人教版（2024）九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物课题2 碳的氧化物 题型专练(含解析)
文档属性
| 名称 | 人教版（2024）九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物课题2 碳的氧化物 题型专练(含解析) |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-01-06 00:00:00 | ||
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文档简介
人教版（2024）九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物课题2 碳的氧化物 题型专练
【题型1】二氧化碳的物理性质
【典型例题】如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体(细线乒乓球不接触瓶壁)。下列说法正确的是( )
A.左边乒乓球下降
B.右边乒乓球下降
C.实验说明CO2密度比空气小
D.通入H2产生同样现象
【举一反三1】如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100 mL烧瓶中分别注入20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水，再关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2所示。则下列说法不正确的是（ ）
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入20 mL蒸馏水
D.实验说明：该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【举一反三2】水是生命之源，下列物质与水的物质类别相同的是( )
A.空气 B.氧气 C.干冰 D.铁丝
某小组利用数字化实验(如图甲)研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解能力。先打开活塞，利用注射器向3个充满二氧化碳的100 mL 烧瓶中分别注入 20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水,再关闭活塞,振荡,该过程中压强的变化如图乙所示。下列说法不正确的是 ( )
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能是振荡
C.曲线③对应的实验中注入了20 mL蒸馏水
D.实验说明该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【举一反三4】下列实验方案不能达到实验目的的是( )
A.A B.B C.C D.D
【举一反三5】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)BC段压强上升的原因是什么？
(2)CD段压强缓慢减小，之后进行了什么操作后，看到DE段压强明显减小？
(3)最终F点压强大于B点，请解释原因。
【举一反三6】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20 mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)请写出BC段压强增大的原因： 。
(2)CD段压强减小的原因是 。
(3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，对此你如何理解
【题型2】二氧化碳的化学性质
【典型例题】在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，利用传感器得到的气压变化对应如图曲线①和②。下列说法错误的是 ( )
A.根据曲线①分析可知：800 s时，1体积的水约溶解1体积的CO2
B.根据图像分析，同体积水和澄清石灰水，吸收的CO2较多的是澄清石灰水
C.刚开始压强增大是因为2个反应都能放出大量的热，使瓶内气压增大
D.曲线②所示的实验中，还能观察到生成白色沉淀的现象
【举一反三1】下列有关碳和碳的氧化物，说法正确的是( )
A.金刚石和石墨物理性质不同，是因为构成它们的原子大小不同
B. C60表示 1个C60分子由60个碳原子构成
C.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，在空气中燃烧生成一氧化碳
D.二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳且放出热量
【举一反三2】如图所示，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中有两支位置高低不同的燃着的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法不正确的是( )
A.将观察到低处的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片，实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
D.去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论
【举一反三3】解释以下生活常识中蕴含的化学原理。
（1）活性炭可用作冰箱除味剂，因为活性炭具有 性。
（2）用化学方程式解释：石灰浆（主要成分为氢氧化钙）刷过的墙壁，一段时间后会变硬因为 。
（3）用微粒的观点解释“酒香不怕巷子深” 。
【举一反三4】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图1所示。
(1)“碳村庄”的居民中，属于单质的是 。
(2)大理石的主要成分是 。
(3)“碳村庄”中的部分居民可以相互转化。写出通过化合反应将CO转化为CO2的化学方程式： 。
(4)“碳村庄”又来了一位新成员——蔗糖 (C12H22O11),它在酒曲的催化作用下，经过发酵可以转变成酒精和二氧化碳。如图2所示实验中，可以观察到该反应已经发生的现象是 ，B中相应反应的化学方程式为 。
【题型3】二氧化碳性质的探究
【典型例题】如图所示是有关二氧化碳性质的实验，其中正确的是（ ）
A.①实验只能证明二氧化碳不支持燃烧
B.②实验试管中液面上升，澄清石灰水变浑浊
C.③实验可证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色
D.④实验既可证明二氧化碳能溶于水，也可证明二氧化碳能与水反应
【举一反三1】根据如图所示实验，不能得到的结论是( )
A.密度比空气大
B.不能燃烧，也不支持燃烧
C.能用来灭火
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
【举一反三2】化学兴趣小组同学用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行如下实验，验证二氧化碳的性质，其中实验①、④观察到纸花变红，实验②、③中纸花不变色，下列说法不正确的是 ( )
A. 对比实验①、②说明醋酸能使紫色石蕊纸花变色
B. 实验③、④说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红
C. 实验②、③、④对比说明二氧化碳能与水发生化学反应
D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
【举一反三3】利用Y形管探究性质的实验如图所示。缓慢通入后，观察到燃着的木条b先熄灭，a后熄灭，由此可得出具有的物理性质为 ；实验中观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，用化学方程式解释其原因为 。
【举一反三4】微型实验具有节约试剂、污染少等优点，如图所示为某化学小组设计的微型实验装置：
（1）某同学将稀盐酸滴入与石灰石反应，一会观察到如图A中a处紫色石蕊溶液变红，b处的现象 ，引起该现象的原因是 （用化学方程式表示）。移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出CO2的化学性质为 。
（2）如图B所示，打开瓶塞，迅速将烧杯中滴有紫色石蕊试液的少许蒸馏水倒入瓶中，立即拧紧瓶塞，振荡，出现的现象是 。
【题型4】二氧化碳的用途
【典型例题】下列过程中涉及到的物质没有用到其化学性质的是( )
A.用氮气作保护气
B.用稀有气体作电光源
C.用二氧化碳灭火
D.用氯气杀菌消毒
【举一反三1】运用化学知识开展跨学科实践活动，下列做法错误的是（ ）
A.用CO2制作灭火器
B.用石墨制作水果电池电极
C.用O2制作防腐气囊
D.用纱布制作果蔬汁过滤器
【举一反三2】CO2是一种常用的气体肥料。在温室中施用CO2可提高作物光合作用的强度和效率，促进根系发育，提高产品品质，并大幅度提高作物产量。不属于CO2气肥优点的是( )
A.提高作物产量
B.可溶于水
C.促进光合作用
D.提高产品品质
【举一反三3】温室大棚上方悬挂盛装稀硫酸的塑料桶，定期向其中加入一定量的碳酸氢铵（NH4HCO3）固体，二者反应生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，写出其化学方程式 ，通过传感器监测调控棚内CO2浓度基本恒定，以促进植物的 作用。
【举一反三4】现有A．氮气 B．干冰 C．石墨 D．金刚石等四种物质，请用合适物质的字母代号填空：
（1）可用作人工降雨的是 。
（2）可用作粮食、瓜果保护气的是 。
（3）可用作切割玻璃的是 。
（4）可用作电池电极的是 。
【举一反三5】阅读下面科普短文，回答下列问题。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2 ，才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2 的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
(1)金刚石属于 (填字母)。
A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳
(2)石墨与 KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+ 4KNO3= K2O＋2N2↑＋ CO2↑。
(3)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(4)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 。
(5)二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是 (填“酸雨”或“温室效应”)。
(6)下列有关二氧化碳用途的说法正确的是 (填字母)。
A．作燃料 B．生产汽水 C．冶炼金属 D．人工增雨
【题型5】自然界的碳循环
【典型例题】自然界中存在着碳、氧循环，维持着大气成分的相对稳定，创造和谐的生存环境．下列关于其说法不正确的是（ ）
A.大气中的二氧化碳气体仅仅来源动植物的呼吸
B.引发温室效应的气体主要是二氧化碳
C.以二氧化碳为主要原料通过光合作用可以制取氧气
D.燃料的燃烧和动植物的呼吸消耗氧气
【举一反三1】氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（ ）
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.可通过减少化石燃料的使用以控制二氧化碳的排放量
D.碳循环和氧循环维持了自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【举一反三2】我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图。回答下列问题：
(1)途径①表示植物的 作用。
(2)写出途径②中CO2可能参与反应的化学方程式 。(写1个)
(3)为实现“碳中和”目标，请你提出生产生活中减少CO2排放的具体措施 。(写1条)
【举一反三3】我国提出努力争取在2060年前实现碳中和，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
［活动一］调查碳循环
(1)观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(2)基于“碳循环”视角，实现碳中和可以从两方面进行①减少碳排放；② 。
(3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是 (填字母)。
A．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理
B．改进技术，提高能效
C．严禁使用化石能源
［活动二］探究碳“捕捉”
根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。
(4)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为： ；分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (填装置序号)，该装置中发生反应的化学方程式为 。
(5)“碳封存”技术也是实现碳中和的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，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 。
【举一反三4】阅读下面科普短文，回答下列问题：
在全球可持续发展的大背景下，污水不是一种废物，可以看作是一种资源和能源的载体，是一种放错位置的潜在可利用的水资源。
我国科学家提出的基于微藻能源的水／烟道气联合处理技术(图1)，利用微藻等低等植物同时实现固定、烟道气中的等污染物去除及能源回收。
生物柴油是生物燃料的一种，可直接使用或与汽油混合使用，从而缓解能源危机。但在其生产中，副产物甘油的产生，制约着其产业的可持续化发展。甘油的处理方法之一为光催化重整法。这种方法是在常温常压和太阳光的驱动下，利用甘油合成氢气。目前二氧化钛()由于具有无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用等优异性能，成为甘油处理最常用的催化剂之一。为了提高催化效果，常将与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时，几种催化剂的催化效果如图2所示。
(1)自来水厂净水消毒过程中常通入氯气和水反应生成盐酸和次氯酸(HClO)，次氯酸具有消毒杀菌的作用，使水得到净化；写出发生反应的化学方程式 。
(2)曝气的方法之一为压缩空气曝气，请从微粒的角度分析，空气压缩过程中发生变化的主要是 。
(3)微藻固定的方式主要是进行光合作用，这一过程是将光能转化成 能。
(4)生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素，根据图1分析可知，经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的 元素。
(5)二氧化钛中钛元素的化合价为 价。
(6)甘油中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
(7)光催化处理甘油时，常用二氧化钛作催化剂的原因之一是 。
(8)依据图示可知，在生产时间相同时，影响氢气产量的主要因素为 ；通过对比图中信息，还可以得到的结论是 。
【举一反三5】阅读材料，回答问题。
大气有自净作用。排放到大气里造成污染的有害物质可以分几类，如粉尘、湿雾、有害气体(如氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等)。进入大气的污染物，经过自然条件下的物理和化学作用，从而使空气净化，这种大气的自净作用是自然环境调节的重要机能。当大气的污染物的数量超过其自净能力时，即出现大气污染。
绿色植物光合作用也能促进自净，消耗二氧化碳并释放氧气。随着人类的进步和社会的发展，排入大气中的越来越多，导致温室效应增强。减少排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的四种主要途径。科学家预测，到2050年，四种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。
(1)植物的光合作用也是大气的一种自净过程，在此过程中既耗用 ，又向大气补充 。
(2)根据文中描述，下列说法正确的是 (填字母)。
a.空气有较强的自净能力，不会被污染
b.大气污染物中含有粉尘、湿雾、有害气体等
c.促进植物的光合作用，可以减缓温室效应增强
(3)图1中，对全球碳中和贡献最大的途径为 。
(4)某实验基地采用图2的技术，该技术属于图1中的 途径；请用分子的观点分析图2的过程 。
(5)请列举出你践行低碳生活的行为 。(一条即可)
【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响
【典型例题】符合“推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲”这一主题的是( )
A.商品过度包装
B.及时关闭电器电源
C.提倡使用一次性餐具
D.为出行方便多开私家车
【举一反三1】“低碳生活”深入人心，以下不符合“低碳”理念的是( )
A.使用一次性餐具，干净卫生
B.正反两面书写，节约用纸
C.减少车辆接送，步行上学
D.垃圾分类投放，回收利用
【举一反三2】二氧化碳是一种温室气体，其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。为了控制大气中二氧化碳的含量，以下措施不可行的是( )
A.减少使用化石燃料，开发新能源
B.鼓励驾驶私家燃油车出行
C.大力植树造林，严禁乱砍滥伐
D.采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳
【举一反三3】我国力争在2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”可采取如下措施：
(1)“碳”域排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓 (填字母)。
A．空气污染 B．温室效应加剧 C．重金属污染
(2)“碳”捕捉：实际生产中常采用足量的氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其原理如下：，其中X的化学式为 。
(3)“碳”封存：某实验基地研究CO2的捕捉和封存技术，促进“碳中和”实现。将捕捉到的CO2压缩成干冰封存于地下，CO2能被压缩成干冰的微观原因是 。
【举一反三4】“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题：
(1)图中①——⑧消耗的途径有 (填序号)。
(2)三种循环中，发生化学变化的是 。
(3)随着大气中二氧化碳含量的增加，会导致 。
(4)用学科观点分析碳循环和氧循环，其中不正确的是 (填字母)。
A．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变
B．变化观：每个人都在参与碳、氧循环
C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
(5)地质封存的方法之一是将和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程分子的间隔 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)生活中，请举例说明减少二氧化碳的排放量的做法？ (举一例即可)。
【举一反三5】 CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现“碳中和”的目标。“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。
科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。
（1）写出CO2合成甲醇的化学方程式： 。
（2）“碳”封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 （填“物理变化”或“化学变化”），然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因 。
（3）下列说法正确的是 （填字母）。
A.碳中和中的“碳”指的是碳单质
B.碳中和指的是没有碳排放
C.推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放
D.大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨
（4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。
（5）“低碳”生活，从我做起！日常生活中，你有什么低碳的做法？ 。
【举一反三6】[科普阅读]
CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年前实现“碳中和”的目标。“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。
科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇(CH3OH)等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。
(1)写出CO2合成甲醇的化学方程式：__________________________________________。
(2)“碳”封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 ________________(填“物理变化”或“化学变化”)，然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因：_____________________________。
(3)下列说法正确的是______________(填字母)。
A.碳中和中的“碳”指的是碳单质
B.碳中和指的是没有碳排放
C.推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放
D.大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨
(4)由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为__________________。
(5)“低碳”生活，从我做起！日常生活中，你有什么低碳的做法？__________________。
【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现
【典型例题】为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的庄严目标。下列措施中不利于实现该目标的是（ ）
A.绿色出行
B.植树造林
C.发展氢能源
D.推广燃煤发电
【举一反三1】我国向世界承诺，在2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是（ ）
A.使用新技术提高传统能源的利用效率
B.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
C.植树造林扩大绿化面积
D.露天焚烧垃圾
【举一反三2】中国政府向世界宣布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.火力发电 C.植树造林 D.节约用电
中国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。请回答下列问题。
(1)自然界中CO 的来源有 (写一点)。
(2)大气中的CO 含量不断上升引起的环境问题是 。
(3)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO ，反应生成碳酸钠和水，可达到消耗CO 的目的，写出该反应的化学方程式： 。
【举一反三4】我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
（1）“碳中和”是指通过各种方法消耗的二氧化碳总量，等于人类活动产生的二氧化碳总量。实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②消耗二氧化碳。观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 （写一条即可）。
（2）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。化石能源包括 、石油、天然气，二氧化碳含量过高会导致 。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施合理的是 （填标号）。
A．严禁使用化石燃料
B．改进技术，提高能源利用率
C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理
（3）同学们通过调查后了解到：CO2、CH4等气体都会产生温室效应；相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。于是设计了如图2所示实验研究温室效应。
①将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满空气，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向 （填“左”或“右”）移动；
②将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满CH4，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向右移动，该现象说明 。
【举一反三5】 自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。
随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，每年排放的二氧化碳越来越多，近一半存留在大气层，其它被陆地和海洋吸收。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。
碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图。
我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。
依据文章内容回答下列问题。
（1）排入大气中的CO2越来越多，导致 效应增强。
（2）过量的二氧化碳进入海洋，使海洋酸化，发生反应的化学方程式为 。
（3）由图可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
（4）二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。
①物理吸附：可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳，吸附剂可能具有 （填“疏松多孔”或“坚实致密”）的结构。
②化学吸附：CaO可以通过上图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放，反应Ⅱ中发生的化学反应方程式为 。
（5）实现“碳中和”，从我做起。下列不符合“低碳生活”理念的是 （填字母序号）。
A．随手关灯
B．骑自行车上学
C．自备购物布袋
D．大量使用一次性餐具
【题型8】一氧化碳的性质与用途
【典型例题】“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系，正确的是( )
A.石墨作电车的电刷——质软
B.金刚石切割玻璃——硬度大
C.干冰作制冷剂——升华放热
D.一氧化碳冶炼金属——可燃性
【举一反三1】木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是( )
A. CO气体可以用作燃料
B.在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒
C.将CO和O2的混合气体通入 NaOH溶液中，会生成 Na2CO3和H2O
D.高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2
【举一反三2】甲、乙、丙是初中化学常见的物质，三种物质都含有同一种元素，它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件略去)。
(1)若甲、乙、丙都含有地壳中含量最多的元素，甲、乙组成元素相同，丙是单质，则甲转化为丙的化学方程式为 。
(2)若甲、乙、丙都含有碳元素，甲为单质，乙、丙组成元素相同，乙是有毒气体，则乙转化为丙的化学方程式为 ，丙的一种用途为 。
【举一反三3】一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。
(1)有人认为，二者就像孪生兄弟，除了它们有相同的元素组成外，它们还可以都由 反应生成。
(2)也有人认为，二者化学性质相差甚远。利用其化学性质，在生活中可作 。
在建筑工业也起着重要作用，请用化学方程式表示： 。
(3)二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示转化为的过程； 。
【举一反三4】我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代江西人宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问题：
(1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
(2)高温炉内，碳酸锌()在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和一种可燃气体，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。
【题型9】一氧化碳的毒性与危害
【典型例题】下列关于碳及其化合物的说法中，正确的是 ( )
A.石墨、金刚石的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同
B.除去CO2中少量的CO，可采用点燃的方法
C.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
D.CO气体和CO2气体都是大气污染物
煤炭燃烧时会产生一氧化碳，而一氧化碳有毒。下列做法中，你认为能减少一氧化碳对人体损害的方法是( )
A.在室内放置一盆澄清石灰水
B.一氧化碳浓度高时匍匐在地面
C.打开门窗与室外交换新鲜空气
D.用火点燃室内的一氧化碳气体
【举一反三2】木炭铜火锅是我省人们在冬季喜爱的一道美食，但在品尝美味时如果不注意通风，容易造成中毒，这是因为木炭燃烧生成了( )
A.水 B.一氧化碳 C.烟尘 D.二氧化碳
下列关于CO的叙述错误的是( )
A. CO能跟血液中的血红蛋白结合，使人中毒
B.含碳的燃料在燃烧过程中，可能产生CO
C.在煤炉旁放一盆水可防止一氧化碳中毒
D. CO可作为一种气体燃料
【举一反三4】化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关：
请从①一氧化碳、②干冰、③金刚石、④二氧化硫、⑤氖气中选择符合题意的物质序号填空。
(1)可用于人工降雨的是 。
(2)具有刺激性气味的是 。
(3)能使人中毒的无色无味的物质是 。
某校化学课外活动小组的同学设计了一套能验证一氧化碳性质并带有一定趣味性的实验,实验如下图所示:
当打开弹簧夹a(同时在尖嘴处放一火源),通入适量的一氧化碳后,关闭弹簧夹a和b,并撤掉火源。10~15分钟后,可观察到A中鱼仍活着,B中蛙死亡,C中鲜红的血液变成胭脂红色。然后打开弹簧夹b,同时再在尖嘴导管处点燃。试回答:
(1)A中的结果说明 。
(2)B中的结果说明 。
(3)C中的结果说明 。
(4)在尖嘴导管处点燃的目的是 。
【举一反三6】在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子 不同。
(2)活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有 结构。
(3)冬天用木炭烤火容易产生 (填化学式)使人中毒。
【举一反三7】化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关：
请从①一氧化碳、②干冰、③金刚石、④二氧化硫、⑤氖气中选择符合题意的物质序号填空。
(1)可用于人工降雨的是 。
(2)具有刺激性气味的是 。
(3)能使人中毒的无色无味的物质是 。
【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验
【典型例题】如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是 ( )
A.实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色
B.该实验说明一氧化碳具有还原性，没有可燃性
C.该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生
D.为防止发生爆炸，实验前应先加热玻璃管，再通入 CO气体
【举一反三1】用如图装置，制一氧化碳并还原氧化铜。下列说法不正确的是（ ）
资料：①HCOOH（甲酸）H2O+CO↑②CuO+COCu+CO2
A.反应①属于分解反应
B.反应②中各元素的化合价均改变
C.反应过程中a处黑色固体变红
D.气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染大气
【举一反三2】化学实验是科学探究的基础，根据图示回答下列问题：
(1)图1实验中，一段时间后，烧杯 (填“甲”或“乙”)中溶液变红，该实验证明 。
(2)图2实验中，分别向呼出气体与空气中伸入燃着的小木条，观察到呼出气体中木条熄灭，空气中木条燃烧一段时间后熄灭，说明呼出气体中 含量比空气中的低。
(3)图3是一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管中的实验现象 ，为了确定反应的最佳温度，兴趣小组利用原位射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如下图所示(该图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)，据图回答下列问题：
①时，反应的固体产物中含有Cu和 。
②时，该反应的化学方程式为 。
CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：
(1)CO气体能使人中毒，其原因是CO易于血液中的 结合，导致人体缺氧。
(2)实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，其原因是 。
(3)实验中图A处玻璃管中发生的现象是 ，其化学反应方程式为 。
(4)实验中图B处发生的现象是 ，反应的化学方程式为 。
(5)该装置中有一个明显的缺陷为 ，请指出改正方法： 。
【举一反三4】请根据如图所示实验，回答问题。
(1)甲中可观察到硫在氧气中燃烧，集气瓶底部水的作用是： 。
(2)乙中玻璃管中出现的现象是 ，反应的化学方程式为 。该装置的不足之处是 。
【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较
【典型例题】下列关于二氧化碳、一氧化碳的说法正确的是( )
A.性质：一氧化碳和二氧化碳都有毒
