初中化學(xué)人教版九上6.1金剛石、石墨和C60（第1課時(shí)） 層級(jí)練習(xí)（含解析）

課題1金剛石、石墨和C60課時(shí)1碳的單質(zhì)【基礎(chǔ)練習(xí)】1.天然存在的最硬的物質(zhì)是（

）A.金剛石B.鐵礦石C.石墨D.大理石【答案】A【解析】金剛石是一種碳的單質(zhì)，是天然存在的硬度大物質(zhì)。故答案為：A。2.初中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試實(shí)行網(wǎng)上閱卷，考生答題時(shí)必須使用2B鉛筆填涂答題卡，2B鉛筆芯的主要成分是（

）A.

石墨B.

木炭

C.

焦炭D.

鉛【答案】A【解析】2B鉛筆芯的主要成分是石墨，鉛筆芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，石墨質(zhì)軟，刻畫時(shí)容易留下痕跡，常用作鉛筆芯的材料。故答案為：A。3.“石墨炸彈”使高壓輸電線短路，這是利用了石墨的（

）A.

可燃性

B.

還原性

C.

導(dǎo)電性

D.

潤滑性【答案】C【解析】以美國為首的北約曾用“石墨炸彈”使南聯(lián)盟的高壓輸電線短路，這是利用了石墨的導(dǎo)電性，與可燃性、還原性、潤滑性無關(guān)。故答案為：C。4.下列物質(zhì)能用于除去水中異味和色素的是（

）A.

明礬

B.

活性炭

C.

氯氣

D.

細(xì)沙【答案】B【解析】A、明礬溶于水后可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)而加速其沉降，但不能除去水中的色素和異味，不合題意；B、活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和異味，符合題意；C、凈化水時(shí)，氯氣可以殺滅水中的微生物，但不能除去水中的色素和異味，不合題意；D、凈化水時(shí)，細(xì)沙層可以過濾掉部分難溶性雜質(zhì)，但不能除去水中的色素和異味，不合題意；故答案為：B。5.下列有關(guān)金剛石和石墨的說法中，正確的是（

）A.都能導(dǎo)電B.都是黑色固體C.硬度都很大D.都由碳原子構(gòu)成【答案】D【解析】A.石墨具有良好的導(dǎo)電性，金剛石沒有，故不符合題意；B.石墨是黑色晶體，但金剛石不是黑色晶體，故不符合題意；C.金剛石硬度大，石墨的硬度小，故不符合題意；D.金剛石和石墨都是由碳原子直接構(gòu)成的氣態(tài)非金屬單質(zhì)，故符合題意。故答案為：D。6.性質(zhì)決定用途。下列物質(zhì)的性質(zhì)與其用途不相符的是（

）A.

石墨有優(yōu)良的導(dǎo)電性能——用于制鉛筆芯B.

C60分子很穩(wěn)定，有超導(dǎo)性——廣泛用于超導(dǎo)領(lǐng)域C.

金剛石是天然存在的最硬物質(zhì)——用于裝在鉆探機(jī)的鉆頭上D.

CO有還原性在冶金工業(yè)用于煉鐵【答案】A【解析】A.

石墨有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，可以用于制電極，不相符，故符合題意；B.

C60分子很穩(wěn)定，有超導(dǎo)性，可以廣泛用于超導(dǎo)領(lǐng)域，物質(zhì)的性質(zhì)與其用途相符，故不符合題意；C.

金剛石是天然存在的最硬物質(zhì)，可以用于裝在鉆探機(jī)的鉆頭上，物質(zhì)的性質(zhì)與其用途相符，故不符合題意；D.

CO有還原性在冶金工業(yè)用于煉鐵，物質(zhì)的性質(zhì)與其用途相符，故不符合題意；故答案為：A。7.碳單質(zhì)的性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是（

）A.

石墨導(dǎo)電性好可作電池電極

B.

活性炭吸附性強(qiáng)可作冰箱除味劑C.

金剛石硬度大可制作鉛筆芯

D.

炭黑常溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定可制墨汁【答案】C【解析】A、石墨導(dǎo)電性好可作電池電極，不符合題意；B、活性炭吸附性強(qiáng)可作冰箱除味劑是利用了活性炭的吸附性，不符合題意；C、石墨在刻劃時(shí)容易留下痕跡，可以制作鉛筆芯，符合題意；D、常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可制墨汁，不符合題意。故答案為：C。8.圖為金剛石、石墨和足球烯（C60）的結(jié)構(gòu)模型圖（小球表示碳原子）。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A.足球烯由C60分子構(gòu)成，其相對(duì)分子質(zhì)量為720B.金剛石硬度大，石墨質(zhì)地較軟，其主要原因是兩者的構(gòu)成微粒不同C.金剛石、石墨、足球烯在足量的氧氣中完全燃燒，產(chǎn)物相同D.金剛石、石墨與足球烯之間的轉(zhuǎn)化為化學(xué)變化【答案】B【解析】A.足球烯由C60分子構(gòu)成，故足球烯的相對(duì)分子質(zhì)量為12×60=720，故正確，不符合題意；B.金剛石和石墨都是由碳原子構(gòu)成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性質(zhì)差異很大，故錯(cuò)誤，符合題意；C.金剛石、石墨、足球烯都是碳單質(zhì)，在氧氣中完全燃燒，均生成二氧化碳，故正確，不符合題意；D.金剛石、石墨、足球烯是不同的物質(zhì)，它們之間相互轉(zhuǎn)化，屬于化學(xué)變化，故正確，不符合題意。故答案為：B。9.5G時(shí)代，芯片運(yùn)行速度提升，會(huì)帶來散熱問題?？茖W(xué)家成功地從石墨中分離出單層的石墨片(又稱石墨烯)，高性能石墨烯復(fù)合材料散熱片可以很好的解決芯片這一問題。關(guān)于石墨烯以下說法錯(cuò)誤的是（

）A.

組成：碳元素

B.

結(jié)構(gòu)：微粒排列方式不同于金剛石C.

性質(zhì)：和碳的化學(xué)性質(zhì)相同

D.

用途：用作超輕絕緣材料或?qū)嵝圆牧稀敬鸢浮緿【解析】A.從石墨中分離出單層的石墨片，又稱石墨烯，則石墨烯是碳元素形成的單質(zhì)，組成元素為碳元素，A不符合題意。B.石墨烯是從石墨中分離出單層的石墨片，微粒排列方式不同于金剛石，B不符合題意。C.石墨烯是碳元素形成的單質(zhì)，和碳的化學(xué)性質(zhì)相同，C不符合題意。D.芯片運(yùn)行速度提升，會(huì)帶來散熱問題，高性能石墨烯復(fù)合材料散熱片可以很好的解決芯片這一問題，說明石墨烯具有良好的散熱性，則石墨烯可用作導(dǎo)熱性材料，但石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，不能用作超輕絕緣材料，D符合題意。故答案為：D。10.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。下列因果關(guān)系中有錯(cuò)誤的是（

）選項(xiàng)性質(zhì)結(jié)構(gòu)A石墨很軟有滑膩感石墨具有層狀結(jié)構(gòu)B木炭具有吸附能力木炭具有疏松多孔結(jié)構(gòu)C金剛石很硬金剛石中的碳原子排列呈空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)D氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑氮原子的核外電子排布為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】A.物質(zhì)的性質(zhì)與其構(gòu)成有關(guān)，石墨很軟有滑膩感是因?yàn)槭哂袑訝罱Y(jié)構(gòu)，不符合題意；B.木炭具有吸附能力，是因?yàn)槠涫杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)，不符合題意；C.金剛石很硬是因?yàn)榻饎偸械奶荚优帕谐士臻g立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不符合題意；D.氮?dú)馐怯煞肿訕?gòu)成，且氮原子的核外電子數(shù)為5，沒有達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，符合題意；故答案為：D。11.石墨烯可用機(jī)械剝離法從石墨中剝離制得。它是由碳原子構(gòu)成的只有一層原子厚度的二維晶體（如圖），圖中每一個(gè)小球代表一個(gè)碳原子。它是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料?？茖W(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。關(guān)于石墨烯，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A.

石墨烯和金剛石都由碳元素組成

B.

石墨烯的導(dǎo)電性比銀強(qiáng)C.

