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题（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、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、CCTV—2有一档节目《是真的吗？》。下列哪个选项是真的
A．催化剂在化学反应中只能加快化学反应速率 B．原子变成离子后核外电子层数不会增加
C．氧气是一种可燃性气体 D．二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥小花变红
3、某同学设计化学“消消乐”游戏，点击灰色格，与该格中物质能反应的相邻物质就一起消失（反应条件为常温、高温或点燃），点击下图灰色格，剩余物质最少的是
A． B．
C． D．
4、净水时，活性炭的作用是
A．沉降 B．蒸馏 C．消毒 D．吸附
5、化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A．食物的腐烂变质与动植物的新陈代谢均为氧化反应
B．进入菜窖前应先检验窖内二氧化碳的浓度，目的是防止二氧化碳中毒
C．用肥皂水检验硬水和软水，硬水泡沫多，软水泡沫少
D．石油的分馏得到多种化工产品，是利用各物质的熔点不同
6、碳元素是世界上最大的元素家族.有关碳单质及其氧化物的说法中正确的是
A．C、CO、CO2都具有还原性
B．石墨和金刚石的物理性质差异很大是因为它们的原子构成不同
C．碳具有可燃性，因此在常温下其化学性质比较活泼
D．CO2无毒，但是进入久未开启的地窑应做灯火实验
7、含碳燃料燃烧不充分时，会生成一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体是
A．一氧化碳 B．氢气 C．二氧化碳 D．氧气
8、下列有关碳和碳的化合物说法错误的是
A．金刚石、C60是由碳元素组成的单质 B．用石墨制取金刚石，发生的是化学变化
C．CO2与CO的组成元素相同，化学性质也相同 D．在一定条件下，CO2与C可以相互转化
9、下列有关碳和碳的氧化物说法错误的是
A．煤炉上放一盆水不能防止CO中毒，是因为CO难溶于水
B．金刚石和石墨的物理性质不同，是因为碳原子的构成不同
C．清明上河图至今图案清晰可见，是因为常温下碳单质的化学性质稳定
D．金刚石可用来裁玻璃，是因为金刚石是天然存在最硬的物质
10、下列实验现象描述错误的是
A．将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，溶液变红
B．红磷在空气中燃烧，冒出大量白烟
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．石蜡燃烧生成水和二氧化碳
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、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________
2、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______。
3、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______。
4、化学小组受英国科学家法拉第《蜡烛的化学史》的启发，对蜡烛的燃烧过程进行了一次探究。
（1）如图实验中观察到现象：外焰的铁纱网出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱网无明显变化，这证明外焰的温度______。
（2）石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳和水，可推测石蜡中一定含有的元素是______（填元素符号）。
（3）探究：蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么？
提出问题：蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么？
提出假设：
假设一：猜测白烟是燃烧时产生的二氧化碳；
假设二：猜测白烟是石蜡蒸汽凝成的石蜡颗粒。
查阅资料：石蜡的熔沸点都很低，很容易液化或气化。二氧化碳不可燃、不能支持燃烧。
实验探究：
①吹灭蜡烛，立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，石灰水变浑浊，其目的是为了验证白烟是______，但这样做并不能得出正确的结论，原因是______。
②吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点白烟（注意不要接触蜡芯），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有的化学性质是______，从而得出白烟是石蜡颗粒。
5、 “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：___。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、某兴趣小组为测定如图1某品牌碳酸钙药片中碳酸钙的含量，他们取了4片药片，捣碎后，加入稀盐酸充分反应，产生二氧化碳和所用稀盐酸的质量关系如图2(杂质不含钙元素也不参与反应)。请回答：
（1）计算每片药片中碳酸钙的质量。
（2）该药片中钙元素含量是 ___________(“真实”或“虚假”)的。
2、水泥厂是以粘土和石灰石为原料烧制水泥，为检测石灰石中碳酸钙的纯度，在实验室用6.5g样品与10g稀盐酸恰好完全反应，测得残余物的质量为14.3g（杂质不参加反应），求：
（1）生成二氧化碳______g
（2）求石灰石中碳酸钙的纯度是多少？（写出计算过程）
3、小军同学去我县大仙岩风景区游玩，带回了若干块石灰石样品，他采用了以下方法对样品中碳酸钙的质量分数进行检测：取这种石灰石样品6g，把40g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据如下(已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水,不与盐酸反应)。
加入稀盐酸的次序 1 2 3 4
加入稀盐酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 4.0 2.0 0.6 0.6
