Question

下圖是金剛石、石墨、C₆₀、碳納米管結構示意圖，下列說法正確的是（ ）

A．這四種物質(zhì)都很軟，可作潤滑劑
B．這四種物質(zhì)碳原子的排列方式相同
C．這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO₂
D．這四種物質(zhì)的結構中都是每個碳原子連接3個碳原子

Answer 1

【答案】分析：首先根據(jù)圖示的不同的四種均是由碳元素組成的物質(zhì)，我們可以判斷出，這四種物質(zhì)的結構是不相同的，由于圖示的碳原子的排列方式不同，所以它們是不同的物質(zhì)，故它們的物理性質(zhì)也不同，比如它們的硬度不同，金剛石是最硬，石墨最軟；物質(zhì)的性質(zhì)決定用途；但它們都是由碳元素組成的物質(zhì)，其化學性質(zhì)是相似的，完全燃燒生成CO₂．
解答：解：A、這四種物質(zhì)都很軟，可作潤滑劑，這種說法是錯誤的；其中金剛石是最硬的物質(zhì)，故A項錯誤；
   B、這四種物質(zhì)碳原子的排列方式是不相同，故B項錯誤；
   C、金剛石、石墨、C₆₀、碳納米管這四種物質(zhì)都是由碳元素組成的單質(zhì)，其化學性質(zhì)相似，完全燃燒產(chǎn)物為CO₂，故該項是正確的；
   D、這四種物質(zhì)的碳原子結構排列方式不同的．故D項錯誤；
故選C
點評：本題圖形和文字相結合的，考查由碳元素組成的物質(zhì)的物理和化學性質(zhì)的應用，要明確這四種物質(zhì)是同素異形體（相同元素組成，不同形態(tài)的單質(zhì)），同素異形體由于結構不同，彼此間物理性質(zhì)有差異；但由于是同種元素形成的單質(zhì)，所以化學性質(zhì)相似．金剛石呈正四面體空間網(wǎng)狀立體結構，碳原子之間形成共價鍵．石墨是片層狀結構，層內(nèi)碳原子排列成平面六邊形，每個碳原子以三個共價鍵與其它碳原子結合，同層中的離域電子可以在整層活動，層間碳原子以分子間作用力（范德華力）相結合．C60是由60個碳原子形成的封閉籠狀分子，形似足球．如題目中碳元素就有金鋼石、石墨、無定形碳等同素異形體；氧元素的有氧氣與臭氧．