初中化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60同步训练题

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\l "_Tc16452" 【题型1 碳单质的物理性质及用途】 PAGEREF _Tc16452 \h 1
\l "_Tc5338" 【题型2 碳的化学性质】3
\l "_Tc16452" 【题型3 碳元素组成的单质】7
\l "_Tc5338" 【题型4 还原反应】7
\l "_Tc5338" 【题型5 还原剂、氧化剂的概念及判断】8
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127
\l "_Tc16452" 【题型1 碳单质的物理性质及用途】
1．（2022秋•河西区期末）中国高铁的核心技术走在了世界前列，高铁动车的运行是依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电力。石墨制成的电刷与下列石墨的性质无关的是（ ）
A．滑腻感B．还原性C．稳定性D．导电性
2．（2023春•周村区期末）2022年6月5日，我国的“神舟十四号”载人飞船又将陈冬、刘洋和蔡旭哲三名宇航员送入中国空间站。下列有关中国空间站的说法不正确的是（ ）
A．空间站内的空气要与地球上的空气组成基本一致，其中供给呼吸用的氧气主要来自电解水，该反应生成氢气和氧气的体积比为1：2
B．过滤器中的活性炭可除去有气味的物质，利用了活性炭的吸附性
C．备用O2由分解高氯酸锂（LiClO4）获得，同时还生成氯化锂（LiCl）和O2，该反应前后，氧元素的化合价变化情况为：﹣2价变成0价
D．呼出的二氧化碳用固体氢氧化锂（LiOH）吸收，生成碳酸锂（Li2CO3）和水，该化学变化过程中原子的种类没有发生改变
3．（2023•碑林区模拟）推理是学习化学的一种重要方法。推理必须科学、严谨，下列推理正确的是（ ）
A．化学变化中，原子的种类不变，则元素的种类也不会改变
B．分子、原子可以构成物质，则物质一定是由分子、原子构成的
C．催化剂的质量在化学反应前后不变，则在反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂
D．石墨能导电，则由碳元素组成的金刚石也能导电
4．（2023•怀化一模）下列关于碳单质的说法正确的是（ ）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
5．（2023春•萝北县期末）（多选）下列关于物质性质和用途的说法中错误的是（ ）
A．石墨具有滑腻感，因此可作电极
B．石墨灰黑色，质软，因此可用于作铅笔芯
C．C60是由60个碳原子构成的
D．金刚石的硬度大，因此可用来切割玻璃
6．（2023春•道里区校级期中）化学就在我们身边，与我们的生活息息相关。请回答下列问题：
（1）向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶投入几块烤过的木炭，红棕色会消失，因为木炭其有 的结构，有 性。
（2）（配平化学方程式） C+ Fe2O3 Fe+ CO2
（3）能产生温室效应的气体有 （任选两种物质的化学式）。
（4）磷酸钙的化学式 。
7．（2023•船营区校级三模）某品牌矿泉水瓶上标签的部分内容如图所示，回答下列问题。
（1）“钙”和“钾”指的是 （填“单质”、“原子”或“元素”）。
（2）可以用 来检验该品牌矿泉水是否属于硬水，生活中将硬水软化的方法是 。
（3）净化水时，常用到活性炭，其主要作用是 。
\l "_Tc5338" 【题型2 碳的化学性质】
8．（2023•仓山区校级模拟）兴趣小组为了探究C与CuO反应生成的气体，设计如图装置进行实验：
步骤①先向波形管中通入N2一会儿，在戊处连接瘪气球，关闭甲处止水夹；
步骤②点燃丁处酒精灯，观察到CuO不变色；
步骤③继续加热丁处，点燃乙处酒精灯。
观察到乙、丁两处均有红色物质生成，丙处澄清石灰水变浑浊。下列说法错误的是（ ）
A．通N2是为了排出氧气，避免干扰后续实验
B．步骤②与步骤③均加热丁处，是对照实验
C．从丙处现象推理C与CuO反应一定生成了CO2
D．从丁处现象推理C与CuO反应一定生成了CO
9．（2022秋•汤阴县期末）下列有关实验现象描述正确的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧，生成大量的白雾
B．向硬水中加入肥皂水振荡，有大量浮渣
C．电解水负极产生的气体，能使带火星的木头复燃
D．焦炭还原氧化铜，红色的固体会变为黑色
10．（2023春•巴彦县校级期中）下列叙述正确的是（ ）
A．生活中，用碳素墨水书写字迹不容易褪色
B．C60作为新型化合物广泛用于超导、催化、材料、医学及生物领域
C．目前计入空气质量评价的主要气体污染物有一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫
D．化学变化前后分子的种类、个数不变，所以物质的总质量不变
11．（2023•宝鸡模拟）如图是探究物质的变化与木炭还原性的综合实验装置。把绕成螺旋状的铜丝一端固定在橡皮塞上，先加热铜丝待表面变黑后再插入这支试管的木炭粉中，打开弹簧夹后加热。下列说法不正确的是（ ）
A．铜丝加热变黑是铜与氧气反应生成的新物质
B．铜丝表面及澄清石灰水的变化说明木炭具有还原性
C．试管向下倾斜的目的是防止反应生成的水回流
D．反应结束后应先夹紧弹簧夹再熄灭酒精灯
12．（2023春•西峰区校级期中）在学习木炭还原氧化铜的反应时，杨老师为了说明其化学原理，画了如图所示的卡通画。其中甲表示 （物质），乙具有 性；写出该反应的化学方程： 。
13．（2023春•恒山区校级期中）防毒面具里的滤毒罐是利用 来吸附毒气，制糖工业也是利用这种物质来脱色以制白糖，这是利用了该物质的 作用。古代字画能长久保持的原因是 。碳在真空环境中高温条件下可以将氧化镁中的镁还原出来，并产生二氧化碳，请写出发生反应的方程式 ，反应前后碳元素的化合价由 变为 。
14．（2023•潮阳区校级二模）神奇的“碳”，多姿的“碳”世界。
（1）常见的碳单质化学性质相似，物理性质差别很大的原因是 。
（2）《天工开物》有关墨的制作提到：凡墨，烧烟凝质而为之。“烟”最可能是 。用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色，这是因为常温下碳的 不活泼。活性炭和“烟”的主要成分相同，工业上用于脱色制白糖，这是利用了活性炭的 作用。
（3）已知，水分子的粒径约为0.3纳米，金属离子的粒径一般在0.7纳米以上。利用真空抽滤法可将单层石墨片制成0.6纳米孔径的石墨烯滤膜，该滤膜允许 （填“水分子”或“金属离子”）通过，据此可预测该滤膜在净水领域中的应用： 。
（4）中国科技大学研究组以金属钠和二氧化碳在440℃和800个大气压的条件下，成功得到金刚石，同时生成碳酸钠（Na2CO3），反应的化学方程式为 。
15．（2023•齐齐哈尔模拟）下面是初中化学中的几个重要实验，回答相关问题。
（1）A实验中集气瓶内水的作用是 。
（2）B实验中玻璃管上气球的作用是 。
（3）C实验过程中，当蒸发皿中出现 时停止加热。
（4）D实验中酒精灯加网罩的作用是 。
16．（2023•上蔡县三模）2022年7月8日，河南博物院主办了“风精阵马，笔力扛鼎——王铎书法艺术展”，展现了王铎书法的艺术魅力。请用化学知识解释下列问题。
（1）古代的书法作品（用墨书写）可以保存至今。
（2）打开新书时，能闻到油墨的香味。（请从分子的角度解释）
\l "_Tc16452" 【题型3 碳元素组成的单质】
17．（2023•西城区二模）中国科学家成功制备出石墨双炔包覆的锑纳米空心立方盒，可用作钠离子电池负极材料。石墨烯和石墨双炔均由碳原子构成，具有优良的导电性，结构如下。下列说法不正确的是（ ）
A．石墨烯和石墨双炔都是单质
B．石墨烯和石墨双炔性质完全相同
C．石墨烯和石墨双炔完全燃烧都生成CO2
D．石墨烯和石墨双炔均可作电极材料
18．（2023春•西峰区校级期中）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是（ ）
A．它们是同一种物质B．它们都是由原子构成的
C．它们的化学性质相似D．它们的物理性质相同
19．（2023•天宁区校级模拟）我国科学家研发出一种“超级材料”，它是由三维石墨烯（C）和黑色二氧化钛（TiO2）制成，在阳光照射下两周内可让黑臭水体变清澈，臭味消失，下列说法正确的是（ ）
A．二氧化钛是非金属氧化物
B．石墨烯是含碳的化合物
C．该超级材料属于金属材料
D．该技术可助力污染防治
20．（2022秋•天元区期末）（多选）碳及碳的化合物在日常生活中和工农业中应用广泛。下列有关说法错误的是（ ）
A．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的
B．金刚石和石墨的物理性质不同，是因为碳原子的排列方式不同
C．石墨在一定条件下可以转化为金刚石，发生的是物理变化
D．CO和CO2的化学性质不同，是因为分子的构成不同
21．（2022秋•昭平县期末）请回答下列问题。
（1）金刚石和石墨都是由 元素组成的单质，它们的物理性质差异很大的原因是 。
（2）桂江水是我县居民饮水的重要水源。爱护水资源主要从 和
两方面采取措施，为了保护桂江，你认为应该采取哪些合理有效的措施： （请你写出一条建议）。
（3）用分子、原子的观点解释为什么气体容易被压缩，而液体，固体不易被压缩：
。
（4）天然气的主要成分为甲烷，写出甲烷燃烧的化学方程式 。
22．（2023•大连）建立宏观和微观之间的联系是化学学科重要的思维方式。
（1）金刚石、石墨均由 构成，但金刚石是天然存在最硬的物质，石墨却很软，原因是 不同。
（2）二氧化碳气体被压缩成固体后，体积变小，说明二氧化碳分子间有 。固体二氧化碳又称干冰，放置在空气中的干冰很快变少，说明二氧化碳分子在 。
23．（2023•瑶海区校级三模）阅读科普短文，回答下列问题。
5G平板电脑创新搭载了3D石墨烯散热技术，石墨烯是指由单层碳原子组成的二维薄片。工业上可采用甲烷（CH4）制取石墨烯。
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，促进新陈代谢。另外，石墨烯中的含氧基团能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法生存。实验人员研究不同面料中掺加石墨烯后的抗菌效果。测得其他图1条件相同时，四种面料对大肠杆菌等三种菌体的抑菌率结果如图2。
​
（1）石墨烯与金刚石的物理性质差异较大，从微观角度分析，其原因是
。
（2）根据图2可推断“石墨烯—棉混纺纱面料的抗菌性能比棉混纺纱面料” （填“强”或“弱”）。
（3）关于石墨烯的相关认识正确的是 。
A．石墨烯可以利用远红外线为人体供暖
B．面料的抑菌率与菌体种类无关
C．抑菌率越高，表明抗菌性能越弱
D．应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯的导热性
（4）写出甲烷燃烧的化学方程式 。
\l "_Tc5338" 【题型4 还原反应】
24．（2022秋•沙坪坝区期末）工业上火法炼镍的原理是C+2NiO2Ni+CO2↑，其中发生还原反应的物质是（ ）
A．CB．NiOC．NiD．CO2
25．（2022秋•无为市校级月考）还原反应在工业生产中有着广泛的应用，反应前后一定伴有元素化合价的改变，下列不属于还原反应的是（ ）
A．Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
B．C+H2OCO+H2
C．CuO+H2Cu+H2O
D．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
26．（2022•重庆模拟）汽车尾气处理装置能将有毒气体NO和CO进行转化，反应原理为2NO+2CON2+2CO2，该反应中发生还原反应的物质是（ ）
A．NOB．COC．N2D．CO2
27．（2022秋•宜丰县校级月考）（多选）一种锂离子电池的正极材料中含钴酸锂（LiCO2）。某离子反应涉及到H2O、H2O2、O2、CO2﹣、H+、C2+等微粒，溶液中CO2﹣、O2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应中的还原剂是H2O2
B．氧化性：LiCO2＜O2
C．氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1
D．若生成2.24L（标准状况）O2，转移电子0.4ml
28．（2021秋•百色期末）化学与我们的生活、生产、科技密切相关。
（1）中国自主研发的“天问一号”火星探测车已成功登陆火星。硅片太阳能电池板是探测车主要高温动力来源。在制硅反应SiO2+2CSi+2CO↑中，发生还原反应的物质是 。
（2）我国具有丰富的海洋资源，海水中含量最多的阳离子是 （填离子符号）。
（3）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂，可应用于自来水和公共场所的杀菌、消毒处理。ClO2中氯元素的化合价为 价。
（4）超氧化钾（KO2）常备于急救器和消防队员背包中，能迅速与水反应放出氧气，同时生成氢氧化钾（KOH）以及种用于实验室制取氧气的物质，其反应的化学方程式为 。
\l "_Tc5338" 【题型5 还原剂、氧化剂的概念及判断】
29．（2023春•青冈县期末）在2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是（ ）
A．CB．CO2C．Fe2O3D．Fe
30．（2023•巴南区模拟）氢气与氧化铜反应的原理为：H2+CuOCu+H2O，其中作还原剂的是（ ）
A．氢气B．氧化铜C．铜D．水
31．（2022春•九龙坡区校级月考）氧化银纽扣电池常用于手表和计算器，电池内的总反应可以表示为：Zn+Ag2O═ZnO+2Ag，其中表现出还原性的物质是（ ）
A．ZnB．Ag2OC．ZnOD．Ag
32．（2023春•道里区期末）分类、类比、迁移是化学的重要学习方法。
（1）初中化学有许多实验，请从“定性实验”或“定量实验”的角度，可将下列实验中的 （填字母）分为一类；分类的依据是 。
（2）通过对氧化﹣还原反应的学习我们知道：得氧的物质是还原剂；还原剂发生氧化反应。在反应2CO+2NO2CO2+N2中，还原剂是 ，该物质所含元素化合价在反应前后是 的。（填“升高”或“降低”）。


A、测定空气中氧气
的含量
B．氢气在空气中燃烧
C、探究反应前后物质
的质量关系
D．硫在氧气中
燃烧