1. 下列物质属于碳单质的是 （）

A.木炭
B.活性炭
C.炭黑
D.石墨

D

单质是由同种元素组成的纯净物。木炭、活性炭、炭黑的主要成分是碳，同时还含有少量其他杂质，属于混合物，不属于碳单质；石墨是仅由碳元素组成的纯净物，属于碳单质。

2. 下列物质的用途错误的是 （）A. 二氧化碳作气体肥料 B. 稀有气体制霓虹灯 C. 焦炭制墨汁 D. 金刚石裁玻璃

C

解：
逐一分析各选项：
1. 二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，可用作气体肥料，A用途正确。
2. 稀有气体在通电时可发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，B用途正确。
3. 制墨汁的是炭黑，焦炭主要用于冶炼金属等领域，不能用来制墨汁，C用途错误。
4. 金刚石是天然存在的硬度最大的物质，可用于裁割玻璃，D用途正确。

3. 按下表进行实验室制取并收集二氧化碳的实验,取等质量的同种大理石和足量的酸反应(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的体积随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 ()



A.实验①、②、③对应的曲线分别为丙、乙、甲
B.实验②和③对比,说明固体的颗粒大小影响反应速率
C.实验①和②对比,说明酸的浓度影响反应速率
D.实验②和③完全反应后,产生二氧化碳的质量相等

C

分析各实验的反应特点：
1. 实验①中块状大理石和10%硫酸反应，生成微溶的硫酸钙，会覆盖在大理石表面阻止反应持续进行，最终生成CO₂体积很小，对应曲线丙；实验③是粉末状大理石，和7%盐酸的接触面积远大于块状，反应速率最快，最先反应完全，对应曲线甲；实验②是块状大理石和7%盐酸反应，反应速率中等，最终生成CO₂体积和③相等，对应曲线乙，因此A选项说法正确。
2. 实验②和③中，酸的种类、浓度均相同，只有大理石颗粒大小不同，③的反应速率更快，说明固体颗粒大小影响反应速率，B选项说法正确。
3. 实验①和②中，酸的种类不同（分别为硫酸、盐酸），同时酸的浓度也不同，存在两个变量，无法说明酸的浓度影响反应速率，C选项说法错误。
4. 实验②和③中大理石质量相等、成分相同，酸足量，碳酸钙可完全反应，因此完全反应后生成二氧化碳的质量相等，D选项说法正确。

4. 下列事实的微观解释正确的是 （）
选项 事实 解释

A 石蕊溶液为紫色 石蕊分子是紫色的
B 一定质量的水汽化后体积变大 水分子在不断运动
C CO有毒，而$\ce{CO_{2}}$无毒 分子构成不同
D 由石墨制成金刚石 原子种类和排列方式均不变

C

A选项，分子是微观粒子，不能体现宏观的颜色属性，石蕊分子不是紫色的，解释错误；B选项，水汽化后体积变大，是因为水分子间的间隔增大，不是水分子不断运动导致的，解释错误；C选项，一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，不同种分子化学性质不同，因此CO有毒、CO₂无毒，解释正确；D选项，石墨制成金刚石的过程中，碳原子的排列方式发生了改变，解释错误。