1. 不同的元素组成不同的单质,同种元素也可以组成不同的
单质
。如金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$都是由
碳
元素组成的不同的
单质
,但由于它们的
碳原子的排列方式
不同,导致它们的物理性质存在着明显差异。
答案:1. 单质 碳 单质 碳原子的排列方式
解析:
【分析】这道题考查碳的同素异形体相关基础知识点,解题时需明确:同种元素可组成不同的单质(同素异形体);金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$的组成元素及物理性质差异的原因,据此逐一对应填空即可。
【解析】根据同素异形体的定义,同种元素能组成不同的单质,故第一个空填“单质”;金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$均由碳元素组成,第二个空填“碳”;它们属于不同的单质,第三个空填“单质”;由于碳原子的排列方式不同,导致三者物理性质存在明显差异,第四个空填“碳原子的排列方式”。
【答案】单质 碳 单质 碳原子的排列方式
【知识点】同素异形体、碳的单质
【点评】本题为化学基础概念的直接考查,侧重对知识点的识记,难度较低。
【难度系数】0.9
2. 金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$的物理性质和用途。

答案:2. 很硬(是天然存在的最硬的物质) 很软 不导电 导电
解析:
【分析】
要解答本题,需回忆金刚石、石墨的核心物理性质:金刚石是天然存在的最硬的物质,硬度极大;石墨质地柔软,是常见软质矿物;金刚石内部无自由移动的带电粒子,不导电;石墨有自由移动的电子,具备导电性。结合表格空缺的硬度、导电性内容,对应填入即可。
【解析】
根据碳单质的物理性质:金刚石是天然存在的最硬的物质,故硬度填“很硬(是天然存在的最硬的物质)”;石墨质地很软,硬度填“很软”;金刚石不导电,导电性填“不导电”;石墨能导电,导电性填“导电”。
【答案】
很硬(是天然存在的最硬的物质) 很软 不导电 导电
【知识点】
碳单质的物理性质;金刚石的性质;石墨的性质
【点评】
本题考查碳单质的基础物理性质,属于课本识记类题目,侧重对基础知识点的记忆,难度较低。
【难度系数】
0.7
3. 我们常用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等,它们的主要成分是
碳单质
,它们的结构与
石墨
类似。
木炭
、
活性炭
具有疏松多孔的结构,因此具有
吸附
性。
答案:3. 碳单质 石墨 木炭 活性炭 吸附
解析:
【分析】
本题考查常见碳单质的相关知识,解题思路为:首先回忆木炭、焦炭、活性炭、炭黑的组成,明确其主要成分;其次掌握这类碳单质的结构特点,确定类似的结构对应物质;最后区分具有疏松多孔结构的碳单质,推导其对应的性质。
【解析】
木炭、焦炭、活性炭和炭黑等物质均由碳元素组成,属于碳单质,因此它们的主要成分是碳单质;这类物质的结构与石墨类似;其中木炭和活性炭具有疏松多孔的结构,该结构使其具有吸附性,可吸附色素、异味等。
【答案】
碳单质 石墨 木炭 活性炭 吸附
【知识点】
碳单质、吸附性
【点评】
本题为化学基础识记类题目,侧重考查常见碳单质的组成、结构与性质,属于教材核心基础知识,难度较低,需准确记忆相关内容。
【难度系数】
0.9
1. 保持金刚石和石墨化学性质的最小粒子是 (
C
)
A.碳分子
B.碳元素
C.碳原子
D.碳离子
答案:1. C
解析:
【分析】首先明确金刚石和石墨的微观构成,二者均由碳原子直接构成;再回忆核心知识点:由原子直接构成的物质,保持其化学性质的最小粒子是构成该物质的原子;最后逐一分析选项排除错误答案。
【解析】金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的碳单质,因此保持它们化学性质的最小粒子是碳原子。对各选项分析:A选项,金刚石和石墨中不存在碳分子,错误;B选项,碳元素是宏观概念,不是微观粒子,不能作为保持物质化学性质的粒子,错误;C选项,符合构成特点,正确;D选项,金刚石和石墨不是由碳离子构成的,错误。
【答案】C
【知识点】物质的微观构成、原子的概念
【点评】本题考查基础概念,需区分宏观概念(元素)与微观粒子,明确不同构成物质的保持化学性质的粒子类型,难度较低。
【难度系数】0.7
2. [2025 南京质检]下列有关金刚石、石墨的说法正确的是 (
A
)
A.都由碳元素组成
B.都是黑色固体
C.分子排列方式不同
D.硬度都很大
答案:2. A
解析:
【分析】本题考查金刚石和石墨的相关性质,解题时需回忆两者的组成、结构、物理性质,逐一分析每个选项:首先明确金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,再判断各选项描述是否正确,排除错误选项即可得出答案。
【解析】金刚石和石墨是碳元素组成的两种不同单质,互为同素异形体。A选项:金刚石、石墨均由碳元素组成,该选项正确;B选项:金刚石是无色透明固体,石墨是深灰色固体,并非都是黑色,该选项错误;C选项:金刚石和石墨均由碳原子直接构成,不存在分子,且碳原子排列方式不同,该选项错误;D选项:金刚石硬度大,石墨质软,硬度差异大,该选项错误。因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】碳的单质、同素异形体
【点评】本题属于基础题,直接考查课本中金刚石和石墨的核心基础知识,只要准确记忆两者的组成、结构、物理性质差异即可解答,难度较低。
【难度系数】0.8
3. [2025 南京秦淮期末]我国制造的高铁动车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力,从而维持高速运行。石墨可用于制造受电弓滑板,这一应用与石墨的下列性质无关的是(
C
)
A.滑腻感
B.熔点高
C.金属光泽
D.导电性
答案:3. C
解析:
【分析】本题需结合受电弓滑板的功能(与接触网摩擦、获取电力),分析石墨各性质是否与该应用相关,逐一排除有关的性质,剩余的即为无关选项。首先明确受电弓滑板的核心作用:一是摩擦时需减小阻力且耐高温,二是需导电以获取电力;再结合石墨的相关性质,判断各选项是否匹配应用需求。
【解析】逐一分析选项:
A. 滑腻感:石墨具有滑腻感,能减小与接触网摩擦的阻力,适用于受电弓滑板,与应用有关;
B. 熔点高:摩擦过程会产生热量,石墨熔点高,不易因高温熔化,可满足受电弓的使用需求,与应用有关;
C. 金属光泽:金属光泽是石墨的外观性质,与受电弓滑板的摩擦、导电等核心功能无关,与应用无关;
D. 导电性:高铁需通过受电弓获取电力,石墨具有良好导电性,能实现电力传输,与应用有关;
因此答案选C。
【答案】C
【知识点】石墨的物理性质;物质性质与用途的关系
【点评】本题结合实际工业应用考查石墨的性质,要求学生将物质性质与实际用途对应分析,侧重基础知识点的应用,难度适中。
【难度系数】0.6
4. 碳单质在生产和生活中有着广泛的应用。
(1) 下列物质的用途中,利用了石墨能导电的是
④
(填序号,下同);利用了金刚石硬度大的是
①③
。
① 玻璃刀 ② 铅笔芯 ③ 钻机的钻头 ④ 干电池的电极
(2) 炭雕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
吸附
能力,所以炭雕既可以净化室内空气,又可以美化居住环境。
答案:4. (1) ④ ①③ (2) 疏松多孔 吸附
解析:
【分析】
本题考查碳单质的性质与用途,需结合石墨、金刚石、活性炭的物理性质分析对应用途。第(1)问,回忆石墨的导电性和金刚石的硬度大的特点,匹配对应的用途;第(2)问,活性炭的结构特点决定其吸附能力,据此填空。
【解析】
(1) 石墨具有优良的导电性,可用于制作干电池的电极,对应序号④;金刚石是天然存在硬度最大的物质,可用于制作玻璃刀(切割玻璃)、钻机的钻头,对应序号①③。
(2) 活性炭具有疏松多孔的结构,这种结构使其具有吸附能力,能吸附室内的异味、有害气体等,从而净化空气,故依次填疏松多孔、吸附。
【答案】
(1) ④ ①③ (2) 疏松多孔 吸附
【知识点】
碳单质的性质与用途、活性炭的吸附性
【点评】
本题围绕碳单质的基础性质展开,考查性质与用途的对应关系,属于化学学科的基础知识点,难度较低,学生只需牢记相关性质即可正确解答。
【难度系数】
0.9