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第八章碳的世界第二节二氧化碳的性质和用途课后习题京改版（2013）初中化学九年级上册
一、单选题（共12题）
1．关于能量和能源的利用，下列说法正确的是（ ）
A．人类大量使用太阳能会导致温室效应
B．水能、风能和化石能源都是可再生资源
C．现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气
D．根据能量守恒定律可知能量是守恒的，所以不会存在能源危机
2．下列是二氧化碳的几种用途，利用了它的物理性质又利用了它的化学性是
A．人工降雨 B．制造化肥
C．植物光合作用 D．灭火器灭火
3．关于CO与CO2的说法错误的是
A．CO2是绿色植物光合作用的原料之一
B．CO能燃烧、具有毒性
C．CO2不供给呼吸的性质和CO的毒性都会致人死亡
D．CO和CO2性质、用途有较大差异，是因为组成它们的元素种类不同
4．为了推进绿色发展、循环发展、低碳发展和“建设美丽中国”，你认为下列做法中，不能有效减少空气中CO2含量的是
A．开发利用太阳能、风能、生物能、海洋能等清洁能源
B．使用节能产品，推广使用节能环保汽车
C．植树造林，增加森林植被面积
D．用脱硫处理的煤代替原煤做燃料
5．下列实验均为初中化学常见实验，下列有关说法正确的是（ ）
A． 实验甲既可说明甲烷具有可燃性，又说明了甲烷是由氢元素和碳元素组成
B． 实验乙既可说明二氧化碳的密度比空气大，又说明了二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
C． 实验丙可用于探究燃烧的三个条件
D． 实验丁既可说明二氧化碳能溶于水，又说明了二氧化碳能与水反应
6．下列关于碳及其化合物的说法，正确的是
A．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，二氧化碳具有酸性
B．与金刚石、石墨一样，活性炭是碳的另一种单质,物理和化学性质都相似
C．二氧化碳和一氧化碳都可以使动物死亡，所以都有毒性
D．碳和一氧化碳的还原性，可用于冶金工业
7．“碳循环”“氧循环”和“水循环”是自然界存在的三大重要循环。下列说法不正确的是
A．“水循环”主要是由于水分子的运动引起的
B．“碳循环”过程中遵循质量守恒定律
C．“氧循环”对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义
D．“碳循环”“氧循环”以及“水循环”都是独立循环，几乎没有关联
8．从安全的角度考虑，下列说法错误的是
A．冬季用煤炉取暖时，要保持良好通风
B．一氧化碳中毒的病人应该立即转移到通风地方并送医院就医
C．厨房燃气管漏气，立即关闭阀门并开窗通风
D．进入久未开启的菜窖，可不做灯火试验立即进入
9．下列对某一主题知识归纳，正确的一组是
A．物质鉴别 B．能源与资源
甲烷和氢气——点燃 二氧化锰和炭粉——加水溶解 氢气——是理想的高能燃料 煤、石油、天然气——是不可再生的化石能源
C．安全常识 D．环保知识
煤气泄漏——立即打开排气扇 点燃可燃性气体——先要验纯 温室效应——会导致“酸雨” 随意丢弃废电池——会污染土壤和地下水
A．A B．B C．C D．D
10．某同学用传感器研究等体积的水和NaOH浓溶液分别吸收CO2的效果，实验装置及测定结果如下图所示，下列说法不正确的是
A．装药品前，轻拉注射器活塞至一段距离后松开，若活塞恢复原位则气密性良好
B．表示CO2溶于水且与水反应的综合结果的曲线是①
C．若选用等体积饱和石灰水再次进行实验，其曲线在①上方
D．刚开始曲线变化不大的原因可能是液体推入较慢引起
11．下列实验能达到实验目的的是
A．证明CO2水溶液呈酸性
B．验证面粉粉尘能发生爆炸
C．检验该装置的气密性
D．实验室制取并收集少量氢气
12．下列实验设计能达到实验目的的是
选项 实验内容 操作或所用试剂
A 除去硬水中的钙镁离子 过滤
B 验证CO2是否与水反应 向盛满CO2的软塑料瓶中加入适量水
C 分离粗盐中混有的泥沙 溶解，过滤，蒸发
D 探究质量守恒定律 称量镁条燃烧前后固体的质量
A．A B．B C．C D．D
二、综合题（共4题）
13．科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环(如图所示)。
某化学小组的同学对此 非常感兴趣，在老师的指导下，设计了如图装置探究上述设想的反应原理是否可行。
（1）能证明装置A“释放出CO2”的现象是 _______________ ；
（2）装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是 _____________
（3）上述反应结束后，小组同学对D中固体的成分进行探究，以证明是否“捕捉”到CO2。
（资料卡片）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，此反应放出大量的热。氢氧化钙是一种微溶于水的白色粉末。
