6.1金剛石石墨和C60

6.1金剛石、石墨和C60（解析版）考點(diǎn)直擊考點(diǎn)直擊典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點(diǎn)1氧化還原反應(yīng)1、碳還原金屬氧化物（用于工業(yè)冶煉金屬）碳+某些金屬氧化物高溫金屬單質(zhì)+CO2↑2、氧化還原反應(yīng)分析CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化劑，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)C奪取氧元素，有還原性，是還原劑，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)：物質(zhì)結(jié)合氧元素的反應(yīng)。還原反應(yīng)：含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)。氧化劑：在反應(yīng)中提供氧元素的物質(zhì)，具有氧化性，如CuO；還原劑：在反應(yīng)中得到氧元素的物質(zhì)，具有還原性，如C、CO、H2等；3、碳與二氧化碳反應(yīng)：C+CO22CO（吸熱反應(yīng)）4、補(bǔ)充：置換反應(yīng)：一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。【典例1】工業(yè)煉鐵原理為3CO+Fe2O32Fe+3CO2，其中CO體現(xiàn)還原性。下列化學(xué)反應(yīng)中有物質(zhì)體現(xiàn)還原性的是（）A．SO3+H2O═H2SO4 B．H2+CuOCu+H2O C．CuSO4+BaCl2═BaSO4↓+CuCl2 D．H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O【答案】B?！窘馕觥緼、該反應(yīng)體現(xiàn)二氧化硫和水能反應(yīng)的性質(zhì)，錯(cuò)誤；B、該反應(yīng)中氫氣奪取了氧化銅中的氧，體現(xiàn)還原性，正確；C、該反應(yīng)是物質(zhì)陰陽(yáng)離子的交換，不體現(xiàn)還原性，錯(cuò)誤；D、該反應(yīng)是物質(zhì)陰陽(yáng)離子的交換，不體現(xiàn)還原性，錯(cuò)誤。故選：B?！镜淅?】化學(xué)與我們的生活、生產(chǎn)、科技密切相關(guān)。（1）中國(guó)自主研發(fā)的“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)車(chē)已成功登陸火星。硅片太陽(yáng)能電池板是探測(cè)車(chē)主要高溫動(dòng)力來(lái)源。在制硅反應(yīng)SiO2+2CSi+2CO↑中，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是SiO2。（2）我國(guó)具有豐富的海洋資源，海水中含量最多的陽(yáng)離子是Na+（填離子符號(hào)）。（3）二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑，可應(yīng)用于自來(lái)水和公共場(chǎng)所的殺菌、消毒處理。ClO2中氯元素的化合價(jià)為+4價(jià)。（4）超氧化鉀（KO2）常備于急救器和消防隊(duì)員背包中，能迅速與水反應(yīng)放出氧氣，同時(shí)生成氫氧化鉀（KOH）以及種用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KO2+2H2O═2KOH+H2O2+O2↑。【答案】（1）SiO2；（2）Na+；（3）+4；（4）2KO2+2H2O═2KOH+H2O2+O2↑?！窘馕觥浚?）由SiO2+2CSi+2CO↑，碳奪取了二氧化硅中的氧，具有還原性，作還原劑；二氧化硅失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)；（2）我國(guó)具有豐富的海洋資源，海水中氯化鈉含量最高，因此含量最多的陽(yáng)離子是Na+。（3）ClO2中氧元素化合價(jià)是﹣2，根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知，氯元素的化合價(jià)為+4價(jià)。（4）超氧化鉀（KO2）能迅速與水反應(yīng)放出氧氣，同時(shí)生成氫氧化鉀（KOH）以及種用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的物質(zhì)是過(guò)氧化氫；其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KO2+2H2O═2KOH+H2O2+O2↑。故答案為：（1）SiO2；（2）Na+；（3）+4；（4）2KO2+2H2O═2KOH+H2O2+O2↑?！咀兪接?xùn)練1】在2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑反應(yīng)中，還原劑是（）A．C B．CO2 C．Fe2O3 D．Fe【答案】A。【解析】由反應(yīng)的化學(xué)方程式2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑可知，氧化鐵失去氧生成鐵發(fā)生了還原反應(yīng)，是氧化劑；碳得到氧生成二氧化碳發(fā)生了氧化反應(yīng)，是還原劑。故選：A?！咀兪接?xùn)練2】下列關(guān)于物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化規(guī)律以及用途的總結(jié)中，正確的是（）A．H2O2、KMnO4、KClO3均含有氧氣，都屬于氧化物 B．鐵原子（Fe）和鐵離子（Fe3+）含有的質(zhì)子數(shù)相同，都屬于鐵元素 C．C、S、P在空氣中燃燒都生成氣體 D．在高溫條件下，C和CO都能使Fe2O3失去氧，在此反應(yīng)中，C和CO都發(fā)生了還原反應(yīng)【答案】B。【解析】A、H2O2、KMnO4、KClO3均屬于純凈物，均不含氧氣，H2O2屬于氧化物，KMnO4、KClO3均含有三種元素，不屬于氧化物，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。B、鐵原子（Fe）和鐵離子（Fe3+）含有的質(zhì)子數(shù)相同，都屬于鐵元素，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。C、C、S在空氣中燃燒都生成氣體，P在空氣中燃燒生成五氧化二磷固體，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。