精编九年级化学上册同步备课系列（人教版）《金刚石 石墨 C60》第1课时分层作业（解析版）

课题1金刚石石墨C60课时1碳的单质【基础练习】1．（2022广西贺州）下列物质中，硬度最大的是（）A.C60 B.活性炭 C.石墨 D.金刚石【答案】D【解析】A、C60是人造物质，有弹性，硬度不大，不符合题意；B、活性炭具有疏松多孔的结构，硬度也不大，不符合题意；C、石墨很软，是最软的矿物之一，不符合题意；D、金刚石是天然存在的最硬的物质，符合题意；故选D。2.（2022年江苏连云港改编）下列物质的性质与用途具有对应关系的是（）A．活性炭有吸附性，可用于净水 B．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯C．焦炭有可燃性，可用来炼铁 D．碳酸钙难溶于水，可用作补钙剂【答案】A【解析】A、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，符合题意；B、石墨质软，容易留下痕迹，故可用于生产铅笔芯，不符合题意；C、焦炭具有还原性，可用来炼铁，不符合题意；D、碳酸钙含钙元素，且能与胃液中的稀盐酸反应生成氯化钙，故可作补钙剂，不符合题意。故选A。3．（2022湖南长沙）“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（）A．石墨不具有导电性 B．C60单质是由碳原子直接构成的C．活性炭具有吸附性 D．金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同【答案】C【解析】A、石墨具有良好的导电性，不符合题意；B、C60由C60分子构成，不符合题意；C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，符合题意；D、金刚石和石墨均是碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，不符合题意。故选C。4.“见著之微，见微之著”是化学的思维方法。下图为金刚石、石墨、足球烯的结构示意图。下列说法正确的是（）A．它们都是由原子直接构成的B．构成它们的原子的种类和大小都不同C．构成它们的原子种类相同，但原子的排列方式不同D．只有石墨和足球烯能在氧气中燃烧，金刚石不能燃烧【答案】C【解析】A、金刚石、石墨是由原子直接构成，是由分子构成，A错，不符合题意；B、金刚石、石墨、都是由原子构成，故构成它们的原子的种类和大小相同,B错，不符合题意；C、都是由碳原子构成，从金刚石的排列图可以看出每个碳原子周围连接4个碳原子，石墨、虽然每个碳原子周围连接3个碳，但结构不一样，原子排列方式不同，C对，符合题意；D金刚石、石墨、组成元素都是碳元素，都可以在氧气中燃烧，D错，不符合题意。故选C。5．下列对一些事实的解释错误的是（）选项事实解释A书写档案规定必须使用碳素墨水常温下，碳的化学性质稳定B石墨能够做电池的电极材料石墨能够导电C焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来焦炭具有氧化性D制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖活性炭具有吸附性【答案】C【解析】A、使用碳素墨水书写档案，字迹长时间不会变化，是因为常温下碳的化学性质稳定，解释正确；B、石墨能够导电，所以能够做电池的电极材料，解释正确；C、焦炭具有还原性，所以可用焦炭把铁从它的氧化物矿石里还原出来，解释错误；D、活性炭具有吸附性，能够吸附有色素，所以制糖工业中可用活性炭来脱色以制白糖，解释正确；故选：C。6．金刚石､石墨､木炭和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是（）A．都是黑色固体B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳C．碳原子的排列方式相同D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化【答案】B【解析】A、金刚石是无色固体，该选项说法不正确；B、金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，该选项说法正确；C、四种碳的单质物理性质不同，碳原子的排列方式不同，该选项说法不正确；D、石墨和金刚石是不同的碳单质，一定条件下，石墨转化成金刚石是化学变化，该选项说法不正确。故选B。7．石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识错误的是()A．可作散热材料B．是一种新型化合物C．常温下化学性质稳定D．可作新型电池的电极【答案】B【解析】依据题目信息，石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和和石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。由于具有导热性，所以可作散热材料，A正确；石墨烯是碳元素组成的单质，B错误；常温下化学性质稳定，C正确；由于石墨可做电极，所以石墨烯也可做电极，D正确。故选B。【能力提升】1.碳单质的性质与用途对应关系错误的是（）A．