解析卷人教版九年级化学上册第六单元-碳和碳的氧化物专项训练试题(详解版).docx

九年级化学上册第六单元 碳和碳的氧化物专项训练
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、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
2、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
3、下列指定反应的化学方程式正确的是
A．镁条燃烧：
B．铜绿分解：
C．二氧化碳通入水中：CO2+H2O＝CaCO3
D．铁丝燃烧：3Fe+2O2Fe3O4
4、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．D
5、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
6、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
7、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
8、用下图所示装置及药品进行实验，能达到对应实验目的的是

A．验证质量守恒定律
B．证明CO2的密度比空气大
C．监控O2流速
D．验证蜡烛中含有氢、氧元素
A．A B．B C．C D．D
9、净水时，活性炭的作用是
A．沉降 B．蒸馏 C．消毒 D．吸附
10、下列有关碳和碳的氧化物，说法正确的是
A．古代书画作品能保存至今，是因为碳不与其它物质发生化学反应
B．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
C．碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，在空气中燃烧生成一氧化碳
D．二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳且放出热量
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、用化学用语填空：
（1）①2个甲烷分子：______。
②3个铵根离子：______。
③保持水的化学性质的最小粒子：______。
④标出高锰酸钾中锰元素的化合价：______。
（2）从氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、碳等物质中，选择合适的物质用化学式填空：
①具有可燃性的气体是______。
②有毒的气体是______。
③通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的气体是______。
④能使带火星的木条复燃的气体是______。
⑤只能用向上排空气法收集的气体是______。
⑥能使灼热的氧化铜还原成铜的固体单质是______。
2、碳及其化合物的综合利用是世界关注的热点。
（1）认识“碳”
Ⅰ、石墨与______（填写物质名称）互称为同素异形体，从石墨中分离出单层石墨片〔石墨烯）是目前人工制得的最薄材料，单层石墨片中碳元素以______存在〔填“游离态”或“化合态”）。
Ⅱ、CO2与CO的化学性质不同，是因为______。
（2）“碳”排放
Ⅰ、煤、______和天然气等化石燃料的燃烧会产生大量CO2，过多的CO2排放会导致的环境问题是______。
Ⅱ、提倡“低碳生活”是当今社会的生活理念，以下建议可行的是______。
A．提倡使用共享单车出行 B．推广使用光伏发电
C．提倡使用可循环购物袋 D．禁止使用化石燃料
（3）“碳”捕捉
Ⅰ、加压水洗法可捕集CO2，是因为压强增大吋CO2在水中的溶解度______。（填“增大”“不变”或“减小”）
Ⅱ、石灰石循环法捕集CO2（如下图所示）

使空气中CO2含量减少的原因是______（用化学方程式表示）。上述设想的优点有______（填字母）
A．原料可循环利用 B．有效利用太阳能 C．可全天候使用
（4）“碳”转化
甲烷与二氧化碳反应生成两种可燃性气体的微观示意图如下：

Ⅰ、在框内补充丙的微观棋型图______。
Ⅱ、反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构，分为______（填微粒名称）并重新组合。
Ⅲ、0.1mol二氧化碳中约含______个碳原子（用科学计数法表示），含氧元素的质量为______g。
3、从下列选项中选择一种适当的物质填空，并将字母序号填写在横线上。
A．石墨 B．金刚石 C．乙醇 D．稀有气体 E.一氧化碳 F.炭黑
（1）可用来治炼金属的是_____________。
（2）用于多种电光源的是_____________。
（3）添加到橡胶中，增强耐磨性的_____________。
（4）可作干电池电极的是_____________。
（5）可用于裁切玻璃的是_____________。
（6）充分燃烧时，可生成两种氧化物的是_____________。
4、自来水厂净水过程示意图如下，请回答：

（1）可以除去水中不溶解的一些杂质和异味的设备是 (填字母)。
A．过滤池 B．吸附池 C．清水池
（2）若在实验室过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗___________。
（3）日常生活中经常使用什么方法降低水的硬度？_____
5、写出下列反应的化学方程式。
（1）硫在空气中燃烧：___________；
（2）碳在高温下和二氧化碳反应：___________。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、化学兴趣小组为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取25g石灰石样品放在烧杯中，然后向其中逐滴加入一定量某质量分数的稀盐酸，使之与样品充分反应（杂质不参加反应）．随着反应进行，加入稀盐酸的质量与反应得到气体的质量变化关系如图所示。

