2023年中考化学高频考点突破--碳的化学性质

这是一份2023年中考化学高频考点突破--碳的化学性质，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

2023年中考化学高频考点突破--碳的化学性质
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．溶液都是均一，稳定、无色透明的
B．金刚石、石墨、活性炭性质相同
C．排放CO2是引起酸雨的主要原因
D．空气中O2的体积约占21%
2．下列关于碳及其氧化物的说法正确的是（　　）
A．活性炭有很强的吸附性，可用于工业上制白糖时脱色
B．我国古代的字画用墨书写保存长久是因为常温下碳的化学性质很活泼
C．金刚石和石墨都是碳的单质，其硬度都很大
D．一氧化碳和木炭与氧化铜的反应都是置换反应
3．推理是学习化学的一种重要方法，以下推理合理的是（　　）
A．H2O2和H2O的组成元素相同，所以它们的化学性质相同
B．单质是只含有一种元素的物质，所以只含有一种元素的物质一定是单质
C．同种化合物中，金属元素显正价，非金属元素一定显负价
D．化学反应中碳和氢气都能夺取氧化铜中的氧，所以碳和氢气都具有还原性
4．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是（　　）
A．都是黑色固体
B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C．碳原子的排列方式相同
D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
5．在办理房屋产权过户手续时，需买卖双方当事人签字，签字时规定必须使用炭黑墨水，其理由是炭黑墨水中的碳具有（　　）
A．还原性 B．吸附性
C．可燃性 D．常温下化学性质稳定
6．世界上最轻材料“碳海绵”的主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具备高弹性和疏松多孔的结构，它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状．下列关于“碳海绵”的说法中，不正确的是（　　）
A．碳海绵可燃烧 B．碳海绵可处理海上石油泄漏
C．碳海绵可重复使用 D．常温下碳海绵化学性质活泼
7．下列物质间的转化，在一定条件下均能一步实现的是（　　）
①C→CO→CO2②Cu→CuO→CuSO4③Na2CO3→NaCl→NaNO3④CaCO3→CaO→Ca（OH）2．
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．①②③④
8．从C+ 2CuO 2Cu + CO2↑的化学反应中，获得的下列信息不正确的是（）
A．C具有还原性
B．该反应属于分解反应
C．反应物和生成物都是一种单质和一种化合物
D．CuO发生了还原反应
9．下图为利用炉甘石（ZnCO3）、赤铜矿（Cu2O）和木炭粉制备黄铜（铜和锌的合金）的 生产流程。下列说法正确的是（　　）

A．操作 X 的名称是溶解
B．加热过程中发生的反应一定不是化合反应
C．气体 A 可能是混合物
D．向黄铜中加入稀盐酸，不会产生气泡
10．推理是化学学习中常见的思维方法，下列推理正确的是（　　）
A．单质只含有一种元素，则含有一种元素的物质一定是单质
B．碳完全燃烧生成二氧化碳，那么C60完全燃烧也一定生成二氧化碳
C．金属单质能导电，所以能导电的单质只能是金属
D．燃烧一般都伴随着发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧
11．如图为金刚、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法错误的是（　　）

A．原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变
B．相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
C．相同元素组成的不同物质，化学性质相同
D．在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C60
12．推理是学习化学的一种重要方法，下列推理中，正确的是（　　）
A．稀有气体原子的结构是相对稳定结构，所以具有相对稳定结构的粒子一定是稀有气体原子
B．阳离子一定带正电荷，所以带有正电荷的粒子一定是阳离子
C．催化剂在反应前后质量不变，则反应前后质量不变的物质一定是催化剂
D．碳、氢气和一氧化碳都具有可燃性，所以都可以用作燃料
二、填空题
13．化学是以实验为基础的学科，如图所示实验都与碳有关，回答有关问题：

①实验Ⅰ中夹有红热木炭的坩埚钳应　 　插入盛有氧气的集气瓶中；（填“缓慢”或“快速”）
②为了证明实验Ⅰ的生成物，接下来的操作是：　 　；
③实验Ⅱ中试管A内反应化学方程式为：　 　；
④在这两个实验中，木炭表现出的化学性质　 　；
⑤图2所示，先给a、c两支相同的大试管中充满红棕色的NO2气体，然后分别向a、c两支试管中加入质量相等的足量的石墨和活性炭，塞紧胶塞，经过一段时间后，打开弹簧夹，所观察到的现象是c试管中　 　、烧杯中的水　 　。
14．碳和碳的化合物是自然界中重要的物质，回答下列问题
（1）金刚石、石墨、C60都是碳的单质，完全燃烧时都会生成　 　。
（2）炼铁原理中(3CO+Fe2O3高温__ 3CO2+2Fe)，发生氧化反应的物质是　 　。
（3）CO和CO2化学性质不同的原因是　 　。
15．某天然矿泉水标签中有如下文字叙述：水质主要成分（mg/L）：
钾离子：0.62～3.25，钠离子：18.75～29.8，钙离子：17.8～26.2，氯离子：l4.2～30.8，硫酸根离子：41.6～70.2，碳酸氢根离子：l84～261，碱性．
（1）小红用pH试纸测得该矿泉水的pH可能为　 　 （填字母）；
A.7.3 B.13 C.8 D.6
（2）要鉴别矿泉水是硬还是软水，可用　 　 ．
（3）生产过程中，将矿泉水通过活性炭层，活性炭的作用是　 　 ．
16．燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应．认识燃烧，科学地利用和控制燃烧，使燃烧为人类服务是十分重要的．
（1）下面是某化学实验小组探究木炭燃烧条件的实验装置图：

该小组已经在完成气密性的检查后填装好了药品，并在整个装置中充满了氮气．请你继续完成实验并填写相应空格（要求实验过程中不得拆、装仪器）．
步骤
操作
预计现象及得出的结论
①
点燃酒精灯
木炭不燃烧，澄清石灰水未变浑，说明燃烧还 需要　 　 ．

②
盖灭酒精灯，待仪器恢复到常温


③
打开活塞，通入氧气
木炭不燃烧，澄清石灰水未浑浊，说明燃烧还需　 　．
④
　 　，继续通氧气
　 　，说明燃烧需要同时具备上述两个条件才能生燃烧．
（2）上述实验开始时充满了氮气，其目的是　 　．
（3）①装置A中发生反应的化学方程式为　　 　 ．
②实验结束后，撤去酒精灯，木炭继续燃烧说明反应　 　 （填“放热”或“吸热”）．
③小华同学认为，x处的气体不应直接排放到空气中去，大家经讨论后认为很有道理，
你认为其中的道理是：　 　 ．
三、综合题
17．根据碳与氧气的反应，回答下列问题：
（1）做“木炭的燃烧”实验时，将点燃的木炭放入燃烧匙，由上而下　 　（填“缓慢”或“迅速”）伸入盛有集满氧气的集气瓶中．
（2）碳不完全燃烧的化学方程式是2C+O2点燃__ 2CO2，该反应属于基本反应类型中的　 　反应
（3）若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）3：8．
18．我国著名化学家徐光宪院士说：“化学是不断发明和制造对人类更有用的物质的科学”。在分子一原子层面上改变原子的排列方式就可以创造新物质。
石墨在超高压和高温的条件下某些碳原子(方框中的碳原子a受到挤压，西出到间的空间中，与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列形式，就得到金刚石(方框中的碳原子a对应的石墨中的碳原子a)。

1985年，英国化学家克罗托发现C60，提出C60是由12个正五边形和20个正六边形构成封闭的完美对称的笼状分子，由于C60分子的形状和结构酷似英国式足球，所以又被形象地称为“足球烯”，C60在常温下是紫红色晶体，具有金属光泽。
1991年，日本科学家发现了碳纳米管，它是碳原子以正六边形排列而成的管状结构，直径一般为几纳米到几十纳米。碳纳米管的管状结构决定了它的弹性和弯曲性都比较优异，可制作金属催化剂载体，作为贮氢材料制作燃料电池等，碳纳米管还可用于纳米机器人、计算机芯片等前沿领域。
2004年，英国科学家成功制得石墨烯，这种碳单质的碳原子是以正六边形紧密排列的单层结构石墨烯具有很多优异性能：比表面积大、透光率高、导电性强、机械性能优异等，使石墨烯在透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕、电脑触摸屏等方面有着良好的应用前景。
科学家在一定条件下可以选取石墨烯片段包裹成足球烯，也可以将片段卷起来得到碳纳米管。

依据文章内容，回答下列问题。
（1）短文中涉及到的碳单质共有　 　种。
（2）文中提到“在超高温和高压的条件下，石墨足球烯磯纳术管石墨以转变为金刚石”，这一变化是　 　变化。
（3）C60在常温下是　 　色晶体，猜想C60的一种化学性质可能是　 　（用化学方程式表示)，它与金刚石性质上存在明显差异，可能的原因是　 　 。
（4）碳纳米管机械加工性能优异，弹性较好，易于弯曲，这些性质都源于它是　 　结构。
（5）石墨烯具有较高的导电性和透光性，可以用来制作　 　。
（6）结合本文，你认为从微观角度创造新物质的可能途径有　 　 。
19．乙炔（C2H2）是有机合成中的重要原料。以电石（CaC2）为原料制取乙炔，并对电石渣综合处理的生产流程如图所示：

回答下列问题：
（1）乙炔发生器内发生反应的化学方程式为　 　。
（2）煅烧炉内氧化钙含量的变化有下图所示的结果，煅烧控制的最佳条件是　 　。

（3）碳化炉中，焦炭和氧化钙发生反应生成 CaC2 等，该反应中还原剂是　 　（写化学式），CaC2 中 C 元素化合价为　 　。碳化炉中的有毒气体不能直接排放，你对该有毒气体的处理建议是　 　。
（4）若将电石长期露置于空气中，会发生一系列变化，最终所得固体中一定含有的物质是　 　。
20．碳及碳的化合物在人类生产生活中应用广泛．根据所学知识回答下列问题：
（1）关于金刚石、石墨、C60的认识，正确的是 （填序号）．
A．这三种物质都很软，可作润滑剂
B．这三种物质碳原子的排列方式相同
C．这三种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D．这三种物质都能导电
（2）区别一氧化碳和二氧化碳的方法不能用 （填序号）．
A．闻气味 B．通入澄清的石灰水
C．点燃 D．通入紫色石蕊溶液
（3）倡导“低碳”生活，让我们积极行动起来．请举一例在日常生活中符合这一主题的做法　 　．

