专题05 燃料与二氧化碳（期末复习讲义）九年级化学上学期新教材科粤版

专题05 燃料与二氧化碳 考点01 氢气的性质与用途 考点02 碳单质的物理性质与用途 考点03 碳的化学性质 考点04 二氧化碳的性质 考点05 二氧化碳的实验室制取 考点06 二氧化碳的用途 考点07 二氧化碳对人类的生活和环境的影响 考点08 自然界中的碳循环和氧循环 考点09 化石燃料及对环境影响 考点10 化石燃料的综合利用 ▉考点01 氢气的性质与用途 1．氢气的性质 （1）物理性质：无色、无臭的气体，密度比空气 小 ，是物质世界里 最轻 的气体， 难 溶于水。 （2）化学性质：具有 可燃性 。在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成 水 ；混有一定质量空气或氧气的氢气遇明火会发生 爆炸 。 2. 氢气的验纯方法 （1）操作步骤：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，并向下靠近火焰，移开拇指点火。 （2）结论：发出尖锐的爆鸣声，说明氢气 不纯 ；声音很小，说明氢气较 纯 。 3. 氢气的用途 （1）充灌探空气球—对应性质：密度 最小 的气体。 （2）作高能燃料—对应性质：可燃性。 ▉考点02 碳单质的物理性质与用途 1. 金刚石 （1）物理性质：是无色透明的晶体，是自然界中最 坚硬的 物质，耐磨性好，具有优良的 透光性 和耐腐蚀性。 （2）用途：常用于制作钻探的 钻头 ，以及 切割 、切削、磨削的刀具等。 2.石墨 （1）物理性质：是一种深灰色的、有 金属光泽 而不透明的细鳞片状固体，质软、能 导电 、有滑腻感。 （2）用途：可用于制作 电极 、润滑剂、熔炼金属的坩埚（石墨坩埚）等。 3. 主要成分为 碳单质 、内部结构不规则的多种无定形碳，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。 （1）焦炭、木炭是冶金和生活的常用 燃料 。 （2）这些无定形碳都具有疏松多孔的结构，具有相当强的 吸附 能力。活性炭 吸附 能力较强，可用于防毒口罩的滤毒层、防毒面具的 滤毒罐 、净水过滤器的吸附材料，在制糖工业中的白糖 脱色 工艺、化学合成中的除杂操作等方面也都有广泛应用。 （3）炭黑在常温时非常稳定，是中国文房四宝之 “墨” 的主要成分之一。用墨汁所绘的画和书写的字经久不变色。 4. C60，这种碳单质由分子构成，每个分子由60个碳 原子 结合成形似足球的形状；碳纳米管，人们把完全由碳组成的形状呈球型、椭球型、柱型或管状的中空分子统称为 富勒烯 ；科学家又制得了仅由一层碳原子构成、具有石墨层状结构的石墨烯。它们在材料科学、电子工业等方面有广阔的应用前景。 ▉考点03 碳的化学性质 1. 稳定性：在常温下，碳的化学性质不活泼。 2.可燃性： （1）在氧气供给充分的环境下，碳的燃烧是完全燃烧：C+O2CO2（充分燃烧） （2）氧气供给不足时，碳的燃烧是不完全燃烧：2C+O22CO（不充分燃烧） 3.还原性：在高温条件下，炽热的碳可以使二氧化碳转变为一氧化碳，这是个吸热反应：C+CO22CO ▉考点04二氧化碳的性质 1. 物理性质 ( CO 2 )（1）通常状况下，二氧化碳是一种 无色、无味 的气体，但在加压、降温条件下，二氧化碳气体可转变为液体或固体。固态二氧化碳外形与冰相似，所以被称为 “干冰” 。 （2）一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度 大 。 2. 二氧化碳的性质实验 【实验操作】如右图，将CO2气体慢慢倒入杯中。 【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。 【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部， 然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出。 【实验结论】① 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；② 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。 （2）二氧化碳能溶于水实验。 【实验操作】向一个收集满二氧化碳气体质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。然后取瓶内液体数毫升于试管中，滴加紫色石蕊，振荡。 【实验现象】瓶体变瘪；紫色石蕊溶液变红色。 【实验分析】二氧化碳溶于水时，使瓶内的气体体积减小，因而压强减小，外界大气压把瓶子压瘪了。溶解在水中的二氧化碳有部分能与水发生化学反应，生成一种酸性物质—— 碳酸（H2CO3）。碳酸能使紫色石蕊溶液变成 红色 ，但碳酸不稳定，受热容易分解成 二氧化碳 和 水 。 【实验结论】二氧化碳能溶于水，二氧化碳可以和水发生反应。 【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑ 3. 二氧化碳的化学性质 （1）二氧化碳不能燃烧，一般也 不支持 燃烧。 （2）二氧化碳不能供给呼吸。 （3）二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙 [Ca(OH)2] 反应生成 碳酸钙（CaCO3） 白色沉淀。人们常用这一方法 检验 二氧化碳气体。 （4）二氧化碳与氢氧化钙的反应化学方程式： CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ▉考点05 二氧化碳的实验室制取 实验室制取 （1）原料：大理石或石灰石、稀盐酸。 （2）反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （3）发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（固体和液体混合，在常温下反应生成气体）。 （4）收集装置： 向上排空气法 收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）。 （5）检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明 漏气 ；若水面不下降，则表明 不漏气 。 （6）验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰 熄灭 ，证明二氧化碳已经收集满了。 （7）检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水 变浑浊 ，就证明收集的气体是二氧化碳。 （8）净化：如果制取的二氧化碳中混有少量 氯化氢气体 和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去 氯化氢 ），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去 水蒸气 并进行干燥）。 【特别提醒】 不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。 不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。 不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。 ▉考点06 二氧化碳的用途 4. 二氧化碳的用途 （1）灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气 大 ；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能 支持燃烧 。 灭火器化学反应原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ （2）干冰（固体二氧化碳）：干冰升华 吸收 大量的热，因此干冰可用于 人工降雨 、制冷剂。 （3）光合作用：二氧化碳是绿色植物 光合作用 的基本原料，可以提高农作物的产量。 （4）二氧化碳可以作为 化工 原料，用于制造纯碱、化肥等。 ▉考点07 二氧化碳对人类的生活和环境的影响 1.二氧化碳导致的温室效应 （1）全球经济发展和人口的快速增长，含碳燃料消耗激增，森林遭受破坏，大气中二氧化碳含量持续上升，产生了越来越严重的 温室效应 。 （2）导致温室效应的气体：二氧化碳 、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。 2.碳达峰与碳中和 （1）碳达峰：指在某一时间点，二氧化碳 的排放量不再增长而达到峰值，其后逐渐减小。 （2） 碳中和：通常是指一个国家在一定时间内直接或间接产生的 二氧化碳 或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的 二氧化碳 或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对 “零排放”。 ▉考点08 自然界中的碳循环和氧循环 1. 碳循环：地球上生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中含 碳 元素的物质不断发生着转化，并随地球的运动循环不止。 2. 碳循环与氧循环：碳在自然界，对于生态环境有极为重要的意义。二氧化碳含有 碳元素 和 氧元素 ，在自然界的 碳 循环和 氧 循环中都起到了非常重要的作用。动植物的呼吸、含 碳 燃料的燃烧都消耗氧气，产生 二氧化碳 ；绿色植物和水中的藻类则通过光合作用吸收大气中的 二氧化碳 ，放出 氧气 。 3. 由于自然界的碳循环，大气中 二氧化碳 产生和消耗的量能基本保持平衡，使得大气中 二氧化碳 的含量基本恒定。 ▉考点09 化石燃料及对环境的影响 1．化石燃料 （1）化石燃料：煤、石油和 天然气 是由深埋于地下的古代动植物遗体，经过漫长的、一系列非常复杂的变化而逐渐形成的。化石燃料要经过数百万年才能形成，是短期内 不可再生 能源。 （2）可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种 甲烷 水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。 ①可燃冰的优点：能量高、热值 大 ，是替代化石燃料的新能源。 ②可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的 温室效应 。 ③可燃冰燃烧的化学方程式： 2．化石燃料对环境的影响 （1）煤的燃烧：煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。当溶解在雨水中时，就形成了 酸雨 。 （2）酸雨的危害：危害人体健康；破坏森林；腐蚀金属、建筑物、油漆、皮革、纺织品等；使水体酸化。 （3）酸雨的防治： ① 工厂废气处理后排放； ② 减少含硫煤的使用或使用脱硫煤； ③ 改善汽车用燃料（如压缩天然气CNG和液化石油气LPG）； ④ 减少煤、石油等化石燃料的燃烧，大力开发使用新燃料、新能源。 ▉考点10 化石燃料的综合利用 1．化石燃料的作用 化石燃料不仅可以提供人类所需的能量，还可以用于制造 化工原料 和化工产品以服务人类的生产生活。 2．煤的利用 （1）把煤隔绝空气加热，便会生成焦炭、煤焦油和焦炉气等，此过程称为 煤的干馏 。 （2）煤的 干馏 、气化或液化所获得的产物在 医药 、农药、化肥、合成材料制造等领域具有重要作用。 3．石油的利用 （1）从油井中开采出来的石油一般不直接用作 燃料 ，而是利用其组分的 沸点 不同，将其进行分离从而获得不同的 燃料 或化工原料，此过程称为 石油的分馏 。汽油、 柴油 等燃料都是石油分馏的产物。 （2）化学家把石油分馏的产物在一定的条件下进一步转化成各种 化工原料 ，如乙烯、丙烯等，然后 加工制造成各种产品，如塑料、 合成纤维 、合成橡胶、医药、农药、化肥、炸药及洗涤剂等。 1．检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是（　　） A．听到尖锐的爆鸣声 B．未听到声音 C．听到声音很小 D．试管爆炸 【答案】C 【解析】氢气具有可燃性，点燃氢气与空气（或氧气）的混合气体可能发生爆炸，故点燃前要验纯，检验时若听到尖锐的爆鸣声，则氢气不纯，若听到声音很小，则氢气较纯净。故选：C。 2．（2024•泸州）《汉书》中记载：“高奴县有洧水，可燃”。这里地下冒出的黑色“洧水”指的是（　　） A．石油 B．猪油 C．矿泉水 D．盐湖水 【答案】A 【解析】石油是从有机物质中形成的，包括植物、动物和微生物残骸。在这些有机物质死亡之后，它们逐渐被埋在深层的沉积岩层中，受到地热和地压的作用，随着时间的推移，这些有机物质发生了化学反应，最终形成了石油，石油为黑色液体，可燃，故这里地下冒出的黑色“洧水”指的是石油。故选：A。 3．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船顺利发射升空。已知我国某型号运载火箭使用了液氢和液氧作为推进剂，下列说法有误的是（　　） A．液氧和液氢均为无色液体 B．氢气是一种高能燃料，液氧是一种重要的助燃剂 C．氢气燃烧放出大量的热，产物无污染 D．氢气在氧气中燃烧比空气中更剧烈是因为氢气在氧气中接触到氧分子的机率更大 【答案】A 【解析】A、液氢为无色液体，液氧是淡蓝色液体，故说法错误；B、氢气具有可燃性，是一种高能燃料，氧气具有助燃性，是重要的助燃剂，故说法正确；C、氢气燃烧放出大量的热，产物是水，无污染，故说法正确；D、纯氧中氧气的浓度大，氢气在氧气中接触到氧分子的机率更大，反应速率更快，故说法正确。故选：A。 4．高铁是“中国制造”一张耀眼的名片，它带领中国走向世界。高铁列车与电路连接的石墨电刷没有利用的石墨性质是（　　） A．稳定性 B．润滑性 C．还原性 D．导电性 【答案】C 【解析】A、高铁动车与电路连接的石墨电刷，是用石墨制成的，利用了石墨具有稳定性的性质，该选项不符合题意。B、高铁动车与电路连接的石墨电刷，石墨具有优良的润滑性，利用了石墨滑腻感的性质，该选项不符合题意。C、高铁动车与电路连接的石墨电刷，没有利用石墨具有还原性的性质，该选项符合题意。D、高铁动车与电路连接的石墨电刷，能给高铁供电，利用了石墨导电性好的性质，故选项错误。故选：C。 5．下列物质属于化石燃料的是（　　） A．氢气 B．石油 C．乙醇 D．一氧化碳 【答案】B 【解析】 三大化石燃料包括煤、石油、天然气，化石燃料属于不可再生能源。故选B。 6．碳单质的性质与用途对应关系错误的是（　　） A．石墨导电性好可作电池电极 B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂 C．金刚石硬度大可制作铅笔芯 D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁 【答案】 C 【解析】 石墨具有优良的导电性，可作电池电极，故说法正确。活性炭吸附性强，能吸附异味和色素，可作冰箱除味剂，故说法正确。金刚石硬度大，不能制作铅笔芯，石墨质软，可制作铅笔芯，故说法错误。炭黑的主要成分是碳，在常温化学性质稳定，可制墨汁，故说法正确。故选C。 7．如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是（　　） A．三种物质都是由碳原子直接构成的 B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同 C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同 D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同 【答案】B 【解析】A、金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的，碳六十是由碳六十分子构成，故A错误； B、金刚石是空间网状结构，石墨是层状结构，碳六十呈足球形状，在三种物质中碳原子的排列方式都不相同，故B正确； C、三种物质在足量氧气中燃烧的产物都是二氧化碳，故C错误； D、三种物质的组成元素相同，它们的物理性质不相同，故D错误。故选：B。 8．下列有关碳和碳的化合物的说法中，不正确的是（　　） A．CH4中，碳元素的化合为+4 B．用6B铅笔芯、电池、小灯泡和导线可验证石墨的导电性 C．金刚石、石墨、C60在空气中完全燃烧的产物都是二氧化碳 D．在特定的条件下石墨转化为金刚石的变化属于化学变化 【答案】A 【解析】A、CH4中，碳元素的化合为﹣4，错误；B、用6B铅笔芯、电池、小灯泡和导线可验证石墨的导电性，正确；C、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，在空气中完全燃烧的产物都是二氧化碳，正确；D、在特定的条件下石墨转化为金刚石的变化中产生了新物质，属于化学变化，正确。故选：A。 9．碳在空气中燃烧时发生如下两个反应，2C+O22CO、C+O2CO2，已知在一定的条件下12g碳与20g氧气恰好完全反应，则反应的产物是（　　） A．只有CO B．只有CO2 C．既有CO，又有CO2 D．无法确定 【答案】C 【解析】设12碳完全燃烧需要氧气的质量为x。 C+O2CO2 12 32 12g x x＝32g 设12g碳不完全燃烧生成一氧化碳的质量为y。 2C+O22CO 24 32 12g y y＝16g 氧气的质量为20g，大于16g且小于32g，所以生成物为一氧化碳和二氧化碳的混合气体。 故选：C。 10．实验课上，同学们设计了关于二氧化碳的四个实验，其中能达到目的的是（　　） A．制取二氧化碳 B．检验二氧化碳 C．验证二氧化碳密度比空气大 D．证明二氧化碳使紫色石蕊试液变红 【答案】C 【解析】实验室制取二氧化碳采用石灰石或大理石与稀盐酸，稀硫酸与碳酸钙生成硫酸钙微溶物，阻止反应进行，且长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，生成的二氧化碳会从长颈漏斗中逸出，不能达到目的；实验室常用澄清的石灰水检验二氧化碳，不能用燃着的木条，使燃着的木条熄灭的还可能是氮气，不能达到目的；向右边的纸筒中倾倒二氧化碳，杠杆会向倒入二氧化碳的纸筒一端倾斜，说明二氧化碳的密度比空气大，能达到目的；二氧化碳通入紫色石蕊试液，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，二氧化碳本身不能使紫色石蕊试液变红，不能达到目的。故选C。 11．如图所示放置一段时间（干冰常温下易升华），下列说法不正确的是（　　） A．将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液，溶液会变红 B．干冰升华是物理变化 C．U形管内右端红墨水液面升高 D．烧杯中澄清石灰水变浑浊 【答案】C 【解析】干冰是固态二氧化碳，常温下易升华成二氧化碳气体，二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红，则将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液，溶液会变红，说法正确；干冰升华是固态二氧化碳变成气态二氧化碳，没有新物质生成，是物理变化，说法正确；干冰升华吸热，使周围温度降低，大试管内压强减小，则右端红墨水液面降低，左端红墨水液面升高，说法不正确；干冰是固态二氧化碳，常温下易升华成二氧化碳气体，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，则烧杯中澄清石灰水变浑浊，说法正确。故选C。 12．下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不正确的是（　　） A．药品为大理石和稀盐酸 B．可用燃着的木条检验二氧化碳 C．实验前应先检查装置气密性 D．加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸 【答案】B 【解析】A、实验室制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石和稀盐酸，故选项正确； B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清的石灰水检验二氧化碳，不能用燃着的木条，因为可使燃着的木条熄灭的气体很多，不一定是二氧化碳，故选项错误； C、实验前应先检查装置气密性，防止装置漏气，故选项正确； D、加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸，故选项正确。 