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(2024·江苏盐城改编)阅读下列资料,回答下面7~9小题:
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的$C_{60}$都是由碳元素组成的单质;碳原子核外电子数为6,其结构示意图如图1所示。金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软,有滑腻感。$C_{60}$常温下为固体,能与K等金属反应生成超导体材料,如图2所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。
7. 下列关于$C_{60}$的说法中不正确的是（
A. 分子具有空心球体结构
B. 是一种新型有机高分子化合物
C. 每个分子由60个碳原子构成
D. 有可能在催化领域具有广泛应用
8. 下列摘录中,属于物质结构描述的是（
A. 碳原子核外电子数为6
B. 金刚石可用来切割大理石
C. 石墨很软
D. $C_{60}$能与K等金属反应
9. 金刚石、石墨和$C_{60}$都是由碳元素组成的单质,它们的性质存在着明显差异,其原因是构成它们的原子（
A. 种类不同
B. 大小不同
C. 质量不同
D. 排列方式不同
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的$C_{60}$都是由碳元素组成的单质;碳原子核外电子数为6,其结构示意图如图1所示。金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软,有滑腻感。$C_{60}$常温下为固体,能与K等金属反应生成超导体材料,如图2所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。
7. 下列关于$C_{60}$的说法中不正确的是（
B
）A. 分子具有空心球体结构
B. 是一种新型有机高分子化合物
C. 每个分子由60个碳原子构成
D. 有可能在催化领域具有广泛应用
8. 下列摘录中,属于物质结构描述的是（
A
）A. 碳原子核外电子数为6
B. 金刚石可用来切割大理石
C. 石墨很软
D. $C_{60}$能与K等金属反应
9. 金刚石、石墨和$C_{60}$都是由碳元素组成的单质,它们的性质存在着明显差异,其原因是构成它们的原子（
D
）A. 种类不同
B. 大小不同
C. 质量不同
D. 排列方式不同
答案
7.B 8.A 9.D
解析
【分析】
本题考查碳单质的相关知识，需逐一分析每道题的选项：
1. 第7题：围绕C₆₀的结构、类别、构成、用途判断正误；
2. 第8题：区分物质结构描述与性质、用途等其他描述，结构描述涉及物质的组成、原子排布等；
3. 第9题：明确碳单质性质差异的原因，结合原子的基本属性分析。
【解析】
7. 逐一分析选项：
A. 由资料可知，C₆₀是足球状空心球体结构，说法正确；
B. C₆₀是碳元素组成的单质，有机高分子化合物是有机物且相对分子质量很大，C₆₀不属于有机高分子化合物，说法错误；
C. C₆₀的每个分子由60个碳原子构成，说法正确；
D. 资料提到C₆₀在催化等领域有广泛应用，说法正确。故本题选B。
8. 分析各选项：
A. 碳原子核外电子数为6，描述的是原子的结构，属于物质结构描述；
B. 金刚石可用来切割大理石，描述的是用途；
C. 石墨很软，描述的是物理性质；
D. C₆₀能与K等金属反应，描述的是化学性质。故本题选A。
9. 金刚石、石墨和C₆₀都由碳元素组成，构成它们的原子种类都是碳原子，大小、质量均相同，性质存在明显差异的原因是原子的排列方式不同。故本题选D。
【答案】
7.B 8.A 9.D
【知识点】
碳单质的结构与性质，物质的结构与性质，有机高分子化合物
【点评】
本题组考查碳单质的基础知识点，涵盖C₆₀的性质与类别、物质结构的判断、碳单质性质差异的原因，属于化学基础题，需准确区分结构描述与其他描述，牢记碳单质的结构特点。
【难度系数】
0.7
本题考查碳单质的相关知识，需逐一分析每道题的选项：
1. 第7题：围绕C₆₀的结构、类别、构成、用途判断正误；
2. 第8题：区分物质结构描述与性质、用途等其他描述，结构描述涉及物质的组成、原子排布等；
3. 第9题：明确碳单质性质差异的原因，结合原子的基本属性分析。
【解析】
7. 逐一分析选项：
A. 由资料可知，C₆₀是足球状空心球体结构，说法正确；
B. C₆₀是碳元素组成的单质，有机高分子化合物是有机物且相对分子质量很大，C₆₀不属于有机高分子化合物，说法错误；
C. C₆₀的每个分子由60个碳原子构成，说法正确；
D. 资料提到C₆₀在催化等领域有广泛应用，说法正确。故本题选B。
8. 分析各选项：
A. 碳原子核外电子数为6，描述的是原子的结构，属于物质结构描述；
B. 金刚石可用来切割大理石，描述的是用途；
