2024年度强化训练人教版九年级化学上册第六单元 碳和碳的氧化物单元测试试题（含答案详解版）

九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物单元测试考试时间：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、净水时，活性炭的作用是A．沉降 B．蒸馏 C．消毒 D．吸附2、有关CO2、CO的说法正确的是A组成组成元素相同，但CO2比CO多一个氧元素B除杂CO2中混有少量CO，可以用点燃的方法除去C收集都可以用排空气法收集D鉴别可以用溶解性、点燃等方法鉴别这两种气体A．A B．B C．C D．D3、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CO24、下列实验方案可以达到实验目的的是选项实验目的实验设计A除去二氧化碳中的一氧化碳将混合气体点燃B检验O2是否收集满把带火星的木条伸入集气瓶中C分离铁粉和木炭粉加足量的盐酸溶解、过滤D鉴别水和过氧化氢溶液取样，分别加入少量的二氧化锰A．A B．B C．C D．D5、为探究影响化学反应速度的因素，使用等量的同种钙片和同体积、同浓度的白醋开展四组实验，产生的二氧化碳的浓度随时间变化的关系如图所示。选取CO2的浓度从0-8%为研究对象，实验结果的分析错误的是A．对比①③，温度越高，反应速率越快B．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢C．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越快D．温度和反应物接触面积都会影响化学反应速度6、如图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型（图中小球代表碳原子）。下列说法错误的是①三种物质完全燃烧时的产物是CO2②石墨和石墨烯是由同种元素组成的一种物质③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似A．②③ B．①② C．①③ D．①②③7、碳及其化合物与人类的生产生活密切相关，下列用途主要利用其化学性质的是A．一氧化碳冶炼金属 B．石墨用作电极材料C．干冰用于人工降雨 D．金刚石用于切割玻璃8、为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法错误的是A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应D．上述实验说明二氧化碳溶于水的过程中，没有发生化学变化9、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10、某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精喷灯移至CuO处加热。下列说法错误的是A．实验过程中，CO2既是反应物，又是生成物B．气球可以收集尾气，防止污染空气C．反应过程中，固体由黑色变为红色D．装置内发生的化学反应：第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、碳元素是组成许多物质的基本元素，请回答下列与碳元素的物质有关的问题。（1）金刚石和C60的化学性质相似，但物理性质却存在着很大差异，原因是_________。（2）从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材科，单层石墨片属于_______(填“单质”或“化合物”)。（3）不吸烟是文明健康的生活方式。香烟气中易与血红蛋白结合的是_____。（4）盛石灰水的试剂瓶存放久了，内壁常附有一层白膜，除去这层白膜最合适的试剂是____。（5）CO2的过度排放会造成_____，写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为：______。2、如图是用木炭高温条件下还原氧化铜的实验装置图，按要求回答下列问题。（1）该反应在酒精灯上加装了金属网罩，作用是___________。（2）加热一段时间后，观察到被加热的试管中的现象是____________，发生反应的化学方程式为____________。（3）停止加热时，应该_____________，再熄灭酒精灯，原因是___________。3、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______。4、随着科学技术的进步，我国航天事业取得巨大成就。（1）“天问一号”探测器今年五月在火星着落。火星大气中含有大量二氧化碳和少量水蒸气等气体，水蒸气中元素的存在形态是___________(填“游离态”或“化合态”)，若地球大气中二氧化碳含量过多会加剧的环境问题是___________。（2）我国三名航天员进驻“太空之家”，开启半年太空生活。为降低太空辐射对航天员产生的伤害，航天员需要适当补充维生素C，维生素C(化学式为C6H8O6)___________(填“是”或“不是”)氧化物，由___________种元素组成，分子中碳、氢、氧原子个数比为___________，其中___________元素的质量分数最高，1mol维生素C中约含___________个分子，含___________克氢元素。5、用相应的化学用语填空。（1）2个铜原子______，（2）3个氮气分子______，（3）石墨______，（4）氧化铁______。（5）碳还原氧化铜的化学方程式是______，氢气还原氧化铜的化学方程式是______。（6）用硫酸铜检验某样品中含有水，反应的现象是______，反应的化学方程式是______。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、为检查某石灰石样品中碳酸钙的纯度，取该样品16g放入烧杯中，再向烧杯中加入35g稀盐酸，恰好完全反应（杂质不参加反应），反应后烧杯中剩余固体物质共46.6g。（1）反应生成CO2的质量为______g；（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数；（3）16g石灰石样品中钙元素的质量为______g．2、某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用8g石灰石样品，把40g稀盐酸分为4次加入样品中(杂质既不与盐酸反应，也不溶于水)，充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下：序号加入稀盐酸的质量(g)剩余固体的质量(g)1105.5210m3101.2410n（1）上表中m为___________n为___________。（2）从以上数据可知，这四次实验中，第___________次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。（3）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数为___________。（4）足量盐酸与100t这种石灰石反应，能得到二氧化碳的质量是多少？(写出过程)3、小铭同学为测定某大理石样品中碳酸钙的含量，称取20.0g大理石样品于锥形瓶中(锥形瓶重237.0g)，向其中加入100.0g稀盐酸(杂质不与盐酸反应也不溶于水)，恰好完全反应。反应后，测定锥形瓶和药品的总质量为352.6g（1）该反应中产生二氧化碳的质量为_____g。（2）该样品中含有碳酸钙的质量为_____克？(写出计算过程)4、将15克石灰石投入盛有100克稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应后，烧杯中剩余物的质量为110.6克。试计算：（1）生成二氧化碳的质量。（2）石灰石中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)5、图2为某钙片的商品标签，为测定钙片中碳酸钙的质量分数（假设钙片中其他物质不溶于水，也不与任何物质发生反应），某化学兴趣小组取20片钙片，进行如图1实验：（1）恰好完全反应时产生二氧化碳的质量为________g。（2）计算该品牌钙片中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、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碳的氧化物的成分进行了实验探究。（提出问题）如何通过实验确定碳的氧化物的成分。（猜想）猜想1猜想2猜想3只有CO只有___________CO和CO2的混合物（设计实验）基于猜想3，兴趣小组同学设计了如图实验装置：(已知：氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳)（实验探究）（1）实验过程中观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解时有___________气体产生。（2）实验过程中还观察到以下实验现象：①C装置中澄清石灰水不变浑浊；②D装置中___________；③E装置中___________，证明有CO气体。（实验结论）通过实验探究证明：猜想3成立。在浓硫酸的催化作用下，草酸受热分解的化学方程式___________。（问题讨论）（1）利用上述实验装置实验时，需要先通入草酸分解生成的气体，一段时间后再加热氧化铜粉末，其目的是___________。（2）装置末端酒精灯的作用是___________。（计算）查阅资料得知：草酸(H2C2O4)还具有很强的还原性，与氧化剂次氯酸钠(NaClO)作用易被氧化成二氧化碳和水。