金刚石、石墨和C60提高训练题及解析

金刚石、石墨和C60提高训练题及解析
一、初中化学金刚石石墨和C60选择题
1．以排空气法收集H2、O2或CO2，利用右图装置可收集的气体是
A．只有H2 B．只有H2和CO2
C．只有O2和CO2 D．H2、O2、CO2都可以
2．关于金刚石、石墨和C60的说法正确的是（）
A．都是黑色固体B．燃烧都生成二氧化碳C．都是由原子直接构成的D．都具有导电性
3．下列物质中不属于单质的是（）
A．钢B．液氧C．金刚石D．C70 4．下列事实与解释相符的是（）
A．干冰用作制冷剂——干冰是冰
B．酸雨是PH＜5.6的雨水——二氧化碳是形成酸雨的主要气体
C．用炭黑墨汁书写的字经久不变色——常温下，碳的化学性质稳定D．制糖工业用活性炭脱色制白糖——活性炭和有色物质反应
5．建设美丽盐城。

从化学视角，你认为下列说法不正确的是
A．扩大公共绿地，打造绿色家园 B．增加烟囱高度，减少废气污染C．发展公共交通，提倡低碳生活 D．保护自然资源，发展旅游经济6．下列关于二氧化碳的说法正确的是（）
A．二氧化碳能够制汽水，是因为二氧化碳极易溶于水
B．二氧化碳能做气体肥料，是因为光合作用产生二氧化碳
C．二氧化碳能灭火，是因为它不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大D．进入久未开启的菜窖之前，必须做灯火实验，是因为二氧化碳有毒
7．化学反应C+H2O 高温
H2+CO中的还原剂是
A．C B．H2O C．H2D．CO
8．在“一带一路”伟大战略实施中，代表中国智造的高铁走在了前列．高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到石墨的性质是( )
A．稳定性B．滑腻感C．还原性D．导电性
9．下列对一些事实的微观解释，其中错误的是 ( )
选项事实解释
A金刚石坚硬而石墨质地很软碳原子的结构不同
B冬天戴眼镜进入室内，眼镜片出现水眼镜温度低，分子运动减慢,水蒸气液
雾化
C水电解产生氢气和氧气化学变化中分子是可以再分的
D刑侦人员牵着警犬寻找犯罪分子下落分子不断运动且同种分子性质相同
A．A B．B C．C D．D
10．有关木炭还原氧化铜实验，图示关系正确的是：
A．
B．
C．
D．
11．建立宏观和微观之间的联系是一种科学的思维方式。

下列解释不正确的是
A．金刚石、石墨物理性质存在明显差异的原因是它们的原子排列方式不同
B．警用缉毒犬能根据气味发现毒品，是因为分子在不断运动
C．压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起，是因为球内的气体分子体积增大
D．酸有一些相似的性质，是因为在不同的酸溶液中都含有H+
12．在使用燃气热水器时，若通风不畅会产生使人中毒的气体是
A．氧气 B．氮气 C．一氧化碳 D．二氧化碳
13．下表是元素周期表的部分，其中碳元素部分信息缺失，下列有关该元素认识错误的是
A．该元素对应原子的质子数为6
B．该元素属于金属元素
C．该元素可以组成多种单质
D．该元素化学性质与最外层电子数密切相关
14．根据如图所示实验，不能得到的
．．．．．结论是
A．CO2不能燃烧B．CO2不支持燃烧
C．CO2密度比空气大D．蜡烛燃烧生成CO2和H2
15．下列关于空气成分的说法错误
．．的是：
A．氧气常用于炼钢、潜水、急救等
B．稀有气体可用于闪光灯、霓虹灯等
C．氮气常用做食品保护气
D．空气中二氧化碳的存在危害人类生存
16．碳元素有金刚石、石墨和无定形等多种单质，下列关于碳单质的叙述正确的是（）A．都是黑色固体
B．碳原子的排列方式都相同
C．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
D．都能使红墨水褪色
17．化学与生产、生活密切相关。