请计算样品中碳酸钙的质量分数是多少？（写出计算过程）
2、某化学兴趣小组为测定一批石灰石样品中碳酸钙的含量，进行了以下操作：取10g石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中（样品中的其它成分既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥、称量等操作，实验数据如下表：
实验
第一次
第二次
第三次
第四次
稀盐酸的用量
10g
10g
10g
10g
剩余固体的质量
x
4g
2g
2g
（1）该石灰石样品中碳酸钙的质量为______g；
（2）表中x的值为________g；
（3）计算实验过程中产生二氧化碳气体的质量。（写出计算过程）
3、我市民新水泥厂化验室，为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。）有关实验数据如表：

反应前
反应后
实验数据
烧杯和稀盐酸的质量
石灰石样品的质量
烧杯和其中混合物的质量
120g
12.5g
128.1g
（1）根据质量守恒定律可知，求反应中生成二氧化碳质量为______g。
（2）求石灰石中碳酸钙的质量分数；
（3）完全煅烧250t该石灰石可制得含杂质生石灰的质量是______。
4、化学兴趣小组成员为了测定大理石中碳酸钙的质量分数分别进行了下图的实验。(杂质不溶于水也不 与酸反应，过滤后滤渣损失忽略不计，氯化钙易溶于水)

（1）过滤时玻璃棒的作用是 ___________。
（2）大理石中碳酸钙的质量分数是 ___________。
（3）化学兴趣小组测定大理石的纯度过程中，生成二氧化碳的质量是多少？(写出计算过程)
（4）实验过程中小红同学出现了以下问题。
①过滤时得到的滤液浑浊，原因可能是___________ ；(只写一种)
②过滤所得的滤渣未烘干就直接称量，这一操作会导致该样品中碳酸钙的质量分数计算结果___________。(选填“偏 大”、“不变”或“偏小”)
5、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）。
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、思维模型的建构既便于问题的解决，又能促进深度学习。某小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下五个环节的思维模型：

（提出问题）检验甲烷燃烧后的气体产物成分是什么？
推断猜想）猜想1：SO2、H2O 猜想2：CO2、H2O 猜想3：CO、H2O 猜想4：CO、CO2、H2O
（分析讨论）“猜想1”不成立的原因是_______；
（查阅资料）Ⅰ.白色无水硫酸铜固体遇水会变成蓝色
Ⅱ.CO2能与NaOH发生反应，而CO不能；
Ⅲ.相同条件下，NaOH在水中的溶解能力比Ca(OH)2强；
（设计实验）应用模型设计如下方案(固定装置未画出)，将气体产物通过该装置进行实验。

（分析讨论）上图实验方案中，装置C属于上述思维模型中的________环节；
（操作现象）Ⅰ.向装置中通入气体产物，观察到A中无水硫酸铜变蓝，B中澄清石灰水变浑浊，E中澄清石灰水不浑浊。说明气体产物成分中一定有________；
Ⅱ.通入一段时间气体产物后，点燃酒精灯，D中有红色固体生成，E中澄清石灰水变浑浊。请写出D中玻璃管里反应的化学方程式_______；
Ⅲ.关闭止水夹，熄灭酒精灯。
（得出结论）猜想_______成立；
（分析讨论）装置E的作用是______(选填字母序号)。
A．检验CO2 B．防止污染环境 C．防止加热时发生爆炸

-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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。
3、D
【详解】
A、镁和氧气点燃生成氧化镁，，错误；
B、碱式碳酸铜受热生成氧化铜和水和二氧化碳气体，，错误；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸：，错误；
D、铁和氧气点燃生成四氧化三铁，，正确。
故选D。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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】

