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2022-2023人教版九年级化学第六单元碳和碳的氧化物 单元测试课时提高训练
一、单选题
1．（2021九上·沙河口期末）下列做法不符合低碳要求的是（ ）
A．随手关灯 B．乘公交车上学
C．纸张双面打印 D．露天焚烧垃圾
2．（2021九上·河源期末）下列实验室制取CO2的装置和方法中，能达到实验目的的是（ ）
A．制取CO2 B．收集CO2
C．CO2的验满 D．CO2的检验
3．（2021九上·息县期末）碳是形成化合物种类最多的元素。下列关于碳及其化合物的说法正确的是（ ）
A．C60是由碳原子直接构成的单质
B．CO2的过多排放是导致酸雨的原因
C．古代字画能保存至今是因为常温下碳单质不活泼
D．CO和CO2都可将氧化铜还原成单质铜
4．（2021九上·宜城期末）碳和一氧化碳都具有的化学性质是：①在常温下都不稳定；②在空气中都能燃烧；③在一定条件下都能与氧化铜反应；④在反应中都表现出氧化性；⑤在反应中都能表现出还原性。正确的是（ ）
A．②③④ B．②③⑤ C．①②③④ D．①②③⑤
5．（2021九上·电白期末）下列关于碳及其化合物的说法，正确的是（ ）
A．二氧化碳能使用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花变红
B．与金刚石、石墨一样，活性炭是碳的另一种单质，物理和化学性质都相似
C．碳和一氧化碳的还原性，可用于冶金工业
D．二氧化碳和一氧化碳都可以使动物死亡，所以都有毒性
6．（2021九上·汝阳期末）下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作，其中不正确的是（ ）
A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好
B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C．丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水
D．丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水
7．（2021九上·浈江期末）对比是学习化学的重要方法，下列关于CO2与CO的比较，错误的是（ ）
A．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
B．一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
C．通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水
D．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨
8．（2021九上·富裕期末）下列有关碳和碳的化合物说法中，错误的是（ ）
A．金刚石硬度大，可以装在钻探机的钻头上
B．CO具有还原性，可以用来冶炼金属
C．碳在空气中燃烧一定生成二氧化碳
D．自然界消耗CO2的主要途径是植物的光合作用
9．（2021九上·建邺期末）下列气体不能造成温室效应的是（ ）
A．二氧化碳 B．甲烷 C．二氧化硫 D．臭氧
10．（2021九上·霍林郭勒期末）下列有关CO2实验的图示正确的是（ ）
A、制CO2的药品及装置 B、收集CO2 C、验证CO2已集满 D、比较空气和呼出气体中CO2的含量
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
11．（2021九上·兖州期末）啤酒（或可乐、雪碧等）是生活中常见的饮料，其中含有二氧化碳、水等物质。请你设计两种实验方法检验瓶装啤酒（或可乐、雪碧等）中的二氧化碳。
方法一： ；方法二： 。
12．（2021九上·滦州期中）如图所示向盛有点燃蜡烛的烧杯中倒入二氧化碳气体，会发现下方的蜡烛先熄灭，上方的蜡烛后熄灭。此现象说明二氧化碳的一条物理性质是 ，二氧化碳的化学性质是它既不能 ，也不 ，因此可用二氧化碳来 。
13．（2019九上·玄武月考）碳及其氧化物性质的应用。
（1）石墨和金刚石物理性质有较大差异的原因是 。 石墨在一定条件下可转变为金刚石，该变化属于 （填“物理”或“化学"）变化。
（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的 性。
（3）向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，红棕色消失，说明木炭具有 。能力，其原因是木炭具有 的结构。
（4）C6o属于碳单质，也具有可燃性，试写出C6o在空气中充分燃烧的化学方程式 。将生成的产物用足量澄清石灰水充分吸收并测定其质量，当C60的质量恰好等于 时，则可证明C6o是由碳元素组成的单质。
14．（2018九上·桥东月考）用化学知识填空
（1）活性炭净水是利用它的 性。
（2）硬水会给生产和生活带来许多不便，生活中有些硬水可用 的方法降低它的硬度。
（3）常用二氧化碳灭火，原因是 。
（4）二氧化碳和一氧化碳化学性质不同的原因是 。
（5）“钻石恒久远，一颗永流传”体现碳单质常温下化学性质
15．（2019九上·大安期末）CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：
①CO气体能使人中毒，其原因是
②实验开始时，先通人CO一段时间后，再加热，其原因是
③实验中图A处玻璃管中发生的现象是 ，
其化学反应方程式为
④实验中图B处发生的现象是
其化学反应方程式为
⑤该装置中有一个明显的缺陷，请指出改正方法
三、简答题
16．（2017九上·钦州港月考）实验桌上放置一瓶无色无味的气体（如图所示），请你猜想一下是什么气体？
（1）写出两种可能性。
（2）并对其中一种猜想用实验的方法验证，写出实验的操作步骤、现象和结论。
17．如图是教材中关于二氧化碳性质的实验探究：
（1）此实验探究目的是什么？能证明CO2此性质的实验现象是什么？
（2）CO2溶于水后是否发生了化学变化？你怎样用实验来证明？（简述实验操作过程与现象）
四、综合题
18．（2021九上·河源期末）碳和碳的化合物在自然界中广泛存在。请回答：
（1）金刚石和石墨是两种常见的碳单质，其物理性质相差很大的原因是 。
（2）下列有关C、CO、CO2三种物质的说法：①三种物质都含有碳元素，都可以燃烧；②CO、CO2都是无色、无味的气体；③CO可用于人工降雨，CO2可用于光合作用；④CO2能产生温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒；⑤CO2可用来灭火，CO可用作燃料。上述说法中正确的是 （填序号）
（3）学习了二氧化碳的相关知识后，为验证二氧化碳的性质，进行下面三个实验。
①将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中（装置A），并轻轻振荡试管。观察到的现象是 。
②若要验证二氧化碳密度比空气大，选用 装置效果更好。该实验还能说明二氧化碳具有的性质是 。
（4）为了验证CO2能否与NaOH、Ca（OH）2反应，设计了图D装置。实验步骤：先关闭K1，打开K2，缓缓通入一定量的CO2，两个瓶中均无明显现象；然后打开K2，关闭K1，氢氧化钙溶液变浑浊。实验 （填“能”或“不能”）说明CO2与NaOH发生了反应。
（5）下图中装置可用于制取二氧化碳并测量二氧化碳体积。
图中植物油的作用是 ；若不考虑气压和温度的影响，用此套装置测量的结果会偏大，其原因是 。
五、实验探究题
19．（2021九上·平顶山期末）碳的氧化物是化学学习和研究的重要内容。
（1）CO和CO2是碳的两种氧化物。
①CO和CO2化学性质不同的原因是 。
②二者中能用于灭火的是 ，该气体能用于灭火说明其具有的性质为 。
③下列方法中，不能用于鉴别CO和CO2的是 。
A．观察颜色 B．通入紫色石蕊溶液 C．闻气味
（2）利用下图装置可以用CO还原CuO并检验气体产物
①A中观察到的实验现象为 。
②B中发生反应的化学方程式为 。
③该实验存在明显缺陷，请给出优化建议 。(写出一点即可)
（3）现有某石灰石样品12.5g，与足量的稀盐酸反应(杂质不参与反应)，测得生成二氧化碳气体4.4g、请计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数 。
20．（2021九上·秦淮期末）某化学兴趣小组的同学探究木炭与氧化铜的反应。
（1）【实验回顾】如图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊，请写出木炭与氧化铜反应的化学方程式 。
（2）【实验反思】某同学认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有一氧化碳。
【查阅资料】碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气。
【实验探究】同学们在老师指导下设计实验进行了验证。
