8.1 碳的單質(zhì) 同步練習(xí)

第8章碳的世界第一節(jié)碳的單質(zhì)基礎(chǔ)過關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途1.(2022廣西賀州中考)下列物質(zhì)中，硬度最大的是()A.C60 B.活性炭 C.石墨 D.金剛石2.(2023北京順義期末改編)“碳海綿”是已知最輕的固體材料(如圖)，它由碳元素組成，具有多孔結(jié)構(gòu)，彈性好。它對(duì)石油有很強(qiáng)的吸附能力(不吸水)，將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀。下列關(guān)于“碳海綿”的說法不正確的是()A.具有吸附性 B.是一種新型的化合物C.可重復(fù)使用 D.可處理海上泄漏的石油3.金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)。下列關(guān)于二者的敘述錯(cuò)誤的是()A.石墨具有導(dǎo)電性，可做干電池的電極B.金剛石是自然界中存在的最硬的物質(zhì)，可用來(lái)切割玻璃C.石墨制造金剛石的過程屬于物理變化D.石墨在紙上劃過留有痕跡，可做鉛筆芯4.(2021河南中考節(jié)選)金剛石和石墨都屬于碳單質(zhì)，它們的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)卻有很大差異，其原因是()A.構(gòu)成它們的原子大小不同 B.兩種物質(zhì)由不同種原子構(gòu)成C.構(gòu)成它們的原子數(shù)目不同 D.兩種物質(zhì)里碳原子的排列方式不同知識(shí)點(diǎn)2碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)5.石墨烯是從石墨中分離出的單層石墨片。我國(guó)科學(xué)家率先用石墨烯制成新型電池，該材料有望生產(chǎn)出“紙一樣薄的手機(jī)”“一分鐘充滿電的電池”等產(chǎn)品。下列關(guān)于石墨烯的說法中，不正確的是()A.具有還原性 B.常溫下化學(xué)性質(zhì)活潑C.具有導(dǎo)電性 D.在空氣中完全燃燒生成二氧化碳6.宋代名畫《雪山行旅圖》，全畫用筆工細(xì)，人物面貌高古，神態(tài)刻畫入微。作者巧妙地將山水和人物有機(jī)地融為一體。此畫保存至今而不變色的原因是()A.碳具有還原性 B.碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑C.炭黑轉(zhuǎn)變成了更穩(wěn)定的物質(zhì) D.炭黑具有吸附性7.碳納米管是一種由碳原子構(gòu)成的直徑為幾納米的空心管。下列關(guān)于碳納米管的說法錯(cuò)誤的是()A.碳納米管完全燃燒，生成二氧化碳 B.碳納米管是一種新型化合物C.碳納米管在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D.碳納米管不完全燃燒，生成一氧化碳8.(2019山東東營(yíng)中考)如圖所示為金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)模型圖，圖中小球代表碳原子。下列說法不正確的是()A.原子的排列方式改變，則構(gòu)成的物質(zhì)種類改變B.相同元素組成的不同物質(zhì)，在足量的氧氣中完全燃燒，產(chǎn)物相同C.相同元素組成的不同物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)相同D.在特定的條件下，石墨既可轉(zhuǎn)化為金剛石，也可轉(zhuǎn)化為C609.(2020四川成都中考)按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列分析或結(jié)論正確的是()A.導(dǎo)管口剛有氣泡冒出說明反應(yīng)開始B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)立即倒出粉末C.木炭能將氧化銅還原為銅D.固體減少的質(zhì)量一定等于生成二氧化碳的質(zhì)量能力提升全練10.(2022吉林中考)碳元素能組成多種單質(zhì)。下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法中正確的是()A.硬度都很大 B.都可用于制造鉛筆芯C.都是黑色固體 D.常溫下化學(xué)性質(zhì)都不活潑11.(2023河北廊坊十中月考)吃燒烤的時(shí)候人們經(jīng)常使用竹炭進(jìn)行加熱，竹炭的主要成分是碳單質(zhì)，下列關(guān)于竹炭的敘述錯(cuò)誤的是()A.其結(jié)構(gòu)疏松多孔，放入紅墨水中可以使墨水褪色B.把竹炭放入冰箱，可以吸附冰箱異味C.將其放入水中，可以殺菌消毒D.將其燃燒，可以產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體12.(2022廣東博羅期末)《墨經(jīng)》記載“立窯燒煙法”的示意圖如圖所示，松木置于爐膛中燃燒，甕中收集的黑煙(主要為炭黑)可用于制墨。下列說法錯(cuò)誤的是()A.黑煙是由松木不完全燃燒產(chǎn)生的B.爐膛口的大小和甕的高矮會(huì)影響炭黑的產(chǎn)量C.炭黑的主要成分是碳的化合物D.水墨畫能長(zhǎng)時(shí)間保存，體現(xiàn)了常溫下碳的穩(wěn)定性13.(2022廣東廣州一模)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() 金剛石 石墨 C60 石墨烯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.它們?cè)谘鯕庵谐浞秩紵龝r(shí)都生成二氧化碳14.(2023北京仁和中學(xué)期末改編)利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，碳和氧化銅受熱之后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。下列說法不正確的是()A.試管中紅色粉末變成黑色B.澄清的石灰水用于檢驗(yàn)生成的CO2C.酒精燈加網(wǎng)罩是聚熱的作用D.試管口略向下傾斜是為了防止水倒流使試管炸裂15.(2022江西中考)取碳和氧化銅的混合物ag在一定條件下恰好完全反應(yīng)，相關(guān)量的變化如下圖，下列說法正確的是()A.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的固體物質(zhì)只有兩種 B.N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的固體為黑色C.反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為(a-b)g D.0~t2min內(nèi)，固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變16.(2021湖南株洲中考節(jié)選)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)，完成了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題。按圖示裝置進(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)管素養(yǎng)探究全練17.已知A、B為兩種黑色粉末，D為紅色的單質(zhì)。A、B、C、D、E五種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)C的化學(xué)式為。

(2)A中金屬元素的化合價(jià)是。

(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為。

18.閱讀下面科普短文，回答問題。石墨和金剛石一樣，是碳元素的一種存在形式。金剛石是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)，石墨則是最軟的礦物之一，常做成石墨棒和鉛筆芯。石墨烯就是從石墨材料中剝離出來(lái)的，它只由一層碳原子在平面上構(gòu)成?？梢哉f，石墨烯的特點(diǎn)之一就是薄，堪稱目前世界上最薄的材料，1mm厚的石墨大約包含300萬(wàn)層石墨烯。同時(shí)，它又能導(dǎo)電，電子在石墨烯中的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)1000千米/秒，是光速的1/300。目前世界上最薄、最輕的全新材料石墨烯，其硬度比最硬的鋼鐵還要強(qiáng)100倍。(1)金剛石和石墨均是由碳原子構(gòu)成的，畫出碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖：?！?mm厚的石墨大約包含300萬(wàn)層石墨烯”，說明構(gòu)成物質(zhì)的微粒具有的性質(zhì)是。

(2)金剛石和石墨的物理性質(zhì)存在差異的原因是。(3)石墨烯作為一種新材料，它(填“是”或“不是”)優(yōu)良的導(dǎo)體。

(4)金剛石、石墨和石墨烯都是由碳元素組成的碳單質(zhì)，下列關(guān)于三種碳單質(zhì)的敘述不正確的是(填字母)。

A.三種碳單質(zhì)都是黑色固體B.三種碳單質(zhì)在氧氣中充分燃燒都生成二氧化碳C.將石墨剝離制成石墨烯發(fā)生了物理變化

第8章碳的世界第一節(jié)碳的單質(zhì)答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.D自然界中存在的最硬的物質(zhì)是金剛石，故選D。2.B根據(jù)題意可知，“碳海綿”具有多孔結(jié)構(gòu)，有很強(qiáng)的吸附能力，A正確；“碳海綿”由碳元素組成，不是化合物，B錯(cuò)誤；將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀，說明“碳海綿”可重復(fù)使用，C正確；“碳海綿”對(duì)石油有很強(qiáng)的吸附能力(不吸水)，可處理海上泄漏的石油，D正確。3.C石墨制造金剛石的過程，生成了新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化，C錯(cuò)誤。4.D金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是碳原子的排列方式不同，故選D。5.B石墨烯屬于碳單質(zhì)，常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。6.B墨汁中含有碳，碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在通常情況下不容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以《雪山行旅圖》能保存至今而不變色，故選B。7.B碳納米管是由一種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)。8.C金剛石、石墨、C60的碳原子排列方式不同，屬于不同種物質(zhì)，A正確；金剛石、石墨、C60在足量的氧氣中完全燃燒，產(chǎn)物都是二氧化碳，B正確；相同元素組成的不同物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)不一定相同，C錯(cuò)誤；金剛石、石墨、C60的組成元素相同，特定條件下，可以相互轉(zhuǎn)化，D正確。9.C導(dǎo)管口最開始排出的氣體是裝置內(nèi)的空氣，此時(shí)反應(yīng)未開始，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)不能立即倒出粉末，因?yàn)闊岬你~粉能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅，B錯(cuò)誤；木炭具有還原性，能將氧化銅還原為銅，C正確；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，固體減少的質(zhì)量等于氧化銅中失去的氧元素的質(zhì)量和參加反應(yīng)的碳元素的質(zhì)量總和，反應(yīng)中可能生成一氧化碳，所以固體減少的質(zhì)量不一定等于生成的二氧化碳的質(zhì)量，D錯(cuò)誤。能力提升全練10.D石墨質(zhì)軟，A錯(cuò)誤；金剛石硬度大，不能用于制造鉛筆芯，B錯(cuò)誤；金剛石是無(wú)色透明的，C錯(cuò)誤；常溫下碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)都不活潑，D正確。11.C竹炭結(jié)構(gòu)疏松多孔，具有吸附性，可以吸附色素和異味；竹炭具有可燃性，完全燃燒生成的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；竹炭不能用于殺菌消毒。12.C炭黑的主要成分是碳，不是碳的化合物。13.B金剛石、石墨、C60和石墨烯都是由碳元素組成的不同單質(zhì)，金剛石、石墨、C60中碳原子的排列方式不同，故選B。14.A反應(yīng)過程中可觀察到試管中黑色粉末逐漸變成紅色，A錯(cuò)誤；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，B正確；酒精燈加網(wǎng)罩的目的是集中火焰，提高溫度，C正確；加熱固體時(shí)，試管口略向下傾斜是為了防止冷凝水倒流，使試管炸裂，D正確。15.C題中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2CuO2Cu+CO2↑，M點(diǎn)時(shí)反應(yīng)正在進(jìn)行中，所含的固體物質(zhì)有C、CuO、Cu三種，A錯(cuò)誤；N點(diǎn)時(shí)，恰好完全反應(yīng)，固體中僅有Cu，為紅色，B錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后固體的質(zhì)量差等于生成氣體的質(zhì)量，則產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為(a-b)g，C正確；反應(yīng)前后固體中銅元素的質(zhì)量不變，0~t2min內(nèi)固體的總質(zhì)量減小，則銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，D錯(cuò)誤。16.(1)C+2CuO2Cu+CO2↑(2)①解析(1)C與CuO在高溫下反應(yīng)生成Cu和CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2CuO2Cu+CO2↑。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止倒吸，應(yīng)先撤出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈。素養(yǎng)探究全練17.(1)CO2(2)+2(3)C+2CuO2Cu+CO2↑解析由D是紅色單質(zhì)，C與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀，可初步確定C為CO2，D為單質(zhì)Cu；A、B均為黑色粉末，在高溫下反應(yīng)生成Cu和CO2，則反應(yīng)①為碳與氧化銅的反應(yīng)，代入驗(yàn)證，可知推斷正確。18.(1)體積很小(2)碳原子的排列方式不同(3)是(4)AC解析(1)碳元素的原子核內(nèi)