6.1金刚石、石墨和C60-2021-2022学年九年级化学人教版上册（word版 含解析）

6.1金刚石、石墨和C60
一、选择题（共16题）
1．隔绝空气情况下，将按一定比例混合的木炭和氧化铜在高温下充分反应：C + 2CuO 2Cu + CO2↑，下列叙述不正确的是
A．反应过程中固体质量逐渐变小
B．反应前后固体中铜元素质量增加
C．反应前后碳元素化合价升高，铜元素化合价降低
D．反应后固体减轻的质量等于生成二氧化碳的质量
2．与金刚石互为同素异形体的是
A．钻石 B．活性炭 C．石墨 D．碳酸
3．文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是
A．硅
B．铅
C．碘
D．碳
4．下列对宏观事实的微观解释错误的是
选项 宏观事实 微观解释
A 氧气经压缩可以储存在钢瓶中 压强增大，分子间的间隔变小
B 水电解生成氢气和氧气 化学反应前后原子的种类改变
C 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同 构成二者的分子不同
D 稀有气体化学性质稳定 原子最外层电子达到相对稳定结构
A．A B．B C．C D．D
5．如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图，下列说法正确是
A．四种物质都为黑色固体 B．四种物质碳原子的排列方式相同
C．四种物质都由原子直接构成 D．四种物质在氧气中充分燃烧都会生成CO2
6．不属于碳元素的同素异形体的是
A．金刚石 B．石墨 C．木炭 D．C60
7．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是(　　)
A．它们是同一种物质
B．它们在空气中充分燃烧都会生成二氧化碳
C．它们都是由碳原子构成的
D．它们中碳原子的排列方式相同
8．复印材料时，经常能闻到一股特殊的气味，这种气味就是臭氧（O3）的气味．氧气在放电条件下可以转化为臭氧．下列与此相关的说法中正确的是（　　）
A．该变化是物理变化 B．同种元素可组成不同的单质
C．臭氧与氧气是同一种物质 D．臭氧与氧气性质完全相同
9．浙江大学课题组近日制备出了一种超轻气凝胶，比空气还轻，压在狗尾草上也不会压弯狗尾草的毛尖（如图）．气凝胶用碳纳米管和石墨烯共同支撑，内部有无数个孔隙，充斥空气，故而得名．它也是迄今已报道的吸油力最高的材料．下列说法不正确的是
A．气凝胶常温下化学性质很稳定
B．气凝胶具有较强的吸附作用
C．气凝胶是一种化合物
D．气凝胶在氧气中完全燃烧的产物是CO2
10．下列说法或做法不妥的是。
A．酒精灯不慎打翻起火，用湿抹布扑盖
B．用铅笔粉末时锁开启变得灵活
C．活性炭能将硬水软化
D．用托盘天平称量时将遵循左物右码原则
11．下列物质用途利用化学性质的是
A．液氮用作冷冻剂
B．石墨用作电池电极
C．稀有气体可以用作保护气
D．氢气用于填充氢气球
12．下列相关事实用微观粒子的知识解释正确的是
选项 事 实 解 释
A 自行车轮胎在阳光下暴晒而爆炸 受热时分子体积变大
B 夏天钢轨之间的缝隙变小 说明原子间间隔遇热变小
C 湿衣服在夏天比在冬天干得快 温度升高，分子自身能量增加，运动速率加快
D CO有毒性，而CO2无毒 碳原子的结构相同，氧原子结构不同
A．A B．B C．C D．D
13．下列鉴别、除杂物质所用的方法错误的是
选项 实验目的 实验方法
A 鉴别白醋和水 闻气味
B 鉴别硬水和软水 取样，分别加适量肥皂水振荡，观察现象
C 除去水中所有可溶性杂质 活性炭吸附
D 除去食盐中的泥沙 加水溶解，过滤，蒸发
A．A B．B C．C D．D
14．下列课外实验中不涉及化学变化的是
A．用点燃蜡烛的方法制炭黑
B．用食醋除水壶中水垢
C．用活性炭除冰箱中的异味
D．用柠檬酸、小苏打、白糖、凉开水自制汽水
15．生产生活中处处离不开化学知识。下列说法中，错误的是
