6.1金刚石、石墨和c60同步分层作业（基础篇）—2021-2022学年九年级化学人教版上册（含解析）

（基础篇）2021-2022学年上学期初中化学人教新版九年级同步分层作业6.1金刚石、石墨和C60
一．选择题（共7小题）
1．天然存在的最硬的物质是（　　）
A．金刚石 B．铁矿石 C．石墨 D．大理石
2．4月9日﹣11日，2021第八届深圳国际石墨烯论坛在深圳大学城会议中心成功召开，两位“石墨烯之父”诺贝尔奖获得者应邀出席本届论坛。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（　　）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来切割玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．金刚石和石墨物理性质差异大是因为构成它们的原子不同
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
3．“本以为是青铜，没想到是王者”，用这句话来形容材料界的超级黑马石墨烯再合适不过了。石墨烯是从石墨中剥离出来的只有一层碳原子厚度的物质。具有优异的光学、电学和力学特性，被认为是一种革命性的材料。下列关于石墨烯的说法正确的是（　　）
A．石墨烯是一种新型化合物
B．石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯是一种金属材料
C．石墨烯与金刚石的物理性质不同，原因是碳原子排列方式不同
D．石墨烯在空气中燃烧，产物不可能有一氧化碳
4．如图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型（图中小球代表碳原子）。下列说法正确的是（　　）
①三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧均生成CO2
②金刚石和石墨烯是元素组成相同但结构不同的两种物质
③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的物理性质和金属相似
A．①②③ B．①② C．①③ D．②③
5．将3g碳与10g氧气置于密闭容器中，在一定条件下充分反应，反应后密闭容器中的物质为（　　）
A．一氧化碳 B．二氧化碳
C．氧气和二氧化碳 D．一氧化碳和二氧化碳
6．如图所示是某碳单质的结构，下列有关该碳单质的说法，正确的是（　　）
A．该碳单质是C60
B．研磨后可以做装饰品
C．它是世界上最硬的物质
D．它与石墨的区别是分子构成不同
7．下列物质的用途与其性质的对应关系不正确的是（　　）
A．金刚石常用来裁玻璃﹣﹣金刚石坚硬无比
B．焦炭用来冶炼金属﹣﹣焦炭具有还原性
C．石墨常用作电极材料﹣﹣石墨具有导电性
D．木炭可燃烧﹣﹣木炭具有吸附性
二．填空题（共3小题）
8．高温下木炭可以把铜从它的氧化物中还原出来。请回答：该反应的化学方程式为　 　。该反应中化合价降低的元素是　 　，该反应中发生氧化反应的物质的化学式是　 　。
9．对结构和性质的研究是学好化学的基础
（1）．结构根据表中提供的信息，回答问题。
物质 金刚石 石墨 炭黑 活性炭
结构 碳原子 ④　 　。（用文字表示）
性质 ①　 　 滑腻感 ③　 　。 吸附性
用途 钻头 ②　 　。 碳素墨水，书写档案可长期保存 吸附剂
10．根据所学碳及其化合物的相关知识回答下列问题：
（1）北宋画家张择端用墨绘制的《清明上河图》能够保存至今，是因为　 　。
（2）碳的单质有多种，具有下列结构的碳单质中，A的名称是　 　。A和B的物理性质有很大差异的原因是　 　。
（基础篇）2021-2022学年上学期初中化学人教新版九年级同步分层作业6.1金刚石、石墨和C60
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．天然存在的最硬的物质是（　　）
A．金刚石 B．铁矿石 C．石墨 D．大理石
【解答】解：金刚石是一种碳的单质，是天然存在的硬度大物质。
故选：A。
2．4月9日﹣11日，2021第八届深圳国际石墨烯论坛在深圳大学城会议中心成功召开，两位“石墨烯之父”诺贝尔奖获得者应邀出席本届论坛。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（　　）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来切割玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．金刚石和石墨物理性质差异大是因为构成它们的原子不同
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
【解答】解：A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可以做钻头，切割玻璃大理石等，故A正确；
B、石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，故B错误；
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，故C错误；
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，故D错误。
故选：A。
3．“本以为是青铜，没想到是王者”，用这句话来形容材料界的超级黑马石墨烯再合适不过了。石墨烯是从石墨中剥离出来的只有一层碳原子厚度的物质。具有优异的光学、电学和力学特性，被认为是一种革命性的材料。下列关于石墨烯的说法正确的是（　　）
A．石墨烯是一种新型化合物
B．石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯是一种金属材料
C．石墨烯与金刚石的物理性质不同，原因是碳原子排列方式不同
