《金刚石、石墨和C60》测试题

《金刚石、石墨和C60》测试题数理报社命题组A基础强化（60分）一、我会选择（每小题只有一个答案，每小题2分，共24分）1．轻轨电车是近年来城市发展的一种无污染的新兴交通工具，当轻轨电车开动时，轻轨电车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有现耐高温，不易氧化，能导电的性质，你认为接触点上的材料应选用()A．金刚石B．铝C．石墨D．铜2．在国际上为了使作为历史资料的重要文件，在长期保存中签署的姓名清晰，则签署文件时一般用()A．蓝墨水B．碳素墨水C．蓝黑墨水D．墨汁3.下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是()金刚石石墨C60碳纳米管A．这四种物质都很软，可作润滑剂B．这四种物质碳原子的排列方式相同C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2D．这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子4．石墨能导电，金刚石不导电的原因是因为它们的（）A.化学性质不同B.结构不同C.组成不同D.用途不同5.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。关于它们的说法正确的是（）A．化学性质相同B．碳原子的排列方式不同C．物理性质相同D．是同一种物质6．炭雕(主要成分木炭)是一种集观赏、与空气净化于一体的工艺品。下列说法错误的是（）A．炭雕是质轻透明的固体B．炭雕摆放要远离火种C．炭雕艺术品可以长久保存D．炭雕能吸附室内微量的甲醛等有害气体7.点燃一支蜡烛，把一个冷碟子放在蜡烛火焰的上方（如下图所示），过一会儿后，在冷碟子的底部会收集到新制的炭黑。这个实验说明了（）A．由于氧气不足蜡烛不完全燃烧而生成了炭黑B．挥发的蜡烛遇冷后凝结而成炭黑C．蜡烛的燃烧可以不需要氧气参与D．蜡烛中本身不含有碳元素，但燃烧后生成了碳单质8．碳单质存在形式有多种，用途各不相同。下列各图中体现金刚石用途的是（）9．煮饭时，闻到一股饭焦味，除去焦味的有效方法是（）A.往饭中加水B.往饭中加食盐C.停止加热并往饭中放入几块焦木D.把饭倒掉10．某黑色粉末放在试管里加强热后，发现有红色固体生成，同时产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。试管中的黑色固体粉末可能是A氧化铜B二氧化锰C木炭粉D氧化铜和木炭粉混合物11.在物质的各大家族中，有一家兄弟多：老大骨头硬，光彩照人，身价百万；老二又软又滑，修锁锁灵，修灯灯亮；老三似足球，科研工作者喜欢它。根据所学化学知识可推知这“一家兄弟”是（）A．空气B．碳的单质C．碳的氧化物D．金属12．下表中列出了一定压强和温度下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积，分析表中数据与气体的组成、性质的关系，你认为下列结论正确的是（）气体性质H2CO2O2N2Cl2气体的沸点/℃2527818319634被吸附体积/mL4.5973511494A．每个气体分子所含原子个数越多，越容易被吸附B．沸点越低的气体，越易被吸附C．气体是化合物时，易被吸附D．气体的相对分子质量越大，越易被吸附二、我会填空（共36分）13．（8分）如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的广口瓶中投入若干小木炭，连接好装置，稍等片刻，最终观察到的现象是：（1）；（2）。其原因为木炭具有作用，使得瓶中的气体压强外界大气压。14．（8分）已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质。A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图10所示。请回答：（1）C的化学式为；（2）A中金属元素的化合价是；＋澄清石灰水②ABDC高温①E↓+624（3）反应①的化学方程式为；该反应的基本类型是。15．（6分）铅笔为什么有软和硬的差别呢？这是由于石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断又易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末以增加硬度。下表为部分普通铅笔的标号及笔芯原料的配比：2HHHB2B石墨（质量分数）74.0%75.2%81.3%85.5%粘土（质量分数）26.0%24.8%18.7%14.5%试回答下列问题：（1）上表中硬度最大的铅笔是（填序号）；（2）请列举石墨的另外两种用途、。16．（6分）高纯硅是制造计算机电路芯片的主要原料。请回答：（1）地壳中硅元素的含量仅次于_____元素。（2）工业上用石英（主要成分为SiO2）制备粗硅的反应为：SiO2+2C=====Si+2R↑，则R的化学式为。（3）硅在氧气中燃烧生成二氧化硅，并放出大量的热，可作未来新能源，其反应方程式为。17.（8分）碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。(1)右图是碳原子结构示意图，碳原子的质子数是，碳元素在元素周期表中位于第周期。(2)古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色，原因是墨中主要成分碳具有性。右图是木炭还原氧化铜的实验，大试管中的反应体现了碳的还原性，其反应的化学方程式是，单质碳的还原性可以用于冶金工业。B能力提高（40分）一、我会选择（每小题一个或2个答案，每小题3分，共12分）1．1991年碳纳米管被发现，碳纳米管是由石墨中的的碳原子卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米（最小为1纳米左右）到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及其潜在的应用前景而受到人们的关注下列有关碳纳米管的说法中正确的是（）A．碳纳米管是一种新型的高分子化合物B．碳纳米管的化学性质常温时很稳定C．碳纳米管导电属于化学变化高温C+CuO澄清的石灰水D．碳纳米管的结构和性质与金刚石相同2.碳的以下用途是利用碳的化学性质在常温下稳定性的是（）A木炭冶金工业上可以炼铁B钻石恒久远，一颗永流传C石墨做铅笔芯D木头做的电线杆埋入地下部分微烧焦3．科学家用有机分子和球形笼状分子C60，首次制成了“纳米车”（如图），每辆“纳米车”是用一个有机分子和4个球形笼状分子“组装”而成。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子，生产复杂的材料和药物，成为“纳米生产”中的有用工具。下列说法正确的是（）A.C60是一种新型化合物B.C60和金刚石的组成元素相同，因此它们的性质完全相同C.“纳米车”的诞生，说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段D.我们可以直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动4．一定质量的铜粉和碳粉的混合物，在空气中充分灼烧后其固体与原混合物的质量不变，则原混合物中铜粉和碳粉的质量比为（）A．4：1B．2：1C．3：2D．1：1二、我会填空（共19分）5．（6分）下面是碳的几种单质的结构示意图，图中小圆圈均代表碳原子。甲乙丙（1）在物质甲的结构中，每个碳原子最多连有______个碳原子。（2）根据乙物质层与层之间能发生滑动，具有滑腻感的特点，写出它的一种用途_________。（3）图中物质丙的化学式为C60，已知硅的一种单质也有与物质丙相同的原子数和类似的结构，有科学家尝试把物质丙的一个分子放进硅的这种单质的一个分子中，反应形成一种新型分子，该分子的化学式为。6.(10分)把经过烘干的过量的木炭粉和少量的氧化铜粉末混合均匀，小心地平铺在硬质试管底部，并将硬质试管固定在铁架台上。然后，用酒精喷灯加热，同时用导管将生成的气体导出（如右图所示）。请你对导出的气体成分进行猜想，并设计实验进行探究。（1）猜想：导出的气体可能是（只写出一种猜想）；（2）实验操作：；（3）实验现象预测：；（4）根据你的探究结果，写出在探究过程中所发生反应的化学方程式：。三、我会计算（共12分）7.某课外活动小组的同学将16克氧化铜和过量的炭粉均匀混合，用下图所示装置进行实验。图中铁架台等装置已略去。请回答有关问题：（1）实验中最多能得到铜多少克？(写出计算过程)（2）同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质量，以进一步分析氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外是否还有其它产物。反应一段时间后停止加热，冷却到室温。反应前、后测得的数据如下：分析数据发现，反应中消耗碳和氧元素的质量(填“大于”或“小于”或“等于”)生成二氧化碳的质量。下列4项中跟这一结果有关的有哪几项？。（填编号）A．装置中还有一部分CO2未被NaOH溶液吸收B．氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外还有COC．氧化铜和炭粉没有完全反应D．该反应不符合质量守恒定律（3）有同学认为用图示装置C代替上面的装置A，加热前先通一会气体X，停止加热后再通一会该气体，这样可使实验测得的数据更能准确的说明问题。你认为在O2、N2和H2三种气体中，X应选择哪一种气体？。参考答案基础强化一、我会选择1.C2.B3.C4.B5.B6.A7.A8.C9.C10.D11.B12.D二、我会填空13.（1）广口瓶中气体颜色变成无色；（2）漏斗中液面上升；吸附，小于14.（1）CO2（2）+2（3）C+2CuO=====2Cu+CO2↑置换反应装置反应前反应后A试管的质量36.2克氧化铜和炭粉混合物的质量20.0克试管和固体物质的质量54.8克B反应后瓶内液体比反应前增重1.1克高温点燃C815．2H、做电极、润滑剂16．（1）氧（或O）（2）CO（3）Si+O2点燃SiO217.6；4（或四）；常温．．下的稳定（或常温下化学性质稳定或常温下化学性质不活泼）；C+2CuO2Cu+CO2↑；能力提高1．B2.BD3.C4.B5．（1）4（2）用作铅笔芯原料（3）Si60C606.以CO2为例说明，其他合理即可。（1）CO2；（2）将导出的气体通入澄清石灰水；（3）澄清石灰水变浑浊；（4）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。7.（1）解：设实验中最多能得到铜为x。2CuO+C高温2Cu+CO2↑16012816克x克16160＝x128x＝16016128克＝12.8克答：实验中最多能得到铜12.8克。或根据化学式直接求解：m(Cu)＝16克×CuOCu＝16克×8064＝12.8克（2）小于A、B（3）N2（或氮气）