2023-2024学年人教版初中化学九年级上册 6.1 金刚石、石墨和C60 同步分层训练培优题
一、单选题
1．“见著之微，见微之著”是化学的思维方法。下图为金刚石、石墨、足球烯（C60）的结构示意图。下列说法正确的是（ ）
A．它们都是由原子直接构成的
B．构成它们的原子的种类和大小都不同
C．金刚石和石墨物理性质不同，因为原子的排列方式不同
D．只有石墨和足球烯能在氧气中燃烧，金刚石不能燃烧
【答案】C
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A. 金刚石、石墨都是由原子直接构成的，足球烯是由分子构成的，故错误；
B. 金刚石、石墨、足球烯都是碳单质，构成它们的原子的种类和大小都相同，故错误；
C. 金刚石和石墨物理性质不同，因为原子的排列方式不同，故正确；
D. 金刚石、石墨、足球烯都是碳单质，都能在氧气中燃烧，故错误；
故答案为：C。
【分析】根据金刚石、石墨、足球烯都是碳单质，及其构成、物理性质和化学性质的异同分析。
2．（2020九上·蓬江期中）性质决定用途，下列物质的性质与所对应的用途没有直接关系的是 （ ）
A．石墨能导电—作电极
B．金刚石硬度大—切割玻璃
C．氧气的密度比空气略大—用于急救病人
D．活性炭吸附—用于净化水
【答案】C
【知识点】氧气的用途；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、石墨能导电，可用作电极，不符合题意；
B、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，不符合题意；
C、氧气能供给呼吸，可用于急救病人，符合题意；
D、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，可用于净水，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题难度不大，物质的性质决定用途，可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3．（2022九上·襄都期中）推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是（ ）
A．活性炭可用于净水，所以碳单质都能用于净水
B．稀有气体的原子都属于相对稳定结构，所以属于相对稳定结构的微观粒子一定是稀有气体的原子
C．单质只含一种元素，所以只含一种元素的纯净物是单质
D．石蜡充分燃烧生成CO2和H2O，所以石蜡中一定含有C，H，O三种元素
【答案】C
【知识点】氮气及稀有气体的用途；质量守恒定律及其应用；碳单质的性质和用途；单质和化合物
【解析】【解答】A. 活性炭疏松多孔，具有吸附性可以吸附水中的颜色和气味，但不是碳单质都能用于净水，例如焦炭、炭黑没有吸附性不能用于净水，故不符合题意；
B. 稀有气体的原子都属于相对稳定结构是正确的，但属于相对稳定结构的微观粒子不一定是稀有气体的原子，例如金属原子失去电子也会变为稳定结构，非金属原子得到电子也会变为稳定结构，故不符合题意；
C. 单质的定义是有一种元素组成的纯净物；所以单质只含一种元素，只含一种元素的纯净物是单质，故符合题意；
D. 石蜡燃烧是石蜡与氧气在点燃的条件下反应生成CO2和H2O，根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，所以石蜡中一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、活性炭具有疏松多孔结构，具有吸附性。
B、稀有气体的原子都属于相对稳定结构。
C、根据单质的定义分析。
D、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变分析。
4．（2021九上·靖西期末）毕业会考填涂答题卡必须使用2B铅笔。2B铅笔芯的主要成分是（ ）
A．石墨 B．铅 C．活性炭 D．金刚石
【答案】A
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】石墨深灰色且质软，是制作铅笔芯的主要成分，故2B铅笔芯的主要成分是石墨。
故答案为：A。
【分析】铅笔芯的主要成分是石墨和黏土。
5．（2021九上·慈利期末）氮化硼（BN）是一种新型功能陶瓷，结构与金刚石相似。下列说法错误的是（ ）
A．氮化硼可用于切割玻璃 B．氮化硼属于化合物
C．氮化硼的硬度很大 D．氮化硼由分子构成
【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A. 氮化硼结构与金刚石相似，金刚石的硬度大，因为结构决定性质，所以氮化硼的硬度大，可用于切割玻璃，此选项不符合题意；
