第5章 奇妙的二氧化碳测试卷
(时间：60分钟 满分：100分)
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2024·乐山)将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部(如图甲)。若要使气球位置出现图乙中的变化，可以将密闭容器中的空气换成下列气体中的( )
A.氢气
B．甲烷
C．二氧化碳
D．一氧化碳
2．二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是( )
A．用作灭火器 B．用于人工增雨
C．用作气体肥料 D．用来生产汽水等碳酸饮料
3．下列关于二氧化碳的说法，错误的是( )
A．组成：二氧化碳由碳元素和氧元素组成
B．结构：二氧化碳由碳原子和氧分子构成
C．性质：二氧化碳能溶于水
D．应用：二氧化碳可用于生产碳酸型饮料
4．下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是( )
A．闻气味 B．观察颜色
C．伸入燃着的木条 D．倒入澄清石灰水
5．(2024·东营)我国提出力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现碳达峰、碳中和的是( )
A．绿色出行 B．焚烧垃圾 C．节约用纸 D．随手关灯
6．自然界中碳氧循环如图所示。下列说法正确的是( )
A．动植物的呼吸作用放出氧气
B．碳氧循环过程均发生了化学变化
C．绿色植物光合作用过程没有元素化合价的变化
D．氧气只能通过含碳物质燃烧才能进入碳氧循环
7．如图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作，其中错误的是( )
8．实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应，必须考虑的是( )
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤
9．NO是一种无色气体，实验室制备NO必须用排水法收集。由此可以得出的结论是( )
A．NO难溶于水 B．NO会与氧气反应
C．NO有毒 D．NO的密度与空气接近
10．(2024·常州)乙烷和二氧化碳反应制乙烯(C2H4)有助于实现“碳中和”，其反应微观示意图如图(相同小球表示同种原子)，下列说法不正确的是( )
A．甲的化学式为C2H6
B．参加反应的甲、乙质量比为1∶1
C．分子的种类发生改变
D．丙与丁的分子个数之比为1∶1
11．下列实验设计不能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验
设计
实验
目的 探究二氧化碳能否与水发生反应 验证二氧化碳密度比空气大 验证二氧化碳能和水反应 证明石墨具有导电性
12.如图所示是连接压强传感器的CO2气体制取发生装置和实验过程某段时间试管内气体压强变化的情况。下列说法不正确的是( )
A．a点对应操作是打开活塞 B．bc段可在导管口收集气体
C．cd段试管中液面逐渐上升 D．de段固体与液体脱离接触
二、填空与简答题(共25分)
13．(5分)碳是人类接触的最早、利用的最多的元素之一。
(1)坚硬无比的金刚石、柔软易碎的石墨、还有神秘的C60都是由碳元素组成的__ __(填“单质”或“化合物”)。
(2)市场上出售的椰壳活性炭是以椰子壳为原料，经过一系列生产工艺精细加工而成。它具有疏松多孔的结构，具有极强的__ __性，可以用于除去装修产生的有害气体。
(3)书画《富春山居图》是元朝画家黄公望的代表作，此图能够保存至今而不变色的原因是__ __。
(4)下列所示的CO2的用途中，主要利用了其溶解性的是__ __(填字母)。
A．生产汽水 B．光合作用 C．生产化肥
(5)冬天，在门窗紧闭的房间里吃“烧烤”，容易发生的危险是__ __。
14．(5分)我国向世界承诺，二氧化碳排放量在2030年达到峰值，2060年实现碳中和。碳封存、碳捕获、碳的综合利用是实现碳中和的重要途径。如图为海水吸收CO2并进行碳循环的原理：
(1)大气中的CO2过多会引发的环境问题是__ __。
(2)“吸收”：吸收大量CO2会导致海水酸化的原因是__ __(用化学方程式表示)。
(3)“钙化”：释放CO2的反应为2NaHCO3＋CaCl2===CaCO3↓＋CO2↑＋2__ __＋H2O(写出横线上物质的化学式)，“吸收”的CO2与“钙化”中释放的CO2的量__ __(填“相等”或“不相等”)。
(4)绿色植物光合作用吸收CO2转化为有机物淀粉(C6H12O6)n和氧气，人工合成淀粉的意义是__ __。
15．(7分)某同学利用“多米诺骨牌”效应，设计了如图气体制取与性质验证的组合实验，打开A中分液漏斗的活塞，很快看到E中导管口有气泡冒出，且溶液由紫色变红色。
请回答问题：
(1)A中反应的化学方程式是__ __，A装置的主要优点是__ __；B中白磷不燃烧，原因是__ __。
(2)C、D中看到的现象分别是__ __。
(3)用化学方程式表示E中颜色变化的原因：__ __。
(4)F中的现象是__ __，体现了该气体的性质是__ __。
16．(8分)写出符合C、CO、CO2转化关系的化学方程式。
(1)反应①：__ __。
(2)反应②：__ __。
(3)反应③：__ __。
(4)反应④：__ __。
三、实验与探究题(共30分)
17．(16分)(2024·苏州)实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。
已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
(1)仪器a的名称是__ __。
(2)连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为__ __。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是__ __。
③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是__ __。
(3)将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：
a．玻璃管内的干燥纸花始终未变色；
b．塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。
①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是：__ __、__ __。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是__ __(用化学方程式表示)。
(4)将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有__ __(填离子符号)。
18．(14分)学习了碳和碳的氧化物后，同学们对二氧化碳的性质产生了兴趣，在老师的指导下开展了实验探究活动。
(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水“变浑浊”是因为生成了__ __(填化学式)。
(2)欲要同时证明CO2不支持燃烧和密度比空气大两点性质，在图1的A与B装置中，你认为选用__ __(填“A”或“B”)装置进行操作更合理。
【活动一】探究二氧化碳能否支持镁条燃烧
CO2可用于灭火，是否也可熄灭燃着的镁条呢？某实验小组将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中(见图2)，发现镁条剧烈燃烧，发出白光并放出热量，产生一种白色粉末和一种黑色粉末。
(3)由上述实验现象可得出镁__ __(填“能”或“不能”)在二氧化碳中燃烧。
(4)小组实验后讨论，对初中教材中燃烧的条件有了新的认识，请你代为表达：__ __。
【活动二】探究二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应
兴趣小组利用图3装置研究NaOH与CO2的反应。用等体积的氢氧化钠溶液、水分别进行实验，将注射器内液体全部推入，测得一段时间内压强和温度的变化如图4、图5所示。
(5)图4中能表示NaOH与CO2发生了化学反应的曲线是__ __(填“a”或“b”)。
(6)写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式：__ __。
(7)结合图4、图5可得到的结论是__ __。
四、计算题(共9分)
19．(2024·宁夏)工业上用甲烷和二氧化碳在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳，可以有效实现碳循环。
(1)请完成该化学方程式的配平：CH4＋CO22H2＋__ __CO
(2)请计算每消耗2.2 t二氧化碳，可生成氢气的质量是多少？第5章 奇妙的二氧化碳测试卷
(时间：60分钟 满分：100分)
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2024·乐山)将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部(如图甲)。若要使气球位置出现图乙中的变化，可以将密闭容器中的空气换成下列气体中的( C )
A.氢气
B．甲烷
C．二氧化碳
D．一氧化碳
2．二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是( B )
A．用作灭火器 B．用于人工增雨
C．用作气体肥料 D．用来生产汽水等碳酸饮料
3．下列关于二氧化碳的说法，错误的是( B )
A．组成：二氧化碳由碳元素和氧元素组成
B．结构：二氧化碳由碳原子和氧分子构成
C．性质：二氧化碳能溶于水
D．应用：二氧化碳可用于生产碳酸型饮料
4．下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是( D )
A．闻气味 B．观察颜色
C．伸入燃着的木条 D．倒入澄清石灰水
5．(2024·东营)我国提出力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现碳达峰、碳中和的是( B )
A．绿色出行 B．焚烧垃圾 C．节约用纸 D．随手关灯
6．自然界中碳氧循环如图所示。下列说法正确的是( B )
A．动植物的呼吸作用放出氧气
B．碳氧循环过程均发生了化学变化
C．绿色植物光合作用过程没有元素化合价的变化
D．氧气只能通过含碳物质燃烧才能进入碳氧循环
7．如图所示为实验室制取二氧化碳的部分操作，其中错误的是( B )
8．实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应，必须考虑的是( D )
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤
9．NO是一种无色气体，实验室制备NO必须用排水法收集。由此可以得出的结论是( A )
A．NO难溶于水 B．NO会与氧气反应
C．NO有毒 D．NO的密度与空气接近
10．(2024·常州)乙烷和二氧化碳反应制乙烯(C2H4)有助于实现“碳中和”，其反应微观示意图如图(相同小球表示同种原子)，下列说法不正确的是( B )
A．甲的化学式为C2H6
B．参加反应的甲、乙质量比为1∶1
C．分子的种类发生改变
D．丙与丁的分子个数之比为1∶1
11．下列实验设计不能达到实验目的的是( C )
选项 A B C D
实验
设计
实验
目的 探究二氧化碳能否与水发生反应 验证二氧化碳密度比空气大 验证二氧化碳能和水反应 证明石墨具有导电性
12.如图所示是连接压强传感器的CO2气体制取发生装置和实验过程某段时间试管内气体压强变化的情况。下列说法不正确的是( C )
A．a点对应操作是打开活塞 B．bc段可在导管口收集气体
C．cd段试管中液面逐渐上升 D．de段固体与液体脱离接触
二、填空与简答题(共25分)
13．(5分)碳是人类接触的最早、利用的最多的元素之一。
(1)坚硬无比的金刚石、柔软易碎的石墨、还有神秘的C60都是由碳元素组成的__单质__(填“单质”或“化合物”)。
(2)市场上出售的椰壳活性炭是以椰子壳为原料，经过一系列生产工艺精细加工而成。它具有疏松多孔的结构，具有极强的__吸附__性，可以用于除去装修产生的有害气体。
(3)书画《富春山居图》是元朝画家黄公望的代表作，此图能够保存至今而不变色的原因是__常温下碳的化学性质比较稳定__。
(4)下列所示的CO2的用途中，主要利用了其溶解性的是__A__(填字母)。
A．生产汽水 B．光合作用 C．生产化肥
(5)冬天，在门窗紧闭的房间里吃“烧烤”，容易发生的危险是__CO中毒__。
14．(5分)我国向世界承诺，二氧化碳排放量在2030年达到峰值，2060年实现碳中和。碳封存、碳捕获、碳的综合利用是实现碳中和的重要途径。如图为海水吸收CO2并进行碳循环的原理：
(1)大气中的CO2过多会引发的环境问题是__温室效应__。
(2)“吸收”：吸收大量CO2会导致海水酸化的原因是__CO2＋H2O===H2CO3__(用化学方程式表示)。
(3)“钙化”：释放CO2的反应为2NaHCO3＋CaCl2===CaCO3↓＋CO2↑＋2__NaCl__＋H2O(写出横线上物质的化学式)，“吸收”的CO2与“钙化”中释放的CO2的量__不相等__(填“相等”或“不相等”)。
(4)绿色植物光合作用吸收CO2转化为有机物淀粉(C6H12O6)n和氧气，人工合成淀粉的意义是__能缓解人类粮食短缺问题(合理即可)__。
15．(7分)某同学利用“多米诺骨牌”效应，设计了如图气体制取与性质验证的组合实验，打开A中分液漏斗的活塞，很快看到E中导管口有气泡冒出，且溶液由紫色变红色。
请回答问题：
(1)A中反应的化学方程式是__2H2O22H2O＋O2↑__，A装置的主要优点是__能控制反应速率，得到平稳的氧气流__；B中白磷不燃烧，原因是__温度没有达到白磷的着火点__。
(2)C、D中看到的现象分别是__C中液面下降，液体流入D中，D中产生大量气泡__。
(3)用化学方程式表示E中颜色变化的原因：__CO2＋H2O===H2CO3__。
(4)F中的现象是__低的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭__，体现了该气体的性质是__密度比空气大，不可燃不助燃__。
16．(8分)写出符合C、CO、CO2转化关系的化学方程式。
(1)反应①：__2C＋O22CO__。
(2)反应②：__C＋O2CO2__。
(3)反应③：__2CO＋O22CO2__。
(4)反应④：__CO2＋C2CO__。
三、实验与探究题(共30分)
17．(16分)(2024·苏州)实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。
已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
(1)仪器a的名称是__分液漏斗__。
(2)连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O__。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是__除去CO2中混有的HCl__。
③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是__浓硫酸__。
(3)将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：
a．玻璃管内的干燥纸花始终未变色；
b．塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。
①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是：__CO2与水反应生成酸性物质__、__CO2的密度比空气大__。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是__H2CO3CO2↑＋H2O__(用化学方程式表示)。
(4)将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有__Ca2+、OH－__(填离子符号)。
18．(14分)学习了碳和碳的氧化物后，同学们对二氧化碳的性质产生了兴趣，在老师的指导下开展了实验探究活动。
(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水“变浑浊”是因为生成了__CaCO3__(填化学式)。
(2)欲要同时证明CO2不支持燃烧和密度比空气大两点性质，在图1的A与B装置中，你认为选用__A__(填“A”或“B”)装置进行操作更合理。
【活动一】探究二氧化碳能否支持镁条燃烧
CO2可用于灭火，是否也可熄灭燃着的镁条呢？某实验小组将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中(见图2)，发现镁条剧烈燃烧，发出白光并放出热量，产生一种白色粉末和一种黑色粉末。
(3)由上述实验现象可得出镁__能__(填“能”或“不能”)在二氧化碳中燃烧。
(4)小组实验后讨论，对初中教材中燃烧的条件有了新的认识，请你代为表达：__燃烧不一定需要氧气__。
【活动二】探究二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应
兴趣小组利用图3装置研究NaOH与CO2的反应。用等体积的氢氧化钠溶液、水分别进行实验，将注射器内液体全部推入，测得一段时间内压强和温度的变化如图4、图5所示。
(5)图4中能表示NaOH与CO2发生了化学反应的曲线是__b__(填“a”或“b”)。
(6)写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式：__2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O__。
(7)结合图4、图5可得到的结论是__氢氧化钠和二氧化碳的反应为放热反应__。
四、计算题(共9分)
19．(2024·宁夏)工业上用甲烷和二氧化碳在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳，可以有效实现碳循环。
(1)请完成该化学方程式的配平：CH4＋CO22H2＋__2__CO
(2)请计算每消耗2.2 t二氧化碳，可生成氢气的质量是多少？
解：(2)设生成氢气的质量为x。
CH4＋CO22H2＋2CO
44 4
2.2 t x
＝ x＝0.2 t
答：可生成氢气的质量是0.2 t。