D、在高溫條件下，C和CO都能使Fe2O3失去氧，在此反應(yīng)中，C和CO都奪取了氧化鐵中的氧，都發(fā)生了氧化反應(yīng)，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選：B?！咀兪接?xùn)練3】分類(lèi)、類(lèi)比是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的方法。（1）下列實(shí)驗(yàn)或操作中均有氣泡出現(xiàn)。請(qǐng)從1﹣4號(hào)容器內(nèi)，氣泡中氣體的主要成分屬于純凈物或混合物的角度，將下列實(shí)驗(yàn)A與C（填字母）分為一類(lèi)，分類(lèi)依據(jù)是：氣泡中氣體的主要成分均屬于純凈物。A．水通電分解B．檢查裝置氣密性C．向試管中加入稀硫酸（2）3CO+Fe2O33CO2+2Fe，H2+CuOH2O+Cu，在這兩個(gè)反應(yīng)中Fe2O3、CuO都發(fā)生了還原反應(yīng)，據(jù)此推測(cè)H2+CuOH2O+Cu反應(yīng)中CuO發(fā)生了還原反應(yīng)，此反應(yīng)中氫元素的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1。【答案】（1）C；純凈物；（2）CuO；0?！窘馕觥浚?）實(shí)驗(yàn)A中試管1、2中的氣體分別是氫氣、氧氣，屬于純凈物；B中產(chǎn)生的氣體是空氣，C中產(chǎn)生的氣體是氫氣，則實(shí)驗(yàn)A與C分為一類(lèi)，分類(lèi)依據(jù)是：氣泡中氣體的主要成分均屬于純凈物。（2）3CO+Fe2O33CO2+2Fe，H2+CuOH2O+Cu，在這兩個(gè)反應(yīng)中Fe2O3、CuO都發(fā)生了還原反應(yīng)，H2+CuOH2O+Cu反應(yīng)中氧化銅失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)；氫氣屬于單質(zhì)，氫元素的化合價(jià)為0，此反應(yīng)中氫元素的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1。故答案為：（1）C；純凈物；（2）CuO；0。考點(diǎn)2碳單質(zhì)及其物理性質(zhì)和用途1.碳單質(zhì)的物理性質(zhì)比較碳單質(zhì)石墨C碳原子構(gòu)成金剛石C碳原子構(gòu)成C60C60分子構(gòu)成微觀結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)深灰色的有金屬光澤不透明的細(xì)鱗片狀固體，耐高溫，質(zhì)地較軟，有滑膩感，有良好的導(dǎo)電性。無(wú)色透明的、正八面體形狀的固體。天然存在的最硬的物質(zhì)。用途作電極或電刷、石墨炸彈、制鉛筆芯、做坩堝，作機(jī)械高溫潤(rùn)滑劑制裝飾品(鉆石)、制鉆頭、切割大理石、玻璃用于超導(dǎo)、催化、材料科學(xué)等領(lǐng)域性質(zhì)差異金剛石和石墨物理性質(zhì)差異大的原因：碳原子的排列方式不同*C60中的60是指：一個(gè)C60分子中含有60個(gè)碳原子。*同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，可能是混合物。（如O2和O3混合；紅磷和白磷混合等）*同種元素組成的純凈物才是單質(zhì)。石墨在高溫高壓和催化劑的條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石，二者是碳元素組成的不同單質(zhì)，該轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化。2、注意以下幾點(diǎn)：（1）關(guān)于碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途，可以根據(jù)“結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途”這個(gè)相互關(guān)系來(lái)互推巧記和理解；（2）雖然金剛石和石墨都是由碳元素組成的碳的單質(zhì)，但是金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻可以說(shuō)是天然存在的最軟的物質(zhì)，它們的物理性質(zhì)之所以相差這么大，是由于其中的碳原子的排列方式不同造成的；（3）金屬光澤一般是金屬的特性，可是石墨卻具有金屬光澤，但是它不是金屬；這一點(diǎn)有特別注意；（4）不同種類(lèi)的碳：①木炭和活性炭：有疏松多孔結(jié)構(gòu)，具有吸附性，可吸附色素、異味等。木炭：用于除去食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素，作冰箱去味劑等?；钚蕴浚夯钚蕴康奈叫员饶咎繌?qiáng)。用于防毒面具濾毒罐中過(guò)濾毒氣，制糖工業(yè)中白糖脫色，用于凈水器、冰箱除味劑，環(huán)保活性炭包等。②焦炭：用于冶煉金屬。③炭黑：制造黑色染料，油墨，油漆等，添加到橡膠里做補(bǔ)強(qiáng)劑，增強(qiáng)耐磨性。（碳和炭的區(qū)別：“碳”是元素名稱(chēng)，并不指具體某種物質(zhì)；“炭”表示由碳元素組成的具體物質(zhì)）?！镜淅?】中考實(shí)行網(wǎng)上閱卷，考生答題時(shí)必須用2B鉛筆填涂答題卡，2B鉛筆芯的主要成分是（）A．木炭 B．石墨 C．焦炭 D．鉛【答案】B?！窘馕觥緼、2B鉛筆芯的主要成分是石墨，鉛筆芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，不含木炭，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。B、石墨是天然存在的最軟的物質(zhì)之一，在紙張上劃過(guò)時(shí)容易留下痕跡，可用來(lái)制作鉛筆芯，鉛筆芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，故選項(xiàng)正確。C、2B鉛筆芯的主要成分是石墨，鉛筆芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，不含焦炭，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。D、2B鉛筆芯的主要成分是石墨，鉛筆芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，不含金屬鉛，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：B。【典例4】“見(jiàn)著之微，見(jiàn)微之著”是化學(xué)的思維方法。如圖為金剛石、石墨、足球烯的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說(shuō)法正確的是（）A．它們都是由原子直接構(gòu)成的 B．