5.2组成燃料的主要元素——碳同步课时练-2021-2022学年初中化学科粤版（2012）九年级上册（word版 含解析）

5.2组成燃料的主要元素——碳同步课时练
一、单选题（共17题）
1．宏观与微观相互联系是化学重要的思维方式。下列对现象的解释错误的是
A．氧化汞分解成汞和氧气——分子可以再分
B．物体的热胀冷缩——分子的大小发生变化
C．生铁和钢的性能不同——含碳量不同
D．金刚石和石墨物理性质不同——原子排列方式不同
2．下列有关实验现象的描述正确的是
A．木炭燃烧后生成黑色固体 B．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C．木炭与氧化铜在高温时反应，红色粉末变黑 D．红磷在空气中燃烧生成白色烟雾
3．“化学氧自救呼吸器”中的超氧化钾（KO2）是一种白色粉末，它能与佩戴者呼出气体中的水蒸气和二氧化碳发生化学反应，产生氧气，并放出热量。下列说法不正确的是
A．KO2应密封保存
B．自救者用此呼吸器可以吸入到纯净的氧气
C．呼吸器可用于矿山井下的防护自救
D．呼吸器充分利用了呼出气中的二氧化碳和水蒸气
4．与金刚石互为同素异形体的是
A．钻石 B．石墨 C．碳酸 D．活性炭
5．下列事实解释错误的是
选项 事实 解释
A 过氧化氢分解，生成氧气和水 在化学变化中，分子分解成原子，原子重新构成新分子
B 钢轨接缝处留有一定的缝隙 原子受热增大，遇冷缩小
C 能闻到花香 分子在不断运动
D 金刚石和石墨物理性质有很大差异 碳原子排列方式不同
A．A B．B C．C D．D
6．下列宏观事实的微观解释错误的是
A．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——分子构成不同
B．过氧化氢溶液是混合物——含有不同种分子
C．金刚石坚硬，石墨很软——碳原子排列方式不同
D．用水银温度计测量体温时水银柱升高——汞原子体积增大
7．有许多不同的物质都具有很相似的化学性质，在化学反应CuO+X → Cu+CO2↑中，X一定是
A．单质 B．化合物 C．氧化物 D．以上都有可能
8．按如图进行实验，下列分析或结论正确的是
A．导管口刚有气泡冒出说明反应开始
B．实验结束应立即倒出粉末
C．木炭能使氧化铜还原为铜
D．固体减少的质量一定等于生成二氧化碳质量
9．物质的性质决定物质的用途。下列因果关系不成立的是
A．因为金刚石硬度大，所以可用于切割玻璃
B．因为氧气能支持燃烧，所以可用作卫星变轨发动机的燃料
C．因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐
D．因为石墨能导电，所以常用作电池的电极
10．下列实验均来自初中课本，对其中实验现象的描述错误的是（　　）
测定空气中氧气的含量 镁条在空气中燃烧 一氧化碳与氧化铁反应 石墨连接在电路中
A．集气瓶内的水面上升约至刻度“1”处 B．产生耀眼白光，生成白色固体 C．玻璃管内红色粉末变为白色 D．灯光亮了
A．A B．B C．C D．D
11．在学习化学的过程中，总结规律要严谨、全面、科学．下列总结出的规律符合这一要求的是(　　)
A．原子失去电子后形成的离子一定是阳离子
B．一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，它们的化学性质相同
C．最外层上的电子数少于4的原子一定属于金属元素
D．物质是由分子、原子、离子构成的，如氯化钠是由氯化钠分子构成的，铁是由原子构成的
12．炭雕是一种集观赏、净化空气于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法错误的是
A．炭雕作为艺术品可以长久保存
B．炭雕能吸附室内微量的有害气体
C．摆放炭雕必须远离火种
D．水能溶解掉炭雕，所以不能经常用湿抹布擦拭，以免炭雕消失
13．下列有关元素、微粒以及物质的描述正确的是
A．金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的结构不同、但性质相同的单质
B．保持水化学性质的最小微粒是水分子
C．电解水可以制取氢气，说明水中含有氢气
D．O2-、Na+质子数和电子数都不同
14．对于互为同素异形体的物质，有关说法正确的是
A．化学式一定相同 B．式量一定相等
C．性质完全相同 D．都属于单质
15．下列关于碳和碳的氧化物的说法中，错误的是
A．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质
B．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨
C．古代用墨书写和绘制的字画年深日久仍不褪色，是因为常温下碳的化学性质稳定
D．CO具有毒性，容易与血红蛋白结合，使人缺氧而窒息死亡
16．为鉴定一包混合固体粉末，可能含有CaCO3、CuO、Fe2O3、C中的几种，对该固体充分高温加热，设计以下流程（假设下列反应均恰好完全进行），并记录实验现象，得出的正确结论是（ ）
①可燃性气体W是氢气
②固体混合物中可能含有CaCO3
③固体混合物肯定含有Fe2O3
④固体混合物可能含有CuO
⑤残余物Z中肯定含有C
⑥浅绿色溶液中溶质只有一种
A．①②③ B．①③④ C．①③⑤ D．①③⑥
17．下列对一些事实的微观解释，其中错误的是
选项 事实 解释
A 金刚石坚硬而石墨质地很软 碳原子的结构不同
B 冬天戴眼镜进入室内，眼镜片出现水雾 眼镜温度低，分子运动减慢,水蒸气液化
C 水电解产生氢气和氧气 化学变化中分子是可以再分的
D 刑侦人员牵着警犬寻找犯罪分子下落 分子不断运动且同种分子性质相同
A．A B．B C．C D．D
二、综合题（共5题）
18．物质的结构决定物质的性质．请根据示例，指出引起下列物质性质差异的原因．
物质 性质差异 性质差异的原因
例：金属钠和金属镁 化学性质不同 钠原子和镁原子的最外层电子数不同
一氧化碳和二氧化碳 化学性质不同 __________
金刚石和石墨 物理性质不同 ___________
19．如图所示两两相连的物质之间均可发生化学反应，据此回答下列问题：
(1)甲物质是________(填化学式)。碳的一种单质活性炭可作防毒面具的滤毒罐，这是利用了活性炭的________性。
(2)C与CuO反应的现象是_____________________________________________。
(3)稀硫酸和CuO反应的化学方程式是____________________________________。
20．工业上用闪锌矿（主要含ZnS， 还含PbS等杂质）制备锌的流程如下（部分产物略去）:
（1） X的化学式是________，图中用过量空气的目的是________。
（2）①~④中属于化合反应的是_________。
（3）写出反应③中生成ZnO的化学方程式________。
（4）结合下表数据设计:从粗锌中分离出纯锌的方案是__________。
物质 Zn Pb C
沸点°C 907 1749 4827
21．下图为用木炭粉还原氧化铜的实验装置,请回答问题:
（1）往试管中装入固体粉末时，可先使试管倾斜，用_____把药品小心地送至试管底部。
（2）连接装置时，需根据导管的高度调节_____处的高度, 再确定_____处的高度（填“甲”或“乙”）。
（3）实验中，能说明该反应有Cu生成的现象是_____。
22．日常生活生产中，往往蕴含了许多化学知识。请根据要求回答下列问题：
（1）碳酸氢钠在医疗上可作为治疗胃酸过多的药剂，其原理是___________（用化学方程式表示）；
（2）我国具有丰富的煤炭资源，煤制取乙二醇的产业化发展已列入我国石化产业调整和振兴规划。由煤制取乙二醇的流程示意图为：
①煤属于___________（填“可再生”或“不可再生”）资源；
②合成气可用作气体燃料，写出合成气中氢气燃烧的化学方程式___________；
③合成气（CO和H2）在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质，从物质组成的角度考虑，仅用合成气为原料不可能得到的物质是___________（填序号）；
A．乙醇（C2H5OH） B．甲醇（CH3OH） C．尿素[CO（NH2）2]
（3）如图是碳的几种单质的模型图，根据所学知识回答问题：
①画出碳原子结构示意图：___________；
②甲、乙、丙对应三种碳单质，图甲单质的名称是___________，图丙单质的化学式是___________；
③若碳为+4价，氯为-1价，由碳和氯组成的化合物的化学式为___________。
