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．单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是
A．石墨烯的化学式为C
B．石墨烯不能导电
C．石墨烯属于化合物
D．石墨烯中碳元素的化合价为+4
2．人类每时每刻都离不开空气，下列有关空气的说法不正确的是
A．按体积分数计算，空气中约含氮气78%
B．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
C．空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起
D．若大量有害物质进入空气，仅靠大自然的自净能力，大气也能保持洁净
3．归纳、推理是一种学习化学的方法。以下归纳或推理正确的是
A．金刚石、石墨是碳单质,用石墨制取人造金刚石是物理变化
B．化学变化中一定发生能量改变,有能量改变的变化一定是化学变化
C．化学变化中分子种类一定发生改变 ,分子种类发生改变的变化一定 是化学变化
D．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，则它们都由碳原子直接构成
4．下列物质与用途不对应的是
A．氧气一用于气割 B．木炭一制铅笔芯
C．稀有气体一制霓虹灯 D．二氧化碳一作气体肥料
5．如图所示装置气密性良好、要使注射器中的活塞向右移动，使用的液体M和固体N可能是（ ）
①稀盐酸和石灰石；②稀硫酸和锌；③水和氢氧化钠；④水和硝酸铵．
A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④
6．下列描述不正确的是
A．CO有毒且无色无气味，使用燃气时要注意室内通风
B．CO2作为气体肥料在农业生产中有广泛应用
C．N2充入食品包装袋中可起防腐作用
D．空气中的稀有气体没有任何用途
7．下列变化不属于氧化反应的是
A．动物的呼吸 B．实验室制二氧化碳
C．铁制品锈蚀 D．木炭燃烧
8．兴趣小组在实验室制取发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是
A．ab段试管中液面逐渐下降 B．弹簧夹可控制反应的发生和停止
C．a点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段二氧化碳气体输出
二、填空题
9．水是生命之源。在水的净化过程中，常利用活性炭的 作用实现脱色除味；日常生活中可以用 区别硬水和软水，若出现 现象证明是硬水：要使其软化，生活中常采用 的方法。
10．回答下列问题。
(1)化学是造福人类的科学。
①市场上食用钙片、补铁酱油中的“钙”、“铁”指的是 。
A．分子 B．原子 C．单质 D．元素
②铅笔芯的主要成分是石墨，生锈的锁芯不易开启，在锁芯中加入铅笔芯，这是利用石墨的 性。
③蒸馏水不宜养鱼，是因为蒸馏水中几乎不含 （填字母序号）。
A．氧元素 B．氧原子 C．氧分子 D．氧离子
(2)生活中处处有化学，水是生命的源泉，也是不可缺少的资源。
①下列关于水的说法中正确的是 （填对应选项的字母）。
A．用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林
B．常用活性炭除去水体中的色素和异味
C．电解水实验说明水是由氢分子和氧分子构成的
D．地球上表面约71%被水覆盖着，故淡水资源取之不尽、用之不竭
②小明通过以下流程净化浑浊的河水，最终制成蒸馏水，其净水过程如图所示。
a.操作①的目的是使固体B与液体C分离，该操作中玻璃棒的作用是 。
b.用肥皂水检验所得蒸馏水是软水，实验现象为 ；在生活中，常用 的方法降低水的硬度。
(3)我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标。
①化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为热量的变化。下列反应中放出热量的是 （填字母）。
A．碳与氧气的反应 B．乙醇与氧气的反应 C．氧化钙与水的反应 D．碳与二氧化碳的反应
②煤、 和天然气等化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳。
③从环境保护的角度考虑，氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。写出氢气燃烧的化学方程式 。
④下列做法有利于改善环境的是 （填字母）。
A．积极植树造林 B．用布袋代替塑料袋 C．垃圾分类回收，处理 D．开发、利用清洁能源
11．碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。
(1)金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，下列说法正确的是______。
A．它们是同种物质 B．它们的原子排列方式不同
C．它们都能导电 D．常温下它们都能与氧气反应
(2)木质电线杆在安装之前，先将埋入地下的部分用火灼烧进行碳化处理，可以减缓木材腐烂变质，利用碳的性质是 。
(3)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物，但二者的性质和用途有很大差异。二氧化碳可制作饮料，是因为它能和水反应生成碳酸；一氧化碳可作燃料是因为 ；从微观上解释它们化学性质不同的原因是 。
(4)如图为实验室用一氧化碳还原氧化铁的微型装置图。
①a处发生反应的化学方程式为 ；
②b处可观察到的实验现象为 。
③我们常用点燃的方法处理尾气，该反应的化学方程式为 。
(5)将25g石灰石放入盛有100g稀盐酸的烧杯中，二者恰好完全反应。反应结束后称得烧杯中剩余物质的总质量为116.2g（杂质不参与反应且气体的溶解忽略不计）。试计算石灰石样品中碳酸钙的质量。
三、实验题
12．请你根据下图回答下列问题：
（1）写出下列仪器的名称：b ；
（2）图1中甲和乙是已脱落标签的两瓶试剂，丙和丁是其脱落的标签，标签丁应贴在 瓶上（填“甲”或“乙”）；
（3） 实验室用过氧化氢溶液制备氧气，其发生装置应选装置 ( 填字母)， 其反应化学方程式为 。
（4）实验室制取二氧化碳时可以选用的收集装置是 ；要验证制得的气体是二氧化碳所选用的试剂是 ，发生反应的方程式为 ；
（5）氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水。可用加热氯化铵和消石灰固体混合物的方法制取氨气，则选择的发生装置是 ，收集氨气的装置应选择 。
四、简答题
13．取一个吹足空气的小气球，放在烧杯或小塑料桶里，通入足够浓度的二氧化碳。一会儿，小气球就乖乖上浮，悬在烧杯中央。这是为什么？
14．回答下列有关二氧化碳的性质问题。
（1）图1实验现象为 ，说明 ；
（2）图2实验现象说明了 ；
（3）图3中干燥的石蕊纸花 ，图4中发生反应的化学程式为 。
五、科学探究题
15．利用以下装置进行“白磷燃烧的条件”的探究（白磷的着火点为 40℃）。
①实验前，打开K1、关闭K2 或者打开 K2 、关闭 K1 ，分别向上拉动两支注射器的活塞，均能出现 现象，说明装置气密性好。
②将装有适量白磷的其支试管放入 20℃冷水中，打开 K1、关闭K2，往 A 中注入适量的双氧水，反应的化学方程式为 ；B 中现象是 ，C 中的现象是 ，解释 B 中产生此现象的原因是 。
③关闭 K1、打开 K2，往 D 中注入适量的稀盐酸，当观察到 ，说明二氧化碳与白磷充分接触。然后将 B中的水换成 80℃的热水，白磷不燃烧，这样设计的目的是 。
④打开 K1、关闭 K2，往 A 中注入适量双氧水，一段时间后 B 中白磷燃烧，由此现象说明 。此 时再关闭 K1、打开 K2，往 D 中注入适量的稀盐酸，白磷的火焰熄灭，体现了二氧化碳的 的化学性质。
六、综合应用题
16．学习化学需要进行化学实验。
(1)仪器名称：① ；② 。
(2)实验室在装置C中用KMnO4制O2，装置中还需添加的实验用品是 ，反应方程式为 ；MnO2可作KCIO3制O2的催化剂，其中MnO2没有发生改变的两个方面是 ；若装置D中装满水收集O2时，气体应从 端口通入。
(3)实验室用装置A或B制CO2，反应方程式为 ；优先选用装置A的理由是 。
(4)若用久置空气中的生石灰【主要成分为CaO，还含Ca（OH）2和CaCO3】制备KClO3，制备流程如下图所示：
已知：Ⅰ、“氯化”中Cl2与Ca（OH）2反应生成CaCl2和Ca（ClO3）2
Ⅱ、20℃时，KClO3的溶解度为7.3g，CaCl2的溶解度为74.5g
①“打浆”的目的是 。
②“滤渣”的成分是 （填化学式）。
③“转化”中发生复分解反应，则该反应方程式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，所以，石墨烯的化学式为C，故正确；
B、由题意可知，单层石墨目前世界上最薄、传导电子速度最快的新型材料，石墨烯能导电，故错误；
