第五单元 燃料与二氧化碳 情境测试卷-【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)

第 31 页 第 32 页 第 33 页 第五单元情境测试卷 时间:50 分钟　 　 分数:50 分　 　 得分:　 　 　 　 　 　 可能用到的相对原子质量:H-1　 C-12　 N-14　 O-16　 Na-23　 S-32 一、选择题(本题包括 14 个小题,每小题 1 分,共 14 分。 每小 题只有一个 ∙∙∙∙ 选项符合题意) 1. 人们使用的燃料大多来自化石燃料。 下列各项中,不属于化 石燃料的是(　 　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 沼气 B. 煤 C. 石油 D. 天然气 2. 新能源 新能源汽车是未来汽车发展的方向。 以下对氢气作 汽车燃料的描述错误的是(　 　 ) A. 原料来源可以是水 B. 是不可再生能源 C. 燃烧产物没有污染 D. 燃烧放热多 3. 如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有(　 　 ) ①不可燃　 ②不支持燃烧　 ③能溶于水 ④密度比空气小　 ⑤密度比空气大 A. ①②③ B. ③⑤ C. ①②④ D. ①②⑤ 4. 造成煤气中毒的物质是(　 　 ) A. 甲烷 B. 一氧化碳 C. 二氧化碳 D. 二氧化硫 5. 性质决定用途,用途体现性质。 下列物质的性质和用途对应 不正确的是(　 　 ) A. 石墨有导电性———可制作电极 B. 碳的化学性质在常温下稳定———用碳素墨水书写档案 C. 金刚石的硬度大———用作铅笔芯 D. 活性炭具有吸附性———可用来净水 6. “西气东输”工程是我国一项重大工程,主要把西部的天然 气输送到发达的东部地区,既调整能源结构又发展了清洁能 源,这些天然气的主要成分是(　 　 ) A. 氢气 B. 一氧化碳 C. 甲烷 D. 氧气 7. 实验室制取 CO2 有以下几个步骤:①按装置图连接好仪器; ②向长颈漏斗中加入稀盐酸;③向锥形瓶内加入块状石灰 石;④检查装置的气密性;⑤收集反应生成的气体。 以上操 作的排列顺序正确的是(　 　 ) A. ①②③④⑤ B. ②①④③⑤ C. ①②④③⑤ D. ①④③②⑤ 8. 中国技术 中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出 一种具高度可压缩性和可拉伸性的超弹性纯碳疏松多孔材 料,研究人员称其为“碳弹簧”。 下列有关“碳弹簧”说法错 误的是(　 　 ) A. “碳弹簧”具有吸附性 B. “碳弹簧”常温下化学性质稳定 C. “碳弹簧”具有良好的弹性 D. “碳弹簧”是一种新型化合物 9. 如图是 CO2 的制取、收集、验满和性质验证的主要操作,错 误的是(　 　 ) A. 检查装置气密性 　 　 　 　 　 　 B. 加药品 C. 收集并验满 D. 验证气体性质 10. 已知 N2 的密度比空气的小,气体 X、Y 为 CO2 和 N2 中的一 种。 某同学用如图装置验证二氧化碳不能使紫色石蕊变色 而碳酸能使紫色石蕊变色。 实验中装置气密性良好,一根 导管通入气体时另一根导管为出气状态。 具体操作有:a 通入气体 X;b 通入气体 Y;c 滴加适量水。 下列说法中错 误的是(　 　 ) A. X 为 CO2,Y 为 N2 B. 操作步骤为 bacb C. 操作 c 中只需打开分液漏斗活塞即可 D. 氮气的作用是将二氧化碳排出锥形瓶 11. 下列有关碳及其氧化物的说法错误的是(　 　 ) A. CO 与 CO2 可用澄清石灰水区分 B. 金刚石和石墨结构中碳原子排列方式不同 C. CO2 的过多排放可导致酸雨的产生 D. CO 具有可燃性,可作燃料 12. 碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中 X、Y 表示转 化中的另一种反应物。 