备战2021中考九年级化学重点知识强化训练——专题十八：碳和碳的氧化物

备战2021中考化学重点知识强化训练——专题十八：碳和碳的氧化物

【专题一：碳单质的性质】

【例1】对含碳物质的用途与性质解释错误的是(　　)

A．书写档案规定使用碳素墨水——常温下碳的化学性质稳定

B．石墨能够作为电池的电极材料——石墨能够导电

C．焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来——焦炭具有氧化性

D．用煤作燃料——煤的主要成分碳在燃烧时能放出大量的热

【强化训练】

1.下列有关金刚石、石墨、C60的说法中,错误的是(  )

A.C60是一种新型的化合物

B.金刚石是天然存在的最硬的物质

C.金刚石、石墨、C6在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳

D.金刚石与石墨物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同

2.下列碳单质的用途中，利用碳的化学性质的是（  ）

①做电极；②做滤毒剂；③制作固体润滑剂；④做燃料；⑤制作装饰品；⑥冶炼金属；⑦制作染料。

A． ①②③④  　　

B． ⑤⑥⑦

C． ①③⑤⑦ 　　 　

D． ④⑥

【专题二：二氧化碳的性质】

【例2】如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术：

(1)二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇(CH4O)外，还生成一种常温下为液态的化合物。写出该反应的化学方程式：________________________________________。甲醇中所含氢、氧元素的化合价与水中的相同，甲醇中碳元素的化合价为________。

(2)从图中分析得出的下列结论中，正确的是________(填字母)。

A．该技术符合低碳经济的理念

B．水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰

C．该技术有助于缓解全球面临的能源危机

【强化训练】

1.关于二氧化碳的说法中错误的是(  )

A.实验室收集二氧化碳可用向下排空气法 

B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊

C.实验室制备二氧化碳可选用盐酸和大理石 

D.二氧化碳可用于灭火

2.下列有关验证二氧化碳的性质的实验中，只和它的物理性质有关的是（ ）

A．B．C．D．

【专题三：一氧化碳的性质】

【例3】导致人“煤气中毒”的物质是（　　）

A.氮气     B.氧气      C.一氧化碳       D.二氧化碳

【强化训练】

1.利用四氧化三钴纳米棒作催化剂，可将汽车尾气中的CO在低温下转化为CO2。下列关于该反应的说法中，正确的是（ ）

A． 反应物和生成物都是化合物，该反应属于化合反应

B． 反应前后四氧化三钴纳米棒的化学性质发生了变化

C． 可有效降低汽车尾气对大气的污染

D． 反应前后氧原子数目发生了变化

2．有关CO2、CO的实验设计错误的是(　　)

【专题四：二氧化碳的制取】

【例4】）下图是实验室中常见装置，回答下列问题。

(1)仪器a的名称是__________________

(2)用装置A进行实验时.首先应________________（填序号)

①加药品  ②加热     ③检查装置气密性

(3)用A装置制取气体的不是之处是____________________________

(4)若要收集干燥的C02，可将含有水蒸气的C02从装置B的______(填“m”成“n”)端导入，试剂X是________；再用装置______（填“C”或“D”或“E”)收集。

(5)向集满C02的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为___________________

【强化训练】

1.下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的的实验装置图，试根据题目要求回答下列问题：

（1）仪器a的名称是；仪器b的名称是；

（2）实验室制取气体时，仪器组装后，加入试剂前必不可少的一项操作是　　。装置A中的反应方程式；装置B中的反应化学方程式；装置C中观察到的现象是。装置A还可以制取氧气，化学方程式为。

（3）装置D中观察到的现象是____________，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧。由此可知，二氧化碳在生活中可用于__________。

（4）实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从（填“c端”或“d端”）通入。

2.根据如图所示装置填空。

(1)写出图中标号仪器的名称：____________。

(2)用D装置收集气体时，为使收集的气体比较纯净，应该等________________________时再开始收集。

(3)实验室制取二氧化碳的反应原理用化学方程式表示为__________________________，可选用的发生装置是________(填字母)。

(4)常用E装置收集二氧化碳，判断二氧化碳已收集满的操作与现象是_________________________。若实验过程中发现二氧化碳无法收集满，其可能的原因是____________________________(写出一种即可)。

【达标测练】

1．下列物质中，不能用来鉴别一氧化碳和二氧化碳的是（　　   ）

A．紫色石蕊试液 B．澄清的石灰水 C．灼热的氧化铜 D．蒸馏水

2．下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（  ）

A．金刚石天然最硬，石墨较软，是由于碳原子的结构不同

B．书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼

C．检验CO2的方法是：将燃着的木条放入集气瓶中，若木条熄灭，则说明气体为CO2

D．C、CO、CO2都有还原性，可用于冶炼金属

3．为除去CO2中含有的少量CO杂质，下列操作中正确的是

A．将气体点燃             B．将气体通过澄清石灰水

C．将气体通入水中          D．将气体通过灼热的氧化铜

4．下列事实描述中，属于物质化学性质的是（　　）

A．干冰易升华 B．氮气难溶于水

C．金刚石是最硬的物质之一 D．粮食能够酿酒

5．下列二氧化碳的性质中，与其“可用于灭火”这一用途无关的是

A．密度比空气大    B．不可燃  C．不支持燃烧    D．常温下是气体

6．在木炭还原氧化铜的实验中（如图所示），下列有关说法错误的是（　　）

A．实验中澄清石灰水变浑浊是因为生成二氧化碳

B．实验中发现试管中的黑色固体变红，是因为生成了铜

C．酒精灯上的网罩的作用：集中火焰，提高温度

D．该反应的化学方程式为：CuO+CCu+CO2↑

7．如图所示是某同学设计的一套制取二氧化碳的简易装置，装置中小试管的作用是(　　)

A．此简易装置可以控制反应的发生与停止

B．实验过程中可以减缓反应

C．形成液封，防止气体通过长颈漏斗逸出

D．试管是多余的

8．碳是组成生物体的基本元素。

（1）下列由分子构成的物质有_______________。（填选项）

A．金刚石        B．石墨       C．C60       D．二氧化碳

（2）“低碳经济”、“低碳生活”需要我们在生产、生活中减少_____________（填物质的化学式）气体的总排放。该气体与水反应的化学方程式是_____________。

（3）“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具备高弹性和疏松多孔的结构。

① “碳海绵”在空气中不充分燃烧的产物是__________________。

② 下列关于“碳海绵”的说法中，正确的是__________________。（填选项）

A．具有吸附性，可处理海上石油泄漏        B．常温下化学性质活泼

C．在一定条件下可还原氧化铜              D．在一定条件下可与氧气反应

9．民以食为天，“柴米油盐酱醋糖”中都含有化学物质。

①加碘食盐含有碘酸钾（KIO3）, KIO3是由___________三种元素组成 （写元素名称），其中Ⅰ的化合价为___________。

②白糖与红糖,主要成分都是蔗糖。利用活性炭的____________性， 可将红糖脱色变成白糖。

③天然气可作家用燃料，请写出CH4完全燃烧的化学方程式____________。 天然气如果发生不完全燃烧会产生一种有毒气体是____________。

④酒越陈越香，是因为陈酒中含一种有果香味的乙酸乙酯（C4H8O2） 物质，C4H8O2的摩尔质量是__________。 1molC4H8O2 中约含有________个氧原子。

10．如图是一种常用的学习用品——圆规的材料组成情况:

（1）图中属于金属单质的是__________。（填序号）

（2）铅笔芯的主要成分是__________，利用这种材料制作铅笔芯的原因是__________，其主要成分在充足氧气中燃烧的化学方程式__________。

11．A、B、C、D是初中化学常见的物质，这四种物质中均含有同一种元素。其中A为无色气体单质，B、C为氧化物，且组成元素相同。B为有毒气体，D是大理石的主要成分。它们之间的部分转化关系如图所示（图中反应条件及部分反应物、生成物已省略）。回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：C____；   D_____。

（2）B和C虽然组成元素相同，但化学性质不同，请从微观角度解释原因：______。

（3）写出由物质C转化为物质B的化学方程式_______

12．下图是实验室制取和验证CO2化学性质的装置图图中产生CO2是足量的，请回答：

（1）仪器名称：a_________，b_________，c_________

（2）装置A是制取CO2的装置，内装药品是大理石或石灰石和稀盐酸，装置B中盛有澄清石灰水，反应现象是______。

（3）装置C中盛有紫色石蕊试液，反应现象是_________。

（4）装置D内放有两支高低不同的蜡烛，现象是____，这种现象说明CO2①____ ，② ____。

（5）写出A中反应的化学方程式：________

13．有一包黑色粉末 9.6g，它由氧化铜和木炭粉混合而成。现将它装入大试管中加热到不再生成红色物质为止，冷却后分离，得到红色铜 4.8g，试计算原混合物中氧化铜的质量分数。

