初三化学金刚石石墨和C60培优自测卷及解析.docx

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初三化学金刚石石墨和C60培优自测卷及解析

初三化学金刚石、石墨和C60培优自测卷及解析

一、初中化学金刚石石墨和C60选择题

1．下列关于碳和碳的氧化物的说法，正确的是（）

A．碳在空气中不充分燃烧，生成二氧化碳

B．CO与CO2的组成元素相同，所以它们的化学性质也相同

C．水墨画可长时间保存不变色是因为碳的化学性质在常温下不活泼

D．空气中二氧化碳的过量排放会导致“酸雨”

2．下列变化属于化学变化的是（　　）

A．干冰升华B．活性炭吸附色素C．分离液态空气制氧气D．钢铁生锈

3．高铁动车与电路连接的是石墨电刷，它没有体现出石墨具有的性质是

A．导电性B．还原性C．滑腻感D．稳定性

4．下列现象的微观解释中，正确的是（　　）

A．氢气和液氢都可以做燃料一一相同物质的分子，其化学性质相同

B．用水银温度计测量体温﹣温度升高，分子间隔变大

C．水烧开后易把壶盖冲起一﹣温度升高，水分子变大

D．金刚石很硬石墨质软﹣一构成物质的原子种类不同

5．石墨烯是一种由碳原子组成的六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，碳纳米管主要是由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管，它们的微观结构如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．碳元素只能组成碳纳米管和石墨烯两种单质

B．碳纳米管不与其他物质发生反应

C．构成石墨烯的原子间有一定间隔

D．构成碳纳米管的原子不再运动

6．下列有关物质用途的叙述不正确的是

A．活性炭：

吸附异味B．氯化钠：

常见的调味品

C．烧碱：

改良酸性土壤D．硫酸铜：

可用于配农药波尔多液

7．防毒面具的滤毒罐中用来吸附毒气的物质是（　　）

A．炭黑B．活性炭C．金刚石D．石墨

8．互为同素异形体的一组物质是

A．氧气与液氧B．CO2与COC．干冰与冰D．金刚石与石墨

9．自然界中硬度最大的物质是（　　）

A．岩石B．金刚石C．石墨D．铁

10．有关金刚石、石墨、C60的下列说法中，错误的是

A．金刚石、石墨、C60都具有还原性

B．石墨有导电性，可制作电极

C．C60是由碳原子构成

D．金刚石与石墨物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同

11．下列实验现象描述正确的是

A．硫在空气中燃烧：

发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放热

B．电解水时用带火星的木条检验负极产生的气体：

带火星的木条复燃

C．一氧化碳在空气中燃烧：

发出淡蓝色火焰，放出热量

D．把铁钉放在硫酸铜溶液中：

铁钉表面附着红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色

12．二氧化碳虽然只占空气总体积的0.03%，但对动植物的生命活动起着极为重要的作用。

自然界中二氧化碳的循环如图所示，下列过程放在X处不合理的是

A．利用太阳能发电

B．人和动物的呼吸

C．化石燃料的燃烧

D．植物的呼吸作用

13．以排空气法收集H2、O2或CO2，利用右图装置可收集的气体是

A．只有H2B．只有H2和CO2

C．只有O2和CO2D．H2、O2、CO2都可以

14．金刚石、石墨、C60都是碳的单质，关于它们的说法正确的是（）

①碳原子的排列方式不同②化学性质相似，完全燃烧后都生成二氧化碳

③物理性质相似，硬度大④是同一种物质⑤用途有所不同⑥都是黑色固体

A．①②⑤B．③④⑤C．①④⑥D．①②④⑤

15．下列物质的用途主要利用其化学性质的是

A．稀有气体用于霓虹灯B．干冰用于人工降雨

C．熟石灰改良酸性土壤D．石墨用作电池电极

16．下列有关碳单质的说法中，不正确的是

A．金刚石是天然存在的最硬的物质B．C60是由60个碳原子构成的单质

C．石墨具有优良的导电性能D．活性炭可用作冰箱除味剂

17．化学与生产、生活密切相关。

下列说法错误的是

A．干冰可作制冷剂，广泛用于食品冷藏保鲜

B．N2、NO、NO2等含氮物质均为空气污染物

C．明矾溶于水的胶状物可吸附杂质，达到净水的目的

D．废旧电池的分类回收有利于保护环境

18．某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种，依次进行以下实验（假设每步反应均完全进行）；①通过赤热的炭层后，恢复到原状态，气体体积不变；②通过灼热的CuO时，固体变成红色；③通过白色CuSO4粉末时，粉末变成蓝色晶体；④通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊．下列判断正确的是（）

