2017年秋人教版九年级化学上册金刚石、石墨和C60习题(含答案)

第六单元    碳和碳的氧化物
课题1  金刚石、石墨和C60
第1课时   碳的单质
01　　知识管理
1．金刚石和石墨的物理性质及用途
 金刚石 石墨
色态 ______、透明、__________形状的固体 深灰色、不透明的________状固体
硬度 天然存在______的物质 很软、有滑腻感
导电性 ____________ ____________
用途 钻探机钻头、裁玻璃、切割大理石等 制铅笔芯、电刷、电极
2.木炭和活性炭的吸附性
原　　因：由于木炭和活性炭具有__________的结构，因此它们具有吸附性。
应　　用：①活性炭用在防毒面具__________；②制糖工业中利用活性炭来________以制白糖等。
注　　意：吸附性是利用特殊结构把一些气体或色素吸附在表面，不是与其发生化学反应，吸附性是其物理性质。
3．C60
结　　构：每个C60分子由__________构成，形似足球。
用　　途：用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。
02　　基础题
1．现在各地中考大多实行网上阅卷，答题时必须用2B铅笔填涂 答题卡，2B铅笔的主要成分是(　　)
A．石墨  B．金刚石
C．木炭  D．C60
2．(重庆A卷)我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐高温、耐磨的碳化硅(SiC)涂层，碳化硅的结构类似于金刚石的结构，则构成碳化硅的粒子是(　 　)
A．分子  B．原子
C．离子  D．中子
3．下列变化属于化学变化的是(　　)
A．金刚石制成钻石
B．石墨制成金刚石
C．木炭使二氧化氮气体褪色
D．石墨导电
4．下列关于碳单质用途的叙述中，错误的是(　　)
①干电池里的碳棒是由石墨制成的　②电冰箱除味剂是活性炭　③防毒面具是用焦炭吸收有毒气体　④制糖工业用炭黑来吸附有色物质　⑤金刚石不仅能裁玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层
A．①②  B．②③
C．③④  D．④⑤
5．(云南中考)金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是(　　)
A．构成它们的原子的大小不同
B．构成它们的原子的数目不同
C．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成
D．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同
6．碳单质存在形式有多种，用途各不相同。下图中体现活性炭用途的是(　　)
 
7．(成都中考)C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界，根据图示回答下列问题：
 
C60的分子结构与足球相似
(1)C60属于________(填“单质”或“化合物”)。
(2)C60这种物质是由________(填“分子”或“原子”)构成。
(3)C60与金刚石、石墨具有相似的________(填“化学”或“物理”)性质。
8．如图所示，将几块经过烘烤并放冷的木炭(或活性炭)投入到盛满红棕色的NO2气体的集气瓶中，轻轻摇动，红棕色逐渐消失，这是因为____________________；倒扣的漏斗内水面________(填“上升”“下降”或“不变”)。
 
03　　中档题
9．(葫芦岛 中考)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
10．(牡丹江中考)下列有关金刚石、石墨、C60、木炭的说法错误的是(　　)
A．金刚石是天然存在最硬的物质
B．C60是一种新型的化合物
C．石墨具有优良的导电性，可用作电极材料
D．木炭疏松多孔，具有吸附能力
11．(莱芜中考)石墨烯是用机械剥离法从石墨中剥离出来的，它由碳原子构成，并且只有一层原子厚度。1 mg石墨烯能做成一块面积1 m2的石墨烯吊床；它是目前最薄、最坚硬、导电、导热性能最好的材料。下列关于石墨烯的说法中，不正确的是(　　)
A．石墨烯是由碳原子构成的单质
B．用机械剥离法制备石墨烯属于物理变化
C．1 mg石墨烯能做成一块面积1 m2的石墨烯吊床，说明石墨烯具有良好的延展性
D．石墨烯是一种新型金属材料
12．请将下面左列和右列的相关内容用线连接起来：
金刚石硬度大石墨的导电性能好活性炭的吸附能力强            冰箱除味剂切割玻璃干电池电极
13．“碳”的世界丰富多彩。
(1)根据表中提供的信息补全表格并回答问题。

 金刚石 石墨 C60
结构 
 
 