答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】溶液的组成及特点；酸雨的产生、危害及防治；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A.溶液不一定都是无色的，如硫酸铜溶液呈蓝色，不符合题意；
B.金刚石、石墨、活性炭化学性质相同，但因碳原子排列不同，物理性质有差异，不符合题意；
C.排放CO2是引起温室效应的主要原因，但不会引起酸雨，不符合题意；
D.空气中O2的体积约占21%，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据溶液定义进行分析；根据碳单质的结构及性质进行分析；根据二氧化碳是引起温室效应的主要气体进行分析。
2．【答案】A
【知识点】反应类型的判定；碳的化学性质；碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】解：A、活性炭有很强的吸附性，可用于工业上制白糖时脱色，正确；
B、我国古代的字画用墨书写保存长久是因为常温下碳的化学性质不活泼，错误；
C、金刚石和石墨都是碳的单质，金刚石的硬度大，错误；
D、木炭与氧化铜的反应是置换反应，错误；
故选A
【分析】A、根据活性炭用途分析；
B、根据碳在常温下石墨的化学性质不活泼分析；
C、根碳单质的性质与用途进行分析判断即可．
D、根据置换反应分析即可．
3．【答案】D
【知识点】分子的定义与分子的特性；化合价规律和原则；碳的化学性质；氢气的化学性质与燃烧实验；单质和化合物
【解析】【解答】解：A．对分子构成的物质来说，分子是保持物质化学性质的最小微粒．H2O和H2O2的组成元素相同，但它们的分子不同，因此它们的化学性质不同．故A错误；
B．单质是只含有一种元素的物质，但是只含有一种元素的物质不一定是单质，还有可能是混合物，故B错误；
C、同种化合物中，金属元素显正价，非金属元素不一定显负价．例如碳酸钠中碳元素显+4价，故C错误；
D、碳和氢气都具有还原性，所以化学反应中碳和氢气都能夺取氧化铜中的氧，故D正确．
故选：D．
【分析】A、根据对分子构成的物质来说，分子是保持物质化学性质的最小微粒．从这个角度分析本题；
B、根据单质的含义进行解答；
C、根据同种化合物中，金属元素显正价，非金属元素不一定显负价进行解答；
D、根据碳和氢气都具有还原性进行解答．
4．【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】解：A、C60在室温下为紫红色的，金刚石是无色的，故A不正确．
B、因为它们都是由碳元素组成的，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，故B正确．
C、因为它们是不同的物质，碳原子的排列方式不相同，故C不正确．
D、一定条件下，石墨转化成金刚石是化学变化，因为金刚石是不同于石墨的新物质，故D不正确．
故选B．
【分析】C60在室温下为紫红色的，金刚石是无色的，石墨是灰黑色的，木炭是黑色的．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳．碳原子的排列方式不相同．一定条件下，石墨可以转化成金刚石．
5．【答案】D
【知识点】碳的化学性质
【解析】【解答】解：常温下，碳的化学性质不活泼，使用含有单质碳的墨水签字的档案材料能保存很长的时间．与还原性、可燃性和吸附性无关．
故选D．
【分析】在通常情况下碳的化学性质不活泼．一般不与其它物质发生化学反应．
6．【答案】D
【知识点】碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】解：A、“碳海绵”的主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具有可燃性，可燃烧，故选项说法正确．
B、“碳海绵”对石油有很强的吸附能力（不吸水），可处理海上石油泄漏，故选项说法正确．
C、“碳海绵”具有具备高弹性和疏松多孔的结构，对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状，可知“碳海绵”具有吸附性，可重复使用，故选项说法正确．
D、“碳海绵”的主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），常温下化学性质不活泼，故选项说法不正确．
故选：D．
【分析】根据题意，世界上最轻材料“碳海绵”的主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具备高弹性和疏松多孔的结构，它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状，据此结合碳单质的物理性质与化学性质进行分析判断即可．
7．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；盐的化学性质；碳的化学性质；二氧化碳的化学性质；碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】解：①中碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳；②中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水；③碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠；④碳酸钙在高温下分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙．
故选D．
【分析】根据题目给出的信息可知：①碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳；②中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水；③碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠；④碳酸钙在高温下分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙．
8．【答案】B
【知识点】反应类型的判定；碳的化学性质；还原反应及其应用
【解析】【解答】从C+2CuO2Cu+CO2↑的化学反应中，获得的信息为：C具有还原性；反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，为置换反应，而非分解反应；CuO发生了还原反应，在该反应中提供了氧，所以属于氧化剂；
故选B．
【分析】根据反应的化学方程式以及物质的性质进行分析，物质跟氧的反应是氧化反应，含氧化合物中的氧被夺去的反应时还原反应，充当是氧化剂，而得到氧的物质是还原剂，可以据此结合题给的选项进行解答．本题考查了氧化还原反应的判断，完成此题，可以依据有关的概念以及物质的性质进行．
9．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用；实验探究物质的组成成分以及含量；碳的化学性质；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】根据所学知识和题中信息知，A、操作 X 的名称是煅烧或加热，故A不符合题意；
B、加热过程中发生的反应一定有化合反应，碳燃烧生成二氧化碳或一氧化碳，均属于化合反应，故B不符合题意；
C、气体 A 可能是二氧化碳和一氧化碳的混合物 ，故C符合题意；
D、向黄铜中加入稀盐酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，会产生气泡，故D不符合题意。
【分析】A、反应物接触面积越大，反应速率越快，因此操作X的名称是混合研磨，
B、碳无论充分燃烧还是不充分燃烧都是化和反应；
C、气体A可能是一氧化碳或二氧化碳，或一氧化碳和二氧化碳的混合物；
D、通过上述一系列反应，黄铜中含有锌，锌的活泼金属。
10．【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用；碳的化学性质；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃；单质和化合物
【解析】【解答】A. 单质是由同种元素组成的纯净物，单质是由同种元素组成，但含有一种元素的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物、金刚石和石墨的混合物等，故不符合题意；
B. 碳完全燃烧生成二氧化碳，C60属于碳单质，C60完全燃烧也一定生成二氧化碳，故符合题意；
C. 金属单质能导电，能导电的单质不一定是金属，也可能是石墨等，故不符合题意；
D. 燃烧伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象不一定是燃烧，如灯泡发光、放热，故不符合题意。
故答案为：B。

【分析】A、根据单质的概念，进行分析。
B、碳完全燃烧生成二氧化碳。
C、金属单质石墨等能导电。
D、燃烧常常伴有发光、放热现象。
11．【答案】C
【知识点】碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、金刚石、石墨、C60的碳原子排列方式不同，构成物质的种类不同，Ａ不符合题意；
B、金刚石、石墨、C60在足量的氧气中完全燃烧，产物都是二氧化碳，Ｂ不符合题意；
C、相同元素组成的不同物质，化学性质不相同，同种分子性质相同，不同分子性质不同，Ｃ符合题意；
D、金刚石、石墨、C60的组成元素相同，可以相互转化，Ｄ不符合题意；
故答案为：C
【分析】Ａ、根据不同的物质具有不同的结构分析
Ｂ、根据化学反应前后元素的种类相同分析
Ｃ、根据不同物质的性质不同分析
Ｄ、根据组成元素相同的单质间可以相互转化分析
12．【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；原子的定义与构成；碳的化学性质；一氧化碳的化学性质；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A、稀有气体原子的结构是相对稳定结构，具有相对稳定结构的粒子不一定是稀有气体原子，例如钠离子也具有相对稳定结构，不符合题意；
B、阳离子一定带正电荷，带有正电荷的粒子不一定是阳离子，例如质子也带正电荷，不符合题意；
C、催化剂在反应前后质量不变，反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能不参与反应，不符合题意；
D、碳、氢气和一氧化碳都具有可燃性，所以都可以用作燃料，符合题意。
故答案为：D。

【分析】A、根据稀有气体的原子结构进行分析；
B、根据质子带有正电荷，但是质子不是阳离子进行分析；
C、根据催化剂在反应前后质量不变，反应前后质量不变的物质可能是催化剂，可能没有参加反应进行分析；
D、根据碳、氢气和一氧化碳都具有可燃性，所以都可以用作燃料进行分析。
13．【答案】由瓶口向下缓慢；向集气瓶中倒入少理澄清石灰水， 振荡；C+2CuO 2Cu+CO2↑；可燃性和还原性；颜色消失；压入c试管，而a无明显变化
【知识点】氧气的化学性质；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；化学方程式的书写与配平；碳的化学性质
【解析】【解答】①做木炭燃烧实验时，要将红热的木炭由瓶口向下缓慢的插入盛有氧气的集气瓶中；②木炭燃烧生成的是二氧化碳，检验二氧化碳使用的是澄清的石灰水；③木炭和氧化铜高温反应生成铜和二氧化碳，反应化学方程式为：C+2CuO 高温__ 2Cu+CO 2↑；④实验Ⅰ说明木炭具有可燃性，实验Ⅱ说明木炭具有还原性；⑤因为活性炭具有较强的吸附性，而石墨没有吸附性，所以c试管中的颜色消失，当活性炭吸附NO 2后，试管内压强减小，打开弹簧夹，大气压将水压入c试管，而a无明显变化。
【分析】 ① 根据实验的注意事项分析解答
②根据木炭燃烧生成二氧化碳，检验二氧化碳使用澄清石灰水
③ 根据木炭和氧化铜在高温下生成铜和二氧化碳解答
④ 根据木炭具有可燃性和还原性解答
⑤ 木炭单质的物理性质及装置内压强的变分析解答
14．【答案】（1）CO2
（2）CO
（3）分子构成不同
【知识点】碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）金刚石、石墨、C60都是碳单质，完全燃烧时都会生成二氧化碳；（2）在炼铁的化学反应中CO具有还原性，发生氧化反应的物质是CO；（3）CO和CO2的化学性质不同的原因是分子组成不同。故答为：（1）CO2；（2）CO；（3）分子构成不同。
【分析】（1）根据碳单质完全燃烧生成二氧化碳分析
（2）根据还原反应中还原剂发生氧化反应分析
（3）根据物质的结构决定物质的性质
15．【答案】C；肥皂水；吸附
【知识点】硬水与软水；溶液的酸碱性与pH值的关系；碳的化学性质
【解析】【解答】解：（1）A、pH=7.3的溶液呈弱碱性，但pH试纸测得值为大约数，为整数；
B、pH=13的溶液碱性较强，对人体健康不利；
C、pH=8的溶液呈弱碱性，对人体健康有利；
D、pH=6的溶液酸性较强，对人体健康不利．
故填：C；
（2）检验此矿泉水是硬水还是软水可用的物质是肥皂水，加入肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水；
故填：肥皂水；
（3）生产过程中，将矿泉水通过活性炭层，活性炭的作用是吸附水中的色素和异味；
故填：吸附．
【分析】（1）根据弱碱性的溶液对人体健康有利进行分析；
（2）根据检验硬水还是软水的方法分析；
（3）根据活性炭具有吸附作用进行分析．
16．【答案】氧气；温度达到着火点；点燃酒精灯；木炭燃烧，澄清石灰水变浑浊；隔绝空气（或做保护气，其他合理答案均可）；2H2O2=MnO22H2O+O2↑；放热；木炭燃烧的过程中可能会产生CO（此处用方程式表达亦可）
【知识点】碳的化学性质；二氧化碳的检验和验满；燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】解：（1）点燃酒精灯，加热木炭使木炭燃烧．因没有氧气木炭不燃烧，所以要通入氧气．通入氧气前要熄灭酒精灯，使仪器恢复常温，以防试管炸裂．只通入氧气石灰水未浑浊，说明燃烧还要达到着火点，所以点燃酒精灯加热并继续通入氧气，澄清石灰水变浑浊，说明可燃物燃烧需要同时满足与氧气接触和温度达到着火点这两个条件．
故答案为：
步骤
操作
预计现象及得出的结论




