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课题1 金刚石、石墨和C60（好题精练）
知识点一 碳的单质
1．（2021·辽宁抚顺·中考真题）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
2．（2021·湖北宜昌市·中考真题）碳单质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．石墨导电性好可作电池电极 B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂
C．金刚石硬度大可制作铅笔芯 D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
3．（2021·辽宁抚顺·中考真题）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
4．（2020湖南长沙）两位 ( http: / / www.21cnjy.com )英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（ ）21世纪教育网版权所有
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
5．(2019西宁省卷)下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( )
A．金刚石是天然存在的最硬的物质
B．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C．金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D．CO2、CO的组成元素相同，化学性质也相同
知识点二 碳的化学性质
6．（2021·广西中考真题）列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是（ ）
A．焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性
B．在一定条件下，一氧化碳与二氧化碳可以相互转化
C．碳具有可燃性，木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳
D．高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应
7．（2020山东济宁）2019年碳家族再添新成员，某研究小组合成出第一个由18个碳原子构成的环状纯碳分子，其结构如图所示。回答：21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）碳原子的结构示意图为，其最外层电子数是 , 若碳元素在化合物中的化合价为+4价，符合要求的化合物的化学式为 。21·cn·jy·com
（2）尝试写出环状纯碳分子的化学式________________。
8．（2020宁夏省卷）建立 ( http: / / www.21cnjy.com )宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。如图是几种化学反应的微观过程示意图，下列说法不正确的是（ ）21·世纪*教育网
A． 分子、原子、离子都是构成物质的微粒
B． 构成物质的微粒的质量和体积都很小，总在不停地运动
C． 氢气、氧气、石墨、金刚石都是单质，水、氢氧化钠、氯化氢、氯化钠都是化合物
D． 化学变化前后，构成物质的微粒种类不变，只是微粒重新结合，因而，物质的种类和质量都不发生改变
10．（2019山东德州)石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和
石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识错误的是( )
A．可作散热材料 B．是一种新型化合物
C．常温下化学性质稳定 D．可作新型电池的电极
11．（2020湖南邵阳）下列有关碳和碳的氧化物的说法错误的是（ ）
A．CO和CO2的化学性质不同，是因为分子的构成不同
B．金刚石和石墨的物理性质不同，是因为碳原子的构成不同
C．清明上河图至今图案清晰可见，是因为常温下碳单质的化学性质稳定
D．CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成红色的原因是CO2能和水反应生成酸
12（2020山东临沂）下列有关碳和碳的化合物说法中，错误的是（ ）
A．金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
B．CO具有还原性，可以用来冶炼金属
C．碳在氧气中燃烧一定生成二氧化碳
D．自然界消耗CO2的主要途径是植物的光合作用
13．试管中的黑色粉末加热变成红色固体，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是（ ）
A．氧化铜 B．四氧化三铁和木炭粉
C．氧化铜和木炭粉 D．氧化铜和二氧化锰
14．当CuO中混有少量碳粉时，可以用下列哪种方法提纯（ ）
A．隔绝空气加热混合物 B．在氧气流中加热混合物
C．加足量水搅拌过滤 D．用筛子将碳粉筛去
15．木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置分别如图所示。下列说法正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
A．一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理
B．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中，都只有碳元素的化合价发生变化
C．两个实验中都可以观察到红色固体变黑
D．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应
知识点三 氧化还原反应化学方程式混
16．在2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑反应中，还原剂是（ ）
A．C B．CO2
C．Fe2O3 D．Fe
17．在化学反应，C＋2CuO2Cu＋CO2↑中，氧化剂是（ ）
A．CuO B．C
C．Cu D．CO2
18．纳米材料被誉为21世纪最有 ( http: / / www.21cnjy.com )前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（1nm＝10－9m）的空心管。下列说法错误的是（ ）www.21-cn-jy.com
A．纳米碳管是一种新型的化合物
B．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
C．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强
D．纳米碳管在常温下性质稳定
能力提升
19．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（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
金刚石 石墨 C60 碳纳米管
A．这四种物质都很软，可作润滑剂
B．这四种物质碳原子的排列方式相同
C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D．这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子
20．据报道，科学家己经研制出 ( http: / / www.21cnjy.com )世界上最薄的材料一碳膜片，其厚度只有一根头发的二十万分之一。如右下图所示，这种碳膜片状如蜂巢，是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成，下列有关碳膜片的说法中，正确的是（ ）www-2-1-cnjy-com
A．碳膜片属于单质
B．碳膜片与C60是同一种物质
C．碳膜片属于人工合成的有机化合物
D．碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同
21．（2021·河南中考真题）碳及其化合物与生产、生活密切相关，是化学学习和研究的重要内容。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）请将如图虚线框内碳原子的结构示意图补画完整______。
（2）金刚石和石墨都属于碳单质，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是______（填字母代号）。2·1·c·n·j·y
a构成它们原子的大小不同 b两种物质有不同种原子构成
c构成它们的原子数目不同 d两种物质里碳原子的排列方式不同
（3）某同学用如图装置（铁架台等略去）制取纯碱干燥的CO2，并探究CO2的性质。
( http: / / www.21cnjy.com / )
①A装置能控制反应的发生和停止，请简述使反应停止的原理______。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为______。
③证明CO2与水发生了化学反应的实验现象为______。
（4）制取CO2后的酸性废液需处理后再排放；除去CO2常用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性，可选用的一种试剂（或用品）是______。
②为探究足量NaOH溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )吸收CO2后溶液中溶质成分，某同学设计了如下方案：取少量溶液，加入足量Ca(OH)2溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红，溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正______。21教育网
（5）某温室大棚需用到4 ( http: / / www.21cnjy.com )40LCO2（按标准状况计算，CO2密度为1.964gL），用足量盐酸与含CaCO380%的石灰石反应制取，需要这种石灰石的质量是多少______？2-1-c-n-j-y
22．某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验，实验装置如图。实验时，a中的固体由黑色变红色，b中的试管内产生气泡和白色沉淀。21*cnjy*com
【査阅资料】氧化亚铜（Cu2O）是红色固体，能与稀硫酸发生如下
反应：Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋H2O。
【提出问题】已知实验后a中的红色固体含有单质铜，是否还含有
氧化亚铜（Cu2O）呢？
【实验验证】取a中的红色固体少量于试管中，加入____________
溶液，试管中出现___________________________________，证明固体中确实含有Cu2O。
【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体是什么？
【提出猜想】猜想一：CO2；猜想二：CO；猜想三：_________________。
【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确，他的理由是____________________________。
