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第5章 奇妙的二氧化碳 学情检测卷
（时间：60分钟　满分：60分）
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Cl—35.5　Ca—40
一、选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意）
1.我国提出2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳达峰、碳中和”的是 （　B　）
A.绿色出行 B.焚烧垃圾 C.节约用纸 D.随手关灯
2.下列关于二氧化碳的认识中，正确的是 （　C　）
A.组成：由C和O2组成 B.性质：与CO相似，能与CuO反应
C.用途：可用于生产碳酸饮料 D.制取：实验室采用木炭燃烧获得
3.下列按顺序分别是实验室制备、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图，其中有错误的是 （　A　）
A B C D
4.“雪碧”是一种无色的碳酸饮料，将少量“雪碧”滴入紫色石蕊溶液中，然后再加热，溶液的颜色变化情况是 （　A　）
A.先变红色后变紫色 B.变红后颜色不再改变
C.先变无色后变红 D.先变蓝色后变紫色
5.如图表示物质间的转化关系，下列说法错误的是 （　C　）
A.图中X的化学式是CO2
B.X转化为H2CO3的反应类型是化合反应
C.CO只能通过与O2反应转化为CO2
D.在转化关系图中，碳元素的化合价共有3种
6.如下是自然界中碳循环、氧循环的简图（X是H2CO3，Y是葡萄糖）。下列说法不正确的是 （　A　）
图1　　　图2
A.图1中的转化1是酸雨形成的主要原因
B.图2中的转化1表示绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
C.图1中的转化1与图2中的转化1作对比可知，反应条件不同生成物不同
D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
7.在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器（如图1），实验过程中试管内气体压强变化如图2所示。下列有关说法错误的是 （　B　）
图1　　　图2
A.ab段试管中液面逐渐下降 B.cd段长颈漏斗中液面逐渐上升
C.c点对应的操作是打开活塞 D.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
二、非选择题（本题包括6个小题，除标注外，每空1分，共46分）
8.（5分）从多角度认识物质，能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例回答下列问题。
（1）从宏观上看，氧气和二氧化碳都含有　氧　元素。
（2）从微观上看，氧气和二氧化碳都是由　分子　（填“分子”“原子”或“离子”）构成的。
（3）认识物质的性质和用途。如图所示，将二氧化碳向烧杯中缓缓倾倒，观察到低的蜡烛先熄灭。说明二氧化碳具有的性质有　密度比空气大　和　不支持燃烧也不能燃烧　，对应的用途为　灭火　。
9.（8分）某兴趣小组开展了基于碳中和理念的跨学科学习。结合以下资料，回答问题。
Ⅰ.源头控制：火力发电厂用煤粉作燃料
（1）煤块粉碎成煤粉的目的是　增大反应物接触面积，使燃烧更充分　。
（2）碳完全燃烧时，发生反应的化学方程式是　C＋O2CO2　。（2分）理论上若120 kg碳完全燃烧，排放二氧化碳的质量是　440　kg。
Ⅱ.多元封存：包括地质封存、生物封存等。
（3）生物封存是植物通过　光合　作用将CO2转化为有机物。
Ⅲ.可再生能源：“液态阳光甲醇合成”项目，能将二氧化碳转化为液体燃料甲醇（CH3OH）。下图是该项目中反应的微观示意图。
（4）从能量转化角度，该技术实现了　太阳　能→化学能的转变。合成过程中，未发生变化的微观粒子是　碳原子、氢原子、氧原子　。从环保的角度分析，该项目的优点是　减少二氧化碳排放，缓解温室效应　。
10.（11分）实验室里现有高锰酸钾、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器：
（1）写出仪器名称：⑤　水槽　；⑦　锥形瓶　；⑧　长颈漏斗　。
（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集二氧化碳，你选择的仪器是　①②⑦⑧　（填序号），药品是　石灰石与稀盐酸　，反应的化学方程式为　CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2↑＋H2O　。（2分）
（3）若补充一种仪器：　试管　（填仪器名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气，你选择发生装置的仪器是　③④⑥　（填序号），发生反应的化学方程式为　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　。（2分）
11.（7分）“氧循环”“碳循环”“水循环”是自然界存在的三大重要循环。
（1）从物质变化及分子角度看，　水　循环与另外两种循环有本质区别。
（2）过程⑤为绿色植物的光合作用，其化学方程式为6CO2＋6H2OC6H12O6＋xO2，则x＝　6　，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能；过程⑦为海水吸收CO2，其反应的化学方程式是　CO2＋H2OH2CO3　；（2分）该反应与绿色植物吸收CO2相比，反应物相同而产物不同的原因是　反应条件不同　。
（3）结合图示，下列关于碳、氧循环的认识正确的是　ACD　（填字母）。
A.能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林
B.碳、氧循环过程中各元素守恒，碳、氧元素质量和化合价均不变
C.碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分