用途  作电极材料 作超导体材料
相应
性质 硬度大  
表中物质都是由碳元素组成的单质，物理性质不同的原因是________________________。
(2)房屋装修后，可在室内放一些活性炭来吸收装修材料释放出的甲醛、苯等有毒气体，这是利用活性炭的______性。
 
14．某校同学在学完“碳的几种单质”一节后，自制了三个简易净水器(如图所示)，并分别向其中添加了如下表所示的物质，做了三个对比实验。首先取一个大烧杯，装满水，并向其中滴加几滴红墨水，搅拌均匀后，将其分成等体积的三份，再分别倒入三个净水器中，同学们把观察到的溶液的颜色变化情况记录如下：

实验序号 添加物质及质量 实验现象
实验一 1 g活性炭 溶液的红色变浅
实验二 2 g活性炭 溶液的红色消失
实验三 2 g木炭 溶液的红色变浅
(1)通过对上表的比较，你发现的问题是：
①____________________________ ____________________________________________
________________________________________________________________________?
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________?
(2)通过实验，你得出的结论是______________________________(写一点即可)。
15．在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源。在一定条件下，二氧化碳和金属钠反应可以制金刚石CO2＋4Na=====一定条件C(金刚石)＋2Na2O，请计算92 g金属钠理论上可制得金刚石的质量。

请写出下列离子的符号：
氧离子：________________，氯离子：________________，氟离子：________________，钾离子：______________，
钙离子：________________，钠离子：________________，镁离子：________________，铝离子：______________，
氢氧根离子：____________，碳酸根离子：__________ __，硫酸根离子：____________，铵根离子：____________。
 
第2课时　碳的化学性质
01　　知识管理
1．碳的稳定性
稳 定 性：在常温下，碳的化学性质________。碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。
2．碳的可燃性
可 燃 性：①氧气充足时，碳充分燃烧，化学方程式为____________。②氧气不足时，碳燃烧不充分，化学方程式为__________________。
注　　意：反应物的含量有时决定生成物的种类，例如碳在氧气中燃烧时，由于氧气的量不同，生成物不同。
3．碳的还原性
(1)木炭与氧化铜 反应
实验现象：黑色粉末逐渐变成___ ___，生成的气体使澄清石灰水________。
方 程 式：________________________。
还原反应：____________________被夺去的反应。木炭使氧化铜还原为铜， 它具有________性。
(2)与二氧化碳反应
方 程 式：____________________。
02　　基础题
1．(衡阳中考)在书写档案文书时，最好使用(　　)
A．铅笔  B．纯蓝墨水
C．碳素墨水笔  D．圆珠笔
2．工业生产粗硅的化学方程式是SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑，该反应中表现还原性的是(　　)
A．SiO2  B．C
C．Si  D．CO
3．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是(　　)
A．碳原子的排列方式相同
B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C．物理性质相同
D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
4．(湘潭中考)被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承载着人们的无数想象。石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，用石墨烯和铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是(　　)
A．石墨烯在一定条件下能与氧气反应
B．石墨烯是一种新型的化合物
C．烯合金具有优良的导电性
D．烯合金是一种新型材料
5．(贺州中考)下列关于碳单质的用途及原因分析的描述不正确的是(　　)

选项 用途 原因分析
A 石墨可用作电极 石墨可导电
B 金刚石可用来刻画玻璃 金刚石硬度很大
C 活性炭可用于消毒面具 活性炭具有吸附性
D 焦炭用于冶金工业 碳具有氧化性
6.(重庆中考)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)碳粉不具有的性质是______(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加强热，发生反应的化学方程式为____________________________，该反应 中碳表现出______(填“氧化”或“还原”)性。
03　　中档题
7．(南宁中考)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．给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度
B．实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊
C．碳在反应中发生了氧化反应，表现出还原性
D．实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出
8．两份质量相等的碳，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．3∶8    C．2∶1  D．1∶2
9．(淄博中考)我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，通过学习，同学们知道木炭可以作还原剂把氧化铜中的铜还原出来，小明查阅了大量的资料后，建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，他的理由是________________________________________________________________________。
(1)同学们按如图装置进行实验，当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时，________(填“可以”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
 
(2)为了使氧化铜中的铜完全被还原，对于下列三组氧化铜和炭粉的质量比例，你建议选择________(填字母)，简要说明你的理由________________________________________________________________________。
A．36∶3　　　B．40∶3　　　C．48∶3
10．有如图所示变化：
 
(1)写出化学式：
A．________；B.______；C.______；D.______；E.______。
(2)写出以上各步的化学方程式：
①______________________；
②______________________；
③______________________。
11．小义同学在实验室把木炭和氧化铜的混合物17.2 g，在老师的指导下，用酒精喷灯加热使之充分反应，冷却后称量固体剩余物为12.8 g，试问该同学所称量的CuO为多少克？

04　　实验突破
12．我国劳动人民早在五千年前就会使用 木炭炼铜，在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置(见图甲)，又可用改进的微型实验装置(见图乙)。化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动。
 
(1)写出木炭与氧化铜反应的化学方程式________________________，其中发生还原反应的物质是________。
(2)判断木炭与氧化铜已经发生反应的依据是______________________________________________________。
(3)使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是__________(写出一条即可)。
(4)用甲装置进行实验，完毕后先停止加热，可能引起的后果是__ ________________________。

请写出下列反应的化学方程式：
碳充分燃烧：_____________ ___________________，碳不充分燃烧：___________________________ _____，
木炭还原氧化铜：____________________________，焦炭还原氧化铁：______________________________，
碳还原二氧化碳：____________________________，焦炭还原四氧化三铁：__________________________。

参考答案
课题1　金刚石、石墨和C60
第1课时　碳的单质
知识管理
1．无色　正八面体　细鳞片　最硬　几乎不导电　导电性优良　2.疏松多孔　吸附毒气　脱色　3.60个碳原子
基础题
1．A　2.B　3.B　4.C　5.D　6.D　7.(1)单质　(2)分子　(3)化学　8.NO2气体被木炭(或活性炭)吸附　上升
中档题
9．D　10.B　11.D
12.金刚石硬度大——切割玻璃　石墨的导电性能好——干电池电极　活性炭的吸附能力强——冰箱除味剂13．(1)玻璃刻刀　导电性　碳原子的排列方式不同　(2)吸附　14.(1)①实验一和实验二相比，为什么都是活性炭，实验二红色消失而实验一红色变浅　②实验二和实验三相比，为什么等质量的木炭和活性炭，实验二红色消失而实验三红色变浅　(2)活性炭的吸附作用比木炭强(或接触面积越大，吸附作用越强)
1 5．设92 g金属钠理论上可制得金刚石的质量为x。
CO2＋4Na=====一定条件C＋2Na2O
　92　　  12
　92 g　  x
9212＝92 gx　x＝12 g
答：92 g金属钠理论上可制得金刚石的质量为12 g。
第2课时　碳的化学性质
知识管理
1．不活泼　2.(1)C＋O2=====点燃CO2　(2)2C＋O2=====点燃2CO　3.(1)红色　变浑浊　C＋2CuO=====高温2Cu＋CO2↑　含氧化合物中的氧　还原　(2)CO2＋C=====高温2CO
基础题
1．C　2.B　3.B　4.B　5.D　6.(1)B　(2)C＋2CuO=====高温2Cu＋CO2↑　还原
中档题
7．D　8.C　9.增大反应物的接触面积，使反应更充分　(1)不能　(2)A　为了保证氧化铜能充分反应，应加多点碳粉　10.(1)C和CuO　Cu　CO2　CuO　CO　(2)①C＋2CuO=====高温2Cu＋CO2　②2Cu＋O2=====△2CuO　③C＋CO2=====高温2CO
11．反应生成的二氧化碳的质量为17.2 g－12.8 g＝4.4 g，设该同学所称量的CuO的质量为x。
C＋2CuO=====高温2Cu＋CO2↑
160　　　　　44
x　　　　　　4.4 g
16044＝x4.4 g　x＝16 g
答：该同学所称量的CuO为16 g。
实验突破
12．(1)C＋2CuO=====高温2Cu＋CO2↑　CuO　(2)黑色粉末中逐渐有红色固体产生，澄清的石灰水变浑浊　(3)操作简单(或其他合理答案)　(4)液体倒流，引起试管炸裂