人教版初中化学九年级全一册精编同步训练第六单元碳和碳水化合物.docx

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人教版初中化学九年级全一册精编同步训练第六单元碳和碳水化合物

　　　　　　第六单元　碳和碳的氧化物

课题1　金刚石、石墨和C60

1、金刚石、石墨和C60的物理性质和用途。

物质

金刚石

石墨

C60

外观

无色透明的________形状

不透明的细鳞片状固体

硬度

天然______

硬度______

导电性

不导电

______导电性

润滑性

无

良好

用途

裁玻璃、切割金属、做钻头、制装饰品

制电极、铅笔芯、润滑剂

由60个碳原子构成的分子，形似足球，化学性质稳定，应用于材料科学、超导体等方面

碳元素形成的三种单质的物理性质差异很大，这是由于它们中_________________。

2、无定形碳。

主要有________、________、焦炭、炭黑四种，属于________。

（1）木炭、活性炭的吸附性：

由于具有____________的结构，因此具有________能力。

（2）用途：

①________和________可吸附色素、异味和有毒气体等。

②焦炭可用于冶炼金属。

③炭黑可用于制取墨汁。

3、单质碳的化学性质。

（1）常温下，碳的化学性质________。

（2）碳的可燃性（写化学方程式）。

①充分燃烧：

__________________________。

②不充分燃烧：

________________________。

（3）碳的还原性：

碳与某些氧化物在______时反应，具有________。

用木炭还原氧化铜的实验装置如下：

实验现象：

黑色粉末变____色，澄清石灰水________。

化学方程式：

______________________________________________________。

4、竹炭制品深受消费者欢迎，竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料。

则竹炭不具有的性质是（　　）。

A、黑色固体B、吸附性

C、易溶于水D、能燃烧

5、防毒面具滤毒罐内盛放的物质是（　　）。

A、石墨B、活性炭

C、焦炭D、生石灰

碳的单质

【触类旁通】

1、下图是金刚石、石墨、C60的结构示意图，它们的化学性质相似，但物理性质却有很大差异，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、C60由不同种原子构成

D、金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同

2、下列有关碳单质的用途说法错误的是（　　）。

A、金刚石可装在钻探机的钻头上

B、铅粉和少量石墨粉制作铅笔芯

C、长期未用而难开启的锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末来作润滑剂

D、活性炭可作冰箱的去味剂

【重要提示】

1、同一种元素可以组成不同的单质。

单质一定是由同一种元素组成的纯净物，但同一种元素不一定只组成一种单质，它可形成混合物。

2、物质的结构

物质的性质，物质的性质

物质的用途。

单质碳的化学性质

[例]已知木炭粉与某红棕色粉末在高温下反应生成二氧化碳和铁。

某同学设计了一个实验，证明红棕色粉末中含有氧元素，并测定其中氧元素的质量分数，装置如下图所示。

（1）实验前，首先要进行的操作是________________________________________________。

（2）实验中，盛放澄清石灰水的大试管中出现的现象是________________________。

（3）实验中通入纯净而干燥的氮气，其目的是___________________________________。

（4）如果3.2g该红棕色粉末与碳充分反应，测得澄清石灰水增重1.32g，则该红棕色粉末中氧元素的质量分数为________。

解析：

因二氧化碳与石灰水反应后没有气体生成，因此石灰水增重的质量即为产生的二氧化碳的质量。

而二氧化碳中所含氧元素的质量即为该红棕色粉末中氧元素的质量。

答案：

（1）检查装置的气密性

（2）澄清石灰水变浑浊

（3）使产生的二氧化碳气体全部被澄清石灰水吸收

（4）30%

【重要提示】

　高温条件下，碳还能与CO2反应生成CO，反应的化学方程式为：

CO2＋C

2CO，这也体现了碳的还原性。

【触类旁通】

3、在书写具有保存价值的档案时，最好使用（　　）。

A、铅笔B、纯蓝墨水笔

C、碳素墨水笔D、圆珠笔

4、碳及其化合物与人类关系密切。

（1）碳可以做燃料，在空气中充分燃烧的化学方程式是：

________________________。

（2）碳在空气中不充分燃烧，可以生成一氧化碳。

根据化学方程式计算，3g碳不充分燃烧生成一氧化碳的质量是多少？

一、单项选择题

1、下列有关物质性质与用途的说法,错误的是（）

A.石墨有滑腻感,可用来作电极

B.焦炭有还原性,可用于冶金工业

C.活性炭有吸附性,可用来吸附异味

D.金刚石的硬度大,可用来切割玻璃

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、在公共场所，利用“活性炭＋超滤膜＋紫外线”组合工艺可获得直饮水，其中活性炭的主要作用是（　　）。

