2023—2024学年人教化学九年级上册第六单元 碳和碳的氧化物 分层题附答案
人教第六单元 碳和碳的氧化物
一、选择题。
1、石墨烯是一种革命性材料,具有优异的光学、电学和力学特性。图为金刚石和石墨烯的结构模型图,图中小球代表碳原子。下列说法正确的是（ ）
①石墨烯是一种新型化合物
②金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质
③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A.①② B.② C.①③ D.②③
2、当氧化铜中混有少量的炭粉时,下列除去炭粉的方法中合理的是（ ）
A.隔绝空气,将混合物加强热 B.采用先溶解然后过滤的方法
C.在氢气流中加热混合物 D.在空气中灼烧混合物
3、下列物质的构成微粒与C60构成微粒类型相同的是（ ）
A．硫酸铜 B．氦气 C．氨气 D．金刚石
4、下列药品组合最适合用来实验室制取二氧化碳的是（ ）
A．浓盐酸、石灰石 B．稀硫酸、大理石
C．稀盐酸、碳酸钠粉末 D．稀盐酸、石灰石
5、实验室用下列装置制取气体，有关说法正确的是（ ）
A．装置①④组合可用于高锰酸钾制取氧气
B．装置②中的小试管在实验过程中起液封的作用
C．装置③用作实验室制取氢气的发生装置，优点是能控制反应速率
D．装置⑤用于实验室收集二氧化碳，燃着的木条放在b端处验满
6、下列关于实验现象的描述正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧：黑色固体燃烧，发出红光，放热。
B．氢气还原氧化铜：紫红色固体逐渐变为黑色固体，试管口有水珠生成。
C．镁条在空气中燃烧：银白色固体燃烧，发岀耀眼的白光，产生白烟，放热。
D．大理石与足量稀盐酸反应：白色固体逐渐减少至消失，固体表面有气泡产生。
7、下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )
8、木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示。
下列说法正确的是( )
A．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应
B．两个实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变
C．两个实验中都可观察到黑色固体变红
D．两个实验的操作中都要防止液体倒吸
9、“绿色发展”、“低碳生活”等理念逐渐深入人心。下列做法不符合该理念的是（ ）
A．为节约和环保，分类回收生活垃圾
B．能源结构向多元、清洁和低碳方向转型
C．为防止影响小区人们生活，在空旷偏僻的地方燃烧塑料垃圾
D．鼓励乘坐公交车或骑自行车出行
10、将二氧化碳气体通入滴有石蕊试液的水中，溶液颜色变成（ ）
A．红色 B．紫色 C．蓝色 D．黄色
11、欲除去氧化铜粉末中混有的少量木炭粉，可采用的方法是（ ）
A．将混合物隔绝空气加强热
B．采用先加水溶解然后过滤的方法
C．将H2不断通过灼热的混合物
D．将O2不断通过灼热的混合物
12、某研究性学习小组选择合适的药品和如图所示装置，既可制取气体，又可验证物质的性质。下列说法错误的是（ ）
A．在实验室里，装置 I 可用作大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置
B．当打开 K1、关闭 K2时，装置Ⅱ可用于向上排空气法收集 CO2
C．当打开 K2、关闭 K1时，装置Ⅲ可用于检验生成的气体是否为 CO2
D．当打开 K1、闭 K2时，在装置Ⅱ中装满水，可用于收集氧气
13、下列有关碳和碳的氧化物的说法不正确的是（ ）
A．C可以将CuO 中的Cu 置换出来
B．在一定条件下CO2 能够转变成CO
C．在常温下碳容易转化成CO
D．金刚石、石墨和C60都是碳单质
14、下列关于二氧化碳的说法中，不正确的是（ ）
A．是空气的一种成分 B．能使人窒息
C．气态的密度比空气小 D．固态俗称干冰
15、下列因果关系错误的是（ ）
A．因为分子构成不同，所以水和过氧化氢的化学性质不同
B．因为质子数不同，所以碳原子和氮原子所属的元素种类不同
C．因为碳原子排列方式不同，所以金刚石和石墨的性质完全不同
D．因为电子层数及最外层电子数不同，所以钠原子和钠离子的化学性质不同
16、下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液 B．加热一定量的高锰酸钾固体 C．向一定量碳酸钙中滴加稀盐酸 D．将水通电电解一段时间
A．A B．B C．C D．D
二、填空题。
17、用爆炸法生产金刚石是某工业技术院化学研究所发明的。因为在炸药爆炸的瞬间，可以产生40万个大气压的超高压和5 000℃的超高温，爆炸时产生的超高压和超高温条件应该说完全可以“压”出金刚石。科研人员把装有炸药和碳粉的钢制敞口容器，沉入一个直径8 m、深约5 m的混凝土制成的水槽内，在爆炸时，其中的碳粉就基本上处于缺氧的条件下，让炸出的金刚石自然沉淀。请同学们结合上述材料回答下列有关问题：
(1)下列叙述不属于金刚石用途的是________。
A.用来裁玻璃 B.琢磨成璀璨夺目的钻石
C.作润滑剂 D.用作钻探机钻头
(2)该研究所科研人员用来制金刚石的原料是________(填“碳粉”或“石墨”)，所发生的变化属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)为什么科学家使碳粉处于缺氧的条件下发生转化？__________。
(4)中国科学技术大学的化学家在440℃和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小。请写出这一反应的化学方程式：__________________。
18、现用如图中装置A分别制取一瓶O2和一瓶CO2，
（1）实验室制取CO2反应的化学方程式为__________
（2）该实验制取O2和CO2，与用装置B相比较，用装置A的优点是______________
19、如图所示是一个正在燃烧的煤炉示意图，请回答下列问题。
(1)煤炉中煤层上方的蓝色火焰是________在燃烧，其反应的化学方程式为__________________ 。
(2)煤炉的进气口在煤炉的下方，在进气口，煤的燃烧一般都很充分，其反应的化学方程式为__________________。
(3)煤炉中CO有两个来源：①是煤的不充分燃烧，反应的化学方程式为____________________；②是____________________(写化学方程式)。
20、据新华网报道，南京某大学生因运动量大，一天喝了大瓶装的碳酸饮料6﹣7瓶，随后出现恶心、呕吐并昏迷症状等症状，后经抢救幸免于难．汽水是一种常见的碳酸饮料，家庭制备方法是：取一个干净汽水瓶，加入一定量冷开水（或冰水），再加入白糖及香精，然后加入2g碳酸氢钠（NaHCO3），搅拌溶解后，迅速加入适量柠檬酸（可用HA表示）并立即将瓶盖压紧即可．
（1）NaHCO3和柠檬酸反应产生CO2涉及的原理和碳酸钙与盐酸反应相似．碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为_____ 。
（2）汽水中碳酸来源的化学方程式为_____ 。
（3）饮用汽水时，打开汽水瓶盖，立即冒出大量的气泡．为检验冒出的气泡中含大量CO2，可以采用的操作是_____ ，实验过程中将观察到的现象是
_____ 。
21、如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块木炭，最终观察到红棕色________(填“变深”“不变”或“变浅”)，漏斗中液面________(填“上升”“下降”或“不变”)。其原因为木炭具有________作用，使瓶中气体压强________外界大气压。
三、实验探究题。
22、某课外活动小组研究CO2的性质，进行了下列的实验：
实验一：制取CO2气体：
（1）实验室制取和收集CO2应选用下列装置中的________ （填序号）；
（2）活动小组经查阅资料，知道，同学们研究得出实验室为什么不用装置加热碳酸钙制取二氧化碳？其原因是________ 。
实验二：探究CO2气体的性质，活动小组进行了如下的实验：
实验步骤 实验现象
用一个质地较软的塑料瓶收集满CO2，然后向塑料瓶中加入约5mL的溶液，立即旋紧瓶盖，振荡． 塑料瓶变瘪，并很快收缩成一团．
同学们对上述实验现象提出猜想，产生该现象的主要原因可能是：①因为CO2气体溶于水（溶液中的溶剂），②因为CO2气体与水发生反应，③因为CO2气体与发生反应。
（3）你认为上述猜想正确的是________ （填序号）；并请你设计一个实验，进一步证明你的猜想是正确的，并完成下列实验报告：
实验步骤 实验现象与结论
四、综合应用题。
23、两化学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（假定：石灰石样品中除碳酸钙外，其余物质不与稀盐酸反应也不溶于水；且为了反应充分，尽可能的将石灰石样品粉碎）。不同的小组采用了不同的方法，但是他们都成功的测定了所取样品中碳酸钙的质量分数。
（第一组）
（1）称取12g样品放入烧杯；
（2）加入足量的稀盐酸至不再产生气体时，过滤、洗涤、干燥后称量剩余固体质量为3.6g；
（3）根据剩余固体的质量求出样品中碳酸钙的质量分数为_________。
（第二组）
（1）称取6g样品：按规范操作，用托盘天平称取6g样品时，若指针略向左偏转，要使指针居中的恰当操作是：_________；把称取好的样品放入烧杯中（烧杯质量为10g）。
（2）将50g稀盐酸分5此加入，每次加入稀盐酸后，用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是_________，然后对烧杯（包括溶液和残余固体）进行了称量，记录如下表：
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的总质量（g） 10 20 30 40 50
烧杯和药品总质量（g） 25.56 35.12 44.68 54.24 64.24
（3）分析数据，进行计算：
①样品完全反应后生成二氧化碳的质量为_________g。
②石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？_________（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
五、计算题。
24、氧化铜与木炭粉的混合物共20g,加热一段时间后，冷却称量，发现混合物的质量减少了4.4g，求参加反应的氧化铜的质量。
2023—2024学年人教化学九年级上册第六单元 碳和碳的氧化物 分层题附答案
人教第六单元 碳和碳的氧化物
一、选择题。
1、石墨烯是一种革命性材料,具有优异的光学、电学和力学特性。图为金刚石和石墨烯的结构模型图,图中小球代表碳原子。下列说法正确的是（ ）
①石墨烯是一种新型化合物
②金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质
③石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A.①② B.② C.①③ D.②③
【答案】B
2、当氧化铜中混有少量的炭粉时,下列除去炭粉的方法中合理的是（ ）
A.隔绝空气,将混合物加强热 B.采用先溶解然后过滤的方法
C.在氢气流中加热混合物 D.在空气中灼烧混合物
【答案】D
3、下列物质的构成微粒与C60构成微粒类型相同的是（ ）
A．硫酸铜 B．氦气 C．氨气 D．金刚石
【答案】C
4、下列药品组合最适合用来实验室制取二氧化碳的是（ ）
A．浓盐酸、石灰石 B．稀硫酸、大理石
C．稀盐酸、碳酸钠粉末 D．稀盐酸、石灰石
【答案】D
5、实验室用下列装置制取气体，有关说法正确的是（ ）
A．装置①④组合可用于高锰酸钾制取氧气
B．装置②中的小试管在实验过程中起液封的作用
C．装置③用作实验室制取氢气的发生装置，优点是能控制反应速率
D．装置⑤用于实验室收集二氧化碳，燃着的木条放在b端处验满
【答案】B
6、下列关于实验现象的描述正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧：黑色固体燃烧，发出红光，放热。
B．氢气还原氧化铜：紫红色固体逐渐变为黑色固体，试管口有水珠生成。
C．镁条在空气中燃烧：银白色固体燃烧，发岀耀眼的白光，产生白烟，放热。
D．大理石与足量稀盐酸反应：白色固体逐渐减少至消失，固体表面有气泡产生。
【答案】C
7、下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )
【答案】D
8、木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示。
下列说法正确的是( )
A．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应
B．两个实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变
C．两个实验中都可观察到黑色固体变红
D．两个实验的操作中都要防止液体倒吸
【答案】C
9、“绿色发展”、“低碳生活”等理念逐渐深入人心。下列做法不符合该理念的是（ ）
A．为节约和环保，分类回收生活垃圾
B．能源结构向多元、清洁和低碳方向转型
C．为防止影响小区人们生活，在空旷偏僻的地方燃烧塑料垃圾
D．鼓励乘坐公交车或骑自行车出行
【答案】C
10、将二氧化碳气体通入滴有石蕊试液的水中，溶液颜色变成（ ）
A．红色 B．紫色 C．蓝色 D．黄色
【答案】A
11、欲除去氧化铜粉末中混有的少量木炭粉，可采用的方法是（ ）
A．将混合物隔绝空气加强热
B．采用先加水溶解然后过滤的方法
C．将H2不断通过灼热的混合物
D．将O2不断通过灼热的混合物
【答案】D
12、某研究性学习小组选择合适的药品和如图所示装置，既可制取气体，又可验证物质的性质。下列说法错误的是（ ）
A．在实验室里，装置 I 可用作大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置
B．当打开 K1、关闭 K2时，装置Ⅱ可用于向上排空气法收集 CO2
C．当打开 K2、关闭 K1时，装置Ⅲ可用于检验生成的气体是否为 CO2
D．当打开 K1、闭 K2时，在装置Ⅱ中装满水，可用于收集氧气
【答案】B
13、下列有关碳和碳的氧化物的说法不正确的是（ ）
A．C可以将CuO 中的Cu 置换出来
B．在一定条件下CO2 能够转变成CO
C．在常温下碳容易转化成CO
D．金刚石、石墨和C60都是碳单质
【答案】C
14、下列关于二氧化碳的说法中，不正确的是（ ）
A．是空气的一种成分 B．能使人窒息
C．气态的密度比空气小 D．固态俗称干冰
【答案】C
15、下列因果关系错误的是（ ）
A．因为分子构成不同，所以水和过氧化氢的化学性质不同
B．因为质子数不同，所以碳原子和氮原子所属的元素种类不同
C．因为碳原子排列方式不同，所以金刚石和石墨的性质完全不同
D．因为电子层数及最外层电子数不同，所以钠原子和钠离子的化学性质不同
【答案】C
16、下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液 B．加热一定量的高锰酸钾固体 C．向一定量碳酸钙中滴加稀盐酸 D．将水通电电解一段时间
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
二、填空题。
17、用爆炸法生产金刚石是某工业技术院化学研究所发明的。因为在炸药爆炸的瞬间，可以产生40万个大气压的超高压和5 000℃的超高温，爆炸时产生的超高压和超高温条件应该说完全可以“压”出金刚石。科研人员把装有炸药和碳粉的钢制敞口容器，沉入一个直径8 m、深约5 m的混凝土制成的水槽内，在爆炸时，其中的碳粉就基本上处于缺氧的条件下，让炸出的金刚石自然沉淀。请同学们结合上述材料回答下列有关问题：
(1)下列叙述不属于金刚石用途的是________。
A.用来裁玻璃 B.琢磨成璀璨夺目的钻石
C.作润滑剂 D.用作钻探机钻头
(2)该研究所科研人员用来制金刚石的原料是________(填“碳粉”或“石墨”)，所发生的变化属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)为什么科学家使碳粉处于缺氧的条件下发生转化？__________。
(4)中国科学技术大学的化学家在440℃和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小。请写出这一反应的化学方程式：__________________。
【答案】(1)C (2)碳粉 化学
(3)单质碳在高温下极易与氧气反应生成CO2或CO，不可能制出金刚石
(4)4Na+3CO2C(金刚石)+2Na2CO3
18、现用如图中装置A分别制取一瓶O2和一瓶CO2，
（1）实验室制取CO2反应的化学方程式为__________
（2）该实验制取O2和CO2，与用装置B相比较，用装置A的优点是______________
【答案】（1）
（2）A装置便于控制反应速率。
19、如图所示是一个正在燃烧的煤炉示意图，请回答下列问题。
(1)煤炉中煤层上方的蓝色火焰是________在燃烧，其反应的化学方程式为__________________ 。
(2)煤炉的进气口在煤炉的下方，在进气口，煤的燃烧一般都很充分，其反应的化学方程式为__________________。
(3)煤炉中CO有两个来源：①是煤的不充分燃烧，反应的化学方程式为____________________；②是____________________(写化学方程式)。
【答案】(1)CO(或一氧化碳) 2CO＋O22CO2
(2)C＋O2CO2 (3)2C＋O22CO C＋CO22CO
20、据新华网报道，南京某大学生因运动量大，一天喝了大瓶装的碳酸饮料6﹣7瓶，随后出现恶心、呕吐并昏迷症状等症状，后经抢救幸免于难．汽水是一种常见的碳酸饮料，家庭制备方法是：取一个干净汽水瓶，加入一定量冷开水（或冰水），再加入白糖及香精，然后加入2g碳酸氢钠（NaHCO3），搅拌溶解后，迅速加入适量柠檬酸（可用HA表示）并立即将瓶盖压紧即可．
（1）NaHCO3和柠檬酸反应产生CO2涉及的原理和碳酸钙与盐酸反应相似．碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为_____ 。
（2）汽水中碳酸来源的化学方程式为_____ 。
（3）饮用汽水时，打开汽水瓶盖，立即冒出大量的气泡．为检验冒出的气泡中含大量CO2，可以采用的操作是_____ ，实验过程中将观察到的现象是
_____ 。
【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ （2）CO2+H2O═H2CO3
（3）将内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在瓶口 澄清的石灰水变浑浊
21、如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块木炭，最终观察到红棕色________(填“变深”“不变”或“变浅”)，漏斗中液面________(填“上升”“下降”或“不变”)。其原因为木炭具有________作用，使瓶中气体压强________外界大气压。
【答案】变浅 上升 吸附 小于
三、实验探究题。
22、某课外活动小组研究CO2的性质，进行了下列的实验：
实验一：制取CO2气体：
（1）实验室制取和收集CO2应选用下列装置中的________ （填序号）；
（2）活动小组经查阅资料，知道，同学们研究得出实验室为什么不用装置加热碳酸钙制取二氧化碳？其原因是________ 。
实验二：探究CO2气体的性质，活动小组进行了如下的实验：
实验步骤 实验现象
用一个质地较软的塑料瓶收集满CO2，然后向塑料瓶中加入约5mL的溶液，立即旋紧瓶盖，振荡． 塑料瓶变瘪，并很快收缩成一团．
同学们对上述实验现象提出猜想，产生该现象的主要原因可能是：①因为CO2气体溶于水（溶液中的溶剂），②因为CO2气体与水发生反应，③因为CO2气体与发生反应。
（3）你认为上述猜想正确的是________ （填序号）；并请你设计一个实验，进一步证明你的猜想是正确的，并完成下列实验报告：
实验步骤 实验现象与结论
【答案】（1）BE （2）用酒精灯加热不能达到高温这一条件． （3）③
实验步骤 实验现象与结论
用一个质地较软的塑料瓶收集满CO2，然后向塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。 塑料瓶稍变瘪，但不会收缩成一团。证明是CO2气体与发生反应，引起塑料瓶变瘪，变收缩成一团。
四、综合应用题。
23、两化学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数（假定：石灰石样品中除碳酸钙外，其余物质不与稀盐酸反应也不溶于水；且为了反应充分，尽可能的将石灰石样品粉碎）。不同的小组采用了不同的方法，但是他们都成功的测定了所取样品中碳酸钙的质量分数。
（第一组）
（1）称取12g样品放入烧杯；
（2）加入足量的稀盐酸至不再产生气体时，过滤、洗涤、干燥后称量剩余固体质量为3.6g；
（3）根据剩余固体的质量求出样品中碳酸钙的质量分数为_________。
（第二组）
（1）称取6g样品：按规范操作，用托盘天平称取6g样品时，若指针略向左偏转，要使指针居中的恰当操作是：_________；把称取好的样品放入烧杯中（烧杯质量为10g）。
（2）将50g稀盐酸分5此加入，每次加入稀盐酸后，用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是_________，然后对烧杯（包括溶液和残余固体）进行了称量，记录如下表：
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的总质量（g） 10 20 30 40 50
烧杯和药品总质量（g） 25.56 35.12 44.68 54.24 64.24
（3）分析数据，进行计算：
①样品完全反应后生成二氧化碳的质量为_________g。
②石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？_________（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
【答案】第一组（3）70%
第二组（1）取出适量的样品，直至天平平衡
（2）加速物质的反应速率，使碳酸钙反应更彻底 （3）1.76
解：设样品中碳酸钙的质量分数为x
答：碳酸钙的质量分数是66.7% 。
五、计算题。
24、氧化铜与木炭粉的混合物共20g,加热一段时间后，冷却称量，发现混合物的质量减少了4.4g，求参加反应的氧化铜的质量。
【答案】根据质量守恒定律可知，反应生成的二氧化碳的质量为：4.4g,
设参加反应的氧化铜的质量为x。
答：参加反应的氧化铜的质量为16g。
