第六单元 碳和碳的氧化物—2022-2023学年人教版化学九年级上册单元同步练习(word版有答案)

第六单元 碳和碳的氧化物
可能用到的相对原子质量：C-12 O-16
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.关于二氧化碳的说法中错误的是（ ）
A.实验室收集二氧化碳可用向下排空气法
B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
C.实验室制备二氧化碳可选用稀盐酸和大理石
D.二氧化碳可用于灭火
2.天然存在的最硬的物质是( )
A.金刚石 B.铁矿石 C.石墨 D.大理石
3.下列做法不符合“低碳”理念的是( )
A.使用太阳能 B.乘公交出行
C.分类回收垃圾 D.使用一次性木筷
4.如图所示，下列有关二氧化碳的性质实验中，只能证明二氧化碳的物理性质的是( )
A. B.
C. D.
5.下列关于二氧化碳用途的说法不正确的是( )
A.参与光合作用 B.供给呼吸 C.制碳酸饮料 D.灭火
6.鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体，最简单的方法是( )
A.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中 B.测量三种气体的密度
C.将气体分别通入澄清石灰水中 D.将气体分别通入水中
7.5月31日是“世界无烟日”，烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体是( )
A. B. C. D.CO
8.下列物质的性质与用途不对应的是（ ）
A.用墨书写或绘制字画——常温下碳单质的化学性质很稳定
B.一氧化碳用于冶炼金属——一氧化碳具有可燃性
C.二氧化碳用来制碳酸饮料——二氧化碳能溶于水
D.干冰用来作制冷剂——干冰升华时吸热
9.5G时代，芯片运行速度提升，会带来散热问题。高性能石墨烯复合材料散热片可以很好地解决芯片这一问题。关于石墨烯以下说法不正确是( )
A.构成：碳原子 B.结构：微粒排列方式不同于金刚石
C.性质：和碳的化学性质不同 D.用途：用作导热性材料
10.实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应。必须考虑的是( )
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.②③⑤
11.三氧化二碳是某星球大气的成分之一，其化学性质与一氧化碳相似，下列关于三氧化二碳的说 法错误的是( )
A.有毒 B.可以燃烧 C.密度比空气的小 D.能还原氧化铜
12.下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( )
A.金刚石、石墨、都是碳元素组成的单质
B.在高温条件下，碳能与许多金属氧化物反应
C.中混有少量CO，可用点燃的方法除去
D.水墨画长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼
13.下列有关二氧化碳的说法正确的是( )
A.实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体
B.二氧化碳用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C.干冰用于人工降雨利用了其化学性质
D.将燃着的木条伸入一瓶气体中，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体是二氧化碳
14.碳及含碳物质有如图所示转化关系，下列说法错误的是( )
A.X可以是碳酸 B.Y一定是稀盐酸
C.反应①中C一定是还原剂 D.反应②一定是化合反应
二、非选择题（58分）。
15.（10分）实验室用大理石和稀盐酸制取，并用向上排空气法收集，可供选择的仪器如下：
（1）仪器E的名称是________。
（2）组装整套装置时，可选用图中的A、B、H、I、J、L、P和________。
（3）利用组装完毕的装置制取气体时，验满的操作是________。
（4）若要制取8.8g，理论上至少需要100g质量分数为________的稀盐酸。
（5）选择气体的制取装置时，需要考虑反应物的状态、________和气体的性质。
16.（10分）如图是自然界中碳循环的简单示意图，请填空：
（1）图中所示矿物包含的化石燃料，主要包括煤、_______和_________；由煤焦化得到的焦炭（主要成分是碳）充分燃烧的化学方程式为_____________。
（2）海水吸收二氧化碳时，发生反应的化学方程式为_____________。
（3）自然界中的二氧化碳处于不停地循环过程中。因此，人类降低空气中二氧化碳含量的研究方向有两个：首先减少二氧化碳的排放，同时要___________。
17.（10分）请回忆你曾观察、学习过的一组实验。取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的纸花，分别按下图进行实验。
请根据图示进行思考并回答下表中的问题：
（Ⅰ） （Ⅱ） （Ⅲ） （Ⅵ）
现象 紫色纸花变红 紫色纸花不变色 紫色纸花不变色 ________
分析 ①实验（Ⅲ）验证了______；实验（Ⅳ）验证了______；②通过实验（Ⅰ）、（Ⅳ），可验证酸的一条化学性质是______；③实验（Ⅳ）结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸______。
18.（8分）“碳中和”要求二氧化碳的排放与吸收动态平衡。实现“碳中和”通常可采取如下措施。
（1）碳循环：和在甲烷化装置中，用高功率的紫外LED灯照射（光催化）时，在室温下几乎能完全反应生成甲烷和水，具体应用如图1所示。
①写出甲烷化装置中发生反应的化学方程式：______。
②写出在此过程中可以循环利用的物质的化学式：_________（写一种）。
（2）碳转化：科学家研究发现，一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，其反应原理如图2所示。
①反应中涉及的氧化物有____种。
②参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为_______。
（3）碳封存：重庆合川实验基地从大气中分离出二氧化碳，将其压缩液化泵入地下从而实现对二氧化碳的封存。从微观角度分析，二氧化碳气体被压缩为液体时，________发生变化。
19.（8分）如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑色单质，D为红色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已省略）。请回答：
（1）C的化学式是_______。
（2）B的一种用途是___________。
（3）B→D的反应的化学方程式是____________。
（4）B通过化合反应生成C的化学方程式是____________。
20.（12分）某实验小组同学在用甲和乙装置做木炭还原氧化铜的实验中，发现从乙装置的导管口不断有气泡冒出，以为是反应产生的未被石灰水完全吸收。于是在乙装置后又连接上丙装置，重新实验，发现丙装置仍不断有气泡冒出，且石灰水未见浑浊。那么从丙装置中冒出的气体是什么呢？请完成下列探究中的有关问题：
（1）你认为从丙装置中冒出的气体可能是______________，写出生成这种气体的化学方程式：_______________。
（2）请按下表要求，设计实验方案，验证你的猜想。
操作实验 现象 结论
①收集一小试管气体，_________ _________ 从丙装置中冒出的气体是______________
②__________ ________
（3）写出乙装置中反应的化学方程式：________________。
（4）根据以上探究，该实验小组同学认为上述装置还不够完善，其理由是____________。于是他们在丙装置后再增加一个________装置，例如___________。
答案以及解析
1.答案：A
2.答案：A
解析：金刚石是一种碳的单质，是天然存在的硬度大物质。故选：A。
3.答案：D
解析：使用太阳能，既节能又环保；乘公交出行，能减少二氧化碳的排放；垃圾进行分类回收，能减少污染、充分利用资源；使用一次性木筷，既浪费了资源，又污染了环境。故选D。
4.答案：D
5.答案：B
解析：二氧化碳不能供给呼吸。
6.答案：A
解析：将燃着的木条分别伸入三瓶气体中，燃烧更旺的是氧气，熄灭的是二氧化碳，短时间无变化的是空气，故A项正确；测量三种气体的密度比较麻烦，故B项错误；将气体分别通入澄清石灰水中只能鉴别出二氧化碳，故C项错误；将气体分别通入水中均看不到明显变化，故D项错误。
7.答案：D
解析：烟草在燃烧过程中，产生了许多有害物质，如尼古丁、一氩化碳、烟焦油、尼古丁等，其中一氧化碳有毒，它能与血液中的血红蛋白结合，从而导致体内组织器官严重缺氧而死亡。故选D。
8.答案：B
9.答案：C
解析：石墨烯是碳元素组成的单质，是由碳原子直接构成的，A正确；石墨烯的性质不同于金刚石，因为它们中碳原子的排列方式不同，B正确；石墨烯是碳元素组成的单质，和碳的化学性质相同，C错；高性能石墨烯复合材料散热片可以很好地解决芯片运行速度提升带来的散热问题，故石墨烯可用作导热性材料，D正确。
10.答案：D
解析：气体的收集方法有排水法、向上排空气法、向下排空气法，所以在选择收集方法时要考虑气体的密度大小、在水中的溶解性、能否与水反应等，故选D。
11.答案：C
解析：A.一氧化碳有毒，则三氧化二碳也有毒，该选项说法正确；
B.一氧化碳可以燃烧，则三氧化二碳也可以燃烧，该选项说法正确；
C.由于三氧化二碳的相对分子质量为12×2+16×3=72，大于29，则密度比空气大，该选项说法错误；
D.一氧化碳能还原氧化铜，则三氧化二碳也能还原氧化铜，该选项说法正确，
故选C。
12.答案：C
解析：金刚石、石墨、都是碳元素组成的单质，A对；碳具有还原性，在高温条件下，碳能与许多金属氧化物反应，B对；除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳不能用点燃的方法，因为当二氧化碳大量存在时，少量的一氧化碳不会燃烧，C错；水墨画长久保存不变色，是因为墨是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，在常温下碳的化学性质不活泼，D对。故选C。
13.答案：B
解析：稀硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，从而阻止反应进一步进行，所以一般选用稀盐酸与石灰石反应制二氧化碳，A项错误；二氧化碳用于灭火，既利用了其密度大于空气的物理性质，又利用了其不支持燃烧的化学性质，B项正确；干冰用于人工降雨，利用了干冰升华吸热的性质，是物理性质，C项错误；不支持燃烧的气体不止二氧化碳一种，如稀有气体、氮气等都可以使火焰熄灭，D项错误。
14.答案：B
解析：X能转化为二氧化碳，碳酸分解生成二氧化碳和水，X可以是碳酸，A对；Y可以是稀盐酸也可以是稀硫酸等，B错；反应①中C夺取了氧气或含氧化合物中的氧，一定是还原剂，C对；反应②是二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，反应②一定是化合反应，D对。故选B。
15.答案：（1）试管
（2）C
（3）将一根燃着的木条放在集气瓶口
（4）14.6%
（5）反应条件
16.答案：（1）石油；天然气；
（2）
（3）增加二氧化碳的消耗
17.答案：紫色纸花变红色；①二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红；水和二氧化碳共同作用使紫色石蕊试液变红（或碳酸使紫色石蕊试液变红）②酸能使紫色石蕊试液变红③不稳定，受热易分解
18.答案：（1）①②（或、）
（2）①2②1:3
（3）分子间间隔
解析：（1）①由题中信息可知，和在光催化的条件下反应生成和，由此可写出反应的化学方程式。②由题图1示意图可知，、、可以循环利用。
（2）由题图2可知该反应是和在催化剂的作用下转化为和，反应中涉及的氧化物有和两种，反应的化学方程式为，参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3。
（3）二氧化碳气体压缩为液体属于物理变化，从微观角度分析是二氧化碳分子间间隔变小。
19.答案：（1）
（2）冶炼金属（合理即可）
（3）
（4）
解析：（1）A为黑色单质，D为红色单质，A能转化为D，碳和氧化铜高温的条件下反应生成铜，所以A是碳，D为铜；B、C是组成元素相同的两种气态化合物，且B能转化为铜，所以B是一氧化碳，C为二氧化碳。C为二氧化碳，对应的化学式是。
（2）B是一氧化碳，具有可燃性和还原性，可以用来冶炼金属也可以作燃料。
（3）B→D的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳。
（4）B通过化合反应生成C，是一氧化碳燃烧生成二氧化碳。
20.答案：CO（或一氧化碳）；；点燃 ；气体燃烧产生蓝色火焰 待火焰熄灭后，向小试管中倒入少量澄清石灰水，振荡；石灰水变浑浊； 一氧化碳 ；；反应产生有毒气体CO，逸散到空气中污染空气；尾气处理装置；在丙装置的导管口下方放一只燃着的酒精灯（或在丙装置的导管口接一个气球或在丙装置的导管口接一个尖嘴玻璃管，使尖嘴伸入酒精灯火焰中）
解析：（1）化学反应前后元素种类不变；碳和氧化铜可能生成一氧化碳气体，故从丙装置中冒出的气体可能是CO（或一氧化碳），碳和氧化铜高温生成铜和一氧化碳，化学方程式为：；
（2）一氧化碳气体具有可燃性，燃烧有淡蓝色火焰生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体；故实验设计可以为：①收集一小试管气体，点燃，气体燃烧产生蓝色火焰；②待火焰熄灭后，向小试管中倒入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊；得出实验结论：从丙装置中冒出的气体是一氧化碳气体；
（3）乙装置中反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：；
（4）一氧化碳气体有剧毒，会污染空气；上述装置还不够完善，其理由是反应产生有毒气体CO，逸散到空气中污染空气。于是他们在丙装置后再增加一个尾气处理装置，例如在丙装置的导管口下方放一只燃着的酒精灯（或在丙装置的导管口接一个气球或在丙装置的导管口接一个尖嘴玻璃管，使尖嘴伸入酒精灯火焰中）；
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