第六单元 碳和碳的氧化物提升卷-2025-2026学年九年级化学人教版上册

人教版初中化学九年级上册单元测试-第六单元 碳和碳的氧化物（提升卷） （原卷版） 一、选择题(共10题；共20分) 1．（2024九上·长沙期末）物质的性质决定物质的用途。下列有关碳及其化合物的性质与其用途具有对应关系的是（ ） A．书法家用墨书写的字画能保存很长时间而不变色——常温下碳的化学性质不活泼 B．金刚石可用于切割玻璃——金刚石是无色透明的固体 C．石墨常作电池的电极材料——石墨质软且有滑腻感 D．一氧化碳能冶炼金属——一氧化碳具有可燃性 2．（2024九上·宜州期中）某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是（ ） A．能把自来水变成纯净物 B．能除尽水中的可溶性杂质 C．能除去水中的色素和异味 D．小卵石能除去水中可溶性杂质 3．（2025·新疆） 我国2025年六五环境日的主题是“美丽中国我先行”。下列做法与该主题不相符的是（　　） A．随手关闭电灯 B．鼓励乘坐公交车出行 C．露天焚烧树叶 D．推广使用可降解塑料 4．（2024九下·长沙开学考）水是生命之源，生活中我们离不开水。下列关于水的描述中，正确的是（　　） A．水是由氢分子和氧分子构成的 B．地球上的淡水资源十分丰富 C．将海水经过沉淀、过滤、活性炭吸附等净化处理后，所得的水是纯水 D．活性炭能吸附可溶性有色物质和除去异味 5．（2025·湖南） 湖南省着力建设“和美湘村”。下列做法与其不相符的是（　　） A．乘坐公共交通出行 B．推广使用清洁能源 C．加强生态环境治理 D．露天焚烧生活垃圾 6．（2025·汕尾模拟）下列实验室制取二氧化碳的操作不正确的是（ ） A．检查气密性 B．加入大理石 C．制取CO2 D．收集CO2 7．（2025九下·长沙期中）文房四宝——笔、墨、纸、砚，在我国书法和绘画的发展史上发挥了重要作用。下列有关说法正确的是（ ） A．笔：毛笔笔杆由竹子制作，竹子还可制成竹炭包吸附异味，这利用了其吸附性 B．墨：用炭黑墨汁绘的字画经久不变色可流传千年，原因是碳的化学性质十分稳定 C．纸：宣纸制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸，该操作相当于沉降 D．砚：紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石，其中铝、钾、铁、硅是指离子 8．（2025·东莞模拟）我国向全世界宣示，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。下列不利于碳中和的做法的是（ ） A．直接焚烧秸秆，为土地增加养分 B．绿色出行 C．节约用纸 D．随手关灯 9．（2025九下·龙岗月考）Cu基材料作为催化剂可以用于光催化还原“无根水”和CO2，其原理的微观示意图如下，下列说法正确的是（ ） A．该循环中涉及3种氧化物 B．过程I中Cu基材料会不断减少 C．过程I参与反应的CO2与H2O的个数比为1∶1 D．该反应的推进有利于缓解温室效应的加剧 10．（2025·河源模拟）下列有关气体的实验室制取、收集、检验操作错误的是（ ） A．高锰酸钾制取氧气 B．制取二氧化碳 C．收集氧气和二氧化碳 D．检验氧气 二、填空题(共5题；共39分) 11．（2025·常州）光伏发电驱动电解水制氢是目前最为可行的大规模制氢技术之一。 （1）发展光伏发电能大幅减少　 　的排放，助力我国实现“双碳”目标。 （2）电解水制氢的化学反应方程式为　 　. （3）科研人员发现，γ-MnO2可作为酸性条件下电解水的催化剂，则反应前后γ-MnO2的质量和　 　没有发生变化。 12．（2025九上·湖南开学考）目前很多学校安装了直饮水机，直饮水机可将普通水净化为饮用水，主要净水流程如图1所示。 （1）炭罐中，活性炭的作用是　 　。 （2）高铁酸钠是一种新型高效的净水剂，标出高铁酸钠中铁元素的化合价　 　。 （3）用图2所示装置进行电解水的实验， A、B两试管中收集到的气体体积比约为　 　。 13．（2025·岳阳楼模拟）近年来，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。 （1）中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼，它可将　 　能转化成电能。 （2）在材料科学、超导体等方面有着很好的应用前景，成为信息技术和航天技术中的新宠，推测可能的化学性质　 　（用化学方程式表示）。 （3）建造月球基地有助于推动中国航天技术的发展。如何实现基地上氧气的自给自足，请你提出一条合理的设想　 　。 14．（2025九下·白云月考）实现“碳达峰”、“碳中和”，需要我们对二氧化碳有全面的认识。 Ⅰ．二氧化碳的发现 （1）1772年，拉瓦锡进行木炭在纳氧燃烧的实验，发现只生成一种气体，由此得出该气体是由碳、氧两种元素组成的化合物。拉瓦锡得出这一结论的依据是：　 　。后来，人们用更精确的实验方法证明了二氧化碳分子中碳、氧原子的个数比为1：2。 Ⅱ．二氧化碳的实验室制法 （2）利用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳时，为了便于控制生成CO2的速率，发生装置应选用图1中　 　(选填编号)。用图2装置收集CO2时，空气从　 　(选填“α”或“b”")口排出。图2还可以用来洗气：若要除去CO2中的H2O，则瓶内装的物质是　 　。 Ⅲ．二氧化碳的捕集与资源化利用 （3）控制CO2的排放，主要是为了减缓温室效应。加压水洗法可捕集CO2，是因为　 　。 （4）CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。已知：CaC2O4·H2O热分解可制备CaO，CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化见图。 ①据图分析：第一阶段反应后固体质量减轻的原因是　 　，第二阶段反应产生的气体是　 　。 ②据图分析，CaO捕捉CO2的反应温度应　 　(填“高于”或“低于”)800℃。 15．（2025·清新模拟）某实验小组设计了下图所示的实验装置。 （1）甲同学认为若II装置中装有水，可用于制取并收集氧气，请写出制取氧气的一种方法，该反应的化学方程式是：　 　，请写出、的开关顺序　 　。 （2）乙同学认为可以利用I、III装置验证二氧化碳的性质。若广口瓶B中盛放二氧化碳，　 　（填A仪器名称）中盛放氢氧化钠溶液，烧杯中盛放稀盐酸，验证二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，他的操作为　 　，最终他看到了III中稀盐酸倒流入I中有气泡产生。 （3）丁同学认为将III的烧杯换成量筒，II中的广口瓶装满水，则可以利用I、II、III装置测定氢氧化钠样品中含碳酸钠杂质的质量分数，丁同学测定方法利用的化学反应的化学方程式是：　 　，你认为此方案是否可行，并简述理由　 　。 三、实验探究题(共4题；共35分) 16．（2024九上·岳麓期末）下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题： （1）写出图中标号仪器的名称：①　 　； （2）实验室利用高锰酸钾制取氧气可选择A作为发生装置，还缺少　 　； （3）B装置可以用来在实验室制取二氧化碳，B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是　 　，若用C装置收集CO2时，验满的方法为　 　。 17．（2025·高州模拟）智慧化学兴趣小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。根据下图回答问题。 【任务一】基础实验：实验室制取气体 （1）仪器a的名称是　 　。 （2）实验室选择装置B制取氧气的化学方程式为：　 　，用装置E收集氧气，当观察到　 　时，开始收集。 （3）制备并收集一瓶气体，应选择的组合装置是　 　（请从中选择）。若要制取一瓶干燥的气体，可先将气体通入盛有液体试剂的F装置中，该液体的名称为：　 　。 （4）将二氧化碳不断通入一定量的水中，利用传感器采集到的数据如图所示，烧杯内溶液值变小的原因是　 　（用化学方程式解释）。 【任务二】跨学科实践活动 兴趣小组开展“自制净水器及水质检测”实践活动。 （5）自制净水器：如图，净水流程依标号顺序进行。吸附剂为活性炭，因其具有　 　结构。 （6）水质检测：值是水质的一项重要指标，某水样经自制净水器净化后的值如图，净化后的水质纯度为　 　。 18．（2025九上·湖南开学考）如图是实验室制取气体及气体性质实验装置图。请回答下列问题： （1）写出图中有标号仪器的名称：a　 　。 （2）如图G所示实验中，瓶底留有少量水的目的是　 　。 （3）实验室中制取二氧化碳气体可选用的发生装置和收集装置组合是　 　（填字母），反应的化学方程式为　 　。 （4）用图F所示装置来探究二氧化碳能否与水反应，试管中的水里应加入的试剂是　 　。 19．（2025·潮南模拟）某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。 基础实验：实验室利用装置A和B制取和，请回答下列问题： （1）仪器m名称：　 　。 （2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气应选择的装置为　 　（填序号），该反应的化学方程式为：　 　。 （3）小乐同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是　 　。 （4）利用G装置收集，验满的方法为　 　。 跨学科实践：兴趣小组设计的快速净水装置如图所示。 （5）净水原理：通过不同物质物理拦截去除杂质，其中　 　还可吸附可溶性杂质和异味，实现高效净化。 （6）动手操作：使用时，加快净水速度的操作是　 　，分析其原理：　 　。 四、计算题(共1题；共6分) 20．（2024·伊宁模拟）某小组同学欲测定某种稀盐酸的溶质质量分数，向盛有一定质量碳酸钙的烧杯中，不断滴加稀盐酸，加入稀盐酸的质量与放出气体质量的关系图如下： （1）该实验过程中共生成二氧化碳　 　g。 （2）计算这种稀盐酸的溶质质量分数（要求有计算过程）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版初中化学九年级上册单元测试-第六单元 碳和碳的氧化物（提升卷） （解析版） 一、选择题(共10题；共20分) 1．（2024九上·长沙期末）物质的性质决定物质的用途。下列有关碳及其化合物的性质与其用途具有对应关系的是（ ） A．书法家用墨书写的字画能保存很长时间而不变色——常温下碳的化学性质不活泼 B．金刚石可用于切割玻璃——金刚石是无色透明的固体 C．石墨常作电池的电极材料——石墨质软且有滑腻感 D．一氧化碳能冶炼金属——一氧化碳具有可燃性 【答案】A 【解析】【解答】A：墨的主要成分是碳，常温下碳的化学性质不活泼，因此用墨书写的字画能长期不变色，性质与用途对应正确； B：金刚石用于切割玻璃，是因为金刚石硬度大（自然界最硬的物质），而非“无色透明”，性质与用途不对应； C：石墨作电池电极，是因为石墨具有导电性，而非“质软、有滑腻感”，性质与用途不对应； D：一氧化碳冶炼金属，是因为一氧化碳具有还原性（能还原金属氧化物），而非“可燃性”，性质与用途不对应。 【分析】1. 碳（墨）的稳定性：常温下化学性质不活泼→用于长期保存的字画； 2. 金刚石的硬度：硬度最大→用于切割玻璃； 3. 石墨的导电性：能导电→用于电极； 4. 一氧化碳的还原性：能还原金属氧化物→用于冶炼金属。 2．（2024九上·宜州期中）某学习小组制作的净水器如图，关于该净水器的说法正确的是（ ） A．能把自来水变成纯净物 B．能除尽水中的可溶性杂质 C．能除去水中的色素和异味 D．小卵石能除去水中可溶性杂质 【答案】C 【解析】【解答】A、由净水装置可知，水通过小卵石、石英砂、沸石、磁砂能除去水中的难溶性杂质，通过活性炭除去色素和异味，通过紫外灯杀死水中的微生物，该装置不能除去水中可溶性钙、镁化合物，不能将硬水转化为软水，该说法错误，不符合题意； B、通过该净水器所得到的水中含有钙、镁离子等可溶性杂质，说法错误，不符合题意； C、活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，说法正确，符合题意； D、小卵石和石英砂起过滤作用，能除去水中的难溶性杂质，但是不能除去可溶性的物质，该说法错误，不符合题意。 故答案为：C. 【分析】根据净水装置中的小卵石、石英砂是过滤不溶水的物质，活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味，紫外线是杀菌消毒的作用，该装置无法将硬水软化通过该装置后的水中含有可溶性的杂质的水是混合物来解答。 3．（2025·新疆） 我国2025年六五环境日的主题是“美丽中国我先行”。下列做法与该主题不相符的是（　　） A．随手关闭电灯 B．鼓励乘坐公交车出行 C．露天焚烧树叶 D．推广使用可降解塑料 【答案】C 【解析】【解答】A、随手关闭电灯，可以节约能源，与主题相符，故A不符合题意； B、鼓励乘坐公交车出行，可以减少使用燃油私家车，从而减少汽车尾气的污染，与主题相符，故B不符合题意； C、露天焚烧树叶，会产生有毒有害气体污染空气，与主题相悖，故C符合题意； D、推广使用可降解塑料，可以减少白色污染，与主题相符，故D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】A、根据随手关闭电灯可以节约能源进行分析解答； B、根据乘坐公共交通工具，可以减少私家车的使用，节能减排进行分析解答； C、根据露天焚烧树叶会造成空气污染进行分析解答； D、根据推广使用可降解塑料，可以减少白色污染进行分析解答。 4．（2024九下·长沙开学考）水是生命之源，生活中我们离不开水。下列关于水的描述中，正确的是（　　） A．水是由氢分子和氧分子构成的 B．地球上的淡水资源十分丰富 C．将海水经过沉淀、过滤、活性炭吸附等净化处理后，所得的水是纯水 D．活性炭能吸附可溶性有色物质和除去异味 【答案】D 【解析】【解答】A、 水是由水分子构成的 ，不符合题意； B、 地球上的水多指海水，淡水资源十分短缺 ，不符合题意； C、 将海水经过沉淀、过滤、活性炭吸附等净化处理后，所得的水中仍含大量氯化钠等可溶物，不是纯水 ，不符合题意； D、 活性炭具有吸附性，能吸附可溶性有色物质和除去异味 ，符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、根据水由水分子构成分析； B、根据水资源分布分析； C、根据海水经过沉淀、过滤、活性炭吸附等净化处理后没有除去氯化钠等杂质分析； D、根据活性炭的吸附性分析。 5．（2025·湖南） 湖南省着力建设“和美湘村”。下列做法与其不相符的是（　　） A．乘坐公共交通出行 B．推广使用清洁能源 C．加强生态环境治理 D．露天焚烧生活垃圾 【答案】D 【解析】【解答】A、乘坐公共交通出行，可以减少私家车的使用，从而减少汽车尾气对空气的污染，故A不符合题意； B、推广使用清洁能源，可以减少空气的污染，故B不符合题意； C、加强生态环境治理，减少环境污染，故C不符合题意； D、露天焚烧生活垃圾，会产生有毒有害气体，造成空气污染，故D符合题意。 故答案为：D。 【分析】根据乘坐公共交通出行、推广使用新能源、加强生态环境治理、都可以减少环境污染，露天焚烧垃圾会造成空气污染进行分析解答。 6．（2025·汕尾模拟）下列实验室制取二氧化碳的操作不正确的是（ ） A．检查气密性 B．加入大理石 C．制取CO2 D．收集CO2 【答案】C 【解析】【解答】A、该装置的气密性检查方法是：当推动注射器的活塞时，锥形瓶内压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性良好，会形成一段稳定的水柱，故A不符合题意； B、向锥形瓶中装块状固体试剂时，先将锥形瓶横放，用镊子把块状固体放在锥形瓶口，再慢慢将锥形瓶竖立起来，故B不符合题意； C、使用长颈漏斗作为添加液体反应物的装置时应将长颈漏斗的末端伸入到液面以下，形成“液封”，以防止生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出，故C符合题意； D、二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，故D不符合题意。 故选C。 【分析】掌握常见实验操作的正确方法是解答该题的关键。常见实验操作的正确方法如下： 1.取用固体药品：打开瓶塞，用镊子夹取出药品，将试管横放，让药品放在试管口，慢慢的将试管竖起来，让药品滑到试管底部，不可直接放入试管或其他容器中，会砸破试管或容器； 2.倾倒液体时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，试管微微倾斜，试管口紧挨试剂瓶口，使液体缓缓倒入。 2.检查装置气密性：将导管放入水中，用手紧握装置外壁，一段时间后，导管口有气泡产生；松开手后，导管内形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。 3.pH试纸的使用方法：取一片pH试纸放在玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量溶液滴在试纸上，待显色后立即与标准比色卡比对 4.使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”。“两查”：检查灯心是否浸入酒精中，检查酒精灯中酒精是否多于容积的三分之一；“二禁”：禁止向燃着的灯里添加酒精，禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯；“一不可”：不可用嘴吹灭酒精灯，应该用灯帽盖灭火焰。 5.稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；切不可把水注入浓硫酸中，因为浓硫酸密度比水大，且稀释过程会放出大量热，若将水注入浓硫酸，水会浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热能使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅。 6.检验氢气纯度的方法：收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口朝下靠近酒精灯火焰，松开拇指，听到轻微的噗噗声，说明氢气纯净；听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯。 7.给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一。 8.实验室闻气体的气味时应使用“扇闻法”即用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能直接用鼻子闻气体的气味，以防止气体有毒。 9.胶头滴管吸取液体后不能平放或倒置，以防液体流入胶帽，从而腐蚀胶帽。 10.连接仪器时，应先将玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插进橡皮管。 11.蒸发结晶过程中应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅。 7．（2025九下·长沙期中）文房四宝——笔、墨、纸、砚，在我国书法和绘画的发展史上发挥了重要作用。下列有关说法正确的是（ ） A．笔：毛笔笔杆由竹子制作，竹子还可制成竹炭包吸附异味，这利用了其吸附性 B．墨：用炭黑墨汁绘的字画经久不变色可流传千年，原因是碳的化学性质十分稳定 C．纸：宣纸制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸，该操作相当于沉降 D．砚：紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石，其中铝、钾、铁、硅是指离子 【答案】A 【解析】【解答】A. 竹炭包具有吸附性，能吸附异味，这利用了其吸附性，故正确，符合题意； B. 用炭黑墨汁绘的字画经久不变色可流传千年，原因是常温下碳的化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，故错误，不符合题意； C. 用竹帘从纸浆中捞纸，该操作相当于过滤，故错误，不符合题意； D. 物质由元素组成，紫端砚石为富含铝、钾、铁的硅酸盐类岩石，其中铝、钾、铁、硅是指元素，与具体形态无关，故错误，不符合题意。 故答案为：A。 【分析】A、根据竹炭包有吸附性分析。 B、根据常温下碳的化学性质稳定，进行分析。 C、根据过滤的原理分析。 D、根据宏观上，物质由元素组成分析。 8．（2025·东莞模拟）我国向全世界宣示，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。下列不利于碳中和的做法的是（ ） A．直接焚烧秸秆，为土地增加养分 B．绿色出行 C．节约用纸 D．随手关灯 【答案】A 【解析】【解答】根据碳中和的含义是减少二氧化碳的排放，防止二氧化碳的含量增多造成温室响应。 A、直接焚烧秸秆会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，符合题意； B、绿色出行可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，利于实现“碳中和”，不符合题意； C、节约用纸可以节约资源减少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收，利于实现“碳中和”，不符合题意； D、随手关灯可以节约能源，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，利于实现“碳中和”，不符合题意。 故答案为：A. 【分析】根据碳中和的含义是减少二氧化碳的排放，防止二氧化碳的含量增多造成温室响应；碳中和的做法是低碳出行，节约纸张的使用，减少树木的砍伐，随手关灯节约能源，减少矿物质的燃烧等来解答。 9．（2025九下·龙岗月考）Cu基材料作为催化剂可以用于光催化还原“无根水”和CO2，其原理的微观示意图如下，下列说法正确的是（ ） A．该循环中涉及3种氧化物 B．过程I中Cu基材料会不断减少 C．过程I参与反应的CO2与H2O的个数比为1∶1 D．该反应的推进有利于缓解温室效应的加剧 【答案】D 【解析】【解答】A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，由物质的组成可知，该循环中涉及2种氧化物（二氧化碳和水），故A不符合题意； B、过程Ⅰ中基材料是该反应的催化剂，反应前后总质量不变，故B不符合题意； C、由反应原理的微观示意图可知，过程Ⅰ反应是也要和他和水在Cu基材料和光条件下反应生成和氧气，化学方程式是，参与反应的与的个数比为2：3，故C不符合题意； D、该过程将转化为，减少了的排放，可以缓解全球温室效应加剧，故D不符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、根据氧化物的定义进行分析解答； B、根据催化剂的特征进行分析解答； C、根据二氧化碳和水的反应原理进行分析解答； D、根据二氧化碳可转化为乙醇的原理进行分析解答。 10．（2025·河源模拟）下列有关气体的实验室制取、收集、检验操作错误的是（ ） A．高锰酸钾制取氧气 B．制取二氧化碳 C．收集氧气和二氧化碳 D．检验氧气 【答案】B 【解析】【解答】A. 用高锰酸钾制取氧气，属于固固加热型反应，加热时，应用外焰加热，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，且应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，故正确，不符合题意； B. 实验室制取二氧化碳，长颈漏斗下端应伸入液面以下，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出，故错误，符合题意； C. 氧气和二氧化碳密度均大于空气的密度，可以选择向上排空气法收集，故正确，不符合题意； D. 氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故正确，不符合题意。 故答案为：B。 【分析】A、根据用高锰酸钾制取氧气装置的特点，操作的注意事项分析。 B、根据实验室中长颈漏斗的使用注意事项分析。 C、根据气体的密度大于空气的密度，可选择向上排空气法收集，进行分析。 D、根据氧气的性质分析。 二、填空题(共5题；共39分) 11．（2025·常州）光伏发电驱动电解水制氢是目前最为可行的大规模制氢技术之一。 （1）发展光伏发电能大幅减少　 　的排放，助力我国实现“双碳”目标。 （2）电解水制氢的化学反应方程式为　 　. （3）科研人员发现，γ-MnO2可作为酸性条件下电解水的催化剂，则反应前后γ-MnO2的质量和　 　没有发生变化。 【答案】（1）二氧化碳(或CO2) （2） （3）化学性质 【解析】【解答】（1） 光伏发电属于清洁能源， 发展光伏发电能减少传统能源的使用，大幅减少二氧化碳的排放，助力“双碳”目标。 （2） 电解水制氢发生的是水通电分解生成氢气和氧气，化学反应方程式为。 （3） γ-MnO2可作为酸性条件下电解水的催化剂，则反应前后γ-MnO2的质量和化学性质没有发生变化。 【分析】（1）根据化石能源会排放大量二氧化碳，清洁能源可减少二氧化碳排放分析； （2）根据水通电分解生成氢气和氧气及方程式书写分析； （3）根据催化剂一变两不变特点分析。 12．（2025九上·湖南开学考）目前很多学校安装了直饮水机，直饮水机可将普通水净化为饮用水，主要净水流程如图1所示。 （1）炭罐中，活性炭的作用是　 　。 （2）高铁酸钠是一种新型高效的净水剂，标出高铁酸钠中铁元素的化合价　 　。 （3）用图2所示装置进行电解水的实验， A、B两试管中收集到的气体体积比约为　 　。 【答案】（1）吸附色素和异味 （2） （3）1：2 【解析】【解答】（1）活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味； （2）在化合物中正负价的代数和为0，而在Na2FeO4中钠元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价，则铁元素化合价为，而化合价标注在元素符号正上方，。 （3）水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气，而正氧负氢，氧气和氢气的体积比为1：2。 【分析】（1）根据活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味来解答； （2）根据在化合物中正负价的代数和为0来解答； （3）根据电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比是1：2来解答。 （1）活性炭具有吸附性，作用是吸附色素和异味；故填：吸附色素和异味。 （2）Na2FeO4中钠元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价，设铁元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则(+1) ×2+ x +(-2)×4=0，x=+6，化合价标注在元素符号正上方，故填：。 （3）水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气，正极得到氧气，负极得到氢气，两者体积比为氧气和氢气的体积比为1：2，故填：1：2。 13．（2025·岳阳楼模拟）近年来，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。 （1）中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼，它可将　 　能转化成电能。 （2）在材料科学、超导体等方面有着很好的应用前景，成为信息技术和航天技术中的新宠，推测可能的化学性质　 　（用化学方程式表示）。 （3）建造月球基地有助于推动中国航天技术的发展。如何实现基地上氧气的自给自足，请你提出一条合理的设想　 　。 【答案】（1）太阳能 （2） （3）利用太阳能发电将水分解生成氧气（合理即可） 【解析】【解答】（1）中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼，它可将太阳能转化成电能； （2）C60是由碳元素组成的单质，其可以与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为； （3）建造月球基地有助于推动中国航天技术的发展，实现基地上氧气的自给自足的设想有利用太阳能发电将水分解生成氧气，或者建立封闭生态循环系统，种植耐极端环境的植物（如藻类），通过光合作用释放氧气等。 【分析】（1）根据太阳电池将太阳能转化为电能分析； （2）根据C60与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳及方程式书写方法分析； （3）根据植物光合作用原理、水电解原理分析。 （1）中国空间站的能量主要来自柔性太阳电池翼，它可将太阳能转化成电能，故填：太阳能； （2）C60是由碳元素组成的单质，其可以与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：； （3）建造月球基地有助于推动中国航天技术的发展，实现基地上氧气的自给自足的设想有利用太阳能发电将水分解生成氧气，或者建立封闭生态循环系统，种植耐极端环境的植物（如藻类），通过光合作用释放氧气等，故填：利用太阳能发电将水分解生成氧气（合理即可）。 14．（2025九下·白云月考）实现“碳达峰”、“碳中和”，需要我们对二氧化碳有全面的认识。 Ⅰ．二氧化碳的发现 （1）1772年，拉瓦锡进行木炭在纳氧燃烧的实验，发现只生成一种气体，由此得出该气体是由碳、氧两种元素组成的化合物。拉瓦锡得出这一结论的依据是：　 　。后来，人们用更精确的实验方法证明了二氧化碳分子中碳、氧原子的个数比为1：2。 Ⅱ．二氧化碳的实验室制法 （2）利用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳时，为了便于控制生成CO2的速率，发生装置应选用图1中　 　(选填编号)。用图2装置收集CO2时，空气从　 　(选填“α”或“b”")口排出。图2还可以用来洗气：若要除去CO2中的H2O，则瓶内装的物质是　 　。 Ⅲ．二氧化碳的捕集与资源化利用 （3）控制CO2的排放，主要是为了减缓温室效应。加压水洗法可捕集CO2，是因为　 　。 （4）CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。已知：CaC2O4·H2O热分解可制备CaO，CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化见图。 ①据图分析：第一阶段反应后固体质量减轻的原因是　 　，第二阶段反应产生的气体是　 　。 ②据图分析，CaO捕捉CO2的反应温度应　 　(填“高于”或“低于”)800℃。 【答案】化学反应前后元素的种类不变；ACEF；b；浓硫酸；二氧化碳能溶于水且与水反应；CaC2O4•H2O加热分解失去结晶水；一氧化碳；低于 【解析】【解答】（1）化学反应前后元素的种类不变，则拉瓦锡进行木炭在纯氧燃烧的实验，发现只生成一种气体，由此得出该气体是由碳、氧两种元素组成的化合物。拉瓦锡得出这一结论的依据是化学反应前后元素的种类不变； （2）分析图中仪器可知，利用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳时不需要加热，分液漏斗可以控制加入稀盐酸的速率，所以为了便于控制生成CO2的速率，发生装置应选用图1中ACEF； 二氧化碳的密度比空气大，空气应从图2装置的b端排出；浓硫酸具有吸水性，图2的多功能瓶可用于干燥二氧化碳； （3）加压水洗法可捕集CO2，是因为二氧化碳能溶于水且与水反应； （4）①分析图中信息；第一阶段反应后固体质量减少了18g，则减轻的原因是CaC2O4•H2O加热分解失去结晶水；第二阶段固体质量减少了28g，则反应产生的气体是CO； ②CaC2O4•H2O的相对分子质量为146，CaCO3的相对分子质量为100，CaO的相对分子质量为56，由图中数据可知，高于800℃后碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，因此CaO捕捉CO2的反应温度应低于800℃，避免碳酸钙分解。 【分析】（1）根据化学变化中元素守恒，原子的种类、数目和质量不变来解答； （2）根据实验室常用固体碳酸钙和液体稀盐酸反应生成制取二氧化碳，可以选择固液不加热装置的为发生装置；二氧化碳的密度大于空气密度，浓硫酸具有吸水性可以干燥二氧化碳气体来解答； （3）根据二氧化碳和水反应生成碳酸来解答； （4）根据CaC2O4·H2O受热分解生成CaO、水和二氧化碳， 氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙来解答。 15．（2025·清新模拟）某实验小组设计了下图所示的实验装置。 （1）甲同学认为若II装置中装有水，可用于制取并收集氧气，请写出制取氧气的一种方法，该反应的化学方程式是：　 　，请写出、的开关顺序　 　。 （2）乙同学认为可以利用I、III装置验证二氧化碳的性质。若广口瓶B中盛放二氧化碳，　 　（填A仪器名称）中盛放氢氧化钠溶液，烧杯中盛放稀盐酸，验证二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，他的操作为　 　，最终他看到了III中稀盐酸倒流入I中有气泡产生。 （3）丁同学认为将III的烧杯换成量筒，II中的广口瓶装满水，则可以利用I、II、III装置测定氢氧化钠样品中含碳酸钠杂质的质量分数，丁同学测定方法利用的化学反应的化学方程式是：　 　，你认为此方案是否可行，并简述理由　 　。 【答案】（1）；先开，关，一段时间后再开，关 （2）分液漏斗；关闭、，打开K将氢氧化钠溶液滴入广口瓶中，关闭K，充分反应后打开 （3）（合理即可）；不可行，可溶于水，无法准确测量生成的的体积 【解析】【解答】（1）高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为；氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；或过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；用排水法收集氧气时，由于刚产生的气泡为装置中的空气，则应待气泡连续且均匀冒出时，再开始收集，则先开 K2 ，关 K1，一段时间后再开 K1 ，关 K2。 （2）A仪器为分液漏斗；关闭 K1 、 K2，打开K将氢氧化钠溶液滴入广口瓶中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置中的气体减少，压强减小，充分反应后打开K2时，盐酸会倒吸，且盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则可观察到有气泡产生。 （3）由于碳酸钠能和酸反应生成二氧化碳气体，可根据产生的二氧化碳的质量计算碳酸钠的质量分数，则可选盐酸或硫酸，如碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；由于二氧化碳能溶于水，实际测量的二氧化碳的体积不准确，则方案不可行。 【分析】（1）根据实验室制取氧气可以用高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢在常温下反应生成水和氧气，排水法收集氧气来解答； （2）根据实验室常见仪器，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳来解答； （3）根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸来解答。 （1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为；或氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；或过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； 用排水法收集氧气时，由于刚产生的气泡为装置中的空气，则应待气泡连续且均匀冒出时，再开始收集，则先开 K2 ，关 K1，一段时间后再开 K1 ，关 K2。 （2）A仪器为分液漏斗； 关闭 K1 、 K2，打开K将氢氧化钠溶液滴入广口瓶中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置中的气体减少，压强减小，充分反应后打开K2时，盐酸会倒吸，且盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则可观察到有气泡产生。 （3）由于碳酸钠能和酸反应生成二氧化碳气体，可根据产生的二氧化碳的质量计算碳酸钠的质量分数，则可选盐酸或硫酸，如碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为； 由于二氧化碳能溶于水，实际测量的二氧化碳的体积不准确，则方案不可行。 三、实验探究题(共4题；共35分) 16．（2024九上·岳麓期末）下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题： （1）写出图中标号仪器的名称：①　 　； （2）实验室利用高锰酸钾制取氧气可选择A作为发生装置，还缺少　 　； （3）B装置可以用来在实验室制取二氧化碳，B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是　 　，若用C装置收集CO2时，验满的方法为　 　。 【答案】（1）试管 （2）棉花 （3）防止气体从长颈漏斗中逸出；将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满 【解析】【解答】（1）仪器①的名称是试管。 （2）用高锰酸钾制取氧气时，A装置还缺少棉花（防止加热时高锰酸钾粉末进入导管）。 （3）B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是防止气体从长颈漏斗中逸出；用C装置收集CO2的验满方法为将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已收集满。 【分析】（1）直接识别常见实验仪器的名称； （2）结合高锰酸钾制取氧气的装置要求（粉末状药品需加棉花），确定缺少的物品； （3）根据“装置的气密性要求”分析长颈漏斗的操作目的，结合\ce{CO_{2}}不支持燃烧的性质确定验满方法。 （1）由图可知，仪器①的名称为试管，故填：试管； （2）实验室利用高锰酸钾制取氧气，选择A作为发生装置时，试管口需塞一团棉花，防止加热时粉末状的物质进入导管，故填：棉花； （3）B装置可以用来在实验室制取二氧化碳，B装置中长颈漏斗伸入液面以下的原因是防止气体从长颈漏斗中逸出；若用C装置收集CO2时，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满，故填：防止气体从长颈漏斗中逸出；将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则已满。 17．（2025·高州模拟）智慧化学兴趣小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。根据下图回答问题。 【任务一】基础实验：实验室制取气体 （1）仪器a的名称是　 　。 （2）实验室选择装置B制取氧气的化学方程式为：　 　，用装置E收集氧气，当观察到　 　时，开始收集。 （3）制备并收集一瓶气体，应选择的组合装置是　 　（请从中选择）。若要制取一瓶干燥的气体，可先将气体通入盛有液体试剂的F装置中，该液体的名称为：　 　。 （4）将二氧化碳不断通入一定量的水中，利用传感器采集到的数据如图所示，烧杯内溶液值变小的原因是　 　（用化学方程式解释）。 【任务二】跨学科实践活动 兴趣小组开展“自制净水器及水质检测”实践活动。 （5）自制净水器：如图，净水流程依标号顺序进行。吸附剂为活性炭，因其具有　 　结构。 （6）水质检测：值是水质的一项重要指标，某水样经自制净水器净化后的值如图，净化后的水质纯度为　 　。 【答案】试管；；导管口有连续均匀的气泡冒出；AC；浓硫酸；；疏松多孔；一般 【解析】【解答】（1）仪器a的名称是试管； （2）装置B为固体加热型发生装置，则实验室选择装置B制取氧气的原理可以是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；也可以是氯酸钾在加热条件下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为； 用装置E通过排水法收集氧气，当观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时，开始收集； （3）实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置A，二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法收集，即装置C，综上可知，制备并收集一瓶气体，应选择的组合装置是AC； 浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳，因此要制取一瓶干燥的气体，可先将气体通入盛有浓硫酸的F装置中； （4）将二氧化碳不断通入一定量的水中，烧杯内溶液值变小的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，化学方程式为； （5）吸附剂为活性炭，因其具有疏松多孔的结构； （6）由图可知，某水样经自制净水器净化后的值为159，则该净化后的水质纯度为一般。 【分析】（1）根据常用仪器名称分析； （2）根据高锰酸钾、氯酸钾制氧气反原理及发生装置特点分析； （3）根据二氧化碳制取药品及反应条件，二氧化碳能溶于水和密度比空气大分析； （4）根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析； （5）根据活性炭的吸附性分析； （6）根据图示所给信息分析。 18．（2025九上·湖南开学考）如图是实验室制取气体及气体性质实验装置图。请回答下列问题： （1）写出图中有标号仪器的名称：a　 　。 （2）如图G所示实验中，瓶底留有少量水的目的是　 　。 （3）实验室中制取二氧化碳气体可选用的发生装置和收集装置组合是　 　（填字母），反应的化学方程式为　 　。 （4）用图F所示装置来探究二氧化碳能否与水反应，试管中的水里应加入的试剂是　 　。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）防止集气瓶炸裂 （3）BC； （4）紫色石蕊试液 【解析】【解答】（1）仪器a的名称是长颈漏斗。 （2）如图G所示实验是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，瓶底留有少量水的目的是防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底。 （3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为： ，该反应是固液常温型反应则选用的发生装置B，二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，故收集装置是C。 （4）二氧化碳和水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色，试管中的水里应加入的试剂是紫色石蕊。 【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答； （2）根据铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁放热，集气瓶底部的水防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底来解答； （3）根据实验室常用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，选择固液常温型的发生装置，二氧化碳易溶于水，密度大于空气密度来选择收集装置来解答； （4）根据二氧化碳和水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色来解答。 （1）图中有标号仪器a的名称是长颈漏斗；故填：长颈漏斗。 （2）如图G所示实验中是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，瓶底留有少量水的目的是防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底，故填：防止集气瓶炸裂。 （3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为： ，是固液常温型反应，故可选用的发生是B，二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，收集装置是C；故填：BC；。 （4）二氧化碳和水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色，试管中的水里应加入的试剂是紫色石蕊，故填：紫色石蕊试液。 19．（2025·潮南模拟）某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。 基础实验：实验室利用装置A和B制取和，请回答下列问题： （1）仪器m名称：　 　。 （2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气应选择的装置为　 　（填序号），该反应的化学方程式为：　 　。 （3）小乐同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是　 　。 （4）利用G装置收集，验满的方法为　 　。 跨学科实践：兴趣小组设计的快速净水装置如图所示。 （5）净水原理：通过不同物质物理拦截去除杂质，其中　 　还可吸附可溶性杂质和异味，实现高效净化。 （6）动手操作：使用时，加快净水速度的操作是　 　，分析其原理：　 　。 【答案】长颈漏斗；AF；；控制反应速率；将燃着木条放在导管b口，木条熄灭则已集满；活性炭；往外拉动注射器活塞；抽滤瓶中压强降低，大气压把水压进瓶中 【解析】【解答】（1）由图可知，仪器m的名称是长颈漏斗。 （2）高锰酸钾固体制取氧气气体需要加热，选择的发生装置为A；氧气密度比空气的密度略大，不易溶于水，所以可以采用向上排空气法，又可以采用排水法收集，若要收集一瓶纯度较高氧气，应选用排水法收集，故选择的收集装置为F； 高锰酸钾在加热下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。 （3）C装置中小注射器可以控制滴加液体药品速度，进而控制反应速度，该装置与B相比其优点是可以控制反应速度。 （4）二氧化碳密度比空气的密度大，采用G装置收集，气体应该长进短出，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，将燃着的木条放在集气瓶b口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满。 （5）通过不同物质物理拦截去除杂质，其中活性炭还可吸附可溶性杂质和异味，实现高效净化。 （6）使用时，加快净水速度的操作是往外拉动注射器活塞，会使抽滤瓶中压强降低，大气压把水压进瓶中。 【分析】（2）高锰酸钾在加热下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应属于固固加热型，选择反应装置；根据氧气的物理性质，选择收集装置。 根据采用排水法收集的气体比较纯净分析。 （3）根据小注射器可以控制滴加液体药品速度分析。 （4）根据二氧化碳的性质，用G装置的特点，分析二氧化碳验满操作。 （5）根据活性炭具有吸附性分析。 （6）根据大气压原理进行分析。 四、计算题(共1题；共6分) 20．（2024·伊宁模拟）某小组同学欲测定某种稀盐酸的溶质质量分数，向盛有一定质量碳酸钙的烧杯中，不断滴加稀盐酸，加入稀盐酸的质量与放出气体质量的关系图如下： （1）该实验过程中共生成二氧化碳　 　g。 （2）计算这种稀盐酸的溶质质量分数（要求有计算过程）。 【答案】（1）2.2 （2）解：设参与反应的氯化氢的质量为x， 解得x=3.65g 则这种稀盐酸的溶质质量分数为：， 答：这种稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 【解析】【解答】(1)碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，由图可知，生成的二氧化碳的质量为2.2g； 故答案为：2.2； 【分析】（1）根据图像反应的数据可做出正确解答； （2）根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。 1 学科网（北京）股份有限公司 $