第8章 碳的世界 章节练习 -2022-2023学年九年级化学京改版（2013）上册
一、单选题
1．两种互为同素异形体的物质是（ ）
A．氧气与液氧 B．冰与干冰
C．水与双氧水 D．金刚石与石墨
2．同学们填写的“初中毕业生登记表”需要长期保存，因此书写时必须使用
A．铅笔 B．纯蓝墨水笔 C．碳素墨水笔 D．圆珠笔
3．下列现象或做法中，属于化学变化的是（ ）
A．白菜腐烂 B．将煤粉制成煤球
C．西瓜榨汁 D．用活性炭除去冰箱的异味
4．下列说法正确的是
A．大量焚烧秸秆不会给空气带来PM2.5
B．用水灭火，目的是降低可燃物着火点
C．步行，骑自行车是低碳出行方式
D．发现室内煤气泄漏时，立即打开排气扇的电源开关
5．下列对有关事实的解释，错误的是 （ ）
A．金刚石、石墨的性能不同—— 碳原子排列不同
B．氢元素和氧元素种类不同—— 质子数不同
C．酒精需要密封保存 —— 酒精分子间有间隔
D．冰水共存物属于纯净物—— 冰和水都由水分子构成
6．宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养之一，以下关于宏观事实的微观解释合理的是
A．冬天水结成冰——分子停止运动
B．氧气和氮气的化学性质不同——构成它们分子不同
C．用水银温度计测量体温时液柱变长——分子之间间隔变大
D．FeCl2溶液、FeSO4溶液都是浅绿色的——它们的溶液中都含有Fe3+
7．如果要除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳，应采用的方法是
A．点燃混合气体，使一氧化碳转变成二氧化碳 B．把混合气体通入石灰水中
C．使混合气体通过灼热的氧化铜 D．把混合气体高温下与碳反应
8．2019年科学家合成出一种新物质C18，关于C18的叙述中错误的是
A．该物质由碳元素组成 B．该物质由C18分子构成
C．该物质常温下化学性质非常活泼 D．1个C18分子由18个碳原子构成
二、填空题
9．现有物质：①氮气；②氧气；③氦气；④干冰；将相关物质的序号填在相应的空格内：
（1）属于稀有气体的是 ；
（2）可用于人工降雨的是 ；
（3）用于急救病人的是 ；
（4）充入食品包装袋内的是 。
10．（1）化学与生产和生活紧密相关。将下列物质的字母序号按要求填在相应的空格内：
A 干冰 B 金刚石 C 酒精 D 氧气
①可用于切割玻璃和大理石的是 ；
②驾驶员开车前饮用的饮料中禁止含有的是 ；
③能供给动物呼吸的是 ；
④能用作制冷剂的是 。
（2）根据下列粒子结构示意图，回答问题。
①属于同种元素的是 ；属于离子的是 （填字母序号）。
②化学性质相似的是 （填字母序号）。
③D元素的原子在化学反应中容易 （填“得到”或“失去”）电子。
④D和E两种元素组成的化合物的化学式是 。
11．在实验台上摆放着下列仪器和药品。
①根据提供的仪器和药品可以制取的气体是 ，该反应的化学方程式为 ，制取该气体应选择的仪器为 （填序号）。
②利用提供的药品还可以制取初中学习过的另一种气体，利用该药品制取气体时，还需要补充的玻璃仪器是 （填名称）。
三、实验题
12．如图是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。
(1)写出图1中装置B中的任意一种玻璃仪器的名称： 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，应选择的发生装置是 (填字母序号)， 反应的化学方程式是 。
(3)图1中装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置，与装置B相比，装置C的优点是 。若用装置C作发生装置，关闭弹簧夹，反应停止后，液面应位于 (填“1”、“2”或“3”)处。
(4)若用图1中装置D收集二氧化碳，气体应从 (填“m”或“n”)端进入。
(5)小红同学用装置E收集了一瓶氧气，测得氧气浓度偏低，原因可能是 (填序号)。
a.收集气体前，集气瓶中没有注满水 b.导管口开始有气泡冒出，立刻收集 c.收集气体后，集气瓶中仍有少量水 d.收集气体后，集气瓶正放在桌面上
(6)若收集一瓶氧气，供硫在氧气中燃烧的实验使用，最好选择 (填字母)装置收集氧气。
(7)实验室采用A装置制取CH4，推测其反应物是 (填序号)。
A．无水醋酸钠固体和碱石灰固体 B．Al2O3固体和水 C．CO和H2
四、简答题
13．生活中的很多现象都跟化学有着紧密的关系。
(1)用扇子很容易扇灭蜡烛火焰，请从灭火原理的角度解释。
(2)二氧化碳灭火器是一种常见的灭火器，二氧化碳能灭火的原因是什么？
14．U型管是化学实验室中常用的仪器。
实验一：实验室制二氧化碳
①大理石与稀盐酸反应的化学方程式 。
②打开弹簧夹可看到的现象 。
③棉花的作用是 。
A．承载大理石 B．吸附 C．控制反应开始与结束 D．便于液体流动
④与本实验装置工作原理相似的是 。
实验二：探究燃烧的条件。
资料：白磷、红磷的着火点分别是40℃、240℃。将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中(如图所示)。
①升高左侧漏斗至红磷露出水面，观察到红磷 。
②升高右侧漏斗至白磷露出水面，观察到白磷 。
根据以上的实验现象，说明可燃物燃烧的条件是 。
实验三：电解溶液 C
①若X溶液为稀H2SO4溶液(H2SO4不参与反应)，写出水通电后发生反应的化学方程式为 ；石墨的作用是 ；检验a端产生的气体的方法是 。
②若X溶液为饱和的食盐水，通电后发生反应的化学方程式为，X的化学式为 ；反应中Cl元素化合价的变化 (填“升高”或“降低”)。
五、科学探究题
15．在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水，某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：
（提出问题）生成物中有哪种碳的氧化物？
（查阅资料）NaOH溶液是吸收CO2气体，浓硫酸具有吸水性，是干燥气体的液体药品。
（合理猜想）猜想1：只有CO 猜想2：只有CO2 猜想3：
（设计实验）基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组的同学设计了如下实验：
回答下列问题：
（1）实验过程中，观察到A装置中澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。A中反应的化学方程式为 。
（2）B装置的作用是除尽气体中的二氧化碳，避免对气体中一氧化碳的检验造成干扰；装置末端酒精灯的作用是 。
（3）有下列实验现象能分别证明草酸分解的气体中含有CO：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，E装置中出现 的现象。
②F装置的澄清石灰水 。
（4）通过实验证明猜想3成立。草酸分解的化学方程式是 。
六、综合应用题
16．（1）用数字和化学符号表示：
①2个镁原子 ；②2个甲烷分子 ；③氢离子 ；
④乙醇的化学式 ；⑤硫酸中硫元素的化合价 ；
（2）生活中处处有化学，现有以下常见的物质：
A干冰 B稀有气体 C洗涤剂
D石墨 E酒精 F钛合金
G一氧化碳 H活性炭 I 氢气
请选择相应物质的字母代号填空：
①能具有还原性的气体化合物是 。
②可用于制铅笔芯的是 。
③可用于人工降雨的是 。
④可用于制造人造骨的是 。
⑤可用于吸附冰箱内的异味的是 。
⑥可用于制造各种电光源的是 。
（3）依据图示回答：A、B、C、D表示4种物质，其微观示意图如下所示，A和B在一定条件下反应生成C和D。
① 一个A分子中含 个原子；
②属于氧化物的是 ；
③参加反应的A和B的质量比是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、氧气和液氧都是指氧气一种单质，故A错；
B、冰是水的固态，干冰是二氧化碳的固态，都属于化合物，故B错；
C、水和双氧水都属于化合物，故C错；
D、金刚石是由碳元素组成，是单质，石墨也是由碳元素组成，是单质，并且金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是最软的矿物之一，所以属于由同种元素组成的不同单质，故D正确。
故选D。
【点睛】判断同素异形体，抓住两点：不同物质（单质）；同种元素。
2．C
【详解】碳素墨水的主要成分为碳，碳在常温下化学性质稳定，所以用碳素墨水书写的字迹不易褪色，保存时间更长，故选C。
3．A
【详解】A、白菜腐烂生成其他物质，属于化学变化，故A符合题意；
B、煤粉制成煤球，形状发生改变没有其他物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；
C、把西瓜榨成汁，没有其他物质生成，属于物理变化，故C不符合题意；
D、用活性炭除去冰箱的异味，没有其他物质生成，属于物理变化，故D不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】大量焚烧秸秆会产生大量的烟尘给空气带来PM2.5； 用水灭火，目的是降低可燃物的温度；步行，骑自行车是低碳出行方式；发现室内煤气泄漏时，不能立即打开排气扇的电源开关，防止产生的电火花引起爆炸。故选C。
5．C
【详解】A、金刚石、石墨的性能不同是因为碳原子排列不同，故正确；
B、质子数决定元素的种类，氢元素和氧元素种类不同是由于质子数不同，故正确；
C、酒精需要密封保存是因为酒精分子在不停运动，故错误；
D、冰水共存物属于纯净物，是因为冰是固态的水，冰和水都由水分子构成，故正确。
故选：C。
6．B
【分析】根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种的分子性质相同，不同种的分子性质不同，可以简记为：“两小运间，同同不不”，结合事实进行分析判断即可。
【详解】A、冬天水结成冰后不再流动，分子仍在不断的运动，故选项解释错误。
B、氧气和氮气的化学性质不同，是由于构成它们分子不同，决定了性质不同，故选项解释正确。
C、用水银温度计测量体温时液柱变长，是因为汞原子间的间隔随温度的升高而变大，故选项解释错误。
D、FeCl2溶液、FeSO4溶液都是浅绿色的，是由于它们的溶液中都含有Fe2+，故选项解释错误。
故选：B。
7．C
【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，无法被点燃，不符合题意；
B、把混合气体通入石灰水中，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，一氧化碳和氢氧化钙不反应，除去了原物质，不符合题意；
C、使混合气体通过灼热的氧化铜，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，可除去杂质，符合题意；
D、把混合气体高温下与碳反应，二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，除去了原物质，不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A、物质由元素组成，C18由碳元素组成，正确。
B、从化学式可知该物质是由分子构成的，该物质由C18分子构成，正确。
C、碳单质常温下化学性质稳定，该物质常温下化学性质稳定，错误。
D、微观上分子由原子构成，从化学式可知1个C18分子由18个碳原子构成，正确。
故选C。
【点睛】
9． ③ ④ ② ①
【详解】（1）稀有气体包括：氦、氖、氩、氪、氙、氡气，所以属于稀有气体的是氦气，故选填：③；
（2）干冰易升华吸热，可用于人工降雨，故选填：④；
（3）氧气能供给呼吸，用于急救病人，故选填：②；
（4）氮气化学性质不活泼，常用作保护气，充入食品包装袋内，故选填：①。
10． B C D A BC B AE 失去 MgCl2
【详解】（1）①金刚石硬度很大，可用于切割玻璃和大理石，故填B；
②驾驶员开车前饮用的饮料中禁止含有酒精，故填C；
③能供给动物呼吸的是氧气，故填D；
④能用作制冷剂的是干冰，干冰升华吸热可制冷，故填A。
（2）①BC的核内质子数相等，表示同种元素；在离子中，质子数≠核外电子数，所以B属于离子；
②AE的最外层电子数相等，化学性质相似；
③D元素的原子最外层电子数为2＜4，在化学反应中容易失去电子。
④D的质子数为12，是镁元素，在化合物中显+2价，E的质子数为17，是氯元素，在化合物中显-1价，所以二者组成的化合物氯化镁的化学式为MgCl2。
11． 二氧化碳或者CO2 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ ①③⑤ 或者②③⑤ 酒精灯
【详解】（1）实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，即石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；制取该气体应选择的仪器为①锥形瓶或者②试管、③集气瓶和⑤导气管，故填：CO2；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；①③⑤或者②③⑤；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，利用该药品制取气体时需要加热，所以需要酒精灯。
考点：气体的制取
12．(1)锥形瓶/长颈漏斗/导管
(2) A
(3) 可以控制反应的发生和停止 3
(4)m
(5)ab
(6)E
(7)A
【详解】（1）由图可知，图1中装置B中的玻璃仪器有：长颈漏斗、锥形瓶、导管；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）与装置B相比，装置C可将固体置于多孔塑料板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，生成气体，故优点是：可以控制反应的发生和停止；
若用装置C作发生装置，关闭弹簧夹，反应停止后，固液分离，液面在多孔塑料板下面，故液面应位于3处；
（4）若用图1中装置D收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，应从m端通入；
（5）a.收集气体前，集气瓶中没有注满水，会使制得的氧气中混有空气，导致氧气浓度偏低，符合题意；
b.导管口开始有气泡冒出，立刻收集，会使制得的氧气中混有空气，导致氧气浓度偏低，符合题意；
c.收集气体后，集气瓶中仍有少量水，不影响氧气的纯度，不符合题意；
d.收集气体后，氧气的密度比空气大，集气瓶应正放在桌面上，是正确的做法，不会导致氧气纯度偏低，不符合题意。
故选ab；
（6）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，可在集气瓶底部放少量水，吸收二氧化硫，防止污染空气，故最好选择排水法收集，收集装置可选E；
（7）实验室采用A装置制取甲烷，A装置适用于固体加热反应制取气体，故反应物应是固体。
故选A。
13．(1)使温度降到着火点以下
(2)二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧、密度比空气的大
【详解】（1）用扇子很容易扇灭蜡烛火焰，是因为空气快速流动吹走了蜡烛火焰的热量，从而降低了蜡烛的温度，其灭火原理是使温度降到着火点以下；
（2）二氧化碳灭火器是一种常见的灭火器，二氧化碳能灭火的原因是其具有不能燃烧、也不支持燃烧的性质、而密度比空气的大可以使得二氧化碳聚集在火焰周围，阻碍火焰与氧气的接触，使其因缺氧而熄灭。
14． CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ U形管左侧液面下降，右侧液面上升，固液接触，产生大量气泡 AD BC 不燃烧 燃烧 与氧气接触，温度达到着火点 电极 将带火星的木条置于a端管口处，木条复燃则为氧气 NaOH 升高
【详解】实验一：①大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
②打开弹簧夹后大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，装置内压强增大，可看到的现象：U形管左侧液面下降，右侧液面上升，固液接触，产生大量气泡；
③棉花的作用是承载大理石、便于液体流动，故选AD；
④与本实验装置工作原理相似的是B和C，B可以通过上下移动铜丝实现固液分离或者接触；C即关闭开关时，试管（或U形管）中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗（或压入U形管左边），固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管（或U形管右边）中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；
实验二：①升高左侧漏斗至红磷露出水面，跟氧气接触但温度没有达到红磷的着火点，所以观察到红磷不燃烧；
②升高右侧漏斗至白磷露出水面，跟氧气接触并温度达到白磷的着火点，所以观察到白磷燃烧；根据以上的实验现象，说明可燃物燃烧的条件是与氧气接触，温度达到着火点；
实验三：①若X溶液为稀H2SO4溶液（H2SO4不参与反应），水通电后生成氢气和氧气，发生反应的化学方程式为：；石墨具有导电性做电极；据图可知，a端连接电源的正极，产生的是氧气，检验a端产生的气体（氧气）的方法：将带火星的木条置于a端管口处，木条复燃则为氧气；
②根据可知，反应前钠原子是2个，反应后应该是2个，包含在2X中，反应前后氯原子都是2个，反应前氢原子是4个，反应后应该是4个，其中2个包含在2X中，反应前氧原子是2个，反应后应该是2个，包含在2X中，X的化学式为NaOH；在氯化钠Cl元素显-1价，在氯气中氯元素显0价，所以在反应中氯元素的化合价升高了。
15． CO和CO2 尾气处理，防止CO污染空气 黑色粉末变红 变浑浊
【详解】根据质量守恒定律，在化学反应前后，原子种类不变，常见碳的氧化物主要有CO和CO2，猜想1只有CO，猜想2只有CO2，所以猜想3应为CO和CO2，故答案为：CO和CO2；
二氧化碳与氢氧化钙在室温下反应，生成碳酸钙和水，根据化学方程式书写原则，故答案为：；
装置末端有未反应的一氧化碳，其有毒，且具有可燃性，使用酒精灯将其点燃，以防污染空气，故答案为：尾气处理，防止CO污染空气；
E装置中发生的反应是：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，氧化铜的颜色是黑色，铜的颜色是红色，故答案为：黑色粉末变红；
E装置中生成的二氧化碳，通入到装有澄清石灰水的F装置中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故答案为：变浑浊；
通过实验证明猜想3成立，草酸在浓硫酸催化下，受热分解生成二氧化碳、水和一氧化碳，根据化学方程式书写原则，故答案为：。
【点睛】本题不难，在一氧化碳还原金属氧化物的实验中，实验原理、实验操作及注意事项、实验现象描述（在描述现象时：不能出现物质的名称）等是易考点，平时注意积累，写完化学方程式之后，一定要检查，同时注意一氧化碳还原金属氧化物的化学方程式配平方法。
16． 2Mg 2CH4 H+ C2H5OH ＋6 G D A F H B 4 D 17:40
【详解】试题分析：（1）元素符号的书写：一个字母大写，两个字母第一个字母大写，第二个字母小写。元素符号的前边加数字表示原子的个数；化学式前边的数字表示分子的个数离子符号书写：元素符号右上角的数字表示一个离子带电荷的数值，数字在左，正负号在右；元素化合价的书写：在元素符号的正上方标化合价的数值，正负号在左，数字在右。（2）①由不同元素组成的纯净物叫化合物；能具有还原性的气体化合物是一氧化碳 。 ②可用于制铅笔芯的是石墨，因石墨是自然界中最软的黑色物质。③可用于人工降雨的是固体二氧化碳---干冰，因干冰升华吸热，使空气中的水蒸气冷凝成液态水 。 ④可用于制造人造骨的是金属材料钛合金，因为钛合金不被人体排斥。⑤可用于吸附冰箱内的异味的是活性炭，因为活性炭结构疏松，能吸附色素异味。 ⑥可用于制造各种电光源的是稀有气体，因通电时稀有气体会发出特定颜色的光。（3）由图可知一个A分子中有3个氢原子和一个氮原子，共含4个原子；由两种元素组成，且其中一种是氧的化合物叫氧化物。所以D（水）是氧化物；氨气 燃烧的方程式：4NH3+5O24NO+6H20，物质的质量比等于化学计量数和相对分子质量的乘积的比，所以参加反应的氨气和氧气的质量比为17:40
考点：化学用语及周围数字的意义，物质的用途，化学反应的微观过程
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