石墨烯中每個(gè)碳原子為三個(gè)六元環(huán)共用

D.

從石墨中剝離出石墨烯屬于物理變化【答案】D【解析】解：A、石墨烯和金剛石都由碳元素組成，故A說法不符合題意；B、由題意可知，石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，所以石墨烯的導(dǎo)電性比銀強(qiáng)，故B說法不符合題意；C、由石墨烯的結(jié)構(gòu)可知，石墨烯中每個(gè)碳原子為三個(gè)六元環(huán)共用，故C說法不符合題意。D、石墨與石墨烯是不同種物質(zhì)，因此從石墨中剝離出石墨烯屬于化學(xué)變化，故說法D符合題意。故該題選D。12.生活中我們經(jīng)常會(huì)接觸到一些碳家族成員請(qǐng)完成下列填空：（1）屬于自然界中最堅(jiān)硬的碳家族成員是________；（2）石墨因具有________性可作干電池的電極；（3）利用活性炭的________性可進(jìn)行食品添加劑的脫色；（4）金剛石、石墨的物理性質(zhì)差異較大的原因是_______________?！敬鸢浮浚?）金剛石（2）導(dǎo)電（3）吸附（4）碳原子的排列方式不同【解析】①自然界中最堅(jiān)硬的碳家族成員是金剛石；②石墨具有良好的導(dǎo)電性，可作干電池的電極；③活性炭結(jié)構(gòu)疏松多孔，具有吸附性，能吸附異味和色素，可進(jìn)行食品添加劑的脫色；④物質(zhì)的性質(zhì)由物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)決定，金剛石、石墨的物理性質(zhì)差異較大的原因是碳原子的排列方式不同。13.如圖所示，調(diào)節(jié)杠桿平衡。（1）實(shí)驗(yàn)1：加熱細(xì)銅絲團(tuán)一段時(shí)間后移走酒精燈，觀察到銅絲變?yōu)楹谏–uO），細(xì)銅絲團(tuán)________（填“上升”或“下沉”）。（2）實(shí)驗(yàn)2：通入NO2一段時(shí)間后，活性炭包下沉，原因是________?！敬鸢浮浚?）下沉（2）活性炭具有吸附性，吸附二氧化氮，質(zhì)量增加【解析】（1）銅和氧氣加熱生成氧化銅，則實(shí)驗(yàn)1：加熱細(xì)銅絲團(tuán)一段時(shí)間后移走酒精燈，觀察到銅絲變?yōu)楹谏–uO），由質(zhì)量守恒定律可知，細(xì)銅絲團(tuán)質(zhì)量增加，故細(xì)銅絲團(tuán)下沉。（2）活性炭具有吸附性，可以吸附二氧化氮，故實(shí)驗(yàn)2：通入NO2一段時(shí)間后，活性炭包下沉，原因是活性炭具有吸附性，吸附二氧化氮，質(zhì)量增加?！灸芰μ嵘?.2019年10月，清華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)一步法制備99.9999%半導(dǎo)體碳納米管陣列。下列說法正確的是（

）A.

陣列中的碳原子在不斷運(yùn)動(dòng)

B.

碳元素只能組成一種物質(zhì)C.

陣列中的碳原子間沒有間隔

D.

該物質(zhì)與金剛石的化學(xué)性質(zhì)不同【答案】A【解析】A.原子總是在不斷地運(yùn)動(dòng)，陣列中的碳原子也在不斷運(yùn)動(dòng)，故A符合題意；B.碳元素可以組成金剛石、石墨等多種物質(zhì)，故B不符合題意；C.半導(dǎo)體碳納米管陣列中的原子間有間隔，故C不符合題意；D.半導(dǎo)體碳納米管陣列與金剛石都是由碳元素組成的碳單質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)相似，故D不符合題意。故答案為：A。2.如下圖所示，先在a、c兩支相同的大試管中充滿紅棕色的NO2氣體，然后分別向a、c試管中加入質(zhì)量相等的足量的石墨和活性炭，迅速塞上帶導(dǎo)管的膠塞，經(jīng)過一段時(shí)間后，打開彈簧夾，所觀察到的現(xiàn)象（

）A.a、c兩試管都無明顯變化B.a、c兩試管的顏色都消失，水往兩試管流C.a試管中的顏色消失，水往a試管流，c試管無明顯變化D.c試管中的顏色消失，水往c試管流，a試管無明顯變化【答案】D【解析】因?yàn)榛钚蕴烤哂休^強(qiáng)的吸附性，而石墨沒有吸附性，所以c試管中的顏色消失，當(dāng)活性炭吸附NO2后，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，打開彈簧夾，大氣壓將水壓入c試管，而a無明顯變化。故答案為：D。3.下列因果關(guān)系錯(cuò)誤的是（

）A.

因?yàn)榉肿訕?gòu)成不同，所以水和過氧化氫的化學(xué)性質(zhì)不同B.

因?yàn)橘|(zhì)子數(shù)不同，所以碳原子和氮原子所屬的元素種類不同C.

因?yàn)樘荚优帕蟹绞讲煌?，所以金剛石和石墨的性質(zhì)完全不同D.

因?yàn)殡娮訉訑?shù)及最外層電子數(shù)不同，所以鈉原子和鈉離子的化學(xué)性質(zhì)不同【答案】C【解析】A.分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，因此分子構(gòu)成不同，水和過氧化氫的化學(xué)性質(zhì)不同，故A不符合題意；B.元素是具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）同一類原子的總稱，質(zhì)子數(shù)不同，則碳原子和氮原子所屬的元素種類不同，故B不符合題意；C.由于碳原子排列方式不同，則金剛石和石墨的物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)近似，故C符合題意；D.微粒的化學(xué)性質(zhì)與最外層電子數(shù)關(guān)系密切，鈉原子和鈉離子的最外層電子數(shù)不同，化學(xué)性質(zhì)也不同，故D不符合題意。故答案為：C。4.中國林業(yè)科學(xué)研究院將木材經(jīng)化學(xué)品處理，剝離半纖維素和木質(zhì)素制成的木材海綿，可以從水中吸附油脂，吸油量可達(dá)到其自身重量的16-46倍，可重復(fù)使用多達(dá)10次。這種新型海綿在容量、質(zhì)量和可重復(fù)使用性方面超越了現(xiàn)有的所有其他海綿或吸附劑。下列說法正確的是（

）A.

在木質(zhì)海綿中碳原子不再運(yùn)動(dòng)B.

木材海綿能夠有效解決石油和化學(xué)品泄漏對(duì)世界各地的水體造成的破壞C.

木質(zhì)海綿吸附油污的過程中生成了新物質(zhì)D.

木質(zhì)海綿是一種新型化合物【答案】B【解析】A.原子是不斷運(yùn)動(dòng)的；故不符合題意；B.從題干中可知木質(zhì)海綿具有很強(qiáng)的吸附性，能有效解決石油和化學(xué)品泄漏對(duì)世界各地的水體造成的破壞；故符合題意；C.吸附性屬于物理性質(zhì)，吸附過程中沒有生成新物質(zhì)；故不符合題意；D.從木質(zhì)海綿制作過程可知，其屬于混合物；故不符合題意；故答案為：B。5.閱讀下面科普短文。2018年平昌冬奧會(huì)閉幕式上，“北京8分鐘”驚艷世界，演員們穿著的輕便防寒服是用“石墨烯”制成的。石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的、六角型晶格的二維碳納米材料。英國兩位物理學(xué)家因從石墨中成功分離出石墨烯，共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。實(shí)際上石墨烯本來就存在于自然界，只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。石墨烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其具有薄且堅(jiān)硬、透光度好、導(dǎo)熱性強(qiáng)、導(dǎo)電率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特性。根據(jù)其層數(shù)不同，石墨烯一般可以分成單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯和多層石墨烯。層數(shù)不同，石墨烯的性能也不同，如圖2所示。通過石墨烯與氫氣發(fā)生化合反應(yīng)可得到石墨烷，其中所有的碳原子形成六角網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，氫原子以交替形式從石墨烯平面的兩端與碳原子相連，石墨烷表現(xiàn)出半導(dǎo)體性質(zhì)。石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問題。（1）石墨烯具有的物理性質(zhì)是________