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．被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的石墨片。下列有关石墨烯说法错误的是（ ）
A．石墨烯在一定条件下能与氧气反应 B．石墨烯属于单质
C．石墨烯具有优良的导电性 D．石墨烯和石墨性质完全相同
2．如图所示为简易净水器，其中可吸附杂质、除去臭味的是( )
A．小卵石 B．石英砂 C．活性炭 D．蓬松棉
3．下图是“二氧化碳的制取、收集和验满”的主要实验步骤，其中错误的是（ ）
A． 检查气密性 B． 制备
C． 收集 D． 验满
4．检验集气瓶内是否收集满了CO2，正确的操作是（ ）
A．倒入澄清石灰水并振荡 B．燃着的木条伸入集气瓶内
C．燃着的木条放在瓶口 D．看颜色
5．下列关于碳及其化合物的说法正确的是（ ）
A．金刚石和石墨都是黑色固体，且硬度都很大
B．木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳
C．在煤炉旁放一壶水能防止一氧化碳中毒
D．CO2不能燃烧，也不支持燃烧
6．下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（ ）
A．焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性
B．CO2不能燃烧，也不支持燃烧，可以用来灭火
C．寒冷的冬天，在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
D．金刚石、石墨和足球烯（C60）里碳原子的排列方式相同
7．中考考试中填涂答题卡使用2B铅笔，2B铅笔芯的主要成分是（ ）
A．金刚石 B．石墨 C．二氧化锰 D．铅
8．下列有关碳和碳的氧化物的说法中，错误的是
A．古代用墨书写的字画长久不变色，是因为常温下碳的化学性质不活泼
B．金刚石和石墨物理性质不同，是因为它们的碳原子排列方式不同
C．二氧化碳的大量排放是导致温室效应的主要原因
D．金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的物质
9．下列实验方法不能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方法
A 检验氧气 用带火星的木条
B 鉴别氧气和二氧化碳 用燃着的木条分别伸入集气瓶中
C 探究蜡烛燃烧的产物中是否有二氧化碳 点燃蜡烛，将干而冷的烧杯罩在火焰上方
D 比较呼出气体和吸入空气中的二氧化碳含量 用澄清石灰水
A．A B．B C．C D．D
10．下列说法正确的是（ ）
A．由一种元素组成的物质可能是单质，但一定不是化合物
B．将燃着的木条伸入某气体中，木条立即熄灭，该气体一定是二氧化碳
C．分子是构成物质的微粒，所以物质都是由分子构成的
D．因为H2O和H2O2的组成元素相同，所以它们的化学性质相同
11．有关碳和碳的氧化物的说法错误的是（ ）
A．CO是一种空气污染物
B．常温下，碳的化学性质不活泼
C．在室内放一盆水，能防止CO中毒
D．CO2无毒，空气中CO2的增多，会产生温室效应
12．化学与生产、生活及科技紧密相连。下列说法中错误的是（ ）
A．我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”的目标。其中“碳”指的是二氧化碳
B．“西气东输”是西起塔里木盆地的轮南，东至上海，这里的“气”指的是天然气
C．高铁电网通过石墨电刷给动车供电，因为石墨具有良好的导电性
D．明矾可以净水，原因是明矾有杀菌、消毒的作用
二、科普阅读题
13．请阅读下面的材料，回答有关问题。
研究显示：每年排放的二氧化碳近一半存留在大气层，其它被陆地和海洋吸收。二氧化碳密度比空气大，能溶于水，与水反应后会形成碳酸。人类大量使用煤、石油和天然气等化石燃料，砍伐森林，导致过量的二氧化碳进入海洋，使海洋酸化。人类给海洋的二氧化碳越多，海水酸性越强，吸收二氧化碳的能力就会相对减弱，这样的循环会导致海洋生物链发生变化。
二氧化碳的化学性质稳定且没有毒性，可用作实验和工业生产的保护气；通常情况下，它既不能燃烧，也不支持燃烧；金属镁可以在二氧化碳中剧烈燃烧，产生耀眼白光，生成一种金属氧化物和一种黑色颗粒，放出大量热。二氧化碳是农业生产中最好的气体肥料，还是工业上生产尿素、甲醇、碳酸氢铵和碳酸氢钠等的要原料。
垃圾焚烧发电是生活垃圾处理的有效方式之一，但垃圾焚烧会产生烟尘和有害气体，还会增加二氧化碳的排放，加剧海洋酸化；同时垃圾焚烧需要购买辅助燃料，成本较高。我国烟气处理协同P2G技术很好地解决了这些问题，其主要流程如图所示。
（1）二氧化碳的化学性质（填写两条）① ，② 。
（2）用如图所示方法，把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中，可以见到蜡烛熄灭，据此可推测：日常生活中二氧化碳的一项用途是 ，但是一旦镁粉燃烧，不能用二氧化碳进行熄灭，原因是（用化学方程式表示） 。
（3）使用P2G技术的优点是 （写一条即可）。
（4）“甲烷化装置”中的化学反应是，其中X是 （填化学式）。
三、综合题
14．小凯同学从河流中取出浑浊水样进行实验。
（1）将水样静置，用如图装置进行过滤操作，下列说法正确的是 。
a．此装置中用到四种玻璃仪器
b．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁
c．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
（2）向过滤后所得水样中加入一定量活性炭，利用活性炭的 性除去杂质和臭味。
（3）在处理后的水样中加入一定量肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，说明该水样属于 （填“硬水”或“软水”）。
（4）生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。关于活性炭、CO、CO2三种物质，下列说法中正确的是 。
①三种物质都含有碳元素，都具有还原性；
②通常状况下，CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体；
③CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨；
④CO2能产生温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒；
⑤CO2可用于灭火，CO可用作燃料。
四、实验探究题
15．制取气体是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：（注：浓硫酸可以吸收水分，干燥气体）
（1）写出标有序号的仪器名称：① 。
（2）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选择的发生装置是 （填字母序号，下同）。
（3）若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B→ → 。B装置中反应的化学方程式为 。
（4）某气体只能用C装置收集，则该气体可能具有的性质为____。
A．能与水反应
B．能与空气中的某些成分发生反应
C．密度与空气接近
（5）某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛熄灭，H装置中溶液变浑浊，则此时B装置中反应的化学方程式为 。
五、计算题
16．某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查，测定石灰石中碳酸钙的质量分数。采用的方法如下：现取20g石灰石样品于烧杯中，缓慢加入稀盐酸（石灰石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如下图所示：
（1）石灰石与稀盐酸发生的化学方程式 。
（2）与稀盐酸反应的碳酸钙的质量是 ，石灰石中碳酸钙的质量分数是 。
（3）求恰好完全反应时生成二氧化碳的质量。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A、石墨烯也是由碳原子构成，则石墨烯能与氧气在一定的条件下反应生成CO2，不符合题意；
B、石墨烯是由碳原子直接构成，则为碳单质，不符合题意；
C、石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层由碳原子构成的石墨片，石墨具有导电性，则石墨烯也具有导电性，不符合题意；
D、石墨烯与石墨都是由碳原子直接构成，由原子构成的物质中原子是保持物质化学性质的最小微粒，则石墨与石墨烯化学性质相同，但是物理性质有差异，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、碳在一定条件下能与氧气反应；
B、同种元素组成的纯净物称为单质；
C、石墨具有导电性；
D、碳原子的结构不同，构成的物质性质不同。
2．【答案】C
【解析】【解答】简易净水器的装置中，小卵石、石英砂、蓬松棉的作用是过滤，活性炭的作用是吸附色素、异味 。
故答案为：C。
【分析】根据活性炭具有吸附性分析。
3．【答案】C
【解析】【解答】A. 检查装置的气密性：将导管放在水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明气密性良好，故正确，不符合题意；
B. 实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，故正确，不符合题意；
C. 二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导管应伸到瓶底，故错误，符合题意；
D. 二氧化碳验满：将燃着的，木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、手捂法测仪器的气密性，利用了大气压原理，手捂试管，试管内压强增大，气体体积增大，气体从导管排除，就会看到气泡生成。
B、根据实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的反应原理，反应属于固液常温型反应，进行分析。
C、气体的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导管应伸到瓶底。
D、气体验满操作应该在集气瓶口进行。
4．【答案】C
【解析】【解答】A、倒入澄清石灰水并振荡只能验证，不能验满，不符合题意；
B、燃着的木条伸入集气瓶内，木条熄灭，瓶内气体不一定满了，不符合题意；
C、燃着的木条放在瓶口，如果木条熄灭，就证明满了，符合题意；
D、二氧化碳是无色无味的气体，采用看颜色不能验满，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据二氧化碳密度比空气大和不能支持燃烧，故验满二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在瓶口 。
5．【答案】D
【解析】【解答】A、金刚石是无色固体，石墨是深灰色固体，金刚石硬度大，石墨质软，故A说法不符合题意；
B、木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，故B说法不符合题意；
C、由于一氧化碳难溶于水，所以在煤炉旁放一壶水不能防止一氧化碳中毒，故C说法不符合题意；
D、二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，故D说法符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据金刚石和石墨物理性质分析；
B、根据碳单质在氧气充足和不足条件下燃烧知识分析；
C、根据一氧化碳难溶于水知识分析；
D、根据二氧化碳不助燃化学性质分析。
6．【答案】B
【解析】【解答】A、焦炭能用于冶金工业，是因为其具有还原性，故A不符合题意；
B、CO2不能燃烧，也不支持燃烧，可以用来灭火，故B符合题意；
C、一氧化碳不溶于水，在煤炉上放一壶水无作用，故C不符合题意；
D、金刚石、石墨和足球烯（C60）三者物理性质差异较大，是因为三者碳原子的排列方式不相同，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题考查碳的两种氧化物，一氧化碳和二氧化碳的性质和用途
7．【答案】B
【解析】【解答】中考考试中填涂答题卡使用2B铅笔，2B铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，利用石墨的硬度较小，且可以在纸上留下痕迹，
故答案为：B。
【分析】根据石墨质软的性质分析。
8．【答案】D
【解析】【解答】A、古代书画家用墨书写或绘制的字画能长时间不变色，是因为常温下碳的化学性质不活泼，故A不符合题意；
B、金刚石和石墨都是碳单质，但它们的物理性质差别很大，是因为他们的碳原子排列方式不同，故B不符合题意；
C、二氧化碳的大量排放是导致温室效应的主要原因，因为二氧化碳具有吸热和隔热功能，它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间反射，使地球表面变热，造成温室效应，故C不符合题意；
D、金刚石、石墨都是由原子构成，C60是由C60分子构成，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】碳单质的化学性质稳定；金刚石、石墨都是由碳原子构成的，但是其排列放式不同；分子是由原子构成的。
9．【答案】C
【解析】【解答】A.氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以可用带火星的木条检验氧气，故A不符合题意；
B.鉴别氧气和二氧化碳，把燃着的木条分别伸入集气瓶中，木条燃烧更旺的是氧气，木条熄灭的是二氧化碳，故B不符合题意；
C.探究蜡烛燃烧的产物中是否有二氧化碳，应将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方，故C符合题意；
D.比较呼出气体和吸入空气中的二氧化碳含量，可把等量气体通入等量澄清石灰水中，观察浑浊程度，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据氧气能使带火星木条复燃，二氧化碳不支持燃烧，二氧化碳验证利用澄清石灰水分析。
10．【答案】A
【解析】【解答】A、单质是由同种元素组成的纯净物，由一种元素组成的物质可能是单质也可能是混合物。化合物是由不同种元素组成的纯净物，一定含有多种元素，由一种元素组成的物质一定不是化合物，符合题意；
B、将燃着的木条伸入某气体中，木条立即熄灭，说明该气体不支持燃烧，可能是二氧化碳，也可能是氮气等，不符合题意；
C、分子是构成物质的微粒之一，有些物质不是由分子构成的，如铁由铁原子构成，不符合题意；
D、分子是保持物质化学性质的最小微粒。水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成，构成分子不同，化学性质不同，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据化合物是由不同种元素组成的纯净物分析；
B、根据二氧化碳、氮气等都不支持燃烧分析；
C、根据构成物质的粒子有分子、原子和离子分析；
D、根据不同种分子化学性质不同分析。
11．【答案】C
【解析】【解答】A、CO有毒，是一种空气污染物，A说法不符合题意；
B、常温下，碳的化学性质不活泼，B说法不符合题意；
C、CO难溶于水，在室内放一盆水，能防止CO中毒，C说法符合题意；
D、CO2无毒，空气中CO2的增多，会产生温室效应，D说法不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据CO的毒笥分收入
B、根据碳常温化学性质稳定分析；
C、根据CO的难溶性分析；
D、根据二氧化碳对环境的影响分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、“碳达峰”指二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后开始下降；“碳中和”指企业、团体或个人通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”，所以“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳，故说法不符合题意；
B、我国的“西气东输”能源工程中，“气”指的是天然气，故说法不符合题意；
C、高铁电网通过石墨电刷给动车供电，因为石墨具有良好的导电性，故说法不符合题意；
D、明矾净化水的作用是形成胶状物吸附杂质，而非消毒杀菌，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳分析；
B、根据“西气东输”“气”指的是天然气分析；
C、根据石墨的导电性分析；
D、根据明矾吸附沉降的作用分析。
13．【答案】（1）与水反应后会形成碳酸；不能燃烧，也不支持燃烧或与镁发生燃烧
（2）灭火；2Mg+CO22MgO+C
（3）二氧化碳转化为甲烷，能够循环利用，节约资源
（4）H2O
【解析】【解答】（1）由图可知，二氧化碳能够与水反应后会形成碳酸，故填与水反应后会形成碳酸；
二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，且二氧化碳能够与镁发生燃烧，故填不能燃烧，也不支持燃烧或与镁发生燃烧。
（2）把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中，可以见到蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火，故填灭火；
镁粉燃烧不能用二氧化碳进行熄灭，原因是镁能够与二氧化碳在点燃的条件下反应生成氧化镁和碳，故反应的化学方程式写为：2Mg+CO22MgO+C。
（3）由图可知，使用P2G技术能够价二氧化碳转化为甲烷，其优点是二氧化碳转化为甲烷，能够循环利用，节约资源，故填二氧化碳转化为甲烷，能够循环利用，节约资源。
（4）由化学方程式可知，反应前出现了1个碳原子、2个氧原子、8个氢原子，反应后出现了1个碳原子和4个氢原子，根据质量守恒定律可知，反应后尚缺的4个氢原子与2个氧原子存在于2X中，则X的化学式为H2O，故填H2O。
【分析】（1）二氧化碳能够与水反应后会形成碳酸；
二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。
（2）根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧分析。
镁能够与二氧化碳在点燃的条件下反应生成氧化镁和碳。
（3）根据流程图可知，使用P2G技术能够价二氧化碳转化为甲烷分析。
（4）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变分析。
14．【答案】（1）b
（2）吸附
（3）硬水
（4）②④⑤
【解析】【解答】（1）a、据图可知，此装置中用到漏斗、烧杯、玻璃棒三种玻璃仪器，故不正确；
b、滤纸润湿紧贴漏斗内壁，操作规范，故正确；
c、不能用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度不正确，否则滤纸容易破损，故不正确；
故答案为：b；
（2）向过滤后所得水样中加入一定量活性炭，利用活性炭的吸附性除去杂质和臭味；
（3）在处理后的水样中加入一定量肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，说明该水样属于硬水；
（4）①三种物质都含有碳元素，C、CO具有还原性，CO2不具有还原性，故说法不正确；
②CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体，故说法正确；
③CO2可用于光合作用，CO不可用于人工降雨，故说法不正确；
④CO2排放过多会导致温室效应，CO易引起中毒，故说法正确；
⑤CO2不燃烧不支持燃烧，密度比空气大用来灭火，CO具有可燃性，可用作燃料，故说法正确；
故答案为：②④⑤。
【分析】（1）根据过滤操作的注意事项分析。
（2）活性炭具有吸附性。
（3）把肥皂水倒入水中搅拌，若水易起浮渣的为硬水，若泡沫较多的是软水。
（4）根据碳、一氧化碳、二氧化碳的性质分析。
15．【答案】（1）分液漏斗
（2）B
（3）F；E；2H2O22H2O+O2↑
（4）B；C
（5）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】【解答】（1）由图可知，仪器①的名称为分液漏斗，故填：分液漏斗；
（2）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液常温型，选择的发生装置为B，故填：B；
（3）浓硫酸具有吸水性，要得到干燥的氧气，则生成氧气首先要通过浓硫酸干燥装置F进行干燥，氧气密度大于空气，向上排空气法收集气体较为干燥，收集装置选择E，故所选择装置的连接顺序为：B→F→E；B装置制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故填：F；E；2H2O22H2O+O2↑；
（4）A、某气体只能用C装置收集，说明该气体不能与水反应，也不能易溶于水，不正确；
B、当气体能与空气中的某些成分发生反应时，该气体不能用排空气法收集，只能用排水法，正确；
C、当气体密度与空气接近时，若采用排空气法会使该气体和空气混合，难以收集到较纯的该气体，所以只能用排水法收集，正确；
故答案为：BC；
（5）某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛熄灭，H装置中溶液变浑浊，则生成的气体是二氧化碳，因此B装置中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↑，故填： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
【分析】（1）根据常用食品名称分析；
（2）根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析；
（3）根据过氧化氢分解生成水和氧气，要制取干燥氧气需先将气体通过干燥剂再用向上排空气法收集分析；
（4）根据只能用排水法收集的气体密度与空气接触且难溶于水分析；
（5）根据二氧化碳的验证及制取分析。
16．【答案】（1）
（2）18g；90%
（3）解：设恰好完全反应时生成二氧化碳质量为x
x=7.92g
答：恰好完全反应时生成二氧化碳质量为7.92g。
【解析】【解答】（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，石灰石与稀盐酸发生的化学方程式为。
（2）由图像可知，与稀盐酸反应的碳酸钙的质量是，石灰石中碳酸钙的质量分数是。
【分析】（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
（2）根据图像中的数据，结合化学反应，进行分析。
（3） 先设未知数，正确写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是碳酸钙的质量，未知量是生成二氧化碳的质量；列比例式计算。
