九年级化学学案金刚石石墨和C60一.docx
《九年级化学学案金刚石石墨和C60一.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级化学学案金刚石石墨和C60一.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
九年级化学学案金刚石石墨和C60一
学习目标：
1、了解同种元素可以形成多种单质；
2、了解金刚石和石墨的物性质和主要用途；
3、了解木炭、活性炭的吸附性；
4、通过对金刚石、石墨和C6
0初步了解，认识结构与性质、性质与用
途之间的关系。
问题导航
1、单质是由_______种元素组成的_______________。
合物是由。
2、下列物质中属于单质的是______，属于
合物的是_____
_，属于氧物的是_________。
A.空气B.水C.高锰酸钾D.液态氧
3、问题情景：
你知道那璀璨夺目的金刚石（又叫什么？
）和灰黑色的干
电池电极由什么元素组成的吗？
碳的单质有多种。
它们的结构是否相同？
它们各有什么用途呢？
防毒面具有活性炭，它的作用是什么？
年代久远的中国古画
价值连城，保存几千年而不变色，为什么？
通过对本课题的探索和研究，你会得出正确的答案。
探究旅行
一、碳的单质
1、金刚石：
纯净的金刚石是______色________的固体，最重要的物性质是___
2、石墨最重要的物性质有________________________________________。
【练习1】1、根据物质性质和用途的对应关系填写下表：
性质
用途
金刚石
①天然物质中硬度最大
①[][[]
②琢磨成许多面，对光折射和散射
②
石墨
①
①作高温润滑剂
②
②制铅笔芯
③
③作电极
[小组交流]1、根据课本P106、107页金刚石和石墨的结构图，分析金刚石和石墨的物性质有巨大差距的原因：
_____________________________________________________。
2、木炭的重要性质：
木炭具有___________性
[阅读材料]
“炭”与“碳”的区别：
“碳”是元素的名称，常写在含有碳元素的单质、合物的名
称中。
如碳酸钙、二氧碳。
“炭”只能用于木炭、炭黑、焦炭、活性炭。
[阅读课本P107页]回答：
木
炭和活性炭为什么具有吸附性？
这一性质有哪些用途？
_____
_________
___________
________；____________________________________
3、碳-60的学式为_____；相对分子质量为，重要用途有_____________________________________.
【练习2】
1、选用下列物质：
炭黑、木炭、活性炭、焦炭填在有关用途的空格内：
冰箱去味剂是_________,制墨汁用__________,用除去食品和工业产品里的色素的是________，防毒面具里的滤毒罐装有的是__________,加入橡胶里增强轮胎的耐磨性的是_________,上述用途都有是利用了物质的___________性质.
2、当今科学家已经分离或合成出C28、C32.、C60、C70、C76、C90、C240、C540……等系列物质.（已知C的相对原子质量为12）
①以C70为例,它属于________（填“单质“或”合物“）其相对分子质量为___________
②上述系列物质有相似之处，也有不同之处，其原因是它们的___________________相同。
学以致用
1、新型材料纳米碳管是碳元素组成的纯净物。
纳米碳管是一种（）
A、单质B、氧物C、合物D、金属
2、糖厂用除去糖液中色素的物质是（）
A、石
墨B、金刚石C、木炭D、炭黑
3、2005年5月29日央视《每周质量日报》报道，市场上发现假冒的2B铅笔。
下列说法错误的是
（）
A、铅笔芯中含
有石墨B
、铅笔芯是铅做的
C、2B铅笔芯可以导电
D、铅笔芯在氧气中灼烧能生成CO2
4、木炭、活性炭具有很强的吸附性，是由于（ ）
A、它们都是固体 B、疏松多孔，表面积大
C、它们的密度小 D、它们都是黑色
５、1990年的海湾战争引起科威特大量油井燃烧，造成严重的大气污染，据报道，有些地区降雨，请分析形成黑雨的重要污染物是（ ）
A、石墨 B、水蒸气 C、二氧碳 D、炭黑
6、铅笔为什么有软和硬的差别呢？
这是因为石墨太软，光用石墨作铅笔芯，既容易断又容易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺入一些黏土粉末以增加硬度。
黏土掺
入得越多，硬度就越大。
上表是部分普通铅笔的标号及铅笔芯原料的配比。
试
回答下列问题：
标号
2H
H
HB
2B
石墨（质量分）
7
4.0%
75.2%
81.3%
85.5%
黏土（质量分）
26.0%
24.8%
18.7%
14.5%
（1）上表中硬度最大的铅笔是_______（填标号）
.
