资源简介

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．下列物质中，硬度最大的是
A．金刚石 B．石墨 C．活性炭 D．焦炭
2．金刚石、石墨、C60、石墨烯都是由碳元素组成的单质，下列叙述正确的是（　　）
A．都是黑色固体 B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C．碳原子的排列方式相同 D．都是十分坚硬的物质
3．某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有（　　）
A．易溶于水，密度比空气小 B．难溶于水，密度比空气小
C．易溶于水，密度比空气小 D．难溶于水，密度比空气大
4．实验室中常用于检验二氧化碳的物质是（　　）
A．水 B．食盐水 C．酒精 D．澄清石灰水
5．大气中二氧化碳含量升高是产生温室效应的主要原因，下列变化可以缓解温室效应的是(　　)
A．汽油燃烧 B．微生物分解 C．呼吸作用 D．光合作用
6．近年来，人类的经济、生活倡导“绿色、环保、低碳”。其中，“低碳”是指生活、生产中，尽量减少向空气中排放下列哪里物质（　　）
A．CO B．CO2 C．SO2 D．C
7．下列关于物质用途的描述错误的是（　　）
A．石墨可用作电极 B．氧气可用作燃料
C．氢气用作燃料 D．氮气可用作保护气
8．科学家通过控制多孔石墨烯的孔径，制得特制的石墨烯如图，就如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐而只留下水。下列说法错误的是（　　）
A．该方法有助于减缓淡水危机 B．该过程具有可持续发展意识和绿色化学观念
C．滤掉海水中的盐类似于过滤操作 D．石墨烯的孔径要小，不能让水分子通过
9．把分别盛满甲、乙、丙气体的试管倒扣入盛有相同质量水的烧杯中，一段时间后，观察到如图所示的现象，下列对甲、乙、丙气体的分析正确的是（　　）
A．甲、乙、丙气体都难溶于水 B．甲气体比乙气体更难溶于水
C．可以采用排水法收集丙气体 D．不可以用排空气方法收集甲气体
10．二氧化碳是一种密度比空气大，能溶于水的气体，在实验室里可以用稀盐酸和大理石制取。据此判断，在下列装置中，实验室制取氧气和二氧化碳时都可以选用的是（　　）
A． B． C． D．
11．“学以致用”启发我们善于用所学知识去分析、判断、解决生产生活中出现的现象和问题。下列说法中正确的是（　　）
A．蒸馏水是纯天然饮品，不含任何化学物质
B．为了避免使用煤炉取暖时发生一氧化碳中毒，在上面放一盆水
C．随着燃料的燃烧及动植物的呼吸，空气中的氧气会越来越少
D．进入久未开启的菜窖前先做灯火实验
12．下列关于CO和CO2的叙述错误的是
A．都属氧化物 B．点燃CO前要进行验纯
C．澄清石灰水可吸收空气中CO2 D．都可用于冶炼金属
二、科普阅读题
13．阅读下面科普短文。
石墨烯是目前已知最薄、最坚硬的材料，它的熔点高达3000℃，具有优良的导电、导热性能。
我国的科研团队发现了石墨烯的防腐功能，利用其独特的二维片层钻构，在涂层中叠加形成致密隔绝层，使腐蚀介质难以通过，起到物理隔绝作用。如图2，表面叠加了石墨烯薄膜的钢在高温下也没有被腐蚀。
将石墨烯与高分子聚合物复合形成复合涂料，可提升涂料的防腐蚀性能。
表：某复合涂料的基本性能（涂膜厚度相同）
性能 石墨烯比例为0 石墨烯比例为1% 石墨烯比例为2%
耐酸性 240h无异常 240h无异常 300h无异常
耐碱性 168h无异常 168h无异常 240h无异常
耐老化 60h变色 100h变色 1500h变色
与石墨烯相关的新技术、新发明会得到越来越广泛的应用。
依据文章内容回答下列问题。
（1）石墨烯具有的物理性质是　 　（写一点即可）。
（2）石墨烯属于　 　（填“单质”或“化合物”）。
（3）石墨烯可以防腐的原因是　 　。
（4）依据表分析，该复合涂料中石墨烯的比例为　 　时基本性能最好。
（5）下列关于石墨烯的说法正确的是____（多选）。
A．加入石墨烯的复合涂料防腐性能更好
B．石墨烯在氧气中完全燃烧的产物是CO2
C．在高温条件下，石墨烯仍具有防腐功能
三、综合题
14．神奇的“碳”，多姿的“碳”世界。
（1）如图是元素周期表中部分元素原子的最外层电子数与原子序数的关系图，图中X、Y、Z三点中表示碳原子的是　 　。
（2）《天工开物》有关墨的制作提到：凡墨，烧烟凝质而为之。“烟”最可能是　 　。用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色，这是因为常温下碳的　 　不活泼。活性炭和“烟”的主要成分相同，工业上用于脱色制白糖，这是利用了活性炭的　 　作用。
