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1、九年级上册第六单元碳和碳的氧化物同步训练 考试时间:90分钟;命题人:化学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、某气体中可能含有CO2、O2、N2中的一种或几种,将该气体依次通过:炽热的焦炭;足量灼热的氧化铜;足量的碱石灰(氢氧
2、化钠和氧化钙的混合物,可吸收二氧化碳)。每一步均充分反应,最终得到的气体为纯净物。气体的分子数目随时间的变化如图所示。下列说法正确的有a点气体可能为N2和O2b点气体中CO和N2的质量比为2:1c点气体中O、N原子的个数比为2:1该过程中发生了化合反应和置换反应A4种B3种C2种D1种2、性质决定用途,下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A石墨有金属光泽,可用作干电池电极B氨气性质不活泼,可用于制造氮肥C稀有气体通电时会发出不同颜色的有色光,可用作电光源D固态二氧化碳能溶于水,可用于人工降雨3、下列对化学基本观念的认识错误的是A分类观:冰水混合物、干冰都属于纯净物B守恒观:10g氢气与10
3、g氧气充分反应后,一定生成20g水C转化观:CO和CO2在一定条件下,可以相互转化D结构观:金刚石、石墨、C60物理性质差异大,是因为碳原子的排列方式不同4、化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是A食物的腐烂变质与动植物的新陈代谢均为氧化反应B进入菜窖前应先检验窖内二氧化碳的浓度,目的是防止二氧化碳中毒C用肥皂水检验硬水和软水,硬水泡沫多,软水泡沫少D石油的分馏得到多种化工产品,是利用各物质的熔点不同5、我国向世界承诺,在2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是A使用新技术提高传统能源的利用效率B研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品C植树造林扩大绿化面积D露天
4、焚烧垃圾6、下列有关碳和碳的化合物说法错误的是A金刚石、C60是由碳元素组成的单质B用石墨制取金刚石,发生的是化学变化CCO2与CO的组成元素相同,化学性质也相同D在一定条件下,CO2与C可以相互转化7、小铭同学通过查阅资料得知:HCOOH(甲酸)H2O+CO;CuO+COCu+CO2,小铭所在的化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置,用以制取一氧化碳并还原氧化铜。下列说法不正确的是A反应属于分解反应B反应中各元素的化合价均改变C反应过程中a处黑色固体变红D气球的作用是收集一氧化碳,防止其污染大气8、为测定石灰石与稀盐酸产生的CO2的体积,某学生拟用如图实验装置,对于该实验,下列说法错误的是A不
5、可用稀硫酸代替稀盐酸B若量气管中液体为水,会使测定结果偏小C所加稀盐酸的体积对测定结果无影响D实验测得CO2的体积偏小可能是因为左侧Y型管中有二氧化碳残留9、某碱式碳酸铜(aCuO2CO2bH2O)受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水蒸气。为测定该碱式碳酸铜的组成,兴趣小组的同学取m1g碱式碳酸铜样品,充分加热,将产生的气体通入足量澄清石灰水中,测量产生沉淀的质量为m2g;称量加热后剩余固体的质量为m3g。下列说法正确的是A将测量沉淀的质量改为测量石灰水的增重,也可达到实验目的B通过上述数据可确定a=C加热时,固体中氧元素的质量分数变小D若生成的水蒸气液化残留在剩余固体中,会导致b的测量值偏大10
6、、下列实验设计不能达到目的的是ABCD实验目的验证CO2可溶于水验证铁钉锈蚀与氧气有关探究溶剂种类对溶解的影响探究二氧化碳与水的反应AABBCCDD第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题5分,共计25分)1、化学就在我们身边,与我们的生活息息相关。请回答下列生活中的化学问题。(1)医疗急救时需要氧气,是因为氧气能_。(2)用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间不变色的原因是_。(3)生活中可用_来检验是硬水还是软水,要降低水的硬度,在生活中可采取的简便可行的方法是_。(4)通常用活性碳除去冰箱中的异味,这是因为活性碳具有_性。2、请用粒子的观点回答下列问题。(1)自行车车胎因暴晒而爆
