试题-全国-2009_九年级化学碳的单质及其性质知识精讲.rar

九年级化学碳的单质及其性质【本讲主要内容】碳的单质及其性质1.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途2.知道碳单质的化学性质3.知道不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质，能以发展的观点看待碳的单质。【知识掌握】【知识点精析】碳和碳的化合物是化学世界里最庞大的家族，它有又多达两千万种物质，本讲主要学习碳的几种单质（金刚石、石墨、C60、木炭等），其重点要掌握这几种碳单质的结构及其特点，掌握它们的化学性质及其用途。因此，同学们需理解以下有关问题：一.碳能组成哪些重要的单质？其物理性质各有什么不同？1.同种元素可以组成不同的物质碳元素组成的单质有金刚石、石墨和C60等，由于它们的原子排列不同，所以，结构不同，导致它们在性质上，尤其在物理性质上差异很大，由此可知物质的组成和结构决定了物质的性质。结构物理性质主要用途金刚石无色、正八面体网状硬度最大，熔点高钻头、磨削工具、装饰品石墨深灰色细鳞片状固体最软的矿石、润滑性、导电性、稳定性、耐高温电极、坩埚、润滑剂、铅笔芯C60类似足球状，结构稳定有金属光泽的固体材料科学、超导、医疗等由上表可知，物质的性质决定物质的用途，其关系是：2.木炭和活性炭因为疏松多孔的结构，而有很强的吸附能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质，所以，木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具等方面有重要的应用。二.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，物理性质差异很大，化学性质是否相同？1.金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，物理性质差异很大，但由于它们都是由碳元素组成的单质，所以它们的化学性质相似。2.由于碳原子的最外层有4个电子，得失电子都不太容易，所以碳在常温下化学性质稳定，但随着温度的升高，碳的化学活动性大大增强，主要表现在以下两点：（1）与氧气反应（可燃性）C+O2点燃CO2（氧气充足）或2C+O2点燃2CO（氧气不充足）（2）与某些氧化物反应（还原性）2CuO+C高温2Cu+CO2↑2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑（3）C与O2反应的产物跟什么量有关呢？碳与氧气的反应的产物与碳与氧气的质量比有关。如果碳与氧气的质量比大于3/4，反应产物是CO，碳有剩余；如果碳与氧气的质量比等于3/4，反应产物是CO；如果碳与氧气的质量比在3/4与3/8之间，反应产物是CO与CO2；如果碳与氧气的质量比等于3/8，反应产物是CO2；如果碳与氧气的质量比小于3/8，反应产物是CO2，氧气有剩余。【解题方法指导】例1.下列说法中正确的是A.金刚石是金属，石墨是非金属B.由碳元素组成的物质都是黑色的固体C.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质D.人们已发现109种元素，所以有109种单质解析：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的三种不同单质，都属于非金属，A错；金刚石是无色透明的，B错；一种元素不仅能组成一种单质，还可以组成多种单质，比如碳元素可以组成金刚石、石墨等含碳元素的单质。答案：C例2.（2005宜昌）“轻轨电车”是近年新兴的城市高架交通工具，具有污染小的优点，当轻轨电车开动时，轻轨电车上裸露的“电刷”沿架空电线滑动，电刷材料中含有石墨，选择石墨做电极材料是因为其具有下列性质①，②，③。解析：此题考查了石墨的性质，石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，石墨很软，有滑腻感，因此，石墨可作润滑剂，石墨熔点高，可以耐高温，即使在高温下也不会失去润滑作用，这是其他润滑剂所不能比的，石墨有良好的导电性，也是它用于“轻轨电车”材料的最佳选择，另外石墨抗腐蚀性较好，用石墨作“电刷”长期使用不会被氧化。答案：①导电，②润滑，③耐高温（或不易氧化，或化学性质稳定）例3.在化学反应2CuO+C高温2Cu+CO2↑中，被还原的物质是，被氧化的物质是，该反应属于基本反应类型中的，这个反应说明碳可以用来。解析：在这个反应中，氧化铜失去氧，而碳得到氧被氧化，所以，被还原的物质是氧化铜，而被氧化的物质是碳，此反应是单质和化合物反应，生成另一种新的单质和化合物，所以此反应属于置换反应。该反应还说明碳具有还原性，可用来冶炼金属。答案：氧化铜碳置换反应冶炼金属例4.6g木炭粉在10g氧气中充分燃烧后，生成物是（）A.COB.CO2C.CO与CO2D.无法确定解析：若氧气充足，生成CO2，其质量比为C∶O=3∶8时，生成气体是二氧化碳；若氧气不足，生成CO其质量比为C∶O=3∶4时，生成气体是一氧化碳；此题中C与O2的质量比为6∶10=3∶5，介于3∶8∽3∶4之间，因此应为二氧化碳和一氧化碳的混合气体。答案：C例5.根据以下实验现象推断，黑色粉末可能是（）A.CuO和CB.Fe3O4和CC.CuOD.MnO2解析：从该题给出的图示表明，黑色粉末状物质在加热时能反应，且生成一种红色粉末（C