化學(xué)碳和碳的氧化物金剛石石墨測試試題含答案一、選擇題1．諾貝爾物理學(xué)獎曾表彰了石墨烯材料方面的開創(chuàng)性研究者。金剛石、石墨、C60和石墨烯的結(jié)構(gòu)如圖，下列說法正確的是A．這四種物質(zhì)的性質(zhì)完全相同B．石墨烯與C60是同一單質(zhì)C．石墨與金剛石一樣硬度很大D．四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2解析：D【解析】【詳解】A．四種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，所以這四種物質(zhì)的性質(zhì)不完全相同，如石墨是灰黑的，金剛石是無色的，故錯誤；B．石墨烯與C60是由碳元素組成的不同單質(zhì)，故錯誤；C．石墨是最軟的礦物之一，金剛石自然界中硬度最大的礦物，故錯誤；D．四種物質(zhì)都是由碳元素組成的，完全燃燒時都只生成二氧化碳，故正確。故選D。2．金剛石、石墨、C60都是碳的單質(zhì)，關(guān)于它們的說法正確的是()①碳原子的排列方式不同②化學(xué)性質(zhì)相似，完全燃燒后都生成二氧化碳③物理性質(zhì)相似，硬度大④是同一種物質(zhì)⑤用途有所不同⑥都是黑色固體A．①②⑤ B．③④⑤ C．①④⑥ D．①②④⑤解析：A【解析】【詳解】金剛石、石墨、C60都是碳的單質(zhì)，它們的碳原子的排列不同，化學(xué)性質(zhì)相似，完全燃燒后都生成二氧化碳；但是它們的物理性質(zhì)不相似，不是同一種物質(zhì)，金剛石是無色的，由于物理性質(zhì)不同，所以用途有所不同。故選A。3．石墨烯是一種由碳原子組成的六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，碳納米管主要是由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管，它們的微觀結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是（）A．碳元素只能組成碳納米管和石墨烯兩種單質(zhì)B．碳納米管不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)C．構(gòu)成石墨烯的原子間有一定間隔D．構(gòu)成碳納米管的原子不再運動解析：C【解析】【分析】A、碳元素可以組成多種單質(zhì)；B、碳納米管不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并不是不能反應(yīng)；C、原子之間都有間隔；D、原子始終在不斷運動。【詳解】A、碳元素可以組成多種單質(zhì)，例如金剛石、石墨、碳60等，選項A不正確；B、碳納米管不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，并不是不能反應(yīng)，選項B不正確；C、原子之間都有間隔，選項C正確；D、原子始終在不斷運動，選項D不正確。故選C。4．屬于同素異形體的一組物質(zhì)是A．氧氣和液氧 B．石墨和金剛石C．水和雙氧水 D．一氧化碳和二氧化碳解析：B【解析】試題分析：由同種元素組成的不同單質(zhì)互為同素異形體。A項氧氣和液氧表示同一種物質(zhì)的不同狀態(tài)；B項石墨和金剛石互為同素異形體；C項水和雙氧水為化合物；D項一氧化碳和二氧化碳也為化合物。故選B.考點：基本概念5．下列物質(zhì)或方式中的“碳”，主要不是針對碳單質(zhì)的是A．碳素墨水 B．打印碳粉 C．低碳生活 D．石墨碳棒解析：C【解析】【詳解】碳素墨水、打印碳粉是由炭黑制成的，炭黑、石墨均為碳元素組成的單質(zhì)，“低碳生活”中的“碳”是指二氧化碳。故選C。6．有關(guān)木炭還原氧化銅實驗，圖示關(guān)系正確的是：A．B．C．D．解析：D【解析】試題分析：A選項生成二氧化碳的量不應(yīng)該從0點開始；B選項剩余固體的質(zhì)量不能為0；C選項根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后質(zhì)量不變；D選項根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)量不變可知，是正確的敘述；故答案選擇D考點：碳單質(zhì)的性質(zhì)7．