化學（人教版）九年級上冊提分突破練：6.1 金剛石、石墨和C60

第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60【提分突破】1、由同種元素組成的物質(zhì)不可能是下列物質(zhì)中的（）A．混合物B．單質(zhì)C．化合物D．純凈物【答案】C【解析】化合物是由兩種或兩種以上的元素組成的，故同種元素不可能組成化合物。2、我國古代某些畫家、書法家用墨（用炭黑等制成）繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色的原因是（）A．碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑 B．炭黑具有很強的吸附能力 C．部分炭黑轉(zhuǎn)變成了更穩(wěn)定的物質(zhì) D．碳單質(zhì)不溶于水【答案】A【解析】A、我國古代某些畫家、書法家用墨（用炭黑等制成）繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色，是因為墨的主要成分碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑，故選項正確。B、我國古代某些畫家、書法家用墨（用炭黑等制成）繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色，是因為墨的主要成分碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑，而不是炭黑具有很強的吸附能力，故選項錯誤。C、我國古代某些畫家、書法家用墨（用炭黑等制成）繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色，是因為墨的主要成分碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑，而不是部分炭黑轉(zhuǎn)變成了更穩(wěn)定的物質(zhì)，故選項錯誤。D、我國古代某些畫家、書法家用墨（用炭黑等制成）繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色，是因為墨的主要成分碳在常溫下化學性質(zhì)不活潑，而不是碳單質(zhì)不溶于水，故選項錯誤。故選：A。3、金剛石、石墨、C60物理性質(zhì)有很大差異的原因是（）A．原子種類不同 B．原子大小不同C．原子排列方式不同 D．原子數(shù)目不同【答案】C【解析】金剛石、石墨、C60均是由碳原子構(gòu)成的固態(tài)非金屬單質(zhì)，但是由于金剛石、石墨、C60中碳原子的排列方式不同造成了金剛石、石墨、C60物理性質(zhì)具有很大差異。故選C。4、兩位英國科學家因在石墨烯材料方面的開創(chuàng)性研究獲得2020年諾貝爾獎。石墨烯是由碳元素組成的單質(zhì)，下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法正確的是（）A．金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，可用來裁玻璃 B．石墨有金屬光澤，有導(dǎo)電性，所以是一種金屬 C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物質(zhì) D．金剛石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接構(gòu)成的【答案】A【解析】A、金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，可以做鉆頭，切割玻璃大理石等，正確；B、石墨有金屬光澤，有導(dǎo)電性，但不是金屬，選項錯誤；C、活性炭具有吸附性，但不可以吸附所有物質(zhì)，選項錯誤；D、金剛石、石墨是由碳原子直接構(gòu)成的，但足球烯（C60）是由碳分子構(gòu)成的，選項錯誤；故選：A。5、下列關(guān)于碳單質(zhì)用途的敘述中，錯誤的是（）A．金剛石不僅能刻劃玻璃，還能裝在鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層B．干電池里的碳棒是石墨制成的C．防毒面具用活性炭吸收有毒氣體D．制糖工業(yè)用炭黑來吸附有色物質(zhì)【答案】D【解析】A、金剛石的硬度大，金剛石不僅能刻劃玻璃，還能裝在鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層；正確；B、由于石墨能夠?qū)щ姡呻姵乩锏碾姌O是石墨制成的；正確；C、由于活性炭具有疏松多孔結(jié)構(gòu)而具有吸附性，所以防毒面具用活性炭吸收有毒氣體；正確；D、由于活性炭具有疏松多孔結(jié)構(gòu)而具有吸附性，所以制糖工業(yè)的脫色劑一般用活性炭，不用炭黑（炭黑較為細膩，容易進入糖中，很難分離，炭黑一般用于加工墨汁等）；錯誤。故選D。6、2019年5月30日，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展論壇在無錫舉行。石墨烯是由碳原子組成的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能很強、硬度很大的一種新材料。下列敘述錯誤的是（）A.石墨烯是一種單質(zhì)B.石墨烯是一種化合物C.石墨烯具有導(dǎo)電性D.石墨烯具有導(dǎo)熱性【答案】B【解析】A、單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物，石墨烯是由碳原子直接構(gòu)成的純凈物，是碳的一種單質(zhì)，選項A正確；B、化合物是由不同種元素組成的純凈物，石墨烯是由碳元素一種元素組成的，不是化合物，選項B錯誤；C、題中已知，石墨烯是由碳原子組成的導(dǎo)電性能很強的一種新材料，因此石墨烯具有導(dǎo)電性，選項C正確；D、題中已知，石墨烯是由碳原子組成的導(dǎo)熱性能很強的一種新材料，因此石墨烯具有導(dǎo)熱性，選項D正確。故選B。7、下列有關(guān)金剛石、石墨的說法正確的是()A.都是由碳元素組成B.都是黑色固體C.都能導(dǎo)電D.硬度都很大【答案】A【解析】A.金鋼石和石墨都由碳元素組成，A正確；B、自然狀態(tài)下金鋼石是透明正面體晶體，石墨是黑色有金屬光澤固體，B錯誤；C石墨導(dǎo)電，金鋼石不導(dǎo)電，C錯誤；D金鋼石硬度大，石墨質(zhì)軟，D錯誤；故選A。8、如圖為金剛、石墨和C60的結(jié)構(gòu)模型圖，圖中小球代表碳原子。下列說法不正確的是（）A．原子的排列方式改變，則構(gòu)成的物質(zhì)種類改變 B．相同元素組成的不同物質(zhì)，在足量的氧氣中完全燃燒，產(chǎn)物相同 C．相同元素組成的不同物質(zhì)，化學性質(zhì)相同 D．在特定的條件下，石墨既可轉(zhuǎn)化為金剛石，也可轉(zhuǎn)化為C60【答案】C【解析】A、金剛石、石墨、C60的碳原子排列方式不同，構(gòu)成物質(zhì)的種類不同，故A說法正確；B、金剛石、石墨、C60在足量的氧氣中完全燃燒，產(chǎn)物都是二氧化碳，故B說法正確；C、相同元素組成的不同物質(zhì)，化學性質(zhì)不相同，同種分子性質(zhì)相同，不同分子性質(zhì)不同，故C說法錯誤；D、金剛石、石墨、C60的組成元素相同，可以相互轉(zhuǎn)化，故D說法正確。故選：C。9、互為同素異形體的一組物質(zhì)是（）A.金剛石和石墨B.氧氣和液氧C.冰和干冰D.水和雙氧水【答案】A【解析】A、金剛石和石墨都是由碳元素組成，且都是單質(zhì)，則互為同素異形體，符合題意；

