1. 金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$都是由
碳元素
组成的单质,它们物理性质有较大差别的原因是碳原子排列方式不同
。纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的
的固体,是天然存在的最硬
的物质;石墨是灰黑
色、具有金属光泽固体;木炭、焦炭、活性炭、炭黑的主要成分也是碳的单质
,其结构与石墨
相似。答案
1. 碳元素 碳原子排列方式不同 正八面体形状的 最硬 灰黑 单质 石墨
解析
【分析】本题考查碳单质的相关基础知识,解题时需回忆金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$等碳单质的组成、结构及性质:先明确它们的组成元素,再分析物理性质差异的原因,接着对应各碳单质的典型性质和结构特点,依次填写各空即可。
【解析】金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$都属于碳单质,组成元素为碳元素;它们物理性质差异较大的原因是碳原子的排列方式不同;纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体,是天然存在的最硬的物质;石墨是灰黑色、具有金属光泽的固体;木炭、焦炭、活性炭、炭黑的主要成分也是碳的单质,其结构与石墨相似。
【答案】碳元素 碳原子排列方式不同 正八面体形状的 最硬 灰黑 单质 石墨
【知识点】碳单质的组成、碳单质的结构与性质、常见碳单质的性质
【点评】本题为碳单元的基础识记题,侧重考查常见碳单质的组成、结构及性质,内容基础,难度较低,需准确记忆相关知识点即可解答。
【难度系数】0.9
【解析】金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$都属于碳单质,组成元素为碳元素;它们物理性质差异较大的原因是碳原子的排列方式不同;纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体,是天然存在的最硬的物质;石墨是灰黑色、具有金属光泽的固体;木炭、焦炭、活性炭、炭黑的主要成分也是碳的单质,其结构与石墨相似。
【答案】碳元素 碳原子排列方式不同 正八面体形状的 最硬 灰黑 单质 石墨
【知识点】碳单质的组成、碳单质的结构与性质、常见碳单质的性质
【点评】本题为碳单元的基础识记题,侧重考查常见碳单质的组成、结构及性质,内容基础,难度较低,需准确记忆相关知识点即可解答。
【难度系数】0.9
2. 碳在氧气中充分燃烧生成
当碳燃烧不充分时,生成
二氧化碳
,放出热量
,反应的化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
;当碳燃烧不充分时,生成
一氧化碳
,反应的化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$
。答案
2. 二氧化碳 热量 $\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$ 一氧化碳 $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$
解析
【分析】
本题考查碳的燃烧反应,需区分碳在氧气充足(充分燃烧)和氧气不足(不充分燃烧)时的产物、反应现象及对应化学方程式。解题思路:先回忆碳充分燃烧的产物、放热现象及化学方程式,再回忆碳不充分燃烧的产物和对应化学方程式,依次填写即可。
【解析】
碳在氧气中充分燃烧时,氧气充足,碳完全反应生成二氧化碳,同时放出大量热量,反应的化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$;当碳燃烧不充分时,氧气不足,碳不完全反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$。
【答案】
二氧化碳 热量 $\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$ 一氧化碳 $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$
【知识点】
碳的化学性质、燃烧反应
【点评】
本题是初中化学关于碳燃烧的基础知识点考查,侧重对基础反应的记忆,是学生必须掌握的核心内容,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查碳的燃烧反应,需区分碳在氧气充足(充分燃烧)和氧气不足(不充分燃烧)时的产物、反应现象及对应化学方程式。解题思路:先回忆碳充分燃烧的产物、放热现象及化学方程式,再回忆碳不充分燃烧的产物和对应化学方程式,依次填写即可。
【解析】
碳在氧气中充分燃烧时,氧气充足,碳完全反应生成二氧化碳,同时放出大量热量,反应的化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$;当碳燃烧不充分时,氧气不足,碳不完全反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$。
【答案】
二氧化碳 热量 $\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$ 一氧化碳 $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$
【知识点】
碳的化学性质、燃烧反应
【点评】
本题是初中化学关于碳燃烧的基础知识点考查,侧重对基础反应的记忆,是学生必须掌握的核心内容,难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 在高温条件下,碳与氧化铜反应生成
在这个反应中,氧化铜失去氧变成
铜
和二氧化碳
,该反应的化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$
,观察到的实验现象为黑色粉末逐渐变成红色固体,生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
。在这个反应中,氧化铜失去氧变成
铜
,发生还原
反应。答案
3. 铜 二氧化碳 $\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$ 黑色粉末逐渐变成红色固体,生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 铜 还原
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握碳与氧化铜在高温下的反应原理:首先回忆该置换反应的产物,结合氧化还原反应的概念分析反应中物质的变化,同时牢记化学方程式的书写规则和实验现象。具体思路:1.确定反应产物:碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳;2.书写化学方程式:注意配平、反应条件(高温)和气体符号;3.描述实验现象:从反应物和生成物的颜色、状态变化,以及气体的检验现象入手;4.分析氧化还原反应:氧化铜失去氧,发生还原反应,碳得到氧,发生氧化反应。
【解析】
根据碳与氧化铜的反应原理:
1. 高温下碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳;
2. 化学方程式需配平,反应条件为高温,二氧化碳是气体需标↑,故为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$;
3. 实验现象:黑色的氧化铜和碳反应生成红色的铜,生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
4. 反应中氧化铜失去氧,变成铜,发生还原反应。
【答案】
铜 二氧化碳 $\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$ 黑色粉末逐渐变成红色固体,生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 铜 还原
【知识点】
碳的还原性、化学方程式书写、还原反应
【点评】
本题考查碳还原氧化铜的核心知识点,属于化学基础反应的常规考题,侧重对反应产物、方程式、现象及氧化还原概念的掌握,是初中化学的重点内容,难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需掌握碳与氧化铜在高温下的反应原理:首先回忆该置换反应的产物,结合氧化还原反应的概念分析反应中物质的变化,同时牢记化学方程式的书写规则和实验现象。具体思路:1.确定反应产物:碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳;2.书写化学方程式:注意配平、反应条件(高温)和气体符号;3.描述实验现象:从反应物和生成物的颜色、状态变化,以及气体的检验现象入手;4.分析氧化还原反应:氧化铜失去氧,发生还原反应,碳得到氧,发生氧化反应。
【解析】
根据碳与氧化铜的反应原理:
1. 高温下碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳;
2. 化学方程式需配平,反应条件为高温,二氧化碳是气体需标↑,故为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$;
3. 实验现象:黑色的氧化铜和碳反应生成红色的铜,生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
4. 反应中氧化铜失去氧,变成铜,发生还原反应。
【答案】
铜 二氧化碳 $\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$ 黑色粉末逐渐变成红色固体,生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 铜 还原
【知识点】
碳的还原性、化学方程式书写、还原反应
【点评】
本题考查碳还原氧化铜的核心知识点,属于化学基础反应的常规考题,侧重对反应产物、方程式、现象及氧化还原概念的掌握,是初中化学的重点内容,难度较低。
【难度系数】
0.8
4. 碳与二氧化碳反应的化学方程式为
$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$
。答案
4. $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$
解析
【分析】首先回忆碳的化学性质,碳在高温条件下可与二氧化碳发生化合反应,产物为一氧化碳;书写化学方程式时需注意反应条件(高温)、化学式的正确性,以及根据原子守恒完成配平。
【解析】碳与二氧化碳在高温条件下反应,根据原子守恒配平后,反应的化学方程式为:$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$。
【答案】$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$
【知识点】化学方程式书写、碳的化学性质
【点评】本题考查碳与二氧化碳的反应,属于初中化学基础考点,需准确记忆反应条件、产物并正确配平化学方程式。
【难度系数】0.7
【解析】碳与二氧化碳在高温条件下反应,根据原子守恒配平后,反应的化学方程式为:$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$。
【答案】$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温}2CO}$
【知识点】化学方程式书写、碳的化学性质
【点评】本题考查碳与二氧化碳的反应,属于初中化学基础考点,需准确记忆反应条件、产物并正确配平化学方程式。
【难度系数】0.7
1. 下列可直接用于制造玻璃刀的是 (
A.$\ce{C_{60}}$
B.活性炭
C.石墨
D.金刚石
D
)A.$\ce{C_{60}}$
B.活性炭
C.石墨
D.金刚石
答案
1. D
解析
【分析】
要选出可直接用于制造玻璃刀的物质,需结合各碳单质的性质判断:玻璃刀需要硬度极大的材料,因此需分析选项中物质的硬度及对应用途。
【解析】
逐一分析各选项:
A. $\ce{C_{60}}$:是由60个碳原子构成的分子,硬度较小,无法满足玻璃刀对硬度的要求,不能用于制造玻璃刀;
B. 活性炭:具有疏松多孔结构,吸附性强,常用于吸附色素、异味等,质地较软,不能制造玻璃刀;
C. 石墨:质地柔软,有滑腻感,常用于制作铅笔芯、电极等,硬度远达不到玻璃刀的使用标准;
D. 金刚石:是天然存在的硬度最大的物质,可直接用于制造玻璃刀,符合题意。
综上,答案为D。
【答案】
D
【知识点】
碳单质的性质与用途
【点评】
本题考查常见碳单质的性质与用途,属于基础识记类题目,需准确区分不同碳单质的特性及对应用途。
【难度系数】
0.7
要选出可直接用于制造玻璃刀的物质,需结合各碳单质的性质判断:玻璃刀需要硬度极大的材料,因此需分析选项中物质的硬度及对应用途。
【解析】
逐一分析各选项:
A. $\ce{C_{60}}$:是由60个碳原子构成的分子,硬度较小,无法满足玻璃刀对硬度的要求,不能用于制造玻璃刀;
B. 活性炭:具有疏松多孔结构,吸附性强,常用于吸附色素、异味等,质地较软,不能制造玻璃刀;
C. 石墨:质地柔软,有滑腻感,常用于制作铅笔芯、电极等,硬度远达不到玻璃刀的使用标准;
D. 金刚石:是天然存在的硬度最大的物质,可直接用于制造玻璃刀,符合题意。
综上,答案为D。
【答案】
D
【知识点】
碳单质的性质与用途
【点评】
本题考查常见碳单质的性质与用途,属于基础识记类题目,需准确区分不同碳单质的特性及对应用途。
【难度系数】
0.7
2. 电车与电缆接触的部分称作“电刷”。用石墨制作“电刷”主要是因为石墨 (
A.常温下呈固态
B.具有可燃性
C.难溶于水
D.具有导电性
D
)A.常温下呈固态
B.具有可燃性
C.难溶于水
D.具有导电性
答案
2. D
解析
【分析】
本题考查石墨的性质与用途的对应关系,解题思路是:先明确电刷的功能是传导电流,因此制作电刷的材料需具备良好的导电性;再逐一分析选项,判断哪个性质符合电刷的功能需求,排除无关选项后得出答案。
【解析】
电刷的作用是连接电车与电缆,传导电流,因此制作电刷的材料必须具备优良的导电性。
对各选项分析如下:
A. 常温下呈固态的物质有很多(如铁、铜等),这不是石墨适合做电刷的特有关键性质,排除;
B. 可燃性与电刷的导电功能无关,且可燃性不适合作为导电部件的性质,排除;
C. 难溶于水与电刷的功能无关联,排除;
D. 石墨具有优良的导电性,恰好满足电刷传导电流的需求,符合要求。
【答案】
D
【知识点】
石墨的性质、碳单质的用途
【点评】
本题结合生活实际(电车电刷)考查基础知识点,难度较低,需学生掌握常见碳单质的性质与用途的对应关系,学会将化学知识与实际应用结合。
【难度系数】
0.8
本题考查石墨的性质与用途的对应关系,解题思路是:先明确电刷的功能是传导电流,因此制作电刷的材料需具备良好的导电性;再逐一分析选项,判断哪个性质符合电刷的功能需求,排除无关选项后得出答案。
【解析】
电刷的作用是连接电车与电缆,传导电流,因此制作电刷的材料必须具备优良的导电性。
对各选项分析如下:
A. 常温下呈固态的物质有很多(如铁、铜等),这不是石墨适合做电刷的特有关键性质,排除;