下列對圖中所示各實驗的分析不正確的是A．甲實驗：可以利用氫氧化鈉溶液和一氧化碳的反應(yīng)除去一氧化碳中的二氧化碳B．乙實驗：向下迅速壓活塞，乙醚棉球燃燒，說明做功可以改變物體的內(nèi)能C．丙實驗：手影的形成說明光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播D．丁實驗：干冰升華吸熱可以用于人工降雨解析：A【解析】試題分析：甲實驗：可以利用氫氧化鈉溶液和二氧化碳的反應(yīng)，與一氧化碳不反應(yīng)，除去一氧化碳中的二氧化碳考點：化學(xué)實驗的探究。8．下表是元素周期表的部分，其中碳元素部分信息缺失，下列有關(guān)該元素認識錯誤的是A．該元素對應(yīng)原子的質(zhì)子數(shù)為6B．該元素屬于金屬元素C．該元素可以組成多種單質(zhì)D．該元素化學(xué)性質(zhì)與最外層電子數(shù)密切相關(guān)解析：B【解析】試題分析：從圖示看：該元素對應(yīng)原子的質(zhì)子數(shù)為6；該元素屬于非金屬元素；該元素可以組成多種單質(zhì)；該元素化學(xué)性質(zhì)與最外層電子數(shù)密切相關(guān)。故選Ｂ．考點：元素周期表9．關(guān)于碳和碳的氧化物的說法正確的是A．CO可以使澄清石灰水變渾濁B．任何條件下CO2能轉(zhuǎn)化成COC．CO2有毒，是一種大氣污染物D．金剛石、石墨、C60的碳原子排列方式不同解析：D【解析】A.CO不可以使澄清石灰水變渾濁。故A錯誤。B.一定條件下CO2能轉(zhuǎn)化成CO。故B錯誤。C.CO有毒，是一種大氣污染物。故C錯誤。D.金剛石、石墨、C60的碳原子排列方式不同。故D錯誤。點睛∶本題主要考查有關(guān)碳和碳的氧化物知識。10．工業(yè)生產(chǎn)粗硅的化學(xué)方程式是SiO2+2CSi+2CO↑，該反應(yīng)中表現(xiàn)還原性的是（）A．SiO2 B．C C．Si D．CO解析：B【解析】試題分析：物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)在反應(yīng)中做還原劑；含氧化合物失去氧的反應(yīng)屬于還原反應(yīng)，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)在反應(yīng)中做氧化劑．在SiO2+2CSi+2CO↑，碳發(fā)生了氧化反應(yīng)表現(xiàn)出還原性，故答案選擇B考點：氧化性和還原性的判斷11．關(guān)于金剛石、石墨和C60的說法正確的是A．都是黑色固體 B．都具有導(dǎo)電性C．都是由原子直接構(gòu)成的 D．燃燒都生成二氧化碳解析：D【解析】A、金剛石不是黑色固體，錯誤；B、金剛石不導(dǎo)電，錯誤；C、金剛石、石墨是由碳原子構(gòu)成，但是C60是由分子構(gòu)成，錯誤；D、金剛石、石墨和C60都含有碳元素，燃燒后都生成二氧化碳，正確。故選D。12．金剛石、石墨和C60的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)卻有很大的差異，其原因是（）A．金剛石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同B．構(gòu)成它們的原子數(shù)目不同C．金剛石、石墨和C60由不同種原子構(gòu)成D．構(gòu)成它們的原子大小不同解析：A【解析】試題分析：因為構(gòu)成金剛石、石墨、C60的碳原子的排列方式不同，導(dǎo)致物理性質(zhì)有很大差異．所以A正確，B、C、D錯誤。故選A?？键c：碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途13．下列物質(zhì)的用途主要利用其化學(xué)性質(zhì)的是A．稀有氣體用于霓虹燈B．干冰用于人工降雨C．熟石灰改良酸性土壤D．石墨用作電池電極解析：C【解析】A、稀有氣體用于霓虹燈是利用稀有氣體充入燈泡中能發(fā)出不同顏色的光，沒有新物質(zhì)生成，利用的是物理性質(zhì)，錯誤；B、用干冰進行人工降雨，是干冰吸熱升華，不屬于化學(xué)性質(zhì)，錯誤；C、熟石灰改良酸性土壤是利用熟石灰與土壤中的酸發(fā)生中和反應(yīng)，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)性質(zhì)，正確；D、石墨用作電池電極是利用了石墨的導(dǎo)電性，屬于物理性質(zhì)，錯誤。故選C。點睛：物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)是一對與物理變化、化學(xué)變化有密切關(guān)系的概念，聯(lián)系物理變化、化學(xué)變化來理解物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。14．下列采取的安全措施中正確的是（）A．發(fā)現(xiàn)煤氣泄漏，立即打開排氣扇B．為了防止一氧化碳中毒，可在煤爐上放一大壺水C．易燃物和易爆物存放時要緊密堆積，減少和氧氣的授觸面積D．電線著火應(yīng)立即切斷電源，再用水滅火解析：D【解析】A.可燃性氣體泄漏，不能使用電器，錯誤；B.一氧化碳難溶解于水，錯誤；C.易燃物和易爆物存放時要注意通風(fēng)，錯誤；D.電線著火應(yīng)立即切斷電源，再用水滅火，正確。故選D。15．下列有關(guān)金剛石、石墨和C60的說法正確的是（）A．均具有可燃性 B．均具有導(dǎo)電性C．均由碳原子構(gòu)成 D．均為無色透明的固體解析：A【解析】【詳解】A、金剛石、石墨和C60都是碳的單質(zhì)，都具有可燃性，故正確；B、三種物質(zhì)中只有石墨具有導(dǎo)電性，故錯誤；C、C60是由分子構(gòu)成，故錯誤；D、石墨是黑色固體，故錯誤。故選A。16．一定量的木炭和氧化銅固體混合物受熱過程中，某變量Y隨加熱時間的變化趨勢如右圖，其中縱坐標Y表示A．碳的質(zhì)量B．氧化銅的質(zhì)量C．二氧化碳的質(zhì)量D．固體中銅元素質(zhì)量分數(shù)解析：D【解析】通過分析C+2CuO2Cu+CO2↑可知，A、氧化銅和碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，碳作為反應(yīng)物，質(zhì)量逐漸減小，不符合題意，故A錯誤；B、氧化銅作為反應(yīng)物，質(zhì)量逐漸減小，故B錯誤；C、二氧化碳的質(zhì)量應(yīng)該從零開始不斷增加，故C錯誤；D、銅元素質(zhì)量不變，固體質(zhì)量逐漸減小，所以固體中銅元素的質(zhì)量分數(shù)逐漸增加，然后不變，故D正確。點睛：隨著化學(xué)反應(yīng)的進行，反應(yīng)物的質(zhì)量不斷減少，生成物的質(zhì)量不斷增加，催化劑的質(zhì)量保持不變；但是反應(yīng)前后每一種元素的質(zhì)量都不變。17．我國科學(xué)家將立方金剛石中的每個碳原子，用一個由四個碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代，形成了用途更為廣泛的“T﹣碳’，（如圖所示）。下列關(guān)于“T﹣碳”的說法正確的（）A．它與金剛石是同一種物質(zhì)B．其中的碳原子靜止不動C．它是一種新型的含碳化合物D．它在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2解析：D【解析】A、“T-碳”與金剛石不是同一種物質(zhì)，錯誤；B、“T-碳”中的碳原子是不斷運動的，錯誤；C、“T-碳”是一種碳的單質(zhì)，錯誤；D、“T-碳”是一種碳的單質(zhì)，在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2，正確。故選D。18．碳元素有金剛石、石墨和無定形等多種單質(zhì)，下列關(guān)于碳單質(zhì)的敘述正確的是（）A．都是黑色固體B．碳原子的排列方式都相同C．在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳D．都能使紅墨水褪色解析：C【解析】A、金剛石是無色的，石墨是灰黑色的，無定形炭是黑色的，故A錯誤；B、因為它們是不同的物質(zhì)，所以碳原子的排列方式不相同，故B錯誤；C、因為它們都是由碳元素組成的物質(zhì)，所以在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳，故C正確；D、只有無定形炭具有吸附性，能使紅墨水褪色，而金剛石、石墨不具有吸附性，不能使紅墨水褪色，故D錯誤．故選C．