第5章 奇妙的二氧化碳（单元测试·提升卷） 化学沪教版2024九年级上册

2025-2026学年九年级化学单元检测卷（沪教版2024） 第5章 奇妙的二氧化碳·提升卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 Fe-56 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 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.下列用途中，不属于二氧化碳用途的是 A．制碳酸饮料 B．灭火 C．作气体肥料 D．作燃料 3.下列实验方法不正确的是 A．用燃着的木条鉴别：氮气和二氧化碳 B．用肥皂水鉴别：硬水和软水 C．用二氧化锰鉴别：水和双氧水 D．用澄清的石灰水鉴别：二氧化碳和氧气 4.一句话带你解读环保热词“碳达峰”、“碳中和”，其本质是一个中国给世界的承诺，意指我国在2030年前碳排放将达到峰值，并在2060年前实现碳中和目标，这是全球应对气候危机迈出的重要一步，下列做法不合理的是 A．散步或骑自行车倡导低碳出行理念 B．工业废水处理符合标准后排放 C．禁止使用化肥、农药，防止土壤、水体污染 D．市区内限制燃放烟花爆竹，有效的减少了空气污染物的产生 5．我国“祝融号”火星车到达火星表面探测到的火星表面大气成分（体积分数）如图，下列说法错误的是 A．火星大气不存在稀有气体 B．火星暂时不适合人类生存 C．火星大气通入澄清石灰水会变浑浊 D．火星大气与空气成分不同 6.如图所示，“氧循环”和“碳循环”是自然界中的重要循环。下列说法错误的是 A．植树造林可以降低大气中二氧化碳的含量 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 7．下列制取、收集并检验CO2的有关实验操作中错误的是 A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好 B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出 C．丙图装置中植物油的作用是为了防止二氧化碳气体溶于水 D．丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水 8.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 9．科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用，其装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是 A．反应最终生成三种分子 B．反应前后催化剂的化学性质不变 C．该过程不能实现能量的转化 D．该设计为缓解温室效应提供了新途径 10．一种以 CO2为原料生产炭黑的物质转化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．反应 I 发生后，固体物质所含氧元素质量分数变大 B．反应Ⅱ发生后，碳元素化合价升高 C．反应Ⅱ中，FeO 与 C 的质量比为 18∶1 D．整个循环过程可将 CO2转化为 C 和 O2 11．如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的气体，稍后再倒入澄清的石灰水(液面不接触乒乓球)。下列说法正确的是 A．通入气体后，左端乒乓球下降 B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化 C．倒入澄清的石灰水轻轻震荡后，杠杆逐渐恢复原状 D．其他条件不变，将换成会产生相同现象 12．某化学兴趣小组用青霉素的药瓶、注射器和眼药水瓶设计了如图所示的微型实验装置，用于检验二氧化碳的性质。缓缓推动注射器活塞，滴入稀硫酸后，在眼药水瓶中即可产生二氧化碳气体，下列有关说法错误的是 A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．上下两片滤纸条变红，只能证明CO2与水反应生成碳酸 C．该实验能验证二氧化碳通常不能燃烧，也不支持燃烧 D．该微型实验具有所用药品量少，现象明显，操作简单等优点 13.为探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况，学习小组在相同条件下，如图所示，分别用排水法、排食盐水法收集CO2，待收集100mLCO2后移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值记录在表中。下列分析不正确的是 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时CO2体积mL 100 99 93 90.5 89 88 表： A．用海洋封存CO2会造成海水酸化 B．一段时间后，观察到量筒内液面上升 C．能用排水法收集CO2的理由是CO2不溶于水 D．经过相同时间，等体积的水比食盐水吸收CO2更多 14．某兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中，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。下列说法正确的是 A．ab段试管中液面逐渐下降 B．bc段石灰石反应完全 C．c点对应的操作是关闭弹簧夹 D．cd段继续生成二氧化碳气体 15．下列图象能正确反映其对应变化关系的是 A．用两份等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气 B．加热一定质量的高锰酸钾固体 C．在密闭容器中，镁带燃烧前后固体质量的变化 D．分别向等质量的块状和粉末状大理石中加入过量的完全相同的盐酸 二、非选择题（本大题共6个小题，共55分） 16．（10分）“扬帆起航、逐梦九天”。2025年4月25日01:54神州二十号3名航天员顺利进入空间站，中国航天事业在浩瀚的太空中不断刷新“中国高度”。 【“天和”升空】“长征五号B遥二运载火箭”成功发射“天和”核心舱，中国空间站时代到来。 (1)火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是 。 【“天问”探火】“天问一号火星探测器”着陆于火星，对火星地貌、土壤、大气等进行探测。 (2)火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，该元素是 （填名称）。 (3)火星大气的主要成分是，约占，而仅占。为了人类未来可以移居火星，化学家通过下图所示的过程将转化为。用途广泛，请举一例： 。 【“神舟”出征】继“神舟十二号载人飞船”首次将航天员送入“天和”核心舱起，我国开启了长期驻留太空的时代。至今已近46个月，八个乘组，24名航天员先后在轨开展100多项实/试验。 (4)航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶材料达到隔热效果，宇航服内活性炭用于处理呼吸产生的废气，说明活性炭具有 性。 (5)航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ.从地球带上去 ①航天工业以空气为原料制氧气，工业上选择空气的主要原因是 。 ②利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：由此可知两种分子的大小： （填“>”或“<”）。 Ⅱ.在天宫制出来 ①早期空间站利用过氧化钠、超氧化钾等物质制氧气，其原理表示如下：。空间站内二氧化碳的主要来源是 。 ②目前空间站已实现电解水制氧气，电解时需要通入 电（填“直流”或“交流”）。 (6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴随着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述不正确的是_____（填序号）。 A．“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 B．电解水在产生氧气的同时产生其他气体，则系统需要对其进行转化 C．地球上的水、氧气、二氧化碳和空间站内的水、氧气、二氧化碳的化学性质不同 D．人体代谢产物（包括尿液等）中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，可用于航天员的洗澡等用途 17．（8分）【科普阅读题】 为应对等温室气体引起的气候变化问题，我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年前实现碳中和的目标。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。 在工业领域，资源化利用备受关注，其中将转化为甲醇（）是重要方向之一。和氢气在一定条件下发生反应，生成甲醇和一种常见的液体氧化物；为探究不同条件对该反应的影响，科研人员研究了在有分子筛膜和无分子筛膜两种情况下、反应温度对甲醇产率的影响，相关数据变化趋势如图2所示。 深圳，作为科技之城、创新之城、生态之城，更是一座用新能源重构发展逻辑的“减碳”先锋城市。2024年末，深圳港大铲湾码头首座重卡充换电站建成投产，其具有全自动快速换电、智能交互、灵活投建、多重消防等优点，并预计2025年底前将现有柴油拖车全部更换为电动拖车，届时港区每年减少柴油消耗150万升，相当于为深圳种下3.6万棵树的固碳量。 (1)实现碳中和的4种主要途径中，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 ，深圳港大铲湾码头首座重卡充换电站的优点有 （写出一点即可）。 (2)写出利用生成甲醇的化学方程式： ；由图2可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。 (3)海洋封存是碳封存的一种重要方式，但会引起海水酸化，其原因是 （用化学方程式表示）。 (4)请写出一个你在生活中能助力深圳“减碳”先锋城市的措施： 。 18．（10分）如图所示是实验室常用的实验仪器与装置，回答下列问题。 (1)写出仪器的名称：b 。 (2)实验室制取二氧化碳可选择的装置组合是_____(填字母)。 A．①③ B．②③ C．②④ D．②⑤ (3)若用装置②制O2，其反应的化学方程式为 。 (4)小波同学将装置②进行了改进，如图Ⅰ和Ⅱ改进后的装置与②相比，装置Ⅱ的优点是 。 (5)实验室若用装置Ⅰ制取CO2，铜网上常放置的药品为 (填名称)。检验该装置气密性的方法是夹紧止水夹， ，则气密性良好。 (6)如图，自制净水器净水流程依序号顺序进行。吸附时用到的一种黑色固体是 。消毒时常用二氧化氯ClO2消毒，其中氯元素的化合价为 。 TDS代表水中可溶性固体总含量，如下表TDS值是水质指标中的一项。净水前测得的TDS值为420，净水后为159，净水后的水质概况为 。 水质概况 TDS值 水质概况 TDS值 纯度高 0﹣50 纯度一般 100﹣300 纯度较高 50﹣100 会结水垢 300﹣600 19．（8分）实验小组依据以下思路展开制取和性质的实验： (1)确定反应原理：实验室制取的化学方程式为 。 (2)设计制取装置：选择实验1中发生装置的依据是 。 (3)性质探究：实验1烧杯中的蜡烛由下到上依次熄灭，由此得出二氧化碳具有的性质是 。 (4)反思：实验2能否证明二氧化碳与水发生了化学反应，请你判断并说明理由： 。 (5)拓展：在确定反应原理时要综合考虑反应的速率快慢等因素，若要使反应速率最快，则实验3中简易灭火器应选择的试剂是________（填字母序号）。 A．大理石 B．碳酸钠溶液 C．稀盐酸 D．浓盐酸 20.（8分）学习了CO2的性质后，同学们对“CO2的溶解性”产生了兴趣，在老师的指导下开展了实验探究活动。 【提出问题】在实验室条件下，1体积的水究竟能溶解多少体积的CO2。 【进行实验】 （1）如图所示，向一个集满CO2气体的软塑料瓶中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到 　软塑料瓶变瘪　，将瓶倒转，放入水中，取下瓶盖，观察到瓶内液面缓慢上升到塑料瓶的约处。 （2）得出结论：1体积的水能溶解 　1体积的二氧化碳　。 【改进实验】 如图所示，取2支医用注射器分别抽取CO2和水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至数据不再变化。 记录数据如下： 抽取CO2的体积 抽取水的体积 混合后总体积 10mL 10mL 13mL （3）反复多次交替推动注射器活塞的目的是 　使二氧化碳与水充分接触，快速溶解　。 （4）由表中数据可知，在实验室条件下，1体积水最多能溶解 　0.7　体积的CO2。 【反思质疑】 （5）实验（1）中测得结果比改进实验中结果偏大，请你推测可能的原因是 　部分二氧化碳逸出　。 【数字化实验】 如图所示，为了多渠道确认CO2能溶于水，小组同学用数字化实验测量了容器内压强的变化。 （6）连接好仪器，　检查装置气密性　（填实验操作名称）。 （7）在三颈烧瓶中收集满CO2气体后，设置好数据采集参数。 （8）点击数据采集按钮，将水注入，观察压强曲线变化（如图所示）。 （9）曲线不再变化后，停止收集数据，将紫色石蕊溶液注入烧瓶中，观察到 　紫色石蕊溶液变成红色　，原因是 　二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变成红色　。 （10）加入水后气压明显上升的原因是 　加水后，密闭装置内气体的体积变小，气压增大　。 （11）停止收集数据时，瓶内气压大于初始气压的原因可能是 　反应后的二氧化碳体积小于加入的水和紫色石蕊溶液的体积　。 21.（11分）阅读下列资料，回答问题。 资料：全球范围内应对气候变化以及削减温室气体排放的努力正不断加速，有力推动着可持续燃料生产相关研究的进程。人工光合作用作为一种极具前景的解决方案，其原理是模仿自然过程，将CO2和H2O转化为富含能量的化学物质。某科研团队成功开发出一种用锌修饰氮化镓(Zn－GaN)纳米线催化剂，实现了人工光合作用下CO2高效转化为甲烷，原理与反应部分路径如图1，助力实现碳中和。团队通过大量实验证明，产生甲烷速率的影响因素如图2。 (1)造成CO2过度排放的原因是 。 (2)碳完全燃烧时发生反应中，若要生成88kg的CO2，理论上需要碳的质量是 kg（写出详细计算过程）。 (3)图1发生的化学反应方程式是 。 (4)由图2推测，该实验至少设置 组对照实验；提高甲烷产生速率的方法有 。 (5)实现上述转化的意义是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 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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 7．下列制取、收集并检验CO2的有关实验操作中错误的是 A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好 B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出 C．丙图装置中植物油的作用是为了防止二氧化碳气体溶于水 D．丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水 8.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 9．科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用，其装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是 A．