1.碳单质在常温下化学性质不活泼,请尝试从原子结构的角度分析原因。
答案
解:碳原子的核电荷数为6,核外有2个电子层,最外层电子数为4。
常温下,碳原子既不容易得到电子,也不容易失去电子,因此碳单质在常温下化学性质不活泼。
常温下,碳原子既不容易得到电子,也不容易失去电子,因此碳单质在常温下化学性质不活泼。
解析
【分析】
要解决该问题,需结合“结构决定性质”的化学核心思路,从原子结构与元素化学性质的关系入手:首先明确碳原子的核外电子排布(核电荷数、电子层数、最外层电子数);其次,依据“元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定”的规律,分析碳原子最外层电子数的得失电子难易;最后推导碳单质常温下的化学性质特点。
【解析】
碳原子的核电荷数为6,核外有2个电子层,最外层电子数为4。常温下,原子的化学性质由最外层电子数决定,当最外层电子数为4时,既不容易得到电子,也不容易失去电子,因此碳单质在常温下化学性质不活泼。
【答案】
解:碳原子的核电荷数为6,核外有2个电子层,最外层电子数为4。常温下,碳原子既不容易得到电子,也不容易失去电子,因此碳单质在常温下化学性质不活泼。
【知识点】
原子结构与元素化学性质、碳单质的化学性质
【点评】
本题考查原子结构与元素化学性质的对应关系,属于化学基础知识点的应用,体现了“结构决定性质”的核心思想,是巩固原子结构知识的典型题目。
【难度系数】
0.7
要解决该问题,需结合“结构决定性质”的化学核心思路,从原子结构与元素化学性质的关系入手:首先明确碳原子的核外电子排布(核电荷数、电子层数、最外层电子数);其次,依据“元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定”的规律,分析碳原子最外层电子数的得失电子难易;最后推导碳单质常温下的化学性质特点。
【解析】
碳原子的核电荷数为6,核外有2个电子层,最外层电子数为4。常温下,原子的化学性质由最外层电子数决定,当最外层电子数为4时,既不容易得到电子,也不容易失去电子,因此碳单质在常温下化学性质不活泼。
【答案】
解:碳原子的核电荷数为6,核外有2个电子层,最外层电子数为4。常温下,碳原子既不容易得到电子,也不容易失去电子,因此碳单质在常温下化学性质不活泼。
【知识点】
原子结构与元素化学性质、碳单质的化学性质
【点评】
本题考查原子结构与元素化学性质的对应关系,属于化学基础知识点的应用,体现了“结构决定性质”的核心思想,是巩固原子结构知识的典型题目。
【难度系数】
0.7
2.木炭在空气中燃烧,氧气充足时生成二氧化碳,氧气不充足时生成一氧化碳,说明了什么?
答案
解:
木炭的主要成分为碳单质,该现象可得到以下结论:
1. 碳单质具有可燃性;
2. 当反应物氧气的量不同时,碳燃烧的生成物不同,说明化学反应的产物并非仅由反应物种类决定,反应物的用量不同,得到的生成物可能不同。
答:说明了碳具有可燃性,且反应物的用量不同时,化学反应的生成物可能不同,反应产物受反应物用量的影响。
木炭的主要成分为碳单质,该现象可得到以下结论:
1. 碳单质具有可燃性;
2. 当反应物氧气的量不同时,碳燃烧的生成物不同,说明化学反应的产物并非仅由反应物种类决定,反应物的用量不同,得到的生成物可能不同。
答:说明了碳具有可燃性,且反应物的用量不同时,化学反应的生成物可能不同,反应产物受反应物用量的影响。
解析
【分析】首先明确木炭的主要成分是碳单质,木炭燃烧是碳与氧气发生的化学反应,该反应中氧气的量是可变条件,生成物随氧气量不同而改变,结合反应特点,可从碳的化学性质和反应产物的影响因素两方面推导结论。
【解析】木炭的主要成分为碳单质,该现象可得到以下结论:1. 碳单质具有可燃性;2. 当反应物氧气的量不同时,碳燃烧的生成物不同,说明化学反应的产物并非仅由反应物种类决定,反应物的用量不同,得到的生成物可能不同,反应产物受反应物用量的影响。
【答案】说明了碳具有可燃性,且反应物的用量不同时,化学反应的生成物可能不同,反应产物受反应物用量的影响。
【知识点】碳的可燃性、反应物用量对反应产物的影响
【点评】本题通过木炭燃烧的不同产物,考查学生对碳的化学性质及化学反应影响因素的基础理解,侧重培养学生从实验现象提炼化学结论的能力,属于基础概念类题目。
【难度系数】0.6
【解析】木炭的主要成分为碳单质,该现象可得到以下结论:1. 碳单质具有可燃性;2. 当反应物氧气的量不同时,碳燃烧的生成物不同,说明化学反应的产物并非仅由反应物种类决定,反应物的用量不同,得到的生成物可能不同,反应产物受反应物用量的影响。
