6.1 碳单质的多样性-【勤径学升】2026-2027学年九年级上册化学同步练测（人教版·新教材）

第六单元碳和碳的氧化物 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1碳单质的多样性 第1课时 碳的单质 基础达标练 [答案P23] 知识点个①碳单质的结构、物理性质与用途 知识点②木炭、活性炭的吸附性 1.金刚石和石墨的物理性质不同，主要原因是 3.(贵州中考)净化水时，可用活性炭除去水中的色 素和异味，利用了活性炭的性质是 () A.元素组成不同 A.熔点高 B.吸附性 B.原子的质子数不同 C.可燃性 D.导电性 C.原子的最外层电子数不同 4.下列物质的四种用途中，有一种使用的原理与其 D.原子的排列方式不同 他不相同的是 () 2.下图是金刚石、石墨、C0的微观结构示意图，下 A.用活性炭处理工业废水 列说法错误的是 B.制糖工业中使用活性炭 C.用石墨制铅笔芯时加黏土 D.滤毒罐中加入活性炭 易错点对碳单质的认识有误 金刚石 石墨 5.下列关于碳单质的说法正确的是 A.它们都是由碳原子构成的 A.碳的单质都呈黑色 B.金刚石硬度大，可用于切割玻璃 B.石墨和金刚石都有良好的导电性 C.石墨可用于制造高铁列车的受电弓滑板 C.金刚石和石墨间的相互转化是化学变化 D.1个C0分子由60个碳原子构成 D.某物质只含碳元素，则该物质一定是碳单质 能力进阶练 [答案P23] 6.(哈尔滨道里区校级期中)如 度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材 图所示，向盛有红棕色二氧化 料。之后科学家又成功合成出由18个碳原子构 氮气体的集气瓶里投入几小 成的环状纯碳分子。这些家族成员的化学性质和 块烘烤过的木炭，红棕色消 常见的碳单质的化学性质相似。“碳家族”还有待 失，倒扣的漏斗内水面 (填“上升”“下 大家去研究开发更多用途以服务于人类。 降”或“不变”)，说明木炭具有 能力，其 (1)石墨烯属于 (填“单质”“化合物”或 原因是木炭具有 的结构。 “混合物”)。石墨分离出石墨烯的过程属于 7.新情境（哈尔滨阿城区期末）认真阅读下列材 (填“物理”或“化学”)变化。 料，回答相关问题： (2)尝试写出上述环状纯碳分子的化学 科学家已成功从石墨中分离出单层的石墨 式 (3)根据石墨烯的性质，推测石墨烯具有的一种 片（有人称为石墨烯），它是由碳原子构成的一层 或几层原子厚度的晶体，是目前发现的最薄、强 用途 见此图标目园微信扫码难题轻松解练出好成绩 67 同步练测 九年级化学（上册）】 第2课时 碳单质的化学性质 基础达标练 [答案P23] 知识点①常温下，碳单质具有稳定性 (4)以上两个化学反应说明相同的反应物和反应 条件下，反应物的 不同，产物 1.请回答下列问题： 不同。 (1)如图为碳原子结构示意图，常温下 碳的化学性质 (填“活 知识点③高温下，碳单质具有还原性 泼”或“不活泼”)，其微观原因是 4.（教材实验变式)如图所示是碳还原氧化铜的实 验装置，按要求回答下列问题。 C+CuO (2)激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉 网罩 的主要成分是极细的碳粉。利用墨粉打印的 澄清 资料能长时间保存不褪色，是因为 石灰水 (1)酒精灯上加网罩的作用是 (2)加热一段时间后，观察到试管①中 知识点②点燃时，碳单质具有可燃性 ,试管②中澄清石灰 2.下列有关碳的化学性质的描述，正确的是（ 水 A.碳单质具有可燃性，燃烧时一定生成二氧化碳 (3)写出试管①中发生反应的化学方程式 B.碳充分燃烧时放热，不充分燃烧时吸热 。 该反应利用了碳的 C.木炭可以燃烧，金刚石不能燃烧 性。 D.C0在氧气中充分燃烧的化学方程式为C60+ (4)结束反应时，先将导管从澄清石灰水中移出， 600,点愁60C0, 再熄灭酒精灯的目的是 3.新情境围炉煮茶是一种源自“火塘烤茶”的休 闲方式。