C. 石墨很软，描述的是物理性质；
D. C₆₀能与K等金属反应，描述的是化学性质。故本题选A。
9. 金刚石、石墨和C₆₀都由碳元素组成，构成它们的原子种类都是碳原子，大小、质量均相同，性质存在明显差异的原因是原子的排列方式不同。故本题选D。
【答案】
7.B 8.A 9.D
【知识点】
碳单质的结构与性质，物质的结构与性质，有机高分子化合物
【点评】
本题组考查碳单质的基础知识点，涵盖C₆₀的性质与类别、物质结构的判断、碳单质性质差异的原因，属于化学基础题，需准确区分结构描述与其他描述，牢记碳单质的结构特点。
【难度系数】
0.7
10. B 下列说法中正确的是
（
A.元素周期表中列出了 118 种元素,因此世界上就只有 118 种单质
B.元素组成相同的物质一定是同种物质
C.仅含一种元素的物质也可能是混合物
D.在一定条件下石墨可以转化为金刚石,此变化是物理变化
（
C
）A.元素周期表中列出了 118 种元素,因此世界上就只有 118 种单质
B.元素组成相同的物质一定是同种物质
C.仅含一种元素的物质也可能是混合物
D.在一定条件下石墨可以转化为金刚石,此变化是物理变化
答案
10.C
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需结合物质的组成、分类及变化的核心概念逐一分析：明确同一种元素可形成多种单质（同素异形体），元素组成相同的物质可能因结构不同为不同物质，仅含一种元素的物质可能是同素异形体的混合物，判断变化类型的依据是是否有新物质生成。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：元素周期表列出118种元素，但同一种元素可形成多种单质（如氧元素的O₂、O₃，碳元素的金刚石、石墨等同素异形体），因此单质种类远多于118种，A错误。
2. 选项B：元素组成相同的物质不一定是同种物质，例如CO和CO₂，组成元素均为C、O，但分子结构不同，属于不同物质；红磷和白磷同理，B错误。
3. 选项C：仅含一种元素的物质可能是混合物，如氧气（O₂）和臭氧（O₃）的混合气体，只含氧元素，却由两种物质组成，属于混合物，C正确。
4. 选项D：石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，而非物理变化，D错误。
【答案】
C
【知识点】
物质的组成与分类、同素异形体、化学变化与物理变化的判断
【点评】
本题考查化学基础概念的辨析，核心是区分元素、单质、混合物、同素异形体及化学变化等概念，易出错点在于忽略同素异形体的存在，以及误将同素异形体的转化当作物理变化，整体难度不大，需准确掌握概念细节。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正误，需结合物质的组成、分类及变化的核心概念逐一分析：明确同一种元素可形成多种单质（同素异形体），元素组成相同的物质可能因结构不同为不同物质，仅含一种元素的物质可能是同素异形体的混合物，判断变化类型的依据是是否有新物质生成。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：元素周期表列出118种元素，但同一种元素可形成多种单质（如氧元素的O₂、O₃，碳元素的金刚石、石墨等同素异形体），因此单质种类远多于118种，A错误。
2. 选项B：元素组成相同的物质不一定是同种物质，例如CO和CO₂，组成元素均为C、O，但分子结构不同，属于不同物质；红磷和白磷同理，B错误。
3. 选项C：仅含一种元素的物质可能是混合物，如氧气（O₂）和臭氧（O₃）的混合气体，只含氧元素，却由两种物质组成，属于混合物，C正确。
4. 选项D：石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，而非物理变化，D错误。
【答案】
C
【知识点】
物质的组成与分类、同素异形体、化学变化与物理变化的判断
【点评】
本题考查化学基础概念的辨析，核心是区分元素、单质、混合物、同素异形体及化学变化等概念，易出错点在于忽略同素异形体的存在，以及误将同素异形体的转化当作物理变化，整体难度不大，需准确掌握概念细节。
【难度系数】
0.6
11. $\mathbb{B}$ （2024·吉林松原阶段）研究人员发明了世界上最黑的物质“超级黑”，它是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，其导热效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是（
A.“超级黑”说明碳单质都是黑色的
B.“超级黑”中碳元素的化合价为$+4$
C.“超级黑”在一定条件下能够燃烧
D.“超级黑”是天然存在最硬的物质
C
）A.“超级黑”说明碳单质都是黑色的
B.“超级黑”中碳元素的化合价为$+4$
C.“超级黑”在一定条件下能够燃烧
D.“超级黑”是天然存在最硬的物质
答案
11.C
解析
【分析】本题考查碳单质的性质，解题思路是：首先明确“超级黑”是碳单质，再结合碳单质的物理性质、化学性质及化合价规律，逐一分析每个选项，排除错误选项后确定正确答案。
【解析】“超级黑”是碳单质，根据碳单质的相关性质分析各选项：
1. 选项A：碳单质的颜色并非都为黑色，例如金刚石是无色透明的碳单质，石墨是深灰色的，因此“超级黑”不能说明所有碳单质都是黑色，A错误；
2. 选项B：单质中元素的化合价为0，“超级黑”属于碳单质，故碳元素的化合价为0，不是+4，B错误；
3. 选项C：碳单质具有可燃性，在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，因此“超级黑”在一定条件下能够燃烧，C正确；
4. 选项D：天然存在最硬的物质是金刚石，而“超级黑”是人工制造的碳单质，并非天然存在，D错误。
【答案】C
【知识点】碳单质的性质、化合价规律
【点评】本题为碳单质性质的基础考查题，难度不大，需要学生准确掌握碳单质的物理性质、化学性质及化合价的判断规则，属于学生应熟练掌握的知识点，只要仔细分析各选项即可得出正确答案。
【难度系数】0.7
【解析】“超级黑”是碳单质，根据碳单质的相关性质分析各选项：
1. 选项A：碳单质的颜色并非都为黑色，例如金刚石是无色透明的碳单质，石墨是深灰色的，因此“超级黑”不能说明所有碳单质都是黑色，A错误；
2. 选项B：单质中元素的化合价为0，“超级黑”属于碳单质，故碳元素的化合价为0，不是+4，B错误；
3. 选项C：碳单质具有可燃性，在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，因此“超级黑”在一定条件下能够燃烧，C正确；
4. 选项D：天然存在最硬的物质是金刚石，而“超级黑”是人工制造的碳单质，并非天然存在，D错误。
【答案】C
【知识点】碳单质的性质、化合价规律
【点评】本题为碳单质性质的基础考查题，难度不大，需要学生准确掌握碳单质的物理性质、化学性质及化合价的判断规则，属于学生应熟练掌握的知识点，只要仔细分析各选项即可得出正确答案。
【难度系数】0.7
12. C 新材料的新秀——石墨烯、氧化石墨烯已成为物理、化学、材料科学研究的国际热点课题。其结构模型见下图。下列有关说法正确的是（
A.石墨烯是一种新型化合物
B.氧化石墨烯即石墨烯的氧化物
C.二者和石墨都含有完全相同的元素
D.石墨烯和氧化石墨烯的性质不同
D
）A.石墨烯是一种新型化合物
B.氧化石墨烯即石墨烯的氧化物
C.二者和石墨都含有完全相同的元素
D.石墨烯和氧化石墨烯的性质不同
答案
12.D 点拨:A.由图可知,石墨烯是由碳元素组成的纯净物,属于单质,不符合题意;B.氧化石墨烯是由C、H、O三种元素组成的化合物,不是氧化物,不符合题意;C.石墨和石墨烯均由碳元素组成,但是氧化石墨烯由C、H、O三种元素组成,氧化石墨烯和石墨元素组成不同,不符合题意;D.由图可知,石墨烯和氧化石墨烯的组成不同、结构不同,所以化学性质也就不同,符合题意。
解析
【分析】本题围绕石墨烯和氧化石墨烯的结构模型，考查物质分类、元素组成及性质的判断，需结合单质、化合物、氧化物的概念，以及物质组成结构与性质的关系，逐一分析选项：先明确各物质的元素组成，再结合相关概念判断选项正误，最终确定正确结论。
【解析】A选项：石墨烯由碳元素组成，属于碳单质，不是化合物，故A错误；B选项：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，氧化石墨烯含C、H、O三种元素，不符合氧化物定义，故B错误；C选项：石墨和石墨烯仅含碳元素，氧化石墨烯含C、H、O三种元素，三者元素组成不同，故C错误；D选项：物质的组成和结构决定性质，石墨烯与氧化石墨烯的组成元素、结构均有差异，因此性质不同，故D正确。
【答案】D
【知识点】碳单质、物质分类、物质的组成与结构
【点评】本题结合新材料的结构模型，考查基础化学概念的应用，需准确把握相关定义，结合结构示意图分析选项，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：石墨烯由碳元素组成，属于碳单质，不是化合物，故A错误；B选项：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，氧化石墨烯含C、H、O三种元素，不符合氧化物定义，故B错误；C选项：石墨和石墨烯仅含碳元素，氧化石墨烯含C、H、O三种元素，三者元素组成不同，故C错误；D选项：物质的组成和结构决定性质，石墨烯与氧化石墨烯的组成元素、结构均有差异，因此性质不同，故D正确。
【答案】D
【知识点】碳单质、物质分类、物质的组成与结构
【点评】本题结合新材料的结构模型，考查基础化学概念的应用，需准确把握相关定义，结合结构示意图分析选项，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