（2）请你列举石墨一种用途_____________
1、
碳纤维质钓鱼杆因质量轻、强度大备受欢迎。
但遇雷雨天不能用碳纤维杆钓鱼，原因是：
_________。
欲在雷雨天用碳纤维杆钓鱼，应采取的措施是：
_____________________.
2、活性炭是一种高效的气体净剂，能吸附有害气体NO2。
右图装置，A中充满了红棕色的NO2气体，向A中加入活性。
并充分振荡，再将a与b连接，回答下列问题，
（1）打开T处弹簧夹,装置A、B中可观察到的现象是ab
A______________________________________________.
B______________________________
___
____________
（2）造成B装
置现象的原因是_________________.
2019-2020学年中考化学模拟试卷
一、选择题（本题包括12个小题，每小题3分，共36分．每小题只有一个选项符合题意）
1．下列说法错误的是
A．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质
B．在化学反应中，只有燃烧才能放出热量
C．地壳中元素的含量由多到少的顺序是：
O＞Si＞Al
D．V1mL水和V2mL酒精混合得到V3mL溶液：
V1+V2＞V3
【答案】B
【解析】
A、在化学反应中不是只有燃烧反应才能放出热量，生石灰与水反应没有发生燃烧，放出了大量的热，故选项说法错误；
B、金刚石和石墨虽然都是由碳元素组成一种元素组成，属于单质，故选项说法正确；
C、地壳中元素含量由多到少的顺序是：
O＞Si＞Al，故选项说法错误；
D、分子之间存在间隔，所以V1ml酒精和V2ml水混合得V3ml酒精溶液：
V1+V2＞V3；故说法错误。
点睛：
物质发生化学变化时的能量变化，就是在物质发生化学反应的同时，通常伴随着热量的变化，即有放热现象或吸热现象发生。
当然，有时也涉及到其它形式的能量转化问题；例如，电解水时，电能转化成了化学能；燃料电池时，化学能转化成了电能。
2．甲、乙、丙、丁均为初中化学常见物质，它们之间的部分转化关系如图所示。
关于该转化关系图，下列说法正确的是（）
A．若甲是水，丙是铁，则丁可能是硫酸铁
B．乙是二氧化碳，丙是氧气，则甲可能是盐
C．若甲、乙、丙、丁都含有钠元素，且乙是硫酸钠，则丙一定是氢氧化钠
D．若乙是碳酸钙，丙是碳酸钠，则乙→丁转化只能够通过复分解反应完成
【答案】B
【解析】
【详解】
A、若甲是水，丙是铁，则丁不可能是硫酸铁，因为铁与硫酸反应只能生成硫酸亚铁；故选项错误；
B、乙是二氧化碳，丙是氧气，则甲可能是盐，因为碳和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠属于盐；故选项正确；
C、若甲、乙、丙、丁都含有钠元素，且乙是硫酸钠，则丙不一定是氢氧化钠，还可能是碳酸钠；故选项错误；
D、若乙是碳酸钙，丙是碳酸钠，则乙→丁转化不一定通过复分解反应完成，如果丁是二氧化碳，碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应；故选项错误。
故选B。
3．现有甲、乙、丙三种金属，如果把甲和乙分别放入稀硫酸中，甲溶解并产生氢气，乙不反应；如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在乙的表面有银析出，而丙没有变化，根据以上事实，则甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是
A．甲＞乙＞丙B．乙＞甲＞丙C．乙＞丙＞甲D．丙＞乙＞甲
【答案】A
【解析】如果把甲和乙分别放入稀硫酸中，甲溶解并产生氢气，乙不反应，说明甲的活动性在氢之前，乙的活动性在氢之后，如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在乙的表面有银析出，而丙没有变化，说明乙的活动性比银强，丙的活动性比银弱，所以甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是甲＞乙＞丙。
故选A。
点睛：
根据金属活动性顺序，金属与氧气，酸和盐溶液的反应可以判断金属的活动性。
4．下列根据几种粒子的结构示意图获得的信息不正确的是（ ）
A．它们表示四种元素，五种不同的粒子
B．②和⑤可形成AB2型化合物
C．①和③表示的粒子具有相似的化学性质
D．①②表示的元素在元素周期表中同一族
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题目中原子和离子的结构示意图，解答题目，选择不正确的。
【详解】
A、质子数相同，元素种类相同，在这五种结构示意图中，②④的质子数相同，属于同种元素，所以五种不同的粒子表示四种元素，不符合题意；
B、②的结构示意图最外层电子数为2，反应中易失去2个电子，化合价显+2价，⑤的结构示意图最外层电子数为7，反应中易得到1个电子，化合价显-1价，所以②和⑤可形成AB2型化合物，不符合题意；
C、①结构示意图核外只有一层且电子数为2，达到稳定结构，③结构示意图电外层电子数为8，达到稳定结构，所以①和③表示的粒子具有相似的化学性质，不符合题意；
D、①的原子质子数为2，属于稀有气体元素，排在元素周期表中的0族，②的结构示意图最外层电子数为2，排在元素周期表中的第二主族，它们表示的元素在元素周期表中不同一族，符合题意。
故选D。
【点睛】
本题利用五种粒子的结构示意图考查原子结构示意图的应用和与元素周期表的关系。
5．下列关于酸碱盐的用途不合理的是（ ）
A．用盐酸除铁锈
B．用氢氧化钠改良酸性土壤
C．用硫酸铜溶液与石灰乳混合配制农药波尔多液
D．用小苏打治疗胃酸过多
【答案】B
【解析】
【详解】
A、铁锈的主要成分是氧化铁，能与稀盐酸反应，可用盐酸除铁锈，故选项说法正确；
B、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，不能用氢氧化钠改良酸性土壤，故选项说法错误；
C、可用硫酸铜溶液与石灰乳混合配制农药波尔多液，故选项说法正确；
D、小苏打是碳酸氢钠的俗称，可用小苏打治疗胃酸过多，故选项说法正确。
故选B。
6．下列有关水的说法中正确的是（ ）
A．水与冰块混合得到混合物
B．水的蒸发和水通电分解都属于物理变化
C．硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水
D．水沸腾时可冲起壶盖，说明温度升高分子会变大
【答案】C
【解析】
硬水与软水；纯净物和混合物的判别；分子的定义与分子的特性；化学变化和物理变化的判别。
A、冰块是固态的水，混合以后还是只有水这一种物质，故A说法错误；
B、水的蒸发是指水由液态变为气态，没有产生新的物质，所以属于物理变化，水通电分解，生成氢气和氧气，属于化学变化，故B说法错误；
C、硬水是指含有较多钙镁离子的水，故C正确；
D、水烧开后易把壶盖冲起，说明温度升高，分子间的间隔会变大，故D解释错误。
故选C。
7．下列说法中正确的是
A．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点很高
B．将金属制成合金可以大大改进合金的性能
C．高炉炼铁产生的废气可直接排放到大气中
D．古代钱币不用铁铸造的化学原因是冶铁困难
【答案】B
【解析】
【详解】
A、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故A错误；
B、将金属制成合金可以大大改进合金的性能，例如合金硬度大于纯金属等，故B正确；
C、高炉炼铁产生的废气中含有有毒的一氧化碳，不能直接排放到大气中，故C错误；
D、铁易锈蚀，古代钱币不用铁铸造的化学原因是铁的化学性质比较活泼，易锈蚀，故D错误。
故选B。
8．如图所示为某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是（）
A．该反应属于复分解反应
B．该反应中，反应物的质量比是1:
1:
1
C．该反应的生成物均为化合物
D．该反应前后分子种类数目均不变
【答案】C
【解析】
【详解】
A、单质是由同种原子构成的，所以反应物中存在单质，复分解反应的反应物是两种化合物，所以该反应不可能是复分解反应，故错误；
B、从图中可以看出反应物有两种，且其中微粒个数比是1：
2，现有条件无法判断反应的两种物质的质量比，故错误；
C、化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以化合物的分子中含有多种原子，因此从图示情况可以看出该反应的产物均为化合物，故正确；
D、由于化学反应前后物质的种类一定变化，故分子种类一定会改变，故错误。
故选：
C。
【点睛】
根据变化微观示意图及粒子构成模拟图，根据分子由原子构成等特点，正确判断变化中的物质构成，是解答本题的基本方法。
9．硝酸钾（KNO3）是常用的化学肥料，KNO3中氮元素的化合价为（）
A．+3B．+2C．-2D．+5
【答案】D
【解析】
【详解】
根据化合物中正负化合价代数和为零，设氮元素的化合价为x，已知钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，则（+1）+x+（-2）×3=0，故KNO3中氮元素的化合价为+5价，故选D。
【点睛】
化合物中正负化合价代数和为零。
10．下列有关化学与人体健康关系的叙述中错误的是（）
A．缺铁易引起坏血病
B．儿童缺钙易患佝偻病
C．缺碘会引起甲状腺肿大
D．缺乏维生素A会引起夜盲症
【答案】A
【解析】
【详解】
A、缺铁会引起贫血，缺乏维生素C会引起坏血病，符合题意；
B、儿童缺钙易患佝偻病，说法正确，不符合题意；
C、缺碘会引起甲状腺肿大，说法正确，不符合题意；
D、缺乏维生素A，会引起夜盲症，说法正确，不符合题意；
故选A。
11．将CO、CO2、H2、HCl、H2O（气）和N2的混合气体依次通过足量的下列物质:
①浓硫酸②饱和氢氧化钠溶液③灼热的氧化铜粉末，充分反应后的剩余气体是
A．N2
B．N2、CO2、H2O
C．N2、HCl
D．N2、CO2
【答案】B
【解析】
【详解】
将CO、CO2、H2、HCl、H2O（气）和N2的混合气体依次通过①浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，原混合气体中的水蒸气被除去；再通过②饱和氢氧化钠溶液，二氧化碳、HCl能与饱和氢氧化钠溶液反应，二氧化碳、氯化氢被除去；③灼热的氧化铜粉末，氢气、一氧化碳具有还原性，能与灼热的氧化铜粉末反应，分别生成水蒸气、二氧化碳气体，充分反应后的剩余气体是N2、CO2、H2O。
故选B。
【点睛】
熟练掌握常见气体的性质是正确解答此类题的关键；解题时要注意在反应中是否生成了新的气体，从而准确判断最后得到的气体。
12．2019年央视春晚，刘谦表演的节目《魔壶》给观众留下了深刻的印象。
小红也准备了一把“魔壶”,她预先在魔壶中盛入澄清石灰水,然后将魔壶中的液体倒入盛有下列溶液的杯子中，无明显现象的是
A．紫色石蕊溶液
B．硝酸钾溶液
C．碳酸钾溶液
D．硫酸铜溶液
【答案】B
【解析】
【详解】
A.澄清石灰水溶液呈碱性，使紫色石蕊溶液变蓝，选项错误；
B.硝酸钾溶液和澄清石灰水不反应，无明显现象，选项正确；
C.碳酸钾溶液和澄清石灰水生成碳酸钙，产生白色沉淀，选项错误；
D.硫酸铜溶液和澄清石灰水反应生成氢氧化铜而产生蓝色沉淀，选项错误。
故选B。
二、填空题（本题包括4个小题，每小题7分，共28分）
13．甲、乙、丙三种固体的溶解度曲线如图所示，据图回答：
30℃时，丙的溶解度是________；50℃时，在100g水中放入50g乙物质，充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为________。
（计算结果保留至0.1%）；若将20℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温至40℃（不考虑水的蒸发），可析出晶体的是________；将50℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液均降温至10℃，所得溶液的溶质质量分数从大到小的顺序是________。
【答案】10g28.6%丙乙、甲、丙
【解析】
【详解】
（1）据图可以看出，在30℃时，丙的溶解度是10g，故填10g；
（2）50℃时，乙物质的溶解度是40g，在100g水中放入50g乙物质，只能溶解40g，故充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为：
×100%≈28.6%，故填28.6%。
（3）若将20℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温至40℃（不考虑水的蒸发），丙的溶解度随温度的升高而减小，故可析出晶体的是丙，故填丙。
（4）将50℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液均降温至10℃，所得溶液的溶质质量分数从大到小的顺序是乙、甲、丙，故填乙、甲、丙。
.
14．化学是在分子、原子层次上研究物质的科学。
（1）下列A~E是几种元素的粒子结构示意图或元素的信息，请回答：
①B结构图中，x=________；砷的相对原子质量为_____________。
②A、C两元素形成化合物的化学式是___________。
③D元素的原子最外层电子数为__________。
（2）以下是二氧化碳转化为甲醇（CH3OH）的反应微观示意图：
①请把H框内的粒子补画完整________。
②该反应的化学方程式为________。
【答案】874.92
1
【解析】
【详解】
（1）①原子核外电子排布规律，每层排2n2电子，故第二层排8个电子，故X=8；由元素信息图得，砷的相对原子质量为74.92；
②A为氧原子，易得到两个电子形成氧离子，化合价为-2价，、C为铝原子易失去三个电子形成铝离子，化合价为+3价，故形成的化合物的化学式为
。
③原子核外电子数等于核内质子数，D元素的原子和核外电子排布为
，故最外层电子数为1；
（2）①根据质量守恒定律，H框内的粒子为：
；
②反应的化学方程式为：
15．用适当的化学式填空。
（1）干冰_____。
（2）小苏打_____。
（3）甲烷_____。
（4）碳酸氢铵_____。
【答案】CO2NaHCO3CH4NH4HCO3
【解析】
【详解】
（1）干冰是固态二氧化碳，化学式为：
CO2。
（2）小苏打是碳酸氢钠，化学式为NaHCO3。
（3）甲烷由碳元素和氢元素组成，化学式为：
CH4。
（4）碳酸氢铵是一种常用氮肥，化学式为：
NH4HCO3。
16．为了保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置。
有以下几种制氧气的方法：
①加热高锰酸钾②电解水③在常温下过氧化钠（Na2O2）固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。
写出方法③制取氧气的化学方程式___。
你认为最适合于潜水艇里制氧气的方法是___（填序号）。
如图为某化学反应的微观过程，其中不同的两种小球表示两种不同原子。
①反应属于___（填基本反应类型）反应。
②虚线框内应填的微观图示是___（选填A、B、C、D）。
【答案】2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2③分解D
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在常温下，过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：
。
（2）①加热高锰酸钾，需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在潜水器里供给氧气。
②电解水，需要通电，消耗电能，不适宜在潜水器里供给氧气。
③在常温下过氧化钠固体（Na2O2）与CO2反应生碳酸钠和氧气，常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了人呼出的二氧化碳，适宜在潜水器里供给氧气。
与其他两种方法相比，这种方法常温下就能进行，不用加热、不用通电，操作简单，还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气。
（3）①该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应。
②由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，虚线框内应填的微观图示是
，故选D。
【点睛】
常温下过氧化钠（Na2O2）固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。
三、实验题（本题包括2个小题，每小题7分，共14分）
17．以下是初中化学的一些基本实验，请根据实验内容回答下列问题．
A实验结束待集气瓶冷却后，进入集气瓶中水的体积小于集气瓶容积的，可能的原因是_______（填一条即可）。
放置一周后，B实验观察到的现象是________。
C实验产生氧气与氢气的体积比约为___________。
D实验观察到的现象是__________。
【答案】红磷量不足U型管内a端液面上升，b端液面下降1:
2无色的酚酞试液变红色
【解析】
【详解】
（1）测量的结果发现进入集气瓶中水的体积小于原瓶中空气体积的五分之一，是因为反应的红磷量不足导致氧气未被完全消耗或装置漏气或未等集气瓶彻底冷却就打开止水夹等；
（2）铁在空气中锈蚀需消耗空气中的氧气，造成试管内的气体压强减小，所以看到U型管内a端液面上升，b端液面下降；
（3）通电电解水，一段时间后，正极生成的气体是氧气，负极生成的气体是氢气，二者的体积之比约为1:
2；
（4）分子在不断的运动，氨分子与酚酞试液中的水分子结合成氨水，氨水显碱性，能使酚酞试液变红色。
考点：
常见化学实验
18．化学是一门以实验为基础的自然科学，初中化学课上做过许多实验，根据下列四个实验，回答问题：
A实验中先___，再点燃氢气，以免发生爆炸．氢气燃烧的化学方程式是___．B实验中开始时U型管两端的红墨水液面相平，一段时间后，能观察到的现象是___．将白纸剪的五角星用紫色石蕊试液喷湿，放入集气瓶B中，观察到的现象是___，用化学方程式表示产生这种现象的原因___．集气瓶D中的铁丝没有燃烧，从燃烧条件来说，原因是___．
【答案】检验氢气的纯度
铁钉生锈，U型管b端液面下降，a端侧液面上升紫色石蕊变红
温度没有达到铁丝的着火点
【解析】
【分析】
氢气在点燃的条件下与氧气反应生成水，二氧化碳溶于水能和水反应生成碳酸。
【详解】
（1）氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，点燃氢气前应先检验氢气的纯度；氢气在点燃的条件下与氧气反应生成水，其化学反应方程式为：
。
（2）铁钉处在潮湿的空气中易生锈，消耗了密闭试管内的氧气，使试管内压强减小，外界大气压不变，故U型管b端液面下降，a端侧液面上升．
（3）二氧化碳溶于水能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，化学方程式表示为
。
（4）集气瓶中有氧气，集气瓶D中的铁丝没有燃烧，从燃烧条件来说，原因是温度没有达到铁丝的着火点。
【点睛】
燃烧条件：
物质是可燃物，达到可燃物的着火点，有氧气参与。
四、计算题（本题包括1个小题，共12分）
19．镁在国产大飞机“C919”的制造中大显身手。
实验室模拟“海水制镁”的原理来富集镁，将20g氯化钠和氯化镁的固体混合物全部溶解于盛有100g水的烧杯中，然后向其中加入80g氢氧化钠溶液，恰好完全反应，过滤，称量滤液质量为194.2g，请计算：
图象中m＝_____g；（结果精确到0.1g）。
滤液中溶质的质量分数是多少？
_____（结果精确到0.1%）
【答案】5.8；11.4%
【解析】
【详解】
解：
（1）m为反应结束后生成沉淀的质量，根据质量守恒定律，图象中m=20g+100g+80
升级会员 