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5.1二氧化碳的性质与用途
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．有一首赞美某种气体的诗，其中的几句是：“她营造了云雾缭绕的仙景；她驱散了炎炎夏日的暑气；她奋不顾身扑向烈火；她带给大地勃勃生机”这首诗所赞美的气体是
A．二氧化碳 B．一氧化碳 C．氧气 D．甲烷
2．烧火时，用扇子煽动，木柴会烧得更旺。煽入的气体是
A．水蒸气 B．二氧化碳 C．氧气 D．氮气
3．将CO2气体通入紫色石蕊试液中，溶液的颜色变化过程为
A．紫色——红色 B．紫色——蓝色
C．紫色——无色 D．红色——紫色
4．下列关于物质的性质和用途的说法不正确的是
A．氧气用于供给呼吸，是利用氧气的氧化性
B．氮气用于食品防腐，是利用氮气常温下化学性质活泼
C．干冰可用作制冷剂，是利用干冰升华吸热的原理
D．稀有气体用作霓虹灯，是利用稀有气体通电能发出不同颜色的光
5．下列物质中的“碳”与众不同的是
A．碳素墨水 B．碳达峰 C．低碳生活 D．碳中和
6．2024年4月29日，2024碳达峰碳中和绿色发展论坛在北京举行。论坛以“落实双碳行动，建设美丽中国”为主题，政府主管部门代表、企业负责人、专家学者等与会嘉宾深入交流，共话推进美丽中国建设，共谋加快绿色低碳发展。下列行为符合低碳理念的是
A．焚烧垃圾 B．燃煤取暖 C．高炉炼铁 D．步行上学
7．为探究二氧化碳的性质，某小组同学设计如图所示实验装置，打开K，将二氧化碳缓慢通入塑料瓶中。下列说法正确的是
A．通入二氧化碳一段时间后，长蜡烛和短蜡烛几乎同时熄灭
B．通入二氧化碳一段时间后，短蜡烛熄灭，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭
C．根据蜡烛的变化可知二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气小
D．若观察到湿润紫色石蕊纸花变红，则说明二氧化碳能与水发生化学反应
8．以下是对课本部分化学实验的改进方案，改进目的不包含“防止有毒有害物质逸散到空气中”的是
选项 A．探究可燃物燃烧的条件 B．探究空气中氧气的含量
改进后实验
选项 C．探究分子的运动 D．探究密度比空气大且能与水反应
改进后实验
A．A B．B C．C D．D
9．雪碧是一种无色的碳酸饮料，将少量“雪碧”滴入紫色石蕊试液中，然后再加热，溶液的颜色变化情况是
A．先变紫后变无 B．变红后颜色不再改变
C．先变红后变紫 D．先变红后变无色
10．下列实验操作正确的是
A．倾倒二氧化碳 B．读取稀盐酸的体积
C．检查装置气密性 D．倾倒液体
11．下列对一氧化碳和二氧化碳的鉴别方法中，不正确的是
A．分别通入澄清石灰水 B．分别通入紫色石蕊溶液
C．分别闻气味 D．通过灼热的氧化铜
12．某兴趣小组用如图所示装置探究二氧化碳的某些性质。下列说法正确的是

A．干燥的紫色石蕊小花变红
B．该实验可证明二氧化碳与水反应生成酸性物质
C．右侧上端木条先熄灭
D．该实验不能证明二氧化碳密度大于空气
二、非选择题
13．将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变 色，原因是 ，将变红的溶液再加热又变成原来的紫色，原因是 。
14．在氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气、氖气五种气体中，选择适当物质填写在下面空格中：可用于动植物呼吸、气割、气焊等的气体是 可用于制硝酸和化肥的气体是 ；可用于制霓虹灯的气体是 ；大量释放会造成温室效应的气体是 ；松脆的饼干遇到会变软的气体是 。
15．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 。
16．二氧化碳的物理性质：无色、无味的气体， 水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为 （用途制冷剂、 、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
17．某化学兴趣小组用下列所示装置做有关CO2气体性质的实验，请据图回答下面的问题。
(1)王亮同学将集气瓶中的二氧化碳沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中(如图A)。通过观察现象说明二氧化碳的物理性质是 ，根据该实验说明二氧化碳可用于 。
(2)李峰同学将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液里(如图B)。并轻轻振荡试管，观察到的现象是 、 ，写出该反应的化学方程式 。
(3)王丽同学轻轻挤压C中滴管胶头。看到的现象是 、 ，写出产生该现象的化学方程式 。
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．的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。
(1)对环境的影响：的过度排放会造成 效应。
(2)在自然界的转化：植物叶片通过光合作用将二氧化碳与水转化成有机物与氧气，下列示意图能正确表示其中物质消耗和产生的是______ 填序号。
A． B． C． D．
(3)的利用：我国科学家历时多年科研攻关，首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的人工合成。请分析“搭积木”式的合成路线图，回答有关问题。
①写出图中过程①中反应生成甲醇和水的化学方程式 。
②淀粉中氢和氧元素的质量比为 。
(4)用水捕集既然能溶于水，也能与水反应生成 。
(5)的捕集：碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。
我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中吸附的选择性值，实验结果如图。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对的选择性吸附性能越好。对比图中三条曲线，得到的实验结论是：
①同一温度下制备的碳气凝胶，在压强越大的情况下，对的选择性吸附性能越好；
② 。
《5.1二氧化碳的性质与用途》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C A B A D B D C C
题号 11 12
答案 C B
1．A
【详解】固态的二氧化碳（即干冰）可用来制造舞台云雾；干冰升华时会吸收环境中的燃料，使环境温度降低；一般情况下，CO2气体不可燃，也不助燃，因此可用它来灭火；CO2气体还是植物光合作用必不可少的原料，大气中没有了CO2也就没有充足的O2，也就不可能有动植物生存，故而给大地带来勃勃生机的气体是二氧化碳。故选：A。
2．C
【分析】烧火时，用扇子煽动，木柴会烧得更旺，是由于煽入的空气中提供了氧气，提高了氧气的含量，氧气具有助燃性，故越烧越旺。
【详解】A.水蒸气不具有助燃性，故选项错误；
B.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故选项正确误；
C.氧气具有助燃性，故选项错误；
D.氮气不燃烧也不支持燃烧，故选项错误；
故选C
3．A
【详解】二氧化碳与水反应能形成碳酸，能使紫色石蕊试液变红，所以颜色变化过程为紫色——红色，故选A。
4．B
【详解】A、氧气供给呼吸时参与体内的氧化反应，利用了氧气的氧化性，说法正确；
B、氮气用于食品防腐，是因为氮气常温下化学性质不活泼，能防止食品与氧气等发生反应而变质，并非化学性质活泼，说法不正确；
C、干冰升华吸热，使周围温度降低，可用作制冷剂，说法正确；
D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，所以可用作霓虹灯，说法正确。
故选B。
5．A
【详解】碳素墨水的主要成分为炭黑，主要成分为碳单质；而碳达峰、低碳生活、碳中和中的“碳”均指二氧化碳，故选A。
6．D
【分析】低碳是较少的二氧化排放。
【详解】A 、焚烧垃圾会产生二氧化碳以及其他污染性物质，不符合低碳理念，A不符合题意；
B、燃煤取暖会产生二氧化碳，B不符合题意；
C、高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁，同时燃煤产生二氧化碳，会产生大量的二氧化碳，C不符合题意；
D、步行上学符合低碳理念，D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A、通入二氧化碳一段时间后，由于二氧化碳的密度比空气大，故短蜡烛先熄灭，长蜡烛后熄灭，不符合题意；
B、通入二氧化碳一段时间后，由于二氧化碳的密度比空气大，故短蜡烛先熄灭，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，符合题意；
C、蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，短蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意；
D、若观察到湿润紫色石蕊纸花变红，不能说明二氧化碳能与水发生化学反应，还需要设置对照实验，证明二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色，不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】A、实验中使用了白磷和红磷，白磷在空气中燃烧会产生有毒的五氧化二磷，红磷不燃烧，通过对比现象不同，能得出燃烧温度达到可燃物的着火点。改进后的实验通过气球和密闭容器，还可以防止有毒物质逸散到空气中，故选项不符合题意；
B、实验中使用了白磷，白磷燃烧会产生有毒的五氧化二磷。改进后的实验通过密闭容器和可移动活塞，便于测量氧气的含量，还可以防止有毒物质逸散到空气中，故选项不符合题意；
C、实验中使用了浓氨水和酚酞溶液，浓氨水具有强烈的刺激性气味。改进后使用蘸有浓氨水的棉花和密闭容器，可以防止氨气逸散到空气中，从而降低对环境的污染和人体危害，故选项不符合题意；
D、改进后使用干燥的石蕊试纸和湿润的石蕊试纸，通过对比试纸颜色变化，直观展示CO2密度比空气大（可通过倾倒实验）和CO2能与水反应生成碳酸，但二氧化碳本身无毒，因此没有有毒有害物质逸散到空气中，故选项符合题意。
故选D。
9．C
【详解】雪碧是一种无色的碳酸饮料，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，然后再加热，碳酸受热分解生成二氧化碳和水，故溶液又变为紫色。
故选C。
10．C
【详解】A、倾倒二氧化碳时，应用玻璃片盖住集气瓶口的大部分，然后沿着烧杯壁缓慢的倒，否则会影响实验，图中操作错误，不符合题意；
B、常用量筒量取一定体积的液体，读数时，视线应与液体凹液面的最低处保持水平，图中操作错误，不符合题意；
C、检查装置的气密性：连接好仪器后，将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，图中操作正确，符合题意；
D、倾倒液体时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，图中操作错误，不符合题意。
故选C。
11．C
【详解】A、分别通入澄清石灰水，一氧化碳与氢氧化钙不反应，无明显现象，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，现象不同，可以鉴别，不符合题意；
B、分别通入紫色石蕊溶液，一氧化碳不能使紫色石蕊溶液变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，现象不同，可以鉴别，不符合题意；
C、分别闻气味，一氧化碳和二氧化碳均是无味的，闻气味无法区分，符合题意；
D、通过灼热的氧化铜，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，黑色固体逐渐变为红色，二氧化碳和氧化铜不反应，无明显现象，现象不同，可以鉴别，不符合题意。
故选C。
12．B
【详解】A、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变红，二氧化碳和水反应生成酸性物质，使石蕊变红，该选项不正确。
B、该实验可证明二氧化碳和水生成了酸性物质使得可使石蕊变红，该选项正确。
C、因为二氧化碳的密度比空气大，不助燃、不可燃，因此右侧下端木条先熄灭，该选项不正确。
D、该实验可观察到右侧下端木条先熄灭，可证明二氧化碳密度大于空气，该选项不正确。
故选B。
13． 红 水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸呈酸性 碳酸不稳定，受热分解生成水和二氧化碳
【详解】将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，石蕊溶液变红色，原因是水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸呈酸性，将变红的溶液再加热又变成原来的紫色，原因是碳酸不稳定，受热分解生成水和二氧化碳。
14． 氧气 氮气 氖气 二氧化碳 水蒸气
【详解】氧气能帮助燃烧（支持燃烧）、供给呼吸，所以可用于动植物呼吸、气割、气焊等；氮气中含有氮元素，可用于制硝酸和氮肥；稀有气体通电时会发出不同颜色的有色光，氖气属于稀有气体，通电时可发出红光，可用于制霓虹灯；二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能，大量二氧化碳能使太阳辐射到地球上的热量，无法向外层空间发散，其结果使地球表面、低大气层变热，形成温室效应；松脆的饼干遇到水蒸气时吸收水分变软。
15．(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
16． 能溶于 干冰 人工降雨
【详解】二氧化碳的物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
17．(1) 密度比空气大 灭火（合理表述即可）
(2) 试管中液面上升 溶液变红
(3) 澄清石灰水变浑浊 烧瓶中气球变大
【详解】（1）将集气瓶中的二氧化碳沿烧杯壁缓缓倒入烧杯中，蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度比空气大，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；
二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，故二氧化碳可用于灭火；
（2）将收集满CO2气体的试管倒插入紫色石蕊溶液里，二氧化碳溶于水，且二氧化碳和水反应生成碳酸，试管内气体减少，压强减小，故试管内液面上升，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故溶液变红，故现象是：试管中液面上升，溶液变红；
二氧化碳和水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：；
（3）轻轻挤压C中滴管胶头，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，澄清石灰水变浑浊，二氧化碳被消耗，气体减少，压强减小，故烧瓶中气球变大；
产生该现象的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：。
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)温室
(2)B
(3) 1:8
(4)碳酸
(5)在相同压强下，温度越低制备的碳气凝胶对的选择性吸附性能越好
【详解】（1）的过度排放会造成温室效应；
（2）植物光合作用是吸收二氧化碳和水，产生有机物和氧气，故选：b。
（3）①由图可知，过程①中发生的反应是二氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为；
②淀粉中氢、氧元素的质量比为；
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸；
（5）由图可知，在相同压强下，不同温度制备的碳气凝胶，温度越低，选择性值越高，即对的选择性吸附性能越好，故还能得到的结论是：在相同压强下，温度越低制备的碳气凝胶对的选择性吸附性能越好。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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