备战2021中考化学重点知识强化训练——专题十八：碳和碳的氧化物参考答案

【专题一：碳单质的性质】

【例1】对含碳物质的用途与性质解释错误的是(　　)

A．书写档案规定使用碳素墨水——常温下碳的化学性质稳定

B．石墨能够作为电池的电极材料——石墨能够导电

C．焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来——焦炭具有氧化性

D．用煤作燃料——煤的主要成分碳在燃烧时能放出大量的热

【答案】C　【解析】焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来是因为焦炭具有还原性。

【强化训练】

1.下列有关金刚石、石墨、C60的说法中,错误的是(  )

A.C60是一种新型的化合物

B.金刚石是天然存在的最硬的物质

C.金刚石、石墨、C6在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳

D.金刚石与石墨物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同

【答案】A【解析】A.化合物中含有多种元素,C60只含有碳一种元素,属于单质,错误;B.金刚石是天然存在的最硬的物质,正确;C.金刚石、石墨、C60中都含有碳元素,在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳,正确;D.金刚石与石墨物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同,正确。

2.下列碳单质的用途中，利用碳的化学性质的是（  ）

①做电极；②做滤毒剂；③制作固体润滑剂；④做燃料；⑤制作装饰品；⑥冶炼金属；⑦制作染料。

A． ①②③④  　　

B． ⑤⑥⑦

C． ①③⑤⑦ 　　 　

D． ④⑥

【答案】D

【解析】做电极是利用了石墨的导电性，属于物理性质；做滤毒剂是利用了活性炭的吸附作用，属于物理性质；制作固体润滑剂是利用了石墨具有滑腻感，属于物理性质；做燃料是利用了碳的可燃性，属于化学性质；制作装饰品，是利用了金刚石的折射和反射光的能力，属于物理性质；冶炼金属是利用了碳的还原性，属于化学性质；制作染料是利用了炭黑的颜色，属于物理性质。

【专题二：二氧化碳的性质】

【例2】如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术：

(1)二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇(CH4O)外，还生成一种常温下为液态的化合物。写出该反应的化学方程式：________________________________________。甲醇中所含氢、氧元素的化合价与水中的相同，甲醇中碳元素的化合价为________。

(2)从图中分析得出的下列结论中，正确的是________(填字母)。

A．该技术符合低碳经济的理念

B．水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰

C．该技术有助于缓解全球面临的能源危机

【答案】(1)3H2＋CO2CH3OH＋H2O　－2　(2)AC

【强化训练】

1.关于二氧化碳的说法中错误的是(  )

A.实验室收集二氧化碳可用向下排空气法 

B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊

C.实验室制备二氧化碳可选用盐酸和大理石 

D.二氧化碳可用于灭火

【答案】A 

2.下列有关验证二氧化碳的性质的实验中，只和它的物理性质有关的是（ ）

A．B．C．D．

【答案】D

【解析】A中下面蜡烛先熄灭说明二氧化碳的密度比空气的密度大，属于二氧化碳的物理性质，蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，属于二氧化碳的化学性质，A不正确；B中二氧化碳与石灰水反应生成白色沉淀，属于二氧化碳的化学性质，B不正确；C中二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色的石蕊试液变红，属于二氧化碳的化学性质，C不正确；D中由于二氧化碳的密度比空气大，能对二氧化碳倾倒，该操作只体现了二氧化碳的物理性质，D正确。

【专题三：一氧化碳的性质】

【例3】导致人“煤气中毒”的物质是（　　）

A.氮气     B.氧气      C.一氧化碳       D.二氧化碳

【答案】C

【强化训练】

1.利用四氧化三钴纳米棒作催化剂，可将汽车尾气中的CO在低温下转化为CO2。下列关于该反应的说法中，正确的是（ ）

A． 反应物和生成物都是化合物，该反应属于化合反应

B． 反应前后四氧化三钴纳米棒的化学性质发生了变化

C． 可有效降低汽车尾气对大气的污染

D． 反应前后氧原子数目发生了变化

【答案】C

【解析】该反应反应物中的氧气属于单质；催化剂在反应前后的质量和化学性质均不发生变化；该反应可将一氧化碳转化为二氧化碳，可以有效降低汽车尾气对大气的污染；由质量守恒定律可知，反应前后氧原子的数目不会发生变化。

2．有关CO2、CO的实验设计错误的是(　　)

【答案】D　【解析】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，可以鉴别；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，一氧化碳不能，可以鉴别；二氧化碳能与木炭粉在高温条件下反应生成一氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；除去二氧化碳中的一氧化碳不能用点燃的方法，这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会被点燃的。

【专题四：二氧化碳的制取】

【例4】）下图是实验室中常见装置，回答下列问题。

(1)仪器a的名称是__________________

(2)用装置A进行实验时.首先应________________（填序号)

①加药品  ②加热     ③检查装置气密性

(3)用A装置制取气体的不是之处是____________________________

(4)若要收集干燥的C02，可将含有水蒸气的C02从装置B的______(填“m”成“n”)端导入，试剂X是________；再用装置______（填“C”或“D”或“E”)收集。

(5)向集满C02的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为___________________

【答案】（1）锥形瓶（2）③（3）不能随时控制反应的发生与停止（合理即可）

（4）m   浓硫酸  E（5）CO2+ Ca(0H)2= CaCO3↓

【强化训练】

1.下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的的实验装置图，试根据题目要求回答下列问题：

（1）仪器a的名称是；仪器b的名称是；

（2）实验室制取气体时，仪器组装后，加入试剂前必不可少的一项操作是　　。装置A中的反应方程式；装置B中的反应化学方程式；装置C中观察到的现象是。装置A还可以制取氧气，化学方程式为。

（3）装置D中观察到的现象是____________，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧。由此可知，二氧化碳在生活中可用于__________。

（4）实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从（填“c端”或“d端”）通入。

【答案】（1）长颈漏斗    烧杯

（2）检查装置的气密性      CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O    紫色的石蕊试液变红

2H2O2==2H2O+O2↑

（3）下面的蜡烛比上面的蜡烛先熄灭     灭火

（4）c端

【解析】结合装置图可以判断a是长颈漏斗，b是烧杯；（2）实验室制取气体时，仪器组装后，加入试剂前应先检查装置的气密性，装置A中是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水与二氧化碳，装置B中是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水，生成的二氧化碳通入C中，紫色的石蕊试液变红，用装置A制取氧气时，应该用过氧化氢与二氧化锰；（3）装置D中观察到的现象是下面的蜡烛比上面的蜡烛先熄灭，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，生活中常用于灭火；（4）收集二氧化碳时应该用向上排空气法收集，应该从c通入。

2.根据如图所示装置填空。

(1)写出图中标号仪器的名称：____________。

(2)用D装置收集气体时，为使收集的气体比较纯净，应该等________________________时再开始收集。

(3)实验室制取二氧化碳的反应原理用化学方程式表示为__________________________，可选用的发生装置是________(填字母)。

(4)常用E装置收集二氧化碳，判断二氧化碳已收集满的操作与现象是_________________________。若实验过程中发现二氧化碳无法收集满，其可能的原因是____________________________(写出一种即可)。

【答案】(1)长颈漏斗　(2)气泡连续、均匀冒出

(3)CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑　B

(4)将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭

装置漏气(或药品用量不足，合理即可)

【解析】(2)由于刚反应时从发生装置冒出的气体是空气，为使所收集的气体较纯净，应该等气泡连续、均匀冒出时再开始收集。(3)实验室制取二氧化碳的反应是固液不加热型，所以发生装置应该选择B。(4)二氧化碳的验满用燃着的木条，将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满；二氧化碳无法收集满的原因可能有装置漏气、药品不足等。

