第六单元碳和碳的氧化物专题练习-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

碳和碳的氧化物 专题练习 一、选择题 1．下列有关金刚石、石墨和C60的说法正确的是 A．硬度都很大 B．原子排列方式不同 C．元素组成不同 D．都有良好的导电性 2．利用活性炭自制简易净水器，这体现活性炭具有 A．还原性 B．吸附性 C．稳定性 D．可燃性 3．我国的水墨山水画用的墨主要成分为炭黑，用这种墨画的国画千百年都不易褐色，这是因为墨中的碳 A．具有氧化性 B．具有还原性 C．具有吸附性 D．常温下化学性质稳定 4．“碳家族”的成员很多，下列物质中，硬度最大的是 A．金刚石 B．石墨 C．C60 D．活性炭 5．书写具有保存价值的档案时，按规定应使用碳素墨水（用炭黑等制成）。说明单质碳具有的性质是 A．难溶于水 B．可燃性 C．熔点高 D．常温化学性质稳定 6．按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验时①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析正确的是 A．M点时，澄清石灰水中导管口有气泡冒出，说明反应开始发生 B．N点起可观察到红色固体开始变黑 C．取P点时的固体少量，与足量稀盐酸混合，固体部分溶解，得到蓝色溶液 D．Q点对应的固体物质只有一种 7．实验小组采用如图所示装置验证碳粉还原氧化铜，下列说法错误的是 A．实验前要先检验装置的气密性 B．点燃酒精喷灯一段时间后，玻璃管内黑色粉末逐渐变为红色 C．澄清石灰水变浑浊说明玻璃管中反应有二氧化碳生成 D．点燃酒精喷灯之前和熄灭酒精喷灯之后通入氮气的原因一样 8．下列关于碳及其化合物的说法正确的是 A．金刚石、石墨和C60的性质相似 B．木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳 C．CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质 D．在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒 9．燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是 A．CO气体有毒，可危害人体健康 B．CO可用于冶炼金属 C．CO可以燃烧，可作燃料 D．在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒 10．下列做法有利于实现“碳达峰、碳中和”的是 A．发展火力发电 B．积极植树造林 C．开采化石燃料 D．露天焚烧垃圾 11．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 12．强化安全意识，提升安全素养。下列做法正确的是 A．室内起火，打开所有门窗通风 B．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖 C．家中燃气泄漏，立即打开排气扇通风 D．在煤炉上放一壶水能防止CO中毒 13．关于“碳循环”和“氧循环”，下列说法不正确的是 A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环 B．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定 C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环 D．自然界中碳循环和氧循环主要通过化学变化实现 14．甲、乙、丙三个集气瓶中，分别盛有空气、二氧化碳和氧气，用一根燃着的木条分别插入瓶中，依次观察到燃烧更旺、火焰熄灭、继续燃烧，则瓶中所盛气体依次是 A．空气、氧气、二氧化碳 B．二氧化碳、氧气、空气 C．氧气、二氧化碳、空气 D．二氧化碳、空气、氧气 15．下列关于的实验室制取及验满的说法正确的是 制的药品 发生装置 收集方法 验满方法 A．A B．B C．C D．D 二、填空与简答 16．金刚石、石墨、C60是三种含有碳元素的单质，物理性质不同，化学性质相似。 (1)金刚石硬度很大对应的一种用途是 。 (2)石墨常作为电池的电极，是利用石墨性质中的 。 (3)石墨在5万→6万大气压及1000 C~2000 °C高温下，与金属铁、钴、镍共同作用，可使石墨转变成金刚石粉末，该变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (4)C60是由 （填“原子”“分子”或“离子”）构成的，在空气中充分燃烧反应的化学方程式为 。 17．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．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 。 (5)描金层光亮、整洁、色层均匀，描金的作用是 。 19．在我们的生活中，许多现象与化学有着密切的联系．请用下列物质填空（填序号）： a．一氧化碳；b．活性炭；c．二氧化碳；d．石墨；e．金刚石． （1）制糖工业用来脱色以制白糖的是 ； （2）煤炉取暖，若空气不畅通，容易产生的有毒气体是 ； （3）用于切割玻璃的是 ； （4）电池中作电极的是 ； （5）固体能作制冷剂的气体是 。 20．身边的二氧化碳燃料在使用过程中的碳循环如图：    (1)过程Ⅰ应用化石燃料发生燃烧时都会产生二氧化碳，二氧化碳过多会导致的环境问题是 ，在燃烧煤块前需粉碎，这样做的目的是 。 (2)过程Ⅱ利用海水进行碳储存，可以缓解空气中过多的问题。向海水中通入足量的，大约有1%的会和水反应，该反应的化学方程式为 。过程Ⅲ中二氧化碳发生转化时发生化学反应的方程式为 。 21．按如图所示装置探究二氧化碳的性质。 (1)如图A所示，点燃两只短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮架放在烧杯里，沿烧杯壁倾倒二氧化碳。观察到的现象是 。这个实验可以得出的结论是：① ；② 。 (2)如图B所示，将一只充满二氧化碳的试管倒立在盛有澄清石灰水的烧杯中，可以观察到的现象是 ； 。发生反应的化学方程 。 (3)如图C所示，打开瓶塞，迅速将烧杯中滴有紫色石蕊试液的少许蒸馏水倒入瓶中，立即拧紧瓶塞，振荡，出现的现象是 ；发生反应的化学方程式为 。 三、计算题 22．鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙，为测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，化学兴趣小组做了如下实验(假设鸡蛋壳中除碳酸钙外的其他成分都不溶于水，且不与稀盐酸反应)。 试计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(结果保留一位小数)。 23．我区白云山上有大量石灰石，某化学小组为了测定石灰石的碳酸钙的含量，进行如下实验：将50g石灰石样品加入到过量的稀盐酸中充分反应(假设石灰石中其它成分不与盐酸反应)，将产生的气体用足量的NaOH溶液吸收(假设生成的气体全部被吸收)，NaOH溶液增加的质量随时间的变化如图所示： 请计算： (1)充分反应后，生成CO2气体的质量为 g。 (2)石灰石中碳酸钙的质量分数。 试卷第4页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A. 金刚石的硬度很大，而石墨是很软的物质，此选项错误； B. 金刚石、C60和石墨三种物质中碳原子的排列方式不同，此选项正确； C. 金刚石、C60和石墨都是由碳元素组成的单质，此选项错误； D. 金刚石不导电，石墨具有优良的导电性，此选项错误。 故选B。 2．B 【详解】利用活性炭自制简易净水器，是因为活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素及异味，故选：B。 3．D 【详解】墨汁画的水墨画千百年都不易褪色，是因为墨汁中的碳在常温下化学性质不活泼，不容易与其它物质发生化学反应。 故选D。 4．A 【详解】自然界中硬度最大的是金刚石，故选A。 5．D 【详解】碳常温下化学性质稳定，则用碳素墨水书写的字迹可以保存较长的时间；该用途与碳单质的溶解性、可燃性、熔点无关； 故选D。 6．C 【详解】A、由图2可知，M点固体的质量不变，说明反应没有开始，此时澄清石灰水中导管口有气泡冒出是因为试管内空气受热膨胀逸出，说法错误，不符合题意； B、由图2可知，N点为固体质量减少的拐点，说明此时反应开始发生，因此从N点起可观察到黑色固体开始变红，说法错误，不符合题意； C、由图2可知，P点固体质量逐渐减少，说明反应还在进行中，木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，因此P点剩余固体中含有木炭、氧化铜和铜，取P点时的固体少量，与足量稀盐酸混合，木炭、铜与稀盐酸均不反应，氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，故实验现象为固体部分溶解，得到蓝色溶液，说法正确，符合题意； D、由图2可知，Q点固体质量不再发生变化，说明反应已停止，则Q点对应的固体物质中一定有铜，由于不知道木炭和氧化铜是否恰好完全反应，所以剩余固体中可能还有木炭或氧化铜，说法错误，不符合题意。 故选：C。 7．D 【详解】A、实验前要先检验装置的气密性，以防止装置漏气，影响实验的进行，正确； B、炭粉具有还原性，与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，玻璃管内黑色粉末逐渐变为红色，正确； C、二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水，澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明玻璃管中反应有二氧化碳生成，正确； D、点燃酒精喷灯之前和熄灭酒精喷灯之后通入氮气的原因不一样，原因分别是排尽装置中的空气、防止加热时发生爆炸，防止生成的铜再次被氧化，错误； 故选：D。 8．C 【详解】A、金刚石、石墨和C60的化学性质相似，由于碳原子排列顺序不同 ，它们的物理性质不相同，说法错误； B、木炭在氧气中充分燃烧，生成物是二氧化碳，不充分燃烧生成物是一氧化碳，说法错误； C、 CO2灭火是利用二氧化碳密度大于空气（物理性质)，不能燃烧也不能支持燃烧（化学性质)的性质，既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质 ，说法正确； D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒，说法错误。 故选：C。 9．D 【详解】A、CO气体有毒，可与人体血红蛋白结合，可危害人体健康，故选项说法正确； B、CO具有还原性，可用于冶炼金属，如可以还原氧化铁等，故选项说法正确； C、CO可以燃烧，可作燃料，故选项说法正确； D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒，故选项说法错误； 故选：D。 10．B 【详解】A． 发展火力发电燃烧大量的化石燃料，产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不符合题意； B． 积极开展植树造林，植物的光合作用可减少二氧化碳的排放，对实现“碳中和”具有直接的贡献，符合题意； C． 开采化石燃料，产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不符合题意； D． 露天焚烧垃圾，产生二氧化碳，不利于实现“碳中和”，不符合题意； 故选：B。 11．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。 12．B 【详解】A、室内起火，打开所有门窗通风，会加速空气流通，增加氧气的含量，使火燃烧的更旺，不符合题意； B、炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖，可隔绝氧气，达到灭火的目的，符合题意； C、燃气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火或电火花，容易发生爆炸，故家中燃气泄漏，不能立即打开排气扇通风，防止发生爆炸，不符合题意； D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒，不符合题意。 故选B。 13．A 【详解】A、碳循环和氧循环分别是指含碳物质和含氧物质的循环，选项错误； B、碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，选项正确； C、绿色植物的生长过程，既涉既有含碳化合物的转化即碳循环，又涉及含氧物质的转化即氧循环，选项正确； D、碳循环和氧循环过程中均有物质种类改变，主要通过化学变化实现，选项正确。 故选A。 14．C 【详解】甲、乙、丙三个集气瓶中，分别盛有空气、二氧化碳和氧气，空气用一根燃着的木条分别插入瓶中，燃着的木条在二氧化碳中会熄灭，因为二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧；燃着的木条在空气中会继续燃烧，没有明显变化，因为空气中含有一定量氧气；燃着的木条在氧气中会燃烧更旺，因为氧气具有助燃性，依次观察到燃烧更旺、火焰熄灭、继续燃烧，故可判断气体依次是氧气、二氧化碳、空气； 故选：C。 15．B 【详解】A、实验室制取二氧化碳不能选用稀硫酸，是因为大理石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，故选项说法不正确； B、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，可选用图中装置制取，故选项说法正确； C、二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水，只能采用向上排空气法收集，故选项说法不正确； D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项说法不正确。 故选B。 16．(1)切割玻璃（合理即可） (2)导电性 (3)化学 (4) 分子 【详解】（1）金刚石的硬度很大，可以用来切割玻璃等； （2）将石墨制作成电极，说明石墨具有导电性； （3）石墨在5-6万大气压及摄氏1000至2000度高温下，再用金属铁、钴、镍等做催化剂，可使石墨转变成金刚石粉末，此过程生成了新物质，该反应属于化学变化； （4）C60是由C60分子构成的；C60在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 17．(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．(1)碳/C (2)可燃性 (3)使烟料和胶合料混合均匀 (4)物理变化 (5)美观 【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。 19． b a e d c 【详解】（1）活性炭具有吸附性，能除去色素，制糖工业用来脱色以制白糖。（2）煤炉取暖，若空气不畅通，煤不充分燃烧会产生有毒的一氧化碳。（3）金刚石的硬度大，可用于切割玻璃。（4）石墨具有导电性，可作电池中的电极。（5）二氧化碳变成固体后叫做干冰，能直接升华，从周围吸收大量的热，因此可用作制冷剂。 【点睛】结构决定性质，性质决定用途。 20．(1) 温室效应加剧 增大与反应物的接触面积 (2) 【详解】（1）二氧化碳是温室效应的主要气体，二氧化碳过多会导致的温室效应加剧； 在燃烧煤块前需粉碎，这样做的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分； （2）向海水中通入足量的，二氧化碳与水反应生成碳酸，方程式为：； 由图可知，过程Ⅲ中二氧化碳与氢气在催化剂的作用下生成了CH3OH和水，方程式为：。 21．(1) 下层阶梯上的蜡烛火焰先熄灭，上层的后熄灭 二氧化碳的密度比空气的大 二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧 (2) 澄清石灰水进入试管中且不断上升 澄清石灰水逐渐变浑浊 (3) 紫色石蕊试液变红（或软塑料瓶变瘪） 【详解】（1）沿烧杯壁倾倒二氧化碳，会观察到下层阶梯上的蜡烛火焰先熄灭，上层的后熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧也不燃烧。 （2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，试管内的二氧化碳被消耗，会看到试管内液面上升，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将一个充满二氧化碳的试管倒立在盛有澄清石灰水的烧杯中，可以观察到的现象是：试管内液面上升，澄清水变浑浊；发生的化学反应方程式为：。 （3）迅速将烧杯中滴有紫色石蕊试液的少许蒸馏水倒入瓶中，瓶中二氧化碳与水反应产生碳酸，呈酸性，可以使紫色石蕊试液变红，发生的化学反应方程式为：；又由于二氧化碳被消耗，会导致瓶中气压变小，在大气压的作用下，软塑料瓶会变瘪。 22．根据质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量=80g+30g-101.2g=8.8g，设鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为x， x≈66.7% 答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为66.7%。 【详解】见答案。 23．(1)17.6 (2)设石灰石中碳酸钙的质量为x， x=40g 石灰石中碳酸钙的质量分数为×100%=80%， 答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。 【详解】（1）从图中可看出，氢氧化钠溶液增加的质量为17.6g，即为生成的二氧化碳的质量，因此生成二氧化碳质量是17.6g； （2）见答案。 答案第2页，共7页 答案第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$