限时测试专题2：碳和碳的氧化物

第18页（共18页）9月22日化学科九年级限时作业（三）（内容：碳和碳的氧化物）（总分：100分（含卷面分3分）时长：45分钟）考号：__________姓名：___________得分：___________卷面得分：______相对原子质量：H:1C:12N:14Al:27Na:23Cu:64K:39S:32I:127O:16Ag:108Ca:40Fe:56一．选择题（11小题，每题3分共33分）1．实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2的实验中，下列装置图能达到对应实验目的的是（）选项ABCD实验目的制备CO2除去CO2中混有的HCl气体干燥CO2排空气法收集CO2装置图A．A B．B C．C D．D2．一瓶存放较长时间的石灰水，瓶内壁附有一层白膜，下列有关说法错误的是（）A．白膜都是氢氧化钙 B．白膜的形成与二氧化碳有关 C．白膜可用盐酸除去 D．试剂使用后应及时盖上瓶塞3．规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是（）A．振荡试管 B．CO2的验满 C．配制氯化钠溶液 D．熄灭酒精灯4．如图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作，其中错误的是（）A．检查气密性 B．加入石灰石 C．加入稀盐酸 D．收集二氧化碳5．空气和水是人类生活和生产不可缺少的自然资源。下列说法错误的是（）A．空气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质 B．空气中的氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧 C．地球上的水总储量虽然很大，但淡水很少，我们要节约用水 D．电解水实验说明了水是由H2与O2组成的6．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列做法不利于实现此目标的是（）A．太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用 B．为了实现CO2的零排放，大规模开采可燃冰作为新能源 C．大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林 D．在日常生活中，倡导“低碳”生活7．成都以“碳达峰、碳中和”为目标，引领城市绿色低碳发展。下列做法利于实现此目标的是（）A．石油炼制 B．太阳能发电 C．燃煤脱硫 D．酒精作燃料8．有关碳及其化合物说法错误的是（）A．金刚石是由碳元素组成的天然存在的最硬的物质 B．绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳并放出氧气 C．一氧化碳气体易溶于水 D．加热条件下，木炭可使氧化铜还原为铜9．下列有关碳及碳的化合物说法正确的是（）A．碳的单质都是黑色固体 B．二氧化碳与一氧化碳能相互转化 C．金刚石和石墨中碳原子排列方式相同 D．含碳元素的化合物一定是有机化合物10．某地一对夫妻因天气寒冷在房内放置炭火取暖，导致一氧化碳中毒死亡，该事件提醒我们要学会预防一氧化碳中毒，下列预防一氧化碳中毒的说法错误的是（）A．规范使用煤炉，装上烟筒并使其完整 B．用煤炉做饭时要打开窗户，让空气流通C没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖 D晚上睡觉时将煤炉移至屋外11．化学让生活更美好。下列说法正确的是（）A．制糖工业中用活性炭脱色，利用的是其吸附性 B．氦气通电发出粉红色的光，发生的是化学变化 C．用干冰营造舞台意境时，看到的白雾是二氧化碳气体 D．硬水软化后口感更好，因煮沸时除去了硬水中的所有杂质二．填空题（每空3分，共9分）12．科学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择（填字母）。（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有的性质。三．实验探究题（每空3分，共27分）13．请根据如图回答问题。（1）仪器a的名称为；（2）实验室制取二氧化碳，应选择的发生装置是；（3）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为；（4）用C装置收集O2时，集满氧气的标志是14．化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验，实验员准备了如图仪器，同学们根据所学知识完成下列题目。（1）请写出如图中对应字母编号为“e”的仪器名称。