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：碳元素组成的单质精选练习题30道带答案

2020年人教版九年级化学上学期第六单元：碳元素组成的单质精选练习题30道
一．选择题（共17小题）
1．金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大的差异，其原因是（　　）
A．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同
B．构成它们的原子数目不同
C．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成
D．构成它们的原子大小不同
2．石墨烯是一种革命性材料，具有优异的光学、电学和力学特性。图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法正确的是（　　）
①石墨烯是一种新型化合物
②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同
③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质
④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．①④
B．②③
C．①③
D．②③④
3．碳单质除了金刚石、石墨、C60外，科学家们还合成了C70、C90、C240等，由此做出如下推测：①同一元素可以形成多种单质；②单质可能存在复杂的分子结构；③单质的研究具有广阔的前景，其中正确的是（　　）
A．①
B．①③
C．②③
D．①②③
4．石墨烯是单层的石墨，它是已知世界上最薄、最坚硬的新型材料，有良好的导电性，具有很好的应用前景．下列有关石墨烯的说法正确的是（　　）
A．与C60是同一物质
B．属于新型的化合物
C．硬度小于金刚石
D．在氧气中燃烧可能生成CO2、CO或二者的混合物
5．下列说法正确的是（　　）
A．金刚石和石墨的组成元素相同，原子排列方式相同
B．CO与CO2的组成元素相同，分子结构也相同
C．H2O2与H2O的组成元素相同，化学性质相同
D．同种元素的原子可能具有不同的中子数
6．2013年3月，浙江大学实验室里诞生了世界上最年轻的材料﹣﹣﹣“碳海绵”．“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）．下列关于“碳海绵”的说法不正确的是（　　）
A．常温下化学性质活泼
B．具有吸附性
C．在一定条件下可还原氧化铜
D．在氧气中完全燃烧的产物是CO2
7．关于金刚石、石墨、C60的叙述，正确的是（　　）
A．都属于碳单质
B．都由碳原子构成
C．都具有导电性
D．完全燃烧产物不同
8．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
9．研究人员发明了世界上最黑的物质“超级黑”，它是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，其导热效率为铜的七倍，坚固程度为钢的十倍。下列说法正确的是（　　）
A．“超级黑”说明碳单质都是黑色
B．“超级黑”的结构和性质与金刚石相似
C．“超级黑”在一定条件下能够燃烧
D．“超级黑”是一种新型的金属材料
10．下列物质不属于碳单质的是（　　）
A．石墨
B．金刚石
C．C60
D．二氧化碳
11．浙江大学课题组近日制备出了一种超轻气凝胶，比空气还轻，压在狗尾草上也不会压弯狗尾草的毛尖（如图）．气凝胶用碳纳米管和石墨烯共同支撑，内部有无数个孔隙，充斥空气，故而得名．它也是迄今已报道的吸油力最高的材料．下列说法不正确的是（　　）
A．气凝胶常温下化学性质很稳定
B．气凝胶具有较强的吸附作用
C．气凝胶是一种化合物
D．气凝胶在氧气中完全燃烧的产物是CO2
12．石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（如图），即极薄的石墨；中国天才少年曹原把两层石墨烯扭转一个“魔角（1.1°）”后，产生神奇的低温超导效应。下列有关说法正确的是（　　）
A．石墨烯属于化合物
B．单层和两层石墨烯均有导电性
C．石墨烯叠加过程有新物质产生
D．单层石墨烯中每个碳原子跟4个碳原子相连
13．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
14．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是（　　）
A．金刚石、石墨是由碳原子构成的，而C60是由C60分子构成的
B．凡是由碳元素组成的单质都是黑色的
C．在一定的条件下，将石墨转化为金刚石是物理变化
D．金刚石和石墨结构中碳原子的排列方式不同，所以它们的化学性质不同
15．甲图为足球烯（C60），它是由60个碳原子组成的分子。乙图为石墨烯，是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成的蜂巢状结构。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙都属于单质
B．甲、乙都是由原子构成的
C．甲、乙是同一种物质
D．甲、乙在氧气中完全燃烧的生成物不同
16．如图是甲、乙两种物质的结构示意图，图中小圆圈均代表碳原子．这两种物质在氧气中完全燃烧后的产物都是二氧化碳，但它们的物理性质却明显不同，如导电性、硬度等．据此，下列说法错误的是（　　）
A．甲乙两种物质中的碳原子大小相同
B．将甲乙两种物质混合后得到的是纯净物
C．甲乙两种物质中原子的空间排列方式不同
D．甲乙两种物质由相同的原子构成
17．科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有4000个碳原子。在低于﹣183℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是（　　）
A．“碳纳米泡沫”是碳单质
B．“碳纳米泡沫”是混合物
C．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同
D．“碳纳米泡沫”是一种新型的含碳化合物
18．下列关于金刚石、石墨和C60的说法正确的是（　　）
A．都是由碳原子构成的，性质相同
B．金刚石和石墨是单质，C60是化合物
C．三种单质中碳原子的排列方式相同
D．取相同质量的金刚石、石墨和C60完全燃烧，得到相同质量的CO2
19．在防毒面具中用于吸附有毒气体的物质是（　　）
A．活性炭????
