第六单元碳和碳的氧化物综合能力测评卷(含解析)2023-2024九年级化学人教版上册

2023-2024学年度初中化学 第六单元 综合能力测评卷
考试范围:人教版九年级化学上册第六单元;考试时间:60分钟;
一、单选题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.一氧化碳在空气(或氧气)中燃烧的火焰颜色为( )
A.白色 B.蓝色 C.蓝紫色 D.黄色
2.下列变化中属于物理变化的是( )
A.铁生锈 B.苹果腐烂
C.活性炭除去冰箱中的异味 D.蜡烛燃烧
3.推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理判断正确的是( )
A.离子是带电的粒子,所以带电的粒子一定是离子
B.木炭、活性炭可用于净化空气,所以碳单质都能净化空气
C.氢气可用排水法收集,能用排水法收集的气体一定难溶于水、不与水反应
D.催化剂在反应前后质量不变,因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
4.对蜡烛燃烧实验,下列实验现象和结论错误的是( )
A.点燃蜡烛时,石蜡先熔化后燃烧
B.用小刀可将石蜡切下,说明石蜡的硬度较小
C.蜡烛燃烧时,火焰分三层,内层最明亮
D.蜡烛在空气中燃烧发黄光,放热,稍有黑烟
5.下列实验操作中,正确的是( )
A.点燃可燃性气体前,先检验气体的纯度
B.制备气体前,先装入药品,再检查装置的气密性
C.掏沼气池(沼气池中有大量可燃性气体CH4)前,先进行灯火试验
D.用托盘天平称取25.69808g食盐
6.下列有关碳和碳的氧化物的说法,错误的是(  )
A.CO和CO2组成元素相同,所以它们的化学性质也相同
B.金刚石、石墨,物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
C.CO用于冶炼金属、作气体燃料;CO2用于人工降雨、灭火
D.清明上河图至今图案清晰可见,是因为在常温下碳单质的化学性质稳定
7.叙述错误的是(  )
A.反应物相同,参加反应的物质的量不同时,生成物可能不同
B.碳、一氧化碳和天然气都可用作燃科
C.C、CO与金属氧化物反应时常作还原剂
D.C→CO→CO2的转化都只能通过与O2反应来实现
8.在做氢气还原氧化铜的实验中,要使8.0克氧化铜全部被还原,实际消耗氢气的质量是 ( )
A.大于0.2 克 B.小于0.2 克 C.都有可能 D.等于0.2 克
9.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可用作碳酸钠粉末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
10.下列说法正确的是( )
A.同种元素可能组成性质不同的几种单质
B.物质都是由分子或原子构成的
C.核电荷数:S2->S
D.在原子中质子数一定等于中子数
11.下列客观事实对应的微观解释错误的是( )
A.氧原子和碳原子属于不同种元素—质子数不同
B.H2和N2的化学性质不同—分子种类不同
C.金刚石和石墨的物理性质差异显著—碳原子的排列方式不同
D.化学变化中物质的总质量不变—分子没有改变
12.下列除杂方法(括号内为杂质)不正确的是(  )
A.CO(CO2)——通入澄清石灰水
B.N2(O2)——通过灼热铜网或红磷
C.氧化铜(木炭粉)——在氧气中灼烧
D.CO2(CO)——用点燃的方法
13.在实验室里鉴别下列物质的方法中,正确的是( )
A.食盐和蔗糖:取样,分别尝味道
B.氧气和氮气:取样,分别闻气味
C.二氧化碳和氮气:取样,用燃着的木条检验
D.过氧化氢溶液和水:取样,分别加入少量二氧化锰
14.下列有关实验操作“先”与“后”的说法中正确的是( )
A.检查装置气密性时,先用双手紧贴试管外壁,再将导管的一端浸入水中
B.加热KClO3并用排水法收集O2,实验结束时先熄灭酒精灯,后移出导管
C.CO还原氧化铁实验中,先加热氧化铁再通CO气体
D.用量筒量取10mL液体时,先倒入接近10mL的液体,后用胶头滴管加水至刻度线
15.根据下图来回答:经数小时后,U型管A、B两处的液面会出现下列哪种情况(实验装置足以维持实验过程中小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)
A.A处上升,B处下降 B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升 D.A、B两处都不变
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16.我国科技取得巨大进步:
(1)航天技术巨大成就。宇航员舱外服实际上是个独立的狭小空间,废气处理系统保障着宇航员的生命。该系统让呼吸产生的废气进入一个装有活性炭的装置除去有害气体,此过程利用了活性炭的 性。利用铁酸镍(NiFe2O4)可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体。铁酸镍中镍为+2价,则Fe的化合价为 。用氢氧化锂(LiOH)作吸收剂除去二氧化碳,并生成碳酸锂(Li2CO3)和水,此反应的化学方程式为 。
(2)我国科学家在实验室实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n],若用44gCO2人工合成淀粉(假设反应过程中无含碳物质的加入和损失),理论上制得淀粉的质量为 g。
