8.2二氧化碳的性质和用途-2021-2022学年九年级化学京改版(2013)上册（word版 含解析）

8.2二氧化碳的性质和用途
一、选择题（共16题）
1．下列气体含量过多会引起温效应的是
A．氧气 B．氢气 C．稀有气体 D．二氧化碳
2．下列气体不能造成温室效应的是
A．二氧化碳 B．甲烷 C．臭氧 D．二氧化氮
3．下列物质的用途主要由其化学性质决定的是
A．带火星的木条检验氧气 B．汽油用于清洗油污
C．金刚石用来制作玻璃刀 D．干冰用于人工降雨
4．由图可知，大气中浓度大约从1800年起急剧增加，下列解释合理的是
A．大量火山的喷发 B．气候的自然波动
C．浮游生物的光合作用 D．人类大量使用化石燃料
5．“绿水青山就是金山银山”。下列做法不利于保护我们的青山绿水的是
A．垃圾分类回收
B．清明节烧纸祭祖
C．植树造林，扩大绿化面积
D．拒绝使用一次性木质筷子
6．“生命可贵，安全第一”，下列采取的安全措施错误的是
A．冬天用煤炉取暖时，为预防煤气中毒，应注意室内通风
B．发现厨房燃气泄漏时，应立即关闭气阀，打开窗户，不能打开油烟机排气
C．做CO还原氧化铜实验时，要先加热，再通CO
D．进入久未开启的菜窖，要先进行灯火实验，不能贸然进入
7．下列物质与空气充分混合后，遇明火不会发生爆炸的是
A．氢气 B．面粉 C．煤粉 D．二氧化碳
8．下列物质的用途和性质对应正确的是
A．氧气用于炼钢：氧气具有可燃性
B．硫酸用于除铁锈：硫酸能与活泼金属反应
C．洗洁精用于清洗油污：洗洁精能溶解油污
D．二氧化碳用于灭火：二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，且密度大于空气
9．据报道，化学家已创造出对CO2有较强吸收能力的、颗粒外层为SiO2的粉状物质﹣﹣“干水”，其含水量约为95%．下列说法正确的是
A．干水吸收CO2的过程中只发生物理变化
B．干水和干冰是同一种物质
C．干水是一种混合物
D．干水中的分子不再运动
10．关于碳和碳的氧化物的说法正确的是
A．CO2通入紫色石蕊溶液，溶液变红，加热后溶液变为无色
B．CO具有可燃性，用于冶炼金属
C．CO2大量排放造成温室效应，是一种大气污染物
D．金刚石、石墨、C60都是碳的单质，由于碳原子排列方式不同，性质存在明显差异
11．下列实验设计无法达到实验目的的是
A．验证氧气能支持燃烧——将带火星的木条伸入到盛有氧气的集气瓶中
B．验证CO2能与水反应——向装满CO2的集气瓶中加入1/3体积的水，振荡
C．验证质量守恒定律——密闭容器中进行红磷燃烧实验，并称量反应前后质量
D．验证水是由氢、氧元素组成——水电解实验，产生氢气和氧气
12．下列可用同一化学原理进行解释的现象是
①久置的石灰水，液面上出现一层薄膜
②用吸管向澄清石灰水中吹气，石灰水变浑浊
③为了使用石灰浆刷过的墙壁快点干燥，在室内生一盆炭火，开始时墙壁反而潮湿
④向紫色石蕊试液中通入二氧化碳气体，试液变红
⑤检验二氧化碳气体
A．①②③④ B．①②③⑤ C．①②④⑤ D．①③④⑤
13．推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是
A．离子是带电荷的粒子，则带电荷的粒子一定是离子
B．将燃着的木条分别伸入集气瓶中，则使木条熄灭的一定是二氧化碳
C．化合物都是由不同种元素组成的，则不同种元素组成的纯净物一定是化合物
D．催化剂的质量在反应前后不变，则在反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂
14．.关于二氧化碳的自述中，你认为不符合事实的是
A．我能使澄清的石灰水变浑浊 B．我承认“温室效应”主要是我惹的祸
C．我能帮助绿色植物进行光合作用 D．我不能与水发生反应
15．某同学根据下图几个实验，获得如下认识，其中正确的
A．由A实验可以得出水的化学式为H2O
B．当B装置漏气时，测得的空气中氧气体积分数偏大
C．C装置中二氧化碳能灭火是利用了它的物理和化学性质
D．用D装置收集氧气，气体要从a端通入
16．下列实验方案的设计中，没有正确体现对比这种科学思想的是
A．比较二氧化碳的含量
B．研究二氧化锰的催化作用
C．区分硬水和软水
D．燃烧条件的探究
二、综合题（共8题）
17．空气中含有多种气体，请根据要求填空：（填化学式）
（1）可替代氢气填充气球的气体是___________。
（2）会导致“酸雨”环境问题的气体是___________。
（3）含量增多会导致“温室效应”的气体是___________。
18．根据氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体的性质，试在以下的用途中各选填一种对应气体的化学式：
①具有还原性、可用于冶炼金属的化合物是_______；
②可供家庭用的气体化石燃料的主要成分是_______；
③加压降温后的固体，可用作致冷剂的是　_______；
④燃烧产物无污染、未来可作绿色燃料的是______________；
19．利用温室生产可保证一年四季都能吃到新鲜的蔬菜．所谓温室生产是向大棚中施加一定量的二氧化碳，但二氧化碳的含量要控制在一定范围内，并非越多越好．
（1）塑料大棚中的二氧化碳能参与并促进作物的________作用．
（2）大棚中的二氧化碳含量为什么不是越多越好？请说出其中一点原因．________．
20．将用向上排气法收集的一试管CO2气体倒立在盛有NaOH溶液的水槽中，轻轻摇晃，液面上升到如图所示位置停止，问：
（1）试管液面上升的原因是： ______ 发生反应的化学方程式为： ______ 。
（2）试管液面不再上升的可能原因是： ______ 。
21．今年暑假，巴厘岛蓝色可乐汽水风靡全国。下图是该可乐汽水配料表的部分内容，请完成下列问题。
蓝色百事可乐汽水 （配料）碳酸水、白砂糖、磷酸、柠檬酸、柠檬酸钠、食用香精、咖啡因、苯甲酸钠、阿拉伯胶、亮蓝、诱惑红 （净含量）450mL （营养成分表） 项目每100毫升能量190千焦蛋白质0克脂肪0克碳水化合物11.5克钠8毫克
（1）据分析，碳酸水是由二氧化碳溶于水形成的，请写出此反应的化学式表达式_________。
（2）该瓶可乐中含有钠元________g（精确到0.001g）。
（3）配料表中的苯甲酸钠起防腐作用，其化学式为C7H5O2Na，试计算：
①Mr(C7H5O2Na)=________。
②苯甲酸钠中碳元素、氧元素的质量比为________。
③14.4g苯甲酸钠中含有多少克钠元素？
22．2021年3月政府工作报告提出要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。“中国将力争碳排放于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。”在降低“碳排放”过程中，化学起着不可替代的作用。
（1）实现“碳中和”，需要通过能源结构的调整和替代实现。
①能源的清洁低碳化，页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，其成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源，请写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式______。
②完善能源双控制度，构建以新能源为主体的新型电力系统。下列选项中，不属于新能源的是______（填序号）。
A．氢能 B．风能 C．太阳能 D．石油
（2）在全球碳循环图中，能消耗CO2的途径是______，化石燃料燃烧会产生CO2，因为化石燃料中含有______元素。
（3）利用庞大的水体使海洋成为封存CO2的容器，但会引起海水______。
（4）实现碳达峰，碳中和是一场硬仗，科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环（上图1所示）。某化学小组的同学对此非常感兴趣，在老师指导下，设计如图2装置探究上述设想的反应原理。
①能证明装置A“释放CO2”的现象是______。
②装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是______。
③实验后小组同学对D中固体的成分进行探究，以证明是否“捕捉”到CO2。
Ⅰ、甲同学取样D中固体于试管中，加入一定量的水，振荡，有白色不溶物，甲同学认为试管中的固体为碳酸钙。乙同学认为上述实验不足以证明D中固体为碳酸钙，其理由是______。
Ⅱ、乙同学取样D中固体于试管中，加入少量的水，触摸试管外壁感觉______，认为固体中肯定有氧化钙，但无法确定是否有碳酸钙。
Ⅲ、丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，丙同学将甲、乙两同学的试管内物质混合后过滤，向滤液中滴入酚酞，向滤渣中加入盐酸。根据______现象，得出D固体中含有氧化钙和碳酸钙。
23．碳及其化合物与生产、生活密切相关，是化学学习和研究的重要内容。
（1）常温下，碳的化学性质不活泼。请从原子结构的角度分析原因______。
（2）下列关于CO2与CO的比较正确的是__________(多选题，填字母序号)。
a.CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用
b.通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水
c.CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
d.CO2和CO都具有还原性，都可以做还原剂
（3）如图实验，向试管A、B中通入CO2一段时间后，观察到的化学现象是______；该实验证明了______。
（4）某同学用下图装置(铁架台等略去)制取二氧化碳，并探究二氧化碳的性质。
①请用化学方程式解释a处紫色石蕊溶液变红色的原因_____。
②写出b处发生反应的化学方程式_____________。
③移开挡板后，观察到的现象为_______________。
（5）在实验室里，将25g石灰石样品(杂质不参加反应，也不溶于水)放入盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，测得烧杯中物质的总质量为116.2g。求样品中碳酸钙的质量______。
24．某班同学在做完“二氧化碳的制取和性质”实验后，废液缸中盛有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液(不考虑其它杂质)。为了对废液进行处理，某同学做了如下实验：取废液缸上层清液20.0g于烧杯中，逐滴滴入溶质质量分数为5.3%的碳酸钠溶液直至过量，滴入碳酸钠溶液的质量与生成沉淀的质量的变化关系如图所示。
请回答下列问题：
(1) 当加入碳酸钠溶液20.0g时，溶液中的溶质为___________；
(2) 当废液中盐酸完全反应时，生成的二氧化碳的质量为__________；
(3) 实验过程中实际参加反应的碳酸钠溶液的质量为__________；
(4) 当废液中两种物质刚好消耗完毕时，所得溶液中氯化钠的质量分数为_____________。(计算结果精确到0.1%)
参考答案
1．D
【详解】
大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光透过，又能使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失，起到了对地球保温的作用，这种现象叫做温室效应。氧气、氢气、稀有气体没有这种作用，故二氧化碳气体含量过多，会引起温室效应。故选D。
2．D
【详解】
产生温室效应的气体主要是二氧化碳，此外还有甲烷、臭氧、氟利昂等，二氧化氮不会产生温室效应，D选项正确，符合题意。故选D。
3．A
【详解】
A、带火星的木条检验氧气是利用氧气的助燃性，属于化学性质，正确；B、汽油用于清洗油污是乳化现象，属于物理性质，错误；C、金刚石用来制作玻璃刀是利用金刚石的硬度大，属于物理性质，错误；D、干冰用于人工降雨是利用干冰吸热升华，属于物理性质，错误。故选A。
4．D
【详解】
A、大量火山喷发是原来的事，现在很少有火山喷发，故A错；
B、气候的自然波动都基本是相同的，所以并不是气候自然波动的结果，故B错；
C、浮游生物的光合作用是消耗二氧化碳而不产生二氧化碳，故C错；
D、由于现在人类生活好了，有了轿车，就要燃烧汽油，取暖也要使用煤炭燃烧，关键是由于人类大量的使用化石燃料造成的，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A、垃圾是放错位置的资源，故对垃圾进行分类回收，既能减少环境污染，又能资源再利用，有利于保护环境，不符合题意；
B、清明节烧纸祭祖，会产生大量的空气污染物，不利于保护我们的青山绿水，符合题意；
C、植树造林，扩大绿化面积，可以净化空气、防风固沙，减少可吸入颗粒物，不符合题意；
D、拒绝使用一次性木质筷子，可以节约资源，减少污染，不符合题意。
故选B。
6．C
【详解】
A．冬天用煤火取暖时注意室内通风，如果紧闭门窗，室内通风不畅，容易导致煤气中毒，故选项说法正确。
B．大量燃气泄露与空气充分混合，遇电器开关产生的火花会产生爆炸，因此发现泄露时不能打开抽油烟机排气，关闭气阀是正确的选择。此项应急措施注意到了这两点，此措施正确。
C．一氧化碳具有可燃性，一氧化碳与空气混合在点燃或加热时可能会发生爆炸，CO还原氧化铜开始时，应先通入一氧化碳，以排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，故选项说法错误。
D．二氧化碳的密度比空气大，会聚集久未开启的菜窖，二氧化碳不能供给呼吸，浓度过大会造成窒息死亡，故选项说法正确。
故选C。
7．D
【详解】
A、氢气具有可燃性，与空气混合后，遇明火可能引起爆炸，故A选项错误；
B、面粉具有可燃性，与空气混合后，遇明火可能引起爆炸，故B选项错错误；
C、煤粉具有可燃性，与空气混合后，遇明火可能引起爆炸，故C选项错错；
D、二氧化碳不属于可燃物，与空气混合后，遇明火不可能引起爆炸，故D选项正确。
故选D。
8．D
【详解】
A、氧气能够支持燃烧，可用于炼钢，氧气是助燃剂，没有可燃性，选项A不正确；
B、铁锈的主要成分是氧化铁，所以稀硫酸除铁锈利用的是金属氧化物与硫酸的反应，选项B不正确；
C、洗洁精对油污具有乳化作用，可以用于除油污，选项C不正确；
D、二氧化碳用于灭火：二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，且密度大于空气，选项D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A、干水吸收的CO2过程中，二氧化碳和水反应能生成碳酸，属于化学变化．故选项错误；
B、干水和干冰不是同一种物质，干冰是固体二氧化碳，干水是水和二氧化硅的混合物．故选项错误；
C、干水是水和二氧化硅组成的混合物．故选项正确；
D、干水中的分子是不断运动的．故选项错误．
故选C．
10．D
【详解】
试题分析：CO2通入紫色石蕊溶液，溶液变红，加热后溶液变为无色，因为过程中产生的碳酸不稳定；CO具有还原性，用于冶炼金属；CO2大量排放造成温室效应，但不是一种大气污染物；金刚石、石墨、C60都是碳的单质，由于碳原子排列方式不同，性质存在明显差异。故选D．
11．B
【详解】
A、将带火星的木条伸入到盛有氧气的集气瓶中，木条复燃，说明氧气能支持燃烧，不符合题意；
B、向装满CO2的集气瓶中加入1/3体积的水，振荡，无明显现象，不能说明二氧化碳能与水反应，符合题意；
C、密闭容器中进行红磷燃烧实验，红磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，反应前后，物质的总质量不变，可以验证质量守恒定律，不符合题意；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由氢、氧元素组成，不符合题意。
故选B。
12．B
【详解】
①久置的石灰水中的氢氧化钙会和空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀；②用吸管向澄清石灰水中吹气，澄清石灰水中的氢氧化钙会和呼出气体中的二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀；③使石灰浆刷过的墙壁快点干燥，在室内生一盆炭火，开始时墙壁反而潮湿的原因是石灰浆中的氢氧化钙会和空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水；④紫色石蕊溶液中通入二氧化碳气体，溶液变红的原因是二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红；
⑤检验二氧化碳气体是将二氧化碳通入澄清石灰水，二氧化碳会与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊，故用澄清石灰水检验二氧化碳气体；
综上所述可用同一化学原理进行解释的现象是①②③⑤。故选B。
13．C
【详解】
A. 离子是带电荷的粒子，但带电荷的粒子不一定是离子，如质子、电子等，推理错误；
B. 将燃着的木条分别伸入集气瓶中，则使木条熄灭的不一定是二氧化碳，氮气等很多气体也不支持燃烧，推理错误；
C. 化合物都是由不同种元素组成的，属于纯净物，则不同种元素组成的纯净物一定是化合物，推理正确；
D. 催化剂在反应前后质量不变，但是反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，例如没有参加反应的杂质在反应前后质量也不变，推理错误。
故选：C。
14．D
【详解】
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清的石灰水变浑浊 ；二氧化碳是温室气体，能引发温室效应；植物的光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿素的作用下生成有机物和氧气；二氧化碳和水反应生成碳酸。
15．C
【解析】
由A实验可以得出水是由氢元素和氧元素组成的；当B装置漏气时，测得的空气中氧气体积分数偏小，因为会有气体进入影响实验中进入水的体积；C装置中二氧化碳能灭火是利用了它的物理和化学性质，其中利用了二氧化碳的密度比空气大的物理性质和不能燃烧不支持燃烧的化学性质；用D装置收集氧气，气体要从b端通入，因为氧气的密度大于空气。故选C.
16．C
【详解】
试题分析：A中通过对比澄清石灰水的变化判断二氧化碳含量的多少；B中通过对比带火星的小木条是否复燃判断二氧化锰能否加快过氧化氢的分解速率；C中由于加入的硬水和软水的体积不相同，故不能起到对比的作用；D中通过铜片上的白磷和红磷的燃烧情况，说明燃烧需要稳定达到着火点。故选C。
17．（1）He
（2）SO2
（3）CO2
18．CO CH4 CO2 H2
【详解】
（1）具有还原性、可用于冶炼金属的化合物是一氧化碳，其化学式为CO，故填CO；
（2）可供家庭用的气体化石燃料的主要成分是甲烷，其化学式为CH4，故填CH4；
（3）加压降温后的固体，可用作致冷剂的是二氧化碳，其化学式为CO2，故填CO2；
（4）燃烧产物无污染、未来可作绿色燃料的是氢气，其那好像是为H2，故填H2。
19．光合 影响了蔬菜的呼吸作用
【详解】
（1）二氧化碳是光合作用的气体原料，塑料大棚中的二氧化碳能参与并促进作物的光合作用；
（2）二氧化碳不能供给呼吸，二氧化碳的浓度大了，影响了蔬菜的呼吸作用。
20．二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，使试管内压强减小 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 二氧化碳气体不纯，含有少量空气（合理即可）
【详解】
（1）用向上排气法收集的一试管CO2气体倒立在盛有NaOH溶液的水槽中，轻轻摇晃，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，使试管内压强减小，液面上升，故填二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，使试管内压强减小；
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，故反应的化学方程式写为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。
（2）理论上二氧化碳能被氢氧化钠溶液全部吸收，但试管液面不再上升，可能是因为二氧化碳气体不纯，含有少量空气，故填二氧化碳气体不纯，含有少量空气（合理即可）。
21．（1）CO2+H2OH2CO3；（2）0.036；（3）①144；②21∶8；③2.3g
【详解】
（1）二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学式表达式是CO2+H2OH2CO3；
（2）根据表格中的信息可知，100毫升，钠元素的质量为8mg ，该瓶容积450mL，该瓶可乐中含有钠元素=×8mg=36mg=0.036g；
（3）①Mr(C7H5O2Na)表示苯甲酸钠的相对分子质量。Mr(C7H5O2Na)=12×7+1×5+16×2+23=144；
②苯甲酸钠中碳元素、氧元素的质量比=（12×7）∶（16×2）= 21∶8；
③14.4g苯甲酸钠中含有钠元素的质量=14.4g× =2.3g。
22．（1） D
（2） 光合作用 碳C
（3）酸化
（4） C中澄清石灰水变浑浊 防止液体倒流入A中的试管把试管炸裂 氧化钙和水反应生成的氢氧化钙微溶于水，可能导致出现白色不溶物 发热 滤液变红色，产生气泡
23．（1）碳原子核外有6个电子，分两层排布，最外层有4个电子，不易得失
（2）bc#cb
（3）A试管中试纸不变色，B试管中试纸变红色 二氧化碳和水能够反应生成酸性物质
（4）
蜡烛从下到上依次熄灭
（5）依题意生成二氧化碳的质量为（25g+100g）-116.2g=8.8g，设样品中碳酸钙的质量为x，则有：
答：样品中碳酸钙的质量为20g。
【解析】
（1）碳是6号元素，其原子核内有6个质子，核外有6个电子，6个电子分层排布在两个电子层上，第一层排两个电子，第二层排4个电子，即最外层电子数为4个，所以碳原子不易得失电子，故化学性质不活泼。
（2）a、二氧化碳的固体干冰，升华吸热降温，可用于人工降雨，也可用于光合作用，选项错误，不符合题意；
b、通常情况下，二氧化碳能溶于水，一氧化碳难溶于水，选项正确，符合题意；
c、二氧化碳无毒，一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，选项正确，符合题意；
d、一氧化碳具有还原性，可以做还原剂，二氧化碳没有还原性，不可做还原剂，选项错误，不符合题意。
故选bc。
（3）紫色石蕊遇酸性溶液变红色，所以向试管A、B中通入二氧化碳一段时间后，因为二氧化碳遇到湿润的紫色石蕊试纸时，和其中的水反应生成酸性物质碳酸，所以A试管中干燥的紫色石蕊试纸未变色，而B试管中湿润的紫色石蕊试纸变红色。
（4）① a处紫色石蕊溶液变红色的原因是稀盐酸和石灰石反应生成的二氧化碳和玻璃管内石蕊溶液中的水反应生成酸性物质碳酸，反应的化学方程式为：。
② b处是二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。
③ 因为二氧化碳的密度比空气大，所以移开挡板后，低处的蜡烛先接触到二氧化碳先熄灭，高处的蜡烛后熄灭。
（5）见答案。
24．CaCl2 和NaCl 0.44g 40g 4.0%
【详解】
（1）盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；故当加入碳酸钠溶液20.0g时，溶液中的溶质为反应生成的氯化钠和溶液中未反应的物质氯化钙；（2）设与盐酸反应时，生成氯化钠的质量为，生成二氧化碳的质量为，Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 117 44
20.0g×5.3%
，=1.17g， =0.44g，（3）设与氯化钙反应时，需要碳酸钠溶液的质量为，生成氯化钠的质量为，Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
z 5.3% 1g
=20.0g，=1.17g，实际参加反应的碳酸钠溶液的质量为20.0g+20.0g=40.0g；（4）所得溶液中氯化钠的质量分数为。