登录
1.金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$都是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法中正确的是（）
A.金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来切割玻璃
B.石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C.金刚石和石墨的物理性质差异大，是因为构成它们的原子不同
D.金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$都是由碳原子直接构成的
A.金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来切割玻璃
B.石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C.金刚石和石墨的物理性质差异大，是因为构成它们的原子不同
D.金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$都是由碳原子直接构成的
答案
A
解析
逐一分析各选项：
1. 选项A：金刚石是天然存在的最硬的物质，利用其硬度大的特性，可用来切割玻璃，该说法正确。
2. 选项B：石墨由碳元素组成，属于非金属单质，不是金属，该说法错误。
3. 选项C：金刚石和石墨物理性质差异大，是因为二者的碳原子排列方式不同，构成它们的碳原子是同种碳原子，该说法错误。
4. 选项D：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，并非由碳原子直接构成，该说法错误。
综上，正确选项为A。
1. 选项A：金刚石是天然存在的最硬的物质，利用其硬度大的特性，可用来切割玻璃，该说法正确。
2. 选项B：石墨由碳元素组成，属于非金属单质，不是金属，该说法错误。
3. 选项C：金刚石和石墨物理性质差异大，是因为二者的碳原子排列方式不同，构成它们的碳原子是同种碳原子，该说法错误。
4. 选项D：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，并非由碳原子直接构成，该说法错误。
综上，正确选项为A。
2.碳是人类接触最早、利用最多的元素之一。
(1)碳元素在元素周期表中的信息如图甲所示，碳原子的相对原子质量是。
(2)由碳元素组成的物质中有一种形似足球的物质(如图乙)，其化学式为，该物质由(填“原子”或“分子”)构成。
(3)炭雕(如图丙)是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合。因为活性炭有的结构，具有能力，所以炭雕既可以净化室内空气，又可以美化居住环境。
(4)图丁表示的物质的名称是，是天然存在的最的物质。
(5)图丁、戊表示的物质都是由碳元素组成的单质，但其物理性质存在较大差异，原因是。
【能力提升】
3.多彩多姿的“碳”世界。
(1)如图是元素周期表中部分元素原子的最外层电子数与原子序数的关系图，图中X、Y、Z三种原子中表示碳原子的是。
(2)《天工开物》中有关墨的制作提到：凡墨，烧烟凝质而为之。“烟”最可能是。活性炭和“烟”的主要成分相同，工业上用于脱色制白糖，这是利用了活性炭的作用。
(3)已知，水分子的粒径约为0.3 nm，金属离子的粒径一般在0.7 nm以上。利用真空抽滤法可将单层石墨片制成0.6 nm孔径的石墨烯滤膜，该滤膜允许(填“水分子”或“金属离子”)通过，据此可预测该滤膜在净水领域中的应用：。
(4)某大学研究组以金属钠和二氧化碳在$440°\mathrm{C}$和800个大气压的条件下，成功得到金刚石，同时生成碳酸钠($\mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3$)，反应的化学方程式为。
(1)碳元素在元素周期表中的信息如图甲所示，碳原子的相对原子质量是。
(2)由碳元素组成的物质中有一种形似足球的物质(如图乙)，其化学式为，该物质由(填“原子”或“分子”)构成。
(3)炭雕(如图丙)是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合。因为活性炭有的结构，具有能力，所以炭雕既可以净化室内空气，又可以美化居住环境。
(4)图丁表示的物质的名称是，是天然存在的最的物质。
(5)图丁、戊表示的物质都是由碳元素组成的单质，但其物理性质存在较大差异，原因是。
【能力提升】
3.多彩多姿的“碳”世界。
(1)如图是元素周期表中部分元素原子的最外层电子数与原子序数的关系图，图中X、Y、Z三种原子中表示碳原子的是。
(2)《天工开物》中有关墨的制作提到：凡墨，烧烟凝质而为之。“烟”最可能是。活性炭和“烟”的主要成分相同，工业上用于脱色制白糖，这是利用了活性炭的作用。
(3)已知，水分子的粒径约为0.3 nm，金属离子的粒径一般在0.7 nm以上。利用真空抽滤法可将单层石墨片制成0.6 nm孔径的石墨烯滤膜，该滤膜允许(填“水分子”或“金属离子”)通过，据此可预测该滤膜在净水领域中的应用：。
(4)某大学研究组以金属钠和二氧化碳在$440°\mathrm{C}$和800个大气压的条件下，成功得到金刚石，同时生成碳酸钠($\mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3$)，反应的化学方程式为。
答案
解：
2. (1) 12.01
(2) $\ce{C_{60}}$；分子
(3) 疏松多孔；吸附
(4) 金刚石；硬
(5) 碳原子的排列方式不同
3. (1) X
(2) 炭黑；吸附
(3) 水分子；除去水中的金属离子，实现硬水软化（合理即可）
(4) $\ce{4Na + 3CO_{2}\xlongequal[800个大气压]{440° C} C(金刚石) + 2Na_{2}CO_{3}}$
2. (1) 12.01
(2) $\ce{C_{60}}$；分子
(3) 疏松多孔；吸附
(4) 金刚石；硬
(5) 碳原子的排列方式不同
3. (1) X
(2) 炭黑；吸附
(3) 水分子；除去水中的金属离子，实现硬水软化（合理即可）
(4) $\ce{4Na + 3CO_{2}\xlongequal[800个大气压]{440° C} C(金刚石) + 2Na_{2}CO_{3}}$