A、还原B、导电

C、吸附D、消毒

4、航天飞机表面覆盖石墨可以起隔热和保护作用，这主要是因为石墨（　　）。

A、能导电

B、密度小

C、熔点高、耐高温、化学性质稳定

D、硬度小，有润滑作用

5、下列变化属于化学变化的是（　　）。

A、用木炭吸附冰箱内的异味

B、糖厂用活性炭除去糖液中的色素

C、防毒面具中填充活性炭以吸附毒气

D、实验室用灼热的铜网吸收氧气以制取氮气

6、实验测得某物质中只含有碳元素，则这种物质（　　）。

A、一定是金刚石或石墨中的一种

B、一定是木炭或活性炭中的一种

C、一定是碳元素的一种单质

D、可能是一种碳单质，也可能是几种碳单质组成的混合物

7、在一定条件下，下列物质中不能与单质碳发生化学反应的是（　　）。

A、COB、CO2

C、O2D、CuO

二、填空题

8、碳和碳的化合物都是非常重要的物质。

（1）碳原子的结构示意图为

，碳原子的核电荷数为________。

（2）碳的单质有多种，具有下列结构的碳单质中，由分子构成的是________（填序号）。

（3）上面三种碳的单质在氧气中完全燃烧的产物都是________。

9、下面是碳的几种单质的结构示意图，图中小圆圈均代表碳原子。

（1）在物质甲的结构中，每个碳原子最多连有______个碳原子。

（2）根据乙物质层与层之间能发生滑动，具有滑腻感的特点，写出它的一种用途：

________________。

（3）图中物质丙的化学式为C60，已知硅的一种单质也有与物质丙相同的原子数和类似的结构，有科学家尝试把物质丙的一个分子放进硅的这种单质的一个分子中，反应形成一种新型分子，该分子的化学式为________。

三、实验题

10、用木炭还原氧化铜的实验如下图。

（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，观察到石灰水逐渐变浑浊，试管黑色粉末中出现红色物质。

请你写出涉及反应的化学方程式：

____________________________、________________________________。

（4）停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。

这样操作的原因是_________________________________________。

题型1　有关碳单质知识的综合

1、碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。

图①图②图③图④

根据所学知识回答：

（1）图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为________，常温下碳的化学性质________（填“活泼”或“不活泼”）。

（2）图②、③、④分别对应三种碳单质：

图②单质的名称是________；图③单质的名称是________；图④单质的化学式是________。

（3）C为＋4价，Cl为－1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为________。

题型2　有关碳的还原性实验的综合探究

2、如图是碳还原氧化铜的实验装置，相关说法错误的是（　　）。

A、反应前碳粉与氧化铜应充分混合

B、Ⅱ中澄清石灰水变浑浊

C、理论上Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量

D、反应结束时应先停止加热，待冷却后再将导管移出试管

课题2　二氧化碳制取的研究

1、实验室制取气体装置的确定。

（1）气体发生装置

（2）气体收集装置

2、CO2的实验室制法。

（1）原理：

用石灰石和稀盐酸，化学反应方程式：

______________________________。

（2）发生装置：

选用H2O2制取O2相同的发生装置。

（3）收集方法：

______________。

（4）检验方法：

________________________________________________________。

（5）验满方法：

用__________放在集气瓶______，如果木条______，证明已集满。

实验室制取二氧化碳的探究

【实验探究】

1、药品的选择。

生成二氧化碳的反应

产生气体的速度（快、慢、适中）

是否适宜用于实验室制取

石灰石与稀盐酸反应

________

________

石灰石与稀硫酸反应

________

________

Na2CO3与稀盐酸反应

________

________

结论：

最适合在实验室制取二氧化碳常用的药品是______________。

2、仪器和实验装置的选择。

[例1]某市的化学实验操作考试有“制取并收集一瓶二氧化碳”的考题。

ABC

DE

（1）指出标号①的仪器名称__________。

（2）实验室制取二氧化碳选用的发生装置为______（填序号，下同），收集装置为______，反应的化学方程式为：

__________________________________。

答案：

（1）集气瓶　

（2）B　D　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

【重要提示】

选用制取CO2的药品时需注意：

（1）不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，使制得的CO2不纯（混有氯化氢气体）。

（2）不能用稀硫酸，因为稀硫酸与CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石（或石灰石）的表面，阻止反应的继续进行。

