6.1 金刚石、石墨和C60 同步练习

课题6.1金刚石、石墨和C60一、单选题，共14小题1．（2020·全国·九年级课时练习）下列物质中，硬度最大的是（）A．焦炭 B．石墨 C．活性炭 D．金刚石2．（2021·全国·九年级课时练习）影响碳的化学性质的主要因素是（）A．空气 B．日光 C．水分 D．温度3．（2021·全国·九年级课时练习）试管中有黑色粉末，高温加热后变成红色固体，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是（）A．氧化铜 B．四氧化三铁与木炭粉C．氧化铜与木炭粉 D．铜与木炭粉4．（2021·全国·九年级课时练习）下列物质的用途与其依据的性质不相符合的是（）A．单质碳用于冶金工业——单质碳能够燃烧 B．活性炭用于防毒面具——活性炭具有强的吸附性C．金刚石用于裁玻璃——金刚石很硬 D．石墨用于制铅笔芯——石墨很软5．（2021·全国·九年级课时练习）木炭和活性炭具有很强的吸附性，是由于（）A．是无定形碳 B．它们的密度小C．疏松多孔，表面积大 D．金刚石不含杂质，而石墨含杂质6．（2021·全国·九年级课时练习）金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是（）A．金刚石和石墨是由不同种元素组成的 B．金刚石是单质、而石墨是化合物C．金刚石和石墨里碳原子的排列不同 D．金刚石不含杂质，而石墨含杂质7．（2021·全国·九年级课时练习）为了证明木炭、石墨、金刚石都是由碳元素组成的，你会选用下列哪种方法（）A．观察颜色 B．测定密度 C．测导电性 D．在氧气中燃烧都只生成一种气体——二氧化碳8．（2021·全国·九年级课时练习）我国古代的珍贵字画，虽年深日久仍不变色，原因是常温下墨汁中的含碳单质（）A．化学性质稳定 B．具有氧化性 C．具有还原性 D．具有可燃性9．（2021·全国·九年级课时练习）将少量的木炭烧红后，伸入到装有足量氧气的集气瓶中。下列叙述正确的是（）A．剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰 B．反应后生成了有毒的一氧化碳气体C．燃烧中要吸收大量的热 D．反应后生成了一种能使澄清石灰水变浑浊的气体10．（2021·全国·九年级课时练习）下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符合实验事实的是（）A．黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊 B．黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化C．黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊 D．黑色粉末和澄清石灰水都变红色11．（2021·全国·九年级课时练习）下列说法正确的是（）A．C60是一种由60个碳原子构成的分子，所以属于化合物B．金刚石很硬，所以可以用作装饰品C．石墨有良好的导电性，可以用作电极D．石墨、金刚石、C60都是由碳元素组成的，所以它们的性质相同12．（2021·全国·盐城市亭湖初级中学九年级课时练习）下列各组物质中属于碳元素组成的不同单质的是（）A．水和冰 B．红磷和白磷 C．O3和O2 D．金刚石和石墨13．（2021·全国·九年级课时练习）近年来，科学家研制出一种新分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式是C60，下列说法正确的是（）A．它是一种新型的化合物 B．它与金刚石.石墨都是碳的单质C．该物质是由金刚石和石墨构成的 D．该物质的相对分子质量为6014．（2021·全国·九年级课时练习）金刚石.石墨的物理性质有很大差异的原因是（）A．金刚石是单质，石墨是化合物 B．金刚石和石墨碳原子排列不同C．金刚石和石墨是由不同种元素组成的 D．金刚石不含杂质，石墨含杂二、非选择题，共6小题15．（2021·全国·九年级课时练习）根据下列物质的性质，写出其对应的一种或几种用途：(1)金刚石的硬度很大：______；(2)石墨的导电性能好：______；(3)活性炭的吸附性强：______；(4)单质碳具有还原性：______；(5)常温下碳的化学性质不活泼：______；(6)碳燃烧时放出大量的热：______。16．（2021·全国·九年级课时练习）如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的广口瓶中投入若干小木炭，连接好装置，稍等片刻，最终观察到的现象是：（1）_________________________________；（2）________

______________________________。其原因为木炭具有__________________作用，使得瓶中的气体压强___________外界大气压。17．（2021·全国·九年级课时练习）某地发生严重的水污染事件，有关部门利用大量活性炭使水质净化，这是利用了活性炭的__________性．在下表中列出了四种可被活性炭吸附的气体的有关数据：物质名称氮气氧气二氧化碳氯气相对分子质量28324471沸点/℃-196-183-78-34被1cm3活性炭所吸附的气体体积/cm3113597494分析表中数据，可以归纳出：常温下气态物质的相对分子质量越大，沸点越____，可被单位体积活性炭吸附的气体体积越______________。18．（2021·全国·九年级课时练习）在常温下，碳的化学性质____________．在点燃条件下，碳跟充足的氧气反应生成_____，化学方程式是___________；当氧气不充足时，碳燃烧生成________，化学方程式是___________________；这两个反应都属于__________（填基本反应类型）．在高温下，木炭能还原氧化铁，化学方程式为______________．19．（2021·全国·九年级课时练习）碳单质在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。(1)请画出碳原子结构示意图_______。(2)金刚石和石墨性质存在差异的原因是_______。(3)中国高铁技术走在世界的前列，高铁动车与电路连接的石墨电刷应用了石墨的(填序号)；A．稳定性 B．滑腻感 C．不透明 D．导电性(4)C60充分燃烧的化学方程式为_______。20．（2021·全国·九年级课时练习）碳的核外电子排布中，最外层有______个电子，得失电子均不容易，所以_______不活泼，画出碳的原子结构示意图：_______。

参考答案及解析1．D【解析】A、焦炭较软，故选项不符合题意；B、石墨是最软的矿物之一，故选项不符合题意；C、活性炭较软，故选项不符合题意；D、天然存在的最硬的物质是金刚石，故选项符合题意。故选D。2．D【解析】碳单质在常温下化学性质稳定不容易参加反应，在高温下可以和许多物质反应；故影响碳的化学性质的主要因素是温度。故选D。3．C【解析】A、氧化铜加热没有新的物质生成，故错误。B、四氧化铁和碳的混合物加热生成铁和二氧化碳，不会生成红色固体，故错误。C、氧化铜和木炭粉都是黑色物质，它们的混合物加热生成铜（红色）和二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故正确；D、铜是红色固体，加热后生成黑色的氧化铜，木炭粉是黑色固体，加热后生成二氧化碳气体，故错误。故选：C。4．A【解析】A、碳用于冶金工业是因为碳具有还原性，而不是碳的燃烧的缘故，物质的用途与其依据的性质不相符合；B、活性炭疏松多孔，具有强的吸附性，可用于防毒面具，物质的用途与其依据的性质相符合；C、金刚石用于裁玻璃是因为金刚石很硬，物质的用途与其依据的性质相符合；D、石墨用于制铅笔芯是因为石墨很软，物质的用途与其依据的性质相符合。故选：A。5．C【解析】木炭和活性炭具有很强的吸附性，是由于疏松多孔，表面积大。故选C。6．C【解析】金刚石中的碳原子的排列方式为正八面体结构，石墨中的碳原子是正六边形结构，并且形成层状，由于金刚石和石墨里碳原子的排列不同，才导致了金刚石和石墨的物理性质有很大差异。故选：C。7．D【解析】A、观察颜色不能确定物质的组成，故A不正确；B、密度表示单位体积的物体的质量，测定密度不能确定物质的组成，故B不正确；C、导电性是物体传导电流的能力，测导电性不能确定物质的组成，故C不正确；D、木炭、石墨、金刚石都能在氧气中燃烧且只生成二氧化碳，二氧化碳中含有碳元素，则在氧气中燃烧都只生成一种气体——二氧化碳说明木炭、石墨、金刚石都是由碳元素组成的，故D正确。故选D。8．A【解析】我国古代的珍贵字画，虽年深日久仍不变色，原因是常温下墨汁中的含碳单质化学性质稳定，即使受阳光照射或与空气、水分接触，也不易起变化，故选A。9．D【解析】A、木炭在氧气中燃烧发出白光。错误。B、氧气充足，反应后生成二氧化碳，错误。C、燃烧中要放出大量的热，错误。D、生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，正确。故选D。10．C【解析】木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳，黑色粉末变红，澄清石灰水变浑浊；故选C。11．C【解析】A、C60是一种由60个碳原子构成的分子，但只含碳元素，所以该物质是单质不是化合物，故选项错误；B、金刚石很硬，可用作切割玻璃，用作装饰品与其硬度大小无关，故选项错误；C、石墨可以用作电极是因为石墨有良好的导电性，故选项正确；D、石墨、金刚石、C60都是由碳元素组成的，所以他们的化学性质相同，但物理性质不同，故选项错误。故选C12．D【解析】A、水和冰均是由氢元素和氧元素组成的化合物，故A不正确；B、红磷和白磷均是由磷元素组成的单质，故B不正确；C、O3和O2均是由氧元素组成的单质，故C不正确；D、金刚石和石墨均是由碳元素组成的不同单质，故D正确。故选D。13．B【解析】A、根据化学式C60可知该物质是单质而不是化合物，故选项错误；B、C60是只含碳元素的纯净物，是碳的单质，故选项正确；C、该物质是由C60分子构成的，不是由金刚石和石墨构成的，故选项错误；D、该物质的相对分子质量＝60×12＝720，故选项错误。故选B14．B【解析】A、金刚石和石墨是由同种元素组成的不同单质，选项A错误；B、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同，选项B正确；C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单，选项C错误；D、金刚石和石墨是由同种元素组成的不同单质，都属于纯净物，选项D错误。故选：B15．(1)切割玻璃（合理即可）(2)干电池的电极（合理即可）(3)冰箱去味剂（合理即可）(4)冶炼金属(5)制成碳素墨水（合理即可）(6)用作燃料【解析】(1)金刚石硬度大，用于切割玻璃；(2)石墨导电性良好，可以用作干电池的电极；(3)活性炭吸附性强，可以用于吸附色素和异味；(4)单质碳具有还原性，可以用于冶炼金属；(5)常温下，碳的化学性质不活泼，受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化，因此可用墨书写或绘制字画等；(6)碳燃烧时放出大量的热，可用作燃料。16．

广口瓶内红棕色逐渐消失

漏斗中的液面上升

吸附

小于##低于【解析】木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附能力，能吸附二氧化氮气体，故广口瓶内红棕色逐渐消失；由于气体被吸附，装置内气体减少，广口瓶内压强减小，导致漏斗内液面上升，故可观察到广口瓶内红棕色逐渐消失，漏斗中的液面上升；原因是木炭具有吸附作用，使得瓶中的气体压强小于外界大气压。17．

吸附

高

多【解析】利用大量活性炭使水质净化，这是利用了活性炭的吸附性，可以除去色素和异味。分析表中数据，可以归纳出：常温下气态物质的相对分子质量越大，沸点越高，可被单位体积活性炭吸附的气体体积越多。18．

不活泼

二氧化碳

C+O2CO2

一氧化碳

2C+O22CO

化合反应

3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑【解析】常温下，碳的化学性质不活泼；在点燃条件下，碳跟充足的氧气反应生成二氧化碳（CO2）；其反应的化学方程式为：C+O2CO2；当氧气不充足时，碳燃烧生成一氧化碳（CO）；其反应的化学方程式为：2C+O22CO；碳在氧气中燃烧是两种物质反应生成一种物质，故均属于化合反应；在高温下，木炭能还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑。19．(1)

(2)原子排列方式不同

(3)ABD

(4)C60+60O260CO2【解析】(1)碳原子的原子序数为6，中间的原子核里写+6，外边有2个电子层，第一层排2个电子，第二层排4个电子。(2)金刚石与石墨均是由碳原子构成的固态非金属单质，但是由于金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同造成了金刚石和石墨物理性质具有很大差异。(3)A、电刷应该具有经久耐用的特点，石墨的化学性质稳定，用石墨制成的电刷符合这一要求，因此石墨制成的电刷与石墨的稳定性有关，故A符合题意﹔B、石墨具有滑腻感，因此用