8、B
【详解】
A、验证质量守恒定律需在密封环境下进行，错误；
B、因为CO2密度比空气大，故在倾倒过程中小桶中CO2增多，质量变大，右端下沉，正确；
C、监控O2流速的集气瓶需“长进短出”，错误；
D、如图实验只能验证出蜡烛中含有氢元素，不能证明其他元素的存在，错误。
故选B。
【点睛】
9、D
【分析】
活性炭由于其疏松多孔结构，可吸附色素和有气味物质，在净水过程中常用作吸附剂。
【详解】
A、沉降主要是使用明矾，错误；
B、蒸馏使用蒸馏装置，不使用活性炭，错误；
C、消毒过程，需添加消毒剂，而非活性炭，错误；
D、活性炭在净水过程中起吸附作用，正确。
故选D。
【点睛】
10、B
【详解】
A、古代书画作品能保存至今，是因为碳常温下化学性质稳定，错误。
B、碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，正确。
C、碳在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，错误。
D、二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳吸收 热量，错误。
故选：B。
二、填空题
1、
（1） 2CH4 3 H2O
（2） H2、CO CO CO2 O2 CO2 C
【解析】
（1）
①表示微粒的个数在微粒前面加对应数字；由分子构成的物质物质符号用分子符号（化学式）表示，2个甲烷分子：2CH4。
②离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略；表示多个该离子，在其符号前加上相应的数字；3个铵根离子：3。
③保持水的化学性质的最小粒子是水分子：H2O。
④化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后；高锰酸钾中锰元素的化合价为+7价：。
（2）
①具有可燃性的气体是氢气、一氧化碳，故填：H2、CO。
②有毒的气体是一氧化碳，故填：CO。
③通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的气体是二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，故填：CO2。
④能使带火星的木条复燃的气体是氧气，氧气具有助燃性，故填：O2。
⑤只能用向上排空气法收集的气体是二氧化碳，二氧化碳密度大于空气且能溶于水，故填：CO2。
⑥能使灼热的氧化铜还原成铜的固体单质是碳，故填：C。
2、
（1） 金刚石 游离态 分子构成不同
（2） 石油 温室效应 ABC
（3） 增大 CaO+CO2CaCO3 AB
（4） 氢原子、氧原子、碳原子 6.021022 3.2
【解析】
（1）
Ⅰ、同种元素组成的不同单质互称为同素异形体，石墨与金刚石互称为同素异形体；石墨属于单质，单层石墨片中碳元素以游离态存在，故填：金刚石；游离态。
Ⅱ、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，CO2与CO的化学性质不同，是因为分子构成不同，故填：分子构成不同。
（2）
Ⅰ、煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧会产生大量CO2，过多的CO2排放会导致温室效应，故填：石油；温室效应。
Ⅱ、A．提倡使用共享单车出行 ，减少汽车尾气排放，正确。
B．推广使用光伏发电，减少煤的燃烧，减少有害气体的排放，正确。
C．提倡使用可循环购物袋 ，正确。
D．合理使用化石燃料，不是禁止，错误。
故选：ABC。
（3）
Ⅰ、加压水洗法可捕集CO2，是因为压强增大吋CO2在水中的溶解度增大，故填：增大。
Ⅱ、氧化钙和二氧化碳在光照作用下，在一定温度下生成碳酸钙，所以二氧化碳减少，化学方程式CaO+CO2CaCO3，该方法优点原料可循环利用、有效利用太阳能 ，但不能全天候使用，因为需要光照，故填：CaO+CO2CaCO3；AB。
（4）
Ⅰ、反应前2C、4H、2O，反应后2C、2O，还差4H，故填：。
Ⅱ、甲烷分子、二氧化碳分子分解为碳原子、氢原子、氧原子，并重新组合，故填：氢原子、氧原子、碳原子。
Ⅲ、0.1mol二氧化碳中约含0.1mol个碳原子，含氧元素的质量为，故填：；3.2。
3、
（1）E
（2）D
（3）F
（4）A
（5）B
（6）C
【分析】
（1）
工业上炼铁使用一氧化碳还原氧化铁，故选：E；
（2）
稀有气体用于电光源是利用了通电时它们会发出不同颜色的有色光，故选：D；
（3）
炭黑可以增强橡胶的耐磨性，故选：F；
（4）
石墨可以用作干电池的电极材料，故选：A；
（5）
金刚石硬度大，可以用于裁切玻璃，故选：B；
（6）
乙醇燃烧生成二氧化碳和水，是两种氧化物，故选：C。
4、
（1）AB
（2）玻璃棒
（3）煮沸
【解析】
（1）
除去水中不溶解的一些杂质属于固液分离，用过滤的方法，故除去不溶解的杂质需要将水通过过滤池，活性碳具有疏松多孔的结构，有吸附性，能吸附水的的色素和异味，所以除去异味需要将水通过吸附池，故答案选：AB。
（2）
实验室过滤装置如右图，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
（3）
在对水进行加热煮沸的过程中，硬水中的可溶性钙镁化合物在受热时会转化为沉淀从水中分离出来，降低了水中可溶性钙镁化合物的含量，从而降低了水的硬度，故日常生中常用煮沸的方法降低水的硬度。
5、
（1）S+O2SO2
（2）CO2+C2CO
【解析】
（1）
硫在空气中燃烧反应生成二氧化硫，反应的化学方程式为：；
（2）
碳和二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：。
三、计算题
1、解：设样品中碳酸钙的质量是x，依据反应方程式：

故样品中碳酸钙的质量分数为20g÷25g×100%=80%
答：样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【详解】
见答案。
2、
（1）8
（2）7
（3）解：设产生二氧化碳的质量为x

x＝3.52g
答：产生二氧化碳气体的质量为3.52g
【解析】
（1）
由表可知，每10g盐酸与3g碳酸钙恰好完全反应，最后剩余2g为杂质，即碳酸钙的质量为10g-2g=8g；
（2）
到第二次结束固体减少了6g，可知第一次应该减少3g，所以x=7g；
（3）
见答案。
3、
（1）4.4
（2）解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x

x=10g
则石灰石中碳酸钙的质量分数为
答：石灰石中碳酸钙的质量分数是80%。
（3）162t
【解析】
（1）
根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量保持不变，则反应中生成二氧化碳的质量为120g+12.5g-128.1g=4.4g；故填：4.4g。
（2）
解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x

x=10g
则石灰石中碳酸钙的质量分数为
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
（3）
解：设可生成生石灰的质量为y

y=112t
则可制得含杂质生石灰的质量为112t+250t×（1-80%）=162t；故填：162t。
4、
（1）引流
（2）80%
（3）解：设生成二氧化碳的质量是 x

=
x=3.52g
答：生成二氧化碳的质量是 3.52g。
（4） 滤纸破损或液面超过滤纸边缘 偏小
【解析】
（1）
过滤时，玻璃棒引导浊液慢慢流进过滤器中，即玻璃棒的作用是引流，故填引流。
（2）
反应后的残渣就是大理石中的不与稀盐酸反应的杂质，则大理石中碳酸钙的质量=10g−2g=8g，则大理石中碳酸钙的质量分数=×100%=80%，故填80%。
（3）
见答案。
（4）
①过滤时得到的滤液浑浊，原因可能是滤纸破损或液面超过滤纸边缘，导致浊夜沿滤纸与漏斗内壁之间的缝隙流下，使得滤液仍浑浊，故填滤纸破损或液面超过滤纸边缘。
②过滤所得的滤渣未烘干就直接称量，滤渣表面附有一些液体，则测得的滤渣的质量偏大，计算出的碳酸钙的质量就要偏小，导致该样品中碳酸钙的质量分数计算结果偏小，故填偏小。
5、
（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。
四、实验探究
1、根据质量守恒定律， 化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含硫元素，不可能生成二氧化硫 气体净化 CO2、H2O 4 AB
【详解】
分析讨论：根据质量守恒定律， 化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，不含硫元素，不可能生成二氧化硫，故猜想1不成立；
分析讨论：装置C中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，目的是除去二氧化碳，防止对一氧化碳的检验产生干扰，故装置C属于上述思维模型中的气体净化；
操作现象：Ⅰ、向装置中通入气体产物，观察到A中无水硫酸铜变蓝，说明燃烧生成了水，B中澄清石灰水变浑浊，说明燃烧生成了二氧化碳，说明气体产物成分中一定有CO2、H2O；
Ⅱ.通入一段时间气体产物后，点燃酒精灯，D中有红色固体生成，E中澄清石灰水变浑浊，说明气体产物中含有一氧化碳，D中一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
得出结论：由以上分析可知，气体产物为二氧化碳、水和一氧化碳，故猜想4成立；
分析讨论：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，装置E可以检验二氧化碳，同时可利用排水法收集未反应的一氧化碳，防止污染环境。
故选AB。