【精品解析】沪教版初中化学九年级上册单元测试-第五单元 奇妙的二氧化碳(提升卷)

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【精品解析】沪教版初中化学九年级上册单元测试-第五单元 奇妙的二氧化碳(提升卷)

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沪教版初中化学九年级上册单元测试-第五单元 奇妙的二氧化碳(提升卷)
阅卷人 一、选择题
得分
1.(2025·长沙)物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是(  )
A.有刺激性气味 B.难溶于水
C.能使澄清石灰水变浑浊 D.具有可燃性
【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、二氧化碳是无色无味气体,不符合题意;
B、二氧化碳能溶于水,不符合题意;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,符合题意;
D、二氧化碳不能燃烧,不具有可燃性,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳的性质分析。
2.小张用足量的盐酸、石灰石反应,并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2.你认为小张(  ).
A.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
B.选择B、C两种装置,导管b接导管d可收集到一瓶CO
C.选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D.选择A、B两种装置,导管a接导管c可收集到一瓶CO2
【答案】C
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】实验室用石灰石(碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,固体和液体反应不需加热可以选择AC装置为发生装置,但是A装置的长颈漏斗没有和水形成封液,产生的二氧化碳气体会从长颈漏斗逸出,故选择C为制取二氧化碳的发生装置可以控制反应速度;B装置来收集不溶于水的气体,二氧化碳溶于水,若来收集二氧化碳气体时水面上放一些植物油更好,那么气体从c进,水从b流出。故符合题意的是C,不符合题意的是ABD.
故答案为:C.
【分析】根据固液反应不加热的装置中的长颈漏斗应该和液体形成封液,分液漏斗可以控制反应速度,排水法收集气体时是端进气体长出水来解答。
3.(2025·连云) 实验室用CaCO3、稀盐酸制取CO2,涉及的装置和操作正确的是(  )
A.制取CO2 B.除去CO2中HCl
C.干燥CO2 D.收集CO2
【答案】A
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室用稀盐酸和大理石(主要成分为碳酸钙)制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,发生装置为固-液常温型;长颈漏斗底部插进了锥形瓶内的液体中,形成了液封,A符合题意;
B、二氧化碳和氯化氢都能与氢氧化钠溶液发生反应,B不符合题意;
C、使用浓硫酸干燥气体时,气体应“长进短出”,C不符合题意;
D、 二氧化碳密度比空气大,应使用向上排空气法收集,应“长进短出”,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】掌握常见实验操作的正确方法是解答该题的关键。
4.(2024·平江模拟)化学是一门以实验为基础的科学,许多化学的重大发现和研究成果是通过实验得到的。下列实验得出的结论错误的是
A.①既可探究分子运动现象,又可说明氨水呈碱性
B.②既可探究可燃物的燃烧条件,又可说明白磷的着火点比红磷的低
C.③既可探究的密度比空气大,又可说明不能燃烧也不支持燃烧
D.④既可探究水是由氢、氧两种元素组成的,又可说明正负极产生气体的质量比约为1∶2
【答案】D
【知识点】电解水实验;分子的定义与分子的特性;二氧化碳的化学性质;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、 ①中利用浓氨水的挥发性,挥发出来的氨分子使酚酞溶液变红,既可探究分子运动现象,又可说明氨水呈碱性,不符合题意;
B、实验②中利用铜片上的白磷燃烧,红磷因温度不能达到着火点不燃烧,热水中的白磷因不接触氧气不燃烧,既可探究可燃物的燃烧条件,又可说明白磷的着火点比红磷的,不符合题意;
C、 ③中倒入二氧化碳,观察到燃着的蜡烛自下而上依次熄灭,既可探究 CO2 的密度比空气大,又可说明 CO2不能燃烧也不支持燃烧,不符合题意;
D、 ④中利用电解水可证明生成氢气和氧气体积比约为2:1,但质量比不是1:2,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据浓氨水的挥发性和碱性分析;
B、根据两处白磷及红磷的现象分析;
C、根据CO2 的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧分析;
D、根据电解水产生氢气和氧气体积比为2:1,质量比为1:8分析。
5.(2021·汉中模拟)空气是一种宝贵的自然资源,下列说法中正确的是(  )
A.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,并得出氧气约占空气总体积 的结论
B.白磷在空气中燃烧,产生大量的白雾
C.积极植树造林,有利于降低空气中的CO2含量
D.空气由空气分子构成,N2、O2不再保持各自的化学性质
【答案】C
【知识点】空气的组成;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;自然界中的物质循环
【解析】【解答】A、拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,得出氧气约占空气体积的1/5,不符合题意;
B、白磷在空气中燃烧,产生大量白烟,不符合题意;
C、植物可通过光合作用,吸收二氧化碳,降低空气中二氧化碳的含量,符合题意;
D、空气是由氮气、氧气等混合而成,不存在空气分子,氮气和氧气保持各自的化学性质,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分分析;
B、根据磷燃烧产生白烟分析;
C、根据植物光合作用可吸收二氧化碳释放氧气分析;
D、根据混合物各成分保持原有化学性质分析。
6.(2025九下·武威开学考)有关碳及碳的氧化物的说法中,正确的是
A.金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化是物理变化
B.CO2灭火既利用了CO2的物理性质,又利用了其化学性质
C.是引起温室效应的主要气体,因此大气中CO2的含量越少越好
D.CO和CO2元素组成相同,它们的化学性质相似
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性;物理变化、化学变化的特点及其判别;二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、金刚石和石墨是两种不同的碳单质,它们的相互转化是有新物质生成属于化学变化,该说法错误,不符合题意;
B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧且密度比空气大,因此能灭火,故既利用了CO2的物理性质,又利用了其化学性质,该说法正确,符合题意;
C、是引起温室效应的主要气体,但二氧化碳也是植物光合作用产生氧气的主要气体,故不是越少越好,该说法错误,不符合题意;
D、CO和CO2元素组成相同,但分子构成不同,故它们的化学性质不同,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】A、根据金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同碳单质,化学变化是有新物质生成的变化来解答;
B、根据二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度大于空气密度来解答;
C、根据二氧化碳含量过多会产生温室响应,二氧化碳是植物光合作用的原料来解答;
D、根据一氧化碳和二氧化碳是由碳氧元素组成的不同的碳的氧化物来解答。
7.(2024九上·潮南月考)食品保鲜常常用到干冰。课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究,有关实验现象或分析正确的是
A.(I)静置,烧杯内气球无明显现象
