第六单元 第三节 第1课时 碳循环 二氧化碳的性质-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(鲁教版·新教材)

程式为C+H0气)高温c0+H。④反应Ⅱ是一氧化 碳和氢气在高温、高压和催化剂的条件下，反应生成甲醇， 催化剂 则该反应的化学方程式为C0+2H,高温.高压 -CH OH. (5)和直接用煤作燃料相比，“把煤进行处理”的优点是减 少废气的排放、保护环境」 6.(1)①物理②水燃烧产物是水，无污染(2)①碳 原子②A(3)混合物增大反应物的接触面积，使反 应更快，更充分(43(5)CO+H,0催化剂c0,十H, 〔解析)(1)①利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，该 过程中没有新物质生成，属于物理变化。②氢气燃烧时， 氢分子和氧分子发生了变化，生成了水分子；氢气被认为 是理想的燃料，是因为氢气燃烧的产物是水，对环境无污 染。(2)①石墨属于碳单质，是由碳原子构成的。②某航 天器燃烧室壁承受温度需达1100℃，从熔点角度判断，最 适宜作该燃烧室壁材料的是镍合金GH3030。(3)煤由多 种物质组成，属于混合物；在进人“反应室1”前，通常进行 粉碎处理，目的是增大反应物的接融面积，使反应更快、更 充分。(4)由流程图可知，“反应室1”中产生的氢气经净化 后，可通人反应室3直接参与反应。(5)在“反应室2”中， 一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢 气，该反应的化学方程式为C0+H,0催化剂C0,十H。 △ 第三节碳达峰与碳中和 第1课时碳循环二氧化碳的性质 1.A二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故二氧化碳可用 澄清石灰水检验，A符合题意；空气中二氧化碳的体积分 数约为0.038%，而不是质量分数，B不符合题意：常温下 二氧化碳是一种无色、无味的气体，C不符合题意：二氧化 碳能溶于水，D不符合题意。 2.D途径①是植物吸收大气中的二氧化碳，途径①表示 植物的光合作用，A正确。“碳循环”有利于维持大气中 CO,含量的相对稳定，B正确。化石燃料燃烧会产生二氧 化碳，使CO2排放量增加，C正确。将CO2压入地下实现 碳封存，C02分于间间隔变小，但二氧化碳分子仍是在不 断运动的，D错误。 3.(1)分液漏斗(2)CO2+H20一H2C0(3)石灰 水变浑浊(4)密度比空气的大，不能燃烧，也不能支持 燃烧 〔解析)(1)装置A中仪器a的名称是分液漏斗。(2)对比 装置C与D中的实验现象，观察到干花不变色，湿花变红， 是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为 CO2十H20一HCO3。(3)通人CO2,二氧化碳与石灰 水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到装置E 中石灰水变浑浊。(4)下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后 熄灭，说明了CO,密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧 化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。 4.A在(I)中，干冰升华变成二氧化碳气体，二氧化碳的 密度比空气大，会沉在烧杯底部，导致气球受到的浮力增 大，气球会上浮，A正确。（Ⅱ）加水后，烧杯内干冰升华变 成的二氧化碳气体能溶于水，且与水反应生成碳酸，既发 生物理变化又发生化学变化，B错误。烧杯内形成白雾的 原因是干冰升华吸热，使周围温度降低，水蒸气遇冷凝结 成水滴，C错误。二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸 性，能使紫色石蕊试液变红色，则(V)中紫色石蕊试液变 红，D错误。 5.D根据题意分析可知，原混合气体中碳元素的质量等 于最终所得白色沉淀（碳酸钙）中碳元素的质量。设充分反 应后得到白色沉淀的质量为x。 C ~CaCO 12 100 120g×20% 12_120g×20% 100 x=200g x 6.(1)减小不能(2)HCO(3)溶液由红色变为紫 色(4)Ca(OH)2+CO2-CaC03￥+H20(5)②③ (6)ABD 〔解析)(1)瓶子变瘪说明瓶内气压减小：该现象仅能说明 C02溶于水使瓶内气体减少，属于物理溶解，不能由此证 明C02与水发生了化学反应。(2)石蕊遇碳酸变红，溶液 变红是由于生成了碳酸。(3)加热后，观察到的现象是溶 液由红色又变回紫色，这是因为发生反应：H,C0,△ H,O十CO2↑。(4)CO2与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙 和水，化学方程式：Ca(OH)2+CO2=CaCO￥+HO。 (5)①二氧化碳能溶于水且能与水反应，二氧化碳能与氢 氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则饱和氢氧化钙溶液吸 收二氧化碳的能力比水强，则压强变化大，所以曲线y表 示氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的过程，故错误；②b段压 强增大，是因为液体迅速注入容器导致气体被压缩，压强 增大，故正确；③cd和ef段压强快速变小，有可能对烧瓶 进行了振荡的实验操作，使得二氧化碳更快与水或石灰水 反应，导致烧瓶内气体减少较快，故正确。(6)双面使用纸 张，可以节约资源，有利于实现碳中和，A符合题意；植树造 林，可以吸收更多的二氧化碳，有利于实现碳中和，B符合 题意：多用一次性餐具，会加大森林树木的砍伐，不利于实 现碳中和，C不符合题意；乘坐公共交通出行，可以减少私 家车的使用，即减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和， D符合题意。 7.C该实验中有气体的消耗和生成，有气体参与的实验， 实验开始前，需要检查装置的气密性，A正确：由图乙可 知，曲线中压强先随时间的增加，有一段减少很快，然后， 压强先随时间的增加，有一段增大很快，说明最先推入三 颈烧瓶的试剂是澄清石灰水，澄清石灰水中的溶质氢氧化 钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，使装置内压强减 少很快，B正确；点之后的压强变大主要是因为液体快速 注入容器导致气体被压缩，压强增大，不是因为反应放热 C错误；段表示椎入稀盐酸，稀盐酸能与碳酸钙反应生 成氯化钙、水和二氧化碳，反应过程中气体体积增大，压强 增大，实验现象为有气泡产生，溶液由浑浊变澄清，D正确。 第2课时二氧化碳的实验室制取 1.D装置甲：拉注射器活塞时，装置内压强减小，若长颈 漏斗下端有气泡，说明外界空气进入装置，装置气密性良 好，A正确。装置乙：用注射器代替长颈漏斗，可通过控制 注射器活塞的推动速度来控制液体的滴加速度，从而控制 反应速率，B正确。二氧化碳密度比空气大，用向上排空气 法收集，应在b口（瓶口处）放一根燃着的木条，木条熄灭， 说明二氧化碳已收集满，C正确。向收集满二氧化碳的软 矿泉水瓶中加入适量水，旋紧瓶盖振荡，瓶子变瘪，可能是 二氧化碳溶于水导致瓶内压强减小，不能说明二氧化碳能 和水发生反应，D错误。 2.(1)铁架台长颈漏斗(2)大理石粉末与5%的稀硫 酸反应，能持续产生二氧化碳，且反应速率适中(3)浓盐 酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体， 导致气体不纯(4)BC 〔解析)(2)从图乙中可以看出，大理石粉末与5%的稀硫 酸反应时，二氧化碳生成量能稳定增加，说明反应可以持 续进行且速率合适，所以可用一定浓度的稀硫酸与大理石 粉末制取二氧化碳。(3)浓盐酸易挥发，挥发出氯化氢气 体，会使制取的二氧化碳气体中混入杂质，影响二氧化碳 的纯度。(4)实验室制取二氧化碳是固体和液体在常温下 反应，发生装置选B;由表格数据可知，排水法收集的二氧 化碳纯度更高，收集装置选C,所以制取并收集较纯的二氧 化碳应选BC。 3.Aαb段压强增加，说明气体增多，此时弹簧夹关闭，压 强增大，将液体压入长颈漏斗，试管中液面不断下降，A错 误；c段压强不变，说明不再反应，且装置密闭，因此此时 固液分离，不再接融，B正确：c点之后压强减小，气体输 出，所以此时是打开了弹簧夹，C正确：cd段压强减小，说 明气体不断输出，证明二氧化碳不断输出，D正确 4.(1)大理石（或石灰石）稀盐酸CaCO十2HC CaCl2+CO2个十H2 acdef(2)防止生成的熔融物溅 落，使集气瓶炸裂A(3)2H0,红砖粉末2H0叶0，↑ B(4)细化气泡，提高气体的溶解效率(5)定期维护和 检查（或控制二氧化碳浓度等合理答案均可） 〔解析)(1)实验室用稀盐酸与大理石（或石灰石）制备二 氧化碳，反应的化学方程式为CaCO十2HCI一=CaCl2+十 C02个十HO,该反应中反应物为固体和液体，反应条件为 常温，应选择由仪器acdef组装的固液常温型发生装置，该 装置能将大理石（或石灰石）放在多孔隔板上，稀盐酸从长 颈漏斗加人，关闭弹簧夹，反应生成的气体增多，使得装置 内压强增大，液体被压人长颈漏斗内，固液分离反应停止， 打开弹簧夹，气体导出，使得装置内压强减小，液体重新流 人试管内，固液接触反应发生，故该装置能实现“随开随 停”。(2)在进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时，预先在集气 瓶底加少量水（或铺少量沙子）的作用是防止高温熔融物 溅落炸裂瓶底；铁丝伸入集气瓶的最佳时间是火柴即将燃 尽时，以防止火柴燃烧消耗过多的氧气。(3)过氧化氢在 红砖粉末的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为 2H,0,红砖粉末2H,0十0，↑。碳酸钙、二氧化锰与二氧 化碳不反应，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和 水，则可作为吸收剂的固体是氢氧化钙。(4)使用气体细 化器的作用是细化气泡，提高气体的溶解效率。(5)二氧 化碳发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，因此使用 时要注意：定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其 他化学物质混合等。 易错警示 实验室制取C02一反应物的选择 实验室制取CO2一般不选择浓盐酸，因为浓盐酸易 挥发出氯化氢气体，使收集的CO2不纯：也不选择稀硫 酸，因为石灰石和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙，附着 在石灰石表面，使反应停止。 5.B对比①③，其他条件相同，只有温度不同，CO2的浓度 从0到8%所需的时间：③>①，说明温度越高，反应速率越 大，A正确：进行探究时，要控制变量，②③的温度不同，钙片 形状不同，无法比较反应物接触面积大小与反应速率大小的 关系，B错误；对比③④，钙片形状不同，其他条件相同，CO2 的浓度从0到8%所需的时间：④>③，说明反应物接触面 积越大，反应速率越大，C正确；由图示可知，CO2的浓度从 0到8%所需的时间④最长，反应速率最小，D正确。 专题特训十一常见气体的制取 1.C排水法收集氧气时，正确的停止收集时机是观察到 集气瓶口有气泡冒出（表示集气瓶已充满气体），选项中说 “观察到集气瓶内没有水”是不准确的，因为集气瓶倒扣在 水中，无法直接观察瓶内是否有水，C错误。 2.(1)前防止生成的气体从长颈漏斗口逸出(2)B、E拔尖特训·化学（鲁教版）九年级上 第三节碳达峰与碳中和 第1课时 碳循环二氧化碳的性质 边一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基▲ 1.[2024扬州邗江期中]下列有关二氧化碳的说法，正确的是 () A.二氧化碳可用澄清石灰水检验 B.空气中二氧化碳的质量分数约为0.038% C.常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的气体 D.二氧化碳易溶于水 2.[2025济南历城期中]如图为自然界中的“碳循环”示意图，下 大气中的二氧化碳 列说法错误的是 () 呼吸 ② A.途径①表示植物的光合作用 微生物 作用 化石燃料 B.“碳循环”有利于维持大气中CO2含量的相对稳定 的分解 海水 燃烧 作用 动物 南 C.化石燃料燃烧使CO2排放量增加 植物 D.将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子间间隔变小、运动 动植物遗骸及 地下的煤和石油 停止 动物排出物 (第2题图) 3.[2025绵阳梓潼期末]某兴趣小组同学设计并进行了如图所示 实验探究CO,的相关性质。为避免盐酸挥发出的HC1对实验造成干扰，选用稀硫酸与碳酸钠反 应制取CO2。已知：浓硫酸具有吸水性，可用来干燥气体，Na2CO3的化学性质与CaCO3相似。 会稀硫酸 Na CO, 用石蕊 澄清 试液染 酸 花 石灰水 成的纸花 (第3题图》 (1)写出装置A中仪器a的名称： (2)对比装置C与D中的实验现象，观察到干花不变色，湿花变红，可得出的结论： (用化学方程式表示)。 (3)通入CO2后，观察到装置E中的现象为 (4)依据装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭，可得出CO2的性质有 门二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能▲ 4.食品保鲜常常用到干冰。某课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示 的实验探究，下列有关实验现象或分析正确的是 ( A.(I)静置，烧杯内气球会上浮 紫色 大量白雾 石蕊 B.(Ⅱ)加水后烧杯内只发生物理变化 加水 试液 C.(Ⅲ)烧杯内形成白雾的原因是水蒸发 气球 干冰 水 D.(N)滴入紫色石蕊试液，无明显变化 (Ⅱ) (Ⅲ) (V) (第4题图) 84 第六单元控制燃烧 5.有C02和N2的混合气体120g,其中碳元素的质量分数为20%。将混合气体通人过量的澄清石 灰水中，充分反应后得到白色沉淀的质量为 ( A.50g B.100g C.150g D.200g 6.素养科学思维某化学兴趣小组的同学以CO2为主题开展项目式活动，请你参与并回 答下列问题。 活动1：探究CO2的性质。 小林进行如图甲所示实验： 【实验分析】(1)小林观察到步骤①中的瓶子变瘪，说明瓶内气压 (填“增大”或“减小”)， 该实验现象 (填“能”或“不能”)证明CO2与水发生反应。 (2)小林观察到步骤②中试管内溶液变红，使其变红的物质是 (填化学式)。 (3)步骤③中观察到的现象是 鲁紫色石蕊 饱和氢氧 150 试液 化钙溶液 曲线x 传感器 振荡 传感器 100 曲线y 2mL ·步骤① 0 瓶内液体 CO 02004006008001000 步骤① 步骤② 步骤③ 时间/s 甲 7 丙 (第6题图) 活动2：探究CO2的吸收。 两个相同烧瓶中均装满CO2(图乙)，分别向其中注入等体积的水和饱和氢氧化钙溶液。利用数 字化传感器分别测定烧瓶内的压强变化，得到如图丙所示的曲线图。 (4)写出CO2与氢氧化钙溶液发生反应的化学方程式： (5)下列有关说法正确的是 (填序号)。 ①曲线x表示氢氧化钙溶液吸收CO2的过程 ②αb段压强增大，是因为液体迅速注入容器导致气体被压缩 ③cd和f段压强快速变小，有可能对烧瓶进行了振荡的实验操作 活动3：低碳生活，实现碳中和。 (6)全面推进美丽中国建设，倡导“低碳”生活。下列做法符合“低碳”理念的是 。 (填字母) A.双面使用纸张 B.植树造林 C.多用一次性餐具D.乘坐公共交通出行 三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 7.某学习小组利用图甲装置验证二氧化碳的有关性质，实验过程中传感器测得三颈烧瓶 中压强随时间的变化如图乙所示。分析判断下列说法错误的是 A.实验开始前，需要检查装置的气密性 传感器 B.由图乙可知，实验中先推的是注射器a的活塞 b C.m点之后的压强变大主要是因为反应放热 澄清》 n P 石灰水 稀盐酸 CO D.g段过程中三颈烧瓶中有气泡产生，溶液由浑浊 0 时间/s 变澄清 (第7题图) ●“答案与解析”见P42 85