B. 氮化硼是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，此选项不符合题意；
C. 氮化硼的硬度很大，此选项不符合题意；
D. 氮化硼由原子构成，此选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据金刚石的构成、性质和用途分析，由金刚石的性质及构成确定氮化硼的性质、构成及用途。
6．（2021九上·紫金月考）我国古代将炉甘石、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合加热到约800℃，可得到外观似金子的合金，涉及的化学方程式之一为2Cu2O+C 4Cu+X↑，下列说法正确的是（ ）
A．X的化学式为CO
B．该反应中赤铜发生还原反应
C．Cu2O中Cu的化合价为+2
D．参加反应的Cu2O和C的质量比为2：1
【答案】B
【知识点】有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用；碳的化学性质
【解析】【解答】A、由分析可知，X为二氧化碳，A不符合题意。
B、该反应中氧化亚铜失氧被还原生成铜发生还原反应，B符合题意，
C、氧元素-2价，根据化合价代数和为零Cu2O中Cu的化合价为+1价，C不符合题意。
D、参加反应的Cu2O和C的个数比为2：1，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
B、根据碳的还原性分析；
C、根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
D、根据反应中物质质量质量比＝相对分子质量×原子个数之比分析。
7．（2023九上·河北期末）下列对宏微观现象的观察、思考、推理正确的是
A．打开汽水瓶盖时，汽水会自动喷出，说明减小压强气体溶解度变小
B．金刚石、石墨和 C60都是由碳元素组成的单质，所以它们的性质相似
C．水蒸发变成水蒸气，所占体积变大，是因为蒸发过程中水分子体积变大
D．过氧化氢分解生成水和氧气，说明过氧化氢是由水分子和氧分子构成的
【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性；质量守恒定律及其应用；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、气体的溶解度随压强的减小而减小，打开汽水瓶盖气压减小，二氧化碳溶解度减小因此会喷出，选项符合题意；
B、金刚石、石墨和 C60都是由碳元素组成的单质，但是金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，因此物理性质存在差异，而 C60是由分子构成，因此与金刚石和石墨的化学性质不同，选项不符合题意；
C、水蒸发变成水蒸气，所占体积变大，是因为蒸发过程中水分子间隔变大，选项不符合题意；
D、过氧化氢分解生成水和氧气，根据质量守恒定律反应前后元素种类不变说明过氧化氢是由氢元素和氧元素组成，选项不符合题意；
故答案为：A
【分析】B.金刚石、石墨和 C60碳原子排列方式不同，物理性质差异较大；
C.蒸发过程中水分子间的间隔变大；
D.过氧化氢由过氧化氢分子构成。
8．（2021九上·临湘期末）下列物质的用途与其依据的性质不相符合的是（ ）
A．单质碳用于冶金工业——单质碳能够燃烧
B．活性炭用于防毒面具——活性炭具有强的吸附性
C．金刚石用于裁玻璃——金刚石很硬
D．石墨用于制铅笔芯——石墨很软
【答案】A
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、碳用于冶金工业是因为碳具有还原性，而不是碳的燃烧的缘故，物质的用途与其依据的性质不相符合；
B、活性炭疏松多孔，具有强的吸附性，可用于防毒面具，物质的用途与其依据的性质相符合；
C、金刚石用于裁玻璃是因为金刚石很硬，物质的用途与其依据的性质相符合；
D、石墨用于制铅笔芯是因为石墨很软，物质的用途与其依据的性质相符合。
故答案为：A。
【分析】本题难度不大，物质的性质决定用途，可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
9．（2020九上·盐池期末）王羲之是我国宋朝的书法家，他的墨宝保存至今，极其珍贵。你认为他的书法能保存完好是因为（ ）
A．因为王羲之的书法苍劲有力，不易褪色
B．因为现代科学技术发达，能够把古代书法还原本色
C．因为墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定
D．因为书法所用的纸质地优良，经久耐用
【答案】C
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】王羲之的墨宝至今保存完好，是因为墨的主要成分是碳，常温下，碳的化学性质比较稳定，与书法苍劲有力、用的纸质地优良无关，也不是现代科技还原的。