D.空气中的二氧化碳和氧气处于动态平衡
【拓宽视野】“碳中和”是指二氧化碳的排放和吸收要实现“收支相抵”。
（4）火星的大气中含有大量CO2，科学家认为人类未来建设火星基地时，能利用火星大气中的CO2制取O2，理论依据是　化学反应前后元素种类不变　。
12.（8分）如图1为实验室常用仪器和实验装置示意图，根据题意回答下列问题。
图1　　图2
（1）写出标号①的仪器名称：　长颈漏斗　。
（2）实验室用装置A制取CO2，应选用的药品是　石灰石（或大理石）和稀盐酸　，其反应的化学方程式为　CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑　。（2分）若用装置C收集CO2，气体应从　a　（填“a”或“b”）端通入。
（3）如图2装置可用来测量生成CO2的体积，广口瓶上方残留的空气　不会　（填“会”或“不会”）对CO2体积的测量造成影响。
（4）实验室常用难溶块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下制得硫化氢气体（H2S），同时生成FeSO4。硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体，可溶于水，密度比空气大。
①实验室制取H2S时，为了控制反应速率则应选用的发生装置是　A　（填图1中装置序号）。
②某同学用D、E、F装置组合收集H2S。E装置的作用是防倒吸，则虚线框内最合适的装置是　乙　（填右图中“甲”或“乙”）。
13.（7分）碳是形成物质种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容。某学习小组利用图1所示装置，以“木炭和氧化铜反应”开展项目式学习。
实验一　初步认识木炭与氧化铜的反应
图1　　　图2
（1）如图1，该实验过程中可以观察到的现象为　黑色固体变成红色，澄清石灰水变浑浊　，写出木炭与氧化铜反应的化学方程式：　C＋2CuO2Cu＋CO2↑　。
（2）图1中酒精灯上网罩的作用是　集中火焰，提高温度　。
实验二　深入研究木炭与氧化铜的反应
小组同学根据木炭燃烧可能生成CO2也可能生成CO，认为木炭与氧化铜反应生成的气体也有多种可能。利用图2装置开展研究。
查阅资料：①浓硫酸可以吸收气体中的水分；
②CO具有可燃性，燃烧时发出淡蓝色火焰，不与澄清石灰水和浓硫酸反应。
【作出猜想】
猜想Ⅰ：只有CO；猜想Ⅱ：只有CO2；猜想Ⅲ：CO和CO2的混合气体。
【设计并进行实验】
实验装置如图2所示。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间；关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯；充分反应后，打开K，先通入干燥的氮气，再熄灭酒精喷灯，待装置冷却至室温后再熄灭酒精灯并关闭K。
【实验分析】
（3）定性分析：若猜想Ⅰ成立，则观察到的实验现象是　B中无明显现象，D处的气体被点燃，发出蓝色火焰　。
（4）定量分析：取一定量炭粉和氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
项目 反应前的质量/g 反应后的质量/g
A（玻璃管＋固体） m1 m2
B＋C（广口瓶＋混合液） m3 m4
①若猜想Ⅱ成立，则理论上（m4－m3）　＝　（填“＞”“＜”或“＝”）（m1－m2）；
②若猜想Ⅲ成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的炭粉的质量m的取值范围是　0.6 g＜m＜1.2 g　。（2分）第5章 奇妙的二氧化碳 学情检测卷
（时间：60分钟　满分：60分）
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Cl—35.5　Ca—40
一、选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意）
1.我国提出2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳达峰、碳中和”的是 （　 　）
A.绿色出行 B.焚烧垃圾 C.节约用纸 D.随手关灯
2.下列关于二氧化碳的认识中，正确的是 （　 　）
A.组成：由C和O2组成 B.性质：与CO相似，能与CuO反应
C.用途：可用于生产碳酸饮料 D.制取：实验室采用木炭燃烧获得
3.下列按顺序分别是实验室制备、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图，其中有错误的是 （　 　）
A B C D
4.“雪碧”是一种无色的碳酸饮料，将少量“雪碧”滴入紫色石蕊溶液中，然后再加热，溶液的颜色变化情况是 （　 　）
A.先变红色后变紫色 B.变红后颜色不再改变
C.先变无色后变红 D.先变蓝色后变紫色
5.如图表示物质间的转化关系，下列说法错误的是 （　 　）
A.图中X的化学式是CO2
B.X转化为H2CO3的反应类型是化合反应
C.CO只能通过与O2反应转化为CO2
D.在转化关系图中，碳元素的化合价共有3种
6.如下是自然界中碳循环、氧循环的简图（X是H2CO3，Y是葡萄糖）。下列说法不正确的是 （　 　）
图1　　　图2
A.图1中的转化1是酸雨形成的主要原因
B.图2中的转化1表示绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
C.图1中的转化1与图2中的转化1作对比可知，反应条件不同生成物不同
D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
7.在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器（如图1），实验过程中试管内气体压强变化如图2所示。下列有关说法错误的是 （　 　）
图1　　　图2
A.ab段试管中液面逐渐下降 B.cd段长颈漏斗中液面逐渐上升
C.c点对应的操作是打开活塞 D.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
二、非选择题（本题包括6个小题，除标注外，每空1分，共46分）
8.（5分）从多角度认识物质，能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例回答下列问题。
（1）从宏观上看，氧气和二氧化碳都含有 元素。
（2）从微观上看，氧气和二氧化碳都是由 （填“分子”“原子”或“离子”）构成的。
（3）认识物质的性质和用途。如图所示，将二氧化碳向烧杯中缓缓倾倒，观察到低的蜡烛先熄灭。说明二氧化碳具有的性质有 和 ，对应的用途为 。
9.（8分）某兴趣小组开展了基于碳中和理念的跨学科学习。结合以下资料，回答问题。
Ⅰ.源头控制：火力发电厂用煤粉作燃料
（1）煤块粉碎成煤粉的目的是 。
（2）碳完全燃烧时，发生反应的化学方程式是 。（2分）理论上若120 kg碳完全燃烧，排放二氧化碳的质量是 kg。
Ⅱ.多元封存：包括地质封存、生物封存等。
（3）生物封存是植物通过 作用将CO2转化为有机物。
Ⅲ.可再生能源：“液态阳光甲醇合成”项目，能将二氧化碳转化为液体燃料甲醇（CH3OH）。下图是该项目中反应的微观示意图。
（4）从能量转化角度，该技术实现了 能→化学能的转变。合成过程中，未发生变化的微观粒子是 。从环保的角度分析，该项目的优点是 。
10.（11分）实验室里现有高锰酸钾、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器：
（1）写出仪器名称：⑤ ；⑦ ；⑧ 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集二氧化碳，你选择的仪器是 （填序号），药品是 ，反应的化学方程式为 。（2分）
（3）若补充一种仪器： （填仪器名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气，你选择发生装置的仪器是 （填序号），发生反应的化学方程式为 。（2分）
11.（7分）“氧循环”“碳循环”“水循环”是自然界存在的三大重要循环。
（1）从物质变化及分子角度看， 循环与另外两种循环有本质区别。
（2）过程⑤为绿色植物的光合作用，其化学方程式为6CO2＋6H2OC6H12O6＋xO2，则x＝ ，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能；过程⑦为海水吸收CO2，其反应的化学方程式是 ；（2分）该反应与绿色植物吸收CO2相比，反应物相同而产物不同的原因是 。
（3）结合图示，下列关于碳、氧循环的认识正确的是 （填字母）。
A.能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林
B.碳、氧循环过程中各元素守恒，碳、氧元素质量和化合价均不变
C.碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分
D.空气中的二氧化碳和氧气处于动态平衡
【拓宽视野】“碳中和”是指二氧化碳的排放和吸收要实现“收支相抵”。
（4）火星的大气中含有大量CO2，科学家认为人类未来建设火星基地时，能利用火星大气中的CO2制取O2，理论依据是 。
12.（8分）如图1为实验室常用仪器和实验装置示意图，根据题意回答下列问题。
图1　　图2
（1）写出标号①的仪器名称： 。
（2）实验室用装置A制取CO2，应选用的药品是 ，其反应的化学方程式为 。（2分）若用装置C收集CO2，气体应从 （填“a”或“b”）端通入。
（3）如图2装置可用来测量生成CO2的体积，广口瓶上方残留的空气 （填“会”或“不会”）对CO2体积的测量造成影响。
（4）实验室常用难溶块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下制得硫化氢气体（H2S），同时生成FeSO4。硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体，可溶于水，密度比空气大。
①实验室制取H2S时，为了控制反应速率则应选用的发生装置是 （填图1中装置序号）。
②某同学用D、E、F装置组合收集H2S。E装置的作用是防倒吸，则虚线框内最合适的装置是 （填右图中“甲”或“乙”）。
13.（7分）碳是形成物质种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容。某学习小组利用图1所示装置，以“木炭和氧化铜反应”开展项目式学习。
实验一　初步认识木炭与氧化铜的反应
图1　　　图2
（1）如图1，该实验过程中可以观察到的现象为 ，写出木炭与氧化铜反应的化学方程式： 。
（2）图1中酒精灯上网罩的作用是 。
实验二　深入研究木炭与氧化铜的反应
小组同学根据木炭燃烧可能生成CO2也可能生成CO，认为木炭与氧化铜反应生成的气体也有多种可能。利用图2装置开展研究。
查阅资料：①浓硫酸可以吸收气体中的水分；
②CO具有可燃性，燃烧时发出淡蓝色火焰，不与澄清石灰水和浓硫酸反应。
【作出猜想】
猜想Ⅰ：只有CO；猜想Ⅱ：只有CO2；猜想Ⅲ：CO和CO2的混合气体。
【设计并进行实验】
实验装置如图2所示。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间；关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯；充分反应后，打开K，先通入干燥的氮气，再熄灭酒精喷灯，待装置冷却至室温后再熄灭酒精灯并关闭K。
【实验分析】
（3）定性分析：若猜想Ⅰ成立，则观察到的实验现象是 。
（4）定量分析：取一定量炭粉和氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
项目 反应前的质量/g 反应后的质量/g
A（玻璃管＋固体） m1 m2
B＋C（广口瓶＋混合液） m3 m4
①若猜想Ⅱ成立，则理论上（m4－m3） （填“＞”“＜”或“＝”）（m1－m2）；
②若猜想Ⅲ成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的炭粉的质量m的取值范围是 。（2分）

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