冬日里，点上炭火，架上铁网，煮一壶 (5)实验结束后，待冷却至室温再将试管内的固 茶，摆上橘子、玉米、花生等食材，这种饮茶方式 体倒出，这样做的目的是 已成为都市人娱乐的新方式。 (1)橘子在炭火上烤后，橘皮会呈黑色，原因是橘 易错点/对碳单质的化学性质理解有误 皮中含有 (填元素名称)元素。 5.碳元素可以组成多种碳单质，下列有关碳单质的 (2)围炉煮茶可用无烟炭作燃料，炭完全燃烧的 化学性质的说法正确的是 () 化学方程式为 A.由于碳原子的排列方式不同，所以不同碳单质 参加反应的碳单质和氧气的质量比为 的化学性质有明显差异 (填最简整数比)。 B.在高温条件下，木炭与氧化铜发生化学反应的 (3)煮茶时要保持通风，是因为木炭可能不完全 过程中木炭发生了还原反应 燃烧，产生 (填化学式)而导致 C.金刚石、石墨和C的结构不同，它们充分燃烧 中毒，此时木炭不完全燃烧的化学方程式为 的产物也不同 参加反应的碳元 D.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，常温 素和氧元素的质量比为 下化学性质都不活泼 68 见此图标目园微信扫码难题轻松解练出好成绩 第六单元 碳和碳的氧化物 能力进阶练 [答案P23] 6.浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材 已知：C0不与澄清石灰水反应；PbCL2溶液可用 料—碳海绵。“碳海绵”具备高弹性和疏松多 于检验C0,原理是：PbCL2+C0+H,0=Pb↓+ 孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者 C02+2HCl。 都是碳单质)。下列关于“碳海绵”说法错误的是 (1)装置甲、乙中一定能证明木炭和氧化铜发生 反应的现象是 _0 A.在常温下化学性质活泼 A.导管口有气泡冒出 B.高温下可还原CuO B.甲中有红色粉末生成 C.具有吸附性，可处理海上石油泄漏 C.乙中澄清石灰水变浑浊 D.在氧气中完全燃烧的产物是C02 (2)小明提出该实验中可能有C0气体生成，为 7.“中国高铁，世界领先”，高铁列车车体材料使用的 检验气体产物，小明提出可将装置乙换成装 不锈钢中加入了金属镍，用以增强性能，工业上采 置丙、丁，装置从左到右的接口连接顺序为a 用火法炼镍的原理是C+2N0高温2Ni+X↑，下列 0 说法错误的是 A.deb心B.b℃deC.de0b A.反应中X的化学式为C0, 【实验结论与反思】 B.NiO是一种氧化物 (3)该实验确实产生了C0,C0有毒，从环保角度 C.碳单质过量时，气体产物中可能有C0 分析，实验中的不足是 D.反应中C发生还原反应 【实验拓展】小组同学借助数字化传感器定量探 8.【传统文化】《墨经》中记载的“立 究了该实验产生的C0,在图1的基础上改进设 窑烧烟法”的示意图如图所示，松 计了如图2的实验装置。用无线C0、C02传感 木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的黑 炉膛 器，分别采集不同质量比反应物反应生成的C0 烟主要为炭黑，可用于制墨。下 和C02的体积分数(1Ppm=0.0001%)变化数据 列说法错误的是 ()炉膛口 (如图3、图4)。 A.松木是含碳的燃料，该过程可能会产生C0 硬质短 1600 B.黑烟是由松木不完全燃烧产生的 30000 -1400 线C0传感器昱25000 m(CuO):m(C)160:l2C0, C.炉膛的进气口大小不会影响炭黑产量 20000 -1000 是15000 -800 600 D.炭黑在高温时能与CO,反应生成C0 8100o0 m(Cuo):(C)-160:co 400 平底三颈烧瓶 5000 200 1秦养培优练5 图2 50100150200250300时间/s 600 m(CuO):m(C)=80:12 9.【学科素养·科学探究与实践】某化学小组同学 500 400 利用如图1实验装置在实验室用木炭和氧化铜 m(CuO:m(C)120:12 m(Cu0):m(C)=160:12 在高温下反应制取单质铜，据图实验回答问题。 