反应方程式为：H2C2O4+NaClO=NaCl+2CO2↑+H2O.若有180克草酸被完全氧化，则能产生二氧化碳多少克？___________(写出计算过程)-参考答案-一、单选题1、D【分析】活性炭由于其疏松多孔结构，可吸附色素和有气味物质，在净水过程中常用作吸附剂。【详解】A、沉降主要是使用明矾，错误；B、蒸馏使用蒸馏装置，不使用活性炭，错误；C、消毒过程，需添加消毒剂，而非活性炭，错误；D、活性炭在净水过程中起吸附作用，正确。故选D。【点睛】2、D【详解】A、CO2与CO都是由碳和氧元素组成，但一个CO2分子比一个CO分子多一个氧原子，元素只讲种类不讲个数，故选项说法错误；B、除去二氧化碳中少量的一氧化碳，不能用点燃的方法，因为少量一氧化碳在二氧化碳中不能燃烧，没有支持燃烧的物质，故选项说法错误；C、CO的密度比空气略小，有毒，不能用排空气法收集，CO2的密度比空气大，可以用排空气法收集，故选项说法错误。D、CO不溶于水，CO2能溶于水，溶解性可以鉴别，CO具有可燃性，CO2不能燃烧，用点燃的方法可以鉴别，故选项说法正确。故选：D。3、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。4、D【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳，应该通入灼热氧化铜，点燃是不行的，错误；B、检验O2是否收集满，应把带火星的木条伸入集气瓶口，错误；C、加足量的盐酸溶解、过滤，铁反应了。碳粉出来了，不能达到分离铁粉和木炭粉的目的，错误；D、取样，分别加入少量的二氧化锰，产生气泡是过氧化氢溶液，无变化的是水，可以鉴别水和过氧化氢溶液，正确。故选D。5、B【详解】A、从图象对比①③可看出，①③其他条件相同，只有温度不同，在相同时间内，①生成二氧化碳的浓度大于③生成二氧化碳的浓度，由此说明温度越高，反应速率越快；故选项正确；B、从图象对比②③可看出，钙片的形状不同，温度不同，因此无法比较；故选项错误；C、从图象对比③④可看出，③④其他条件相同，只有钙片的形状不同，在相同时间内，③生成二氧化碳的浓度大于④生成二氧化碳的浓度，由此说明反应物接触面积越大，反应速率越快；故选项正确；D、从图象可看出，温度和反应物接触面积都会影响化学反应速度；故选项正确。故选：B。6、A【详解】①碳单质都有可燃性，在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳，故①说法正确；②石墨和石墨烯是由同种元素组成的不同物质，故②说法错误；③石墨烯有超强的导电性和导热性，该性质是物理性质，不是化学性质，故③说法错误；错误的说法为②③，故选A。7、A【详解】A、一氧化碳冶炼金属，是因为一氧化碳具有还原性，还原性属于化学性质；B、石墨用作电极材料，是因为石墨具有良好的导电性，导电性属于物理性质；C、干冰用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；D、金刚石用于切割玻璃，是因为金刚石是天然存在的最硬的物质，硬度属于物理性质。故选A。8、D【详解】A、稀醋酸中含有醋酸和水，实验Ⅰ中小花变红，实验Ⅱ中小花不变色，说明醋酸可以使小花变红，水不能使小花变红，选项A正确；B、实验Ⅲ中小花不变色，说明二氧化碳不能使小花变红，选项B正确；C、实验Ⅱ说明水不能使小花变红，实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红，实验Ⅳ小花变红，说明二氧化碳与水发生化学反应生成了一种呈酸性的物质（即碳酸），选项C正确；D、上述实验说明二氧化碳溶于水的过程中，二氧化碳和水反应生成了一种呈酸性的物质（即碳酸），发生了化学变化，选项D错误。故选D。9、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。10、D【详解】A、实验过程中，碳和氧气反应生成二氧化碳，然后二氧化碳又和碳粉反应生成一氧化碳，所以CO2既是反应物，又是生成物，故选项正确；B、由于在高温条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳，气球可以收集尾气一氧化碳，防止污染空气，故选项正确；C、反应过程中，在高温条件下，一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，黑色氧化铜变为红色固体，故选项正确；D、由于碳和氧化铜不接触，不能发生反应，发生的反应是在高温条件下一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，方程式是，故选项错误。故选：D。二、填空题1、（1）碳原子的排列方式不同（2）单质（3）一氧化碳（4）稀盐酸（5）温室效应尽量采用公交出行【解析】（1）金刚石和C60都是由碳原子构成的两种单质，但两物质中碳原子的排列方式不同，金刚石中，一个碳原子和其他四个碳原子形成正四面体的结构，然后向空间发展形成立体的网状结构，而C60是60个碳原子形成的形似足球的结构，所以二者的物理性质差别很大，故物理性质差别很大的原因是原子的排列方式不同；（2）单层石墨片中只含一种元素碳元素，所以单层石墨片属于单质；（3）吸烟时吐出的香烟烟气中含有一氧化碳、尼古丁等有害物质，其中一氧化碳能与血红蛋白结合，对身体产生不利的影响；（4）盛石灰水的试剂瓶存放久了，石灰水中的氢氧化钙会和二氧化碳反应生成不溶性的碳酸钙，在内壁上产生的一层白膜是碳酸钙，碳酸钙能和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，使这层白膜溶解，所以除去这层白膜最合适的试剂是稀盐酸；（5）二氧化碳的过度排放会造成温室效应的加剧，在日常生活中，我们能做到的低碳行为有出行时可选择公交出行、骑自行车、步行等方式。还要养成节水节电等习惯。【点睛】（1）同素异形体物理性质的差别是由结构不同造成的。（2）常见的环境问题有：酸雨、温室效应、白色污染、臭氧空洞、赤潮、水华、光化学烟雾等。2、（1）集中火焰提高温度（2）黑色粉末逐渐变红（3）先从水中移出导管防止水倒流回试管，导致试管炸裂【解析】（1）碳还原氧化铜实验的条件是高温，酒精灯上加装了金属网罩，可以使火焰集中并提高温度；（2）碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，化学方程式为：；（3）反应停止加热时，应先将导管从水中逸出在熄灭酒精灯，防止水倒流回试管导致试管炸裂。3、（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。4、（1）化合态温室效应（2）不是三6：8：6氧6.02×10238【解析】（1）水蒸气就是气态的水，水在一种化合物，则水蒸气中元素的存在形态是化合态，故填化合态；大气中二氧化碳含量过多会加剧的环境问题是温室效应，故填温室效应。（2）由化学式可知，维生素C由碳、氢、氧三种元素组成，不符合氧化物的特点，不属于氧化物，故填不是；由化学式可知，维生素C由碳、氢、氧三种元素组成，故填三；由化学式可知，维生素C的分子中碳、氢、氧原子个数比为6：8：6，故填6：8：6；维生素C中，碳、氢、氧的质量比=（12×6）：（1×8）：（16×6）=9：1：12，则维生素C中氧元素的质量分数最高，故填氧；1mol维生素C中约含6.02×1023个维生素C分子，故填6.02×1023；1mol维生素C中所含氢元素的质量=1mol×176g/mol××100%=8g，故填8。5、（1）2Cu（2）3N2（3）C（4）Fe2O3（5）（6）白色固体变蓝色【解析】（1）表示原子个数需要在元素符号前加数字，两个铜原子表示为2Cu；（2）一个氮气分子表示为N2，表示分子个数需要在符号前加数字，三个氮气分子表示为3N2；（3）石墨是由碳原子构成，化学符号为C；（4）氧化铁中铁元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零可知，氧化铁的化学式为：Fe2O3；（5）碳和氧化铜在高温的条件下，生成铜和二氧化碳，化学方程式为：；氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水，化学方程式为：；（6）无水硫酸铜为白色固体，吸水后由白色变为蓝色，生成五水硫酸铜，化学方程式为：。三、计算题1、（1）4.4（2）解：设石灰石样品中碳酸钙的质量分数为xx=62.5%答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为62.5%（3）16g石灰石样品中钙元素的质量为：【分析】（1）根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为16g+35g-46.6g=4.4g；（2）见答案；（3）见答案。2、（1）31.2（2）3三（3）85%（4）解：设能生成二氧化碳的质量为x。x=37.4t答：能生成二氧化碳的质量为37.4t。【解析】（1）根据第一次实验可知与10g稀盐酸正好完全反应的碳酸钙质量=8g-5.5g=2.5g再根据第二次实验可知与10g稀盐酸正好完全反应的碳酸钙质量=2.5g。则剩余固体质量m=5.5g-2.5g=3g根据第三次实验可知与10g稀盐酸反应的碳酸钙质量=3g-1.2g=1.8g。所以这1.2g为杂质。所以n=1.2g。（2）根据第三次实验可知与10g稀盐酸反应的碳酸钙质量=3g-1.2g=1.8g，剩余1.2g为杂质，所以这四次实验中，第三次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。（3）所以参加反应的碳酸钙质量=2.5g+2.5g+1.8g=6.8g，故石灰石样品中碳酸钙的质量分数=。（4）见答案。3、（1）4.4（2）解：设样品中含有碳酸钙的质量为x=x=10.0g答：样品中含有碳