6.1金刚石、石墨和C60 精选习题 2021年人教版中考化学按章节复习（含解析）

6.1金刚石、石墨和C60

一．选择题（共10小题）

1．将水蒸气通过灼热的炭层可发生如下反应：H2O+CH2+CO，其中作还原剂的是（　　）

A．H2O B．C C．H2 D．CO

2．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

3．如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（　　）

A．该实验需要较高的温度 

B．实验过程中，可观察到红色粉末逐渐变成黑色 

C．实验结束后，应先将导管从石灰水中移出 

D．该实验中的木炭粉可换成活性炭

4．下列说法正确的是（　　）

A．由一种元素组成的物质一定是单质 

B．两种粒子含有相同的质子数，一定属于同一种元素 

C．金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的，性质相同 

D．水通电后生成氢气和氧气。说明在化学变化中分子可以再分

5．中国年轻学者曹原，因对石墨烯超导的重大发现，成为2018年度影响世界的十大科学人物榜首。单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关 于石墨烯的叙述中不正确的是（　　）

A．石墨烯完全燃烧的产物为CO2 

B．石墨烯属于单质 

C．石墨烯具有导电性 

D．石墨烯中碳元素的化合价为+4

6．下列关于碳单质用途的叙述中，错误的是（　　）

①用石墨作润滑剂

②活性炭用作电冰箱的除味剂

③防毒面具里用焦炭吸收有毒气体

④制糖工业中用炭黑来吸附有色物质

⑤C60应用在超导、催化、材料、医学等领域

A．①②③ B．②③④ C．③④ D．④⑤

7．向如图所示的盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶中投入几块刚烘烤过的木炭。下列关于该实验的说法不正确的是（　　）

A．过一段时间，观察到红棕色变浅 

B．最终漏斗中的液面上升 

C．二氧化氮被木炭吸附 

D．二氧化氮与木炭发生了化学反应

8．硅（Si）是现代电子工业的基础。工业上用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得硅，同时还有一氧化碳生成。下列说法正确的是（　　）

A．上述反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ 

B．碳发生了还原反应 

C．碳表现氧化性 

D．二氧化硅是还原剂

9．下列关于金刚石、石墨和C60的说法中，不正确的是（　　）

A．三者的原子排列方式相同 

B．构成三者的碳原子结构相同 

C．三者的化学性质基本相同 

D．三者都是由碳元素组成的单质

10．下列说法错误的是（　　）

A．金刚石和石墨之间物理性质差异大：是因为碳原子排列的方式不同 

B．氯原子（Cl）和氯离子（Cl﹣）属于同种元素：是因为它们最外层电子数相同 

C．木炭和活性炭具有很强的吸附性：是因为它们具有疏松多孔的结构 

D．一切化学反应都符合质量守恒定律：是因为化学反应前后，原子的种数不变，原子的个数没有增减，原子的质量也没有变化

二．填空题（共6小题）

11．自然界中广泛存在碳元素，请完成下列填空：

①自然界中，碳元素存在的状态有游离态和　   　，写出一种碳单质的名称　   　；

②采用木炭取暖，不通风往往会形成有毒的一氧化碳，写出该反应的化学方程式　   　；而一氧化碳的产生，人们往往不能感知，是由于其具有　   　的物理性质。

③葡萄糖（C6HI2O6）可为人体提供能量来源，葡萄糖中碳、氢、氧原子的物质的量之比是　   　；葡萄糖中碳元素的质量分数为　   　。

12．请用相关的序号填空。

A冰箱除味剂    B切割玻璃    C干电池电极    D作燃料    E冶炼金属

（1）金刚石硬度大可用来　   　；

（2）石墨的导电性能好可用来作　   　；

（3）活性炭的吸附能力强可用来作　   　；

（4）单质碳具有还原性可用来　   　；

（5）碳燃烧时放出大量的热可用来　   　。

13．古诗词是古人留给我们的宝贵的精神财富，请按要求回答下列诗句中涉及到的化学知识：

（1）《赠别》中写到“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明”涉及到的化学变化是　   　。

（2）《梅》中写到“遥知不是雪，唯有暗香来”，请从微观角度解释该现象的原因　   　。

（3）《墨梅》中赞赏文人画中的梅“不要人夸颜色好，只留清气满乾坤”涉及了碳单质的　   　（请填字母序号）。

A．稳定性B．吸附性C．导电性D．还原性

（4）《元日》中“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”诗句中涉及到的化学反应S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+X，则 X 的化学式是　   　。

14．化学与生活生产息息相关，请运用化学知识回答以下问题

（1）家用净水器中含有大量活性炭，其作用是　   　。

（2）石墨可用于制电极，这是因为石墨具有　   　性质。

（3）在厨房炒菜时，在客厅都能闻到菜香味的主要原因是　   　。

15．请按要求填空：

（1）口罩中填充活性炭是利用其　   　。

（2）在日常生活中，如何用简便的方法鉴定某水样是硬水还是软水？请完成下列表格。

16．金刚石、石墨和C60都是由　   　组成的单质，但由于它们　   　不同，因此它们的性质存在着明显差异。

三．解答题（共5小题）

17．如图所示，向盛有二氧化氮气体（红棕色）的烧瓶内投入若干小木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到的现象是　   　；原因是　   　。

18．（1）H、O、C、Fe 是初中化学几种常见的元素，请选用适当的元素写出符合下列要求的物质的 化学式。

①能使紫色石蕊试液变红的气体化合物　   　；②常温下呈固态的氧化物　   　；③最简单的有机物　   　；④可用作调味品的酸　   　。

（2）在葡萄、香蕉、苹果、黄瓜中，除了含糖类和水外，还都富含的营养素是　   　。

（3）均衡膳食有利于健康，铁、钙、碘元素含量过高或过低都会对身体造成影响，其中缺铁会引起　   　。

（4）生活用水常利用活性炭去除异味，活性炭主要起　   　作用；水是最常用的　   　（填“溶 质”或“溶剂”），汽车中常用的电池是铅酸蓄电池，其中酸用的是稀硫酸，如果用 98%的浓 硫酸配制 588g、20%的稀硫酸，需要水的质量为　   　 g。

（5）常温下，铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式是　   　。

19．某课外活动小组的同学将过量的炭粉和16克氧化铜均匀混合，用如图所示装置进行实验。图中铁架台 等装置已略去。请回答有关问题：

（1）同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质量，分析氧化铜和炭粉反应产生的气 体除CO2外是否还有其它产物。反应一段时间后停止加热，冷却到室温。反应前、后测得的数据如下：

分析数据发现，反应中消耗碳和氧元素的质量　   　（填“大于”、“小于”或“等于”）生成二氧化碳的质量。 下列4项中跟这一结果有关的有哪几项？　   　（填写字母）。

A．装置中还有一部分CO2未被石灰水溶液吸收

B．氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外还有CO

C．氧化铜和炭粉没有完全反应

D．该反应不符合质量守恒定律

20．如图是用木炭还原氧化铜的实验装置图，回答下列问题。

（1）酒精灯加灯网罩的目的　   　。

（2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是　   　。

（3）继续加热，出现的现象是　   　，请你写出碳粉还原氧化铜的化学方程式：　   　。

（4）停止加热前，应先将导管从试管②中撤出，原因是　   　； 并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出，原因是　   　。

21．如图是初中化学的一些基本实验，请回答相关问题：

A．硫在氧气中燃烧  B．验证质量守恒定律  C．蒸发食盐水 D．木炭还原氧化铜产生二氧化碳

（1）A实验中集气瓶内水的作用是　   　。

（2）B实验中玻璃管的作用是　   　。

（3）C实验过程中，当蒸发皿中出现　   　时，停止加热。

（4）D实验中放石灰水的试管中出现的现象　   　。

参考答案与试题解析

一．选择题（共10小题）

1．

【考点】还原反应．菁优网版权所有

【解答】解：将水蒸气通过灼热的炭层可发生如下反应：H2O+CH2+CO，其中作还原剂的是C，

故选：B。

【点评】此题考查还原反应，关键是根据其特点是物质失去氧的反应解答。

2．

【考点】碳单质的物理性质及用途．菁优网版权所有

【解答】解：活性炭具有吸附作用，能够吸附色素和异味，所以活性炭可以除去冰箱异味，净化饮用水，填充防毒面具的滤毒罐及蔗糖脱色等味，这是利用了活性炭的吸附性。

故选：B。

【点评】本题主要考查物质的性质和用途，物质具有多种性质，解答时应该理解物质的用途是由物质的哪种性质决定的。

3．

【考点】碳的化学性质．菁优网版权所有

【解答】解：A、碳的还原性需要高温条件，A说法正确；

B、木炭和氧化铜都是黑色粉末，生成物铜是红色，故看到的现象为黑色粉末变成红色，B说法错误；

C、实验结束后，防止石灰水倒流入热的试管使试管炸裂，应先将导管从石灰水中移出，C说法正确；

D、木炭和活性炭的主要成分都是碳，都能还原氧化铜，该实验可将木炭换成活性炭，D说法正确；

故选：B。

【点评】明确碳的化学性质是解答本题关键。

4．

【考点】单质和化合物的概念；元素的概念；碳元素组成的单质．菁优网版权所有

【解答】解：A．由一种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧组成的物质，故说法错误；

B．质子数相同的粒子不一定属于同种元素的原子，例如氢氧根离子含有9个质子，氟原子也含有9个质子，但不属于同种元素的原子，故说法错误；

C．金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的，但有些物理性质不相同，故错误；

D．水通电后生成氢气和氧气。说明在化学变化中分子可以再分，故正确；

故选：D。

【点评】本题考查了物质构成的微观粒子的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。

5．

【考点】单质和化合物的判别；碳单质的物理性质及用途；碳的化学性质；有关元素化合价的计算．菁优网版权所有

【解答】解：A、石墨烯是由碳元素组成的物质，石墨烯在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，A说法正确；

B、石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质，B说法正确；

C、只有一个碳原子厚的碳薄片被公认为是目前世界上传导电子速度最快的新型材料，说明石墨烯具有良好的导电性，C说法不正确；

D、石墨烯是单质，单质中元素化合价为0，D错误；

故选：D。

【点评】物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途，要注意理解。

6．

【考点】碳单质的物理性质及用途．菁优网版权所有

【解答】解：①石墨具有滑腻感，可以用石墨作润滑剂，正确；

②活性炭具有吸附性，具有用作电冰箱的除味剂，正确；

③焦炭不具有吸附性，防毒面具里不能用焦炭吸收有毒气体，错误；

④炭黑不具有吸附性，故在制糖工业中不用炭黑来吸附有色物质，错误；

⑤C60应用在超导、催化、材料、医学等领域，正确；

故选：C。

【点评】加强对物质的性质和用途的掌握是正确解答本题的关键。

7．

【考点】碳单质的物理性质及用途．菁优网版权所有

【解答】解：木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，将几块经过烘烤并冷却后的木炭，投入到盛满红棕色二氧化氮气体的集气瓶中，轻轻摇动，NO2气体被活性炭吸附，所以集气瓶内气体红棕色逐渐消失；由于瓶中的压强小于外界大气压强，所以水在外界大气压强下会被压进漏斗，即漏斗中的液面上升。

故选：D。

【点评】解答本题要掌握活性炭的性质方面的知识，只有掌握了木炭的性质才能正确的判断木炭的作用；还考查了物理知识和化学知识融汇贯通的综合能力。

8．

【考点】碳的化学性质；还原反应；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．菁优网版权所有

【解答】解：根据提示信息可以判断该反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，在反应中，碳能夺取二氧化硅中的氧具有还原性，碳是还原剂，发生了氧化反应，所以只有A正确。

故选：A。

【点评】本题考查学生对置换反应，还原反应的理解与掌握，及化学方程式的书写，并能在解题中灵活应用的能力。

9．

【考点】碳元素组成的单质．菁优网版权所有

【解答】解：A、因金刚石、石墨和C60是三种不同的物质，则三者的原子排列方式不相同，A说法错误；

B、因金刚石、石墨和C60是碳的单质，则构成三者的碳原子结构相同，B说法正确；

C、因金刚石、石墨和C60是同种元素组成的物质，则三者的化学性质基本相同，C说法正确；

D、因金刚石、石墨和C60都是一种碳元素组成，则为单质，D说法正确；

故选：A。

【点评】本题考查金刚石、石墨和C60三种物质的结构和性质的关系，学生能明确它们是同素异形体的关系，但结构是学生理解和分析的难点．

10．

【考点】原子和离子的相互转化；碳单质的物理性质及用途；碳元素组成的单质；质量守恒定律及其应用．菁优网版权所有

【解答】解：

A、金刚石和石墨的物理性质的差异是由于原子排列方式上的不同。故正确；

B、氯原子和氯离子质子数相同故属于同种元素，电子层数都是3；不是最外层电子数相同，故错误；

C、木炭和活性炭具有很强的吸附性：是因为它们具有疏松多孔的结构，故正确；

D、由质量守恒定律的实质可知，化学反应前后，原子的种数不变，原子的个数没有增减，原子的质量也没有变化，故故正确；

故选：B。

【点评】主要考查了碳元素组成的单质．碳元素形成的单质有金钢石、石墨、C60等，由于结构不同，即原子排列不同，彼此间物理性质有差异；但由于是同种元素形成的单质，所以化学性质相似．

二．填空题（共6小题）

11．

【考点】碳的化学性质；碳元素组成的单质；元素的质量分数计算．菁优网版权所有

【解答】解：①单质中的碳元素称为游离态，化合物中的碳元素称为化合态；碳以单质形式存在的物质有石墨、足球烯以及金刚石等；故填：化合态；石墨（答案合理即可）；

②碳与氧气在点燃的条件下反应生成无色无味的一氧化碳；故填：2C+O22CO；无色无味；

③由葡萄糖（C6HI2O6）的化学式可知，葡萄糖中碳、氢、氧原子的个数比为6：12：6＝1：2：1，所以葡萄糖中碳、氢、氧原子的物质的量之比也是1：2：1，

葡萄糖中碳元素的质量分数为＝40%，故填：1：2：1；40%。

【点评】本题所考查了的知识点较多，但难度不大，根据已有的知识分析解答即可。

12．

【考点】碳单质的物理性质及用途；碳的化学性质．菁优网版权所有

【解答】解：（1）金刚石硬度大所以可用于切割玻璃；

（2）石墨的导电性能好可用于作干电池电极；

（3）活性炭的吸附能力强，能吸附异味，可用于冰箱去味剂；

（4）单质碳具有还原性可用于冶炼金属；

（5）碳燃烧时放出大量的热可用来作燃料；

碳燃烧时放热可用于作燃料；

故答案为：（1）B；（2）C；（3）A；（4）E；（5）D。

【点评】本题是对课本知识识记的考查，要求同学们对物质的性质和用途一定要熟练记忆。

13．

【考点】利用分子与原子的性质分析和解决问题；碳的化学性质；化学变化和物理变化的判别；质量守恒定律及其应用．菁优网版权所有

【解答】解：（1）“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明”涉及到燃烧，燃烧过程中有新的物质生成，属于化学变化；故填：燃烧；

（2）“遥知不是雪，唯有暗香来”体现了分子不断运动的性质；故填：分子不断运动；

（3）“不要人夸颜色好，只留清气满乾坤”涉及了碳再常温下化学性质稳定；故填：A；

（4）根据化学反应前后元素的种类和数目不变和S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+X，可知 X 的化学式是N2．故填：N2。

【点评】本题难度不大，解答时要分析变化过程中是否有新物质生成，若没有新物质生成属于物理变化，若有新物质生成属于化学变化。

14．

【考点】分子的定义与分子的特性；碳单质的物理性质及用途．菁优网版权所有

【解答】解：1）家用净水器中含有大量活性炭，其作用是吸附。

（2）石墨可用于制电极，这是因为石墨具有导电性质。

（3）在厨房炒菜时，在客厅都能闻到菜香味的主要原因是分子不停的运动；

故答案为：（1）吸附；（2）导电；（3）分子不停的运动。

【点评】本题考查了化学与生活的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。

15．【考点】硬水与软水；碳单质的物理性质及用途．菁优网版权所有

【解答】解：（1）活性炭具有吸附性，所以可用来填充口罩；故填：吸附；

（2）检验硬水与软水可用肥皂水，硬水和软水的方法：取等体积的样品，都加入相同量的肥皂水，一起振荡，产生的泡沫较少、浮渣较多的是硬水。

故填：

【点评】掌握活性炭的吸附性，硬水软化、鉴别等知识才能结合具体情景灵活分析解答。

16．

【考点】碳元素组成的单质．菁优网版权所有

【解答】解：金刚石、石墨、C60等物质都是由碳元素组成的单质，但是原子排列方式不同，因而物理性质存在差异，

故填：碳元素，碳原子排列方式。

【点评】本题考查了碳单质的有关组成和性质差异的原因，完成此题，可以依据已有的知识进行。

三．解答题（共5小题）

17．

【考点】碳单质的物理性质及用途．菁优网版权所有

【解答】解：木炭具有吸附性，能吸附红棕色的二氧化氮气体而导致颜色逐渐变浅，由于二氧化氮被吸附，气体体积减小，瓶内的压强变小，故会观察到烧杯内的是倒流进烧瓶内，故填：（1）烧瓶内红棕色气体颜色逐渐变浅，甚至消失；水从烧杯内沿着导气管进入烧瓶内。

（2）木炭具有吸附性，吸附了有色的二氧化氮气体，使瓶内气体颜色变浅，甚至消失；瓶内气体减少，压强变小，外压大于内压，水被压入烧瓶内。

【点评】本题考查了木炭的吸附性和压强知识的结合，完成此题，可以依据已有的知识进行。

18．

【考点】碳单质的物理性质及用途．菁优网版权所有

【解答】解：（1）①二氧化碳的水溶液呈酸性，故能使紫色石蕊试液变红的气体化合物是二氧化碳；

故填：①CO2；

②四氧化三铁在常温下呈固态；

故填：Fe3O4；

③甲烷为最简单的有机化合物；

故填：CH4；

④可用作调味品的酸是醋酸；

故填：CH3COOH；

（2）蔬菜与水果中富含维生素；

故填：维生素；

（3）缺铁会引起贫血；

故填：贫血；

（4）由于活性炭有吸附性，生活用水常利用活性炭去除异味，活性炭主要起吸附作用吸附；水是最常用的溶剂；

设需加水的质量为x，则

（588g﹣x）×98%＝588g×20%

解得：x＝468g

故填：吸附；溶剂；468；

（5）铝和氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式是：4Al+3O2＝2Al2O3；

故填：4Al+3O2＝2Al2O3。

【点评】化学来源于生产、生活，也服务于生产、生活，与生产、生活相关的化学知识，尽管简单易懂，但却是考查的热点之一。

19．

【考点】碳的化学性质．菁优网版权所有

【解答】解：根据质量守恒定律知反应前后的质量差即为反应的碳和氧的质量，为56.8g﹣38.2g﹣20.0g＝1.4g＞1.1g，说明反应中消耗碳和氧元素的质量大于生成二氧化碳的质量。主要原因是由于装置的滞留的二氧化碳不能被吸收，同时反应时还可能发生反应C+CuOCu+CO↑，部分碳没有转换为二氧化碳。

故答案是：大于；AB。

【点评】主要考查了碳的化学性质。需要掌握化学反应中的质量守恒定律。

20．

【考点】碳的化学性质．菁优网版权所有

【解答】解：（1）碳还原氧化铜的条件是高温，为使火焰集中并提高温度，在酒精灯加金属网罩。

（2）刚开始预热时，试管②中立即产生的气泡试管中的空气，不是CO2，不能使石灰水变浑浊。

（3）继续加热，碳将氧化铜中的铜还原出来，同时生成二氧化碳，看到的现象是黑色固体逐渐变红，澄清石灰水变浑；化学方程式：C+2CuO  2Cu+CO2↑

。

（4）停止加热前，应先将导管从试管②中撤出，是因为若先将酒精灯撤走，试管内气压变小，试管内的石灰水就倒流入热的试管，使试管炸裂；把导管撤出后，外界空气会沿导管进入试管，使生成的铜被氧化，因此用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。

故答案为：（1）使火焰集中并提高温度；（2）刚开始排出的气体是试管中的空气，不是CO2；

（3）黑色固体逐渐变红，澄清石灰水变浑浊；；

（4）防止水分倒吸，引起试管炸裂； 防止氧气（空气）进入，使新生成的铜再被氧化。

【点评】明确碳还原氧化铜实验的目的、原理、现象及操作步骤是解答本题关键。

21．

【考点】蒸发与蒸馏操作；氧气的化学性质；碳的化学性质；质量守恒定律及其应用．菁优网版权

【解答】解：（1）硫在氧气中燃烧生成污染空气的二氧化硫，A实验中集气瓶内水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。

（2）B实验中玻璃管的作用是引燃红磷，使之发生化学反应，同时通气能起到减小瓶内压强的作用。

（3）蒸发时，待蒸发皿中出现较多量的固体时，应停止加热，利用余热将剩余液体蒸干。

（4）D实验中，在高温条件下木炭还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应，所以放石灰水的试管中出现的现象：石灰水变混浊。

故答为：（1）吸收生成的二氧化硫气体，防止污染空气；（2）引燃红磷，通气；（3）较多固体； （4）石灰水变混浊。

【点评】本题难度不大，掌握蒸发操作的注意事项、木炭还原氧化铜的注意事项等是正确解答本题的关键。

声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布

日期：2020/5/6 19:25:10；用户：8张玉梅；邮箱：13284122597；学号：35603332