重难点解析人教版九年级化学上册第六单元-碳和碳的氧化物定向测试试题(含解析)

九年级化学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、我国向世界承诺，在2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是A．使用新技术提高传统能源的利用效率 B．研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品C．植树造林扩大绿化面积 D．露天焚烧垃圾2、下列实验操作不能达到实验目的的是选项实验目的实验操作A除去CO2中少量的CO通过澄清石灰水B除去浑浊河水中的泥沙过滤C鉴别氧气和空气伸入带火星的木条D鉴别硬水和软水加入肥皂水A．A B．B C．C D．D3、在化学研究的内容中，描述错误的是A．物质的组成甲烷是由碳、氢元素组成的B．物质的结构碳原子排列方式不同，决定了金刚石和石墨的物理性质不同C．物质的性质通过能点燃蜡烛熄灭产生的白烟，推断白烟具有可燃性D．物质的变化铁丝在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体A．A B．B C．C D．D4、随着安九高铁12月30日通车，宿松已迈入高铁时代。高铁动车与电路连接的是石墨电刷，它没有体现出石墨具有的性质是A．导电性 B．可燃性 C．稳定性 D．润滑性5、下列各选项中，事实与解释不相符的是选项事实解释A喷洒消毒药液，能闻到药味分子在不断运动B石墨可做电极材料石墨质软C变瘪的乒乓球放入热水中会鼓起来温度升高，分子间的间隔变大D干冰和氧气的化学性质不同分子的构成不同A．A B．B C．C D．D6、属于同素异形体的是A．生石灰与熟石灰B．石蕊与酚酞C．石墨与C60D．镁带与镁粉7、用下图所示装置及药品进行实验，能达到对应实验目的的是A．验证质量守恒定律B．证明CO2的密度比空气大C．监控O2流速D．验证蜡烛中含有氢、氧元素A．A B．B C．C D．D8、向紫色的石蕊溶液中通入二氧化碳，充分反应后将所得的溶液加热，所观察到的实验现象是A．先变红色后变无色 B．变红色C．先变红色后变紫色 D．先变无色后变红色9、下列关于CO2与CO的比较正确的是A．性质：CO2、CO都有可燃性B．用途：CO2可用于灭火；CO可用于人工降雨C．危害：CO2会导致酸雨；CO会引起中毒D．组成：一个CO2分子比一个CO分子多一个氧原子10、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、化学与我们的生产、生活息息相关，请回答：（1）水是生命之源，生活中通过______可以降低水的硬度；在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水，原因是______。（2）金刚石的硬度很大，可以用来（填写一种用途______；墙内开花墙外可闻到花香是因为（用分子的观点解释）______。（3）现在正是冬季，黄冈、孝感、威宁三市广大的农村有腌制腊肉的生活习俗，腌制腊肉时需要用到食盐（主要成分为氯化钠），构成氯化钠的阴离子是（填符号）______。2、在宏观一微观一符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。（1）图1和图2分别代表碳的两种单质，它们的性质存在着明显差异，原因是构成它们的原子________不同。（2）图3为利用废气中的二氧化碳制取甲烷的微观示意图：写出二氧化碳制取甲烷的化学方程式：__________。3、写出下列反应的化学方程式，并注明反应的基本类型。（1）碳还原氧化铜。_____________、__________。（2）铁丝在氧气中燃烧。___________、__________。（3）加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气。___________、__________。4、请根据下列实验装置图回答以下问题：（1）A图集气瓶中水的作用是___________。（2）B图中a管产生的气体是___________(写名称)。（3）用C装置制取氧气的化学方程式是_________________（4）用D装置收集氢气，气体应从___________(填“a”或“b”)通入。（5）E图所示现象说明二氧化碳具有的物理性质是___________。5、芯片是电脑、手机等的核心部件，碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺，性能比硅基芯片更好，我国已突破半导体碳纳米管关键材料的技术瓶颈，请回答：（1）用石墨烯碳纳米管制作芯片是因为其具有良好的______性。（2）如图是硅元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图，图中n=______，硅的相对原子质量是______，硅元素位于元素周期表中的第______周期。