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单选题
下列说法正确的是
[ ]

A．金属单质能导电，能导电的物质一定是金属单质
B．在一定条件下，石墨可以转化成人造金刚石，这个变化是化学变化
C．以种元素只能形成一种单质
D．某物质在氧气中燃烧后，生成物中含有二氧化碳，该物质一定是碳单质

本题信息：2012年同步题化学单选题难度一般来源:叶志华
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本试题 “下列说法正确的是[ ]A．金属单质能导电，能导电的物质一定是金属单质B．在一定条件下，石墨可以转化成人造金刚石，这个变化是化学变化C．以种元素只能形成一...” 主要考查您对
物理变化和化学变化的特征和判别

金刚石、石墨、C60的结构和用途

碳的性质
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物理变化和化学变化的特征和判别
金刚石、石墨、C60的结构和用途
碳的性质

物理变化：
1. 定义：没有生成其他物质的变化
2. 实例：灯泡发光，冰融化成水；水蒸发变成水蒸气；碘，干冰的升华，汽油挥发，蜡烛熔化等都是物理变化。

化学变化：
1. 定义：物质发生变化时生成其他物质的变化。
2. 实例：木条燃烧，铁生锈，食物腐烂
3. 现象：化学变化在生成新物质的同时，时常伴随着一些反应现象，表现为颜色改变，放出气体，生成沉淀等，化学变化不但生成其他物质，而且哈伴随着能量的变化，这种能量变化常表现为吸热，放热，发光等。

物理变化：
1. 特征：没有新物质生成。
2. 微观实质：分子本身没有变（对于由分子构成的物质），主要指形状改变或三态变化。

化学变化：
1. 特征：有新物质生成
2. 微观实质：物质发生化学变化时，反应物的分子在化学反应中分成了原子，原子重新组成构成新分子。

物理变化概念的理解：
(1)扩散，聚集，膨胀，压缩，挥发，摩擦生热，升温，活性炭吸附氯气等都是物理变化

(2)石墨在一定条件下变成金刚石不是物理变化而是化学变化，因为变成了另一种物质

(3)物理变化前后，物质的种类不变，组成不变，化学性质不变

(4)物理变化的实质是分子的聚集状态发生了改变，导致物质的外形或状态随之改变。
成语、俗语、古诗词蕴含的化学知识
(1)成语、俗语中的变化
①物理变化：只要功夫深，铁柞磨成针；
冰冻三尺非一日之寒；
木已成舟；滴水成冰；花香四溢等。
②化学变化：百炼成钢、点石成金、蜡炬成灰等。

(2)古诗词中的变化于谦的《石灰吟》：
千锤万凿出深山—物理变化
烈火焚烧若等闲—化学变化
粉身碎骨浑不怕—化学变化
要留清白在人间—化学变化

物质的三态变化
（1）物态变化是指同一种物质可在固态，气态，液态三种状态发生转化的过程，如下图，物态变化过程没有新物质生成，属于物理变化。

（2）物态变化过程中的名称和热量变化

变化过程	名称	热量变化
固态→气态	升华	吸热
气态→固态	凝华	放热
固态→液态	熔化	吸热
液态→固态	凝固	放热
液态→气态	汽化	吸热
气态→液态	液化	放热

金刚石：
金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。碳可以在高温、高压下形成金刚石。

石墨：
石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子（排列方式呈蜂巢式的多个六边形）以共价键结合，构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。

C60：
C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。（C60这种物质是由C60分子组成的，而不是由原子构成的。） C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。其相对分子质量约为720。

金刚石，石墨，碳60性质及用途比较

名称	金刚石	石墨	碳60
外观	纯净无色透明，正八面体形状的晶体	深灰色，有金属光泽，不透明的细鳞片状的固体，质软，有滑腻感	分子型似足球状，有金属光泽，其微晶粉末呈黄色
结构模型
导电性	几乎不导电	良好	几乎不导电
硬度	天然存在的最硬物质	质软	质脆
导热性	很差	良好	很差
熔点	很高	很高	较低
用途	钻头，刻刀，装饰品	电极，铅笔芯，润滑剂	制备新材料，新配件，医学应用
区别与联系	金刚石、石墨,C60,，的物理性质有很大差异，原因是这些单质中碳原子的排列方式不同，但由于它们都是由碳元素组成的单质，故化学性质相同。金刚石与石墨通过化学反应可以相互转变。

人造金刚石：
20世纪80年代，人们发现人造金刚石在半导体制造行业具有广泛的应用前景。因为计算机芯片的基体材料—硅的导热性不好，这成为进一步提高芯片性能的难题。而金刚石在导热性方而远远超过硅(甚至超过铜和银)，于是它成了芯片基体材料的最佳选择。正是这种需求推动了人造金刚石的研究。

碳纤维：
碳纤维是一种纤维状碳材料，它是将有机纤维与塑料树脂结合在一起，放在惰性气氛中，在一定压强下加强热、炭化而成的。碳纤维是一种强度比钢大，密度比铝小，比不锈钢还耐腐蚀，比耐热钢还耐高温，又能如铜那样导电，具有电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料，可以代替铝合金来制造飞机。制成的飞机，不仅轻巧，而且消耗动力少、推力大、噪音小。用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的贮存量和运算速率。用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节省大量的燃料。总之，用碳纤维或碳纤维增强的塑料、玻璃、陶瓷和金属等材料来代替钢材和合金等，在化工、机电、造船，特别是飞机制造、宇航器材等领域中有广泛的应用。

概述：
碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成，从“炭”字音。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳的存在形式：
碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨；有无定形碳如煤；有复杂的有机化合物如动植物等；碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。

碳的化学性质：
1.稳定性：在常温下碳的化学性质稳定，点燃或高温的条件下能发生化学反应

2.可燃性：
氧气充足的条件下：C+O₂

CO₂
氧气不充分的条件下：2C+O₂

2CO

3.还原性：
木炭还原氧化铜：C+2CuO

2Cu+CO₂↑
焦炭还原氧化铁：3C+2Fe₂O₃

4Fe+3CO₂↑
焦炭还原四氧化三铁：2C+Fe₃O₄

3Fe+2CO₂↑
木炭与二氧化碳的反应：C+CO₂

CO
碳”与“炭”的区别：
“碳”是一种核电荷数为6的非金属元素，而“炭” 一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质组成的混合物，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。在说明碳元素时，用“碳”表示，如碳单质、二氧化碳、碳酸等；在说明含石墨的无定形碳时，用“炭”表示，如木炭、焦炭等。

碳燃烧生成物的判断：
氧气量充足时，碳充分燃烧：C+O₂