课题1 金刚石、石墨和C60同步训练（含答案）

6.1《金刚石、石墨和碳60》同步训练
一、填空题
1.在天然物质里，_______硬度最大，在碳的单质中_____有优良的导电性，_____的分子具有足球结构。
2.常温下，碳的化学性质________。在高温下，碳能够跟很多物质________，具有________
性和________性。
3.金刚石和石墨的化学性质相同，是因为它们都是由________组成的，但它们的物理性质有很大差异，其原因是：________。
4.将木炭和氧化铜混合均匀放在试管中加热，可以看到________色的氧化铜最终变成_____
色固体，反应的化学方程式为：________________________，将反应生成的气体通入澄
清的石灰水中，可以看到________，该反应中木炭的作用是作________。
5.小刚很喜欢看有关科学发明的书，据书介绍：近几年，科学家们发现，除金刚石、石墨外，还有一类新的以单质形式存在的碳。如C60（图C），它的形状像足球，因此又叫足球烯；还有"纳米碳管"（图D），它是由六边环形的碳原子构成的管状分子。图A、图B分别是金刚石和石墨的结构。这几种碳单质的物理性质有较大的差异。




A B C D
⑴金刚石、石墨、足球烯、纳米碳管物理性质有较大差异的原因____________________。
⑵常温下足球烯和钠米碳管的化学性质是否活泼________，理由是__________________。
⑶如果将足球烯或纳米碳管放在充满氧气的密闭容器中燃烧，产物是____________，其中生成的二氧化碳的质量___________（大于、等于、小于）足球烯或纳米碳管反应前后减少的质量。
6.以美国为首的北约军队空袭南联盟的发电厂时，使用了一种"石墨炸弹"。这种炸弹爆后
释放出大量纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，使设备短路而停电，石墨纤维能使设备短路的原因是________________________________。北约军队准备使用的还有一种"油气
炸弹"。这种炸弹爆炸时首先释放出大量可燃性气体，然后将可燃性气体引爆。这时，躲
在保护工事里的人即使不被炸死，也会因窒息而死亡，其原因是_____________________。
7.（2012年广东佛山）碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。

根据所学知识回答：
（1）图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为 ，常温下碳的化学性质 ，（填“活泼”或“不活泼”）。
（2）图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是 ，图③单质的名称是
，图④单质的化学式是 。
（3）C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为 。
8. （2012年山东临沂）2012年5月30日，国务院讨论通过《“十二五”国家战略性新兴产生发展规划》，其中涉及到节能环保产业、新能源产业、新材料产业等。
（1）在以下研究领域内，不属于化学学科研究范畴的是 （填序号）。
A.研究新型航空材料 B.合成药物
C.将废旧塑料变为汽车燃料 D.研究地壳板块结构及运动规律
（2）纳米材料石墨烯可以帮助科学家实现“太空电梯”缆线的构想，金刚石、石墨、石墨烯都是由碳元素组成的，请你推测石墨烯可能具有的化学性质是 （答出一条即可）。
二、选择题
1.下列关于金刚石和石墨的说法，不正确的是 （ ）
A.它们都是由碳元素组成的单质 B.它们都是电的良导体
C.金刚石质硬，石墨质较软 D.它们里面的碳原子排列不同
2.实验测得某物质中只含有碳元素，则这种物质 （ ）
A.一定是金刚石或石墨中的一种
B.一定是木炭或活性炭中的一种
C.一定是碳元素的一种单质
D.可能是一种碳单质，也可能是几种碳单质组成的混合物
3.下列现象属于化学变化的是 （ ）
A.石墨电极导电 B.活性炭净化某些气体
C.金刚石切割玻璃 D.木炭还原氧化铜
4.木炭和活性炭具有很强的吸附性，是由于 （ ）
A.它们都是固体 B.它们的密度小
C.疏松多孔、表面积大 D.常温下化学性质稳定
5. （娄底中考）我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳具有
A．可燃性 B．还原性 C．在常温下，化学性质不活泼 D．吸附性
6.具有保存价值的档案、账本等应用毛笔或注入碳素墨水的钢笔书写。这是因为墨水中的碳（ ）
A.常温下化学性质稳定 B.被氧化成稳定的物质
C.被还原成稳定的物质 D.跟纸反应生成稳定物质
7.下列物质的用途，既利用了碳的物理性质又利用了碳的化学性质的是 （ ）
A.用焦炭炼钢 B.用墨书写或绘制字画
C.用木炭作燃料 D.用木炭吸附工业产品里的色素
8.化学物质中有一种由多个五边形和六边形组成的形似足球的笼状分子，称为"足球烯"（如
右图），化学式为C60。关于C60的说法正确的是 （ ）
A.属于单质 B.属于混合物
C.碳元素的化合价为+4 D.足球烯是实心的
9. （2012年广西百色）石墨烯（C60）是首个发现的二维空间材料，从石墨材料中剥离制得。金刚石、石墨、和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于三种碳单质的叙述错误的是
A.都是黑色固体
B.碳原子的排列方式不同
C.在氧气中充分燃烧都能生成二氧化碳
D.将石墨剥离制成石墨烯发生了物理变化
10.下列实验能证明金刚石和石墨是由同种元素形成的不同单质的是 （ ）
A.测量其密度 B.测量其熔点
C.用水溶解 D.分别燃烧验证燃烧产物
11.下列说法中，正确的是 （ ）
A.金刚石、石墨都是由碳原子构成的，都很硬 B.单质碳具有还原性
C.用活性碳可除去硬水中的氯化钙杂质 D.木炭燃烧时吸收大量的热
12.下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的是 （ ）
A.璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的
B.长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂
C.铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的
D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂
13.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（1nm=10－9nm)的空心管。下列说法错误的是 （ ）
A.纳米碳管是一种新型的化合物
B.纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
C.纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强
D.纳米碳管在常温下性质稳定
14.在2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是 （ ）
A.C B.CO2 C.Fe2O3 D.Fe
15.试管中有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这
黑色粉末是 （ ）
A.氧化铜 B.四氧化三铁和木炭粉
C.氧化铜和木炭粉 D.氧化铜和二氧化锰
三、实验题
1.如图所示，向盛有红棕色NO2的气体的容器A投入几块
木炭，容器A中的现象为 ，
右边漏斗中的液面 。
四、简答题
1.如何证明金刚石、石墨、C60是由同一种元素组成的单质？



2.蜡烛燃烧时，你会看到火焰的上方有黑烟，这黑烟是什么？如果将点燃的蜡烛放到一个盛满氧气的集气瓶中，是否也会看到黑烟？请你分析以上两种情况的原因。


五、计算题
1.氧化铜与木炭粉的混合物共20 g，加热一段时间后，冷却称量，发现混合物的质量减少了4.4 g，求参加反应的氧化铜的质量。



























参考答案
一、1.金刚石 石墨 C60
2.很稳定 起反应 可燃 还原
3.碳元素 碳原子的排列不同
4.黑 红 C +2CuO 2Cu + CO2↑ 澄清石灰水变浑浊 还原剂
5.⑴碳原子在空间的排列不同
⑵不活泼。因为足球烯和纳米碳管都是由碳原子构成的单质，碳单质在常温下化学
性质稳定。
⑶二氧化碳 大于
6.石墨能导电；可燃性气体爆炸消耗了O2，使得防护工事里缺氧。
7. （1）4? 不活泼??? （2）金刚石? 石墨? C60??? （3）CCl4
8. （1）D （2）可燃性或还原性
二、1.B 2.D 3.D 4.C 5.C 6.A 7.B 8.A 9.A 10.D 11.B 12.C 13.A 14.A 15.C
三、1.红棕色变浅或消失 上升
四、1.把金刚石、石墨、C60分别放在纯净的氧气中燃烧，发现都生成二氧化碳。二氧化碳
是由碳和氧两种元素组成的，其中氧元素由氧气中来，而碳元素经测定分别来自金刚
石、石墨、C60，所以金刚石、石墨、C60是由同一种元素组成、在某些物理性质上
有很大差异的三种不同单质。
2.略
五、1.15.9g