碳的单质练习 中考化学一轮复习（含解析）（人教版）

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碳的单质
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．金属在生活中非常常见，下列物质不是金属的是
A．金刚石 B．温度计中的水银
C． 导线中的铜 D．用于制作铝锅的铝
2．下列物质的用途主要与化学性质有关的是
A．用镁粉制作照明弹 B．用活性炭除冰箱异味
C．用铜制作电线电缆 D．用干冰进行人工降雨
3．“分析推理”是化学学习过程中常用的方法，下列推理合理的是
A．水通电分解生成氢气和氧气，所以水是由氢气和氧气组成
B．离子是带电荷的微粒，所以带电荷的微粒一定是离子
C．分子是由原子构成的，所以分子一定比原子大
D．金刚石和石墨的物理性质差异很大的原因是碳原子的排列方式不同
4．金刚石的下列用途，不是利用它的高硬度的是
A．用作钻头 B．用作轴承
C．用作戒指 D．用作刻刀
5．下列物质的用途与所述的性质有直接关联的是
选项 用途 性质
A 生石灰作干燥剂 氧化钙能与水反应
B 天然气作燃料 甲烷的密度比空气小
C 干冰作制冷剂 二氧化碳能溶于水
D 石墨作电极 石墨有滑腻感
A．A B．B C．C D．D
6．某学习小组设计了自制净水器，原理如下图。关于该净水器的说法不正确的是
A．流入烧杯中的水为纯净物
B．活性炭能吸附色素和异味
C．离子交换树脂能降低水的硬度
D．石英砂能除去部分不溶性杂质
7．下列关于碳单质用途的叙述中，错误的是（　　）
A．金刚石不仅能刻划玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层
B．干电池里的碳棒是石墨制成的
C．防毒面具用活性炭吸收有毒气体
D．制糖工业用炭黑来吸附有色物质
8．金刚石、石墨、C60都由碳元素组成，下列有关这三种物质的叙述，正确的是
A．物理性质相同 B．碳原子的排列方式不同
C．在氧气中充分燃烧的产物不同 D．石墨转化为金刚石是物理变化
9．某实践小组参观本地矿泉水厂。该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程如下图所示，下列说法中正确的是

A．矿泉水中的钙、钾等矿物质指的是单质
B．活性炭的吸附作用是利用其化学性质
C．臭氧灭菌具有高效无有害残留等优点
D．超滤装置可以过滤掉所有可溶性杂质
10．下列四种物质中，不能导电的是
A．石墨 B．稀盐酸 C．澄清石灰水 D．蒸馏水
二、非选择题
11．在一些家用净水器广告或说明书中，个别厂家有过度宣传和蒙骗消费者之嫌疑。下面就是某一款净水器的宣传：可以有效除去水中的悬浮颗粒、重金属、细菌病毒等，使水更加洁净。在使用过程中无需再更换罐内材料，一劳永逸。净水器的主要结构是三个罐体组成。
5μmPPF罐主要是PP滤芯的孔径为5微米，可有效去除水中大于5微米悬浮物、如泥砂，铁锈，胶体、微粒……等等；一、二级软化罐中填充活性炭。
请回答下列问题：
(1)宣传中不合理的地方① ；② ；③ 。
(2)检验“产水”是否是硬水方法 。
12．下列各物质的用途是利用了该物质的什么性质
（1）石墨常用于电池的电极，是因为 ；
（2）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，是因为 ；
（3）金刚石可以作钻探机钻头，是因为 ；
（4）木炭可以除去房间里的臭味，是因为 ；
（5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为 。
13．化学与生产和生活密切相关。
(1)请从以下选项中选择适当的物质填空〔填字母代号)。
a．碳酸氢钠 b．熟石灰 c．石墨 d．维生素A
①用来制造铅笔芯的是 。
②可用于治疗胃酸过多的是 。
③常用于改良酸性土壤的是 。
④缺乏会引起夜盲症的是 。
(2)目前，人类以化石燃料为主要能源，常见的化石燃料包括 、石油和天然气。大量使用化石燃料会带来一些环境问题，人类迫切需要开发新能源，你知道的一种新能源是 。
(3)下列防火、防爆的安全知识，说法正确的是 (填字母代号)。
A．在加油站不能接听和拨打手机
B．夜间发现厨房内煤气泄漏，立即开灯检查
