易錯(cuò)18碳的單質(zhì)【易錯(cuò)分析】、碳的單質(zhì)常見錯(cuò)誤分析錯(cuò)誤類型實(shí)例與解讀對碳單質(zhì)的性質(zhì)認(rèn)識(shí)不清金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的不同單質(zhì)，所以它們的性質(zhì)完全相同物理性質(zhì)差異較大，主要因?yàn)樘荚优帕蟹绞讲煌；瘜W(xué)性質(zhì)幾乎相同對碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤金剛石無色透明、正八面體形狀的固體石墨深灰色、不透明的細(xì)鱗片狀固體，有金屬光澤。C60每個(gè)分子由60個(gè)碳原子組成足球樣分子。性質(zhì)與用途對應(yīng)錯(cuò)誤金剛石用作鉆頭、刻刀硬度大金剛石作裝飾品利用金剛石的光學(xué)性質(zhì)石墨制作鉛筆芯利用石墨硬度小的性質(zhì)石墨做電極和電刷利用石墨能導(dǎo)電的性質(zhì)石墨坩堝利用石墨耐高溫的性質(zhì)C60作超導(dǎo)體、制備新材料、醫(yī)學(xué)應(yīng)用。利用C60特殊的結(jié)構(gòu)賦予的性質(zhì)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤誤認(rèn)為石墨轉(zhuǎn)變成金剛石是物理變化因?yàn)槭D(zhuǎn)變成金剛石過程中，生成新物質(zhì)金剛石，故屬于化學(xué)變化。不能木炭、活性炭的吸附性做出解釋只是知道木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)不能準(zhǔn)確判斷氧化劑和還原劑氧化劑氧化劑一失去氧→被還原一發(fā)生還原反應(yīng)還原劑還原劑→得到氧→被氧化→發(fā)生氧化反應(yīng)【錯(cuò)題糾正】1.（2022·吉林·中考真題）碳元素能組成多種單質(zhì)。下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法中正確的是（）A．硬度都很大 B．都可用于制造鉛筆芯C．都是黑色固體 D．常溫下化學(xué)性質(zhì)都不活潑2．（2022年云南省昆明市中考）填涂答題卡需要用2B鉛筆，鉛筆芯中含有石墨。下列屬于石墨化學(xué)性質(zhì)的是（）A．金屬光澤 B．質(zhì)軟 C．導(dǎo)電性 D．可燃性3．（2022年山東省泰安市中考）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。下列物質(zhì)的用途中利用其化學(xué)性質(zhì)的是（）A．氧氣用于氣焊 B．干冰用于人工降雨C．銅用于制導(dǎo)線 D．活性炭用于除冰箱異味4.C60在能源、信息、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)于C60的敘述不正確的是（）A．該物質(zhì)由C60分子構(gòu)成B．該物質(zhì)由60個(gè)碳原子構(gòu)成C．其相對分子質(zhì)量為720D．C60和C70是兩種物質(zhì)5.下列說法中，錯(cuò)誤的是（）A．C60可用作超導(dǎo)材料 B．木炭可用作電池電極C．石墨可用于制鉛筆芯 D．金剛石可用于裁割玻璃6．單晶硅是制作電子集成電路的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上通過以下反應(yīng)將自然界中的二氧化硅(SiO2)轉(zhuǎn)化為硅：SiO2+2Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Si+2CO↑，下列分析正確的是（） B.碳發(fā)生了還原反應(yīng) C.碳表現(xiàn)還原性 D.碳表現(xiàn)氧化性7．(2022河北辛集期末)如圖是用木炭在高溫條件下還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖，按要求回答下列問題。(1)實(shí)驗(yàn)中在酒精燈上加裝了金屬網(wǎng)罩，作用是________________________________________。(2)加熱一段時(shí)間后，被加熱的試管中觀察到的現(xiàn)象是________________________________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________。(3)停止加熱時(shí)，應(yīng)該________________________________________,再熄滅酒精燈，原因是__________________________________________________________________________?！局R(shí)清單】碳的單質(zhì)1．碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途(1)金剛石、石墨和C60名稱金剛石石墨C60結(jié)構(gòu)模型色、態(tài)、形無色透明、正八面體形狀的固體深灰色、有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體形狀似足球，又叫足球烯硬度天然存在的最硬的物質(zhì)質(zhì)軟，有滑膩感導(dǎo)電性不導(dǎo)電具有良好的導(dǎo)電性常溫下不導(dǎo)電用途用作鉆探機(jī)鉆頭、玻璃刀頭、裝飾品制鉛筆、用作電極材料、潤滑劑等有可能廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)、催化、材料、醫(yī)學(xué)及生物學(xué)等領(lǐng)域區(qū)別與聯(lián)系都是由碳元素組成的單質(zhì)，但是由于碳原子排列方式不同，因此它們的物理性質(zhì)存在著明顯差異【特別提醒】C60由分子構(gòu)成，C60可以表示一個(gè)C60分子，每個(gè)分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成。(2)木炭、活性炭、焦炭和炭黑木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物質(zhì)的主要成分都是碳單質(zhì)，它們的結(jié)構(gòu)與石墨類似。①木炭：具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，有吸附性，常用于吸附色素和異味。②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和異味。③焦炭：用于冶金工業(yè)。④炭黑：常用于制造墨、油漆、顏料等?！咎貏e提醒】①一種元素可以組成不同種單質(zhì)；②石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石，該變化為化學(xué)變化；③活性炭的吸附性是物理性質(zhì)。2．碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)方程式用途穩(wěn)定性常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑制作墨汁等可燃性①氧氣充足：C＋O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))CO2；②氧氣不足：2C＋O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))2CO說明了相同反應(yīng)物在不同的條件下反應(yīng)產(chǎn)物可能不同作燃料還原性①與氧化銅反應(yīng)：2CuO＋Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu＋CO2↑，現(xiàn)象：固體由黑色變成紅色，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體②與氧化鐵反應(yīng)：2Fe2O3＋3Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))4Fe＋3CO2↑③與二氧化碳反應(yīng)：C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))_2CO冶煉金屬【要點(diǎn)補(bǔ)充】還原反應(yīng)：含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)。3．碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)：(2)現(xiàn)象：試管內(nèi)的黑色粉末逐漸變成紅色，澄清石灰水變渾濁。(3)操作要點(diǎn)：①實(shí)驗(yàn)時(shí)酒精燈上加網(wǎng)罩的目的是使火焰集中提高溫度；②實(shí)驗(yàn)完畢后，要先把導(dǎo)管從直立試管中撤出，然后再熄滅酒精燈，其原因是防止直立試管內(nèi)的液體倒流回試管內(nèi)，使其破裂?！咀兪骄毩?xí)】1.（2022·湖南長沙·中考真題）“碳家族”的成員很多，用途很廣。下列說法正確的是（）A．石墨不具有導(dǎo)電性 B．C60單質(zhì)是由碳原子直接構(gòu)成的C．活性炭具有吸附性 D．金剛石和石墨里碳原子的排列方式相同2．(2022原創(chuàng))高科技讓冬奧“暖暖的”，北京冬奧禮儀服使用的石墨烯發(fā)熱材料是目前世界上導(dǎo)熱率最高的材料之一。石墨烯是單層的石墨片，下列有關(guān)石墨烯的說法不正確的是（）A.石墨烯完全燃燒的產(chǎn)物為CO2 B.石墨烯在一定條件下可還原氧化銅C.石墨烯是一種新型化合物 D.石墨烯與金剛石的碳原子的排列方式不同3．已知：C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu+CO2↑。如圖表示一定量的木炭和氧化銅固體混合物受熱過程中，某變量y隨加熱時(shí)間的變化趨勢，其中縱坐標(biāo)y表示（）A．固體的質(zhì)量 B．固體中氧化銅的質(zhì)量C．二氧化碳的質(zhì)量 D．固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)4．用純凈的木炭粉還原氧化銅粉末時(shí)，可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：C+2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu+CO2↑，C+2CuOeq\o\ac(\s\up5(△),\o(===,====))Cu+CO↑．某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，欲證明氧化銅中含有氧元素，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。有關(guān)說法不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)前先通入N2的目的是排盡玻璃管中的空氣，防止干擾 B．本實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明含氧元素的證據(jù)是澄清石灰水變渾濁 C．硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅，可以證明氧化銅含有氧元素 D．本實(shí)驗(yàn)的不足是沒有處理尾氣5．已知：2CuO+Ceq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu+CO2↑．如圖表示一定質(zhì)量的CuO和C固體混合物在受熱過程中各物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間的變化趨勢。下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．t1時(shí)，開始發(fā)生反應(yīng) B．t1和t2時(shí)，固體中銅元素質(zhì)量保持不變 C．b是固體混合物的質(zhì)量 D．d是二氧化碳的質(zhì)量【易錯(cuò)通關(guān)】1.（2022廣西賀州中考）下列物質(zhì)中，硬度最大的是（）A.C60 B.活性炭 C.石墨 D.金剛石2.（2022湖南郴州）有關(guān)碳及其化合物說法錯(cuò)誤的是（）A.金剛石是由碳元素組成的天然存在的最硬的物質(zhì)B.綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳并放出氧氣C.一氧化碳?xì)怏w易溶于水D.加熱條件下，木炭可使氧化銅還原為銅3．（2022年云南省昆明市中考）填涂答題卡需要用2B鉛筆，鉛筆芯中含有石墨。下列屬于石墨化學(xué)性質(zhì)的是（）A．金屬光澤 B．質(zhì)軟 C．導(dǎo)電性 D．可燃性4．（2022年江蘇省揚(yáng)州市中考）下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是（）A．石墨能導(dǎo)電，可用于制作鉛筆芯 B．氮?dú)馐菬o色氣體，可用作保護(hù)氣C．一氧化碳難溶于水，可用于高爐煉鐵 D．濃硫酸具有吸水性，可用于干燥氧氣5．（2022年江蘇省連云港市中考）下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是（）A．活性炭有吸附性，可用于凈水 B．石墨有導(dǎo)電性，可用于生產(chǎn)鉛筆芯C．一氧化碳有可燃性，可用來煉鐵 D．碳酸鈣難溶于水，可用作補(bǔ)鈣劑6．（2022年湖南省懷化市中考）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)與用途對應(yīng)不正確的是（）A．熟石灰呈堿性，可用于改良酸性土壤B．活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，吸附性強(qiáng)，可用做冰箱除味劑C．氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)活潑，可用于食品充氮防腐D．濃硫酸有吸水性，在實(shí)驗(yàn)室中常用它做干燥劑7.在化學(xué)反應(yīng)，C＋2CuOeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Cu＋CO2↑中，氧化劑是()A．CuOB．CC．CuD．CO28．（2021?重慶）已知CO+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+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．CO29．（2022?三水區(qū)校級(jí)開學(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．②③④10．(2022年陜西省中考B卷）化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常會(huì)出現(xiàn)一些“出乎意料”的現(xiàn)象或結(jié)果，下列各項(xiàng)對相關(guān)異常情況的解釋不合理的是（）實(shí)驗(yàn)異常情況未看到火星四射濾液渾濁測定結(jié)果偏大澄清石灰水未變渾濁選項(xiàng)A．可能是溫度未達(dá)到鐵絲的著火點(diǎn)B．可能是濾紙破損C．可能是紅磷的量不足D．可能是二氧化碳中混有氯化氫氣體11．（2022年江西省中考）取碳和氧化銅的混合物ag在一定條件下恰好完全反應(yīng)，相關(guān)量的變化如下圖，下列說法正確的是（）A．M點(diǎn)對應(yīng)的固體物質(zhì)只有兩種B．N點(diǎn)對應(yīng)的固體為黑色C．反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為(a－b)gD．0～t2min內(nèi)，固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變12．（2021秋?鳳凰縣期末）對比、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)常見的還原劑，請分析下列反應(yīng)：H2+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+H2O3CO+Fe2O3eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2C+O2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))CO2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（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。（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。13．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)致它們在性質(zhì)上存在著明顯差異。（1）請寫出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，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+SiO2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Si+2CO↑，該反應(yīng)中SiO2發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。（4）已知反應(yīng)：2Mg+CO2eq\o\ac(\s\up7(點(diǎn)燃),\o(===,====))2+C，則Mg著火時(shí)（填“能”或“不能”）使用干粉滅火器滅火。14．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，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是。（2）實(shí)驗(yàn)開始前，將木炭研磨成粉末狀與氧化銅粉末均勻混合，簡要說明其原理及目的；酒精燈上加銅網(wǎng)的作用是。（3）圖1實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是。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)象可以說明木炭與氧化銅的反應(yīng)是（填“吸熱”或“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。寫出圖2實(shí)驗(yàn)的操作步驟。