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第1课金刚石石墨和C60重点练

一、选择题:

1.C60有可能广泛应用于超导、催化剂、材料、医学及生物等领域,它属于

A.非金属单质B.金属单质

C.化合物D.混合物

2.年诺贝尔物理奖授予发现石墨烯的开创性研究者。以石墨为原料,先制备氧化石墨,再经过热还原制备石墨烯。石墨烯硬度大,导电性能好,有韧性,可弯曲。下列关于金刚石、石墨、C60和石墨烯四种单质的叙述错误的是

A.将石墨变成石墨烯发生了化学变化

B.四种物质碳原子的排列方式不同

C.四种物质完全燃烧后的产物都是CO2

D.石墨烯是一种新型的有机物

3.石墨烯是一种非常优良的纳米材料,由碳元素组成,化学性质和石墨相似,还具有超强导电、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.是一种新型化合物

C.常温下化学性质稳定D.可作新型电池的电极

4.金刚石、石墨是常见的碳单质,其物理性质有较大差异的原因是

A.金刚石、石墨由不同种原子构成

B.构成金刚石、石墨的原子数目不同

C.构成金刚石、石墨的原子大小不同

D.金刚石、石墨中碳原子排列方式不同

5.下图所示物质的应用正确的是()

6.甲图为足球烯(C60),它是由60个碳原子组成的分子。乙图为石墨烯,是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成的蜂巢状结构。下列说法正确的是

A.甲、乙都属于单质

B.甲、乙都由原子构成的

C.甲、乙是同一种物质

D.甲、乙在氧气中完全燃烧的生成物不同

7.下列有关碳单质的说法错误的是()

A.金刚石是天然存在的最硬的物质B.石墨和C60是由不同种原子构成

C.金刚石和石墨的化学性质相似D.活性炭包可放在冰箱中除异味

8.炭雕是一种集观赏、净化空气于一体的工艺品,其主要成分是木炭。下列说法错误的是

A.炭雕作为艺术品可以长久保存

B.炭雕能吸附室内微量的有害气体

C.摆放炭雕必须远离火种

D.水能溶解掉炭雕,所以不能经常用湿抹布擦拭,以免炭雕消失

二、填空题:

9.选择正确的词语填空:可燃性、吸附性、腐蚀性、导电性、导热性、挥发性、硬度大。

⑴木炭做燃料_______________________________

⑵活性炭做红糖的脱色剂______________________

⑶石墨制导线________________________________

⑷金刚石做玻璃刀____________________________

10.碳元素组成的单质有多种。请回答下列问题:

(1)下列结构图中,依次表示石墨、金刚石、C60的是(填序号)_____。

(2)金刚石、石墨、C60都是由_____组成的单质,但三者的物理性质有很大的差异,主要是因为_____。

(3)下列物质中,主要用石墨制取的是(填序号)_____。

①铅笔芯②玻璃刀③璀灿夺目的天然钻石④干电池电极⑤钻探机的钻头⑥固体润滑剂⑦无轨电车的“电刷”

(4)华为公司宣布即将推出高温长寿命石墨烯基锂离子电池,已知石墨烯是碳的单质,其与石墨分别在氧气中完全燃烧的产物_____(“是”或“否”)相同。

(5)石墨在一定条件下可转变为金刚石,该变化属于_____变化。

11.“史上最贵”的实验:

步骤Ⅰ.让金刚石在充足的氧气中燃烧,收集生成的气体;

步骤Ⅱ.让足量镁条在步骤Ⅰ生成的气体中燃烧,生成黑色的炭粉和白色的固体氧化物。

(1)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式:_____.

(2)若金刚石质量为m1,按上述步骤反应且转化完全,生成的炭粉质量为m2,则m1_____m2(填“<”、“=”、“>”),理由为_____.

12.含碳元素的物质使我们的世界丰富多彩。

(1)下图是几种碳单质的结构示意图。

C60的结构示意图是(填序号),A和B所代表的物质性质有明显差异的本质原因是;

(2)活性炭可用于防毒面具,是因为它有性;

(3)一种由碳、氯两种元素组成的化合物可作为有机溶剂,其中碳为+4价,氯为-1价,该化合物的化学式是;

(4)大气中过多的二氧化碳引起的环境问题是;二氧化碳也有有利的一面,例如:。

1.

A

C60是由60个碳原子构成一个C60分子,因此属于非金属单质。

2.

