2021-2022学年度强化训练人教版九年级上册第六单元碳和碳的氧化物综合训练试题（含详细解析）

九年级上册第六单元碳和碳的氧化物综合训练考试时间：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、活性炭口罩具有防毒、除臭、滤菌、阻尘等功效，其中除臭是利用了活性炭的A．导电性 B．导热性 C．滑腻感 D．吸附性2、物质的用途主要由其化学性质决定的是A．活性炭吸附异味 B．干冰作制冷剂C．稀有气体作保护气 D．金刚石切割玻璃3、下列有关碳和碳的化合物说法错误的是A．金刚石、C60是由碳元素组成的单质 B．用石墨制取金刚石，发生的是化学变化C．CO2与CO的组成元素相同，化学性质也相同 D．在一定条件下，CO2与C可以相互转化4、下列对一些事实的解释正确的是事—实解释A一氧化碳具有可燃性而二氧化碳不具有可燃性组成元素种类不同B氧气用于切割金属氧气有可燃性C温度计中水银热胀冷缩温度改变，分子大小也改变D铝原子和铝离子化学性质不同微粒的最外层电子数不同A．A B．B C．C D．D5、鉴别与除杂是化学实验的重要内容，下列设计的方案不能达到实验目的是A．鉴别蒸馏水和MgCl2溶液—加入肥皂水振荡，观察产生泡沫情况B．除去CO2中混有的少量CO—通入过量氧气，点燃C．除去氮气中混有的少量氧气—将混合气体缓慢通过灼热的铜网D．鉴别水和过氧化氢溶液两种液体—加二氧化锰，观察产生气泡情况6、碳在自然界的循环过程如图所示。下列说法中，不正确的是A．氧元素未参与该循环过程B．绿色植物的光合作用可吸收CO2C．控制化石燃料的使用可减少碳排放D．动植物遗体被微生物分解可产生CO27、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8、下列“家庭小实验”不能达到预期目的的是A．用肥皂水检验自来水是否为硬水 B．向洗净的碎鸡蛋壳中加入食盐水可制二氧化碳C．用6B铅笔芯代替石墨电极连接导线 D．在燃着的蜡烛火焰上方罩一个冷盘子可制得炭黑9、碳元素是世界上最大的元素家族.有关碳单质及其氧化物的说法中正确的是A．C、CO、CO2都具有还原性B．石墨和金刚石的物理性质差异很大是因为它们的原子构成不同C．碳具有可燃性，因此在常温下其化学性质比较活泼D．CO2无毒，但是进入久未开启的地窑应做灯火实验10、下列有关化学学科观的说法，正确的是A．变化观：随着科学的发展，人们能将水变为汽油（汽油中含碳、氢元素）B．微粒观：过氧化氢（H2O2）由4个原子构成C．分类观：金刚石、石墨、C60都是碳的单质D．守恒观：10mL水与10mL酒精混合，混合后的体积为20mL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、用如图所示的实验装置进行二氧化碳的制取和性质验证实验。（1）写出装置B中发生反应的化学方程式_______。（2）装置C中的现象是什么？（3）装置D中蜡烛熄灭的现象说明二氧化碳具有什么性质？（写出两条即可）2、化学符号就是我们的化学语言，掌握化学语言对我们学好化学有很大的帮助。请按要求用化学符号填空：（1）2个乙醇分子______________；（2）2个铵根离子______________；（3）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的化学方程式_________。3、用下图装置进行实验验证质量守恒定律。（1）A中，红磷燃烧的化学方程式为_____，能够验证质量守恒定律的现象是_____。（2）B中，观察到_____现象时说明反应发生，可以再次观察天平是否平衡。（3）C中，将盐酸加入碳酸钙中，反应的化学方程式为_____。反应后测得总质量减少，其原因是_____。4、一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物。（1）属于有毒气体的是______，它在空气中燃烧的化学方程式为______。（2）将二氧化碳通入紫色石蕊溶液的现象是______，反应的化学方程式为______。（3）将二氧化碳通入灼热的碳层可转化成一氧化碳，反应的化学方程式为______，该反应的基本类型是______。（4）干冰可用于人工降雨，是因为干冰升华时______。5、从下列选项中选择一种适当的物质填空，并将字母序号填写在横线上。A．石墨B．金刚石C．乙醇D．稀有气体E.一氧化碳F.炭黑（1）可用来治炼金属的是_____________。（2）用于多种电光源的是_____________。（3）添加到橡胶中，增强耐磨性的_____________。（4）可作干电池电极的是_____________。（5）可用于裁切玻璃的是_____________。（6）充分燃烧时，可生成两种氧化物的是_____________。三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）1、在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数是64%，将该气体5g通过足量的灼热的CuO粉末，完全反应后，气体通过足量的澄清石灰水得到白色沉淀的质量是__________。2、某化学兴趣小组为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量（杂质不溶于水，也不与其它物质反应，受热也不分解）进行如图所示的实验。请根据以下信息回答问题：（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为

__________。（2）生成CO2的质量是

多少。（3）m的数值

。3、有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2.课外小组同学将100g盐酸分5次加入到35g石灰石样品中(已知SiO2不与盐酸反应)，得到如下部分数据和图象。次数第1次第2次第3次加入盐酸的质量/g202020剩余固体的质量/g30a20请计算：（1）碳酸钙中钙元素、碳元素和氧元素的质量比为______。(结果用最简整数比表示)（2）第2次加入盐酸后，a为______g。（3）用该反应制得的CaCl2配制成10%的CaCl2溶液可作路面保湿剂。欲将所得液体过滤蒸发所得CaCl2最多能制得保湿剂溶液______克？(假设实验过程中溶液损失忽略不计)四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）1、对于二氧化碳气体的收集方法，教材中只提到向上排空气法，没有提到能否采用排水集气法，针对该问题，某学习小组进行了如下探究：（阅读资料）a稀盐酸会挥发出氯化氢气体，可用饱和碳酸氢钠溶液吸收。b．浓氢氧化钠溶液能吸收大量二氧化碳。（提出问题）甲同学认为，二氧化碳可溶于水生成___________(填化学式)，因此不能采用排水集气法收集。乙同学认为，使用排水法收集二氧化碳也是可行的，而且收集的二氧化碳纯度比排空气法更高，并设计如下实验。（设计实验）（1）如图所示，锥形瓶中加入碳酸钙粉末，集气瓶中装饱和碳酸氢钠溶液。

（2）连接实验装置，检查装置气密性。（3）将橡胶塞塞紧，分液漏斗中加入稀盐酸。（4）打开分液漏斗活塞，让稀盐酸与碳酸钙粉末发生化学反应，并用以下三种方法收集二氧化碳气体且每种方法均做三次实验。写出碳酸钙粉末与稀盐酸发生反应的符号表达式___________。方法①：当发生装置开始产生二氧化碳气体15秒后，用排水法收集二氧化碳。15秒后开始收集二氧化碳的目的是___________，收集满的二氧化碳集气瓶应___________(选填“正”或“倒”)放桌面并记录收集二氧化碳气体所用的时间。方法②：当发生装置开始产生二氧化碳气体15秒后，用向上排空气法收集二氧化碳，收集时间采用方法①中所用的平均时间。方法③：当发生装置开始产生二氧化碳气体15秒后，用向上排空气法收集二氧化碳，收集过程中，将燃着的木条放在集气瓶口，若___________，视为二氧化碳收集满，立即盖上玻璃片。（5）将盛有一定浓氢氧化钠溶液的注射器与压强传感器密封连接，再缓缓将针头插入已经收集好二氧化碳气体的集气瓶中。（6）将注射器中的氢氧化钠溶液注入集气瓶中，获得数据如图所示：（数据与分析）方法①②③二氧化碳纯度/%91.169.561.9（结论与解释）（7）通过上表数据，你对排水法与向上排空气法收集二氧化碳的新认识是___________。（8）方法①对应图像中曲线___________(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。根据该实验事实，可以得到的结论是___________。（9）判断利用燃着的木条检验二氧化碳是否集满的方法是否严谨并说明理由：___________。2、在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：（提出问题）生成物中有哪几种碳的氧化物？（猜测）（1）猜想猜想1猜想2猜想3只有CO只有________含有CO和CO2（查阅资料）①NaOH溶液能够吸收CO2，不能吸收CO；②浓硫酸能够吸收水蒸气，但不能吸收CO。（设计实验）基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验。（实验探究）（2）观察到___________装置（填序号）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。（3）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中___________。②E装置中出现___________的现象。