氧气










温度达到着火点
点燃酒精灯


木炭燃烧，澄清石灰水变浑浊
（2）氮气的化学性质稳定，不支持燃烧，可做保护气，防止空气中的气体与木炭反应．
故答案为：隔绝空气（或做保护气，其他合理答案均可）；
（3）①A中的双氧水制取氧气并用二氧化锰作催化剂，化学反应式是：2H2O2=MnO22H2O+O2↑；
故①的答案为：2H2O2=MnO22H2O+O2↑；
②实验结束后，撤去酒精灯，木炭继续燃烧说明反应放热，木炭利用余温继续燃烧．
故②的答案为：放热；
③木炭燃烧过程中，如果氧气不充足，就会生成一氧化碳，一氧化碳是有毒气体不应直接排放到空气中．
故③的答案为：木炭燃烧的过程中可能会产生CO（此处用方程式表达亦可）．
【分析】可燃物的燃烧必须达到着火点并与氧气接触；氮气不支持燃烧，所以即使加热木炭达到着火点，木炭也不会燃烧．所以必须加入氧气才能燃烧．木炭燃烧后生成二氧化碳使澄清石灰水变浑浊．试验过程中要注意防止试管炸裂以及有毒气体的排放．
17．【答案】（1）缓慢
（2）化合
（3）大于
【知识点】反应类型的判定；文字表达式；碳的化学性质
【解析】【解答】解：（1）将烧红的木炭伸入集气瓶中时，应缓慢伸入，可以使木炭与氧气充分反应，效果更好；（2）由化学方程式可知，反应物是两种，生成物是一种，属于基本反应类型中的化合反应；（3）碳燃烧生成二氧化碳或一氧化碳，反应后碳的化合物中碳元素的质量和反应的碳的质量相等，氧元素的质量和消耗的氧气的质量相等，则一氧化碳和二氧化碳中碳、氧元素的质量比就等于消耗的碳、氧元素的质量比；若完全生成二氧化碳，碳、氧元素的质量比是：12：（16×2）=3：8，若完全生成一氧化碳，则消耗的碳、氧元素 的质量比是：12：16=3：4，所以若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗的碳、氧元素的质量比应大于3：8；
故答案为：（1）缓慢；（2）化合；（3）大于．
【分析】（1）把红热的木炭由瓶口向下缓慢插入可以使木炭与氧气充分反应；（2）根据反应物的种类和数量以及生成物的种类和数量来进行分析解答；（3）根据质量守恒定律反应前后元素的质量和种类不变，据此分析解答．
18．【答案】（1）五
（2）化学
（3）紫红色；C＋O2＝点燃CO2 ；碳原子排列方式不同
（4）管状
（5）透明电极、太阳能电池、传感器等
（6）改变粒子的排列方式
【知识点】碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）短文中涉及到的碳单质有金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管、石墨烯五种碳单质；
（2）石墨与金刚石为不同种物质，转化时需发生化学变化；
（3） C60在常温下是 紫红色晶体， 因其是碳元素组成的单质，所以具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，方程式为C＋O2＝点燃CO2 ； 它与金刚石性质上存在明显差异，可能的原因是碳原子排列不同；
（4） 碳纳米管机械加工性能优异，弹性较好，易于弯曲，这些性质都源于它是管状结构；
（5） 石墨烯具有较高的导电性和透光性，可以用来制作 透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕、电脑触摸屏等 ；
（6） 从微观角度创造新物质的可能途径有改变粒子的排列方式。
【分析】根据文中所给信息结合碳单质的构成及碳原子排列方式进行解答。
19．【答案】（1）CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
（2）4h，900℃
（3）C；-1 价；收集集中处理后排放（或点燃处理）
