第六单元6.1金刚石、石墨和C60过关练习
一、选择题:
1、金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其主要原因是( )
A.构成它们的原子大小不同
B.金刚石、石墨和?C60由不同种原子构成
C.构成它们的原子数目不同
D.金刚石、石墨和?C60里碳原子的排列方式不同
2、如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图,下列说法错误的是( )
A.该实验需要较高温度
B.木炭发生了还原反应
C.实验前应把木炭粉充分烘干
D.该实验中的木炭粉可以换成活性炭
3、如图是一个简易的净水器,从上面缓缓地注入滴有品红的水,净水器的下端流出的水变为无色,则下列说法中正确的是 ( )
A.活性炭能与品红反应,使之褪色
B.品红颗粒较大,不能通过活性炭
C.活性炭可吸附品红分子
D.该实验原理与过滤完全相同
4、2018年12月18日,年仅22岁的曹原凭借震惊世界的石墨烯超导试验登上《Nature》年度科学人物榜首。曹原在实验中发现将两层石墨烯,旋转到特定的“魔法角度”(1.1°叠加时,它们可以在零阻力的情况下传导电子。石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。下列关于石墨烯的说法错误的是( )
A.金刚石、石墨、石墨烯等碳单质都具有导电性
B.石墨烯具有可燃性
C.若将石墨烯材料用于制作电池,可以节省充电时间
D.将石墨制成石墨烯,其物理性质发生了很大的改变
5、下列对一些事实的解释错误的是( )
A.书写档案规定必须使用碳素墨水---常温下碳的化学性质稳定
B.石墨可用于制铅笔芯---石墨很软,有导电性
C.夏天烧烤时常用木炭作燃料---木炭具有可燃性
D.金刚石切割玻璃---金刚石硬度大
6、2019年5月30日,中国石墨烯产业高质量发展论坛在无锡举行。石墨烯是由碳原子组成的导电导热性能很强、硬度很大的一种新材料。下列叙述错误的是( )
A.石墨烯是一种化合物 B.石墨烯是一种单质
C.石墨烯具有导电性 D.石墨烯具有导热性
7、浙江大学课题组近日制备出了一种只含碳元素的超轻气凝胶,如图是超?轻气凝胶放在桃花的花蕊上。气凝胶由碳原子构成,内部有无数个孔隙,充斥空气,故而得名。下列关于超轻气凝胶说法不正确的是( )
A.气凝胶常温下化学性质稳定
B.气凝胶具有很强的吸附作用
C.气凝胶可以用来净化被污染的水源
D.气凝胶化学性质和金刚石差异很大
8、5G时代,芯片运行速度提升,会带来散热问题。高性能石墨烯复合材料散热片可以很好的解决芯这一问题。关于石墨烯以下说法不正确是( )
A.构成:碳原子
B.结构:微粒排列方式不同于金刚石
C.性质:和碳的化学性质相同
D.用途:用作超轻绝缘材料,导热性材料
9、化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项不正确的是( )
A.变化与守恒:依据砂糖灼烧后得到黑色物质,可推测砂糖中含有碳元素
B.模型与推理:鱼类能在水中生活,证明水中溶有氧气
C.宏观与微观:金刚石和石墨二者物理性质不同,原因是碳原子排列方式不同
D.探究与创新:探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂,只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可
10、用纯净的木炭粉还原氧化铜粉末时,可能发生的化学反应是:C+2CuO?2Cu+CO2↑,C+2CuO?Cu+CO↑.某同学设计实验,欲证明氧化铜中含有氧元素,实验装置如图。有关说法不正确的是( )
A.实验前先通入N2的目的是排尽玻璃管中的空气,防止干扰
B.本实验能证明含氧元素的证据是澄清石灰水变浑浊
C.硬质玻璃管中黑色固体变红,可以证明氧化铜含有氧元素
D.本实验的不足是没有处理尾气
11、诺贝尔物理学奖曾表彰了石墨烯材料方面的开创性研究者。金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构如图,下列说法正确的是( )
A.这四种物质的性质完全相同
B.石墨烯与C60是同一单质
C.石墨与金刚石一样硬度很大
D.四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
12、下列对现象的描述正确的是( )
A.氧化铜与木炭反应:有黑色固体生成,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
B.镁条燃烧:产生耀眼的白光,并生成白色的固体
C.电解水:正极体积:负极体积=2:1
D.硫在氧气中燃烧:发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的二氧化硫
13、下列物质的用途与其性质的对应关系错误的是( )
