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1. (2025·盐城月考)下列叙述中，与常温下碳单质的化学稳定性有关的是 (
A.活性炭净水
B.用石墨制铅笔芯
C.古代用墨书写绘制的字画经久不变色
D.冬天用木炭烤火
C
)A.活性炭净水
B.用石墨制铅笔芯
C.古代用墨书写绘制的字画经久不变色
D.冬天用木炭烤火
答案
1. C 提示:活性炭疏松多孔,具有较强的吸附性,可用作净水吸附剂;用石墨作铅笔芯是利用了石墨质软且呈深灰色;古代用墨书写绘制的字画,年深日久不褪色,是利用了单质碳在常温下化学性质稳定;木炭可以作冬天烤火的燃料是利用单质碳具有可燃性。
解析
【分析】
这道题要求选出与常温下碳单质化学稳定性有关的叙述，解题时需先明确各选项对应的碳单质的性质类型（物理性质或化学性质），再结合“常温下化学稳定性”的要求逐一判断：活性炭净水利用吸附性（物理性质），石墨制铅笔芯利用质软、颜色（物理性质），古代字画不变色利用常温下碳化学稳定（化学稳定性），木炭烤火利用可燃性（化学性质但非稳定性），据此确定答案。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：活性炭具有疏松多孔的结构，吸附性强，净水过程中利用其吸附色素、异味的性质，该性质属于物理性质，与常温下碳单质的化学稳定性无关，故A错误；
选项B：石墨质软且呈深灰色，在纸上划过会留下痕迹，因此可用于制作铅笔芯，利用的是石墨的物理性质，与化学稳定性无关，故B错误；
选项C：墨的主要成分是碳单质，常温下碳的化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应，因此古代用墨书写绘制的字画能长久保存而不变色，该现象与常温下碳单质的化学稳定性有关，故C正确；
选项D：木炭具有可燃性，冬天烤火是利用木炭燃烧放出热量，利用的是碳的可燃性，属于化学性质，但与常温下的化学稳定性无关，故D错误；
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的化学性质；物质的性质与用途
【点评】
本题结合生活中的常见现象考查碳单质的性质，需要准确区分碳的物理性质和化学性质，尤其是常温下碳的化学稳定性的实际应用，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.8
这道题要求选出与常温下碳单质化学稳定性有关的叙述，解题时需先明确各选项对应的碳单质的性质类型（物理性质或化学性质），再结合“常温下化学稳定性”的要求逐一判断：活性炭净水利用吸附性（物理性质），石墨制铅笔芯利用质软、颜色（物理性质），古代字画不变色利用常温下碳化学稳定（化学稳定性），木炭烤火利用可燃性（化学性质但非稳定性），据此确定答案。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：活性炭具有疏松多孔的结构，吸附性强，净水过程中利用其吸附色素、异味的性质，该性质属于物理性质，与常温下碳单质的化学稳定性无关，故A错误；
选项B：石墨质软且呈深灰色，在纸上划过会留下痕迹，因此可用于制作铅笔芯，利用的是石墨的物理性质，与化学稳定性无关，故B错误；
选项C：墨的主要成分是碳单质，常温下碳的化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应，因此古代用墨书写绘制的字画能长久保存而不变色，该现象与常温下碳单质的化学稳定性有关，故C正确；
选项D：木炭具有可燃性，冬天烤火是利用木炭燃烧放出热量，利用的是碳的可燃性，属于化学性质，但与常温下的化学稳定性无关，故D错误；
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的化学性质；物质的性质与用途
【点评】
本题结合生活中的常见现象考查碳单质的性质，需要准确区分碳的物理性质和化学性质，尤其是常温下碳的化学稳定性的实际应用，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.8
2. 金刚石、石墨、木炭和$\ce{C_{60}}$都是由碳元素组成的物质，下列有关叙述正确的是 （
A.都是无色固体
B.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C.在氧气中燃烧的产物都相同
D.$\ce{C_{60}}$转化成金刚石和石墨都是物理变化
B
）A.都是无色固体
B.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C.在氧气中燃烧的产物都相同
D.$\ce{C_{60}}$转化成金刚石和石墨都是物理变化
答案
