第6单元 碳和碳的氧化物（讲义）-2024-2025学年九年级化学上册阶段性复习讲解与训练（人教版2024）

第六单元 《碳和碳的氧化物》考点专项复习（原卷版） •知识点1 碳单质的多样性 •知识点2 碳的氧化物 •知识点3 二氧化碳的实验室制取 知识点1：碳单质的多样性 一、碳单质及其物理性质和用途 1、碳单质的物理性质比较 碳单质 石墨C 碳原子构成 金刚石C 碳原子构成 C60 C60分子构成 微观结构 物理性质 深灰色的有金属光泽不透明的细鳞片状固体，耐高温，质地较软，有滑腻感，有良好的导电性。 无色透明的、正八面体形状的固体。天然存在的最硬的物质。 用途 作电极或电刷、石墨炸弹、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂 制装饰品(钻石)、制钻头、切割大理石、玻璃 用于超导、催化、材料科学等领域 性质差异 金刚石和石墨物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同 （1）C60 中的60是指：一个C60分子中含有60个碳原子。 （2）同种元素组成的物质不一定是单质，可能是混合物（如O2和O3混合）；同种元素组成的纯净物才是单质。 （3）石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是化学变化。 （4）虽然金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳的单质，但是金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却可以说是天然存在的最软的物质，它们的物理性质之所以相差这么大，是由于其中的碳原子的排列方式不同造成的。 （5）金属光泽一般是金属的特性，可是石墨却具有金属光泽，但是它不是金属；这一点有特别注意。 2、不同种类的碳 （1）木炭和活性炭：有疏松多孔结构，具有吸附性，可吸附色素、异味等。 木炭：用于除去食品和工业产品里的色素，作冰箱去味剂等。 活性炭：活性炭的吸附性比木炭强。用于防毒面具滤毒罐中过滤毒气，制糖工业中白糖脱色，用于净水器、冰箱除味剂，环保活性炭包等。 （2）焦 炭：用于冶炼金属。 （3）炭 黑：制造黑色染料，油墨，油漆等，添加到橡胶里做补强剂，增强耐磨性。 二、碳单质的化学性质 1、常温下化学性质不活泼（原因：碳原子的最外层电子数为4，不易得失），常用炭黑制成的墨书写绘画，档案用碳素墨水书写，木质电线杆埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。 2、可燃性（作燃料） 反应物 氧气充足，碳完全燃烧 氧气不足，碳不完全燃烧 C + O2 点燃 CO2 2C + O2 点燃 2CO 质量比 3 ： 8 3 ： 4 结论 反应物相同时，若反应物的用量不同，则生成物不同 应用 证明某物质含有碳元素（证明燃烧有二氧化碳生成）： 点燃该物质，火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯，若浑浊，则有二氧化碳生成，从而证明该物质含有碳元素。 3、还原性 木炭还原氧化铜实验装置 实验现象 实验结论 ①黑色粉末逐渐变成光亮的红色；②澄清石灰水变浑浊。 生成了红色的铜和二氧化碳；化学方程式C + 2CuO 2Cu+CO2↑ 实验分 析 ①木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因： 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。 ②火焰加金属网罩的目的：集中火焰，提高温度。 ③实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的：防止石灰水倒流炸裂热的试管。 ④待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因：防止热的铜接触空气又被氧化。 ⑤木炭配比比理论值稍微多一点，因为木炭会和试管中的氧气反应， 三、还原反应 1、碳还原金属氧化物（用于工业冶炼金属）：碳+某些金属氧化物 金属单质+CO2↑。 2、氧化还原反应分析：，CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化剂，被还原，发生还原反应；C夺取氧元素，有还原性，是还原剂，被氧化，发生氧化反应。 （1）氧化反应：物质结合氧元素的反应。 （2）还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 （3）氧化剂：在反应中提供氧元素的物质，具有氧化性，如CuO。 （4）还原剂：在反应中得到氧元素的物质，具有还原性，如C、CO、H2等。 3、碳与二氧化碳反应：C + CO22CO（吸热反应）。 4、置换反应：一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 知识点2：碳的氧化物 一、二氧化碳的性质和用途 1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固态二氧化碳（干冰）。 2、化学性质：二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。 应用：因为二氧化碳密度大于空气，且不能供给呼吸，进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，做灯火实验。 3、二氧化碳的用途 CO2的用途 依据的性质 干冰（固体二氧化碳）作制冷剂，用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。 干冰升华吸热（物理变化） 灭火 ①二氧化碳不能燃烧；②不支持燃烧； ③密度比空气的大 温室肥料（气肥），可以增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料，能促进光合作用 制汽水饮料（碳酸饮料） CO2能溶于水；且与水反应生成碳酸 化工原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应 二、二氧化碳对生活和环境的影响 1、有利的方面：促进绿色植物进行光合作用，满足人和动物所需的有机物（主要是淀粉）的合成和对氧气的需求；以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环等。 2、不利的方面 （1）二氧化碳本身没有毒性，但它不能供给呼吸，当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。 （2）由于人类活动影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高等。 三、一氧化碳的性质 1、物理性质：一氧化碳的物理性质是无色无味的气体，不溶于水，密度比空气的略小（密度为l.25g/L，空气为1.293g/L），熔点是-199℃，沸点是-191.5℃。 2、化学性质：包括可燃性、还原性、毒性。 3、可燃性：纯净的CO安静的燃烧，产生蓝色火焰，用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，澄清石灰水变变浑浊。燃烧的化学方程式：2CO+O2点燃2CO2 。 4、一氧化碳作燃料，注意点燃前先检验气体的纯度（验纯）。在煤炉燃烧时，不同地方的产物不同。 （1）煤炉底部：C+O2点燃CO2。 （2）煤炉中部：C+CO2高温2CO。 （3）煤炉上口：2CO+O2点燃2CO2。 5、还原性：在 CO+CuO △ Cu+CO2 中，CO得氧被氧化， CO具有还原性，作还原剂，用途：冶炼金属。 6、一氧化碳中毒及毒性 （1）一氧化碳的毒性：是指它极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒现象。 （2）中毒生理过程：CO极易与血液中的血红蛋白结合，结合能力是氧气的200～300倍，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。 知识点3：二氧化碳的实验室制取 一、二氧化碳制取的反应装置选择 1、发生装置选择依据：反应物的状态（固、液、气）；反应条件（是否加热）。 2、常见固液常温型装置 3、收集装置选择依据：气体的溶解性，气体的密度。 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合气体溶解度小 不与水反应的气体 适合密度比空气大 不与空气反应的气体 适合密度比空气小 不与空气反应的气体 注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 二、二氧化碳制取的研究 1、工业制二氧化碳，煅烧石灰石：CaCO3高温CaO+CO2↑（石灰石、大理石主要成分为碳酸钙CaCO3；氧化钙CaO俗称生石灰；氢氧化钙Ca(OH)2俗称熟石灰）。 2、实验室制二氧化碳 （1）药品：块状石灰石（或大理石）和稀盐酸（均为混合物）。 （2）反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 三、二氧化碳的检验和验满 1、检验方法：将制得的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。 2、验满方法：用燃着的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳气体已经收集满。 知识点1：碳单质的多样性 【典例1】（24-25九年级上·山西·期中）宋时期画家许道宁通过墨（主要成分为单质碳）的浓淡来表现雪景，他所画的《关山密雪图》保存至今而不褪色，这是因为在常温下单质碳 A．化学性质稳定 B．具有还原性 C．导电、导热性好 D．吸附能力强 【典例2】（24-25九年级上·吉林长春·阶段练习）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的示意图如图。下列有关叙述中，不正确的是 A．该反应属于化合反应 B．反应前后原子种类发生了变化 C．二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同 D．该反应是利用炭火取暖时发生的主要反应 【典例3】（24-25九年级上·江苏无锡·期中）水是生命之源。天然水在饮用之前，必须经过净化。 (1)活性炭过滤器净水的作用主要是利用了活性炭的 性。 (2)若要降低水的硬度来获取纯度较高的水，可以采取的净化方法是 。 (3)明矾与水反应生成氢氧化铝，使水中悬浮的杂质较快沉降。氢氧化铝的化学式是 。 知识点2：碳的氧化物 【典例4】（24-25九年级上·河北廊坊·期中）图中的实验或现象不能说明二氧化碳的密度比空气的大的是 A．收集CO2 B．振荡后塑料瓶变瘪 C．气球上浮 D．倒入CO2的纸袋下沉 A．A B．B C．C D．D 【典例5】（24-25九年级上·湖北宜昌·期中）通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 把燃烧的木条伸入某瓶无色气体中 木条熄灭 该气体一定是 B 把大小粗细相同的铁丝与镁条在同体积的空气集气瓶中点燃 镁条燃烧，铁丝不能燃烧。 铁不与空气反应 C 把燃烧的木炭伸入某瓶无色气体中 木炭燃烧更旺 该气体一定是 D 点燃从导管放出的某气体，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 烧杯内壁有无色液滴产生 该气体一定是 A．A B．B C．C D．D 【典例6】（24-25九年级上·全国·期中）I.现有①氧气②氮气③二氧化硫④二氧化碳⑤氢气，请用上述物质的序号填空： (1)动植物维持生命不可缺少的气体是 ，燃料燃烧也离不开它。 (2) 是绿色植物光合作用的原料之一。 (3) 是大气污染物之一，也是形成酸雨的主要原因。 (4) 约占空气体积的78%，是工业上生产硝酸和化肥的重要原料。 (5) 可以作高能燃料，且燃烧无污染。 Ⅱ.根据下列要求用化学用语表示： (6)2个钠原子 。 (7)氦气 。 (8)铵根离子 。 (9)地壳中含量最高的元素 。 (10)氧化铝中铝元素显+3价 。 【典例7】（23-24八年级下·山东烟台·期中）小组同学继续对CO2的性质进行了探究 (1)如图中，可证明CO2能与水反应的现象是 ，该过程中证明CO2密度比空气的大的现象是 。 (2)燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。 (3)向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水(如图)，旋紧瓶塞后充分振荡，能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和 ，该反应的化学方程式为 。 知识点3：二氧化碳的实验室制取 【典例8】（24-25九年级上·广西南宁·期中）下列实验对应的目的或结论不正确的是 A．验证二氧化锰能加快过氧化氢反应的速率 B．检查装置气密性 C．检验氢气的纯度 D．检验二氢化碳 A．A B．B C．C D．D 【典例9】（24-25九年级上·广东深圳·期中）下列实验设计不能达到目的的是 A．探究MnO2对过氧化氢分解的影响 B．探究水的组成 C．检查装置气密性 D．检验该瓶气体是二氧化碳 【典例10】（24-25九年级上·新疆喀什·期中）二氧化碳能使澄清石灰水 ，氧气可以使带火星的木条 ；红磷在氧气中燃烧现象 ，反应文字表达是为 ；铁丝在氧气中燃烧现象 ，反应文字表达是为 。 【典例11】（24-25九年级上·广西南宁·期中）兴趣小组在老师指导下进行实验室制取二氧化碳的实验，并进行相关性质探究。 (1)实验室用A装置制取CO2，先向 (填仪器名称)加入石灰石，再向长颈漏斗中注入 (填药品名称)。用B装置收集CO2，气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入。 (2)连接装置A和C，将CO2通入澄清石灰水中，反应的化学方程式为 。装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，收集一试管该气体并从水中取出后，检验试管内气体的方法是 。 (3)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡，装置如图1。同时用气体压强传感器采集数据，如图2，图中曲线ef段气体压强迅速上升的原因是 ，曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是 。 一、选择题 1．（24-25九年级上·云南昆明·期中）下列关于空气的说法中正确的是 A．医疗上可利用液氮进行冷冻治疗 B．氧气化学性质活泼，可与所有物质反应 C．空气质量报告中所列的空气质量指数数值越大，空气质量越好 D．CO2会造成空气污染 2．（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）物质的性质决定用途，以下物质的用途主要利用了物质的化学性质的是 A．稀有气体用于霓虹灯B．金刚石用于切割玻璃C．氮气填充灯泡 D．石墨用做电极 3．（24-25九年级上·全国·课后作业）用如图所示装置制备气体，并随时控制反应的发生与停止，下列所选试剂制备相应气体合适的是 ①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2 ②用铝片与稀盐酸混合制备H2 ③用高锰酸钾固体制备O2 ④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2 A．②④ B．①③⑤ C．①③④ D．②⑤ 4．（24-25九年级上·湖南张家界·期中）化学实验设计能力是化学学习的关键能力之一。下列实验方案(或操作)不可行的是 选项 实验目的 实验方案(或操作) A 检验氧气是否集满 用带火星的木条放到集气瓶口 B 鉴别空气、O2、CO2三瓶无色气体 用燃着的木条检验，观察燃烧情况 C 鉴别H2O2溶液和H2O 加入二氧化锰 D 测定空气中氧气含量 用木炭代替红磷 A．A B．B C．C D．D 5．（24-25九年级上·福建福州·阶段练习）下列物质的用途与性质对应关系正确的是 A．氮气常温下化学性质稳定——用于合成染料 B．镁燃烧发出白光——用于制作烟花 C．二氧化碳不可燃、不助燃——干冰可做制冷剂 D．氧气易溶于水——水中的鱼虾可以生存 6．（2024九年级上·全国·专题练习）食品保鲜常常用到干冰。