《2025年金学典同步解析与测评贵州人民出版社九年级化学全一册人教版》

【典例 1】近年来研究发现，以新形态存在的碳单质在诸多领域有重要的应用前景。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例混合可以制铅笔芯
D.金刚石、石墨和 $ {C_{60}} $ 中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： 解析 石墨很软，硬度不大，A 项错误；石墨烯和碳纳米管因其性能优异，在诸多领域有重要应用，B 项正确；铅笔芯是石墨粉和黏土粉末按一定比例混合而成的，因为石墨很软，且是灰黑色，书写时容易留下痕迹，C 项正确；金刚石和石墨均是由碳原子构成的，$ {C_{60}} $ 是由 $ {C_{60}} $ 分子构成的，$ {C_{60}} $ 分子是由碳原子构成的，但是三者碳原子的排列方式不同，故三者的物理性质存在明显差异，因此它们在用途上也存在明显差异，D 项正确。
答案 A

● 跟踪练习 1 “碳家族”的成员众多，用途广泛。下列说法不正确的是(D)。

A.石墨能用于制作电极、电刷
B.$ {C_{60}} $ 由 $ {C_{60}} $ 分子构成
C.常温下石墨的化学性质不活泼
D.金刚石、石墨都是由碳元素组成的，结构相同

答案： 跟踪练习1 D

【典例 2】“火法炼铜”历史悠久，有“中华第一刀”之称的马家窑文化青铜刀使用的铜，就是用这种方法获得的。古人将木炭和孔雀石 [主要成分为 $ {Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}} $ ] 高温灼烧制得铜。小琴同学用实验室中的木炭和氧化铜进行了图 6 - 2 所示的炼铜实验，回答下列问题。

(1)连接装置时，先根据导管的高度调节(填“甲”或“乙”，下同)处的高度，再确定处的高度。
(2)酒精灯加网罩的目的是。
(3)继续加热，观察到澄清石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。请你写出试管①中发生反应的化学方程式：。
(4)实验结束时，应先将导管从试管②中撤出再熄灭酒精灯，这样操作的原因是；之后用弹簧夹夹紧乳胶管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出，这样操作的原因是。
(5)如果实验过程中始终无铜生成，则原因可能是。
(6)为了使氧化铜完全反应，氧化铜和木炭的质量比应为(填字母序号)。
A. $ 36:3 $
B. $ 40:3 $
C. $ 48:3 $

答案： 解析
(1)观察装置图，根据图中伸入试管②内导管的高度能确定试管①的管口高度，试管①固定后，再调节酒精灯的高度。
(2)酒精灯加网罩可使火焰集中，提高温度。
(3)澄清石灰水逐渐变浑浊，说明有二氧化碳生成；黑色粉末中出现红色物质，说明生成了单质铜。反应的化学方程式为 $ {C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow} $。
(4)先撤出导管，可以防止澄清石灰水倒流进入试管，使试管炸裂。用弹簧夹夹紧乳胶管，可以防止外部的空气进入试管①，避免氧气与热的铜反应。
(5)如果实验过程中始终无铜生成，说明没有发生反应，可能的原因是温度没有达到反应所需的温度，反应不能发生。
(6)根据 $ {C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow} $，计算参加反应的 $ {CuO} $ 与 $ {C} $ 的质量比为 $ 40:3 $，即氧化铜与木炭按照 $ 40:3 $ 的质量比混合，理论上能恰好完全反应，为了使氧化铜完全反应，应该增大木炭的质量或减小氧化铜的质量，据此分析，质量比应为 $ 36:3 $。
答案
(1)甲 乙
(2)使火焰集中，提高温度
(3)$ {C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow} $
(4)防止澄清石灰水倒流进入试管，使试管炸裂 防止空气进入试管，使生成的铜与氧气反应
(5)未达到反应所需的温度，反应不能发生
(6)A