人教版九年级化学上册尖子生选拔卷第六单元碳和碳的氧化物(提分小卷)-【单元测试】(原卷版+解析)

第六单元碳和碳的氧化物提分小卷（考试时间：30分钟试卷满分：50分）可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16Ca-40一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．（2021·江苏南京市·中考真题）下列物质中，硬度最大的是（）A．金刚石 B．石墨 C．焦炭 D．活性炭2．（2021·辽宁营口·）下列关于二氧化碳与一氧化碳用途的说法，错误的是（）A．CO2可用于灭火 B．CO2可用作气体肥料C．CO可用于人工降雨 D．CO可用作燃料3．（2021·湖南衡阳市·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（）A．金刚石和石墨都具有良好的导电性B．金刚石、石墨和C60的学性质有较大差异C．二氧化碳和一氧化碳都具有还原性D．二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质，也利用了它的化学性质4．（2021·广西中考真题）列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是（）A．焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性B．在一定条件下，一氧化碳与二氧化碳可以相互转化C．碳具有可燃性，木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳D．高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应5．（2021·湖北十堰·）下列关于碳及其氧化物的说法正确的是（）A．金刚石、石墨和C60的性质相似B．CO2可以使干石蕊纸花变红C．CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质D．CO与CuO反应，利用了CO的氧化性6．（2021·江苏扬州）自然界碳循环如图所示。下列说法正确的是（）A．向空气中排放CO2会形成酸雨 B．无机物和有机物不可相互转化C．植树造林有利于吸收CO2 D．煤、石油和天然气是可再生能源7．（2021·广东广州·中考真题）金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（）A．构成金刚石和石墨的原子大小不同B．金刚石和石墨中原子排列方式相同C．1g金刚石和1g石墨所含原子数相同D．金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧8．（2021·内蒙古呼和浩特·中考真题）碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y表示相应转化中的其他反应物。下列说法错误的是（）A．X可以是单质或氧化物B．反应物Y可以用来检验CO2C．反应①不属于置换反应D．打开碳酸饮料瓶盖时发生反应②9．（2021·湖南永州市·中考真题）木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（）A．CO气体可以用作燃料B．在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒C．将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2OD．高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO210．（2021·湖北武汉市·中考真题）某气体中可能含有CO2、O2、N2中的一种或几种，将该气体依次通过：①炽热的焦炭；②足量灼热的氧化铜；③足量的碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)。每一步均充分反应，最终得到的气体为纯净物。气体的分子数目随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是A．a点气体中一定含有N2和CO2，可能含有O2 B．b点气体中CO和N2的分子数目比为2：1C．b点气体可能由三种分子构成 D．该过程中发生了化合反应、置换反应和复分解反应第II卷（非选择题共30分）二、填空题11．（2021·湖南株洲）金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们在性质上存在着明显差异。（1）请写出另一组由同种元素形成的不同单质___________。（2）石墨具有优良的___________，常用作干电池的电极；（3）硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为：，该反应中SiO2发生___________（填“氧化”或“还原”）反应。（4）已知反应：2Mg+CO22___________+C，则Mg着火时___________（填“能”或“不能”）使用干粉灭火器灭火。12．（2021·青海中考真题）按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：（1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是______。（2）B中的现象是______，写出反应的化学方程式______。（3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是______。13．（2021·山东烟台·）2020年9月中国宣布：力争CO2的排放在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，新能源的开发、CO2的“捕集”与利用成为当前研究的热点。（1）氢能源开发。2021年4月科技部与山东省签署“氢进万家”科技示范工程。①氢气作为新能源的优点是______（答一条）。②光伏发电可为电解水制氢气提供电能，光伏发电用到的高纯硅可用SiO2和碳在高温条件下区应制取，同时生成一种可燃性气体。该反应的化学方程式是______。③某种镁铝合金是一种储氢材料。制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是______。