6.1璇單質(zhì)的多樣性闖關(guān)練2025?2026學(xué)年

初中化學(xué)人教版(2024)九年級(jí)上冊(cè)

一、單選題

1.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，碳單質(zhì)不斷被發(fā)現(xiàn)，如圖所示。下列關(guān)于碳單質(zhì)說(shuō)法正確的是

古代--------------------------------------------------------------

A.石墨和石墨烯是同種物質(zhì)

B.金剛石、石墨、Cm都是由碳原子構(gòu)成的

C.石墨和石墨烯都具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，屬于化學(xué)性質(zhì)

D.金剛石和石墨物理性質(zhì)差異大，原因是碳原子排列方式不同

2.金剛石和石墨的微觀結(jié)構(gòu)如圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.金剛石和石墨的組成元素不相同B.構(gòu)成金剛石和石墨的原子大小不同

C.金剛石和石墨的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)差別很大D.石墨能導(dǎo)電，所以石墨是金屬

3.金剛石、石墨、足球烯是三種典型的碳單質(zhì)，下列關(guān)于它們的說(shuō)法正確的是

A,都由碳元素組成B.碳原子排列方式相同

C.都是同一種物質(zhì)D.物理性質(zhì)相似

4.下列有關(guān)幾種碳單質(zhì)用途的敘述錯(cuò)誤的是

A.用活性炭作冰箱除味劑B.用焦炭冶煉金屬

C.用鉛筆芯粉末開(kāi)啟長(zhǎng)期未用的鐵鎖D.用炭粉和鉛制鉛筆芯

5.下列用途利用了碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的是

①石墨作電極②制糖工業(yè)中用活性炭脫色③石墨作潤(rùn)滑劑④作燃料⑤冶煉金屬

A.①②③④B.②@C.①③⑤D.④⑤

6.下列有關(guān)“碳家族”成員的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是

A.石墨導(dǎo)電性好，可作電池的電極B.木炭具有可燃性，可用作燃料

C.金剛石硬度大，可制成鉛筆芯D.活性炭吸附性?雖，可作冰箱除味劑

7.下列物質(zhì)的用途錯(cuò)誤的是

8.下列說(shuō)法不能說(shuō)明碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的是

A.用碳素墨水書(shū)寫(xiě)檔案B.古代的水墨畫(huà)保存百年不褪色

C.鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳D.炭雕能吸附室內(nèi)甲醛

9.相同質(zhì)量的碳燃燒分別生成CO和C。？，消耗氧氣的質(zhì)量比是

A.2:1B.1:2C.14:11D.11:14

10.當(dāng)氧化銅中混有少量木炭粉時(shí)，提純氧化銅的方法是

A.隔絕空氣加強(qiáng)熱B.在氧氣流中加熱混合物

C.先加水溶解，然后過(guò)述D.通過(guò)顏色人工分離

二、填空題

11.碳單質(zhì)在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。

（1）下列物質(zhì)的用途中，利用了石墨能導(dǎo)電的是（填序號(hào)，下同）：利用了金剛石硬度大的

是________

石墨

電極

①玻璃刀②鉛筆芯③鉆探機(jī)鉆頭④干電池電極

（2）炭雕是活性炭成型技術(shù)與傳統(tǒng)雕刻工藝的完美結(jié)合，因?yàn)榛钚蕴坑械慕Y(jié)構(gòu)，具有能

力，所以，炭雕既可以凈化室內(nèi)空氣，又可以美化居住環(huán)境。

12.碳世界豐富多彩，根據(jù)如組回答下列問(wèn)題：

⑴圖c的名稱,木炭、焦炭、活性炭這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與類似。

(2)C6o屬于(填“單質(zhì)”、“化合物”)，它是由(填,'分子”或“原子”)構(gòu)成。

(3)B物質(zhì)常用作電極，是因?yàn)樗哂小?/p>

(4)上述三種物質(zhì)的物理性質(zhì)不同的原因是0

⑸圖D中向盛有紅棕色NCh氣體的燒瓶中投入若干塊木炭，連接好裝置，稍待片刻，能看到的現(xiàn)象

是：，原因是C

13.請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)如圖為碳原子結(jié)構(gòu)示意圖.常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)(填“活潑”或“不活潑.其微觀原因