B. 可燃性与电刷的导电功能无关,且可燃性不适合作为导电部件的性质,排除;
C. 难溶于水与电刷的功能无关联,排除;
D. 石墨具有优良的导电性,恰好满足电刷传导电流的需求,符合要求。
【答案】
D
【知识点】
石墨的性质、碳单质的用途
【点评】
本题结合生活实际(电车电刷)考查基础知识点,难度较低,需学生掌握常见碳单质的性质与用途的对应关系,学会将化学知识与实际应用结合。
【难度系数】
0.8
3. 我国科学家研发出一种“超级材料”,它是由三维石墨烯(C)和二氧化钛(TiO₂)两种物质混合而成,平铺污水水面,两周以内,污水中的黑臭现象随之消减。下列说法不正确的是 (
A.二氧化钛属于氧化物
B.石墨烯是含碳的化合物
C.超级材料属于混合物
D.该技术可助力污染防治
B
)A.二氧化钛属于氧化物
B.石墨烯是含碳的化合物
C.超级材料属于混合物
D.该技术可助力污染防治
答案
3. B
解析
【分析】
本题为物质分类及应用的正误判断题,需先明确氧化物、单质、化合物、混合物的定义,再结合题目中“超级材料由两种物质混合而成”的信息,逐一分析各选项,找出说法不正确的选项。
【解析】
1. 选项A:氧化物的定义是“由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素的化合物”。二氧化钛(TiO₂)由钛(Ti)和氧(O)两种元素组成,符合氧化物的特征,因此该说法正确。
2. 选项B:石墨烯是仅由碳元素组成的纯净物,属于碳的单质,并非“含碳的化合物”,因此该说法错误。
3. 选项C:混合物是由两种或两种以上物质组成的物质。题目中明确超级材料由三维石墨烯(C)和二氧化钛(TiO₂)两种物质混合而成,属于混合物,因此该说法正确。
4. 选项D:该超级材料可消减污水中的黑臭现象,说明其能处理污水,助力水污染防治,因此该说法正确。
综上,说法不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
氧化物的概念;单质与化合物的判断;混合物的判断
【点评】
本题考查化学基础概念的应用,结合生活中的“超级材料”情境,难度较低,需准确掌握物质分类的基本定义即可解答。
【难度系数】
0.8
本题为物质分类及应用的正误判断题,需先明确氧化物、单质、化合物、混合物的定义,再结合题目中“超级材料由两种物质混合而成”的信息,逐一分析各选项,找出说法不正确的选项。
【解析】
1. 选项A:氧化物的定义是“由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素的化合物”。二氧化钛(TiO₂)由钛(Ti)和氧(O)两种元素组成,符合氧化物的特征,因此该说法正确。
2. 选项B:石墨烯是仅由碳元素组成的纯净物,属于碳的单质,并非“含碳的化合物”,因此该说法错误。
3. 选项C:混合物是由两种或两种以上物质组成的物质。题目中明确超级材料由三维石墨烯(C)和二氧化钛(TiO₂)两种物质混合而成,属于混合物,因此该说法正确。
4. 选项D:该超级材料可消减污水中的黑臭现象,说明其能处理污水,助力水污染防治,因此该说法正确。
综上,说法不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
氧化物的概念;单质与化合物的判断;混合物的判断
【点评】
本题考查化学基础概念的应用,结合生活中的“超级材料”情境,难度较低,需准确掌握物质分类的基本定义即可解答。
【难度系数】
0.8
4. 炭雕(主要成分是木炭)是一种集观赏与空气净化为一体的工艺品。下列说法错误的是
(
A.炭雕是质轻透明的固体
B.炭雕摆放要远离火种
C.炭雕艺术品可以长久保存
D.炭雕能吸附室内微量的甲醛等有害气体
(
A
)A.炭雕是质轻透明的固体
B.炭雕摆放要远离火种
C.炭雕艺术品可以长久保存
D.炭雕能吸附室内微量的甲醛等有害气体
答案
4. A
解析
【分析】
本题考查木炭的性质,解题思路是回忆木炭的物理性质、化学性质及用途,逐一分析每个选项的说法是否正确,找出错误选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:木炭的主要成分是碳,木炭是黑色、不透明的固体,并非透明,因此该说法错误;
B选项:木炭具有可燃性,遇火种易发生燃烧,所以炭雕摆放要远离火种,该说法正确;
C选项:碳在常温下化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,因此炭雕艺术品可以长久保存,该说法正确;
D选项:木炭具有疏松多孔的结构,具备吸附性,能吸附室内微量的甲醛等有害气体,该说法正确。综上,错误的说法是A选项。
【答案】
A
【知识点】
碳的物理性质、碳的化学性质、碳的吸附性
【点评】
本题结合生活中的炭雕工艺品,考查碳单质的核心性质,贴近生活实际,难度较低,需学生掌握木炭的相关性质并能准确判断选项。
【难度系数】
0.7
本题考查木炭的性质,解题思路是回忆木炭的物理性质、化学性质及用途,逐一分析每个选项的说法是否正确,找出错误选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:木炭的主要成分是碳,木炭是黑色、不透明的固体,并非透明,因此该说法错误;
