6.1.2 金剛石、石墨和C60（2）【課后作業(yè)】九年級(jí)化學(xué)同步備課系列（人教版）（解析版）

課題1金剛石、石墨和C60 第2課時(shí) 一、單選題（本大題共14小題，共28.0分）下列有關(guān)金剛石和石墨的說法中，正確的是(????)A.硬度都比較大 B.都具有良好的導(dǎo)電性

C.常溫下化學(xué)性質(zhì)都不活潑 D.完全燃燒都能生成一氧化碳“超級(jí)黑”是一種用比頭發(fā)細(xì)一萬倍的碳納米管制造的新型材料，它只吸收0.035%的光線，其傳導(dǎo)熱的效率為銅的7倍，堅(jiān)固程度為鋼的10倍。下列說法正確的是(????)A.“超級(jí)黑”是一種新型的化合物

B.在一定條件下，“超級(jí)黑”能夠燃燒

C.“超級(jí)黑”是天然存在的最硬的物質(zhì)

D.“超級(jí)黑”中碳元素的化合價(jià)為+4如圖是木炭還原氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列說法正確的是(????)A.給酒精燈加網(wǎng)罩，目的是使火焰集中并提高溫度

B.實(shí)驗(yàn)過程中，可觀察到紅棕色粉末逐漸變黑

C.木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，它具有氧化性

D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先停止加熱，再將導(dǎo)氣管從澄清石灰水中撤出石墨烯是從石墨材料中剝離制得的，與金剛石、石墨一樣，都只由碳元素組成．如圖是金剛石、石墨、C60和石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)示意圖．下列說法錯(cuò)誤的是(????)A.它們都是單質(zhì)

B.它們的結(jié)構(gòu)中碳原子的排列方式都相同

C.一個(gè)C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成

D.如圖表示一定量的木炭和氧化銅固體混合物受熱過程中，某變量y隨加熱時(shí)間的變化趨勢(shì)，其中縱坐標(biāo)y可以表示(????)A.固體的質(zhì)量

B.固體中氧化銅的質(zhì)量

C.二氧化碳的質(zhì)量

D.固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下列對(duì)一些事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是(????)事

實(shí)解

釋A書寫檔案規(guī)定必須使用碳素墨水常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定B石墨能做干電池的電極石墨能夠?qū)щ奀焦炭可以用來冶煉金屬銅焦炭具有氧化性D金剛石、石墨的化學(xué)性質(zhì)相似但物理性質(zhì)差異很大它們都是由碳元素組成的單質(zhì)，但它們的原子排列不同我國(guó)古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色的原因是(????)A.碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑 B.炭黑具有很強(qiáng)的吸附能力

C.部分炭黑轉(zhuǎn)變成了更穩(wěn)定的物質(zhì) D.碳單質(zhì)不溶于水近日，華為技術(shù)有限公司公開“石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管”專利，預(yù)示著碳基芯片已經(jīng)崛起。石墨烯是由石墨剝離而成的單原子層石墨，它是目前發(fā)現(xiàn)最薄、強(qiáng)度最大，導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料。下列說法不正確的是(????)A.石墨烯是一種新型化合物

B.石墨烯強(qiáng)度大，能燃燒

C.石墨烯能還原氧化銅

D.石墨烯與金剛石的碳原子的排列方式不同下列敘述中，與常溫下碳單質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性有關(guān)的是(????)A.活性炭?jī)羲?/p>

B.用石墨制鉛筆芯

C.古代用墨書寫繪制的字畫經(jīng)久不變色

D.冬天用木炭烤火我國(guó)科學(xué)家將立方金剛石中的每個(gè)碳原子，用一個(gè)由四個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代，形成了用途更為廣泛的“T?碳”(如圖所示)。下列關(guān)于“T?碳”的說法正確的是(????)A.它與金剛石是同一種物質(zhì)

B.其中的碳原子靜止不動(dòng)

C.它是一種新型的含碳化合物

D.它在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是C山西低碳轉(zhuǎn)型迎來新“風(fēng)口”。云岡熱電廠排出的煙氣補(bǔ)集加工成為高純度液態(tài)二氧化碳，最終轉(zhuǎn)化為碳納米管，它是汽車鋰電池的電極材料。關(guān)于碳納米管說法正確的是

(

)A.提煉過程發(fā)生物理變化 B.是一種新型化合物

C.完全燃燒生成二氧化碳和水 D.由碳原子構(gòu)成金剛石和石墨是常見的碳單質(zhì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是A.構(gòu)成金剛石和石墨的原子大小不同

