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1. $A$ （2024·上海虹口期末）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、过滤的方法分离氧化铜和碳
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、过滤的方法分离氧化铜和碳
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
1.B
解析
【分析】本题考查单质碳的相关性质，需结合同素异形体的性质差异、碳的化学性质、物质分离与除杂方法等知识点，逐一分析每个选项的正误，从而得出正确答案。
【解析】逐一分析各选项：
A选项：单质碳存在金刚石、石墨、C₆₀等同素异形体，它们的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），化学性质虽相似但并非所有性质都相同，故A错误。
B选项：碳在空气中灼烧时会与氧气反应生成二氧化碳气体（反应方程式：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$），而氧化铜在空气中灼烧不发生反应，因此可通过灼烧的方法除去氧化铜中的少量碳，故B正确。
C选项：氧化铜和单质碳均难溶于水，无法通过溶解、过滤的方法分离二者，故C错误。
D选项：碳素墨水书写重要文档，是因为常温下单质碳的化学性质稳定，不易与其他物质反应，能长时间保存，并非因为单质碳是黑色的，故D错误。
【答案】B
【知识点】单质碳的性质、物质的分离与除杂、碳的化学稳定性
【点评】本题为基础题，侧重考查单质碳的核心性质及应用，要求学生准确掌握同素异形体的特点、碳的化学性质等基础知识，难度不大，适合巩固相关知识点。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析各选项：
A选项：单质碳存在金刚石、石墨、C₆₀等同素异形体，它们的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），化学性质虽相似但并非所有性质都相同，故A错误。
B选项：碳在空气中灼烧时会与氧气反应生成二氧化碳气体（反应方程式：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$），而氧化铜在空气中灼烧不发生反应，因此可通过灼烧的方法除去氧化铜中的少量碳，故B正确。
C选项：氧化铜和单质碳均难溶于水，无法通过溶解、过滤的方法分离二者，故C错误。
D选项：碳素墨水书写重要文档，是因为常温下单质碳的化学性质稳定，不易与其他物质反应，能长时间保存，并非因为单质碳是黑色的，故D错误。
【答案】B
【知识点】单质碳的性质、物质的分离与除杂、碳的化学稳定性
【点评】本题为基础题，侧重考查单质碳的核心性质及应用，要求学生准确掌握同素异形体的特点、碳的化学性质等基础知识，难度不大，适合巩固相关知识点。
【难度系数】0.6
2. （2024·江苏南通期中）下列实验方案能达到实验目的的是 （
A.验证火柴杆中含有碳元素：用如图所示装置进行实验
B.除去氧化铜中混有的少量炭粉：隔绝空气加强热
C.测定空气中氧气的含量：用铁丝代替红磷在空气中燃烧
D.鉴别水和过氧化氢溶液：分别取样后与二氧化锰混合，观察是否有大量气泡产生
D
）A.验证火柴杆中含有碳元素：用如图所示装置进行实验
B.除去氧化铜中混有的少量炭粉：隔绝空气加强热
C.测定空气中氧气的含量：用铁丝代替红磷在空气中燃烧
D.鉴别水和过氧化氢溶液：分别取样后与二氧化锰混合，观察是否有大量气泡产生
答案
2.D
解析
【分析】要判断各实验方案能否达到目的，需结合物质的性质逐一分析选项的实验原理是否合理：A选项中蜡烛燃烧本身会生成二氧化碳，无法区分浑浊是火柴杆还是蜡烛产生的，不能验证火柴杆含碳；B选项中隔绝空气加热时炭粉会与氧化铜反应，会消耗原物质；C选项中铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗氧气；D选项中过氧化氢遇二氧化锰会分解产生氧气，水则不会，可据此鉴别。
【解析】A选项：蜡烛燃烧生成二氧化碳，会使内壁涂有石灰水的烧杯变浑浊，无法确定浑浊是火柴杆燃烧产生的，不能验证火柴杆中含有碳元素，方案错误；B选项：隔绝空气加强热时，炭粉会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，会消耗原物质氧化铜，不符合除杂原则，方案错误；C选项：铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗空气中的氧气，不能用于测定空气中氧气的含量，方案错误；D选项：过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下会迅速分解产生氧气，有大量气泡产生，而水与二氧化锰混合无明显现象，可通过观察是否有大量气泡产生鉴别水和过氧化氢溶液，方案正确。
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、物质的除杂、实验方案评价
