2020年中考化学复习专题解读：碳单质的性质及用途
碳单质的性质与用途
1.金刚石、石墨、活性炭、焦炭、炭黑、C60的性质与用途碳的单质有金刚石、石墨、木炭、焦炭、活性炭等等，从晶体形态考虑，碳有两种同素异形体——石墨和金刚石。
平常所说的无定形碳如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等实际上也具有石墨的晶体结构，并不是真正的另一种晶体类型。
直到8O 年代中期，人类发现了富勒烯(Fullerene)，科学家进一步研究确认富勒烯是碳元素存在的第三种晶体形态，至此人类对碳的认识提高了一个新层次。
美国科学家Curl和Smalley教授及英国科学家Kroto教授为此荣获1996年诺贝尔化学奖。
金刚石：金刚石为无色透明固体，硬度10莫氏，熔点3550℃，沸点4827℃，密度3.51g/cm3，是天然存在的最硬的物质。
在温室下对所有化学试剂都显惰性，在氧气中燃烧温度为777℃，燃烧热为395.40KJ/mol。
透明的金刚石可以作宝石或钻石。
黑色和不透明的金刚石在工业上用以制钻头和切割金属、玻璃或矿石的工具。
金刚石粉是优良的研磨材料，可以制砂轮[1]。
石墨：石墨为灰黑色不透明固体，硬度1莫氏,熔点3652℃,沸点4827℃，密度2.2g/cm3，是电和热的良导体。
化学性质比金刚石稍活泼，在氧气中燃烧温度687℃,燃烧热为393.50KJ/mol。
石墨能被强氧化剂如浓HNO、NaCIO4和KMnO4等氧化为石墨氧化物。
石墨在工业上被大量地用于制造电极、坩埚、某些化工设备及高温热电偶，也可以作原子反应堆中的中子减速剂。
石墨粉可以作润滑剂、颜料和铅笔芯。
石墨能与许多金属生成碳化物，如青铜色的C8K[1]。
无定形碳：无定形碳大都为黑色不透明固体，物理性质各不相同。
化学性质比金刚石和石墨都稍活泼。
在高温下,除与O2及金属氧化物反应外,还与硫反应。
与某些金属反应，可得到碳化物。
(1)木炭一般是由木材、纤维在隔绝空气的条件下加热制得,主要用于冶金、吸附剂、黑色火药原料。
(2)焦炭若是由煤干馏得到的，其成分和机械性能不一；若是由沥青或天然气的蒸馏残渣碳化得到的产物成分一致。
九年级化学复习指导：单质碳的化学性质
单质碳的化学性质
单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!
(1)常温下，碳的化学性质不活泼(稳定性强)(碳原子最外层电子数为4)
古代字画为什么经历几千年而不变色?档案资料为什么要求用碳素墨水书写?
(2)可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2: C+O2点燃 CO2放热
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO ：2C+O2 点燃 2CO 放热
(相同的反应物，因反应物的量不同，生成物不同)
(3)还原性：C+2CuO高温 2Cu+CO2↑
应用：冶金工业
现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，澄清的石灰水变浑浊。
利用碳单质的还原性，可用于冶金工业。
例如：用焦炭炼铁。
2Fe2O3 + 3C高温 4Fe + 3CO2↑
(拓展：C + CO2高温2CO，2Fe2O3 + 3C高温 4Fe + 3CO2↑)。
高中单质碳的化学性质知识点
高中单质碳的化学性质知识点碳是一种非金属元素，化学符号为C，具有在常温下具有稳定性，不易反应、极低的对人体的毒性，甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取。
下面是我整理的高中单质碳的化学性质知识点，仅供参考希望能够帮助到大家。
高中单质碳的化学性质知识点单质碳的性质1.金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同的单质，它们物理性质不同、化学性质相同。
它们的物理性质差别大的原因碳原子的排列不同2.碳的化学性质跟氢气的性质相似(常温下碳的性质不活泼)①可燃性：木炭在氧气中燃烧C+O2点燃CO2现象：发出白光，放出热量碳燃烧不充分(或氧气不充足)2C+O2点燃2CO②还原性：木炭高温下还原氧化铜C+2CuO高温2Cu+CO2↑现象：黑色物质受热后变为亮红色固体，同时放出能使石灰水变浑浊的气体试验注意事项:①试管口略向下倾斜(防止因加热时生成的水蒸气至管口冷凝成水滴而倒流,使试管破裂);②实验结束时，应先把导管从石灰水里移开，然后再熄灭酒精灯(防止石灰水倒吸入试管，导致热的试管破裂。
)木炭高温下还原氧化铁3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑(氢气跟CO2不反应)高温条件下碳还原二氧化碳生成一氧化碳C+CO2高温2CO一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2CO+O2点燃2CO2碳、一氧化碳、二氧化碳三种物质间的转换关系：CCO2CO化学配平口诀左写反应物，右边写生成;写对化学式，系数来配平;中间连等号，条件要注清;生成沉淀气，箭头来标明。
一找元素见面多，二将奇数变成偶;三按连锁先配平，四用观察配其它;有氢找氢无氢找氧，奇数配偶变单成双;出现分数去掉分母，调整系数使支配平。
常用化学式1.意义：(以H2O为例)(1)宏观：①表示一种物质(表示水)②表示物质是由什么元素组成(表示水是由氢元素和氧元素组成)。