石墨导电性好可作电池电极 B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂C．金刚石硬度大可制作铅笔芯 D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁【答案】C【解析】A、石墨导电性好可作电池电极，故选项正确；B、活性炭吸附性强可作冰箱除味剂是利用了活性炭的吸附性，故选项正确；C、石墨在刻划时容易留下痕迹，可以制作铅笔芯，故选项错误；D、常温下，碳单质的化学性质稳定，可制墨汁，故选项正确。故选C。2.关于金刚石和石墨的说法正确的是（）A．都有可燃性 B．都是无色固体 C．硬度都很大 D．都能导电【答案】A【解析】A、金刚石和石墨是碳的单质，都具有可燃性，A项正确；B、石墨是黑色固体，B项错误；C、金刚石是自然界最硬的物质，但石墨很软，C项错误；D、金刚石不能导电，石墨能导电，D项错误。故选A。3．在“一带一路”伟大战略实施中，代表中国智造的高铁走在了前列，高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到石墨的性质是()A．稳定性 B．滑腻感 C．还原性 D．导电性【答案】C【解析】石墨电刷利用了石墨的导电性，电刷在运动的过程中为了减少摩擦，利用到滑腻感，同时互相摩擦产生大量的热量，要求石墨的化学性质稳定，故选C。4．氮化硼（BN）是一种新型功能陶瓷，结构与金刚石相似。下列说法错误的是（）A．氮化硼由分子构成 B．氮化硼的硬度很大C．氮化硼属于化合物 D．氮化硼可用于切割玻璃【答案】A【解析】A、由图示可知氮化硼由氮原子和硼原子构成，错误；B、氮化硼（BN）是一种新型功能陶瓷，结构与金刚石相似，氮化硼的硬度很大，正确；C、氮化硼是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，正确；D、氮化硼硬度大，可用于切割玻璃，正确；故选A。5．金刚石､石墨､木炭和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是（）A．都是黑色固体B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳C．碳原子的排列方式相同D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化【答案】B【解析】A、金刚石是无色固体，该选项说法不正确；B、金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，该选项说法正确；C、四种碳的单质物理性质不同，碳原子的排列方式不同，该选项说法不正确；D、石墨和金刚石是不同的碳单质，一定条件下，石墨转化成金刚石是化学变化，该选项说法不正确。故选B。6．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。（1）金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子_____不同。（2）活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有_____的结构。（3）在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是_________________。（4）某有机化合物R在氧气中充分燃烧的化学方程式是2R+5O24CO2+2H2O，则R的化学式为_____。【答案】（1）排列方式；（2）疏松多孔；（3）碳在常温下化学性质不活泼；（4）C2H2【解析】（1）金刚石和石墨物理性质差异较大，是因为构成它们的碳原子排列方式不同。故填：排列方式；活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有疏松多孔的结构。故填：疏松多孔；（3）在书写具有保存价值的图书档案时，应使用碳素墨水笔，是因为碳素墨水中含有炭黑，炭黑的主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼。故填：碳在常温下化学性质不活泼；（4）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，则2R分子中含有4个碳原子和4个氢原子，则每个R分子由2个碳原子和2个氢原子构成，则物质X的化学式为C2H2。故填：C2H2。7．阅读下列短文，回答问题：石墨、石墨烯、碳纳米管都是碳单质。1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯具有非同寻常的导电性，强度能超出钢铁数十倍，有极好的透光性。石墨烯将成为硅的替代品，用来生产超级计算机和新能源电池。（1）石墨烯可用于制作新能源电池，利用石墨烯的______性。（2）石墨、石墨烯、碳纳米管物理性质差异较大，原因是__________________。（3）由碳元素组成的单质还有______（写一种）。（4）下列说法正确的是______（填字母）。A．石墨烯与硅的性质完全相同B．石墨烯在常温下化学性质稳定C．1mm厚的石墨大约包含300万层石墨烯，说明碳原子很小【答案】导电碳原子的排列方式不同金刚石或C60（写一种即可）BC【解析】（1）石墨