《金刚石、石墨和C60》典例精析一

【例1】下列关于金刚石、石墨、C₆₀和活性炭的说法中正确的是（    ）

A．金刚石质软，可用作铅笔

B．石墨硬度大，可用于裁玻璃

C．活性炭吸附性强，可用于防毒面具

D．C₆₀常用作润滑剂

【难度】易

【精析】本题主要考查几种碳单质的物理性质及与用途间的关系。掌握金刚石、石墨和活性炭的主要物理性质是解题的关键。金刚石硬度大，石墨质软，选项A、B均错误；石墨具有滑腻感，常用作润滑剂，C₆₀常用于材料科学等方面，选项D错误；活性炭具有吸附性，可用于防毒面具，选项C正确。

【答案】C

【例2】炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品（如图所示），其主要成分是活性炭。下列说法中错误的是（    ）

A．炭雕作为艺术品可以长久保存

B．炭雕摆放在室内可吸收微量有毒气体

C．炭雕摆放时应该远离火源

D．加工炭雕的边角料研成粉末，与氧化铜共热不反应

【难度】中

【精析】本题主要考查活性炭的吸附性及碳单质的化学性质。活性炭具有吸附性，选项B正确。碳单质在常温下稳定，加热时能与氧气反应；碳单质具有还原性，高温下能与氧化铜反应，选项A、C正确，D错误。

【答案】D

【例3】只含碳元素的物质（    ）

A．一定是金刚石                   B．一定是石墨

C．一定是纯净物                   D．可能是混合物

【难度】中

【精析】本题考查物质的多样性和物质的分类。同种元素可以组成不同的物质，碳元素的单质有金刚石和石墨等，所以只含碳元素的物质，可能是纯净物，也可能是混合物。若是纯净物，可能是金刚石、石墨或C₆₀等。所以，选项A、B、C均错误，选项D正确。

【答案】D

【例4】2010年，诺贝尔物理奖授予发现石墨烯的开创性研究者。以石墨为原料，先制备氧化石墨，再经过热还原制备石墨烯。石墨烯硬度大，导电性能好，有韧性，可弯曲。下列关于金刚石、石墨、C₆₀和石墨烯四种单质的叙述错误的是（    ）

A．将石墨变成石墨烯发生了化学变化

B．四种物质碳原子的排列方式不同

C．四种物质完全燃烧后的产物都是CO₂

D．石墨烯是一种新型的化合物

【难度】难

【精析】本题主要以信息给予题形式考查物质的种类与变化、物质的微观构成和碳单质的化学性质。解题的关键是抓住题中信息，将题中信息与所学知识结合起来分析问题。题中指出用石墨制石墨烯时，需先将石墨氧化，然后再还原，所以该过程发生了化学变化，故选项A正确；碳原子可以以不同的方式排列构成单质，故选项B正确；碳单质充分燃烧只生成二氧化碳，故选项C正确；石墨烯只含碳原子，不可能是化合物，故选项D错误。

【答案】D

【例5】碳在点燃条件下，可以跟氧气发生氧化反应，具有           性。氧气充足时，生成          ；氧气不充足时，生成           。

【难度】中

【精析】本题主要考查碳单质的可燃性和还原性。碳燃烧时得到氧，表现出还原性。在氧气充足的条件下，碳单质完全燃烧生成二氧化碳；若氧气不足，碳单质发生不完全燃烧，生成一氧化碳。

【答案】还原性  二氧化碳（或CO₂）  一氧化碳（或CO）