B选项:木炭具有可燃性,遇火种易发生燃烧,所以炭雕摆放要远离火种,该说法正确;
C选项:碳在常温下化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,因此炭雕艺术品可以长久保存,该说法正确;
D选项:木炭具有疏松多孔的结构,具备吸附性,能吸附室内微量的甲醛等有害气体,该说法正确。综上,错误的说法是A选项。
【答案】
A
【知识点】
碳的物理性质、碳的化学性质、碳的吸附性
【点评】
本题结合生活中的炭雕工艺品,考查碳单质的核心性质,贴近生活实际,难度较低,需学生掌握木炭的相关性质并能准确判断选项。
【难度系数】
0.7
5. 金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$都是由碳元素组成的单质。下列关于碳的单质叙述正确的是 (
A.金刚石、石墨是由碳原子构成的,而$\ce{C_{60}}$是由$\ce{C_{60}}$分子构成的
B.凡是由碳元素组成的单质都是黑色的
C.在一定条件下,将石墨转化为金刚石是物理变化
D.金刚石和石墨的结构中碳原子排列方式不同,所以它们的化学性质不同
A
)A.金刚石、石墨是由碳原子构成的,而$\ce{C_{60}}$是由$\ce{C_{60}}$分子构成的
B.凡是由碳元素组成的单质都是黑色的
C.在一定条件下,将石墨转化为金刚石是物理变化
D.金刚石和石墨的结构中碳原子排列方式不同,所以它们的化学性质不同
答案
5. A
解析
【分析】
本题考查碳单质的相关性质,需逐一分析每个选项,结合金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$的构成、物理性质、化学性质及变化类型的知识点进行判断:选项A需明确三种碳单质的构成粒子;选项B需回忆碳单质的颜色实例;选项C需判断石墨转金刚石的变化类型;选项D需区分碳单质的结构与性质的关系。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:金刚石、石墨是由碳原子直接构成的碳单质;$\ce{C_{60}}$是由$\ce{C_{60}}$分子构成,每个$\ce{C_{60}}$分子由60个碳原子组成,该叙述正确。
2. 选项B:碳单质的颜色并非都为黑色,例如金刚石是无色透明的晶体,因此“凡是由碳元素组成的单质都是黑色的”说法错误。
3. 选项C:石墨和金刚石是两种不同的碳单质,将石墨转化为金刚石的过程中有新物质生成,属于化学变化,不是物理变化,该选项错误。
4. 选项D:金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,导致物理性质差异大,但二者均由碳元素组成,化学性质相似,并非不同,该选项错误。
综上,正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
碳单质的构成、碳单质的性质、化学变化与物理变化的判断
【点评】
本题为碳单质的基础知识点考查题,需准确掌握金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$的构成、性质及变化类型,区分结构与物理性质、化学性质的关系,属于化学学科中碳及其化合物模块的基础内容,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查碳单质的相关性质,需逐一分析每个选项,结合金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$的构成、物理性质、化学性质及变化类型的知识点进行判断:选项A需明确三种碳单质的构成粒子;选项B需回忆碳单质的颜色实例;选项C需判断石墨转金刚石的变化类型;选项D需区分碳单质的结构与性质的关系。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:金刚石、石墨是由碳原子直接构成的碳单质;$\ce{C_{60}}$是由$\ce{C_{60}}$分子构成,每个$\ce{C_{60}}$分子由60个碳原子组成,该叙述正确。
2. 选项B:碳单质的颜色并非都为黑色,例如金刚石是无色透明的晶体,因此“凡是由碳元素组成的单质都是黑色的”说法错误。
3. 选项C:石墨和金刚石是两种不同的碳单质,将石墨转化为金刚石的过程中有新物质生成,属于化学变化,不是物理变化,该选项错误。
4. 选项D:金刚石和石墨的碳原子排列方式不同,导致物理性质差异大,但二者均由碳元素组成,化学性质相似,并非不同,该选项错误。
综上,正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
碳单质的构成、碳单质的性质、化学变化与物理变化的判断
【点评】
本题为碳单质的基础知识点考查题,需准确掌握金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$的构成、性质及变化类型,区分结构与物理性质、化学性质的关系,属于化学学科中碳及其化合物模块的基础内容,难度较低。
【难度系数】
0.7
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