（3）化学反应中元素化合价升高的物质是还原剂，元素化合价降低的物质是氧化剂。在制硅反应中，还原剂是______，发生还原反应的物质是______。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。小芳同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，进行了如下实验：将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后，称取10g放入烧杯中，然后往烧杯中加入足量的稀盐酸90g，充分反应后，称得反应剩余物为97.8g。（假设杂质不与盐酸反应，也不溶于水）请计算：（1）生成的二氧化碳的质量是___________g；（2）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。2、为检验某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取该样品25g放入烧杯，将100g稀盐酸分5次加入烧杯中（杂质不与稀盐酸反应），加入稀盐酸的质量与反应后烧杯中剩余物质质量关系如下表所示，请回答以下问题：实验次数12345稀盐酸质量/g2020202020烧杯中剩余物质质量/g42.8a78.496.2116.2（1）表中a=______；（2）反应结束后，生成CO2的质量是______g；（3）计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。（请写出计算过程）（4）请在下图中画出生成CO2质量与加入稀盐酸质量的关系。（标上必要的数据）3、为了测定某大理石中碳酸钙的质量分数，甲、乙、丙三位同学利用该大理石样品与稀盐酸反应，分别进行了三次实验，所得相关的实验数据记录如下：实验同学甲乙丙所用样品质量/g202025所用稀盐酸质量/g12010080反应后烧杯内剩余物质总质量/g135.6m100.6（1）从上表数据分析，当所取样品与所用稀盐酸的质量比=________时（化为最简整数比）表明样品中的碳酸钙与稀盐酸中盐酸恰好完全反应。（2）m的值为________。（3）计算大理石样品中碳酸钙的质量分数。4、石灰石的主要成分是碳酸钙。为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数，小邻同学进行了如下实验：称取5g石灰石固体放在烧杯里，然后往烧杯中加入足量的稀盐酸45g，充分反应后，称得烧杯中剩余物为48.68g(假设其它物质不与盐酸反应)，计算：（1）产生二氧化碳的质量为________g；（2）计算该石灰石中碳酸钙的质量分数______。5、某兴趣小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（杂质不与酸反应也不溶于水），取12g该样品加入盛有一定质量某浓度稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，气体全部逸出后，测得烧杯及烧杯内的物质质量随时间的变化关系如下表：反应时间/s0t1t2t3烧杯及烧杯内物质的质量/g6462.960.760.7计算：（1）生成二氧化碳的质量为_______g（2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、2021年3月20日，三星堆遗址发布最新考古成果，青铜神树、青铜面具等破土而出！“拉瓦锡”小组从生活中的铜制品上提取绿色的铜锈，开启“课外考古”探究。（査阅资料）①铜锈俗称铜绿，化学式为Cu2（OH）2CO3，受热易分解；②无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝；③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，能吸收二氧化碳和水蒸气；④碳粉不与稀盐酸反应，不溶于稀盐酸；⑤氧化铜能与稀盐酸反应，溶液变蓝色。（发现问题）小组同学将少量铜锈放入试管中加热，发现固体由绿色变成黑色。探究一：生成的黑色固体成分。（猜想与假设）猜想一：黑色固体是C粉；猜想二：黑色固体是CuO；猜想三：黑色固体是______。（设计方案）实验操作实验现象实验结论取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸______猜想二正确探究二：铜锈受热分解还会生成哪些物质。（进行实验）选择如图所示装置进行验证。步骤一：连接A和B，打开弹簧夹，通入一段时间的空气；步骤二：关闭弹簧夹，依次连接装置A→B→______（选填“C→D”或“D→C”）；步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热。当观察到______，说明铜锈受热分解生成了水；观察到装置D中澄清石灰水变浑浊，则进一步说明铜锈中一定含有______元素。（反思与评价）（1）装置A的作用是______。