6.1碳单质的多样性（课时1碳的单质）同步分层提优训练--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 本同步练聚焦“碳的单质”，以“能力提升”为主线，通过基础认知、理解应用、综合拓展三级梯度设计，实现从单一知识点到跨情境应用的巩固路径，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|碳单质的组成、性质与用途|选择题考查金刚石/石墨组成（第1题）、活性炭吸附性（第5题）等基础考点| |理解应用|结构与性质关系、微观解释|填空题结合分子运动（第7题）、结构差异（第8题）考查微观探析能力| |综合拓展|科研情境与科普探究|科普短文（第9题）、新型碳材料（如碳海绵第11题）考查信息提取与科学推理|

6.1.1碳的单质 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 【能力提升】 1．金刚石和石墨具有相同的（ ） A．组成 B．结构 C．性质 D．应用 2.我国科学家合成了全新分子——，开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关的说法中，错误的是 A. 属于新型化合物 B.每个分子由 6个碳原子构成 C. 相对分子质量为 72 D. 与 O2反应生成碳的氧化物 3.T-碳是中外科学家联合研究团队用多壁碳纳米管( 碳单质)在一定条件下合成的一 种新物质。T -碳具有很大的硬度。下列有关 T -碳的说法正确的是 A. T-碳中的碳原子停止了运动 B. T-碳和金刚石的物理性质不同 C. T-碳可用来作铅笔芯 D. T-碳与碳纳米管的化学性质不同 4.我国科研团队在高温、高压条件下利用石墨合成六方金刚石，其具有极高的硬度和良好的热稳定性。下列说法正确的是 A．六方金刚石和石墨的元素组成不同 B．六方金刚石中的碳原子停止运动 C．六方金刚石可用于裁玻璃 D．六方金刚石在常温下化学性质活泼 5.下列用于制作简易净水装置的材料中，能吸附色素、去除异味的是 A．塑料瓶 B．小卵石 C．石英砂 D．活性炭 6．石墨烯被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯发热材料具有发热速度快、能耗低、寿命长等优点。以下有关石墨烯的结构与性质对应关系错误的是 A．平面结构：导电性好 B．蜂窝状结构：散热好 C．原子层薄：透光性强 D．碳原子间隔较大：密度大 7.古代经典诗词、书画精品是中华民族传统文化的瑰宝。 （1）从分子的角度解释唐代诗句“山城斜路杏花香”所描述的现象 。 （2）元代著名水墨画《富春山居图》保存至今不变色的原因是 。 8.科技是第一生产力，近年来，中国科技成就斐然。 中国科研团队研制出一种新型材料——“碳弹簧”，它是制造智能磁性材料的理想原料。它与金刚石、石墨都是由碳原子构成的，但它们的物理性质却差异巨大，原因是 。 9.认真阅读下列科普短文。 “人才济济”的碳家族 墨是文房四宝之一，在我国书法和绘画中发挥了重要作用。《天工开物》中就有制墨的记载：将桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，取其产生的黑色粉状物质（主要成分是碳）加水、加胶制成液体，浇注在模具中，干燥后即成墨。 墨的主要成分是炭黑，结构与石墨类似。从石墨中剥离得到的单层石墨片即石墨烯，它被喻为“改变世界的神奇材料”，有优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性。如果我们把石墨（结构如图所示）当作一本书，其中的每一页纸都可以被认为是石墨烯。 石墨的碳层间距是0.335nm（），能够嵌入锂离子，目前被广泛应用于锂离子电池负极材料。但地球上锂资源有限，钠资源更为丰富，现在正不断加大钠离子电池的研发。石墨的碳层难以嵌入钠离子，与石墨结构相似的物质——硬碳，其结构中存在相互扭曲的碳层，碳层间距约为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。 依据短文内容，回答下列问题： （1）推测桐油、猪油、松枝中一定含 元素。 （2）写出石墨烯的一条物理性质 。 （3）钠离子电池负极材料的优秀候选者是硬碳而不是石墨，原因是 （从结构角度分析）。 【能力提升】 10．石墨炔与石墨烯类似，是一种新型片层状单质碳材料，下列说法不正确的是（ ） A．石墨炔在常温下化学性质较稳定 B．石墨炔与金刚石物理性质差异的原因是原子结构不同 C．石墨炔在空气中燃烧可能会生成空气污染物 D．石墨炔在催化、信息、材料等领域有广泛应用前景 11．浙江大学制造出了超轻物质，取名“碳海绵”（如图，主要成分是石墨烯和碳纳米管），刷新了超轻固体材料的世界纪录，也是目前吸油力最强的材料。下列对碳海绵的说法错误的是（ ） A．在一定条件下可还原氯化铜 B．常温下是轻质透明且易变质的固体 C．使用时须特别注意防火 D．可处理海上石油泄漏 12.现代科学又发现了H3、C60、C90、N5、N60、…，据此可作出的推测是（ ） ①同一种元素可以形成多种单质    ②同种元素构成的物质不一定是纯净物 ③单质可能存在复杂的分子结构 ④同种元素形成的单质之间可能存在更多的相互转化。 A．只有①② B．只有②③ C．只有③④ D．①②③④ 13．（2025·四川省广元市）我国化学电池技术全球领先。电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)是衡量电池优劣的重要指标之一，常用电池的比能量：锂电池>镍氢电池>镍镉电池>铅蓄电池。锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。生产含磷酸亚铁锂()的电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯作导电剂，可有效提高电池性能，但过多的石墨烯会导致电池内阻增加，性能下降。我国科研团队就石墨烯含量对粉末电阻的影响进行研究，结果如图所示。 (1)石墨烯与金刚石的物理性质有很大差异，原因是 。 (2)中磷酸根的化合价为-3价，则锂元素的化合价为 价，磷原子的核内有15个质子，则磷原子的最外层电子数为 。 (3)手机使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是 。 (4)含的电池材料中添加的石墨烯含量为 时，电池性能最佳。 $