17.运用所学知识的问题
(1)化学源于生活、生产、科技,又用于生活、生产、科技。
①石墨烯研发成功,可被用于制造透明电极、液晶显示屏、触摸屏、有机光伏电池和有机发光二极管等,是由于石墨烯具有较高的 和透光性。
②氧化钴锂(LiCoO2)是目前锂离子电池普遍采用的主流正极材料。其中锂(Li)元素为+1价,则钻(Co)元素的化合价为 。
③4月29日11时23分,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱,在海南文昌航天发射场发射升空,准确进入预定轨道,任务取得成功。标志着我国的科技水平达到了一个高峰,使用的燃料推进剂是液氢和液氧,燃料的燃烧过程是化学能转化为 。
(2)利用催化剂可消除室内装修材料释放的甲醛,其反应微观示意图如下:
①上图的物质中,属于氧化物的是 (填化学式)。
②甲醛分子由 构成。
③该反应过程中两种生成物的质量比为 。
18.在通信领域,我国5G技术处于世界领先地位。
(1)高纯硅是芯片的主要材料,硅原子与碳原子化学性质相似,因为二者的 相同。
(2)氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料,可由氯化镓()制取,氯化镓中镓元素的化合价为 。
(3)使用人造金刚石薄膜做基体材料,是未来芯片研究的发展方向。人造金刚石制作的方法之一是将石墨转化为金刚石,该过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)芯片运行速度提升,带来散热问题,用高性能石墨烯复合材料散热片制作集成电路可以很好地解决这一问题。石墨烯是一种从石墨中分离出来单层的石墨片,石墨烯在常温下化学性质 (填“稳定”或“活泼”)。
19.实验室制取二氧化碳气体,有如下图所示的仪器可供选用
请你回答下列问题:
(1)制取二氧化碳气体所需的药品是 ;
(2)收集二氧化碳气体的方法是 ;
(3)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是(用仪器的序号回答) ;
(4)制取二氧化碳的化学方程式是 。
20.根据下图回答问题。
(1)写出仪器X的名称: 。
(2)实验室用氯酸钾制取较为纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳并用向上排空气法收集,验证二氧化碳已经收集满的操作是 。
21.已知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。已知氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳气体,某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行如下探究:
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物?
【设计实验】依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
【实验探究】
(1)观察到 装置(填序号)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成。该反应的化学方程式为 。
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO,分别是:①D装置中出现 的现象;② 。
【实验结论】通过实验探究证明:生成物中有CO和CO2两种气体。
【问题讨论】
(3)C装置的作用是 ,装置末端酒精灯的作用是 。
(4)如D装置中硬质玻璃管(含药品)实验前质量为112.5g,实验后质量为109.3g,则参与反应的氧化铜质量为 g。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】一氧化碳在空气(或氧气)中燃烧的火焰颜色为蓝色,故选B。
2.C
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化,没有新物质生成的变化叫物理变化。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【详解】A、铁生锈有新物质铁锈生成,是化学变化。
B、苹果腐烂有新物质生成,是化学变化。
C、活性炭除去冰箱中的异味,没有新物质生成,是物理变化。
D、蜡烛燃烧有水、二氧化碳等新物质生成,是化学变化。
故选C。
3.C
【详解】A、带电粒子包含离子、电子、质子等,所以离子是带电的粒子,但带电的粒子不一定是离子,故错误;
B、木炭、活性炭可用于净化空气,但不是碳单质都能净化空气,如金刚石,金刚石是碳单质,但不具有吸附性,故错误;
C、可以利用排水法收集的气体一定具有难溶于水和不与水反应的性质,氢气可用排水法收集,能用排水法收集的气体一定难溶于水、不与水反应,故正确;
D、催化剂在反应前后质量不变,但反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,故错误。
故选C。
4.C
【详解】A.点燃蜡烛时,石蜡先熔化后燃烧,故A正确;
B.用小刀可将石蜡切下,说明石蜡的硬度较小,故B正确;
C.蜡烛燃烧时火焰分三层,外层火焰最明亮,故C不正确;
D.蜡烛在空气中燃烧发黄光,放热,稍有黑烟,故D正确。故选C。
5.A
【详解】A、点燃可燃性气体前,先检验气体的纯度,防止发生爆炸,此项正确;
B、制取气体前,要先检查气密性,这样可以节约药品,此项错误;
C、在沼气池进行灯火试验,可能会引起爆炸,此项错误;
D、用托盘天平不能称取25.69808g食盐,没有这么精确,此项错误。
故选A。
6.A
【详解】A、CO和CO2的组成元素相同,但它们分子的构成不同,化学性质也不同,故选项解释错误。
B、金刚石、石墨,物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同,故选项说法正确。
C、一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,具有可燃性,可用作气体燃料;CO2可用于灭火,固态的二氧化碳升华吸热,可用于人工降雨;故选项说法正确。
D、《清明上河图》至今图案清晰可见,是因为墨汁中含有炭黑,炭黑的主要成分是碳,碳在常温下化学性质不活泼,故选项说法正确。
故选:A。
7.D
【详解】A.反应物相同,参加反应的物质的量不同时,生成物不同,如氧气充足时,碳燃烧生成二氧化碳;氧气不充足时,燃烧生成一氧化碳,故正确;
B.碳、一氧化碳和天然气都具有可燃性,都可用作燃料,故正确;
C.C、CO都能使金属氧化物发生还原反应,本身具有还原性,作还原剂,故正确;
D.C→CO还可以通过碳与二氧化碳在高温下反应实现;CO→CO2还可以通过一氧化碳还原金属氧化物来实现,故错误。
故选D。
8.A
【详解】设参加反应的氢气的质量为x
因为还原之前要先通氢气,反应结束后还要继续通氢气,直到试管冷却,所以实际用的氢气要大于参加反应的氢气。故选A。
【点睛】化学方程式计算的步骤有:一设、二写、三找、四列、五答、六查。
9.B
【详解】A. 在实验室里,碳酸钠粉末和稀盐酸反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,装置I可用作碳酸钠粉末和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置,说法正确;
B. 当打开K1、关闭K2收集二氧化碳时,装置Ⅱ中导管应长进短出,说法错误;
C. 当打开K2、关闭K1时,装置Ⅲ可盛装澄清石灰水,用于检验生成的气体是否为二氧化碳,说法正确;
D. 当打开K1、闭K2时,在装置Ⅱ中装满水,可用于收集氧气,说法正确。
故选:B。
10.A
【详解】A由一种元素组成的纯净物叫单质;同种元素可能组成性质不同的几种单质,如:氧气、臭氧都是氧的单质。B构成物质的微粒有分子、原子、离子;C原子通过得失电子变成离子,过程中核外电子数改变,核电荷数不变;D、在同一原子中,质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数;和中子数没有必然关系。选A
11.D
【详解】A、元素是质子数相同的一类原子的总称,氧原子和碳原子属于不同种元素,是因为质子数不同,不符合题意;
B、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,氢气和氮气的化学性质不同,是因为分子构成不同,不符合题意;
C、金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大,不符合题意;
D、化学变化中物质的总质量不变,是因为化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变,分子的种类发生了改变,符合题意。
故选D。
12.D
【详解】A、CO2能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,CO不与澄清石灰水反应,能把杂质去除,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、木炭粉在空气中充分灼烧生成二氧化碳气体,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项所采取的方法错误。
故选:D。
【点睛】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
13.D
【详解】A、在实验室不能品尝任何药品的味道,故错误;
B、氧气和氮气都是无色无味的气体,闻气味的方法不能鉴别,故错误;
C、氮气和二氧化碳都不具有助燃性,燃着的木条不能检验,故错误;
D、二氧化锰可以催化过氧化氢分解生成水和氧气,所以在样品中加入二氧化锰,会出现不同的现象,可以检验,故正确。
14.D
【详解】A、检查装置的气密性时,先将连接好的装置的导管放入水中,然后用双手握住试管,观察水中的导管口是否有气泡冒出,错误;B、加热KClO3并用排水法收集O2,先将导管从水槽中拿出,然后熄灭酒精灯,错误;C、利用CO气体还原氧化铁的实验开始时,先通一氧化碳气体,然后加热氧化铁,错误;D、用量筒量取10 mL液体时,先倒入接近10 mL的液体,后用胶头滴管滴入水至刻度线,正确。故选D。
15.A
【详解】呼吸作用消耗氧气呼出二氧化碳,二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,根据图示的装置可知:氧气被小白鼠吸入,呼出的二氧化碳被NaOH溶液吸收,导致体系压强变小,A液面升高,B液面降低,故选A。
【点睛】
16.(1) 吸附 +3 2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O
(2)27
【详解】(1)活性炭具有吸附性,可以吸附有毒气体;故答案为:吸附;
Ni为+2价,O为-2价,在化合物中元素正负化合价代数和为零,设铁酸镍中铁元素化合价为x,则,故答案为:+3;
用氢氧化锂作吸收剂除去二氧化碳,并生成碳酸锂和水,此反应的化学方程式为2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O;
(2)由质量守恒定律可知,二氧化碳中碳元素的质量与生成淀粉中碳元素的质量相等,则用44gCO2人工合成淀粉的质量为:故答案为:27。
17.(1) 导电能力 +3 热能
(2) CO2、H2O 碳、氢、氧原子 22:9
【解析】(1)
①石墨烯研发成功,可被用于制造透明电极、液晶显示屏、触摸屏、有机光伏电池和有机发光二极管等,是由于石墨烯具有较高的导电能力和透光性;
②已知氧化钴锂(LiCoO2)中锂(Li)元素为+1价,氧元素的化合价是-2价。根据化合物中各元素化合价的代数和为零,设其中钴元素的化合价为x,则(+1)+x+(-2)×2═0,求得x═+3;
③4月29日11时23分,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱,在海南文昌航天发射场发射升空,准确进入预定轨道,任务取得成功。标志着我国的科技水平达到了一个高峰,使用的燃料推进剂是液氢和液氧,燃料的燃烧过程中放出大量的热,是化学能转化为热能;
(2)
由反应微观示意图可知,该反应的方程式是:CH2O+O2 CO2+H2O。
①由物质的组成可知,二氧化碳和水都是氧化物,化学式分别是:CO2、H2O;
②根据图示可知,甲醛分子是由碳、氢、氧原子构成;
③根据化学方程式可知,该反应过程中两种生成物的质量比为44:18=22:9。
18.(1)最外层电子数
(2)+3/+3价
(3)化学
(4)稳定
【详解】(1)元素的化学性质和元素原子的最外层电子数密切相关,硅原子与碳原子化学性质相似,是因为二者的最外层电子数相同,故填:最外层电子数;
(2)氯化镓中氯元素的化合价为-1价,根据化合物中正负化合价的代数和为0,则镓元素的化合价为+3价,故填:+3或+3价;
(3)石墨、金刚石都是由碳元素组成的不同单质,将石墨转化为金刚石,有新物质生成,该过程发生化学变化,故填:化学;
(4)石墨烯是一种从石墨中分离出来单层的石墨片,石墨是由碳元素组成的单质,常温下碳单质的化学性质稳定,因此石墨烯在常温下化学性质稳定,故填:稳定。
19.(1)大理石和稀盐酸/石灰石和稀盐酸
(2)向上排空气法
(3)ACDE
(4)
【详解】(1)在实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取;
(2)二氧化碳密度比空气大,可选用向上排空气法收集;能溶于水,不能用排水法收集;
(3)在实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,选用向上排空气法收集二氧化碳,制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是ACDE;
(4)稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
20.(1)酒精灯
(2) BC
(3)将燃着的木条放在集气瓶口
【详解】(1)仪器X为酒精灯;
(2)实验室用氯酸钾在二氧化锰催化加热的条件下制取氧气,生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;该反应反应物为固体,需要加热,发生装置选择B,氧气密度比空气大,不易溶于水且不与水反应,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置选C,故填:BC,;
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳并用向上排空气法收集,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,验满的操作为:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已经收集满。
21. A CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 黑色固体粉末变成红色 E装置中的石灰水变浑浊 验证二氧化碳是否除尽,排除对一氧化碳检验的干扰 点燃尾气中的一氧化碳,防止污染空气 16
【详解】[实验探究]
(1)观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成.二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO,分别是:
①D装置中出现:黑色粉末变成红色粉末;
②C中石灰水不变浑浊,F中石灰水变浑浊。
[问题讨论]
(3)B装置的作用是吸收二氧化碳,C装置的作用是检验二氧化碳是否被完全吸收;装置末端酒精灯的作用是:把一氧化碳转化成二氧化碳,防止污染环境.
(4)如E装置中硬质玻璃管(含药品)实验前质量为112.5g,实验后质量为109.3g,则反应的氧化铜中氧元素质量为:112.5g-109.3g=3.2g,则参与反应的氧化铜质量为:3.2g÷×100%=16g。
答案第1页,共2页

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