第六单元 碳和碳的氧化物 单元拔尖攻略-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(人教版·新教材)

第六单元 碳和碳的氧化物 知识体系构建 整合单元要点，搭建框架 物理性质：通常状况下是无 金刚石、石墨、C等 色、无臭的气体，密度比空 气大，能溶于水 常温下不活泼 碳单质 可 不能燃烧，通常也，不支 C02的 燃性 C+0,(充足)点燃 CO. 持燃烧，不能供给呼吸 性质 化学 2C0 与水反应 性质 2C+0,不足)高温 CO,+H,O-H,CO. 化学 能与某些氧化物反应 性质 与石灰水反应：CO2+Ca(OH) C+2Cu0高温20u+C0,1, CaCO1+H2O C+c0,高温 2C0 试剂：石灰石（或大理石）、 物理性质：无色、无臭的气体，密度 稀盐酸 碳和碳的 原理：CaC0+2HCl 氧化物 比空气略小，难溶于水 CaCl,+H,0+C02↑ 实验室 可燃性：200+0，点燃2C0,一 制取CO 装置：固+液（常温下） 气体燃料（煤气的主要成分） 收集方法：向上排空气法 能与某些氧化物反应：C0+ 检验及验满 co 化学 Cu0△Cu+C0,→用 性质 于治金工业 灭火 C0,的 作气体肥料 毒性：极易与人体血液中的血红 用途 蛋白结合，使人由于缺氧而中毒 作化工原料 干冰用作制冷剂、用于人工增雨 污染空气的有害气体之一 ]高频考点突破 聚焦高频考点，各个击破 考点一 碳单质的性质及用途 四应练习 典例1金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的 1.[2025阜阳太和段考]研究人员发明了 单质。下列说法中，正确的是 世界上最黑的物质“超级黑”，它是用比头 发丝细一万倍的碳纳米管制造的，其导热 A.常温、常压下，三种物质均为黑色固体 效率约为铜的七倍，坚固程度为钢的十 B.三种物质在氧气中完全燃烧均生成CO2 倍。下列说法中，正确的是 () C.金刚石和石墨的元素组成相同，性质也相同 A.“超级黑”说明碳单质都呈黑色 D.石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的 B.“超级黑”的结构和性质与金刚石相似 C“超级黑”是一种新型化合物 化学性质和金属相似 D.“超级黑”在一定条件下能够燃烧 解析：纯净的金刚石是无色透明的固体，A错误。金 38 第六单元碳和碳的氧化物 刚石和石墨的元素组成相同，但由于碳原子的排列 2.如图所示为一定质量的氧化铜和木炭 方式不同，它们的物理性质差异很大，C错误。石墨 粉的混合物在受热过程中各物质的质量 烯有超强的导电性和导热性，导电性和导热性属于 随时间的变化趋势。下列说法中，错误 物理性质，说明石墨烯的物理性质和金属相似， 的是 ) D错误。 答案：B 小结 金刚石、石墨和石墨烯是由碳元素组成的不同单质， 时间/min 不同点是各种碳单质中碳原子排列方式不同，因此它们的 A.t1min时，开始发生反应 物理性质不同，相同点是各种碳单质都是由碳元素组成 的，所以它们表现出来的化学性质相似。 B.t1min和t2min时，固体中铜元素的 质量相等 典例2[2025合肥段考]某班同学取相同总质量的 C.曲线a表示固体混合物的质量变化 木炭粉和氧化铜的混合物，按如图所示的装置进行 情况 D.曲线c表示二氧化碳的质量变化情况 实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变成红 3.超势创新实验兴趣小组为了探究 色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象 进行如下探究。 C与CuO反应生成的气体，设计如图所 木炭粉 示的装置进行实验： 和氧化铜 N甲 网 C+Cu0 澄清 金属网罩 石灰水 石灰水 酒精灯 B C (典例2图) 步骤①：先向玻璃管中通入一会儿N2,在 【查阅资料】①氧化铜(CuO)为黑色固体，能与稀硫 戊处连接气球，关闭甲处弹簧夹。 酸反应，化学方程式为CuO+H2SO4一CuSO4十 步骤②：点燃丁处酒精灯，观察到CuO不 HO。②CO具有可燃性。 变色 【作出猜想】产生异常现象可能与所取的木炭粉和 步骤③：继续加热丁处，点燃乙处酒精灯。 氧化铜的质量比有关。 观察到乙、丁两处均有红色物质生成，丙 【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同 处澄清石灰水变浑浊。下列说法中，错误 的是 () 的木炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分 A.通N2是为了排出氧气，避免干扰后 别进行实验，部分实验现象记录如表所示： 续实验 实验m(C): 实验后A处试管 C处导管口 B.步骤②与步骤③均加热丁处，是对照 序号m(CuO) 中固体颜色 的现象 实验 1:8 红色固体中有少量黑色固体 尾气燃烧 C.从丙处现象推理C与CuO反应一定 2 1:9 红色固体中有较少量黑色固体 尾气燃烧 生成了CO。 3 1：10 红色固体中有很少量黑色固体尾气不燃烧 D.从丁处现象推理C与CuO反应一定 1:11 红色固体中有极少量黑色固体 生成了CO 39 化学（人教版）九年级上 续表 4.[2025广州质检]某小组对木炭与氧化 实验m(C): 实验后A处试管 C处导管口 铜反应后的气体组成情况进行如下探究。 序号m(CuO) 中固体颜色 的现象 已知氢氧化钙溶液能吸收少量CO2,不吸 1:12 红色固体中无黑色固体 尾气不燃烧 收CO:酸性CuCl溶液能充分吸收CO并 6 1：13 红色固体中有较多黑色固体 尾气不燃烧 生成红色固体，不吸收CO2 【交流讨论】 弹簧夹 C+CuO (1)推测实验4中“℃处导管口的现象”是 性 CuCl 1火 溶液 6 (2)上述探究可得出，实验时所用木炭粉和氧化铜 (1)酒精灯上加网罩的作用是 的质量比控制在1：10和1：12之间，可观察到黑 色固体明显变红，同时还可减少 (2) 实验时观察到装置a中固体 (填化学式)的排放，防止空气污染。 ,装置b中出现 (3)检验实验6反应后A处试管中黑色固体物质， ,装置c中出现 说明装置a中有CO、CO2生成。装置b 可滴加的试剂是 ,观察到的现象是 中发生反应的化学方程式为 【反思评价】 (3)实验前要先通一会儿N2,以避免实 (4)实验中没有进行质量比为1：14的实验，理由 验时装置a中发生反应： 是 (5)分析发现，实验5中m(C):m(CuO)的比值与 (填化学方程式)。 (4)利用装置在反应前后的质量变化，能 理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学 计算出装置a中生成的CO2和CO的质 方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因： 量比的是 (填字母)。 (写一种即可)。 A.装置a 解析：(1)观察表格，刚开始木炭过量，生成的二氧B.装置b、c 化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，所以尾： C.装置a、b 气能被点燃。随着木炭粉减少，生成的一氧化碳逐 D.装置a、c 渐减少，到实验3时，生成的尾气已不能被点燃，实 验4时木炭粉更少，尾气中的一氧化碳更少，也不能 被点燃。(2)实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比 控制在1：10和1：12之间，可观察到黑色固体明显 变红，同时还可减少一氧化碳的排放。(3)由题意 可知，实验6反应后A处试管中黑色固体物质是氧 化铜，可以用稀硫酸检验：氧化铜和足量稀硫酸反应 生成硫酸铜和水，反应现象为黑色固体溶解，溶液由 40 第六单元碳和碳的氧化物 无色变为蓝色。(4)由表格可知，当木炭和氧化铜 归纳总结木炭还原氧化铜实验的注意 的质量比为1：13时，红色固体中有较多黑色固体， 事项 说明此时氧化铜已经过量，那么也就没有必要再进 1.固定试管时试管口略向下倾斜，防止 行质量比为1：14的实验了。(5)碳与氧化铜反应 加热时产生的水蒸气冷凝回流，使试管 的化学方程式为C+2Cu0高温2Cu十C0,个，理论 炸裂。 2.开始加热时，导管口处有气泡逸出，但 上碳和氧化铜的质量比为12：160=3：40。实验5 澄清石灰水不变浑浊，这是因为刚开始排 中碳和氧化铜的质量比为1：12，而理论值为3： 出的是试管内的空气。 40,说明碳是过量的，而实验后却无黑色固体残留， 3.实验结束时，应先撤出导管再熄灭酒 是因为开始时碳与装置内的空气在点燃条件反应生 精灯，防止澄清石灰水倒吸人试管，使试 成二氧化碳，实验过程中产生的二氧化碳与碳在高 管炸裂。 温条件下生成一氧化碳，故反应的化学方程式为 4.冷却后再把试管里的粉末倒出，防止 C+0,点燃C0,或C+C0,高温2C0 热的Cu被氧化为CuO。 答案：(1)尾气不燃烧(2)C0(3)稀硫酸黑 色固体溶解，溶液由无色变为蓝色(4)木炭与氧 化铜的质量比为1：13时，氧化铜已过量(5)C十 O,点燃C0,(或C+C0,高温2C0) 小结 对碳还原氧化铜实验现象的记忆可结合物质本身的 性质，对照化学方程式中的反应物和生成物来记。例如： 氧化铜是黑色的，而铜是红色的；二氧化碳能使澄清石灰 水变浑浊。 对应练习 5.二氧化碳的制取与性质探究是初中化 考点二氧化碳的制取和性质 学实验的重要内容，请据图回答下列问题 [提示：浓硫酸具有吸水性，NaOH与 典例3[2025淮安期中]用实验的方法研究CO2的 Ca(OH)2的化学性质相似]： 制取和性质是初中化学的重要学习内容。 【活动一】探究CO2的实验室制法。 (1)在实验室不利用碳的燃烧来制取C02,其主要 原因是 (答出1条)。 (2)二氧化碳密度大于空气且不与空气反应，通常 采用 法收集。 