5.2 碳-【追梦之旅·大先生】2024-2025学年新教材九年级上册化学同步训练方案(科粤版2024)

　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZEK·九年级化学上册 5. 2　 碳　 　 　 第 1 课时　 碳单质 1. 　 　 　 　 　 　 是自然界中最硬的物质。 　 　 　 　 　 　 质软,能导电、导热,耐高温;　 　 　 　 的吸附能力 较强,用于制糖工业的脱色工艺使用等。 2. 　 　 　 　 以碳单质的形式存在,它的分子结构形似 足球。 碳单质的物理性质和用途 1. (1 分)下列物质中,可用作钻头的是(　 　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 金刚石 B. 铁矿石 C. 石墨 D. 大理石 2. (1 分)美国曾对伊拉克发动了一场大规模的 战争,在一次袭击中美军对伊拉克使用了石 墨炸弹,虽然没有造成人员伤亡,但伊拉克首 都巴格达的发电厂顿时陷于瘫痪,全城一片 漆黑,这是由于石墨(　 　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 质软 B. 有吸附性 C. 能导电 D. 易燃、易爆炸 3. (1 分)(安阳期末)中考试卷选择题的答案要 求用 2B 铅笔填涂在答题卡上,请问 2B 铅笔 的芯的主要成分是(　 　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 金属铅　 　 B. 木炭　 　 C. C60 　 　 D. 石墨 4. (1 分)下列对碳元素的几种单质叙述错误的 是(　 　 ) A. C60 广泛应用于超导、催化、材料及生物等 领域 B. 石墨是最软的矿物之一 C. 金刚石可制钻探机的钻头 D. 石墨是优良的绝缘材料 5. (4 分)物质的性质决定用途,下列有关金刚石 和石墨的描述: ①无色透明,形成正四面体;②深灰色,有金 属光泽,细鳞片状固体;③天然存在的最硬的 物质;④质软、滑腻;⑤不导电;⑥易导电。 (1)其中属于金刚石的物理性质的有　 　 　 　 　 ;属于石墨的物理性质的有　 　 　 　 　 。 (2)“没有金刚钻,别揽瓷器活”,用金刚石修 瓷器是利用金刚石　 　 　 　 　 　 　 的性质。 (3)金刚石与石墨物理性质差异较大是因为 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 无定形碳 6. (1 分)下列有关几种碳单质用途的叙述错误 的是(　 　 ) A. 用活性炭作冰箱除味剂 B. 用焦炭冶炼金属 C. 用铅笔芯粉末开启长期未用的铁锁 D. 用炭粉和铅制铅笔芯 7. (1 分)古人对“洧水(石油)”的使用有“洧水 可燃”、“扫其烟为墨,墨光如漆,松墨不及也” 的描述,“烟”最有可能是(　 　 ) A. 金刚石　 B. 焦炭　 C. 炭黑　 D. 木炭 8. (1 分)(开封月考)木炭和活性炭都具有吸附 作用,是因为(　 　 ) A. 常温时化学性质都不活泼 B. 颗粒都很小,而且是黑色的 C. 都有疏松多孔结构 D. 都不具有毒性 9. 科技创新 (1 分)英国研究人员发明了世界 上最黑的物质 Vantablack,又称“超级黑”,它 看上去非常之黑,几乎能吸收所有的可见光。 而人类的肉眼根本无法看清楚深度,看到的 就像一个“黑洞”,好像什么都没有。 “超级 黑”是用比头发细一万倍的碳纳米管所制造, 其传导热的效率为铜的 7 倍,坚固程度为钢的 10 倍。 下列说法不正确的是(　 　 ) A. “超级黑”是一种新型的单质 B. “超级黑”中碳元素的化合价为 0 价 C. “超级黑”、金刚石、石墨都是由碳原子构 成的 D. “超级黑”是天然存在最硬的物质 26 10. (1 分)性质决定用途。 