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沪教版化学九年级上册精做课件授课教师：.班级：9年级（）班.时间：.整理与归纳第5章奇妙的二氧化碳第5章奇妙的二氧化碳章节综合测试卷（沪教版九年级上册）适用年级：九年级上册覆盖知识点：二氧化碳的性质与用途、实验室制取、自然界碳循环、低碳生活、基础实验与跨学科实践满分：100分时间：40分钟一、选择题（每题3分，共30分）1.下列关于二氧化碳物理性质的叙述正确的是（）A.无色无味、密度比空气小B.难溶于水C.固态CO 俗称干冰，易升华吸热D.具有可燃性2.检验二氧化碳气体的特征方法是（）A.燃着木条熄灭B.通入澄清石灰水变浑浊C.使紫色石蕊变红D.可以溶于水3.将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因是（）A.二氧化碳显酸性B.生成碳酸C.水显酸性D.石蕊变质4.实验室制取CO 的常用药品是（）A.碳酸钠和稀盐酸B.大理石和稀硫酸C.大理石和稀盐酸D.碳酸钙高温分解5.实验室收集二氧化碳的正确方法是（）A.排水法B.向下排空气法C.向上排空气法D.排水法和排空气法均可6.不能用稀硫酸制取CO 的原因是（）A.反应太快B.生成硫酸钙微溶，覆盖固体阻止反应C.产生气体有毒D.反应不发生7.二氧化碳灭火主要利用的性质是（）A.能溶于水B.无色无味C.不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大D.能制碳酸饮料8.自然界消耗二氧化碳的主要途径是（）A.呼吸作用B.光合作用C.化石燃料燃烧D.微生物分解9.下列行为不符合低碳生活理念的是（）A.植树造林B.节约用电C.大量使用一次性餐具D.绿色出行10.温室效应加剧的主要元凶是（）A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.稀有气体二、填空题（每空2分，共36分）1.二氧化碳是__________色__________味的气体，密度比空气__________，__________溶于水。2.固态二氧化碳叫__________，升华时__________热量，可用于人工降雨、冷藏食物。3.二氧化碳与水反应生成__________，该物质不稳定，易分解为__________和二氧化碳。4.实验室制取二氧化碳的发生装置为__________型，__________（填“需要”或“不需要”）加热。5.长颈漏斗末端必须__________，防止气体从漏斗逸出。6. CO 验满方法：将__________木条放在集气瓶__________，木条熄灭即满。7.化石燃料包括煤、__________、天然气，大量燃烧会加剧__________效应。8.低碳生活的核心是__________温室气体排放，维持自然界__________平衡。9.阶梯蜡烛实验现象：__________层蜡烛先熄灭，证明CO 密度比空气大、__________、__________。三、化学方程式书写（每空4分，共8分）1.实验室制取二氧化碳：____________________________________2.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊：____________________________________四、实验分析题（共16分）1.简述实验室制取二氧化碳，气体收集不纯、收集不到气体的各一条原因。（8分）2.解释：变红的石蕊溶液加热后变回紫色的实验原理。（8分）五、简答应用题（共10分）结合碳循环知识，简述温室效应加剧的人为原因和两条低碳改善措施。六、参考答案与解析一、选择题1. C解析：二氧化碳密度比空气大、能溶于水、不可燃不助燃，干冰升华吸热。2. B解析：能使澄清石灰水变浑浊是CO 的特征反应，用于检验CO 。3. B解析：CO 本身无酸性，与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红。4. C解析：大理石和稀盐酸反应速率适中，适合实验室制取二氧化碳。5. C解析：CO 能溶于水且密度比空气大，只能用向上排空气法收集。6. B解析：生成微溶硫酸钙覆盖大理石表面，隔绝药品，反应停止。7. C解析：灭火利用CO 不燃烧、不支持燃烧、密度大隔绝空气的性质。8. B解析：光合作用是自然界消耗CO 的主要途径。9. C解析：一次性用品消耗资源、增加碳排放，不符合低碳理念。10. C解析：二氧化碳是造成温室效应的主要气体。二、填空题1.无；无；大；能2.干冰；吸收3.碳酸；水4.固液常温；不需要5.伸入液面以下（液封）6.燃着；瓶口7.石油；温室8.减少；碳氧9.下；不能燃烧；不支持燃烧三、化学方程式书写1. $$CaCO_3+2HCl=CaCl_2+H_2O+CO_2↑$$2. $$CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3↓+H_2O$$四、实验分析题1.收集不纯：导管未伸到集气瓶底部，瓶内空气未排尽；收集不到气体：装置气密性不好或长颈漏斗未液封，气体逸出。2.二氧化碳与水生成的碳酸不稳定，受热易分解，生成水和二氧化碳，溶液酸性消失，石蕊溶液恢复紫色。五、简答应用题人为原因：大量燃烧煤、石油等化石燃料，过量排放二氧化碳；乱砍滥伐，植被减少，光合作用吸收CO 能力下降，破坏碳循环平衡。改善措施：大力植树造林；开发新能源，减少化石燃料使用；绿色出行、节约用电，践行低碳生活等。
奇妙的二氧化碳
二氧化碳的
性质与用途
二氧化碳的实验室制法
二氧化碳的性质
实验室制取二氧化碳的原理和装置
理·核心要点
自然界中的碳循环
自然界中的二氧化碳
碳达峰碳中和目标的实现
二氧化碳的用途
实验室制取气体的一般思路
考点1 二氧化碳的性质
二氧化碳的性质和用途
性质与用途
汇·考点梳理
色、味 常温常压下是___色、___味的气体，固态二氧化碳(俗称_____)
密 度 比空气_____
溶解性 ____溶于水，加压或降温时，溶解性 。
无
无
干冰
大
能
增强
一、CO2的物理性质
考点1 二氧化碳的性质
二氧化碳的性质和用途
性质与用途
汇·考点梳理
一、CO2的化学性质
化学 性质 一般情况下，既　　　　　　，也　　　　　　；不供给呼吸 跟水 反应 （1）生成碳酸：　 （写化学方程式，下同）；
碳酸不稳定：　 ，
（2）光合作用：　 ；　
跟碱 作用 （1）与石灰水反应（检验CO2）：　 ；
（2）与烧碱反应（吸收CO2）：　 ；
主要 用途 　灭火、人工降雨、制冷剂（干冰）、温室肥料、化工原料等 不能燃烧　　　
不支持燃烧　　
考点2 二氧化碳的用途
二氧化碳的性质和用途
性质与用途
汇·考点梳理
性 质
用 途
决定
反映
二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，密度比空大
干冰升华(或液态二氧化碳汽化)时吸收大量的热
二氧化碳能与多种物质发生化学反应
能作为原料参与光合用
用于灭火
做制冷剂、食品保鲜
人工降雨、舞台云雾
重要的化工原料，生产纯碱、小苏打、化肥、塑料
气体肥料
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考点3 实验室制取二氧化碳的原理和装置
二氧化碳的实验室制法
实验药品 大理石（或石灰石）、　　　　
反应原理
发生装置 固液常温型
　
甲：安装简单。乙：便于添加液体药品。丙：可控制液体流速和反应速率。丁：可随时控制反应的发生与停止
稀盐酸
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考点3 实验室制取二氧化碳的原理和装置
二氧化碳的实验室制法
收集 装置 向上排空气法
用于测CO2体积
操作 步骤 ①连接仪器；②检验装置的气密性；③装入药品（先装大理石，再加入稀盐酸）；④收集气体 验满 方法 　将________________________，若观察到 _________，说明CO2已收集满 检验 方法 　将产生的气体通入___________中，若观察到____________________，则证明收集到的气体是二氧化碳 燃着的木条放在集气瓶口　　　
木条熄灭　
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
汇·考点梳理
考点4 实验室制取气体的一般思路
二氧化碳的实验室制法
反应物状态
（固体与固体、固体与液体等）
反应条件
（是否需要加热、使用催化剂等）
确定发生装置
收集原理
反应原理
气体的制取
气体的性质
（溶解性、密度、是否与水或氧气反应等）
确定收集装置
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考点5 自然界中的二氧化碳
自然界中的碳循环
CO2
O2
自然界中的碳循环
呼吸作用
燃料燃烧
微生物分解
光合作用
一、碳循环
H2O + CO2 C6H12O6 + O2
光照
叶绿素
葡萄糖
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考点5 自然界中的二氧化碳
自然界中的碳循环
二、二氧化碳与人体健康
1.当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体产生有害的影响，所以在人群密集的地方应该注意　　　　　　。在进入可能含有较多二氧化碳的地方之前，应检验二氧化碳的含量。
2.“低碳”指较低的二氧化碳排放量。生活中可以采用节约纸张、少开私家车等方式做到“低碳”生活。
通风换气
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考点6 碳达峰碳中和目标的实现
自然界中的碳循环
1．低碳行动：控制大气中____________的含量，防止温室效应进一步增强。
二氧化碳
减少二氧化碳排放
全球变暖
人类可
持续发展
低碳行动
增加二氧化碳吸收
减缓
减缓
影响
采取
汇·考点梳理
考点6 碳达峰碳中和目标的实现
自然界中的碳循环
2．低碳行动的措施
(1)世界各国签署限制二氧化碳排放的国际公约，并严格执行；
(2)减少使用__________，更多地利用太阳能、风能等清洁能源；
(3)促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的_____效率和_____效率；
(4)大力__________，严禁乱砍滥伐森林；
(5)采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳。
化石燃料
生产
使用
植树造林
1. [2024·辽宁]二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是(　　)
A. 作燃料
B. 参与光合作用
C. 固态二氧化碳用于人工增雨
D. 制碳酸饮料
A
返回
B
2. [2024·徐州模拟]如图，向装满二氧化碳的软塑料瓶里注入1/3容积的水，然后旋紧瓶盖振荡。下列叙述错误的是(　　)
A. 充分振荡后，塑料瓶会变瘪
B. 该实验说明二氧化碳能与水反应
C. 塑料瓶内的溶液中存在二氧化碳分子
D. 塑料瓶内的溶液能使紫色石蕊溶液变红色
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3. 用注射器向装有大理石的小试管中注入一定量稀盐酸，小试管中产生气体，b处湿润的蓝色石蕊试纸比a处的先变成红色，大试管底部的澄清石灰水变浑浊。
(1)该实验说明二氧化碳的密度比空气的密度________，分别能与水、澄清石灰水反应，写出这两个反应的化学方程式：_____________________、_____________________________。
大
CO2＋H2O===H2CO3
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(2)打开止水夹，可观察到________________，说明二氧化碳气体不支持燃烧。
(3)稍微加热变红的石蕊试纸，试纸又变回蓝色，原因是_______________________(用化学方程式表示)。
燃着的木条熄灭
H2CO3=====CO2↑＋H2O
△
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A
4. [2024·陕西]实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是(　　)
【点拨】A项，试管中的水将长颈漏斗的下端管口浸没形成了密闭系统，将导管一端放入水中，用手紧握试管外壁，观察到导管口处冒出气泡，证明该装置的气密性良好，图示操作正确；B项，添加试剂的顺序是先固后液，图示操作错误；C项，二氧化碳的密度比空气大，且不与空气中的成分反应，应采用向上排空气法来收集，图示操作错误；D项，二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满，图示操作错误。
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B
5. [2024·兰州一模]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(　　)
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
【点拨】
ab段压强增大，大于外界大气压，在压强差的作用下液体被压入长颈漏斗中，则试管中的液面逐渐下降，A说法正确；cd段压强减小，则长颈漏斗中的液体会进入试管中，长颈漏斗中液面下降，B说法错误；cd段压强减小，说明c点对应的操作是打开活塞，C说法正确；bc段压强不变，说明此时反应停止，石灰石与盐酸脱离接触，D说法正确。
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长颈漏斗
6. 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。
(1)写出标号①的仪器名称：____________。
(2)实验室用装置A制取CO2，则选用的试剂是___________________________。若用装置C收集CO2，气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
石灰石(或大理石)和稀盐酸
a
不会
(3)如图2装置可用来测量生成的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)实验室常用难溶于水的块状固体硫化亚铁(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，应选用的发生装置是________(填字母)。
②某同学用D、E、F装置组合来收集H2S。
E装置的作用是防倒吸，则虚线框内最合适的
装置是________(填图3中的“甲”或“乙”)。
A
乙
【点拨】(3)二氧化碳从短管通入，水面上的植物油可以防止二氧化碳溶于水并与水发生反应，则排出水的体积即为产生二氧化碳的体积，故广口瓶上方残留的空气不会对二氧化碳体积的测量造成影响。(4)①实验室常用难溶于水的块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下制得硫化氢气体(H2S)，该反应为固液常温型，为了控制反应速率，发生装置可选择A，因为A装置中可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率。②甲装置中是两根长导管，起不到防倒吸的作用，乙中是两根短导管，倒吸的液体盛装在E瓶中，不会被吸入D瓶中，能起到防倒吸的作用。
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C
7. [2024·苏州]捕集空气中的CO2加氢制甲醇(CH3OH)，可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A. 反应①中，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2：1
B. 反应②中，生产1. 6 kg CH3OH理论上要消耗2. 2 kg CO2
C. 转化过程中，H2O和H2循环转化，无须额外补充
D. 等质量的甲醇制取时消耗的
CO2与燃烧时生成的CO2相等，
实现“零碳”排放
【点拨】
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8. 从古至今，CO2一直被人类广泛应用。
Ⅰ. CO2的发现
(1)西晋张华的著作《博物志》中记载：“烧白石作白灰……”，同时分解生成了CO2，白石的主要成分同石灰石，白灰的主要成分是CaO。该反应的化学方程式为______________________________。
(2)17世纪初，海尔蒙特发现木炭燃烧后不仅有灰烬，还有不可见的气体产生，烛火在该气体中会熄灭，这说明该气体具有________________________的化学性质。
CaCO3=====CaO＋CO2↑
高温
不可燃也不助燃
Ⅱ. CO2的吸收、应用
(3)CO2吸收：自然界有多种途径吸收CO2。
①绿色植物通过____________吸收CO2。
②风化岩石中的CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca(HCO3)2，该反应的化学方程式为___________________________________。
光合作用
CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2
(4)CO2的捕捉：利用氨水(NH3·H2O)
捕捉CO2，得到高纯度CO2的流程如图。
吸收塔中NH3·H2O常采用雾状喷淋技术，其目的是________________________________________________。
(5)回收的CO2与H2在催化剂、高温条件下合成甲醇(CH3OH)，同时生成水，该反应的化学方程式为________________________________。
增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分
CO2＋3H2=====CH3OH＋H2O
催化剂
高温
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9. [2024·常州一模]助力“碳中和”，二氧化碳的性质、捕集与资源化利用是重要研究课题。
Ⅰ. 验证二氧化碳的性质
步骤①：按图1连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手。
步骤②：两注射器中分别吸入50 mL澄清石灰水、50 mL稀盐酸，再从中间瓶口通入CO2气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡皮塞。
步骤③：通过打开或关闭止水夹1和止水夹2，先后将注射器A和注射器B中的液体全部注入三颈烧瓶中，充分反应直至压强不再改变为止。
步骤④：打开两个止水夹，将两个注射器
的活塞都拉回原位，再关闭两个止水夹，
继续测量压强变化。装置内压强的变化如图2所示。
(1)步骤①的目的是____________________________。
(2)在步骤②中检验三颈烧瓶中已充满CO2的方法是________________________________________________________________________________________________。
(3)步骤③中，为缩短bd段实验时间，可采取的操作是_______________。de段压强迅速增大的原因可以用化学方程式表示为__________________________________。
检查装置的气密性
将燃着的木条放在中间瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满
振荡三颈烧瓶
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
(4)步骤④，最终装置内压强低于起始值的原因可能是________(填字母)。
A. 装置漏气　　　　　
B. 水吸收了部分CO2　　　　　
C. 部分CO2与石灰水反应
Ⅱ. CO2的捕集
(5)一种捕集CO2的反应原理如图3所示，写出反应②的化学方程式：___________________________________。
B
CaCO3＋CH4=====CaO＋2CO＋2H2
催化剂
Ⅲ. CO2的催化重整
(6)CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2)，实现资源化利用。反应过程中，催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图4所示。
①消碳反应的产物“ ”是________。
②为了减少催化剂表面积碳，从调节反应物用量的角度分析，可采取的措施是______________________。
CO
增大二氧化碳的浓度
③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度的变化如图5所示。温度低于600 ℃时，催化剂表面的积碳量随温度升高而增加的原因可能是________________________ ________________________________________________。
温度低于600 ℃时，消碳反应速率比积碳反应速率慢
【点拨】(1)拉动任一注射器的活塞，若装置的气密性良好，则装置中的压强减小，松手后，活塞会回到原处，所以该步骤的目的是检查装置的气密性。(2)二氧化碳不可燃也不助燃，验满时，将燃着的木条放在中间瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。(3)bc段压强减小，说明此时三颈烧瓶中二氧化碳被消耗，所以此时加入的是澄清石灰水，二氧化碳能和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水。若要加快反应速率，可以振荡三颈烧瓶，增大二氧化碳与澄清石灰水的接触面积，从而增大反应速率。de段压强迅速增大，说明此时有大量二氧化碳生成，所以此时是向三颈烧瓶中加入稀盐酸，稀盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
(4)二氧化碳能溶于水，并与水反应，使装置中气体减少，压强减小，故选B。(5)反应②是甲烷和碳酸钙在催化剂的作用下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为CaCO3＋CH4=====CaO＋2CO＋2H2。(6)①根据反应的原理图可知， 表示一氧化碳，化学式为CO。②根据反应原理图，积碳反应能生成碳，消碳反应能将积碳反应中生成的碳消耗，若想减少催化剂表面的积碳，可以通过增大二氧化碳的浓度来增大消碳反应的速率，从而减少催化剂表面的积碳。③其他条件不变，当温度低于600 ℃时，催化剂表面的积碳量随温度升高而增加，可能的原因是温度低于600 ℃时，消碳反应速率比积碳反应速率慢。
催化剂
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