【答案】说明了碳具有可燃性,且反应物的用量不同时,化学反应的生成物可能不同,反应产物受反应物用量的影响。
【知识点】碳的可燃性、反应物用量对反应产物的影响
【点评】本题通过木炭燃烧的不同产物,考查学生对碳的化学性质及化学反应影响因素的基础理解,侧重培养学生从实验现象提炼化学结论的能力,属于基础概念类题目。
【难度系数】0.6
3.和同学们一起讨论木炭还原氧化铜的实验。
(1)试管口略向下倾斜的目的是。
(2)酒精灯加网罩的目的是。
(3)停止加热,用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。这样做的原因是。
(4)刚开始预热,试管中立即产生气泡,但澄清石灰水不变浑浊,原因是
。
(1)试管口略向下倾斜的目的是。
(2)酒精灯加网罩的目的是。
(3)停止加热,用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。这样做的原因是。
(4)刚开始预热,试管中立即产生气泡,但澄清石灰水不变浑浊,原因是
。
答案
解:
(1) 防止加热时产生的冷凝水倒流回热的试管底部,使试管炸裂
(2) 集中火焰,提高加热温度
(3) 防止生成的灼热的铜接触空气中的氧气,重新被氧化为氧化铜
(4) 刚开始排出的是试管内原有的空气,空气中二氧化碳的含量很低,无法使澄清石灰水变浑浊
(1) 防止加热时产生的冷凝水倒流回热的试管底部,使试管炸裂
(2) 集中火焰,提高加热温度
(3) 防止生成的灼热的铜接触空气中的氧气,重新被氧化为氧化铜
(4) 刚开始排出的是试管内原有的空气,空气中二氧化碳的含量很低,无法使澄清石灰水变浑浊
解析
【分析】本题围绕木炭还原氧化铜实验的操作细节设置问题,需结合实验安全要求、反应条件、产物性质等知识逐一分析:(1)试管口略向下倾斜是为避免加热时产生的冷凝水倒流;(2)酒精灯加网罩是为集中火焰提升温度,满足反应的高温需求;(3)停止加热后需冷却再倒粉末,是防止生成的热铜被空气中氧气氧化;(4)刚开始排出的是试管内原有空气,其中二氧化碳含量低,无法使澄清石灰水变浑浊。
【解析】(1)加热固体时,若试管口向上倾斜,产生的冷凝水会倒流回热的试管底部,导致试管炸裂,因此试管口略向下倾斜的目的是防止加热时产生的冷凝水倒流回热的试管底部,使试管炸裂;(2)木炭还原氧化铜需要高温条件,酒精灯加网罩可集中火焰,提高加热温度;(3)反应生成的铜在高温下化学性质活泼,若接触空气会重新被氧化为氧化铜,因此需待冷却后再倒粉末;(4)刚开始预热时,排出的气体是试管内原有的空气,空气中二氧化碳含量很低,无法使澄清石灰水变浑浊。
【答案】(1)防止加热时产生的冷凝水倒流回热的试管底部,使试管炸裂;(2)集中火焰,提高加热温度;(3)防止生成的灼热的铜接触空气中的氧气,重新被氧化为氧化铜;(4)刚开始排出的是试管内原有的空气,空气中二氧化碳的含量很低,无法使澄清石灰水变浑浊
【知识点】化学实验基本操作、木炭还原氧化铜实验
【点评】本题考查木炭还原氧化铜实验的核心操作要点,属于初中化学基础实验知识的考查,侧重对实验细节的理解,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】(1)加热固体时,若试管口向上倾斜,产生的冷凝水会倒流回热的试管底部,导致试管炸裂,因此试管口略向下倾斜的目的是防止加热时产生的冷凝水倒流回热的试管底部,使试管炸裂;(2)木炭还原氧化铜需要高温条件,酒精灯加网罩可集中火焰,提高加热温度;(3)反应生成的铜在高温下化学性质活泼,若接触空气会重新被氧化为氧化铜,因此需待冷却后再倒粉末;(4)刚开始预热时,排出的气体是试管内原有的空气,空气中二氧化碳含量很低,无法使澄清石灰水变浑浊。
【答案】(1)防止加热时产生的冷凝水倒流回热的试管底部,使试管炸裂;(2)集中火焰,提高加热温度;(3)防止生成的灼热的铜接触空气中的氧气,重新被氧化为氧化铜;(4)刚开始排出的是试管内原有的空气,空气中二氧化碳的含量很低,无法使澄清石灰水变浑浊
【知识点】化学实验基本操作、木炭还原氧化铜实验
【点评】本题考查木炭还原氧化铜实验的核心操作要点,属于初中化学基础实验知识的考查,侧重对实验细节的理解,难度适中。
【难度系数】0.6
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