课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究，有关实验现象或分析正确的是 A．(I)静置，烧杯内气球无明显现象 B．(II)加水后烧杯内只发生物理变化 C．(III)烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热 D．(IV)紫色石蕊溶液不变色 7．（24-25九年级上·河北邢台·期中）下列实验方案能达到实验目的的是 A．甲：测定空气中氧气的含量 B．乙：验证质量守恒定律 C．丙：验证二氧化碳密度比空气大 D．丁：探究对过氧化氢分解速率的影响 8．（24-25九年级上·山西长治·阶段练习）同学们设计了如下四个实验，下列对实验的分析中，正确的是 A．装置①净化出的是纯水 B．装置②证明蜡烛中含有氢元素 C．装置③说明石墨具有耐高温的特性 D．装置④证明瓶中集满了氧气 9．（24-25九年级上·云南曲靖·阶段练习）2023年诺贝尔化学奖颁给了量子点，量子点是一种通常仅由几千个原子组成的晶体。金刚石、石墨、C60化学性质相似，物理性质却有很大差异的原因是 A．构成它们的原子数目不同 B．构成它们的原子的大小不同 C．金刚石、石墨、C60由不同种原子构成 D．金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同 10．（2024九年级上·全国·专题练习）为测定石灰石与稀盐酸反应产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置进行实验，下列说法错误的是 A．不可用稀硫酸代替稀盐酸 B．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 C．实验前需检查装置气密性 D．实验测得CO2的体积偏小，可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 二、填空题 11．（24-25九年级上·湖北宜昌·期末）生活之中处处有化学。用序号填空（每空填一种）：①氧气 ②酒精 ③石墨 ④干冰 (1)可作制冷剂的是 ； (2)可作电极的是 ； (3)可作消毒剂的是 ； (4)供给呼吸的是 。 12．（2024九年级上·全国·专题练习）回答下列问题： (1)用装置E收集二氧化碳气体时，二氧化碳应从哪一端通入 ？为什么 ？ (2)用装置F制取二氧化碳的优点是什么 ？如何解释其原理 ？ 13．（24-25九年级上·陕西·单元测试）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)石墨在5万→6万大气压及1000℃~2000℃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。 (3)C60是由 (填“原子”“分子”或“离子”)构成的。 14．（24-25九年级上·陕西·单元测试）碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中化学研究的主要内容。 (1)对图1实验现象的描述正确的是 (填字母) a．产生白色火焰，生成黑色固体 b．产生大量白烟 c．发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体 d．剧烈燃烧，发出白光，放出热量 (2)如图2，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是 ，由此可知，二氧化碳的性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体，滴加几滴紫色石蕊溶液，振荡，观察到的现象是 。 三、实验题 15．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）制取气体是初中化学实验的重要内容。 (1)仪器M的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制备氧气，选择的装置组合是 ，装药品前应进行的操作是 ；其反应的符号表达式为 。 (3)某气体只能用向下排气法收集（如D装置），则该气体可能具有的性质是______（填选项的字母）。 A．能与水反应 B．能与空气反应 C．密度与空气大 (4)某兴趣小组同学设计实验探究二氧化碳在水中的溶解能力，实验装置如下图。 实验步骤如下： ①用大号针筒抽取200mL二氧化碳气体；②试剂瓶中加入200mL水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞；③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中；当向水中注入CO2气体体积达到120mL时，红色油柱开始向上移动，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解 体积二氧化碳。针对该实验以下说法正确的是 。 A．若将瓶中的水换成等体积的石灰水，注入CO2气体体积达到120mL时红色油柱会开始上升 B．若将CO2换成SO2，注入体积达120mL时红色油柱不会上升，说明SO2的溶解能力更强 C．该实验说明用排水法可以收集二氧化碳气体 16．（24-25九年级上·陕西·单元测试）某同学设计的验证二氧化碳性质的实验装置如图所示，请结合实验装置回答下列问题。 (1)实验过程中a处紫色石蕊溶液变红，出现该现象的原因是 (用化学方程式解释)。 (2)烧杯中观察到的实验现象是 ，由此得出二氧化碳的化学性质是 。 四、计算题 17．（24-25九年级上·全国·单元测试）某实验室测定刚购进的大理石中碳酸钙的质量分数。取大理石样品于烧杯中，加入一定质量的溶质质量分数为10%稀盐酸至恰好完全反应，反应后将烧杯中的物质过滤、洗涤、干燥，得到不溶物（杂质不溶于水也不与酸反应）。计算： (1)该大理石中碳酸钙的质量分数（结果精确到0.1%）。 (2)所用稀盐酸的质量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六单元 《碳和碳的氧化物》考点专项复习（解析版） •知识点1 碳单质的多样性 •知识点2 碳的氧化物 •知识点3 二氧化碳的实验室制取 知识点1：碳单质的多样性 一、碳单质及其物理性质和用途 1、碳单质的物理性质比较 碳单质 石墨C 碳原子构成 金刚石C 碳原子构成 C60 C60分子构成 微观结构 物理性质 深灰色的有金属光泽不透明的细鳞片状固体，耐高温，质地较软，有滑腻感，有良好的导电性。 无色透明的、正八面体形状的固体。天然存在的最硬的物质。 用途 作电极或电刷、石墨炸弹、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂 制装饰品(钻石)、制钻头、切割大理石、玻璃 用于超导、催化、材料科学等领域 性质差异 金刚石和石墨物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同 （1）C60 中的60是指：一个C60分子中含有60个碳原子。 （2）同种元素组成的物质不一定是单质，可能是混合物（如O2和O3混合）；同种元素组成的纯净物才是单质。 （3）石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是化学变化。 （4）虽然金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳的单质，但是金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却可以说是天然存在的最软的物质，它们的物理性质之所以相差这么大，是由于其中的碳原子的排列方式不同造成的。 （5）金属光泽一般是金属的特性，可是石墨却具有金属光泽，但是它不是金属；这一点有特别注意。 2、不同种类的碳 （1）木炭和活性炭：有疏松多孔结构，具有吸附性，可吸附色素、异味等。 木炭：用于除去食品和工业产品里的色素，作冰箱去味剂等。 活性炭：活性炭的吸附性比木炭强。用于防毒面具滤毒罐中过滤毒气，制糖工业中白糖脱色，用于净水器、冰箱除味剂，环保活性炭包等。 （2）焦 炭：用于冶炼金属。 （3）炭 黑：制造黑色染料，油墨，油漆等，添加到橡胶里做补强剂，增强耐磨性。 二、碳单质的化学性质 1、常温下化学性质不活泼（原因：碳原子的最外层电子数为4，不易得失），常用炭黑制成的墨书写绘画，档案用碳素墨水书写，木质电线杆埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。 2、可燃性（作燃料） 反应物 氧气充足，碳完全燃烧 氧气不足，碳不完全燃烧 C + O2 点燃 CO2 2C + O2 点燃 2CO 质量比 3 ： 8 3 ： 4 结论 反应物相同时，若反应物的用量不同，则生成物不同 应用 证明某物质含有碳元素（证明燃烧有二氧化碳生成）： 点燃该物质，火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯，若浑浊，则有二氧化碳生成，从而证明该物质含有碳元素。 3、还原性 木炭还原氧化铜实验装置 实验现象 实验结论 ①黑色粉末逐渐变成光亮的红色；②澄清石灰水变浑浊。 生成了红色的铜和二氧化碳；化学方程式C + 2CuO 2Cu+CO2↑ 实验分 析 ①木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因： 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。 ②火焰加金属网罩的目的：集中火焰，提高温度。 ③实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的：防止石灰水倒流炸裂热的试管。 ④待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因：防止热的铜接触空气又被氧化。 ⑤木炭配比比理论值稍微多一点，因为木炭会和试管中的氧气反应， 三、还原反应 1、碳还原金属氧化物（用于工业冶炼金属）：碳+某些金属氧化物 金属单质+CO2↑。 2、氧化还原反应分析：，CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化剂，被还原，发生还原反应；C夺取氧元素，有还原性，是还原剂，被氧化，发生氧化反应。 （1）氧化反应：物质结合氧元素的反应。 （2）还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 （3）氧化剂：在反应中提供氧元素的物质，具有氧化性，如CuO。 （4）还原剂：在反应中得到氧元素的物质，具有还原性，如C、CO、H2等。 3、碳与二氧化碳反应：C + CO22CO（吸热反应）。 4、置换反应：一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 知识点2：碳的氧化物 一、二氧化碳的性质和用途 1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固态二氧化碳（干冰）。 2、化学性质：二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。 应用：因为二氧化碳密度大于空气，且不能供给呼吸，进入久未开启的菜窖或干涸的深井前，做灯火实验。 3、二氧化碳的用途 CO2的用途 依据的性质 干冰（固体二氧化碳）作制冷剂，用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。 干冰升华吸热（物理变化） 灭火 ①二氧化碳不能燃烧；②不支持燃烧； ③密度比空气的大 温室肥料（气肥），可以增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料，能促进光合作用 制汽水饮料（碳酸饮料） CO2能溶于水；且与水反应生成碳酸 化工原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应 二、二氧化碳对生活和环境的影响 1、有利的方面：促进绿色植物进行光合作用，满足人和动物所需的有机物（主要是淀粉）的合成和对氧气的需求；以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环等。 2、不利的方面 （1）二氧化碳本身没有毒性，但它不能供给呼吸，当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。 （2）由于人类活动影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高等。 三、一氧化碳的性质 1、物理性质：一氧化碳的物理性质是无色无味的气体，不溶于水，密度比空气的略小（密度为l.25g/L，空气为1.293g/L），熔点是-199℃，沸点是-191.5℃。 2、化学性质：包括可燃性、还原性、毒性。 3、可燃性：纯净的CO安静的燃烧，产生蓝色火焰，用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，澄清石灰水变变浑浊。燃烧的化学方程式：2CO+O2点燃2CO2 。 4、一氧化碳作燃料，注意点燃前先检验气体的纯度（验纯）。在煤炉燃烧时，不同地方的产物不同。 （1）煤炉底部：C+O2点燃CO2。 （2）煤炉中部：C+CO2高温2CO。 （3）煤炉上口：2CO+O2点燃2CO2。 5、还原性：在 CO+CuO △ Cu+CO2 中，CO得氧被氧化， CO具有还原性，作还原剂，用途：冶炼金属。 6、一氧化碳中毒及毒性 （1）一氧化碳的毒性：是指它极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒现象。 （2）中毒生理过程：CO极易与血液中的血红蛋白结合，结合能力是氧气的200～300倍，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。 知识点3：二氧化碳的实验室制取 一、二氧化碳制取的反应装置选择 1、发生装置选择依据：反应物的状态（固、液、气）；反应条件（是否加热）。 2、常见固液常温型装置 3、收集装置选择依据：气体的溶解性，气体的密度。 排水集气法 向上排空气法 向下排空气法 适合气体溶解度小 不与水反应的气体 适合密度比空气大 不与空气反应的气体 适合密度比空气小 不与空气反应的气体 注意事项：导管口出现连续均匀的气泡时开始收集；集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 注意事项：导管伸入集气瓶底部，以保证排尽集气瓶中空气。 二、二氧化碳制取的研究 1、工业制二氧化碳，煅烧石灰石：CaCO3高温CaO+CO2↑（石灰石、大理石主要成分为碳酸钙CaCO3；氧化钙CaO俗称生石灰；氢氧化钙Ca(OH)2俗称熟石灰）。 2、实验室制二氧化碳 （1）药品：块状石灰石（或大理石）和稀盐酸（均为混合物）。 （2）反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 三、二氧化碳的检验和验满 1、检验方法：将制得的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。 2、验满方法：用燃着的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳气体已经收集满。 知识点1：碳单质的多样性 【典例1】（24-25九年级上·山西·期中）宋时期画家许道宁通过墨（主要成分为单质碳）的浓淡来表现雪景，他所画的《关山密雪图》保存至今而不褪色，这是因为在常温下单质碳 A．化学性质稳定 B．具有还原性 C．导电、导热性好 D．吸附能力强 【答案】A 【详解】北宋时期画家许道宁通过墨（主要成分为单质碳）的浓淡来表现雪景，他所画的《关山密雪图》保存至今而不褪色，是因为墨是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，水墨画长久保存不变色，是因为在常温下碳的化学性质稳定，不易发生反应； 故选：A。 【典例2】（24-25九年级上·吉林长春·阶段练习）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的示意图如图。下列有关叙述中，不正确的是 A．该反应属于化合反应 B．反应前后原子种类发生了变化 C．二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同 D．该反应是利用炭火取暖时发生的主要反应 【答案】B 【详解】A、据图可知，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，符合化合反应多变一的特征，该反应属于化合反应。A正确； B、原子是化学变化中的最小粒子，据图可知，反应物中含有碳原子、氧原子，生成物中含有的原子也是碳原子、氧原子。即反应前后原子种类没有发生变化。B不正确； C、二氧化碳由二氧化碳分子构成，氧气由氧分子构成，碳由碳原子构成，它们各自保持各自的化学性质，二氧化碳与氧气、碳的分子构成不同，所以二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同。C正确； D、利用炭火取暖时发生的主要反应为木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，放出热量。D正确。 综上所述：选择B。 【典例3】（24-25九年级上·江苏无锡·期中）水是生命之源。天然水在饮用之前，必须经过净化。 (1)活性炭过滤器净水的作用主要是利用了活性炭的 性。 (2)若要降低水的硬度来获取纯度较高的水，可以采取的净化方法是 。 (3)明矾与水反应生成氢氧化铝，使水中悬浮的杂质较快沉降。氢氧化铝的化学式是 。 【答案】(1)吸附 (2)蒸馏 (3)Al(OH)3 【详解】（1）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味； （2）降低水的硬度的方法有蒸馏和煮沸，生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，实验室可以用蒸馏的方法，得到纯净水，故可以采取的净化方法是蒸馏； （3）铝的化合价为+3价，氢氧根为-1价，根据在化合物中，各元素正负化合价的代数和为0可写出氢氧化铝的化学式 Al(OH)3。 知识点2：碳的氧化物 【典例4】（24-25九年级上·河北廊坊·期中）图中的实验或现象不能说明二氧化碳的密度比空气的大的是 A．收集CO2 B．振荡后塑料瓶变瘪 C．气球上浮 D．倒入CO2的纸袋下沉 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、二氧化碳可用向上排空气法收集，说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意； B、振荡后塑料瓶变瘪，是因为二氧化碳能溶于水，且能与水反应，使瓶内压强减小，不能说明二氧化碳的密度比空气大，符合题意； C、倒入二氧化碳后，气球上浮，说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意； D、倒入二氧化碳的纸袋下沉，可说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意； 故选B。 【典例5】（24-25九年级上·湖北宜昌·期中）通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 把燃烧的木条伸入某瓶无色气体中 木条熄灭 该气体一定是 B 把大小粗细相同的铁丝与镁条在同体 积的空气集气瓶中点燃 镁条燃烧，铁丝不能燃烧。 铁不与空气反应 C 把燃烧的木炭伸入某瓶无色气体中 木炭燃烧更旺 该气体一定是 D 点燃从导管放出的某气体，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 烧杯内壁有无色液滴产生 该气体一定是 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、把燃烧的木条伸入某瓶无色气体中，木条熄灭，说明该气体不燃烧也不支持燃烧，该气体不一定是二氧化碳，还可能是氮气，选项错误； B、把大小粗细相同的铁丝与镁条在同体积的空气集气瓶中点燃，镁条燃烧，铁丝不能燃烧，说明铁不在氧气中燃烧，但不能说明不与空气反应，选项错误； C、把燃烧的木炭伸入某瓶无色气体中，木炭燃烧更旺，说明该气体能够支持燃烧，该气体一定是氧气，选项正确； D、点燃从导管放出的某气体，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有无色液滴产生，说明该气体燃烧生成水，由质量守恒定律可知，该气体一定含有氢元素，但不一定是氢气，选项错误，故选C。 【典例6】（24-25九年级上·全国·期中）I.现有①氧气②氮气③二氧化硫④二氧化碳⑤氢气，请用上述物质的序号填空： (1)动植物维持生命不可缺少的气体是 ，燃料燃烧也离不开它。 (2) 是绿色植物光合作用的原料之一。 (3) 是大气污染物之一，也是形成酸雨的主要原因。 (4) 约占空气体积的78%，是工业上生产硝酸和化肥的重要原料。 (5) 可以作高能燃料，且燃烧无污染。 Ⅱ.根据下列要求用化学用语表示： (6)2个钠原子 。 (7)氦气 。 (8)铵根离子 。 (9)地壳中含量最高的元素 。 (10)氧化铝中铝元素显+3价 。 【答案】(1)① (2)④ (3)③ (4)② (5)⑤ (6)2Na (7)He (8) (9)O (10) 【详解】（1）氧气可以供给呼吸，动植物维持生命不可缺少的气体，氧气可以支持燃烧，燃料燃烧也离不开它，故填①。 （2）上述物质中的二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一，故填④。 （3）上述物质中的二氧化硫是大气污染物之一，也是形成酸雨的主要原因，故填③。 （4）氮气约占空气体积的78%，是工业上生产硝酸和化肥的重要原料，故填②。 （5）氢气具有可燃性，燃烧产物是水，可以作高能燃料，且燃烧无污染，故填⑤。 （6）元素符号表示一个原子，表示多个该原子，在相应的元素符号前加上相应的数字即可，故2个钠原子的符号写为2Na。 （7）氦气属于稀有气体，其化学式直接用元素符号表示，故氦气的化学式写为He。 （8）离子的表示方法是：在表示该离子的元素符号右上角，先写出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略不写，表示多个该离子，在其离子符号前加上相应的数字即可，1个铵根离子带1个单位的正电荷，故铵根离子的符号写为。 （9）地壳中含量最多的元素是氧元素，氧元素的符号为O，故填O。 （10）标化合物中某元素的化合价时，先写出化合物的化学式，然后在化学式中相应元素的元素符号的正上方先写出化合价的符号，再写出化合价的数值，氧化铝中铝元素显+3价，故氧化铝中，铝元素的化合价标为。 【典例7】（23-24八年级下·山东烟台·期中）小组同学继续对CO2的性质进行了探究 (1)如图中，可证明CO2能与水反应的现象是 ，该过程中证明CO2密度比空气的大的现象是 。 (2)燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。 (3)向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水(如图)，旋紧瓶塞后充分振荡，能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和 ，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 1、3处纸花变红色，2处纸花不变色 3处纸花比1处纸花先变红 (2)二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧 (3) 澄清石灰水变浑浊 【详解】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性能使紫色石蕊变红，二氧化碳不能使干燥紫色石蕊纸花变色，因此可证明CO2能与水反应的现象是1、3处纸花变红色，2处纸花不变色； 观察到3处纸花比1处纸花先变红，能证明CO2密度比空气的大； （2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧； （3）二氧化碳能与澄清石灰水反应使澄清石灰水变浑浊，则向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水，旋紧瓶塞后充分振荡，能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和澄清石灰水变浑浊； 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。 知识点3：二氧化碳的实验室制取 【典例8】（24-25九年级上·广西南宁·期中）下列实验对应的目的或结论不正确的是 A．验证二氧化锰能加快过氧化氢反应的速率 B．检查装置气密性 C．检验氢气的纯度 D．检验二氢化碳 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、没有加入二氧化锰，木条没有复燃；加入二氧化锰后木条复燃，说明二氧化锰加快了过氧化氢溶液分解的速率，故选项实验能达到目的； B、在检验装置的气密性时，利用的是装置内气体的压强改变，有气泡冒出时，说明装置气密性良好，否则气密性不好，故选项实验能达到目的； C、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，故选项实验能达到目的； D、检验二氧化碳，应使用澄清石灰水，故选项实验不能达到目的。 故选D。 【典例9】（24-25九年级上·广东深圳·期中）下列实验设计不能达到目的的是 A．探究MnO2对过氧化氢分解的影响 B．探究水的组成 C．检查装置气密性 D．检验该瓶气体是二氧化碳 【答案】D 【详解】A、图示实验中，其他条件相同，一试管加入二氧化锰，一试管没有加入二氧化锰，比较气泡生成速率，可探究MnO2对过氧化氢分解的影响，实验设计能达到目的，不符合题意； B、氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，说明水由氢元素和氧元素组成，实验设计能达到目的，不符合题意； C、该装置的气密性检查方法是：当推动注射器的活塞时，锥形瓶内压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性好，会形成一段稳定的水柱，实验设计能达到目的，不符合题意； D、燃烧的木条熄灭，也不能说明气体是二氧化碳，是因为氮气、稀有气体也能使燃烧的木条熄灭，实验设计不能达到实验目的，符合题意。 故选D。 【典例10】（24-25九年级上·新疆喀什·期中）二氧化碳能使澄清石灰水 ，氧气可以使带火星的木条 ；红磷在氧气中燃烧现象 ，反应文字表达是为 ；铁丝在氧气中燃烧现象 ，反应文字表达是为 。 【答案】 变浑浊 复燃 产生大量白烟，放出热量 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 【详解】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊； 氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃； 红磷在氧气中燃烧的现象：产生大量白烟，放出热量；红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为； 铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为。 【典例11】（24-25九年级上·广西南宁·期中）兴趣小组在老师指导下进行实验室制取二氧化碳的实验，并进行相关性质探究。 (1)实验室用A装置制取CO2，先向 (填仪器名称)加入石灰石，再向长颈漏斗中注入 (填药品名称)。用B装置收集CO2，气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入。 (2)连接装置A和C，将CO2通入澄清石灰水中，反应的化学方程式为 。装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，收集一试管该气体并从水中取出后，检验试管内气体的方法是 。 (3)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡，装置如图1。同时用气体压强传感器采集数据，如图2，图中曲线ef段气体压强迅速上升的原因是 ，曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是 。 【答案】(1) 锥形瓶 稀盐酸 b (2) 用带火星的木条伸入集气瓶，复燃则证明是氧气 (3) 注入水后导致短时间内使气体体积变小，气压变大 能溶于水 【详解】（1）实验室使用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，实验室固液反应时需要先将固体加到仪器中即将碳酸钙加到锥形瓶，再从长颈漏斗加入稀盐酸； 二氧化碳密度比空气大，从长导管导入B装置即b； （2）二氧化碳和氢氧和钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式：； 根据光合作用消耗二氧化碳生成氧气，氧气具有助燃性，因此检验的方法是：用带火星的木条伸入集气瓶，复燃则证明是氧气； （3）图中曲线EF段气体压强迅速上开的原因是注射器中的水进入集气瓶中，使气体的体积缩小，压强增大； 曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是能溶于水，装置内气体减少，压强减小。 一、选择题 1．（24-25九年级上·云南昆明·期中）下列关于空气的说法中正确的是 A．医疗上可利用液氮进行冷冻治疗 B．氧气化学性质活泼，可与所有物质反应 C．空气质量报告中所列的空气质量指数数值越大，空气质量越好 D．CO2会造成空气污染 【答案】A 【详解】A、医疗上可利用液氮进行冷冻治疗，说法正确，符合题意； B、氧气化学性质比较活泼，能与多种物质反应，但并不能与所有物质反应，说法错误，不符合题意； C、空气质量报告中所列的空气质量指数数值越大，空气质量越差，说法错误，不符合题意； D、二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，但是二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不会造成空气污染，说法错误，不符合题意。 故选：A。 2．（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）物质的性质决定用途，以下物质的用途主要利用了物质的化学性质的是 A．稀有气体用于霓虹灯 B．金刚石用于切割玻璃 C．氮气填充灯泡 D．石墨用做电极 【答案】C 【详解】A、稀有气体用于霓虹灯，是利用稀有气体通电发出不同颜色的光，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故A错误； B、金刚石用于切割玻璃，是利用金刚石硬度大的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故B错误； C、氮气填充灯泡是利用了氮气的化学性质稳定，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故C正确； D、石墨用作电极，是利用石墨的导电性，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故D错误； 故选：C。 3．（24-25九年级上·全国·课后作业）用如图所示装置制备气体，并随时控制反应的发生与停止，下列所选试剂制备相应气体合适的是 ①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2 ②用铝片与稀盐酸混合制备H2 ③用高锰酸钾固体制备O2 ④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2 A．②④ B．①③⑤ C．①③④ D．②⑤ 【答案】A 【分析】如图所示，该装置是固液常温型的发生装置，适合块状固体和液体混合制取气体。原理是：隔板把块状固体和液体隔开，当关闭止水夹时由于气体增多使试管内气压变大，把溶液压入长颈漏斗的管体内，液面低于隔板，固液分开，不再反应，打开止水夹则气体导出，液面回升，固液接触继续反应，据此分析。 【详解】根据分析，①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备氧气，由于硫酸铜是粉末，故无法放置于多孔塑料板上与液体分离，不符合题意； 根据分析，②用铝片与稀盐酸混合制备氢气，铝片置于塑料板上，符合题意； 根据分析，③用高锰酸钾固体制备氧气，反应条件是加热，适合于固体加热型发生装置，不符合题意； 根据分析，④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳，块状碳酸钙置于塑料板上，符合题意；②④符合题意； 故选A。 4．（24-25九年级上·湖南张家界·期中）化学实验设计能力是化学学习的关键能力之一。下列实验方案(或操作)不可行的是 选项 实验目的 实验方案(或操作) A 检验氧气是否集满 用带火星的木条放到集气瓶口 B 鉴别空气、O2、CO2三瓶无色气体 用燃着的木条检验，观察燃烧情况 C 鉴别H2O2溶液和H2O 加入二氧化锰 D 测定空气中氧气含量 用木炭代替红磷 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，通常使用带火星的木条验满氧气。检验氧气是否集满时，用带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，A选项正确； B、燃烧需要氧气，空气中氧气含量较低，燃着的木条在空气中继续安静地燃烧；O2能使燃着的木条剧烈燃烧；CO2不能燃烧也不支持燃烧，会使燃着的木条很快熄灭，三者现象不同，可以用燃着的木条鉴别空气、O2、CO2三瓶无色气体，B选项正确； C、二氧化锰与水不反应，将二氧化锰加入水中，无明显现象；二氧化锰能加快过氧化氢分解，将二氧化锰加入H2O2溶液中，现象是产生大量气泡，二者现象不同，可以用二氧化锰鉴别H2O2溶液和H2O，C选项正确； D、测定空气中氧气含量时，原理是红磷燃烧消耗氧气，同时生成固体，导致装置内气压降低，燃烧停止且温度恢复室温后，进入装置的水的体积即为装置内原有氧气的体积，据此推算空气中氧气的含量。若用木炭代替红磷，木炭燃烧消耗氧气，但会生成二氧化碳气体，导致燃烧停止且装置恢复室温后，集气瓶内气压几乎不变，水不能进入集气瓶，无法测定空气中氧气的含量，D选项错误。 故选：D。 5．（24-25九年级上·福建福州·阶段练习）下列物质的用途与性质对应关系正确的是 A．氮气常温下化学性质稳定——用于合成染料 B．镁燃烧发出白光——用于制作烟花 C．二氧化碳不可燃、不助燃——干冰可做制冷剂 D．氧气易溶于水——水中的鱼虾可以生存 【答案】B 【详解】A、氮气化学性质稳定，可作保护气，该选项不正确； B、镁燃烧发出耀眼的白光，则可作烟花，该选项正确； C、干冰为固体二氧化碳，干冰可做制冷剂，是因为干冰升华吸热，该选项不正确； D、水中的鱼虾可以生存，是因为水中含有氧气，氧气不易溶于水，该选项不正确。 故选B。 6．（2024九年级上·全国·专题练习）食品保鲜常常用到干冰。课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究，有关实验现象或分析正确的是 A．(I)静置，烧杯内气球无明显现象 B．(II)加水后烧杯内只发生物理变化 C．(III)烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热 D．(IV)紫色石蕊溶液不变色 【答案】C 【详解】A、干冰是固态的二氧化碳，干冰升华变成二氧化碳气体，二氧化碳气体的密度比空气大，则(I)静置，烧杯内气球会上浮，该选项说法不正确； B、(Ⅱ)加水后烧杯内的二氧化碳会与水反应生成碳酸，有新物质生成，发生了化学变化，该选项说法不正确； C、(Ⅲ)干冰升华吸热，在烧杯内会形成白雾，该选项说法正确； D、(Ⅳ)二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，该选项说法不正确。 故选C。 7．（24-25九年级上·河北邢台·期中）下列实验方案能达到实验目的的是 A．甲：测定空气中氧气的含量 B．乙：验证质量守恒定律 C．丙：验证二氧化碳密度比空气大 D．丁：探究对过氧化氢分解速率的影响 【答案】D 【详解】A、木炭燃烧生成二氧化碳，使装置内压强变化不明显，不能用于测量空气中氧气的含量，故A错误； B、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，该反应未在密闭环境中进行，会使得左盘中物质的质量小于右盘中砝码的质量，不能验证质量守恒定律，故B错误； C、由图可知，通入二氧化碳后，下层的蜡烛熄灭，只能说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，不能验证二氧化碳密度比空气大，故C错误； D、分别在两个试管中加入等体积等浓度的过氧化氢溶液，向其中一个试管中加入适量二氧化锰，发现加入二氧化锰的试管中生成的气泡多，说明二氧化锰能加快过氧化氢溶液的分解，该实验可探究MnO2对过氧化氢分解速率的影响，故D正确。 故选D。 8．（24-25九年级上·山西长治·阶段练习）同学们设计了如下四个实验，下列对实验的分析中，正确的是 A．装置①净化出的是纯水 B．装置②证明蜡烛中含有氢元素 C．装置③说明石墨具有耐高温的特性 D．装置④证明瓶中集满了氧气 【答案】B 【详解】A、装置①是简易净水器，小卵石过滤较大颗粒不溶物，石英砂过滤颗粒较小不溶物，活性炭吸附有颜色和异味的物质，蓬松棉吸附颗粒很小的不溶物，该装置只能除去不溶性杂质，可溶性杂质无法去除，得到的水仍然含有可溶性杂质，属于混合物，故A错误； B、在蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内部出现水雾，说明蜡烛燃烧生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则说明蜡烛中一定含有氢元素，故B正确； C、关闭开关，灯泡发光，则说明石墨具有导电性，故C错误； D、氧气具有助燃性，验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则说明已经集满氧气，图示中奖带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明该气体为氧气，故D错误； 故选B。 9．（24-25九年级上·云南曲靖·阶段练习）2023年诺贝尔化学奖颁给了量子点，量子点是一种通常仅由几千个原子组成的晶体。金刚石、石墨、C60化学性质相似，物理性质却有很大差异的原因是 A．构成它们的原子数目不同 B．构成它们的原子的大小不同 C．金刚石、石墨、C60由不同种原子构成 D．金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同 【答案】D 【详解】金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，它们的性质上存在很大差异的原因是碳原子排列方式不同； 故选：D。 10．（2024九年级上·全国·专题练习）为测定石灰石与稀盐酸反应产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置进行实验，下列说法错误的是 A．不可用稀硫酸代替稀盐酸 B．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 C．实验前需检查装置气密性 D．实验测得CO2的体积偏小，可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 【答案】D 【详解】A、碳酸钙和稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻碍反应的继续进行，故不能用稀硫酸代替稀盐酸，故A不符合题意； B、二氧化碳能溶于水且与水反应，若量气管中液体为水，会使测定结果偏小，故B不符合题意； C、该反应有气体生成，故实验前需检查装置气密性，故C不符合题意； D、只要生成二氧化碳，装置中压强就会变大，量气管中的液体就会被下压，因此Y形管中有二氧化碳残留不会影响测定结果，故D符合题意。 故选D。 二、填空题 11．（24-25九年级上·湖北宜昌·期末）生活之中处处有化学。用序号填空（每空填一种）：①氧气 ②酒精 ③石墨 ④干冰 (1)可作制冷剂的是 ； (2)可作电极的是 ； (3)可作消毒剂的是 ； (4)供给呼吸的是 。 【答案】(1)④ (2)③ (3)② (4)① 【详解】（1）干冰为固体二氧化碳，干冰升华吸热，则可作制冷剂，故选④。 （2）石墨具有导电性，可作电极，故选③。 （3）酒精可作消毒剂，故选②。 （4）氧气能供给呼吸，故选①。 12．（2024九年级上·全国·专题练习）回答下列问题： (1)用装置E收集二氧化碳气体时，二氧化碳应从哪一端通入 ？为什么 ？ (2)用装置F制取二氧化碳的优点是什么 ？如何解释其原理 ？ 【答案】(1) a 因为二氧化碳的密度比空气大 (2) 可控制反应的发生和停止 关闭弹簧夹，生成的气体使容器内压强增大，将液体压入长颈漏斗，液体与固体分离，反应停止；打开弹簧夹，液体与固体接触，反应进行 【详解】（1）二氧化碳的密度比空气大，若用E装置收集二氧化碳，二氧化碳应从a端通入，故填：a；因为二氧化碳的密度比空气大； （2）F装置可将固体置于有孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止，故填：可控制反应的发生和停止；关闭弹簧夹，生成的气体使容器内压强增大，将液体压入长颈漏斗，液体与固体分离，反应停止；打开弹簧夹，液体与固体接触，反应进行。 13．（24-25九年级上·陕西·单元测试）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)石墨在5万→6万大气压及1000℃~2000℃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。 (3)C60是由 (填“原子”“分子”或“离子”)构成的。 【答案】(1)切割玻璃(合理即可) (2)化学 (3)分子 【详解】（1）金刚石的硬度很大，可以用来切割玻璃等； （2）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； （3）C60是由C60分子构成的。 14．（24-25九年级上·陕西·单元测试）碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中化学研究的主要内容。 (1)对图1实验现象的描述正确的是 (填字母) a．产生白色火焰，生成黑色固体 b．产生大量白烟 c．发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体 d．剧烈燃烧，发出白光，放出热量 (2)如图2，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是 ，由此可知，二氧化碳的性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体，滴加几滴紫色石蕊溶液，振荡，观察到的现象是 。 【答案】(1)d (2) 软塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水 紫色石蕊溶液变红 【详解】（1）木炭在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发白光，放热，故选d； （2）向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，二氧化碳能溶于水，导致瓶中气压减小，大气压将塑料瓶压瘪，故观察到的现象为软塑料瓶变瘪； 在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体，滴加几滴紫色石蕊溶液，振荡，二氧化碳和水反应产生碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变红。 三、实验题 15．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）制取气体是初中化学实验的重要内容。 (1)仪器M的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制备氧气，选择的装置组合是 ，装药品前应进行的操作是 ；其反应的符号表达式为 。 (3)某气体只能用向下排气法收集（如D装置），则该气体可能具有的性质是______（填选项的字母）。 A．能与水反应 B．能与空气反应 C．密度与空气大 (4)某兴趣小组同学设计实验探究二氧化碳在水中的溶解能力，实验装置如下图。 实验步骤如下： ①用大号针筒抽取200mL二氧化碳气体；②试剂瓶中加入200mL水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞；③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中；当向水中注入CO2气体体积达到120mL时，红色油柱开始向上移动，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解 体积二氧化碳。针对该实验以下说法正确的是 。 A．若将瓶中的水换成等体积的石灰水，注入CO2气体体积达到120mL时红色油柱会开始上升 B．若将CO2换成SO2，注入体积达120mL时红色油柱不会上升，说明SO2的溶解能力更强 C．该实验说明用排水法可以收集二氧化碳气体 【答案】(1)集气瓶 (2) AC/AE 检查装置气密性 KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 (3)A (4) 0.6 BC/CB 【详解】（1）仪器M的名称是集气瓶； （2）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，应选用的装置组合是AC或AE；装药品前应进行的操作是检查装置气密性，以防止装置漏气，影响实验结果；反应的符号表达式为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2； （3）某气体只能用向下排气法收集（如D装置），则该气体可能具有的性质是密度小于空气，不与空气中的成分反应，能与水反应（所以不能用C收集）。故选A； （4）当向水中注入CO2气体体积达到120mL时，红色油柱开始向上移动，表明在该条件下，200mL的水溶解了120mL二氧化碳，故该条件下，1体积水中能溶解0.6体积的二氧化碳（120÷200 = 0.6）； A、二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，若将瓶中的水换成等体积的石灰水，注入CO2气体体积大于120mL时红色油柱才会开始上升，错误； B、若将CO2换成SO2，注入体积达120mL时红色油柱不会上升，说明SO2的溶解能力更强，正确； C、该实验说明二氧化碳能溶于水，但溶解的量有限，所以用排水法可以收集二氧化碳气体，正确。 故选BC。 16．（24-25九年级上·陕西·单元测试）某同学设计的验证二氧化碳性质的实验装置如图所示，请结合实验装置回答下列问题。 (1)实验过程中a处紫色石蕊溶液变红，出现该现象的原因是 (用化学方程式解释)。 (2)烧杯中观察到的实验现象是 ，由此得出二氧化碳的化学性质是 。 【答案】(1) (2) 蜡烛自下而上依次熄灭 二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 【详解】（1）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，反应的化学方程式为：。 （2）烧杯中观察到的实验现象是蜡烛自下而上依次熄灭，由此得知二氧化碳密度比空气大（物理性质），不可燃也不助燃（化学性质）。 四、计算题 17．（24-25九年级上·全国·单元测试）某实验室测定刚购进的大理石中碳酸钙的质量分数。取大理石样品于烧杯中，加入一定质量的溶质质量分数为10%稀盐酸至恰好完全反应，反应后将烧杯中的物质过滤、洗涤、干燥，得到不溶物（杂质不溶于水也不与酸反应）。计算： (1)该大理石中碳酸钙的质量分数（结果精确到0.1%）。 (2)所用稀盐酸的质量。 【答案】(1)解：根据题意可知，样品中碳酸钙的质量为 ，则该大理石中碳酸钙的质量分数为；答：该大理石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。 (2)解：设参与反应的稀盐酸的质量为x， 解得x=73g 答：所用稀盐酸的质量为73g。 【详解】（1）见答案； （2）见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$