初三化學(xué)復(fù)習(xí)資料：課題1　金剛石、石墨和C60

1、初三化學(xué)復(fù)習(xí)資料：課題1金剛石、石墨和C60一、碳的單質(zhì)金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì) ,但由于結(jié)構(gòu)中碳原子的排列方式不同 ,因此它們的性質(zhì)存在著較大的差異 ,而性質(zhì)的差異又導(dǎo)致它們具有不同的用途。由此可見 ,在學(xué)習(xí)中應(yīng)體會物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系 ,即結(jié)構(gòu)決定性質(zhì) ,性質(zhì)決定用途;反過來 ,用途反映了性質(zhì) ,性質(zhì)反映了結(jié)構(gòu)?！纠}1】請閱讀以下兩那么信息 ,然后答復(fù)以下問題。1. 金剛石、石墨和C60的比擬金剛石石墨C60結(jié)構(gòu)特點(diǎn)正八面體形狀的固體層狀結(jié)構(gòu)的細(xì)磷片狀固體由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子 ,形似足球?qū)щ娦詭缀醪粚?dǎo)電良好幾乎不導(dǎo)電硬度天然存在的最硬物質(zhì)質(zhì)軟質(zhì)脆用途鉆頭

2、、刻刀、裝飾品電極、鉛筆芯、潤滑劑應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等領(lǐng)域2.無定形碳木炭、活性炭物質(zhì)類別混合物(由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成)結(jié)構(gòu)疏松多孔主要物理性質(zhì)吸附性(活性炭的吸附性強(qiáng)于木炭)用途去異味、吸附毒氣、脫色等(1)請找出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)的兩個(gè)例子;(2)請找出物質(zhì)的性質(zhì)決定其用途的兩個(gè)例子;(3)請你以生活中的事實(shí),再舉出物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的例子?！窘馕觥繌男畔⒅形覀兛梢蕴釤挸鑫镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì) ,性質(zhì)決定用途的多個(gè)例子 ,在今后的化學(xué)學(xué)習(xí)中 ,要學(xué)會運(yùn)用從分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)入手 ,推測物質(zhì)的性質(zhì) ,進(jìn)而推斷物質(zhì)的用途的方法。【答案】(1)木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu) ,因此它們具

3、有吸附性;C60分子結(jié)構(gòu)形似足球 ,可能具有特殊的性質(zhì);(或石墨是細(xì)磷片狀結(jié)構(gòu) ,輕輕在紙上劃過就會使“磷片脫落 ,在紙上留下痕跡 ,因此可以制鉛筆芯);(2)金剛石硬度大 ,可用來刻畫玻璃;石墨具有導(dǎo)電性 ,可用作電極(或活性炭具有吸附性 ,可用于制糖時(shí)作脫色劑);(3)氧氣能供應(yīng)呼吸 ,可用于醫(yī)療急救;木炭可燃 ,用作燃料。【例題2】如右圖所示 ,向盛有紅棕色氣體的燒瓶中投入假設(shè)干塊木炭 ,連接好裝置 ,稍待片刻 ,能看到的現(xiàn)象是：(1)-_;(2)_。原因是-_。木炭為什么具有這種性質(zhì)?_?！窘馕觥磕咎烤哂惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu) ,因此木炭具有吸附性 ,它將燒瓶中吸附到其外表 ,使燒瓶中氣體量減

4、少 ,故燒瓶中氣體的紅棕色變淺 ,壓強(qiáng)也減小 ,水會被壓入燒瓶中?！敬鸢浮?1)瓶內(nèi)的紅棕色逐漸變淺(2)會有水倒流入燒瓶中木炭吸附了紅棕色氣體 ,燒瓶內(nèi)氣壓低于大氣壓強(qiáng) ,因此水被壓入燒瓶中木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)二、碳的化學(xué)性質(zhì)在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。在點(diǎn)燃或高溫的條件下碳有如下化學(xué)性質(zhì)。1.可燃性碳充分燃燒時(shí)生成二氧化碳() ,碳不充分燃燒時(shí)生成一氧化碳2.復(fù)原性(與氧化物反響)【例題3】在做氧化銅與木炭反響的實(shí)驗(yàn)時(shí) ,往往會發(fā)現(xiàn)反響后試管中仍有黑色固體。小明對此進(jìn)行了探究 ,并邀請你一起參與。提出問題氧化銅與木炭充分反響結(jié)束后 ,試管中的黑色固體是什么?猜測或假設(shè)可能是_;_。查閱資料

