化学人教版（2024）9年级上册
《第6单元 碳和碳的氧化物》单元测试
（时间：90分钟 总分：100分）
一、选择题
1．物质都是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是
A．氢气 B．一氧化碳
C．金刚石 D．氯化钠
2．“碳元素家族”的成员很多，用途很广，下列说法正确的是
A．碳单质常温下化学性质比较稳定
B．石墨、金刚石、都是由碳原子直接构成的
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有杂质
D．碳燃烧一定只生成二氧化碳
3．化学用语是学好化学的基础。下列化学用语解释正确的是
A．2O——2个氧元素
B．3OH-——带3个负电荷的氢氧根离子
C．H2O——水是由氢分子和氧原子构成的
D．C60——每个C60分子由60个碳原子构成
4．下列物质是由分子构成的是
A．氮气 B．金 C．金刚石 D．氯化镁
5．下列宏观现象或性质的微观解释正确的是
A．水蒸气冷凝变成液态水，体积减小—温度降低，分子变小
B．金刚石和石墨的物理性质差异大—构成它们的原子不同
C．钠元素和镁元素存在本质区别—钠原子和镁原子的质量不同
D．一氧化碳能燃烧，二氧化碳不能燃烧—构成物质的分子不同
6．下列关于碳单质的变化中属于化学变化的是
A．石墨导电 B．活性炭除去冰箱里异味
C．金刚石琢磨成钻石 D．石墨在一定条件下转变成钻石
7．科学家通过“祝触号”火星车探测器测得火星表面大气成分（体积分数），如图所示。下列说法正确的是
A．火星大气中N2的含量最高
B．火星和地球的大气成分相同
C．火星大气中不含有稀有气体
D．木条不能在火星大气中燃烧
8．下列有关含碳元素的物质的说法正确的是
A．含碳元素的物质都是黑色固体
B．固态二氧化碳常被称为干冰
C．都没有可燃性
D．金刚石和石墨中碳原子排列方式相同
9．下列气体既能用排水集气法，又能用向上排空气法收集的是
A．O2 B．N2 C．CO D．H2
10．甲、乙、丙三个集气瓶中，分别盛有空气、二氧化碳和氧气，用一根燃着的木条分别插入瓶中，依次观察到燃烧更旺、火焰熄灭、继续燃烧，则瓶中所盛气体依次是
A．空气、氧气、二氧化碳 B．二氧化碳、氧气、空气
C．氧气、二氧化碳、空气 D．二氧化碳、空气、氧气
11．如图是汽车尾气处理装置中发生反应的微观示意图。下列说法不正确的是
A．通过该反应，可减少汽车尾气对大气的污染
B．化学变化中，构成反应物的分子直接组合成新的分子
C．反应后催化剂的质量和化学性质都不发生改变
D．CO和CO2的分子结构不同，二者化学性质有差异
12．下列过程中与二氧化碳的循环无关的是
A．呼吸作用 B．光合作用
C．蒸腾作用 D．含碳物质的燃烧
13．我国计划在2060年实现“碳中和”。二氧化碳和氢气在一定条件下反应可以生成甲醇和水，如图是该反应的微观示意图。下列说法错误的是
A．反应前后氢元素的化合价发生改变
B．反应前后原子的种类和个数都不变
C．参加反应的氢气和二氧化碳的分子个数比为
D．该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向，有利于实现碳中和
14．二氧化碳实验室制取和性质实验的部分操作如图所示，错误的是
A．气密性检查 B．加入石灰石
C．加入稀盐酸 D．检验
15．“多功能瓶”能完成很多实验，下列对进气口的选择错误的是
A．若瓶中装满水，收集氧气，氧气从b口进入
B．若瓶中充满空气，收集二氧化碳，二氧化碳从b口进入
C．若瓶中充满空气，收集氢气，氢气从b口进入
D．若瓶中装有适量澄清石灰水用于检验二氧化碳，二氧化碳从a口进入
16．还原氧化铁的实验如图所示，有关说法正确的是
A．玻璃管a处固体由黑色变为红色
B．澄清石灰水的作用是检验
C．此实验能说明具有氧化性
D．可用水吸收尾气中的
17．碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途，下列有关它们的说法错误的是
A．医疗上血液制品的储存和运输需要用干冰，因为其吸收热量后升华成CO2气体，无任何残留，无毒性，无异味，有灭菌作用
B．一氧化碳具有可燃性，常用作燃料；煤气中就含有一定量的一氧化碳
C．活性炭有许多细小的空隙，其透气性和吸附性都很好，能吸附腐化物质，可以作为一种基质种花，一般铺放在泥土表面或混在泥土中
D．20世纪30年代生产出的人造金刚石是利用石器在高温高压催化剂的条件下转化而成，这一转化属于物理变化
18．下列相关说法用粒子的知识解释错误的是
相关说法 解释
A 臭氧是纯净物 由同种分子构成
B 金刚石和石墨性质存在明显差异 碳原子的排列方式不同
C 品红在水中扩散 分子在不断运动
D 水加热后变成水蒸气 温度升高，分子变大
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
19．物质的结构与性质、用途有密切关联，根据下图回答问题：
（1）图A表示的物质是由 （填“分子”或“原子”）构成。
（2）图B表示的物质可作铅笔芯的原因 ，图C表示的物质硬度大，可用作 。
（3）图B、C所表示的两种物质的物理性质不同的原因是 。
（4）图D中向盛有红棕色NO2气体的烧瓶中投入若干块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到红棕色变浅。从微观结构上分析，木炭具有 的结构，具有吸附性。
（5）在书写档案时规定必须使用碳素墨水，原因是 ，使档案能长久保存。
20．用化学用语填空：
（1）地壳中含量最高的金属的离子 ；
（2）干冰 ；
（3）天然存在的最硬的矿物 ；
（4）一氧化碳中碳元素的化合价 。
21．2023年9月23日~10月8日，第十九届亚洲运动会在杭州成功举办。
（1）亚运会场馆地面加入石墨烯防滑剂，以提高地面的安全性和防滑性。石墨烯是石墨的单层结构，石墨烯属于 （填“单质”或“化合物”）。
（2）亚运会使用了废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现了循环内的零碳排放。甲醇在氧气中不完全燃烧可发生如下发应：，若反应生成3.6g水，则n的值为 ，参加反应的氧气质量为 。
22．从科学实验、宏观微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学独特的研究方法。根据所给信息，回答下列问题：
（1）科学实验：如图所示，图1为一氧化碳和氧化铜反应的实验，图2为木炭和氧化铜反应的实验，其中澄清石灰水足量，说法正确的有 （填序号）。
①两个实验中都可观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊；
②两个实验都可以根据石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束
③两个实验均应防止石灰水倒吸
④两个实验的相关反应中，C、Cu、O三种元素的化合价都发生改变；
⑤两个实验中铜元素的质量在逐渐增大；
⑥图1中，若取氧化铜样品质量为m，充分反应后，玻璃管内固体质量减少了n，则样品中氧化铜的质量分数为（杂质不参加反应），澄清石灰水增加的质量为。
（2）微观探析：一种氦原子的质子数为2、中子数为1。下列示意图中能正确表示这种氦原子结构的是______（填字母）。
A． B． C． D．
（3）符号表达：
在一定条件下，C、D能发生化学反应生成E和F，其微观示意图如下图所示。
①该反应中没有变化的微粒是 （用化学符号表示）
②若F为空气中体积分数最大的气体，则该反应中生成的E和F的分子个数比为 。
23．生活中含碳物质种类繁多、应用广泛。根据如图回答问题。
（1）图一中碳纳米管的物理性质与金刚石、石墨不同是因为 。
（2）请写出图二中⑦发生的化学反应的方程式 。
（3）图二中物质转化可通过分解反应实现的是 （填序号）。
24．2023年9月，第19届亚运会在杭州举行。本届亚运会主火炬塔采用废碳再生的“绿色零碳甲醇”作为燃料，这也使这届亚运会成为史上首届贯彻“碳中和”理念的亚运会。
（1）“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳，该气体过度排放会引起的环境问题是 。
（2）“绿色零碳甲醇”由焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳在高温和催化剂的条件下合成，该反应的原理为CO2+3H2CH3OH+ 。
（3）主火炬塔中甲醇燃烧的化学方程式为：2CH3OH+3O22CO2+4H2O。每燃烧3.2gCH3OH，可以生成 gCO2.