D．石墨烯在空气中燃烧，产物不可能有一氧化碳
【解答】解：A、石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故A错误；
B、石墨烯虽然有超强的导电性和导热性，但是石墨烯是由碳元素组成的纯净物，不属于金属材料，故B错误；
C、石墨烯与金刚石的物理性质不同的原因：碳原子排列方式不同，故C正确；
D、石墨烯是由碳原子直接构成，在空气中不完全燃烧，能生成一氧化碳，故D错误。
故选：C。
4．如图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型（图中小球代表碳原子）。下列说法正确的是（　　）
①三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧均生成CO2
②金刚石和石墨烯是元素组成相同但结构不同的两种物质
③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的物理性质和金属相似
A．①②③ B．①② C．①③ D．②③
【解答】解：①碳单质具有可燃性，三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧均生成二氧化碳，故说法正确。
②金刚石和石墨烯是元素组成相同，但结构不同的两种物质，故说法正确。
③石墨烯有超强的导电性和导热性，属于物理性质，说明石墨烯的物理性质和金属相似，故说法正确。
①②③说法正确。
故选：A。
5．将3g碳与10g氧气置于密闭容器中，在一定条件下充分反应，反应后密闭容器中的物质为（　　）
A．一氧化碳 B．二氧化碳
C．氧气和二氧化碳 D．一氧化碳和二氧化碳
【解答】解：碳完全燃烧的化学方程式为C+O2CO2
12 32
即：
故质量比为3：8的碳和氧气反应后，碳和氧气恰好完全反应生成二氧化碳，但将3g碳与10g氧气置于密闭容器中，氧气有剩余，故密闭容器中的气态物质是二氧化碳和氧气；
碳不完全燃烧的化学方程式为2C+O22CO
24 32
即：
故质量比为3：4的碳和氧气反应后，碳和氧气恰好完全反应生成一氧化碳，但将3g碳与10g氧气置于密闭容器中，氧气有剩余，且氧气与一氧化碳进一步反应生成二氧化碳，
O2+2CO2CO2
32 56
即：
故质量比为7：4的一氧化碳和氧气反应后，恰好完全反应生成二氧化碳，且氧气依旧有剩余；
综上可知，但将3g碳与10g氧气置于密闭容器中，氧气有剩余；
故选：C。
6．如图所示是某碳单质的结构，下列有关该碳单质的说法，正确的是（　　）
A．该碳单质是C60
B．研磨后可以做装饰品
C．它是世界上最硬的物质
D．它与石墨的区别是分子构成不同
【解答】解：A.该图是金刚石的结构，故错误；
B.金刚石经过细致工艺打磨可以制成不同光学装饰的精致装饰品，故正确；
C.金刚石是天然存在最硬的物质，故错误；
D.金刚石和石墨是同素异形体，它们的原子构成相同，故错误；
故选：B。
7．下列物质的用途与其性质的对应关系不正确的是（　　）
A．金刚石常用来裁玻璃﹣﹣金刚石坚硬无比
B．焦炭用来冶炼金属﹣﹣焦炭具有还原性
C．石墨常用作电极材料﹣﹣石墨具有导电性
D．木炭可燃烧﹣﹣木炭具有吸附性
【解答】解：A、金刚石坚硬无比，金刚石常用来裁玻璃，故选项说法正确。
B、焦炭具有还原性，可用来冶炼金属，故选项说法正确。
C、石墨具有导电性，石墨常用作电极材料，故选项说法正确。
D、木炭可燃烧，是利用了木炭具有可燃性，故选项说法错误。
故选：D。
二．填空题（共3小题）
8．高温下木炭可以把铜从它的氧化物中还原出来。请回答：该反应的化学方程式为　C+2CuO2Cu+CO2↑　。该反应中化合价降低的元素是　铜元素（或Cu）　，该反应中发生氧化反应的物质的化学式是　C　。
【解答】解：木炭与氧化铜在高温条件下反应，生成铜和二氧化碳，其反应的化学方程式为：C+2CuO 2Cu+CO2↑。
反应前后，各种元素的化合价变化分别是：碳元素：0→+4；铜元素：+2→0；氧元素：﹣2→﹣2。显然，铜元素的化合价降低了。
物质跟氧发生的反应叫做氧化反应，据此分析，该反应中，碳与氧化铜中的氧元素发生了化学反应，即碳发生氧化反应。
故填：C+2CuO2Cu+CO2↑；
铜元素（或Cu）；
C。
9．对结构和性质的研究是学好化学的基础
（1）．结构根据表中提供的信息，回答问题。
物质 金刚石 石墨 炭黑 活性炭
结构 碳原子 ④　疏松多孔　。（用文字表示）
性质 ①　硬度大　 滑腻感 ③　常温下化学性质稳定　。 吸附性
用途 钻头 ②　润滑剂　。 碳素墨水，书写档案可长期保存 吸附剂
【解答】解：金刚石是天然存在的最硬的物质，不仅能刻划玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层；
石墨具有优良的质软的性质，具有滑腻感，可用做润滑剂；
炭黑是由炭原子直接构成，碳原子的最外层电子数为4，在常温下化学性质稳定，常用于书写档案，可长期保存；
木炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，能吸附异味和色素，常用作吸附剂。
故填：硬度大；润滑剂；常温下化学性质稳定；疏松多孔。
10．根据所学碳及其化合物的相关知识回答下列问题：
（1）北宋画家张择端用墨绘制的《清明上河图》能够保存至今，是因为　墨水的主要成分是碳，碳的化学性质稳定　。
（2）碳的单质有多种，具有下列结构的碳单质中，A的名称是　金刚石　。A和B的物理性质有很大差异的原因是　碳原子的排列方式不同　。
【解答】解：（1）北宋画家张择端绘制的《清明上河图》能保存至今，是因为墨水的主要成分是碳，化学性质稳定；
（2）A是金刚石；B是石墨；C是C60；它们互为同素异形体，化学性质相似，物理性质有差异，是因为碳原子的排列方式不同。
故答案为：（1）墨水的主要成分是碳，碳的化学性质稳定；
（2）金刚石；碳原子的排列方式不同。
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