九年级上册化学 第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 碳单质的多样性
【基础达标】
1．人造金刚石在很多领域都有很多的用途，人们最早是用石墨在高温高压下制造金刚石，该过程属于
A．物理变化 B．化学变化 C．化合反应 D．分解反应
2．央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，体现了碳单质具有的性质是
A．可燃性 B．还原性 C．常温稳定性 D．质软
3．金刚石和石墨的物理性质有着很大的差异，主要原因是
A．组成的元素不同 B．原子排列方式不同
C．构成的原子不同 D．原子的结构不同
4．中科院成功制备石墨烯晶圆，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．可做电极材料 D．与石墨性质完全相同
5．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成，下列有关说法正确的是
A．都是无色固体 B．都能够导电
C．碳原子的排列方式都相同 D．充分燃烧后都生成CO2
6．性质决定用途，下列物质的用途主要体现了其化学性质的是
A．氧气用于医疗急救 B．二氧化碳用于人工降雨
C．活性炭用于制糖脱色 D．稀有气体用于霓虹灯
7．研究人员发明了世界上最黑的物质“超级黑”，它是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，其导热效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是
A．“超级黑”说明碳单质都是黑色 B．“超级黑”中碳元素的化合价为+4
C．“超级黑”在一定条件下能够燃烧 D．“超级黑”是天然存在最硬的物质
8．金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．金刚石和石墨都不具有可燃性
B．金刚石和石墨都是黑色的固体
C．金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同
D．金刚石和石墨的元素组成相同，性质也相同
9．淄博烧烤自3月初在全网走红之后，已成为名副其实的“网红顶流”。吃烧烤的时候人们经常使用竹炭进行加热，竹炭也是碳单质的一员，它身怀绝技，武功盖世。以下不属于它的绝技的是
A．其结构疏松多孔，可使红墨水褪色
B．把竹炭放入冰箱，可以吸附冰箱异味
C．将其放入水中，可以杀菌消毒
D．将其燃烧，可以产生使澄清石灰水变浑浊的气体
10．如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是
A．实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑
B．给酒精灯加网罩的目的是集中火焰、提高温度
C．木炭使氧化铜还原为铜，木炭发生了还原反应
D．实验结束后，先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出
11．化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关，请按要求完成下题。
(1)我国“页岩气”总储量居世界第一、“页岩气”是存在于片层状岩石缝隙中的气体，主要成分为甲烷，还含有少量的乙烷等。“页岩气”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)活性炭能除去水中的异味，利用了活性炭的 。
(3)金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是 。
(4)把磨好的豆浆倒在纱布袋中将渣和浆分离，类似于化学实验中的 操作。
12．石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。
回答下列问题：
(1)石墨的用途可以是______。
A．用于制铅笔芯 B．用作电极 C．用于切割大理石
(2)活性炭作冰箱除味剂，是利用其 （填“物理”或“化学”）性质。
(3)木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学方程式为 。
13．下图为几种碳单质的结构模型图，根据所学知识回答下列问题：
(1)图中的小球代表的是 。
(2)图中单质C是由 构成的。
(3)“没有金刚钻，别揽瓷器活”，说明金刚石具有 的特点。
(4)三种碳单质的物理性质存在差异的原因是 。
【巩固提升】
14．近年来研究发现，以新形态存在的碳单质在诸多领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是
A．石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，是天然存在的最硬的物质
B．石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用
C．石墨粉和黏土粉末按一定比率混合可以制铅笔芯
D．金刚石、石墨和里碳原子的排列方式不同，因此在性质和用途上存在明显差异
15．“分析推理”是化学学习过程中常用的方法，下列推理合理的是
A．水通电分解生成氢气和氧气，所以水是由氢气和氧气组成
B．离子是带电荷的微粒，所以带电荷的微粒一定是离子
C．分子是由原子构成的，所以分子一定比原子大
D．金刚石和石墨的物理性质差异很大的原因是碳原子的排列方式不同
16．单层石墨被称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料。下列关于石墨烯的叙述中正确的是
A．石墨烯没有导电性
B．石墨烯的硬度与石墨的一样大
C．石墨烯叠加过程中有新物质产生
D．常温下，单层和双层石墨烯的化学性质均很稳定
17．下列对一些事实的解释错误的是
事实 解释
A 书写档案规定必须使用碳素墨水 常温下碳的化学性质稳定
B 石墨能够做干电池的电极材料 石墨具有优良的导电性
C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性
D 制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖 活性炭具有吸附性
A．A B．B C．C D．D
18．下图是金刚石、石墨、 C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是
A．从组成上看，这四种物质都是由同种元素组成的
B．从结构上看，这四种物质构成的原子是不相同的
C．从性质上看，这四种物质的所有性质都是相似的
D．从用途上看，这四种物质都可做铅笔芯和润滑剂
19．木炭和氧化铜的混合物在高温条件下恰好完全反应生成铜和二氧化碳（不考虑装置内空气的影响），下列图像不正确的有
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
20．取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图所示，下列说法正确的是
A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色
C．反应后生成铜的质量为bg D．0t2min内，固体中铜元素的质量分数不变
21．碳元素被称为“大自然的建筑师”，回答下列与含碳物质有关的问题。
(1)古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色的原因是 。
(2)金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，它们物理性质不同的原因是 。
(3)如图是木炭还原氧化铜的实验，左边大试管中的反应现象是 ，其反应的化学方程式是 。单质碳的还原性可以用于冶金工业。右边小试管中的现象是 ，有关化学方程式是 。
22．用木炭还原氧化铜的实验如图：
(1)在加热时酒精灯加网罩的目的是 ；
(2)在刚开始预热时，试管②中立即产生气泡，但澄清石灰水不变浑浊，原因是 ；
(3)继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。请你写出①试管发生的化学方程式： ；
(4)实验结束后，待试管①冷却之后再把试管里的粉末倒出，这样操作的原因是 。
23．陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一。
(1)下列中学实验室常见用品中，材质为陶瓷的是______（填标号）。
A．烧杯 B．集气瓶 C．蒸发皿 D．坩埚钳
(2)烧制陶瓷的原料为黏土，黏土中含二氧化硅、氧化铁、氧化铝等物质，其中氧化铝中铝元素与氧元素的质量比是 。
(3)“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。
①下列手工制陶过程中，属于化学变化的步骤是 。
②燃料（以木炭为例）在窑体内燃烧，写出生成CO的一个化学方程式 。
③青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，该反应的化学方程式为 。
(4)古代窑炉（如下图）构造不断变迁。
为了提高窑体内CO的体积分数，可采取的措施有 。（写1条）
24．铜及其化合物的冶炼与人类生活、社会发展有密切联系。
(1)在实验室选择如图-1 装置探究木炭和氧化铜反应的最佳质量比。
【查阅资料】
①木炭能在较高温度环境中将氧化铜中的氧元素夺去，生成单质铜
②酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600～800℃
③铜的熔点为 1083℃
【装置分析】
①该实验并未采用略向下倾斜试管的加热方法，原因可能是 。
