承载结构均采用碳纤维复合材料制造，实现了车辆性能的升级。碳纤维的主要成分是由碳原子直接构成的物质。下列有关说法正确的是 A．碳纤维在氧气中充分燃烧生成二氧化碳 B．碳纤维与金刚石的性质完全相同 C．碳纤维是一种新型化合物 D．碳纤维是一种金属单质 3．有关碳及碳的氧化物的说法中，正确的是 A．金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的单质 B．用古代墨绘制的古画经久不变色是因为碳单质不与任何物质反应 C．CO和CO2元素组成相同，它们的化学性质相似 D．金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是化学变化 4．推理是一种重要的研究和学习化学的方法。下列推理正确的是 A．我们呼吸需要氧气，因此空气中氧气的浓度越高越好 B．碳单质常温下化学性质稳定，因此用碳素墨水填写档案，字迹不易褪色 C．根据质量守恒定律，2g碳与4g氧气反应一定生成6g二氧化碳 D．日常生活中常用水来灭火，所以水能降低可燃物的着火点 5．我国古代将炉甘石、赤铜和木炭粉混合加热到约，可制得外观似金子的合金，其中发生的一个反应的化学方程式为，下列说法正确的是 A．X的化学式为 B．中铜元素与氧元素的质量比为 C．中的化合价为 D．该反应体现了木炭的还原性 6．实验室将一定量的碳粉和氧化锌粉末混合共热，生成固体锌，反应方程式为：，剩余固体的质量随着时间的关系如图。下列说法不正确的是 A． 时反应刚开始 B． B．生成锌的质量一定为ng C． 生成气体的质量为 D． D．剩余固体中锌元素的质量不变 7．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料，工业上通过以下反应将自然界中的二氧化硅转化成硅（Si）；，下列分析正确的是 A．碳表现出了还原性 B．碳表现出了氧化性 C．二氧化硅发生了氧化反应 D．该反应是分解反应 8．华为手机搭载的先进芯片备受关注，制取芯片的主要材料是硅，其生产过程涉及的主要化学反应为2C+SiO2Si+2CO↑。关于该反应叙述错误的是 A．2C表示2个碳原子 B．C具有还原性 C．该反应有两种氧化物 D．参加反应的C和SiO2的质量比为2∶1 9．利用铜丝进行碳与氧化铜反应的探究，装置如图所示(夹持装置已省略)。下列有关说法正确的是 A．步骤一中加热后铜丝质量变大，说明该反应不遵循质量守恒定律 B．步骤二实验中观察到红色固体逐渐变黑 C．步骤二实验结束后，应先停止加热，再关闭弹簧夹 D．步骤二实验结束后，立即取出铜丝，铜丝质量可能会大于6.4g 10．兴趣小组同学进行加热木炭与氧化铜混合物的实验，测得变量m随时间变化的曲线如图，则m表示的量是 A． 剩余固体中氧元素质量 B． B．剩余固体中碳元素质量 C． 剩余固体中铜元素质量 D． D．剩余固体中铜元素质量分数 11．如图是与碳有关的实验及其利用示意图。下列说法正确的是 甲：探究石墨的导电性 乙：制取少量炭黑 丙：活性炭净水 丁：木炭还原氧化侗 A．甲中接通电源后，灯泡发亮，说明碳的单质具有导电性 B．乙中冷碟底部有少量炭黑，说明石蜡中含有碳单质 C．丙中活性炭可以吸附水中的色素和异味，能将河水变成纯水 D．丁中观察到有红色物质生成，澄清石灰水变浑浊，说明木炭与氧化铜发生了反应 12．在密闭容器中，用碳还原氧化铜，下列相关说法正确的是 A．反应前后，气体质量的增加等于固体质量的减少 B．反应前后，固体中铜元素的总质量减少 C．反应前后，容器内气体的分子总数不变 D．反应前后，容器内气体所含氧原子数不变 13．木炭还原氧化铜的实验如图所示，有关说法不正确的是 A．大试管中反应的化学方程式为 B．小试管中现象为澄清石灰水变浑浊 C．依据质量守恒定律，反应前后大试管中固体总质量不变 D．反应后，大试管中铜元素的质量分数增大 14．下列对一些事实的解释错误的是 事实 解释 A 书写档案规定必须使用碳素墨水 常温下碳的化学性质稳定 B 石墨能够做干电池电极材料 石墨具有优良的导电性 C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性 D 制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖 活性炭具有吸附性 A．A B．B C．C D．D 15．下列实践活动涉及的化学知识解释正确的是 A．自制空气质量“检测站”检测——是空气成分 B．用硝酸铵和水自制冷敷袋——硝酸铵溶于水吸收热量 C．用铅笔芯作电解水实验的电极——石墨质软有滑腻感 D．