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综合测试练习题（word版 含解析）

九年级上册第六单元碳和碳的氧化物综合测试
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、下列实验操作不正确的是
A．过滤食盐水 B．CO2的验满
C．检查装置气密性 D．液体的加热
2、如图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型（图中小球代表碳原子）。下列说法错误的是
①三种物质完全燃烧时的产物是CO2
②石墨和石墨烯是由同种元素组成的一种物质
③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A．②③ B．①② C．①③ D．①②③
3、宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列对宏观现象的微观解释不正确的是
宏观现象 微观解释
A 氧气经压缩储存在钢瓶中 压强增大，分子间隔减小
B 一氧化碳能燃烧，二氧化碳不能燃烧 分子不同，化学性质不同
C 品红在热水中比在冷水中扩散得更快 温度越高，分子运动越快
D 向塑料袋中滴加少量酒精，挤瘪密封，放在热水中，塑料袋很快鼓起 酒精分子受热后体积变大
A．A B．B C．C D．D
4、如图所示实验中得出的结论不正确的是
A． ①：下方燃着的小木条先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大
B． ②：抽掉玻璃板后，两瓶中气体颜色发生变化，说明分子在不停地运动
C． ③：点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛复燃，说明白烟是石蜡的固体小颗粒
D． ④：粉状的碳酸钙反应更快，说明接触面积越大反应越快
5、证据推理是化学学科核心素养之一，下列分析推理说法不正确的是
A．木炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附性，说明结构决定性质
B．蜡烛在氧气中比在空气中燃烧更旺，说明燃烧与氧气的浓度有关
C．某物质燃烧后生成二氧化碳和水，可以推测出该物质中一定含有碳元素、氢元素，可能含有氧元素
D．镁条在氧气和二氧化碳中均能燃烧，说明二氧化碳分子中有氧气
6、在化学研究的内容中，描述错误的是
A．物质的组成 甲烷是由碳、氢元素组成的
B．物质的结构 碳原子排列方式不同，决定了金刚石和石墨的物理性质不同
C．物质的性质 通过能点燃蜡烛熄灭产生的白烟，推断白烟具有可燃性
D．物质的变化 铁丝在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体
A．A B．B C．C D．D
7、不属于同素异形体的一组物质是
A．金刚石、石墨 B．水、冰 C．红磷和白磷 D．氧气和臭氧
8、下列指定反应的化学方程式正确的是
A．镁条燃烧：
B．铜绿分解：
C．二氧化碳通入水中：CO2+H2O＝CaCO3
D．铁丝燃烧：3Fe+2O2Fe3O4
9、随着安九高铁12月30日通车，宿松已迈入高铁时代。高铁动车与电路连接的是石墨电刷，它没有体现出石墨具有的性质是
A．导电性 B．可燃性 C．稳定性 D．润滑性
10、下列说法正确的是
A．催化剂在化学反应中质量和性质都不变
B．过滤可以把硬水转化为软水
C．红磷在氧气中燃烧产生大量的白色烟雾
D．金刚石和石墨物理性质差异的原因是因为碳原子的排列方式不同
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、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______。
2、小强是个爱思考的同学，他以化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标绘制图象，这种图象叫价类图。如图是有关碳的价类图，回答下列问题。
（1）A在自然界存在多种单质，其物理性质差异很大，请从微观角度解释原因______。
（2）B点表示的物质的化学式为______。
（3）能够表示碳酸的点是______。（选填“A～E”）
（4）C点转化为碳酸钙的化学方程式为______。
3、在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。
（1）金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是________ 。
（2）活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有________的结构。
（3）在书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，其原因是________ 。
4、请用下列物质的序号填空：
A．干冰 B．氖气 C．金刚石 D．氮气 E．氧气
（1）占空气体积约78%的气体是___________；
（2）可用于人工降雨的是___________；
（3）天然最硬的物质是___________；
（4）用于医疗急救的是___________；
