第六单元 课题1金刚石、石墨和C60课后练习能力提升—2021-2022学年九年级化学人教版上册（word版 含解析）

第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60课后练习能力提升九年级化学上册（人教版）
练习
一、单选题，共12小题
1．金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．金刚石是天然存在的最硬的物质 B．金刚石和石墨中原子排列方式相同
C．构成金刚石和石墨的原子大小不同 D．金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧
2．下列从微观角度解释宏观现象正确的是
A．热胀冷缩——粒子大小受温度影响
B．一定条件下，CO2气体会变成固体——CO2分子停止运动
C．电解水——水分子分解，生成了氢分子和氧分子
D．金刚石硬而石墨软——构成它们的原子结构不同
3．金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是
A．都是黑色固体
B．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
C．碳原子的排列方式相同
D．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
4．下列物质的用途与其化学性质有关的是
A．用石墨制作干电池的电极 B．焦炭用于冶金工业
C．用活性炭作饮水机的净水剂 D．工业上分离液态空气制取氧气
5．下列物质的用途中，利用其化学性质的是
A．氮气用于包装食品 B．稀有气体用于制霓虹灯
C．蒸馏用于软化硬水 D．活性炭用于净水
6．物质的性质决定物质的用途。下列物质用途中，利用其化学性质的是
A．活性炭可用于净水 B．稀有气体用于霓虹灯
C．液氮可用作冷冻剂 D．氧气用于气焊
7．下列物质的性质和用途有对应关系的是
A．氧气具有助燃性，可用于航天员太空呼吸 B．氮气的熔沸点低，可作粮食瓜果的保护气
C．金刚石的硬度大，常用于制造钻石 D．石墨具有导电性，常用作电池的电极
8．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
9．结构决定性质，性质决定用途，下列对应关系错误的是
A．石墨、金刚石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同
B．活性炭疏松多孔，可用于制糖工业脱色
C．氧气具有助燃性，可用于焊接金属
D．用稀有气体制成多种用途的电光源（如霓虹灯等）是由于稀有气体化学性质稳定
10．把8g碳和16g氧气放在密闭的容器里，在一定条件下充分反应，最终密闭容器中
A．只有二氧化碳 B．只有一氧化碳 C．有二氧化碳和一氧化碳 D．有二氧化碳和氧气
11．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．金刚石硬度大制作饰品戒指佩戴
D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
12．归纳总结是化学学习的重要方法，下面总结正确的是
A．带电的微粒一定是离子
B．金刚石和石墨都是由碳元素组成的，性质一定相同
C．由一种元素组成的物质一定是单质
D．制取氧气的物质中一定有氧元素
二、非选择题，共5小题
13．2010年我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“严格水资源管理，保障可持续发展”。为了探究“水的净化”过程，某实验小组从长江中取了水样，观察到：A．水样呈黄色，有异味；B．水样浑浊，有固体小颗粒。现对水样进行如下处理：
向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行________（填操作名称），除去固体小颗粒，但经过该操作处理后，水样仍浑浊，其原因可能是_______，滤液澄清后，再向滤液中加入活性炭，利用其_______性除去水样中的颜色和异味，该过程属于________变化（填“物理”或“化学”）。
14．出生在我国四川成都的天才少年曹原2010年便以优异成绩考人中国科学技术大学少年班，在美国深造期间多次在世界顶尖核心期刊发表论文。他研究发现，当两层石墨烯叠在一起发生轻微偏移的时候，材料的特性会发生剧变，并因此催生出超导体的性能。关于石墨烯的下列说法正确的是
A．超导性是物质的化学性质 B．双层石墨烯是一种新型化合物
C．石墨烯在氧气中完全燃烧生成二氧化碳 D．石墨烯与石墨是一种物质
15．图中A、B分别为金刚石和石墨的结构模型(图中的小球均代表碳原子)。
（1）金刚石属于________(填“单质”或“化合物”)，判断的依据是________。
（2）下列是金刚石和石墨的部分性质：
硬度 导热性 导电性
金刚石 很大 很差 几乎不导电
石墨 很小 良好 能导电
切割玻璃的玻璃刀应该选用________(填“金刚石”或“石墨”)作为材料。
（3）根据金刚石和石墨的结构和性质推断，下述观点不正确的是______(填字母)。
A．不同物质具有不同的结构 B．不同物质的组成元素一定不同
C．不同物质具有不同的性质 D．物质的结构决定物质的性质
16．根据下列物质的性质，写出其对应的一种或几种用途：
（1）金刚石的硬度很大：______；
（2）石墨的导电性能好：______；
（3）活性炭的吸附性强：______；
（4）单质碳具有还原性：______；
（5）常温下碳的化学性质不活泼：______；
（6）碳燃烧时放出大量的热：______。
17．如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的广口瓶中投入若干小木炭，连接好装置，稍等片刻，最终观察到的现象是：（1）__________________________；（2）_______________________________。其原因为木炭具有__________________作用，使得瓶中的气体压强___________外界大气压。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．A
【详解】
A、金刚石是无色透明，正八面体形状的固体，是天然存在的最硬的物质，选项正确，符合题意；
B、金刚石和石墨中的物理性质不同是因为构成它们的原子排列方式不同，选项错误，不符合题意；
C、构成金刚石和石墨的原子都是碳原子，大小相同，选项错误，不符合题意；
D、金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，在氧气中都能燃烧，选项错误，不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】
A、热胀冷缩是粒子间的距离随温度的变化变大或变小，粒子的大小不变，故A选项错误；
B、分子总是在运动的，所以二氧化碳分子不会停止运动，故B选项错误；
C、电解不时，水分子分裂为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子，故C选项正确；
D、金刚石和石墨物理性质不同的原因，是碳原子排列方式不同，不是原子结构不同，故D选项错误；
故选C。
3．D
【详解】
A、金刚石是无色透明的，选项说法错误，不符合题意；
B、化学变化、物理变化的本质区别是前者生成了新物质，后者没有生成新物质，石墨和金刚石是两种不同的物质，从石墨转化成金刚石是化学变化，说法错误，不符合题意；
C、物质的结构决定物质的性质，金刚石、石墨、木炭和C60的物理性质不同，主要是它们中的碳原子的排列方式不同，说法错误，不符合题意；
D、金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的单质，化学性质相似，都有可燃性，由于组成元素相同，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，说法正确。
故选D。
4．B
【详解】
A、石墨制作电极利用了石墨的导电性，导电性属于物理性质，此选项不符合题意；
C、利用焦炭冶炼金属利用了焦炭的还原性，还原性属于化学性质，此选项符合题意；
D、活性炭作饮水机的净水剂利用了活性炭的吸附性，吸附性属于物理性质，此选项不符合题意；
D、工业上分离液态空气制取氧气主要利用了液氮比液氧的沸点低的性质，沸点属于物理性质，此选项不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】
A、氮气用于包装食品，是因为氮气化学性质稳定，利用的是其化学性质；
B、稀有气体用于制霓虹灯，是因为稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；
C、蒸馏用于软化硬水，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；
D、活性炭用于净水，是因为活性炭具有吸附性，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质。
故选A。
6．D
【详解】
A、活性炭用于净水，是因为活性炭具有吸附性，吸附性不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；
B、稀有气体用于霓虹灯，是因为稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；
C、液氮可作冷冻剂，是因为液氮汽化吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；
D、氧气用于气焊，是因为氧气具有助燃性，助燃性属于化学性质。
故选D。
7．D
【详解】
A、氧气能供给呼吸，可用于航天员太空呼吸，说法错误，不符合题意；
B、氮气化学性质不活泼，可以用作保护气，说法错误，不符合题意；
C、金刚石硬度大，可用于切割玻璃，说法错误，不符合题意；
D、石墨具有导电性，常用作电池的电极，说法正确，符合题意。
故选D。
8．D
【详解】
A、金刚石和石墨是由碳原子构成的，C60是由C60分子构成的，故选项错误；
B、金刚石是无色透明固体，故选项错误；
C、金刚石空间结构为正八面体，C60分子是由60个原子构成足球形状的结构，石墨是正六边形的层状结构，所以它们空间结构不同，故选项错误；
D、三种物质均是由碳元素组成的单质，在氧气中充分燃烧均会生成二氧化碳，故选项正确。
故选D
【点睛】
9．D
【详解】
A、石墨与金刚石都是碳元素组成的单质，由于两种物质中碳原子排列方式不同，石墨、金刚石的硬度不同，选项正确；
B、活性炭具疏松多孔的结构，从而具有吸附性，能够吸附色素，可用于制糖工业脱色，选项正确；
C、氧气具有助燃性，能够促进燃料的燃烧，可用于焊接金属，选项正确；
D、稀有气体填充在灯管中，通电后能够发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，选项错误；
故选D。
10．C
【详解】
碳在氧气中完全燃烧：，参加反应的碳与氧气的质量为：12:32=3:8，故16g氧气完全反应生成二氧化碳仅消耗6g碳，剩余的2g碳会与部分二氧化碳反应生成一氧化碳，故最终密闭容器中有二氧化碳和一氧化碳。
故选C。
11．C
【详解】
A、石墨具有优良的导电性，可作电池电极，不符合题意；
B、活性炭吸附性强，能吸附异味和色素，可作冰箱除味剂，不符合题意；
C、金刚石硬度大，可以用来切割玻璃；折光性强，光彩夺目，可用来制作成饰品戒指佩戴，符合题意；
D、炭黑的主要成分是碳，在常温化学性质稳定，可制墨汁，不符合题意。故选C。
12．D
【详解】
A、带电的微粒不一定是离子，如质子、电子，不符合题意；
B、金刚石和石墨都是由碳元素组成的，但是碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，不符合题意；
C、单质是由同种元素组成的纯净物，故由一种元素组成的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物由氧元素组成，但是属于混合物，不符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氧气中含氧元素，则制取氧气的物质中一定有氧元素，符合题意。
故选D。
13．过滤 滤纸破损（或滤液边缘高于滤纸边缘、仪器不干净） 吸附 物理
【详解】
向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行过滤，除去固体小颗粒，但经过该操作处理后，水样仍浑浊，其原因可能是滤纸破损（或滤液边缘高于滤纸边缘、仪器不干净），滤液澄清后，再向滤液中加入活性炭，利用其吸附性除去水样中的颜色和异味，该过程属于物理变化。
14．C
【详解】
A、物质的超导性不需要通过化学变化便可体现出来，是物理性质，A项错误；
B、双层石墨烯是由碳元素组成的单质，不是化合物，B项错误；
C、石墨烯由碳元素组成，在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，C项正确；
D、石墨烯与石墨的结构不同，是两种不同的物质，D项错误。
故选C。
15．
（1） 单质 金刚石是纯净物且只由一种元素组成
（2）金刚石
（3）B
【分析】
（1）
因为金刚石中只有碳元素，且金刚石是纯净物，所以金刚石属于单质；
（2）
金刚石的硬度大，切割玻璃的玻璃刀应该选用金刚石作为材料。
（3）
A、金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是原子的排列方式不同，属于不同物质，说明不同物质具有不同的结构，不符合题意；
B、不同物质的组成元素可能相同，如金刚石和石墨均由碳元素组成，符合题意；
C、不同的物质由于结构、组成不同，性质不同，不符合题意；
D、物质的结构决定物质的性质，如石墨和金刚石，物理性质不同，是因为结构不同，不符合题意。
故选B。
16．
（1）切割玻璃（合理即可）
（2）干电池的电极（合理即可）
（3）冰箱去味剂（合理即可）
（4）冶炼金属
（5）制成碳素墨水（合理即可）
（6）用作燃料
【解析】
（1）
金刚石硬度大，用于切割玻璃；
（2）
石墨导电性良好，可以用作干电池的电极；
（3）
活性炭吸附性强，可以用于吸附色素和异味；
（4）
单质碳具有还原性，可以用于冶炼金属；
（5）
常温下，碳的化学性质不活泼，受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化，因此可用墨书写或绘制字画等；
（6）
碳燃烧时放出大量的热，可用作燃料。
17．广口瓶内红棕色逐渐消失
【详解】
木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附能力，能吸附二氧化氮气体，故广口瓶内红棕色逐渐消失；由于气体被吸附，装置内气体减少，广口瓶内压强减小，导致漏斗内液面上升，故可观察到广口瓶内红棕色逐渐消失，漏斗中的液面上升；原因是木炭具有吸附作用，使得瓶中的气体压强小于外界大气压。答案第1页，共2页
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