C．楼道火灾，逃生时用湿毛巾捂住口鼻，蹲下靠近地面，迅速离开火灾现场
D．面粉加工厂、纺织厂、煤矿矿井内要严禁烟火
14．碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)用化学用语回答下列问题：
①一个碳原子 ；
②金刚石的化学式 ；
(2)“低碳行动”中的“碳”指的是 (填“C”“CO”或“CO2”)；
(3)如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 ；
(4)关于金刚石和石墨的说法中，正确的是 (填字母)。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质 b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳 d．金刚石和石墨的碳原子排列方式不同
15．生活与化学密切相关，请用物质的性质与用途填空。
通常情况下，水果所提供的大量营养素是 ．土豆切成丝放置一会后变色，这是因为与空气中的 发生反应．我们常用洗涤剂清洗餐具上的油污，这是因为洗涤剂具有 功能．自来水厂净水过程中常用活性炭，活性炭的主要作用是 ．生活中可以用 鉴别自来水是否是硬水．
16．用如图所示的装置研究“活性炭吸附能力与温度变化的关系”。将NH4NO3固体加入到水中搅拌，观察到两侧玻璃管中的液面上升的高度不同。

(1)由于试管内气体的压强 (选填“增大”或“减小”)，使得玻璃管内液面上升。
(2)NH4NO3固体溶于水 (选填“放出”或“吸收”)热量。
(3)由此得出结论：活性炭吸附气体的能力随温度 而增强。
17．科技缔造生活，创新筑梦未来。化学科学的发展给人类带来极大的便利。请分析图文信息，解答下列题目的相关问题。
(1)氢气被称为“最理想的清洁燃料”，目前已应用在多个领域。纯净的氢气在空气中燃烧，该反应的文字表达式是 ，该反应属于 反应类型。
(2)高效利用煤层气可生产出金刚石。金刚石是自然界最 的物质，它与石墨物理性质有很大的差异，其原因是 。
(3)山西煤炭资源丰富。木炭和煤组成元素相同。木炭在氧气中燃烧实验的现象是 。该实验中燃烧匙要 伸入集气瓶。
(4)新能源发电代替燃煤火力发电的优点是 。在建设发电设施时，需要用到铜质电线，这是利用 的性质。工人师傅吃的小食品包装袋圆鼓鼓的，从食品安全人体健康的角度解释，原因是 。
18．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）普通干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 、 。
19．水是生命之源，也是化学实验中的重要物质（常态下水的密度约为1g/cm3）。
(1)水的净化方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等，其中净化程度最高的是 。活性炭用于净水是利用活性炭的 性。
(2)配制100g溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液，需要用到的玻璃仪器有 。
(3)20℃，将固体物质X溶于水并进行如下实验，如图所示。回答下列问题。
①物质X的溶解度随温度升高而 （“增大”或“减小”）。
②20℃，物质X溶于不同质量的水中，溶液达到饱和状态时，溶质质量与水的质量关系如图所示。
a．20℃时，该物质的溶解度是 g。
b．溶液A、B、C、D中溶质质量分数由大到小的关系是 。
c．20℃时，将溶液A转化为溶液C的方法有 。
《碳的单质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A D C A A D B C D
1．A
【详解】A.金刚石是碳元素形成的单质，属于非金属，符合题意。
B.水银是金属汞的俗称，属于金属，不符合题意。
C.铜带“钅”字旁，属于金属，不符合题意。
D.铝带“钅”字旁，属于金属，不符合题意。
故选：A。
2．A
【详解】A、用镁粉制作照明弹，是因为镁燃烧发出耀眼白光，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，符合题意；
B、用活性炭除冰箱异味，是因为活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，吸附性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；
C、用铜制作电线电缆，是因为铜具有良好的导电性，导电性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；
D、用干冰进行人工降雨，是因为干冰升华吸热，能使周围温度降低，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】A、水电解过程产生氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成，水中不含氢气和氧气，故A错误；
B、离子是带电荷的微粒，但带电荷的微粒不一定是离子，如电子带负电，质子带正电，故B错误；
C、分子是由原子构成的，但分子不一定比原子大，如氢分子质量小于铁原子，故C错误；
D、物质的结构决定物质的性质，金刚石和石墨因为碳原子的排列方式不同，它们的物理性质存在很大的差异，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】金刚石用作钻头、轴承、刻刀都是利用了它的硬度大，用作戒指是因为它的折光率很好，而不是硬度大；
故选C。
5．A
【详解】A、生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，所以可以作干燥剂，用途与性质有直接关联，A 正确；
B、天然气作燃料是因为甲烷具有可燃性，能在氧气中燃烧放出大量的热，而不是因为甲烷的密度比空气小，用途与性质无直接关联，B 错误；
C、干冰作制冷剂是因为干冰升华吸热，使周围温度降低，而不是因为二氧化碳能溶于水，用途与性质无直接关联，C 错误；
D、石墨作电极是因为石墨具有良好的导电性，而不是因为石墨有滑腻感，用途与性质无直接关联，D 错误。
故选A。
6．A
【详解】A、通过净化水装置后，根据图示，水中含有溶于水的物质如钠离子，不能得到纯净物，说法错误；
B、活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，说法正确；
C、离子交换树脂能除去水中的钙镁化合物，能降低水的硬度，说法正确；
D、石英砂间存在空隙，起过滤作用，能除去水中部分不溶性杂质，说法正确；
故选：A。
7．D
【详解】A、金刚石的硬度大，金刚石不仅能刻划玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层；故选项正确，但不符合题意；
B、由于石墨能够导电，干电池里的电极是石墨制成的；故选项正确，但不符合题意；
C、由于活性炭具有疏松多孔结构而具有吸附性，所以防毒面具用活性炭吸收有毒气体；故选项正确，但不符合题意；
D、由于活性炭具有疏松多孔结构而具有吸附性，所以制糖工业的脱色剂一般用活性炭，不用炭黑（炭黑较为细腻，容易进入糖中，很难分离，炭黑一般用于加工墨汁等）；故选项错误，但符合题意。
故选：D。
8．B
【详解】A.因为这三种物质的碳原子的排列方式不同，它们的物理性质差异大，故选项说法错误；
B.因为它们是不同的物质，碳原子的排列方式不相同，故选项说法正确；
C.它们充分燃烧都生成二氧化碳，故选项说法错误；
D.石墨转化金刚石过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项说法错误；
故选：B。
9．C
【详解】A、物质是由元素组成的，矿泉水中的钙、钾指的是元素，而不是具体的存在形式，选项错误；
B、活性炭的吸附作用是利用其具有疏松多孔的结构，是物理性质，选项错误；
C、臭氧会破坏菌类的生物结构，臭氧由于稳定性差，很快会自行分解为氧气和单个氧原子，而单个氧原子能自行结合成氧分子，不存在任何有毒残留物，选项正确；
D、超滤装置是将固液进行分离，只能过滤不溶于水的杂质，选项错误；
固选：C。
10．D
【详解】A、石墨中含有能够自由移动的电子，能导电；
B、稀盐酸是电解质氯化氢的水溶液，含有自由移动的离子，能导电；
C、澄清石灰水是电解质氢氧化钙的水溶液，含有自由移动的离子，能导电；
D、蒸馏水是纯水，几乎不含离子，不能导电。
故选D。
