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2024·盐城
新考法·一材多题 阅读下列资料，完成1～2题。
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的$\ce{C_{60}}$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。$\ce{C_{60}}$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。
1. 下列关于$\ce{C_{60}}$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
2. 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. $\ce{C_{60}}$能与K等金属反应
3. [2024·成都金牛区期末]如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是 （
A. 网罩的作用：集中火焰，提高加热温度
B. 理论上试管a中减小的质量等于试管b中增大的质量
C. 试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性
D. 反应结束后，未等试管a冷却至室温，立即把试管a中的固体物质倒出来
新考法·一材多题 阅读下列资料，完成1～2题。
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的$\ce{C_{60}}$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。$\ce{C_{60}}$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。
1. 下列关于$\ce{C_{60}}$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
2. 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. $\ce{C_{60}}$能与K等金属反应
3. [2024·成都金牛区期末]如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是 （
D
）A. 网罩的作用：集中火焰，提高加热温度
B. 理论上试管a中减小的质量等于试管b中增大的质量
C. 试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性
D. 反应结束后，未等试管a冷却至室温，立即把试管a中的固体物质倒出来
答案
1.B 【点拨】$\ce{C_{60}}$是一种单质，不是一种新型化合物，B错误。
2.A 【点拨】原子的核外电子数是对原子结构的描述。
3.D 【点拨】铜在较高温度下会与空气中的氧气反应生成氧化铜，故应等试管a冷却至室温后，再将固体物质倒出来，D错误。
2.A 【点拨】原子的核外电子数是对原子结构的描述。
3.D 【点拨】铜在较高温度下会与空气中的氧气反应生成氧化铜，故应等试管a冷却至室温后，再将固体物质倒出来，D错误。
解析
【分析】
本题包含三道关于碳单质及相关实验的选择题，需逐一分析各小题选项，结合碳单质的分类、结构定义、碳还原氧化铜实验的原理及操作注意事项进行判断：
1. 第1题围绕$\ce{C_{60}}$的性质与分类，需明确单质和化合物的定义，结合资料中$\ce{C_{60}}$的结构、构成及应用分析选项；
2. 第2题需区分物质的结构描述、性质、用途等不同表述，原子结构属于结构描述范畴；
3. 第3题考查碳还原氧化铜实验，需掌握实验装置作用、反应前后质量变化、物质还原性及实验操作注意事项。
【解析】
1. 选项分析：
A. 由资料可知$\ce{C_{60}}$具有空心球体结构，该说法正确；
B. $\ce{C_{60}}$仅由碳元素一种元素组成，属于单质，并非化合物，该说法错误；
C. $\ce{C_{60}}$的每个分子由60个碳原子构成，该说法正确；
D. 资料表明$\ce{C_{60}}$在催化等领域有广泛应用，该说法正确；故第1题选B。
2. 选项分析：
A. 碳原子核外电子数属于原子的结构描述；
B. 金刚石切割大理石属于物质的用途描述；
C. 石墨很软属于物质的物理性质描述；
D. $\ce{C_{60}}$与K反应属于物质的化学性质描述；故第2题选A。
3. 选项分析：
A. 实验中网罩的作用是集中火焰，提高加热温度，该说法正确；
B. 试管a中碳与氧化铜反应生成$\ce{CO_{2}}$，$\ce{CO_{2}}$进入试管b被吸收，因此试管a减小的质量等于试管b增大的质量，该说法正确；
C. 试管a中黑色$\ce{CuO}$变为红色$\ce{Cu}$，说明$\ce{CuO}$被还原，碳夺取了$\ce{CuO}$中的氧，体现碳的还原性，该说法正确；
D. 反应结束后，若未等试管a冷却至室温就倒出固体，热的铜会与空气中的氧气反应重新生成氧化铜，因此需冷却后再操作，该说法错误；故第3题选D。
【答案】
1.B；2.A；3.D
【知识点】
单质与化合物的判断、物质的结构描述、碳还原氧化铜实验
【点评】
本题为碳单质相关的基础题，涵盖碳单质的分类、结构定义及碳还原氧化铜实验的核心知识点，考查学生对基础概念和实验操作的掌握程度，题目难度适中，注重对基础知识的应用。
【难度系数】
0.6
本题包含三道关于碳单质及相关实验的选择题，需逐一分析各小题选项，结合碳单质的分类、结构定义、碳还原氧化铜实验的原理及操作注意事项进行判断：
1. 第1题围绕$\ce{C_{60}}$的性质与分类，需明确单质和化合物的定义，结合资料中$\ce{C_{60}}$的结构、构成及应用分析选项；
2. 第2题需区分物质的结构描述、性质、用途等不同表述，原子结构属于结构描述范畴；
3. 第3题考查碳还原氧化铜实验，需掌握实验装置作用、反应前后质量变化、物质还原性及实验操作注意事项。
【解析】
1. 选项分析：
A. 由资料可知$\ce{C_{60}}$具有空心球体结构，该说法正确；
B. $\ce{C_{60}}$仅由碳元素一种元素组成，属于单质，并非化合物，该说法错误；
C. $\ce{C_{60}}$的每个分子由60个碳原子构成，该说法正确；
D. 资料表明$\ce{C_{60}}$在催化等领域有广泛应用，该说法正确；故第1题选B。
2. 选项分析：
A. 碳原子核外电子数属于原子的结构描述；
B. 金刚石切割大理石属于物质的用途描述；
C. 石墨很软属于物质的物理性质描述；
D. $\ce{C_{60}}$与K反应属于物质的化学性质描述；故第2题选A。
3. 选项分析：
A. 实验中网罩的作用是集中火焰，提高加热温度，该说法正确；
B. 试管a中碳与氧化铜反应生成$\ce{CO_{2}}$，$\ce{CO_{2}}$进入试管b被吸收，因此试管a减小的质量等于试管b增大的质量，该说法正确；
C. 试管a中黑色$\ce{CuO}$变为红色$\ce{Cu}$，说明$\ce{CuO}$被还原，碳夺取了$\ce{CuO}$中的氧，体现碳的还原性，该说法正确；
D. 反应结束后，若未等试管a冷却至室温就倒出固体，热的铜会与空气中的氧气反应重新生成氧化铜，因此需冷却后再操作，该说法错误；故第3题选D。
【答案】
1.B；2.A；3.D
【知识点】
单质与化合物的判断、物质的结构描述、碳还原氧化铜实验
【点评】
本题为碳单质相关的基础题，涵盖碳单质的分类、结构定义及碳还原氧化铜实验的核心知识点，考查学生对基础概念和实验操作的掌握程度，题目难度适中，注重对基础知识的应用。
【难度系数】
0.6
