6.1 金刚石、石墨和C60-2022-2023学年九年级化学上册精讲精练（人教版）（解析版）

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6.1 金刚石、石墨和 C60
考点精讲
【知识点一】碳的单质
1. 金刚石、石墨和 C60
项目 金刚石 石墨 C60
结构
外观 无色透明、正八面体形状
的固体
深灰色、不透明的细鳞片
状固体，有金属光泽
—
硬度
天然存在的最硬的物质
软、滑，在纸上划过可留
下痕迹
—
熔点 很高 高（耐高温） 较低
导电性 几乎不导电 优良 —
导热性 差 良好 差
用途
钻头、刻刀、装饰品 润滑剂、铅笔芯、电极
作 超 导 体 、 制 备 新 材
料、医学应用
物理性
质差异
的原因
金刚石、石墨和 C60 虽然都是碳的单质，但其单质中碳原子的排列方式不同，所
以它们的物理性质差异很大
【特别提醒】
（1）C60 由分子构成，C60 可以表示一个 C60 分子，每个分子由 60 个碳原子构成。
（2）碳：指碳元素、碳原子、碳的单质及化合物，在物质组成中写“碳”。
（3）炭：指的是具体的物质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑，这些碳的单质的名称中写“炭”。
2．无定形碳
无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦
炭、炭黑。
木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质的主要成分都是碳单质，它们的结构与石墨类似。
① 木炭：具有疏松多孔的结构，有吸附性，常用于吸附色素和异味。
② 活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。
③ 焦炭：用于冶金工业。
④ 炭黑：常用于制造墨、油漆、颜料等。
【特别提醒】
① 一种元素可以组成不同种单质；
② 石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化；
③ 活性炭的吸附性是物理性质。
3. 活性炭的吸附实验
在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色，投入几块烘烤过的木炭（成活性炭）。
轻轻振荡锥形瓶，红色溶液变成无色溶液。因为活性炭具有吸附性，能吸附水中的有色物质。
【典型例题】　
（2022·广西贺州·中考真题）下列物质中，硬度最大的是（ ）
A．C60 B．活性炭 C．石墨 D．金刚石
【答案】D
【解析】A、C60 是人造物质，有弹性，硬度不大，不符合题意；
B、活性炭具有疏松多孔的结构，硬度也不大，不符合题意；
C、石墨很软，是最软的矿物之一，不符合题意；
D、金刚石是天然存在的最硬的物质，符合题意；
故选 D。
【举一反三】
1. （2022·吉林·中考真题）碳元素能组成多种单质。下列关于碳单质的说法中正确的是（ ）
A．硬度都很大 B．都可用于制造铅笔芯
C．都是黑色固体 D．常温下化学性质都不活泼
【答案】D
【解析】A、由于碳原子的排列方式不同，金刚石和石墨的性质存在差异，金刚石的硬度很大，石墨的质
地软，故A不符合题意；
B、金刚石的硬度很大，不能用于制造铅笔芯，石墨的质地软，可用于制造铅笔芯，故B不符合题意；
C、纯净的金刚石是无色透明的正八面体形状的固体，故C不符合题意；
D、常温下碳单质的化学性质都不活泼，故D符合题意。
故选 D。
2.（2022·湖南长沙·中考真题）“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（ ）
A．石墨不具有导电性 B．C60 单质是由碳原子直接构成的
C．活性炭具有吸附性 D．金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
【答案】C
【解析】A、石墨具有良好的导电性，不符合题意；
B、C60 由C60 分子构成，不符合题意；
C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，符合题意；
D、金刚石和石墨均是碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，不符合题意。
故选 C。
3. C60 在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。关于C60 的叙述不正确的是（ ）
A．该物质由 C60 分子构成
B．该物质由 60 个碳原子构成
C．其相对分子质量为 720
D．C60 和C70 是两种物质
【答案】B
【解析】
A、C60 由C60 分子构成，故正确；
B、每个 C60 分子由 60 个碳原子构成，故错误；
C、C60 相对分子质量为 12×60＝720，故正确；
D、C60 和C70 的分子构成不同，属于两种物质，故正确。
故选 B。
【技巧方法】
① 物质的性质决定物质的用途，物质的用途在一定程度上反应物质的性质。
② 一种元素可以组成不同种单质；
③ 石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化；
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