A.金刚石用来切割玻璃一金刚石质地较硬
B.焦炭用来冶炼金属-焦炭具有可燃性
C.石墨做电极材料-石墨具有导电性
D.木炭可以除异味-木炭具有吸附性
14、已知:2CuO+C 2Cu+CO2↑.如图表示一定质量的CuO和C固体混合物在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是( )
A.t1时,开始发生反应
B.t1和t2时,固体中铜元素质量保持不变
C.b是固体混合物的质量
D.d是二氧化碳的质量
15、下列排列顺序正确的是( )
A.相对分子质量:二氧化碳>氢气>氮气
B.硬度大小:金刚石>石墨>玻璃
C.一个分子中所含的原子个数:CH4>NH3>N2
D.地壳中元素含量:Al<Fe<Si
二、填空题:
1、石墨烯(化学式为?C)是从石墨中分离出的单层石墨片,它是世界上已知的最薄、最坚硬的新型材料,有良好的导电性和导热性。①下列有关石墨烯的说法正确的是
A.在常温下,化学性质活泼B.硬度比金刚石小C.能够导电和导热②将甲烷(CH4)在铜基体上高温发生分解生成氢气和石墨烯(可观察到碳原子会沉积吸?附在铜的表面上生长成石墨烯),该反应的化学方程式是
2、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3单质的名称是 。(3)如图5是木炭还原氧化铜的实验,其反应的化学方程式是? 。(4)在习主席“一带一路”伟大的战略构想中,代表中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到石墨的性质的是 。(填序号)A.稳定性??B.滑腻感?C.还原性??D.导电性
3、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,反应的化学方程式为:C+2CuO
2Cu+CO2↑.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。(1)实验验证:
C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色,证明李洋同学的判断是 的。(填“正确”或“错误”)。(2)实验反思:李洋同学对CO产生的原因进行了分析:①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO;②原因二:反应C+2CuO2Cu+CO2↑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,用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理: 。(3)在设计装置时还要考虑环保因素,因此要在装置C处之后添加 装置。
4、用木炭还原氧化铜的实验如图。请回答下列问题:(1)酒精灯加灯罩的目的为 。(2)加热一段时间后,试管①中的现象为 ,反应化学方程式为 ;为检验反应生成了二氧化碳,试管②中盛放的试剂为 。(3)实验结束后,小军取少量试管①中红色固体加入稀硫酸,意外发现固体溶解且溶液变为蓝色。查阅资料得知,木炭还原氧化铜时可能会生成铜和氧化亚铜,氧化亚铜是一种红色固体,难溶于水,可与稀硫酸发生如下反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,请你与小军继续对红色固体的组成进行下列探究:
?实验操作
实验现象
?实验结论
?
?
?红色粉末全部是氧化亚铜
参考答案
一、选择题:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
C
A
B
A
D
D
A
C
11
12
13
14
15
D
B
B
C
C
二、填空题:
1、答案为:①C;②CH42H2+C↓。
2、答案为:(1)4;(2)金刚石;(3)C+2CuO2Cu+CO2↑;(4)C。
3、解:(1)C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色,说明气体中含有一氧化碳,证明李洋同学的判断是正确的。故填:正确。(2)①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生铜和CO,反应的化学方程式为:C+CuO
2Cu+CO↑;②原因二:高温条件下,二氧化碳和碳反应生成了一氧化碳,反应的化学方程式为:C+CO22CO。故填:原因一:C+CuO2Cu+CO↑;原因二:C+CO22CO。(3)在设计装置时还要考虑环保因素,因此要在装置C处之后添加处理尾气装置,如放置一只点燃的酒精灯或套上一只气球等。故填:处理尾气。
4、答案为:(1)提高酒精灯火焰的温度;?(2)黑色固体变为红色;??C+2CuO2Cu+CO2↑;澄清石灰水;??(3)取样,加入足量的硝酸银溶液(合理答案均可);溶液颜色没有变为蓝色,无银白色固体析出。