7、胎,这是因为_。(2)用医用酒精消毒时,我们能闻到酒精的气味儿,这是因为_。(3)氧气和臭氧都是由氧元素组成的单质,二者化学性质不同的原因是_。(4)金刚石坚硬无比,石墨质软易碎,二者物理性质不同的原因是_。3、用如图所示的实验装置进行二氧化碳的制取和性质验证实验。(1)写出装置B中发生反应的化学方程式_。(2)装置C中的现象是什么?(3)装置D中蜡烛熄灭的现象说明二氧化碳具有什么性质?(写出两条即可)4、在O2、H2、CH4、CO2、CO、N2等气体中:(1)既有可燃性又有还原性的化合物是_;(2)能使紫色石蕊试液变红的是_;(3)既能用向上排空气法又能用排水法收集的是_。5、用相应的化学用
8、语填空。(1)2个铜原子_,(2)3个氮气分子_,(3)石墨_,(4)氧化铁_。(5)碳还原氧化铜的化学方程式是_,氢气还原氧化铜的化学方程式是_。(6)用硫酸铜检验某样品中含有水,反应的现象是_,反应的化学方程式是_。三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)1、取1.2g碳在一定质量的氧气中燃烧得到3.6g一氧化碳和二氧化碳的混合气体。(1)根据化学方程式计算,1.2g碳完全燃烧,生成二氧化碳的质量。(2)计算要使1.2g碳完全燃烧,还需补充氧气多少克?2、上饶玉山县石灰石储量达33亿吨。某兴趣小组取某石灰石样品,粉碎后,分别取样加人不同质量的同种盐酸进行实验,数据记录如下表,请回答有关
9、问题:(杂质不参加反应且难溶于水)实验1实验2实验3石灰石质量/g121212加入稀盐酸的质量/g305060充分反应后剩余固体质量/g622(1)实验时先将石灰石粉碎,其目的是_,实验中取用粉碎后的石灰石,需用到的仪器是_。(2)充分反应后,将剩余固体从溶液中分离出来的操作是_。(3)实验后发现,所测剩余固体的质量偏大,从操作角度分析,其原因可能是_。(4)12g石灰石样品完全反应生成二氧化碳的质量是_?(写出计算过程)3、大理石的主要成分是碳酸钙(已知杂质不与盐酸反应),现有10g大理石与50g足量稀盐酸充分反应,固液剩余物的总质量为56.48g。请你计算:(1)生成气体CO2的质量;(2
10、)该大理石中碳酸钙的质量分数。四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)1、化学兴趣小组的同学在课余时间帮助化学老师整理实验室。小明发现了瓶标签已损坏的黑色固体粉末(见图)。(提出问题)小明询问了老师这瓶黑色粉末是什么?老师告诉他这瓶黑色粉末是我们实验时已经使用过的一种纯净物质。于是,小明就这瓶黑色粉末是什么物质与伙伴们进行了探究。(提出猜想)小洪提出猜想,这瓶黑色固体可能是炭粉、硫磺、氯酸钾或是二氧化锰中的一种。(讨论分析)小明认为,这瓶固体不可能是硫磺和氯酸钾,理由是 _。(实验论证)请你设计一个简单的实验,帮助他们确定这黑色粉末是炭粉还是二氧化锰?实验操作预期现象和结论取少量黑色固
11、体于 _(填仪器名称)中,然后 _,观察现象。若 _,则该物质是炭粉。若 _,则该物质是二氧化锰。2、某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。(实验探究)用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中、甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内_,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内_,乙同学认为也能得到甲同学的结论。(评价反思)兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。(1)
12、丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为_。(2)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:查阅资料:柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸,柠檬酸通常为无色晶体,易溶于水和酒精,常温稳定,分解温度约为175C。乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作是_,可观察到_,就可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色,该反应的化学方程式为_。-参考答案-一、单选题1、B【分析】通过炽热的焦炭,没有说明焦炭量的多少,故可能发生以下反应:二氧化碳和碳高温