C、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，石墨烯属于单质，故错误；
D、石墨烯属于单质，碳元素的化合价为0，故错误。
故选A。
2．D
【详解】A、按体积分数计算，空气中约含氮气78% ，正确；
B、空气中的氧气主要来自于植物的光合作用，正确；
C、 空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起，正确；
D、 大气有自净作用，若大量有害物质进入空气，仅靠大自然的自净能力，大气不能保持结净，选项错误。
故选D。
3．C
【详解】A. 金刚石、石墨是碳的两种不同的单质，用石墨制取人造金刚石是化学变化，选项错误；
B. 化学变化中一定发生能量改变，有能量改变的变化不一定是化学变化，如氢氧化钠溶于水会放出大量的热，但是物理变化，选项错误；
C. 化学变化中分子种类一定发生改变 ，分子种类发生改变的变化一定是化学变化，选项正确；
D. 金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，金刚石、石墨都由碳原子直接构成，C60是由分子构成，选项错误。
故选C。
4．B
【详解】A、氧气具有助燃性，可用于气割，故A正确；
B、石墨为黑色质软的固体，可制铅笔芯，故B错误；
C、稀有气体通电时发出不同颜色的光，可制霓虹灯，故C正确；
D、植物光合作用需要二氧化碳，二氧化碳可作气体肥料，故D正确。
故选B。
5．B
【详解】①稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳气体，使瓶内压强增大，注射器中的活塞向右移动，故可能；
②稀硫酸和锌反应生成氢气，使瓶内压强增大，注射器中的活塞向右移动，故可能；
③氢氧化钠溶于水放热，使瓶内压强增大，注射器中的活塞向右移动，故可能；
④硝酸铵溶于水吸热，使瓶内压强减小，注射器中的活塞向左移动，故不可能．
故选B．
6．D
【详解】A、CO有毒且无色无味，使用燃气时要注意室内通风，故正确；
B、CO2可促进植物光合作用，可作为气体肥料，故正确；
C、氮气的化学性质稳定，充入食品包装袋中可起防腐作用，故正确；
D、稀有气体在生产和科学方面有广泛的用途，如做保护气和做各种电光源，故错误。
故选：D。
7．B
【详解】A、动物的呼吸，是与空气的氧气等发生的不容易察觉的缓慢氧化，故A错误；
B、实验室制二氧化碳，是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，不属于氧化反应，故B正确；
C、铁制品锈蚀，是铁与空气的氧气、水等发生的不容易察觉的缓慢氧化，故C错误；
D、木炭燃烧，是木炭与氧气发生的剧烈的氧化反应，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】A、ab段，试管内产生了二氧化碳气体，压强增大，试管中液体被压会长颈漏斗，试管中液面逐渐下降，正确。
B、关闭弹簧夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，故可以控制反应的发生与停止，正确。
C、a点之后压强增大，内部气体增多，说明此时是关闭了弹簧夹，错误。
D、cd段压强减小，说明气体不断输出，证明二氧化碳不断输出，正确。
故选：C。
9． 吸附 肥皂水 浮渣较多、泡沫少 煮沸
【分析】本题考查水的净化。
【详解】活性炭疏松多孔，具有吸附性，可以吸附色素和异味；生活中用肥皂水鉴别软水和硬水，加入肥皂水出现浮渣较多、泡沫少的是硬水，泡沫较多的是软水；硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，受热易分解生成不溶性的钙、镁化合物，所以生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度。
【点睛】结合水的净化进行分析。
10．(1) D 润滑 C
(2) AB 引流 产生大量泡沫 煮沸
(3) ABC 石油 ABCD
【分析】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；碳单质的物理性质及用途；水的净化及硬水的软化；空气污染及环境的保护。
【详解】（1）根据物质是由元素组成的，故“铁”指的是元素，选D选项；
石墨的物理性质有质软，深灰色细磷固体，有滑腻感，故答案为：润滑；
蒸馏水不宜养鱼，是因为蒸馏水几乎不含氧气，故答案为：C；
（2）A、用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林，能节约用水，故选项A符合题意；
B、由于活性炭具有吸附性，常用活性炭除去水体中的色素和异味，故选项B符合题意；
C、电解水实验说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项C不符合题意；
D、地球上表面约71%被水覆盖着，但淡水资源是有限的，并不是取之不尽、用之不竭的，故选项D不符合题意；
故答案为：AB。
a、操作①是过滤，目的是使固体 B 与液体 C 分离，该操作中玻璃棒的作用是引流；
b .用肥皂水检验所得蒸馏水是软水，实验现象为：产生大量泡沫；在生活中，常用煮沸的方法降低水的硬度。
（3）A、碳与氧气的反应会放出热量；
B、乙醇与氧气的反应会放出热量；
C、氧化钙与水的反应会放出热量；
D、碳与二氧化碳的反应需要吸收热量；
故选: ABC。
煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳，故填：石油；
在点燃的条件下，氢气和氧气反应生成水，化学方程式为：；
A、积极植树造林有利于改善环境质量；
B、用布袋代替塑料袋可以缓解白色污染，有利于改善环境质量；
C、垃圾分类回收，处理可以减少环境污染，有利于改善环境质量；
D、开发、利用清洁能源可以减少因燃烧化石能源而产生的污染物，有利于改善环境质量；
故选：ABCD 。
11．(1)B
(2)常温下单质碳的化学性质不活泼
(3) 具有可燃性 分子构成不同
(4) 澄清石灰水变浑浊
(5)解：设石灰石样品中碳酸钙的质量为x
根据题意可知，反应生成二氧化碳的质量为25g+100g-116.2g=8.8g
x=20g
答：石灰石样品中碳酸钙的质量为20g
【详解】（1）A、金刚石和石墨是由碳元素组成的不同物质，故A错误；
B、金刚石和石墨都是由碳原子构成的，碳原子排列方式不同，故B正确；
C、石墨可以导电，金刚石不能导电，故C错误；
D、常温下碳的化学性质稳定，一般不与其他物质发生化学反应，故D错误；
故选B；
（2）碳在常温下化学性质稳定，一般不与其他物质发生化学反应，能使埋入地下的电线杆保存较长的时间；
（3）一氧化碳能燃烧，具有可燃性，可作燃料；分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，所以它们的化学性质不同；
（4）①a处：一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；
②b处石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可观察到澄清石灰水变浑浊；
③一氧化碳有毒，可燃烧除去，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：；
（5）根据质量守恒定律，可计算出生成的二氧化碳的质量，25g+100g-116.2g=8.8g；列出化学方程式，利用二氧化碳的质量计算碳酸钙的质量，过程见答案。
12． 酒精灯 乙 A或B E 澄清石灰水 C F
【详解】（1）b为用于加热的酒精灯；
（2）石灰石为固体，应存放在广口瓶中，稀盐酸为液体，应存放在细口瓶中，通过外观状态就可以判断标签丁“稀盐酸”应贴到乙瓶上；
（3）实验室用过氧化氢溶液制备氧气时常加入二氧化锰作催化剂，应选择固液不加热装置，其发生装置应选仪器A或B， 其反应化学方程式为 。
（4）二氧化碳能溶于水，所以不能以排水法收集，其密度大于空气，可以用向上排空法收集，收集选择装置E；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一般选用澄清石灰水检验二氧化碳，发生反应的方程式为；
（5）用加热氯化铵和消石灰固体混合物的方法制取氨气，则应选择加热固体制取气体装置，选择的发生装置是C，氨气密度比空气小，极易溶于水，收集氨气应选择向下排空气法，收集的装置应选择F。
13．因为二氧化碳的密度比空气大，使小气球受到空气的浮力增大，且气球内空气质量加上自身的重力等于气球在二氧化碳气体中所受到的浮力，所以气球能上浮且悬在烧杯中央。
【详解】试题分析：从二氧化碳的密度比空气密度大考虑，然后根据浮力与重力的关系，浮力等于重力时悬浮，当浮力大于重力时漂浮，但浮力小于重力时下沉。
小气球上浮，悬在烧杯中央的原因是因为二氧化碳密度比空气大，使小球受到的浮力增大，且气体内空气的重量和气球的重量等于气球在二氧化碳气体中所受的浮力，所以气球能上浮且悬在烧杯中央。
考点：二氧化碳的物理性质