（3）已知，水分子的粒径约为0.3纳米，金属离子的粒径一般在0.7纳米以上。利用真空抽滤法可将单层石墨片制成0.6纳米孔径的石墨烯滤膜，该滤膜允许　 　（填“水分子”或“金属离子”）通过，此滤膜可用于海水淡化。
（4）中国科技大学研究组以金属钠和二氧化碳在440℃和800个大气压的条件下，成功得到金刚石，同时生成碳酸钠（Na2CO3），反应的化学方程式为　 　。
四、实验探究题
15．下列装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。
（1）写出仪器①的名称：　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置为　 　（填字母序号），发生反应的化学方程是为　 　，若选用F装置收集氧气时，当观察到　 　的现象时再开始收集。
（3）实验室制取二氧化碳气体，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置为　 　（填字母序号，下同），可选择装置　 　作为二氧化碳的收集装置。
（4）小刚为了探究氧化铜与氢气反应的反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量的白色无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性…（白色的无水硫酸铜遇水变蓝）
①为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是　 　。
②装置末端连接的气球的作用是　 　。
③实验过程中，当观察到　 　现象时可判断一定有产物水生成。
五、计算题
16．将3.6g一氧化碳和二氧化碳的混合气体通过足量的8.0g氧化铜中充分反应，共得到4.4g二氧化碳。
（1）利用化学方程式计算，若8.0g氧化铜完全反应，可生成多少克铜？
（2）计算实际生成铜的质量。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】金刚石是天然存在的最硬的物质。
故答案为：A。
【分析】根据金刚石是天然存在的最硬的物质分析。
2．【答案】B
【解析】【解答】A、金刚石是无色透明，正八面体形状的固体，故A不符合题意；
B、金刚石、石墨、C60、石墨烯都是由碳元素组成的，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，故B符合题意；
C、金刚石、石墨、C60、石墨烯的物理性质不同，因为碳原子的排列方式不同，故C不符合题意；
D、金刚石是天然存在最硬的物质，而石墨很软，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】含碳元素的物质在氧气充足时，完全燃烧后生成二氧化碳气体，不完全燃烧生成一氧化碳或炭黑颗粒。
3．【答案】B
【解析】【解答】能用排水法收集说明气体难溶于水，又能用向下排空气法收集说明气体密度比空气小，则该气体应具有难溶于水，密度比空气小的物理性质。
故答案为：B。
【分析】气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
4．【答案】D
【解析】【解答】二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故常用石灰水检验二氧化碳，
故答案为：D。
【分析】根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析。
5．【答案】D
【解析】【解答】A. 汽油燃烧，会增加空气中二氧化碳含量，加重温室效应，故A不符合题意；
B. 微生物分解作用会产生二氧化碳，加重温室效应，故B不符合题意；
C. 呼吸作用会产生二氧化碳，加重温室效应，故C不符合题意；
D. 光合作用的原料是二氧化碳，故可以降低二氧化碳含量，可以缓解温室效应，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据减少二氧化碳排放的措施分析。
6．【答案】B
【解析】【解答】所谓“低碳”就是较低的二氧化碳排放，故“低碳”是指生活、生产中，尽量减少向空气中排放二氧化碳。
故答案为：B。
【分析】根据所谓“低碳”就是较低的二氧化碳排放分析。
7．【答案】B
【解析】【解答】A、石墨具有导电性，可用作电极，不符合题意；
B、氧气不具有可燃性，不可用作燃料，符合题意；
C、氢气具有可燃性，用作燃料，不符合题意；
D、氮气化学性质稳定，可用作保护气，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题难度不大，物质的性质决定用途，可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
8．【答案】D
【解析】【解答】A. 该方法能除去海水的盐，可应用于海水淡化，有助于减缓淡水危机，故正确，不符合题意；
B. 该过程可应用于海水淡化且没有有害物质生成，具有可持续发展意识和绿色化学观念，故正确，不符合题意；
C. 该过程能快速地滤掉海水中的盐而只留下水，类似于过滤操作，故正确，不符合题意；
D. 如果不能让水分子通过，该过程就不能把海水中的盐与水分离，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据制得特制的石墨烯如图，就如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐而只留下水分析。
9．【答案】C
【解析】【解答】A、只有盛满丙气体的试管内水未进入，说明丙气体难溶于水，盛满甲气体的试管内几乎充满有水，说明甲气体易溶于水，不符合题意；
B、盛满甲气体的试管内几乎都是水，盛满乙气体的试管内有一部分水，说明甲气体比乙气体更易溶于水，不符合题意；
C、丙气体难溶于水或不易与水反应，可以采用排水法收集丙气体，符合题意；
D、甲气体的密度大小及是否和空气中物质反应不能确定，所以不确定能否用排空气方法收集甲气体，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据气体溶解试管内压强减小，试管内液面上升，试管内液面越高说明气体溶解性越大分析。
10．【答案】B
【解析】【解答】A、装置A是固体受热发生装置，用稀盐酸和大理石制取二氧化碳是固体与液体在常温下生成气体的反应，应选择固液常温发生装置，即装置B，不能选择装置A，选项不符合题意；
B、用稀盐酸和大理石制取二氧化碳是固体与液体在常温下生成气体的反应，应选择固液常温发生装置，制取氧气可选择过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氧气，该反应也是固体与液体在常温下生成气体的反应，也应选择固液常温发生装置，装置B为固液常温发生装置，所以实验室制取氧气和二氧化碳时都可以选用装置B，选项符合题意；
C、装置C是排水法收集气体，二氧化碳是一种能溶于水的气体，不能选择排水法收集，选项不符合题意；
D、氧气与二氧化碳的密度都比空气大，收集两种气体都可以选择向上排空气法，不能选择向下排空气法，装置D为向下排空气法，选项不符合题意，
故答案为：B。
【分析】根据反应物的状态和反应条件确定发生装置进行，根据气体的密度和水溶性确定收集装置。
11．【答案】D
【解析】【解答】A、蒸馏水本身就属于一种物质，不符合题意；
B、一氧化碳难溶于水，使用煤炉取暖，在室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒，不符合题意；
C、绿色植物的光合作用，通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物并释放出氧气，地球上的动物、植物的呼吸及燃料的燃烧都要消耗氧气，绿色植物在光合作用中制造的氧，超过了自身呼吸作用对氧的需要，其余的氧都以气体的形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡，空气中的氧气不会越来越少，不符合题意；
D、进入久未开启的菜窖，需要用一根点燃的蜡烛做灯火实验，因为二氧化碳不能供给呼吸、不支持燃烧，所以若火焰熄灭或燃烧不旺，进入菜窖就会对人的生命构成危害，故进入久未开启的菜窖前要先做灯火实验，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.任何物质都是化学物质；
B.一氧化碳难溶于水；
C.燃料的燃烧及动植物的呼吸消耗氧气，但空气中的氧气并不是会越来越少，自然界存在氧循环，植物的光合作用会产生氧气。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、氧化物是由两种元素组成，其一是氧元素的化合物。所以CO和CO2都属氧化物，A不符合题意。
B、CO是可燃性气体，点燃CO前要进行验纯，B不符合题意。
C、CO2使澄清石灰水变浑浊，所以澄清石灰水可吸收空气中CO2，C不符合题意。
D、CO可用于冶炼金属，CO2不可用于冶炼金属，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物；
B.一氧化碳具有可燃性，为防止发生爆炸，点燃之前必须检验气体的纯度；
C.二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
13．【答案】（1）硬度大（熔点高，具有优良的导电、导热性能。）
（2）单质
（3）石墨烯在涂层中叠加形成致密隔绝层，使腐蚀介质难以通过，起到物理隔绝作用
（4）2%
（5）A；B；C
【解析】【解答】（1）物理性质是不需要发生化学变化就能体现的性质，故填：硬度大（熔点高，具有优良的导电、导热性能。）。
（2）石墨烯由一种元素组成，属于单质，故填：单质。
（3）石墨烯其独特的二维片层钻构，在涂层中叠加形成致密隔绝层，使腐蚀介质难以通过，起到物理隔绝作用，进而防腐，故填：石墨烯在涂层中叠加形成致密隔绝层，使腐蚀介质难以通过，起到物理隔绝作用。
（4）由表格数据可知，石墨烯比例为2%时，耐腐蚀时间长，效果最佳，故填：2%。
（5）A、由材料可知，加入石墨烯的复合涂料防腐性能更好，故正确。
B、石墨烯由碳元素组成，在氧气中完全燃烧的产物是CO2，故正确。
C、 石墨烯熔点高达3000℃，在高温条件下，石墨烯仍具有防腐功能，故正确。
故答案为：ABC。
【分析】（1）物理性质是不需要发生化学变化就能体现的性质。
（2）石墨烯属于单质。
（3）根据石墨烯的结构，进行分析。
（4）根据表格数据可知，石墨烯比例为2%时，耐腐蚀时间长。
（5）根据给出的资料，进行分析。
14．【答案】（1）X
（2）炭黑；化学性质；吸附
（3）水分子
（4）
【解析】【解答】（1）碳元素为6号元素，则其核外电子排布为2、4，且钠元素的原子序数为11，则碳的原子序数小于钠，故表示碳原子的为X。
（2）“烟”最可能为不充分燃烧生成的炭黑；
用墨书写或绘制的字画保存时间较长，是因为常温下碳的化学性质不活泼；
活性炭具有吸附性，能除去颜色和异味。
（3）水分子的粒径约为0.3纳米，金属离子的粒径一般在0.7纳米以上，石墨烯滤膜为0.6纳米孔径，则允许水分子通过，金属离子无法通过。
（4）金属钠和二氧化碳在440℃和800个大气压的条件下，成功得到金刚石，同时生成碳酸钠（Na2CO3），反应的化学方程式为。
【分析】（1）根据碳元素为6号元素，则其核外电子排布为2、4分析。
（2）常温下碳的化学性质不活泼；
活性炭具有吸附性。
（3）根据水分子的粒径约为0.3纳米，金属离子的粒径一般在0.7纳米以上分析。
（4）金属钠和二氧化碳在440℃和800个大气压的条件下，生成金刚石和碳酸钠。
15．【答案】（1）试管
（2）A；；导管口有气泡连续均匀的冒出
（3）C；D
（4）通入氢气；气球能收集尾气，并能防止空气中的水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验（合理即可）；U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色（合理即可）
【解析】【解答】（1）结合仪器的形状可知，器①的名称是试管。
（2）实验室加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故答案为：发生装置A，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是。加热时一开始排出的是装置内的空气，故若选用F装置收集氧气时，当观察到导管口有气泡连续均匀的冒出的现象时再开始收集。
（3）实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置为固液常温型，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置C。二氧化碳密度比空气大，能溶于水，所以应该选择D装置来收集二氧化碳。
（4）①进行氢气还原氧化铜的实验时，加热前要先通氢气排净装置内的空气，防止加热氢气和空气的混合气体时发生爆炸，所以在点燃酒精灯加热前的操作是通入氢气。
②装置末端连接的气球的作用是收集尾气，并防止空气中的水蒸气进入装置对实验结果造成影响。
③水蒸气可以使无水硫酸铜变蓝。实验过程中，当观察到U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色现象时可判断一定有产物水生成。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，选择固体加热型发生装置，开始排出气体为装置内空气分析；
（3）根据实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，分液漏斗可控制注体速率分析；
（4）根据氢气还原氧化铜操作步骤，空气中各成分对实验的影响，无水硫酸铜遇水变蓝分析。
16．【答案】（1）设可生成铜的质量为
答：生成铜的质量为6.4g。
（2）设实际生成铜的质量为
答：实际生成铜的质量是3.2g。
【解析】【解答】（2）反应前后气体的质量差即为反应一氧化碳和生成二氧化碳的质量差，利用质量差计算。
【分析】由反应的氧化铜质量和反应前后气体的质量差即为反应一氧化碳和生成二氧化碳的质量差，结合方程式中物质间质量关系计算生成铜的质量分析。

展开更多......

收起↑