2021-2022学年人教版化学九年级上册第六单元碳和碳的氧化物专题测评试卷（word版 含解析）

九年级上册第六单元碳和碳的氧化物专题测评
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、归纳和整理是化学学科的一种学习方法。在学习了碳和碳的氧化物的相关知识后，学习小组进行了如下知识整理，其中合理的是
A．金刚石和石墨都具有良好的导电性
B．二氧化碳和一氧化碳都具有还原性
C．二氧化碳用于灭火，既利用它的物理性质，又利用它的化学性质
D．一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同，则二者的化学性质一定相同
2、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
3、物质的用途主要由其化学性质决定的是
A．活性炭吸附异味 B．干冰作制冷剂
C．稀有气体作保护气 D．金刚石切割玻璃
4、下列用途既利用其物理性质又利用其化学性质的是
A．活性炭用于防毒面具吸附毒气 B．干冰用于人工降雨
C．一氧化碳作燃料 D．二氧化碳用于灭火
5、 “碳中和”是指一定时间内排放的碳总量与吸收的碳总量相互抵消，实现“碳”零排放。下列不利于实现“碳中和”的是
A．大力植树造林 B．使用风能、太阳能等绿色能源
C．露天焚烧玉米桔梗 D．生活垃圾分类处理
6、鉴别与除杂是化学实验的重要内容，下列设计的方案不能达到实验目的是
A．鉴别蒸馏水和MgCl2溶液—加入肥皂水振荡，观察产生泡沫情况
B．除去CO2中混有的少量CO—通入过量氧气，点燃
C．除去氮气中混有的少量氧气—将混合气体缓慢通过灼热的铜网
D．鉴别水和过氧化氢溶液两种液体—加二氧化锰，观察产生气泡情况
7、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
8、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
9、为测定石灰石与稀盐酸产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置，对于该实验，下列说法错误的是
A．不可用稀硫酸代替稀盐酸
B．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小
C．所加稀盐酸的体积对测定结果无影响
D．实验测得CO2的体积偏小可能是因为左侧Y型管中有二氧化碳残留
10、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
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、化学用语是学习化学的基本工具请用化学符号填空。
（1）氮气___________；
（2）两个碳酸根离子___________；
（3）氧化铝中铝元素显+3价___________；
（4）自然界中最硬的物质的化学式是___________；
（5）淡黄色固体燃烧后生成有刺激性气味的气体的化学式为___________；
（6）人体中含量最多的金属元素是___________。
2、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：______。
3、根据下列装置图，回答下列问题。
（1）写出仪器①的名称___。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验，选择的发生与收集装置最好是___(填字母)，铁丝燃烧的产物是___(填化学式)。
（3）实验室制二氧化碳的化学方程式为___。若用F装置收集二氧化碳，验满的方法是把燃烧的木条伸到___(填“a”或“b”)端。
4、自来水厂净水过程示意图如下，请回答：
（1）可以除去水中不溶解的一些杂质和异味的设备是 (填字母)。
A．过滤池 B．吸附池 C．清水池
（2）若在实验室过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗___________。
（3）日常生活中经常使用什么方法降低水的硬度？_____
5、化学与我们的生活有着密切的联系。现有①一氧化碳②干冰③氧气④石墨，选择适当的物质填空（填序号）
（1）可用于制铅笔芯的是______；
（2）可用于医疗急救的气体是______；
（3）可用于人工降雨的是______；
（4）能与人体中血红蛋白结合的有毒气体是______。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、兴趣小组同学对石灰石样品中碳酸钙的质量分数进行了探究，取石灰石样品，加入足量的稀盐酸中，进行实验（数据如表，样品中其他成分不与稀盐酸反应）。
石灰石样品的质量 烧杯和稀盐酸的总质量 反应后烧杯和烧杯内各物质的总质量
20g 100g 112.3g
请计算：
（1）生成的CO2的质量是___________g。
（2）样品中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）
2、将16g氧化铜与足量的碳粉高温加热至完全反应后，可以得到多少克铜？（C:12, O:16, Cu：64）
3、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%）。
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、在学习了“碳的化学性质”后，我校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行“用木炭还原氧化铜”的实验。装置如图所示，请你和他们一起完成下列探究任务。
（查阅资料）此实验最好使用酒精喷灯，也可以在酒精灯火焰上罩网罩，目的是___________。
（收集证据）右侧试管中观察到的现象是___________。
（提出问题）实验结束并冷却至室温后，试管内固体成分是什么？
（猜想与假设）甲同学的猜想：铜
乙同学的猜想：氧化铜和碳
丙同学的猜想：铜、氧化铜和碳
丁同学的猜想：铜和碳
你的猜想___________。
（收集证据）同学们一致认为，__________同学的猜想错误，原因是(用化学方程式表示)__________。在老师的帮助下，同学们确定了丙同学的猜想正确。