2. B 提示:金刚石是透明固体,石墨、木炭是黑色固体;所有碳单质在氧气中充分燃烧的产物都是二氧化碳,不充分燃烧的产物还有一氧化碳;$\ce{C_{60}}$、金刚石、石墨是由碳元素组成的不同物质,相互转化均为化学变化。
解析
【分析】
本题考查碳的几种单质的性质及变化类型，需逐一分析每个选项，结合金刚石、石墨、木炭、$\ce{C_{60}}$的物理性质、化学性质，以及化学变化与物理变化的判断依据来解题。
【解析】
对各选项分析如下：
A选项：金刚石是无色透明固体，石墨、木炭为黑色固体，并非都是无色固体，故A错误；
B选项：金刚石、石墨、木炭、$\ce{C_{60}}$均是由碳元素组成的单质，根据质量守恒定律，在氧气中充分燃烧时，碳元素完全转化为二氧化碳，故B正确；
C选项：若碳单质不充分燃烧，会生成一氧化碳，因此燃烧产物不一定都相同，故C错误；
D选项：$\ce{C_{60}}$、金刚石、石墨是由碳元素组成的不同单质，它们之间的转化有新物质生成，属于化学变化，故D错误。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
碳单质的性质、化学变化与物理变化的判断
【点评】
本题为初中化学基础题，主要考查碳的同素异形体的核心性质，要求学生准确记忆相关知识点，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
本题考查碳的几种单质的性质及变化类型，需逐一分析每个选项，结合金刚石、石墨、木炭、$\ce{C_{60}}$的物理性质、化学性质，以及化学变化与物理变化的判断依据来解题。
【解析】
对各选项分析如下：
A选项：金刚石是无色透明固体，石墨、木炭为黑色固体，并非都是无色固体，故A错误；
B选项：金刚石、石墨、木炭、$\ce{C_{60}}$均是由碳元素组成的单质，根据质量守恒定律，在氧气中充分燃烧时，碳元素完全转化为二氧化碳，故B正确；
C选项：若碳单质不充分燃烧，会生成一氧化碳，因此燃烧产物不一定都相同，故C错误；
D选项：$\ce{C_{60}}$、金刚石、石墨是由碳元素组成的不同单质，它们之间的转化有新物质生成，属于化学变化，故D错误。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
碳单质的性质、化学变化与物理变化的判断
【点评】
本题为初中化学基础题，主要考查碳的同素异形体的核心性质，要求学生准确记忆相关知识点，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
3. 中科院研究人员成功合成了一种类似金刚石结构的物质——“T-碳”（化学式为C）。有关“T-碳”的说法错误的是 （
A.属于单质
B.常温下化学性质稳定
C.由原子直接构成
D.物理性质与石墨相似
D
）A.属于单质
B.常温下化学性质稳定
C.由原子直接构成
D.物理性质与石墨相似
答案
3. D 提示:“T-碳”的化学式为C,属于纯净物,是单质;“T-碳”与金刚石结构类似,由碳原子构成;“T-碳”是碳单质,因此常温下化学性质稳定;“T-碳”的物理性质与金刚石类似,而石墨与金刚石物理性质不相似。
解析
【分析】
本题围绕新物质“T-碳”展开，需结合题目给出的“T-碳类似金刚石结构、化学式为C”的关键信息，逐一分析每个选项：根据单质定义判断A选项，依据碳单质的化学性质判断B选项，通过结构推断物质构成判断C选项，利用“结构决定性质”的规律分析物理性质判断D选项，最终找出错误说法。
【解析】
解：逐一分析各选项：
A. T-碳的化学式为C，仅由碳元素组成的纯净物，符合单质的定义，该说法正确；
B. T-碳属于碳单质，碳单质常温下化学性质稳定，该说法正确；
C. T-碳类似金刚石结构，金刚石由碳原子直接构成，因此T-碳也由原子直接构成，该说法正确；
D. 物质的结构决定性质，T-碳类似金刚石结构，其物理性质与金刚石相似，而非石墨，该说法错误。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
碳单质的性质、物质的分类、物质的构成
【点评】
本题结合新物质考查碳单质的核心知识，关键是抓住“结构决定性质”的规律，根据题目给出的结构信息分析选项，属于基础题型，侧重对基础知识的应用。
【难度系数】
0.6
本题围绕新物质“T-碳”展开，需结合题目给出的“T-碳类似金刚石结构、化学式为C”的关键信息，逐一分析每个选项：根据单质定义判断A选项，依据碳单质的化学性质判断B选项，通过结构推断物质构成判断C选项，利用“结构决定性质”的规律分析物理性质判断D选项，最终找出错误说法。
【解析】
解：逐一分析各选项：
A. T-碳的化学式为C，仅由碳元素组成的纯净物，符合单质的定义，该说法正确；
B. T-碳属于碳单质，碳单质常温下化学性质稳定，该说法正确；
