6.1碳单质的多样性分层作业--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 聚焦碳单质多样性，通过基础选择-提升填空-拓展实验三层设计，实现从性质认知到实验探究的知识巩固，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|碳单质性质、用途及结构差异|13道选择题，强化化学观念中物质结构决定性质| |提升层|化学方程式书写与物质转化|2道填空题，体现科学思维中的证据推理| |拓展层|实验设计与现象分析|2道实验题，落实科学探究与实践能力|

6.1 碳单质的多样性 分层作业 班级 姓名 日期 1．金刚石、石墨、、碳纳米管都是碳的单质，下列说法错误的是 A．常温下，和碳纳米管的化学性质很活泼 B．石墨可以制作高铁的电刷 C．这四种物质完全燃烧后的产物都是 D．这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同 2．“碳家族”成员众多，性质和结构也存在差异。下列有关说法正确的是（　　） A．石墨、C60两种物质都是由碳原子直接构成的单质 B．石墨转化为金刚石是物理变化 C．金刚石、石墨在氧气中完全燃烧后的产物不同 D．木炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可用于净水 3．用墨绘制的《清明上河图》等古画能历经千年墨色如新。这主要是因为墨中的碳在常温下具有的性质是 A．硬度大 B．化学性质不活泼 C．熔点高 D．具有吸附性 4．碳单质具有多样性。下列含碳物质中，可以用来切割玻璃或大理石的是（　　） A．金刚石 B．石墨 C．木炭 D．焦炭 5．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，正确的是 A．属于金属材料 B．与金刚石的物理性质相同 C．该分子的质量为72g D．与反应生成碳的氧化物 6．金刚石和石墨是两种常见的碳单质，它们具有完全相同的 A．元素组成 B．原子排列方式 C．物理性质 D．用途 7． C20、C60、C70都属于富勒烯，是近年来最重要的碳纳米材料。下列有关这三种富勒烯说法正确的是（　　） A．充分燃烧都能产生CO2 B．都由碳原子构成 C．它们的碳原子结构不同 D．都是碳的新型化合物 8．高铁车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业上高温采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO中Ni的化合价为价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有可燃性 9．如图是金刚石、石墨、等碳单质的结构示意图，下列说法正确的是 A．物质的质地都很软 B．碳原子的排列方式都相同 C．都由碳原子构成 D．完全燃烧后的产物都是 10．物质的性质和用途对应关系不合理的是 A．活性炭除异味——吸附性 B．金刚石切割玻璃——硬度大 C．石墨作电池电极——导电性 D．焦炭冶炼金属——可燃性 11．物质性质在很大程度上决定了物质的用途。下列物质用途，利用其化学性质的是 A．用活性炭作防毒面具 B．用金刚石作玻璃刀 C．用焦炭冶炼金属 D．用石墨作电极 12．科学思维是化学核心素养的重要组成部分，下列说法正确的是（　　） A．比较：金刚石和C60组成元素相同，但两物质的构成粒子不同 B．分类：He、N2、Hg都是由原子直接构成的物质 C．判断：化学符号H2可以表示一个氢分子，也可以表示两个氢原子 D．推理：单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质 13．如图是碳元素价类二维图(部分)。下列说法错误的是 A．A点对应物质可以是金刚石 B．B点和C点对应的两种物质分子构成不同 C．在图中对应B点 D．A→C的转化可以通过与的反应实现 14．甘肃省博物馆是国内最早成立的综合性博物馆之一，今天让我们走进甘肃省博物馆，体会博物馆中的化学。 （1）镇馆之宝——铜奔马呈绿色，是因为铜与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳反应生成了碱式碳酸铜，其化学式为Cu2(OH)2CO3，碱式碳酸铜中和O的质量比为　 　，该反应的化学方程式为　 　。 （2）《金城揽胜图》属清代画作，用墨作画能保存至今而不变色，主要原因是常温下碳单质的化学性质　 　，同为碳元素组成的金刚石与墨的物理性质有明显差异，是因为　 　。 （3）博物馆使用空气中含量最多的气体来保护文物，该气体的化学式是　 　。写出生活中该气体的一条用途：　 　。 15．二维材料是一类新兴材料（如图），我国科研人员在二维过渡材料碲化物及二维材料石墨烯的制备方向取得新进展。石墨烯因其奇特的超导、导电、磁性、催化活性等物理和化学性质，在催化、储能、光学等领域展现出重要应用潜力。 （1）二维材料石墨烯是一种　 　（填“单质”或“化合物”）。 （2）二维材料石墨烯与金刚石均由碳元素组成，但它们导电性差异很大，其原因是　 　。 （3）古代书法家使用墨汁书写的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳在常温下　 　。单质碳还具有还原性，在高温条件下能还原氧化铜，其化学方程式为　 　。 （4）二氧化碲（TeO2）晶体是一种性能优良的声光晶体材料，16g TeO2中碲元素的质量为　 　g。 16．我国的青铜文化历史悠久，早在商代，人们就开始以孔雀石和木炭为主要原料炼铜，这见证了人类文明发展的过程。 某同学模拟古人炼铜的方法，先将孔雀石（主要成分是碱式碳酸铜，化学式为）碾碎后加热，得到黑色固体氧化铜，再将炭粉和氧化铜两种固体在高温下反应制取单质铜，实验装置如图。（资料：CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。） (1) 将孔雀石碾碎后加热，碾碎的目的是______________________。 (2)碱式碳酸铜分解的化学方程式为：，该反应的基本类型是_________。 A．分解反应 B．化合反应 C．复分解反应 D．置换反应 (3)点燃A处酒精灯，观察到试管中的现象是_________；反应的化学方程式为_________。 (4)刚开始预热时，B中立即有气泡产生，但石灰水不变浑浊，原因是__________________。 (5)C装置中出现的现象是_______________________，说明有CO气体生成，产生CO气体可能的原因_________。（不定项） A．   B．   C．   D． (6)从微观角度分析，CO2与CO的化学性质不同，是因为_____________。 17．某中学化学兴趣小组按照课本实验方法(如图甲)，做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。 【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的实验条件，使这个实验现象更明显？ 【查阅资料】氧化铜与碳在高温下反应时，也可以生成暗红色的氧化亚铜。在高温下，会发生以下反应：①碳优先还原CuO为单质铜： ②生成的铜与未反应的CuO反应生成： 其关键影响因素为：①温度在 600-800℃范围时生成氧化亚铜几率增大，温度过高可以使进一步与碳反应还原为铜。②碳比例：碳过量会直接将CuO还原为铜，而非。 【猜想与假设】 (1)同学们认为这种暗红色固体可能是一种铜的氧化物，并猜测它的化学式为_______；同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及改进反应装置，可以使该实验的成功率增大。 【分析与交流】 (2)小辉同学建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的理由是______。 (3)小云同学建议用乙装置替代甲装置(固体药品都很干燥)。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的优点为______。 (4)对实验中氧化铜和碳的质量比例，我们应该选择_____(填序号)。 A．35:3 B．40:3 C．48:3 【实验与结论】 (5)同学们决定按改进后的乙方案进行实验，他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热。不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是______(填“吸热”或“放热”)反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能看到的现象是_____。 参考答案 1．【答案】A 2．【答案】D 3．【答案】B 4．【答案】A 5．【答案】D 6．【答案】A 7．【答案】A 8．【答案】D 9．【答案】D 10．【答案】D 11．【答案】C 12．【答案】A 13．【答案】C 14．【答案】（1）8：5； （2）稳定（不活泼）；碳原子的排列方式不同 （3）N2；作保护气（合理即可） 15．【答案】（1）单质 （2）碳原子的排列方式不同 （3）化学性质不活泼； （4）12.8 16. 【答案】 （1）增大孔雀石的受热面积，使其充分分解。 （2）A （3）黑色固体逐渐变为红色 化学方程式： （4）一开始排出的是装置内的空气。 （5）湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色　　AB （6）分子构成不同。 17. 【答案】 （1）Cu₂O （2）超细炭粉与氧化铜粉末接触面积更大，能使反应更充分 （3） 试管直立放置使热量更集中，温度更高，更容易达到反应所需的温度 （4）A （5）放热；红色粉末又慢慢变成黑色 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $