人教九年级上册化学6.1金刚石、石墨和C60 同步练习（含答案）

课题1　金刚石、石墨和C60
第1课时　碳的单质
1．下列说法正确的是(　　)
A.
碳单质都是由原子直接构成的
B．金刚石、石墨和C60物理性质有差异的原因是其碳原子的排列方式不同
C．构成金刚石、石墨的原子不同
D．金刚石、石墨和C60都是黑色固体
2．下列关于几种碳单质的性质与对应用途的说法中错误的是(　　)
A.
石墨具有滑腻感，可用来作电极
B．石墨软且具有导电性，可用于制作电刷
C．活性炭具有吸附性，可用来吸附异味
D．金刚石的硬度大，可用来切割玻璃
3．下列有关碳的说法中，正确的是(　　)
A．金刚石、石墨是碳单质，C60是碳的化合物
B．制糖工业中可用活性炭脱色来制取白糖
C．填涂答题卡时使用的2B铅笔笔芯的主要成分是铅
D．金刚石、石墨和C60中碳原子的排列方式不同，所以它们的化学性质不同
4．活性炭具有良好的吸附性能，可用作防毒面具中的吸附剂。为研究活性炭在不同条件下对氯气(Cl2)的吸附性能(吸附量越大，吸附性能越好)，科学工作者们做了一系列实验，得到如图6－1－3所示的结果。分析图示可以得到的结论是________________________________________________________。
5．含碳元素的物质在自然界中普遍存在。图是碳的几种单质的结构示意图，图中小球均代表碳原子。
(1)甲和乙都是由碳元素组成的，但由于碳原子的排列方式不同，二者的物理性质有很大差异，由此说明物质的______决定______。甲是天然存在的最硬的物质，可以用来________。乙很软，在纸上划过可以留下痕迹，可以用来________，由此说明物质的________决定________。
(2)甲和乙都是由________(填粒子名称)构成的，在一定条件下，物质乙转化为物质甲是________(填“物理”或“化学”)变化，请从微观角度解释发生此变化的原因：________________________________________________________________________。
(3)图中物质丙的化学式为________，从其化学式中可以获得的信息是_______________________________________________________________________________________________(写一条)。
6．如图所示，将活性炭投入盛满红棕色NO2气体的集气瓶中，立即塞上单孔塞。
(1)充分振荡集气瓶，可观察到的现象是__________________________。
(2)打开弹簧夹，观察到的现象是______________________________。
(3)上述实验说明_______________________。从结构上看，这是因为活性炭具有____________的结构。
第2课时　单质碳的化学性质
1．古代字画能保存很长时间不褪色，是因为单质碳在常温下具有(　　)
A.
可燃性
B．还原性
C．稳定性
D．吸附性
2．下列事实中不能体现单质碳的稳定性的是(　　)
A.
书写档案材料必须使用碳素墨水
B．钻石恒久远，一颗永留传
C．木头电线杆在埋入地下前将表面稍微烤焦
D．制糖工业中用活性炭脱色
3．下列说法正确的是(　　)
A.
铅笔芯在氧气中燃烧会生成二氧化碳
B．金刚石性质稳定，即使在炉火中也不会燃烧
C．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
D．碳充分燃烧时放出热量，不充分燃烧时吸收热量
4．试管中有黑色粉末，加热后有红色固体出现，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，该黑色粉末是(　　)
A．铁粉
B．氧化铁和木炭粉
C．二氧化锰和木炭粉
D．氧化铜和木炭粉
5．碳纳米管是一种由碳原子构成的直径为几纳米的空心管。下列关于碳纳米管的说法错误的是(　　)
A.
碳纳米管是一种新型化合物
B．碳纳米管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
C．碳纳米管材料如果不完全燃烧，生成物是一氧化碳
D．碳纳米管在常温下化学性质稳定
6．某同学做木炭还原氧化铜的实验，待实验结束后，发现被还原出来的亮红色金属铜又变成了黑色，导致这一现象的原因是(　　)
A．木炭量不足
B．酒精灯温度低
C．反应得不够完全
D．空气进入试管内，其中的氧气把铜又氧化成氧化铜
7．当氧化铜中混有少量木炭粉时，除去木炭粉的方法是(　　)
A．隔绝空气加热混合物
B．在氢气流中加热混合物
C．在氧气流中加热混合物
D．在一氧化碳气流中加热混合物
8．将6
g碳放入盛有12
g氧气的密闭容器中燃烧，两者恰好完全反应，此时密闭容器中的物质是(　　)
A.
CO
B．CO2
C．CO、CO2
D．无法确定
9．两份质量相等的碳，一份与足量的氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与氧气反应全部生成一氧化碳，则前者与后者消耗氧气的质量比为(　　)
A.