A．原混合气体中一定含有CO2、CO、H2

B．原混合气体中一定没有CO2，一定含有H2和CO

C．原混合气体中一定含有H2和CO2，可能含有CO

D．实验过程中一定没有CO2生成

19．化学就在生活中，以下对生活现象分析正确的是（　　）

A．补铁酱油：

酱油中含有铁单质

B．轮胎爆炸：

温度升高，分子体积变大

C．食物腐败：

发生化学变化，生成有害物质

D．用碳素笔写档案：

碳与O2能发生反应

20．下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是

A．CO和CO2组成元素相同，所以它们的化学性质也相同

B．金刚石、石墨、碳60由于原子排列方式不同，它们的性质存在明显差异

C．CO用于冶炼金属、做气体燃料；CO2用于人工降雨、灭火

D．CO极易与血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时危及生命

21．据报道，中国科学技术大学研究人员利用钴及其氧化物成功研制一种新型催化剂，可将二氧化碳高效“清洁”地转化成液体，反应的微观示意图如图所示。

有关该反应的说法正确的是（）

A．反应前后原子总数减少

B．反应物和生成物中共有两种氧化物

C．得到的液体燃料化学式是H2C2O

D．可用于减少二氧化碳的排放

22．含碳元素36%的一氧化碳和二氧化碳的混合气体10g通过足量的灼热碳层，再通过足量的灼热氧化铜，将得到的气体再通入足量的石灰水，最终得到的沉淀的质量是（　　）

A．40gB．60gC．30gD．50g

23．下列相关事实用微观粒子的知识解释正确的是（　　）

选项

事实

解释

A

品红在热水中比在冷水中扩散得快

分子在不断运动

B

二氧化碳与一氧化碳化学性质不同

所含氧原子个数不同

C

有机物的数目异常庞大

原子的排列方式不同

D

氦原子与氖原子性质相似

原子的最外层电子数均为8

A．AB．BC．CD．D

24．要除去二氧化碳中混有的一氧化碳，可把混合气体通过（　　）

A．炽热的炭层B．灼热的氧化铜

C．澄清石灰水D．水

25．互为同素异形体的是

A．冰与干冰B．汞与水银C．氧气与液氧D．金刚石与石墨

26．下列有关“化学之最”的叙述中，错误的是

A．最简单的有机物是甲烷B．相对分子质量最小的氧化物是水

C．地壳中含量最多元素是铝元素D．天然存在最硬的物质是金刚石

27．诺贝尔物理学奖曾表彰了石墨烯材料方面的开创性研究者。

金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构如图，下列说法正确的是

A．这四种物质的性质完全相同

B．石墨烯与C60是同一单质

C．石墨与金刚石一样硬度很大

D．四种物质完全燃烧后的产物都是CO2

28．一氧化碳和二氧化碳的相同点是（　　）

A．组成元素相同B．分子结构相同

C．化学性质相同D．碳元素的化合价相同

29．碳元素有金刚石、石墨和无定形等多种单质，下列关于碳单质的叙述正确的是（）

A．都是黑色固体

B．碳原子的排列方式都相同

C．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳

D．都能使红墨水褪色

30．金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大的差异，其原因是（）

A．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同

B．构成它们的原子数目不同

C．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成

D．构成它们的原子大小不同

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、初中化学金刚石石墨和C60选择题

1．C

【解析】A、碳在空气中不充分燃烧，生成一氧化碳，错误；B、CO和CO2的组成元素相同，但由于它们分子的构成不同，它们的化学性质不同，错误；C.水墨画可长时间保存不变色是因为碳的化学性质在常温下不活泼，正确；D、空气中二氧化碳的过量排放会导致“温室效应”增强，错误。

故选C。

2．D

【解析】

【详解】

A、“干冰”升华的过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；故不符合题意；

B、活性炭吸附色素是利用了活性炭的吸附性，吸附的过程中没有新物质生成，属于物理变化；故不符合题意；

C、分离液态空气制氧气是利用氮气和氧气的沸点，将氮气和氧气分别蒸馏出来，只是使得氧气分离出来，没有生成新物质，属于物理变化；故不符合题意；

D、钢铁生锈的过程中有新物质铁锈生成，属于化学变化；故符合题意；

故选D

【点睛】

化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成，据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。

3．B

【解析】

【详解】

高铁动车与电路连接的石墨电刷利用了石墨的导电性、滑腻感、稳定性，故选B。

4．A

【解析】

【分析】

根据分子（或原子）的基本特征：

分子（或原子）质量和体积都很小；分子（或原子）之间有间隔；分子（或原子）是在不断运动的；同种的分子性质相同，不同种的分子性质不同，可以简记为：

“两小运间，同同不不”，结合事实进行分析判断即可。

【详解】

A、氢气和液氢都可做燃料，是因为它们是由氢分子构成的，同种的分子化学性质相同，选项A正确。

B、水银是由原子构成的物质，由于原子间有间隔，在温度升高时，原子的间隔变大。

所以，用水银温度计测量体温。

选项B不正确。

C、由于分子间有间隔，在温度升高时，分子的间隔变大。

所以，水烧开后易把壶盖冲起，分子的大小没有变化。

选项C不正确。

D、金刚石很硬石墨质软，是因为碳原子的排列方式不同，选项D不正确。

故选A。

【点睛】

能利用分子或原子的基本性质来解释一些日常现象，特别是粒子的运动和粒子间的间隔。

5．C

【解析】

【分析】

A、碳元素可以组成多种单质；

B、碳纳米管不易与其他物质发生反应，并不是不能反应；

C、原子之间都有间隔；

D、原子始终在不断运动。

【详解】

A、碳元素可以组成多种单质，例如金刚石、石墨、碳60等，选项A不正确；

B、碳纳米管不易与其他物质发生反应，并不是不能反应，选项B不正确；

C、原子之间都有间隔，选项C正确；

D、原子始终在不断运动，选项D不正确。

故选C。

6．C

【解析】

【分析】

【详解】

一般改良酸性土壤常用熟石灰，即氢氧化钙，烧碱为氢氧化钠，碱性过强，同时因为价格较贵，故不用于改良酸性土壤，故选C。

7．B

【解析】

【分析】

可以根据物质的性质和用途等方面的知识进行分析、考虑，从而得出正确的结论。

【详解】

活性炭具有吸附作用，能吸附色素和有毒的物质，常常用来吸附有毒的物质。

故活性炭符合题意；

故选B

【点睛】

解答本题的关键是要掌握活性炭的性质，只有掌握了活性炭的性质才能确定活性炭的用途。

8．D

【解析】

【分析】

由同种元素组成的不同单质，互为同素异形体。

【详解】

A、氧气与液氧是同种单质的不同状态，不符合题意；

B、CO2与CO是同样的两种元素组成的化合物，不符合题意；

C、干冰与冰是两种不同的化合物，不符合题意；

D、金刚石与石墨都是由碳元素组成的两种不同单质，它们互为同素异形体，符合题意。

故选D。

9．B

【解析】

【详解】

天然存在的最硬的物质是金刚石，故选：

B。

【点睛】

掌握天然存在的最硬的物质是金刚石是正确解答本题的关键。

10．C

【解析】

【详解】

A、金刚石、石墨、C60均是碳元素形成的单质，均具有还原性，不符合题意；

B、石墨具有导电性，可制作电极，不符合题意；

C、C60是由C60分子构成的，符合题意；

D、金刚石与石墨物理性质不同，是由于碳原子的排列方式不同，不符合题意。

故选C。

11．D

【解析】

试题分析：

硫在氧气中燃烧：

发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放热；电解水时用带火星的木条检验正极产生的气体：

带火星的木条复燃，因为正极会产生氧气；一氧化碳在空气中燃烧：

发出蓝色火焰，放出热量。

故选D.

考点：

实验现象

12．A

【解析】二氧化碳在空气中的含量基本不变，是因为人和动植物的呼吸作用能产生二氧化碳，化石燃料的大量使用也能产生二氧化碳，但是植物的光合作用却能消耗二氧化碳，所以二氧化碳在大气中的含量基本不变。