B.金剛石和石墨中原子排列方式相同

C.1?g金剛石和1?g石墨所含原子數(shù)相同

D.金剛石和石墨在氧氣中都不能燃燒中國(guó)年輕學(xué)者曹原，因?qū)κ┏瑢?dǎo)的重大發(fā)現(xiàn)，成為2018年度影響世界的十大科學(xué)人物榜首。單層石墨稱為石墨烯，這種“只有一個(gè)碳原子厚的碳薄片”被公認(rèn)為是目前世界上最薄、最堅(jiān)硬、傳導(dǎo)電子速度最快的新型材料，下列關(guān)于石墨烯的敘述中不正確的是(????)A.石墨烯完全燃燒的產(chǎn)物為CO2 B.石墨烯屬于單質(zhì)

C.石墨烯具有導(dǎo)電性 D.小樂利用如圖所示裝置和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先加熱炭粉，一段時(shí)間后，將酒精噴燈移至CuO處加熱，最終CuO變?yōu)樽霞t色固體。下列分析錯(cuò)誤的是(????)A.裝置中氣球的作用：收集尾氣、防止污染空氣

B.反應(yīng)過程中，CuO變?yōu)镃u

C.反應(yīng)過程中，體現(xiàn)出炭粉具有還原性

D.裝置中發(fā)生的反應(yīng)：C+2CuO?二、填空題（本大題共1小題，共8.0分）在自然界里大多數(shù)金屬是以化合物的形式存在的．常用的金屬冶煉是通過氫氣、一氧化碳、碳粉與金屬氧化物在高溫下反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的．小明在實(shí)驗(yàn)室里做氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答以下有關(guān)問題：

(1)下面是該實(shí)驗(yàn)的四個(gè)步驟，正確的操作順序是______．

A.加熱

B.通入氫氣

C.停止通入氫氣

D.停止加熱

(2)如圖是實(shí)驗(yàn)室用氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的示意圖．試管口向下傾斜是為了______．

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明在用水清洗試管時(shí)發(fā)現(xiàn)試管底部附著的一層紅色物質(zhì)很難洗掉，請(qǐng)你幫他解決這個(gè)問題______．三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共3小題，共30.0分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行碳還原性性質(zhì)驗(yàn)證，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并回答：(1)本實(shí)驗(yàn)建議用超細(xì)炭粉與氧化銅粉末混合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是

。(2)證明碳具有還原性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

，

。(3)CuO發(fā)生

(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，寫出大試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。(4)酒精燈加上網(wǎng)罩的作用是

。(5)停止加熱時(shí)，應(yīng)先將導(dǎo)管從石灰水中取出，并用彈簧夾夾緊橡皮管，待大試管冷卻后再把試管里的粉末倒出。這樣操作的原因是

。用微型實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)操作可以節(jié)約藥品，用下圖所示的裝置模擬木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。(1)當(dāng)A處的黑色固體變紅時(shí)，可觀察到B處的現(xiàn)象是

。

(2)查閱資料發(fā)現(xiàn)：反應(yīng)生成的紅色固體除了銅以外還可能含有氧化亞銅(Cu2O)，氧化亞銅可以與硫酸發(fā)生如下反應(yīng)：Cu2O+圖為木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問題。(1)試管A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。(2)酒精燈加網(wǎng)罩的作用是

。(3)實(shí)驗(yàn)中，試管B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。四、探究題（本大題共2小題，共20.0分）某化學(xué)興趣小組對(duì)木炭還原氧化銅的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。(1)按圖1裝置完成木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)，觀察到現(xiàn)象：______，初步得出“木炭還原氧化銅生成Cu和CO2”的結(jié)論。

(2)有同學(xué)提出不同看法，他認(rèn)為生成的氣體產(chǎn)物不一定只有CO2，也可能含有CO。為了驗(yàn)證這種看法，按圖2與圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①圖2實(shí)驗(yàn)的作用是______；

②圖2與圖3實(shí)驗(yàn)中，能說明生成的氣體產(chǎn)物含有CO的現(xiàn)象是______。

(3)為了進(jìn)一步探究木炭還原氧化銅的反應(yīng)原理，采用數(shù)字化傳感器改進(jìn)實(shí)驗(yàn)(裝置如圖4所示)，對(duì)不同質(zhì)量比的CuO與③實(shí)驗(yàn)前必須檢查圖4裝置氣密性，操作方法：______；

④添加藥品，加熱前向三頸燒瓶和硬質(zhì)短試管通入足量的氦氣，目的是______；

⑤分析圖5，CO2濃度下降的原因可能是______；

⑥分析圖6，可得出反應(yīng)物的質(zhì)量比與產(chǎn)生的CO含量的關(guān)系是______。

(4)從環(huán)保角度對(duì)圖1裝置提出改進(jìn)建議：______。21.某校九年級(jí)“我們愛化學(xué)”活動(dòng)小組的同學(xué)，在探究木炭與CuO反應(yīng)時(shí)，完成了如圖實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題：Ⅰ、如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，很快發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水變渾濁；

