内容正文:
第26讲 低碳行动 一氧化碳
学习目标
提前掌握本节核心知识,为开学学习打好基础。
思维导图
用图表整理章节逻辑,帮助建立系统化认知。
新知预习
通过预习内容初步理解新知识,培养独立思考能力。
考点精析
结合例题解析高频考点,掌握解题思路,减少开学后学习压力。
分层作业
基础达标:确保核心知识掌握,建立信心。
过关检测:提升应用能力,衔接开学后学习。
1. 了解二氧化碳对生活和环境的影响;认识自然界的碳循环;
2. 知道温室效应的原因和危害,认识低碳行动的重要性;
3. 了解一氧化碳的性质和用途。
一、二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳 但不能 ,超过正常含量对人体健康有影响,人群密集的地方需注意 。
2.自然界的碳循环
(1) 产生二氧化碳:人和动植物的 ;煤、石油和天然气等化石燃料的 等。
(2) 吸收二氧化碳:植物的 。
3.温室效应
(1)能产生温室效应的气体:
二氧化碳、 、 、 、 。
(2)温室效应增强的原因:
①人类 急剧增加,排入大气的二氧化碳越来越多;
②能吸收二氧化碳的 。
(3)温室效应增强、全球变暖的危害:
两极 ,海平面上升,淹没沿海城市;土地 ,农业减产等;旱涝灾害加剧;影响自然生态系统,改变 等。
二、低碳行动与可持续发展
1.控制大气中二氧化碳含量的措施:
(1)各国签署限制二氧化碳排放的国际公约,并严格执行。
(2) 使用化石燃料,更多地利用 等清洁能源;
(3)提高能源的生产效率和使用效率;
(4)大力 ,严禁乱砍滥伐;
(5)采用物理、化学方法, 二氧化碳。
2.我国的减排目标: 2030年前“碳达峰”, 2060年前“碳中和”。
3. 是人类应对全球变暖的重要措施。低碳行动关系到人类的生存和可持续发展,每个人都应该坚持低碳行动,为保护地球尽一份责任。
三、一氧化碳
1.物理性质: 色、 臭的气体,密度比空气 , 溶于水。
2.化学性质:
化学性质
可燃性
还原性
毒性
化学方程式
燃烧放热,火焰呈
黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊。
CO与血液中的 结合,使人体缺少氧气而中毒。
应用
等气体燃料的主要成分。
用于 工业,如炼铁。
因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的 。
3.CO和CO2比较
一氧化碳(CO)
二氧化碳(CO2)
物理性质
色态味
无色无臭的气体
无色无臭的气体
密度
比空气略小
比空气
水溶性
溶于水
溶于水
化学性质
可燃性
不燃烧,也不支持燃烧
与氧化物反应
不反应
与水反应
不反应
与石灰水反应
不反应
毒性
主要用途
水煤气等气体 的成分、
、 的原料、灭火、
相互转化
考点一 二氧化碳对生活和环境的影响
【例1】大气中不断增加的直接后果主要是
A.产生酸雨 B.毒害农作物 C.温室效应 D.破坏臭氧层
【变式1-1】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
【变式1-2】下列参与“碳循环”的过程,能减少大气中二氧化碳含量的是
A.火山喷发 B.光合作用 C.森林大火 D.火力发电
考点二 低碳行动与可持续发展
【例2】“低碳节能,从我做起”,下列做法不符合“低碳生活”理念的是
A.草稿纸双面使用 B.出门随手关灯
C.废旧书籍焚烧处理 D.减少使用一次性餐具
【变式2-1】我国将于2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。下列不属于“低碳”生活的是
A.减少使用一次性餐具 B.用完电器及时关闭电源
C.外出多步行或骑自行车 D.纸质垃圾焚烧处理
【变式2-2】下列有关碳达峰、碳中和的说法中,不正确的是
A.2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳排放量会平稳下降
B.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
C.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
D.植树造林有助于减少二氧化碳排放
考点三 一氧化碳
【例3】下列有关一氧化碳的说法不正确的是
A.一种无色无臭、能溶于水的气体 B.具有毒性,属于空气污染物
C.具有还原性,常用来冶炼金属 D.具有可燃性,常用作燃料
【变式3-1】除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳,正确的方法是
A.通入澄清石灰水 B.用燃着的木条点燃
C.通过灼热的氧化铜 D.通过灼热的木炭
【变式3-2】下列有关CuO+COCu+CO2的认识中,错误的是
A.反应类型:属于置换反应 B.物质性质:CO具有还原性
C.实验现象:黑色粉末逐渐变成红色 D.物质的用途:CO可用于冶炼金属
考点四 一氧化碳和二氧化碳的比较
【例4】对比分析是学习化学的有效方法。下列关于CO、CO2的说法正确的是
A.构成:CO、CO2均由分子构成 B.性质:CO、CO2组成元素相同,化学性质相同
C.用途:CO、CO2都可用于灭火 D.鉴别:CO、CO2可用闻气味的方法区别
【变式4-1】下列关于二氧化碳与一氧化碳用途的说法,错误的是
A.CO2可用于灭火 B.CO2可用作气体肥料
C.CO可用于人工降雨 D.CO可用作燃料
【变式4-2】下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述,完全正确的是
A.组成:CO2、CO均由碳元素和氧元素组成
B.性质:CO2、CO密度均大于空气
C.用途:CO2可用于人工降雨;CO可用于气体肥料
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起雾霾
基础达标
1.下列能产生温室效应的气体是
A. B. C. D.
2.如图是自然界存在的三大重要循环——“水循环”“氧循环”和“碳循环”。用学科观点分析“氧循环”和“碳循环”,其中不正确的是
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
C.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
D.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
3.“低碳生活”是指在生活作息时减少能量耗用,使二氧化碳排放降低的一种时尚生活方式,下列不符合“低碳生活”主题的是
A.深秋时节焚烧落叶 B.开发回收利用二氧化碳的新技术
C.参加“地球熄灯一小时”活动 D.用旧报纸制铅笔杆
4.常温下,是一种无色无味的气体,化学性质与相似。关于的说法不正确的是
A.有毒性 B.有还原性 C.有可燃性 D.能用于灭火
5.图1、图2是自然界中碳、氧循环简图。下列说法错误的是
A.图1中的转化1是化合反应
B.绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能
C.碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量相对稳定
D.依据转化1和3可知,反应物相同反应条件不同时生成物一定不同
6.燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体,下列关于CO的说法不正确的是
A.CO气体有毒,可危害人体健康 B.含碳物质燃烧不充分可能产生CO
C.CO可以燃烧,可作燃料 D.在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
7.熙蕾在学完“二氧化碳和一氧化碳”后,对有关知识进行了归纳和整理,其中合理的是( )
A.CO2和CO都是由碳元素和氧元素组成
B.CO2和CO都有毒
C.CO2和CO都有可燃性
D.CO2和CO都能用于冶炼金属
8.下列物质中既有可燃性又有还原性的气体是
A.二氧化碳 一氧化碳 B.氢气 一氧化碳
C.一氧化碳 单质碳 D.氢气 二氧化碳
9.碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X、Y、Z表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是
A.反应①中X可以是单质或氧化物 B.反应②中一定体现了一氧化碳的可燃性
C.反应③中Z物质可以是氢氧化钙溶液 D.打开碳酸饮料瓶盖会发生反应④
10.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,在研究膜吸收法吸收时,研究人员通过实验比较了3种吸收剂对烟气中的脱除效果,结果如图2。下列说法错误的是
A.到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代
B.光合作用是自然界中碳循环的重要途径
C.随烟气流速增大,二氧化碳脱除效果增强
D.当烟气流速相同时氨基乙酸钾对烟气中的脱除效果最好
11.“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决全球气候问题的大国担当。
(1)CO2的过度排放会造成 的加剧。
(2)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。根据石灰水与二氧化碳反应的启发,写出NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3溶液的化学方程式: 。
(3)“液态太阳燃料合成技术”如图1所示。在合成工厂中,氢气与CO2在一定条件下反应转化为甲醇(CH3OH)和水。写出此反应的化学方程式: 。
12.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所示。
(1)由图可知,到2050年,碳减排对全球碳中和的贡献率排在第 位。
(2)运用“碳封存”技术,将从空气中分离出来的CO2压入地下的过程中,分子间的间隔会变 (填“大”或“小”)。
(3)“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。下列做法符合“低碳”要求的是___________(填字母)。
A.提倡使用节能产品
B.尽量乘坐公共交通工具,减少使用私家车
(4)CO2与氨气(NH3)在一定条件下可以合成尿素CO(NH2)2,同时生成水,该反应的化学方程式为 。
过关检测(10题)