構(gòu)成它們的原子的種類(lèi)和大小都不同 C．構(gòu)成它們的原子種類(lèi)相同，但原子的排列方式不同 D．只有石墨和足球烯能在氧氣中燃燒，金剛石不能燃燒【答案】C。【解析】A、足球烯是由C60分子構(gòu)成，不是由原子構(gòu)成，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、構(gòu)成三種物質(zhì)的都是碳原子，其種類(lèi)和大小都相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、構(gòu)成原子種類(lèi)相同，只是排列方式不同，形成三種不同物質(zhì)，選項(xiàng)C正確；D、三種物質(zhì)都具有碳的化學(xué)性質(zhì)，都可以在氧氣中燃燒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選：C?！镜淅?】2021年10月16日，搭載神舟十三號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十三運(yùn)載火箭，順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送往天和核心艙，他們?cè)谔振v留半年。為讓航天員更舒適，核心艙的壓強(qiáng)與空氣成分都與地球一致，飲食也盡量做到種類(lèi)豐富、營(yíng)養(yǎng)均衡。（1）火箭使用的主要燃料是偏二甲肼（C2H8N2）、助燃劑是四氧化二氮（N2O4），反應(yīng)方程式為C2H8N2+2N2O4═2X↑+3N2↑+4H2O（一定條件下），其中X化學(xué)式為CO2。（2）核心艙內(nèi)空氣中含量最多的氣體是氮?dú)?。空氣中的異味，可通過(guò)含有活性炭的過(guò)濾器除去，此過(guò)程是利用了活性炭的吸附性。【答案】（1）CO2；（2）氮?dú)?；吸附。【解析】?）由“C2H8N2+2N2O4═2X↑+3N2↑+4H2O”可知：反應(yīng)前含有2個(gè)碳原子、8個(gè)氫原子、6個(gè)氮原子、8個(gè)氧原子，反應(yīng)后有6個(gè)氮原子、8個(gè)氫原子、4個(gè)氧原子，剩余2個(gè)碳原子和4個(gè)氧原子，則X的化學(xué)式為CO2；故答案為：CO2；（2）核心艙的壓強(qiáng)與空氣成分都與地球一致，則核心艙內(nèi)空氣中含量最多的氣體是氮?dú)?。空氣中的異味，可通過(guò)含有活性炭的過(guò)濾器除去，此過(guò)程是利用了活性炭的吸附性；故答案為：氮?dú)猓晃?。【變式?xùn)練1】下列關(guān)于用途的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．用活性炭做冰箱除味劑 B．用活性炭冶煉金屬 C．用石墨和黏土可制成鉛筆芯 D．用石墨可做干電池的電極【答案】B。【解析】A、活性炭具有吸附性，可以吸附色素和異味，因此可用活性炭做冰箱除味劑，故A正確；B、冶煉金屬時(shí)不是用活性炭而是用焦炭，故B錯(cuò)誤；C、石墨質(zhì)軟，能在紙上留下灰黑色痕跡，因此可用石墨和黏土可制成鉛筆芯，故C正確；D、石墨具有導(dǎo)電性，因此可用石墨可做干電池的電極，故D正確。故選：B。【變式訓(xùn)練2】下列關(guān)于碳的各種模型（如圖）的說(shuō)法，正確的是（）A．由圖1可推測(cè)常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)很活潑 B．由圖2可知一個(gè)碳原子的質(zhì)量為12.01g C．圖3中三種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物相同 D．圖3中石墨在一定條件下轉(zhuǎn)化為金剛石，發(fā)生的是物理變化【答案】C?！窘馕觥緼、由圖1可知碳原子的最外層有4個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中既不易得電子，也不易失電子，可推測(cè)常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，故A錯(cuò)誤；B、由圖2可知碳的相對(duì)原子質(zhì)量為12.01，而不是一個(gè)碳原子的質(zhì)量為12.01g，故B錯(cuò)誤；C、圖3中三種物質(zhì)都是由碳元素組成的單質(zhì)，由質(zhì)量守恒定律可知，三種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物相同，故C正確；D、圖3中石墨在一定條件下轉(zhuǎn)化為金剛石，有新物質(zhì)生成，發(fā)生的屬于化學(xué)變化，故D錯(cuò)誤。故選：C。【變式訓(xùn)練3】請(qǐng)從下列物質(zhì)中選擇填空（填序號(hào)）。①石墨②活性炭③木炭④C60（1）可用于制鉛筆芯的是①。（2）可用于超導(dǎo)體的是④。（3）可用作燃料的是③。（4）可用于去除冰箱異味的是②。（5）有疏松多孔的結(jié)構(gòu)的是②③?！敬鸢浮浚?）①。（2）④。（3）③。（4）②。（5）②③?！窘馕觥浚?）石墨質(zhì)軟，能在紙上留下灰黑色痕跡，可用于制鉛筆芯；故答案為：①。（2）C60可用于超導(dǎo)體；故答案為：④。（3）木炭具有可燃性，可用作燃料；故答案為：③。（4）活性炭具有吸附性，可用于去除冰箱異味；故答案為：②。（5）木炭和活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)；故答案為：②③?！咀兪接?xùn)練4】化學(xué)在日常生活、能源和科學(xué)技術(shù)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。（1）科學(xué)家用Xe（氙氣）首次合成了XePtF6，在XePtF6中Xe、F分別顯+1、﹣1價(jià)，則XePtF6中Pt的化合價(jià)為+5。（2）氫氧燃料電池是一種新型電池，氫氣可通過(guò)以下反應(yīng)獲?。?NaCl+2H2O2X+Cl2↑+H2↑，其中X的化學(xué)式為NaOH。（3）2021年10月，我國(guó)三位宇航員乘坐神舟十三號(hào)到太空出差6個(gè)月。字航員艙外服實(shí)際上是個(gè)獨(dú)立的狹小空間，廢氣處理系統(tǒng)保障著宇航員的生命。①該系統(tǒng)讓呼吸產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入一個(gè)裝有活性炭的濾網(wǎng)除去有害氣體，此過(guò)程利用了活性炭的吸附性。②宇航員呼出的二氧化碳用含氫氧化鋰（LiOH）的過(guò)濾網(wǎng)吸收，生成碳酸鋰和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2LiOH═Li2CO3+H2O?！敬鸢浮浚?）+5；（2）NaOH；（3）①吸附；②CO2+2LiOH═Li2CO3+H2O?！窘馕觥浚?）在XePtF6中Xe、F分別顯+1、﹣1價(jià)，設(shè)Pt的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：（+1）+x+（﹣1）×6＝0，則x＝+5價(jià)。（2）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類(lèi)、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)前鈉、氯、氧、氫原子個(gè)數(shù)分別為2、2、4、2，反應(yīng)后的生成物中鈉、氯、氧、氫原子個(gè)數(shù)分別為0、2、2、0，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類(lèi)、數(shù)目不變，則2X分子中含有2個(gè)鈉原子、2個(gè)氫原子和2個(gè)氧原子，則每個(gè)X分子由1個(gè)鈉原子、1個(gè)氧原子、1個(gè)氫原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為NaOH。（3）①該系統(tǒng)讓呼吸產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入一個(gè)裝有活性炭的濾網(wǎng)除去有害氣體，此過(guò)程利用了活性炭的吸附性，能吸附有害氣體。②二氧化碳與氫氧化鋰反應(yīng)生成碳酸鋰和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2LiOH═Li2CO3+H2O。故答案為：（1）+5；（2）NaOH；（3）①吸附；②CO2+2LiOH═Li2CO3+H2O?？键c(diǎn)3碳的化學(xué)性質(zhì)碳的幾種單質(zhì)物理性質(zhì)各異，而化學(xué)性質(zhì)卻相似。1、常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑（原因：碳原子的最外層電子數(shù)為4，不易得失）用途：用炭黑制成的墨書(shū)寫(xiě)繪畫(huà)，檔案用碳素墨水書(shū)寫(xiě)，木質(zhì)電線桿埋入地下部分烤焦增強(qiáng)耐腐蝕性。2、可燃性（作燃料）反應(yīng)物氧氣充足，碳完全燃燒氧氣不足，碳不完全燃燒C+O2點(diǎn)燃CO22C+O2點(diǎn)燃2CO質(zhì)量比3：83：4結(jié)論反應(yīng)物相同時(shí)，若反應(yīng)物的用量不同，則生成物不同應(yīng)用證明某物質(zhì)含有碳元素（證明燃燒有二氧化碳生成）：點(diǎn)燃該物質(zhì)，火焰上方罩內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，若渾濁，則有二氧化碳生成，從而證明該物質(zhì)含有碳元素。3、還原性木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論=1\*GB3①黑色粉末逐漸變成光亮的紅色；=2\*GB3②澄清石灰水變渾濁。生成了紅色的銅和二氧化碳；化學(xué)方程式C+2CuO高溫2Cu+CO2實(shí)驗(yàn)分析=1\*GB3①木炭粉和氧化銅粉末烘干的原因：防止木炭與水蒸氣反應(yīng)生成的氫氣和一氧化碳與氧化銅反應(yīng)。=2\*GB3②火焰加金屬網(wǎng)罩的目的：集中火焰，提高溫度。=3\*GB3③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先撤出導(dǎo)氣管，再停止加熱的目的：防止石灰水倒流炸裂熱的試管。=4\*GB3④待試管冷卻后再把試管中的粉末倒出的原因：防止熱的銅接觸空氣又被氧化。⑤木炭配比比理論值稍微多一點(diǎn)，因?yàn)槟咎繒?huì)和試管中的氧氣反應(yīng)，【典例6】在豐富多彩的物質(zhì)世界里，碳及其化合物占有重要地位。（1）書(shū)寫(xiě)具有保存價(jià)值的檔案使用碳素墨水，其原因是常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。（2）在新買(mǎi)的轎車(chē)內(nèi)放活性炭可減少異味，這是利用活性炭的吸附性。（3）C60廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)、催化劑、材料、醫(yī)學(xué)及生物領(lǐng)域，C60屬于單質(zhì)（選填“單質(zhì)”或“化合物”）。（4）家庭液化氣的主要成分之一是丙烷（C3H8），反應(yīng)的化學(xué)方程式為C3H8+5O23CO2+4X，則X的化學(xué)式為H2O。（5）金剛石和石墨物理性質(zhì)差異大的原因是碳原子排列方式不同?！敬鸢浮浚?）常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。（2）吸附。（3）單質(zhì)。（4）H2O。（5）碳原子排列方式不同?！窘馕觥浚?）書(shū)寫(xiě)具有保存價(jià)值的檔案使用碳素墨水，其原因是常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。故答案為：常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。（2）在新買(mǎi)的轎車(chē)內(nèi)放活性炭可減少異味，這是利用活性炭的吸附性。故答案為：吸附。（3）C60是由碳元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)。故答案為：?jiǎn)钨|(zhì)。（4）反應(yīng)前后碳原子都是3個(gè)，反應(yīng)前氫原子是8個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是8個(gè)，包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)前氧原子是10個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是10個(gè)，其中4個(gè)包含在未知物質(zhì)中，則X的化學(xué)式為H2O。故答案為：H2O。（5）金剛石和石墨物理性質(zhì)差異大的原因是碳原子排列方式不同。故答案為：碳原子排列方式不同。【典例7】《天工開(kāi)物》中介紹了用碳和氧化鋅在高溫條件下冶煉鋅的方法，化學(xué)方程式為：2ZnO+C2Zn+CO2↑。該反應(yīng)中具有還原性的反應(yīng)物是碳，ZnO中鋅元素的化合價(jià)為+2價(jià)?！敬鸢浮刻迹?2。【解析】碳奪取了氧化鋅中的氧，具有還原性。在化合物中氧元素一般顯﹣2價(jià)，設(shè)鋅元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：x+（﹣2）＝0，則x＝+2價(jià)。故答案為：碳；+2。