第六单元　碳和碳的氧化物-2024-2025学年九年级化学人教版上册

第六单元　碳和碳的氧化物 可能用到的相对原子质量:H—1　C—12　O—16　Na—23 一、选择题(本题包括15个选择题,每小题3分,共45分) 1激光打印机所用的墨粉主要成分是极细的碳粉。碳粉不具有的性质是 ( ) A.可燃性　　　　　　　B.还原性　　　　　　　 C.易溶于水　　　　　　D.常温下稳定 2下列关于金刚石、石墨和C60三种物质的说法不正确的是 ( ) A.元素组成不同 B.化学性质相似 C.硬度、导电性不同 D.原子的排列方式不同 C A 3实验操作考试中,小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”,以下是她的部分实验 操作,其中有错误的一项是 ( ) D 4首届上海国际碳中和博览会于2023年6月在国家会展中心举办,下列做法与该 博览会主题不一致的是 ( ) A.研发清洁能源 B.推广火力发电 C.提倡绿色出行 D.发展新能源汽车 B 5金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.构成金刚石和石墨的原子大小不同 B.金刚石和石墨中原子排列方式相同 C.1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同 D.金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧 C 6下列关于二氧化碳的说法,不正确的是 ( ) A.植物的光合作用需要二氧化碳 B.二氧化碳气体质量约占空气总质量的0.03% C.液态二氧化碳可用于灭火 D.干冰能进行人工降雨是因为干冰升华吸收大量的热量 B 7下列关于碳及其化合物的说法正确的是 ( ) A.金刚石、石墨和C60的性质相似 B.木炭在氧气中燃烧,生成物一定是二氧化碳 C.CO2灭火既利用了CO2的物理性质,又利用了其化学性质 D.在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒 C 8如何减少温室气体二氧化碳的含量是科学家一直在探究的课题,最近中国科学 技术大学的专家找到一种新型催化剂,可将二氧化碳转化为液体燃料甲酸(CH2O2), 下列说法中,不正确的是 ( ) A.地球上二氧化碳含量上升的主要原因是植物的呼吸作用 B.二氧化碳能阻挡地面辐射,对地球有保温作用 C.二氧化碳转化为甲酸的过程属于化学变化 D.这种新型催化剂在反应前后质量不变 A B 10食品保鲜常常用到干冰。课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并 完成了如图所示的实验探究,有关实验现象或分析正确的是 ( ) A.(Ⅰ)静置,烧杯内气球无明显现象 B.(Ⅱ)加水后烧杯内只发生物理变化 C.(Ⅲ)形成白雾的原因是干冰升华吸热 D.(Ⅳ)紫色石蕊溶液不变色 C 11实验室制取某些气体的装置如图所示,下列说法正确的是 ( ) A.装置②可以较好地控制反应速率 B.装置②和③组合可以用来制取氧气 C.装置②和④组合可以用来制取氧气 D.装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳 B 12下列关于一氧化碳和二氧化碳的用途及其对应性质完全正确的是 ( ) A.CO2能用于灭火——能溶于水 B.CO能用于冶金工业——有可燃性 C.CO2能用作气体肥料——能参与植物光合作用 D.CO能用于人工降雨——易升华吸热 C 13下列除去少量杂质(括号内为杂质)的方法合理的是 ( ) 选项 混合物 试剂或方法 A CuO(C) 隔绝空气加强热 B CO(CO2) 将混合气体通过灼热的氧化铜 C CO2(CO) 点燃混合气体 D N2(O2) 通过灼热的铜丝网 D 14请将符合图示装置设计意图的序号选出 ( ) ①证明一氧化碳有还原性 ②证明一氧化碳有可燃性 ③证明产物中有二氧化碳 ④能有效防止一氧化碳污染空气 ⑤该实验充分利用了能源 A.①②③④⑤ B.②③ C.①③④⑤ D.①②④⑤ A 15兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一, 测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法不正确的是( ) A.ab段试管中液面逐渐下降 B.cd段长颈漏斗中液面逐渐上升 C.a点的对应操作是关闭弹簧夹 D.bc段石灰石与盐酸脱离接触 B 二、填空及简答题(本题包括4个小题,化学方程式2分,其余每空1分,共27分) 16(5分)如图是碳的几种单质的结构示意图,图中小圆球均代表碳原子。 (1)金刚石和石墨的物理性质有较大差异的原因是_______________________。  (2)石墨在一定条件下生成金刚石属于_________(填“物理”或“化学”)变化,保持C60 化学性质最小的粒子是_________(填“分子”“原子”或“离子”)。  (3)石墨层与层之间能发生滑动,具有滑腻感,据此请写出它的一种用途: _____________。  　碳原子排列方式不同　 　化学　 　分子　 　作润滑剂　 (4)“碳海绵”是已知最轻的固体材料,其主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是 碳单质),具有高弹性和疏松多孔的结构。下列关于“碳海绵”的说法正确的是 _________。  A.具有吸附性 B.在一定条件下可还原氧化铜 C.常温下化学性质活泼 D.在氧气中完全燃烧的产物是CO2 　ABD　 17(11分)碳及其化合物在生活中应用广泛。 ①将小块金刚石镶在玻璃刀头上用来裁玻璃;②将石墨用于制作电极;③一氧化碳用作气体燃料;④干冰用于人工降雨;⑤焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来;⑥高温下,碳能使二氧化碳转变成一氧化碳。 (1)上述用途中,主要利用了物质的物理性质的有___________(填序号)。  (2)除④以外,写出二氧化碳的一条用途____________________。  (3)干冰的物质类型不属于______(填字母)。  A.混合物　　　　　　　B.纯净物　　　　　　　 C.化合物　　　　　　　D.氧化物 　①②④　 　气体肥料(灭火等)　 　A　 18(5分)阅读下列材料,结合所学的化学知识回答问题: 如何降低大气中CO2浓度是人类一直在研究的重要议题。全球碳循环如图所示: 对二氧化碳的综合利用是国际研究的热点,如:工业上可以将CO2转化成尿素、甲醇等资源;科学家还发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂,利用太阳光能,可将水中溶解的CO2转化成CO和O2;我国科学家在实验室首次实现了利用CO2直接人工合成淀粉[(C6H10O5)n],这是中国科学家在人工合成淀粉方面取得的颠覆性、原创性突破。 (1)在全球碳循环中,大气中二氧化碳的来源有______________________(写一条), 降低大气中二氧化碳含量的途径有______________________(写一条)。  (2)工业上将二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为CO2+3X CH3OH+H2O, 其中X的化学式为_______。  (3)CO2在一定条件下生成CO和O2,该反应的基本反应类型是_____________。  (4)“我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉”的意义:_______________ ____________(写一条)。  　呼吸作用(合理即可)　 　光合作用(合理即可)　 　H2　 　分解反应　 　缓解粮食危机 (合理即可)　 19(6分)已知A、E、F是单质,B、C、D是化合物,它们分别由碳、氢、氧三种元素中的一种或者几种组成。其中B是生命之源,是相对分子质量最小的氧化物,D物质很不稳定,容易分解为B和C,且C能使澄清石灰水变浑浊,它们之间的转化关系如图所示。 三、实验探究题(本题包括2个小题,化学方程式2分,其余每空1分,共18分) 20(11分)根据如图实验装置,回答下列问题: (1)写出图中仪器a的名称:_____________。  (2)写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式:_________________________________, 实验室要得到比较纯净的氧气通常选用______(填字母)装置收集,若用此收集方法收集 到的O2不纯净的原因是______________________________________________________ ______(写一点即可)。  　长颈漏斗　 　2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑　 　D　 　收集前集气瓶中的水不满(或导管口刚出现气泡就开始收集 等)　 (3)实验室制取二氧化碳的反应原理是__________________________________　 (用化学方程式表示),  B、C装置均可作为实验室制取CO2的发生装置,与B相比,选用C装置的优点是 _____________________;检验CO2的方法是_________________________________ (用化学方程式表示)。  (4)若用装置E收集满一瓶O2后,再向瓶中注水排出瓶中气体,水应从_______(填“①” 或“②”)端进入。  　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 　能够控制反应速率　 　Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O　 　①　 21(7分)用实验的方法研究CO2的制取和性质是初中化学重要学习内容。 【活动一】探究CO2的实验室制法 (1)在实验室不利用碳的燃烧来制取CO2,原因是用碳的燃烧来制取CO2时,反应物 中有氧气参加,氧气的量不易控制,氧气过量,收集的气体是___________________ 的混合物,氧气不足可能收集的气体是_______________________的混合物。  (2)二氧化碳密度大于空气且不和空气反应,通常采用_________________收集。  　二氧化碳和氧气　 　一氧化碳和二氧化碳　 　向上排空气法　 【活动二】探究CO2在水中的溶解 (3)探究溶解速率:该小组用排水法收集CO2(如图),待收集100 mL CO2后,移出导管。 每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验,所测数据平均值如表。 分析上表数据,得出也能用排水法收集CO2,写出你的判断依据:_________________ _________________________________。  时间/h 0 0.5 6 12 CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 　二氧化碳溶于水 的速度远小于二氧化碳逸出的速度　 (4)探究溶解能力:如图,用大号针筒抽取200 mL二氧化碳气体,试剂瓶中加入 200 mL水(恰好加满),塞紧双孔橡皮塞,连接大号针筒和试剂瓶,缓慢推动活塞, 将二氧化碳注入水中。当向水中注入CO2气体的体积达到120 mL时,红色油柱 开始向上移动,实验表明在该条件下,1体积水中能溶解________体积二氧化碳。 　0.6　 【活动三】探究CO2的重要性质 (5)将二氧化碳气体缓慢通入如图所示装置,并观察实验现象。 ①实验中观察到____________________________________________________,能得 出“CO2与水发生反应”的结论。  ②通入二氧化碳一段时间后,三个烧杯中蜡烛均熄灭,能证明“CO2密度大于空气” 的是烧杯______(填“A”“B”或“C”)。  　干燥的紫色石蕊试纸不变红,湿润的紫色石蕊试纸变红　 　A　 四、计算题(本题包括1个小题,共10分) 22碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。 小芳同学研究反应2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2H2O+2CO2↑中NaHCO3与CO2之间量的关系。 理论计算:1.26 g NaHCO3粉末与足量稀硫酸反应,计算生成CO2的质量。(写出计算过程)。 解:设生成CO2的质量为x。 2NaHCO3+H2SO4===2H2O+Na2SO4+2CO2↑ 168 88 1.26 g x =　x=0.66 g 答:生成CO2的质量为0.66 g。 本课结束 9如图所示,下列关于碳和碳的氧化物知识网络图(图中“”表示转化关系,“”表示相互能反应)的说法错误的是 ( ) A.CCO2的反应是吸热反应 B.COCO2的反应类型一定为化合反应 C.CO2CaCO3的反应可用于检验二氧化碳 D.CO2H2CO3的反应可用紫色石蕊溶液验证 (4)写出焦炭和氧化铁反应的化学方程式　3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑　。  (5)一氧化碳燃烧时火焰呈蓝色,该反应的化学方程式为　2CO+O22CO2　。  (6)二氧化碳转变成一氧化碳的化学方程式　CO2+C2CO　。  (7)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可将一氧化碳和一氧化氮有毒气体转化为无毒的二氧化碳和氮气,该反应的化学方程式为　2NO+2CON2+2CO2　。  (1)A的名称为　氧气　,请写出A和E反应的化学方程式:　C+O2CO2　;  (2)请写出DB+C的化学方程式:　H2CO3===H2O+CO2↑　,并说出C的一种用途:　灭火(或作气体肥料等)　。  $$