【點評】解答本題的關(guān)鍵是要掌握各種碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，只有這樣才能對問題做出正確的判斷．19．研究人員發(fā)現(xiàn)在鏡片之間夾入石墨烯，具有“紅外夜視”能力。石墨烯可用石墨為原料來制備。下列關(guān)于石墨烯的敘述錯誤的是（）A．石墨烯中碳原子之間存在間隔 B．石墨烯中原子仍在不斷運動C．石墨烯與石墨完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2 D．石墨烯是一種新型的化合物解析：D【解析】【分析】【詳解】A、構(gòu)成物質(zhì)的粒子之間都存在間隔，石墨烯中碳原子之間也存在間隔，選項A正確；B、構(gòu)成物質(zhì)的粒子都在不斷運動，石墨烯中原子也在不斷運動，選項B正確；C、石墨烯與石墨都是由碳原子構(gòu)成的，化學(xué)性質(zhì)相似，碳的單質(zhì)在氧氣中完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2，選項C正確；D、石墨烯是由碳原子構(gòu)成的，是單質(zhì)，不是化合物，選項D錯誤。故選D。20．已知,甲和乙是家庭常用的兩種調(diào)料,它們的氣味完全不同。結(jié)合已有知識進行判斷,下列有關(guān)兩種調(diào)料的說法,肯定正確的是A．構(gòu)成的原子完全不同 B．構(gòu)成的分子一定不同C．組成元素完全不同 D．在水中的溶解性不同解析：B【解析】【詳解】A、不同物質(zhì)的原子構(gòu)成可能相同，如水和過氧化氫，故錯誤；B、由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子決定其化學(xué)性質(zhì)，不同物質(zhì)的分子構(gòu)成一定不同，故正確；C、不同物質(zhì)的元素組成可能相同，如水和過氧化氫，故錯誤；D、不同物質(zhì)在水中的溶解性可能相同，如食鹽和蔗糖均能溶于水，故錯誤；故選B。21．下列關(guān)于碳及其化合物的說法,正確的是A．金剛石、石墨是碳的單質(zhì),而C60則是碳的化合物B．二氧化碳是導(dǎo)致酸雨的氣體之一C．古代用墨書寫或繪畫經(jīng)久不褪色，這是因為常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑D．二氧化碳和一氧化碳都可使動物死亡，所以都具有毒性解析：C【解析】【詳解】A、金剛石、石墨、C60都是碳元素組成的單質(zhì)，此選項錯誤；B、二氧化碳是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要氣體，此選項錯誤；C、古代用墨書寫或繪畫經(jīng)久不褪色，這是應(yīng)為常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，此選項正確；D、二氧化碳和一氧化碳都可使動物死亡，是因為二氧化碳不能供給呼吸、一氧化碳有毒，此選項錯誤。故選C。22．下列關(guān)于碳及其化合物的說法，正確的是A．CO2中混有少量的CO，可通過點燃混合氣體的方法把CO轉(zhuǎn)化為CO2B．與金剛石、石墨一樣，活性炭是碳的另一種單質(zhì)C．二氧化碳和一氧化碳都可以使動物死亡，所以都有毒性D．碳和一氧化碳的還原性，可用于冶金工業(yè)解析：D【解析】【詳解】A、CO2中混有少量的CO，二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒，少量的一氧化碳無法點燃，故A不正確；B、活性炭主要成分是碳，含有其它成分，是混合物，故B不正確；C、二氧化碳和一氧化碳都可以使動物死亡，二氧化碳是使動物不能呼吸，不具有毒性，一氧化碳是中毒，故C不正確；D、碳和一氧化碳的還原性，可用于冶金工業(yè)，故D正確。故選D。23．下列物質(zhì)的用途主要由其化學(xué)性質(zhì)決定的是()A．用石墨做電極B．用氫氧化鈣改良酸性土壤C．用石墨粉做潤滑劑D．用鐵做成鐵釘解析：B【解析】試題分析：經(jīng)化學(xué)變化表現(xiàn)的性質(zhì)叫化學(xué)性質(zhì)；不需要經(jīng)化學(xué)變化表現(xiàn)的性質(zhì)叫物理性質(zhì)。用氫氧化鈣改良酸性土壤，是利用了酸能和堿的中和反應(yīng)，是由酸的化學(xué)性質(zhì)決定的?？