5.2 碳-【帮课堂】2024-2025学年九年级化学上册同步学与练（科粤版2024）

第五单元 燃料与二氧化碳 5.2 碳 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解碳单质的物理性质和常见用途，掌握碳单质的燃烧，能区分完全燃烧和不完全燃烧。 2．认识一氧化碳的性质和危害。 3．通过不同碳单质的结构，认识物质在组成、结构、性质和用途之间的关系。 重点:碳的燃烧，性质决定用途。 难点:物质在组成、结构、性质和用途之间的关系。。 一、多种多样的碳单质 碳元素也可以组成不同的单质，晶莹剔透、价格昂贵的 、铅笔笔芯呈浅灰色的 和多种主要成分为碳单质、内部结构不规则的多种 ，都是碳元素组成的单质。 1.金刚石 （1）金刚石的结构 （2）金刚石的物理性质和用途 物理性质 用途 金刚石 色透明的固体  做 硬度 （自然界存在的 的物质） 用来做磨料、地质勘探的 和玻璃刀的 2.石墨 （1）石墨的结构 （2）石墨的物理性质和用途 物理性质 用途 石 墨 外观 色固体，有金属光泽 铅笔芯 硬度 质 导电性 电极 手感 润滑剂 3.无定性碳 在日常生活和工农业生产中，我们常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们的主要成分也是碳单质。 它们都具有 的结构，具有较强的 。 活性炭的吸附能力较强，它的用途主要有：①装在 里的滤毒罐中来吸附毒气；②制糖工业也需要活性炭来脱色来制白糖；③做冰箱中的除异味剂；④饮水过滤器的吸附材料。 在常温时非常稳定，是文房四宝中“墨”的主要成分之一。 4.新型碳单质 C60、富勒烯、石墨烯均是由碳原子构成的新材料，在材料科学、电子工业等方面有广阔的应用前景。其中石墨烯是世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的。具有优异的导电、导热性能。 C60的性质非常稳定，未来可能广泛应用于超导体、催化、材料、科学和生物学等领域。 【讨论与交流】金刚石、石墨等都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质差异很大? 二、碳燃烧生成什么 1.常温下碳单质很稳定 原子最外层电子数决定了元素的 。碳原子的最外层电子数是4，既不容易 电子，也不容易 电子，所以碳的化学性质比较 。古代字画能长久保存，就是利用了碳的 。 2.高温下碳单质活泼性较强。 （1）碳与氧气的反应（ 性） ①当碳充分燃烧时 【回顾】木炭在氧气中充分燃烧时发出 ，放出热量，生成一种 的气体。 化学方程式： ②当碳不充分燃烧时：木炭在氧气中不充分燃烧时，生成 ，同时放出热量，燃烧热值为9.21x103 kJ，仅为碳完全燃烧热值的1/3.6。 化学方程式： 。 3.一氧化碳（CO） （1）物理性质：通常情况下一氧化碳是 的气体， 于水，密度比空气略小。 （2）化学性质： ①可燃性 一氧化碳易燃，燃烧时发出 的火焰。 化学方程式： 。 【注意】CO是可燃性气体，与空气或氧气混合点燃会爆炸。因此，点燃前，一定要检验其纯度。 ②毒性 中毒原因：一氧化碳跟血液中的血红蛋白的结合能力比氧气强，使人体缺少氧气而窒息，甚至死亡。俗称 。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同 （2）在常温下，碳的化学性质活泼 （3）金刚石硬度大，可用于切割玻璃 （4）石墨和C60是由不同种原子构成 （5）碳在氧气中燃烧一定生成二氧化碳 （6）金刚石具有稳定结构，不能燃烧 （7）在煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒 2．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）。 ►问题一 碳单质的物理性质和用途 【典例1】金刚石的下列用途，不是利用它的高硬度的是（　　） A． B． C． D． 【变式1-1】中考实行网上阅卷，考生答题时必须用2B铅笔填涂答题卡，2B铅笔芯的主要成分是（　　） A．木炭 B．石墨 C．焦炭 D．铅 【变式1-2】不同的碳单质有不同的性质和用途，下列有关其性质和用途的说法中，错误的是（　　） A．金刚石的硬度很大——用作钻头 B．C60的分子结构很稳定——制作铅笔芯 C．石墨的导电性优良——制作电极 D．活性炭的吸附作用强——除去异味 ►问题二 碳的燃烧 【典例2】使柴油充分燃烧并提高其利用率的方法不合理是（　　） A．将柴油雾化 B．提高空气中氧气的含量 C．提供足量的氧气 D．改进设备利用余热 【变式2-1】当碳与氧气的质量比为3：5时，燃烧产物为（　　） A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．一氧化碳和二氧化碳的混合物 D．无法确定 ►问题三 一氧化碳 【典例3】下列关于防止一氧化碳中毒的方法中，正确有效的是（　　） A．在室内放一盆水 B．沐浴时开启抽风机、打开窗户 C．通入澄清石灰水 D．观察颜色、闻气味 【变式3-1】冬天是一氧化碳中毒易发期，多发期。下列属于一氧化碳物理性质的是（　　） A．毒性 B．可燃性 C．还原性 D．无色无味 【变式3-2】燃气热水器一般以天然气为燃气，当“空气进气孔”被部分堵塞，将产生的有毒气体是（　　） A．CH4 B．CO C．CO2 D．SO2 1．激光打印机是常见的办公用品，它所用的墨粉主要成分是极细的碳粉。碳粉不具有的性质是（　　） A．可燃性 B．还原性 C．易溶于水 D．常温下稳定 2．净水机中加入活性炭，主要是利用活性炭的（　　） A．难溶于水 B．稳定性 C．还原性 D．吸附性 3．为使图片所示的燃料充分燃烧，对应措施不合理的是（　　） A．加大燃气进气 B．汽油喷成雾状 C．架空木柴 D．煤块变煤粉 4．“为了您和家人的健康，请不要吸烟”。烟气中有几百种有毒物质，其中能与血红蛋白结合使人中毒的是（　　） A．N2 B．O2 C．CO2 D．CO 5．物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对应关系错误的是（　　） A．氧气能用于医疗急救——氧气能供给呼吸 B．稀有气体作保护气——稀有气体的化学性质极其稳定 C．金刚石能切割玻璃——金刚石具有特殊的光学性质 D．红磷可用于制作烟幕弹——红磷燃烧能产生白烟 6．档案多用碳素墨汁书写，档案保存完好是利用了碳的（　　） A．吸附性 B．常温下的稳定性 C．还原性 D．在水中的不溶性 7．下列各物质的用途是利用了该物质的什么性质。 （1）石墨常用于电池的电极，是因为 　 　。 （2）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，是因为 　 　。 （3）金刚石可以作钻探机钻头，是因为 　 　。 （4）木炭可以除去房间里的臭味，是因为 　 　。 （5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为 　 　。 1．经测定某物质中只含有碳元素，关于该物质的说法正确的是（　　） A．一定是金刚石 B．一定是混合物 C．一定是一种碳单质 D．一定不是化合物 2．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列叙述不正确的是（　　） A．金刚石是自然界最硬的物质 B．都由碳原子构成 C．碳原子的排列方式不同 D．在氧气中充分燃烧都生成CO2 3．如图是金刚石、石墨、C60等碳单质的结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．物质的质地都很软 B．碳原子的排列方式都相同 C．完全燃烧后的产物都是CO2 D．都由碳原子构成 4．《天工开物》中关于宝石的部分记载如下：“凡水晶出深山穴内瀑流石醇之中”。水晶的主要成分是SiO2，其结构与金刚石类似，下列关于水晶的说法错误的是（　　） A．水晶属于混合物 B．常温下化学性质不稳定 C．难溶于水 D．硬度较高 5．中国人造金刚石产量占全世界的95%以上，而河南省的产量占到80%以上。