人教版九年级化学 第6单元 碳和碳的氧化物 课题1金刚石、石墨和碳60同步练习

初三化学第六单元 课题1 金刚石、石墨和碳60 同步练习 （答题时间：50分钟）

1. 下列物质中均含有碳元素，其中属于单质的是（ ） A. C70 B. CO C. CH4 D. CO2 2. 下列物质中，可用来制作铅笔芯的是（ ） A. 铁 B. 金刚石 C. 石灰石 D. 石墨 3. （湖南常德）妈妈在新装修的家里放了一个炭雕（如图），它是一种工艺品，又是一种实用的室内空气净化器。炭雕的这种新功能源于（ ）

A. 活性炭的吸附性 B. 碳的稳定性 C. 碳的导电性 D. 碳的还原性 *4. “钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词被美国《广告时代》评为20世纪的经典广告词之一，该广告词能体现的钻石的性质是（ ）

A. 硬度大 B. 不能导电 C. 化学性质稳定 D. 熔点低 *5. （重庆）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，竹炭不具有的性质是（ ） A. 黑色固体 B. 易溶于水 C. 有吸附性 D. 能够燃烧 *6. 2010年诺贝尔物理奖授予发现石墨烯的开创性研究者。以石墨为原料，先制备氧化石墨，再经过热还原制备石墨烯。石墨烯硬度大，导电性能好，有韧性，可弯曲。下列关于金刚石、石墨、C60和石墨烯四种单质的叙述，错误的是（ ） A. 将石墨变成石墨烯发生了化学变化 B. 四种物质碳原子的排列方式不同 C. 四种物质完全燃烧后的产物都是CO2 D. 石墨烯是一种新型化合物 *7. 继“分子足球”C60之后，科学家又发现另一种“分子足球”N60。一定条件下N60中积累的巨大能量会在一瞬间释放出来，可作为未来的火箭燃料，N60属于（ ） A. 金属单质 B. 非金属单质 C. 化合物 D. 混合物 *8. 下列对一些事实的解释，错误的是（ ） 事实 解释 A 书写档案规定必须使用碳素墨水 碳的化学性质稳定 B 石墨能够作电池的电极材料 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 *9. 科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”（示意图如下），碳片是世界上最薄的材料。下列说法错误的是（ ） A. 碳片是一种单质 B. 碳片和C60是同一种物质 C. 在一定条件下，碳片可还原氧化铁 D. 碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO2 *10. （宜宾）下列关于碳单质的说法中，正确的是 （ ） A. C60的相对分子质量为720 B. 金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，结构相同 C. 木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来 D. 石墨很软，不能用于制石墨电极 **11. 当氧化铜中含有少量的碳粉时，提纯的方法是（ ） A. 隔绝空气加热混合物 B. 加入足量水，然后过滤 C. 用磁铁吸引 D. 在氧气流中加热混合物 **12. 将一包木炭和铜组成的混合物在空气中充分灼烧，最终所得黑色固体氧化铜的质量与原混合物的质量相等。则原混合物中木炭的质量分数为（ ） A. 20% B. 60% C. 80% D. 无法计算 *13. 中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在特定条件下制造出纳米级金刚石粉末，该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列说法中不正确的是（ ） A. 金刚石属于非金属单质 B. 制造金刚石过程中碳元素的化合价没有变化 C. CCl4是一种化合物 D. 制造金刚石的变化属于化学变化 14. （佛山）碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。

根据所学知识回答： （1）图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为 ，常温下碳的化学性质 ，（填“活泼”或“不活泼”）。 （2）图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是 ，图③单质的名称是 ，图④单质的化学式是 。 （3）C为＋4价，Cl为－1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为 。 *15. 如下图所示，向盛有NO2 气体（红棕色）的烧瓶内投入若干小块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到的现象是：

（1）____________________________； （2）__________________________。 **16. 下图是碳和氧化铜在一定条件下进行反应的实验装置，该反应需几分钟时间。最能说明这个反应已经完成的实验现象是_________________________________。

