课题一 金刚石、石墨和C60
一、单选题
1.下列有关金刚石、石墨、C60的叙述正确的是( )
A.三种物质都是由碳原子构成的 B.三种物质都是黑色固体
C.三种物质的空间结构相同 D.三种物质在氧气中充分燃烧都生成CO2
2.下列说法错误的是( )
A.C60是由碳元素组成的 B.石墨是由碳原子构成的
C.金刚石可用来裁玻璃、切割大理石 D.单质碳的化学性质不活泼
3.下列物质的性质用途错误的是( )
A.利用金刚石硬度大作钻机的钻头 B.利用明矾溶于水生成胶状物作絮凝剂
C.利用稀有气体化学性质稳定作电光源 D.利用肥皂水与硬水发生化学变化鉴别硬水和软水
4.下列物质的用途和性质对应不正确的是( )
A.石墨为黑色质软的固体,可用于生产铅笔芯 B.氦气密度小于空气,可用于填充探空气球
C.氮气难溶于水,可用作保护气 D.金刚石有特殊的光学性质,可用于制造钻石
5.下列有关物质性质与对应用途的说法,错误的是( )
A.石墨具有导电性,可用来作电极 B.氮气的化学性质稳定,可用作保护气
C.活性炭有吸附性,可用来吸附异味 D.氧气具有助燃性,可用作火箭燃料
6.下列关于碳单质及其化合物的用途与其所依据的性质不相符合的是( )
A.金刚石用于刻划玻璃:金刚石的硬度最大
B.活性炭用作冰箱除臭剂:活性炭具有吸附性
C.焦炭用于冶炼金属:碳单质具有可燃性
D.用石墨做干电池的电极:石墨有导电性
7.下列物质的用途与其依据的性质不相符合的是( )
A.单质碳用于冶金工业——单质碳能够燃烧
B.活性炭用于防毒面具——活性炭具有强的吸附性
C.金刚石用于裁玻璃——金刚石很硬
D.石墨用于制铅笔芯——石墨很软
8.物质的性质决定物质的用途。下列因果关系不成立的是( )
A.因为金刚石硬度大,所以可用于切割玻璃
B.因为氧气能支持燃烧,所以可用作卫星变轨发动机的燃料
C.因为氮气化学性质不活泼,所以可用于食品包装袋内防腐
D.因为石墨能导电,所以常用作电池的电极
9.下列物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A.石墨有导电性,可用于生产铅笔芯 B.镁有银白色金属光泽,可用于制作烟花
C.氢气有可燃性,可用作燃料 D.活性炭具有可燃性,可用于净化饮用水
10.如图为金刚石和石墨的结构模型图,图中小球代表碳原子。下列说法正确的是( )
A.组成:都是由碳元素组成的,且原子排列方式也相同
B.性质:常温下均为黑色固体,且硬度很大
C.用途:金刚石可以作铅笔芯,石墨可以切割玻璃
D.转化:在一定的条件下,石墨可转化为金刚石
11.1985年,科学家发现了一种化学符号为C60的物质,下列说法中错误的是( )
A.它是一种单质 B.它是一种非金属
C.它以化合态存在 D.它只含有一种元素
12.二氧化硅的化学式为SiO2,其结构与金刚石类似。下列对二氧化硅的描述中正确的是( )
A.二氧化硅是一种透明固体
B.每个二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成
C.二氧化硅是一种质地柔软的固体
D.二氧化硅的导电性比较强
13.物质的宏观性质与微观结构是相互联系的。下列说法正确的是( )
A.C60、CO、CH4 均由分子构成,均含碳元素,所以都可以燃烧
B.金刚石和木炭均是由碳原子构成的单质,所以性质相似
C.气体受热膨胀,是因为温度升高,气体分子体积增大
D.金属原子最外层电子数一般少于4个,故在反应中易得到电子
二、填空题
14.碳单质在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
(1)请画出碳原子结构示意图_______。
(2)金刚石和石墨性质存在差异的原因是_______。
(3)中国高铁技术走在世界的前列,高铁动车与电路连接的石墨电刷应用了石墨的(填序号);
A.稳定性 B.滑腻感 C.不透明 D.导电性
(4)C60充分燃烧的化学方程式为_______。
15.请把下列物质的用途与其对应的性质连接起来
石墨有优良的导电性 做高温润滑剂
石墨的熔点高且有润滑性 做电极
活性炭有吸附性 做防毒面具里的滤毒罐
石墨质地很软 铅笔芯
16.铅笔为什么有软和硬的差别呢?这是由于石墨太软,光用石墨做笔芯,既易断又易损,因此,生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末以增加硬度。粘土掺得越多,铅笔就越硬。下表为部分普通铅笔的标号及笔芯原料的配比:
标号 原料配比 2H H HB 2B
石墨(质量分数) 74.0% 75.2% 81.3% 85.5%
粘土(质量分数) 26.0% 24.8% 18.7% 14.5%
试回答下列问题:
(1)上表中硬度最大的铅笔是(填标号)_______;最软的铅笔是_______;
(2)请列举石墨的另一种用途_______。
三、综合应用题
17.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___________。
18.碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
(1)图1是碳原子结构示意图,碳原子的最外层电子数为_______
(2)图2. 3. 4对应三种碳单质,图2单质的名称是______它们的化学性质相似,但物理性质相差很大,其原因是______;
(3)普通千电池采用石墨作为电极材料,是利用石墨优良的_______.性;
(4)在冰箱、汽车内放入活性炭可以除去异味,这是利用活性炭的_________性:
(5)古代用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,原因是_________
(6)如图5是木炭还原氧化铜的实验:
①木炭与氧化铜反应现象是________、_______。
②木炭呈块状,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是_________
③酒精灯火焰处加有铁丝网罩,其作用是___________。
④涉及到的化学方程式是__________、_________。
参考答案
1.D
2.D
3.C
4.C
5.D
6.C
7.A
8.B
9.C
10.D
11.C
12.A
13.A
14.
(1)
(2)原子排列方式不同
(3)ABD
(4)C60+60O260CO2
15.
16.
(1) 2H 2B
(2)作电极
17. 不可再生 C 金刚石 C60 CCl4
18.4 金刚石 原子排列方式不同 导电 吸附 碳的化学性质稳定 黑色粉末变红 澄清石灰水变浑浊 增大木炭与氧化铜的接触面积,使反应充分 使火焰集中,提高温度