第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
第1课时 碳的单质
1．[2017·本溪]下列有关金刚石、石墨和C60的说法正确的是( )
A．均具有可燃性 B．均具有导电性
C．均由碳原子构成 D．均为无色透明的液体
2．填涂答题卡时必须用2B铅笔，2B铅笔芯的主要成分中含有( )
A．金刚石 B．石墨
C．木炭 D．活性炭
3．[2018·兰州]下列有关碳单质的说法错误的是( )
A．金刚石是自然界最硬的物质，可作钻头
B．石墨有导电性，可制作电极
C．C60具有稳定结构，不能燃烧
D．活性炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可用于净水
4．碳单质除了金刚石、石墨、C60外，科学家们还合成了C70、C90、C240等，由此作出如下推测：
①同一元素可以形成多种单质；
②单质可能存在复杂的分子结构；
③单质的研究具有广阔的前景。
其中正确的是( )
A．① B．①③
C．②③ D．①②③
5．竹炭制品深受消费者欢迎，竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料。则竹炭不具有的性质是( )
A．黑色固体 B．吸附性
C．易溶于水 D．能燃烧
6．1985年科学家研制了一种组成为C60
5
的新物质，下列关于该物质的说法中不正确的是( )
A．它是一种单质
B．它是一种化合物
C．它的相对分子质量为720
D．它的一个分子中有60个碳原子
7．石墨烯是用机械剥离法从石墨中剥离出来的，它由碳原子构成，并且只有一层原子厚度。1 mg石墨烯能做成一块面积1 m2的石墨烯吊床，它是目前最薄、最坚硬、导电、导热性能最好的材料。下列关于石墨烯的说法中，不正确的是( )
A．石墨烯的化学式为C
B．用机械剥离法制备石墨烯属于物理变化
C．1 mg石墨烯能做成一块面积1 m2的石墨烯吊床，说明石墨烯具有良好的延展性
D．石墨烯的硬度小于金刚石
8．碳元素可组成不同的单质，实验测得某物质中只含有碳元素，则这种物质( )
A．一定是金刚石或石墨中的一种
B．一定是木炭或活性炭中的一种
C．一定是碳元素的一种单质
D．可能是一种碳单质，也可能是几种碳单质组成的混合物
9．科学家发现由C60制取的化合物M有抑制艾滋病毒的作用，下列叙述不正确的是( )
A．厦门大学化学家制得了C50，它与C60都是单质
B．某物质含有C50分子和C60分子，该物质是化合物
C．由C60制取化合物M的过程，发生了化学变化
D．C60在空气中燃烧生成二氧化碳的反应是化合反应
10．下表列出了1 cm3活性炭所能吸附的常见气体的体积。试分析表格中的有关数据，并填空。
H2
NO2
CO2
O2
N2
Cl2
气体的沸点/℃
－252
－33
－78
－183
－196
－34
吸附气体的
4.5
178
97
35
11
494
5
体积/mL
(1)活性炭吸附气体的体积与气体的______________________等性质有关。
(2)从数据分析中，可发现__________________________________________
__________的规律。
【解析】 此题通过对数据进行分析处理，来探究并得出结论。可首先将表格中有关数据进行排序，从中找出相关规律。
11．已知二氧化氮(NO2)是一种红棕色气体，现往盛有二氧化氮气体的圆底烧瓶中投入少许活性炭，按图所示安装好实验装置。
试说明观察到的实验现象是________________________________________
______________，其原因是____________________________________________
____________________________________________。
5
参考答案
1．A 【解析】 金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，都能燃烧，具有可燃性；金刚石不导电，C60由分子构成，石墨是灰黑色不透明的固体，故B、C、D错误。
2．B
3．C 【解析】 金刚石是自然界最硬的物质，因此金刚石可作钻头，A正确；石墨化学性质稳定，又具有导电性，可制作电极，B正确；C60具有稳定结构，但可以燃烧生成二氧化碳，C错误；活性炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可用于净水，能吸附色素和异味，D正确。
4．D 【解析】①C60、C70、C90、C240都是由C元素形成的不同单质，故正确；②根据分子的概念，可知这些单质都有不同结构，对组成复杂的如C90肯定是复杂的分子，故正确；③单质的研究具有广阔的前景，故正确。
5．C 【解析】竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料，所以其颜色为黑色，具有吸附性；由于碳单质不易溶于水，所以竹炭也不易溶于水；碳单质具有可燃性，能燃烧，故选C。
6．B
7．D 【解析】石墨烯是由碳原子构成的单质，化学式为C，A正确；用机械剥离法制备石墨烯属于物理变化，B正确；1 mg石墨烯能做成一块面积1 m2的石墨烯吊床，说明石墨烯具有良好的延展性，C正确；根据题意，石墨烯是目前最薄、最坚硬的材料，硬度大于金刚石，D错误。
8．D 【解析】 某物质中只含有碳元素，不能说明是单质，也可能是混合物，因为碳元素可以组成不同的单质。
9．B
10．(1)相对分子质量、沸点
(2)相对分子质量越大、沸点越高的气体，越容易被吸附
【解析】 此题通过对数据进行分析处理，来探究并得出结论。可首先将表格中有关数据进行排序，从中找出相关规律。
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11．瓶内气体由红棕色变浅至无色，烧杯内的水被吸到烧瓶中 活性炭具有强吸附性，吸附了NO2气体，使气体由红棕色变为无色，并且使烧瓶内气体压强减小
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