故答案为：C。
【分析】根据碳的化学性质在常温下很稳定分析
10．（2020九上·闵行月考）如下图所示，先在a、c两支相同的大试管中充满红棕色的NO2气体，然后分别向a、c试管中加入质量相等的足量的石墨和活性炭，迅速塞上带导管的胶塞，经过一段时间后，打开弹簧夹，所观察到的现象（ ）
A．a、c两试管都无明显变化
B．a、c两试管的颜色都消失，水往两试管流
C．a试管中的颜色消失，水往a试管流，c试管无明显变化
D．c试管中的颜色消失，水往c试管流，a试管无明显变化
【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】因为活性炭具有较强的吸附性，而石墨没有吸附性，所以c试管中的颜色消失，当活性炭吸附NO2后，试管内压强减小，打开弹簧夹，大气压将水压入c试管，而a无明显变化。
故答案为：D。
【分析】根据活性炭的吸附性及装置内压强的变化情况分析。
二、填空题
11．（2023九上·平顶山期末）钠元素和镁元素的本质区别是 不同：H2O和H2O2都是由氢元素和氧元素组成，但是化学性质不同，是因为 不同，金刚石与石墨物理性质差异比较大的原因是 不同。
【答案】质子数不同；分子构成；碳原子排列方式
【知识点】分子的定义与分子的特性；元素的概念；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】不同元素本质区别是质子数不同。分子是保持物质化学性质的最小微粒，H2O和H2O2都是由氢元素和氧元素组成，但是分子构成不同，是因为分子构成不同。金刚石（空间网状结构）与石墨（层状结构）物理性质差异比较大的原因是碳原子排列方式不同，故填：质子数不同；分子构成；碳原子排列方式。
【分析】根据元素的概念，分子构成不同其分子构成不同，结构决定性质分析。
12．（2021九上·孟津期末）生活中含碳的物质用途广泛。冰箱除味剂中所含的碳单质为 ；在书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，其原因是 ；金刚石和石墨化学性质相似物理性质差异很大，其原因是 。
【答案】活性炭；常温下，碳的化学性质温度；原子的排列方式不同
【知识点】碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】活性炭具有疏松多孔的结构，有很好的吸附性，冰箱除味剂中所含的碳单质为活性炭；常温下，碳的化学性质稳定，常用于书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水；金刚石是网状结构，石墨是层状结构，金刚石和石墨化学性质相似物理性质差异很大，其原因是原子的排列方式不同。
【分析】根据活性炭的吸附性、常温下碳的化学性质稳定及碳单质中碳原子排列不同分析。
三、综合题
13．（2022九上·东莞月考）在宏观-微观-符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。
（1）图1和图2分别代表现的两种单质，图1代表的物质是 (写物质名称)。两种物质的物理性质存在着明显差异，原因是 不同。
（2）图2物质转化为图1物质的变化是属于 变化(填“物理”或“化学”)，图3物质是由 构成("分子”或“原子”)。
（3）图中A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
①A、B、C、D中属于同种元素的是 。(填字母)
②C粒子的化学符号是 。
③与A粒子的化学性质相似的是 (字母)。
【答案】（1）金刚石；原子排列方式
（2）化学；分子
（3）BC/CB；S2-；B
【知识点】核外电子在化学反应中的作用；原子结构示意图与离子结构示意图；物理变化、化学变化的特点及其判别；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1） 图1代表的物质是金刚石，图2为石墨，两种物质的物理性质存在差异是由于碳原子排列方式不同。
（2）图2转化为图1有新物质生成，属于化学变化，图3物质是由分子构成。
（3） ①A、B、C、D中BC质子数相同，属于同种元素。 ②C粒子为硫离子，化学符号是S2- 。 ③B与A粒子最外层电子数相同，化学性质相似。
【分析】（1）根据金刚石和石墨的原子排列分析；
（2）根据有新物质生成的变化为化学变化，C60由分子构成分析；
（3）根据元素种类由质子数决定、硫离子符号书写在硫元素符号右上角标上所带电荷数、元素化学性质由最外层电子数决定分析。
14．（2021九上·襄州期末）人类只有一个地球，碳及其氧化物与人类生活密切相关。
（1）金刚石、石墨、木炭、活性炭用途各不相同，根据下列图示回答问题。
①图B体现了石墨的 性，图D体现了活性炭的 性，图E体现了木炭的 性。
②金刚石、石墨、C60的物理性质存在明显差异的原因是 。
（2）“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列问题：
①控制CO2的排放，目的是为减缓 效应。
②写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为 。
【答案】（1）导电；吸附；还原；碳原子的排列方式不同
（2）温室；使用自行车或公共交通出行，节约用电等
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)①图B使用石墨作为干电池的电极，体现了石墨的导电性。图D利用活性炭净水，体现了活性炭的吸附性。图E使用木炭还原氧化铜，体现了木炭的还原性。
②金刚石、石墨、C60都是又碳元素组成的，但金刚石是空间网状结构，石墨是层状结构，C60是球状结构，物理性质不同是因为碳原子的排列方式不同。
(2)①二氧化碳是温室气体，控制CO2的排放，目的是为减缓温室效应。
②使用自行车或公共交通出行可以减少化石燃料的燃烧，节约用电可以减少电能的浪费，也可以减少因发电燃烧的化石燃料产生的二氧化碳。所以生活中可以做到的“低碳”行为有使用自行车或公共交通出行，节约用电等。
【分析】（1）根据碳单质的性质进行分析
（2）根据低碳生活的操作进行分析
四、实验探究题
15．（2019九上·临西期末）下图是初中化学的一些基本实验，请回答相关问题：
（1）A实验中集气瓶内水的作用是 。
（2）B实验中玻璃管的作用是 。
（3）C实验中酒精灯加网罩的作用 。
【答案】（1）吸收二氧化硫，防止污染空气
（2）引燃红磷
（3）使火焰集中，提高温度
【知识点】氧气的化学性质；验证质量守恒定律；碳的化学性质
【解析】【解答】（1）硫在氧气中燃烧生成污染空气的二氧化硫，二氧化硫能溶于水，A实验中集气瓶内水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；
（2）B实验中玻璃管的作用是引燃红磷，使之发生化学反应；
（3）实验的条件是高温，C实验中酒精灯加网罩的作用是使火焰集中，提高温度。
【分析】（1）根据二氧化硫有毒分析
（2）根据燃烧的条件分析
（3）根据火焰集中，可以提高温度分析
1 / 12023-2024学年人教版初中化学九年级上册 6.1 金刚石、石墨和C60 同步分层训练培优题
一、单选题
1．“见著之微，见微之著”是化学的思维方法。下图为金刚石、石墨、足球烯（C60）的结构示意图。下列说法正确的是（ ）
A．它们都是由原子直接构成的
B．构成它们的原子的种类和大小都不同
C．金刚石和石墨物理性质不同，因为原子的排列方式不同
D．只有石墨和足球烯能在氧气中燃烧，金刚石不能燃烧
2．（2020九上·蓬江期中）性质决定用途，下列物质的性质与所对应的用途没有直接关系的是 （ ）
A．石墨能导电—作电极
B．金刚石硬度大—切割玻璃
C．氧气的密度比空气略大—用于急救病人
D．活性炭吸附—用于净化水
3．（2022九上·襄都期中）推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是（ ）
A．活性炭可用于净水，所以碳单质都能用于净水
B．稀有气体的原子都属于相对稳定结构，所以属于相对稳定结构的微观粒子一定是稀有气体的原子
C．单质只含一种元素，所以只含一种元素的纯净物是单质
D．石蜡充分燃烧生成CO2和H2O，所以石蜡中一定含有C，H，O三种元素
4．（2021九上·靖西期末）毕业会考填涂答题卡必须使用2B铅笔。2B铅笔芯的主要成分是（ ）
A．石墨 B．铅 C．活性炭 D．金刚石
5．（2021九上·慈利期末）氮化硼（BN）是一种新型功能陶瓷，结构与金刚石相似。下列说法错误的是（ ）
A．氮化硼可用于切割玻璃 B．氮化硼属于化合物
C．氮化硼的硬度很大 D．氮化硼由分子构成
6．（2021九上·紫金月考）我国古代将炉甘石、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合加热到约800℃，可得到外观似金子的合金，涉及的化学方程式之一为2Cu2O+C 4Cu+X↑，下列说法正确的是（ ）
A．X的化学式为CO
B．该反应中赤铜发生还原反应
C．Cu2O中Cu的化合价为+2
D．参加反应的Cu2O和C的质量比为2：1
7．（2023九上·河北期末）下列对宏微观现象的观察、思考、推理正确的是
A．打开汽水瓶盖时，汽水会自动喷出，说明减小压强气体溶解度变小
B．金刚石、石墨和 C60都是由碳元素组成的单质，所以它们的性质相似
C．水蒸发变成水蒸气，所占体积变大，是因为蒸发过程中水分子体积变大
D．过氧化氢分解生成水和氧气，说明过氧化氢是由水分子和氧分子构成的
8．（2021九上·临湘期末）下列物质的用途与其依据的性质不相符合的是（ ）
A．单质碳用于冶金工业——单质碳能够燃烧
B．活性炭用于防毒面具——活性炭具有强的吸附性
C．金刚石用于裁玻璃——金刚石很硬
D．石墨用于制铅笔芯——石墨很软
9．（2020九上·盐池期末）王羲之是我国宋朝的书法家，他的墨宝保存至今，极其珍贵。你认为他的书法能保存完好是因为（ ）
A．因为王羲之的书法苍劲有力，不易褪色
B．因为现代科学技术发达，能够把古代书法还原本色
C．因为墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定
D．因为书法所用的纸质地优良，经久耐用
10．（2020九上·闵行月考）如下图所示，先在a、c两支相同的大试管中充满红棕色的NO2气体，然后分别向a、c试管中加入质量相等的足量的石墨和活性炭，迅速塞上带导管的胶塞，经过一段时间后，打开弹簧夹，所观察到的现象（ ）
A．a、c两试管都无明显变化
B．a、c两试管的颜色都消失，水往两试管流
C．a试管中的颜色消失，水往a试管流，c试管无明显变化
D．c试管中的颜色消失，水往c试管流，a试管无明显变化
二、填空题
11．（2023九上·平顶山期末）钠元素和镁元素的本质区别是 不同：H2O和H2O2都是由氢元素和氧元素组成，但是化学性质不同，是因为 不同，金刚石与石墨物理性质差异比较大的原因是 不同。
12．（2021九上·孟津期末）生活中含碳的物质用途广泛。冰箱除味剂中所含的碳单质为 ；在书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，其原因是 ；金刚石和石墨化学性质相似物理性质差异很大，其原因是 。
三、综合题
13．（2022九上·东莞月考）在宏观-微观-符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。
（1）图1和图2分别代表现的两种单质，图1代表的物质是 (写物质名称)。两种物质的物理性质存在着明显差异，原因是 不同。
（2）图2物质转化为图1物质的变化是属于 变化(填“物理”或“化学”)，图3物质是由 构成("分子”或“原子”)。
（3）图中A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
①A、B、C、D中属于同种元素的是 。(填字母)
②C粒子的化学符号是 。
③与A粒子的化学性质相似的是 (字母)。
14．（2021九上·襄州期末）人类只有一个地球，碳及其氧化物与人类生活密切相关。
（1）金刚石、石墨、木炭、活性炭用途各不相同，根据下列图示回答问题。
①图B体现了石墨的 性，图D体现了活性炭的 性，图E体现了木炭的 性。
②金刚石、石墨、C60的物理性质存在明显差异的原因是 。
（2）“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列问题：
①控制CO2的排放，目的是为减缓 效应。
②写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为 。
四、实验探究题
15．（2019九上·临西期末）下图是初中化学的一些基本实验，请回答相关问题：
（1）A实验中集气瓶内水的作用是 。
（2）B实验中玻璃管的作用是 。
（3）C实验中酒精灯加网罩的作用 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A. 金刚石、石墨都是由原子直接构成的，足球烯是由分子构成的，故错误；
B. 金刚石、石墨、足球烯都是碳单质，构成它们的原子的种类和大小都相同，故错误；
C. 金刚石和石墨物理性质不同，因为原子的排列方式不同，故正确；
D. 金刚石、石墨、足球烯都是碳单质，都能在氧气中燃烧，故错误；
故答案为：C。
【分析】根据金刚石、石墨、足球烯都是碳单质，及其构成、物理性质和化学性质的异同分析。
2．【答案】C
【知识点】氧气的用途；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、石墨能导电，可用作电极，不符合题意；
B、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，不符合题意；
C、氧气能供给呼吸，可用于急救病人，符合题意；
D、活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，可用于净水，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题难度不大，物质的性质决定用途，可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3．【答案】C
【知识点】氮气及稀有气体的用途；质量守恒定律及其应用；碳单质的性质和用途；单质和化合物
