金刚石、石墨和C60知识点及解析

金刚石、石墨和C60知识点及解析
一、初中化学金刚石石墨和C60选择题
1．下列物质或方式中的“碳”，主要不是针对碳单质的是
A．碳素墨水B．打印碳粉C．低碳生活D．石墨碳棒2．下列采取的安全措施中正确的是（）
A．发现煤气泄漏，立即打开排气扇
B．为了防止一氧化碳中毒，可在煤炉上放一大壶水
C．易燃物和易爆物存放时要紧密堆积，减少和氧气的授触面积
D．电线着火应立即切断电源，再用水灭火
3．下列图示中物质的用途与相应的性质不相符的是（）
A．金属的导热性B．燃气的可燃性C．氧气的氧化性D．干冰的升华
4．宣传科学知识，揭露伪科学是化学工作者的义务。

下列各项中，属于伪科学的是A．CO气体可用作气体燃料
B．用干冰进行人工降雨
C．用催化剂把水变成汽油
D．CO气体可用来冶炼金属
5．下列实验设计不能达到目的是：( )
选项A B C D
实验
设计
实验目的证明1体积水能溶
解1体积CO2
证明CO2密度大于
空气
证明通入的气体
是CO2
证明CO2能灭火
A．A B．B C．C D．D
6．下列现象的微观解释中，正确的是（）
A．氢气和液氢都可以做燃料一一相同物质的分子，其化学性质相同
B．用水银温度计测量体温﹣温度升高，分子间隔变大
C．水烧开后易把壶盖冲起一﹣温度升高，水分子变大
D．金刚石很硬石墨质软﹣一构成物质的原子种类不同
7．化学上把同种元素组成的不同单质互称为同素异形体。

下列各组物质互为同素异形体的是
A．液氧和氧气B．CO和CO2C．金刚石和石墨D．冰和干冰
8．空气中含量最多，又可以作为焊接金属的保护气的是（）
A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．一氧化碳
9．下列有关物质的变化或应用，描述不正确的是（）
A．CH4在空气中燃烧是化合反应
B．CO2作为气体肥料在农业生产中有广泛应用
C．N2充入食品包装袋中可起防腐作用
D．CO 有毒且无色无味，使用燃气时要注意室内通风
10．属于活性炭物理性质的是（）
A．稳定性B．吸附性C．还原性D．可燃性
11．下列关于碳及其氧化物的说法中，正确的是（）
A．一氧化碳和二氧化碳都可以将氧化铜还原为铜
B．二氧化碳的排放不是导致酸雨的原因
C．在室内放一盆澄清石灰水可防止一氧化碳中毒
D．铅笔字迹易变模糊是因为常温下石墨化学性质活泼
12．防毒面具的滤毒罐中用来吸附毒气的物质是（）
A．炭黑B．活性炭C．金刚石D．石墨
13．物质的结构决定物质的性质，下列关于物质结构与性质的说法不正确的是
A．金刚石和石墨的物理性质不同，是由于碳原子的排列方式不同
B．金属钠和镁的性质不同，是由于钠和镁的原子结构不同
C．生铁和钢的性质不同，是由于含碳量不同
D．一氧化碳和二氧化碳性质不同，是由于一氧化碳和二氧化碳的组成元素不同
14．下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是（）
A．CO和CO2组成元素相同，所以它们的化学性质也相同
B．碳在空气中充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成CO
C．CO用于冶炼金属、做气体燃料：CO2用于做气体肥料、可以灭火
D．古代用墨汁书写的字画能保存至今，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定
15．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
16．C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界，下列说法正确的是（）
A．足球由C60构成
B．C60这种物质由碳原子直接构成
C．C60是一种新型化合物
D．C60在氧气中完全燃烧生成CO2
17．金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其主要原因是（）A．构成它们的原子大小不同
B．构成它们的原子数目不同
C．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成
D．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同
18．金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是
A．原子排列方式不同
B．原子大小不同
C．原子种类不同
D．原子数目不同
19．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
20．二氧化碳虽然只占空气总体积的0.03%，但对动植物的生命活动起着极为重要的作用。

自然界中二氧化碳的循环如图所示，下列过程放在X处不合理
．．．的是
A．利用太阳能发电
B．人和动物的呼吸
C．化石燃料的燃烧
D．植物的呼吸作用
21．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
22．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
23．下列实验均来自初中课本，对其中实验现象的描述错误的是（）
测定空气中氧气的含量镁条在空气中燃烧一氧化碳与氧化铁反应
石墨连接在电路
中
A．集气瓶内的水面上升约至刻度“1”处B．产生耀眼白光，生
成白色固体
C．玻璃管内红色粉末变为白
色
D．灯光亮了
A．A B．B C．C D．D
24．下列说法中，正确的是
A．同种元素组成的物质性质一定相同
B．同一种元素可以组成不同种单质
C．含氧元素的物质一定是氧化物
D．只含有一种元素的物质一定是纯净物
25．下列关于碳和碳的氧化物的说法，正确的是（）
A．碳在空气中不充分燃烧，生成二氧化碳
B．CO与CO2的组成元素相同，所以它们的化学性质也相同
C．水墨画可长时间保存不变色是因为碳的化学性质在常温下不活泼
D．空气中二氧化碳的过量排放会导致“酸雨”
26．下列有关说法正确的是
A．铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹，是因为铅笔芯的主要成分石墨很硬
B．金刚石、石墨和C60因为构成它们的原子数目不同，导致化学性质相似，物理性质差异很大
C．在煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒
D．在书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水是因为碳在常温下化学性质稳定27．研究人员发现在镜片之间夹入石墨烯，具有“红外夜视”能力。

石墨烯可用石墨为原料来制备。

下列关于石墨烯的叙述错误的是（）
A．石墨烯中碳原子之间存在间隔B．石墨烯中原子仍在不断运动
C．石墨烯与石墨完全燃烧后的产物都是CO2D．石墨烯是一种新型的化合物
28．下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是
A．CO和CO2组成元素相同，所以它们的化学性质也相同
B．金刚石、石墨、碳60由于原子排列方式不同，它们的性质存在明显差异
C．CO用于冶炼金属、做气体燃料；CO2用于人工降雨、灭火
D．CO极易与血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时危及生命
29．下列有关碳和碳的氧化物的说法中，错误的是
A．二氧化碳的排放是导致酸雨的原因
B．用煤火取暖时应注意通风，防止一氧化碳中毒
C．古代字画长久不变色是因为常温下碳的化学性质不活泼
D．金刚石和石墨物理性质不同，是因为它们的碳原子排列方式不同
30．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
【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．C
【解析】
【详解】
碳素墨水、打印碳粉是由炭黑制成的，炭黑、石墨均为碳元素组成的单质，“低碳生活”中的“碳”是指二氧化碳。

故选C。

2．D
【解析】A. 可燃性气体泄漏，不能使用电器，错误；B. 一氧化碳难溶解于水，错误；C. 易燃物和易爆物存放时要注意通风，错误；D. 电线着火应立即切断电源，再用水灭火，正确。

故选D。

3．A
【解析】
【详解】
A、作导线利用了金属的导电性良好，故A不正确；
B、可以作燃料是利用了燃气的可燃性，故B正确；
C、潜水是利用了氧气能供给呼吸，属于氧气的氧化性,故C正确；
D、干冰用于人工降雨是利用了干冰升华时吸热的性质，故D正确。

故选A。

4．C
【解析】
【分析】
化学现象都是符合客观事实的，伪科学不是以实验为基础，存在一定的欺骗性。

【详解】
A、一氧化碳能燃烧，并且燃烧放出大量热，CO气体可用作气体燃料，故A正确；
B、干冰是固体二氧化碳，易升华，可以用干冰进行人工降雨，故B正确；
C、催化剂只是加快反应速率，不参加化学反应，用催化剂把水变成汽油无法实现，故C
不正确；
D、一氧化碳具有还原性，CO气体可用来冶炼金属，故D正确。

故选C。

【点睛】
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和原子数目都不会改变。

5．A
【解析】
【详解】
A、向盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倒入水，能证明二氧化碳能溶于水，但是不能证明1体积水能溶解1体积CO2，故A达不到目的；
B、向烧杯中燃着的阶梯蜡烛倾倒二氧化碳，下层的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，故B能达到目的；
C、将气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明通入的气体是二氧化碳，故C能达到目的；
D、将盐酸倒入小苏打中，盐酸能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，蜡烛熄灭，证明二氧化碳能灭火，故D能达到目的。

故选A。

6．A
【解析】
【分析】
根据分子（或原子）的基本特征：分子（或原子）质量和体积都很小；分子（或原子）之间有间隔；分子（或原子）是在不断运动的；同种的分子性质相同，不同种的分子性质不同，可以简记为：“两小运间，同同不不”，结合事实进行分析判断即可。

【详解】
A、氢气和液氢都可做燃料，是因为它们是由氢分子构成的，同种的分子化学性质相同，选项A正确。

B、水银是由原子构成的物质，由于原子间有间隔，在温度升高时，原子的间隔变大。

所以，用水银温度计测量体温。

选项B不正确。

C、由于分子间有间隔，在温度升高时，分子的间隔变大。

所以，水烧开后易把壶盖冲起，分子的大小没有变化。

选项C不正确。

D、金刚石很硬石墨质软，是因为碳原子的排列方式不同，选项D不正确。

故选A。

【点睛】
能利用分子或原子的基本性质来解释一些日常现象，特别是粒子的运动和粒子间的间隔。

7．C
【解析】
【分析】
同素异形体：同种元素组成的不同单质。

【详解】
A、液氧和氧气是同种物质，不是同素异形体，故A不正确；
B、CO和CO2是化合物，不是单质，则不是同素异形体，故B不正确；
C、金刚石和石墨都是由碳元素形成的不同单质，属于同素异形体，故C正确；
D、冰是固体的水，干冰是固体的二氧化碳，都是化合物，不是同素异形体，故D不正确。

故选C。

8．B
【解析】
【详解】
A、氧气是一种化学性质比较活泼的物质，能与空气中多种物质发生反应，不能做保护气，故A不正确；
B、氮气在空气中含量较多化学性质稳定，不易与其它物质发生化学反应，常作为焊接金属时的保护气，故B正确；
C、二氧化碳在空气中含量仅占0.03%，题目中该气体在空气中含量较多，故C不正确；
D、一氧化碳在空气中含量很少，题目中该气体在空气中含量较多，故D不正确。

故选B。

9．A
【解析】
【分析】
本题主要从化合反应的定义、常见气体的性质和用途方面分析。

【详解】
A、化合反应是指由两种或两种以上物质生成一种物质的化学反应，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，生成物有两种，，故符合题意；
B、适当增加二氧化碳的含量，可以提高植物光合作用，从而提高农作物的产量；故不符合题意；
C、氮气化学性质不活泼且无毒，故可以用于食品包装袋防腐；故不符合题意；
D、一氧化碳有毒，且无色无味，人中毒不易觉察，故要注意室内通风，故不符合题意；【点睛】
1、根据化合反应的概念分析；
2、依据二氧化碳的作用分析；
3、食品防腐的气体要求无毒和化学性质稳定；
4、根据一氧化碳的毒性分析。

10．B
【解析】
【分析】
【详解】
活性炭的稳定性、还原性和可燃性需要发生化学变化才能表现出来，属于其化学性质；吸
附性不需要发生化学变化就能表现出来，属于其物理性质。

故选B。

11．B
【解析】
【详解】
A、一氧化碳具有还原性，可以将氧化铜还原为铜，而二氧化碳不具有还原性，不能将氧化铜还原为铜，故错误；
B、CO2的排放过多会导致温室效应，而导致酸雨的气体主要为二氧化氮、二氧化硫，故正确；
C、一氧化碳难溶于水，不与澄清石灰水反应，则在室内放一盆澄清石灰水不能防止一氧化碳中毒，故错误；
D、碳在常温下石墨的化学性质不活泼，铅笔字迹易变模糊是因为发生了物理作用的摩擦让碳分散导致字迹模糊，故错误。

故选：B。

【点睛】
本题难度不大，掌握一氧化碳与二氧化碳的物理性质、化学性质、碳单质的性质与用途等是正确解答本题的关键。

12．B
【解析】
【分析】
可以根据物质的性质和用途等方面的知识进行分析、考虑，从而得出正确的结论。

【详解】
活性炭具有吸附作用，能吸附色素和有毒的物质，常常用来吸附有毒的物质。

故活性炭符合题意；
故选B
【点睛】
解答本题的关键是要掌握活性炭的性质，只有掌握了活性炭的性质才能确定活性炭的用途。

13．D
【解析】
【详解】
A、金刚石和石墨的物理性质不同，是由于碳原子的排列方式不同，选项A正确；
B、金属钠和镁的性质不同，是由于钠和镁的原子结构不同，选项B正确；
C、生铁和钢的性质不同，是由于含碳量不同，选项C正确；
D、CO和CO2的性质不同，是由于CO2与CO的分子构成不同，选项D不正确；
故选D。

【点睛】
物质的结构和组成决定了物质的性质，物质的结构是指物质微粒的构成，如分子的构成、原子的结构等。

【解析】
【分析】
根据碳的单质和碳的氧化物的组成、性质、用途分析判断有关的说法。

【详解】
A、CO和CO2组成元素相同，但分子的构成不同，它们的化学性质不相同，说法错误；故符合题意；
B、碳在空气中充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成CO，说法正确；故不符合题意；
C、CO具有还原性和可燃性，用于冶炼金属、做气体燃料：CO2是光合作用的原料且不可燃不助燃，用于做气体肥料、可以灭火，说法正确；故不符合题意；
D、古代用墨汁书写的字画能保存至今，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定，说法正确；故不符合题意；
故选A
【点睛】
了解碳的单质和氧化物的组成、性质和用途的知识即可分析解答。

15．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。

16．D
【解析】
【详解】
A、C60的分子结构和足球相似，但是足球不是由C60构成的，错误；
B、C60这种物质由分子构成的，C60分子是由碳原子构成的，错误；
C、C60这种物质是由一种元素组成的纯净物，属于单质而不是化合物，错误；
D、C60在氧气中完全燃烧生成CO2，正确。

故选D。

17．D
【详解】
金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。

其原因是金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同，故选D。

18．A
【解析】
金刚石和石墨均是由碳元素组成，但物理性质却有很大差异，其原因是构成它们的碳原子的排列方式不同，故选A。

19．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
20．A
【解析】二氧化碳在空气中的含量基本不变，是因为人和动植物的呼吸作用能产生二氧化碳，化石燃料的大量使用也能产生二氧化碳，但是植物的光合作用却能消耗二氧化碳，所以二氧化碳在大气中的含量基本不变。

解：从图示中可以看出是产生二氧化碳，我们都知道人和动植物的呼吸能产生二氧化碳，化石燃料的大量使用也能产生二氧化碳，而利用太阳能发电不能产生二氧化碳，只是能量的转化。

故选A。

点睛：虽然人和动植物的呼吸作用，化石燃料的燃烧等多种途径都能产生二氧化碳气体，但植物的光合作用却能消耗二氧化碳，所以空气中二氧化碳的含量基本保持不变。

21．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。

22．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。

23．C
【解析】
A、该实验装置是测定空气中氧气含量的实验，在实验操作规范的情况下，根据我们已知的空气中氧气含量约占21%，则试验后集气瓶内的水面上升约至刻度“1”处，正确；
B、根据镁条在空气中燃烧的现象是：产生耀眼白光，生成白色固体，正确；
C、已知氧化铁颜色为红色，一氧化碳具有还原性，与氧化铁反应后将其还原为铁单质，而铁粉颜色为黑色，错误；
D、石墨具有导电性，将石墨连接在电路中，灯光亮了，正确。

故选C。

24．B
【解析】
A、同种元素组成的物质性质不一定相同，例如氧气和臭氧混合，性质不同，故A错误；
B、同一种元素可以组成不同种单质，例如氧气和臭氧混合，故B正确；
C、含氧元素的物质不一定是氧化物，例如碳酸钠，属于盐，故C错误；
D、只含有一种元素的物质不一定是纯净物，例如氧气和臭氧混合，属于混合物，故D错误。

点睛∶同一种元素可以组成不同种单质，，同种元素组成的物质性质不一定相同。

含氧元素的物质不一定是氧化物，只含有一种元素的物质不一定是纯净物。

25．C
【解析】A、碳在空气中不充分燃烧，生成一氧化碳，错误；B、CO和CO2的组成元素相同，但由于它们分子的构成不同，它们的化学性质不同，错误；C. 水墨画可长时间保存不变色是因为碳的化学性质在常温下不活泼，正确；D、空气中二氧化碳的过量排放会导致“温室效应”增强，错误。

故选C。

26．D
【解析】
试题分析：A.铅笔芯的主要成分是石墨和粘土混合而成的，铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹，是因为石墨质软，在纸上划过会留下深灰色的痕迹；B.金刚石、石墨和C60都是碳的单质，都由碳元素组成，都由碳原子构成，所以具有相似的化学性质；但是碳原子的排列方式不同，导致它们的物理性质差异很大；C.煤气中毒是一氧化碳中毒，因为一氧化碳难溶于水，所以在煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒；D.碳素墨水是用炭黑制成的，炭黑是碳的单质，而碳的化学性质在常温下稳定，受阳光照射或与其它物质接触都不易起变化，适合书写档案.
考点：碳单质的物理性质及用途
27．D
【解析】
【分析】
【详解】
A、构成物质的粒子之间都存在间隔，石墨烯中碳原子之间也存在间隔，选项A正确；
B、构成物质的粒子都在不断运动，石墨烯中原子也在不断运动，选项B正确；
C、石墨烯与石墨都是由碳原子构成的，化学性质相似，碳的单质在氧气中完全燃烧后的产物都是CO2，选项C正确；
D、石墨烯是由碳原子构成的，是单质，不是化合物，选项D错误。

故选D。

28．A
【解析】
【详解】
A、CO和CO2的组成元素相同，但它们分子的构成不同，化学性质不同，故选项说法错误。

B、金刚石、石墨性质存在着明显差异，是因为碳原子的排列方式不同，故选项说法正确。

C、CO具有还原性、可燃性，可用于冶炼金属、做气体燃料；CO2不能燃烧、不能支持燃烧，密度比空气的大，用于人工降雨、灭火，故选项说法正确。

D、 CO极易与血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时危及生命，正确；
故选：A。

29．A
【解析】
试题分析：A、导致酸雨的原因是二氧化硫的排放，而不是二氧化碳，错误，B、碳不完全燃烧生成一氧化碳，故用煤火取暖时应注意通风，防止一氧化碳中毒，正确，C、古代字画长久不变色是因为常温下碳的化学性质不活泼，正确，D、物质的结构决定物质的性质，金刚石和石墨物理性质不同，是因为它们的碳原子排列方式不同，正确，故选A
考点：酸雨的形成，单质碳的性质，一氧化碳的化学性质
30．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。