第六单元 碳和碳的氧化物（基础过关）-2022-2023学年九年级上册化学单元双优滚动检测卷（人教版）

第六单元  碳和碳的氧化物（基础过关）

考试时间：60分钟  满分：60分

一、单选题。本大题共12小题。每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。

1．打开盛雪碧的饮料瓶， 发现有大量气泡产生，根据这一现象，小明对产生的气体作出了如下猜想，其中明显不合理的是（ ）

A．可能是二氧化碳

B．可能是水蒸气

C．可能是对人体无害的气体

D．可能是对人体有害的气体

【答案】D

【解析】A、雪碧是碳酸饮料，打开瓶盖会逸出二氧化碳，因此猜想合理；

B、雪碧中含有水，因此也可能是水蒸气，故猜想合理；

C、雪碧是饮料，不可能有毒，故猜想合理；

D、雪碧是饮料，不可能有毒，故猜想不合理。

故选D。

2．下列有关二氧化碳的叙述，正确的是（    ）

A．易溶于水 B．CO2能使紫色石蕊溶液变红色

C．干冰不是冰 D．实验室可用石灰石和稀硫酸制取CO2

【答案】C

【解析】A、二氧化碳能溶于水，故错误；

B、二氧化碳通入紫色石蕊溶液，溶液变为红色，是因为二氧化碳与紫色石蕊试液中的水反应，生成碳酸使溶液变为红色，故错误；

C、干冰是二氧化碳固体，冰是固体水，故正确；

D、实验室可用石灰石或大理石和稀盐酸制取CO2，故错误。

故选C。

3．“低碳”生活减少了二氧化碳的排放。下列说法正确的是（　　）

A．实验室用NaCl溶液检验CO2

B．过多排放二氧化碳会造成温室效应

C．燃煤发电比太阳能发电有利于减少二氧化碳的排放

D．CO2通入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中，溶液颜色变蓝

【答案】B

【解析】A、二氧化碳与氯化钠溶液不反应，检验二氧化碳要用澄清的石灰水，选项说法错误；

B、过多排放二氧化碳会造成温室效应，选项说法正确；

C、燃煤发电过程中会产生大量的二氧化碳，选项说法错误；

D、CO2通入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红，选项说法错误。

故选：B。

4．如图是CO还原CuO的实验装置，下列关于该实验说法正确的是（　　）

①先加热CuO，再通入CO

②玻璃管中发生的是置换反应

③玻璃管中黑色固体逐渐变成红色

④既防止CO污染空气又充分利用能源

A．①③ B．②④ C．①④ D．③④

【答案】D

【解析】①若先加热CuO，再通入CO，玻璃管内形成一氧化碳与空气的混合物，受热会发生爆炸，故选项说法错误。

②一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。

③一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，会观察到玻璃管中黑色固体变成了红色，故选项说法正确。

④一氧化碳燃烧生成二氧化碳，利用一氧化碳燃烧的热量给玻璃管加热，既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源，故选项说法正确。故选：D。

5．科学家们对石墨进行机械剥离，最终获得目前已知的最薄的材料——石墨烯(Cn)。石墨烯和铜有着一样出色的导电性，而且比目前任何其他材料的导热效果都好。下列关于石墨烯的说法正确的是

A．石墨烯与金刚石是同一种物质 B．石墨烯是一种有机化合物

C．石墨制取石墨烯的过程是化学变化 D．石墨烯完全燃烧后的产物是二氧化碳

【答案】D

【解析】A、根据题意，石墨烯是从石墨中剥离出来的，则石墨烯与金刚石不是同一种物质，故选项说法错误。

B、石墨烯是从石墨中剥离出来的，是碳元素形成的单质，不是有机化合物，故选项说法错误。

C、石墨烯是从石墨中剥离出来的，石墨制取石墨烯的过程没有新物质生成，是物理变化，故选项说法错误。

D、石墨烯是碳元素组成的单质，具有可燃性，完全燃烧后的产物是二氧化碳，故选项说法正确。

故选：D。

6．小安整理出了空气成分的性质与用途的关系，其中错误的是

A．氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气

B．氧气支持燃烧，常作宇宙航行中的重要燃料

C．二氧化碳可供给植物进行光合作用

D．稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体

【答案】B

【解析】A、氮气化学性质不活泼可用作焊接金属的保护气，说法正确，不符合题意；

B、氧气支持燃烧，常作宇宙航行中的重要助燃剂，不是燃料，说法错误，符合题意；

C、二氧化碳是植物进行光合作用的原料，说法正确，不符合题意；

D、稀有气体化学性质不活泼，可用作灯泡的填充气体，说法正确，不符合题意。

故选：B。

7．下列关于二氧化碳的认识中，正确的一组是（　　）

①二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子

②二氧化碳可供绿色植物光合作用

③久未开启的菜窖二氧化碳的含量比空气中的高

④二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红

⑤二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质

⑥二氧化碳能够产生温室效应，属于有毒气体

A．①②③⑤ B．②③⑤ C．②③④⑥ D．①②③④

【答案】B

【解析】由题意①1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多一个氧原子，说法不正确；②二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳可供绿色植物光合作用，说法正确；③植物进行呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳，因此久未开启的菜窖二氧化碳的含量比空气中的高，说法正确；④二氧化碳与水反应生成碳酸，二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的湿润纸花变红，说法不正确；③二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气密度大，二氧化碳用于灭火，起到隔绝氧气的作用，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质，说法正确；⑥二氧化碳能够产生温室效应，无毒，不属于有毒气体，说法不正确；综上所述，说法正确的是②③⑤，B选项正确，符合题意。故选B。

8．下列图示分别为二氧化碳的实验室制取、干燥、收集、验满的操作，其中正确的是

A．制取 B．干燥

C．收集 D．验满

【答案】C

【解析】A、长颈漏斗应伸入液面以下，形成液封防止气体逸出，A错误。

B、气体的干燥，气体应长进短出，B错误。

C、二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集，C正确。

D、二氧化碳验满，取带火星木条放置集气瓶口，木条熄灭说明二氧化碳收集满，D错误。

故选：C。

9．金刚石､石墨､木炭和C60都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是（　　）

A．都是黑色固体

B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳

C．碳原子的排列方式相同

D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化

【答案】B

【解析】A、金刚石是无色固体，该选项说法不正确；

B、金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，该选项说法正确；

C、四种碳的单质物理性质不同，碳原子的排列方式不同，该选项说法不正确；

D、石墨和金刚石是不同的碳单质，一定条件下，石墨转化成金刚石是化学变化，该选项说法不正确。

故选：B。

10．超临界流体是温度和压力同时高于临界值的流体，也即压缩到具有接近液体密度的气体，是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。目前应用最广的是超临界二氧化碳，它可作为溶剂、发泡剂取代某些有机溶剂、氟氯代烷等。下列有关说法中错误的是

A．超临界二氧化碳与其气态或液态之间的转化是物理变化

B．超临界二氧化碳的形成，引起二氧化碳化学性质的改变

C．超临界二氧化碳可用于中药、香料中有效成分的提取

D．用超临界二氧化碳代替氟氯代烷可减轻对臭氧层的破坏

【答案】B

【解析】A、超临界二氧化碳与其气态或液态之间的转化没有新物质生成，是物理变化，选项正确；

B、分子是保持物质化学性质的最小微粒，超临界二氧化碳的形成，分子种类不变，二氧化碳的化学性质不变，选项错误；

C、超临界二氧化碳可以用作溶剂，可用于中药、香料中有效成分的提取，选项正确；

D、用超临界二氧化碳代替氟氯代烷可减轻对臭氧层的破坏，选项正确。

故选B。

11．下列关于碳和碳的氧化物叙述正确的是

A．用墨绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳具有还原性

B．由于碳原子排列方式不同所以金刚石、石墨和C60的物理性质不同

C．二氧化碳过多导致温室效应加剧，一氧化碳有毒，二者都是空气污染物

D．一氧化碳中混有少量的二氧化碳，可通过灼热的氧化铜除去二氧化碳

【答案】B

【解析】A、用墨绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳在常温下化学性质比较稳定，错误；

B、由于碳原子排列方式不同所以金刚石、石墨和C60的物理性质不同，正确；

C、二氧化碳不是空气污染物；

D、灼热的氧化铜不能除去二氧化碳只能除去一氧化碳，错误；

故选B。

12．木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置分别如图所示，下列说法不正确的是  (　  　)

A．一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理

B．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中，木炭、一氧化碳都体现了还原性

C．两个实验中都可以观察到黑色固体变红

D．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应

【答案】D

【解析】A、一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳排放到空气中，会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，可用点燃的方法处理一氧化碳，故A的作用是处理尾气，不符合题意；

B、木炭与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，木炭得到氧，体现了还原性，一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳得到氧，体现了还原性，不符合题意；

C、木炭与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，氧化铜为黑色，铜为紫红色，故实验现象为：黑色固体变红，不符合题意；

D、木炭与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应符合“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，属于置换反应；一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳和氧化铜都是化合物，不属于置换反应，符合题意。

故选D。

二、填空题。本大题共4小题。共14分。

13．化学课堂上学生探究了如图所示的几个实验：

（1）图1实验中，蜡烛熄灭的原因是______。

（2）图2实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是______（填化学式）。

【答案】蜡烛燃烧消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧       

【解析】（1）燃烧条件是物质是可燃物、温度达到可燃物着火点以上、有氧气参与，图1实验中，蜡烛燃烧消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧，故蜡烛熄灭的原因是蜡烛燃烧消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧。

（2）二氧化碳不能使紫色干花变红色，二氧化碳和水反应生成碳酸，显酸性，能使紫色干花变红色，故图2实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的物质是碳酸，化学式为。

14．中科院大连化物所与福州大学化学学院合作发展了一种固态Z-机制复合光催化剂，实现了太阳能人工合成燃料过程，反应的微观示意图如图所示。

（1）该转化过程中，_______（填“原子”或“分子”）没有发生变化，化合价升高的元素是_______。

（2）写该过程的化学方程式为_________。

（3）该过程可缓解___________，是人类解决环境问题的途径之一。

【答案】原子    氧元素（或O）    CO2+2H2O2O2+CH4    温室效应（或CO2的排放）   

【解析】（1）该转化过程中，由微粒的变化可知，原子没有发生变化，由方程式和化合价原则可知，氧元素由-2价变为0价，化合价升高。

（2）由上述分析可知，该过程的化学方程式是：CO2+2H2O2O2+CH4。

（3）该过程将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气，可缓解温室效应（或CO2的排放），是人类解决环境问题的途径之一。

15．化学实验中，常常要涉及到仪器和装置的连接。

（1）甲、乙、丙装置中都用到了导管、橡皮塞和______。

（2）利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量，应将甲中导管a端与丙中导管____端相连接（填字母，下同）。

（3）如果实验室用乙装置收集二氧化碳，空气应从导管的______端排出。丙装置正在用排水法收集氧气，氧气是从导管______端进入，如果用丙装置干燥氧气，容器中的液体是___（填名称）。

【答案】集气瓶    e    b    d    浓硫酸   

【解析】（1）甲用了导管、橡皮塞、集气瓶和燃烧匙，乙和丙只用了导管、橡皮塞和集气瓶，故甲、乙、丙装置中都用到导管、橡皮塞和集气瓶，故填集气瓶；

（2）利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量原理是利用红磷在空气中燃烧，消耗氧气，容器内压强减小，使水进入容器，根据进入容器中水的体积来确定空气中氧气的体积，则甲装置必须和一带有水的装置相连，且从甲装置出来的导管应伸入水中，因此a应与e相连；

（3）用乙装置收集二氧化碳为排空气法收集，因二氧化碳密度大于空气，则二氧化碳应从低处（c）进入集气瓶，空气从高处（b）排出；

用丙装置集气时，密度较小的气体应短进长出，氧气的密度小于水，因此排水集气时，气体应从d端进入；

浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应，若用丙装置干燥气体，丙中加入的液体是浓硫酸。

16．我国科学家成功合成新型催化剂，能将二氧化碳高效转化为甲醇，其反应的微观过程如图所示。

（1）该反应的化学方程式是________。

（2）甲、乙、丙、丁四种物质中属于单质的是________（填化学式）。

（3）该研究成果不仅可以缓解碳排放引起的_____，还将成为理想的能源补充形式。

【答案】    H2    温室效应   

【解析】（1）由反应的微观过程图可知，甲是二氧化碳，乙是氢气，丙是甲醇，丁是水，故该反应的化学方程式是。

（2）由反应的微观过程图可知，甲是二氧化碳，乙是氢气，丙是甲醇，丁是水，单质是由同种元素组成的纯净物，故甲、乙、丙、丁四种物质中属于单质的是氢气，化学式为H2。

（3）反应物是二氧化碳和氢气，生成物中无二氧化碳，故该研究成果不仅可以缓解碳排放引起的温室效应，还将成为理想的能源补充形式。

三、实验题。本大题共2小题，共12分。

17．实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答有关问题。

（1）写出图中标有序号的仪器名称：①____________；②____________；

（2）实验室用装置A来制取氧气，但装置A有明显错误，请你指出错误___________，若按该装置操作的后果是______________。

（3）实验室常用装置B来制取氧气，其反应的化学方程式为_________________，收集装置选__________。实验室选用装置B或装置C还可以制取CO2，其反应药品是____________，与装置B相比，装置C的一个突出优点是______________。

【答案】试管    锥形瓶    试管口高于试管底部    冷凝水倒流，试管炸裂    2H2O22H2O+O2↑    E或F    石灰石或大理石和稀盐酸    可控制反应的发生和停止   

【解析】（1）由图可知①为试管；②为锥形瓶，故填：试管；锥形瓶。

（2）试管口需低于试管底部，否则容易造成冷凝水倒流试管炸裂，故填：试管口高于试管底部；冷凝水倒流，试管炸裂。

（3）过氧化氢制氧气，不需要加热，可用B做发生装置，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，氧气密度比空气大，不易溶于水，可用排水法或向上排空气法收集，故收集装置选E或F；

实验室用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，在装置C中，固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离,反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。实验室常用装置C代替装置B制取气体，装置C的优点是可以随时控制反应的发生与停止，故填：2H2O22H2O+O2↑；E或F；石灰石或大理石和稀盐酸；可控制反应的发生和停止。

18．同学们要做碳和氧化铜反应的实验，图（1）是课本上的装置，图（2）是同学们改进的装置．

写出碳和氧化铜反应的化学方程式________；该反应中的还原剂是________；装置中澄清的石灰水的作用是________；为了使氧化铜完全还原常加入过量的碳粉，由此猜测改进装置中气球的作用是________．

【答案】    碳    检验生成二氧化碳气体    收集有毒的一氧化碳，防止造成空气污染   

【解析】高温条件下，碳还原氧化铜可生成铜和二氧化碳，化学反应方程式为：；此反应中，碳得到了氧转化为了二氧化碳，体现了碳的还原性；澄清的石灰水能与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉和水，所以澄清的石灰水是检验生成二氧化碳气体；过量的碳粉会与装置内的氧气、二氧化碳反应生成一氧化碳，所以气球可以将收集有毒的一氧化碳，防止造成空气污染。

四、计算题。本大题共2小题，共10分。

19．学校研究性学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的含量，取来了一些矿石样品，并取稀盐酸200 g，平均分成4份，进行实验。

（1）哪几次反应矿石有剩余?___________。

（2）上表中M的数值是_________。

（3）试计算这种石灰石中碳酸钙的质量分数。

【答案】（1）第3次；（2）4.4；（3）80%

【解析】（1）由表中的数据对比可知，5g样品完全反应能生成1.76g，第三次加入的多加入的5g样品只产生了二氧化碳是4.4g-3.25g=0.88g＜1.76g，说明了样品中碳酸钙有剩余。故填：第3次；

（2）由表中的数据对比可知，5g样品完全反应能生成1.76g，第三次加入的多加入的5g样品只产生了二氧化碳是4.4g-3.25g=0.88g＜1.76g，说明了样品中碳酸钙有剩余，盐酸完全发生了反应，所以第四次50g的稀盐酸完全反应生成了二氧化碳的质量为4.4g，即M的值应为4.4；故填：4.4；

（3）设5g石灰石中碳酸钙的质量为x。

x=4g

这种石灰石中碳酸钙的质量分数为：=80%

答：这种石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。

20．为测定某种贝壳中碳酸钙的含量，取25g贝壳，逐渐加入稀盐酸，充分反应后，测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示（已知杂质不参与反应，也不溶于水）请计算：

（1）这种贝壳中碳酸钙的质量分数是__________

（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，生成二氧化碳的质量为多少？（写出计算步骤）

（3）本实验是否可以用稀硫酸代替稀盐酸完成实验，并说明理由_____。

【答案】（1）80%（2）8.8g（详见解析）（3）不能，因为碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙，硫酸钙覆盖在碳酸钙的表面阻碍碳酸钙与稀硫酸的接触，导致不能继续反应，使反应慢慢停止

【解析】（1）由图可以看出固体减少了20g，即碳酸钙的质量为20g，所以贝壳中碳酸钙的质量分数为；

（2）设恰好反应时，产生二氧化碳的质量为x

    x=8.8g

（3）本实验不可以用稀硫酸代替稀盐酸完成实验，因为碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙，硫酸钙覆盖在碳酸钙的表面阻碍碳酸钙与稀硫酸的接触，导致不能继续反应，使反应慢慢停止。