7.近年来研究发现,以新形态存在的碳单质在诸多领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法中,错误的是 ()

A.石墨具有金属光泽,有优良的导电性能,是天然存在的最硬的物质
B.石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用
C.石墨粉和黏土粉末按一定比例混合可以制铅笔芯
D.金刚石与石墨烯碳原子的排列方式不同,因此在性质和用途上存在明显差异

7.A

【分析】本题考查碳单质的相关性质，需逐一分析各选项中碳单质的特点，判断说法的正误。解题思路：回忆金刚石、石墨、石墨烯等常见碳单质的物理性质、用途，对比选项描述，找出错误说法。
【解析】A选项：天然存在的最硬的物质是金刚石，石墨质地较软，具有优良导电性，故A说法错误；B选项：石墨烯和碳纳米管属于新型碳单质，在材料、催化、信息等诸多领域有重要应用，B说法正确；C选项：铅笔芯是石墨粉和黏土粉末按一定比例混合制成，利用了石墨质软的性质，C说法正确；D选项：金刚石与石墨烯是碳的同素异形体，碳原子排列方式不同，因此性质和用途存在明显差异，D说法正确。
【答案】A
【知识点】碳单质的性质、同素异形体的结构与性质
【点评】本题为碳单质相关的基础题，主要考查常见碳单质的性质与用途，需准确区分不同碳单质的特点，难度较低，属于易得分题。
【难度系数】0.7

8. 如图所示为几种碳单质的结构模型。请回答：

（1）保持金刚石化学性质的最小粒子是（填名称）；保持$\ce{C_{60}}$化学性质的最小粒子是（填符号）。
（2）以石墨为原料，通过高温、高压、催化剂合成金刚石，此变化属于（填“物理”或“化学”）变化，变化前后（填字母序号）一定不变。
A. 原子数目
B. 分子种类
C. 元素质量
D. 原子种类
E. 分子数目
（3）金刚石和石墨的物理性质存在明显的差异，微观原因是。

8.(1)碳原子 $\ce{C_{60}}$
(2)化学 ACD
(3)碳原子的排列方式不同

【分析】
要解答本题，需结合碳单质的构成、化学变化的判断依据、质量守恒定律及碳单质性质差异的微观原因等知识点：
1. 确定保持物质化学性质的粒子：由原子直接构成的物质，保持其化学性质的最小粒子是对应原子；由分子构成的物质，保持其化学性质的最小粒子是对应分子。
2. 判断变化类型：有新物质生成的变化为化学变化；化学反应遵循质量守恒，反应前后原子的种类、数目、质量不变，元素质量也不变，分子种类一定改变，分子数目可能改变。
3. 分析碳单质物理性质差异的原因：金刚石和石墨均由碳原子构成，物理性质差异源于碳原子排列方式不同。
【解析】
（1）金刚石是由碳原子直接构成的，因此保持金刚石化学性质的最小粒子是碳原子；$\ce{C_{60}}$是由$\ce{C_{60}}$分子构成的，所以保持$\ce{C_{60}}$化学性质的最小粒子是$\ce{C_{60}}$分子，符号为$\ce{C_{60}}$。
（2）石墨和金刚石是两种不同的碳单质，以石墨为原料合成金刚石的过程中有新物质生成，属于化学变化；根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量不变，元素质量也不变，而分子种类一定改变，分子数目可能改变，因此一定不变的是ACD。
（3）金刚石和石墨均由碳元素组成，它们的物理性质存在明显差异，微观原因是碳原子的排列方式不同。
【答案】
(1) 碳原子；$\ce{C_{60}}$
(2) 化学；ACD
(3) 碳原子的排列方式不同
【知识点】
碳单质的结构与性质；化学变化的判断；质量守恒定律
【点评】
本题考查初中化学中碳单质的基础知识点，涵盖物质构成、变化类型、质量守恒应用及性质差异原因，属于常规基础题，需准确掌握相关概念。
【难度系数】
0.3

9. 如图所示，向盛有$\ce{NO_{2}}$气体(红棕色)的烧瓶中投入若干块小木炭，连接好装置，稍等片刻，能看到的现象是:①;②。石墨和木炭都是由碳元素组成的单质，如果将木炭换成石墨投进该装置的烧瓶中，能否观察到相同现象?,原因是。

9.烧瓶内的红棕色变浅直至消失 水沿导管进入烧瓶 不能 石墨不具有吸附性

【分析】
本题考查碳单质的吸附性，解题思路：首先，木炭具有疏松多孔的结构，具备吸附性，可吸附红棕色的$\ce{NO_{2}}$气体，使烧瓶内颜色变化；其次，烧瓶内气体被吸附后压强减小，外界大气压会将烧杯中的水压入烧瓶；最后，石墨虽为碳单质，但结构与木炭不同，无吸附性，无法产生相同现象。
【解析】
1. 木炭具有疏松多孔的结构，有吸附作用，能吸附$\ce{NO_{2}}$气体，因此烧瓶内的红棕色（$\ce{NO_{2}}$的颜色）会逐渐变浅直至消失；
2. 烧瓶内$\ce{NO_{2}}$被吸附后，瓶内气体减少，压强降低，小于外界大气压，烧杯中的水会在大气压作用下沿导管进入烧瓶；
3. 石墨由碳元素组成，但结构为层状，无疏松多孔的结构，不具备吸附性，因此换成石墨无法吸附$\ce{NO_{2}}$，不能观察到相同现象。
【答案】
烧瓶内的红棕色变浅直至消失；水沿导管进入烧瓶；不能；石墨不具有吸附性
【知识点】
木炭的吸附性；碳单质的性质
【点评】
本题结合实验现象考查碳单质的吸附性，需明确结构决定性质，木炭和石墨因结构差异导致吸附性不同，属于基础实验题，侧重对核心知识点的应用。
【难度系数】
0.3

10.石墨纸是由高碳鳞片石墨经化学处理而制得,其成分以石墨为主,薄如纸片,比钢要坚硬10倍且轻巧,可应用于笔记本电脑、数码摄像机、移动电话等设备。下列说法中,错误的是 ()


A.与同体积的钢相比,石墨纸的质量较小
B.与钢相比,石墨纸的硬度较大
C.石墨纸是一种环保材料
D.石墨纸是绝缘体,不易导电

10.D

【分析】这是一道关于石墨纸性质判断的题目，需结合题干给出的信息以及石墨的固有性质，逐一分析每个选项，找出错误的说法。首先提取题干关键信息：石墨纸“轻巧”、“比钢要坚硬10倍”，应用于数码设备；再回忆石墨的性质，石墨是导体，据此判断各选项正误。
【解析】逐一分析各选项：
1. 选项A：“轻巧”说明石墨纸的密度比钢小，根据公式$m=\rho V$，同体积时，密度越小质量越小，因此与同体积的钢相比，石墨纸质量较小，该选项说法正确。
2. 选项B：题干明确提到“比钢要坚硬10倍”，说明石墨纸的硬度比钢大，该选项说法正确。
3. 选项C：石墨纸应用于笔记本电脑、数码摄像机等设备，且成分以石墨为主，环保无害，属于环保材料，该选项说法正确。
4. 选项D：石墨是良好的导体，因此石墨纸具有导电性，并非绝缘体，该选项说法错误。
综上，错误的说法是D选项。
【答案】D
【知识点】物质的物理属性、材料的性质
【点评】本题结合实际应用场景，考察学生对材料性质的理解，需要从题干中提取关键信息，并结合常见物质的性质进行判断，属于基础类题目，难度适中。
【难度系数】0.6

11.下列物质中,一定是纯净物的是 ()

A.木炭
B.只含一种元素的物质
C.金刚石
D.铅笔芯

11.C

【分析】首先明确纯净物的定义：由一种物质组成的物质。再逐一分析选项：A选项木炭含碳单质及其他杂质，属于混合物；B选项只含一种元素的物质可能是同素异形体的混合物（如氧气和臭氧混合），不一定是纯净物；C选项金刚石是碳元素组成的单质，仅由一种物质构成，属于纯净物；D选项铅笔芯是石墨和黏土等混合而成，属于混合物。由此确定正确选项。
【解析】根据纯净物的定义判断各选项：A.木炭含有多种杂质，属于混合物；B.只含一种元素的物质可能为混合物（如O₂和O₃的混合气体），不一定是纯净物；C.金刚石是碳单质，仅由一种物质组成，属于纯净物；D.铅笔芯含石墨和黏土，属于混合物。故答案为C。
【答案】C
【知识点】纯净物的判断、碳的单质
【点评】本题考查纯净物的概念及常见物质的分类，需注意同素异形体混合属于混合物，避免误判只含一种元素的物质为纯净物，属于基础概念题。
【难度系数】0.6

12. 如图所示，A、B分别表示金刚石和石墨的结构模型(图中小球均代表碳原子)。

(1)金刚石属于(填“单质”或“化合物”),判断的依据是。

(2)如表所示为金刚石和石墨的部分性质，回答下列问题：
①电车与电缆接触的部分称作“电刷”，制作“电刷”的碳单质是(填名称)。
②根据金刚石和石墨的结构和性质推断，下列观点不正确的是(填字母序号)。
A.不同物质具有不同的结构
B.不同物质的组成元素一定不同
C.不同物质具有不同的性质
D.一种元素可以组成多种单质

12.(1)单质 金刚石是由同种元素组成的纯净物
(2)①石墨 ②B

【分析】
要解决本题，需明确单质与化合物的定义，结合金刚石、石墨的组成、结构和性质分析：(1)判断物质类别需依据单质、化合物的定义；(2)①根据电刷的用途（需导电）选择对应碳单质；②结合金刚石和石墨的组成、结构、性质分析各选项的正误。
【解析】
(1) 单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物。金刚石只由碳元素一种元素组成，且属于纯净物，因此金刚石属于单质。
(2) ① 电刷需要材料具备导电性，石墨具有良好的导电性，而金刚石不导电，故制作“电刷”的碳单质是石墨。
② 选项分析：A. 金刚石和石墨结构不同，属于不同物质，说明不同物质具有不同的结构，观点正确；B. 金刚石和石墨均由碳元素组成，是不同物质，说明不同物质的组成元素可能相同，观点错误；C. 金刚石硬度大、石墨质软，导电性也不同，说明不同物质具有不同的性质，观点正确；D. 碳元素可组成金刚石、石墨等多种单质，说明一种元素可以组成多种单质，观点正确。因此不正确的是B。
【答案】
12.(1)单质 金刚石是由同种元素组成的纯净物；(2)①石墨；②B
【知识点】
单质的判断、碳的单质性质、物质的组成与结构
【点评】
本题考查碳的两种典型单质的基础知识点，涵盖物质类别判断、性质与用途的对应关系，以及物质组成、结构、性质的联系，属于初中化学基础考点，侧重对基础知识的掌握与应用。
【难度系数】
0.8