下列说法错误的是(　 　 ) A. X 可以是单质或氧化物 B. 反应①中碳元素的化合价不发生改变 C. Y 可以是澄清石灰水 D. 打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应② 13. 新闻情境 中国石油探测队在新疆玛湖区发现了一处重要 的油田,被誉为世界最大的油田,对于中国有重大意义。 下 列有关石油的说法不正确的是(　 　 ) A. 石油的炼制是利用石油中各成分中的沸点不同将它们 分离 B. 石油是古代生物的遗骸经过复杂变化而形成的一种液 态纯净物 C. 石油的用途不只是作燃料,还有其他综合利用 D. 石油不充分燃烧会生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体 14. 氧循环和碳循环是自然界中的重要循环。 下列说法不正确 的是(　 　 ) A. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环 B. 碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应 C. 通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧 化碳的排放量 D. 碳循环和氧循环有利于维持空气中氧气和二氧化碳含 量的相对稳定 二、填空题(本题包括 6 个小题,每空 1 分,共 16 分) 15. 氢气在空气中燃烧时,产生　 　 　 　 　 色火焰,该反应的化 学方程式是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 混有一 定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸,因此点燃 氢气前一定要检验其　 　 　 　 　 　 　 　 。 16. 煤气的主要成分是 CO,其中还含有少量具有特殊气味的乙 硫醇(C2H5SH)。 (1)煤气泄漏时能闻到气味,主要原因是乙硫醇分子在不 断　 　 　 　 　 　 ; (2)写出煤气主要成分 CO 燃烧的化学方程式:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ; 第 34 页 第 35 页 第 36 页 (3)若乙硫醇的燃烧可用化学方程式表示为:2C2H5SH + 9O2 点燃 􀪅􀪅 6H2O+4CO2 +2X,则 X 的化学式为　 　 　 　 　 。 17. 古代技术 《天工开物》有关墨的制作提到:凡墨,烧烟凝质 而为之,“烟”最可能是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 用墨书写 或绘制的字画能够长时间保存而不变色,这是因为常温下 碳的　 　 　 　 　 　 　 不活泼。 18. 我国探月工程嫦娥五号采用偏二甲肼(化学式 C2H8N2)、四 氧化二氮发动机,两种物质反应生成二氧化碳、水和　 　 　 　 　 (填名称)。 插入月面的国旗采用的是国产高性能芳 纶纤维材料,其化学式的重复单位为􀰷CO-C6H4 -CONH- C6H4 -NH􀰺,则该物质由　 　 　 　 种元素组成。 嫦娥五号 将月壤带回地球,其采用的是金刚石钻头,金刚石做钻探机 的钻头是因其具有　 　 　 　 　 　 的性质。 19. 一氧化碳、甲烷和氢气是三种重要的气体燃料。 甲烷燃烧 的化学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;等质量三种 气体充分燃烧,消耗氧气质量最少的气体是　 　 　 　 。 20. 家国情怀 杭州亚运会开幕式在世界上首次使用甲醇 (CH3OH)作火炬燃料,实现了“零碳”排放。 制备甲醇与甲 醇燃烧的过程如图所示: (1)制备甲醇的原料中,二氧化碳从空气中捕集;氢气则通 过　 　 　 　 　 　 获取。 (2)甲醇具有可燃性,写出甲醇燃烧的化学方程式　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3)大气中二氧化碳增多可导致的环境问题是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 三、简答题(本题包括 4 个小题,共 10 分) 21. (2 分)“绿色、共享,开放、廉洁”的第 24 届北京冬奥会充满 着“化学元素”。 (1)绿色冬奥:北京冬奥会广泛使用氢能源车辆,成为了第 一个“碳中和”的冬奥会。 氢气作为燃料的优点是什么? (答出一点即可) (2)科技冬奥:有“冰丝带”之称的国家速滑馆是全球首个 采用二氧化碳跨临界直冷制冰系统的冬奥速滑场馆。 固态 二氧化碳俗称干冰,可作制冷剂,其制冷原理是什么? 22. (2 分)对比归纳是学习化学的重要方法,分析如图所示的 对比实验,回答下列问题。 图 1 　 图 2 (1)如图 1 实验,木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧得更 剧烈,说明影响燃烧剧烈程度的因素是什么? (2)如图 2 实验,分别振荡两个塑料瓶,观察到 A 塑料瓶变 瘪的程度大于 B 塑料瓶,由此可得出什么结论? 23. (3 分)某化学兴趣小组用如图所示装置做有关 CO2 气体性 质的实验。 图 1 　 　 图 2 　 　 图 3 (1)如图 1 所示,甲同学将集气瓶中的 CO2 缓缓倒入烧杯 中,由该实验的现象推知二氧化碳具有的性质。 (2)如图 2 所示,乙同学将集满 CO2 气体的试管倒插入紫 色石蕊溶液中并轻轻摇晃试管,产生的现象是什么? (3)丙同学挤压图 3 装置中滴管的胶帽,使澄清石灰水滴 入烧瓶中,振荡烧瓶,写出烧瓶中发生反应的化学方程式。 24. 课堂情境 (3 分)化学实验是科学探究的重要手段。 某化 学小组用如图装置制取二氧化碳。 (1)写出 A 中发生反应的化学方程式。 (2)用 A 装置制取二氧化碳时,长颈漏斗下 端浸没在液面以下的原因是什么? (3)若用 B 装置收集二氧化碳,请将 B 装置中导管补画完 整,并写出验证二氧化碳收集满的方法。 四、综合应用题(共 10 分) 25. 碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。 (1)金刚石、石墨和 C60 都是碳元素的单质,下列说法正确 的是　 　 　 。 A. 它们是同种物质 B. 它们的原子排列方式不同 C. 它们都能导电 D. 常温下它们都能与氧气反应 (2)甲烷是一种极难溶于水的可燃性气体。 实验室可用加 热无水醋酸钠( CH3COONa) 与碱石灰固体混合物来制取 甲烷。 ①无水醋酸钠中 Na 元素的质量分数是　 　 　 　 　 ; ②写出甲烷完全燃烧的化学方程式 　 ; ③如图,制取甲烷可选择的发生装置为　 　 　 ,若用 C 装置 采用排水法收集甲烷,请简述其操作步骤: 　 　 。 (3)在实验室可以选择装置　 　 　 　 制取二氧化碳,将药 品装入装置前,应先进行的操作是 　 。 (4)CO2 和 NH3 在一定条件下反应生成尿素和水,该方法 既生产尿素[CO(NH2) 2],又减少 CO2 的排放,减缓温室效 应。 请计算:用该方法生产 90 吨尿素,理论上可减少排放 CO2 的质量。 (3 分) 误;D. 由分析可知,反应生成的丙和丁微粒数之 比为 3 ∶2,D 错误。 故选 B。 12. A　 【解析】反应前后氮原子都是 1 个,反应前氢 原子是 5 个,反应后应该是 5 个,其中 2 个包含在 X 中,反应前后碳原子都是 1 个,反应前氧原子 是 3 个,反应后应该是 3 个,其中 1 个包含在 X 中,故 X 的化学式是 H2O。 故选 A。 13. D　 【解析】A. 反应前后钾原子都是 2 个,氧原子 都是 6 个,碳原子都是 3 个,硫原子都是 1 个,反 应前氮原子是 2 个,反应后应该是 2 个,包含在 X 中,X 的化学式为 N2,错误;B. 