（2）装置D中发生反应的化学式表达式为______。（3）若取一定量的碱式碳酸铜固体进行加热，某变量y随加热时间的变化趋势如图所示。则y表示的是（____）A．剩余固体的质量B．固体中Cu元素的质量C．生成气体的质量D．固体中Cu元素的质量分数-参考答案-一、单选题1、D【详解】A、使用新技术提高传统能源的利用效率，有利于实现碳中和；B、研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品，有利于实现碳中和；C、植树造林扩大绿化面积，植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，有利于实现碳中和；D、露天焚烧垃圾，有二氧化碳生成，不利于实现碳中和；答案：D。2、A【详解】A、二氧化碳能与澄清石灰水反应，一氧化碳不与澄清石灰水反应，该选项不能达到实验目的；B、泥沙不能溶解，可以通过过滤除去，该选项能达到实验目的；C、空气不能使带火星的木条复燃，氧气具有助燃性，氧气能使带火星的木条复燃，该选项能达到实验目的；D、加入肥皂水，产生泡沫的是软水，产生浮渣的是硬水，该选项能够达到实验目的。故选A。【点睛】3、D【详解】A、物质由元素组成，甲烷是由碳、氢元素组成的，此选项表述正确；B、结构决定性质，碳原子排列方式不同，决定了金刚石和石墨的物理性质不同，此选项表述正确；C、根据化学变化能推断物质的化学性质，通过能点燃蜡烛熄灭产生的白烟，推断白烟具有可燃性，此选项表述正确；D、铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，此选项表述不正确。故选D。4、B【详解】高铁动车与电路连接的是石墨电刷，利用了石墨的导电性、稳定性、润滑性，石墨没有燃烧，没有利用可燃性；故选B。5、B【详解】A、喷酒消毒药液能闻到药味是因为分子在不断运动，故选项解释正确；B、石墨能做电极是因为石墨有导电性，不是因为石墨质软，故选项解释错误；C、变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来是因为温度升高，分子间的间隔变大，使乒乓球鼓起来，故选项解释正确；D、干冰是固体二氧化碳，它和氧气（O2)的化学性质不同是因为分子构成不同，故选项解释正确。故选：B。6、C【详解】A、生石灰是氧化钙，熟石灰是氢氧化钙，属于两种化合物，不属于同素异形体，错误。B、石蕊与酚酞属于两种不同指示剂，属于两种化合物，不属于同素异形体，错误。C、石墨与C60属于碳元素形成的两种不同单质，属于同素异形体，正确。D、镁带与镁粉属于同一种物质，不属于同素异形体，错误。故选C。7、B【详解】A、验证质量守恒定律需在密封环境下进行，错误；B、因为CO2密度比空气大，故在倾倒过程中小桶中CO2增多，质量变大，右端下沉，正确；C、监控O2流速的集气瓶需“长进短出”，错误；D、如图实验只能验证出蜡烛中含有氢元素，不能证明其他元素的存在，错误。故选B。【点睛】8、C【详解】二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红；碳酸不稳定，加热分解为二氧化碳和水，红色石蕊溶液又变成紫色。故选：C。9、D【详解】A.性质：CO2没有可燃性，CO有可燃性，选项说法错误。B.用途：CO2可用于灭火、用于人工降雨，CO应用于冶炼金属，选项说法错误。C.危害：SO2会导致酸雨；CO2会导致温室效应，CO会引起中毒，选项说法错误。D.组成：一个CO2分子比一个CO分子多一个氧原子，选项说法正确。故选：D10、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。二、填空题1、（1）煮沸碳化学性质在常温下比较稳定（2）切割玻璃分子是不断运动的（3）Cl-【解析】（1）硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水，生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度；在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水，原因是碳化学性质在常温下比较稳定，不容易参加化学反应。（2）金刚石的硬度很大，可以用来切割玻璃；墙内开花墙外可闻到花香是因为分子是不断运动的，运动到人周围被人闻到。（3）构成氯化钠的是钠离子、氯离子，其中氯离子是阴离子，符号为Cl-。2、（1）排列方式（2）【分析】（1）金刚石、石墨的内部碳原子的排列方式不同，导致它们的性质存在着明显差异，故填：排列方式。（2）由反应的微观示意图可知，该反应是由二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式是：，故填：。3、（1）置换反应（2）化合反应（3）分解反应【解析】（1）碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为，该反应是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，符合“单换单”的特征，属于置换反应；故填：；置换反应。