（猜想与假设）D中的固体可能为：I．只有氧化钙；Ⅱ．氧化钙与碳酸钙；Ⅲ．只有碳酸钙。
（进行实验）（1）甲同学从D中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，认为猜想Ⅲ成立。
乙同学认为甲同学实验不足以证明猜想Ⅲ成立，其原因是 ________________ 。
（2）乙同学从D中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热。乙同学据此认为试管中的固体有氧化钙，即猜想I成立。
（3）丙同学认为乙同学的实验不够严谨，于是向D物质中加稀盐酸，再结合乙同学的结论，完成了下面的实验报告后，得出猜想Ⅱ成立的结论。
实验步骤 实验现象 实验结论
________________ ________________ 猜想Ⅱ成立
（4）通过以上探究，小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点有 __________ (填字母序号)。
A．原料易得 B．充分利用太阳能 C．释放出的CO2可作为资源加以利用
（5）请写出上述实验过程中的任何一个化学方程式: ____________ 。
14．我们生活在多姿多彩的物质世界里.
(一)空气是人类最宝贵的自然资源．
(1)1774年，拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验，第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论，空气中氧气和氮气的体积比是______；
(2)市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈，小明用配制的发热剂按如图装置实验，他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是______，从而加快缓慢氧化；
(3)氮气是一种重要的化工原料，下图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程：
上述流程中利用氮气和氧气的_____不同分离出氮气和氧气，写出氨气合成尿素的符号表达式____．
(二)二氧化碳在空气中的含量虽然很低，但也是人类生存不可缺少的物质．为了探究二氧化碳的性质，某同学设计了如下图所示的实验：
(1)用注射器注入稀盐酸，一段时间后，可观察到在1、2两处中有一处有明显的现象发生，发生该实验现象的符号表达式为______；
(2)3处的澄清石灰水变浑浊，该反应的符号表达式为_______；
(3)如图乙，从导管缓缓通入CO2，观察到的现象是______．
(三)水是生命之源．下图是自来水厂净水过程示意图．请根据图示回答下列问题：
(1)水厂取水口设有拦污栅，以防止菜叶、塑料瓶等垃圾进入取水管道．此设计相当于实验基本操作中的_____；
(2)混凝剂能吸附水中悬浮颗粒，形成较大颗粒而沉降．生活中净水时，常采用向浑浊的水中加入_________以达到此效果；
(3)为除去除去水中有臭味、有颜色的物质可加入_____；
(4)自来水厂常用二氧化氯作消毒剂，二氧化氯的化学式为_____，此过程中发生的变化属于____变化(填“物理”或“化学”)；
(5)通过上述流程所得到的自来水____(填“一定”或“不一定”)是软水．实验室常用____ (填“煮沸”或“蒸馏”)方法，获得纯净水．
15．以下两组实验都采用了对比的方法。
(1)实验Ⅰ，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到的现象是___________________，说明二氧化碳具有的性质是______________________________________________。
(2)实验Ⅱ，通过甲、乙对比可得出的结论是____________________________________。
16．利用表中装置进行下列实验。
实验装置 实验1 实验2
①甲的试管中放入少量MnO2，滴管中放入过氧化氢溶液，乙、丙中各放入一小块白磷，依次加入适量的80℃的水。白磷均不燃烧 ②打开K1、K2，将过氧化氢溶液滴入试管中，观察到乙中白磷不燃烧，丙中白磷燃烧 ③一段时间后，丙中导管内液面上升 ①关闭K1，打开K2，甲的试管中充满CO2，滴管中放入浓NaOH溶液；乙试管中放入足量的铁粉，丙中放入约半试管的稀盐酸 ②将浓NaOH溶液滴入甲试管中，一段时间后，打开K1
（1）实验1：甲中发生反应的化学方程式为_____；对比乙和丙中的实验现象，说出本实验欲探究的燃烧条件是_____。
（2）实验1：步骤③的现象说明装置内压强减小，压强减小的原因是_____。
（3）实验2：甲中发生反应的化学方程式为_____；打开K1，乙中的现象是_____。
参考答案
1．C
【详解】
