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2. 碳单质在生活、生产、科学研究中扮演着重要的角色。三种不同碳单质的结构如图所示，下列说法正确的是 （
A.钻石的结构示意图可以用②表示
B.三种碳单质都是由碳原子构成的
C.石墨在一定条件下转化为金刚石是物理变化
D.③是$\ce{C_{60}}$的分子结构示意图，$\ce{C_{60}}$可应用于超导领域
D
）A.钻石的结构示意图可以用②表示
B.三种碳单质都是由碳原子构成的
C.石墨在一定条件下转化为金刚石是物理变化
D.③是$\ce{C_{60}}$的分子结构示意图，$\ce{C_{60}}$可应用于超导领域
答案
2. D
解析
【分析】
要解决本题，需先明确三个结构对应的碳单质：图①是金刚石的空间网状结构，图②是石墨的层状结构，图③是$\ce{C_{60}}$的分子结构。再结合碳单质的构成、物质变化类型、用途等知识点，逐一分析选项判断正误。
【解析】
1. 结构对应物质：①为金刚石，②为石墨，③为$\ce{C_{60}}$。
2. 选项A：钻石是金刚石，其结构对应图①，而非图②，A错误。
3. 选项B：金刚石、石墨由碳原子直接构成，但$\ce{C_{60}}$是由$\ce{C_{60}}$分子构成的，并非三种碳单质都由碳原子直接构成，B错误。
4. 选项C：石墨和金刚石是不同的碳单质，二者转化过程有新物质生成，属于化学变化，不是物理变化，C错误。
5. 选项D：图③是$\ce{C_{60}}$的分子结构，$\ce{C_{60}}$可应用于超导领域，D正确。
【答案】
D
【知识点】
碳的单质结构、物理变化与化学变化、$\ce{C_{60}}$的性质
【点评】
本题考查碳的同素异形体的基础知识点，需准确区分金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$的结构差异，以及同素异形体转化的变化类型，易错点为混淆$\ce{C_{60}}$的构成和变化类型的判断，整体难度适中。
【难度系数】
0.4
要解决本题，需先明确三个结构对应的碳单质：图①是金刚石的空间网状结构，图②是石墨的层状结构，图③是$\ce{C_{60}}$的分子结构。再结合碳单质的构成、物质变化类型、用途等知识点，逐一分析选项判断正误。
【解析】
1. 结构对应物质：①为金刚石，②为石墨，③为$\ce{C_{60}}$。
2. 选项A：钻石是金刚石，其结构对应图①，而非图②，A错误。
3. 选项B：金刚石、石墨由碳原子直接构成，但$\ce{C_{60}}$是由$\ce{C_{60}}$分子构成的，并非三种碳单质都由碳原子直接构成，B错误。
4. 选项C：石墨和金刚石是不同的碳单质，二者转化过程有新物质生成，属于化学变化，不是物理变化，C错误。
5. 选项D：图③是$\ce{C_{60}}$的分子结构，$\ce{C_{60}}$可应用于超导领域，D正确。
【答案】
D
【知识点】
碳的单质结构、物理变化与化学变化、$\ce{C_{60}}$的性质
【点评】
本题考查碳的同素异形体的基础知识点，需准确区分金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$的结构差异，以及同素异形体转化的变化类型，易错点为混淆$\ce{C_{60}}$的构成和变化类型的判断，整体难度适中。
【难度系数】
0.4
3. 下列说法错误的是 （
A.一个$\ce{C_{60}}$分子由60个碳原子构成
B.碳纳米管属于单质
C.石墨和石墨烯物理性质相同
D.碳纳米管与金刚石原子排列方式不同
C
）A.一个$\ce{C_{60}}$分子由60个碳原子构成
B.碳纳米管属于单质
C.石墨和石墨烯物理性质相同
D.碳纳米管与金刚石原子排列方式不同
答案
3. C
解析
【分析】
这道题考查碳的不同单质的结构与性质，解题思路是逐一分析每个选项，结合碳单质的组成、结构、性质的知识点判断对错。需明确：C₆₀的分子构成、碳纳米管的类别、石墨与石墨烯的性质差异、不同碳单质的原子排列特点，以此判断各选项的正误。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：1个$\ce{C_{60}}$分子由60个碳原子构成，该说法正确；
B选项：碳纳米管是仅由碳元素组成的纯净物，属于单质，该说法正确；
C选项：石墨和石墨烯虽都是碳单质，但二者原子排列方式不同，因此物理性质不相同（如石墨质软，石墨烯硬度大），该说法错误；
D选项：碳纳米管与金刚石的原子排列方式不同，该说法正确。
因此错误的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的结构与性质、单质的判断
【点评】
本题考查碳的常见单质的基础知识，需掌握不同碳单质的组成、结构差异及性质特点，属于基础题，难度不大。
【难度系数】
0.3
这道题考查碳的不同单质的结构与性质，解题思路是逐一分析每个选项，结合碳单质的组成、结构、性质的知识点判断对错。需明确：C₆₀的分子构成、碳纳米管的类别、石墨与石墨烯的性质差异、不同碳单质的原子排列特点，以此判断各选项的正误。
【解析】
逐一分析选项：
A选项：1个$\ce{C_{60}}$分子由60个碳原子构成，该说法正确；
B选项：碳纳米管是仅由碳元素组成的纯净物，属于单质，该说法正确；
C选项：石墨和石墨烯虽都是碳单质，但二者原子排列方式不同，因此物理性质不相同（如石墨质软，石墨烯硬度大），该说法错误；
D选项：碳纳米管与金刚石的原子排列方式不同，该说法正确。
因此错误的说法是C选项。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的结构与性质、单质的判断
【点评】
本题考查碳的常见单质的基础知识，需掌握不同碳单质的组成、结构差异及性质特点，属于基础题，难度不大。
【难度系数】
0.3
知识点一 碳单质的不活泼性、可燃性
1. 碳单质的不活泼性
在常温下，碳单质的化学性质
2. 碳单质与氧气反应——可燃性
（1）充分燃烧（氧气充足）：
（2）不充分燃烧（氧气不充足）：
例1 下列有关碳单质的化学性质的描述中正确的是
（
—特别提醒
碳单质化学性质不活泼是有前提条件的，必须在常温下。随着温度的升高，碳单质的活泼性增强。
A. 碳单质具有可燃性，燃烧时一定生成二氧化碳
B. 碳单质充分燃烧放出热量，不充分燃烧吸收热量
C. 碳单质具有稳定性，不与其他物质发生反应
D. 碳单质燃烧时，参加反应的氧气的量不同，生成物可能不同
解析 碳单质燃烧的产物与氧气的量有关，氧气充足时生成二氧化碳，氧气不充足时生成一氧化碳，A项错误、D项正确。碳单质充分燃烧和不充分燃烧时都放出热量，B项错误。碳单质在常温下化学性质不活泼，随着温度的升高，碳单质的活泼性增强，C项错误。
答案 D
1. 碳单质的不活泼性
在常温下，碳单质的化学性质
不活泼
。从原子结构的角度分析，碳原子核内质子数为6
，原子结构示意图为[图1]
，最外层有4
个电子，既不容易得到电子，也不容易失去电子。2. 碳单质与氧气反应——可燃性
（1）充分燃烧（氧气充足）：
$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
（填化学方程式，下同）。（2）不充分燃烧（氧气不充足）：
$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$
。例1 下列有关碳单质的化学性质的描述中正确的是
（
D
）—特别提醒
碳单质化学性质不活泼是有前提条件的，必须在常温下。随着温度的升高，碳单质的活泼性增强。
A. 碳单质具有可燃性，燃烧时一定生成二氧化碳
B. 碳单质充分燃烧放出热量，不充分燃烧吸收热量
C. 碳单质具有稳定性，不与其他物质发生反应
D. 碳单质燃烧时，参加反应的氧气的量不同，生成物可能不同
解析 碳单质燃烧的产物与氧气的量有关，氧气充足时生成二氧化碳，氧气不充足时生成一氧化碳，A项错误、D项正确。碳单质充分燃烧和不充分燃烧时都放出热量，B项错误。碳单质在常温下化学性质不活泼，随着温度的升高，碳单质的活泼性增强，C项错误。
答案 D
答案
1. 不活泼，6，
，42. (1) $\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$
2. (2) $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$
例1. D
解析 碳单质燃烧的产物与氧气的量有关，氧气充足时生成二氧化碳，氧气不充足时生成一氧化碳，A项错误、D项正确。碳单质充分燃烧和不充分燃烧时都放出热量，B项错误。碳单质在常温下化学性质不活泼，随着温度的升高，碳单质的活泼性增强，C项错误。
解析
【分析】
本题考查碳单质的化学性质相关知识，分为基础填空与选择题两部分。解题思路：首先根据碳的原子结构特点，推导常温下碳的化学性质，完成基础填空；再结合碳的可燃性规律，书写对应化学方程式；最后针对选择题的每个选项，结合碳单质的性质（燃烧产物与氧气量的关系、反应热量变化、稳定性的前提条件）逐一分析判断。
【解析】
1. 碳单质的不活泼性：常温下碳单质化学性质不活泼，从原子结构看，碳原子核内质子数为6，原子结构示意图为题目中给出的（+6，2、4），最外层有4个电子，既不易得电子也不易失电子，因此化学性质稳定。
2. 碳单质的可燃性：
（1）氧气充足时，碳充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；
（2）氧气不充足时，碳不充分燃烧生成一氧化碳，化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$；
例1选项分析：
A. 碳单质燃烧时，氧气不足会生成一氧化碳，并非一定生成二氧化碳，错误；
B. 燃烧反应均为放热反应，充分和不充分燃烧都放出热量，错误；
C. 碳单质常温下化学性质不活泼，高温下可与其他物质反应，并非不与任何物质反应，错误；
D. 参加反应的氧气量不同，碳燃烧产物可能为二氧化碳或一氧化碳，正确。
【答案】
1. 不活泼，6，，4；
2. (1) $\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；(2) $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$；
例1. D
【知识点】
碳单质化学性质、原子结构示意图、化学方程式书写
【点评】
本题围绕碳单质的核心化学性质展开，结合原子结构解释性质成因，同时通过选择题考查对性质的准确理解，需注意“碳单质化学性质不活泼的前提是常温”“燃烧产物与氧气量有关”等易错点，整体属于基础知识点考查，难度适中。
【难度系数】
0.3
本题考查碳单质的化学性质相关知识，分为基础填空与选择题两部分。解题思路：首先根据碳的原子结构特点，推导常温下碳的化学性质，完成基础填空；再结合碳的可燃性规律，书写对应化学方程式；最后针对选择题的每个选项，结合碳单质的性质（燃烧产物与氧气量的关系、反应热量变化、稳定性的前提条件）逐一分析判断。
【解析】
1. 碳单质的不活泼性：常温下碳单质化学性质不活泼，从原子结构看，碳原子核内质子数为6，原子结构示意图为题目中给出的（+6，2、4），最外层有4个电子，既不易得电子也不易失电子，因此化学性质稳定。
2. 碳单质的可燃性：
（1）氧气充足时，碳充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；
（2）氧气不充足时，碳不充分燃烧生成一氧化碳，化学方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$；
例1选项分析：
A. 碳单质燃烧时，氧气不足会生成一氧化碳，并非一定生成二氧化碳，错误；
B. 燃烧反应均为放热反应，充分和不充分燃烧都放出热量，错误；
C. 碳单质常温下化学性质不活泼，高温下可与其他物质反应，并非不与任何物质反应，错误；
D. 参加反应的氧气量不同，碳燃烧产物可能为二氧化碳或一氧化碳，正确。
【答案】
1. 不活泼，6，
，4；2. (1) $\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$；(2) $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$；
例1. D
【知识点】
碳单质化学性质、原子结构示意图、化学方程式书写
【点评】
本题围绕碳单质的核心化学性质展开，结合原子结构解释性质成因，同时通过选择题考查对性质的准确理解，需注意“碳单质化学性质不活泼的前提是常温”“燃烧产物与氧气量有关”等易错点，整体属于基础知识点考查，难度适中。
【难度系数】
0.3