(2)微观：①表示一种分子(表示水分子)②表示分子的结构(表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成)。
2.写出下列物质的化学式氯气N2;氦气He;白磷P;水银Hg;生铁、钢的主要成分Fe;干冰CO2;冰H2O;过氧化氢(双氧水)H2O2;氧化铜CuO;氢氧化钠NaCl;石灰水的主要成分Ca(OH)2;硫酸铁Fe2(SO4)3;硫酸镁MgSO4;石灰石、大理石主要成分CaCO3;硝酸钾KNO3;硝酸银AgNO3;硝酸铜Cu(NO3)2;天然气主要成分—甲烷CH4;锰酸钾K2MnO4;盐酸HCl;硫酸H2SO4。
初中化学中考复习 考点18 碳的单质-备战2020年中考化学考点一遍过
考点18 碳的单质一、碳的单质1．物质的结构决定性质同一种元素可以组成不同的单质，以单质形式存在的碳有金刚石、石墨和60C等，由于它们的碳原子排列方式不同，即结构不同，它们的性质也存在较大的差异。
由此也可以知道：物质的结构决定其性质。
这三种常见单质的空间排列如图所示。
金刚石的结构石墨的结构60C的结构2．金刚石、石墨和C60的比较金刚石石墨C60物理性质颜色无色透明深灰色─状态正八面体形状的固体细鳞片状固体形似足球光泽加工琢磨有夺目光泽有金属光泽─硬度天然物质中硬度最大质软、有滑腻感─导电性不导电导电性好有超导性熔点很高很高─主要用途可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，制作钻探机钻头，作装饰品（钻石）作铅笔芯、润滑剂、电极等材料科学、超导体等相互关系 ()910002000510Pn⨯隔绝空气、℃℃、金刚石石墨化学变化─3．无定形碳无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。
常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。
用途木炭 燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属 活性炭 净化多种气体和液体、作防毒面具焦炭 冶炼金属炭黑墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等，作橡胶制品的填料二、碳的化学性质1．常温下，碳单质的化学性质稳定在常温下，碳的化学性质不活泼。
碳受日光照射或与空气、水等接触都不容易起变化。
实际生活中利用这一性质有以下应用：（1）需要长期保存的档案材料一般用碳素墨水书写。
（2）木质电线杆埋入地下部分用火烧焦。
2．碳能与氧气反应——可燃性在点燃的条件下，碳可以在氧气（或空气）里燃烧，放出热量。
（1）氧气充足时，完全燃烧：C+O 2CO 2（2）氧气不充足时，不完全燃烧：2C+O 22CO无论碳燃烧是否充分，都会放出热量，因此碳是生活生产中常用的燃料。
3．碳能与某些金属氧化物反应——还原性单质碳在高温下可以和某些氧化物反应，夺取这些氧化物中的氧，表现出还原性。
（1）木炭还原氧化铜①实验现象澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。
碳单质的性质和用途
碳单质的性质和用途
+2NO===== N2 +2CO2催化剂物性：通况下：无色无味气体，密度比空气小，难溶于水性质化性毒性：还原性：可燃性：CO与血红蛋白结合，人窒息而死2CO + O2 =====2CO2点燃CO + CuO ==== Cu + CO2（蓝色火焰）（CO早出晚归）碳单质一氧化碳（CO）碳和碳的氧化物化学性质常温：稳定（图书字画
档案炭黑笔）高温:易反应还原性C +2 CuO=====2Cu + CO2高温3C + Fe2O3=====2Fe +3CO2 ↑高温C + CO2=====2CO高温可燃性2C + O2=====2CO点燃C + O2===== CO2点燃O2充足：O2不足：注意①金刚石→石墨：是化学变化（红磷→白磷）②金刚石与石墨的物性差异原因：内部碳原子排列方式不同③金刚石石墨都是直接由原子构成，而C60是直接由分子构成、例：C60是由60个碳原子组成的（）含石墨的混合物：无定形碳木炭：取暖烧烤
制黑火药有吸附性活性炭：吸附性（吸色素、异味、气体）做防毒面具）焦炭：放热量大→冶炼金属炭黑：做油漆墨汁油墨橡胶的添加剂（增强耐磨性）C60 : 又称足球烯是直接由分子
（C60分）构成的（C
50、 C60）石墨物性：深灰色不透明细鳞状片固体导电
质软有润滑性用途利用导电性：做电极利用质软：做铅笔芯（石墨+黏土）利用润滑性：做润滑剂无色透明正八面体的固体，不导电天然存在最硬的物质金刚石物性：用途利用硬度：做
钻头、玻璃刀、切割金属等利用折光性好：做装饰品（钻石）碳和碳的氧化物。
第11讲 碳单质
数据处理：经计算，参加反应的碳元素的质量为0.48 g，氧元素的质量为 0.96 g。 结论：根据数据处理结果，得出原假设不成立，理由是 实验所得碳、氧元素质量比与CO2中碳、氧元素质量比不相符 。
【方法指导】实验：①A在这里主要支持直玻璃管进行加热反应，B主要 用来检验混合气体和澄清石灰水反应，故答案为：A.铁架台，B.试管。 ②氧气能与碳反应，可用氮气排尽装置中的氧气，避免氧气干扰，故答 案为：赶尽装置中的空气（或氧气）。③澄清石灰水可以检验二氧化碳 的存在，故答案为：有CO2生成。在二氧化碳中，碳氧元素的质量比为： 3∶8，而本题中的碳氧元素的质量比是：1∶2，所以假设不成立，故答 案为：实验所得碳、氧元素质量比与CO2中碳、氧元素质量比不相符。
高温 H ＋CO （3）碳在高温下与水反应生成一氧化碳和氢气 C＋H2O===== 2
14.碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。
根据所学知识回答： （1）图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为 4 ，常温下 不活泼 （填“活泼”或“不活泼”）。 金刚石 ，图 。 石墨 C60
【结论】石墨棒能使氧化铜还原成铜，该反应的化学方程式为
高温 2Cu＋CO ↑ C＋2CuO===== 2
。
【改进】把石墨棒换成铝粉，重复上述操作，又获成功。那么，称取等 量的铝粉并进行同样的操作，其目的是 验证铝粉能否与氧化铜反应 。
改进后的实验证明，金属铝与铜活动性顺序是 Al>Cu
高温 3Cu＋Al O 学方程式为 2Al＋3CuO===== 2 3
碳的还原性反应都为 吸 （填“吸”或“放”）热反应。
【温馨提示】碳单质的物理性质虽然有很大的差异，但由于其原子最 外层都为4个电子，化学性质基本相同。
化学单质碳的化学性质化学知识点总结-碳单质
化学单质碳的化学性质化学知识点总结:碳单质知识点总结本知识是元素化合物知识的较简单内容，主要内容包括常见的碳的单质、碳单质的性质比较与应用、碳单质的反应现象和方程式等内容，需要识记的内容较多。
1、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子在这些物质里的排列方式不同，即结构不同，导致它们在性质尤其是物理性质上有很大的差异。
金刚石、石墨和C60的性质比较及用途：2、木炭、活性炭的吸附性：木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的，由于木炭和活性炭均具有疏松多孔的结构，因此它们具有较强的吸附能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
据此，木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。
3、碳的化学性质（1）稳定性：常温下碳单质很稳定，几乎与所有物质都不发生化学反应。
（2）可燃性：（3）还原性：高温下碳能跟某些氧化物反应，夺取某些氧化物中的氧元素，使这些氧化物失去氧而发生还原反应。
实验现象：黑色固体变红色，并有使澄清的石灰水变浑浊的气体产生。
常见考法碳及其化合物知识与生活，生产，科技和自然息息相关，决定了它在中考中能以时事，健康，生活或环保等材料为背景的题型出现，题目类型经常涉及选择、填空。
误区提醒1．吸附是物理现象，与吸收具有不同的含义。
由于木炭疏松多孔，有很大的表面积，因此它具有吸附性，活性炭的吸附性比木炭更强。
吸附作用是将气体或溶液里的微小粒子吸附在固体表面，没有生成新物质，属于物理变化。
吸收一般为化学变化，如：CO2气体被氢氧化钠溶液吸收的过程中生成了碳酸钠或碳酸氢钠等物质，就是化学变化。
2．“碳”和“炭”的区别：“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。
比如碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳等，这儿不能用“炭”。
而“炭”指的是具体物质，它表示由碳元素组成的某种单质——木炭、活性炭、焦炭等。
一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，如“炽热的碳”、“当碳燃烧时”。
化学知识点总结：碳单质
化学知识点总结：碳单质知识点总结本知识是元素化合物知识的较简单内容，主要内容包括常见的碳的单质、碳单质的*质比较与应用、碳单质的反应现象和方程式等内容，需要识记的内容较多。
1、金刚石、石墨和c60都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子在这些物质里的排列方式不同，即结构不同，导致它们在*质尤其是物理*质上有很大的差异。
金刚石、石墨和c60的*质比较及用途：2、木炭、活*炭的吸附*：木炭、活*炭、焦炭、炭黑等物质都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的，由于木炭和活*炭均具有疏松多孔的结构，因此它们具有较强的吸附能力，可以吸附毒气、*素以及有异味的物质等。
据此，木炭和活*炭在制糖工业、食品工业、防毒*制作等方面有重要的应用。
3、碳的化学*质（1）稳定*：常温下碳单质很稳定，几乎与所有物质都不发生化学反应。
（2）可燃*：（3）还原*：高温下碳能跟某些氧化物反应，夺取某些氧化物中的氧元素，使这些氧化物失去氧而发生还原反应。
实验现象：黑*固体变红*，并有使澄清的石灰水变浑浊的气体产生。
常见考法碳及其化合物知识与生活，生产，科技和自然息息相关，决定了它在中考中能以时事，健康，生活或环保等材料为背景的题型出现，题目类型经常涉及选择、填空。
误区提醒1．吸附是物理现象，与吸收具有不同的含义。
由于木炭疏松多孔，有很大的表面积，因此它具有吸附*，活*炭的吸附*比木炭更强。
吸附作用是将气体或溶液里的微小粒子吸附在固体表面，没有生成新物质，属于物理变化。
吸收一般为化学变化，如：co2气体被*氧化*溶液吸收的过程中生成了碳**或碳***等物质，就是化学变化。
2．“碳”和“炭”的区别：“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。
比如碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳等，这儿不能用“炭”。
而“炭”指的是具体物质，它表示由碳元素组成的某种单质——木炭、活*炭、焦炭等。
一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，如“炽热的碳”、“当碳燃烧时”。
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2020年中考化学复习专题解读——
碳单质的性质及用途
1.文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是(A)
A. 碳
B. 硅
C. 磷
D. 碘
2.我国古代某些画家、书法家用墨(用炭黑等制成)绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的原因是(A)
A. 碳在常温下化学性质不活泼
B. 炭黑具有很强的吸附能力
C. 部分炭黑转变成了更稳定的物质
D. 碳单质不溶于水
3.石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。
关于石墨烯的认识错误的是(B)
A. 可作散热材料
B. 是一种新型化合物
C. 常温下化学性质稳定
D. 可作新型电池的电极
4．下列有关碳单质的用途与其化学性质有关的是(B)
A. 用石墨制作干电池的电极
B. 用碳素笔书写档案文件
C. 用活性炭作饮水机的净水剂
D. 用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启
5.下列有关碳和碳的化合物说法错误的是(D)
A. 金刚石是天然存在的最硬的物质
B. 金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C. 金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D. CO2、CO的组成元素相同，化学性质也相同
6.如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。
下列说法不正确的是
(C)
金刚石石墨C60
第6题图
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
7.下列说法中，错误的是(A)
A. C 60可用作超导材料
B. 木炭可用作电池电极
C. 石墨可用于制铅笔芯
D. 金刚石可用于裁割玻璃
8.如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误
．．的是(B)
第8题图
A. 该实验需要较高温度
B. 木炭发生了还原反应
C. 实验前应把木炭粉充分烘干
D. 该实验中的木炭粉可以换成活性炭
9.在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子排列方式不同。
(2)活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有疏松多孔的结构。
(3)在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是碳在常温下化学性质不活泼。
10.实验室有如图所示装置，回答下列问题：
第10题图
(1)连接装置时，需根据导管的高度调节__乙__处的高度，再确定__甲__处的高度(填“甲”或“乙”)。
(2)结束实验的操作：先__移出导管__，再__熄灭酒精灯__。
11. 如图所示是木炭在氧气中燃烧的全部操作过程示意图，请回答下列问题。
第11题图
(1)取用木炭的仪器叫坩埚钳。
(2)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，应该由上向下缓慢插入，理由是使木炭与氧气充分反应。
(3)木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光，放出热量，反应完毕后，倒入澄清石灰水振荡，
观察到澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧生成二氧化碳气体。
12.碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。
根据所学知识回答：
(1)图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为___________，常温下碳的化学性质__________(填“活泼”或“不活泼”)。
(2)图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是__________，图③单质的名称是__________，图④单质的化学式是__________。
(3)C为+4价，Cl为－1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为__________。
答案(1)4 不活泼(2)金刚石石墨C60(3)CCl4。