Hóa học 11 Bài 15: Cacbon – Giải bài tập SGK Hóa học 11 Bài 15

Hóa học 11 Bài 15: Cacbon được Trường Cao đẳng Tài nguyên và Môi trường miền Trung soạn hy vọng sẽ tà tà tài liệu hữu ích giúp những em nắm vững tri thức bài học và đạt kết quả tốt trong những bài thi, bài rà soát trên lớp.

Tóm tắt lý thuyết Hóa học 11 Bài 15

Vị trí cấu tạo và tính chất vật lý

1. Vị trí – Cấu hình electron nguyên tử

Bạn đang xem bài: Hóa học 11 Bài 15: Cacbon – Giải bài tập SGK Hóa học 11 Bài 15

– Cacbon ở ô thứ sáu, chu kỳ 2, nhóm IVA của bảng tuần hoàn.

– Cấu hình e: 1s²2s²2p². C có 4 electron lớp ngoài cùng.

– những số oxi hóa của C là: -4, 0, +2, +4.

2. Tính chất vật lý

– C có ba dạng thù hình chính: xoàn, than chì và fuleren.

– xoàn là chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém. xoàn có cấu trúc tinh thể nguyên tử và cứng nhất trong tất cả những chất.

– Than chì là tinh thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện tốt nhưng kém kim loại. Tinh thể than chì có cấu trúc lớp.

Tính chất hóa học

– Trong những dạng tồn tại của C, C vô định hình hoạt động hơn cả về mặt hóa học.

– Trong những phản ứng hóa học C thể hiện hai tính chất: Tính oxi hóa và tính khử. Tuy nhiên tính khử vẫn là chủ yếu của C.

a. Tính khử

– Tác dụng với oxi

Ở nhiệt độ cao C lại khử CO₂ theo phản ứng:

– Tác dụng với oxit kim loại:

+ C khử được oxit của những kim loại xếp sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại:

CuO + C → Cu + CO (tº)

Fe₂O₃ + 3C → 2Fe + 3CO (tº)

+ Với CaO và Al₂O₃:

CaO + 3C → CaC₂ + CO (trong lò điện)

2Al₂O₃ + 9C → Al₄C₃ + 6CO (2000ºC)

– Tác dụng với những chất oxi hóa mạnh thường gặp H₂SO₄ đặc, HNO₃, KNO₃, KClO₃, K₂Cr₂O₇, … trong những phản ứng này, C bị oxi hóa tới mức +4 (CO₂).

C + 2H₂SO₄ đặc → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O (tº)

C + 4HNO₃ đặc → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O (tº)

C + 4KNO₃ → 2K₂O + CO₂ + 4NO₂ (tº)

– Khi nhiệt độ cao, C tác dụng được với khá nước:

C + H₂O → CO + H₂ (1000ºC)

C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂

b. Tính oxi hóa

– Tác dụng với hidro

– Tác dụng với kim loại

Trạng thái tự nhiên

– xoàn và than chì là cacbon ở dạng tự do sắp như tinh khiết.

– Cacbon còn có trong những khoáng vật như canxit (đá vôi, đá hoa, đá phấn đều chứa CaCO₃), magiezit (MgCO₃), đolomit (CaCO₃.MgCO₃). Dầu mỏ, khí thiên nhiên là hỗn hợp của những chất khác nhau chứa cacbon. thân thể động thực vật cũng chứa nhiều hợp chất của cacbon.

Ứng dụng và điều chế

1. Ứng dụng

– xoàn được sử dụng làm đồ trang sức. Trong kĩ thuật, xoàn được sử dụng làm mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, bột mài.

– Than chì được sử dụng làm điện cực; làm nồi, chén để nấu chảy những hợp kim chịu nhiệt; chế tạo chất bôi trơn; làm bút chì đen.

– Than cốc được sử dụng làm chất khử trong luyện kim để luyện kim loại từ quặng.

– Than gỗ được sử dụng để chế thuốc nổ đen, thuốc pháo, chất hấp phụ.

– Than muội được sử dụng làm chất độn khi lưu hoá cao su, để sản xuất mực in, xi đánh giày.

2. Điều chế

– xoàn nhân tạo được điều chế bằng cách nung than chì ở 2000^oC, p từ 50 – 100 nghìn atm, xúc tác là Fe, Cr, Ni.

– Than chì nhân tạo được điều chế bằng cách nung than cốc ở 2500 – 3000^oC trong lò điện, không có không khí.

– Than cốc được điều chế bằng cách nung than mỡ khoảng 1000^oC trong lò cốc, không có không khí.

– Than gỗ được tạo nên khi đốt cháy gỗ trong điều kiện thiếu không khí.

– Than muội được tạo nên khi nhiệt phân metan ở điều kiện nhiệt độ và xúc tác thích hợp.