三、实验、探究题
25．下图是实验室常用制取气体的装置，请结合图示回答问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）用A作发生装置制取时，发生反应的化学方程式为 。若选用C收集的不纯，可能的原因是 。
（3）实验室制取选用的发生装置是 ，选择的理由是 ，检验生成二氧化碳的方法是 。
（4）用F收集，气体从 端通入。
26．用木炭还原氧化铜的实验如图所示：
（1）酒精灯加网罩的目的是 。
（2）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 。
（3）继续加热，观察到试管①中的现象是 。
（4）请写出试管①中发生反应的化学方程式是： ，该反应中木炭发生了 反应（填“氧化”或“还原”）；表示反应停止的现象 。
（5）该实验结束后，应先 然后再 。
27．甲烷（CH4）是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，某化学兴趣小组同学对甲烷燃烧后产物是什么产生了兴趣，他们收集了一些甲烷燃烧后的产物，设计了如下装置进行实验（夹持装置已省略）。
【查阅资料】白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色
【猜想假设】猜想一：CO2、H2O
猜想二：CO、H2O
猜想三：CO、CO2、H2O
【实验设计】
（1）将甲烷燃烧的产物依次通过如图的A-E装置进行实验，观察到的实验现象如下：A中粉末变蓝，B中变浑浊，B中发生的化学反应方程式为 ，D中的现象为 ，E中澄清的石灰水变浑浊。
【实验结论】
（2）根据以上实验现象可推断猜想 成立。
【反思交流】
（3）实验两次用到澄清石灰水的目的分别是 ， 。
（4）该装置还应有何改进： 。
四、计算题
28．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：取该石灰石样品16克放入烧杯，把80克稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）。
试计算：
序号 第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20
生成气体的质量/克 2.2 n 1.1 0
（1）如表中n的数值为 ；
（2）样品中碳酸钙的质量分数为 （精确到0.1%）。（写出计算过程）
参考答案
1．C
2．A
3．D
4．A
5．D
6．D
7．D
8．B
9．A
10．C
11．B
12．C
13．C
14．B
15．B
16．B
17．D
18．D
19．（1）分子
（2）石墨质软 玻璃刀的刀头（合理即可）
（3）碳原子的排列方式不同
（4）疏松多孔
（5）常温下碳的化学性质不活泼
20．（1） （2） （3）C （4）
21．（1）单质 （2）11 4.4g
22．（1）①③⑥ （2）D （3）N、H、O 3：1
23．（1）碳原子的排列方式不同 （2） （3）⑥⑧
24．（1）温室效应 （2）H2O （3）4.4
25．（1）长颈漏斗
（2） 未等导管口气泡连续且均匀的产生就开始收集
（3）B 该反应为固体和液体不加热 将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，证明是
（4）a
26．（1）集中火焰、提高温度
（2）此时逸出的气体是试管内的空气，而非二氧化碳
（3）固体由黑色逐渐变红
（4） 氧化 ②试管中导管口没有气泡冒出
（5）②试管中的导管移出水面 熄灭酒精灯
27．（1） 黑色固体变成红色
（2）三
（3）检验甲烷燃烧后的产物中是否含有二氧化碳 结合D，验证甲烷燃烧后的产物中是否含有一氧化碳
（4）在装置末端加一盏燃着的酒精灯
28．（1）2.2
（2）解：根据表格数据，生成二氧化碳的总质量为2.2g+2.2g+1.1g=5.5g；
设样品中碳酸钙的质量为x，
x=12.5g
则样品中碳酸钙的质量分数为，
答：样品中碳酸钙的质量分数为78.1%。
