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7.石墨烯是从石墨中分离出单层的石墨片，化学性质类似于石墨，是人类已知强度最高的物质，比钻石还坚硬。用于遮阳伞材料中，石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图甲；海水淡化膜使用石墨烯材料，工作原理如图乙。下列有关说法正确的是(
A.石墨烯属于化合物
B.石墨和石墨烯属于同一种物质
C.遮阳伞材料最好选用含0.5%石墨烯的纤维
D.石墨烯海水淡化膜能通过的微观粒子是水分子
D
)A.石墨烯属于化合物
B.石墨和石墨烯属于同一种物质
C.遮阳伞材料最好选用含0.5%石墨烯的纤维
D.石墨烯海水淡化膜能通过的微观粒子是水分子
答案
7.D 点拨:石墨烯是由碳元素组成的纯净物,属于碳单质,A错误;石墨和石墨烯的结构不同,不是同一种物质,B错误;根据题图甲可知,含2%石墨烯的纤维紫外线透过率最低,因此遮阳伞材料最好选用含2%石墨烯的纤维材料制作,C错误;根据题图乙可知,石墨烯海水淡化膜允许通过的微观粒子是水分子,D正确。
解析
【分析】
要判断各选项的正确性，需结合石墨烯的定义、物质分类知识，以及图甲（紫外线透过率与石墨烯含量的关系）、图乙（海水淡化膜的工作原理）的信息逐一分析：首先明确石墨烯是碳元素组成的单质，不是化合物；再对比石墨与石墨烯的结构差异，判断是否为同种物质；接着根据遮阳伞需阻挡紫外线的需求，结合图甲中紫外线透过率越低越好的结论，判断遮阳伞的材料；最后观察图乙中能通过膜的粒子，确定海水淡化膜允许通过的微观粒子。
【解析】
A选项：石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，化合物是由不同种元素组成的纯净物，因此A错误；
B选项：石墨和石墨烯的碳原子排列方式不同，属于不同的碳单质，不是同一种物质，因此B错误；
C选项：由图甲可知，含2%石墨烯的纤维紫外线透过率最低，遮阳伞需要阻挡紫外线，因此最好选用含2%石墨烯的纤维，C错误；
D选项：由图乙可知，石墨烯海水淡化膜允许水分子通过，钠离子、氯离子无法通过，因此D正确。
【答案】D
【知识点】碳单质、物质分类、图像信息分析
【点评】本题结合图像与石墨烯的性质，考查物质分类、碳单质的相关知识，解题关键是准确提取图像信息，区分不同物质的结构差异，难度适中。
【难度系数】0.6
要判断各选项的正确性，需结合石墨烯的定义、物质分类知识，以及图甲（紫外线透过率与石墨烯含量的关系）、图乙（海水淡化膜的工作原理）的信息逐一分析：首先明确石墨烯是碳元素组成的单质，不是化合物；再对比石墨与石墨烯的结构差异，判断是否为同种物质；接着根据遮阳伞需阻挡紫外线的需求，结合图甲中紫外线透过率越低越好的结论，判断遮阳伞的材料；最后观察图乙中能通过膜的粒子，确定海水淡化膜允许通过的微观粒子。
【解析】
A选项：石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，化合物是由不同种元素组成的纯净物，因此A错误；
B选项：石墨和石墨烯的碳原子排列方式不同，属于不同的碳单质，不是同一种物质，因此B错误；
C选项：由图甲可知，含2%石墨烯的纤维紫外线透过率最低，遮阳伞需要阻挡紫外线，因此最好选用含2%石墨烯的纤维，C错误；
D选项：由图乙可知，石墨烯海水淡化膜允许水分子通过，钠离子、氯离子无法通过，因此D正确。
【答案】D
【知识点】碳单质、物质分类、图像信息分析
【点评】本题结合图像与石墨烯的性质，考查物质分类、碳单质的相关知识，解题关键是准确提取图像信息，区分不同物质的结构差异，难度适中。
【难度系数】0.6
8.碳和碳的氧化物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)下列物质的用途中,利用了金刚石硬度的是
A.钻机的钻头 B.铅笔芯
C.干电池的电极 D.玻璃刀
(2)炭雕(如图所示)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
(3)二氧化碳是可以利用的重要资源,如在一定条件下可以制造金刚石,其化学反应为$3CO_2 + 4Na \xlongequal{一定条件} C(金刚石)+2X$,X的化学式为
(1)下列物质的用途中,利用了金刚石硬度的是
AD
(填字母,下同),利用了石墨导电性的是C
。A.钻机的钻头 B.铅笔芯
C.干电池的电极 D.玻璃刀
(2)炭雕(如图所示)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,所以炭雕既可以美化居住环境,又可以净化室内空气。(3)二氧化碳是可以利用的重要资源,如在一定条件下可以制造金刚石,其化学反应为$3CO_2 + 4Na \xlongequal{一定条件} C(金刚石)+2X$,X的化学式为
$\ce{Na_{2}CO_{3}}$
,反应中涉及的物质属于单质的为Na、C
(填化学式)答案
8.(1)AD C (2)吸附 (3)$\ce{Na_{2}CO_{3}}$ Na、C
解析
【分析】
本题围绕碳和碳的氧化物的相关性质与应用展开，需逐个分析小问：
1. 第(1)问：金刚石是天然硬度最大的物质，对应制作钻头、玻璃刀的用途；石墨的导电性对应干电池电极的用途，需区分不同碳单质的性质与用途的对应关系。
2. 第(2)问：活性炭的疏松多孔结构决定其具有吸附能力，可用于净化空气，需明确结构与性质的关联。
3. 第(3)问：根据质量守恒定律推导未知物化学式，再依据单质定义判断反应中的单质，需掌握质量守恒定律和单质的概念。
【解析】
(1) 金刚石是天然存在的硬度最大的物质，因此可用于制作钻机的钻头（A）和玻璃刀（D），故利用金刚石硬度的是$\mathrm{AD}$；石墨具有优良的导电性，可作干电池的电极（C），铅笔芯是利用石墨质软的性质，因此利用石墨导电性的是$\mathrm{C}$。
(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，能够吸附室内的异味、有害气体等，从而净化空气。
(3) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有$3$个$\mathrm{C}$原子、$6$个$\mathrm{O}$原子、$4$个$\mathrm{Na}$原子；反应后已知有$1$个$\mathrm{C}$原子（金刚石中的$\mathrm{C}$），则$2$个$\mathrm{X}$分子中含$4$个$\mathrm{Na}$原子、$2$个$\mathrm{C}$原子、$6$个$\mathrm{O}$原子，因此每个$\mathrm{X}$由$2$个$\mathrm{Na}$、$1$个$\mathrm{C}$、$3$个$\mathrm{O}$构成，化学式为$\ce{Na_{2}CO_{3}}$；单质是由同种元素组成的纯净物，反应中$\ce{Na}$、$\ce{C}$属于单质。
【答案】
(1) $\mathrm{AD}$；$\mathrm{C}$ (2) 吸附 (3) $\ce{Na_{2}CO_{3}}$；$\ce{Na}$、$\ce{C}$
【知识点】
碳单质性质与用途、质量守恒定律、活性炭吸附性
【点评】
本题考查碳及其化合物的基础知识点，涵盖碳单质的性质对应用途、活性炭的吸附性、质量守恒定律的应用及单质判断，需准确掌握相关概念和规律，属于碳单元的常规考查题。
【难度系数】
0.5
本题围绕碳和碳的氧化物的相关性质与应用展开，需逐个分析小问：
1. 第(1)问：金刚石是天然硬度最大的物质，对应制作钻头、玻璃刀的用途；石墨的导电性对应干电池电极的用途，需区分不同碳单质的性质与用途的对应关系。
2. 第(2)问：活性炭的疏松多孔结构决定其具有吸附能力，可用于净化空气，需明确结构与性质的关联。
3. 第(3)问：根据质量守恒定律推导未知物化学式，再依据单质定义判断反应中的单质，需掌握质量守恒定律和单质的概念。
【解析】
(1) 金刚石是天然存在的硬度最大的物质，因此可用于制作钻机的钻头（A）和玻璃刀（D），故利用金刚石硬度的是$\mathrm{AD}$；石墨具有优良的导电性，可作干电池的电极（C），铅笔芯是利用石墨质软的性质，因此利用石墨导电性的是$\mathrm{C}$。
(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，能够吸附室内的异味、有害气体等，从而净化空气。
(3) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有$3$个$\mathrm{C}$原子、$6$个$\mathrm{O}$原子、$4$个$\mathrm{Na}$原子；反应后已知有$1$个$\mathrm{C}$原子（金刚石中的$\mathrm{C}$），则$2$个$\mathrm{X}$分子中含$4$个$\mathrm{Na}$原子、$2$个$\mathrm{C}$原子、$6$个$\mathrm{O}$原子，因此每个$\mathrm{X}$由$2$个$\mathrm{Na}$、$1$个$\mathrm{C}$、$3$个$\mathrm{O}$构成，化学式为$\ce{Na_{2}CO_{3}}$；单质是由同种元素组成的纯净物，反应中$\ce{Na}$、$\ce{C}$属于单质。
