金刚石、石墨和C60(同步练习)

金刚石、石墨和C60(同步练习）
一、初中化学金刚石石墨和C60选择题
1．有关木炭还原氧化铜实验，图示关系正确的是：
A．
B．
C．
D．
2．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
3．下列各项比较中，正确的是（）
A．含碳量：生铁＞钢B．硬度：纯铁＞生铁
C．pH：食盐水＞石灰水D．熔点：青铜＞纯铜
4．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
5．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
6．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
7．自来水厂生产流程如图所示，下列说法不正确的是（）
A．絮凝剂可使悬浮物沉淀
B．过滤池可除去难溶性固体杂质
C．活性炭的吸附性是化学性质
D．投药的目的是消毒杀菌
8．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
9．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
10．自然界中硬度最大的物质是（）
A．岩石B．金刚石C．石墨D．铁
11．碳和碳的化合物间的部分转化关系如图所示。

则下列说法正确的是
A．由碳酸转化成X一定要在加热条件下进行
B．由碳转化为X一定发生的是化合反应
C．物质X一定是二氧化碳
D．若使一氧化碳转化成X，只能通过一氧化碳在空气或氧气中燃烧获得
12．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
雾
眼镜温度低，分子运动减慢,水蒸气液
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
13．2009年12月7日~18日世界气候大会在丹麦首都哥本哈根召开，商讨2012至2020年全球温室气体减排协议。

下列物质属于温室气体的是
A．N2B．H2C．CO2 D．O2
14．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
15．科学研究发现，金星大气的成分之一是三氧化二碳（C2O3）。

实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似。

下列关于三氧化二碳的叙述不正确的是
A．是一种有毒气体B．能使澄清石灰水变浑浊
C．在一定条件下能还原氧化铁D．在O2中充分燃烧的产物是CO2
16．我国科学家将立方金刚石中的每个碳原子，用一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代，形成了用途更为广泛的“T﹣碳’，（如图所示）。

下列关于“T﹣碳”的说法正确的（）
A．它与金刚石是同一种物质
B．其中的碳原子静止不动
C．它是一种新型的含碳化合物
D．它在氧气中完全燃烧的产物是CO2
17．二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
18．下列生活经验中，错误的是
A．二氧化碳的大量排放导致全球气候变暖，所以提倡节能减排
B．利用干冰汽化时吸热降温，常用于人工降雨和制造人造云雾
C．进入久未开启的菜窖前，应先检验二氧化碳的含量，防止中毒
D．二氧化碳能用作灭火剂，是因为其密度比空气大，且一般情况下，不能燃烧也不支持燃烧
19．某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种，依次进行以下实验(假设每步反应均完全进行)；①通过赤热的炭层后，恢复到原状态，气体体积不变；②通过灼热的CuO 时，固体变成红色；③通过白色CuSO4粉末时，粉末变成蓝色晶体；④通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊．下列判断正确的是( )
A．原混合气体中一定含有CO2、CO、H2
B．原混合气体中一定没有CO2，一定含有H2和CO
C．原混合气体中一定含有H2和CO2，可能含有CO
D．实验过程中一定没有CO2生成
20．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
21．已知,甲和乙是家庭常用的两种调料,它们的气味完全不同。

结合已有知识进行判断,下列有关两种调料的说法,肯定正确的是
A．构成的原子完全不同B．构成的分子一定不同
C．组成元素完全不同D．在水中的溶解性不同
22．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
23．下列关于二氧化碳和一氧化碳说法正确的一组是（）
①二氧化碳和一氧化碳元素组成相同，性质相同．②二氧化碳能使染有紫色石蕊的干燥纸花变红．③二氧化碳在水中的溶解度与压强成反比．④进入久未开启的菜窖，应进行灯火实验．⑤一氧化碳、木炭、氢气都具有还原性和可燃性．⑥一氧化碳能与人体内的血红蛋白结合，使人缺氧窒息死亡．
A．①②③B．②⑤⑥C．④⑤⑥D．③④⑤
24．水是生命之源。

下列有关水的说法错误的是（）
A．肥皂水可区分硬水和软水B．活性炭可除去水中的异味
C．过滤可除去水中的可溶性杂质D．蒸馏可降低水的硬度
25．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
26．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27．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
28．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
29．一氧化碳和二氧化碳的相同点是（）
A．组成元素相同B．分子结构相同
C．化学性质相同D．碳元素的化合价相同
30．下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是
A．这四种物质的质地都很软B．这四种物质碳原子的排列方式相同C．这四种物质都可作润滑剂D．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
【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】
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
2．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。

3．A
【解析】
【分析】
生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金。

合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低。

【详解】
A、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，含碳量生铁＞钢，故A正确；
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，硬度：纯铁＜生铁，故B不正确；
C、食盐水显中性，pH等于7，石灰水显碱性，pH大于7，pH：食盐水＜石灰水，故C不正确；
D、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，熔点：青铜＜纯铜，故D不正确。

故选A。

4．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。

5．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。

6．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。

7．C
【解析】
【详解】
A. 絮凝剂可使悬浮物沉淀，此选项正确；
B. 过滤池可除去难溶性固体杂质，不能除去可溶性杂质，此选项正确；
C. 活性炭具有吸附性，吸附过程中无新物质生成，所以吸附性是活性炭的物理性质，此选项错误；
D. 投药的目的是消毒杀菌，此选项正确。

故选C。

8．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。

9．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。

10．B
【解析】
【详解】
天然存在的最硬的物质是金刚石，故选：B。

【点睛】
掌握天然存在的最硬的物质是金刚石是正确解答本题的关键。

11．C
【解析】
由转化关系图可知，碳酸分解生成二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，故X是二氧化碳。

A、碳酸在常温下就容易分解生成二氧化碳，错误；B、在高温的条件下，碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应属置换反应，错误；C、X是二氧化碳，正确；一氧化碳转化为二氧化碳的方法有：燃烧法、一氧化碳还原氧化铁或还原氧化铜，错误。

故选C。

点睛:有关物质转化的推断题可从转化关系较少的物质出发，如该题中的突破口就是碳酸。

我们所学的有关碳酸的化学反应只有两个：碳酸分解、二氧化碳和水反应生成碳酸，由此可推断出X是二氧化碳。

12．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。

13．C
【解析】
化石燃料的过度燃烧产生大量的二氧化碳气体排放到大气中形成了温室效应，故温室气体主要是二氧化碳气体．
故选C．
点评：本题主要考查形成温室效应的原因和形成的气体．
14．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。

15．B
【解析】
试题分析：根据题意，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，故可用一氧化碳的性质分
析。

A、由于CO具有毒性，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3是一种有毒气体，正确；
B、由于CO不能使澄清石灰水变浑浊，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3不能使澄清石灰水变浑浊，错误；
C、由于CO具有还原性，而三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3具有还原性，在一定条件下能还原氧化铁，正确；
D、由于CO具有可燃性，而三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3具有可燃性，在O2中充分燃烧的产物是CO2，正确。

故选B
考点：一氧化碳的化学性质
点评：本题难度不大，掌握一氧化碳的性质、运用类比迁移的方法，提取典型信息，迁移已有知识对新的物质性质进行推断是正确解答本题的关键。

16．D
【解析】
A、“T-碳”与金刚石不是同一种物质，错误；
B、“T-碳”中的碳原子是不断运动的，错
误；C、“T-碳”是一种碳的单质，错误；D、“T-碳”是一种碳的单质，在氧气中完全燃烧的产物是CO2，正确。

