第六单元 碳和碳的氧化物试卷（含答案）-2023-2024学年九年级上册化学

第六单元 碳和碳的氧化物
(时间:65分钟　分值:70分)
可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　O-16　Cl-35.5　Ca-40　Cu-64
一、单项选择题(本大题包括10小题,每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项代号填在相应位置上。1~5题每小题1分,6~10题每小题2分,共15分)
1.清代著名画家郑板桥所绘的字画至今仍不褪色,这是因为墨汁中的碳 (　　)
A.具有还原性 B.具有可燃性
C.具有氧化性 D.在常温下化学性质稳定
2.如图所示,分别将充满下列气体的四支试管倒立在水槽中,拔开塞子后,试管内水位上升最高的是 (　　)
A.H2
B.CO2
C.N2
D.O2
3.下图是实验室制取CO2的操作示意图,其中正确的是 (　　)
4.化学上将同种元素组成的不同单质互称为同素异形体,下列各组物质不是互为同素异形体的是 (　　)
A.冰和水 B.氧气和臭氧
C.白磷和红磷 D.金刚石和石墨
5.下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图(小球表示碳原子)。下列说法错误的是 (　　)
A.C60由分子构成,其相对分子质量为720
B.金刚石硬度大,石墨质地较软,其主要原因是两者的构成微粒不同
C.金刚石、石墨、C60在足量的氧气中完全燃烧,产物相同
D.金刚石、石墨与C60之间的转化为化学变化
6.下列“家庭小实验”不能达到实验目的的是 (　　)
A.用肥皂水检验自来水是否为硬水
B.向洗净的碎鸡蛋壳中加入食盐水可制得二氧化碳
C.用2B铅笔芯代替石墨电极连接导线
D.在燃着的蜡烛火焰上方罩一个冷盘子可制得炭黑
7.如下图所示,集气瓶中盛有少量澄清石灰水和一氧化碳,插入灼热的薄铜片,稍后再用燃着的木条检验剩余气体。有关该实验的叙述不正确的是 (　　)
A.该实验可验证CO具有可燃性和还原性
B.图B的现象:受热部分的铜片由亮红色变为黑色
C.图C实验,一段时间后振荡,只能观察到澄清石灰水变浑浊的现象
D.图D用燃着的木条点燃瓶中的剩余气体,瓶口可能出现蓝色火焰
8.比较、推理是化学学习常用的方法,下列相关事实的推理或解释不合理的是 (　　)
选项 事实 推理或解释
A 木炭燃烧能生成CO和CO2 反应物的量不同,生成物可能不同
B CO2与水反应生成碳酸,但在光照、叶绿 体条件下反应生成葡萄糖和氧气 反应的条件不同,产物不同
C 冰水混合物属于纯净物 冰、水由同种分子构成
D 粉末状大理石比块状大理石与稀盐酸反应 的速率更快 反应物的种类不同,反应速率不同
9.下图所示有关二氧化碳的实验中,只与二氧化碳的物理性质有关的实验是 (　　)
10.高温加热碳和氧化铜的混合物,恰好完全反应,生成铜和二氧化碳。下列有关物质的质量与反应时间的关系中正确的是 (　　)
二、选择填充题(本大题包括3小题,先在A、B、C中选择一个正确选项,将正确选项的代号填在相应位置上,然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题2分,其中选择1分,填充1分,共6分)
11.“碳中和”是指一定时间内排放的二氧化碳总量与吸收的二氧化碳总量相等,实现二氧化碳“零排放”。下列做法有利于实现“碳中和”的是 (　　)
A.提倡使用一次性餐具
B.乘坐公共交通工具出行
C.露天焚烧玉米秸秆
D.　　　
12.自然界中二氧化碳的循环如图所示,下列过程放在X处合理的是 (　　)
A.化石燃料的燃烧
B.植物的光合作用
C.利用太阳能发电
D.　　　　　　　
13.下列除去各物质中少量杂质的方法合理的是 (　　)
选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法
A CO2 CO 通过足量的澄清石灰水
B N2 O2 通过足量的灼热铜网
C H2 水蒸气 通过足量的灼热氧化铜
D CO CO2 　　　　　　　　　　
三、填空与说明题(本大题包括4小题,共23分)
14.(4分)芯片是电脑、手机等电子产品的核心部件,碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺,性能比硅基芯片更好,我国已突破半导体碳纳米管关键材料的技术瓶颈。请回答:
(1)石墨烯碳纳米管具有良好的　　　　　　　　性。
(2)右图是硅元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图,图中a=　　　　,硅元素位于元素周期表中的第　　　　周期。
(3)化学反应中元素化合价升高的物质是还原剂,元素化合价降低的物质是氧化剂。在制硅反应SiO2+2CSi+2CO↑中,还原剂是　　　　。
15.(7分)铅黄主要用于电子管、显像管、光学玻璃和防X射线的铅玻璃及防辐射橡胶制品。某同学设计右图实验验证铅黄含有氧元素。已知氧化铅与碳有以下反应:2PbO+C2Pb+CO2↑、PbO+CPb+CO↑。在实验前后及过程中均通入N2,请回答:
(1)实验开始前,必须先通N2再加热,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验结束时,操作的顺序是　　　　(填字母)。
A.必须先停止通N2,再熄灭酒精灯
B.必须先熄灭酒精灯,再停止通N2
C.停止通N2和停止加热可同时进行
(2)实验成功时,应观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)为了使实验成功,混合物中碳的含量应　　　　(选填“较多”或“较少”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)如改用CO还原氧化铅,应对装置进行的改动是①酒精灯改为酒精喷灯;②　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
16.(5分)化学就在我们身边,化学与生活息息相关。现有①氧气、②二氧化碳、③活性炭,请选择适当的物质填空(填序号)。
(1)医疗上用于抢救危重病人的是　　　　,防毒面具里面的有效成分是　　　　。
(2)刚刚装修的房间里放置几件炭雕工艺品,既美观又健康环保,炭雕的主要成分是　　　　,其具有　　　　　的特点。
(3)小明打开一瓶汽水,观察到有大量气泡逸出,逸出气体的成分是　　　　。
17.(7分)“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术(如图所示)。
我国能源消耗的70%来自煤炭,每秒有100吨煤在燃烧,年消耗量超过30亿吨。如果任由煤炭资源在诸多领域被利用,将对大气、河流、土地产生污染,加剧温室效应。为实现节能减排、绿色环保,我国政府积极倡导并大力发展新的绿色经济。电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量CO2,每年的排放量大约为1600万吨,若运用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、作气体肥料、冷藏食物、灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。我国正以超前的目光发展经济,完善环保体制。
阅读上述短文,回答下列问题:
(1)“碳捕捉与封存”技术有利于控制　　　　　　　　　的加剧。
(2)电厂中的煤不充分燃烧会产生　　　　,其易与血液中的血红蛋白结合引起中毒。
(3)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会　　　　　　。
(4)将CO2封入蓄水层中,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
(5)CO2用于冷藏食物的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
四、实验与探究题(本大题包括2小题,共16分)
18.(8分)实验室制取并收集二氧化碳。
(1)选用药品。按下表进行实验,取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的体积随时间变化的曲线如下图所示:
实验编号 药品
Ⅰ 块状大理石、10% H2SO4溶液
Ⅱ 块状大理石、7% HCl溶液
Ⅲ 大理石粉末、7% HCl溶液
图中丙对应实验　　　　(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。最后决定用乙对应的药品制取并收集二氧化碳,发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　;不用甲对应的药品,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)选择装置。实验室有下列装置:
实验室用大理石制取CO2,选择　　　　(填字母)装置组合制取二氧化碳,利用制取二氧化碳的装置还能制取另—种常见气体,利用此装置制取该气体的反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)收集二氧化碳。用如图装置收集CO2时,空气从　　　 (选填“x”或“y”)端排出。
(4)检验二氧化碳。
19.(8分)同学们被蚊虫叮咬时会感觉又痛又痒,主要是因为蚊虫叮咬时能在人的皮肤内释放出蚁酸刺激皮肤。课外兴趣小组的同学决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么 蚁酸分解的产物是什么
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称为甲酸,其化学式为HCOOH;蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【猜想与假设】(1)小芳同学根据蚁酸的元素组成推测出生成物中一定含有　　　　。
(2)关于另一种生成物,小敏提出两种猜想:
猜想①:该气体是CO2。猜想②:该气体是　　　　。
【进行实验】他们将蚁酸分解产生的气体通过下图所示的装置(铁架台已略去),观察现象。
Ⅰ.实验时装置A中无明显变化,则猜想①　　　　(选填“成立”或“不成立”)。
Ⅱ.装置B中的现象是　　　　　　　　　　,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
【实验结论】通过实验探究证明猜想②成立。
【讨论交流】(1)从环保角度看,该装置的不足之处是　　　　　　　　　　　。
(2)若装置B中硬质玻璃管(含内容物)实验前质量为112.8 g,实验后质量为109.6 g,则参与反应的氧化铜的质量为　　　　g。
五.综合计算题(本大题包括1小题,共10分)
20.(10分)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,小美称取16 g干燥的碎鸡蛋壳放入烧杯中,并向其中分5次加入共100 g稀盐酸(假设鸡蛋壳中除碳酸钙外的其他成分都不溶于水,且不与稀盐酸反应),每次充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量剩余固体的质量,有关数据见下表:
实验次数 1 2 3 4 5
加入盐酸质量/g 20 20 20 20 20
剩余固体质量/g 12 8 4 3.2 m
(1)表中m的数值为　　　　。
(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是　　　　。
(3)若过滤所得滤渣未经洗涤直接干燥,则会导致鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数计算结果　　　　　(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)鸡蛋壳完全反应后,共生成气体的质量是多少
参考答案
1.D　2.B　3.D　4.A　5.B　6.B　7.C　8.D　9.A　10.C
11.B　生活垃圾分类处理(合理即可)
12.A　人和动植物的呼吸
13.B　通过足量的澄清石灰水
14.(4分)(1)导电
(2)14　三
(3)C
15.(7分)(1)排尽装置内空气,防止氧气与碳反应(2分)　B
(2)试管内澄清石灰水变浑浊
(3)较少　使反应尽可能生成二氧化碳
(4)添加尾气处理装置
16.(5分)(1)①　③
(2)③　疏松多孔
(3)②
17.(7分)(1)温室效应
(2)CO
(3)变小
(4)CO2+H2OH2CO3 (2分)
(5)干冰升华,吸收热量(合理即可)(2分)
18.(8分) (1)Ⅰ 　CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑(2分)　反应速率过快,不利于收集二氧化碳
(2)BD　2H2O22H2O+O2↑(2分)
(3)x
19.(8分)【猜想与假设】(1)H2O　(2)CO
【进行实验】不成立　黑色固体逐渐变为红色　CO+CuOCu+CO2 (2分)
【讨论交流】(1)缺少尾气处理装置　(2)16
20.(10分)(1)3.2(1分)
(2)80%(2分)
(3)偏小(1分)
(4)解:设完全反应后生成气体的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑(2分)
100　　　　　　　　　　　 44
16 g-3.2 g　　　　　　　　　x(1分)
=(1分)
x=5.632 g(1分)
答:鸡蛋壳完全反应后共生成气体的质量为5.632 g。(设、答全对得1分)