6.3二氧化碳的吸热同步练习 （含解析） 北京版化学九年级上册

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6.3二氧化碳的吸热
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．资源、能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。下列说法错误的是
A．化工厂可通过加高烟囱排放废气达到环保目的
B．煤、石油、天然气是不可再生的化石能源
C．将CO2作为资源进一步利用是实现碳中和的有效方法
D．氢气是一种清洁高能燃料
2．澄清石灰水长期敞口放在空气中会变浑浊，这是因为空气中含有
A．氧气 B．二氧化碳 C．氮气 D．一氧化碳
3．下列哪个反应适用于实验室制取二氧化碳
A．
B．
C．
D．
4．“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A．制备CO2 B．收集CO2
C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水
5．在给定条件下，下列物质间的转化能一步实现的是
A．FeFe3O4 B．COCO2
C．KMnO4O2 D．H2O2H2
6．下列对宏观事实的微观解释错误的是
选项 宏观事实 微观解释
A 氧气经压缩储存在钢瓶中 压强增大，分子之间的间隔变小
B 金刚石和石墨硬度不同 碳原子排列方式不同
C 同等条件下冰的体积比水大 构成物质的分子大小不同
D 自然界中二氧化碳参与碳循环 循环过程中二氧化碳分子发生变化
A．A B．B C．C D．D
7．下列跨学科实践活动中涉及的化学知识正确的是
选项 实践活动 化学知识
A 水质监测及自制净水器 自制净水器获得的水为纯净物
B 微型质量“检测站”测空气污染物的含量 是需要检测的空气污染物
C 基于碳中和理念设计低碳行动方案 “低碳”行动的目的是不排放
D 调查家用燃料的变迁与合理使用 未来燃料要清洁、易调控、热值高
A．A B．B C．C D．D
8．常温下，硫化氢为无色、有臭鸡蛋气味的气体，有剧毒，密度比空气大，能溶于水。实验室可用稀硫酸与硫化亚铁反应制取硫化氢。下列说法不正确的是
A．可用向上排空气法收集硫化氢气体
B．硫化氢气体不可用排水法收集
C．多余的硫化氢气体可排放到大气中
D．实验室制硫化氢气体的发生装置与用双氧水制氧气相同
9．有三瓶无色无味的气体，分别是氧气、空气、二氧化碳，区别它们最简单的方法是
A．伸入燃着的木条 B．测密度
C．滴入澄清石灰水，振荡 D．闻气味
10．下列事实中，能够说明集气瓶里的气体是CO2而不是N2的是
A．将集气瓶放在桌上，瓶中气体是无色的
B．闻集气瓶中的气体，没有气味
C．将燃着的木条伸入集气瓶口，木条熄灭
D．向集气瓶中倒入澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊
11．碳循环是自然界中的重要循环，它有利于维持大气中二氧化碳含量的相对稳定。对于下图的碳循环示意图（部分），下列分析正确的是
A．动植物的遗骸中含二氧化碳 B．微生物的分解作用产生二氧化碳
C．海洋植物呼吸消耗二氧化碳 D．碳循环是指二氧化碳的循环
12．某小组同学分别完成了图1 所示的3 个实验(图中a 处连接压强传感器).图2 中的曲线1, 2,3 分别表示加入等体积相应液体后，烧瓶 1, 2, 3 内压强随时间的变化趋势。下列说法不正确的是
A．由于注入液体压缩了瓶内的气体，所以三个实验的起始阶段压强都快速增大
B．对比曲线 1 和 2 可知，二氧化碳和水一定发生了化学反应
C．对比曲线 1 和 3 可知，二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应
D．对比曲线 2 和 3 可知，40% NaOH 溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳
二、非选择题
13．我国航天事业飞速发展，航天科技涉及很多气体制备的知识，与实验室、工业制气体等密切相关。
(1)实验室制取气体时，下列因素中，不需要考虑的是_____(填序号)。
A．所要制取气体的颜色
B．药品容易获得，能生成所要制取的气体
C．反应条件易于控制，反应速率适中
D．操作简便易行，安全可靠，节能环保
(2)如图为三种制取氧气的方法：
图甲：简易供氧器图乙：实验室制取氧气图丙：工业制氧气
①图甲左瓶中可放置过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式是 。
图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察 、增加氧气的湿度。
②图乙中棉花的作用是 。
③图丙中分离液态空气制取氧气主要利用的是液氧、液氮的 不同
(3)兴趣小组同学利用塑料瓶、羽毛球等用品设计了如图所示装置制取和检验二氧化碳。
①装置C塑料瓶①相当于实验室中的 (填仪器名称)。
②连接好仪器装置后，装入试剂前需要先进行的实验操作是 。