(1)請(qǐng)寫出C與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式______；

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)______(填寫下列操作代號(hào))。

①先撤出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈

②先熄滅酒精燈，再撤出導(dǎo)管

Ⅱ、小組中華雪同學(xué)通過仔細(xì)閱讀教材，認(rèn)為當(dāng)木炭較多、溫度較高時(shí)，該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中可能含有CO和CO2，小組的同學(xué)們?cè)诶蠋熤笇?dǎo)下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證：

已知：堿石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。

(3)儀器B中所盛試劑為______，其作用為______。

(4)D中玻璃管盛裝的試劑為CuO，E中盛裝的試劑為澄清的石灰水。若A裝置產(chǎn)物中確有CO，則應(yīng)觀察到的現(xiàn)象有：______。

(5)實(shí)驗(yàn)前，需檢查______；點(diǎn)燃酒精燈前，先打開K，通入N2一段時(shí)間，其作用為______。

(6)請(qǐng)指出上述實(shí)驗(yàn)中的一項(xiàng)缺陷______。

(7)將1.44g炭和16.0g?CuO在較高溫度下反應(yīng)生成Cu，理論上可生成______g?CO。

Ⅲ、小組中吳華同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)：Cu2O為紅色固體，難溶于水，可與稀硫酸反應(yīng)生成Cu和CuSO4。

(8)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CuO1.【答案】C【解析】A、金剛石硬度大，石墨的硬度小，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

B、石墨具有良好的導(dǎo)電性，金剛石沒有導(dǎo)電性，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

C、金剛石和石墨均是碳的單質(zhì)，常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，故選項(xiàng)說法正確。

D、金剛石和石墨均是碳的單質(zhì)，完全燃燒都生成二氧化碳，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

故選C。

2.【答案】B【解析】A、“超級(jí)黑”是用比頭發(fā)細(xì)一萬倍的碳納米管所制造，是由碳元素一種元素組成的，一種新型的單質(zhì)，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

B、碳單質(zhì)具有可燃性，在一定條件下“超級(jí)黑”能夠燃燒，故選項(xiàng)說法正確。

C、“超級(jí)黑”是一種用比頭發(fā)細(xì)一萬倍的碳納米管制造的新型材料，因此不屬于天然存在的物質(zhì)，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

D、“超級(jí)黑”是碳元素形成的一種單質(zhì)，碳元素的化合價(jià)為0，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

故選：B。

3.【答案】A【解析】A、給酒精燈加網(wǎng)罩，目的是使火焰集中并提高溫度，故選項(xiàng)說法正確。

B、實(shí)驗(yàn)過程中，可觀察到黑色粉末逐漸變紅，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

C、木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，它具有還原性，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

D、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先將導(dǎo)氣管從澄清石灰水中撤出，再停止加熱，以防止燒杯中的石灰水倒流，炸裂試管，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

故選：A。

4.【答案】B【解析】A、單質(zhì)是由一種元素組成的純凈物．從題干信息“石墨烯是從石墨材料中剝離制得的，與金剛石、石墨一樣，都只由碳元素組成”看，它們都屬于單質(zhì)，故A說法正確；

B、從圖看，構(gòu)成金剛石、石墨、C60、石墨烯碳原子的排列方式都不相同，故B說法錯(cuò)誤；

C、從C60的化學(xué)式看，一個(gè)C60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的，故C說法正確；

D、因?yàn)榻饎偸?、石墨、C60、石墨烯都是由碳元素組成的，在氧氣中充分燃燒時(shí)都生成二氧化碳，故D說法正確．

故選B．【解析】根據(jù)化學(xué)方程式C+2CuO=高溫2Cu+CO2↑表示反應(yīng)物、生成物質(zhì)量關(guān)系分析；根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析解答即可。

A.氧化銅和碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，固體質(zhì)量逐漸減小，故A選項(xiàng)不符合題意；

B.氧化銅的質(zhì)量逐漸減小到零，故B選項(xiàng)不符合題意；

C.二氧化碳的質(zhì)量應(yīng)該從零開始不斷增加，故C選項(xiàng)不符合題意；

D.加熱一段時(shí)間后反應(yīng)開始，銅元素質(zhì)量不變，固體質(zhì)量逐漸減小，所以固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增加，反應(yīng)完全后不再改變，故D選項(xiàng)符合題意。

6.【答案】C【解析】A、碳素墨水中含有炭黑，炭黑的主要成分是碳，碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故選項(xiàng)說法正確。

B、石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，可做干電池的電極，故選項(xiàng)說法正確。