（3）不能用Na2CO3代替大理石（或石灰石），因为Na2CO3与稀盐酸的反应速度太快，不易控制，且成本较高。

【触类旁通】

1、实验室制备二氧化碳气体的常用方法是（　　）。

A、煅烧石灰石B、点燃木炭

C、用石灰石与稀盐酸反应D、碳酸分解

2、检验集气瓶中的CO2是否收集满的正确方法是（　　）。

A、向瓶内倒入澄清石灰水振荡

B、在瓶口闻其气味

C、将带火星的木条插入瓶里

D、将燃着的木条放在瓶口

实验室制取气体的一般思路和方法

[例2]实验室选择制取气体的装置时，可以不考虑的因素是（　　）。

A、反应物的性质和状态

B、反应条件

C、所制气体的性质

D、所制气体的颜色

解析：

实验室制取气体时，采用什么发生装置、用什么方法收集与所制气体的颜色没有直接关系，答案为D。

【重要提示】

　实验室制取气体的设计思路。

（1）药品的选择原则：

选择反应速度适中、价格便宜、来源广泛、污染少、实验安全、制得的气体纯净的药品。

（2）实验装置的设计：

根据反应原理和药品的状态，以及反应条件设计装置。

装置设计要简单，要便于控制和操作。

（3）验证气体：

根据气体的特征验证所制得的气体。

培优角度：

有关实验室制取CO2发生装置的改进

[例3]实验室里常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，某同学认真研究了课本中的实验装置（如下图甲），对其中的气体发生装置进行了改进（如下图乙）。

请回答下列问题。

（1）写出实验室里制取二氧化碳的化学反应方程式：

___________________________。

（2）写出标号仪器的名称：

a____________，b____________，c____________，d____________。

（3）说明该同学进行实验装置改进的目的：

______________________________。

（4）检查乙装置的气密性的操作：

__________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

图甲是实验室里制取二氧化碳的装置图，该装置的优点是可随时添加稀盐酸，缺点是不能使反应随时发生，随时停止。

图乙对图甲的装置进行了改进，多孔塑料片上面放固体碳酸钙，弹簧夹打开后，稀盐酸从长颈漏斗下来，接触到碳酸钙，产生二氧化碳；关闭弹簧夹，装置内生成二氧化碳使压强增大，又把稀盐酸压回长颈漏斗，反应自然停止了。

检查装置气密性必须让装置一端与大气相通。

答案：

（1）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

（2）长颈漏斗　集气瓶　铁架台　大试管

（3）使反应容易控制，可随时使反应发生或停止

（4）用弹簧夹夹住橡皮管，从长颈漏斗向试管内加水，长颈漏斗中会形成一段液柱，停止加水，液柱不下降，证明装置的气密性良好（答案合理即可）

【方法技巧】

　科学实验提倡绿色环保，实验室制取气体装置的改进目的为节省成本，方便操作，产品纯度高；常见的改进方向为使反应的发生与停止易控制，装置微型化等。

一、单项选择题

1、以下最适合实验室制取二氧化碳的反应是（　　）。

A、CaCO3

CaO＋CO2↑

B、NH4HCO3

NH3↑＋CO2↑＋H2O

C、C＋O2

CO2

D、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

2、实验表明,不能用块状大理石与稀硫酸反应来制取二氧化碳气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体.由此得出的合理结论是（）

A.能发生反应的物质之间是否发生反应,与反应条件有关

B.反应物之间接触面积越大,越有利于反应的进行

C.块状大理石与大理石粉末的化学性质不同

D.块状大理石与大理石粉末的组成不同

3、实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸反应来制取二氧化碳气体，而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体。

由此得出的合理结论是（　　）。

A、能发生反应的物质之间是否发生反应，与反应条件有关

B、反应物之间接触面积越大，越有利于反应的进行

C、块状大理石与大理石粉末的化学性质不同

D、块状大理石与大理石粉末的组成不同

4、实验室制取气体选择收集方法时,下列性质:

①颜色;②密度;③溶解性;④可燃性;⑤能否与水反应,必须考虑的是（）

A.①②③

B.②③④

C.③④⑤

D.②③⑤

5、两份质量相同的碳酸钙，一份与足量的盐酸反应，一份充分煅烧，它们所生成的二氧化碳的质量（　　）。

A、一样多

B、充分煅烧生成的CO2多

C、与盐酸反应放出的CO2多

D、很难确定

6、集气瓶被誉为“万能瓶”，如下图装置是其中的一种。

当被收集的气体从a口进入时，瓶内空气从b口排出，相当于向上排空气法收集气体。

现若将被收集的气体从b口进入，则它可收集的气体为（　　）。

①H2；②O2；③CO2。

A、只有①

B、只有①和②

C、只有③

D、①②③均可

二、填空题

7、右图为实验室制取二氧化碳的装置图，指出其中的错误：

（1）________________________________________________________________________；

（2）________________________________________________________________________；

（3）________________________________________________________________________。

三、实验题

8、实验室制取二氧化碳气体，有如下图所示的仪器可供选用：

请你回答下列问题：

（1）制取二氧化碳气体所需的药品是__________。

（2）收集二氧化碳气体的方法是____________。

（3）制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是________________（用仪器的序号回答）。

