2022-2023学年度强化训练人教版九年级化学上册第六单元 碳和碳的氧化物难点解析试题(解析版)

九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物难点解析
考试时间：90分钟；命题人：化学教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、碳元素是生活中一种非常重要的元素，下列关于含碳元素的物质描述不正确的是
A．书写档案用碳素墨水是因为常温下碳的化学性质稳定
B．金刚石、石墨、C60都是由原子构成的物质
C．石墨转化为金刚石是化学变化
D．大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用
2、下列实验目的所对应的实验操作中，不正确
．．．的是
A．A B．B C．C D．D
3、下列方法能鉴别氧气、一氧化碳和二氧化碳3瓶气体的是
A．闻气味B．观察颜色
C．将集气瓶倒扣在水中D．将燃着的木条伸入集气瓶中
4、随着安九高铁12月30日通车，宿松已迈入高铁时代。

高铁动车与电路连接的是石墨电刷，它没有体现出石墨具有的性质是
A．导电性B．可燃性C．稳定性D．润滑性
5、下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是
A．金刚石和石墨都是天然硬度最大的物质
B．二氧化碳能灭火利用了二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧的性质
C．在煤炉上放一盆水，能防止一氧化碳中毒
D．书写档案时使用碳素墨水，是因为碳单质的化学性质稳定
6、2021年3月22日是第29个世界水日，今年的主题是“珍惜水、爱护水”。

下列对于水的认识正确的是
A．用工业废水浇灌农田以降低成本B．水通电生成的氢气和氧气的体积比为21：
C．利用活性炭可以软化硬水D．经自来水厂处理后的生活用水是纯净物
7、下列实验得出的结论，正确的是
A．氧气已集满
B．CO2密度比空气大，不可燃也不助燃
C ．该实验可以验证质量守恒定律
D ．二氧化碳能与水反应
8、某小组利用如图装置进行创新实验。

实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精喷灯移至CuO 处加热。

下列说法错误的是
A ．实验过程中，CO 2既是反应物，又是生成物
B ．气球可以收集尾气，防止污染空气
C ．反应过程中，固体由黑色变为红色
D ．装置内发生的化学反应：2C+2CuO 2Cu+CO 高温
9、下列实验操作不能．．
达到实验目的的是
A．A B．B C．C D．D
10、在考虑物质的用途时，除了要考虑其性质外还要考虑价格、资源、是否美观等等因素。

下列物质的用途与性质对应正确的一项是
A．液氧用于火箭发射—可燃性B．干冰用于人工降雨—升华吸热
C．氮气用于食品防腐—能帮助呼吸D．石墨做电池的电极—硬度软
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、用下图实验研究二氧化碳的性质。

（1）一段时间后，两只烧杯中蜡烛均熄灭。

能证明“CO2密度大于空气”的烧杯是_____（填烧杯序号）。

（2）观察到试纸变红，由此不能
．．得出“CO2与水发生反应”的结论，理由是_____。

（3）实验后小心烘烤试纸，观察到的现象是_____，反应的化学反应方程式是_____。

2、生活中含碳的物质用途广泛。

冰箱除味剂中所含的碳单质为___________；在书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，其原因是___________；金刚石和石墨化学性质相似物理性质差异很大，其原因是___________。

3、化学就在我们身边，与我们的生活息息相关。

请回答下列生活中的化学问题。

（1）医疗急救时需要氧气，是因为氧气能______。

（2）用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间不变色的原因是______。

（3）生活中可用______来检验是硬水还是软水，要降低水的硬度，在生活中可采取的简便可行的方法是______。

（4）通常用活性碳除去冰箱中的异味，这是因为活性碳具有______性。

4、自来水厂净水过程示意图如下，请回答：
（1）可以除去水中不溶解的一些杂质和异味的设备是 (填字母)。

A．过滤池B．吸附池C．清水池
（2）若在实验室过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗___________。

