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一、选择题
1. $A$ 两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得诺贝尔奖。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.古代用墨书写的字画能够保存很长时间,是因为碳单质化学性质活泼
D.金刚石、石墨和足球烯$(C_{60}$都是由碳原子直接构成的
1. $A$ 两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得诺贝尔奖。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
）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.古代用墨书写的字画能够保存很长时间,是因为碳单质化学性质活泼
D.金刚石、石墨和足球烯$(C_{60}$都是由碳原子直接构成的
答案
1.A
解析
【分析】
本题考查碳单质的相关性质，需逐一分析每个选项，结合金刚石、石墨、足球烯（C₆₀）的类别、性质、用途及构成的知识点，判断各选项的正误，选出正确答案。
【解析】
A选项：金刚石是天然存在的最硬物质，硬度大，可用于裁玻璃、切割大理石等，该选项说法正确；
B选项：石墨虽有金属光泽和导电性，但它是由碳元素组成的单质，属于非金属，并非金属，该选项说法错误；
C选项：古代墨的主要成分是碳，常温下碳单质的化学性质不活泼，因此用墨书写的字画能长时间保存，并非碳单质化学性质活泼，该选项说法错误；
D选项：金刚石、石墨由碳原子直接构成，而足球烯（C₆₀）是由C₆₀分子构成的，不是直接由碳原子构成，该选项说法错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
碳单质的性质、碳单质的用途、碳单质的构成
【点评】
本题属于碳单质的基础知识点考查，侧重对常见碳单质的类别、性质及构成的记忆，难度较低，是化学学科中物质性质模块的基础题型，学生需准确区分不同碳单质的特点即可作答。
【难度系数】
0.8
本题考查碳单质的相关性质，需逐一分析每个选项，结合金刚石、石墨、足球烯（C₆₀）的类别、性质、用途及构成的知识点，判断各选项的正误，选出正确答案。
【解析】
A选项：金刚石是天然存在的最硬物质，硬度大，可用于裁玻璃、切割大理石等，该选项说法正确；
B选项：石墨虽有金属光泽和导电性，但它是由碳元素组成的单质，属于非金属，并非金属，该选项说法错误；
C选项：古代墨的主要成分是碳，常温下碳单质的化学性质不活泼，因此用墨书写的字画能长时间保存，并非碳单质化学性质活泼，该选项说法错误；
D选项：金刚石、石墨由碳原子直接构成，而足球烯（C₆₀）是由C₆₀分子构成的，不是直接由碳原子构成，该选项说法错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
碳单质的性质、碳单质的用途、碳单质的构成
【点评】
本题属于碳单质的基础知识点考查，侧重对常见碳单质的类别、性质及构成的记忆，难度较低，是化学学科中物质性质模块的基础题型，学生需准确区分不同碳单质的特点即可作答。
【难度系数】
0.8
2. $A$ 下列物质的性质和用途对应关系正确的是（
A.金刚石硬度大，可用于切割玻璃
B.石墨具有导电性，可制作铅笔芯
C.炭黑具有还原性，可制作墨水
D.木炭具有吸附性，可用作燃料
A
）A.金刚石硬度大，可用于切割玻璃
B.石墨具有导电性，可制作铅笔芯
C.炭黑具有还原性，可制作墨水
D.木炭具有吸附性，可用作燃料
答案
2.A
解析
【分析】本题考查碳单质的性质与用途的对应关系，解题时需逐一分析每个选项中物质的性质是否与用途匹配，结合金刚石、石墨、炭黑、木炭等常见碳单质的性质特点进行判断，排除错误选项，得出正确答案。
【解析】逐一分析各选项：
A. 金刚石是天然存在硬度最大的物质，利用其硬度大的性质，可用于切割玻璃，性质与用途对应关系正确；
B. 石墨制作铅笔芯是因为石墨质软，在纸上划过能留下深灰色痕迹，而非导电性，性质与用途对应关系错误；
C. 炭黑制作墨水是因为炭黑常温下化学性质稳定，能使墨水长期保存，而非还原性，性质与用途对应关系错误；
D. 木炭用作燃料是因为木炭具有可燃性，而非吸附性，性质与用途对应关系错误。
综上，正确答案为A。
【答案】A
【知识点】碳单质的性质与用途
【点评】本题为初中化学基础题，主要考查常见碳单质的性质及对应用途，需准确区分各碳单质的性质特点，避免混淆相似性质的用途，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析各选项：
A. 金刚石是天然存在硬度最大的物质，利用其硬度大的性质，可用于切割玻璃，性质与用途对应关系正确；
B. 石墨制作铅笔芯是因为石墨质软，在纸上划过能留下深灰色痕迹，而非导电性，性质与用途对应关系错误；
C. 炭黑制作墨水是因为炭黑常温下化学性质稳定，能使墨水长期保存，而非还原性，性质与用途对应关系错误；
D. 木炭用作燃料是因为木炭具有可燃性，而非吸附性，性质与用途对应关系错误。
综上，正确答案为A。
【答案】A
【知识点】碳单质的性质与用途
【点评】本题为初中化学基础题，主要考查常见碳单质的性质及对应用途，需准确区分各碳单质的性质特点，避免混淆相似性质的用途，难度适中。
【难度系数】0.5
3. $A$ 在化学上，把由同种元素组成的不同种单质互称为同素异形体。下列各组物质不互为同素异形体的是（
A.红磷和白磷
B.金刚石和石墨
C.氧气和臭氧$(O_{3}$
D.二氧化硫和三氧化硫
D
）A.红磷和白磷
B.金刚石和石墨
C.氧气和臭氧$(O_{3}$
D.二氧化硫和三氧化硫
答案
3.D
解析
【分析】
首先明确同素异形体的定义：由同种元素组成的不同单质，判断需满足两个核心条件：①组成元素为同一种；②物质属于单质（不是化合物）。接下来逐一分析选项：A选项红磷和白磷是磷元素组成的不同单质，符合；B选项金刚石和石墨是碳元素组成的不同单质，符合；C选项氧气和臭氧是氧元素组成的不同单质，符合；D选项二氧化硫和三氧化硫是化合物，不满足单质要求，因此不互为同素异形体。
【解析】
同素异形体的定义为：由同种元素组成的不同单质，判断需满足两个条件：①组成元素相同；②物质类别为单质。
选项A：红磷和白磷均由磷元素组成，且是磷元素形成的不同单质，属于同素异形体，不符合题意。
选项B：金刚石和石墨均由碳元素组成，且是碳元素形成的不同单质，属于同素异形体，不符合题意。
选项C：氧气（O₂）和臭氧（O₃）均由氧元素组成，且是氧元素形成的不同单质，属于同素异形体，不符合题意。
选项D：二氧化硫（SO₂）和三氧化硫（SO₃）都是由硫、氧两种元素组成的化合物，不满足“单质”的条件，因此不互为同素异形体，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
同素异形体概念、单质与化合物的区分
【点评】
本题考查同素异形体的基础概念，解题关键是紧扣“同种元素”“不同单质”两个核心要点，逐一排查选项即可，属于基础概念题，难度不大。
【难度系数】
0.7
首先明确同素异形体的定义：由同种元素组成的不同单质，判断需满足两个核心条件：①组成元素为同一种；②物质属于单质（不是化合物）。接下来逐一分析选项：A选项红磷和白磷是磷元素组成的不同单质，符合；B选项金刚石和石墨是碳元素组成的不同单质，符合；C选项氧气和臭氧是氧元素组成的不同单质，符合；D选项二氧化硫和三氧化硫是化合物，不满足单质要求，因此不互为同素异形体。
【解析】
同素异形体的定义为：由同种元素组成的不同单质，判断需满足两个条件：①组成元素相同；②物质类别为单质。
选项A：红磷和白磷均由磷元素组成，且是磷元素形成的不同单质，属于同素异形体，不符合题意。
选项B：金刚石和石墨均由碳元素组成，且是碳元素形成的不同单质，属于同素异形体，不符合题意。
选项C：氧气（O₂）和臭氧（O₃）均由氧元素组成，且是氧元素形成的不同单质，属于同素异形体，不符合题意。
选项D：二氧化硫（SO₂）和三氧化硫（SO₃）都是由硫、氧两种元素组成的化合物，不满足“单质”的条件，因此不互为同素异形体，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