（4）检验二氧化碳气体是否收集满的方法是_________________________________

________________________________________________________________________。

（5）制取二氧化碳的化学方程式是：

_________________________________________

________________________________________________________________________。

9、下图是某同学设计的实验室制取气体的装置,请完成下列问题:

（1）写出图中a、b仪器的名称:

a________,b________;该装置中小试管的作用是________;

（2）若用该装置制取氧气,锥形瓶底部应放入少量________,往a中加入溶液________;反应的化学方程式为________;

（3）若用该装置制取CO2气体,则该反应的化学方程式为________;检验该气体是否收集满的方法是________;

（4）若用该装置制取H2,则收集装置需要作如何改动________.

四、计算题

10、以下是某种钙盐包装标签上的部分文字。

为了测定此盐中的钙元素含量，取10g这种盐溶于水，加入足量盐酸，生成0.132g二氧化碳。

请计算此钙盐中钙元素的质量分数，判断此钙盐是否符合标准。

配料表：

氯化钠、食用碳酸钙、

碘酸钾

净含量：

500g

成分表：

氯化钠≥88%

钙（以Ca计）（0.5～1.3）%

碘（以I计）（20～50）mg/kg

题型1　实验室制取CO2有关操作的考查

1、某班同学在实验室制取二氧化碳，老师观察到了四个同学的如下操作，其中正确的是（　　）。

A.连接仪器B.检查气密性

C.取用石灰石D.验满

题型2　实验室制CO2与O2的综合考查

2、某学习小组利用如下图仪器或装置进行气体制备，回答有关问题：

ABCD

EFG

（1）写出仪器a的名称____________，用A装置制取氧气的化学反应方程式为：

________________________________________________________________________。

（2）若要在实验室制取二氧化碳气体，其发生装置可选用图中的____________（填序号）进行组装，连接玻璃管和胶皮管的操作：

先把玻璃管口____________，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管内。

（3）要制得干燥的二氧化碳，可在收集装置前增加盛有____________的洗气瓶。

（4）实验室收集氧气和二氧化碳都可用到的装置是____________（填序号）。

（5）用澄清石灰水检验二氧化碳，其反应的化学方程式为：

______________________。

课题3　二氧化碳和一氧化碳

1、二氧化碳和一氧化碳的物理性质：

物质

颜色

状态

气味

密度

溶解性

CO2

CO

2.二氧化碳的化学性质。

（1）二氧化碳不能________，也不能支持________。

（2）二氧化碳不供给____________。

（3）二氧化碳能与水反应生成________。

（4）二氧化碳能与澄清石灰水反应，化学方程式：

____________________________

________________________________________________________________________。

（5）二氧化碳能与炽热的炭反应：

CO2＋C

2CO。

3、CO的化学性质。

（1）可燃性：

____________________。

现象：

产生________色火焰，放出________。

（2）还原性：

____________________。

（3）毒性：

CO能与血液中的____________结合，使血红蛋白失去运输氧气的能力，使人因缺氧而中毒，甚至死亡。

4、CO2和CO的用途。

（1）CO2：

可用于______；作______；供给植物进行________；作________。

（2）CO：

因具可燃性可作______；因具还原性可________。

5、温室效应。

（1）产生原因：

大量煤等化石燃料的燃烧，造成空气中______的含量增多；另一方面，能够吸收______的森林因各种因素不断减少。

（2）造成温室效应的气体：

主要为______，还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等。

（3）防治措施：

①减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用。

②开发利用太阳能、风能等清洁能源。

③开发和使用__________，提高能源利用率。

④大力____________________。

6、下列关于CO2的叙述，不正确的是（　　）。

A、二氧化碳是一种无色、无味、不溶于水的气体

B、二氧化碳的密度比空气大

C、二氧化碳能灭火，是由于它不能燃烧，也不支持燃烧

D、可用澄清的石灰水来检验二氧化碳

二氧化碳的性质和用途

【实验探究】

　实验一：

在烧杯内放两只高矮不同的燃着的蜡烛，将收集的一瓶二氧化碳缓缓倒入烧杯中。

现象：

________________________。

结论：

____________________________________。

实验二：

参考课本P118[实验6－5]，探究什么物质使石蕊溶液变红色。

实验

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

烘干第

四朵花

现象

分析

[例1]常用二氧化碳灭火的原因是（　　）。

A、它是一种能溶解水的气体

B、降温加压下它可以变成固体“干冰”

C、它能与石灰水反应生成白色沉淀

D、它不能燃烧也不能支持燃烧

解析：

二氧化碳能灭火是因为二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧，二氧化碳的密度比空气大，能覆盖在燃