B.(II)加水后烧杯内只发生物理变化
C.(III)烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热
D.(IV)紫色石蕊溶液不变色
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别;二氧化碳的用途;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、干冰是固态的二氧化碳,干冰升华变成二氧化碳气体,二氧化碳气体的密度比空气大,则(I)静置,烧杯内气球会上浮,该说法错误,不符合题意;
B、(Ⅱ)加水后烧杯内的二氧化碳会与水反应生成碳酸,有新物质生成,发生了化学变化,该说法错误,不符合题意;
C、(Ⅲ)干冰升华吸热,在烧杯内会形成白雾,该说法正确,符合题意;
D、(Ⅳ)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,该说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据干冰是固态的二氧化碳,干冰升华吸热分子间的间隔变化,没有新物质生成的变化是物理变化,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红色来解答。
8.(2023九上·顺德期末)下列做法不利于实现“碳中和”的是(  )
A.CO2合成淀粉 B.使用乙醇汽油
C.植树造林种草 D.太阳能发电
【答案】B
【知识点】自然界中的物质循环
【解析】【解答】A、CO2合成淀粉可以固定化二氧化碳,有利于“碳中和”,不符合题意;
B、乙醇汽油燃烧后也会生成二氧化碳,不利于“碳中和”,符合题意;
C、树木光合作用可以固定化二氧化碳,有利于“碳中和”,不符合题意;
D、太阳能属于新能源,推广使用太阳能可以减少化石能源的消耗,减少二氧化碳的排放,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据减少二氧化碳的含量的方法分析。
9.(2025·高州模拟)下列基于实验事实的推理,正确的是
A.点燃酒精灯,在火焰上方罩干冷烧杯,出现水雾,可推测酒精含氢元素
B.把装有某气体的集气瓶倒扣在燃着的蜡烛上,蜡烛熄灭,可推测瓶内装有N2
C.把CO2通入到紫色石蕊溶液中,石蕊变红,可说明CO2能使石蕊变红
D.往H2O2溶液中加入少量CuO,迅速产生气泡,可证明CuO是催化剂
【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的化学性质;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、点燃酒精灯,在火焰上方罩干冷烧杯,出现水雾,说明燃烧产物中有水;根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,水中含有氢元素和氧元素,氧气由氧元素组成,故可推测酒精中含氢元素,该推理正确,符合题意;
B、把装有某气体的集气瓶倒扣在燃着的蜡烛上,蜡烛熄灭,说明该气体不支持燃烧且不能燃烧;不支持燃烧且不能燃烧的气体有N2和CO2,该推理错误,不符合题意;
C、把CO2通入到紫色石蕊溶液中,石蕊变红是因为与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,而不是CO2直接使石蕊变红,推理错误,不符合题意;
D、往H2O2溶液中加入少量CuO,迅速产生气泡,只能说明可能加快了H2O2的分解速率。若要证明CuO是催化剂,还需要验证在反应前后的质量和化学性质是否改变,仅根据产生气泡这一现象不能证明是催化剂,该推理错误,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】A、根据化学变化中元素守恒,酒精燃烧生成水和二氧化碳来解答;
B、根据氮气和二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭来解答;
C、根据二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸是酸能使酚酞变红色来解答;
D、根据催化剂改变其它物质的反应速度,本身的质量和化学性质不变来解答。
10.(2024八下·龙口期末)我国力争2060年前实现“碳中和”,彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指
A.二氧化碳 B.碳元素
C.碳原子 D.所有含碳物质
【答案】A
【知识点】碳中和、碳达峰
【解析】【解答】“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳;
故答案为:A。
【分析】根据碳中和、碳达峰中“碳”是指二氧化碳分析。
11.(2015九上·广南期末)一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,密度比空气略大;它能跟空气里的氧气迅速反应,生成二氧化氮.现要收集一氧化氮气体,可采用的方法是(  )
A.向上排空气法 B.排水法
C.排水法或向上排空气法 D.排水法或向下排空气法
【答案】B
【知识点】常用气体的收集方法
【解析】【解答】解:一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,故可用排水法收集,它能跟空气里的氧气迅速反应,生成二氧化氮,所以不能用任何排空气法收集.
故选:B.
【分析】根据气体收集方法选择的依据判断,其依据是气体的性质,主要是溶解性、密度、是否与水反应、是否与空气中的成分反应四项.
12.(2025·泸州) 在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛(图甲),观察到长蜡烛先熄灭,接着短蜡烛熄灭,中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化(图乙)。下列解释或结论错误的是(  )
A.开始燃烧释放热的,升到上方隔氧,长蜡烛先熄灭
B.长蜡烛熄灭后,降温,降到下方隔氧,短蜡烛熄火
C.一段时间后,玻璃罩内氧气消耗完,中间蜡烛最后熄灭
D.冷的密度比同温时的大,但热的密度可能比冷的小
【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、蜡烛燃烧放热,开始燃烧释放热的二氧化碳,其密度变小,升到上方,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,可隔绝氧气,使长蜡烛熄灭,不符合题意;
B、长蜡烛熄灭后,温度降低,二氧化碳的温度降低,因其密度比空气大,降到下方隔绝氧气,从而使短蜡烛熄灭,不符合题意;
C、由图可知,蜡烛熄灭后,氧气的含量未降至0,说明中间蜡烛熄灭,不是因为玻璃罩内氧气消耗完,符合题意;
D、冷二氧化碳的密度比同温时氧气的大,但是该实验中长蜡烛先熄灭,说明二氧化碳受热后密度可能比冷氧气的小,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据标准状态下二氧化碳密度比空气大,但随温度升高密度会变小,结合图像中反应前后氧质量的变化分析。
13.(2024九上·成都月考)如图所示为大自然中的氧循环示意图,下列说法错误的是
A.氧循环过程中发生了化学变化
B.生物的呼吸作用会产生氧气
C.自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用
D.氧气能供给动植物呼吸,是一种重要的资源
【答案】B
【知识点】空气的组成;自然界中的物质循环;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、氧循环过程中,有新物质生成,属于化学变化,正确;
B、呼吸作用消耗氧气,错误;
C、自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用,正确;
D、氧气能供给呼吸,是一种重要的资源,正确;
故选B。
[分析】结合氧循环(呼吸、燃烧、光合作用)中物质变化,判断选项描述是否符合实际。
14.(2025·河源模拟)下列有关气体的实验室制取、收集、检验操作错误的是
A.高锰酸钾制取氧气
B.制取二氧化碳
C.收集氧气和二氧化碳
D.检验氧气
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A. 用高锰酸钾制取氧气,属于固固加热型反应,加热时,应用外焰加热,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管,且应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,故正确,不符合题意;
B. 实验室制取二氧化碳,长颈漏斗下端应伸入液面以下,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出,故错误,符合题意;
C. 氧气和二氧化碳密度均大于空气的密度,可以选择向上排空气法收集,故正确,不符合题意;
D. 氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据用高锰酸钾制取氧气装置的特点,操作的注意事项分析。
B、根据实验室中长颈漏斗的使用注意事项分析。
C、根据气体的密度大于空气的密度,可选择向上排空气法收集,进行分析。
D、根据氧气的性质分析。
15.(2024九上·成都月考)空气是人类赖以生存的物质基础。下列有关说法错误的是
A.通过定量的方法确定空气成分的科学家是拉瓦锡
B.医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
C.地球表面的氧气主要来自于光合作用
D.空气由空气分子构成
【答案】D
【知识点】空气的组成;自然界中的物质循环
【解析】【解答】A、拉瓦锡通过定量的方法在密闭容器中加热汞和加热氧化汞,确定空气成分,故A正确;
B、医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术,是因为液氮的温度很低,故B正确;
C、地球表面的氧气主要来自光合作用,因为绿色植物光合作用的原理是在光和叶绿素的条件二氧化碳和水反应生成有机物和氧气,并把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程,故C正确;
D、空气由氮气分子、氧气分子、二氧化碳分子等多种分子构成,故D错误。
故答案为:D。
【分析】A、根据拉瓦锡通过定量实验确定空气的主要成分进行分析解答;
B、根据医疗上利用液氮冷冻麻醉进行手术进行分析解答;
C、根据绿色植物光合作用释放氧气进行分析解答;
D、根据空气由氮气分子、氧气分子、二氧化碳分子等多种分子构成进行分析解答。
阅卷人 二、非选择题
得分
16.(2024八下·福山期中)复习课上,同学们将二氧化碳的相关知识以结构图的形式进行了梳理。请思考分析,解决以下问题。
(1)构成二氧化碳的微粒是   。写出一种保存二氧化碳的方法   。
(2)图书资料着火时,可用二氧化碳灭火器灭火,是因为二氧化碳的化学性质为   。二氧化碳和一氧化碳可以相互转化,写出一个二氧化碳转化为一氧化碳的化学方程式   。
(3)用澄清石灰水可检验二氧化碳,体现的化学原理为   (用化学方程式表示)。
(4)近年来“双碳”观念深入人心,“绿碳”和“蓝碳”也逐渐从概念走向行动。
①“蓝碳”是指利用海洋生物吸收大气中的CO2,并将其封存。大气中的CO2进入海水会引起海水酸化,其反应的化学方程式为   。
②“绿碳”是充分利用绿色植物的   来吸收二氧化碳。
【答案】(1)二氧化碳分子;制成干冰
(2)不燃烧也不支持燃烧;CO2+C2CO
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(4)CO2+H2O=H2CO3;光合作用
【知识点】化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的用途;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)构成二氧化碳的微粒是二氧化碳分子;二氧化碳可制成干冰保存。
(2)图书资料着火时,可用二氧化碳灭火器灭火,是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:。(3)二氧化碳和澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(4)①大气中的CO2进入海水会引起海水酸化,其反应为二氧化碳和水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3。
② “绿碳”是充分利用绿色植物的光合作用来吸收二氧化碳,光合作用吸收二氧化碳,放出氧气。
【分析】(1)构成二氧化碳的微粒是二氧化碳分子;
根据二氧化碳的用途分析。
(2)根据二氧化碳不燃烧也不支持燃烧分析。
二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳。
(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
(4)① 二氧化碳和水反应生成碳酸。
② 根据绿色植物的光合作用来吸收二氧化碳,放出氧气,进行分析。
17.(2024·大庆)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
I、从地球带上去
(1)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制氧气,写出该反应的化学方程式:   ;工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是   。
(2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示:
浸入液氮一段时间后,试管内产生一定体积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是   ;1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,导致木条复燃的原因是   。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。其原理如图,由此可知两种分子的大小:N2   O2(填“>”或“<”)。
Ⅱ、在天宫制出来
(4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气,同时生成碳酸钠,请写出化学方程式:   。
(5)空间站内二氧化碳的主要来源是   。
(6)科学家设计了生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是   (填字母)。
a.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
b.若在产生氧气的同时产生其他气体,系统需要对其进行处理
c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】;氧气占空气体积的21%,空气是廉价易得的原料,所以航天工业以空气为原料制氧。;液氮的沸点低,先从液态空气中扩散出来,且氮气不能助燃;液氧的沸点高,后从液态空气中扩散出来,且氧气具有助燃性;>;;宇航员的呼吸作用;abc
【知识点】氧气的工业制法;氧气的实验室制法;自然界中的物质循环;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气,故方程式为:;氧气占空气体积的21%,空气是廉价易得的原料,所以工业制取大量氧气以空气为原料;
(2)液氮的沸点低,先从液态空气中扩散出来,且氮气不能助燃,液氧的沸点高,后从液态空气中扩散出来,且氧气具有助燃性,所以取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃;
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,从而获得高浓度的氧气,由图可知,除去了大分子的氮气,所以氮气分子大于氧气分子;
(4)二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气,同时生成碳酸钠,方程式为:;
(5)呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳,所以空间站内二氧化碳的主要来源是宇航员的回呼吸作用;
(6)“水-氧-碳”的循环转化,不需要携带大量氧气,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重,a符合题意;生物再生生命保障系统中不需要氢气,电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化,b符合题意;人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化,如尿液中的水需要净化处理后循环利用,c符合题意。
【分析】(1)根据氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气,空气中含有大量氧气分析;
(2)根据液氮沸点低及不支持燃烧的性质分析;
(3)根据透过分子筛的分子小分析;
(4)根据二氧化碳和过氧化钠反应制氧气,同时生成碳酸钠分析;
(5)根据呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳分析;
(6)根据“水-氧-碳”的循环及题中所给信息分析。
18.(2025·长沙模拟)张老师在周末布置了“自制汽水”的特色作业,小花同学利用干冰自制了一瓶无色碳酸饮料。在张老师的引导下,小花同学对影响溶解能力的因素产生了浓厚的兴趣,并进入实验室开展了如下实验探究。
(1)如图所示,向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,迅速拧紧瓶盖,振荡。观察到   ,说明二氧化碳能溶于水。
【探究一】探究温度和压强对溶解能力的影响
实验一:标准大气压下,向试管中分别加入自制的无色碳酸饮料100 mL,大烧杯中加入不同温度的水,小烧杯中加入适量澄清石灰水。
实验装置 实验序号 大烧杯中水的温度 试管中产生气泡的速率 澄清石灰水的现象
实验① 0℃ 缓慢 不浑浊
实验② 20℃ 适中 不浑浊
实验③ 90℃ 很快 变浑浊
(2)由实验一得到的结论是:相同条件下,温度升高,二氧化碳的溶解能力   (填“变大”“变小”或“不变”),因此小花同学建议:制好碳酸饮料后,应低温保存。
实验二:室温下,向试管中分别加入100 mL自制的无色碳酸饮料(注射器体积为100 mL)。
实验装置 实验序号 注射器活塞的位置 试管中产生气泡的速率
实验④ 不拉动活塞 适中
实验⑤ 向上拉活塞到25 mL 变快
实验⑥ 向上拉活塞到50 mL 变得更快
(3)由实验二可以得出的结论是:   。
【探究二】探究在不同物质中的溶解性
实验三:室温下,烧瓶中收集250 mL的气体,通过注射器分别加入50 mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化(实验前烧瓶内压强为104.20 kPa,实验过程中保持温度恒定)。
实验装置 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强
实验⑦ 空气 水 130.25 kPa
实验⑧ 水 104.98 kPa
实验⑨ 盐酸 106.67 kPa
实验⑩ 小苏打的水溶液 103.40 kPa
(4)实验后烧瓶内的压强,实验⑧小于实验⑦的原因是:   。
(5)从上述实验中可知,室温下,1体积水约能溶解1体积的依据是   。
(6)根据实验⑧⑨⑩分析可知,在其他条件相同时,在   中溶解性最弱。
【答案】软塑料瓶变瘪;变小;相同条件下,压强越小,二氧化碳的溶解能力越弱;二氧化碳能溶于水,使瓶内气体减少,压强减小,而空气的主要成分不易溶于水,所以实验⑧压强小于实验⑦;实验前烧瓶内压强为104.20kPa,加入50mL水后,实验⑧中瓶内压强基本不变(或接近实验前压强),说明250mL二氧化碳在50mL水中溶解后,气体体积基本无变化,即 1 体积水约能溶解 1 体积二氧化碳;盐酸
【知识点】空气的组成;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】 (1)二氧化碳能溶于水,瓶内气体减少,压强减小,在外界大气压作用下,软塑料瓶变瘪。
(2)从实验一可知,温度升高,试管中产生气泡速率加快,说明二氧化碳逸出增多,即相同条件下,温度升高,二氧化碳溶解能力变小。
(3)实验二中,向上拉活塞,注射器内体积增大,试管内压强减小,产生气泡速率变快,说明二氧化碳逸出增多,且压强减小幅度越大,产生气泡速率越快,说明压强越小,二氧化碳溶解能力越弱。
(4)实验⑧中二氧化碳能溶于水,导致瓶内气体减少,压强降低;空气主要成分是氮气和氧气,二者都不易溶于水,实验⑦中空气在水中溶解量少,压强变化小,所以实验⑧压强小于实验⑦ 。
(5)实验前烧瓶内压强为104.20kPa,加入50mL水后,实验⑧中瓶内压强基本不变(或接近实验前压强),说明250mL二氧化碳在50mL水中溶解后,气体体积基本无变化,即 1 体积水约能溶解 1 体积二氧化碳。
(6)对比实验⑧⑨⑩,实验⑨中二氧化碳在盐酸中的压强最大,说明二氧化碳在盐酸中溶解量最少,即CO2 在盐酸中溶解性最弱。
【分析】 (1)根据二氧化碳溶于水会使塑料瓶内压强减小分析;
(2)根据气体溶解性随温度升高而减小分析;
(3)根据装置内压强的变化能气体溶解度随压强增大而增大分析;
(4)根据二氧化碳能溶于水分析;
(5)根据实验中所给数据确定二氧化碳在水中的溶解量分析;
(6)根据实验中所给数据确定CO2 在盐酸中溶解性最弱分析。
19.(2024九下·荣县期中)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)写出标示数字的仪器名称:①   。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选用的发生装置为   (填字母,下同)、收集装置为   ,若要制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接   装置。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为   ,该实验的发生装置可选用   (填字母),若用E装置收集到的氧气不纯,可能的原因是   (写出一点即可)。
(4)二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,比空气的密度大,易溶于水且与水反应。若用G装置收集二氧化硫气体,则气体应从   (填“b”或“c”)端导入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)B;C;F
(3);A;集气瓶中没有装满水或导管口刚开始冒气泡就收集气体(写出一点即可)
(4)c
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)由图可知,标示数字的仪器名称分别为:①长颈漏斗。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,需要固液常温型装置,则应选用的发生装置为B。
二氧化碳能溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,则收集装置为C。
浓硫酸具有吸水性,能干燥二氧化碳气体,若要制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接F装置。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:。
该实验需要固体加热型装置,则发生装置可选用A。
若用E装置收集到的氧气不纯,可能的原因是集气瓶中没有装满水或导管口刚开始冒气泡就收集气体(写出一点即可);
(4)二氧化硫比空气的密度大,易溶于水且与水反应,用装置G收集二氧化硫气体采用向上排空气法,气体从c端进入。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据反应物状态及反应条件选择发生装置,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,浓硫酸具有吸水性分析;
(3)根据高锰酸钾制取氧气的反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,排水法收集氧气时,开始冒出气泡为装置内空气分析;
(4)根据二氧化硫比空气的密度大,易溶于水且与水反应分析。
20.(2025·岳阳模拟)实验室通常选用大理石或石灰石(主要成分,杂质不与盐酸反应)与稀盐酸反应制取二氧化碳。现有的稀盐酸与足量石灰石充分反应,理论上可以生成二氧化碳气体多少克?(可能用到相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14 Cl-35.5 Ca-40)
【答案】4.4g
解:设理论上可以生成二氧化碳气体的质量为x,
答:理论上可以生成二氧化碳气体质量为4.4g。
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【分析】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
化学方程式计算的基本思路
首先,要搞清楚问题是什么,即题目中要求的未知量是什么;
其次,要弄清楚化学反应的原理,写出化学方程式,并明确题目中哪些已知量是有用的;
第三,根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系,确定已知量与未知量之间的关系;
第四,将上述关系列成比例式求解;
最后,检查计算过程和结果 。无误后,简明地写出答案。
1 / 1沪教版初中化学九年级上册单元测试-第五单元 奇妙的二氧化碳(提升卷)
阅卷人 一、选择题
得分
1.(2025·长沙)物质的性质很大程度上决定了物质的用途。下列有关二氧化碳的性质说法正确的是(  )
A.有刺激性气味 B.难溶于水
C.能使澄清石灰水变浑浊 D.具有可燃性
2.小张用足量的盐酸、石灰石反应,并尝试直接利用如图所示装置制取和收集一瓶CO2.你认为小张(  ).
