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6.3碳达峰与碳中和
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学小组利用图1装置探究CO2与H2O的反应。实验开始时，用注射器匀速向装满CO2的烧瓶中推入50mLH2O，再匀速拉动注射器活塞回到初始位置，并关闭弹簧夹。压强传感器测得实验过程中瓶内压强变化如图2。下列说法错误的是
A．ab段压强瞬间增大的原因是注入水后气体被压缩
B．bc段压强大幅减小的原因之一是烧瓶内部分气体被抽走
C．c点的压强低于a点的压强可说明CO2能与H2O反应
D．实验结束后向烧瓶中滴加紫色石蕊溶液，液体变红色
2．某小组利用图1装置验证二氧化碳有关性质，实验过程中压强传感器测得三颈烧瓶中压强随时间的变化如图2所示。分析判断下列说法错误的是
A．实验开始前，需要检查装置的气密性
B．由图可知，实验中先推注射器b的活塞
C．m点之后压强变小的原因为二氧化碳与澄清石灰水反应
D．pq段过程中，三颈烧瓶中有气泡产生，溶液由浑浊变澄清
3．下列实验方案，能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 证明CO2和H2O发生反应 将CO2通入水中
B 鉴别O2、CO2和空气三种气体 分别放入燃着的木条
C 推测该可燃物含有氧元素 在火焰上方罩干冷的烧杯
D 除去CO2中混有少量的CO 点燃
A．A B．B C．C D．D
4．下列气体在空气中大量存在，且可充入食品袋用于防腐的是
A．氧气 B．二氧化碳 C．氦气 D．氮气
5．化学观念是初中化学核心素养之一，下列对化学基本观念的认识正确的是
A．元素观：某物质在氧气中燃烧生成和，推知该物质由C、H、O元素组成
B．能量观：化学反应在生成新物质的同时不一定伴随着能量变化
C．变化观：在不同条件下二氧化碳和碳酸钙可以相互转化
D．守恒观：10g木炭和10g氧气反应生成20g二氧化碳
6．下列实验方案，能达到实验目的的是
A．证明木炭中含有碳元素 B． 用于实验室制取 CO2
C．验证质量守恒定律 D． 探究温度对分子运动速率的影响
A．A B．B C．C D．D
7．下列实验设计能达到其目的的是
实验目的 A．检查装置气密性 B．验证氢气密度比空气小
实验方案
实验目的 C．探究CO2与水是否发生反应 D．验证质量守恒定律
实验方案
A．A B．B C．C D．D
8．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中，不正确的是
A．结构观：金刚石和石墨的物理性质差异较大，因为它们的结构不同
B．分类观：根据物质组成元素的不同，可将纯净物分为单质和化合物
C．变化观：在一定条件下，CO2和O2可以相互转化
D．微粒观：所有原子的原子核都是由质子和中子构成的
9．下列实验能达到实验目的的是
A．测定空气中含量 B．测量体积
C．验证二氧化碳能与水反应 D．验证质量守恒定律
10．实验室制取二氧化碳的有关操作如下图所示，不正确的是
A．检查装置的气密性
B．制取气体
C．收集气体
D．验满
11．下列物质的用途中，主要利用其物理性质的是
A．氧气用于火箭发射 B．液氮冷冻麻醉
C．氮气用于食品防腐 D．用澄清石灰水检验二氧化碳
12．鉴别下列各组物质，所选用的试剂或方法不正确的是
A．氧气和二氧化碳：澄清石灰水 B．氦气和氮气：带火星的木条
C．水和双氧水：二氧化锰 D．汽油和酒精：闻气味
二、填空题
13．碳及其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)金刚石和石墨物理性质差异大的原因是___________。
(2)二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因是___________(用化学方程式表示)。
(3)一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为___________。
14．A、B、C、D四种物质的转化关系如图，已知A是固体单质，组成B、C的元素种类相同，D在自然界中分布很广，它是制备二氧化碳的原料。
(1)写出和的化学方程式：：____________；：_____。
(2)写A的一种用途_____。
15．中国将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，其中如何吸收或转化空气中过多的二氧化碳是科学研究的重要课题。
(1)转化Ⅱ反应的化学方程式为：___________。
(2)甲醇完全燃烧的化学方程式为：___________。
(3)“低碳生活，从我做起”。写出一种属于“低碳”生活方式的做法：___________。
16．“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术。
我国能源消耗的70%来自于煤炭，每秒有100吨煤在燃烧，年消耗量超过30亿吨。如果任由煤炭资源在诸多领域利用，将对大气、河流、土地产生污染，温室效应增强。为实现节能减排、绿色环保，我国政府举全国之力，积极倡导并大力发展新的绿色经济。比如：电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧，会产生大量CO2，每年的排放量大约1600万吨。运用“碳捕捉与封存”技术，这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途，如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物等，以此来消除资源的巨大浪费。
(1)煤在极高的温度下充分燃烧，主要发生反应的化学方程式为___________。
(2)将分离聚集的CO2压入地下的过程中，分子间隔会___________。
(3)将CO2封入蓄水层中发生反应化学方程式为___________。
17．下列试剂可用来鉴别装在集气瓶中的一氧化碳和二氧化碳的是___________。
A．蒸馏水 B．紫色石蕊溶液 C．稀盐酸 D．___________
三、实验题
18．实验技能是学习化学的基础和保证。
实验一：二氧化碳的实验室制取与性质
(1)仪器①的名称是___________。
(2)制取二氧化碳或其他气体在装入试剂前必须进行的一步操作是___________。
(3)反应原理：用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为___________。
(4)装置选择：用上述原理制取CO2，图1中___________(填标号)是适合的气体发生装置，依据是___________。
(5)气体收集：若用F收集一瓶CO2，将气体从___________(填“a”或“b”)端通入，检验气体集满的操作为___________。若将生成的气体通入澄清石灰水中，能观察到的现象是___________。
(6)性质验证：图2实验中观察到___________现象，能得出二氧化碳与水反应的结论。
(7)通入二氧化碳一段时间后，A B两个烧杯中蜡烛均熄灭，其原因是___________；能证明二氧化碳的密度大于空气的密度是烧杯___________(填“A”或“B”)
实验二：基于特定需求设计和制作简易供氧器。
(8)图3加湿仓中水的作用是___________，图中“O2通道”相当于下图中的___________。
(9)10gNa2O2和10gCaO2固体与水作用生成氧气的质量与时间的关系如图4所示。若给鱼池增氧，应选的药品及理由是___________。
四、综合应用题
19．蚊子通过检测人体呼吸产生的二氧化碳定位目标。兴趣小组以“自制二氧化碳型蚊虫诱捕器”为主题开展探究活动，选用家中常见的几种物质制取，实验情况见下表。
碳酸钙片 蛋壳
白醋 缓释效果差，经济成本高，混杂醋味 缓释效果好，经济成本较低，混杂醋味
柠檬酸 缓释效果差，经济成本高，无异味 缓释效果好，经济成本较低，无异味
(1)检验生成气体是否为常用澄清石灰水，其反应的化学方程式为___________。
(2)白醋(有效成分为)与碳酸钙片反应的化学方程式为：，X的化学式为___________。
(3)据表分析，你认为家中充当诱蚊剂最佳的两种反应物是___________。
(4)为了调控气体的产生速率，图中实验发生装置较合适的是___________(选填“甲”或“乙”)装置。其导管应与丙装置中的___________(选填“a”“b”或“c”)处连接更利于收集高浓度。
(5)实验室可以选用碳酸钙和稀盐酸自制二氧化碳型蚊虫诱捕器。现需收集2.2 g二氧化碳气体，至少需要多少克碳酸钙与足量的稀盐酸反应才能制得？
《6.3碳达峰与碳中和》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B D C D B D B B
题号 11 12
答案 B B
1．C
【详解】A、向装满CO2的烧瓶中注入水，瓶内气体体积被压缩，因此ab段压强瞬间增大，不符合题意；
B、注入水后拉动注射器活塞回到初始位置，会抽出烧瓶内部分气体，同时CO2溶于水、与水反应也会使气体减少，压强减小，因此bc段压强大幅减小的原因之一是部分气体被抽走，不符合题意；
C、c点压强低于a点，只能说明瓶内二氧化碳气体减少；二氧化碳本身可溶于水，且实验过程中抽走了烧瓶内的部分气体，即使不发生化学反应，也会导致气体减少、压强降低，因此仅通过c点压强低于a点，不能直接说明二氧化碳能与水反应，该选项说法错误，符合题意；
D、 CO2与H2O反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】A、该实验涉及二氧化碳气体，验证性质需要保证装置不漏气，因此实验前必须检查装置气密性，说法正确。
B、推入任何注射器液体都会使瓶内压强暂时升高；若推入的是澄清石灰水（注射器a），澄清石灰水会和二氧化碳反应消耗气体，压强会在升高后明显下降，和图2中m点后压强降低的变化吻合，说明实验是先推注射器a，不是注射器b，说法错误。
C、m点是推入澄清石灰水后压强达到最高，之后二氧化碳和澄清石灰水的氢氧化钙反应，瓶内气体被消耗，压强减小，说法正确。
D、段是推入稀盐酸（注射器b）的过程，稀盐酸会和之前反应生成的碳酸钙沉淀反应，重新生成二氧化碳气体，因此可以观察到：有气泡产生，碳酸钙沉淀溶解，溶液由浑浊变澄清，瓶内气体增多压强增大，符合图2变化，说法正确。
故选B。
3．B
【详解】A、将通入水中，二氧化碳与水反应生成碳酸，无明显现象，不能证明和发生反应，不能达到实验目的，不符合题意；
B、燃着的木条在空气中安静燃烧；氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺；二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，能鉴别、和空气三种气体，能达到实验目的，符合题意；
C、在火焰上方罩干冷的烧杯，若烧杯内壁出现水雾，说明该可燃物燃烧生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物水中含有氢元素和氧元素，反应物氧气中含有氧元素，由此可推测该可燃物含有氢元素，不能证明含有氧元素，不能达到实验目的，不符合题意；
D、一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，则少量的CO在中不能被点燃，不能除去中混有少量的CO，不能达到实验目的，不符合题意。
故选：B。
4．D
【详解】A、氧气化学性质较活泼，会加速食品氧化变质，不能用于食品防腐，不符合题意。
B、二氧化碳在空气中含量较少，且一般不用于食品防腐，不符合题意。
C、氦气属于稀有气体，空气中含量极少，不适合大量用于食品防腐，不符合题意。
D、氮气在空气中含量最多（约），且化学性质稳定，不易与其他物质反应，可充入食品袋用于防腐，符合题意。
故填：D。
5．C
【详解】A、某物质在氧气中燃烧生成和，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含C、H、O元素，反应物氧气由氧元素组成，则该物质中一定含C、H元素，可能含氧元素，不符合题意；
B、化学反应在生成新物质的同时一定伴随着能量变化，如燃烧放出热量，不符合题意；
C、在不同条件下二氧化碳和碳酸钙可以相互转化，如二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，符合题意；
D、木炭和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，即，参加反应的碳和氧气的质量比为：12:32=3:8，则10g木炭和10g氧气反应，木炭过量，不可能生成20g二氧化碳，不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】A、酒精、木炭燃烧均会产生二氧化碳，故观察到烧杯内壁澄清石灰水变浑浊不能证明木炭中含有碳元素，不能达到实验目的，不符合题意；
B、实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，不选用稀硫酸是因为稀硫酸能与石灰石中的碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在石灰石表面，阻止反应进一步进行，不能达到实验目的，不符合题意；
C、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体会逸散到空气中，则反应后物质的总质量减少，反应前后天平不平衡，不能验证质量守恒定律，不能达到实验目的，不符合题意；
D、该实验中其他条件相同，温度不同，变量唯一，能探究温度对分子运动速率的影响，能达到实验目的，符合题意。
故选：D。
7．B
【详解】A、气体能够通过长颈漏斗进出装置，不能检验装置气密性，故选项错误；
B、气泡上升，说明氢气密度比空气小，故选项正确；
C、塑料瓶变瘪，可能是二氧化碳溶于水导致，不能验证二氧化碳是否能和水反应，故选项错误；
D、盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳逸出装置，不能验证质量守恒定律，故选项错误；
故选：B。
8．D
【详解】A、金刚石和石墨性质不同，因为它们碳原子排列方式不同，故选项说法正确；
B、根据组成元素的不同，可将纯净物分为单质和化合物，同种元素组成的纯净物为单质，不同种元素组成的纯净物为化合物，故选项说法正确；
C、呼吸作用吸收氧气产生二氧化碳，光合作用吸收二氧化碳产生氧气，故在一定条件下，CO2和O2可以相互转化，故选项说法正确；
D、不是所有的原子的原子核中都含有中子，普通的氢原子中不含中子，故选项说法错误。
故选D。
9．B
【详解】A、木炭燃烧生成二氧化碳，不能产生内外压强差，故不能代替红磷测空气中氧气含量，选项错误；
B、氧气不易溶于水，密度比水小，收集时，从短管进入，将水从长管压出，流入到量筒中水的体积就是收集到氧气的体积，选项正确；
C、向盛有二氧化碳的矿泉水塑料瓶中加入少量水，旋紧瓶盖，振荡，塑料瓶变瘪，说明瓶中的二氧化碳气体减少，原因除水与二氧化碳反应外，还可能是因为二氧化碳溶于水，选项错误；
D、锌与稀硫酸反应生成氢气，由于装置不密闭，气体逸散到空气中会造成装置内总质量减轻，所以不能用于验证质量守恒定律，选项错误；
故选B。
10．B
【详解】A、检查该装置气密性的方法是拉动注射器的活塞，若装置气密性良好，则锥形瓶内的压强变小，可以看到长颈漏斗的下端产生气泡，A选项正确。
B、实验室制取二氧化碳时，不能使用稀硫酸，稀硫酸与块状大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会附着在大理石表面，阻止反应继续进行，B选项错误。
C、二氧化碳的密度比空气大，用图中装置收集二氧化碳时，应从长导管进气，C选项正确。
D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，D选项正确。
故答案选B。
11．B
【详解】A、氧气用于火箭发射，是利用氧气的助燃性，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意；
B、液氮冷冻麻醉，是利用液氮汽化吸热，使周围温度降低，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意；
C、氮气用于食品防腐，是利用氮气化学性质不活泼的性质，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意；
D、用澄清石灰水检验二氧化碳，是利用二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意。
故选：B。
12．B
【详解】A、将澄清石灰水分别滴入两瓶气体中，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则为二氧化碳；若无明显现象，则为氧气，故选项鉴别方法正确。
B、氦气和氮气均不支持燃烧，带火星的木条在两者中均不能复燃，无法鉴别，故选项鉴别方法不正确。
C、分别向液体中加入少量二氧化锰，若有气泡产生，则为双氧水；若无明显现象，则为水，故选项鉴别方法正确。
D、汽油有刺鼻气味，酒精有特殊醇香，可通过闻气味的方法区分，故选项鉴别方法正确。
故选B。
13．(1)碳原子排列方式不同
(2)CO2 + H2O = H2CO3
(3)
【详解】（1）金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同；
（2）二氧化碳通入水中生成碳酸，碳酸属于酸，能使紫色石蕊溶液变红，方程式为；
（3）一氧化碳（CO）具有还原性，在加热条件下能与氧化铜（CuO）发生反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为；
14．(1)
(2)作燃料/冶炼金属（合理即可）
【分析】D在自然界中分布很广，它是制备二氧化碳的原料，则D为碳酸钙；A是固体单质，组成B、C的元素种类相同，A能转化为B、C，C与B、D都能相互转化，则A为碳，B为一氧化碳，C为二氧化碳，代入检验，推断合理。
【详解】（1）C为二氧化碳，B为一氧化碳，D为碳酸钙，即二氧化碳与碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为；可以为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；故填：；。
（2）A为碳，具有可燃性，可作燃料，具有还原性，可用于冶炼金属；故填：作燃料或冶炼金属（合理即可）。
15．(1)
(2)
(3)不用一次性木筷(合理即可)
【详解】（1）转化Ⅱ可以是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。
（2）甲醇完全燃烧产生二氧化碳和水，化学方程式为：。
（3）“低碳”生活方式的做法：不用一次性木筷等(合理即可)
16．(1)C+O2CO2
(2)变小
(3)CO2+H2O=H2CO3
【详解】（1）煤中的主要成分为碳，碳与氧气在点燃的条件下燃烧生成二氧化碳，故反应的化学方程式写为：C+O2CO2。
（2）加压时，分子间的间隔会变小，故填变小。
（3）将CO2封入蓄水层中，二氧化碳与水反应生成碳酸，故反应的化学方程式写为：CO2+H2O=H2CO3。
17． B 澄清石灰水
【详解】A、一氧化碳（）和二氧化碳（）通入蒸馏水后，难溶于水且不与水反应，无明显现象；能溶于水且与水反应生成碳酸，但该反应无明显外观变化（无法通过观察直接区分），因此蒸馏水不能鉴别二者。
B、通入紫色石蕊溶液，因不与水反应，溶液颜色无变化；通入紫色石蕊溶液，与水反应生成碳酸（），碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红； 二者现象差异明显，因此紫色石蕊溶液可以鉴别。
C、和均不与稀盐酸反应，通入后均无明显现象，因此稀盐酸不能鉴别二者。
D、能与澄清石灰水（主要成分为）反应，生成碳酸钙白色沉淀（）；而不与澄清石灰水反应，无明显现象。 操作：分别将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊的是，无变化的是，因此澄清石灰水可鉴别。
故选B；第②空填澄清石灰水
18．(1)锥形瓶
(2)检查装置气密性
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4) B 反应物状态为固体和液体，反应条件为常温
(5) a 将燃着的小木条放在b导管口，若小木条熄灭，则二氧化碳已集满 澄清石灰水变浑浊
(6)干燥石蕊小花不变色，湿润石蕊小花变红
(7) 二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧 A
(8) 湿润氧气并观察氧气产生的速率 B
(9)CaO2能持续较长时间的供氧
【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶；
（2）制取二氧化碳或其他气体在装入试剂前必须进行的一步操作是检查装置气密性，以防止装置漏气，影响实验结果；
（3）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）装置选择：用上述原理制取CO2，图1中a是适合的气体发生装置，依据是反应物状态为固体和液体，反应条件为常温；
（5）二氧化碳密度大于空气，气体收集：若用F收集一瓶CO2，将气体从a端通入，当b端有二氧化碳逸出时，说明二氧化碳集满，二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，用装置F收集二氧化碳时，其验满的方法是将燃着的木条放到b端管口，若木条熄灭，则已集满；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，若将生成的气体通入澄清石灰水中，能观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；
（6）图2实验中二氧化碳不能使干燥的石蕊小花变色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可观察到湿润石蕊小花变红色，则得出二氧化碳与水发生反应的结论；因此图2实验中观察到干燥石蕊小花不变色，湿润石蕊小花变红现象，能得出二氧化碳与水反应的结论。
（7）通入二氧化碳一段时间后，A B两个烧杯种蜡烛均熄灭，其原因是二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧；A烧杯中导管放在烧杯口，二氧化碳密度大于空气，排出烧杯中空气，蜡烛与氧气隔绝，蜡烛熄灭；
（8）图2中，氧气通过水，加湿仓中水的作用是湿润氧气并观察氧气产生的速率，图中“O2通道”相当于下图中的B，氧气能和水充分接触；
（9）由图可知，若给鱼池增氧，应选的药品为CaO2，因为相同质量的固体，CaO2产生的氧气质量大，且供氧时间长。
19．(1)
(2)H2O
(3)柠檬酸和蛋壳
(4) 甲 c
(5)解：设至少需要碳酸钙质量为x
答：收集2.2 g二氧化碳气体，至少需要5克碳酸钙与足量的稀盐酸反应才能制得。
【详解】（1）用石灰水检验二氧化碳时，二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式为：；
（2）反应前碳、氢、氧、钙的原子个数分别为：5、8、7、1；反应后除X外，碳、氢、氧、钙的原子个数分别为：5、6、6、1，根据反应前后原子种类和个数不变，可知X中含有2个H和1个O，则X为H2O；
（3）由表格可知，柠檬酸和蛋壳最适合作缓释型CO 诱蚊剂，因为无异味、缓释效果好、经济成本低，故填写：柠檬酸和蛋壳。
（4）甲装置能通过注射器控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，故选甲；
二氧化碳密度比空气大，应选用向上排空气法收集，故甲中导管与丙装置中的c相连，更有利于收集高浓度二氧化碳；
（5）见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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