【答案】
(1) $\mathrm{AD}$；$\mathrm{C}$ (2) 吸附 (3) $\ce{Na_{2}CO_{3}}$；$\ce{Na}$、$\ce{C}$
【知识点】
碳单质性质与用途、质量守恒定律、活性炭吸附性
【点评】
本题考查碳及其化合物的基础知识点，涵盖碳单质的性质对应用途、活性炭的吸附性、质量守恒定律的应用及单质判断，需准确掌握相关概念和规律，属于碳单元的常规考查题。
【难度系数】
0.5
9.如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块烘烤过的木炭，最终观察到的现象是
10.结构决定性质，这是重要的化学学科思维。
（1）下列是三种物质结构的基本特点和三种物质所表现出来的相关性质。
请用三条线段将其结构与相关性质连接起来。
（2）根据金刚石的结构和性质，写出其对应的一种用途：
集气瓶内红棕色逐渐变浅
，漏斗中的液面上升
。其原因为木炭具有吸附
作用，使瓶中气体压强小于
外界大气压。10.结构决定性质，这是重要的化学学科思维。
（1）下列是三种物质结构的基本特点和三种物质所表现出来的相关性质。
请用三条线段将其结构与相关性质连接起来。
（2）根据金刚石的结构和性质，写出其对应的一种用途：
作钻头(合理即可)
。答案
9.集气瓶内红棕色逐渐变浅 漏斗中的液面上升 吸附 小于 点拨:由于木炭具有吸附性,会吸附红棕色的二氧化氮气体,气体的颜色会变浅,同时由于气体被吸附,瓶中的压强会减小,在大气压的作用下,漏斗中的液面会上升。
10.(1)
(2)作钻头(合理即可)
解析
【分析】
首先思考第9题：木炭具有疏松多孔结构，具备吸附性，能吸附有色的二氧化氮气体，因此集气瓶内红棕色会变浅；气体被吸附后，瓶内气体量减少，压强降低，小于外界大气压，外界大气压会推动漏斗内液面上升。第10题（1）依据“结构决定性质”的化学思想，不同碳单质的碳原子排列方式不同，对应性质不同：石墨层状排列对应质软，金刚石立体骨架状排列对应质硬，活性炭多孔结构对应易吸附物质，据此连线；（2）金刚石硬度大，对应用途为作钻头等。
【解析】
9. 木炭有疏松多孔结构，具有吸附作用，可吸附集气瓶中的红棕色二氧化氮气体，因此集气瓶内红棕色逐渐变浅；二氧化氮被吸附后，瓶内气体减少，压强小于外界大气压，在大气压作用下，漏斗中的液面上升。
10. (1) 根据结构决定性质：石墨中碳原子排列呈层状→质软；金刚石中碳原子排列呈立体骨架状→质硬；活性炭结构呈孔状→易吸附物质，对应图中连线。
(2) 金刚石硬度大，可用于制作钻头（或切割玻璃等，合理即可）。
【答案】
9. 集气瓶内红棕色逐渐变浅；漏斗中的液面上升；吸附；小于；10.(1)；(2)作钻头（合理即可）
【知识点】
碳单质性质、吸附作用、结构决定性质
【点评】
本题考查碳单质的结构与性质的关系，结合实验现象分析压强变化，属于初中化学基础题，需掌握“结构决定性质”的核心化学思维，难度不大。
【难度系数】
0.3
首先思考第9题：木炭具有疏松多孔结构，具备吸附性，能吸附有色的二氧化氮气体，因此集气瓶内红棕色会变浅；气体被吸附后，瓶内气体量减少，压强降低，小于外界大气压，外界大气压会推动漏斗内液面上升。第10题（1）依据“结构决定性质”的化学思想，不同碳单质的碳原子排列方式不同，对应性质不同：石墨层状排列对应质软，金刚石立体骨架状排列对应质硬，活性炭多孔结构对应易吸附物质，据此连线；（2）金刚石硬度大，对应用途为作钻头等。
【解析】
9. 木炭有疏松多孔结构，具有吸附作用，可吸附集气瓶中的红棕色二氧化氮气体，因此集气瓶内红棕色逐渐变浅；二氧化氮被吸附后，瓶内气体减少，压强小于外界大气压，在大气压作用下，漏斗中的液面上升。
10. (1) 根据结构决定性质：石墨中碳原子排列呈层状→质软；金刚石中碳原子排列呈立体骨架状→质硬；活性炭结构呈孔状→易吸附物质，对应图中连线。
(2) 金刚石硬度大，可用于制作钻头（或切割玻璃等，合理即可）。
【答案】
9. 集气瓶内红棕色逐渐变浅；漏斗中的液面上升；吸附；小于；10.(1)
；(2)作钻头（合理即可）【知识点】
碳单质性质、吸附作用、结构决定性质
【点评】
本题考查碳单质的结构与性质的关系，结合实验现象分析压强变化，属于初中化学基础题，需掌握“结构决定性质”的核心化学思维，难度不大。
【难度系数】
0.3