故选D。

17．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。

18．C
【解析】
二氧化碳是无毒的，但是二氧化碳含量过高也会使人因缺氧而死，故选C。

19．B
【解析】
【分析】
赤热的碳会和二氧化碳反应生成一氧化碳，体积增大一倍；能使氧化铜变红色的气体具有还原性；无水硫酸铜遇水变蓝色，二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊，根据各气体的性质进行推导验证．（气体在相同温度和压强下，体积相同，分子数也就相同）。

【详解】
碳和二氧化碳反应会生成一氧化碳，会使气体体积增大一倍，根据① 可知，混合气通过碳后气体体积不变，可以知道混合气中一定不含二氧化碳；② 通过氧化铜后，固体变成
红色，说明混合气中存在还原性气体，③ 无水硫酸铜变蓝，说明通过氧化铜后生成了水，可以确定原混合气中有氢气，④ 澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，可以确定原混合气中有一氧化碳，所以可以确定原混合气中一定没有二氧化碳，一定含有氢气和一氧化碳，故B正确，通过① 的分析可以确定混合气中没有二氧化碳，根据④ 的分析可知生成物中有二氧化碳，故D错误。

故选B
【点睛】
利用所要鉴别物质的性质差别，设计实验，实验中出现明显的现象差异，达到鉴别物质的目的。

20．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。

21．B
【解析】
【详解】
A、不同物质的原子构成可能相同，如水和过氧化氢，故错误；
B、由分子构成的物质，分子决定其化学性质，不同物质的分子构成一定不同，故正确；
C、不同物质的元素组成可能相同，如水和过氧化氢，故错误；
D、不同物质在水中的溶解性可能相同，如食盐和蔗糖均能溶于水，故错误；
故选B。

22．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。

23．C
【解析】
【详解】
①二氧化碳和一氧化碳元素组成相同，分子构成不同，性质不相同，故不正确；
②二氧化碳能使湿润的染有紫色石蕊的干燥纸花变红，故不正确；
③气体的溶解度与压强成正比，所以二氧化碳在水中的溶解量跟压强成正比，故不正确；
④久未开启的菜窖或深洞中含有较多的二氧化碳,而二氧化碳不能支持呼吸,故要做灯火实验，故正确；
⑤一氧化碳、木炭、氢气都具有还原性和可燃性，故正确；
⑥一氧化碳能与人体内的血红蛋白结合，使人缺氧窒息死亡，故正确。

故选C。

24．C
【解析】
A．用肥皂水区分硬水和软水的方法是；加肥皂水后，泡沫少、浮渣多的为硬水，反之，为软水；B．活性炭结构疏松多孔，有吸附性，可除去水中的异味； C．过滤可除去水中的难溶性固体杂质； D．硬水是含可溶钙镁化合物较多的水，煮沸可以将硬水中的钙镁化合物转化成沉淀而降低水的硬度。

选C
25．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
26．C
【解析】
【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。

27．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。

28．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。

29．A
【解析】
【详解】
A、一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，组成元素相同，故选项说法正确。

B、1个一氧化碳分子比1个二氧化碳分子少一个氧原子，它们分子的结构不同，故选项说法错误。

C、一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，如一氧化碳具有可燃性、还原性，二氧化碳不能燃烧，故选项说法错误。

D、一氧化碳与二氧化碳中元素均显﹣2价，由在化合物中正负化合价代数和为零，一氧化碳中碳元素显+2价，二氧化碳中碳元素显+4价，碳元素的化合价不同，故选项说法错误。

【点睛】
本题难度不大，掌握一氧化碳和二氧化碳的化学性质、利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答本题．
30．D
【解析】
【分析】
四种物质均是由碳元素组成的物质，这四种物质的结构是不相同的，是由于从图示可以看出它们的碳原子的排列方式不同。

【详解】
A、这四种物质中金刚石是最硬的物质，故A错误；
B、这四种物质碳原子的排列方式是不相同，故B错误；
C、这四种物质中只有石墨很软，可作润滑剂，故C错误；
D、金刚石、石墨、C60、碳纳米管这四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D正确。

故选D。