A．使火焰更好包裹住药品部位，提高反应温度
B．防止生成的气体冲散药品，降低实验成功率
C．过程中会生成液态的铜，且防止石灰水倒吸
【实验过程】
实验：取 0.1 g 木炭粉与一定量的氧化铜粉末按下表所示比例充分混合，在粉末堆中插入一块灼烧过的铜片，进行实验。
序号 木炭粉与氧化铜粉末混合质量比 充分反应后试管底部固体的颜色
1） 1:9 红色固体有金属光泽 混有少量黑色物质
2） 1:10 混有很少量黑色物质
3） 1:11 混有极少量黑色物质
4） 1:12 无黑色物质
5） 1:13 混有少量黑色物资
②从表中可知，木炭还原氧化铜的最佳质量比是 。
③无需再进行木炭粉与氧化铜粉末质量比为 1: 14 的实验，原因是 。
④取出铜片观察，发现埋入粉末的部分变红，有金属光泽，上方铜片也变为亮红色，右侧澄清石灰水变浑浊，由此推测反应中产生的气体一定有 。
⑤某同学取 8.0 g CuO 固体粉末与一定量木炭以最佳质量比混合，若 CuO 完全转化为 Cu， 理论上预计能得到 Cu 的质量为 。
⑥试管底部的亮红色固体呈“海绵状”，如图-2 所示，实验得到“海绵铜”而非块状铜的原因是 。
(2)分别在 H2与 CO 气氛下，还原氧化铜样品。对反应后的样品进行 X 射线衍射，得到的XRD 图谱结果如图-3 所示。XRD 图谱中的峰值可以表征某物种的存在。结合图像说明，能否采用热还原的方法直接制得纯净的 Cu2O 产品， （填“用H2能”或“CO 能”或“都能”或“都不能”），为什么 。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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九年级上册化学 第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 碳单质的多样性
【基础达标】
1．人造金刚石在很多领域都有很多的用途，人们最早是用石墨在高温高压下制造金刚石，该过程属于
A．物理变化 B．化学变化 C．化合反应 D．分解反应
【答案】B
【详解】石墨和金刚石是不同的物质，因此用石墨在高温高压下制造金刚石过程中有新物质生成，属于化学变化，该反应是一种物质生成一种物质，既不属于化合反应，也不属于分解反应。
故选：B。
2．央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧。用墨书写的典籍保存至今仍不变色，体现了碳单质具有的性质是
A．可燃性 B．还原性 C．常温稳定性 D．质软
【答案】C
【详解】用墨书写的典籍保存至今仍不变色，是因为常温下，碳的化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化。
故选C。
3．金刚石和石墨的物理性质有着很大的差异，主要原因是
A．组成的元素不同 B．原子排列方式不同
C．构成的原子不同 D．原子的结构不同
【答案】B
【详解】A、金刚石和石墨都是由碳元素组成，该选项不符合题意；
B、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，则物理性质有很大差异，该选项符合题意；
C、金刚石和石墨都是由碳原子构成，该选项不符合题意；
D、构成金刚石和石墨的碳原子结构相同，该选项不符合题意。
故选B。
4．中科院成功制备石墨烯晶圆，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．可做电极材料 D．与石墨性质完全相同
【答案】D
【详解】A、石墨烯属于碳单质，在一定条件下可以燃烧，不符合题意；
B、石墨烯属于碳单质，常温下，碳单质的化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化，不符合题意；
C、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，故石墨烯可做电极材料，不符合题意；
D、石墨烯与石墨均是由碳元素组成的单质，化学性质相似，石墨烯结构与单层石墨相同，故石墨烯和石墨物理性质存在差异，符合题意。
故选D。
5．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成，下列有关说法正确的是
A．都是无色固体 B．都能够导电
C．碳原子的排列方式都相同 D．充分燃烧后都生成CO2
【答案】D
【详解】A、石墨是黑色固体，错误；
B、金刚石不能导电，石墨可导电，错误；
C、金刚石、石墨和C60中碳原子的排列不同，错误；
D、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，正确。
故选D。
6．性质决定用途，下列物质的用途主要体现了其化学性质的是
A．氧气用于医疗急救 B．二氧化碳用于人工降雨
C．活性炭用于制糖脱色 D．稀有气体用于霓虹灯
【答案】A
