1.金刚石色透明,可用作装饰品,是天然存在的最的物质,可用来裁玻璃、作钻头等。
2.石墨很,有滑腻感,熔点高,有优良的,可用于制等。
3.木炭和活性炭具有的结构,因此它们具有性。
4.$\mathrm{C}_{60}$:每个$\mathrm{C}_{60}$分子由个碳原子构成。

1.无；硬 2.软；导电性；铅笔芯、电极 3.疏松多孔；吸附 4.60

【分析】本题考查碳单质的相关性质，需回忆金刚石、石墨、木炭活性炭、$\mathrm{C}_{60}$的典型物理性质及用途，对应每个空的要求逐一填写：1. 明确金刚石的外观与硬度特征；2. 掌握石墨的硬度、导电性及对应用途；3. 理解木炭活性炭的结构与吸附性的关系；4. 知晓$\mathrm{C}_{60}$分子的原子构成数量。
【解析】1. 金刚石是无色透明的正八面体固体，是天然存在的最硬物质，可用于裁玻璃、作钻头，故依次填“无”“硬”；2. 石墨质地很软，有滑腻感，具备优良的导电性，可制作铅笔芯、电极，故依次填“软”“导电性”“铅笔芯、电极”；3. 木炭和活性炭有疏松多孔的结构，因此具有吸附性，故依次填“疏松多孔”“吸附”；4. 每个$\mathrm{C}_{60}$分子由60个碳原子构成，故填“60”。
【答案】1.无；硬 2.软；导电性；铅笔芯、电极 3.疏松多孔；吸附 4.60
【知识点】碳单质的性质与用途、碳的同素异形体
【点评】本题为初中化学基础题，考查常见碳单质的物理性质及对应用途，属于记忆类知识点，难度较低，学生掌握课本基础内容即可解答。
【难度系数】0.8

1.金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$都属于碳单质，下列关于它们的叙述，正确的是（）

A.都是黑色固体
B.物理性质相同
C.碳原子的排列方式不同
D.构成三者的原子大小不同

1.C

【分析】
本题考查碳单质的结构与性质的关系，解题思路是：明确金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$均为碳元素组成的同素异形体，其性质差异源于碳原子排列方式不同，再逐一分析每个选项的正误。
【解析】
A选项：金刚石是无色透明的固体，石墨是深灰色固体，$\ce{C_{60}}$室温下为紫红色固体，并非都是黑色固体，A错误；
B选项：由于三者碳原子排列方式不同，物理性质差异很大（如金刚石硬度大、石墨质软），B错误；
C选项：金刚石中碳原子呈正四面体网状排列，石墨中碳原子呈层状排列，$\ce{C_{60}}$分子中碳原子呈足球状排列，三者碳原子排列方式不同，C正确；
D选项：构成三者的都是碳原子，同种原子的大小相同，D错误。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的结构、同素异形体的性质
【点评】
本题为化学基础题，考查常见碳单质的结构特点与物理性质差异的原因，需学生准确记忆三种碳单质的基本性质，难度较低。
【难度系数】
0.7

2.下列物质的用途和性质对应关系不正确的是
（）

A.金刚石用于裁玻璃——硬度大
B.石墨用于制作铅笔芯——熔点高
C.石墨用作电极——有导电性
D.金刚石薄膜用于集成电路基板散热——
导热性

2.B

【分析】本题考查碳单质的性质与用途的对应关系，解题思路是逐一分析每个选项中物质的用途和性质是否匹配，找出对应关系错误的选项。
【解析】逐一分析各选项：
A选项：金刚石是天然存在的硬度最大的物质，因此可用于裁玻璃，用途与性质对应正确；
B选项：石墨用于制作铅笔芯，是因为石墨质软，在纸上划过会留下深灰色的痕迹，而非熔点高，用途与性质对应错误；
C选项：石墨具有良好的导电性，因此可用作电极，用途与性质对应正确；
D选项：金刚石薄膜具有优良的导热性，因此可用于集成电路基板散热，用途与性质对应正确。
综上，对应关系不正确的是B选项。
【答案】B
【知识点】碳单质的性质与用途
【点评】本题为基础题型，主要考查常见碳单质的性质及用途，需准确区分金刚石和石墨的不同性质，避免混淆性质与用途的对应关系。
【难度系数】0.7

3.如图所示，夹紧弹簧夹，向盛有红棕色二氧化氮（$\mathrm{NO}_2$）气体的集气瓶里投入几块活性炭，立即塞紧瓶塞。

（1）轻轻振荡集气瓶，可观察到集气瓶中红棕色（填“变深”“不变”或“变浅”）。其
原因是活性炭具有作用。
（2）活性炭在生活中的应用有（写一条）。

3.(1)变浅；吸附 (2)作冰箱除臭剂(合理即可)

【分析】要解决这道题，需明确活性炭的结构与性质：活性炭具有疏松多孔的结构，因此具备吸附性，可吸附色素、异味等物质。第（1）问中，集气瓶内的红棕色二氧化氮气体会被活性炭吸附，导致红棕色变浅；第（2）问需结合活性炭的吸附性，联想生活中的对应应用。
【解析】（1）活性炭有疏松多孔的结构，具有吸附作用，能吸附红棕色的二氧化氮气体，所以振荡集气瓶后，瓶内红棕色会变浅。（2）利用活性炭的吸附性，生活中可将其用作冰箱除臭剂，吸附冰箱内的异味，也可用于净水、制作防毒面具等，合理即可。
【答案】（1）变浅；吸附 （2）作冰箱除臭剂（合理即可）
【知识点】活性炭的吸附性；物质的性质与用途
【点评】本题结合实验现象考查活性炭的吸附性，属于基础题型，核心是理解“结构决定性质，性质决定用途”的化学思想，难度较低。
【难度系数】0.8

4. [2026宣城期末改编]新材料“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)，具备高弹性和疏松多孔的结构，其密度约为空气密度的$\frac{1}{6}$。关于“碳海绵”的说法中不正确的是（）

A.“碳海绵”中碳原子在不断运动
B.“碳海绵”具有很强的吸附性
C.“碳海绵”可应用于航空航天领域
D.“碳海绵”是纯净物

4.D

【分析】本题需结合“碳海绵”的组成、结构及碳单质的相关性质，逐一分析各选项的正误，找出不正确的说法。首先明确“碳海绵”的关键信息：主要成分为石墨烯和碳纳米管两种碳单质，结构疏松多孔，密度约为空气的$\frac{1}{6}$，再结合原子的性质、物质结构与性质的关系、物质分类、性质与用途的对应关系来判断每个选项。
【解析】1. 选项A：构成物质的原子总是在不断运动，因此“碳海绵”中的碳原子也在不断运动，该说法正确；2. 选项B：“碳海绵”具有疏松多孔的结构，疏松多孔的结构使其具备很强的吸附性，该说法正确；3. 选项C：“碳海绵”密度小（约为空气的$\frac{1}{6}$）且有高弹性，这些性质适合应用于对材料重量、弹性有要求的航空航天领域，该说法正确；4. 选项D：“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管两种不同的碳单质，由多种物质组成，属于混合物，而非纯净物，该说法错误。综上，不正确的是D选项。
【答案】D
【知识点】碳单质的性质、纯净物与混合物的判断、物质的性质与用途
【点评】本题以新材料“碳海绵”为载体，考查碳单质的相关基础知识点，难度不大，需要学生准确掌握原子的基本性质、物质分类的概念及物质性质与用途的关系，属于常见的基础题型。
【难度系数】0.7

5.下面是碳的几种单质的结构示意图，它们在物理性质方面存在很大差异，据图回答问题。

(1)甲、乙两种碳单质都是由（填“分子”“原子”或“离子”）构成的。乙转化成甲属于（填“化学”或“物理”）变化。
(2)物质乙的层与层之间能发生滑动，可用于制造高铁列车的受电弓滑板，反映出其具有的物理性质是（写两条）。
(3)物质丙的化学式为，该物质的每个分子是由构成的。
(4)丁是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性最强的一种新型纳米材料石墨烯，据此推测其可能的用途有（写一条）。
(5)从结构角度分析，上述几种碳单质性质存在差异的原因是。

5.(1)原子；化学 (2)润滑性、导电性 (3)$\mathrm{C}_{60}$；60个碳原子 (4)制电池(合理即可) (5)碳原子的排列方式不同

【分析】
本题考查碳的几种单质（金刚石、石墨、C₆₀、石墨烯）的相关知识，解题时需先识别各物质：甲为金刚石，乙为石墨，丙为C₆₀，丁为石墨烯。再结合它们的构成、结构与性质的关系、变化类型等知识点，逐一分析每个问题即可。
【解析】
(1) 甲是金刚石，乙是石墨，二者均由碳原子直接构成；乙（石墨）转化为甲（金刚石）的过程中有新物质生成，属于化学变化。
(2) 乙是石墨，层与层之间能滑动，说明具有润滑性；可用于制造高铁受电弓滑板，说明具有导电性，因此反映出的物理性质是润滑性、导电性。
(3) 丙是C₆₀，其化学式为$\mathrm{C}_{60}$，每个$\mathrm{C}_{60}$分子由60个碳原子构成。
(4) 石墨烯导电导热性强，可用于制电池、电极等（合理即可）。
(5) 上述几种碳单质性质存在差异的原因是碳原子的排列方式不同。
【答案】
(1)原子；化学 (2)润滑性、导电性 (3)$\mathrm{C}_{60}$；60个碳原子 (4)制电池（合理即可） (5)碳原子的排列方式不同
【知识点】
碳单质的结构与性质、化学变化判断、化学式书写
【点评】
本题结合碳单质的结构示意图，考查碳单质的基础知识点，侧重对核心概念的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.6