③用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。
④用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是 。
⑤用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。
14．我国“十四五”规划明确提出2060年前要实现“碳中和”。CO2减排战略是CCUS，即CO2捕集、利用与封存。
(1)干冰升华属于 （物理变化或化学变化），它的一种用途是 。
(2)向空气中排放的CO2过多，会导致的环境问题是 。生活中有利于降低“碳排放”的做法是 （写一点即可）。
世界首艘安装碳捕集（“碳”是指二氧化碳）和封存设备的海上浮式生产储油船在上海中远海运重工码头建造完毕，于2月底交付使用，其流程如图所示。
(3)“碳捕集”：采用化学吸收法，利用碱性吸收剂捕集并安全存储二氧化碳写出用氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳时发生反应的化学方程式 。
(4)“碳利用”：清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液态燃料甲醇（CH3OH），其微观示意图如图所示。甲与乙的分子个数比 。
15．碳循环对于维持人类生活和生态平衡具有重要意义。含碳元素的物质与我们的生活息息相关。但近年来大气中二氧化碳含量持续上升，也带来一系列环境问题。降低大气中二氧化碳含量的措施，一是控制二氧化碳的产生，二是转化大气中的二氧化碳。
(1)控制二氧化碳的产生
自然界中的一些变化会产生二氧化碳，如含碳燃料的燃烧。含碳燃料燃烧后生成二氧化碳，请写出该反应的化学方程式 。近年来，含碳燃料的消耗不断激增，使大气中二氧化碳含量持续上升，带来的环境问题是 。因此，我们不仅要合理使用含碳燃料，还要有规划地开发和使用新能源。
(2)了解二氧化碳在自然界中吸收消耗的途径
自然界中的一些变化会吸收二氧化碳，例如，绿色植物通过 吸收大气中的二氧化碳；江河湖海的水体也会吸收二氧化碳，那是因为二氧化碳不仅溶于水，也会与水反应，请写出该反应的化学方程式 。
(3)探究二氧化碳的人工吸收途径
科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收CO2并获得O2，实现“碳中和”。其反应的微观示意图如下：
①由图可知，化学反应前后不发生改变的微观粒子是 (用化学符号表示)。
②写出该反应的化学方程式 ，反应物的分子个数比为 。
③上述四种物质中，属于氧化物的是 。(填化学式)
④请从微观角度解释该反应前后物质的质量总和不变的原因 。
《6.3二氧化碳的吸热》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C D C C D C A D
题号 11 12
答案 B B
1．A
【详解】A、化工厂加高烟囱排放废气，只是将废气排到高空中，并没有减少废气中污染物的含量，不能从根本上达到环保目的，该说法错误；
B、煤、石油、天然气是古代生物遗体经过漫长地质年代形成的，在短期内不能再生，属于不可再生的化石能源，该说法正确；
C、将CO2作为资源进一步利用，比如用于生产化工产品等，可减少大气中二氧化碳的含量，是实现碳中和的有效方法，该说法正确；
D、氢气燃烧只生成水，无污染，且热值高，是一种清洁高能燃料，该说法正确。
故选A。
2．B
【详解】根据空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质等，并结合着二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊的性质（即二氧化碳的检验方法）；也就不难推断出澄清石灰水长期敞口放在空气中会变浑浊，是因为空气中含有二氧化碳的缘故了．
故选B．
3．C
【详解】A、制取气体时，反应物最好不要是气体，否则制取的气体不纯，该反应中有气体，不适用于实验室制取二氧化碳，故A错误；
B、该反应是在高温下反应，条件不容易达到，不适用于实验室制取二氧化碳，故B错误；
C、碳酸钙和盐酸在常温下制取二氧化碳，且药品易获得，适用于实验室制取二氧化碳，故C正确；
D、碳酸钙高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，条件不容易达到，也不适用于实验室制取二氧化碳，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A、制取二氧化碳时，长颈漏斗应伸到液面以下，避免生成的二氧化碳气体沿长颈漏斗逸散到空气中，选项错误；
B、二氧化碳的密度都比空气大，收集二氧化碳时应选择向上排空气法，选项错误；
C、二氧化碳能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，干燥二氧化碳不能选择氢氧化钠溶液，可选择浓硫酸，选项错误；
D、向盛满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入水，旋紧瓶塞振荡，软质塑料瓶变瘪，说明瓶中的二氧化碳气体减少，证明CO2能溶于水，选项正确；
故选D。
5．C
【详解】A、铁和氧气在点燃条件下才能反应生成四氧化三铁，故错误；
B、一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，故错误；
C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故正确；
D、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，不能生成氢气，故错误；
故选C。
6．C
【详解】A、氧气经压缩后分子的间隔变小，氧气的体积减小，所以大量的氧气经压缩后能够储存在钢瓶中，解释正确；
B、金刚石中碳原子呈立体网状排列，结构坚硬，石墨中碳原子呈层状排列，层间易滑动，质地较软，硬度差异源于原子排列方式不同，解释正确；
C、冰和水均由水分子构成，分子大小相同，冰体积更大（密度更小）是因为水结冰时，分子间隔增大，解释错误；
D、碳循环中，二氧化碳参与化学反应，如光合作用：二氧化碳转化为有机物，在这些过程中，二氧化碳分子被破坏和重新生成，分子结构发生变化，解释正确。
故选C。
7．D
【详解】A、自制净水器只能除去水中的难溶性杂质、色素、异味等，但得到的水中仍含有可溶性杂质，则仍为混合物，该选项不正确；
B、二氧化碳为空气中的成分，不属于空气污染物，该选项不正确；
C、“低碳”行动的目的是降低二氧化碳的排放，而不是不排放二氧化碳，该选项不正确；
D、随着环保意识的提高和能源技术的进步，未来燃料的发展趋势确实是朝着更清洁、更易调控、热值更高的方向发展，这样的燃料能够减少污染物的排放，提高能源利用效率，满足人们对高品质生活的需求，该选项正确。
故选D。
8．C
【详解】A、向上排空气法适用于密度比空气大的气体。题干明确硫化氢密度比空气大，因此可用向上排空气法收集。A选项正确。
B、排水法适用于难溶于水或不溶于水的气体。题干指出硫化氢能溶于水，因此不能用排水法收集（否则气体会溶解，导致收集失败或不纯）。B选项正确。
C、硫化氢有剧毒，直接排放会污染环境并危害人体健康。实验室中多余的有毒气体应进行吸收处理（如用碱液吸收），不能直接排放到大气中。C选项错误。
D、制取硫化氢的反应为固液不加热型（稀硫酸 + 硫化亚铁）；双氧水（过氧化氢溶液）制氧气也使用固液不加热装置（双氧水 + 二氧化锰催化剂，无需加热）。两者发生装置均为固液不加热型，因此相同。D选项正确。
故选C。
9．A
【详解】A、伸入燃着的木条，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，燃着的木条在空气中继续安静燃烧，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，可以区分，符合题意；
B、氧气、空气、二氧化碳密度不同，但是测密度比较繁琐，不是最简单的方法，不符合题意；
C、滴入澄清石灰水，振荡，氧气和空气均不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，无法区分氧气和空气，不符合题意；
D、氧气、空气、二氧化碳均是无味的，闻气味无法区分，不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】A、氮气和二氧化碳均是无色的，故瓶中气体是无色的不能说明是二氧化碳，不符合题意；
B、氮气和二氧化碳均是无味的，故闻集气瓶中的气体，没有气味，不能说明该气体是二氧化碳，不符合题意；
C、氮气和二氧化碳均不燃烧，不支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，故将燃着的木条伸入集气瓶口，木条熄灭，不能说明该气体是二氧化碳，不符合题意；
D、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，氮气和氢氧化钙不反应，不能使澄清石灰水变浑浊，故向集气瓶中倒入澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，符合题意。
故选D。
11．B
【详解】A、动植物的遗体中含有的是有机物等，不是二氧化碳，故选项错误；
B、微生物的分解作用会将动植物遗体等中的有机物分解，产生二氧化碳，故选项正确；
C、海洋植物呼吸作用会产生二氧化碳，而不是消耗二氧化碳，故选项错误；
D、碳循环是指碳元素在自然界的循环，而不只是二氧化碳的循环，还包括含碳有机物等其他含碳物质的循环，故选项错误；
故选：B。
12．B
【详解】根据图2中压强的变化分析解答。
A. 由图2可知，开始时，压强都增大，故由于注入液体压缩了瓶内的气体，所以三个实验的起始阶段压强都快速增大，正确；
B. 对比曲线1和2可知，曲线2比曲线1压强下降多，说明饱和石灰水与二氧化碳反应，曲线1压强下降可能是二氧化碳溶于水，故错误；
C. 由图2可知，曲线3比曲线1压强下降多，故对比曲线1和3可知，二氧化碳和氢氧化钠一定发生了化学反应，正确；