– Than mỏ được khai thác trực tiếp từ những vỉa than nằm sâu dưới mặt đất.

Giải bài tập SGK Hóa học 11 Bài 15

Bài 1 (trang 70 SGK Hóa 11)

vì sao hầu hết những hợp chất của cacbon lại là hợp chất cộng hóa trị ?

Lời giải:

Cấu hình e của C: 1s²2s²2p²

C có 4e lớp ngoài, để vững bền những yếu tố cần có 8e lớp ngoài cùng. Độ âm điện của C là 2,55 ( độ âm điện trung bình) nên C khó cho hoặc nhận e một cách hoàn toàn vì vậy mà chủ yếu C hình thành liên kết với những yếu tố khác bằng việc sử dụng chung những e (liên kết cộng hoá trị).

Bài 2 (trang 70 SGK Hóa 11)

Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong những phản ứng sau?

A. C + O₂ → CO₂

B. C + 2CuO → 2Cu + CO₂

C. 3C + 4 Al → Al₄C₃

D. C + H₂O → CO + H₂

Lời giải:

– Đáp án C.

C thể hiện tính oxi hoá khi số oxi hoá giảm (tác dụng với chất khử) nên đáp án C đúng.

Bài 3 (trang 70 SGK Hóa 11)

Tính khử của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong những phản ứng sau?

A. 2C + Ca → CaC₂

B. C + 2H₂ → CH₄

C. C + CO₂ → 2CO

D. 3C + 4Al → Al₄C₃

Lời giải:

– Đáp án C.

C thể hiện tính khử khi số oxi hoá tăng (tác dụng với chất oxi hoá) nên đáp án C đúng.

Bài 4 (trang 70 SGK Hóa 11)

Lập phương trình hóa học của những phản ứng sau đây:

Lời giải:

Lời giải dưới thể hiện đầy đủ cả phần tăng giảm số oxi-hóa và cách thăng bằng pthh:

Bài 5 (trang 70 SGK Hóa 11)

Đốt một mẫu than đá (chứa tạp chất không cháy) có khối lượng 0,600kg trong oxi dư, thu được 1,06 m³ (đktc) khí cacbonic. Tính thành phần phần trăm khối lượng của cacbon trong mẫu than đá trên.

Lời giải:

C     +     O₂     →     CO₂

47,32                 ←     47,32 (mol)

Theo pt: n_C = n_CO2 = 47,32 mol ⇒ m_C = 47,32. 12 = 567,84 g

% khối lượng của C là:

Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 15 có đáp án

Bài 1: Đốt cháy hết m gam than (C) trong V lít oxi thu được 2,24 lít hỗn hợp X gồm 2 khí. Tỉ khối của X so với oxi bằng 1,25. những thể tích đo được (đktc). trị giá của m là

A. 1,2 và 1,96.

B. 1,5 và 1,792.

C. 1,2 và 2,016.

D. 1,5 và 2,8.

Lời giải

Đáp án: A

C + O₂ → CO (x mol) + CO₂ (y mol)

x + y = 0,1 ⇒ nC = 0,1 ⇒ m = 1,2 gam

28x + 44y = 32. 1,25(x + y) ⇒ x = 0,025; y = 0,075 (mol)

Bảo toàn yếu tố O:

Bài 2: Cho m gam than (C) tác dụng với dung dịch HNO₃ đặc nóng dư thu được 11,2 lít hỗn hợp X gồm 2 khí (đktc) (NO₂ là sản phẩm khử duy nhất). trị giá của m là

A. 1,2.

B. 6.

C. 2,5.

D. 3.

Lời giải

Đáp án: A

C (x) + 4HNO₃ → CO₂ (x) + 4NO₂ (4x mol) + 2H₂O

5x = 0,5 ⇒ x = 0,1 ⇒ m = 1,2 gam

Bài 3: Cacbon vô định hình được điều chế từ than gỗ hay gáo dừa có tên là than hoạt tính. Tính chất nào của than hoạt tính giúp con người chế tạo những thiết bị phòng độc, lọc nước ?

A. Than hoạt tính dễ cháy.

B. Than hoạt tính có cấu trúc lớp.

C. Than hoạt tính có khả năng hấp phụ cao.

D. Than hoạt tính có khả năng hòa tan tốt trong nhiều dung môi.

Lời giải

Đáp án: C

Bài 4: Vật liệu dưới đây được sử dụng để chế tạo ruột bút chì ?

A. Chì.

B. Than đá.

C. Than chì.

D. Than vô định hình.

Lời giải

Đáp án: C

Bài 5: Câu nào sau đây đúng ? Trong những phản ứng hóa học

A. cacbon chỉ thể hiện tính khử.

B. cacbon chỉ thể hiện tính oxi hóa.

C. cacbon không thể hiện tính khử hay tính oxi hóa.

D. cacbon thể hiện cả tính oxi hóa và tính khử

Lời giải

Đáp án: D

Bài 6: xoàn được sử dụng làm mũi khoan, dao cắt thủy tinh và bột mài vì xoàn là chất có độ cứng vô cùng lớn. Tính chất trên một phần là do tinh thể xoàn thuộc loại tinh thể

A. nguyên tử tiêu biểu.

B. kim loại tiêu biểu.

C. ion tiêu biểu.

D. phân tử tiêu biểu.

Lời giải

Đáp án: A

Bài 7: Tủ lạnh sử dụng lâu ngày thường có mùi hôi. Để khử mùi người ta thường cho vào tủ lạnh một mẩu than gỗ. Than gỗ lại có khả năng khử mùi hôi là vì

A. than gỗ có tính khử mạnh.

B. than gỗ xúc tác cho quá trình chuyển hóa những chất khí có mùi hôi thành chất không mùi.

C. than gỗ có khả năng phản ứng với những khí có mùi tạo thành chất không mùi.

D. than gỗ có khả năng hấp phụ những khí có mùi hôi.

Lời giải

Đáp án: D

Bài 8: xoàn và than chì là những dạng thù hình của yếu tố cacbon nhưng lại có rất nhiều tính chất khác nhau như độ cứng, khả năng dẫn điện, … là do nguyên nhân nào dưới đây ?

A. xoàn là kim loại còn than chì là phi kim.

B. Chúng có thành phần yếu tố cấu tạo khác nhau.

C. Chúng có cấu tạo mạng tinh thể khác nhau.

D. xoàn cứng còn than chì mềm

Lời giải

Đáp án: C

Bài 9: Tính khử của cacbon thể hiện trong phản ứng nào sau đây ?

A. 2C + Ca → CaC₂.

B. C + 2H₂→ CH₄.

C. C + CO₂→ 2CO.

D. 3C + 4Al → Al₄C₃.

Lời giải

Đáp án: C

Bài 10: Trong những nhận xét dưới đây, nhận xét nào không đúng ?

A. xoàn là cacbon hoàn toàn tinh khiết, trong suốt, không màu, không dẫn điện.

B. Than chì mềm do có cấu trúc lớp, những lớp phụ cận liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu.

C. Than gỗ, than xương có khả năng hấp thụ những chất khí và chất tan trong dung dịch.

D. Khi đốt cháy cacbon, phản ứng tỏa nhiều nhiệt, sản phẩm thu được chỉ là khí cacbonic.

Lời giải

Đáp án: D

Bài 11: phản ứng nào trong những phản ứng sau đây, cacbon thể hiện tính oxi hóa ?

A. C + O₂→ CO₂

B. C + 2CuO → 2Cu + CO₂

C. 3C + 4Al → Al₄C₃

D. C + H₂O → CO + H₂

Lời giải

Đáp án: C

Bài 12: Chất nào sau đây không phải dạng thủ hình của cacbon ?

A. than chì

B. thạch anh

C. xoàn

D. cacbon vô định hình

Lời giải

Đáp án: B

Bài 13: Công thức phân tử CaCO₃ tương ứng với thành phần hóa học chính của loại đá nào sau đây ?

A. đá đỏ.

B. đá vôi.

C. đá mài.

D. đá tổ ong.

Lời giải

Đáp án: B

Bài 14: Cho cacbon tuần tự tác dụng với Al, H₂O, CuO, HNO₃ đặc , H₂SO₄ đặc, KclO₃, CO₂ ở điều kiện thích hợp. Số phản ứng mà trong đó cacbon đóng vai trò chất khử là

A. 6.

B. 4.

C. 7.

D. 5.

Lời giải

Đáp án: A

Bài 15: Nhận định nào sau đây sai ?

A. Cacbon monoxit không tạo ra muối và là một chất khử mạnh.

B. Ở nhiệt độ cao cacbon có thể khử được tất cả cac oxit kim loại phóng thích kim loại.

C. than gỗ được sử dụng để chế thuốc súng, thuốc pháo, chất hấp phụ.

D. than muội được sử dụng để làm chất độn cao su, sản xuất mực in, xi đánh giầy.

Lời giải

Đáp án: B

******************

Trên đây là nội dung bài học Hóa học 11 Bài 15: Cacbon do Trường Cao đẳng Tài nguyên và Môi trường miền Trung soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và những thắc mắc trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng những em sẽ nắm vững tri thức về Cacbon. Chúc những em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong những bài thi bài rà soát trên lớp.

soạn bởi: Trường Trường Cao đẳng Tài nguyên và Môi trường miền Trung

Chuyên mục: Hoá học 11

Bản quyền bài viết thuộc Trường Cao đẳng Tài nguyên và Môi trường miền Trung. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!

Nguồn chia sẻ: https://cmm.edu.vn

https://cmm.edu.vn/hoa-hoc-11-bai-15-cacbon/