（实验结论）（4）通过实验探究证明：猜测3成立。草酸分解的化学方程式是___________。（问题讨论）（5）装置末端酒精灯的作用是___________。-参考答案-一、单选题1、D【详解】活性炭能吸附色素和异味，因此活性炭口罩具有防毒、除臭、滤菌、阻尘等功效，其中除臭是利用了活性炭吸附性。故选D。2、C【详解】A、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，属于物理性质，故A错误；B、干冰做制冷剂是利用其升华吸热的特点，属于物理性质，故B错误；C、稀有气体化学性质很稳定，故用做保护气，是利用其化学性质，故C正确；D、金刚石切割玻璃是利用其硬度大的特点，属于其物理性质，故D错误；故选C。3、C【详解】A、金刚石、C60都是只含有碳元素的纯净物。是由碳元素组成的单质。正确。B、用石墨制取金刚石，有新物质生成，是化学变化。正确。C、CO2与CO的组成元素相同，但构成物质的分子不同，化学性质不同。错误。D、钾、钠、镁等活泼金属,在高温条件下能在二氧化碳中燃烧，生成相应金属氧化物和碳单质。碳点燃可生成二氧化碳。可以相互转化。正确。故选C。【点睛】4、D【详解】A、一氧化碳和二氧化碳均由碳、氧元素组成，但是分子构成不同，故化学性质不同，错误。B、氧气用于切割金属，原因氧气有助燃性，错误。C、温度计中水银热胀冷缩，温度改变，汞原子间隔改变，错误。D、最外层电子数决定化学性质，铝原子和铝离子化学性质不同，微粒的最外层电子数不同，正确。故选：D。5、B【详解】A、蒸馏水是软水，加入肥皂水振荡，产生较多泡沫，MgCl2溶液中加入肥皂水振荡，产生较少泡沫，能达到实验目；B、二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，一氧化碳含量较少，通入过量氧气，一氧化碳不能点燃且引入新杂质氧气，不能达到实验目；C、将混合气体缓慢通过灼热的铜网，铜和氧气反应生成氧化铜，氮气不参加反应，能达到实验目；D、过氧化氢溶液中加二氧化锰生成水和氧气，产生较多气泡，水中加二氧化锰不反应，不产生气泡，可以鉴别，能达到实验目。故选B。6、A【详解】A、动物的呼吸会消耗氧气排放出二氧化碳，二氧化碳中含氧元素；植物的光合作用吸收二氧化碳，呼吸会消耗氧气，所以氧元素参与了循环，选项A错误；B、植物的光合作用会吸收二氧化碳，放出氧气，选项B正确；C、化石燃料中均含碳元素，燃烧均生成二氧化碳，控制化石燃料的使用可减少碳排放，选项C正确；D、动植物的遗体中含糖类和蛋白质等，所以可以分解产生二氧化碳，选项D正确。故选：A。7、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。8、B【详解】A、硬水能降低肥皂的起泡能力，取水样加入肥皂水，振荡，泡沫丰富的为软水，泡沫稀少且有浮渣的为硬水，故可用肥皂水检验自来水是否为硬水，故A选项能达到目的；B、鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙，食盐的主要成分是氯化钠，碳酸钙和氯化钠不反应，应该用食醋与鸡蛋壳反应制二氧化碳，故B选项不能达到目的；C、铅笔芯的主要成分为石墨且6B铅笔芯的石墨含量更高，石墨有优良的导电性，所以可以用6B铅笔芯代替石墨电极连接导线，故C选项能达到目的；D、含碳物质在空气中不充分燃烧会冒黑烟，黑烟的成分为炭黑，所以在燃着的蜡烛火焰上方罩一个冷盘子，调整好盘子的位置，可制得炭黑，故D选项能达到目的。故选B。9、D【详解】A、C、CO具有还原性，二氧化碳不具有还原性，不符合题意；B、金刚石和石墨均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，不符合题意；C、碳具有可燃性，但是常温下，碳的化学性质比较稳定，不符合题意；D、二氧化碳无毒，但是二氧化碳不能供给呼吸，进入久未开启的地窑应做灯火实验，如果灯火熄灭，说明二氧化碳含量高，不能直接进入，符合题意。故选D。10、C【详解】A、由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，水不能变为汽油，故选项错误；B、一个过氧化氢分子是由4个原子构成，要说明个数，故选项错误；C、金刚石、石墨、C60都是碳元素形成的单质，故选项正确；D、分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔，10mL水与10mL酒精混合，混合后的体积小于20mL，故选项错误。故选:C。二、填空题1、（1）（2）紫色石蕊试液变红（3）二氧化碳的密度比空气的大，不支持燃烧（或本身不燃烧）【解析】（1）装置B中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：；（2）装置C中二氧化碳遇水生成碳酸，会使紫色石蕊试液变红；（3）装置D中蜡烛从下向上熄灭，说明二氧化碳的密度比空气的大，不支持燃烧（或本身不燃烧）。2、（1）2CH3CH2OH##2C2H6O2H5OH（2）（3）【分析】（1）2个乙醇分子表达为在分子式前写数字2，故写为2CH3CH2OH或2C2H6O或2C2H5OH。（2）2个铵根离子表达为在离子符号前写数字2，故写为2NH4+。（3）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。3、（1）反应结束、冷却后，天平仍然平衡（2）铁钉表面有红色固体产生（或溶液由蓝色变为浅绿色）（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O装置没有密闭，产生的二氧化碳气体逸出装置未称量【解析】（1）红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，化学反应方程式为：；反应前后物质的总质量不变。能够验证质量守恒定律的现象是反应结束、冷却后，天平仍然平衡；（2）当观察到B中铁钉表面有红色固体产生或溶液由蓝色变为浅绿色时，有新物质生成，说明反应发生；（3）盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学反应方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；装置没有密闭，产生的二氧化碳气体逸出装置未称量，故反应后测得总质量减少。4、（1）一氧化碳（2）溶液变红（3）化合反应（4）吸热【解析】（1）一氧化碳是一种有毒气体；它在空气中燃烧的化学方程式为：。（2）将二氧化碳通入紫色石蕊溶液的现象是溶液变红；因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸可使紫色石蕊溶液变红，二氧化碳与水反应的化学方程式为：。（3）将二氧化碳通入灼热的碳层可转化成一氧化碳，因为单质碳具有还原性，反应的化学方程式为：；二氧化碳和碳两种物质反应生成一氧化碳一种物质，属于化合反应。（4）干冰可用于人工降雨，是因为干冰升华时吸热，使其周围的水蒸气冷凝为液态的水，从而形成降雨。5、（1）E（2）D（3）F（4）A（5）B（6）C【分析】（1）工业上炼铁使用一氧化碳还原氧化铁，故选：E；（2）稀有气体用于电光源是利用了通电时它们会发出不同颜色的有色光，故选：D；（3）炭黑可以增强橡胶的耐磨性，故选：F；（4）石墨可以用作干电池的电极材料，故选：A；（5）金刚石硬度大，可以用于裁切玻璃，故选：B；（6）乙醇燃烧生成二氧化碳和水，是两种氧化物，故选：C。三、计算题1、15g【详解】混合气体中氧元素质量分数为64%，则碳元素质量分数为1-64%=36%，故碳元素质量为：5g×36%=1.8g。一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜足量故一氧化碳反应完全，全部转化为二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学反应前后元素质量不变，故混合气体中碳元素等于碳酸钙中碳元素质量为1.8g，故碳酸钙质量为：=15g。【点睛】2、（1）（2）解：由质量守恒定律可知，反应减少的质量就是生成二氧化碳的质量，生成二氧化碳的质量为：25g+100g-116.2g=8.8g，所以生成二氧化碳的质量为8.8g。（3）设25g石灰石样品中碳酸钙的质量为x，25g石灰石样品中不溶性杂质的质量m为25g-20g=5g。答：m的数值为5。【分析】（1）上述实验过程中发生反应是：二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为，故填：（2）见答案（2）（3）见答案（3）3、（1）10：3：12（2）25（3）222g【分析】（1）该石灰石样品中钙元素、碳元素和氧元素的质量比为（2）第2次加入盐酸后，有图像可知仍未盐酸溶液不足，固体参与反应的质量与第一次相同35g-30g=5g，故剩余固体质量a=30g-5g=25g（3）解：设20g盐酸溶液中的溶质质量为x解得x=3.65g故参与反应的盐酸的浓度为由图像可知，当消耗80g盐酸时，恰好与石灰石中的碳酸钙反应完全，此时参与反应的HCl的质量为设碳酸钙完全反应时，生成的CaCl2的质量为y解得y=22.2g，故可配成10%的CaCl2溶液的质量为【点睛】四、实验探究1、H2CO3排出装置内的空气正燃着的木条熄灭排水法收集的气体纯度高Ⅰ可以用排水法收集二氧化碳方法②和方法③都是向上排空气法收集二氧化碳，而压强下降更低的是方法②，说明二氧化碳含量用方法②收集到更多【详解】[提出问题]二氧化碳能溶于水生成碳酸化学式为：H2CO3；[设计实验]碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化