2023-2024学年科粤版九年级化学上册第五章第3节二氧化碳的性质和制法同步练习（word版含解析）

二氧化碳的性质和制法 同步检测题
（满分：100分 时间：40分钟）
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。每小题4分，共40分)
1.实验室制取CO2时，一般有如下五个步骤：①检查装置的气密性 ②按需要装配仪器 ③向漏斗中注入稀盐酸 ④向广口瓶中放入大理石 ⑤收集气体，下列操作顺序正确的是( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤ C.①④②③⑤ D.②③④①⑤
2.世界自然基金会发起“地球一小时”活动，号召晚上熄灯一小时。今年3月28日全球有超过十亿人参加这项活动。下列说法与提倡这个活动的主要目的不相符合的是( )
A.节约能源 B.减少温室气体排放 C.欣赏城市夜景 D.关注全球气候
3.二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是( )
A.二氧化碳能用作灭火器 B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料 D.二氧化碳用作气体肥料
4.某班同学在实验室制取二氧化碳，老师观察到了四个同学的如下操作，其中正确的是( )
5.据报道，化学家创造出对CO2有较强吸收能力的糖粉状物质——“干水”，其每个颗粒含水95﹪，外层是SiO2。下列说法正确的是( )
A.干水吸收的CO2过程中只发生物理变化 B.干水和干冰是同一种物质
C.干水中的分子不再运动 D.干水是一种混合物
6.通过实验探究可获得较多的化学知识，对如图所示的实验分析错误的是( )
A.两支蜡烛自下而上依次熄灭
B.二氧化碳不能燃烧
C.二氧化碳的密度比空气大
D.二氧化碳支持燃烧
7.二氧化碳与人们的生产和生活有着广泛的联系，下列关于二氧化碳的认识中，正确的一组是( )
①在地窖、枯井内二氧化碳含量会比较高 ②二氧化碳在水中的溶解量跟压强成反比
③绿色植物光合作用时吸收二氧化碳并放出氧气 ④二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
8.如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是( )
①试管内液面上升 ②试管内溶液变红 ③试管内液面不上升 ④试管内溶液变蓝 ⑤试管内溶液不变色
A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤
9.认识和遵循自然界中元素循环或物质循环的规律，是实现生态文明建设的重要基础。自然界中存在着许多循环现象，如：①碳循环 ②氧循环 ③水的天然循环，上述循环过程中所发生的变化一定不需要原子重新组合就能实现的是( )
A.①② B.②③ C.③ D.①③
10.下列有关实验室制取气体的说法错误的是( )
A.装置①可作为CO2的发生装置
B.装置②干燥O2时，气体由a管进b管出
C.装置③可用作O2的收集装置
D.装置④是收集CO2气体的验满方法
二、填空与简答题(每空2分，共46分)
11.第21届联合国气候变化大会于11月30日至12月11日在法国巴黎举行，以CO2为主的温室气体排放再次成为各国关注的焦点。
(1)近年来，空气中CO2含量不断上升的主要原因是_______________。
(2)今年世界环境日中国主题：“低碳减排·绿色生活”。绿色化学是从源头上消除或减少对环境的破坏，其重要原则有：
①拒用。请举出低碳生活的一个实例：____________。
②再生。右图是科学家设计的一种理想的氢元素循环模式，它实现了低碳减排，请写出(Ⅰ)中发生反应的化学方程式：__________________________。
③回收。目前使用膜分离法从空气中分离出CO2，这个过程CO2发生_____(填“物理”或“化学”)变化。这些CO2可作为气体肥料，还可制造______用于人工降雨。
(3)大气中的CO2是不是越少越好？为什么？答：_______________________
12.化学是一门以实验为基础的科学。某化学兴趣小组选用下图所示装置，进行CO2的制取和性质实验，请你根据所学知识，依图回答下列问题：
(1)写出图中仪器①的名称________________。
(2)装置甲中应添加固体试剂的名称是________________。
(3)用装置乙收集CO2时，导管口a应与__________(填“b”或“c”)相连。
(4)用图丙所示的质地较软的塑料瓶收集满CO2，再倒入约1/3体积的紫色石蕊溶液，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是____________________________。
(5)往图丁的烧杯内缓缓通入CO2，超薄材料做成的内充空气的气球会慢慢浮起，由此得出CO2具有的性质是__________________________________。
(6)将甲、戊装置连接，可验证二氧化碳与氢氧化钙反应，该反应的化学方程式为_____________________。
13.地震发生的原因很复杂。据研究孕震过程中，在地壳的岩层中碳酸盐受热发生如下反应：CaCO3=CaO+CO2↑；MgCa(CO3)2=MgO+CaO+2CO2↑。
(1)上述两个反应都属于_______反应，但反应式还不完善，还应补充_______。
(2)某地地震后产生了大量的温泉水。该温泉水是硬水还是软水？用我们学过的方法加以检验：______________。
