基础强化人教版九年级化学上册第六单元-碳和碳的氧化物专项练习练习题(详解).docx

九年级化学上册第六单元 碳和碳的氧化物专项练习
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、2016年3月，浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料﹣﹣“碳海绵”。“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）。下列关于“碳海绵”的说法中，不正确的是
A．常温下化学性质活泼
B．在一定条件下可还原氧化铜
C．具有吸附性，可处理海上石油泄漏
D．在氧气中完全燃烧的产物是CO2
2、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
3、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
4、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
5、下列实验现象描述不正确的是
A．硫在空气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰
B．把烧黑的铜丝加热迅速伸进中，黑色固体变红色
C．通入紫色石蕊溶液，溶液由紫色逐渐变红色
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
6、臭氧（O3）主要分布在距地面10~50km的高空。关于O3的叙述正确的是
A．臭氧由O3分子构成 B．臭氧的相对分子质量为48g
C．臭氧和氧气属于同种物质 D．臭氧中氧元素的化合价为-2价
7、随着安九高铁12月30日通车，宿松已迈入高铁时代。高铁动车与电路连接的是石墨电刷，它没有体现出石墨具有的性质是
A．导电性 B．可燃性 C．稳定性 D．润滑性
8、下列对一些事实的解释正确的是

事—实
解释
A
一氧化碳具有可燃性而二氧化碳不具有可燃性
组成元素种类不同
B
氧气用于切割金属
氧气有可燃性
C
温度计中水银热胀冷缩
温度改变，分子大小也改变
D
铝原子和铝离子化学性质不同
微粒的最外层电子数不同
A．A B．B C．C D．D
9、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
10、某碱式碳酸铜（aCuO·2CO2·bH2O）受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水蒸气。为测定该碱式碳酸铜的组成，兴趣小组的同学取m1g碱式碳酸铜样品，充分加热，将产生的气体通入足量澄清石灰水中，测量产生沉淀的质量为m2g；称量加热后剩余固体的质量为m3g。下列说法正确的是
A．将测量沉淀的质量改为测量石灰水的增重，也可达到实验目的
B．通过上述数据可确定a=
C．加热时，固体中氧元素的质量分数变小
D．若生成的水蒸气液化残留在剩余固体中，会导致b的测量值偏大
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、近年，牛津大学化学系与IBM苏黎世研究实验室合作，合成了世界上第一个完全由碳原子构成的环状分子(由18个碳原子构成的环状纯碳分子)﹣﹣C18，其结构如图所示。经研究发现C18环分子具有半导体特性，这意味者类似的碳直链结构可能可以成为分子级别的电子元件。回答：

（1）碳原子的结构示意图为，由碳原子构成的一种自然界中硬度最大的物质的名称是 ___________。
（2）尝试写出C18在氧气中完全燃烧的化学方程式 ___________。
（3）关于C18的说法，不正确的是 ___________。
①C18的相对分子质量是240
②C18和C60的性质有差异，是因为构成它们的分子不同
③相同质量的C18和C60含有的分子个数之比为30：9
2、请回答下列问题。
（1）碳的世界丰富多彩，根据下图回答下列问题：

①A、B、C三种物质都是碳的单质。其中，C物质的名称是_______，B物质是由_________构成的（填“分子”或“原子”），A和C的物理性质差异较大，其原因是__________；
②因其质地很软，在生活中常用作铅笔芯的是________（填字母）；
③在燃着的蜡烛火焰上方放一个冷碟子，碟子下面有炭黑出现，说明蜡烛中含有_______元素（填元素名称）。
（2）生活中处处有化学，如图为某天然矿泉水的标签。

①请写出该标签中硫酸根的离子符号___________；其中“Ca2+”中的“2+”表示的含义是______；
②要判断该矿泉水是硬水还是软水，可用___________加以鉴别；
③若该瓶矿泉水为2L，根据标签中的信息，则至少含有钾离子___________mg；
④写出由钙离子与氯离子构成的物质的化学式___________。
3、化学来源于生活并服务于生活。请回答下列问题：
（1）莽草酸(化学式C7H10O5)是制取抗流感药物的主要原料。莽草酸由___________种元素组成，其相对分子质量为___________，莽草酸中C、H元素的质量比为___________(最简整数比)，69.6g莽草酸中含有氧元素的质量为___________g。
（2）烧水时不易生成水垢的水属于___________水。
（3）房屋装修后用活性炭包去除房间内异味和有毒气体，利用了活性炭的___________。
（4）医院的护士常用水银温度计测体温，测量过程中水银温度计内汞柱上升的微观解释是___________。
（5）氢能源汽车的动力来自氢气燃烧释放出的热能，它的使用开启低碳出行新篇章，氢气燃烧的化学方程式为：___________。
4、建立宏观与微观之间的联系是化学学科重要的思维方式。
（1）金刚石、石墨都是由______元素组成的，但物理性质存在明显差异，原因是______不同。
（2）如图是氧、硫和氯三种元素的原子结构示意图。

