人教版九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物单元复习题（含解析）

人教版九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物单元复习题
一、单选题
1．用氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气，实验操作错误的是（　　）
A．试管口略向下倾斜
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品集中加热
C．水槽中有气泡冒出时，不宜立即收集气体
D．排水法收集气体集满时，集气瓶口有大气泡冒出
2．下列操作中,可以鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的是（　　）
A．插入带火星的木条 B．闻气体的气味
C．插入燃着的木条 D．倒入澄清的石灰水
3．下列做法不利于“保护绿水青山，早日实现碳中和”的是（　　）
A．多植树造林 B．采用无纸化办公
C．鼓励使用一次性餐具 D．提倡使用太阳能
4．用“W”型玻璃管惊醒微型实验，如下图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．a处红棕色粉末变为黑色
B．a处的反应为CO+Fe2O3=2Fe+CO2
C．b处澄清石灰水变浑浊
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
5．11月9日为全国消防日。下列与消防救援相关的知识说法正确的是
A．给伤员供氧进行呼吸作用，该过程中发生了氧化反应
B．用于救援的照明弹中含有镁粉，利用了其助燃性
C．如图为“禁止吸烟”的标志
D．消防口罩中装有活性炭，利用了其化学性质
6．下列实验操作正确的是（　　）
A．塞紧胶塞 B．贮存氢气
C．装入锌粒 D．吹灭酒精灯
7．化学学习要建构若干基本观念，以下四类化学基本观念中认识错误的是（　　）
A．元素观：金刚石和石墨均由碳元素组成
B．分类观：从组成上看干冰和酒精都属于氧化物
C．变化观：氢气和水可以相互转化
D．微粒观：一个一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成
8．下列事实及对这些事实的解释，正确的是（　　）
A．金刚石很硬，而石墨质软﹣﹣构成物质的微粒不同
B．蔗糖是甜的，食醋是酸的﹣﹣不同种分子性质不同
C．水银温度计测量体温变化﹣﹣原子的大小随温度的升高而增大
D．电解水产生氢气和氧气﹣﹣说明水是由氢分子和氧分子构成的
9．科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫．泡沫由许多团簇组成．每个团簇含有约4000个碳原子．“碳纳米泡沫”是目前世上最轻的物质之一，密度为2mg/cm3，有铁磁性，是热电的不良导体．下列说法不正确的是（　　）
A．“碳纳米泡沫”由碳元素组成
B．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同
C．“碳纳米泡沫”能被磁铁吸引
D．“碳纳米泡沫”能浮在水而上
10．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
11．下列做法正确的是（　　）
A．为防止家中天然气泄露造成危险，家中的天然气报警器应安装在燃气灶的下方
B．生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度
C．冬天用煤火取暖时，一定装烟囱，并注意室内通风，防止一氧化碳中毒，在煤炉上可放一壶水防止一氧化碳中毒
D．水中有异味，可以加明矾净水
12．下列叙述中，主要利用了单质碳在常温下化学性质稳定的是 （　　）
①档案材料要用碳素墨水填写 ②木桩埋入地里的一段用火将其表面烤焦 ③石墨做铅笔芯 ④古代用墨汁写字绘画 ⑤石墨粉作耐高温的润滑剂
A．①④⑤ B．①②④ C．②③④ D．①③⑤
二、非选择题
13．阅读下面科普短文。
2018年平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”惊艳世界，演员们穿着的轻便防寒服是用“石墨烯”制成的。石墨烯是一种由碳原子构成的、六角型晶格的二维碳纳米材料。英国两位物理学家因从石墨中成功分离出石墨烯，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯的结构特点决定了其具有薄且坚硬、透光度好、导热性强、导电率高、结构稳定等特性。根据其层数不同，石墨烯一般可以分成单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。层数不同，石墨烯的性能也不同，如图2所示。
通过石墨烯与氢气发生化合反应可得到石墨烷，其中所有的碳原子形成六角网络结构，氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳原子相连，石墨烷表现出半导体性质。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。依据文章内容回答下列问题。