（2）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为，该反应是两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应；故填：；化合反应。（3）氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为，该反应是一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应；故填：；分解反应。4、（1）吸收热量或者吸收五氧化二磷，防止污染空气（2）氢气（3）2KClO32KCl+3O2↑（4）b（5）密度比空气的大【解析】（1）A图集气瓶中水的作用是吸收热量或者吸收五氧化二磷，防止污染空气。（2）电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，B图中a管产生的气体体积较大是氢气；（3）C装置是固体加热型的发生装置，由于试管口没有没有棉花，用C装置制取氧气所用药品是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式是：2KClO32KCl+3O2↑；（4）氢气的密度小于空气，用D装置收集氢气，气体应从b通入；（5）E图所示现象是蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是二氧化碳的密度大于空气。5、（1）导电（2）428.09三（3）C##碳二氧化硅【分析】元素周期表信息图中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，中间的汉字表示元素名称，下边是元素的相对原子质量。在原子结构示意图中，小圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示质子数，质子数决定原子的类别，弧线表示电子层，最外层电子数决定原子的化学性质。（1）根据题意可知，石墨烯碳纳米管具有良好的导电性。（2）原子中质子数=核外电子数，图中n=14-8-2=4，硅的相对原子质量是28.09，硅元素核外有三个电子层，位于元素周期表中的第三周期。（3）已知，化学反应中元素化合价升高的物质是还原剂，元素化合价降低的物质是氧化剂；在制硅反应中，碳的化合价由0价升高为+2价，故还原剂是C，中硅元素化合价由+4价降为0价，故发生还原反应的物质是。三、计算题1、（1）2.2（2）解：设该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为xx=50%答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为50%【分析】（1）解：生成的二氧化碳的质量是：10g+90g﹣97.8g=2.2g；（2）见答案。2、（1）60.6（2）8.8（3）80%解：设样品中碳酸钙的质量为x，样品中碳酸钙的质量分数为×100%=80%；答：样品中碳酸钙的质量分数为80%；（4）【解析】（1）根据质量守恒定律，第一次实验中，产生二氧化碳的质量为25g+20g-42.8g=2.2g；第三次实验中25g+20g×3-78.4g=6.6g，说明每20g盐酸中产生二氧化碳气体2.2g，则a=25g+20g×2-2.2g×2=60.6g，故填：60.6；（2）反应结束后，生成CO2的质量是100g+25g-116.2g=8.8g，故填：8.8；（3）见答案；（4）由（1）分析可知每次产生二氧化碳的质量为25g+20g-42.8g=2.2g；前四次实验中产生二氧化碳的质量为25g+20g×4-96.2g=8.8g，前五次实验中产生二氧化碳的质量也为8.8g，说明加入80g稀盐酸时，稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应生成二氧化碳8.8g，具体如图所示。3、（1）1:4（2）115.6（3）解：20g大理石样品完全反应后生成二氧化碳的质量为：设：20g大理石样品中含有碳酸钙的质量为所以大理石样品中碳酸钙的质量分数为：答：大理石样品中碳酸钙的质量分数为50%。【解析】（1）甲同实验产生气体的质量为：，丙同学实验产生的气体的质量为：，甲、丙两同学实验都产生4.4g气体，说明20g样品和80g酸恰好完全反应生成4.4g二氧化碳，二者质量比为：。（2）由（1）题分析可知，20g样品与100g稀盐酸反应时，稀盐酸有剩余，最多产生4.4g气体，所以。（3）大理石样品中碳酸钙的质量分数为碳酸钙的质量比上大理石的质量。由（1）题可知，说明20g样品和80g酸恰好完全反应生成4.4g二氧化碳，所以根据化学方程式可求出20g样品中碳酸钙的质量，再用碳酸钙的质量比上样品质量20g，得出答案，详解见答案。4、（