解：

从图示中可以看出是产生二氧化碳，我们都知道人和动植物的呼吸能产生二氧化碳，化石燃料的大量使用也能产生二氧化碳，而利用太阳能发电不能产生二氧化碳，只是能量的转化。

故选A。

点睛：

虽然人和动植物的呼吸作用，化石燃料的燃烧等多种途径都能产生二氧化碳气体，但植物的光合作用却能消耗二氧化碳，所以空气中二氧化碳的含量基本保持不变。

13．D

【解析】H2的密度比空气的密度小，利用图示装置进行收集时，要从右端进入；CO、O2的密度比空气的密度大，利用图示装置进行收集时，要从左端进入。

综上所述，H2、CO、O2都可以利用图示装置进行收集。

故选D。

14．A

【解析】

【详解】

金刚石、石墨、C60都是碳的单质，它们的碳原子的排列不同，化学性质相似，完全燃烧后都生成二氧化碳；但是它们的物理性质不相似，不是同一种物质，金刚石是无色的，由于物理性质不同，所以用途有所不同。

故选A。

15．C

【解析】A、稀有气体用于霓虹灯是利用稀有气体充入灯泡中能发出不同颜色的光，没有新物质生成，利用的是物理性质，错误；B、用干冰进行人工降雨，是干冰吸热升华，不属于化学性质，错误；C、熟石灰改良酸性土壤是利用熟石灰与土壤中的酸发生中和反应，有新物质生成，属于化学性质，正确；D、石墨用作电池电极是利用了石墨的导电性，属于物理性质，错误。

故选C。

点睛：

物理性质、化学性质是一对与物理变化、化学变化有密切关系的概念，联系物理变化、化学变化来理解物理性质和化学性质。

16．B

【解析】

【详解】

A、金刚石是天然存在的最硬的物质，故不符合题意；

B、C60是由60个碳原子构成的一个分子，故符合题意；

C、石墨具有优良的导电性能，故不符合题意；

D、活性炭有吸附性，可用作冰箱除味剂,故不符合题意

17．B

【解析】

A、干冰升华要吸收大量的热，故可作制冷剂，正确；B、氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，错误；C、明矾溶于水形成的胶状物可吸附一些微小的难溶与水的杂质，达到净水的目的，正确；

18．B

【解析】

【分析】

赤热的碳会和二氧化碳反应生成一氧化碳，体积增大一倍；能使氧化铜变红色的气体具有还原性；无水硫酸铜遇水变蓝色，二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊，根据各气体的性质进行推导验证．（气体在相同温度和压强下，体积相同，分子数也就相同）。

【详解】

碳和二氧化碳反应会生成一氧化碳，会使气体体积增大一倍，根据①可知，混合气通过碳后气体体积不变，可以知道混合气中一定不含二氧化碳；②通过氧化铜后，固体变成红色，说明混合气中存在还原性气体，③无水硫酸铜变蓝，说明通过氧化铜后生成了水，可以确定原混合气中有氢气，④澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，可以确定原混合气中有一氧化碳，所以可以确定原混合气中一定没有二氧化碳，一定含有氢气和一氧化碳，故B正确，通过①的分析可以确定混合气中没有二氧化碳，根据④的分析可知生成物中有二氧化碳，故D错误。

故选B

【点睛】

利用所要鉴别物质的性质差别，设计实验，实验中出现明显的现象差异，达到鉴别物质的目的。

19．C

【解析】

【详解】

A、补铁酱油中的铁不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“铁”是强调存在的元素，与具体形态无关，故A选项说法错误；

B、轮胎爆炸，是因为温度升高，分子间的间隔变大，故B选项说法错误；

C、食物腐败，有新物质生成，发生化学变化，生成有害物质，故C选项说法正确；

D、用碳素笔写档案，碳素墨水的主要成分是碳，常温下化学性质不活泼，故D选项说法错误。

故选C。

【点睛】

掌握碳的化学性质、分子的基本性质、加深对元素概念的理解等是正确解答本题的关键。

20．A

【解析】

【详解】

A、CO和CO2的组成元素相同，但它们分子的构成不同，化学性质不同，故选项说法错误。

B、金刚石、石墨性质存在着明显差异，是因为碳原子的排列方式不同，故选项说法正确。

C、CO具有还原性、可燃性，可用于冶炼金属、做气体燃料；CO2不能燃烧、不能支持燃烧，密度比空气的大，用于人工降雨、灭火，故选项说法正确。

D、CO极易与血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时危及生命，正确；

故选：

A。

21．D

【解析】

【分析】

据题目信息结合微观示意图，排除未反应的分子的干扰，可写出反应的方程式为：

CO2+H2

H2CO2。

【详解】

A、在化学反应前后原子的种类与数量没有改变，故错误；

B、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，反应物中CO2是氧化物，生成物中没有氧化物，故错误；