1.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
2.引起温室效应的物质是
A. B. C. D.
3.香烟的烟气中含有一种能与血红蛋白结合的有毒气体,它是
A. B.CO C. D.
4.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
5.中国致力于“碳中和”和“碳达峰”,以应对日益严重的全球环境问题。下列做法正确的是
A.增加CO2储存 B.就地焚烧农作物秸秆
C.加大化石燃料消耗 D.提倡使用一次性筷子
6.燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体,下列关于CO的说法不正确的是
A.CO气体有毒,可危害人体健康
B.CO可用于冶炼金属
C.CO可以燃烧,可作燃料
D.在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
7.对比是学习化学的重要方法,下列关于与的比较,正确的是
A.可用于人工降雨,可用于光合作用
B.通常情况下,极易溶于水,难溶于水
C.危害:二氧化碳会导致“温室效应”加剧;一氧化碳会引起中毒
D.二氧化碳和一氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊
8.中国政府努力争取在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”就是针对排放的二氧化碳,采取各种方式全部抵消,实现二氧化碳的零排放。实现“碳中和”可以通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存。目前,捕集技术的关键是将从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收;另一种是用活性炭、沸石等对进行吸附性吸收。
(1)大气中二氧化碳含量过高会导致的环境问题是 加剧。
(2)下列降低大气中二氧化碳含量的措施中,合理的是_________(填字母、多选)。
A.人工手段捕集 B.植树造林 C.封存 D.禁止使用化石燃料
(3)碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,你的低碳行动是 (写一条即可)。
9.一氧化碳在工业上有重要作用。
(1)赤铁矿炼铁的主要反应原理为,其中CO发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)CO2和CO可以相互转化,写出CO2转化为CO的化学方程式: 。
(3)作为燃料时,一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式为 。
(4)作为还原剂时,一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为 。
10.2023年12月9日《中国汽车产业绿色低碳发展路线图1.0》明确提出,中国汽车产业绿色低碳发展的总体目标是力争2030年前碳达峰,2060年实现碳中和。
请你回答下列问题:
(1)能产生温室效应的气体是_____
A.CO B.CO2 C.H2 D.NH3
(2)为了减缓大气中二氧化碳含量的增加,以下建议可行的是_____
①开发太阳能、风能、水能、地热能等新能源
②合理使用煤、石油、天然气等矿物燃料
③大量植树造林,禁止乱砍乱伐
A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②
(3)为了节省石油资源,甲醇可添加到汽油中制成甲醇汽油,在催化剂的作用下,CO2与H2反应生成甲醇(CH3OH)和H2O,写出该反应的化学方程式为 。
(4)将二氧化碳直接注入深海可以缓解全球气候变暖,因为二氧化碳可以和水反应生成 。(填化学式)
(5)二氧化碳常用于灭火的原因是: 。
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第26讲 低碳行动 一氧化碳
学习目标
提前掌握本节核心知识,为开学学习打好基础。
思维导图
用图表整理章节逻辑,帮助建立系统化认知。
新知预习
通过预习内容初步理解新知识,培养独立思考能力。
考点精析
结合例题解析高频考点,掌握解题思路,减少开学后学习压力。
分层作业
基础达标:确保核心知识掌握,建立信心。
过关检测:提升应用能力,衔接开学后学习。
1. 了解二氧化碳对生活和环境的影响;认识自然界的碳循环;
2. 知道温室效应的原因和危害,认识低碳行动的重要性;
3. 了解一氧化碳的性质和用途。
一、二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳无毒但不能供给呼吸,超过正常含量对人体健康有影响,人群密集的地方需注意通风换气。
2.自然界的碳循环
(1) 产生二氧化碳:人和动植物的呼吸;煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧等。
(2) 吸收二氧化碳:植物的光合作用。
3.温室效应
(1)能产生温室效应的气体:
二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(氟利昂)。
(2)温室效应增强的原因:
①人类消耗的化石燃料急剧增加,排入大气的二氧化碳越来越多;
②能吸收二氧化碳的森林不断减少。
(3)温室效应增强、全球变暖的危害:
两极冰川融化,海平面上升,淹没沿海城市;土地沙漠化,农业减产等;旱涝灾害加剧;影响自然生态系统,改变生物多样性等。
二、低碳行动与可持续发展
1.控制大气中二氧化碳含量的措施:
(1)各国签署限制二氧化碳排放的国际公约,并严格执行。
(2)减少使用化石燃料,更多地利用太阳能、风能等清洁能源;
(3)提高能源的生产效率和使用效率;
(4)大力植树造林,严禁乱砍滥伐;
(5)采用物理、化学方法,捕集、利用、封存二氧化碳。
2.我国的减排目标: 2030年前“碳达峰”, 2060年前“碳中和”。
3.低碳行动是人类应对全球变暖的重要措施。低碳行动关系到人类的生存和可持续发展,每个人都应该坚持低碳行动,为保护地球尽一份责任。
三、一氧化碳
1.物理性质:无色、无臭的气体,密度比空气略小,难溶于水。
2.化学性质:
化学性质
可燃性
还原性
毒性
化学方程式
2CO+O2 2CO2点燃
燃烧放热,火焰呈蓝色
CO+CuO △ Cu+CO2
黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊。
CO与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。
应用
水煤气等气体燃料的主要成分。
用于冶金工业,如炼铁。
因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风和换气。
3.CO和CO2比较
一氧化碳(CO)
二氧化碳(CO2)
物理性质
色态味
无色无臭的气体
无色无臭的气体
密度
比空气略小
比空气大
水溶性
难溶于水
能溶于水
化学性质
可燃性
2CO+O2 2CO2点燃
不燃烧,也不支持燃烧
与氧化物反应
CO+CuO △ Cu+CO2
不反应
与水反应
不反应
CO2+H2O=H2CO3
与石灰水反应
不反应
Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O
毒性
有毒
无毒
主要用途
水煤气等气体燃料的成分、冶炼金属
光合作用、化工产品的原料、灭火、气体肥料
相互转化
2CO+O2点燃 2CO2;C+CO2高温2CO
考点一 二氧化碳对生活和环境的影响
【例1】大气中不断增加的直接后果主要是
A.产生酸雨 B.毒害农作物 C.温室效应 D.破坏臭氧层
【答案】C
【详解】A、大气中二氧化硫、二氧化氮等的增加,会导致酸雨的发生,二氧化碳不会导致酸雨的发生,不符合题意;
B、二氧化碳无毒,不会毒害农作物,且二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,不符合题意;
C、大气中二氧化碳不断增加,会导致温室效应,符合题意;
D、氟利昂等会破坏臭氧层,二氧化碳不会破坏臭氧层,不符合题意。
故选C。
【变式1-1】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。
【变式1-2】下列参与“碳循环”的过程,能减少大气中二氧化碳含量的是
A.火山喷发 B.光合作用 C.森林大火 D.火力发电
【答案】B
【详解】A、火山喷发会产生二氧化碳,增加大气中二氧化碳的含量,不符合题意;
B、在光照条件下,植物通过光合作用,体内的水和二氧化碳发生反应,生成葡萄糖并释放出氧气,能减少大气中二氧化碳含量,符合题意;
C、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,森林大火,会产生二氧化碳,也会减少二氧化碳的吸收,不符合题意;
D、火力发电会产生二氧化碳,增加大气中二氧化碳的含量,不符合题意;
故选:B。
考点二 低碳行动与可持续发展
【例2】“低碳节能,从我做起”,下列做法不符合“低碳生活”理念的是
A.草稿纸双面使用 B.出门随手关灯
C.废旧书籍焚烧处理 D.减少使用一次性餐具
【答案】C
【详解】A、草稿纸双面使用,有利于减少纸张的用量,间接减少森林的砍伐,从而增加二氧化碳的消耗,符合“低碳生活”理念,A选项不符合题意;
B、出门随手关灯,有利于节能,从而减少火力发电煤的使用,可以减少二氧化碳的排放,符合“低碳生活”理念,B选项不符合题意;
C、废旧书籍做焚烧处理,会生成二氧化碳,不符合“低碳生活”理念,C选项符合题意;
D、减少使用一次性餐具,有利于减少木材的用量,间接减少森林的砍伐,从而增加二氧化碳的消耗,符合“低碳生活”理念,D选项不符合题意。
故选:C。
【变式2-1】我国将于2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。下列不属于“低碳”生活的是
A.减少使用一次性餐具 B.用完电器及时关闭电源
C.外出多步行或骑自行车 D.纸质垃圾焚烧处理
【答案】D
【详解】A、减少使用一次性餐具,可以节约资源,减少污染物的排放,符合“低碳”生活,不符合题意;
B、用完电器及时关闭电源,可以节约能源,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合“低碳”生活,不符合题意;
C、外出多步行或骑自行车,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合“低碳”生活,不符合题意;
D、纸质垃圾焚烧处理,会产生大量的二氧化碳,不符合“低碳”生活,符合题意。
故选D。
【变式2-2】下列有关碳达峰、碳中和的说法中,不正确的是
A.2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳排放量会平稳下降
B.践行低碳行动,有助于实现碳达峰目标
C.二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段
D.植树造林有助于减少二氧化碳排放
【答案】D
【详解】A、“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值,不再增长,2030年我国实现碳达峰目标后,二氧化碳排放量会平稳下降,故A说法正确;
B、践行低碳行动,有助于减少二氧化碳的排放,有助于实现碳达峰目标,故B说法正确;
C、 碳中和指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植物造树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段,故C说法正确;
D、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料,植树造林有助于吸收二氧化碳,故D说法错误;
故选:D。
考点三 一氧化碳
【例3】下列有关一氧化碳的说法不正确的是
A.一种无色无臭、能溶于水的气体 B.具有毒性,属于空气污染物
C.具有还原性,常用来冶炼金属 D.具有可燃性,常用作燃料
【答案】A
【详解】A、CO是一种无色无味、难溶于水的气体,A不正确;
B、一氧化碳易与血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,具有毒性,属于空气污染物。B正确;
C、一氧化碳具有还原性,与金属氧化物反应生成金属和二氧化碳,常用来冶炼金属。C正确;
D、一氧化碳具有可燃性,一氧化碳燃烧放出大量的热,常用作燃料。D正确。
故选:A。
【变式3-1】除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳,正确的方法是
A.通入澄清石灰水 B.用燃着的木条点燃
C.通过灼热的氧化铜 D.通过灼热的木炭
【答案】C
【详解】A、一氧化碳与澄清石灰水不反应,二氧化碳能与澄清石灰水反应,会除去主要物质二氧化碳,没有除去杂质一氧化碳,错误;
B、虽然CO具有可燃性,但由于二氧化碳气体不支持燃烧,其内部混有少量CO但也无法燃烧除去,错误;
C、通过灼热的氧化铜时,二氧化碳与氧化铜不反应,一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,杂质一氧化碳被除去,得到的气体只有二氧化碳,正确;
D、通过灼热的木炭,会除去主要物质二氧化碳,没有除去杂质一氧化碳,错误。
故选C。
【变式3-2】下列有关CuO+COCu+CO2的认识中,错误的是
A.反应类型:属于置换反应 B.物质性质:CO具有还原性
C.实验现象:黑色粉末逐渐变成红色 D.物质的用途:CO可用于冶炼金属
【答案】A
【详解】A、置换反应是一种单质和化合物生成另一种单质和化合物的反应;该反应物中没有单质,不属于置换反应,错误;
B、CO得到氧生成二氧化碳,说明一氧化碳具有还原性,正确;
C、氧化铜被还原成铜,故黑色粉末逐渐变成红色,正确;
D、由反应可知,CO可用于冶炼金属,正确;
故选A。
考点四 一氧化碳和二氧化碳的比较
【例4】对比分析是学习化学的有效方法。下列关于CO、CO2的说法正确的是
A.构成:CO、CO2均由分子构成 B.性质:CO、CO2组成元素相同,化学性质相同
C.用途:CO、CO2都可用于灭火 D.鉴别:CO、CO2可用闻气味的方法区别
【答案】A
【详解】A、一氧化碳、二氧化碳均是由非金属元素组成的化合物,故CO、CO2均由分子构成,符合题意;
B、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,CO、CO2组成元素相同,但分子构成不同,故化学性质不相同,不符合题意;
C、CO具有可燃性,不可用于灭火;CO2不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火,不符合题意;
D、CO、CO2都是无味的气体,不可用闻气味的方法区别,不符合题意。
故选A。
【变式4-1】下列关于二氧化碳与一氧化碳用途的说法,错误的是
A.CO2可用于灭火 B.CO2可用作气体肥料
C.CO可用于人工降雨 D.CO可用作燃料
【答案】C
【详解】A、由于二氧化碳密度比空气大,既不能燃烧也不支持燃烧,所以二氧化碳可以用于灭火,此选项说法正确;
B、由于二氧化碳能够促进植物的光合作用,所以二氧化碳常作为气体肥料,此选项说法正确;
C、固体二氧化碳俗称干冰,升华后吸热,可用于人工降雨,CO无此性质与用途,不能用于人工降雨,此选项说法错误;
D、一氧化碳具有可燃性、可用作燃料,此选项说法正确。
故选C。
【变式4-2】下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述,完全正确的是
A.组成:CO2、CO均由碳元素和氧元素组成
B.性质:CO2、CO密度均大于空气
C.用途:CO2可用于人工降雨;CO可用于气体肥料
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起雾霾
【答案】A
【详解】A、组成:CO2、CO均由碳元素和氧元素组成,此选项正确;
B、性质:CO2的密度大于空气,CO的密度比空气的密度稍小,此选项错误;
C、用途:CO2不支持燃烧,可用于人工降雨,CO2也是植物进行光合作用的原料之一,可用于气体肥料,CO具有可燃性,可用作燃料,CO具有还原性,可用于冶炼金属,此选项错误;
D、危害:CO2会导致温室效应,SO2会导致酸雨,CO会引起中毒,此选项错误。
故选A。
基础达标
1.下列能产生温室效应的气体是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂等。
【详解】A、一氧化碳使人中毒,不是产生温室效应的气体,故A不符合题意;
B、氮气不是产生温室效应的气体,故B不符合题意;
C、二氧化碳是产生温室效应的气体,故C符合题意;
D、氦气不是产生温室效应的气体,故D不符合题意。
故选:C。
2.如图是自然界存在的三大重要循环——“水循环”“氧循环”和“碳循环”。用学科观点分析“氧循环”和“碳循环”,其中不正确的是
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
C.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
D.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
【答案】D
【详解】A、人呼吸消耗氧气,产生二氧化碳,故每个人都在参与碳、氧循环,说法正确;
B、根据化学反应前后,元素的种类不变,故碳、氧循环过程中各元素守恒,说法正确;
C、呼吸、燃烧消耗氧气、产生二氧化碳,而光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,可见碳、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,说法正确;
D、由质量守恒定律可知,化学反应的过程中,原子的种类与数目不发生改变,则自然界中的氧原子总数不变,说法错误。
故选:D。
3.“低碳生活”是指在生活作息时减少能量耗用,使二氧化碳排放降低的一种时尚生活方式,下列不符合“低碳生活”主题的是
A.深秋时节焚烧落叶 B.开发回收利用二氧化碳的新技术
C.参加“地球熄灯一小时”活动 D.用旧报纸制铅笔杆
【答案】A
【详解】A、深秋时节焚烧落叶,会产生大量的污染物,污染空气,不符合“低碳生活”,符合题意;
B、开发回收利用二氧化碳的新技术,可以减少二氧化碳的含量,符合“低碳生活”,不符合题意;
C、参加“地球熄灯一小时”活动,可以节约能源,减少二氧化碳的排放,符合“低碳生活”,不符合题意;
D、用旧报纸制铅笔杆,可以节约资源,减少森林的砍伐,增加二氧化碳的吸收,符合“低碳生活”,不符合题意。
故选A。
4.常温下,是一种无色无味的气体,化学性质与相似。关于的说法不正确的是
A.有毒性 B.有还原性 C.有可燃性 D.能用于灭火
【答案】D
【详解】一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性,C2O3化学性质与CO相似,所以也具有可燃性、还原性和毒性,故ABC正确;由于C2O3具有可燃性,所以不能用于灭火,故D错误;
故选D。
5.图1、图2是自然界中碳、氧循环简图。下列说法错误的是
A.图1中的转化1是化合反应
B.绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能
C.碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量相对稳定
D.依据转化1和3可知,反应物相同反应条件不同时生成物一定不同
【答案】D
【详解】A、转化1是二氧化碳和水反应生成碳酸,该反应符合“多变一”,属于化合反应,故A正确;
B、绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能,故B正确;
C、碳、氧循环实现二氧化碳和氧气的转化,有利于维持大气中O2和CO2含量相对稳定,故C正确;
D、转化1和3的反应物相同,反应条件不同,生成物不同,但不是所有的反应都如此,例如:过氧化氢加热生成水和氧气,过氧化氢在二氧化锰的作用下生成水和氧气,反应物相同,反应条件不同,生成物也相同,故D错误。
故选D。
6.燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体,下列关于CO的说法不正确的是
A.CO气体有毒,可危害人体健康 B.含碳物质燃烧不充分可能产生CO
C.CO可以燃烧,可作燃料 D.在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【答案】D
【详解】A、CO气体有毒,CO会和血液中的血红蛋白结合,降低血红蛋白的输氧能力,会危害人体健康,正确;
B、含碳物质燃烧充分生成CO2,燃烧不充分可能产生CO,正确;
C、CO可以燃烧,具有可燃性,可作燃料,正确;
D、CO难溶于水,在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒,错误;
故选D。
7.熙蕾在学完“二氧化碳和一氧化碳”后,对有关知识进行了归纳和整理,其中合理的是( )
A.CO2和CO都是由碳元素和氧元素组成
B.CO2和CO都有毒
C.CO2和CO都有可燃性
D.CO2和CO都能用于冶炼金属
【答案】A
【分析】二氧化碳和一氧化碳的全面比较,组成元素都相同,都是由氢元素和氧元素组成;一氧化碳有毒,具有可燃性和还原性,二氧化碳不具备上述性质。
【详解】A、CO2和CO都是由碳元素和氧元素组成的,A选项正确;
B、二氧化碳不支持呼吸,但无毒;一氧化碳有毒,能与血液中的血红蛋白结合,使血液失去载氧能力,B选项错误;
C、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧;一氧化碳具有可燃性,C选项错误;
D、一氧化碳能用于冶炼金属,二氧化碳不能用于冶炼金属,D选项错误。故选A。
8.下列物质中既有可燃性又有还原性的气体是
A.二氧化碳 一氧化碳 B.氢气 一氧化碳
C.一氧化碳 单质碳 D.氢气 二氧化碳
【答案】B
【详解】A、二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,一氧化碳具有可燃性和还原性,不符合题意;
B、氢气、一氧化碳均具有可燃性和还原性,符合题意;
C、一氧化碳具有可燃性和还原性,单质碳不是气体,不符合题意;
D、氢气具有可燃性和还原性,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,不符合题意。
故选:B。
9.碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X、Y、Z表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是
A.反应①中X可以是单质或氧化物 B.反应②中一定体现了一氧化碳的可燃性
C.反应③中Z物质可以是氢氧化钙溶液 D.打开碳酸饮料瓶盖会发生反应④
【答案】B
【详解】A、碳可以与二氧化碳反应生成一氧化碳,也可以与氧气反应生成一氧化碳,所以X可以是单质也可以是氧化物,说法正确,不符合题意;
B、一氧化碳还原氧化铜等也可以生成二氧化碳,体现的是一氧化碳的还原性,说法错误,符合题意;
C、二氧化碳与氢氧化钙溶液反应会生成碳酸钙沉淀,说法正确,不符合题意;
D、打开碳酸饮料瓶盖,饮料中的碳酸会分解,生成二氧化碳,说法正确,不符合题意。
故选B。
10.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,在研究膜吸收法吸收时,研究人员通过实验比较了3种吸收剂对烟气中的脱除效果,结果如图2。下列说法错误的是
A.到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代
B.光合作用是自然界中碳循环的重要途径
C.随烟气流速增大,二氧化碳脱除效果增强
D.当烟气流速相同时氨基乙酸钾对烟气中的脱除效果最好
【答案】C
【详解】A、根据图1,到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代,该选项说法正确;
B、光合作用吸收空气中的二氧化碳,释放氧气,这就在一定程度上保证了生物圈中的碳——氧平衡,该选项说法正确;
C、 由图2可知,随烟气流速增大,二氧化碳脱除效果减弱,该选项说法不正确;
D、由图2可知,当烟气流速相同时氨基乙酸甲对烟气中CO2的脱除效果最好,该选项说法正确。
故选C。
11.“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决全球气候问题的大国担当。
(1)CO2的过度排放会造成 的加剧。
(2)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。根据石灰水与二氧化碳反应的启发,写出NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3溶液的化学方程式: 。
(3)“液态太阳燃料合成技术”如图1所示。在合成工厂中,氢气与CO2在一定条件下反应转化为甲醇(CH3OH)和水。写出此反应的化学方程式: 。
【答案】(1)温室效应
(2)
(3)
【详解】(1)二氧化碳是一种温室气体,二氧化碳过度排放会造成温室效应的加剧,故填:温室效应;
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为,故填:;
(3)根据题干信息,反应物是氢气和二氧化碳,生成物是甲醇和水,化学方程式为;故填:。
12.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所示。
(1)由图可知,到2050年,碳减排对全球碳中和的贡献率排在第 位。
(2)运用“碳封存”技术,将从空气中分离出来的CO2压入地下的过程中,分子间的间隔会变 (填“大”或“小”)。
(3)“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。下列做法符合“低碳”要求的是___________(填字母)。
A.提倡使用节能产品
B.尽量乘坐公共交通工具,减少使用私家车
(4)CO2与氨气(NH3)在一定条件下可以合成尿素CO(NH2)2,同时生成水,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)二/2
(2)小
(3)AB
(4)
【详解】(1)由图可知,到2050年,碳减排对全球碳中和的贡献率排在第二位;
(2)分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小,故运用“碳封存”技术,将从空气中分离出来的CO2压入地下的过程中,分子间的间隔会变小;
(3)A、提倡使用节能产品,可以节约能源,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合题意;
B、尽量乘坐公共交通工具,减少使用私家车,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,符合题意。
故选AB;
(4)二氧化碳与氨气在一定条件下反应生成尿素和水,该反应的化学方程式为:。
过关检测(10题)
1.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
【详解】“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。
2.引起温室效应的物质是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A、SO2会导致酸雨,不是温室效应气体,故A错误;
B、CO2是温室效应气体,会引起温室效应,故B正确;
C、CO有毒,且不是温室效应气体,故C错误;
D、N2可作保护气,也不是温室效应气体,故D错误。
故选B。
3.香烟的烟气中含有一种能与血红蛋白结合的有毒气体,它是
A. B.CO C. D.
【答案】B
【详解】A、二氧化碳无毒,在浓度过高时才会对人体产生危害,且它并不与血红蛋白结合,该选项错误;
B、一氧化碳与血红蛋白的结合能力非常强,比氧气强得多,是使人窒息死亡的有毒气体,该选项正确;
C、氮气是空气的主要成分之一,对人体无害,也不与血红蛋白结合,该选项错误;
D、二氧化硫虽然是一种有毒气体,但它主要对呼吸道产生刺激和腐蚀作用,并不与血红蛋白结合,该选项错误。
故选:B。
4.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。
5.中国致力于“碳中和”和“碳达峰”,以应对日益严重的全球环境问题。下列做法正确的是
A.增加CO2储存 B.就地焚烧农作物秸秆
C.加大化石燃料消耗 D.提倡使用一次性筷子
【答案】A
【详解】A、增加CO2储存,可以减少二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”和“碳达峰”,符合题意;
B、就地焚烧农作物秸秆,会产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”和“碳达峰”,不符合题意;
C、加大化石燃料消耗,会产生大量的二氧化碳,不利于实现“碳中和”和“碳达峰”,不符合题意;
D、提倡使用一次性筷子,会造成资源的浪费,增加森林的砍伐,减少二氧化碳的吸收,不利于实现“碳中和”和“碳达峰”,不符合题意。
故选A。
6.燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体,下列关于CO的说法不正确的是
A.CO气体有毒,可危害人体健康
B.CO可用于冶炼金属
C.CO可以燃烧,可作燃料
D.在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【答案】D
【详解】A、CO气体有毒,可与人体血红蛋白结合,可危害人体健康,故选项说法正确;
B、CO具有还原性,可用于冶炼金属,如可以还原氧化铁等,故选项说法正确;
C、CO可以燃烧,可作燃料,故选项说法正确;
D、一氧化碳难溶于水,在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒,故选项说法错误;
故选:D。
7.对比是学习化学的重要方法,下列关于与的比较,正确的是
A.可用于人工降雨,可用于光合作用
B.通常情况下,极易溶于水,难溶于水
C.危害:二氧化碳会导致“温室效应”加剧;一氧化碳会引起中毒
D.二氧化碳和一氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊
【答案】C
【详解】A、CO2可用于人工降雨,是因为干冰(固态CO2)升华吸热;而用于光合作用的是CO2,不是CO,CO不能参与光合作用,错误;
B、通常情况下,CO2能溶于水,不是极易溶于水,CO难溶于水,错误;
C、二氧化碳排放过多会导致 “温室效应” 加剧,使全球气候变暖;一氧化碳能与人体血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合,造成人体组织器官缺氧,引起中毒, 正确;
D、二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊,错误。
故选C。
8.中国政府努力争取在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”就是针对排放的二氧化碳,采取各种方式全部抵消,实现二氧化碳的零排放。实现“碳中和”可以通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存。目前,捕集技术的关键是将从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收;另一种是用活性炭、沸石等对进行吸附性吸收。
(1)大气中二氧化碳含量过高会导致的环境问题是 加剧。
(2)下列降低大气中二氧化碳含量的措施中,合理的是_________(填字母、多选)。
A.人工手段捕集 B.植树造林 C.封存 D.禁止使用化石燃料
(3)碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,你的低碳行动是 (写一条即可)。
【答案】(1)温室效应
(2)ABC
(3)乘坐公共交通工具出行等
【详解】(1)大气中二氧化碳含量过高会导致的环境问题是温室效应加剧;
(2)A、通过人工手段捕集二氧化碳,能降低大气中的CO2含量, 符合题意;
B、植树造林,植物可通过光合作用吸收CO2,能降低大气中的CO2含量, 符合题意;
C、将捕集的CO2封存于地下或海洋中,能降低大气中的CO2含量, 符合题意;
D、禁止使用化石燃料虽然可以减少CO2排放,但禁止使用化石燃料在现阶段不现实,且会对经济和社会产生巨大影响,不符合题意;
故选ABC;
(3)碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,例如乘坐公共交通工具出行等(合理即可)。
9.一氧化碳在工业上有重要作用。
(1)赤铁矿炼铁的主要反应原理为,其中CO发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)CO2和CO可以相互转化,写出CO2转化为CO的化学方程式: 。
(3)作为燃料时,一氧化碳在空气中燃烧的化学方程式为 。
(4)作为还原剂时,一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为 。
【答案】(1)氧化
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)在该反应中,一氧化碳得到氧,属于还原剂,发生了氧化反应;
(2)二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(3)一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(4)一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
10.2023年12月9日《中国汽车产业绿色低碳发展路线图1.0》明确提出,中国汽车产业绿色低碳发展的总体目标是力争2030年前碳达峰,2060年实现碳中和。
请你回答下列问题:
(1)能产生温室效应的气体是_____
A.CO B.CO2 C.H2 D.NH3
(2)为了减缓大气中二氧化碳含量的增加,以下建议可行的是_____
①开发太阳能、风能、水能、地热能等新能源
②合理使用煤、石油、天然气等矿物燃料
③大量植树造林,禁止乱砍乱伐
A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②
(3)为了节省石油资源,甲醇可添加到汽油中制成甲醇汽油,在催化剂的作用下,CO2与H2反应生成甲醇(CH3OH)和H2O,写出该反应的化学方程式为 。
(4)将二氧化碳直接注入深海可以缓解全球气候变暖,因为二氧化碳可以和水反应生成 。(填化学式)
(5)二氧化碳常用于灭火的原因是: 。
【答案】(1)B
(2)A
(3)
(4)H2CO3
(5)密度比空气大,不燃烧、也不支持燃烧
【详解】(1)能产生温室效应的气体是二氧化碳。
故选B。
(2)①开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,可减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,正确;
②合理使用煤、石油、天然气等矿物质燃料,能减少二氧化碳的排放,正确;
③大量植树造林,禁止乱砍滥伐,利于植物光合作用吸收二氧化碳,正确。
故选A。
(3)在催化剂的作用下,CO2与H2反应生成甲醇(CH3OH)和H2O,该反应的化学方程式为:;
(4)将二氧化碳直接注入深海可以缓解全球气候变暖,因为二氧化碳可以和水反应生成碳酸,化学式为H2CO3;
(5)二氧化碳常用于灭火的原因是:密度比空气大,不燃烧、也不支持燃烧;
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