第八章碳的世界第一节碳的单质课后习题京改版（2013）初中化学九年级上册（含解析）

第八章碳的世界第一节碳的单质课后习题京改版（2013）初中化学九年级上册
一、单选题（共12题）
1．下列物质的用途错误的是
A．明矾用于净水 B．石墨用作玻璃刀
C．稀有气体用于闪光灯 D．氧气用于医疗急救
2．性质决定用途，用途体现性质。下列物质的性质和用途对应正确的是
A．一氧化碳有毒—用做燃料
B．氮气化学性质稳定—用于制造氮肥
C．碳化学性质常温稳定—用黑色墨水书写档案材料
D．氧气具有助燃性—用于供给呼吸
3．铅笔芯的主要成分为石墨，石墨能用于写字与石墨的下列哪个性质有关（　　）
A．密度大 B．熔点低 C．硬度小 D．能导电
4．宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列对宏观事实的微观解释错误的是（ ）
选项 宏观事实 微观解释
A 液化气压缩可以储存在钢瓶中 压强增大分子变小
B 水通电分解 反应前后分子发生变化
C CO和CO2化学性质不同 二者的分子构成不同
D 金刚石和石墨物理性质有差异 原子排列方式不同
A．A B．B C．C D．D
5．下列有关物质粒子或图示的叙述不正确的是（　　）
A．在化学变化中，原子、分子的数目和种类都不发生改变
B．未见饭菜就闻到饭菜的香味，说明物质的分子在不停地运动
C．某粒子示意图，表示的是一种金属阳离子
D．金刚石、石墨、C60均为碳的单质
6．下列有关水的说法中正确的是
A．水和冰块混合得到混合物
B．水通电分解生成氢气和氧气的质量比为1:8
C．加入活性炭可以使天然水转化为纯水
D．水沸腾时可冲起壶盖，说明温度升高水分子会变大
7．下列化学方程式的书写，正确的是
A． B．
C． D．
8．下列对含碳物质的说法错误的是
A．金刚石、石墨和C60都只含碳元素—同种元素可组成不同的单质
B．石墨能够做电池的电极材料—石墨有良好的导电性
C．焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来—焦炭具有氧化性
D．制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖—活性炭具有吸附性
9．下列对一些事实的微观解释不合理的是
选项 事实 微观解释
A 冰熔化为水，密度变大 水分子间平均距离减小
B 氧气压缩储存于钢瓶中 氧气分子间距离减小
C 水电解产生氢气和氧气 水中含有氢气和氧气分子
D 金刚石和石墨燃烧生成二氧化碳 两者均由碳原子构成
A．A B．B C．C D．D
10．下列碳单质的各种用途中，利用其化学性质的是
A．用金刚石切割大理石 B．用焦炭冶炼金属
C．用活性炭做汽车除味剂 D．用石墨做铅笔笔芯
11．下列涉及学科观点的说法中不正确的是（　　）
A．宏观与微观：金刚石和石墨都是碳的单质，所以构成它们的碳原子排列方式相同
B．模型与推理：氧化物一定含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物
C．变化与守恒：某物质R燃烧后生成CO2和H2O，则R中一定含C、H元素，可能含O元素
D．探究与创新：探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂，需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率和其化学反应前后质量和化学性质是否改变
12．为探究CuO和C反应生成Cu和CO2的最佳质量比（忽略其它副反应），化学兴趣小组按如图1所示装置，取CuO和C的混合物17.2g，按不同的质量比进行实验，实验结果如图2所示，以下说法不正确的是
①实验过程中，观察到有红色固体铜生成
②实验结束时应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，不需要夹住胶皮管
③该反应中氧化铜发生了还原反应，反应前后只有氧元素的化合价没有发生改变
④反应前后铜元素在固体中的质量分数不变
⑤CuO和C的最佳质量比对应图二中的b点
⑥a点时，反应消耗的C的质量为9.2g，CuO的质量为8g
⑦c点对应的原固体中CuO和C的质量分别为17.2g、0g
A．③⑤⑦ B．①③⑥ C．①②④⑥ D．①③④⑦
二、综合题（共4题）
13．维生素C主要存在于蔬菜、水果中，其分子式为C6H8O6，在空气中易氧化变质．
(1)维生素C中C、H、O三种元素的质量比为____________(用最简比表示)．
(2)为测定某鲜榨橙汁中维生素C的含量，兴趣小组进行如下实验：
步骤1 取橙汁样品，加入活性炭，振荡、静置、过滤，滤液移至小烧杯中，盖上玻璃片．
步骤2 配制碘(I2)溶液，测得其浓度为1.27g/L(即1升碘溶液中含有1.27克I2)．
步骤3 快速移取20.00mL处理后的橙汁样品置于锥形瓶中，滴入碘溶液，恰好完全反应时消耗碘溶液10.00mL．(测定原理：C6H8O6+I2═C6H6O6+2HI)
①步骤1中活性炭的作用是__________________________．
②步骤3必须在步骤1、步骤2之后立即进行的原因是__________________________．
③计算1L该橙汁样品中含有维生素C的质量：______________g．(请写出计算过程)
14．2016年10月我国发射神舟十一号载人飞船。
（1）为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70%的氮气、20%以上的氧气、少量二氧化碳等气体。某同学对“人造空气”的分析如下：①氮气含量比空气低；②氮气没有任何作用，可不添加；③改成纯氧气更有益于航天员呼吸；④没有污染物。其中正确的是___________。
（2）“神舟十一”载人飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵的混合物。发射时，点燃铝粉，铝粉与氧气反应生成氧化铝。写出铝粉燃烧的化学方程式___________。
（3）为防止载人飞船在高温烘烤下表面被氧化，在载人飞船表面涂了一层纳米硅酸盐涂料。这种涂料应具有哪些性质？___________、___________（至少答两点）
（4）“神舟十一”航天服中有废气处理系统。先让废气进入一个装有活性炭的盒子除去臭气，这一过程利用了活性炭的___________性。再用氢氧化锂（LiOH）作吸收剂除去二氧化碳（氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水），请写出该反应的化学方程式___________。
15．（1）用墨书写或绘制的书画作品能长期保存的原因是_________。
（2）若使煤充分燃烧可采取的措施是（答一点即可）__________。
16．通过对我们吸入空气和呼出气体成分的研究，比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含有二氧化碳、氧气、水蒸气的多少，得到初步结论，并完成下表：
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）用_____法收集两瓶呼出气体 \ \
（2）向一瓶空气中和一瓶呼出的气体中分别加入少量澄清的石灰水 _____ _____
（3）将燃着的木条分别插入盛有空气和呼出气体的集气瓶中 _____ _____
（4）取两块干燥的玻璃片，对着其中的一块呼气，观察玻璃片上水蒸气的情况，并与另一块放在空气中的玻璃片作对比 _____ _____
参考答案
1．B
【详解】
A、明矾溶于水形成的胶体具有吸附性，可以用于净化水，不符合题意；
B、石墨质软，金刚石硬度大，常用金刚石作玻璃刀，符合题意；
C、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，氙气可用于制造闪光灯，不符合题意；
D、氧气可以供给呼吸，可用于医疗急救，不符合题意。故选B。
2．C
【详解】
A、一氧化碳作燃料是因为一氧化碳有可燃性，A错误；
B、氮气的化学性质稳定，故可用来作食品保护器，B错误；
C、黑色墨水书写档案材料，可长期保存，是因为碳的化学性质稳定，C正确；
D、氧气具有助燃性，可用来作助燃剂，D错误；
故选C。
3．C
【详解】
石墨质软，硬度小，故能用于写字，故选：C。
4．A
【详解】
A、液化气压缩可以储存在钢瓶中，是因为压强增大，分子之间的间隔变小，分子的大小不变，符合题意；
B、水通电分解生成氢气和氧气，反应前是水分子，反应后，是氢分子和氧分子，分子发生变化，不符合题意；
C、一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为分子构成不同，一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，不符合题意；
D、金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，不符合题意。
故选A。
5．A
【详解】
A、在化学变化中，原子的数目和种类不发生改变，分子的数目可能改变，分子的种类一定发生改变，此选项错误；
B、未见饭菜就闻到饭菜的香味，是具有香味的分子不停地做无规则运动，运动到空气中，接触到了人的嗅觉细胞而闻到香味，说明分子做无规则运动，此选项正确；
C、某粒子示意图，该离子核内有12个质子，属于镁元素，核内质子数>核外电子数，是阳离子，表示的是镁离子，是一种金属阳离子，此选项正确；
D、碳元素常见的单质有金刚石、石墨、C60，此选项正确。
故选A。
6．B
【详解】
A、冰块是固态的水，即水与冰块都是水，所以水和冰块混合后得到的是纯净物，选项错误；
B、水通电分解生成氢气和氧气的质量比为1:8，选项正确；
C、活性炭能够吸附水中的色素和异味，不能除去水中的可溶性杂质，加入活性炭后，水中还含有可溶性杂质，不能使天然水转化为纯水，选项错误；
D、水沸腾时可冲起壶盖，是因为水受热后水分子间隔变大，水变成水蒸气，体积增大，选项错误，故选B。
7．A
【详解】
A、硫在氧气或空气中燃烧生成二氧化硫，该方程式书写正确，故A正确；
B、该反应缺少反应条件，氧化汞受热分解生成汞和氧气，反应的方程式为：，故B错误；
C、一氧化碳和碳不能发生反应，二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，反应的方程式为：，故C错误；
D、该反应未配平，正确的方程式为：，故D错误。
故选A。
8．C
【详解】
A、金刚石、石墨和C60都是只含碳元素的单质，可知同种元素可组成不同的单质，正确；
B、石墨能够做电池的电极材料，因为石墨有良好的导电性，正确；
C、焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来，说明焦炭具有还原性，错误；
D、制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖，因为活性炭具有吸附性，可以吸附色素，正确。
故选C。
9．C
【详解】
A、冰熔化为水，密度变大，因为水分子间平均距离减小，水分子间隔大小：气>固>液，故A正确；
B、氧气压缩储存于钢瓶中，因为受压时氧气分子间距离减小，故B正确；
C、水电解产生氢气和氧气，因为分子可以再分，不是因为水中含有氢气和氧气分子，该实验说明水是由氢、氧元素组成的，故C错误；
D、金刚石和石墨燃烧生成二氧化碳，说明它们都是由碳原子构成的，故D正确；
故选C。
10．B
【详解】
A、用金刚石切割大理石是利用其硬度大，属于物理性质，不符合题意。
B、用焦炭冶炼金属是利用焦炭的还原性，属于化学性质，符合题意。
C、用活性炭做除味剂，是利用其吸附性，属于物理性质，不符合题意。
D、用石墨做铅笔芯，是利用它的硬度比较小，属于物理性质，不符合题意。
故选B。
11．A
【详解】
A、金刚石和石墨都是碳的单质，但构成它们的碳原子排列方式不同，故A不正确；
B、氧化物一定含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如C2H5OH，故B正确；
C、CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则R中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素，故C正确；
D、催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变，探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂，需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率和其化学反应前后质量和化学性质是否改变，故D正确。故选A。
12．C
【详解】
①实验过程中，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，现象为有红色固体生成，现象中不能说出物质的名称，①错误；
②实验结束时应先将导管用止水夹夹住然后移出水面，再熄灭酒精灯，防止石灰水倒吸进试管，使试管炸裂，②错误；
③该反应中氧化铜发生了还原反应，反应前后只有氧元素的化合价没有发生改变，③正确；
④反应前固体为碳和氧化铜的混合物，反应后固体中只有铜，故铜的质量分数变大，④错误；
⑤由图可知，在b点的时候生成的铜的质量最大，故CuO和C的最佳质量比对应图二中的b点，⑤正确；
⑥在a点的时候是碳过量，反应消耗的碳的质量为0.6g，故⑥错误；
⑦c点表示生成的铜的质量为0，氧化铜的质量最大，碳的质量为0，故c点对应的原固体中CuO和C的质量分别为17.2g、0g，⑦正确。
故选C
13．9：1：12 活性炭可以吸附橙汁中的色素，便于观察后面反应中颜色的变化 维生素C在空气中易氧化变质，所以步骤3必须在步骤1，步骤2后立即进行 0.44
【解析】
(1)维生素C中C、H、O三种元素的质量比为（12×6）：（1×8）：（16×6）=9:1:12
(2)①步骤1中活性炭的作用是可以吸附橙汁中的色素，便于观察后面反应中颜色的变化。
②步骤3必须在步骤1、步骤2之后立即进行的原因是，维生素C在空气中易氧化变质。③10.00mL碘溶液中所含碘的质量为：0.01L×1.27g/L，设20.00mL处理后的橙汁样品中所含维生素C的质量为y。
C6H8O6 + I2═ C6H6O6 + 2HI
106 254
y 0.01L×1.27g/L
= ，解得y=0.0088g，
则1L该橙汁样品中含有维生素C的质量为：50×0.0088g=0.44g
点睛：根据化学方程式的计算，关键是找出相关物质的质量关系，利用反应中物质的质量比不变进行列比例式计算，易错点是，由质量比算数错误，所以这一步一定要仔细检查。
14．①④ 熔点高 化学性质稳定 吸附
【详解】
（1）①空气中氮气的体积分数为78%＞70%，因此“人造空气”中氮气含量比空气低，说法正确；②氮气对氧气起稀释作用，说法错误；③吸入纯氧会损害人体健康，说法错误；④“人造空气”中不含二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等污染物，说法正确。故其中正确的填：①④。
（2）发射时，点燃铝粉，铝粉与氧气反应生成氧化铝，该反应的反应物为Al和O2，生成物为Al2O3,反应条件为点燃，故铝粉燃烧的化学方程式填：4Al+3O2 2Al2O3
（3）这种纳米硅酸盐涂料应具有高温下不熔化，不发生化学反应即化学性质稳定的性质，故填：熔点高、化学性质稳定。
（4）“神舟十一”航天服中有废气处理系统。先让废气进入一个装有活性炭的盒子除去臭气，这一过程利用了活性炭的吸附性，故填：吸附；再用氢氧化锂（LiOH）作吸收剂除去二氧化碳（氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水），该反应的反应物为LiOH和CO2,生成物为Li2CO3和H2O，反应条件为常温，不用标注，故化学方程式填：。
【点睛】
本题主要考查运用所学化学知识分析和解决实际问题的能力，题目难度较大，能否找到并应用题目中的关键信息是解答本题的关键。
15．在通常情况下碳的化学性质不活泼 通入足量的空气或将煤粉碎
【详解】
（1）古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间不褪色，是因为在通常情况下碳的化学性质不活泼；
（2）为了使煤充分燃烧，可以通入足量的空气、增大固体表面积即将煤粉碎。
16．排水法 空气瓶中石灰水无明显变化，呼出气体瓶中石灰水变浑浊 空气中二氧化碳的含量比呼出气体中的二氧化碳的含量少 空气瓶中木条燃烧，无明显变化，呼出气体瓶中木条熄灭 空气中氧气的含量比呼出气体中的氧气的含量多 放在空气中的玻璃片上物无明显变化，被吹气的玻璃片上有水雾出现 空气中水蒸汽的含量比呼出气体中的水蒸汽的含量少
【解析】
【分析】
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，氧气具有助燃性，用燃着的木条检验。
【详解】
人体呼吸时能把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸汽，因而呼出气体中氧气的含量小于空气中氧气的含量，呼出气体中二氧化碳的含量大于空气中二氧化碳的含量，呼出气体中水蒸汽的含量大于空气中水蒸汽的含量。可根据氧气的助燃性，用燃着的木条进行实验来比较二者中氧气含量的多少；可根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水进行实验来比较二者中二氧化碳含量的多少；可根据水蒸汽遇冷凝结成小水滴，用洁净干燥的玻璃片进行实验来比较二者中水蒸汽含量的多少。
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）用排水法法收集两瓶呼出气体 \ \
（2）向一瓶空气中和一瓶呼出的气体中分别加入少量澄清的石灰水 空气瓶中石灰水无明显变化，呼出气体瓶中石灰水变浑浊 空气中二氧化碳的含量比呼出气体中的二氧化碳的含量少
（3）将燃着的木条分别插入盛有空气和呼出气体的集气瓶中 空气瓶中木条燃烧，无明显变化，呼出气体瓶中木条熄灭 空气中氧气的含量比呼出气体中的氧气的含量多
（4）取两块干燥的玻璃片，对着其中的一块呼气，观察玻璃片上水蒸气的情况，并与另一块放在空气中的玻璃片作对比 放在空气中的玻璃片上物无明显变化，被吹气的玻璃片上有水雾出现 空气中水蒸汽的含量比呼出气体中的水蒸汽的含量少