【验证猜想】乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体 ( http: / / www.21cnjy.com )通入灼热的氧化铜粉末中，黑色固体变红，证明猜想______是正确的，该反应的化学方程式为____________________________________。
【交流反思】兴趣小组认为上图装置不够完善，为了防止尾气对空气的污染，应该把上图装置中的b部分装置换成下列______装置（填字母序号）。【来源：21cnj*y.co*m】
( http: / / www.21cnjy.com / )
A B C D【来源：21·世纪·教育·网】
23．氧化铜与木炭粉的混合物共20g，加热一段时间后，冷却称量，发现混合物的质量减少了4.4g，求参加反应的氧化铜的质量。【出处：21教育名师】
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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课题1 金刚石、石墨和C60（好题精练）
知识点一 碳的单质
1．（2021·辽宁抚顺·中考真题）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
【答案】A
【解析】A、金刚石和石墨是碳的单质，都具有可燃性，A项正确；B、石墨是黑色固体，B项错误；
C、金刚石是自然界最硬的物质，但石墨很软，C项错误；D、金刚石不能导电，石墨能导电，D项错误。
故选A。
2．（2021·湖北宜昌市·中考真题）碳单质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．石墨导电性好可作电池电极 B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂
C．金刚石硬度大可制作铅笔芯 D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
【答案】C
【解析】A、石墨导电性好可作电池电极，故 ( http: / / www.21cnjy.com )选项正确；B、活性炭吸附性强可作冰箱除味剂是利用了活性炭的吸附性，故选项正确；C、石墨在刻划时容易留下痕迹，可以制作铅笔芯，故选项错误；D、常温下，碳单质的化学性质稳定，可制墨汁，故选项正确。故选C。21cnjy.com
3．（2021·辽宁抚顺·中考真题）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
【答案】A
【解析】A、金刚石和石墨是碳的单质，都具 ( http: / / www.21cnjy.com )有可燃性，A项正确；B、石墨是黑色固体，B项错误；C、金刚石是自然界最硬的物质，但石墨很软，C项错误；D、金刚石不能导电，石墨能导电，D项错误。故选A。
4．（2020湖南长沙）两位英国科学家因在石 ( http: / / www.21cnjy.com )墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（ ）21·cn·jy·com
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
【答案】A
【解析】A、金刚石是天然存在 ( http: / / www.21cnjy.com )的最硬的物质，可以做钻头，切割玻璃大理石等，正确，符合题意；B、石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，选项错误，不符合题意；C、活性炭具有吸附性，但不可以吸附所有物质，选项错误，不符合题意；D、金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯（C60）是由C60分子构成的，选项错误，不符合题意。故选A。www.21-cn-jy.com
5．(2019西宁省卷)下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( )
A．金刚石是天然存在的最硬的物质
B．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C．金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D．CO2、CO的组成元素相同，化学性质也相同
【答案】D
【解析】金刚石是天然存在 ( http: / / www.21cnjy.com )的最硬的物质，A正确；金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，B正确；金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同，C正确；CO2、CO的组成元素相同，但化学性质不相同，因为分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子构成不同，化学性质不同，D错误。故选D。2-1-c-n-j-y
知识点二 碳的化学性质
6．（2021·广西中考真题）列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是（ ）
A．焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性
B．在一定条件下，一氧化碳与二氧化碳可以相互转化
C．碳具有可燃性，木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳
D．高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应
【答案】B
【解析】A、焦炭能用于冶金工业，是因为其具 ( http: / / www.21cnjy.com )有还原性，选项说法不正确；B、二氧化碳和碳在高温下可生成一氧化碳；一氧化碳和氧气在点燃的条件下会生成二氧化碳，所以在一定条件下二氧化碳与一氧化碳之间可以相互转化，选项说法正确；C、碳具有可燃性，木炭在空气中充分燃烧生成二氧化碳，若燃烧不充分也会生成一氧化碳，选项说法不正确；D、高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生反应生成铁和二氧化碳，由于反应物是两种化合物，没有单质，不属于置换反应，选项说法不正确。故选B。
7．（2020山东济宁）2019年碳家族再添新成员，某研究小组合成出第一个由18个碳原子构成的环状纯碳分子，其结构如图所示。回答：【来源：21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）碳原子的结构示意图为，其最外层电子数是 , 若碳元素在化合物中的化合价为+4价，符合要求的化合物的化学式为 。【来源：21cnj*y.co*m】
（2）尝试写出环状纯碳分子的化学式________________。
【答案】(1)4 ；CO2（或H2CO3）；(2)C18
【解析】（1）碳原子的结构示意图为，可见其最外层电子数是4。若碳元素在化合物中的化合价为+4价，符合要求的化合物可以是二氧化碳，化学式为CO2（或碳酸H2CO3等）。【版权所有：21教育】
（2）环状纯碳分子由18个碳原子构成，化学式为C18。
8．（2020宁夏省卷）建 ( http: / / www.21cnjy.com )立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。如图是几种化学反应的微观过程示意图，下列说法不正确的是（ ）21教育名师原创作品
A． 分子、原子、离子都是构成物质的微粒
B． 构成物质的微粒的质量和体积都很小，总在不停地运动
C． 氢气、氧气、石墨、金刚石都是单质，水、氢氧化钠、氯化氢、氯化钠都是化合物
D． 化学变化前后，构成物质的微粒种类不变，只是微粒重新结合，因而，物质的种类和质量都不发生改变
【答案】D
【解析】A、水由水分子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，石墨是由碳原子构成，所以分子、原子、离子都是构成物质的微粒，选项正确； B、构成物质的微粒的质量和体积都很小，总在不停地运动，选项正确； C、 氢气、氧气、石墨、金刚石都是由一种元素组成纯净物，是单质；水、氢氧化钠、氯化氢、氯化钠都是由不同元素组成的纯净物，是化合物，选项正确； D、化学变化前后，原子的种类不变，只是原子重新结合，但是分子的种类一定改变，因而，物质的种类改变，物质的总质量不发生改变，选项错误。
故选D。
10．（2019山东德州)石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和
石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识错误的是( )
A．可作散热材料 B．是一种新型化合物
C．常温下化学性质稳定 D．可作新型电池的电极
【答案】 B
【解析】依据题目信息，石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和和石墨相似，还
具有超强导电、导热的性能。 ( http: / / www.21cnjy.com )由于具有导热性，所以可作散热材料，A正确；石墨烯是碳元素组成的单质，B错误；常温下化学性质稳定 ，C正确；由于石墨可做电极，所以石墨烯也可做电极，D正确。故选B。
11．（2020湖南邵阳）下列有关碳和碳的氧化物的说法错误的是（ ）
A．CO和CO2的化学性质不同，是因为分子的构成不同
B．金刚石和石墨的物理性质不同，是因为碳原子的构成不同
C．清明上河图至今图案清晰可见，是因为常温下碳单质的化学性质稳定
D．CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成红色的原因是CO2能和水反应生成酸
【答案】B
【解析】A、一氧化碳是由 ( http: / / www.21cnjy.com )一氧化碳分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，分子构成不同，故化学性质不同，不符合题意；B、金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，由于它们碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，符合题意；C、常温下，碳单质的化学性质比较稳定，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化，故清明上河图至今图案清晰可见，不符合题意；D、CO2通入紫色石蕊试液中，试液变成红色的原因是CO2能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，不符合题意。故选B。
12（2020山东临沂）下列有关碳和碳的化合物说法中，错误的是（ ）
A．金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
B．CO具有还原性，可以用来冶炼金属
C．碳在氧气中燃烧一定生成二氧化碳
D．自然界消耗CO2的主要途径是植物的光合作用
【答案】C
【解析】A、石墨中存在层 ( http: / / www.21cnjy.com )状结构，金刚石中没有层状结构，是空间网状结构，它们的碳原子排列方式不同，物理性质不同，故A正确；B、CO具有还原性，在加热条件下和金属氧化物反应，可以用来冶炼金属，故B正确；C、碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，故C不正确；D、绿色植物的光合作用是把二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，并释放出氧气，大气中二氧化碳的消耗途径主要是绿色植物的光合作用，故D正确。故选C。www-2-1-cnjy-com
13．试管中的黑色粉末加热变成红色固体，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是（ ）
A．氧化铜 B．四氧化三铁和木炭粉
C．氧化铜和木炭粉 D．氧化铜和二氧化锰
【答案】C
【解析】本题考查碳的化学性质，根据碳与金属氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化物反应生成气体二氧化碳、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊分析。铜是一种红色金属，能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，找出反应能生成铜和二氧化碳气体的选项即可。A、加热氧化铜不会生成气体二氧化碳。故A选项错误；B、四氧化三铁和木炭粉高温下生成铁和二氧化碳，生成的铁粉是一种黑色物质。故B选项错误；C、氧化铜和木炭粉高温下生成铜和二氧化碳。故C选项正确；D、氧化铜和二氧化锰不能反应。故D选项错误。故选C。21*cnjy*com
14．当CuO中混有少量碳粉时，可以用下列哪种方法提纯（ ）
A．隔绝空气加热混合物 B．在氧气流中加热混合物
C．加足量水搅拌过滤 D．用筛子将碳粉筛去
【答案】B
【解析】本题是除杂题，解答时要注意根 ( http: / / www.21cnjy.com )据物质的不同性质来选择合适的方法除质，同时不能引入新的杂质，最理想的状态就是得到主要的物质。根据物质间的反应关系，分析所选择除杂试剂反应后是否会引入的新的杂质或是否把原物质除去；已知碳和氧化铜在高温下能反应生成铜和二氧化碳。A、隔绝空气加热混合物时氧化铜能和碳反应。故A选项错误；B、在氧气流中加热混合物时碳能和氧气反应生成二氧化碳气体，从而把氧化铜中的碳粉除去。故B选项正确；C、氧化铜和碳粉都不溶于水，加水搅拌不能除去杂质。故C选项错误；D、氧化铜和碳粉都是细小的粉末状固体，用筛子不能将碳粉筛去。故D选项错误。故选B。
15．木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置分别如图所示。下列说法正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
A．一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理
B．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中，都只有碳元素的化合价发生变化
C．两个实验中都可以观察到红色固体变黑
D．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应
【答案】A
【解析】本题难度不大，掌握木炭、一氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化碳均具有还原性、置换反应的特征等是正确解答本题的关键。虽然个别知识点暂未学习，但不影响解题。A、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，A的作用是点燃尾气，防止污染空气。故A选项正确；B、木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中，不仅碳元素的化合价发生变化，铜元素的化合价也发生了改变。故B选项错误；C、木炭、一氧化碳均具有还原性，均能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，两个实验中都可以观察到黑色固体变红。故C选项错误；D、一氧化碳与氧化铜的反应，反应物均为化合物，不属于置换反应。故D选项错误。置换反应暂未学习，但本题可以选出C，所以不影响解答。21世纪教育网版权所有
知识点三 氧化还原反应化学方程式混
16．在2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑反应中，还原剂是（ ）
A．C B．CO2
C．Fe2O3 D．Fe
【答案】A
【解析】根据氧化还原反应的 ( http: / / www.21cnjy.com )相关概念“得到氧的为还原剂，还原剂被氧化，发生氧化反应，得到的产物是氧化产物”可知：该反应中得到氧的是单质碳，所以还原剂是碳。故A选项正确。故选A。
17．在化学反应，C＋2CuO2Cu＋CO2↑中，氧化剂是（ ）
A．CuO B．C
C．Cu D．CO2
【答案】A
【解析】根据氧化还原反应的 ( http: / / www.21cnjy.com )相关概念“失去氧的为氧化剂，氧化剂被还原，发生还原反应，得到的产物是还原产物”可知：该反应中失去氧的是氧化铜，所以氧化剂是氧化铜。故A选项正确。
18．纳米材料被誉为21世纪最 ( http: / / www.21cnjy.com )有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（1nm＝10－9m）的空心管。下列说法错误的是（ ）2·1·c·n·j·y
A．纳米碳管是一种新型的化合物
B．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
C．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强
D．纳米碳管在常温下性质稳定
【答案】A
【解析】本题考查了学生对纳米碳管的认识 ( http: / / www.21cnjy.com )。由纳米碳管是一种由碳原子构成的空心管，可知纳米碳管是由碳原子构成，也就是由碳元素组成的单质，完全燃烧生成二氧化碳，纳米是一种长度单位，所以纳米碳管是用一种叫“纳米”的物质制成的材料是错误的，纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响也是正确的，据此分析解答即可。A、纳米碳管是由碳元素组成的单质，不是一种新型的化合物。故A选项错误；B、纳米碳管由碳元素组成，如果完全燃烧，生成物是二氧化碳。故B选项正确；C、纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强。故C选项正确；D、纳米碳管属于碳的单质，和碳的化学性质相同，故在常温下化学性质稳定。故D选项正确。故选A。21·世纪*教育网
能力提升
19．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（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
金刚石 石墨 C60 碳纳米管
A．这四种物质都很软，可作润滑剂
B．这四种物质碳原子的排列方式相同
C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D．这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子
【答案】C
【解析】本题考查了常见碳单质的有关结构 ( http: / / www.21cnjy.com )、物理性质及化学性质等知识，完成此题，可以通过观察碳单质的结构并结合已有的知识进行。A、金刚石的硬度很大，石墨质软，石墨可用作润滑剂，但金刚石不行。故A选项错误；B、由结构图可知，这四种物质碳原子的排列方式不同。故B选项错误；C、这四种物质都是由碳元素组成的，完全燃烧后的产物都是CO2。故C选项正确；D、在石墨、C60、碳纳米管中，每个碳原子是与另外3个碳原子相连；但在金刚石中，每个碳原子与其余4个碳原子相连，形成正四面体结构。故D选项错误。故选C。21*cnjy*com
20．据报道，科学家己经研制出世界上最薄的 ( http: / / www.21cnjy.com )材料一碳膜片，其厚度只有一根头发的二十万分之一。如右下图所示，这种碳膜片状如蜂巢，是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成，下列有关碳膜片的说法中，正确的是（ ）21教育网
A．碳膜片属于单质
B．碳膜片与C60是同一种物质
C．碳膜片属于人工合成的有机化合物
D．碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同
【答案】A
【解析】本题主要考查学生从题目中获取信息 ( http: / / www.21cnjy.com )，及利用自己学过的知识对信息的处理和迁移能力。A、由题意可知碳膜片是由碳原子构成的，是由同种元素组成的纯净物，所以属于单质。故A选项正确；B、由于碳膜片与C60的分子构成不同，所以不是同一种物质。故B选项错误；C、由题意可知碳膜片是由碳原子构成的，是由同种元素组成的纯净物，所以属于单质，碳膜片不属于有机化合物。故C选项错误；D、碳膜片是由碳元素组成的，在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物相同，都是二氧化碳。故D选项错误。故选A。
21．（2021·河南中考真题）碳及其化合物与生产、生活密切相关，是化学学习和研究的重要内容。
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（1）请将如图虚线框内碳原子的结构示意图补画完整______。
（2）金刚石和石墨都属于碳单质，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是______（填字母代号）。
a构成它们原子的大小不同 b两种物质有不同种原子构成
c构成它们的原子数目不同 d两种物质里碳原子的排列方式不同
（3）某同学用如图装置（铁架台等略去）制取纯碱干燥的CO2，并探究CO2的性质。
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①A装置能控制反应的发生和停止，请简述使反应停止的原理______。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为______。
③证明CO2与水发生了化学反应的实验现象为______。
（4）制取CO2后的酸性废液需处理后再排放；除去CO2常用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性，可选用的一种试剂（或用品）是______。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )中溶质成分，某同学设计了如下方案：取少量溶液，加入足量Ca(OH)2溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红，溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正______。【出处：21教育名师】
（5）某温室大棚需用到440LCO2（按 ( http: / / www.21cnjy.com )标准状况计算，CO2密度为1.964gL），用足量盐酸与含CaCO380%的石灰石反应制取，需要这种石灰石的质量是多少______？
【答案】（1） （2）d （3）①当用弹簧夹夹住橡皮管时，产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与多孔隔板上的固体药品分离，反应停止；打开止水夹，试管中的气体逸出，压强减小，大气压把盐酸压入试管中与石灰石接触，反应开始；②
③D中干燥紫色石蕊试纸不变红，E ( http: / / www.21cnjy.com )中湿润紫色石蕊试纸变红；（4）①pH试纸（或紫色石蕊溶液等，合理即可）； ②加入Ca(OH)2溶液错误，因为氢氧化钙显碱性也能是无色酚酞溶液变红；应为取少量溶液，加入足量氯化钙溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液不变红，溶质为Na2CO3；若溶液变红，溶质为NaCO3和NaOH ；（6）设产生440LCO2需要碳酸钙的质量为x
答：需要这种石灰石的质量是2455g。
【解析】（1）碳原子的碳原 ( http: / / www.21cnjy.com )子的结构示意图中原子核内的质子数=原子核外的电子数，由题意可知，碳原子原子核外第一次容纳2个电子，第二层容纳6-2=4个电子，碳原子的结构示意图补画完整为：
；（2）金刚石和石墨都属于碳单质，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是金刚石是网状结构，石墨是层状结构，两种物质里碳原子的排列方式不同；答案：d；（3）①A装置能控制反应的发生和停止，请简述使反应停止的原理：当用弹簧夹夹住橡皮管时，产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与多孔隔板上的固体药品分离，反应停止；打开止水夹，试管中的气体逸出，压强减小，大气压把盐酸压入试管中与石灰石接触，反应开始；②浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，该反应的化学方程式为；③二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，证明CO2与水发生了化学反应的实验现象为D中干燥紫色石蕊试纸不变红，E中湿润紫色石蕊试纸变红；
（4）①pH试纸可用于测量溶液酸碱度，检验某废液是否呈酸性，可选用的一种试剂（或用品）是pH试纸；
②加入Ca(OH)2溶液错误，因为 ( http: / / www.21cnjy.com )氢氧化钙显碱性也能是无色酚酞溶液变红；应为取少量溶液，加入足量氯化钙溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液不变红，溶质为Na2CO3；若溶液变红，溶质为NaCO3和NaOH；（5）答案见解析。
22．某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验，实验装置如图。实验时，a中的固体由黑色变红色，b中的试管内产生气泡和白色沉淀。
【査阅资料】氧化亚铜（Cu2O）是红色固体，能与稀硫酸发生如下
反应：Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋H2O。
【提出问题】已知实验后a中的红色固体含有单质铜，是否还含有
氧化亚铜（Cu2O）呢？
【实验验证】取a中的红色固体少量于试管中，加入____________
溶液，试管中出现___________________________________，证明固体中确实含有Cu2O。
【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体是什么？
【提出猜想】猜想一：CO2；猜想二：CO；猜想三：_________________。
【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确，他的理由是____________________________。
【验证猜想】乙同学将木炭还原 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中，黑色固体变红，证明猜想______是正确的，该反应的化学方程式为____________________________________。
【交流反思】兴趣小组认为上图装置不够完善，为了防止尾气对空气的污染，应该把上图装置中的b部分装置换成下列______装置（填字母序号）。
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A B C D
【答案】【实验验证】稀硫酸；固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色；【提出猜想】CO2和CO；【提出质疑】仅有一氧化碳时不能使澄清石灰水变浑浊；【验证猜想】三；CO＋CuOCu＋CO2；【交流反思】A或B或D。
【解析】本题主要考查物质的 ( http: / / www.21cnjy.com )性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。【实验验证】取a中的红色固体少量于试管中，加入稀硫酸，试管中出现固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色，说明氧化亚铜和硫酸反应生成了硫酸铜，证明固体中确实含有Cu2O。【提出猜想】猜想一：CO2；猜想二：CO；猜想三：CO2和CO；【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确，理由是一氧化碳不能和氢氧化钙反应，因此b中的试管内不能产生白色沉淀。【验证猜想】乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中，黑色固体变红，说明氧化铜和一氧化碳反应生成了铜和二氧化碳，证明猜想三是正确的；【交流反思】为了防止尾气对空气的污染，应该把上图装置中的b部分装置换成如图2中的A、B、D都可以，这是因为A、B、D装置都能够防止一氧化碳进入空气中。
23．氧化铜与木炭粉的混合物共20g，加热一段时间后，冷却称量，发现混合物的质量减少了4.4g，求参加反应的氧化铜的质量。
【答案】16g
【解析】解：设参加反应的氧化铜的质量x，则
C＋2CuO2Cu＋CO2↑
160 44
x 4.4g
160/44＝x/4.4g
x＝16g
答：参加反应的氧化铜的质量为16g。
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