科粤版九年级上册5.2 组成燃料的主要元素——碳精品同步练习题

一、碳有哪些单质

1.碳有许多单质，主要有_________、_________、__________、_________和__________等，还有近些年来科学家们热爱研究的_________、________和________等。虽然他们都是碳的单质，他们由于________________________不同，因此彼此的性质、用途都不同。

2.金刚石的物理性质有__________________________________________，可以用来做___________________；石墨的物理性质有_________________，可以用来做____________；活性炭具有______作用，可以用来净化水。由此可见，物质的性质决定物质的用途。

二、碳燃烧生成什么

1.完全燃烧：当氧气供给充分时，碳的燃烧是完全燃烧，生成CO2，反应方程式是________________________，燃烧热值为32.8kJ·g-1。

2.不完全燃烧：当氧气供给______时，碳的燃烧是不完全燃烧，生成CO，反应方程式是____________________，燃烧热值为9.2kJ·g-1，仅为碳完全燃烧热值的1/3.6。由此可知，不完全燃烧不仅生成有害物质，还浪费燃料。

3.煤炉中的煤炭在燃烧时候，上方出现了浅蓝色火焰，这是因为中间的煤炭不完全燃烧生成的CO具有可燃性，反应化学方程式为__________________________________。CO是一种__________________的气体，它还能与人体血液中的血红蛋白结合，导致人体中毒，因此在室内燃煤取暖时，一定要保证通风。

 题型一：碳单质性质及用途

1.下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的是

A. 璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的

B. 长期未用而难以开启的铁锁，可在锁孔里加入少量铅笔芯粉末做润滑剂

C. 铅笔芯主要是用铅和少量炭粉制成的

D. 活性炭可用作防毒面具的滤毒剂

2.金刚石、石墨、都是由碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是

都是黑色固体   是同一种物质   碳原子的排列方式相同

物理性质相似   化学性质相似   完全燃烧都生成二氧化碳

A.  B.  C.  D.

3.金刚石、石墨、物理性质有很大差异的原因是

A. 原子种类不同 B. 原子大小不同

C. 原子排列方式不同 D. 原子数目不同

4.下列有关碳单质的说法错误的是

A. 金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳

B. 金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同

C. 书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼

D. 金刚石和石墨都是硬度最大的物质

5.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化学变化

6.碳和碳的氧化物在生产和生活中有着广泛的应用．

（1）下列物质的用途中，利用了金刚石硬度的是______填序号，下同，利用了石墨导电性的是______．

（2）炭雕如图所示是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合，因为活性炭有疏松多孔的结构，具有______能力，所以，炭雕既可以美化居住环境，又可以净化室内空气．

（3）二氧化碳是可以利用的重要资源，如在一定条件下可以制造金刚石，其化学反应为： 金刚石，X的化学式为______，反应中涉及到的物质属于单质的为______填化学式．

7.阅读下列科普短文，回答问题。

据外媒报道，英国一绿色能源企业已成功研发出利用大气中的二氧化碳制造钻石的技术，创造出“世界上第一颗零污染钻石”。

制造过程中，首先将“钻石种子”放入一个密封容器中，容器内部充满富含碳元素的甲烷气体，随后这个容器将被加热到800摄氏度。期间碳元素会逐渐与“钻石种子”结合，在数周时间内形成一颗钻石。其物理特性和化学特性与从地下开采出来的钻石完全相同。

研究表明，开采一克拉的传统钻石需要转移1000吨岩石和泥土，消耗3890升水，产生108公斤二氧化碳。而“空气钻石”所用的二氧化碳将直接从空气中提取，制造甲烷所需要的氢气也将由可再生能源驱动的电解机分解雨水来制造。

（1）用大气中的二氧化碳制造钻石是因为二氧化碳中含有______元素。

（2）下列说法正确的是______。

A.“空气钻石”的硬度很大    B.“空气钻石”中碳原子之间有间隔

C.“空气钻石”一定不能燃烧  D.制造“空气钻石”比开采传统钻石要环保

（3）电解水产生的氢气与分离空气得到的二氧化碳在催化剂的作用下进行反应，生成水和甲烷，该反应的化学方程式为______________________________。

 题型二：碳的化学性质

1、下列有关碳单质的性质和结构，说法正确的是

A. 金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同

B. 用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳的化学性质不活泼

C. 表示一个分子

D. 所有碳单质燃烧只生成二氧化碳

2.如图是CO与CuO反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是

玻璃管中黑色固体变成了红色

被还原为

玻璃管中发生的反应为置换反应

既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源

A.  B.  C.  D.

3.把8g碳和16g氧气放在密闭的容器里，在一定条件下充分反应，最终密闭容器中有

A. 二氧化碳 B. 一氧化碳

C. 二氧化碳和一氧化碳 D. 二氧化碳和氧气

4.碳在地壳中含量不高，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）图单质的名称是_____________。

