课题2 碳的氧化物-【新课程能力培养】2024-2025学年新教材九年级上册化学同步练习（人教版2024）

第六单元 碳和碳的氧化物 1. 二氧化碳的物理性质 通常状况下 ， 二氧化碳是一种无色 、 无味的气体 ， 密度比空气大 ， 能溶于水 。 固体二氧化碳的俗名为干冰 ， 易升华 ， 升华时吸收热量 。 2. 二氧化碳的化学性质 （ 1 ） “ 一碳 ” CO 2 在高温条件下与碳反应的化学方程式 ： CO 2 +C 高温 2CO 。 （ 2 ） 两 “ 水 ” CO 2 与水反应生成碳酸的化学方程式 ： H 2 O+CO 2 H 2 CO 3 。 （ 碳酸不稳定 ， 受热发生分解的化学方程式 ： H 2 CO 3 H 2 O+CO 2 ↑ ） CO 2 与澄清石灰水反应的化学方程式 ： Ca （ OH ） 2 +CO 2 CaCO 3 ↓+H 2 O 。 （ 3 ） “ 三不 ” 一般情况下 ， CO 2 不能燃烧 ， 也不支持燃烧 ， 不能供给呼吸 。 3. 二氧化碳的用途 （ 1 ） 干冰是固态的二氧化碳 ， 可作制冷剂等 。 （ 2 ） 二氧化碳可用于灭火 ， 是因为二氧化碳不可燃不助燃 ， 密度比空气大 。 （ 3 ） 促进植物的光合作用 。 （ 4 ） 化工产品的原料等 。 基础巩固 达标闯关 知识点 1 二氧化碳的性质 1. 下列过程只发生物理变化的是 （ ） A. 二氧化碳通入水中 B. 刷过石灰浆的墙壁日久变硬 C. 将二氧化碳加压降温 ， 压缩成干冰 D. 绿色植物吸收二氧化碳 ， 发生光合作用 2. 向石蕊溶液中通入二氧化碳气体 ， 再进行加热 ， 溶液颜色变化顺序正确的是 （ ） A. 红色 — 紫色 — 红色 B. 紫色 — 红色 — 紫色 C. 红色 — 紫色 — 蓝色 D. 红色 — 无色 — 红色 课题 2 碳的氧化物 知识清单 第一课时 113 九年级 人教版上册 3. 下列关于 CO 2 性质的信息 ， 组合正确的是 （ ） ① 助燃 ② 能使澄清石灰水变浑浊 ③ 能溶于水 ， 但不与水反应 ④ 可供绿色植物进行 光合作用 A. ②④ B. ①③ C. ①② D. ②③ 知识点 2 二氧化碳的用途 4. 许多化学物质是一柄 “ 双刃剑 ”。 对 CO 2 评价不妥的是 （ ） A. 许多干冰可进行人工降雨 B. 大气中二氧化碳过多会造成 “ 温室效应 ” C. 大气中二氧化碳越多 ， 抵御紫外线作用越强 D. “ 碳酸水 ” 浇灌植物对植物光合作用有利 5. 干冰是固态的二氧化碳 ， 在常温下易升华 ， 从 “ 性质决定用途 ， 用途反映性质 ” 这一 角度分析干冰具有的性质和用途 。 （ 1 ） 干冰升华时吸收大量热 ， 因此可用于 （ 填用途 ）。 （ 2 ） 将用干冰转化成的二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液 ， 可看到的现象是紫色石蕊溶液 变红 ， 原因是 （ 用反应的化学方程式表示 ）。 （ 3 ） 大气中二氧化碳等气体的含量过高 ， 容易造成 “ 温室效应 ”。 为了减缓 “ 温室效 应 ”， 请提出合理建议 ： 。 能力提升 综合拓展 6. 鉴别二氧化碳和氧气 ， 下列试剂或方法不可行的是 （ ） A. 澄清石灰水 B. 燃着的木条 C. 紫色石蕊溶液 D. 闻气味 7. 下列对二氧化碳的四个方面认识中 ， 不正确的是 （ ） A. 组成 ： 二氧化碳由碳 、 氧两种元素组成 B. 性质 ： 二氧化碳不能燃烧 ， 也不支持燃烧 C. 结构 ： 二氧化碳由碳原子和氧原子构成 D. 用途 ： 固态二氧化碳可用作制冷剂 ， 可用于食品冷藏保鲜 8. 某同学利用生活中的废弃材料设计了如图所示装置 （ a 、 d 处为浸有紫色石蕊溶液的湿润棉花 ， b 、 c 处为用紫色 石蕊溶液浸过又烘干的棉花 ） 进行二氧化碳的制取和性质 验证实验 。 （ 1 ） 该装置左半部分烧杯内观察到蜡烛由下至上依次 熄灭 ， 可以验证 CO 2 的化学性质是 。 （ 2 ） 该装置右半部分玻璃管内观察到 b 、 c 棉花不变色 ， 而 d 比 a 先变红 ， 此现象可验 大理石 铜丝 a 玻 璃 杯 b c d 玻 璃 管 稀 盐 酸 第 8 题图 CO 2 CO 2 114 第六单元 碳和碳的氧化物 证二氧化碳的物理性质是 （ 除了颜色 、 状态 、 气味以外 ）， 同时还可验证 二氧化碳的化学性质是 。 9. 为了探究二氧化碳是否能与水发生反应 ， 甲 、 乙两位同学分别设计了探究实验的方 案 。 甲同学的实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中 ， 观察溶液的颜色变化 ， 如图 1 所 示 。 乙同学的实验方案是取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花 ， 按图 2 进行实验 ， 观察小 花的颜色变化 。 请你对甲 、 乙两位同学的实验探究方案的合理性进行反思 。 （ 1 ） 哪位同学的方案不合理 ？ （ 填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ”） 同学 。 请说明理由 ： 。 （ 2 ） 步骤 Ⅰ 往小花上喷稀醋酸溶液 ， 现象是 。 （ 3 ） 通过步骤 Ⅰ 和步骤 Ⅱ 两实验 ， 可得出的结论是 。 （ 4 ） 步骤 Ⅲ 把小花直接投入干燥的二氧化碳气体中 ， 小花不变色 ， 该步骤的目的是 。 （ 5 ） 步骤 Ⅳ 将喷水后的小花放入二氧化碳中 ， 现象是 。 （ 6 ） 该同学通过图 2 中四步实验可得出的结论是 。 素养探究 综合实践 10. 多角度认识物质 ， 帮助我们了解物质世界 。 以二氧化碳为例 ， 回答下列问题 。 （ 1 ） 认识物质的组成和构成 ① 从宏观上看 ， 二氧化碳由 元素组成 。 ② 从微观上看 ， 二氧化碳由 构成 。 （ 2 ） 认识物质的性质 将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中 ， 向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳 ， 观察到烧杯中的棉 芯自下而上熄灭 （ 如图 1 所示 ）。 说明二氧化碳具有的性质有 。 若要使棉芯下半段恢复燃烧 ， 操作方法是 。 CO 2 紫色 石蕊 溶液 （ Ⅲ ） 直接放入 CO 2 中 二 氧 化 碳 （ Ⅳ ） 喷水后放入 CO 2 中 二 氧 化 碳 水 （ Ⅱ ） 喷水 （ Ⅰ ） 喷稀醋酸 图 1 图 2 第 9 题图 图 1 第 10 题图 棉芯 115 九年级 人教版上册 （ 3 ） 辩证地认识物质 ① 量变引起质变 。 例如 ： 碳在充足氧气中燃烧生成 CO 2 ， 在不充足的氧气中燃烧生成 （ 填化学式 ）。 ② 功过相对论 。 从 “ 二氧化碳导致温室效应 ” 的事实分析 ， “ 过 ”： 使全球气候变暖 ， 导致海平面上升 ； “ 功 ”： （ 举一例 ）。 （ 4 ） 某同学对碳及其重要化合物知识进行归纳 、 整理 ， 并建构了如图 2 所示的转化关系 图 。 请回答下列问题 。 ① 写出括号内一种含有碳元素物质的化学式 ： 。 ② 写出关系图中由 CaCO 3 →CO 2 的反应的化学方程式 ： 。 ③CO 2 常用于灭火 ， 但镁着火不能用 CO 2 灭火 ， 原因是它们能发生反应 ， 生成碳和氧化 镁 ， 请写出该反应的化学方程式 ： 。 CO 2 CaCO 3 C （ ） 第 10 题图 图 2 116 第六单元 碳和碳的氧化物 1. 温室效应 （ 1 ） 产生温室效应的气体主要有二氧化碳 、 甲烷 、 臭氧 、 一氧化二氮 、 氟氯代烷等 。 （ 2 ） 温室效应增强的危害 ： 全球变暖将导致两极的冰川融化 、 海平面升高等 。 （ 3 ） 温室效应的防治措施 ： 在我们的日常生活中 ， 传播 “ 低碳 ” 理念 ， 倡导 “ 低碳 ” 生活 。 2. 一氧化碳的物理性质 通常状况下 ， 一氧化碳是一种无色 、 无味的气体 ， 密度比空气略小 ， 难溶于水 。 由此可知 ， 实验室收集一氧化碳应该用排水法 。 3. 一氧化碳的化学性质 （ 1 ） 毒性 ： CO 极易与人体血液中的血红蛋白结合 ， 使血红蛋白不能再与氧气结合 ， 造成人 体缺氧 ， 严重时会危及生命 。 （ 2 ） 可燃性 实验现象 ： 燃烧放出大量的热 ， 火焰呈蓝色 ， 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 。 反应的化学方程式为 2CO+O 2 点燃 2CO 2 。 注意 ： 点燃前须验纯 。 （ 3 ） 还原性 （ 以 CO 还原 CuO 为例 ） ① 实验步骤 ： 通 CO→ 点燃 C 处酒精灯 → 点燃 A 处酒精灯 → 熄灭 A 处酒精灯 → 通 CO 至冷却 ② 实验现象及相关反应方程式 A 处硬质玻璃管中黑色粉末变红色 ， 反应的化学方程式为 CuO+CO △ Cu+CO 2 。 B 处试管中澄清石灰水变浑浊 ， 反应的化学方程式为 Ca （ OH ） 2 +CO 2 CaCO 3 ↓+H 2 O 。 C 处导管口有蓝色火焰 ， 反应的化学方程式为 2CO+O 2 点燃 2CO 2 。 ③ 注意事项 实验开始时 ， 先通 CO 后加热 CuO ， 目的是排净空气 ， 防止 CO 与空气混合加热爆炸 。 反应结束时 ， 应先停止加热 ， 继续通入 CO 冷却至室温 ， 防止灼热的铜再被氧化 。 C 处放一个点燃酒精灯的作用是点燃尾气 ， 防止污染空气 。 4. 一氧化碳的用途 （ 1 ） 用作燃料 。 （ 2 ） 用于冶炼金属 。 知识清单 第二课时 CuO CO 澄清 石灰水 A B C 117 九年级 人教版上册 基础巩固 达标闯关 知识点 1 二氧化碳对环境的影响 1. 二氧化碳和氧气是自然界中生命活动不可缺少的两种气体 ， 它们的相同点是 （ ） A. 都无毒 B. 都能供给呼吸 C. 都能灭火 D. 都是光合作用的原料 2. 下列物质的用途 ， 与物质的化学性质无关的是 （ ） A. 氧气可供给呼吸 B. 二氧化碳可用于气体肥料 C. 金刚石用于切割玻璃 D. 稀有气体用作焊接金属保护气 知识点 2 一氧化碳的性质 3. 以下方法不能用来鉴别一氧化碳和二氧化碳这两种无色气体的是 （ ） A. 通入澄清石灰水 B. 通入紫色石蕊溶液 C. 通过灼热的氧化铜 D. 闻气味 ， 是否有刺激性气味 4. “ 归纳与比较 ” 是化学学习的主要方法 ， 下列关于 CO 2 与 CO 的不同点比较错误的是 （ ） A. 构成 ： 一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 B. 性质 ： CO 2 能溶于水 ， 水溶液呈酸性 ； CO 难溶于水 ， 但能燃烧 C. 用途 ： CO 2 可用于光合作用 、 灭火等 ； CO 可作气体燃料 ， 还可用于人工降雨 D. 危害 ： CO 2 会造成 “ 温室效应 ”； CO 易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 5. 某同学设计如图所示的实验装置 ， 进行一氧化碳还原氧化 铜的实验 。 试回答下列问题 。 （ 1 ） 该装置存在的一个主要问题是 ， 你的 改进方法是 。 （ 2 ） 实验过程中 ， 图中 A 处能观察到的实验现象是 ， 发生反应的化 学方程式为 ， B 处观察到的实验现象是 。 能力提升 综合拓展 6. 下列关于氧气 、 二氧化碳 、 一氧化碳的说法中 ， 正确的是 （ ） A. 性质 ： 一氧化碳和二氧化碳都有毒 B. 构成 ： 二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同 ， 是因为构成它们的原子不同 C. 转化 ： 在一定条件下 ， 一氧化碳和二氧化碳可以相互转化 D. 用途 ： 氧气可以作燃料 ， 二氧化碳可以用作气体肥料 7. 木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示 。 下列说法正确的是 （ ） CuO CO 澄清 石灰水 B A 第 5 题图 118 第六单元 碳和碳的氧化物 A. 两个实验中都可观察到红色固体变黑 B. 两个实验的操作中都要防止液体倒吸 C. 两个实验的相关反应中 ， 只有碳元素的化合价发生改变 D. 两个实验中固体质量都会减小 ， 减小的均是产生气体的质量 素养探究 综合实践 8. 实验创新是中学生最为重要的科学素养 。 某兴趣小组设计了以下两套装置进行实验 。 （ 1 ） 实验 1 进行了一氧化碳的性质研究 。 ① 写出丙中可能发生的任一化学反应的化学方程式 ： 。 ② 下列关于该实验的叙述正确的是 （ 填字母序号 ）。 A. 该实验验证了一氧化碳具有氧化性 B. 丙过程中能观察到铜丝从红色变成了黑色 C. 装置中石灰水的作用是吸收剩余的一氧化碳 D. 待反应结束冷却后软质塑料瓶会变瘪 （ 2 ） 实验 2 以废弃的 “ 棒棒冰 ” 塑料软管等为材料制成气体发生装置 ， 各部分连接紧密 后 ， 又可用于探究物质的性质 。 当打开 K 2 、 关闭 K 1 时 ， 利用 Ⅰ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 装置制取并验证二氧化碳的某些化学性质 。 装 置 Ⅲ 中可观察到的现象是 。 Ⅳ 中通 CO 2 使蜡烛自下而上熄灭说明二氧 化碳具有的性质是 。 （ 3 ） CO 和 CO 2 性质不同 ， 但可以相互转化 ， 写出相互转化的任一化学方程式 ： 。 氧化铜 一氧 化碳 澄清 石灰水 第 7 题图 第 8 题图 实验 1 实验 2 甲 乙 丙 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 橡皮塞 烧黑的铜丝 CO 气体 软质 塑料瓶 振荡集气瓶 预留少量 澄清石灰水 石灰水 变浑浊 无纺 布包 固体 试剂 液体试剂 K 1 K 2 紫色 石蕊 溶液 澄清 石灰水 木炭和氧化铜 木炭还原氧化铜 一氧化碳还原氧化铜 CO 2 119 九年级 人教版上册 粉 锥形瓶 14. （ 1 ） 6 （ 2 ） 产生相同体积的氧气所需的时间 （ 3 ） ③④ （ 4 ） 当过氧化氢浓度为 30% 、 体积为 6 mL 、 锥形瓶 中不加物质 （ 催化剂 ） 时 ， 温度越高 ， 过氧化氢分解速率越大 （ 5 ） 相同时间内实验 ② 产生氧气少 需要加热 水蒸气含 量高 （ 答两点即可 ） （ 6 ） A 第六单元 碳和碳的氧化物 课题 1 碳单质的多样性 第一课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. B 3. （ 1 ） 电能 （ 或光能 ） （ 2 ） 导电 碳原子排列方式不同 4. C 5. 变浅或消失 上升 吸附 小于 【 能力提升 综合拓展 】 6. C 7. D 8. （ 1 ） 炭黑 蜡烛不充分燃烧可产生炭黑 ， 蜡烛的成分中含有碳元素 （ 2 ） 石墨具有导电性 第二课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. B 2. （ 1 ） 澄清石灰水变浑浊 二氧化碳 2CuO+C 高温 2Cu+CO 2 ↑ （ 2 ） 红 木炭将氧化铜还原成了单质铜 （ 3 ） 集中火焰 ， 提高温度 （ 4 ） 用弹簧夹夹住乳胶管 酒精灯 防止灼热的铜再被氧化 【 能力提升 综合拓展 】 3. B 4. C 5. C 6. 物理 木炭 2MgO+C 高温 2Mg+CO 2 ↑ 0 +4 【 素养探究 综合实践 】 7. （ 1 ） 原子 （ 2 ） 碳原子排列方式不同 （ 3 ） 在低温情况下 ， 石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体 ， 瞬间升 温 ， 同时还可防紫外线 （ 4 ） 石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管 （ 5 ） 石墨烯的用量在 1~2 份时 ， 随着 石墨烯的用量增大 ， 橡胶复合材料热导率增大 ， 石墨烯的用量大于 2 份时 ， 随着石墨烯的用量增大 ， 橡胶复合材料热导率 减小 （ 答案合理即可 ） （ 6 ） AB （ 7 ） CH 4 高温 、 Cu鄄Pd C+2H 2 ↑ 课题 2 碳的氧化物 第一课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. B 3. A 4. C 5. （ 1 ） 食品冷藏保鲜 （ 合理即可 ） （ 2 ） H 2 O+CO 2 H 2 CO 3 （ 3 ） 植树造林 （ 答案合理即可 ） 【 能力提升 综合拓展 】 6. D 7. C 8. （ 1 ） 不可燃不助燃 （ 2 ） 密度大于空气 能与水反应 9. （ 1 ） 甲 不能证明是二氧化碳使紫色石蕊溶 液变红还是二氧化碳与水反应的生成物使其变红 （ 2 ） 小花变红 （ 3 ） 酸能使紫色石蕊变红 ， 水不能使紫色石蕊变红 （ 4 ） 检验二氧化碳能否使紫色石蕊小花变红 （ 5 ） 小花变红 （ 6 ） 二氧化碳和水能反应生成酸性物质使紫色石蕊小花变红 【 素养探究 综合实践 】 10. （ 1 ） ① 碳 、 氧 ② 二氧化碳分子 （ 2 ） 不可燃不助燃 ， 密度大于空气 将棉芯从烧杯中取出 （ 3 ） ①CO ② 促 进植物的光合作用 （ 答案合理即可 ） （ 4 ） ①CO ②CaCO 3 高温 CaO+CO 2 ↑ ③2Mg+CO 2 点燃 2MgO+C 第二课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. A 2. C 3. D 4. C 5. （ 1 ） 缺少尾气处理装置 在尾管处放一个点燃的酒精灯 （ 2 ） 黑色粉末变红色 CuO+CO △ Cu+CO 2 澄清石灰水变浑浊 【 能力提升 综合拓展 】 6. C 7. B 【 素养探究 综合实践 】 8. （ 1 ） ①Ca （ OH ） 2 +CO 2 CaCO 3 ↓+H 2 O （ 或 CO+CuO △ Cu+CO 2 ） ②D （ 2 ） 紫色石蕊溶液变红 不可燃不助燃 、 密度大于空气 （ 3 ） 2CO+O 2 点燃 2CO 2 （ 答案合理即可 ） 184