下列说法错误的是
A．干冰可作制冷剂，广泛用于食品冷藏保鲜
B．N2、NO、NO2等含氮物质均为空气污染物
C．明矾溶于水的胶状物可吸附杂质，达到净水的目的
D．废旧电池的分类回收有利于保护环境
18．下列有关金刚石、石墨和C60的说法正确的是（）
A．均具有可燃性B．均具有导电性
C．均由碳原子构成D．均为无色透明的固体
19．下列关于碳及其化合物的说法，正确的是
A．CO2中混有少量的 CO，可通过点燃混合气体的方法把 CO 转化为 CO2
B．与金刚石、石墨一样，活性炭是碳的另一种单质
C．二氧化碳和一氧化碳都可以使动物死亡，所以都有毒性
D．碳和一氧化碳的还原性，可用于冶金工业
20．据报道，中国科学技术大学研究人员利用钴及其氧化物成功研制一种新型催化剂，可将二氧化碳高效“清洁”地转化成液体，反应的微观示意图如图所示。

有关该反应的说法正
确的是( )
A．反应前后原子总数减少
B．反应物和生成物中共有两种氧化物
C．得到的液体燃料化学式是H2C2O
D．可用于减少二氧化碳的排放
21．下列有关环境污染的说法不正确的是（）
A．二氧化碳是造成温室效应的主要气体
B．吸烟产生的一种有毒气体是一氧化碳
C．二氧化硫是形成酸雨的气体
D．“白色污染”是指一些白色垃圾造成的污染
22．含碳元素36%的一氧化碳和二氧化碳的混合气体10g通过足量的灼热碳层，再通过足量的灼热氧化铜，将得到的气体再通入足量的石灰水，最终得到的沉淀的质量是（）A．40g B．60g C．30g D．50g
23．以下有关描述中属于CO2物理性质的是
①常温下是一种无色无味的气体②密度比空气大③可溶于水(体积比1：1)
④部分与水反应生成碳酸⑤可以使澄清的石灰水变浑浊⑥二氧化碳不支持燃烧，常用作灭火剂
⑦二氧化碳沸点-78.5℃⑧固态二氧化碳俗称干冰，常用作制冷剂
A．①②③B．①②③⑦C．①②⑦⑧D．②③⑦⑧
24．如图所示，将充满CO2并附有干燥石蕊小花的试管倒扣在滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水中。

下列说法不正确的是( )
A．试管内液面上升
B．试管内溶液变红色
C．该实验可以证明二氧化碳能与水发生反应
D．该实验可以证明二氧化碳的密度大于空气
25．在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是
A．反应产生的气体都有毒B．反应中都有红色固体生成
C．反应类型都是置换反应D．反应的生成物不同
26．下列有关“化学之最”的叙述中，错误
．．的是
A．最简单的有机物是甲烷B．相对分子质量最小的氧化物是水
C．地壳中含量最多元素是铝元素D．天然存在最硬的物质是金刚石
27．诺贝尔物理学奖曾表彰了石墨烯材料方面的开创性研究者。

金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构如图，下列说法正确的是
A．这四种物质的性质完全相同
B．石墨烯与C60是同一单质
C．石墨与金刚石一样硬度很大
D．四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
28．纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。

纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（1nm=10－9m）的空心管。

下列说法错误的是：（）
A．纳米管是一种新型的化合物材料
B．纳米管具有管道多，表面积大，吸附能力强的性质
C．纳米管在常温下化学性质稳定
D．纳米管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
29．下列实验操作错误的是（）
A．称量NaOH
B． CO2性质检验
C．添加酒精
D．制取CO2并验满
30．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是（）
A．碳原子的排列方式相同
B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C．物理性质相同
D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、初中化学金刚石石墨和C60选择题
1．D
【解析】H2的密度比空气的密度小，利用图示装置进行收集时，要从右端进入；CO、O2的密度比空气的密度大，利用图示装置进行收集时，要从左端进入。

综上所述，H2、CO、O2都可以利用图示装置进行收集。

故选D。

2．B
【解析】
【详解】
A、金刚石是无色透明的固体，石墨呈深灰色，故A不正确；
B、金刚石、石墨和C60都是碳元素形成的单质，燃烧都生成二氧化碳，故B正确；
C、C60是由C60分子构成的，故C不正确
D、金刚石不具有导电性，故D不正确。

故选B。

3．A
【解析】
【详解】
A.钢的主要成分是铁，含有碳等杂质，属于混合物，故A正确；
B.液氧是液态的氧气，是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故B不正确；
C.金刚石是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故C不正确；
D.C70是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故D不正确。

故选A。

4．C
【解析】
根据干冰是固态二氧化碳进行解答；
B、根据二氧化硫是形成酸雨的主要气体解答；
C、根据碳的化学性质常温下比较稳定进行解答；
D、根据活性炭的吸附性解答。

解：A、干冰不是冰是固态二氧化碳，故A错误；
B、二氧化硫是形成酸雨的主要气体，故B错误；
C、碳的化学性质常温下比较稳定，用炭黑墨汁书写的字经久不变色，故C正确；
D、制糖业用活性炭脱色制白糖，是因为活性炭具有吸附性，可以吸附色素。

故D错误。

点睛：掌握常见物质的性质以及物质的分类可正确解答本题。

5．B
【解析】A、扩大公共绿地，打造绿色家园，可以促进光合作用，能吸附空气中有害烟尘，还能吸收二氧化硫等有毒气体，大量减少和降低空气中的粉尘，正确；B、增加烟囱高度，只是将污染物转移，不能减少废气污染，错误；C、发展公共交通，可以减轻汽车尾气的排放，有效减少有害气体和PM2.5排放，正确；D、保护自然资源，发展旅游经济，有利于可持续发展，正确，故选B。

6．C
【解析】
【详解】
A、二氧化碳能够制汽水，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，说法错误。

故不符合题意；
B、二氧化碳能做气体肥料，是因为光合作用要吸收二氧化碳，二氧化碳是光合作用的原料，能促进植物的光合作用，说法错误。

故不符合题意；
C、二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大，可用于灭火，说法正确。

故符合题意；
D、由于二氧化碳不能供给呼吸，人在二氧化碳含量较高的地方会因窒息而死亡，因此人在进入这些地方前，先要进行灯火实验，并不是因为二氧化碳有毒，说法错误。

故不符合题意；
故选C
【点睛】
二氧化碳的物理性质有：无色无味的气体，可溶于水，密度比空气大；化学性质有：不可燃烧也不支持燃烧，可与水反应生成碳酸，能提供植物进行光合作用，无毒，如果浓度过大也可造成窒息死亡。

7．A
【解析】
试题分析：反应物中，元素的化合价升高的物质是还原剂，元素的化合价降低的物质是氧化剂。

在反应物中C的化合价是0价，生成物中是+2价，化合价升高，是还原剂，H2O中H元素的化合价是+1，生成物中是0价，化合价降低，是氧化剂，故选A
考点：还原剂
8．C
【解析】
石墨电刷利用了石墨的导电性，电刷在运动的过程中为了减少摩擦，利用到滑腻感，同时互相摩擦产生大量的热量，要求石墨的化学性质稳定，故选C。

9．A
【解析】
A、金刚石坚硬而石墨质地很软，是碳原子排列方式不同，错误；
B、冬天戴眼镜进入室内，眼镜片出现水雾，是眼镜温度低，分子运动减慢,水蒸气液化，正确；
C、水电解产生氢气和氧气，因为化学变化中分子是可以再分的，正确；
D、刑侦人员牵着警犬寻找犯罪分
子下落，因为分子不断运动且同种分子性质相同，正确。

故选A。

10．D
【解析】
试题分析：A选项生成二氧化碳的量不应该从0点开始；B选项剩余固体的质量不能为0；C选项根据质量守恒定律反应前后质量不变；D选项根据质量守恒定律反应前后原子的种类和数量不变可知，是正确的叙述；故答案选择D
考点：碳单质的性质
11．C
【解析】
试题分析：压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起，不是因为球内的气体分子体积增大，而是分子之间的间隔变大。

故选C．
考点：分子的性质
12．C
【解析】试题分析：在使用燃气热水器时，燃气为含碳气体，若通风不畅会产生使人中毒的气体是一氧化碳，故答案选择C
考点：一氧化碳的性质
13．B
【解析】
试题分析：从图示看：该元素对应原子的质子数为6；该元素属于非金属元素；该元素可以组成多种单质；该元素化学性质与最外层电子数密切相关。