C、得到的液体燃料化学式是H2CO2，故错误；

D、二氧化碳转化为液体燃料，可用于减少温室气体的排放，故正确。

故选：

D。

22．C

【解析】

【详解】

解：

10.0g该气体混合物中碳的质量=10.0g×36%=3.6g；所以CaCO3中碳的质量为3.6g，又因为碳酸钙中碳元素的质量分数=

×100%=12%，所以白色沉淀碳酸钙的质量=

=30g。

故选C。

【点睛】

根据反应的化学方程式判断出碳元素和碳酸钙之间的对应关系，然后再根据提供的数据进行计算。

23．C

【解析】

【详解】

A、品红在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高分子运动速率越快，错误；

B、二氧化碳与一氧化碳化学性质不同，是因为分子构成不同，错误；

C、有机物数目异常庞大，是因为构成它们的原子的排列方式不同，性质不同，正确；

D、氦原子与氖原子性质相似，原子的最外层电子数都是稳定结构，氖原子最外层电子数为8，氦原子最外层电子数为2，错误。

故选C。

24．B

【解析】

【详解】

A.二氧化碳能与炽热的炭层反应生成一氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，所采取的方法错误。

故不符合题意；

B.一氧化碳能与灼热的氧化铜反应生成二氧化碳和铜，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，所采取的方法正确。

故符合题意；

C.二氧化碳能与澄清的石灰水反应生成碳酸钙和水，一氧化碳不与石灰水反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，所采取的方法错误。

故不符合题意；

D.二氧化碳能与水反应生成碳酸，一氧化碳难溶于水，不能除去杂质，不符合除杂原则，所采取的方法错误。

故不符合题意；

故选B

【点睛】

物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键。

25．D

【解析】

【分析】

同素异形体，是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质。

【详解】

A、冰是水，干冰是二氧化碳，都是化合物，错误；

B、汞和水银是同一种单质，错误；

C、氧气和液氧是同一种单质，错误；

D、金刚石与石墨互为同素异形体，都是碳的单质，正确。

故选D。

考点：

基本概念

26．C

【解析】

A、甲烷的化学式为CH4，可见是结构中最简单的有机物，正确；B、水的相对分子质量为18，可见水是相对分子质量最小的氧化物，正确；C、地壳中含量最多元素是氧元素，错误；D、金刚石硬度很大，是天然存在的最硬的物质，正确。

故选C。

27．D

【解析】

【详解】

A．四种物质的结构不同，结构决定性质，所以这四种物质的性质不完全相同，如石墨是灰黑的，金刚石是无色的，故错误；

B．石墨烯与C60是由碳元素组成的不同单质，故错误；

C．石墨是最软的矿物之一，金刚石自然界中硬度最大的矿物，故错误；

D．四种物质都是由碳元素组成的，完全燃烧时都只生成二氧化碳，故正确。

故选D。

28．A

【解析】

【详解】

A、一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，组成元素相同，故选项说法正确。

B、1个一氧化碳分子比1个二氧化碳分子少一个氧原子，它们分子的结构不同，故选项说法错误。

C、一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，如一氧化碳具有可燃性、还原性，二氧化碳不能燃烧，故选项说法错误。

D、一氧化碳与二氧化碳中元素均显﹣2价，由在化合物中正负化合价代数和为零，一氧化碳中碳元素显+2价，二氧化碳中碳元素显+4价，碳元素的化合价不同，故选项说法错误。

【点睛】

本题难度不大，掌握一氧化碳和二氧化碳的化学性质、利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答本题．

29．C

【解析】

A、金刚石是无色的，石墨是灰黑色的，无定形炭是黑色的，故A错误；

B、因为它们是不同的物质，所以碳原子的排列方式不相同，故B错误；

C、因为它们都是由碳元素组成的物质，所以在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，故C正确；

D、只有无定形炭具有吸附性，能使红墨水褪色，而金刚石、石墨不具有吸附性，不能使红墨水褪色，故D错误．

故选C．

【点评】解答本题的关键是要掌握各种碳单质的物理性质和化学性质，只有这样才能对问题做出正确的判断．

30．A

【解析】

试题分析：

因为构成金刚石、石墨、C60的碳原子的排列方式不同，导致物理性质有很大差异．所以A正确，B、C、D错误。

故选A。

考点：

碳单质的物理性质及用途