求：
（1）6g石灰石样品中含有的杂质为______g。
（2）样品中碳酸钙的质量分数为_________。
（3）实验室用100g这种纯度的石灰石与足量的稀盐酸反应，可得到二氧化碳_____g (写出计算过程)(化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O)
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品，某兴趣小组对某维C泡腾片产品进行下列探究。
（1）探究一：认识维生素C。
①下列关于维生素C的说法正确的是______（填字母）。
a.维生素C由C、H、O三种元素组成
b.维生素C的相对分子质量为176g
c.维生素C由6个碳原子、8个氢原子和6个氧原子构成
d.维生素C中C、H、O元素的质量比为9：1：12
②阅读本品的营养成分表：每100g维C泡腾片含钠5750mg（1mg＝10﹣3g）。已知本品其他成分不含钠元素，则本品中碳酸氢钠的质量分数为______。
（2）探究二：维生素C与水的反应。
取一片维生素C投入蒸馏水中，立即产生了大量的气泡，对气体的成分兴趣小组提出如下猜想。
（猜想与假设）
小凡说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小佳说：不可能含有N2，因为______。
小雯说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO有毒。
该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
（进行实验）
实验编号 实验操作 实验现象
a 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊
b 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃
（得出结论）
①实验a中发生反应的化学方程式为______。
②由实验b不能确定该气体中不含氧气，理由是______。
（3）探究三：维C泡腾片中碳酸氢钠质量分数的测定。称量相关实验用品质量，将本品4g投入蒸馏水中，待不再产生气体后，称量锥形瓶及瓶内所有物质的总质量。装置如图所示，相关数据如表：
物品 反应前 反应后
锥形瓶 蒸馏水 维C泡腾片 锥形瓶及瓶内所有物质
质量/g 71.75 50.00 4.00 125.53
①根据以上数据计算本品中碳酸氢钠的质量分数_______（反应原理为：H3C6H5O7+3NaHCO3=Na3C6H5O7+3CO2↑+3H2O，写出计算过程，结果精确到0.1%）。
②实验测定结果与题（1）计算结果相比有明显偏差，其可能原因是______。
2、某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如下图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。
（提出问题）如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
（分析与交流）（1）小周建议用上图的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是______。
（2）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择______（填选项序号）的比例；
A．40︰3B．40︰5C．48︰3
你认为小施这样选择的理由是______。
（实验与结论）同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，______（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
-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、B
【详解】
A、催化剂在化学反应中改变化学反应速率，改变包括加快和减慢，所以催化剂可能是加快反应速率，也可能是减慢反应速率，A选项错误；
B、 原子失去最外层电子形成阳离子时，核外电子层数减少，原子得到电子形成阴离子时，核外电子层数不变，因此原子变成离后核外电子层数减少或不变，不会增加，故B选项正确；。
C、氧气能支持燃烧，但本身不燃烧，没有可燃性，故C选项错误；
D、二氧化碳和水生成碳酸，碳酸能使被石蕊溶液染成紫色的干燥小花变红，二氧化碳本身不能使石蕊变红，故D选项错误；
故选B。
3、C
【详解】
A、碳具有可燃性，能够与氧气反应，还具有还原性能够与氧化铜、二氧化碳反应，剩余Ne，不符合题意；
B、一氧化碳具有可燃性，能够与氧气反应，还具有还原性能够与四氧化三铁反应，剩余H2O和Cu，不符合题意；
C、氧气具有助燃性，H2、Mg、P、CH4都能与氧气反应，没有物质剩余，符合题意；
D、水能够与CO2和CaO反应，剩余N2和MnO2，不符合题意；
故选C。
4、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】
5、A
【详解】
A.食物的腐烂变质与动植物的新陈代谢均与氧气发生反应，故均为氧化反应，正确；
B.因为二氧化碳不能供给呼吸，所以进入菜窖前应先检验窖内二氧化碳的浓度，查看是否超标，错误；
C.用肥皂水检验硬水和软水，产生泡沫多、浮渣少的是软水，产生泡沫少、浮渣多的是硬水，错误；
D.石油的分馏得到多种化工产品，是利用各物质的沸点不同，而不是熔点，错误；
故选A。
【点睛】
6、D
【详解】
A、C、CO具有还原性，二氧化碳不具有还原性，不符合题意；
B、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，不符合题意；
C、碳具有可燃性，但是常温下，碳的化学性质比较稳定，不符合题意；
D、二氧化碳无毒，但是二氧化碳不能供给呼吸，进入久未开启的地窑应做灯火实验，如果灯火熄灭，说明二氧化碳含量高，不能直接进入，符合题意。
故选D。
7、A
【详解】
含碳燃料燃烧不充分时会生成有毒的一氧化碳，一氧化碳能与血液中的血红蛋白结合造成人体缺氧，故选A。
8、C
【详解】
A、金刚石、C60都是只含有碳元素的纯净物。是由碳元素组成的单质。正确。
B、用石墨制取金刚石，有新物质生成，是化学变化。正确。
C、CO2与CO的组成元素相同，但构成物质的分子不同，化学性质不同。错误。
D、钾、钠、镁等活泼金属,在高温条件下能在二氧化碳中燃烧，生成相应金属氧化物和碳单质。碳点燃可生成二氧化碳。可以相互转化。正确。
故选C。
【点睛】
9、B
【详解】
A、CO难溶于水，所以放一盆水并不能够防止CO中毒，不符合意；
B、金刚石和石墨的物理性质不同，是因为碳原子的排列方式不一样，符合题意；
C、因为常温下碳单质的化学性质稳定所以清明上河图可以保存较长时间，不符合题意；
D、金刚石是目前自然界存在天然最硬的物质，所以可以用来裁玻璃，不符合题意。
故选：B。
【点睛】
10、D
【详解】
A、将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，二氧化碳会与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，故选项说法正确；
B、红磷在空气中燃烧，冒出大量白烟，故选项说法正确；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故选项说法正确；
D、石蜡燃烧生成水和二氧化碳是结论不是现象，故选项说法不正确。
故选：D。
二、填空题
1、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；
2、
（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。
3、
（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
4、（1）
【解析】
（1）
外焰的铁纱网出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱网无明显变化，说明外焰提供的热量多，证明外焰的温度最高；
（2）
石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知反应前后元素的种类不变，因此石蜡中一定含有碳、氢元素，化学符号为C、H；
（3）
①澄清石灰水常用来检验二氧化碳，若澄清石灰水变浑浊，证明含有二氧化碳；蜡烛燃烧会释放二氧化碳，周围空气中含有二氧化碳，因此使用澄清石灰水检验白烟是二氧化碳并不合理；
②白烟能够被燃着的木条重新点燃，说明白烟具有可燃性。
5、
（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】
三、计算题
1、
（1）设生成1.32g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
x=3g
每片药片中碳酸钙的质量为：
答：每片药片中碳酸钙的质量为0.75g；
（2）
虚假
【详解】
(1)见答案；
(2)每片药片中钙的质量为：，故该药片中钙元素含量是虚假的。
2、
（1）2.2
（2）解：设样品中CaCO3的质量为x。
x＝5g
碳酸钙的质量分数为=76.9%。
答：生成CO2为2.2g，碳酸钙的纯度为76.9%。
【分析】
（1）
根据质量守恒定律，生成CO2的质量为：16.5g﹣14.3g＝2.2g；
（2）
根据二氧化碳的质量和化学方程式计算参加反应的碳酸钙的质量，然后计算质量分数，过程见答案。
【点睛】
3、
（1）0.6
（2）90%
（3）解：设100g这种纯度的石灰石与足量的稀盐酸反应，可得到二氧化碳的质量为x，则有
答：100g这种纯度的石灰石与足量的稀盐酸反应，可得到二氧化碳的质量为39.6g。
【解析】
（1）
由表格中的数据可知，每加10g盐酸就减少2g碳酸钙，比较第3次和第4次的数据可知，剩余固体的质量不再变化，则6g石灰石样品中含有的杂质为0.6g，故填：0.6；
（2）
样品中碳酸钙的质量分数为×100%=90%，故填：90%；
（3）
见答案。
四、实验探究
1、ad 21% 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氮元素，不可能生成氮气 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，如果该气体是二氧化碳和氧气的混合物，氧气浓度较低，也不能使带火星的木条复燃 根据质量守恒定律， 化学反应前后，物质的总质量不变，故生成二氧化碳的质量为：71.75g+50.00g+4.00g-125.53g=0.22g
解：设本品中碳酸氢钠的质量分数为x
x=10.5%
答：本品中碳酸氢钠的质量分数为10.5%。 装置内有残余的二氧化碳
【详解】
（1）①a、由化学式可知，维生素C 由C、H、O三种元素组成，符合题意；
b、维生素C的相对分子质量为：12×6+8+16×6=176，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，不是“g”，不符合题意；
c、每个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子和6个氧原子构成，不符合题意；
d、维生素C中C、H、O元素的质量比为：（12×6）：8：（16×6）=9:1:12，符合题意。
故选ad；
②每100g维C泡腾片中碳酸氢钠的质量为：，本品中碳酸氢钠的质量分数为： ；
（2）猜想与假设：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，不含氮元素，不可能生成氮气；
得出结论：
①实验a中发生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：；
②二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，如果该气体是二氧化碳和氧气的混合物，氧气浓度较低，也不能使带火星的木条复燃；
（3）①见答案；
②实验测定结果与题（1）计算结果相比有明显偏差，其可能原因是装置内有残余的二氧化碳。
2、有利于集中加热，获得持续高温 B 反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行 不能
【详解】
[分析与交流]
（1）乙装置中将试管直立放置有利于集中加热，获得持续高温；
（2）碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应中氧化铜和碳的质量比为40:3，反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行，故应选B；
[实验结论]
试管中碳会和氧气反应生成二氧化碳，故当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，不能确定氧化铜和炭粉已经开始反应。