B．炭黑?????
C．石墨?????
?
??
D．焦炭?
20．有关碳元素形成的几种物质，以下说法错误的是（　　）
A．C60是一种新型化合物
B．金刚石是天然最硬的物质
C．用焦炭冶炼金属
D．活性炭可以除去冰箱中的异味
21．美国“哥伦比亚”飞机失事，有专家分析认为，其原因可能是航天飞机底部的石墨瓦在
空
中脱落，击中机翼。航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热保护作用，这主要是由于石
墨（　　）
A．导电
B．密度小
C．硬度小，有润滑作用
D．熔点高耐高温，化学性质稳定
22．下列过程中，属于化学变化的是（　　）
A．用石墨制铅笔芯
B．石墨导电
C．活性炭使红棕色二氧化氮气体褪色
D．用石墨制金刚石
23．近年来昭阳市中考实行网上评卷，考试答题时必须用2B铅笔填图答题卡，2B铅
笔
芯的主要成分是（　　）
A．木炭
B．铅
C．焦炭
D．石墨
二．填空题（共5小题）
24．C60发现使人类了解到一个全新的碳世界，根据图1回答下列问题：
①C60属于　
　（填“单质”或“化合物”）。
②C60这种物质是由　
　（填“分子”或“原子”）构成。
③C60与金刚石、石墨具有相似的　
　（填“化学”或“物理”）性质。
④足球可由橡胶制成，橡胶属于　
　（填“有机”或“无机”）物。
25．碳和碳的化合物都是非常重要的物质．
（1）碳原子的结构示意图为，碳原子的核电荷数为　
　．
（2）如图1，碳的单质有多种，具有下列结构的碳单质中，由分子构成的是　
　．
（3）古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色，原因是墨中主要成分碳具有　
　性．如图2是木炭还原氧化铜的实验，大试管中的反应体现了碳的还原性，其反应的化学方程式是　
　，单质碳的还原性可以用于冶金工业．
（4）二氧化碳能参与光合作用完成大气中的“碳循环”，但是大气中二氧化碳的含量不断上升，会使全球变暖，从而导致　
　．蔬菜大棚用作气肥的二氧化碳，可用多种方法制得，例如可以用稀硫酸与碳酸氢铵（NH4HCO3）反应制得，反应后生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，这个反应的化学方程式是　
　．
26．石墨和金刚石物理性质有很大差异的原因是　
　。二氧化碳与一氧化碳化学性质不同的原因是　
　。
27．石墨烯是一种革命性材料，具有优异的光学、电学和力学特性。下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图，图中的小球代表碳原子。下列说法正确的是　
　。
A．石墨烯是一种新型化合物
B．金刚石、石墨和石墨烯属于同种物质
C．它们分别在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
D．它们物理性质差异较大的原因是　
　
28．2019
年被联合国大会确定为“国际化学元素周期表年”。发现了元素周期律并编制出元素周期表的化学家是　
　；金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是　
　。
三．解答题（共2小题）
29．阅读下面科普短文
碳元素是最早被人类认识和利用的元素。碳元素在地球上虽然广泛分布，但其含量不足0.03%。
碳元素是一切有机体骨架的组成元素，在人体中的含量约占18%．主要以有机含碳化合物形式存在，如糖类、蛋白质等。人体中的无机含碳化合物种类较少，在血浆中主要以碳酸氢盐缓冲系统（H2CO3/HCO3﹣）的形式存在，人体细胞通过有氧氧化和无氧酵解产生的二氧化碳，是碳元素在人体内的另一种无机形式。
