6.1 金刚石、石墨和C60-2021-2022学年九年级化学上册精讲精练（人教版）【学科网名师堂】

6.1 金刚石、石墨和C60 考点精讲 【知识点一】碳的单质 1. 金刚石、石墨和C60 项目 金刚石 石墨 C60 结构 外观 无色透明、正八面体形状的固体 深灰色、不透明的细鳞片状固体，有金属光泽 — 硬度 天然存在的最硬的物质 软、滑，在纸上划过可留下痕迹 — 熔点 很高 高（耐高温） 较低 导电性 几乎不导电 优良 — 导热性 差 良好 差 用途 钻头、刻刀、装饰品 润滑剂、铅笔芯、电极 作超导体、制备新材料、医学应用 物理性质差异的原因 金刚石、石墨和C60虽然都是碳的单质，但其单质中碳原子的排列方式不同，所以它们的物理性质差异很大 【特别提醒】 （1）C60由分子构成，C60可以表示一个C60分子，每个分子由60个碳原子构成。 （2）碳：指碳元素、碳原子、碳的单质及化合物，在物质组成中写“碳”。 （3）炭：指的是具体的物质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑，这些碳的单质的名称中写“炭”。 2．无定形碳 无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质的主要成分都是碳单质，它们的结构与石墨类似。 ①木炭：具有疏松多孔的结构，有吸附性，常用于吸附色素和异味。 ②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。 ③焦炭：用于冶金工业。 ④炭黑：常用于制造墨、油漆、颜料等。 【特别提醒】 ①一种元素可以组成不同种单质； ②石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化； ③活性炭的吸附性是物理性质。 3. 活性炭的吸附实验 在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色，投入几块烘烤过的木炭（成活性炭）。轻轻振荡锥形瓶，红色溶液变成无色溶液。因为活性炭具有吸附性，能吸附水中的有色物质。 【典型例题】 下列有关碳单质的说法中，不正确的是（　　） A．金刚石是天然存在的最硬的物质 B．C60是由60个碳原子构成的单质 C．石墨具有优良的导电性能 D．活性炭可用作冰箱除味剂 【答案】B 【解析】 A、金刚石是天然存在的最硬的物质； B、C60的一个分子是由60个碳原子构成的单质； C、石墨具有优良的导电性能； D、活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂。 【举一反三】 1．下列有关金刚石、石墨、C60、木炭的说法错误的是（ ） A．金刚石是天然存在最硬的物质 B．C60是一种新型的化合物 C．石墨具有优良的导电性，可用作电极材料 D．木炭疏松多孔，具有吸附能力 【答案】B 【解析】A、金刚石是天然存在最硬的物质，正确；B、C60的一个分子是由60个碳原子构成的，是同种元素组成，属于单质，不是化合物，错误；C、石墨具有优良的导电性，可用作电极材料，正确；D、木炭疏松多孔，具有吸附能力，正确。 2．（2021·湖北宜昌市·中考真题）碳单质的性质与用途对应关系错误的是（ ） A．石墨导电性好可作电池电极 B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂 C．金刚石硬度大可制作铅笔芯 D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁 【答案】C 【解析】A、石墨导电性好可作电池电极，故选项正确；B、活性炭吸附性强可作冰箱除味剂是利用了活性炭的吸附性，故选项正确；C、石墨在刻划时容易留下痕迹，可以制作铅笔芯，故选项错误；D、常温下，碳单质的化学性质稳定，可制墨汁，故选项正确。故选C。 3．（2021·辽宁抚顺·中考真题）关于金刚石和石墨的说法正确的是（ ） A．都有可燃性 B．都是无色固体 C．硬度都很大 D．都能导电 【答案】A 【解析】A、金刚石和石墨是碳的单质，都具有可燃性，A项正确；B、石墨是黑色固体，B项错误；C、金刚石是自然界最硬的物质，但石墨很软，C项错误；D、金刚石不能导电，石墨能导电，D项错误。故选A。 【技巧方法】 ①物质的性质决定物质的用途，物质的用途在一定程度上反应物质的性质。 ② 一种元素可以组成不同种单质； ③ 石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化； ④ 活性炭的吸附性是物理性质。 【拓展延伸】 1、碳单质物理性质差别的原因为碳原子的排列顺序不同。金刚石中碳原子排列呈正四面体结构，石墨中碳原子排列呈片层结构，C60中碳原子排列呈足球状结构。 2、无定性碳 活性炭、木炭具有强烈的吸附性，木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。 【针对训练】 1．文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（　　） A．碳 B．硅 C．磷 D．碘 【答案】A。 【解析】A、“墨”是用炭黑制成的，主要成分是碳，故选项正确。 B、“墨”是用炭黑制成的，主要成分是碳，而