故选：B。 13．用如图装置制取二氧化碳，有关说法正确的是（　　） A．为加快反应，可将大理石粉碎成粉末状 B．选用启普发生器的目的是使反应平稳进行 C．用浓盐酸代替稀盐酸，可产生更多的二氧化碳 D．收集时，在集气瓶口放置毛玻璃片，是为了减少二氧化碳逸散到空气中 【答案】D 【解析】A、启普发生器不能用粉末，否则无法实现反应的发生和停止，故说法错误；B、启普发生器的主要优点是可以使反应随时进行或停止，故说法错误；C、浓盐酸代替稀盐酸，并不能产生更多的二氧化碳，还与大理石的量有关，故说法错误；D、集气瓶口放置毛玻璃的目的是阻止瓶中的气体和空气对流交换，从而收集到比较纯的二氧化碳，也能防止二氧化碳逸散到空气中，故说法正确。故选：D。 14．下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（　　） A．制取 B．收集 C．验满 D．检验 【答案】D 【解析】A、图中实验，长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，会导致气体从长颈漏斗处溢出，图中所示操作错误；B、二氧化碳的密度比空气的大，不能用向下排空气法收集，图中所示操作错误；C、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，图中所示操作错误；D、检验二氧化碳气体可用导管向澄清石灰水中通入二氧化碳，图中所示操作正确。 故选：D。 15．课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是（　　） A．图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊 B．图乙实验可观察到液体由紫色变红色 C．图丙实验主要利用了二氧化碳的物理性质 D．图丁实验只利用了二氧化碳的化学性质 【答案】D 【解析】A、从管子通入澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊，故说法正确；B、二氧化碳在紫色石蕊试液中会形成碳酸，使紫色石蕊试液变红，图乙实验可观察到液体由紫色变红色，故说法正确；C、二氧化碳能溶于水，使软塑料瓶内压强减小，在大气压的作用下瓶子变瘪，说明二氧化碳具有的物理性质是二氧化碳能溶于水，则主要利用了二氧化碳的物理性质，故说法正确；D、二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，向大烧杯中倒入二氧化碳气体，观察到的现象是下层的蜡烛火焰先熄灭，上层的蜡烛火焰后熄灭，因此图丁实验不单利用了二氧化碳的化学性质，也利用了它的物理性质，故说法错误。故选：D。 16．下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是（　　） A．一般不选用碳酸钠与盐酸反应，因为二者反应速率太快 B．不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水 C．将燃烧的木条伸入集气瓶中，检验二氧化碳是否收集满 D．实验室制取二氧化碳可以利用双氧水制取氧气的发生装置 【答案】C 【解析】A.碳酸钠和盐酸反应速率过快，气体不易收集，所以一般不选用，故A正确；B.因二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，故B正确；C.将燃烧的木条平放在集气瓶口，检验二氧化碳是否收集满，不能伸入集气瓶中，故错误；D.实验室制取二氧化碳和利用双氧水制取氧气的装置相同，因为都是固、液反应且不要加热，故D正确。 故选：C。 17．检验集气瓶中的CO2是否集满的正确方法是（　　） A．将燃着的木条放在瓶口 B．向瓶内倒入澄清石灰水 C．在瓶口闻其气味 D．将带火星的木条插入瓶里 【答案】A 【解析】A、二氧化碳既不能够燃烧，也不支持燃烧，所以验满方法是将燃着的木条置于集气瓶口，如木条熄灭则满，故A正确；B、澄清石灰水只能确定该物质是二氧化碳，不能确定是否已满，故错误；C、二氧化碳是无色无味的气体，故不能用闻气味的方法验满，故错误；D、验满是要将燃着的木条放在瓶口，不能伸入瓶中，且不能用带火星的木条，故错误。故选：A。 18．兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（　　） A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段二氧化碳气体输出 【答案】A 【解析】ab段压强增加，说明气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压入长颈漏斗，液面不断下降，选项A错误；bc段压强不变，说明不再反应，且装置密闭，因此此时固液分离，不再接触，选项B正确；c点之后压强减小，气体输出，所以此时是打开了弹簧夹，选项C正确；cd段压强减小，说明气体不断输出，证明二氧化碳不断输出，选项D正确。故选A。 19．（2024•烟台）我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指（　　） A．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物质 【答案】A 【解析】“碳中和”是指某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现碳“净零排放”，这里的“碳”指的是二氧化碳。 故选：A。 20．下列物质的性质和用途对应关系不正确的是（　　） A．干冰升华吸热，可用于人工降雨 B．木炭有还原性，可用于冶炼金属 C．氧气具有助燃性，可用作燃料 D．石墨具有导电性，可用作电极 【答案】C 【解析】A、干冰升华吸热，使周围温度降低，水蒸气冷凝成水滴，可用于人工降雨，故A说法正确；B、木炭具有还原性，可以用来冶炼金属，故B说法正确；C、O2具有助燃性，不具有可燃性，不能作火箭的燃料，故C说法不正确；D、石墨能导电，可用作电池的电极，故D说法正确。故选：C。 21． CO2可用于灭火，下列性质与该用途无关的是（　　） A．能与水反应 B．不支持燃烧 C．不可燃 D．密度大于空气 【答案】A 【解析】二氧化碳的密度比空气大，不可燃、也不支持燃烧，因此二氧化碳可用于灭火，与能否与水反应无关。故选A。 22．下列有关二氧化碳的事实或实验现象与相关解释或结论一致的是（　　） 选项 事实或实验现象 解释或结论 A 干冰能制造舞台云雾 干冰升华吸热 B CO2可用排水法收集 CO2不溶于水 C CO2可使燃烧的蜡烛熄灭 CO2不供给呼吸 D CO2通入紫色石蕊试液，液体变红 CO2能使石蕊试液变红 【答案】A 【解析】A、干冰升华吸热，使温度降低，能制造舞台云雾，故说法正确。B、二氧化碳能溶于水，一般不能用排水法收集，故说法错误。C、CO2可使燃烧的蜡烛熄灭，是因为二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，故说法错误。D、CO2通入紫色石蕊试液，液体变红，不是因为CO2能使石蕊试液变红，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，故说法错误。故选：A。 23．下列有关“碳达峰”和“碳中和”的说法，不正确的是（　　） A．践行低碳行动，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标 B．植树造林有助于减少二氧化碳的排放 C．二氧化碳的捕集和封存技术是实现“碳中和”的有效手段 D．开发新能源，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标 【答案】B 【解析】A、践行低碳行动，有利于减少二氧化碳的排放，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标，故A正确；B、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，植树造林有助于吸收空气中的二氧化碳，故B不正确；C、二氧化碳的捕集和封存技术，是实现“碳中和”的有效手段，故C正确；D、开发新能源，有利于减少化石燃料的使用，有助于减少二氧化碳的排放，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标，故D正确。故选：B。 24．如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是（　　） A．装置Ⅰ中①③变红，②不变红，说明使紫色石蕊试纸变红的物质是二氧化碳 B．装置Ⅱ中点燃的蜡烛自上而下依次熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧 C．装置Ⅰ中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红 D．该装置可用来检验二氧化碳 【答案】C 【解析】A、①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸，②不变红，说明二氧化碳不能使紫色石蕊试纸变红；①③变红，是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红，故错误；B、装置Ⅱ中点燃的蜡烛自上而下熄灭，说明CO2的密度比空气大，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，故错误；C、二氧化碳与水反应生成的碳酸呈酸性，能使石蕊试纸变红，喷水的紫色石蕊试纸变红，且③比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，故正确；D、用石灰水来验证二氧化碳，该装置不可用来检验二氧化碳，故错误。故选：C。 25．如图所示，“氧循环”和“碳循环”是自然界中的重要循环。下列关于氧循环和碳循环的分析中不正确的是（　　） A．每个人都在参与碳、氧循环，碳循环中的“碳”是指碳元素 B．碳、氧循环过程中各元素质量守恒 C．化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数减少 D．