2020年河北省九年级化学 元素及化合物复习二 碳及其化合物

2020年河北省九年级化学 元素及化合物复习二 碳及其化合物知识要点 1知道碳的几种单质金刚石石墨C60等物理性质和用途，以及产生差异的原因；2理解碳单质的化学性质及应用；3掌握二氧化碳的实验室制法的反应原理装置步骤检验性质用途及对环境的影响等；4掌握CO的化学性质可燃性还原性毒草性等；5了解碳酸钠碳酸氢钠碳酸钙碳酸氢铵等生活中常见的盐的一些性质及用途。知识结构 一、碳的几种单质及其化合物1. 1. 金刚石：无色透明，正八面体形状的固体，是天然最硬的物质。故可用于装饰品，切割玻璃，大理石等用途。2. 石墨：深灰色，有金属光泽，不透明细鳞片状固体，质软，有良好的导电性（活性炭与石 墨主要是由石墨组成）。常用于做电极，铅笔芯，常用木炭与活性炭做吸附剂。3. C60分子：因其结构象足球，故名足球烯。它在材料科学，超导体等方面有广泛的应用。 随着技术的发展，人们又发现了管状单质碳纳米管，其用途也将不断扩大。4. 碳的化学性质：常温下，碳的化学性质不活泼，但在高温或点燃条件下，碳的活性大大增 点燃 强。跟氧气反应。 点燃 C+O2 = = CO2（氧气足量时）2C+O2 2CO（氧气不足时） 高温 跟某些氧化物反应2CuO（黑）+C 2Cu（红）+CO2 高温 单质碳有还原性，故应用于冶金工业。2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2二、碳的化合物1二氧化碳物理性质：无色无味气体，密度比空气大，能溶于水，易液化，固化。（固态二氧化碳叫“干冰”）化学性质： CO2+H2O=H2CO3 使紫色石蕊变红H2CO3=CO2+H2O 石蕊试液由红变紫CO2用途：可用于灭火，植物的光合作用，制饮料，干冰用于人工降雨，保鲜剂等。但大气中二氧化碳的增多，会使地球产生“温室效应”。CO2的实验室制法：（1） （1） 反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（2） （2） 不需加热反应装置和选择：发生装置：固体+液体 气体收集装置：向上排气法（因为可溶于水，密度比空气大）2 2 二氧化碳物理性质：无色无味气体，不溶于水。CO化学性质： 点燃 高温 可燃性：2CO+O2 2CO2 蓝色火焰还原性：CO+CuO Cu+CO2（黑色粉末变红色，是澄清的石灰水变混浊）毒性：一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合，且不易分离，使人体因缺氧而死亡）用途：CO是煤气的主要成分，还可用于冶金工业。3. 碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钙等化合物的用途请参阅“元素及其化合物复习四 重要酸碱盐”中内容。碳及其化合物测试A组一、选择题1下列燃料中，被人们称为绿色燃料的是（ ）A煤 B石油 C天然气 D酒精2导致“温室效应”的原因是（ ）A煤和石油的燃烧 B人类的呼吸C水源被污染 D森木被砍伐3常温下碳的化学性质不活泼，这主要取决于碳原子的（ ）A核电荷数 B核内中子数 C最外层电子数 D核外电子数4下列物质中，可用来制造铅笔的是（ ）A石墨 B金刚石 C铁 D铅5敞口久置的石灰水表面会“长出”一层白色的硬膜，其原因是（ ）A水分蒸发后析出的晶体 BCa(OH)2的溶解度随温度的升高而降低C落入的白色固体浮尘 DCa(OH)2吸收空气中的二氧化碳后生成不溶的碳酸钙6减缓大气中二氧化碳大量增加无明显效果的措施是（ ）A减少煤和石油的燃烧 B用石灰水吸收C大量植树造林 D开发新型环保燃料7检查空气中二氧化碳含量最容易且适宜的方法是（ ）A用天平称量落石出 B观察蜡烛燃烧的现象 C用石蕊试液 D通入澄清石灰水8下列物质中不能用来鉴别一氧化碳和二氧化碳两种气体的是（ ）A稀盐酸 B灼热的氧化铜 C点燃的木条 D澄清的石灰水9实验室制取二氧化碳应选用的一组药品是（ ）A石灰石、稀硫酸 B石灰石、浓盐酸C石灰石、稀盐酸 D碳酸钠、稀盐酸CO210碳酸氢铵（化学式是NH4HCO3）是一种常用的化学肥料，下列有关说法不正确的是（ ）A它属于一种氮肥 B它是一种碳酸盐C它由五种元素组成 D其中N元素显3价二、填空题11如右图所示，将一瓶二氧化碳缓缓倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯里，可观察到的现象是： ；此实验说明了具有的性质是 。