100 50 100150200时间/s 图4 (4)分析图3中C0,浓度下降的原因 (写化学方程式)。 (5)小组同学对图4的变化曲线进行数据分析， PdCl. 」溶液 得出结论是 装置甲 装置乙 装置丙 装置 图1 见此图标目园微信扫码难题轻松解练出好成绩 69素的质量为4g个品×10%） =12g,氢元素的质量为 6x(员x10）-4g,2g4g=16g<326所以X 中还含有32g-12g-4g=16g氧元素，故选项说法 错误。 5.(1)没有(2)加快（3)1：1（4)22 [解析](1)由质量守恒定律可知，该反应前后原子 种类没有发生改变。(2)该反应使用催化剂的目的 是加快反应速率。(3)由反应的微观过程图可知，该 反应是C0与H,0反应生成了C02和H2,即化学方 程式为C0+H,0催化剂 C02+H2,参加反应的甲 (C0)和生成的丙(C02)分子个数比为1：1。(4)若 反应中消耗14g甲和9g乙，由质量守恒定律可知， 则生成22g丙和1g丁。 6.解：设10片补钙剂中CaC03质量为x。 CaCO+2HCI =CaCl,+H2O+CO21 100 44 大 3.96g 100 443.96g x=9g /40 10片补钙剂中钙元素质量为9g×0×100%)=3.6g 补钙剂中含钙元素的质量分数为，3,6 2g×10 ×100%= 3.68×100%=18.0%>17.5%,与标签相符 20 答：补钙剂中含钙元素的质量分数为18.0%，此标签 标注的含钙量真实。 第六单元碳和碳的氧化物 课题1碳单质的多样性 第1课时碳的单质 【基础达标练】 1.D2.A3.B4.C 5.C 易错点拨 碳单质不都是黑色固体，如石墨呈灰黑色，金刚 ! 石是无色透明的；石墨具有良好的导电性，金刚 石没有导电性；石墨、金刚石是两种不同的物 质，金刚石转化为石墨属于化学变化；某物质中 只含碳元素，该物质不一定是碳单质，也可能是 金刚石和石墨的混合物等。 【能力进阶练】 6.上升吸附疏松多孔 7.(1)单质物理(2)C18 (3)制作电池（合理即可） 参考答案及解析 第2课时碳单质的化学性质 【基础达标练】 1.(1)不活泼碳原子的最外层电子数为4，在化学反 应中不容易得到电子，也不容易失去电子 (2)常温下碳的化学性质稳定 2.D[解析]由碳元素组成的单质具有相似的化学性 质，都具有可燃性，都能燃烧，在氧气充足时燃烧生 成二氧化碳，氧气不充足时燃烧生成一氧化碳，充分 燃烧、不充分燃烧都放出热量。 3.(1)碳(2)C+0,点燃c0,3:8 (3)C02C+0,点燃2C03:4（4)质量比 4.(1)使火焰集中并提高温度 (2)黑色粉末逐渐变红变浑浊 (3)C+2Cu0高温2Cu+C0,↑还原 (4)防止右侧试管内的液体倒吸入左侧试管内，造成 左侧试管炸裂 (5)防止较热的铜接触空气后，再次被氧化 5.D :易错点拨 金刚石、石墨和C都是由碳元素组成的单质，组 成元素相同，所以化学性质相似，常温下化学性 质都不活泼；由于碳原子的排列方式不同，所以 不同碳单质的物理性质有明显差异；在木炭和 氧化铜的反应中，氧化铜失去氧，发生还原反 应，木炭得到氧气发生氧化反应。 【能力进阶练】 6.A7.D 8.C[解析]A.松木是含碳的燃料，该过程若氧气不 足，会产生CO,选项说法正确；B.黑烟是由松木不完 全燃烧产生的，选项说法正确；C.炉膛的进气口大小 和瓮的高矮会影响炭黑产量，选项说法错误；D.炭黑 的主要成分是碳，在高温的条件下，碳与二氧化碳反 应会生成一氧化碳，选项说法正确。 素养培优练 9.(1)B (2)A (3)没有尾气处理装置 (4)C+C0,高温2c0 (5)其他条件相同时，随着反应物中Cu0与C的质 量比逐渐增大，C0的体积分数逐渐减少 [解析](1)A.试管中有空气，导管口冒出的气泡可 能是受热膨胀的空气，不能证明木炭和氧化铜发生 反应；B.甲中有红色粉末生成，说明反应有新物质铜 ·23· 同步练测·九年级化学（上册） 生成，能证明木炭和氧化铜发生反应：C.木炭与试管 中的氧气反应会生成二氧化碳，也能使澄清石灰水浑 浊，不能证明木炭和氧化铜发生反应。