参考答案
1．B
【解析】
试题分析：氧化汞分解成汞和氧气是氧化汞分子分解成汞原子和氧原子，汞原子和氧原子重新组合形成汞和氧气，A正确；物体的热胀冷缩是分子间的间隔发生了变化，B错误；生铁和钢的性能不同是由于它们的含碳量不同，C正确；金刚石和石墨物理性质不同是由于碳原子的排列发生不同，D正确。故选B。
考点：分子的性质，原子的性质，铁合金
2．B
【详解】
A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法错误；B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确；C、木炭具有还原性，与氧化铜在高温下反应生成红色固体的铜，故选项说法错误。D、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误。故选B。
3．B
【解析】
【详解】
A、超氧化钾（KO2）易与水蒸气和二氧化碳反应，所以KO2应密封保存，选项正确；B、自救者用此呼吸器可以吸入到的气体中还含有稀有气体、氮气、氧气等物质，所以属于混合物，选项错误；C、超氧化钾（KO2）与佩戴者呼出气体中的水蒸气和二氧化碳发生化学反应，产生氧气，呼吸器提供氧气，所以呼吸器可用于矿山井下的防护自救，选项正确；D、超氧化钾（KO2）与佩戴者呼出气体中的水蒸气和二氧化碳发生化学反应，产生氧气，所以呼吸器充分利用了呼出气中的二氧化碳和水蒸气，选项正确，故选B。
4．B
【详解】
判断同素异形体的关键把握两点：①同种元素形成，②不同单质。
A、钻石是将金刚石打磨而成的一种宝石，不属于同素异形体，故选项错误。
B、石墨和金刚石均是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，故选项正确。
C、碳酸属于化合物，与金刚石不属于同素异形体，故选项错误。
D、活性炭的主要成分是碳，属于混合物，与金刚石不属于同素异形体，故选项错误。
故选：B。
5．B
【详解】
A、过氧化氢分解生成氧气和水，是因为过氧化氢分子分成氢原子和氧原子，每2个氢原子和1个氧原子构成1个水分子，每2个氧原子构成1个氧分子，不符合题意；
B、钢轨接缝处留有一定的缝隙，是因为原子之间存在间隔，原子之间的间隔受热增大，遇冷缩小，原子本身的大小不变，符合题意；
C、能闻到花香，是因为分子在不断运动，引起花香的分子四处扩散，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，故物理性质有很大差异，不符合题意。
故选B。
6．D
【详解】
A、一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，因为分子构成不同；故选项正确，但不符合题意；
B、过氧化氢溶液是混合物，因为含有水分子和过氧化氢两种不同种分子；故选项正确，但不符合题意；
C、金刚石坚硬，石墨很软，碳原子排列方式不同，物理性质不同；故选项正确，但不符合题意；
D、用水银温度计测量体温时水银柱升高，汞原子间间隔增大；故选项错误，但符合题意；
故选：D。
7．D
【详解】
在化学反应CuO+X → Cu+CO2↑中，X是碳或一氧化碳，因此X可能是单质，可能是化合物（氧化物）。
故选：D。
8．C
【详解】
A、试管中有空气，导管口刚有气泡冒出的是受热膨胀的空气，不能说明反应开始，不符合题意；
B、实验结束应立即倒出粉末，此时产物铜的温度较高，容易和空气中的氧气发生反应，又产生黑色的氧化铜，所以要等固体冷却后才能倒出，不符合题意；
C、木炭具有还原性，能夺取氧化铜中的氧元素，使氧化铜失去氧，变成单质铜，符合题意；
D、根据质量守恒定律，固体减少的质量等于氧化铜中失去的氧元素的质量和参加反应的碳元素的质量的总和，反应中可能生成一氧化碳，所以固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳质量，不符合题意。故选C。
9．B
【详解】
A、因为金刚石硬度大，所以可用于切割玻璃，故A正确；
B、氧气能支持燃烧，但是氧气不能燃烧，所以不能用作卫星变轨发动机的燃料，故B不正确；
C、因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐，故C正确；
D、因为石墨能导电，所以常用作电池的电极，故D正确。故选B。
10．C
【详解】
A、该实验装置是测定空气中氧气含量的实验，在实验操作规范的情况下，根据我们已知的空气中氧气含量约占21%，则试验后集气瓶内的水面上升约至刻度“1”处，正确；B、根据镁条在空气中燃烧的现象是：产生耀眼白光，生成白色固体，正确；C、已知氧化铁颜色为红色，一氧化碳具有还原性，与氧化铁反应后将其还原为铁单质，而铁粉颜色为黑色，错误；D、石墨具有导电性，将石墨连接在电路中，灯光亮了，正确。故选C。
11．A
【详解】
A、原子失去电子后带正电荷，带正电荷的原子叫做阳离子，故A正确；B、一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，但分子构成不同，它们的化学性质不相同，故错误；
C、氢最外层电子数为1，但氢属于非金属元素，故C错；D、物质是由分子、原子、离子构成的，如氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，铁是由原子构成的，故错误。故选A。
12．D
【详解】
A、碳在常温下具有稳定性，炭雕作为艺术品可以长久保存。故正确；
B、炭雕具有疏松多孔的结构具有吸附性，能吸附室内微量的有害气体。故正确；
C、碳具有可燃性，摆放炭雕必须远离火种。故正确；
D、碳不能溶于水，故错误；
故选：D。
13．B
【详解】
A、金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的结构不同，化学性质相同，物理性质不同的单质，说法错误；
B、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质最小的粒子，保持水化学性质的最小微粒是水分子，说法正确；
C、依据质量守恒定律可知：化学变化前后，元素的种类不变，电解水可以制取氢气，氢气是由氢元素组成的，说明水中含有氢元素，说法错误；
D、O2-原子核内有8个质子，原子核外有10个电子；Na+原子核内有11个质子，原子核外有10个电子，质子数不同，但电子数相同，说法错误；
答案：B。
14．D
【详解】
本题主要考查同素异形体。从定义分析：由同种元素形成的不同单质互为同素异形体，要符合两个条件，1、同种元素形成，2、不同单质，
A同素异形体构成不同，如：O2、O3，化学式不同，故错误
B、同素异形体构成不同，如：O2、O3，化学式不同，式量不一定相等，故错误
C、同素异形体的物理性质不同，化学性质相似，故错误
D、同素异形体是由同种元素组成的，故正确。
故选D
15．B
【详解】
A、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，A正确。
B、CO2可用于光合作用，二氧化碳固体干冰可用于人工降雨，B错误。
C、古代用墨书写和绘制的字画年深日久仍不褪色，是因为常温下碳的化学性质稳定，C正确。
D、CO具有毒性，容易与血红蛋白结合，使人缺氧而窒息死亡，D正确。
故选：B。
16．A
【分析】
碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉四种物质中，高温时碳酸钙能生成二氧化碳气体和氧化钙、木炭粉和氧化铁反应会产生二氧化碳气体和铁、木炭粉和氧化铜反应会产生二氧化碳气体和铜，二氧化碳和澄清石灰水反应产生碳酸钙白色沉淀，则气体X一定是二氧化碳，则Y一定是碳酸钙。固体Z中可能含有氧化钙、铁和铜中的一种或几种，铜和盐酸不反应、氧化钙和盐酸反应不产生气体，固体Z全部溶解得到浅绿色溶液，则固体Z中一定含有铁、一定不含铜、碳，气体W是氢气，说明原固体粉末中一定含有氧化铁和木炭粉、一定不含氧化铜。根据铁和盐酸反应的化学方程式，每56份质量的铁能和73份质量的氯化氢恰好完全反应，即5.6g铁粉能和100g7.3%的盐酸恰好完全反应，当固体Z中铁粉的质量小于5.6g时，多余的盐酸需要用氧化钙消耗，则原固体粉末中可能含有碳酸钙，溶液Q中一定含有氯化亚铁、可能含有氯化钙。
【详解】
根据以上分析，
①可燃性气体W是氢气，正确；
②固体混合物中可能含有CaCO3，正确；
③固体混合物肯定含有Fe2O3，正确；
④固体混合物可能含有CuO，错误；
⑤残余物Z中肯定含有C，错误；
⑥浅绿色溶液中溶质只有一种，错误；故选A。
17．A
【详解】
A、金刚石坚硬而石墨质地很软，是碳原子排列方式不同，错误；B、冬天戴眼镜进入室内，眼镜片出现水雾，是眼镜温度低，分子运动减慢,水蒸气液化，正确；C、水电解产生氢气和氧气，因为化学变化中分子是可以再分的，正确；D、刑侦人员牵着警犬寻找犯罪分子下落，因为分子不断运动且同种分子性质相同，正确。故选A。
18．分子构成不同；碳原子的排列方式不同．
【解析】
【详解】
（1）一氧化碳和二氧化碳是两种不同的分子，两种分子的构成不同，化学性质不同。
（2）金刚石和石墨都是碳的不同单质，由于他们的碳原子的排列方式不同，故物理性质不同。
19．NaOH[或Ca(OH)2，合理即可] 吸附 黑色粉末变成红色，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 CuO＋H2SO4=== CuSO4＋H2O
【解析】
根据甲能与二氧化碳反应，也能与硫酸反应，甲可能是氢氧化钠，根据物质的性质结合物质间反应的现象解答。(1) 甲能与二氧化碳反应，也能与硫酸反应，故甲可能是氢氧化钠，化学式为NaOH；活性炭具有吸附性；(2)C与CuO反应的现象是黑色粉末变成红色，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；(3)稀硫酸和CuO反应的化学方程式是CuO＋H2SO4= CuSO4＋H2O。
20．CO2 使焦炭完全反应 ①② 将粗锌置于907℃～1749℃的高温环境中，收集锌蒸气，冷却可得纯净的锌
【详解】
（1）焦炭在氧气充足的条件下，在高温下反应生成二氧化碳，故X为二氧化碳，化学式为：CO2；
焦炭可与氧气在高温的条件下反应生成二氧化碳，用过量空气，可以使焦炭完全反应，故填：使焦炭完全反应；
（2）反应①为焦炭与氧气在高温的条件下反应生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
反应②为焦炭与二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为： ，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
反应③为闪锌矿中的ZnS在空气中煅烧生成二氧化硫和氧化锌，该反应的化学方程式为：，该反应不属于化合反应；
反应④为氧化锌与一氧化碳在高温的条件下反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应。
故①~④中属于化合反应的是：①②；
（3）反应③为闪锌矿中的ZnS在空气中煅烧生成二氧化硫和氧化锌，该反应的化学方程式为：；
（4）由表可知，Zn的沸点比Pb、C低，故可利用沸点的不同将它们分离，可将粗锌置于907℃～1749℃的高温环境中，收集锌蒸气，冷却可得纯净的锌，故填：将粗锌置于907℃～1749℃的高温环境中，收集锌蒸气，冷却可得纯净的锌。
21．药匙（或纸槽） 乙 甲 试管中出现红色固体
【详解】
（1）往试管中装入固体粉末时，可先使试管倾斜，用药匙（或纸槽）把药品小心地送至试管底部。
（1）连接装置时，需根据导管的高度调节乙处的高度，再根据酒精灯火焰的高度调整试管高度的旋钮，确定甲处的高度。
（3）碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳。实验中，能说明该反应有Cu生成的现象是，试管中出现红色固体。
22． 不可再生 C 金刚石 C60 CCl4
【详解】
(1) 胃酸的主要成分是盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故填：。
(2) ①煤与石油、天然气等化石燃料都属于不可再生资源，故填“不可再生”。
②氢气燃烧生成水，其反应的化学方程式为。
③化学反应前后元素的种类不变，合成气（CO和H2）中不含有氮元素，不能合成尿素尿素[CO（NH2）2]，故选C。
(3) ①碳原子的原子序数为6，核内有6个质子，核外有6个电子，故原子结构示意图为：。
②图甲中碳原子呈网状排列，此单质的名称是金刚石，图丙对应的碳单质由分子构成，且每个分子是由60个碳原子构成，故化学式是C60。
③化合物中正、负化合价代数和为零，若碳为+4价，氯为-1价，则由碳和氯组成的化合物的化学式为CCl4。