2020九年级化学基础知识分类训练——专题四十八：碳和碳的氧化物(解析版)

2020九年级化学基础知识分类训练——专题四十八：碳和碳的氧化物

考点一：一氧化碳与二氧化碳

1.“低碳生活”有望成为新的时尚流行全球。“低碳生活”是指工作生活中所耗能量要减少，从而减低碳特别是二氧化碳的排放。下列不属于“低碳生活”的是（）

A．多用电子邮件、QQ等即时通讯工具，少用传真打印

B．多用一次性消费品

C．将普通灯改为节能灯，使用太阳能热水器

D．购物自带环保布袋，不用塑料袋

2.某文章的“主角”是一氧化碳，该文章的标题可能是（）

A．PM2.5与雾霾天气

B．新装修屋内的空气杀手

C．酸雨的罪魁祸首

D．室内燃气热水器的安全防范

3.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．一氧化碳可用做燃料

4.某班同学在对CO2进行功与过的讨论时，列举的以下事实既可以体现CO2的功，又可以体现CO2的过的是（）

A．CO2可以使人窒息

B．CO2可以作气体肥料

C．CO2可以产生温室效应

D．固体CO2可用于人工降雨

5.碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大，碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是（）

A．减少一次性筷子的使用

B．大量使用煤、石油等燃料

C．将生活垃圾进行焚烧处理

D．以私家车出行代替公共交通工具

6.下列实验设计不能达到目的的是（）

A．选项A

B．选项B

C．选项C

D．选项D

7.下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→”表示转化关系，“…”表示相互能反应）说法错误的是（）

A．“C…CO2”的反应是放热反应

B．“CO→CO2”的反应类型为置换反应

C．“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳

D．“CO2?H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证

8.硅（Si）是现代电子工业的基础。工业上用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得硅，同时还有一氧化碳生成。下列说法正确的是（）

A．上述反应的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑

B．碳发生了还原反应

C．碳表现氧化性

D．二氧化硅是还原剂

9.已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质，A、B、C、D四种物质之间的转化关系如图所示。

请回答：

（1）C的化学式为________。

（2）反应①的化学方程式为__________________，该反应中被还原物质的化学式为_______。

10.CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：

（1）CO气体能使人中毒，其原因是__________________。

（2）实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，其原因是________________________。（3）实验中图A处玻璃管中发生的现象是_______________，其化学反应方程式为____________________________。

（4）本实验存在一处不足之处请指出_____________________。

考点二：碳单质的性质

1.我国的黑白山水画用的墨汁主要成分为炭黑的微粒，用这种墨汁画的国画千百年都不易褪色，这是因为墨汁中的炭（）

A．具有氧化性

B．具有还原性

C．具有吸附性

D．常温下化学性质稳定

2.如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是（）

A．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2

B．这四种物质的物理性质有较大差异的原因是构成这四种物质的原子种类不同

C．常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼

D．这四种物质原子构成不同，所以化学性质也不同

3.金刚石和石墨的物理性质有很大差异，其原因是（）

A．构成它们的原子大小不同

B．构成它们的原子数目不同

C．金刚石、石墨由不同种原子构成

D．金刚石、石墨里原子的排列方式不同

4.激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉的主要成分是极细的碳粉。

（1）碳粉不具有的性质是（填序号）。

A．黑色B．易溶于水

C．可燃性D．常温下稳定

（2）将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为2Cu+CO2↑，该反应中碳表现出还原（填“氧化”或“还原”）性。

5.碳和碳的氧化物在生产和生活中有着广泛的应用。

（1）下列物质的用途中，利用金刚石硬度的是________（填序号，下同）；利用石墨导电性的是__________。

A. 玻璃刻刀

B. 铅笔芯

C. 钻探机的钻头

D. 干电池的电极

（2）炭雕（如下图）是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合，因为活性炭有疏松多孔的结构，具有_______能力。所以，炭雕即可以美化居住环境，又可以净化室内空气。

（3）二氧化碳是可以利用的重要资源。如在一定条件下可以制造金刚石，其化学反应为：3CO2+4NaC（金刚石）+2X，X的化学式为_______，反应涉及到的物质属于单质的为_____（填化学式）。

考点三：二氧化碳的制取

1.实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2，以上操作按由先至后的顺序排列正确的是（）

A．①②③④⑤⑥

B．①④②③⑤⑥

C．①③②④⑤⑥

D．③①②④⑤⑥

2.实验室制备大量二氧化碳气体时一定不需要用到的仪器是（）

A．长颈漏斗

B．锥形瓶

C．集气瓶

D．酒精灯

3.下图是初中化学常见气体的发生与收集装置，有关这些装置的说法不正确的是（）

A．装置I可作为固体加热制取气体的发生装置

B．装置II中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替

C．装置III、IV可用于收集密度与空气差距较大，且不与空气中各成分反应的气体D．装置V可以用于收集H2、O2，也可以用于实验室收集CO2

4.某同学设计了如图所示实验，证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。经检验装置气密性合格后进行实验。下列说法中，不正确的是（）

A．鸡蛋壳发生了分解反应

B．Ⅰ中鸡蛋壳逐渐溶解，产生大量气泡

C．Ⅱ中澄清石灰水变浑浊

D．Ⅲ中紫色石蕊试液变红，但第Ⅲ步是多余的

5.如图是实验室制取常见气体及检验相关性质的装置图，据图回答问题：

（1）指出②、④装置中标号仪器的名称：X ，Y 。

（2）用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，需要选用的发生装置是（填装置标号，下同），反应的化学方程式为。

（3）二氧化碳的收集装置可选用，二氧化碳的检验装置可选用。

（4）实验室常用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物来制取甲烷气体．要制取并收集甲烷气体（密度比空气小，难溶于水），可选用的发生、收集装置依次是。

6.正确进行实验操作，合理改进实验装置，是科学素养的重要方面。请回答下列问题：（1）如图甲是实验室制取CO2的装置，实验中收集集满一瓶CO2后，应将盖有玻璃片的集气瓶（选填“正放”或“倒放”）在桌面上。

（2）有两位同学对图甲中的气体发生装置进行了简化，简化后的装置如图乙和图丙所示，其中可行的是。

2020九年级化学基础知识分类训练——专题四十八：碳和碳的氧化物参考答案

考点一：一氧化碳与二氧化碳

1.“低碳生活”有望成为新的时尚流行全球。“低碳生活”是指工作生活中所耗能量要减少，从而减低碳特别是二氧化碳的排放。下列不属于“低碳生活”的是（）

A．多用电子邮件、QQ等即时通讯工具，少用传真打印

B．多用一次性消费品

C．将普通灯改为节能灯，使用太阳能热水器

D．购物自带环保布袋，不用塑料袋

【答案】B

【解析】多用电子邮件、QQ等即时通讯工具，少用传真打印，减少了含碳物质的排放；多用一次性消费品，属于浪费资源，不属于“低碳生活”方式；将普通灯改为节能灯，使用太阳能热水器，属于节约资源，减少二氧化碳的排放；购物自带环保布袋，不用塑料袋，可以保护环境节约资源，属于“低碳生活”方式。

2.某文章的“主角”是一氧化碳，该文章的标题可能是（）

A．PM2.5与雾霾天气

B．新装修屋内的空气杀手

C．酸雨的罪魁祸首

D．室内燃气热水器的安全防范

【答案】D

【解析】雾霾天气主要是由烟尘过多形成的；新装修房屋内空气中甲醛含量增加，对人体有伤害；酸雨主要是空气中二氧化硫增多而形成的；燃气热水器主要是利用燃烧天然气获得热量，但天然气的不充分燃烧可产生一氧化碳，从而使人受到伤害。

3.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．一氧化碳可用做燃料

【答案】A

【解析】一氧化碳难溶于水，不能与水反应，不能使紫色石蕊溶液变红；一氧化碳有毒，会造成空气污染；一氧化碳具有可燃性，可用做燃料。

4.某班同学在对CO2进行功与过的讨论时，列举的以下事实既可以体现CO2的功，又可以体现CO2的过的是（）

A．CO2可以使人窒息

B．CO2可以作气体肥料

C．CO2可以产生温室效应

D．固体CO2可用于人工降雨

【答案】C

【解析】CO2不支持呼吸，故可以使人窒息，体现了CO2的过；CO2是光合作用的原料，可以作气体肥料，体现了CO2的功；而温室效应可以使全球变暖，使气候反常，这是过，也可提高大棚内的温度，有利于大棚蔬菜的培育，这是功；固体CO2可用于人工降雨，体现了CO2的功。

5.碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大，碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是（）

A．减少一次性筷子的使用

B．大量使用煤、石油等燃料

C．将生活垃圾进行焚烧处理

D．以私家车出行代替公共交通工具

【答案】A

【解析】本题主要考查二氧化碳对环境与生活的影响。A项中，减少一次性筷子的使用，就可以减少树木的砍伐，从而可以减少空气中的二氧化碳含量。B项中，大量使用煤、石油等燃料，会加大二氧化碳的含量。C项中，将生活垃圾进行焚烧处理，也会产生大量的二氧化碳。D项中，以私家车出行代替公共交通工具，会加大二氧化碳的排放量。

6.下列实验设计不能达到目的的是（）

A．选项A

B．选项B

C．选项C

D．选项D

【答案】D

【解析】向盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倒入水，瓶子变瘪，能证明二氧化碳能溶于水；下层蜡烛先熄灭，能证明二氧化碳密度大于空气；石灰水变浑浊，能证明通入的气体是二氧化碳；蜡烛熄灭不能证明产生的气体一定是二氧化碳。

7.下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→”表示转化关系，“…”表示相互能反应）说法错误的是（）

A．“C…CO2”的反应是放热反应

B．“CO→CO2”的反应类型为置换反应

C．“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳

D．“CO2?H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证

【答案】C

【解析】碳和二氧化碳高温下能发生反应，生成一氧化碳，是吸热反应，A不正确；一氧化碳转化成二氧化碳，与氧气反应是化合反应，B不正确；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙，可用于检验二氧化碳，C正确；二氧化碳与碳酸钙可以互相转化，碳酸显酸性此反应

可用紫色石蕊试液检验，D不正确。

8.硅（Si）是现代电子工业的基础。工业上用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得硅，同时还有一氧化碳生成。下列说法正确的是（）

A．上述反应的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑

B．碳发生了还原反应

C．碳表现氧化性

D．二氧化硅是还原剂

【答案】A

【解析】根据提示信息可以判断该反应的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑，在反应中，碳能夺取二氧化硅中的氧具有还原性，碳是还原剂，发生了氧化反应，所以只有A正确。

9.已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质，A、B、C、D四种物质之间的转化关系如图所示。

请回答：

（1）C的化学式为________。

（2）反应①的化学方程式为__________________，该反应中被还原物质的化学式为_______。【答案】（1）CO2（2）C+2CuO2Cu+CO2↑CuO

【解析】C能使澄清的石灰水变浑浊，C是二氧化碳，根据A与B反应生成C与D的现象，出现黑色变红色，可知该反应为氧化铜变成铜，同时生成了二氧化碳，又因为A、B是粉末，只能是炭粉与氧化铜之间的反应，该反应中氧化铜失去氧被还原。

10.CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：

（1）CO气体能使人中毒，其原因是__________________。

（2）实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，其原因是________________________。（3）实验中图A处玻璃管中发生的现象是_______________，其化学反应方程式为

____________________________。

（4）本实验存在一处不足之处请指出_____________________。

【答案】（1）一氧化碳极易与血红蛋白结合，使血红蛋白失去了携氧能力，造成人体内缺氧（2）排尽装置内的空气，阻止加热时发生爆炸（3）粉末由黑色逐渐变成红色CO+CuO Cu+CO2（4）C处少了尾气处理装置

【解析】（1）一氧化碳气体能使人中毒，原因是一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧与血红蛋白的结合能力高200～300倍，所以一氧化碳极易与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，使血红蛋白丧失携氧能力和作用，造成组织窒息。（2）一氧化碳具有可燃性，若混有氧气，在点燃的条件下可能会发生爆炸，所以点燃时应该先通入一氧化碳排尽装置内的空气，才能防止在加热的条件下发生爆炸。（3）一氧化碳还原氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色粉末，铜是红色固体。（4）一氧化碳有毒，直接排入空气中会污染空气，所以C处少了一个尾气处理装置。

考点二：碳单质的性质

1.我国的黑白山水画用的墨汁主要成分为炭黑的微粒，用这种墨汁画的国画千百年都不易褪色，这是因为墨汁中的炭（）

A．具有氧化性

B．具有还原性

C．具有吸附性

D．常温下化学性质稳定

【答案】D

【解析】用墨汁画的国画不易褪色，是因为墨汁中的碳的化学性质稳定，在通常情况下不容易与其它物质发生化学反应。

2.如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是（）

A．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2

B．这四种物质的物理性质有较大差异的原因是构成这四种物质的原子种类不同

C．常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼

D．这四种物质原子构成不同，所以化学性质也不同

【答案】A

【解析】金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是碳元素组成的单质，完全燃烧时的产物都是二氧化碳；因为碳原子的排列方式不同，所以金刚石、石墨、C60、碳纳米管这四种物质的物理性质有较大差异；常温下C60和碳纳米管的化学性质很稳定；这四种物质原子构成相同，所以化学性质也相似。

3.金刚石和石墨的物理性质有很大差异，其原因是（）

A．构成它们的原子大小不同

B．构成它们的原子数目不同

C．金刚石、石墨由不同种原子构成

D．金刚石、石墨里原子的排列方式不同

【答案】D

【解析】金刚石和石墨都是由碳原子构成的，其物理性质有很大差异的原因是碳原子的排列方式不同。

4.激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉的主要成分是极细的碳粉。

（1）碳粉不具有的性质是（填序号）。

A．黑色B．易溶于水

C．可燃性D．常温下稳定

（2）将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为2Cu+CO2↑，该反应中碳表现出还原（填“氧化”或“还原”）性。

【答案】（1）B （2）C+2CuO2Cu+CO2↑还原

5.碳和碳的氧化物在生产和生活中有着广泛的应用。

（1）下列物质的用途中，利用金刚石硬度的是________（填序号，下同）；利用石墨导电性的是__________。

A. 玻璃刻刀

B. 铅笔芯

C. 钻探机的钻头

D. 干电池的电极

（2）炭雕（如下图）是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合，因为活性炭有疏松多孔的结构，具有_______能力。所以，炭雕即可以美化居住环境，又可以净化室内空气。

（3）二氧化碳是可以利用的重要资源。如在一定条件下可以制造金刚石，其化学反应为：3CO2+4NaC（金刚石）+2X，X的化学式为_______，反应涉及到的物质属于单质的为_____（填化学式）。

【答案】（1）AC D （2）吸附（3）Na2CO3Na、C

【解析】（1）制玻璃刻刀和钻探机的钻头是利用金刚石的硬度，用作干电池的电极是利用石墨的导电性；（2）活性炭具有吸附能力，可以净化室内空气；（3）根据化学反应前后原子的种类与数目不变，可以确定X的化学式为Na2CO3，反应涉及到的物质属于单质的为Na与C。

考点三：二氧化碳的制取

1.实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2，以上操作按由先至后的顺序排列正确的是（）

A．①②③④⑤⑥

B．①④②③⑤⑥

C．①③②④⑤⑥

D．③①②④⑤⑥

【答案】B

【解析】制取二氧化碳的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（加入固体药品）→倒（倒入液体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→收集（用向上排空气法收集）。故正确的操作顺序为：①④②③⑤⑥。

2.实验室制备大量二氧化碳气体时一定不需要用到的仪器是（）

A．长颈漏斗

B．锥形瓶

C．集气瓶

D．酒精灯

【答案】D

【解析】实验室用稀盐酸与大理石在常温下反应制备二氧化碳气体，不需要加热，故一定不需要用到的仪器是酒精灯。

3.下图是初中化学常见气体的发生与收集装置，有关这些装置的说法不正确的是（）

A．装置I可作为固体加热制取气体的发生装置

B．装置II中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替

C．装置III、IV可用于收集密度与空气差距较大，且不与空气中各成分反应的气体D．装置V可以用于收集H2、O2，也可以用于实验室收集CO2

【答案】D

【解析】装置I适用于加热固体制取气体的反应，A说法正确；装置II中长颈漏斗用于添加液体，可以用分液漏斗、医用注射器代替，B说法正确；装置III、IV都是排空气法收集气体，可用于收集密度与空气差距较大，且不与空气中各成分反应的气体，C说法正确；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，D说法不正确。

4.某同学设计了如图所示实验，证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。经检验装置气密性合格后进行实验。下列说法中，不正确的是（）

A．鸡蛋壳发生了分解反应

B．Ⅰ中鸡蛋壳逐渐溶解，产生大量气泡

C．Ⅱ中澄清石灰水变浑浊

D．Ⅲ中紫色石蕊试液变红，但第Ⅲ步是多余的

【答案】A

【解析】鸡蛋壳和盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，反应物有两种，不属于分解反应；把鸡蛋壳加入稀盐酸中，鸡蛋壳会和稀盐酸反应生成气体，鸡蛋壳逐渐溶解，产生大量气泡；二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，鸡蛋壳和盐酸生成了二氧化碳，所以II中澄清石灰水变浑浊；二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试液变红，所以III中紫色石蕊试液变红，根据所学知识及实验，通过前两步BC即可确认鸡蛋壳中含有碳酸钙，所以第Ⅲ步是多余的。

5.如图是实验室制取常见气体及检验相关性质的装置图，据图回答问题：

（1）指出②、④装置中标号仪器的名称：X ，Y 。

（2）用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，需要选用的发生装置是（填装置标号，下同），反应的化学方程式为。

（3）二氧化碳的收集装置可选用，二氧化碳的检验装置可选用。

（4）实验室常用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物来制取甲烷气体．要制取并收集甲烷气体（密度比空气小，难溶于水），可选用的发生、收集装置依次是。

【答案】（1）分液漏斗集气瓶；（2）②2H2O22H2O+O2↑；（3）⑤⑥；

（4）①③或①④

【解析】（1）②、④装置中标号仪器的名称分别为分液漏斗和集气瓶；（2）实验室中用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，为固体、液体混合不加热的装置，因此应选择②；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；（3）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；将气体通入澄清的石灰水，若变浑浊，则证明是二氧化碳；（4）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷气体，可知制取甲烷的发生装置应选①。甲烷的密度比空气密度小，极难溶于水，说明甲烷可采取装置④排水法收集，也可以采取装置③向下排空气法收集。

6.正确进行实验操作，合理改进实验装置，是科学素养的重要方面。请回答下列问题：（1）如图甲是实验室制取CO2的装置，实验中收集集满一瓶CO2后，应将盖有玻璃片的集气瓶（选填“正放”或“倒放”）在桌面上。

（2）有两位同学对图甲中的气体发生装置进行了简化，简化后的装置如图乙和图丙所示，其中可行的是。

【答案】（1）正放（2）丙

【解析】（1）二氧化碳的密度比空气大，所以收集满的二氧化碳气体应该盖上玻璃片正放在桌面上；（2）乙装置中的导管伸入了液面以下，生成的气体无法导出；而丙装置中的导管刚好露出橡皮塞，利用气体的导出。