内容正文:
6.1 碳单质的多样性
一、选择题
1.高温下碳和氧化铜可发生反应:,在该反应中碳表现出
A.吸附性 B.稳定性 C.助燃性 D.还原性
2.物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中,常用于去除冰箱、汽车中的异味的是
A.活性炭 B.金刚石 C.石墨 D.
3.如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图,图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是
A.三种物质都是由碳原子直接构成的
B.在三种物质中碳原子的排列方式都不相同
C.三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同
D.三种物质的组成元素相同,它们的性质也相同
4.下列有关含碳物质的性质或用途对应不正确的是
选项
物质
性质
用途
A
金刚石
硬度大
用于钻机的钻头
B
石墨
质软
用作电极材料
C
活性炭
吸附性
除去色素和异味
D
木炭
可燃性
用作燃料
A.A B.B C.C D.D
5.“碳元素家族”的成员很多,用途很广,下列说法正确的是
A.碳单质常温下化学性质比较稳定 B.石墨、金刚石、都是由碳原子直接构成的
C.活性炭具有吸附性,可以吸附所有杂质 D.碳燃烧一定只生成二氧化碳
6.“碳家族”的成员很多。下列关于其成员说法正确的是
A.石墨不具有润滑性 B.C60单质是由碳原子直接构成的
C.金刚石和石墨都能导电 D.常温下碳的化学性质不活泼
7.现代科学又发现了H3、C60、C90、N5、N60、…,据此可作出的推测是
①同一种元素可以形成多种单质
②同种元素构成的物质不一定是纯净物
③单质可能存在复杂的分子结构
④同种元素形成的单质之间可能存在更多的相互转化。
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.①②③④
8.《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
9.下列碳单质的各种用途中,利用了其化学性质的是
A.做钻头 B.做电极 C.冶炼金属 D.做冰箱除味剂
10.2024年4月17日,全球首颗用牡丹制成的钻石亮相洛阳中国国花园。这颗“牡丹钻石”是通过把牡丹花中的碳元素提取出来制作而成。下列说法错误的是
A.提取过程中碳元素的质量不变 B.制成的钻石中碳原子之间有间隔
C.制成的钻石中碳原子不运动 D.常温下钻石的化学性质很稳定
11.“碳家族”的成员很多,用途很广。下列说法正确的是
A.石墨不具有导电性 B.C60单质是由碳原子直接构成的
C.活性炭具有吸附性 D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
二、填空与简答
12.①由同种元素组成的不同单质,如金刚石和石墨、红磷和白磷等,其物理性质 ,但化学性质 。
②同种元素组成的不同单质间可以相互转化,如石墨在一定条件下能转化为金刚石,这一转化过程中属于 。
③木炭和活性炭的吸附性是 ,所以木炭、活性炭对其他物质的脱色过程是 。
13.下面是碳的几种单质的结构示意图,图中小圆圈均代表碳原子。
(1)甲的名称是 ,请写出物质甲的一条用途: 。
(2)物质乙是由 (填具体粒子名称)构成的,在一定条件下,物质乙转化为物质甲是 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)物质丙的化学式为 ,从其化学式可以获得的信息是 (写一条)。
14.碳和碳的氧化物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)下列物质的用途中,利用了石墨能导电的是 (填序号,下同);利用了金刚石硬度大的是 。
①玻璃刀 ②铅笔芯 ③钻探机的钻头 ④干电池的电极
(2)二氧化碳是可利用的重要资源。如在一定条件下可以制造金刚石,请将此反应的化学方程式补充完整:,X的化学式为 (填化学式)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
B
B
A
D
D
B
C
C
题号
11
答案
C
1.D
【详解】高温下碳和氧化铜可发生反应:,碳夺取了氧化铜中的氧,发生了氧化反应,具有还原性,作还原剂。故选D。
2.A
【详解】A、活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,用于去除冰箱、汽车中的异味,故正确;
B、金刚石无吸附性,不能用于去除冰箱、汽车中的异味,故错误;
C、石墨无吸附性,不能用于去除冰箱、汽车中的异味,故错误;
D、C60不能用于去除冰箱、汽车中的异味,故错误。
故选A。
3.B
【详解】A、金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的,C60是由C60分子构成,故A错误;
B、金刚石是空间网状结构,石墨是层状结构,C60呈足球形状,三种物质中碳原子的排列方式都不相同,故B正确;
C、三种物质在足量氧气中燃烧的产物都是二氧化碳,故C错误;
D、三种物质的组成元素相同,但三种物质中碳原子的排列方式都不相同,它们的物理性质不相同,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质,可用于钻机的钻头,故A正确;
B、石墨用作电极材料是利用了石墨的导电性,而石墨呈灰黑色、质软可用作铅笔芯,故B错误;
C、活性炭有吸附性,可除去水中的色素和异味,故C正确;
D、木炭具有可燃性,可作燃料,故D正确。
故选:B。
5.A
【详解】A、碳单质常温下化学性质比较稳定,不易反应,故A正确;
B、金刚石和石墨均是碳原子构成的,C60是由C60分子构成,故B错误;
C、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,能吸附色素和异味,不是所有杂质都能吸附,故C错误;
D、碳完全燃烧生成二氧化碳,不完全燃烧生成一氧化碳,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A、石墨是自然界存在的最软的矿物之一,有滑腻感,具有润滑性,故A错误;
B、C60是由C60分子构成的,故B错误;
C、金刚石不具有导电性,故C错误;
D、常温下碳的化学性质不活泼,不易与其它物质反应,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】①同一种元素可以形成多种单质,如氧元素可以形成氧气、臭氧,碳元素可以形成金刚石、石墨,该说法正确;
②同种元素构成的物质有多种,故同种元素构成的物质不一定是纯净物,如C60和C90形成的物质中只含碳元素一种元素,但属于混合物,该说法正确;
③单质中可能含有多个原子,可能存在复杂的分子结构,该说法正确;
④同种元素形成的单质之间能相互转化,单质越多,则存在的相互转化也可能越多,该说法正确。
故选D。
8.B
【详解】
A、水晶的主要成分是SiO2,含有杂质,属于混合物,该选项说法正确。
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,该选项说法错误;
C、金刚石难溶于水,则水晶难溶于水,该选项说法正确;
D、金刚石的硬度大,则水晶硬度较高,该选项说法正确。
故选B。
9.C
【分析】通过化学变化才能表现的性质叫化学性质,不需要发生化学变化就能表现的性质叫物理性质。
【详解】A做钻头利用了金刚石硬度大的物理性质;
B.做电极利用了石墨有良好的导电性的物理性质;
C.冶炼金属,利用了碳的还原性,能和金属氧化物反应生成金属单质,是化学性质;
D.做冰箱除味剂利用了碳的吸附性的物理性质。故选C。
10.C
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,所以提取过程中碳元素的质量不变,A正确;
B、微粒之间有间隔,所以制成的钻石中碳原子之间有间隔,B正确;
C、世界上所有物质都在不断运动,所以制成的钻石中碳原子在不断运动,C错误;
D、常温下碳单质的化学性质很稳定,钻石是碳单质,所以常温下钻石的化学性质很稳定,D正确。
故选:C。
11.C
【详解】A、石墨具有良好的导电性,不符合题意;
B、C60由C60分子构成,不符合题意;
C、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,符合题意;
D、金刚石和石墨均是碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,不符合题意。
故选C。
12. 不同 相同 化学变化 物理性质 物理变化
【详解】①由同种元素组成的不同单质,由于元素组成相同,所以其化学性质相同,又由于内部原子的排列方式不同,所以物理性质有所不同。
②同种元素组成的不同单质,虽然元素组成相同,但是属于不同物质,所以它们之间的转化属于化学变化。
③木炭和活性炭的吸附性不需要通过化学变化表现出来,所以是物理性质,木炭、活性炭对其他物质的脱色过程没有产生新物质,所以是物理变化。
13.(1) 金刚石 制作玻璃刀
(2) 碳原子 化学
(3) C60 1个C60分子由60个碳原子构成
【详解】(1)由物质甲的结构示意图可知,甲具有正八面体结构,是金刚石;
金刚石是天然存在的最硬的物质,可用于切割大理石、制作玻璃刀等;
(2)石墨的碳原子的排列是层状结构,石墨由碳原子构成;
石墨转化为金刚石生成了新物质,属于化学变化;
(3)C60的碳原子的排列是由60个原子构成的分子,形似足球,所以物质丙是C60;
从其化学式可知:它的一个分子是由60个碳原子构成的。
14.(1) ④ ①③
(2)
【详解】(1)石墨具有优良的导电性,可用做电极;金刚石是天然存在的最硬的物质,可用于制作玻璃刀、钻探机的钻头。故填:④;①③。
(2)由化学方程式可知,反应物中碳、氧、钠原子个数分别为3、6、4,生成物中除X外,碳、氧、钠原子个数分别为1、0、0,根据化学反应前后各原子种类、数目不变,则2X中含有4个钠原子、2个碳原子和6个氧原子,则每个X微粒中含2个钠原子、1个碳原子和3个氧原子,则物质X的化学式为。故填:。
答案第1页,共2页
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