第六单元碳和碳的氧化物导学案-2023-2024学年九年级化学人教版上册（word 含答案）

碳和碳的氧化物导学案
知识点
1．碳和碳的氧化物
2．气体的实验室制取
练习题
选择题
1. 下列实验设计能达到预期目的或效果的是（ ）
A. 证明CO2能与水反应
B. 证明可燃物燃烧需要与氧气接触
C. 证明NaOH固体溶于水放热
D. 证明MnO2是H2O2分解的催化剂
2. 下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是（ ）
A. 闻气味 B. 观察颜色 C. 伸入燃着的木条 D. 倒入澄清石灰水
3. 有关重庆缙云山山火扑救事件的说法错识的是（ ）
A. 湿毛巾捂口鼻可减少浓烟的吸入
B. 挖掘隔离带是为了清除可燃物
C. 直升机洒水降低了可燃物的着火点
D. CO2灭火利用其密度大于空气，不助燃不可燃
4. 实验室制取某些气体装置如图。下列说法不正确的是（ ）
A. 装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B. 装置②和④组合可以用来制取氧气
C. 装置②和⑤组合可以用来制取氢气D. 装置②和③组合可以用来制取二氧化碳
5. 国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施，不正确的是（ ）
A. 从教室不同位置多点采集空气样品
B. 将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C. 测得二氧化碳浓度为0.28%，说明二氧化碳浓度超标
D. 为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气
6．下列有关金刚石、石墨、C60、木炭的说法错误的是（ ） (　 　)
A．金刚石是天然存在最硬的物质
B．C60是一种新型的化合物
C．石墨具有优良的导电性，可用作电极材料
D．木炭疏松多孔，具有吸附能力
7．下列用途中，利用了碳的化学性质的是 (　 　)
①石墨作电极　②活性炭作滤毒剂　
③石墨作润滑剂　④作燃料　⑤冶炼金属
①②③④ B．②⑤ C．①③⑤ D．④⑤
8．如图所示的实验，能说明CO2的哪些性质 ( ) (　 　)
①不能燃烧　②一般不支持燃烧　③密度比空气的大
④不能供给呼吸　⑤CO2能与水反应生成碳酸
A．①②③④⑤
B．①②⑤
C．①②④
D．②③⑤
9．下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是(　 　)
A．活性炭、金刚石都具有吸附性
B．一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性
C．一氧化碳和二氧化碳都是有毒气体
D．在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化
10．“绿色发展”“低碳生活”等理念逐渐深入民心，下列做法或认识与之不相符的是( ) (　 　)
A．在空旷的地方焚烧大量的废旧塑料
B．鼓励乘坐公交车或骑自行车出行
C．购物时提倡用布袋等环保袋代替塑料袋
D．植树造林
11．实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质不需考虑的是( ) (　 　)
A．密度 B．可燃性 C．溶解性 D．能否与水反应
12．室制取二氧化碳有以下几个步骤：①按要求装好仪器；②向漏斗中注入盐酸；③向反应器中放入块状石灰石；④检验装置气密性；⑤收集生成气体，以上操作正确的排列顺序是( ) (　 　)
A．①③②④⑤ B．②①④③⑤ C．①④③②⑤ D．①②④③⑤
13．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但物理性质差异很大，原因是( ) (　 　
A．原子排列方式不同B．原子大小不同 C．原子数目不同 D．原子种类不同
14．碳单质存在的形式有多种，用途各不相同。下图中体现活性炭用途的是( )
15．石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识错误的是(　 　)
A．可作散热材料 B．是一种新型化合物
C．常温下化学性质稳定 D．可作新型电池的电极
16．同学们填写的“毕业生登记表”需要长期保存，因此书写时必须使用 ( )
A．铅笔 B．圆珠笔 C．红墨水笔 D．碳素笔
17．关于碳的燃烧，下列说法中不正确的是( ) (　 　)
A．金刚石、石墨和C60在氧气中充分燃烧，产物都是CO2
B．碳和氧气的质量比不同，生成物可能不同
C．碳在充分燃烧和不充分燃烧时，都放热
D．碳在氧气中燃烧的产物不可能是混合物
18．如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是( ) (　 　)
A．该实验需要较高温度
B．木炭发生了还原反应
C．实验前应把木炭粉充分烘干
D．该实验中的木炭粉可以换成活性炭
19．下列各反应中，碳不是作为还原剂的是( ) (　 　)
A．CO2＋C2CO
B．2Mg＋CO22MgO＋C
C．C＋H2OH2＋CO
D．3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑
填空题
1．下图是实验室常见的气体制备装置。