【实验分析】
装置B中澄清石灰水的作用是 （用化学方程式表示）。
（3）实验前，需检查 ，点燃酒精灯前，先打开K，通入一段时间 （填写字母）。
A、空气 B、氮气 C、一氧化碳 D、二氧化碳
（4）E装置中，硬质玻璃管和固体药品实验前的总质量为65.8g，当FexOy全部转化为Fe后总质量为64.2g，其中硬质玻璃管的质量为60g，则FexOy中x∶y= （填写最简整数比）。
（5）证明A装置中产物有一氧化碳的现象是 。
（6）请指出上述实验设计中的一项缺陷 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】绿色化学；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、随手关灯，节约电能，可以减少含碳物质的排放，做法符合低碳要求；
B、乘公交车上学，少开私家车，可以节约化石燃料，减少含碳物质的排放，做法符合低碳要求；
C、纸张双面打印，可以减少树木的砍伐，做法符合低碳要求；
D、露天焚烧垃圾，会产生大量有害气体和烟尘，增加含碳物质的排放，做法不符合低碳要求。
故答案为：D。
【分析】根据降低二氧化碳排放量的方法进行分析
2．【答案】C
【知识点】二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、图中实验，长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，二氧化碳会逸出，导管伸入锥形瓶内太长，图中所示操作不符合题意；
B、二氧化碳的密度比空气的大，不能用向下排空气法收集，图中所示操作不符合题意；
C、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作符合题意；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳气体可用导管向石灰水中通入二氧化碳，图中所示操作不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据有长颈漏斗的制气装置要防止气体从长颈漏斗逸出分析；
B、根据二氧化碳的密度比空气大分析；
C、根据二氧化碳验满用燃着木条放瓶口处检验分析；
D、根据检验二氧化碳利用澄清石灰水变浑浊分析。
3．【答案】C
【知识点】碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、 是由C60分子构成的，一个C60分子是由60个碳原子构成的，说法错误，不符合题意；
B、二氧化碳能造成温室效应，二氧化硫和二氧化氮等会产生酸雨，说法错误，不符合题意；
C、常温下碳单质不活泼，所以古代字画能保存至今，说法正确，符合题意；
D、一氧化碳具有还原性能和金属氧化物反应，二氧化碳不具有还原性，说法错误，不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据C60是由分子构成的分析；
B、根据二氧化碳对环境的影响分析；
C、根据碳常温下化学性质稳定分析；
D、根据二氧化碳不具有还原性分析。
4．【答案】B
【知识点】碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】①碳在常温下稳定；
②碳和一氧化碳在空气中都能燃烧生成二氧化碳；
③在一定条件下都能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳；
④在与氧气、金属氧化物的反应中都得氧，表现出还原性；
⑤在与氧气、金属氧化物的反应中都表现出还原性；
正确的是②③⑤；
故答案为：B。
【分析】根据碳和一氧化碳的化学性质，进行分析。
5．【答案】C
【知识点】碳的化学性质；碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A. 二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，而不是二氧化碳能使用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花变红，故不符合题意；
B. 与金刚石、石墨一样，活性炭主要成分是碳，属于混合物，化学性质都相似，但物理性质差异较大，故不符合题意；
C. 碳和一氧化碳均具有还原性，可用于冶金工业，故符合题意；
D. 二氧化碳和一氧化碳都可以使动物死亡，是因为一氧化碳有毒、二氧化碳不能供给呼吸，二氧化碳不具有毒性，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据碳、一氧化碳、二氧化碳的性质，进行分析。
6．【答案】A
【知识点】二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，说明气密性良好，故A符合题意；
B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，液封长颈漏斗下端管口，是为了防止气体逸出，故B不符合题意；
C、二氧化碳易溶于水，所以丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水，故C不符合题意；
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据压强差原理检验装置气密性的现象分析；
B、根据制气装置要保证装置不漏气分析；
C、根据二氧化碳能溶于水的性质分析；
D、根据二氧化碳利用澄清石灰水检验分析。
7．【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质；一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A. CO2没有毒性，不燃烧，不支持燃烧，CO有毒性，易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，故正确，不符合题意；
B. 根据CO2和CO的化学式，一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，故正确，不符合题意；
C. 二氧化碳物理性质是无色无味气体，密度比空气大，能溶于水，一氧化碳的物理性质是无色无味气体，难溶于水，故正确，不符合题意；
D. CO2可用于光合作用，固态CO2俗称干冰，升华吸热，可用于人工降雨，一氧化碳不能用于人工降雨，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据二氧化碳、一氧化碳的性质，进行分析。
8．【答案】C
【知识点】自然界中的物质循环；碳单质的性质和用途；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】
A、金刚石是自然界中最硬的物质之一，可以装在钻探机的钻头上。故A不符合题意；
B、CO具有还原性，在工业上可以用来冶炼金属，如高炉炼铁用的就是CO。故B不符合题意；
C、碳在空气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳。故C符合题意；
D、植物的光合作用吸收二氧化碳，生成氧气和有机物，因此自然界消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用。故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据金刚石硬度大分析；
B、根据CO的还原性分析；
C、根据碳不充分燃烧生成CO分析；
D、根据二氧化碳是光合 作用原料分析。
9．【答案】C
【知识点】二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】能产生温室效应的气体除二氧化碳外还有臭氧、甲烷、氟氯代烷（或氟利昂）等。二氧化硫会造成酸雨，但不会产生温室效应。
故答案为：C。
【分析】能产生温室效应的气体除二氧化碳外还有臭氧、甲烷、氟氯代烷（或氟利昂）等。
10．【答案】D
【知识点】二氧化碳的实验室制法；探究二氧化碳的性质；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A. 长颈漏斗的下端应伸到液面以下进行液封，防止生成的二氧化碳从二氧化碳逸散到空气中，故不符合题意；
B. 二氧化碳能溶于水，故不能用排水法收集二氧化碳，故不符合题意；
C. 二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口处，故不符合题意；
D. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故比较空气和呼出气体中二氧化碳的含量时可将等量的澄清石灰水分别滴加到两瓶气体中，振荡后观察现象，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据实验室制取二氧化碳，二氧化碳性质实验的注意事项，进行分析。
11．【答案】打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有澄清石灰水的试管中，澄清石灰水变浑浊，证明其中含有CO2；打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有紫色石蕊试剂的试管中，石蕊变红，证明其中含有CO2
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】检验瓶装啤酒（或可乐、雪碧等）中的二氧化碳：方法一打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有澄清石灰水的试管中，澄清石灰水变浑浊，证明其中含有CO2
方法二打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有紫色石蕊试剂的试管中，石蕊变红，证明其中含有CO2
【分析】根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，能与水反应生成使石蕊变红的碳酸分析。
12．【答案】二氧化碳的密度比空气大；燃烧；支持燃烧；灭火
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】向盛有点燃蜡烛的烧杯中倒入二氧化碳气体，蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。下方的蜡烛先熄灭，上方的蜡烛后熄灭则说明二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳会沿着烧杯内壁流入烧杯底部，先与底层的蜡烛接触。根据二氧化碳的上述性质，可用于灭火。
【分析】根据二氧化碳密度比空气大、不支持燃烧、本身不燃烧的性质分析。
13．【答案】（1）碳原子排列顺序不同；化学
（2）导电
（3）吸附；疏松多孔
（4）C6o+60O2 60CO2；生成的二氧化碳中碳元素的质量
【知识点】碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）石墨和金刚石物理性质有较大差异的原因是碳原子排列顺序不同。 石墨与金刚石不是同一种物质，石墨在一定条件下可转变为金刚石，该变化过程中有新物质生成，属于化学变化；（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的导电性。（3）向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，红棕色消失，说明木炭具有吸附能力，其原因是木炭具有疏松多孔的结构；（4）C6o属于碳单质，也具有可燃性， C6o在空气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C6o+60O2 60CO2，将生成的产物用足量澄清石灰水充分吸收并测定其质量，根据质量守恒定律，当C60的质量恰好等于生成的二氧化碳中碳元素的质量时，则可证明C6o是由碳元素组成的单质。
【分析】（1）根据碳原子的排列方式不同，碳单质的物理性质差异很大，有新物质生成的变化是化学变化。
（2）根据石墨具有导电性分析
（3）根据活性炭的吸附性分析
（4）根据碳单质在氧气中燃烧生成二氧化碳分析
14．【答案】（1）吸附
（2）煮沸
（3）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气密度大
（4）分子构成不同
（5）不活泼
【知识点】水的净化；硬水与软水；碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）活性炭具有吸附性，可以净水。（2）煮沸可以使可溶性的钙镁化合物转化为难溶性的钙镁化合物沉淀出来，可以降低水的硬度。（3）二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，密度比空气大，故可以用于灭火。（4）物质的化学性质是由分子保持的，二氧化碳和一氧化碳的分子的构成不同，故化学性质不同。（5）钻石是金刚石，由碳元素组成，碳在常温下化学性质不活泼，故可以长期保存。
【分析】（1）活性炭有疏松多孔的结构，具有吸附性，能够吸附水中部分可溶性和不可溶性杂质以及臭味、色素等。
（2）常用肥皂检验硬水和软水，生活中常用煮沸的方法、实验室常用蒸馏的方法将硬水软化。
（3）根据二氧化碳的物理性质和化学性质进行解答。
（4）物质的结构决定物质的性质。
（5）物质的性质决定物质的用途。
15．【答案】CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成人体内缺氧；排除装置中的空气，防止加热时发生爆炸；黑色的物质逐渐变为红色；CO+ CuO Cu + CO2；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；在C处安装一个气囊或放一个燃着的酒精灯
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】①CO气体能使人中毒，它的生理过程是：CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成人体内缺氧②一氧化碳具有可燃性，纯净的一氧化碳可以安燃烧，不纯的一氧化碳在燃烧时可能发生爆炸，所以实验开始时，先通人CO一段时间后，再加热，其原因是：排除装置中的空气，防止一氧化碳不纯加热时发生爆炸③一氧化碳具有还原性，能将黑色的氧化铜还原成单质铜，所以现象为：黑色的物质逐渐变为红色，方程式为： ④由于一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳，而二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊，方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O⑤因为一氧化碳有毒，所以不能让一氧化碳排放到空气中，否则会造成环境污染，所以应该进行尾气处理，故在C处安装一个气囊或放一个燃着的酒精灯
【分析】根据一氧化碳的还原性与毒性分析，一氧化碳能与金属氧化物发生反应生成二氧化碳和金属，实验时为防止污染空气，要用尾气处理装置；根据二氧化碳的验证方法分析。
16．【答案】（1）①该气体可能是氧气
②该气体可能是二氧化碳
（2）把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，该气体是氧气（或向集气瓶中倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清的石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳）
【知识点】氧气的物理性质；氧气的检验和验满；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】解：收集了气体的集气瓶正放在桌面上，说明气体的密度比空气的大，在初中学到的气体中，氧气和二氧化碳符合此特点，氧气有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以验证方法是把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，该气体是氧气 ；使澄清的石灰水变浑浊是二氧化碳的特性，常用澄清的石灰水检验气体是二氧化碳，方法是：把气体通入澄清石灰水 ，石灰水变浑浊 ，证明该气体为二氧化碳。
故答案为：（1）①该气体可能是氧气，②该气体可能是二氧化碳；（2）把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，该气体是氧气（或向集气瓶中倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清的石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳）
【分析】根据氧气、二氧化碳的密度比空气大来解答第一小题，要求学生掌握氧气、二氧化碳的检验方法。
17．【答案】（1）CO2能溶于水；瓶子变瘪
（2）发生了化学变化；往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红色，说明二氧化碳和水反应生成碳酸，且碳酸能使紫色石蕊试液变红色．
【知识点】二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】解：
（1）往盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倾倒水，如果瓶内的气体压强变小，瓶子变瘪，说明二氧化碳减少了，CO2能溶于水；
（2）往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红色，说明二氧化碳和水反应生成碳酸，且碳酸能使紫色石蕊试液变红色；
答案：
（1）CO2能溶于水；瓶子变瘪
（2）发生了化学变化；往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红色，说明二氧化碳和水反应生成碳酸，且碳酸能使紫色石蕊试液变红色．
【分析】（1）根据如果二氧化碳可以溶于水则瓶内的气体压强变小，所以瓶子变瘪解答；
（2）根据二氧化碳和水反应生成碳酸和碳酸能使紫色石蕊试液变红色解答解答．
18．【答案】（1）其中碳原子的排列方式不同
（2）②④⑤
（3）石蕊试液由紫变红，试管中形成一段液柱；C；二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧
（4）能
（5）防止二氧化碳溶于水；加入的稀盐酸的体积也计算在气体的体积中
【知识点】碳单质的性质和用途；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1）金刚石与石墨都是碳元素组成的单质，但由于其中碳原子的排列方式不同，其物理性质不同，故填：其中碳原子的排列方式不同。
（2）①虽然三种物质都含有碳元素，但其中的二氧化碳不具有可燃性，不可以燃烧，选项不正确；
②CO、CO2都是无色、无味的气体，选项正确；
③CO2可用于人工降雨，CO2可用于光合作用，选项不正确；
④CO2能产生温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，选项正确；
⑤CO2不支持燃烧，也不燃烧，可用来灭火，CO具有可燃性，可用作燃料，选项正确，故填：②④⑤。
（3）①二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸溶液呈酸性，能够使紫色石蕊试液变红，观察到紫色石蕊试液变红，二氧化碳与水反应后试管中的气体减少，压强减小，大气压将水压入试管中，在试管中形成一段液柱，故填：石蕊试液由紫变红，试管中形成一段液柱；
②要验证二氧化碳密度比空气大，选用C装置较好，能够避免二氧化碳扩散造成上层蜡烛先灭干扰实验，故填：C；
实验中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度大于空气的密度，同时还能证明二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧，故填：二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧；
（4）先关闭K1，打开K2，缓缓通入一定量的CO2，两个瓶中均无明显现象，然后打开K2，关闭K1，氢氧化钙溶液变浑浊，说明二氧化碳能够与氢氧化钙反应，第一次氢氧化钙溶液不变浑浊，说明通入的二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，即实验能说明CO2与NaOH发生了反应，故填：能。
（5）二氧化碳能够溶于水，在水面上覆盖一层植物油能够防止二氧化碳溶于水对实验产生干扰，故填：防止二氧化碳溶于水；
滴加稀盐酸时也能排出装置的气体，即加入的稀盐酸的体积也计算在气体的体积中，造成结果偏大，故填：加入的稀盐酸的体积也计算在气体的体积中。
【分析】（1）根据金刚石和石墨中碳原子排列不同分析；
（2）根据碳、CO的可燃性及还原性，二氧化碳不支持燃烧、可参与光合作用及能造成温室效应分析；
（3）根据二氧化碳能与水反应产生碳酸、 二氧化碳密度大、既不燃烧，也不支持燃烧分析；
（4）根据氢氧化钠溶液吸收二氧化碳及二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（5）根据二氧化碳的溶解性及容器中加入液体时占有一定体积分析。
19．【答案】（1）分子构成不同；CO2；二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大；AC
（2）黑色粉末变为红色；；在装置末端放一只燃着的酒精灯(或在装置导管末端放置气囊)
（3）80%解；设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x x=10g该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为答；该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)①分子是保持物质化学性质的最小粒子，故一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同；
②一氧化碳具有可燃性，不能用于灭火，二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧，也不支持燃烧，所以它能用于灭火；
③A、两种气体无色无味，不能通过观察颜色区分一氧化碳和二氧化碳，符合题意；
B、二氧化碳通入紫色石蕊，二氧化碳会与水反应生成碳酸，从而使试液由紫色变为红色，能区分两种气体，不符合题意；
C、两种气体无色无味，不能通过闻气味区分一氧化碳和二氧化碳，符合题意；
故答案为：AC；
(2)①一氧化碳在高温的条件下，可以将氧化铜还原成铜，因此实验的现象为黑色固体变为红色；
②反应后生成的二氧化碳能与石灰水发生化学反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为
③由于残余的一氧化碳排到空气中，会有污染空气，所以这个实验需要在最后进行尾气处理，一氧化碳具有可燃性，燃烧后生成了无毒的二氧化碳，故在装置末端放一只燃着的酒精灯(或在装置导管末端放置气囊)
【分析】（1）根据不同种分子化学性质不同，二氧化碳的不支持燃烧、密度比空气大的性质及一氧化碳和二氧化碳都是无色气体，二氧化碳与水能反应生成碳酸分析；
（2）根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水及一氧化碳对空气的污染分析；
（3）根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量分析。
20．【答案】（1）C+2CuO2Cu+CO2↑
（2）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（3）装置的气密性；B
（4）3：4
（5）D澄清石灰水无明显变化 、装置F中的澄清石灰水变浑浊
（6）装置F后没有尾气处理装置
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
【解析】【解答】（1）{实验回顾}由图可知，木炭与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：C+2CuO2Cu+CO2↑。
（2）装置B中澄清石灰水中的氢氧化钙能够与气体中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，避免气体中的二氧化碳对后面的实验产生干扰，故反应的化学方程式写为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
（3）该实验中有气体参加反应，实验前应检查装置的气密性，故填装置的气密性；
A. 空气中的氧气能够与装置A中的碳反应生成一氧化碳和二氧化碳，会对实验产生干扰，故不正确；
B. 氮气的化学性质比较稳定，很难与其它物质发生化学反应，能够排尽装置中的空气，避免空气对实验产生干扰，故正确；
C. 实验先与检验反应是否生成了一氧化碳，所以不能通入一氧化碳排尽装置中的空气，故不正确；. 二氧化碳能够与碳反应生成一氧化碳，会对实验产生干扰，故不正确，
故填B。
（4）反应前铁的氧化物的质量=65.8g 60g=5.8g，反应后生成的铁的质量=64.2g 60g=4.2g，反应前铁的氧化物中氧元素的质量=5.8g 4.2g=1.6g，则4.2g：1.6g=（56x）：16y，x：y=3：4，故填3：4。
（5）由（4）可知，实验中铁的氧化物为四氧化三铁，装置C能够吸收碳与氧化铜反应生成的二氧化碳，如反应生成一氧化碳，则一氧化碳能够与装置E中的四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳，观察到装置F中的澄清石灰水变浑浊，故填装置F中的澄清石灰水变浑浊。
（6）该实验最终的尾气中可能含有残留的一氧化碳，装置F后没有尾气处理装置，会导致残留的一氧化碳排放到空气中污染空气，故填装置F后没有尾气处理装置。
【分析】（1）木炭与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳。
（2）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。
（3）该实验中有气体参加反应，实验前应检查装置的气密性。
（4）根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，进行计算。
在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
（5）一氧化碳能够与四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
（6）根据一氧化碳有毒，进行分析。
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2022-2023人教版九年级化学第六单元碳和碳的氧化物 单元测试课时提高训练
一、单选题
1．（2021九上·沙河口期末）下列做法不符合低碳要求的是（ ）
A．随手关灯 B．乘公交车上学
C．纸张双面打印 D．露天焚烧垃圾
【答案】D
【知识点】绿色化学；二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】A、随手关灯，节约电能，可以减少含碳物质的排放，做法符合低碳要求；
B、乘公交车上学，少开私家车，可以节约化石燃料，减少含碳物质的排放，做法符合低碳要求；
C、纸张双面打印，可以减少树木的砍伐，做法符合低碳要求；
D、露天焚烧垃圾，会产生大量有害气体和烟尘，增加含碳物质的排放，做法不符合低碳要求。
故答案为：D。
【分析】根据降低二氧化碳排放量的方法进行分析
2．（2021九上·河源期末）下列实验室制取CO2的装置和方法中，能达到实验目的的是（ ）
A．制取CO2 B．收集CO2
C．CO2的验满 D．CO2的检验
【答案】C
【知识点】二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、图中实验，长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，二氧化碳会逸出，导管伸入锥形瓶内太长，图中所示操作不符合题意；
B、二氧化碳的密度比空气的大，不能用向下排空气法收集，图中所示操作不符合题意；
C、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作符合题意；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳气体可用导管向石灰水中通入二氧化碳，图中所示操作不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据有长颈漏斗的制气装置要防止气体从长颈漏斗逸出分析；
B、根据二氧化碳的密度比空气大分析；
C、根据二氧化碳验满用燃着木条放瓶口处检验分析；
D、根据检验二氧化碳利用澄清石灰水变浑浊分析。
3．（2021九上·息县期末）碳是形成化合物种类最多的元素。下列关于碳及其化合物的说法正确的是（ ）
A．C60是由碳原子直接构成的单质
B．CO2的过多排放是导致酸雨的原因
C．古代字画能保存至今是因为常温下碳单质不活泼
D．CO和CO2都可将氧化铜还原成单质铜
【答案】C
【知识点】碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、 是由C60分子构成的，一个C60分子是由60个碳原子构成的，说法错误，不符合题意；
B、二氧化碳能造成温室效应，二氧化硫和二氧化氮等会产生酸雨，说法错误，不符合题意；
C、常温下碳单质不活泼，所以古代字画能保存至今，说法正确，符合题意；
D、一氧化碳具有还原性能和金属氧化物反应，二氧化碳不具有还原性，说法错误，不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据C60是由分子构成的分析；
B、根据二氧化碳对环境的影响分析；
C、根据碳常温下化学性质稳定分析；
D、根据二氧化碳不具有还原性分析。
4．（2021九上·宜城期末）碳和一氧化碳都具有的化学性质是：①在常温下都不稳定；②在空气中都能燃烧；③在一定条件下都能与氧化铜反应；④在反应中都表现出氧化性；⑤在反应中都能表现出还原性。正确的是（ ）
A．②③④ B．②③⑤ C．①②③④ D．①②③⑤
【答案】B
【知识点】碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】①碳在常温下稳定；
②碳和一氧化碳在空气中都能燃烧生成二氧化碳；
③在一定条件下都能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳；
④在与氧气、金属氧化物的反应中都得氧，表现出还原性；
⑤在与氧气、金属氧化物的反应中都表现出还原性；
正确的是②③⑤；
故答案为：B。
【分析】根据碳和一氧化碳的化学性质，进行分析。
5．（2021九上·电白期末）下列关于碳及其化合物的说法，正确的是（ ）
A．二氧化碳能使用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花变红
B．与金刚石、石墨一样，活性炭是碳的另一种单质，物理和化学性质都相似
C．碳和一氧化碳的还原性，可用于冶金工业
D．二氧化碳和一氧化碳都可以使动物死亡，所以都有毒性
【答案】C
【知识点】碳的化学性质；碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A. 二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，而不是二氧化碳能使用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花变红，故不符合题意；
B. 与金刚石、石墨一样，活性炭主要成分是碳，属于混合物，化学性质都相似，但物理性质差异较大，故不符合题意；
C. 碳和一氧化碳均具有还原性，可用于冶金工业，故符合题意；
D. 二氧化碳和一氧化碳都可以使动物死亡，是因为一氧化碳有毒、二氧化碳不能供给呼吸，二氧化碳不具有毒性，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据碳、一氧化碳、二氧化碳的性质，进行分析。
6．（2021九上·汝阳期末）下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作，其中不正确的是（ ）
A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好
B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C．丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水
D．丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水
【答案】A
【知识点】二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A、甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，说明气密性良好，故A符合题意；
B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，液封长颈漏斗下端管口，是为了防止气体逸出，故B不符合题意；
C、二氧化碳易溶于水，所以丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水，故C不符合题意；
D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据压强差原理检验装置气密性的现象分析；
B、根据制气装置要保证装置不漏气分析；
C、根据二氧化碳能溶于水的性质分析；
D、根据二氧化碳利用澄清石灰水检验分析。
7．（2021九上·浈江期末）对比是学习化学的重要方法，下列关于CO2与CO的比较，错误的是（ ）
A．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
B．一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
C．通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水
D．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨
【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质；一氧化碳的毒性
【解析】【解答】A. CO2没有毒性，不燃烧，不支持燃烧，CO有毒性，易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，故正确，不符合题意；
B. 根据CO2和CO的化学式，一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，故正确，不符合题意；
C. 二氧化碳物理性质是无色无味气体，密度比空气大，能溶于水，一氧化碳的物理性质是无色无味气体，难溶于水，故正确，不符合题意；
D. CO2可用于光合作用，固态CO2俗称干冰，升华吸热，可用于人工降雨，一氧化碳不能用于人工降雨，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据二氧化碳、一氧化碳的性质，进行分析。
8．（2021九上·富裕期末）下列有关碳和碳的化合物说法中，错误的是（ ）
A．金刚石硬度大，可以装在钻探机的钻头上
B．CO具有还原性，可以用来冶炼金属
C．碳在空气中燃烧一定生成二氧化碳
D．自然界消耗CO2的主要途径是植物的光合作用
【答案】C
【知识点】自然界中的物质循环；碳单质的性质和用途；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】
A、金刚石是自然界中最硬的物质之一，可以装在钻探机的钻头上。故A不符合题意；
B、CO具有还原性，在工业上可以用来冶炼金属，如高炉炼铁用的就是CO。故B不符合题意；
C、碳在空气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳。故C符合题意；
D、植物的光合作用吸收二氧化碳，生成氧气和有机物，因此自然界消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用。故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据金刚石硬度大分析；
B、根据CO的还原性分析；
C、根据碳不充分燃烧生成CO分析；
D、根据二氧化碳是光合 作用原料分析。
9．（2021九上·建邺期末）下列气体不能造成温室效应的是（ ）
A．二氧化碳 B．甲烷 C．二氧化硫 D．臭氧
【答案】C
【知识点】二氧化碳对环境的影响
【解析】【解答】能产生温室效应的气体除二氧化碳外还有臭氧、甲烷、氟氯代烷（或氟利昂）等。二氧化硫会造成酸雨，但不会产生温室效应。
故答案为：C。
【分析】能产生温室效应的气体除二氧化碳外还有臭氧、甲烷、氟氯代烷（或氟利昂）等。
10．（2021九上·霍林郭勒期末）下列有关CO2实验的图示正确的是（ ）
A、制CO2的药品及装置 B、收集CO2 C、验证CO2已集满 D、比较空气和呼出气体中CO2的含量
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】二氧化碳的实验室制法；探究二氧化碳的性质；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】A. 长颈漏斗的下端应伸到液面以下进行液封，防止生成的二氧化碳从二氧化碳逸散到空气中，故不符合题意；
B. 二氧化碳能溶于水，故不能用排水法收集二氧化碳，故不符合题意；
C. 二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口处，故不符合题意；
D. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故比较空气和呼出气体中二氧化碳的含量时可将等量的澄清石灰水分别滴加到两瓶气体中，振荡后观察现象，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据实验室制取二氧化碳，二氧化碳性质实验的注意事项，进行分析。
二、填空题
11．（2021九上·兖州期末）啤酒（或可乐、雪碧等）是生活中常见的饮料，其中含有二氧化碳、水等物质。请你设计两种实验方法检验瓶装啤酒（或可乐、雪碧等）中的二氧化碳。
方法一： ；方法二： 。
【答案】打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有澄清石灰水的试管中，澄清石灰水变浑浊，证明其中含有CO2；打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有紫色石蕊试剂的试管中，石蕊变红，证明其中含有CO2
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】检验瓶装啤酒（或可乐、雪碧等）中的二氧化碳：方法一打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有澄清石灰水的试管中，澄清石灰水变浑浊，证明其中含有CO2
方法二打开瓶盖，塞上带有导气管的橡皮塞，将瓶内气体通入盛有紫色石蕊试剂的试管中，石蕊变红，证明其中含有CO2
【分析】根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，能与水反应生成使石蕊变红的碳酸分析。
12．（2021九上·滦州期中）如图所示向盛有点燃蜡烛的烧杯中倒入二氧化碳气体，会发现下方的蜡烛先熄灭，上方的蜡烛后熄灭。此现象说明二氧化碳的一条物理性质是 ，二氧化碳的化学性质是它既不能 ，也不 ，因此可用二氧化碳来 。
【答案】二氧化碳的密度比空气大；燃烧；支持燃烧；灭火
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】向盛有点燃蜡烛的烧杯中倒入二氧化碳气体，蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。下方的蜡烛先熄灭，上方的蜡烛后熄灭则说明二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳会沿着烧杯内壁流入烧杯底部，先与底层的蜡烛接触。根据二氧化碳的上述性质，可用于灭火。
【分析】根据二氧化碳密度比空气大、不支持燃烧、本身不燃烧的性质分析。
13．（2019九上·玄武月考）碳及其氧化物性质的应用。
（1）石墨和金刚石物理性质有较大差异的原因是 。 石墨在一定条件下可转变为金刚石，该变化属于 （填“物理”或“化学"）变化。
（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的 性。
（3）向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，红棕色消失，说明木炭具有 。能力，其原因是木炭具有 的结构。
（4）C6o属于碳单质，也具有可燃性，试写出C6o在空气中充分燃烧的化学方程式 。将生成的产物用足量澄清石灰水充分吸收并测定其质量，当C60的质量恰好等于 时，则可证明C6o是由碳元素组成的单质。
【答案】（1）碳原子排列顺序不同；化学
（2）导电
（3）吸附；疏松多孔
（4）C6o+60O2 60CO2；生成的二氧化碳中碳元素的质量
【知识点】碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）石墨和金刚石物理性质有较大差异的原因是碳原子排列顺序不同。 石墨与金刚石不是同一种物质，石墨在一定条件下可转变为金刚石，该变化过程中有新物质生成，属于化学变化；（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的导电性。（3）向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，红棕色消失，说明木炭具有吸附能力，其原因是木炭具有疏松多孔的结构；（4）C6o属于碳单质，也具有可燃性， C6o在空气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C6o+60O2 60CO2，将生成的产物用足量澄清石灰水充分吸收并测定其质量，根据质量守恒定律，当C60的质量恰好等于生成的二氧化碳中碳元素的质量时，则可证明C6o是由碳元素组成的单质。
【分析】（1）根据碳原子的排列方式不同，碳单质的物理性质差异很大，有新物质生成的变化是化学变化。
（2）根据石墨具有导电性分析
（3）根据活性炭的吸附性分析
（4）根据碳单质在氧气中燃烧生成二氧化碳分析
14．（2018九上·桥东月考）用化学知识填空
（1）活性炭净水是利用它的 性。
（2）硬水会给生产和生活带来许多不便，生活中有些硬水可用 的方法降低它的硬度。
（3）常用二氧化碳灭火，原因是 。
（4）二氧化碳和一氧化碳化学性质不同的原因是 。
（5）“钻石恒久远，一颗永流传”体现碳单质常温下化学性质
【答案】（1）吸附
（2）煮沸
（3）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气密度大
（4）分子构成不同
（5）不活泼
【知识点】水的净化；硬水与软水；碳单质的性质和用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）活性炭具有吸附性，可以净水。（2）煮沸可以使可溶性的钙镁化合物转化为难溶性的钙镁化合物沉淀出来，可以降低水的硬度。（3）二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，密度比空气大，故可以用于灭火。（4）物质的化学性质是由分子保持的，二氧化碳和一氧化碳的分子的构成不同，故化学性质不同。（5）钻石是金刚石，由碳元素组成，碳在常温下化学性质不活泼，故可以长期保存。
【分析】（1）活性炭有疏松多孔的结构，具有吸附性，能够吸附水中部分可溶性和不可溶性杂质以及臭味、色素等。
（2）常用肥皂检验硬水和软水，生活中常用煮沸的方法、实验室常用蒸馏的方法将硬水软化。
（3）根据二氧化碳的物理性质和化学性质进行解答。
（4）物质的结构决定物质的性质。
（5）物质的性质决定物质的用途。
15．（2019九上·大安期末）CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：
①CO气体能使人中毒，其原因是
②实验开始时，先通人CO一段时间后，再加热，其原因是
③实验中图A处玻璃管中发生的现象是 ，
其化学反应方程式为
④实验中图B处发生的现象是
其化学反应方程式为
⑤该装置中有一个明显的缺陷，请指出改正方法
【答案】CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成人体内缺氧；排除装置中的空气，防止加热时发生爆炸；黑色的物质逐渐变为红色；CO+ CuO Cu + CO2；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；在C处安装一个气囊或放一个燃着的酒精灯
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】①CO气体能使人中毒，它的生理过程是：CO极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成人体内缺氧②一氧化碳具有可燃性，纯净的一氧化碳可以安燃烧，不纯的一氧化碳在燃烧时可能发生爆炸，所以实验开始时，先通人CO一段时间后，再加热，其原因是：排除装置中的空气，防止一氧化碳不纯加热时发生爆炸③一氧化碳具有还原性，能将黑色的氧化铜还原成单质铜，所以现象为：黑色的物质逐渐变为红色，方程式为： ④由于一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳，而二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊，方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O⑤因为一氧化碳有毒，所以不能让一氧化碳排放到空气中，否则会造成环境污染，所以应该进行尾气处理，故在C处安装一个气囊或放一个燃着的酒精灯
【分析】根据一氧化碳的还原性与毒性分析，一氧化碳能与金属氧化物发生反应生成二氧化碳和金属，实验时为防止污染空气，要用尾气处理装置；根据二氧化碳的验证方法分析。
三、简答题
16．（2017九上·钦州港月考）实验桌上放置一瓶无色无味的气体（如图所示），请你猜想一下是什么气体？
（1）写出两种可能性。
（2）并对其中一种猜想用实验的方法验证，写出实验的操作步骤、现象和结论。
【答案】（1）①该气体可能是氧气
②该气体可能是二氧化碳
（2）把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，该气体是氧气（或向集气瓶中倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清的石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳）
【知识点】氧气的物理性质；氧气的检验和验满；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】解：收集了气体的集气瓶正放在桌面上，说明气体的密度比空气的大，在初中学到的气体中，氧气和二氧化碳符合此特点，氧气有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以验证方法是把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，该气体是氧气 ；使澄清的石灰水变浑浊是二氧化碳的特性，常用澄清的石灰水检验气体是二氧化碳，方法是：把气体通入澄清石灰水 ，石灰水变浑浊 ，证明该气体为二氧化碳。
故答案为：（1）①该气体可能是氧气，②该气体可能是二氧化碳；（2）把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，该气体是氧气（或向集气瓶中倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清的石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳）
【分析】根据氧气、二氧化碳的密度比空气大来解答第一小题，要求学生掌握氧气、二氧化碳的检验方法。
17．如图是教材中关于二氧化碳性质的实验探究：
（1）此实验探究目的是什么？能证明CO2此性质的实验现象是什么？
（2）CO2溶于水后是否发生了化学变化？你怎样用实验来证明？（简述实验操作过程与现象）
【答案】（1）CO2能溶于水；瓶子变瘪
（2）发生了化学变化；往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红色，说明二氧化碳和水反应生成碳酸，且碳酸能使紫色石蕊试液变红色．
【知识点】二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】解：
（1）往盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倾倒水，如果瓶内的气体压强变小，瓶子变瘪，说明二氧化碳减少了，CO2能溶于水；
（2）往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红色，说明二氧化碳和水反应生成碳酸，且碳酸能使紫色石蕊试液变红色；
答案：
（1）CO2能溶于水；瓶子变瘪
（2）发生了化学变化；往CO2溶于水后的溶液中滴加紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红色，说明二氧化碳和水反应生成碳酸，且碳酸能使紫色石蕊试液变红色．
【分析】（1）根据如果二氧化碳可以溶于水则瓶内的气体压强变小，所以瓶子变瘪解答；
（2）根据二氧化碳和水反应生成碳酸和碳酸能使紫色石蕊试液变红色解答解答．
四、综合题
18．（2021九上·河源期末）碳和碳的化合物在自然界中广泛存在。请回答：
（1）金刚石和石墨是两种常见的碳单质，其物理性质相差很大的原因是 。
（2）下列有关C、CO、CO2三种物质的说法：①三种物质都含有碳元素，都可以燃烧；②CO、CO2都是无色、无味的气体；③CO可用于人工降雨，CO2可用于光合作用；④CO2能产生温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒；⑤CO2可用来灭火，CO可用作燃料。上述说法中正确的是 （填序号）
（3）学习了二氧化碳的相关知识后，为验证二氧化碳的性质，进行下面三个实验。
①将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中（装置A），并轻轻振荡试管。观察到的现象是 。
②若要验证二氧化碳密度比空气大，选用 装置效果更好。该实验还能说明二氧化碳具有的性质是 。
（4）为了验证CO2能否与NaOH、Ca（OH）2反应，设计了图D装置。实验步骤：先关闭K1，打开K2，缓缓通入一定量的CO2，两个瓶中均无明显现象；然后打开K2，关闭K1，氢氧化钙溶液变浑浊。实验 （填“能”或“不能”）说明CO2与NaOH发生了反应。
（5）下图中装置可用于制取二氧化碳并测量二氧化碳体积。
图中植物油的作用是 ；若不考虑气压和温度的影响，用此套装置测量的结果会偏大，其原因是 。
【答案】（1）其中碳原子的排列方式不同
（2）②④⑤
（3）石蕊试液由紫变红，试管中形成一段液柱；C；二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧
（4）能
（5）防止二氧化碳溶于水；加入的稀盐酸的体积也计算在气体的体积中
【知识点】碳单质的性质和用途；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1）金刚石与石墨都是碳元素组成的单质，但由于其中碳原子的排列方式不同，其物理性质不同，故填：其中碳原子的排列方式不同。
（2）①虽然三种物质都含有碳元素，但其中的二氧化碳不具有可燃性，不可以燃烧，选项不正确；
②CO、CO2都是无色、无味的气体，选项正确；
③CO2可用于人工降雨，CO2可用于光合作用，选项不正确；
④CO2能产生温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，选项正确；
⑤CO2不支持燃烧，也不燃烧，可用来灭火，CO具有可燃性，可用作燃料，选项正确，故填：②④⑤。
（3）①二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸溶液呈酸性，能够使紫色石蕊试液变红，观察到紫色石蕊试液变红，二氧化碳与水反应后试管中的气体减少，压强减小，大气压将水压入试管中，在试管中形成一段液柱，故填：石蕊试液由紫变红，试管中形成一段液柱；
②要验证二氧化碳密度比空气大，选用C装置较好，能够避免二氧化碳扩散造成上层蜡烛先灭干扰实验，故填：C；
实验中观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度大于空气的密度，同时还能证明二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧，故填：二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧；
（4）先关闭K1，打开K2，缓缓通入一定量的CO2，两个瓶中均无明显现象，然后打开K2，关闭K1，氢氧化钙溶液变浑浊，说明二氧化碳能够与氢氧化钙反应，第一次氢氧化钙溶液不变浑浊，说明通入的二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，即实验能说明CO2与NaOH发生了反应，故填：能。
（5）二氧化碳能够溶于水，在水面上覆盖一层植物油能够防止二氧化碳溶于水对实验产生干扰，故填：防止二氧化碳溶于水；
滴加稀盐酸时也能排出装置的气体，即加入的稀盐酸的体积也计算在气体的体积中，造成结果偏大，故填：加入的稀盐酸的体积也计算在气体的体积中。
【分析】（1）根据金刚石和石墨中碳原子排列不同分析；
（2）根据碳、CO的可燃性及还原性，二氧化碳不支持燃烧、可参与光合作用及能造成温室效应分析；
（3）根据二氧化碳能与水反应产生碳酸、 二氧化碳密度大、既不燃烧，也不支持燃烧分析；
（4）根据氢氧化钠溶液吸收二氧化碳及二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（5）根据二氧化碳的溶解性及容器中加入液体时占有一定体积分析。
五、实验探究题
19．（2021九上·平顶山期末）碳的氧化物是化学学习和研究的重要内容。
（1）CO和CO2是碳的两种氧化物。
①CO和CO2化学性质不同的原因是 。
②二者中能用于灭火的是 ，该气体能用于灭火说明其具有的性质为 。
③下列方法中，不能用于鉴别CO和CO2的是 。
A．观察颜色 B．通入紫色石蕊溶液 C．闻气味
（2）利用下图装置可以用CO还原CuO并检验气体产物
①A中观察到的实验现象为 。
②B中发生反应的化学方程式为 。
③该实验存在明显缺陷，请给出优化建议 。(写出一点即可)
（3）现有某石灰石样品12.5g，与足量的稀盐酸反应(杂质不参与反应)，测得生成二氧化碳气体4.4g、请计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数 。
【答案】（1）分子构成不同；CO2；二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大；AC
（2）黑色粉末变为红色；；在装置末端放一只燃着的酒精灯(或在装置导管末端放置气囊)
（3）80%解；设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x x=10g该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为答；该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)①分子是保持物质化学性质的最小粒子，故一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同；
②一氧化碳具有可燃性，不能用于灭火，二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧，也不支持燃烧，所以它能用于灭火；
③A、两种气体无色无味，不能通过观察颜色区分一氧化碳和二氧化碳，符合题意；
B、二氧化碳通入紫色石蕊，二氧化碳会与水反应生成碳酸，从而使试液由紫色变为红色，能区分两种气体，不符合题意；
C、两种气体无色无味，不能通过闻气味区分一氧化碳和二氧化碳，符合题意；
故答案为：AC；
(2)①一氧化碳在高温的条件下，可以将氧化铜还原成铜，因此实验的现象为黑色固体变为红色；
②反应后生成的二氧化碳能与石灰水发生化学反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为
③由于残余的一氧化碳排到空气中，会有污染空气，所以这个实验需要在最后进行尾气处理，一氧化碳具有可燃性，燃烧后生成了无毒的二氧化碳，故在装置末端放一只燃着的酒精灯(或在装置导管末端放置气囊)
【分析】（1）根据不同种分子化学性质不同，二氧化碳的不支持燃烧、密度比空气大的性质及一氧化碳和二氧化碳都是无色气体，二氧化碳与水能反应生成碳酸分析；
（2）根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水及一氧化碳对空气的污染分析；
（3）根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量分析。
20．（2021九上·秦淮期末）某化学兴趣小组的同学探究木炭与氧化铜的反应。
（1）【实验回顾】如图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊，请写出木炭与氧化铜反应的化学方程式 。
（2）【实验反思】某同学认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有一氧化碳。
【查阅资料】碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气。
【实验探究】同学们在老师指导下设计实验进行了验证。
【实验分析】
装置B中澄清石灰水的作用是 （用化学方程式表示）。
（3）实验前，需检查 ，点燃酒精灯前，先打开K，通入一段时间 （填写字母）。
A、空气 B、氮气 C、一氧化碳 D、二氧化碳
（4）E装置中，硬质玻璃管和固体药品实验前的总质量为65.8g，当FexOy全部转化为Fe后总质量为64.2g，其中硬质玻璃管的质量为60g，则FexOy中x∶y= （填写最简整数比）。
（5）证明A装置中产物有一氧化碳的现象是 。
（6）请指出上述实验设计中的一项缺陷 。
【答案】（1）C+2CuO2Cu+CO2↑
（2）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（3）装置的气密性；B
（4）3：4
（5）D澄清石灰水无明显变化 、装置F中的澄清石灰水变浑浊
（6）装置F后没有尾气处理装置
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验
【解析】【解答】（1）{实验回顾}由图可知，木炭与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：C+2CuO2Cu+CO2↑。
（2）装置B中澄清石灰水中的氢氧化钙能够与气体中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，避免气体中的二氧化碳对后面的实验产生干扰，故反应的化学方程式写为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
（3）该实验中有气体参加反应，实验前应检查装置的气密性，故填装置的气密性；
A. 空气中的氧气能够与装置A中的碳反应生成一氧化碳和二氧化碳，会对实验产生干扰，故不正确；
B. 氮气的化学性质比较稳定，很难与其它物质发生化学反应，能够排尽装置中的空气，避免空气对实验产生干扰，故正确；
C. 实验先与检验反应是否生成了一氧化碳，所以不能通入一氧化碳排尽装置中的空气，故不正确；. 二氧化碳能够与碳反应生成一氧化碳，会对实验产生干扰，故不正确，
故填B。
（4）反应前铁的氧化物的质量=65.8g 60g=5.8g，反应后生成的铁的质量=64.2g 60g=4.2g，反应前铁的氧化物中氧元素的质量=5.8g 4.2g=1.6g，则4.2g：1.6g=（56x）：16y，x：y=3：4，故填3：4。
（5）由（4）可知，实验中铁的氧化物为四氧化三铁，装置C能够吸收碳与氧化铜反应生成的二氧化碳，如反应生成一氧化碳，则一氧化碳能够与装置E中的四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳，观察到装置F中的澄清石灰水变浑浊，故填装置F中的澄清石灰水变浑浊。
（6）该实验最终的尾气中可能含有残留的一氧化碳，装置F后没有尾气处理装置，会导致残留的一氧化碳排放到空气中污染空气，故填装置F后没有尾气处理装置。
【分析】（1）木炭与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳。
（2）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。
（3）该实验中有气体参加反应，实验前应检查装置的气密性。
（4）根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，进行计算。
在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
（5）一氧化碳能够与四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
（6）根据一氧化碳有毒，进行分析。
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