【详解】A、氧气用于医疗急救，是利用氧气可以供给呼吸的性质，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故A正确；
B、二氧化碳用于人工降雨，是利用固态二氧化碳易升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故B错误；
C、活性炭用于制糖脱色，是利用活性炭的吸附性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故C错误；
D、稀有气体用于霓虹灯，是利用稀有气体通电能发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故D错误；
故选：A。
7．研究人员发明了世界上最黑的物质“超级黑”，它是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，其导热效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是
A．“超级黑”说明碳单质都是黑色 B．“超级黑”中碳元素的化合价为+4
C．“超级黑”在一定条件下能够燃烧 D．“超级黑”是天然存在最硬的物质
【答案】C
【详解】A、金刚石就是碳元素组成的单质，但它不是黑色的；故说法错误，不符合题意；
B、“超级黑”是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，单质中元素化合价为“0”，故说法错误，不符合题意；
C、“超级黑”是碳单质，在一定条件下，“超级黑”能够燃烧，故说法正确，符合题意；
D、金刚石是天然存在的最硬的物质，故说法错误，不符合题意；
故选C。
8．金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．金刚石和石墨都不具有可燃性
B．金刚石和石墨都是黑色的固体
C．金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同
D．金刚石和石墨的元素组成相同，性质也相同
【答案】C
【详解】A、金刚石和石墨都是碳单质，具有可燃性，选项错误；
B、纯净的金刚石是无色透明固体，选项错误；
C、金刚石和石墨物理性质差异较大，原因是它们的碳原子的排列方式不同，选项正确；
D、金刚石和石墨的元素组成相同，化学性质相似，但由于碳原子的排列方式不同，物理性质差异较大，选项错误；
故选：C。
9．淄博烧烤自3月初在全网走红之后，已成为名副其实的“网红顶流”。吃烧烤的时候人们经常使用竹炭进行加热，竹炭也是碳单质的一员，它身怀绝技，武功盖世。以下不属于它的绝技的是
A．其结构疏松多孔，可使红墨水褪色
B．把竹炭放入冰箱，可以吸附冰箱异味
C．将其放入水中，可以杀菌消毒
D．将其燃烧，可以产生使澄清石灰水变浑浊的气体
【答案】C
【详解】A、竹炭与活性炭类似，结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附色素，可使红墨水褪色，故选项说法正确；
B、竹炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附异味，可以吸附冰箱异味，故选项说法正确；
C、竹炭是碳单质，具有吸附性，不具有杀菌消毒的功能，故选项说法不正确；
D、竹炭是碳单质，完全燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。
故选C。
10．如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是
A．实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑
B．给酒精灯加网罩的目的是集中火焰、提高温度
C．木炭使氧化铜还原为铜，木炭发生了还原反应
D．实验结束后，先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出
【答案】B
【详解】A、木炭和氧化铜高温生成铜和二氧化碳，所以实验过程中，可观察到黑色粉末逐渐变红，故选项说法错误；
B、给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度，故选项说法正确；
C、木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性，发生氧化反应，故选项说法错误；
D、实验结束后，应先将导气管从澄清石灰水中撤出，再停止加热，以防止烧杯中的石灰水倒流，炸裂试管，故选项说法错误。
故选B。
11．化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关，请按要求完成下题。
(1)我国“页岩气”总储量居世界第一、“页岩气”是存在于片层状岩石缝隙中的气体，主要成分为甲烷，还含有少量的乙烷等。“页岩气”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)活性炭能除去水中的异味，利用了活性炭的 。
(3)金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是 。
(4)把磨好的豆浆倒在纱布袋中将渣和浆分离，类似于化学实验中的 操作。
【答案】(1)混合物
(2)吸附性
(3)碳原子排列方式不同
(4)过滤
【详解】（1）“页岩气”是存在于片层状岩石缝隙中的气体，主要成分为甲烷，还含有少量的乙烷等，“页岩气”是由多种物质组成的，属于混合物；
（2）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可吸附水中的色素和仪器，故活性炭能除去水中的异味，利用了活性炭的吸附性；
（3）金刚石、石墨物理性质有很大差异，是因为二者的碳原子排列方式不同；
（4）过滤是将固体与液体分离操作，把磨好的豆浆倒在纱布袋中将渣和浆分离，类似于化学实验中的过滤操作。
12．石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。
回答下列问题：
(1)石墨的用途可以是______。
A．用于制铅笔芯 B．用作电极 C．用于切割大理石
(2)活性炭作冰箱除味剂，是利用其 （填“物理”或“化学”）性质。
(3)木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1)AB
(2)物理
(3)
【详解】（1）A、石墨具有滑腻感，且为深灰色，可用于制铅笔芯，故选项正确；
B、石墨具有导电性，可用作电极，故选项正确；
C、石墨很软，不能用于切割大理石，故选项错误；
故选：AB；
（2）活性炭作冰箱除味剂，不需要通过化学变化表现出来，是利用其物理性质；
（3）碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为：。
13．下图为几种碳单质的结构模型图，根据所学知识回答下列问题：
(1)图中的小球代表的是 。
(2)图中单质C是由 构成的。
(3)“没有金刚钻，别揽瓷器活”，说明金刚石具有 的特点。
(4)三种碳单质的物理性质存在差异的原因是 。
【答案】(1)碳原子
(2)C60分子
(3)硬度大
(4)碳原子排列方式不同
【详解】（1）A、B、C均是由碳单质构成，则图中的小球代表碳原子。
（2）C物质是碳60分子，它是由C60分子构成的。
（3）金刚石是天然存在硬度最大的物质，其具有硬度大的特点。
（4）三种碳单质的物理性质存在差异的原因是碳原子排列方式不同。
【巩固提升】
14．近年来研究发现，以新形态存在的碳单质在诸多领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是
A．石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，是天然存在的最硬的物质
B．石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用
C．石墨粉和黏土粉末按一定比率混合可以制铅笔芯
D．金刚石、石墨和里碳原子的排列方式不同，因此在性质和用途上存在明显差异
【答案】A
【详解】A、石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，但是石墨很软，符合题意；
B、石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用，具有重要的应用前景，不符合题意；
C、铅笔芯是石墨粉和黏土粉末按一定比率混合而成的，因为石墨质软，且是灰黑色，容易留下痕迹，不符合题意；
D、金刚石和石墨均是由碳原子构成，C60由C60分子构成，C60分子由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，因此它们在性质和用途上存在明显差异，不符合题意。
故选A。
15．“分析推理”是化学学习过程中常用的方法，下列推理合理的是
A．水通电分解生成氢气和氧气，所以水是由氢气和氧气组成
B．离子是带电荷的微粒，所以带电荷的微粒一定是离子
C．分子是由原子构成的，所以分子一定比原子大
D．金刚石和石墨的物理性质差异很大的原因是碳原子的排列方式不同
【答案】D
【详解】A、水电解过程产生氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成，水中不含氢气和氧气，故A错误；
B、离子是带电荷的微粒，但带电荷的微粒不一定是离子，如电子带负电，质子带正电，故B错误；
C、分子是由原子构成的，但分子不一定比原子大，如氢分子质量小于铁原子，故C错误；
D、物质的结构决定物质的性质，金刚石和石墨因为碳原子的排列方式不同，它们的物理性质存在很大的差异，故D正确；
故选D。