（3）日常生活中经常使用什么方法降低水的硬度？_____
5、下列六种气体：①水蒸气；②氮气；③氧气；④二氧化碳；⑤二氧化硫；⑥氦气。

按要求将相应物质的序号填写在(1)到(5)题中的空白处。

（1）夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有_____________。

（2）焊接金属时常用作保护气的是_____________。

（3）绿色植物光合作用吸收的气体是_____________。

（4）可用于制造霓虹灯的是_____________。

（5）环境与人类的生产、生活密切相关。

目前计入空气污染指数的项目暂定为二氧化硫、二氧化
氮、一氧化碳、可吸入颗粒物和臭氧等。

近年来，我国多地出现的雾霾天气主要是由上述污染指数中的______造成的，下列措施可减缓雾霾天气的是________(填序号)。

A．露天焚烧垃圾
B．用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C．提升燃油品质，减少机动车尾气的污染
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、请回答下列问题。

（1）一些城市使用煤气作为生活燃气，其主要成分为氢气、甲烷和一氧化碳。

假设煤气中只有这三种气体，且分子数相等，则这种煤气中C、H、O三种元素的质量比为______。

（2）烧杯中盛有含10.0 g碳酸钙的石灰石12.5 g，加入150 g稀盐酸后恰好完全反应，石灰石中的杂质不与盐酸反应，请计算：
①生成CO2的质量______；
②反应后烧杯中剩余物的质量______。

2、将一定量的CO2和CO混合气体先通过足量的澄清石灰水，得到10g白色沉淀；将剩余气体干燥，再通过足量的灼热氧化铜，充分反应后，测得固体的质量减少了3.2g．则原混合气体中氧元素的质量分数为___________。

3、我市民新水泥厂化验室，为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。

）有关实验数据如表：
（1）根据质量守恒定律可知，求反应中生成二氧化碳质量为______g。

（2）求石灰石中碳酸钙的质量分数；
（3）完全煅烧250t该石灰石可制得含杂质生石灰的质量是______。

4、热水瓶用久后，瓶胆内壁常附着一层水垢（主要成分是CaCO3，其他成分忽略不计）．某兴趣小组的同学为了探究水垢中CaCO3的含量，取12.5g水垢样品，向样品中加入足量的稀盐酸，其变化关系如图所示．试计算：
（1）生成二氧化碳的质量为______克。

（2）该水垢样品中CaCO3的质量分数。

（写出解题步骤）
5、绿色植物在晴天时，每平方米叶片每天大约需要吸收约5g二氧化碳进行光合作用。

试计算总表面积为1.76m2的叶片，在10天内约能吸收多少克二氧化碳？（天用“d”表示，计算时请代入国际统一使用的单位。

）
四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、同学们进行如图实验时有几组实验失败了，兴趣小组对此实验展开改进研究。

（归因分析）如图实验失败的原因可能是(写一个)：_______。

（实验探究）
（1）实验准备：先用排空气法收集三瓶CO2气体，检验气体收集满的方法是_______。

（2）实验改进一：如图所示，观察到了预期的实验现象，则可得出的实验结论是_______。

（3）实验改进二：如图所示，改进后的实验装置中最合理的是_______
（4）实验改进三：如图所示，将透明的实验盒中间用隔板插入细沙分成两部分，将CO2倾倒入倾倒室后，将中间隔板向上提出细沙，观察到燃烧室中_______现象，可证明实验改进成功。

（实验拓展）如图在倾倒室放入氧气传感器并连接电脑。

将上图中的CO2换成O2进行气体倾倒，然后一段时间后提起中间隔板，得到倾倒室内氧气浓度变化情况如图所示。

（5）实验中“提起中间隔板”操作对应的时间点约在第_______s。

（6）10~25s时曲线快速上升，说明氧气的性质是_______。

（7）25~50s时燃烧室的实验现象是_______。

-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A、书写档案用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质稳定，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化，不符合题意；
B、金刚石和石墨均是由碳原子构成，C60是由C60分子构成，符合题意；
C、石墨和金刚石是两种不同的物质，石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
D、大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用，光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，不符合题意。

故选B。

2、C
【详解】
A、硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水；鉴别硬水和软水可以使用肥皂水，泡沫较少浮渣较多的是硬水，泡沫较多浮渣较少的是软水；正确；
B、氧气支持燃烧、二氧化碳不燃烧不支持燃烧；伸入燃着的木条燃烧更旺的是氧气、熄灭的二氧化碳，正确；
C、一氧化碳和石灰水不反应，二氧化碳和石灰水反应，想保留的物质反应了，错误；
D、50 mL水和50 mL酒精在100 mL量筒内混合后体积小于100mL，说明分子之间有间隔，正确。

故选C。

3、D
【详解】
A、氧气、一氧化碳和二氧化碳都是无味气体，且一氧化碳有毒，故不能闻气味鉴别，错误；
B、氧气、一氧化碳和二氧化碳都是无色气体，故不能观察颜色鉴别，错误；
C、二氧化碳可溶于水，将集气瓶倒扣在水中，能观察到液面上升，氧气和一氧化碳难溶于水，将集气瓶倒扣在水中，无现象，不能区分氧气和一氧化碳，故不能鉴别，错误；
D、将燃着的木条伸入集气瓶中，在装有氧气的集气瓶中，木条燃烧更旺，在装有二氧化碳的集气瓶中，木条熄灭，在装有一氧化碳的集气瓶中，气体燃烧，且有蓝色火焰，故可以鉴别，正确；
故选D。

【点睛】
4、B
【详解】
高铁动车与电路连接的是石墨电刷，利用了石墨的导电性、稳定性、润滑性，石墨没有燃烧，没有利用可燃性；
故选B。

5、B
【详解】
A、金刚石是天然硬度最大的物质，石墨不是，错误。

B、二氧化碳能灭火利用了二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不能支持燃烧的性质，正确。

C、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一盆水，不能防止一氧化碳中毒，错误。

D、书写档案时使用碳素墨水，是因为碳单质常温下化学性质稳定，错误。

故选：B。

6、B
【详解】
A、工业废水中含有各种污染物，不能用工业废水浇灌农田以降低成本，防止污染水资源，说法错误；
B、水通电生成的氢气和氧气的体积比为2：1，说法正确；
C、活性炭具有疏松多孔的结构，有良好的吸附性，可以吸附颜色、气味，但不能利用活性炭将硬水软化，说法错误；
D、经自来水厂处理后的生活用水是混合物，因为水中含有可溶性杂质，说法错误；
答案：B。

7、B
【详解】
A、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故A错误；
B、下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，故B正确；
C、镁在空气中能与氧气反应生成氧化镁，空气中的氧气参加反应，生成物氧化镁的质量必定大于镁的质量，不能用于验证质量守恒定律，故C错误。

D、将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变红色，不能说明是二氧化碳使石蕊变色，还是
与水反应的生成物使石蕊变色，故D 错误。

故选B 。

8、D
【详解】
A 、实验过程中，碳和氧气反应生成二氧化碳，然后二氧化碳又和碳粉反应生成一氧化碳，所以 CO 2既是反应物，又是生成物，故选项正确；
B 、由于在高温条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳，气球可以收集尾气一氧化碳，防止污染空气，故选项正确；
C 、反应过程中，在高温条件下，一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，黑色氧化铜变为红色固体，故选项正确；
D 、由于碳和氧化铜不接触，不能发生反应，发生的反应是在高温条件下一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，方程式是2CO+CuO Cu+CO 高温，故选项错误。

故选：D 。

9、A
【详解】
A 、二氧化碳能与澄清石灰水反应，一氧化碳不与澄清石灰水反应，该选项不能达到实验目的；
B 、泥沙不能溶解，可以通过过滤除去，该选项能达到实验目的；
C 、空气不能使带火星的木条复燃，氧气具有助燃性，氧气能使带火星的木条复燃，该选项能达到实验目的；
D 、加入肥皂水，产生泡沫的是软水，产生浮渣的是硬水，该选项能够达到实验目的。

故选A 。

【点睛】
10、B
【详解】
A.液氧用于火箭发射—氧气具有助燃性，用途与性质对应不正确。

B.干冰用于人工降雨—干冰升华会吸热，用途与性质对应正确。

C.氮气用于食品防腐—氮气化学性质稳定，用途与性质对应不正确。

D.石墨做电池的电极—石墨具有导电性，用途与性质对应不正确。

故选：B 。

二、填空题
1、
（1）A
（2）没有排除仅有二氧化碳能否使紫色石蕊变红
（3） 红色的石蕊试纸变成紫色 2322H CO CO +H O ∆↑
【解析】
（1）
CO 2分别进入A 、B 中，B 中蜡烛与导管的距离较近，很快熄灭，A 中蜡烛一段时间后熄灭，说明CO 2比空气大，在烧杯上方进入A 中，能够下沉到烧杯底部使蜡烛熄灭，说明A 能证明CO 2密度大于空气；
（2）
能够与石蕊接触的物质包括水和二氧化碳，使石蕊变红的物质可能是二氧化碳或二氧化碳与水反应生成的锌物质，因此不能排除是二氧化碳使紫色石蕊变红的可能性；
（3）
二氧化碳与水反应生成的碳酸不稳定，加热后分解为二氧化碳和水，能够观察到红色的石蕊试纸变成紫色，化学方程式为：2322H CO CO +H O ∆↑。

2、活性炭 常温下，碳的化学性质温度 原子的排列方式不同
【详解】
活性炭具有疏松多孔的结构，有很好的吸附性，冰箱除味剂中所含的碳单质为活性炭；常温下，碳的化学性质稳定，常用于书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水；金刚石是网状结构，石墨是层状结构，金刚石和石墨化学性质相似物理性质差异很大，其原因是原子的排列方式不同。

3、
（1）供给呼吸
（2）常温下碳的化学性质稳定
（3）肥皂水煮沸
（4）吸附性
【分析】
（1）
医疗急救时需要氧气，是因为氧气能供给呼吸，故填：供给呼吸。

（2）
常温下碳的化学性质稳定，故用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间不变色，故填：常温下碳的化学性质稳定。

（3）
硬水加肥皂水泡沫少，浮渣多，软水加肥皂水，泡沫多浮渣少，生活中可用肥皂水来检验是硬水还是软水，要降低水的硬度，在生活中可采取的简便可行的方法是煮沸，故填：肥皂水；煮沸。

（4）
活性炭具有吸附性，通常用活性碳除去冰箱中的异味，故填：吸附性。

4、
（1）AB
（2）玻璃棒
（3）煮沸
【解析】
（1）
除去水中不溶解的一些杂质属于固液分离，用过滤的方法，故除去不溶解的杂质需要将水通过过滤池，活性碳具有疏松多孔的结构，有吸附性，能吸附水的的色素和异味，所以除去异味需要将水通过吸附池，故答案选：AB。

（2）
实验室过滤装置如右图，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。

（3）
在对水进行加热煮沸的过程中，硬水中的可溶性钙镁化合物在受热时会转化为沉淀从水中分离出来，降低了水中可溶性钙镁化合物的含量，从而降低了水的硬度，故日常生中常用煮沸的方法降低水的硬度。

5、
（1）①
（2）②
（3）④
（4）⑥
（5）可吸入颗粒物 BC
【解析】
（1）
空气中的水蒸气遇到冷的杯子会冷凝成水，所以夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠，说明空气中含有水。

故应选①。

（2）
氮气的化学性质不活泼，常用作保护气。

故焊接金属时常用作保护气的是②。

（3）
二氧化碳是植物进行光合作用的主要原料之一，故绿色植物光合作用吸收的气体是④。

（4）
稀有气体在通电时会发出不同颜色的光，氦气属于稀有气体，故可用于制造霓虹灯的是⑥。

（5）
雾霾天气主要是由于空气中含有大量的可吸入颗粒物造成的，露天分数垃圾过程中会产生大量粉尘，使空气中的可吸入颗粒物的含量增加，从而加重雾霾天气，而新能源的开发和利用以及提升燃油品质，减少机动车尾气的污染则可有效减少传统燃料的燃烧，从而减缓雾霾天气，故选BC。

三、计算题
1、
（1）12:3:8
（2）解：设生成二氧化碳的质量为x
CaCO2HCl=CaCl H O CO
+++↑
3222
10044
10.0g x
10010.0g
=
44x
x=4.4g
答：生成二氧化碳的质量为4.4g
158.1g
【分析】
（1）
假设煤气中只有H2、CH4、CO这三种气体，且分子数相等，则这种煤气中C、H、O三种元素的原子个数比为：2:6:1，则这种煤气中C、H、O三种元素的质量比为：（2×12）：6：16=12:3:8；
（2）
①见答案；
②反应后烧杯中剩余物的质量为：12.5g+150g-4.4g=158.1g 。

2、64%
【详解】
得到10g 的沉淀，说明有10g 的碳酸钙，设二氧化碳的质量为x ；
()2
322H O 44
10010g CO Ca OH CaCO x
+=+
10010g 40x = x =4.4g
二氧化碳的质量为4.4g ，其中氧元素的质量为：324.4g 3.2g 44
⨯= 根据一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，固体减少的质量即为氧元素的质量，设一氧化碳的质量为y
2~O 28
163.2g CuO CO
Cu CO y
++高温
2816 3.2g y = y =5.6g 一氧化碳中氧元素的质量为165.6g 3.2g 28
⨯= 原气体的总质量为：4.4g+5.6g=10g
氧元素的质量为：3.2g+3.2g=6.4g
原混合气体中氧元素的质量分数为
6.4g 100%64%10g
⨯= 3、
（1）4.4 （2）解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x
3222CaCO 2HCl CaCl H O CO 100444.4g
x ↑
+＝++
10044 4.4g
x = x =10g 则石灰石中碳酸钙的质量分数为10g 100%80%12.5g
⨯= 答：石灰石中碳酸钙的质量分数是80%。

（3）162t
【解析】
（1）
根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量保持不变，则反应中生成二氧化碳的质量为120g+12.5g-128.1g=4.4g ；故填：4.4g 。

（2）
解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x
3222CaCO 2HCl CaCl H O CO 100444.4g
x ↑
+＝++
10044 4.4g
x =
则石灰石中碳酸钙的质量分数为10g 100%80%12.5g
⨯= 答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。

（3）
解：设可生成生石灰的质量为y
3
2CaCO CaO +CO 100
56250t 80%y ↑⨯高温
56100250t 80%
y =⨯ y =112t
则可制得含杂质生石灰的质量为112t+250t ×（1-80%）=162t ；故填：162t 。

4、
（1）4.4
（2）解：设水垢样品中碳酸钙的质量分数为x
3222CaCO 2HCl =CaCl H O CO 1004412.5g 4.4g
x
+++↑
10012.5g 44 4.4g x =x =80% 答：水垢样品中碳酸钙的质量分数为80%
【分析】
（1）
由图可知，生成二氧化碳的质量为4.4g ；
见答案。

5、1.76m2叶片每天需要吸收的二氧化碳的质量为1.76m2 ×5g/m2=8. 8g，则1.76m2叶片10天所吸收的二氧化碳的质量为8. 8g×10=88g。

答：表面积为1.76m2的叶片，在10天内约能吸收88g二氧化碳。

【详解】
见答案。

四、实验探究
1、二氧化碳气体不纯将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭说明满了二氧化碳不燃烧不支持燃烧、密度大于空气 A 低的蜡烛先熄灭、高的蜡烛后熄灭 25 氧气的密度大于空气蜡烛剧烈燃烧，发出白光
【详解】
归因分析：实验失败的原因可能是二氧化碳气体不纯（合理即可）。

实验探究：
（1）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；先用排空气法收集三瓶CO2气体，检验气体收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭说明满了。

（2）蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳不燃烧不支持燃烧、密度大于空气。

（3）二氧化碳密度大于空气，二氧化碳聚集在下面，空气聚集在上面，故此实验中二氧化碳的出口应该在短管处，空气入口在长管处，故改进后的实验装置中最合理的是A。

（4）实验改进三：如图所示，将透明的实验盒中间用隔中间隔板插入细沙分成两部分，将CO2倾倒入倾倒室后，将中间隔板向上提出细沙，观察到燃烧室中低的蜡烛先熄灭、高的蜡烛后熄灭现象，可证明实验改进成功。

（5）实验中“提起中间隔板”后氧气进入原隔板左侧，氧气浓度降低，故操作对应的时间点约在第25s。

（6）10~25s时曲线快速上升，说明氧气的密度大于空气，聚集于装置底部。

（7）氧气具有助燃性，故25~50s时燃烧室的实验现象是蜡烛剧烈燃烧，发出白光。