第六单元碳和碳的氧化物学业质量评价-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 本卷为初中化学第六单元（碳和碳的氧化物）新授课单元卷，以科技前沿（梵塔黑、空间站生态系统）、社会热点（碳中和）及文化传承（《天工开物》）为情境，覆盖碳单质、碳氧化物性质及转化等核心知识，注重化学观念与科学探究能力的考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14题42分|碳单质性质（1题）、CO₂与O₂转化（2题）、实验装置选择（9题）|结合梵塔黑等科技素材，考查物质结构与性质关系（化学观念）| |非选择题|6题58分|碳家族综合应用（15题）、CO₂制取与性质探究（18题）、碳中和项目式学习（19题）、计算题（20题）|含数字化实验（压强传感器，13题）及项目式探究（碳中和，19题），体现科学思维与探究实践|

学业质量评价（第六单元） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Mg-24 Cu-64 一、选择题：本大题共14个小题，每小题3分，共42分，每题只有一个选项最符合题目要求。 1．梵塔黑是一种超黑涂层材料，是用碳纳米管制造的新型材料，吸光率高达，可用于改进光学仪器的灵敏度，也可用于军事用途。下列说法中错误的是 A．低温下，碳纳米管中的碳原子之间没有间隔 B．在一定条件下，梵塔黑和金刚石可以相互转化 C．梵塔黑具有可燃性 D．梵塔黑可用于军事伪装，使军用装备在光学探测下难以被发现 2．我国科研团队在空间站建立了斑马鱼和金鱼藻的二元水生生态系统，这一系统在轨稳定运行了43天，创造了国际上迄今水生生态系统空间运行的最长时间纪录。其模式图如图所示，其中①②分别代表的物质是 A．CO2、O2 B．O2、CO2 C．O2、H2O D．H2O、CO2 3.碳是给人类社会提供能源和材料的主要元素。下列含碳元素物质的性质与用途对应关系不正确的是 选项 性质 用途 A 活性炭具有很强的吸附性 可作净水材料 B 石墨具有优良的导电性 可制铅笔芯 C 干冰容易升华 可作制冷剂 D 一氧化碳具有可燃性 可作气体燃料 4．我国古代巨著《天工开物》中有关于水晶的记载。水晶的主要成分是SiO2，其结构与金刚石类似，下列关于水晶的说法中正确的是 A．水晶是纯净物 B．SiO2是由原子构成 C．熔沸点低、硬度小 D．常温下化学性质较活泼 5．下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是 A．CO和CO2均可通过C和O2反应得到 B．CO可作燃料，CO2可作气体肥料 C．CO有毒，煤炉上放一壶水能防止煤气中毒 D．金刚石薄膜可用于集成电路基板散热 6．荣昌卤鹅近期火爆全国。在卤鹅运输过程中，可用干冰保鲜。下列说法正确的是 A．干冰保鲜原理是升华时吸收大量热量 B．干冰升华时，二氧化碳分子的体积变大 C．低温下细菌繁殖慢，因分子静止不动 D．干冰和冰都可用于保鲜，属于同种物质 7．中国古代冶炼锡常用的方法是将数百斤锡砂（主要成分是）和数百斤木炭混合，使其在高温下反应，生成锡的反应是：。下列说法正确的是 A．中锡元素的化合价为+2 B．上述反应是置换反应 C．和木炭质量比为时，二者恰好完全反应 D．木炭在冶炼中只起到燃烧放热的作用 8．如图为CO2在自然界中的转化和资源化利用。下列说法不正确的是 A．转化①实现了原子利用率100％ B．转化②说明只要条件合适，CO2也能支持燃烧 C．转化③中CO2和H2的质量比为22：3 D．转化④中CH4和CO2都能引起温室效应 （第9题） （第10题） 9．如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。 完成该实验的操作中，正确的一项是（ ） A．均需用酒精灯加热 B．均可用镊子装入固体 C．均需检查装置的气密性 D．均可用带火星木条检验气体 10． “二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是 A．制备CO2 B．收集CO2     C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水 11．下图是二氧化碳制取和性质实验的一体化装置。下列说法错误的是 A．制取装置可控制反应的发生与停止 B．低蜡烛比高蜡烛的火焰先熄灭 C．下方湿润的石蕊试纸先变红 D．澄清石灰水变浑浊，该反应为分解反应 12.下列实验设计不能达到目的的是（） 选项 A B C D 实验设计 燃着的木条熄灭，说明CO2已集满 下端试纸先变红，证明CO2密度比空气大 气球变瘪，说明CO,仅与NaOH反应 一段时间后，石灰水变浑浊，证明分子不断运动 13．（数字化实验）小组同学用图一装置，在烧瓶中收集满CO2，分别注入等量的水、石灰水、氢氧化钠溶液后振荡烧瓶，以探究它们对CO2的吸收情况，若所接压强传感器测得瓶内压强随时间变化关系如图二所示，则下列说法不正确的是 A．AB段压强增大、且增大幅度相同是因为：液体进入容器、且加入的液体体积相同 B．曲线2是石灰水吸收CO2 C．CD段压强突然减小的原因是装置漏气 D．对比曲线可知溶液吸收效果最好 （第13题图） （第14题图） 14．碳和氧化铜的混合物在一定条件下反应，质量变化情况如下图。下列判断错误的是 A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体中可能还含有黑色物质 C．反应后产生气体的总质量为（a-b）g D．0-t2min内，固体中铜元素的质量分数不断增大 二、非选择题：本题共6小题，共58分。 15．（9分）“碳家族”成员众多，性质各有不同，用途广泛。 (1)画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳单质的化学性质 。 (2)金刚石、石墨和C60属于碳单质，下列说法正确的是___________(填字母)。 A．都由碳元素组成 B．都由碳原子构成 C．物理性质相似 (3)镁条能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和一种黑色粉末单质，写出该反应的化学方程式 。 (4)高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力。石墨可用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质无关的是___________。 A．灰黑色 B．导电性 C．滑腻感 D．熔点高 (5)如下图是碳和氧化铜发生反应的改进装置。 写出碳和氧化铜反应的化学方程式为 。为了使氧化铜完全反应常加入过量的碳粉；由此从环保角度猜测该装置中气球的作用是 。 (6)由C2H5OH、C3H6和C6H12三种物质组成的混合物，若碳元素质量分数为78%，则氧元素的质量分数为 。 （第16（5）题图） （第17题图） 16．（5分）结合下列实验图示分析，请回答相关问题。 (1)A实验的实验现象是 。 (2)B实验验证了二氧化碳的密度比空气的密度 (填“大”或“小”)。 (3)C实验开始一段时间后，观察到的实验现象是 。 17．（8分）科学家首次通过CO2捕获吸附剂与还原光催化剂复合，将大气中的CO2浓缩并转化为燃料乙烷(C2H6)，反应原理如下图所示。请和小组同学一起研究。 (1)富集的CO2和H2O在复合催化剂和光照条件下反应，其化学方程式为 。 (2)CO2转化为乙烷的过程中，能量转化形式为光能转化为 ；从微观角度分析，该过程中不变的微粒是 (写一种微粒符号)。 (3)乙烷完全燃烧生成水和 ；乙烷中碳元素的质量分数为 。 (4)该技术的研发有利于缓解 问题。 18.（11分）某同学在实验室制取CO2并进行研究。 （1）该同学拟用块状石灰石制CO2。 ①应选用的另一种试剂是 （填名称）。 ②用图-1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置，需要用到的仪器有 （填字母）。 （2）如图-2所示，进行验证CO2能与水反应生成酸性物质的实验。 ①试管中的物质为 。 ②通入CO2后可观察到的现象为 。 （3）下列反应均能生成CO2。 A．木炭燃烧         B．碳酸钠与稀硫酸反应 C．石灰石高温分解       D．CO与氧化铁高温下反应 ①其中最适合用于实验室制取CO2的是 （填字母）。 ②你选择的反应适合用于实验室制取CO2的主要理由是 （写两条）。 （4） 收集CO2时，常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭，CO2真的集满了吗？如图-3，向三颈烧瓶中持续通CO2，测定瓶内氧气体积分数的变化情况，并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭，结果如图-4所示。 ①图-3中，通CO2导管的末端应处于 （填“A”或“B”）位置。 ②图-4所示点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约为 。 19．（10分）化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。 【探究一】碳中和 (1)“碳中和”中的“碳”是指 (选填“碳元素”“二氧化碳”或“一氧化碳”)。 (2)我国政府提出争取在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是_____(填字母)。 A．焚烧秸秆 B．植树造林 C．燃放烟花 D．节能减排 【探究二】碳封存 (3)将CO2(气态)压入地下或注入海底深处，以液态的形式封存。加压“封存”过程中，CO2分子的 (选填“大小”或“间隔”)变小。 【探究三】碳捕集 (4)自然界有多种途径吸收CO2，如图1是自然界中的碳循环示意图(部分)。图中自然界吸收二氧化碳的途径是 (填序号)。 (5)根据二氧化碳的性质，可以用某些溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，小组同学用三个相同的软塑料瓶设计了如图2所示实验。 ①图中X的数值为 。 ②实验得出氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好，得出该结论依据的实验现象是 。写出发生的化学方程式： 。 【探究四】碳利用 使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气，催化剂的催化效率随温度的变化关系如图3所示。 (6)催化剂的催化效率受温度影响，最佳温度为 ℃。 (7)用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是 t。 20.(10分)为测定热水器产生的水垢中碳酸钙的含量,取60 g水垢样品,滴加足量的稀盐酸(水垢中其他成分不与盐酸反应生成气体),收集到22 g的二氧化碳。求水垢中碳酸钙的质量分数。(反应的化学方程式:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑) 1 学科网（北京）股份有限公司 $