人造金刚石是将碳原料放置在高压腔体中，通过高温、高压，使碳原料转变为金刚石晶体。下列有关人造金刚石说法不正确的是（　　） A．人造金刚石是由碳原子构成的 B．人造金刚石是由碳元素组成的 C．人造金刚石的过程中，物质结构发生了变化 D．人造金刚石硬度低 6．《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，翁中收集的黑烟（主要为炭黑）可用于制墨。下列说法错误的是（　　） A．黑烟是由松木不完全燃烧产生的 B．炉膛口的大小和翁的高矮会影响炭黑的产量 C．炭黑的主要成分是碳的化合物 D．水墨画能长时间保存，体现了常温下碳的稳定性 7．金刚石与石墨的性质与用途。 性质 用途 金刚石 　 　色透明的正八面体形状的固体，是自然界中 　 　最大的物质 金刚石有光泽可用于 　 　 不能导电 金刚石硬度大可用于 　 　 石墨 颜色、状态 　 　色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体 石墨深灰色、质软可用于 　 　 石墨具有滑腻感可用于 　 　 硬度 很软、滑腻感 导电性 能导电 石墨能导电可用于 　 　 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五单元 燃料与二氧化碳 5.2 碳 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解碳单质的物理性质和常见用途，掌握碳单质的燃烧，能区分完全燃烧和不完全燃烧。 2．认识一氧化碳的性质和危害。 3．通过不同碳单质的结构，认识物质在组成、结构、性质和用途之间的关系。 重点:碳的燃烧，性质决定用途。 难点:物质在组成、结构、性质和用途之间的关系。。 一、多种多样的碳单质 碳元素也可以组成不同的单质，晶莹剔透、价格昂贵的金刚石、铅笔笔芯呈浅灰色的石墨和多种主要成分为碳单质、内部结构不规则的多种无定形碳，都是碳元素组成的单质。 1.金刚石 （1）金刚石的结构 （2）金刚石的物理性质和用途 物理性质 用途 金刚石 无色透明的固体  做钻石饰品 硬度大（自然界存在的最硬的物质） 用来做磨料、地质勘探的钻头和玻璃刀的刀头 2.石墨 （1）石墨的结构 （2）石墨的物理性质和用途 物理性质 用途 石 墨 外观 灰黑色固体，有金属光泽 铅笔芯 硬度 质软 导电性 导电 电极 手感 滑腻 润滑剂 3.无定性碳 在日常生活和工农业生产中，我们常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们的主要成分也是碳单质。 它们都具有疏松多孔的结构，具有较强的吸附性。 活性炭的吸附能力较强，它的用途主要有：①装在防毒面具里的滤毒罐中来吸附毒气；②制糖工业也需要活性炭来脱色来制白糖；③做冰箱中的除异味剂；④饮水过滤器的吸附材料。 炭黑在常温时非常稳定，是文房四宝中“墨”的主要成分之一。 4.新型碳单质 C60、富勒烯、石墨烯均是由碳原子构成的新材料，在材料科学、电子工业等方面有广阔的应用前景。其中石墨烯是世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的。具有优异的导电、导热性能。 C60的性质非常稳定，未来可能广泛应用于超导体、催化、材料、科学和生物学等领域。 【讨论与交流】金刚石、石墨等都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质差异很大? 提示：金刚石和石墨等碳单质物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同。 二、碳燃烧生成什么 1.常温下碳单质很稳定 原子最外层电子数决定了元素的化学性质。碳原子的最外层电子数是4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以碳的化学性质比较稳定。古代字画能长久保存，就是利用了碳的稳定性。 2.高温下碳单质活泼性较强。 （1）碳与氧气的反应（可燃性） ①当碳充分燃烧时 【回顾】木炭在氧气中充分燃烧时发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。 化学方程式：C＋O2CO2 ②当碳不充分燃烧时：木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳，同时放出热量，燃烧热值为9.21x103 kJ，仅为碳完全燃烧热值的1/3.6。 化学方程式：2C＋O22CO。 3.一氧化碳（CO） （1）物理性质：通常情况下一氧化碳是无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。 （2）化学性质： ①可燃性 一氧化碳易燃，燃烧时发出蓝色的火焰。 化学方程式：2CO＋O22CO2。 【注意】CO是可燃性气体，与空气或氧气混合点燃会爆炸。因此，点燃前，一定要检验其纯度。 ②毒性 中毒原因：一氧化碳跟血液中的血红蛋白的结合能力比氧气强，使人体缺少氧气而窒息，甚至死亡。俗称煤气中毒。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同 （2）在常温下，碳的化学性质活泼 （3）金刚石硬度大，可用于切割玻璃 （4）石墨和C60是由不同种原子构成 （5）碳在氧气中燃烧一定生成二氧化碳 （6）金刚石具有稳定结构，不能燃烧 （7）在煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒 【答案】（1）√（2）×（3）√（4）×（5）×（6）×（7）× 2．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）。 【答案】不活泼（或稳定）；CO2；C+O2CO2；CO 2C+O22CO；化合反应； ►问题一 碳单质的物理性质和用途 【典例1】金刚石的下列用途，不是利用它的高硬度的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】解：A、金刚石用作钻头，利用的是其硬度大的性质； B、金刚石用作轴承，利用的是其硬度大的性质； C、金刚石用作钻戒，利用的是其折光的性质； D、金刚石用作刻刀，利用的是其硬度大的性质； 故选：C。 【变式1-1】中考实行网上阅卷，考生答题时必须用2B铅笔填涂答题卡，2B铅笔芯的主要成分是（　　） A．木炭 B．石墨 C．焦炭 D．铅 【答案】B 【解析】解：A、2B铅笔芯的主要成分是石墨，铅笔芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，不含木炭，故选项错误。 B、石墨是天然存在的最软的物质之一，在纸张上划过时容易留下痕迹，可用来制作铅笔芯，铅笔芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，故选项正确。 C、2B铅笔芯的主要成分是石墨，铅笔芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，不含焦炭，故选项错误。 D、2B铅笔芯的主要成分是石墨，铅笔芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，不含金属铅，故选项错误。 故选：B。 【变式1-2】不同的碳单质有不同的性质和用途，下列有关其性质和用途的说法中，错误的是（　　） A．金刚石的硬度很大——用作钻头 B．C60的分子结构很稳定——制作铅笔芯 C．石墨的导电性优良——制作电极 D．活性炭的吸附作用强——除去异味 【答案】B 【解析】解：A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用作钻头，故A正确； B、石墨质软呈深灰色，能在纸上留下灰黑色痕迹，可用于制作铅笔芯，制铅笔芯不能用C60，故B错误； C、石墨具有良好的导电性，可制作电极，故C正确； D、活性炭疏松多孔，具有较强的吸附性，能吸附色素和异味，可用来除去异味，故D正确； 故选：B。 ►问题二 碳的燃烧 【典例2】使柴油充分燃烧并提高其利用率的方法不合理是（　　） A．将柴油雾化 B．提高空气中氧气的含量 C．提供足量的氧气 D．改进设备利用余热 【答案】B 【解析】解：A、将柴油雾化增大了可燃物与氧气的接触面积，能促进燃料充分燃烧，提高其利用率，故A措施合理； B、空气中氧气的含量是个定值，无法提高空气中氧气的含量来促进燃料充分燃烧，故B措施不合理； C、提供足量的氧气可以促进燃料燃烧，提高其利用率，故C措施合理； D、改进设备利用余热可使柴油充分燃烧，并提高其利用率，故D措施合理。 故选：B。 【变式2-1】当碳与氧气的质量比为3：5时，燃烧产物为（　　） A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．一氧化碳和二氧化碳的混合物 D．无法确定 【答案】C 【解析】解：碳具有可燃性，碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，反应的化学方程式分别为C+O2CO2、2C+O22CO，两个反应中碳和氧气的质量比分别为12：32＝3：8，（12×2）：32＝3：4，碳与氧气质量比为3：5时，燃烧产物是一氧化碳和二氧化碳的混合物。 故选：C。 ►问题三 一氧化碳 【典例3】下列关于防止一氧化碳中毒的方法中，正确有效的是（　　） A．在室内放一盆水 B．沐浴时开启抽风机、打开窗户 C．通入澄清石灰水 D．观察颜色、闻气味 【答案】B 【解析】解：A、一氧化碳难溶于水，因此在室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒，做法错误； B、沐浴时开启抽风机、打开窗户保持室内空气流通可以使一氧化碳散失，可以有效防止一氧化碳中毒，做法正确； C、一氧化碳与石灰水不反应，所以不用澄清的石灰水防止煤气中毒，做法错误； D、一氧化碳是一种无色无味的气体，不能观察颜色，闻气味防止煤气中毒，做法错误。 故选：B。 【变式3-1】冬天是一氧化碳中毒易发期，多发期。下列属于一氧化碳物理性质的是（　　） A．毒性 B．可燃性 C．还原性 D．无色无味 【答案】D 【解析】解：A、毒性需要发生化学变化才能表现出来，属于一氧化碳的化学性质； B、可燃性需要发生化学变化才能表现出来，属于一氧化碳的化学性质； C、还原性需要发生化学变化才能表现出来，属于一氧化碳的化学性质； D、一氧化碳无色无味，不需要通过化学变化表现出来，属于一氧化碳的物理性质； 故选：D。 【变式3-2】燃气热水器一般以天然气为燃气，当“空气进气孔”被部分堵塞，将产生的有毒气体是（　　） A．CH4 B．CO C．CO2 D．SO2 【答案】B 【解析】解：A、天然气的主要成分是甲烷，不属于有毒气体，故选项错误。 B、天然气的主要成分是甲烷，不完全燃烧时会生成有毒的CO，故选项正确。 C、CO2不属于有毒气体，故选项错误。 D、天然气的主要成分是甲烷，不含硫元素，由质量守恒定律可知，燃烧不会生成SO2，故选项错误。 故选：B。 1．激光打印机是常见的办公用品，它所用的墨粉主要成分是极细的碳粉。碳粉不具有的性质是（　　） A．可燃性 B．还原性 C．易溶于水 D．常温下稳定 【答案】C 【解析】解：A、碳具有可燃性，A不符合题意； B、碳具有还原性，B不符合题意。 C、碳难溶于水，C符合题意； D、碳在常温下稳定，D不符合题意。 故选：C。 2．净水机中加入活性炭，主要是利用活性炭的（　　） A．难溶于水 B．稳定性 C．还原性 D．吸附性 【答案】D 【解析】解：活性炭具有吸附作用，能够吸附水中的色素和异味，所以活性炭可以净化饮用水，因此利用了活性炭的吸附性。 故选：D。 3．为使图片所示的燃料充分燃烧，对应措施不合理的是（　　） A．加大燃气进气 B．汽油喷成雾状 C．架空木柴 D．煤块变煤粉 【答案】A 【解析】解：A、加大燃气进气不能使燃料充分燃烧，故A符合题意； B、发动机内汽油喷成雾状，可以增大可燃物与氧气的接触面积，促进燃料充分燃烧，故B不合题意； C、架空木柴可以增大可燃物与氧气的接触面积，可以促进燃料的燃烧，故C符合题意； D、煤块变煤粉可以增大可燃物与氧气的接触面积，可以促进燃料的燃烧，故D符合题意。 