金刚石、石墨和C60(第一课时)
一、基础训练
1.下列关于金刚石和石墨的说法正确的是( )
A.金刚石和石墨都能导电
B.金刚石很硬,石墨很软
C.金刚石和石墨都很名贵
D.金刚石和石墨的外观很相似
2.下列说法中正确的是( )
A.由一种元素组成的物质,一定是纯净物
B.吸附是化学变化
C.在一定条件下,石墨可转化为人造金刚石,这个变化是化学变化
D.一种元素只能形成一种单质
3.以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线短路,这是因为石墨( )
A.质软 B.耐高温 C.具有导电性 D.具有润滑性
4.防毒面具中用来除去有毒气体的物质是( )
A.焦炭 B.炭黑 C.活性炭 D.石墨
5.下列物质中,硬度最大的是( )
A.金刚石 B.石墨 C.焦炭 D.活性炭
6.下列物质中,可用来制作铅笔芯的是( )
A.铁 B.金刚石 C.石灰石 D.石墨
7.轻轨电车是一种快速便捷的交通工具,当轻轨电车开动时,轻轨电车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材料应该具有耐高温,不易氧化,能导电的性质,你认为接触点上的材料应选用( )
A.金刚石 B.铝 C.石墨 D.锡
8.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,关于它们的说法正确的是( )
A.化学性质不同 B.碳原子排列方式不同
C.物理性质相同 D.是同一种物质
9.碳的单质存在形式有多种,用途各不相同。下列各图中体现活性炭用途的是( )
10.下图是甲、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不同
B.甲乙两种物质都是碳单质
C.甲乙两种物质中原子的空间排列方式不同
D.将甲乙两种物质混合后得到的是纯净物
11.由同种元素组成的不同单质叫做同素异形体,如O2与O3。下列各组物质属于同素异形体的是( )
A.CO和CO2 B.金刚石与石墨
C.铝条和铝粉 D.H2O与H2O2
12.选用下列物质:炭黑、木炭、活性炭、焦炭填在有关用途的空格内:冰箱去味剂______,制墨汁_______,用于冶金工业_______,用来除去食品和工业产品里的色素_______,制造防毒面具里的滤毒罐_______,加入橡胶里增强轮胎的耐磨性_______,上述用途都是利用了物质的_______性质。
二、能力提升
13.下表中列出了一定压强和温度下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积,分析表中数据与气体的组成、性质的关系,你认为下列结论正确的是( )
A.每个气体分子所含原子个数越多,越容易被吸附
B.沸点越低的气体,越易被吸附
C.气体是化合物时,易被吸附
D.气体的相对分子质量越大,越易被吸附
14.请将下面左列和右列的相关内容用短线连接起来。
金刚石硬度大 冰箱去味剂
石墨的导电性能好 切割玻璃
活性炭的吸附能力强 干电池电极
单质碳具有还原性 做燃料
常温下碳化学性质不活泼 制油墨
碳燃烧时放热 冶炼金属
15.如图所示,向盛有二氧化氮气体的集气瓶里投入几块木炭,为什么红棕色会消失?漏斗中液面为什么会上升?为什么用漏斗而不直接用导管插入水中?
参考答案与解析
一、基础训练
1.B
【解析】此题考查金刚石和石墨的物理性质的不同。故选B。
2.C
【解析】金刚石和石墨均是由碳元素组成的,它们放在一起是混合物,A错。吸附是物理变化,B错。一种元素能形成一种或多种单质,如碳元素能形成金刚石、石墨和C60等单质,D错。
3.C
【解析】能使南联盟的高压输电线短路,说明石墨具有导电性。故选C。
4.C
【解析】此题考查碳的不同单质的用途。其中活性炭具有疏松多孔的结构,有很好的吸附性,能够吸附气体和固体微小颗粒。故选C。
5.A
【解析】金刚石具有正八面体结构,它是天然存在的最硬的物质。故选A。
6.D
【解析】石墨是天然存在的最软的物质之一,在纸张上划过时容易留下痕迹,可用来制作铅笔芯;而金刚石、铁、石灰石的硬度比较大,不容易留下痕迹。故选D。
7.C
【解析】接触点上的材料应具有耐高温、不易氧化、能导电的性质,具有此性质的只有石墨。故选C。
8.B
【解析】金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成,但是金刚石、石墨中的碳原子排列方式不同,C60是由分子构成的。故选B。
9.D
【解析】由于活性炭有吸附性,可用作净水器的吸附剂,体现活性炭的用途,其他选项石墨、金刚石都不符合。故选D。
10.D
【解析】根据纯净物只含有一种物质,并且有且只有一个化学式,由此可知甲乙两种物质混合后得到的是混合物。故选D。
11.B
【解析】由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体,互为同素异形体的物质要符合以下两个条件:同种元素形成,不同单质;据此进行分析判断。故选B。
12.活性炭;炭黑;焦炭;活性炭;活性炭;炭黑;物理。
【解析】物质的性质决定了物质的用途。根据碳的同素异形体的性质,选择合适的用途。故本题答案为:活性炭;炭黑;焦炭;活性炭;活性炭;炭黑;物理。
二、能力提升
13.D
【解析】气体的相对分子质量越大,越易被吸附,此说法符合表中相关数据,可比较表中五种气体的数据即可。故选D。
14.金刚石硬度大 冰箱除味剂
石墨的导电性能好 切割玻璃
活性炭的吸附能力强 干电极电池
单质碳具有还原性 作燃料
常温下碳化学性质不活泼 制油墨
碳燃烧时放热 冶炼金属
【解析】物质的性质决定其用途,题中左列为物质的有关性质,右列是相关用途,据此解答本题进行连线。
15. 木炭具有疏松多孔的结构,有效面积大,有强烈的吸附性,能把大量的气体或染料等微小粒子吸附在表面,所以,二氧化氮气体被木炭吸附了,红棕色会消失。二氧化氮被吸附后,集气瓶内的气体减少,压强变小了,所以,漏斗中液面会上升。如果直接用导管插入水中,则烧杯中水会沿着导管进入集气瓶中。
【解析】木炭具有吸附作用,能够吸附色素和异味,使瓶中的压强小于外界大气压强,据此进行分析解答。
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