反应最终生成三种分子 B．反应前后催化剂的化学性质不变 C．该过程不能实现能量的转化 D．该设计为缓解温室效应提供了新途径 10．一种以 CO2为原料生产炭黑的物质转化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．反应 I 发生后，固体物质所含氧元素质量分数变大 B．反应Ⅱ发生后，碳元素化合价升高 C．反应Ⅱ中，FeO 与 C 的质量比为 18∶1 D．整个循环过程可将 CO2转化为 C 和 O2 11．如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的气体，稍后再倒入澄清的石灰水(液面不接触乒乓球)。下列说法正确的是 A．通入气体后，左端乒乓球下降 B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化 C．倒入澄清的石灰水轻轻震荡后，杠杆逐渐恢复原状 D．其他条件不变，将换成会产生相同现象 12．某化学兴趣小组用青霉素的药瓶、注射器和眼药水瓶设计了如图所示的微型实验装置，用于检验二氧化碳的性质。缓缓推动注射器活塞，滴入稀硫酸后，在眼药水瓶中即可产生二氧化碳气体，下列有关说法错误的是 A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．上下两片滤纸条变红，只能证明CO2与水反应生成碳酸 C．该实验能验证二氧化碳通常不能燃烧，也不支持燃烧 D．该微型实验具有所用药品量少，现象明显，操作简单等优点 13.为探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况，学习小组在相同条件下，如图所示，分别用排水法、排食盐水法收集CO2，待收集100mLCO2后移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值记录在表中。下列分析不正确的是 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时CO2体积mL 100 99 93 90.5 89 88 表： A．用海洋封存CO2会造成海水酸化 B．一段时间后，观察到量筒内液面上升 C．能用排水法收集CO2的理由是CO2不溶于水 D．经过相同时间，等体积的水比食盐水吸收CO2更多 14．某兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中，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。下列说法正确的是 A．ab段试管中液面逐渐下降 B．bc段石灰石反应完全 C．c点对应的操作是关闭弹簧夹 D．cd段继续生成二氧化碳气体 15．下列图象能正确反映其对应变化关系的是 A．用两份等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气 B．加热一定质量的高锰酸钾固体 C．在密闭容器中，镁带燃烧前后固体质量的变化 D．分别向等质量的块状和粉末状大理石中加入过量的完全相同的盐酸 二、非选择题（本大题共6个小题，共55分） 16．（10分）“扬帆起航、逐梦九天”。2025年4月25日01:54神州二十号3名航天员顺利进入空间站，中国航天事业在浩瀚的太空中不断刷新“中国高度”。 【“天和”升空】“长征五号B遥二运载火箭”成功发射“天和”核心舱，中国空间站时代到来。 (1)火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是 。 【“天问”探火】“天问一号火星探测器”着陆于火星，对火星地貌、土壤、大气等进行探测。 (2)火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，该元素是 （填名称）。 (3)火星大气的主要成分是，约占，而仅占。为了人类未来可以移居火星，化学家通过下图所示的过程将转化为。用途广泛，请举一例： 。 【“神舟”出征】继“神舟十二号载人飞船”首次将航天员送入“天和”核心舱起，我国开启了长期驻留太空的时代。至今已近46个月，八个乘组，24名航天员先后在轨开展100多项实/试验。 (4)航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶材料达到隔热效果，宇航服内活性炭用于处理呼吸产生的废气，说明活性炭具有 性。 (5)航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ.从地球带上去 ①航天工业以空气为原料制氧气，工业上选择空气的主要原因是 。 ②利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：由此可知两种分子的大小： （填“>”或“<”）。 Ⅱ.在天宫制出来 ①早期空间站利用过氧化钠、超氧化钾等物质制氧气，其原理表示如下：。空间站内二氧化碳的主要来源是 。 ②目前空间站已实现电解水制氧气，电解时需要通入 电（填“直流”或“交流”）。 (6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴随着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述不正确的是_____（填序号）。 A．“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 B．电解水在产生氧气的同时产生其他气体，则系统需要对其进行转化 C．地球上的水、氧气、二氧化碳和空间站内的水、氧气、二氧化碳的化学性质不同 D．人体代谢产物（包括尿液等）中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，可用于航天员的洗澡等用途 17．（8分）【科普阅读题】 为应对等温室气体引起的气候变化问题，我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年前实现碳中和的目标。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。 在工业领域，资源化利用备受关注，其中将转化为甲醇（）是重要方向之一。和氢气在一定条件下发生反应，生成甲醇和一种常见的液体氧化物；为探究不同条件对该反应的影响，科研人员研究了在有分子筛膜和无分子筛膜两种情况下、反应温度对甲醇产率的影响，相关数据变化趋势如图2所示。 深圳，作为科技之城、创新之城、生态之城，更是一座用新能源重构发展逻辑的“减碳”先锋城市。2024年末，深圳港大铲湾码头首座重卡充换电站建成投产，其具有全自动快速换电、智能交互、灵活投建、多重消防等优点，并预计2025年底前将现有柴油拖车全部更换为电动拖车，届时港区每年减少柴油消耗150万升，相当于为深圳种下3.6万棵树的固碳量。 (1)实现碳中和的4种主要途径中，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 ，深圳港大铲湾码头首座重卡充换电站的优点有 （写出一点即可）。 (2)写出利用生成甲醇的化学方程式： ；由图2可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。 (3)海洋封存是碳封存的一种重要方式，但会引起海水酸化，其原因是 （用化学方程式表示）。 (4)请写出一个你在生活中能助力深圳“减碳”先锋城市的措施： 。 18．（10分）如图所示是实验室常用的实验仪器与装置，回答下列问题。 (1)写出仪器的名称：b 。 (2)实验室制取二氧化碳可选择的装置组合是_____(填字母)。 A．①③ B．②③ C．②④ D．②⑤ (3)若用装置②制O2，其反应的化学方程式为 。 (4)小波同学将装置②进行了改进，如图Ⅰ和Ⅱ改进后的装置与②相比，装置Ⅱ的优点是 。 (5)实验室若用装置Ⅰ制取CO2，铜网上常放置的药品为 (填名称)。检验该装置气密性的方法是夹紧止水夹， ，则气密性良好。 (6)如图，自制净水器净水流程依序号顺序进行。吸附时用到的一种黑色固体是 。消毒时常用二氧化氯ClO2消毒，其中氯元素的化合价为 。 TDS代表水中可溶性固体总含量，如下表TDS值是水质指标中的一项。净水前测得的TDS值为420，净水后为159，净水后的水质概况为 。 水质概况 TDS值 水质概况 TDS值 纯度高 0﹣50 纯度一般 100﹣300 纯度较高 50﹣100 会结水垢 300﹣600 19．（8分）实验小组依据以下思路展开制取和性质的实验： (1)确定反应原理：实验室制取的化学方程式为 。 (2)设计制取装置：选择实验1中发生装置的依据是 。 (3)性质探究：实验1烧杯中的蜡烛由下到上依次熄灭，由此得出二氧化碳具有的性质是 。 (4)反思：实验2能否证明二氧化碳与水发生了化学反应，请你判断并说明理由： 。 (5)拓展：在确定反应原理时要综合考虑反应的速率快慢等因素，若要使反应速率最快，则实验3中简易灭火器应选择的试剂是________（填字母序号）。 A．大理石 B．碳酸钠溶液 C．稀盐酸 D．浓盐酸 20.（8分）学习了CO2的性质后，同学们对“CO2的溶解性”产生了兴趣，在老师的指导下开展了实验探究活动。 【提出问题】在实验室条件下，1体积的水究竟能溶解多少体积的CO2。 【进行实验】 （1）如图所示，向一个集满CO2气体的软塑料瓶中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到 　软塑料瓶变瘪　，将瓶倒转，放入水中，取下瓶盖，观察到瓶内液面缓慢上升到塑料瓶的约处。 （2）得出结论：1体积的水能溶解 　1体积的二氧化碳　。 【改进实验】 如图所示，取2支医用注射器分别抽取CO2和水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至数据不再变化。 记录数据如下： 抽取CO2的体积 抽取水的体积 混合后总体积 10mL 10mL 13mL （3）反复多次交替推动注射器活塞的目的是 　使二氧化碳与水充分接触，快速溶解　。 （4）由表中数据可知，在实验室条件下，1体积水最多能溶解 　0.7　体积的CO2。 【反思质疑】 （5）实验（1）中测得结果比改进实验中结果偏大，请你推测可能的原因是 　部分二氧化碳逸出　。 【数字化实验】 如图所示，为了多渠道确认CO2能溶于水，小组同学用数字化实验测量了容器内压强的变化。 （6）连接好仪器，　检查装置气密性　（填实验操作名称）。 （7）在三颈烧瓶中收集满CO2气体后，设置好数据采集参数。 （8）点击数据采集按钮，将水注入，观察压强曲线变化（如图所示）。 （9）曲线不再变化后，停止收集数据，将紫色石蕊溶液注入烧瓶中，观察到 　紫色石蕊溶液变成红色　，原因是 　二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变成红色　。 （10）加入水后气压明显上升的原因是 　加水后，密闭装置内气体的体积变小，气压增大　。 （11）停止收集数据时，瓶内气压大于初始气压的原因可能是 　反应后的二氧化碳体积小于加入的水和紫色石蕊溶液的体积　。 21.（11分）阅读下列资料，回答问题。 资料：全球范围内应对气候变化以及削减温室气体排放的努力正不断加速，有力推动着可持续燃料生产相关研究的进程。人工光合作用作为一种极具前景的解决方案，其原理是模仿自然过程，将CO2和H2O转化为富含能量的化学物质。某科研团队成功开发出一种用锌修饰氮化镓(Zn－GaN)纳米线催化剂，实现了人工光合作用下CO2高效转化为甲烷，原理与反应部分路径如图1，助力实现碳中和。团队通过大量实验证明，产生甲烷速率的影响因素如图2。 (1)造成CO2过度排放的原因是 。 (2)碳完全燃烧时发生反应中，若要生成88kg的CO2，理论上需要碳的质量是 kg（写出详细计算过程）。 (3)图1发生的化学反应方程式是 。 (4)由图2推测，该实验至少设置 组对照实验；提高甲烷产生速率的方法有 。 (5)实现上述转化的意义是 。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级化学单元检测卷（沪教版2024） 第5章 奇妙的二氧化碳·提升卷（参考答案） 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A D A C A C A A C D C B C A B 二、非选择题（本大题共6个小题，共55分） 16．（10分）（除标准外，每空1分） (1)它们都由氢分子构成，同种分子化学性质相同 (2)氧/氧元素 (3)灭火（或作气体肥料、制碳酸饮料等，合理即可） (4)吸附 (5)空气来源广泛、成本低 > 航天员呼吸作用 直流 (6)AC(2分） 17．（8分）（除标准外，每空1分） (1) 碳替代 全自动快速换电、智能交互、灵活投建、多重消防 (2) (2分） 温度为210℃、有分子筛膜 (3)(2分） (4)骑自行车上学、随手关灯、双面使用纸张 18．（10分）（除标准外，每空1分） (1)水槽 (2)C (3)2H2O22H2O＋O2↑(2分） (4)控制反应速率 (5)大理石/石灰石 向长颈漏斗中注水，形成一段稳定的水柱 (6)活性炭 ＋4 纯度一般 19．（8分）（除标准外，每空1分） (1)(2分） (2)制取气体的反应物是固体和液体，反应条件是常温 (3)密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧 (4)不能；未验证干燥的气体能否使紫色石蕊变色(2分） (5)BD(2分） 20．（8分）（每空1分） （1）软塑料瓶变瘪； （2）1体积的二氧化碳； （3）使二氧化碳与水充分接触，快速溶解； （4）0.7； （5）实验（1）中加水时有部分二氧化碳逸出； （6）检查装置气密性； （9）加水后，密闭装置内气体的体积变小，气压增大； （10）反应后的二氧化碳体积小于加入入的水和紫色石蕊溶液的体积。 21．（11分） (1)化石燃料的燃烧、工业发展等（合理即可）(1分） (2) 设：若生成88kg的CO2，理论上需要碳的质量是x(解设答共1分） (方程式1分，列式1分） (1分） x=24kg(1分） 若生成88kg的CO2，理论上需要碳的质量是24kg； (3) ； (2分） (4) 3/三 (1分） 增大光照强度或增加催化剂用量、补充水蒸气等(1分） (5)既可减少温室气体排放，又能获得清洁能源(1分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级化学单元检测卷（沪教版2024） 第5章 奇妙的二氧化碳·提升卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 Fe-56 一、选择题（本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。） 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.下列用途中，不属于二氧化碳用途的是 A．制碳酸饮料 B．灭火 C．作气体肥料 D．作燃料 【答案】D 【详解】A、二氧化碳能与水反应生成碳酸，可用于生产碳酸饮料，选项正确； B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，且二氧化碳的密度比空气大，可用于灭火，选项正确； C、二氧化碳是植物光合作用的原料，可作气体肥料，选项正确； D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不能作燃料，选项错误。 故选D。 3.下列实验方法不正确的是 A．用燃着的木条鉴别：氮气和二氧化碳 B．用肥皂水鉴别：硬水和软水 C．用二氧化锰鉴别：水和双氧水 D．用澄清的石灰水鉴别：二氧化碳和氧气 【答案】A 【详解】A、氮气和二氧化碳均不燃烧、不支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，现象相同，无法区分，符合题意； B、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，不符合题意； C、向水中加入二氧化锰，无明显现象，双氧水中加入二氧化锰，双氧水在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，产生气泡，现象不同，可以区分，不符合题意； D、将二氧化碳通入澄清石灰水中，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，氧气通入澄清石灰水中，无明显现象，现象不同，可以区分，不符合题意。 故选A。 4.一句话带你解读环保热词“碳达峰”、“碳中和”，其本质是一个中国给世界的承诺，意指我国在2030年前碳排放将达到峰值，并在2060年前实现碳中和目标，这是全球应对气候危机迈出的重要一步，下列做法不合理的是 A．散步或骑自行车倡导低碳出行理念 B．工业废水处理符合标准后排放 C．禁止使用化肥、农药，防止土壤、水体污染 D．市区内限制燃放烟花爆竹，有效的减少了空气污染物的产生 【答案】C 【详解】A、散步或骑自行车倡导低碳出行理念，可以减少碳的排放，故A正确； B、工业废水处理符合标准后排放，可以减少污染，保护环境，故B正确； C、不能禁止使用化肥、农药，应该通过合理施用化肥、农药来防止土壤、水体污染，故C错误； D、市区内限制燃放烟花爆竹，有效的减少了空气污染物的产生，可以保护环境，故D正确。 故选C。 5．我国“祝融号”火星车到达火星表面探测到的火星表面大气成分（体积分数）如图，下列说法错误的是 A．火星大气不存在稀有气体 B．火星暂时不适合人类生存 C．火星大气通入澄清石灰水会变浑浊 D．火星大气与空气成分不同 【答案】A 【详解】A、由图可知，火星大气中含氩气，氩气属于稀有气体，符合题意； B、火星大气的主要成分是二氧化碳，二氧化碳不能供给呼吸，故火星暂时不适合人类生存，不符合题意； C、火星大气的主要成分是二氧化碳，通入澄清石灰水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，不符合题意； D、空气中主要含氮气和氧气，火星大气的主要成分是二氧化碳，两者成分不同，不符合题意。 故选A。 6.如图所示，“氧循环”和“碳循环”是自然界中的重要循环。下列说法错误的是 A．植树造林可以降低大气中二氧化碳的含量 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 【详解】A、植物的光合作用吸收空气的二氧化碳，因此植树造林可以降低大气中二氧化碳的含量，故A说法正确； B、碳、氧循环过程中均有新物质生成，发生的属于化学变化，由质量守恒定律可知，碳、氧循环过程中各元素质量守恒，故B说法正确； C、化石燃料的燃烧有新物质生成，发生的属于化学变化，由质量守恒定律可知，化石燃料的燃烧不会使自然界中的氧原子总数减少，故C说法错误； 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，故D说法正确。 故选：C。 7．下列制取、收集并检验CO2的有关实验操作中错误的是 A．甲图中推动注射器时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好 B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出 C．丙图装置中植物油的作用是为了防止二氧化碳气体溶于水 D．丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水 【答案】A 【详解】A、甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，说明气密性良好，故A错误； B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，液封长颈漏斗下端管口，是为了防止气体逸出，故B正确； C、二氧化碳易溶于水，所以丙图装置可以测量CO2的体积，植物油是为了防止CO2气体溶于水，故C正确； D、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以丁图中为了检验CO2，滴入的试剂为澄清石灰水，故D正确。 故选A。 8.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 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、干冰升华吸热，使温度降低，能制造舞台云雾，故选项说法正确； B、二氧化碳能溶于水，一般不能用排水法收集，故选项说法错误； 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，故选项说法错误； 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，故选项说法错误； 故选：A。 9．科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用，其装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是 A．反应最终生成三种分子 B．反应前后催化剂的化学性质不变 C．该过程不能实现能量的转化 D．该设计为缓解温室效应提供了新途径 【答案】C 【详解】A、根据图像，反应最终生成一氧化碳、氢气、氧气三种物质，即生成三种分子，该说法正确； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，该说法正确； C、该过程是在光照条件下进行反应，将光能转化为化学能，实现了能量的转化，该说法错误； D、该反应消耗二氧化碳，能减少大气中二氧化碳的含量，为缓解温室效应提供了新途径，该说法正确。 故选C。 10．一种以 CO2为原料生产炭黑的物质转化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．反应 I 发生后，固体物质所含氧元素质量分数变大 B．反应Ⅱ发生后，碳元素化合价升高 C．反应Ⅱ中，FeO 与 C 的质量比为 18∶1 D．整个循环过程可将 CO2转化为 C 和 O2 【答案】D 【详解】A、反应I是四氧化三铁在太阳能、高温作用下生成氧气和氧化亚铁，化学方程式为，由于产生了氧气，固体物质所含氧元素质量分数变小，错误； B、反应Ⅱ是二氧化碳和氧化亚铁在一定条件下转化为C和四氧化三铁，反应前碳元素为+4价，反应后为0价，故碳元素化合价降低，错误； C、反应Ⅱ是二氧化碳和氧化亚铁在一定条件下转化为C和四氧化三铁，化学方程式为：，故FeO与C的质量比为 。错误； D、根据物质转化图所示，整个循环过程可将CO2转化为C和O2，正确； 故选D。 11．如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的气体，稍后再倒入澄清的石灰水(液面不接触乒乓球)。下列说法正确的是 A．通入气体后，左端乒乓球下降 B．整个过程中乒乓球位置始终没有变化 C．倒入澄清的石灰水轻轻震荡后，杠杆逐渐恢复原状 D．其他条件不变，将换成会产生相同现象 【答案】C 【详解】A、二氧化碳的密度比空气大，通入CO2气体后，根据F浮=ρgV，左端乒乓球受到的浮力增大，左端乒乓球上升，右端乒乓球下降，故选项说法错误； B、整个过程中左端乒乓球受到的浮力由增大到不变，两端乒乓球位置会有变化，故选项说法错误； C、倒入澄清的石灰水后，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，二氧化碳被逐渐被吸收，充分反应后，集气瓶内气体恢复为原来成分，杠杆逐渐恢复原状，故选项说法正确； D、CO的密度比空气小，将CO2换成CO，CO不与氢氧化钙溶液反应，因此不会产生相同现象，故选项说法错误。 故选：C。 12．某化学兴趣小组用青霉素的药瓶、注射器和眼药水瓶设计了如图所示的微型实验装置，用于检验二氧化碳的性质。缓缓推动注射器活塞，滴入稀硫酸后，在眼药水瓶中即可产生二氧化碳气体，下列有关说法错误的是 A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．上下两片滤纸条变红，只能证明CO2与水反应生成碳酸 C．该实验能验证二氧化碳通常不能燃烧，也不支持燃烧 D．该微型实验具有所用药品量少，现象明显，操作简单等优点 【答案】B 【详解】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，说法正确； B、上下两片滤纸条变红，证明CO2与水反应生成碳酸，又下面的滤纸先变红，上面的滤纸后变红，还能说明二氧化碳密度大于空气密度，说法错误； C、导管口燃着的木条熄灭，说明二氧化碳通常不能燃烧，也不支持燃烧，说法正确； D、微型实验具有所用药品量少，现象明显，操作简单等优点，说法正确。故选B。 13.为探究CO2在水和食盐水（模拟海水）中的溶解情况，学习小组在相同条件下，如图所示，分别用排水法、排食盐水法收集CO2，待收集100mLCO2后移出导管，每隔一段时间观察并记录量筒内CO2体积。重复实验，所测数据平均值记录在表中。下列分析不正确的是 表： 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时CO2体积mL 100 99 93 90.5 89 88 A．用海洋封存CO2会造成海水酸化 B．一段时间后，观察到量筒内液面上升 C．能用排水法收集CO2的理由是CO2不溶于水 D．经过相同时间，等体积的水比食盐水吸收CO2更多 【答案】C 【详解】A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，用海洋封存CO2会造成海水酸化，说法正确，不符合题意； B、由于量筒内收集了二氧化碳，气压增大，一段时间后，观察到量筒内液面下降，说法正确，不符合题意； C、由表中数据可知，二氧化碳溶于水的速度较慢。48h才溶解了100mL-59ml=41mL，能用排水法收集二氧化碳的理由是二氧化碳溶于水的速度远小于二氧化碳逸出的速度，说法错误，符合题意； D、经过相同时间，等体积的水收集的二氧化碳少，则等体积的水比食盐水吸收CO2更多，说法正确，不符合题意。 故选C。 14．某兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中，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。下列说法正确的是 A．ab段试管中液面逐渐下降 B．bc段石灰石反应完全 C．c点对应的操作是关闭弹簧夹 D．cd段继续生成二氧化碳气体 【答案】A 【分析】实验室通常利用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，图示装置可以随时控制反应的发生和停止，具体原理是：反应过程中，关闭弹簧夹，则试管内气压上升，导致液面下降，直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触，此时反应停止。重新打开弹簧夹，则气体可以沿着导管流向收集装置，试管内气压下降，液面回升，液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触，反应发生。 【详解】A、根据图二，ab段装置内压强不断增大，则试管中的液体药品逐渐被压到长颈漏斗中，试管中液面逐渐下降，A选项正确； B、bc段装置内压强保持不变，说明装置内不再产生CO2，可能是石灰石完全反应，可能是稀盐酸完全反应，也可能是稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触，B选项错误； C、c点后装置内压强减小，对应的操作是打开弹簧夹，C选项错误； D、cd段装置内压强不断减小，是因为打开了弹簧夹，CO2流向装置外，不能确定c点时石灰石或稀盐酸是否完全反应，因此不能确定cd段是否继续生成二氧化碳气体，D选项错误。 故选：A。 15．下列图象能正确反映其对应变化关系的是 A．用两份等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气 B．加热一定质量的高锰酸钾固体 C．在密闭容器中，镁带燃烧前后固体质量的变化 D．分别向等质量的块状和粉末状大理石中加入过量的完全相同的盐酸 【答案】B 【详解】A.用两份等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气，催化剂只能改变反应速率，不能改变生成氧气的质量，所以有催化剂和无催化剂时，最终生成氧气的质量是相等的，故图象不能正确反映其对应变化关系，故不符合题意； B.加热一定质量的高锰酸钾固体，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体质量逐渐减少，而锰元素的质量不变，所以固体中锰元素的质量分数会逐渐增大，当反应完全后，质量分数不再变化，故图象能正确反映其对应变化关系，故符合题意； C.在密闭容器中，镁带燃烧生成氧化镁，根据质量守恒定律，参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成的氧化镁的质量，所以固体质量会增加，而不是不变，故图象不能正确反映其对应变化关系，故不符合题意； D.分别向等质量的块状和粉末状大理石中加入过量的完全相同的盐酸，粉末状大理石与盐酸的接触面积大，反应速率快，但最终生成二氧化碳的质量是由大理石的质量决定的，因为大理石等质量，所以最终生成二氧化碳的质量相等，故图象不能正确反映其对应变化关系，故不符合题意； 故选B。 二、非选择题（本大题共6个小题，共55分） 16．（10分）“扬帆起航、逐梦九天”。2025年4月25日01:54神州二十号3名航天员顺利进入空间站，中国航天事业在浩瀚的太空中不断刷新“中国高度”。 【“天和”升空】“长征五号B遥二运载火箭”成功发射“天和”核心舱，中国空间站时代到来。 (1)火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是 。 【“天问”探火】“天问一号火星探测器”着陆于火星，对火星地貌、土壤、大气等进行探测。 (2)火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，该元素是 （填名称）。 (3)火星大气的主要成分是，约占，而仅占。为了人类未来可以移居火星，化学家通过下图所示的过程将转化为。用途广泛，请举一例： 。 【“神舟”出征】继“神舟十二号载人飞船”首次将航天员送入“天和”核心舱起，我国开启了长期驻留太空的时代。至今已近46个月，八个乘组，24名航天员先后在轨开展100多项实/试验。 (4)航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶材料达到隔热效果，宇航服内活性炭用于处理呼吸产生的废气，说明活性炭具有 性。 (5)航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ.从地球带上去 ①航天工业以空气为原料制氧气，工业上选择空气的主要原因是 。 ②利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：由此可知两种分子的大小： （填“>”或“<”）。 Ⅱ.在天宫制出来 ①早期空间站利用过氧化钠、超氧化钾等物质制氧气，其原理表示如下：。空间站内二氧化碳的主要来源是 。 ②目前空间站已实现电解水制氧气，电解时需要通入 电（填“直流”或“交流”）。 (6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴随着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述不正确的是_____（填序号）。 A．“水—氧—碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 B．电解水在产生氧气的同时产生其他气体，则系统需要对其进行转化 C．地球上的水、氧气、二氧化碳和空间站内的水、氧气、二氧化碳的化学性质不同 D．人体代谢产物（包括尿液等）中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，可用于航天员的洗澡等用途 【答案】(1)它们都由氢分子构成，同种分子化学性质相同 (2)氧/氧元素 (3)灭火（或作气体肥料、制碳酸饮料等，合理即可） (4)吸附 (5)空气来源广泛、成本低 > 航天员呼吸作用 直流 (6)AC 【详解】（1）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，同种分子化学性质相同，氢气和液氢都是由氢分子构成的，因此它们都具有可燃性。 （2）地球地壳中含量最多的元素是氧元素，已知火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，所以该元素是氧元素。 （3）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火；二氧化碳是植物光合作用的原料，可作气体肥料；还能用于制碳酸饮料等。 （4）活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，能吸附异味和色素等，所以宇航服内活性炭用于处理呼吸产生的废气。 （5）Ⅰ：①空气在自然界中广泛存在，以空气为原料制取氧气，原料易得，成本相对较低。 ②利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，说明氮分子不能通过分子筛，氧分子能通过，所以氮分子比氧分子大。 Ⅱ：①空间站内航天员进行呼吸作用会消耗氧气，产生二氧化碳，所以空间站内二氧化碳的主要来源是航天员呼吸作用。 ②电解水时需要通入直流电，在直流电的作用下，水分解生成氢气和氧气。 （6）A、“水 — 氧 — 碳” 的循环转化，能实现氧气的循环利用，减少了从地球携带氧气的量，从而减轻火箭和飞船的载重，该选项正确； B、电解水产生氧气的同时产生氢气，氢气在空间站内需要进行合理转化处理，该选项正确； C、同种物质化学性质相同，地球上的水、氧气、二氧化碳和空间站内的水、氧气、二氧化碳的化学性质相同，该选项错误； D、人体代谢产物中的水既有气态又有液态，对其进行冷凝与净化后，可用于航天员的洗澡等用途，实现水的循环利用，该选项正确。 故选C。 17．（8分）【科普阅读题】 为应对等温室气体引起的气候变化问题，我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年前实现碳中和的目标。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。 在工业领域，资源化利用备受关注，其中将转化为甲醇（）是重要方向之一。和氢气在一定条件下发生反应，生成甲醇和一种常见的液体氧化物；为探究不同条件对该反应的影响，科研人员研究了在有分子筛膜和无分子筛膜两种情况下、反应温度对甲醇产率的影响，相关数据变化趋势如图2所示。 深圳，作为科技之城、创新之城、生态之城，更是一座用新能源重构发展逻辑的“减碳”先锋城市。2024年末，深圳港大铲湾码头首座重卡充换电站建成投产，其具有全自动快速换电、智能交互、灵活投建、多重消防等优点，并预计2025年底前将现有柴油拖车全部更换为电动拖车，届时港区每年减少柴油消耗150万升，相当于为深圳种下3.6万棵树的固碳量。 (1)实现碳中和的4种主要途径中，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 ，深圳港大铲湾码头首座重卡充换电站的优点有 （写出一点即可）。 (2)写出利用生成甲醇的化学方程式： ；由图2可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。 (3)海洋封存是碳封存的一种重要方式，但会引起海水酸化，其原因是 （用化学方程式表示）。 (4)请写出一个你在生活中能助力深圳“减碳”先锋城市的措施： 。 【答案】(1) 碳替代 全自动快速换电、智能交互、灵活投建、多重消防 (2) 温度为210℃、有分子筛膜 (3) (4)骑自行车上学、随手关灯、双面使用纸张 【详解】（1）由图1可知，实现碳中和的4种主要途径中，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代； 由题干信息可知，深圳港大铲湾码头首座重卡充换电站的优点有：全自动快速换电、智能交互、灵活投建、多重消防等； （2）由题干信息可知，和氢气在一定条件下发生反应，生成甲醇和一种常见的液体氧化物，即水，故该反应的化学方程式为； 由图2可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件是：温度为210℃、有分子筛膜； （3）海洋封存是碳封存的一种重要方式，但会引起海水酸化，其原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，用化学方程式表示为； （4）在生活中能助力深圳“减碳”先锋城市的措施：骑自行车上学、随手关灯、双面使用纸张等。 18．（10分）如图所示是实验室常用的实验仪器与装置，回答下列问题。 (1)写出仪器的名称：b 。 (2)实验室制取二氧化碳可选择的装置组合是_____(填字母)。 A．①③ B．②③ C．②④ D．②⑤ (3)若用装置②制O2，其反应的化学方程式为 。 (4)小波同学将装置②进行了改进，如图Ⅰ和Ⅱ改进后的装置与②相比，装置Ⅱ的优点是 。 (5)实验室若用装置Ⅰ制取CO2，铜网上常放置的药品为 (填名称)。检验该装置气密性的方法是夹紧止水夹， ，则气密性良好。 (6)如图，自制净水器净水流程依序号顺序进行。吸附时用到的一种黑色固体是 。消毒时常用二氧化氯ClO2消毒，其中氯元素的化合价为 。 TDS代表水中可溶性固体总含量，如下表TDS值是水质指标中的一项。净水前测得的TDS值为420，净水后为159，净水后的水质概况为 。 水质概况 TDS值 水质概况 TDS值 纯度高 0﹣50 纯度一般 100﹣300 纯度较高 50﹣100 会结水垢 300﹣600 【答案】(1)水槽 (2)C (3)2H2O22H2O＋O2↑ (4)控制反应速率 (5)大理石/石灰石 向长颈漏斗中注水，形成一段稳定的水柱 (6)活性炭 ＋4 纯度一般 【详解】（1）仪器b是水槽； （2）实验室制取二氧化碳用大理石（或石灰石）和稀盐酸，属于固液常温型反应，发生装置选②；二氧化碳能溶于水且密度比空气大，只能用向上排空气法收集，收集装置选④；可选择的装置组合是②④ 。 故选C。 （3）装置②是固体与液体混合不需加热的发生装置，制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （4）装置 Ⅱ 与②相比，优点是可以控制反应的速率。装置 Ⅱ 通过注射器可以控制液体滴加的速率，从而控制反应速率； （5）实验室制取二氧化碳用大理石（或石灰石）和稀盐酸，实验室若用装置 Ⅰ 制取CO2，铜网上常放置的药品为大理石（或石灰石），稀盐酸从长颈漏斗加入。 检验该装置气密性的方法是夹紧止水夹，向长颈漏斗中加水，若长颈漏斗内形成一段稳定的水柱，则气密性良好； （6）吸附时用到的一种黑色固体是活性炭，活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味。 在ClO2中，氧元素显−2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，则x+(−2)×2=0，解得x=+4，所以氯元素的化合价为+4价； 净水前测得的TDS值为420，会结水垢；净水后为159，100＜159＜300，所以净水后的水质概况为纯度一般。 19．（8分）实验小组依据以下思路展开制取和性质的实验： (1)确定反应原理：实验室制取的化学方程式为 。 (2)设计制取装置：选择实验1中发生装置的依据是 。 (3)性质探究：实验1烧杯中的蜡烛由下到上依次熄灭，由此得出二氧化碳具有的性质是 。 (4)反思：实验2能否证明二氧化碳与水发生了化学反应，请你判断并说明理由： 。 (5)拓展：在确定反应原理时要综合考虑反应的速率快慢等因素，若要使反应速率最快，则实验3中简易灭火器应选择的试剂是________（填字母序号）。 A．大理石 B．碳酸钠溶液 C．稀盐酸 D．浓盐酸 【答案】(1) (2)制取气体的反应物是固体和液体，反应条件是常温 (3)密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧 (4)不能；未验证干燥的气体能否使紫色石蕊变色 (5)BD 【详解】（1）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为； （2）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，选择实验1中发生装置的依据是该反应的反应物是固体和液体，不需加热； （3）实验 1 烧杯中的蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，下面的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳先充满底部，即二氧化碳密度比空气大； （4）实验 2 不能证明二氧化碳与水发生了化学反应。理由是：实验 2 中紫色石蕊纸花变红，可能是二氧化碳使石蕊变红，或者是二氧化碳与水反应后的产物使石蕊变红，未验证干燥的气体能否使紫色石蕊变色，不能确定是二氧化碳与水发生反应生成了酸性物质使石蕊变红； （5）若要使反应速率最快，在实验 3 中简易灭火器应选择的试剂是 B（碳酸钠溶液）和 C（浓盐酸）；大理石与稀盐酸反应速率适中，用于实验室制取二氧化碳。而碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应速率比大理石与稀盐酸反应快；浓盐酸与碳酸钠反应的速率大于稀盐酸与碳酸钠反应速率。 故选BD。 20.（8分）学习了CO2的性质后，同学们对“CO2的溶解性”产生了兴趣，在老师的指导下开展了实验探究活动。 【提出问题】在实验室条件下，1体积的水究竟能溶解多少体积的CO2。 【进行实验】 （1）如图所示，向一个集满CO2气体的软塑料瓶中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到 　软塑料瓶变瘪　，将瓶倒转，放入水中，取下瓶盖，观察到瓶内液面缓慢上升到塑料瓶的约处。 （2）得出结论：1体积的水能溶解 　1体积的二氧化碳　。 【改进实验】 如图所示，取2支医用注射器分别抽取CO2和水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至数据不再变化。 记录数据如下： 抽取CO2的体积 抽取水的体积 混合后总体积 10mL 10mL 13mL （3）反复多次交替推动注射器活塞的目的是 　使二氧化碳与水充分接触，快速溶解　。 （4）由表中数据可知，在实验室条件下，1体积水最多能溶解 　0.7　体积的CO2。 【反思质疑】 （5）实验（1）中测得结果比改进实验中结果偏大，请你推测可能的原因是 　实验（1）中加水时有部分二氧化碳逸出　。 【数字化实验】 如图所示，为了多渠道确认CO2能溶于水，小组同学用数字化实验测量了容器内压强的变化。 （6）连接好仪器，　检查装置气密性　（填实验操作名称）。 （7）在三颈烧瓶中收集满CO2气体后，设置好数据采集参数。 （8）点击数据采集按钮，将水注入，观察压强曲线变化（如图所示）。 （9）曲线不再变化后，停止收集数据，将紫色石蕊溶液注入烧瓶中，观察到 　紫色石蕊溶液变成红色　，原因是 　二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变成红色　。 （10）加入水后气压明显上升的原因是 　加水后，密闭装置内气体的体积变小，气压增大　。 （11）停止收集数据时，瓶内气压大于初始气压的原因可能是 　反应后的二氧化碳体积小于加入的水和紫色石蕊溶液的体积　。 【答案】（1）软塑料瓶变瘪； （2）1体积的二氧化碳； （3）使二氧化碳与水充分接触，快速溶解； （4）0.7； （5）实验（1）中加水时有部分二氧化碳逸出； （6）检查装置气密性； （9）加水后，密闭装置内气体的体积变小，气压增大； （10）反应后的二氧化碳体积小于加入入的水和紫色石蕊溶液的体积。 【解答】解：（1）向一个集满CO2气体的软塑料瓶中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，由于二氧化碳溶于水，瓶内压强减小，所以观察到软塑料瓶变瘪； （2）将瓶倒转，放入水中，取下瓶盖，观察到瓶内液面缓慢上升到塑料瓶的约处，说明1体积的水能溶解1体积的二氧化碳； （3）反复多次交替推动注射器活塞的目的是使二氧化碳与水充分接触，快速溶解； （4）由表中数据可知，在实验室条件下，1体积水最多能溶解＝0.7体积的CO2； （5）由于实验（1）中加水时有部分二氧化碳逸出，所以实验（1）中测得结果比改进实验中结果偏大； （6）探究反应过程中压强的变化，需要保证装置的气密性，则连接好仪器，检查装置气密性； （9）加入水后气压明显上升的原因是加水后，密闭装置内气体的体积变小，气压增大； （10）反应后的二氧化碳体积小于加入的水和紫色石蕊溶液的体积，所以瓶内气压大于初始气压。 21.（11分）阅读下列资料，回答问题。 资料：全球范围内应对气候变化以及削减温室气体排放的努力正不断加速，有力推动着可持续燃料生产相关研究的进程。人工光合作用作为一种极具前景的解决方案，其原理是模仿自然过程，将CO2和H2O转化为富含能量的化学物质。某科研团队成功开发出一种用锌修饰氮化镓(Zn－GaN)纳米线催化剂，实现了人工光合作用下CO2高效转化为甲烷，原理与反应部分路径如图1，助力实现碳中和。团队通过大量实验证明，产生甲烷速率的影响因素如图2。 (1)造成CO2过度排放的原因是 。 (2)碳完全燃烧时发生反应中，若要生成88kg的CO2，理论上需要碳的质量是 kg（写出详细计算过程）。 (3)图1发生的化学反应方程式是 。 (4)由图2推测，该实验至少设置 组对照实验；提高甲烷产生速率的方法有 。 (5)实现上述转化的意义是 。 【答案】(1)化石燃料的燃烧、工业发展等（合理即可） (2) 设：若生成88kg的CO2，理论上需要碳的质量是x x=24kg 若生成88kg的CO2，理论上需要碳的质量是24kg； (3) ； (4) 3/三 增大光照强度或增加催化剂用量、补充水蒸气等 (5)既可减少温室气体排放，又能获得清洁能源 【详解】（1）造成二氧化碳过度排放的原因有化石燃料的燃烧、工业发展等（合理即可）； （2）设：若生成88kg的CO2，理论上需要碳的质量是x x=24kg 若生成88kg的CO2，理论上需要碳的质量是24kg； （3）图1中水、二氧化碳在光照和氮化镓纳米线催化作用下生成过氧化氢和甲烷，反应的化学反应方程式为：； （4）由图2可知，该实验至少设置了3组对照实验，分别是没有水蒸气、没有催化剂、没有光照；提高甲烷产生速率的方法有增大光照强度或增加催化剂用量、补充水蒸气等； （5）上述转化中消耗了二氧化碳，生成了甲烷，既可减少温室气体排放，又能获得清洁能源。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $