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．下列物质中，硬度最大的是
A．金刚石 B．石墨 C．活性炭 D．焦炭
2．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
3．下列关于空气的说法错误的是（ ）
A．氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐
B．稀有气体化学性质很不活泼，任何情况下都不与其它物质反应
C．空气中二氧化碳增多会对环境产生重要影响
D．氮气和氧气各约占空气体积的78%和21%
4．一氧化氮气体是一种无色、无味、有毒且难溶于水的气体，能与空气中的氧气迅速反应。下列是实验室收集一氧化氮气体的正确方法是（ ）
A．向上排空气法 B．向下排空气法
C．排水法 D．以上方法都可以
5．物质的性质决定物质的用途。下列相关物质的性质与其用途不匹配的是（ ）
A．氮气化学性质稳定，用于制氮肥 B．金刚石硬度大，可用于切割玻璃
C．氧气能供呼吸，可用于急救病人 D．干冰升华吸热，用作人工降雨
6．下列有关说法错误的是（ ）
A．氧气用于病人的急救因为它有助燃性 B．金刚石用于切割玻璃因为它硬度大
C．氮气用作保护气因为它的化学性质不活泼 D．石墨用作电极因为它能导电
7．二氧化碳是一种密度比空气大，能溶于水的气体，在实验室里可以用稀盐酸和大理石制取。据此判断，在下列装置中，实验室制取氧气和二氧化碳时都可以选用的是（ ）
A． B．
C． D．
8．某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，该气体具备的性质是（ ）
A．易溶于水且比空气的密度小 B．难溶于水且比空气的密度大
C．易溶于水且比空气的密度大 D．难溶于水且比空气的密度小
9．下列说法，其中正确的是（ ）
A．在室内放一盆水可以有效防止煤气（一氧化碳）中毒
B．测量空气中氧气含量实验，若红磷不足会导致测量结果偏小
C．热胀冷缩是因为分子大小随温度改变而改变
D．澄海区位于南海之滨，水资源丰富，无需节约用水
10．国家速滑馆“冰丝带”等冰上场馆，采用 CO2制冰技术，可实现 CO2循环利用和碳排放几乎为零。下列说法正确的是（ ）
A．CO2与冰的化学性质相同 B．CO2分子在制冰过程中不再运动
C．CO2制冰会造成严重的温室效应 D．CO2作制冷剂的原理是干冰易升华
11．如图是CO2的制取和性质探究实验的数型一体化装置图，该装置的气密性良好，挤压滴管反应一段时间(CO2能与氢氧化钠溶液反应)，下列说法错误的是（ ）
A．1处紫色石蕊溶液变红
B．2处澄清石灰水无现象
C．使用该微型装置进行实验，可以节约实验药品
D．若塞住微型集气瓶上口，稀氢氧化钠溶液可能被吸进微型集气瓶中
12．某小组利用如图T形三通管装置进行创新实验。实验时，通入二氧化碳气体，观察现象。下列说法错误的是（ ）
A．湿润的石蕊纱布条变红，干燥的石蕊纱布条不变红
B．该实验可以证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质
C．湿纱布条下部先变红，说明二氧化碳密度比空气大
D．该装置的优点是对比性强，一次实验得到多个结论
二、科普阅读题
13．阅读下面科普短文。
2018年平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”惊艳世界，演员们穿着的轻便防寒服是用“石墨烯”制成的。石墨烯是一种由碳原子构成的、六角型晶格的二维碳纳米材料。英国两位物理学家因从石墨中成功分离出石墨烯，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。石墨烯的结构特点决定了其具有薄且坚硬、透光度好、导热性强、导电率高、结构稳定等特性。根据其层数不同，石墨烯一般可以分成单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。层数不同，石墨烯的性能也不同，如图2所示。
通过石墨烯与氢气发生化合反应可得到石墨烷，其中所有的碳原子形成六角网络结构，氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳原子相连，石墨烷表现出半导体性质。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。依据文章内容回答下列问题。
（1）石墨烯具有的物理性质是 （写出一条即可）。
（2）“厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯”反映出的微粒特性是 。
（3）由图可知，石墨烯的层数对其导热性的影响是 。
（4）由石墨烯制成的石墨烷由 种元素组成。
（5）下列说法正确的是 （填序号）。
A石墨烯属于单质 B以石墨烯为原料可以合成其它化合物
C石墨烯只能通过化学反应制备 D石墨烯与石墨材料的性能完全相同
三、综合题
14．我国古代就掌握了水净化和消毒的各种方法，体现劳动人民的智慧。
（1）《天工开物》记载用白矾(指明矾)净水，明矾净水原理是 。
（2）唐代用漉水囊将固液分开净水，与实验室中的 操作相似，实验中用到玻璃棒的作用是 。
（3）明代已有在净水池中加木炭净水，利用了木炭的 性，除去色素和异味。
（4）北魏已有记载用“茱萸叶”对水消毒，现代可用二氧化氯(ClO2)对自来水进行消毒，ClO2中氯元素的化合价为 。
（5）下列做法有利于保护水资源的是 (填序号)。
①农业上使用化肥取代农家肥
②生活上适量使用含磷洗衣粉
③工业污水处理达标再进行排放
④农业上采用喷灌给农作物补水
四、实验探究题
15．根据如图回答问题：
（1）图C装置中，甲仪器的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾固体来制取并收集较纯净的氧气，应选用的装置组合是 (填字母序号)，反应的化学方程式为 。
（3）实验室制取二氧化碳可选择A或G作为发生装置，两者相比较，G装置优点是 ；若用F装置收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法是将燃着的木条放在 (填“a” 或“b”)导管口，若 ，则二氧化碳已收满。
五、计算题
16．实验室用取大理石12.5g，加入盛有100g稀盐酸的烧杯中，两者恰好完全反应（假设其他杂质不与盐酸反应，也不溶解）。烧杯内物质的质量变为108.1g。试计算:
①能制取二氧化碳多少g
②大理石中碳酸钙的质量分数？
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】金刚石是天然存在的最硬的物质。
故答案为：A。
【分析】根据金刚石是天然存在的最硬的物质分析。
2．【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。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、氮气的化学性质不活泼，不易与其他物质反应，故可用作食品的防腐，选项不符合题意；
B、虽然稀有气体的化学性质很不活泼，但这个“不活泼”是表现为跟其他物质的反应“很难”，而不是“不能与任何物质反应”，选项符合题意；
C、空气中的二氧化碳增多会引起温室效应，选项不符合题意；
D、空气中按照体积分数计算氮气占，氧气占，选项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.氮气化学性质稳定，常用作食品保护气；
C.二氧化碳会造成温室效应；
D.空气的成分按体积计算，大约是氮气78%、氧气21%。
4．【答案】C
【解析】【解答】一氧化氮气体是一种无色、无味、有毒且难溶于水的气体，能与空气中的氧气迅速反应。收集一氧化氮气体的正确方法是C．排水法 。
故答案为：C
【分析】根据气体的密度和水溶性确定收集装置
5．【答案】A
【解析】【解答】A、通常氮气化学性质性质稳定，可用作保护气，故不符合题意；
B、金刚石硬度大，用于切割玻璃，故符合题意；
C、氧气具有氧化性，氧气能供人呼吸，可用于急救病人，故符合题意；
D、干冰用作人工降雨剂是利用干冰易升华需要吸热，使周围温度降低，用作制冷剂，故符合题意；
故答案为：A。
【分析】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。
6．【答案】A
【解析】【解答】A、氧气用于病人的急救，是因为它能供给呼吸，符合题意；
B、金刚石用于切割玻璃，是因为它硬度大，不符合题意；
C、氮气用作保护气，是因为它的化学性质不活泼，不符合题意；
D、石墨用作电极，是因为它具有良好的导电性，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据氧气的帮助呼吸的性质分析；
B、根据金刚石的硬度大的性质分析；
C、根据氮气化学性质稳定作保护气分析；
D、根据石墨的导电性分析。
7．【答案】B
【解析】【解答】A、装置A是固体受热发生装置，用稀盐酸和大理石制取二氧化碳是固体与液体在常温下生成气体的反应，应选择固液常温发生装置，即装置B，不能选择装置A，选项不符合题意；
B、用稀盐酸和大理石制取二氧化碳是固体与液体在常温下生成气体的反应，应选择固液常温发生装置，制取氧气可选择过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氧气，该反应也是固体与液体在常温下生成气体的反应，也应选择固液常温发生装置，装置B为固液常温发生装置，所以实验室制取氧气和二氧化碳时都可以选用装置B，选项符合题意；
C、装置C是排水法收集气体，二氧化碳是一种能溶于水的气体，不能选择排水法收集，选项不符合题意；
D、氧气与二氧化碳的密度都比空气大，收集两种气体都可以选择向上排空气法，不能选择向下排空气法，装置D为向下排空气法，选项不符合题意，
故答案为：B。
【分析】根据反应物的状态和反应条件确定发生装置进行，根据气体的密度和水溶性确定收集装置。
8．【答案】B
【解析】【解答】A. 易溶于水且比空气的密度小，只能用向下排空气法收集，故不符合题意；
B. 难溶于水且比空气的密度大，既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集；故符合题意；
C. 易溶于水且比空气的密度大，只能用向上排空气法收集，故不符合题意；
D. 难溶于水且比空气的密度小，既能用排水法收集，又能用向下排空气法收集；故不符合题意。
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。
9．【答案】B
【解析】【解答】A. 一氧化碳难溶于水，在室内放一盆水不能有效防止煤气中毒，故不符合题意；
B. 测量空气中氧气含量实验时，若红磷量不足，不能将装置内氧气耗尽，会导致实验结果偏小，故符合题意；
C. 热胀冷缩，是因为分子之间的间隔随温度的改变而改变，分子的大小不变，故不符合题意；
D. 澄海区位于南海之滨，水资源丰富，但是淡水资源有限，需节约用水，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据一氧化碳难溶于水分析。
B、根据测量空气中氧气含量实验的注意事项分析。
C、热胀冷缩，是因为分子之间的间隔随温度的改变而改变。
D、根据淡水资源有限分析。
10．【答案】D
【解析】【解答】A、二氧化碳和冰的分子构成不同，化学性质不相同，故A不符合题意；
B、分子在不停的做无规则运动，温度降低时运动速率减慢，故B不符合题意；
C、采用 CO2制冰技术，可实现 CO2循环利用和碳排放几乎为零，不会加剧温室效应，故C不符合题意；
D、CO2作制冷剂的原理是干冰易升华，升华时吸热，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据物质的结构决定物质的性质进行分析；
B、根据分子的特性进行分析；
C、根据二氧化碳对环境的影响进行分析；
D、根据干冰升华吸热进行分析。
11．【答案】B
【解析】【解答】A. 石灰石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳是水反应生成碳酸，碳酸呈酸性能使紫色石蕊变红，故正确，不符合题意；
B. 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以2处澄清石灰水变浑浊，故错误，符合题意；
C. 使用该微型装置进行实验，使用药品较少，可以节约实验药品，故正确，不符合题意；
D. 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，气体减少，内部压强减小，在外界大气压的作用下稀氢氧化钠溶液可能被吸进微型集气瓶中，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据二氧化碳的实验室制取反应原理，反应装置，二氧化碳的性质分析。
12．【答案】B
【解析】【解答】A. 由于紫色石蕊遇酸会变红，因此实验时，通入二氧化碳气体会看到湿润的石蕊纱布条变红，干燥的石蕊纱布条不变红，故正确，不符合题意。
B. 湿润的石蕊纱布条变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红，而不是因为二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质，故错误，符合题意。
C. 湿纱布条下部先变红，说明二氧化碳密度比空气大，故正确，不符合题意。
D. 该装置通入二氧化碳气体时可以同时看到湿润的石蕊纱布条和干燥的石蕊纱布条的变化情况，还能看到湿纱布条下部先变红，优点是对比性强，一次实验得到多个结论，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据二氧化碳的性质分析。
13．【答案】（1）导热性强（或导电率高、坚硬等）
（2）微粒很小
（3）在图示范围内，随着层数增加，先减小，3层时导热性最差，后增大
（4）2
（5）AB
【解析】【解答】（1）物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质，导热性强、导电率高属于石墨烯的物理性质；（2）“厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯”反映出的微粒体积很小；（3）根据图中数据可知随着层数增加，先减小，3层时导热性最差，后增大；（4）石墨烯与氢气发生化合反应可得到石墨烷，所以由碳、氢两种元素组成；（5）A．石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质；
B．以石墨烯为原料可以合成其它化合物，例如可以合成石墨烷等；
C．石墨烯不只是通过化学反应制备，实际上石墨烯本来就存在于自然界；
D．石墨烯与石墨材料性能不完全相同。
故填：AB。
故答案为（1）导热性强（或导电率高、坚硬等）；（2）微粒很小；（3）在图示范围内，随着层数增加，先减小，3层时导热性最差，后增大；（4）2；（5）AB。
【分析】（1）根据石墨的导热性、导电性分析；
（2）根据构成物质的粒子很小分析；
（3）根据图示中石墨烯层数与导热能力的关系分析；
（4）根据石墨烷由石墨烯与氢气发生化合反应 分析；
（5）根据由同种元素组成的纯净物为单质，由不同种元素组成的纯净物为化合物及石墨烯与石墨材料性能不完全相同分析。
14．【答案】（1）形成絮状物，将不溶的杂质沉降
（2）过滤；引流
（3）吸附
（4）+4
（5）③④
【解析】【解答】（1）明矾净水原理是明矾溶于水形成絮状物，将不溶的杂质沉降；
（2）唐代用漉水囊将固液分开净水即将不溶物与溶液分离，与实验室中的过滤操作相似，玻璃棒的作用的引流，防止滤液冲破滤纸；
（3）活性炭具有吸附有毒有色物质的形状，因此利用了其吸附性；
（4）氧元素化合价一般为-2价，设氯元素化合价为，则，故填：+4；
（5）①农业上不能完全用化肥取代农家肥，根据需要合理使用，不正确；
②生活上禁止使用含磷洗衣粉，不正确；
③工业污水处理达标再进行排放，正确；
④农业上采用喷灌给农作物补水，正确；
故答案为：③④
【分析】（1）根据明矾的吸附沉降分析；
（2）根据过滤原理及玻璃棒的引流作用分析；
（3）根据木炭的吸附性分析；
（4）根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
（5）根据保护水资源包括防止水污染和节约用水分析。
15．【答案】（1）集气瓶
（2）BE；
（3）能控制反应的发生和停止；b；木条熄灭
【解析】【解答】（1）甲仪器是集气瓶；
（2）实验室用高锰酸钾固体来制取并收集较纯净的氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应物为固体，需要加热，选择B为发生装置；氧气的密度大于空气，不易溶于水，要收集较纯净的氧气，
故答案为：E为收集装置；反应的化学方程式为：；
（3）G装置可以通过控制右端活塞的开与关来控制固体和液体的接触与分离，优点是能控制反应的发生和停止；若用F装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度大于空气，气体从a端通入，检验二氧化碳已收集满的方法是将燃着的木条放在b导管口，若木条熄灭，则二氧化碳已收满。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，氧气的收集方法分析；
（3）根据能控制药品接触与分离的装置可控制反应发生和停止，二氧化碳利用燃着木条放瓶口验满分析。
16．【答案】解：①根据质量守恒定律可知，反应后质量的减少就为生成的二氧化碳的质量：12.5g+100g－108.1g=4.4g；
②设大理石中碳酸钙的质量分数为x
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
12.5gX 4.4g
X=80%
答：能制取二氧化碳4.4g；大理石中碳酸钙的质量分数为80%．
【解析】【分析】差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．
