【考点精练】人教版化学九年级上册 6.1金刚石、石墨 和C60 同步练习

中小学教育资源及组卷应用平台
第六单元 课题1 金刚石、石墨 和C60
一、单项选择题（共10小题）
1．书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水。其主要原因是（　　）
A．白纸黑字，看起来美观 B．常温下，碳单质性质稳定
C．其它颜色墨水不便扫描 D．没什么理由，习惯性规定
2．下列物质中，硬度最大的是（　　）
A．C60 B．活性炭 C．石墨 D．金刚石
3．同学们参加考试时，必须使用2B铅笔填涂答题卡，2B铅笔芯的主要成分是（　　）
A．铅 B．二氧化锰 C．黑色油墨 D．石墨
4．石墨烯是我国前沿新材料的重点发展领域。它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、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
B．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
C．木炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
5．《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，瓮中收集的黑烟（主要为炭黑）可用于制墨，下列说法错误的是（　　）
A．炭黑主要成分是碳的化合物
B．黑烟是由松木不完全燃烧产生
C．炉膛的进气口大小会影响炭黑产量
D．水墨画能长时间保存，体现了常温下碳的稳定性
6．下列关于用途的叙述，错误的是（　　）
A．用活性炭做冰箱除味剂 B．用活性炭冶炼金属
C．用石墨和黏土可制成铅笔芯 D．用石墨可做干电池的电极
7．下列关于碳的各种模型（如图）的说法，正确的是（ ）　
A．由图1可推测常温下碳的化学性质很活泼
B．由图2可知一个碳原子的质量为12.01g
C．图3中三种物质完全燃烧后的产物相同
D．图3中石墨在一定条件下转化为金刚石，发生的是物理变化
8．汽车尾气处理装置能将有毒气体NO和CO进行转化，反应原理为2NO+2CON2+2CO2，该反应中发生还原反应的物质是（　　）
A．NO B．CO C．N2 D．CO2
9．下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是（　　）
A．它们都是电的良导体 B．石墨质软，可作铅笔芯
C．C60是一种新型的单质 D．金刚石硬度大，可切割大理石
10．木炭与氧化铜的反应装置如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．实验中，木炭表现出氧化性
B．实验中，氧化铜发生还原反应
C．取下酒精灯上的网罩没有任何影响
D．实验结束时，应先熄灭酒精灯，后撤出导气管
二、填空与说明题（共3小题）
11．请从下列物质中选择填空（填序号）。
①石墨 ②活性炭 ③木炭 ④C60
（1）可用于制铅笔芯的是 　 　。
（2）可用于超导体的是 　 　。
（3）可用作燃料的是 　 　。
（4）可用于去除冰箱异味的是 　 　。
（5）有疏松多孔的结构的是 　。
12．2022年春节联欢晚会上，《只此青绿》和《忆江南》两幅名画大放异彩。古代水墨画是用墨调以水画成的，墨的主要成分为石墨。
（1）下列有关石墨的性质和用途说法错误的是 　 　（填标号）。
A.具有滑腻感用于制作润滑剂 B.耐高温用于制作刻划玻璃的玻璃刀
C.质软可用于制作铅笔芯 D.有良好的导电性用于制作干电池的电极
（2）从物质分类上说，石墨属于 　 　（填“单质’或“化合物”），我国古代水墨字画保存至今仍完好无损，说明石墨具有的化学性质是 　 　。
（3）古代制墨的主要工序流程如图所示。
以上各个工序中，一定发生化学变化的是 　 　，此过程需控制松枝进行 　 　（填“完全”或“不完全”）燃烧。
晾干工序类似化学实验中的 　 　（填实验操作名称）。
②晾干工序是把成型胚料中的水分除去，得到干燥的成品，所以类似化学实验中的蒸发。
13．现有A、B两种物质组成的黑色混合物，能发生如图所示的转化，回答下列问题：
（1）写出有关物质的化学式：
A　 　 B　 　 C　 　 D　 　 E　 　
（2）写出有关的化学方程式：
①　 　； ②　 　。
三、实验探究题（共2小题）
14．李洋同学在实验室用木炭和氧化铜两种黑色粉末在高温下反应制取单质铜，他联想到单质碳的一些化学性质，认为在该实验中还可能会有CO产生。
【查阅资料】CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
【实验验证】
（1）点燃A处酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，反应的化学方程式为：　 　。
（2）装置B中发生反应的化学方程式为：　 　。
（3）刚开始预热时，B中立即有气泡产生，但石灰水不变浑浊，原因是 　 　，实验结束后应该先 　 　（填“熄灭酒精灯”或“拿出导管”）。
（4）C装置中出现 　 　的现象，说明有CO气体生成，证明该同学的判断是正确的。
【实验反思】（5）李洋同学对CO产生的原因进行了分析。
原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接反应放出产生CO。
②原因二：反应中的一种产物和反应物木炭又发生了新的化学反应，产生了CO，请你从原因一、原因二中选择其一，用化学方程式表示其反应原理：　 　。
（6）此实验装置存在缺陷，应该如何改进？　 　。
15．为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1 2.5g进行系列实验。
【查阅资料】①氧化铜（CuO）为黑色固体。
②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═CuSO4+H2O+Cu。
【进行实验】
实验1：取一定量混合物，用如图所示装置进行多次试验，获得如下实验数据与现象。
序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态
1 1：9 红色固体有金属光泽 混有少量黑色物质
2 1：10 混有很少量黑色物质
3 1：11 混有极少量黑色物质
4 1：12 无黑色物质
5 1：13 混有较多黑色物质
（1）实验中，证明产生了CO2的现象是　 　。
（2）该实验的结论是　 　。
【反思与评价】
（3）实验2没有进行质量比为1：14的实验，理由是　 　。
（4）为检验第4次实验的生成红色固体中是否含Cu2O，所需试剂是　 　。
参考答案
1. 【答案】B
【解析】书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，碳素墨水是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，在常温下碳的化学性质不活泼。故选：B。
2. 【答案】D
【解析】金刚石是正八面体结构，其硬度是最大的。故选：D。
3. 【答案】D
【解析】2B铅笔芯的主要成分是石墨；故选D。
4. 【答案】B
【解析】A、足球烯（C60）是由C60分子构成的，而不是由碳原子直接构成的，说法错误；B、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃，说法正确；C、木炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，但并不能吸附所有物质，说法错误；D、石墨有金属光泽，有导电性，但石墨不是金属，而是一种非金属的单质，说法错误。故选：B。
5. 【答案】A
【解析】A、炭黑主要成分是碳的单质，该选项不正确。B、黑烟是由松木不完全燃烧产生，该选项正确。C、炉膛的进气口大小会影响炭黑产量，是因为口越大，氧气越充足，可燃物容易完全燃烧，口越小，氧气不足，可燃物不完全燃烧，该选项正确。D、水墨画能长时间保存，体现了常温下碳的稳定性，该选项正确。故选：A。
6. 【答案】B
【解析】A、活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，因此可用活性炭做冰箱除味剂，故A正确；B、冶炼金属时不是用活性炭而是用焦炭，故B错误；C、石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，因此可用石墨和黏土可制成铅笔芯，故C正确；D、石墨具有导电性，因此可用石墨可做干电池的电极，故D正确。故选：B。
7. 【答案】C
【解析】A、由图1可知碳原子的最外层有4个电子，在化学反应中既不易得电子，也不易失电子，可推测常温下碳的化学性质不活泼，故A错误；B、由图2可知碳的相对原子质量为12.01，而不是一个碳原子的质量为12.01g，故B错误；C、图3中三种物质都是由碳元素组成的单质，由质量守恒定律可知，三种物质完全燃烧后的产物相同，故C正确；D、图3中石墨在一定条件下转化为金刚石，有新物质生成，发生的属于化学变化，故D错误。故选：C。
8. 【答案】A
【解析】在2NO+2CON2+2CO2中，NO失去了氧，是发生还原反应的物质。故选：A。
9．【答案】A
【解析】A、金刚石不导电，故A说法不正确；B、石墨质软，可作铅笔芯，故B说法正确；C、C60是一种新型的单质，故C说法正确；D、金刚石硬度大，可切割大理石，故D说法正确。故选：A。
10. 【答案】B
【解析】A、实验中，木炭夺取了氧化铜的氧，表现出还原性，故选项说法错误。B、实验中，氧化铜失去了氧，发生还原反应，故选项说法正确。C、取下酒精灯上的网罩会对实验造成影响，网罩的作用是使火焰集中，提高温度，故选项说法错误。D、实验结束时，应先撤出导气管，后熄灭酒精灯，以防止试管中的石灰水倒吸入试管，使试管炸裂，故选项说法错误。故选：B。
11. 【答案】①、④、③、②；②③
【解析】（1）石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，可用于制铅笔芯；
（2）C60可用于超导体；
（3）木炭具有可燃性，可用作燃料；
（4）活性炭具有吸附性，可用于去除冰箱异味；
（5）木炭和活性炭具有疏松多孔的结构；
12. 【答案】（1）B；（2）单质；常温下化学性质不活泼；（3）①炼烟；不完全；②蒸发。
【解析】（1）物质的性质决定用途，石墨耐高温可用于制作耐火材料，金刚石硬度大可用于制作刻划玻璃的玻璃刀，所以B选项错误。
（2）由同种元素组成的纯净物是单质，石墨是由碳元素组成的碳单质；在常温下，单质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，所以我国古代水墨字画保存至今仍完好无损。
（3）①有新物质生成的变化是化学变化，在以上各个工序中，松枝主要是有机物，松烟主要是炭，所以一定发生化学变化的是炼烟；松枝完全燃烧会生成二氧化碳和水，得不到松烟，所以此过程需控制松枝进行不完全燃烧。
13. 【答案】（1）C，CuO，CO2，Cu，CO；（2）C+2CuO2Cu+CO2↑；
CO2+C2CO。
【解析】（1）现有A、B两种物质组成的黑色混合物，能发生如图所示的转化，A、B高温会生成红色固体D和气体C，所以D是氧化铜，A、B是氧化铜和碳，C就是二氧化碳，二氧化碳和A反应生成E，所以A是碳，B是氧化铜，E是一氧化碳，经过验证，推导正确，所以A是C，B是CuO，C是CO2，D是Cu，E是CO；
（2）①是碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑；
②是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，化学方程式为：CO2+C2CO。
14. 【答案】（1）C+2CuO2Cu+CO2↑；（2）Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O
（3）玻璃管内空气受热膨胀逸出；拿出导管（4）湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色
（5）C+CuOCu+CO↑或2C+O22CO；
（6）末端放一盏酒精灯，进行尾气处理
【解析】（1）木炭和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，反应的方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑；
（2）B中是二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水，反应的方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；
（3）刚开始预热时，B中立即有气泡产生，但石灰水不变浑浊，原因是玻璃管内空气受热膨胀逸出；实验结束后应该先拿出导气管，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管；
（4）CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明生成了一氧化碳；
（5）碳和氧化铜高温条件下生成铜和一氧化碳或二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，反应的方程式为：C+CuOCu+CO↑或2C+O22CO；
（6）一氧化碳污染环境，此实验装置存在缺陷，应该末端放一盏酒精灯，进行尾气处理。
15.【答案】（1）澄清石灰水变浑浊（2）木炭与氧化铜质量比为1：12时恰好完全反应，因此木炭与氧化铜反应的最佳质量比为1：12；（3）木炭与氧化铜的质量比为1：13时，氧化铜已过量；（4）稀硫酸
【解析】
（1）二氧化碳跟澄清石灰水中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，溶液变浑浊，二氧化碳可以使澄清石灰水变变浑浊，所以实验中，证明产生了CO2的现象是澄清石灰水变浑浊；
（2）实验2中碳的相对含量是逐渐减少，剩余黑色粉末减少，说明黑色粉末中有剩余的碳，而当木炭粉与氧化铜质量比1：12时，只有红色固体，说明碳与氧化铜恰好完全反应，当碳的含量继续减少时，不足以将氧化铜全部还原，又剩下了氧化铜的黑色粉末，因此可以看出木炭粉与氧化铜质量比1：12时，为两者最佳质量比，使反应物全部反应转化，原料利用率最高；
（3）从实验中现象，可以看出在木炭粉与氧化铜反应的质量比大于1：12时，木炭过量，小于1：12后，氧化铜过量，所以有木炭粉与氧化铜反应的质量比1：13的一组数据即可完成实验，不需要再增加1：14的实验；故填：
（4）根据题目信息可知，氧化亚铜溶于稀硫酸生成蓝色硫酸铜，结合已有知识，铜与稀硫酸不反应，可以根据溶解固体，观察溶液是否变蓝，判断有无氧化亚铜的生成。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)