**17. 某校化学研究性学习小组对碳与氧气反应时氧气用量与产物成分的关系进行研究。取12g碳与给定质量的氧气在密闭容器中燃烧，测得以下数据： 氧气的质量/g 8 16 24 32 40

产物的成分 CO CO CO和CO2 CO2 CO

2

产物的质量/g 14 28 36 44 44

从上表数据的变化中，你得出碳与氧气反应时，产物成分与氧气用量的关系是： （1）___________________________；（2）_________________________。 *18. 用木炭还原氧化铜的实验如下图。

（1）酒精灯加灯罩的目的是 ； （2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 ； （3）继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。请你写出①处的化学方程式： 。 （4）停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是 。 **19. 某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图甲）做木炭与氧化铜反应的实验。实验时发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。

甲 乙 【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？ 【查阅资料】铜有＋1和＋2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为－2，碳的化合价为＋4或－4。 【猜想与假设】 （1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。 （2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。 【分析与交流】 （1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。 （2）小周建议用图乙装置替代图甲装置。与甲装置相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是 。 （3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择 （填选项序号）的比例。 A. 32︰3 B. 40︰3 C. 48︰3 你认为小施这样选择的理由是 。 【实验与结论】 同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。 不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。 待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。 待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。 **20. 将碳和氧化铜的混合物隔绝空气加热，使碳完全转化生成二氧化碳，反应后剩余固体的质量为15.6g，比原混合物的质量减轻了4.4g，计算反应前混合物中氧化铜的质量分数。 初三化学第六单元 课题1 金刚石、石墨和碳60 同步练习参考答案

1. A 2. D 3. A 4. C 解析：钻石能恒久流传不变质，说明了其化学性质稳定。 5. B 解析：根据“竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料”可知，竹炭是黑色固体、有吸附性、能够燃烧，但竹炭不易溶于水。 6. D 解析：根据题给信息可知，石墨烯是以石墨为原料，经过氧化、热还原制成的，显然，此过程发生了化学变化，但制得的石墨烯仍是碳的单质，不属于化合物。金刚石、石墨、C60和石墨烯四种物质中碳原子的排列方式不同，导致它们的物理性质不同，但由于都是由碳元素组成的单质，因此完全燃烧后的产物都是CO2。 7. B 解析：N60是由同种元素组成的纯净物，应属于单质，由于N元素属于非金属元素，故N60属于非金属单质。 8. C 解析：焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来，是因为焦炭具有还原性。 9. B 解析：碳片是碳的一种单质，与C60不是同一种物质，具有可燃性和还原性，在一定条件下，碳片可还原氧化铁，碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO2。 10. A 解析：C60的相对分子质量为12×60＝720，A正确；金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，但它们的结构不同，B错；木炭的还原性是在高温下表现出来的，常温下不能将氧化铜中的铜还原出来，C错；石墨有良好的导电性，能用于制石墨电极，D错。 11. D 解析：隔绝空气加热氧化铜和碳粉的混合物，二者会发生反应，这样除去的同时又使部分CuO生成Cu碳粉，不符合除杂要求；氧化铜和碳粉都不溶于水，加入足量水过滤并不能将二者分开；氧化铜和碳粉都不能被磁铁吸引，显然，用磁铁吸引不能除去氧化铜中少量的碳粉；在氧气流中加热混合物，碳粉转化为二氧化碳气体，而氧化铜不发生变化，符合除杂要求。 12. A 解析：设原混合物的质量为m g，则Cu被氧化生成的CuO的质量也是m g，再设混合物中Cu的质量为x。 2Cu ＋ O2 2CuO 128 160 x m g

gmxmgx54160128

则原混合物中木炭的质量为m g—（54m）g＝51mg 进而求出原混合物中木炭的质量分数为（1/5）m g/mg×100%＝20%。 13. B 解析：制造金刚石过程中，反应前CCl4中C元素的化合价为＋4，反应后金刚石中C元素的化合价为0，即碳元素的化合价发生了变化。 14. （1）4 不活泼 （2）金刚石 石墨 C60 （3）CCl4 15. （1）烧瓶内红棕色的气体逐渐变浅甚至消失 （2）水从烧杯内沿着导管进入烧瓶里 解析：由于木炭具有吸附性，能将有色气体（NO2）吸附到木炭表面，所以瓶内气体颜色变浅，甚至消失，此时外界的气压大于烧瓶内的气压，故水被压入烧瓶里。 16. 右边试管中不再有气泡冒出