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 【答案】C 【解析】A、自然界中碳循环和氧循环指的是碳元素和氧元素的循环，故A说法正确；B、碳、氧循环过程中各元素质量守恒，故B说法正确；C、由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类与数目不变，因此化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数不变，故C说法错误；D、碳循环和氧循环有利于维持空气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故D说法正确。故选：C。 26．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当，下列做法不利于实现此目标的是（　　） A．大规模开采可燃冰作为新能源 B．大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林 C．用太阳能等清洁能源代替化石燃料 D．用氨水捕集CO2，将其转化为氮肥 【答案】A 【解析】A、大规模开采可燃冰作为新能源，可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，燃烧会产生大量的二氧化碳，不利于实现此目标，故选项正确；B、大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林，植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，可保持大气中CO2含量的相对稳定，有利实现此目标，故选项错误；C、用太阳能等清洁能源代替化石燃料，能减少二氧化碳的排放，有利实现此目标，故选项错误；D、用氨水捕集CO2，将其转化为氮肥，能减少空气中二氧化碳的含量，有利于实现此目标，选项错误。故选：A。 27．下列关于沼气、煤、石油的说法正确的是（　　） A．煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品 B．石油的分馏和煤的干馏都是化学变化 C．沼气的主要成分是甲烷 D．石油是一种由沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧 【答案】C 【解析】煤隔绝空气加强热可制得焦炭、煤焦油和煤气等产品，说法错误；石油的分馏没有生成新物质，属于物理变化，煤的干馏生成了新物质，属于化学变化，说法错误；沼气的主要成分是甲烷，说法正确；石油是混合物，所含有的物质沸点不同，但不加热不可以直接燃烧，说法错误。故选C。 28．天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是（　　） A．天然气燃烧比煤燃烧产生的污染少 B．天然气燃烧时放出二氧化碳温室气体 C．天然气完全燃烧时，会产生大量炭黑颗粒 D．天然气的主要成分是甲烷 【答案】C 【解析】煤燃烧会产生烟尘、二氧化硫等污染物，天然气的主要成分是甲烷，甲烷只含有碳、氢元素，完全燃烧生成水和二氧化碳，因此天然气燃烧比煤燃烧产生的污染少，说法正确；天然气燃烧时生成二氧化碳，二氧化碳属于温室气体，说法正确；天然气完全燃烧生成水和二氧化碳，不会产生大量炭黑颗粒，说法不正确；天然气的主要成分是甲烷，说法正确。故选C。 29．一种新型绿色电池一一燃料电池，是将H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入直接氧化，使化学能转化为电能，被称为21世纪的“绿色”发电站，这三种气体可以作为燃料的原因是（　　） A．都是无毒、无害气体 B．都可燃烧并放出大量的热 C．均在自然界中大量存在 D．燃烧产物均为二氧化碳和水 【答案】B 【解析】A、一氧化碳有毒，氢气和甲烷无毒。故A错误；B、都可以燃烧并放出大量的热，可以用作燃料。故B正确；C、在自然界大量存在的物质不一定能够用作燃料，例如水在自然界大量存在，不能用作燃料，C错误；D、氢气燃烧不能生成二氧化碳，一氧化碳燃烧不能生成水，故D错误。故选：B。 30．现代社会对能源的需求越来越大。下列说法正确的是（　　） A．车用乙醇汽油可以消除汽车尾气的污染 B．物质燃烧过程中既有物质变化又伴随着能量变化 C．“可燃冰”的大量发现表明化石燃料是一种取之不尽、用之不竭的能源 D．人们正在利用和开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和电能等 【答案】B 【解析】乙醇汽油减少了汽油的燃烧，会在一定程度上减少氮、氧化合物等污染，但不可能消除汽车尾气的污染，故A不正确；燃烧是一种发光、发热、剧烈的化学反应。物质燃烧过程中既有物质变化又伴随着能量变化，故B正确；可燃冰为不可再生能源，不是取之不尽、用之不竭，故C不正确；人们正在利用和开发的新能源包含太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等，电能是二次能源，它受到发电能源的限制，如果发电能源是新能源，电能就可以被称为新能源，如果是用传统能源发电，电能就不能被称为新能源，故D不正确。 故选B。 31．如图是金刚石、石墨、C60的结构示意图。钻石由金刚石精加工而成，据媒体报道，英国已成功研发出利用大气中的二氧化碳制造钻石的技术，并成功制造出“世界上第一颗零污染钻石”。 （1）金刚石、石墨、C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是 　 　。 A. 构成它们的原子大小不同 B. 金刚石、石墨、C60由不同种原子构成 C. 构成它们的原子数目不同 D. 金刚石、石墨、C60的碳原子排列方式不同 （2）用大气中的二氧化碳制造钻石是因为二氧化碳中含有 　 　元素。 （3）关于“空气钻石”，下列说法错误的是 　 　（填字母）。 A.“空气钻石”的硬度很大 B. “空气钻石”一定不能燃烧 C. “空气钻石”中碳原子仍在不断运动 D. 制造“空气钻石”比开采天然钻石环保 【答案】（1）D；（2）碳；（3）B 【解析】（1）金刚石、石墨和C60都属于碳单质，故其化学性质相似，但金刚石中碳原子以三维立体网状排列，石墨则是六元环网状层层堆叠，C60由60个碳原子构成像足球一样的32面体，所以碳原子的排列方式不同，故其物理性质有很大差异； （2）由质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知：二氧化碳能制造钻石是因为二氧化碳中含有碳元素； （3）“空气钻石”其性质与由金刚石加工而成的钻石完全相同，金刚石的硬度大，故“空气钻石”的硬度也很大，说法正确；“空气钻石”就是碳单质，具有可燃性，一定能燃烧，说法错误；微粒都是不断运动的，“空气钻石”中碳原子仍在不断运动，说法正确；分析材料可知：由金刚石制成一克拉的天然钻石需要消耗大量的资源，并产生大量二氧化碳，而“空气钻石”所用的二氧化碳可从空气中提取，故制造“空气钻石”比开采天然钻石环保，说法正确。故选B。 32．（2024•长春）如图是实验室制取气体的部分装置。 （1）仪器a的名称是 　 　。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。 ①该反应的化学方程式为 　 　； ②用该方法制取CO2的发生装置应选择 　 　（填序号）。 （3）用装置C收集CO2验满的操作为 　 　。 【答案】（1）试管；（2）①CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；②B； （3）把燃着木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已满 【解析】（1）仪器a的名称是试管； （2）①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； ②该反应属于固、液常温型，适合用装置B作发生装置； （3）二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，用装置C收集CO2验满的操作为：把燃着木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已满。 33．如图是初中化学常用的实验室制取气体装置，请回答下列问题： （1）写出图中仪器①的名称 　 。 （2）实验室常用石灰石和稀盐酸并用A装置制取CO2气体，反应的化学方程式为 　 　，若用B装置收集二氧化碳，气体应从 　 　（填“m”或“n”）端通入，验满方法是 　 　。 （3）有人对气体发生装置A作如装置C所示改进：在锥形瓶中放入一小试管，将仪器①下端插入小试管中。改进后的优点 　 　。 【答案】（1）长颈漏斗；（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；n；将燃着的木条放在m导管口处，若木条熄灭则说明收集满一瓶二氧化碳；（3）节约资源 【解析】（1）仪器①的名称是长颈漏斗。 （2）用石灰石和稀盐酸制取CO2气体的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；因二氧化碳的密度大于空气密度，所以用B装置收集二氧化碳时，气体应从n端通入；因二氧化碳不支持燃烧，不燃烧，所以验满方法是将燃着的木条放在m导管口处，若木条熄灭则说明收集满一瓶二氧化碳。 （3）在锥形瓶中放入一小试管，将仪器①下端插入小试管中，改进后的优点能节约资源等。 34．已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质．A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示。 请回答： （1）C的化学式为 　 　； （2）A中金属元素的化合价是 　 　； （3）反应①的化学方程式为 　 　。 【答案】（1）CO2；（2）+2；（3）Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O 【解析】 初中阶段学过的红色固体单质只有金属铜，因此可以确定D是铜；由图示中的②可知C能使澄清石灰水变浑浊，因此可以确定C是二氧化碳，E是碳酸钙。所给的信息可以知道两种黑色粉末在高温条件下反应生成二氧化碳和铜，A中含有金属元素．说明A中含有铜元素。根据课本知识可知含有铜元素又是黑色粉末的物质是氧化铜，即A是氧化铜．能与氧化铜在高温条件下反应生成二氧化碳和铜的黑色粉末B是单质碳。 （1）通过以上推断可知C是二氧化碳．二氧化碳有二氧化碳分子构成，1个二氧化碳分子含有1个碳原子和2个氧原子，表示分子中原子个数的数字写在化学式中元素符号的右下角，因此二氧化碳的化学式表示为CO2； （2）通过以上推断可知A是氧化铜．化合物中氧元素常显﹣2价，根据化合价原则可知氧化铜中铜元素的化合价为+2价； （3）图示中的反应②是由二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 35．中国向世界宣布了2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”的目标。 （1）大气中的CO2过多会引起 　 　效应。 （2）要实现“碳中和”，需要减少煤、石油和 　 　等化石燃料的使用。 （3）以CO2和物质X合成尿素【CO（NH2）2】是固定和利用CO2的成功范例，该反应的化学方程式为：CO2+2XCO（NH2）2+H2O，则X的化学式为 　 　。 （4）电动汽车的使用可减少大气中二氧化碳含量，LiCoO2是电动车的锂电池常用的正极材料之一，已知Li元素的化合价为+1，则LiCoO2中Co元素的化合价为 　 　。 【答案】（1）温室；（2）天然气；（3）NH3；（4）+3 【解析】（1）二氧化碳是一种温室气体，大气中的CO2过多会引起温室效应； （2）煤、石油和天然气被称为三大化石燃料，燃烧放出大量的二氧化碳。故实现“碳中和”，需要减少煤、石油和天然气等化石燃料的使用； （3）由质量守恒定律可知，反应前后原子种类和数目不变，生成物中有1个碳原子、2个氧原子、6个氢原子、2个氮原子，反应物中有1个碳原子、2个氧原子，2X中含有6个氢原子和2个氮原子，所以X的化学式为NH3； （4）根据化合物中各元素化合价的代数和为0，已知Li元素的化合价为+1、O元素的化合价为﹣2，设Co元素的化合价为x，则（+1）+x+（﹣2）×2＝0，解得x＝+3。 36．如图是实验室制取气体常用的装置，请按要求回答下列问题： （1）图中仪器a的名称是 　 　。 （2）若某同学选择D装置制取二氧化碳，多孔隔板上放置的固体药品是 　 　，反应的原理是（用化学方程式表示） 　 　。 （3）G装置有多种用途，若用G装置检验二氧化碳气体，瓶内装澄清石灰水，应将气体从 　 　端（填“m”或“n”）通入。 【答案】（1）分液漏斗；（2）石灰石或大理石；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）m 【解析】（1）据图可知，图中仪器a的名称是分液漏斗； （2）实验室制取二氧化碳的药品中固体是石灰石或大理石，液体药品是稀盐酸，即多孔隔板上放置的固体药品是石灰石或大理石。石灰石或大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。反应的原理即化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，实验室中常用澄清的石灰水检验二氧化碳气体，所以应将气体从长管进入，即应将气体从m端通入。 37．“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请据图回答： （1）图中消耗氧气的途径有 　 　（填数字序号）。 （2）从物质变化及分子角度看，　 　循环与另外两种循环有本质区别。 （3）图中①可以表示CO2与H2O发生化学反应，反应的化学方程式为 　 　；图中⑥表示植物通过光合作用将 　 　能转化为化学能，反应的化学方程式为6CO2+6H2OX+6O2，则X的化学式为 　 　。 （4）对比①⑥可知，同样是二氧化碳和水反应，产物不同的原因是 　 　。 【答案】（1）⑦⑧；（2）水；（3）H2O+CO2＝H2CO3；太阳；C6H12O6；（4）反应条件不同 【解析（1）由图可知，图中消耗氧气的途径有⑦呼吸和⑧燃烧； （2）地球表面的“水循环”主要是由水分子的运动引起的，分子种类没有改变，发生的是物理变化；而碳循环与氧循环过程中，分子种类发生了改变，发生的是化学变化；故从物质变化及分子角度看，水循环与另外两种循环有本质区别； （3）图中①可以表示CO2与H2O发生化学反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3；图中⑥表示植物通过光合作用将太阳能转化为化学能；根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前由6个C、18个O、12个H，反应后有12个O，则X中有6个C、6个O、12个H，则X的化学式为C6H12O6； （4）①表示CO2与H2O反应生成碳酸，⑥表示二氧化碳和水在光合作用下生成葡萄糖和氧气，产物不同的原因是：反应的条件不同。 38．《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。如图是不同年份中世界能源占比结构图，请回答下列问题。 （1）比较2015、2030、2050年能源结构。化石能源占比日益减少的是 　 　。 （2）天然气是比较清洁的能源，其主要成分燃烧的化学方程式为 　 　。 （3）人们正在利用和开发的新能源有 　 　（写一种）。 （4）减少CO2排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是 　 　（填字母）。 A. 随手关灯 B. 节约用纸 C. 多使用一次性木筷 【答案】（1）煤炭、石油；（2）CH4+2O2CO2+2H2O；（3）太阳能（合理即可）；（4）AB 【解析】（1）由2015、2030、2050年能源结构图，化石能源占比日益减少的是煤炭、石油。 （2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。 （3）目前人们正在利用和开发的新能源还有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。 （4）随手关灯，能节约电能，能减少二氧化碳的排放，符合低碳理念，选项正确。节约用纸，能节约造纸所用的木材，减少树木的砍伐，增强二氧化碳的消耗，符合低碳理念，故选项正确。多使用一次性木筷，增加了森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收更多的二氧化碳，不符合低碳理念，故选项错误。 39．我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与相当，实现碳中和人人有责。聚焦炭中和的主角——二氧化碳进行探究。 【提出问题】CO2在溶于水时，是否有CO2与水反应呢？ 兴趣小组的同学找来软塑料瓶进行了一系列的探究活动，请你参与。 【进行实验】甲同学想通过证明反应物消耗或减少来证明反应的发生。按如图所示进行实验，打开瓶盖，迅速将烧杯内的水倒入瓶中并拧紧瓶盖，振荡。 （1）一会后发现 　 　，甲同学得出结论：CO2能与水反应。 【反思交流1】（2）乙同学认为甲同学的实验不足以证明CO2能与水反应，乙同学的理由是 　。 【补充实验】乙同学取少量甲同学实验后软塑料瓶中的液体于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，乙同学认为这可以说明CO2能与水反应（提示；紫色石蕊遇酸会变成红色）。 【反思交流2]（3）丙同学认为乙同学的实验也不足以证明CO2能与水反应。可能是 　 　使石蕊变红的。 【再次实验】 （4）该兴趣小组的同学经过思考、讨论，设计了如下实验方案，探究CO2能否与水反应，请你完成如下实验报告（同学们事先准备了若干干燥的喷有紫色石蕊溶液的小花）。 实验操作 实验现象 结论 ①取一朵紫色小花，向其喷水 小花仍为紫色 　 　 ②把实验①中的紫色小花及一朵干燥紫色小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中 干燥小花仍为紫色；喷水的小花由紫色变红色 　 　 【得出结论】CO2能与水反应并生成了碳酸。 【反思交流3】 （5）在探究没有明显现象的反应（如：CO2与水的反应）可通过 　 　的方法来证明反应是否发生。 （6）我们常用于检验二氧化碳的反应原理是 　 　（用化学方程式表示）。 （7）请你提出一条减少排放二氧化碳的建议 　 　。 【答案】（1）软塑料瓶变瘪。 （2）二氧化碳能够溶于水，也能使软塑料瓶变瘪。 （3）二氧化碳或水。 （4）水不能使石蕊变色；二氧化碳不能使石蕊变色；二氧化碳和水反应的生成物能使石蕊变红色。 （5）检验生成物。 （6）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。 （7）开发新能源或减少化石燃料的使用等 【解析】（1）一会后发现软塑料瓶变瘪，甲同学得出结论：CO2能与水反应。 （2）乙同学认为甲同学的实验不足以证明CO2能与水反应，乙同学的理由是二氧化碳能够溶于水，也能使软塑料瓶变瘪。 （3）丙同学认为乙同学的实验也不足以证明CO2能与水反应。可能是二氧化碳或水使石蕊变红的。 （4） 实验操作 实验现象 结论 ①取一朵紫色小花，向其喷水 小花仍为紫色 水不能使石蕊变色 ②把实验①中的紫色小花及一朵干燥的紫色小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中 干燥小花仍为紫色；喷水的小花由紫色变红色 二氧化碳不能使石蕊变色；二氧化碳和水反应的生成物能使石蕊变红色 （5）在探究没有明显现象的反应（如：CO2与水的反应）可通过检验生成物的方法来证明反应是否发生。 （6）我们常用于检验二氧化碳的反应原理：二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式是Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。 （7）一条减少排放二氧化碳的建议：开发新能源或减少化石燃料的使用等。 40．“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。 （1）“碳”排放： 二氧化碳虽然用途广泛，但排放过多会导致全球平均气温升高，引起 　 　效应。下列节能减排的建议可行的是 　 　（填字母）。 a.停止使用化石燃料 b.推广使用光伏发电 c.鼓励民众公交出行 d.电脑不用时长时间开着 （2）“碳”吸收： 自然界有多种途径吸收CO2，请写出海水吸收二氧化碳的化学反应方程式：　 。 （3）“碳”转化： 一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料甲醇CH3OH可实现CO2的再利用，其反应原理如图2所示，该化学反应方程式为：　 　。 （4）“碳”利用： ①各国大力提倡低碳生活，同时开发出多种二氧化碳再利用技术。如高温下用CH4与CO2反应生成H2和CO，请写出此化学反应方程式：　 　，图3是此变化的产率与温度的关系，则从节能的角度看最适宜的温度为 　 　。 ②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是 　 　（填序号）。 A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同 C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 【答案】（1）温室；bc；（2）CO+H2O＝H2CO3；（3）CO2+3H2CH3OH+H2O； （4）①CH4+CO22CO+2H2；900℃；②BD。 【解析】（1）二氧化碳排放过多会导致全球平均气温升高，引起温室效应； a、化石燃料是当前人类获取能量的主要来源，停止使用化石燃料是不现实的，故错误； b、推广使用光伏发电可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，故正确； c、鼓励民众公交出行可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，故正确； d、电脑不用时长时间开着浪费能源，故错误。故选bc； （2）海水吸收二氧化碳的反应是水和二氧化碳反应生成碳酸，化学方程式为：CO+H2O＝H2CO3； （3）据图2可知，一定条件下，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O； （4）①高温下用CH4与CO2反应生成H2和CO，化学的反应方程式为：CH4+CO22CO+2H2；分析图3是产率与温度的关系可知，在900℃时产率最高； ②A、超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，只含一种物质，它是纯净物，故错误； B、超临界CO2和二氧化碳是同一种物质，都是由二氧化碳分子构成的，因此它的化学性质与普通二氧化碳相同，故正确； C、它的分子也是在不断运动，故错误； D、由题干信息可知，它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂，故正确。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 燃料与二氧化碳（原卷版） 考点01 氢气的性质与用途 考点02 碳单质的物理性质与用途 考点03 碳的化学性质 考点04 二氧化碳的性质 考点05 二氧化碳的实验室制取 考点06 二氧化碳的用途 考点07 二氧化碳对人类的生活和环境的影响 考点08 自然界中的碳循环和氧循环 考点09 化石燃料及对环境影响 考点10 化石燃料的综合利用 ▉考点01 氢气的性质与用途 1．氢气的性质 （1）物理性质：无色、无臭的气体，密度比空气 ，是物质世界里 的气体， 溶于水。 （2）化学性质：具有 。在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成 ；混有一定质量空气或氧气的氢气遇明火会发生 。 2. 氢气的验纯方法 （1）操作步骤：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，并向下靠近火焰，移开拇指点火。 （2）结论：发出尖锐的爆鸣声，说明氢气 ；声音很小，说明氢气较 。 3. 氢气的用途 （1）充灌探空气球—对应性质：密度 的气体。 （2）作高能燃料—对应性质：可燃性。 ▉考点02 碳单质的物理性质与用途 1. 金刚石 （1）物理性质：是无色透明的晶体，是自然界中最 物质，耐磨性好，具有优良的 和耐腐蚀性。 （2）用途：常用于制作钻探的 ，以及 、切削、磨削的刀具等。 2.石墨 （1）物理性质：是一种深灰色的、有 而不透明的细鳞片状固体，质软、能 、有滑腻感。 （2）用途：可用于制作 、润滑剂、熔炼金属的坩埚（石墨坩埚）等。 3. 主要成分为 、内部结构不规则的多种无定形碳，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。 （1）焦炭、木炭是冶金和生活的常用 。 （2）这些无定形碳都具有疏松多孔的结构，具有相当强的 能力。活性炭 能力较强，可用于防毒口罩的滤毒层、防毒面具的 、净水过滤器的吸附材料，在制糖工业中的白糖 工艺、化学合成中的除杂操作等方面也都有广泛应用。 （3）炭黑在常温时非常稳定，是中国文房四宝之 的主要成分之一。用墨汁所绘的画和书写的字经久不变色。 4. C60，这种碳单质由分子构成，每个分子由60个碳 结合成形似足球的形状；碳纳米管，人们把完全由碳组成的形状呈球型、椭球型、柱型或管状的中空分子统称为 ；科学家又制得了仅由一层碳原子构成、具有石墨层状结构的石墨烯。它们在材料科学、电子工业等方面有广阔的应用前景。 ▉考点03 碳的化学性质 1. 稳定性：在常温下，碳的化学性质不活泼。 2.可燃性： （1）在氧气供给充分的环境下，碳的燃烧是完全燃烧：C+O2CO2（充分燃烧） （2）氧气供给不足时，碳的燃烧是不完全燃烧：2C+O22CO（不充分燃烧） 3.还原性：在高温条件下，炽热的碳可以使二氧化碳转变为一氧化碳，这是个吸热反应：C+CO22CO ▉考点04二氧化碳的性质 1. 物理性质 ( CO 2 )（1）通常状况下，二氧化碳是一种 的气体，但在加压、降温条件下，二氧化碳气体可转变为液体或固体。固态二氧化碳外形与冰相似，所以被称为 ” 。 （2）一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度 。 2. 二氧化碳的性质实验 【实验操作】如右图，将CO2气体慢慢倒入杯中。 【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。 【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部， 然后逐渐上升，把杯内的空气自下而上排出。 【实验结论】① 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；② 一般情况下，二氧化碳的密度比空气的密度大。 （2）二氧化碳能溶于水实验。 【实验操作】向一个收集满二氧化碳气体质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。然后取瓶内液体数毫升于试管中，滴加紫色石蕊，振荡。 【实验现象】瓶体变瘪；紫色石蕊溶液变红色。 【实验分析】二氧化碳溶于水时，使瓶内的气体体积减小，因而压强减小，外界大气压把瓶子压瘪了。溶解在水中的二氧化碳有部分能与水发生化学反应，生成一种酸性物质—— 。碳酸能使紫色石蕊溶液变成 ，但碳酸不稳定，受热容易分解成 和 。 【实验结论】二氧化碳能溶于水，二氧化碳可以和水发生反应。 【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑ 3. 二氧化碳的化学性质 （1）二氧化碳不能燃烧，一般也 燃烧。 （2）二氧化碳不能供给呼吸。 （3）二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙 [Ca(OH)2] 反应生成 白色沉淀。人们常用这一方法 二氧化碳气体。 （4）二氧化碳与氢氧化钙的反应化学方程式： ▉考点05 二氧化碳的实验室制取 实验室制取 （1）原料：大理石或石灰石、稀盐酸。 （2）反应原理： （3）发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（固体和液体混合，在常温下反应生成气体）。 （4）收集装置： 收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）。 （5）检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明 ；若水面不下降，则表明 。 （6）验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰 ，证明二氧化碳已经收集满了。 （7）检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水 ，就证明收集的气体是二氧化碳。 （8）净化：如果制取的二氧化碳中混有少量 和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去 ），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去 并进行干燥）。 【特别提醒】 不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。 不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。 不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。 ▉考点06 二氧化碳的用途 4. 二氧化碳的用途 （1）灭火（既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了二氧化碳的化学性质） 原因：① 二氧化碳的密度比空气 ；② 一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不能 。 灭火器化学反应原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ （2）干冰（固体二氧化碳）：干冰升华 大量的热，因此干冰可用于 、制冷剂。 （3）光合作用：二氧化碳是绿色植物 的基本原料，可以提高农作物的产量。 （4）二氧化碳可以作为 原料，用于制造纯碱、化肥等。 ▉考点07 二氧化碳对人类的生活和环境的影响 1.二氧化碳导致的温室效应 （1）全球经济发展和人口的快速增长，含碳燃料消耗激增，森林遭受破坏，大气中二氧化碳含量持续上升，产生了越来越严重的 。 （2）导致温室效应的气体： 、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等。 2.碳达峰与碳中和 （1）碳达峰：指在某一时间点， 的排放量不再增长而达到峰值，其后逐渐减小。 （2） 碳中和：通常是指一个国家在一定时间内直接或间接产生的 或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的 或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对 。 ▉考点08 自然界中的碳循环和氧循环 1. 碳循环：地球上生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中含 元素的物质不断发生着转化，并随地球的运动循环不止。 2. 碳循环与氧循环：碳在自然界，对于生态环境有极为重要的意义。二氧化碳含有 和 ，在自然界的 循环和 循环中都起到了非常重要的作用。动植物的呼吸、含 燃料的燃烧都消耗氧气，产生 ；绿色植物和水中的藻类则通过光合作用吸收大气中的 ，放出 。 3. 由于自然界的碳循环，大气中 产生和消耗的量能基本保持平衡，使得大气中 的含量基本恒定。 ▉考点09 化石燃料及对环境的影响 1．化石燃料 （1）化石燃料：煤、石油和 是由深埋于地下的古代动植物遗体，经过漫长的、一系列非常复杂的变化而逐渐形成的。化石燃料要经过数百万年才能形成，是短期内 能源。 （2）可燃冰：科学家们在海底发现了大量可燃冰，它是一种 水合物，是甲烷与水在低温高压下形成的。 ①可燃冰的优点：能量高、热值 ，是替代化石燃料的新能源。 ②可燃冰的缺点：如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中，会造成更加严重的 。 ③可燃冰燃烧的化学方程式： 2．化石燃料对环境的影响 （1）煤的燃烧：煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。当溶解在雨水中时，就形成了 。 （2）酸雨的危害：危害人体健康；破坏森林；腐蚀金属、建筑物、油漆、皮革、纺织品等；使水体酸化。 （3）酸雨的防治： ① 工厂废气处理后排放； ② 减少含硫煤的使用或使用脱硫煤； ③ 改善汽车用燃料（如压缩天然气CNG和液化石油气LPG）； ④ 减少煤、石油等化石燃料的燃烧，大力开发使用新燃料、新能源。 ▉考点10 化石燃料的综合利用 1．化石燃料的作用 化石燃料不仅可以提供人类所需的能量，还可以用于制造 和化工产品以服务人类的生产生活。 2．煤的利用 （1）把煤隔绝空气加热，便会生成焦炭、煤焦油和焦炉气等，此过程称为 。 （2）煤的 、气化或液化所获得的产物在 、农药、化肥、合成材料制造等领域具有重要作用。 3．石油的利用 （1）从油井中开采出来的石油一般不直接用作 ，而是利用其组分的 不同，将其进行分离从而获得不同的 或化工原料，此过程称为 。汽油、 等燃料都是石油分馏的产物。 （2）化学家把石油分馏的产物在一定的条件下进一步转化成各种 ，如乙烯、丙烯等，然后 加工制造成各种产品，如塑料、 、合成橡胶、医药、农药、化肥、炸药及洗涤剂等。 1．检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是（　　） A．听到尖锐的爆鸣声 B．未听到声音 C．听到声音很小 D．试管爆炸 2．（2024•泸州）《汉书》中记载：“高奴县有洧水，可燃”。这里地下冒出的黑色“洧水”指的是（　　） A．石油 B．猪油 C．矿泉水 D．盐湖水 3．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船顺利发射升空。已知我国某型号运载火箭使用了液氢和液氧作为推进剂，下列说法有误的是（　　） A．液氧和液氢均为无色液体 B．氢气是一种高能燃料，液氧是一种重要的助燃剂 C．氢气燃烧放出大量的热，产物无污染 D．氢气在氧气中燃烧比空气中更剧烈是因为氢气在氧气中接触到氧分子的机率更大 4．高铁是“中国制造”一张耀眼的名片，它带领中国走向世界。高铁列车与电路连接的石墨电刷没有利用的石墨性质是（　　） A．稳定性 B．润滑性 C．还原性 D．导电性 5．下列物质属于化石燃料的是（　　） A．氢气 B．石油 C．乙醇 D．一氧化碳 6．碳单质的性质与用途对应关系错误的是（　　） A．石墨导电性好可作电池电极 B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂 C．金刚石硬度大可制作铅笔芯 D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁 7．如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是（　　） A．三种物质都是由碳原子直接构成的 B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同 C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同 D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同 8．下列有关碳和碳的化合物的说法中，不正确的是（　　） A．CH4中，碳元素的化合为+4 B．用6B铅笔芯、电池、小灯泡和导线可验证石墨的导电性 C．金刚石、石墨、C60在空气中完全燃烧的产物都是二氧化碳 D．在特定的条件下石墨转化为金刚石的变化属于化学变化 9．碳在空气中燃烧时发生如下两个反应，2C+O22CO、C+O2CO2，已知在一定的条件下12g碳与20g氧气恰好完全反应，则反应的产物是（　　） A．只有CO B．只有CO2 C．既有CO，又有CO2 D．无法确定 10．实验课上，同学们设计了关于二氧化碳的四个实验，其中能达到目的的是（　　） A．制取二氧化碳 B．检验二氧化碳 C．验证二氧化碳密度比空气大 D．证明二氧化碳使紫色石蕊试液变红 11．如图所示放置一段时间（干冰常温下易升华），下列说法不正确的是（　　） A．将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液，溶液会变红 B．干冰升华是物理变化 C．U形管内右端红墨水液面升高 D．烧杯中澄清石灰水变浑浊 12．下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不正确的是（　　） A．药品为大理石和稀盐酸 B．可用燃着的木条检验二氧化碳 C．实验前应先检查装置气密性 D．加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸 13．用如图装置制取二氧化碳，有关说法正确的是（　　） A．为加快反应，可将大理石粉碎成粉末状 B．选用启普发生器的目的是使反应平稳进行 C．用浓盐酸代替稀盐酸，可产生更多的二氧化碳 D．收集时，在集气瓶口放置毛玻璃片，是为了减少二氧化碳逸散到空气中 14．下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（　　） A．制取 B．收集 C．验满 D．检验 15．课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是（　　） A．图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊 B．图乙实验可观察到液体由紫色变红色 C．图丙实验主要利用了二氧化碳的物理性质 D．图丁实验只利用了二氧化碳的化学性质 16．下列关于实验室制取二氧化碳的说法中不正确的是（　　） A．一般不选用碳酸钠与盐酸反应，因为二者反应速率太快 B．不用排水法收集二氧化碳是因为二氧化碳能溶于水 C．将燃烧的木条伸入集气瓶中，检验二氧化碳是否收集满 D．实验室制取二氧化碳可以利用双氧水制取氧气的发生装置 17．检验集气瓶中的CO2是否集满的正确方法是（　　） A．将燃着的木条放在瓶口 B．向瓶内倒入澄清石灰水 C．在瓶口闻其气味 D．将带火星的木条插入瓶里 18．兴趣小组在实验室制取CO2发生装置中，连接上压强传感器如图一。测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法错误的是（　　） A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．cd段二氧化碳气体输出 19．（2024•烟台）我国力争2060年前实现“碳中和”，彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指（　　） A．二氧化碳 B．碳元素 C．碳原子 D．所有含碳物质 20．下列物质的性质和用途对应关系不正确的是（　　） A．干冰升华吸热，可用于人工降雨 B．木炭有还原性，可用于冶炼金属 C．氧气具有助燃性，可用作燃料 D．石墨具有导电性，可用作电极 21． CO2可用于灭火，下列性质与该用途无关的是（　　） A．能与水反应 B．不支持燃烧 C．不可燃 D．密度大于空气 22．下列有关二氧化碳的事实或实验现象与相关解释或结论一致的是（　　） 选项 事实或实验现象 解释或结论 A 干冰能制造舞台云雾 干冰升华吸热 B CO2可用排水法收集 CO2不溶于水 C CO2可使燃烧的蜡烛熄灭 CO2不供给呼吸 D CO2通入紫色石蕊试液，液体变红 CO2能使石蕊试液变红 23．下列有关“碳达峰”和“碳中和”的说法，不正确的是（　　） A．践行低碳行动，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标 B．植树造林有助于减少二氧化碳的排放 C．二氧化碳的捕集和封存技术是实现“碳中和”的有效手段 D．开发新能源，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标 24．如图是研究二氧化碳性质的创新实验，①③为湿润的紫色石蕊试纸，②为干燥的紫色石蕊试纸。下列说法正确的是（　　） A．装置Ⅰ中①③变红，②不变红，说明使紫色石蕊试纸变红的物质是二氧化碳 B．装置Ⅱ中点燃的蜡烛自上而下依次熄灭，说明二氧化碳不支持燃烧 C．装置Ⅰ中能说明二氧化碳密度比空气大的现象是③比①先变红 D．该装置可用来检验二氧化碳 25．如图所示，“氧循环”和“碳循环”是自然界中的重要循环。下列关于氧循环和碳循环的分析中不正确的是（　　） A．每个人都在参与碳、氧循环，碳循环中的“碳”是指碳元素 B．碳、氧循环过程中各元素质量守恒 C．化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数减少 D．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 26．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当，下列做法不利于实现此目标的是（　　） A．大规模开采可燃冰作为新能源 B．大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林 C．用太阳能等清洁能源代替化石燃料 D．用氨水捕集CO2，将其转化为氮肥 27．下列关于沼气、煤、石油的说法正确的是（　　） A．煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和煤气等产品 B．石油的分馏和煤的干馏都是化学变化 C．沼气的主要成分是甲烷 D．石油是一种由沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧 28．天然气是家庭日常生活的常用燃料。下列说法不正确的是（　　） A．天然气燃烧比煤燃烧产生的污染少 B．天然气燃烧时放出二氧化碳温室气体 C．天然气完全燃烧时，会产生大量炭黑颗粒 D．天然气的主要成分是甲烷 29．一种新型绿色电池一一燃料电池，是将H2、CO、CH4等燃料和空气不断输入直接氧化，使化学能转化为电能，被称为21世纪的“绿色”发电站，这三种气体可以作为燃料的原因是（　　） A．都是无毒、无害气体 B．都可燃烧并放出大量的热 C．均在自然界中大量存在 D．燃烧产物均为二氧化碳和水 30．现代社会对能源的需求越来越大。下列说法正确的是（　　） A．车用乙醇汽油可以消除汽车尾气的污染 B．物质燃烧过程中既有物质变化又伴随着能量变化 C．“可燃冰”的大量发现表明化石燃料是一种取之不尽、用之不竭的能源 D．人们正在利用和开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和电能等 31．如图是金刚石、石墨、C60的结构示意图。钻石由金刚石精加工而成，据媒体报道，英国已成功研发出利用大气中的二氧化碳制造钻石的技术，并成功制造出“世界上第一颗零污染钻石”。 （1）金刚石、石墨、C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是 　 　。 A. 构成它们的原子大小不同 B. 金刚石、石墨、C60由不同种原子构成 C. 构成它们的原子数目不同 D. 金刚石、石墨、C60的碳原子排列方式不同 （2）用大气中的二氧化碳制造钻石是因为二氧化碳中含有 　 　元素。 （3）关于“空气钻石”，下列说法错误的是 　 　（填字母）。 A.“空气钻石”的硬度很大 B. “空气钻石”一定不能燃烧 C. “空气钻石”中碳原子仍在不断运动 D. 制造“空气钻石”比开采天然钻石环保 32．（2024•长春）如图是实验室制取气体的部分装置。 （1）仪器a的名称是 　 　。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。 ①该反应的化学方程式为 　 　； ②用该方法制取CO2的发生装置应选择 　 　（填序号）。 （3）用装置C收集CO2验满的操作为 　 　。 33．如图是初中化学常用的实验室制取气体装置，请回答下列问题： （1）写出图中仪器①的名称 　 。 （2）实验室常用石灰石和稀盐酸并用A装置制取CO2气体，反应的化学方程式为 　 　，若用B装置收集二氧化碳，气体应从 　 　（填“m”或“n”）端通入，验满方法是 　 　。 （3）有人对气体发生装置A作如装置C所示改进：在锥形瓶中放入一小试管，将仪器①下端插入小试管中。改进后的优点 　 　。 34．已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质．A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示。 请回答： （1）C的化学式为 　 　； （2）A中金属元素的化合价是 　 　； （3）反应①的化学方程式为 　 　。 35．中国向世界宣布了2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”的目标。 （1）大气中的CO2过多会引起 　 　效应。 （2）要实现“碳中和”，需要减少煤、石油和 　 　等化石燃料的使用。 （3）以CO2和物质X合成尿素【CO（NH2）2】是固定和利用CO2的成功范例，该反应的化学方程式为：CO2+2XCO（NH2）2+H2O，则X的化学式为 　 　。 （4）电动汽车的使用可减少大气中二氧化碳含量，LiCoO2是电动车的锂电池常用的正极材料之一，已知Li元素的化合价为+1，则LiCoO2中Co元素的化合价为 　 　。 36．如图是实验室制取气体常用的装置，请按要求回答下列问题： （1）图中仪器a的名称是 　 　。 （2）若某同学选择D装置制取二氧化碳，多孔隔板上放置的固体药品是 　 　，反应的原理是（用化学方程式表示） 　 　。 （3）G装置有多种用途，若用G装置检验二氧化碳气体，瓶内装澄清石灰水，应将气体从 　 　端（填“m”或“n”）通入。 37．“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请据图回答： （1）图中消耗氧气的途径有 　 　（填数字序号）。 （2）从物质变化及分子角度看，　 　循环与另外两种循环有本质区别。 （3）图中①可以表示CO2与H2O发生化学反应，反应的化学方程式为 　 　；图中⑥表示植物通过光合作用将 　 　能转化为化学能，反应的化学方程式为6CO2+6H2OX+6O2，则X的化学式为 　 　。 （4）对比①⑥可知，同样是二氧化碳和水反应，产物不同的原因是 　 　。 38．《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。如图是不同年份中世界能源占比结构图，请回答下列问题。 （1）比较2015、2030、2050年能源结构。化石能源占比日益减少的是 　 　。 （2）天然气是比较清洁的能源，其主要成分燃烧的化学方程式为 　 　。 （3）人们正在利用和开发的新能源有 　 　（写一种）。 （4）减少CO2排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是 　 　（填字母）。 A. 随手关灯 B. 节约用纸 C. 多使用一次性木筷 39．我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与相当，实现碳中和人人有责。聚焦炭中和的主角——二氧化碳进行探究。 【提出问题】CO2在溶于水时，是否有CO2与水反应呢？ 兴趣小组的同学找来软塑料瓶进行了一系列的探究活动，请你参与。 【进行实验】甲同学想通过证明反应物消耗或减少来证明反应的发生。按如图所示进行实验，打开瓶盖，迅速将烧杯内的水倒入瓶中并拧紧瓶盖，振荡。 （1）一会后发现 　 　，甲同学得出结论：CO2能与水反应。 【反思交流1】（2）乙同学认为甲同学的实验不足以证明CO2能与水反应，乙同学的理由是 　。 【补充实验】乙同学取少量甲同学实验后软塑料瓶中的液体于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，乙同学认为这可以说明CO2能与水反应（提示；紫色石蕊遇酸会变成红色）。 【反思交流2]（3）丙同学认为乙同学的实验也不足以证明CO2能与水反应。可能是 　 　使石蕊变红的。 【再次实验】 （4）该兴趣小组的同学经过思考、讨论，设计了如下实验方案，探究CO2能否与水反应，请你完成如下实验报告（同学们事先准备了若干干燥的喷有紫色石蕊溶液的小花）。 实验操作 实验现象 结论 ①取一朵紫色小花，向其喷水 小花仍为紫色 　 　 ②把实验①中的紫色小花及一朵干燥紫色小花放入盛有二氧化碳的集气瓶中 干燥小花仍为紫色；喷水的小花由紫色变红色 　 　 【得出结论】CO2能与水反应并生成了碳酸。 【反思交流3】 （5）在探究没有明显现象的反应（如：CO2与水的反应）可通过 　 　的方法来证明反应是否发生。 （6）我们常用于检验二氧化碳的反应原理是 　 　（用化学方程式表示）。 （7）请你提出一条减少排放二氧化碳的建议 　 　。 40．“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。 （1）“碳”排放： 二氧化碳虽然用途广泛，但排放过多会导致全球平均气温升高，引起 　 　效应。下列节能减排的建议可行的是 　 　（填字母）。 a.停止使用化石燃料 b.推广使用光伏发电 c.鼓励民众公交出行 d.电脑不用时长时间开着 （2）“碳”吸收： 自然界有多种途径吸收CO2，请写出海水吸收二氧化碳的化学反应方程式：　 。 （3）“碳”转化： 一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料甲醇CH3OH可实现CO2的再利用，其反应原理如图2所示，该化学反应方程式为：　 　。 （4）“碳”利用： ①各国大力提倡低碳生活，同时开发出多种二氧化碳再利用技术。如高温下用CH4与CO2反应生成H2和CO，请写出此化学反应方程式：　 　，图3是此变化的产率与温度的关系，则从节能的角度看最适宜的温度为 　 　。 ②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是 　 　（填序号）。 A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同 C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$