第五章奇妙的二氧化碳巩固练习---2024-2025学年九年级化学沪教版（2024）上册

沪教版（2024）九年级上学期 第五章 巩固练习 1．2021年7月30日，中央政治局会议要求，要统筹有序做好碳达峰、碳中和工作，尽快出台2030年前碳达峰行动方案。碳达峰、碳中和中的“碳”是指 A．木炭 B．二氧化碳 C．一氧化碳 D．碳元素 2．下列不属于二氧化碳(或干冰)用途的是 A．用作气体肥料 B．用作燃料 C．生产碳酸饮料 D．用于人工降雨 3．化学知识可以帮助我们远离灾害。以下做法不合理的是 A．燃气发生泄漏时应严禁烟火、禁止使用电器 B．进入溶洞探险使用火把照明前行 C．火灾现场逃生时，可用湿毛巾捂口鼻 D．烧煤炉时，在室内放一盆澄清石灰水减缓温室效应 4．下列行为符合“低碳”理念的是 A．教室人空未关灯 B．使用一次性餐具 C．出行乘坐私家车 D．废旧纸张再利用 5．二氧化碳能灭火，但不能用下列性质解释的是 A．它能溶于水 B．一般情况下，它不能燃烧 C．它的密度比空气大 D．一般情况下，它不支持燃烧 6．下列实验结论错误的是（　　） A B C D 现象 酒精灯熄灭 收集一瓶氢气 蜡烛由低到高依次熄灭 紫色石蕊试液通入二氧化碳后变红 结论 隔绝氧气 氢气难溶于水 二氧化碳密度比空气大 二氧化碳使石蕊变红 A．A B．B C．C D．D 7．用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．干燥   B．验证性质   C．监控气体流速   D．收集   8．根据如下图，下列气体的实验室制法正确的是 A．选择甲装置制取CO2，X为大理石 B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒 C．选择乙装置既可收集H2，也可收集CO2 D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a 9．下列说法错误的是 A．CO2能使紫色石蕊溶液变红，说明CO2显酸性 B．图书失火，可使用二氧化碳灭火器扑灭 C．遭遇火灾时，应用湿毛巾捂住口鼻跑离着火区域 D．炒菜时油锅着火，放入较多蔬菜灭火的原理是降低温度至着火点以下 10．化学观念是初中化学学科核心素养之一、下列对相关化学观念分析不正确的是 A．变化观：碳铵在加热的条件下可以生成水 B．分类观：石油、矿泉水、液氧都属于混合物 C．转化观：二氧化碳和氧气两种物质可以相互转化 D．微粒观：物质都是由微观粒子构成的 11．据探测卫星发回的数据分析，火星大气中95%是二氧化碳，其余为少量的氮气、氢气，还找到了有液态水存在的证据。根据以上信息，某同学作出如下推断：①火星大气是混合物②火星大气与地球大气成分相似③火星上动物无法呼吸④火星环境适宜人类生存⑤火星上温室效应显著，你认为正确的是 A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③④ D．①④⑤ 12．大理石的主要成分是碳酸钙，在探究大理石性质时，下列有关实验现象和结论的描述中，不正确的是 A．在大理石的板砖碎片上，滴加稀盐酸有气泡产生 B．大理石与酸反应生成的气体可作灭火剂 C．实验室里可用大理石与稀盐酸来制取二氧化碳 D．大理石雕像不易受酸雨侵蚀 13．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 14．“人造树叶”是一种新型材料。光照时，和在“人造树叶”的催化下反应，其微观图示如下。下列说法错误的是 A．由图可知，生成了氧气和乙醇 B．由图可知，乙醇的化学式为 C．参加反应的和的分子个数比为3∶2 D．该反应可以缓解温室效应，又能产生燃料 二、非选择题 15．兴趣小组的同学利用下列仪器和装置制取气体并探究二氧化碳的化学性质。请回答： (1)用装置A制取二氧化碳的优点是 ，实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ；铜网不能换为铁丝网，原因是 。 (2)实验B的现象是 。 (3)装置C中的广口瓶里装有二氧化碳，向其中滴入NaOH溶液后观察到的实验现象是 ，产生此现象的原因是 。（用化学方程式解释） 16．某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。 【提出问题】 如何利用石灰石（主要成分为CaCO3）与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积，并处理数据。 【实验设计】 通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积： 【分析与表达】 （1）实验中将石灰石粉碎成粉末状的原因 ，实验Ⅰ中，将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 。 （2）实验Ⅱ中，先连接好装置，再检查装置的气密性，然后装好药品，最后将10mL稀盐酸快速推入烧瓶中（确保反应物能充分接触并反应）。若稀盐酸是缓慢推入的，则可能造成的后果是 。 【记录与处理】 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 注射器读数/mL 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0 （3）已知实验Ⅰ反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是 。 A．m（小烧杯）    B．m（大烧杯）    C． m（大烧杯+反应后剩余物） （4）实验Ⅱ的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）： ①根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是 mL。 ②根据你的认识，在坐标图中绘制出0～10min生成CO2体积随时间变化的曲线 。 17．北京2022年冬奥会的脚步正逐步临近，本届冬奥会要突出科技、智慧、绿色、节俭、特色，严格落实节能环保要求，保护生态环境，展示中国风格。 Ⅰ．北京2022年冬奥会将成为历史上首次大规模使用CO2跨临界直冷制冰的奥运会。 CO2作为大气的组成成分之一，不会对臭氧层产生破坏。CO2虽是温室气体，但温室效应远低于其他人工合成制冷剂。请根据CO2性质及下列装置回答问题： (1)写出标号仪器名称：a 。 (2)实验室制取CO2，选择发生装置 和收集装置 ，装药品前应先 ，发生反应的化学方程式为 。 ①若将发生装置改为图1，其优点是 ； ②若用图2装置收集CO2，应将气体发生装置的导管与图2装置的导管 （选填“a”或“b”）相连接。检验该装置中CO2已收集满的操作是 ； ③若用图3装置检验CO2，应将气体发生装置的导管与图3装置的导管 （选填“c”或“d”）相连接。写出用澄清石灰水检验CO2的化学方程式 ； ④下列CO2的制备装置中，不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是 。 (3)校化学兴趣小组利用碳酸钙的纯度为80%的石灰石和足量的稀盐酸反应，制取4瓶二氧化碳用于二氧化碳的性质研究，集气瓶的规格是250mL，制备过程中气体有10%的损失，则至少需要石灰石多少克？（请写出计算步骤，该条件下CO2密度为1.997g/L，结果保留到小数点后1位） 18．碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。 (1)如图是碳原子的结构示意图，图中x的数值为 。 (2)碳元素可组成多种单质，下列有关说法不正确的是 （填字母）。 a.金刚石的硬度很大 b.每个分子是由60个碳原子构成的 c.石墨的导电性良好 d.金刚石、石墨和里碳原子排列方式相同 (3)CO和均属于碳的氧化物。下列图示中是探究性质的趣味实验装置。 ①装置中，注入浓NaOH溶液后，可观察到气球逐渐胀大，请分析原因 。 (4)现用大理石和稀盐酸反应制取4.4 g二氧化碳，理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少？ 试卷第12页，共14页 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D D A D D C A B 题号 11 12 13 14 答案 A D B C 1．B 【详解】碳达峰、碳中和中的“碳”是指二氧化碳，故选B。 2．B 【分析】二氧化碳的用途有：①二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，因此二氧化碳能够灭火； ②二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等； ③二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂； ④二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以做气体肥料。 【详解】用作气体肥料、生成碳酸饮料、人工降雨都属于二氧化碳的用途，用作燃料不属于二氧化碳（或干冰）用途，因为二氧化碳没有可燃性。 故选：B。 【点睛】本考点考查了二氧化碳的用途，二氧化碳与人类生活密切相关，在自然界中实现了碳循环，也充分体现了性质决定用途，用途又反映性质的理念。本考点基础性强，主要出现在选择题和实验题中。 3．D 【详解】A、燃气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火（或电火花），容易发生爆炸，故燃气发生泄漏时应严禁烟火、禁止使用电器，故选项做法合理； B、溶洞中可能含有大量的二氧化碳，二氧化碳不能供给呼吸，直接进入，会有窒息的危险，二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，能使燃着的火把熄灭；溶洞探险最好使用火把照明，当火把熄灭时，证明二氧化碳浓度过高，应禁止进入溶洞，故选项做法合理； C、用湿毛巾捂住口鼻可以防止烟尘以及有害物质进入呼吸道，所以发生火灾时可用湿毛巾捂住口鼻，低下身子沿墙壁跑出火灾区，故选项做法合理； D、烧煤炉时，应该防止一氧化碳中毒，不是防止温室效应，且氢氧化钙微溶于水，浓度小，故选项做法不合理。 故选D。 4．D 【详解】A.“低碳”理念是减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式，教室人空未关灯，浪费电能，不符合低碳生活理念，故A错误； B.使用一次性餐具，浪费资源，不符合低碳生活理念，故B错误； C.出行乘坐私家车，浪费资源，不符合低碳生活理念，故C错误； D.废旧纸张再利用，节约资源，符合低碳生活理念，故D正确。 故选：D。 5．A 【详解】A、它能溶于水与灭火无关，符合题意； B、一般情况下，它不能燃烧，因此能灭火，不符合题意； C、二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，并且密度比空气的密度大，因此二氧化碳能够灭火，不符合题意； D、二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，并且密度比空气的密度大，因此二氧化碳能够灭火，不符合题意； 故选：A。 6．D 【详解】A、用灯帽盖灭酒精灯，利用隔绝氧气的原理，选项结论正确； B、氢气难溶于水，可用排水法收集，选项结论正确； C、燃烧的蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，选项结论正确； D、紫色石蕊试液通入二氧化碳后变红，是因为二氧化碳与石蕊试液中的水反应生成碳酸，生成的碳酸使石蕊试液变红，不是二氧化碳使石蕊试液变红，选项结论错误。 故选D。 7．D 【详解】A、浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳气体，为了使二氧化碳和浓硫酸充分接触，二氧化碳气体应该从长管通入，故A能达到目的； B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳从长管通入，可用于验证二氧化碳的性质，故B能达到目的； C、氧气不易溶于水，进入水中会迅速溢出，所以通过产生气泡的快慢，来监控气体流速，故C能达到目的； D、氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，图示收集氧气时，氧气应该从短管通入，故D不能达到目的； 故选：D。 8．C 【详解】A、制取二氧化碳应该用大理石或石灰石与稀盐酸反应，选择甲装置制取 CO2，X应为稀盐酸，故选项说法错误。 B、选择甲装置制取H2，Y不可能为铜粒，在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀酸反应，故选项说法错误。 C、乙装置，控制通入气体的方向，可收集密度比空气大小的气体，选择乙装置既可收集 H2也可收集CO2，从短导管通入，可收集氢气，从长导管通入，可收集二氧化碳，故选项说法正确。 D、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，选择乙装置干燥O2，气流方向为a进b出，故选项说法错误。 故选C。 9．A 【详解】A、二氧化碳和水反应产生碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，说明碳酸显酸性；错误； B、二氧化碳灭火后不留有痕迹，不会造成图书档案的损坏，可以用来扑灭图书，档案、精密仪器等火灾；正确； C、遭遇火灾时，用湿毛巾捂住口鼻能防止吸入燃烧时生成的烟尘；正确； D、炒菜时油锅着火，放入较多蔬菜灭火的原理是使温度降低着火点以下；正确； 故选A。 10．B 【详解】A、变化观：碳铵在加热的条件下可以生成水、二氧化碳和氨气，说法正确； B、分类观：石油、矿泉水由多种物质组成，属于混合物，液氧只由氧气一种物质组成，是纯净物，说法错误； C、转化观：氧气参与呼吸作用生成二氧化碳，二氧化碳参与光合作用生成氧气，故二氧化碳和氧气两种物质可以相互转化，说法正确； D、微粒观：构成物质的基本粒子是分子、原子、离子，故物质都是由微观粒子构成的，说法正确。 故选B。 11．A 【详解】①火星大气中95%是二氧化碳，其余为少量的氮气、氢气，是由多种物质组成的，是混合物，所以正确； ②火星大气中95%是二氧化碳，其余为少量的氮气、氢气，而空气的组成按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%，所以错误； ③火星上无氧气，火星上动物无法呼吸，所以正确； ④人生存就必须呼吸，氧气能供给呼吸，火星大气中无氧气，所以错误； ⑤主要的温室气体是二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂，火星大气中95%是二氧化碳，温室效应强于地球，所以正确。 故选：A。 12．D 【详解】A、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应会生成二氧化碳，现象是有气泡产生，因此在大理石的板砖碎片上，滴加稀盐酸有气泡产生，A选项正确； B、碳酸钙与酸反应生成的二氧化碳具有不支持燃烧、不可燃、密度比空气大的性质，可用作灭火剂，B选项正确； C、实验室常用大理石和盐酸反应来制取二氧化碳，C选项正确； D、大理石雕像的成分为碳酸钙，能与酸雨中含有的酸发生反应，因此大理石雕像会受酸雨侵蚀，D选项错误。 故选：D。 13．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。 14．C 【详解】A、由图可知，二氧化碳与水反应生成了氧气和乙醇，A正确； B、由图可知，1个乙醇分子由2个C、6个H和1个O构成，故乙醇的化学式为 CH3CH2OH，B正确； C、二氧化碳与水反应的方程式为，故参加反应的 CO2 和 H2O 的分子个数比为2∶3，C错误； D、该反应消耗了二氧化碳，可以缓解温室效应，生成的乙醇可做燃料，D正确。 故选C。 15．(1) 可以随时控制反应的发生与停止 铁能与稀盐酸反应生成氢气，使得到的二氧化碳不纯净 (2)ad处的紫色石蕊纸花变成红色，且a处先变红 (3) U形管中的红墨水右边下降，左边上升 【分析】根据实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行分析。 【详解】（1）装置A中粗铜丝下端系一个装有大理石的铜网，当需要制取二氧化碳时将铜网伸入稀盐酸中，当不需要时将铜网拉起，离开稀盐酸，反应停止，该装置的优点是：可以随时控制反应的发生与停止。 实验室制取二氧化碳用大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 装置A中的铜网不能换为铁丝网，因为铁能与稀盐酸反应生成氢气，使得到的二氧化碳不纯净。 （2）因为二氧化碳的密度比空气大且能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色，所以ad处的紫色石蕊纸花变成红色，且a处先变红。 （3）装置C中的广口瓶里装有二氧化碳，向其中滴入NaOH溶液后，氢氧化钠与二氧化碳反应，使瓶内的气体压强变小，外界大气压将U形管中的红墨水压向广口瓶，使得U形管中的红墨水右边下降，左边上升。 出现上述现象的原因是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水的缘故，反应的化学方程式为：。 【点睛】本题考查二氧化碳的制取及性质，装置的改进很新颖，需认真读图，运用已有知识认真解答。 16． 增大反应物接触面积，加快反应速率 不再生成气泡且加入稀盐酸电子天平的示数不再减小 稀盐酸难以推入或仪器连接处脱落 AC/CA 80 【详解】（1）实验中将石灰石粉碎成粉末状的原因增大反应物接触面积，加快反应速率； 碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体逸出，实验Ⅰ中，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是不再生成气泡且加入稀盐酸电子天平的示数不再减小。 （2）反应中生成二氧化碳气体，装置中压强变大，若稀盐酸是缓慢推入的，则可能造成的后果是稀盐酸难以推入或仪器连接处脱落。 （3）实验中总质量的减少就是生成二氧化碳气体的质量，故要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是A. m（小烧杯）、C. m（大烧杯+反应后剩余物）； 故选AC。 （4）①反应开始前注射器读数为10mL，根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积就是注射器读数变大的体积90.0-10.0=80.0mL。 ②用描点法画出生成CO2体积随时间变化的曲线为 。 17．(1)长颈漏斗 (2) B C 检查装置的气密性 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可控制反应的速率 b 将燃着的木条伸到导管a处，木条熄灭，最慢已经集满二氧化碳 d Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O BD (3)解：生成二氧化碳的质量=250mL×4×1.1×1.997g/L≈2.2g 设参加反应的碳酸钙的质量为x = x=5g 需要石灰石的质量=5g÷80%=6.25g 答：需要石灰石的质量为6.25g。 【详解】 （1）由图可知，仪器a的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗。 （2）实验室制取二氧化碳的原理是石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，是固体与液体在常温下生成气体的反应，应选择固液常温分数装置，即装置B，故填B； 二氧化碳溶于水，且密度比空气大，则收集二氧化碳只能够选择向上排空气法，即装置C，故填C； 实验室制取气体时，加入药品前先检查装置的气密性，避免浪费药品，故填检查装置的气密性； 实验室制取二氧化碳的原理是石灰石或大理石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； ①将发生装置改为图1，即将长颈漏斗替换为分液漏斗，其优点是可通过分液漏斗控制滴加液体的速率，进而控制反应的速率，故填可控制反应的速率。 ②二氧化碳的密度比空气大，用图2装置收集CO2，二氧化碳应从长管进入瓶中，则应将气体发生装置的导管与图2装置的导管b相连接，故填b； 二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，检验该装置中CO2已收集满的操作是将燃着的木条伸到导管a处，木条熄灭，最慢已经集满二氧化碳，故填将燃着的木条伸到导管a处，木条熄灭，最慢已经集满二氧化碳。 ③用图3装置检验二氧化碳，二氧化碳应与澄清石灰水充分接触，即二氧化碳应进入澄清石灰水中，应将气体发生装置的导管与图3装置的导管d相连接，故填d； 用澄清石灰水检验二氧化碳的原理是澄清石灰水中的氢氧化钙能够与二氧化碳反应生成碳酸钙成都和水，观察到澄清石灰水变浑浊，故反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 ④A  关闭弹簧夹，干燥管中的气体增加，压强变大，干燥管中的液面下降，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，干燥管中的气体导出，压强减小，干燥管的液面上升，固液接触，反应继续进行，即该装置可以控制反应的发生与停止，选项正确； B  该装置中的小试管中的液体一旦流出，不能再回到小试管，不能控制反应的发生与停止，选项错误； C  向上提燃烧匙至液面上方，固液分离，反应停止，向下按燃烧匙至液面下方，固液接触，反应继续发生，即该装置可以控制反应的发生与停止，选项正确； D  该装置中的长颈漏斗的管口没有伸到多孔塑料隔板的下方的液体中，不能使个体与液体分离，则该装置不可以控制反应的发生与停止，选项错误，故填BD。 （3）见答案 18．(1)4 (2)d (3)与NaOH溶液反应，导致瓶内压强变小。（合理即可） (4)设理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是x。 答：理论上需要质量分数为10%的盐酸的质量是73g。 【详解】（1）在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，故6=2+x ，解得：x=4； （2）金刚石是天然存在最硬的物质，a正确； 分子由原子构成，则每个C60分子是由60个碳原子构成的，b正确； 石墨具有优良的导电性，c正确； 金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式不相同，d错误； 故选：d。 （3）①装置中，注入浓NaOH溶液后，氢氧化钠与二氧化碳反应，瓶中二氧化碳减少，瓶中压强减小，可观察到气球逐渐胀大； （4）根据化学方程式找出HCl和二氧化碳的质量比，列出比例式，可以算出需质量分数为10%的盐酸的质量，过程见答案。 $$