（1）石墨烯具有的物理性质是　 　（写出一条即可）。
（2）“厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯”反映出的微粒特性是　 　。
（3）由图可知，石墨烯的层数对其导热性的影响是　 　。
（4）由石墨烯制成的石墨烷由　 　种元素组成。
（5）下列说法正确的是　 　（填序号）。
A石墨烯属于单质 B以石墨烯为原料可以合成其它化合物
C石墨烯只能通过化学反应制备 D石墨烯与石墨材料的性能完全相同
14．某同学设计了如图所示实验中探究二氧化碳性质。将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察现象，分析，由此可得出CO2的哪些性质　 　
15．实验室常用下列装置来制取、收集气体。装置A中分液漏斗可通过旋转活塞分次滴加液体。请结合下图回答以下问题。
（1）标号仪器的名称是：a　 　，b　 　。
（2）实验室用KMnO4制取O2，应选用的装置组合为　 　（填字母序号），该发生装置的不足之处是　 　，该反应化学方程式是　 　。若用A生成氧气，反应方程式为　 　。
（3）某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应制备二氧化碳，则反应的化学方程式为　 　。他将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊，请将可能的原因填入下表，并用简单的实验进行验证：
可能的原因 实验步骤 实验现象 实验结论
原因：　 　 　 　 　 　 猜想的结论正确
他又将纯净二氧化碳气体持续通入新制澄清石灰水中，才看到了浑浊现象，反应方程式为　 　。
（4）化学反应可控制才能更好地为人类造福，我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的。乙炔气体难溶于水，密度比空气略小，用途广泛，常温下可用块状电石（CaC2）与水反应生成乙炔 （C2H2）气体和石灰乳，该反应的化学方程式是　 　 ，实验室制取乙炔时，须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂。图中适合制取乙炔气体的装置　 　（填装置序号）。
16．2020年9月中国宣布：力争CO2排放在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。改变能源结构，碳捕捉、封存、综合利用是实现目标的重要途径。
（1）近几十年来大气中CO2含量不断上升的主要原因是　 　、　 　。(答2条)
（2）将CO2封入蓄水层中，发生反应的化学方程式为　 　。
（3）某新型“人造树叶”在光照条件下，可将CO2和水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气。该反应中生成乙醇和氧气的分子个数比为　 　。
（4）自然界中CO2的消耗主要有以下两个过程：①绿色植物光合作用吸收CO2[生成葡萄糖(C6H12O6)和氧气]；②自然界中的水体吸收CO2。从物质转化的角度看，上述两个反应的反应物相同，而产物却完全不同，其原因是　 　。光合作用的化学方程式为　 　。
（5）2021年9月24日，我国科研人员首次实现了CO2到淀粉的从头合成，相关成果由国际知名学术期刊《科学》发表。如图为合成淀粉过程中的第一步反应，回答问题。
①如图中反应生成甲醇(CH3OH)和水，该反应中参加反应的CO2与H2的质量比为　 　。
②人工合成的淀粉与天然淀粉非常接近，该项研究成果的实际应用价值是　 　(填字母)。
A.可以降低空气中CO2的含量 B.缓解人类粮食短缺问题 C.可以节约耕地资源
17．在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源．在一定条件下，二氧化碳和金属钠反应可以制金刚石[CO2+4Na C（金刚石）+2Na2O]，请计算92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A、加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气时，试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使热的试管炸裂。A答案正确；
B、加入药品后先预热，然后将酒精灯的外焰对准放固体的部位集中加热。B答案错误；
C、水槽中有气泡冒出时，不宜立即收集气体，防止收集的气体不纯。C答案正确；
D、排水法收集气体集满时，集气瓶口有大气泡冒出。D答案正确；
故答案为：B。
【分析】A、根据给试管中的固体加热，试管口略向下倾斜分析；
B、根据用酒精灯的外焰加热分析；
C、根据水槽中刚有气泡冒出是装置中的空气分析；
D、根据排水法验满的方法分析。
2．【答案】C
【解析】【解答】A、插入带火星的木条氧气复燃，空气和二氧化碳都熄灭，A不符合题意；
B、氧气、空气都是无色无味的气体，故此法不可取．B不符合题意；
C、将燃着的木条伸入氧气瓶中燃烧更旺；伸入空气瓶中无明显变化；伸入二氧化碳瓶中燃着的木条熄灭．C符合题意；