11．(1) 不能除去病毒、细菌 罐内材料需要更换 一、二级软化或一、二级软化提法不科学
(2)加肥皂水，振荡，产水泡沫很少，浮渣较多的是硬水
【详解】（1）宣传中不合理的地方①家用净水器可以有效除去水中的悬浮颗粒、重金属等，但是不能除去病毒细菌；②使用过程中罐内材料需要定期更换，不可能一劳永逸；③红活性炭具有吸附性，能够吸附色素和异味，不能使硬水软化，故一、二级软化或一、二级软化提法不科学；
（2）硬水中含有较多可溶性钙镁化合物，检验产水是否是硬水的方法加肥皂水，振荡，产水泡沫很少，浮渣较多的是硬水。
12． 导电性 吸附性 硬度大 吸附性 深灰色，质软
【详解】（1）石墨常用于电池的电极，是因为：石墨具有导电性；
（2）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，是因为：活性炭具有疏松多孔状结构，能够吸附色素和异味；
（3）金刚石可以作钻探机钻头，是因为：金刚石是自然界最硬的物质；
（4）木炭可以除去房间里的臭味，是因为：木炭具有疏松多孔状结构，能够吸附色素和异味；
（5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为：石墨是深灰色，质软，且有滑腻感；
13． c a b d 煤 风能 A、C、D
【详解】(1)根据常见物质的用途分析解答；(2)根据煤、石油、天然气属于常见的化石燃料解答；根据常见新能源解答；(3) 根据常用防火、防爆的安全知识解答。(1) ①石墨很软且显深灰色，常用来制造铅笔芯，故选c；②碳酸氢钠显碱性，常用来治疗胃酸过多，故选a；③熟石灰有较强的碱性，常用来改良酸性土壤，故选b；④缺乏维生素A会引起夜盲症，故选d；(2)目前，人类以化石燃料为主要能源，常见的化石燃料包括煤、石油和天然气；常见的新能源有风能、太阳能等（合理即可）。(3) A、加油站周围的空气中含有汽油蒸汽，遇电火花等可能发生爆炸，在加油站不能接听和拨打手机，正确；B、夜间发现厨房内煤气泄漏，煤气具有可燃性，与空气混合后的气体遇明火、静电、电火花或加热易发生爆炸，不能立即开灯检查，错误；C、用湿毛巾捂住口鼻可以防止有害气体和粉尘进入呼吸道，所以逃生时用湿毛巾捂住口鼻，有害气体受热，位于上方，故蹲下靠近地面或沿墙壁跑离着火区域，正确；D、面粉加工厂、纺织厂、煤矿矿井内必须严禁烟火，是因为在这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘，它们接触到明火，就有发生爆炸的危险，正确。故选A、C、D。
14．(1) C C
(2)CO2
(3)6
(4)acd
【详解】（1）①原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字。一个碳原子表示为C；
②金刚石是由碳原子直接构成的，化学式为C；
（2）“低碳”，意指较低（更低）的温室气体（二氧化碳为主）排放，所以“低碳行动”中的“碳”指的是CO2；
（3）由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，碳原子序数为6，在原子中，原子序数=质子数-核外电子数，则碳原子核外电子数为6；
（4）a、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，都属于碳的单质，故正确；
b、石墨转化为金刚石过程中，生成了新物质金刚石，属于化学变化，故错误；
c、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，金刚石和石墨都属于碳的单质，所以它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳，故正确；
d、金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的，二者碳原子排列方式不同，其物理性质有很大的差异，故正确；
故选：acd。
15． 维生素 氧气 乳化 吸附 肥皂水
【详解】水果中富含有维生素；土豆切成丝放置一会后变色是由于土豆丝与空气中的氧气发生缓慢氧化反应的结果；洗涤剂具有乳化功能，可以清洗油污；活性炭具有吸附性，可以吸附自来水中的色素和异味；生活中常用肥皂水检验软硬水，向水中加入肥皂水，泡沫多浮渣少的水是软水，反之是硬水。
