九年级化学上册高频考点专训化学练习及知识点讲解第一部分金刚石、石墨和C60

课题1 金刚石、石墨和C60知识梳理（1）同一种元素可以组成不同的单质金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子的排列方式不同，因此它们的_________有很大差异。

（2）金刚石、石墨和C60的物理性质和用途金刚石石墨C60物理性质外观无色透明正八面体形状的固体深灰色细鳞片状固体形似足球，这种足球状的碳分子很稳定光泽加工雕琢后有夺目光泽有金属光泽硬度最硬（天然存在）很软导电性不导电优良的导电性用途刻刀、钻石、钻头铅笔芯、电极、润滑剂制备新材料、制作新器件等（3）木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。

由于木炭和活性炭都具有疏松多孔的结构，因此它们都具有较强的_________能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。

据此，木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。

（4）物质的结构、性质、用途之间的关系物质的结构决定性质，性质决定用途。

其关系可简单表示为：物质的组成结构物质的性质物质的用途答案:（1）物理性质（3）吸附（1）稳定性常温下，碳受日光照射或跟空气、水分接触，都________发生变化。

但是随着温度的升高，碳的活动性大大增强，在高温下，碳能够跟很多物质起反应。

（2）可燃性氧气充足时：C+O2点燃CO2氧气不足时：2C+O2点燃2CO，用煤生炉子，燃烧不旺时就会发生这一反应。

（3）还原性a.与非金属氧化物反应，如：C+CO2高温2CO，煤炉中经常发生这一反应。

b.与金属氧化物反应，如与氧化铜、氧化铁、氧化铝等的反应。

木炭还原氧化铜的反应原理：C+2CuO 高温2Cu+CO2↑现象：黑色粉末变成________固体，放出的气体能_________。

装置：用高锰酸钾制氧气的装置c.碳的还原性的应用：单质碳的还原性可用于冶金工业，例如用焦炭炼铁。

答案:（1）不容易（3）红色使澄清石灰水变浑浊含氧化合物里的氧________叫做还原反应。

课题1 金刚石、石墨和C60【知识精要】一、金刚石、石墨和C60二、无定形碳无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。

常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。

其主要成分都是碳单质，它们的结构与石墨类似。

①木炭：具有疏松多孔的结构，有吸附性，常用于吸附色素和异味②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。

③焦炭：用于冶金工业。

④炭黑：常用于制造墨、油漆、颜料等。

【特别提醒】①一种元素可以组成不同单质②石墨在一定条件下可以转化为金刚石，属于化学变化三、碳单质的化学性质1.常温下具有稳定性在常温下，碳的化学性质稳定。

碳受日光照射或与空气、水等接触都不容易起变化。

实际生活中利用这一性质有以下应用：（1）需要长期保存的档案材料一般用碳素墨水书写。

（2）木质电线杆埋入地下部分用火烧焦。

2.可燃性——碳能和氧气反应在点燃的条件下，碳可以在氧气（或空气）里燃烧，放出热量。

（1）氧气充足时，完全燃烧： C+O 2点燃===CO 2 （2）氧气不充足时，不完全燃烧：2C+O 2点燃===2CO 3.还原性——能与某些氧化物反应①与氧化铜反应：C+2CuO 高温===2Cu+CO 2 ↑ ②与氧化铁反应：3C+2Fe 2O 3高温===4Fe+3CO 2↑ ③与二氧化碳反应：C+CO 2高温===2CO ④与水反应：C+H 2O 高温===CO+H 2 五、碳单质的用途：① 碳素墨水书写档案 ② 作燃料 ③ 冶炼金属六、木炭还原氧化铜实验（1）实验装置（2）实验操作①把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管②将试管固定在铁架台上。

试管口装有通入澄清石灰水的导管③集中加热④过几分钟后，先 撤出导气管 ，待试管冷却 后再把试管里的粉末倒在纸上。

观察现象并分析（3）实验现象： 试管中黑色固体变红 ； 澄清石灰水变浑浊（4）实验原理：C+2CuO 高温===2Cu+CO 2 ↑ （5）总结：在碳还原氧化铜的反应中，C 在反应中得到氧，发生氧化 反应，具有还原性。

课前引入金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的不同单质。

由于碳原子的排列方式不同，即结构不同，导致它们的性质尤其是物理性质有很大差异。

课题1 金刚石、石墨和C60知识导航“钻石恒久远，一颗永流传”。

钻石对得起它昂贵的价格吗？知识精讲一、金刚石1．外观：无色透明、正八面体状晶体（网状结构）2. 光泽：加工后璀璨夺目3. 硬度：天然存在的最硬的物质4. 导电性：不导电5. 导热性：良好6. 用途：装饰品——钻石；切割玻璃、大理石、做钻探机的钻头等。