13、下生成一氧化碳,C+CO22CO,反应后气体分子数增加;碳和氧气不完全反应生成一氧化碳,2C+O22CO,反应后气体分子数增加;碳和氧气完全反应生成二氧化碳,C+O2CO2,反应后气体分子数不变;通过足量灼热的氧化铜一氧化碳和氧化铜在加热下生成铜和二氧化碳,CO+CuOCu+CO2,反应后气体分子数不变;通过足量的碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物);氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,反应后气体分子数减小;氮气化学性质稳定,不参与反应;每一步均充分反应,最终得到的气体为纯净物,则剩余气体为氮气,分子数为n;ab段分子数增加n,说明ab反应后气体中存在
14、一氧化碳气体,则混合气中含有氧气或二氧化碳或两者都有;bc段分子数不变,说明ab反应后气体中不存氧气(氧气会和生成的铜反应,导致气体分子数减小);cd段分子数减小,说明bc反应后气体中存在一氧化碳生成的二氧化碳气体;【详解】A、a点气体中一定含有N2,可能含有氧气或二氧化碳或两者都有,故选项正确;B、cd段分子数减小2n,为二氧化碳分子数;根据化学方程式CO+CuOCu+CO2可知,生成二氧化碳分子数2n,需要一氧化碳分子数为2n,则b点气体中CO和N2的分子数目比为2n:n=2:1,质量比为(228):(128) =2:1,故选项正确;C、一氧化碳与足量的氧化铜反应生成二氧化碳和铜,bc段分
15、子数不变,说明ab反应后气体中不存氧气,则C点含有2n个CO2分子和n个N2分子,c点气体中O、N原子的个数比为(2n2):(n2)=2:1,故选项正确;D、由分析可知,碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,属于化合反应,一氧化碳与足量的氧化铜在加热的条件下生成二氧化碳和铜,不属于基本反应类型,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不属于基本反应类型,故选项错误。故选B。2、C【详解】A、石墨有导电性,可用作干电池电极,选项错误,不符合题意;B、氨气中含有氮元素,所以可用于制造氮肥,选项错误,不符合题意;C、稀有气体通电时会发出不同颜色的有色光,可用作电光源,选项正确,符合题意;D、固态二氧化碳升华吸
16、热,使空气中的水蒸气遇冷凝结,形成降雨,可用于人工降雨,选项错误,不符合题意。故选C。3、B【详解】A、冰水混合物是水的不同物态,水属于氧化物;干冰是固态二氧化碳,属于氧化物,故A正确;B、氢气和氧气反应生成水,化学方程式为 ,反应中氢气和氧气的质量比为 ,所以10g氢气和10g氧气反应时氢气过量,完全反应时消耗氢气1.25g,氧气10g,生成水的质量为11.25g,故B错误;C、一氧化碳燃烧生成二氧化碳,碳和二氧化碳高温下生成一氧化碳,故二者在一定条件下可以互相转化,故C正确;D、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成,物理性质差异大,是因为碳原子的排列方式不同,故D正确;故选B。4、A【详解
17、】A.食物的腐烂变质与动植物的新陈代谢均与氧气发生反应,故均为氧化反应,正确;B.因为二氧化碳不能供给呼吸,所以进入菜窖前应先检验窖内二氧化碳的浓度,查看是否超标,错误;C.用肥皂水检验硬水和软水,产生泡沫多、浮渣少的是软水,产生泡沫少、浮渣多的是硬水,错误;D.石油的分馏得到多种化工产品,是利用各物质的沸点不同,而不是熔点,错误;故选A。【点睛】5、D【详解】A、使用新技术提高传统能源的利用效率,有利于实现碳中和;B、研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品,有利于实现碳中和;C、植树造林扩大绿化面积,植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气,有利于实现碳中和;D、露天焚烧垃圾,有二氧化碳生成,不利于
