人教版九年级化学上册第六单元 碳和碳的氧化物 单元自测题
一、单选题
1．高铁是“中国制造”一张耀眼的名片，它带领中国走向世界。高铁列车与电路连接的石墨电刷没有利用的石墨性质是（ ）
A．稳定性 B．润滑性 C．还原性 D．导电性
2．金刚石、石墨、C60、石墨烯都是由碳元素组成的单质，下列叙述正确的是（ ）
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．都是十分坚硬的物质
3．下列实验操作中，正确的是（ ）
A．量取液体 B．滴加液体
C．连接仪器 D．验满二氧化碳
4．某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有（ ）
A．易溶于水，密度比空气小 B．难溶于水，密度比空气小
C．易溶于水，密度比空气小 D．难溶于水，密度比空气大
5．下列气体中有毒性的是
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．一氧化碳
6．“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等措施，抵消因人类活动产生的。下列行为不利于实现“碳中和”的是（ ）
A．研发新工艺，将CO2转化为化工产品 B．利用风能实现清洁发电
C．使用新技术，提高传统能源的利用效率 D．大量使用一次性餐具
7．化学是实用的学科，以下化学知识与关联认识都正确的是（ ）
选项 化学知识 关联认识
A 稀有气体可用于制霓虹灯 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光
B 氧气浓度影响物质的燃烧 铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
C 物质由微粒构成 水银由分子构成，硫酸铜由离子构成
D 金刚石是天然存在最硬的物质 金刚石是细鳞片状固体
A．A B．B C．C D．D
8．下列物质的用途对应错误的是（ ）
A．金刚石用于裁玻璃 B．氮气用于食品防腐
C．干冰用于人工降雨 D．氧气用于灭火
9．可用下图装置制取气体的是（ ）
A．块状大理石和稀盐酸制取 B．块状大理石和浓盐酸制取
C．粉末状大理石和稀盐酸制取 D．双氧水和二氧化锰制取
10．下列关于实验室制取二氧化碳的说法中错误的是（ ）
A．不用碳酸钠与浓盐酸反应，因为二者反应速率太快且浓盐酸易挥发使二氧化碳中混入氯化氢
B．不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水
C．能选用石灰石与稀硫酸作原料
D．实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的发生装置相同
11．“归纳与比较”是化学学习的主要方法，下列关于CO2与CO的不同点比较错误的是（ ）
A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
B．用途：CO2可用于光合作用、灭火等：CO可作气体燃料，还可用于人工降雨
C．性质：CO2能溶于水，且与水反应生成碳酸；CO虽难溶于水，但能燃烧
D．危害：CO2会造成“温室效应”；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
12．如下图1所示，将氧气、二氧化碳、湿度（测水蒸气）传感器探头放入装有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后打开夹子，用嘴向袋内缓缓吹气。采集的数据如图2所示，纵坐标均为某气体体积分数（%），横坐标均为时间（s）。下列判断错误的是（ ）
A．表示二氧化碳体积分数变化的曲线是X
B．表示氧气体积分数变化的曲线是Z
C．200s时保鲜袋内含量最多的是氧气
D．Y曲线60s后逐渐下降，推测保鲜袋中可能出现的现象是保鲜袋内壁有水雾产生
二、科普阅读题
13．阅读下列短文，回答有关问题。
《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一、例如，可以利用太阳能将水转化为H2，某种光分解水的过程如图一所示，产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)。也可以在太阳光照下，通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(图二)。另外，还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电，我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池”，能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出，在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。
（1）CO和CO2化学性质不同，请从微观角度解释 ；H2在一定条件下与CO2反应生成液态燃料CH3OH(甲醇)与水，请写出该反应的化学方程式 。
（2）图二通过光催化可将H2O、CO2转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料，该过程是 变化(填“物理”或“化学”)。
（3）下列说法正确的是____。
A．能源结构向多元、清洁、低碳转型
B．生活中废热无法利用
C．图一转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和FeO
三、综合题
14．甲、乙、丙三位同学用如图所示的装置做有关CO2气体的实验：
（1）甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液中(如装置A)，试管内液面上升，石蕊试液变红，使石蕊试液变红的物质是 (填化学式)。
（2）乙同学将一瓶CO2沿烧杯内壁倾倒(如装置B)，可观察到蜡烛 ，说明CO2具有的性质为 ，由此得出CO2的一条重要用途是灭火。
（3）丙同学挤压装置C中滴管的胶头，使其中的澄清石灰水滴入锥形瓶，并轻轻振荡，系在玻璃管一端的气球慢慢胀大，澄清石灰水 ，气球胀大的原因是 (用化学方程式表示)。
四、实验探究题
15．某研究性学习小组利用如图装置进行气体制取等实验，请分析并填空。
（1）写出标有字母的仪器名称a： ，b： 。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，应选择的发生和收集装置是 (填字母)。
（3）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ，棉花的作用为 。用D装置收集氧气时，验满的方法是 。
（4）若用F装置收集氧气，气体应从导管 (填“①”或“②”)口通入。
（5）G装置中瓶底水的作用是 ，H装置中铁丝与氧气反应后生成的黑色固体是 。(填化学式)
五、计算题
16．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，为测定鸡蛋壳中的碳酸钙含量，某同学将鸡蛋壳洗净、充分干燥并捣碎，进行了如图所示操作。（信息：鸡蛋壳中其他成分与稀盐酸接触不产生气体。）试计算：
（1）生成二氧化碳的质量；
（2）计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程，精确到0.1%）
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A、石墨电刷，是用石墨制成的，利用了石墨具有稳定性的性质，不符合题意。
B、石墨电刷，石墨具有优良的润滑性，利用了石墨滑腻感的性质，不符合题意。
C、石墨还原性是指石墨与某些氧化物反应，因此没有利用石墨具有还原性的性质，符合题意。
D、高铁动车与电路连接的石墨电刷，能给高铁供电，利用了石墨导电性好的性质，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】石墨电刷具有优良的导电性。
2．【答案】B
【解析】【解答】A、金刚石是无色透明，正八面体形状的固体，故A不符合题意；
B、金刚石、石墨、C60、石墨烯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，故B符合题意；
C、金刚石、石墨、C60、石墨烯的物理性质不同，因为碳原子的排列方式不同，故C不符合题意；
D、金刚石是天然存在最硬的物质，而石墨很软，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】含碳元素的物质在氧气充足时，完全燃烧后生成二氧化碳气体，不完全燃烧生成一氧化碳或炭黑颗粒。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、用量筒量取液体时，视线应与液体的凹液面最低处保持水平，不符合题意；
B、胶头滴管的使用要注意，滴加液体时不能伸入容器内部，应垂直悬空于容器口上方滴加，符合题意；
C、将橡皮塞塞进试管的操作方法是左手拿试管，右手拿橡皮塞，把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进橡皮塞，以免压破试管，不符合题意；
D、二氧化碳的验满要把燃着的木条放在集气瓶口，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据量筒读数要平视凹液面最低处分析；
B、根据滴管的使用方法分析；
C、根据试管与橡皮塞连接方法分析；
D、根据气体验满需在瓶口处检验分析。
4．【答案】B
【解析】【解答】能用排水法收集说明气体难溶于水，又能用向下排空气法收集说明气体密度比空气小，则该气体应具有难溶于水，密度比空气小的物理性质。
故答案为：B。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
5．【答案】D
【解析】【解答】A. 氮气常温性质稳定，没有毒性，故不符合题意；
B. 氧气具有助燃性，但没有毒性，故不符合题意；
C. 二氧化碳没有毒性，故不符合题意；
D. 一氧化碳能与血液中的血红蛋白结合，有毒性，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据一氧化碳有毒分析。
6．【答案】D
【解析】【解答】A. 研发新工艺，将CO2转化为化工产品，抵消因人类活动产生的，有利于实现“碳中和”，故不符合题意；
B. 利用风能实现清洁发电，减少了煤燃烧发电，符合节能减排的措施，故不符合题意；
C. 使用新技术，提高传统能源的利用效率，可以节约能源，故不符合题意；
D. 大量使用一次性餐具，浪费资源，不利于实现“碳中和”，故符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据减少二氧化碳排放的措施分析。
7．【答案】A
【解析】【解答】A、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，因此可以用于制霓虹灯，选项符合题意；
B、铁丝在空气中不能燃烧，对氧气浓度影响物质的燃烧的解释不符合题意，选项不符合题意；
C、水银即金属汞是由汞原子构成的，选项不符合题意；
D、金刚石不是细鳞片状固体，且与金刚石硬度大无关，选项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据稀有气体通电发不同颜色的光分析；
B、根据铁丝在空气中不能燃烧分析；
C、根据金属由原子构成分析；
D、根据金刚石的结构分析。
8．【答案】D
【解析】【解答】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可以用来裁玻璃，故A对应不符合题意；
B、氮气化学性质稳定，可用作保护气，用于食品防腐，故B对应不符合题意；
C、干冰升华吸热，可用于人工降雨，故C对应不符合题意；
D、氧气具有助燃性，不能用于灭火，故D对应符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题难度不大，物质的性质决定用途，可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
9．【答案】A
【解析】【解答】A、块状的大理石和稀盐酸制取CO2，符合利用启普发生器来制取气体，且二氧化碳的密度比空气的大，可利用向上排空气法收集，符合题意；
B、块状大理石和浓盐酸制取CO2时，因浓盐酸容易挥发，则导致收集的二氧化碳不纯，所以不能选用浓盐酸来反应制取二氧化碳，不符合题意；
C、利用启普发生器不能选用粉末状物质，因为无法在停止反应时使固体与液体分离，不符合题意；
D、因MnO2通常情况下是粉末状的，停止反应时无法快速地使固体和液体分离，所以用双氧水制备氧气不用启普发生器，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据反应物状态及反应条件选择发生装置，气体的密度确定收集装置分析。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．碳酸钠和浓盐酸反应速率过快，气体不易收集，且浓盐酸易挥发使二氧化碳中混入氯化氢杂质，所以一般不选用，故 A 不符合题意；
B．因二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，故 B 不符合题意；
C．石灰石与稀硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行，所以不选用，故 C符合题意；
D．实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的装置相同，因为都是固、液反应且不需要加热，故 D 不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据碳酸钠和浓盐酸反应速率过快，气体不易收集及浓盐酸的挥发性分析；
B、根据二氧化碳能溶于水分析；
C、根据利用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳分析；
D、根据制取二氧化碳和双氧水制氧气都可选择固液常温型发生装置分析。
11．【答案】B
【解析】【解答】A. 由化学式可知，一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 ，故正确，不符合题意；
B. 二氧化碳可用于光合作用、灭火、人工降雨等，一氧化碳可作气体燃料，不可用于人工降雨，故错误，符合题意；
C. 二氧化碳能溶于水，且与水反应生成碳酸，一氧化碳难溶于水，但一氧化碳能燃烧，故正确，不符合题意；
D. 空气中二氧化碳含量过高会引起“温室效应”，一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合而引起酸雨，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据二氧化碳、与氧化铜的结构、性质、用途、危害分析。
12．【答案】C
【解析】【解答】A、空气中二氧化碳的体积分数约为0.034%，呼出气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量，随着呼出气体的增加，保鲜袋中二氧化碳的含量逐渐增加，所以表示二氧化碳体积分数变化的曲线是X，选项不符合题意；
B、氧气参与呼吸作用，呼出气体中氧气的含量小于空气中氧气的含量，随着呼出气体的增加，保鲜袋中氧气的含量逐渐减少，即表示氧气体积分数变化的曲线是Z，选项不符合题意；
C、氮气是空气中含量最多的气体，且氮气不参与呼吸作用，则呼出其中含量最多的气体仍为氮气，所以200s时保鲜袋内含量最多的是氮气，选项符合题意；
D、呼出气体中含有水蒸气，水蒸气遇冷凝结成水滴，则Y曲线60s后逐渐下降，推测保鲜袋中可能出现的现象是保鲜袋内壁有水雾产生，选项不符合题意，
故答案为：C。
【分析】根据氧气和二氧化碳的性质进行分析。
13．【答案】（1）分子构成不同；3H2+CO2CH3OH+H2O
（2）化学
（3）A；C
【解析】【解答】（1）因为每个CO是由1个C和1个O构成，每个CO 2是由1个C和2个O构成，它们的分子结构不同，又因为由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，所以CO和CO2化学性质不同的根本原因是CO和CO2分子构成不同；H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH（甲醇）和H2O，化学方程式为：3H2+CO2CH3OH+H2O；
（2）通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH（甲醇）等太阳能燃料，该过程中有新物质生成，属于化学变化；
（3）A、能源结构向多元、清洁、低碳转型，故正确；
B、生活中的废热可转化为电能，故不正确；
C、从图一可以看出，转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和FeO，故正确；
故答案为：AC。
【分析】（1）分子结构不同，其化学性质不同。
由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。
H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH（甲醇）和H2O。
（2）根据化学变化的特点分析。
（3）根据给出的资料，能源结构向多元、清洁、低碳转型，结合循环利用的物质特点分析。
14．【答案】（1）H2CO3
（2）自下而上依次熄灭；密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧
（3）变浑浊；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
【解析】【解答】（1）二氧化碳能与水反应生成H2CO3，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试剂变红色；则将集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊试液中观察到试管内液面上升，石蕊试液变红；
（2）二氧化碳的密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧，则将一瓶CO2沿烧杯内壁倾倒入装有阶梯蜡烛的烧杯中，观察到蜡烛自下而上依次熄灭；
（3）澄清的石灰水中溶质为氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水，则将澄清的石灰水滴入锥形瓶中，可以观察到澄清的石灰水变浑浊；反应消耗瓶中的CO2，则压强变小，气球变大；反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O。
【分析】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试剂变红色。
（2）根据二氧化碳的密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧分析。
（3）氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水。
15．【答案】（1）铁架台；集气瓶
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；BD
（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；防止粉末状固体进入导管；将带火星的小木条放在集气瓶口，若小木条复燃则集满
（4）②
（5）吸收反应产生的SO2；Fe3O4
【解析】【解答】（1）根据图示可以辨认出a为铁架台，b为集气瓶；
（2）实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该反应中反应物为固体与液体的组合，且反应在常温下进行，则适合用B为反应的发生装置；二氧化碳的密度比空气大，则适合用向上排空气法收集，装置为D，故制取的组合为BD；
（3）装置A中有酒精灯加热，且药品需要为固体，试管口有一团棉花，则适合用高锰酸钾受热分解制氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；试管口的棉花可以防止粉末状固体进入导管，影响气体的流动；氧气能使带火星的小木条复燃，则用D装置向上排空气法收集时验满的操作为：将带火星的小木条放在集气瓶口，若小木条复燃则集满；
（4）氧气不易溶于水，F装置为正放的万用瓶，且其中装满水，则收集时氧气从②端进入，水从①端排出；
（5）G中的实验为硫在氧气中燃烧，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是大气污染物，二氧化硫能溶于水，则在集气瓶底部放少量的水用于吸收SO2，防止产生污染；
H装置中实验为铁丝在氧气中燃烧，铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，化学式为Fe3O4。
【分析】根据实验室制取二氧化碳、氧气的反应原理，反应装置，收集方法，氧气的验满操作，氧气性质实验的注意事项分析。
16．【答案】（1）解：由质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为16g+100g-111.6g=4.4g
（2）解：设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x，
x=10g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数＝
答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为62.5%。
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律，装置内减少的质量即为生成二氧化碳的质量；
（2）根据CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑计算。
