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第五章奇妙的二氧化碳
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．能用排水法收集的气体，应具有的性质是
A．密度比空气大 B．密度比空气小 C．不易溶于水 D．无色无味
2．下图提到的“低碳生活”是指生活中要减少能量消耗，从而降低碳特别是二氧化碳的排放。下列做法不属于“低碳生活”方式的是
A．经常使用一次性木筷和塑料餐具
B．尽量使用公共交通工具或步行
C．大量使用节能技术和节能用具
D．广泛使用太阳能和风能等清洁能源
3．探究燃烧的条件便于控制燃烧。可燃物燃烧的一般条件：①可燃物与O2接触；②温度达到可燃物的着火点。用如图装置探究燃烧的条件，下列说法不正确的是
A．试管中的澄清石灰水可以检验木炭燃烧生成的CO2
B．欲证明条件①：先通入N2，再点燃酒精灯，然后立即改通O2
C．欲证明条件②：先通入N2，再点燃酒精灯
D．欲证明条件①②：先通O2，再点燃酒精灯，然后立即改通N2
4．氨气（NH3）是一种无色、极易溶于水的气体。在实验室加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气，则该实验可选用的发生装置和收集方法正确的是（　　）
A．与加热分解KClO3制氧气的发生装置相同，用向下排空气法收集
B．与加热分解KClO3制氧气的发生装置相同，用向上排空气法收集
C．与实验室制取二氧化碳的发生装置相同，用排水法收集
D．与实验室制取二氧化碳的发生装置相同，用向下排空气法收集
5．实验室制取二氧化碳所需的液体药品是
A．稀硫酸 B．稀盐酸 C．浓盐酸 D．澄清石灰水
6．二氧化碳占空气总体积的0.034%，正常情况下能维持这个含量基本不变，是因为自然界存在如图所示的循环过程，图中A处不包括（ ）
A．人和动物的呼吸 B．植物的呼吸作用
C．用作燃料驱动火箭 D．含碳燃料的燃烧
7．下列是探究灭火原理的四个实验，其中说法不正确的是（　　）
A．实验I中蜡烛熄灭、实验II中蜡烛不熄灭，说明隔绝空气可以灭火
B．实验Ⅲ中蜡烛熄灭，因为稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳使温度降到石蜡的着火点以下
C．实验IV中蜡烛熄灭，说明二氧化碳不可燃不助燃且密度比空气大
D．通过上述四个实验不能得出灭火的三个原理
8．下列有关一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是
A．二氧化碳能溶于水 B．一氧化碳不能燃烧，常用于灭火
C．二氧化碳是造成酸雨的主要物质 D．煤炉上放一盆水可防止一氧化碳中毒
9．用数字化仪器进行实验探究，可将定性探究转化为足量探究。利用传感器采集蜡烛在密闭容器内燃烧过程中O2和CO2浓度的变化。实验装置如图1所示，实验过程中采集到的数据如图2所示，以下分析不合理是
A．图2中的数据可以说明空气中氧气的含量高于二氧化碳
B．装置内氧气被蜡烛消耗完了
C．蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中消耗氧气并产生一定浓度的CO2
D．蜡烛在80秒时已经熄灭了
10．在舞台上用干冰可以塑造出宛如仙境一般烟雾缭绕的奇妙效果。干冰升华吸热，使空气中的水蒸气冷凝形成白雾。在利用干冰制造烟雾效果的过程中，发生该改变的是
A．水分子的质量 B．二氧化碳分子间的间隔
C．CO2分子的体积 D．构成水分子的原子种类
11．下图所示的有关二氧化碳性质的实验中，只能证明二氧化碳的物理性质的是
A．加入稀盐酸后，低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭
B．将石灰水加入盛有的塑料瓶时，石灰水变浑浊，塑料瓶变瘪
C．通入紫色石蕊试液后，石蕊试液变红
D．平衡杆向右倾斜
12．甲、乙、丙是某同学设计的三套制取二氧化碳的发生装置，对三套装置分析不正确的是
A．甲装置此时容器内右侧气压大于外界大气压
B．此时甲装置中的止水夹M处于打开状态
C．乙装置N处添加止水夹可用与甲装置具有相同功能
D．甲装置和丙装置具有可控制反应进行或停止功能
二、非选择题
13．二氧化碳的密度比空气的密度 ， 溶于水，只能用 收集。
14．检验二氧化碳的方法：将气体通入 中，石灰水变 ，说明是二氧化碳，反应的化学方程式为 。
15．还原性：
(1)碳还原氧化铜实验中，大试管中观察到黑色粉末逐渐变为 ，小试管中澄清石灰水变 。
(2)与反应，反应的化学方程式为 。
(3)碳的还原性可用于 工业。
16．某实验小组的同学为探究二氧化碳的性质，做了如下几个实验。

(1)如图1，收集两塑料瓶（）二氧化碳气体，向甲瓶中加入澄清石灰水，乙瓶中加入滴有紫色石蕊溶液的水，盖紧瓶盖，振荡。
①甲瓶中出现的现象有 。
②由乙瓶中出现的现象得出二氧化碳具有的性质是 。
(2)探究二氧化碳与氢氧化钠反应
资料：①通常状况下，1体积的水约能溶解1体积二氧化碳。
②能与氢氧化钠反应，将通入氢氧化钠溶液中无明显现象。
