人教版（2024）九年级化学寒假作业 (6)碳和碳的氧化物(含答案)

(6)碳和碳的氧化物
1.电车与电缆接触部件的电刷是用石墨等材料制成的，这一应用与石墨下列性质无关的是( )
A.有导电性 B.有可燃性 C.熔点较高 D.润滑性好
2.钻石在天然矿物中的硬度最高，但科学家制成的碳单质——“Q-碳”，比钻石更坚硬。下列关于“Q-碳”的说法不正确的是( )
A.化学性质与普通碳单质相同
B.“Q-碳”中原子间没有间隔
C.“Q-碳”可能运用于切割玻璃
D.“Q-碳”中原子仍然在不断地运动
3.与单质碳有关的说法正确的是( )
A.所有的单质碳具有相同的性质
B.在空气中灼烧可除去氧化铜中的少量碳
C.可以通过溶解、过滤的方法分离氧化铜和碳
D.使用碳素墨水书写重要文档，主要是因为单质碳是黑色的
4.下列有关性质的实验中，实验现象描述不正确的是( )
A.蜡烛自下而上熄灭 B.塑料瓶变瘪
C.澄清石灰水变浑浊 D.气球下沉
5.下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是( )
A.一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，能相互转化
B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作为燃料
C.一氧化碳和二氧化碳都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红
D.一氧化碳和二氧化碳都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强
6.利用太阳能，以为原料制取炭黑（C）的简易流程如图。下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ为分解反应
B.生产过程中FeO可以循环利用
C.该方法有利于减少温室气体的排放
D.反应Ⅱ的化学方程式为
7.如图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验时试管①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列有关说法正确的是( )
A.M、N点时，固体中都只含两种物质
B.M→P的过程中，固体减少的质量小于生成气体的质量
C.M点时，图1试管②中导管口有气泡冒出，说明反应开始发生
D.酒精灯火焰上加一网罩的目的是集中火焰提高温度
8.甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质，其相互转化关系如下图，通常甲为固态单质，乙、丙为两种气体，且所含元素种类相同，乙易与血液中的血红蛋白结合。下列说法错误的是( )
A.丙能产生温室效应
B.①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物
C.③的转化只能通过和氧气反应来实现
D.乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同
9.学习运用简单的装置和方法制取某些气体是新课标对基本实验技能的要求。下列关于实验室制取二氧化碳的说法不正确的是( )
A.一般不选用碳酸钠与盐酸反应，因为二者反应速率太快
B.可用燃着的木条检验二氧化碳
C.不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水且与水反应
D.将燃着的木条放在集气瓶口，检验二氧化碳是否收集满
10.草酸（）受热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，白色的无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色。为验证草酸分解产物，将产物持续通入下列装置（假设每一步都反应完全），对该实验的分析正确的是( )
A.该实验中①、②装置可以互换
B.一氧化碳有毒，所以要点燃尾气，防止污染空气
C.反应结束后，③中的固体物质一定属于混合物
D.该实验中③和④装置是为了验证分解产物中含有二氧化碳
11.选择CO或填空，并写出有关反应的化学方程式。
（1）干冰是________。
（2）属于有毒气体的是________。
（3）绿色植物进行光合作用吸收的是________。
（4）能在空气中燃烧的是________，反应的化学方程式是________。
（5）能使澄清石灰水变浑浊的是________，反应的化学方程式是________。
12.下图是实验室常用的装置。
请回答下列问题：
（1）写出标号①的仪器名称：_________。
（2）写出一个实验室用A装置（不考虑棉花）制取氧气的化学方程式：__________________，若要收集较纯净的氧气应选用的装置是_________（填装置字母），实验结束后应_________（请从下列选项选择）。
a.先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯
b.先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
（3）实验室若选用C装置作为制取的发生装置，其优点是____________；写出实验室制取的化学方程式：____________，若用G装置收集，气体应从_________（填“a”或“b”）端通入。
（4）乙炔（）是一种密度比空气小、难溶于水的气体，实验室常用块状电石（主要成分是）和水在常温下制取乙炔气体，该反应非常剧烈，且会放出大量的热。为得到平稳的气流，应选择_______（填装置字母）作为制取乙炔的发生装置，可选用_______（填装置字母）装置收集乙炔气体。
13.实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题：
（1）实验一可用于实验室检验二氧化碳气体，烧杯中应盛放的试剂是__________，通入二氧化碳气体后，现象是________________。
（2）实验二是向一定量的水中不断通入二氧化碳气体，利用pH传感器采集到的数据如图1所示，可推测出混合后溶液显_______（填“酸性”或“碱性”），时刻后，溶液pH几乎无变化，其原因是________（填字母序号）。
A.二氧化碳难溶于水
B.二氧化碳与水不能发生化学反应
C.二氧化碳在水中已经达饱和状态
（3）实验三可用于探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，该反应的化学方程式是___________，反应过程中利用pH传感器采集到的数据如图2所示，可推测出反应后减少的物质是______。
（4）综上所述，对于有明显现象的化学反应，可借助生成沉淀或________等现象（写一条即可）判断化学反应是否发生；对于没有明显现象的化学反应，可以从验证反应物的减少或验证________等角度来判断化学反应是否发生。
14.某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（甲装置），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。
【提出问题】暗红色的固体是什么 如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显
【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。
【猜想与假设】
（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为_______。
（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。
【分析与交流】
（3）小吴建议用超细碳粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是__________。
（4）小周建议用乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是__________。
（5）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择__________（填字母）的比例。
A.32：3
B.40：3
C.48：3
你认为小施这样选择的理由是___________。
【实验与结论】
（6）同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清石灰水刚出现浑浊时，__________（填“能”或“不能”）确定氧化铜和碳粉已经开始反应。
（7）不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是__________（填“吸”或“放”）热反应。
（8）待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是__________。
（9）待产物冷却后，同学们终于得到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。
15.取一定量的大理石样品放入盛有足量盐酸的烧杯中充分反应(杂质不与稀盐酸反应)，有关数据如表：
反应前 反应后
烧杯和稀盐酸的质量 大理石样品的质量 烧杯和其中混合物的质量
150g 12g 157.6g
(1)反应中生成二氧化碳的质量______。
(2)该大理石样品中碳酸钙的质量______。
答案以及解析
1.答案：B
2.答案：B
3.答案：B
解析：由于碳原子的排列方式不同，碳单质间的物理性质差别较大；碳在空气中灼烧生成二氧化碳气体，而氧化铜灼烧不发生变化，通过灼烧的方法能除去氧化铜中少量的碳；氧化铜和碳都不溶于水，不能通过溶解、过滤的方法分离；用碳素墨水来书写档案，是因为在常温下碳的化学性质不活泼。
4.答案：D
5.答案：A
解析：一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧元素组成，在高温条件下，二氧化碳和碳反应可生成一氧化碳；一氧化碳与氧气在点燃条件下反应可生成二氧化碳，能相互转化。一氧化碳具有可燃性，可作燃料；二氧化碳不可燃也不支持燃烧，不能作燃料。二氧化碳能与水化合生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变为红色；而一氧化碳不能与水反应。二氧化碳含量上升会导致温室效应增强；一氧化碳会引起中毒，不是温室气体。
6.答案：D
解析：由图可知，反应Ⅰ为在一定条件下转化为FeO和，该反应由一种反应物生成两种其他物质，属于分解反应，A正确；FeO为反应Ⅰ中的生成物，在反应Ⅱ中作反应物，故FeO在生产过程中可循环利用，B正确；图中的方法是以为原料，最终制取炭黑，反应过程中消耗了，故该方法有利于减少温室气体的排放，C正确：反应Ⅱ的化学方程式为，D错误。
7.答案：D
解析：木炭具有还原性，能与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，加热到一定温度才能发生反应，故M点时固体中含木炭、氧化铜两种物质；N点是在反应过程中，固体中含铜、木炭、氧化铜三种物质；M→P的过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量；M点时，试管②处导管口有气泡冒出，不能说明反应开始发生，因为试管中的空气受热膨胀会逸出；该实验需要高温，酒精灯火焰加金属网罩能集中火焰，从而提高温度。
8.答案：C
解析：乙易与血液中的血红蛋白结合，则乙为CO，乙、丙为两种气体，且所含元素种类相同，则丙为。甲为固态单质，且由图可知，甲可分别转化为乙(CO)和丙，则甲为C。能产生温室效应，A正确；反应①、②、④的化学方程式可以是、、，上述三个反应中均含有共同的反应物C，B正确；反应③为CO转化为，CO可与反应生成，还可与分别反应生成，C错误；CO和这两种物质均由分子构成，分子是保持二者化学性质的最小粒子，故二者的化学性质不同是由于其分子构成不同，D正确。
9.答案：B
解析：能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，检验二氧化碳应用澄清石灰水。
10.答案：B
解析：①、②装置互换后，会对分解产物中水的检验造成干扰，故①、②装置不能互换；一氧化碳有毒，点燃尾气，可防止一氧化碳逸散到空气中污染空气；若氧化铜完全反应，则反应结束后，③中的固体物质是铜，属于纯净物；一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，该实验中③和④装置是为了验证分解产物中含有一氧化碳。
11.答案：（1）
（2）CO
（3）
（4）CO；
（5）；
12.答案：（1）试管
（2）；F；a
（3）可以控制反应的发生和停止；；a
（4）B；E或F或G
解析：（2）装置A是固体加热型发生装置，适用于高锰酸钾制取氧气；氧气不易溶于水且不与水反应，收集较纯净的氧气应用排水法；实验结束后，应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管，使试管炸裂。
（3）二氧化碳的密度比空气大，若用G装置收集二氧化碳，二氧化碳气体应从a端通入。
（4）实验室常用块状电石和水在常温下制取乙炔气体，此反应应选用固液常温型发生装置，该反应非常剧烈，为了得到平稳的气流，应选用B装置，通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；乙炔是一种密度比空气小、难溶于水的气体，可用向下排空气法或排水法收集，收集装置可选用E或F或G。
13.答案：（1）澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊
（2）酸性；C
（3）；NaOH
（4）产生气泡；新物质的生成
14.答案：【猜想与假设】（1）（等合理均可）
【分析与交流】（3）固体间反应，使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，使反应物充分接触，有利于反应的进行
（4）有利于集中加热，获得持续高温
（5）A反应中碳粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的碳粉有利于反应的进行
【实验与结论】（6）气密性；不能
（7）放
（8）空气会进入反应的试管中，使灼热的铜重新被氧化
解析：（1）根据在化合物中正、负化合价代数和为零，可知Cu与O或C组成的化合物化学式。
（3）固体间反应，反应物颗粒越小，反应越易进行，反应越完全。
（5）高温下试管中空气里的氧气会与碳反应，所以碳的量应略多于与CuO反应所需的量。
（6）CuO与C是否发生了反应，不能只看石灰水是否变浑浊，因为两者反应前就发生了碳与氧气的反应，生成了。
15.答案：(1)4.4g
(2)10g
解析：（1）反应中生成二氧化碳的质量为150g+12g-157.6g=4.4g。
（2）解：设该大理石样品中碳酸钙的质量为x
x=10g
答：该大理石样品中碳酸钙的质量为10g。