二、石墨1．外观：深灰色、细鳞片状固体（层状结构）2. 光泽：有金属光泽3. 硬度：质地软，有滑腻感4. 导电性：良好5. 导热性：良好6. 用途：电极、铅笔芯、润滑剂等三、C601. 每个C60分子是由60个碳原子构成的。

2. C60分子形似足球，这种足球结构的C60分子（又叫足球烯）很稳定。

3. C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。

四、其他碳单质1. 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等均是无定形碳，主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。

2. 活性炭、木炭具有疏松多孔的结构，可以吸附异味、色素等，具有吸附作用。

3. 焦炭常用于冶炼金属，炭黑用于制造黑色染料、油墨等。

4. 一些新形态的碳单质相继被发现，如碳纳米管、石墨烯等。

对点训练题型一：同种元素组成的单质【变1】（2021·全国·盐城市亭湖初级中学九年级课时练习）下列说法正确的是A．一种元素只能形成一种单质B．由碳元素形成的单质都是黑色的C．同种元素组成的不同种单质性质相同D．一种元素可能形成几种单质题型二：结构决定性质，性质决定用途【变2-2】（2021·江苏·创新外国语学校九年级月考）物质的性质决定用途。

下列因果关系不成立的是A．因为金刚石硬度大，所以可用于刻玻璃B．因为氧气能助燃，所以可用作燃料C．因为红磷燃烧产生大量白烟，所以可用于制作烟幕弹D．因为氮气化学性质稳定，所以可用于食品包装袋内防腐【变2-3】（2021·全国·九年级课时练习）请把下列物质的用途与其对应的性质连接起来石墨有优良的导电性做高温润滑剂石墨的熔点高且有润滑性做电极活性炭有吸附性做防毒面具里的滤毒罐石墨质地很软铅笔芯题型三：金刚石、石墨和C60的性质【例3】（2019·山西实验中学九年级月考）如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。

课题 1·金刚石、石墨和C·知识要点60【要点1】碳的单质1．金刚石和石墨我们可以通过列表对比，更明确地看出金刚石和石墨的物理性质和用途的差异．(表6－1)思考：金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，为什么物理性质会有很大的差异呢？一种元素可以组成多种单质，金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是组成单质时原子的排列不同(见课本图6－1、图6－2)，所以物理性质会有很大的差异．2．C60分子C60也是由碳元素组成的单质．C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球(见课本图6－4)，有人因此称它为“足球烯”．说明：C是美国休斯顿大学的克罗脱(Kroto, H. W.)和史沫莱60(Smalley, R. E.)等人在1985年发现的．我国北京大学化学系和物理系分子．研究小组也研制出了C601991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子(如图6－1)，它的直径只有几个纳米．讨论：同种元素组成的物质是否一定为单质？不是，一种元素可以组成几种单质，只有一种元素组成的纯净物才是单质，如果金刚石和石墨混合在一起，经检测，虽然只有碳元素，但金刚石和石墨不属于同种物质，所以应该是混合物．我们应该说同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物．【要点2】木炭木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，与木炭类似的，还有焦炭、活性炭和炭黑．说明：木炭和活性炭因为具有疏松多孔的结构，所以具有很强的吸附能力，活性炭的吸附能力比木炭的还要强．在吸附的过程中，只是把物质的微小粒子吸附到疏松多孔的表面上，并没有生成新的物质，是物理变化．【要点3】碳的化学性质1．常温下：碳的化学性质不活泼(稳定性)说明：碳受日光照射或跟空气、水分接触，都不容易起变化．例如我国古代用墨汁书写、绘制的字画，可以保存多年而不褪色(如图6－2)；我们填写的档案资料均要求用碳素墨水书写，碳素墨水写字不易褪色．讨论：木桩做电线杆埋入地下之前，通常将其表面部分微烤焦，为什么？烤焦的表面形成一层木炭，减慢电线杆的腐烂速度，使其经久耐用．2．碳跟氧气的反应(可燃性)(1)充分燃烧生成二氧化碳说明：这个反应过程中，放出大量的热，所以碳可以用作燃料．(2)不充分燃烧生成一氧化碳说明：这个反应过程中也放热．注意：反应的生成物一氧化碳有剧毒，对人体有害，室内用煤取暖时要注意安全．3．碳跟某些氧化物的反应(还原性)现象：黑色粉末逐渐变成红色，能生成使澄清石灰水变浑浊的气体．．分析：红色物质应该是铜，使澄清石灰变浑浊的气体应该是CO2讨论：在上面的反应中，哪种物质具有还原性？在上述反应中，碳是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性．说明：碳能够夺取金属氧化物中的氧，碳的还原性可以用在冶金工业上．。