（2）CO2的“捕集”，下图是一种利用NaOH溶液“捕集”CO2的主要技术流程。①“捕集室”中发生反应的化学方程式是______。“捕集室”中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是______。②整个设计流程中，可以循环利用的物质是______。（写化学式）（3）CO2的利用。①在高温高压下，CO2和NH3可以合成尿素（CO（NH2）2）同时生成水，该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是______。②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体。研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”，下列关于超临界CO2流体的说法正确的是______（填序号）。A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂三、实验题14．（2021·安徽省卷）某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。（1）装置B中仪器①的名称是______。（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为______，发生装置是______（填字母序号）。（3）为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的______（填“m”或“n”）端通入。（4）将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是______。四、计算题15．小英同学为了测定某地区石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取该样品15g，现将75mL的稀盐酸分三次加入石灰石样品中，每次充分反应后测得生成气体的质量，实验数据如下表：实验第一次第二次第三次加入稀盐酸的量/mL252525生成气体的质量/g2.2m1.1试求：（1）m的值是_____g．（2）求该样品中碳酸钙的质量分数（保留一位小数）．______第六单元碳和碳的氧化物提分小卷（考试时间：30分钟试卷满分：50分）可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16Ca-40一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．（2021·江苏南京市·中考真题）下列物质中，硬度最大的是（）A．金刚石 B．石墨 C．焦炭 D．活性炭【答案】A【解析】A、金刚石具有正八面体的结构，它是天然存在的最硬的物质，所以A对；B、石墨最软的物质之一，故B不对；C、焦炭是煤在干馏时得到的产物，它的硬度不大，故C错；D、活性炭具有疏松多孔的结构，硬度也不大，故D错，故选A。2．（2021·辽宁营口·）下列关于二氧化碳与一氧化碳用途的说法，错误的是（）A．CO2可用于灭火 B．CO2可用作气体肥料C．CO可用于人工降雨 D．CO可用作燃料【答案】C【解析】A、由于二氧化碳密度比空气大，既不能燃烧也不支持燃烧，所以二氧化碳可以用于灭火，此选项说法正确；B、由于二氧化碳能够促进植物的光合作用，所以二氧化碳常作为气体肥料，此选项说法正确；C、固体二氧化碳俗称干冰，升华后吸热，可用于人工降雨，CO无此性质与用途，不能用于人工降雨，此选项说法错误；D、一氧化碳具有可燃性、可用作燃料，此选项说法正确。故选C。3．（2021·湖南衡阳市·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（）A．金刚石和石墨都具有良好的导电性B．金刚石、石墨和C60的学性质有较大差异C．二氧化碳和一氧化碳都具有还原性D．二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质，也利用了它的化学性质【答案】D【解析】A、石墨都具有良好的导电性，金刚石没有导电性，选项说法不正确；B、金刚石、石墨和C60的碳原子的排列方式不同，物理性质存大较大差异，但化学性质相同，选项说法不正确；C、一氧化碳具有还原性，二氧化碳没有还原性，但具有氧化性，选项说法不正确；D、二氧化碳用于灭火利用二氧化碳的密度比空气密度大、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧的性质，所以既利用了二氧化碳的物理性质，也利用了二氧化碳的化学性质，选项说法正确。故选D。4．（2021·广西中考真题）列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是（）A．焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性B．在一定条件下，一氧化碳与二氧化碳可以相互转化C．碳具有可燃性，木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳D．高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应【答案】B【解析】A、焦炭能用于冶金工业，是因为其具有还原性，选项说法不正确；B、二氧化碳和碳在高温下可生成一氧化碳；一氧化碳和氧气在点燃的条件下会生成二氧化碳，所以在一定条件下二氧化碳与一氧化碳之间可以相互转化，选项说法正确；C、碳具有可燃性，木炭在空气中充分燃烧生成二氧化碳，若燃烧不充分也会生成一氧化碳，选项说法不正确；D、高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生反应生成铁和二氧化碳，由于反应物是两种化合物，没有单质，不属于置换反应，选项说法不正确。故选B。5．（2021·湖北十堰·）下列关于碳及其氧化物的说法正确的是（）A．金刚石、石墨和C60的性质相似B．CO2可以使干石蕊纸花变红C．CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质D．