是。

(2)激光打印機(jī)是常見(jiàn)的辦公用品，它所用墨粉的主要成分是極細(xì)的碳粉。利用墨粉打印的資料能長(zhǎng)

時(shí)間保存不褪色，是因?yàn)閛

14.如圖是用木炭演遢條件下還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖，按要求I可答下列問(wèn)題。

C+CuO

用木炭還原氧化銅

(1)該反應(yīng)在酒精燈上加裝了金屬網(wǎng)罩，作用是。

⑵加熱一段時(shí)間后，觀察到被加熱的試管中的現(xiàn)象是,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

為O

(3)停止加熱時(shí)，應(yīng)該,再熄滅酒精燈，原因是o

15.如圖是《墨經(jīng)》記載“立窯燒煙法”的示意圖，爐膛口較小，松木置于爐膛中燃燒，甕中收集的黑

煙(主要為炭黑)可用于制墨.請(qǐng)回答卜列問(wèn)題：

LpO

甕

爐膛

爐膛口

（1）水墨畫(huà)能長(zhǎng)時(shí)間保存，說(shuō)明;

⑵炭黑產(chǎn)量與爐堂口的大小（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；

（3）請(qǐng)你寫(xiě)出爐膛中發(fā)生化學(xué)變化的化學(xué)方程式：o

16.如圖是模擬工業(yè)煉鐵的微型裝置。酒精噴燈加熱部分發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：在上述

反應(yīng)中，氧化鐵發(fā)生了（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)；裝置中氣球的作用是o

三、實(shí)驗(yàn)題

17.在學(xué)習(xí)了碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)后，化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下進(jìn)行了“木炭還原氧化銅”

的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示，請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，a試管中產(chǎn)生的現(xiàn)象是；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,此反應(yīng)中，氧化

銅發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。

⑵測(cè)得加熱過(guò)程中（假設(shè)物質(zhì)恰好完全反應(yīng)）有關(guān)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，其中正確的是

（填字母）。

18.化學(xué)實(shí)驗(yàn)深受同學(xué)們的喜愛(ài)，同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室完成木炭粉和氧化銅的實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)可能會(huì)產(chǎn)生一氧

化碳有毒且容易爆炸，實(shí)驗(yàn)結(jié)束未及時(shí)撤出導(dǎo)管澄清石灰水會(huì)倒吸，存在安全隱患。于是他們對(duì)教材

實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了如圖改進(jìn)：

⑴按如圖組裝好儀器，檢查裝置的氣密性。加熱前，要先從左端通入一段時(shí)間氮?dú)夂?，再關(guān)閉旋塞。

目的是________________o

⑵打開(kāi)連接MCH陶瓷加熱棒的直流電源充分加熱，觀察到長(zhǎng)柄U形玻璃管中的現(xiàn)象為。

發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)有。

⑶待冷卻后打開(kāi)旋塞，滴入澄清石灰水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)判斷碳粉與氧化銅是否完全反應(yīng)，最簡(jiǎn)單的方法是。

參考答案

題號(hào)12345678910

答案DCADDCBDBB

1.D

【詳解】A.石墨和石墨烯雖然都是由碳原子構(gòu)成，但石墨是層狀結(jié)構(gòu)，而石墨烯是單層碳原子構(gòu)成,

兩者的碳原子排列方式不同，屬于兩種不同物質(zhì)，故A錯(cuò)誤；

B.金剛石和石墨是由碳原子直接構(gòu)成的，而Ca＞是由C60分子構(gòu)成的，故B錯(cuò)誤：

C.石墨和石墨烯都具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，該性質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái)，屬于物理性質(zhì)，而

不是化學(xué)性質(zhì)，故C錯(cuò)誤；

D.金剛石和石墨的物理性質(zhì)差異大，原因是碳原子排列方式不同，故D正確；

故選：Do

2.C

【詳解】A.金剛石和石墨均屬于碳單質(zhì)，均是由碳元素組成，不符合題意；

B、金剛石和石墨均是由碳原子構(gòu)成，原子大小相同，不符合題意；

C、金剛石和石墨均是由碳原子構(gòu)成，化學(xué)性質(zhì)相似，但是碳原子的排列方式不同，故物理性質(zhì)差異

很大，符合題意；

D、石墨屬于非金屬單質(zhì)，不是金屬，不符合題意。

故選C。

3.A

【詳解】A、金剛石、石墨、足球烯均為碳元素的同素異形體，即由碳元素組成的不同單質(zhì)，故選項(xiàng)

說(shuō)法正確；

B、三者原子排列方式不同：金剛石為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，石墨為層狀結(jié)構(gòu)，足球烯（如C1,o）為球狀結(jié)

構(gòu)，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；

C、金剛石、石墨和足球烯是同種元素組成的三種不同的物質(zhì)，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；

D、由于金剛石，石墨和結(jié)構(gòu)中璇原子的排列力式不同，它們的物理性質(zhì)差別很大，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。

故選：Ao

4.D

【詳解】A、活性炭具有吸附性，能吸附色素及異味，可作次箱除味劑，說(shuō)法正確，不符合題意；

B、焦炭具有還原性，可用于冶煉金屬，說(shuō)法正確，不符合題意；

C、石墨具有潤(rùn)滑作用，鉛筆芯由石墨制成，所以用鉛筆芯粉末可以開(kāi)啟長(zhǎng)期未川的鐵鎖，說(shuō)法正確，

不符合題意；

D、鉛筆芯是由石墨和黏土按照一定比例混合制成的，不含炭粉和鉛，說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意。

故選；Do

5.D

【詳解】①石墨作電極：利用石墨的導(dǎo)電性，這屬于物理性質(zhì)（電子在石墨層間移動(dòng)，不涉及化學(xué)反

應(yīng)）。

②制糖工業(yè)中用活性炭脫色：利用活性炭的吸附性（物理吸附），色素被吸附在活性炭表面，不涉及

化學(xué)變化。

③石墨作潤(rùn)滑劑：利用石墨的層狀結(jié)構(gòu)易滑動(dòng)的特性，這屬于物理性質(zhì)（摩擦?xí)r層間滑動(dòng)，無(wú)化學(xué)反

應(yīng)）。

占燃

④作燃料：碳燃燒時(shí)與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳（C+C^UCO?）,利用了碳的可燃性，屬于化學(xué)性

質(zhì)（涉及化學(xué)變化）。

⑤冶煉金屬：例如碳還原金屬氧化物（如C+2CUO型媽2CU+CO2「），利用了碳的還原性，屬于化學(xué)

性質(zhì)（發(fā)生氧化還原反應(yīng)）。

綜上，只有④和⑤利用了碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。

故選D。

6.C

【詳解】A、石墨具有導(dǎo)電性，則可作電極，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；

B、木炭具有可燃性，可用作燃料，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；

C、金剛石硬度大，則可用于切割玻璃，而不能作鉛筆芯，該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；

D、活性炭疏松多孔，具有吸附性，能吸附顏色和異味，則可作冰箱除味劑，該選項(xiàng)說(shuō)法正確。

故選C。

7.B

【詳解】A、石墨質(zhì)軟，且是灰黑色，容易留下痕跡，可用于制鉛筆芯，故選項(xiàng)物質(zhì)的用途正確；

B、活性炭結(jié)構(gòu)疏松多孔，具有吸附性，可以吸附有毒物質(zhì)，可用于防毒面罩，而不是焦炭，故選項(xiàng)

物質(zhì)的用途不正確；

C、金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)，可用來(lái)做玻璃刀，可用于裁玻璃，故選項(xiàng)物質(zhì)的用途正確；

D、石墨具有導(dǎo)電性，可用作電極，故選項(xiàng)物質(zhì)的用途正確。

故選B。

8.D

【詳解】A、用碳素墨水書(shū)寫(xiě)檔案，是因?yàn)樘荚诔夭?化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能使檔案長(zhǎng)期保存，該選項(xiàng)能

說(shuō)明;

B、古代的水墨畫(huà)保存百年不褪色，是因?yàn)槟泻?，碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，該選項(xiàng)能說(shuō)明：

C、鉆石（主要成分是碳）恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳，是因?yàn)樘荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，該選項(xiàng)能說(shuō)明；

D、炭雕能吸附室內(nèi)甲醛，是因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫裕瑢儆谖锢硇再|(zhì)，與碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定無(wú)關(guān)，該

選項(xiàng)不能說(shuō)明。

故選D。

9.B

【詳解】碳燃燒的化學(xué)方程式：

占燃占燃

碳完全燃燒生成二氧化碳：C+O2=CO2,碳不完全燃燒生成一氧化碳：2C+O2-2COo

設(shè)碳的質(zhì)量為，〃克。

,點(diǎn)燃3，8/zz

在化學(xué)方程式C+Oz==＜。2中，克碳反應(yīng)消耗的質(zhì)量為5X色=卓

1N。

點(diǎn)燃324/7?

在化學(xué)方程式2C+5—2C。中，，〃克碳反應(yīng)消耗。2的質(zhì)量為心,=可

4m

生成CO消耗氧氣質(zhì)量_?_4〃？341

所以消耗氧氣質(zhì)量比

生成C02消耗氧氣質(zhì)量艇382

3

因此，相同質(zhì)量的碳燃燒分別生成CO和C。？，消耗氧氣的質(zhì)量比是1:2。

故選B。

10.B

【分析】本題考查混合物提純的方法，涉及氧化銅（CuO）和木炭粉（主要成分是碳，C）的性質(zhì)。

提純的目標(biāo)是去除木炭粉，保留純凈的氧化銅。

【詳解】A.在隔絕空氣的條件下加熱，碳會(huì)與氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)：C+2Cu。里媽2Cu+CO：T,這會(huì)

使氧化銅被還原成銅單質(zhì)，無(wú)法得到純凈的氧化銅。因此，該方法不可行，故A項(xiàng)不符合題意；

B.在氧氣流中加熱時(shí)，木炭粉（碳，C）與氧氣（O?）反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w（CO?）：

占燃

C+O式足量）=CO2,氧化銅在氧氣中穩(wěn)定，不會(huì)反應(yīng)。這樣，木炭粉被完全氧化除去，剩下純凈

的氯化銅。因此，該方法可行，故B項(xiàng)符合題意：

C.氧化銅和木炭粉都不溶于水，加水后兩者均無(wú)法溶解。過(guò)濾時(shí)，它們會(huì)一起留在濾紙上，無(wú)法分離。

因此，該方法不能提純氧化銅，故C項(xiàng)不符合題意；

D.氧化銅和木炭粉都是黑色固體，顏色相似，難以通過(guò)肉眼區(qū)分和人工分離。因此，該方法不可行，

故D項(xiàng)不符合題意。

【點(diǎn)睛】氧化銅的性質(zhì)：氧化銅是金屬氧化物，常溫下為黑色固體，不溶于水，在空氣中穩(wěn)定。

木炭粉的性質(zhì)：木炭粉主要成分是碳，黑色固體，不溶于水，在氧氣（足量）中可燃，生成二氧化碳

氣體。

提純?cè)恚豪梦镔|(zhì)性質(zhì)的差異（如可燃性）進(jìn)行分離。

11.④①③疏松多孔吸附

【詳解】（I）石墨用作干電池的電極利用了石墨等導(dǎo)電，故填④；

金剛石鑲在玻璃刀頭上用來(lái)裁玻璃，裝在鉆探機(jī)的鉆頭上，鉆鑿堅(jiān)硬的巖層，都是利用了金剛石硬度

大的特點(diǎn)，故填①③；

（2）炭雕是活性炭成型技術(shù)與傳統(tǒng)彈刻工藝的完美結(jié)合，因?yàn)榛钚蕴坑惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)，具有吸附

能力，所以，炭雕既可以凈化室內(nèi)空氣，乂可以美化居住環(huán)境。

12.（1）金剛石石墨

Q）單質(zhì)分子

⑶導(dǎo)電性

（4）碳原子排列方式不同

（5）燒瓶中的紅棕色消失木炭具有吸附性

【詳解】（1）由圖C中的結(jié)構(gòu)可知，物質(zhì)的名稱是金剛石；木炭、焦炭、活性炭這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與

石墨類似，故填：金剛石；石墨；

（2）由化學(xué)式可知，C60是碳元素一種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)；由化學(xué)式可知，C60是由C60

分子構(gòu)成的碳單質(zhì)，故填：?jiǎn)钨|(zhì)；分子；

（3）由圖可知，B物質(zhì)是石墨，石墨具有導(dǎo)電性，常用作電極，故填：導(dǎo)電性：

（4）上述三種物質(zhì)都是碳元素組成的單質(zhì)，其物理性質(zhì)不同的原因是物質(zhì)中的碳原子排列方式不同，

故填：碳原子排列方式不同；

（5）圖D中向盛有紅棕色NCh氣體的燒瓶中投入若干塊木炭，連接好裝置，稍待片刻，能看到的現(xiàn)

象是燒瓶中的紅棕色消失；產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是木炭具有吸附性，能夠吸附帶顏色的氣體，使燒瓶

中的紅棕色消失，故填：燒瓶中的紅棕色消失；木炭具有吸附性。

13.（1）不活潑碳原子的最外層電子數(shù)為4,不容易得到電子，也不容易失去電子

⑵常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

【詳解】（1）常溫卜.碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，其微觀原因是：碳原子的最外層電子數(shù)為4,既不易得

到電子，也不易失去電子，因此化學(xué)性質(zhì)不活潑，故填；不活潑；碳原子的最外層電子數(shù)為4,不容

易得到電子，也不容易失去電子；

(2)利用墨粉打印的資料能長(zhǎng)時(shí)間保存不褪色，是因?yàn)椋撼叵绿嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故填：常溫下

碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

14.(1)集中火焰提高溫度

(2)黑色粉末逐漸變紅C+2CUO=2CU+CO2T

(3)先從水中移出導(dǎo)管防止水倒流回試管，導(dǎo)致試管炸裂

【詳解】(1)碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的條件是高溫，酒精燈上加裝了金屬網(wǎng)罩，可以使火焰集中并提高

溫度：

高溫

(2)碳和氧化銅在高溫的條件下生成銅和二氧化碳，化學(xué)方程式為：C+2CUO=2CU+CX)2^;

(3)反應(yīng)停止加熱時(shí)，應(yīng)先將導(dǎo)管從水中逸出在熄滅酒精燈，防止水倒流回試管導(dǎo)致試管炸裂。

15.(1)常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑

(2)有關(guān)

占燃

(3)C+O2^CO2

【詳解】(1)墨是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，水墨畫(huà)能長(zhǎng)時(shí)間保存，體現(xiàn)了常溫下碳的

化學(xué)性質(zhì)不活潑；

(2)爐膛口的大小會(huì)影響爐膛氧氣含量，會(huì)影響燃燒充分程度，進(jìn)而影響炭黑的產(chǎn)量，此選項(xiàng)正確；

占燃

(3)爐膛中發(fā)生化學(xué)變化為碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，方程式為：C+O2=CO2o

16.3C+2Fe2O3-4Fe+3CO2T還原收集尾氣，平衡裝置內(nèi)外壓強(qiáng)

【詳解】碳具有還原性，其在高溫下能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為

高溫

:

3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2T；

物質(zhì)失去氧的反應(yīng)是還原反應(yīng)，在該反應(yīng)中，氧化鐵失去氧變成單質(zhì)鐵，發(fā)生還原反應(yīng)；

該反應(yīng)放熱，溫度升高，使得裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，且過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w，一氧化碳是空氣污

染物，故裝置中氣球的作用是收集尾氣，平衡裝置內(nèi)外壓強(qiáng)。