2024年度人教版九年级化学上册第六单元 碳和碳的氧化物定向训练试卷（详解版）

九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物定向训练考试时间：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、为测定石灰石与稀盐酸产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置，对于该实验，下列说法错误的是A．不可用稀硫酸代替稀盐酸B．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小C．所加稀盐酸的体积对测定结果无影响D．实验测得CO2的体积偏小可能是因为左侧Y型管中有二氧化碳残留2、下列有关碳和碳的化合物说法错误的是A．金刚石、C60是由碳元素组成的单质 B．用石墨制取金刚石，发生的是化学变化C．CO2与CO的组成元素相同，化学性质也相同 D．在一定条件下，CO2与C可以相互转化3、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4、下列实验现象描述正确的是A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，试液由紫色变为无色D．铜绿受热，固体由绿色逐渐变为黑色，试管内壁有水珠5、不属于同素异形体的一组物质是A．金刚石、石墨 B．水、冰 C．红磷和白磷 D．氧气和臭氧6、下列物质的性质和用途对应的是A．氮气难溶于水，用作保护气 B．氧化镁是白色固体，用作耐火材料C．氦气密度小于空气，用于填充飞艇 D．一氧化碳具有可燃性，用于冶金工业7、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8、在考虑物质的用途时，除了要考虑其性质外还要考虑价格、资源、是否美观等等因素。下列物质的用途与性质对应正确的一项是A．液氧用于火箭发射—可燃性 B．干冰用于人工降雨—升华吸热C．氮气用于食品防腐—能帮助呼吸 D．石墨做电池的电极—硬度软9、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．D10、互为同素异形体的一组物质是A．氢气与液氢 B．氧气与臭氧 C．水与双氧水 D．生石灰与熟石灰第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、2021年的6月17日和10月16日，我国的“神舟十二号”和“神舟十三号”载人飞船先后入轨对接，将聂海胜、翟志刚等六名宇航员送入中国空间站。（1）站内空气要与地球上的空气组成基本一致，其中O2在空气中的体积分数约为______。（2）站内O2的来源。①主要来源是电解水，反应的化学方程式是________。②备用O2由分解高氯酸锂（LiClO4）获得，同时还生成氯化锂（LiCl）和氧气，该反应前后，氧元素的化合价变化情况为：__________。（3）过滤器中的活性炭可除去有气味的物质，利用了活性炭的________性。2、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___________。3、某化学兴趣小组对木炭和氧化铜反应的实验装置进行了改进，请根据改进后的实验装置(如图所示)，回答下列问题：（1）判断木炭与氧化铜已经反应的依据是____________。（2）与传统型装置相比，该装置的优点是____________。4、坚持人与自然和谐共生是新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略之一。让山更绿、水更清、空气更清新是我们共同的追求。（1）植物的光合作用需要吸收空气中的水和：________（填化学式），可有效减缓温室效应。（2）自然界中的水都不是纯水，通过多种途径可以使水得到不同程度的净化。在沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净水方法中，单一操作相对净化程度最高的是：________。（3）硫酸工厂排放的尾气中常含有SO2等有害气体，可用氢氧化钠溶液来吸收，发生反应的化学方程式为。物质X的化学式为：_________。（4）随着人类对能源的需求量日益增长，化石燃料等不可再生能源面临枯竭的危险，利用化石燃料也造成不良影响。氢气作为新能源，越来越受到人们的关注，其优点有_______（答一条）。（5）为了节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染，可使用车用乙醇汽油（是在汽油中加入适量乙醇）作为汽车燃料。乙醇完全燃烧的化学方程式为________。5、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____________。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、江西石灰石资源丰富，制纯碱用的石灰石中碳酸钙含量要求不低于88%。化学小组的同学对一批石灰石样品进行检测，取样粉碎后，实验流程如下（杂质不溶于水，不与稀盐酸反应）：（1）样品粉碎的目的是______。（2）称取粉碎后样品11g时需用到的仪器有______、托盘天平，如果称量过程中发现天平指针略向右偏转，此时应该采取的措施是______。（3）根据该小组的实验数据判断，这批石灰石______（填“能”或“不能”）用于制纯碱。（4）实验过程中产生二氧化碳的质量是多少？（写出计算过程）2、某化学兴趣小组为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量（杂质不溶于水，也不与其它物质反应，受热也不分解）进行如图所示的实验。请根据以下信息回答问题：（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为

