2024-2025学年九年级化学上册（人教版）第六单元 碳和碳的氧化物（单元检测）解析版

第六单元碳和碳的氧化物（单元检测）

（时间：40分钟分值：70分）

可能用到的相对原子质量：H-lC-12N-140-16S32Ca-40

一、选择题（每小题2分，共40分）

1.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

【答案】C

【解析】A、稀有气体用于霓虹灯，是利用稀有气体通电发出不同颜色的光，不需要发牛.化学变化就能表现

出来，是利用了其物理性质，故A错误：

B、金刚石用于切割玻璃，是利用金刚石硬度大的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物

理性质，故B错误；

C、氮气填充灯泡是利用了氮气的化学性质稳定，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故

CE确；

D、石墨用作电极，是利用石墨的导电性，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故D

错误；

故选：Co

2.石墨的性质和用途对应错误的是（）

A.黑色、柔软——铅笔B.导电性——电极

C.稳定性——冶炼金属D.有滑腻感——润滑剂

【答案】C

【解析】A、石墨是黑色、柔软的，可用于制作铅笔，对应正确，不符合题意；

B、石墨具有良好的导电性，可作电极，对应正确，不符合题意：

C、石墨性质稳定，但这与冶炼佥属无关。通常利用焦炭来冶炼金属，而不是石墨，对应错误，符合题意;

D、石墨有滑腻感，可用作润滑剂，对应正确，不符合题意。

故选Co

3.有关金刚石和石墨的下列说法正确的是（）

A.都很软，可做润滑剂B.碳原子的排列方式相同

C.都由碳元素组成D.都是由碳元素组成的物质，故性质相同

【答案】C

【解析】A、石墨质软而滑腻，可做润滑剂，而金刚石是自然界中最硬的物质，故A错误；

B、金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但碳原子的排列方式不同，金刚石和石墨的物理性质差异较大，故

B错误：

C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，故C正确：

D、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列方式不同，金刚石和石墨的物理性质差异较大，

故D错误。故选C。

4.石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，具有广泛的用途。

科学家用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分

子却能通过（如图）。下列有关说法正确的是（）

A.石墨烯属于混合物B.石墨烯常温下可还原氧化铜

C.“筛掉”氨化钠的过程类似于吸附操作D.上述过程可应用于海水淡化

【答案】D

【解析】A、石墨烯是一种单层碳原子晶体，由一种物质组成，属于纯净物，故选项说法不正确；

B、石墨烯是一种单层碳原子晶体，属于碳单质，碳单质具有还京性，石墨烯常温下不能还原氧化铜，但在

高温下能还原氧化铜，故选项说法不正确；

C、“筛掉”氯化钠的过程类似于过滤操作，故选项说法不正确；

D、用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子

却能通过，上述过程能将氯化钠和海水分离，可应用于海水淡化，故选项说法正确。

故选Do

5.我国古代将炉甘石（主要成分为ZnCCM和木炭粉混合后加热到约800。（2,有如下2个反应。下列说法不

正确的是（）

高温高温

①ZnCC>3ZnO+CO2T②C+2ZnO2Zn+Xf

A.X的化学式为CO?B.反应①中元素化合价均没变

C.反应②中ZnO发生了还原反应D.反应②中碳具有氧化性

【答案】D

【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变。反应物中含C、Zn、0的个数分

别是1、2、2,已知的生成物中含C、Zn、O的个数分别是（）、2、0,故生成物X中还应含1个C、2个O,

X的化学式为CO2,选项A正确；

B、反应①中锌元素都显+2价，碳元素都显+4价，氧元素都显-2价，化合价没发生改变，选项B正确；

C、反应②中ZnO失去氧生成Zn,发生了还原反应，选项C正确；

D、反应②中碳得到氧生成二氧化碳，具有还原性，选项D不正确。

故选Do

6.碳是自然界中一种重要的元素。下列有关碳和碳的氧化物的说法错误的是（）

A.金刚石是天然存在的最硬的物质

B.将CO?通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，说明CO?具有酸性

C.一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属

D.在一定条件下，二氧化碳和一氧化碳可以相互转变

【答案】B

【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃等，不符合题意；

B、CO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红色，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试

液变红色，CO?不具有酸性，符合题意；

C、一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于冶炼金属，不符合题意；

D、二氧化碳和碳在高温下反应可生成一氧化碳、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，不符合题意。