（2）甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液制得较多量的氧气，同时便于添加液体试剂，应选择如图中的（选填字母编号）来组成发生装置，生成氧气的化学方程式为。（3）乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体，并将气体从如图a端通入以探究二氧化碳的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是，二氧化碳的化学性质是（用化学方程式表示）四．实验题（2小题，18分+10分=28分）15．实验室用如图所示装置制CO2气体，并进行相关实验研究。（每空3分，共18分）已知：①氯化钙溶液接近中性；②CO2与NaHCO3溶液不反应。（1）仪器a的名称是。（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸，观察到乙处燃着的火柴先熄灭。①锥形瓶内发生反应的化学方程式为②由实验现象可推知CO2具有的性质：不可燃，不支持燃烧，（3）若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C，其目的是（4）实验废液处理：待装置A中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3。废液处理时，需将pH调节至6～9。①写出滤液所含溶质的化学式：②向上述滤液中缓慢加入（填字母），搅拌，调节溶液pH至6～9，倒入指定容器。a.碳酸钙粉末b.澄清石灰水c.氢氧化钠溶液16．根据下列实验图示回答问题。（每空2分，共10分）（1）实验A可测定空气中氧气的含量，（填“能”或“不能”）用木炭代替红磷。（2）实验B中，仪器a的名称是；澄清石灰水与CO2反应的化学方程式是。（3）实验C中，观察到气球浮起，说明CO2的密度比空气（填“大”或“小”），因此实验室里常用向排空气法收集CO2。

专题2：碳和碳的氧化物参考答案与试题解析一．选择题（共11小题）1．实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2的实验中，下列装置图能达到对应实验目的的是（）选项ABCD实验目的制备CO2除去CO2中混有的HCl气体干燥CO2排空气法收集CO2装置图A．A B．B C．C D．D【分析】A.根据反应物的状态、反应发生需要的条件及特殊要求选择发生装置；B、C、D.根据二氧化碳的性质进行分析。【解答】解：A.实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固、液常温型，不用加热，故A错误；B.二氧化碳可以和氢氧化钠发生反应，不能用氢氧化钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体，故B错误；C.浓硫酸具有吸水性，且不和二氧化碳反应，可以用来干燥二氧化碳，但必须长进短出，故C错误；D.二氧化碳的密度比空气大，用D中装置收集时，要长进短出，故D正确。2．一瓶存放较长时间的石灰水，瓶内壁附有一层白膜，下列有关说法错误的是（）A．白膜都是氢氧化钙 B．白膜的形成与二氧化碳有关 C．白膜可用盐酸除去 D．试剂使用后应及时盖上瓶塞【分析】A、根据二氧化碳的化学性质，进行分析判断。B、根据二氧化碳的化学性质，进行分析判断。C、根据白膜的主要成分是碳酸钙，进行分析判断。D、根据有些药品能与空气中的成分发生化学反应，进行分析判断。【解答】解：A、一瓶存放较长时间的石灰水，瓶内壁附有一层白膜，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，白膜是碳酸钙，故选项说法错误。B、一瓶存放较长时间的石灰水，瓶内壁附有一层白膜，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，故选项说法正确。C、白膜的主要成分是碳酸钙，能与酸反应，白膜可用盐酸除去，故选项说法正确。D、有些药品能与空气中的成分发生化学反应，试剂使用后应及时盖上瓶塞，故选项说法正确。故选：A。3．规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是（）A．振荡试管 B．CO2的验满 C．配制氯化钠溶液 D．熄灭酒精灯【分析】A、根据振荡试管时的方法进行分析判断。B、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断。C、根据溶解操作的方法，进行分析判断。D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”。【解答】解：A、振荡试管时，振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管，用手腕的力量左右摆动，而不是手指拿住试管上下振荡，图中所示操作错误。B、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。C、溶解操作应在烧杯中进行，不能在量筒内进行，图中所示操作错误。D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，图中所示操作正确。故选：D。4．如图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作，其中错误的是（）A．检查气密性 B．加入石灰石 C．加入稀盐酸 D．收集二氧化碳【分析】A、根据“一放、二握、三冒泡”进行分析；B、根据“一横、二放、三慢竖”进行分析；C、根据倾倒液体时，瓶塞应倒放，试管稍微倾斜，瓶口应紧挨，标签应朝向手心处进行分析；D、根据二氧化碳的密度比空气大，且不与空气成分反应进行分析。【解答】解：A、检查装置的气密性的方法是将仪器连接好后，将玻璃导管的一端放入水中，用双手握住试管，观察是有气泡冒出，则气密性良好，故A正确；B、取用块状固体时，先将试管横放，用镊子把固体放在试管口，再将试管慢慢竖起来，故B错误；C、倾倒液体时，瓶塞应倒放，试管稍微倾斜，瓶口应紧挨，标签应朝向手心处，图中操作正确，故C正确；D、二氧化碳的密度比空气大，且不与空气成分反应，可以采用向上排空气法收集，导管要接近集气瓶的底部，故D正确。故选：B。5．空气和水是人类生活和生产不可缺少的自然资源。下列说法错误的是（）A．空气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质 B．空气中的氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧 C．地球上的水总储量虽然很大，但淡水很少，我们要节约用水 D．电解水实验说明了水是由H2与O2组成的【分析】A、根据大气中二氧化碳的循环进行分析；B、根据氧气的化学性质进行分析；C、根据地球上的水资源的状况进行分析；D、根据水的组成进行分析。【解答】解：A、二氧化碳是植物光合作用的原料，故选项说法正确；B、氧气能供给呼吸和支持燃烧，故选项说法正确；C、地球上的总储水量虽然大，但是淡水资源少，可以利用的淡水资源更少，故要节约用水，故选项说法正确；D、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法错误；故选：D。6．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列做法不利于实现此目标的是（）A．太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用 B．为了实现CO2的零排放，大规模开采可燃冰作为新能源 C．大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林 D．在日常生活中，倡导“低碳”生活【分析】“碳达峰”，即二氧化碳的排放不再增长，“碳中和”是指单位或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段抵消这部分碳排放，达到“净零排放”目的，结合题意进行分析判断。【解答】解：A、太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料的使用，能减少二氧化碳的排放，有利于实现此目标，故选项错误。B、大规模开采可燃冰作为新能源，可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，燃烧会产生大量的二氧化碳，不利于实现此目标，故选项正确。C、大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林，植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，可保持大气中CO2含量的相对稳定，有利于实现此目标，故选项错误。D、在日常生活中，倡导“低碳”生活，能减少二氧化碳的排放，有利于实现此目标，故选项错误。故选：B。7．成都以“碳达峰、碳中和”为目标，引领城市绿色低碳发展。下列做法利于实现此目标的是（）A．石油炼制 B．太阳能发电 C．燃煤脱硫 D．酒精作燃料【分析】碳达峰就是我们国家承诺在2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后再慢慢减下去；“碳中和”是指通过节能减排、植树造林等形式，抵消二氧化碳或温室气体的排放，达到相对“零排放”，可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节，据此进行分析判断即可。【解答】解：A、石油炼制，会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳达峰、碳中和”，故选项错误。