【点评】本题考查化学实验方案的判断，需掌握常见物质的性质及实验操作的注意事项，逐一分析各选项的可行性，属于中等难度的基础题，需学生扎实掌握相关实验知识。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：蜡烛燃烧生成二氧化碳，会使内壁涂有石灰水的烧杯变浑浊，无法确定浑浊是火柴杆燃烧产生的，不能验证火柴杆中含有碳元素，方案错误；B选项：隔绝空气加强热时，炭粉会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，会消耗原物质氧化铜，不符合除杂原则，方案错误；C选项：铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗空气中的氧气，不能用于测定空气中氧气的含量，方案错误；D选项：过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下会迅速分解产生氧气，有大量气泡产生，而水与二氧化锰混合无明显现象，可通过观察是否有大量气泡产生鉴别水和过氧化氢溶液，方案正确。
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、物质的除杂、实验方案评价
【点评】本题考查化学实验方案的判断，需掌握常见物质的性质及实验操作的注意事项，逐一分析各选项的可行性，属于中等难度的基础题，需学生扎实掌握相关实验知识。
【难度系数】0.5
3. A 根据如图所示实验现象推断，黑色粉末可能是（
A.$CuO$和$C$
B.$CuO$
C.$Fe_{2}O_{3}$和$C$
D.$C$
A
）A.$CuO$和$C$
B.$CuO$
C.$Fe_{2}O_{3}$和$C$
D.$C$
答案
3.A
解析
【分析】首先根据实验现象：无色气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳；生成的红色粉末是铜单质。要得到铜和二氧化碳，黑色粉末的混合物需能发生对应反应，回忆初中化学中碳还原氧化铜的反应：黑色的氧化铜和黑色的碳在高温下反应，生成红色的铜和二氧化碳，完全符合图示现象。接下来逐一分析选项：A选项的物质组合符合反应要求，其余选项均不符合实验现象。
【解析】解：根据实验现象，无色气体通入澄清石灰水变浑浊，说明该气体为$\ce{CO_{2}}$；生成的红色粉末为$\ce{Cu}$。碳还原氧化铜的反应为：$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，反应物$\ce{CuO}$和$\ce{C}$均为黑色粉末，反应后生成红色$\ce{Cu}$和$\ce{CO_{2}}$，与图示现象匹配。对选项分析：
A：$\ce{CuO}$和$\ce{C}$，符合上述反应及现象，正确；
B：仅$\ce{CuO}$，高温下不发生反应，无法生成气体和红色粉末，错误；
C：$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{C}$，反应生成的铁为银白色或黑色粉末，不是红色，错误；
D：仅$\ce{C}$，无法生成铜和二氧化碳，错误。
故答案选A。
【答案】A
【知识点】碳的还原性、二氧化碳的检验、金属单质的颜色
【点评】本题为初中化学基础物质推断题，核心考查碳还原氧化铜的反应及常见物质的特征性质，需熟练掌握反应现象与物质性质的对应关系，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】解：根据实验现象，无色气体通入澄清石灰水变浑浊，说明该气体为$\ce{CO_{2}}$；生成的红色粉末为$\ce{Cu}$。碳还原氧化铜的反应为：$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，反应物$\ce{CuO}$和$\ce{C}$均为黑色粉末，反应后生成红色$\ce{Cu}$和$\ce{CO_{2}}$，与图示现象匹配。对选项分析：
A：$\ce{CuO}$和$\ce{C}$，符合上述反应及现象，正确；
B：仅$\ce{CuO}$，高温下不发生反应，无法生成气体和红色粉末，错误；
C：$\ce{Fe_{2}O_{3}}$和$\ce{C}$，反应生成的铁为银白色或黑色粉末，不是红色，错误；
D：仅$\ce{C}$，无法生成铜和二氧化碳，错误。
故答案选A。
【答案】A
【知识点】碳的还原性、二氧化碳的检验、金属单质的颜色
【点评】本题为初中化学基础物质推断题，核心考查碳还原氧化铜的反应及常见物质的特征性质，需熟练掌握反应现象与物质性质的对应关系，难度适中。
【难度系数】0.6
4. 炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法中错误的是（
A.炭雕作为艺术品可以长久保存
B.炭雕能吸附室内微量的有害气体
C.摆放炭雕必须远离火种
D.将制炭雕的下脚料研成粉末，与氧化铜粉末共热，不能发生反应
D
）A.炭雕作为艺术品可以长久保存
B.炭雕能吸附室内微量的有害气体
C.摆放炭雕必须远离火种
D.将制炭雕的下脚料研成粉末，与氧化铜粉末共热，不能发生反应
答案
4.D
解析
【分析】本题考查碳单质的性质，解题思路是：先明确炭雕主要成分为碳单质，再结合碳的稳定性、吸附性、可燃性、还原性逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】炭雕的主要成分是木炭，即碳单质，结合碳的性质分析各选项：
1. 碳在常温下化学性质稳定，不易发生化学反应，因此炭雕作为艺术品可以长久保存，A选项说法正确；
2. 木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能吸附室内微量的有害气体，B选项说法正确；