【變式訓(xùn)練1】碳與碳的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中有廣泛的用途。（1）圖1是碳原子結(jié)構(gòu)示意圖，碳原子的最外層電子數(shù)為4。（2）圖2、3、4對(duì)應(yīng)三種碳單質(zhì)，圖2單質(zhì)的名稱(chēng)是金剛石；它們的物理性質(zhì)相差很大，其原因是碳原子的排列方式不同。（3）普通干電池采用石墨作為電極材料，是利用石墨優(yōu)良的導(dǎo)電性。（4）如圖5是木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中酒精燈火焰處加網(wǎng)罩，其作用是集中火焰、提高溫度。此反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是CuO（填化學(xué)式）?！敬鸢浮浚?）4；（2）金剛石；碳原子的排列方式不同；（3）導(dǎo)電；（4）集中火焰、提高溫度；CuO。【解析】（1）由圖可知，碳原子的最外層電子數(shù)為4；故答案為：4；（2）由圖可知，圖2的單質(zhì)名稱(chēng)是金剛石；圖2、3、4對(duì)應(yīng)三種碳單質(zhì)分別是金剛石、石墨、C60，金剛石和石墨均是由碳原子構(gòu)成，C60由C60分子構(gòu)成，C60分子由碳原子構(gòu)成，但是碳原子的排列方式不同，所以物理性質(zhì)差異很大；故答案為：金剛石；碳原子的排列方式不同；（3）普通干電池采用石墨作為電極材料，是利用石墨優(yōu)良的導(dǎo)電性；故答案為：導(dǎo)電；（4）實(shí)驗(yàn)中酒精燈火焰處加網(wǎng)罩，其作用是：集中火焰、提高溫度；木炭和氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，該反應(yīng)中氧化銅失去氧，發(fā)生還原反應(yīng)，故答案為：集中火焰、提高溫度；CuO?！咀兪接?xùn)練2】金剛石、石墨、C60都是由碳元素形成的單質(zhì)，它們的原子排列方式不同，導(dǎo)致它們?cè)谛再|(zhì)上存在著明顯差異。（1）請(qǐng)寫(xiě)出另一組由同種元素形成的不同單質(zhì)紅磷、白磷（或氧氣、臭氧等）。（2）石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，常用作干電池的電極。（3）硅是一種良好的半導(dǎo)體材料。工業(yè)上制粗硅的反應(yīng)為：2C+SiO2Si+2CO↑，該反應(yīng)中SiO2發(fā)生還原（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。（4）已知反應(yīng)：2Mg+CO22MgO+C，則Mg著火時(shí)不能（填“能”或“不能”）使用干粉滅火器滅火?！敬鸢浮浚?）紅磷、白磷（或氧氣、臭氧等）；（2）導(dǎo)電性；（3）還原；（4）MgO；不能。【解析】（1）紅磷、白磷（或氧氣、臭氧等）是另一組由同種元素形成的不同單質(zhì)。（2）石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，常用作干電池的電極。（3）工業(yè)上制粗硅的反應(yīng)為：2C+SiO2Si+2CO↑，該反應(yīng)中SiO2失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)。（4）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類(lèi)、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)前鎂、碳、氧原子個(gè)數(shù)分別為2、1、2，反應(yīng)后的生成物中鎂、碳、氧原子個(gè)數(shù)分別為0、1、0，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類(lèi)、數(shù)目不變，則2X分子中含有2個(gè)鎂原子和2個(gè)氧原子，則每個(gè)X分子由1個(gè)鎂原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為MgO。Mg能在二氧化碳中燃燒，鎂著火時(shí)不能使用干粉滅火器滅火。故答案為：（1）紅磷、白磷（或氧氣、臭氧等）；（2）導(dǎo)電性；（3）還原；（4）MgO；不能。【變式訓(xùn)練3】實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置分別進(jìn)行木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。（1）木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2CuO2Cu+CO2↑，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類(lèi)型是置換反應(yīng)。（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，將木炭研磨成粉末狀與氧化銅粉末均勻混合，簡(jiǎn)要說(shuō)明其原理及目的增大接觸面積，使其充分反應(yīng)；酒精燈上加銅網(wǎng)的作用是集中火焰，升高溫度。（3）圖1實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是固體粉末由黑色變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁。圖2實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)試管底部的固體顏色發(fā)生明顯變化時(shí)，停止加熱；發(fā)現(xiàn)試管中的固體顏色仍由下而上繼續(xù)蔓延，由此現(xiàn)象可以說(shuō)明木炭與氧化銅的反應(yīng)是（填“吸熱”或“放熱”）放熱反應(yīng)。（4）反應(yīng)結(jié)束一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)圖1的試管中生成的部分銅單質(zhì)的顏色發(fā)生改變；而圖2裝置可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。寫(xiě)出圖2實(shí)驗(yàn)的操作步驟反應(yīng)停止后關(guān)閉彈簧夾?！敬鸢浮浚?）C+2CuO2Cu+CO2↑；置換反應(yīng)；（2）增大接觸面積，使其充分反應(yīng)；集中火焰，升高溫度；（3）固體粉末由黑色變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁；放熱；（4）反應(yīng)停止后關(guān)閉彈簧夾?！窘馕觥浚?）木炭與氧化銅反應(yīng)，反應(yīng)物為木炭與氧化銅，生成物為銅和二氧化碳，反應(yīng)條件為高溫，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuO2Cu+CO2↑；反應(yīng)物為單質(zhì)和化合物，生成物也為單質(zhì)和化合物，所以基本反應(yīng)類(lèi)型為：置換反應(yīng)；（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，將木炭研磨成粉末狀與氧化銅粉末均勻混合，其原理及目的是：增大接觸面積，使其充分反應(yīng)；酒精燈上加銅網(wǎng)的作用是：集中火焰，升高溫度；（3）圖1實(shí)驗(yàn)中，木炭和氧化銅粉都是黑色，生成的銅粉是紅色，所以可觀察到的現(xiàn)象是固體粉末由黑色變?yōu)榧t色，又因?yàn)榉磻?yīng)生成二氧化碳，所以可以觀察到澄清石灰水變渾濁；當(dāng)試管底部的固體顏色發(fā)生明顯變化時(shí)，停止加熱；發(fā)現(xiàn)試管中的固體顏色仍由下而上繼續(xù)蔓延，由此現(xiàn)象可以說(shuō)明木炭與氧化銅的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（4）反應(yīng)結(jié)束一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)圖1的試管中生成的部分銅單質(zhì)的顏色發(fā)生改變；而圖2裝置可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。圖2實(shí)驗(yàn)的操作步驟為：反應(yīng)停止后關(guān)閉彈簧夾，避免在較高溫度下，單質(zhì)銅被空氣重新氧化。故答案為：（1）C+2CuO2Cu+CO2↑；置換反應(yīng)；（2）增大接觸面積，使其充分反應(yīng)；集中火焰，升高溫度；（3）固體粉末由黑色變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁；放熱；（4）反應(yīng)停止后關(guān)閉彈簧夾。課堂鞏固訓(xùn)練課堂鞏固訓(xùn)練一、選擇題。1．（2021?重慶）已知CO+CuOCu+CO2，該反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（）A．CO B．CuO C．Cu D．CO2【答案】B?！窘馕觥吭贑O+CuOCu+CO2中氧化銅失去氧，發(fā)生了還原反應(yīng)，被還原，而一氧化碳得到氧，發(fā)生了氧化反應(yīng)，被氧化。故選：B。2．（2022?賓陽(yáng)縣一模）在城市建設(shè)過(guò)程中，經(jīng)常用到玻璃材料．切割玻璃的玻璃刀頭上鑲的物質(zhì)是（）A．石墨 B．硬玻璃 C．不銹鋼 D．金剛石【答案】D。【解析】由題意可知，經(jīng)常用到玻璃材料。切割玻璃的玻璃刀頭上鑲的物質(zhì)應(yīng)是硬度很大的物質(zhì)，該物質(zhì)是金剛石，金剛石是天然存在的最硬的礦物質(zhì)。故D正確。故選：D。3．（2021秋?太原期末）活性炭口罩具有防毒、除臭、濾菌、阻塵等功效，其中除臭是利用了活性炭的（）A．導(dǎo)電性 B．導(dǎo)熱性 C．滑膩感 D．吸附性【答案】D?！窘馕觥炕钚蕴烤哂惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)，具有吸附性，因此可用活性炭來(lái)吸附色素和異味，可除臭。故選：D。4．（2021?硯山縣二模）金剛石、石墨和C60的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)卻有很大差異，其原因是（）A．構(gòu)成它們的原子數(shù)目不同 B．構(gòu)成它們的原子大小不同 C．金剛石、石墨和C60由不同種原子構(gòu)成 D．金剛石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同【答案】D?！窘馕觥拷饎偸?、石墨和C60中碳原子的排列方式不同，因而物理性質(zhì)不同，故選D。5．（2022?三水區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué)）石墨具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)和力學(xué)特性，是一種革命性材料。如圖為金剛石、石墨和石墨烯的結(jié)構(gòu)模型，圖中小球代表碳原子，下列說(shuō)法正確的是（）①石墨烯是一種新型化合物②三種物質(zhì)分別在足量的氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物相同③金剛石和石墨烯是組成相同但結(jié)構(gòu)不同的兩種物質(zhì)④構(gòu)成金剛石和石墨的原子大小不同A．①④ B．②③ C．①③ D．②③④【答案】B?！窘馕觥竣偈┦怯商荚訕?gòu)成的，所以是一種新型單質(zhì)，故①錯(cuò)誤；②三種物質(zhì)分別在足量的氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物相同，都是二氧化碳，故②正確；③金剛石和石墨烯都是由碳元素組成的，但是結(jié)構(gòu)不同的兩種物質(zhì)，故③正確；④構(gòu)成金剛石和石墨的原子大小是相同的，故④錯(cuò)誤。故選：B。二、填空題。6．（2021秋?鳳凰縣期末）對(duì)比、分析、歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。（1）已知H2、CO、C是初中化學(xué)常見(jiàn)的還原劑，請(qǐng)分析下列反應(yīng)：H2+CuOCu+H2O3CO+Fe2O32Fe+3CO2C+O2CO2得出的結(jié)論是：物質(zhì)（如H2、CO、C）作還原劑時(shí)，所含元素中，一定有元素的化合價(jià)在反應(yīng)后升高（選填“升高”或“降低”或“不變”）。（2）依據(jù)上述結(jié)論，則在反應(yīng)SO2+2H2S═3S+2H2O中作為還原劑的物質(zhì)是H2S。（3）已知甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的化學(xué)式分別為CH4、C2H6、C3H8、C4H10，從中發(fā)現(xiàn)這類(lèi)碳?xì)浠衔锏姆肿又校荚雍蜌湓拥慕Y(jié)合有一定規(guī)律，若1個(gè)分子中的碳原子個(gè)數(shù)為n，則其化學(xué)式為CnH（2n+2）?！敬鸢浮浚?）升高；（2）H2S；（3）CnH（2n+2）?！窘馕觥浚?）在H2+CuOCu+H2O；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；C+O2CO2中，H2、C屬于單質(zhì)，其中氫元素和碳元素的化合價(jià)為0；CO中氧元素顯﹣2價(jià)，碳元素顯+2價(jià)；生成物水、二氧化碳中，水中氫元素顯+1價(jià)，二氧化碳中碳元素顯+4價(jià)，則物質(zhì)（如H2、CO、C）作還原劑時(shí)，所含元素中，一定有元素的化合價(jià)在反應(yīng)后升高．故填：升高；（2）根據(jù)反應(yīng)可以看出，二氧化硫中硫元素的化合價(jià)反應(yīng)后降低，氧元素的化合價(jià)不變，故不是還原劑；硫化氫中氫元素的化合計(jì)反應(yīng)前后不變，硫元素的化合價(jià)由反應(yīng)前的﹣2價(jià)變?yōu)?價(jià)，故化合價(jià)升高，作的是還原劑；H2S；故填：H2S；（3）甲烷（CH4）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10），碳原子的個(gè)數(shù)分別是1、3、4時(shí)，氫原子個(gè)數(shù)是4、8、10，所以分子中的碳原子數(shù)為n，則其化學(xué)式為CnH（2n+2）；故填：CnH（2n+2）。7．（2021秋?舞陽(yáng)縣期末）鈉元素和鎂元素的本質(zhì)區(qū)別是質(zhì)子數(shù)不同；H2O和H2O2都是由氫元素和氧元素組成，但是化學(xué)性質(zhì)不同，是因?yàn)榉肿訕?gòu)成不同，金剛石與石墨物理性質(zhì)差異比較大的原因是碳原子的排列方式不同。【答案】質(zhì)子數(shù)；分子構(gòu)成；碳原子的排列方式不同。【解析】根據(jù)元素的定義可知，質(zhì)子數(shù)不同元素的種類(lèi)不同，故鈉元素和鎂元素的本質(zhì)區(qū)別是質(zhì)子數(shù)不同；水是由水分子構(gòu)成，過(guò)氧化氫是由過(guò)氧化氫分子構(gòu)成，根據(jù)分子的定義可知，兩種物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不同的原因是分子構(gòu)成不同；金剛石和石墨物理性質(zhì)差異比較大的原因是碳原子的排列方式不同；故答案為：質(zhì)子數(shù)；分子構(gòu)成；碳原子的排列方式不同。8．（2021秋?崆峒區(qū)校級(jí)期末）碳在地殼中的含量不高，但它的化合物數(shù)量眾多，而且分布極廣．根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答：（1）圖1為碳原子結(jié)構(gòu)示意圖，碳原子最外層電子數(shù)為4，常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑（填“活潑”或“不活潑”）．（2）圖2、3、4對(duì)應(yīng)三種碳單質(zhì)：圖2單質(zhì)的名稱(chēng)是金剛石，圖3單質(zhì)的名稱(chēng)是石墨，圖4單質(zhì)的化學(xué)式是C60．（3）C為+4價(jià)，Cl為﹣1價(jià)，由C和Cl組成的化合物的化學(xué)式為CCl4．【答案】（1）4；不活潑；（2）金剛石；石墨；C60；（3）CCl4?！窘馕觥浚?）由原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義可知，碳原子最外層電子數(shù)為4；既不易得電子，也不易失電子，常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑；（2）由碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知，圖②的碳原子的排列是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的單質(zhì)的名稱(chēng)是金剛石；圖3是層狀結(jié)構(gòu)屬于石墨；圖④由60個(gè)原子構(gòu)成的分子，形似足球，具有這種結(jié)構(gòu)的單質(zhì)的化學(xué)式是C60．（3）正價(jià)在前，負(fù)價(jià)在后，先約簡(jiǎn)再交叉，所以C和Cl組成的化合物的化學(xué)式為：CCl4故答案為：（1）4；不活潑；（2）金剛石；石墨；C60；（3）CCl4．9．（2022?常德）化學(xué)源于生活，應(yīng)用于生活。（1）儲(chǔ)備化學(xué)知識(shí)①鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖；②三個(gè)氧原子構(gòu)成的分子O3（填化學(xué)式）；③2OH﹣2個(gè)氫氧根離子（填表達(dá)的含義）。（2）解答生活問(wèn)題：①蚊蟲(chóng)叮咬處，涂抹肥皂水，可減輕痛癢，這是因?yàn)榉试硭@堿性；②中國(guó)的水墨畫(huà)一般用墨汁完成，比西方的油畫(huà)容易保存，這是因?yàn)槟械奶荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定?！敬鸢浮浚?）①。②O3。③2個(gè)氫氧根離子。（2）①堿。②化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定?！窘馕觥浚?）①鈉原子核外電子數(shù)是11，第一層是2個(gè)，第二層是8個(gè)，第三層是1個(gè)，鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖：。故答案為：。②三個(gè)氧原子構(gòu)成的分子是臭氧分子，可以表示為O3。故答案為：O3。③2OH﹣表示2個(gè)氫氧根離子。故答案為：2個(gè)氫氧根離子。（2）①蚊蟲(chóng)叮咬處，涂抹肥皂水，可減輕痛癢，這是因?yàn)榉试硭@堿性。故答案為：堿。②中國(guó)的水墨畫(huà)一般用墨汁完成，比西方的油畫(huà)容易保存，這是因?yàn)槟械奶荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。故答案為：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。10．（2021秋?南丹縣期末）化學(xué)與生活息息相關(guān)。請(qǐng)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：（1）氧氣可用于搶救危重病人，是因?yàn)檠鯕饽軒椭粑?。?）長(zhǎng)期飲用硬水不利于健康，生活中常用煮沸方法來(lái)降低水的硬度。（3）鐵在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)里，集氣瓶底放少量水的作用是防止高溫熔化物濺落炸裂集氣瓶底。（4）水銀是體溫計(jì)中的物質(zhì)，構(gòu)成水銀的微粒是汞原子（填名稱(chēng)）。（5）用墨汁繪制的字畫(huà)年深日久不褪色，這是因?yàn)槌叵绿嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。【答案】（1）幫助呼吸；（2）煮沸；（3）防止高溫熔化物濺落炸裂集氣瓶底；（4）汞原子；（5）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。【解析】（1）氧氣可用于搶救危重病人，是因?yàn)檠鯕饽軒椭粑唬?）硬水中的可溶性鈣鎂礦物質(zhì)熱穩(wěn)定性差，受熱易分解生成難溶性物質(zhì)，故生活中常用煮沸方法來(lái)降低水的硬度；（3）鐵在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)里，集氣瓶底放少量水是為了防止高溫熔化物濺落炸裂集氣瓶底；（4）構(gòu)成水銀的微粒是汞原子；（5）用墨汁繪制的字畫(huà)年深日久不褪色，這是因?yàn)槌叵绿嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；故答案為：（1）幫助呼吸；（2）煮沸；（3）防止高溫熔化物濺落炸裂集氣瓶底；（4）汞原子；（5）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。11．（2021秋?灤州市期末）化學(xué)就在我們身邊，與我們的生活息息相關(guān)。請(qǐng)回答下列生活中的化學(xué)問(wèn)題。（1）醫(yī)療急救時(shí)需要氧氣，是因?yàn)檠鯕饽芄┙o呼吸。（2）用墨書(shū)寫(xiě)或繪制的字畫(huà)能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間不變色的原因是常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。（3）生活中可用肥皂水來(lái)檢驗(yàn)是硬水還是軟水，要降低水的硬度，在生活中可采取的簡(jiǎn)便可行的方法是煮沸（或加熱煮沸）。（4）通常用活性炭除去冰箱中的異味，這是因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫??！敬鸢浮浚?）供給呼吸；（2）常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；（3）肥皂水；煮沸（或加熱煮沸）（4）吸附?！窘馕觥浚?）氧氣能供給呼吸，可用于醫(yī)療急救。（2）墨的主要成分是碳，用墨書(shū)寫(xiě)或繪制的字畫(huà)能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間不變色，是因?yàn)槌叵绿嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。（3）硬水含有較多的鈣、鎂離子，而軟水含有較少的或不含鈣、鎂離子，所以當(dāng)加入肥皂水并攪拌后，硬水不會(huì)產(chǎn)生或產(chǎn)生較少的泡沫，而軟水能夠產(chǎn)生大量的泡沫，可以據(jù)此來(lái)選擇肥皂水來(lái)區(qū)分硬水和軟水；煮沸能除去水中的一些可溶性鈣、鎂化合物，生活中常用煮沸的方法軟化硬水。（4）活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有較好的吸附作用，能吸附異味和色素。故答案為：（1）供給呼吸；（2）常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；（3）肥皂水；煮沸（或加熱煮沸）（4）吸附。三、實(shí)驗(yàn)探究題。12．（2021秋?東莞市期末）李洋同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用木炭和氧化銅兩種黑色粉末在高溫下反應(yīng)制取單質(zhì)銅，他聯(lián)想到單質(zhì)碳的一些化學(xué)性質(zhì)，認(rèn)為在該實(shí)驗(yàn)中還可能會(huì)有CO產(chǎn)生?！静殚嗁Y料】CO氣體能使?jié)駶?rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）點(diǎn)燃A處酒精燈，數(shù)分鐘后發(fā)現(xiàn)試管中的黑色固體物質(zhì)變紅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2CuO2Cu+CO2↑。（2）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。（3）剛開(kāi)始預(yù)熱時(shí)，B中立即有氣泡產(chǎn)生，但石灰水不變渾濁，原因是玻璃管內(nèi)空氣受熱膨脹逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)該先拿出導(dǎo)管（填“熄滅酒精燈”或“拿出導(dǎo)管”）。（4）C裝置中出現(xiàn)濕潤(rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色的現(xiàn)象，說(shuō)明有CO氣體生成，證明該同學(xué)的判斷是正確的?！緦?shí)驗(yàn)反思】（5）李洋同學(xué)對(duì)CO產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析。①原因一：木炭和氧化銅在高溫條件下直接反應(yīng)放出產(chǎn)生CO。②原因二：反應(yīng)中的一種產(chǎn)物和反應(yīng)物木炭又發(fā)生了新的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了CO，請(qǐng)你從原因一、原因二中選擇其一，用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理：C+CuOCu+CO↑或2C+O22CO。（6）此實(shí)驗(yàn)裝置存在缺陷，應(yīng)該如何改進(jìn)？末端放一盞酒精燈，進(jìn)行尾氣處理?！敬鸢浮緾+2CuO2Cu+CO2↑；（2）Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；（3）玻璃管內(nèi)空氣受熱膨脹逸出；拿出導(dǎo)管。（4）濕潤(rùn)的黃色氯化鈀試紙變藍(lán)色；（5）C+CuOCu+CO↑或2C+O22CO；（6）：末端放一盞酒精燈，進(jìn)行尾氣處理?！窘馕觥浚?）木炭和氧化銅在高溫條件下生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為：C+2CuO2Cu+CO2↑；故答案為：C+2CuO2Cu+CO2↑；（2）B中是二氧化碳和氫氧化鈣生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的方程式為：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；故答案為：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；（3）剛開(kāi)始預(yù)熱時(shí)