该反应遵循质量守 恒定律,错误;C. 反应前氮元素化合价是+5,反应 后是 0,反应前碳元素化合价是 0,反应后是+4, 反应前硫元素化合价是 0,反应后是-2,错误;D. 参加反应的碳、硫质量比为 36 ∶ 32 = 9 ∶8,正确。 故选 D。 14. B　 【解析】设纯碱的质量为 x, Na2CO3 +2HCl 􀪅􀪅2NaCl+H2O+CO2↑ 增量 Δm 　 106 　 117　 　 　 　 　 　 11 　 x 　 　 　 　 　 　 　 32. 2g-30g 106 11 = x 32. 2g-30g 　 x= 21. 2g 则原混合物中氯化钠的质量是 30g - 21. 2g = 8. 8g,故选 B。 15. (1)Co +2 O　 (2)Cu2+ 　 (3)Fe2O3 16. 等于　 3　 0. 5　 【解析】把干燥的二氧化碳气体 通入盛有澄清石灰水的烧杯中,氢氧化钙和二氧 化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,称得烧杯内物质 的总质量增加了 3g,那么被吸收的二氧化碳的质 量为 3g;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和 氧气,称得试管内剩余固体的质量减少了 0. 5g, 则生成的氧气质量为 0. 5g。 17. (1)2Mg+O2 点燃 􀪅􀪅2MgO (2)C+O2 点燃 􀪅􀪅CO2 (3)4P+5O2 点燃 􀪅􀪅2P 2O5 18. (1)C、H、O　 (2) H2O　 【解析】 (1)根据质量守 恒定律,化学反应前后元素的种类不变,由于某 物质受热分解生成 CO2 和 H2O,则组成该物质的 元素是 C、O、H;(2)根据质量守恒定律的实质, 化学反应前后原子的种类和数目都不变,反应物 中含有 1 个 Na 原子,3 个 Cl 原子,1 个 O 原子, 反应后有 1 个 Na 原子,3 个 Cl 原子,则 X 中含有 2 个 H 原子和 1 个 O 原子,所以 X 的化学式为 H2O。 19. N2O3 　 87 ∶80　 【解析】某氮的氧化物中,氮、氧元 素的质量比为 7 ∶12,氮、氧原子个数比是 7 14 ∶12 16 = 2 ∶3,所以该氧化物的化学式为 N2O3;假设氧化 铁和四氧化三铁都是 1g,所以氧元素的质量比为 (1g × 3 ×16 3×16+2×56 × 100%) ∶ ( 1g × 4 ×16 4×16+3×56 × 100%)= 87 ∶80。 20. (1)Fe(NO3) 2 或 Fe(NO3) 3 (2) +6　 4K2FeO4 △ 􀪅􀪅2Fe2O3 + 4K2O + 3O2↑ 21. (1)11　 (2)18 ∶3 ∶14 (3) 解: 14 克 C3H6N2 中所含氮元素的质量是: 14g×14 ×2 70 ×100% = 5. 6g。 22. (1)Ca(OH) 2 +CO2 􀪅􀪅CaCO3↓+H2O (2)CaCO3 +2HCl 􀪅􀪅CaCl2 +H2O+CO2↑ 23. (1)不能 (2)用一个带有气球的锥形瓶,形成一个密闭装 置。 24. (1)1. 6 (2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为 x。 2H2O2 MnO2 􀪅􀪅2H2O+O2↑ 　 68　 　 　 　 　 32 　 x　 　 　 　 　 　 1. 6g 68 32 = x 1. 6g ,x= 3. 4g。 则双氧水中过氧化氢的质量分数 = 3. 4g 68g ×100% = 5% 25. (1)先膨胀后缩小　 白磷燃烧放热,气体体积膨 胀,完全反应后氧气消耗,温度降低,压强减小 (2)①③⑤⑥ (3)CuSO4 +2NaOH 􀪅􀪅Cu(OH) 2↓+Na2SO4 　 反 应前后原子种类、个数、质量都不变 (4)2Mg+O2 点燃 􀪅􀪅2MgO (5)相同条件下,氧气比氮气更活泼 (6)大于　 【解析】如果用足量的镁测定空气中的 氧气含量,由于镁能够同时消耗氧气和氮气,该 实验所测得的氧气体积分数大于 1 5 。 (7)D　 【解析】反应的化学方程式及其质量关 系: 2Mg+O2 点燃 􀪅􀪅2MgO, 48　 　 80 3. 6g　 　 6g 3Mg+N2 点燃 􀪅􀪅Mg3N2, 72 　 100 3. 6g 　 5g 由以上质量关系可知,3. 6g 镁条在某氧气和氮气 的混合气体中完全燃烧,所得固体质量大于 5g, 小于 6g,可能是 5. 6g。 第五单元情境测试卷 1. A　 2. B 3. D　 【解析】蜡烛由下而上依次熄灭,说明二氧化 碳不可燃、不支持燃烧、密度比空气大。 故选 D。 4. B　 【解析】煤气中毒指的是一氧化碳中毒。 故选 B。 5. C　 【解析】金刚石是天然存在的最硬的物质,可作 钻头,错误。 故选 C。 6. C　 7. D 8. D　 【解析】“碳弹簧”由碳元素组成,属于单质,错 误。 故选 D。 9. B　 【解析】A. 图示装置拉注射器的活塞时,若长 颈漏斗的下端冒出气泡,说明该装置的气密性是 良好的,操作正确;B. 实验室中制取二氧化碳需要 块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应,添加药品 的顺序是先向锥形瓶内添加大理石或石灰石,然 后由长颈漏斗加入稀盐酸,添加块状固体药品时 要先将锥形瓶横放,然后用镊子将大理石或石灰 石放入锥形瓶,最后将锥形瓶慢慢竖起,让固体滑 落至锥形瓶底部,操作错误;C. 二氧化碳的密度比 空气大,收集二氧化碳时,二氧化碳从长管进入, 验满时可将燃着的木条放在短导管口处,若木条 —02— 熄灭,证明二氧化碳已满,操作正确;D. 将二氧化 碳通入盛有石蕊试液的试管中,若观察到试液由 紫色变成红色,说明二氧化碳与水反应生成碳酸, 操作正确。 故选 B。 10. B　 【解析】A. 二氧化碳的密度比空气大,N2 的密 度比空气的小,因此二氧化碳要从长管进,氮气 从短管进,才能达到实验的目的,因此 X 是二氧 化碳,Y 是氮气,A 正确;BD. 要验证二氧化碳能 与水反应生成碳酸,可以使用石蕊进行检验,首 先通入二氧化碳,观察纸花不变色,证明二氧化 碳不能使石蕊变色;再通入氮气,将二氧化碳排 出,然后再将水滴下,纸花不变色,说明水不能使 石蕊变红,最后通入二氧化碳,纸花变红,证明是 二氧化碳与水发生了化学反应,故其正确的顺序 为 abca,B 错误,D 正确;C. c 打开分液漏斗活塞 滴加适量水观察纸花不变色,C 正确。 故选 B。 11. C　 【解析】CO2 的过多排放可导致温室效应,而 导致酸雨的产生是二氧化硫等的过多排放,错 误。 故选 C。 12. B　 【解析】A. 碳不完全燃烧生成一氧化碳,高温 条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳,因此 X 可以是氧气或二氧化碳,氧气是单质,二氧化碳 是氧化物,正确;B. 一氧化碳中的碳元素化合价 是+2,二氧化碳中的碳元素化合价是+4,不正确; C. 氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和 水,因此 Y 可以是澄清石灰水,正确;D. 打开碳酸 饮料瓶盖时,压强减小,碳酸分解生成水和二氧 化碳,正确。 故选 B。 13. B　 【解析】石油是古代生物的遗骸经过复杂变化 而形成的一种液态混合物,其中含有多种成分, 错误。 故选 B。 14. A　 【解析】A. 氧气可以通过燃烧、呼吸、缓慢氧 化等参与碳循环,错误;B. 碳循环和氧循环过程 中均有新物质生成,所以均发生了化学反应,正 确;C. 化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳,树 木的光合作用可以消耗大量的二氧化碳,因此通 过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制 二氧化碳的排放量,正确;D. 碳循环和氧循环有 利于维持空气中氧气和二氧化碳含量的相对稳 定,正确。 故选 A。 15. 淡蓝　 2H2 +O2 点燃 􀪅􀪅2H2O　 纯度 16. (1)运动　 (2)2CO+O2 点燃 􀪅􀪅2CO2 　 (3)SO2 17. 碳的固体小颗粒　 化学性质 18. 氮气　 4　 硬度大 19. CH4 + 2O2 点燃 􀪅􀪅CO2 + 2H2O　 CO　 【解析】2CO+O2 点燃 􀪅􀪅2CO2 　 　 　 56　 32 CH4 +2O2 点燃 􀪅􀪅CO2 + 2H2O 16　 64 2H2 +O2 点燃 􀪅􀪅2H2O 4　 32 根据化学方程式可知,等质量的三种气体充分燃 烧,消耗氧气质量的关系是: H2 >CH4 >CO。 20. (1)电解水　 (2)2CH3OH+3O2 点燃 􀪅􀪅2CO2 + 4H2O (3)温室效应增强 21. (1)燃烧产物只有水,比较环保、且热值大。 (2)干冰升华吸热,使周围温度降低。 22. (1)氧气的浓度。 (2)CO2 能和氢氧化钠溶液发生化学反应。 23. (1)密度比空气大、不能燃烧、不能支持燃烧。 (2)试管内液面上升,试管内溶液变红色。 (3)CO2 +Ca(OH) 2 􀪅􀪅CaCO3↓+H2O 24. (1)CaCO3 +2HCl 􀪅􀪅CaCl2 +H2O+CO2↑ (2)防止生成的二氧化碳从长颈漏斗下端逸出。 (3) 　 将燃着的小木条放在导管口, 若小木条熄灭,则证明已集满。 25. (1)B (2)①28%　 ②CH4 +2O2 点燃 􀪅􀪅CO2 +2H2O ③A　 先将瓶内装满水,再将甲烷从 a 口通入 (3)B　 检验装置气密性 (4)解:设反应的二氧化碳质量为 x, 2NH3 +CO2 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅CO(NH2) 2 +H2O 44 　 60 x 　 90t 44 60 = x 90t ,x= 66t。 期末情境测试卷 1. C　 【解析】A. 大浪淘沙,是物质的形状发生改变, 没有新物质生成,属于物理变化; B. 滴水成冰,是 物质的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理 变化;C. 蜡炬成灰过程中,涉及蜡烛燃烧,有新物 质生成,属于化学变化;D. 木已成舟,是物质的形 状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。 故 选 C。 2. C　 【解析】A. 过滤只是除去不溶性杂质,错误;B. 水的电解实验说明水是由氢元素和氧元素组成 的,错误;C. 活性炭具有吸附性,吸附水中的色素 和异味,此过程没有新物质生成,属于物理变化, 正确;D. 蒸馏水不能养鱼,是因为蒸馏水中没有氧 气,错误。 故选 C。 3. C　 【解析】A 为 0 价,B 为+4 价,C 为+2 价,D 为+ 4 价,故选 C。 4. B　 【解析】A. 由不同种元素组成的纯净物一定是化 合物,不同种元素组成的物质不一定是化合物,A 错 误;B. 根据质量守恒定律,在反应前后元素的种类不 变,氧气是由氧元素组成的,所以制取氧气的反应物 中一定含氧元素,B 正确;C. 在原子中质子数等于核 外电子数,但不是所有的微粒中质子数一定等于核外 电子数,如离子,C 错误;D. 金属能导电,能导电的物 质不一定是金属,例如石墨可以导电,D 错误。 故选 B。 5. D　 【解析】A. 两个氢原子表示为:2H,错误;B. 氧化 铝中铝元素显+3 价,氧元素显-2 价,其化学式为: Al2O3,错误;C. 镁离子可表示为 Mg2 +,错误。 故选 D。 6. C　 7. C 8. A　 【解析】A. 过氧乙酸是由碳、氢、氧三种元素组 成,正确;B. 过氧乙酸是由过氧乙酸分子构成的, 过氧乙酸分子是由碳、氢、氧三种原子构成的,错 误; C. 过 氧 乙 酸 中 碳 元 素 的 质 量 分 数 为 —12—