人教版化学九年级上册同步提优训练：第6单元 碳和碳的氧化物 课题1 第1课时 碳的单质（word版有答案）

碳的单质
核心·易错
碳的单质有多种,请回答下列问题。
(1)根据下列叙述,请你填写对应的碳单质(或主要成分是碳单质的物质)。
①吸进的是毒气、废气,却把清新的空气留给人们,它是　　　　　　。
②出生时间不长,超导方面功德无量,这是　　　　　　。
③开矿采油时,冲锋在前,专打硬仗,这是　　　　　　。
④长相平凡用处大,开锁、导电全靠它,这是　　　　　　。
⑤虽然雍容华贵,但也乐意做裁玻璃这样的小事,它是　　　　　　。
(2)下列物质的用途与性质不对应的是　　　　(填字母)。
A.活性炭脱色制白糖——吸附性
B.石墨制铅笔芯——深灰色、质软
C.金刚石切割玻璃——有光泽
D.石墨制电刷——导电性
[核心知识] 1.金刚石的硬度大,可用于切割玻璃等。石墨有优良的导电性,可用作干电池的电极等。
2.金刚石和石墨的物理性质存在差异的原因是碳原子的排列方式不同。
[易错点拨] 同一种元素可以形成不同的单质(如图金刚石和石墨等),因此由同一种元素组成的
物质不一定是纯净物。　　　　　　
应考能力·提升练　　　　　　　　
1.(2020本溪)下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是 (　　)
A.都能导电 B.都是黑色固体
C.硬度都很小 D.都由碳元素组成
2.金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是(　　)
A.原子的种类不同 B.原子的大小不同
C.原子的排列方式不同 D.原子的数目不同
3.碳单质除了金刚石、石墨、C60外,科学家们还合成了C70、C90、C240等,由此作出如图下推测:①同一元素可以形成多种单质;②单质可能存在复杂的分子结构;③单质的研究具有广阔的前景。其中正确的是 (　　)
A.① B.①③ C.②③ D.①②③
4.在一个锥形瓶中加入一定量的水,滴入一滴红墨水,再投入烘烤过的活性炭,振荡后锥形瓶内的水变成无色。下列说法不正确的是(　　)
A.该过程涉及化学变化
B.该实验说明活性炭具有吸附性
C.该实验说明活性炭不溶于水
D.活性炭具有吸附性与其疏松多孔的结构有关
5.(2020呼和浩特)石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体(如图),图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯,下列说法不正确的是 (　　)
A.石墨烯和金刚石都由碳元素组成
B.石墨烯的导电性比银强
C.石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用
D.从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
6.下列有关碳单质的说法错误的是 (　　)
A.金刚石是自然界中最硬的物质,可制作钻探机的钻头
B.石墨有导电性,可制作电极
C.C60具有稳定结构,不能燃烧
D.活性炭疏松多孔,具有强烈的吸附性,可用于净水
7.已知二氧化氮(NO2)是一种红棕色气体,按如图所示进行实验,下列说法错误的是
(　　)
A.烧瓶中的红棕色气体逐渐消失
B.此实验说明活性炭具有吸附性
C.烧瓶中的气体压强逐渐增大,导管口有气泡冒出
D.烧瓶中的气体压强逐渐减小,导管中会上升一段水柱
8.我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐磨、耐高温的碳化硅(SiC)涂层。碳化硅的结构类似于金刚石的结构,则构成碳化硅的粒子是 (　　)
A.分子 B.原子 C.离子 D.中子
9.如图是碳的几种单质的结构示意图,图中小圆圈均代表碳原子。
(1)在物质甲的结构中,每个碳原子最多连有　　　　个碳原子。
(2)根据物质乙层与层之间能发生滑动,具有滑腻感的特点,写出它的一种用途:　 　 　　
　　　 。
(3)图中物质丙的化学式为C60,已知硅的一种单质也有与物质丙相同的原子数和类似的结构,有科学家尝试把物质丙的一个分子放进硅的这种单质的一个分子中,反应形成一种新型分子,该分子的化学式为　　　　。
(4)C60与金刚石、石墨具有相似的　　　　(填“化学”或“物理”)性质。
10.碳的单质在生活与生产中有广泛应用。
(1)温泉水对人体具有保健和美容的作用,池中的水常采用“沙滤-活性炭-消毒剂”净水工艺进行净化。其中活性炭净水是利用其　　　　　性。臭氧(O3)是常用于净化水的消毒剂,但氧气却不能用于消毒,臭氧和氧气化学性质不同的原因是　　　　　　　　　　　　 　　　。
(2)金刚石常用于切割大理石、加工坚硬的金属,这是利用金刚石　　　　　的性质。
(3)根据金刚石和石墨的结构和性质推断,下列观点不正确的是　　　　　(填字母)。
A.不同的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.物质的结构决定了物质的性质
初高衔接·拓展练
11.在化学上,把由同种元素组成的不同种单质互称为“同素异形体”。下列各组物质不属于同素异形体的是 (　　)
A.红磷和白磷
B.金刚石和石墨
C.氧气和臭氧(O3)
D.二氧化硫和三氧化硫
答案
课题1　第1课时　碳的单质
[核心·易错]
(1)①活性炭　②C60　③金刚石　④石墨 ⑤金刚石
(2)C
[应考能力提升练]
1.D　金刚石不导电,石墨能导电;金刚石是无色透明的固体,石墨是深灰色的固体;金刚石的硬度大,而石墨质软;金刚石与石墨都是由碳元素组成的单质。
2.C
金刚石和石墨都是由碳原子构成的,由于碳原子的排列方式不同,两种物质的物理性质差异较大。
3.D　
4.A　活性炭具有疏松多孔的结构,所以具有吸附能力,活性炭的吸附属于物理变化。
5.D　石墨烯和金刚石都由碳元素组成;由题意可知,石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,所以石墨烯的导电性比银强;由石墨烯的结构可知,石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用;石墨与石墨烯是不同种物质,因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化。
6.C　C60在一定条件下可以燃烧生成二氧化碳。
7.C　活性炭具有吸附性,烧瓶中的二氧化氮气体被活性炭吸附后,烧瓶中的气体压强逐渐减小,导管中会上升一段水柱。
8.B　金刚石是由原子直接构成的物质,碳化硅的结构类似于金刚石的结构,所以碳化硅也是由原子构成的。
9.(1)4　(2)作润滑剂　(3)Si60C60 (4)化学
(2)石墨具有润滑性,可用作润滑剂。(3)该分子由60个碳原子和60个硅原子构成,所以其化学式为Si60C60。(4)因为金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,故具有相似的化学性质。
10.(1)吸附　构成两种物质的分子不同
(2)硬度大　
(3)B
(1)活性炭疏松多孔,吸附能力较强,常用于城市污水、工业废水和饮用水的净化处理。(2)金刚石是天然存在的最硬的物质,可用于切割大理石、加工坚硬的金属,以及装在钻探机的钻头上。(3)物质的组成与结构决定物质的性质。金刚石、石墨和C60(或氧气和臭氧等)虽然都是由同种元素组成的单质,但由于原子的排列方式不同(或分子的构成不同),因此性质上存在差异。
[初高衔接拓展练]
11.D　二氧化硫、三氧化硫都是由硫元素和氧元素组成的化合物,不是单质,所以不属于同素异形体。