12物质的性质决定其用途，写出下列物质所具有用途相关的性质：（1） （1） 家用净水器常用活性炭作净水剂，这是因为活性炭有很强的 性；（2） （2） 石墨可以作干电池的电极，是因为石墨具有 性。（3） （3） 金刚石可用来切割玻璃，是因为金刚石是天然存在的最 的物质。（4） （4） 在埋木桩之前，有时把埋在地里的一段用火微微烧焦。目的是使木桩表面变成 ，利用 的化学性质在常温时 。延长木桩的使用时间。13碳酸钠溶液显碱性，故俗称纯碱，广泛用于玻璃造纸纺织和洗涤剂的生产等。向碳酸钠溶液中滴入酚酞试液显 色。我国著名科学家 在改进制碱生产方面曾做出了重大贡献。14一般不宜用水除去CO中的CO2，也不宜用点燃的方法除去CO2中的CO。试分析其理由：（1） ；（2） ；三、简答题151985年科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状象足球（图C），因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子（图D）图AB分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点均代表碳原子。用你所学到的知识回答下列问题：（1）金刚石、石黑、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么？（2）常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼？简要说明理由。（3）请你设计一个方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的。用文字简要叙述。16请你根据CO和CO2的不同性质，举出四种鉴定CO和CO2不同的方法：（1） ；（2） ；（3） ；（4） ；17煤石油天然气等能源在地球上已探明的蕴藏量是有限的，从人类目前利用这些能源的消耗速度估算，石油和天然气不过几十年，煤不过几百年就会消耗殆尽。因此，进一步开发利用新能源（核能、太阳能、风能、水能、潮夕能等）已显得十分迫切。氢气是一种高效而无污染的理想能源。下列（1）（6）是某化学兴趣小组的学生查阅资料归纳的工作上制取氢气的方法，其中包括正在研发的方案。 通电 通电 电解法：2H2O 2H2+O2甲烷转化法：CH4+H2O CO +3H2 100 水煤气法：C+H2O CO +H2 高温 100碳氢化合物热裂法：CH4 2H2+C高温 设法将太阳光聚焦产生高温使水分解：2H2O 2H2+O2寻找高效催化剂使水分解产生氢气。如果将来人类广泛使用氢气作为能源，那么上述6种方法中你认为可行的且很有发展前途的方法是哪几种？并逐条说明理由。A B C D ENaOH溶液 CuO 澄清石灰水混合气体四、实验题18为了检验在氢气和二氧化碳气体的混合气体中是否混入了一氧化碳，用如右图所示装置进行实验。请回答：（1）装置A的作用是 ，反应的化学方程式是 ；（2）装置B中应盛放的试剂是 ，目的是为了验证 ；（3）当观察到 现象时，说明混合气体中一定含有一氧化碳。（4）装置C内一定发生的反应化学方程式是 ；可能发生的化学反应方程式是 。（5）装置E的作用是 ，可能发生的反应的化学方程式是 。19阅读下列短文，回答问题。酸类中有一种酸叫醋酸。它是食醋的主要成分，在16. 6以上纯净的乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和酒精。在水中乙酸只能电离出氢离子和乙酸根离子（CH3COO）。它也能跟活泼金属反应发生置换反应，产生氢气，所以家用的铝器皿不宜用来盛放食醋，以免被腐蚀。（）上文提到的醋酸的物理性质有：。（）醋酸是元酸。（提示：电离出个氢离子的酸叫元酸）（）醋酸和铝反应的化学方程式为。五、计算题20核糖是人类生命活动中不可缺少的物质。已知核糖的相对分子质量是150，其中含碳40%，含氢6. 7%，其余是氧，则核糖的化学式为 。21将6. 4克某物质充分燃烧，测得生成8. 8克二氧化碳，7. 2克水，试求：（1）该可燃烧物含有的各种元素各占多少克？（2）可燃物的相对分子质量为32，通过计算，写出该可燃物的化学式。B组一、选择题：11996年诺贝尔化学奖授予发现C60有重大贡献的三位科学家，现在C70也已制得。对和这两种物质的叙述错误的是（ ）A它们都是碳元素的单质 B它们是两种新型的化合物C它们都是由分子构成的 D它们的相对分子质量之差为1202测定刚玉石英石墨金刚石四种物质的硬度的实验记录如下：（1）用金刚石刻划均使其它三种物质留有痕迹；（2）用石墨对其它物质刻划无痕迹；（3）用石英刻划其它三种物质只有一种有痕迹。这四种物质的相对硬度由大到小的顺序依次是（ ）A B C D3影响碳的化学性质的主要原因是（ ）A空气 B水 C日光 D温度4将装有木炭粉和氧化铜的试管加热一段时间，发现试管内固体质量减少了，减少的这部分质量是参加反应的（ ）A碳元素的质量 B铜元素和氧元素的质量 C铜元素的质量 D氧元素和碳元素的质量5有同种元素组成的不同单质，叫做该元素的同素异形体。下列几组物质中，属于同素异形体的是（ ） 冰干冰 金刚石石墨 白磷红磷 COCO2 O2O3A B C D6日常生活中的下列物质：a酒精；b醋酸；c蔗糖；d淀粉，属于有机物的是（）bccdacdabcd7海湾战争引起科威特大量油井燃烧，造成严重的大气污染。据报道，有些地区降黑雨，你分析形成黑雨的主要污染成分是( )碳黑二氧化碳甲烷一氧化碳8下列常见物质中是纯净物的是( )（）酒精（）天然气（）水煤气（）甲醇（）煤（）石油（）冰醋酸（）啤酒（）焦炉气（10）消毒酒精（11）食用醋（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）9为除去氧化铜中混入的少量炭粉，可以( )A加入足量稀硫酸 B在氢气流中灼烧混合物 C加热混合物 D在氧气流中灼烧混合物10下列不属于二氧化碳用途的是( )A制饮料 B作植物生长肥料 C灭火 D急救病人二、填空题11在氧气氢气一氧化碳二氧化碳甲烷五种气体中，符合下列条件的是（每空只有一个正确答案，请用化学式填空，有的物质可填写多次）密度最大的是有毒的是最简单的有机物是可用于填空探空气球的是其固体可作致冷剂能使带火星的木条复燃的是能使澄清石灰水变浑浊的是能还原氧化铜的氧化物是12做馒头的面粉在发酵时会产生一种酸，使蒸出来的馒头有酸味，如果在面团中加入一些碳酸钠，可使馒头不酸且更松软，其原因是 。13将小白鼠投入装有一氧化碳或二氧化碳的广口瓶中，都可致死。其致死的原因是否相同？ 为什么？ 。14在碳的几种单质中，硬度最大的是 ；能够导电的是 ；作为墨汁成分的是 ；把 加到橡胶里，能够增加轮胎等制品的耐磨性；除去电冰箱中的异味或除去糖浆中的色素，最好选用 。三、简答题15我国使用的燃料主要是煤炭和石油。含有硫的煤炭燃烧时排放出污染空气的有毒气体主要是SO2，它遇到雨水成为酸雨降落到地面会带来很大危害，请回答下列问题：（1） （1） 请举出三个方面的危害实例： ； ； ；（2） （2） 当SO2污染较严重时，目前有一种较有效的方法，即用直升机喷洒碳酸钙粉末，脱硫效果可达85%，其化学方程式为：2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2，实验证明石灰浆在空气中也可吸收SO2生成CaSO4和其它物质，请写出该反应的化学方程式： 。16碳元素有ABCD四种固体单质。A为较软的矿物，可作铅笔芯或电极；B能使红墨水褪色，具有疏松多孔结构；C是自然界最硬的物质之一，可用它切割大理石；D是一种相对分子质量为720的新型物质，可作超导材料和纳米材料。（1）写出各物质的名称：A B C D （2）写出D的化学式： 四、实验题17阅读下列短文，回答问题。甲烷的实验室制法：将无水醋酸钠和碱石灰两种固体物质研磨均匀，混合后装人反应装置中，加热后产生甲烷气体。（）本实验的气体发生装置可选用的气体发生装置(填氧气或氢气)（）应用将上述混合物（粉末）装入试管。（）甲烷气体可用法或法收集。（）点燃甲烷以前，应该，因为。 18请你设计一个实验证明海边贝壳的是由碳酸盐（主要成分是碳酸钙）组成，简述所需的仪器实验步骤实验现象及结论。参考答案 A组一、 一、选择题1D 2A 3C 4A 5D 6B 7D 8C 9C 10C二、 二、填空题11低高两支蜡烛先后熄灭了。二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大。12（1）吸咐性（2）导电性（3）硬（4）一层木炭 碳 稳定性13红 候德榜14（1）CO2在水中的溶解度不大，除杂效果不好（2）在CO2中没有氧气无法点燃CO，混入氧气后可能引入新的杂质氧气。三、简答题15（1）碳原子的排列方式不同（2）不活泼，它们都是由碳元素组成的单质，碳在常温下化学性质稳定。（3）分别把这两种物质在氧气中充分燃烧，产物都只有一种二氧化碳，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的单质。16（1）可燃的是CO；（2）能使灼热黑色氧化铜变红色是CO；（3）使澄清石灰水变浑浊的是CO2；（4）使紫色石蕊变红色的是CO2；17可行的是方法。因为：有朝一日大力发展水电站太阳能发电站和核电站等，电力供应十分充裕时是可行的；：太阳能是取之不尽的廉价清洁能源；：催化剂能大大加快水的分解速度和效率。四、实验题18（1）吸收CO2，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（2）澄清石灰水，CO2是否被完全吸收 （3）C中黑色粉末变红色，D中澄清石灰水变浑浊。（4）H2+CuO Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2（5）消除未反应的CO，防止污染空气。2CO+O2点燃2CO219（1）有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和酒精。（2）一（3）6CH3COOH2Al 2(CH3COO) 3 Al3H2五、计算题20C5H10O521（1）H：0. 8克C：2. 4克O：3.2g（2）CH3OH或CH4OB组一、选择题1B 2D 3D 4D 5C 6D 7A 8D 9D 10D二、填空题11CO2COCH4H2CO2O2CO2 CO12因为碳酸钠可以中和面团中的酸，并反应放出二氧化碳气体。13不同。CO中是因为CO与血红蛋白结合使小白鼠中毒而死CO2中是因为CO2不供呼吸，缺氧窒息而死。14金刚石石墨炭黑炭黑活性炭三、简答题15（1）植物枯死腐蚀钢铁等金属制品破坏建筑物直接危害人体健康（2）2Ca(OH) 22SO2O2=2CaSO42H2O16(1)A石墨B木炭C金刚石D足球烯（2）C60四、实验题：17（1）制备氧气（2）药匙或纸槽（3）向下排气法排水法（4）先检验纯度不纯的甲烷点燃会发生爆炸。18仪器：大试管带导管的单孔橡胶塞小烧杯药品：稀盐酸澄清石灰水实验步骤：将贝壳砸成小块，装入大试管里，注入适量稀盐酸，塞上带导管橡胶塞，把产生的气体通入装有澄清石灰水的小烧杯中。实验现象：大试管中产生大量气泡，小烧杯中的澄清石灰水变浑浊。结论：贝壳的主要成分是碳酸盐。