专题05 碳和碳的氧化物（期末真题汇编，内蒙古专用）九年级化学上学期

专题05 碳和碳的氧化物 3大高频考点概览 考点01 碳单质的性质及应用 考点02 碳的氧化物 考点03 二氧化碳的制取 地 城 考点01 碳单质的性质及应用 1．(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯东胜区第二中学·期末)下列物质的性质和用途对应关系正确的是 A．石墨能导电，可用作润滑剂 B．铜呈紫红色，可用作导线 C．氯气具有助燃性，可作燃料 D．金刚石硬度大，可用于切割玻璃 2．(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁区·期末)阅读下列材料，回答问题。 新型工程结构材料——蠕墨铸铁 在高碳铁液中加入稀土合金，得到断口呈“花斑”状，石墨为蠕虫状蠕墨铸铁（又称蠕铁）。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁，是一种具有良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能的新型工程结构材料。蠕铁广泛用于制造汽车发动机、汽车制动零件、排气管等。 国产蠕铁中的蠕化剂均含有稀土元素，如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产蠕铁技术冲破了国外的技术封锁，助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。 (1)蠕状石墨属于 （A．单质  B．化合物）。 (2)片状石墨、球状石墨内部 （A．原子种类  B．原子排列方式）不同。 (3)蠕墨铸铁从材料分类看属于 （A．有机材料  B．合金）。 (4)蠕墨铸铁作为发动机材料，其中的强度大、导热率高，主要是利用其独特的 （A．物理B．化学）性质。 3．(24-25九上·内蒙古赤峰巴林左旗·期末)碳元素被称为“大自然的建筑师”，回答下列与含碳物质有关的问题 (1)古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色的原因是 。 (2)金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，它们物理性质不同的原因是 。 (3)①如图是木炭还原氧化铜的实验，此实验最好使用酒精喷灯，也可以像图示那样在酒精灯火焰上罩网罩，目的是 。 ②反应完全后，左边大试管中的反应现象是 ； ③刚开始加热，右边小试管中立即产生气泡，但澄清石灰水没有变浑浊，原因是 ，反应一段时间后，右边小试管中的石灰水变浑浊，石灰水变浑浊的化学反应化学方程式是 。 4．(24-25九上·内蒙古呼和浩特·期末)依据短文，回答相关问题： 我国大力推广新能源汽车，目前新能源汽车主要使用锂电池作为动力来源。锂电池具有循环寿命长、充电快速、工作温度范围较宽等优点。某锂电池结构如图1所示。 锂电池在使用和储存过程中，电池的容量会缓慢衰退，衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图2所示。 随着科学技术的发展，更多优异的锂电池将会被广泛应用。 (1)锂电池的优点有 (答一条即可)； (2)图1所示电池中的物质属于非金属单质的是 ； (3)根据图2分析，下列储存条件最优的是___________(填字母)。 A．充电电量50%，储存温度25℃ B．充电电量100%，储存温度40℃ C．充电电量50%，储存温度40℃ D．充电电量100%，储存温度25℃ 地 城 考点02 碳的氧化物 1．(24-25九上·内蒙古通辽扎鲁特旗·期末)【材料一】二氧化碳在生产生活中的应用也是非常多的，例如，人工增雨、植物的光合作用、制造舞台烟雾、灭火等。 【材料二】二氧化碳排放量过大导致的“温室效应”会造成气候变暖、极地冰川融化等全球性环境问题，所以“碳达峰”、“碳中和”成为热词。下图是二氧化碳合成甲烷的微观示意图： 【材料三】为了节能环保，减少碳排放，作为“最清洁能源”的氢能备受关注。由中车长客股份公司自主研制的中国首列氢能源市域列车，于今年3月21日成功实现时速160公里满载运行试验。无独有偶，今年巴黎奥运会期间，巴黎市投放使用了氢能源出租车。氢能源出租车的结构示意图如图所示，利用氢气燃烧发电来给汽车提供能源。 请你根据上述材料，完成下列相关问题。 (1)二氧化碳用途中既涉及物理性质也涉及化学性质的是 ； (2)固态二氧化碳（俗称干冰）可用于人工增雨的原理是 ； (3)甲烷中碳、氢两种元素的质量比是 （最简整数比）； (4)在二氧化碳合成甲烷的反应中，参加反应的二氧化碳分子和水分子的分子个数比是 （最简整数比）； (5)请用化学方程式解释氢能源出租车的供能原理 。 2．(24-25九上·内蒙古赤峰巴林左旗·期末)阅读短文，回答下列问题。 我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目2023年6月1日投放使用。海上二氧化碳封存是指将采油过程中伴生的二氧化碳“捕获”并且“封存”在海底的工程，其原理是通过高碳原油生产井、生产处理系统、二氧化碳压缩机等设备，将油田开发伴生的二氧化碳捕获、分离，进行加压和干燥，使之变成介于气体和液体之间的超临界状态（超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳，粘度小，流动快，接近气态二氧化碳）。最后通过回注井将二氧化碳回注至海床之下的咸水层中，实现长期稳定封存。 (1)我国宣布在2060年前实现“碳中和”，“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术选择。“碳中和”中的“碳”是指 （写化学式）。海上二氧化碳封存示范工程项目属于 （填“碳中和”“碳封存”或“碳转化”） (2)下列对超临界二氧化碳的理解正确的有________（填序号）。 A．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同 B．超临界二氧化碳容易燃烧 C．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大 D．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变 (3)从微观角度分析，二氧化碳易被压缩的原因是 。 (4)在一定条件下，利用特殊装置将二氧化碳和水转化为甲酸（），同时产生氧气，发生反应的化学方程式为 。 3．(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯康巴什区·期末)以典型物质为核心进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中，对CO 和CO₂的相关知识，以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题： (1)CO 和CO2化学性质不同的原因是 。 (2)写出CO转化为CO2的一个化学方程式： 。 (3)CO2在生活中的用途有 。 (4)下图中可选择的实验室制取二氧化碳的装置组合是 (填字母)。 4．(24-25九上·内蒙古赤峰巴林左旗·期末)如图为探究二氧化碳的性质的改进实验。以下说法不正确的是 A．1与2处现象的对比说明二氧化碳的密度比空气大 B．2与3处现象的对比说明二氧化碳可以与水发生反应 C．燃着的木条熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 D．二氧化碳要缓慢通入 5．