C. T-碳类似金刚石结构，金刚石由碳原子直接构成，因此T-碳也由原子直接构成，该说法正确；
D. 物质的结构决定性质，T-碳类似金刚石结构，其物理性质与金刚石相似，而非石墨，该说法错误。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
碳单质的性质、物质的分类、物质的构成
【点评】
本题结合新物质考查碳单质的核心知识，关键是抓住“结构决定性质”的规律，根据题目给出的结构信息分析选项，属于基础题型，侧重对基础知识的应用。
【难度系数】
0.6
4. 下列与单质碳有关的说法正确的是（
A.所有的单质碳具有相同的性质
B.在空气中灼烧可除去氧化铜中的少量碳
C.可以通过溶解、过滤分离氧化铜和碳
D.使用碳素墨水书写重要文档，主要是因为单质碳是黑色的
B
）A.所有的单质碳具有相同的性质
B.在空气中灼烧可除去氧化铜中的少量碳
C.可以通过溶解、过滤分离氧化铜和碳
D.使用碳素墨水书写重要文档，主要是因为单质碳是黑色的
答案
4. B 提示:由于碳原子的排列方式不同,碳单质间的物理性质差别较大;碳在空气中灼烧生成二氧化碳气体,而氧化铜灼烧不发生变化,通过灼烧的方法能除去氧化铜中少量的碳;氧化铜和碳都不溶于水,不能通过溶解、过滤的方法分离;用碳素墨水来书写重要档案,是因为在常温下碳的化学性质不活泼。
解析
【分析】
本题考查单质碳的相关性质，需逐一分析每个选项的正误：A选项需考虑不同单质碳的结构差异；B选项结合碳的可燃性分析除杂可行性；C选项根据氧化铜和碳的溶解性判断分离方法；D选项明确碳素墨水的使用原理。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 金刚石、石墨等单质碳，因碳原子排列方式不同，物理性质差异显著（如金刚石硬度大、石墨质软且导电），并非所有单质碳性质相同，该选项错误；
B. 碳在空气中灼烧时发生反应：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$，生成的二氧化碳气体逸出，而氧化铜在空气中灼烧不发生反应，因此可通过灼烧除去氧化铜中的少量碳，该选项正确；
C. 氧化铜和碳均难溶于水，溶解后过滤无法将两者分离，该选项错误；
D. 常温下单质碳的化学性质稳定，不易与其他物质反应，所以用碳素墨水书写重要文档能长期保存，并非因为单质碳是黑色的，该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
碳单质的性质、物质的分离与除杂、碳的化学性质
【点评】
本题围绕单质碳的核心知识点设置选项，涵盖物理性质差异、除杂方法、碳的化学稳定性等基础内容，需准确区分相关概念，难度适中，适合巩固碳单质的相关知识。
【难度系数】
0.6
本题考查单质碳的相关性质，需逐一分析每个选项的正误：A选项需考虑不同单质碳的结构差异；B选项结合碳的可燃性分析除杂可行性；C选项根据氧化铜和碳的溶解性判断分离方法；D选项明确碳素墨水的使用原理。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 金刚石、石墨等单质碳，因碳原子排列方式不同，物理性质差异显著（如金刚石硬度大、石墨质软且导电），并非所有单质碳性质相同，该选项错误；
B. 碳在空气中灼烧时发生反应：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$，生成的二氧化碳气体逸出，而氧化铜在空气中灼烧不发生反应，因此可通过灼烧除去氧化铜中的少量碳，该选项正确；
C. 氧化铜和碳均难溶于水，溶解后过滤无法将两者分离，该选项错误；
D. 常温下单质碳的化学性质稳定，不易与其他物质反应，所以用碳素墨水书写重要文档能长期保存，并非因为单质碳是黑色的，该选项错误。
【答案】
B
【知识点】
碳单质的性质、物质的分离与除杂、碳的化学性质
【点评】
本题围绕单质碳的核心知识点设置选项，涵盖物理性质差异、除杂方法、碳的化学稳定性等基础内容，需准确区分相关概念，难度适中，适合巩固碳单质的相关知识。
【难度系数】
0.6
5. 密闭容器中，木炭粉与二氧化碳的反应为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，有关说法正确的是（
A.有1 g木炭粉参加反应，气体总质量增加1 g
B.该反应中，$\ce{CO_{2}}$被氧化
C.随着反应进行，混合气体中碳元素的质量分数不变
D.该反应中碳具有氧化性
A
）A.有1 g木炭粉参加反应，气体总质量增加1 g
B.该反应中，$\ce{CO_{2}}$被氧化
C.随着反应进行，混合气体中碳元素的质量分数不变
D.该反应中碳具有氧化性
答案
5. A 提示:由$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$可知,反应前后均只有一种气体,木炭只生成一氧化碳,故有1 g木炭粉参加反应,气体总质量增加1 g;该反应中$\ce{CO_{2}}$失氧,被还原,具有氧化性,碳具有还原性;随着反应的进行,二氧化碳和一氧化碳的质量不断改变,因此混合气体中碳元素的质量分数会改变。
解析
【分析】
本题需结合反应$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，逐一分析各选项：首先明确反应中物质的状态变化，再根据质量守恒定律判断气体质量变化；依据氧化还原反应中“失氧被还原、得氧被氧化”的规律判断物质的氧化还原属性；最后通过分析混合气体的总质量和碳元素质量的变化，判断碳元素质量分数的变化。
【解析】
1. 反应原理：$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，反应中$\ce{C}$为固体，$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$为气体。
2. 选项A分析：根据质量守恒定律，参加反应的固体$\ce{C}$的质量会转化为气体的质量。每12份质量的$\ce{C}$与44份质量的$\ce{CO_{2}}$反应，生成56份质量的$\ce{CO}$，气体总质量增加的量恰好等于参加反应的$\ce{C}$的质量，因此1g木炭粉参加反应时，气体总质量增加1g，A正确。
3. 选项B分析：氧化还原反应中，$\ce{CO_{2}}$在反应中失去氧，被还原，是氧化剂，并非被氧化，B错误。
4. 选项C分析：反应过程中，混合气体总质量因固体$\ce{C}$的参与而增大，而混合气体中的碳元素全部来自$\ce{CO_{2}}$，反应前后碳元素总质量不变。根据“质量分数=某元素质量/总质量”，总质量增大、碳元素质量不变，故碳元素质量分数会增大，C错误。
5. 选项D分析：该反应中，$\ce{C}$得到氧，是还原剂，具有还原性，而非氧化性，D错误。
【答案】
A
【知识点】
化学方程式、质量守恒定律、氧化还原反应
【点评】
本题围绕碳与二氧化碳的反应，考查质量守恒、氧化还原反应等核心知识点，需准确掌握反应中物质的变化规律，难度不大，属于初中化学基础考点题。
【难度系数】
0.5
本题需结合反应$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，逐一分析各选项：首先明确反应中物质的状态变化，再根据质量守恒定律判断气体质量变化；依据氧化还原反应中“失氧被还原、得氧被氧化”的规律判断物质的氧化还原属性；最后通过分析混合气体的总质量和碳元素质量的变化，判断碳元素质量分数的变化。
【解析】
1. 反应原理：$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，反应中$\ce{C}$为固体，$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$为气体。
2. 选项A分析：根据质量守恒定律，参加反应的固体$\ce{C}$的质量会转化为气体的质量。每12份质量的$\ce{C}$与44份质量的$\ce{CO_{2}}$反应，生成56份质量的$\ce{CO}$，气体总质量增加的量恰好等于参加反应的$\ce{C}$的质量，因此1g木炭粉参加反应时，气体总质量增加1g，A正确。
3. 选项B分析：氧化还原反应中，$\ce{CO_{2}}$在反应中失去氧，被还原，是氧化剂，并非被氧化，B错误。
4. 选项C分析：反应过程中，混合气体总质量因固体$\ce{C}$的参与而增大，而混合气体中的碳元素全部来自$\ce{CO_{2}}$，反应前后碳元素总质量不变。根据“质量分数=某元素质量/总质量”，总质量增大、碳元素质量不变，故碳元素质量分数会增大，C错误。
5. 选项D分析：该反应中，$\ce{C}$得到氧，是还原剂，具有还原性，而非氧化性，D错误。
【答案】
A
【知识点】
化学方程式、质量守恒定律、氧化还原反应
【点评】
本题围绕碳与二氧化碳的反应，考查质量守恒、氧化还原反应等核心知识点，需准确掌握反应中物质的变化规律，难度不大，属于初中化学基础考点题。
【难度系数】
0.5
6. 用木炭还原氧化铜的实验见下图,请回答下列问题:
(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,但澄清石灰水不变浑浊,原因是
。
(3)继续加热,观察到澄清石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。请你写出试管①中发生反应的化学方程式:。
(4)停止加热时,应先将导管从试管②中撤出,并用弹簧夹夹紧橡皮管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。冷却后再倒出的目的是。