A．夜间闻到厨房内天然气泄露，立即开灯检查并打开排气扇通风
B．室内用煤炉取暖烟囱不通畅，容易发生“煤气”中毒
C．浓硫酸弄到皮肤上，立即用大量水冲洗，并涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液
D．氢氧化钠弄到皮肤上，立即用大量水冲洗，并涂上硼酸溶液
16．古人对“洧水（石油）”的使用有“洧水可燃”、“扫其烟为墨，墨光如漆，松墨不及也”的描述，“烟”最有可能是
A．金刚石 B．焦炭 C．炭黑 D．木炭
二、综合题（共6题）
17．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__________、_________。
18．多彩的“碳”，多姿的生活，让我们一起走进“碳”的世界。
（1）根据表1提供的信息，填写有关含碳物质的对应特性。
物质用途
金刚石切割玻璃
石墨作电极
活性炭净水
对应特征
①____________
②____________
③____________
表1
（2）液态二氧化碳灭火器可用于扑救档案资料室发生的火灾，下列说法正确的有___________（填标号）。
A 液态二氧化碳气化后不会污染档案资料
B 二氧化碳可覆盖在燃烧物表面，隔绝空气
C 液态二氧化碳气化时吸热，降低了可燃物的着火点
（3）过多的二氧化碳加剧了“温室效应”，写出一条减少二氧化碳排放的建议_________________。
（4）二氧化碳是一种宝贵的资源。固定和利用二氧化碳的一个成功范例是：在高温高压下，CO2和NH3可以合成尿素[CO（NH2）2]，同时生成水。该反应的化学方程式为_______________________。
（5）目前，人类以化石燃料为主要能源。化石燃料有煤、__________和天然气，它们都属于_________（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（6）天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式为_____________________________。
（7）从表2数据分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有______________。
1g物质完全燃烧
产生二氧化碳的质量/g
放出的热量/kJ
甲烷
2.75
56
碳
3.67
32
19．化学来源于生活，服务于生活。请回答以下生活中的问题：
（1）小明在用肥皂洗衣服时发现泡沫很少，且有浮渣产生，这一现象说明当地的水为_____________（填“硬水”或“软水”）。在生活中我们可用____________的方法降低水的硬度。漂白粉可用于水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙（化学式为Ca（C1O2）），次氯酸钙可发生如下反应：，则X的化学式为_____________。
（2）水是生命之源，下列关于水的说法不正确的是（）
A．水由液态变成气态时，分子体积变大
B．水中的所有杂质可以用过滤的方法除掉
C．活性炭具有吸附性，可用于除去水中的异味
D．如果将水样蒸干后有固体析出，这种水样中一定含有杂质
（3）电解水的装置如图所示，管1产生的气体是____________，管1、管2中的气体的质量比是____________，写出电解水的化学方程式____________，该反应的基本反应类型是____________，该实验证明了水是由____________组成的。水电解的过程可用下图表示，微粒运动变化的先后顺序____________。
A．①②③④B．④①③②C．①②④③D．①④③②
（4）下列关于“燃烧和灭火”叙述正确的是（）
A．煤炉生火时，用木材引燃是为了提高煤的着火点
B．档案室着火用泡沫灭火器灭火
C．把煤做成蜂窝煤是增大煤与空气的接触面积，使煤撚烧更充分
D．炒菜时油锅着火，立即向油锅内浇水
