第六单元 碳和碳的氧化物【B卷·拔高卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（江苏专用，人教版2024）

第六单元 碳和碳的氧化物（B卷·拔高卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：C-12；H-1；O-32；Cu-64；Ca-40；Cl-35.5 第I卷 选择题（共45分） 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．金刚石、石墨和都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是 A．它们都是黑色固体 B．它们的碳原子排列方式不同 C．它们都能导电 D．它们的物理性质相同 2．“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是 A．石墨作电车的电刷——质软 B．金刚石切割玻璃——硬度大 C．干冰作制冷剂——升华放热 D．一氧化碳冶炼金属——可燃性 3．石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，具有广泛的用途。科学家用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过(如图)。下列有关说法正确的是 A．石墨烯属于混合物 B．石墨烯常温下可还原氧化铜 C．“筛掉”氯化钠的过程类似于吸附操作 D．上述过程可应用于海水淡化 4．现代科学又发现了H3、C60、C90、N5、N60、…，据此可作出的推测是 ①同一种元素可以形成多种单质    ②同种元素构成的物质不一定是纯净物 ③单质可能存在复杂的分子结构 ④同种元素形成的单质之间可能存在更多的相互转化。 A．只有①② B．只有②③ C．只有③④ D．①②③④ 5．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO是一种氧化物 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有氧化性 6．下列关于二氧化碳性质的验证，只能证明二氧化碳物理性质的是 A． B． C． D． 7．将6g碳和12g氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应。则密闭容器中的物质是 A．CO B．CO2和CO C．O2和CO2 D．无法确定 8．利用生活中的废弃材料来做家庭小实验，其乐无穷！小美同学设计了如图所示的装置（a、d为用紫色石蕊试液湿润的棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花，固定玻璃管的装置未画出）来探究二氧化碳的制取和性质，下列关于该实验装置的叙述不正确的是 A．通过推压注射器活塞，可以控制进入饮料瓶内液体的量 B．纸花变红的顺序是d→c→b→a C．利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气的大及二氧化碳能与水发生反应 D．该装置的左半部分也可用于制取氧气 9．“低碳生活”是指在生活作息时减少能量耗用，使二氧化碳排放降低的一种时尚生活方式，下列不符合“低碳生活”主题的是 A．深秋时节焚烧落叶 B．开发回收利用二氧化碳的新技术 C．参加“地球熄灯一小时”活动 D．用旧报纸制铅笔杆 10．归纳与比较是化学学习的主要方法，关于CO2与CO的知识总结错误的是 A．构成：二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子 B．性质：通常情况下CO2不可燃；CO可燃 C．用途：CO2可用于灭火；CO可作燃料燃烧 D．危害：CO2无毒；CO有毒 11．甲乙是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置，对两套装置分析不正确的是 A．此时甲装置中的止水夹M处于关闭状态 B．甲装置具有控制反应的开始与结束的功能 C．乙装置的长颈漏斗下端一定要伸入液体中起液封作用 D．乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能 12．下列图中除杂CO2（CO）(括号内为少量杂质)正确的是 目的 除去 CO₂ 除去 CO 除去 CO 除去CO 操作 选项 A B C D A．A B．B C．C D．D 13．碳及其化合物有如下转化关系，以下叙述错误的是 CCOCO2CaCO3CO2 A．①中能观察到白色火焰 B．②体现了CO的还原性 C．③反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O D．④中碳元素的化合价不会发生改变 14．实验室制取气体时，下列操作合理的是 A．用装置①制取时，应先装药品，然后再检查装置①的气密性 B．用装置④收集时，在f处放置燃着的木条可检查是否集满 C．用高锰酸钾制取并测定的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i D．用装置①、③、④制取并收集干燥的时，装置的连接顺序为a-c-d-e 15．兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器，如图1，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是 A．ab段长颈漏斗中液面逐渐上升 B．bc段反应物固体与液体脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．该发生装置可以控制反应速率，得到平稳的气流 第II卷 选择题（共55分） 二、填空与简答 16．（4分）墨是文房四宝之一，是一件融绘画、书法、雕刻于一体的艺术品，墨文化是中国文化的一部分。古语有云“一两黄金一两墨，千锤万杵方制成”，古法制墨需要两年时间才能制成。下面是古代制墨的主要工艺流程图。分析流程，回答问题。 (1)通过“炼烟”制得烟料的主要成分为炭黑，松枝中一定含有的元素是 。 (2)墨具有的化学性质是 。 (3)“千锤万杵方制成”指的就是“和料”的过程，据说需要反复锤敲达“十万杵”，请你分析这样做的原因是 。 (4)“晾干”过程中发生的主要变化是 。 17．（4分）在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。 (1)“钻石恒久远，一颗永流传”。钻石是非常昂贵的装饰品，它可以代代相传的原因是 。 (2)石墨轴承是以石墨为主要基材并在金属轴承的基础上发展起来的碳质轴承，下列属于石墨轴承的特性的是________（填字母）。 A．密度大 B．润滑性好 C．耐高温 D．化学性质稳定 (3)的发现使人类了解到一个全新的碳世界，它广泛应用于超导、催化剂、材料、医学及生物领域，属于 （选填“单质”或“化合物”）。 (4)我国科学家在世界上首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉，如图为人工合成淀粉过程第一步反应的微观示意图，参加反应的分子个数比为 。 18．（7分）碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广,碳及碳的化合物在人类生产生活中应用广泛。 根据下图及所学知识回答下列问题： （1）上图中属于金刚石结构的是 （填写图序号）；图④也是碳的一种单质，其化学式为 。 （2）X、Y、Z是初中化学常见的物质，它们之间有如图所示的转化关系。X是有毒气体，Y是不支持燃烧的气体，请回答下列问题。 ①X的化学式为 ； ②Y与石灰水反应生成Z的化学方程式为 ； ③气体X、Y中所含元素相同，但它们的化学性质不同，其原因是 ； （3）将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为 。 （4）CO2是可以利用的重要资源，你可听说过“吹气成砖”吗？就是在一定条件下，CO2和金属钠反应可以制取金刚石，反应的方程式是CO2+4NaC(金刚石)+2X，请推出X的化学式： 。 19．（7分）“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。 (1)从物质变化及分子角度看， 循环与另外两种循环有本质区别。 (2)过程⑤为绿色植物的光合作用，其化学方程式为，则X= ，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为 能；过程⑦为海水吸收，其反应的化学方程式是 ；该反应与绿色植物吸收相比，反应物相同而产物不同的原因是 。 (3)结合图示，下列关于碳、氧循环的认识正确的是___________(填序号)。 A．能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林 B．碳、氧循环过程中各元素守恒，碳、氧元素质量和化合价均不变 C．碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分 D．空气中的二氧化碳和氧气处于动态平衡 【拓展视野】“碳中和”是指二氧化碳的排放和吸收要实现“收支相抵”。 (4)从空气中捕捉二氧化碳并转化为燃料，是实现“碳中和”的一个研究方向。一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示： 二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为 。 20．（6分）Ⅰ．国内首个以“碳中和”为主题的博览会于2023年6月11日至14日在上海国家会展中心召开。 (1)工业上大量排放二氧化碳，大气中的二氧化碳过多会造成________（填字母序号）。 A．酸雨 B．雾霾天气 C．臭氧层空洞 D．全球气温上升 (2)二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。 ①物理吸附：可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳，吸附剂可能具有 （填“疏松多孔”或“坚实致密”）的结构。 ②化学吸附：CaO可以通过下图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放，反应Ⅱ中发生的化学反应方程式为 。 Ⅱ．杭州亚运会开幕式首次在燃料方面创新使用“零碳甲醇燃料”，即通过二氧化碳加氢生成甲醇，实现二氧化碳的减排和再生利用，所以杭州亚运会主火炬被简称为“零增碳”火炬。 (3)①从物质分类的角度，甲醇（）属于 （选填“单质”、“氧化物”、“化合物”、“混合物”中的一项） ②从定量计算的角度：甲醇中碳、氢元素质量比为 。（填最简整数比） ③从物质转化角度：二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇（）和水，该反应的化学方程式为： 。 三、实验题 21．（6分）兴趣小组选用片状的鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应来制取，并探究的性质。他们利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置；利用丙、丁、戊装置探究的性质。 (1)比较甲、乙装置，甲装置的优点是 。鸡蛋壳与盐酸反应产生的化学方程式是 。 (2)丙中观察到气球飘起来，能说明的性质是 。丁中能证明和水发生反应的现象是 。（用“a”“b”变化说明） (3)戊中，在液面下拔下盛满的试管塞，除了能看到澄清石灰水慢慢变浑浊外，还能看到的现象是 。石灰水变浑浊的化学方程式是 。 22．（6分）某小组用W形管探究C还原后的气体产物。 (1)按照配比，混合相应质量的C粉和粉末，并充分混合、研磨。 编号 粉末① 粉末② 粉末③ C原子与O原子个数比 C粉质量 质量 x g。 (2)实验探究1： 步骤1：如图a，称取研磨均匀后的粉末①装入A处，B处放入澄清石灰水，用金属网罩住酒精灯加热。一段时间后，A处粉末变成红色，B处澄清石灰水变浑浊。请写B处出相关化学方程式 。 步骤2：分别用粉末②、粉末③重复上述实验，一段时间后，均出现A处粉末变成红色，B处澄清石灰水变浑浊。 根据上述实验结果可以得出的实验探究1的结论是 。 (3)实验探究2：探究与C反应能否生成 步骤1：如图形管处放入氧化铜粉末，凹槽处不放置药品。点燃酒精灯，并对处固体加热5分钟，无明显现象。 步骤2：另取W形管，取粉末①装入处。从另一端放入氧化铜粉末于处，加热5分钟，发现处无明显变化。 步骤3：分别用粉末②、粉末③重复上述实验，加热5分钟，发现处变成红色。 实验探究2中，步骤1的目的是 。 (4)进一步用仪器测量实验探究2产生的气体，得到以下图像： ①请问用粉末③进行实验时产生的气体对应曲线为 。 ②从定量角度分析，C还原生成的含量增加的原因可能是 。 四、科学探究题 23．（8分）学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。 【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。 向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如图）。 (1)请和同学们来完成下表： 猜想 实验方案 实验现象 结论 ①可能是使石蕊变红 C 小花不变色 ②可能是 使石蕊变红 B 小花不变色 猜想错误 ③可能是和水反应的生成物使石蕊变红 猜想正确 (2)同学们做了一个对比实验来确定与水反应生成具有酸性的物质，此对比实验方案是 （填上图中的实验方案序号）。生成该酸性物质的化学方程式为 。 (3)向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约1/3体积的水，迅速盖上瓶盖振荡，观察到 的现象。利用二氧化碳的这一性质，可以用于 （填字母）。 A．灭火    B．生产饮料    C．光合作用    D．气体肥料 24．（7分）以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如图： (1)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 。图中，CO2含量较低的是 (填“A”或“B”)处。 (2)经多次循环后，CaO作为吸附剂吸收CO2效果会降低，固体结构变化如图所示。多次循环后，吸附剂效果降低的原因是 。 (3)某兴趣小组为测定某石灰石(主要成分是CaCO3)的质量分数，做了如下实验：取24g样品放入烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应)，剩余固体质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。 ①24g该石灰石样品中CaCO3的质量为 克。 ②计算充分反应后产生二氧化碳的质量为 克。 试卷第2页，共11页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 试卷第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六单元 碳和碳的氧化物（B卷·拔高卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：C-12；H-1；O-32；Cu-64；Ca-40；Cl-35.5 第I卷 选择题（共45分） 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．金刚石、石墨和都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是 A．它们都是黑色固体 B．它们的碳原子排列方式不同 C．它们都能导电 D．它们的物理性质相同 【答案】B 【详解】A、无色透明的金刚石、灰色的石墨、足球状的C60都是由碳元素组成的单质，它们都不是黑色固体。A不正确； B、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异。B正确； C、石墨具有导电性，金刚石、C60都不能导电。所以它们不都能导电。C不正确； D、金刚石是自然界中最硬的物质，石墨很软，C60分子形似足球。它们的物理性质不相同。 综上所述：选择B。 2．“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是 A．石墨作电车的电刷——质软 B．金刚石切割玻璃——硬度大 C．干冰作制冷剂——升华放热 D．一氧化碳冶炼金属——可燃性 【答案】B 【详解】A、石墨具有良好的导电性，可用作电车的电刷，不符合题意； B、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，符合题意； C、干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用作制冷剂，不符合题意；' D、一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于冶炼金属，不符合题意。 故选B。 3．石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，具有广泛的用途。科学家用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过(如图)。下列有关说法正确的是 A．石墨烯属于混合物 B．石墨烯常温下可还原氧化铜 C．“筛掉”氯化钠的过程类似于吸附操作 D．上述过程可应用于海水淡化 【答案】D 【详解】A、石墨烯是一种单层碳原子晶体，由一种物质组成，属于纯净物，故选项说法不正确； B、石墨烯是一种单层碳原子晶体，属于碳单质，碳单质具有还原性，石墨烯常温下不能还原氧化铜，但在高温下能还原氧化铜，故选项说法不正确； C、“筛掉”氯化钠的过程类似于过滤操作，故选项说法不正确； D、用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过，上述过程能将氯化钠和海水分离，可应用于海水淡化，故选项说法正确。 故选D。 4．现代科学又发现了H3、C60、C90、N5、N60、…，据此可作出的推测是 ①同一种元素可以形成多种单质    ②同种元素构成的物质不一定是纯净物 ③单质可能存在复杂的分子结构 ④同种元素形成的单质之间可能存在更多的相互转化。 A．只有①② B．只有②③ C．只有③④ D．①②③④ 【答案】D 【详解】①同一种元素可以形成多种单质，如氧元素可以形成氧气、臭氧，碳元素可以形成金刚石、石墨，该说法正确； ②同种元素构成的物质有多种，故同种元素构成的物质不一定是纯净物，如C60和C90形成的物质中只含碳元素一种元素，但属于混合物，该说法正确； ③单质中可能含有多个原子，可能存在复杂的分子结构，该说法正确； ④同种元素形成的单质之间能相互转化，单质越多，则存在的相互转化也可能越多，该说法正确。 故选D。 5．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO是一种氧化物 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有氧化性 【答案】D 【详解】A、依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，，反应前1个碳原子，2个镍原子，2个氧原子，反应后2个镍原子，则X中含有2个氧原子，1个碳原子，则反应中X化学式为，说法正确； B、由两种元素组成且一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物，NiO是一种氧化物，说法正确； C、由化学方程式可知：该反应有二氧化碳生成，二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳过量时，气体产物中可能有CO，说法正确； D、由化学方程式可知：碳夺走氧化镍中的氧元素，属于还原剂，此反应说明碳具有还原性，说法错误； 答案：D。 6．下列关于二氧化碳性质的验证，只能证明二氧化碳物理性质的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、该实验验证了二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，密度属于物理性质，不燃烧、不支持燃烧属于化学性质，既有物理性质，又有化学性质，不符合题意； B、该实验验证了二氧化碳能与水反应，需要通过化学变化才能表现出来，证明的是二氧化碳的化学性质，不符合题意； C、该实验验证了二氧化碳能与氢氧化钙反应，需要通过化学变化才能表现出来，证明的是二氧化碳的化学性质，不符合题意； D、该实验中，倒入二氧化碳后，右端下沉，说明二氧化碳的密度比空气大，密度属于物理性质，证明的是二氧化碳的物理性质，符合题意。 故选D。 7．将6g碳和12g氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应。则密闭容器中的物质是 A．CO B．CO2和CO C．O2和CO2 D．无法确定 【答案】B 【详解】根据化学方程式可知，参加反应的碳和氧气的质量比为：；根据化学方程式可知，参加反应的碳和氧气的质量比为：；由题给条件可知，介于和之间，所以既生成了二氧化碳又生成了一氧化碳； 故选B。 8．利用生活中的废弃材料来做家庭小实验，其乐无穷！小美同学设计了如图所示的装置（a、d为用紫色石蕊试液湿润的棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花，固定玻璃管的装置未画出）来探究二氧化碳的制取和性质，下列关于该实验装置的叙述不正确的是 A．通过推压注射器活塞，可以控制进入饮料瓶内液体的量 B．纸花变红的顺序是d→c→b→a C．利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气的大及二氧化碳能与水发生反应 D．该装置的左半部分也可用于制取氧气 【答案】B 【详解】A、通过推压注射器活塞，根据推压的程度的大小可以控制进入饮料瓶内液体的量，故A正确； B、a、d为用紫色石蕊试液湿润的棉花，遇二氧化碳会变红；b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花，遇二氧化碳不会变红；二氧化碳的密度大于空气，d处的纸花先变红，a处的纸花后变红，故B不正确； C、利用该装置实验时，由d处的浸有紫色石蕊试液的湿润棉花先变成红色，c处的石蕊不变色，可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应，故C正确； D、该装置的左半部属于固液常温下反应制取气体，也可以利用该装置过氧化氢和二氧化锰制取氧气，故D正确。 故选B。 9．“低碳生活”是指在生活作息时减少能量耗用，使二氧化碳排放降低的一种时尚生活方式，下列不符合“低碳生活”主题的是 A．深秋时节焚烧落叶 B．开发回收利用二氧化碳的新技术 C．参加“地球熄灯一小时”活动 D．用旧报纸制铅笔杆 【答案】A 【详解】A、深秋时节焚烧落叶，会产生大量的污染物，污染空气，不符合“低碳生活”，符合题意； B、开发回收利用二氧化碳的新技术，可以减少二氧化碳的含量，符合“低碳生活”，不符合题意； C、参加“地球熄灯一小时”活动，可以节约能源，减少二氧化碳的排放，符合“低碳生活”，不符合题意； D、用旧报纸制铅笔杆，可以节约资源，减少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收，符合“低碳生活”，不符合题意。 故选A。 10．归纳与比较是化学学习的主要方法，关于CO2与CO的知识总结错误的是 A．构成：二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子 B．性质：通常情况下CO2不可燃；CO可燃 C．用途：CO2可用于灭火；CO可作燃料燃烧 D．危害：CO2无毒；CO有毒 【答案】A 【详解】A、一个二氧化碳分子有两个氧原子，一个一氧化碳分子有一个氧原子，故一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，说法错误，符合题意； B、通常情况下CO2不能燃烧也不支持燃烧；CO具有可燃性，说法正确，不符合题意； C、通常情况下CO2不能燃烧也不支持燃烧，所以CO2可用来灭火；CO具有可燃性且燃烧放热，所以CO可作燃料燃烧，说法正确，不符合题意； D、CO2不能供给呼吸，但本身无毒；CO有毒，易与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不再与氧气结合，造成生物体缺氧，说法正确，不符合题意。 故选：A。 11．甲乙是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置，对两套装置分析不正确的是 A．此时甲装置中的止水夹M处于关闭状态 B．甲装置具有控制反应的开始与结束的功能 C．乙装置的长颈漏斗下端一定要伸入液体中起液封作用 D．乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能 【答案】D 【详解】A、甲装置中显示固液分离，说明右端二氧化碳不能排出，M关闭，选项A正确； B、甲装置根据连通器原理，打开开关M，稀盐酸右边上升与石灰石接触反应产生二氧化碳，关上开关反应产生的二氧化碳无法排出，气体积聚使气压增大，稀盐酸与石灰石分离，反应停止，甲装置具有控制反应的开始与结束的功能，选项B正确； C、乙装置的长颈漏斗下端一定要伸入液体中起液封作用，避免生成的气体从漏斗中排出，选项C正确； D、乙装置N处加上止水夹，无法控制液体固体的分离，选项D错误。故选D。 12．下列图中除杂CO2（CO）(括号内为少量杂质)正确的是 目的 除去 CO₂ 除去 CO 除去 CO 除去CO 操作 选项 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、高温下，碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确； B、二氧化碳不支持燃烧，一氧化碳不能被点燃，故选项所采取的方法错误； C、二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳不能与氢氧化钙溶液反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误； D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，一氧化碳不能与紫色石蕊溶液反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。 故选A。 13．碳及其化合物有如下转化关系，以下叙述错误的是 CCOCO2CaCO3CO2 A．①中能观察到白色火焰 B．②体现了CO的还原性 C．③反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O D．④中碳元素的化合价不会发生改变 【答案】A 【详解】A、碳在氧气中燃烧，发出白光，而不是白色火焰，该选项叙述错误； B、一氧化碳和氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，体现了一氧化碳的还原性，该选项叙述正确； C、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：，该选项叙述正确； D、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钙中，钙元素化合价为+2价，氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则+2+x+（-2）×3=0，解得x=+4，同理可知，二氧化碳中碳元素的化合价也为+4价，化合价不变，该选项叙述正确。 故选A。 14．实验室制取气体时，下列操作合理的是 A．用装置①制取时，应先装药品，然后再检查装置①的气密性 B．用装置④收集时，在f处放置燃着的木条可检查是否集满 C．用高锰酸钾制取并测定的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i D．用装置①、③、④制取并收集干燥的时，装置的连接顺序为a-c-d-e 【答案】C 【详解】A、用装置①制取时，应先检查装置①的气密性，然后再装药品，防止装置漏气，更换仪器造成药品浪费，故A操作不合理； B、二氧化碳密度大于空气，用装置④收集二氧化碳时，气体应该从f端通入，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，验满的方法为：在e处放置燃着的木条可检查是否集满，故B操作不合理； C、用高锰酸钾制取并测定的体积时，该反应为固体加热型，发生装置应选用②固体加热型，氧气不易溶于水，密度比水小，利用装置⑤收集氧气时，氧气从h端进入，g端将水排出，排出水的体积即为产生氧气的体积，所以用高锰酸钾制取并测定O2的体积时，装置的连接顺序为b-h-g-i，故C操作合理； D、实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，发生装置可选择①，然后通过③干燥，气体从c端通入，二氧化碳密度比空气大，用④收集时应长进短出，气体从f端通入，所以装置的连接顺序为a-c-d-f，故D操作不合理； 故选：C。 15．兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器，如图1，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是 A．ab段长颈漏斗中液面逐渐上升 B．bc段反应物固体与液体脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．该发生装置可以控制反应速率，得到平稳的气流 【答案】D 【详解】A．ab段压强增大，说明装置内气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压回长颈漏斗，漏斗中液面逐渐上升，故选项说法正确； B．bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触，故选项说法正确； C．c点之后压强减小，气体导出，说明此时打开弹簧夹，故选项说法正确； D．该发生装置可以通过压强控制反应发生和停止，但不能控制反应速率得到平稳的气流，故选项说法错误； 故选：D。 第II卷 选择题（共55分） 二、填空与简答 16．（4分）墨是文房四宝之一，是一件融绘画、书法、雕刻于一体的艺术品，墨文化是中国文化的一部分。古语有云“一两黄金一两墨，千锤万杵方制成”，古法制墨需要两年时间才能制成。下面是古代制墨的主要工艺流程图。分析流程，回答问题。 (1)通过“炼烟”制得烟料的主要成分为炭黑，松枝中一定含有的元素是 。 (2)墨具有的化学性质是 。 (3)“千锤万杵方制成”指的就是“和料”的过程，据说需要反复锤敲达“十万杵”，请你分析这样做的原因是 。 (4)“晾干”过程中发生的主要变化是 。 【答案】(1)碳/C (2)可燃性 (3)使烟料和胶合料混合均匀 (4)物理变化 【详解】（1）炭黑中含有碳元素，故松枝中一定含有碳元素，故填：碳或C； （2）墨的主要成分是碳，能与氧气充分反应生成生成二氧化碳，故填：可燃性； （3）“千锤万杵方制成”指的是“和料”的过程，反复锤敲达“十万杵”可以使烟料和胶合料混合均匀，故填：使烟料和胶合料混合均匀； （4）晾干使水分蒸发的过程，没有新物质生成，属于物理变化，故填：物理变化； （5）描金使其更为美观，故填：美观。 17．（4分）在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。 (1)“钻石恒久远，一颗永流传”。钻石是非常昂贵的装饰品，它可以代代相传的原因是 。 (2)石墨轴承是以石墨为主要基材并在金属轴承的基础上发展起来的碳质轴承，下列属于石墨轴承的特性的是________（填字母）。 A．密度大 B．润滑性好 C．耐高温 D．化学性质稳定 (3)的发现使人类了解到一个全新的碳世界，它广泛应用于超导、催化剂、材料、医学及生物领域，属于 （选填“单质”或“化合物”）。 (4)我国科学家在世界上首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉，如图为人工合成淀粉过程第一步反应的微观示意图，参加反应的分子个数比为 。 【答案】(1)在常温下，碳的化学性质稳定 (2)BCD (3)单质 (4) 1：3/3：1 【详解】（1）钻石为碳单质，由于常温下，碳的化学性质稳定，则可保存很长时间，故钻石可代代相传。 （2）石墨轴承，是因为石墨具有滑腻性好，耐高温、耐腐蚀，化学性质稳定的性质，故填：BCD。 （3）C60中只含一种元素，属于单质。 （4）该反应为氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成CH3OH和水。删去两边相同的分子，则由图可知，参加反应的氢分子和二氧化碳分子个数比为3：1。 18．（7分）碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广,碳及碳的化合物在人类生产生活中应用广泛。 根据下图及所学知识回答下列问题： （1）上图中属于金刚石结构的是 （填写图序号）；图④也是碳的一种单质，其化学式为 。 （2）X、Y、Z是初中化学常见的物质，它们之间有如图所示的转化关系。X是有毒气体，Y是不支持燃烧的气体，请回答下列问题。 ①X的化学式为 ； ②Y与石灰水反应生成Z的化学方程式为 ； ③气体X、Y中所含元素相同，但它们的化学性质不同，其原因是 ； （3）将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为 。 （4）CO2是可以利用的重要资源，你可听说过“吹气成砖”吗？就是在一定条件下，CO2和金属钠反应可以制取金刚石，反应的方程式是CO2+4NaC(金刚石)+2X，请推出X的化学式： 。 【答案】 图② C60 CO CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 构成的分子不同 Na2O 【详解】（1）上图中属于金刚石结构的是图②；图④也是碳的一种单质，其化学式为C60； （2）X是有毒气体，故X是一氧化碳，Y是不支持燃烧的气体，故Y是二氧化碳，二氧化碳与石灰水反应生成的Z是碳酸钙； ①X是有毒气体，说明是一氧化碳，Y是不支持燃烧的气体，是二氧化碳，故X的化学式为CO； ②Y是二氧化碳，与石灰水反应生成Z的化学方程式为：CO2+ Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； ③一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是二者的分子构成不同； （3）将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为：； （4）根据CO2+4NaC(金刚石)+2X可知，反应前含有1个C原子，2个O原子，4个Na原子，反应后含有1个C原子和2X，故2X中含有4个Na原子和2个O原子，故X中含有2个Na原子和1个O原子，可推出X的化学式Na2O。 19．（7分）“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。 (1)从物质变化及分子角度看， 循环与另外两种循环有本质区别。 (2)过程⑤为绿色植物的光合作用，其化学方程式为，则X= ，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为 能；过程⑦为海水吸收，其反应的化学方程式是 ；该反应与绿色植物吸收相比，反应物相同而产物不同的原因是 。 (3)结合图示，下列关于碳、氧循环的认识正确的是___________(填序号)。 A．能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林 B．碳、氧循环过程中各元素守恒，碳、氧元素质量和化合价均不变 C．碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分 D．空气中的二氧化碳和氧气处于动态平衡 【拓展视野】“碳中和”是指二氧化碳的排放和吸收要实现“收支相抵”。 (4)从空气中捕捉二氧化碳并转化为燃料，是实现“碳中和”的一个研究方向。一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示： 二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为 。 【答案】(1)水/H2O (2) 6 化学 反应条件不同 (3)ACD (4) 【详解】（1）物质变化及分子角度看，三种循环中水的循环与另外两种在变化上有本质的区别，水循环主要是由水分子的运动引起的，分子种类没有改变，属于物理变化，而碳循环与氧循环过程中，分子种类发生了改变，发生的属于化学变化； （2）根据质量守恒定律，在反应前后，原子种类以及原子个数不发生改变，反应前C、H、O原子个数为6、12、18，反应后C、H、O原子个数为6、12、6+2X，6+2X=18 ，则X=6； 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能； 过程⑦为海水吸收 CO2 ，二氧化碳和水反应生成碳酸，其反应的化学方程式是：； 该反应与绿色植物吸收 CO2 相比，反应物相同而产物不同，是因为反应条件不同；　　　 （3）A、二氧化碳和水反应生成碳酸，二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，则能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林，选项说法正确； B、根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，则碳、氧循环过程中各元素守恒，碳、氧元素质量不变，化合价可能发生变化，选项说法错误； C、碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分，选项说法正确； D、空气中的二氧化碳和氧气处于动态平衡，选项说法正确； 故选：ACD； （4）根据图示，氢气和二氧化碳在催化剂作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为：。 20．（6分）Ⅰ．国内首个以“碳中和”为主题的博览会于2023年6月11日至14日在上海国家会展中心召开。 (1)工业上大量排放二氧化碳，大气中的二氧化碳过多会造成________（填字母序号）。 A．酸雨 B．雾霾天气 C．臭氧层空洞 D．全球气温上升 (2)二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。 ①物理吸附：可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳，吸附剂可能具有 （填“疏松多孔”或“坚实致密”）的结构。 ②化学吸附：CaO可以通过下图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放，反应Ⅱ中发生的化学反应方程式为 。 Ⅱ．杭州亚运会开幕式首次在燃料方面创新使用“零碳甲醇燃料”，即通过二氧化碳加氢生成甲醇，实现二氧化碳的减排和再生利用，所以杭州亚运会主火炬被简称为“零增碳”火炬。 (3)①从物质分类的角度，甲醇（）属于 （选填“单质”、“氧化物”、“化合物”、“混合物”中的一项） ②从定量计算的角度：甲醇中碳、氢元素质量比为 。（填最简整数比） ③从物质转化角度：二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇（）和水，该反应的化学方程式为： 。 【答案】(1)D (2) 疏松多孔 (3) 化合物 3：1 【详解】（1）空气中二氧化碳含量过高会引起全球变暖，故选D。 （2）①吸附剂具有疏松多孔的结果，则可吸附二氧化碳。 ②由图可知，反应Ⅱ为碳酸钙在870℃时分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （3）①甲醇中只含一种物质，且其中含有多种元素，则为化合物。 ②由化学式可知，甲醇中碳、氢元素质量比为12：（1×4）=3：1。 ③二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇和水，反应的化学方程式为：。 三、实验题 21．（6分）兴趣小组选用片状的鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应来制取，并探究的性质。他们利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置；利用丙、丁、戊装置探究的性质。 (1)比较甲、乙装置，甲装置的优点是 。鸡蛋壳与盐酸反应产生的化学方程式是 。 (2)丙中观察到气球飘起来，能说明的性质是 。丁中能证明和水发生反应的现象是 。（用“a”“b”变化说明） (3)戊中，在液面下拔下盛满的试管塞，除了能看到澄清石灰水慢慢变浑浊外，还能看到的现象是 。石灰水变浑浊的化学方程式是 。 【答案】(1) 可以控制反应的发生与停止 (2) 二氧化碳的密度比空气大 a处干燥紫色石蕊试纸不变色，b处湿润紫色石蕊试纸变红色 (3) 试管内液面上升 【详解】（1）由图可知，甲中矿泉水瓶底部有孔，而乙中矿泉水瓶没有，甲装置可以通过放下或拿起矿泉水瓶实现鸡蛋壳与稀盐酸的接触与分离，从而实现反应的发生与停止，故比较甲、乙装置，甲装置的优点是可以控制反应的发生与停止； 鸡蛋壳主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； （2）丙中将二氧化碳倒入烧杯，观察到气球飘起来，能说明的性质是二氧化碳的密度比空气大； 二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊变红，故丁中能证明和水发生反应的现象是：a处干燥紫色石蕊试纸不变色，b处湿润紫色石蕊试纸变红色； （3）戊中，在液面下拔下盛满的试管塞，澄清石灰水主要成分是氢氧化钙，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳被消耗，使得试管内压强减少，因此除了能看到澄清石灰水慢慢变浑浊外，还能看到的现象是试管内液面上升； 石灰水变浑浊的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 22．（6分）某小组用W形管探究C还原后的气体产物。 (1)按照配比，混合相应质量的C粉和粉末，并充分混合、研磨。 编号 粉末① 粉末② 粉末③ C原子与O原子个数比 C粉质量 质量 x g。 (2)实验探究1： 步骤1：如图a，称取研磨均匀后的粉末①装入A处，B处放入澄清石灰水，用金属网罩住酒精灯加热。一段时间后，A处粉末变成红色，B处澄清石灰水变浑浊。请写B处出相关化学方程式 。 步骤2：分别用粉末②、粉末③重复上述实验，一段时间后，均出现A处粉末变成红色，B处澄清石灰水变浑浊。 根据上述实验结果可以得出的实验探究1的结论是 。 (3)实验探究2：探究与C反应能否生成 步骤1：如图形管处放入氧化铜粉末，凹槽处不放置药品。点燃酒精灯，并对处固体加热5分钟，无明显现象。 步骤2：另取W形管，取粉末①装入处。从另一端放入氧化铜粉末于处，加热5分钟，发现处无明显变化。 步骤3：分别用粉末②、粉末③重复上述实验，加热5分钟，发现处变成红色。 实验探究2中，步骤1的目的是 。 (4)进一步用仪器测量实验探究2产生的气体，得到以下图像： ①请问用粉末③进行实验时产生的气体对应曲线为 。 ②从定量角度分析，C还原生成的含量增加的原因可能是 。 【答案】(1)10 (2) C还原CuO后的气体产物中含有二氧化碳 (3) 证明高温条件下，空气中的物质不能将氧化铜还原成铜 (4) A 碳粉过量 【详解】（1）由表中数据信息可以看出，碳原子和氧原子的个数比即为碳粉中碳原子个数与氧化铜的粒子个数之比，由此可以求出氧化铜的质量，如粉末①中，碳原子与氧原子个数比为1:2，所以碳原子个数与氧化铜的微粒个数比为1:2，则二者的质量比为:，即氧化铜的质量约是碳粉的质量的13.3倍，所以碳的质量为1g时，氧化铜的质量为13.3g； 所以粉末②中碳与氧化铜的质量比为：，即当碳粉质量为1g时，氧化铜的质量为10g，故x的值为10。 （2）澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。 小组实验的目的是用W形管探究C还原CuO后的气体产物，A处粉末变成红色说明有铜生成，B处澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，所以可以得出的实验探究1的结论是：C还原CuO后的气体产物中含有二氧化碳。 （3）步骤1虽然只放了氧化铜，但玻璃管内有空气，氧化铜没有发生变化，证明高温条件下，空气中的物质不能将氧化铜还原成铜（或氧化铜受热不分解，合理即可）。 （4）碳粉和氧化铜反应的化学方程式及各物质的质量关系如下：，由碳与氧化铜反应的化学方程式可知，当碳粉和氧化铜恰好完全反应时，碳粉和氧化铜的质量比为3:40，结合前面的分析可以得出，当碳粉过量时，过量的碳粉与氧化铜和碳粉反应生成的二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，由于氧化铜量一定，所以生成的二氧化碳量一定，但当剩余的碳粉量越多，使二氧化碳完全转化成一氧化碳的可能性就越大，产生的一氧化碳也就越多，结合（1）表中数据可知，碳粉与氧化铜的质量比越大，产生的一氧化碳越多，故答案为： ①粉末③进行实验时产生的气体对应曲线为A； ②碳粉过量（或碳粉与氧化铜的质量比增大，合理即可） 四、科学探究题 23．（8分）学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。 【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。 向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如图）。 (1)请和同学们来完成下表： 猜想 实验方案 实验现象 结论 ①可能是使石蕊变红 C 小花不变色 ②可能是 使石蕊变红 B 小花不变色 猜想错误 ③可能是和水反应的生成物使石蕊变红 猜想正确 (2)同学们做了一个对比实验来确定与水反应生成具有酸性的物质，此对比实验方案是 （填上图中的实验方案序号）。生成该酸性物质的化学方程式为 。 (3)向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约1/3体积的水，迅速盖上瓶盖振荡，观察到 的现象。利用二氧化碳的这一性质，可以用于 （填字母）。 A．灭火    B．生产饮料    C．光合作用    D．气体肥料 【答案】(1) 猜想错误 水 D 小花变红色 (2) A (3) 软塑料瓶变瘪 B 【详解】（1）猜想①可能是使石蕊变红，利用实验方案C进行实验，将紫色干燥小花直接放入二氧化碳中，观察到小花不变色，说明该猜想错误； 猜想②利用实验方案B进行实验，往紫色干燥小花喷水，观察到小花不变色，结论为猜想错误，说明猜想②可能是水使石蕊变红； 猜想③可能是和水反应的生成物使石蕊变红，根据结论该猜想正确，则是利用实验方案D进行实验，将喷水后的紫色干燥小花放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性能使紫色石蕊变红，观察到小花变红色，说明该猜想正确； （2）同学们做了一个对比实验来确定与水反应生成具有酸性的物质，此对比实验方案是A，往紫色干燥小花喷稀醋酸，稀醋酸显酸性能使紫色石蕊变红，说明与水反应生成了具有酸性的物质； 二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为； （3）向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约1/3体积的水，迅速盖上瓶盖振荡，二氧化碳能溶于水且与水反应，因此会观察到软塑料瓶变瘪的现象； 利用二氧化碳能溶于水且与水反应的这一性质，可以用于生产饮料，故选：B。 24．（7分）以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如图： (1)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 。图中，CO2含量较低的是 (填“A”或“B”)处。 (2)经多次循环后，CaO作为吸附剂吸收CO2效果会降低，固体结构变化如图所示。多次循环后，吸附剂效果降低的原因是 。 (3)某兴趣小组为测定某石灰石(主要成分是CaCO3)的质量分数，做了如下实验：取24g样品放入烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应)，剩余固体质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。 ①24g该石灰石样品中CaCO3的质量为 克。 ②计算充分反应后产生二氧化碳的质量为 克。 【答案】(1) CaCO3CaO＋CO2↑ A (2)随着煅烧次数的增加，生成CaO的孔洞逐渐减少，吸附效果减弱 (3) 20 设充分反应后产生二氧化碳的质量为x， x=8.8 g 答：充分反应后生成CO2的质量为8.8 g。 【详解】（1）由流程图可知，煅烧炉中发生的反应是碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3CaO＋CO2↑；由以石灰石为原料的钙循环捕集废气中的流程图可知，A处消耗二氧化碳，B处产生二氧化碳，则含量较低的是A处； （2）根据图示可知，多次循环后，吸附剂效果降低的原因是随着煅烧次数的增加，生成CaO的孔洞逐渐减少，吸附效果减弱； （3）①由图象可知最终反应后固体的质量为4g，该质量即是剩余的不反应的杂质的质量，所以石灰石中碳酸钙的质量是24g-4g=20g； ②见答案。 试卷第10页，共21页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 试卷第1页，共21页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$