(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,但澄清石灰水不变浑浊,原因是
。
(3)继续加热,观察到澄清石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。请你写出试管①中发生反应的化学方程式:。
(4)停止加热时,应先将导管从试管②中撤出,并用弹簧夹夹紧橡皮管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。冷却后再倒出的目的是。
答案
6. (1) 集中火焰,提高火焰温度 (2) 试管中的空气受热膨胀,进入澄清石灰水中,但空气中$\ce{CO_{2}}$含量很少 (3) $\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$ (4) 防止冷却前空气进入试管,将铜氧化
提示:(1) 碳还原氧化铜需高温,酒精灯火焰温度达不到,用金属网罩可让火焰集中,达到所需温度。(2) 试管受热还没达到反应所需的温度时,管内温度不断升高,只有膨胀的空气从导管口冒出;因反应尚未进行,没有$\ce{CO_{2}}$产生,故澄清石灰水不变浑浊。(4) 温度很高的铜遇到空气即被氧化成黑色的氧化铜,所以在结束实验时,不仅要防止倒吸,还应防止空气过早进入装置。
提示:(1) 碳还原氧化铜需高温,酒精灯火焰温度达不到,用金属网罩可让火焰集中,达到所需温度。(2) 试管受热还没达到反应所需的温度时,管内温度不断升高,只有膨胀的空气从导管口冒出;因反应尚未进行,没有$\ce{CO_{2}}$产生,故澄清石灰水不变浑浊。(4) 温度很高的铜遇到空气即被氧化成黑色的氧化铜,所以在结束实验时,不仅要防止倒吸,还应防止空气过早进入装置。
解析
【分析】
本题围绕木炭还原氧化铜的实验展开，需结合实验原理、操作细节和物质性质分析各问题：(1) 木炭还原氧化铜需要高温条件，酒精灯加网罩可优化火焰效果；(2) 预热阶段未达到反应温度，逸出的是空气而非反应生成的气体；(3) 高温下碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，需正确书写化学方程式；(4) 生成的铜在高温下易被氧化，需冷却后处理避免氧化。
【解析】
(1) 酒精灯加网罩能集中火焰，减少热量散失，从而提高火焰温度，满足木炭还原氧化铜所需的高温条件。
(2) 刚开始预热时，试管①内的空气受热膨胀，先从导管逸出，此时反应尚未发生，没有二氧化碳生成，因此澄清石灰水不变浑浊。
(3) 试管①中，碳和氧化铜在高温条件下反应，生成铜和二氧化碳，化学方程式为$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$。
(4) 停止加热后，若未冷却就倒出粉末，生成的热铜会与空气中的氧气反应重新被氧化为氧化铜，因此需冷却后再倒出，防止铜被氧化。
【答案】
(1) 集中火焰，提高火焰温度
(2) 试管中的空气受热膨胀，进入澄清石灰水中，空气中二氧化碳含量很少，反应尚未进行，没有二氧化碳生成
(3) $\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$
(4) 防止冷却前空气进入试管，将生成的铜氧化
【知识点】
碳还原氧化铜实验、化学方程式书写、实验操作注意事项
【点评】
本题考查木炭还原氧化铜实验的核心知识点，涵盖实验操作目的、反应原理、产物性质等，是初中化学重点实验内容，需掌握实验细节和物质性质。
【难度系数】
0.6
本题围绕木炭还原氧化铜的实验展开，需结合实验原理、操作细节和物质性质分析各问题：(1) 木炭还原氧化铜需要高温条件，酒精灯加网罩可优化火焰效果；(2) 预热阶段未达到反应温度，逸出的是空气而非反应生成的气体；(3) 高温下碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，需正确书写化学方程式；(4) 生成的铜在高温下易被氧化，需冷却后处理避免氧化。
【解析】
(1) 酒精灯加网罩能集中火焰，减少热量散失，从而提高火焰温度，满足木炭还原氧化铜所需的高温条件。
(2) 刚开始预热时，试管①内的空气受热膨胀，先从导管逸出，此时反应尚未发生，没有二氧化碳生成，因此澄清石灰水不变浑浊。
(3) 试管①中，碳和氧化铜在高温条件下反应，生成铜和二氧化碳，化学方程式为$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$。
(4) 停止加热后，若未冷却就倒出粉末，生成的热铜会与空气中的氧气反应重新被氧化为氧化铜，因此需冷却后再倒出，防止铜被氧化。
【答案】
(1) 集中火焰，提高火焰温度
