内容正文:
分层作业本·山东化学
核
心
知
识
二
初
中
必
须
掌
握
的
化
学
物
质
命题点 5 二氧化碳和一氧化碳的性质与用途
基础过关
考向 1
一氧化碳和二氧化碳的性质及用途
1. 燃气热水器中燃气不充分燃烧时会产生的一
种有毒气体是 ( C )
A. CO2 B. N2 C. CO D. SO2
2. 下列关于一氧化碳的说法正确的是 ( B )
A. 一氧化碳是有刺激性气味的气体
B. 一氧化碳具有可燃性,可用作燃料
C. 在煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒
D. 一氧化碳可用于冶炼金属,是利用了其氧
化性
3. (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 )
A. 作燃料
B. 参与光合作用
C. 固态二氧化碳用于人工降雨
D. 制碳酸饮料
拓展考法
下列属于二氧化碳性质的是 ( D )
A. 液态呈淡蓝色 B. 难溶于水
C. 有毒 D. 不能燃烧
4. (2023 益阳)化学观念是化学课程要培养的核心
素养之一。 下列从不同化学观念角度对 CO 和
CO2 的认识错误的是 ( D )
A. 元素观:CO 和 CO2 都是由碳、氧两种元素组
成的化合物
B. 分类观:CO 和 CO2 都属于氧化物
C. 变化观:CO 和 CO2 在一定条件下可以相互
转化
D. 结构观:CO 和 CO2 都是由碳原子和氧原子
构成,化学性质相似
拓展设问
下列关于此题的拓展说法正确的是 E
(填字母序号)。
E. CO 难溶于水,CO2 能溶于水
F. 鉴别这两种气体可分别闻气体的气味
G. CO 和 CO2 都具有可燃性,都可以作
燃料
H. CO 和 CO2 都能与水反应,都能使紫色
石蕊溶液变红
I. CO 和 CO2 都是空气污染物,都能导致
空气污染
5. (2023 赤峰改编)化学的基本特征是研究物质和创
造物质。 试从科学家认识物质的视角认识 CO2。
(1)分类角度:CO2 属于 化合物 (填“单质”
或“化合物”)。
(2)微观角度:我国研制的一种新型催化剂可
将 CO2 和 H2 转化为甲烷(CH4 )和 X。 该反应
的微观示意图如图所示,请你画出 X 分子的微
观示意图: 。
(3)性质角度:三百多年前,人们发现一些洞穴
内有一种能使燃烧的木柴熄灭的气体,后来该
气体被证实是 CO2。 据此推测 CO2 具有的性
质是 。
(4)应用角度:可用如图所示方法自制汽水来
消暑解热。 制取汽水时,NaHCO3 与柠檬酸反
应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。
打开汽水瓶盖时,汽水会自动喷出来,说明气
体在水中的溶解度与 压强 有关。
(5)环保角度:促进低碳经济发展,实现碳达
峰、碳中和的根本对策是控制 CO2 的排放量。
请你提出一项可行措施: 减少化石燃料的燃烧
(合理即可) 。
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考向 2
碳氧循环及二氧化碳对生活和环
境的影响
6. ( 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 )
A. 二氧化碳 B. 碳元素
C. 碳原子 D. 所有含碳物质
7. (2024 菏泽)低碳环保的生活理念已深入人心。
下列做法与这一理念不相符的是 ( D )
A. 垃圾分类投放,实现资源回收
B. 安装太阳能灯,利用新能源
C. 用可降解塑料,减少白色污染
D. 利用工业废水,直接浇灌农田
8. 【课标素材】(2022 泰安)如图是自然界中碳、氧循
环简图(X 为 H2CO3,Y 为 C6H12O6)。 下列说
法错误的是 ( A )
图一 图二
A. 图一中 X 溶液显酸性,是形成酸雨的主要
原因
B. 图二转化 1 实现了无机化合物到有机化合
物的转化
C. 图一、图二对比说明,反应物相同,反应条件
