[配套K12]2017中考化学专项练习 金刚石和石墨(含解析)

金刚石和石墨一、选择题1．有关碳元素形成的几种物质，以下说法错误的是（）A．C60是一种新型化合物B．金刚石是天然最硬的物质C．石墨具有优良的导电性D．活性炭可以除去冰箱中的异味2．2013年3月，浙江大学实验室里诞生了世界上最年轻的材料﹣﹣﹣“碳海绵”．“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）．下列关于“碳海绵”的说法不正确的是（）A．常温下化学性质活泼B．具有吸附性C．在一定条件下可还原氧化铜D．在氧气中完全燃烧的产物是CO23．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4．科学家成功地利用精密仪器从石墨中分离出单层的石墨片，这是目前世界上人工制得的最薄的材料，如图所示．下列有关石墨片说法错误的是（）A．石墨片是一种单质B．石墨片与C60是同种物质，具有导电性C．在一定条件下，石墨片可还原氧化铜D．石墨片在氧气中完全燃烧的产物是CO25．我国古代书法家、画家用主要成分为炭黑的墨汁书写或绘制的字画能很长时间不褪色，这是因为墨汁中的炭黑具有（）A．吸附性B．还原性C．稳定性D．可燃性6．下列有关化学科学认识正确的是（）A．一定条件下可用石墨制得金刚石B．“绿色食品”就是绿颜色的食品C．氮气不与任何物质反应D．纯牛奶中不含任何化学物质7．推理是研究和学习化学的一种重要方法．下列推理正确的是（）A．石墨和金刚石均属于碳的单质，所以二者性质完全相同B．分子、原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是分子或原子C．由同一种元素组成的物质一定是单质，不可能是化合物D．蜡烛燃烧生成CO2和H2O，所以蜡烛的组成中一定含有C元素和H元素8．如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法错误的是（）A．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2B．这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同C．常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼D．碳纳米管在室温下能贮存和凝聚大量的H29．C60的金属渗入物具有超导性质，下列关于C60的叙述不正确的是（）A．是一种新型的化合物B．是由碳元素组成的单质C．C60燃烧时可生产CO2D．其分子结构与足球相似10．有关金刚石、石墨和C60的说法正确的是（）A．都属于单质B．元素组成不同C．硬度相同 D．碳原子排列方式相同11．下列关于碳与碳的氧化物的说法不正确的是（）A．木炭和一氧化碳都具有还原性B．金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质C．二氧化碳能使被石蕊染成紫色的干花变红D．在一定条件下二氧化碳能转化为一氧化碳12．单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（）A．石墨烯的化学式为CB．石墨烯的硬度小于金刚石C．石墨烯属于化合物D．石墨烯中碳元素的化合价为+413．下列描述错误的是（）A．金刚石、石墨、C60三种物质的结构不同，故它们的物理性质有很大的差异B．根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率，可以判断金属的活动性C．实验室用氯酸钾与二氧化锰制取氧气收集完毕后，先熄灭酒精灯后将导管移除水槽D．电解水实验中，通电一段时间后可观察到正、负极端的玻璃管内有气泡产生14．在一定条件下，下列物质中不能与单质碳发生化学反应的是（）A．CO B．CO2C．O2D．CuO15．在下列实验中，试管内固体质量随时间变化关系正确的是（）A．给装有木炭和氧化铜粉末的试管加强热B．往装有氧化铜的试管里逐滴加入稀盐酸C．试管里装着有剩余KNO3固体的饱和溶液，加热试管D．往盛有硝酸银溶液的试管里逐滴加入稀盐酸16．下列对应现象或事实的解释不正确的是（）A．A B．B C．C D．D17．金刚石和石墨的物理性质有很大差异，其原因是（）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、石墨由不同种原子构成D．金刚石、石墨里碳原子的排列方式不同18．下列有关碳和碳的氧化物的说法错误的是（）A．金刚石和石墨的物理性质不同，是因为它们的碳原子排列方式不同B．一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同，所以它们的化学性质相似C．木炭和活性炭都具有吸附性D．二氧化碳用于灭火，即利用它的物理性质也利用了它的化学性质19．推理是化学学习中常用的思维方法，以下推理合理的是（）A．石墨和金刚石组成元素相同，所以两者的物理性质相同B．碘是人体必需的微量元素，所以摄入量越多越好C．NH4Cl和KCl都是常见的化肥，所以两者所含的营养元素相同D．氢氧化钠和氢氧化钙在水溶液中都能解离出OH﹣，所以两者的化学性质相似20．下列图象能正确反应对应变化关系的是（）A．用木炭还原氧化铜B．t℃时向饱和石灰水中加入生石灰C．镁在氧气中燃烧D．等质量、等质量分数的双氧水完全分解二、填空题21．运用所学知识，解释下列做法或现象：（1）家用煤气（含有一氧化碳）中掺入少量具有难闻气味的气体．．（2）用含炭黑的墨书写或绘制的字画能长久保存而不变色．．（3）被汗水浸湿的衣服晾干后，常出现白色斑迹．．22．体会内在联系，填写下表内容：23．碳在地壳中含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广．根据所学知识回答：（1）图①为碳原子的结构示意图，常温下碳的化学性质（填“活泼”或“不活泼”）．（2）图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是，图③单质的名称是，图④单质的化学式是．24．我们知道同种元素可以组成不同种单质，如金刚石与石墨、白磷与红磷．（1）金刚石与石墨在物理性质上有很大的差异，其原因是．（2）白磷与红磷的化学式均为P，它们都能在氧气中燃烧，生成（填化学式），将白磷转化为红磷的变化属于变化．（3）化学反应前后，由于、原子的数目、原子的质量没有改变，所以一切化学反应都遵守质量守恒定律．但是小丽用“红磷燃烧前后质量的测定”验证质量守恒定律时，发现天平不平衡（验证装置如图所示），原因是．25．激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉的主要成分是极细的碳粉．（1）碳粉不具有的性质是（填序号）．A．黑色 B．易溶于水 C．可燃性 D．常温下稳定（2）将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为，该反应中碳表现出（填“氧化”或“还原”）性．26．碳元素是构成物质种类最多的一种元素，许多都与我们的生活息息相关．（1）碳元素形成的单质除金刚石，石墨外，还有一种物质类似足球状，这种物质的化学式为，它们都不属于（选填“有机物”，“无机物”或“单质”）．（2）肥皂的主要成分是一种含有碳元素的物质，常温下，肥皂溶液的pH 7（填“＜”，“＞”或“等于”）．（3）葡萄糖是一种重要的物质，在人体组织里，葡萄糖在酶的催化作用下缓慢氧化生成两种氧化物，同时释放能量．写出该反应的化学方程式．（4）小刚同学对碳及其重要化合物知识进行归纳，整理，并建构了如图所示的转化关系图．请回答下列问题：①写出括号内含有碳元素物质的化学式；②转化关系图中由Na2CO3→CO2的反应类型是反应；③CO2常用于灭火，但镁着火不能用CO2灭火，原因是它们能发生反应，请写出该置换反应的化学方程式．三、解答题27．请你用掌握的化学知识，完成下列问题．（1）用墨（用炭黑等制成）绘制的古代字画能留传至今而不变色的原因是什么？（2）甲同学做铁在氧气中燃烧实验时，先在集气瓶中放了少量水；乙同学做硫在氧气中燃烧实验时，仿照甲同学的操作，也在集气瓶中放少量水（其中溶有氢氧化钠），请简要说明上述两个实验放少量水作用是否相同，为什么？28．请用所学的化学知识回答下列问题．（1）金刚石和石墨物理性质存在明显差异的原因．（2）从分子的角度解释，湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快的原因．（3）生活中汽油或洗涤剂都能除去衣服上的油污，其原理有什么不同．29．材料一：2014年5月27日，中国中航工业航材院相关人士向《环球时报》透露，他们成功利用石墨烯与铝合金在全球率先研制出“烯合金”，宣布具有特殊性能的系列材料问世，这一成果，或许将对航空航天器带来革命性变革．材料二：石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片，在室温下可以单独稳定存在，具有优异的导电，导热性能．（1）石墨烯属于（填“单质”或“化合物”）写出石墨烯在空气中完全燃烧的化学反应方程式．（2）从上述材料中总结处烯合金可能具有的性质为（选填序号）A．密度较小 B．硬度比铝大 C．可溶于水 D．能导电（3）将适量的烯合金放入足量稀硫酸中，在烯合金的表面可能会产生大量气泡，请写出这种气体的化学式．30．对于化学反应，我们不但要考虑加入的试剂，还要考虑环境中的其他物质对化学反应的影响．教材中“木炭还原氧化铜”的实验（如图）．（1）根据你所学化学知识猜测：试管A中，除C、CuO外，还可能（写化学式，下同）参与反应．除木炭可以还原氧化铜外，经反应生成的也可以还原氧化铜，写出相应的化学方程式．要排除环境对该反应的影响，你认为应采取何种措施？