九年级上册第六单元 碳和碳的氧化物综合与测试课时训练

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第六单元综合提升卷[范围：碳和碳的氧化物　时间：40分钟　分值：100分]可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　Cl—35.5　Ca—40　Cu—64题号12345678910选项          一、选择题(每小题3分，共30分)1．2019·东营如图6－K－1为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是(　　)图6－K－1A．原子的排列方式改变，则构成物质的种类改变B．相同元素组成的不同物质，若能在足量的氧气中完全燃烧，则产物相同C．相同元素组成的不同物质，化学性质相同D．在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C602．对含碳物质的用途与性质解释错误的是(　　)A．书写档案规定使用碳素墨水——常温下碳的化学性质稳定B．石墨能够作为电池的电极材料——石墨能够导电C．焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来——焦炭具有氧化性D．用煤作燃料——煤的主要成分碳在燃烧时能放出大量的热3．2019·广安在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。”(注：炉甘石的主要成分是碳酸锌)火法炼锌主要发生的化学反应是2C＋ZnCO3Zn＋3X↑。下列说法不正确的是(　　)A．X的化学式是CO       B．反应前后固体的质量不变C．ZnCO3中碳元素的化合价为＋4    D．该反应中有元素的化合价发生改变4．将N2、CO、CO2的混合气体依次通过灼热的CuO和足量石灰水后，冷却至室温，剩余气体是(　　)A．N2、CO2         B．N2C．CO2          D．N2、CO2、H2O5．某气体常温下不与空气中的成分反应，密度比空气小，极易溶于水，以下收集该气体的方法正确的是(　　)图6－K－26．2018·江西关于氧气和二氧化碳的说法正确的是(　　)A．构成：都由分子构成，且都含有氧分子B．性质：常温下均为气体，且都易溶于水C．用途：氧气可用作燃料，二氧化碳可用作化工原料D．转化：在自然界中氧气和二氧化碳可以相互转化7．2018·上海有关CO2、CO的实验设计错误的是(　　)目的鉴别CO2、CO鉴别CO2、CO除去CO2除去CO操作选项ABCD8.按如图6－K－3所示装置进行实验，有关说法及分析不正确的是(　　)图6－K－3A．烘干的木炭粉末与CuO粉末必须混合均匀  B．网罩的作用是集中火焰、提高温度C．可观察到澄清石灰水变浑浊  D．产生的气体中一定没有CO9．下列物质间的转化不能一步实现的是(　　)A．CO2→CO         B．CO2→CaCO3  　C．CO→CO2         D．CO→H2CO310．2019·宜昌为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵被石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成图6－K－4所示四个实验。实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是(　　)图6－K－4A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红  　B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应  　D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质二、填空题(共18分)11．(4分)填空。(1)自然界中硬度最大的物质：________。(2)由60个碳原子构成的分子：________。(填化学符号，下同)(3)能与血红蛋白结合，使人中毒的气体：______。(4)干冰中碳元素的化合价：________。12．(6分)如图6－K－5是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术：图6－K－5(1)二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇(CH4O)外，还生成一种常温下为液态的化合物。写出该反应的化学方程式：________________________________________。甲醇中所含氢、氧元素的化合价与水中的相同，甲醇中碳元素的化合价为________。(2)从图中分析得出的下列结论中，正确的是________(填字母)。A．该技术符合低碳经济的理念B．水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰C．该技术有助于缓解全球面临的能源危机13．(8分)A～E是初中化学常见的物质，E是大理石的主要成分，D是能供给呼吸的气体单质。它们之间的部分相互转化关系如图6－K－6中甲所示。“—”表示两物质相互间能反应，“→”表示某一种物质能转化为另一种物质，部分反应条件、反应物、生成物已略去。图乙表示的是A、C的相关信息。图6－K－6请回答下列问题。(1)E的化学式为______________。(2)C的用途之一为__________________。(3)①②③三个反应的基本反应类型都可以为______________。(4)A→E反应的化学方程式为__________________________________。三、实验探究题(共46分)14．(12分)根据如图6－K－7所示装置填空。图6－K－7(1)写出图中标号仪器的名称：____________。(2)用D装置收集气体时，为使收集的气体比较纯净，应该等________________________时再开始收集。(3)实验室制取二氧化碳的反应原理用化学方程式表示为______________________________________，可选用的发生装置是________(填字母)。(4)常用E装置收集二氧化碳，判断二氧化碳已收集满的操作与现象是__________________________________________________________________________________________。若实验过程中发现二氧化碳无法收集满，其可能的原因是____________________________(写出一种即可)。15．(16分)某化学兴趣小组用如图6－K－8所示装置做有关CO2性质的实验。图6－K－8(1)如图A，甲同学点燃两支蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮架放在烧杯里，沿另一侧烧杯内壁向烧杯内倒入二氧化碳，观察到__________________________________。(2)如图B，乙同学将装满CO2的试管倒插入滴有紫色石蕊溶液的水槽中，并轻轻摇动试管，描述发生的现象：______________________________________________________________________________________________________________________。(3)如图C，丙同学挤压装置中滴管的胶帽，使其中的氢氧化钙溶液滴入烧瓶内，并轻轻振荡，系在导管下端的气球会_______，产生这一现象的原因是_______________________________________。(4)由此，总结出二氧化碳的性质有：①____________________________；②____________________________________________________________________________；③__________________________；④__________________________。16．(18分)化学兴趣小组用如图6－K－9所示装置，进行有关碳及其氧化物的实验(图中夹持仪器已略去)。在完成气密性检查后加入药品，并已在硬质玻璃管及试管中充满二氧化碳。图6－K－9(1)完成实验，填好表格。实验步骤实验现象实验分析缓缓通入CO2，点燃A处酒精喷灯加热一段时间木炭粉减少，D中有气泡产生，____________________________________________________________________________________A中发生反应的化学方程式为________________________________________点燃B处酒精灯加热一段时间B处硬质玻璃管内固体变红说明一氧化碳具有________(2)C装置的作用是________________________________________________________。(3)小明同学又将木炭与氧化铜混合加热得到红色固体，为弄清这种红色固体的成分，进行了如下的探究：[查阅资料] ①Cu2O是红色固体，能与稀硫酸发生反应：Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O。②Cu与稀硫酸不发生反应。[作出猜想] 红色固体是：Ⅰ.Cu；Ⅱ.Cu2O；Ⅲ.____________。[进行实验] 操作现象结论取灼烧后的红色固体2.88 g于试管中，加入足量稀硫酸充分反应________________________红色固体一定有Cu2O[思考与分析] 小明同学认为猜想Ⅱ正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是____________________________________________。要得出正确结论，还需要测定的数据是________________________________，若用a表示该数据，则a的取值范围为________________，可以得出猜想Ⅲ正确。四、计算题(共6分)17．某研究学习小组欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方法如下：取该石灰石样品20 g，把80 g稀盐酸分四次加入，实验过程所得数据如下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应)。根据实验数据计算：(1)表中n的数值为______________。(2)样品中碳酸钙的质量分数是________。(3)样品中碳酸钙完全反应时产生二氧化碳的质量。(结果精确到0.1 g)实验次数加入稀盐酸的质量/g剩余固体的质量/g12015220103206.8420n   
教师详解详析1．C2．C　[解析] 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来是因为焦炭具有还原性。3．B　[解析] 由2C＋ZnCO3Zn＋3X↑可知，反应前后锌原子都是1个，反应前碳原子、氧原子都是3个，反应后也应该都是3个，包含在3X中，则X的化学式是CO；反应生成一氧化碳气体，因此反应后固体的质量减少；ZnCO3中锌元素化合价是＋2，氧元素化合价是－2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，碳元素的化合价为＋4；该反应有元素的化合价发生改变，例如锌元素化合价由＋2变成0。4．B　[解析] N2、CO、CO2的混合气体通过灼热的CuO后，留下N2、CO2，CO2被足量石灰水吸收，所以剩余气体是N2。5．B　[解析] 该气体常温下不与空气中的成分反应，密度比空气小，可以采用向下排空气法收集；该气体极易溶于水，不能用排水法收集。6．D　[解析] 氧气由氧分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成；氧气不易溶于水，二氧化碳能溶于水；氧气没有可燃性，不能作燃料；含碳燃料的燃烧、动植物的呼吸作用等可将氧气转化为二氧化碳，绿色植物的光合作用可将二氧化碳转化为氧气。7．D　[解析] 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，可以鉴别；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，一氧化碳不能，可以鉴别；二氧化碳能与木炭粉在高温条件下反应生成一氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；除去二氧化碳中的一氧化碳不能用点燃的方法，这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会被点燃的。8．D9．D　[解析] 一氧化碳不能与水反应，无法通过一步反应转化为碳酸。10．D　[解析] 由实验的现象可知，实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红；实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红；实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应；上述实验说明碳酸和醋酸具有相似的化学性质，二氧化碳和醋酸不具有相似的化学性质。11．(1)金刚石　(2)C60　(3)CO　(4)O212．(1)3H2＋CO2CH3OH＋H2O　－2　(2)AC13．(1)CaCO3　(2)作燃料(或冶炼金属等)　(3)化合反应(4)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O[解析] 从图乙可以看出，A、C是组成元素相同的气体，且A无毒，C有毒，则A是CO2，C是CO；D是能供给呼吸的气体单质，则D是O2；已知E是大理石的主要成分，则E是CaCO3，由B能与CO2反应且能转化为CaCO3，可判断B是Ca(OH)2。将推断出的各物质代入框图检验，推断合理，最后根据题目要求作答。14．(1)长颈漏斗　(2)气泡连续、均匀冒出(3)CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑　B(4)将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭装置漏气(或药品用量不足，合理即可)[解析] (2)由于刚反应时从发生装置冒出的气体是空气，为使所收集的气体较纯净，应该等气泡连续、均匀冒出时再开始收集。(3)实验室制取二氧化碳的反应是固液不加热型，所以发生装置应该选择B。(4)二氧化碳的验满用燃着的木条，将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满；二氧化碳无法收集满的原因可能有装置漏气、药品不足等。15．(1)烧杯中的蜡烛自下而上依次熄灭(2)试管内液面上升，且试管内溶液变成红色(3)膨胀(或变大)　二氧化碳与氢氧化钙溶液反应使烧瓶内压强减小　(4)密度比空气大　不能燃烧也不支持燃烧能与水反应　能与氢氧化钙溶液反应16．(1)澄清石灰水变浑浊且部分进入E中C＋CO22CO　还原性(2)防止D中的石灰水倒吸入玻璃管，使玻璃管炸裂(3)Cu和Cu2O　溶液变蓝且有红色固体剩余猜想Ⅱ及猜想Ⅲ加入稀硫酸都会出现相同的现象(或无论红色固体中是否含有Cu，实验现象都不变，因此不能判断出Cu是否存在，合理即可)　反应结束后剩余红色固体的质量　1.28 g<a<2.88 g[解析] (1)CO2在高温下与木炭粉反应生成CO，CO在加热条件下还原氧化铜生成Cu和CO2；由于B处的氧化铜变红，说明CO具有还原性。(3)因Cu和Cu2O均为红色固体，所以猜想Ⅲ是Cu和Cu2O。根据Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O，可知猜想Ⅱ及猜想Ⅲ加入稀硫酸都会出现溶液变蓝和有红色固体剩余的现象，因此不能判断出Cu是原来存在的还是新生成的；要得出正确结论，还需要称量反应结束后剩余红色固体的质量，根据化学方程式Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O进行计算，若2.88 g全都是Cu2O，则会生成铜1.28 g，若是两者的混合物，剩余红色固体a的取值范围应为1.28 g<a<2.88 g。17．(1)6.8　(2)66%(3)解：分析可知样品中碳酸钙的质量为13.2 g。设样品中碳酸钙完全反应时产生二氧化碳的质量为x。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑100                         4413．2 g                       x＝　x＝5.8 g答：样品中碳酸钙完全反应时产生二氧化碳的质量为5.8 g。[解析] (1)从题目提供的信息可以看出，在第1次和第2次向石灰石样品中加入稀盐酸时，固体质量都减少了5 g，说明前两次加入的稀盐酸都已经完全反应，在第3次实验中，虽然又加入了20 g稀盐酸，但消耗的固体质量只有3.2 g，说明该反应中碳酸钙已经反应完，因此第4次实验剩余固体的质量仍然是6.8 g。(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数为×100%＝66%。(3)根据样品中碳酸钙的质量及碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，可以计算出反应生成二氧化碳的质量。