第六单元金刚石、石墨和C60练习题.doc

课题1 石墨 金刚石 C60
一、碳的几种单质
1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。注意：铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。H代表Hard，坚硬的；B代表Black，黑的。6B最软，颜色最深；6H最硬，HB软硬适中。
3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.
活性炭、木炭具有强烈的吸附性，但活性炭的吸附作用比木炭要强，如制糖工业利用其来脱色，防毒面具里的滤毒罐也是利用活性炭来吸附毒气焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
4、C60是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。
5、金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。
【例1】碳的单质中，质地较软，常用作电极的是（ ）
A. 金刚石 B. 活性C. 炭黑 D. 石墨
【例2】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
【例3】既然金刚石和石墨都是碳元素的单质，那么金刚石和石墨之间的相互转化是物理变化过程，对吗?为什么?

【练习】1、物质的用途和性质密切相关。下列用途主要是利用其化学性质的是（ ）

A.活性炭用于防毒面具 B.金刚石作装饰品 C.铜丝作导线 D.氢气作高能燃料
2、金刚石、石墨、木炭和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. 都是黑色固体 B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C. 碳原子的排列方式相同 D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
3、下列物质均含有碳元素，其中属于单质的是（ ）
A.C60 B.CO C.C2H2 D.CH3OH
4、用“碳”和“炭”填空：
(1)木_________属于一种无定形__________；(2)金刚石和石墨都是___________的单质；
(3)CO和CO2中____________元素呈不同的化合价；(4)冶炼生铁需要大量的焦________
二、.单质碳的化学性质:
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同
1、常温下的化学性质稳定【为何碳在常温下化学性质比较稳定？碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。档案材料一般用碳素墨水书写、古代书画历经百年也安然无恙、木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。】
2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C+O2点燃CO2
不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C+O2点燃2CO
3、还原性：C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑ （置换反应） 应用：冶金工业
现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，澄清的石灰水变浑浊。

2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑
【例4】下列气体中，有毒的是（ ）
A．N2 B．O2 C．CO D．CO2
【例5】现有ag氧气和bg单质碳，在密闭的容器里充分反应，求下列各情况下a／b的取值范围：
(1)全部生成二氧化碳，a／b的范围_______________________________________________；
(2)全部生成一氧化碳，a／b的范围_______________________________________________；
(3)既生成二氧化碳又生成一氧化碳，a／b的范围___________________________________．
【练习】1、水煤气主要成分是CO和H2．通常由反应C+H2OCO+ H2来制得，关于这个反应的说法正确的是 ( )
A.这是一个置换反应 B．反应中，C氧化剂
C．反应中H2O是还原剂 D．反应中，H2是还原剂
2、2002年中国足球队进入“世界杯”。，小小足球牵动着人们的心．化学物质中有一种由多个五边形和六边形组成的形似足球的笼状分子，称为“足球烯”(如图)，化学式(分子式)为C60。关于C60的说法正确的是 ( )
A．属于单质 B．属于混合物
C．碳元素的化合价为+4 D.相对分子质量为60
【直击中考】
（14重庆）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”性质的推测一定有错误的是（ ）
A. 碳海绵有吸附作用 B. 碳海绵是灰黑色固体
C. 碳海绵易溶解于水 D. 碳海绵燃烧会产生二氧化碳
（14年成都） 16.（10分）碳及其化合物与人类关系密切。
（1）碳可以做燃料，在空气中充分燃烧的化学方程式是
（2）碳在空气中不充分燃烧，可以生成一氧化碳。根据化学方程式计算，3g碳不充分燃烧生成一氧化碳的质量是多少？