【解析】【解答】A. 活性炭疏松多孔，具有吸附性可以吸附水中的颜色和气味，但不是碳单质都能用于净水，例如焦炭、炭黑没有吸附性不能用于净水，故不符合题意；
B. 稀有气体的原子都属于相对稳定结构是正确的，但属于相对稳定结构的微观粒子不一定是稀有气体的原子，例如金属原子失去电子也会变为稳定结构，非金属原子得到电子也会变为稳定结构，故不符合题意；
C. 单质的定义是有一种元素组成的纯净物；所以单质只含一种元素，只含一种元素的纯净物是单质，故符合题意；
D. 石蜡燃烧是石蜡与氧气在点燃的条件下反应生成CO2和H2O，根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，所以石蜡中一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、活性炭具有疏松多孔结构，具有吸附性。
B、稀有气体的原子都属于相对稳定结构。
C、根据单质的定义分析。
D、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变分析。
4．【答案】A
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】石墨深灰色且质软，是制作铅笔芯的主要成分，故2B铅笔芯的主要成分是石墨。
故答案为：A。
【分析】铅笔芯的主要成分是石墨和黏土。
5．【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A. 氮化硼结构与金刚石相似，金刚石的硬度大，因为结构决定性质，所以氮化硼的硬度大，可用于切割玻璃，此选项不符合题意；
B. 氮化硼是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，此选项不符合题意；
C. 氮化硼的硬度很大，此选项不符合题意；
D. 氮化硼由原子构成，此选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据金刚石的构成、性质和用途分析，由金刚石的性质及构成确定氮化硼的性质、构成及用途。
6．【答案】B
【知识点】有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用；碳的化学性质
【解析】【解答】A、由分析可知，X为二氧化碳，A不符合题意。
B、该反应中氧化亚铜失氧被还原生成铜发生还原反应，B符合题意，
C、氧元素-2价，根据化合价代数和为零Cu2O中Cu的化合价为+1价，C不符合题意。
D、参加反应的Cu2O和C的个数比为2：1，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
B、根据碳的还原性分析；
C、根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
D、根据反应中物质质量质量比＝相对分子质量×原子个数之比分析。
7．【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性；质量守恒定律及其应用；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、气体的溶解度随压强的减小而减小，打开汽水瓶盖气压减小，二氧化碳溶解度减小因此会喷出，选项符合题意；
B、金刚石、石墨和 C60都是由碳元素组成的单质，但是金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，因此物理性质存在差异，而 C60是由分子构成，因此与金刚石和石墨的化学性质不同，选项不符合题意；
C、水蒸发变成水蒸气，所占体积变大，是因为蒸发过程中水分子间隔变大，选项不符合题意；
D、过氧化氢分解生成水和氧气，根据质量守恒定律反应前后元素种类不变说明过氧化氢是由氢元素和氧元素组成，选项不符合题意；
故答案为：A
【分析】B.金刚石、石墨和 C60碳原子排列方式不同，物理性质差异较大；
C.蒸发过程中水分子间的间隔变大；
D.过氧化氢由过氧化氢分子构成。
8．【答案】A
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A、碳用于冶金工业是因为碳具有还原性，而不是碳的燃烧的缘故，物质的用途与其依据的性质不相符合；
B、活性炭疏松多孔，具有强的吸附性，可用于防毒面具，物质的用途与其依据的性质相符合；
C、金刚石用于裁玻璃是因为金刚石很硬，物质的用途与其依据的性质相符合；
D、石墨用于制铅笔芯是因为石墨很软，物质的用途与其依据的性质相符合。
故答案为：A。
【分析】本题难度不大，物质的性质决定用途，可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
9．【答案】C
