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单元提优测评卷(六) 课时练 2023-2024人教版化学九年级上册
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单元提优测评卷(六)(第六单元)(45分钟 100分)可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Ca—40 Cu—64一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)1.激光打印机所用的墨粉主要成分是极细的碳粉。碳粉不具有的性质是 (C)A.可燃性 B.还原性 C.易溶于水 D.常温下稳定解析:碳具有可燃性、还原性,在常温下稳定。碳难溶于水。2.下列关于金刚石、石墨和C60三种物质的说法不正确的是 (A)A.元素组成不同 B.化学性质相似C.硬度、导电性不同 D.原子的排列方式不同解析:A.金刚石、石墨和C60三种物质都是由碳元素组成,说法错误;B.金刚石、石墨和C60三种物质都是碳元素组成的单质,所以化学性质相似,说法正确;C.金刚石是自然界中最硬的物质之一,石墨是最软的矿物之一,金刚石不导电而石墨导电,由此可知硬度、导电性不同,说法正确;D.金刚石、石墨和C60三种物质都是由碳元素组成,物理性质差别比较大,主要是由于构成它们的碳原子的排列方式不同,说法正确。3.实验操作考试中,小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”,以下是她的部分实验操作,其中有错误的一项是 (D)解析:实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水。大理石为固体颗粒状药品,取用时先将试管横放,用镊子夹取大理石置于试管口,再缓缓竖起试管,使大理石滑入试管底部,A正确;稀盐酸为液体药品,通过倾倒法加入,取下瓶塞倒放在桌面上,一手拿起试管,一手拿起细口瓶,标签向着手心,瓶口紧挨试管口慢慢倒入,B正确;发生装置选择固液不加热型发生装置,二氧化碳的密度比空气的密度大,采用向上排空气法进行收集,导管口伸入集气瓶底部,C正确;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,利用燃着的木条置于集气瓶口进行二氧化碳的验满,若燃着的木条熄灭,说明二氧化碳已经收集满,D错误。4.香烟燃烧时会放出多种有毒物质和致癌物质,其中元素间的质量比为3∶4的有毒物质是 (D)A.NO B.NO2 C.SO2 D.CO解析:A.NO中氮元素和氧元素的质量比为14∶16=7∶8,故选项错误;B.NO2中氮元素和氧元素的质量比为14∶(16×2)=7∶16,故选项错误;C.SO2中硫元素和氧元素的质量比为32∶(16×2)=1∶1,故选项错误;D.CO中碳元素和氧元素的质量比为12∶16=3∶4,故选项正确。5.(2022·苏州期中)金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图所示。下列说法正确的是 (C)A.构成金刚石和石墨的原子大小不同B.金刚石和石墨中原子排列方式相同C.1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同D.金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧解析:本题考查碳单质的结构和性质。构成金刚石和石墨的原子都是碳原子,大小相同,但原子排列方式不同;1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同;金刚石和石墨在氧气中都能燃烧生成二氧化碳。6.下列关于二氧化碳的说法,不正确的是 (B)A.植物的光合作用需要二氧化碳B.二氧化碳气体质量约占空气总质量的0.03%C.液态二氧化碳可用于灭火D.干冰能进行人工降雨是因为干冰升华吸收大量的热量解析:A.二氧化碳是光合作用的原料,能促进植物的光合作用,故说法正确;B.二氧化碳气体质量约占空气总体积(不是总质量)的0.03%,故说法不正确;C.液态二氧化碳用于灭火,利用了CO2不助燃、不可燃、密度大于空气的性质,且汽化吸热,故C正确;D.干冰升华能吸收大量的热,使周围空气的温度迅速降低,能用于人工降雨,故说法正确。7.(2022·临沂中考)下列关于碳及其化合物的说法正确的是 (C)A.金刚石、石墨和C60的性质相似B.木炭在氧气中燃烧,生成物一定是二氧化碳C.CO2灭火既利用了CO2的物理性质,又利用了其化学性质D.在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒解析:本题考查碳及其化合物的性质,明确碳单质及CO2与CO的性质才能正确答题。A、金刚石、石墨和C60中碳原子的排列方式不同,物理性质差异很大,错误。B、木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,错误。C、CO2灭火既利用了CO2的物理性质(密度比空气的大),又利用了其化学性质(不能燃烧、不能支持燃烧),正确。D、一氧化碳难溶于水,在煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒,错误。8.如何减少温室气体二氧化碳的含量是科学家一直在探究的课题,最近中国科学技术大学的专家找到一种新型催化剂,可将二氧化碳转化为液体燃料甲酸(CH2O2),下列说法中,不正确的是 (A)A.地球上二氧化碳含量上升的主要原因是植物的呼吸作用B.二氧化碳能阻挡地面辐射,对地球有保温作用C.二氧化碳转化为甲酸的过程属于化学变化D.这种新型催化剂在反应前后质量不变解析:大量燃烧化石燃料,产生大量二氧化碳,是大气中二氧化碳的含量上升的主要原因,绿色植物的呼吸作用不会造成二氧化碳的含量不断上升。9.如图所示,下列关于碳和碳的氧化物知识网络图(图中“→”表示转化关系,“”表示相互能反应)的说法错误的是 (B)A.CCO2的反应是吸热反应B.CO→CO2的反应类型一定为化合反应C.CO2→CaCO3的反应可用于检验二氧化碳D.CO2H2CO3的反应可用紫色石蕊溶液验证解析:碳能与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应是吸热反应,A正确;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、生成物均为两种,不属于化合反应,B错误;检验二氧化碳使用澄清石灰水,CO2→CaCO3的反应可用于检验二氧化碳,C正确;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,D正确。10.用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸,待试管乙中液体变红后,将其加热至沸腾,红色不褪去。下列说法正确的是 (D)A.甲中逸出的气体只含CO2 B.乙中液体变红,证明CO2能与水反应C.加热后红色不褪去,说明碳酸受热不分解 D.欲达到实验目的,可将盐酸改为稀硫酸解析:A.由于盐酸的浓度较大,所以甲中逸出的气体含HCl和CO2,故错误;B.乙中液体变红,可能是挥发出的HCl使紫色石蕊试液变红,无法证明CO2能与水反应,故错误;C.加热后红色不褪去,不能说明碳酸受热不分解,因为溶液变红可能是盐酸在起作用,而盐酸不分解,故错误;D.欲达到实验目的,可将盐酸改为稀硫酸,因为稀硫酸没有挥发性,故正确。11.如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,下列说法错误的是 (C)A.甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红B.丙处试管可防止液体倒吸C.该装置的不足之处是未进行尾气处理D.甲处发生的反应是典型的吸热反应解析:本题考查一氧化碳还原氧化铜实验,明确实验原理、二氧化碳与一氧化碳的化学性质是解答本题的关键。A、甲中二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,实验过程中,甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红,选项正确。B、丙左侧导管刚刚露出塞子,由装置的特点可知,丙处试管可防止液体倒吸,选项正确。C、由装置的特点可知,丁装置可以收集未反应的一氧化碳,进行了尾气处理,选项错误。D、甲中二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,是典型的吸热反应,选项正确。12.下列除去少量杂质(括号内为杂质)的方法合理的是 (D)选项混合物试剂或方法ACuO(C)隔绝空气加强热BCO(CO2)将混合气体通过灼热的氧化铜CCO2(CO)点燃混合气体DN2(O2)通过灼热的铜丝网解析:氧化铜中有碳,隔绝空气加强热时碳会还原氧化铜,得到铜与二氧化碳,原物质中的氧化铜减少,故A不合理;一氧化碳中含有二氧化碳,通过灼热的氧化铜时二氧化碳不反应,一氧化碳能还原氧化铜,使一氧化碳被消耗,故B不合理;二氧化碳中含有一氧化碳,因一氧化碳少量点燃时有可能不会燃烧,所以达不到除掉杂质的目的,故C不合理;氧气会和铜反应生成氧化铜,而氮气不会和铜反应,能够除去杂质,故D合理。二、填空题(本题包括4小题,化学方程式及特殊标注2分,其余每空1分,共29分)13.(5分)化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验:(1)上述实验中出现的现象,与CO2的物理性质和化学性质都有关的是 B (填字母)。 (2)图A所示实验中,紫色的小花(用石蕊溶液浸泡过)最终会变红,原因是 H2O+CO2===H2CO3 (用化学方程式解释)。 (3)图C所示实验中,经振荡后可观察到的实验现象有 ①③ (填序号)(2分)。 ①软塑料瓶变瘪 ②瓶内生成了白色的碳酸钙③瓶内澄清石灰水变浑浊 ④瓶内溶液变红解析:A中二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使紫色的小花变红色,化学方程式为H2O+CO2===H2CO3;B中燃着的蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气的大;C中二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙而变浑浊,二氧化碳减少,瓶内压强变小,软塑料瓶变瘪。14.(11分)碳及其化合物在生活中应用广泛。①将小块金刚石镶在玻璃刀头上用来裁玻璃;②将石墨用于制作电极;③一氧化碳用作气体燃料;④干冰用于人工降雨;⑤焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来;⑥高温下,碳能使二氧化碳转变成一氧化碳。(1)上述用途中,主要利用了物质的物理性质的有 ①②④ (填序号)。 (2)除④以外,写出二氧化碳的一条用途 气体肥料(灭火等) 。 (3)干冰的物质类型不属于 A (填字母)。 A.混合物 B.纯净物 C.化合物 D.氧化物(4)写出焦炭和氧化铁反应的化学方程式 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 。 (5)一氧化碳燃烧时火焰呈蓝色,该反应的化学方程式为 2CO+O22CO2 。 (6)二氧化碳转变成一氧化碳的化学方程式 CO2+C2CO 。 (7)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可将一氧化碳和一氧化氮有毒气体转化为无毒的二氧化碳和氮气,该反应的化学方程式为 2NO+2CON2+2CO2 。 解析:(1)用金刚石裁玻璃是利用了金刚石硬度大的性质,石墨用于制作电极是利用了石墨具有良好导电性的性质,干冰用于人工降雨是因为干冰升华时会从周围空气中吸收热量,空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴,上述性质均属于物理性质。③是利用了一氧化碳的可燃性,⑤⑥利用了碳的还原性,均属于化学性质。(2)二氧化碳可用于灭火;二氧化碳是光合作用的主要原料,常用作气体肥料等。(3)干冰是由碳、氧两种元素组成的纯净物,属于化合物;干冰由两种元素组成且有一种是氧元素的化合物,属于氧化物。(4)碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑。(5)一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+O22CO2。(6)碳能使二氧化碳变成一氧化碳,化学方程式为CO2+C2CO。(7)根据题意,反应物是一氧化氮与一氧化碳,生成物是二氧化碳和氮气,反应条件是催化剂,反应的化学方程式为2NO+2CON2+2CO2。15.(6分)阅读下列材料,结合所学的化学知识回答问题:如何降低大气中CO2浓度是人类一直在研究的重要议题。全球碳循环如图所示:对二氧化碳的综合利用是国际研究的热点,如:工业上可以将CO2转化成尿素、甲醇等资源;科学家还发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂,利用太阳光能,可将水中溶解的CO2转化成CO和O2;我国科学家在实验室首次实现了利用CO2直接人工合成淀粉[(C6H10O5)n],这是中国科学家在人工合成淀粉方面取得的颠覆性、原创性突破。(1)在全球碳循环中,大气中二氧化碳的来源有 呼吸作用(合理即可) (写一条),降低大气中二氧化碳含量的途径有 光合作用(合理即可) (写一条)。 (2)工业上将二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为CO2+3XCH3OH+H2O,其中X的化学式为 H2 。 (3)CO2在一定条件下生成CO和O2,该反应的基本反应类型是 分解反应 。 (4)“我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉”的意义: 缓解粮食危机(合理即可) (写一条,2分)。 解析:(1)在全球碳循环中,大气中二氧化碳的来源有微生物的分解作用、呼吸作用、化石能源的燃烧等;降低大气中二氧化碳含量的途径有光合作用等;(2)由质量守恒定律可知,反应前后,原子的种类与数目不变,在CO2+3XCH3OH+H2O中,反应前有1个碳原子、2个氧原子;反应后有1个碳原子、6个氢原子、2个氧原子,则3X中含有6个氢原子,即X的化学式为H2;(3)CO2在一定条件下生成CO和O2,该反应的化学方程式为2CO22CO+O2,该反应是由一种物质生成两种新物质,基本反应类型是分解反应;(4)我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉,在一定程度上能缓解粮食危机、缓解温室效应、节省耕地资源等。16.(7分)实验课上,小明和同学们完成了实验室制取二氧化碳和验证二氧化碳性质的实验,并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。(1)仪器a的名称是 锥形瓶 。 (2)图1:制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 。 (3)图3:实验观察到的现象①有气泡产生,原因是 碳酸受热分解有二氧化碳气体生成(合理即可) (2分)。 ②持续加热,红色石蕊溶液没有变成紫色,可能的原因是 二氧化碳气体中混有氯化氢气体(或溶液中含有盐酸等合理即可) (2分)。 解析:(1)由图可知,仪器a的名称是锥形瓶;(2)实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑;(3)①二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸受热分解为二氧化碳和水,故有气泡产生;②盐酸具有挥发性,二氧化碳气体中可能混有氯化氢气体,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,故持续加热,红色石蕊溶液没有变成紫色。三、实验探究题(本题包括1小题,化学方程式及特殊标注2分,其余每空1分,共11分)17.(2022·内江中考)如图是中学化学实验中常用的一些装置,请回答下列问题:(1)写出标注仪器的名称:① 试管 ,② 集气瓶 。 (2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用 B (填字母序号,下同)作发生装置,反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ;若要收集较为纯净的氧气最好选用 C 装置。 (3)①实验室用B装置制取CO2时,装入块状石灰石的操作方法是 将锥形瓶横放,用镊子将块状石灰石放在锥形瓶口,然后再将锥形瓶慢慢竖起,使其滑落至锥形瓶底部 (2分); ②收集CO2不选用C装置的理由是 二氧化碳能溶于水 。 (4)通常情况下氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体,密度比空气大。实验室用固体高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,若用F装置收集氯气,则气体应从图中的 a (选填“a”或“b”)端进入,收集到的氯气中含有的杂质气体是 氯化氢 。 解析:本题考查实验室制取二氧化碳,明确制取、收集装置的选择依据和实验注意事项是正确答题的关键。(1)标注仪器的名称:①试管,②集气瓶;(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,该反应属于固液常温型,选择B作为发生装置;氧气不易溶于水,可用排水法来收集较为纯净的氧气;(3)①实验室用B装置制取CO2时,装入块状石灰石的操作方法是将锥形瓶横放,用镊子将块状石灰石放在锥形瓶口,然后再将锥形瓶慢慢竖起,使其滑落至锥形瓶底部;②不用排水法收集CO2的理由是二氧化碳能溶于水;(4)氯气的密度比空气大,因此若用F装置收集氯气,则气体应从图中的a端进入;收集到的氯气中含有的杂质气体是氯化氢,因为浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体。【加固训练】 (2022·泉州期中)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组进行了两个课题研究。准备的药品有浓度分别为15%、20%、25%、30%、35%的硫酸溶液;直径分别约为1 mm、2 mm、3 mm、4 mm、5 mm的大理石若干。【实验一】研究课题:(请在下面的问题中回答)操作:在28 ℃时,用装有5 mL硫酸溶液的注射器向盛有1 g直径为2 mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见表:试管编号12345硫酸浓度(%)1520253035气体体积(mL)3547555142【实验二】研究课题:选择合适的反应温度能否使反应顺利进行。操作:往盛有1 g直径为2 mm大理石的大试管中分别加入5 mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如表:试管编号ABCDE温度(℃)4050607080现象和比较有少量气泡________ 气泡明显比B号试管多大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似反应激烈,迅速产生大量气体 请回答下列问题:(1)“实验一”的研究课题是 不同硫酸浓度对反应速率的影响 。 (2)稀硫酸与大理石反应,在28 ℃时,选用硫酸的浓度最合适为 25 %。 (3)“实验二”试管B中观察到的实验现象为 有较多气泡 。 (4)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为 70 ℃;温度高于该温度对反应的影响是 反应过快,不利于气体收集 。 (5)除选合适温度和浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止微溶物硫酸钙覆盖在大理石上,应增加的操作是 振荡 ,更有利气体的制备。 (6)利用上面所提供的药品,我们还可以研究 大理石的直径 对该反应速率的影响,请你设计实验简述实验步骤:(如果需要控制变量,要求体现出变量和不变量的数据) 在相同温度下,往两支试管中加入相同浓度和体积的硫酸,分别加入相同质量的大理石,一支试管加入2 mm直径大理石,一支试管加入5 mm直径大理石,记录相同时间内收集气体的体积 。 解析:本题属于实验探究题,明确实验原理,分析实验数据,根据实验数据得出结论。(1)实验一的变量只有硫酸的浓度,所以探究不同硫酸浓度对反应速率的影响;(2)根据实验一中数据可以看出,在硫酸浓度为25%时,产生气体的体积最多,因此反应速率最快,故选25%硫酸进行反应;(3)根据实验二中的实验现象,可知温度升高,反应速率加快,所以产生气泡较多,说明反应速率加快;(4)根据实验数据可以看出,在70 ℃时反应速率较快,且容易收集气体;而温度过高,反应过快,不利于气体收集;(5)可以通过振荡,避免形成的微溶物覆盖在大理石表面,不利于与酸接触发生反应;(6)除了上述因素外,大理石的直径也会影响反应速率;为了验证大理石直径的影响,实验中变量只有大理石的直径,因此取相同浓度和体积的硫酸,在相同温度下,加入不同直径的大理石,记录相同时间内生成气体的体积,从而得出实验结论。四、计算题(本题包括1小题,共12分)18.碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。小芳同学研究反应2NaHCO3+H2SO4===Na2SO4+2H2O+2CO2↑中NaHCO3与CO2之间量的关系。理论计算:1.26 g NaHCO3粉末与足量稀硫酸反应,计算生成CO2的质量。(写出计算过程)。解析:本题考查化学方程式的计算。根据碳酸氢钠的质量结合化学方程式得出生成的CO2的质量。答案:解:设生成CO2的质量为x。2NaHCO3+H2SO4===2H2O+Na2SO4+2CO2↑ 168 88 1.26 g x = x=0.66 g答:生成CO2的质量为0.66 g。