用过氧化氢溶液为自制供氧器供氧——过氧化氢中含氧分子 二、填空题 16．某实验小组尝试利用木炭和氧化铜混合制备铜，进行了如下实验： (1)加热一段时间后，观察到a试管中的现象为___________，反应的方程式为___________，b试管中的现象为___________。 (2)实验结束时，应先___________(选填“将导管撤出石灰水”或“移开酒精喷灯”)，原因是___________。移开酒精喷灯后，还应立即用弹簧夹夹紧乳胶管，这样做的目的是___________。 (3)利用下图甲装置进行实验可知，碳与氧化铜反应除了生成CO2可能还会产生CO。CO和CO2的体积分数(ppm)与时间(t)变化情况如图乙所示。 老师指出CO不一定是木炭与氧化铜反应产生的，请分析可能的原因是___________。 17．碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据如图回答问题。 (1)图1是碳原子的结构示意图，其原子核内质子数为______，该元素位于元素周期表中第______周期。 (2)“碳家族”的成员很多，用途很广，图2中用到的碳单质是______，图3中用到的碳单质是______，图4说明活性炭具有______性；不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是_____。 (3)C60的分子结构与足球相似，下列有关C60的说法正确的是______(填字母)。 A．与石墨是同一种单质 B．是一种化合物 C．完全燃烧生成CO2 18．阅读下面科普短文，回答问题。 自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷（）气体，硅（Si）与甲烷反应生成四氢化硅（）和石墨（C），石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。 (1)从宏观上看，甲烷由_______元素组成。从微观上看，金刚石由________（填名称）构成。 (2)图1生成石墨的化学方程式为_________，图2变化的微观实质是________。 (3)金刚石薄膜的性质有_______。 (4)山茶油是一种绿色保健食品，其主要成分是柠檬醛。现从山茶油中提取30.4g柠檬醛，使其在氧气中充分燃烧，生成88g二氧化碳和28.8g水，则柠檬醛中含有的元素是_________。 三、实验题 19．科学态度与责任，在学习过程中，小青同学提出一个问题：碳燃烧时可能生成，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体也有多种可能吗？ 【猜想】 (1)碳与氧化铜反应生成的气体中：①只有，则发生反应的化学方程式是___________；②只有CO；③既有CO，又有。 【查阅资料】 浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇无变化，但遇到微量CO会立即变成蓝色。 【方案设计】 根据上述资料和已有知识，小青初步设想用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸和澄清石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验。 【实验验证】 小青设计了如下图所示的实验装置： 【实验步骤】 (2)打开弹簧夹，先通入一会儿纯净、干燥的。通入一会儿的目的是___________。关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热。 【结论】 (3)充分反应后，小青观察到试纸___________，澄清石灰水___________，证明猜想③是正确的。 【反思与评价】 (4)从环保的角度分析，该实验装置的不完善之处是___________。 20．我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜，在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又可用改进的微型实验装置（见图乙）。化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动。 (1)写出木炭与氧化铜反应的化学方程式______，其中发生还原反应的物质是______。 (2)判断木炭与氧化铜已经发生反应的依据是______。 (3)使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是______（写出一条即可）。 21．我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜，在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置(见图甲)，又可用改进的微型实验装置(见图乙)。化学兴趣小组采用图乙微型实验装置(其中长柄V形玻璃管用小玻璃管制成)，开展以下探究活动。 (1)图甲试管A中观察到的现象是___________ ，请你写出反应的化学方程式：___________，该实验表现出碳的___________ 性。 (2)判断木炭与氧化铜已经发生反应的依据是___________ 。 (3)反应完全后停止加热时，应先将导管从盛有澄清石灰水的试管中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待硬质玻璃管冷却后再把试管里的粉末倒出。分析原因是___________ 。 (4)用甲装置进行实验，若完毕后，先停止加热，可能引起的后果是___________ 。 (5)使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是___________ (写出一条即可)。在酒精灯上加个网罩的目的是___________ 。 (6)为了使氧化铜完全还原常加入过量的碳粉，由此猜测图丙中气球的作用是 ___________ 。 22．某中学化学兴趣小组的同学在实验室进行了木炭（杂质不发生任何反应）与氧化铜反应的实验，请根据信息回答问题： 【进行实验】 (1)在确认装置气密性良好之后，南南同学把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管Ⅰ，并将试管Ⅰ固定在铁架台上，将导管插入澄清石灰水中。之后他打开弹簧夹，用加网罩的酒精灯加热混合物，加网罩的目的是__________；加热过程中，他观察到试管Ⅰ中产生__________的现象，写出产生此现象的反应的化学方程式__________。 (2)接下来进行的操作步骤有： a.停止加热 b.把试管Ⅰ里的粉末倒在纸上 c.充分反应后，从石灰水中撤出导管 d.待试管Ⅰ冷却 e.用弹簧夹夹紧乳胶管 正确的排序为：__________（填字母）。 【提出问题】纸上的粉末由哪些物质组成？ 【思考与讨论】 南南同学认为纸上的粉末由木炭和铜组成。 小岗同学认为纸上的粉末由铜组成。 (3)你认为纸上的粉末由__________组成。 (4)经过大家讨论，大家一致认为：如果你的预测是正确的，则最初放入到试管Ⅰ中的氧化铜粉末和反应生成的铜的质量比__________（填“大于”或“小于”或“等于”）。 23．CO2主要来源于化石燃料的燃烧和工业生产。 (1)对节能减排的建议可行的是 。 (填字母)(不定项) A．停止使用化石燃料 B．推广使用光伏发电 C．鼓励民众公交出行 D．生活垃圾直接焚烧 (2)木炭还原氧化铜的实验如图2所示，有关说法正确的是 A．装置A中反应的化学方程式为： B．B 中现象为澄清石灰水变浑浊 C．依据质量守恒定律，反应前后A 装置中试管内固体总质量不变 D．随着反应的进行，A 装置中试管内碳元素的质量分数不断增大 (3)有同学为进一步探究氧化铜与木炭反应产生气体的成分，进行了如图所示实验. (B装置内药品足量) ①加热装置A，刚开始B中导管口冒出的气泡成分是________；当持续加热至固体质量不再减少，A中试管内的现象是_________，B中石灰水的作用________，B 中发生反应的化学方程式为___________。 ②最终装置C与装置A中观察到的现象相同，说明碳与氧化铜反应还生成了______气体。装置C内反应的化学方程式_________ 。 ③E处的作用是_____________ 。 四、综合应用题 24．2023年5月30日，神舟十六号航天员乘组顺利进驻中国空间站。航天员在轨生活需依靠空间站的电解制氧、二氧化碳去除、尿处理等再生生保功能。如图所示为核心舱环控生保半封闭系统工作原理示意图。请结合所学知识，据图分析并回答下列相关问题。 (1)冷凝水收集系统和尿处理系统使呼出的气体和尿液中的水得到重新利用。从微观上看，水蒸气和液态水的区别是___________不同。(填字母) A．分子排列方式 B．分子间隔 C．分子大小 D．分子运动速率 (2)水电解系统制氧时，发生反应的化学方程式为___________。 (3)二氧化碳收集系统分子筛表面布满孔穴，结构类似于活性炭，具有___________作用。 (4)二氧化碳去除系统在温度570~580K(温度单位)和钌作催化剂的作用下便可生成水和M(M是最简单的有机物)，该反应的化学方程式为___________。 (5)热豆浆让300公里的穹宇之上有了烟火的味道，热豆浆可以为航天员提供的主要营养物质是水和___________。 五、计算题 25．为了测定某石灰石样品中碳酸钙的含量，小明同学取12.5g该样品进行实验，然后将100g稀盐酸分五次加入该样品中，充分反应后测得每次生成气体的质量如下表所示(样品中的杂质不反应，生成的气体全部逸出) 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 生成气体的质量/g 1.1 1.1 1.1 1.1 0 请计算： (1)生成气体的总质量是___________g。 (2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《认识碳单质》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D B D B A D D C 题号 11 12 13 14 15 答案 D A C C B 1．C 【详解】A、装入药品前应先检查装置气密性，防止装置漏气，故选项说法正确。 B、CO具有可燃性，加热前要先通CO，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；加热后有二氧化碳气体生成，则B中出现浑浊，故选项说法正确。 C、一氧化碳难溶于水，为防止一氧化碳污染空气，气体从短导管c进入，水从长导管b排出进入D中，因此导管口的连接顺序为a→c→b→d，故选项说法不正确。 D、A装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，可观察到红棕色固体变黑色，故选项说法正确。 故选C。 2．A 【详解】A、碳纤维的主要成分是由碳原子直接构成的物质，在氧气中充分燃烧时，会生成二氧化碳，该选项说法正确； B、碳纤维的主要成分为碳，金刚石是碳的单质，但由于原子排列方式不同，它们的物理性质（如硬度、导电性）有显著差异，该选项说法不正确； C、化合物是由不同种元素组成的纯净物，碳纤维的主要成分为碳单质，不属于化合物，该选项说法不正确； D、碳是非金属元素，因此碳纤维是非金属单质，不是金属单质，该选项说法不正确。 故选A。 3．D 【详解】A、金刚石和石墨由碳原子直接构成，但C60是由60个碳原子构成的分子，选项错误； B、古代墨用碳制成，碳在常温下化学性质稳定，不易与其他物质反应，因此古画不易褪色，选项错误； C、CO和CO2虽元素组成相同，但分子结构不同，导致化学性质差异显著，选项错误； D、金刚石和石墨是碳的同素异形体，结构不同，相互转化时生成新物质，属于化学变化，选项正确。 故选D。 4．B 【详解】A、虽然呼吸需要氧气，但空气中氧气浓度过高可能导致氧中毒或增加火灾风险，并非浓度越高越好，A选项错误； B、碳单质的化学性质在常温下很稳定，因此用碳素墨水填写档案，字迹不易褪色，B选项正确； C、碳和氧气反应生成二氧化碳的方程式关系为，根据化学方程式和相对原子质量的关系，可知4g的氧气恰好和1.5g的碳完全反应生成5.5g的二氧化碳，C选项错误； D、水灭火主要通过降低温度和隔绝氧气，可燃物的着火点是物质固有属性，不会改变，D选项错误。 故选：B。 5．D 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的个数和种类不变，反应前有4个Cu、2个O、1个C，反应后有4个Cu，相差1个C和2个O，则X的化学式为CO2，故A错误； B、Cu2O中铜元素和氧元素的质量比为，故B错误； C、Cu2O中氧元素显-2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即铜元素的化合价为+1，故C错误； D、该反应中C夺取Cu2O中的氧，把Cu2O还原为Cu，体现了木炭的还原性，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A、由图可知，t1后固体质量才开始减少，则此时才开始反应，故选项说法正确； B、若碳过量，则剩余固体的质量为锌和碳，则锌的质量小于ng，故选项说法不正确； C、根据质量守恒定律，反应后固体减少的质量为生成气体的质量，则生成的气体的质量为，故选项说法正确； D、根据质量守恒定律，反应前后固体中锌元素的质量不变，故选项说法正确。 