（2）图都是碳单质，但彼此物理性质差异很大，其原因在于__________________。

（3）书写档案时规定使用碳素墨水，是因为____________________________________。

5.回答与含碳物质有关的问题。

（1）金刚石和石墨都是碳单质，物理性质有很大差异，原因是__________________；

（2）用墨汁书写的古代字画能保存至今，体现了碳在常温下化学性质______________；

（3）CO2和CO都是碳元素的氧化物，化学性质完全不同，原因是________________；

（4）大然气的主要成分是甲烷，写出甲烷燃烧反应方程式_________________________。

1.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。下列关于碳单质的描述中正确的是

2.有关碳和碳的氧化物的说法错误的是

A. 碳单质燃烧只生成二氧化碳    B. 在常温下，碳的化学性质不活泼

C. 一氧化碳有毒，能污染空气    D. 金刚石、石墨和都属于碳单质

3.碳原子是神奇的，既可构成世界上最软的矿物质石墨，也能构成自然界中最坚硬的物质金刚石。2017年合成出由碳原子构成的另外一种新物质碳。碳是一种蓬松的碳材料，内部有很大的可利用空间，密度非常小（约为石墨的，金刚石的），具有很高的硬度。下列关于碳的说法中，不正确的是

A. 碳内部的可利用空间为其作为储能材料提供可能

B. 相同体积的碳、石墨、金刚石，质量最轻的是石墨

C. 碳、石墨、金刚石在氧气中充分燃烧均产生二氧化碳

D. 碳、石墨、金刚石的物理性质有很大差异，其原因是碳原子排列方式不同

4.下列物质的用途错误的是

A. 用石墨做墨汁绘画   B. 用木炭吸附一些食品里的色素

C. 金刚石镶在钻探机钻头上  D. 活性炭用作防毒面具

5.一定量的木炭和氧化铜固体混合物受热过程中，某变量y随加热时间的变化趋势如图，其中纵坐标y表示

A. 碳的质量

B. 氧化铜的质量

C. 二氧化碳的质量

D. 固体中铜元素的质量分数

6.实验方案设计合理的是

7.多彩的“碳”，多姿的生活，让我们一起走进“碳”的世界．

（1）根据表中提供的信息，回答问题．

表中几种物质均是由碳元素组成的单质，其物理性质却不相同，原因是______________．

（2）“碳海绵”是一直最轻的固体材料（如图所示），它是由碳元素组成的单质，具有多孔结构，弹性好．它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状．下列关于碳海绵的说法不正确的是______（填序号）．

A.可处理海上石油泄漏                     不可重复使用

C.在一定条件下可还原氧化铜           在氧气中完全燃烧的产物是

（3）我国科学家陈乾旺等最新研究成果表明，在440℃和800大气压条件下，二氧化碳和金属钠反应产生金刚石和碳酸钠，合成的金刚石最大达1.2mm，完全可以满足工业用途．请写出该反应的化学方程式：__________________________________．

8.下图是实验室中常见的装置，回答下列问题。

（1）图一中仪器a的名称是_________。

（2）请写出图一中实验室利用A装置制取的化学方程式：_____________________________；装置A的优点是_________________________。

（3）如果利用图一中B装置集气瓶中是空气作为收集装置，那么氧气应该从_________导管填“a”或“b”进入集气瓶，验满的方法是_____________________。

（4）图二中装置A中试管内木炭与氧化铜反应的现象是_____________________，实验结束时，立即趁热将试管内固体倒在石棉网上，一段时间后，观察到固体中又出现了黑色固体，原因是_________________________________。

1.两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是

A. 金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃

B. 石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属

C. 活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质

D. 金刚石、石墨和足球烯(C60)都是由碳原子直接构成的

2.如图为金刚石、石墨和的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是

A. 原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变

B. 相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同

C. 相同元素组成的不同物质，化学性质相同

D. 在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为

3.两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得年诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列有关碳单质的性质和结构，说法正确的是

A. 金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同

B. 碳单质都是黑色固体

C. 可以表示为一个分子

D. 所有碳单质燃烧只生成二氧化碳

4.下列物质的用途中，既利用了碳的物理性质，又利用了碳的化学性质的是

A. 用墨写字 B. 用焦炭炼铁 C. 用活性炭脱色 D. 用木炭作燃料

5.燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生气体，下列关于的说法不正确的是

A. 气体有毒，可危害人体健康

B. 可用于冶炼金属

C. 可以燃烧，可作燃料

D. 在煤炉上放一壶水就能防止中毒

6.珍爱生命，心系安全。月日，重庆永川吊水洞煤矿发生一氧化碳超限事故，致人遇难。造成此次事故是因为一氧化碳的

A. 可燃性 B. 毒性 C. 还原性 D. 氧化性

7.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。

（1）请写出物质甲的一条用途：__________________。

（2）物质乙是由_________填具体粒子名称构成的，在一定条件下，物质乙转化为物质甲是________填“物理”或“化学”变化。

（3）物质丙的化学式为________，从其化学式可以获得的信息是__________________________________写一条。

8.甲、乙、丙是初中常见物质，它们经一步反应的转化关系如下图所示，其中部分反应物、生成物及反应条件已略去。

（1）若反应皆为化合反应，且均在点燃条件下发生，则丙的化学式为______，则丙转化为乙的化学反应方程式为______________________。

（2）若反应皆为分解反应，且乙是一种气体单质，则丙的化学式为________。