2024年度人教版九年级化学上册第六单元 碳和碳的氧化物专题训练试题

九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物专题训练考试时间：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、CO、CO2和CaCO3的转化关系如图所示，下列说法正确的是A．①表现出CO的氧化性 B．②可通过与氧化铜反应实现C．③可通过分解反应实现 D．④可通过与盐酸反应实现2、下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是A．金刚石和石墨都是天然硬度最大的物质B．二氧化碳能灭火利用了二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧的性质C．在煤炉上放一盆水，能防止一氧化碳中毒D．书写档案时使用碳素墨水，是因为碳单质的化学性质稳定3、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、下列方法能鉴别氧气、一氧化碳和二氧化碳3瓶气体的是A．闻气味 B．观察颜色C．将集气瓶倒扣在水中 D．将燃着的木条伸入集气瓶中5、物质的用途主要由其化学性质决定的是A．活性炭吸附异味 B．干冰作制冷剂C．稀有气体作保护气 D．金刚石切割玻璃6、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7、小铭同学通过查阅资料得知：①HCOOH(甲酸)H2O+CO↑；②CuO+COCu+CO2，小铭所在的化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置，用以制取一氧化碳并还原氧化铜。下列说法不正确的是A．反应①属于分解反应B．反应②中各元素的化合价均改变C．反应过程中a处黑色固体变红D．气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染大气8、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、某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如下图所示。选取CO2的浓度从0-8%为研究对象，下列实验结果的分析，错误的是A．对比①②③④，①的反应速率最快B．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢C．对比①③，温度越高，反应速率越快D．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越快10、下列对宏观事实的微观解释错误的是选项事实解释A氦很不活泼，镁比较活泼原子的最外层电子数不同B一氧化碳有毒，二氧化碳无毒构成两种气体的分子不同C金刚石硬度很大，石墨却很软两种物质中的原子排列方式不同D氯化亚铁溶液与氯化铜溶液的颜色不同两种溶液中所含的金属离子不同A．A B．B C．C D．D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、随着科学技术的进步，我国航天事业取得巨大成就。（1）“天问一号”探测器今年五月在火星着落。火星大气中含有大量二氧化碳和少量水蒸气等气体，水蒸气中元素的存在形态是___________(填“游离态”或“化合态”)，若地球大气中二氧化碳含量过多会加剧的环境问题是___________。（2）我国三名航天员进驻“太空之家”，开启半年太空生活。为降低太空辐射对航天员产生的伤害，航天员需要适当补充维生素C，维生素C(化学式为C6H8O6)___________(填“是”或“不是”)氧化物，由___________种元素组成，分子中碳、氢、氧原子个数比为___________，其中___________元素的质量分数最高，1mol维生素C中约含___________个分子，含___________克氢元素。2、在O2、H2、CH4、CO2、CO、N2等气体中：（1）既有可燃性又有还原性的化合物是______；（2）能使紫色石蕊试液变红的是_______；（3）既能用向上排空气法又能用排水法收集的是______。3、在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。（1）金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是________。（2）活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有________的结构。（3）在书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，其原因是________。4、请用下列物质的序号填空：A．干冰B．氖气C．金刚石D．氮气E．氧气（1）占空气体积约78%的气体是___________；（2）可用于人工降雨的是___________；（3）天然最硬的物质是___________；（4）用于医疗急救的是___________；（5）可用作电光源的是___________。5、我国科学家以二氧化碳、氢气为原料，通过十步反应制得淀粉[化学式为(C6H10O5)n]，实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。（1）二氧化碳、氢气、淀粉三种物质中，属于单质的是______。（2）关于二氧化碳合成淀粉的意义，下列说法正确的是______（填序号）。a.