1、第2课时碳单质的化学性质课后知能演练基础巩固1.古代水墨画保存至今而不变色,这是因为在常温下单质碳()。A.化学性质不活泼B.硬度高C.导电性能好D.吸附能力强2.“超级黑”是用比头发细一万倍的碳纳米管所制造的,其传导热的效率为铜的7倍,坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是()。A.“超级黑”是一种新型的化合物B.“超级黑”中碳元素为+4价C.在一定条件下“超级黑”能够燃烧D.“超级黑”、金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的3.用如图装置进行木炭粉还原氧化铜的实验,下列说法正确的是()。A.当A中黑色粉末变红时,证明木炭粉与氧化铜发生了反应B.当B中开始出现气泡时,证明木炭粉与氧化铜开始反
2、应C.反应结束时,将导管移出B试管再熄灭酒精喷灯主要是为了防止热的铜重新被氧化D.反应后固体减小的质量等于氧化铜中氧元素的质量能力提升4.碳海绵是一种密度特别小的新型固体材料,其结构类似海绵,其主要成分是石墨烯和碳纳米管两种碳单质,是一种良好的绝缘材料。下列关于碳海绵性质的推测正确的是()。A.碳海绵常温下化学性质非常活泼B.碳海绵能导电C.碳海绵硬度大D.一定条件下可还原氧化铜5.由石墨烯制成的功能半导体的问世,为半导体产业的发展打开了新的大门。石墨烯是由碳元素组成的单质,具有导电性,其结构与单层石墨相同,下列关于石墨烯的说法不正确的是()。A.一定条件下可以燃烧B.常温下化学性质稳定C.可
3、作电极材料D.与C60结构相同思维拓展6.(选做题)化学兴趣小组同学利用图1装置对木炭还原氧化铜产物进行探究。查阅资料:氧元素通常显-2价,铜元素有+1、+2价,且都能组成氧化物;(1)木炭还原氧化铜过程中,硬质短试管中可观察到的现象是;生成的红色固体可能是铜,也可能是一种铜的氧化物 (写化学式)。(2)实验前用氦气排尽装置内的空气,目的是防止,对二氧化碳的检验造成干扰。(3)实验中测得的CO气体浓度与反应物质量比之间的关系如图2所示。由图2可知,氧化铜与木炭的质量比越(填“大”或“小”),产生的一氧化碳越多,用化学方程式解释产生一氧化碳的原因:。答案:课后知能演练1.A解析:常温下单质碳的化
4、学性质不活泼,不易发生反应,所以古代水墨画能保存至今,A项正确;碳可作为墨,说明硬度较小,B项错误;用碳画的画保存至今与导电性无关,C项错误;用碳画的画保存至今与吸附能力无关,D项错误。2.C解析:“超级黑”是用比头发细一万倍的碳纳米管所制造的,是由碳元素一种元素组成的一种新型的单质,A项错误;“超级黑”是由碳元素组成的一种单质,碳元素的化合价为0,B项错误;碳单质具有可燃性,在一定条件下“超级黑”能够燃烧,C项正确;C60是由C60分子构成的,D项错误。3.A解析:木炭粉与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,氧化铜呈黑色,铜呈红色,当A中黑色粉末变红时,证明木炭粉与氧化铜发生了反应,A项
5、正确;当B中开始出现气泡时,不能证明木炭粉与氧化铜开始反应,当观察到澄清石灰水变浑浊时,才能证明有二氧化碳生成,证明木炭粉与氧化铜发生了反应,B项错误;反应结束时,将导管移出B试管再熄灭酒精喷灯主要是为了防止B试管中的水倒吸入A试管,使A试管炸裂,C项错误;根据质量守恒定律可知,反应后固体减小的质量等于反应后生成的二氧化碳的质量,D项错误。4.D解析:碳海绵的主要成分是石墨烯和碳纳米管两种碳单质,因此碳海绵常温下化学性质很稳定,A项错误;碳海绵是一种良好的绝缘材料,因此它不能导电,B项错误;碳海绵结构类似海绵,硬度不大,C项错误;碳海绵中含有碳,因此在高温下可以还原氧化铜,D项正确。5.D解析
6、:石墨烯是由碳元素组成的单质,具有可燃性,在一定条件下可以燃烧,在常温下性质稳定,具有导电性,可作电极材料,结构与单层石墨相同,与C60的结构不相同,故选D。6.(1)黑色固体变成红色Cu2O(2)装置内空气中的氧气与木炭反应(3)小C+CO22CO解析:(1)木炭高温下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,硬质短试管中可观察到的现象是黑色固体变成红色;生成的红色固体可能是铜,也可能是一种铜的氧化物,氧化铜是黑色固体,该红色固体只能是氧化亚铜,化学式为Cu2O。(2)实验前用氦气排尽装置内的空气,目的是防止装置内空气中的氧气与木炭反应,对二氧化碳的检验造成干扰。(3)由题图2可知,氧化铜与木炭的质量比越小,产生的一氧化碳越多。木炭和氧化铜反应的主要气体产物是二氧化碳,但随着反应物中氧化铜和木炭的质量比逐渐减小,另一气体产物一氧化碳的含量逐渐增多,可能是因为木炭和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳,该反应的化学方程式为C+CO22CO。5