人教版九年级化学上册第六单元碳和碳单元氧化物单元复习题
一、单选题
1．教育部发布关于在全国各级各类学校禁烟事项的通知，提倡“无烟学校”，香烟的烟气中含有几百种有毒物质，其中一种物质极易与血液中的血红蛋白结合，该物质是（ ）
A．CO2 B．CO C．SO2 D．NO2
2．如图所示，实验室里有一套用来制取气体的装置，下列有关叙述正确的是（ ）
A．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放过氧化氢溶液，可以制取氧气
B．锥形瓶里加入大理石，分液漏斗里盛放稀硫酸，可以制取二氧化碳
C．当发生装置中液体与固体混合产生了气泡，立即开始收集气体
D．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在实验台上
3．下列基本实验操作正确的是（ ）
A． 检查装置的气密性 B． 加热液体
C． 气体验满 D． 倾倒液体
4．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气成分的说法正确的是（ ）
A．氮气常用作食品防腐剂，是因为便宜
B．氧气的化学性质比较活泼，具有可燃性
C．稀有气体通电发出不同颜色的光是物理变化
D．二氧化碳能使气候变暖，属于空气污染物
5．下列关于一氧化碳的说法错误的是（ ）
A．一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红 B．一氧化碳难溶于水
C．一氧化碳有毒，污染空气 D．一氧化碳可用作燃料
6．下列说法正确的是（ ）
A．分离液态空气法制氧气属于分解反应
B．电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢气和氧气组成的
C．某固态物质受热后变为气态物质，该变化可能属于物理变化
D．二氧化碳具有毒性，当其超过正常含量时，会对人的健康不利
7．CO、CO2和CaCO3的转化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．①表现出CO的氧化性 B．②可通过与氧化铜反应实现
C．③可通过分解反应实现 D．④可通过与盐酸反应实现
8．关于金刚石、石墨、C60的说法正确的是（ ）
A．由碳元素组成的同一种物质 B．都是黑色固体
C．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 D．构成的碳原子数目相同
9．下图是实验室二氧化碳的制取、收集、验满、验证性质的操作，其中不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．实验室制CO2 最适宜的一组药品是（ ）
A．大理石和稀硫酸 B．石灰石和稀盐酸
C．碳燃烧 D．碳酸钠和稀盐酸
11．空气的成分中，能导致温室效应的气体是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
12．最近科学家发现，无定形碳在利用单脉冲激光冲激下生成Q─碳，硬度比钻石还高。下列关于这种“Q─碳”的说法错误的是（ ）
A．化学性质与普通碳单质相同
B．Q─碳中原子间没有间隔
C．碳原子的排列方式不同于金刚石
D．Q─碳中原子仍然在不断运动
二、非选择题
13．在发现C60以前，人们一直认为碳元素只有金刚石和石墨两种单质。1985年英国科学家用大功率激光照射石墨等科技手段得到了C60；1991年日本科学家发现了碳纳米管，它是碳原子以正六边形排列而成的管状结构，其可以提高金属的强度、硬度、磨损性能及热稳定性，可用于纳米机器人、计算机芯片等前沿领域；2004年英国科学家成功制得石墨烯，它是一种由碳原子构成的单层呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，在很多领域都得到广泛的应用，例如2022年北京冬奥会工作人员的防寒服用石墨烯发热材料制作，通过供电能迅速产生热量。
（1）石墨转化为C60发生了 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）材料中碳纳米管所提高金属的性能中涉及到的化学性质是 。
（3）冬奥会工作人员的防寒服用石墨烯发热材料制作，通过供电能迅速产生热量，说明石墨烯具有的性质是____（填字母，下同）。
A．导电性 B．导热性 C．吸附性
（4）下面四幅图中表示石墨烯结构的是____。
A． B．
C． D．
14． 实验室制取气体所需的装置如下图所示。
A B C D E
请回答以下问题。
（1）实验仪器a的名称是 。
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ，二氧化锰起 作用。
（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。用装置 （填字母序号）收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到 ，说明瓶中已充满二氧化碳。
15．化学是一门以实验为基础的科学，请结合图表信息回答问题：
（1）写出图中①②仪器的名称：① ，② 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，用排水法收集氧气时先从水槽中取出导气管后熄灭酒精灯的原因是 。
（3）为研究实验室制取二氧化碳的适宜条件（温度、浓度、固体的颗粒大小等因素会影响化学反应的快慢），进行了如下四组实验：
实验编号 药品 甲 乙 丙 丁
mg大理石 块状 块状 粉末状 粉末状
ng盐酸（过量） 稀盐酸 浓盐酸 稀盐酸 浓盐酸
大理石与盐酸反应的化学方程式是 ；实验甲与（填编号） 对照，是为了研究固体反应物颗粒大小对反应快慢的影响：上述实验中，另一个影响反应快慢的因素是 。
（4）实验室制取二氧化碳气体，可随时控制反应发生或停止的装置为 （填序号），若用E装置收集该气体，气体应从 （填“a“或“b”）端通入。若在收集得到二氧化碳的集气瓶中滴加紫色石蕊试液，稍作振荡，试液颜色变为 色。
（5）甲烷是一种无色气体，密度比空气小，难溶于水。实验室用无水醋酸钠（固体）与碱石灰（固体）混合加热制得，则可选择的发生装置为 （填序号），选择装置D收集甲烷气体的理由是 。
16．某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答：
（1）选择装置A用高锰酸钾制取 ，你认为该装置的不足之处是 ，改进后继续实验，并与装置C组合制取并收集 ，待收集完 后，先从水槽中取出导气管，再停止加热的原因是 。
（2）实验室用过氧化氢和 制取 ，化学反应的化学符号表达式为 （填序号，下同）。该装置与E装置组合来收集 ，检验其中是否集满 的操作是 。
（3）某无毒气体的密度是空气密度的59倍，且极难溶于水，在空气中不易变质，则该气体不能选用的收集装置是 。
（4）氧气可采用C装置收集并采用带火星的木条检验，这是利用了氧气的哪些性质？
（5）若将装置F注满水用排水法收集 ，请简述操作步骤 。
（6）中科院研制出一种将二氧化碳转化为汽油的方法，其流程如图所示。（如图中a、b是两种起始反应物的分子模型，c、d是最终制得的汽油中所含两种物质的分子模型）
①物质d中碳元素与氢元素的质量比为 。
②将15g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物充分加热，待完全反应后称量剩余物为10.2g，则原混合物中氯酸钾质量为 。
③已知甲烷化学式为 ，乙烷化学式为 ，丙烷化学式 ，试推断丁烷化学式为 。
17．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙．某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，现取15g鸡蛋壳，捣碎，放在烧杯中，然后向其中加入80g某浓度的稀盐酸，使之充分反应（鸡蛋壳中除碳酸钙外的其他成分不与稀盐酸反应），测得烧杯中的反应剩余物的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示（忽略水蒸气的挥发），其中当反应进行到B点时，所有盐酸刚好消耗了加入量的一半．试计算：
①生成二氧化碳的质量．
②该鸡蛋壳中碳酸钙质量．
③所用稀盐酸中溶质的质量分数．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】解：烟草在燃烧过程中，产生了许多有害物质，如尼古丁、一氧化碳、烟焦油等，其中一氧化碳有毒，它能与血液中的血红蛋白结合，从而导致体内组织器官严重缺氧而死亡．
故选：B．
【分析】根据香烟烟气的成分和一氧化碳中毒的原理判断；香烟燃烧时能生成二氧化碳、一氧化碳、烟焦油、尼古丁等物质，其中一氧化碳能和血红蛋白结合使人中毒．
2．【答案】A
【解析】【解答】A．利用双氧水和二氧化锰制取氧气时，锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放双氧水，该选项叙述合理；
B．实验室中制取二氧化碳不能选择稀硫酸，应为硫酸钙是一种微溶物，会阻止反应的进一步发生，应选择稀盐酸，该选项叙述不合理；
C．发生装置中的液体与固体混合，刚出现气泡时不能立即收集，因为这时开始收集的气体不纯，该选项叙述不合理；
D．因为氧气的密度比空气大，集满氧气的集气瓶从水槽里取出后应该正放在桌面上，该选项叙述不合理；
故选A．
【分析】A．根据实验室中制取氧气的方法来分析；
B．根据实验室中制取二氧化碳的原理来分析；
C．根据收集气体的注意事项来分析；
D．根据氧气的密度来分析．
3．【答案】A
【解析】【解答】A.检验气密性的方法是将导管放入水中，手握试管看导管口是否有气泡冒出，A符合题意；
B.给试管内液体加热，药品不能超试管容积的三分之一，B不符合题意；
C.气体验满要在瓶口检验，C不符合题意；
D.倾倒液体时试管要倾斜，瓶塞要倒放，D不符合题意；
故答案为：A；
【分析】根据检验气密性的方法分析，根据给试管内液体加热，药品不能超试管容积的三分之一分析；根据气体验满要在瓶口检验是否有该气体分析；根据液体药品取用的注意事项分析。
4．【答案】C
【解析】【解答】A、氮气做防腐剂，是因为化学性质不活泼，A错误；
B、氧气是助燃，B错误；
C、稀有气体通电发出不同颜色的光是物理变化，C正确；
D、二氧化碳不是空气污染物，D错误。
故答案为：C
【分析】A、氮气化学性质不活泼，做防腐剂；
B、氧气是助燃；
C、稀有气体通电放出光是物理过程；
D、二氧化碳不是污染物。
5．【答案】A
【解析】【解答】A.一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，符合题意；
B.一氧化碳难溶于水，不符合题意；
C.一氧化碳有毒，是空气污染物，不符合题意；
D.一氧化碳有可燃性，可作燃料，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据一氧化碳的性质进行分析，一氧化碳有还原性和可燃性，是一种难溶于水的物质，一氧化碳有毒，是空气污染物之一。
6．【答案】C
【解析】分离液态空气法制取氧气属于物理变化，A错误；电解水产生氢气和氧气说明水是由氢元素和氧元素组成的，B错误；固体变为气体可能是升华的过程可能属于物理变化，C正确；二氧化碳没有毒性，所以D错误；答案选C。
7．【答案】D
【解析】【解答】A、①体现一氧化碳的可燃性或还原性。A答案错误；
B、②可通过二氧化碳与碳反应生成一氧化碳实现。B答案错误；
C、③可通过二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水实现。C答案错误；
D、④可通过碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳实现。D答案正确；
故答案为：D。
【分析】根据一氧化碳的可燃性，还原性，二氧化碳能与石灰水反应，二氧化碳能与碳反应，实验室制二氧化碳，工业制二氧化碳分析。
8．【答案】C
【解析】【解答】A. 金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的不同单质，故不符合题意；
B. 纯净的金刚石是无色透明的，石墨是深灰色的，故不符合题意；
C. 金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的不同单质，化学性质相似，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，故符合题意；
D. 金刚石、石墨均是由碳原子直接构成的，C60是由分子构成的，一个C60分子由60个碳原子构成，它们构成的碳原子数目不同，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、金刚石、石墨、C60是三种物质。
B、根据碳单质的物理性质，进行分析。
C、根据碳单质燃烧会生成二氧化碳，进行分析。
D、C60是由分子构成的物质。
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A、实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，正确但不符合题意，故选项错误；
B、二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，并且导管要伸到集气瓶的底部，因此图示错误，符合题意，故选项正确；
C、二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了，正确但不符合题意，故选项错误；
D、图D中，倒入二氧化碳后，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，证明二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，密度比空气大的性质，正确但不符合题意，故选项错误；
故选B
【分析】制取装置包括加热和不需加热两种，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；图D中，倒入二氧化碳后，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，证明二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，密度比空气大的性质．
10．【答案】B
【解析】【解答】解：A．大理石和稀硫酸生产硫酸钙，硫酸钙会阻止反应的进一步进行，故错误．
B．石灰石和稀盐酸反应速率适中，原料易得，价格便宜，实验室制取二氧化碳通常选用石灰石和稀盐酸，故正确；
C．木炭燃烧生成的气体可能包含二氧化碳（氧气充足）和一氧化碳（氧气不充足），因此得到的二氧化碳不纯，故错误；
D．纯碱和稀盐酸反应速率太快，不易收集，不适合实验室中制取二氧化碳，故错误．
故选B．
【分析】根据实验室制取二氧化碳的方法来分析．
11．【答案】C
【解析】【分析】根据能导致温室效应的气体的具体物质和产生途径回答本题．
【解答】导致温室效应的气体有：二氧化碳、甲烷、臭氧等，主要气体是二氧化碳．主要是由于大量燃烧化石燃料和汽车排放的尾气所致．
故选C．
12．【答案】B
【解析】【解答】A、化学性质与普通碳单质相同，A不符合题意；
B、 Q 碳中原子间有间隔，B符合题意；
C、碳原子的排列方式不同于金刚石，C不符合题意；
D、Q 碳中原子仍然在不断地运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据组成为Q─碳的化学性质和原子的含义进行分析解答
13．【答案】（1）化学
（2）热稳定性
（3）A；B
（4）A
【解析】【解答】（1） 石墨转化为C60生成了新物质，发生了化学变化。
（2） 材料中碳纳米管所提高金属的性能中涉及到的化学性质是热稳定性。
（3） 冬奥会工作人员的防寒服用石墨烯发热材料制作，通过供电能迅速产生热量， 说明石墨烯具有导电性和导热性，故选AB。
（4） 石墨烯是一种由碳原子构成的单层呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料， 由此可知，A图为石墨烯结构图。
【分析】（1）根据有新物质生成的变化为化学变化分析；
（2）根据化学性质是需化学变化体现的性质分析；
（3）根据防寒服的使用原理分析；
（4）根据材料中所给石墨烯的结构分析。
14．【答案】铁架台；；催化；CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑；D；燃着的木条熄灭
【解析】【解答】（1）实验仪器a的名称是铁架台；
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为：；其中二氧化锰起催化作用；
（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2↑ ，用装置D收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到燃着的木条熄灭，说明瓶中已充满二氧化碳。
【分析】二氧化碳密度大于空气，用向上排空气法收集，验满时，将燃着的木条放在瓶口，若观察到燃着的木条熄灭，说明瓶中已充满二氧化碳。
15．【答案】（1）长颈漏斗；水槽
（2）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；防止冷水倒吸、炸裂试管
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；丙；盐酸的浓度
（4）A；b；红
（5）B；甲烷难溶于水
【解析】【解答】（1）仪器①是长颈漏斗；②是水槽；（2）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；用排水法收集氧气时先从水槽中取出导气管后熄灭酒精灯的原因是为了防止冷水倒吸、炸裂试管；（3）实验室制取二氧化碳是用大理石和稀盐酸反应，大理石的主要成分是碳酸钙，与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，其化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；若要研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响，可选实验甲与丙对照，块状的和粉末状的大理石与相同的稀盐酸反应；由表格信息可看出：除了研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响，上述实验研究的另一个影响反应的因素是盐酸的浓度；（4）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；A装置有多孔塑胶片，可以随时控制反应的发生和停止，若要用E装置收集二氧化碳气体，则气体应从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气大；二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红；（5）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，因此需要加热，
故答案为：用装置B；甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体，因此甲烷可以用向下排空气法或排水法收集。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据高锰酸钾制氧气的反应原理及注意事项分析；
（3）根据二氧化碳的制取原理及对比实验的设计要求分析；
（4）根据装置的特点及收集气体长短导管的选择方法分析；
（5）根据发生装置选择要看反应物的状态及反应条件、收集装置要看密度和溶解性分析。
16．【答案】（1）管口未放棉花；防止水槽中的水倒流炸裂试管
（2）；将一带火星的木条放在集气瓶口
（3）D
（4）氧气不易溶于水，能支持燃烧
（5）先将集气瓶充满水，将气体从a管通入
（6）48：5；12.25g；
【解析】【解答】（1）加热高锰酸钾制取氧气时，为了防止高锰酸钾颗粒进入导气管，需要在试管口处放置一团棉花；排水法收集氧气完毕后，应先将导管从水槽中取出，然后再熄灭酒精灯，以防冷水倒吸炸裂试管；（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下，生成水和氧气，符号表达式为： ；氧气具有助燃性，当用向上排空气法来收集氧气时，验满的方法为将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已满；（3）该气体的密度比空气大，极难溶于水，且在空气中不易变质，可用向上排空气法或排水法收集，不能用向下排空气法来收集；（4）氧气可采用C装置收集并采用带火星的木条检验，这是利用了氧气的助燃性，可以使带火星的木条复燃且氧气不溶于水。（5）氧气的密度比水小，将装置F注满水用排水法收集O2，氧气应从短管a进入；（6）①物质d的化学式为C8H10，碳元素与氢元素的质量比为（12×8）：（1×10）=48：5。②根据质量守恒定律，反应放出氧气的质量=15g-10.2g=4.8g设氯酸钾的质量为x：
解得：x=12.25g原混合物中氯酸钾的质量为12.25g。③根据甲烷、乙烷、丙烷的化学式可知，此类物质的化学式的通式为CnH2n+2，故丁烷的化学式为C4H10。
【分析】（1）根据高锰酸钾加热制取氧气的实验注意事项及排水法收集气体的注意事项分析
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气及氧气能够支持燃烧分析
（3）根据气体的密度和水溶性确定收集装置分析
（4）根据物质的性质决定物质的用途分析
（5）根据排水法收集氧气的操作分析
（6）根据d的微观图写出化学式分析
根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质质量总和分析
17．【答案】解：反应生成CO2的质量为95g﹣90.6g=4.4g
设鸡蛋壳中含CaCO3的质量为x，反应消耗的HCl的质量为y，
CaCO3 +2HCl ═ CaCl2 +H2O +CO2↑
100 73 44
x y 4.4g
解得 x=10g
解得y=7.3g
因为盐酸刚好消耗了加入量的一半
所以80g稀盐酸中溶质质量=7.3g×2=14.6g
盐酸溶液中溶质的质量分数为 =18.25%
答：①生成二氧化碳的质量为4.4g，②该鸡蛋壳中碳酸钙质量为10g，③所用稀盐酸中溶质的质量分数为18.25%．
【解析】【分析】计算所用稀盐酸中溶质质量分数时，注意80g稀盐酸只有一半参加了反应，所以所加稀盐酸中溶质质量应为由化学方程式计算量的2倍．