故选Ｂ．
考点：元素周期表
14．D
【解析】
【分析】
二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧，本身也不燃烧。

【详解】
二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧，本身也不燃烧，本实验是验证二氧化碳的性质，故选D。

【点睛】
蜡烛燃烧生成二氧化碳和水。

15．D
【解析】A.氧气化学性质比较活泼，具有助燃性，可供给呼吸，常用于炼钢、潜水、急救等，故A正确；B. 稀有气体可用于闪光灯、霓虹灯等，稀有气体通电会发出不同颜色的光，故B正确；C. 氮气常温下化学性质比较稳定，常用做食品保护气，故C正确；D.二氧化碳是光合作用的原料，空气中二氧化碳的存在不会危害人类生存，故D错误。

点睛∶物质的性质决定物质的用途。

16．C
【解析】
A、金刚石是无色的，石墨是灰黑色的，无定形炭是黑色的，故A错误；
B、因为它们是不同的物质，所以碳原子的排列方式不相同，故B错误；
C、因为它们都是由碳元素组成的物质，所以在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，故C
正确；
D、只有无定形炭具有吸附性，能使红墨水褪色，而金刚石、石墨不具有吸附性，不能使红墨水褪色，故D错误．
故选C．
【点评】解答本题的关键是要掌握各种碳单质的物理性质和化学性质，只有这样才能对问题做出正确的判断．
17．B
【解析】
A、干冰升华要吸收大量的热，故可作制冷剂，正确；
B、氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，错误；
C、明矾溶于水形成的胶状物可吸附一些微小的难溶与水的杂质，达到净水的目的，正确；
18．A
【解析】
【详解】
A、金刚石、石墨和C60都是碳的单质，都具有可燃性，故正确；
B、三种物质中只有石墨具有导电性，故错误；
C、C60是由分子构成，故错误；
D、石墨是黑色固体，故错误。

故选A。

19．D
【解析】
【详解】
A、CO2中混有少量的 CO，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，少量的一氧化碳无法点燃，故A不正确；
B、活性炭主要成分是碳，含有其它成分，是混合物，故B不正确；
C、二氧化碳和一氧化碳都可以使动物死亡，二氧化碳是使动物不能呼吸，不具有毒性，一氧化碳是中毒，故C不正确；
D、碳和一氧化碳的还原性，可用于冶金工业，故D正确。

故选D。

20．D
【解析】
【分析】
据题目信息结合微观示意图，排除未反应的分子的干扰，可写出反应的方程式为：
CO2+H2H2CO2。

【详解】
A、在化学反应前后原子的种类与数量没有改变，故错误；
B、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，反应物中CO2是氧化物，生成物中没有氧化物，故错误；
C、得到的液体燃料化学式是H2CO2，故错误；
D、二氧化碳转化为液体燃料，可用于减少温室气体的排放，故正确。

故选：D。

21．D
【解析】
【详解】
A、二氧化碳是造成温室效应的主要气体，故A正确；
B、CO是烟气中的一种有毒气体，故B正确；
C、常见能形成酸性的气体为二氧化硫和氮氧化物，二氧化硫是形成酸雨的气体，故C正确；
D、白色污染是指难降解的塑料垃圾（多指塑料袋）造成的污染，颜色不一定是白色的，故D不正确。

故选D。

22．C
【解析】
【详解】
解：10.0g该气体混合物中碳的质量=10.0g×36%=3.6g；所以 CaCO3中碳的质量为3.6g，又
因为碳酸钙中碳元素的质量分数=
12
100
×100%=12%，所以白色沉淀碳酸钙的质量=
3.6g
12%
=30g。

故选C。

【点睛】
根据反应的化学方程式判断出碳元素和碳酸钙之间的对应关系，然后再根据提供的数据进行计算。

23．B
【解析】
【详解】
物理性质通常描述物质的色、态、味、熔点、沸点、密度等，故①②③⑦是物理性质，
④⑤⑥是化学性质，⑧是用途，故选B。

24．D
【解析】
【详解】
A、二氧化碳能溶于水的，并且与水反应，试管内气体减少，压强变小，试管中水面上升，选项A正确；
B、二氧化碳与水反应生成碳酸，呈酸性，能使紫色石蕊变红，试管内的液体变红，选项B 正确；
C、试管中干燥石蕊小花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，试管内的液体变红，说明石蕊变色是水与二氧化碳反应生成酸性物质，该实验可以证明二氧化碳能与水发生反应，选项C正确；
D、该实验中实验现象与二氧化碳的密度无关，该实验不可以证明二氧化碳的密度大于空气，选项D错误。

故选D。

25．B
【解析】
A、一氧化碳和木炭都能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，生成的气体是二氧化碳，二氧化碳无毒，A说法不正确；
B、木炭、一氧化碳有还原性，能将氧化铜还原为铜．所以，反应现象中都有试管内黑色粉末变成红色．故B正确；
C、一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应物是两种化合物，所以该反应不属于置换反应，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物属置换反应，C说法不正确；
D、一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，生成物相同，D说法不正确；
故答案选B．
26．C
【解析】
A、甲烷的化学式为CH4，可见是结构中最简单的有机物，正确；
B、水的相对分子质量为18，可见水是相对分子质量最小的氧化物，正确；
C、地壳中含量最多元素是氧元素，错误；
D、金刚石硬度很大，是天然存在的最硬的物质，正确。

故选C。

27．D
【解析】
【详解】
A．四种物质的结构不同，结构决定性质，所以这四种物质的性质不完全相同，如石墨是灰黑的，金刚石是无色的，故错误；
B．石墨烯与C60是由碳元素组成的不同单质，故错误；
C．石墨是最软的矿物之一，金刚石自然界中硬度最大的矿物，故错误；
D．四种物质都是由碳元素组成的，完全燃烧时都只生成二氧化碳，故正确。

故选D。

28．A
【解析】
【分析】
【详解】
A、纳米碳管是一种由碳原子构成的，所以属于单质，不是化合物，故A说法错误；
B、纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强，故B说法正确；
C、纳米碳管是由碳元素组成，碳的化学性质很稳定，所以纳米碳管在常温下化学性质稳定，故C说法正确；
D、纳米碳管是由碳元素组成，碳完全燃烧后生成二氧化碳，故D说法正确。

故选A。

29．A
【解析】
【分析】
托盘天平使用原则是“左物右码”的，二氧化碳密度大且不支持燃烧，添加酒精的注意事项是灯内的酒精量不能超过酒精灯容积的三分之二，且不可向燃着的酒精灯内添加酒精。

【详解】
A、托盘天平的使用遵循“左物右码”的使用原则，且氢氧化钠具有腐蚀性，应当放在玻璃器皿中称量，故A不正确；
B、二氧化碳密度大于空气密度，不支持燃烧，图示操作可以用于二氧化碳性质的检验，故B正确；
C、向灯内添加酒精要使用漏斗，灯内的酒精量不能超过酒精灯容积的三分之二，且不可向燃着的酒精灯内添加酒精，故C正确；
D、石灰石与稀盐酸反应可以制取二氧化碳，因二氧化碳密度大于空气的密度，并且不支持燃烧，可以用向上排空气法收集，用燃着的木条放在集气瓶口来验满，若木条熄灭则二氧化碳集满，故D正确。

故选A。

【点睛】
向灯内添加酒精要使用漏斗，灯内的酒精量不能超过酒精灯容积的三分之二，且不可向燃着的酒精灯内添加酒精，石灰石与稀盐酸反应可以制取二氧化碳，因二氧化碳密度大于空气的密度，并且不支持燃烧，可以用向上排空气法收集，用燃着的木条放在集气瓶口来验满。

30．B
【解析】
试题分析：A、碳原子以不同的排列方式，构成了金刚石、石墨和C60等物质．不正确．B、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳．正确．
C、金刚石、石墨和C60的物理性质不完全相同，例如通常情况下都是固体，但是颜色不相同．不正确．
D、石墨和金刚石是两种不同的物质，一定条件下，石墨转化成金刚石是化学变化．不正确．
故选B．
考点：碳元素组成的单质；碳的化学性质．
点评：碳元素有金钢石、石墨、无定形碳等同素异形体，同素异形体由于结构不同，即原子排列不同，彼此间物理性质有差异；但由于是同种元素形成的单质，所以化学性质相似．。