D、二氧化碳加入澄清石灰水能使石灰水变浑浊，而氧气和空气加入澄清石灰水都无明显现象．D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据氧气有助燃性，二氧化碳 灭火来解题。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、多植树造林，可以吸收二氧化碳，降低二氧化碳的含量，利于实现碳中和，故不符合题意；
B、采用无纸化办公，可以减少纸张的使用，从而减少森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，有利于实现中和，故不符合题意；
C、多使用一次性餐具，会造成森林的砍伐，同时也会产生污染物，不利于碳中和的实现，故符合题意；
D、提倡使用太阳能，可以减少化石燃料的使用，节约能源，减少二氧化碳的排放，利于实现碳中和，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据“碳中和”的含义是产生的CO2和消耗的CO2相当，达到相对“零排放”，进行分析。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、一氧化碳和氧化铁高温下生成铁和二氧化碳，氧化铁是红色粉末而铁粉是黑色粉末，正确，A不符合题意；
B、一氧化碳和氧化铁高温下生成铁和二氧化碳，反应方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，错误，B符合题意；
C、一氧化碳和氧化铁高温下生成铁和三氧化碳，二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，正确，C不符合题意；
D、一氧化碳有毒，一氧化碳是一种可燃性气体，一氧化碳燃烧会生成二氧化碳，故可以利用点燃的方法进行尾气处理，正确，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】一氧化碳和氧化铁需要在高温条件下发生反应，生成铁和二氧化碳；
5．【答案】A
【解析】【解答】A. 给伤员供氧进行呼吸作用，该过程中发生了氧化反应 ，故正确；
B. 用于救援的照明弹中含有镁粉，利用了其可燃性 ，燃烧会发出耀眼的光，故错误；
C. 如图为“禁止烟火”的标志 ，故错误；
D. 消防口罩中装有活性炭，利用了其吸附性，属于物理性质，故错误；
故答案为：A。
【分析】A、根据氧气的性质分析。
B、根据镁的性质分析。
C、根据图标的含义分析。
D、根据活性炭的含义分析。
6．【答案】B
【解析】【解答】A. 把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管，故不符合题意；
B. 氢气的密度比空气的小，贮存氧气，集气瓶应倒放；玻璃片一面光滑，一面粗糙，为了防止气体泄漏，也防止玻璃片从集气瓶滑落，集气瓶口上方和配套的玻璃片都要磨砂面（即粗糙的一面）接触，故符合题意；
C. 向试管中装锌粒时，先将试管横放，用镊子把锌粒放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，故不符合题意；
D. 使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据连接仪器的注意事项，进行分析。
B、氢气的密度比空气的小。
C、取用粉末、颗粒状药品应使用药匙或纸槽，步骤：“一横、二送、三直立”。
D、根据使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，进行分析。
7．【答案】B
【解析】【解答】解：A、金刚石和石墨均由碳元素组成，符合题意；
B、酒精由C、H、O三种元素组成，不是有机物，不符合题意；
C、氢气和水可以相互转化，符合题意；
D、一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成，符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、碳元素组成的单质有：金刚石、石墨、木炭、活性炭、焦炭等；
B、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，故干冰是氧化物，酒精不是氧化物；
C、氢气燃烧可以生成水，水分解可以得到氢气；
D、分子由原子构成，一个一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成；
8．【答案】B
【解析】【解答】解：A、金刚石很硬而石墨质软是因为碳原子的排列方式不同．故选项错误；
B、根据同种分子性质相同，不同种分子性质不同，所以蔗糖与食醋的物理性质不同；故选项正确；
C、水银温度计测量体温度变化是因为原子之间的间隔随温度的升高而增大．故选项错误；
D、电解水产生氢气和氧气说明水是由氢元素和氧元素组成的．故选项错误．
故选B．
【分析】根据分子、原子的基本特征：分子、原子质量和体积都很小；分子、原子之间有间隔；分子、原子是在不断运动的；同种物质的分子性质相同，不同物质的分子性质不同，逐项进行分析判断即可．
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A、“碳纳米泡沫”属于纯碳新材料，是由碳元素组成的单质，故A正确；
B、“碳纳米泡沫”和金刚石是两种不同的物质，不同物质性质不同，故B错误；
C、由题意可知，“碳纳米泡沫”有铁磁性，能被磁铁吸引，故C正确；
D、由题意可知，“碳纳米泡沫”是目前世上最轻的物质之一，故能浮在水面上，故D正确．
故选B．
【分析】虽然纯碳新材料“碳纳米泡沫”不是我们熟悉的物质，但是根据题意中所叙述的可知，它是由碳元素组成的单质，和金刚石、石墨、C60属于碳的同素异形体，其化学性质与碳的相似．
10．【答案】A
【解析】【解答】金刚石是一种碳的单质，是天然存在的硬度大物质。
故答案为：A。
【分析】根据金刚石是天然最硬的物质进行分析
11．【答案】B
【解析】【解答】A、由于天然气主要成分是甲烷，密度比空气小，所以天然气泄漏报警器应安装在灶台的上方，故A说法不符合题意；
B、煮沸能除去水中可溶性的钙镁化合物，降低水的硬度，故B说法符合题意；
C、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒，故C说法不符合题意；
D、水中有异味，可以用活性炭吸附，明矾主要吸附水中悬浮杂质，故D说法不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据天然气密度小于空气分析；
B、根据煮沸可降低水的硬度分析；
C、根据一氧化碳的难溶性分析；
D、根据明矾的吸附沉淀的作用分析。
12．【答案】B
【解析】【解答】档案材料要用碳素墨水填写、木桩埋入地里的一段用火将其表面烤焦、古代用墨汁写字绘画都是因为单质碳在常温下化学性质稳定。B符合题意．
故答案为：B
【分析】要用碳素墨水书写档案和将木桩表面烤焦以及古代用墨汁写字绘画体现了碳在常温下化学性质不活波，而做铅笔芯是因为质地软，作耐高温的润滑剂是因为有滑腻感
13．【答案】（1）导热性强（或导电率高、坚硬等）
（2）微粒很小
（3）在图示范围内，随着层数增加，先减小，3层时导热性最差，后增大
（4）2
（5）AB
【解析】【解答】（1）物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质，导热性强、导电率高属于石墨烯的物理性质；（2）“厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯”反映出的微粒体积很小；（3）根据图中数据可知随着层数增加，先减小，3层时导热性最差，后增大；（4）石墨烯与氢气发生化合反应可得到石墨烷，所以由碳、氢两种元素组成；（5）A．石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质；
B．以石墨烯为原料可以合成其它化合物，例如可以合成石墨烷等；
C．石墨烯不只是通过化学反应制备，实际上石墨烯本来就存在于自然界；
D．石墨烯与石墨材料性能不完全相同。
故填：AB。
故答案为（1）导热性强（或导电率高、坚硬等）；（2）微粒很小；（3）在图示范围内，随着层数增加，先减小，3层时导热性最差，后增大；（4）2；（5）AB。
【分析】（1）根据石墨的导热性、导电性分析；
（2）根据构成物质的粒子很小分析；
（3）根据图示中石墨烯层数与导热能力的关系分析；
（4）根据石墨烷由石墨烯与氢气发生化合反应 分析；
（5）根据由同种元素组成的纯净物为单质，由不同种元素组成的纯净物为化合物及石墨烯与石墨材料性能不完全相同分析。
14．【答案】不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大
【解析】【解答】二氧化碳密度比空气大，二氧化碳先聚集在底部，使下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，故CO2的性质有不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。
【分析】二氧化碳密度比空气大，不燃烧，不支持燃烧。
15．【答案】（1）酒精灯；水槽
（2）BD或BE；试管口未塞一小团棉花；2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2；2H2O2 2H2O+O2
（3）2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2；CO2中含有HCl（或二氧化碳中含有氯化氢）；将生成气体通入硝酸银溶液中；出现白色沉淀；Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O
（4）CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2；A
【解析】【解答】（1）由图可知，仪器a的名称是酒精灯，故填写：酒精灯；
仪器b的名称是水槽，故填写：水槽；
（2）KMnO4制取O2需要加热，因此，发生装置选择B，氧气密度比空气略大，且不易溶于水，收集装置用向上排空气法或排水法，即D或E，故填写：BD或BE；
KMnO4受热易升华，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管，因此，发生装置的不足之处是试管口未塞一小团棉花，故填写：试管口未塞一小团棉花；
高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故填写：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ；
装置A没有酒精灯，不需要加热，若用A生成氧气，是过氧化氢在二氧化锰催化下，生成水和氧气，故填写：2H2O2 2H2O+O2 ；
（3）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，故填写：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2 ；
盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢容易与二氧化碳混合，将生成的气体通入澄清石灰水中发现没有出现浑浊，可能的原因是CO2中含有HCl，故填写：CO2中含有HCl（或二氧化碳中含有氯化氢）；
硝酸银与氯化氢反应会生成不溶于水，更不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银，因此，可以将生成的气体通入硝酸银溶液中，故填写：将生成气体通入硝酸银溶液中；
如果溶液中出现白色沉淀，说明气体中混有氯化氢，故填写：出现白色沉淀；
将纯净二氧化碳气体持续通入新制澄清石灰水中，出现浑浊，说明二氧化碳与澄清石灰水的溶质氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，故填写：Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O；
（4）常温下可用块状电石（CaC2）与水反应生成乙炔 （C2H2）气体和石灰乳（Ca(OH)2），该反应的化学方程式为：CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2，故填写：CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2；
因为分液漏斗能控制加水速度，进而控制反应的速率，因此，适合制取乙炔气体的装置A，故填写：A。
【分析】选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
16．【答案】（1）化石燃料的大量燃烧；森林的大量砍伐(合理即可)
（2）CO2+H2O= H2CO3
（3）1∶3
（4）反应条件不同；6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
（5）22∶3；ABC
【解析】【解答】（1）近几十年来大气中CO2含量不断上升的主要原因是化石燃料的大量燃烧、森林的大量砍伐（或植被破坏）；
（2）将CO2封入蓄水层中发生反应是二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O= H2CO3；
（3）"人造树叶"在光照条件下，可将二氧化碳和水转化为乙醇和氧气，化学方程式为，故该反应中生成乙醇和氧气的分子个数比为1：3；
（4）从物质转化的角度看，上述两个反应的反应物相同，而产物却完全不同，其原因是反应条件不同。光合作用是二氧化碳和水在光照的条件下，在叶绿体内反应生成葡萄糖，并释放出氧气，化学方程式为6CO2+6H2O C6H12O6+6O2；
（5）①如图所示反应是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲醇（CH3OH）和水，化学方程式为，则反应中参加反应的CO2与H2的质量比为44：3×2=22：3；
②A、该反应将二氧化碳转化为淀粉，可降低空气中CO2含量，说法正确；
B、该反应将二氧化碳转化为淀粉，能缓解人类粮食短缺问题，说法正确；
C、该反应将二氧化碳转化为淀粉，可以节约耕地资源，说法正确；
故选：ABC。
【分析】（1）根据产生二氧化碳的途径分析；
（2）根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析；
（3）根据CO2和水在光照条件下转化为乙醇(C2H5OH)和氧气的化学反应方程式分析；
（4）根据反应条件以及光合作用的化学反应原理分析；
（5）根据反应的化学方程式，利用二氧化碳人工合成淀粉的意义分析。
17．【答案】解：设92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为x，
CO2+4Na C（金刚石）+2Na2O
92 12
92g 96%x
解得：x=12.5g
答：92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量12.5g
【解析】【分析】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等．然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．
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