（4）CaCO3
【知识点】有关元素化合价的计算；碳的化学性质
【解析】【解答】（1）由图可知，乙炔发生器内CaC2与水反应生成氢氧化钙和乙炔，该反应的化学方程式为： CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ ； （2）由图可知，煅烧时间为4h，煅烧温度为900℃时，氧化钙的质量分数较大，之后变化较小，为了保证氧化钙质量分数较高，同时成本最低（时间最短，温度最低），煅烧控制的最佳条件是：4h，900℃；（3）碳化炉中，焦炭和氧化钙发生反应生成 CaC2和有毒气体，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ca、C、O，生成物中含Ca、C、故生成的有毒气体应为一氧化碳，在该反应中，焦炭得到氧，属于还原剂；
钙元素通常为+2价，设CaC2 中 C 元素化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：+2+2x=0，x=-1；
生成的有毒气体是一氧化碳，一氧化碳有毒不能直接排放，可以收集集中处理后排放，一氧化碳具有可燃性，也可点燃处理；（4）电石会和空气中的水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再和二氧化碳反应变质为碳酸钙，故最终所得固体中一定含有的物质是：CaCO3。
【分析】（1）根据碳化钙和水反应生成氢氧化钙和氢化钙分析
（2）根据图像的分析解答
（3）根据还原剂的概念分析
（4）根据碳酸钙的性质分析
20．【答案】（1）C
（2）A
（3）出门随手关灯
【知识点】常见气体的检验；碳的化学性质；碳单质的性质和用途；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】解：（1）A、金刚石是天然存在的最硬的物质，故选项说法错误．
B、这三种物质碳原子的排列方式不同，它们的物理性质差异较大，故选项说法错误．
C、这三种物质都是碳元素形成的单质，化学性质相同，都具有可燃性，完全燃烧后的产物都是CO2，故选项说法正确．
D、金刚石几乎不导电，故选项说法错误．故选：C；（2）A、一氧化碳和二氧化碳都是无色无味的气体，所以通过闻气味的方法无法区别这两种物质，无法鉴别．另外，一氧化碳有毒，不能采用闻气味的方法进行鉴别，故D选项符合题意；
B、将一氧化碳和二氧化碳分别通过澄清的石灰水，使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳气体，没有现象的是一氧化碳，所以此方法可以鉴别一氧化碳和二氧化碳．故A不符合题意；
C、分别点燃一氧化碳和二氧化碳，能燃烧的是一氧化碳，不能燃烧的是二氧化碳，所以此方法可以鉴别一氧化碳和二氧化碳．故B不符合题意；
D、将一氧化碳和二氧化碳分别通入滴有紫色石蕊试液的水中，能使通入滴有紫色石蕊试液的水中变成红色的是二氧化碳，无反应现象的是一氧化碳，所以此方法可以鉴别一氧化碳和二氧化碳．故C不符合题意．
故选A．（3）出门随手关灯或骑自行车或步行上下学等，可以减少二氧化碳的排放，从而减缓温室效应，符合“低碳”生活方式．
故答案为：（1）C；（2）A；（3）出门随手关灯等（合理即可）．
【分析】（1）根据金刚石、石墨和C60的物理性质、结构，它们都是碳元素形成的单质，化学性质相同，进行分析判断即可．（2）根据气体的性质的差异性进行分析，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，能溶于水，不能燃烧；一氧化碳有可燃性，产物是二氧化碳，具有还原性，难溶于水．．（3）“低碳”生活方式就是通过各种手段、方法，尽量减少二氧化碳的排放，从而减缓温室效应．