初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）碳单质的多样性第1课时课时训练

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【基础达标】
1.金刚石的下列用途，不是利用它的高硬度的是（ ）
A．B．
C． D．
2.电车与电缆接触的部分称作“电刷”。用石墨制作“电刷”主要是因为石墨（ ）
A．常温下呈固态B．具有可燃性
C．难溶于水D．具有导电性
3.金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，两者物理性质存在明显差异的原因是（ ）
A．原子种类不同B．原子大小不同
C．原子质量不同D．原子排列方式不同
4.金刚石、石墨和都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是（ ）
A．它们都是黑色固体B．它们的碳原子排列方式不同
C．它们都能导电D．它们的物理性质相同
5.如图是金刚石、石墨的结构示意图，下列说法不正确的是（ ）
A．它们的化学式都可以用“C”表示B．石墨转化成金刚石是物理变化
C．金刚石与石墨的原子排列方式不同D．石墨很软，有滑腻感
6.（2024·青岛）物质都是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是（ ）
A．氢气B．一氧化碳
C．金刚石D．氯化钠
7.物质的性质决定用途，以下物质的用途主要利用了物质的化学性质的是（ ）
A．稀有气体用于霓虹灯B．金刚石用于切割玻璃
C．氮气填充灯泡D．石墨用做电极
8.下图为几种碳单质的结构模型图，根据所学知识回答下列问题：
(1)图中的小球代表的是 。
(2)图中单质C是由 构成的。
(3)“没有金刚钻，别揽瓷器活”，说明金刚石具有 的特点。
(4)三种碳单质的物理性质存在差异的原因是 。
9.物质的结构与性质、用途有密切关联，根据下图回答问题：

(1)图A表示的物质是由 （填“分子”或“原子”）构成。
(2)图B、C所表示的两种物质的物理性质不同的原因是 。
(3)图D中向盛有红棕色气体的烧瓶中投入若干块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到红棕色变浅。从微观结构上分析，木炭具有 的结构，具有吸附性。
10.“极目楚天，共襄星汉”是2024年“中国航天日”的主题。4月25日，神舟十八号载人飞船（简称“神十八”）顺利发射入轨，该飞船上使用了多种高新科技。水的净化再利用：“生命吸管”是一种类似的净水装置（如下图），椰壳活性炭可以消除异味、提升口感，是利用了它的 性。
11.阅读下面科普短文。请回答下列问题。
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，石墨烯的厚度只有，是目前为止最薄的二维纳米碳材料。石墨烯具有优良的性能，在纺织、电子等领域具有广泛应用。纺织领域是石墨烯应用的新兴领域，纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢．石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。2004年，科学家用一种非常简单易行的机械剥离法得到石墨烯，之后，制备石墨烯的新方法层出不穷，工业上可采用甲烷（CH4）在高温和催化下分解制取石墨烯，同时产生氢气。随着科技水平的提升，石墨烯的应用前景会十分广阔。
(1)石墨烯是由 （填“分子”“原子”或“离子”）构成的。
(2)从材料可知，石墨烯在纺织面料中的作用是 。
(3)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为 。
(4)请写出工业上制取石墨烯的化学方程式： 。
【能力提升】
12. “碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（ ）
A．石墨不具有导电性B．C60单质是由碳原子直接构成的
C．活性炭具有吸附性D．金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
13.下列关于碳的各种模型（如图）的说法，不正确的是（ ）
A．图1是碳原子的原子结构示意图，由图可知碳原子的质子数、电子数均为6
B．由图2可知一个碳原子的质量为12.01
C．图3中三种物质都由碳元素组成
D．图3中石墨与金刚石的结构不同，所以物理性质也不同
14.（2024·湖北模拟）阅读科普短文，回答下列问题。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。
石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与共熔后产生，才确定了它是含碳的物质。
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2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对的选择性吸附性能越好。
(1)活性炭属于 （填字母）。
A．过渡态碳B．无定形碳C．晶形碳
(2)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(3)下列说法正确的是 （填字母）。
A．石墨是一种含铅的物质B．金刚石中含有碳元素
C．碳材料有广阔的应用和发展前景D．碳气凝胶可以净化空气
(4)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 。
【拓展延伸】
15.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①②B．只有②③C．只有③④D．①②③④
16.1998年钱逸泰带领团队以四氯化碳（CCl4）和金属钠（Na）为原料，在一定条件反应，成功制取了纳米金刚石，下列说法正确的是（ ）
A．该反应一定为化合反应B．金刚石为自然界最软的物质
C．另一种生成物可能是氯化钠D．一定条件是指在浓度较高的氧气中反应