16．单层石墨被称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料。下列关于石墨烯的叙述中正确的是
A．石墨烯没有导电性
B．石墨烯的硬度与石墨的一样大
C．石墨烯叠加过程中有新物质产生
D．常温下，单层和双层石墨烯的化学性质均很稳定
【答案】D
【详解】A、石墨为传导电子速度最快的新型材料，则具有导电性，该选项叙述不正确；
B、石墨质软，但石墨烯硬度很大，该选项叙述不正确；
C、石墨烯叠加的过程中没有新物质生成，该选项叙述不正确；
D、常温下，碳的化学性质稳定，则单层和双层石墨烯的化学性质均很稳定，该选项叙述正确。
故选D。
17．下列对一些事实的解释错误的是
事实 解释
A 书写档案规定必须使用碳素墨水 常温下碳的化学性质稳定
B 石墨能够做干电池的电极材料 石墨具有优良的导电性
C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性
D 制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖 活性炭具有吸附性
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、常温下碳的化学性质稳定，所以书写档案规定必须使用碳素墨水以保持长久，选项正确；
B、石墨具有优良的导电性，所以石墨能够做干电池的电极材料，选项正确；
C、焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来是因为焦炭具有还原性，选项错误；
D、活性炭具有吸附性，所以制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖，选项正确；
故选：C。
18．下图是金刚石、石墨、 C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是
A．从组成上看，这四种物质都是由同种元素组成的
B．从结构上看，这四种物质构成的原子是不相同的
C．从性质上看，这四种物质的所有性质都是相似的
D．从用途上看，这四种物质都可做铅笔芯和润滑剂
【答案】A
【详解】A、从组成上看，这四种物质都是由碳元素组成的，故选项A说法正确；
B、从结构上看，这四种物质构成的原子都是碳原子，故选项B说法错误；
C、从性质上看，这四种物质都是碳原子组成的，故它们的化学性质相似，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，故选项C说法错误；
D、从用途上看，这四种物质只有石墨具有滑腻感，可做铅笔芯和润滑剂，故选项D说法错误；
故选：A。
19．木炭和氧化铜的混合物在高温条件下恰好完全反应生成铜和二氧化碳（不考虑装置内空气的影响），下列图像不正确的有
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】D
【分析】木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳：。
【详解】A、反应中氧化铜（反应物）质量不断减小，二氧化碳（反应物）质量不断增加，图像不正确；
B、由分析可知：碳、氧化铜作为反应物质量不断减少，根据质量关系，消耗碳的质量小于氧化铜的质量，图像不正确；
C、根据反应可知：固体质量再不断减少，二氧化碳质量在不断增加，当二氧化碳质量增加到最大时，碳与氧化铜恰好完全反应，但固体还有生成的铜，固体减少质量不会减少到0，图像不正确；
D、根据反应可知，固体质量在不断减少，根据恰好完全反应时，碳被消耗完全，固体质量减少最多，但固体减少的质量是生成二氧化碳的质量，因此比碳的质量大，图像错误；
由以上分析可知，不正确的图像有4个。
故选：D。
20．取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图所示，下列说法正确的是
A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色
C．反应后生成铜的质量为bg D．0t2min内，固体中铜元素的质量分数不变
【答案】C
【分析】CuO与C在高温下可以反应生成Cu与CO2。
【详解】A、图中的M点对应的时刻反应正在持续发生，则固体的为CuO、C、Cu三种物质的混合物，故选项说法错误；
B、N点对应的时刻为反应恰好完全进行，则剩余的固体为Cu，Cu为红色的固体，故选项说法错误；
C、CuO与C完全反应后生成CO2与Cu，则剩余的固体为Cu，根据图示可知Cu的质量为bg，故选项说法正确；
D、化学反应前后物质的总质量不发生变化，反应生成的CO2逸散到空气中导致反应后固体的质量减小，反应中铜元素的质量不发生变化，则反应过程中铜元素的质量分数逐渐变大，故选项说法错误。
故选C。
21．碳元素被称为“大自然的建筑师”，回答下列与含碳物质有关的问题。
(1)古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色的原因是 。
(2)金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，它们物理性质不同的原因是 。
(3)如图是木炭还原氧化铜的实验，左边大试管中的反应现象是 ，其反应的化学方程式是 。单质碳的还原性可以用于冶金工业。右边小试管中的现象是 ，有关化学方程式是 。
【答案】(1)常温下碳的化学性质稳定
(2)碳原子排列方式不同
(3) 黑色固体变红色 澄清石灰水变浑浊
【详解】（1）碳单质常温下化学性质稳定，不易和其他物质反应，墨中的主要成分是碳单质，所以用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。
（2）金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的，金刚石中碳原子以空间网状结构排列，石墨中碳原子以层状结构排列，碳原子排列方式不同，所以物理性质不同。
（3）碳和氧化铜高温反应生成铜和二氧化碳，则现象是黑色固体变红色，化学方程式为。澄清石灰水中的氢氧化钙能和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，则右边小试管中的现象是澄清石灰水变浑浊，化学方程式为。
22．用木炭还原氧化铜的实验如图：
(1)在加热时酒精灯加网罩的目的是 ；
(2)在刚开始预热时，试管②中立即产生气泡，但澄清石灰水不变浑浊，原因是 ；
(3)继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。请你写出①试管发生的化学方程式： ；
(4)实验结束后，待试管①冷却之后再把试管里的粉末倒出，这样操作的原因是 。
【答案】(1)集中火焰，提高温度
(2)刚开始预热时排出的气体是空气
(3)
(4)防止生成的铜被氧化
【详解】（1）酒精灯加网罩的目的是使火焰集中并提高温度；
（2）刚开始预热时排出的气体是空气，不能使澄清石灰水变浑浊；
（3）继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，说明生成了二氧化碳；黑色粉末中出现红色物质，说明生成了铜，碳和氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（4）实验结束后，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出，可防止生成的铜被氧化。
23．陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一。
(1)下列中学实验室常见用品中，材质为陶瓷的是______（填标号）。
A．烧杯 B．集气瓶 C．蒸发皿 D．坩埚钳
(2)烧制陶瓷的原料为黏土，黏土中含二氧化硅、氧化铁、氧化铝等物质，其中氧化铝中铝元素与氧元素的质量比是 。
(3)“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。
①下列手工制陶过程中，属于化学变化的步骤是 。
②燃料（以木炭为例）在窑体内燃烧，写出生成CO的一个化学方程式 。
③青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，该反应的化学方程式为 。
(4)古代窑炉（如下图）构造不断变迁。
为了提高窑体内CO的体积分数，可采取的措施有 。（写1条）
【答案】(1)C
(2)9：8
(3) 烧制 或
(4)增加燃料的用量或减少排气口数量
【详解】（1）A、烧杯是由玻璃制成的，不符合题意；
B、集气瓶是由玻璃制成的，不符合题意；
C、蒸发皿是由陶瓷制成的，符合题意；
D、坩埚钳是金属材料制成的，不符合题意；
故选C；
（2）氧化铝Al2O3中铝元素与氧元素的质量比为（27×2）：（16×3）=9：8；
（3）①混合，无新物质生成，属于物理变化；
造型，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化；
干燥，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；
冷却过程中只没有新物质生成，属于物理变化；
烧制过程中涉及物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化；
②碳不完全燃烧会生成一氧化碳，该反应方程式为，或碳与氧气充分反应生成二氧化碳，燃烧产生的二氧化碳又与过量的碳在高温下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：；
③窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳，反应的化学方程式为；
（4）为了提高窑体内CO的体积分数，就需要燃料不充分燃烧，因此可以相对增加燃料的用量（会减少燃料与氧气的接触面积，促进燃料不完全燃烧，得到更多的一氧化碳）、减少排气口数量（促进碳和二氧化碳反应生成一氧化碳）。
24．铜及其化合物的冶炼与人类生活、社会发展有密切联系。
(1)在实验室选择如图-1 装置探究木炭和氧化铜反应的最佳质量比。
【查阅资料】
①木炭能在较高温度环境中将氧化铜中的氧元素夺去，生成单质铜
②酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600～800℃
③铜的熔点为 1083℃
【装置分析】
①该实验并未采用略向下倾斜试管的加热方法，原因可能是 。
A．使火焰更好包裹住药品部位，提高反应温度
B．防止生成的气体冲散药品，降低实验成功率
C．过程中会生成液态的铜，且防止石灰水倒吸
【实验过程】
实验：取 0.1 g 木炭粉与一定量的氧化铜粉末按下表所示比例充分混合，在粉末堆中插入一块灼烧过的铜片，进行实验。
序号 木炭粉与氧化铜粉末混合质量比 充分反应后试管底部固体的颜色
1） 1:9 红色固体有金属光泽 混有少量黑色物质
2） 1:10 混有很少量黑色物质
3） 1:11 混有极少量黑色物质
4） 1:12 无黑色物质
5） 1:13 混有少量黑色物资
②从表中可知，木炭还原氧化铜的最佳质量比是 。
③无需再进行木炭粉与氧化铜粉末质量比为 1: 14 的实验，原因是 。
④取出铜片观察，发现埋入粉末的部分变红，有金属光泽，上方铜片也变为亮红色，右侧澄清石灰水变浑浊，由此推测反应中产生的气体一定有 。
⑤某同学取 8.0 g CuO 固体粉末与一定量木炭以最佳质量比混合，若 CuO 完全转化为 Cu， 理论上预计能得到 Cu 的质量为 。
⑥试管底部的亮红色固体呈“海绵状”，如图-2 所示，实验得到“海绵铜”而非块状铜的原因是 。
(2)分别在 H2与 CO 气氛下，还原氧化铜样品。对反应后的样品进行 X 射线衍射，得到的XRD 图谱结果如图-3 所示。XRD 图谱中的峰值可以表征某物种的存在。结合图像说明，能否采用热还原的方法直接制得纯净的 Cu2O 产品， （填“用H2能”或“CO 能”或“都能”或“都不能”），为什么 。
【答案】(1) A 1:12 木炭粉与氧化铜的质量比为1:13时，红色粉末中已经混有少量黑色物质，说明氧化铜已经过量，无需做木炭粉与氧化铜质量比为1:14的实验 二氧化碳/CO2 6.4g 碳与氧化铜充分混合，碳被消耗而酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度为600～800℃，没有达到铜的熔点铜的熔点为1083℃
(2) 都不能 在有氧化亚铜产生的温度时同时存在氧化铜、铜为混合物，得到不是纯净的氧化亚铜
【详解】（1）①A.根据查阅资料“①木炭能在较高温度环境中将氧化铜中的氧元素夺去，生成单质铜”和“酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600～800℃”可知，并未采用略向下倾斜试管的加热方法，原因可能是使火焰更好包裹住药品部位，提高反应温度，正确；
B.随有二氧化碳气体生成，但并不能冲散药品，错误；
C.根据“酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600～800℃”，“铜的熔点为 1083℃”可知反应并不会生成液体铜，错误；
答案：A；
②从表中可知，木炭还原氧化铜的最佳质量比是1:12，该反应条件红色固体有金属光泽且无黑色物质；
③无需再进行木炭粉与氧化铜粉末质量比为 1: 14 的实验，原因是木炭粉与氧化铜的质量比为1:13时，红色粉末中已经又开始混有少量黑色物质，说明氧化铜已经过量，无需做木炭粉与氧化铜质量比为1:14的实验；
④取出铜片观察，发现埋入粉末的部分变红，有金属光泽，上方铜片也变为亮红色，右侧澄清石灰水变浑浊，由此推测反应中产生的气体一定有二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
⑤某同学取 8.0 g CuO 固体粉末与一定量木炭以最佳质量比混合，若 CuO 完全转化为 Cu，依据质量守恒定律可知：化学变化前后元素的质量不变，生成的铜的质量等于氧化铜中铜的质量，生成铜的质量=；
⑥试管底部的亮红色固体呈“海绵状”，如图-2 所示，实验得到“海绵铜”而非块状铜的原因是碳与氧化铜充分混合，碳被消耗而酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度为600～800℃，没有达到铜的熔点铜的熔点为1083℃；
（2）结合图像说明，都不能采用热还原的方法直接制得纯净的 Cu2O 产品，因为在有氧化亚铜产生的温度时同时存在氧化铜、铜为混合物，得到不是纯净的氧化亚铜。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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