3. 碳具有可燃性，在空气中遇火种易燃烧，因此摆放炭雕必须远离火种，C选项说法正确；
4. 碳具有还原性，在高温条件下能与氧化铜发生反应生成铜和二氧化碳，因此将制炭雕的下脚料研成粉末与氧化铜粉末共热，会发生反应，D选项说法错误。综上，答案为D。
【答案】D
【知识点】碳的化学性质、碳的吸附性
【点评】本题围绕碳单质的常见性质命题，属于化学基础题，只要掌握碳的稳定性、吸附性、可燃性、还原性等核心知识点，即可快速判断各选项，难度不大。
【难度系数】0.8
【解析】炭雕的主要成分是木炭，即碳单质，结合碳的性质分析各选项：
1. 碳在常温下化学性质稳定，不易发生化学反应，因此炭雕作为艺术品可以长久保存，A选项说法正确；
2. 木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能吸附室内微量的有害气体，B选项说法正确；
3. 碳具有可燃性，在空气中遇火种易燃烧，因此摆放炭雕必须远离火种，C选项说法正确；
4. 碳具有还原性，在高温条件下能与氧化铜发生反应生成铜和二氧化碳，因此将制炭雕的下脚料研成粉末与氧化铜粉末共热，会发生反应，D选项说法错误。综上，答案为D。
【答案】D
【知识点】碳的化学性质、碳的吸附性
【点评】本题围绕碳单质的常见性质命题，属于化学基础题，只要掌握碳的稳定性、吸附性、可燃性、还原性等核心知识点，即可快速判断各选项，难度不大。
【难度系数】0.8
5.$B$ 如图为金刚石、石墨和$C_{60}$的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是 （
A.原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变
B.金刚石、石墨和$C_{60}$在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
C.相同元素组成的不同物质，化学性质相同
D.在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为$C_{60}$
C
）A.原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变
B.金刚石、石墨和$C_{60}$在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
C.相同元素组成的不同物质，化学性质相同
D.在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为$C_{60}$
答案
5.C
解析
【分析】本题考查碳的同素异形体的结构与性质的关系。首先明确金刚石、石墨、C₆₀均由碳元素组成，属于不同的碳单质，其碳原子排列方式不同，导致性质存在差异。需逐一分析各选项：
1. 选项A：物质的结构决定物质的种类，碳原子排列方式改变，构成的物质种类会改变，该说法正确；
2. 选项B：三者都是碳单质，在足量氧气中完全燃烧，产物均为二氧化碳，该说法正确；
3. 选项C：相同元素组成的不同物质，因结构不同，化学性质不同（如金刚石硬度大，石墨软），该说法错误；
4. 选项D：石墨、金刚石、C₆₀都是碳元素的单质，在特定条件下可相互转化，该说法正确。综上，不正确的是选项C。
【解析】逐一分析各选项：
A选项：金刚石、石墨、C₆₀中碳原子排列方式不同，属于不同物质，故原子排列方式改变，物质种类改变，A正确；
B选项：三者均为碳元素组成的单质，足量氧气中完全燃烧都生成CO₂，产物相同，B正确；
C选项：由同种元素组成的不同物质，结构不同，化学性质不同，例如金刚石和石墨的硬度、导电性等性质差异大，C错误；
D选项：石墨、金刚石、C₆₀是碳的同素异形体，在特定条件下可通过化学反应相互转化，D正确。因此不正确的说法是C。
【答案】C
【知识点】碳的同素异形体；物质结构与性质的关系
【点评】本题围绕碳的几种常见同素异形体展开，重点考查结构决定性质的化学核心观念，需准确掌握同素异形体的组成、结构及性质差异，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
1. 选项A：物质的结构决定物质的种类，碳原子排列方式改变，构成的物质种类会改变，该说法正确；
2. 选项B：三者都是碳单质，在足量氧气中完全燃烧，产物均为二氧化碳，该说法正确；
3. 选项C：相同元素组成的不同物质，因结构不同，化学性质不同（如金刚石硬度大，石墨软），该说法错误；
4. 选项D：石墨、金刚石、C₆₀都是碳元素的单质，在特定条件下可相互转化，该说法正确。综上，不正确的是选项C。
【解析】逐一分析各选项：
A选项：金刚石、石墨、C₆₀中碳原子排列方式不同，属于不同物质，故原子排列方式改变，物质种类改变，A正确；
B选项：三者均为碳元素组成的单质，足量氧气中完全燃烧都生成CO₂，产物相同，B正确；
C选项：由同种元素组成的不同物质，结构不同，化学性质不同，例如金刚石和石墨的硬度、导电性等性质差异大，C错误；
D选项：石墨、金刚石、C₆₀是碳的同素异形体，在特定条件下可通过化学反应相互转化，D正确。因此不正确的说法是C。
【答案】C
【知识点】碳的同素异形体；物质结构与性质的关系
【点评】本题围绕碳的几种常见同素异形体展开，重点考查结构决定性质的化学核心观念，需准确掌握同素异形体的组成、结构及性质差异，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
