专题3：空气、氧气、二氧化碳 课题2：氧气和二氧化碳的性质-【寒假分层作业】2025年八年级化学寒假培优练（上海专用）

课题2 氧气和二氧化碳的性质 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（3大考点） 考点一 氧气的性质 考点二 二氧化碳的性质 考点三 自然界中的氧循环和碳循环 ☛第二层 能力培优练 ☛第三层 拓展突破练 氧气的性质 ⭐积累与运用 1．氧气的用途：__________，例如，宇航员必须携带供氧装置。 __________，例如，用作气割、炼钢、火箭推进剂等。 2．通常状况下，氧气的颜色是__________、气味是__________、状态是__________。在0℃与101kPa下，氧气的密度__________（填“大于”或“小于”）空气的密度。在通常状况下，1L水中大约能溶解30mL氧气，因此氧气__________（填“易溶”或“不易溶”）于水。在压强为101kPa时，氧气在-183℃液化为__________色液体。 3．氧气与木炭反应：用坩埚钳夹一小块木炭，在酒精灯上加热至木炭燃烧，此时可观察到__________。将燃着的木炭迅速伸入盛有氧气的集气瓶中，此时可观察到__________。写出氧气与木炭反应的文字表达式__________。向反应后的集气瓶中迅速倒入澄清石灰水（__________的水溶液），盖好玻璃片，轻轻摇动，此时可观察到__________。写出该反应的文字表达式__________。该反应常被用来检验二氧化碳的存在。 4．氧气与铁丝反应：将两根光亮的铁丝分别盘成螺旋状。用坩埚钳夹住一根铁丝，在酒精灯上烧至红热，此时可观察到__________。用坩埚钳夹住另一根铁丝，在铁丝下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴__________时，插入盛有氧气的集气瓶中（预先放一些__________或细沙），此时可观察到__________。写出氧气与铁丝反应的文字表达式__________。 5．氧气与木炭反应的实验中，向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水的目的是什么？ 6．氧气与铁丝反应的实验中，铁丝在空气中与在氧气中的实验现象有什么不同？为什么？ 7．分析和比较“氧气与木炭反应、氧气与铁丝反应”这两个化学反应的文字表达式，可以发现，它们有一个共同的特点，即都是物质与氧气发生的化学反应，这类化学反应属于__________反应。 1．氧气与人类关系十分密切。下列关于氧气的说法中正确的是（ ） A．氧气极易溶于水 B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 C．由于氧气能支持燃烧，因此氧气可以做燃料 D．氧气在低温、高压时能变成无色液体 2．下列对氧气的描述中，不正确的是（ ） A．氧气可供给呼吸 B．氧气极易溶于水 C．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 D．通常状况下，氧气是一种无色、无臭的气体 3．（2024·江苏徐州）下列对氧气性质的描述，属于化学性质的是（ ） A．液态氧为淡蓝色液体 B．常温常压下氧气不易溶于水 C．通常情况下氧气密度稍大于空气 D．红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷 4．（23-24·上海虹口·期中）有关氧气性质的叙述错误的是（ ） A．氧气是一种无色无味的气体 B．氧气供给呼吸属于化学变化 C．液氧可以用作火箭的助燃剂 D．水中的鱼虾能自由生活说明氧气易溶于水 5．下列有关氧气的描述中正确的是（ ） A．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质发生化学反应 B．物质与氧气反应时一定发光、放热，产生火焰 C．物质在氧气中燃烧和在空气中缓慢氧化，都属于氧化反应 D．鱼可以在水中生存，是因为氧气易溶于水 6．下列关于氧气性质的描述中，不正确的是（ ） A．氧气不易溶于水，在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气 B．通常状况下，氧气是-种无色、无味的气体 C．氧气是一种化学性质非常活泼的气体，能和所有的物质发生反应 D．在压强为101kPa时，降低温度到-183℃时，氧气能变为淡蓝色液体，继续降温到218.8℃能变成淡蓝色固体 7．氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色无味气体的是（ ） A．木炭 B．硫粉 C．镁条 D．红磷 8．实验是获取化学知识的重要途径，下列实验现象的描述正确的是（ ） A．红磷在空气中燃烧，放出热量，产生大量白雾 B．碳在氧气中燃烧发出白光，生成二氧化碳 C．铁在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 9．（2024·江苏苏州）研究铁丝在氧气中燃烧出现火星四射现象的影响因素。取粗细相同的铁丝进行实验，记录如下。下列分析不正确的是（ ） 编号 实验装置 铁丝种类 燃烧现象 ① 含碳0.03%的铁丝 极少火星 ② 含碳0.08%的铁丝 少量火星 ③ 含碳0.15%的铁丝 明显火星四射 A．铁丝在氧气中燃烧时放出热量 B．集气瓶中的水可用沙子代替 C．火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关 D．若铁丝中碳含量为0.06%，则实验现象为明显的火星四射 10．下列关于氧气的性质和用途的说法正确的是（ ） A．氧气能支持燃烧，可做燃料 B．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，放出热量，生成黑色固体 C．物质与氧气发生的反应一定是化合反应 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生化学反应 11．下图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（ ） A．S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B．氧气能支持燃烧，可做燃料 C．Ⅰ类反应都属于化合反应 D．Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性 12．（22-23·上海徐汇·阶段测试）下列关于氧气的说法中，错误的是（ ） A．氧气用于炼钢，目的是除去生铁中多余的碳和其他杂质 B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性 C．氧气可以供给呼吸，是因为和体内物质反应而释放能量，维持生命活动 D．氧气的含量不同，某些物质与氧气反应的产物可能不同 13．下列物质：硫、红磷、铁丝、蜡烛在氧气中燃烧的有关叙述正确的是（ ） A．反应条件都是点燃 B．都是化合反应 C．都是氧化反应 D．都产生火焰 14．化学学科十分重视实证和理性思维。在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答： （1）实验一：木炭在图__________（填“①”或“②”）中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与__________有关。 （2）实验二：镁在空气中燃烧的现象是：a.发出__________；b.放出热量；c.生成了一种白色固体。其中能证明镁燃烧属于化学变化的现象是__________（填标号）。 （3）将两个装满氧气的集气瓶，按图实验三所示，用带火星的木条分别以A、B 两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在A中燃烧比在B中燃烧时间更长。从以上实验现象可知氧气的性质有__________、 __________。 15．根据下面图示的三个实验回答问题。 （1）图甲中仪器a的名称是__________，试管口应略向下倾斜的目的是__________。 （2）图乙是用氧气进行铁丝燃烧实验前的几种操作，其中更能提高实验成功率的是__________（填序号），铁丝在氧气中剧烈燃烧，集气瓶底部放少量水或细沙是为了防止__________。 （3）图丙是镁带燃烧实验，实验现象为镁带剧烈燃烧，发出__________，产生大量的白烟。 二氧化碳的性质 ⭐积累与运用 1．通常情况下，二氧化碳的颜色是__________、气味是__________、状态是__________。在加压、降温条件下可得到固态二氧化碳（俗称：__________）。在0℃与101kPa下，二氧化碳的密度__________（填“大于”或“小于”）空气的密度。 2．在大烧杯中固定两支高低不同的蜡烛，点燃蜡烛，并从烧杯的一侧向烧杯内倾倒入二氧化碳气体，此时可观察到__________。该现象反映了二氧化碳的哪些性质？__________。 3．向充满二氧化碳的软塑料瓶里迅速倒入半瓶水（提前滴加几滴紫色石蕊试液），旋紧瓶盖，充分振荡塑料瓶，此时可观察到__________。在该实验中，能说明二氧化碳与水发生反应的实验现象是什么？__________。写出该反应的文字表达式__________。从软塑料瓶中倒出少量液体于一试管中，对试管中的液体稍加热，此时可观察到__________。加热试管产生的实验现象说明了什么？__________。写出该反应的文字表达式__________。 16．（2024·江苏扬州）绿色植物光合作用时需要的气体为（ ） A． B． C． D． 17． 图中的实验或现象不能说明二氧化碳的密度比空气的大的是（ ） A． 收集CO2 B．振荡后塑料瓶变瘪 C．气球上浮 D．倒入CO2的纸袋下沉 18．二氧化碳在生活、生产中有重要用途。二氧化碳用于灭火时没有涉及二氧化碳的性质是（ ） A．不燃烧 B．不支持燃烧 C．能溶于水 D．密度比空气的大 19．①二氧化碳在常温下是一种无色、无味气体，②密度大约是空气的1.5倍，③能溶于水，④并能与水反应生成碳酸。⑤可以与澄清石灰水反应。以上描述中属于物质的物理性质的是__________（用序号回答，下同），属于化学性质的是__________，写出二氧化碳与水反应的文字表达式__________。 20．二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降雨 D．制碳酸饮料 21．学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。 【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。 向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如图）。 （1）请和同学们来完成下表： 猜想 实验方案 实验现象 结论 ①可能是CO2使石蕊变红 C 小花不变色 __________ ②可能是__________使石蕊变红 B 小花不变色 猜想错误 ③可能是CO2和水反应的生成物使石蕊变红 __________ __________ 猜想正确 （2）同学们做了一个对比实验来验证酸能使紫色石蕊变红，此对比实验方案是__________（填实验方案序号）。 （3）向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约体积的水，迅速盖。上瓶盖振荡，观察到__________的现象，说明二氧化碳具有__________的物理性质。 （4）二氧化碳日常生活中可以用于灭火，主要利用了其以下哪些性质__________（填字母）。 A．光合作用 B．不能燃烧 C．不支持燃烧 D．密度大于空气 22．如图，可验证二氧化碳的性质。 （1）实验甲中现象为纸花__________； （2）实验乙中现象为__________； （3）实验乙中发生反应的文字表达式为__________； （4）图1实验丙部分说明了二氧化碳具有的物理性质是__________。 23．食品保鲜常常用到干冰。课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究，有关实验现象或分析正确的是（ ） A．（I）静置，烧杯内气球无明显现象 B．（II）加水后烧杯内只发生物理变化 C．（III）烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热 D．（IV）紫色石蕊溶液不变色 24．学习了二氧化碳的相关知识后，为验证二氧化碳的性质，进行下面三个实验（如图1）。 （1）将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中（装置A），并轻轻振荡试管。观察到的现象是__________。 （2）若要验证二氧化碳密度比空气大，选用__________装置效果更好。该实验还能说明二氧化碳具有的性质是__________。二氧化碳的上述性质，决定了其用途是__________。 25．大气中二氧化碳含量的增加已被认为是全球变暖的主要因素。某学校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 【实验探究一】 （1）如图所示，向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察到__________。这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是__________；二是二氧化碳与水反应。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应? 【猜想假设】猜想1：二氧化碳与水反应     猜想2：二氧化碳不与水反应 【设计与实验】同学们设计了如下图所示实验。 （2）步骤（Ⅰ）的实验目的是__________。 （3）步骤（Ⅱ）中可观察到__________现象，由此可得出二氧化碳的化学性质是__________；还可以观察到__________现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是__________。 【实验结论】猜想1正确。 【实验探究二】 （4）如图所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡逸出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入盛有澄清石灰水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，可观察到试管中澄清石灰水变浑浊，该反应的文字表达式为__________。 【表达交流】二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。写出一条二氧化碳在日常生活中的用途，利用了二氧化碳的哪些性质。 （5）二氧化碳的用途： ，利用了二氧化碳的 的性质。 自然界中的氧循环和碳循环 ⭐积累与运用 1．自然界中通过含有__________的物质转化使空气中氧气的含量几乎保持恒定，我们称之为__________；相应地，自然界通过含有__________的物质的转化实现了__________，使得二氧化碳在自然界中保持一定的含量。 2．虽然__________、__________等过程消耗了氧气，但是空气中的氧气不会大幅减少，因为绿色植物的__________会源源不断地释放出氧气，弥补了自然界中氧气的消耗，使空气中氧气的含量几乎保持恒定。 3．二氧化碳在大气中的含量也是相对稳定的。自然界中的一些变化会产生二氧化碳，如__________、__________、__________等过程。另一些变化会吸收二氧化碳__________、__________等。 4．随着全球经济的发展，含碳燃料的消耗激增，大气中二氧化碳含量持续上升，导致__________加剧，全球变暖，带来了一系列环境问题。 26．（2024·江苏无锡）在地球的大气层中，因二氧化碳含量的增加而使气候温度升高的现象称为温室效应。引起二氧化碳含量增加的主要原因是（ ） A．植物的光合作用 B．人口增长后呼出的二氧化碳 C．含碳燃料的燃烧 D．碳酸饮料中的二氧化碳放出 27．关于自然界中的“氧循环”，下列说法不正确的是（ ） A．绿色植物的光合作用为自然界中的“氧循环”产生氧气 B．自然界中的“氧循环”是只通过发生物理变化实现的 C．大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定 D．氧元素在自然界中既有单质，又有化合物 28．自然界中存在氧循环和碳循环，其中能将二氧化碳转化为氧的是（ ） A．动植物的呼吸 B．水的吸收 C．绿色植物的光合作用 D．煤和石油的燃烧 29．（2023·山东烟台）关于“碳循环”和“氧循环”，下列说法不正确的是（ ） A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环 B．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 C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环 D．自然界中碳循环和氧循环主要通过化学变化实现 30．（2023·山东淄博）下列过程中与二氧化碳的循环无关的是（ ） A．呼吸作用 B．光合作用 C．蒸腾作用 D．含碳物质的燃烧 31．（2024·四川德阳）根据“自然界中氧循环”相关知识，判断下列说法中不合理的是（ ） A．森林里空气的含氧量高于沙漠中空气的含氧量 B．动植物呼吸和燃料燃烧过程中都发生了有氧气参与的化学变化 C．绿色植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加 D．教室空气中的某个氧原子有可能来自杭州西湖中的一滴水 32．（2024·山东青岛）下列从学科观点对碳循环和氧循环的认识正确的是（ ） A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环 B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变 C．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中氧原子总数增加 D．平衡观：碳、氧循环可维持大气中O2和CO2含量相对稳定，消耗二氧化碳途径有①和⑥ 33．（2024·山东青岛）如图是自然界中氧循环简图。下列说法不正确的是（ ） A．氧气只有通过燃烧才能参与氧循环 B．森林里空气的含氧量高于沙漠中空气的含氧量 C．自然界产生氧气的途径主要是植物的光合作用 D．自然界通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障 1．能用于鉴别氮气和氧气的实验操作是（ ） A．观察颜色 B．闻气味 C．放入燃着的木条 D．加入澄清石灰水 2．同学们在学习完氧气的性质后，知道了“铁丝能在纯氧中燃烧”，在此基础上，同学们提出铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗？等问题，并展开了项目化学习的探究。 同学们设计并进行了下列五组实验。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度（体积分数） 34% 47% 60% 73% 86% 直径0.2mm的细铁丝 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 直径0.5mm的粗铁丝 不燃烧 不燃烧 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 【收集证据】 （1）实验⑤中细铁丝燃烧的现象是__________。 【实验结论】 （2）其他条件相同时，氧气浓度越大，铁丝燃烧越__________。 （3）其他条件相同时，铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是__________。 【小组讨论】 （4）铁丝在空气中不能燃烧，极细铁粉能在空气中剧烈燃烧的原因是__________。 3．利用下图装置研究CO2的性质。 A B C （1）A实验能得出CO2的性质有__________（填序号）。 A．不能燃烧 B．不支持燃烧 C．密度比空气大 （2）B实验②中的现象是__________。 （3）C实验，为了验证CO2能与H2O反应，①、②处可分别放置__________。 4．实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气性质的探究实验。 【探究一】探究氧气的物理性质 （1）通常情况下，氧气是一种无色、无臭的气体。降温、加压就会发生状态的改变： 在过程①、②中发生的变化都是__________变化。 【探究二】探究氧气的化学性质 （2）实验一：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是__________，该反应的文字表达式为__________。 （3）实验二：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是__________。 （4）实验三的实验结论是 。正确选择试剂是实验成功的关键，该实验中对试剂的选择合理的是 。（填字母）。 A．可以用铁代替红磷进行实验     B．红磷需要足量    C．只与氧气反应 （5）实验一、三中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是 ；在“实验一”“实验三”中，可以把水换成细沙的实验是 。 （6）以上三个反应的相同点是__________、__________。（写出两点） （7）根据上述实验，说明氧气的化学性质 （填“比较活泼”或“不活泼”）。 5．新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备流程如图所示： （1）纳米级铁粉在物质分类中属于__________（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，发生反应的文字表达式为__________，属于__________反应（填基本反应类型）。 （3）在制备纳米级铁粉的工艺流程中，氮气可以保护铁粉，利用了氮气的__________。 （4）上述流程中可以回收利用的物质是__________。 6．（2023·山东泰安）某研究小组同学对超市里的污渍爆炸盐产生了兴趣，污渍爆炸盐溶于水，有许多气泡产生。    