B、太阳能发电，能减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，故该项正确。C、燃煤脱硫，不能减少二氧化碳的排放，不利于实现“碳达峰、碳中和”，故选项错误。D、酒精作燃料，酒精燃烧能生成二氧化碳，不能减少二氧化碳的排放，不利于实现“碳达峰、碳中和”，故选项错误。故选：B。8．有关碳及其化合物说法错误的是（）A．金刚石是由碳元素组成的天然存在的最硬的物质 B．绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳并放出氧气 C．一氧化碳气体易溶于水 D．加热条件下，木炭可使氧化铜还原为铜【分析】A、根据金刚石的物理性质进行分析；B、根据二氧化碳的消耗途径进行分析；C、根据一氧化碳的物理性质进行分析；D、根据碳单质的化学性质进行分析。【解答】解：A、金刚石属于碳单质，是由碳元素组成的，是天然存在的最硬的物质，该项正确；B、空气中的二氧化碳主要通过绿色植物的光合作用吸收并释放二氧化碳，该项正确；C、一氧化碳难溶于水，该项错误；D、木炭具有还原性，可以与氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，该项正确；故选：C。9．下列有关碳及碳的化合物说法正确的是（）A．碳的单质都是黑色固体 B．二氧化碳与一氧化碳能相互转化 C．金刚石和石墨中碳原子排列方式相同 D．含碳元素的化合物一定是有机化合物【分析】A、根据碳单质的物理性质，进行分析判断。B、根据一氧化碳和二氧化碳的化学性质，进行分析判断。C、金刚石和石墨的微观构成，进行分析判断。D、根据有机化合物是含有碳元素的化合物，简称有机物（碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等除外），进行分析判断。【解答】解：A、碳的单质不都是黑色固体，如石墨是深灰色的，故选项说法错误。B、CO和CO2在一定条件下可以相互转化，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，故选项说法正确。C、金刚石和石墨中碳原子排列方式不同，故选项说法错误。D、含碳元素的化合物不一定是有机化合物，碳的氧化物、碳酸盐、碳酸虽含碳元素，但其性质与无机物类似，因此把它们看作是无机物，故选项说法错误。故选：B。10．某地一对夫妻因天气寒冷在房内放置炭火取暖，导致一氧化碳中毒死亡，该事件提醒我们要学会预防一氧化碳中毒，下列预防一氧化碳中毒的说法错误的是（）A．规范使用煤炉，装上烟筒并使其完整 B．用煤炉做饭时要打开窗户，让空气流通 C．没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖 D．晚上睡觉时将煤炉移至屋外【分析】根据一氧化碳有毒，能与血液中的血红蛋白结合使人缺氧窒息死亡，结合题意进行分析判断。【解答】解：A、规范使用煤炉，装上烟筒并使其完整，将一氧化碳排出室外，以防止发生一氧化碳中毒，故选项说法正确。B、用煤炉做饭时要打开窗户，让空气流通，能防止发生一氧化碳中毒，故选项说法正确。C、没有排烟通道的情况下在室内用煤、木炭、木柴等取暖，会造成产生的一氧化碳不能及时排出，会造成一氧化碳中毒，故选项说法错误。D、晚上睡觉时将煤炉移至屋外，能防止发生一氧化碳中毒，故选项说法正确。故选：C。11．化学让生活更美好。下列说法正确的是（）A．制糖工业中用活性炭脱色，利用的是其吸附性 B．氦气通电发出粉红色的光，发生的是化学变化 C．用干冰营造舞台意境时，看到的白雾是二氧化碳气体 D．硬水软化后口感更好，因煮沸时除去了硬水中的所有杂质【分析】A、根据活性炭的吸附性来分析；B、根据是否生成新物质来分析；C、根据干冰的性质来分析；D、根据净化水的方法来分析。【解答】解：A、活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，因此活性炭可用于制糖工业中的脱色，故A正确；B、氦气通电发出粉红色的光，该过程没有新物质生成，发生的是物理变化，故B错误；C、干冰升华会吸收大量的热，空气的中水蒸气遇冷凝结成小水滴，形成白雾，白雾并不是二氧化碳气体，故C错误；D、煮沸可将水中的可溶性钙、镁化合物转化为沉淀，从而降低水的硬度，但并不能除去所有杂质，故D错误。故选：A。二．填空题（共1小题）12．科学是一门以实验为基础的学科。以下是实验室制取、收集、测量气体体积的常用装置。（1）实验室制取二氧化碳的发生装置可以选择B（填字母）。（2）检查装置B气密性的方法是：先关闭止水夹，然后向长颈漏斗中加适量水，若液面形成高度差，且一段时间后高度差不变，说明不漏气。（3）若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小，原因可能是二氧化碳具有能溶于水且与水反应的性质。【分析】（1）根据制取二氧化碳的药品和反应条件选择发生装置；（2）根据检查装置气密性的方法分析解答；（3）根据二氧化碳能溶于水且与水反应分析。【解答】解：（1）制取二氧化碳的药品是大理石和稀盐酸该反应不需要加热，所以选用装置B；故答案为：B；（2）标号仪器a是用来加热的酒精灯；检验装置B的气密性的方法是：先关闭止水夹、向长颈漏斗中加适量水，若液面形成高度差，且一段时间后高度差不变，说明不漏气；故答案为：向长颈漏斗中加适量水，若液面形成高度差，且一段时间后高度差不变，说明不漏气；（3）二氧化碳能溶于水且与水反应，因此若用装置C测反应生成的二氧化碳体积，测得的体积比理论值小；故答案为：二氧化碳能溶于水且与水反应。三．实验探究题（共4小题）13．请根据如图回答问题。（1）仪器a的名称为集气瓶；（2）实验室制取二氧化碳，应选择的发生装置是B；（3）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（4）用C装置收集O2时，集满氧气的标志是集气瓶口有大气泡冒出。【分析】（1）根据常见仪器的名称进行分析；（2）根据反应物的状态和反应条件进行分析；（3）根据化学方程式的书写进行分析；（4）根据排水法收集气体的注意事项进行分析。【解答】解：（1）仪器a的名称是集气瓶，故答案为：集气瓶；（2）实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，采用B作为发生装置，故答案为：B；（3）高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（4）用C装置收集O2时，集满氧气的标志是集气瓶口有大气泡冒出，故答案为：集气瓶口有大气泡冒出。14．化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验，实验员准备了如图仪器，同学们根据所学知识完成下列题目。（1）请写出如图中对应字母编号为“e”的仪器名称长颈漏斗。（2）甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液制得较多量的氧气，同时便于添加液体试剂，应选择如图中的beh（选填字母编号）来组成发生装置，生成氧气的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。（3）乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体，并将气体从如图a端通入以探究二氧化碳的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是密度比空气大，二氧化碳的化学性质是（用化学方程式表示）CO2+H2O＝H2CO3。【分析】（1）根据仪器名称进行分析；（2）根据各仪器的特点及方程式的书写方法进行解答；（3）根据实验现象及二氧化碳的性质进行分析。【解答】解：（1）e为长颈漏斗，故答案为：长颈漏斗；（2）利用过氧化氢制取氧气，发生装置为固液不加热型，要制取较多的氧气，发生装置应该选择锥形瓶，即装置b，同时要便于随时添加液体药品，需要选择长颈漏斗，即装置e，搭配的橡皮塞为双孔橡皮塞，即装置h，；过氧化氢制取氧气的方程式为：2H2O22H2O+O2↑；故答案为：beh；2H2O22H2O+O2↑；（3）由图可知，将二氧化碳从a端通入后，观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红且4棉球先变红，4先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，湿润的棉球变红的原因是由于二氧化碳与水反应生成碳酸，方程式为：CO2+H2O＝H2CO3；故答案为：密度比空气大；CO2+H2O＝H2CO3。四．实验题（共2小题）15．实验室用如图所示装置制CO2气体，并进行相关实验研究。已知：①氯化钙溶液接近中性；②CO2与NaHCO3溶液不反应。（1）仪器a的名称是分液漏斗。（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴滴入稀盐酸，观察到乙处燃着的火柴先熄灭。①锥形瓶内发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。②由实验现象可推知CO2具有的性质：不可燃，不支持燃烧，密度比空气大。（3）若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C，其目的是除去二氧化碳中的氯化氢气体。（4）实验废液处理：待装置A中锥形瓶内无气泡产生时，静置，过滤除去底部多余的碳酸钙粉末，测得滤液pH约为3。废液处理时，需将pH调节至6～9。①写出滤液所含溶质的化学式：CaCl2、HCl。②向上述滤液中缓慢加入b、c（填字母），搅拌，调节溶液pH至6～9，倒入指定容器。a.碳酸钙粉末b.澄清石灰水c.氢氧化钠溶液【分析】（1）根据