A、空气中二氧化碳含量过高会导致温室效应，使用太阳能不会导致温室效应，此选项错误；
B、水能、风能都是可再生能源，化石能源是不可再生能源，此选项错误；
C、现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气，此选项正确；
D、由于工业的发展和人类生存的需要，消耗的能源越来越多，会面临能源危机，此选项错误。
故选C。
2．D
【详解】
A、二氧化碳用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，利用的是其物理性质，不符合题意；
B、制造化肥，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，不符合题意；
C、植物光合作用，是因为二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成氧气和有机物，利用的是其化学性质，不符合题意；
D、灭火，是因为二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，且二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧属于化学性质，密度属于物理性质，符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
A、绿色植物利用光能将二氧化碳与水转化为有机物和氧气，即CO2是绿色植物光合作用的原料之一，选项正确；
B、一氧化碳具有可燃性，能够燃烧，同时，一氧化碳能够与血红蛋白结合，具有毒性，选项正确；
C、CO2不供给呼吸的性质和CO的毒性都会导致人体缺氧，致人死亡，选项正确；
D、CO和CO2的组成元素的种类相同，但它们的分子结构不同，所以CO和CO2性质、用途有较大差异，选项错误，故选D。
4．D
【详解】
A、开发利用太阳能、风能、生物能、海洋能等清洁能源，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，不符合题意；
B、使用节能产品，推广使用节能环保汽车，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，不符合题意；
C、植树造林，增加森林植被面积，可以通过光合作用吸收二氧化碳，减少二氧化碳的含量，不符合题意；
D、用脱硫处理的煤代替原煤做燃料，可以减少二氧化硫的产生，但是不能减少二氧化碳的排放，符合题意。
故选D。
5．B
【详解】
A、甲烷的燃烧，说明甲烷具有可燃性，冷而干燥的烧杯壁出现的水滴可以反映出甲烷气体中含H元素，但本实验因观察不到二氧化碳气体的生成，因此要想得出含有C元素的结论还需要进一步实验验证，题中叙述的结论不正确；
B、蜡烛的熄灭说明了气体二氧化碳即不能燃烧也不能支持燃烧，而下层的蜡烛先熄灭上层的后熄灭，说明二氧化碳气体从下到上慢慢充满烧杯，说明气体密度比空气大，题中叙述的结论正确；
C、铜片上白磷燃烧红磷不燃烧，说明了白磷着火点较低，同时也说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；铜片上白磷与水中白磷相比，可得知燃烧需要与氧气接触，探究了两个燃烧条件，不正确；
D、将水倒入盛有二氧化碳的塑料瓶中，实验现象为软塑料瓶变瘪了，只能验证二氧化碳可以溶于水，而不能说明二氧化碳和水反应，题中叙述的结论不正确。
故选B。
6．D
【详解】
A、二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，而不是二氧化碳具有酸性，故选项说法错误。
B、与金刚石、石墨一样，活性炭是碳单质，化学性质相似，但物理性质差异较大，故选项说法错误。
C、二氧化碳和一氧化碳都可以使动物死亡，是因为一氧化碳有毒、二氧化碳不能供给呼吸，二氧化碳不具有毒性，故选项说法错误。
D、碳和一氧化碳均具有还原性，可用于冶金工业，故选项说法正确。
故选：D。
7．D
【详解】
A、从分子、原子及元素的角度看，地球表面的水循环主要是由水分子的运动引起的，正确；
B、“碳循环”过程中遵循质量守恒定律，反应前后碳元素不变，正确；
C、碳、氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义，正确；
D、“碳循环”与“氧循环”有着密切的关系，如绿色植物的光合作用就是吸收二氧化碳和水，释放出氧气，不正确。
故选：D。
8．D
【详解】
A、冬季用煤炉取暖时，为防止生成一氧化碳，要保持良好通风，说法正确；
B、把一氧化碳中毒者立即转移到通风的地方，可有效降低CO在中毒者体内含量，同时获得较多的氧气，并送医院就医，说法正确；
C、厨房燃气管漏气，立即关闭阀门并开窗通风，说法正确；
D、久未开启的菜窖中二氧化碳的浓度可能较高，二氧化碳不能供给呼吸，为防止发生窒息，在进入久未开启的菜窖前，要做灯火试验，说法错误；
故选：D。
9．B
【详解】
A、甲烷点燃时产生明亮的蓝色火焰，氢气点燃时都产生淡蓝色火焰，但是肉眼区分有差异，不便于区分，则用点燃的方法无法鉴别，此说法错误；二氧化锰和炭粉都难溶于水，加水溶解，无法鉴别二氧化锰和炭粉，此说法错误。此选项不完全正确，不符合题意；
B、氢气燃烧产物只有水，热值大，是理想的高能燃料，此说法正确；煤、石油、天然气，是不可再生的化石能源，此说法正确。此选项完全正确，符合题意；
C、任何可燃性气体与空气混合都有一个爆炸极限，在爆炸极限范围之内，遇到明火或电火花会发生爆炸，煤气泄漏，不能打开排气扇，此说法错误；点燃可燃性气体，先要验纯，此说法正确。此选项不完全正确，不符合题意；
D、温室效应，会导致“温室效应”，此说法错误；随意丢弃废电池，会污染土壤和地下水，此说法正确。此选项不完全正确，不符合题意。
故选B。
10．C
【详解】
A、装药品前，轻拉注射器活塞至一段距离后松开，若活塞恢复原位则气密性良好，否则说明装置漏气，故选项说法正确。
B、二氧化碳能溶于水，能与水反应生成碳酸，曲线①是CO2溶解和CO2与水反应的综合结果，故选项说法正确．
C、若选用等量饱和石灰水进行实验，氢氧化钙溶液吸收效果比水好，比氢氧化钠溶液差，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，其曲线在①的下方、在曲线②的上方，故选项说法错误．
D、液体推入较慢，反应物的接触面积小，会造成刚开始曲线变化不大，故选项说法正确。
故选：C。
11．B
【详解】
A、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸不能使无色酚酞溶液变色，故选项实验不能达到实验目的。
B、面粉粉尘具有可燃性，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐，快速鼓入大量的空气，使面粉充满罐。就会听到“砰”的一声响，伴随一团火光，塑料盖被掀起，故选项实验能达到实验目的。
C、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通；无论该装置气密性是否良好，导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，故选项实验不能达到实验目的。
D、实验室制取氢气的药品是锌和稀硫酸，属于固液常温型，氢气的密度比空气的小，应用向下排空气法收集，不能用向上排空气法收集，故选项实验不能达到实验目的。
故选：B。
12．C
【详解】
A、过滤只能除去难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，不能除去钙、镁离子，不符合题意；
B、向盛满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量的水，二氧化碳能溶于水，也能使软塑料瓶变瘪，不能验证二氧化碳能与水反应，不符合题意；
C、泥沙难溶于水，分离粗盐中混有的泥沙，可通过溶解、过滤，除去泥沙，蒸发得到精盐，符合题意；
D、镁燃烧生成氧化镁，生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量之和，质量增加，无法探究质量守恒定律，不符合题意。
故选C。
13．防止C中的石灰水倒流 炸裂A中的试管 氢氧化钙微溶于水 向装有固体的试管中用胶头滴管加入稀盐酸 有气泡产生 ABC CaCO3CaO+CO2↑。（其他正确答案也可）
【详解】
（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以能证明“释放CO2”的现象是C中的石灰水变浑浊；（2）二氧化碳和澄清石灰水反应后A装置内的压强变小，所以装置 B的作用是防倒吸；【进行实验】（1）氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶，也可能出现不溶物，所以上述实验不足以证明猜想③成立；（3）氧化钙和水反应会放出大量的热，所以实验操作及现象为取D中固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入足量的稀盐酸，有气泡产生，即可证明猜想②成立；（4）观察流程图可以看出反应原料是氧化钙和二氧化碳，反应条件是利用太阳能，因此有原料易得且可循环利用，充分利用太阳能的优点，且释放出的CO2可作为重要资源加以利用，故选ABC；（5）A中高温时碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳：CaCO3高温CaO+CO2↑；C中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3 ↓+ H2O；D中氧化钙与水反应生成氢氧化钙：CaO+H2O==Ca(OH)2。
点睛：对于实验探究题，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象。
14．1:4 增大与氧气的接触面积 沸点 由下而上依次熄灭 过滤 明矾 活性炭 化学 不一定 蒸馏
【分析】
二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，二氧化碳能和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳的密度大于空气的密度且二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
【详解】
（一）(1)空气是由氧气和氮气组成的结论，空气中氧气和氮气的体积比是1:4。
(2)暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化，从而使瓶内的压强减小；将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是增大与氧气的接触面积，加快缓慢氧化。
(3)利用氮气和氧气的沸点不同分离出氮气和氧气，一定条件下，氨气和二氧化碳反应生成尿素和水，反应的符号表达式为。
（二）(1)稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，2处是紫色石蕊溶液，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，实验现象反应的符号表达式为。
(2)二氧化碳能和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，则3处的澄清石灰水变浑浊，反应的符号表达式为。
(3)二氧化碳的密度大于空气的密度且二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，图乙，从导管缓缓通入CO2，观察到的现象是蜡烛由下而上依次熄灭。
（三）(1)在自来水厂取水口管道入口处设有拦污栅，拦污栅是把固体和液体分离，故相当于实验基本操作中的过滤。
(2)混凝剂能吸附水中悬浮颗粒，形成较大颗粒而沉降。生活中净水时，常采用向浑浊的水中加明矾，明矾可以吸附较大颗粒，加速沉降，以达到此效果。
(3)活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味。
(4)自来水厂常用二氧化氯作消毒剂，二氧化氯的化学式为；此过程中有新物质生成，发生的变化属于化学变化。
(5)流程生产的自来水含有较多可溶性杂质，故通过上述流程所得到的自来水不一定是软水，实验室常用蒸馏方法，获得纯净水。
15．蜡烛自下而上依次熄灭 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度大于空气 浓氨水中氨分子不断运动，并可使酚酞溶液变红
【解析】
本题考查了二氧化碳原性质和微粒运动的探究。
(1)实验Ⅰ，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到的现象是蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度大于空气；
(2)实验Ⅱ，通过甲、乙对比可得出的结论是浓氨水中氨分子不断运动，并可使酚酞溶液变红。
16．2H2O22H2O + O2↑ 与氧气接触 装置甲中反应放热，一段时间后温度降低，导致压强减小 CO2 + 2NaOH=Na2CO3+ H2O 丙中的稀盐酸倒吸入乙中，有无色的气泡产生，溶液由无色变为浅绿色
【详解】
（1）实验1：甲中发生反应过氧化氢制取氧气，反应的方程式为2H2O22H2O + O2↑ ；乙、丙中各放入一小块白磷，依次加入适量的80℃的水，打开K1、K2，将过氧化氢溶液滴入试管中，观察到乙中白磷不燃烧，丙中白磷燃烧，乙丙的不同之处是导管的长度，丙中的导管可以将氧气通入到试管底部与白磷接触，乙不可以，所以本实验可以探究燃烧需要氧气参加的条件。故填：2H2O22H2O + O2↑ ；与氧气接触。
（2）实验1：步骤③的现象：一段时间后，丙中导管内液面上升，说明装置内压强减小，压强减小的原因是装置甲中反应放热，一段时间后热量散失，温度降低，导致压强减小。故填：装置甲中反应放热，一段时间后温度降低，导致压强减小。
（3）实验2：甲中胶头滴管是氢氧化钠溶液，甲试管中盛放二氧化碳，将浓NaOH溶液滴入甲试管中，二者反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为CO2 + 2NaOH=Na2CO3+ H2O；打开K1，由于二氧化碳被氢氧化钠反应掉，乙试管中的压强小于外界大气压，丙试管中的稀盐酸会被压进乙试管中，与里面的铁发生反应生成氯化亚铁和氢气，故会看到乙试管中产生大量气泡，溶液由无色变为浅绿色。故填：丙中的稀盐酸倒吸入乙中，有无色的气泡产生，溶液由无色变为浅绿色。
【点睛】
结合实验，联系过氧化氢制取氧气和二氧化碳与氢氧化钠反应引起的压强变化解答。

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