（5）可用作电光源的是___________。
5、物质的结构决定性质，性质决定用途，利用结构、性质、用途之间的关系解释下列问题。
（1）金刚石和石墨物理性质存在明显差异的原因是______；金刚石能切割大理石是因为______；石墨可做润滑剂是因为具有良好的______。
（2）镁粉可做照相机的闪光灯是因为燃烧时发出_________。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、某补钙剂的主要成分是碳酸钙。预测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数，某同学取20g补钙剂样品进行了如图所示的操作（假设其他成分可溶与水但不与水反应）。
（1）完全反应时生成气体的质量是______g
（2）实验中加入足量稀盐酸的目的是______。
（3）计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数？
（4）该实验中，装置的气密性对测定结果______（填“有”或“无”）影响。
2、某实验小组的同学为了测定大理石样品中碳酸钙的纯度，取了一定量的大理石样品放置于烧杯中（烧杯重50g）然后向烧杯中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸。实验测得烧杯中物质的总质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。求：
（1）当加入___________g稀盐酸时，大理石中碳酸钙刚好反应完；
（2）大理石中碳酸钙的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。
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、为了探究SO2与水的反应，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下展开了如图1所示的实验：
（查阅资料）①SO2能与水反应生成，亚硫酸不稳定，受热易分解；
②紫色石蕊溶液是一种酸碱指示剂，遇到酸性物质会变成红色。亚硫酸（H2SO3）中，硫元素显_______价。
（提出问题）亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？
（作出猜想）猜想1：加热不够充分；
猜想2：与空气中的氮气有关；猜想3：与空气中的氧气有关。
（探究与验证）填写表中空格：
编号 操作 现象 结论
1 将图1中红色液体，_________ 仍为红色 猜想1不成立
2 如图2所示，先通入适量SO2，然后用酒精灯微热 先变红，后变紫 猜想2不成立
3 如图2所示，先通入适量SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热 _______
4 如图2所示，先通入适量SO2，再改通入氧气，最后用酒精灯微热 _______ 猜想3成立
（分析与结论）图2中植物油作用是___________，红色液体微热后不变为紫色的原因是H2SO3与空气中的氧气反应生成了另一种酸，进一步实验证明是硫酸（H2SO4），请写出上述反应的化学反应方程式______。
2、某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。
（查阅资料）蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。
（作出猜想）蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水
（实验验证）（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到_________，证明有水生成。
（2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为__________。
实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。
（交流讨论）经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的_________。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。
为验证一氧化碳，他们设计了如图2所示的实验。
（实验验证）（1）实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是________。
（2）将a端插入蜡烛的焰心。
（3）用酒精灯加热b端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。
（4）为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是_______。
（拓展应用）含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。为使其充分燃烧，应采取的措施是_________（答一条即可）。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A、过滤要点“一贴、二低、三靠”，使用玻璃棒引流，漏洞下端紧靠烧杯内壁，故A实验操作正确；
B、CO2的验满，应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭说明已集满，故B实验操作不正确；
C、检验装置气密性的方法：把导管一端浸没在水中，用手握住试管，若导管口有气泡冒出，松开后形成一段稳定的水柱，说明气密性良好，故C实验操作正确；
D、用酒精灯加热时应用外焰，且试管口液体不能超过试管容积的三分之一，故D实验操作正确。
故选B。
2、A
【详解】
①碳单质都有可燃性，在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳，故①说法正确；
②石墨和石墨烯是由同种元素组成的不同物质，故②说法错误；
③石墨烯有超强的导电性和导热性，该性质是物理性质，不是化学性质，故③说法错误；
错误的说法为②③，故选A。
3、D
【详解】
A、氧气经压缩储存在钢瓶中，是因为压强增大，分子间隔减小，故正确；
B、一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，所以化学性质不同，故正确；
C、品红在热水中比在冷水中溶解得更快，是因为温度越高，分子运动越快，故正确；
D、向塑料袋中滴加少量酒精，挤瘪密封，放在热水中，塑料袋很快鼓起，是因为温度升高，分子间间隔增大，故错误；
故选D。
4、D
【详解】
A、二氧化碳密度比空气大，通入后会下沉，故下方燃着的小木条先熄灭，说法正确，不符合题意；
B、抽掉玻璃板后，下方二氧化氮和空气中物质会不断运动，两瓶中气体颜色发生变化，说明分子在不停地运动，说法正确，不符合题意；
C、蜡烛熄灭时，石蜡蒸汽会冷凝成固体小颗粒，白烟能被点燃，说明白烟是石蜡的固体小颗粒，说法正确，不符合题意；
D、盐酸的浓度不同，不能说明接触面积越大反应越快，说法错误，符合题意。
故选D。
【点睛】
5、D
【详解】
A、木炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附性，说明结构决定性质，不符合题意；
B、蜡烛在氧气中比在空气中燃烧更旺，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，说明燃烧与氧气的浓度有关，不符合题意；
C、某物质燃烧后生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，生成物中含C、H、O元素，由于反应物氧气中含有氧元素，故该物质中一定含碳、氢元素，可能含氧元素，不符合题意；
D、二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成，不含氧气，符合题意。
故选D。
6、D
【详解】
A、物质由元素组成，甲烷是由碳、氢元素组成的，此选项表述正确；
B、结构决定性质，碳原子排列方式不同，决定了金刚石和石墨的物理性质不同，此选项表述正确；
C、根据化学变化能推断物质的化学性质，通过能点燃蜡烛熄灭产生的白烟，推断白烟具有可燃性，此选项表述正确；
D、铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，此选项表述不正确。
故选D。
7、B
【分析】
同素异形体是指由同一种元素组成的不同种单质。
【详解】
A、金刚石和石墨是由碳元素组成的不同种单质，属于同素异形体；
B、水和冰都是由氢元素和氧元素组成的化合物，是状态不同的同种物质，不属于同素异形体；
C、红磷和白磷是由磷元素组成的两种不同种单质，属于同素异形体；
D、氧气和臭氧是由氧元素组成的两种不同的单质，属于同素异形体；
故选B。
8、D
【详解】
A、镁和氧气点燃生成氧化镁，，错误；
B、碱式碳酸铜受热生成氧化铜和水和二氧化碳气体，，错误；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸：，错误；
D、铁和氧气点燃生成四氧化三铁，，正确。
故选D。
9、B
【详解】
高铁动车与电路连接的是石墨电刷，利用了石墨的导电性、稳定性、润滑性，石墨没有燃烧，没有利用可燃性；
故选B。
10、D
【详解】
A、催化剂在化学反应中质量和化学性质都不变，故选项说法不正确；
B、过滤只能除去水中不溶性杂质，不能降低水中钙、镁离子中的含量，因此不能将硬水转化为软水，故选项说法不正确；
C、红磷在氧气中燃烧产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法不正确；
D、金刚石和石墨物理性质差异的原因是因为碳原子的排列方式不同，故选项说法正确。
故选D。
二、填空题
1、
（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
2、
（1）碳原子排列方式不同
（2）CO
（3）D
（4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O（其他合理答案也可得分）
【解析】
（1）
A碳元素化合价0价，属于碳单质，在自然界存在多种碳单质，其物理性质差异很大，原因碳原子排列方式不同，故填：碳原子排列方式不同。
（2）
B点碳元素+2价，属于氧化物，表示的物质的化学式为CO，故填：CO。
（3）
碳酸中碳元素+4价，碳酸属于酸。能够表示碳酸的点是D，故选：D。
（4）
二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水，故填：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。
3、
（1）碳原子的排列方式不同
（2）疏松多孔
（3）常温下碳的化学性质不活泼（常温下碳的化学性质稳定）
【分析】
（1）
金刚石（空间网状结构）与石墨（层状结构）都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质有很大的差异，其原因是碳原子排列方式不同；
（2）
活性炭具有吸附能力，是因为活性炭具有疏松多孔的结构；
（3）
因为碳素墨水中的主要物质是碳，单质碳在常温下的化学性质不活泼，或者说单质碳在常温下的化学性质稳定，所以可以长时间保存。
【点睛】
4、
（1）D
（2）A
（3）C
（4）E
（5）B
【分析】
（1）
氮气约占空气体积的78%，故填：D；
（2）
干冰升华吸热，可用于人工降雨，故填：A；
（3）
金刚石是天然存在的最硬的物质，故填：C；
（4）
氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故填：E；
（5）
氖气属于稀有气体，稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可用作不同用途的电光源，故填：B。
5、
（1） 碳原子排列方式不同 硬度大 润滑性
（2）耀眼的白光
【分析】
（1）
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；
金刚石能切割大理石是因为硬度大；石墨可做润滑剂是因为具有良好的润滑性；
（2）
镁粉可做照相机的闪光灯是因为燃烧时发出耀眼白光。
三、计算题
1、
（1）6.6
（2）确保补钙剂中的碳酸钙完全反应
（3）解：设补钙剂中碳酸钙的质量分数为x
x=75%
答：该补钙片剂中碳酸钙的质量分数为75%
（4）无
【分析】
（1）
根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故完全反应时，生成气体的质量是：370g-363.4g=6.6g；
（2）
实验中加入足量稀盐酸的目的是：确保补钙剂中的碳酸钙完全反应；
（3）
见答案；
（4）
该实验是通过装置中质量的变化计算出反应生成二氧化碳的质量，然后计算出碳酸钙的质量，故装置的气密性对测定结果无影响。
2、
（1）50
（2）设大理石中碳酸钙的质量为x，依题意有：
所以大理石中碳酸钙的质量分数为
【解析】
（1）
由图分析，当加入50g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量为65.0g+50g-112.8g=2.2g，当继续加入稀盐酸时产生的二氧化碳质量为112.8g+50g-162.8g=0，所以当加入50g稀盐酸时，大理石中碳酸钙刚好反应完。
（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、+4 继续加热 先变红，后变紫 先变红色，后仍为红色 隔绝空气 2H2SO3+O2= 2H2SO4
【详解】
查阅资料：化合物中各元素代数和为0，亚硫酸中氢元素为+1价，氧元素为-2价，所以硫元素为+4价。
探究与验证：
编号1：猜想1是加热不够充分。为验证该猜想应将图1中红色液体继续加热，充分加热后，观察现象。
编号3：猜想2不成立，则与空气中的氮气无关，所以现象应与编号2相同，为先变红，后变紫。
编号4：猜想3成立，与空气中的氧气有关，则通入氧气后，溶液加热后不会变回紫色，则现象为先变红色，后仍为红色。
分析与结论：植物油可以隔绝空气，避免空气中的氧气溶解在水中。
反应物是亚硫酸和氧气，生成物是硫酸，所以化学方程式是2H2SO3+O2= 2H2SO4。
2、小烧杯内壁有水雾产生 CO2+Ca(OH) 2=CaCO3↓+H2O 炭黑 阻挡生成的炭黑，防止炭黑与氧化铜反应 先撤酒精灯，再熄灭蜡烛 增大燃料与氧气的接触面积
【详解】
实验验证：
（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到小烧杯内壁有水雾产生，证明有水生成。
（2）二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH) 2=CaCO3↓+H2O。
交流讨论：
化学反应前后元素种类不变，石蜡中含有碳元素，锥形瓶内壁上有少量黑色物质，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的炭黑。
实验验证：
（1）碳具有还原性，能和氧化铜反应；实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是阻挡生成的炭黑，防止碳和氧化铜反应干扰实验。
（4）玻璃管中的黑色氧化铜变为红色铜，灼热的铜能与氧气反应生成氧化铜。为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，正确操作是先撤酒精灯，再熄灭蜡烛。
拓展应用：
为使含碳燃料充分燃烧，应采取的措施是增大燃料与氧气的接触面积，促进燃烧。