5、銅、木炭都不與稀硫酸反響 ,而氧化銅能與稀硫酸反響形成藍(lán)色溶液。實(shí)驗(yàn)與結(jié)論小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：向盛有少量該黑色固體的試管中參加足量的稀硫酸 ,充分振蕩 ,靜置后觀察現(xiàn)象。如果猜測正確 ,現(xiàn)象應(yīng)該是;如果猜測正確 ,現(xiàn)象應(yīng)該是。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)探究的方法有多種 ,請你再設(shè)計(jì)2種方法來證明小明的猜測。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論【解析】此題中由于氧化銅與木炭充分反響 ,生成物銅是紅色固體 ,而此反響結(jié)束后試管中存在的黑色固體應(yīng)該是過量的氧化銅或過量的木炭。用實(shí)驗(yàn)來鑒別黑色固體是木炭還是氧化銅 ,鑒別方法有多種：加稀硫酸;灼燒;與的氧化銅混合加強(qiáng)熱等?！敬鸢浮垦趸~木炭黑色固體全部溶解 ,溶液由無色變成藍(lán)

6、色黑色固體不溶解 ,溶液顏色不變實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論將黑色固體放在空氣中灼燒假設(shè)有火星出現(xiàn) ,且黑色固體逐漸減少黑色固體為木炭將黑色固體與的氧化銅混合加強(qiáng)熱有光亮的紅色固體出現(xiàn)黑色固體為木炭根底檢測1.以下物質(zhì)中一定是純潔物的是( )木炭;純潔的金剛石;鉛筆芯;黑火藥;冰水混合物A. B. C. D. 2.以下關(guān)于C60的說法正確的選項(xiàng)是( )A.屬于單質(zhì)B.屬于混合物C.由30個(gè)碳原子構(gòu)成的分子D.相對分子質(zhì)量為603.石墨炸彈爆炸時(shí)能在方圓幾百米范圍內(nèi)撒下大量的石墨纖維 ,造成輸電線路、電廠設(shè)備損壞。這是因?yàn)槭? )A.有放射性B.能導(dǎo)電C.易燃、易爆D.有毒性4.金剛石、石墨的物理

7、性質(zhì)有很大差異的原因是( )A.金剛石是單質(zhì) ,石墨是化合物B.金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)中碳原子排列方式不同C.金剛石和石墨是由不同種元素組成的D.金剛石不含雜質(zhì) ,石墨含雜質(zhì)5.“鉆石恒久遠(yuǎn) ,一顆永流傳這句廣告詞能表達(dá)鉆石的性質(zhì)是( )A.硬度大B.不能導(dǎo)電C.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定D.熔點(diǎn)低6.物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。請你仿照例子 ,利用所學(xué)知識 ,填寫以下空格。例子：鋁具有導(dǎo)電性 ,可以用來作導(dǎo)線。(1)_;(2)_;(3)_;(4)_;(5)_。7.鉛筆芯是否含鉛?為什么能在紙上留下痕跡?8.書寫檔案規(guī)定使用碳素墨水 ,其理由是( )A.單質(zhì)碳不與其他任何物質(zhì)反響B(tài).常溫下 ,碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑C

8、.碳易與紙張反響生成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)D.這種墨水是經(jīng)過加工的性質(zhì)穩(wěn)定的化合物9.當(dāng)氧化銅中混有少量炭粉時(shí) ,除去炭粉的方法是( )A.隔絕空氣加熱混合物B.在氫氣流中加熱混合物C.在氧氣流中加熱混合物D.在一氧化碳?xì)饬髦屑訜峄旌衔?0.某物質(zhì)在空氣中燃燒 ,其產(chǎn)物之一是二氧化碳 ,那么該物質(zhì)( )A.一定是碳的某種單質(zhì)B.一定是含氧元素的物質(zhì)C.一定是含碳元素的物質(zhì)D.一定是碳、氧元素組成的化合物11.試管里有某種黑色粉末狀固體 ,加熱后有紅色固體生成 ,同時(shí)還生成一種無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體。此固體物質(zhì)可能是( )A.氧化銅和木炭粉的混合物B.氧化鐵和木炭粉的混合物C.木炭粉D

9、.氧化銅和二氧化錳的混合物12.化學(xué)方程式： ,那么X的化學(xué)式是( )A.2.C.D.13.二氧化錳粉末與鋁粉在較高溫度下發(fā)生如下反響： ,并放出大量的熱。在工業(yè)上可用此法冶煉難熔金屬錳。從得氧、失氧的角度看 ,二氧化錳在此反響中_氧而變成單質(zhì)錳 ,發(fā)生了_反響。14.以下圖A、B、C分別是金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)示意圖 ,圖中小黑點(diǎn)均代表碳原子。A B C(1)金剛石、石墨和的物理性質(zhì)有較大差異 ,原因是什么?(2)常溫下的化學(xué)性質(zhì)是否活潑?簡要說明理由;(3)請你設(shè)計(jì)一個(gè)方案 ,證明是由碳元素組成的(用文字簡要表達(dá))。15.木炭粉與某紅棕色粉末在高溫下反響生成二氧化碳和鐵。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn) ,證明紅棕色粉末中含有氧元素 ,并測定其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ,裝置如以下圖所示