故选B。 7．A 【详解】A、反应中碳夺取二氧化硅中的氧，被氧化，则碳是还原剂，表现出还原性，故A符合题意； B、碳被氧化，是还原剂，表现还原性，故B不符合题意； C、二氧化硅失去氧，发生还原反应，故C不符合题意； D、分解反应由一种物质生成两种及两种以上物质，该反应不属于分解反应，故D不符合题意。 故选A。 8．D 【详解】A、原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，则2C表示2个碳原子，故选项说法正确； B、在该反应中，碳夺取了二氧化硅中的氧，使二氧化硅被还原，所以碳具有还原性，故选项说法正确； C、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。在这个反应中，SiO2由硅和氧两种元素组成，CO由碳和氧两种元素组成，两物质都是氧化物，所以该反应有两种氧化物，故选项说法正确； D、参加反应的C和SiO2的质量比为(12×2):(28+16×2)=2:5，故选项说法错误； 故选：D。 9．D 【详解】A、加热后铜丝质量变大是因为氧气参与了反应，所有的化学反应都遵循质量守恒定律，说法错误； B、步骤二玻璃管中氧化铜被碳还原成铜单质，故黑色的氧化铜逐渐变成红色的铜，说法错误； C、为防止澄清石灰水倒吸入热的玻璃管中，导致玻璃管炸裂，实验结束后，应先关闭弹簧夹，再停止加热，说法错误； D、实验结束后，立即取出铜丝，高温的铜会与氧气反应生成氧化铜，使铜丝质量大于6.4g，说法正确。 故选D。 10．C 【详解】A、在加热木炭与氧化铜混合物的反应中，木炭具有还原性，能夺取氧化铜中的氧，生成二氧化碳气体逸出，所以剩余固体中氧元素的质量会逐渐减少，而不是不变，A 错误。 ​B、木炭与氧化铜反应，碳会与氧化铜中的氧结合生成二氧化碳，碳元素会以二氧化碳的形式逸出一部分，剩余固体中碳元素质量会减少，B 错误。 ​ C 、在反应过程中，氧化铜中的铜元素被还原出来，但由于不断有二氧化碳生成导致固体总质量减少，而铜元素质量不变，C 正确。 ​ D、因为反应中不断有二氧化碳生成使固体总质量逐渐减少，而铜元素质量不变，根据质量分数的计算公式，铜元素质量分数会逐渐增大，当反应完全后不再变化，而不是一直不变，D 错误。 故选C。 11．D 【详解】A、接通电源后，灯泡发亮，说明石墨具有导电性，石墨是碳的单质，但不是所有的碳单质都具有导电性，如金刚石不具有导电性，说法错误； B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不会改变，因此在蜡烛燃烧过程中产生的炭黑证明了石蜡中含有碳元素，但石蜡中不含碳单质，说法错误； C、活性炭可以吸附水中的色素和异味，但不能去除河水中可溶性杂质，不能将河水变成纯水，说法错误； D、木炭和氧化铜高温生成铜单质和二氧化碳，丁中观察到有红色物质生成，说明有新物质生成。二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊，该现象说明有二氧化碳生成，有新物质生成，说明木炭与氧化铜发生了反应，说法正确。 故选D。 12．A 【详解】A、碳在高温条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，根据质量守恒定律，反应后生成二氧化碳气体，气体质量增加，固体质量减少，且气体质量的增加等于固体质量的减少，A 正确； B、化学反应前后元素的种类和质量不变，反应前后铜元素均存在于固体中，所以固体中铜元素的总质量不变，B 错误； C、反应物均为固体，反应后生成二氧化碳气体，气体分子总数增加，C 错误； D、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应后生成二氧化碳气体，所以容器内气体所含氧原子数增大，D 错误。 故选A。 13．C 【详解】A、木炭还原氧化铜的化学方程式为C + 2CuO2Cu + CO2↑，所以A正确。    B、反应会生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以B正确。    C、大试管中碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，有气体生成，则反应后大试管中固体总质量减小，所以C错误。    D、反应前大试管中有氧化铜（含铜元素）和木炭，反应后生成铜，同时有二氧化碳气体生成逸出（反应后大试管内固体质量减小）。铜元素的质量在反应前后不变，而固体总质量减小，根据元素质量分数公式（元素质量分数 = 该元素质量÷物质总质量×100%），所以反应后大试管中铜元素的质量分数增大，D正确。 故选C。 14．C 【详解】A、常温下碳的化学性质稳定，所以书写档案规定必须使用碳素墨水以保持长久，不符合题意； B、石墨具有优良的导电性，所以石墨能够做干电池的电极材料，不符合题意； C、焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来是因为焦炭具有还原性，符合题意； D、活性炭具有吸附性，所以制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖，不符合题意； 故选C。 15．B 【详解】A、空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%，NO2​不是空气的成分，它是一种空气污染物，错误。 B、硝酸铵溶于水时会吸收热量，使溶液温度降低，所以可以用硝酸铵和水自制冷敷袋，正确。 C、用铅笔芯作电解水实验的电极，是因为铅笔芯的主要成分石墨具有优良的导电性，而不是因为石墨质软有滑腻感，错误。 D、过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，过氧化氢中不含氧分子，用过氧化氢溶液为自制供氧器供氧，是因为过氧化氢在催化剂作用下能分解生成氧气，错误。 故选B。 16．(1) 黑色粉末逐渐变成红色 澄清石灰水变浑浊 (2) 将导管撤出石灰水 防止b中的石灰水倒吸入a中，使试管炸裂 防止灼热的铜被氧化 (3)碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳 【详解】（1）碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，铜是红色固体，氧化铜为黑色固体，可观察到a中黑色粉末逐渐变成红色； 方程式为：； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以可观察到b中澄清石灰水逐渐变浑浊； （2）实验结束时，移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是温度下降，防止b试管内液体被倒吸入a中，使a试管炸裂； 停止加热时，被还原的铜温度很高，如果与氧气接触，铜会与氧气反应生成氧化铜，所以停止加热时，应先将导管从试管b中撤出，并用弹簧夹夹紧乳胶管，待试管a冷却后再把试管里的粉末倒出。移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是防止灼热的铜被氧化； （3）由于木炭和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，所以一氧化碳不一定是木炭和氧化铜反应生成的。 17．(1) 6 二/2 (2) 金刚石 石墨 吸附 碳原子排列不同 (3)C 【详解】（1）在原子结构示意图中，圆圈内的数字即为质子数，因此碳原子核内有6个质子； 在原子结构示意图中，原子的电子层数=该元素所在的周期数，碳原子的核外有2个电子层，因此碳元素在元素周期表中位于第二周期； （2）图2中用到的碳单质是金刚石，金刚石是天然存在的最硬的物质，可以用来裁玻璃； 图3中用到的碳单质是石墨，石墨质软，且呈深灰色，可用于制铅笔芯； 图4中用到的碳单质是活性炭，活性炭具有吸附性，可以作吸味剂； 不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是碳原子排列方式不同； （3）A、C60是一种由碳元素组成的单质，与石墨是不同单质，不符合题意； B、C60是一种由碳元素组成的单质，不符合题意； C、C60是一种由碳元素组成的单质，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则C60完全燃烧时生成二氧化碳，符合题意； 故选：C。 18．(1) 碳、氢（或C、H） 碳原子 (2) 一定条件碳原子的排列方式发生了改变 (3)良好的光学透明性和高度的化学稳定性 (4)碳、氢、氧（或C、H、O） 【详解】（1）甲烷的化学式为：CH4，从宏观上看，甲烷由C、H元素组成；金刚石属于碳单质，从微观上看，金刚石由碳原子构成；故填：碳、氢（或C、H）；碳原子。 （2）图1可知，生成石墨的反应为硅和甲烷在一定条件下反应生成四氢化硅和石墨，该反应的化学方程式为：；由图2可知，石墨转化为金刚石，微观实质是碳原子的排列方式发生了改变；故填：；一定条件碳原子的排列方式发生了改变。 （3）由题干信息可知，金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，故填：良好的光学透明性和高度的化学稳定性。 （4）山茶油中提取30.4g柠檬醛，使其在氧气中充分燃烧，生成88g二氧化碳和28.8g水，根据质量守恒定律，则柠檬醛中一定含有碳元素和氢元素，碳元素质量=，氢元素质量=，，柠檬醛一定含有氧元素，故填：碳、氢、氧（或C、H、O）。 19．(1) (2)排尽装置中的空气，避免空气中的对实验结果产生干扰 (3) 变为蓝色 变浑浊 (4)没有进行尾气处理 【详解】【猜想】碳与氧化铜反应生成的气体有三种情况：①只有二氧化碳；②只有一氧化碳；③既有一氧化碳，又有二氧化碳。生成的气体只有二氧化碳时，反应的化学方程式为。 【实验步骤】先通入一会儿氮气的目的是排尽装置内的空气，避免空气中的二氧化碳对实验结果产生干扰。 【结论】由“猜想③是正确的”可知，生成的气体中既有一氧化碳，又有二氧化碳，所以小青可观察到试纸变成蓝色，澄清石灰水变浑浊。 【反思与评价】实验过程中会产生一氧化碳，一氧化碳排入空气中会污染环境，该实验装置的不完善之处是没有进行尾气处理。 20．(1) 氧化铜/CuO (2)黑色粉末中出现红色固体，澄清石灰水变浑浊。 (3)节约药品（或现象明显或操作简便等） 【详解】（1）木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：。在氧化还原反应中，含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应，氧化铜（CuO）失去氧，发生还原反应。 （2）木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，试管内黑色粉末（氧化铜）中出现红色固体（铜），二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故判断木炭与氧化铜已经发生反应的依据是黑色粉末中出现红色固体，澄清石灰水变浑浊。 （3）图乙装置是微型实验装置，所用药品的量较少，所以优点是节约药品（或现象明显或操作简便等）。 21．(1) 黑色粉末逐渐变为红色 还原 (2)澄清石灰水变浑浊 (3)防止空气进入又将灼热的铜氧化 (4)液体倒流，引起试管破裂 (5) 操作简单（或现象明显、节约药品、反应条件容易达到、反应速率快等） 集中火焰，提高温度 (6)收集尾气（如一氧化碳等），防止污染空气 【详解】（1）在高温条件下，碳与氧化铜（黑色粉末）反应生成铜（红色粉末）和二氧化碳，所以现象是黑色粉末逐渐变为红色粉末；其化学方程式为；碳在反应中夺取了氧化铜中的氧，表现出碳的还原性；故填：黑色粉末逐渐变为红色；；还原。 （2）碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以当观察到澄清石灰水开始变浑浊时，说明木炭与氧化铜已经发生反应；故填：澄清石灰水变浑浊。 （3）因为热的铜能与氧气反应生成氧化铜，所以停止加热时，先将导管从盛有澄清石灰石的试管中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待硬质玻璃管冷却后再把试管里的粉末倒出，这样可以防止空气进入又将灼热的铜氧化；故填：防止空气进入又将灼热的铜氧化。 （4）实验完毕后先停止加热，试管内温度降低，压强迅速减小，会导致液体倒流，引起试管爆裂；故填：液体倒流，引起试管爆裂。 （5）使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是操作简单、现象明显、节约药品、反应条件容易到达、反应速率快等；在酒精灯上加上网罩可以集中火焰，从而提高温度。 故填：操作简单（或现象明显、节约药品、反应条件容易达到、反应速率快等）；集中火焰，提高温度。 （6）加入过量碳粉时，碳不完全燃烧可能生成一氧化碳（有毒，污染空气），同时反应生成二氧化碳，因此气球的作用是 收集尾气（如一氧化碳等），防止污染空气等；故填：收集尾气（如一氧化碳等），防止污染空气。 22．(1) 使火焰集中并提高温度（合理即可） 黑色固体变为（紫）红色（合理即可） (2)caedb (3)铜和氧化铜（合理即可） (4)大于 【详解】（1）酒精灯加网罩可使火焰集中，提高温度。木炭粉末和氧化铜粉末在高温条件下可发生反应生成铜和二氧化碳，加热过程中，观察到试管Ⅰ中产生的现象为黑色固体变为红色，该反应方程式为。 （2）反应结束后需防止生成的铜再被氧化和澄清石灰水倒吸，所以要在充分反应后，先从石灰水中撤出导管，然后停止加热，并用弹簧夹夹紧乳胶管，最后待试管冷却后再将粉末倒在纸上，正确操作顺序为caedb。 （3）纸上的粉末一定有生成的铜，木炭和氧化铜可能剩余一种，结合南南和小岗同学的猜想可知，纸上的粉末还可能由铜和氧化铜组成。 （4）由元素质量守恒可知，碳和氧化铜恰好完全反应时氧化铜和生成的铜的质量比为80：64＝5：4，若纸上的粉末由铜和氧化铜组成，说明氧化铜未完全反应，则最初放入到试管Ⅰ中的氧化铜粉末和反应生成的铜的质量比大于5：4。 23．(1)BC (2)AB (3) 空气 固体由黑色变成亮红色 检验并吸收反应产生的二氧化碳 一氧化碳 点燃一氧化碳，防止污染空气 【详解】（1）A、现阶段化石燃料仍是重要的能源，停止使用化石燃料不现实，应逐步替代，该选项错误； B、推广光伏发电，可减少化石燃料的使用，有利于节能减排，该选项正确； C、鼓励公交出行，可减少化石燃料的使用，有利于节能减排，该选项正确； D、生活垃圾直接焚烧会增加二氧化碳和污染物排放，该选项错误。 故选BC； （2）A、装置A中发生的反应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：，选项正确； B、碳还原氧化铜生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则B中现象为澄清石灰水变浑浊，选项正确； C、反应后A装置中试管内固体总质量减小，因为反应生成的二氧化碳逸出装置，选项错误； D、碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳气体，固体中碳元素质量逐渐减小，则A装置中试管内碳元素的质量分数不断减小，选项错误； 故选：AB； （3）①加热装置A，刚开始B中导管口冒出的气泡成分为受热膨胀出来的空气； 碳与氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，故A中试管内的现象为：固体由黑色变成亮红色； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此B装置的作用为检验二氧化碳，同时吸收产生的二氧化碳，防止对后续实验造成影响； 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，是二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，方程式为：； ②最终装置C与装置A中观察到的现象相同，即C中黑色粉末变成了光亮的红色，说明碳与氧化铜反应的过程中除二氧化碳外，还产生了还原性气体，即还生成了一氧化碳； 一氧化碳与铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故C装置中反应的方程式为：； 由于该反应有生成的一氧化碳有毒，能污染空气，所以E处的作用是：点燃一氧化碳，防止污染空气。 24．(1)ABD (2) (3)吸附 (4) (5)蛋白质 【详解】（1）液态水受热会变为水蒸气，过程中水分子的排列方式发生变化、分子间隔增大、分子运动速率增大，分子大小不变，故选ABD。 （2）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为。 （3）活性炭具有疏松多孔的结构，其具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，分子筛表面布满孔穴，结构类似于活性炭，也具有吸附作用。 （4）二氧化碳和氢气在570K~580K和钌作催化剂的作用下生成甲烷和水，化学方程式为。 （5）热豆浆中富含水和蛋白质，热豆浆可以为宇航员提供的主要营养物质是水和蛋白质。 25．(1)4.4 (2) 解：设12.5g该样品中碳酸钙的质量为x。 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为。 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数80%。 【详解】（1）由表格中的数据可知，第四次加入稀盐酸后碳酸钙完全反应，生成气体的总质量是1.1g×4=4.4g，故填：4.4； （2）见答案。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $