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综合测评试题（word版 含详解）

九年级上册第六单元碳和碳的氧化物综合测评
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、某碱式碳酸铜（aCuO·2CO2·bH2O）受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水蒸气。为测定该碱式碳酸铜的组成，兴趣小组的同学取m1g碱式碳酸铜样品，充分加热，将产生的气体通入足量澄清石灰水中，测量产生沉淀的质量为m2g；称量加热后剩余固体的质量为m3g。下列说法正确的是
A．将测量沉淀的质量改为测量石灰水的增重，也可达到实验目的
B．通过上述数据可确定a=
C．加热时，固体中氧元素的质量分数变小
D．若生成的水蒸气液化残留在剩余固体中，会导致b的测量值偏大
2、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
3、物质的用途主要由化学性质决定的是
A．用石墨制作干电池的电极 B．自来水生产中用氯气杀菌消毒
C．用活性炭作饮水机的净水剂 D．稀有气体用于制作霓虹灯
4、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
5、属于同素异形体的是
A．生石灰与熟石灰
B．石蕊与酚酞
C．石墨与C60
D．镁带与镁粉
6、只含有游离态氧元素的物质是
A．O2 B．CaCO3 C．CO2 D．H2O
7、下列实验现象描述正确的是
A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，试液由紫色变为无色
D．铜绿受热，固体由绿色逐渐变为黑色，试管内壁有水珠
8、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．
9、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
10、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
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、一氧化碳可以将氧化铜还原成铜，反应的化学方程式为___________；在一定条件下，CO2与H2以质量比为11：2反应可生成甲烷。与该反应类似，在一定条件下，CO2与H2反应也能生成甲醇（CH4O）。生成甲醇时参加反应的CO2与H2的质量比为___________。
2、如图的“二维价类图”可有效帮助我们建立物质之间的联系，高效进行化学学习。
（1）C60分子中碳元素的化合价是_____价。
（2）保持M物质化学性质的最小微粒是_____（填符号）,实验室常用澄清的石灰水来检验M物质的存在，其现象是澄清的石灰水_____。
（3）碳的单质燃烧，氧气不足时，生成物质N，写出反应的化学方程式_____，物质N燃烧生成物质M，由此可见，含碳物质的不完全燃烧，不但会产生污染，而且会造成能源浪费。
3、用相应的化学用语填空。
（1）2个铜原子______，
（2）3个氮气分子______，
（3）石墨______，
（4）氧化铁______。
（5）碳还原氧化铜的化学方程式是______，氢气还原氧化铜的化学方程式是______。
（6）用硫酸铜检验某样品中含有水，反应的现象是______，反应的化学方程式是______。
4、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________ 。
5、某化学兴趣小组对木炭和氧化铜反应的实验装置进行了改进，请根据改进后的实验装置(如图所示)，回答下列问题：
（1）判断木炭与氧化铜已经反应的依据是____________。
（2）与传统型装置相比，该装置的优点是____________。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、某化学兴趣小组为测定某补钙剂中碳酸钙的质量分数，取10片补钙剂样品（每片质量1.25g）置于烧杯中，然后向其中逐渐加入53.5g稀盐酸（杂质不与盐酸反应），恰好完全反应。反应后烧杯中的物质的总质量为61.6g。请计算：
（1）产生CO2的质量为_________g。
（2）样品中碳酸钙的质量分数________。
2、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。小明同学进行了如下实验：将洗净、烘干并捣碎后的鸡蛋壳10g置于烧杯中，然后加入足量稀盐酸90g，称量烧杯的质量如下表：
时间（分钟） 5 10 15 20 25
烧杯中化学物质的总质量（克） 99.25 98.72 97.80 97.14 97.14
（1）由上表分析，共产生__________g二氧化碳气体；
（2）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量是多少？（写出计算过程）
3、上饶玉山县石灰石储量达33亿吨。某兴趣小组取某石灰石样品，粉碎后，分别取样加人不同质量的同种盐酸进行实验，数据记录如下表，请回答有关问题：(杂质不参加反应且难溶于水)
实验1 实验2 实验3
石灰石质量/g 12 12 12
加入稀盐酸的质量/g 30 50 60
充分反应后剩余固体质量/g 6 2 2
（1）实验时先将石灰石粉碎，其目的是___，实验中取用粉碎后的石灰石，需用到的仪器是____。
（2）充分反应后，将剩余固体从溶液中分离出来的操作是________。
（3）实验后发现，所测剩余固体的质量偏大，从操作角度分析，其原因可能是_______。
（4）12g石灰石样品完全反应生成二氧化碳的质量是_____？(写出计算过程)
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、兴趣小组对碳和一氧化碳的性质进行了探究。
（1）图甲是木炭和氧化铜反应的实验装置。
写出木炭和氧化铜反应的化学方程式______。该反应说明木炭具有的化学性质是______。
（2）图乙是一氧化碳和氧化铜反应的实验装置。
实验后，同学们观察到玻璃管中粉末全部变为红色，老师却指出，此时产生的红色固体成分还需要进一步研究。
（提出问题）一氧化碳与氧化铜反应生成的红色固体中可能含有什么物质？
（查阅资料）
①一氧化碳与氧化铜反应也可能生成红色固体一氧化亚铜（Cu2O）；
②氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体。
（进行猜想）一氧化碳与氧化铜反应生成的红色固体成分：
①全部是Cu；②全部是Cu2O；③是Cu和Cu2O的混合物。
（实验步骤）打开K，缓缓通入CO气体，一段时间后加热。当黑色固体全部变红后停止加热，继续通入CO气体直至玻璃管冷却。
（实验数据）
反应前 反应后
玻璃管和内盛氧化铜粉末的总质量为62.0g 玻璃管和内盛红色粉末的总质量为61.7g
玻璃管的质量为60.0g
（实验结论）
通过实验中获得的数据进行计算，得出红色固体粉末为（写名称）______。
（实验反思）图乙中虚线框内的装置除了有除去二氧化碳的作用外，还有什么作用？______。
2、某研究性学习小组的同学欲利用下列装置（如图）探究绿色植物呼吸过程中是否有CO2气体产生，设计的探究过程如下，请回答其中的有关问题。
（1）（提出假设）：绿色植物在呼吸过程中有CO2气体产生。
（2）（设计方案）：使绿色植物在避光的黑暗处发生呼吸作用，检验呼吸过程产生的气体。
（3）（查阅资料）： ①绿色植物光合作的过程：二氧化碳+水有机物+氧气
②绿色植物呼吸作用过程：有机物+氧气二氧化碳+水
（4）实验：
操作步骤 简答
①将各装置按上图所示连接好并装入化学试剂。C中放入绿色植物 ①A装置的作用是______ ②B装置的作用是______ ③C处玻璃罩不能透光的原因是______
②往A的导管口缓缓连续鼓入空气一段时间 ④A装置中应观察到的现象是______ ⑤有关反应的化学方程式为______
（5）（结论与反思）：①能表示这个探究实验获得成功的两个主要现象是______和______。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A、测生成沉淀的质量是为了测得二氧化碳的质量，生成混合气体中含有二氧化碳和水蒸气，石灰水增重质量是二氧化碳和部分水蒸气的质量和，故A不符题意 ；
B、设生成二氧化碳的质量为X
解得x=m2
解得a= 故B不符合题意;
C、氧化铜中氧元素含量为20%，二氧化碳中氧元素含量为72.7%，水中氧元素含量为89%，因此加热后仅剩余氧化铜，氧元素质量分数必然减少，故C符合题意;
D、根据题目可知生成水蒸气的质量为m1- m2-m3，水蒸气残留固体中导致m3增 大，则m1-m2-m3变小，故D不符合题意。
故选C。
2、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。
3、B
【详解】
A、用石墨制作干电池的电极，是因为石墨具有良好的导电性，导电性属于物理性质；
B、自来水生产中用氯气杀菌消毒，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质；
C、用活性炭作饮水机的净水剂，是因为活性炭具有吸附性，吸附性属于物理性质；
D、稀有气体用于制作霓虹灯，是因为稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质。
故选B。
4、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。
5、C
【详解】
A、生石灰是氧化钙，熟石灰是氢氧化钙，属于两种化合物，不属于同素异形体，错误。
B、石蕊与酚酞属于两种不同指示剂，属于两种化合物，不属于同素异形体，错误。
C、石墨与C60属于碳元素形成的两种不同单质，属于同素异形体，正确。
D、镁带与镁粉属于同一种物质，不属于同素异形体，错误。
故选C。
6、A
【详解】
游离态是元素存在的一种状态，和化合态相对，在化学上，指一元素以单质的形式存在的状态；化合态是指元素以化合物的形式存在的状态，氧气属于单质，故氧气中的氧元素以游离态形式存在，碳酸钙、二氧化碳、水都是化合物，即氧元素以化合物的形式存在于三种物质中，故选A。
7、D
【详解】
A、生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，选项错误；
B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，选项错误；
C、将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，二氧化碳与溶液中的水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，试液由紫色变为红色，选项错误；
D、铜绿受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，观察到固体由绿色逐渐变为黑色，试管内壁有水珠，选项正确；
故选D。
8、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。
9、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】
10、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】
二、填空题
1、 22：3
【详解】
一氧化碳与氧化铜再加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：；二氧化碳与氢气反应后生成甲醇，根据质量守恒还应有水生成，该反应的化学方程式为：，该反应中参加反应的二氧化碳与氢气的质量比为44：（3×2）=22：3。
2、
（1）0
（2） CO2 变浑浊
（3）2C+O22CO
【分析】
（1）
在单质中，元素的化合价为零。在化合物中，元素正、负化合价代数和为零。C60是碳单质，单质中元素的化合价为0。
（2）
M是氧化物，氧元素为-2价，碳元素为+4价，所以M是CO2。二氧化碳由二氧化碳分子构成，保持二氧化碳化学性质的最小微粒是二氧化碳分子，符号为CO2。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以现象是澄清石灰水变浑浊。
（3）
碳在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，化学方程式是。
3、
（1）2Cu
（2）3N2
（3）C
（4）Fe2O3
（5）
（6） 白色固体变蓝色
【解析】
（1）
表示原子个数需要在元素符号前加数字，两个铜原子表示为2Cu；
（2）
一个氮气分子表示为N2，表示分子个数需要在符号前加数字，三个氮气分子表示为3N2；
（3）
石墨是由碳原子构成，化学符号为C；
（4）
氧化铁中铁元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零可知，氧化铁的化学式为：Fe2O3；
（5）
碳和氧化铜在高温的条件下，生成铜和二氧化碳，化学方程式为：；氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水，化学方程式为：；
（6）
无水硫酸铜为白色固体，吸水后由白色变为蓝色，生成五水硫酸铜，化学方程式为：。
4、
（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】
5、
（1）黑色粉末变为红色；澄清石灰水变浑浊
（2）装置简单
【分析】
（1）
碳和一氧化碳在高温下反应生成铜和二氧化碳，所以乙发生反应的依据是黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊。
（2）
该装置组装较为简单，装置简单。使用的药品较少等（合理即可）。
三、计算题
1、
（1）4.4
（2）解：设样品中碳酸钙的质量分数为x
答：样品中碳酸钙的质量分数80%。
【解析】
（1）
反应生成二氧化碳气体逸出，总质量的减少就是生成的二氧化碳气体10×1.25g+53.5g-61.6g=4.4g。
（2）
见答案。
2、
（1）2.86
（2）解：设鸡蛋壳中碳酸钙的质量是x
答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量是6.5g。
【分析】
（1）
化学反应前后物质的总质量不变，所以烧杯中物质减少的质量为逸出二氧化碳的质量，为10g+90g-97.14g=2.86g
（2）
见答案。
3、
（1） 增大反应物间接触面积，使反应更快、更充分 药匙
（2）过滤
（3）剩余固体未经干燥就直接称量(或剩余固体未洗涤等)
（4）解：设生成二氧化碳的质量为x。
12g石灰石中碳酸钙的质量为12g-2g=10g
答：12g石灰石样品完全反应生成二氧化碳的质量是4.4g。
【解析】
（1）
将块状固体研磨成粉末，增加了表面积，在化学反应中接触面积更大，使反应更快、更充分。故填增大反应物间接触面积，使反应更快、更充分；
实验室中，取用固体粉末状药品，一般使用药匙，故填药匙；
（2）
将固体从溶液中分离出来的操作是过滤，故填过滤；
（3）
实验后发现，所测剩余固体的质量偏大，从操作角度分析，可能是过滤出的固体没经过干燥处理，也可能是滤出固体没有经过清洗，含有别的物质（合理即可）。故填剩余固体未经干燥就直接称量；
（4）
见答案。
四、实验探究
1、 还原性 铜和氧化亚铜 收集未反应的CO，防止其污染空气
【详解】
（1）木炭和氧化铜在高温条件生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，物质夺取氧的性质是还原性，碳夺取了氧化铜中的氧，表现出了还原性，故填： ，还原性。
实验结论：m(CuO)=62g-60g=2g，可计算出其中m(Cu)=，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，剩余固体中 m(O)=61.7 g-60g-m(Cu)=0.1g，可计算出混合固体中，铜原子和氧原子的个数比为，可推测红色粉末是 Cu 和 Cu2O 的混合物，故填：铜和氧化亚铜。
实验反思：图乙虚线框中装置作用除了除去 CO2，还可以收集未反应的 CO，防止其污染空气，故填：收集未反应的CO，防止其污染空气。
2、除去空气中的二氧化碳 检验二氧化碳是否被除净 避免绿色植物发生光合作用或保证绿色植物只发生呼吸作用 出现浑浊 B中澄清石灰水不变浑浊 D中澄清石灰水变浑浊
【详解】
实验：
（4）①A装置的作用是除去空气中的二氧化碳，排除空气中二氧化碳对实验的干扰，故填：除去空气中的二氧化碳；
②B装置的作用是检验二氧化碳是否被A装置除净，故填：检验二氧化碳是否被除净；
③C处玻璃罩不能透光的原因是防止绿色植物进行光合作用或保证绿色植物只发生呼吸作用，故填：避免绿色植物发生光合作用或保证绿色植物只发生呼吸作用；
④二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以A装置中应观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，故填：出现浑浊；
⑤二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，故填：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（5）能表示这个探究实验获得成功的两个主要现象是B中澄清石灰水不变浑浊、D中澄清石灰水变浑浊，故填：B中澄清石灰水不变浑浊；D中澄清石灰水变浑浊。