【达标测练】

1．下列物质中，不能用来鉴别一氧化碳和二氧化碳的是（　　   ）

A．紫色石蕊试液 B．澄清的石灰水 C．灼热的氧化铜 D．蒸馏水

【答案】D

2．下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（  ）

A．金刚石天然最硬，石墨较软，是由于碳原子的结构不同

B．书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼

C．检验CO2的方法是：将燃着的木条放入集气瓶中，若木条熄灭，则说明气体为CO2

D．C、CO、CO2都有还原性，可用于冶炼金属

【答案】B

3．为除去CO2中含有的少量CO杂质，下列操作中正确的是

A．将气体点燃             B．将气体通过澄清石灰水

C．将气体通入水中          D．将气体通过灼热的氧化铜

【答案】D

4．下列事实描述中，属于物质化学性质的是（　　）

A．干冰易升华 B．氮气难溶于水

C．金刚石是最硬的物质之一 D．粮食能够酿酒

【答案】D

5．下列二氧化碳的性质中，与其“可用于灭火”这一用途无关的是

A．密度比空气大    B．不可燃  C．不支持燃烧    D．常温下是气体

【答案】D

6．在木炭还原氧化铜的实验中（如图所示），下列有关说法错误的是（　　）

A．实验中澄清石灰水变浑浊是因为生成二氧化碳

B．实验中发现试管中的黑色固体变红，是因为生成了铜

C．酒精灯上的网罩的作用：集中火焰，提高温度

D．该反应的化学方程式为：CuO+CCu+CO2↑

【答案】D

7．如图所示是某同学设计的一套制取二氧化碳的简易装置，装置中小试管的作用是(　　)

A．此简易装置可以控制反应的发生与停止

B．实验过程中可以减缓反应

C．形成液封，防止气体通过长颈漏斗逸出

D．试管是多余的

【答案】C

8．碳是组成生物体的基本元素。

（1）下列由分子构成的物质有_______________。（填选项）

A．金刚石        B．石墨       C．C60       D．二氧化碳

（2）“低碳经济”、“低碳生活”需要我们在生产、生活中减少_____________（填物质的化学式）气体的总排放。该气体与水反应的化学方程式是_____________。

（3）“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具备高弹性和疏松多孔的结构。

① “碳海绵”在空气中不充分燃烧的产物是__________________。

② 下列关于“碳海绵”的说法中，正确的是__________________。（填选项）

A．具有吸附性，可处理海上石油泄漏        B．常温下化学性质活泼

C．在一定条件下可还原氧化铜              D．在一定条件下可与氧气反应

【答案】CD    CO2    CO2+H2O=H2CO3    一氧化碳    ACD   

9．民以食为天，“柴米油盐酱醋糖”中都含有化学物质。

①加碘食盐含有碘酸钾（KIO3）, KIO3是由___________三种元素组成 （写元素名称），其中Ⅰ的化合价为___________。

②白糖与红糖,主要成分都是蔗糖。利用活性炭的____________性， 可将红糖脱色变成白糖。

③天然气可作家用燃料，请写出CH4完全燃烧的化学方程式____________。 天然气如果发生不完全燃烧会产生一种有毒气体是____________。

④酒越陈越香，是因为陈酒中含一种有果香味的乙酸乙酯（C4H8O2） 物质，C4H8O2的摩尔质量是__________。 1molC4H8O2 中约含有________个氧原子。

【答案】钾、碘、氧    +5    吸附        CO （或一氧化碳）;    88g/mol       

10．如图是一种常用的学习用品——圆规的材料组成情况:

（1）图中属于金属单质的是__________。（填序号）

（2）铅笔芯的主要成分是__________，利用这种材料制作铅笔芯的原因是__________，其主要成分在充足氧气中燃烧的化学方程式__________。

【答案】②    石墨    石墨的硬度小    C+O2CO2   

11．A、B、C、D是初中化学常见的物质，这四种物质中均含有同一种元素。其中A为无色气体单质，B、C为氧化物，且组成元素相同。B为有毒气体，D是大理石的主要成分。它们之间的部分转化关系如图所示（图中反应条件及部分反应物、生成物已省略）。回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：C____；   D_____。

（2）B和C虽然组成元素相同，但化学性质不同，请从微观角度解释原因：______。

（3）写出由物质C转化为物质B的化学方程式_______

【答案】CO2    CaCO3    分子构成不同    CO2+C2CO   

12．下图是实验室制取和验证CO2化学性质的装置图图中产生CO2是足量的，请回答：

（1）仪器名称：a_________，b_________，c_________

（2）装置A是制取CO2的装置，内装药品是大理石或石灰石和稀盐酸，装置B中盛有澄清石灰水，反应现象是______。

（3）装置C中盛有紫色石蕊试液，反应现象是_________。

（4）装置D内放有两支高低不同的蜡烛，现象是____，这种现象说明CO2①____ ，② ____。

（5）写出A中反应的化学方程式：________

【答案】长颈漏斗    集气瓶    烧杯    澄清石灰水变浑浊    石蕊变红    下层先熄灭    不燃烧，也不支持燃烧    密度比空气大       

13．有一包黑色粉末 9.6g，它由氧化铜和木炭粉混合而成。现将它装入大试管中加热到不再生成红色物质为止，冷却后分离，得到红色铜 4.8g，试计算原混合物中氧化铜的质量分数。

【答案】95.3%或 62.5%．