2024年度强化训练人教版九年级化学上册第六单元 碳和碳的氧化物定向测试试卷（解析版含答案）

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、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．D2、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3、区别空气､氧气､氮气最好的方法是A．燃着的木条 B．带火星的木条 C．澄清石灰水 D．比较密度4、某气体中可能含有CO2、O2、N2中的一种或几种，将该气体依次通过：①炽热的焦炭；②足量灼热的氧化铜；③足量的碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物，可吸收二氧化碳）。每一步均充分反应，最终得到的气体为纯净物。气体的分子数目随时间的变化如图所示。下列说法正确的有①a点气体可能为N2和O2②b点气体中CO和N2的质量比为2:1③c点气体中O、N原子的个数比为2:1④该过程中发生了化合反应和置换反应A．4种 B．3种 C．2种 D．1种5、实验课上，同学们用蜡烛设计了如下实验，其中能达到目的的是A．对比人呼出的气体与空气中氧气含量B．证明二氧化碳密度大于空气C．测定蜡烛完全燃烧的产物D．测定空气里氧气的含量6、如图装置若用来收集气体，要求该气体A．相对分子质量小于29 B．密度和空气密度相差较大C．不溶于水 D．对空气无污染7、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8、有关碳和碳的化合物说法，错误的是A．金刚石和石墨互称为同素异形体 B．CO2和CO可以用紫色石蕊试液鉴别C．碳具有氧化性，能用于冶炼金属 D．C60中的碳元素以游离态存在9、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：10、下列关于物质反应现象的描述中，正确的是A．含碳燃料不充分燃烧产生黑烟B．硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰C．软水中加入肥皂水振荡后泡沫少、浮渣多D．在二氧化碳中变红的石蕊小花烘干后变回无色第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、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______。2、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____________。3、回答下列与CO2和CO有关问题。（1）结构：CO2和CO组成元素相同，但化学性质有很大差异的原因是___________。（2）转化：在一定条件下CO2能转化为CO，化学方程式为___________。（3）除杂：除去CO2中的CO的方法是___________。4、如图为实验室制取并收集气体的装置图，请回答下列问题：（1）仪器a的名称是______。（2）从装置A-E中选择制取并收集二氧化碳的装置组合是______（填装置序号）。（3）二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水且与水反应，若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从______（填“b”或“c”）端导入。5、运用所学知识回答问题（1）碳单质是初中化学的重要物质之一、图中①、②、③对应三种碳的单质，请你根据所学知识回答下列问题：①②③分别为金刚石、石墨和C60的结构示意图，金刚石是自然界中硬度最大的物质，通常用来___，而石墨具有导电性，通常用来作______，石墨在一定条件下转化为金刚石是_____变化(填“物理”或者“化学”)。（2）X、Y、乙是初中化学常见的物质，它们之间有如图所示的转化关系，X是有毒气体，Y是不支持燃烧的气体，请回答下列问题。①写出Z的化学式________。②写出Y→X反应的化学方程式_______。（3）甲和乙在催化剂、高温高压条件下反应生成丙，三种物的微观结构示意图如图所示，该反应的化学方程式：________。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数是64%，将该气体5g通过足量的灼热的CuO粉末，完全反应后，气体通过足量的澄清石灰水得到白色沉淀的质量是__________。2、以下是我省生产的某种钙盐包装标签上的部分文字。为了测定此盐中的钙元素含量，取10g这种盐溶于水，加入足量盐酸，生成0.132g二氧化碳。请计算此加钙食盐中钙元素的质量分数。3、取25g石灰石样品，加入100g稀盐酸（稀盐酸过量，样品中除碳酸钙外，其余成分既不与稀盐酸反应，也不溶于水），充分反应后烧杯内剩余物质的总质量为116.2g，求石灰石样品中碳酸钙的质量分数。4、老师说贝壳的主要成分是碳酸钙，小明在老师的帮助下做了如下验证实验，首先称量粉碎后的贝壳12.5g，然后加入100g稀盐酸充分反应，反应后剩余固液混合物共108.1g，实验数据如图所示。（1）实验中共生成二氧化碳的质量为______。（2）该贝壳中碳酸钙的质量分数是多少？5、将一定量的CO2和CO混合气体先通过足量的澄清石灰水，得到10g白色沉淀；将剩余气体干燥，再通过足量的灼热氧化铜，充分反应后，测得固体的质量减少了3.2g．则原混合气体中氧元素的质量分数为___________。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如下图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。（提出问题）如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？（分析与交流）（1）小周建议用上图的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是______。（2）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择______（填选项序号）的比例；A．40︰3B．40︰5C．48︰3你认为小施这样选择的理由是______。（实验与结论）同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，______（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。-参考答案-一、单选题1、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】2、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。3、A【详解】A、用燃烧的木条时，在氧气中会燃烧更旺，而在空气中燃烧不变，在氮气中木条立即熄灭，所以能用来鉴别，说法正确；B、用带火星的木条时，只有在氧气中木条复燃，而在空气中和氮气中都有可能熄灭，所以不能用来鉴别，说法错误；C、三者都不能使澄清石灰水变浑浊，所以不能用来鉴别这三种物质，说法错误；D、比较密度的方法过于复杂，氮气与空气的密度十分接近，不能选用，说法错误；答案：A。4、B【分析】①通过炽热的焦炭，没有说明焦炭量的多少，故可能发生以下反应：二氧化碳和碳高温下生成一氧化碳，C+CO22CO，反应后气体分子数增加；碳和氧气不完全反应生成一氧化碳，2C+O22CO，反应后气体分子数增加；碳和氧气完全反应生成二氧化碳，C+O2CO2，反应后气体分子数不变；②通过足量灼热的氧化铜一氧化碳和氧化铜在加热下生成铜和二氧化碳，CO+CuOCu+CO2，反应后气体分子数不变；③通过足量的碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，反应后气体分子数减小；氮气化学性质稳定，不参与反应；每一步均充分反应，最终得到的气体为纯净物，则剩余气体为氮气，分子数为n；ab段分子数增加n，说明ab反应后气体中存在一氧化碳气体，则混合气中含有氧气或二氧化碳或两者都有；bc段分子数不变，说明ab反应后气体中不存氧气（氧气会和生成的铜反应，导致气体分子数减小）；cd段分子数减小，说明bc反应后气体中存在一氧化碳生成的二氧化碳气体；【详解】A、a点气体中一定含有N2，可能含有氧气或二氧化碳或两者都有，故选项正确；B、cd段分子数减小2n，为二氧化碳分子数；根据化学方程式CO+CuOCu+CO2可知，生成二氧化碳分子数2n，需要一氧化碳分子数为2n，则b点气体中CO和N2的分子数目比为2n:n=2:1，质量比为(2×28):(1×28)=2:1，故选项正确；C、一氧化碳与足量的氧化铜反应生成二氧化碳和铜，bc段分子数不变，说明ab反应后气体中不存氧气，则C点含有2n个CO2分子和n个N2分子，c点气体中O、N原子的个数比为(2n×2):(n×2)=2:1，故选项正确；D、由分析可知，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，属于化合反应，一氧化碳与足量的氧化铜在加热的条件下生成二氧化碳和铜，不属于基本反应类型，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不属于基本反应类型，故选项错误。故选B。5、A【详解】A、氧气能支持呼吸，对比人呼出的气体与空气中蜡烛燃烧情况，可以比较氧气含量，正确；B、二氧化碳从底部通入，不能证明二氧化碳密度大于空气，错误；C、蜡烛完全燃烧生成二氧化碳和水，实验不能证明生成二氧化碳气体，错误；D、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，装置中压强几乎不变，水不能进入装置，不能测定空气里氧气的含量，错误。故选A。6、B【详解】该收集方法为向上排空气法（长进短出）或向下排空气法（短进长出）收集气体，说明气体密度和空气密度相差较大且不和空气中成分反应；故选B。7、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。8、C【详解】A、金刚石和石墨均为碳单质，互称为同素异形体，正确；B、二氧化碳和水反应生成碳酸能使石蕊试液变红色，一氧化碳不和水反应，可以鉴别，正确；C、碳具有还原性，能用于冶炼金属，错误；D、C60为碳单质，其中的碳元素以游离态存在，正确；故选C。9、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。10、A【详解】A、含碳燃料不充分燃烧时会产生黑烟，此选项表述正确；B、硫在空气中燃烧会产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧会产生明亮的蓝紫色火焰，此选项表述不正确；C、软水中加入肥皂水振荡后泡沫多、浮渣少，向硬水中加入肥皂水震荡后泡沫少，浮渣多，此选项表述不正确；D、在二氧化碳中变红的石蕊小花烘干后变回紫色，碳酸分解后紫色的石蕊溶液不再变色，此选项表述不正确。故选A。【点睛】二、填空题1、（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。2、（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3、（1）分子构成不同（2）（3）通过灼热的氧化铜【分析】（1）二氧化碳和一氧化碳组成元素相同，但是分子构成不同，故化学性质不同；（2）二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：；（3）除去二氧化碳中的一氧化碳，可通过灼热的氧化铜，一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，可除去杂质。4、（1）锥形瓶（2）BC（3）c【解析】（1）仪器a的名称是锥形瓶。故填：锥形瓶（2）制取二氧化碳的反应物为石灰石（或大理石）和稀盐酸为固液混合，反应条件也不需加热，因此发生装置应该选择B；二氧化碳密度比空气大且能溶于水，因此应用向上排空气法，收集装置应该选择C。故填：BC（3）二氧化硫密度比空气的密度大，易溶于水且与水反应，因此应用向上排空气法，如选用F装置，应该采取“低进高出”的原则。故填：c【点睛】依据气体性质，选择发生装置和收集装置。5、（1）切割玻璃（合理即可）电极化学（2）CaCO3C+CO22CO（3）CO+2H2CH3OH【解析】（1）金刚石是自然界中硬度最大的物质，通常用来切割玻璃（做玻璃刀），石墨具有导电性，通常用来作电极、电刷，性质决定用途，金刚石和石墨都是碳元素组成的不同单质，所以石墨在一定条件下转化为金刚石属于化学变化，故填：切割玻璃（合理即可）；电极；化学；（2）X是有毒气体，Y是不支持燃烧的气体，Y经过灼热碳层可以转化为X，则X是一氧化碳，Y是二氧化碳，二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙和水，Z是碳酸钙；①由分析可知，Z为碳酸钙，其化学式为CaCO3，故填：CaCO3；②Y→X，即碳在高温下与二氧化碳反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为C+CO22CO，故填：C+CO22CO；（3）甲是一氧化碳，乙是氢气，丙是CH3OH，一氧化碳和氢气在催化剂、高温高压条件下反应生成CH3OH，该反应的化学方程式为CO+2H2CH3OH，故填：CO+2H2CH3OH。三、计算题1、15g【详解】混合气体中氧元素质量分数为64%，则碳元素质量分数为1-64%=36%，故碳元素质量为：5g×36%=1.8g。一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜足量故一氧化碳反应完全，全部转化为二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学反应前后元素质量不变，故混合气体中碳元素等于碳酸钙中碳元素质量为1.8g，故碳酸钙质量为：=15g。【点睛】2、解：设含有碳酸钙的质量为x所以含钙元素的质量