【提出问题】 （1）污渍爆炸盐溶于水，产生气体的成分是什么？ 【猜想与假设】 ①该气体可能是． ②根据爆炸盐的有效成分推测，该气体中不可能含有，因为__________。 ③从使用安全角度考虑，该气体中应该不含有，因为__________。 该小组同学认为：该气体可能含有中的一种或两种。 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 Ⅰ 将该气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 Ⅱ 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 （2）由实验Ⅰ可知，该气体中肯定含有__________。 （3）化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验：    ①图1中下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，据此说明二氧化碳的物理性质为__________。 ②图2所示实验中，应观察到的实验现象是__________（填字母）。 a． 试管内液面上升     b． 试管内液体变红     c．试管内液体变浑浊 ③图3所示实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的原因是__________。 7．兴趣小组基于碳中和理念设计低碳行动方案。 （1）说碳：低碳行动中的“碳”指的物质是__________。 （2）寻碳：小组同学通过查阅资料，归纳出以下自然环境中的碳循环图。 ①生物圈中，二氧化碳通过__________作用转化为葡萄糖（C6H12O6）和氧气。 ②水圈中，当大气中二氧化碳含量增加，会导致海水的酸性升高，请写出二氧化碳和水反应生成碳酸的文字表达式__________。 ③岩石圈中，石灰岩（主要成分是CaCO3）与CO2和H2O的共同作用下，经化合反应转化为碳酸氢钙【Ca(HCO3)2】，该反应的文字表达式为__________。 （3）控碳：科学家预测，到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如表： 途径 碳替代 碳减排 碳封存 碳循环 贡献率 47% 21% 15% 17% 由表中数据可知，贡献率最大的途径是__________。 8．（2024·江苏苏州）燃料在使用过程中的碳循环如下图： （1）煤属于化石燃料，在使用前需将煤粉碎，这样做的目的是__________。 （2）空气是重要的资源。从液态空气中分离出是利用氮气和氧气的__________（填“密度”或“沸点”）不同；苏州虎丘湿地公园被誉为“天然氧吧”，园内空气中负氧离子含量极高，氧气与体内的葡萄糖在酶的催化作用下发生反应，提供人体活动所需的能量，并生成二氧化碳和水，写出该反应的文字表达式：__________。 （3）绿色植物通过__________作用可以吸收。 （4）利用海水可以进行碳储存，向海水中通入足量的，大约有的会和水反应，请写出涉及到的符号表达式：__________。 （5）科学家利用与（水分解产生）在一定条件下合成甲醇。反应的文字表达式为__________。 ①科学家在常温下利用等催化剂在光照下使水分解产生氢气，三种催化剂的催化效果如图1所示，催化效果最好的是__________（填序号）。 a． 催化剂         b．催化剂         c．催化剂 ②和的混合物可作为合成甲醇的催化剂，催化效果如图2所示。根据图2判断，混合催化剂中CuO的质量分数为__________%，催化效果最好。在其他条件不变的前提下，催化剂不单独选择CuO或ZnO的原因是__________。 1．（新技术——手段创新 燃烧过程中的气压变化）将一定质量炭粉在密闭容器中引燃（如图1），一段时间后炭粉消失。用压强传感器测得容器内压强随时间的变化关系如图2。下列分析不正确的是 A．AB段炭粉开始燃烧 B．反应放热以及生成气体导致BC段压强增大 C．装置内发生反应的文字表达式为：碳+氧气二氧化碳 D．可向装置内加澄清石灰水检验燃烧产物 2．（新视角——实验创新 吸收二氧化碳）（2024·江苏镇江）用如下实验验证CO2的性质、操作步骤：取2个250mL的烧瓶分别用向上排空气法集满CO2以备用。如图甲、乙所示，同时迅速将注射器内液体（足量）全部注入各自烧瓶中，关闭活塞，振荡烧瓶；一段时间后，用传感器测得甲、乙瓶内压强与时间的关系分别对应图丙中的曲线甲、乙（足量的NaOH溶液能完全吸收CO2）。下面说法不正确的是 A．由曲线甲可推知：1体积水中大约溶解1体积CO2 B．振荡烧瓶的主要目的加大CO2的吸收总量 C．对比曲线甲、乙，可以推测CO2能否与溶液中的NaOH发生反应 D．乙装置中最终压强为mkPa，可能是集得的CO2不纯 3．（新概念——趣味创新 氧家族的相关性质）氧家族的“生长树”如图所示。 （1）树上的“果子”的共同之处是 ； （2）树上的果子中，计入空气质量评价的空气污染物是 ； （3）树上有种“果子”为黑色固体，写出由单质生成该“果子”的化学反应的文字表达式： ； （4）过氧化氢能分解产生氧气，其反应过程中各阶段微观示意图如下。 ①将上述图示按反应前、反应中、反应后排序 （填字母）。 ②A属于 （填“纯净物”或“混合物”），从微观角度说明你的判断依据是 。 4．（新趋势——材料创新 二氧化碳的吸收）（2024·江苏无锡）阅读下面科普短文。 广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。 CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用氢氧化钠、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。 我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 依据短文内容回答下列问题。 （1）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是__________。 （2）碳循环。自然界碳的循环中，煤等化石燃料燃烧__________（填“吸收”或“释放”）CO2。 （3）碳封存。 ①一定条件下，用氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙，反应的文字表达为__________。 ②由图2可知，CO2脱除效果随烟气流速的增大而__________（填“增大”或“减小”）。 ③对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，对烟气中CO2脱除效果最好的是__________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题2 氧气和二氧化碳的性质 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（3大考点） 考点一 氧气的性质 考点二 二氧化碳的性质 考点三 自然界中的氧循环和碳循环 ☛第二层 能力培优练 ☛第三层 拓展突破练 氧气的性质 ⭐积累与运用 1．氧气的用途：供给呼吸，例如，宇航员必须携带供氧装置。 支持燃烧，例如，用作气割、炼钢、火箭推进剂等。 2．通常状况下，氧气的颜色是无色、气味是无味、状态是气体。在0℃与101kPa下，氧气的密度大于（填“大于”或“小于”）空气的密度。在通常状况下，1L水中大约能溶解30mL氧气，因此氧气不易溶（填“易溶”或“不易溶”）于水。在压强为101kPa时，氧气在-183℃液化为淡蓝色液体。 3．氧气与木炭反应：用坩埚钳夹一小块木炭，在酒精灯上加热至木炭燃烧，此时可观察到燃烧发红。将燃着的木炭迅速伸入盛有氧气的集气瓶中，此时可观察到发白光。写出氧气与木炭反应的文字表达式碳+氧气二氧化碳。向反应后的集气瓶中迅速倒入澄清石灰水（氢氧化钙的水溶液），盖好玻璃片，轻轻摇动，此时可观察到澄清石灰水变浑浊。写出该反应的文字表达式二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水。该反应常被用来检验二氧化碳的存在。 4．氧气与铁丝反应：将两根光亮的铁丝分别盘成螺旋状。用坩埚钳夹住一根铁丝，在酒精灯上烧至红热，此时可观察到铁丝没有燃烧。用坩埚钳夹住另一根铁丝，在铁丝下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（预先放一些水或细沙），此时可观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。写出氧气与铁丝反应的文字表达式铁+氧气四氧化三铁。 5．氧气与木炭反应的实验中，向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水的目的是什么？ 检验反应产物是否有二氧化碳气体生成。 6．氧气与铁丝反应的实验中，铁丝在空气中与在氧气中的实验现象有什么不同？为什么？ 铁丝在空气中很难燃烧，却可在氧气中燃烧。参加反应氧气的浓度不同。 7．分析和比较“氧气与木炭反应、氧气与铁丝反应”这两个化学反应的文字表达式，可以发现，它们有一个共同的特点，即都是物质与氧气发生的化学反应，这类化学反应属于氧化反应。 1．氧气与人类关系十分密切。下列关于氧气的说法中正确的是（ ） A．氧气极易溶于水 B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 C．由于氧气能支持燃烧，因此氧气可以做燃料 D．氧气在低温、高压时能变成无色液体 【答案】B 【详解】A. 氧气不易溶于水，此选项错误； B. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，此选项正确； C. 由于氧气能支持燃烧，因此氧气可以做助燃剂，此选项错误； D. 氧气在低温、高压时能变成淡蓝色液体，此选项错误。 故选B。 2．下列对氧气的描述中，不正确的是（ ） A．氧气可供给呼吸 B．氧气极易溶于水 C．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 D．通常状况下，氧气是一种无色、无臭的气体 【答案】B 【详解】A、氧气可供给呼吸，故选项说法正确； B、氧气不易溶于水，故选项说法错误； C、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下能与许多物质发生化学反应，故选项说法正确； D、通常状况下，氧气是一种无色、无臭的气体，故选项说法正确。 故选：B。 【点睛】本题难度不大，了解氧气的化学性质、物理性质、用途是正确解答本题的关键。 3．（2024·江苏徐州）下列对氧气性质的描述，属于化学性质的是（ ） A．液态氧为淡蓝色液体 B．常温常压下氧气不易溶于水 C．通常情况下氧气密度稍大于空气 D．红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷 【答案】D 【详解】A、液态氧为淡蓝色液体，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质，故A不符合题意； B、常温常压下氧气不易溶于水，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质，故B不符合题意； C、通常情况下氧气密度稍大于空气，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质，故C不符合题意； D、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，故D符合题意。 故选D。 4．（23-24·上海虹口·期中）有关氧气性质的叙述错误的是（ ） A．氧气是一种无色无味的气体 B．氧气供给呼吸属于化学变化 C．液氧可以用作火箭的助燃剂 D．水中的鱼虾能自由生活说明氧气易溶于水 【答案】D 【详解】A、氧气是一种无色无味的气体，故A叙述正确； B、氧气供给呼吸的过程中有新物质生成，属于化学变化，故B叙述正确； C、液氧具有助燃性，可以用作火箭的助燃剂，故C叙述正确； D、水中的鱼虾能自由生活是由于水中少量的氧气能供给呼吸，氧气不易溶于水，故D叙述不正确。 故选D。 5．下列有关氧气的描述中正确的是（ ） A．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质发生化学反应 B．物质与氧气反应时一定发光、放热，产生火焰 C．物质在氧气中燃烧和在空气中缓慢氧化，都属于氧化反应 D．鱼可以在水中生存，是因为氧气易溶于水 【答案】C 【详解】A、氧气的化学性质比较活泼，能与很多物质发生化学反应，并不能与所有的物质发生化学反应，故选项说法不正确； B、物质与氧气反应时不一定发光、放热，产生火焰，如食物腐烂，故选项说法不正确； C、物质与氧气发生的反应属于氧化反应，因此物质在氧气中燃烧和在空气中缓慢氧化，都属于氧化反应，故选项说法正确； D、鱼可以在水中生存，不能说明氧气易溶于水，是由于溶于水中少量的氧气能供给呼吸，故选项说法不正确。 故选C。 6．下列关于氧气性质的描述中，不正确的是（ ） A．氧气不易溶于水，在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气 B．通常状况下，氧气是-种无色、无味的气体 C．氧气是一种化学性质非常活泼的气体，能和所有的物质发生反应 D．在压强为101kPa时，降低温度到-183℃时，氧气能变为淡蓝色液体，继续降温到218.8℃能变成淡蓝色固体 【答案】C 【详解】A、氧气不易溶于水，在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气，选项正确； B、通常状况下，氧气是-种无色、无味的气体，选项正确； C、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多的物质发生反应，选项错误； D、在压强为101kPa时，降低温度到-183℃时，氧气能变为淡蓝色液体，继续降温到218.8℃能变成淡蓝色固体，选项正确； 故选C。 7．氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色无味气体的是（ ） A．木炭 B．硫粉 C．镁条 D．红磷 【答案】A 【详解】A、木炭在氧气中燃烧生成的二氧化碳是无色无味气体。A符合题意； B、硫粉在氧气中燃烧生成的二氧化硫是无色有刺激性气味气体。B不符合题意； C、镁条在氧气中燃烧生成的氧化镁是白色固体，不是气体。C不符合题意； D、红磷在氧气中燃烧生成的五氧化二磷是白色固体，不是气体。D不符合题意。 综上所述：选择A。 8．实验是获取化学知识的重要途径，下列实验现象的描述正确的是（ ） A．红磷在空气中燃烧，放出热量，产生大量白雾 B．碳在氧气中燃烧发出白光，生成二氧化碳 C．铁在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 【答案】D 【详解】A、红磷在空气中燃烧，放出热量，产生大量白烟，不是白雾，选项错误； B、生成二氧化碳是实验结论，不是现象，选项错误； C、铁在空气中不燃烧，选项错误； D、镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，选项正确； 故选D。 9．（2024·江苏苏州）研究铁丝在氧气中燃烧出现火星四射现象的影响因素。取粗细相同的铁丝进行实验，记录如下。下列分析不正确的是（ ） 编号 实验装置 铁丝种类 燃烧现象 ① 含碳0.03%的铁丝 极少火星 ② 含碳0.08%的铁丝 少量火星 ③ 含碳0.15%的铁丝 明显火星四射 A．铁丝在氧气中燃烧时放出热量 B．集气瓶中的水可用沙子代替 C．火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关 D．若铁丝中碳含量为0.06%，则实验现象为明显的火星四射 【答案】D 【详解】A、铁丝在氧气中燃烧时放出热量，故A不符合题意； B、集气瓶中水的作用为防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂，集气瓶中的水可用沙子代替，故B不符合题意； C、由表格数据可知，不同含碳量的铁丝燃烧的现象不同，且含碳量越高现象越明显，说明火星四射可能与铁丝中的碳和氧气反应有关，故C不符合题意； D、由表格数据可知，燃烧含碳0.08%的铁丝能观察到少量火星，燃烧含碳0.15%的铁丝能观察到明显火星四射，则铁丝中碳含量为0.06%时实验现象不可能为明显的火星四射，故D符合题意。 故选D。 10．下列关于氧气的性质和用途的说法正确的是（ ） A．氧气能支持燃烧，可做燃料 B．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，放出热量，生成黑色固体 C．物质与氧气发生的反应一定是化合反应 D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生化学反应 【答案】D 【详解】A、氧气能支持燃烧，不具有可燃性，不能做燃料，错误； B、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，错误； C、物质与氧气发生的反应不一定是化合反应，如石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，由于该反应有两种物质生成，不符合化合反应的定义，不属于化合反应，错误； D、氧气的化学性质比较活泼，在一定条件下能与许多物质发生化学反应，正确。 故选D。 11．下图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（ ） A．S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B．氧气能支持燃烧，可做燃料 C．Ⅰ类反应都属于化合反应 D．Ⅰ、Ⅱ两类反应均体现了氧气的氧化性 【答案】D 【详解】A、S在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味的气体，不会产生大量白烟，P在氧气中燃烧会产生大量白烟，故A说法错误； B、氧气能支持燃烧，具有助燃性，氧气不具有可燃性，不可做燃料，故B说法错误； C、Ⅰ类反应中，石蜡燃烧生成二氧化碳和水，生成物是两种，不属于化合反应，故C说法错误； D、Ⅰ、Ⅱ两类反应都是物质与氧气的反应，属于氧化反应，均体现了氧气的氧化性，故D说法正确； 故选：D。 12．（22-23·上海徐汇·阶段测试）下列关于氧气的说法中，错误的是（ ） A．氧气用于炼钢，目的是除去生铁中多余的碳和其他杂质 B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性 C．氧气可以供给呼吸，是因为和体内物质反应而释放能量，维持生命活动 D．氧气的含量不同，某些物质与氧气反应的产物可能不同 【答案】B 【详解】A、氧气用于炼铁的原理是氧气与碳反应生成了二氧化碳，从而除去生铁中多余的碳和其他杂质，故说法正确； B、氧气可以支持燃烧，说明氧气具有助燃性，故说法错误； C、氧气能供给呼吸，是由于氧气和体内的物质发生化学反应，并伴随着能量的释放，从而维持生命活动，故说法正确； D、碳在氧气充足和氧气不足时分别燃烧生成CO2和CO，说明氧气的量不同产物可能不同，故说法正确。 故选B。 13．下列物质：硫、红磷、铁丝、蜡烛在氧气中燃烧的有关叙述正确的是（ ） A．反应条件都是点燃 B．都是化合反应 C．都是氧化反应 D．都产生火焰 【答案】AC 【分析】硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。 【详解】A、由分析可知，四个反应反应条件都是点燃，符合题意； B、由分析可知，硫、红磷、铁丝在氧气中燃烧均符合“多变一”的特点，属于化合反应，但是蜡烛在氧气中燃烧，生成物有两种，不属于化合反应，不符合题意； C、这四个反应均是物质与氧气的反应，均是氧化反应，符合题意； D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，红磷在氧气中燃烧，发出白光，铁丝在氧气中燃烧，火星四射；蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，不符合题意。 故选AC。 14．化学学科十分重视实证和理性思维。在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答： （1）实验一：木炭在图__________（填“①”或“②”）中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与__________有关。 （2）实验二：镁在空气中燃烧的现象是：a.发出__________；b.放出热量；c.生成了一种白色固体。其中能证明镁燃烧属于化学变化的现象是__________（填标号）。 （3）将两个装满氧气的集气瓶，按图实验三所示，用带火星的木条分别以A、B 两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在A中燃烧比在B中燃烧时间更长。从以上实验现象可知氧气的性质有__________、 __________。 【答案】（1） ② 氧气的浓度 （2） 耀眼的白光 c （3） 助燃性 密度比空气大 【详解】（1）氧气能支持燃烧，氧气浓度越大，燃烧越剧烈。空气中氧气约占21%，所以木炭在图②氧气中燃烧比在图①空气中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关； （2）镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，放出热量，生成了一种白色固体；其中能证明镁燃烧属于化学变化的是生成了一种白色固体，故选c； （3）将两个装满氧气的集气瓶，按图实验四所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在A中燃烧比在B中燃烧更旺；从以上实验现象可知氧气的性质有助燃性、密度比空气大。 15．根据下面图示的三个实验回答问题。 （1）图甲中仪器a的名称是__________，试管口应略向下倾斜的目的是__________。 （2）图乙是用氧气进行铁丝燃烧实验前的几种操作，其中更能提高实验成功率的是__________（填序号），铁丝在氧气中剧烈燃烧，集气瓶底部放少量水或细沙是为了防止__________。 （3）图丙是镁带燃烧实验，实验现象为镁带剧烈燃烧，发出__________，产生大量的白烟。 