下列关于物质用途的 叙述中正确的是(　 　 ) ①炭黑可制成油墨;②干电池里的电极是由 石墨制成的;③活性炭可在防毒面具中吸附 毒气;④制糖工业中用 C60 脱色制白糖;⑤金 刚石可用来切割大理石;⑥用炭粉和铅可制 成铅笔芯 A. ②③④ B. ①⑤⑥ C. ④⑥ D. ①②③⑤ 丰富多彩的物质世界是由元素组成的,一 种元素可能组成多种不同的单质。 碳单质在生 活、生产、科学研究中扮演着重要的角色。 碳元 素能组成多种碳单质,它的多种结构美轮美奂, 用途各种各样。 请完成 11~ 12 题。 11. (1 分)浙江大学制造出一种由碳元素组成的 超轻物质,其内部像海绵一样多孔隙,故名“碳 海绵”。 碳海绵可用于处理海上原油泄漏事件, 处理时,先用它吸收浮在水面上的原油,再通过 挤压,将碳海绵内的原油进行回收。 此过程没 有应用到下列“碳海绵”性质中的(　 　 ) A. 保温性能好 B. 易被压缩 C. 能吸油但不吸水 D. 密度很小,能浮于海面上 12. (1 分)5G 时代,芯片运行速度提升,会带来散 热问题。 科学家成功地从石墨中分离出单层 的石墨片(又称石墨烯),高性能石墨烯复合 材料散热片可以很好的解决芯片这一问题。 关于石墨烯以下说法不正确的是(　 　 ) A. 组成:碳元素 B. 结构:微粒排列方式不同于金刚石 C. 性质:和碳的化学性质相似 D. 用途:用作超轻绝缘材料或导热性材料 13. 【教材图片改编】(1 分)如图是甲、乙两种物 质的结构示意图,图中小圆圈均代表碳原 子。 这两种物质在氧气中完全燃烧后的产 物都是二氧化碳,但它们的物理性质却明显 不同,如导电性、硬度等。 据此下列说法错 误的是(　 　 ) 甲 　 乙 A. 甲、乙两种物质中的碳原子大小相同 B. 将甲、乙两种物质混合后得到的是纯净物 C. 甲、乙两种物质中原子的空间排列方式 不同 D. 甲、乙两种物质由相同的原子构成 14. (1 分)向如图所示的盛有红棕色二氧化氮气 体的集气瓶中投入几块刚烘烤过的木炭。 下列关于该实验的说法不正确的是(　 　 ) A. 过一段时间,观察到红棕色变浅 B. 最终漏斗中的液面上升 C. 二氧化氮被木炭吸附 D. 二氧化氮与木炭发生了化学反应 15. (8 分)(新乡二模)如图是金刚石、石墨、C60、 碳纳米管结构示意图。 请回答下列问题: 金刚石 　 　 石墨 　 　 C60 　 碳纳米管 (1)金刚石的立体网状结构不易被外力作用 破坏,因而金刚石具有 的性质。 (2)石墨为层状结构,层与层之间能滑动,因此 石墨有润滑性,可以用作 。 (3)一定条件下,碳纳米管能转化成石墨,该 变化是　 　 　 　 　 变化,碳纳米管的物理性 质与金刚石、石墨　 　 　 　 　 (填“相同”或 “不同”)。 (4)已知硅的一种单质分子与 C60 有相同的原 子数和类似的结构,有科学家尝试把 C60 的一 个分子放进硅的这种单质的一个分子中,反应 形成一种新型分子,该分子构成的化合物中碳 元素显-4 价,硅元素显+4 价,则该化合物的化 学式为 。 36 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ZEK·九年级化学上册 第 2 课时　 碳的燃烧 1. 在常温下,碳单质的化学性质很 　 　 　 　 　 　 。 在 高温下,各种碳单质都会发生　 　 　 　 　 　 。 2. 碳完全燃烧的产物是 　 　 　 　 　 　 ,不完全燃烧的 产物是　 　 　 　 　 　 。 3. 一氧化碳是无色、无气味、　 　 　 　 　 　 水的气体。 碳单质的化学性质、碳的燃烧 1. (1 分)清代著名画家郑板桥所作的字画至今 仍不褪色,是因为墨汁中的碳(　 　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 具有可燃性 B. 在常温下稳定 C. 具有氧化性 D. 具有还原性 2. (1 分) “钻石恒久远,一颗永流传”这句广告 语能体现的钻石的性质是(　 　 ) A. 硬度大 B. 不能导电 C. 化学性质稳定 D. 熔点低 3. (1 分) (黑龙江模拟)关于碳的燃烧,下列说 法中正确的是(　 　 ) A. C60 结构稳定,不能燃烧 B. 