(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期末)我国提出力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量捕集、利用和封存不可避免的碳排放。 (1)“碳封存”：二氧化碳封存技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。从微观角度分析易被压缩的原因 。 (2)“碳转化”：为解决温室效应加剧问题，同时实现光能转化为所需能量的目的，科学家们研究了新的应用技术。杭州亚运会开幕式在世界上首次使用甲醇作火炬燃料，实现了“零碳”排放。利用制备甲醇与甲醇燃烧的过程如下图所示： ①反应Ⅰ中的最小微粒是 (填符号)。 ②该体系中循环利用的物质是 。 ③杭州亚运会所使用的火炬能实现“零碳”排放的理由是 。 6．(24-25九上·内蒙古通辽·期末)小丁同学发现H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（CH3OH），下列说法错误的是 A．在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3：1 B．反应Ⅱ前后的原子数量发生改变 C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生 D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料 7．(24-25九上·内蒙古包头青山区·期末)2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目在南海东部海域正式投用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。 (1)“双碳”目标指的是“碳中和”和“碳达峰”，这里的“碳”指的是 。 (2)在封存之前要先“捕捉”，某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程（如图1）。 ①请用化学方程式表示“捕捉”的原理 。 ②反应器中溶液采用喷雾形式的目的是 。 ③二氧化碳可被压缩成液态，封存在地质结构中。从微观角度解释二氧化碳能压缩成液态的原因 。 (3)捕捉到的二氧化碳可以转化成甲醇。转化过程是在纳米纤维的催化作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇（如图2，图中的微粒恰好完全反应）。请画出图2中丁物质的微粒图 。 (4)捕捉到的二氧化碳还可以和氦气压入自动灭火陶瓷砖，用这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出氦气和二氧化碳，从而灭火。自动灭火陶瓷砖的灭火原理是 。 8．(24-25九上·内蒙古锡林郭勒盟三县·期末)2023年6月，我国首个海上封存示范工程在南海正式投用，填补了我国海上封存技术的空白，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。 (1)“双碳”目标里的“碳”指的是 。 (2)取封存后的含水层滴入紫色石蕊溶液，可观察到溶液变红色，原因是反应生成了 (填化学式)。 (3)在封存之前要先“捕捉”，项目小组同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程，如题图1所示。 ①煅烧炉中发生的反应属于 (填基本反应类型)反应。 ②请用化学方程式表示捕捉的原理： 为促进溶液对的吸收，“捕捉”过程中可采取的措施是 。 ③流程中可循环利用的物质为 (写一种即可)。 地 城 考点03 二氧化碳的制取 1．(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯东胜区第二中学·期末)如图是实验室制取气体的部分装置，请根据实验装置（部分固定装置已省略）回答下列问题。 (1)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置和收集装置是 （填序号），写出该反应的化学方程式是 。 (2)用A、B装置作发生装置制取气体时，与A装置相比B装置的优点是 。 (3)某兴趣小组用G图所示创新装置探究二氧化碳的性质，其中a、d为湿润的紫色石及试纸，b、c为干燥的紫色石蕊试纸，均用铜丝固定。湿润的紫色石蕊试纸先变红的是 （填“a”或“d”） 处。该实验整体说明二氧化碳具有的性质有 （填选项字母）。 A．能与澄清石灰水反应    B．密度比空气大    C．能与水反应 2．(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔乌拉特前旗第三中学·期末)下图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。 (1)写出下列仪器的名称：a 。 (2)用加热高锰酸钾的方法制备氧气，发生装置应选择 (填字母序号)，若选用E装置收集氧气，下图表示气体收集的过程，依次观察到的现象顺序是 (填序号)。 (3)实验室制取二氧化碳，组合发生装置应选择 (填字母序号)，反应的化学方程式为 。某同学在实验室制取二氧化碳时，还进行了下图所示性质验证实验。图Ⅰ的试管中发生反应的化学方程式为 。图Ⅱ是给图Ⅰ实验后的试管进行加热，观察到的现象是 。 3．(24-25九上·内蒙古通辽扎鲁特旗·期末)某兴趣小组同学用如图装置进行氧化铜与碳粉的反应实验，并对反应后装置内气体的成分进行了科学探究。 【资料】反应过程中NaOH溶液能完全吸收CO2。 (1)根据质量守恒定律，对装置A中物质反应后的气体成分作如下猜想： ①只有二氧化碳； ②只有一氧化碳； ③ （请补充出猜想③内容）。 (2)如果观察到装置B、D、E中都有明显现象，说明猜想 （填序号）成立，装置B中可观察到的实验现象是 。 (3)小组分析讨论后认为：CO可能是反应生成的CO2和过量的碳在高温下反应生成的，写出该反应的化学方程式 ；当装置B中不再有气泡冒出时，反应停止，待A装置中玻璃管冷却后倒出固体残留物，其中一定含有铜，可能含有 （填物质名称）。 4．(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁区·期末)根据《全国中草药汇编》中的记载：鸡蛋壳能够治“小儿软骨病”。某兴趣小组首先对鸡蛋壳的主要成分进行了探究。 实验一：探究鸡蛋壳的主要成分 【查阅资料】 (1)儿童易患软骨病是因为缺钙，这里的“钙”指的是 （填“原子”或“元素”）。 【实验操作和现象】取一些鸡蛋壳于一支洁净的试管中，加入过量稀盐酸，产生无色无味的气体，该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。 (2)写出石灰水变浑浊的化学方程式： 。 【结论】鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在人体内可以转化为可溶性的含钙化合物被吸收，从而起到补钙的作用。 实验二：探究鸡蛋壳与盐酸反应速率的影响因素 【查阅资料】化学反应的快慢常与反应物的浓度、固体表面积以及外界条件如温度、压强、催化剂等因素有关。 【实验操作】如图所示，所用盐酸均足量。 【实验分析】 (3)①若要探究盐酸浓度大小对反应速率的影响，可选择实验甲与实验乙对照。 ②若要探究固体表面积大小对反应速率的影响，可选择实验甲与实验丙对照。 ③通过实验甲与丁对照来探究温度对反应速率的影响，请将丁实验中的空格补充完整： I 2g鸡蛋壳（块状），II 。 【收集证据】 (4)该兴趣小组设计了三个不同的装置来收集一定体积的二氧化碳，如下图所示： ①可用于实验收集二氧化碳的装置是 （填字母编号）。 ②若要比较反应速率，可通过测量 来进行比较。 5．(24-25九上·内蒙古通辽开鲁县麦新中学·期末)结合图示实验装置，回答下列问题。 (1)指出图中b仪器的名称 ； (2)用高锰酸钾固体制取较为纯净的氧气，写出反应的化学方程式 ，选用的装置组合是 (填字母)。 (3)如用E装置收集二氧化碳，气体应从 端通入(填“c”或“d”)。 (4)乙炔()气体由碳化钙(块状固体)与水反应生成，且反应非常剧烈，乙炔难溶于水，密度比空气略小，实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生，随时停止，你选择的装置组合是 。 6．(23-24九上·内蒙古通辽新城第一中学·期末)实验室常用下列装置制取气体 (1)写出仪器名称a ；b 。 (2)实验室用装置B制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。该装置操作上的优点是 。 (3)用高锰酸钾制取O2，反应的化学方程式为 若用F收集一瓶干燥的氧气，收集时气体应该由 （填“长”或“短”）管进入瓶中。 (4)D装置与E装置在操作上的共同优点是 ，用此类装置可以进行的实验 （填序号）。 A．过氧化氢溶液制取氧气         B．氯酸钾制取氧气        C．锌粒与稀硫酸制取氢气 D．实验室制取二氧化碳           E.实验室用块状电石（难溶于水）与水常温下反应制乙炔气体 7．(24-25九上·内蒙古赤峰翁牛特旗·期末)四位同学设计了如图所示A、B、C、D四套制取和收集二氧化碳的装置。 (1)请你对这四套装置进行交流评价。其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是 ；能够使反应随时停止和发生的装置是 。（填序号） (2)装置E可作为加热固体制气体的发生装置，试管口略向下倾斜目的是 。 (3)若用装置F收集或，气体应从 端通入。（填“a”或“b”） (4)写出用装置A制取氧气的化学方程式： 。 8．(24-25九上·内蒙古通辽·期末)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢等污渍，它溶于热水，有许多气泡产生。某学习小组同学对茶垢清洁剂进行了项目式探究。 【查阅资料】 Ⅰ.某品牌茶垢清洁剂主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢。该茶垢剂的其他成分与水、与稀盐酸反应均不生成气体。 Ⅱ.茶垢清洁剂遇水后释放出的活性氧能使茶垢分解、脱落。 Ⅲ.碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和一种常见的氧化物，其他成分不与稀硫酸反应生成气体；浓硫酸能吸收水蒸气；碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳。 任务一：探究温度对茶垢清洁剂使用效果的影响。 研究小组向两个装有10g茶垢清洁剂的抽滤瓶中，分别注入5mL的冷水、热水，实验装置如图1所示，氧气浓度传感器采集的数据如图2所示。 (1)茶垢清洁剂清洗茶垢时，用 （填“冷水”或“热水”）的效果更好。 任务二：探究茶垢清洁剂的优劣。 活性氧的含量能衡量过碳酸钠产品的优劣。控制在15﹣20℃范围内，以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠，探究反应物质量比与过碳酸钠的产率及活性氧的含量关系，数据如下表：（注：活性氧的含量＝×100%） 碳酸钠与过氧化氢的质量比 过碳酸钠的产率/% 活性氧的含量/% 106：61.2 78.91 12.70 106：57.8 81.08 12.71 106：54.4 79.53 12.67 106：51.0 76.02 12.68 (2)由表中数据可知，碳酸钠和过氧化氢最佳投料的质量比为 。 (3)制备过程中的反应温度偏高过氧化氢会受热分解，造成过碳酸钠的产率偏低，请用化学方程式表示其原因 。 任务三：测定茶垢清洁剂加水后产生碳酸钠的质量。 【实验步骤】（假设每步反应均完全进行） (4)为达到实验目的，首先称取一定质量加足量水后的茶垢清洁剂样品放入图3装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是 （填序号，可重复选用）。 a.称量装置丙 b.打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹 c.打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞 (5)反应开始前先通入一段时间氮气的目的是 。 (6)如果缺少装置乙，测定的实验结果会 （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 碳和碳的氧化物 3大高频考点概览 考点01 碳单质的性质及应用 考点02 碳的氧化物 考点03 二氧化碳的制取 地 城 考点01 碳单质的性质及应用 1．(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯东胜区第二中学·期末)下列物质的性质和用途对应关系正确的是 A．石墨能导电，可用作润滑剂 B．铜呈紫红色，可用作导线 C．氯气具有助燃性，可作燃料 D．金刚石硬度大，可用于切割玻璃 【答案】D 【详解】A、石墨能导电，可用作电极材料；石墨具有润滑性，可用作润滑剂，说法错误，不符合题意； B、铜具有导电性，可用作导线，与铜呈紫红色无关，说法错误，不符合题意； C、氯气具有助燃性，但氯气本身不燃烧，不能用作燃料，说法错误，不符合题意； D、金刚石硬度大，可用于切割玻璃，说法正确，符合题意。 故选D。 2．(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁区·期末)阅读下列材料，回答问题。 新型工程结构材料——蠕墨铸铁 在高碳铁液中加入稀土合金，得到断口呈“花斑”状，石墨为蠕虫状蠕墨铸铁（又称蠕铁）。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁，是一种具有良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能的新型工程结构材料。蠕铁广泛用于制造汽车发动机、汽车制动零件、排气管等。 国产蠕铁中的蠕化剂均含有稀土元素，如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产蠕铁技术冲破了国外的技术封锁，助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。 (1)蠕状石墨属于 （A．单质  B．化合物）。 (2)片状石墨、球状石墨内部 （A．原子种类  B．原子排列方式）不同。 (3)蠕墨铸铁从材料分类看属于 （A．有机材料  B．合金）。 (4)蠕墨铸铁作为发动机材料，其中的强度大、导热率高，主要是利用其独特的 （A．物理B．化学）性质。 【答案】(1)A (2)B (3)B (4)A 【详解】（1）蠕状石墨是由碳元素组成的纯净物，属于单质。故填：A； （2）片状石墨、球状石墨内部原子排列方式不同。故填：B； （3）蠕墨铸铁属于铁的合金。故填：B； （4）蠕墨铸铁作为发动机材料，其中的强度大、导热率高，不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质；故填：A。 3．(24-25九上·内蒙古赤峰巴林左旗·期末)碳元素被称为“大自然的建筑师”，回答下列与含碳物质有关的问题 (1)古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色的原因是 。 (2)金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，它们物理性质不同的原因是 。 (3)①如图是木炭还原氧化铜的实验，此实验最好使用酒精喷灯，也可以像图示那样在酒精灯火焰上罩网罩，目的是 。 ②反应完全后，左边大试管中的反应现象是 ； ③刚开始加热，右边小试管中立即产生气泡，但澄清石灰水没有变浑浊，原因是 ，反应一段时间后，右边小试管中的石灰水变浑浊，石灰水变浑浊的化学反应化学方程式是 。 【答案】(1)碳常温下化学性质稳定 (2)碳原子的排列方式不同 (3) 使火焰温度集中，提高温度 黑色粉末逐渐变成红色 刚开始排出的试管内的空气 【详解】（1）墨中的主要成分是碳单质，碳单质常温下化学性质稳定，不易和其他物质反应，所以用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色； （2）金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的，金刚石中碳原子以空间网状结构排列，石墨中碳原子以层状结构排列，碳原子排列方式不同，所以物理性质不同； （3）①酒精灯火焰上罩网罩，目的是使火焰温度集中，提高温度； ②左边试管中木炭和氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，反应完全后，左边大试管中的反应现象是黑色粉末变成红色； ③刚开始加热，右边小试管中立即产生气泡，但澄清石灰水没有变浑浊，是因为刚开始排出的试管内的空气； 反应一段时间后，右边小试管中的石灰水变浑浊，石灰水变浑浊是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式是。 4．(24-25九上·内蒙古呼和浩特·期末)依据短文，回答相关问题： 我国大力推广新能源汽车，目前新能源汽车主要使用锂电池作为动力来源。锂电池具有循环寿命长、充电快速、工作温度范围较宽等优点。某锂电池结构如图1所示。 锂电池在使用和储存过程中，电池的容量会缓慢衰退，衰退速率与充电电量和储存温度的关系如图2所示。 随着科学技术的发展，更多优异的锂电池将会被广泛应用。 (1)锂电池的优点有 (答一条即可)； (2)图1所示电池中的物质属于非金属单质的是 ； (3)根据图2分析，下列储存条件最优的是___________(填字母)。 A．充电电量50%，储存温度25℃ B．充电电量100%，储存温度40℃ C．充电电量50%，储存温度40℃ D．充电电量100%，储存温度25℃ 【答案】(1)循环寿命长/充电快速/工作温度范围较宽(答一条即可) (2)石墨 (3)A 【详解】（1）由题干信息可知，锂电池具有循环寿命长、充电快速、工作温度范围较宽等优点；（一点即可） （2）由图可知，石墨是碳单质，属于非金属单质，故填：石墨； （3）根据图2分析，充电电量40%～60%、储存温度25℃时，电池衰退速率较低，储存条件最优的是充电电量50%、储存温度25℃。 故选A。 地 城 考点02 碳的氧化物 1．(24-25九上·内蒙古通辽扎鲁特旗·期末)【材料一】二氧化碳在生产生活中的应用也是非常多的，例如，人工增雨、植物的光合作用、制造舞台烟雾、灭火等。 【材料二】二氧化碳排放量过大导致的“温室效应”会造成气候变暖、极地冰川融化等全球性环境问题，所以“碳达峰”、“碳中和”成为热词。下图是二氧化碳合成甲烷的微观示意图： 【材料三】为了节能环保，减少碳排放，作为“最清洁能源”的氢能备受关注。由中车长客股份公司自主研制的中国首列氢能源市域列车，于今年3月21日成功实现时速160公里满载运行试验。无独有偶，今年巴黎奥运会期间，巴黎市投放使用了氢能源出租车。氢能源出租车的结构示意图如图所示，利用氢气燃烧发电来给汽车提供能源。 请你根据上述材料，完成下列相关问题。 (1)二氧化碳用途中既涉及物理性质也涉及化学性质的是 ； (2)固态二氧化碳（俗称干冰）可用于人工增雨的原理是 ； (3)甲烷中碳、氢两种元素的质量比是 （最简整数比）； (4)在二氧化碳合成甲烷的反应中，参加反应的二氧化碳分子和水分子的分子个数比是 （最简整数比）； (5)请用化学方程式解释氢能源出租车的供能原理 。 【答案】(1)灭火 (2)干冰升华吸热，空气中水蒸气遇冷凝结 (3)3:1 (4)1:2 (5) 【详解】（1）物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质，物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质，二氧化碳用于灭火是利用二氧化碳密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧的性质，既涉及物理性质，又涉及化学性质，故填：灭火； （2）固态二氧化碳（俗称干冰）可用于人工增雨的原理是干冰升华吸热，空气中水蒸气遇冷凝结； （3）甲烷中碳、氢两种元素的质量比是； （4）由微观示意图可知，二氧化碳与水在一定条件下反应生成甲烷和氧气，化学方程式为，则参加反应的二氧化碳分子和水分子的分子个数比是； （5）利用氢气燃烧发电来给汽车提供能源，即氢气在氧气中燃烧生成水，化学方程式为。 2．(24-25九上·内蒙古赤峰巴林左旗·期末)阅读短文，回答下列问题。 我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目2023年6月1日投放使用。海上二氧化碳封存是指将采油过程中伴生的二氧化碳“捕获”并且“封存”在海底的工程，其原理是通过高碳原油生产井、生产处理系统、二氧化碳压缩机等设备，将油田开发伴生的二氧化碳捕获、分离，进行加压和干燥，使之变成介于气体和液体之间的超临界状态（超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳，粘度小，流动快，接近气态二氧化碳）。最后通过回注井将二氧化碳回注至海床之下的咸水层中，实现长期稳定封存。 (1)我国宣布在2060年前实现“碳中和”，“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术选择。“碳中和”中的“碳”是指 （写化学式）。海上二氧化碳封存示范工程项目属于 （填“碳中和”“碳封存”或“碳转化”） (2)下列对超临界二氧化碳的理解正确的有________（填序号）。 A．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同 B．超临界二氧化碳容易燃烧 C．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大 D．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变 (3)从微观角度分析，二氧化碳易被压缩的原因是 。 (4)在一定条件下，利用特殊装置将二氧化碳和水转化为甲酸（），同时产生氧气，发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 碳封存 (2)CD (3)气态二氧化碳分子间隔很大，容易被压缩 (4) 【详解】（1）“碳中和”中的“碳”通常指的是二氧化碳（），它是主要的温室气体之一，对全球气候变暖有重要影响； 海上二氧化碳封存示范工程项目的目的是将二氧化碳捕获并封存在海底，因此它属于碳封存技术，而不是“碳中和”或“碳转化”； （2）A、超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，组成相同，此选项错误； B、分子是保持物质化学性质的一种微粒，超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，所以化学性质相同，二氧化碳不燃烧，所以超临界二氧化碳也不燃烧，此选项错误； C.