（反思与评价）通过对此次探究活动的分析可以得出：对反应后固体成分猜想的一般思路是___________一定存在、固体反应物可能存在、对于固体反应物是两种(或不是一种)且需要一定反应条件才能发生的反应，固体反应物可以同时剩余。
2、兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。
（提出问题）白色不溶物是什么物质？
（猜想与假设）
猜想①是Mg（OH）2；猜想②是MgCO3；猜想③是Mg（OH）2和MgCO3的混合物
（查阅资料）
①MgCO3、Mg（OH）2加热易分解，分别生成两种氧化物。
②白色无水硫酸铜遇水变蓝。
③碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
（实验验证）取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并使分解产生的气体依次通过如图1所示装置（每步反应都完全）。
（实验现象）装置A中______，装置B中______。
（实验结论）猜想③正确。请写出Mg（OH）2受热分解的化学方程式______。
（拓展探究）直接向白色不溶物中滴加足量______，也能检验MgCO3的存在。
同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系，继续进行了下列探究。
称取干燥的白色不溶物36.8g，充分加热至不再产生气体，并使分解产生的气体全部被如图2所示装置C和D吸收。
（实验数据）实验后装置C增重3.6g，装置D增重13.2g。
（实验结论）若上述白色不溶物的组成用xMg（OH）2·yMgCO3表示，则x：y=______。
（反思评价）实验后，同学们经过讨论交流，发现实验方案可进一步优化，下列优化方案正确的是______（填序号）。
①只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量
②去掉装置D，只称量白色不溶物和装置C增重的质量
③去掉装置C，只称量白色不溶物和装置D增重的质量
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A、石墨具有良好的导电性，金刚石不具有导电性，不符合题意；
B、一氧化碳具有还原性，二氧化碳不具有还原性，不符合题意；
C、二氧化碳用于灭火，是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧属于化学性质，密度属于物理性质，符合题意；
D、一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，但是分子构成不同，故化学性质不同，不符合题意。
故选C。
2、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】
3、C
【详解】
A、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，属于物理性质，故A错误；
B、干冰做制冷剂是利用其升华吸热的特点，属于物理性质，故B错误；
C、稀有气体化学性质很稳定，故用做保护气，是利用其化学性质，故C正确；
D、金刚石切割玻璃是利用其硬度大的特点，属于其物理性质，故D错误；
故选C。
4、D
【分析】
本题考查碳及其化合物的用途，结构决定性质，性质决定用途。
【详解】
A、活性炭疏松多孔，表面积大，吸附性强，用于防毒面具，只利用了物理性质，A不符合题意；
B、干冰是二氧化碳的固态形式，升华时能吸收大量热，用于人工降雨，只利用了物理性质，B不符合题意；
C、一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，只利用了化学性质，C不符合题意；
D、二氧化碳用于灭火，既利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质，又利用了二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧的化学性质，D符合题意。
故选D。
5、C
【详解】
A. \大力植树造林，有利于实现“碳中和”，不符合题意；
B. 使用风能、太阳能等绿色能源，有利于实现“碳中和”，不符合题意；
C. 露天焚烧玉米桔梗产生大量二氧化碳，不利于实现“碳中和”，符合题意；
D. 生活垃圾分类处理，有利于实现“碳中和”，不符合题意。
故选C。
6、B
【详解】
A、蒸馏水是软水，加入肥皂水振荡，产生较多泡沫，MgCl2溶液中加入肥皂水振荡，产生较少泡沫，能达到实验目；
B、二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，一氧化碳含量较少，通入过量氧气，一氧化碳不能点燃且引入新杂质氧气，不能达到实验目；
C、将混合气体缓慢通过灼热的铜网，铜和氧气反应生成氧化铜，氮气不参加反应，能达到实验目；
D、过氧化氢溶液中加二氧化锰生成水和氧气，产生较多气泡，水中加二氧化锰不反应，不产生气泡，可以鉴别，能达到实验目。
故选B。
7、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。
8、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。
9、D
【详解】
A、硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻止反应进行，所以不可用稀硫酸代替稀盐酸，说法正确，不符合题意；
B、若量气管中液体为水，二氧化碳能和水反应且能溶于水，会导致测定结果偏小，说法正确，不符合题意；
C、稀盐酸加入后会调整水准管，加入的多少不会对测定结果产生影响，说法正确，不符合题意；
D、只要一产生二氧化碳，装置中压强就会变大，量气管中的液体就会被下压，故Y型管中有二氧化碳不会对二氧化碳体积测定产生影响，说法错误，符合题意。
故选D。
【点睛】
10、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。
二、填空题
1、
（1）N2
（2）2
（3）
（4）C
（5）SO2
（6）Ca
【解析】
（1）
氮气是由分子构成，化学式为元素符号+下标，即N2。
（2）
碳酸根离子为，个数放在离子符号之前，故两个碳酸根为：2
（3）
氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显-2价，化学式为Al2O3，化合价标在元素符号的正上方即
（4）
自然界中最硬的物质是金刚石，金刚石由原子构成，化学式直接由元素符号表示，即C。
（5）
淡黄色固体是硫，硫燃烧生成的刺激性气味气体是二氧化硫，化学式为SO2。
（6）
人体中含量最多的元素是氧，最多的金属元素是钙，符号为Ca。
2、
（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。
3、
（1）长颈漏斗
（2） AE Fe3O4
（3） b
【解析】
（1）
由图示可知，装置为长颈漏斗。故填：长颈漏斗。
（2）
实验室用高锰酸钾制取氧气，需要加热，因此发生装置选择A，铁丝在氧气中燃烧会产生高温熔融物四氧化三铁，因此瓶底要放少量的水或细沙，收集装置最好选用E，可以提前预留部分水。产物四氧化三铁，化学式Fe3O4。故填：AE Fe3O4。
（3）
若用F装置收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，应从a进b出，因此验满是把燃烧的木条伸到b端。故填：b。
4、
（1）AB
（2）玻璃棒
（3）煮沸
【解析】
（1）
除去水中不溶解的一些杂质属于固液分离，用过滤的方法，故除去不溶解的杂质需要将水通过过滤池，活性碳具有疏松多孔的结构，有吸附性，能吸附水的的色素和异味，所以除去异味需要将水通过吸附池，故答案选：AB。
（2）
实验室过滤装置如右图，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
（3）
在对水进行加热煮沸的过程中，硬水中的可溶性钙镁化合物在受热时会转化为沉淀从水中分离出来，降低了水中可溶性钙镁化合物的含量，从而降低了水的硬度，故日常生中常用煮沸的方法降低水的硬度。
5、
（1）④
（2）③
（3）②
（4）①
【分析】
（1）
石墨质地较软，深灰色，能在纸上留下痕迹，可用于制铅笔芯，故选④。
（2）
氧气可供给呼吸，可用于医疗急救，故选③。
（3）
固体二氧化碳叫干冰，干冰升华吸热，使空气中的水蒸气冷凝成液体的水，所以干冰可用于人工降雨，故选②。
（4）
一氧化碳容易与携带氧气的血红蛋白结合，使其失去携带氧气的能力而发生中毒，故选①。
三、计算题
1、
（1）7.7
（2）设：样品中碳酸钙的质量为x
x=17.5g
样品中碳酸钙的质量分数=
答：样品中碳酸钙的质量分数是87.5%。
【解析】
（1）
碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，开始时石灰石样品的质量为20g，烧杯和稀盐酸的总质量为100g，反应后烧杯和烧杯内各物质的总质量为112.3g，反应过程减少的质量即为反应生成二氧化碳的质量，故生成的CO2的质量=20g+100g-112.3g=7.7g；
（2）
见答案。
2、解：设可以得到铜的质量为x。
答：将16g氧化铜与足量的碳粉高温加热至完全反应后，可以得到12.8g铜。
【详解】
见答案。
3、
（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。
四、实验探究
1、使火焰集中并提高温度 液面下的导管口有气泡冒出，澄清石灰水变白色浑浊 铜和氧化铜
乙 固体生成物
【详解】
[查阅资料]
酒精灯火焰上罩网罩可以使火焰集中，提高温度；
[收集证据]
木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以右侧试管中观察到的现象是液面下的导管口有气泡冒出，澄清石灰水变白色浑浊；
[提出问题]
木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，生成物铜一定有；
若两种反应物都剩余，则试管内固体成分是铜、氧化铜和碳；
若反应物只有木炭剩余，则试管内固体成分是铜和碳；
若反应物只有氧化铜剩余，则试管内固体成分是铜、氧化铜；
若两种反应物恰好完全反应，则试管内固体成分是铜；
所以你的猜想是铜和氧化铜；
[收集证据]
木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以试管内固体铜一定有，所以乙同学的猜想错误，木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学反应方程式为：；
[反思与评价]
对反应后固体成分猜想的一般思路是生成的固体一定存在。
2、无水硫酸铜变蓝 澄清石灰水变浑浊 稀盐酸（或稀硝酸或稀硫酸） 2：3 ①、②
【详解】
实验现象：实验结论为：猜想③正确，故白色不溶物是氢氧化镁和碳酸镁的混合物，碳酸镁和氢氧化镁均加热易分解，分别生成两种氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳，故装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊；
实验结论：氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，该反应的化学方程式为：；
拓展探究：碳酸镁能与稀盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，故直接向白色不溶物中滴加足量稀盐酸，如产生白色沉淀，说明含碳酸镁；
实验结论：碱石灰增加的质量就是生成二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为13.2g，设生成13.2g二氧化碳需要碳酸镁的质量为x
x=25.2g
所以含有氢氧化镁的质量为36.8g-25.2g=11.6g，x：y=；
反思评价：①只称量装置C、D增重的质量，可以计算出白色不溶物的质量，故选项正确；
②去掉装置D，根据水增加的质量计算出氢氧化镁的质量，再根据白色不溶物的质量计算出碳酸镁的质量，故选项正确；
③去掉装置C，只称量白色不溶物和装置D增重的质量，装置D既能吸收水分，又能吸收二氧化碳，不能计算出氢氧化镁或碳酸镁，故选项不正确。
故选①、②。