16．(1)减小
(2)吸收
(3)降低
【详解】（1）硝酸铵溶于水吸热，使得试管内气体的温度降低，从而试管内气体的压强减小，使得玻璃管内液面上升，故填：减小。
（2）加硝酸铵固体后的左边导管内液面上升，说明硝酸铵固体溶于水吸收热量，故填：吸收。
（3）由图可知，将硝酸铵固体加入到水中充分搅拌，加活性炭的那测玻璃管内液面上升的明显，在同样降温的条件下，原本液柱上升应该是一样的，活性炭的存在导致液面上升明显，说明活性炭吸附气体的能力随温度降低而增强，故填：降低。
17．(1) 化合
(2) 硬 碳原子的排列方式不同
(3) 发出白光，放出热量 缓慢
(4) 减少污染物排放（或节约化石燃料、减缓温室效应等） 导电 充入了无毒的保护气（如氮气），防止食物氧化变质
【详解】（1）氢气在空气中燃烧生成水，其反应的文字表达式为；该反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应；故填：；化合。
（2）金刚石是自然界最硬的物质；金刚石与石墨均由碳原子构成，但因为碳原子的排列方式不同，其中金刚石为正四面体网状结构，石墨为层状结构，导致二者物理性质差异显著；故填：硬；碳原子的排列方式不同。
（3）木炭在氧气中（充足氧气）燃烧更剧烈，现象为发出白光，放出热量；燃烧匙需缓慢伸入集气瓶，防止瓶内氧气因受热快速逸出，保证木炭与氧气充分反应；故填：发出白光，放出热量；缓慢。
（4）新能源发电（如太阳能、风能）代替燃煤火力发电，可减少污染物（如二氧化硫、粉尘）排放，缓解空气污染与温室效应；铜用于电线，利用铜的导电性（物理性质）；食品包装袋 “圆鼓鼓”，是因充入无毒、化学性质稳定的保护气（如氮气），防止食品氧化变质，保障食品安全；故填：减少污染物排放（或节约化石燃料、减缓温室效应等）；导电；充入了无毒的保护气（如氮气），防止食品氧化变质。
18． 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）普通干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、 。
19．(1) 蒸馏 吸附
(2)烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管
(3) 减小 40 C=D>A>B/D=C>A>B 向溶液A加入12g溶质X或将溶液A蒸发掉30g水，再降温至20℃或先加入20克水，再加入20克溶质，搅拌
【详解】（1）水的净化方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等，蒸馏净化程度最高。由于活性炭具有吸附性，所以可用活性炭吸附水中的颜色和异味。
（2）配制100g溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液，用到的仪器有：托盘天平、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。其中玻璃仪器是量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
（3）据图可知，降温后烧杯中物质X的固体减少，说明物质X的溶解度随温度降低而增大，随温度升高而减小。
a.结合溶质质量与水的质量关系图和溶解度定义可知，20℃时该物质在100g水中最多溶解40g。即20℃时，该物质的溶解度是40g。
b.根据溶质质量与水的质量关系图可知，溶液A是80g水溶解20g溶质，A的溶质质量分数=；溶液B是100g 水溶解20g溶质，B的溶质质量分数=；溶液C是100g 水溶解40g溶质，刚好形成饱和溶液，C的溶质质量分数=；溶液D也是饱和溶液，即D的溶质质量分数=28.6%。
所以，溶液A、B、C、D中溶质质量分数由大到小的关系是D=C＞A＞B。
c.20℃时，将溶液A转化为溶液C的方法有加溶质，蒸发溶剂等。最简单的方法是，先加入20克水，再加入20克溶质，搅拌即可。
设：将溶液A转化为溶液C加溶质质量为。则
即向溶液A加入12g溶质X。
设：将溶液A转化为溶液C蒸发溶剂质量为。则
即将溶液A蒸发掉30g水，再降温至20℃。
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