故选Bo

7.元素化合价和物质类别是研究物质的两个重要维度。如图为碳元素的部分“价类二维图”，下列说法正确

的是（）

化合价

YFigCaCO

+4........-7.....................-r.........，...........-t3

+2........；……J…………-

X

0........t..........r-

J七匕，，；；

氢化物单质M酸盐

物质类别

A.M为“混合物”B.X点对应的物质只有一种

C.Y点对应的物质为CO?D.X只能通过与氧气反应生成Y

【答案】C

【解析】A、M对应的物质有CO,CO是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，故M为氧化物,

故A说法错误；

B、X点对应的是碳元素组成的单质，有可能是石墨或金刚石等，所以X点对应的物质不只有一种，故B

说法错误；

C、Y点对应的物质中含有+4价碳元素的氧化物，氟元素在化合物中显示-2价，故Y点对应的物质为CO2,

故C说法正确：

D、X是单质碳，Y是二氧化碳，碳与氧化铜反应也会产生二氧化碳和铜，故D说法错误。

故选Co

B.反应①可以通过碳与氧化铁反应实现

C.上述转化中，涉及的氧化物一共有4种

D.反应②的化学方程式为：CO2+C=2CO

【答案】C

【解析】A、碳酸不稳定，可分解生成二氧化碳，碳酸钠与盐酸反应牛.成氯化钠、水和二氧化碳，则X可

为碳酸，Y可为稀盐酸，故A不符合题意；

B、碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，则反应①可以通过碳与氧化铁反应实现，故B不符合题

意；

C、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。CO、CO2属于氧化物，共两种，故C符合题

思；

D、反应②是碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为CO2+C%2CO,故D不符

合题意V

故选C。

11.“双碳”即碳达峰、碳中和，落实双碳行动，共建美丽家园。下列做法与该理念不相符的是（）

A.植树造林B.大量使用一次性用品

C.乘坐公共交通出行D.为了节约用纸，纸张双面打印

【答案】B

【解析】A、植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量，有利于落实双碳行动，不符合题

怠；

B、大量使用一次性用品，会造成资源的浪费，且会污染环境，不利于落实双碳行动，符合题意；

C、乘坐公共交通出行，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，有利于落实双碳行动，不符合题

意；

D、为了节约用纸，纸张双面打印，可以节约资源，减少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收，有利于落实双