B、氧氣和液氧是由氧元素組成的一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，不符合題意；

C、冰是由氫、氧元素組成的化合物，干冰是由碳、氧元素組成的化合物，不符合題意；

D、水和雙氧水的組成相同，都是氫、氧元素組成，但二者都是化合物，則不互為同素異形體，不符合題意。

故答案為：A。

10、化學反應(yīng)C+H2OH2+CO中的還原劑是（）A．C B．H2O C．H2 D．CO【答案】A【解析】在氧化還原反應(yīng)中失氧的是氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)；得氧的是還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，在C+H2OH2+CO中，C得氧被氧化是還原劑，水失氧被還原是氧化劑。11、下圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（）

A.這四種物質(zhì)的質(zhì)地都很軟

B.這四種物質(zhì)碳原子的排列方式相同C.這四種物質(zhì)都可作潤滑劑D.這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2【答案】D【解析】A、這四種物質(zhì)中金剛石是最硬的物質(zhì)，故A項錯誤；

B、這四種物質(zhì)碳原子的排列方式是不相同，故B項錯誤；

C、這四種物質(zhì)中石墨很軟，可作潤滑劑，故C是錯誤的；

D、金剛石、石墨、C60、碳納米管這四種物質(zhì)都是由碳元素組成的單質(zhì)，其化學性質(zhì)相似，完全燃燒產(chǎn)物為CO2，故該項是正確的；

故選D．

12、下列關(guān)于碳單質(zhì)用途的敘述中，錯誤的是（）①干電池里的碳棒是石墨制成的②電冰箱的除味劑是活性炭③防毒面具用焦炭吸收有毒氣體④制糖工業(yè)用炭黑來吸附有色物質(zhì)⑤金剛石不僅能刻劃玻璃，還能裝在鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層．A．①②③ B．②③④ C．③④ D．④⑤【答案】C【解析】①干電池里的碳棒是石墨制成的；正確；②電冰箱的除味劑是活性炭；正確；③防毒面具用活性炭吸附有毒氣體，不是用焦炭；錯誤；④制糖工業(yè)用活性炭來吸附有色物質(zhì)，不是用炭黑；錯誤；⑤金剛石的硬度很大，不僅能刻劃玻璃，還能裝在鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層；正確。故選：C。13、納米材料被譽為21世紀最有前途的新型材料，其中納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾個納米（1納米=10-9米）的空心管，則下列說法中錯誤的是（）A．納米碳管是一種新型的化合物B．納米碳管如果完全燃燒后生成二氧化碳C．納米碳管在常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定D．納米碳管屬于純凈物【答案】A【解析】A、納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的，所以屬于單質(zhì)不是化合物，故A說法錯誤；B、納米碳管是由碳元素組成，碳完全燃燒后生成二氧化碳，故B說法正確；C、納米碳管是由碳元素組成，碳的化學性質(zhì)很穩(wěn)定，所以納米碳管在常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定，故C說法正確；D、納米碳管是一種由碳原子構(gòu)成的，所以屬于單質(zhì)，屬于純凈物，故D說法正確。故選A。14、向盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里投入幾小塊木炭，紅棕色消失的原因是________．【答案】木炭具有吸附作用【解析】木炭能夠吸附集氣瓶中的二氧化氮，向盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里投入幾小塊木炭，最終觀察到紅棕色消失．

故答案為：木炭具有吸附作用

15、金剛石、石墨和C60都是由________元素組成的單質(zhì)．寫出C60在空氣中完全燃燒的化學方程式?！敬鸢浮刻迹籆60+60O260CO2【解析】金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，C60和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳，化學方程式為：C60+60O260CO2，故答案為：碳元素，C60+60O260CO2。

16、物質(zhì)的性質(zhì)決定著物質(zhì)在生產(chǎn)和生活中的用途，木炭具有還原性，可用于冶煉金屬，請根據(jù)如圖回答問題．（1）請寫出木炭還原氧化銅的化學方程式________；（2）圖中酒精燈加網(wǎng)罩的作用是________；（3）裝置中澄清石灰水的作用是________；（4）該實驗中觀察到的現(xiàn)象是________。【答案】（1）C+2CuO2Cu+CO2↑

（2）使酒精燈火焰集中，提高溫度

（3）驗證產(chǎn)生二氧化碳

（4）黑色固體逐漸變成紅色，澄清的石灰水變渾濁【解析】（1）在高溫的條件下，碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳；故填：C+2CuO2Cu+CO2↑；（2）酒精燈加燈罩能集中火焰，從而起到提高溫度的作用；故填：使酒精燈火焰集中，提高溫度；（3）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，常用來檢驗二氧化碳，裝置中澄清石灰水是用來驗證反應(yīng)是否產(chǎn)生二氧化碳；故填：驗證產(chǎn)生二氧化碳；（4）碳能與氧化銅在加熱時反應(yīng)生成銅和二氧化碳，氧化銅是黑色粉末，銅粉是紅色固體，故能觀察到黑色粉末變紅的現(xiàn)象，反應(yīng)生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故答：黑色固體逐漸變成紅色，澄清的石灰水變渾濁．17、同學們要做碳和氧化銅反應(yīng)的實驗，圖（1）是課本上的裝置，圖（2）是同學們改進的裝置．

寫出碳和氧化銅反應(yīng)的化學方程式________；該反應(yīng)中的還原劑是________；裝置中澄清的石灰水的作用是________；為了使氧化銅完全還原常加入過量的碳粉，由此猜測改進裝置中氣球的作用是________．【答案】2CuO+C2Cu+CO2↑；碳；檢驗生成二氧化碳氣體；收集有毒的一氧化碳，防止造成空氣污染?！窘馕觥刻歼€原氧化銅可生成銅和二氧化碳，化學反應(yīng)式時：2CuO+C2Cu+CO2↑；此反應(yīng)中，碳得到了氧轉(zhuǎn)化為了二氧化碳，體現(xiàn)了碳的還原性；澄清的石灰水能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，所以澄清的石灰水是用來檢驗生成二氧化碳氣體的；過量的碳粉會與裝置內(nèi)的氧氣、二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，所以氣球可以將有害的一氧化碳氣體收集起來，避免造成空氣的污染．故答案為：2CuO+C2Cu+CO2↑；碳；檢驗生成二氧化碳氣體；收集有毒的一氧化碳，防止造成空氣污染．

【模擬考場】1、下列關(guān)于金剛石與石墨的說法中正確的是（）A.都能導(dǎo)電B.都是黑色固體C.硬度都很小D.都由碳元素組成【答案】D【解析】A、金剛石不能導(dǎo)電，石墨具有良好的導(dǎo)電性，不符合題意；B、石墨是灰黑色固體，金剛石是無色透明的固體，不符合題意；C、金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，石墨是自然界中最軟的物質(zhì)之一，不符合題意；D、金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，符合題意。故選D。【解題技巧】本題難度不大，掌握碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和碳單質(zhì)的組成是正確解答本題的關(guān)鍵。2、按如圖進行實驗，下列分析或結(jié)論正確的是（）A.導(dǎo)管口剛有氣泡冒出說明反應(yīng)開始B.實驗結(jié)束應(yīng)立即倒出粉末C.木炭能使氧化銅還原為銅D.固體減少的質(zhì)量一定等于生成二氧化碳質(zhì)量【答案】C【解析】A、試管中有空氣，導(dǎo)管口剛有氣泡冒出的是受熱膨脹的空氣，