2021-2022學(xué)年人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第六單元 課題1　金剛石、石墨和C60-【含答案】

1、2021年秋人教版初中九年級(jí)化學(xué)培優(yōu)訓(xùn)練卷.第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60一、選擇題1. 金剛石、石墨、C60物理性質(zhì)有很大差異的原因是()A.原子種類不同B.原子大小不同C.原子排列方式不同D.原子數(shù)目不同2. 下列客觀事實(shí)對(duì)應(yīng)的微觀解釋正確的是()A.把液化氣壓縮進(jìn)鋼瓶分子體積變小B.公園里聞到花的香味分子不斷運(yùn)動(dòng)C.電解水得到氫氣和氧氣水由氫分子和氧分子構(gòu)成D.金剛石和石墨的物理性質(zhì)差異大碳原子結(jié)構(gòu)不同3.物質(zhì)的用途與性質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系不合理的是()A.石墨作電池電極導(dǎo)電性B.焦炭冶煉金屬可燃性C.金剛石切割玻璃硬度大D.活性炭除異味吸附性4.碳單質(zhì)的存在形式有多種,用途各不

2、相同。下圖中體現(xiàn)活性炭用途的是()5.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)電子速率最快的新型材料。下列關(guān)于石墨烯的敘述中正確的是 ()A.石墨烯的化學(xué)式為CB.石墨烯的硬度小于金剛石C.石墨烯屬于化合物D.石墨烯中碳元素的化合價(jià)為+4二、填空題6.下列各物質(zhì)的用途利用了該物質(zhì)的哪些性質(zhì)?(1)金剛石可以作玻璃刀頭,因?yàn)椤?2)石墨可作干電池里的電極,因?yàn)椤?3)活性炭可用在防毒面具的濾毒罐里,因?yàn)椤?4)木炭能脫色,因?yàn)椤?.甲、乙、丙有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(“”表示反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn),部分反應(yīng)物和反應(yīng)條件略去),甲為固體單質(zhì),丙到乙的反應(yīng)是吸收熱

3、量的。則甲的化學(xué)式為,丙到乙的化學(xué)方程式為,乙和丙化學(xué)性質(zhì)不同的原因是。8.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)C60的每個(gè)分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的,它的形狀像足球(如圖C所示),因此又叫足球烯。另一種碳的單質(zhì)碳納米管,是由呈六邊形環(huán)排列的碳原子構(gòu)成的管狀大分子(如圖D所示)。圖A、圖B分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中小球均代表碳原子。用你所學(xué)到的化學(xué)知識(shí)回答下列問題。(1)金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)有較大差異的原因是。(2)常溫下,足球烯和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)是否活潑?簡(jiǎn)要說明理由:。(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案,證明足球烯和碳納米管都是由碳元素組成的(以足球烯為例,用文字簡(jiǎn)要敘述）。9.下圖為高溫條件下用

4、過量的木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)產(chǎn)生的現(xiàn)象為、 。(2)寫出A、B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 、 。(3)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明木炭具有;這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置還可用來,因?yàn)椤?0.化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,圖示兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都與木炭有關(guān),回答有關(guān)問題:(1)實(shí)驗(yàn)中夾有紅熱木炭的坩堝鉗應(yīng)插入盛有氧氣的集氣瓶中;(2)為了證明實(shí)驗(yàn)的生成物,接下來的操作是;(3)實(shí)驗(yàn)中試管A內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(4)在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,木炭表現(xiàn)出的化學(xué)性質(zhì)有。三、計(jì)算題11.將30 g木炭和氧化銅粉末的混合物加熱一段時(shí)間后冷卻,稱得剩余固體為25.6 g(假設(shè)只發(fā)生反應(yīng):2CuO+C2Cu+CO2)。計(jì)算:(1)生成了多少克CO2

5、?(2)生成了多少克Cu?(3)有多少克CuO參加了反應(yīng)?答案解析1.答案C金剛石、石墨、C60均是由碳元素組成的固態(tài)非金屬單質(zhì),但是由于碳原子的排列方式不同,金剛石、石墨、C60物理性質(zhì)具有很大差異,故選C。2.答案B把液化氣壓縮進(jìn)鋼瓶,是因?yàn)榉肿娱g存在間隔,加壓時(shí)分子間間隔變小,而不是分子體積變小,A錯(cuò)誤;公園里聞到花的香味,是因?yàn)榉肿釉诓粩噙\(yùn)動(dòng),B正確;水在通電條件下,可分解得到氧氣和氫氣,說明水是由氫元素和氧元素組成的,C錯(cuò)誤;金剛石和石墨的物理性質(zhì)差異大,是因?yàn)樘荚拥呐帕蟹绞讲煌?D錯(cuò)誤。3.答案B石墨能導(dǎo)電,可以作電池電極,A正確;焦炭具有還原性,可用于冶煉金屬,B錯(cuò)誤;金剛石是

6、天然存在的硬度最大的物質(zhì),可用于切割玻璃,C正確;活性炭具有吸附性,能吸附異味和色素,D正確。4.答案D石墨較軟,在紙上劃過會(huì)留下痕跡,常用來制鉛筆芯;石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,常用來制干電池的電極;金剛石是天然存在的硬度最大的物質(zhì),可用來制玻璃刀頭;活性炭具有吸附性,可用來凈水。5.答案A石墨烯屬于碳單質(zhì),化學(xué)式為C,A項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤;單質(zhì)中元素的化合價(jià)為零,D項(xiàng)錯(cuò)誤;石墨烯是目前世界上最堅(jiān)硬的新型材料,B項(xiàng)錯(cuò)誤。6.答案(1)金剛石的硬度大(2)石墨具有良好的導(dǎo)電性(3)活性炭具有吸附性(4)木炭具有吸附性解析(1)金剛石是天然存在的硬度最大的物質(zhì),可用于制玻璃刀頭;(2)石墨具有導(dǎo)電性,可

7、用作電極;(3)活性炭具有吸附性,可吸附色素和異味,可用在防毒面具的濾毒罐中;(4)木炭具有吸附性,可用于脫色。7.答案CC+CO2 2CO分子構(gòu)成不同解析甲為固體單質(zhì),丙到乙的反應(yīng)是吸收熱量的,所以丙是二氧化碳,乙是一氧化碳,甲為碳,則甲的化學(xué)式為C;丙到乙的反應(yīng)是碳和二氧化碳在高溫條件下生成一氧化碳,化學(xué)方程式為C+CO2 2CO;乙和丙化學(xué)性質(zhì)不同的原因是它們的分子構(gòu)成不同。8.答案(1)碳原子的排列方式不同(2)不活潑,碳原子的最外層電子數(shù)為4,常溫下不易得失電子(3)將足球烯放在充滿氧氣的密閉容器里使之燃燒,檢驗(yàn)其生成物是二氧化碳,且二氧化碳里所含碳元素的質(zhì)量等于燃燒后足球烯所減少的

8、質(zhì)量解析(1)金剛石、石墨、足球烯、碳納米管都是由碳元素組成的單質(zhì),但由于碳原子的排列方式不同,因此它們的物理性質(zhì)有較大差異。(2)由于碳原子的最外層電子數(shù)為4,常溫下不易得失電子,故足球烯和碳納米管在常溫下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。9.答案(1)黑色粉末逐漸變成紅色澄清石灰水變渾濁(2)C+2CuO2Cu+CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O(3)還原性檢驗(yàn)生成物中是否含有二氧化碳二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁解析(1)產(chǎn)生的現(xiàn)象是黑色粉末逐漸變成紅色,澄清石灰水變渾濁。(2)木炭能和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳,二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為C+2CuO2Cu+CO2、CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O。(3)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明木炭具有還原性;這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置還可用來檢驗(yàn)生成物中是否含有二氧化碳,因?yàn)槎趸寄苁钩吻迨宜儨啙帷?0.答案(1)由瓶口向下緩慢(2)向集氣瓶中倒入少量澄清石灰水,振蕩(3)C+2CuO2Cu+CO2(4)可燃性和還原性解析(1)做木炭燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),要將紅熱的木炭由瓶口向下緩慢地插入盛有氧氣的集氣瓶中;(2)木炭燃燒生成二氧化碳,檢驗(yàn)二氧化碳使用澄清的石灰水;(3)木炭和氧化銅在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化碳;(4)實(shí)驗(yàn)說明木炭具有可燃性,實(shí)驗(yàn)說明木炭具有還原性。11.答案(1)4.4 g(2)