能够消耗二氧化碳，将有助于减少温室效应b.能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、绿色植物在晴天时，每平方米叶片每天大约需要吸收约5g二氧化碳进行光合作用。试计算总表面积为1.76m2的叶片，在10天内约能吸收多少克二氧化碳？（天用“d”表示，计算时请代入国际统一使用的单位。）2、碳在高温时还原氧化铜的化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑。请计算：（1）CO2分子中，C原子与O原子的原子个数比为___________；（2）CuO中，Cu元素与O元素的质量比为___________；（3）CuO中，Cu元素的质量分数为___________。（4）要使320g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？（计算结果保留一位小数）3、长时间使用的热水壶底部的一层水垢，主要成分是CaCO3和Mg（OH）2。某化学兴趣小组通过实验想测定水垢中CaCO3的含量。他们取100g水垢，加入过量的稀盐酸，同时测量5分钟（min）内生成CO2质量，测定数据如表：时间/min12345生成CO2的质量/g1525303333（1）4min后，水垢中的CaCO3______（填“是”或“否”）反应完全。（2）计算该水垢中CaCO3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、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？四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、酒精灯是实验室中常用的加热仪器，某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究：（定性研究）甲同学取一冷烧杯罩在火焰上方，发现内壁涂有的澄清石灰水变浑浊。由上述现象得出结论：酒精灯燃烧产生______，说明酒精灯燃烧是______（填“物理变化”或“化学变化”）。（定量探究）乙和丙同学在老师指导下，分别利用温度传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如表：火焰层平均温度/C乙丙焰心432598外焰666783内焰520667由此得出结论：______（填“焰心”、“内焰”或“外焰”）温度最高。结合定量研究结论，如图的图示中加热方法（试管夹未画出）最合理的是______（填字母序号）。（拓展延伸）某同学在用酒精灯给试管内固体加热的过程中，发现试管破裂，造成试管破裂的原因可能是（写出两点即可）______、______。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A、①中一氧化碳转化为二氧化碳表现出的是一氧化碳的还原性，此选项表述不正确；B、二氧化碳与氧化铜不反应，二氧化碳可通过与单质碳反应生成一氧化碳，此选项表述不正确；C、二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙，该反应有两种反应物，不属于分解反应，此选项表述不正确；D、盐酸能与碳酸钙反应生成二氧化碳，此选项表述正确。故选D。【点睛】2、B【详解】A、金刚石是天然硬度最大的物质，石墨不是，错误。B、二氧化碳能灭火利用了二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧的性质，正确。C、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一盆水，不能防止一氧化碳中毒，错误。D、书写档案时使用碳素墨水，是因为碳单质常温下化学性质稳定，错误。故选：B。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、D【详解】A、氧气、一氧化碳和二氧化碳都是无味气体，且一氧化碳有毒，故不能闻气味鉴别，错误；B、氧气、一氧化碳和二氧化碳都是无色气体，故不能观察颜色鉴别，错误；C、二氧化碳可溶于水，将集气瓶倒扣在水中，能观察到液面上升，氧气和一氧化碳难溶于水，将集气瓶倒扣在水中，无现象，不能区分氧气和一氧化碳，故不能鉴别，错误；D、将燃着的木条伸入集气瓶中，在装有氧气的集气瓶中，木条燃烧更旺，在装有二氧化碳的集气瓶中，木条熄灭，在装有一氧化碳的集气瓶中，气体燃烧，且有蓝色火焰，故可以鉴别，正确；故选D。【点睛】5、C【详解】A、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，属于物理性质，故A错误；B、干冰做制冷剂是利用其升华吸热的特点，属于物理性质，故B错误；C、稀有气体化学性质很稳定，故用做保护气，是利用其化学性质，故C正确；D、金刚石切割玻璃是利用其硬度大的特点，属于其物理性质，故D错误；故选C。6、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。7、B【详解】A、由化学方程式可知，反应①是一种物质生成两种新物质的反应，符合分解反应的特点，属于分解反应，选项正确；B、反应②中，铜元素的化合价由+2价转化为0价，碳元素的化合价由+2价转化为+4价，而氧元素的化合价在反应前后均为-2价，保持不变，选项错误；C、甲酸生成的一氧化碳在a处与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，观察到反应过程中a处黑色固体变红，选项正确；D、气球的作用是收集一氧化碳，防止其逸散到空气中污染大气，选项正确，故选B。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、B【详解】A：由图可知①②③④中，①生成二氧化碳速率最快，④生成二氧化碳速率最慢。A正确。B：②为片状钙片在80℃下反应，③为粉末状钙片在25℃下反应，两者除反应物接触面积大小差异外还存在温度差异，不能做对照实验得到结论。B错。C：①为粉末状钙片在80℃下反应，③为粉末状钙片在25℃下反应，由图可知①生成二氧化碳速率比③快。即温度越高，反应速率越快。C正确。D：③为粉末状钙片在25℃下反应，④为片状钙片在25℃下反应，由图可知③生成二氧化碳速率比④快。即反应物接触面积越大，反应速率越快。D正确。综上所述：选择B.【点睛】10、A【详解】A、氦原子和镁原子的最外层电子数相同，均是2，但是氦原子只有一个电子层，达到了相对稳定结构，镁原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中，容易失去最外层2个电子，故氦很不活泼，镁比较活泼，符合题意；B、一氧化碳和二氧化碳组成元素相同，但是分子构成不同，故一氧化碳和二氧化碳性质不同，不符合题意；C、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，因此金刚石硬度很大，石墨却很软，不符合题意；D、氯化亚铁溶液与氯化铜溶液的颜色不同，是因为两种溶液中所含的金属离子不同，亚铁离子呈浅绿色，铜离子呈蓝色，不符合题意。故选A。二、填空题1、（1）化合态温室效应（2）不是三6：8：6氧6.02×10238【解析】（1）水蒸气就是气态的水，水在一种化合物，则水蒸气中元素的存在形态是化合态，故填化合态；大气中二氧化碳含量过多会加剧的环境问题是温室效应，故填温室效应。（2）由化学式可知，维生素C由碳、氢、氧三种元素组成，不符合氧化物的特点，不属于氧化物，故填不是；由化学式可知，维生素C由碳、氢、氧三种元素组成，故填三；由化学式可知，维生素C的分子中碳、氢、氧原子个数比为6：8：6，故填6：8：6；维生素C中，碳、氢、氧的质量比=（12×6）：（1×8）：（16×6）=9：1：12，则维生素C中氧元素的质量分数最高，故填氧；1mol维生素C中约含6.02×1023个维生素C分子，故填6.02×1023；1mol维生素C中所含氢元素的质量=1mol×176g/mol××100%=8g，故填8。2、（1）一氧化碳##CO（2）二氧化碳##CO2（3）氧气2【解析】（1）H2、CH4、CO这三种气体都具有可燃性。而H2和CO不但具有可燃性也具有还原性，H2是单质，CO是化合物；故答案为：CO；（2）CO2能溶于水，且与水反应生成碳酸，碳酸溶液显酸性，能使紫色石蕊试液变红色；故答案为：CO2；（3）O2密度比空气大且不易溶于水，所以O2既能用向上排空气法又能用排水法收集；故答案为：O2。3、（1）碳原子的排列方式不同（2）疏松多孔（3）常温下碳的化学性质不活泼（常温下碳的化学性质稳定）【分析】（1）金刚石（空间网状结构）与石墨（层状结构）都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质有很大的差异，其原因是碳原子排列方式不同；（2）活性炭具有吸附能力，是因为活性炭具有疏松多孔的结构；（3）因为碳素墨水中的主要物质是碳，单质碳在常温下的化学性质不活泼，或者说单质碳在常温下的化学性质稳定，所以可以长时间保存。【点睛】4、（1）D（2）A（3）C（4）E（5）B【分析】（1）氮气约占空气体积的78%，故填：D；（2）干冰升华吸热，可用于人工降雨，故填：A；（3）金刚石是天然存在的最硬的物质，故填：C；（4）氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故填：E；（5）氖气属于稀有气体，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，故填：B。5、（1）氢气（2）ab【分析】单质：由同种元素组成的纯净物。（1）二氧化碳由碳元素和氧元素组成，所以不属于单质；氢气由氢元素组成，所以属于单质；淀粉由碳元素、氢元素和氧元素组成，所以不属于单质。故填：氢气（2）a.二氧化碳合成淀粉能够消耗二氧化碳，将有助于减少温室效应，选项说法正确。b.能够合成淀粉，将有利于解决粮食短缺问题，选项说法正确。故选：ab三、计算题1、1.76m2叶片每天需要吸收的二氧化碳的质量为1.76m2×5g/m2=8.8g，则1.76m2叶片10天所吸收的二氧化碳的质量为8.8g×10=88g。答：表面积为1.76m2的叶片，在10天内约能吸收88g二氧化碳。【详解】见答案。2、（1）1:2（2）氧化铜中，铜元素与氧元素的质量比为：64:16=4:1（3）氧化铜中，铜元素的质量分数为：（4）解：设要使320g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是xx=24.0g答：使320g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是24.0g。【分析】（1）由化学式可知，二氧化碳分子中碳原子与氧原子的个数比为：1:2；（2）见答案；（3）见答案；（4）见答案。3、（1）是（2）解：设水垢中CaCO3的质量分数为xx=75%答：水垢中CaCO3的质量分数为75%。【分析】（1）由表中数据可知，4min后，生成二氧化碳的质量不再变化，故4min后，水垢中的碳酸钙已经反应完全，故填：是；（2）见答案。4、（1）4.4g（2）解：设该贝壳中碳酸钙的质量为x贝壳样品中碳酸钙的质量分数