（1）写出标有字母a的仪器名称：______。
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时，应选择的气体发生装置是______（填字母），发生反应的化学方程式为__________________。
（3）用右图装置检验，装置中的无色溶液应是______，检验时，气体应从______（填“b”或“c”）端通入。
2. 生活中含碳物质种类繁多、应用广泛。根据下图回答问题。
（1）与性质有很大不同的微观解释是______。
（2）图2实验能否证明二氧化碳与水发生了化学反应？判断并说明理由______。
（3）用熟石灰吸收可以固碳。根据化学方程式计算，吸收至少需要熟石灰的质量为多少？
3. 气体制取，性质，组成。请回答下列问题：
（1）大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式______。过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式______。氢气在氧气中燃烧的化学方程式______。
（2）设计实验证明甲烷气体中含有碳元素和氢元素，并完成下表：
实验步骤 实验现象 实验结论
在导管口点燃甲烷，______ ______ ______
4. 我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示，回答下列问题：
（1）反应①、②使用的催化剂在反应前后的_______和化学性质都没有发生变化。
（2）反应①的能量转化形式中存在光能转化为_______能 ，产生的H2、O2的体积比约为_______。
（3）反应②的化学方程式：，则X的化学式为_______；可用_______（填试剂名称）检验反应后的气体中是否还含有CO2。
（4）反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水，其原因是_______。
5. 已知草酸钙（）加热易分解：。为验证分解产物中既有CO又有，小明设计如下实验装置。
回答下列问题。
（1）B中实验现象是_______，写出其在D中发生反应的化学方程式_______。
（2）中铁元素化合价为_____。
（3）小华认为，在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在，小明认为不加装置B就可验证，小明的理由是_________。
（4）从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是_________。
6. 能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石燃料，化石燃料属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）煤的使用在方便人们生活的同时，也对环境造成了不良影响。含硫煤不充分燃烧产生的气体污染物有______（填化学式）。
（3）为控制二氧化碳的排放量，科学家采取新技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯（C2H4）和水，反应的化学方程式为______。
（4）目前世界各国都大力提倡使用新能源，请你写出一种新能源的名称______。
7. A~G是初中化学常见的物质，其相互反应及转化关系如下图所示（部分反应条件省略）。已知A是易与人体血红蛋白结合的有毒气体，B是赤铁矿的主要成分，C是相对分子质量最小的氧化物，F是最轻的气体。
（1）G的化学式为_______。
（2）反应③的实验现象为_______。
（3）写出反应①的化学方程式_______。
（4）写出反应②的化学方程式_______。
8. 实验室现有KMnO4，块状大理石，稀盐酸，棉花
（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为______。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是______。（标号）
（2）根据现有药品选用______和稀盐酸反应制取CO2，化学方程式为______。
（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备CO2后的废液于试管中，加入滴______（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。
9．用木炭还原氧化铜的实验装置如图所示，请据图回答问题：
(1)指出实验仪器名称：
A．　　　　　　　；B.　　　　　　；C.　　　　　　　。
(2)酒精灯加网罩的目的是　　　　　　　　　
(3)写出试管①中的化学反应方程式：　　　　　　　　　　　　　。
(4)①中产生的现象是　　　　　　　　　　　　。
(5)②的作用是　　　　　　　　　，实验现象是　　　　　　　　　
　　　　　　。
(6)最能说明这个反应已经完成的实验现象是　　　　　　　　　　
　　　　。
答案
选择题
1.【答案】C
【解析】
【详解】A、二氧化碳能溶于水，软塑料瓶中由于气体减少而变瘪，但不能证明二氧化碳和水反应，该设计不能达到预期目的；
B、白磷和红磷均与氧气接触，但白磷温度达到着火点以上，红磷温度没有达到着火点以上，对比说明可燃物燃烧需要温度达到着火点以上，而不是需要与氧气接触，该设计不能达到预期目的；
C、氢氧化钠固体溶解放热，装置温度升高，则U形管中的红墨水左高右底，该设计能达到预期目的；
D、催化剂能改变反应速率，但其质量和化学性质不变，该实验只能证明二氧化锰能改变反应速率，但没有证明二氧化锰的质量和化学性质是否改变，该设计不能达到预期目的。
故选C。
2.【答案】D
【解析】
【详解】A、氮气和二氧化碳均是无味的，闻气味，无法区分，不符合题意；
B、氮气和二氧化碳均是无色的，观察颜色，无法区分，不符合题意；
C、氮气和二氧化碳均不燃烧、不支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，现象相同，无法区分，不符合题意；
D、倒入澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，产生白色沉淀，氮气和氢氧化钙不反应，无明显现象，现象不同，可以区分，符合题意。
故选D。
3.【答案】C
【解析】
【详解】A. 湿毛巾捂口鼻可减少浓烟的吸入，此选项正确；
B. 挖掘隔离带是为了清除可燃物，防止火势蔓延，此选项正确；
C. 直升机洒水降低了可燃物的温度至着火点以下，此选项错误；
D. CO2灭火利用其密度大于空气、不助燃、不可燃性质，此选项正确。
故选C。
4.【答案】B
【解析】
【详解】A、高锰酸钾受热分解制氧气实验中反应物为固体，反应条件为加热，则适合用装置①为发生装置，氧气不易溶于水，则可以用排水集气法收集，装置为⑤，故选项说法正确；
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制氧气实验中，反应物为固体与液体的组合，且反应在常温下进行，则适合用②为发生装置；氧气的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，则装置④无法收集，故选项说法错误；
C、实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气，反应中反应物为固体与液体的组合，且反应在常温下进行，则适合用②为发生装置；氢气难溶于水，则可以用排水集气法收集，装置为⑤，故选项说法正确；
D、实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应中反应物为固体与液体的组合，且反应在常温下进行，则适合用②为发生装置；二氧化碳密度比空气大，则可以用向上排空气法收集，装置为③，故选项说法正确。
故选B。
5.【答案】B
【解析】
【详解】A、从教室不同位置多点采集空气样品才能得到较准确的测量结果，选项正确；
B、空气中二氧化碳浓度偏低，澄清石灰水无法变浑浊，所以不能将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定，选项错误；
C、测得二氧化碳浓度为0.28%，0.28%＞0.15%，说明二氧化碳浓度超标，选项正确；
D、为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气，选项正确。
故选B。
B 7.D 8.A 9.D 10.A 11.B 12.C
13.A 14.D 15.B 16.D 17.D 18.B 19.B
填空题
1．（1）集气瓶
（2）B （无条件、条件错误、未配平、无“↑”扣1分。化学式错误扣2分）
（3）澄清石灰水或氢氧化钙溶液或溶液或石灰水 b
2.（1）1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子或分子构成不同
（2）不能，缺少能否使石蕊变红的对比实验
（3）解：设吸收至少需要熟石灰的质量为x。
答：吸收至少需要熟石灰的质量为14.8g。
3.【答案】（1） ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②. 2H2O22H2O+O2↑ ③. 2H2+O22H2O
（2） ①. 将干燥的小烧杯罩在火焰上方，迅速将烧杯倒过来，加入澄清石灰水，振荡 ②. 烧杯内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊 ③. 甲烷中含有氢元素和碳元素
4.【答案】（1）质量 （2） ①. 化学 ②. 2：1
（3） ①. C2H4 ②. 澄清石灰水
（4）水作为反应①的反应物不断被消耗，可以提高原料的利用率
5.【答案】（1） ①. 澄清石灰水变浑浊 ②.
（2）+3 （3）D中红棕色固体变黑色
（4）缺少尾气处理装置
6.【答案】（1）不可再生
（2）SO2、CO （3）
（4）太阳能、地热能、风能、生物质能、潮汐能、核能
7.【答案】（1）
（2）剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体
（3）
（4） ①.
8.【答案】（1） ①.
②. AC
（2） ①. 块状大理石 ②.
（3）紫色石蕊溶液
9.(1)铁架台 试管 酒精灯（2）聚拢火焰，使温度更高
（3）
（4）黑色物质变为红色 （5）检验产生的气体 澄清的石灰水变浑浊
（6）②中导管口无气泡产生 （7）移开导气管 撤酒精灯 防止水倒吸，使试管炸裂 防止还原出来的铜在高温下与氧气反应重新氧化成氧化铜