不同,产物不同
D. 碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化
碳和氧气含量的相对稳定
考向 3
二氧化碳的性质实验
9. 【优质原创】兴趣小组同学按如图所示装置探究
二氧化碳的性质。
A
B
(1)实验 A 中天平的 右 (填“左”或“右”)
侧纸盒会向下倾斜。 放置一段时间后,天平两
端恢复平衡。 由此可知,分子具有的性质是
分子在不断运动 。
(2)实验 B 中观察到的现象是 低处的蜡烛先
熄灭,高处的蜡烛后熄灭 ,说明 CO2 具有的性质
是 不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大 ,因此
CO2 可用于 灭火 。
C
D
(3)实验 C 中的现象是 澄清石灰水变浑浊 ,发
生反应的化学方程式为
,该反应在实验室的用途是
检验二氧化碳 。
(4)实验 D 中观察到的现象是 软塑料瓶变瘪 ,
有同学认为该实验不能证明二氧化碳能与水
反应,原因是 。
E
(5)实验 E 中发生变色的是 湿石蕊纸花 ,说
明 CO2 具有 能与水反应,并生成酸性物质 的性
质。 反应的化学方程式为
。 将石蕊纸花烘干后可观察到纸
花由 红色变为紫色 。
(6)【创新装置】 (2023 河北)小明按如图所示进
行趣味实验,将 U 形管开口端放入烧杯内,观
察到溶液进入 U 形管并流入另一端。
①烧杯内的溶液呈 红 色。
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程
式为 。
③U 形管开口端放入烧杯后,管内气体压强
减小 (填“增大” “不变”或“减小”),溶液
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在管内上升并流入另一端。
拓展考法
【创新实验】如图是用 U 形管改进后的创
新实验装置,同时取下 U 形管两端的橡
胶塞,开始反应。 下列说法正确的是
(填字母序号)。
A. 反应时,右边玻璃管液面上升速度快
B. 将 CO2 换成 CO,实验现象一样
C. 该装置可以验证二氧化碳与氢氧化钠
溶液发生了反应
D. 反应一段时间后,烧杯中滴加酚酞溶
液都会变红
能力提升
10. (2024 临沂)下列关于碳和碳的化合物说法中
不正确的是 ( D )
A. 金刚石是天然存在的最硬的物质
B. 一氧化碳和二氧化碳分子构成不同,化学
性质不同
C. 二氧化碳灭火器可用来扑灭图书、档案等
物的失火
D. 二氧化碳和葡萄糖( C6H12O6 )都属于有机
化合物
11. 【真实情境】(2023 福建)国家规定教室内空气中
二氧化碳的最高允许浓度为 0. 15%。 下列是
某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和
相应结果处理的措施,不正确的是 ( B )
A. 从教室不同位置多点采集空气样品
B. 将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时
间进行测定
C. 测得二氧化碳浓度为 0. 28%,说明二氧化
碳浓度超标
D. 为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风
换气
12. 下列实验方案可以达到实验目的的是 ( D )
选项 实验目的 实验方案
A
检验某气体是否
为 CO2
将燃着的小木条伸入
集气瓶中
B
除 去 CO2 中 混
有的少量 CO
通入适量氧气,点燃
C
除去 CO 中的少
量 CO2
将其通过足量的饱和
氢氧化钠溶液
D
鉴别 CO 和 CH4
两种气体
分别点燃,用干冷的烧
杯罩住火焰
13. 【跨物理】 (2024 泸州)向一集满 CO2 的集气瓶
中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏
水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如
图),把手移开,玻璃片没有掉下来。 蓝色石
蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。 依据现
象一定能得出对应结论的是 ( C )
A. 玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大
气压
B. 玻璃片没有掉下,证明 CO2 与水发生了
反应
C. 振荡后试纸变红,证明 CO2 与水反应产生
了酸
D. 振荡后试纸变红,证明 CO2 能与石蕊反应
变红
14. 实验小组利用如图的手套实验研究 CO2 的性
质,通过提前放置干冰使手套内充满 CO2。 下
列说法错误的是 ( C )
A. 干冰产生 CO2 的过程属于物理变化
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B. 一段时间后,观察到①处的溶液变浑浊
C. 对比②和④处的现象,证明 CO2 具有酸性
D. 一段时间后,向⑤处的溶液滴加足量稀盐
酸,有气泡产生
15. (2023 临沂)碳及其部分化合物的转化关系如
图所示(图中“→”表示一种物质可转化为另
一种物质,X 表示反应物)。 下列说法中错误
的是 ( B )
A. X 可以是单质或氧化物
B. “CO→CO2”的反应类型为置换反应
C. “ CO2 → H2CO3 ” 的反应可以用石蕊溶液
检验
D. “CO2→CaCO3 ”的反应可以用于实验室检
验二氧化碳
16. 【数字化实验】(2024 菏泽)某兴趣小组利用图 1
装置,对“ CO2 和 NaOH 溶液是否反应” 进行
数字化实验再探究。 实验 1:在盛满 CO2 的烧
瓶中滴加 80
mL 蒸馏水;实验 2:在同样的烧
瓶中滴加 80
mL
NaOH 溶液。 实验得到如图
2 所示曲线。 下列说法不正确的是 ( B )
图 1
图 2
A. 由实验 1 得到的图像是 A 曲线
B. A 曲线中 ab 段上升是因为加液体使烧瓶
内 CO2 分子数增多
C. 该实验能证明 CO2 与 NaOH 溶液发生了
反应
D. 通过此实验说明,利用数字化实验可以实
现对化学反应由定性到定量的研究
17. (2023 济宁)某兴趣小组为证明 CO 作还原剂
表现还原性,采用如图所示装置进行实验。
【查询资料】
Ⅰ. 用甲酸与浓硫酸微热可生成 CO,化学方
程式为 HCOOH
浓硫酸
△ CO↑+H2O。
Ⅱ. HCOOH:熔点 8. 6
℃ ,沸点 100. 8
℃ 。
【实验装置】
请回答:
(1)仪器 a 的名称是 分液漏斗 ,仪器 b 的
名称是 锥形瓶 。
(2)该兴趣小组方框 A 中需选择装置 A2
(填“A1”“A2”或“A3”)生成 CO 气体,然后与
装置 B 对接完成实验。
(3)写出装置 B 硬质玻璃管中发生反应的化
学方程式: 。
(4)装置 B 硬质玻璃管中的现象是 黑色固
体变为红色 ,从装置 C 中出现 澄清石灰水
变浑浊 现象同样可以证明 CO 具有还原性。
(5)该小组经过交流讨论,得出该装置存在一
定缺陷,具体是 装置C后面缺少尾气处理装置 。
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跨学科实践活动 3 基于碳中和理念设计低碳行动方案
为践行碳中和理念,某学习小组开展了“我
为低碳做贡献”的跨学科实践活动。
任务一:探究“碳循环”的路径
(1)自然界中存在“碳循环”。 这里的“碳”指的
是 D (填字母序号)。
A. 单质 B. 分子 C. 原子 D. 元素
(2)观察图,自然界中产生二氧化碳的途径有
化石燃料燃烧(合理即可) (写一条即可)。
任务二:探究二氧化碳的吸收
海水可以吸收大气中的二氧化碳,小组学生
分别设计实验验证二氧化碳能溶于水。
图 1 图 2
实验步骤 实验现象 结论
实
验
一
向容积为 500
mL 的
充满 CO2 的软塑料
瓶中倒入 100
mL 的
水,迅速拧紧瓶盖,振
荡,如图 1
软塑料瓶变瘪了
实
验
二
向容积为 500
mL 的
充满 CO2 的软塑料
瓶中 用 注 射 器 注 入
100
mL 的 水, 振 荡
(装置气密性良好),
如图 2
注射器迅速回弹
到约 80
mL 处,振
荡后,注射器慢慢
向下运动,最终停
留在约 40
mL 处,
软塑料瓶没有变瘪
二
氧
化
碳
能
溶
于
水
(3)根据实验二分析,100
mL 水约溶解 60 mL
的二氧化碳。
(4)对比实验一、实验二分析,实验一中软塑料瓶
变瘪的原因是
。
(5)过多的二氧化碳如果进入海洋会导致海洋酸
化,其原因是 CO2+H2O
H2CO3 (用化学
方程式表示)。
任务三:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径
途径①:CO2 的转化
【搜集资料】(6)我国李灿院士主导研发的全球首
套千吨级液态太阳燃料合成示范项目在兰州成功
运行。 其核心原理是将 CO2 与 H2 在一定条件下
转化为绿色燃料甲醇(CH3OH)和 H2O,写出该反
应的化学方程式: 。
途径②:碳捕获
“碳捕获”并封存被认为是目前减缓全球变
暖最经济可行的方式。 小张同学利用化学知识,
设计了一个简易 CO2 捕捉器,其捕捉 CO2 的流程
如图所示。
(7)此方法中采用“喷雾”的优点是 增大反应物
间的接触面积,使反应更充分 。
(8)流程中可循环利用的物质为丁,请写出丁与
水反应转化为 Ca(OH) 2 的化学方程式: CaO+
H2O
Ca(OH) 2 。
(9)该流程虽然简单,但从节能减排的角度看,存
在的不足是 碳酸钙高温煅烧,耗能多 。
任务四:设计低碳行动方案
(10)通过该项目的探究,小组同学对低碳行动有
了新的认识,请将下列表格补充完整。
低碳途径 低碳行动具体措施
减少二氧
化碳的排放
请举出一种具体做法: 多使用新能
源汽车(合理即可)
促进二氧
化碳的吸收
植树造林,利用绿色植物的 光合
作用吸收大气中的 CO2
二氧化碳的
转化和封存
用二氧化碳作原料合成一些化工产品
13
参考答案与重难题解析·山东化学
分
层
作
业
本
6. C 7. C 8. B
9. Ⅰ. 化合物 Ⅱ. b Ⅲ. (1) ①③⑤ (2) ②④⑥⑦⑧
⑨⑩ (3)②④⑥ (4)⑦⑧⑨⑩
(5)⑦ (6)⑩ ⑨ ⑧ (7)
主题一 空气、氧气、二氧化碳
命题点 1 空气的成分及用途、污染与防治
1. B 【拓展考法】【变式 1】A 【变式 2】C
2. A 【拓展考法】【变式 1】C 【变式 2】A
3. D 4. A 【拓展设问】SO2 、NO2 5. C
6. B 【拓展设问】FG
跨学科实践活动 2 微型空气质量“检测站”
的组装与使用(人教)
任务一:【知识串联】 Fe 金属 硬度大、抗腐蚀性强(合
理即可) 任务二:(1) A (2) B 任务三:【交流分析】
早晨 上班高峰期,汽车尾气产生较多一氧化碳
任务四:【进行实验】< 氯化钡(或 BaCl2 )
【反思评价】(3)BaCl2 +H2 SO4 BaSO4 ↓+2HCl
(4)氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀,硝酸不与氯化钡
反应 任务五:【交流讨论】煤(合理即可) 【成果分享】
使用清洁能源(或电车代替油车,合理即可)
命题点 2 空气中氧气含量的测定
1. B 【拓展设问】(1)活塞仍能返回原点(合理即可)
(2)减小 红色固体变为黑色 2Cu+O2
△
2CuO
(3)14 (4) ①② 气球内含气体时会导致反应后读
取的注射器数值偏小,导致消耗气体体积偏大,实验结
果偏大
2. (1)汞液面上升 汞与氧气反应,钟罩内气体减少,气
压减小 2Hg+O2
△
2HgO (2)检查装置气密性
(3)④①③② (4)4P+5O2
点燃
2P2 O5 放出热量,产
生大量白烟 红磷燃烧的过程中消耗集气瓶中的氧
气,使瓶内压强减小,冷却到室温后,打开弹簧夹,在大
气压作用下将水压入集气瓶中 (5)氮气 (6)红磷
量不足(或装置未冷却至室温就打开弹簧夹或装置漏
气,合理即可) 弹簧夹未夹紧(或伸入燃烧匙过慢,合
理即可) (7)反应结束后,温度下降气体逐渐混合均
匀(或温度下降水蒸气变成液态,氧气含量增大)
(8)反应刚开始,温度升高对压强的影响比气体减少对
压强的影响大 19. 37 (9)反应一段时间后,氧气浓
度下降到一定程度,燃烧放出的热量减少,温度降低到
红磷的着火点以下,红磷熄灭,所以氧气消耗不完
(10)不合理 木炭燃烧生成 CO 和 CO2 ,消耗气体的同
时又生成气体,使瓶内压强变化不明显 铜粉
3. D 【拓展设问】H 4. D 5. B 6. C
命题点 3 氧气的性质
1. D 2. B 【拓展设问】FH
3. B 【拓展考法】【变式 1】D 【变式 2】FHI 【变式 3】B
4. (1)①发出蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味
的气体 S+O2
点燃
SO2 ②吸收生成的二氧化硫,防
止污染空气 毛面 大于
(2)①坩埚钳 使木炭与氧气充分反应 C+O2
点燃
CO2
②剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热 二氧化碳(或 CO2)
(3)①除去铁丝表面的铁锈 ②引燃铁丝 火柴燃烧
消耗了太多的氧气,使氧气不足 3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4
③铁丝挨集气瓶内壁太近(或高温熔融物溅到集气瓶
内壁上) ④催化 火星四射 氧气的浓度
5. B
命题点 4 碳单质的性质与用途
1. A 2. B 3. B 4. A 5. D
6. A 【拓展设问】 (1)防止冷凝水流至热的试管底部使
试管炸裂 (2) 黑色粉末变红 C + 2CuO
△
2Cu +
CO2 ↑ 澄清石灰水变浑浊 Ca ( OH) 2 + CO2
CaCO3 ↓+H2 O (3)防止灼热的铜被空气中的氧气重
新氧化 (4)CO2 +C
高温
2CO 防止有害气体逸出,污
染空气
命题点 5 二氧化碳和一氧化碳的性质与用途
1. C 2. B 3. A 【拓展考法】D 4. D 【拓展设问】E
5. (1)化合物 (2)
(3)密度比空气大,不燃烧也
不支持燃烧 (4)压强 (5)减少化石燃料的燃烧(合
理即可)
6. A 7. D 8. A
9. (1)右 分子在不断运动 (2)低处的蜡烛先熄灭,高
处的蜡烛后熄灭 不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
灭火 (3) 澄清石灰水变浑浊 CO2 +Ca( OH) 2
CaCO3 ↓+H2 O 检验二氧化碳 (4)塑料瓶变瘪 二
氧化碳能溶于水 (5)湿石蕊纸花 能与水反应,并生
成酸性物质 CO2 +H2 O
H2 CO3 红色变为紫色
(6)①红 ②2NaOH+CO2 Na2 CO3 +H2 O ③减小
【拓展考法】C
10. D 11. B 12. D
13. C 14. C 15. B 16. B
17. (1)分液漏斗 锥形瓶
(2)A2 (3)CO+CuO
△
Cu+CO2
(4)黑色固体变为红色 澄清石灰水变浑浊
(5)装置 C 后面缺少尾气处理装置
跨学科实践活动 3 基于碳中和理念
设计低碳行动方案
(1)D (2)化石燃料燃烧(合理即可) (3)60
(4)加入水时,瓶内气体逸出,振荡,瓶内剩余气体溶于
水,使瓶内的压强减小 (5)CO2 +H2 O
H2 CO3
(6)CO2 +3H2
一定条件
CH3 OH+H2 O
(7)增大反应物间的接触面积,使反应更充分
(8)CaO+H2 O
Ca( OH) 2 (9)碳酸钙高温煅烧,耗
能多 (10)多使用新能源汽车(合理即可) 光合
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