中考化學(xué)重難點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)復(fù)習(xí)：碳單質(zhì)（含解析）

詳解碳單質(zhì)

化學(xué)性質(zhì)用途

穩(wěn)定性常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（不活潑）用碳素墨水書寫檔案材料等

完全燃燒（氧氣充足）C+0?堇箜co?

可燃性作燃料

不完全燃燒（氧氣不充足）2c+02型=2C0

還原性C+2CUO=^1=2CU+CO2t（置換反應(yīng)）冶煉金屬

碳單質(zhì)結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)用途

無(wú)色透明、正八面體形狀的固體裝飾品——鉆石

金

剛硬度大

玻璃刀鉆探機(jī)鉆頭

石如（天然存在的最硬物質(zhì)）

深灰色、有金屬光澤、不透明的

1

11?1!?!!!1細(xì)磷片狀固體

鉛筆芯

石1很軟

墨1LLLLL1UJ能導(dǎo)電電極

滑膩潤(rùn)滑劑

*制超導(dǎo)材料、制作新型催

Ceo形似足球化劑等方面有.廣闊的運(yùn)用

前景

■

；_W冒窗［重點(diǎn)難點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)精通】

一、港記重要的化學(xué)思想

物切口勺組成紜不可工—物M日勺住女工—物欣日勺用逮

二、掌握碳的幾種單質(zhì)：金剛石、石墨、Ceo

注意：

（1）金剛石、石墨的組成元素相同，但其物理性質(zhì)相差很大，原因是原子的排列方式

不同。

（2）石墨在一定條件下可轉(zhuǎn)化為金剛石，為化學(xué)變化。

（3）木炭、活性炭、焦炭、炭黑的主要成分也是碳單質(zhì)。木炭和活性炭具有疏松多孔

的結(jié)構(gòu)，都具有很強(qiáng)的吸附性，均可用于吸附色素、異味，用于食品工業(yè)、凈水、凈化空氣

等；活性炭的吸附能力更強(qiáng)，可以用于防毒面具里的濾毒罐、制糖工業(yè)的脫色劑等。

三、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)

現(xiàn)象：①黑色粉末逐漸變成光亮的紅色

②典石灰水變渾濁

3C+2Fe203=^B=4Fe+3C02t

C+C02=^^2CO

注意：?jiǎn)钨|(zhì)碳的物理性質(zhì)各異，而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻基本相似。

四、木炭還原氧化銅的注意事項(xiàng)：

1.試管口要向下傾斜，防止藥品中的水或加熱生成的水進(jìn)入試管底部炸裂試管。

2.加熱時(shí)先使試管預(yù)熱，然后在藥品底部加熱。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先撤離導(dǎo)管，后移去酒精燈，防止先撤酒精燈會(huì)使試管的溫度降低，導(dǎo)

致試管內(nèi)的壓強(qiáng)突然變小，石灰水會(huì)倒流入試管中，導(dǎo)致試管炸裂。

4.在碳的“還原性”實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式，中，反應(yīng)條件是“高溫”，不能寫成“加熱”，

即

C+2CuO晅遢=2CU+C02,不能寫成C+2CuO=a=2Cu+CO2t；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用酒精噴燈或加金

屬網(wǎng)罩以集中火焰，提高溫度。

C3E1真愚難建名楂筮題題經(jīng)典】

例題1（大連）下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）

A.石墨有滑膩感，可用來(lái)作電極

B.焦炭有還原性，可用于冶金工業(yè)

C.活性炭有吸附性，可用來(lái)吸附異味

D.金剛石的硬度大，可用來(lái)切割玻璃

解析：A.石墨能用來(lái)做電極是因?yàn)槠渚哂袃?yōu)良的導(dǎo)電性而不是油膩感；B.焦炭有還原

性，故可以用來(lái)冶煉金屬；C.活性炭有疏松多孔結(jié)構(gòu)，故可吸附異味；D.金剛石是天然存

在的最硬物質(zhì)，故可切割玻璃。

答案：A

點(diǎn)撥：熟記各種碳的單質(zhì)的性質(zhì)和用途是解答此類題的基礎(chǔ)。

例題2（日照）科學(xué)家,成功地利用精密儀器從石墨中分離出單層的石墨片，這是目前

世界上人工制得的最薄的材料，如圖所示。下列有關(guān)石墨片的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（)

A.石墨片是一種單質(zhì)

B.石墨片與Ce。是同種物質(zhì)，具有導(dǎo)電性

C.在一定條件下，石墨片可還原氧化銅

D.石墨片在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO?

解析：A.石墨片是由一種碳原子構(gòu)成的，即由碳元素組成的純凈物，所以為單質(zhì)，故

A說(shuō)法正確；

B.雖然都是由碳原子構(gòu)成，但是碳原子的排列方式不同，屬于碳的不同單質(zhì)，所以不

屬于同一物質(zhì)，故B說(shuō)法錯(cuò)誤；

C.由于石墨片從石墨中分離出來(lái)，是碳的單質(zhì)，所以化學(xué)性質(zhì)和其他碳單質(zhì)相同，所

以碳片可以還原氧化銅，故c說(shuō)法正確；

D.由于石墨片從石墨中分離出來(lái)，是碳的單質(zhì)，所以充分燃燒時(shí)生成二氧化碳，故D

說(shuō)法正確。

答案：B

點(diǎn)撥：.按“物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的規(guī)律來(lái)學(xué)習(xí)和理解碳的單質(zhì)的知識(shí)。

碳的單質(zhì)都由碳原子構(gòu)成，但原子排列方式的不同決定了其物理性質(zhì)的差異，而元素種類相

同又決定了它們的化學(xué)性質(zhì)相似。

例題3如下圖所示，盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察

到紅棕色（填“變深”或“消失”或“不變”），漏斗中液面（填

“上升”或“下降”或“不變”）。其原因?yàn)椋夯钚蕴烤哂凶饔?，使瓶中?/p>

體壓強(qiáng)

___________外界大氣壓。

解析：活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附性，將活性炭投入盛滿紅棕色二氧化氮?dú)?/p>

體的集氣瓶中，輕輕搖動(dòng)，NO,氣體被活性炭吸附，所以集氣瓶?jī)?nèi)氣體的紅棕色逐漸消失；

由于瓶中的壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)，所以水在外界大氣壓強(qiáng)下會(huì)被壓進(jìn)漏斗，即漏斗中的液

面上升。

答案：消失；上升；吸附；小于

點(diǎn)撥：要掌握活性炭的性質(zhì)方面的知識(shí)，只有掌握了活性炭的性質(zhì)才能正確的判斷活性

炭的作用；將物理知識(shí)中有關(guān)壓強(qiáng)的知識(shí)和化學(xué)知識(shí)相結(jié)合。

【綜合拓展】

對(duì)木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的再探究

出題角度：經(jīng)過(guò)實(shí)踐得知，課本上木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，存在現(xiàn)象不明顯、實(shí)驗(yàn)效果

欠佳等問(wèn)題。一是使用普通酒精燈加燈罩的方法不易穩(wěn)定達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的高溫；二是未指明

氧化銅與木炭的質(zhì)量比；三是未強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)題常常會(huì)以此為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行拓

展探究。

解題思路：此類實(shí)驗(yàn)題的解法沒(méi)有固定的格式，解這類題時(shí)，只要從實(shí)驗(yàn)原理入手，結(jié)

合具體實(shí)驗(yàn)題目的特點(diǎn)，根據(jù)題目所給信息，認(rèn)真審題，抓住題眼，就能很快的理順解答的

思路。

答題技巧：

一是要緊扣實(shí)驗(yàn)要研究的問(wèn)題，也就是實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，通讀全題，明確問(wèn)題與各環(huán)節(jié)的聯(lián)系,

多角度、多方面分析問(wèn)題；

二是要根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件篩選出合理的假設(shè)；

三是注意發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)分布的規(guī)律和實(shí)驗(yàn)特征現(xiàn)象，正確推理出.結(jié)論。

例題木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。化學(xué)興趣小組按照課本實(shí)驗(yàn)方法

(如圖甲)，做木炭與氧化銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成。他們決定對(duì)這

個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究和改進(jìn)。

止水夾

甲乙

(1)木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是;

(2)木炭呈塊狀，實(shí)驗(yàn)時(shí)要先將木炭研細(xì)，再與CuO粉末混合均勻后使用。這樣處理

的目的是；

(3)為了提高成功率，某研究小組設(shè)計(jì)如圖乙方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

【裝置改進(jìn)】

穩(wěn)定的高溫是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素之一，實(shí)驗(yàn)裝置也會(huì)影響加熱的效率。與甲相比較,

乙裝置中將試管直立放置，酒精燈火焰處加有鐵絲網(wǎng)罩，其作用是o

【實(shí)驗(yàn)研究】

分別稱取2g木炭與CuO的混合物，按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。實(shí)驗(yàn)記錄如下表:

總質(zhì)量相同(2g),但木炭與CuO比例不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)比表

比例1:61:71:81:91:10?1:121:13

1:11

加熱時(shí)間1751〃1'43〃1'57〃1'51〃1,51〃1'53〃4，

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅熱，產(chǎn)生大量氣泡，石灰水變渾濁偶爾紅

熱，氣泡

較少

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表層銅珠較大，出現(xiàn)未完全反應(yīng)的黑色木炭反應(yīng)較完全，部分主要產(chǎn)物

粉末，且木炭含量越高黑色粉末越多生成亮紅色生成是C112O

網(wǎng)狀銅塊Cu2O

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),影響實(shí)驗(yàn)的另一因素是;從產(chǎn)物分析,

該反應(yīng)混合物的最佳比例范圍是o

解析：(1)直接寫出化學(xué)方程式為：C+2CuO=S通2Cu+COzt；

(2)與反應(yīng)物的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快且反應(yīng)更充分，所以把塊狀的木炭變成

炭粉更利于反應(yīng)的進(jìn)行；

(3)【裝置改進(jìn)】將臥式改為直立式，鐵,絲網(wǎng)形成一個(gè)類似煙囪的空腔，使空氣的對(duì)

流加快，從而使燃燒更充分，可以使火焰更集中，提升溫度，并可獲得持續(xù)的高溫，利于反

應(yīng)的進(jìn)行。

【實(shí)驗(yàn)研究】通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出氧化銅和炭粉的比例不同，得到的產(chǎn)物也不同，從實(shí)驗(yàn)

結(jié)果中可以得出反應(yīng)物切匕例為1:10至1:11時(shí)反應(yīng)是最充分的。

答案：（1）C+2Cu0至遢=2Cu+C02t（2）增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分

（3）【裝置改進(jìn)】使火焰更集中，提升溫度

【實(shí)驗(yàn)研究】反應(yīng)物的比例；1:10至1:11

【即學(xué)即則鞏固提升】

（答題時(shí)間：30分鐘）

1.下列說(shuō)法不正確的是（）

A.利用木炭的還原性由CuO冶煉銅

B.天然金剛石是最硬的非金屬單質(zhì)，可制成鉆石

C.利用活性炭的穩(wěn)定性來(lái)吸附冰箱中的異味

D.利用石墨的導(dǎo)電性制作石墨電極

2.（蘭州）同學(xué)們填寫的“畢業(yè)生登記表”需要長(zhǎng)期保存，因此書寫時(shí)必須使用（）

A.鉛筆B.圓珠筆C.紅墨水筆D.碳素筆

*3.（蘭州）單層石墨稱為石墨烯，這種“只有一個(gè)碳原子厚的碳薄片”被公認(rèn)為是目前

世界上最薄、最堅(jiān)硬、傳導(dǎo)電子速度最快的新型材料，下列關(guān)于石墨烯的敘述中正確的是

)

A.石墨烯的化學(xué)式為CB.石墨烯的硬度小于金剛石

C.石墨烯屬于化合物D.石墨烯中碳元素的化合價(jià)為+4

4.（重慶）“碳海綿”是已知最輕的固體材料，主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是

碳單質(zhì)），具有疏松多孔結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于“碳海綿”性質(zhì)的推測(cè)，一定有錯(cuò)誤的是（）

A.碳海綿有吸附作用B.碳海綿是灰黑色固體

C.碳海綿易溶解于水D.碳海綿燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳

5.（蘭州）2013年3月，浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里誕生了世界上最輕的材料一一“碳海綿”。

“碳海綿”具備高彈性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單

質(zhì)）。下列關(guān)于“碳海綿”的說(shuō)法中不正確的是（）

A.常溫下化學(xué)性質(zhì)活潑B.具有吸附性

C.在一定條件下可還原氧化銅D.在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO?

*6.（宜賓）下列關(guān)于碳單質(zhì)的說(shuō)法中正確的是（）

A.C6。的相對(duì)分子質(zhì)量為720

B.金剛石、石墨和C6。都由碳元素組成，結(jié)構(gòu)相同

C.木炭具有還原性，常溫下可以將氧化銅中的銅還原出來(lái)

D.石墨很軟，不能用于制石墨電極

7.中華炭雕（主要成分是木炭）是一種集觀賞與空氣凈化于一體的工藝品，關(guān)于它的說(shuō)

法錯(cuò)誤的是（）

A.炭雕擺設(shè)要遠(yuǎn)離火種

B.炭雕藝術(shù)品可以長(zhǎng)久保存

C.炭雕是輕質(zhì)透明的固體

D.炭雕能吸附室內(nèi)有害氣體

8.（鹽城）2013年3月，我國(guó)研制出世界上最輕、吸油力最強(qiáng)的固體材料一一碳海綿。

碳海綿由碳元素組成，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于碳海綿的說(shuō)法不正確的是（）

A.常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑B.是一種新型的化合物

C.具有較強(qiáng)的吸附性.D.可處理海上泄漏的石油

9.在石墨、金剛石、Ce。和活性炭四種碳的單質(zhì)中，能應(yīng)用于材料科學(xué)的是；用

作濾毒劑的是;硬度最大的是;軟而滑膩的是;導(dǎo)電性

能好的是;能使集氣瓶中紅棕色的二氧化氮顏色消失的是,發(fā)生的變

化是（填“物理”或“化學(xué)”）變化。

10.（佛山）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為碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖，碳原子最外層電子數(shù)為，常溫下碳的化學(xué)

性質(zhì)，（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)，的名稱是,圖③單質(zhì)的名稱是

，圖④單質(zhì)的化學(xué)式是o

（3）C為+4價(jià)，C1為-1價(jià)，由C和C1組成的化合物的化學(xué)式為0

*11.如圖是高溫下用木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖

C+CuO

（1）根據(jù)B中發(fā)生的現(xiàn)象，可以判斷反應(yīng)是否開(kāi)始發(fā)生，則B中的試劑為（填名稱）

（2）a處排出的氣體中，除沒(méi)有排盡的空氣和未被完全吸收的帶有水蒸氣的二氧化碳

外，還一定含有少量的（填化學(xué)式）氣體；酒精燈上加罩的目的是；

（3）寫出A中的化學(xué)方程式；

（4）根據(jù)下表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出有克氧化銅參加了反應(yīng).

稱量對(duì)象質(zhì)量/g

試管12

反應(yīng)前試管、氧化銅和木炭粉42

冷卻后試管、氧化銅和木炭粉37.6

**12.已知木炭粉與某紅棕色粉末在高溫下反應(yīng)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(cè)定其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，裝置如下圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)前，首先要進(jìn)行的操作是;

(2)實(shí)驗(yàn)中，盛放澄清石灰水的大試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是；

(3)實(shí)驗(yàn)中通入純.凈而干燥的氮?dú)?，其目的是?/p>

(4)尾氣中可能含有的一種有毒氣體是?

(5)如果3.2g該紅棕色粉末與碳充分反應(yīng)，測(cè)得澄清石灰水增重1.32g,則該紅棕

色粉末中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O

1.c解析：A.木炭具有還原性，所以可以利用木炭還原氧化銅而得到單質(zhì)的銅；

B.金剛石是天然物質(zhì)中最硬的非金屬單質(zhì)，所以可以制成鉆石，作為裝飾品耐磨且恒

久；

C.利用活性炭吸附冰箱中的異味，是根據(jù)活性炭具有吸附性，而非穩(wěn)定性；

D.石墨可以導(dǎo)電，所以可用來(lái)制造石墨電極。

2.D解析：碳素筆中含有碳，其主要成分是碳，碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，很難與其

它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，保存的時(shí)間較長(zhǎng)，因此同學(xué)們用碳素筆填寫的“畢業(yè)生登記表”能長(zhǎng)期保

存。

3.A解析：A.由題意可知，單層石墨稱為石墨烯，所以，石墨烯的化學(xué)式為C,故A

正確；

B.由題意可知，“只有一個(gè)碳原子厚的碳薄片”被公認(rèn)為是目前世界上最薄、最堅(jiān)硬

的材料。所以，石墨烯的硬度大于金剛石，故B錯(cuò)誤；

C.由題意可知，單層石墨成為石墨烯，石墨烯屬于單質(zhì)，故C錯(cuò)誤；

D.石墨烯屬于單質(zhì)，碳元素的化合價(jià)為0,故D錯(cuò)誤。

4.C解析：“碳海綿”具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，所以具有吸附性；“碳海綿”也可能和木炭

一樣呈灰黑色;不同的碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相同，所以“碳海綿”應(yīng)具有常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑、

有可燃性、還原性等性質(zhì)，故碳海綿可燃燒。

5.A解析：A.碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不活潑，故A說(shuō)法錯(cuò)誤；.

B.“碳海綿”具備高彈性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，所以具有很強(qiáng)的吸附性，故B說(shuō)法正確；

C.碳具有還原性，“碳海綿”的主要成分是石墨烯和碳納米管，兩者都是碳單質(zhì)，所

以在一定條件下可還原氧化銅，故c說(shuō)法正確；

D.碳完全燃燒生成二氧化碳，不完全燃燒生成一氧化碳，故D說(shuō)法正確。

6.A解析：A.Ce。的相對(duì)分子質(zhì)量為：12X60=720,故A正確；

B.金剛石、石墨和Ce。都由碳元素組成，碳原子排列方式不同，結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)不

同，故B錯(cuò)誤；

C.木炭具有還原性，高溫下可以將氧化銅中的銅還原出來(lái)，而不是常溫，故C錯(cuò)誤；

D.石墨有良好的導(dǎo)電性，可用于制石墨電極，故D錯(cuò)誤。

7.C解析：A.木炭在常溫下盡管很穩(wěn)定，但是木炭可以燃燒，所以必須遠(yuǎn)離火源，所

以A正確。

B.因?yàn)樘嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下不易反應(yīng)，所以炭雕藝術(shù)品可以長(zhǎng)久保存，所

以B正確。

C.木炭是疏松多孔結(jié)構(gòu)，所以質(zhì)輕，但木炭是黑色的、不透明的，所以C不正確。

D.木炭具備疏松多孔結(jié)構(gòu)，有很大的表面積，有很強(qiáng)的吸附能力，可以吸附室內(nèi)各種

有害的氣體，起到凈化空氣，消除污染的作用，所以D正確。

8.B解析：A.碳海綿由碳元素組成，碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，故說(shuō)法A正確；

B.碳海綿由碳元素組成，屬于單質(zhì)，故說(shuō)法不正確；

C.“碳海綿”具備高彈性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，所以具有很強(qiáng)的吸附性，故說(shuō)法正確；

D.“碳海綿”具備高彈性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，所以具有很強(qiáng)的吸附性，可處理海上石

油泄漏。

9.Coo活性炭金剛石石墨石墨活性炭物理

解析：能應(yīng)用于科學(xué)材料的是a。；活性炭具有吸附性，用作濾毒劑；金剛石是天然存

在的最硬物質(zhì)；石墨質(zhì)地較軟，有滑膩感，有良好的導(dǎo)電性；活性炭能吸附色素，但無(wú)新物

質(zhì)生成，屬于物理變化。

10.(1)4不活潑(2)金剛石石墨C6。(3)CCL

解析：(1)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；常溫下碳的化學(xué)

性質(zhì)不活潑。

(2)根據(jù)常見(jiàn)的碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)，金剛石的碳原子的排列是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(圖②)，石墨

的碳原子的排列是層狀結(jié)構(gòu)(圖③)，Ce。的碳原子的排列是由60個(gè)