第六单元 碳和碳的氧化物（测能力）——2023-2024学年人教版化学九年级上册单元闯关双测卷
（全卷共100分）
一、选择题：本大题共15小题，每小题4分，共60分。
1.可用于实验室制备二氧化碳气体的反应是( )
A.木炭还原氧化铜 B.木炭燃烧 C.大理石分解 D.大理石与稀盐酸反应
2.如图为金刚石、石墨和的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是( )
A.原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变
B.相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同
C.相同元素组成的不同物质，化学性质相同
D.在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为
3.金刚石、石墨、C都是由碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是( )
①都是黑色固体
②是同一物质
③碳原子的排列方式相同
④物理性质相似
⑤化学性质相似
⑥完全燃烧都生成二氧化碳
A.①②③④ B.⑤⑥ C.②③④ D.①②③④⑤⑥
4.利用如图装置进行实验。下列说法不正确的是( )
A.导管口有气泡冒出说明发生了反应 B.澄清的石灰水用于检验生成的
C.一段时间后有红色固体生成 D.反应后固体质量一定减少
5.对比是学习化学的重要方法，下列关于二氧化碳和一氧化碳的比较，完全正确的是( )
A.组成：、CO均由碳元素和氧元素组成
B.性质：、CO都有可燃性
C.用途：可用于灭火；CO可用于人工降雨
D.危害：会导致酸雨；CO会引起中毒
6.下列有关CO的说法正确的是( )
A.一氧化碳是有刺激性气味的有毒气体
B.在炉火上放一盆水，可以避免一氧化碳中毒
C.一氧化碳中含有氧元素和碳元素，所以它属于混合物
D.一氧化碳能与血红蛋白结合，导致人体缺氧
7.木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置分别如图所示：
下列说法正确的是（ ）
A.一氧化碳与氧化铜的反应中M的作用是处理尾气
B.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中，都只有碳元素的化合价发生变化
C.两个实验中都可观察到红色固体变黑
D.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应条件相同
8.三氧化二碳（化学式：）通常情况下是一种无色无味的气体，可溶于水，与水反应生成草酸，且常温下不稳定，其他化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳说法正确的是( )
A.制取气体时可用排水法收集
B.常温下三氧化二碳可长时间保存
C.在空气中燃烧的产物为二氧化碳
D.能使澄清的石灰水变浑浊
9.如图是连接压强传感器的气体发生装置和实验过程某段时间试管内气体压强变化的情况。下列说法不正确的是( )
A.a点对应操作是打开活塞 B.bc段可在导管口收集气体
C.cd段试管中液面逐渐上升 D.de段固体与液体脱离接触
10.利用生活中的废弃材料来做家庭小实验，其乐无穷！小美同学设计了如图所示的装置（a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花，b、c为紫色石蕊试液染色的干燥棉花，固定玻璃管的装置未画出）来制取二氧化碳并探究其性质。下列关于该实验装置的叙述不正确的是( )
A.通过推压注射器活塞，可以控制进入饮料瓶内液体的量
B.该装置的左半部分也可用于制取氧气
C.利用该装置不可验证二氧化碳的密度比空气大
D.利用该装置可验证二氧化碳能与水发生化学反应
11.实验室中用碳酸钙与盐酸反应制取气体，可用如图装置得到纯净干燥的，通过导管的正确顺序是( )
A.①②③④ B.③④②① C.②①③④ D.④③②①
12.和的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.①可通过物质的还原性实现 B.②可通过物质的可燃性实现
C.③可通过与澄清石灰水反应实现 D.④可通过分解反应实现
13.如图为CO与CuO反应的微型实验装置（夹持仪器等略），已知：，下列说法错误的是( )
A.实验中所需CO可现制现用
B.制取CO的反应为分解反应
C.试管内澄清石灰水变浑浊证明有生成
D.此实验中存在缺陷是没有进行尾气处理，会污染空气
14.硅晶体广泛应用于电子工业的各个领域，工业上常用焦炭在高温下还原二氧化硅固体初步制得，主要反应为，下列说法不正确的是( )
A.反应后固体质量减小 B.此反应中被还原
C.中硅元素的化合价为+4 D.地壳中硅元素含量小于铁元素
15.把5.6 g一氧化碳完全燃烧后生成的二氧化碳全部通入足量石灰水中，可得白色沉淀g。把3g木炭完全燃烧后生成的二氧化碳也全部通入足量石灰水中，得到白色沉淀g。则与的关系可表示为( )
A. B. C. D.
二、填空题：本大题共5小题，每小题8分，共40分
16.碳元素是组成许多物质的基本元素，请回答下列问题。
（1）书写化学术语时一定要注意规范，如图，CO不能写成。“”表示_________（填名称）元素。
（2）木炭和一氧化碳虽然是两种不同的物质，但它们的化学性质有许多相似之处，例如它们都能与_________反应。据报道，某地民工在工棚中烧木炭煮火锅，发生了中毒事故，他们中毒的原因是___________________。
（3）CO与可以相互转化：，其中__________发生氧化反应。
17.碳元素是组成许多物质的基本元素，碳及其化合物与人类关系密切。
（1）由活性炭制成冰箱除臭剂是利用活性炭的________性。
（2）我们经常听到人们谈论“低碳出行”，这里的“低碳”是指减少以________为主的导致温室效应的气体的排放。
（3）下列做法符合“低碳生活”理念的是________。
A.教科书循环使用
B.提倡骑自行车、乘公交车出行
C.焚烧公园落叶增加土壤肥力
（4）中科院大连化学物理研究所研制出新型多功能复合催化剂，可将二氧化碳转化为汽油，过程示意如图。
①X是一种单质，该物质是________。
②在一定条件下，A中反应生成的另外一种物质为生活中常见的化合物，该反应的化学方程式为________。
18.碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
（1）图1是碳原子结构示意图，碳原子的最外层电子数为______。
（2）图2、图3、图4对应的三种碳单质中，由分子构成的是_____（填图序），写出图2对应物质燃烧的化学方程式__________。
（3）如图5是木炭还原氧化铜的实验，其反应的化学方程式是___________。
（4）在“一带一路”伟大的战略构想中，代表中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到的石墨的性质是____________（填序号）。
A.稳定性
B.滑腻感
C.还原性
D.导电性
19.A、B、C、D、E分别表示初中化学常见的五种物质，它们的部分反应和转化关系如图所示（“—”表示两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化成另一种物质，部分反应物或生成物及反应条件已省略）。已知B是大理石的主要成分，且五种物质中只有两种是氧化物，请回答：
（1）写出物质C的化学式： ___________。
（2）写出下面两个转化的化学方程式：
A→D__________；
B→D__________。
20.某化学小组利用图1所示装置（部分装置已略去）探究碳和碳的氧化物的性质。
（1）若X是一氧化碳，Y是氧化铜粉末。打开K，先缓缓通入一氧化碳，一段时间后加热硬质玻璃管甲，待反应完全后停止加热，仍继续通入一氧化碳直到甲冷却，防止生成的物质再被氧化。请将下表填写完整：
装置 现象 化学方程式
甲 黑色粉末变为红色 ___________________________
乙 澄清石灰水变浑浊 ___________________________
（2）上述操作中，打开K后，若先加热后通入一氧化碳，后果是________；装置中需要进一步完善的地方是________________。
（3）若Y是由氧化铜和足量木炭粉组成的混合物，利用图1所示装置进行实验，并对收集到的气体的成分进行探究。
【提出问题】收集到的气体中是否含有一氧化碳？
【实验探究】①关闭K，加热甲至一定温度使反应发生。
②在a导管口处连接排水法气体收集装置，可用图2中的________（填序号）装置收集气体。
③除去收集到的气体中的二氧化碳后，再利用图1所示装置进行实验，其中Y为氧化铜粉末。打开K，先缓缓通入氮气（氮气不参与反应），一段时间后通入收集到的气体，加热硬质玻璃管甲。
【实验现象及结论】当观察到乙和丙中的现象为___________时，证明收集到的气体中一定含有一氧化碳。
【实验拓展】①通过上述实验总结CO和的性质：CO_________；____________。
②分析实验中产生CO的原因__________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：木炭与氧化铜需要在高温条件下反应，浪费能源；木炭燃烧，不便于收集二氧化碳；大理石分解，反应条件为高温，浪费能源；大理石与稀盐酸在常温下就可以比较快速地发生反应，原料廉价易得，易于操作。故选D。
2.答案：C
解析：原子的排列方式改变，物质的种类改变，如碳原子的排列方式改变，可以将石墨变成金刚石、，A、D正确；相同元素组成的不同物质，化学性质不一定相同，如与，CO与，它们的化学性质不同，C错误。
3.答案：B
解析：①这三种物质不都是黑色固体，故①错误；②这三种物质不是同一种物质，故②错误；③这三种物质的碳原子的排列方式不相同，故③错误；④这三种物质的物理性质不相似，故④错误；⑤这三种物质的化学性质相似，故⑤正确；⑥这三种物质的完全燃烧都生成二氧化碳，故⑥正确；故选B。
4.答案：A
解析：刚开始有气泡冒出，排出的是装置内的空气，不一定发生了反应；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以澄清的石灰水用于检验生成的；铜是红色金属，氧化铜是黑色粉末，所以一段时间后有红色固体生成；氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳，所以反应后固体质量一定减少。故选A。
5.答案：A
解析：一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，A正确。二氧化碳不能燃烧，一氧化碳具有可燃性，B错误。二氧化碳的固体干冰升华吸热，可用于人工降雨；一氧化碳可用作气体燃料、冶炼金属的还原剂等，但不能用于人工降雨，C错误。二氧化碳会造成“温室效应”，导致酸雨的是二氧化硫和氮氧化合物，D错误。
6.答案：D
解析：一氧化碳是一种无色、无味，难溶于水的气体，密度比空气略小，有毒。一氧化碳中含有氧元素和碳元素，是化合物而不是混合物。D项正确。
7.答案：A
解析：
8.答案：C
解析：三氧化二碳可溶于水，能与水反应生成草酸，故不能用排水法收集，A项错误；三氧化二碳常温下不稳定，B项错误；一氧化碳能和氧气反应生成二氧化碳，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，C项正确；由于CO不能使澄清石灰水变浑浊，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断三氧化二碳也不能使澄清石灰水变浑浊，D项错误。
9.答案：C
解析：a点对应操作是打开活塞，气体逸出，压强迅速减小；bc段压强稳定，大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳，生成的二氧化碳气体逸出，可在导管口收集气体；cd段试管中压强增大，是因为关闭了活塞，试管内压强增大，试管中液面逐渐下降，长颈漏斗中液面逐渐上升；de段压强不再发生变化，反应停止，固体与液体脱离接触。故选C。
10.答案：C
解析：通过推压注射器活塞，根据推压的速率可以控制进入饮料瓶内液体的量，故A项叙述正确；该装置的左半部分属于固液常温下反应制取气体的装置，可用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气，故B项叙述正确；利用该装置实验时，由d处的浸有紫色石蕊试液的湿润棉花先变成红色，可验证二氧化碳的密度比空气大，故C项叙述不正确；利用该装置实验时，由浸有紫色石蕊试液的湿润棉花变成红色，紫色石蕊试液染色的干燥棉花不变色，说明二氧化碳能与水反应，故D项叙述正确。
11.答案：B
解析：实验室中用碳酸钙与盐酸反应制取气体，二氧化碳气体中经常混有氯化氢气体和水蒸气，二氧化碳可以用浓硫酸干燥，氯化氢气体可以用饱和碳酸氢钠溶液除去，要先除杂质后干燥，并且都是长进短出。故选B。
12.答案：B
解析：①是由一氧化碳转化为二氧化碳，碳的化合价升高了，碳元素被氧化，说明一氧化碳具有还原性，因此可通过物质的还原性实现，A对；②是二氧化碳转化为一氧化碳，可以通过碳和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳，二氧化碳不能燃烧，B错；③是二氧化碳转化为碳酸钙，可将二氧化碳通入澄清石灰水中，反应生成碳酸钙和水，C对；④是碳酸钙转化为二氧化碳，可通过高温煅烧碳酸钙分解生成二氧化碳和氧化钙来实现，D对。故选B。
13.答案：D
解析：此实验装置用气球收集尾气，没有将尾气直接排入空气中，不会污染空气。故选D。
14.答案：D
解析：由质量守恒定律可知，反应后一氧化碳逸出，反应后固体质量减小；失去了氧，在反应中被还原；化合物中，氧元素一般显-2价，根据在化合物中各元素正、负化合价代数和为零，可得硅元素为+4价；地壳中硅元素含量大于铁元素。故选D。
15.答案：B
解析：一氧化碳燃烧生成二氧化碳，木炭燃烧也生成二氧化碳，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙的质量取决于二氧化碳的质量，根据质量守恒定律知二氧化碳的质量取决于碳元素的质量，5.6g一氧化碳中的碳元素是2.4g，与的比值等于一氧化碳中碳元素与木炭中碳元素的质量比，即，B选项正确。
16.答案：（1）钴
（2）氧气（或CuO，合理即可）；木炭不充分燃烧生成了有毒的一氧化碳气体
（3）C
解析：（3）单质C为0价，在反应中化合价升高，作还原剂，被氧化为CO。
17.答案：（1）吸附
（2）二氧化碳
（3）AB
（4）①②
解析：（3）教科书循环使用可以减少森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收二氧化碳；提倡骑自行车、乘公交车出行，能减少交通工具的使用，从而减少二氧化碳的排放；焚烧公园落叶增加土壤肥力，会产生空气污染物，增加二氧化碳的排放。
（4）①由题中信息可知生成物汽油中含有氢元素，根据化学反应前后元素种类不变，反应物中应含氢元素，题中指明X是一种单质，则该物质为。②在一定条件下，A中的和反应生成CO，另外一种生成物为生活中常见的化合物，由化学反应前后元素种类不变，可知另一种生成物为，故反应的化学方程式为。
18.答案：（1）4
（2）图2 ；
（3）
（4）C
解析：（1）由原子结构示意图的意义可知，碳原子最外层电子数为4。
（2）由碳单质的结构可知，图2、图3、图4分别是、金刚石和石墨，其中由分子构成的是，它燃烧的化学方程式为。
（3）木炭和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式是。
（4）动车的运行是依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电源，使用石墨制作电刷不仅因为石墨能耐高温、化学性质稳定、具有滑腻感，还因为石墨具有导性，没有利用石墨的还原性。
19.答案：（1）
（2）；
解析：B是大理石的主要成分，能与之相互转化的D是。由五种物质中只有两种物质是氧化物可知，A为能与相互转化的CO，C是，A→D的化学方程式为。E能与反应，且能生成，故E为盐酸（HCl），D→B的化学反应为二氧化碳与澄清石灰水反应，生成碳酸钙沉淀和水。
20.答案：（1） ；
（2）可能发生爆炸；对尾气进行处理
（3）【实验探究】C
【实验现象及结论】澄清石灰水变浑浊、紫色石蕊溶液变红色
【实验拓展】①难溶于水、具有还原性；能与水、澄清石灰水反应②碳在高温下与二氧化碳反应
解析：（2）若先加热后通CO，则玻璃管内为CO与空气的混合物，若温度达到CO的着火点，有可能发生爆炸。
（3）【实验探究】因为CO难溶于水，因此应用排水法收集，图2中C装置符合要求。【实验拓展】由CO可用排水法收集，推知CO难溶于水，CO能把CuO还原成Cu，说明CO具有还原性；由图1乙中澄清石灰水变浑浊说明生成物中的气体能与石灰水反应，由丙中紫色石蕊溶液变红说明能与水反应生成碳酸。
2