(2) 试管中的空气受热膨胀，进入澄清石灰水中，空气中二氧化碳含量很少，反应尚未进行，没有二氧化碳生成
(3) $\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$
(4) 防止冷却前空气进入试管，将生成的铜氧化
【知识点】
碳还原氧化铜实验、化学方程式书写、实验操作注意事项
【点评】
本题考查木炭还原氧化铜实验的核心知识点，涵盖实验操作目的、反应原理、产物性质等，是初中化学重点实验内容，需掌握实验细节和物质性质。
【难度系数】
0.6
7. (2025·邢台信都模拟)在一密闭的容器中，12 g炭粉与64 g氧气点燃后充分反应，容器内各相关量与时间(从反应开始计时)对应关系如图所示，其中不正确的是 (
D
)答案
7. D 提示:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则反应前后碳元素的质量不变,仍为12 g;炭粉在氧气中燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$,12 g炭粉与32 g氧气恰好完全反应生成44 g二氧化碳,氧气剩余64 g-32 g=32 g;随着反应的进行,固体的质量逐渐减小,充分反应后剩余固体的质量为0;反应开始前容器内没有二氧化碳,则图中二氧化碳曲线起点的纵坐标应从0开始逐渐增大,待完全反应后不再变化。
解析
【分析】
要判断各图像是否正确，需结合碳在氧气中燃烧的反应$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$，利用化学方程式计算反应物的反应量，再结合质量守恒定律分析各元素、物质的质量变化：12g炭粉恰好与32g氧气完全反应，题目中氧气为64g，反应后剩余氧气32g，碳完全反应，无剩余固体，反应前无二氧化碳，反应中二氧化碳质量逐渐增加，完全反应后不再变化。
【解析】
首先写出反应的化学方程式：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$，计算可知12g炭粉（物质的量1mol）恰好与32g氧气完全反应生成44g二氧化碳，题目中氧气质量为64g，因此氧气过量，反应后剩余氧气质量为$64g - 32g = 32g$，炭粉完全反应，无剩余固体。
选项A：根据质量守恒定律，化学反应前后碳元素的质量不变，始终为12g，图像为水平直线，正确。
选项B：初始氧气质量为64g，反应消耗32g，剩余32g，图像从64g下降至32g后保持不变，正确。
选项C：炭粉是固体，反应后全部转化为二氧化碳气体，固体质量从12g逐渐减小至0，正确。
选项D：反应开始前容器内没有二氧化碳，因此二氧化碳质量的图像起点应为0，而图中D的起点在纵轴非0处，错误。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式计算；碳的燃烧反应
【点评】
本题结合图像考查化学反应中物质的质量变化，需掌握化学方程式的计算和质量守恒定律的应用，明确反应物是否过量、各物质的状态变化，是基础的化学图像分析题。
【难度系数】
0.5
要判断各图像是否正确，需结合碳在氧气中燃烧的反应$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$，利用化学方程式计算反应物的反应量，再结合质量守恒定律分析各元素、物质的质量变化：12g炭粉恰好与32g氧气完全反应，题目中氧气为64g，反应后剩余氧气32g，碳完全反应，无剩余固体，反应前无二氧化碳，反应中二氧化碳质量逐渐增加，完全反应后不再变化。
【解析】
首先写出反应的化学方程式：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$，计算可知12g炭粉（物质的量1mol）恰好与32g氧气完全反应生成44g二氧化碳，题目中氧气质量为64g，因此氧气过量，反应后剩余氧气质量为$64g - 32g = 32g$，炭粉完全反应，无剩余固体。
选项A：根据质量守恒定律，化学反应前后碳元素的质量不变，始终为12g，图像为水平直线，正确。
选项B：初始氧气质量为64g，反应消耗32g，剩余32g，图像从64g下降至32g后保持不变，正确。
选项C：炭粉是固体，反应后全部转化为二氧化碳气体，固体质量从12g逐渐减小至0，正确。
选项D：反应开始前容器内没有二氧化碳，因此二氧化碳质量的图像起点应为0，而图中D的起点在纵轴非0处，错误。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式计算；碳的燃烧反应
【点评】
本题结合图像考查化学反应中物质的质量变化，需掌握化学方程式的计算和质量守恒定律的应用，明确反应物是否过量、各物质的状态变化，是基础的化学图像分析题。
【难度系数】
0.5
