6.1碳单质的多样性同步练习--2026-2027学年九年级化学人教版上册

6.1碳单质的多样性 一、单选题 1.“超级黑”是一种碳纳米管制造的新型材料，它只反射的光线，传导热的效率为铜的倍，坚固程度为钢的倍。下列说法正确的是(    ) A. “超级黑”是一种新型的化合物 B. 常温下，“超级黑”的化学性质不活泼 C. “超级黑”说明碳单质都是黑色 D. “超级黑”中碳元素的化合价为 2.下列用途利用了碳的化学性质的是(    ) 石墨作电极  制糖工业中用活性炭脱色 石墨作润滑剂  木炭作燃料  冶炼金属 A. B. C. D. 3.关于碳的燃烧，下列说法错误的是(    ) A. 碳燃烧后的产物不可能是混合物 B. 碳和氧气的质量比不同，生成物可能不同 C. 碳在充分燃烧和不充分燃烧时，都会放热 D. 在氧气中充分燃烧的化学方程式为 4.下列说法不能说明碳在常温下化学性质不活泼的是(    ) A. 用碳素墨水书写档案 B. 古代的水墨画保存百年不褪色 C. 钻石恒久远，一颗永流传 D. 炭雕能吸附室内甲醛 5.下列有关碳单质的说法错误的是(    ) A. 活性炭可用来填充防毒面具，金刚石薄膜用作光学透镜的涂层 B. 石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用 C. 在一定条件下，石墨可以转化为金刚石，从石墨中分离出单层石墨片制取石墨烯，前者发生物理变化，后者发生化学变化 D. 金刚石、石墨和的物理性质有差异是因为碳原子的排列方式不同 6.单层石墨称为石墨烯，石墨烯是一种革命性材料，具有优异的光学、电学和力学特性。下列说法正确的是(    ) A. 石墨烯是一种新型化合物 B. 石墨质软，可作电极 C. 金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质 D. 金刚石、石墨和都是由碳原子直接构成的 7.现代科学又发现了、、、据此可作出的推测是(    ) 同一种元素可以形成多种单质 同种元素组成的物质不一定是纯净物 单质可能存在复杂的分子结构 同种元素形成的单质之间可能存在更多的转化关系 A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 8.航天飞机在飞行中与空气摩擦会产生高温，表面覆盖石墨瓦可以起到隔热和保护作用。这主要是因为石墨(    ) A. 能导电 B. 密度小 C. 有润滑作用 D. 熔点高、耐高温 9.钻石在天然矿物中的硬度最高，但科学家制成的碳单质“碳”比钻石更坚硬。下列关于“碳”的说法不正确的是(    ) A. 化学性质与普通碳单质相似 B. “碳”中原子间没有间隔 C. “碳”可能运用于切割玻璃 D. “碳”中原子仍然在不断地运动 10.“文房四宝”之一的墨是由炭黑和天然胶等制成的。下列说法中错误的是(    ) A. 炭黑是黑色固体，难溶于水 B. 含碳物质的完全燃烧可制炭黑 C. “磨墨”说明炭黑质地较软 D. 水墨画能长久保存而不褪色说明常温下碳的化学性质稳定 11.碳雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品如图，其主要成分是活性炭。下列说法错误的是  (    ) A. 碳雕作为艺术品可以长久保存 B. 碳雕能吸附室内微量的有害气体 C. 摆放碳雕必须远离火种 D. 碳雕不与任何物质发生化学反应 12.纳米材料被誉为世纪最有前途的新型材料，碳纳米管是一种由碳原子构成的直径为几纳米的空心管。下列说法中，错误的是(    ) A. 碳纳米管是一种新型的化合物 B. 碳纳米管材料是由碳元素组成的 C. 碳纳米管材料管道多，表面积大，吸附能力强，能使红墨水褪色 D. 碳纳米管和金刚石一样，均属于碳单质 二、填空题 13.碳及其化合物在自然界中数量众多、分布极广，与人类的生产、生活密切相关。下列是碳的几种单质的结构示意图，请结合图示和题意完成下列问题。 金刚石、石墨是常见的两种碳单质，它们的物理性质差异很大的原因是          。 中国高铁惊艳世界，“大国重器”扬我国威。高铁列车与电路连接的石墨电刷主要是利用了石墨的          性。 石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料。石墨烯是一种强度极高的物质，其单位质量强度是钢铁的倍。石墨烯一层层叠起来就是石墨。石墨烯可以弯曲，柔韧度很好，可以形成足球烯、碳纳米管等。另外，石墨烯还具有优良的导电性能、光学性能、热传导性能等优点，被认为是一种未来革命性的材料。下列有关说法不正确的是          填字母。 A.石墨烯是石墨结构中的一层，厚度是一个碳原子的直径 B.石墨烯是一种新型化合物 C.石墨烯可以作弯曲屏幕、防弹衣的外部材料 碳纳米管是碳单质的一种。请推测碳纳米管可能具有的一条化学性质：          。 14.“文房四宝”之一的墨是中国传统水墨画的绘画材料。 墨由炭黑中加入天然胶等制成，墨的物质类别属于          填“混合物”或“纯净物”。 宋代墨经记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的烟可用于制墨。“立窑烧烟法”利用了松木的          填“完全”或“不完全”燃烧。写出墨完全燃烧的化学方程式：          。 15.下面是碳的几种单质的结构示意图，它们在物理性质方面存在很大差异，据图回答问题。 甲、乙两种碳单质都是由          填“分子”“原子”或“离子”构成的。乙转化成甲属于          填“化学”或“物理”变化。 物质乙的层与层之间能发生滑动，可用于制造高铁列车的受电弓滑板，反映出其具有的物理性质是          写两条。 物质丙的化学式为          ，该物质的每个分子是由          构成的。 丁是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性最强的一种新型纳米材料石墨烯，据此推测其可能的用途有          写一条。 