5.2碳同步练习 （含解析） 科粤版化学九年级上册

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5.2碳
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．下列实验操作不正确的是
A．给液体药品加热 B．研究铅笔芯导电性
C．收集炭黑 D．向试管中塞进橡胶塞
2．“碳家族”的成员很多，下列物质中，硬度最大的是
A．金刚石 B．石墨 C．C60 D．活性炭
3．下列物质的用途与其性质的对应关系不正确的是
A．金刚石常用来裁玻璃——金刚石坚硬无比
B．焦炭用来冶炼金属——焦炭具有氧化性
C．石墨常用作电极材料——石墨具有导电性
D．活性炭除去水中色素和异味——活性炭具有吸附性
4．物质的用途与性质对应关系不合理的是
A．碳素墨水书写档案——稳定性
B．石墨做电池电极——导电性
C．焦炭冶炼金属——可燃性
D．金刚石切割玻璃——硬度大
5．物质的性质决定用途。下列因果关系不成立的是
A．因为金刚石硬度大，所以可用于刻玻璃
B．因为氧气能助燃，所以可用作燃料
C．因为红磷燃烧产生大量白烟，所以可用于制作烟幕弹
D．因为氮气化学性质稳定，所以可用于食品包装袋内防腐
6．金刚石、石墨都是由碳元素组成的物质，下列说法正确的是
A．它们都是黑色固体 B．它们的碳原子排列方式不同
C．它们都能导电 D．它们的物理性质相同
7．如图所示是木炭还原氧化铜的实验，下列关于该实验分析正确的是
A．装置中的酒精灯可以改用酒精喷灯
B．试管②导管口刚有气泡冒出说明试管①反应开始
C．试管②中溶液由红色变为无色说明试管①反应结束
D．实验结束，用弹簧夹夹紧乳胶管是防止试管冷却过快
8．下列图象（横坐标均为反应时间）能正确反映对应变化关系的是
A．木炭和氧化铁粉末混合高温加热
B．水通电分解
C．完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液
D．镁在氧气中燃烧
9．“碳家族中相关物质的性质与用途对应关系正确的是
A．一氧化碳冶炼金属——可燃性 B．活性炭净化水——吸附性
C．金刚石作饰品——硬度大 D．石墨作电池电极——质软
10．C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界，下列说法正确的是（　　）
A．足球由C60构成
B．C60这种物质由碳原子直接构成
C．C60是一种新型化合物
D．C60在氧气中完全燃烧生成CO2
11．按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验前后均通一段时间氮气，实验时①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析错误的是
A．实验前通入氮气的目的是排净空气，防止干扰实验
B．M点时，澄清石灰水不变浑浊
C．N点对应的固体物质有2种
D．反应过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量
12．木炭粉和氧化铜粉末能发生反应 ，下列反应中有物质和木炭粉在该反应中体现的化学性质相同的是
A． B．
C． D．
二、非选择题
13．碳在高温时能与 等氧化物发生化学反应。化学方程式分别为 ； ； 。在这些化学反应中，碳表现了 ，可用于 。
14．阅读教材有关木炭、活性炭等相关知识，回答下列问题：
在两个锥形瓶中，加入相同的略显红色的水，分别向两个锥形瓶中加入适量的木炭粉和活性炭，观察现象。
1．两个小烧杯中各有什么现象？说明了木炭、活性炭具有什么性质？
2．你们知道这一性质有什么实际用途吗？哪种物质效果更好？
【自主归纳】木炭具有 的结构，因此它具有 。
木炭 1．吸附食品和工业产品里的 2．吸附 的物质
活性炭 1．用在防毒面具里吸附 2．制糖工业中利用活性炭制白糖 3．城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理时用到活性炭
小组讨论：结合金刚石、石墨、木炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间的关系。
15．碳单质的还原性
1木炭还原氧化铜
（1）现象：
（2）化学方程式：
（3）操作：酒精灯罩网罩的好处是 。试管口必须 ，原因 ；实验结束时，先 后 原因是 ；取出的导气管必须用弹簧夹加紧橡皮管的原因是 ；刚开始试验时，右边试管中有气泡，但石灰水没有变浑浊的原因是 ；
2木炭还原氧化铁化学方程式
3木炭还原二氧化碳化学方程式
4小结：
木炭 氧，发生 反应，做 剂、具有 性；氧化铜 氧，发生 反应，做 剂、具有 性。
的反应叫做还原反应。碳单质具有 性，可用来 。
16．还原性：
(1)碳还原氧化铜实验中，大试管中观察到黑色粉末逐渐变为 ，小试管中澄清石灰水变 。
(2)与反应，反应的化学方程式为 。
(3)碳的还原性可用于 工业。
17．单质碳、氢气和一氧化碳有着相似的化学性质：可燃性和还原性。学校兴趣小组设计实验进行了验证：
(1)甲实验：其中反应的化学方程式： ，还原剂是 ，现象是 。
(2)乙实验：能够证明试管中反应已经发生的明显现象有 (填字母)。若实验室没有酒精喷灯，可以用 和 代替。
A．红色粉末变为黑色 B．导管口出现气泡
C．澄清石灰水出现大量浑浊 D．试管口有无色液滴
(3)甲乙两个实验中加热装置不一样，说明 实验所需的温度更高。
18．兴趣小组把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地放入试管，按图进行实验。实验中观察到黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊。
(1)把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀的目的是 ，实验中酒精灯加网罩的目的是 。
(2)实验结束时先撤出导管，用弹簧夹夹紧乳胶管后，再停止加热的原因是 。
(3)实验中测得反应前后木炭粉末和氧化铜粉末的混合物的质量减少了0.88g，计算实验中生成的铜的质量 。(写出计算过程)
(4)为了使所有氧化铜能充分反应，木炭粉末与氧化铜粉末的最合适的质量比是___________(填字母)。
A．3∶36 B．3∶42 C．3∶48 D．3∶80
《5.2碳》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B C B B A A B D
题号 11 12
答案 C C
1．D
【详解】A、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，故选项实验操作正确；
B、灯泡发光，说明铅笔芯具有导电性，是因为铅笔芯中含有石墨，石墨具有良好的导电性，故选项实验操作正确；
C、生成炭黑的实验说明蜡烛含有碳元素，因此可将干冷的碟子放在蜡烛火焰的上方，故选项实验操作正确；
D、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，故选项实验操作错误。
故选D。
2．A
【详解】自然界中硬度最大的是金刚石，故选A。
3．B
【详解】A.金刚石常用来裁玻璃是因为金刚石硬度大，正确。
B.焦炭用来冶炼金属是因为焦炭具有还原性，焦炭不具有氧化性，错误。
C.石墨常用作电极材料是因为石墨具有导电性，正确。
D.活性炭除去水中色素和异味是因为活性炭具有吸附性，正确。
故选B。
4．C
【详解】A、碳素墨水书写档案，是因为常温下，碳的化学性质稳定，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化，不符合题意；
B、石墨做电池电极，是因为石墨具有良好的导电性，不符合题意；
C、焦炭冶炼金属，是因为焦炭具有还原性，符合题意；
D、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，不符合题意；
B、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能作燃料，符合题意；
C、红磷燃烧，产生大量白烟，可用于制作烟幕弹，不符合题意；
D、氮气化学性质稳定，且无毒，可填充于食品包装中，用于防腐，不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】A、石墨是灰黑色固体，纯净的金刚石是无色透明的，故A说法不正确；
B、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的物理性质存在着明显差异，故B说法正确；
C、石墨具有导电性，能导电，而金刚石不能导电，故C说法不正确；
D、金刚石是自然界中最硬的物质，石墨质软，金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的物理性质存在着明显差异，故D说法不正确；
故选：B。
7．A
【详解】A、该实验需要在高温下进行，故装置中的酒精灯可以改用酒精喷灯，符合题意；
B、试管②导管口刚有气泡冒出，不能说明试管①反应开始，还可能是装置内气体受热膨胀逸出，不符合题意；
C、试管①中木炭与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，试管②中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，溶液由红色变为无色，说明氢氧化钙完全反应（氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红），但是不能说明试管①反应结束，不符合题意；
D、实验结束，用弹簧夹夹紧乳胶管是防止液体倒流，炸裂试管，不符合题意。
故选A。
8．A
【详解】A、木炭和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，根据反应前后物质的总质量不变，则反应过程中固体质量减小，但不会减为零，该选项正确；
B、电解水时，生成的氧气和氢气的体积比为1：2，质量比为8：1，该选项不正确；
C、二氧化锰为过氧化氢制取氧气的催化剂，能加快反应速率，但不能改变生成氧气的质量，则加入二氧化锰的反应较快，该选项不正确；
D、镁燃烧生成氧化镁，由于：，消耗的镁的质量比氧气多，该选项不正确。
故选A。
9．B
【详解】A、一氧化碳具有还原性，故一氧化碳可用于冶炼金属，一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，不符合题意；
B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，可用于净化水，符合题意；
C、金刚石硬度大，可用于切割玻璃等，金刚石作饰品，是因为金刚石打磨后具有璀璨夺目的光泽，不符合题意；
D、石墨具有良好的导电性，故石墨可用作电池电极，不符合题意。
故选B。
10．D
【详解】A、C60的分子结构和足球相似，但是足球不是由C60构成的，错误；B、 C60这种物质由分子构成的， C60分子是由碳原子构成的，错误；C、 C60这种物质是由一种元素组成的纯净物，属于单质而不是化合物，错误；D、C60在氧气中完全燃烧生成CO2，正确。故选D。
11．C
【详解】A、实验前通入氮气的目的是排净空气，防止干扰实验，说法正确，不符合题意；
B、由图2可知，M点时固体质量没有发生变化，说明此时反应还未开始，则澄清石灰水不变浑浊，说法正确，不符合题意；
C、由图2可知，N点时固体质量逐渐减少，说明此时反应正在进行中，木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，则N点对应的固体物质有木炭、氧化铜和铜3种，说法错误，符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则反应过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量，说法正确，不符合题意。
故选：C。
12．C
【详解】 。木炭粉中主要成分碳在该反应中得到氧，作为还原剂，体现的化学性质是还原性。
A、该反应是二氧化碳与水化合生成碳酸，没有涉及还原性，不符合。
B、该反应是氢氧化镁与盐酸发生中和反应，生成氯化镁和水，属于复分解反应。没有体现还原性，不符合。
C、该反应是氢气与四氧化三铁在高温下反应生成铁和水。氢气将四氧化三铁还原成单质铁，自身被氧化为水。因此，氢气是还原剂，体现还原性，与木炭粉在题干反应中的化学性质相同。符合。
D、该反应是三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，属于非金属氧化物与碱的反应。没有物质体现还原性。不符合。
故选C。
13． 氧化铜、氧化铁、二氧化碳 还原性 冶金工业
【详解】碳在高温时能与氧化铜、氧化铁、二氧化碳等氧化物发生化学反应。化学方程式分别为；；。在这些化学反应中，碳表现了还原性，可用于冶金工业。
14． 疏松多孔 吸附能力 色素 有异味
【解析】略
15． 黑色固体变为红色物质 集中火焰，提高温度 略向下倾斜 防止冷凝水倒流，使试管炸裂 将导管移离澄清石灰水 熄灭酒精灯 防止澄清石灰水倒流回试管，使试管炸裂 防止生成的铜再次被氧化 排出的是试管中原有的空气 得 氧化 还原 还原 失 还原 氧化 氧化 失去氧 还原 冶炼金属
【解析】略
16．(1) 红色 浑浊
(2)
(3)冶金
【详解】（1）碳还原氧化铜实验中，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此大试管中观察到黑色粉末逐渐变为红色，小试管中澄清石灰水变浑浊；
（2）碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，化学方程式为；
（3）碳的还原性可用于冶金工业。
17．(1) 氢气/H2 黑色固体逐渐变红
(2) C 酒精灯 金属网罩
(3)乙
【详解】（1）氢气与氧化铜在加热条件下生成铜和水，反应的化学方程式为；在该反应中，氢气夺去了氧化铜中的氧元素，属于还原剂；氧化铜为黑色固体，铜为红色固体，所以现象是黑色固体逐渐变红。
（2）碳与黑色的氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则现象为黑色粉末变红色，导管口有气泡产生，且澄清石灰水变浑浊，故选C。
酒精灯是实验室常用的加热仪器，但提供的温度比酒精喷灯低。若实验室没有酒精喷灯，可以用酒精灯和金属网罩代替。 酒精灯上金属网罩的主要作用是集中火焰，提高温度。
（3）酒精喷灯可以提供更高的温度。所以乙实验所需的温度更高。
18．(1) 增大反应物的接触面积，使其充分反应 集中火焰，提高温度
(2)防止石灰水倒吸进入试管，使试管炸裂；防止空气进入试管，生成的铜被氧化（合理即可）
(3)设生成铜的质量为x，
x=2.56g；
(4)A
【详解】（1）把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀的目的是：增大反应物的接触面积，使其充分反应；
酒精灯加网罩可以集中火焰，提高温度；
（2）熄灭酒精灯后，试管内的气压变小，石灰水会倒吸进入试管，刚加热完的试管遇到冷的石灰水，就会炸裂，而先撤掉导管，可以防止试管炸裂；
用弹簧夹夹紧橡皮管，则可以防止外部的空气进入试管，避免氧气热的铜反应；
（3）见答案；
（4）根据可知，计算参加反应的CuO与C的质量比为40：3，即氧化铜与木炭按照40：3的质量比混合后，理论上能恰好完全反应，为了使氧化铜中的铜完全被还原，应该增大木炭的质量或减小氧化铜的质量，据此分析，应选质量比36：3，故选A。
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