2020年人教版九年级化学上学期第六单元课题1 金刚石、石墨和C60：碳的化学性质精选练习题32道带答案

2020年人教版九年级化学上学期第六单元：碳的化学性质精选练习题32道
一．选择题（共18小题）
1．在书写档案文书时，最好使用（　　）
A．铅笔
B．纯蓝墨水笔
C．碳素墨水笔
D．圆珠笔
2．木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示。
下列说法正确的是（　　）
A．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应
B．两个实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变
C．两个实验中都可观察到红色固体变黑
D．两个实验的操作中都要防止液体倒吸
3．关于C、CO、CO2三种物质，有下列说法：
①三种物质都含有碳元素，都具有还原性
②CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体
③CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨
④CO2能产生温室效应，CO易于血液中的血红蛋白结合引起中毒
⑤CO2可用来灭火，CO可用作燃料
上述说法中正确的是（　　）
A．①②③
B．②③④
C．②④⑤
D．①③⑤
4．下列有关碳单质的说法错误的是（　　）
A．金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳
B．金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同
C．书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼
D．金刚石和石墨都是硬度最大的物质
5．下列有关金刚石、石墨、C60的说法中，错误的是（　　）
A．C60是一种新型的化合物
B．金刚石是天然存在最硬的物质
C．金刚石、石墨、C60在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
D．金刚石与石墨物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同
6．按如图进行实验，有关说法及分析不正确的是（　　）
A．烘干的木炭粉末与CuO
粉末须混合均匀
B．网罩的作用是集中火焰，提高温度
C．可观察到澄清石灰水变浑浊
D．产生的气体一定没有CO
7．下列物质的用途与性质对应关系错误的是（　　）
选项
A
B
C
D
用
途
金刚石做玻璃刀
石墨做电池电极
活性炭做防毒面具的材料
书写档案规定必须使用碳素墨水
性质
金刚石硬度大
石墨很软
活性炭具有吸附性
碳在常温下化学性质稳定
A．A
B．B
C．C
D．D
8．在一定条件下，4g碳和12g氧气在密闭容器中充分反应，最后容器内的气体为（　　）
A．CO2
B．CO
C．CO和CO2
D．CO2和O2
9．当氧化铜中混有少量碳粉时，提纯的方法是（　　）
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．加入足量盐酸，待反应终止后过滤
10．对含碳物质的用途与性质解释错误的是（　　）
A．书写档案规定使用碳素墨水﹣碳的化学性质稳定
B．石墨能够做电池的电极材料﹣石墨能够导电
C．焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来﹣焦炭具有氧化性
D．制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖﹣活性炭具有吸附性
11．碳与氧化铜恰好完全反应，有关量的变化见图，分析正确的是（　　）
A．（a﹣b）表示反应消耗的碳的质量
B．（a﹣b）表示反应前后固体中氧元素的质量
C．b表示生成的铜的质量
D．b表示生成的二氧化碳的质量
12．炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品。其主要成分是碳。下列关于炭雕的说法错误的是（　　）
A．炭雕作为艺术品可长久保存
B．将制炭雕的下脚料粉末与氧化铜粉末共热，不能发生反应
C．摆放炭雕时必须远离火种
D．炭雕能吸附室内微量有害气体
13．“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词，被美国的《广告时代》评为20世纪的经典广告词之一，该广告词能体现的钻石性质是（　　）
A．硬度大
B．不能导电
C．化学性质稳定
D．熔点低
14．在隔绝空气情况下，用木炭还原氧化铜．下列叙述正确的是（　　）
A．反应前后固体中氧元素的质量保持不变
B．反应中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大
C．反应中消耗的氧化铜与碳的质量一定相等
D．反应后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量
15．下列有关碳和碳的化合物的说法中，不正确的是（　　）
A．CH4中，碳元素的化合为+4
B．用6B铅笔芯、电池、小灯泡和导线可验证石墨的导电性
C．金刚石、石墨、C60在空气中完全燃烧的产物都是二氧化碳
D．在特定的条件下石墨转化为金刚石的变化属于化学变化
16．如图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型（图中小球代表碳原子）。下列说法正确的是（　　）
①三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧均生成CO2
②金刚石和石墨烯是元素组成相同但结构不同的两种物质
③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A．①②③
B．①②
C．①③
D．②③
17．下列有关碳单质的性质和结构，说法正确的是（　　）
A．金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同
B．用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳单质有还原性
C．C60表示一个C60分子
D．所有碳单质燃烧只生成二氧化碳
18．科学家在制备碳纳米管时得到了一种由碳原子构成的副产品，该副产品外观类似泡沫、质地轻盈，被称为碳纳米泡沫，它的发现极大地推动了碳素材料的研究。下列说法错误的是（　　）
A．碳纳米泡沫和碳纳米管属于同种物质
B．碳纳米泡沫是一种单质
C．碳纳米泡沫在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳
D．碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜
二．填空题（共4小题）
19．生活中处处蕴含着化学知识。请用所学知识回答下列问题：
（1）高安建山镇的富硒农产品（红薯粉皮，大米，黑芝麻，紫薯等）深受老百姓的喜爱，这里的富“硒”指的是　
　（填“原子”“分子”“单质”或“元素”）。
（2）2018年11月12日起中国流动科技馆高安站巡展启动，在展区看到了金刚石的微观结构模型，构成金刚石的基本粒子是　
　。
（3）高安是中国书法之乡。用墨（含碳）写的字可以长时间保存，所利用的碳的化学性质是　
　。
（4）高安陶瓷产业享誉全国。工业上制造高温结构陶瓷碳化硅（SiC）主要是以SiO2和C为原料，在高温条件下生成碳化硅和一种有毒气体，则其化学方程式　
　。
20．请回答下列与碳单质有关的问题。
（1）金刚石和石墨都是碳的单质，但二者的物理性质差异很大的原因是　
　；
（2）煤的主要成分是碳，煤燃烧不充分会产生有毒的　
　气体（填写化学式）；
（3）木炭还原氧化铜的实验，用酒精灯加热时需要加网罩，目的是　
　。
21．物质的性质决定物质的用途，下列物质的性质与用途对应关系正确的是　
　。
A．焦炭具有氧化性﹣冶金工业
B．氧气能支持燃烧﹣用作燃料
C．氮气化学性质不活泼﹣用作保护气
D．二氧化碳不燃烧也不支持燃烧　
　。
22．如图为木炭还原氧化铜的装置，请回答下列问题。
①要将碳粉和氧化铜充分混合后再装入试管中，这样做的目的：　
　；A中观察到的现象是　
　。
②为了使氧化铜中完全反应，对于下列三组氧化铜和碳粉的质量比例，你建议选　
　（填写字母），简要说明你的理由　
　。
A.36：3
B.40：3
C.48：3
三．实验探究题（共4小题）
23．某兴趣小组在做完碳还原氧化铜试验后，进行了如图的探究
【猜想】把氧化铜还原成铜的物质是：Ⅰ石墨；Ⅱ　
　。
【实验】用天平称量1.5g氧化铜粉末，直接用铝箔纸包裹。按上述操作步骤实验，黑色粉末　
　，那么猜想Ⅱ不成立。
【结论】石墨棒能使氧化铜还原成铜，该反应的化学方程式为　
　
【改进】把石墨棒换成铝粉重复上述操作，又获成功。那么称取等量的铝粉并进行同样的操作，其目的是　
　。改进后的实验证明，金属铝与铜活动顺序是　
　，该反应的化学方程式为　
　
【拓展】如果使用复印机的“碳粉”代替石墨棒还原氧化铜，效果更好。联想在空气中灼烧的铁丝不能燃烧，而铁粉能燃烧能燃烧，其原因是　
　。
24．如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　
　若将水换成氢氧化钠溶液则涉及的化学反应方程式为　
　
（2）B实验中玻璃管的作用是　
　质量守恒定律的理论依据是　
　
（3）C实验过中、当蒸发皿中出现　
　时，停止加热。
（4）D实验中酒精灯加网罩的作用　
　，加热装置中发生的化学方程式是　
　。
25．木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史。教材用如图Ⅰ所示实验介绍这一知识。
【知识回顾】
（1）木炭与氧化制反应的化学方程式是　
　，此反应中还原剂为　
　。
（2）图Ⅰ中实验现象为　
　。
A．①中黑色粉末变成红色
B．②中澄清的石灰水变浑浊
C．①中红色粉末变成黑色
D．生成二氧化碳气体
（3）图Ⅰ与教材中的装置还是略作了改进，实验结束时，可先用弹簧夹夹紧橡皮管，再熄灭酒精灯，这样做的目的除了防止石灰水倒吸入热的试管，避免试管炸裂外，还可以防止　
　。
【拓展研究】
为了提高成功率，某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验。
分别称取2g木炭与CuO混合物，按每种比例重复实验3次，记录开始反应的时间及实验现象，实验记录如下表：
总质量相同（2g）但木炭与CuO比例不同的实验对比表
比例
1：6
1：7
1：8
1：9
1：10﹣1：11
1：12
1：13
加热时间
1′51″
1′43″
1′57″
2′21″
2′00″
1′53″
4′
实验现象
红热，产生大量气泡，石灰水变浑浊
偶尔红热，气泡较少
实验结果
表层铜球较大，出现未完全反应的木炭粉末
反应较完全，生成网状铜块
部分生成Cu2O
主要产物是Cu2O
（4）装置中酒精灯上的网罩作用是　
　；
（5）由实验数据分析，除温度外，影响实验结果的因素是　
　；
（6）从产物分析，该反应混合物的最佳比例范围是　
　。
【装置改进】
（7）由于试管中有空气，实验时应注意：
①混合物需进行预热，除了使试管受热均匀外，另外的目的是　
　。
②从理论上讲，并不能把石灰水变浑浊作为木炭跟CuO开始反应的充分证据。其理由是　
　（用方程式表示）。
26．对于化学反应，我们不但要考虑加入的试剂，还要考虑环境中的其他物质对化学反应的影响。如图是教材中“木炭还原氧化铜”的实验：
（1）根据你所学化学知识猜测：在试管a中，除C、CuO外，还可能有物质　
　（写化学式）也参与反应。除木炭可以还原氧化铜外，经反应生成的　
　也可以还原氧化铜。写出试管a中反应的现象　
　。要排除其他物质对该反应的影响，你认为应采取何种措施？　
　。
（2）实验结束后应采取的操作顺序是　
　。
四．解答题（共6小题）
27．某同学设计了如下实验装置，进行碳还原性性质验证，对实验进行分析并回答：
（1）检查装置气密性的方法是：将导管浸入水中，　
　，说明装置气密性良好。
（2）证明碳具有还原性的实验现象是　
　，　
　。
（3）CuO发生　
　反应（填“氧化”或“还原”）。
（4）酒精灯加上网罩的作用是　
　。
28．某课外活动小组的同学将过量的炭粉和16克氧化铜均匀混合，用如图所示装置进行实验。图中铁架台
等装置已略去。请回答有关问题：
（1）同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质量，分析氧化铜和炭粉反应产生的气
体除CO2外是否还有其它产物。反应一段时间后停止加热，冷却到室温。反应前、后测得的数据如下：
装置
反应前
反应后
A
试管的质量38.2克
氧化铜和炭粉混合物的质量20.0克
试管和固体物质的质量56.8克
B
反应后瓶内石灰水比反应前增重1.1克
分析数据发现，反应中消耗碳和氧元素的质量　
　（填“大于”、“小于”或“等于”）生成二氧化碳的质量。
下列4项中跟这一结果有关的有哪几项？　
　（填写字母）。
A．装置中还有一部分CO2未被石灰水溶液吸收
B．氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外还有CO
C．氧化铜和炭粉没有完全反应
D．该反应不符合质量守恒定律
29．碳及其氧化物性质的应用。
（1）石墨和金刚石物理性质有较大差异的原因是　
　。
石墨在一定条件下可转变为金刚石，该变化属
于　
　（填“物理”或“化学“）变化。
（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的　
　性。
（3）向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，红棕色消失，说明木炭具有　
　能力，其原因是木炭具有　
　的结构。
（4）C60属于碳单质，也具有可燃性，试写出C60在空气中充分燃烧的化学方程式　
　。
30．激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉的主要成分是极细的碳粉。
（1）碳粉具有的性质是　
　（填序号）；
A．黑色B．易溶于水C．可燃性D．常温下稳定
（2）将碳粉与氧化铜混合后高温，发生反应的化学方程式为　
　，该反应中碳粉发生　
　（填“氧
化”或“还原”）反应。
31．如图是金刚石、石、C60的结构示意图：
（1）代表石墨的是　
　（填序号）。
（2）图③表示的物质由　
　（填“分子”、“原子”或“离子”）构成。
（3）在一定条件下，工业上可以实现石墨转化为金刚石，该变化属于　
　（填“物理”或“化学”）变化。
（4）在常温下，单质碳的化学性质稳定，下列应用没有利用其稳定性的是　
　（填字母）。
A．档案材料一般用碳素墨水书写
B．木质电线杆埋入地下部分用火烧焦
C．钻石永恒，情谊永久
D．炭黑用作工业炼铁的原料之一
（5）单质硅的结构和金刚石相似，下列关于单质硅说法正确的是　
　（填字母）。
A．质软
B．由原子构成
C．网状结构
32．回答下列与碳有关的问题。
（1）能用来切割大理石、裁玻璃的物质是　
　；
（2）利用活性炭的　
　性，可以除去水中的色素和异味；
（3）单质C可以将CO2还原为CO，该反应的基本反应类型是　
　。
参考答案
一．选择题（共18小题）
1．C；
2．D；
3．C；
4．D；
5．A；
6．D；
7．B；
8．D；
9．C；
10．C；
11．C；
12．B；
13．C；
14．B；
15．A；
16．B；
17．C；
18．A；
二．填空题（共4小题）
19．元素；碳原子；在常温下稳定；SiO2+3CSiC+2CO↑；
20．碳原子的排列方式不同；CO；集中火焰提高温度；
21．C；灭火；
22．增大反应物的接触面积，使反应速率加快；黑色固体变为红色；A；在选择氧化铜和炭
的质量比例时要考虑到氧气消耗的炭，不能按反应的比例选择，炭粉要稍多一些，有利
于反应充分进行；
三．实验探究题（共4小题）
23．铝箔；不变红；2CuO+C
2Cu+CO2↑；对比试验（或控制变量法）；Al大于
Cu；2Al+3CuO
Al2O3+3Cu；反应物的接触面积（或物质形状）影响反应速率
（或反应物间的接触面积大，反应速率大）；
24．吸收生成的二氧化硫；2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O；平衡气压；化学反应前后各元素的种类和原子个数、原子质量不变；较多量固体；提高温度；C+2CuO2Cu+CO2↑；
25．C+2CuO2Cu+CO2↑；木炭；AB；防止铜被重新氧化；使火焰更集中，提高温
度；反应物的比例；1：10～1：11；减少试管内剩余空气的量，降低氧气对实验的影响；
C+O2CO2；
26．O2；CO；黑色粉末变成红色；将试管提前中充满氮气；先撤出导管，后熄灭酒精灯；
四．解答题（共6小题）
27．双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，放开手后导管中出现上升的水柱；试管内黑
色粉末变红；澄清石灰水变浑浊；还原；使酒精灯火焰更加集中，提高温度；
28．大于；AB；
29．碳原子的排列方式不同；化学；导电；吸附；疏松多孔；C60+60O260CO2；
30．ACD；2CuO+C2Cu+CO2↑；氧化；
31．②；分子；化学；D；BC；
32．金刚石；吸附；化合反应