碳和氧气反应一定会生成 CO2 C. 碳的燃烧是放热反应 D. 碳在氧气中燃烧的产物一定是纯净物 4. (1 分)两份质量相等的碳,一份与足量氧气完 全反应生成二氧化碳,另一份与氧气反应全 部生成一氧化碳。 则前者与后者消耗氧气的 质量比为(　 　 ) A. 3 ∶4 B. 2 ∶1 C. 3 ∶8 D. 1 ∶2 5. 传统文化 (3 分)宋代《墨经》记载“立窑烧烟 法”的示意图如图所示,炉膛口较小,松木置 于炉膛中燃烧,瓮中收集的黑烟(主要为炭 黑)可用于制墨。 (1)炭黑中加入天然胶等制成墨,水墨画历久 弥新,体现了炭黑　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 的性质。 (2)“立窑烧烟法”利用了松木的　 　 　 　 　 　 (填“完全”或“不完全”)燃烧。 (3)炭黑产量与炉膛口的大小 　 　 　 　 (填 “有关”或“无关”)。 碳的不完全燃烧 6. ( 1 分) 下列关于一氧化碳的说法正确的 是(　 　 ) A. 生火炉取暖时,闻到刺激性气味,则说明产 生了 CO B. 煤燃烧一定会发生一氧化碳中毒 C. 发现煤气泄漏,应立即打开换气扇 D. CO 有可燃性,可作燃料 7. (1 分)(新乡月考)燃着的香烟产生的烟气中 含有一种易与人体血液中血红蛋白结合的有 毒物质,该物质是(　 　 ) A. 焦油 B. 尼古丁 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳 8. (7 分)如图是北方家庭中冬 天常用的煤炉,A、B、C 处分别 发生不同的反应。 请写出 A 处主要反应的化学方程式 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;C 处观察到蓝 色火焰,原因是 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 (用化学方程式表示)。 生煤炉取暖时容易发 生中毒,有人说在煤炉上放一盆水可以防止 煤气中毒,你认为这种说法对吗? 　 　 　 　 , 理由是 　 。 9. (1 分)在一密闭的容器中,一定质量的炭粉与 过量的氧气在点燃的条件下充分反应,容器 46 内各相关量与时间(从反应开始计时)的对应 关系正确的是(　 　 ) A B C D 10. (1 分)(曲靖中考)现有 6 g 碳和 14 g 氧气完 全反应,则生成物是(　 　 ) A. CO 和 CO2 B. CO2 C. CO D. 无法确定 11. (1 分)(嘉兴中考)CO 是一种无色、无味、具 有可燃性的有毒气体,有科学家研制出一种 新型高灵敏度的 CO 探测器,它能通过自身 颜色的变化来探测空气中是否含有 CO,则下 列有关说法错误的是(　 　 ) A. 发现有人 CO 中毒时,应将病人迅速转移 到清新的空气中 B. CO 探测器用于空气质量监测,可以让人 们及时了解空气质量状况 C. CO 有毒,是因为易与血红蛋白结合,影响 血液对氧气的输送 D. 无色、无味、具有可燃性,都是 CO 的物理 性质 12. (4 分)“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来” 描述的是著名的青瓷。 (1)陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的还原反 应有关。 燃料(以木炭为例) 在窑体内燃烧 通过两步反应生成 CO,写出其中涉及的化学 方程式①　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 、②　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (2)青瓷的“翠色”来源十分复杂。 涉及窑体 内的 CO 和瓷器表面粙料中的氧化铁在高温 下反应生成氧化亚铁和一种常见气体,其化 学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3)古代窑炉(如图所示)构造不断变迁。 为 提高窑体内 CO 的体积分数,下列措施中可 行的有　 　 　 　 。 (填标号) a. 相对增加燃料(木炭)用量 b. 相对增加空气鼓入 c. 增加排气口数量 d. 减少排气口数量 13. 创新情境 (7 分)走进“碳村庄”,“碳村庄” 的格局如图所示,①-⑥为“碳村庄”中的居 民相互转化关系图。 (1) “碳村庄” 的居民中,CO 是由 　 　 　 　 (填“分子”“原子”或“离子”)构成的物质。 (2)“碳村庄”的居民中,碳元素的化合价最 低的是　 　 　 　 　 　 (填化学式)。 (3)“碳村庄”中的部分居民可以相互转化, 转化②的化学方程式为 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;转化⑥的化学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (4)“碳村庄” 的居民中,CO 与 CO2 性质差 异较大的原因是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;若 CO 与 CO2 两位村民易混在一起,请写出一 种鉴别这两位村民身份的方法: 　 　 。 (5)若村民 CO2 中混有少量 CO,要除去 CO 的方法是　 　 　 　 (填序号)。 A. 将混合气体点燃 B. 将混合气体通过灼热的氧化铜 C. 两种方法都可以 56 全反应后剩余气体体积是 0,说明反应前氧气体 积是 2mL,C 点对应纵坐标为(x-4),是因为(x- 4)mL 的氢气没有反应,因此剩余气体体积是(x- 4)mL,正确;B. AB 间氢气完全反应,剩余气体是 氧气,正确;C. 氧气的起始体积为 2mL,不正确; D. B 点剩余气体体积是 0,表示氢气与氧气恰好 反应,正确。 故选 C。 11. (1)物理 　 用氢气吹肥皂泡(或气球)放在空气 中,肥皂泡(或气球)上升 (2)纯度　 淡蓝色　 2H2 +O2 点燃 􀪅􀪅2H2O　 化合反 应　 在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 12. (1)化学性质　 燃烧后的产物是水,无污染 (2)原子 (3)每两个氢原子和一个氧原子重新组合形成一 个水分子, 许多个水分子聚集成水这种物质(合 理即可) 5. 2　 碳 第 1 课时　 碳单质 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【知识清单】1. 金刚石　 石墨　 活性炭　 2. C60 1. A　 【解析】金刚石是天然存在的硬度最大的物 质,可用作钻头。 故选 A。 2. C　 【解析】石墨具有导电性,能覆盖在发电厂和高 压电器设备上,造成设备短路而停电。 故选 C。 3. D　 4. D 5. (1)①③⑤　 ②④⑥ (2)硬度大　 (3)碳原子的排列方式不同 6. D　 【解析】铅笔芯是用石墨和黏土混合制成,D 错 误。 故选 D。 7. C　 8. C 9. D　 【解析】金刚石是天然存在的最硬的物质,错 误。 故选 D。 10. D　 11. A　 12. D 13. B　 【解析】根据纯净物只含有一种物质,并且有 且只有一个化学式,由此可知甲、乙两种物质混 合后得到的是混合物,B 错误。 故选 B。 14. D　 【解析】二氧化氮气体被木炭吸附,故红棕色 的二氧化氮变浅,液面上升,ABC 正确;木炭吸附 二氧化氮是物理变化,D 错误。 故选 D。 15. (1)硬度大　 (2)润滑剂 (3)化学　 不同　 (4)Si60C60 第 2 课时　 碳的燃烧 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　【知识清单】1. 稳定　 燃烧　 2. 二氧化碳　 一氧化 碳　 3. 难溶于 1. B　 2. C 3. C　 【解析】A. C60 达到一定条件可以燃烧,A 错 误;B. 可能生成 CO2,也可能生成 CO,B 错误;D. 可能是 CO 和 CO2 的混合物,D 错误。 故选 C。 4. B　 【解析】设碳的质量为 m,与足量的 O2 完全反 应生成 CO2 时,消耗氧气 x;与 O2 反应生成 CO 时,消耗氧气 y。 则12 32 = m x ,24 32 = m y ,x ∶y = 2 ∶1,故选 B。 5. (1)常温下化学性质稳定 (2)不完全　 (3)有关 6. D　 【解析】A. CO 无色无味,A 错误;B. 煤若充分 燃烧不产生 CO,不会中毒,B 错误;C. 不能立即打 开换气扇,产生的电火花会引爆煤气,应先开窗,C 错误。 故选 D。 7. C 8. C+O2 点燃 􀪅􀪅CO2 　 2CO+O2 点燃 􀪅􀪅2CO2 不对　 CO 难溶于水 9. A　 【解析】 碳完全燃烧的化学方程式为 C + O2 点燃 􀪅􀪅CO2,反应前碳是固体,氧气是气体,生成物二 氧化碳是气体,参与反应的氧气分子个数与生成 的二氧化碳分子个数相等,A 正确;氧气的质量小 于生成的二氧化碳的质量,气体质量应增加,B 错 误;固体碳的质量不断减少,氧气过量,碳完全反 应,最终固体质量为 0,C 错误;反应前后物质总质 量不变,D 错误。 故选 A。 10. A　 【解析】C 与 O2 反应生成 CO2 时,参加反应 的碳与氧气的质量比 = 12 ∶32 = 6 ∶16;C 与 O2 反 应生成 CO 时,参加反应的碳与氧气的质量比 = 24 ∶32 = 6 ∶8;而实际参加反应的碳与氧气的质量 比= 6 ∶14,故生成物是 CO 和 CO2 的混合物。 故 选 A。 11. D　 【解析】具有可燃性,是化学性质。 故选 D。 12. (1)C+O2 点燃 􀪅􀪅CO2 　 C+CO2 高温 􀪅􀪅2CO (2)Fe2O3 +CO 高温 􀪅􀪅2FeO+CO2 　 (3)ad 13. (1)分子　 (2)C60 (3)2C+O2 点燃 􀪅􀪅2CO　 C+CO2 高温 􀪅􀪅2CO (4)分子结构不同　 将两种气体分别通入澄清石 灰水, 能变浑浊的是 CO2 (5)B 5. 3　 二氧化碳 第 1 课时　 二氧化碳的性质及制法 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　【知识清单】1. 无色　 大　 碳酸　 变浑浊　 2. 稀盐 酸 1. A　 【解析】A. 二氧化碳溶于水,A 错误。 故选 A。 2. C 3. (1)振荡　 (2)塑料瓶变瘪　 二氧化碳能溶于水 4. (1)CO2+H2O 􀪅􀪅H2CO3　 H2CO3 􀪅􀪅H2O+CO2↑ (2)CO2 +Ca(OH) 2 􀪅􀪅CaCO3↓+H2O 5. D　 6. C 7. D　 【解析】验满时应将燃着的木条放在集气瓶口 处,D 需要纠正,故选 D。 8. B　 【解析】不用考虑可燃性,其他三项均需考虑。 故选 B。 9. B　 【解析】B. 进气方向反了,应从右边导管进气, B 错误。 故选 B。 10. C　 【解析】氢气的密度比空气小,故不能用向上 排空气法收集,C 错误。 故选 C。 11. C　 【解析】反应类型一定不同。 故选 C。 12. D　 【解析】A. 碳酸钙和硫酸反应生成微溶于水 的硫酸钙覆盖在大理石表面,阻碍反应的继续进 行,所以不可用稀硫酸代替稀盐酸,正确;B. 二氧 化碳溶于水,会与水反应,所以若量气管中液体 为水,会使测定结果偏小,正确;C. 生成多少二氧 化碳,就会排出多少体积的水,所以所加稀盐酸 的体积对测定结果无影响,正确;D. 左侧 Y 型管 残留的气体就是排出空气的体积,不会有影响, 错误。 故选 D。 13. 解:设参加反应的碳酸钙质量为 x。 CaCO3 +2HCl 􀪅􀪅CaCl2 +H2O+CO2↑ 100 44 x 2. 2g 100 44 = x 2. 2g 　 解得:x= 5g —41—