初中化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60优秀达标测试

6.1 金刚石、石墨和C60

一、选择题

1．下列有关金刚石、石墨、石墨烯、C60四种碳单质的说法正确的是（　　）

A．金刚石和石墨的质地较软，常用来作润滑剂 

B．这四种物质都是由碳元素组成的单质，化学式都是C 

C．这四种物质在氧气中完全燃烧后的产物都是CO2 

D．  金刚石和石墨由于构成的碳原子的种类不同，因此物理性质差异很大

2．如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法正确的是（　　）

①C60的一个分子由60个碳原子构成，是一种新型化合物；

②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同；

③金刚石、石墨和C60是组成相同但结构不同的三种不同物质；

④因天然金刚石资源稀少，价格昂贵，不能满足需求。于是人们设法用石墨为原料在一定条件下制得了人造金刚石。在这一过程中只发生物理变化。

A．①④ B．②③ C．①③ D．②③④

3．石墨烯是从石墨中分离出的单层石墨。下列关于石墨烯的说法中正确的是（　　）

A．能够溶于水 B．可做电池的电极 

C．是一种化合物 D．化学性质很稳定

4．下列有关碳单质的说法错误的是（　　）

A．金刚石是天然存在的最硬的物质 

B．石墨和C60是由不同种原子构成 

C．金刚石和石墨的化学性质相似 

D．木炭有疏松多孔的结构因此它具有吸附能力

5．下列物质的用途与性质对应关系错误的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

6．碳单质在生活和生产中有许多用途，下列说法不正确的是（　　）

A．活性炭用于冰箱除异味是利用了它的吸附性 

B．金刚石作为装饰品是利用了它的光学性质 

C．石墨用于做电极是利用了它的导电性 

D．用墨水作画是利用了它的还原性

7．用纯净的木炭粉还原氧化铜粉末时，可能发生的化学反应是：C+2CuO≜2Cu+CO2↑，C+2CuO≜Cu+CO↑。某同学设计实验，欲证明氧化铜中含有氧元素，实验装置如图。有关说法不正确的是（　　）

A．实验前先通入N2的目的是排尽玻璃管中的空气，防止干扰 

B．本实验能证明含氧元素的证据是澄清石灰水变浑浊 

C．硬质玻璃管中黑色固体变红，可以证明氧化铜含有氧元素 

D．本实验的不足是没有处理尾气

8．中国天才少年曹原以石墨烯为材料用实验揭开了超导奥秘，荣获 2018 年《自然》年度人物榜首。石墨烯和石墨、金刚石一样由碳元素组成，具有相似的化学性质，是目前导电性能最出色的材料，下面有关选项错误的是（　　）

A．石墨烯是一种单质 

B．石墨有导电性，可制作电极 

C．石墨烯具有稳定结构，不能燃烧 

D．金刚石是自然界中最硬的物质，可做钻头

9．如图是木炭还原氧化侗的微观模拟图，有以下说法，其中不正确的是（　　）

A．氧化铜被夺去氧，发生了还原反应 

B．碳夺取了氧，表现出还原性 

C．参与反应的三种元素中，只有氧元素的化合价没有改变 

D．根据质量守恒定律可知，此反应前后固体的没有改变

10．高炉炼铁核心反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中，发生还原反应的物质是（　　）

A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO2

11．下列有关物质的性质和用途的说法，错误的是（　　）

A．石墨有滑腻感，可用来做电极 

B．焦炭有还原性，可用于冶金工业 

C．木炭也有吸附性，可用于冰箱除异味 

D．金刚石的硬度大，可用来切割玻璃

12．如图科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”，下列说法正确的是（　　）

A．碳片是一种化合物 

B．碳片和C60 是同一种物质 

C．在一定条件下，碳片可还原氧化铁 

D．碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO

二、填空题

13．宜昌石墨矿以储量丰富、品位高而著称。2017年2月28日华中地区首个石墨烯产业研究院落户西陵区。

（1）图1是构成石墨的原子结构示意图，其原子核内质子数为　 　，该元素在元素周期表中位于第　 　周期。

（2）图3中是利用石墨具有　 　性。推测图4中石墨烯具有的一种化学性质是　         　。

14．某小组进行了如下实验，请完成相关分析。

①如图一所示进行实验，试管1中的现象是　   　，操作X是　     　。该实验得出的结论是：活性炭具有　 　性。

②如图三所示进行碳和氧化铜反应的实验，Ⅰ中观察到的现象是　     　，反应的化学方程式是　                    　。

三、实验探究题

15．木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史。教材用如图1实验介绍这一知识。

（1）木炭与氧化铜反应的化学方程式是　                　。

（2）酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是　                 　。

（3）固定试管时，试管口要略向下倾斜，其目的是　                　。

（4）图I与教材中的装置还是略作了改进，实验结束时，可先用弹簧夹夹紧橡皮管，再熄灭酒精灯，这样做的目的除了防止石灰水倒吸入热的试管，使试管炸裂外，还可以防止　           　。

（5）为了提高成功率，某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验。

【实验研究】

分别称取2 g木炭与CuO混合物，按每种比例重复实验3次。实验记录如下表：

总质量相同（2 g）但木炭与CuO比例不同的实验对比表：

由实验数据分析，除温度外，影响实验的因素是　               　；从产物分析，该反应混合物的最佳比例范围是　                  　。

【注意：若完成【装置与改进】和【交流与讨论同可奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】

【装置改进】

稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率。图Ⅱ装置将卧式装置改为直立式装置，实验时，将反应混合物夯实于底部，调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部。你认为该设计是否更好？　 　（填“是“或“否”）；理由是　                       　。

【交流讨论】

由于试管中有空气，实验时应注意：

①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，另外的目的是　        　。

②理论上讲并不能把石灰水变浑浊作为木炭跟CuO开始反应的充分证据。其理由是　                              　。

参考答案

一、选择题

1-5 CBBBB  6-10 DCCDA  11-12AC   

二、填空题

13．【答案】（1）6；2；

（2）导电；具有可燃性或还原性或常温下化学性质不活泼。

14．【答案】液体褪色；缓慢推入一团棉花；吸附；

黑色粉末变红；C+2CuO 2Cu+CO2↑。

三、实验探究题

15．【答案】（1）C+2CuO2Cu+CO2↑；

（2）使火焰更集中并提高温度；

（3）防止冷凝水倒流，炸裂试管；

（4）防止铜被重新氧化；

（5）实验研究：反应物的比例，1：10～1：11；

【装置改进】是，反应物受热均匀，可获得持续的高温；

【交流讨论】①减少试管内剩余空气的量，降低氧气对实验的影响；

②碳和氧气反应也会生成二氧化碳。