键c：化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)24．如圖所示，將充滿CO2并附有干燥石蕊小花的試管倒扣在滴有紫色石蕊溶液的蒸餾水中。下列說法不正確的是()A．試管內(nèi)液面上升B．試管內(nèi)溶液變紅色C．該實驗可以證明二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)D．該實驗可以證明二氧化碳的密度大于空氣解析：D【解析】【詳解】A、二氧化碳能溶于水的，并且與水反應(yīng)，試管內(nèi)氣體減少，壓強變小，試管中水面上升，選項A正確；B、二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，呈酸性，能使紫色石蕊變紅，試管內(nèi)的液體變紅，選項B正確；C、試管中干燥石蕊小花不變色，說明二氧化碳不能使石蕊變色，試管內(nèi)的液體變紅，說明石蕊變色是水與二氧化碳反應(yīng)生成酸性物質(zhì)，該實驗可以證明二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)，選項C正確；D、該實驗中實驗現(xiàn)象與二氧化碳的密度無關(guān)，該實驗不可以證明二氧化碳的密度大于空氣，選項D錯誤。故選D。25．被譽為“21世紀神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承載著人們的無數(shù)想象。石墨烯是從石墨中分離出來的一層或幾層碳原子構(gòu)成的石墨片，用石墨烯和鋁合金可制出一種具備特殊性能的烯合金，下列對石墨烯和烯合金的說法錯誤的是（）A．石墨烯在一定條件下能與氧氣反應(yīng)B．石墨烯是一種新型的化合物C．烯合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性D．烯合金是一種新型材料解析：B【解析】試題分析：A、石墨烯由碳原子構(gòu)成，碳一定條件下可與氧氣反應(yīng)，所以石墨烯在一定條件下能與氧氣反應(yīng)，故正確；B、由題意可知，石墨烯是從石墨中分離出來的單層石墨片，所以，石墨烯是由碳元素組成的單質(zhì)，故錯誤；C、石墨烯與鋁合金，研制出一種具備特殊性能的烯合金，依然具有金屬的性質(zhì)，所以具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，故正確；D、烯合金是一種新型材料，故正確。故選B?？键c：碳元素組成的單質(zhì)；合金與合金的性質(zhì)；單質(zhì)和化合物的判別；碳的化學(xué)性質(zhì)26．互為同素異形體的是A．冰與干冰 B．汞與水銀 C．氧氣與液氧 D．金剛石與石墨解析：D【解析】【分析】同素異形體，是指由同樣的單一化學(xué)元素組成，因排列方式不同，而具有不同性質(zhì)的單質(zhì)?！驹斀狻緼、冰是水，干冰是二氧化碳，都是化合物，錯誤；B、汞和水銀是同一種單質(zhì)，錯誤；C、氧氣和液氧是同一種單質(zhì)，錯誤；D、金剛石與石墨互為同素異形體，都是碳的單質(zhì)，正確。故選D?？键c：基本概念27．下列描述錯誤的是（）A．不同的碳單質(zhì)物理性質(zhì)差異大，是因為碳原子的排列方式不同B．H2O2和H2O化學(xué)性質(zhì)差異大，是因為構(gòu)成物質(zhì)的分子不同C．氫元素和氧元素化學(xué)性質(zhì)差異大，是因為其原子的最外層電子數(shù)不同D．鈉元素和鎂元素種類不同，是因為中子數(shù)不同解析：D【解析】【詳解】A、金剛石和石墨的物理性質(zhì)的差異是由于原子排列方式上的不同，故正確；B、H2O是由水分子構(gòu)成的，H2O2是由過氧化氫分子構(gòu)成的，H2O和H2O2的化學(xué)性質(zhì)存在差異，是因為構(gòu)成物質(zhì)的分子不同，故正確；C、最外層電子數(shù)決定了元素的化學(xué)性質(zhì)，氫元素和氧元素的最外層電子數(shù)不同，化學(xué)性質(zhì)不同，故正確；D、不同種元素最本質(zhì)的區(qū)別是質(zhì)子數(shù)（或核電荷數(shù)）不同，而不是中子數(shù)不同，故錯誤。故選D。28．有關(guān)金剛石、石墨、C60的下列說法中，錯誤的是A．金剛石、石墨、C60都具有還原性B．石墨有導(dǎo)電性