A.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
B.选择B、C两种装置,导管b接导管d可收集到一瓶CO
C.选择B、C两种装置,导管c接导管d可收集到一瓶CO2
D.选择A、B两种装置,导管a接导管c可收集到一瓶CO2
3.(2025·连云) 实验室用CaCO3、稀盐酸制取CO2,涉及的装置和操作正确的是(  )
A.制取CO2 B.除去CO2中HCl
C.干燥CO2 D.收集CO2
4.(2024·平江模拟)化学是一门以实验为基础的科学,许多化学的重大发现和研究成果是通过实验得到的。下列实验得出的结论错误的是
A.①既可探究分子运动现象,又可说明氨水呈碱性
B.②既可探究可燃物的燃烧条件,又可说明白磷的着火点比红磷的低
C.③既可探究的密度比空气大,又可说明不能燃烧也不支持燃烧
D.④既可探究水是由氢、氧两种元素组成的,又可说明正负极产生气体的质量比约为1∶2
5.(2021·汉中模拟)空气是一种宝贵的自然资源,下列说法中正确的是(  )
A.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分,并得出氧气约占空气总体积 的结论
B.白磷在空气中燃烧,产生大量的白雾
C.积极植树造林,有利于降低空气中的CO2含量
D.空气由空气分子构成,N2、O2不再保持各自的化学性质
6.(2025九下·武威开学考)有关碳及碳的氧化物的说法中,正确的是
A.金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化是物理变化
B.CO2灭火既利用了CO2的物理性质,又利用了其化学性质
C.是引起温室效应的主要气体,因此大气中CO2的含量越少越好
D.CO和CO2元素组成相同,它们的化学性质相似
7.(2024九上·潮南月考)食品保鲜常常用到干冰。课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究,有关实验现象或分析正确的是
A.(I)静置,烧杯内气球无明显现象
B.(II)加水后烧杯内只发生物理变化
C.(III)烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热
D.(IV)紫色石蕊溶液不变色
8.(2023九上·顺德期末)下列做法不利于实现“碳中和”的是(  )
A.CO2合成淀粉 B.使用乙醇汽油
C.植树造林种草 D.太阳能发电
9.(2025·高州模拟)下列基于实验事实的推理,正确的是
A.点燃酒精灯,在火焰上方罩干冷烧杯,出现水雾,可推测酒精含氢元素
B.把装有某气体的集气瓶倒扣在燃着的蜡烛上,蜡烛熄灭,可推测瓶内装有N2
C.把CO2通入到紫色石蕊溶液中,石蕊变红,可说明CO2能使石蕊变红
D.往H2O2溶液中加入少量CuO,迅速产生气泡,可证明CuO是催化剂
10.(2024八下·龙口期末)我国力争2060年前实现“碳中和”,彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指
A.二氧化碳 B.碳元素
C.碳原子 D.所有含碳物质
11.(2015九上·广南期末)一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,密度比空气略大;它能跟空气里的氧气迅速反应,生成二氧化氮.现要收集一氧化氮气体,可采用的方法是(  )
A.向上排空气法 B.排水法
C.排水法或向上排空气法 D.排水法或向下排空气法
12.(2025·泸州) 在密闭玻璃罩内放置三根点燃的蜡烛(图甲),观察到长蜡烛先熄灭,接着短蜡烛熄灭,中间蜡烛最后熄灭。传感器测得氧气含量变化(图乙)。下列解释或结论错误的是(  )
A.开始燃烧释放热的,升到上方隔氧,长蜡烛先熄灭
B.长蜡烛熄灭后,降温,降到下方隔氧,短蜡烛熄火
C.一段时间后,玻璃罩内氧气消耗完,中间蜡烛最后熄灭
D.冷的密度比同温时的大,但热的密度可能比冷的小
13.(2024九上·成都月考)如图所示为大自然中的氧循环示意图,下列说法错误的是
A.氧循环过程中发生了化学变化
B.生物的呼吸作用会产生氧气
C.自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用
D.氧气能供给动植物呼吸,是一种重要的资源
14.(2025·河源模拟)下列有关气体的实验室制取、收集、检验操作错误的是
A.高锰酸钾制取氧气
B.制取二氧化碳
C.收集氧气和二氧化碳
D.检验氧气
15.(2024九上·成都月考)空气是人类赖以生存的物质基础。下列有关说法错误的是
A.通过定量的方法确定空气成分的科学家是拉瓦锡
B.医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术
C.地球表面的氧气主要来自于光合作用
D.空气由空气分子构成
阅卷人 二、非选择题
得分
16.(2024八下·福山期中)复习课上,同学们将二氧化碳的相关知识以结构图的形式进行了梳理。请思考分析,解决以下问题。
(1)构成二氧化碳的微粒是   。写出一种保存二氧化碳的方法   。
(2)图书资料着火时,可用二氧化碳灭火器灭火,是因为二氧化碳的化学性质为   。二氧化碳和一氧化碳可以相互转化,写出一个二氧化碳转化为一氧化碳的化学方程式   。
(3)用澄清石灰水可检验二氧化碳,体现的化学原理为   (用化学方程式表示)。
(4)近年来“双碳”观念深入人心,“绿碳”和“蓝碳”也逐渐从概念走向行动。
①“蓝碳”是指利用海洋生物吸收大气中的CO2,并将其封存。大气中的CO2进入海水会引起海水酸化,其反应的化学方程式为   。
②“绿碳”是充分利用绿色植物的   来吸收二氧化碳。
17.(2024·大庆)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
I、从地球带上去
(1)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制氧气,写出该反应的化学方程式:   ;工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是   。
(2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示:
浸入液氮一段时间后,试管内产生一定体积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是   ;1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,导致木条复燃的原因是   。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。其原理如图,由此可知两种分子的大小:N2   O2(填“>”或“<”)。
Ⅱ、在天宫制出来
(4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气,同时生成碳酸钠,请写出化学方程式:   。
(5)空间站内二氧化碳的主要来源是   。
(6)科学家设计了生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是   (填字母)。
a.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
b.若在产生氧气的同时产生其他气体,系统需要对其进行处理
c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
18.(2025·长沙模拟)张老师在周末布置了“自制汽水”的特色作业,小花同学利用干冰自制了一瓶无色碳酸饮料。在张老师的引导下,小花同学对影响溶解能力的因素产生了浓厚的兴趣,并进入实验室开展了如下实验探究。
(1)如图所示,向一个收集满气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水,迅速拧紧瓶盖,振荡。观察到   ,说明二氧化碳能溶于水。
【探究一】探究温度和压强对溶解能力的影响
实验一:标准大气压下,向试管中分别加入自制的无色碳酸饮料100 mL,大烧杯中加入不同温度的水,小烧杯中加入适量澄清石灰水。
实验装置 实验序号 大烧杯中水的温度 试管中产生气泡的速率 澄清石灰水的现象
实验① 0℃ 缓慢 不浑浊
实验② 20℃ 适中 不浑浊
实验③ 90℃ 很快 变浑浊
(2)由实验一得到的结论是:相同条件下,温度升高,二氧化碳的溶解能力   (填“变大”“变小”或“不变”),因此小花同学建议:制好碳酸饮料后,应低温保存。
实验二:室温下,向试管中分别加入100 mL自制的无色碳酸饮料(注射器体积为100 mL)。
实验装置 实验序号 注射器活塞的位置 试管中产生气泡的速率
实验④ 不拉动活塞 适中
实验⑤ 向上拉活塞到25 mL 变快
实验⑥ 向上拉活塞到50 mL 变得更快
(3)由实验二可以得出的结论是:   。
【探究二】探究在不同物质中的溶解性
实验三:室温下,烧瓶中收集250 mL的气体,通过注射器分别加入50 mL不同液体,通过压强传感器测定瓶中压强变化(实验前烧瓶内压强为104.20 kPa,实验过程中保持温度恒定)。
实验装置 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强
实验⑦ 空气 水 130.25 kPa
实验⑧ 水 104.98 kPa
实验⑨ 盐酸 106.67 kPa
实验⑩ 小苏打的水溶液 103.40 kPa
(4)实验后烧瓶内的压强,实验⑧小于实验⑦的原因是:   。
(5)从上述实验中可知,室温下,1体积水约能溶解1体积的依据是   。
(6)根据实验⑧⑨⑩分析可知,在其他条件相同时,在   中溶解性最弱。
19.(2024九下·荣县期中)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)写出标示数字的仪器名称:①   。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选用的发生装置为   (填字母,下同)、收集装置为   ,若要制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接   装置。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为   ,该实验的发生装置可选用   (填字母),若用E装置收集到的氧气不纯,可能的原因是   (写出一点即可)。
(4)二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,比空气的密度大,易溶于水且与水反应。若用G装置收集二氧化硫气体,则气体应从   (填“b”或“c”)端导入。
20.(2025·岳阳模拟)实验室通常选用大理石或石灰石(主要成分,杂质不与盐酸反应)与稀盐酸反应制取二氧化碳。现有的稀盐酸与足量石灰石充分反应,理论上可以生成二氧化碳气体多少克?(可能用到相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14 Cl-35.5 Ca-40)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、二氧化碳是无色无味气体,不符合题意;
B、二氧化碳能溶于水,不符合题意;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,符合题意;
D、二氧化碳不能燃烧,不具有可燃性,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳的性质分析。
2.【答案】C
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】实验室用石灰石(碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,固体和液体反应不需加热可以选择AC装置为发生装置,但是A装置的长颈漏斗没有和水形成封液,产生的二氧化碳气体会从长颈漏斗逸出,故选择C为制取二氧化碳的发生装置可以控制反应速度;B装置来收集不溶于水的气体,二氧化碳溶于水,若来收集二氧化碳气体时水面上放一些植物油更好,那么气体从c进,水从b流出。故符合题意的是C,不符合题意的是ABD.
故答案为:C.
【分析】根据固液反应不加热的装置中的长颈漏斗应该和液体形成封液,分液漏斗可以控制反应速度,排水法收集气体时是端进气体长出水来解答。
3.【答案】A
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A、实验室用稀盐酸和大理石(主要成分为碳酸钙)制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,发生装置为固-液常温型;长颈漏斗底部插进了锥形瓶内的液体中,形成了液封,A符合题意;
B、二氧化碳和氯化氢都能与氢氧化钠溶液发生反应,B不符合题意;
C、使用浓硫酸干燥气体时,气体应“长进短出”,C不符合题意;
D、 二氧化碳密度比空气大,应使用向上排空气法收集,应“长进短出”,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】掌握常见实验操作的正确方法是解答该题的关键。
4.【答案】D
【知识点】电解水实验;分子的定义与分子的特性;二氧化碳的化学性质;燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、 ①中利用浓氨水的挥发性,挥发出来的氨分子使酚酞溶液变红,既可探究分子运动现象,又可说明氨水呈碱性,不符合题意;
B、实验②中利用铜片上的白磷燃烧,红磷因温度不能达到着火点不燃烧,热水中的白磷因不接触氧气不燃烧,既可探究可燃物的燃烧条件,又可说明白磷的着火点比红磷的,不符合题意;
C、 ③中倒入二氧化碳,观察到燃着的蜡烛自下而上依次熄灭,既可探究 CO2 的密度比空气大,又可说明 CO2不能燃烧也不支持燃烧,不符合题意;
D、 ④中利用电解水可证明生成氢气和氧气体积比约为2:1,但质量比不是1:2,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据浓氨水的挥发性和碱性分析;
B、根据两处白磷及红磷的现象分析;
C、根据CO2 的密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧分析;
D、根据电解水产生氢气和氧气体积比为2:1,质量比为1:8分析。
5.【答案】C
【知识点】空气的组成;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;自然界中的物质循环
【解析】【解答】A、拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,得出氧气约占空气体积的1/5,不符合题意;
B、白磷在空气中燃烧,产生大量白烟,不符合题意;
C、植物可通过光合作用,吸收二氧化碳,降低空气中二氧化碳的含量,符合题意;
D、空气是由氮气、氧气等混合而成,不存在空气分子,氮气和氧气保持各自的化学性质,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分分析;
B、根据磷燃烧产生白烟分析;
C、根据植物光合作用可吸收二氧化碳释放氧气分析;
D、根据混合物各成分保持原有化学性质分析。
6.【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性;物理变化、化学变化的特点及其判别;二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、金刚石和石墨是两种不同的碳单质,它们的相互转化是有新物质生成属于化学变化,该说法错误,不符合题意;
B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧且密度比空气大,因此能灭火,故既利用了CO2的物理性质,又利用了其化学性质,该说法正确,符合题意;
C、是引起温室效应的主要气体,但二氧化碳也是植物光合作用产生氧气的主要气体,故不是越少越好,该说法错误,不符合题意;
D、CO和CO2元素组成相同,但分子构成不同,故它们的化学性质不同,该说法错误,不符合题意。
故答案为:B.
【分析】A、根据金刚石和石墨是由碳元素组成的两种不同碳单质,化学变化是有新物质生成的变化来解答;
B、根据二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度大于空气密度来解答;
C、根据二氧化碳含量过多会产生温室响应,二氧化碳是植物光合作用的原料来解答;
D、根据一氧化碳和二氧化碳是由碳氧元素组成的不同的碳的氧化物来解答。
7.【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别;二氧化碳的用途;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、干冰是固态的二氧化碳,干冰升华变成二氧化碳气体,二氧化碳气体的密度比空气大,则(I)静置,烧杯内气球会上浮,该说法错误,不符合题意;
B、(Ⅱ)加水后烧杯内的二氧化碳会与水反应生成碳酸,有新物质生成,发生了化学变化,该说法错误,不符合题意;
C、(Ⅲ)干冰升华吸热,在烧杯内会形成白雾,该说法正确,符合题意;
D、(Ⅳ)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,该说法错误,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据干冰是固态的二氧化碳,干冰升华吸热分子间的间隔变化,没有新物质生成的变化是物理变化,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红色来解答。
8.【答案】B
【知识点】自然界中的物质循环
【解析】【解答】A、CO2合成淀粉可以固定化二氧化碳,有利于“碳中和”,不符合题意;
B、乙醇汽油燃烧后也会生成二氧化碳,不利于“碳中和”,符合题意;
C、树木光合作用可以固定化二氧化碳,有利于“碳中和”,不符合题意;
D、太阳能属于新能源,推广使用太阳能可以减少化石能源的消耗,减少二氧化碳的排放,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据减少二氧化碳的含量的方法分析。
9.【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的化学性质;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、点燃酒精灯,在火焰上方罩干冷烧杯,出现水雾,说明燃烧产物中有水;根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,水中含有氢元素和氧元素,氧气由氧元素组成,故可推测酒精中含氢元素,该推理正确,符合题意;
B、把装有某气体的集气瓶倒扣在燃着的蜡烛上,蜡烛熄灭,说明该气体不支持燃烧且不能燃烧;不支持燃烧且不能燃烧的气体有N2和CO2,该推理错误,不符合题意;
C、把CO2通入到紫色石蕊溶液中,石蕊变红是因为与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,而不是CO2直接使石蕊变红,推理错误,不符合题意;
D、往H2O2溶液中加入少量CuO,迅速产生气泡,只能说明可能加快了H2O2的分解速率。若要证明CuO是催化剂,还需要验证在反应前后的质量和化学性质是否改变,仅根据产生气泡这一现象不能证明是催化剂,该推理错误,不符合题意。
故答案为:A.
【分析】A、根据化学变化中元素守恒,酒精燃烧生成水和二氧化碳来解答;
B、根据氮气和二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭来解答;
C、根据二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸是酸能使酚酞变红色来解答;
D、根据催化剂改变其它物质的反应速度,本身的质量和化学性质不变来解答。
10.【答案】A
【知识点】碳中和、碳达峰
【解析】【解答】“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳;
故答案为:A。
【分析】根据碳中和、碳达峰中“碳”是指二氧化碳分析。
11.【答案】B
【知识点】常用气体的收集方法
【解析】【解答】解:一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体,故可用排水法收集,它能跟空气里的氧气迅速反应,生成二氧化氮,所以不能用任何排空气法收集.
故选:B.
【分析】根据气体收集方法选择的依据判断,其依据是气体的性质,主要是溶解性、密度、是否与水反应、是否与空气中的成分反应四项.
12.【答案】C
【知识点】二氧化碳的物理性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、蜡烛燃烧放热,开始燃烧释放热的二氧化碳,其密度变小,升到上方,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,可隔绝氧气,使长蜡烛熄灭,不符合题意;
B、长蜡烛熄灭后,温度降低,二氧化碳的温度降低,因其密度比空气大,降到下方隔绝氧气,从而使短蜡烛熄灭,不符合题意;
C、由图可知,蜡烛熄灭后,氧气的含量未降至0,说明中间蜡烛熄灭,不是因为玻璃罩内氧气消耗完,符合题意;
D、冷二氧化碳的密度比同温时氧气的大,但是该实验中长蜡烛先熄灭,说明二氧化碳受热后密度可能比冷氧气的小,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据标准状态下二氧化碳密度比空气大,但随温度升高密度会变小,结合图像中反应前后氧质量的变化分析。
13.【答案】B
【知识点】空气的组成;自然界中的物质循环;物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、氧循环过程中,有新物质生成,属于化学变化,正确;
B、呼吸作用消耗氧气,错误;
C、自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用,正确;
D、氧气能供给呼吸,是一种重要的资源,正确;
故选B。
[分析】结合氧循环(呼吸、燃烧、光合作用)中物质变化,判断选项描述是否符合实际。
14.【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A. 用高锰酸钾制取氧气,属于固固加热型反应,加热时,应用外焰加热,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管,且应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,故正确,不符合题意;
B. 实验室制取二氧化碳,长颈漏斗下端应伸入液面以下,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出,故错误,符合题意;
C. 氧气和二氧化碳密度均大于空气的密度,可以选择向上排空气法收集,故正确,不符合题意;
D. 氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据用高锰酸钾制取氧气装置的特点,操作的注意事项分析。
B、根据实验室中长颈漏斗的使用注意事项分析。
C、根据气体的密度大于空气的密度,可选择向上排空气法收集,进行分析。
D、根据氧气的性质分析。
15.【答案】D
【知识点】空气的组成;自然界中的物质循环
【解析】【解答】A、拉瓦锡通过定量的方法在密闭容器中加热汞和加热氧化汞,确定空气成分,故A正确;
B、医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术,是因为液氮的温度很低,故B正确;
C、地球表面的氧气主要来自光合作用,因为绿色植物光合作用的原理是在光和叶绿素的条件二氧化碳和水反应生成有机物和氧气,并把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程,故C正确;
D、空气由氮气分子、氧气分子、二氧化碳分子等多种分子构成,故D错误。
故答案为:D。
【分析】A、根据拉瓦锡通过定量实验确定空气的主要成分进行分析解答;
B、根据医疗上利用液氮冷冻麻醉进行手术进行分析解答;
C、根据绿色植物光合作用释放氧气进行分析解答;
D、根据空气由氮气分子、氧气分子、二氧化碳分子等多种分子构成进行分析解答。
16.【答案】(1)二氧化碳分子;制成干冰
(2)不燃烧也不支持燃烧;CO2+C2CO
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(4)CO2+H2O=H2CO3;光合作用
【知识点】化学方程式的书写与配平;二氧化碳的化学性质;二氧化碳的用途;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】(1)构成二氧化碳的微粒是二氧化碳分子;二氧化碳可制成干冰保存。
(2)图书资料着火时,可用二氧化碳灭火器灭火,是因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:。(3)二氧化碳和澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(4)①大气中的CO2进入海水会引起海水酸化,其反应为二氧化碳和水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3。
② “绿碳”是充分利用绿色植物的光合作用来吸收二氧化碳,光合作用吸收二氧化碳,放出氧气。
【分析】(1)构成二氧化碳的微粒是二氧化碳分子;
根据二氧化碳的用途分析。
(2)根据二氧化碳不燃烧也不支持燃烧分析。
二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳。
(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
(4)① 二氧化碳和水反应生成碳酸。
② 根据绿色植物的光合作用来吸收二氧化碳,放出氧气,进行分析。
17.【答案】;氧气占空气体积的21%,空气是廉价易得的原料,所以航天工业以空气为原料制氧。;液氮的沸点低,先从液态空气中扩散出来,且氮气不能助燃;液氧的沸点高,后从液态空气中扩散出来,且氧气具有助燃性;>;;宇航员的呼吸作用;abc
【知识点】氧气的工业制法;氧气的实验室制法;自然界中的物质循环;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气,故方程式为:;氧气占空气体积的21%,空气是廉价易得的原料,所以工业制取大量氧气以空气为原料;
(2)液氮的沸点低,先从液态空气中扩散出来,且氮气不能助燃,液氧的沸点高,后从液态空气中扩散出来,且氧气具有助燃性,所以取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃;
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,从而获得高浓度的氧气,由图可知,除去了大分子的氮气,所以氮气分子大于氧气分子;
(4)二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气,同时生成碳酸钠,方程式为:;
(5)呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳,所以空间站内二氧化碳的主要来源是宇航员的回呼吸作用;
(6)“水-氧-碳”的循环转化,不需要携带大量氧气,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重,a符合题意;生物再生生命保障系统中不需要氢气,电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化,b符合题意;人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化,如尿液中的水需要净化处理后循环利用,c符合题意。
【分析】(1)根据氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气,空气中含有大量氧气分析;
(2)根据液氮沸点低及不支持燃烧的性质分析;
(3)根据透过分子筛的分子小分析;
(4)根据二氧化碳和过氧化钠反应制氧气,同时生成碳酸钠分析;
(5)根据呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳分析;
(6)根据“水-氧-碳”的循环及题中所给信息分析。
18.【答案】软塑料瓶变瘪;变小;相同条件下,压强越小,二氧化碳的溶解能力越弱;二氧化碳能溶于水,使瓶内气体减少,压强减小,而空气的主要成分不易溶于水,所以实验⑧压强小于实验⑦;实验前烧瓶内压强为104.20kPa,加入50mL水后,实验⑧中瓶内压强基本不变(或接近实验前压强),说明250mL二氧化碳在50mL水中溶解后,气体体积基本无变化,即 1 体积水约能溶解 1 体积二氧化碳;盐酸
【知识点】空气的组成;探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】 (1)二氧化碳能溶于水,瓶内气体减少,压强减小,在外界大气压作用下,软塑料瓶变瘪。
(2)从实验一可知,温度升高,试管中产生气泡速率加快,说明二氧化碳逸出增多,即相同条件下,温度升高,二氧化碳溶解能力变小。
(3)实验二中,向上拉活塞,注射器内体积增大,试管内压强减小,产生气泡速率变快,说明二氧化碳逸出增多,且压强减小幅度越大,产生气泡速率越快,说明压强越小,二氧化碳溶解能力越弱。
(4)实验⑧中二氧化碳能溶于水,导致瓶内气体减少,压强降低;空气主要成分是氮气和氧气,二者都不易溶于水,实验⑦中空气在水中溶解量少,压强变化小,所以实验⑧压强小于实验⑦ 。
(5)实验前烧瓶内压强为104.20kPa,加入50mL水后,实验⑧中瓶内压强基本不变(或接近实验前压强),说明250mL二氧化碳在50mL水中溶解后,气体体积基本无变化,即 1 体积水约能溶解 1 体积二氧化碳。
(6)对比实验⑧⑨⑩,实验⑨中二氧化碳在盐酸中的压强最大,说明二氧化碳在盐酸中溶解量最少,即CO2 在盐酸中溶解性最弱。
【分析】 (1)根据二氧化碳溶于水会使塑料瓶内压强减小分析;
(2)根据气体溶解性随温度升高而减小分析;
(3)根据装置内压强的变化能气体溶解度随压强增大而增大分析;
(4)根据二氧化碳能溶于水分析;
(5)根据实验中所给数据确定二氧化碳在水中的溶解量分析;
(6)根据实验中所给数据确定CO2 在盐酸中溶解性最弱分析。
19.【答案】(1)长颈漏斗
(2)B;C;F
(3);A;集气瓶中没有装满水或导管口刚开始冒气泡就收集气体(写出一点即可)
(4)c
【知识点】实验室常见的仪器及使用;气体反应装置的选取;常用气体的收集方法;氧气的实验室制法;二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】(1)由图可知,标示数字的仪器名称分别为:①长颈漏斗。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,需要固液常温型装置,则应选用的发生装置为B。
二氧化碳能溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,则收集装置为C。
浓硫酸具有吸水性,能干燥二氧化碳气体,若要制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接F装置。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:。
该实验需要固体加热型装置,则发生装置可选用A。
若用E装置收集到的氧气不纯,可能的原因是集气瓶中没有装满水或导管口刚开始冒气泡就收集气体(写出一点即可);
(4)二氧化硫比空气的密度大,易溶于水且与水反应,用装置G收集二氧化硫气体采用向上排空气法,气体从c端进入。
【分析】(1)根据常用仪器名称分析;
(2)根据反应物状态及反应条件选择发生装置,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,浓硫酸具有吸水性分析;
(3)根据高锰酸钾制取氧气的反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,排水法收集氧气时,开始冒出气泡为装置内空气分析;
(4)根据二氧化硫比空气的密度大,易溶于水且与水反应分析。
20.【答案】4.4g
解:设理论上可以生成二氧化碳气体的质量为x,
答:理论上可以生成二氧化碳气体质量为4.4g。
【知识点】二氧化碳的实验室制法
【解析】【分析】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
化学方程式计算的基本思路
首先,要搞清楚问题是什么,即题目中要求的未知量是什么;
其次,要弄清楚化学反应的原理,写出化学方程式,并明确题目中哪些已知量是有用的;
第三,根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系,确定已知量与未知量之间的关系;
第四,将上述关系列成比例式求解;
最后,检查计算过程和结果 。无误后,简明地写出答案。
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