故选：A。 4．“为了您和家人的健康，请不要吸烟”。烟气中有几百种有毒物质，其中能与血红蛋白结合使人中毒的是（　　） A．N2 B．O2 C．CO2 D．CO 【答案】D 【解析】解：吸烟有害健康，烟草在燃烧过程中产生了许多有害物质，如尼古丁、烟焦油、一氧化碳等，其中一氧化碳有毒，它能与血液中的血红蛋白结合，从而导致体内组织器官严重缺氧而中毒。 故选：D。 5．物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质对应关系错误的是（　　） A．氧气能用于医疗急救——氧气能供给呼吸 B．稀有气体作保护气——稀有气体的化学性质极其稳定 C．金刚石能切割玻璃——金刚石具有特殊的光学性质 D．红磷可用于制作烟幕弹——红磷燃烧能产生白烟 【答案】C 【解析】解：A、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故选项说法正确，不符合题意； B、稀有气体的化学性质极其稳定，可作保护气，故选项说法正确，不符合题意； C、金刚石具有硬度大的性质，能切割玻璃，故选项说法错误，符合题意； D、红磷燃烧能产生白烟，可用于制作烟幕弹，故选项说法正确，不符合题意； 故选：C。 6．档案多用碳素墨汁书写，档案保存完好是利用了碳的（　　） A．吸附性 B．常温下的稳定性 C．还原性 D．在水中的不溶性 【答案】B 【解析】解：档案多用碳素墨汁书写，是因为墨汁中的碳的化学性质比较稳定，在通常情况下不容易与其他物质发生化学反应，所以档案多用碳素墨汁书写，是利用了碳在常温下的稳定性。 故选：B。 7．下列各物质的用途是利用了该物质的什么性质。 （1）石墨常用于电池的电极，是因为 　 　。 （2）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，是因为 　 　。 （3）金刚石可以作钻探机钻头，是因为 　 　。 （4）木炭可以除去房间里的臭味，是因为 　 　。 （5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为 　 　。 【答案】（1）导电性；（2）吸附性；（3）硬度大；（4）吸附性；（5）深灰色，质软。 【解析】解：（1）石墨常用于电池的电极，是因为石墨具有导电性； （2）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，是因为活性炭具有疏松多孔状结构，能够吸附色素和异味； （3）金刚石可以作钻探机钻头，是因为金刚石是自然界最硬的物质； （4）木炭可以除去房间里的臭味，是因为木炭具有疏松多孔状结构，能够吸附色素和异味； （5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为石墨是深灰色，质软，且有滑腻感； 1．经测定某物质中只含有碳元素，关于该物质的说法正确的是（　　） A．一定是金刚石 B．一定是混合物 C．一定是一种碳单质 D．一定不是化合物 【答案】D 【解析】解：A、某物质中只含有碳元素，该物质不一定是金刚石，也可能是石墨，A错误； B、某物质中只含有碳元素，该物质不一定是混合物，也可能是单质，B错误； C、某物质中只含有碳元素，该物质不一定是一种碳单质，C错误； D、某物质中只含有碳元素，该物质一定不会是化合物，因为化合物至少含有两种元素，D正确； 故选：D。 2．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列叙述不正确的是（　　） A．金刚石是自然界最硬的物质 B．都由碳原子构成 C．碳原子的排列方式不同 D．在氧气中充分燃烧都生成CO2 【答案】B 【解析】解：A.金刚石具有空间网状的结构，这种结构决定了它具有硬度大的性质，故A正确； B.它们都是碳元素组成的单质，金刚石和石墨是由碳原子直接构成，而C60是由C60分子构成，故B不正确； C.它们都是碳元素组成的单质，但是由于它们的原子的排列方式不同，所以它们的物理性质有较大的差异，故C正确； D.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成，在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳，故D正确。 故选：B。 3．如图是金刚石、石墨、C60等碳单质的结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．物质的质地都很软 B．碳原子的排列方式都相同 C．完全燃烧后的产物都是CO2 D．都由碳原子构成 【答案】C 【解析】解：A.上述五种物质中，金刚石是最硬的物质，故错误； B.由五种物质的结构示意图可知，这五种物质碳原子的排列方式是不相同的，故错误； C.这五种物质都是由碳元素组成的单质，其化学性质相似，完全燃烧产物为CO2，故正确； D.C60是由分子构成的，故错误。 故选：C。 4．《天工开物》中关于宝石的部分记载如下：“凡水晶出深山穴内瀑流石醇之中”。水晶的主要成分是SiO2，其结构与金刚石类似，下列关于水晶的说法错误的是（　　） A．水晶属于混合物 B．常温下化学性质不稳定 C．难溶于水 D．硬度较高 【答案】B 【解析】解：A、水晶的主要成分是SiO2，含有杂质，属于混合物，故选项说法正确。 B、水晶的主要成分是SiO2，其结构与金刚石类似，常温下金刚石的化学性质稳定，则常温下水晶的化学性质稳定，故选项说法错误。 C、金刚石难溶于水，则水晶难溶于水，故选项说法正确。 D、金刚石的硬度大，则水晶硬度较高，故选项说法正确。 故选：B。 5．中国人造金刚石产量占全世界的95%以上，而河南省的产量占到80%以上。人造金刚石是将碳原料放置在高压腔体中，通过高温、高压，使碳原料转变为金刚石晶体。下列有关人造金刚石说法不正确的是（　　） A．人造金刚石是由碳原子构成的 B．人造金刚石是由碳元素组成的 C．人造金刚石的过程中，物质结构发生了变化 D．人造金刚石硬度低 【答案】D 【解析】解：A、人造金刚石是由碳原子构成，故A说法正确； B、人造金刚石是由碳元素组成，故B说法正确； C、将碳原料放置在高压腔体中，通过高温、高压，使碳原料转变为金刚石晶体，物质的结构发生改变，故C说法正确； D、金刚石为天然存在最硬的物质，人造金刚石的硬度也很高，故D说法错误。 故选：D。 6．《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，翁中收集的黑烟（主要为炭黑）可用于制墨。下列说法错误的是（　　） A．黑烟是由松木不完全燃烧产生的 B．炉膛口的大小和翁的高矮会影响炭黑的产量 C．炭黑的主要成分是碳的化合物 D．水墨画能长时间保存，体现了常温下碳的稳定性 【答案】C 【解析】解：A、黑烟是由松木不完全燃烧产生的，故选项说法正确。 B、炉膛口的大小和翁的高矮会影响炉膛氧气含量，会影响燃烧充分程度，进而影响炭黑的产量，故选项说法正确。 C、炭黑的主要成分是碳，不是碳的化合物，故选项说法错误。 D、水墨画能长时间保存，体现了常温下碳的稳定性，故选项说法正确。 故选：C。 7．金刚石与石墨的性质与用途。 性质 用途 金刚石 　 　色透明的正八面体形状的固体，是自然界中 　 　最大的物质 金刚石有光泽可用于 　 　 不能导电 金刚石硬度大可用于 　 　 石墨 颜色、状态 　 　色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体 石墨深灰色、质软可用于 　 　 石墨具有滑腻感可用于 　 　 硬度 很软、滑腻感 导电性 能导电 石墨能导电可用于 　 　 【答案】无；硬度；制作装饰品；裁玻璃；深灰；制作笔芯；制作润滑剂；制作电极 【解析】解：金刚石是无色透明，正八面体形状的固体，是自然界中硬度最大的物质，可用于制作装饰品、裁玻璃；石墨是深灰色，质软可用于制作笔芯，石墨具有滑腻感可用于制作润滑剂，能导电可制作电极。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$