6.1 碳单质的多样性 【题型1】碳单质的物理性质和用途 1 【题型2】碳的单质综合 4 【题型3】常见的碳单质 6 【题型4】木炭还原氧化铜实验 11 【题型5】还原反应、还原剂、氧化剂 14 【题型6】碳单质的稳定性 17 【题型7】碳单质的可燃性 20 【题型8】碳单质的化学性质综合 24 【题型9】碳单质综合 27 【题型1】碳单质的物理性质和用途 【典型例题】文房四宝“笔、墨、纸、砚”承载着优秀的中华传统文化，其中“墨”的主要成分是炭黑。下列有关说法不正确的是( ) A. 墨属于纯净物 B. 炭黑的主要成分是碳单质 C. 炭黑的结构与石墨类似 D. 炭黑可制成墨汁用于绘画 【答案】A 【举一反三1】物质的性质决定物质的用途，这是重要的化学观念。下列物质的性质和用途对应不一致的是（ ） A.O2具有助燃性———作可燃物的助燃剂 B.液氮汽化吸热———用于医疗冷冻麻醉条件下手术 C.石墨的导电性———制作干电池电极 D.金刚石硬度大———制作钻石 【答案】D 【举一反三2】冬季户外演出时，演员们经常身穿轻薄的石墨烯发热服。此发热服通过USB接口充电后，可让演员在-20 ℃的环境中工作4小时。其中，石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料，导电能力比银更强。下列关于石墨烯说法错误的是 ( ) A.能用石墨烯制成隧道掘进机的钻头 B.可用石墨烯制成保险丝 C.石墨烯能够燃烧 D.可用石墨烯制成高压输电线 【答案】B 【解析】石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料，则能用石墨烯制成隧道掘进机的钻头，A正确；石墨耐高温，不能用石墨烯制成保险丝，B错误；碳单质具有可燃性，石墨烯能够燃烧，C正确;石墨烯导电能力比银更强，可用石墨烯制成高压输电线，D正确。 【举一反三3】“低碳生活”、“低碳生产”，早日达到“碳中和”是目前全世界人民努力的方向，但是“碳家族”也是重要的生活和生产原料，有着至关重要的作用。 （1）金刚石和石墨都是碳的单质，但两者性质差异较大，它们性质不同的根本原因是 ； （2）干电池中使用石墨作为电极材料，说明石墨具有 性； （3）活性炭能作为冰箱除味剂，是因为活性炭具有 性。 【答案】（1）碳原子的排列方式不同；（2）导电；（3）吸附。 【解析】（1）金刚石和石墨都是碳的单质，但两者性质差异较大，它们性质不同的根本原因是碳原子的排列方式不同； （2）干电池中使用石墨作为电极材料，说明石墨具有导电性； （3）活性炭能作为冰箱除味剂，是因为活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味。 【举一反三4】化学源于生活，生活中蕴含着许多化学知识。 （1）自来水厂净水过程中除去色素和异味用到 ，其具有吸附作用。 （2）金刚石和石墨都由碳元素组成，但金刚石很硬，而石墨却很软。其原因是 。 【答案】（1）活性炭；（2）碳原子的排列方式不同。 【举一反三5】 石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，其微观结构如图1所示。2004年，科学家用一种非常简单易行的机械剥离法得到石墨烯，之后，制备石墨烯的新方法层出不穷，工业上可采用甲烷在高温和催化剂作用下分解制取石墨烯，同时产生氢气。石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图2所示。 阅读材料，回答相关问题。 （1）石墨烯由 构成，它与金刚石组成 ... ...
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