__________。（2）生成CO2的质量是

多少。（3）m的数值

。3、某兴趣小组为测定如图1某品牌碳酸钙药片中碳酸钙的含量，他们取了4片药片，捣碎后，加入足量稀盐酸充分反应，产生二氧化碳和所用稀盐酸的质量关系如图2（设杂质不含钙元素也不参与反应）．请回答：（1）请列式计算每片药片中碳酸钙的质量分数；（2）该药品标签中钙元素含量是_____（选填“真实”或“虚假”）的。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、某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中CaCO3的质量分数，取12.5g样品和足量的稀盐酸混合，反应前容器内物质总质量为110.4g，充分反应后，容器内物质总质量为106g。请计算。（1）生成二氧化碳气体的质量为_________。（2）石灰石样品中CaCO3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、甲酸(HCOOH)俗称蚁酸，有腐蚀性，存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。为了解甲酸的受热分解的产物，兴趣小组进行了以下探究：（查阅资料）甲酸的熔点为8.6℃，能分解生成两种物质；浓硫酸可干燥H2、CO、CO2。（提出猜想）兴趣小组对甲酸的分解产物提出了如下猜想：猜想1：H2和CO2；猜想2：CO和H2O；猜想3：CO和H2；猜想4：CO2和H2O。（分析）兴趣小组提出上述猜想的依据是_______。小强认真分析后，认为猜想3和猜想4不正确，小强的依据是__________。（设计实验）从图一装置中选择合适的装置_________(填序号)对甲酸进行加热。为了加快分解速率，实验小组加入了催化剂，反应后将分解产物通入图二装置进行实验。（实验记录与结论）实验中观察到C处瓶内出现大量液体，D装置中出现的现象为______，F处玻璃管中出现的现象为______，甲酸分解的化学方程式为______。（拓展）资料表明，不同条件下，甲酸的分解产物不同，猜想1和猜想2均能成立。试另举例说明相同的反应物，在不同条件下生成物不同_______(写出反应物即可)。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A、硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻止反应进行，所以不可用稀硫酸代替稀盐酸，说法正确，不符合题意；B、若量气管中液体为水，二氧化碳能和水反应且能溶于水，会导致测定结果偏小，说法正确，不符合题意；C、稀盐酸加入后会调整水准管，加入的多少不会对测定结果产生影响，说法正确，不符合题意；D、只要一产生二氧化碳，装置中压强就会变大，量气管中的液体就会被下压，故Y型管中有二氧化碳不会对二氧化碳体积测定产生影响，说法错误，符合题意。故选D。【点睛】2、C【详解】A、金刚石、C60都是只含有碳元素的纯净物。是由碳元素组成的单质。正确。B、用石墨制取金刚石，有新物质生成，是化学变化。正确。C、CO2与CO的组成元素相同，但构成物质的分子不同，化学性质不同。错误。D、钾、钠、镁等活泼金属,在高温条件下能在二氧化碳中燃烧，生成相应金属氧化物和碳单质。碳点燃可生成二氧化碳。可以相互转化。正确。故选C。【点睛】3、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。4、D【详解】A、生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，选项错误；B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，选项错误；C、将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，二氧化碳与溶液中的水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，试液由紫色变为红色，选项错误；D、铜绿受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，观察到固体由绿色逐渐变为黑色，试管内壁有水珠，选项正确；故选D。5、B【分析】同素异形体是指由同一种元素组成的不同种单质。【详解】A、金刚石和石墨是由碳元素组成的不同种单质，属于同素异形体；B、水和冰都是由氢元素和氧元素组成的化合物，是状态不同的同种物质，不属于同素异形体；C、红磷和白磷是由磷元素组成的两种不同种单质，属于同素异形体；D、氧气和臭氧是由氧元素组成的两种不同的单质，属于同素异形体；故选B。6、C【详解】A.氮气能用作保护气，是因为氮气的化学性质比较稳定，而不是氮气难溶于水，错误；B.氧化镁能用作耐火材料，是因为氧化镁的熔点高达2800℃，而不是因为氧化镁是白色固体。错误；C.氦气能用于填充飞艇，是因为氦气的密度小于空气的密度，能够使飞艇飞起，正确；D.一氧化碳能用于冶金工业，是因为一氧化碳具有还原性，而不是一氧化碳具有可燃性，错误；故选C。7、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。8、B【详解】A.液氧用于火箭发射—氧气具有助燃性，用途与性质对应不正确。B.干冰用于人工降雨—干冰升华会吸热，用途与性质对应正确。C.氮气用于食品防腐—氮气化学性质稳定，用途与性质对应不正确。D.石墨做电池的电极—石墨具有导电性，用途与性质对应不正确。故选：B。9、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。10、B【分析】同种元素形成的不同单质之间互称同素异形体。【详解】A、氢气和液氢是氢气的不同存在状态，属于同一种物质，A不符合题意；B、氧气和臭氧是氧元素形成的不同单质，属于同素异形体，B符合题意；C、水分子式是H2O，双氧水的分子式是H2O2，二者都是化合物，C不符合题意。D、生石灰的化学式是CaO，熟石灰的化学式是Ca(OH)2，二者都是化合物，D不符合题意。故选B。【点睛】满足同素异形体的前提条件首先是单质，之所以同种元素形成了不同的单质是因为构成单质的原子之间排列方式不同。二、填空题1、（1）21%（2）2H2O2H2↑+O2↑-2价变成0价（3）吸附【解析】（1）空气中氧气体积分数21%，故填：21%。（2）①电解水生成氢气和氧气，故填：2H2O2H2↑+O2↑。②高氯酸锂（LiClO4）中氧元素-2价，氧气为单质氧元素0价，氧元素的化合价变化情况为-2价变成0价，故填：-2价变成0价。（3）活性炭具有吸附性，可除去有气味的物质，故填：吸附性。2、（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。3、（1）黑色粉末变为红色；澄清石灰水变浑浊（2）装置简单【分析】（1）碳和一氧化碳在高温下反应生成铜和二氧化碳，所以乙发生反应的依据是黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊。（2）该装置组装较为简单，装置简单。使用的药品较少等（合理即可）。4、（1）CO2（2）蒸馏（3）Na2SO3（4）热值高、无污染等（5）【解析】（1）植物经光合作用将二氧化碳和水转化为有机物，同时释放出氧气，故答案填：CO2。（2）经过沉淀、过滤、吸附之后的水，仍含有较多可溶性杂质，蒸馏后几乎不含杂质，可认为是纯水，故单一操作相对净化程度最高的是：蒸馏。（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、原子数目都不变，反应前硫、钠、氧、氢的原子个数分别为：1、2、4、1，反应后硫、钠、氧、氢的原子个数分别为：0、0、1、2，所以反应后还缺少1个硫原子，2个钠原子、3个氧原子，所以X的化学式为：Na2SO3。（4）由于氢气燃烧生成水且放热多，所以氢能源的优点是：热值高、无污染，另外氢能源还有可再生，来源广的优点。（5）乙醇和氧气在点然的条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。5、（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三、计算题1、（1）增大反应物间的接触面积，使反应更快､更充分（2）药匙继续向左盘加入样品（3）能（4）解：设产生二氧化碳的质量为x｡所取样品中碳酸钙的质量为11g-1g=10g.答：实验过程中产生二氧化碳的质量为4.4g｡【解析】（1）样品粉碎可增大与稀盐酸的接触面积，使碳酸钙与盐酸反应更快､更充分｡（2）取用粉末状固体需用到药匙，称量时，天平指针略向右偏转，说明此时砝码的质量大于药品的质量，应该继续向左盘加入样品｡（3）根据题意，过滤所得1g固体为样品中所含的杂质，因此该石灰石中碳酸钙的质量分数为>88%，故该石灰石能用于制纯碱｡（4）根据题意可知，所取11g样品中碳酸钙的质量为10g，利用，可计算出10g碳酸钙参加反应生成二氧化碳的质量，即实验中产生二氧化碳的质量｡详见答案。2、（1）（2）解：由质量守恒定律可知，反应减少的质量就是生成二氧化碳的质量，生成二氧化碳的质量为：25g+100g-116.2g=8.8g，所以生成二氧化碳的质量为8.8g。（3）设25g石灰石样品中碳酸钙的质量为x，25g石灰石样品中不溶性杂质的质量m为25g-20g=5g。答：m的数值为5。【分析】（1）上述实验过程中发生反应是：二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为，故填：（2）见答案（2）（3）见答案（3）3、（1）75%解：由图2可知，产生二氧化碳的质量为1.32g，设参加反应的碳酸钙质量为x每片药片中碳酸钙的质量为3g÷4=0.75g；每片药片中碳酸钙的质量分数为×100%=75%；答：每片药片中碳酸钙的质量分数为75%；（2）虚假【解析】（1）见答案；（2）每片药片中钙元素的质量为0.75g××100%=0.3g=300mg＜320mg，所以该药品标签中钙元素含量是虚假的，故填：虚假。4、（1）1.32（2）设石灰石中碳酸钙的质量为x碳酸钙的质量分数为答：石灰石中碳酸钙的质量分数为60%。【分析】（1）化学反应