(2)由于一氧化 碳与氣氯化钯反应生成二氧化碳，因此先使用澄清石 灰水检验二氧化碳，再用氯化钯检验一氧化碳，为了 使气体与溶液充分反应，气体应“长进短出”，装置从 左到右的接口连接顺序为a→d→e→b→c。（(3)由 于一氧化碳有毒，会污染空气，故上述装置的缺陷是 没有尾气处理装置。(4)由图3可知，约100s时体 系中的二氧化碳体积分数达到最大，之后其体积分 数下降，而一氧化碳的体积分数逐渐增大，二氧化碳 与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，故C02浓度 下降的原因可能是高温条件下C0,与C发生反应生 成C0,反应的化学方程式为C+C0,高温2C0。 (5)由图4可知，反应物中氧化铜占比越大，体系中 的一氧化碳越少，由此可得出结论：其他条件相同 时，随着反应物中Cu0与C的质量比逐渐增大，CO 的体积分数逐渐减少。 课题2碳的氧化物 第1课时二氧化碳 【基础达标练】 1.C 2.(1)蜡烛自下而上依次熄灭二氧化碳的密度比空 气的大(2)二氧化碳溶于水，瓶内气体减少，瓶内 压强小于外界大气压红C02+H20一H2C0g (3)澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H,0 3.D4.C5.B 6.C :易错点拨 实验①呼出气体中燃着的木条比空气中燃着的 木条燃烧时间短，说明呼出气体中氧气含量比 空气中低；实验②瓶子变瘪只能说明C0,溶解 于水导致瓶内压强减小，并不能由此得出“C0, 与水发生化学反应”的结论，也可能是二氧化碳 溶于水；实验③纸天平右端下沉，说明二氧化碳 ! 的密度比空气的大；实验④紫色石蕊溶液变红， 是因为二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸能 使石蕊变红色，二氧化碳不能使紫色石蕊溶液 变红。 【能力进阶练】 7.A8.B9.B 10.(1)①二氧化碳不可然、不助燃 ·24· ②将干燥的紫色石蕊纸花放入充满二氧化碳的相 同装置中，观察纸花是否变红 (2)相同时间内，位置更低的b处C02体积分数高 于a处（或b处C02体积分数上升速率比a处快， 合理即可) [解析](1)①二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧， 隔绝了木条和氧气的接触，因此木条熄灭。②湿润 石蕊纸花变红，无法确定是二氧化碳本身还是二氧 化碳和水的反应产物导致石蕊变色，因此需要补充 对照实验排除二氧化碳本身使石蕊变色的可能，才 能得出C02能与水反应的结论，则操作为将干燥的 紫色石蕊纸花放入充满二氧化碳的相同装置中，观 察纸花是否变红。(2)若C02密度大于空气，会优 先在低处聚集，因此低处的b传感器检测到的C0, 浓度上升更快、相同时间下浓度更高，与图2曲线 趋势一致，可证明C02密度比空气大。 素养培优练 11.（1)二氧化碳溶于水 (2)使C02与水充分接触 (3)拉 (4)1 (5)迅速将注射器里的液体全部压入烧瓶中，造成 烧瓶内的压强迅速增大 [解析](1)实验中气、液总体积减小的原因是二氧 化碳溶于水。(2)实验过程中反复交替推动注射器 活塞的作用是让二氧化碳与水充分接触，使C02充 分溶解。(3)由步骤1和图3可知，压强先变小，后 又恢复到原来压强大小，说明该同学进行气密性检 查的操作是：打开活塞1和2，拉注射器活塞一段距 离后停止，即增大气体体积，使压强减小。(（4)由于 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所 以二氧化碳在水中溶解的气体体积比在澄清石灰 水中少，故注入澄清石灰水的烧杯中气体减少多， 压强减小幅度大，因此Ⅱ是表示注入澄清石灰水的 瓶内压强变化曲线。(5)实验中迅速将注射器里的 液体全部压入烧瓶中，造成烧瓶内的压强迅速增 大，即AB段压强上升。 第2课时一氧化碳 【基础达标练】 1.C 2.(1)除尽装置内的空气，防止爆炸 (2)黑色粉末逐渐变红Ca(0H)2+C02一 CaC03↓+H20 (3)作燃料（或冶炼金属）