如图2，丙、丁中分别装有氢氧化钠溶液和澄清石灰水，向装置中缓慢通入约二氧化碳，丙、丁中均无明显变化。此实验可以说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，其理由是 。
17．根据如图回答下列问题：
(1)图B中标有序号①的仪器名称是 ，B装置的优点是 。
(2)组装好气体发生装置后，先应该 然后再添加药品。
(3)欲收集密度比空气大的气体，应该选择的装置是 （填序号）
(4)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的文字反应表达式是 。
18．我国“十四五”规划明确提出2060年前要实现“碳中和”。CO2减排战略是CCUS，即CO2捕集、利用与封存。
(1)干冰升华属于 （物理变化或化学变化），它的一种用途是 。
(2)向空气中排放的CO2过多，会导致的环境问题是 。生活中有利于降低“碳排放”的做法是 （写一点即可）。
世界首艘安装碳捕集（“碳”是指二氧化碳）和封存设备的海上浮式生产储油船在上海中远海运重工码头建造完毕，于2月底交付使用，其流程如图所示。
(3)“碳捕集”：采用化学吸收法，利用碱性吸收剂捕集并安全存储二氧化碳写出用氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳时发生反应的化学方程式 。
(4)“碳利用”：清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液态燃料甲醇（CH3OH），其微观示意图如图所示。甲与乙的分子个数比 。
19．碳循环对于维持人类生活和生态平衡具有重要意义。含碳元素的物质与我们的生活息息相关。但近年来大气中二氧化碳含量持续上升，也带来一系列环境问题。降低大气中二氧化碳含量的措施，一是控制二氧化碳的产生，二是转化大气中的二氧化碳。
(1)控制二氧化碳的产生
自然界中的一些变化会产生二氧化碳，如含碳燃料的燃烧。含碳燃料燃烧后生成二氧化碳，请写出该反应的化学方程式 。近年来，含碳燃料的消耗不断激增，使大气中二氧化碳含量持续上升，带来的环境问题是 。因此，我们不仅要合理使用含碳燃料，还要有规划地开发和使用新能源。
(2)了解二氧化碳在自然界中吸收消耗的途径
自然界中的一些变化会吸收二氧化碳，例如，绿色植物通过 吸收大气中的二氧化碳；江河湖海的水体也会吸收二氧化碳，那是因为二氧化碳不仅溶于水，也会与水反应，请写出该反应的化学方程式 。
(3)探究二氧化碳的人工吸收途径
科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收CO2并获得O2，实现“碳中和”。其反应的微观示意图如下：
①由图可知，化学反应前后不发生改变的微观粒子是 (用化学符号表示)。
②写出该反应的化学方程式 ，反应物的分子个数比为 。
③上述四种物质中，属于氧化物的是 。(填化学式)
④请从微观角度解释该反应前后物质的质量总和不变的原因 。
《第五章奇妙的二氧化碳》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A C A B C B A B B
题号 11 12
答案 D B
1．C
【详解】能用排水法收集的气体，说明该气体难溶于水（或不易溶于水），且与水不反应。
故选C。
2．A
【详解】A、一次性木筷和塑料餐制作过程消耗能源和资源，多使用一次性木筷和塑料餐具，能增大能源的消耗、二氧化碳的排放，故选项不符合“低碳生活”理念；
B、尽量使用公共交通工具或步行，能减少二氧化碳的排放，故选项符合“低碳生活”理念；
C、大量使用节能技术和节能用具，能减少能源的消耗，从而减少二氧化碳的排放，故选项符合“低碳生活”理念；
D、广泛使用太阳能和风能等清洁能源，能减少二氧化碳的排放，故选项符合“低碳生活”理念。
故选A。
3．C
【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则试管中的澄清石灰水可以检验木炭燃烧生成的，说法正确，不符合题意；
B、先通入，再点燃酒精灯，木炭温度达到其着火点，但没有与氧气接触，所以木炭不燃烧；然后立即改通，木炭与氧气接触且温度达到其着火点，所以木炭燃烧，对比说明燃烧需要可燃物与接触，能证明条件①，说法正确，不符合题意；
C、先通入，再点燃酒精灯，木炭温度达到其着火点，但没有与氧气接触，所以木炭不燃烧，不能证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，说法错误，符合题意；
D、先通，木炭与氧气接触，但温度没有达到其着火点，所以木炭不燃烧；再点燃酒精灯，木炭温度达到其着火点且与氧气接触，所以木炭燃烧，对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；然后立即改通，木炭熄灭，说明燃烧需要与氧气接触，能证明条件①②，说法正确，不符合题意。
故选：C。
4．A
【详解】在实验室加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气，属于固体加热型。与加热分解KClO3制氧气的发生装置相同，实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置应选项固-液常温型，与制取氨气的发生装置不同。氨气的相对分子质量为17，小于29，密度比空气的小，可用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，不能用排水法收集。
故选A。
5．B
【详解】A、首先在选择酸时应该采用稀盐酸，注意实验室通常不用稀硫酸和大理石制取二氧化碳，是因为稀硫酸与碳酸钙反应后生成一种微溶于水的CaSO4，覆盖在大理石的表面阻止了反应的进一步进行，故A错误；
B、实验室制取干燥的二氧化碳使用稀盐酸和大理石作为反应物来制取二氧化碳，故B正确；
C、浓盐酸易挥发，使收集的二氧化碳不纯，故C错误；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常使用澄清石灰水检验二氧化碳气体，故D错误；
故选：B。
6．C
【分析】根据图示分析，A处是需要含碳物质参与，氧气才能转化为二氧化碳。
【详解】A、任何动物的呼吸能将氧气转化为二氧化碳，选项A正确；
B、植物的呼吸作用能将氧气转化为二氧化碳，选项B正确；
C、氢气燃烧生成的是水，不能转化为二氧化碳，选项C错误；
D、含碳物质的燃烧能将氧气转化为二氧化碳，选项D正确。
故选C。
7．B
【详解】解：A、实验Ⅰ中蜡烛因为没有氧气，一段时间后蜡烛熄灭；实验Ⅱ中因为氧气充足，蜡烛不熄灭，说明隔绝空气可以灭火，故A正确，不符合题意；
B、实验Ⅰ中蜡烛熄灭、实验Ⅱ中蜡烛不熄灭，说明隔绝空气可以灭火；实验Ⅲ中蜡烛熄灭，是因为稀盐酸与小苏打反应生成二氧化碳隔绝了空气；实验Ⅳ中蜡烛熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大且不能燃烧不支持燃烧，但没有降低温度灭绝空气，故B错误，符合题意；
C、在实验Ⅲ中蜡烛熄灭，是因为稀盐酸与小苏打反应生成二氧化碳隔绝了空气，故C正确，不符合题意；
D、图示实验，没有能总结出降低温度至可燃物的着火点以下和隔离可燃物这两个原理，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】A、二氧化碳能溶于水，通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，符合题意；
B、一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火，不符合题意；
C、二氧化碳含量过多，会导致温室效应，二氧化碳不会造成酸雨，不符合题意；
D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒，不符合题意。
故选A。
9．B
【详解】A、瓶内蜡烛燃烧过程中，氧气浓度随着参与燃烧而逐渐降低，符合曲线1的变化，二氧化碳浓度随着燃烧的进行而逐渐升高，符合曲线2的变化，结合图可知，空气中氧气的含量明显高于二氧化碳，故选项说法正确；
B、由图可知，反应结束后，氧气的浓度为15.6%，说明蜡烛燃烧不能耗尽装置的氧气，故选项说法错误；
C、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，蜡烛熄灭的原因可能是燃烧过程中产生一定浓度的 CO2导致，故选项说法正确；
D、由图可知，当氧气浓度低于15.6%、二氧化碳浓度大于3.8%时蜡烛不再燃烧，故蜡烛在80秒时已经熄灭了，故选项说法正确；
故选：B。
10．B
【详解】A、空气中的水蒸气冷凝形成白雾，改变的是分子之间的间隔，水分子本身的质量不会发生改变，不符合题意；
B、干冰升华，由固体变成气体，改变的是分子之间的间隔，符合题意；
C、干冰升华，由固体变成气体，改变的是分子之间的间隔，二氧化碳分子的体积不会发生改变，不符合题意；
D、空气中的水蒸气冷凝形成白雾，没有生成新的物质，水分子仍然是由氢原子和氧原子构成，原子种类不会改变，不符合题意。
故选B。
11．D
【详解】A、加入稀盐酸后，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，低的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度比空气大，属于物理性质，不燃烧、不支持燃烧，属于化学性质，不符合题意；
B、将石灰水加入盛有CO2的塑料瓶时，石灰水变浑浊，塑料瓶变瘪，是因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，使装置内气体减少，压强减小，需要通过化学变化才能表现出来，证明的是二氧化碳的化学性质，不符合题意；
C、CO2通入紫色石蕊试液后，石蕊试液变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，需要通过化学变化才能表现出来，证明的是二氧化碳的化学性质，不符合题意；
D、平衡杆向右倾斜，说明二氧化碳的密度比空气大，不需要通过化学变化就能表现出来，证明的是二氧化碳的物理性质，符合题意。
故选D。
12．B
【详解】A、根据图示可知,左侧液面高于右侧液面，说明右侧压强大于外界大气压，故正确，不符合题意；
B、此时甲装置中固体与液体分离，说明止水夹M处于关闭状态，故错误，符合题意；
C、乙装置N处添加止水夹具有甲装置具有的功能，装置内压强增大，固液分离，能使反应随时发生或随时停止，故正确，不符合题意；
D、甲装置可以通过控制止水夹M的关闭和打开,丙装置可以通过粗铜丝控制石灰石与稀盐酸接触或脱离，可以控制反应的发生和停止，故正确，不符合题意。
故选B。
13． 大 能 排水法
【解析】略
14． 澄清石灰水 浑浊
【解析】略
15．(1) 红色 浑浊
(2)
(3)冶金
【详解】（1）碳还原氧化铜实验中，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此大试管中观察到黑色粉末逐渐变为红色，小试管中澄清石灰水变浑浊；
（2）碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，化学方程式为；
（3）碳的还原性可用于冶金工业。
16．(1) 石灰水变浑浊 可溶于水，跟水反应生成碳酸
(2)若二氧化碳不跟氢氧化钠反应，那么50mL氢氧化钠溶液只能吸收相同体积的二氧化碳，剩余的二氧化碳气体会通入到澄清石灰水中，使澄清石灰水变浑浊。但实验过程中，澄清石灰水无现象，则说明没有二氧化碳通入，即二氧化碳已和氢氧化钠发生了反应。
【解析】略
17．(1) 分液漏斗 可以控制反应速率
(2)检查装置的气密性
(3)D
(4)
【详解】（1）由图可知，标有序号①的仪器名称是分液漏斗；
B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
（2）组装好气体发生装置后，先应该检查装置的气密性，然后再添加药品，防止浪费药品；
（3）欲收集密度比空气大的气体，应用向上排空气法收集，应选择的装置是D，不选择C装置，是因为导管应伸到集气瓶底部，否则收集的气体不纯；
（4）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的文字表达式为：。
18．(1) 物理变化 人工降雨（作制冷剂，合理即可）
(2) 温室效应加剧 绿色出行（合理即可）
(3)2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
(4)1:3
【详解】（1）干冰升华只是物质状态的变化，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，干冰升华吸热，可用作人工降雨或作制冷剂等。
（2）向空气中排放的CO2过多，会导致的环境问题是温室效应加剧。生活中有利于降低“碳排放”的做法是减少化石燃料的使用、乘坐公共交通工具出行等。
（3）用氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳时发生的是氢氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠和水的反应，化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
（4）由图示可知，该化学方程式为，则甲与乙的分子个数比1：3。
19．(1) C+O2CO2 温室效应增强
(2) 光合作用 CO2+H2O=H2CO3
(3) C、H、O CO2+2H2OCH4+2O2 二氧化碳和水分子个数比为1：2 CO2、H2O 化学反应前后，原子的种类、数目和质量均不发生变化
【详解】（1）碳和氧气完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：C+O2CO2；二氧化碳是温室气体，大气中二氧化碳含量上升会导致温室效应增强；
（2）绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳并产生氧气；二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3 ；
（3）①在化学反应中，分子分成原子，原子重新组合成新分子，故化学反应前后不发生改变的微观粒子是碳原子、氢原子和氧原子，符号为C、H、O；
②根据微观示意图可知，该反应为二氧化碳和水在一定条件下生成甲烷和氧气，化学方程式为：CO2+2H2OCH4+2O2；二氧化碳和水分子个数比为1：2；
③氧化物的定义是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，所以根据微观示意图可知，水由氧元素、氢元素组成属于氧化物，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，属于氧化物，甲烷由碳元素、氢元素组成，不属于氧化物，氧气属于单质，故上述四种物质中，属于氧化物的是CO2、H2O；
④化学反应前后，原子的种类、数目和质量均不发生变化，所以反应前后物质的质量总和不变。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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