20．依据文意内容，回答下列问题。
多孔活性炭具有较好的吸附性能，是一种优良的催化剂载体材料，广泛应用于各行各业，其生产一直以煤、竹子、木材等宝贵资源为原料。随着可持续发展理念的不断深入，越来越多的研究者尝试以清洁廉价的资源作为原料（如白酒糟），制备多孔活性炭。
白酒糟是酿酒过程的副产物，富含纤维素（（C6H10O5）n）。以白酒糟为原料生产多孔活性炭的过程主要包括干燥、炭化、活化三步。炭化过程是将干燥的白酒糟在充满氮气的环境中，加热至650℃，将其中的纤维素转化为炭质原料（主要成为单质碳）。活化过程是以水蒸气或CO2为活化剂，在一定条件下使其在炭质原料内部发生反应，生成气体，形成孔隙结构，制备多孔活性炭。
也有研究者在其他条件相同的情况下，通过实验测定所得多孔活性炭对碘的吸附值与水蒸气、CO2用量的关系分别如图1、2所示。
尽管以白酒糟为原料，制备多孔活性炭材料的技术仍有许多问题有待于进一步探索、解决，但已有研究为富含纤维素工业残渣的利用提供了可能途径。
（1）以白酒糟为原料制备多孔活性炭的优点是_________。
（2）纤维素中碳、氢元素质量比为_________。
（3）炭化过程中需要在充满氮气的环境中，此处氮气的作用是_______。
（4）分析图1得出的结论是_______。
（5）由图1、图2可知，为了达到最佳吸附效果，应选用的活化剂是______。（填“水蒸气”或“二氧化碳”）
21．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要的地位。
（1）金刚石和石墨均由碳元素组成，物理性质却差异较大，原因是______。CO、CO2都是碳的氧化物，但化学性质差异却很大，原因是______。
（2）从变化角度：“→”表示一步完成的化学反应，一表示物质能发生化学反应，其中A、B是单质，且B能使带火星木条复燃，E、C是组成元素相同的氧化物，D能使石灰水变浑浊。
Ⅰ、物质都由两面性，写出物质B不利的一面______。
Ⅱ、写出①的化学方程式______。E→B的化学方程式______。
（3）二氧化碳不仅能产生温室效应，还能作化工原料。
Ⅰ、科学家利用太阳能可将二氧化碳和水转化成合成气（CO和H2），再将CO和H2合成甲醇（CH3OH）。在合成甲醇的反应中，CO和H2的分子数之比______。
Ⅱ、膜分离是一种常用的分离技术。二氧化硅（SiO2）能用于制造CO2分离膜。CO2通过此膜后被氨水吸收（如图1所示），转化为可作氮肥的 NH4HCO3。
①SiO2中硅元素的化合价为______。
②NH4HCO3固体中氮元素的质量分数为______%（计算结果精确到0.1%）。
Ⅲ、CO2形成的超临界CO2流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素（C8H8O3）（如图2）。
①香兰素由______种元素组成。
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是______变化。
③以上提取香兰素的过程中，可循环使用的物质有______。
22．如图所示，将一定量氧化铜与碳的混合物加热。
在加热过程中，记录A中固体质量变化如下表，在100秒后停止加热。
加热时间（s）
0
60
80
90
100
A中固体质量（g）
9.6
9.6
8.6
7.4
7.4
①0—60秒内固体质量不变，原因是 __________ ，但导管口已有气泡冒出，该气泡是 _______ （填“空气”、“氧气”或“二氧化碳”）；实验中说明化学反应发生的现象是 _____________________ ；选择100秒后停止加热的理由是 ____________________ 。
② 反应共生成 __________ 克二氧化碳。
③ 计算参加反应的氧化铜的物质的量（请根据化学方程式列式计算） ______
参考答案
1．B
【详解】
A、根据题干所给的方程式分析，反应前固体的质量应该等于反应后生成的铜的质量与二氧化碳的质量和，而二氧化碳是气体，因此反应后的固体的质量应该是减小的，故A正确；
B、根据质量守恒定律，反应前后，同种元素元素的质量不会改变，故B错误；
C、反应前，碳元素以单质形式存在，化合价为0，反应后碳元素存在于二氧化碳中，化合价为+4，故碳元素化合价升高；反应前，铜元素存在于氧化铜中，化合价为+2，反应后，铜元素以单质形式存在，化合价为0，故铜元素化合价降低，故C正确；
D、根据质量守恒定律，该反应前后，固体减少的质量等于反应后生成的二氧化碳的质量，故D正确；
故选择B
2．C
【详解】
A、钻石是打磨后的金刚石，与金刚石是同一种单质，与金刚石不是同素异形体，故选项错误。
B、活性炭的主要成分是碳，含有杂质，属于混合物，不是单质，与金刚石不是同素异形体，故选项错误。
C、石墨是由碳元素形成的不同单质，与金刚石互为同素异形体，故选项正确。
D、碳酸由碳、氢、氧三种元素组成，属于化合物，不属于单质，与金刚石不是同素异形体，故选项错误。
3．D
【详解】
“笔墨纸砚”中的“墨”指的是石墨，石墨的主要成分是碳，故选D。
4．B
【详解】
A、氧气经压缩可以储存在钢瓶中，是因为分子间有间隔，压强增大，分子间的间隔变小，不符合题意；
B、水电解生成氢气和氧气，是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，化学反应前后原子的种类没有发生改变，符合题意；
C、一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为不同分子性质不同，不符合题意；
D、稀有气体化学性质稳定，是由于原子最外层电子达到相对稳定结构，不符合题意。
故选B。
5．D
【详解】
A、金刚石不是黑色固体，错误；
B、这四种物质碳原子的排列方式不相同，错误；
C、C60是由C60分子构成的，错误；
D、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，正确。
故选：D。
6．C
【详解】
由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体；金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，它们互为同素异形体；
木炭的主要成分是碳，还含有少量杂质，属于混合物；故选项C符合题意。
7．B
【详解】
A. 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们是三种不同的物质，错误；B. 据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，它们在空气中充分燃烧都会生成二氧化碳，正确；C. 金刚石、石墨都是由碳原子构成的，C60是由分子构成的；D. 它们中碳原子的排列方式不相同，金刚石中碳原子排列的最基本结构是正八面体，石墨是层状结构，每层中最小结构是正六边形，碳六十每60个碳原子排列成镂空的足球型结构，又叫足球烯，错误。故选B。
8．B
【详解】
A、氧气在放电条件下转化为臭氧，臭氧有特殊的气味，氧气无气味，臭氧和氧气是不同的物质，所以该变化是化学变化，此选项错误；
B、氧气和臭氧是由氧元素组成的不同单质，此选项正确；
C、根据A分析可知，臭氧和氧气不是同一种物质，此选项错误；
D、二者是不同种物质，由不同种分子构成，所以性质不相同，此选项错误。
故选B。
9．C
【详解】
试题分析： A、由题意可知，气凝胶是由碳原子构成，碳在常温下常温下化学性质很稳定．故A说法正确；B、气凝胶有无数个孔隙，具有较强的吸附作用．故B说法正确；C、气凝胶中含有一种元素，不属于化合物．故C说法不正确；D、气凝胶中只含有碳种元素，在氧气中完全燃烧的产物是CO2．故D说法正确。
10．C
【详解】
A、用湿抹布盖住酒精，既可以降低温度，又可以隔绝氧气，从而达到灭火的目的，说法正确，不符合题意，选项错误；B、铅笔芯的成分是石墨，石墨具有润滑性，因此将铅笔锌粉末放入锁芯，使开锁更灵活，说法正确，不符合题意，选项错误；C、活性炭具有吸附性，能够吸附颜色、气味等，不能减少可溶性的钙、镁离子等，说法错误，符合题意，选项正确；D、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，称量时，应将药品放在左盘，砝码放在右盘，说法正确，不符合题意，选项错误。故选C。
11．C
【详解】
A、液氮做制冷剂，是因为液氮挥发时吸热，不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质，不符合题意；
B、石墨用作电池电极，是由于石墨具有优良的导电性，不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质，不符合题意；
C、稀有气体可以用作保护气，是因为稀有气体化学性质很稳定，需要通过化学变化表现出来，属于物质的化学性质，符合题意；
D、氢气用于填充氢气球，是由于氢气密度比空气小，不需要通过化学变化表现出来，属于物质的物理性质，不符合题意。故选C。
12．C
【解析】
试题分析：
A.自行车轮胎在阳光下暴晒而爆炸，是因为温度升高后，分子间间隔变大而不是分子体积变大，所以A项错；
B.夏天钢轨之间的缝隙变小，是因为分子间间隔变大，钢轨体积变大所致，所以B项错；
C.湿衣服在夏天比在冬天干得快，是因为温度升高后，分子能量增加，运动速率加快所致，所以C项正确；
D.一氧化碳有毒性，而二氧化碳无毒，这是因为分子不同，所以性质不，故D项错；
13．C
【详解】
A、白醋具有酸味，水无味，故可通过闻气味区别白醋和水，该鉴别能达到目的，此选项不符合题意；
B、分别向软水和硬水中加入肥皂水后，振荡，其中泡沫丰富的是软水，浮渣较多，泡沫较少的是硬水，该鉴别方法能达到目的，此选项不符合题意；
C、活性炭能吸附水中的颜色和异味，但不能除去水中可溶性的钙、镁离子等，此选项符合题意；
D、通过加水溶解，过滤，可除去水中的泥沙，然后再将得到的食盐溶液蒸发后可得到纯净的食盐，能达到实验目的，此选项不符合题意。
故选C。
14．C
【详解】
A、用点燃蜡烛的方法制炭黑，生成新物质，属于化学变化，故A正确；
B、用食醋除水壶中水垢，生成新物质，属于化学变化，故B正确；
C、用活性炭除冰箱中的异味，利用其吸附性，没有新物质生成，属于物理变化，故C不正确；
D、用柠檬酸、小苏打、白糖、凉开水自制汽水，均有新物质生成，属于化学变化，故D正确。
故选C。
15．A
【解析】天然气泄露时不能开灯，否则可能引燃泄露气体，引起爆炸，错误；B室内用煤炉取暖烟囱不通畅,可能使煤燃烧不充分，生成一氧化碳引起中毒，正确；C、浓硫酸弄到皮肤上，立即用大量水冲洗，并涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液，正确；D、氢氧化钠弄到皮肤上，立即用大量水冲洗，并涂上硼酸溶液进行中和，正确。故选A。
16．C
【详解】
A、金刚石一般是透明或半透明，不是黑色的，故A不正确；
B、焦炭是在烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成的碳，不是石油燃烧形成的，故B不正确；
C、石油中碳的含量较高，燃烧不充分，生成大量黑烟，是炭黑，故C正确；
D、木炭是木材或木质原料经过不完全燃烧，或者在隔绝空气的条件下热解，所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料，不是石油燃烧形成的，故D不正确。
故选C。
17．4 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
【详解】
（1）图1是碳原子结构示意图，碳原子的最外层电子数为4；
（2）图2. 3. 4对应三种碳单质，图2单质的名称是金刚石，它们的化学性质相似，但物理性质相差很大，其原因是原子排列方式不同；
（3）普通千电池采用石墨作为电极材料，是利用石墨优良的导电性；
（4）在冰箱、汽车内放入活性炭可以除去异味，这是利用活性炭的吸附性；
（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，原因是碳的化学性质稳定；
（6）①木炭与氧化铜反应现象是黑色粉末变红、澄清石灰水变浑浊；
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。这样处理的目的是增大木炭与氧化铜的接触面积，使反应充分；
③酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是使火焰集中，提高温度；
④涉及到的化学方程式是、 。
18．硬度大 导电性 吸附性 AB 节约用纸（合理均可） CO2+2NH3 CO（NH2）2+H2O 石油 不可再生 CH4+2O2 CO2+2H2O 等质量的天然气和煤完全燃烧，天然气燃烧产生二氧化碳的质量小于煤，放出的热量高于煤
【详解】
（1）① 吸附性金刚石切割玻璃，是因为金刚石是自然界最硬的矿石之一。利用它硬度大的特点。②石墨有良好的导电性，可作导电材料。③活性炭是一种非常优良的吸附材料，可以有选择的吸附自来水中的各种物质，以达到脱色、除臭和去除化学污染等目的。
（2）液态二氧化碳灭火器灭火后不留痕迹，适宜于扑救贵重仪器设备，档案资料，计算机室内火灾，它不导电也适宜于扑救带电的低压电器设备和油类火灾。所以A项正确。
液态二氧化碳灭火器是将液态二氧化碳压缩在钢瓶中,灭火时使其喷出,有降温和隔绝空气的作用。所以B项正确。
液态二氧化碳气化时吸热，降低了可燃物的温度。可燃物的着为点并没有降低。所以C项错误。
（3）低碳、减排是生活中的热门话题。可以从减少耗用能源、节约水电纸等多个方面回答。
（4）从题中可知：反应物为CO2和NH3；条件是高温高压；生成物有尿素和水。据此可写出化学方程式。
（5）化石燃料亦称矿石燃料，其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等。它们都是古生物的遗体被掩压在地下深层中，经过漫长的演化而形成的，一旦被耗用后，不可能在数百年乃至数万年内再生，因而属于“不可再生能源”。
（6）甲烷和氧气在点燃的条件反应可生成二氧化碳和水。
（7）煤的主要成分为碳，天然气的主要成分为甲烷。对比表2可知等质量的天然气和煤完全燃烧，天然气燃烧产生二氧化碳的质量小于煤，放出的热量高于煤。
19．
（1） 硬水 煮沸 CO2
（2）AB
（3） H2 1:8 分解反应 氢氧两种元素 A
（4）C
【分析】
（1）
①区分软水和硬水可以使肥皂水，若混合后振荡发现产生较多泡沫，则为软水，若混合后振荡产生较少泡沫，则为硬水。
②煮沸可以使水中大量的钙、镁离子沉淀下来，故生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度。
③根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类的数目均不变，已知在该反应的反应物中钙、碳、氯、氢、氧的原子个数分别为1、1、2、2、5，已知的两种反应物中钙、氯、氢、氧的原子个数分别为1、2、2、3，可以推出X的化学式为CO2。
（2）
A、水发生三态变化时，改变的是分子间间隔，而不是分子体积，故A错误；B、过滤只能除去水中的可溶性杂质，故B错误；C、活性炭具有吸附性，能够除去水中的异味，故C正确；D、水中的杂质在加热时不会一起发生汽化，因此蒸干后有固体析出说明水样中含有杂质，故D正确。故选AB。
（3）
①电解水时，负极产生的气体为H2，正极产生的气体为O2。
②根据化学方程式计算可得，m（H2）：m（O2）=（1×4）：（32×1）=1:8。
③电解水的化学方程式为，其基本反应类型为分解反应，能证明水是由氢、氧元素组成的。
④水电解的过程，从微观上可以理解为，水分子分裂为氢原子和氧原子，之后，氢原子和氧原子分别重新组合为氢分子和氧分子，因此，故A正确。
（4）
A、物质的着火点为其固有属性，不会改变，故A错误；B、档案室着火使用二氧化碳灭火器，因为泡沫灭火器中的水会对档案造成破坏，故B错误；C、将煤制作为蜂窝煤可以增大煤的表面积，从而增大煤和空气的接触面积，使燃烧更充分，故C正确；D、油锅着火时，应用锅盖将火盖灭，而不应用水扑灭，故D错误。故选C。
20．
（1）白酒糟是清洁廉价的资源，能够变废为宝
（2）36:5
（3）作保护气，防止碳与氧气接触
（4）不是水蒸气用量越多，制得的多孔活性炭的吸附性能越好（合理即可）
（5）水蒸气
【分析】
（1）
根据“随着可持续发展理念的不断深入，越来越多的研究者尝试以清洁廉价的资源作为原料（如白酒糟），制备多孔活性炭。”可知，以白酒糟为原料制备多孔活性炭的优点是白酒糟是清洁廉价的资源，能够变废为宝
（2）
根据纤维素化学式可知，其中碳、氢元素质量比=(12×6n)：(1×10n)=36:5；
（3）
加热至650℃时，碳与氧气接触反应生成二氧化碳，炭化过程中需要在充满氮气的环境中，此处氮气的作用是作保护气，防止碳与氧气接触；
（4）
根据图1数据得出的结论是不是水蒸气用量越多，制得的多孔活性炭的吸附性能越好（合理即可）；
（5）
由图1、图2数据可知，为了达到最佳吸附效果，应选用的活化剂是水蒸气，这是因为水蒸气作活化剂时，对碘的吸附值最高能够达到450mg/g左右，而二氧化碳作活化剂时，对碘的吸附值最高能够达到404mg/g左右。
21．
（1） 原子排列方式不同 分子构成不同
（2） 能使食物的变质、钢铁生锈等
（3） 1:2 +4
17.7% 3 物理
二氧化碳和无水乙醇
【分析】
（1）
金刚石和石墨物理性质却差异较大是因为原子的排列方式不同。CO、CO2化学性质差异却很大，原因是分子构成不同。
（2）
B能使带火星木条复燃，所以B是氧气。D能使石灰水变浑浊，所以D是二氧化碳。A是单质，能与A反应且可以转化为二氧化碳，所以B是碳单质。E、C是组成元素相同的氧化物，且都能生成氧气，且C可以转化为E，所以E是水，C是过氧化氢。代入验证无误。
Ⅰ B是氧气，食物的变质、钢铁生锈等都有氧气有关。
Ⅱ ①是碳与二氧化碳的反应，化学方程式为：。E→B是水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为 。
（3）
Ⅰ 甲醇中碳氧的原子个数比为1:1，与一氧化碳中碳、氧原子个数比相同，碳氢原子个数比为1:4，所以CO和H2的分子数之比为1:2。
Ⅱ ①化合物中各元素的化合价代数和为0，氧元素为-2价，所以硅元素为+4价。
②氮元素的质量分数为。
Ⅲ①香兰素由碳、氢、氧3种元素组成。
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中没有新物质生成，发生的是物理变化。
③有投入和生成的物质可以循环使用，二氧化碳和无水乙醇可以循环使用。
22．还没有开始反应 空气 A处黑色变成红色或B处变浑浊 固体质量不再改变，碳与氧化铜已经完全反应 2.2 0.1mol
【详解】
试题分析：①由于反应条件是高温，0—60秒内固体质量不变，原因是：还没有开始反应；但导管口已有气泡冒出，该气泡是装置内的空气受热膨胀排出的；实验中说明化学反应发生的现象是：A处黑色变成红色或B处变浑浊；选择100秒后停止加热的理由是：从表中数据可知，90秒~100秒固体质量不再改变，碳与氧化铜已经完全反应
②根据质量守恒定律：化学反应前后，物质的质量不变，反应共生成二氧化碳的质量=9.6g-7.4g=2.2g
③根据化学方程式C +2CuO2Cu +CO2↑中CuO与CO2的物质的量的关系，即可计算出参加反应的氧化铜的物质的量
解：n(CO2)=2.2g/44g/mol=0.05mol
设氧化铜的物质的量xmol
C +2CuO2Cu +CO2↑
2 1
xmol 0.05mol
2:1=xmol ：0.05mol
x =0.1mol