1。。。。金刚石、石墨和C60一、选择题1.继“足球分子”C60之后,科学家又发现另一种“足球分子”N60。一定条件下N60中积累的巨大能量会在一瞬间释放出来,是未来的火箭燃料。N60属于(B)A.金属单质B.非金属单质C.化合物D.混合物解析:从物质的分类可知,C60和N60都属于非金属单质,故选B。2.下列物质不能与单质碳发生化学反应的是(B)A.氧气B.一氧化碳C.二氧化碳D.氧化铜解析:碳能分别与氧气、二氧化碳、氧化铜反应。故选B。3.科学家成功地利用精密仪器从石墨中分离出单层的石墨片,这是目前世界上人工制得的最薄的材料,如图所示。下列有关石墨片说法错误的是(B)A.石墨片是一种单质B.石墨片与C60是同种物质,具有导电性C.在一定条件下,石墨片可还原氧化铜D.石墨片在氧气中完全燃烧的产物是CO2解析:它们都只由碳原子构成,同属于碳的单质,化学性质相同,都具有可燃性和还原性,即A、C、D正确;但碳原子的组合排列方式不同,不属于同一物质,B错误。故选B。4.下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图,下列说法错误的是(C)2A.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2B.这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同C.常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼D.碳纳米管在室温下能贮存和凝聚大量的H2解析:碳单质的化学性质常温下是稳定的。故选C。5.当氧化铜中混有少量炭粉时提纯的方法是(C)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.加入水后过滤解析:在氧气中,碳与氧气反应生成二氧化碳气体,而使氧化铜得到提纯。故选C。二、填空题6.具体填写(1)~(3)组性质不同的原因,并以此为例,再另写两组实例。(1)金刚石、石墨、C60:碳原子排列方式不同。(2)H2O和H2O2:分子的构成不同。(3)钠原子和氯原子:原子的最外层电子数不同。(4)氧气和氢气:组成元素不同。(5)二氧化碳和一氧化碳:分子构成不同。7.碳和碳的氧化物在生产和生活中有着广泛的应用。(1)下列物质的用途中,利用了石墨能导电的是④(填序号,下同);利用了金刚石硬度大的是①③。(2)炭雕是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合,因为活性炭有疏松多孔的结构,具有吸附能力,所以,炭雕既可以净化室内空气,又可以美化居住环境。(3)二氧化碳是可以利用的重要资源。如在一定条件下可以制造金刚石,请将此反应的化3学方程式补充完整:3CO2+4Na=====一定条件下C(金刚石)+2X,X的化学式为Na2CO3,反应中涉及的物质属于单质的为Na、C(填化学式)。解析:(1)石墨具有导电性,可用作电极等;金刚石硬度大,可用作钻头或玻璃刀刀头等。(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可以吸附空气中的有害物质,所以具有净化空气的功能。(3)根据质量守恒定律可得,一个X中含1个C原子、3个O原子、2个Na原子,化学式为Na2CO3。8.“碳海绵”是已知最轻的固体材料,主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质),具有疏松多孔结构。下列关于“碳海绵”性质的推测一定错误的是(C)A.碳海绵有吸附作用B.碳海绵是灰黑色固体C.碳海绵易溶于水D.碳海绵燃烧会产生CO2解析:“碳海绵”具有疏松多孔结构,因此具有吸附作用,A正确;石墨呈灰黑色,石墨烯是由碳原子紧密排列的单层石墨,因此呈灰黑色,“碳海绵”的主要成分中含有石墨烯,因此“碳海绵”是灰黑色固体,B正确;碳单质难溶于水,“碳海绵”的主要成分是石墨烯和碳纳米管两种碳单质,因此“碳海绵”也难溶于水,C错误;“碳海绵”由碳元素组成,因此燃烧时会产生二氧化碳,D正确。故选C。9.水煤气厂生产水煤气是将水加热成水蒸气,然后通过炽热的碳,得到氢气和一氧化碳。王老师为了说明其化学原理,画出了如图所示的卡通图片,其中A表示H2O(填化学式),发生还原反应;B表示C(填化学式),发生氧化反应;写出该反应的化学方程式:H2O(g)+C=====高温H2+CO。解析:图中A物质提供氧,B物质得到氧,则A是H2O,B是C。物质与氧发生的反应是氧化反应,含氧化合物里的氧被夺去的反应是还原反应,故A物质发生还原反应,B物质发4生氧化反应。