碳行动，不符合题意。

故选B。

12.下列区分物质的方法或所用试剂正确的是（）

A.区分白醋和料酒：闻气味B.区分水和过氧化氢溶液：观察状态

C.区分氮气和二氧化碳：燃着的木条D.区分木炭粉和二氧化钵：观察颜色

【答案】A

【解析】A、白醋有酸味，料酒有特殊的醇香味，因此闻气味可以鉴别，选项正确：

C、过氧化氢溶液和水都是液体，观察状态无法鉴别，选项错误；

C、氮气和二氧化碳均不支持燃烧也不燃烧，伸入燃着的木条，均会熄灭，无法鉴别，选项错误；

D、木炭粉和二氧化锦均是黑色固体，观察颜色无法鉴别，选项错误：

故选：A。

13.汽车排气系统中安装了三元催化器（主要含有钳、铐、杷等贵重金属），用来处理汽车尾气中的有机物

（HC）、CO、氮氧化合物（NOx；，其反应如图所示，以下分析正确的是（）

三元催化器

A.反应前后氢原子数目发生了变化

B.反应后伯、铝、把的质量发生了变化

C.有机物（HC）最终生成了CO?和HzO

D.经三元催化器处理后的尾气不会造成温室效应

【答案】C

【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故反应前后氢原子数目不变，不

符合题意；

B、在该反应中，笛、错、杷是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，不符合题意；

C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，有机物中含C、H元素，生成物中也应含C、H

元素，故有机物最终生成了二氧化碳和水，符合题意；

D、经三元催化器处理后的尾气中含二氧化碳，二氧化碳含量过多会导致温室效应，不符合题意。

故选C。

14.规范的实验操作是进行科学实验的基础和保证。下列说法中，不合理的是（）

A.向试管中滴加液体时，胶头滴管垂悬在试管口上方

B.实验室制取CO?时，先加药品，再检验装置气密性

C.在点燃氢气等可燃性气体前，一定要先检验其纯度

D.做铁丝在氧气中燃烧实验时，预先在集气瓶底铺一层细沙

【答案】B

【解析】A、向试管中滴加液体时，胶头滴管垂悬在试管口上方，不能将胶头滴管伸入试管内，更不能接触

试管壁，以免污染试剂，故说法正确：

B、实验室制取二氧化碳时，应该先检查装置的气密性，然后添加药品，防止装置漏气，更换仪器浪费药品，

故说法不正确；

C、在点燃氢气等可燃性气体之前一定要先检验气体的纯度，以防气体不纯点燃时发生爆炸，故说法正确：

D、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细

沙，故说法正确。

故选Bo

15.大数据时代是指利用相关算法对海量数据的处理与分析，储存，从海量的数据中发现价值，服务与生

活与生产。某化学兴趣小组通过微型实验探究蜡烛燃烧的产物，用数字化实验监测密闭容器内蜡烛燃烧时

氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，形成三条曲线，如图所示。下列说法不正确的是（

A.蜡烛在燃烧后生成了CO?和比0的曲线是a和c

B.用注射器抽气并振荡，可观察到石灰水变浑浊

C.微型实验可探究得出蜡烛燃烧以后的部分产物

D.数字化实验能为科学探究提供更为直观的证据

【答案】A

【解析】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，因此反应后二氧化碳和水蒸气的含量增大，即蜡烛在燃烧后生成

了C02和H2O的曲线是a和b,故选项说法错误；

B、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑烛，因此用注射器抽气并振荡，可观察到石

灰水变浑浊，故选项说法正确：

C、由上图实验可知微型实验可探究得出蜡烛燃烧以后的部分产物，故说法正确；

D、数字化实验能为科学探究提供更为直观的证据，故说法正确；

故选：A。

16.对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（）

A.制取CO?气体时，始终收集不到CO?——收集CO2的集气瓶没盖严

B.用高锌酸钾制氧气时水槽里的水变红了——先熄灭酒精灯

C.细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂——用于引燃的火柴过长

D.用排水法收集氧气时收集到的氧气不纯——可能是刚开始出现气泡就收集

【答案】D

【解析】A、C02的密度比空气大，只要集气瓶口向上即使没盖严的集气瓶也能收集到CO?，故A选项不符

合题意；

B、用高钵酸钾制氧气时水槽里的水变红了是因为试管口未放棉花，高锦酸钾粉末随着氧气流顺着导管进入

水槽中，高镒酸钾溶于水，溶液呈红色，故B选项不符合题意；

C、细铁丝在氧气中燃烧时，为了防止高温溅落物掉落使集气瓶底部炸裂，应在集气瓶底部放少量水或铺一

层细沙，集气瓶底炸裂，可能是由于集气瓶底部未放水或细沙，与引燃火柴过长无关，引燃火柴过长会造

成氧气的大量消耗，故C选项不符合题意；

D、用排水法收集氧气时应等到气泡均匀连续的冒出时开始收集，若刚开始出现气泡就收集，会混有空气导

致收集的氧气不纯，故D选项符合题意。

故选D。

17.下列物质的性质和用途具有对应关系的是（）

A.石墨有导电性，可用作润滑剂

B.氮气是无色气体，可用作保护气

C.干冰升华时吸收热量，可用于人工降雨

D.一氧化碳具有可燃性，可用于冶炼金属

【答案】C

【解析】A、石墨有导电性，可作电极，石墨质软有滑腻感，可作润滑剂，选项错误;

B、氮气化学性质不活泼，可作保护气，选项错误：

C、干冰升华时吸收热量，可用于人工降雨，选项正确；

D、一氧化碳具有可燃性，可作燃料，具有还原性，可用与冶炼金属，选项错误。

故选C。

h

A.用装置①制取时，应先装药品，然后再检查装置①的气密性

B.用装置④收集CO2时，在f处放置燃着的木条可检查CO?是否集满

C.用高锌酸钾制取并测定（%的体枳时，装置的连接顺序为b-h-g-i

D.用装置①、③、④制取并收集干燥的CO］时，装置的连接顺序为a・c-d-e

【答案】C

【解析】A、用装置①制取时，应先检查装置①的气密性，然后再装药品，防止装置漏气，更换仪器造成

药品浪费，故A操作不合理；

B、二氧化碳密度大于空气，用装置④收集二氧化碳时，气体应该从f端通入，二氧化碳不能燃烧且不支持

燃烧，验满的方法为：在e处放置燃着的木条可检查CO?是否集满，故B操作不合理；

C、用高钵酸钾制取并测定。2的体积时，该反应为固体加热型，发生装置应选用②固体加热型，氧气不易

溶于水，密度比水小，利用装置⑤收集氧气时，氧气从h端进入，g端将水排出，排出水的体积即为产生

氧气的体积，所以用高锌酸钾制取并测定02的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i,故C操作合理；

D、实验空利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置可选择①，然后通

过③干燥，气体从c端通入，二氧化碳密度比空气大，川④收集时应长进短出，气体从f端通入，所以装

置的连接顺序为a-c-d.f,故D操作不合理；

故选：Co

19.两份质量相同的碳酸钙，一份与足量的稀盐酸充分反应，一份煨烧使其完全分解，两种方法所得CO?

的质量()

A.一样多B.煨烧得到的多

C.与盐酸反应得到的多D.无法比较

【答案】A

【解析】碳酸钙高温燃烧的化学方程式为CaCO?酗CaO+CO?，；碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为

CaCO3+2HCl=CaC12+CO2t+H2O；

由反应的化学方程式可知，消耗碳酸钙与生成二氧化碳的质量比均为100：44,故消耗等量的碳酸钙产生的

二氧化碳质量相等；

故选：A。

20.规定A、B、C三种物质之间两两可以发生化学反应(一定条件)，则称A、B、C三种物质组成“完美羁

绊"。如INa、H2O>Cb可组成“完美羁绊”发生如下化学反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2f、

点燃

C12+H2O=HC1+HC1O.2Na+Cl2=^NaCL下列选项中能组成“完美羁绊”的是()

A.CuO、C、CO2B.C、O2、CO

C.C、比0、82D.Ca(OH)2.82、H2O

【答案】C

【解析】A、氧化铜与碳在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，碳与二氧化碳在高温的条件下反应生成一

氧化碳，二氧化碳与氧化铜不反应，选项错误；

B、碳与氧气能在点燃的条件下反应生成二氧化碳或一氧化碳，氧气与一氧化碳在点燃的条件下反应生成二

氧化碳，一氧化碳与碳不反应，选项错误；

C、碳与水在高温的条件下生成氢气和一氧化碳，水与二氧化碳反应生成碳酸，二氧化碳与碳在高温的条件

下反应生成一氧化碳，选项正确：

D、二氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，二氧化碳与水反应生成碳酸，但水与氢氧化钙不反应，故选

项错误。

故选C。

二、填空与简答题

21.(4分)化学改变世界，科技改变生活。学好化学能使我们更科学地认识、分析生活中的各种现象和事

物。

(1)我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，

这主要是利用了它的性。

（2）新装修的房子中经常放入一些活性炭包，主要利用活性炭的作用。

（3）焦炭可用于冶炼金属，主要利用它的性。

（4）金刚石、石墨、C60物理性质之间存在很大差异的原因是o

【答案】（1）导电

（2）吸附

（3）还原

（4）碳原子的排列方式不同

【解析】（1）石墨烯具有良好的导电性，可用作太阳能电池的电极；

（2）活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附色素和异味，新装修的房子中经常放入一些活性炭包，主要利用

活性炭的吸附作用；

（3）焦炭具有还原性，可用于冶炼金属：

（4）金刚石、石墨、C60虽然都是由碳原子构成的物质，但碳原子的排列方式不同，导致其物理性质之间

存在很大差异。

22.（3分）我国古代将炉甘石（ZnCCh）和木炭粉混合后，加急到约800。（2得到锌。主要发生的化学反应:

…高温…高温

①ZnCCh^---X+CO2t；②C+2X^----2Zn+CO2f»回答下列问题。

（1）X的化学式为。

（2）反应①的基本反应类型为。

（3）该反应说明木炭具有性。

【答案】（1）ZnO

（2）分解反应

（3）还原

【解析】（1）由反应①的化学方程式可知，反应前出现了1个锌原子、1个碳原子和3个氧原子，反应后

出现了1个碳原子和2个氧原子，根据质量守恒定律，反应后尚缺的1个锌原子和1个氧原子存在于X中,

则X的化学式为ZnO,故填：ZnO；

（2）由反应①的化学方程式可知，该反应是一种物质生成两种新物质的反应，符合分解反应的特点，属于

分解反应，故填：分解反应；

（3）由反应②的化学方程式可知，反应中，碳得到氧元素形成二氧化碳，表现了碳的还原性，故填：还原。

23.（4分）如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质，其中A为黑色单质，D为红色单质，B、C

是组成元素相同的两种气态化合物。“t”表示物质间的转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已省略）。

YBY

DC

A

（1）用化学式表示ABo

（2）写出C-B的化学方程式o

（3）写出C物质的用途：。

【答案】（DCCO

高温

（2）C+CO2^=2CO

（3）灭火（合理即可）

【分析】根据A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质，A为黑色单质，D为红色单质，A能够转化为

B,所以A是碳，碳和氧化铜高温的条件下产生铜，所以D为铜，B、C是组成元素相同的两种气态化合物,

且B能够转化为铜，所以B是一氧化碳，C为二氧化碳，将答案带入原题，符合题意。

【解析】（1）由分析可知A是碳，化学式为：C：B是一氧化碳，化学式为：CO：

高温

（2）C-B为碳在高温的条件下与一氧化碳生成二氧化碳，方程式为：C-t-CO2=2CO；

（3）C是二氧化碳，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，用于灭火。（固体二氧化碳干冰升华吸

热可以用于人工降雨，合理即可）

三、科学探究题

25.（8分）如图1是实验室制取气体的常用实验装置及验证二氧化碳性质的装置.，请回答相关问题。

（I）写出标号仪器的名称：a,bo

（2）实验室用高锌酸钾制取较纯净的氧气选择的装置是（填字母），反应的化学方程式为

（3）B、C都可用于实验室制取二氧化碳发生装置，相比装置B,装置C的优点是o

（4）若用G装置收集二氧化碳，气体应从（填“c”或"d”）端进。

（5）若用如图2装置检验C0）的性质，则甲中的现象是。

（6）丙中蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质，具有的化学性质。

【答案】（1）铁架台集气瓶

(2)AD2KMnO4=K;MnO4+MnO2+O2T

（3）可以控制反应的发生与停止

（4）c

（5）纸花变红色

（6）密度比空气大不燃烧，也不支持燃烧

【解析】（1）仪器a是铁架台，仪器b是集气瓶；

（2）用高钵酸钾制取较纯净的氧气，高钵酸钾需要加热，发生装置选装置A,收集纯净的氧气，收集装置

选择装置D,故选择的装置是AD。高钵酸钾加热分解，生成钵酸钾、二氧化钵和氧气，其化学方程式为:

2KMnO4=K2MnO4+MnO2+02T；

（3）装置C中，打开止水夹，长顿漏斗中的液体进入试管，液而上升，固液接触，反应发生，关闭止水夹,

液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，故其优点是：可以控制反应的发生与停止；

（4）G装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，应该从长管口c通入集气瓶；

（5）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则甲中可观察到纸花变红色；

（6）丙中蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大,

故填：密度比空气大；不燃烧，也不支持燃烧。

25.（7分）老师带领同学们对“二氧化碳溶于水后是否与水反应”这一问题进行实验探究。请你参与探究并

问答下列问题。

【提出问题】二氧化碳溶于水后是否与水反应。

【探究思路】

判断物质间是否发生化学反应的根本依据是“是否有其他物质生成

（1）CO?溶于水无明显现象，故（填“能''或"不能”）用直接观察的方法判断反应是否发生。

探究物质间是否反应的实验设计依据是生成物和反应物的性质差异。

【猜想与假设】

（2）猜想一：二氧化碳溶于水且不与水反应；

猜想二：二氧化碳溶于水且,

［设计实验】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下图实验:

①小稀盐筋②耍水③R枝放入中④咙水后放入CO?中

（3）上图“实验设计①”中的稀盐酸还可用生活中的（填物质名称）代替。

（4）上图“实验设计③”的目的是证明o

【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。

【实验结论】

（5）猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是：o

【反思交流】

（6）探究“无明显现象时是否发生化学反应”的核心思路包括（填序号）。

A.