从结构角度分析，上述几种碳单质性质存在差异的原因是          。 16.木材是中国古建筑中不可缺少的部分。 为增强木材的耐久性，建造前通常会将埋入地下的一部分木材表面稍稍烤焦成木炭，该做法利用的碳的化学性质是          。 烧制的木炭还可用作燃料，利用了木炭的          性。在室内用木炭烧烤时，应保持空气流通，使木炭          燃烧填“充分”或“不充分”。 将木材先炭化再活化可得到活性炭，把用活性炭雕刻的工艺品如图摆在工作、居住场所能除去空气中的异味，这利用了活性炭的          性。 三、简答题 17.自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。科学家在液态金属中，通入甲烷气体，硅与甲烷反应生成四氢化硅和石墨，石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图和图。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。请回答下列问题。   图变化属于          填“物理”或“化学”变化。 金刚石和石墨物理性质差异明显的原因是          。 金刚石薄膜的性质有          。 根据金刚石和石墨的结构和性质推断，下列观点不正确的是          填字母。 A.不同物质具有不同的结构 B.不同物质的组成元素一定不同 C.不同物质具有不同的性质 D.物质的结构决定了物质的性质 18.认识模型是学好化学的有效路径 图是碳元素在周期表中的信息，碳元素的相对原子质量为        ，它属于        填“金属”或“非金属”元素。 图是小明画的碳原子结构模型，第一层最多排个电子，他应在第二电子层上再画        个电子。 图是三种物质的结构模型，其中的是由        构成填“分子”或“原子”或“离子”。 关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是______ 填字母 A. 它们都属于碳的单质 B. 石墨转化为金刚石属于物理变化 C. 它们完全燃烧的产物都是二氧化碳 D. 它们的碳原子排列方式不同 图是某反应的微观示意图，写出该反应的化学方程式：        ，反应后催化剂可以重复使用的原因是        。 四、科普短文题 19.阅读科普短文并回答下列问题。 石墨烯改变世界的神奇新材料 石墨烯是一种单层碳原子晶体，厚度只有。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。石墨烯具有优良的性能，在纺织、电子等领域具有广泛应用。由石墨烯制作的晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，有希望应用于全新超级计算机的研发。工业上可通过甲烷气体在高温和催化下分解制取石墨烯，同时产生。随着科技发展，石墨烯的应用前景会更加广阔。 石墨烯是由          填“分子”“原子”或“离子”构成的。 下列关于石墨烯的说法错误的是          填字母。 A.石墨烯具有导电性                                       石墨烯是一种隔热材料 C.石墨烯可用于电子领域                                石墨烯是由碳元素组成的单质 石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为          。 请写出工业上制取石墨烯的化学方程式          。 20.阅读科普短文，回答下列问题。 神奇的碳单质 碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。碳元素组成的单质除了金刚石、石墨，还有一些以单质形式存在的碳。英国科学家克罗托于年发现了，随后科学家们又相继剥离出了石墨烯、研制出了碳纤维及其复合材料。 天然的金刚石十分稀少，利用化学反应制得金刚石是人们梦寐以求的事情。世纪年代末，我国科学家在中温、催化剂条件下，使四氯化碳与钠反应成功制得金刚石，并生成另一种产物氯化钠，石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，有广泛的用途。给石墨“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可淡化海水，石墨烯海水淡化膜工作原理如图。碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图。随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。 金刚石、石墨、石墨烯都是由碳元素组成的碳单质，但性质却有很大差异的原因是          。 石墨烯海水淡化膜允许通过的粒子是          。 由图可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是          。 利用四氯化碳与钠制得金刚石反应的化学方程式为          。 1.  2.  3.  4.  5.  6.  7.  8.  9.  10.  11.  12.  13.碳原子排列方式不同 导电 可燃性 14.混合物 不完全 15.原子 化学 润滑性、导电性 个碳原子 制电池合理即可 碳原子的排列方式不同 16.在常温下，碳单质的化学性质不活泼 可燃 充分 吸附 17.化学 碳原子排列方式不同 良好的光学透明性和高度的化学稳定性 18.【小题】 非金属 【小题】 【小题】分子 【小题】 【小题】 催化剂反应前后质量和化学性质不变   19.原子 石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管 20.碳原子的排列方式不同 水分子 工业应用   第1页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $