碳的几种单质、单质碳的化学性质

备战2021化学真题专项训练——专题十四：金刚石、石墨和C60【知识点回顾】一、碳的几种单质1.金刚石（C）是自然界中的物质，可用于制等。

2.石墨（C）是的矿物之一，有优良的、。

可用于制等；金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：。

3.C60：由个碳原子构成的象足球一样的分子，又名。

主要应用于领域。

4.无定形碳：由石墨的构成.主要有: 、、、等.活性炭、木炭具有强烈的性，焦炭用于，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的性。

二、.单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却!1.常温下的强2. 性:完全燃烧(氧气充足),生成:不完全燃烧(氧气不充足),生成：3.还原性：（反应）应用：工业现象：黑色粉末逐渐变成色，石灰水变。

化学方程式：【真题演练】1．（2020呼和浩特）石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。

它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。

它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。

科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。

关于石墨烯，下列说法不正确的是（）A．石墨烯和金刚石都由碳元素组成B．石墨烯的导电性比银强C．石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用D．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化2．（2020无锡）下列物质的性质与用途对应关系错误的是A．金刚石硬度大，可用于切割玻璃B．木炭具有吸附性，可用作燃料C．氮气化学性质稳定，可用作保护气D．钨的熔点高，可用于制作灯丝3.（2020盐城）对下列事实的解释合理的是A. 活性炭净水一一降低水中Ca2+、Mg2+的含量B. 金刚石和石墨的性质存在明显差异一一碳原子排列方式不同C. CO能燃烧，CO2不能燃烧——构成物质分子的原子种类不同D. 6000LO2在加压的情况下装入容积为40L钢瓶中一一氧分子变小4．（2020泰州）下列物质用途，主要利用其化学性质的是A．用钨制作灯丝B．用铝制作导线C．石墨制铅笔芯D．用焦炭冶炼铁5．（2020海南）文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（）A．碳B．硅C．磷D．碘6．（2020本溪）下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是（）A．都能导电B．都是黑色固体C．硬度都很小D．都由碳元素组成7．（2020宁夏）建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。

疏 松 多 孔 的 结 构
吸收一些食品和工业产 品的色素、吸收有异味 的物质
吸附毒气、制糖工业 里脱色制白糖
木炭的结构
活性炭的结构
木炭的结构
活性炭的结构
木炭的结构 木炭的结构
活性炭的结构 活性炭的结构
物质
用途
炭黑
制造墨、油墨、油漆、 鞋油和颜料，还可以增加 轮胎制品的耐磨性。
冶炼金属
焦炭
一、碳的几种单质——C60
金刚石燃烧变成了二氧化碳！
怎样证明金刚石和石墨都 是由碳元素组成的单质呢?
C+
点燃 O2
CO2
反应只生成二氧化碳,且生成二氧化碳中碳元素 的质量等于参加反应的金刚石和石墨的质量
课 堂 练 习 1、请将下列相关的内容画连线：
不透明细鳞片状固体 天然存在最硬的物质 很软、有滑腻感
钻
石
深灰色、有金属光泽
一种神奇 的碳单质
请说 出图文 中给出 的信息。
⒈ C60是由分子构成的，不是由原子直接构成的。 ⒉ 每个C60的分子是由60个碳原子构成。 ⒊ C60分子的结构形似足球。
石 墨 原因： 结 构成这些物质的碳原子排列不同 构
一 个 碳 原 子
金 刚 石 结 构
金刚石
石墨
C60
返回
纳米碳管
纳米碳管
现
C 还原 CuO 红色;
象
结
高温
论
+CO2↑ 2、产生使石灰水变浑浊的气体。
正八面体形状固体 优良的导电性能 无色透明
电炉电极
结 构
决 定
反 映
性 质
决 定
反 映
用途
下列关于碳的几种单质的组成和用 途的说法中，错误的是（ ） A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素 组成 的 B.长期未用而难开启的铁锁，可在 锁孔中加入少量铅笔芯粉末作为润 滑剂 C.铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制 成的 D.活性炭可作防毒面具的吸附剂

碳和碳的氧化物是化学中非常重要的知识点之一。

下面是碳和碳的氧化物的知识点总结：碳的单质：碳的单质有石墨、金刚石和富勒烯等。

它们都具有较高的熔点和沸点，且具有很好的导电性和导热性。

碳的化学性质：碳是一种非金属元素，具有可燃性和还原性。

它可以与许多元素发生反应，如氧气、氮气、氢气等。

一氧化碳：一氧化碳是一种有毒气体，具有可燃性和还原性。

它可以与许多金属氧化物发生反应，生成金属和二氧化碳。

二氧化碳：二氧化碳是一种无色无味的气体，是空气中的主要成分之一。

它可以与水反应生成碳酸，也可以与氢氧化钠等碱反应生成盐和水。

光合作用和呼吸作用：光合作用是植物通过光合色素吸收光能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。

呼吸作用是生物体通过呼吸色素吸收氧气，将有机物氧化分解为二氧化碳和水的过程。

碳酸盐和碳酸氢盐：碳酸盐是由金属离子和碳酸根离子组成的盐类，如碳酸钠、碳酸钙等。

碳酸氢盐是由金属离子和碳酸氢根离子组成的盐类，如碳酸氢钠、碳酸氢钙等。

它们在水中可以发生水解反应，生成酸和碱。

考点18 碳的单质一、碳的单质1．物质的结构决定性质同一种元素可以组成不同的单质，以单质形式存在的碳有金刚石、石墨和60C等，由于它们的碳原子排列方式不同，即结构不同，它们的性质也存在较大的差异。

由此也可以知道：物质的结构决定其性质。

这三种常见单质的空间排列如图所示。

金刚石的结构石墨的结构60C的结构2．金刚石、石墨和C60的比较金刚石石墨C60物理性质颜色无色透明深灰色─状态正八面体形状的固体细鳞片状固体形似足球光泽加工琢磨有夺目光泽有金属光泽─硬度天然物质中硬度最大质软、有滑腻感─导电性不导电导电性好有超导性熔点很高很高─主要用途可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，制作钻探机钻头，作装饰品（钻石）作铅笔芯、润滑剂、电极等材料科学、超导体等相互关系 ()910002000510Pn⨯隔绝空气、℃℃、金刚石石墨化学变化─3．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。

用途木炭 燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属 活性炭 净化多种气体和液体、作防毒面具焦炭 冶炼金属炭黑墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等，作橡胶制品的填料二、碳的化学性质1．常温下，碳单质的化学性质稳定在常温下，碳的化学性质不活泼。

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．碳能与氧气反应——可燃性在点燃的条件下，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 2CO 2（2）氧气不充足时，不完全燃烧：2C+O 22CO无论碳燃烧是否充分，都会放出热量，因此碳是生活生产中常用的燃料。

3．碳能与某些金属氧化物反应——还原性单质碳在高温下可以和某些氧化物反应，夺取这些氧化物中的氧，表现出还原性。

（1）木炭还原氧化铜①实验现象澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。