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．对碳与氢气性质进行比较，错误的结论是（　　）
A．都具有可燃性 B．都难溶于水
C．都不能发生分解反应 D．都具有吸附性
2．下列宏观事实的微观解释错误的是（　　）
A．在一定条件下，二氧化碳气体变成干冰——分子体积变小
B．端午时节粽飘香——分子是不断运动的
C．CO2和CO的化学性质不同——分子构成不同
D．金刚石、石墨的物理性质有很大差异——碳原子的排列方式不同
3．下列关于金刚石与石墨的说法不正确的是（　　）
A．金刚石与石墨是由碳元素组成的不同单质
B．金刚石和石墨完全燃烧都生成二氧化碳
C．金刚石和石墨中碳原子排列方式不同，化学性质也不同
D．在一定条件下，1g金刚石能生成1g石墨
4．下列有关金刚石、石墨的说法正确的是（　　）
A．硬度都很大 B．都是黑色固体
C．都能导电 D．都是由碳元素组成
5．每年5月31日为世界无烟日，吸烟有害健康，烟气中一定含有的有毒气体是（　　）
A．O2 B．N2 C．CO2 D．CO
6．科学家在高温高压条件下合成一种新形态的金刚石─次晶金刚石，次晶金刚石是目前发现的非晶材料中硬度和热导率最高的材料。下列有关说法正确的是（　　）
A．次晶金刚石是一种新型化合物
B．次晶金刚石中碳元素的化合价为+2价
C．次晶金刚石很坚固且不能燃烧
D．次晶金刚石与石墨的碳原子排列方式不同
7．实验室制取某些气体的装置如图，下列说法不正确的是（　　）
A．装置①和④组合可以用来制取氧气
B．装置②和⑤组合可以用来制取氢气
C．装置②和③组合可以用来制取二氧化碳
D．装置②可以随时添加液体药品
8．下列做法可以达到预期目的是（　　）
A．在火炉旁放一盆水，防止煤气中毒
B．向食品袋中充入氮气，延长食品的保质期
C．做测定空气中氧气含量的实验时，用木炭代替红磷
D．实验室制CO2时，用稀硫酸代替稀盐酸和石灰石（大理石）反应
9．有关实验室制取二氧化碳的过程正确的是（　　）
A．原料 B．发生装置
C．收集装置 D．验满
10．石墨烯是用机械剥离法从石墨中剥离出来的一种由碳原子构成的单质，是目前最薄、最坚硬、导电、导热性能最好的材料。下列说法错误的是（　　）
A．石墨烯是一种金属材料
B．用机械剥离法制备石墨烯属于物理变化
C．石墨烯在一定条件下能与氧气反应
D．石墨烯可应用于制造新能源电池
11．下列实验操作正确的是（　　）
A．取用固体药品 B．连接仪器
C．过滤操作 D．气密性检查
12．下列四个图像中，能正确反映对应变化关系的是（　　）
A．木炭还原氧化铜
B．将水通电电解一段时间
C．镁在氧气中燃烧
D．等质量、等质量分数的双氧水完全分解
二、非选择题
13．阅读下面科普短文，回答问题：
炼草成油不是梦
化石燃料的大量使用会产生大量二氧化碳，同时产生一些有污染的烟气，威胁全球生态。为了有效改善生态，有的国家利用富含纤维素（化学式（C6H10O5）n）的草本植物、可食用作物（包括玉米、大豆、甘蔗）为原料，制造草油，可转化为草油的原料有很多，从木材废料到农业废弃物，再到“能源生物”，这些原料耕作成本低、产量大，而且这些植物都能够在农田的边际土地上快速生长，它们的种植不会干扰和危及粮食作物的生长。放眼全球，每年利用上述物质能转化的生物燃料相当于340亿~1600亿桶原油，已超过全球每年30亿桶原油的消耗量。纤维素类草本植物能转化成任何类型的燃料，如乙醇、普通汽油、柴油甚至航空燃油。
（1）化石燃料燃烧产生的温室气体主要是　 　（填物质名称）。
（2）“炼草成油”属于　 　（填“化学”或“物理”）变化，用于制造草油的草本植物富含纤维素，则纤维素中碳、氢、氧元素质量比为　 　。
（3）纤维素类草本植物能转化为乙醇，乙醇属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。
14．实验室常用块状硫化亚铁(FeS)与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢(H2S)。硫化氢的性质：①无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，其密度大于空气；②可以燃烧，燃烧时生成水和二氧化硫气体；③能溶于水，且能与氢氧化钠反应。请根据上述内容和下列装置图回答问题(装置用字母表示)。
(1)写出标号仪器的名称：①　 　
(2)制取H2S选用　 　，收集时选用　 　 ，收集时H2S气体应从　 　端(填导气管代号)导入集气瓶。收集满了以后，充满H2S气体的集气瓶应该 正放在实验台上。
(3) H2S燃烧的化学方程式是　 　。能用E装置处理尾气吗 为什么 　 　。
(4)AD组合还能用于制取氧气，请用化学方程式表示该反应原理　 　，氧气能用D装置收集是因为　 　。
15．如图是实验室中常见仪器，回答下列问题。
（1）仪器⑥的名称是　 　。
（2）实验室制二氧化碳的方程式为　 　。用上述仪器制备并收集二氧化碳，应选择的仪器组合是　 　，一般实验室制取二氧化碳时不选用碳酸钠粉末和稀盐酸的原因是　 　。
（3）同学们测得排空气法和排水法收集的二氧化碳浓度分别为62%、91%，表明用排水法收集的二氧化碳纯度更高。你认为二氧化碳能用排水法收集的原因可能是　 　。
16．回答下列与含碳物质有关的问题。
（1）金刚石具有　 　的物理性质，可镶嵌在玻璃刀上，用于切割玻璃；
（2）工业上，用赤铁矿炼铁的主要反应原理是 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，该反应中发生氧化反应的物质是　 　；
（3）CO2
和 CO 可以相互转化，写出
CO2 转化为 CO 的化学方程式　 　。
17．用图1所示的装置制取二氧化碳并测定石灰石中碳酸钙的质量，化学反应方程式是，将稀盐酸全部加入锥形瓶中，天平示数的变化如图2所示，请计算（计算结果精确到0.1）
（1）碳家族中　 　能吸附水中的杂质；金刚石硬度大，而石墨却很软是因为　 　不同；古代用墨书写的典籍保存至今而不变色，体现了碳在常温下的化学性质是　 　。
（2）产生的二氧化碳气体的质量。
（3）计算石灰石样品中碳酸钙的质量。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A. 碳与氢气均具有可燃性，故说法正确，不符合题意；
B. 碳与氢气均难溶于水，故说法正确，不符合题意；
C. 碳与氢气均是单质，均不能发生分解反应，故说法正确，不符合题意；
D. 氢气不具有吸附性，故说法错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据碳单质与氢气的性质进行分析。
2．【答案】A
【解析】【解答】A.物态变化属于物理变化，改变的是分之间间隔，故二氧化碳气体变成干冰是因为分子间间隔变小，A符合题意；
B.香味是分子不断运动的结果，B不符合题意；
C.二氧化碳是由二氧化碳分子构成，一氧化碳是由一氧化碳分子构成。因为分子构成不同，所以二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，C不符合题意；
D.金刚石和石墨均由碳原子构成，但是因为碳原子排列方式不同，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】分子和原子的体积、质量不会变化，故说分子或原子的体积、质量变化都是错的。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、金刚石和石墨均有C单质组成，A正确；
B、金刚石和石墨成分都是C，完全燃烧生成二氧化碳，B正确；
C、金刚石和石墨结构不同，但由于都是C单质，故化学性质相同，不同的是物理性质，C错误；
D、根据质量守恒定律， 一定条件下，1g金刚石能生成1g石墨 ，D正确。
故答案为：C
【分析】熟悉金刚石和石墨的化学性质以及物理性质。
A、二者均由C构成；
B、C完全燃烧最后产物就为二氧化碳；
C、原子排列方式不同，造成物理性质差异大，不是化学性质；
D、质量守恒定律应用。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、金刚石是自然界中最硬的物质，石墨是自然界中最软的物质，不符合题意；
B、金刚石是透明的正八面体结构，石墨是深灰色有金属光泽的片状结构，不符合题意；
C、金刚石不导电，石墨能导电，不符合题意；
D、金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，符合题意。
【分析】根据 金刚石、石墨都是碳元素组成的单质，物理性质不同，但化学性质相同分析。
5．【答案】D
【解析】【解答】解：A、O2可以供给人体呼吸，不是有毒气体，故A不符合题意；
B、N2是大气的主要成分之一，不是有毒气体，故B不符合题意；
C、CO2是形成温室效应的主要气体，不是烟气中的一种有毒气体，故C不符合题意．
D、CO是烟气中的一种有毒气体，故D符合题意；
故选D．
【分析】一氧化碳与血红蛋白的结合能力要比氧与血红蛋白的结合能力强200﹣300倍，所以一旦一氧化碳与血红蛋白结合了，氧就不能与血红蛋白结合，使人体缺氧，而使人不舒服或死亡．
6．【答案】D
【解析】【解答】A、次晶金刚石是一种新型单质，因为次晶金刚石中只含有一种元素。A答案错误；
B、单质中元素的化合价为0，次晶金刚石中碳元素的化合价为0。B答案错误；
C、次晶金刚石是碳的单质，具有可燃性。C答案错误；
D、次晶金刚石与石墨的碳原子排列方式不同。D答案正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据单质的定义分析；
B、根据单质中元素的化合价为0分析；
C、碳单质具有可燃性；
D、次晶金刚石与石墨的碳原子排列方式不同。
7．【答案】A
【解析】【解答】A. 实验室制取氧气可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法，属于固体加热型，应选用的发生装置是①；氧气密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故说法错误，符合题意。
B. 实验室制取氢气常采用锌与稀硫酸反应来制取，属于固液常温型，应选用的发生装置是②；氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集氢气，故说法正确，不符合题意。
C. 实验室制取氢气常采用大理石与稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，应选用的发生装置是②；但二氧化碳密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故说法正确，不符合题意。
D. 装置②中的长颈漏斗可以随时添加液体药品，故说法正确，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据气体的反应原理，结合装置的特点，进行分析，组合。
8．【答案】B
【解析】【解答】A、一氧化碳不易溶于水，在火炉旁放一盆水，不能防止煤气中毒，故达不到目的；A不符合题意
B、氮气的化学性质稳定，并且无毒，所以向食品袋中充入氮气，延长食品的保质期，是可以达到目的；B符合题意
C、红磷燃烧生成固体五氧化二磷，而木炭燃烧却生成气体二氧化碳和水，生成的气体影响对剩余气体的体积测定；故达不到目的；C不符合题意
D、稀硫酸可以和石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，而附着在石灰石表面，阻止反应的继续进行，故达不到目的。D不符合题意
故答案为：B。
【分析】A、根据一氧化碳不溶于水也不和水反应分析
B、根据氮气的化学性质在常温下不活泼分析
C、根据耗氧法测定氧气含量时生成物必须是非气态分析
D、根据硫酸钙微溶分析
9．【答案】B
【解析】【解答】A、稀硫酸和大理石反应生成的微溶于水的硫酸钙会阻碍反应的进一步进行，应用稀盐酸，故A错误；
B、实验室中常用稀盐酸与大理石或石灰石反应来制取二氧化碳，属于固液常温型，可选择该装置来制取，并能控制反应的发生与停止，故B正确；
C、二氧化碳的密度大于空气，应用向上排空气法收集，故C错误；
D、二氧化碳验满的操作为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满，故D错误；
故答案为：B。
【分析】实验室通常用大理石和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳。
10．【答案】A
【解析】【解答】A. 石墨烯是由碳原子构成的单质，是一种非金属材料，Ａ符合题意；
B. 用机械剥离法制备石墨烯，没有新的物质生成，属于物理变化，Ｂ不符合题意；
C. 碳单质能与氧气反应，所以石墨烯在一定条件下能与氧气反应，完全燃烧产物是二氧化碳，Ｃ不符合题意；
D. 石墨能导电，石墨烯从石墨中剥离出来的一种由碳原子构成的单质，性质与石墨相同，能导电，可应用于制造新能源电池，Ｄ不符合题意。
故答案为：A
【分析】根据金属材料为纯金属和合金分析；根据物理变化没有新物质生成分析；根据石墨烯是碳单质能与氧气发生反应分析。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：A、取用固体药时，使用药匙或镊子，瓶塞要倒放，图中所示操作错误．
B、连接仪器时，不能把试管放在桌子上，以防压碎试管，可先将胶塞湿润，再缓缓旋转插入试管口即可，图中所示操作错误．
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，图中所示操作错误．
D、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确．
故选D．
【分析】A、根据液体药品的取用方法进行分析判断．
B、根据给试管中的液体加热的方法进行分析判断．
C、根据连接仪器的注意事项进行分析判断．
D、根据检查装置气密性的方法进行分析判断．
12．【答案】D
【解析】【解答】A、木炭还原氧化铜生成的是铜和二氧化碳，固体质量逐渐减小，直至不变，A不符合题意；
B、电解水得到的氢气和氧气的体积比是2：1，B不符合题意；
C、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，当镁完全燃烧，镁的质量为零，C不符合题意；
D、催化剂只能改变反应的速率，对生成物的质量没有影响，所以生成的氧气的质量是相等的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A根据木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳解答
B根据水通电得到正氧负氢，体积比1：2解答
C根据镁条和氧气点燃生成氧化镁解答
D根据催化剂的特点分析解答
13．【答案】（1）二氧化碳
（2）化学；36：5：40
（3）可再生
【解析】【解答】（1）化石燃料燃烧产生的温室气体主要是二氧化碳。
（2）“炼草成油”生成了新物质，属于化学变化；纤维素中碳、氢、氧元素质量比为（12×6n）：10n：（16×5n）=36：5：40。
（3）纤维素类草本植物能转化为乙醇，乙醇属于可再生能源。
【分析】（1）化石燃料燃烧产生主要是二氧化碳。
（2）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。
（3）乙醇属于可再生能源。
14．【答案】酒精灯；A；C；d；2H2S+3O22H2O+2SO2；不能，因为燃烧生成的二氧化硫同样会污染大气；2H2O22H2O+O2↑；氧气密度比空气大
【解析】【解答】(1)标号仪器的名称：① 酒精灯②集气瓶
(2) 气体发生装置分两种：固固加热型（B）和固液不加热型（A）。制取H2S，稀硫酸为液体，硫化亚铁(FeS)为固体，且在常温下反应，不需加热，所以发生装置选A。气体收集装置选择要依据气体的密度及水溶性。如果密度比空气大，选择向上排空气法，如果密度比空气小，选择向下排空气法，如果不溶于水，选择排水法。本题考虑到H2S为无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，必须对尾气进行处理，不能让直接排放到空气中，故收集装置选C。由于H2S密度比空气大，故应从d端通入，使密度小的空气从c端排出集气瓶。同样因为密度比空气大，收集满H2S气体的集气瓶应正放，以防气体逸出瓶子。
（3）根据供给的信息②“可以燃烧，燃烧时生成水和二氧化硫气体”，容易写出反应的化学方程式：2H2S+3O22H2O+2SO2 不能用E装置处理尾气，因为根据化学方程式知，尾气燃烧后生成物中有二氧化硫，同样会污染大气。正确的做法是将尾气通入碱液中。
（4）根据（2）中关于发生装置与收集装置选择依据的分析，我们容易知道反应物应为固体和液体，即应该是过氧化氢制氧气。向上排空气法收集是因为氧气密度比空气大。
【分析】实验室制取气体装置选择，信息方程式书写
15．【答案】（1）集气瓶
（2）；①②④⑥；碳酸钠与稀盐酸反应速率太快
（3）二氧化碳在水中的溶解度不大，容易形成饱和溶液，因此可以利用排水法收集二氧化碳气体
【解析】【解答】（1）仪器⑥是集气瓶，故答案为：集气瓶；
（2）实验室制取二氧化碳的方程式为 ，反应物是固体和液体，反应条件是常温，因此选择 ①②④⑥ 作为制取装置，由于稀盐酸和碳酸钠的反应速率太快，不易控制，因此不用于实验室制取二氧化碳，故答案为： ；①②④⑥ ；碳酸钠和稀盐酸反应速率太快；
（3） 二氧化碳在水中的溶解度不大，容易形成饱和溶液，因此可以利用排水法收集二氧化碳气体 ，故答案为： 二氧化碳在水中的溶解度不大，容易形成饱和溶液，因此可以利用排水法收集二氧化碳气体 。
【分析】（1）根据常见仪器的名称进行分析；
（2）根据实验室制取二氧化碳的原理进行分析；
（3）根据二氧化碳的性质进行分析。
16．【答案】（1）硬度大
（2）CO
（3）
【解析】【解答】（1）金刚石能切割玻璃，是因为金刚石具有硬度大的物理性质；（2）在该反应中，一氧化碳得到氧，是还原剂，发生的是氧化反应；（3）二氧化碳能与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为： 。
【分析】（1）根据金属石的硬度大分析；
（2）根据CO的还原性分析；
（3）根据碳与二氧化碳反应可生成一氧化碳分析。
17．【答案】（1）活性炭；碳原子的排列方式；稳定
（2）解：产生二氧化碳的质量为310.4g-306g=4.4g
（3）解：设参与反应的碳酸钙的质量为x
答：产生的二氧化碳气体的质量是4.4g。石灰石样品中碳酸钙的质量为10g。
【解析】【解答】（1）活性炭疏松多孔具有吸附性，可以吸附水中的杂质。金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同，所以化学性质不同。古代用墨书写的典籍保存至今而不变色说明碳没有和其他物质发生反应，说明碳在常温下的化学性质是稳定的。
【分析】（1）根据活性炭的吸附性，碳单质的构成及碳常温化学性质稳定分析；
（2）根据质量守恒定律确定反应后减少质量即为产生二氧化碳质量分析；
（3）利用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。
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