D

A.将石墨变成石墨烯的过程中有新物质生成,故发生了化学变化,正确;B.因四种物质性质不同,四种物质碳原子的排列方式不同,正确;C.四种物质中都含有碳元素,故它们完全燃烧后的产物都是CO2,正确;D.石墨烯中虽然还有碳元素,但它的性质类似于无机物中的单质,不是有机物,错误。故答案为D。

3.

B

A、石墨烯具有超强导热的性能,则可作散热材料,故A正确;B、石墨烯化学性质和石墨相似,属于单质,故B不正确;

C、常温下石墨烯不和其他物质反应,则化学性质稳定,故C正确;D、石墨烯超强导电性能,则可作新型电池的电极,故D正确。故选B。

4.

D

A、金刚石、石墨由同种原子构成,不符合题意;B、构成金刚石、石墨的原子数目相同,不符合题意;C、构成金刚石、石墨的原子大小相同,不符合题意;D、金刚石、石墨的物理性质有较大差异的原因是碳原子排列方式不同,符合题意。故选D。

5.

D

A、铅笔芯的主要成分是石墨,不是用铅,故A不正确;B、石墨不具有疏松多孔的结构,不能除去冰箱异味,故B不正确;C、环保炭包是以活性炭为原料,不能用炭黑制环保炭包,故C不正确;D、石墨具有导电性,可以用石墨做电极,故D正确。故选D。

6.

A

A、足球烯的化学式为C60,石墨烯的化学式为C,都是由一种元素组成的纯净物,均属于单质,选项说法正确;B、足球烯是由C60分子构成的,而不是由碳原子直接构成的,选项说法错误;C、足球烯的化学式为C60,石墨烯的化学式为C,二者化学式不同,所以不是同种物质,选项说法错误;D、由化学式可知,两种物质都是由碳元素组成的,由质量守恒定律可知,两种物质在氧气中完全燃烧均生成二氧化碳,选项说法错误。故选:A。

7.

B

A、金刚石是天然存在的最硬的物质,故A正确;B、石墨和C60是由同种原子不同排列方式构成的,故B错误;C、金刚石和石墨的化学性质相似,都是由同一种原子构成的,故C正确;D、活性炭包可放在冰箱中除异味,活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,故D正确。

8.

D

A、碳在常温下具有稳定性,炭雕作为艺术品可以长久保存。故正确;B、炭雕具有疏松多孔的结构具有吸附性,能吸附室内微量的有害气体。故正确;C、碳具有可燃性,摆放炭雕必须远离火种。故正确;

D、碳不能溶于水,故错误;故选:D。

9.

(1)可燃性(2)吸附性(3)导电性(4)硬度大

⑴木炭做燃料是利用了木炭的可燃性;⑵活性炭做红糖的脱色剂是利用了活性炭的吸附性;⑶石墨制导线是利用了石墨的导电性⑷金刚石做玻璃刀是利用了金刚石的硬度大。

10.

(1)③②①

(2)碳元素碳原子的排列方式不同

(3)①④⑥⑦

(4)是

(5)化学

(1)石墨是平面层状结构,金刚石是正八面体结构,C60是足球状结构,故顺序为③②①.

(2)金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,但是由于构成三种物质的碳原子的的排列方式不同,故物理性质不同。(3)石墨可以做①铅笔芯④干电池电极⑥固体润滑剂⑦无轨电车的“电刷”,故选①④⑥⑦。(4)石墨烯和石墨都是碳的单质,故石墨烯石墨分别在氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳。故填是。(5)石墨和金刚石是两种不同的物质,故是化学变化。

11.

(1)2Mg+CO22MgO+C

(2)=根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数量不变

(1)镁与二氧化碳反应生成的黑色物质是碳,白色物质是氧化镁,反应的化学方程式为:2Mg+CO22MgO+C;(2)两次反应都符合质量守恒定律,即元素的种类和质量都不变,故反应前后碳元素的质量m1=m2。

12.

(1)C;原子的排列方式不同

(2)吸附性(3)CCl4(4)温室效应;灭火

C60的结构示意图是C,A和B所代表的物质性质有明显差异的本质原因是原子的排列方式不同;活性炭可用于防毒面具,是因为它有吸附性;一种由碳、氯两种元素组成的化合物可作为有机溶剂,其中碳为+4价,氯为-1价,根据化合价的代数和为零可以确定化合物的化学式是CCl4;大气中过多的二氧化碳引起的环境问题是温室效应;二氧化碳也有有利的一面,例如:灭火。




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