18、实现碳中和;答案:D。6、C【详解】A、金刚石、C60都是只含有碳元素的纯净物。是由碳元素组成的单质。正确。B、用石墨制取金刚石,有新物质生成,是化学变化。正确。C、CO2与CO的组成元素相同,但构成物质的分子不同,化学性质不同。错误。D、钾、钠、镁等活泼金属,在高温条件下能在二氧化碳中燃烧,生成相应金属氧化物和碳单质。碳点燃可生成二氧化碳。可以相互转化。正确。故选C。【点睛】7、B【详解】A、由化学方程式可知,反应是一种物质生成两种新物质的反应,符合分解反应的特点,属于分解反应,选项正确;B、反应中,铜元素的化合价由+2价转化为0价,碳元素的化合价由+2价转化为+4价,而氧元素的化合价在反应
19、前后均为-2价,保持不变,选项错误;C、甲酸生成的一氧化碳在a处与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,观察到反应过程中a处黑色固体变红,选项正确;D、气球的作用是收集一氧化碳,防止其逸散到空气中污染大气,选项正确,故选B。8、D【详解】A、硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在石灰石表面,阻止反应进行,所以不可用稀硫酸代替稀盐酸,说法正确,不符合题意;B、若量气管中液体为水,二氧化碳能和水反应且能溶于水,会导致测定结果偏小,说法正确,不符合题意;C、稀盐酸加入后会调整水准管,加入的多少不会对测定结果产生影响,说法正确,不符合题意;D、只要一产生二氧化碳,装置中压强就会变大,量气管中
20、的液体就会被下压,故Y型管中有二氧化碳不会对二氧化碳体积测定产生影响,说法错误,符合题意。故选D。【点睛】9、C【详解】A、测生成沉淀的质量是为了测得二氧化碳的质量,生成混合气体中含有二氧化碳和水蒸气,石灰水增重质量是二氧化碳和部分水蒸气的质量和,故A不符题意 ;B、设生成二氧化碳的质量为X 解得x=m2解得a= 故B不符合题意; C、氧化铜中氧元素含量为20%,二氧化碳中氧元素含量为72.7%,水中氧元素含量为89%,因此加热后仅剩余氧化铜,氧元素质量分数必然减少,故C符合题意;D、根据题目可知生成水蒸气的质量为m1- m2-m3,水蒸气残留固体中导致m3增 大,则m1-m2-m3变小,故D
21、不符合题意。故选C。10、D【详解】A、验证CO2可溶于水,通过看试管内液面是否会上升即可达到实验目的。 B、验证铁钉锈蚀与氧气有关,通过观察连接红墨水的导管液面是否会上升即可达到实验目的。C、把相同溶质用不同溶剂来溶解,可探究溶剂种类对溶解的影响 ,即可达到实验目的。D、探究二氧化碳与水的反应:先将二氧化碳通过湿润的紫色小花会带出水蒸气,干扰干燥紫色小花的探究,所以不能达到实验目的。故选D。二、填空题1、(1)供给呼吸(2)常温下碳的化学性质稳定(3) 肥皂水 煮沸 (4)吸附性【分析】(1)医疗急救时需要氧气,是因为氧气能供给呼吸,故填:供给呼吸。(2)常温下碳的化学性质稳定,故用墨书写或
22、绘制的字画能够保存很长时间不变色,故填:常温下碳的化学性质稳定。(3)硬水加肥皂水泡沫少,浮渣多,软水加肥皂水,泡沫多浮渣少,生活中可用肥皂水来检验是硬水还是软水,要降低水的硬度,在生活中可采取的简便可行的方法是煮沸,故填:肥皂水;煮沸。(4)活性炭具有吸附性,通常用活性碳除去冰箱中的异味,故填:吸附性。2、(1)温度升高、分子之间的间隔变大(2)分子在不断运动(3)分子构成不同(4)碳原子的排列方式不同【分析】(1)自行车车胎因暴晒而爆胎,这是因为温度升高,分子之间的间隔变大;(2)用医用酒精消毒时,我们能闻到酒精的气味儿,这是因为分子在不断运动,酒精分子四处扩散;(3)氧气和臭氧均是由氧元
23、素组成,但是分子构成不同,故化学性质不同;(4)金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大。3、(1)(2)紫色石蕊试液变红(3)二氧化碳的密度比空气的大,不支持燃烧(或本身不燃烧)【解析】(1)装置B中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:;(2)装置C中二氧化碳遇水生成碳酸,会使紫色石蕊试液变红;(3)装置D中蜡烛从下向上熄灭,说明二氧化碳的密度比空气的大,不支持燃烧(或本身不燃烧)。4、(1)一氧化碳#CO(2)二氧化碳#CO2(3)氧气2【解析】(1)H2、CH4、CO这三种气体都具有可燃性。而H2和CO不但具有可燃性也具有还原性,H
24、2是单质,CO是化合物;故答案为:CO;(2)CO2能溶于水,且与水反应生成碳酸,碳酸溶液显酸性,能使紫色石蕊试液变红色;故答案为:CO2;(3)O2密度比空气大且不易溶于水,所以O2既能用向上排空气法又能用排水法收集;故答案为:O2。5、(1)2Cu(2)3N2(3)C(4)Fe2O3(5) (6) 白色固体变蓝色 【解析】(1)表示原子个数需要在元素符号前加数字,两个铜原子表示为2Cu;(2)一个氮气分子表示为N2,表示分子个数需要在符号前加数字,三个氮气分子表示为3N2;(3)石墨是由碳原子构成,化学符号为C;(4)氧化铁中铁元素的化合价为+3价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元
25、素化合价代数和为零可知,氧化铁的化学式为:Fe2O3;(5)碳和氧化铜在高温的条件下,生成铜和二氧化碳,化学方程式为:;氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水,化学方程式为:;(6)无水硫酸铜为白色固体,吸水后由白色变为蓝色,生成五水硫酸铜,化学方程式为:。三、计算题1、(1)设1.2g碳完全燃烧,生成二氧化碳的质量为x.(2)1.2 g碳完全燃烧需氧气的质量:4.4 g1.2 g3.2 g1.2 g碳不完全燃烧消耗氧气的质量:3.6 g1.2 g2.4 g需补充氧气的质量:3.2 g2.4 g0.8 g答:(1)生成二氧化碳的质量为 4.4 g。(2)需补充氧气的质量为0.8 g。【分析】(1
26、)见答案(2)根据质量守恒定律,1.2 g碳不完全燃烧消耗氧气的质量:3.6 g1.2 g2.4 g1.2 g碳完全燃烧需氧气的质量为二氧化碳的质量减去碳的质量:4.4 g1.2 g3.2 g需补充氧气的质量:3.2 g2.4 g0.8 g.【点睛】明确质量守恒定律,熟练使用即可求出。2、(1) 增大反应物间接触面积,使反应更快、更充分 药匙 (2)过滤(3)剩余固体未经干燥就直接称量(或剩余固体未洗涤等)(4)解:设生成二氧化碳的质量为x。12g石灰石中碳酸钙的质量为12g-2g=10g答:12g石灰石样品完全反应生成二氧化碳的质量是4.4g。【解析】(1)将块状固体研磨成粉末,增加了表面积
27、,在化学反应中接触面积更大,使反应更快、更充分。故填增大反应物间接触面积,使反应更快、更充分;实验室中,取用固体粉末状药品,一般使用药匙,故填药匙;(2)将固体从溶液中分离出来的操作是过滤,故填过滤;(3)实验后发现,所测剩余固体的质量偏大,从操作角度分析,可能是过滤出的固体没经过干燥处理,也可能是滤出固体没有经过清洗,含有别的物质(合理即可)。故填剩余固体未经干燥就直接称量;(4)见答案。3、(1)3.52g根据质量守恒定律,反应后总质量减少的质量为二氧化碳的质量,生成二氧化碳的质量为10g+50g-56.48g=3.52g;(2)80%解:设大理石中碳酸钙的质量为x大理石中碳酸钙的质量分数
28、为100%=80%;答:生成气体CO2的质量为3.52g;大理石中碳酸钙的质量分数为80%。【解析】(1)见答案;(2)见答案。四、实验探究1、硫磺是淡黄色固体,氯酸钾是白色固体 燃烧匙 放在酒精灯火焰上加热 黑色固体燃烧,发出红光 黑色固体不能燃烧 【详解】讨论分析:经观察和讨论,这瓶固体不可能是硫磺和氯酸钾,是因为硫磺是淡黄色固体,氯酸钾是白色固体,故填:硫磺是淡黄色固体,氯酸钾是白色固体;实验论证:实验过程如下所示:实验步骤:取少量黑色固体于燃烧匙中,然后把黑色固体放在酒精灯火焰上加热,观察现象,故填:燃烧匙;放在酒精灯火焰上加热。预期现象和结论:碳具有可燃性,二氧化锰不具有可燃性,若黑
29、色固体燃烧,发出红光,则该物质是炭粉;若黑色固体不能燃烧,则该物质是二氧化锰,故填:黑色固体燃烧,发出红光;黑色固体不能燃烧。2、澄清石灰水变浑浊 溶液变红 加热试管 溶液由红色变为紫色 【详解】实验探究:澄清石灰水用来检验二氧化碳,所以会观察到试管内澄清石灰水变浑浊。二氧化碳遇到紫色石蕊溶液会与溶液中的水反应生成碳酸,进而会观察到试管内溶液变红。评价反思:(1)澄清石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀和水,所以方程式为:。(2)乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,因为柠檬酸常温稳定,分解温度约为175C,碳酸不稳定,常温易分解;所以接着进行了一步实验操作是加热试管,可观察到溶液由红色变为紫色,就可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色,该反应为碳酸在加热的条件下生成水和二氧化碳,所以化学方程式为。