第6单元 碳和碳的氧化物测试题-【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）

参考答案 课题 3 二氧化碳的实验室制取 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. B 3. 石灰石 （ 或大理石 ） （ 1 ） 易挥发 太剧烈 ， 不便于收集 （ 2 ） 微 硫酸钙 反应继续进行 （ 3 ） 反应物接触面积太大 ， 反应太剧烈 ， 不便于收集 4. A 5. A 6. （ 1 ） 酒精灯 长颈漏斗 （ 2 ） BDFG （ 或 BEFG ） 气密性 （ 3 ） 向上排空气法 密度大于空气 7. B 8. A 【 能力提升 综合拓展 】 9. B 10. （ 1 ） 酒精灯 （ 2 ） 2KMnO 4 △ K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑ 防止加热时固体粉末进入导管 a （ 3 ） 固液反应无须 加热 CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ 可随时添加液体试剂 D （ 4 ） CE 或 CF （ 5 ） d c 吸收多余的二氧化硫气 体 ， 防止污染 （ 答案合理即可 ） 【 素养探究 综合实践 】 11. （ 1 ） +2 空气中二氧化碳含量太少 （ 2 ） 乙 CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ （ 3 ） Ⅰ. 长颈漏斗 Ⅱ. B 或 D E 2H 2 O 2 MnO 2 2H 2 O+O 2 ↑ Ⅲ. C 生成的气体从长颈漏斗逸出 （ 4 ） O 2 （ 5 ） 全球气候变暖 实验活动 3 二氧化碳的实验室制取与性质 1. （ 1 ） 石灰石 （ 或大理石 ） 稀盐酸 （ 2 ） CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ 2. 固体 液体 B 气体逸散 伸入液 面以下 3. 比空气大 向上排空气 4. （ 1 ） 装置气密性 （ 3 ） 长颈漏斗 （ 4 ） 集气瓶底 排尽空气 ， 使收集的气体更纯 5. （ 1 ） 集气瓶口 （ 2 ） 澄清石灰水 7. 发生 收集 反应物状态 反应条件 溶解性 与空气的相对密度 【 练习应用 】 1. D 2. A 3. （ 1 ） 检查装置气密性 （ 2 ） 2H 2 O 2 MnO 2 2H 2 O+O 2 ↑ CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ （ 3 ） 可控制液体滴 速从而控制反应速度 防止生成的气体从长颈漏斗逸出 跨学科实践活动 5 基于碳中和理念设计低碳行动方案 【 应用实践 】 1. （ 1 ） 二氧化碳 （ 2 ） ① 光合 ② 降低 ③CaCO 3 +CO 2 +H 2 O Ca （ HCO 3 ） 2 （ 3 ） 碳替代 2. （ 1 ） D （ 2 ） 二氧化碳 （ 3 ） BC （ 4 ） 植树造林 （ 5 ） ① 增大反应物间的接触面积 ， 使反应更充分 ②CaO+H 2 O Ca （ OH ） 2 ③ 耗能多 （ 6 ） 氢气 第六单元测试题 一 、 选择题 1. D 2. D 3. C 4. C 5. A 6. A 7. B 8. D 9. C 10. C 二 、 非选择题 11. （ 1 ） C （ 2 ） 光合 全球气候变暖 CO 2 的吸收 （ 3 ） 工业应用 （ 4 ） 碳替代 （ 5 ） 氨基乙酸钾 （ 6 ） 压强 越大 ， 温度越低 ， 碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能越好 （ 7 ） D 12. （ 1 ） B （ 2 ） C （ 3 ） CO 2 （ 4 ） 不活泼 （ 5 ） 还原 升高 13. （ 1 ） 分解反应 （ 2 ） 不可燃不助燃 （ 3 ） 液态二氧化碳和气态二氧化碳都由二氧化碳分子构成 ， 没有新的分子生 成 （ 4 ） 木炭燃烧不充分会产生一氧化碳 ， 使制取的二氧化碳不纯 （ 5 ） 反应速度太快不便于收集 （ 6 ） BC （ 7 ） 石 灰石 （ 8 ） 紫色石蕊溶液变红 二氧化碳能与水反应 无法排除二氧化碳使紫色石蕊溶液变红的可能 （ 9 ） 瓶子变瘪 二氧化碳溶于水 不能 （ 10 ） 植树造林 14. （ 1 ） ①CuO+CO △ Cu+CO 2 ② 加热氧化铜前 ， 先通入一段时间 CO ， 澄清石灰水不浑浊 （ 2 ） ① 加一个金属网罩 ② 用弹簧夹夹紧乳胶管 （ 3 ） ① 高温下生成的二氧化碳与剩余的碳继续反应生成一氧化碳 ②21 ∶40 （ 4 ） ①2Cu+O 2 △ 2CuO ② 排尽空气 ， 防止 CO 与空气混合受热发生爆炸 便于甲中的气体进入硬质玻璃管 ③ 注射器甲活塞自动右移 铜 丝表面由黑色变红色 第七单元 能源的合理利用与开发 课题 1 燃料的燃烧 第一课时 【 基础巩固 达标闯关 】 1. C 2. B 3. A 4. B 5. D 6. （ 1 ） 烧杯 （ 2 ） C （ 3 ） 使温度达到白磷的着火点 ， 且使热水中的白磷隔绝氧气 185 九年级 人教版上册 第六单元测试题 时间 ： 60 分钟 满分 ： 50 分 一、 选择题 （ 每小题只有一个正确答案 ， 每小题 1 分 ， 共 10 分 ） 1. 同学们填写的毕业生登记表需要长期保存 ， 因此书写时必须使用 （ ） A. 铅笔 B. 圆珠笔 C. 红墨水笔 D. 碳素笔 2. 科技工作者用 “ 化学气相沉积法 ” 合成了人工钻石 ， 相比天然钻石和用高温高压方法 合成的人工钻石 ， 该方法合成的人工钻石杂质更少 ， 也更适合光电功能应用 。 下列关于金刚 石 、 石墨和 C 60 的说法正确的是 （ ） A. 物理性质相似 B. 碳原子排列方式相同 C. 属于同种物质 D. 燃烧都能生成二氧化碳 3. 某物质在氧气中燃烧 ， 其产物之一是二氧化碳 ， 则该物质 （ ） A. 一定是碳的某种单质 B. 一定是含氧元素的物质 C. 一定是含碳元素的物质 D. 一定是含碳 、 氧元素的化合物 4. 实验室制取二氧化碳有以下几个步骤 ： ① 连接好仪器 ； ② 向长颈漏斗中注入稀盐酸 ； ③ 向反应器中放入块状石灰石 ； ④ 检查装置的气密性 ； ⑤ 收集生成的气体 。 以上操作正确的 顺序是 （ ） A. ①③②④⑤ B. ②①④③⑤ C. ①④③②⑤ D. ①②④③⑤ 5. 下列有关碳和碳的氧化物的说法中 ， 错误的是 （ ） A. 一氧化碳和二氧化碳都有毒 B. 木炭 、 活性炭都具有吸附性 C. 木炭 、 一氧化碳在一定条件下都能与氧化铜反应 D. 石墨具有导电性 ， 可作电极 6. 将少量碳酸饮料滴入紫色石蕊溶液中 ， 然后再加热 ， 溶液的颜色变化情况是 （ ） A. 先变红色后变紫色 B. 变红后颜色不再改变 C. 先变无色后变红色 D. 先变蓝色后变紫色 7. 归纳与比较是化学学习的主要方法 。 下列关于 CO 2 与 CO 的知识总结错误的是 （ ） 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 ： 通常情况下 ， CO 2 不支持燃烧 ； CO 支持燃烧 C. 用途 ： 固体 CO 2 可用于人工降雨 ； CO 可作燃料 D. 危害 ： CO 2 无毒 ； CO 易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 128 第六单元 碳和碳的氧化物 8. 下列除去少量杂质 （ 括号内为杂质 ） 的方法 ， 合理的是 （ ） 9. 你认为下列传闻缺乏科学依据的是 （ ） A. 冬天 ， 某村有一家人关门闭户在家烤火 ， 导致全家煤气中毒 B. 某地有个神秘的 “ 死亡谷 ”， 野兔和狗等低矮的动物走进去常会窒息而死 C. 有人声称他发明了一种催化剂 ， 只需添加少量 ， 就能将水变成汽油 D. 某农户在蔬菜大棚内补充一定量的二氧化碳 ， 提高了蔬菜的产量 10. “ 天宫课堂 ” 中航天员介绍 ， 他们在空间站用的部分水是由呼吸产生的二氧化碳通 过化学反应生成的 ， 如图是该反应的微观示意图 。 下列说法正确的是 （ ） A. 乙和丁中氢元素的化合价相同 B. 参加反应的甲和乙的分子个数比为 1 ∶3 C. 电解丁可生成供航天员呼吸的氧气 D. 参加反应的甲和生成的丙的质量比为 1 ∶ 1 二、 非选择题 （ 共 40 分 ） 11. （ 9 分 ） 阅读下面科普短文 。 碳元素是人类接触和利用最早的元素之一 。 由碳元素组成的单质可分为无定形碳 、 过渡 态碳和晶形碳三大类 （ 如图 1 ）。 石墨是制铅笔芯的原料之一 ， 在 16 世纪被发现后 ， 曾被误认为是含铅的物质 ， 直到 18 世纪 ， 化学家将石墨与 KNO 3 共熔后产生 CO 2 ， 才确定了它是含碳的物质 。 碳纤维既有碳材料的固有特性 ， 又有纺织纤维的柔软可加工性 ， 综合性能优异 。 目前 ， 我国已形成碳纤维生产 、 碳纤维复合材料成型 、 应用等产业链 ， 碳纤维复合材料应用领域分 布如图 2 。 随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高 ， 排入大气中的 CO 2 越来越多 ， 导致温 室效应增强 ， 碳排放的主要来源是化石燃料 。 减少 CO 2 排放 ， 实现碳中和 ， 已成为全球共 选项 混合物 试剂或方法 A CuO （ C ） 隔绝空气加强热 B CO （ CO 2 ） 将混合气通过灼热的氧化铜 C CO 2 （ CO ） 点燃混合气体 D N 2 （ O 2 ） 通过灼热的铜丝网 第 10 题图 无定形碳 过渡态碳 晶形碳 #### " #### $ #### " #### $ ##### " ##### $ 活性炭 碳纤维 …… 热解炭黑 …… 热解石墨 石墨 、 金刚石 …… 图 1 29.9% 娱乐休闲 65.1% 工业应用 3.5% 航空航天 1.5% 其他 图 2 — 碳原子 — 氧原子 — 氢原子 + + 一定条件 甲 乙 丙 丁 第 11 题图 129 九年级 人教版上册 识 。 碳替代 、 碳减排 、 碳封存 、 碳循环是实现碳中和的 4 种主要途径 。 科学家预测 ， 到 2050 年 ， 4 种途径对全球碳中和的贡献率如图 3 所示 。 CO 2 的吸收是碳封存的首要环节 ， 常选用 NaOH 、 氨水 、 一乙醇胺等作吸收剂 。 在研究 膜吸收法吸收 CO 2 时 ， 研究人员通过实验比较了一乙醇胺 、 二乙醇胺 、 氨基乙酸钾 3 种吸收 剂对烟气中 CO 2 的脱除效果 ， 其结果如图 4 。 科学家不断研发出新型碳材料 ， 碳气凝胶就是其中一种 。 碳气凝胶具有优良的吸附性能 ， 在环境净化中发挥重要作用 。 我们科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品 ， 比较其 对 CO 2 的选择性吸附性能 。 他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中 CO 2 吸附的选择 性值 ， 实验结果如图 5 。 图 5 中选择性值越高 ， 表明碳气凝胶对 CO 2 的选择性吸附性能越好 。 我国提出 2060 年前实现碳中和 ， 彰显了负责任大国的作为与担当 。 实现碳中和人人有 责 ， 让我们从衣食住行点滴做起 ， 节约能源 ， 低碳生活 。 请依据文章所给信息 ， 回答下列问题 。 （ 1 ） 金刚石属于 （ 填字母序号 ）。 A. 无定形碳 B. 过渡态碳 C. 晶形碳 （ 2 ） 自然界吸收 CO 2 的主要途径是绿色植物的 作用 ， 过多的 CO 2 排放会引发 的环境问题是 。 碳封存的首要环节是 。 （ 3 ） 由图 2 可知 ， 我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。 （ 4 ） 由图 3 可知 ， 到 2050 年 ， 对全球 “ 碳中和 ” 贡献率最大的途径是 。 （ 5 ） 对比图 4 中的三条曲线 ， 在实验研究的烟气流速范围内 ， 当烟气流速相同时 ， 对 CO 2 脱除效果最好的吸收剂是 。 （ 6 ） 对比图 5 中的三条曲线 ， 可以得出的结论是 。 （ 7 ） 实现 “ 碳中和 ” 人人有责 。 下列做法不利于实现 “ 碳中和 ” 的是 （ 填字母 序号 ）。 A. 节约用水 B. 种植树木 C. 节约用电 D. 直接排污 12. （ 6 分 ） 北京冬奥会 ， 融入中国元素 ， 彰显科技力量 ， 向世界贡献中国方案 。 第 11 题图 氨基乙酸钾 一乙醇胺 二乙醇胺 100 80 60 40 20 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 CO 2 脱 除 率 600℃ 制备的碳气凝胶 选 择 性 值 100 80 60 40 20 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 700℃ 制备的碳气凝胶 1000℃ 制备的碳气凝胶 图 4 图 5 碳替代 47% 碳减排 21% 碳封存 15% 碳循环 17% 图 3 烟气流速 / （ m · s -1 ） 压强 /10 5 Pa / % / % 130 第六单元 碳和碳的氧化物 （ 1 ） 颁奖礼仪服内胆添加了由碳原子直接构成的石墨烯发热材料 。 下列物质也是由原子 直接构成的是 （ 填字母序号 ）。 A. 氯化钠 B. 金刚石 C. 二氧化碳 D. C 60 （ 2 ） “ 冰丝带 ” 速滑馆采用了 CO 2 直冷制冰技术 ， 利用高压获得的液态 CO 2 蒸发吸热 ， 降低水温 ， 快速制冰 。 下列说法正确的是 （ 填字母序号 ）。 A. 加压后 ， CO 2 分子体积变小 B. 水变成冰后分子停止运动 C. 蒸发后 CO 2 分子间的间隔变大 （ 3 ） 《 千里江山图 》 为运动员服装设计提供灵感 ， 其真迹颜料含有石绿 。 石绿 ［ 主要成 分为 Cu 2 （ OH ） 2 CO 3 ］ 受热分解生成三种氧化物 （ 无化合价变化 ）， 分别是 CuO 、 H 2 O 和 。 （ 4 ） 画作用水墨打底 ， 保存千年而不变色 ， 说明常温下碳的化学性质 。 （ 5 ） 画作中的矿物颜料 —— 赭石 （ 主要成分为 Fe 2 O 3 ） 也可用于冶炼金属 。 利用 CO 的 性冶炼赭石的反应过程中碳元素的化合价 （ 填 “ 升高 ” “ 降低 ” 或 “ 不变 ”）。 13. （ 14 分 ） 二氧化碳是初中化学继氧气之后的又一种重要气体 ， 该气体不仅与日常生 活联系密切 ， 且对地球生命具有重要意义 。 请随着以下线索开展探究之旅 。 【 探究二氧化碳的发现 】 （ 1 ） 早在公元 3 世纪 ， 我国西晋时期的张华就在其所著的 《 博物志 》 中记载了烧白石作 白灰有气体产生 。 请结合所学知识分析该反应属于的反应类型是 。 （ 2 ） 17 世纪初 ， 比利时化学家范 · 海尔蒙特发现木炭燃烧产生一种气体 ， 蜡烛的火焰在 该气体中熄灭 ， 说明这种气体的化学性质是 。 （ 3 ） 1823 年 ， 迈克尔 · 法拉第发现 ， 加压可以使二氧化碳液化 。 1835 年蒂洛勒尔制得固 态二氧化碳 。 请用微观观点解释二氧化碳液化属于物理变化的原因 ： 。 【 探究二氧化碳的制取原理 】 （ 4 ） 木炭燃烧的方法不适合用于实验室制取二氧化碳 ， 理由是 。 （ 5 ） 利用下表中提供的试剂进行实验 ， 记录实验现象 。 请分析回答下列问题 。 组别 试剂 实验现象 ① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中 ② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 ③ 碳酸钙粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快 131 九年级 人教版上册 从制取和收集角度考虑 ， 不选择第 ③ 组试剂的原因是 。 【 探究二氧化碳的制取装置 】 某同学选择利用块状石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳 ， 请完成下列实验报告 。 （ 6 ） 请从图 1 中选择制取二氧化碳的发生与收集装置为 （ 填字母序号 ）。 （ 7 ） 用所选的装置制取较多的二氧化碳 ， 从便于操作及回收和节约试剂等角度考虑 ， 最 好一次性加入足量的 （ 填试剂名称 ）。 【 探究二氧化碳的性质 】 （ 8 ） 如图 2 所示 ， 将 CO 2 通入紫色石蕊溶液中 ， 观察到 的现象是 ， 可验证二氧化碳的性质是 。 有小组同学认为 ， 这个现 象还不足以验证二氧化碳的这个性质 ， 他们的理由是 。 （ 9 ） 如图 3 所示 ， 向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入 1 3 的 水 ， 振荡 ， 观察到 ， 说明 。 这个实验 （ 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”） 证明二氧化碳与水发生反应 。 【 探究二氧化碳的减排和消耗 】 （ 10 ） 人类降低空气中二氧化碳含量的策略有两个 ： 一是减少二氧化碳的排放 ， 比如少 开私家车出行 ； 二是增加二氧化碳的消耗 。 请写出一条消耗二氧化碳的方式或途径 ： 。 14. （ 11 分 ） 如图 1 所示是一氧化碳和碳粉分别还原氧化铜的实验 。 棉花团 ① ② 水 EDCBA 图 1 紫色石 蕊溶液 水 二氧化碳 图 3 图 2 第 13 题图 CO 氧化铜 澄清 石灰水 硬质玻璃管 弹簧夹 固体 澄清 石灰水 实验一 实验二 图 1 第 14 题图 132 第六单元 碳和碳的氧化物 实验一 （ 1 ） ① 硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 ② 某同学质疑应在左端连一个装有澄清石灰水的试管 ， 以便证明一氧化碳不能使澄清石 灰水变浑浊 。 同学们讨论了实验步骤后 ， 都觉得没有必要 ， 原因是 。 实验二 （ 2 ） 要保证实验成功 ， 有以下关键环节 ： ① 较高的温度 。 据此 ， 实验中对酒精灯的改进是 。 ② 防止生成的铜被氧化 。 为此 ， 实验结束后 ， 正确的操作方法是 。 （ 3 ） 小组同学将 80 g 氧化铜和 8.4 g 的炭粉在隔绝空气的容器中 持续加强热 ， 通过 CO 2 传感器测得容器内 CO 2 的质量变化曲线如图 2 所示 。 ① 分析 t 1 ~t 2 时密闭容器中 CO 2 的质量减少的原因 ： 。 ②t 2 时容器内的碳 、 氧元素质量比为 （ 填最 简整数比 ）。 （ 4 ） 某实验小组进行一氧化碳性质实验 ， 操作如图 3 所示 （ 装置的气密性良好 ）。 步骤 1 ： 取甲 、 乙两支注射器 ， 用甲抽取一氧化碳 ， 乙排净空气 ， 待用 。 步骤 2 ： 将固定在橡胶塞上的细铜丝放在酒精灯火焰上 ， 充分灼烧后 ， 立即伸入硬质玻 璃管中 ， 塞紧胶塞 。 步骤 3 ： 将乙插入硬质玻璃管中 ， 快速抽管内空气后拔掉 。 步骤 4 ： 迅速将甲插入硬质玻璃管中 ， 观察现象 。 ① 步骤 2 中发生反应的化学方程式为 。 ② 步骤 3 将玻璃管中空气抽空的目的是 、 。 ③ 推测并描述步骤 4 中能观察到的现象 ： 、 。 CO 2 的质量 /g 反应时间 O t 1 t 2 图 2 铜丝 硬质玻璃管活塞 注射器甲 一 氧 化 碳 注射器甲 注射器乙 图 3 第 14 题图 133