2021-2022学年基础强化人教版化学九年级上册第六单元碳和碳的氧化物定向测试试题（无超纲）

九年级上册第六单元碳和碳的氧化物定向测试考试时间：90分钟；命题人：化学教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、下列实验现象描述不正确的是A．硫在空气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰B．把烧黑的铜丝加热迅速伸进中，黑色固体变红色C．通入紫色石蕊溶液，溶液由紫色逐渐变红色D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体2、臭氧（O3）主要分布在距地面10~50km的高空。关于O3的叙述正确的是A．臭氧由O3分子构成 B．臭氧的相对分子质量为48gC．臭氧和氧气属于同种物质 D．臭氧中氧元素的化合价为-2价3、下列描述错误的是A．金刚石和石墨的物理性质差异很大，原因是碳原子排列方式不同B．硫单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体C．铜粉在空气中加热后质量增加，该反应不遵守质量守恒定律D．钙元素和钡元素是不同种元素，是因为它们的原子中质子数不同4、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，可吸收二氧化碳）。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图所示。下列说法正确的有①a点气体可能为N2和O2②b点气体中CO和N2的质量比为2:1③c点气体中O、N原子的个数比为2:1④该过程中发生了化合反应和置换反应A．4种 B．3种 C．2种 D．1种5、下列关于CO2和CO的说法正确的是A．CO2和CO都会使人中毒B．CO2在加热条件下能还原氧化铜C．CO能使紫色石蕊溶液变红D．CO2和CO化学性质不同是因为它们分子构成不同6、碳元素是生活中一种非常重要的元素，下列关于含碳元素的物质描述不正确的是A．书写档案用碳素墨水是因为常温下碳的化学性质稳定B．金刚石、石墨、C60都是由原子构成的物质C．石墨转化为金刚石是化学变化D．大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用7、下列物质的性质与用途对应关系错误的是A．金刚石硬度大，可制造钻头B．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气C．铜有良好的导电性，可制作导线D．H2O2溶液中加入MnO2，立即产生大量气泡，MnO2是催化剂8、只含有游离态氧元素的物质是A．O2 B．CaCO3 C．CO2 D．H2O9、下列用途既利用其物理性质又利用其化学性质的是A．活性炭用于防毒面具吸附毒气 B．干冰用于人工降雨C．一氧化碳作燃料 D．二氧化碳用于灭火10、下列相关观点解释不正确的是选项事实解释A一氧化碟和二氧化碳性质不同分子构成不同B金刚石和石墨性质有差异碳原子的结构不同C冰水共存物属于纯净物冰水共存物只有水分子D湿衣服在阳光下更容易干温度升高，分子运动速率加快A．A B．B C．C D．D第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（5小题，每小题5分，共计25分）1、化学与我们的生活有着密切的联系。现有①一氧化碳②干冰③氧气④石墨，选择适当的物质填空（填序号）（1）可用于制铅笔芯的是______；（2）可用于医疗急救的气体是______；（3）可用于人工降雨的是______；（4）能与人体中血红蛋白结合的有毒气体是______。2、小明同学去九仙山旅游时，用瓶装了一些山上的泉水，带回实验室。在老师的指导下，按下列流程进行实验制取蒸馏水。请回答下列问题：（1）取水后加入明矾的作用是________。（2）过滤操作结束后发现所得滤液仍浑浊，其原因可能是_________（答一条）。（3）向滤液中加入活性炭，利用其________性，除去水样中的色素和异味。（4）消毒剂高铁酸钠（Na2FeO4）集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化。高铁酸钠中铁元素的化合价为________价。（5）向制取的蒸馏水中加适量肥皂水并搅拌，现象是________。3、气体的制取及其性质实验是初中化学的基础实验，回忆有关知识，根据下图回答：（1）检查装置A的气密性的方法是__________，说明气密性良好。（2）实验室可以利用装置A和F制备并收集CO2，石灰石应放在__________；装置的连接顺序a→___________；实验过程中若需要暂时停止反应，最便捷的操作是__________。（3）实验室里，可使用B装置加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气，收集氨气不选择装置D和装置E，由此推测氨气的物理性质是__________。（写一条）4、化学就在我们身边，与我们的生活息息相关。请回答下列生活中的化学问题。（1）医疗急救时需要氧气，是因为氧气能______。（2）用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间不变色的原因是______。（3）生活中可用______来检验是硬水还是软水，要降低水的硬度，在生活中可采取的简便可行的方法是______。（4）通常用活性碳除去冰箱中的异味，这是因为活性碳具有______性。5、某化学兴趣小组对木炭和氧化铜反应的实验装置进行了改进，请根据改进后的实验装置(如图所示)，回答下列问题：（1）判断木炭与氧化铜已经反应的依据是____________。（2）与传统型装置相比，该装置的优点是____________。三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）1、已知胃酸的主要成分是盐酸，能与含有碳酸钙的补钙剂发生化学反应。如图2为某钙片的商品标签，为测定钙片中钙元素的质量分数（假设钙片中其他物质不含钙元素，且不溶于水，也不与任何物质发生反应），某化学兴趣小组取20片钙片，进行如下实验：（1）实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率，其原因是_________。（2）上述实验过程中产生气体的质量为_____g。（3）计算钙片中钙元素的质量分数（写出计算过程）。2、为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，某化学兴趣小组取25g石灰石样品放入烧杯中，加入100g的稀盐酸，使其恰好完全反应。反应后，烧杯内剩余物质的总质量为116.2g，(已知：该石灰石样品所含杂质不溶于水，也不与酸反应)。求：（1）生成的二氧化碳的质量为________g。（2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数______。3、某水泥厂化验室，为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设样品杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。）有关实验数据如下表：反应前反应后实验数据烧杯和稀盐酸样品烧杯和其混合物150g12g157.6g（1）根据守恒定律可知，反应生成的二氧化碳质量为___________g。（2）求该石灰石中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）1、维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品，某兴趣小组对某维C泡腾片产品进行下列探究。（1）探究一：认识维生素C。①下列关于维生素C的说法正确的是______（填字母）。a.维生素C由C、H、O三种元素组成b.维生素C的相对分子质量为176gc.维生素C由6个碳原子、8个氢原子和6个氧原子构成d.维生素C中C、H、O元素的质量比为9：1：12②阅读本品的营养成分表：每100g维C泡腾片含钠5750mg（1mg＝10﹣3g）。已知本品其他成分不含钠元素，则本品中碳酸氢钠的质量分数为______。（2）探究二：维生素C与水的反应。取一片维生素C投入蒸馏水中，立即产生了大量的气泡，对气体的成分兴趣小组提出如下猜想。（猜想与假设）小凡说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。小佳说：不可能含有N2，因为______。小雯说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO有毒。该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。（进行实验）实验编号实验操作实验现象a将气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊b将带火星的木条伸入该气体中带火星的木条没有复燃（得出结论）①实验a中发生反应的化学方程式为______。②由实验b不能确定该气体中不含氧气，理由是______。（3）探究三：维C泡腾片中碳酸氢钠质量分数的测定。称量相关实验用品质量，将本品4g投入蒸馏水中，待不再产生气体后，称量锥形瓶及瓶内所有物质的总质量。装置如图所示，相关数据如表：物品反应前反应后锥形瓶蒸馏水维C泡腾片锥形瓶及瓶内所有物质质量/g71.7550.004.00125.53①根据以上数据计算本品中碳酸氢钠的质量分数_______（反应原理为：H3C6H5O7+3NaHCO3=Na3C6H5O7+3CO2↑+3H2O，写出计算过程，结果精确到0.1%）。②实验测定结果与题（1）计算结果相比有明显偏差，其可能原因是______。2、某小组同学做镁在空气中燃烧的实验时，仔细观察发现生成物中有少许黑色固体，针对这一现象，进行了以下实验探究。（探究目的）探究黑色固体是什么。（实验一）镁带与氧气的反应将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，生成白色固体。请写出该反应的化学方程式：___________。（实验二）镁带与水蒸气的反应，实验装置如图所示：（1）装置A中放入几粒沸石或碎瓷片的目的是___________。（2）实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾后，再点燃B处的酒精灯。这样做的目的是___________。（3）生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，说明生成的气体是___________。现象与结论：B中玻璃管内只有白色粉末；镁粉能和水蒸气反应，但不会产生黑色固体。（实验三）镁带与氮气的反应将打磨光亮的镁带在氮气中充分燃烧，实验结束后，集气瓶内壁附着一层淡黄色的固体实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁，氮化镁的化学式为___________。（探究结论）根据以上探究，可以知道黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应产生的，该黑色固体是___________(写出化学式)。（拓展探究）把燃着的镁条插入二氧化碳的集气瓶中，发现在白烟中夹杂着大量黑色物质，该反应的化学方程式为___________。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，错误；B、把烧黑的铜丝加热迅速伸进H2中，氢气和氧化铜反应生成铜，故黑色固体变红色，正确；C、CO2通入紫色石蕊溶液，二氧化碳和水反应生成碳酸使石蕊变红色，溶液由紫色逐渐变红色，正确；D、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，正确。故选A。2、A【详解】A、臭氧由O3分子构成，故选项说法正确；B、臭氧的相对分子质量为16×3=48，单位是“1”，不是“g”，故选项说法不正确；C、臭氧和氧气都是由氧元素组成的不同的单质，属于两种不同物质，故选项说法不正确；D、臭氧为单质，氧元素的化合价为0，故选项说法不正确。故选A。3、C【详解】A.金刚石和石墨均是由碳元素组成的单质，二者因碳原子的排列方式不同，所以物理性质差异很大，正确；B.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，正确；C.任何化学反应都遵循质量守恒定律，铜粉在空气中加热是铜与氧气反应生成氧化铜，所以该反应遵守质量守恒定律，错误；D.元素是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称，因为钙元素和钡元素的质子数不同，所以二者是不同种元素，正确；故选C。4、B【分析】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，C+CO22CO，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，2C+O22CO，反应后气体分子数增加；碳和氧气完全反应生成二氧化碳，C+O2CO2，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，CO+CuOCu+CO2，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，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，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；【详解】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，故选项正确；B、cd段分子数减小2n，为二氧化碳分子数；根据化学方程式CO+CuOCu+CO2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，质量比为(2×28):(1×28)=2:1，故选项正确；C、一氧化碳与足量的氧化铜反应生成二氧化碳和铜，bc段分子数不变，说明ab反应后气体中不存氧气，则C点含有2n个CO2分子和n个N2分子，c点气体中O、N原子的个数比为(2n×2):(n×2)=2:1，故选项正确；D、由分析可知，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，属于化合反应，一氧化碳与足量的氧化铜在加热的条件下生成二氧化碳和铜，不属于基本反应类型，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不属于基本反应类型，故选项错误。故选B。5、D【详解】A、二氧化碳会使人窒息，但是无毒，错误；B、二氧化碳没有还原性，加热不能还原氧化铜，错误；C、一氧化碳和水不反应，不能生成酸性物质使石蕊变红，错误；D、分子是保持物质化学性质的最小粒子；CO2和CO化学性质不同是因为它们分子构成不同，正确。故选D。6、B【详解】A、书写档案用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化，不符合题意；B、金刚石和石墨均是由碳原子构成，C60是由C60分子构成，符合题意；C、石墨和金刚石是两种不同的物质，石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；D、大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用，光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，不符合题意。故选B。7、D【详解】A.金刚石硬度大，所以可制造钻头，性质与用途对应关系正确。B.氮气常温下化学性质不活泼，常用作保护气，选项说法正确。C.铜有良好的导电性，可制作导线，性质与用途对应关系正确。D.H2O2溶液中加入MnO2，立即产生大量气泡，MnO2是催化剂，性质与用途对应关系错误。故选：D.8、A【详解】游离态是元素存在的一种状态，和化合态相对，在化学上，指一元素以单质的形式存在的状态；化合态是指元素以化合物的形式存在的状态，氧气属于单质，故氧气中的氧元素以游离态形式存在，碳酸钙、二氧化碳、水都是化合物，即氧元素以化合物的形式存在于三种物质中，故选A。9、D【分析】本题考查碳及其化合物的用途，结构决定性质，性质决定用途。【详解】A、活性炭疏松多孔，表面积大，吸附性强，用于防毒面具，只利用了物理性质，A不符合题意；B、干冰是二氧化碳的固态形式，升华时能吸收大量热，用于人工降雨，只利用了物理性质，B不符合题意；C、一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，只利用了化学性质，C不符合题意；D、二氧化碳用于灭火，既利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质，又利用了二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧的化学性质，D符合题意。故选D。10、B【详解】A、一氧化碟和二氧化碳化学性质不同是因为分子构成不同，故A选项叙述正确；B、金刚石和石墨物理性质有差异是因为碳原子的排列方式不同，故B选项叙述错误；C、冰和水含有相同分子，即水分子，所以冰水共存物属于纯净物，故C选项叙述正确；D、湿衣服在阳光下更容易干是因为温度升高，分子运动速率加快，故D选项叙述正确。故选B【点睛】本题考查综合化学知识，难度不大。用所学知识进行解答。二、填空题1、（1）④（2）③（3）②（4）①【分析】（1）石墨质地较软，深灰色，能在纸上留下痕迹，可用于制铅笔芯，故选④。（2）氧气可供给呼吸，可用于医疗急救，故选③。（3）固体二氧化碳叫干冰，干冰升华吸热，使空气中的水蒸气冷凝成液体的水，所以干冰可用于人工降雨，故选②。（4）一氧化碳容易与携带氧气的血红蛋白结合，使其失去携带氧气的能力而发生中毒，故选①。2、（1）利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附，使杂质沉降（2）滤纸破损（3）吸附（4）+6（5）产生大量泡沫【解析】（1）明矾溶于水形成胶体，对悬浮在水中的杂质进行吸附，是之沉降。（2）过滤后滤液仍浑浊是因为操作错误引起的，比如滤纸破损等。（3）活性炭具有疏松多孔的结构，用于吸收异味和色素，利用了其吸附性。（4）根据化合价代数和为零的规则，Na+1价，O-2价，设Fe为x，则解得x=+6（5）蒸馏水是软水，加入肥皂水后的现象是产生大量泡沫。3、（1）将弹簧夹夹紧，向漏斗内加入一定量的水，U形管两侧形成一段稳定的水柱差（2）有孔塑料片上f夹紧弹簧夹（3）密度比空气小（或极易溶于水）【解析】（1）检查装置气密性的原理是看在密闭容器内能否形成稳定的压强差。故检查装置A的气密性，首先应夹紧弹簧夹，再向漏斗内加入一定量的水，若容器内形成稳定的压强差，U形管两侧就会形成一段稳定的水柱差，说明装置气密性良好；（2）实验室利用装置A和F制备并收集CO2，石灰石为固体，放在有孔塑料片上，稀盐酸从左侧漏斗加入，因为二氧化碳密度比空气大，故用F装置收集二氧化碳时，气体从长管进入短管排出，装置的连接顺序为a→f→g；实验过程中若需要暂时停止反应，可以夹紧弹簧夹，此时生成的二氧化碳会使U形管内压强增大，将稀盐酸压入U形管左侧，稀盐酸与石灰石分离开，实验就会停止，故要停止反应，最便捷的操作是夹紧弹簧夹；（3）装置D为向上排空气法，适用于收集密度比空气大的气体，装置E为排水集气法，适用于收集不溶或难溶于水且不与水反应的气体。实验室收集氨气不选择装置D和装置E，说明氨气具有的物理性质是：密度比空气小或易溶于水。4、（1）供给呼吸（2）常温下碳的化学性质稳定（3）肥皂水煮沸（4）吸附性【分析】（1）医疗急救时需要氧气，是因为氧气能供给呼吸，故填：供给呼吸。（2）常温下碳的化学性质稳定，故用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间不变色，故填：常温下碳的化学性质稳定。（3）硬水加肥皂水泡沫少，浮渣多，软水加肥皂水，泡沫多浮渣少，生活中可用肥皂水来检验是硬水还是软水，要降低水的硬度，在生活中可采取的简便可行的方法是煮沸，故填：肥皂水；煮沸。（4）活性炭具有吸附性，通常用活性碳除去冰箱中的异味，故填：吸附性。5、（1）黑色粉末变为红色；澄清石灰水变浑浊（2）装置简单【分析】（1）碳和一氧化碳在高温下反应生成铜和二氧化碳，所以乙发生反应的依据是黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊。（2）该装置组装较为简单，装置简单。使用的药品较少等（合理即可）。三、计算题1、（1）增大反应物之间的接触面积（2）4.4（3）20%解：设钙片中碳酸钙的质量为xx=10g碳酸钙中钙元素的质量分数:钙片中钙元素的质量分数:答：该钙片中钙元素的质量分数为20%。【分析】（1）实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率，其原因是增大反应物之间的接触面积；（2）反应前共加入20g钙片，100g稀盐酸，共120g，反应后固液混合物115.6g，所以产生二氧化碳质量为120g-115.6g=4.4g；（3）见答案。2、（1）解：由质量守恒定律可知，生成的二氧化碳的质量=25g+100g−116.2g=8.8g答：生成的二氧化碳的质量为8.8g。（2）解：设石灰石样品中碳酸钙的质量为x=x=20g石灰石样品中碳酸钙的质量分数=×100%=80%答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。【解析】（1）见答案（2）见答案3、（1）4.4（2）设石灰石中碳酸钙的质量为x，则质量分数为答：石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%。【分析】（1）根据质量守恒定律，反应前后的质量差为生成的二氧化碳的质量，即150g+12g-157.6g=4.4g；（2）列出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，找碳酸钙和二氧化碳的对应关系，根据二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量，再进一步计算碳酸钙的质量分数，计算过程见答案。四、实验探究1、ad21%根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氮元素，不可能生成氮气二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，如果该气体是二氧化碳和氧气的混合物，氧气浓度较低，也不能使带火星的木条复燃根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故生成二氧化碳的质量为