干燥的紫色 【活动二】探究CO2在水中的溶解。 试剂X 石蕊试纸 (3)探究溶解速率：该小组用排水法收集CO2(如图 ④ 甲)，待收集100mLC02后，移出导管。每隔一段时 41 化学（人教版）九年级上 间观察并记录量筒内CO2的体积。重复实验，所测 压强 弹簧夹 传感器 数据平均值如下表。 多孔塑料片 时间h 0 0.5 6 12 CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 分析上表数据，得出也能用排水法收集CO2,写出你 的判断： 红色油柱 0 时间/s ⑥ Ⅱ 试剂瓶 乙 (1)图I中仪器a的名称是 (典例3图) (2)实验室用来制取CO2的试剂是大理 (4)探究溶解能力：如图乙，用大号注射器抽取200mL 石和 (填物质名称)，其反应的化 二氧化碳气体，试剂瓶中加入200mL水（恰好加 学方程式为 满)，塞紧双孔橡胶塞，连接大号注射器和试剂瓶，缓 ;从图I中选择的发生装置是 慢推动活塞，将二氧化碳注入水中。当向水中注入 (填序号) CO2气体体积达到120mL时，红色油柱开始向上 (3)图I的装置③中，若X是水，则装置 ④中能观察到 移动，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解 :若装置④中的紫色石蕊试纸 体积二氧化碳 没有变红，则X可能是 (填 【活动三】探究CO2的重要性质。 字母)。 (5)将二氧化碳气体缓慢通入如图丙所示的装置， A.NaOH溶液 B.CaCl2溶液 并观察实验现象。 C.浓硫酸 D.稀盐酸 湿润的紫色 (4)图Ⅱ中的⑤是小组同学组装的实验 石蕊试纸 缓慢通入 室制取二氧化碳气体的发生装置，他们在 二氧化碳 装置⑤中连接压强传感器，从而测定实验 干燥的紫色 石蕊试纸 中试管内气体压强变化的情况（如图⑥所 示)。下列说法中，正确的是 (填 (典例3图丙) 字母)。 ①实验中观察到 能得 A.ab段试管中液面逐渐上升 出“CO2与水发生反应”的结论 B.bc段固体试剂与液体试剂脱离接触 ②通入二氧化碳一段时间后，三个烧杯中蜡烛均熄 C.c点的对应操作是打开弹簧夹 6.[2025泰州泰兴调研]我国提出于 灭，能证明“CO2密度大于空气”的是烧杯 2060年前实现“碳中和”，彰显了负责任 (填“A”“B”或“C”)。 大国的作为与担当。二氧化碳的捕集与 解析：(3)由表中数据可知，二氧化碳溶于水的速率 资源化利用是化学研究的热点。 较慢。12h才溶解了23mL,所以可用排水法收集 (1)实现“碳中和”有利于缓解的环境问 二氧化碳的理由是二氧化碳溶于水的速率远小于二 题是 42 第六单元碳和碳的氧化物 氧化碳逸出的速率。(4)当向水中注入CO2气体体 (2)捕集、利用和封存二氧化碳是实现 积达到120mL时，红色油柱开始向上移动，说明 “碳中和”的一种途径。利用二氧化碳制 200mL水中最多能溶解120mL二氧化碳，实验表 成干冰可用于人工增雨，其原理主要是利 用干冰 明在该条件下，1体积水中能溶解二氧化碳的体积 (3)化学课堂上老师演示了如图所示的 是 120mL=0.6。(5)①紫色石蕊遇酸性物质变 几个实验： 200mL 红，二氧化碳通入装置中时，干燥的紫色石蕊试纸不 -6 缓慢 变红；二氧化碳与湿润的紫色石蕊试纸中的水反应 干燥紫色 通入 湿润紫色 石蕊纸花 石蕊纸花 生成碳酸，碳酸使湿润的紫色石蕊试纸变红；因此证 CO, 的 2 明CO2与水发生了反应的实验现象为干燥的紫色 石蕊试纸不变红，湿润的紫色石蕊试纸变红。②A 中导管口在烧杯口处，B、C中导管口接近烧杯底部， 澄清C0,气体 石灰水 而A烧杯中蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳 沿着烧杯壁进入烧杯的底部，由此证明二氧化碳的 取下橡胶塞 乙 密度比空气的大。 ①图甲可证明CO2能与水反应的现象是 答案：(1)用碳的燃烧来制取CO2时，反应物中有氧 ,可证明CO2 气参加，氧气的量不易控制，氧气过量，收集的气体 的密度比空气大的现象是 是二氧化碳和氧气的混合物，氧气不足，收集的气体 燃着的木条熄灭，由 是一氧化碳和二氧化碳的混合物（合理答案均可） 此可得出CO2具有的性质是 (2)向上排空气(3)二氧化碳溶于水的速率远小 于二氧化碳逸出的速率(4)0.6(5)①干燥的 ②在如图乙所示的实验中，应观察到的 实验现象是 (填字母)。 紫色石蕊试纸不变红，湿润的紫色石蕊试纸变红 A.试管变瘪 ②A B.试管内液面上升 小结 C. 试管内液体变浑浊 制取二氧化碳气体的发生装置和收集装置是中考常 D.试管内液体变红 考内容，同学们要能够根据反应物的状态与反应条件选择 发生装置，根据气体的密度、溶解性选择收集装置。探究 二氧化碳性质时，要特别注意使紫色石蕊溶液变红的不是 二氧化碳气体，而是二氧化碳与水反应生成的碳酸。 考点碳及其化合物之间的相互转化 对应练习 典例4[2025武汉期末]归纳整理是学习化学的重 7.在相同的温度和压强下， 相同体积的气体含有相同的 尖 要方法。图中的物质及转化关系均为初中化学常见 的纯净物及化学反应，其中乙、丙、丁、戊均含同一种 分子数，反之亦然。取同温同 非金属元素，丁能供给呼吸。图中“→”表示两种物 压下的相同体积的C0和O2混合，在 质间的转化关系，“一”表示相连物质能发生化学反 定条件下充分反应，恢复到初始温度和压 43 化学（人教版）九年级上 应（部分反应物、生成物及反应条件略）。已知碳和：强。下列说法中，不正确的是 ) 水在高温条件下可转化成一氧化碳和氢气。回答下 A.参加反应的CO和O2的体积比为 列问题： 2:1 (1)丁的化学式为 甲 B.生成CO2的分子个数为原来分子总 (2)戊→丁反应的化学方程式为 数的三分之二 ,丙的一种用 乙丙丁 C 反应后气体中C、O原子的个数比为 1:3 途为 戊 D.反应后气体的体积为原来的四分之三 (3)若乙→丙的反应为化合反应， (典例4图) 8.如图所示为碳和碳的化合物之间的物 则该反应的现象是 质转化图，其中B属于单质，D的相对分 (4)下列说法中，正确的是 (填字母)。 子质量为100，E可以使紫色石蕊溶液变 A.丁转化成丙一定是氧化反应 红。请回答下列问题 B.丙转化成乙是放热反应 C.丙转化成乙的过程中丙发生还原反应 D.丙转化成丁可以通过光合作用实现 E.图中转化过程中均有元素化合价发生改变 (1)D物质的化学式为 解析：(1)丁能供给呼吸，则丁为氧气；乙、丙、丁、戊 (2)写出B→C的化学方程式： 均含同一种非金属元素，则乙、丙、丁、戊均含氧元 (写一个即可)： 素；含有氧元素的丙与丁（氧气）能互相转化，推测丙 (3)A物质中碳元素的质量分数为 (计算结果保留到0.1%)。 为二氧化碳，通过植物光合作用转化为氧气；另一种 (4)写出反应C→E在生活中的一种用 含有氧元素的乙与丙（二氧化碳）能互相转化，推测 途： 乙为一氧化碳，从而推出甲为碳；戊能转化为乙（一 氧化碳)、丁（氧气），丙（二氧化碳）能转化为戊，碳与 水在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气，水在通 电条件下分解生成氢气和氧气，二氧化碳与氢氧化 归纳总结碳与碳的化合物在一定条件 钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则戊为水。(2)戊→ 下可以相互转化，下图列举了部分物质之 丁表示水在通电条件下分解生成氢气和氧气：丙为 间的转化关系： 二氧化碳，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，密度比 CO CaCO. ③ ⑤ 空气大，可用于灭火。(3)乙为一氧化碳、丙为二氧 ① ④co,⑥ ⑦ 化碳，若乙→丙的反应为化合反应，即一氧化碳在氧 ② ⑧ C HCO 气中燃烧生成二氧化碳，则该反应的现象是产生淡 ①2C+O2 蓝色火焰，放出热量。(4)丙为二氧化碳、丁为氧 点燃200或C+C0, 气，物质与氧气发生的反应是氧化反应，则丁转化成 商温2C0 ②C+O2 点 丙一定是氧化反应，A正确；乙为一氧化碳、丙为二 C02或2Cu0十C高温 氧化碳，则丙转化成乙表示二氧化碳与碳在高温条 2Cu十CO2个（实验现象：黑色粉末变为 件下反应生成一氧化碳，该反应为吸热反应，二氧化 红色) 44 第六单元碳和碳的氧化物 碳中的氧被碳夺取，二氧化碳发生了还原反应，B错 ③2C0+0,点燃2C0,(实验现象：放出 误、C正确；丙为二氧化碳、丁为氧气，则丙转化成丁 大量的热，火焰呈蓝色)或CO十CuO 可以通过光合作用实现，D正确；丙转化为戊可以是 △Cu十C0,(实验现象：黑色粉末逐渐 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该 变成红色) 反应过程中没有元素化合价发生改变，E错误。故 ④C+C0,商温2C0 选ACD ⑤CO2+Ca(OH)2-CaCO3↓+H2O 答案：(1)0，(2)2H,0通电2H,个十0，+ 灭火 (实验现象：澄清石灰水变浑浊) (合理答案均可)(3)产生淡蓝色火焰，放出热量 6CaCO+2HCI-CaCl2 +H2O+ (4)ACD C0,+或CaC0,商温Ca0+C0,↑ 小结 ⑦CO2+H,O—-H2CO3 碳及其化合物间的转化关系错综复杂，在中考中的考 ⑧H2CO3=H2O+CO2↑ 查频率较高，特别是渗透到推断题中考查，解答此类题目 需理清它们的关系及相互发生的反应。解题时应特别注 意题目中隐含的“碳三角”关系，即： C0 C0 综合素养提升 强化综合运用，融会贯通 1.下列关于CO2与C0的归纳比较，错误的是 A.化学性质：CO2能与水反应；CO具有还原性 B.用途：C02可用于生产碳酸饮料等；C0可作气体燃料，可用于冶炼金属 C.结构：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 D.物理性质：CO2密度比空气大，能溶于水；CO密度比空气小，难溶于水，极易与血红 蛋白结合引起中毒 2.超势学科融合如图所示为验证CO性质的装置图（图中小动物若出现昏厥便取出，不 危及生命)。下列说法中，正确的是 C0气毒 于水 小鱼 小青蛙新鲜血液 乙 (第2题图) A,该装置既验证了CO的物理性质，又验证了CO的化学性质 B.甲装置中的小鱼会昏厥 C.丙装置中的新鲜血液没有明显变化 D.该实验设计没有不足之处 45 化学（人教版）九年级上 3.为验证C○2的性质，学习小组的同学设计如图所示的装置进行实验。将两支注射器中 的液体依次平缓注入充满二氧化碳的烧瓶（容积为250L)中，并关闭弹簧夹；再同时振 荡两个烧瓶。下列说法中，不正确的是 () 85 mL 85mL水 石蕊 溶液 澄清 C0 石灰(C02 水 丙 (第3题图) A.实验前，应先检查装置的气密性 B.装置乙中澄清石灰水变浑浊 C.装置乙中玻璃管a的作用是平衡气压 D.振荡烧瓶后，装置乙中的导管口有气泡冒出 4.[2024兰州改编]请结合下列实验装置图回答问题。 D (第4题图) (1)仪器a的名称是 (2)若用高锰酸钾制取氧气，还应对A装置做出的改进是 ,写出 该反应的化学方程式： (3)若实验室采用C装置代替B装置来制取CO2,则突出的优，点是 (4)既不能收集O2,也不能收集CO2的装置是 (填字母)。 (5)如果用G装置测量生成O2的体积，那么在虚线框内还需添加的仪器是 (6)已知常温、常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于 水。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气： ①浓氨水和生石灰固体常温混合。②氯化铵固体和氢氧化钙粉末混合加热。 若选用装置A制取氨气，则应选择的反应原理是 (填“①”或“②”)，收集氨气应 选用的装置是 (填字母)。 5.超势创新实验某化学兴趣小组对贝壳中碳酸钙的含量进行探究。 【提出问题】如何选择试剂和设计装置进行探究？ 【查阅资料】贝壳的主要成分是CCO3,其他成分对实验的影响忽略不计。室温时， CaCO3不溶于水，CaSO4微溶于水。 46 第六单元碳和碳的氧化物 【设计并进行实验】实验一：选择试剂。 分别取等质量的颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的盐酸在如图甲所示的三 颈烧瓶中反应，反应过程中压强及温度随时间的变化关系如图乙、图丙所示。 20mL注射器 压强 传感器 台式电脑 温度 传感器 数据采集器 500mL三颈烧瓶 甲 150 粉末状 27.0 140 026.8 130 120 26.6 110 颗粒状 则26.4w 100 26. 50 100 150 0 50100150 时间s 时间s 丙 (第5题图) (1)图甲的三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 (2)实验室一般不宜采用排水法收集二氧化碳的原因是 检验生成的气体是二氧化碳的方法是 (3)据图乙分析，选择粉末状样品更好的原因是 (4)据图丙分析，影响实验测定结果准确性的因素：一是盐酸会挥发出HC1气体；二是 实验二：设计装置 在老师的指导下，小组同学设计了图丁所示的装置进行测定。 百稀硫酸 氯化铵 溶液 贝壳 浓硫酸 样品 (干燥气体) (第5题图丁) 【讨论与交流】同学们讨论后发现，盐酸与贝壳样品反应时会挥发出HC1气体，影响实验 结果的准确性，故将盐酸换成稀硫酸进行实验。 【继续探究】(5)加入足量稀硫酸，反应很快就停止了，原因是 加入氯化铵溶液后发现又产生了气泡，请你推测加入的氯化铵溶液的作用： 【数据处理】(6)实验二中，样品的质量为mg,加入稀硫酸的体积为V1L,加入氯化铵 溶液的体积为V2mL,右侧注射器最后读数为V3mL(反应前读数为0)。该实验条件下 CO2的密度为dg/mL,则该样品中碳酸钙的质量分数的表达式为 47个数比为4：1，C不正确：Cu(NO3)2与CuO的质量比为 (188×2):(80×2)=47:20,D正确。 ⑧C反应①为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，反应 的化学方程式为2NO十O2一2NO2,所以参加反应的 NO与O2的分子个数比为2：1，A错误；转化过程中，氧 元素由0价变为一2价，氮元素由十2价变为十4价和 十5价，所以氮、氧元素的化合价均发生了变化，B错误；反 应①②的化学方程式分别为①2NO+O2一2NO2、 ②3NO2+HO-2HNO,+NO,由此可得NO、O2、 HO转化为HINO,的总反应的化学方程式为4NO十 3O2十2H2O一4HNO3,故理论上，只要O2、HO足量， 就可以将NO、NO2全部转化为HNO,C正确；由以上分 析可知，NO可全部转化为HNO3,则有如下关系： NO ~HNO 30 63 30 kg 63 kg 即工业上，30kgNO可生产得到63 kg HNO3,D错误。 9(1)三5：12(2)0.2mg 〔解析)(2)设该食盐样品中碘酸钙的质量为x。 Ca(IO),+5Cal,+12HCI-6L+6CaCl,+6H,O 390 1524 x 7.62mg 390 15247.62mg x=1.95mg 该食盐样品中钙元素的质量为1.95mg× (390×100%）=0.2mg。 40 ⑩(1)8.8 (2)解：设16.9g样品中碳酸氢钠的质量为x。 2 NaHCO。+H2SO,=NaSO,+2H2O+2CO2↑ 168 88 x 8.8g 168 88 8.8g x=16.8g 样品中碳酸氢钠的质量分数为}6.8g×100%≈9.4%， 16.9g 99.4%>99% 答：样品中NaHCO3的含量与标签相符。 [综合素养提升] ①A由反应的微观示意图可知，该反应是由氨气与氧气 在加热、铂催化剂的作用下反应生成一氧化氮和水，反应 的化学方程式为4NH十5O,铂催化剂4NO+6H,O。 △ 由化学方程式可知，生成的丙、丁的分子个数比为4：6 2:3,A错误。 ②C理论上燃料电池是将化学能转变为电能，C错误。 ③D根据质量守恒定律，反应前后固体物质的质量变化 量就是生成二氧化碳的质量，即二氧化碳的质量为10g一 附：答案与解析 6.7g=3.3g,A正确：将生成的二氧化碳的质量代人化学 方程式计算可知，生成物中氧化钙的质量为4.2g,B正确： 10g碳酸钙中钙元素的质量为10gX(铝×10%)=1g: 根据质量守恒定律，剩余固体物质中钙元素的质量也为 4g,因成利会固体中与元东的质量分致为号gX10 59.7%>40%,C正确；10g碳酸钙中碳元素和氧元素的质 量分别为1.2g、4.8g,生成的3.3g二氧化碳中碳元素和 氧元素的质量分别为0.9g、2.4g,故剩余固体中碳元素和 氧元素的质量比为(1.2g一0.9g):(4.8g一2.4g)=1: 8,小于1：4，D错误。 ④(1)①CO2+6Fe0-2FeO,+C②分解反应 ③Fe0(2)2C0,+6H-定条件C,H,0H+3H0 46% 〔解析)(2)二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇， 46 该反应同时生成水，其原子经济百分比是46十18×3× 100%=46%。 ⑤(1)①650②16.0 (2)解：设8tCuO理论上可冶炼出铜的质量为y。 co+Cu0△Cu+co, 80 64 8t y 808t 64y y=64t 答：8tCuO理论上可冶炼出铜的质量为6.4t。 (3)C 〔解析)(1)②由题意可知，分解过程会产生9.0g的水。 设生成硫酸铜的质量为x。 CuS0,·5H,0△Cus0,+5H0 16090 x 9.0g 160x 909.0g x=16.0g 则图中x的值是16.0。 (C0,中第元素的质量分数为> ×100%=40%, Q0中铜元素的质量分数为8器×100%=80%，GQ0中铜 元素的质量分数为器 100%≈88.9%，则冶炼等质量的 三种物质，得到最多铜的是CuO。 第六单元碳和碳的氧化物 [高频考点突破 ①D金刚石是碳元素组成的碳单质，是无色透明的，A 错误。纯净的金刚石是无色、不导电、不导热的物质，而“超 级黑”是黑色、能导热的物质，则“超级黑”的结构和性质与 61 化学（人教版）九年级上 金刚石不相似，B错误。“超级黑”是由碳元素组成的纯争 物，属于单质，C错误。 2C木炭粉与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧 化碳，由图示可知，t1min时开始发生反应，A正确。反应 前后铜元素质量不变，且均存在于固体中，故t,min和 t2min时，固体中铜元素的质量相等，B正确。固体混合物 的质量逐渐减小，但不可能减小至0，曲线α可以表示其中 种反应物的质量变化情况，C错误。反应的化学方程式 为2Cu0+C高温20u十C0,+,生成铜和二氧化碳的质量 比为128：44=32：11，则曲线c表示二氧化碳的质量变 化情况，D正确。 ③D一氧化碳与氧气的混合气体加热可能发生爆炸，铜 与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，因此通N是为了 排出装置内的氧气，避免干扰后续实验，A正确。步骤② 点燃丁处酒精灯，观察到CO不变色，说明氮气不能还原 氧化铜；步骤③继续加热丁处，点燃乙处酒精灯，是为了验 证一氧化碳与氧化铜的反应，步骤②与步骤③均加热丁 处，属于对照实验，B正确。碳与氧化铜在高温条件下反应 生成铜和二氧化碳，乙处物质变红，丙处澄清石灰水变浑 浊，所以从丙处现象能推理C与CO反应一定生成了 CO2,C正确。一氧化碳具有还原性，二氧化碳、氮气均没 有还原性，因此丁处黑色物质变红，说明有单质铜产生 只能是一氧化碳气体与氧化铜反应生成铜和二氧化碳： 由于在高温条件下碳和二氧化碳反应也能生成一氧化 碳，因此不能从丁处现象推理C与CuO反应一定生成 了CO,D错误。 ④(1)使火焰集中、提高温度(2)由黑色变为红色浑 油红色固体CO2+Ca(OH)2一CaCO3Y+HO (3)C+0,点燃c0,和C0,+C商温2c0(④D 〔解析)(2)酸性CuCI溶液能充分吸收CO并生成红色固 体，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，实 验时观察到装置a中固体由黑色变为红色，装置b中出现 浑浊，装置c中出现红色固体，说明装置a中有CO、CO2生 成。装置b中发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH) 一CaCO。十HO。(3)实验前要先通一会儿N,排净 装置内空气，以避免实验时装置a中发生碳与氧气的反应： C+0,点燃C0,及进一步发生反应：C0,十C高逼2C0。 (4)装置a减小的质量即为生成二氧化碳和一氧化碳的质 量；装置b中澄清石灰水只能吸收少量的二氧化碳，则装置 b中增大的质量小于生成二氧化碳的质量：装置c增大的 质量即为生成一氧化碳的质量，装置a减小的质量与装置 c增大的质量之差即为生成二氧化碳的质量，则利用装置 在反应前后的质量变化能计算出装置a中生成的CO2和 CO的质量比的是装置a、c。 ⑤(1)试管(2)稀盐酸CaCO+2HC1=CaCl,+ 62 H,O十CO2N②(3)紫色石蕊试纸变红AC (4)BC [解析)(2)实验室用来制取CO2的试剂是大理石和稀盐 酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的 化学方程式为CaCO3+2HC1-CaC2+HO+CO2↑； 实验室制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，选择图 I中的装置②。(3)图I的装置③中，若X是水，则二氧化 碳与水反应生成碳酸，所以装置④中能观察到紫色石蕊试 纸变红；若装置④中紫色石蕊试纸没有变红，则X可能是 NaOH溶液，因为NaOH溶液能将二氧化碳完全吸收，也 可能是浓硫酸，因为浓硫酸具有吸水性，可干燥二氧化碳， 进入装置④中的是干燥的二氧化碳气体，不能使紫色石蕊 试纸变色。(4)装置⑤中关闭弹簧夹，试管内压强增大，液 体被压人长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开弹簧夹后，固 液接融，反应继续进行。αb段压强增大，是因为发生反应 生成气体，液体被压回长颈漏斗中，所以试管中液面逐渐 下降，A错误；bc段压强不变，是因为反应停止了，所以固 体试剂与液体试剂脱离接融，B正确；c点开始压强变小， 所以对应的操作是打开弹簧夹，C正确。 ⑥(1)温室效应(2)升华吸热(3)①干燥紫色石蕊纸 花不变红，湿润紫色石蕊纸花变红3处湿润紫色石蕊纸 花先变红，1处湿润紫色石蕊纸花后变红既不能燃烧也 不支持燃烧②BC 〔解析)(3)①题图甲中可观察到2处干燥紫色石蕊纸花 不变红，3处湿润紫色石蕊纸花先变红，1处湿润紫色石蕊 纸花后变红；干燥紫色石蕊纸花不变红，湿润紫色石蕊纸 花变红的原因是二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫 石蕊溶液变红。3处湿润紫色石蕊纸花先变红，1处湿润紫 色石蕊纸花后变红的原因是二氧化碳的密度比空气大；燃 着的木条熄灭，说明二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧。 ②题图乙中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳 被吸收后，试管内压强减小，试管内液面上升 ⑦BC0与0，反应的化学方程式为2C0+0,点燃 2CO2,参加反应的C0和O2的分子个数比为2：1，则参 加反应的C0和O2的体积比也为2：1，A正确；每2个 C0分子与1个O2分子反应生成2个CO2分子，而原混 合气体中C0和O2分子个数相等，则生成的C02分子个 数为原来气体分子总数的二分之一，B错误；原气体为相同 体积的CO和O2的混合气体，其中C0和O2分子个数比 为1：1，则C、0原子个数比为1：3，根据化学变化前后原 子的种类、个数不变，反应后的气体中C、O原子的个数比 仍为1：3，C正确；每2个C0分子与1个O2分子反应生 成2个CO2分子，而原气体为相同体积的C0和O2的混 合气体，即四体积的混合气体反应后还有一体积氧气剩 余，因此，反应后气体的体积为原来的四分之三，D正确。 0(1)CC0,(2)C+0,点燃c0,(合理答案均可) (3)42.9%(4)制作碳酸饮料（合理答案均可） 〔解析)题图中B属于单质，可推出B为碳：D的相对分子 质量为100，可推出D为碳酸钙；E可以使紫色石蕊溶液变 红，可推出E为碳酸；B能转化为C,C能与D、E相互转化， 可推出C为二氧化碳；B能转化为A,A能转化为C,可推 出A为一氧化碳，代入验证，推理正确。(1)由分析可知， D为碳酸钙，化学式为CaCO3。(2)BC的反应可以是碳 完全燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为C十O 点燃c0,:还可以是碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反 应的化学方程式为C+2Cu0商温2Cu+C0,个等。(3)A 为一氧化碳，一氧化碳中碳元素的质量分数为6× 100%≈42.9%。(4)C→E为二氧化碳和水反应生成碳 酸，该反应在生活中的用途是制作碳酸饮料、调节H等。 [综合素养提升 ①DCO2密度比空气大，能溶于水；CO密度比空气小， 难溶于水，都属于物理性质。C0极易与血红蛋白结合引 起中毒，属于一氧化碳的化学性质，D错误。 ②A甲装置中的小鱼不受影响，说明CO难溶于水；乙装 置中的小青蛙昏厥，说明C0有毒；一氧化碳分子与血红蛋 白的结合能力很强，会使血液失去输氧能力，所以丙装置 中的新鲜血液会变为暗红色，图示装置可同时验证CO的 物理性质和化学性质，该实验没有设置尾气处理装置，一 氧化碳逸出会污染空气。 ③D该装置中有气体参加反应，实验前需要检查装置的 气密性，A正确。向烧瓶中平缓注入液体时，会导致烧瓶 内压强增大，从而将部分二氧化碳挤压进装置乙中；二氧 化碳会与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀， 从而使澄清石灰水变浑浊，B正确。装置乙中的玻璃管a 与大气相通，其作用是平衡气压，C正确。振荡烧瓶后，二 氧化碳与水充分接触，从而能够溶解更多的二氧化碳，造 成烧瓶内压强减小，则装置乙中的澄清石灰水会被吸入烧 瓶内，装置乙中的导管口不会有气泡冒出，D错误。 0(1)酒精灯(2)在试管口放一团棉花2KMn0,△ K2MnO,十MnO2十O2个(3)能随时控制反应的发生和 停止(4)E(5)量简(6)②E 〔解析)(6)装置A是固体加热型发生装置，若选用装置A 制取氨气，则应选择的反应原理是②：氨气的密度比空气 小，极易溶于水，只能采用向下排空气法收集，则收集氨气 应选用的装置是E。 5(1)CaCO+2HCI=CaCl +H2O+CO, 附：答案与解析 (2)C)2能溶于水并能与水发生反应将生成的气体通入 澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明生成的气体为 CO2(3)其他条件相同时，粉末状样品与盐酸的反应速 率较快，效率高(4)温度升高，气体膨胀（或温度升高，气 体中水蒸气含量增加等合理答案均可)(5)稀硫酸与贝 壳反应生成的微溶于水的CaSO,覆盖在贝壳样品的表面， 阻止反应继续进行促进微溶CSO,溶解，使碳酸钙又与 稀硫酸继续反应(6)2500V-Y,-V)d% 11m 〔解析)(2)实验室一般不宜采用排水法收集二氧化碳的 原因是CO2能溶于水并能与水发生反应；检验生成的气体 是二氧化碳的方法是将生成的气体通人澄清石灰水，若澄 清石灰水变浑浊，则证明生成的气体为CO2。(5)加人足 量稀硫酸，反应很快就停止了，原因是稀硫酸与贝壳反应 生成的微溶于水的CaSO,覆盖在贝壳样品的表面，阻止反 应继续进行；加入氯化铵溶液后发现又产生气泡，说明加 入氯化铵溶液的作用是促进微溶的CaSO,溶解，使碳酸钙 又与稀硫酸继续反应。(6)由题意可知，反应生成二氧化 碳气体的体积为(V。一V2一V,)mL,其质量为(V3一V2一 V,)mLXd g/mL=(Va一V2一V,)dg,设样品中碳酸钙的 质量为x。 CaCO+H SO,-CaSO+H,O+ CO, 100 44 x (Va-V2-V)d g 100 _25(V3-V2-V1)d 44 (V3 -V:-Vi)d g x 11 一g 则该样品中碳酸钙的质量分数的表达式 2500(V3-V2-V,)d 为 11m %。 第七单元能源的合理利用与开发 [高频考点突破 ①D将大块煤粉碎后再燃烧，其目的是增大煤与氧气的 接触面积，使其燃烧更充分，A错误。蜡烛用扇子一扇即 灭，是因为扇子扇来的冷空气可降低温度至蜡烛的着火点 以下，达到灭火的目的，B错误。图甲中，火柴头斜向下时 更容易燃烧，是因为火柴头斜向下时，火焰能使火柴梗充 分受热，很容易使温度达到火柴梗的着火点，C错误。 2D氯化钠不是可燃物，温度升至500℃时，④处氯化钠 也不可能燃烧，D错误。 日(1)①2H0,M0 2HO+O2↑②ABC (2)4P+50,点燃2P,0,AC(3)产生大量气泡二氧 化碳气体的密度比空气大，不可燃，不助燃(4)CO2十 Ca(OHD2CaCO3￥+HO不能 解析)(1)②题述对比实验，Ⅱ中因为有二氧化锰，反应 63