2021-2022学年度人教版化学九年级上册第六单元碳和碳的氧化物重点解析试卷（word版含解析）

九年级上册第六单元碳和碳的氧化物重点解析
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、为探究影响化学反应速度的因素，使用等量的同种钙片和同体积、同浓度的白醋开展四组实验，产生的二氧化碳的浓度随时间变化的关系如图所示。选取CO2的浓度从0-8%为研究对象，实验结果的分析错误的是
A．对比①③，温度越高，反应速率越快
B．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢
C．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越快
D．温度和反应物接触面积都会影响化学反应速度
2、下列各组气体中，不能用燃着木条区分的是
A．氧气和空气 B．二氧化碳和氮气
C．氢气和空气 D．氮气和氧气
3、性质决定用途，下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．石墨有金属光泽，可用作干电池电极
B．氨气性质不活泼，可用于制造氮肥
C．稀有气体通电时会发出不同颜色的有色光，可用作电光源
D．固态二氧化碳能溶于水，可用于人工降雨
4、为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法错误的是
A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D．上述实验说明二氧化碳溶于水的过程中，没有发生化学变化
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
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、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
9、下列描述错误的是
A．金刚石和石墨的物理性质差异很大，原因是碳原子排列方式不同
B．硫单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．铜粉在空气中加热后质量增加，该反应不遵守质量守恒定律
D．钙元素和钡元素是不同种元素，是因为它们的原子中质子数不同
10、物质的用途只利用其物理性质的是
A．氧气用于气焊 B．焦炭用于冶炼金属
C．干冰用于灭火 D．稀有气体用于电光源
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、 “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。请对下面宏观事实进行微观解释。
（1）石墨、金刚石的物理性质不同：___。
（2）喷洒75%的乙醇杀灭新冠病毒时闻到特殊气味：___。
2、吸烟有害健康，香烟烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是___________，这种气体可以做燃料，请写出它做燃料的化学方程式___________。
3、在氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳等四种气体中选择适当的物质填空。（用化学式表示）最清洁的燃料是________；有剧毒的气体是________；能灭火的气体是________；能支持燃烧的气体是________
4、化学与人类生活息息相关，请回答下列问题。
（1）竹炭具有疏松多孔的结构，因此它具有很强的_______能力，能净化空气，消除异味。
（2）墙内桂树开花，墙外可以嗅到甜甜的花香，说明分子_______。
（3）长期饮用硬水对健康不利，生活中降低水的硬度最常用的方法是_______。
（4）二氧化碳排放过多容易导致________效应。
（5）吃烧烤时不小心将食品烤焦变黑，说明这些食品中都含有_______（写名称）。
5、按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：
（1）A中的实验现象说明具有的化学性质是______。
（2）写出B中反应的化学方程式______。
（3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是______。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、250g碳酸钙与足量的盐酸与反应，可制得氯化钙的质量是多少？
2、取一定量的大理石样品放入装有足量和盐酸的烧杯中充分成应（大理石样品中杂质不与稀盐酸反应），有关数据如表：
反应前 反应后
烧杯和稀盐酸的质量 大理石样品的质量 烧杯和其中混合物的质量
151.0g 15.0g 161.6g
计算：
（1）反应中生成二氧化碳的质量为 _____。
（2）该大理石样品中碳酸钙的质量分数（结果保留到0.1%）。
3、某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用8g石灰石样品，把40g稀盐酸分为4次加入样品中(杂质既不与盐酸反应，也不溶于水)，充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下：
序号 加入稀盐酸的质量(g) 剩余固体的质量(g)
1 10 5.5
2 10 m
3 10 1.2
4 10 n
（1）上表中m 为___________ n为___________。
（2）从以上数据可知，这四次实验中，第___________次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。
（3）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数为___________。
（4）足量盐酸与100t这种石灰石反应，能得到二氧化碳的质量是多少？(写出过程)
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，为了探究木炭与CuO反应，完成了以下甲、乙两图所示实验。
（1）按甲图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊。
①请写出C与CuO反应的化学方程式：_________。
②甲图中酒精灯上网罩的作用是________。
（2）碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
（作出猜想）猜想I:CO；猜想Ⅱ：CO2；猜想Ⅲ：_________。
（设计方案）实验装置如图乙所示。打开K缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃两处酒精灯，充分反应后，熄灭两处酒精灯，打开K，再通入一段时间氮气。
已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。
①若上述乙装置的B瓶中盛放的是澄清石灰水，其作用为__________。
②若A中反应产物中有CO，则应观察到的现象有__________。
（实验拓展）取一定量碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验，若猜想Ⅲ成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳粉的质量m的取值范围是__________。
（交流反思）实验开始前缓缓通入氮气的目的是___________。
2、在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：
（提出问题）生成物中有哪几种碳的氧化物？
（猜测）
（1）猜想
猜想1 猜想2 猜想3
只有CO 只有________ 含有CO和CO2
（查阅资料）
①NaOH溶液能够吸收CO2，不能吸收CO；
②浓硫酸能够吸收水蒸气，但不能吸收CO。
（设计实验）基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验。
（实验探究）
（2）观察到___________装置（填序号）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。
（3）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中___________。
②E装置中出现___________的现象。
（实验结论）
（4）通过实验探究证明：猜测3成立。草酸分解的化学方程式是___________。
（问题讨论）
（5）装置末端酒精灯的作用是___________。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A、从图象对比①③可看出，①③其他条件相同，只有温度不同，在相同时间内，①生成二氧化碳的浓度大于③生成二氧化碳的浓度，由此说明温度越高，反应速率越快；故选项正确；
B、从图象对比②③可看出，钙片的形状不同，温度不同，因此无法比较；故选项错误；
C、从图象对比③④可看出，③④其他条件相同，只有钙片的形状不同，在相同时间内，③生成二氧化碳的浓度大于④生成二氧化碳的浓度，由此说明反应物接触面积越大，反应速率越快；故选项正确；
D、从图象可看出，温度和反应物接触面积都会影响化学反应速度；故选项正确。
故选：B。
2、B
【详解】
A、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，燃着的木条在空气中继续安静燃烧，现象不同，可以区分，不符合题意；
B、二氧化碳和氮气均不燃烧、不支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，现象相同，无法区分，符合题意；
C、氢气具有可燃性，燃着的木条伸入氢气中，气体能燃烧，发出淡蓝色火焰，燃着的木条在空气中继续安静燃烧，现象不同，可以区分，不符合题意；
D、氮气不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，现象不同，可以区分，不符合题意。
故选B。
3、C
【详解】
A、石墨有导电性，可用作干电池电极，选项错误，不符合题意；
B、氨气中含有氮元素，所以可用于制造氮肥，选项错误，不符合题意；
C、稀有气体通电时会发出不同颜色的有色光，可用作电光源，选项正确，符合题意；
D、固态二氧化碳升华吸热，使空气中的水蒸气遇冷凝结，形成降雨，可用于人工降雨，选项错误，不符合题意。
故选C。
4、D
【详解】
A、稀醋酸中含有醋酸和水，实验Ⅰ中小花变红，实验Ⅱ中小花不变色，说明醋酸可以使小花变红，水不能使小花变红，选项A正确；
B、实验Ⅲ中小花不变色，说明二氧化碳不能使小花变红，选项B正确；
C、实验Ⅱ说明水不能使小花变红，实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红，实验Ⅳ小花变红，说明二氧化碳与水发生化学反应生成了一种呈酸性的物质（即碳酸），选项C正确；
D、上述实验说明二氧化碳溶于水的过程中，二氧化碳和水反应生成了一种呈酸性的物质（即碳酸），发生了化学变化，选项D错误。
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、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】
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、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。
9、C
【详解】
A.金刚石和石墨均是由碳元素组成的单质，二者因碳原子的排列方式不同，所以物理性质差异很大，正确；
B.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，正确；
C.任何化学反应都遵循质量守恒定律，铜粉在空气中加热是铜与氧气反应生成氧化铜，所以该反应遵守质量守恒定律，错误；
D.元素是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称，因为钙元素和钡元素的质子数不同，所以二者是不同种元素，正确；
故选C。
10、D
【详解】
A、氧气用于气焊主要利用了氧气的助燃性，助燃性属于化学性质，此选项不符合题意；
B、焦炭冶炼金属利用了焦炭的还原性，还原性属于化学性质，此选项不符合题意；
C、干冰用于灭火利用里二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧的性质，密度比空气大是物理性质，不能燃烧也不能支持燃烧是化学性质，此选项不符合题意；
D、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，该性质属于物理性质，此选项符合题意。
故选D。
二、填空题
1、
（1）碳原子的排列方式不同
（2）分子在不断运动
【分析】
（1）
石墨、金刚石都是由碳原子构成的，但碳原子的排列方式不同，所以石墨、金刚石的物理性质不同；
（2）
分子在不断运动，乙醇有挥发性，乙醇分子运动到空气中，所以能闻到特殊气味。
【点睛】
2、一氧化碳CO
【详解】
香烟烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体为一氧化碳，化学式为CO，故填CO；
一氧化碳具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：，故填。
3、H2 CO CO2 O2
【详解】
这是种气体中，
最清洁的燃料为氢气，故填H2；
有剧毒的气体为一氧化碳，故填CO；
能灭火的气体为二氧化碳，二氧化碳不支持燃烧，故填CO2；
能支持燃烧的气体为氧气，氧气具有助燃性，故填O2；
4、
（1）吸附
（2）不断运动
（3）煮沸
（4）温室
（5）碳元素
【解析】
（1）
竹炭具有疏松多孔的结构，因此它具有很强的吸附能力，能净化空气，消除异味。
（2）
墙内桂树开花，墙外可以嗅到甜甜的花香，说明分子是不断运动的，运动到人周围被人闻到。
（3）
硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水，生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度。
（4）
二氧化碳排放过多容易导致温室效应。
（5）
吃烧烤时不小心将食品烤焦变黑，说明这些食品中都含有碳元素。
5、
（1）不燃烧也不支持燃烧
（2）
（3）与水反应有碳酸生成，酸可以使紫色石蕊溶液变红
【解析】
（1）
A中的实验现象：蜡烛自上而下熄灭，说明具有的性质是不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，其中属于化学性质的是：不燃烧也不支持燃烧。
（2）
B中反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，所以方程式为
（3）
C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊纸花变红。
故填：与水反应有碳酸生成，酸可以使紫色石蕊溶液变红
三、计算题
1、解：设制得氯化钙的质量为x
=
x=277.5g
答：制得氯化钙的质量为277.5g。
【详解】
见答案
2、
（1）4.4g
（2）66.7%
【解析】
（1）
反应中生成二氧化碳的质量为151.0g+15.0g-161.6g=4.4g；
（2）
设大理石样品中碳酸钙的质量为x
x=10g
则大理石样品中碳酸钙的质量分数
答：大理石样品中碳酸钙的质量为66.7%
3、
（1） 3 1.2
（2）3三
（3）85%
（4）解：设能生成二氧化碳的质量为x。
x=37.4t
答：能生成二氧化碳的质量为37.4t。
【解析】
（1）
根据第一次实验可知与10g稀盐酸正好完全反应的碳酸钙质量=8g-5.5g =2.5g
再根据第二次实验可知与10g稀盐酸正好完全反应的碳酸钙质量=2.5g。则剩余固体质量m=5.5g-2.5g =3g
根据第三次实验可知与10g稀盐酸反应的碳酸钙质量=3g-1.2g=1.8g。所以这1.2g为杂质。所以n=1.2g。
（2）
根据第三次实验可知与10g稀盐酸反应的碳酸钙质量=3g-1.2g=1.8g，剩余1.2g为杂质，所以这四次实验中，第三次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应。
（3）
所以参加反应的碳酸钙质量=2.5 g+2.5g+1.8g=6.8g，故石灰石样品中碳酸钙的质量分数=。
（4）
见答案。
四、实验探究
1、 集中火焰，提高温度 CO2和CO 检验气体中是否含有二氧化碳 D处气体燃烧，产生蓝色火焰 0.3g【详解】
（1）①C与CuO在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：；
②甲图中酒精灯上网罩的作用是集中火焰，提高温度，故填：集中火焰，提高温度；
（2）作出猜想：根据题意可知，碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，若碳量适中，则碳与氧化铜反应生成的气体，可能为两者的混合物，故填：CO2和CO；
设计方案：①二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以乙装置的B瓶中盛放澄清石灰水，其作用为检验气体中是否含有二氧化碳，故填：检验气体中是否含有二氧化碳；
②一氧化碳能燃烧，发出蓝色火焰，所以若D处气体燃烧，产生蓝色火焰，说明A中反应产物中有CO，故填：D处气体燃烧，产生蓝色火焰；
实验拓展：当反应后只生成一氧化碳，设此时需炭粉的质量为x，则有
当反应后只生成二氧化碳，设此时需炭粉的质量为y，则有
若猜想Ⅲ成立，说明气体为混合物，所以需要炭粉的质量介于0.3g和0.6g之间，即0.3g交流反思：一氧化碳为可燃性气体，点燃可能发生爆炸，而二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，空气中含有氧气，可使一氧化碳点燃，含有二氧化碳，影响澄清石灰水变浑浊的判断，所以需要先通入氮气，排出内部残留的空气，故填：排出内部残留的空气，避免加热时发生爆炸，以及防止空气中组分影响实验结果的判断。
2、CO2 A 澄清石灰水变浑浊 黑色粉末逐渐变红 处理尾气，防止污染空气
【分析】
加热条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水；氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳而一氧化碳不能，浓硫酸能够吸收水蒸气但不能吸收一氧化碳；一氧化碳燃烧生成二氧化碳。
【详解】
（1）根据表格可知，猜想1 是只有CO；猜想3 是含有CO和CO2；故猜想2应该是只有CO2。故填：CO2。
（2）A装置检验草酸分解生成的气体中是否含有二氧化碳，B装置除去二氧化碳，C装置检验二氧化碳是否被除尽，D装置除去水蒸气；故观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成；故填：A。
（3）①C装置中澄清石灰水不变浑浊，说明草酸分解生成的二氧化碳已被除尽，而F装置中澄清石灰水变浑浊，说明草酸分解有一氧化碳生成，一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成了二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。故填：澄清石灰水变浑浊。
②E装置中出现黑色粉末逐渐变红色的现象，是因为氧化铜和一氧化碳发生了反应生成了铜和二氧化碳。故填：黑色粉末逐渐变红。
（4）草酸分解生成一氧化碳、二氧化碳和水，反应的化学方程式是：。
（5）一氧化碳有毒，是大气污染物，装置末端酒精灯的作用是尾气处理，将一氧化碳转化成二氧化碳，防止污染空气。故填：尾气处理，将一氧化碳转化成二氧化碳，防止污染空气。