点评：解答本题的关键是需要我们把物理、化学知识做到融会贯通，也就是要将二氧化碳的密度与浮力和重力的知识结合起来考虑。
14． 软塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水 二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，密度比空气大 不变色
【详解】（1）往装满二氧化碳的瓶内装水，可观察到塑料瓶会变瘪，因为二氧化碳可溶于水，导致压强减小；
（2）向烧杯中倾倒二氧化碳，可观察到下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧且不可燃，并且根据蜡烛熄灭的顺序可判断，二氧化碳密度比空气大；
（3）图3中干燥的石蕊纸花不变色，喷水后纸花变红色，因为二氧化碳与水反应产生的碳酸可使紫色石蕊变红，方程式为：。
15． C中导气管中液面上升且一段时间内不下降 2H2O22H2O+O2↑ 白磷不燃烧 导管口有气泡产生 温度未达到白磷的着火点 C中澄清石灰水变浑浊 证明燃烧的条件之一是与氧气接触 白磷燃烧的条件是需与氧气接触且温度达到其着火点 不可燃、不助燃
【详解】①实验前，打开K1、关闭K2 或者打开 K2 、关闭 K1 ，分别向上拉动两支注射器的活塞，若装置气密性良好，装置内的气压降低，均能出现C中导气管中液面上升，一段时间内不下降现象；
②将装有适量白磷的其支试管放入 20℃冷水中，打开 K1、关闭K2，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，往 A 中注入适量的双氧水，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；由于温度没达到白磷的着火点燃，B 中的现象是白磷不燃烧，由于A中产生了氧气，C 中的现象是导管口有气泡产生，解释 B 中产生此现象的原因是温度未达到白磷的着火点；
③关闭 K1、打开 K2，往 D 中注入适量的稀盐酸，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，当观察到C中澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳与白磷充分接触。然后将 B中的水换成 80℃的热水，白磷不燃烧，这样设计的目的是将装置内的氧气排出，证明燃烧的条件之一是与氧气接触；
④打开 K1、关闭 K2，往 A 中注入适量双氧水，一段时间后 B 中白磷燃烧，由此现象说明白磷燃烧的条件是需与氧气接触且温度达到其着火点；此时再关闭 K1、打开 K2，往 D 中注入适量的稀盐酸，白磷的火焰熄灭，体现了二氧化碳的不可燃、不助燃的化学性质。
16．(1) 分液漏斗 铁架台
(2) 一团棉花 质量和化学性质 a
(3) 可以随时控制反应的发生和停止
(4) 提高氯化时的反应速率 CaCO3
【解析】（1）
仪器①名称是分液漏斗，仪器②名称是铁架台，故填：分液漏斗；铁架台；
（2）
实验室在装置C中用KMnO4制O2，装置中还需添加的实验用品是一团棉花；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为；MnO2可作KClO3制O2的催化剂，其中MnO2没有发生改变的两个方面是质量和化学性质；若装置D中装满水收集O2时，氧气从a端口通入，故填：一团棉花；；质量和化学性质；a；
（3）
石灰石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，优先选用装置A的理由是可以随时控制反应的发生与停止，故填：；可以随时控制反应的发生与停止；
（4）
①“打浆”的目的是提高氯化时的反应速率，故填：提高氯化时的反应速率；
②久置空气中的生石灰【主要成分为CaO，还含Ca（OH）2和CaCO3】加水打浆，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氯化过程氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙，所以“滤渣”的成分是碳酸钙，故填；CaCO3；
③“转化”中发生复分解反应，氯化钾和次氯酸钙反应生成氯化钙和氯酸钾，该反应方程式为，反应中氯化钙、氯酸钾的质量比为，由于20℃时，KClO3的溶解度为7.3g，CaCl2的溶解度为74.5g，所以氯酸钾为沉淀，故填：。
答案第1页，共2页
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