金刚石、石墨和C60中考冲刺冲刺

课题1金刚石、石墨和C60一、选择题（共12小题）1．金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大的差异，其原因是（）A．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同B．构成它们的原子数目不同C．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成D．构成它们的原子大小不同2．在防毒面具中用于吸附有毒气体的物质是（）A．活性炭 B．金刚石 C．石墨 D．焦炭3．单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（）A．石墨烯属于化合物B．石墨烯的化学式为CC．石墨烯中碳元素化合价为+4价D．石墨烯的硬度小于金刚石4．石墨烯是由碳元素组成的非常优良的纳米材料，具有超强导电、导热的性能．关于石墨烯的认识错误的是（）A．可作散热材料 B．是一种化合物C．可做新型电池的电极 D．完全燃烧生成二氧化碳5．碳单质除了金刚石、石墨、C60外，科学家们还合成了C70、C90、C240等，由此做出如下推测：①同一元素可以形成多种单质；②单质可能存在复杂的分子结构；③单质的研究具有广阔的前景，其中正确的是（）A．① B．①③ C．②③ D．①②③6．如图是石墨晶体的部分结构示意图，每一层由无数个正六边形构成，则平均每个正六边形所占有的碳原子数为（）A．6个 B．4个 C．3个 D．2个7．如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（）A．给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度B．实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊C．碳在反应中发生了氧化反应，表现出还原性D．实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出8．下列对一些事实的解释错误的是（）事实解释A书写档案规定必须使用碳素墨水常温下，碳的化学性质稳定B石墨能够做电池的电极材料石墨能够导电C焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来焦炭具有氧化性D制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖活性炭具有吸附性9．有关2CuO+C2Cu+CO2↑的反应，说法正确的是（）A．CuO具有还原性B．C发生了还原反应C．反应前后氧元素的化合价没有改变D．反应前后固体质量不变10．已知：2CuO+C2Cu+CO2↑．如图表示一定质量的CuO和C固体混合物在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势．下列说法中，不正确的是（）A．t1时，开始发生反应B．t1和t2时，固体中铜元素质量保持不变C．c是固体混合物的质量D．d是二氧化碳的质量11．在C+2CuO2Cu+CO2↑反应中，还原剂是（）A．Cu B．CuO C．C D．CO212．汽车尾气系统中安装催化转化器可将污染物CO、NO转化为无毒的CO2和N2，反应的化学方程式是2CO+2NO2CO2+N2．该反应中的还原剂是（）A．CO B．NO C．CO2 D．N2二、解答题（共5小题）13．如图所示，向盛有红棕色二氧化氮（NO2）气体的集气瓶中投入几小块木炭或活性炭，最终观察到集气瓶内红棕色___________（填“变深”、“不变”或“消失”），漏斗中液面___________（填“上升”、“下降”或“不变”）．其原因是：活性炭有___________作用，使瓶中气体压强___________外界大气压（填“大于”、“等于”或“小于”）．根据木炭或活性炭的这一性质，写出其在生产、生活中的一种用途___________．14．C60发现使人类了解到一个全新的碳世界，根据图1回答下列问题：①C60属于___________（填“单质”或“化合物”）．②C60这种物质是由___________（填“分子”或“原子”）构成．③C60与金刚石、石墨具有相似的___________（填“化学”或“物理”）性质．④足球可由橡胶制成，橡胶属于___________（填“有机”或“无机”）物．15．根据碳与氧气的反应，回答下列问题：（1）做“木炭的燃烧”的实验时，将点燃的木炭放入燃烧匙，燃烧匙应由上而下缓慢伸入集气瓶中的原因是_________________________________；（2）碳不完全燃烧的化学方程式是_________________________________；（3）在相同温度和相同体积的条件下，气体压强与气体分子数能成正比关系．将ag碳和bg氧气放入一恒容容器中，在一定条件下充分反应，相同温度下，测得反应前后容器内的气体压强分别为P1、P2．如果P1＜P2，则的取值范围是___________．16．2022年3月2日，全球首批3万部石墨烯手机在重庆发布，石墨烯技术制造的手机具有更好的触控性能、更长的待机时间、更优的导热性能．石墨烯是从石墨薄片中剥离出的单层石墨．回答下列问题：（1）石墨烯是___________；A．化合物B．单质C．混合物（2）石墨烯不可能具有的性质是___________；A．低熔点B．导电性C．导热性（3）石墨烯在一定条件下可以与氧气反应，在该化学变化中保持不变的微粒是___________．17．我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，通过学习，同学们知道木炭可以作还原剂把氧化铜中的铜还原出来，小明查阅了大量的资料后，建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，他的理由是______________________．（1）同学们按如图装置进行实验，当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时，___________（填写“可以”或者“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应．（2）为了使氧化铜中的铜完全被还原，对于下列三组氧化铜和炭粉的质量比例，你建议选择___________（填写字母），简要说明你的理由______________________．：3：3：3．参考答案与试题解析一、选择题（共12小题）1．【考点】碳单质的物理性质及用途．【分析】根据金刚石、石墨、C60的构成可知，由于原子排列不同，彼此间物理性质有差异，它们是由同种的碳原子构成，原子的大小相同，组成元素相同．【解答】解：因为构成金刚石、石墨、C60的碳原子的排列方式不同，导致物理性质有很大差异．所以A正确，B、C、D错误．故选A．【点评】主要考查了碳元素组成的单质．碳元素的单质由于结构不同，即原子排列不同，彼此间物理性质有差异；但由于是同种元素形成的单质，所以化学性质相似．2．【考点】碳单质的物理性质及用途．【分析】活性炭具有吸附作用，能够吸附色素和异味．【解答】解：在防毒面具中通常装的是活性炭，因为活性炭具有很强的吸附能力，能够吸附有毒的气体．故选A．【点评】本题主要考查物质的性质和用途，解答时要充分理解各种物质的性质，然后再根据物质的性质方面进行分析、判断，从而确定物质的用途．3．【考点】碳单质的物理性质及用途；单质和化合物的判别；有关元素化合价的计算．【分析】根据题意分析石墨烯的组成、硬度、类别．在单质中元素的化合价为0．【解答】解：A、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，石墨烯属于单质，故A错误；B、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，所以，石墨烯的化学式为C，故B正确；C、石墨烯属于单质，碳元素的化合价为0，故C错误；D、由题意可知，“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬的材料．所以，石墨烯的硬度大于金刚石，故D错误．故选：B．【点评】本题考查了碳元素的一种单质，根据题中给出的信息结合单质的性质和特点来分析解答，题目比较简单．4．【考点】碳元素组成的单质；单质和化合物的判别；碳的化学性质．【分析】根据石墨烯是由碳元素组成的非常优良的纳米材料，具有超强导电、导热的性能来回答本题．【解答】解：A、石墨烯具有超强导热性，所以可作散热材料，故A说法正确；B、石墨烯是由碳元素组成的，属于单质，不属于化合物，故B说法错误；C、石墨烯具有超强导电性，可做新型电池的电极，故C说法正确；D、石墨烯是由碳元素组成，完全燃烧生成二氧化碳，故D说法正确．故选B．【点评】解答本题关键是要知道根据题干提供信息，去提取有用信息．5．【考点】碳元素组成的单质．【分析】可根据信息结合单质的概念及所学过的氧气和臭氧、金刚石和石墨的知识迁移进行分析解答．【解答】解：①从元素组成和单质的概念分析，O2、O3都是O元素组成的不同单质，C60、C90都是C元素组成的不同单质，所以正确．②根据分子的概念，可知这些单质都是有不同结构的物质，对组成复杂的如C90肯定是复杂的分子，所以正确．③单质的研究具有广阔的前景．正确．故选D．【点评】当然本题是组合型选择题，可根据我们熟悉的课本知识来解答，可知①③是正确的，就可以选出正确的答案，所以组合型选择题，一般要从自己熟悉的知识点出发进行选择．6．【考点】碳元素组成的单质．【分析】根据图形解答．正六边形有六个点，就有六个碳原子．而每一个点是三个六边形公用．【解答】解：根据石墨的结构示意图及题中信息正六边形，可推知每个正六边形所占有的碳原子数为6个，而每一个点都是3个六边形公用的，6/3=2．故选D【点评】本题关键根据结构示意图数明白每个正六边形中碳原子数，还需明确每个点是三个六边形公用．7．【考点】碳的化学性质．【分析】根据木炭还原氧化铜的实验现象以及物质的性质进行分析解答即可．【解答】解：A、给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度，正确；B、实验过程中生成了二氧化碳，可观察到澄清石灰水变浑浊，正确；C、碳在反应中与氧结合，发生了氧化反应，表现出还原性，正确；D、实验结束后，应先将导气管从澄清石灰水中撤出，再停止加热，防止液体倒流引起试管炸裂，错误；故选D．【点评】本题考查的是实验操作中的注意事项，完成此题，可以依据物质的性质结合实验操作进行．8．【考点】碳的化学性质；碳单质的物理性质及用途．【分析】A、碳的化学性质稳定，使用碳素墨水书写档案，字迹长时间不会变化；B、石墨能够导电所以能够做电池的电极材料；C、焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来是焦炭具有还原性；D、活性炭具有吸附性，能够吸附有色素．【解答】解：A、使用碳素墨水书写档案，字迹长时间不会变化，是因为常温下碳的化学性质稳定，故A正确；B、石墨能够导电，所以能够做电池的电极材料，故B正确；C、焦炭具有还原性，所以可用焦炭把铁从它的氧化物矿石里还原出来，故C错误；D、活性炭具有吸附性，能够吸附有色素，所以制糖工业中可用活性炭来脱色以制白糖，故D正确；故选：C．【点评】物质的性质决定物质的用途，属于基础知识，掌握相关碳的性质即可顺利解答．9．【考点】碳的化学性质；有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用．【分析】含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应，据此结合碳具有还原性、常见元素的化合价、质量守恒定律等进行分析判断即可．【解答】解：A、该反应中，碳夺取了氧化铜中的氧，具有还原性，故选项说法错误．B、在该反应中，氧化铜失去了氧，发生了还原反应，故选项说法错误．C、反应前后，氧元素的化合价均为﹣2价，故选项说法正确．D、由质量守恒定律，由于有二氧化碳气体生成，反应后固体质量减少，故选项说法错误．故选：C．【点评】本题难度不大，掌握碳的化学性质、还原反应等并能灵活运用即可正确解答本题．10．【考点】碳的化学性质．【分析】根据图象可知，纵坐标表示的物质或元素的质量，开始不变，随着反应的进行逐渐减少，反应停止后不变，根据发生的反应结合各物质及元素在反应中的质量变化情况来分析．【解答】解：A．由图象可知，t1时各物质的质量开始发生变化，说明了反应开始发生，故A正确．B．反应前后固体中铜元素的质量不变，故B正确．C．根据在方程式中的质量比可知，生成铜的质量要比二氧化碳的质量多，所以c为生成铜的质量，d应为生成二氧化碳的质量，故C错误；D．由上述分析可知，d应为生成的二氧化碳的质量．故D正确．故选C．【点评】本题应用质量守恒的方法确定解答，解题关键明确图象含义和质量守恒定律的正确运用．11．【考点】还原反应．【分析】在氧化还原反应中，氧化剂失去了氧被还原，发生了还原反应；是氧化剂．还原剂得氧被氧化，发生了氧化反应，据此分析即可；【解答】解：由化学方程式可知，碳在C+2CuO2Cu+CO2↑反应中得到了氧，发生了氧化反应，是此反应的还原剂．故选C【点评】解答本题的关键是要充分理解氧化还原反应的含义，只有这样才能对问题做出正确的判断．12．【考点】还原反应；氧化反应．【分析】根据在2CO+2NO2CO2+N2中一氧化碳得氧，发生氧化反应，做还原剂，而一氧化氮失氧，发生还原反应，做氧化剂进行解答．【解答】解：在2CO+2NO2CO2+N2中一氧化碳得氧，发生氧化反应，做还原剂，而一氧化氮失氧，发生还原反应，做氧化剂，所以该反应中的还原剂是一氧化碳．故选：A．【点评】此题是对反应类型的考查，解题的关键是对氧化反应、还原反应的了解．二．解答题（共5小题）13．【考点】碳单质的物理性质及用途．【分析】木炭具有吸附性进行分析可得集气瓶内气体变为无色；结合物理知识“瓶中的压强小于外界大气压强”分析可知水在外界大气压强下会被压进漏斗．【解答】解：木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，将几块经过烘烤并冷却后的木炭，投入到盛满红棕色二氧化氮气体的集气瓶中，轻轻摇动，NO2气体被活性炭吸附，所以集气瓶内气体红棕色逐渐消失；由于瓶中的压强小于外界大气压强，所以水在外界大气压强下会被压进漏斗，即漏斗中的液面上升．根据木炭或活性炭的这一性质，其在生产、生活中的一种用途是：制糖工业中作脱色剂（或防毒面具里作滤毒剂等）．故答案为：消失、上升、吸附、小于、制糖工业中作脱色剂（或防毒面具里作滤毒剂等）．【点评】解答本题要掌握活性炭的性质方面的知识，只有掌握了木炭的性质才能正确的判断木炭的作用；还考查了物理知识和化学知识融会贯通的综合能力．14．【考点】碳元素组成的单质；有机物与无机物的区别；碳的化学性质．【分析】①纯净物由一种物质组成，混合物由两种或两种以上的物质组成；单质是由一种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物；②足球烯是由分子构成的物质；③物质结构决定物质性质，因为金刚石、石墨、C60的内部结构不同，所以三者的物理性质不同．④根据有机物的判断方法：含碳的化合物．【解答】解：①C60是由碳元素组成的纯净物，属于单质．故答案为：单质；②足球烯是由分子构成的物质．故答案为：分子；③因为构成金刚石、石墨、C60的碳原子的排列方式不同，导致物理性质有很大差异．但它们都是由同种的碳原子构成，组成元素相同，具有相似的化学性质．故答案为：化学．④橡胶是含有碳元素的化合物，属于有机物；故答案为：有机．【点评】碳元素可以组成金刚石、石墨、C60等多种物质，这些物质中的碳原子结构不同，因此物理性质差别很大，但是化学性质相似．15．【考点】碳的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．【分析】（1）根据把红热的木炭由瓶口向下缓慢插入可以使木炭与氧气充分反应解答；（2）碳不充分燃烧生成一氧化碳；（3）碳完全燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2CO2，反应前后气体分子个数比是1：1，即压强在反应前后不变；碳不完全燃烧生成一氧化碳，反应的化学方程式为：2C+O22CO，反应前后气体分子个数比小于1，即压强在反应后增大；相同温度下，测得反应前后容器内的气体压强分别为P1、P2．如果P1＜P2，说明碳发生了不完全燃烧．【解答】解：（1）为了减少由于反应放热导致氧气从瓶口扩散出去，把红热的木炭由瓶口向下缓慢插入可以使木炭与氧气充分反应；故填：减少由于反应放热导致氧气从瓶口扩散出去；（2）碳与氧气（不充足）在点燃的条件下反应生成一氧化碳；故填：2C+O22CO；（3）如果P1＜P2，说明氧气不足，碳完全燃烧时，碳和氧气的质量比是：C+O2CO2，1232即碳和氧气的质量比是3：8，如果氧气不足，则＞，如果碳和氧气反应只生成一氧化碳，碳不完全燃烧时碳和氧气的质量比是：2C+O22CO，2432即碳和氧气的质量比是3：4，如果碳都不完全燃烧，则≤，故填：＜≤．【点评】本题主要考查碳完全燃烧和不完全燃烧时的碳和氧气的质量关系方面的问题，同时考查了能够根据分子个数比判断压强比方面的知识．16．【考点】碳元素组成的单质；纯净物和混合物的判别；单质和化合物的判别；碳单质的物理性质及用途；反应现象和本质的联系．【分析】