6.1金刚石、石墨和C60寒假练习人教版化学九年级上册

6.1金刚石、石墨和C60寒假练习人教版化学九年级上册

限时：50分钟；满分：100分

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共40分)

1．(本题4分)下列物质的性质与用途具有对应关系的是

A．活性炭有吸附性，可用于净水 B．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯

C．一氧化碳有可燃性，可用来炼铁 D．碳酸钙难溶于水，可用作补钙剂

2．(本题4分)工业上火法炼镍的原理是，其中发生还原反应的物质是

A．C B．NiO C．Ni D．CO2

3．(本题4分)下列对化学基本观念的认识错误的是

A．分类观：冰水混合物、干冰都属于纯净物

B．守恒观：10g氢气与10g氧气充分反应后，一定生成20g水

C．转化观：CO和CO2在一定条件下，可以相互转化

D．结构观：金刚石、石墨、C60物理性质差异大，是因为碳原子的排列方式不同

4．(本题4分)下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是

A．都能导电 B．都是黑色固体

C．硬度都很小 D．都由碳元素组成

5．(本题4分)下列事例主要发生化学变化的是

A．石墨作电极 B．葡萄变美酒

C．金刚石裁玻璃 D．木材制家俱

6．(本题4分)水是重要的资源，城市里的生活用水是经自来水厂净化处理过的。下列水处理过程中一定发生化学变化的是

A．自然沉降 B．过滤 C．活性炭吸附 D．杀菌消毒

7．(本题4分)关于金刚石和石墨的说法正确的是

A．都有可燃性 B．都是无色固体 C．硬度都很大 D．都能导电

8．(本题4分)取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如下图，下列说法正确的是

A．M点对应的固体物质只有两种

B．N点对应的固体为黑色

C．反应后产生气体的总质量为(a－b)g

D．0～t2min内，固体中铜元素的质量分数不变

9．(本题4分)下列说法正确的是：（　　）

A．CO和CO2元素组成相同，所以它们的性质相同

B．金刚石和石墨物理性质不同，是因为碳原子的排列方式不同

C．氯离子和氯原子性质不同，是因为核内质子数不同

D．氧气和液氧的状态不同，是因为分子的构成不同

10．(本题4分)化学学习要建构若干基本观念，以下四类化学基本观念中认识正确的是

A．元素观：水和过氧化氢组成元素不同

B．守恒观：碳和氧气反应，一定生成二氧化碳

C．变化观：同种元素的原子和离子在一定条件下是可以相互转化的

D．微粒观：一个二氧化硫分子由一个硫原子和一个氧分子构成

二、判断题(共15分)

11．(本题3分)石墨、金刚石在氧气中完全燃烧生成二氧化碳。(    )

12．(本题3分)木炭用作电池电极(    )

13．(本题3分)金刚石是天然存在的最硬的物质(    )

14．(本题3分)焦炭具有可燃性，可用于冶炼金属铁(    )

15．(本题3分)氧气在氧化反应中提供氧，它具有还原性。(     )

三、填空题(共15分)

16．(本题3分)碳单质和碳的化合物都是非常重要的物质，图是碳原子的结构示意图。

(1)碳原子的最外层电子数为_________。

(2)我国古代用墨绘制和书写的字画年深日久仍不变色，这是因为________。

(3)石墨用作电极、铜用作导线，因为它们都具有的性质是___________性。

17．(本题3分)根据题目要求回答下列问题．

（1）下图中的物质均含有碳单质，请在表中填写这些碳单质的名称或化学式．

（2）在防毒面具中装有活性炭，是利用活性炭的 _____ 性；我国古代的一些水墨书画作品，可长久保存而不变色的原因是 _____ ．

18．(本题3分)2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆。

(1)航天员身穿装有活性炭装置的宇航服，从而处理呼吸产生的废气。这说明活性炭具有___________性。

(2)运载火箭常用煤油、偏二甲肼、液氢等作燃料。液氢作燃料的优点是____________（只写一条）。

(3)飞船的各壳体及座椅等由铝合金制成。铝土矿经碱溶法制铝的反应方程式为： ，则X的化学式为____________。NaAlO2中铝元素的化合价为____________。

19．(本题3分)用化学符号或名称填空。

(1)硫原子_________。

(2)氢分子_________。

(3)金刚石_________。

(4)K+_________。

(5)O2-_________。

(6)2H2O_________。

20．(本题3分)碳是人类接触得最早、利用得最多的元素之一。由所学知识回答：

(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但二者物理性质差异较大，这因为构成它们的碳原子____不同。

(2)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

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___________，过程中固体粉末逐渐变成___________色。

四、综合应用题(共30分)

21．(本题10分)“双减”政策显成效，课后服务呈亮点。学校利用课后服务开展多种兴趣小组活动。

Ⅰ.第一兴趣小组同学通过上网等多种途径研究航天化学知识。

(1)运载“天问一号”环绕器用的是长征五号火箭。发射火箭使用液氢作为能源，说明氢气具有的化学性质是____________，液氢做能源的优点是____________。(写一点)