【课后巩固】
1．金刚石和石墨都是由______________组成的______________，它们的____________性质存在巨大差异，其主要原因是__________________________________________.
2．石墨可用来做电极，因为它有______________；金刚石可以做石油钻机的钻头，因为它是______________；活性炭用来除臭、脱色是利用它的______________；制造墨、油墨等需用______________；冶炼生铁需用______________.
3．金刚石与石墨的化学性质______________.在常温下，它们的化学性质______________，随着温度的升高，活动性______________.
4．用木炭还原氧化铜的装置与实验室用______________制取氧气的装置相似，该实验观察到在黑色固体中出现______________色物质，证明产物有CO2的方法是______________，整个实验中所用的仪器有____________________________.
5．铅笔有软和硬的差别，这是由于石墨太软，光用石墨作笔心，既易断，又易磨损，因此生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末，以增加硬度．表6-1为部分铅笔的标号及笔心原料的配比．
试回答下列问题：
(1)表6-1中硬度最大的铅笔是_________________(填序号)；
(2)请列举石墨的另一种用途___________________________________________.
表6-1
原料配比
2H铅笔
H铅笔
HB铅笔
2B铅笔
石墨
74.0%
75.2%
81.3%
85.5%
粘土(质量分数)
26.0%
24.8%
18.7%
14.5%
6．古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为（ ）
A．纸的质量好 B．碳的化学性质在常温下比较稳定
C．保存方法得当 D．碳在任何条件下都不与其他物质反应
7．下列物质中可用来刻划玻璃的是 ( )
A.大理石 B.石墨 C.金刚石 D.铝
8．下列关于石墨的性质和用途的说法中，不正确的是 ( )
A. 熔点高，有滑腻感，可用于制润滑剂
B．质软，在纸上划过留痕迹，可用于制铅笔芯
C．有良好的导电性，可用于制干电池中的电极
D．耐高温，可用于制作刻划玻璃的工具
9．人们把活性炭加入红糖溶液中脱色，这是利用了它的 ( )
A.氧化性 B.吸附性 C．还原性 D．不溶于水
10．下列物质属于混合物的是 ( )
A．冰和水 B．金刚石和石墨 C.四氧化三铁 D．二氧化碳
11．下列关于碳的化学性质的叙述中错误的是 ( )
A.碳和氧气反应时，产物只能是二氧化碳
B.碳和氧气反应无论生成物是什么，都要放出热量
C．炽热的碳能还原二氧化碳
D．碳和氢化铜反应中，碳有还原性
12．由同种元素组成的物质 ( )
A.一定是单质 B．一定是纯净物 C．可能是混合物 D．可能是化合物
13．为了增加汽车轮胎的耐磨性常在制轮胎的橡胶中加入的耐磨物质是 ( )
A.石墨粉 B．活性炭 C.木炭粉 D.炭黑
14．可以把金刚石、石墨、氧气归为一类物质，下列物质中与它们同一类的有 ( )
A.水 B．氢气 C.二氧化碳 D.空气
15．据报道意大利科学家使用普通氧分子与带正电的氧离子作用，制造出新物质O4．下列关于O4的说法正确的是 ( )
A.O4与O2、O3都是氧单质 B.合成O4的反应属于物理变化
C．O4分子是由氧元素构成的 D.O4属于氧化物
16．下列变化属于化学变化的是 ( )
A.混有红棕色二氧化氮的空气通过装有木炭的玻璃管，气体颜色消失
B．石墨高温高压下变成金刚石
C．蒸馏水中滴入几滴红墨水，加适量活性炭，搅拌过滤后滤液褪色
D．石墨制铅笔芯
17．下列说法正确的是 ( )
A.金刚石和石墨都是由碳元素组成的，所以两者混合在一起形成的是纯净物
B.金刚石和石墨燃烧后都能生成二氧化碳，证明它们都是仅由碳元素组成的
C．石墨能导电，木炭有吸附性
D.金刚石和石墨物理性质的差异是由于两种物质的组成元素不同
18．中国科学技术大学钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级的金刚石粉末．该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家们评价为“稻草变黄金”．同学们对此的一些“理解”不正确的是 ( )
A.金刚石属于金属单质 B．制造过程中元素的种类没有发生变化
C．CCl4是一种化合物 D. 这个反应是置换反应
19．图6-2为高温下用过量的木炭粉还原氧化铜的实验装置图．
(1)根据B中发生的现象，可判断反应是否开始发生，则B中的试剂为(填名称)__________________；
(2)a处排出的气体中，除没有排尽的空气和被完全吸收的带有水蒸气的二氧化碳外，还一定含有少量(填化学式)__________________气体；
(3)写出A中反应的化学方程式_______________________________________．
图6-2
20．现有含杂质为15％的氧化铜160g(杂质不参加反应)，要将其还原为金属铜，至少需要碳多少克?(相对原子质量：C—12；0—16；Cu—64)

21．木炭和碳酸钙(CaCO3)的混合物在空气中受强热后，碳酸钙完全分解生成氧化钙(CaO)和二氧化碳，木炭被完全氧化．如果生成二氧化碳的总质量等于混合物的总质量，试计算混合物中木炭的质量分数．