3∶4
B．1∶2
C．3∶8
D．2∶1
10．(1)将在酒精灯火焰上加热到红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，现象为____________________，写出该反应的化学方程式：__________________。反应后，向集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡，现象为____________________，说明有__________生成。通过该反应说明碳具有____________性，是常用的________。
(2)冬天，在门窗紧闭的房间内用煤炉取暖，碳可能会不完全燃烧，使人中毒，其反应的化学方程式是____________________，因此室内用煤炉取暖时应注意________。
(3)对比以上两个反应，我们可得出：反应物相同，反应条件相同，由于____________不同，可能导致________不同。
11．图是用木炭粉还原氧化铜的装置图。请回答：
(1)写出标号仪器的名称。
A________，B__________，C________。
(2)酒精灯上放金属网罩的目的是___________________________　。
(3)实验前需要先______________________________________。
(4)刚开始预热时，C中产生气泡，但石灰水不变浑浊，其原因是_______________________。
(5)继续加热，观察到石灰水变浑浊，黑色粉末中出现__________________色物质，写出此反应的化学方程式：______________________________________。
(6)反应结束后，先撤出导气管，再熄灭酒精灯，是为了________________________。
(7)该实验体现了碳的________性，所以碳可以用于________工业。
12．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(如图)。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一氧化碳生成。
[查阅资料]
一氧化碳气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变成蓝色。
[实验验证]
(1)点燃A装置中的酒精灯，数分钟后发现试管中的黑色固体物质变红，该红色物质是________。
(2)B装置中观察到的实验现象是______________________________________。
(3)C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变成蓝色，说明有________生成，证明李洋同学的判断是正确的。
[实验反思]
(4)李洋同学对生成一氧化碳的原因进行了分析。
①原因一：木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为______________________________________________。
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，反应的化学方程式为___________________________。
(5)可能有一氧化碳生成的实验，都需要考虑尾气的处理。此实验的改进方案是________________________________________________________________________。
13．如图是木炭粉和氧化铜在高温条件下进行反应的实验。
(1)酒精灯上网罩的作用是____________________________________。
(2)木炭与氧化铜在高温条件下反应的化学方程式为_________________________。
(3)上述反应说明木炭具有________(填“氧化”或“还原”)性。
(4)观察到反应的实验现象是__________________________________________。
14．计算使160
g氧化铁完全被还原，需要碳的质量至少是多少？
第1课时　碳的单质
参考答案与部分提示
1．B　[解析]
金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的，C60是由分子构成的；石墨与金刚石是两种不同的物质，但都由碳原子构成。
2．A　[解析]
石墨用作电极是因为石墨能导电。
3．B　[解析]
C60是由一种元素组成的纯净物，属于单质；活性炭具有疏松多孔的结构，故其有很强的吸附性，所以在制糖工业中可用活性炭脱色来制取白糖；2B铅笔笔芯的主要成分是石墨，不是铅；金刚石、石墨和C60物理性质不同的原因是其碳原子的排列方式不同。
4．在压强一定的条件下，温度越低，活性炭对氯气的吸附性能越好(或在温度一定的条件下，压强越大，活性炭对氯气的吸附性能越好；或活性炭对氯气的吸附性能受温度和压强的影响；或在实验研究的范围内，压强越大，温度越低，活性炭对氯气的吸附性能越好，合理即可)
5．(1)结构　性质　切割玻璃(合理即可)
制铅笔芯
　性质　用途
(2)碳原子　化学　碳原子的排列方式发生了改变
(3)C60　1个C60分子由60个碳原子构成(合理即可)
[解析]
(1)物质的结构决定性质，性质决定用途。(2)由于二者碳原子的排列方式不同，故属于不同种物质，二者之间的转化属于化学变化，二者的转化只需要改变碳原子的排列方式即可。
6．(1)瓶内气体由红棕色逐渐变浅至无色
(2)烧杯内的水倒吸入集气瓶中
(3)活性炭具有吸附能力　疏松多孔
第2课时　单质碳的化学性质
参考答案与部分提示
1．C　[解析]
碳在常温下化学性质不活泼。
2．D
4．A　[解析]
金刚石是碳的一种单质，具有可燃性；石墨和金刚石是两种不同的物质，所以石墨转化成金刚石是化学变化；碳不充分燃烧也放出热量。
5．D
8．A　[解析]
碳纳米管只由一种元素组成，不是化合物。
9．D　10.C
11．C　[解析]
根据化学方程式提供的质量关系可知，6
g碳和8
g氧气恰好完全反应生成CO，6
g碳和16
g氧气恰好完全反应生成CO2，而题目中6
g碳和12
g氧气恰好完全反应，表明生成物中既有CO又有CO2。
13．D
3．(1)木炭燃烧发出白光，放出热量
C＋O2CO2
澄清石灰水变浑浊　二氧化碳　可燃　燃料
(2)2C＋O22CO　通风
(3)反应物的浓度　生成物
[解析]
(3)氧气充足，碳燃烧生成二氧化碳，氧气不充足，碳燃烧生成一氧化碳，故反应物相同，反应条件相同，由于反应物的浓度不同，可能导致生成物不同。
6．(1)酒精灯　铁架台　试管
(2)使火焰集中并提高温度
(3)检查装置的气密性
(4)开始排出的是试管中的空气，二氧化碳含量少
(5)红　C＋2CuO2Cu＋CO2↑　
(6)防止澄清石灰水倒吸入试管中，使试管炸裂
(7)还原　冶金
12．(1)铜　(2)澄清石灰水变浑浊　(3)CO
(4)①C＋CuO
Cu＋CO↑
②CO2＋C2CO
(5)用气球收集尾气(合理即可)
14．(1)使火焰集中并提高温度
(2)C＋2CuO2Cu＋CO2↑　
(3)还原　
(4)试管内的黑色粉末逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊
7．解：设需要碳的质量至少为x。
3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑
36
320
x
160
g
＝　x＝18
g
答：需要碳的质量至少是18
g。