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】王羲之的墨宝至今保存完好，是因为墨的主要成分是碳，常温下，碳的化学性质比较稳定，与书法苍劲有力、用的纸质地优良无关，也不是现代科技还原的。
故答案为：C。
【分析】根据碳的化学性质在常温下很稳定分析
10．【答案】D
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】因为活性炭具有较强的吸附性，而石墨没有吸附性，所以c试管中的颜色消失，当活性炭吸附NO2后，试管内压强减小，打开弹簧夹，大气压将水压入c试管，而a无明显变化。
故答案为：D。
【分析】根据活性炭的吸附性及装置内压强的变化情况分析。
11．【答案】质子数不同；分子构成；碳原子排列方式
【知识点】分子的定义与分子的特性；元素的概念；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】不同元素本质区别是质子数不同。分子是保持物质化学性质的最小微粒，H2O和H2O2都是由氢元素和氧元素组成，但是分子构成不同，是因为分子构成不同。金刚石（空间网状结构）与石墨（层状结构）物理性质差异比较大的原因是碳原子排列方式不同，故填：质子数不同；分子构成；碳原子排列方式。
【分析】根据元素的概念，分子构成不同其分子构成不同，结构决定性质分析。
12．【答案】活性炭；常温下，碳的化学性质温度；原子的排列方式不同
【知识点】碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】活性炭具有疏松多孔的结构，有很好的吸附性，冰箱除味剂中所含的碳单质为活性炭；常温下，碳的化学性质稳定，常用于书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水；金刚石是网状结构，石墨是层状结构，金刚石和石墨化学性质相似物理性质差异很大，其原因是原子的排列方式不同。
【分析】根据活性炭的吸附性、常温下碳的化学性质稳定及碳单质中碳原子排列不同分析。
13．【答案】（1）金刚石；原子排列方式
（2）化学；分子
（3）BC/CB；S2-；B
【知识点】核外电子在化学反应中的作用；原子结构示意图与离子结构示意图；物理变化、化学变化的特点及其判别；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1） 图1代表的物质是金刚石，图2为石墨，两种物质的物理性质存在差异是由于碳原子排列方式不同。
（2）图2转化为图1有新物质生成，属于化学变化，图3物质是由分子构成。
（3） ①A、B、C、D中BC质子数相同，属于同种元素。 ②C粒子为硫离子，化学符号是S2- 。 ③B与A粒子最外层电子数相同，化学性质相似。
【分析】（1）根据金刚石和石墨的原子排列分析；
（2）根据有新物质生成的变化为化学变化，C60由分子构成分析；
（3）根据元素种类由质子数决定、硫离子符号书写在硫元素符号右上角标上所带电荷数、元素化学性质由最外层电子数决定分析。
14．【答案】（1）导电；吸附；还原；碳原子的排列方式不同
（2）温室；使用自行车或公共交通出行，节约用电等
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】(1)①图B使用石墨作为干电池的电极，体现了石墨的导电性。图D利用活性炭净水，体现了活性炭的吸附性。图E使用木炭还原氧化铜，体现了木炭的还原性。
②金刚石、石墨、C60都是又碳元素组成的，但金刚石是空间网状结构，石墨是层状结构，C60是球状结构，物理性质不同是因为碳原子的排列方式不同。
(2)①二氧化碳是温室气体，控制CO2的排放，目的是为减缓温室效应。
②使用自行车或公共交通出行可以减少化石燃料的燃烧，节约用电可以减少电能的浪费，也可以减少因发电燃烧的化石燃料产生的二氧化碳。所以生活中可以做到的“低碳”行为有使用自行车或公共交通出行，节约用电等。
【分析】（1）根据碳单质的性质进行分析
（2）根据低碳生活的操作进行分析
15．【答案】（1）吸收二氧化硫，防止污染空气
（2）引燃红磷
（3）使火焰集中，提高温度
【知识点】氧气的化学性质；验证质量守恒定律；碳的化学性质
【解析】【解答】（1）硫在氧气中燃烧生成污染空气的二氧化硫，二氧化硫能溶于水，A实验中集气瓶内水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；
（2）B实验中玻璃管的作用是引燃红磷，使之发生化学反应；
（3）实验的条件是高温，C实验中酒精灯加网罩的作用是使火焰集中，提高温度。
【分析】（1）根据二氧化硫有毒分析
（2）根据燃烧的条件分析
（3）根据火焰集中，可以提高温度分析
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