同素异形体概念、单质与化合物的区分
【点评】
本题考查同素异形体的基础概念，解题关键是紧扣“同种元素”“不同单质”两个核心要点，逐一排查选项即可，属于基础概念题，难度不大。
【难度系数】
0.7
4. $A$ 我国高铁的核心技术走在了世界前列，高铁动车的运行是依靠顶部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（
A.滑腻感
B.还原性
C.稳定性
D.导电性
B
）A.滑腻感
B.还原性
C.稳定性
D.导电性
答案
4.B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合石墨的性质与受电弓滑板的实际用途对应分析：受电弓滑板需与接触网摩擦、获取电力且运行中要稳定耐用，逐一判断各性质是否与用途相关，即可找出无关的选项。
【解析】
1. 受电弓滑板与接触网持续摩擦，需要滑腻感来减小摩擦损耗，因此A选项滑腻感与应用有关；
2. 高铁运行依靠受电弓滑板获取电力，石墨需具备导电性才能传输电能，因此D选项导电性与应用有关；
3. 摩擦过程中石墨需保持化学性质稳定，不易被损耗，因此C选项稳定性与应用有关；
4. 还原性是石墨在化学反应中失电子的性质，题目中摩擦取电的过程未利用还原性，因此B选项还原性与应用无关。
【答案】
B
【知识点】
石墨的性质、碳的化学性质
【点评】
本题结合高铁受电弓滑板的实际应用，考查石墨的性质与用途的对应关系，属于基础题型，需准确掌握石墨的常见性质即可解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合石墨的性质与受电弓滑板的实际用途对应分析：受电弓滑板需与接触网摩擦、获取电力且运行中要稳定耐用，逐一判断各性质是否与用途相关，即可找出无关的选项。
【解析】
1. 受电弓滑板与接触网持续摩擦，需要滑腻感来减小摩擦损耗，因此A选项滑腻感与应用有关；
2. 高铁运行依靠受电弓滑板获取电力，石墨需具备导电性才能传输电能，因此D选项导电性与应用有关；
3. 摩擦过程中石墨需保持化学性质稳定，不易被损耗，因此C选项稳定性与应用有关；
4. 还原性是石墨在化学反应中失电子的性质，题目中摩擦取电的过程未利用还原性，因此B选项还原性与应用无关。
【答案】
B
【知识点】
石墨的性质、碳的化学性质
【点评】
本题结合高铁受电弓滑板的实际应用，考查石墨的性质与用途的对应关系，属于基础题型，需准确掌握石墨的常见性质即可解答。
【难度系数】
0.7
5. A 下列关于 $C_{60}$ 的说法错误的是（
A.它的相对分子质量为 720
B.它有稳定的分子结构，形似足球
C.它是一种单质
D.这种物质含 60 个碳原子
D
）A.它的相对分子质量为 720
B.它有稳定的分子结构，形似足球
C.它是一种单质
D.这种物质含 60 个碳原子
答案
5.D
解析
【分析】
要判断关于$C_{60}$的说法是否正确，需回忆$C_{60}$的结构、组成、分类等知识点，逐一分析每个选项：明确$C_{60}$是碳的单质，一个$C_{60}$分子由60个碳原子构成，再结合相对分子质量计算、结构特点等判断选项对错。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：$C_{60}$的相对分子质量为$12×60=720$，该说法正确；
B选项：$C_{60}$又称足球烯，分子结构形似足球，具有稳定的分子结构，该说法正确；
C选项：$C_{60}$是由碳元素组成的纯净物，属于单质，该说法正确；
D选项：$C_{60}$这种物质由大量$C_{60}$分子构成，一个$C_{60}$分子含60个碳原子，不能说“这种物质含60个碳原子”，该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
碳的单质、相对分子质量计算、单质的概念
【点评】
本题考查$C_{60}$的基础性质，需注意区分“物质”和“分子”的概念，属于易混淆点，整体难度较低。
【难度系数】
0.7
要判断关于$C_{60}$的说法是否正确，需回忆$C_{60}$的结构、组成、分类等知识点，逐一分析每个选项：明确$C_{60}$是碳的单质，一个$C_{60}$分子由60个碳原子构成，再结合相对分子质量计算、结构特点等判断选项对错。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：$C_{60}$的相对分子质量为$12×60=720$，该说法正确；
B选项：$C_{60}$又称足球烯，分子结构形似足球，具有稳定的分子结构，该说法正确；
C选项：$C_{60}$是由碳元素组成的纯净物，属于单质，该说法正确；
D选项：$C_{60}$这种物质由大量$C_{60}$分子构成，一个$C_{60}$分子含60个碳原子，不能说“这种物质含60个碳原子”，该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
碳的单质、相对分子质量计算、单质的概念
【点评】
本题考查$C_{60}$的基础性质，需注意区分“物质”和“分子”的概念，属于易混淆点，整体难度较低。
【难度系数】
0.7
6. $A$ 如图是金刚石、石墨、$\mathrm{C}_{60}$等碳单质的结构示意图,下列说法正确的是 （
A.物质的质地都很软,都是黑色的
B.碳原子的排列方式都相同
C.完全燃烧后的产物都是$\mathrm{CO}_{2}$
D.构成以上各种单质的碳原子大小不同
C
）A.物质的质地都很软,都是黑色的
B.碳原子的排列方式都相同
C.完全燃烧后的产物都是$\mathrm{CO}_{2}$
D.构成以上各种单质的碳原子大小不同
答案
6.C
解析
【分析】
本题考查碳单质的结构与性质，需结合金刚石、石墨、$\mathrm{C}_{60}$的结构特点和性质逐一分析选项：碳单质由碳元素组成，碳原子大小相同，但排列方式不同导致物理性质差异，化学性质相似，完全燃烧均生成$\mathrm{CO}_{2}$。据此判断各选项正误。
【解析】
选项A：金刚石是自然界硬度最大的物质，且为无色透明晶体；石墨质软、呈深灰色，并非所有碳单质都质地软、黑色，A错误；
选项B：金刚石中碳原子为正四面体空间网状结构，石墨中碳原子为层状结构，$\mathrm{C}_{60}$中碳原子为足球状结构，三者碳原子排列方式不同，B错误；
选项C：金刚石、石墨、$\mathrm{C}_{60}$均为碳元素组成的单质，根据质量守恒定律，完全燃烧时碳元素与氧气反应，产物都是$\mathrm{CO}_{2}$，C正确；
选项D：构成上述碳单质的碳原子大小相同，仅排列方式不同，D错误。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的结构、碳的化学性质
【点评】
本题围绕常见碳单质的结构与性质命题，核心考查同素异形体的特点：组成元素相同、原子种类相同，原子排列方式不同导致物理性质差异，化学性质相似，完全燃烧产物一致，属于基础识记类题目。
【难度系数】
0.5
本题考查碳单质的结构与性质，需结合金刚石、石墨、$\mathrm{C}_{60}$的结构特点和性质逐一分析选项：碳单质由碳元素组成，碳原子大小相同，但排列方式不同导致物理性质差异，化学性质相似，完全燃烧均生成$\mathrm{CO}_{2}$。据此判断各选项正误。
【解析】
选项A：金刚石是自然界硬度最大的物质，且为无色透明晶体；石墨质软、呈深灰色，并非所有碳单质都质地软、黑色，A错误；
选项B：金刚石中碳原子为正四面体空间网状结构，石墨中碳原子为层状结构，$\mathrm{C}_{60}$中碳原子为足球状结构，三者碳原子排列方式不同，B错误；
选项C：金刚石、石墨、$\mathrm{C}_{60}$均为碳元素组成的单质，根据质量守恒定律，完全燃烧时碳元素与氧气反应，产物都是$\mathrm{CO}_{2}$，C正确；
选项D：构成上述碳单质的碳原子大小相同，仅排列方式不同，D错误。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的结构、碳的化学性质
【点评】
本题围绕常见碳单质的结构与性质命题，核心考查同素异形体的特点：组成元素相同、原子种类相同，原子排列方式不同导致物理性质差异，化学性质相似，完全燃烧产物一致，属于基础识记类题目。
【难度系数】
0.5