D. 由图2可知，曲线3比曲线2压强下降多，故对比曲线2和3可知，40% NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳，正确。
点睛：化学反应与压强的关系。
13．(1)A
(2) 氧气的生成速率 防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管 沸点
(3) 集气瓶 检查装置气密性 澄清石灰水 密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧
【详解】（1）实验室制取气体时，需要考虑的因素是：药品容易获得，能生成所要制取的气体；反应条件易于控制，反应速率适中；操作简便易行，安全可靠，节能环保；不需要考虑的因素是所要制取气体的颜色，故选：A；
（2）①图甲左瓶中可放置过氧化氢溶液和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为；图甲右瓶中水的作用是通过气泡观察氧气的生成速率、增加氧气的湿度；
②图乙中棉花的作用是防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管；
③图丙中分离液态空气制取氧气主要利用的是液氧、液氮的沸点不同；
（3）①收集装置C中塑料瓶①相当于实验室中的集气瓶；
②连接好仪器装置后，装入试剂前需要先进行的实验操作是检查装置气密性；
③用稀盐酸与大理石制取二氧化碳的原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为；
④二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是澄清石灰水；
⑤用装置C收集二氧化碳是因为二氧化碳的密度比空气大，验满二氧化碳的方法是：将燃着的木条放在导管末端，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满，因此此过程体现二氧化碳的性质有密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧。
14．(1) 物理变化 人工降雨（作制冷剂，合理即可）
(2) 温室效应加剧 绿色出行（合理即可）
(3)2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
(4)1:3
【详解】（1）干冰升华只是物质状态的变化，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，干冰升华吸热，可用作人工降雨或作制冷剂等。
（2）向空气中排放的CO2过多，会导致的环境问题是温室效应加剧。生活中有利于降低“碳排放”的做法是减少化石燃料的使用、乘坐公共交通工具出行等。
（3）用氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳时发生的是氢氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠和水的反应，化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
（4）由图示可知，该化学方程式为，则甲与乙的分子个数比1：3。
15．(1) C+O2CO2 温室效应增强
(2) 光合作用 CO2+H2O=H2CO3
(3) C、H、O CO2+2H2OCH4+2O2 二氧化碳和水分子个数比为1：2 CO2、H2O 化学反应前后，原子的种类、数目和质量均不发生变化
【详解】（1）碳和氧气完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：C+O2CO2；二氧化碳是温室气体，大气中二氧化碳含量上升会导致温室效应增强；
（2）绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳并产生氧气；二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3 ；
（3）①在化学反应中，分子分成原子，原子重新组合成新分子，故化学反应前后不发生改变的微观粒子是碳原子、氢原子和氧原子，符号为C、H、O；
②根据微观示意图可知，该反应为二氧化碳和水在一定条件下生成甲烷和氧气，化学方程式为：CO2+2H2OCH4+2O2；二氧化碳和水分子个数比为1：2；
③氧化物的定义是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，所以根据微观示意图可知，水由氧元素、氢元素组成属于氧化物，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，属于氧化物，甲烷由碳元素、氢元素组成，不属于氧化物，氧气属于单质，故上述四种物质中，属于氧化物的是CO2、H2O；
④化学反应前后，原子的种类、数目和质量均不发生变化，所以反应前后物质的质量总和不变。
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