(2)火星低层大气的主要成分大约如下：

下列有关地球上的空气与火星大气成分的说法，不合理的是____________。

a.地球上的空气和火星大气都是混合物

b.地球上的空气和火星的大气中O2的体积分数相同

c.将火星大气中的二氧化碳分解可以转化为氮气，能提高氮气含量

(3)太阳能电池板大量使用硅片。硅原子和碳原子最外层电子数相同，则硅片在常温下化学性质比较______(选填“活泼”或“稳定”)。

Ⅱ.第二兴趣小组同学探究学校直饮机的相关知识。同学们利用直饮机说明书中提供的工作流程图(如图所示)，进行以下探究。

(4)步骤①中利用活性炭具有________作用，除去有颜色和有异味的物质，同时也可以除去铜离子________(写离子符号)等重金属离子。

(5)步骤②中超滤膜可以让水分子等小分子通过，而大分子无法通过，超滤膜净化水的过程相当于化学实验中的________(填实验操作名称)。

(6)步骤③的作用是________(选填“照明”或“消毒”)。

(7)含可溶性Ca(HCO3)2的自来水通过煮沸，可以降低水的硬度。煮沸过程中，Ca(HCO3)2分解生成碳酸钙、水和二氧化碳，则发生反应的化学方程式为____________。

(8)取少量直饮水置于试管中，滴加几滴________，振荡，可以判断直饮水是硬水还是软水。

22．(本题10分)在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要的地位。

(1)金刚石和石墨均由碳元素组成，物理性质却差异较大，原因是______。CO、CO2都是碳的氧化物，但化学性质差异却很大，原因是______。

(2)从变化角度：“→”表示一步完成的化学反应，一表示物质能发生化学反应，其中A、B是单质，且B能使带火星木条复燃，E、C是组成元素相同的氧化物，D能使石灰水变浑浊。

Ⅰ、物质都由两面性，写出物质B不利的一面______。

Ⅱ、写出①的化学方程式______。E→B的化学方程式______。

(3)二氧化碳不仅能产生温室效应，还能作化工原料。

Ⅰ、科学家利用太阳能可将二氧化碳和水转化成合成气（CO和H2），再将CO和H2合成甲醇（CH3OH）。在合成甲醇的反应中，CO和H2的分子数之比______。

Ⅱ、膜分离是一种常用的分离技术。二氧化硅（SiO2）能用于制造CO2分离膜。CO2通过此膜后被氨水吸收（如图1所示），转化为可作氮肥的 NH4HCO3。

①SiO2中硅元素的化合价为______。

②NH4HCO3固体中氮元素的质量分数为______%（计算结果精确到0.1%）。

Ⅲ、CO2形成的超临界CO2流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素（C8H8O3）（如图2）。

①香兰素由______种元素组成。

②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是______变化。

③以上提取香兰素的过程中，可循环使用的物质有______。

23．(本题10分)日常生活生产中，往往蕴含了许多化学知识。请根据要求回答下列问题：

（1）碳酸氢钠在医疗上可作为治疗胃酸过多的药剂，其原理是___________（用化学方程式表示）；

（2）我国具有丰富的煤炭资源，煤制取乙二醇的产业化发展已列入我国石化产业调整和振兴规划。由煤制取乙二醇的流程示意图为：

①煤属于___________（填“可再生”或“不可再生”）资源；

②合成气可用作气体燃料，写出合成气中氢气燃烧的化学方程式___________；

③合成气（CO和H2）在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质，从物质组成的角度考虑，仅用合成气为原料不可能得到的物质是___________（填序号）；

A．乙醇（C2H5OH）        B．甲醇（CH3OH）        C．尿素[CO（NH2）2]

（3）如图是碳的几种单质的模型图，根据所学知识回答问题：

①画出碳原子结构示意图：___________；

②甲、乙、丙对应三种碳单质，图甲单质的名称是___________，图丙单质的化学式是___________；

③若碳为+4价，氯为-1价，由碳和氯组成的化合物的化学式为___________。

参考答案：

1．A

2．B

3．B

4．D

5．B

6．D

7．A

8．C

9．B

10．C

11．正确

12．错误

13．正确

14．错误

15．错误

16．(1)4

(2)碳单质的化学性质在常温下非常稳定不容易参加化学反应

(3)导电

17．     金刚石     石墨     C60     吸附     常温下，碳的化学性质不活拨

【解答】

解：（1）图示该碳单质外观晶莹透明，光彩夺目，属立方晶系，正四面体的一块石头；故是金刚石；图示根据该碳单质的用途：铅笔笔芯的主要成分；故是石墨；图示该碳单质形似足球，一种由60个碳原子结合形成的稳定分子；故足球烯的化学式为C60；

（2）在防毒面具中装有活性炭，是利用活性炭的吸附性；常温下，碳的化学性质不活拨，所以我国古代的一些水墨书画作品，可长久保存而不变色；

故答案为：（1）金刚石；石墨；C60；（2）吸附；常温下，碳的化学性质不活拨；

18．(1)吸附

(2)热值高（或产物不污染空气）（合理即可）

(3)     H2O     +3##+3价

19．(1)S

(2)H2

(3)C

(4)钾离子##1个钾离子

(5)氧离子##1个氧离子

(6)2个水分子

20．(1)排列方式

(2)     B          红

21．(1)     可燃性     热值高（或无污染等）

(2)bc##cb

(3)稳定

(4)     吸附     Cu2+

(5)过滤

(6)消毒

(7)

(8)肥皂水

22．(1)     原子排列方式不同     分子构成不同

(2)     能使食物的变质、钢铁生锈等    

(3)     1:2     +4

     17.7%     3     物理

     二氧化碳和无水乙醇

23．          不可再生          C          金刚石     C60     CCl4