强化训练人教版九年级化学上册第六单元-碳和碳的氧化物重点解析试题(含答案解析版)

九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物重点解析考试时间：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、碳元素是生活中一种非常重要的元素，下列关于含碳元素的物质描述不正确的是A．书写档案用碳素墨水是因为常温下碳的化学性质稳定B．金刚石、石墨、C60都是由原子构成的物质C．石墨转化为金刚石是化学变化D．大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用2、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3、金刚石，石墨、石墨烯组成元素相同，有关说法不正确的是A．金刚石是天然存在的最硬物质 B．石墨可用于制作电极C．每个分子由60个碳原子构成 D．石墨烯属于化合物4、碳循环和氧循环对维持生命系统起着重要的作用，下列说法正确的是A．碳循环是指二氧化碳循环 B．光合作用消耗大气中的氧气C．呼吸作用的产物是二氧化碳和水 D．氧循环使空气中氧气含量逐渐增多5、对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2和CO的比较，正确的是A．性质：CO2、CO都有可燃性B．组成：CO2、CO均由碳元素和氧元素组成C．用途：CO2可用于灭火；CO可用于人工降雨D．危害：CO2会导致温室效应，CO会引起酸雨6、下列实验得出的结论，正确的是A．氧气已集满 B．CO2密度比空气大，不可燃也不助燃C．该实验可以验证质量守恒定律 D．二氧化碳能与水反应7、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8、下列依据实验目的设计的实验方案正确的是选项实验目的实验方案A鉴别水和过氧化氢溶液取两种液体于试管中，分别加入少量二氧化锰B证明某气体是否为氢气用试管收集该气体做爆鸣实验C比较吸入空气和呼出气体的二氧化碳含量将带火星的木条分别伸入等体积的空气和呼出气体中D实验室制取二氧化碳气体用块状大理石和稀硫酸反应A．A B．B C．C D．D9、下列物质的鉴别或除杂方法正确的是A．用燃着的木条鉴别氮气与二氧化碳 B．用观察的方法鉴别稀盐酸和硫酸铜溶液C．用点燃的方法除去二氧化碳中混有的一氧化碳 D．用灼烧的方法除去铜粉中的碳粉10、下列物质的性质与用途的对应关系错误的是A．金刚石是天然存在最硬的物质，可用于切割玻璃B．氧气能支持燃烧，可用作火箭的高能燃料C．氮气化学性质不活泼，则可用作粮食和仪器仓库的保护气D．稀有气体通电可发出不同颜色的光，可用作电光源第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、碳是人类接触得最早、利用得最多的元素之一。（1）碳元素在元素周期表中的信息如图甲所示。碳原子的相对原子质量是：__________。（2）第22届国际足联世界杯将于2022年在卡塔尔举行，小小足球牵动着亿万球迷的心。化学中有一种形似足球的物质(如图乙)，其化学式为__________，该物质由__________(填“原子”或“分子”)构成。（3）炭雕(如图丙)是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合。因为活性炭有__________的结构，具有__________能力，所以既可以净化室内空气，又可以美化居住环境。（4）图丁表示的物质的名称是__________，是自然界最__________的物质。（5）图乙、丁、戊表示的物质都是碳元素组成的单质，但其物理性质存在较大差异，原因是____________。2、石墨是制造铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与硝酸钾共熔后产生二氧化碳气体，才确定了它是含碳的物质。请回答：（1）石墨与硝酸钾共熔，能发生如下反应，请你配平该反应的化学方程式：5C+4KNO3___________K2O+___________N2↑+___________CO2↑。（2）由于石墨具有___________的性质，所以石墨可以用作___________。（3）石墨和金刚石的物理性质有巨大的差异，原因是______________________。3、化学就在我们身边，与我们的生活息息相关。请回答下列生活中的化学问题。（1）医疗急救时需要氧气，是因为氧气能______。（2）用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间不变色的原因是______。（3）生活中可用______来检验是硬水还是软水，要降低水的硬度，在生活中可采取的简便可行的方法是______。（4）通常用活性碳除去冰箱中的异味，这是因为活性碳具有______性。4、实验室里小伟用排水法收集一瓶呼出的气体，向其中滴入10滴澄清石灰水，振荡集气瓶(如图)，观察到澄清石灰水变浑浊，小伟认为人呼出的气体中二氧化碳含量比吸入的空气中含量高，小海认为该实验方案还不完善，需要改进，需要增补一个实验，他增补的实验是___________。5、物质的结构决定性质，性质决定用途，利用结构、性质、用途之间的关系解释下列问题。（1）金刚石和石墨物理性质存在明显差异的原因是______；金刚石能切割大理石是因为______；石墨可做润滑剂是因为具有良好的______。（2）镁粉可做照相机的闪光灯是因为燃烧时发出_________。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、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。3、实验室用10g含碳酸钙50%的石灰石样品与足量的稀盐酸反应制取二氧化碳。求：（1）10g石灰石样品中含碳酸钙_____________g。（2）充分反应后，理论上可制得二氧化碳的质量。4、某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四次加入，实验过程中所得数据如下表。(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)加入次数加入稀盐酸的质量/g剩余固体的质量/g1201122063202.4420n根据实验数据计算：（1）表中n的数值为___________。（2）样品中碳酸钙的质量分数是___________。（3）取50kg这种石灰石高温煅烧，可得含杂质的氧化钙多少千克？5、已知胃酸的主要成分是盐酸，能与含有碳酸钙的补钙剂发生化学反应。如图2为某钙片的商品标签，为测定钙片中钙元素的质量分数（假设钙片中其他物质不含钙元素，且不溶于水，也不与任何物质发生反应），某化学兴趣小组取20片钙片，进行如下实验：（1）实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率，其原因是_________。（2）上述实验过程中产生气体的质量为_____g。（3）计算钙片中钙元素的质量分数（写出计算过程）。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，制备CO2的化学方程式为___________。气体发生装置可从下图选取___________(填序号，下同)，收集装置选取的是___________。验满后，将澄清石灰水倾倒在集气瓶中，发现没有变浑浊，测定溶液的pH=5.兴趣小组对这个异常现象进行了探究。（提出问题）二氧化碳气体与澄清石灰水发生反应，为什么没有变浑浊？（查阅资料）（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。（2）AgCl不溶于水，也不溶于稀硝酸。（提出猜想）产生以上现象的原因可能有：①石灰水已完全变质；②___________；③CO2中混有HCl。（实验并分析）兴趣小组用原药品继续制取CO2气体。（1）将制取的二氧化碳通入盛有硝酸银溶液的试管中，出现白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解，生成沉淀的化学方程式为___________。实验说明：猜想③___________(填“成立”或“不成立”)。（2）继续进行以下实验：实验操作实验现象结论用pH试纸测定澄清石灰水的酸碱度pH=13猜想①___________(填“成立”或“不成立”)取少量反应后的溶液于试管中，加入足量稀盐酸___________猜想②不成立（实验结论）制取的气体CO2中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。（交流讨论）若要除掉CO2中的HCl，并收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体先后通过饱和___________溶液和浓硫酸。为避免以上现象出现，若从使用的盐酸浓度考虑，可采用的方法是___________。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A、书写档案用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化，不符合题意；B、金刚石和石墨均是由碳原子构成，C60是由C60分子构成，符合题意；C、石墨和金刚石是两种不同的物质，石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；D、大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用，光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，不符合题意。故选B。2、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。3、D【详解】A、金刚石是天然存在的最硬物质，说法正确，不符合题意；B、石墨具有导电性，可用于制作电极，说法正确，不符合题意；C、每个C60分子由60个碳原子构成，说法正确，不符合题意；D、石墨烯只由碳元素组成，属于单质，说法错误，符合题意；故选D。【点睛】4、C【详解】A、碳循环是指碳元素的循环，故选项说法错误；B、植物的光合作用就是吸收空气中的二氧化碳和水利用光合成有机物和产生氧气，故选项说法错误；C、呼吸作用是指生物体内的有机物在氧的作用下分解产生二氧化碳和水，并释放能量的过程，故选项说法正确；D、氧循环使空气中氧气的含量相对稳定，故选项说法错误。故选：C。5、B【详解】A、一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不具有可燃性，错误。B、CO2、CO均由碳元素和氧元素组成，正确。C、CO2不能燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火，二氧化碳固体叫干冰，干冰升华时吸收热，可用于人工降雨，而一氧化碳具有可燃性，不能用于灭火和人工降雨，错误。D、CO2会导致温室效应，CO难溶于水，不会引起酸雨，错误。故选B。6、B【详解】A、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故A错误；B、下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，故B正确；C、镁在空气中能与氧气反应生成氧化镁，空气中的氧气参加反应，生成物氧化镁的质量必定大于镁的质量，不能用于验证质量守恒定律，故C错误。D、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变红色，不能说明是二氧化碳使石蕊变色，还是与水反应的生成物使石蕊变色，故D错误。故选B。7、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。8、A【详解】A、二氧化锰与水不发生反应，但能催化过氧化氢分解产生气体，可以鉴别两者，故选项正确；B、收集该气体做爆鸣实验是用于可燃性气体的验纯，不能检验该气体是否是氢气，故选项错误；C、将带火星的木条分别伸入等体积的空气和呼出气体中，只能证明两者氧气含量不同，不能证明其二氧化碳含量不同，故选项错误；D、碳酸钙与稀硫酸产生硫酸钙是微溶物，覆盖在块状大理石表面，会阻碍反应的进行，故选项错误。故选A【点睛】9、B【详解】A、二氧化碳和氮气都不支持木条的燃烧，所以不能用燃着的木条鉴别二氧化碳和氮气，由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，氮气不能，所以用澄清的石灰水来鉴别二氧化碳和氮气，故A选项错误；B、稀盐酸为无色溶液，硫酸铜溶液为蓝色，所以可以用观察的方法鉴别稀盐酸和硫酸铜溶液，故B选项正确；C、一氧化碳具有可燃性，但二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，除去CO2中混有的少量CO不能用点燃的方法除去，应将混合气体通过灼热的氧化铜，利用一氧化碳的还原性将一氧化碳转化为二氧化碳，故C选项错误；D、碳粉在空气中灼烧会与氧气反应转化为二氧化碳被除去，但铜分也会和氧气反应生成氧化铜，所以充分灼烧后还需要再氢气将氧化铜还原，故D选项错误；故选B。10、B【详解】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、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能作燃料，符合题意；C、氮气化学性质比较稳定，可用作粮食和仪器仓库的保护气，不符合题意；D、稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可用作不同用途的电光源，不符合题意。故选B。二、填空题1、（1）12.01（2）C60分子（3）疏松多孔吸附（4）金刚石硬（5）原子的排列方式不同【解析】（1）根据元素周期表信息，相对原子质量位于元素中文名称下方，故填12.01；（2）由图可知，该物质分子由60个碳原子构成，则其分子式为C60，该物质由分子构成，故填C60；分子；（3）活性炭具有吸附性是因为活性炭结构疏松多孔，才使其具有吸附能力，故填疏松多孔；吸附；（4）由图可知，该结构为金刚石的结构，金刚石是自然界硬度最大的物质，故填金刚石；硬；（5）C60、金刚石和石墨都是由碳元素组成，物理性质差异很大，是因为其原子排列方式不同。故填原子排列方式不同2、（1）225（2）导电性电极（性质与用途相对应，合理即可）（3）碳原子的排列方式不同【分析】（1）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4个K，故生成物中也应含4个K，K2O的化学计量数为2，反应物中含4个N，故生成物中也应含4个N，N2的化学计量数为2，反应物中含5个C，故生成物中也应含5个C，故CO2的化学计量数为5，故填：2、2、5；（2）石墨具有良好的导电性，可作电极；（3）石墨和金刚石均是由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大。3、（1）供给呼吸（2）常温下碳的化学性质稳定（3）肥皂水煮沸（4）吸附性【分析】（1）医疗急救时需要氧气，是因为氧气能供给呼吸，故填：供给呼吸。（2）常温下碳的化学性质稳定，故用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间不变色，故填：常温下碳的化学性质稳定。（3）硬水加肥皂水泡沫少，浮渣多，软水加肥皂水，泡沫多浮渣少，生活中可用肥皂水来检验是硬水还是软水，要降低水的硬度，在生活中可采取的简便可行的方法是煮沸，故填：肥皂水；煮沸。（4）活性炭具有吸附性，通常用活性碳除去冰箱中的异味，故填：吸附性。4、在实验室里收集一瓶等体积的空气样品，向其中滴入10滴澄清石灰水，振荡集气瓶，观察澄清石灰水是否变浑浊。【详解】小伟没有做吸入空气的二氧化碳含量的对比实验，无法得出呼出的气体中二氧化碳含量比吸入的空气中含量高的结论，故需增加吸入空气二氧化碳含量的对比实验。实验过程中应注意控制变量。具体实验可为：在实验室里收集一瓶等体积的空气样品，向其中滴入10滴澄清石灰水，振荡集气瓶，观察澄清石灰水是否变浑浊。5、（1）碳原子排列方式不同硬度大润滑性（2）耀眼的白光【分析】（1）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；金刚石能切割大理石是因为硬度大；石墨可做润滑剂是因为具有良好的润滑性；（2）镁粉可做照相机的闪光灯是因为燃烧时发出耀眼白光。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）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。3、（1）5（2）解：设充分反应后生成二氧化碳的质量为x答：充分反应后，理论上可制得二氧化碳的质量为2.2g。【解析】（1）10g石灰石样品中含碳酸钙的质量为:10g×50%=5g。（2）根据质量守恒定律可知，化学反应中参加反应的物质与反应后生成的物质的质量比一定，已知参加反应的碳酸钙的质量是5g，根据化学方程式可计算出理论上可制得的二氧化碳的质量，具体过程见答案。4、（1）2.4（2）85%（3）解：50kg这种石灰石中含有的碳酸钙质量是50kg×85%=42.5kg设生成的CO2的质量为xx=18.7kg最后可得含杂质的氧化钙的质量为50kg-18.7kg=31.3kg答：可得含杂质的氧化钙31.3千克。【解析】（1）分析图表第1、2次数据可知，每加入20g稀盐酸反应碳酸钙质量为5g，第3次反应碳酸钙质量为6-2.4=3.6g，则说明盐酸过量，剩余杂质2.4g；故第4次再加入20g稀盐酸，剩余固体质量认为2.4g；（2）样品中碳酸钙的质量分数是；（3）见答案。5、（1）增大反应