Ⅰ、氯原子的结构示意图中x的数值是______。
Ⅱ、氧和硫两种元素的化学性质具有相似性的原因是它们原子的______相同，由钠元素和硫元素组成的化合物硫化钠的化学式为______。
Ⅲ、氧和氯两种元素最本质的区别是它们原子中的______不相同。
5、某城市住宅饮用水的处理过程如图所示，请回答下列问题。

（1）步骤①网格净水原理类似于步骤___________(选填“③”或“④”序号)。
（2）步骤②所起的作用是 (填字母序号)。
A．杀死水中的细菌 B．减少水中氧气
C．使泥沙沉积至底部 D．分解有毒物质
（3）如果用简单的办法检验水样是否是硬水，可选用的试剂是___________。若检验时发现水硬度较高，你建议在饮用前可采取的处理办法是___________。
（4）家庭净水器中使用大量的活性炭，活性炭主要起___________作用。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、为测定某种贝壳中碳酸钙的含量，取克贝壳，逐渐加入稀盐酸，充分反应后，测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。（已知杂质不参与反应也不溶于水）。请计算：

（1）生成的质量 ______。
（2）这种贝壳中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。
2、某同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，称取25g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸(不考虑盐酸的挥发和气体的溶解，鸡蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应)，烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示，问：

（1）加入100g稀盐酸后鸡蛋壳中的碳酸钙是否完全反应？_________；
（2）鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数______。
3、小红同学知道了鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，她收集了5.5g的干燥鸡蛋壳，研碎后与足量稀盐酸在烧杯中反应（杂质不与盐酸反应），烧杯和稀盐酸总质量为150g。充分反应后，烧杯和剩余物总质量为153.3g。请计算：
（1）反应生成CO2的质量。
（2）鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数（计算结果精确到小数点后一位）。
4、利用木炭和氧化铜的反应可以冶炼铜。若80g氧化铜完全反应，根据化学方程式计算生成铜的质量____。
5、大理石的主要成分是碳酸钙（已知杂质不与盐酸反应），现有10g大理石与50g足量稀盐酸充分反应，固液剩余物的总质量为56.48g。请你计算：
（1）生成气体CO2的质量；
（2）该大理石中碳酸钙的质量分数。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、在实验课上，老师给同学们一包黑色粉末，该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成。为了确定该粉末的成分，同学们进行如下实验探究，请根据实验过程回答下列问题：

猜想假设：
A．黑色粉末是铁粉 B．黑色粉末是氧化铜粉末
C．黑色粉末是铁粉和氧化铜粉末
设计方案：取少量黑色粉末，放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳气体，片刻后加热充应(实验装置如上图所示)请填写下表空白：(不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应)
实验中可能出现的现象
结论
黑色粉末不变红，澄清的石灰水不变浑浊
猜想A成立
黑色粉末全部变红，澄清的石灰水变浑浊
猜想B___________(填成立或不成立)
黑色粉末部分变红，___________
猜想C成立
实验结论：经过分析实验现象，确认猜想C成立。
反思评价：
（1）实验完毕后，先停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温。继续通入一氧化碳的目的是___________。
（2）从环保角度上看，上述设置有不足之处，改进措施是___________。

-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A.常温下碳单质化学性质稳定，选项说法错误。
B.因为碳单质具有还原性，所以在在一定条件下碳单质可还原氧化铜，选项说法正确。
C.碳单质具有吸附性，可处理海上石油泄漏，选项说法正确。
D.碳单质在氧气中完全燃烧的产物是CO2，选项说法正确。
故选：A
2、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】
3、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】
4、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。
5、A
【详解】
A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，错误；
B、把烧黑的铜丝加热迅速伸进 H2 中，氢气和氧化铜反应生成铜，故黑色固体变红色，正确；
C、CO2 通入紫色石蕊溶液，二氧化碳和水反应生成碳酸使石蕊变红色，溶液由紫色逐渐变红色，正确；
D、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，正确。
故选A。
6、A
【详解】
A、臭氧由O3分子构成，故选项说法正确；
B、臭氧的相对分子质量为16×3=48，单位是“1”，不是“g”，故选项说法不正确；
C、臭氧和氧气都是由氧元素组成的不同的单质，属于两种不同物质，故选项说法不正确；
D、臭氧为单质，氧元素的化合价为0，故选项说法不正确。
故选A。
7、B
【详解】
高铁动车与电路连接的是石墨电刷，利用了石墨的导电性、稳定性、润滑性，石墨没有燃烧，没有利用可燃性；
故选B。
8、D
【详解】
A、一氧化碳和二氧化碳均由碳、氧元素组成，但是分子构成不同，故化学性质不同，错误。
B、氧气用于切割金属，原因氧气有助燃性，错误。
C、温度计中水银热胀冷缩，温度改变，汞原子间隔改变，错误。
D、最外层电子数决定化学性质，铝原子和铝离子化学性质不同，微粒的最外层电子数不同，正确。
故选：D。
9、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。
10、C
【详解】
A、测生成沉淀的质量是为了测得二氧化碳的质量，生成混合气体中含有二氧化碳和水蒸气，石灰水增重质量是二氧化碳和部分水蒸气的质量和，故A不符题意 ；
B、设生成二氧化碳的质量为X

解得x=m2

解得a= 故B不符合题意;
C、氧化铜中氧元素含量为20%，二氧化碳中氧元素含量为72.7%，水中氧元素含量为89%，因此加热后仅剩余氧化铜，氧元素质量分数必然减少，故C符合题意;
D、根据题目可知生成水蒸气的质量为m1- m2-m3，水蒸气残留固体中导致m3增 大，则m1-m2-m3变小，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、
（1）金刚石
（2）C18+18O218CO2
（3）①
【分析】
（1）
由碳原子构成的自然界中硬度最大的物质是金刚石，故填：金刚石。
（2）
C18在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为C18+O218CO2，
故填：C18+O218CO2。
（3）
①C18的相对分子质量是：12×18=216，故①说法不正确；
②C18和C60的性质有差异，是因为构成它们的分子不同，故②说法正确；
③C18的相对分子质量是（12×18）=216，C60的相对分子质量是（12×60）=720，
C18与C60的相对分子质量之比为216：720=9：30，则相同质量的C18和C60含有的
分子个数之比为30：9，故③说法正确。
故填：①
【点睛】
本题考查碳单质的内容，难度不大，要运用推理能力推知与学过的物质性质相似的物质
的知识。
2、
（1） 金刚石 分子 碳原子的排列方式不同 A 碳
（2） 一个钙离子带2个单位正电荷 肥皂水 1.24 CaCl2
【分析】
（1）
①A、B、C三种碳的单质中，C物质是碳原子构成的正八面体形状的固体，名称是金刚石。B物质的分子形似足球，一个分子是由60个碳原子构成的，它是由分子构成的。A和C都是碳的单质，根据A、C两图，两者物理性质差异较大的原因是：碳原子的排列方式不同。
②石墨是一种深灰色的而不透明的细鳞片状固体，质地很软，在生活中可用于制铅笔芯，故填：A。
③根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变。因为氧气中不含碳，所以在燃着的蜡烛火焰上方放一个冷碟子，碟子下面有炭黑（碳元素组成）出现，说明蜡烛中含有碳元素。
（2）
①1个硫酸根离子带两个单位负电荷，故该标签中硫酸根的离子符号为：SO42-；离子符号中右上角表示该离子所带的电荷数，故“Ca2+”中的“2+”表示的含义是：一个钙离子带2个单位正电荷。
②水样中滴入适量肥皂水振荡，若泡沫多，浮渣少，则该水样为软水；若泡沫少，浮渣多，则该水样为硬水。因此要判断该矿泉水是硬水还是软水，可用肥皂水加以鉴别。
③根据标签中的信息，每升该矿泉水中含钾离子0.62mg～3.25mg，若该瓶矿泉水为2L，则至少含有钾离子1.24mg。
④一个钙离子带两个单位正电荷，钙显+2价，一个氯离子带一个单位负电荷，显-1价，故由钙离子与氯离子构成的物质的化学式为：CaCl2。
【点睛】
3、
（1） 3##(或三或碳、氢、氧三) 174 42：5 32
（2）软
（3）吸附性(吸附异味和有毒气体)
（4）汞原子间(或微粒间)的空隙随温度的升高而增大(温度升高，汞原子间的空隙变大或微粒间的空隙变大)
（5）
【解析】
（1）
莽草酸由C、H、O三种元素组成，其相对分子质量为12×7+1×10+16×5=174，莽草酸中C、H元素的质量比为：（12×7）：（1×10）=42：5，69.6g莽草酸中含有氧元素的质量为：69.6g×=32g；
（2）
烧水时不易生成水垢的水属于软水；
（3）
房屋装修后用活性炭包去除房间内异味和有毒气体，利用了活性炭的吸附性；
（4）
医院的护士常用水银温度计测体温，测量过程中水银温度计内汞柱上升的微观解释是汞原子间(或微粒间)的空隙随温度的升高而增大(温度升高，汞原子间的空隙变大或微粒间的空隙变大)。
（5）
氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：。
4、
（1） 碳 碳原子排列方式
（2） 7 最外层电子数 Na2S 质子数
【分析】
在化学上，原子、分子、离子都可以构成物质。物质性质不同是由结构不同决定的。同种元素形成的不同单质之所以物理性质不同，是因为原子的排列方式不同。原子结构示意图直观的反映了原子核和核外电子排布的情况，原子核内的质子数决定元素的种类，最外层电子数决定了元素的性质。
（1）
根据分析，金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质存在明显差异的原因是碳原子的排列方式不同。
（2）
Ⅰ、原子中原子核内的质子数等于核外的电子数，根据氯原子的结构示意图可知，在氯原子中，17=2+8+x，x=7；
Ⅱ、氧和硫两种元素的化学性质之所以相似，是因为它们的原子的最外层电子数都是6；在化合物中，钠元素显+1价，氯元素显-2价，故硫化钠的化学式为Na2S；
Ⅲ、根据分析，原子核内的质子数决定元素的种类，所以氧和氯两种元素最本质的区别是它们原子中的质子数不相同。
【点睛】
在原子的结构中，质子数等于核电荷数等于核外电子数。有的原子没有中子，如H原子，质子数不一定等于中子数。
5、
（1）③
（2）C
（3） 肥皂水 煮沸
（4）吸附色素及异味
【解析】
（1）
步骤①网格的作用相当于将固液分离，所以类似于净水原理中的过滤。
故填：③
（2）
步骤②沉积所起的作用是使泥沙沉积至底部，便于分离。
故填：C
（3）
肥皂水遇到软水会产生大量泡沫，遇到硬水会产生大量浮渣，所以用肥皂水检验水样是否是硬水。检验时发现水硬度较高说明里面可溶性钙镁化合物比较多，可以通过煮沸的方法处理。
故填：肥皂水；煮沸
（4）
活性炭具有疏松多孔的结构，所以具有吸附性，可以用来净水，吸附色素及异味。
故填：吸附色素及异味
三、计算题
1、
（1）贝壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，最后剩余固体为杂质，故固体中碳酸钙的质量为12.5g-2.5g=10g；
解：设生成二氧化碳的质量为x

x=4.4g
答：生成二氧化碳的质量为4.4g；
（2）这种贝壳中碳酸钙的质量分数为：
答：这种贝壳中碳酸钙的质量分数为80%。
【分析】
（1）
见答案；
（2）
见答案。
2、
（1）完全反应
（2）设鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量为x:
由图中数据可知，生成二氧化碳的质量为：100g+25g-115.1g=9.9g

22.5g÷25g×100%=90%
答：鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为90%。
【分析】
（1）
当加入100g稀盐酸后，继续加入稀盐酸烧杯中剩余物质的总质量不再改变，说明加入100g稀盐酸后鸡蛋壳中的碳酸钙已完全反应。
（2）
见答案。
3、
（1）CO2的质量为 150g＋5.5g－153.3g＝2.2g。
（2）设碳酸钙质量为 x

x=5g
鸡蛋壳中碳酸钙质量分数为
答：生成二氧化碳 2.2g，鸡蛋壳中含碳酸钙质量分数为 90.9%。
【解析】
（1）
见答案
（2）
见答案
4、解：设生成铜的质量为x

=
x=64g
答：生成铜的质量为64g。
【详解】
见答案。
5、
（1）3.52g
根据质量守恒定律，反应后总质量减少的质量为二氧化碳的质量，生成二氧化碳的质量为10g+50g-56.48g=3.52g；
（2）80%
解：设大理石中碳酸钙的质量为x

大理石中碳酸钙的质量分数为×100%=80%；
答：生成气体CO2的质量为3.52g；大理石中碳酸钙的质量分数为80%。
【解析】
（1）
见答案；
（2）
见答案。
四、实验探究
1、成立； 澄清石灰水变浑浊； 防止生成的铜再次被氧化； 在b处放一只燃着的酒精灯（或安装尾气处理装置或在b处导管处绑一个小气球等）。
【分析】
一氧化碳具有还原性，与氧化铜反应原理是： ；一氧化碳具有毒性，当使用一氧化碳进行实验时，要防止一氧化碳逸散而污染空气，需要对尾气进行处理。
【详解】
设计方案：根据分析可知，若该粉末中含有氧化铜，氧化铜为黑色粉末，一氧化碳与氧化铜反应会生成二氧化碳和红色的铜，而二氧化碳能与氢氧化钙反应生成沉淀，若粉末只含有氧化铜，则粉末全部由黑色变为红色，故填：成立；澄清石灰水变浑浊；
反思评价：（1）铜在温度较高的情况下可与氧气发生反应生成氧化铜，所以为了防止生成的铜再次被氧化，要通一氧化碳至试管冷却到室温或者石灰水倒吸使玻璃管破裂；
（2）一氧化碳有毒，排到空气中会污染空气，从环保角度上看，上述装置没有尾气处理装置，所以要在b处安装尾气处理装置，用气球收集起来或利用一氧化碳的可燃性将其燃烧掉。