周周测15 第5章 奇妙的二氧化碳 第1节（周测）化学新教材沪教版九年级上册

周周测15 （范围：第5章 奇妙的二氧化碳 第1节 二氧化碳的性质与用途 限时：45分钟 总分：55分） 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．我国“十五五”规划纲要提到“降碳”。“降碳”是指降低空气中的 A．N2 B．CO2 C．O2 D．H2O 2．中国空间站首次实现了空间微重力条件下水稻全生命周期的发育研究。下列能参与水稻光合作用的气体是 A．氢气 B．氮气 C．二氧化碳 D．二氧化硫 3．北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用了CO2直冷制冰新技术，该技术通过CO2汽化吸热完成制冰过程。下列相关说法中，不合理的是 A．CO2属于纯净物 B．液态CO2汽化属于化学变化 C．该制冰新技术的使用有利于环境保护 D．该制冰过程中水分子的构成不变 阅读下列材料，回答4～5小题： 减少二氧化碳排放、实现碳中和，已成为全球共识。二氧化碳的捕集、利用与封存技术是化学研究的热点。我国首个海上封存二氧化碳示范工程已成功投入使用。该项目是将分离出的二氧化碳经干燥后通入压缩机加压，使其变为介于气态和液态的超临界状态。 4．下列分子模型中属于二氧化碳的是 A． B． C． D． 5．封存过程中，二氧化碳分子发生的变化是 A．体积减小 B．质量减小 C．间隔减小 D．数目减少 6．2025年12月全球首台商用超临界CO2发电机组“超碳一号”在贵州正式投入使用。超临界CO2是介于气态和液态之间的超临界流体特殊形态的CO2，兼具液体高密度与气体低黏度的双重优势。下列关于超临界CO2的说法中，错误的是 A．超临界CO2是液态CO2与气态CO2的混合物 B．超临界CO2与干冰的化学性质相同 C．超临界CO2的物理性质与CO2气体有所不同 D．超临界CO2与CO2气体的组成相同 7．下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述，正确的是 A．结构：CO2与CO都是由碳原子和氧原子构成的，化学性质相似 B．性质：CO2、CO均能溶于水 C．用途：CO可用于人工增雨；CO2可用于生产碳酸饮料 D．转化：CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化 8．某同学用如图实验进行研究CO2的性质。下列说法中，不正确的是 A．观察到试纸③比试纸①先变红，说明CO2的密度比空气大 B．通过试纸②和试纸③现象不同，说明CO2能与水发生化学反应 C．实验中燃着的木条熄灭，说明CO2不燃烧也不支持燃烧 D．过程中湿润的紫色石蕊试纸变红色，说明CO2是一种酸 9．如图为二氧化碳的性质探究实验，以下说法不正确的是 A．位置1纸花不变色，位置2纸花比位置3纸花先变红 B．纸花变红说明CO2能使石蕊变红 C．此实验装置既能验证二氧化碳的物理性质，也能验证二氧化碳的化学性质 D．木条在伸至管口前能燃烧，伸至管口后一会就熄灭，说明CO2不支持燃烧也不能燃烧 10．中国科学院大连化学物理研究所团队在二氧化碳加氢制甲醇（反应Ⅱ）研究中取得新进展。下图是与甲醇有关的三个反应示意图，“”表示不交叉。下列说法错误的是 A．反应Ⅰ属于分解反应 B．反应Ⅱ既有助于解决“碳超标”又能“变废为宝” C．反应Ⅱ的“一定条件”是为了生成更多的甲醇 D．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中能实现循环利用的物质只有水 二、非选择题：本题共5小题，除化学方程式外每空1分，共31分。 11．（7分）海洋碳汇是利用海洋活动和海洋生物吸收大气中的CO2，并将其固定在海洋中的过程，主要的物质转化如图1。 （1）“吸收作用”中CO2与水反应生成______（填化学式）会导致海水酸化。 （2）“钙化作用”中Na2CO3和CaCl2反应生成NaCl和CaCO3沉淀，该反应的化学方程式为_____。 （3）“光合作用”的产物（CH2O）n中碳、氢元素的质量比为______（填最简比），“吸收”与“光合”两过程反应物均为CO2和水，而生成物却不同，原因是______。 （4）科学家在利用CO2直接合成乙醇的研究上取得重大突破，其转化关系如图2所示。已知R是一种单质，则R物质的化学式为_____，从转化关系可以看出，科学家不仅变废为宝，将CO2转化为乙醇，而且_____可循环利用（填一种物质即可）。 12．（9分）实验是进行科学探究的重要方式，请根据下图回答问题： （1）实验1：向烧杯中缓缓倒入二氧化碳，观察到 现象；此实验能验证二氧化碳的性质是 ；从灭火原理的角度分析，蜡烛熄灭的原因是 。 （2）实验2：向烧杯通入二氧化碳，能观察到 现象，证明二氧化碳和水发生了化学反应，反应的化学方程式为 。 （3）在实验3：取下橡皮塞，观察到 现象；反应的化学方程式为 。 13．（6分）某同学设计如下图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。   （1）实验一:A瓶中无明显现象，B瓶中可观察到的现象是_________.B瓶中出现现象的原因是（用化学方程式式表示）__________，该实验采用了科学探究中的控制变量法，控制的变量是_______。 （2）实验二:将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第_________（填序号）号棉球先变色，由此现象可知二氧化碳具有__________的物理性质。 14．（3分）探究CO2在不同液体中的溶解性 实验：烧瓶中收集250mL CO2气体，向其中加入不同液体，通过压强传感器测定瓶中压强变化。（实验前烧瓶内压强为104.20kpa，实验过程中保持温度恒定） 实验操作 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强 ① CO2 X mL水 104.60kpa ② CO2 50mL盐酸 106.67kpa ③ CO2 50mL小苏打溶液 103.40kpa （1）第①组实验中，X=______。 （2）从上述实验中可知，1体积水约能溶解1体积CO2的依据是___________。 （3）化学学习是一个宏微结合的过程，根据实验③所给的数据，按照图1的方式画出图2中液体上方的微观示意图。 15．（6分）减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。 【Ⅰ．知“碳”】 （1）小组同学模拟温室效应环境，设计了如图1的实验。打开红外线石英灯，一段时间后，观察到示数变化较大的是温度计______（填“1”或“2”）；实验中红外线石英灯的作用是________________。 （2）“低碳先锋，从我做起”。请写出一条低碳行动的具体措施________________。 【Ⅱ．“碳”捕捉】科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”与“释放”CO2，实现碳循环。 【Ⅲ．“碳”封存】碳封存是指将CO2捕捉、压缩后运输到选定地点长期储存。目前正在研究的技术有海洋封存和地质封存。 （3）通过一定技术将CO2压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是___________。 【Ⅳ．“碳”转化】 一定条件下，可将二氧化碳和氢气在催化剂表面转化为清洁的液体燃料甲醇（）和水，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。 （5）此反应中与的质量比为________。 （6）为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为_________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周测15 （范围：第5章 奇妙的二氧化碳 第1节 二氧化碳的性质与用途 限时：45分钟 总分：55分） 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．我国“十五五”规划纲要提到“降碳”。“降碳”是指降低空气中的 A．N2 B．CO2 C．O2 D．H2O 【答案】B 【详解】“降碳”是指减少碳排放，这里的“碳”对应温室气体二氧化碳（），过量的排放会加剧温室效应，是“降碳”的控制对象。其余选项分析：是空气的主要成分、是生物呼吸必需的气体、是空气中正常存在的水蒸气，均不属于“降碳”的减排对象。 2．中国空间站首次实现了空间微重力条件下水稻全生命周期的发育研究。下列能参与水稻光合作用的气体是 A．氢气 B．氮气 C．二氧化碳 D．二氧化硫 【答案】C 【详解】光合作用是二氧化碳和水反应生成有机物和氧气，故选C。 3．北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用了CO2直冷制冰新技术，该技术通过CO2汽化吸热完成制冰过程。下列相关说法中，不合理的是 A．CO2属于纯净物 B．液态CO2汽化属于化学变化 C．该制冰新技术的使用有利于环境保护 D．该制冰过程中水分子的构成不变 【答案】B 【详解】A.仅由一种物质组成，属于纯净物，说法正确。 B.液态汽化只是物质由液态变为气态的状态改变，无新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，说法错误。 C.该技术可替代传统会破坏臭氧层的氟利昂类制冰剂，有利于环境保护，说法正确。 D.制冰过程是水凝固为冰的物理变化，物理变化中分子本身的构成不发生改变，仅分子间隔变化，说法正确。 阅读下列材料，回答4～5小题： 减少二氧化碳排放、实现碳中和，已成为全球共识。二氧化碳的捕集、利用与封存技术是化学研究的热点。我国首个海上封存二氧化碳示范工程已成功投入使用。该项目是将分离出的二氧化碳经干燥后通入压缩机加压，使其变为介于气态和液态的超临界状态。 4．下列分子模型中属于二氧化碳的是 A． B． C． D． 5．封存过程中，二氧化碳分子发生的变化是 A．体积减小 B．质量减小 C．间隔减小 D．数目减少 【答案】4．D 5．C 【详解】4． 分子由1个C原子和2个O原子构成，为直线型三原子结构；A是由两种原子构成的，且原子个数为2、B是由同种原子构成的双原子分子、C是四原子分子，均不符合；只有D为直线型三原子结构，符合的分子构成特点。 5． 二氧化碳封存是物理变化，分子本身的体积、质量、数目都不发生改变，加压过程中仅分子之间的间隔减小，使变为超临界状态，因此选C。 6．2025年12月全球首台商用超临界CO2发电机组“超碳一号”在贵州正式投入使用。超临界CO2是介于气态和液态之间的超临界流体特殊形态的CO2，兼具液体高密度与气体低黏度的双重优势。下列关于超临界CO2的说法中，错误的是 A．超临界CO2是液态CO2与气态CO2的混合物 B．超临界CO2与干冰的化学性质相同 C．超临界CO2的物理性质与CO2气体有所不同 D．超临界CO2与CO2气体的组成相同 【答案】A 【详解】A.超临界是介于气态和液态之间的超临界流体特殊形态的，属于纯净物，不是气态和液态的混合物，错误。 B.超临界和干冰都由分子构成，同种分子化学性质相同，正确。 C.超临界兼具液体高密度、气体低黏度的特点，物理性质和气态有所不同，正确。 D.超临界与气体均由组成，物质组成完全相同，正确。 7．下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述，正确的是 A．结构：CO2与CO都是由碳原子和氧原子构成的，化学性质相似 B．性质：CO2、CO均能溶于水 C．用途：CO可用于人工增雨；CO2可用于生产碳酸饮料 D．转化：CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化 【答案】D 【详解】A.由二氧化碳分子构成，由一氧化碳分子构成，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，二者分子构成不同，化学性质差异很大，错误。 B.难溶于水，只有能溶于水，错误。 C.固态（干冰）升华吸热，可用于人工增雨，有毒且无此用途，错误。 D.转化为：，转化为：，都可以通过一步反应相互转化，正确。 8．某同学用如图实验进行研究CO2的性质。下列说法中，不正确的是 A．观察到试纸③比试纸①先变红，说明CO2的密度比空气大 B．通过试纸②和试纸③现象不同，说明CO2能与水发生化学反应 C．实验中燃着的木条熄灭，说明CO2不燃烧也不支持燃烧 D．过程中湿润的紫色石蕊试纸变红色，说明CO2是一种酸 【答案】D 【详解】A. 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。①③均为润湿的紫色石蕊试纸，试纸③位置更低，比试纸①先变红，说明二氧化碳密度大于空气，正确。 B. 试纸②干燥不变色，试纸③湿润变红，说明二氧化碳和水反应生成能使紫色石蕊变色的物质，正确。 C. 燃着木条熄灭，证明二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧，正确。 D. 湿润石蕊试纸变红，是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，二氧化碳本身不是酸，错误。 9．如图为二氧化碳的性质探究实验，以下说法不正确的是 A．位置1纸花不变色，位置2纸花比位置3纸花先变红 B．纸花变红说明CO2能使石蕊变红 C．此实验装置既能验证二氧化碳的物理性质，也能验证二氧化碳的化学性质 D．木条在伸至管口前能燃烧，伸至管口后一会就熄灭，说明CO2不支持燃烧也不能燃烧 【答案】B 【详解】A.位置1为干燥紫色石蕊纸花，本身不能使干燥石蕊变色，因此1不变红；密度大于空气，会先聚集在装置下方，因此位置2的湿润纸花比位置3的湿润纸花先变红，正确； B.纸花变红的本质是和水反应生成碳酸，是碳酸使石蕊变红，而非直接使石蕊变色，错误； C.实验可验证密度大于空气（物理性质），还可验证能与水反应、不燃烧也不支持燃烧（化学性质），两类性质都可验证，正确； D.木条伸至管口后熄灭，说明本身不能燃烧，也不支持燃烧，正确。 10．中国科学院大连化学物理研究所团队在二氧化碳加氢制甲醇（反应Ⅱ）研究中取得新进展。下图是与甲醇有关的三个反应示意图，“”表示不交叉。下列说法错误的是 A．反应Ⅰ属于分解反应 B．反应Ⅱ既有助于解决“碳超标”又能“变废为宝” C．反应Ⅱ的“一定条件”是为了生成更多的甲醇 D．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中能实现循环利用的物质只有水 【答案】D 【详解】A. 反应Ⅰ为电解水生成氢气和氧气，属于“一变多”的分解反应，表述正确； B. 反应Ⅱ是和反应制甲醇，消耗了温室气体，同时生成有工业价值的甲醇，既有助于减少碳排放，又能实现废物利用，表述正确； C. 反应Ⅱ选择“一定条件”（适宜的催化剂、温度、压强等），可以抑制副反应的发生，提高甲醇的产率，生成更多目标产物甲醇，表述正确； D. 可循环的物质除了水（反应Ⅰ消耗，反应Ⅱ、Ⅲ生成），还有（反应Ⅱ消耗，反应Ⅲ生成）等，并非只有水，表述错误； 二、非选择题：本题共5小题，除化学方程式外每空1分，共31分。 11．（7分）海洋碳汇是利用海洋活动和海洋生物吸收大气中的CO2，并将其固定在海洋中的过程，主要的物质转化如图1。 （1）“吸收作用”中CO2与水反应生成______（填化学式）会导致海水酸化。 （2）“钙化作用”中Na2CO3和CaCl2反应生成NaCl和CaCO3沉淀，该反应的化学方程式为_____。 （3）“光合作用”的产物（CH2O）n中碳、氢元素的质量比为______（填最简比），“吸收”与“光合”两过程反应物均为CO2和水，而生成物却不同，原因是______。 （4）科学家在利用CO2直接合成乙醇的研究上取得重大突破，其转化关系如图2所示。已知R是一种单质，则R物质的化学式为_____，从转化关系可以看出，科学家不仅变废为宝，将CO2转化为乙醇，而且_____可循环利用（填一种物质即可）。 【答案】 （1）H2CO3 （2） （3）6∶1 反应条件不同 （4）H2 【详解】（1）二氧化碳与水化合生成碳酸，碳酸呈酸性，是导致海水酸化的原因。 （2）该反应为复分解反应，两种盐互相交换成分生成氯化钠和碳酸钙沉淀，配平后标注碳酸钙的沉淀符号即可。其反应化学方程式为。 （3）产物中碳氢质量比为； “吸收”与“光合”两过程反应物均为和水，但是“吸收”的反应条件是常温，“光合”的反应条件是光照和叶绿素，故生成物不同，原因是反应条件不同。 （4）二氧化碳和R在一定条件下反应生成乙醇和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含C、H、O，反应物中含C、O元素，则反应物中还应含氢元素，且R能通过电解水生成，则R为。既是反应的生成物，又可通电分解得到反应物，因此可循环利用。 12．（9分）实验是进行科学探究的重要方式，请根据下图回答问题： （1）实验1：向烧杯中缓缓倒入二氧化碳，观察到 现象；此实验能验证二氧化碳的性质是 ；从灭火原理的角度分析，蜡烛熄灭的原因是 。 （2）实验2：向烧杯通入二氧化碳，能观察到 现象，证明二氧化碳和水发生了化学反应，反应的化学方程式为 。 （3）在实验3：取下橡皮塞，观察到 现象；反应的化学方程式为 。 【答案】 （1）蜡烛由下而上依次熄灭 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大 隔绝空气（或氧气） （2）干燥的紫色石蕊试纸不变色，湿润的紫色石蕊试纸变红 （3）澄清石灰水变浑浊，试管内液面上升 【详解】（1）向烧杯中缓缓倒入二氧化碳，观察到蜡烛由下而上依次熄灭； 蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，故此实验能验证二氧化碳的性质是：二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大； 蜡烛熄灭，是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可覆盖在蜡烛火焰表面，隔绝氧气（或空气），达到灭火的目的； （2）向烧杯通入二氧化碳，干燥的紫色石蕊试纸不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，湿润的紫色石蕊试纸变红，说明二氧化碳与水发生了反应，故填：干燥的紫色石蕊试纸不变色，湿润的紫色石蕊试纸变红； 二氧化碳和水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：； （3）取下橡皮塞，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，试管内气体减少，压强减小，故观察到澄清石灰水变浑浊，试管内液面上升； 二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：。 13．（6分）某同学设计如下图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。   （1）实验一:A瓶中无明显现象，B瓶中可观察到的现象是_________.B瓶中出现现象的原因是（用化学方程式式表示）__________，该实验采用了科学探究中的控制变量法，控制的变量是_______。 （2）实验二:将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第_________（填序号）号棉球先变色，由此现象可知二氧化碳具有__________的物理性质。 【答案】 （1）紫色纸花变红 CO2+H2O=H2CO3 水 （2）④ 密度比空气大 【详解】（1）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色纸花变红，故填紫色纸花变红；方程式故填CO2+H2O=H2CO3；由题可知A中用的是干花放在二氧化碳中，B用的是喷水后的湿花放在二氧化碳中，可知变量是水，故填水； （2）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使带紫色石蕊试液的棉球变红，二氧化碳不能使石蕊染色的干燥棉球变色，又因为二氧化碳密度比空气大，所以④号棉球先变色，故填④；二氧化碳具有的物理性质故填密度比空气大。 14．（3分）探究CO2在不同液体中的溶解性 实验：烧瓶中收集250mL CO2气体，向其中加入不同液体，通过压强传感器测定瓶中压强变化。（实验前烧瓶内压强为104.20kpa，实验过程中保持温度恒定） 实验操作 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强 ① CO2 X mL水 104.60kpa ② CO2 50mL盐酸 106.67kpa ③ CO2 50mL小苏打溶液 103.40kpa （1）第①组实验中，X=______。 （2）从上述实验中可知，1体积水约能溶解1体积CO2的依据是___________。 （3）化学学习是一个宏微结合的过程，根据实验③所给的数据，按照图1的方式画出图2中液体上方的微观示意图。 【答案】 （1）50 （2）实验①实验前后瓶内压强几乎没有变化； （3） 【详解】（1）实验要控制变量，②③组加入的液体都是 50 mL ，所以①加入水的体积也要是 50 mL ，保证只有液体种类这一个变量； （2）实验①在加入50mL水后烧瓶内压强只由104.20kPa变成104.60kPa，并没有发生明显压强变化，所以是1体积水约能溶解1体积； （3）实验③中实验后瓶内压强降为103.40kPa说明瓶内的气体变少了，所以液体上方分子应该由原来的三个变为两个。 15．（6分）减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一。 【Ⅰ．知“碳”】 （1）小组同学模拟温室效应环境，设计了如图1的实验。打开红外线石英灯，一段时间后，观察到示数变化较大的是温度计______（填“1”或“2”）；实验中红外线石英灯的作用是________________。 （2）“低碳先锋，从我做起”。请写出一条低碳行动的具体措施________________。 【Ⅱ．“碳”捕捉】科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”与“释放”CO2，实现碳循环。 【Ⅲ．“碳”封存】碳封存是指将CO2捕捉、压缩后运输到选定地点长期储存。目前正在研究的技术有海洋封存和地质封存。 （3）通过一定技术将CO2压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是___________。 【Ⅳ．“碳”转化】 一定条件下，可将二氧化碳和氢气在催化剂表面转化为清洁的液体燃料甲醇（）和水，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。 （5）此反应中与的质量比为________。 （6）为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为_________。 【答案】 （1）1 提供光照 （2）骑自行车去上学（合理即可） （3）分子之间存在间隔 （4）3:22 （5）温度为210℃，有分子筛膜 【详解】 （1）二氧化碳能吸收红外线，所以打开红外线石英灯一段时间后，装有二氧化碳的温度计1示数变化较大； 实验中红外线石英灯的作用是提供光照。 （2）低碳行动可从减少二氧化碳排放角度考虑，如随手关灯、骑自行车去学校上学、少开私家车、减少一次性筷子的使用等（合理即可）。 （3）通过一定技术将压缩存入地下，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，分子之间存在间隔，加压时二氧化碳分子间的间隔变小； （4）一定条件下，二氧化碳和氢气在催化剂表面转化为甲醇（CH3OH）和水，反应的化学方程式为：，此反应中H2与CO2的质量比为（3×2）：44=3：22； （5）从图像可以看出，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为温度为210℃，有分子筛膜，此时甲醇的产率最高。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $