6.2 碳的氧化物 分层作业-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 分层设计清晰，从基础概念到综合应用再到实际问题解决，梯度合理，适配新授课知识巩固与化学观念、科学思维等核心素养培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|CO₂与CO的鉴别、性质与用途、低碳含义等基础概念|选择题1-8题，直接考查物质性质与用途对应关系，强化化学观念| |进阶层|实验探究、微观示意图分析、价类二维图应用等综合能力|选择题9-15题，如二氧化碳与水反应实验分析，培养科学思维与探究能力| |提高层|工业应用、CO₂捕集、化学计算等实际问题解决|非选择题16-20题，如高岭土吸附CO₂、二甲醚合成计算，体现科学态度与责任|

6.2 碳的氧化物 分层作业 班级 姓名 日期 1．下列方法不能用来鉴别一氧化碳和二氧化碳两种气体的是 A．通入紫色石蕊溶液 B．通入澄清石灰水 C．观察颜色 D．燃着的木条 2．“低碳新时尚，中国正能量”，倡导“低碳”生活已然成为我们新的时尚，低碳中的“碳”指的是 A．CO B．C C． D． 3．有报道，我国科学家发现了“通过催化剂把二氧化碳变成汽油”的新途径。据此，你认为下列说法不正确的是（　　） A．新途径可有效缓解全球温室效应 B．此技术可减少对化石燃料的依赖 C．催化剂在反应过程中质量和性质不变 D．催化剂对转化起着举足轻重的作用 4．下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是 A．碳的单质都是黑色固体 B．金刚石和石墨中碳原子的排列方式相同 C．二氧化碳用于灭火，仅与化学性质有关 D．一氧化碳能燃烧，是水煤气的主要成分 5．鉴别 CO、 O2、 CO2 三种气体，最简便的方法是 A．将气体分别通入紫色石蕊溶液中 B．检验三种气体的溶解性 C．用燃着的木条分别接触导出的气体 D．将气体分别通入澄清石灰水中 6．结构决定性质，性质决定用途。下列说法不正确的是 A．石蕊溶液遇酸变红，可用于鉴别和 B．活性炭疏松多孔，可用于制糖工业脱色 C．石墨、金刚石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同 D．稀有气体制成多用途电光源（如霓虹灯）是利用了稀有气体的化学性质 7．下列物质的用途和性质的对应关系中，正确的是(　　) 选项 用途 性质 一氧化碳可用于炼铁 一氧化碳具有可燃性 金刚石用于集成电路基板散热 金刚石硬度大 二氧化碳可用于灭火 二氧化碳是无色无味气体 活性炭用作冰箱除臭剂 活性炭具有吸附性 A． B． C． D． 8．下列物质的性质和用途对应关系正确的是 A．二氧化碳性质稳定——制作汽水 B．石墨能导电——作润滑剂 C．镁有银白色光泽——生产烟花 D．一氧化碳具有还原性——冶炼金属 9．用下图所示四个实验探究二氧化碳能否与水反应，实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥下列说法错误的是 A．①和④的紫色纸花会变红 B．对比①③，推断④有酸性物质生成 C．对比④纸花放入集气瓶前后的现象，省略②也能得出同样的实验结论 D．综合①②③④可得出的结论是：二氧化碳能与水反应生成碳酸，且碳酸很稳定 10．构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”。下列说法正确的是 A．A常温下一定是黑色固体 B．B→C的反应条件一定是点燃 C．C→D的转化可能导致酸雨 D．A→C的转化可为发电、冶炼金属等提供能量 11．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 12．下列实验方案能达到实验目的的是 选项 A B C D 方案 目的 证明二氧化碳溶于水且能和水反应 证明碳具有还原性 验证二氧化碳的温室效应 比较水和澄清石灰水吸收CO2的效果 A．A B．B C．C D．D 13．推理和归纳是化学学习常用的思维方法。下列推理正确的是（　　） A．铝的相对原子质量比镁大，所以等质量的两种金属中镁含的原子个数多 B．原子核一般由质子和中子构成，则所有原子一定具有质子和中子 C．金刚石和石墨都是由碳原子构成，所以石墨转化为金刚石是物理变化 D．向紫色石蕊溶液中通入CO2，溶液变红，说明CO2与石蕊反应 14．如图是验证二氧化碳性质的实验装置。实验时，先关闭、，加热 b。一段时间后，再通入以下说法正确的是（　　） A．打开只能验证的密度比空气大 B．关闭后观察到 a处纸花变为红色 C．打开后，通过 c处纸花现象说明能使紫色石蕊变色 D．b处加热水的目的是二氧化碳与水充分接触 15．“数字化” 赋能化学实验。利用二氧化碳浓度传感器，进行实验。如图1，打开传感器开关，实验进行到170秒，绘制出图2曲线AB段，接下来用热毛巾给塑料瓶外壁加热130秒，绘制出曲线BC段。300秒时拿掉毛巾，使瓶口向下，绘制出曲线CD段。下列说法正确的是 A．AB段说明二氧化碳分子静止不动 B．对比AB段与CD段，说明二氧化碳密度小于空气密度 C．对比AB段与BC段，说明温度越高，分子运动速率越快 D．对比AB段与BC段，说明二氧化碳分子体积变小了 16.下图所示为工业生产中常用的降低水煤气中CO含量的微观反应示意图。请回答： (1)保持乙的化学性质的微观粒子是_________(填微观粒子名称)。 (2)该反应使用催化剂的目的是_________反应速率。 (3)甲、乙、丙、丁四种物质中属于氧化物的是_________。 (4)该反应前后原子种类_________(填“发生”或“不发生”)变化。参加反应的甲和乙的分子个数比为_________。 (5)丙在生产生活中的一种用途是__________________。 17．高岭土作为重要工业原料，在地球上储量丰富、价廉易得，其主要成分可以表示为。最近，科学家利用高岭土合成出一种新型多孔吸附材料。该材料能在较低温度下选择性吸附空气中的，经阳光照射升温又能将吸附在孔洞中的释放出来，从而实现低能耗再生（示意图如下所示）。该材料能循环使用，可应用于工业废气中的捕集，减少碳排放。 依据上述图文，回答问题。 (1)从资源和经济角度分析，高岭土作为工业原料的优势有__________。 (2)高岭土的主要成分含有______种元素。 (3)该多孔材料含有尺寸比分子________（填“大”或“小”）的孔洞，允许进入其内部。 (4)该多孔材料吸附属于_________（填“物理”或“化学”）变化。经阳光照射升温可使与多孔材料___________。 (5)提出生活中可减少排放的措施：___________（写一条）。 18．二氧化碳在中学化学中举足轻重。按要求回答下列问题。 (1)图1实验中，将杠杆调至平衡，向集气瓶内缓慢通入一定量的，一段时间后观察到的现象是_______。放置一段时间后，杠杆两端恢复平衡，由此可知分子具有的性质是_______。 (2)图2实验中，证明能与水反应的现象是_______，写出反应的化学方程式_______；证明的密度比空气的大的现象是_______；燃着的木条熄灭，由此可得出具有的性质是_______。 19．CO2的捕集是化学研究热点。 I.物理吸附法 【原理】利用固体材料对CO2进行选择性吸附，再通过变压或变温实现分离。被誉为“分子公寓”的MOF 材料，能高效捕集工业废气中的二氧化碳。 【探究】小组同学用等质量的两种 MOF 材料(MOF-A 和 MOF-B)进行CO2吸附实验。 实验序号 MOF 材料 初始压强 平衡后压强 ① MOF-A 100kPa 75kPa ② MOF-B 100kPa 60kPa (1)对比实验①和②，得出结论：相同初始压强条件下，等质量时，吸附能力更强的MOF材料是______。 (2)MOF材料的吸附具有可逆性。升高温度，被吸附的CO2可挣脱束缚实现释放，从微观的角度分析，原因是：________。 (3)用MOF 材料作为催化剂载体，将捕集的CO2与H2在高温高压下反应生成乙烯(C2H4)和水，进而实现CO2的资源化利用。写出反应的化学方程式____________。 Ⅱ.化学吸收法 (4)CaO 捕集CO2及其再生的过程如图-1所示。 已知：碳酸钙的分解温度约为800~900℃。 ①“吸收”时，CaO与CO2反应生成CaCO3，该反应基本类型是________反应。图-2表示吸收过程，图中CO2和O2-结合成_______(填离子符号)。吸收一段时间后，吸收速率明显减慢，可能的原因是____________。 ②“再生”时，发生的反应化学方程式为_______。该过程温度不宜超过800℃，原因是________。 ③该过程中可循环利用的物质是_______。 20．二甲醚（）是一种重要的化工原料，也是一种重要的能源。二甲醚的传统合成方法的化学方程式为；科研人员研发了利用和合成二甲醚的新方法。 (1)中碳、氧元素的质量比为______。 (2)新方法的化学方程式为。 ⅰ．与传统方法相比，新方法的优点有_______（写一点即可）。 ⅱ．2026年我国二甲醚预计产量为92万吨，假设均通过新方法制得，理论上消耗的质量为多少？（写出计算过程）_______ ⅲ．该反应会有副产物甲醇（）生成。如图是某催化剂作用下，不同温度时的转化率和产物选择性的实验数据。由图可知，_______℃时，的转化率最高。在该温度下，生成17.7g二甲醚所用的质量为56.32g，该反应共消耗的质量为______g。 参考答案 1．【答案】C 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】D 5．【答案】C 6．【答案】D 7．【答案】D 8．【答案】D 9．【答案】D 10．【答案】D 11．【答案】D 12．【答案】B 13．【答案】A 14．【答案】D 15．【答案】C 16.【答案】(1)水分子 (2)改变 (3)甲乙丙 (4) 不发生 1：1 (5)用于灭火(或生产碳酸饮料或用于人工降雨或作气体肥料等，合理即可) 17.【答案】​ (1) 储量丰富、价廉易得 (2) 4 (3) 大 (4) 物理 分离 (5) 绿色出行（或节约用电、不使用一次性餐具等，合理即可） 18.【答案】 (1)​ 左边乒乓球上浮 分子在不断运动 (2)​ 湿润紫色石蕊纸花变红 CO₂ + H₂O = H₂CO₃​ 3处的湿润紫色石蕊纸花先变红 二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧 19. 【答案】 (1)​ MOF-B (2) ​ 温度升高，二氧化碳分子运动速率加快，挣脱分子间作用力，从 MOF 材料中释放出来。 (3) (4) ​ 化合；CO₃²⁻​ 反应生成的碳酸钙覆盖在氧化钙固体表面，隔绝了氧化钙与二氧化碳，使反应速率减慢。 碳酸钙的分解温度为 800~900℃，温度超过 800℃，碳酸钙会大量分解，不利于氧化钙循环使用。 CaO 20. 【答案】 (1) 3:2 (2) 原料无污染（或减少碳排放） 解：设理论上消耗二氧化碳的质量为 解得： = 176万吨 答：消耗二氧化碳的质量为176万吨 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $