第2课时 单质碳的化学性质知能演练提升能力提升1.下列说法不正确的是( )A.利用木炭的还原性由CuO冶炼铜B.金刚石是最硬的非金属单质,可制成钻石C.利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味D.利用石墨的导电性制造石墨电极2.如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图,下列说法错误的是( )A.给酒精灯加网罩,目的是使火焰集中并提高温度B.实验过程中,可观察到澄清石灰水变浑浊C.碳在反应中发生了氧化反应,表现出还原性D.实验结束后,应先停止加热,再将导气管从澄清石灰水中撤出3.下列对一些事实的解释错误的是( )选项事实解释A书写档案规定必须使用碳素墨水碳的化学性质稳定B石墨能够作电池的电极材料石墨能够导电C焦炭可以把铁从铁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来脱色以制白糖活性炭具有吸附性★4.一定质量的铜粉和木炭粉的混合物,在空气中充分灼烧后其固体质量与原混合物的质量不变,则原混合物中铜粉和木炭粉的质量比为( ) A.4∶1B.2∶1C.3∶2D.1∶15.中国科学技术大学的科研人员在440℃和高压下,利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石(化学式:C)和碳酸钠,且金刚石的颗粒有望达到宝石级,它将给天然金刚石的开采业带来极大的挑战。下列说法中正确的是( )A.金刚石是一种化合物3B.碳是金属元素C.该反应中生成了新的原子D.所得金刚石在氧气中充分燃烧生成二氧化碳6.金刚石经琢磨后可成为璀璨夺目的装饰品——钻石,钻石素有“宝石之王”的美誉。近年来,市场上出现了合成碳化硅的钻石仿制品——莫桑钻,使不少消费者上当受骗。(1)已知碳元素、硅元素的原子结构示意图分别为:C○+6◝2◞◝4◞ Si○+14◝2◞◝8◞◝4◞,碳、硅两种元素在原子结构上具有相同的 ,所以它们的化学性质相似。 (2)碳化硅的化学式为 ,碳化硅属于 (填“单质”或“化合物”)。 (3)目前,珠宝界通常利用一种名为二碘甲烷(CH2I2)的液体来鉴别莫桑钻和钻石。其鉴别方法是将莫桑钻和钻石分别放入二碘甲烷中,钻石下沉,莫桑钻上浮,这种鉴别方法所依据的原理是 。 探究创新★7.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,建议用超细木炭粉与氧化铜粉末混合进行实验,他的理由是 。 (1)同学们按如图装置进行实验,当看到澄清石灰水刚刚出现浑浊时, (填“可以”或“不能”)确定氧化铜和木炭粉已经开始反应。 (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木炭粉的质量比例,你建议选择 (填写字母),简要说明你的理由 。 A.36∶3 B.40∶3C.48∶3答案：1.C 本题考查碳单质的性质与用途的关系。解答本题时应明确4点:(1)木炭具有还原性,可用来冶炼金属;(2)金刚石是自然界中最硬的非金属单质;(3)活性炭具有吸附性,可用来除去异味;(4)石墨具有导电性。由此分析,利用活性炭来除去冰箱中的异味是利用它的吸附性,不是利用稳定性,C错误。2.D 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,防止液体倒吸引起试管炸裂,故D错误。3.C 碳具有还原性,能与金属氧化物反应,使金属氧化物失去氧,故反应中焦炭是还原剂。4.A 将铜粉和木炭粉的混合物在空气中灼烧,铜粉结合氧转化为黑色固体氧化铜,木炭粉结合氧转化为二氧化碳气体,在此反应过程中,剩余固体的质量与原混合物相同,根据质量守恒定律,氧化铜中氧元素的质量与木炭粉质量应相等,则原混合物中铜粉和木炭粉的质量比为64∶16=4∶1。35.D 金刚石是碳元素形成的单质,A错误;碳是非金属元素,B错误;化学反应前后原子的种类和数目不变,C错误;金刚石是碳的单质,在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,D正确。6.解析(1)两种元素原子的最外层电子数都是4,化学性质相似。(2)碳化硅是由两种元素组成的纯净物,属于化合物。(3)利用二碘甲烷的液体来鉴别莫桑钻和钻石是由于二者的密度不同,莫桑钻的密度比二碘甲烷小,会浮在二碘甲烷的表面,而钻石的密度比二碘甲烷大,会沉入底部。答案(1)最外层电子数(或最外层电子结构)(2)SiC 化合物(3)莫桑钻的密度比二碘甲烷小,钻石的密度比二碘甲烷大(或莫桑钻的密度比钻石小,且莫桑钻、钻石均不溶于二碘甲烷,也不与二碘甲烷反应)7.解析解答本题需要明确以下几点:(1)反应物的接触面积越大,反应越充分,所以把块状的木炭变成木炭粉更利于反应的进行。(2)根据反应的化学方程式求出恰好完全反应时,氧化铜与木炭粉的质量比为40∶3,为了保证氧化铜能充分反应,木炭粉应过量,因此应选36∶3。答案增大反应物的接触面积,使反应更充分(1)不能(2)A 为了保证氧化铜能充分反应,应增加木炭粉的质量3