、超临界二氧化碳的密度高，接近液态二氧化碳，粘度小，流动快，接近气态二氧化碳，所以同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大，此选项正确； D、超临界二氧化碳是二氧化碳通入压缩机加压和干燥得到的，所以存在于特定的条件下，故条件改变，状态改变，此选项正确； 故选：CD； （3）分子之间有间隔，气体分子间隔大，分子间隔也大，也容易被压缩，故二氧化碳易被压缩； （4）在一定条件下，利用特殊装置将二氧化碳和水转化为甲酸（），同时产生氧气，方程式为：。 3．(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯康巴什区·期末)以典型物质为核心进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中，对CO 和CO₂的相关知识，以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际，解决问题： (1)CO 和CO2化学性质不同的原因是 。 (2)写出CO转化为CO2的一个化学方程式： 。 (3)CO2在生活中的用途有 。 (4)下图中可选择的实验室制取二氧化碳的装置组合是 (填字母)。 【答案】(1)分子构成不同(或构成的分子不同 (2)/ (3)灭火(或干冰用于人工增雨，或做碳酸饮料，或干冰作制冷剂，或作气体肥料，合理即可) (4)BE/CE 【详解】（1）一个一氧化碳分子中只含一种氧原子，一个二氧化碳分子中含有两个氧原子，由于它们的分子构成不同，则化学性质不同。 （2）一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：，或一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （3）二氧化碳不可燃也不助燃，则可用于灭火，且固体二氧化碳（干冰）升华吸热，则可用于人工降雨等。 （4）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温反应，发生装置选B或C，二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，收集装置选E。 4．(24-25九上·内蒙古赤峰巴林左旗·期末)如图为探究二氧化碳的性质的改进实验。以下说法不正确的是 A．1与2处现象的对比说明二氧化碳的密度比空气大 B．2与3处现象的对比说明二氧化碳可以与水发生反应 C．燃着的木条熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 D．二氧化碳要缓慢通入 【答案】A 【详解】A、1、2处石蕊纸花一个是湿润的，另一个是干燥的，没有控制单一变量，故1与2处现象的对比不能说明二氧化碳的密度比空气大，故A错误； B、2处纸花不变色，3处纸花变红，说明二氧化碳与水反应成成碳酸，碳酸能使石蕊纸花变红，2与3处现象的对比说明二氧化碳可以与水发生反应，故B正确； C、燃着的木条熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故C正确； D、二氧化碳要缓慢通入，若通入过快，二氧化碳可能会迅速充满整个装置，导致1、3处湿润的紫色石蕊纸花同时变红色，无法得到二氧化碳密度比空气大的现象， 故D正确； 故选: A。 5．(24-25九上·内蒙古赤峰松山区·期末)我国提出力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量捕集、利用和封存不可避免的碳排放。 (1)“碳封存”：二氧化碳封存技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。从微观角度分析易被压缩的原因 。 (2)“碳转化”：为解决温室效应加剧问题，同时实现光能转化为所需能量的目的，科学家们研究了新的应用技术。杭州亚运会开幕式在世界上首次使用甲醇作火炬燃料，实现了“零碳”排放。利用制备甲醇与甲醇燃烧的过程如下图所示： ①反应Ⅰ中的最小微粒是 (填符号)。 ②该体系中循环利用的物质是 。 ③杭州亚运会所使用的火炬能实现“零碳”排放的理由是 。 【答案】(1)气体分子间间隔较大 (2) H、O 甲醇在燃烧过程中能够实现循环内的零排放(合理即可) 【详解】（1）分子之间有间隔，压强越大，分子间间隔越小，所以二氧化碳易被压缩是因为是二氧化碳分子间有间隔，即气体分子间的间隔较大，容易被压缩，故填：气体分子间间隔较大； （2）①原子是化学变化中的最小微粒，则反应Ⅰ中的最小微粒是氢原子（H）和氧原子（O），故填：H、O； ②由图可知，CO2和H2O既是反应物，又是生成物，可循环利用，故填：CO2、H2O； ③该体系中，甲醇燃烧生成的二氧化碳可以循环利用到反应中，则杭州亚运会所使用的火炬能实现“零碳”排放的理由是甲醇在燃烧过程中能够实现循环内的零排放，故填：甲醇在燃烧过程中能够实现循环内的零排放(合理即可)。 6．(24-25九上·内蒙古通辽·期末)小丁同学发现H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（CH3OH），下列说法错误的是 A．在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3：1 B．反应Ⅱ前后的原子数量发生改变 C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生 D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料 【答案】B 【详解】A、由图可知，反应Ⅰ为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：，则参加反应的氢气和二氧化碳的分子个数比为3:1，不符合题意； B、反应Ⅱ中有新物质生成，属于化学变化，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，符合题意； C、H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇，故想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生，不符合题意； D、反应Ⅰ为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，反应Ⅱ为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成一氧化碳和水，这两个反应均消耗了二氧化碳，可以减少温室气体的排放，还产生了具有可燃性的燃料甲醇和一氧化碳，不符合题意。 故选B。 7．(24-25九上·内蒙古包头青山区·期末)2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目在南海东部海域正式投用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。 (1)“双碳”目标指的是“碳中和”和“碳达峰”，这里的“碳”指的是 。 (2)在封存之前要先“捕捉”，某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程（如图1）。 ①请用化学方程式表示“捕捉”的原理 。 ②反应器中溶液采用喷雾形式的目的是 。 ③二氧化碳可被压缩成液态，封存在地质结构中。从微观角度解释二氧化碳能压缩成液态的原因 。 (3)捕捉到的二氧化碳可以转化成甲醇。转化过程是在纳米纤维的催化作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇（如图2，图中的微粒恰好完全反应）。请画出图2中丁物质的微粒图 。 (4)捕捉到的二氧化碳还可以和氦气压入自动灭火陶瓷砖，用这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出氦气和二氧化碳，从而灭火。自动灭火陶瓷砖的灭火原理是 。 【答案】(1)/二氧化碳 (2) 增大与二氧化碳的接触面积，提高二氧化碳的吸收率（合理即可） 压强增大，分子间的间隔变小 (3) (4)隔绝氧气 【详解】（1）“双碳”目标里的“碳”指的是二氧化碳； （2）①.捕捉二氧化碳的反应原理是氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O； ②反应器中溶液采用喷雾形式的目的是：使用其喷雾能增大接触面积，利于充分吸收二氧化碳； ③二氧化碳可被压缩成液态，封存在地质结构中。从微观角度看二氧化碳能压缩成液态的原因是压强增大，分子间的间隔变小； （3） 根据质量守恒定律，化学变化前后原子的个数不变，在纳米纤维的催化下CO2和氢气进行化学反应产生甲醇和水，丁物质为水，微粒图为：； （4）在高温烘烧下，砖会裂开并喷出氦气和二氧化碳，从而灭火；自动灭火陶瓷砖的灭火原理是隔绝氧气。 8．(24-25九上·内蒙古锡林郭勒盟三县·期末)2023年6月，我国首个海上封存示范工程在南海正式投用，填补了我国海上封存技术的空白，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。 (1)“双碳”目标里的“碳”指的是 。 (2)取封存后的含水层滴入紫色石蕊溶液，可观察到溶液变红色，原因是反应生成了 (填化学式)。 (3)在封存之前要先“捕捉”，项目小组同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程，如题图1所示。 ①煅烧炉中发生的反应属于 (填基本反应类型)反应。 ②请用化学方程式表示捕捉的原理： 为促进溶液对的吸收，“捕捉”过程中可采取的措施是 。 ③流程中可循环利用的物质为 (写一种即可)。 【答案】(1)二氧化碳/CO2 (2)H2CO3 (3) 分解 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 搅拌(合理即可) 生石灰/氢氧化钠 【详解】（1）双碳” 是指 “碳达峰” 与 “碳中和”；“碳达峰” 是指二氧化碳排放总量在一个时间点达到峰值后由升转降的历史拐点；“碳中和” 是指人类经济社会活动所产生的二氧化碳排放，通过植树造林、循环利用以及各种科学技术，使排放到大气中的二氧化碳增量为零；“双碳”目标里的“碳”指的是二氧化碳（或CO2）； （2）紫色石蕊变红，说明生成了酸性物质，二氧化碳与水反应生成了碳酸，其化学式为：H2CO3； （3）①煅烧炉中碳酸钙在高温条件下分解成氧化钙与二氧化碳，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应； ②捕捉室氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与水，该反应的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O； 搅拌使反应物充分接触，能促进溶液对CO2的吸收，“捕捉”过程中可采取的措施是搅拌(合理即可)； ③该流程中氢氧化钠与生石灰既作为生成物，又作为反应物，可循环利用。 地 城 考点03 二氧化碳的制取 1．(24-25九上·内蒙古鄂尔多斯东胜区第二中学·期末)如图是实验室制取气体的部分装置，请根据实验装置（部分固定装置已省略）回答下列问题。 (1)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置和收集装置是 （填序号），写出该反应的化学方程式是 。 (2)用A、B装置作发生装置制取气体时，与A装置相比B装置的优点是 。 (3)某兴趣小组用G图所示创新装置探究二氧化碳的性质，其中a、d为湿润的紫色石及试纸，b、c为干燥的紫色石蕊试纸，均用铜丝固定。湿润的紫色石蕊试纸先变红的是 （填“a”或“d”） 处。该实验整体说明二氧化碳具有的性质有 （填选项字母）。 A．能与澄清石灰水反应    B．密度比空气大    C．能与水反应 【答案】(1) CD/CF (2)能控制反应速率 (3) d BC 【详解】（1）高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置应选 C；氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，收集装置可选 D 或 F，所以发生装置和收集装置是CD 或CF ； 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 ； （2）B 装置使用了分液漏斗，与 A 装置相比，B 装置的优点是 可以通过分液漏斗控制液体药品的滴加速度，从而能控制反应速率； （3）二氧化碳密度比空气大，会先聚集在下方，且二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试纸变红。所以湿润的紫色石蕊试纸先变红的是d处； 该实验中，d处试纸先变红，说明二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳能与水反应生成酸性物质使石蕊变红。故选BC。 2．(24-25九上·内蒙古巴彦淖尔乌拉特前旗第三中学·期末)下图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。 (1)写出下列仪器的名称：a 。 (2)用加热高锰酸钾的方法制备氧气，发生装置应选择 (填字母序号)，若选用E装置收集氧气，下图表示气体收集的过程，依次观察到的现象顺序是 (填序号)。 (3)实验室制取二氧化碳，组合发生装置应选择 (填字母序号)，反应的化学方程式为 。某同学在实验室制取二氧化碳时，还进行了下图所示性质验证实验。图Ⅰ的试管中发生反应的化学方程式为 。图Ⅱ是给图Ⅰ实验后的试管进行加热，观察到的现象是 。 【答案】(1)锥形瓶 (2) B ②①③ (3) AC CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O CO2+H2O=H2CO3 石蕊溶液由红色变回紫色 【详解】（1）观察可知，仪器 a 是锥形瓶。 （2）①用加热高锰酸钾的方法制备氧气，此反应属于固体加热型。发生装置应选择 B。 ②用 E 装置（排水法收集氧气装置）收集氧气时，开始导管口有少量气泡冒出，此时排出的是装置内的空气，不应立即收集；当气泡连续均匀冒出时（图②），说明此时产生的是纯净的氧气，可以收集；随着氧气的不断收集，集气瓶内的水逐渐被排出（图①）；最后集气瓶内水排尽（图③）。所以依次观察到的现象顺序是②①③。 （3）①实验室制取二氧化碳是用碳酸钙固体和稀盐酸在常温下反应，属于固液常温型。仪器 A（长颈漏斗）用于添加稀盐酸，仪器 C（锥形瓶）作为反应容器，所以组合发生装置应选择 AC。 ②实验室制取二氧化碳常用石灰石或大理石和稀盐酸反应，石灰石和大理石主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。 ③在图 I 的试管中，二氧化碳和水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O=H2CO3，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。 ④因为碳酸不稳定，受热易分解为二氧化碳和水，所以给图 I 实验后的试管加热，碳酸分解，石蕊溶液由红色变回紫色。 3．(24-25九上·内蒙古通辽扎鲁特旗·期末)某兴趣小组同学用如图装置进行氧化铜与碳粉的反应实验，并对反应后装置内气体的成分进行了科学探究。 【资料】反应过程中NaOH溶液能完全吸收CO2。 (1)根据质量守恒定律，对装置A中物质反应后的气体成分作如下猜想： ①只有二氧化碳； ②只有一氧化碳； ③ （请补充出猜想③内容）。 (2)如果观察到装置B、D、E中都有明显现象，说明猜想 （填序号）成立，装置B中可观察到的实验现象是 。 (3)小组分析讨论后认为：CO可能是反应生成的CO2和过量的碳在高温下反应生成的，写出该反应的化学方程式 ；当装置B中不再有气泡冒出时，反应停止，待A装置中玻璃管冷却后倒出固体残留物，其中一定含有铜，可能含有 （填物质名称）。 【答案】(1)既有二氧化碳又有一氧化碳 (2) ③ 澄清石灰水变浑浊 (3) 碳粉/碳 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则生成的气体可能是二氧化碳或一氧化碳或二氧化碳和一氧化碳的混合物，则结合猜想①②可知，猜想③为既有二氧化碳又有一氧化碳； （2）观察到装置B有明显现象，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳；二氧化碳能被C装置中的氢氧化钠溶液完全吸收；装置D、E中都有明显现象，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，说明生成了一氧化碳，所以生成的气体为二氧化碳和一氧化碳的混合物，故猜想③成立； 装置B中可观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊； （3）碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，化学方程式为； 由以上分析可知，生成的气体是二氧化碳和一氧化碳，一氧化碳可能是反应生成的二氧化碳和过量的碳在高温下反应生成的，说明碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳的同时，碳可能过量，故反应停止，待A装置中玻璃管冷却后倒出固体残留物，其中一定含有铜，可能含有碳。 4．(24-25九上·内蒙古通辽科尔沁区·期末)根据《全国中草药汇编》中的记载：鸡蛋壳能够治“小儿软骨病”。某兴趣小组首先对鸡蛋壳的主要成分进行了探究。 实验一：探究鸡蛋壳的主要成分 【查阅资料】 (1)儿童易患软骨病是因为缺钙，这里的“钙”指的是 （填“原子”或“元素”）。 【实验操作和现象】取一些鸡蛋壳于一支洁净的试管中，加入过量稀盐酸，产生无色无味的气体，该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。 (2)写出石灰水变浑浊的化学方程式： 。 【结论】鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在人体内可以转化为可溶性的含钙化合物被吸收，从而起到补钙的作用。 实验二：探究鸡蛋壳与盐酸反应速率的影响因素 【查阅资料】化学反应的快慢常与反应物的浓度、固体表面积以及外界条件如温度、压强、催化剂等因素有关。 【实验操作】如图所示，所用盐酸均足量。 【实验分析】 (3)①若要探究盐酸浓度大小对反应速率的影响，可选择实验甲与实验乙对照。 ②若要探究固体表面积大小对反应速率的影响，可选择实验甲与实验丙对照。 ③通过实验甲与丁对照来探究温度对反应速率的影响，请将丁实验中的空格补充完整： I 2g鸡蛋壳（块状），II 。 【收集证据】 (4)该兴趣小组设计了三个不同的装置来收集一定体积的二氧化碳，如下图所示： ①可用于实验收集二氧化碳的装置是 （填字母编号）。 ②若要比较反应速率，可通过测量 来进行比较。 【答案】(1)元素 (2) (3)20g 10%盐酸 (4) c 相同时间内流入量筒内水的体积（合理即可） 【详解】（1）儿童易患软骨病是因为缺钙，这里的“钙”指的是钙元素，故填：元素； （2）石灰水变浑浊是指二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应化学方程式：； （3）通过实验甲与丁对照来探究温度对反应速率的影响，温度是变量，丁实验中除温度外，其它都与甲实验相同，丁实验中的空格补充完整为：Ⅰ、2g鸡蛋壳（块状）；Ⅱ、20g 10%盐酸。故填：20g 10%盐酸 ； （4）①收集二氧化碳时，由于二氧化碳的密度比液体小，所以应从短管进入，将水从长管排入到量筒中，故选c； ②若要比较反应速率，可通过测量相同时间内流入量筒内水的体积来进行比较，或流入量筒内相同体积的水所需的时间。 5．(24-25九上·内蒙古通辽开鲁县麦新中学·期末)结合图示实验装置，回答下列问题。 (1)指出图中b仪器的名称 ； (2)用高锰酸钾固体制取较为纯净的氧气，写出反应的化学方程式 ，选用的装置组合是 (填字母)。 (3)如用E装置收集二氧化碳，气体应从 端通入(填“c”或“d”)。 (4)乙炔()气体由碳化钙(块状固体)与水反应生成，且反应非常剧烈，乙炔难溶于水，密度比空气略小，实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生，随时停止，你选择的装置组合是 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) AD (3)c (4)CD 【详解】（1）根据图像，b 仪器为长颈漏斗。 （2）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。 用高锰酸钾制氧气，反应物是固体，反应条件是加热，发生装置选 A；氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，要收集较纯净的氧气，用排水法收集，收集装置选 D。 （3）二氧化碳密度比空气大，用 E 装置（向上排空气法）收集时，应从长导管 c 端通入，将空气从短导管 d 端排出。 （4）制取乙炔是固体（碳化钙）和液体（水）在常温下反应，且要做到节约、安全、随时发生，随时停止，C 装置（简易启普发生器）能通过关闭和打开活塞控制反应的发生和停止，具体原理是：反应过程中，关闭活塞，则试管内气压上升，导致液面下降，直到水与多孔隔板上的碳化钙脱离接触，此时反应停止。重新打开活塞，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碳化钙与水重新接触，反应发生；乙炔难溶于水，密度比空气略小，用排水法收集能得到更纯净的乙炔，所以收集装置选 D，因此装置组合是 CD。 6．(23-24九上·内蒙古通辽新城第一中学·期末)实验室常用下列装置制取气体 (1)写出仪器名称a ；b 。 (2)实验室用装置B制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。该装置操作上的优点是 。 (3)用高锰酸钾制取O2，反应的化学方程式为 若用F收集一瓶干燥的氧气，收集时气体应该由 （填“长”或“短”）管进入瓶中。 (4)D装置与E装置在操作上的共同优点是 ，用此类装置可以进行的实验 （填序号）。 A．过氧化氢溶液制取氧气         B．氯酸钾制取氧气        C．锌粒与稀硫酸制取氢气 D．实验室制取二氧化碳           E.实验室用块状电石（难溶于水）与水常温下反应制乙炔气体 【答案】(1) 锥形瓶 长颈漏斗 (2) 可以控制反应速率 (3) 长 (4) 可以控制反应的发生与停止 BDE 【详解】（1）a为锥形瓶，b为长颈漏斗； （2）实验室利用石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； B装置可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率； （3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； 若用F收集一瓶干燥的氧气，氧气密度比空气大，收集时气体应该由长管进入瓶中； （4）E装置关闭活塞，装置中压强变大，液体进入长颈漏斗，液体和固体药品分离，反应停止；打开活塞气体排出，液体固液接触反应进行，可以控制反应的发生与停止；D装置也可以通过控制试管的高度（取出或下放）使固液分离、接触，从而控制反生与停止；故共同优点是可以控利反应的发生与停止； 使用该装置必须是块状固体与液体的不加热反应， A、过氧化氢反应需要二氧化锰作为催化剂，二氧化锰为固体粉末，会从隔板和试管破洞漏下，不符合题意； B、氯酸钾制取氧气，该反应需要加热，不符合题意； C、锌粒和稀硫酸制取氢气，该反应为固液常温型，且锌粒为固体颗粒，满足使用要求，可以控制反应的发生和停止，符合题意； D、实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸至二氧化碳，固体为块状，该反应为固液常温型，满足使用要求，可以控制反应的发生和停止，符合题意； E、实验室用块状电石（难溶于水）与水常温下反应制乙炔气体，该反应为固液常温型，固体为块状，满足使用要求，可以控制反应的发生和停止，符合题意； 故选：BDE。 7．(24-25九上·内蒙古赤峰翁牛特旗·期末)四位同学设计了如图所示A、B、C、D四套制取和收集二氧化碳的装置。 (1)请你对这四套装置进行交流评价。其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是 ；能够使反应随时停止和发生的装置是 。（填序号） (2)装置E可作为加热固体制气体的发生装置，试管口略向下倾斜目的是 。 (3)若用装置F收集或，气体应从 端通入。（填“a”或“b”） (4)写出用装置A制取氧气的化学方程式： 。 【答案】(1) B D (2)防止冷凝水倒流至热的试管底部，导致试管炸裂 (3)a (4) 【详解】（1）二氧化碳密度比空气大，可选择向上排空气法收集，其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是B，是因为B长颈漏斗末端伸入锥形瓶太短，没有伸入液面以上，生成的气体会通过长颈漏斗逸出装置，导致不能收集到气体； 实验室利用石灰石或大理石与稀盐酸反应生成制取二氧化碳，该反应为固液常温型，能够使反应随时停止和发生的装置是D，原理是上拉网兜使固体和液体分离，反应停止，下推网兜使固体和液体混合，反应进行； （2）装置E可作为加热固体制气体的发生装置，试管口略向下倾斜目的是防止冷凝水倒流至热的试管底部，导致试管炸裂； （3）二氧化碳、氧气的密度比空气大，若用装置F收集或，气体应从a端通入； （4）装置A为固液常温型，即为利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为。 8．(24-25九上·内蒙古通辽·期末)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢等污渍，它溶于热水，有许多气泡产生。某学习小组同学对茶垢清洁剂进行了项目式探究。 【查阅资料】 Ⅰ.某品牌茶垢清洁剂主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢。该茶垢剂的其他成分与水、与稀盐酸反应均不生成气体。 Ⅱ.茶垢清洁剂遇水后释放出的活性氧能使茶垢分解、脱落。 Ⅲ.碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和一种常见的氧化物，其他成分不与稀硫酸反应生成气体；浓硫酸能吸收水蒸气；碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳。 任务一：探究温度对茶垢清洁剂使用效果的影响。 研究小组向两个装有10g茶垢清洁剂的抽滤瓶中，分别注入5mL的冷水、热水，实验装置如图1所示，氧气浓度传感器采集的数据如图2所示。 (1)茶垢清洁剂清洗茶垢时，用 （填“冷水”或“热水”）的效果更好。 任务二：探究茶垢清洁剂的优劣。 活性氧的含量能衡量过碳酸钠产品的优劣。控制在15﹣20℃范围内，以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠，探究反应物质量比与过碳酸钠的产率及活性氧的含量关系，数据如下表：（注：活性氧的含量＝×100%） 碳酸钠与过氧化氢的质量比 过碳酸钠的产率/% 活性氧的含量/% 106：61.2 78.91 12.70 106：57.8 81.08 12.71 106：54.4 79.53 12.67 106：51.0 76.02 12.68 (2)由表中数据可知，碳酸钠和过氧化氢最佳投料的质量比为 。 (3)制备过程中的反应温度偏高过氧化氢会受热分解，造成过碳酸钠的产率偏低，请用化学方程式表示其原因 。 任务三：测定茶垢清洁剂加水后产生碳酸钠的质量。 【实验步骤】（假设每步反应均完全进行） (4)为达到实验目的，首先称取一定质量加足量水后的茶垢清洁剂样品放入图3装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是 （填序号，可重复选用）。 a.称量装置丙 b.打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹 c.打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞 (5)反应开始前先通入一段时间氮气的目的是 。 (6)如果缺少装置乙，测定的实验结果会 （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1)热水 (2)106∶57.8 (3) (4)bacba (5)排尽装置内的空气，防止空气中的二氧化碳对实验结果产生干扰 (6)偏大 【详解】（1）从图 2 中可以看出，在相同时间内，注入热水的抽滤瓶中氧气浓度上升更快且最终氧气浓度更高。根据资料 “茶垢清洁剂遇水后释放出的活性氧能使茶垢分解、脱落”，说明热水条件下能更快更多地释放活性氧，所以茶垢清洁剂清洗茶垢时，用热水的效果更好。 （2）由题目可知，活性氧的含量能衡量过碳酸钠产品的优劣，且要综合考虑过碳酸钠的产率。从表中数据可以看出，当碳酸钠与过氧化氢的质量比为106∶57.8时，过碳酸钠的产率相对较高，活性氧的含量12.71%也较高，所以该质量比为最佳投料质量比。 （3）过氧化氢受热分解生成水和氧气，化学方程式为：。 （4）首先打开弹簧夹，通入足量的氮气，目的是排尽装置内的空气（防止空气中的二氧化碳干扰实验结果），然后称量装置丙的质量；接着打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，使稀硫酸与样品中的碳酸钠反应生成二氧化碳气体；反应结束后，再打开弹簧夹，通入足量的氮气，将反应生成的二氧化碳全部赶入装置丙中被吸收，最后再次称量装置丙，通过丙装置反应前后的质量差计算生成二氧化碳的质量，进而求出碳酸钠的质量。故填：bacba。 （5）因为实验是通过测定生成二氧化碳的质量来计算碳酸钠的质量，而空气中含有二氧化碳，若不排尽装置内空气，会使测定的二氧化碳质量不准确，从而影响碳酸钠质量的测定。因此反应开始前先通入一段时间氮气的目的是排尽装置内的空气，防止空气中的二氧化碳对实验结果产生干扰。 （6）装置乙中浓硫酸的作用是吸收二氧化碳气体中的水蒸气。如果缺少装置乙，进入装置丙的气体中含有水蒸气，碱石灰不仅会吸收二氧化碳，还会吸收水蒸气，导致装置丙增重的质量偏大，即测定的二氧化碳质量偏大，根据化学方程式计算出的碳酸钠质量也会偏大 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $