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第5章　奇妙的二氧化碳 达标测试卷
可能用到的相对原子质量：H－1　C－12　O－16
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
1. 我国提出努力争取2060年前实现碳中和，体现了大国担当。“碳中和”中的“碳”是指(　　)
A．碳单质 B．碳元素
C．二氧化碳 D．含碳物质
2．“低碳”行动。下列行为不符合低碳理念的是(　　)
A．乘坐公交出行　　 B．用餐时光盘行动不浪费
C．购物自备布袋　 D．经常使用一次性餐具
3．实验室制取二氧化碳气体所涉及的实验操作正确的是(　　)
4．对比是学习化学的重要方法，下列关于CO2与CO两种气体的叙述错误的是(　　)
A．通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水
B．CO2可用于人工增雨，CO可用于光合作用
C．CO可作燃料，CO2不能燃烧也不支持燃烧
D．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
某兴趣小组在以CO2为主题进行项目式学习时，对CO2从各个角度进行了学习和实验探究，请你一起参与并回答5～7小题。
5．下列有关CO2的用途，说法错误的是(　　)
A．供给呼吸 B．生产汽水
C．气体肥料 D．灭火
6．实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的发生装置如图所示，下列说法正确的是(　　)
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A．打开止水夹之后，试管中稀盐酸体积减小
B．打开止水夹之后，有气体从长颈漏斗中逸出
C．闭合止水夹后，试管内压强减小
D．闭合止水夹后，漏斗内液面上升
7．如图为验证CO2的性质的实验装置，下列说法错误的是(　　)
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A．实验中，观察到塑料瓶内下层纸花变红，而上层纸花不变色
B．观察到短蜡烛先熄灭长蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气的大
C．此实验装置既能验证二氧化碳的物理性质，也能验证二氧化碳的化学性质
D．实验后向去顶部的塑料瓶中注入澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成二氧化碳
8．某兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，广口瓶用不透光的黑纸包住。下列判断错误的是(　　)
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A．实验结束后，广口瓶内澄清石灰水会变浑浊
B．经过一段时间后，观察到细玻璃管中的红墨水会向右移
C．实验结束后，将燃着的木条伸入广口瓶中，木条很快熄灭
D．广口瓶用不透光的黑纸包住，瓶内的植物进行呼吸作用
9．我国某科研团队研制出一种新型催化剂，在这种催化剂作用下，二氧化碳可以转化为汽油，主要转化过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
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A．CO2具有可燃性
B．如果X是一种单质，则为氢气
C．催化剂的化学性质在反应前后没有发生变化
D．这项研究成果可节约化石燃料，减缓温室效应
10．如图是连有气体压强传感器的CO2制取发生装置和实验过程中试管内气体压强变化的图像。下列说法不正确的是(　　)
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A．a点对应操作是打开止水夹
B．bc段可在导管口收集气体
C．cd段试管中液面逐渐上升
D．de段固体与液体脱离接触
二、非选择题：本题共6小题，共70分。
11．(8分)自然界中二氧化碳的循环过程如图所示：
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(1)吸收大气中CO2的环节是__________________________________________。
(2)由于人类消耗化石燃料的增加和森林的乱砍滥伐，使空气中CO2的含量上升，从而导致地面吸收的太阳光的热量增强，全球气候变暖，气候变暖会导致： _____________________________________________(写一条，下同)，践行低碳理念的具体做法： ___________________________________________。
(3)科学家研究得到：海洋是吸收大量CO2的地方，如果工业生产产生的CO2排放量继续以目前的速度增加，海洋将成为“酸化的海洋”。酸化的原因： _______________________________________________(用化学方程式表示)。
12．(8分)我国科研团队发现嫦娥五号取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想：
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(1)环节①分离水后的气体是____________________________________________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)环节②发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
(3)环节③利用月球夜间低温(约－173 ℃)，将二氧化碳凝结分离。为检验分离后的气体中是否还含有CO2，可将气体样品通入________________(填试剂名称)中。
(4)该设想中能循环利用的物质是________________。
13．(10分)以二氧化碳为例，学习科学家研究物质的方法。
(1)发现CO2：1630年，海尔蒙特发现木炭燃烧后有不可见的“森林之精”气体。产生“森林之精”的反应属于________(填基本反应类型)反应。
(2)制得CO2：1755年，布莱克利用煅烧白垩(主要成分为CaCO3)等一系列实验“捕捉”得到CO2。反之，能将CO2转化为CaCO3的物质是________(填化学式)。
(3)研究CO2性质：①1774年，伯格曼将紫色石蕊溶液滴到溶有CO2的水中，石蕊溶液由紫色变成微红色。若此时再加热该溶液，可观察到的现象是__________________。②1823年，迈克尔·法拉第发现，加压可使CO2气体液化。从微观角度解释液化过程中的变化：__________________________。
(4)研究CO2组成：1797年，坦南特测得“二氧化碳”含碳27.65%、含氧72.35%。坦南特推算“二氧化碳”中碳和氧原子个数比的计算式为________________________________________________________________________(列比例式)。
14．(10分)某化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。
探究一：碳中和。(1)我国政府提出努力争取在2060年前实现碳中和，下列做法符合碳中和理念的是________(填字母)。
A．植树造林 B．焚烧秸秆
C．节能减排 D．燃放烟花
探究二：碳封存。将CO2注入地壳油气层起到驱油作用，既提高油的采收率，又实现碳封存。
(2)用如图1所示的装置模拟油气田封存CO2，连接A、B装置，将CO2从________(填“a”或“b”)端通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧杯中。
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(3)某“化学链燃烧”的过程如图2所示，该化学链通过Cu2O作为载氧体将空气中的氧传递给燃料。①X的主要成分是________(填化学式)。②气体X中O2的体积分数随反应温度的变化情况如图3所示。为了提高氧气利用率，空气反应器中最适宜的反应温度范围是________(填字母)。
A．800～900 ℃　　B．900～1 000 ℃　　C．1 000～1 100 ℃
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-50A.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\25秋\\9化HJ\\25QHJJ-50A.tif" \* MERGEFORMATINET 　　INCLUDEPICTURE"25QHJJ-51.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\25秋\\9化HJ\\25QHJJ-51.tif" \* MERGEFORMATINET
探究三：碳利用。(4)使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气，催化剂的催化效率和甲烷的生成速率随温度的变化关系如图4所示。催化剂的催化效率受温度影响，最佳的温度约为________℃。
15．(18分)化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题。
Ⅰ.气体的制取
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(1)仪器①的名称为________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________________________________________________________，应选择的发生装置为______(填字母)，若用C装置收集氧气，当观察到________________________时，说明氧气已经收集满。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为______________________，若要制取并收集一瓶较纯净的氧气，可选择的发生装置和收集装置的组合为____(填字母)。
Ⅱ.验证二氧化碳的性质
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(4)甲同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中(如图F所示)，描述产生的现象： ____________________________________________________。
(5)乙同学将一瓶CO2沿烧杯壁倾倒(如图G所示)，观察到蜡烛自下而上依次熄灭，这一事实说明CO2具有的性质是_______________________________________________________________。
(6)丙同学推装置H中注射器活塞，使其中的氢氧化钙溶液全部注入集气瓶，并轻轻振荡，系在导管一端的气球慢慢____________。
16．(16分)CO2的捕集与资源化利用是实现低碳目标的重要手段，某化学兴趣小组对此开展项目式探究。
【项目一】溶液吸收捕集法。根据二氧化碳的性质，可以用某些溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，该小组同学用三个相同的软塑料瓶设计了如图1所示的实验。(已知：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水)
(1)图中x的值为________。
(2)实验得出氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好，得出该结论依据的实验现象是____________________________________________________________。
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-54.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\25秋\\9化HJ\\25QHJJ-54.tif" \* MERGEFORMATINET
【项目二】二氧化碳的资源化利用。我国科学家研制了新型催化剂，在可见光照射下高效地将二氧化碳转化为甲烷(CH4)，反应原理如图所示。
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-55.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\25秋\\9化HJ\\25QHJJ-55.tif" \* MERGEFORMATINET
(3)写出以上反应的化学方程式： ______________________________________。
(4)利用以上方法，理论上22 t二氧化碳最多可转化生成多少吨甲烷？(写出计算过程)
答案
一、1.C　2.D　3.B　4.B　5.A　6.D　7.D　8.B　9.A　10.C
二、11.(1)绿色植物的光合作用　　
(2)两极的冰川融化(或使海平面升高，合理即可)；随手关灯(或纸张双面使用，合理即可)
(3)CO2＋H2O===H2CO3
12．(1)混合物　(2)2H2O2H2↑＋O2↑
(3)澄清石灰水　(4)水、氧气(或H2O、O2)
13．(1)化合　(2)Ca(OH)2
(3)①溶液变回紫色　②CO2分子间的间隔变小
(4)∶
14．(1)AC　(2)b　(3)①N2　②A　(4)250
15．(1)试管　
(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；B；集气瓶瓶口有大气泡冒出
(3)2H2O22H2O＋O2↑；AC
(4)试管中液面上升，紫色石蕊溶液变红
(5)不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气的大　(6)变大
16．(1)100　(2)反应后丙中塑料瓶变瘪最明显(合理即可)
(3)CO2＋2H2CH4＋O2
(4)解：设理论上22 t二氧化碳最多可转化生成甲烷的质量为x。
CO2＋2H2CH4＋O2
44 16
22 t x
＝　x＝8 t
答：理论上22 t二氧化碳最多可转化生成甲烷的质量为8 t。

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