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第11讲碳单质和一氧化碳碳的化学性质碳单质的物理性质1.碳元素组成的单质有___________、__________和_____。它们的物理性质存在差异是因为___________________________。石墨金刚石C60碳原子的排列方式不同2.金刚石、石墨物理性质和用途的比较3.木炭具有____________的结构，因此它具有较强的________能力。活性炭也具备这个性质，常用于_____________和__________。C60分子是一种由______________构成的碳分子，它形似足球，这种结构的碳分子很稳定。它主要应用于__________________等方面的研究。【注意】（1）石墨在一定条件下可转化成金刚石，属于化学变化。（2）同一种元素可以形成不同的单质（如O2和O3等），因此同一种元素组成的物质不一定是纯净物。（3）活性炭的吸附性是物理性质。疏松多孔吸附吸附毒气脱色60个碳原子材料科学和超导体碳的化学性质和用途【注意】金刚石、石墨、C60、木炭等都是由碳元素组成的，其碳原子的最外层电子数相同（都是4个），因此，不同碳单质的化学性质相似。碳单质的性质和用途[命题解读]碳单质的性质和用途是化学中考的常考考点，主要以选择题和填空题形式出现，有时也会出现在简答题中，有时结合其他知识点综合考查。考查的命题点有：①碳单质的物理性质和化学性质；②几种碳单质物理性质存在较大差异的原因；③碳单质的用途等。【例1】（2017，兰州）下列有关碳单质的性质和结构，说法正确的是（）A.金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同B.用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳的化学性质不活泼C.C60表示一个C60分子D.所有碳单质燃烧只生成二氧化碳C【方法指导】熟练掌握碳单质的物理性质、化学性质是解答此类题的关键。[对应练习]1.（2017，福建）十八世纪，拉瓦锡用放大镜聚集日光使玻璃罩内的金刚石燃烧，得到二氧化碳。坦南特进一步研究确认金刚石仅由碳元素组成。下列说法错误的是（）（导学号58504050）A.金刚石属于有机物B.金刚石燃烧过程放出热量C.金刚石具有可燃性D.聚集日光使温度达到金刚石的着火点A2.（2016，常德）世界上的几千万种物质都是由一百多种元素组成的，同一种元素能够形成不同种单质，如碳元素能形成的单质有___________、___________和C60等，这几种碳单质化学性质__________（填“相似”或“不同”），物理性质_________（填“相似”或“不同”），其原因是____________________；相同的元素能组成不同的物质，如氢元素和氧元素能组成水和_________________（填化学式）。金刚石石墨相似不同碳原子排列方式不同H2O2一氧化碳的性质与用途[命题解读]一氧化碳的性质和用途是化学中考的常考考点，主要以选择题和填空题形式出现，有时也会出现在实验探究题中。考查的命题点有：①一氧化碳的物理性质和化学性质；②一氧化碳冶炼金属的实验等。【例2】（2017，娄底）下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是（C）A.《清明上河图》至今图案清晰可见，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定B.碳在空气中充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成COC.CO和CO2的组成元素相同，所以它们的化学性质也相同D.CO可用于冶炼金属，作气体燃料；CO2可用于人工降雨、灭火【方法指导】熟练掌握碳单质的性质，二氧化碳和一氧化碳的性质以及差异是解答此类题的关键。[对应练习]1.（2016，长沙）下列关于一氧化碳的说法错误的是（）A.一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红B.一氧化碳难溶于水C.一氧化碳有毒，会污染空气D.一氧化碳可用作燃料A1.（2016，长沙）下列有关碳单质的说法错误的是（）A.金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳B.金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同C.书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼D.金刚石和石墨都是硬度最大的物质D2.（2017，东营）如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是（）（导学号58504051）A.甲、乙两处的现象分别是：黑色粉末减少，黑色粉末逐渐变红B.甲处发生的反应是吸热反应C.丙处试管可防止液体倒吸D.该装置的不足之处是未进行尾气处理D1.（2017，长沙）下列有关碳单质的说法错误的是（）A.金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳B.金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同C.书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼D.金刚石和石墨都是硬度最大的物质2.（2015，郴州）学校禁止吸烟，是因为燃着的香烟产生的烟气有害学生健康，其中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是（）A.CO2B.COC.N2D.SO2DB3.（2017，重庆A）如图为干电池的结构示意图，请利用所学知识完成下列问题。（导学号58504052）（1）干电池中含有较多的碳粉和石墨，依据碳元素组成的物质回答下列问题。①下列说法错误的是_________（填序号）。A.石墨具有导电性B.碳纳米管是化合物C.金刚石与C60中碳原子排列方式不同②冬天用木炭烤火容易产生___________（填化学式）使人中毒。BCO（2）把NH4Cl配制成溶液，并结合下表填空。溶液K2SO4溶液NH4Cl溶液氨水K2CO3溶液加入紫色石蕊溶液紫色红色蓝色蓝色①通过观察上表可知，NH4Cl溶液的pH___________（填“”“”或“＝”）7。②上表中属于碱性氮肥的是_____________。氨水4.（2016，淄博）我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，通过学习，同学们知道木炭可以作还原剂把氧化铜中的铜还原出来，小明查阅了大量的资料后，建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，他的理由是_______________________________________________________。增大反应物的接触面积，使物质反应更加充分（1）同学们按如图装置进行实验，当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时，______________（填“能”或者“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不能（2）为了使氧化铜中的铜完全被还原，对于下列三组氧化铜和炭粉的质量比例，你建议选择____________（填字母），简要说明你的理由________________________________________________________。__________________。A.36∶3B.40∶3C.48∶3A反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行5.（2015，上海）甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。（导学号58504053）(1)B中反应的化学方程式是___________________________，该反应的还原剂是________。(2)实验过程中，C中的现象是_______________________，D处点燃的目的是_______________________________________________。(3)对该实验的分析正确的是_________(填字母)。A．实验结束时应先熄灭B处酒精灯B．C中增加的质量与B中固体减少的质量相等C．反应开始后通入2.8g一氧化碳可生成6.4g铜D．反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化CO＋CuO=====△Cu＋CO2CO澄清石灰水变浑浊防止有毒气体CO逸散到空气中污染环境A