（2）请你推测，进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有．要想使进入试管B中的二氧化碳全部被吸收，应采取什么措施？．金刚石和石墨参考答案与试题解析一、选择题1．有关碳元素形成的几种物质，以下说法错误的是（）A．C60是一种新型化合物B．金刚石是天然最硬的物质C．石墨具有优良的导电性D．活性炭可以除去冰箱中的异味【考点】碳元素组成的单质；碳单质的物理性质及用途．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】A、根据化合物是由不同元素组成的纯净物考虑；B、根据金刚石的硬度考虑；C、根据石墨具有导电性考虑；D、根据活性炭疏松多孔的结构进行考虑．【解答】解：A、C60是由一种元素组成，属于单质，故A说法错误；B、金刚石是天然存在的最硬的物质，故B说法正确；C、石墨具有很好的导电性，故C说法正确；D、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能除去冰箱中的异味，故D说法正确．故选：A．【点评】解答本题关键是要知道化合物的定义，知道金刚石的硬度和石墨的导电性，活性炭的吸附性．2．2013年3月，浙江大学实验室里诞生了世界上最年轻的材料﹣﹣﹣“碳海绵”．“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）．下列关于“碳海绵”的说法不正确的是（）A．常温下化学性质活泼B．具有吸附性C．在一定条件下可还原氧化铜D．在氧气中完全燃烧的产物是CO2【考点】碳元素组成的单质．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】A、根据碳的化学性质稳定考虑；B、根据具有疏松多孔的结构考虑；C、根据碳的还原性考虑；D、根据碳完全燃烧的产物考虑．【解答】解：A、碳的化学性质稳定，不活泼，故A说法错误；B、“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，所以具有很强的吸附性，故B说法正确；C、碳具有还原性，“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）所以在一定条件下可还原氧化铜，故C说法正确；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说法正确．故选A．【点评】解答本题关键是要知道碳的化学性质稳定，碳既具有可燃性，又具有还原性．3．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【考点】碳元素组成的单质；碳的化学性质．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】A、金刚石、石墨和C60中，碳原子的排列方式不同；B、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；C、金刚石、石墨和C60的物理性质不完全相同；D、有新物质生成的变化属于化学变化．【解答】解：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．【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．4．科学家成功地利用精密仪器从石墨中分离出单层的石墨片，这是目前世界上人工制得的最薄的材料，如图所示．下列有关石墨片说法错误的是（）A．石墨片是一种单质B．石墨片与C60是同种物质，具有导电性C．在一定条件下，石墨片可还原氧化铜D．石墨片在氧气中完全燃烧的产物是CO2【考点】碳元素组成的单质；碳的化学性质．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】由题意知碳可分为很多单质，但其化学性质是完全相同的．【解答】解：碳各种单质的物理性质各有不同，但碳的化学性质都是相同的．A、石墨片是由一种碳原子构成的，即由碳元素组成的纯净物，所以为单质，故A说法正确；B、虽然都是有碳原子构成，但是碳原子的组合排列方式不同，所以不属于同一物质，故B说法错误；C、由于属于碳的单质，所以化学性质和其他碳单质相同，所以碳片可以还原氧化铜，故C说法正确；D、由于是碳的单质，所以充分燃烧时生成二氧化碳，故D说法正确；故选B．【点评】本题考查碳单质有多种，但其化学性质都是相同的．5．我国古代书法家、画家用主要成分为炭黑的墨汁书写或绘制的字画能很长时间不褪色，这是因为墨汁中的炭黑具有（）A．吸附性B．还原性C．稳定性D．可燃性【考点】碳的化学性质．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】在常温下，碳的化学性质很稳定，一般不与其他物质发生化学反应．可以据此结合题给选项进行判断．【解答】解：墨汁中含有碳，在常温下，碳的化学性质稳定，一般不与其他物质发生反应，所以用墨汁写的字画，虽年深日久，但仍不褪色，观察选项可以知道选项C符合题意．故选C．【点评】本题考查了碳单质的性质，完成此题，可以依据已有的碳的性质进行．6．下列有关化学科学认识正确的是（）A．一定条件下可用石墨制得金刚石B．“绿色食品”就是绿颜色的食品C．氮气不与任何物质反应D．纯牛奶中不含任何化学物质【考点】碳元素组成的单质；绿色化学；物质的元素组成．【专题】物质的性质与用途；碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】A、石墨在一定条件下可以转化成金刚石；B、“绿色食品”是指无污染的食品；C、氮气在一定条件下也能和其它物质发生化学反应；D、牛奶中含有多种物质．【解答】解：A、用石墨可制得金刚石．正确；B、“绿色食品”不是指绿颜色的食品，是指无污染的食品．错误；C、氮气在一定条件下也能和其它物质发生化学反应．错误；D、牛奶中含有水、蛋白质等物质．错误．故选A．【点评】解答本题要理解“绿色食品”是指对人体没有危害的食品，与颜色无关．7．推理是研究和学习化学的一种重要方法．下列推理正确的是（）A．石墨和金刚石均属于碳的单质，所以二者性质完全相同B．分子、原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是分子或原子C．由同一种元素组成的物质一定是单质，不可能是化合物D．蜡烛燃烧生成CO2和H2O，所以蜡烛的组成中一定含有C元素和H元素【考点】碳元素组成的单质；单质和化合物的判别；原子的定义与构成；质量守恒定律及其应用．【专题】课本知识同类信息．【分析】A．根据金刚石和石墨的性质考虑．B．根据粒子的带点情况来分析．C．根据单质的概念来分析．D．根据质量守恒定律来分析．【解答】解：A．金刚石是自然界中存在的最硬的物质，石墨是最软的矿物之一，原因是它们的原子排列方式不同，故错．B．中子也是不带电的粒子，故错．C．同一种元素组成的纯净物是单质，不能说由同一种元素组成的物质是单质，如氧气与臭氧的混合物中也只含有一种元素，但不属于单质而是混合物，故错误．D．根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，故正确．故选D．【点评】本题考查化学的一种重要学习方法﹣﹣类推法，属于易错题目，因而同学们对一些典型的概念、理论准确记忆，理解把握，并多涉猎题型进行训练．8．如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法错误的是（）A．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2B．这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同C．常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼D．碳纳米管在室温下能贮存和凝聚大量的H2【考点】碳元素组成的单质；碳的化学性质．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】A、碳元素组成的单质完全燃烧时，产物都是二氧化碳；B、碳原子的排列方式不同，组成的单质的物理性质就不同；C、通常情况下，碳元素组成的单质的化学性质稳定；D、碳纳米管具有较大的表面积．【解答】解：A、金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是碳元素组成的单质，完全燃烧时的产物都是二氧化碳．正确．B、因为碳原子的排列方式不同，所以金刚石、石墨、C60、碳纳米管这四种物质的物理性质有较大差异．正确．C、常温下C60和碳纳米管的化学性质很稳定．错误．D、碳纳米管具有较大的表面积，在室温下能贮存和凝聚大量的氢气．正确．故选：C．【点评】碳元素能够组成金钢石、石墨、C60和碳纳米管等单质，由于它们的结构不同，即碳原子排列不同，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．9．C60的金属渗入物具有超导性质，下列关于C60的叙述不正确的是（）A．是一种新型的化合物B．是由碳元素组成的单质C．C60燃烧时可生产CO2D．其分子结构与足球相似【考点】碳元素组成的单质；单质和化合物的判别；碳的化学性质．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】A、根据化合物的概念进行分析；B、根据单质的概念进行分析；C、根据元素组成考虑；D、可回忆课本C60的结构和俗称进行解答．【解答】解：A、化合物是有不同元素组成的纯净物，C60是由一种元素组成的，是单质，故A错误；B、该物质是有一种元素组成的纯净物，所以属于单质，故B正确；C、它是由碳元素组成，在氧气中充分燃烧时生成二氧化碳，故C正确；D、C60俗称足球烯，回忆课本其结构，故D正确．故选A．