2021-2022学年度强化训练人教版化学九年级上册第六单元碳和碳的氧化物定向测试试题（word版含解析）

九年级上册第六单元碳和碳的氧化物定向测试
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、下列实验室制取二氧化碳的部分实验操作中，正确的是
A．连接仪器 B．制备气体
C．收集气体 D．处理废弃固体药品
2、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
3、实验室制取二氧化碳的部分操作如图，其中正确的是
A．检查气密性 B．取用大理石
C．倾倒稀盐酸 D．验满二氧化碳
4、下列相关观点解释不正确的是
选项 事实 解释
A 一氧化碟和二氧化碳性质不同 分子构成不同
B 金刚石和石墨性质有差异 碳原子的结构不同
C 冰水共存物属于纯净物 冰水共存物只有水分子
D 湿衣服在阳光下更容易干 温度升高，分子运动速率加快
A．A B．B C．C D．D
5、下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A．向两份等质量的大理石中分别加入过量等浓度稀盐酸 B．通电电解水 C用等质量、等浓度过氧化氢溶液制氧气 D．加热一定量高锰酸钾固体
A．A B．B C．C D．D
6、金刚石，石墨、石墨烯组成元素相同，有关说法不正确的是
A．金刚石是天然存在的最硬物质 B．石墨可用于制作电极
C．每个分子由60个碳原子构成 D．石墨烯属于化合物
7、下列物质的性质与用途对应关系错误的是
A．金刚石硬度大，可制造钻头
B．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气
C．铜有良好的导电性，可制作导线
D．H2O2溶液中加入MnO2，立即产生大量气泡，MnO2是催化剂
8、有关碳和碳的化合物说法，错误的是
A．金刚石和石墨互称为同素异形体 B．CO2 和 CO 可以用紫色石蕊试液鉴别
C．碳具有氧化性，能用于冶炼金属 D．C60 中的碳元素以游离态存在
9、净水时，活性炭的作用是
A．沉降 B．蒸馏 C．消毒 D．吸附
10、我国向世界承诺，在2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是
A．使用新技术提高传统能源的利用效率 B．研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
C．植树造林扩大绿化面积 D．露天焚烧垃圾
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、国家速滑馆“冰丝带”等冰上场馆，将采用CO2制冰技术，可实现CO2循环利用。
（1）固体二氧化碳俗称______，能用作制冷剂的原理是______。
（2）再举出生活中减少碳排放的一个实例：______。
2、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。
3、2021年的6月17日和10月16日，我国的“神舟十二号”和“神舟十三号”载人飞船先后入轨对接，将聂海胜、翟志刚等六名宇航员送入中国空间站。
（1）站内空气要与地球上的空气组成基本一致，其中O2在空气中的体积分数约为 ______。
（2）站内O2的来源。
①主要来源是电解水，反应的化学方程式是 ________。
②备用O2由分解高氯酸锂（LiClO4）获得，同时还生成氯化锂（LiCl）和氧气，该反应前后，氧元素的化合价变化情况为：__________。
（3）过滤器中的活性炭可除去有气味的物质，利用了活性炭的 ________性。
4、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_____________。
5、化学在生产、生活中有着广泛应用。从下列物质中，选择适当的物质填空（填序号）
①氢气 ②干冰 ③活性炭 ④镁
（1）可用于人工降雨的是______；
（2）可用于制作照明弹的是______；
（3）可用作冰箱除味剂的是______；
（4）可作为清洁能源的是______。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、某化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中CaCO3的质量分数，取12.5g样品和足量的稀盐酸混合，反应前容器内物质总质量为110.4g，充分反应后，容器内物质总质量为106g。请计算。
（1）生成二氧化碳气体的质量为_________。
（2）石灰石样品中CaCO3的质量分数______。(写出计算过程)
2、热水瓶用久后，瓶胆内壁常附着一层水垢（主要成分是CaCO3，其他成分忽略不计）．某兴趣小组的同学为了探究水垢中CaCO3的含量，取12.5g水垢样品，向样品中加入足量的稀盐酸，其变化关系如图所示．试计算：
（1）生成二氧化碳的质量为______克。
（2）该水垢样品中CaCO3的质量分数。（写出解题步骤）
3、为检查某石灰石样品中碳酸钙的纯度，取该样品16g放入烧杯中，再向烧杯中加入35g稀盐酸，恰好完全反应（杂质不参加反应），反应后烧杯中剩余固体物质共46.6g。
（1）反应生成CO2的质量为______g；
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数；
（3）16g石灰石样品中钙元素的质量为______g．
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验，实验装置如图。实验时，a中的固体由黑色变红色，b中的试管内产生气泡和白色沉淀。
（査阅资料）铜是红色固体，不能与稀硫酸反应，氧化亚铜(Cu2O)是红色固体，但能与稀硫酸发生如下反应：Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+H2O。CO能还原氧化铜，但CO2不能。
写出b中产生白色沉淀的化学反应方程式______。
（提出问题）已知实验后a中的红色固体含有单质铜，是否还含有氧化亚铜(Cu2O)呢？
（实验验证）取a中的红色固体少量于试管中，加入稀硫酸溶液，试管中出现_____，证明固体中确实含有Cu2O。
（提出问题）木炭还原氧化铜产生的气体是什么？
（提出猜想）猜想一CO2猜想二CO猜想三_____
（提出质疑）甲同学认为猜想二不正确，他的理由是____。
（验证猜想）乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中，黑色固体变红，证明猜想____是正确的。
（交流反思）兴趣小组认为如图装置不够完善，改进措施是增加一个尾气处理装置。
反应后的物质成分分析：反应后试管中的固体成分是什么？针对该问题老师待试管冷却后，将试管内的固体倒入适量被品红染红的溶液中搅拌，发现溶液褪色了，据此同学们认为反应后的试管中固体的成分为_____。
2、下图是木炭还原氧化铜的探究实验装置。
（提出问题）木炭还原氧化铜产生什么气体？
（提出猜想）产生的气体有三种情况：
①只有CO；②只有CO2；③___________。
（设计方案）实验前后分别对试管和烧杯里的物质进行称量，数据设计如下：
称量对象 反应前质量 反应后质量 质量差
试管+固体混合物 M1 M2 △m1即M1-M2
烧杯+澄清石灰水 M3 M4 △m2即M4-M3
（1）若△m2=0，说明反应产生的气体不能被澄清石灰水吸收，则猜想___________成立。
（2）若猜想②正确，理论上△m1与△m2的关系是：△m1___________(填“＞”“＜”或“=”)△m2。
（实验并记录）实验得到的数据如下表：
称量对象 反应前质量 反应后质量 质量差
试管+固体混合物 69.8g 64.4g △m1
烧杯+澄清石灰水 118.8g 122.1g △m2
利用以上实验数据分析，结果应该是猜想___________成立。则该反应的化学方程式为___________。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A.连接导管和胶塞时，应先用水将导管口润湿，然后慢慢转动着塞进胶塞孔，操作正确；
B.制备气体时，长颈漏斗应伸入锥形瓶底部，将液体药品加入锥形瓶中，长颈漏斗下端会形成液封，防止生成 的气体从长颈漏斗逸出，操作错误；
C.二氧化碳的密度比空气密度大，应选用向上排空气法进行收集，操作错误；
D.处理废弃药品时，应把废弃药品倒入废液缸中，不应直接从水池倾倒，否则会对环境造成污染，操作错误；
故选A。
2、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。
3、A
【详解】
A、检查装置气密性可以使用手紧握试管，观察气泡是否均匀冒出，故符合题意；
B、取用块状固体药品时,先将试管横放,用镊子把药品放在试管口,再把试管慢慢地竖立起来,使药品缓缓滑到试管底部,不能直接放在上方，不符合题意；
C、倾倒液体时,试剂瓶标签朝向手心,瓶塞倒放,试管稍倾斜，试剂瓶瓶口紧挨试管口,不符合题意;
D、验满二氧化碳时,应将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已收集满,不能放到瓶子里面，不符合题意;
故选:A。
【点睛】
4、B
【详解】
A、一氧化碟和二氧化碳化学性质不同是因为分子构成不同，故A选项叙述正确；
B、金刚石和石墨物理性质有差异是因为碳原子的排列方式不同，故B选项叙述错误；
C、冰和水含有相同分子，即水分子，所以冰水共存物属于纯净物，故C选项叙述正确；
D、湿衣服在阳光下更容易干是因为温度升高，分子运动速率加快，故D选项叙述正确。
故选B
【点睛】
本题考查综合化学知识，难度不大。用所学知识进行解答。
5、A
【详解】
A、向两份等质量的大理石中分别加入过量等浓度稀盐酸，粉末状接触面积大，反应速度快，但由于大理石的质量是相同的，因此生成二氧化碳质量相同，正确。
B、电解水氢气和氧气体积比是2：1，质量比是1：8，错误。
C、用等质量、等浓度过氧化氢溶液制氧气，生成氧气质量相同，错误。
D、加热一定量高锰酸钾固体，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体质量不会减小至0，错误。
故选：A。
6、D
【详解】
A、金刚石是天然存在的最硬物质，说法正确，不符合题意；
B、石墨具有导电性，可用于制作电极，说法正确，不符合题意；
C、每个 C60 分子由60个碳原子构成，说法正确，不符合题意；
D、石墨烯只由碳元素组成，属于单质，说法错误，符合题意；
故选D。
【点睛】
7、D
【详解】
A.金刚石硬度大，所以可制造钻头，性质与用途对应关系正确。
B.氮气常温下化学性质不活泼，常用作保护气，选项说法正确。
C.铜有良好的导电性，可制作导线，性质与用途对应关系正确。
D.H2O2溶液中加入MnO2，立即产生大量气泡，MnO2是催化剂，性质与用途对应关系错误。
故选：D.
8、C
【详解】
A、金刚石和石墨均为碳单质，互称为同素异形体，正确；
B、二氧化碳和水反应生成碳酸能使石蕊试液变红色，一氧化碳不和水反应，可以鉴别，正确；
C、碳具有还原性，能用于冶炼金属，错误；
D、C60 为碳单质，其中的碳元素以游离态存在，正确；
故选C。
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、D
【详解】
A、使用新技术提高传统能源的利用效率，有利于实现碳中和；
B、研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品，有利于实现碳中和；
C、植树造林扩大绿化面积，植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，有利于实现碳中和；
D、露天焚烧垃圾，有二氧化碳生成，不利于实现碳中和；
答案：D。
二、填空题
1、
（1） 干冰 升华吸热
（2）出行时乘公交车代替开私家车（合理即可）
【解析】
（1）
固体二氧化碳俗称干冰，能用作制冷剂的原理是干冰升华吸热，水蒸气凝结成液态水。
（2）
出行时乘公交车代替开私家车、植树种草等（合理即可）都可以减少碳排放。
2、
（1） 化合态 温室效应
（2） 不是 三 6：8：6 氧 6.02×1023 8
【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。
3、
（1）21%
（2） 2H2O2H2↑+O2↑ -2价变成0价
（3）吸附
【解析】
（1）
空气中氧气体积分数21%，故填：21%。
（2）
①电解水生成氢气和氧气，故填：2H2O2H2↑+O2↑。
②高氯酸锂（LiClO4）中氧元素-2价，氧气为单质氧元素0价，氧元素的化合价变化情况为-2价变成0价，故填：-2价变成0价。
（3）
活性炭具有吸附性，可除去有气味的物质，故填：吸附性。
4、
（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。
5、
（1）②
（2）④
（3）③
（4）①
【分析】
（1）
干冰升华吸热，可用于人工降雨，故选：②。
（2）
镁条燃烧发出耀眼白光，可用于制作照明弹，故选：④。
（3）
活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂，故选：③。
（4）
氢气燃烧生成水，可作为清洁能源，故选：①。
三、计算题
1、
（1）4.4g
（2）80%
解：设石灰石样品中CaCO3的质量为x
石灰石样品中CaCO3的质量分数为×100%=80%；
答：石灰石样品中CaCO3的质量分数为80%。
【解析】
（1）
根据质量守恒定律，反应后容器内物质减少的质量为生成二氧化碳的质量，二氧化碳的质量为110.4g-106g=4.4g，故填：4.4g；
（2）
见答案。
2、
（1）4.4
（2）解：设水垢样品中碳酸钙的质量分数为x
x=80%
答：水垢样品中碳酸钙的质量分数为80%
【分析】
（1）
由图可知，生成二氧化碳的质量为4.4g；
（2）
见答案。
3、
（1）4.4
（2）解：设石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x
x=62.5%
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为62.5%
（3）16g石灰石样品中钙元素的质量为：
【分析】
（1）
根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为16g+35g-46.6g=4.4g；
（2）
见答案；
（3）
见答案。
四、实验探究
1、 红色固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色 CO、CO2 试管b中出现白色沉淀，说明气体中一定含二氧化碳，不可能只生成一氧化碳 三 C、Cu、Cu2O
【详解】
查阅资料：b中产生白色沉淀的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
实验验证：氧化亚铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，故取a中的红色固体少量于试管中，加入稀硫酸溶液，试管中出现红色固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色，证明固体中确实含有Cu2O；
提出猜想：木炭与氧化铜反应，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、O元素，故生成的气体可能是一氧化碳，也可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳的混合物，故猜想三：CO、CO2；
提出质疑：一氧化碳与氢氧化钙不反应，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，试管b中出现了白色沉淀，故气体中一定含二氧化碳，不可能只生成一氧化碳；
验证猜想：将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中，黑色固体变红，一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，说明含一氧化碳，故猜想三是正确的；
交流反思：将试管内的固体倒入适量被品红染红的溶液中搅拌，发现溶液褪色了，说明固体中含木炭，木炭具有吸附性，由以上分析可知，固体中还含有Cu、Cu2O，故反应后的试管中固体的成分为：C、Cu、Cu2O。
2、CO和CO2 ① = ③ C+2CuO2Cu+CO2↑、C+CuOCu+CO↑（或2C+3CuO3Cu+CO2↑+CO↑）
【详解】
提出猜想：
根据质量守恒定律可知，木炭还原氧化铜产生气体应可能有：①CO；②CO2；③CO和CO2三种情况，故填：CO和CO2；
设计方案：
（1）因CO不溶于水且不能被澄清石灰水吸收，CO2溶于水且能被澄清石灰水吸收，△m2=0，说明反应产生的气体不能被澄清石灰水吸收，是CO，所以猜想①成立，故填：①；
（2）若猜想②正确，木炭还原氧化铜产生的气体全部为二氧化碳，△m1是产生的二氧化碳质量，△m2是被澄清石灰水吸收的二氧化碳CO2溶于水且能被澄清石灰水吸收，理论上与△m2的关系是：△m1=△m2，故填：=；
实验并记录：
根据表中的数据可知：△m1=69.8-64.4=5.4g，△m2=122.1-118.8=3.3g，△m2≠0，△m1≠△m2，所以猜想①②都不成立，应该是猜想③成立；木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，还能生成铜和一氧化碳，反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑、C+CuOCu+CO↑，或2C+3CuO3Cu+CO2↑+CO↑；故填：③；C+2CuO2Cu+CO2↑、C+CuOCu+CO↑（或2C+3CuO3Cu+CO2↑+CO↑）。