CO与CuO反应，利用了CO的氧化性【答案】C【解析】A、金刚石、石墨和C60都是碳的单质，化学性质相似，物理性质不同，说法错误；B、二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸，可以使石蕊纸花变红，CO2不可以使干石蕊纸花变红，说法错误；C、CO2灭火既利用了CO2的物理性质，密度比空气大，化学性质，不支持燃烧，也不能燃烧，说法正确；D、CO与CuO反应，利用了CO的还原性，一氧化碳在高温条件下能夺走金属氧化物中的氧元素，具有还原性，说法错误；故选C。6．（2021·江苏扬州）自然界碳循环如图所示。下列说法正确的是（）A．向空气中排放CO2会形成酸雨 B．无机物和有机物不可相互转化C．植树造林有利于吸收CO2 D．煤、石油和天然气是可再生能源【答案】C【解析】A、工业废气中二氧化硫氮的氧化物和水反应形成酸雨，A错误。B、无机物和有机物可相互转化，如二氧化碳光合作用转化为葡萄糖，B错误。C、植物光合作用吸收二氧化碳，植树造林有利于吸收CO2，C正确。D、煤、石油和天然气是不可再生能源，D错误。故选C。7．（2021·广东广州·中考真题）金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（）A．构成金刚石和石墨的原子大小不同B．金刚石和石墨中原子排列方式相同C．1g金刚石和1g石墨所含原子数相同D．金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧【答案】C【解析】A、构成金刚石、石墨的原子大小相同，故说法错误；B、金刚石、石墨的物理性质有较大差异的原因是碳原子排列结构不同，故说法错误；C、金刚石、石墨是由同种碳原子构成的，所以1g金刚石和1g石墨所含原子数相同，故说法正确；D、金刚石、石墨是由碳元素组成的，都能在氧气中燃烧生成二氧化碳，故说法错误。故选C。8．（2021·内蒙古呼和浩特·中考真题）碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y表示相应转化中的其他反应物。下列说法错误的是（）A．X可以是单质或氧化物B．反应物Y可以用来检验CO2C．反应①不属于置换反应D．打开碳酸饮料瓶盖时发生反应②【答案】B【解析】A、CO和X反应生成CO2，X可以是O2或Fe2O3等金属氧化物，说法正确；B、CO2和Y反应生成Na2CO3，则Y为NaOH，NaOH不能用来检验CO2,，说法错误；C、一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，反应①的化学方程式为，不属于置换反应，说法正确；D、反应②的化学方程式为，打开碳酸饮料瓶盖时，会发生碳酸的分解反应，说法正确；故选B。9．（2021·湖南永州市·中考真题）木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（）A．CO气体可以用作燃料B．在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒C．将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2OD．高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2【答案】C【解析】A、CO具有可燃性，CO和O2反应生成CO2，放出热量，所以CO气体可以用作燃料，此选项说法正确，不符合题意；B、CO能和人体内的血红蛋白结合，导致人体内缺氧，使人中毒，此选项说法正确，不符合题意；C、CO和O2都难溶于水，所以将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中不会发生反应，此选项说法错误，符合题意；D、CO具有还原性，在高温的条件下，CO能把Fe2O3里面的铁还原出来，生成Fe和CO2，此选项说法正确，不符合题意；故选C。10．（2021·湖北武汉市·中考真题）某气体中可能含有CO2、O2、N2中的一种或几种，将该气体依次通过：①炽热的焦炭；②足量灼热的氧化铜；③足量的碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)。每一步均充分反应，最终得到的气体为纯净物。气体的分子数目随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是A．a点气体中一定含有N2和CO2，可能含有O2 B．b点气体中CO和N2的分子数目比为2：1C．b点气体可能由三种分子构成 D．该过程中发生了化合反应、置换反应和复分解反应【答案】B【解析】①通过炽热的焦炭，没有说明焦炭量的多少，故可能发生以下反应：二氧化碳和碳高温下生成一氧化碳，，反应后气体分子数增加；碳和氧气不完全反应生成一氧化碳：，反应后气体分子数增加；碳和氧气完全反应生成二氧化碳：，反应后气体分子数不变；②通过足量灼热的氧化铜：一氧化碳和氧化铜在加热下生成铜和二氧化碳，，反应后气体分子数不变；③通过足量的碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)：氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：，反应后气体分子数减小；氮气化学性质稳定，不参与反应；每一步均充分反应，最终得到的气体为纯净物，则剩余气体为氮气，分子数为n；ab段分子数增加n，说明ab反应后气体中存在一氧化碳气体，则混合气中含有氧气或二氧化碳或两者都有；bc段分子数不变，说明ab反应后气体中不存氧气（氧气会和生成的铜反应，导致气体分子数减小）；cd段分子数减小，说明bc反应后气体中存在一氧化碳生成的二氧化碳气体；由分析得：A、a点气体中一定含有N2，可能含有氧气或二氧化碳或两者都有，错误；B、cd段分子数减小2n，为二氧化碳分子数；根据化学方程式，可知，生成二氧化碳分子数2n，需要一氧化碳分子数为2n，则b点气体中CO和N2的分子数目比为2n：n=2：1，正确；C、b点气体一定含有氮气、一氧化碳，且两者分子数分别为n、2n；不含有氧气；如果含有二氧化碳气体，那么原混合气体中除氮气之外的分子数为n的气体就得不到2n分子数的一氧化碳气体，故b点气体不可能由三种分子构成，错误；D、两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应；由分析可知，该过程中没有发生复分解反应，错误。故选B。第II卷（非选择题共30分）二、填空题11．（2021·湖南株洲）金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们在性质上存在着明显差异。（1）请写出另一组由同种元素形成的不同单质___________。（2）石墨具有优良的___________，常用作干电池的电极；（3）硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为：，该反应中SiO2发生___________（填“氧化”或“还原”）反应。（4）已知反应：2Mg+CO22___________+C，则Mg着火时___________（填“能”或“不能”）使用干粉灭火器灭火。【答案】O2和O3导电性还原MgO不能【解析】（1）氧气和臭氧属于由同种元素形成的不同单质，故填：O2和O3。（2）石墨具有优良的导电性，常用作干电池的电极，故填：导电性；（3）该反应中SiO2失氧发生还原反应，故填：还原。（4）反应前2Mg、2O、C反应后C，还差2M、2O，根据质量守恒反应前后原子种类数目不变，故填MgO，镁能在二氧化碳中燃烧，干粉灭火器灭火时有二氧化碳产生，不能用干粉灭火器灭火，故填：MgO；不能。12．（2021·青海中考真题）按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：（1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是______。（2）B中的现象是______，写出反应的化学方程式______。（3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是______。【答案】（1）不燃烧也不支持燃烧（2）澄清的石灰水变浑浊（3）CO2与水反应有碳酸生成酸可以使紫色石蕊溶液变红【解析】(1)实验现象是蜡烛从下往上依次熄灭，说明二氧化碳的化学性质是不燃烧也不支持燃烧；(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故现象是澄清的石灰水变浑浊；反应的方程式为：；(3)C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色，说明CO2不能使石蕊变色，能使石蕊变色的是二氧化碳与水反应生成的碳酸，故填：二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变色。13．（2021·山东烟台·）2020年9月中国宣布：力争CO2的排放在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，新能源的开发、CO2的“捕集”与利用成为当前研究的热点。（1）氢能源开发。2021年4月科技部与山东省签署“氢进万家”科技示范工程。①氢气作为新能源的优点是______（答一条）。②光伏发电可为电解水制氢气提供电能，光伏发电用到的高纯硅可用SiO2和碳在高温条件下区应制取，同时生成一种可燃性气体。该反应的化学方程式是______。③某种镁铝合金是一种储氢材料。制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是______。（2）CO2的“捕集”，下图是一种利用NaOH溶液“捕集”CO2的主要技术流程。①“捕集室”中发生反应的化学方程式是______。“捕集室”中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是______。②整个设计流程中，可以循环利用的物质是______。（写化学式）（3）CO2的利用。①在高温高压下，CO2和NH3可以合成尿素（CO（NH2）2）同时生成水，该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是______。②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体。研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”，下列关于超临界CO2流体的说法正确的是______（填序号）。A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂【答案】热值高，无污染SiO2+2CSi+2CO↑空气中镁铝和氧气反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O增大了接触面，加快反应速度氢氧化钠和氧化钙1：2BD【解析】（1）①氢气作为新能源的优点是热值高，污染小，故填：热值高污染小。②SiO2和碳在高温条件下区应制取高纯硅，同时生成一种可燃性气体，根据质量守恒元素种类不变，可燃性气体为一氧化碳，化学方程式，故填：SiO2+2CSi+2CO↑。③某种镁铝合金是一种储氢材料。制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是空气中镁铝和氧气反应，故填：空气中镁铝和氧气反应。（2）①“捕集室”中氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，“捕集室”中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点增大了接触面，加快反应速度，故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；增大了接触面，加快反应速度。②整个设计流程中，可以循环利用的物质是氧化钙和氢氧化钠，故填：CaO和NaOH。（3）①CO2和NH3可以合成尿素【CO（NH2）2】同时生成水，尿素中碳、氮原子个数比为1：2，该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是1：2，故填：1：2。②A、超临界CO2，由一种分子构成，它是纯净物，A错误。B、超临界二氧化碳和二氧化碳都是二氧化碳分子构成的，它的化学性质与普通二氧化碳相同，B正确。C、分子都在运动，C错误。D、超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂，D正确。故选：BD。三、实验题14．（2021·安徽省卷）某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。（1）装置B中仪器①的名称是______。（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为______，发生装置是_