【点评】本题主要考查了单质和化合物的概念及分子式是意义，对的C60结构学生可能陌生，平时对课本的插图要有所了解．10．有关金刚石、石墨和C60的说法正确的是（）A．都属于单质B．元素组成不同C．硬度相同 D．碳原子排列方式相同【考点】碳元素组成的单质．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】根据金刚石、石墨和C60都是碳的单质，由金刚石、石墨的物理性质与性质不同的原因，进行分析判断即可．【解答】解：A、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的纯净物，都属于单质，故选项说法正确．B、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的，组成元素相同，故选项说法错误．C、金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨很软，它们的硬度不同，故选项说法错误．D、金刚石、石墨和C60性质不同，原因是碳原子排列方式不同，故选项说法错误．故选A．【点评】不同难度不大，了解常见的碳的单质（金刚石、石墨和C60）、碳单质的性质与微观结构等即可正确解答本题．11．下列关于碳与碳的氧化物的说法不正确的是（）A．木炭和一氧化碳都具有还原性B．金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质C．二氧化碳能使被石蕊染成紫色的干花变红D．在一定条件下二氧化碳能转化为一氧化碳【考点】碳的化学性质；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】A、根据木炭和一氧化碳的性质分析；B、根据碳元素组成单质的种类判断；C、根据二氧化碳的性质分析；D、根据二氧化碳和一氧化碳的性质分析判断．【解答】解：A、木炭和一氧化碳都具有还原性，A说法正确；B、金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质．B说法正确；C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，能使被石蕊染成紫色的湿花变色．C说法不正确；D、在高温条件下，二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳．D说法正确．故选：C．【点评】本题从碳单质的种类，性质考查到了碳的氧化物的性质，注重了知识点之间的联系，突出了本部分的重点．应加强学习．12．单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（）A．石墨烯的化学式为CB．石墨烯的硬度小于金刚石C．石墨烯属于化合物D．石墨烯中碳元素的化合价为+4【考点】碳元素组成的单质；单质和化合物的判别；碳单质的物理性质及用途；有关元素化合价的计算．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【分析】根据题意分析石墨烯的组成、硬度、类别．在单质中元素的化合价为0．【解答】解：A、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，所以，石墨烯的化学式为C，故A正确；B、由题意可知，“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬的材料．所以，石墨烯的硬度大于金刚石，故B错误；C、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，石墨烯属于单质，故C错误；D、石墨烯属于单质，碳元素的化合价为0，故D错误．故选：A．【点评】本题考查了碳元素的一种单质，根据题中给出的信息结合单质的性质和特点来分析解答，题目比较简单．13．下列描述错误的是（）A．金刚石、石墨、C60三种物质的结构不同，故它们的物理性质有很大的差异B．根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率，可以判断金属的活动性C．实验室用氯酸钾与二氧化锰制取氧气收集完毕后，先熄灭酒精灯后将导管移除水槽D．电解水实验中，通电一段时间后可观察到正、负极端的玻璃管内有气泡产生【考点】碳元素组成的单质；制取氧气的操作步骤和注意点；电解水实验；金属的化学性质．【专题】空气与水；碳单质与含碳化合物的性质与用途；金属与金属材料．【分析】A、金刚石、石墨、C60三种物质，由于原子排列不同，彼此间物理性质有差异；B、金属的活动性不同，与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率不同；C、若先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出，会造成水槽中的水倒流进试管，试管炸裂；。