【答案】（1） 酒精灯 防止加热时产生的冷凝水倒流至试管底部，引起试管炸裂 （2） ③ 高温熔融物溅落，炸裂瓶底 （3）耀眼的白光 【详解】（1）a为酒精灯，试管口应略向下倾斜的目的是防止加热时产生的冷凝水倒流至试管底部，引起试管炸裂； （2）将铁丝缠绕成螺旋状的目的是增大铁丝的受热面积，提高铁丝局部的温度，以利于铁丝持续燃烧；火柴向下点燃，增加了接触面积，且氧气密度比空气大，在下方浓度高，更易点燃，故选③； 铁丝在氧气中剧烈燃烧，集气瓶底部放少量水或细沙是为了防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底； （3）镁带燃烧实验，实验现象为镁带剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的白烟。 二氧化碳的性质 ⭐积累与运用 1．通常情况下，二氧化碳的颜色是无色、气味是无味、状态是气体。在加压、降温条件下可得到固态二氧化碳（俗称：干冰）。在0℃与101kPa下，二氧化碳的密度大于（填“大于”或“小于”）空气的密度。 2．在大烧杯中固定两支高低不同的蜡烛，点燃蜡烛，并从烧杯的一侧向烧杯内倾倒入二氧化碳气体，此时可观察到低的蜡烛先熄灭、高的蜡烛后熄灭。该现象反映了二氧化碳的哪些性质？不可燃、不助燃、密度比空气大。 3．向充满二氧化碳的软塑料瓶里迅速倒入半瓶水（提前滴加几滴紫色石蕊试液），旋紧瓶盖，充分振荡塑料瓶，此时可观察到软塑料瓶变瘪，紫色石蕊变红。在该实验中，能说明二氧化碳与水发生反应的实验现象是什么？紫色石蕊变红。写出该反应的文字表达式二氧化碳+水→碳酸。从软塑料瓶中倒出少量液体于一试管中，对试管中的液体稍加热，此时可观察到石蕊试液重新变回紫色。加热试管产生的实验现象说明了什么？碳酸不稳定，受热易分解。写出该反应的文字表达式碳酸水+二氧化碳。 16．（2024·江苏扬州）绿色植物光合作用时需要的气体为（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】绿色植物光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成有机物和氧气，故需要的气体是二氧化碳。 故选C。 17． 图中的实验或现象不能说明二氧化碳的密度比空气的大的是（ ） A． 收集CO2 B．振荡后塑料瓶变瘪 C．气球上浮 D．倒入CO2的纸袋下沉 【答案】B 【详解】A、二氧化碳可用向上排空气法收集，说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意； B、振荡后塑料瓶变瘪，是因为二氧化碳能溶于水，且能与水反应，使瓶内压强减小，不能说明二氧化碳的密度比空气大，符合题意； C、倒入二氧化碳后，气球上浮，说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意； D、倒入二氧化碳的纸袋下沉，可说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意； 故选B。 18．二氧化碳在生活、生产中有重要用途。二氧化碳用于灭火时没有涉及二氧化碳的性质是（ ） A．不燃烧 B．不支持燃烧 C．能溶于水 D．密度比空气的大 【答案】C 【详解】由于二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，且密度比空气大，所以可用于灭火，而溶解性与灭火无关； 故选择C。 19．①二氧化碳在常温下是一种无色、无味气体，②密度大约是空气的1.5倍，③能溶于水，④并能与水反应生成碳酸。⑤可以与澄清石灰水反应。以上描述中属于物质的物理性质的是__________（用序号回答，下同），属于化学性质的是__________，写出二氧化碳与水反应的文字表达式__________。 【答案】 ①②③ ④⑤/⑤④ 二氧化碳+水→碳酸 【详解】①二氧化碳在常温下，是无色无味气体；②密度大约是空气的1.5倍；③能溶于水；这些性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；④二氧化碳能与水反应；⑤能与澄清石灰水反应，这些性质通过化学变化表现出来，属于化学性质；二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的文字表达式为：二氧化碳+水→碳酸； 20．二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降雨 D．制碳酸饮料 【答案】A 【详解】二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，不能用作燃料； 二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，固态二氧化碳升华吸热可用于人工降雨，二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制碳酸饮料； 故选：A。 21．学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。 【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。 向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如图）。 （1）请和同学们来完成下表： 猜想 实验方案 实验现象 结论 ①可能是CO2使石蕊变红 C 小花不变色 __________ ②可能是__________使石蕊变红 B 小花不变色 猜想错误 ③可能是CO2和水反应的生成物使石蕊变红 __________ __________ 猜想正确 （2）同学们做了一个对比实验来验证酸能使紫色石蕊变红，此对比实验方案是__________（填实验方案序号）。 （3）向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约体积的水，迅速盖。上瓶盖振荡，观察到__________的现象，说明二氧化碳具有__________的物理性质。 （4）二氧化碳日常生活中可以用于灭火，主要利用了其以下哪些性质__________（填字母）。 A．光合作用 B．不能燃烧 C．不支持燃烧 D．密度大于空气 【答案】（1） 猜想错误 水/H2O D 小花变色 （2）A （3） 瓶子变瘪 能溶于水 （4）BCD 【详解】（1）猜想①可能是CO2使石蕊变红，利用实验方案C进行实验，将紫色干燥小花直接放入二氧化碳中，观察到小花不变色，说明该猜想错误； 猜想②利用实验方案B进行实验，往紫色干燥小花喷水，观察到小花不变色，结论为猜想错误，说明猜想②可能是水使石蕊变红； 猜想③可能是CO2和水反应的生成物使石蕊变红，根据结论该猜想正确，则是利用实验方案D进行实验，将喷水后的紫色干燥小花放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性能使紫色石蕊变红，观察到小花变红色，说明该猜想正确。 （2）实验方案是A，往紫色干燥小花喷稀醋酸，稀醋酸显酸性能使紫色石蕊变红，则能验证酸能使紫色石蕊变红。 （3）二氧化碳能溶于水，则向瓶子中倒水，振荡，由于气体减少，压强减小，则可观察到瓶子变瘪。 （4）二氧化碳可用于灭火，是因为二氧化碳不可燃也不助燃，且密度比空气大，故选BCD。 22．如图，可验证二氧化碳的性质。 （1）实验甲中现象为纸花__________； （2）实验乙中现象为__________； （3）实验乙中发生反应的文字表达式为__________； （4）图1实验丙部分说明了二氧化碳具有的物理性质是__________。 【答案】（1）变红 （2）澄清石灰水变浑浊 （3）二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水 （4）密度比空气大 【详解】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故实验甲中现象为纸花变红； （2）实验乙中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故现象是：澄清石灰水变浑浊； （3）实验乙中反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水； （4）实验丙中，蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度比空气大不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 23．食品保鲜常常用到干冰。课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实验探究，有关实验现象或分析正确的是（ ） A．（I）静置，烧杯内气球无明显现象 B．（II）加水后烧杯内只发生物理变化 C．（III）烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热 D．（IV）紫色石蕊溶液不变色 【答案】C 【详解】A、干冰是固态的二氧化碳，干冰升华变成二氧化碳气体，二氧化碳气体的密度比空气大，则（I）静置，烧杯内气球会上浮，该选项说法不正确； B、（Ⅱ）加水后烧杯内的二氧化碳会与水反应生成碳酸，有新物质生成，发生了化学变化，该选项说法不正确； C、（Ⅲ）干冰升华吸热，在烧杯内会形成白雾，该选项说法正确； D、（Ⅳ）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，该选项说法不正确。 故选C。 24．学习了二氧化碳的相关知识后，为验证二氧化碳的性质，进行下面三个实验（如图1）。 （1）将收集满二氧化碳气体的试管倒插入紫色石蕊溶液中（装置A），并轻轻振荡试管。观察到的现象是__________。 （2）若要验证二氧化碳密度比空气大，选用__________装置效果更好。该实验还能说明二氧化碳具有的性质是__________。二氧化碳的上述性质，决定了其用途是__________。 【答案】（1）石蕊试液由紫变红，试管中形成一段液柱 （2） C 不能燃烧也不支持燃烧 灭火 【详解】（1）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸溶液呈酸性，能够使紫色石蕊试液变红，观察到紫色石蕊试液变红，二氧化碳与水反应后试管中的气体减少，试管内压强减小，大气压将水压入试管中，在试管中形成一段液柱。故填石蕊试液由紫变红，试管中形成一段液柱； （2）要验证二氧化碳密度比空气大，选用C装置较好，能够避免二氧化碳扩散造成上层蜡烛先灭而干扰实验，故填C； 实验中蜡烛依次熄灭，还能说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。故填不能燃烧也不支持燃烧； 二氧化碳的上述性质是密度大于空气、不能燃烧也不支持燃烧，可用其进行灭火。故填灭火； 25．大气中二氧化碳含量的增加已被认为是全球变暖的主要因素。某学校化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳的性质，开展了以下实验探究活动。 【实验探究一】 （1）如图所示，向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察到__________。这表明二氧化碳与水作用有两种可能：一是__________；二是二氧化碳与水反应。 【提出问题】二氧化碳能否与水发生反应? 【猜想假设】猜想1：二氧化碳与水反应     猜想2：二氧化碳不与水反应 【设计与实验】同学们设计了如下图所示实验。 （2）步骤（Ⅰ）的实验目的是__________。 （3）步骤（Ⅱ）中可观察到__________现象，由此可得出二氧化碳的化学性质是__________；还可以观察到__________现象，由此可得出二氧化碳的物理性质是__________。 【实验结论】猜想1正确。 【实验探究二】 （4）如图所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡逸出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入盛有澄清石灰水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，可观察到试管中澄清石灰水变浑浊，该反应的文字表达式为__________。 【表达交流】二氧化碳在生活、生产中也有着广泛的应用。写出一条二氧化碳在日常生活中的用途，利用了二氧化碳的哪些性质。 （5）二氧化碳的用途： ，利用了二氧化碳的 的性质。 【答案】（1） 软塑料瓶变瘪 二氧化碳溶于水 （2）说明紫色石蕊遇酸性溶液变红 （3） 2处纸花不变色，1、3处纸花变红 二氧化碳能与水反应 3处纸花比1处纸花先变红 二氧化碳的密度比空气大 （4）二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水 （5） 用于制汽水 能与水反应生成碳酸 【详解】（1）向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察到软塑料瓶变瘪，可能是二氧化碳溶于水，导致装置内气体减少，压强减小，也可能是二氧化碳与水反应，导致装置内气体减少，压强减小； （2）步骤（Ⅰ）向紫色石蕊纸花上喷稀醋酸，纸花变红，说明紫色石蕊遇酸性溶液变红； （3）步骤（Ⅱ）中2处纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，1、3处纸花变红，说明二氧化碳和水发生了反应，故观察到：2处纸花不变色，1、3处纸花变红，说明二氧化碳的化学性质是：二氧化碳能与水反应； 3处纸花比1处纸花先变红，说明二氧化碳的密度比空气大； （4）试管中澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的文字表达式为：二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水； （5）二氧化碳能与水反应生成碳酸，故二氧化碳可用于制汽水。 自然界中的氧循环和碳循环 ⭐积累与运用 1．自然界中通过含有氧元素的物质转化使空气中氧气的含量几乎保持恒定，我们称之为氧循环；相应地，自然界通过含有碳元素的物质的转化实现了碳循环，使得二氧化碳在自然界中保持一定的含量。 2．虽然燃料燃烧、生物呼吸等过程消耗了氧气，但是空气中的氧气不会大幅减少，因为绿色植物的光合作用会源源不断地释放出氧气，弥补了自然界中氧气的消耗，使空气中氧气的含量几乎保持恒定。 3．二氧化碳在大气中的含量也是相对稳定的。自然界中的一些变化会产生二氧化碳，如碳燃料燃烧、火山喷发、生物的呼吸等过程。另一些变化会吸收二氧化碳光合作用、江河湖海的水体溶解等。 4．随着全球经济的发展，含碳燃料的消耗激增，大气中二氧化碳含量持续上升，导致温室效应加剧，全球变暖，带来了一系列环境问题。 26．（2024·江苏无锡）在地球的大气层中，因二氧化碳含量的增加而使气候温度升高的现象称为温室效应。引起二氧化碳含量增加的主要原因是（ ） A．植物的光合作用 B．人口增长后呼出的二氧化碳 C．含碳燃料的燃烧 D．碳酸饮料中的二氧化碳放出 【答案】C 【详解】A、植物的光合作用吸收二氧化碳，而不是释放二氧化碳，故A错误； B、呼吸作用虽能产生二氧化碳，但自从地球上有生命就有了呼吸，但过去二氧化碳的含量却能保持平衡，故造成大气中二氧化碳含量增加的主要原因不是呼吸作用，故B错误； C、含碳燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳，随着工业的发展，人类使用的含碳燃料大量增加，这正是造成大气中二氧化碳含量增加的主要原因之一，故C正确； D、碳酸分解的二氧化碳很少，不足以影响大气中二氧化碳的含量，故D错误。 故选C。 27．关于自然界中的“氧循环”，下列说法不正确的是（ ） A．绿色植物的光合作用为自然界中的“氧循环”产生氧气 B．自然界中的“氧循环”是只通过发生物理变化实现的 C．大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定 D．氧元素在自然界中既有单质，又有化合物 【答案】B 【详解】A、绿色植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，因此绿色植物光合作用为自然界中的“氧循环”产生氧气，选项正确； B、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，生物呼吸、可燃物燃烧和物质（如食物、钢铁等）缓慢氧化消耗氧气，该过程中有新物质生成，故自然界中的“氧循环”是通过化学变化实现的，选项错误； C、空气一般有自洁功能，没有较大的污染情况下，大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定，选项正确； D、氧气是空气的成分之一，是由一种元素组成的纯净物属于单质，而二氧化碳等含氧的纯净物是由多种元素组成属于化合物，故选项正确； 故选：B。 28．自然界中存在氧循环和碳循环，其中能将二氧化碳转化为氧的是（ ） A．动植物的呼吸 B．水的吸收 C．绿色植物的光合作用 D．煤和石油的燃烧 【答案】C 【详解】A、动植物的呼吸，是将氧气在体内发生缓慢氧化释放出二氧化碳，是将氧气转化为二氧化碳，故选项错误； B、水能吸收部分二氧化碳，但不能放出氧气，故选项错误； C、植物的光合作用是吸收植物吸收二氧化碳释放氧气的过程，能将二氧化碳转化为氧气，故选项正确； D、燃料的燃烧，是燃料与氧气反应生成二氧化碳，是将氧气转化为二氧化碳，故选项错误。 故选：C。 29．（2023·山东烟台）关于“碳循环”和“氧循环”，下列说法不正确的是（ ） A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环 B．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 C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环 D．自然界中碳循环和氧循环主要通过化学变化实现 【答案】A 【详解】A、碳循环和氧循环分别是指含碳物质和含氧物质的循环，选项错误； B、碳循环和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，选项正确； C、绿色植物的生长过程，既涉既有含碳化合物的转化即碳循环，又涉及含氧物质的转化即氧循环，选项正确； D、碳循环和氧循环过程中均有物质种类改变，主要通过化学变化实现，选项正确。 故选A。 30．（2023·山东淄博）下列过程中与二氧化碳的循环无关的是（ ） A．呼吸作用 B．光合作用 C．蒸腾作用 D．含碳物质的燃烧 【答案】C 【详解】A、呼吸作用，能将氧气转化为二氧化碳，与二氧化碳的循环有关，故选项错误； B、光合作用，能将二氧化碳转化为氧气，与二氧化碳的循环有关，故选项错误；C、蒸腾作用，是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸气的状态散失到大气中的过程，与二氧化碳的循环无关，故选项正确； D、含碳物质的燃烧产生大量的二氧化碳，与二氧化碳的循环有关，故选项错误；故选：C。 31．（2024·四川德阳）根据“自然界中氧循环”相关知识，判断下列说法中不合理的是（ ） A．森林里空气的含氧量高于沙漠中空气的含氧量 B．动植物呼吸和燃料燃烧过程中都发生了有氧气参与的化学变化 C．绿色植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加 D．教室空气中的某个氧原子有可能来自杭州西湖中的一滴水 【答案】C 【详解】A、森林中光合作用产生的氧气多，森林里氧气的含量高于沙漠中的氧气，故选项说法正确。 B、动植物呼吸和燃料燃烧过程中，都发生了有氧气参与的化学变化，故选项说法正确。 C、化学反应过程中原子的种类、数目、质量均不变，绿色植物的光合作用不能使自然界中的氧原子总数不变，故选项说法错误。 D、化学反应中原子的种类、数目不变，教室空气中的某个氧原子有可能来自京杭大运河中的一滴水，故选项说法正确。 故选：C。 32．（2024·山东青岛）下列从学科观点对碳循环和氧循环的认识正确的是（ ） A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环 B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变 C．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中氧原子总数增加 D．平衡观：碳、氧循环可维持大气中O2和CO2含量相对稳定，消耗二氧化碳途径有①和⑥ 【答案】AD 【详解】A、变化观：人呼吸作用是将氧气转化为二氧化碳，因此每个人都在参与碳、氧循环，故A正确； B、守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，化合价发生改变，如光合作用中，将二氧化碳转化为氧气，氧元素的化合价发生了改变，故B错误； C、微粒观：根据质量守恒可知，化学反应中原子的种类与数目保持不变，故C错误； D、平衡观：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，消耗二氧化碳的途经主要有光合作用和CO2的溶解，故D正确。 故选：AD。 33．（2024·山东青岛）如图是自然界中氧循环简图。下列说法不正确的是（ ） A．氧气只有通过燃烧才能参与氧循环 B．森林里空气的含氧量高于沙漠中空气的含氧量 C．自然界产生氧气的途径主要是植物的光合作用 D．自然界通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障 【答案】A 【详解】A、氧气不是只有通过燃烧才能参与氧循环，比如缓慢氧化，说法不正确； B、植物进行光合作用释放氧气，故森林里空气的含氧量高于沙漠中空气的含氧量，说法正确； C、自然界中产生氧气的途径主要是植物光合作用，说法正确； D、“氧循环”中光合作用合成有机物，为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障，说法正确； 故选A。 1．能用于鉴别氮气和氧气的实验操作是（ ） A．观察颜色 B．闻气味 C．放入燃着的木条 D．加入澄清石灰水 【答案】C 【详解】A、氧气和氮气都是无色的气体，观察颜色无法鉴别，故A错误； B、氧气和氮气都是无味的气体，闻气味无法鉴别，故B错误； C、氧气具有助燃性，氮气不能燃烧且不支持燃烧，燃着的木条在氧气中燃烧更旺，燃着的木条在氮气中会熄灭，现象不同，可以鉴别，故C正确； D、氧气和氮气都不能和澄清石灰水反应，无法鉴别，故D错误； 故选C。 2．同学们在学习完氧气的性质后，知道了“铁丝能在纯氧中燃烧”，在此基础上，同学们提出铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗？等问题，并展开了项目化学习的探究。 同学们设计并进行了下列五组实验。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 氧气浓度（体积分数） 34% 47% 60% 73% 86% 直径0.2mm的细铁丝 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 直径0.5mm的粗铁丝 不燃烧 不燃烧 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 【收集证据】 （1）实验⑤中细铁丝燃烧的现象是__________。 【实验结论】 （2）其他条件相同时，氧气浓度越大，铁丝燃烧越__________。 （3）其他条件相同时，铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是__________。 【小组讨论】 （4）铁丝在空气中不能燃烧，极细铁粉能在空气中剧烈燃烧的原因是__________。 【答案】（1）剧烈燃烧火星四射，放大量热，生成黑色固体 （2）剧烈 （3）铁丝越细，铁丝燃烧越剧烈 （4）增大了与氧气的接触面积 【详解】（1）细铁丝燃烧的实验现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体； （2）从实验数据来看，氧气浓度越大，反应越剧烈； （3）对比不同直径的铁丝在相同氧气浓度中燃烧的现象可知，细铁丝越细，燃烧越剧烈； （4）铁粉的表面积大，与空气中氧气的接触面积大，所以极细铁粉能在空气中剧烈燃烧。 3．利用下图装置研究CO2的性质。 A B C （1）A实验能得出CO2的性质有__________（填序号）。 A．不能燃烧 B．不支持燃烧 C．密度比空气大 （2）B实验②中的现象是__________。 （3）C实验，为了验证CO2能与H2O反应，①、②处可分别放置__________。 【答案】（1）ABC （2）溶液由红色变紫色 （3）干燥石蕊试纸、湿润石蕊试纸 【详解】（1）A实验中烧杯中蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、二氧化碳的密度比空气大； 故选ABC； （2）B实验①中二氧化碳与紫色石蕊溶液中的水反应生成碳酸使紫色石蕊溶液变红，碳酸易分解，故实验②中试管中碳酸受热分解，故变红的石蕊溶液变为紫色； （3）C实验，为了验证CO2能与H2O反应，可利用干燥石蕊试纸、湿润石蕊试纸，二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变色，说明二氧化碳不呈酸性，二氧化碳使湿润石蕊试纸变红，说明有酸性物质存在，故说明二氧化碳能溶于水。 4．实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气性质的探究实验。 【探究一】探究氧气的物理性质 （1）通常情况下，氧气是一种无色、无臭的气体。降温、加压就会发生状态的改变： 在过程①、②中发生的变化都是__________变化。 【探究二】探究氧气的化学性质 （2）实验一：铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是__________，该反应的文字表达式为__________。 （3）实验二：木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是__________。 （4）实验三的实验结论是 。正确选择试剂是实验成功的关键，该实验中对试剂的选择合理的是 。（填字母）。 A．可以用铁代替红磷进行实验     B．红磷需要足量    C．只与氧气反应 （5）实验一、三中都要在集气瓶中放少量的水。实验一中水的作用是 ；在“实验一”“实验三”中，可以把水换成细沙的实验是 。 （6）以上三个反应的相同点是__________、__________。（写出两点） （7）根据上述实验，说明氧气的化学性质 （填“比较活泼”或“不活泼”）。 【答案】（1）物理 （2） 引燃铁丝 铁＋氧气四氧化三铁 （3）向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊 （4） 氧气约占空气总体积的五分之一 BC （5） 防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂 实验一 （6） 都是化合反应 都是氧化反应 （7）比较活泼 【详解】（1）在过程中①、②中只是氧气的状态发生改变，该过程没有新物质生成，属于物理变化。故填：物理。 （2）实验时，铁丝下端系火柴的目的是引燃铁丝，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：铁＋氧气四氧化三铁。故填：引燃铁丝；铁＋氧气四氧化三铁。 （3）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故验证产物的方法是向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊。故填：向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊。 （4）实验三，通过烧杯中的水倒流入集气瓶中，且流入水的体积约占集气瓶内空气体积五分之一现象可得出的结论是氧气约占空气总体积的五分之一。故填：氧气约占空气总体积的五分之一。 A、铁不能在空气中燃烧，因此实验二不能用铁测定空气中的氧气含量，不符合题意； B、实验中红磷需要足量，才能使氧气完全反应，符合题意； C、实验是测定空气中氧气的含量，实验中选择的试剂只能与氧气反应，否则会产生误差，符合题意。 故选：BC。 （5）实验一中的水作用是防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂；在“实验一”“实验三””中，可以把水换成细沙的实验是实验一，实验一中沙子作用：防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂；实验三中水的作用：吸收白烟，不能换成沙子。故填：防止反应产生的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂；实验一。 （6）以上三个反应都是燃烧反应，都是物质与氧气发生的反应，都属于氧化反应；反应物都是两种，生成物都是一种，都是化合反应等。故填：都是化合反应；都是氧化反应。 （7）根据上述实验，说明氧气能和许多物质发生化学反应，故其化学性质比较活泼。故填：比较活泼。 5．新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备流程如图所示： （1）纳米级铁粉在物质分类中属于__________（填“纯净物”或“混合物”）。 （2）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，发生反应的文字表达式为__________，属于__________反应（填基本反应类型）。 （3）在制备纳米级铁粉的工艺流程中，氮气可以保护铁粉，利用了氮气的__________。 （4）上述流程中可以回收利用的物质是__________。 【答案】（1）纯净物 （2） 铁＋氧气四氧化三铁 化合 （3）化学性质不活泼 （4）氮气/N2 【详解】（1）纳米级铁粉只由一种物质组成，属于纯净物； （2）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体四氧化三铁，文字表达式为铁＋氧气四氧化三铁；该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应； （3）在制备纳米级铁粉的工艺流程中，氮气可以保护铁粉，利用了氮气的化学性质不活泼，可作保护气； （4）由流程图可知，该反应过程中氮气不参与反应，所以可在废气中回收利用氮气。 6．（2023·山东泰安）某研究小组同学对超市里的污渍爆炸盐产生了兴趣，污渍爆炸盐溶于水，有许多气泡产生。    【提出问题】 （1）污渍爆炸盐溶于水，产生气体的成分是什么？ 【猜想与假设】 ①该气体可能是． ②根据爆炸盐的有效成分推测，该气体中不可能含有，因为__________。 ③从使用安全角度考虑，该气体中应该不含有，因为__________。 该小组同学认为：该气体可能含有中的一种或两种。 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 Ⅰ 将该气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 Ⅱ 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 （2）由实验Ⅰ可知，该气体中肯定含有__________。 （3）化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验：    ①图1中下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，据此说明二氧化碳的物理性质为__________。 ②图2所示实验中，应观察到的实验现象是__________（填字母）。 a． 试管内液面上升     b． 试管内液体变红     c．试管内液体变浑浊 ③图3所示实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的原因是__________。 【答案】（1） 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，爆炸盐的有效成分中不含有氮元素，则气体中不可能含有氮气 氢气具有可燃性，使用时遇到明火易发生爆炸 （2）二氧化碳/CO2 （3） 相同条件下，二氧化碳密度比空气大 a、c 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊变红色 【详解】（1）②根据爆炸盐的有效成分推测，该气体中不可能含有N2，因为爆炸盐的有效成分中不含有氮元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，故该气体中不可能含有N2； ③从使用安全角度考虑，该气体中应该不含有H2，因为氢气具有可燃性，使用时遇到明火易发生爆炸； （2）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验Ⅰ，将该气体通入澄清的石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明该气体中肯定含有二氧化碳； （3）①图1中下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，据此说明相同条件下，二氧化碳密度比空气大； ②图2所示实验中，二氧化碳能溶于水，试管内压强减小，水槽内液体在大气压作用下，进入试管，进入试管内澄清石灰水变浑浊，所以应观察到的实验现象是试管内液面上升，试管内液体变浑浊，故选ac； ③图3所示实验中，使紫色干花（用石蕊溶液浸泡过）变红的原因是，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊变红色。 7．兴趣小组基于碳中和理念设计低碳行动方案。 （1）说碳：低碳行动中的“碳”指的物质是__________。 （2）寻碳：小组同学通过查阅资料，归纳出以下自然环境中的碳循环图。 ①生物圈中，二氧化碳通过__________作用转化为葡萄糖（C6H12O6）和氧气。 ②水圈中，当大气中二氧化碳含量增加，会导致海水的酸性升高，请写出二氧化碳和水反应生成碳酸的文字表达式__________。 ③岩石圈中，石灰岩（主要成分是CaCO3）与CO2和H2O的共同作用下，经化合反应转化为碳酸氢钙【Ca(HCO3)2】，该反应的文字表达式为__________。 （3）控碳：科学家预测，到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如表： 途径 碳替代 碳减排 碳封存 碳循环 贡献率 47% 21% 15% 17% 由表中数据可知，贡献率最大的途径是__________。 【答案】（1）二氧化碳/CO2 （2） 光合 二氧化碳＋水→碳酸 碳酸钙+二氧化碳+水→碳酸氢钙 （3）碳替代 【详解】（1）低碳行动中的“碳”指的物质是二氧化碳，低碳是指较低的二氧化碳的排放； （2）①生物圈中，二氧化碳通过光合作用转化为葡萄糖和氧气，光合作用为二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成葡萄糖和氧气； ②二氧化碳和水反应生成碳酸，该反应的文字表达式为：二氧化碳＋水→碳酸； ③碳酸钙、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙，该反应的文字表达式为：碳酸钙+二氧化碳+水→碳酸氢钙； （3）由表中数据可知，贡献率最大的途径是碳替代，贡献率为47%。 8．（2024·江苏苏州）燃料在使用过程中的碳循环如下图： （1）煤属于化石燃料，在使用前需将煤粉碎，这样做的目的是__________。 （2）空气是重要的资源。从液态空气中分离出是利用氮气和氧气的__________（填“密度”或“沸点”）不同；苏州虎丘湿地公园被誉为“天然氧吧”，园内空气中负氧离子含量极高，氧气与体内的葡萄糖在酶的催化作用下发生反应，提供人体活动所需的能量，并生成二氧化碳和水，写出该反应的文字表达式：__________。 （3）绿色植物通过__________作用可以吸收。 （4）利用海水可以进行碳储存，向海水中通入足量的，大约有的会和水反应，请写出涉及到的符号表达式：__________。 （5）科学家利用与（水分解产生）在一定条件下合成甲醇。反应的文字表达式为__________。 ①科学家在常温下利用等催化剂在光照下使水分解产生氢气，三种催化剂的催化效果如图1所示，催化效果最好的是__________（填序号）。 a． 催化剂         b．催化剂         c．催化剂 ②和的混合物可作为合成甲醇的催化剂，催化效果如图2所示。根据图2判断，混合催化剂中CuO的质量分数为__________%，催化效果最好。在其他条件不变的前提下，催化剂不单独选择CuO或ZnO的原因是__________。 【答案】（1）增大反应物接触面积，使反应充分进行 （2） 沸点 葡萄糖+氧气二氧化碳+水 （3）光合 （4）二氧化碳＋水→碳酸 （5） 二氧化碳+氢气 甲醇+水 a 50% 单独使用一种催化剂时，二氧化碳、甲醇的转化率低 【详解】（1）在使用前需将煤粉碎，这样做的目的是增大反应物接触面积，使反应充分进行，故填：增大反应物接触面积，使反应充分进行； （2）从液态空气中分离出N2的原理是利用氮气和氧气的沸点不同；葡萄糖与氧气在一定条件下反应生成二氧化碳和水，该反应的文字表达式为葡萄糖+氧气二氧化碳+水，故填：沸点；葡萄糖+氧气二氧化碳+水； （3）绿色植物通过光合作用作用吸收CO2，故填：光合； （4）CO2会和水反应生成碳酸，反应的文字表达式为二氧化碳＋水→碳酸，故填：二氧化碳＋水→碳酸； （5）CO2与H2在一定条件下生成甲醇（CH3OH）和水，该反应的符号表达式为二氧化碳+氢气 甲醇+水，故填：二氧化碳+氢气 甲醇+水； ①由三种催化剂的催化效果图像可知，催化效果最好的是Pt催化剂，故选：a； ②CuO和ZnO的混合物可作为合成甲醇的催化剂，催化效果如图2所示。根据图2判断，混合催化剂中CuO的质量分数为50%，催化效果最好。在其他条件不变的前提下，催化剂不单独选择CuO或ZnO的原因是单独使用一种催化剂时，二氧化碳、甲醇的转化率低，故填：50%；单独使用一种催化剂时，二氧化碳、甲醇的转化率低。 1．（新技术——手段创新 燃烧过程中的气压变化）将一定质量炭粉在密闭容器中引燃（如图1），一段时间后炭粉消失。用压强传感器测得容器内压强随时间的变化关系如图2。下列分析不正确的是 A．AB段炭粉开始燃烧 B．反应放热以及生成气体导致BC段压强增大 C．装置内发生反应的文字表达式为：碳+氧气二氧化碳 D．可向装置内加澄清石灰水检验燃烧产物 【答案】A 【详解】A、根据图2，AB段容器内压强小幅上升，说明AB段是加热过程，炭粉温度仍未达到燃烧所需温度，容器内气体温度升高，导致压强小幅上升，A选项错误； B、BC段压强迅速升高，说明BC段是炭粉燃烧放出大量的热并生成二氧化碳气体，导致容器内气体温度迅速升高，压强迅速增大，B选项正确； C、装置内炭粉燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式为：碳+氧气二氧化碳，C选项正确； D、炭粉燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰变浑浊，可向装置内加澄清石灰水检验燃烧产物，D选项正确。 故选：A。 2．（新视角——实验创新 吸收二氧化碳）（2024·江苏镇江）用如下实验验证CO2的性质、操作步骤：取2个250mL的烧瓶分别用向上排空气法集满CO2以备用。如图甲、乙所示，同时迅速将注射器内液体（足量）全部注入各自烧瓶中，关闭活塞，振荡烧瓶；一段时间后，用传感器测得甲、乙瓶内压强与时间的关系分别对应图丙中的曲线甲、乙（足量的NaOH溶液能完全吸收CO2）。下面说法不正确的是 A．由曲线甲可推知：1体积水中大约溶解1体积CO2 B．振荡烧瓶的主要目的加大CO2的吸收总量 C．对比曲线甲、乙，可以推测CO2能否与溶液中的NaOH发生反应 D．乙装置中最终压强为mkPa，可能是集得的CO2不纯 【答案】B 【详解】A、由图可知，曲线甲代表反应前后压强基本保持不变，说明加入的水的体积与溶解的气体的体积相等，可以推测：1体积水中大约溶解1体积CO2，选项正确； B、振荡烧瓶的主要目的增大二氧化碳与液体的接触面积，加大CO2的溶解速率，选项错误； C、曲线乙代表的反应前后压强变化比曲线甲代表的反应前后压强变化大很多，说明等体积的氢氧化钠溶于比水吸收的二氧化碳多很多，对比曲线甲、乙，可以推测CO2能与溶液中的NaOH发生反应，选项正确； D、由题文可知，足量的NaOH溶液能完全吸收CO2，乙装置中最终压强为mkPa，即气体由剩余，可能是集得的CO2不纯，选项正确，故选B。 3．（新概念——趣味创新 氧家族的相关性质）氧家族的“生长树”如图所示。 （1）树上的“果子”的共同之处是 ； （2）树上的果子中，计入空气质量评价的空气污染物是 ； （3）树上有种“果子”为黑色固体，写出由单质生成该“果子”的化学反应的文字表达式： ； （4）过氧化氢能分解产生氧气，其反应过程中各阶段微观示意图如下。 ①将上述图示按反应前、反应中、反应后排序 （填字母）。 ②A属于 （填“纯净物”或“混合物”），从微观角度说明你的判断依据是 。 【答案】（1）都属于氧化物（合理即可） （2）SO2、NO2 （3） （4） BCA 混合物 A中含有两种分子 【详解】（1）根据图像，树上的“果子”有SO2、NO2、Fe2O3、CO2、Fe3O4，它们的共同之处是：都属于氧化物、都含有氧元素、都含有氧原子、都是由两种元素组成的化合物。 （2）空气污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，则树上的果子中，计入空气质量评价的空气污染物是SO2、NO2。 （3）树上有种“果子”为黑色固体，它是Fe3O4，由单质生成该“果子”的化学反应是铁燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为：。 （4）①化学反应的微观过程是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水、氧气，反应前的微粒是过氧化氢分子，反应中是过氧化氢分子分解为氢原子和氧原子，反应生成了水分子和氧分子，则正确的排序为BCA。 ②混合物含有两种或两种以上物质，A属于混合物，判断依据是A中含有、这两种分子。 4．（新趋势——材料创新 二氧化碳的吸收）（2024·江苏无锡）阅读下面科普短文。 广袤无际的自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1。 CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用氢氧化钠、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2。 我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。 依据短文内容回答下列问题。 （1）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是__________。 （2）碳循环。自然界碳的循环中，煤等化石燃料燃烧__________（填“吸收”或“释放”）CO2。 （3）碳封存。 ①一定条件下，用氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙，反应的文字表达为__________。 ②由图2可知，CO2脱除效果随烟气流速的增大而__________（填“增大”或“减小”）。 ③对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，对烟气中CO2脱除效果最好的是__________。 【答案】（1）碳替代 （2）释放 （3） 氧化钙+二氧化碳碳酸钙 减小 氨基乙酸钾 【详解】（1）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代，故填：碳替代； （2）自然界碳氧的循环中，煤等化石燃料燃烧时，会生成二氧化碳，故填：释放； （3）①一定条件下，用氧化钙吸收二氧化碳成碳酸钙，反应的文字表达为氧化钙+二氧化碳碳酸钙，故填：氧化钙+二氧化碳碳酸钙； ②由图2可知，CO2脱除效果随烟气流速的增大而减小，故填：减小； ③据图2，在实验研究的烟气流速范围内，对比烟气中CO2的脱除效果可获得的结论当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对烟气中二氧化碳的脱除效果更好，故填：氨基乙酸钾。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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