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一、选择题
1. A 物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中，常用于去除冰箱、汽车中的异味的是 （
A.活性炭
B.金刚石
C.石墨
D.$\ce{C_{60}}$
1. A 物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中，常用于去除冰箱、汽车中的异味的是 （
A
）A.活性炭
B.金刚石
C.石墨
D.$\ce{C_{60}}$
答案
1.A
解析
【分析】
这道题的核心逻辑是“性质决定用途”，解题时首先要明确去除异味需要物质具备吸附性，能够吸附异味分子，接下来逐一回忆四种不同含碳单质的典型性质和对应用途，将物质特性和题干要求的除异味功能做匹配，就能快速筛选出正确选项。
【解析】
解：去除冰箱、汽车内的异味，需要利用物质的吸附性来吸附异味分子，对各选项分析如下：
A. 活性炭具有疏松多孔的特殊结构，比表面积大，吸附能力很强，可吸附异味和色素，完全符合除异味的使用需求；
B. 金刚石是天然存在的硬度最大的物质，常被用于制作钻探机钻头、切割玻璃/大理石、做装饰钻石，不具备吸附除异味的功能；
C. 石墨质地软、导电性优异，常用来制作铅笔芯、干电池电极，无法用于去除异味；
D. $\ce{C_{60}}$拥有独特的分子结构，多应用于超导材料、催化、新型材料研发等领域，不用于吸附除异味。
综上，符合要求的只有A选项。
【答案】
A
【知识点】
碳单质的性质，碳单质的用途
【点评】
本题属于化学基础常识题，紧扣物质性质决定用途的核心逻辑，考察常见碳单质的特性与对应应用场景，难度低，只要熟记几种常见碳单质的典型用途即可轻松作答，需要注意不要混淆不同碳单质的功能差异。
【难度系数】
0.9
这道题的核心逻辑是“性质决定用途”，解题时首先要明确去除异味需要物质具备吸附性，能够吸附异味分子，接下来逐一回忆四种不同含碳单质的典型性质和对应用途，将物质特性和题干要求的除异味功能做匹配，就能快速筛选出正确选项。
【解析】
解：去除冰箱、汽车内的异味，需要利用物质的吸附性来吸附异味分子，对各选项分析如下：
A. 活性炭具有疏松多孔的特殊结构，比表面积大，吸附能力很强，可吸附异味和色素，完全符合除异味的使用需求；
B. 金刚石是天然存在的硬度最大的物质，常被用于制作钻探机钻头、切割玻璃/大理石、做装饰钻石，不具备吸附除异味的功能；
C. 石墨质地软、导电性优异，常用来制作铅笔芯、干电池电极，无法用于去除异味；
D. $\ce{C_{60}}$拥有独特的分子结构，多应用于超导材料、催化、新型材料研发等领域，不用于吸附除异味。
综上，符合要求的只有A选项。
【答案】
A
【知识点】
碳单质的性质，碳单质的用途
【点评】
本题属于化学基础常识题，紧扣物质性质决定用途的核心逻辑，考察常见碳单质的特性与对应应用场景，难度低，只要熟记几种常见碳单质的典型用途即可轻松作答，需要注意不要混淆不同碳单质的功能差异。
【难度系数】
0.9
2.A (2025·营口一模)在特殊条件下制备的金刚石薄膜，可用作透镜等光学仪器的涂层，主要体现了金刚石的性质是 (
A.透光性好
B.导电性好
C.硬度小
D.导热性好
A
)A.透光性好
B.导电性好
C.硬度小
D.导热性好
答案
2.A
解析
【分析】
解题的核心逻辑是“物质的性质决定用途，用途反映性质”，首先提取题干关键信息：金刚石薄膜的用途是透镜等光学仪器的涂层，透镜属于光学器件，核心需求是光线可正常透过，我们可以从这个场景出发，逐一匹配选项、结合金刚石的已知物理性质排除错误选项，就能得到正确答案。
【解析】
解：
1. 先明确应用场景的核心需求：透镜作为光学仪器，需要光线正常透过才能实现成像等功能，对应的涂层首先要满足透光的要求。
2. 逐一判断选项：
选项A：透光性好，完全符合光学透镜涂层的使用要求，是该用途主要体现的性质，符合题意；
选项B：金刚石属于绝缘体，本身导电性很差，且光学仪器涂层不需要利用导电性，不符合事实和场景需求；
选项C：金刚石是天然存在的硬度最大的物质，“硬度小”的描述本身违背客观事实；
选项D：金刚石导热性好是客观性质，但该性质和光学仪器涂层的使用场景没有关联，不是该应用体现的性质。
综上，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
碳单质的物理性质，性质与用途对应关系
【点评】
本题属于基础应用题，重点考察性质和用途的对应逻辑，解题时紧扣题干给出的具体使用场景，不要被金刚石的其他无关已知性质干扰，即可快速选出正确答案。
【难度系数】
0.9
解题的核心逻辑是“物质的性质决定用途，用途反映性质”，首先提取题干关键信息：金刚石薄膜的用途是透镜等光学仪器的涂层，透镜属于光学器件，核心需求是光线可正常透过，我们可以从这个场景出发，逐一匹配选项、结合金刚石的已知物理性质排除错误选项，就能得到正确答案。
【解析】
解：
1. 先明确应用场景的核心需求：透镜作为光学仪器，需要光线正常透过才能实现成像等功能，对应的涂层首先要满足透光的要求。
2. 逐一判断选项：
选项A：透光性好，完全符合光学透镜涂层的使用要求，是该用途主要体现的性质，符合题意；
选项B：金刚石属于绝缘体，本身导电性很差，且光学仪器涂层不需要利用导电性，不符合事实和场景需求；
选项C：金刚石是天然存在的硬度最大的物质，“硬度小”的描述本身违背客观事实；
选项D：金刚石导热性好是客观性质，但该性质和光学仪器涂层的使用场景没有关联，不是该应用体现的性质。
综上，答案选A。
【答案】
A
【知识点】
碳单质的物理性质，性质与用途对应关系
【点评】
本题属于基础应用题，重点考察性质和用途的对应逻辑，解题时紧扣题干给出的具体使用场景，不要被金刚石的其他无关已知性质干扰，即可快速选出正确答案。
【难度系数】
0.9
3. A （2025·福州模拟）南开大学使用高压合成技术制备出新型“石墨－金刚石”复合材料，兼具石墨的导电与金刚石的超硬特性。以下说法正确的是 （
A.该材料具有绝缘性
B.该材料仅含碳元素，属于纯净物
C.金刚石由碳原子构成
D.石墨转化成金刚石发生物理变化
C
）A.该材料具有绝缘性
B.该材料仅含碳元素，属于纯净物
C.金刚石由碳原子构成
D.石墨转化成金刚石发生物理变化
答案
3.C
解析
【分析】
首先提取题干给出的核心信息：该“石墨-金刚石”复合材料同时具备石墨的导电性、金刚石的超硬特性。接下来我们可以逐个对选项进行正误判断：首先结合题干的导电特性直接排除矛盾的A选项；再根据“复合材料”的属性判断物质类别，排除B选项；回忆碳单质的微观构成验证C选项的正确性；最后根据是否生成新物质判断石墨转化为金刚石的变化类型，排除错误的D选项，即可得到正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 选项A：题干明确说明该材料兼具石墨的导电特性，因此该材料具备导电性，不具有绝缘性，A错误；
2. 选项B：该材料是石墨和金刚石两种不同的碳单质混合得到的复合材料，含有两种不同的物质，属于混合物，不属于纯净物，B错误；
3. 选项C：金刚石是碳的固态单质，微观上直接由碳原子构成，C正确；
4. 选项D：石墨和金刚石是原子排列方式完全不同的两种碳单质，石墨转化为金刚石的过程有新物质生成，属于化学变化，不属于物理变化，D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的构成，物质分类，物理化学变化判断
【点评】
本题结合前沿新材料的科研情境，考察碳单质相关的基础化学知识点，易错点是容易忽略“复合材料”的属性，误将石墨和金刚石的混合物判定为纯净物，同时要明确同素异形体之间的转化属于化学变化，不是物理变化。
【难度系数】
0.8
首先提取题干给出的核心信息：该“石墨-金刚石”复合材料同时具备石墨的导电性、金刚石的超硬特性。接下来我们可以逐个对选项进行正误判断：首先结合题干的导电特性直接排除矛盾的A选项；再根据“复合材料”的属性判断物质类别，排除B选项；回忆碳单质的微观构成验证C选项的正确性；最后根据是否生成新物质判断石墨转化为金刚石的变化类型，排除错误的D选项，即可得到正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 选项A：题干明确说明该材料兼具石墨的导电特性，因此该材料具备导电性，不具有绝缘性，A错误；
2. 选项B：该材料是石墨和金刚石两种不同的碳单质混合得到的复合材料，含有两种不同的物质，属于混合物，不属于纯净物，B错误；
3. 选项C：金刚石是碳的固态单质，微观上直接由碳原子构成，C正确；
4. 选项D：石墨和金刚石是原子排列方式完全不同的两种碳单质，石墨转化为金刚石的过程有新物质生成，属于化学变化，不属于物理变化，D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的构成，物质分类，物理化学变化判断
【点评】
本题结合前沿新材料的科研情境，考察碳单质相关的基础化学知识点，易错点是容易忽略“复合材料”的属性，误将石墨和金刚石的混合物判定为纯净物，同时要明确同素异形体之间的转化属于化学变化，不是物理变化。
【难度系数】
0.8
4. A （2025·桐城三模）下列涉及学科观点的有关说法错误的是 （
A.微粒观：$\ce{C_{60}}$是由碳原子构成的单质
B.转化观：石墨在一定条件下可以转化为金刚石
C.守恒观：1g 氢气和 8g 氧气充分反应生成 9g 水
D.结构观：构成氧气和液氧的分子相同，化学性质相同
A
）A.微粒观：$\ce{C_{60}}$是由碳原子构成的单质
B.转化观：石墨在一定条件下可以转化为金刚石
C.守恒观：1g 氢气和 8g 氧气充分反应生成 9g 水
D.结构观：构成氧气和液氧的分子相同，化学性质相同
答案
4.A
解析
【分析】
这道题围绕化学核心学科观点设置选项，解题思路是结合对应化学基础知识点逐个核验选项正误，最终选出符合要求的错误说法：首先明确题目要求选出错误表述，再分别调用物质微观构成、同素异形体转化、质量守恒定律计算、分子性质的相关知识，对每个选项逐一排查，就能快速定位错误项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析判断：
选项A：$\ce{C_{60}}$属于富勒烯类碳单质，是由$\ce{C_{60}}$分子直接构成的，并非由碳原子直接构成，该说法错误。
选项B：石墨和金刚石都是由碳元素组成的不同碳单质，二者属于同素异形体，在高温、高压、催化剂的特定条件下可以实现相互转化，该说法正确。
选项C：氢气燃烧的反应方程式为$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$，反应中$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$的质量比为$(2×2):32:(2×18)=1:8:9$，因此1g氢气和8g氧气可以恰好完全反应，生成9g水，符合质量守恒定律，该说法正确。
选项D：氧气和液氧是同一种物质的不同状态，二者都由氧分子构成，同种分子的化学性质相同，因此氧气和液氧的化学性质相同，该说法正确。
综上，错误的说法是A选项。
【答案】A
【知识点】碳单质的构成，质量守恒定律，分子的性质
【点评】
本题结合化学常见的微粒观、转化观、守恒观、结构观核心视角命题，覆盖多个初中化学基础考点，易错点是混淆不同碳单质的微观构成，要注意区分金刚石、石墨由碳原子直接构成，而$\ce{C_{60}}$是由分子构成的特殊碳单质。
【难度系数】
0.7
这道题围绕化学核心学科观点设置选项，解题思路是结合对应化学基础知识点逐个核验选项正误，最终选出符合要求的错误说法：首先明确题目要求选出错误表述，再分别调用物质微观构成、同素异形体转化、质量守恒定律计算、分子性质的相关知识，对每个选项逐一排查，就能快速定位错误项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析判断：
选项A：$\ce{C_{60}}$属于富勒烯类碳单质，是由$\ce{C_{60}}$分子直接构成的，并非由碳原子直接构成，该说法错误。
选项B：石墨和金刚石都是由碳元素组成的不同碳单质，二者属于同素异形体，在高温、高压、催化剂的特定条件下可以实现相互转化，该说法正确。
选项C：氢气燃烧的反应方程式为$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$，反应中$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$的质量比为$(2×2):32:(2×18)=1:8:9$，因此1g氢气和8g氧气可以恰好完全反应，生成9g水，符合质量守恒定律，该说法正确。
选项D：氧气和液氧是同一种物质的不同状态，二者都由氧分子构成，同种分子的化学性质相同，因此氧气和液氧的化学性质相同，该说法正确。
综上，错误的说法是A选项。
【答案】A
【知识点】碳单质的构成，质量守恒定律，分子的性质
【点评】
本题结合化学常见的微粒观、转化观、守恒观、结构观核心视角命题，覆盖多个初中化学基础考点，易错点是混淆不同碳单质的微观构成，要注意区分金刚石、石墨由碳原子直接构成，而$\ce{C_{60}}$是由分子构成的特殊碳单质。
【难度系数】
0.7
5. A （2025·大庆校级期末）下列关于碳单质的说法中正确的是 （
A.$\ce{C_{60}}$的相对分子质量为720g
B.金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$都由碳元素组成，都由碳原子构成
C.木炭与活性炭都具有一定的吸附能力，在生产生活中都有所应用
D.石墨很软，不能用于制电极
C
）A.$\ce{C_{60}}$的相对分子质量为720g
B.金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$都由碳元素组成，都由碳原子构成
C.木炭与活性炭都具有一定的吸附能力，在生产生活中都有所应用
D.石墨很软，不能用于制电极
答案
5.C
解析
【分析】
这道题是碳单质相关概念的辨析题，我们可以用逐个选项排查的思路来解题：第一步先回忆相对分子质量的单位规则，判断A选项的正误；第二步回忆不同碳单质的构成微粒差异，判断B选项的描述是否正确；第三步结合木炭、活性炭的结构特点，判断其吸附性和应用的描述是否合理；第四步结合石墨的物理性质对应的用途，判断D选项的对错，最终就能选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 分析A选项：$\ce{C_{60}}$的相对分子质量计算为$12×60=720$，但相对分子质量是比值，单位为“1”，通常省略不写，并非以“g”为单位，因此A选项错误。
2. 分析B选项：金刚石、石墨均由碳原子直接构成，二者和$\ce{C_{60}}$的元素组成都是碳元素，但$\ce{C_{60}}$是由$\ce{C_{60}}$分子构成的，并非由碳原子直接构成，因此B选项错误。
3. 分析C选项：木炭和活性炭都具备疏松多孔的内部结构，因此都拥有一定的吸附能力，在生产生活中可用于净水除味、脱色等场景，有广泛的实际应用，因此C选项描述正确。
4. 分析D选项：石墨质地软，但是同时具备优良的导电性，是制作电极的常用材料，比如常见干电池的正极就是石墨电极，因此D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的构成，相对分子质量，碳单质的性质与用途
【点评】
本题属于碳单质章节的基础易错题，重点考察对金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$等常见碳单质的结构、性质、用途的细节辨析，易错点集中在相对分子质量的单位、$\ce{C_{60}}$的构成微粒两处，提醒同学们学习时要注意区分不同碳单质的构成差异，不要混淆概念细节。
【难度系数】
0.8
这道题是碳单质相关概念的辨析题，我们可以用逐个选项排查的思路来解题：第一步先回忆相对分子质量的单位规则，判断A选项的正误；第二步回忆不同碳单质的构成微粒差异，判断B选项的描述是否正确；第三步结合木炭、活性炭的结构特点，判断其吸附性和应用的描述是否合理；第四步结合石墨的物理性质对应的用途，判断D选项的对错，最终就能选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 分析A选项：$\ce{C_{60}}$的相对分子质量计算为$12×60=720$，但相对分子质量是比值，单位为“1”，通常省略不写，并非以“g”为单位，因此A选项错误。
2. 分析B选项：金刚石、石墨均由碳原子直接构成，二者和$\ce{C_{60}}$的元素组成都是碳元素，但$\ce{C_{60}}$是由$\ce{C_{60}}$分子构成的，并非由碳原子直接构成，因此B选项错误。
3. 分析C选项：木炭和活性炭都具备疏松多孔的内部结构，因此都拥有一定的吸附能力，在生产生活中可用于净水除味、脱色等场景，有广泛的实际应用，因此C选项描述正确。
4. 分析D选项：石墨质地软，但是同时具备优良的导电性，是制作电极的常用材料，比如常见干电池的正极就是石墨电极，因此D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的构成，相对分子质量，碳单质的性质与用途
【点评】
本题属于碳单质章节的基础易错题，重点考察对金刚石、石墨、$\ce{C_{60}}$等常见碳单质的结构、性质、用途的细节辨析，易错点集中在相对分子质量的单位、$\ce{C_{60}}$的构成微粒两处，提醒同学们学习时要注意区分不同碳单质的构成差异，不要混淆概念细节。
【难度系数】
0.8
6. B 金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构模型如图所示。
下列说法正确的是 （
A.构成金刚石和石墨的原子大小不同
B.金刚石和石墨中原子排列方式相同
C.1g金刚石和1g石墨所含原子数相同
D.金刚石和石墨的性质相同
下列说法正确的是 （
C
）A.构成金刚石和石墨的原子大小不同
B.金刚石和石墨中原子排列方式相同
C.1g金刚石和1g石墨所含原子数相同
D.金刚石和石墨的性质相同
答案
6.C
解析
【分析】
这道题考查金刚石和石墨两种碳单质的异同，解题可以按以下思路推进：1. 先明确金刚石和石墨的构成微粒都是碳原子，二者的核心差异是碳原子的排列方式不同；2. 逐个对照选项判断正误：首先A选项，构成二者的都是碳原子，同种原子大小完全一致，可直接排除；再看B选项，从题图能直观看出金刚石是空间网状结构、石墨是层状结构，原子排列方式明显不同，排除B；接下来分析C选项，二者都仅由碳原子构成，总质量都是1g，单个碳原子的质量是固定的，总原子数等于总质量除以单个碳原子质量，因此二者所含碳原子数必然相等；最后看D选项，二者结构不同，物理性质差异极大，性质不可能完全相同，排除D，最终选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析各选项：
A. 金刚石和石墨都由碳原子构成，同种原子的大小完全相同，该选项说法错误；
B. 从图示结构可以看出，金刚石是空间立体网状结构，石墨是平面六边形堆叠的层状结构，二者碳原子的排列方式完全不同，该选项说法错误；
C. 金刚石和石墨都仅由碳原子构成，1g金刚石和1g石墨的总质量相等，单个碳原子的质量固定，因此二者含有的碳原子总数相同，该选项说法正确；
D. 二者碳原子排列方式不同，物理性质差异很大，比如金刚石硬度极高，石墨质软、具有导电性，因此二者性质并不相同，该选项说法错误。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的结构，原子的性质，物质的构成
【点评】
本题属于碳单质相关的基础概念题，核心考点是同素异形体的异同辨析，易错点是容易混淆“构成原子本身的属性”和“原子排列方式带来的物质性质差异”，需要明确金刚石和石墨的差异本质是原子排列不同，构成它们的碳原子本身没有区别。
【难度系数】
0.8
这道题考查金刚石和石墨两种碳单质的异同，解题可以按以下思路推进：1. 先明确金刚石和石墨的构成微粒都是碳原子，二者的核心差异是碳原子的排列方式不同；2. 逐个对照选项判断正误：首先A选项，构成二者的都是碳原子，同种原子大小完全一致，可直接排除；再看B选项，从题图能直观看出金刚石是空间网状结构、石墨是层状结构，原子排列方式明显不同，排除B；接下来分析C选项，二者都仅由碳原子构成，总质量都是1g，单个碳原子的质量是固定的，总原子数等于总质量除以单个碳原子质量，因此二者所含碳原子数必然相等；最后看D选项，二者结构不同，物理性质差异极大，性质不可能完全相同，排除D，最终选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析各选项：
A. 金刚石和石墨都由碳原子构成，同种原子的大小完全相同，该选项说法错误；
B. 从图示结构可以看出，金刚石是空间立体网状结构，石墨是平面六边形堆叠的层状结构，二者碳原子的排列方式完全不同，该选项说法错误；
C. 金刚石和石墨都仅由碳原子构成，1g金刚石和1g石墨的总质量相等，单个碳原子的质量固定，因此二者含有的碳原子总数相同，该选项说法正确；
D. 二者碳原子排列方式不同，物理性质差异很大，比如金刚石硬度极高，石墨质软、具有导电性，因此二者性质并不相同，该选项说法错误。
【答案】
C
【知识点】
碳单质的结构，原子的性质，物质的构成
【点评】
本题属于碳单质相关的基础概念题，核心考点是同素异形体的异同辨析，易错点是容易混淆“构成原子本身的属性”和“原子排列方式带来的物质性质差异”，需要明确金刚石和石墨的差异本质是原子排列不同，构成它们的碳原子本身没有区别。
【难度系数】
0.8
7. B 中国科学技术大学的钱逸泰教授等人以$\ce{CCl_{4}}$和金属钠等为原料，制造出纳米级金刚石粉末。该成果在世界权威的《科学》杂志上发表后，立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此的一些“理解”中，不正确的是 （
A.金刚石属于非金属单质
B.制造过程中元素的种类没有变化
C.$\ce{CCl_{4}}$是一种化合物
D.这个反应中元素的化合价未发生改变
D
）A.金刚石属于非金属单质
B.制造过程中元素的种类没有变化
C.$\ce{CCl_{4}}$是一种化合物
D.这个反应中元素的化合价未发生改变
答案
7.D
解析
【分析】
这道题需要结合题干给出的反应情境，逐个对照基础化学概念判断选项正误，解题思路如下：1. 先明确反应的反应物是$\ce{CCl_{4}}$和金属Na，产物包含金刚石（碳单质），可推知另一产物为NaCl；2. 依次判断各选项：先根据单质定义判断A选项是否正确，再结合质量守恒定律判断反应前后元素种类是否改变，接着根据化合物定义判断$\ce{CCl_{4}}$的物质类别，最后对比反应前后各元素的化合价，判断化合价是否发生变化，最终选出不正确的选项。
【解析】
首先写出该反应的化学方程式：$\ce{CCl_{4} +4Na\xlongequal{一定条件} C(金刚石) +4NaCl}$，逐个分析选项：
A. 金刚石是仅由碳元素组成的纯净物，属于非金属单质，该选项说法正确；
B. 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类保持不变，反应前后共含有C、Cl、Na三种元素，元素种类没有变化，该选项说法正确；
C. $\ce{CCl_{4}}$是由碳、氯两种不同元素组成的纯净物，属于化合物，该选项说法正确；
D. 反应前$\ce{CCl_{4}}$中C元素化合价为+4价，反应物Na单质中Na元素化合价为0价；反应后生成的金刚石中C元素化合价为0价，产物NaCl中Na元素化合价为+1价，反应过程中有元素化合价发生改变，该选项说法错误。
【答案】
D
【知识点】
单质与化合物判断；质量守恒定律；化合价计算
【点评】
本题结合前沿科研成果创设情境，考查化学基础概念的辨析，难度较低，易错点是忽略该反应属于置换反应，置换反应一定存在元素化合价的升降，同学们可以结合反应类型的特征快速辅助判断化合价的变化情况。
【难度系数】
0.8
这道题需要结合题干给出的反应情境，逐个对照基础化学概念判断选项正误，解题思路如下：1. 先明确反应的反应物是$\ce{CCl_{4}}$和金属Na，产物包含金刚石（碳单质），可推知另一产物为NaCl；2. 依次判断各选项：先根据单质定义判断A选项是否正确，再结合质量守恒定律判断反应前后元素种类是否改变，接着根据化合物定义判断$\ce{CCl_{4}}$的物质类别，最后对比反应前后各元素的化合价，判断化合价是否发生变化，最终选出不正确的选项。
【解析】
首先写出该反应的化学方程式：$\ce{CCl_{4} +4Na\xlongequal{一定条件} C(金刚石) +4NaCl}$，逐个分析选项：
A. 金刚石是仅由碳元素组成的纯净物，属于非金属单质，该选项说法正确；
B. 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类保持不变，反应前后共含有C、Cl、Na三种元素，元素种类没有变化，该选项说法正确；
C. $\ce{CCl_{4}}$是由碳、氯两种不同元素组成的纯净物，属于化合物，该选项说法正确；
D. 反应前$\ce{CCl_{4}}$中C元素化合价为+4价，反应物Na单质中Na元素化合价为0价；反应后生成的金刚石中C元素化合价为0价，产物NaCl中Na元素化合价为+1价，反应过程中有元素化合价发生改变，该选项说法错误。
【答案】
D
【知识点】
单质与化合物判断；质量守恒定律；化合价计算
【点评】
本题结合前沿科研成果创设情境，考查化学基础概念的辨析，难度较低，易错点是忽略该反应属于置换反应，置换反应一定存在元素化合价的升降，同学们可以结合反应类型的特征快速辅助判断化合价的变化情况。
【难度系数】
0.8
