6.1 金刚石、石墨和C60
一、单选题
1.下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是( )
A. 都能导电 B. 都是黑色固体 C. 硬度都很小 D. 都由碳元素组成
2.下列物质的用途错误的是
A.石墨用来裁玻璃 B.氢气可作燃料
C.明矾用来净水 D.稀有气体做霓虹灯
3.“碳海绵”是已知最轻的固体材料(如图),由碳元素组成,具有多孔结构,弹性好。它对石油有很强的吸附能力(不吸水),将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列关于碳海绵的说法错误的是( )
A.具有吸附性 B.不可与氧气反应
C.可重复使用 D.可处理海上石油泄漏
4.高铁是“中国制造”一张耀眼的名片,它带领中国走向世界。高铁列车与电路连接的石墨电刷没有利用的石墨性质是( )
A.稳定性 B.润滑性 C.还原性 D.导电性
5.如图所示,先给、两支相同的大试管中充满红棕色的气体,然后分别向、两支试管中加入质量相等的足量的石墨和活性炭,塞紧胶塞,经过一段时间后,打开弹簧夹,所观察到的现象是( )
A. 试管中的颜色消失,水往试管流,试管无明显变化
B. 试管中的颜色消失,水往试管流,试管无明显变化
C. 、两支试管中的颜色都消失,水同时流入两支试管
D. 、两支试管都无明显变化
6.木炭、活性炭具有很强的吸附性,是由于( )
A.它们都是固体 B.它们的密度小
C.疏松多孔,表面积大 D.常温下化学性质稳定
7.碳的家族中,C60的分子结构形似足球,所以被称为足球烯(如图所示),它的发现使人类了解到一个全新的碳世界。下列关于C60的说法中,错误的是 ( )
A.它是一种单质
B.每个C60分子是由60个碳原子构成的
C.它与金刚石是同一种物质
D.它完全燃烧的产物是CO2
8.下列说法错误的是( )
A.木炭燃烧可放出大量的热,能用作燃料 B.碳和氧气反应时生成物一定是二氧化碳
C.碳的几种单质具有相似的化学性质 D.可利用焦炭的还原性冶炼金属
9.C60在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。关于C60的叙述不正确的是( )
A.该物质由C60分子构成
B.该物质由60个碳原子构成
C.其相对分子质量为720
D.C60和C70是两种物质
10.石墨烯(C60)是首个发现的二维空间材料,从石墨材料中剥离制得。金刚石、石墨、和C60都是由碳元素组成的单质,下列关于三种碳单质的叙述错误的是
A.都是黑色固体
B.碳原子的排列方式不同
C.在氧气中充分燃烧都能生成二氧化碳
D.将石墨剥离制成石墨烯发生了物理变化
11.科学家在1527℃的高温下用激光器合成了一种新型物质(化学式为),该物质与金刚石结构相似,则构成该物质的粒子是( )
A.原子 B.分子 C.离子 D.质子
二、非选择题
1.根据木炭与氧气的反应,回答下列问题:
(1)做“木炭的燃烧”实验时,将放入燃烧匙的木炭点燃,由上而下 (填“缓慢”或“迅速”)伸入集满氧气的集气瓶中。
(2)红热木炭在氧气中燃烧实验现象是 ,验证燃烧的产物是二氧化碳,其操作方法是 。
2.某化学兴趣小组对木炭和氧化铜反应的实验装置进行了改进,请根据改进后的实验装置(如图所示),回答下列问题。
(1)判断木炭与氧化铜已经反应的依据是________________________________________。
(2)与传统型装置相比,该装置的优点是____________________________ 。
3.碳元素是组成许多物质的基本元素。
(1)下列含碳元素的物质中,属于氧化物的是 (填字母编号)。
A.碳酸钙 B.乙醇(C2H5OH) C.干冰
(2)用图1装置模拟工业上用木炭冶炼氧化铜,该反应的化学方程式: 。反应结束后,马上撤去酒精灯,可能会出现的现象是 。
(3)由碳元素组成的“碳海绵”是已知最轻、多孔结构的固体材料。据此,另写一条“碳海绵”的性质: 。
(4)天然金刚石十分稀少,非常珍贵。20世纪80年代末,我国科学家在700℃、催化剂条件下,将四氯化碳(CCl4)与钠反应成功制得金刚石,并生成另一种产物氯化钠,该反应的化学方程式是 。
4某中学化学兴趣小组按照课本实验方法如图甲,做木炭与氧化铜反应实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成,却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。
【提出问题】暗红色的固体是什么?如何选择合适的条件,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显?
【查阅资料】铜有和两种化合价,通常情况下,氧的化合价为,碳的化合价为或。
【猜想与假设】同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物,并猜测它的化学式为______。
同学们还认为,通过改变反应物的状态、质量比,以及反应装置,可以使该实验现象更加明显,减少出现暗红色固体的情况。
【分析与交流】小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是______。
小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较,乙装置中将试管直立放置的作用是______。
对下列三种氧化铜和碳的质量比例,小施建议选择______填选项的比例。
A.:::
你认为小施这样选择的理由是______。
【实验与结论】同学们决定按改进后的方案进行实验,他们在检验了乙装置的______后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热,当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时,______填“可以”或“不能”确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久,即可看到试管底部变红热,停止加热后,仍能看到红热现象,并沿试管底部自下而上蔓延,这个现象说明该反应是______填“吸”或“放”热反应。待反应结束,先将导气管从石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却。若不关闭止水夹,可能出现的问题是______。待产物冷却后,同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠,实验获得了圆满成功。