C、焦炭可以用來冶煉金屬銅，是利用了焦炭具有還原性，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

D、金剛石、石墨的化學(xué)性質(zhì)相似，是因?yàn)樗鼈兌际怯商荚亟M成的單質(zhì)；物理性質(zhì)差異很大，是因?yàn)樗鼈兊脑优帕胁煌?，故選項(xiàng)說法正確。

故選C。

7.【答案】A【解析】A、我國(guó)古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色，是因?yàn)槟闹饕煞痔荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，故選項(xiàng)正確。

B、我國(guó)古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色，是因?yàn)槟闹饕煞痔荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，而不是炭黑具有很強(qiáng)的吸附能力，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。

C、我國(guó)古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色，是因?yàn)槟闹饕煞痔荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，而不是部分炭黑轉(zhuǎn)變成了更穩(wěn)定的物質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。

D、我國(guó)古代某些畫家、書法家用墨(用炭黑等制成)繪制或書寫的字畫能夠保存至今而不變色，是因?yàn)槟闹饕煞痔荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，而不是碳單質(zhì)不溶于水，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選：A。本題難度不大，掌握常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑并能靈活應(yīng)用是正確解答本題的關(guān)鍵。8.【答案】A【解析】A、石墨烯是一種碳元素組成的單質(zhì)，不屬于化合物，說法錯(cuò)誤；

B、由題干信息可知，石墨烯強(qiáng)度大，石墨烯是一種碳元素組成的單質(zhì)，所以具有可燃性，說法正確；

C、石墨烯是一種碳元素組成的單質(zhì)，所以具有還原性，可以還原氧化銅，說法正確；

D、石墨烯與金剛石的碳原子的排列方式不同，說法正確；

故選：A。

9.【答案】C【解析】A、活性炭疏松多孔，具有較強(qiáng)的吸附性，可吸附水中的色素和異味，可用作凈水劑，不是單質(zhì)碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故錯(cuò)誤；

B、用石墨作鉛筆芯是利用了石墨質(zhì)軟，刻劃時(shí)容易留下痕跡；不是單質(zhì)碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故錯(cuò)誤；

C、古代用墨書寫繪制的字畫，年深日久不褪色，是因?yàn)樘嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)在通常情況下不活潑，可以保存較長(zhǎng)時(shí)間，利用了單質(zhì)碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故正確；

D、單質(zhì)碳具有可燃性，木炭可以作冬天烤火的燃料，不是單質(zhì)碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故錯(cuò)誤。

故選：C。

10.【答案】D【解析】A、因?yàn)樗c金剛石的碳原子排列方式不同，故不屬于同一種物質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.分子、原子、離子等微粒都是不斷運(yùn)動(dòng)的，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.它是一種單質(zhì)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.它在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2，故選項(xiàng)正確；

故選：D11.【答案】D【解析】A、高純度液態(tài)二氧化碳最終轉(zhuǎn)化為碳納米管，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，不符合題意；

B、碳納米管是由碳元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，不符合題意；

C、碳納米管屬于碳單質(zhì)，碳單質(zhì)完全燃燒生成二氧化碳，不符合題意；

D、碳納米管由碳原子構(gòu)成，符合題意。

故選D。12.【答案】C【解析】A、構(gòu)成金剛石和石墨的原子都是碳原子，大小相同，該選項(xiàng)說法不正確；

B、金剛石和石墨中原子排列方式不同，該選項(xiàng)說法不正確；

C、1g金剛石和1g石墨所含原子數(shù)相同，該選項(xiàng)說法正確；

D、金剛石和石墨在氧氣中都能燃燒生成二氧化碳，該選項(xiàng)說法不正確。

故選：C。

13.【答案】D【解析】A、石墨烯是由碳元素組成的物質(zhì)，石墨烯在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳，A說法正確；

B、石墨烯是由碳元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，B說法正確；

C、“只有一個(gè)碳原子厚的碳薄片”被公認(rèn)為是目前世界上傳導(dǎo)電子速度最快的新型材料，說明石墨烯具有良好的導(dǎo)電性，C說法正確；

D、石墨烯是單質(zhì)，單質(zhì)中元素化合價(jià)為0，D錯(cuò)誤；

故選：D。

14.【答案】D【解析】A、裝置中氣球的作用：收集尾氣、防止污染空氣，說法正確；

B、反應(yīng)過程中，在高溫條件下，一氧化碳還原氧化銅生成了銅和二氧化碳，說法正確；

C、反應(yīng)過程中，體現(xiàn)出炭粉具有還原性，說法正確；

D、由于碳和氧化銅不接觸，不能發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生的反應(yīng)是碳和二氧化碳在高溫的條件下反應(yīng)生成一氧化碳、在高溫條件下一氧化碳還原氧化銅生成了銅和二氧化碳，化學(xué)方程式是：為CO2