迄今为止，发现了15种碳原子，它们在元素周期表中占据如图1所示的同一个“格”，其中C﹣12和C﹣13属于稳定型，考古研究中，通过测定C﹣14含量估算古物的年代。
20世纪起，人类对碳元素的认识突飞猛进。下表列出了与之相关的主要事件：
时间
40年代
1967年
1969
年
1985年
1991年
21世纪
事件
发现C﹣14
发现六角金刚石和单斜超硬碳
发现银白色的白炭
发现富勒烯的第一个成员C60（图2）
发现碳纳米管（图3）
从石墨中剥离出仅由一层碳原子构成的薄片﹣石墨烯（图4）
碳的这些新型结构的发现和性能研究的发展，使其广泛应用于工业、材料、生物医学等领域。
依据文章内容回答下列问题：
（1）碳在人体中的存在形式有　
　种。
（2）关于图1所示的相关信息分析，错误的是　
　。
A．原子序数为6
B．电子数为12
C．元素符号为C
（3）结合你所学的知识，你认为C﹣12和C﹣13的不同点是　
　。
A．质子数不同
B．电子数不同
C．中子数不同
（4）在20世纪有关碳的重大发现中，有一项与其它不同，它是　
　。
（5）C60的含义是　
　。
30．阅读下面科普短文。
碳元素是最早被人类认识和利用的元素。碳元素在地球上虽然广泛分布，但其含量不足0.03%。
碳元素是一切有机体骨架的组成元素，在人体中的含量约占18%．主要以有机含碳化合物形式存在，如糖类、蛋白质等。人体中的无机含碳化合物种类较少，在血浆中主要以碳酸氢盐缓冲系统（H2CO3/HCO3﹣）的形式存在。迄今为止，发现了15种碳原子，它们在元素周期表中占据如图1所示的同一个“格”，其中C﹣12和C﹣13属于稳定型，考古研究中，通过测定C﹣14含量估算古物的年代。
20世纪起，人类对碳元素的认识突飞猛进。下表列出了与之相关的主要事件：
时间
40年代
1967年
1969年
1985年
1991年
21世纪
事件
发现C﹣14
发现六角金刚石和单斜超硬碳
发现银白色的白炭
发现富勒烯的第一个成员C60（图2）
发现碳纳米管（图3）
从石墨中剥离出仅由一层碳原子构成的薄片﹣石墨烯（图
4）
碳的这些新型结构的发现和性能研究的发展，使其广泛应用于工业、材料、生物医学等领域。依据文章内容回答下列问题：
（1）碳在人体中的存在形式有　
　种；
（2）关于图1所示的相关信息分析，错误的是　
　；
A．原子序数为6
B．电子数为12
C．元素符号为C
（3）结合你所学的知识，你认为原子C﹣12和C﹣13的不同点是　
　；
A．质子数不同
B．电子数不同
C．中子数不同
（4）从石墨中剥离出来的石墨烯具有优良的各种性能，被认为是一种未来革命性的材料。石墨和金刚石的物理性质不同的原因是　
　；
（5）富勒烯C60中数字“60”的含义是　
　。
参考答案
一．选择题（共17小题）
1．A；
2．B；
3．D；
4．D；
5．D；
6．A；
7．A；
8．D；
9．C；
10．D；
11．C；
12．B；
13．D；
14．A；
15．A；
16．B；
17．A；18．D；
19．A；
20．A；
21．D；
22．D；
23．D；
二．填空题（共5小题）
24．单质；分子；化学；有机；
25．6；C；稳定；C+2CuO2Cu+CO2↑；温室效应；2NH4HCO3+H2SO4═（NH4）2SO4+2H2O+2CO2↑；
26．碳原子排列方式不同；分子构成不同；
27．C；碳原子的排列方式不同；
28．门捷列夫；碳原子的排列方式不同；
三．解答题（共2小题）
29．两；B；C；发现C﹣14；这种富勒烯的一个分子中含有60个碳原子；
30．2；B；C；碳原子的排列方式不同；这种富勒烯的一个分子中含有60个碳原子