《金刚石、石墨和C60》教材习题解答【教材P108讨论】性质用途金刚石无色透明、正八面体形状的固体经仔细研磨后，可成为饰品——钻石。硬度大（天然存在的最硬的物质）可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。石墨深灰色、质软用于制墨、制铅笔芯。具有优良的导电性作电极等。有滑腻感作润滑剂。木炭具有吸附性吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它来吸附有异味的物质。活性炭具有吸附性防毒面具里的滤毒罐利用活性炭吸附毒气；制糖工业利用活性炭脱色制白糖；作冰箱除味剂等。关系物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，而物质的用途在一定程度上反映了物质的性质。【P112练习与应用】1．碳分析：“碳”是指碳元素，即核电荷数为6的一类原子的总称。用于描述物质的组成，如二氧化碳、一氧化碳、碳酸钙等。“炭”是指具体的物质，一般指木炭、炭黑、焦炭和活性炭。显然该题目是从元素组成角度来设置的问题，故填写“碳”。2．（1）可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。（2）作电极。（3）防毒面具里的滤毒罐利用活性炭吸附毒气；制糖工业中也利用活性炭脱色制白糖；作冰箱除味剂等。（4）冶炼金属。（5）用墨书写的字画历经千年不褪色；需要保留的档案材料用碳素笔书写等。（6）用于取暖、做饭等。分析：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，而物质的用途在一定程度上反映了物质的性质。性质用途金刚石无色透明、正八面体形状的固体经仔细研磨后，可成为饰品——钻石。硬度大（天然存在的最硬的物质）可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。石墨深灰色、质软用于制墨、制铅笔芯。具有优良的导电性作电极等。有滑腻感作润滑剂。木炭具有吸附性吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它来吸附有异味的物质。活性炭具有吸附性防毒面具里的滤毒罐利用活性炭吸附毒气；制糖工业利用活性炭脱色制白糖；作冰箱除味剂等。碳化学性质稳定性（在常温下，碳的化学性质不活泼。碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。）用墨书写的字画历经千年不褪色；需要保留的档案材料用碳素笔书写等。可燃性（碳与氧气反应）利用碳燃烧放热，取暖、做饭等。还原性（碳与某些氧化物反应）用于冶炼金属。3．D分析：物质的结构决定了物质的性质，物质的性质在一定程度上反应了物质的结构；物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，而物质的用途在一定程度上反映了物质的性质。因此，金刚石、石墨和C60物理性质的差异是由于碳原子的排列方式不同，而化学性质相似，是由于它们都是由碳元素组成的单质。4．铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合而制成的。为什么铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹？分析：铅笔芯的主要成分是石墨，石墨质软且为深灰色。5．在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水。为什么？分析：碳素墨水中所含的碳元素在常温下化学性质稳定。6．如下图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，为什么红棕色会消失？/分析：木炭具有疏松多孔的结构，可以吸附二氧化氮气体，所以红棕色消失。7．解：设需要碳的质量至少是x。C+2CuO/2Cu+CO2↑1280×2x80g/x＝6g答：需要碳的质量至少是6g。 |