(3)某同学用右图所示装置可用来测量孕震实验中生成CO2的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是___________，植物油上方原有的空气对实验结果___________(填“有”或“无”)明显影响。
14.室温时，进行如下实验：①在盛有3mL蒸馏水的试管中滴入5滴紫色石蕊试液，充分振荡；②在盛有3mL稀盐酸的试管中滴入5滴紫色石蕊试液，充分振荡；③在盛有3mL蒸馏水的试管中通入二氧化碳达到饱和，再滴入5滴紫色石蕊试液，充分振荡。
(1)将实验③所得溶液加热至沸腾一段时间后，溶液变为________色，该反应的化学方程式为________________。
(2)实验②、③共有的现象是________，说明________________。
(3)实验①的作用是________________。
(4)实验①、②和③中滴加紫色石蕊试液滴数相同的目的是________________。
三、实验探究题(每空2分，共14分)
15.在一次实验课上，各小组同学在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为______________________。
小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；②所用盐酸的溶质质量分数不同；③还可能是______________________。
【设计实验】(1)验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小相同、质量相同、___________的石块，加入质量相同、___________的稀盐酸进行实验。
(2)验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是______________________。
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。若要做到精确比较，应该测量的实验数据是______________________。
【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有_______________(答出两点即可)等。
攻坚题
（发挥你的才智，放开你的思维，挑战它、战胜它，相信你能行！）
(佛山)超临界CO2流体是一种具有和水相似，能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是( )
①超临界CO2流体性质特殊，因此，与干冰的化学组成不同 ②CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环 ③超临界CO2流体是一种特殊的物质，容易燃烧 ④超临界CO2流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
A.①② B. ②④ C.①③ D.①②③④
参考答案
一、1.B 解析：实验室制取CO2的操作步骤一般为：装配仪器→检查装置的气密性→放入大理石→注入稀盐酸→收集气体。
2.C 解析：欣赏城市夜景需消耗大量电能，与“地球一小时”活动主题不符。
3.B 解析：干冰是固态的二氧化碳，干冰在汽化时要吸受周围环境中的热量，使周围环境的温度降低，空气中的水蒸气凝结成小水滴，形成降雨，是利用它的物理性质。
4.B 解析：向试管中塞橡皮塞不能将试管放在桌面上，要一手拿试管口，一手拿橡皮塞，不能用手拿玻璃管，否则可能将玻璃管折断而扎伤手，A错误；向试管中放块状固体要将试管横放，用镊子将固体放在试管口，再将试管慢慢竖立起来，让固体滑到试管的底部，图中操作可能打破试管，C错误；验满二氧化碳要用燃着的木条，不能用燃尽的木条，因为即使二氧化碳不满，燃尽的木条也很容易熄灭，D错误。
5.D 解析：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，A错误；干水和干冰不是同一种物质，干冰是二氧化碳，干水是水和二氧化硅的混合物，B错误、D正确；干水中的分子是不断运动的，C错误。
6.D 解析：二氧化碳能灭火是因为二氧化碳的密度比空气大，且二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，蜡烛自下而上依次熄灭，A正确；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，B正确、D错误；二氧化碳能从一个容器倒入另一个容器是因为它的密度比空气大，C正确。
7.C 解析：二氧化碳的密度比空气大，地窖、枯井等低洼处内二氧化碳含量一般会比较高，①正确；压强增大，二氧化碳在水中会溶解得更多，②错误；植物的光合作用就是吸收空气中的二氧化碳和水利用光合成有机物(储存能量)和产生氧气的过程，③正确；一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，④错误。
8.A 解析：二氧化碳能溶于水，使试管内压强减小，外界气压将烧杯中的水压入试管内，试管内液面上升，①正确；二氧化碳还能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，②正确。
9.C 解析：①碳循环的过程中有新物质生成，属于化学变化，故需要原子重新组合；②氧循环的过程中有新物质生成，属于化学变化，故需要原子重新组合；③水的天然循环过程中水分子本身不变，故不需要原子的重新组合。
10.D 解析：实验室中常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，反应物的状态是固体和液体，反应条件是常温，发生装置可选择装置①，A正确；装置②中盛放的浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，为了能得到干燥的氧气，气体应该由a管进b管出，B正确；氧气的密度比空气的大且不与空气中的成分发生反应，因而可以用装置③所示的向上排空气法收集，C正确；验证二氧化碳气体是否集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入瓶内，D错误。
二、11.(1)大量燃烧含碳物质(矿物)；(2)①不使用一次性筷子或不使用塑料购物袋等类似答案即可；
②2H2O=====2H2↑+O2↑；③物理；干冰；(3)不是，二氧化碳过少会导致地球气温降低(或绿色植物无法进行光合作用等)。
解析：(1)化石燃料的燃烧会产生大量的CO2；(2)根据低碳生活的理念即“节能、降耗，减少污染”，①在实际生活中可以不使用一次性筷子，不用塑料袋；②利用可再生能源，如利用水在光照和催化剂作用下分解产生氢气和氧气，从而将光能转化为化学能；③从空气中分离CO2没有生成新物质，是物理变化；干冰可以吸收热量，使空气周围的温度降低，可进行人工降雨。(3)在大气中二氧化碳也不是越少越好，如果太少了会影响植物的光合作用等。
12.(1)长颈漏斗；(2)大理石等；(3)b；(4)溶液变红色，塑料瓶变瘪；(5)二氧化碳的密度比空气的大；(6)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
解析：(1)①的名称是长颈漏斗，通过长颈漏斗可以向反应容器中注入液体药品。(2)实验室通常用大理石(或石灰石)与稀盐酸来制取二氧化碳，因此装置甲中应添加固体试剂的名称是大理石(或石灰石)。(3)用装置乙收集CO2时，由于二氧化碳的密度比空气大，导管口a应与b相连。(4)用图丙所示的质地较软的塑料瓶收集满CO2，再倒入约1/3体积的紫色石蕊溶液，立即旋紧瓶盖，振荡，二氧化碳和水反应生成的碳酸能使石蕊试液变红色，同时塑料瓶中的气压减小，在外界大气压的作用下，塑料瓶会变瘪。(5)往图丁的烧杯内缓缓通入CO2，超薄材料做成的内充空气的气球会慢慢浮起，由此得出CO2具有的性质是密度比空气大。(6)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，可以用于检验二氧化碳气体的存在。
13.(1)分解；反应条件：加热；(2)取少量于试管中，滴加肥皂水，振荡，如果泡沫较多则是软水，反应则是硬水；(4)防止CO2溶于水，造成测量不准确(意思相近均可)；无。
解析：(1)上述两个反应都是由一种物质变成了多种物质，因此属于分解反应；这两个化学反应都没有注明反应条件。(2)检验温泉水是硬水还是软水，可取少量温泉水于试管中，滴加肥皂水，振荡，如果泡沫较多则是软水，反应则是硬水。(3)用排水法来测量CO2气体的体积时，在水的表面加放一层植物油可以防止CO2溶于水，从而使测出的气体体积更准确。
14.(1)紫；H2CO3=H2O+CO2↑；(2)溶液均变红色；二氧化碳与水反应生成碳酸，酸使紫色石蕊变红；(3)空白对照实验，抵消指示剂颜色被同体积无色液体稀释的影响；(4)比较水中有无酸时颜色的变化差异。
解析：(1)将二氧化碳通入盛有紫色石蕊溶液的试管，紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳与水反应的生成物显酸性，使紫色石蕊试液变红；然后再加热，碳酸又分解生成二氧化碳和水，红色石蕊试液又变成紫色。(2)酸性溶液可使紫色石蕊变红，实验②中稀盐酸显酸性，实验③中二氧化碳与水反应生成碳酸，溶液显酸性，都可以使使紫色石蕊变红。(3)实验①紫色石蕊不变红，说明水不能使紫色石蕊变红，同时作空白对照实验，抵消指示剂颜色被同体积无色液体稀释的影响。(4)加入相同滴数紫色石蕊试液是为了比较水中有无酸时颜色的变化差异。
三、15.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
【作出猜想】石块大小不同(或石块质量不同、盐酸质量不同)；
【设计实验】(1)不同地点；溶质质量分数相同；(2)溶质质量分数不同；
【交流讨论】相同时间内收集的二氧化碳体积(或收集相同体积二氧化碳所需的时间)；
【拓展延伸】温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强等。
解析：实验室常用稀盐酸和石灰石反应来制取CO2，影响CO2产生速率的因素除石块中碳酸钙的含量不同、盐酸的溶质质量分数不同外，还可能是石块的大小不同、石块的质量不同、盐酸的质量不同等因素；要验证石块中碳酸钙的含量不同对CO2产生速率的影响，可分别取大小相同、质量相同、不同地点的石块，加入质量相同、溶质质量分数相同的稀盐酸来进行实验；要验证盐酸的溶质质量分数不同对CO2产生速率的影响，所选用盐酸的溶质质量分数一定要不同；要做到精确比较化学反应速率的快慢，可通过比较相同时间内收集的二氧化碳体积，或收集相同体积二氧化碳所需的时间来进行；用控制变量法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”时，需要控制不变的因素有温度、过氧化氢溶液的溶质质量分数和过氧化氢溶液的质量等。
攻坚题
B 解析：超临界CO2流体的性质特殊，但与干冰的化学组成相同，①错误；CO2是自然界中存在的物质，它参与自然界的碳元素循环，②正确；超临界CO2流体是一种特殊的物质，具有阻燃性，不易燃烧，③错误；超临界CO2流体具有溶解能力强的性质，可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂，④正确。
催化剂
光