B.构成：二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为构成它们的原子不同
C.转化：在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化
D.用途：一氧化碳可以灭火，二氧化碳可以冶炼金属
【举一反三1】下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是( )
A.一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同
B.石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以物理性质相同
C.固态二氧化碳可用于人工增雨
D.CO和CO2不能相互转化
【举一反三2】下列知识归纳正确的一组是( )
A.A B.B C.C D.D
【举一反三3】碳的常见氧化物有CO和CO2两种，它们对生活和环境有着深远的影响。下列关于CO和CO2的错误的是（ ）
A.CO难溶于水，CO2能溶于水
B.CO和CO2的密度均大于空气的密度
C.CO2可用于灭火，CO可用作燃料
D.CO、CO2性质差异大的原因是分子构成不同
比较二氧化碳和一氧化碳的性质，填写下表。
【举一反三4】
选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式。
【举一反三5】(1)能使带火星的木条复燃的是 ，能用于灭火的是 。
(2)绿色植物进行光合作用吸收的是 ，释放的是 ；能产生温室效应的气体是 。
(3)能在空气中燃烧的是 ，反应的化学方程式为 。
(4)能使澄清石灰水变浑浊的是 ，反应的化学方程式为 ;将 通入紫色石蕊溶液，溶液变成红色， 它与水反应的化学方程式为 。
(5)能使氧化铜还原成铜的是 ，反应的化学方程式为 。
(6)影视舞台上经常见到云雾缭绕的景象，为产生这种景象，可以使用固态 ；吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有几百种有害物质，其中能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是 。
选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式。
【举一反三6】(1)能使带火星的木条复燃的是 ，能用于灭火的是 。
(2)绿色植物进行光合作用吸收的是 ，释放的是 ；能产生温室效应的气体是 。
(3)能在空气中燃烧的是 ，反应的化学方程式为 。
(4)能使澄清石灰水变浑浊的是 ，反应的化学方程式为 ;将 通入紫色石蕊溶液，溶液变成红色， 它与水反应的化学方程式为 。
(5)能使氧化铜还原成铜的是 ，反应的化学方程式为 。
(6)影视舞台上经常见到云雾缭绕的景象，为产生这种景象，可以使用固态 ；吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有几百种有害物质，其中能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是 。
【举一反三7】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，请回答。
(1)组成：均由________________________组成。
(2)鉴别：分别通入紫色石蕊溶液中，_______________的是二氧化碳，无变化的是一氧化碳。
【题型12】碳三角及其转化关系
【典型例题】以物质类别为横坐标，以化合价为纵坐标绘制的图像叫“类价二维图”。如图是碳元素的类价二维图，下列说法错误的是( )
A.a对应的物质所属类别是单质
B.b表示的物质具有毒性
C.c不能通过化合反应转化为d
D.d表示的物质中碳元素呈+4价
【举一反三1】碳元素可发生：CCO CO2 H2CO3CaCO3的转化，下列说法不正确的是( )
A.反应②中CO发生了氧化反应
B.反应③发生的是吸热反应
C.上述物质能使石蕊变红实质是H2CO3
D.反应①无法直接完成
【举一反三2】A﹣F是初中化学常见的物质，常温下B都是无色液体，E是两种组成元素相同的气体，F是石灰水的主要成分。各物质之间的相互关系如图所示（“—”表示相连的物质能发生反应，“→”表示物质间的转化关系，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。下列说法不正确的是（ ）
A.D物质的一种用途是冶炼金属
B.C→B的转化一定属于化合反应
C.E→D反应的化学方程式：CO2+C2CO
D.B→F的反应过程中放出热量
【举一反三3】碳在地壳中的含量不高，但碳的世界丰富多彩。
[识碳]（1）由碳元素组成的化合物形成了极其庞大的“家族”。
①如图中含碳物质之间的转化关系能用化合反应进行转化的反应最多有 个（填数字）。
②自来水厂常利用活性炭的 性除去水中的色素和异味。
[固碳]目前固碳的方法有生物固碳、物理固碳和化学固碳
（2）重庆合川实验基地将CO2转化成液态压入地下实现碳封存而进行物理固碳。从微粒微观的角度解释，该过程主要改变的是CO2分子的 （填“大小”或“间隙”）。
[低碳]在日常生活中，我们每一个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳生活”。
（3）在日常生活中，下列行为不符合“低碳生活”的是 （请将答案填涂在答题卡选择题部分）。
A.节约用电，人走灯灭
B.节约用纸，少用纸巾
C.超市购物大量使用塑料袋
D.步行、骑自行车或者乘公交车上学
【举一反三4】《天工开物》中有“凡石灰经火焚炼为用”的记载，这里的“石灰”指的是石灰石。上述记载涉及的主要反应的化学方程式为 ，反应的类型为 。
【举一反三5】注：“—”表示物质之间可以发生反应，“→”表示物质之间存在转化关系。
(1)写出下列物质的化学式：A． ；B． 。
(2)写出对应标号的化学方程式：
① ；② ；③ ；④ ；
⑤ ；⑥ ；⑦ ；⑧ ；⑨ 。
【举一反三6】同学们根据我国空间站结构搭建的模型如下图所示，各舱室A－F均为初中化学常见的物质，且其中都含至少一种相同的元素，D为氧化物，B可供给舱内航天员呼吸。图中“→”表示一种物质能转化成另一种物质(部分反应物、生成物和反应条件已略去)。
(1)E、F均可以转化为B，从组成方面来看，其原因是 。
(2)若C和D组成元素完全相同，且C为常见的气态灭火剂，
①B→C的另一反应物可能是 (填名称)
②C→D的化学反应的化学方程式为 。
(3)若C为黑色固体。
①B→C属于 (填基本反应类型)反应。
②构成D的微粒名称为 。
【题型13】碳和碳的氧化物综合题
【典型例题】下列关于碳和碳的氧化物的正确的是（ ）
A.C60是由碳原子直接构成的物质
B.CO2易溶于水，可以用来制碳酸饮料
C.碳单质都是黑色
D.CO是具有还原性的可燃性气体
【举一反三1】下列碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是（ ）
A.煤炉上放一盆水可防止CO中毒
B.清明上河图至今图案清晰可见，说明碳不与任何物质反应
C.CO2中混有少量CO，可将气体通过灼热的氧化铜除去
D.CO2无毒，当空气中的CO2超过正常含量时，不会对人体健康产生影响
【举一反三2】有关碳及碳的氧化物的描述正确的是（ ）
A.二氧化碳能灭火但会造成酸雨
B.碳燃烧不一定生成二氧化碳
C.用点燃的方法可以除去二氧化碳中少量的一氧化碳
D.一氧化碳、二氧化碳、碳都能还原氧化铜
【举一反三3】下列关于碳及其化合物的正确的是（ ）
A.一氧化碳有还原性，没有毒性
B.二氧化碳是一种污染性气体
C.一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
D.活性炭具有吸附性，木炭没有吸附性
【举一反三4】碳和碳的化合物是一个重要的大家族。
(1)金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质有较大差异，原因是__________。
(2)在日常生活中，为保护地球尽一份责任，我们要倡导“低碳”生活，这里的“碳”指的是______。
(3)一氧化碳和二氧化碳像孪生兄弟，这是因为________________。
(4)不能用于区别一氧化碳和二氧化碳的方法是____________(填字母)。
A．闻气味 B．通入澄清石灰水
C．看颜色 D．燃着的木条
E．通入紫色石蕊溶液 F．通过灼热的氧化铜
下列物质属于单质的是 ，属于化合物的是 ， 属于混合物的是 。(填序号)
①石油 ②石墨 ③木炭 ④干冰 ⑤可燃冰
⑥煤气 ⑦甲烷 ⑧煤 ⑨天然气
【举一反三6】请根据学过的知识回答下列问题。
(1)下列说法中，不正确的是 (填字母)。
a.碳元素属于非金属元素
b.碳原子核内质子数为6
c.碳的相对原子质量为12 g
d.仅含碳元素的物质一定是纯净物
e.一氧化碳中碳元素的化合价为+2价
(2)干冰升华的过程中，发生变化的是 (填字母)。
a.分子的质量 b.分子间的间隔
c.分子的种类 d.分子的体积
(3)现有下列含碳元素的物质：①金刚石、②C60、③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥CH4。其中，属于碳单质的是 (填序号，下同)，属于碳的化合物的是 ，属于碳的氧化物的是 。
下列物质属于单质的是 ，属于化合物的是 ， 属于混合物的是 。(填序号)
①石油 ②石墨 ③木炭 ④干冰 ⑤可燃冰
⑥煤气 ⑦甲烷 ⑧煤 ⑨天然气
人教版（2024）九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物课题2 碳的氧化物 题型专练（参考答案）
【题型1】二氧化碳的物理性质
【典型例题】如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体(细线乒乓球不接触瓶壁)。下列说法正确的是( )
A.左边乒乓球下降
B.右边乒乓球下降
C.实验说明CO2密度比空气小
D.通入H2产生同样现象
【答案】B
【解析】通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球上升，右边乒乓球下降；左端乒乓球上升，该实验说明CO2密度比空气大；其他条件不变，氢气的密度比空气的小，将CO2换成H2，不会出现上边的现象。
【举一反三1】如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100 mL烧瓶中分别注入20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水，再关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2所示。则下列说法不正确的是（ ）
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入20 mL蒸馏水
D.实验说明：该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【答案】D
【解析】曲线①中ab段压强迅速增大，是因为迅速注入的蒸馏水占据了一定体积的缘故，故A正确；cd段压强明显减小，可能是通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触，所以使得压强明显减小，故B正确；曲线③加入水后压强上升最小，说明进入水的体积最小，100﹣150 s曲线③减小压强最少，是因为注入的水最少，是20 mL，故C正确；由图可知，起始气压为100 kPa，加入20 mL蒸馏水，溶解后，最终压强约为115 kPa，说明该实验条件下，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积，故D错误。
【举一反三2】水是生命之源，下列物质与水的物质类别相同的是( )
A.空气 B.氧气 C.干冰 D.铁丝
【答案】C
【解析】水是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物；氧气是同种元素组成的纯净物，属于单质；干冰是固态的二氧化碳，是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；铁丝的主要成分是铁，还含有其他物质，属于混合物，故选Ｃ。
某小组利用数字化实验(如图甲)研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解能力。先打开活塞，利用注射器向3个充满二氧化碳的100 mL 烧瓶中分别注入 20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水,再关闭活塞,振荡,该过程中压强的变化如图乙所示。下列说法不正确的是 ( )
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能是振荡
C.曲线③对应的实验中注入了20 mL蒸馏水
D.实验说明该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【答案】D
【举一反三4】下列实验方案不能达到实验目的的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，导致集气瓶中气压减小，可探究空气中O2含量，Ａ实验方案能达到实验目的；要验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，需要验证二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，同时还要验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变，该实验只验证了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，Ｂ实验方案不能达到实验目的；铜粉在密闭容器中加热生成氧化铜，没有气体逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律，Ｃ实验方案能达到实验目的；图中实验，软塑料瓶变瘪了，是因为二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小，可验证CO2能溶于水，Ｄ实验方案能达到实验目的。
【举一反三5】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)BC段压强上升的原因是什么？
(2)CD段压强缓慢减小，之后进行了什么操作后，看到DE段压强明显减小？
(3)最终F点压强大于B点，请解释原因。
【答案】(1)迅速将注射器里的20mL蒸馏水全部压入烧瓶中，在这一瞬间，烧瓶内的气体被压缩，气体体积迅速减小，压强迅速上升
(2)振荡烧瓶
(3)常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳，加入的水无法把二氧化碳溶解完，使得加入水的体积大于溶解二氧化碳的体积，导致压强比刚开始的压强大
【解析】(2)CD段压强缓慢减小，是因为二氧化碳逐渐溶解在水中，使瓶内气体的量减少，压强缓慢下降，之后要使DE段压强明显减小，是因为振荡了烧瓶，振荡加快了二氧化碳在水中的溶解速率，使得更多的二氧化碳快速溶解在水中，瓶内气体的量进一步快速减少，从而导致压强明显减小。
【举一反三6】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20 mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)请写出BC段压强增大的原因： 。
(2)CD段压强减小的原因是 。
(3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，对此你如何理解
【答案】(1)蒸馏水进入烧瓶，烧瓶内气体被压缩，压强增大 (2)二氧化碳溶于水 (3)常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳，容器中加入水导致压强增加的量比二氧化碳溶于水导致压强减少的量多。
【解析】(1)迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，蒸馏水进入烧瓶，烧瓶内气体被压缩，故BC段压强增大。(2)二氧化碳溶于水，烧瓶内气体减少，故CD段压强减小。(3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，是因为常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳，容器中加入水导致压强增加的量比二氧化碳溶于水导致压强减少的量多。
【题型2】二氧化碳的化学性质
【典型例题】在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，利用传感器得到的气压变化对应如图曲线①和②。下列说法错误的是 ( )
A.根据曲线①分析可知：800 s时，1体积的水约溶解1体积的CO2
B.根据图像分析，同体积水和澄清石灰水，吸收的CO2较多的是澄清石灰水
C.刚开始压强增大是因为2个反应都能放出大量的热，使瓶内气压增大
D.曲线②所示的实验中，还能观察到生成白色沉淀的现象
【答案】C
【解析】曲线②气压减小的比①大，曲线②是向瓶中加入同体积的澄清石灰水，曲线①是向瓶中加入同体积的水，800 s时，1体积的水约溶解1体积的CO2，A正确；根据图像分析，曲线②气压减小的比①大，说明同体积水和澄清石灰水，吸收的CO2较多的是澄清石灰水，B正确；刚开始压强增大，是因为加入液体后气体被压缩，而不是2个反应都能放出大量的热，C错误；曲线②所示的实验中，二氧化碳与氢氧化钙反应，还能观察到生成白色沉淀的现象，D正确。
【举一反三1】下列有关碳和碳的氧化物，说法正确的是( )
A.金刚石和石墨物理性质不同，是因为构成它们的原子大小不同
B. C60表示 1个C60分子由60个碳原子构成
C.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，在空气中燃烧生成一氧化碳
D.二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳且放出热量
【答案】B
【解析】金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为碳原子的排列方式不同，A错误；C60微观上可表示一个C60分子，也可以表示一个 C60分子由60 个碳原子构成，B正确；碳单质燃烧时，氧气充足生成二氧化碳，氧气不足燃烧生成一氧化碳，C错误；二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳，此反应吸收热量，D错误。
【举一反三2】如图所示，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中有两支位置高低不同的燃着的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法不正确的是( )
A.将观察到低处的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片，实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
D.去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论
【答案】B
【解析】二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度大于空气，所以可以观察到低处的蜡烛先熄灭，A不符合题意；不移开玻璃片，气压不流通会影响二氧化碳进入到烧杯中的速度，进而影响实验结果，B符合题意；蜡烛会熄灭可以得出二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，C不符合题意；打开止水夹，二氧化碳从集气瓶中进入烧杯，说明二氧化碳的密度比空气大，观察到烧杯中的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论，D不符合题意。
【举一反三3】解释以下生活常识中蕴含的化学原理。
（1）活性炭可用作冰箱除味剂，因为活性炭具有 性。
（2）用化学方程式解释：石灰浆（主要成分为氢氧化钙）刷过的墙壁，一段时间后会变硬因为 。
（3）用微粒的观点解释“酒香不怕巷子深” 。
【答案】（1）吸附；（2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（3）分子是在不断运动的。
【解析】（1）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能吸附异味和色素，可用作冰箱除味剂。
（2）石灰浆（主要成分为氢氧化钙）刷过的墙壁，一段时间后会变硬，是因为石灰浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（3）酒香不怕巷子深，是因为酒精中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到酒香。
【举一反三4】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图1所示。
(1)“碳村庄”的居民中，属于单质的是 。
(2)大理石的主要成分是 。
(3)“碳村庄”中的部分居民可以相互转化。写出通过化合反应将CO转化为CO2的化学方程式： 。
(4)“碳村庄”又来了一位新成员——蔗糖 (C12H22O11),它在酒曲的催化作用下，经过发酵可以转变成酒精和二氧化碳。如图2所示实验中，可以观察到该反应已经发生的现象是 ，B中相应反应的化学方程式为 。
【答案】(1)C60 (2)CaCO3(或碳酸钙) (3)2CO+O22CO2 (4)A中产生气泡或B中澄清石灰水变浑浊(二者答出其一即可) Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O
【题型3】二氧化碳性质的探究
【典型例题】如图所示是有关二氧化碳性质的实验，其中正确的是（ ）
A.①实验只能证明二氧化碳不支持燃烧
B.②实验试管中液面上升，澄清石灰水变浑浊
C.③实验可证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色
D.④实验既可证明二氧化碳能溶于水，也可证明二氧化碳能与水反应
【答案】B
【解析】此实验除了可以证明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，还可以证明二氧化碳的密度比空气大，故A错误；澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳被消耗，所以试管中液面上升，故B正确；实验中观察到紫色石蕊变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，不能证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色，故C错误；此实验只能证明二氧化碳能溶于水，不能证明二氧化碳是否能与水反应，故D错误。
【举一反三1】根据如图所示实验，不能得到的结论是( )
A.密度比空气大
B.不能燃烧，也不支持燃烧
C.能用来灭火
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
【答案】D
【解析】向燃着的阶梯蜡烛倾倒二氧化碳，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧；该实验证明二氧化碳的密度大于空气，不能燃烧也不支持燃烧，可用于灭火；该实验不能证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳与水。
【举一反三2】化学兴趣小组同学用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行如下实验，验证二氧化碳的性质，其中实验①、④观察到纸花变红，实验②、③中纸花不变色，下列说法不正确的是 ( )
A. 对比实验①、②说明醋酸能使紫色石蕊纸花变色
B. 实验③、④说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红
C. 实验②、③、④对比说明二氧化碳能与水发生化学反应
D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
【答案】D
【解析】①中稀醋酸显酸性，能使紫色石蕊纸花变红，②中水显中性，不能使紫色石蕊纸花变红，③中二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变红，④中先喷水后将纸花放入二氧化碳中，纸花变红，说明二氧化碳与水反应生成酸性物质，使紫色石蕊纸花变红。分析以上内容，对比实验①②，说明醋酸能使紫色石蕊纸花变色，A 正确；对比实验③④，说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红，B正确；对比实验②③④，说明二氧化碳能与水发生化学反应，C正确；上述实验说明二氧化碳与水反应生成的酸性物质与醋酸具有相似的化学性质，D不正确。
【举一反三3】利用Y形管探究性质的实验如图所示。缓慢通入后，观察到燃着的木条b先熄灭，a后熄灭，由此可得出具有的物理性质为 ；实验中观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，用化学方程式解释其原因为 。
【答案】密度比空气大 CO2+H2O===H2CO3
【解析】实验中观察到燃着的木条b先熄灭，a后熄灭，体现二氧化碳的密度比空气大的物理性质；实验中观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使蓝色石蕊试纸变红，反应的化学方程式为CO2+H2O===H2CO3。
【举一反三4】微型实验具有节约试剂、污染少等优点，如图所示为某化学小组设计的微型实验装置：
（1）某同学将稀盐酸滴入与石灰石反应，一会观察到如图A中a处紫色石蕊溶液变红，b处的现象 ，引起该现象的原因是 （用化学方程式表示）。移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出CO2的化学性质为 。
（2）如图B所示，打开瓶塞，迅速将烧杯中滴有紫色石蕊试液的少许蒸馏水倒入瓶中，立即拧紧瓶塞，振荡，出现的现象是 。
【答案】（1）澄清的石灰水变浑浊；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；CO2密度比空气的大，二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧
（2）紫色石蕊试液变红，软塑料瓶变瘪。
【解析】（1）稀盐酸和石灰石（主要成分是碳酸钙）反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，故a处紫色石蕊溶液变红，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，b处澄清石灰水变浑浊，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；低处蜡烛先熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧；
将烧杯中滴有紫色石蕊试液的少许蒸馏水倒入瓶中，瓶中二氧化碳与水反应产生碳酸，呈酸性，可以使紫色石蕊试液变红，又由于二氧化碳被消耗，会导致瓶中气压变小，在大气压的作用下，软塑料瓶会变瘪。故答案为：紫色石蕊试液变红，软塑料瓶变瘪。
【题型4】二氧化碳的用途
【典型例题】下列过程中涉及到的物质没有用到其化学性质的是( )
A.用氮气作保护气
B.用稀有气体作电光源
C.用二氧化碳灭火
D.用氯气杀菌消毒
【答案】B
【解析】用氮气作保护气，是因为氮气化学性质稳定，利用的是其化学性质；用稀有气体作电光源，是因为稀有气体通电时能发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；用二氧化碳灭火，是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，密度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，既利用了化学性质，也利用了物理性质；用氯气杀菌消毒，是因为氯气能与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，故选Ｂ。
【举一反三1】运用化学知识开展跨学科实践活动，下列做法错误的是（ ）
A.用CO2制作灭火器
B.用石墨制作水果电池电极
C.用O2制作防腐气囊
D.用纱布制作果蔬汁过滤器
【答案】C
【解析】由于CO2既不燃烧，也不支持燃烧，可用于制作灭火器，故A正确；由于石墨具有优良的导电性，可用石墨制作水果电池电极，故B正确；由于氧气化学性质活泼，易于其他物质发生化学反应，不能用O2制作防腐气囊，故C错误；由于纱布能滤除不溶性物质，可用纱布制作果蔬汁过滤器，D正确。
【举一反三2】CO2是一种常用的气体肥料。在温室中施用CO2可提高作物光合作用的强度和效率，促进根系发育，提高产品品质，并大幅度提高作物产量。不属于CO2气肥优点的是( )
A.提高作物产量
B.可溶于水
C.促进光合作用
D.提高产品品质
【答案】B
【举一反三3】温室大棚上方悬挂盛装稀硫酸的塑料桶，定期向其中加入一定量的碳酸氢铵（NH4HCO3）固体，二者反应生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，写出其化学方程式 ，通过传感器监测调控棚内CO2浓度基本恒定，以促进植物的 作用。
【答案】2NH4HCO3+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O+2CO2↑；光合。
【解析】稀硫酸与碳酸氢铵（NH4HCO3）反应生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，其化学方程式 2NH4HCO3+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O+2CO2↑，光合作用是二氧化碳和水在光照和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气，通过传感器监测调控棚内CO2浓度基本恒定，以促进植物的光合作用。
【举一反三4】现有A．氮气 B．干冰 C．石墨 D．金刚石等四种物质，请用合适物质的字母代号填空：
（1）可用作人工降雨的是 。
（2）可用作粮食、瓜果保护气的是 。
（3）可用作切割玻璃的是 。
（4）可用作电池电极的是 。
【答案】（1）B；（2）A；（3）D；（4）C。
【解析】（1）干冰升华吸热，可用作人工降雨。
（2）氮气的化学性质不活泼，可用作粮食、瓜果保护气。
（3）金刚石的硬度大，可用作切割玻璃。
（4）石墨具有优良的导电性，可用作电池电极。
【举一反三5】阅读下面科普短文，回答下列问题。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2 ，才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2 的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
(1)金刚石属于 (填字母)。
A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳
(2)石墨与 KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+ 4KNO3= K2O＋2N2↑＋ CO2↑。
(3)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(4)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 。
(5)二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是 (填“酸雨”或“温室效应”)。
(6)下列有关二氧化碳用途的说法正确的是 (填字母)。
A．作燃料 B．生产汽水 C．冶炼金属 D．人工增雨
【答案】(1)C
(2)2 5
(3)工业应用
(4)温度越低，压强越大，碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能越好
(5)温室效应
(6)BD
【解析】(2)根据质量守恒定律可知反应前后原子种类数目不变，根据反应前钾原子的个数为4，可确定K2O前个数为2，根据反应前碳原子个数为5，可确定CO2前个数为5，故填：2，5；
(4)对比图3中三条曲线，温度越低，压强越大选择性值越大，气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好，故得到的实验结论是温度越低，压强越大，碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
【题型5】自然界的碳循环
【典型例题】自然界中存在着碳、氧循环，维持着大气成分的相对稳定，创造和谐的生存环境．下列关于其说法不正确的是（ ）
A.大气中的二氧化碳气体仅仅来源动植物的呼吸
B.引发温室效应的气体主要是二氧化碳
C.以二氧化碳为主要原料通过光合作用可以制取氧气
D.燃料的燃烧和动植物的呼吸消耗氧气
【答案】A
【解析】大气中二氧化碳的主要来源是化石燃料的燃烧；不仅仅来源动植物的呼吸，故A错误；二氧化碳在大气中含量的增多，导致冰川融化、海平面升高、土地干旱等，因此二氧化碳是温室效应的罪魁祸首，故B正确；植物的光合作用能吸收二氧化碳和释放氧气，从而维持大气中的氧气和二氧化碳的含量相对稳定，故C正确；消耗氧气的途径主要是生物的呼吸作用，呼吸作用吸入的是氧气呼出的是二氧化碳，燃料的燃烧也能消耗大量的氧气，故D正确。
【举一反三1】氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（ ）
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.可通过减少化石燃料的使用以控制二氧化碳的排放量
D.碳循环和氧循环维持了自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】B
【解析】碳循环和氧循主要包含动植物的呼吸、光合作用，以及化石燃料的使用，循环过程中有新物质生成，均发生了化学反应，故A正确；氧气不是只有通过燃烧才能参与碳循环，还可以通过生物的呼吸作用等参与碳循环，故B错误；化石燃料燃烧会产生二氧化碳，减少化石燃料的使用可以使空气中的二氧化碳排放量减少，故C正确；碳循环和氧循环维持了自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故D正确。
【举一反三2】我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图。回答下列问题：
(1)途径①表示植物的 作用。
(2)写出途径②中CO2可能参与反应的化学方程式 。(写1个)
(3)为实现“碳中和”目标，请你提出生产生活中减少CO2排放的具体措施 。(写1条)
【答案】(1)光合
(2)
(3)绿色出行(合理即可)
【解析】(2)途径②发生的反应可以为二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为；(3)生产生活中减少CO2排放的具体措施有减少化石燃料的使用、绿色出行等。
【举一反三3】我国提出努力争取在2060年前实现碳中和，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
［活动一］调查碳循环
(1)观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(2)基于“碳循环”视角，实现碳中和可以从两方面进行①减少碳排放；② 。
(3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是 (填字母)。
A．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理
B．改进技术，提高能效
C．严禁使用化石能源
［活动二］探究碳“捕捉”
根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。
(4)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为： ；分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (填装置序号)，该装置中发生反应的化学方程式为 。
(5)“碳封存”技术也是实现碳中和的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，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 。
【答案】(1)植物的光合作用、海水的吸收等(合理即可)
(2)增加碳消耗
(3)C
(4)30 丙
(5)二氧化碳分子间有间隔
【解析】(2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少碳排放②增加碳的消耗；(3)集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理，可以减少二氧化碳对环境的影响，该措施可行，不符合题意；改进技术，提高能效，可以节约能源，减少二氧化碳的排放，该措施可行，不符合题意；目前严禁使用化石能源是不现实，化石燃料仍然是目前主要的能源，严禁使用化石燃料会严重影响人们的生产生活，该措施不可行，符合题意；故选C。(4)根据控制变量法，对比实验要控制变量的唯一性，图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为30；
实验最后烧瓶内气压越小，说明“捕捉“二氧化碳效果越好，则分析图3可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是丙；(5)从微观角度分析：二氧化碳是分子构成的，则将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存，这一技术能够实现的原因是二氧化碳分子间有间隔。
【举一反三4】阅读下面科普短文，回答下列问题：
在全球可持续发展的大背景下，污水不是一种废物，可以看作是一种资源和能源的载体，是一种放错位置的潜在可利用的水资源。
我国科学家提出的基于微藻能源的水／烟道气联合处理技术(图1)，利用微藻等低等植物同时实现固定、烟道气中的等污染物去除及能源回收。
生物柴油是生物燃料的一种，可直接使用或与汽油混合使用，从而缓解能源危机。但在其生产中，副产物甘油的产生，制约着其产业的可持续化发展。甘油的处理方法之一为光催化重整法。这种方法是在常温常压和太阳光的驱动下，利用甘油合成氢气。目前二氧化钛()由于具有无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用等优异性能，成为甘油处理最常用的催化剂之一。为了提高催化效果，常将与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时，几种催化剂的催化效果如图2所示。
(1)自来水厂净水消毒过程中常通入氯气和水反应生成盐酸和次氯酸(HClO)，次氯酸具有消毒杀菌的作用，使水得到净化；写出发生反应的化学方程式 。
(2)曝气的方法之一为压缩空气曝气，请从微粒的角度分析，空气压缩过程中发生变化的主要是 。
(3)微藻固定的方式主要是进行光合作用，这一过程是将光能转化成 能。
(4)生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素，根据图1分析可知，经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的 元素。
(5)二氧化钛中钛元素的化合价为 价。
(6)甘油中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
(7)光催化处理甘油时，常用二氧化钛作催化剂的原因之一是 。
(8)依据图示可知，在生产时间相同时，影响氢气产量的主要因素为 ；通过对比图中信息，还可以得到的结论是 。
【答案】(1)
(2)分子之间的间隔变小
(3)化学能
(4)氮(或N)
(5)
(6)9:2:12
(7)无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用之一
(8)催化剂的种类 复合催化剂种类相同时，时间越长，产生氢气质量越多
【解析】(2)空气能被压缩，是因为分子间有间隔，在加压时，分子间的间隔减少。
(4)生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素，根据反应前后元素种类不变，则经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的氮元素。
(5)二氧化钛中，氧元素化合价为-2价，设钛元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+(-2)×2=0，解得x=+4。
(6)甘油中碳、氢、氧三种元素的质量比(12×3)：(1×8)：(16×3)=9：2：12。
(8)由图２可知，相同时间时，催化剂种类不同，氢气产量不同，则说明催化剂种类能影响氢气的产量；由图２可知，催化剂相同时，时间越长，氢气产量越高。
【举一反三5】阅读材料，回答问题。
大气有自净作用。排放到大气里造成污染的有害物质可以分几类，如粉尘、湿雾、有害气体(如氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等)。进入大气的污染物，经过自然条件下的物理和化学作用，从而使空气净化，这种大气的自净作用是自然环境调节的重要机能。当大气的污染物的数量超过其自净能力时，即出现大气污染。
绿色植物光合作用也能促进自净，消耗二氧化碳并释放氧气。随着人类的进步和社会的发展，排入大气中的越来越多，导致温室效应增强。减少排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的四种主要途径。科学家预测，到2050年，四种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。
(1)植物的光合作用也是大气的一种自净过程，在此过程中既耗用 ，又向大气补充 。
(2)根据文中描述，下列说法正确的是 (填字母)。
a.空气有较强的自净能力，不会被污染
b.大气污染物中含有粉尘、湿雾、有害气体等
c.促进植物的光合作用，可以减缓温室效应增强
(3)图1中，对全球碳中和贡献最大的途径为 。
(4)某实验基地采用图2的技术，该技术属于图1中的 途径；请用分子的观点分析图2的过程 。
(5)请列举出你践行低碳生活的行为 。(一条即可)
【答案】(1)二氧化碳(或) 氧气(或)
(2)bc
(3)碳替代
(4)碳封存 二氧化碳分子间的间隔变小
(5)骑自行车上学(合理就可)
【解析】(4)图2技术是将二氧化碳压入地下液化封存，故属于图1中的碳封存；二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，分子之间有间隔，加压时，二氧化碳分子间间隔变小，由气态变成液态。
【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响
【典型例题】符合“推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲”这一主题的是( )
A.商品过度包装
B.及时关闭电器电源
C.提倡使用一次性餐具
D.为出行方便多开私家车
【答案】B
【解析】及时关闭电器电源，可以减少电能的消耗，降低发电过程中产生的碳排放，Ｂ符合 “推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲” 的主题，故选Ｂ。
【举一反三1】“低碳生活”深入人心，以下不符合“低碳”理念的是( )
A.使用一次性餐具，干净卫生
B.正反两面书写，节约用纸
C.减少车辆接送，步行上学
D.垃圾分类投放，回收利用
【答案】A
【举一反三2】二氧化碳是一种温室气体，其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。为了控制大气中二氧化碳的含量，以下措施不可行的是( )
A.减少使用化石燃料，开发新能源
B.鼓励驾驶私家燃油车出行
C.大力植树造林，严禁乱砍滥伐
D.采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳
【答案】B
【解析】减少使用化石燃料，开发新能源可以减少二氧化碳的排放，A不符合题意；燃油车出行，燃烧汽油会产生二氧化碳，不能减少二氧化碳的排放，B符合题意；大力植树造林，严禁乱砍滥伐，可以促进树木对二氧化碳的吸收，C不符合题意；采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳有利于减少空气中二氧化碳含量，D不符合题意。
【举一反三3】我国力争在2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”可采取如下措施：
(1)“碳”域排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓 (填字母)。
A．空气污染 B．温室效应加剧 C．重金属污染
(2)“碳”捕捉：实际生产中常采用足量的氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其原理如下：，其中X的化学式为 。
(3)“碳”封存：某实验基地研究CO2的捕捉和封存技术，促进“碳中和”实现。将捕捉到的CO2压缩成干冰封存于地下，CO2能被压缩成干冰的微观原因是 。
【答案】(1)B
(2)H2O
(3)分子之间有间隔
【解析】(2)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数不变，反应前Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｈ原子的个数分别为：1、4、2、2，反应后Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｈ原子的个数分别为：1、3、2、0，故X的化学式为H2O；
(3)分子之间有间隔，在压缩过程中，二氧化碳分子间的间隔变小，所以CO2能被压缩成干冰。
【举一反三4】“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题：
(1)图中①——⑧消耗的途径有 (填序号)。
(2)三种循环中，发生化学变化的是 。
(3)随着大气中二氧化碳含量的增加，会导致 。
(4)用学科观点分析碳循环和氧循环，其中不正确的是 (填字母)。
A．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变
B．变化观：每个人都在参与碳、氧循环
C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
(5)地质封存的方法之一是将和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程分子的间隔 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)生活中，请举例说明减少二氧化碳的排放量的做法？ (举一例即可)。
【答案】(1)①⑥
(2)氧循环、碳循环
(3)温室效应加剧
(4)AD
(5)变小
(6)乘坐公共交通工具出行(合理即可)
【解析】(1)由题图可知，①-⑧消耗二氧化碳的途径有①二氧化碳溶解在海水中和⑥绿色植物吸收二氧化碳进行化合作用，故填：①⑥；
(2)水循环：主要是由水分子的运动引起的，没有新物质的生成，属于物理变化；氧循环：生物通过呼吸作用消耗氧气生成二氧化碳，物质燃烧消耗氧气生成二氧化碳、二氧化硫等物质，又会随植物的光合作用消耗二氧化碳生成氧气，有新物质生成，属于化学变化；碳循环：物质通过燃烧生成二氧化碳，二氧化碳又通过光合作用生成氧气，有新物质生成，属于化学变化；则三种循环中，发生化学变化的是氧循环、碳循环；
(4)守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，但化合价改变(如人吸入氧气，呼出二氧化碳，反应前后氧元素的化合价由0价变为价，A错误；
变化观：人吸入氧气，呼出二氧化碳，每个人都在参与碳、氧循环，B正确；
平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，C正确；
微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧气增加，氧原子的总数不变，D错误。
(5)将和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存，压强增大，二氧化碳分子之间的间隔会减小。
【举一反三5】 CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现“碳中和”的目标。“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。
科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。
（1）写出CO2合成甲醇的化学方程式： 。
（2）“碳”封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 （填“物理变化”或“化学变化”），然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因 。
（3）下列说法正确的是 （填字母）。
A.碳中和中的“碳”指的是碳单质
B.碳中和指的是没有碳排放
C.推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放
D.大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨
（4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。
（5）“低碳”生活，从我做起！日常生活中，你有什么低碳的做法？ 。
【答案】（1）CO2+3H2CH3OH+H2O；（2）物理变化；分子之间有间隔；
（3）C；（4）温度为210℃，有分子筛膜；（5）步行或骑自行车上下学（合理即可）。
【解析】（1）CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水，化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O；
（2）将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化只是二氧化碳状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态，是因为分子之间有间隔，受压后，分子间的间隔发生改变；
（4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为有分子筛膜、温度为210℃，因为此时甲醇产率最高；
（5）日常生活中的低碳行为有：步行或骑自行车上下学，减少私家车的使用，可以减少二氧化碳的排放。
【举一反三6】[科普阅读]
CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年前实现“碳中和”的目标。“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。
科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇(CH3OH)等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。
(1)写出CO2合成甲醇的化学方程式：__________________________________________。
(2)“碳”封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 ________________(填“物理变化”或“化学变化”)，然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因：_____________________________。
(3)下列说法正确的是______________(填字母)。
A.碳中和中的“碳”指的是碳单质
B.碳中和指的是没有碳排放
C.推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放
D.大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨
(4)由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为__________________。
(5)“低碳”生活，从我做起！日常生活中，你有什么低碳的做法？__________________。
【答案】(1)CO2+3H2CH3OH+H2O (2)物理变化 分子之间有间隔 (3)C
(4)温度为210 ℃，有分子筛膜 (5)步行或骑自行车上下学(合理即可)
【解析】(1)CO2和氢气在一定条件下反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。
(2)将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化只是二氧化碳状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态，是因为分子之间有间隔，受压后，分子间的间隔发生改变。
(3)碳达峰、碳中和中的“碳”指的是二氧化碳，A错误；“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零，并不是没有碳排放，B错误；大气中CO2过多会导致温室效应增强，不会造成酸雨，D错误。
(4)由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为有分子筛膜、温度为210 ℃，因为此时甲醇产率最高。
(5)日常生活中的低碳行为有步行或骑自行车上下学，减少私家车的使用，可以减少二氧化碳的排放。
【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现
【典型例题】为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的庄严目标。下列措施中不利于实现该目标的是（ ）
A.绿色出行
B.植树造林
C.发展氢能源
D.推广燃煤发电
【答案】D
【举一反三1】我国向世界承诺，在2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是（ ）
A.使用新技术提高传统能源的利用效率
B.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
C.植树造林扩大绿化面积
D.露天焚烧垃圾
【答案】D
【解析】使用新技术提高传统能源的利用效率，可以减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和，故A错误；研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品，能减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和，故B错误；植树造林扩大绿化面积，树木通过光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，有利于实现碳中和，故C错误；露天焚烧垃圾，会产生大量的二氧化碳，不利于实现碳中和，故D正确。
【举一反三2】中国政府向世界宣布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.火力发电 C.植树造林 D.节约用电
【答案】B
中国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。请回答下列问题。
(1)自然界中CO 的来源有 (写一点)。
(2)大气中的CO 含量不断上升引起的环境问题是 。
(3)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO ，反应生成碳酸钠和水，可达到消耗CO 的目的，写出该反应的化学方程式： 。
【答案】
(1)动植物的呼吸作用(合理即可) (2)温室效应加剧
【举一反三4】我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
（1）“碳中和”是指通过各种方法消耗的二氧化碳总量，等于人类活动产生的二氧化碳总量。实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②消耗二氧化碳。观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 （写一条即可）。
（2）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。化石能源包括 、石油、天然气，二氧化碳含量过高会导致 。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施合理的是 （填标号）。
A．严禁使用化石燃料
B．改进技术，提高能源利用率
C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理
（3）同学们通过调查后了解到：CO2、CH4等气体都会产生温室效应；相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。于是设计了如图2所示实验研究温室效应。
①将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满空气，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向
【题型1】二氧化碳的物理性质
【典型例题】如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体(细线乒乓球不接触瓶壁)。下列说法正确的是( )
A.左边乒乓球下降
B.右边乒乓球下降
C.实验说明CO2密度比空气小
D.通入H2产生同样现象
【举一反三1】如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100 mL烧瓶中分别注入20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水，再关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2所示。则下列说法不正确的是（ ）
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入20 mL蒸馏水
D.实验说明：该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【举一反三2】水是生命之源，下列物质与水的物质类别相同的是( )
A.空气 B.氧气 C.干冰 D.铁丝
某小组利用数字化实验(如图甲)研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解能力。先打开活塞，利用注射器向3个充满二氧化碳的100 mL 烧瓶中分别注入 20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水,再关闭活塞,振荡,该过程中压强的变化如图乙所示。下列说法不正确的是 ( )
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能是振荡
C.曲线③对应的实验中注入了20 mL蒸馏水
D.实验说明该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【举一反三4】下列实验方案不能达到实验目的的是( )
A.A B.B C.C D.D
【举一反三5】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)BC段压强上升的原因是什么？
(2)CD段压强缓慢减小，之后进行了什么操作后，看到DE段压强明显减小？
(3)最终F点压强大于B点，请解释原因。
【举一反三6】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20 mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)请写出BC段压强增大的原因： 。
(2)CD段压强减小的原因是 。
(3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，对此你如何理解
【题型2】二氧化碳的化学性质
【典型例题】在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，利用传感器得到的气压变化对应如图曲线①和②。下列说法错误的是 ( )
A.根据曲线①分析可知：800 s时，1体积的水约溶解1体积的CO2
B.根据图像分析，同体积水和澄清石灰水，吸收的CO2较多的是澄清石灰水
C.刚开始压强增大是因为2个反应都能放出大量的热，使瓶内气压增大
D.曲线②所示的实验中，还能观察到生成白色沉淀的现象
【举一反三1】下列有关碳和碳的氧化物，说法正确的是( )
A.金刚石和石墨物理性质不同，是因为构成它们的原子大小不同
B. C60表示 1个C60分子由60个碳原子构成
C.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，在空气中燃烧生成一氧化碳
D.二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳且放出热量
【举一反三2】如图所示，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中有两支位置高低不同的燃着的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法不正确的是( )
A.将观察到低处的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片，实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
D.去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论
【举一反三3】解释以下生活常识中蕴含的化学原理。
（1）活性炭可用作冰箱除味剂，因为活性炭具有 性。
（2）用化学方程式解释：石灰浆（主要成分为氢氧化钙）刷过的墙壁，一段时间后会变硬因为 。
（3）用微粒的观点解释“酒香不怕巷子深” 。
【举一反三4】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图1所示。
(1)“碳村庄”的居民中，属于单质的是 。
(2)大理石的主要成分是 。
(3)“碳村庄”中的部分居民可以相互转化。写出通过化合反应将CO转化为CO2的化学方程式： 。
(4)“碳村庄”又来了一位新成员——蔗糖 (C12H22O11),它在酒曲的催化作用下，经过发酵可以转变成酒精和二氧化碳。如图2所示实验中，可以观察到该反应已经发生的现象是 ，B中相应反应的化学方程式为 。
【题型3】二氧化碳性质的探究
【典型例题】如图所示是有关二氧化碳性质的实验，其中正确的是（ ）
A.①实验只能证明二氧化碳不支持燃烧
B.②实验试管中液面上升，澄清石灰水变浑浊
C.③实验可证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色
D.④实验既可证明二氧化碳能溶于水，也可证明二氧化碳能与水反应
【举一反三1】根据如图所示实验，不能得到的结论是( )
A.密度比空气大
B.不能燃烧，也不支持燃烧
C.能用来灭火
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
【举一反三2】化学兴趣小组同学用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行如下实验，验证二氧化碳的性质，其中实验①、④观察到纸花变红，实验②、③中纸花不变色，下列说法不正确的是 ( )
A. 对比实验①、②说明醋酸能使紫色石蕊纸花变色
B. 实验③、④说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红
C. 实验②、③、④对比说明二氧化碳能与水发生化学反应
D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
【举一反三3】利用Y形管探究性质的实验如图所示。缓慢通入后，观察到燃着的木条b先熄灭，a后熄灭，由此可得出具有的物理性质为 ；实验中观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，用化学方程式解释其原因为 。
【举一反三4】微型实验具有节约试剂、污染少等优点，如图所示为某化学小组设计的微型实验装置：
（1）某同学将稀盐酸滴入与石灰石反应，一会观察到如图A中a处紫色石蕊溶液变红，b处的现象 ，引起该现象的原因是 （用化学方程式表示）。移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出CO2的化学性质为 。
（2）如图B所示，打开瓶塞，迅速将烧杯中滴有紫色石蕊试液的少许蒸馏水倒入瓶中，立即拧紧瓶塞，振荡，出现的现象是 。
【题型4】二氧化碳的用途
【典型例题】下列过程中涉及到的物质没有用到其化学性质的是( )
A.用氮气作保护气
B.用稀有气体作电光源
C.用二氧化碳灭火
D.用氯气杀菌消毒
【举一反三1】运用化学知识开展跨学科实践活动，下列做法错误的是（ ）
A.用CO2制作灭火器
B.用石墨制作水果电池电极
C.用O2制作防腐气囊
D.用纱布制作果蔬汁过滤器
【举一反三2】CO2是一种常用的气体肥料。在温室中施用CO2可提高作物光合作用的强度和效率，促进根系发育，提高产品品质，并大幅度提高作物产量。不属于CO2气肥优点的是( )
A.提高作物产量
B.可溶于水
C.促进光合作用
D.提高产品品质
【举一反三3】温室大棚上方悬挂盛装稀硫酸的塑料桶，定期向其中加入一定量的碳酸氢铵（NH4HCO3）固体，二者反应生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，写出其化学方程式 ，通过传感器监测调控棚内CO2浓度基本恒定，以促进植物的 作用。
【举一反三4】现有A．氮气 B．干冰 C．石墨 D．金刚石等四种物质，请用合适物质的字母代号填空：
（1）可用作人工降雨的是 。
（2）可用作粮食、瓜果保护气的是 。
（3）可用作切割玻璃的是 。
（4）可用作电池电极的是 。
【举一反三5】阅读下面科普短文，回答下列问题。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2 ，才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2 的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
(1)金刚石属于 (填字母)。
A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳
(2)石墨与 KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+ 4KNO3= K2O＋2N2↑＋ CO2↑。
(3)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(4)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 。
(5)二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是 (填“酸雨”或“温室效应”)。
(6)下列有关二氧化碳用途的说法正确的是 (填字母)。
A．作燃料 B．生产汽水 C．冶炼金属 D．人工增雨
【题型5】自然界的碳循环
【典型例题】自然界中存在着碳、氧循环，维持着大气成分的相对稳定，创造和谐的生存环境．下列关于其说法不正确的是（ ）
A.大气中的二氧化碳气体仅仅来源动植物的呼吸
B.引发温室效应的气体主要是二氧化碳
C.以二氧化碳为主要原料通过光合作用可以制取氧气
D.燃料的燃烧和动植物的呼吸消耗氧气
【举一反三1】氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（ ）
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.可通过减少化石燃料的使用以控制二氧化碳的排放量
D.碳循环和氧循环维持了自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【举一反三2】我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图。回答下列问题：
(1)途径①表示植物的 作用。
(2)写出途径②中CO2可能参与反应的化学方程式 。(写1个)
(3)为实现“碳中和”目标，请你提出生产生活中减少CO2排放的具体措施 。(写1条)
【举一反三3】我国提出努力争取在2060年前实现碳中和，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
［活动一］调查碳循环
(1)观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(2)基于“碳循环”视角，实现碳中和可以从两方面进行①减少碳排放；② 。
(3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是 (填字母)。
A．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理
B．改进技术，提高能效
C．严禁使用化石能源
［活动二］探究碳“捕捉”
根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。
(4)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为： ；分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (填装置序号)，该装置中发生反应的化学方程式为 。
(5)“碳封存”技术也是实现碳中和的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，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 。
【举一反三4】阅读下面科普短文，回答下列问题：
在全球可持续发展的大背景下，污水不是一种废物，可以看作是一种资源和能源的载体，是一种放错位置的潜在可利用的水资源。
我国科学家提出的基于微藻能源的水／烟道气联合处理技术(图1)，利用微藻等低等植物同时实现固定、烟道气中的等污染物去除及能源回收。
生物柴油是生物燃料的一种，可直接使用或与汽油混合使用，从而缓解能源危机。但在其生产中，副产物甘油的产生，制约着其产业的可持续化发展。甘油的处理方法之一为光催化重整法。这种方法是在常温常压和太阳光的驱动下，利用甘油合成氢气。目前二氧化钛()由于具有无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用等优异性能，成为甘油处理最常用的催化剂之一。为了提高催化效果，常将与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时，几种催化剂的催化效果如图2所示。
(1)自来水厂净水消毒过程中常通入氯气和水反应生成盐酸和次氯酸(HClO)，次氯酸具有消毒杀菌的作用，使水得到净化；写出发生反应的化学方程式 。
(2)曝气的方法之一为压缩空气曝气，请从微粒的角度分析，空气压缩过程中发生变化的主要是 。
(3)微藻固定的方式主要是进行光合作用，这一过程是将光能转化成 能。
(4)生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素，根据图1分析可知，经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的 元素。
(5)二氧化钛中钛元素的化合价为 价。
(6)甘油中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
(7)光催化处理甘油时，常用二氧化钛作催化剂的原因之一是 。
(8)依据图示可知，在生产时间相同时，影响氢气产量的主要因素为 ；通过对比图中信息，还可以得到的结论是 。
【举一反三5】阅读材料，回答问题。
大气有自净作用。排放到大气里造成污染的有害物质可以分几类，如粉尘、湿雾、有害气体(如氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等)。进入大气的污染物，经过自然条件下的物理和化学作用，从而使空气净化，这种大气的自净作用是自然环境调节的重要机能。当大气的污染物的数量超过其自净能力时，即出现大气污染。
绿色植物光合作用也能促进自净，消耗二氧化碳并释放氧气。随着人类的进步和社会的发展，排入大气中的越来越多，导致温室效应增强。减少排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的四种主要途径。科学家预测，到2050年，四种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。
(1)植物的光合作用也是大气的一种自净过程，在此过程中既耗用 ，又向大气补充 。
(2)根据文中描述，下列说法正确的是 (填字母)。
a.空气有较强的自净能力，不会被污染
b.大气污染物中含有粉尘、湿雾、有害气体等
c.促进植物的光合作用，可以减缓温室效应增强
(3)图1中，对全球碳中和贡献最大的途径为 。
(4)某实验基地采用图2的技术，该技术属于图1中的 途径；请用分子的观点分析图2的过程 。
(5)请列举出你践行低碳生活的行为 。(一条即可)
【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响
【典型例题】符合“推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲”这一主题的是( )
A.商品过度包装
B.及时关闭电器电源
C.提倡使用一次性餐具
D.为出行方便多开私家车
【举一反三1】“低碳生活”深入人心，以下不符合“低碳”理念的是( )
A.使用一次性餐具，干净卫生
B.正反两面书写，节约用纸
C.减少车辆接送，步行上学
D.垃圾分类投放，回收利用
【举一反三2】二氧化碳是一种温室气体，其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。为了控制大气中二氧化碳的含量，以下措施不可行的是( )
A.减少使用化石燃料，开发新能源
B.鼓励驾驶私家燃油车出行
C.大力植树造林，严禁乱砍滥伐
D.采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳
【举一反三3】我国力争在2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”可采取如下措施：
(1)“碳”域排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓 (填字母)。
A．空气污染 B．温室效应加剧 C．重金属污染
(2)“碳”捕捉：实际生产中常采用足量的氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其原理如下：，其中X的化学式为 。
(3)“碳”封存：某实验基地研究CO2的捕捉和封存技术，促进“碳中和”实现。将捕捉到的CO2压缩成干冰封存于地下，CO2能被压缩成干冰的微观原因是 。
【举一反三4】“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题：
(1)图中①——⑧消耗的途径有 (填序号)。
(2)三种循环中，发生化学变化的是 。
(3)随着大气中二氧化碳含量的增加，会导致 。
(4)用学科观点分析碳循环和氧循环，其中不正确的是 (填字母)。
A．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变
B．变化观：每个人都在参与碳、氧循环
C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
(5)地质封存的方法之一是将和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程分子的间隔 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)生活中，请举例说明减少二氧化碳的排放量的做法？ (举一例即可)。
【举一反三5】 CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现“碳中和”的目标。“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。
科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。
（1）写出CO2合成甲醇的化学方程式： 。
（2）“碳”封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 （填“物理变化”或“化学变化”），然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因 。
（3）下列说法正确的是 （填字母）。
A.碳中和中的“碳”指的是碳单质
B.碳中和指的是没有碳排放
C.推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放
D.大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨
（4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。
（5）“低碳”生活，从我做起！日常生活中，你有什么低碳的做法？ 。
【举一反三6】[科普阅读]
CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年前实现“碳中和”的目标。“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。
科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇(CH3OH)等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。
(1)写出CO2合成甲醇的化学方程式：__________________________________________。
(2)“碳”封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 ________________(填“物理变化”或“化学变化”)，然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因：_____________________________。
(3)下列说法正确的是______________(填字母)。
A.碳中和中的“碳”指的是碳单质
B.碳中和指的是没有碳排放
C.推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放
D.大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨
(4)由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为__________________。
(5)“低碳”生活，从我做起！日常生活中，你有什么低碳的做法？__________________。
【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现
【典型例题】为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的庄严目标。下列措施中不利于实现该目标的是（ ）
A.绿色出行
B.植树造林
C.发展氢能源
D.推广燃煤发电
【举一反三1】我国向世界承诺，在2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是（ ）
A.使用新技术提高传统能源的利用效率
B.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
C.植树造林扩大绿化面积
D.露天焚烧垃圾
【举一反三2】中国政府向世界宣布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.火力发电 C.植树造林 D.节约用电
中国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。请回答下列问题。
(1)自然界中CO 的来源有 (写一点)。
(2)大气中的CO 含量不断上升引起的环境问题是 。
(3)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO ，反应生成碳酸钠和水，可达到消耗CO 的目的，写出该反应的化学方程式： 。
【举一反三4】我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
（1）“碳中和”是指通过各种方法消耗的二氧化碳总量，等于人类活动产生的二氧化碳总量。实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②消耗二氧化碳。观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 （写一条即可）。
（2）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。化石能源包括 、石油、天然气，二氧化碳含量过高会导致 。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施合理的是 （填标号）。
A．严禁使用化石燃料
B．改进技术，提高能源利用率
C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理
（3）同学们通过调查后了解到：CO2、CH4等气体都会产生温室效应；相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。于是设计了如图2所示实验研究温室效应。
①将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满空气，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向 （填“左”或“右”）移动；
②将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满CH4，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向右移动，该现象说明 。
【举一反三5】 自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。
随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，每年排放的二氧化碳越来越多，近一半存留在大气层，其它被陆地和海洋吸收。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。
碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图。
我国提出2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。
依据文章内容回答下列问题。
（1）排入大气中的CO2越来越多，导致 效应增强。
（2）过量的二氧化碳进入海洋，使海洋酸化，发生反应的化学方程式为 。
（3）由图可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
（4）二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。
①物理吸附：可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳，吸附剂可能具有 （填“疏松多孔”或“坚实致密”）的结构。
②化学吸附：CaO可以通过上图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放，反应Ⅱ中发生的化学反应方程式为 。
（5）实现“碳中和”，从我做起。下列不符合“低碳生活”理念的是 （填字母序号）。
A．随手关灯
B．骑自行车上学
C．自备购物布袋
D．大量使用一次性餐具
【题型8】一氧化碳的性质与用途
【典型例题】“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系，正确的是( )
A.石墨作电车的电刷——质软
B.金刚石切割玻璃——硬度大
C.干冰作制冷剂——升华放热
D.一氧化碳冶炼金属——可燃性
【举一反三1】木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是( )
A. CO气体可以用作燃料
B.在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒
C.将CO和O2的混合气体通入 NaOH溶液中，会生成 Na2CO3和H2O
D.高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2
【举一反三2】甲、乙、丙是初中化学常见的物质，三种物质都含有同一种元素，它们之间有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件略去)。
(1)若甲、乙、丙都含有地壳中含量最多的元素，甲、乙组成元素相同，丙是单质，则甲转化为丙的化学方程式为 。
(2)若甲、乙、丙都含有碳元素，甲为单质，乙、丙组成元素相同，乙是有毒气体，则乙转化为丙的化学方程式为 ，丙的一种用途为 。
【举一反三3】一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。
(1)有人认为，二者就像孪生兄弟，除了它们有相同的元素组成外，它们还可以都由 反应生成。
(2)也有人认为，二者化学性质相差甚远。利用其化学性质，在生活中可作 。
在建筑工业也起着重要作用，请用化学方程式表示： 。
(3)二者是可以相互转化的，请用化学方程式表示转化为的过程； 。
【举一反三4】我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代江西人宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问题：
(1)装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
(2)高温炉内，碳酸锌()在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和一种可燃气体，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。
【题型9】一氧化碳的毒性与危害
【典型例题】下列关于碳及其化合物的说法中，正确的是 ( )
A.石墨、金刚石的物理性质差异很大，是因为碳原子的排列方式不同
B.除去CO2中少量的CO，可采用点燃的方法
C.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
D.CO气体和CO2气体都是大气污染物
煤炭燃烧时会产生一氧化碳，而一氧化碳有毒。下列做法中，你认为能减少一氧化碳对人体损害的方法是( )
A.在室内放置一盆澄清石灰水
B.一氧化碳浓度高时匍匐在地面
C.打开门窗与室外交换新鲜空气
D.用火点燃室内的一氧化碳气体
【举一反三2】木炭铜火锅是我省人们在冬季喜爱的一道美食，但在品尝美味时如果不注意通风，容易造成中毒，这是因为木炭燃烧生成了( )
A.水 B.一氧化碳 C.烟尘 D.二氧化碳
下列关于CO的叙述错误的是( )
A. CO能跟血液中的血红蛋白结合，使人中毒
B.含碳的燃料在燃烧过程中，可能产生CO
C.在煤炉旁放一盆水可防止一氧化碳中毒
D. CO可作为一种气体燃料
【举一反三4】化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关：
请从①一氧化碳、②干冰、③金刚石、④二氧化硫、⑤氖气中选择符合题意的物质序号填空。
(1)可用于人工降雨的是 。
(2)具有刺激性气味的是 。
(3)能使人中毒的无色无味的物质是 。
某校化学课外活动小组的同学设计了一套能验证一氧化碳性质并带有一定趣味性的实验,实验如下图所示:
当打开弹簧夹a(同时在尖嘴处放一火源),通入适量的一氧化碳后,关闭弹簧夹a和b,并撤掉火源。10~15分钟后,可观察到A中鱼仍活着,B中蛙死亡,C中鲜红的血液变成胭脂红色。然后打开弹簧夹b,同时再在尖嘴导管处点燃。试回答:
(1)A中的结果说明 。
(2)B中的结果说明 。
(3)C中的结果说明 。
(4)在尖嘴导管处点燃的目的是 。
【举一反三6】在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原子 不同。
(2)活性炭有较强的吸附能力，是因为活性炭具有 结构。
(3)冬天用木炭烤火容易产生 (填化学式)使人中毒。
【举一反三7】化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关：
请从①一氧化碳、②干冰、③金刚石、④二氧化硫、⑤氖气中选择符合题意的物质序号填空。
(1)可用于人工降雨的是 。
(2)具有刺激性气味的是 。
(3)能使人中毒的无色无味的物质是 。
【题型10】一氧化碳还原氧化铜实验
【典型例题】如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是 ( )
A.实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色
B.该实验说明一氧化碳具有还原性，没有可燃性
C.该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生
D.为防止发生爆炸，实验前应先加热玻璃管，再通入 CO气体
【举一反三1】用如图装置，制一氧化碳并还原氧化铜。下列说法不正确的是（ ）
资料：①HCOOH（甲酸）H2O+CO↑②CuO+COCu+CO2
A.反应①属于分解反应
B.反应②中各元素的化合价均改变
C.反应过程中a处黑色固体变红
D.气球的作用是收集一氧化碳，防止其污染大气
【举一反三2】化学实验是科学探究的基础，根据图示回答下列问题：
(1)图1实验中，一段时间后，烧杯 (填“甲”或“乙”)中溶液变红，该实验证明 。
(2)图2实验中，分别向呼出气体与空气中伸入燃着的小木条，观察到呼出气体中木条熄灭，空气中木条燃烧一段时间后熄灭，说明呼出气体中 含量比空气中的低。
(3)图3是一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管中的实验现象 ，为了确定反应的最佳温度，兴趣小组利用原位射线粉末衍射仪来测定不同温度下反应4小时后的固体物质成分，实验结果如下图所示(该图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)，据图回答下列问题：
①时，反应的固体产物中含有Cu和 。
②时，该反应的化学方程式为 。
CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：
(1)CO气体能使人中毒，其原因是CO易于血液中的 结合，导致人体缺氧。
(2)实验开始时，先通入CO一段时间后，再加热，其原因是 。
(3)实验中图A处玻璃管中发生的现象是 ，其化学反应方程式为 。
(4)实验中图B处发生的现象是 ，反应的化学方程式为 。
(5)该装置中有一个明显的缺陷为 ，请指出改正方法： 。
【举一反三4】请根据如图所示实验，回答问题。
(1)甲中可观察到硫在氧气中燃烧，集气瓶底部水的作用是： 。
(2)乙中玻璃管中出现的现象是 ，反应的化学方程式为 。该装置的不足之处是 。
【题型11】一氧化碳、二氧化碳性质的比较
【典型例题】下列关于二氧化碳、一氧化碳的说法正确的是( )
A.性质：一氧化碳和二氧化碳都有毒
B.构成：二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为构成它们的原子不同
C.转化：在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化
D.用途：一氧化碳可以灭火，二氧化碳可以冶炼金属
【举一反三1】下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是( )
A.一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同
B.石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以物理性质相同
C.固态二氧化碳可用于人工增雨
D.CO和CO2不能相互转化
【举一反三2】下列知识归纳正确的一组是( )
A.A B.B C.C D.D
【举一反三3】碳的常见氧化物有CO和CO2两种，它们对生活和环境有着深远的影响。下列关于CO和CO2的错误的是（ ）
A.CO难溶于水，CO2能溶于水
B.CO和CO2的密度均大于空气的密度
C.CO2可用于灭火，CO可用作燃料
D.CO、CO2性质差异大的原因是分子构成不同
比较二氧化碳和一氧化碳的性质，填写下表。
【举一反三4】
选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式。
【举一反三5】(1)能使带火星的木条复燃的是 ，能用于灭火的是 。
(2)绿色植物进行光合作用吸收的是 ，释放的是 ；能产生温室效应的气体是 。
(3)能在空气中燃烧的是 ，反应的化学方程式为 。
(4)能使澄清石灰水变浑浊的是 ，反应的化学方程式为 ;将 通入紫色石蕊溶液，溶液变成红色， 它与水反应的化学方程式为 。
(5)能使氧化铜还原成铜的是 ，反应的化学方程式为 。
(6)影视舞台上经常见到云雾缭绕的景象，为产生这种景象，可以使用固态 ；吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有几百种有害物质，其中能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是 。
选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式。
【举一反三6】(1)能使带火星的木条复燃的是 ，能用于灭火的是 。
(2)绿色植物进行光合作用吸收的是 ，释放的是 ；能产生温室效应的气体是 。
(3)能在空气中燃烧的是 ，反应的化学方程式为 。
(4)能使澄清石灰水变浑浊的是 ，反应的化学方程式为 ;将 通入紫色石蕊溶液，溶液变成红色， 它与水反应的化学方程式为 。
(5)能使氧化铜还原成铜的是 ，反应的化学方程式为 。
(6)影视舞台上经常见到云雾缭绕的景象，为产生这种景象，可以使用固态 ；吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有几百种有害物质，其中能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是 。
【举一反三7】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物，请回答。
(1)组成：均由________________________组成。
(2)鉴别：分别通入紫色石蕊溶液中，_______________的是二氧化碳，无变化的是一氧化碳。
【题型12】碳三角及其转化关系
【典型例题】以物质类别为横坐标，以化合价为纵坐标绘制的图像叫“类价二维图”。如图是碳元素的类价二维图，下列说法错误的是( )
A.a对应的物质所属类别是单质
B.b表示的物质具有毒性
C.c不能通过化合反应转化为d
D.d表示的物质中碳元素呈+4价
【举一反三1】碳元素可发生：CCO CO2 H2CO3CaCO3的转化，下列说法不正确的是( )
A.反应②中CO发生了氧化反应
B.反应③发生的是吸热反应
C.上述物质能使石蕊变红实质是H2CO3
D.反应①无法直接完成
【举一反三2】A﹣F是初中化学常见的物质，常温下B都是无色液体，E是两种组成元素相同的气体，F是石灰水的主要成分。各物质之间的相互关系如图所示（“—”表示相连的物质能发生反应，“→”表示物质间的转化关系，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。下列说法不正确的是（ ）
A.D物质的一种用途是冶炼金属
B.C→B的转化一定属于化合反应
C.E→D反应的化学方程式：CO2+C2CO
D.B→F的反应过程中放出热量
【举一反三3】碳在地壳中的含量不高，但碳的世界丰富多彩。
[识碳]（1）由碳元素组成的化合物形成了极其庞大的“家族”。
①如图中含碳物质之间的转化关系能用化合反应进行转化的反应最多有 个（填数字）。
②自来水厂常利用活性炭的 性除去水中的色素和异味。
[固碳]目前固碳的方法有生物固碳、物理固碳和化学固碳
（2）重庆合川实验基地将CO2转化成液态压入地下实现碳封存而进行物理固碳。从微粒微观的角度解释，该过程主要改变的是CO2分子的 （填“大小”或“间隙”）。
[低碳]在日常生活中，我们每一个人都应该传播“低碳”理念，倡导“低碳生活”。
（3）在日常生活中，下列行为不符合“低碳生活”的是 （请将答案填涂在答题卡选择题部分）。
A.节约用电，人走灯灭
B.节约用纸，少用纸巾
C.超市购物大量使用塑料袋
D.步行、骑自行车或者乘公交车上学
【举一反三4】《天工开物》中有“凡石灰经火焚炼为用”的记载，这里的“石灰”指的是石灰石。上述记载涉及的主要反应的化学方程式为 ，反应的类型为 。
【举一反三5】注：“—”表示物质之间可以发生反应，“→”表示物质之间存在转化关系。
(1)写出下列物质的化学式：A． ；B． 。
(2)写出对应标号的化学方程式：
① ；② ；③ ；④ ；
⑤ ；⑥ ；⑦ ；⑧ ；⑨ 。
【举一反三6】同学们根据我国空间站结构搭建的模型如下图所示，各舱室A－F均为初中化学常见的物质，且其中都含至少一种相同的元素，D为氧化物，B可供给舱内航天员呼吸。图中“→”表示一种物质能转化成另一种物质(部分反应物、生成物和反应条件已略去)。
(1)E、F均可以转化为B，从组成方面来看，其原因是 。
(2)若C和D组成元素完全相同，且C为常见的气态灭火剂，
①B→C的另一反应物可能是 (填名称)
②C→D的化学反应的化学方程式为 。
(3)若C为黑色固体。
①B→C属于 (填基本反应类型)反应。
②构成D的微粒名称为 。
【题型13】碳和碳的氧化物综合题
【典型例题】下列关于碳和碳的氧化物的正确的是（ ）
A.C60是由碳原子直接构成的物质
B.CO2易溶于水，可以用来制碳酸饮料
C.碳单质都是黑色
D.CO是具有还原性的可燃性气体
【举一反三1】下列碳和碳的氧化物有关的说法中，正确的是（ ）
A.煤炉上放一盆水可防止CO中毒
B.清明上河图至今图案清晰可见，说明碳不与任何物质反应
C.CO2中混有少量CO，可将气体通过灼热的氧化铜除去
D.CO2无毒，当空气中的CO2超过正常含量时，不会对人体健康产生影响
【举一反三2】有关碳及碳的氧化物的描述正确的是（ ）
A.二氧化碳能灭火但会造成酸雨
B.碳燃烧不一定生成二氧化碳
C.用点燃的方法可以除去二氧化碳中少量的一氧化碳
D.一氧化碳、二氧化碳、碳都能还原氧化铜
【举一反三3】下列关于碳及其化合物的正确的是（ ）
A.一氧化碳有还原性，没有毒性
B.二氧化碳是一种污染性气体
C.一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
D.活性炭具有吸附性，木炭没有吸附性
【举一反三4】碳和碳的化合物是一个重要的大家族。
(1)金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是它们的物理性质有较大差异，原因是__________。
(2)在日常生活中，为保护地球尽一份责任，我们要倡导“低碳”生活，这里的“碳”指的是______。
(3)一氧化碳和二氧化碳像孪生兄弟，这是因为________________。
(4)不能用于区别一氧化碳和二氧化碳的方法是____________(填字母)。
A．闻气味 B．通入澄清石灰水
C．看颜色 D．燃着的木条
E．通入紫色石蕊溶液 F．通过灼热的氧化铜
下列物质属于单质的是 ，属于化合物的是 ， 属于混合物的是 。(填序号)
①石油 ②石墨 ③木炭 ④干冰 ⑤可燃冰
⑥煤气 ⑦甲烷 ⑧煤 ⑨天然气
【举一反三6】请根据学过的知识回答下列问题。
(1)下列说法中，不正确的是 (填字母)。
a.碳元素属于非金属元素
b.碳原子核内质子数为6
c.碳的相对原子质量为12 g
d.仅含碳元素的物质一定是纯净物
e.一氧化碳中碳元素的化合价为+2价
(2)干冰升华的过程中，发生变化的是 (填字母)。
a.分子的质量 b.分子间的间隔
c.分子的种类 d.分子的体积
(3)现有下列含碳元素的物质：①金刚石、②C60、③CO、④CO2、⑤CaCO3、⑥CH4。其中，属于碳单质的是 (填序号，下同)，属于碳的化合物的是 ，属于碳的氧化物的是 。
下列物质属于单质的是 ，属于化合物的是 ， 属于混合物的是 。(填序号)
①石油 ②石墨 ③木炭 ④干冰 ⑤可燃冰
⑥煤气 ⑦甲烷 ⑧煤 ⑨天然气
人教版（2024）九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物课题2 碳的氧化物 题型专练（参考答案）
【题型1】二氧化碳的物理性质
【典型例题】如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体(细线乒乓球不接触瓶壁)。下列说法正确的是( )
A.左边乒乓球下降
B.右边乒乓球下降
C.实验说明CO2密度比空气小
D.通入H2产生同样现象
【答案】B
【解析】通入CO2气体后，二氧化碳的密度比空气的大，左端乒乓球上升，右边乒乓球下降；左端乒乓球上升，该实验说明CO2密度比空气大；其他条件不变，氢气的密度比空气的小，将CO2换成H2，不会出现上边的现象。
【举一反三1】如图1装置是某化学实验小组利用数字化实验研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解性。先打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100 mL烧瓶中分别注入20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水，再关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2所示。则下列说法不正确的是（ ）
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入20 mL蒸馏水
D.实验说明：该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【答案】D
【解析】曲线①中ab段压强迅速增大，是因为迅速注入的蒸馏水占据了一定体积的缘故，故A正确；cd段压强明显减小，可能是通过振荡操作使二氧化碳与水充分接触，所以使得压强明显减小，故B正确；曲线③加入水后压强上升最小，说明进入水的体积最小，100﹣150 s曲线③减小压强最少，是因为注入的水最少，是20 mL，故C正确；由图可知，起始气压为100 kPa，加入20 mL蒸馏水，溶解后，最终压强约为115 kPa，说明该实验条件下，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积，故D错误。
【举一反三2】水是生命之源，下列物质与水的物质类别相同的是( )
A.空气 B.氧气 C.干冰 D.铁丝
【答案】C
【解析】水是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物；氧气是同种元素组成的纯净物，属于单质；干冰是固态的二氧化碳，是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；铁丝的主要成分是铁，还含有其他物质，属于混合物，故选Ｃ。
某小组利用数字化实验(如图甲)研究25 ℃时二氧化碳气体的溶解能力。先打开活塞，利用注射器向3个充满二氧化碳的100 mL 烧瓶中分别注入 20 mL、40 mL、60 mL蒸馏水,再关闭活塞,振荡,该过程中压强的变化如图乙所示。下列说法不正确的是 ( )
A.曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B.曲线①中cd段对应的操作可能是振荡
C.曲线③对应的实验中注入了20 mL蒸馏水
D.实验说明该条件下1体积水最多吸收1体积二氧化碳
【答案】D
【举一反三4】下列实验方案不能达到实验目的的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，导致集气瓶中气压减小，可探究空气中O2含量，Ａ实验方案能达到实验目的；要验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，需要验证二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，同时还要验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变，该实验只验证了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率，Ｂ实验方案不能达到实验目的；铜粉在密闭容器中加热生成氧化铜，没有气体逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律，Ｃ实验方案能达到实验目的；图中实验，软塑料瓶变瘪了，是因为二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小，可验证CO2能溶于水，Ｄ实验方案能达到实验目的。
【举一反三5】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)BC段压强上升的原因是什么？
(2)CD段压强缓慢减小，之后进行了什么操作后，看到DE段压强明显减小？
(3)最终F点压强大于B点，请解释原因。
【答案】(1)迅速将注射器里的20mL蒸馏水全部压入烧瓶中，在这一瞬间，烧瓶内的气体被压缩，气体体积迅速减小，压强迅速上升
(2)振荡烧瓶
(3)常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳，加入的水无法把二氧化碳溶解完，使得加入水的体积大于溶解二氧化碳的体积，导致压强比刚开始的压强大
【解析】(2)CD段压强缓慢减小，是因为二氧化碳逐渐溶解在水中，使瓶内气体的量减少，压强缓慢下降，之后要使DE段压强明显减小，是因为振荡了烧瓶，振荡加快了二氧化碳在水中的溶解速率，使得更多的二氧化碳快速溶解在水中，瓶内气体的量进一步快速减少，从而导致压强明显减小。
【举一反三6】常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳。如图甲所示，用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体，连接压强传感器和一只装有20 mL蒸馏水的注射器，迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，测得压强变化曲线如图乙所示。
(1)请写出BC段压强增大的原因： 。
(2)CD段压强减小的原因是 。
(3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，对此你如何理解
【答案】(1)蒸馏水进入烧瓶，烧瓶内气体被压缩，压强增大 (2)二氧化碳溶于水 (3)常温常压下，1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳，容器中加入水导致压强增加的量比二氧化碳溶于水导致压强减少的量多。
【解析】(1)迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中，蒸馏水进入烧瓶，烧瓶内气体被压缩，故BC段压强增大。(2)二氧化碳溶于水，烧瓶内气体减少，故CD段压强减小。(3)D点压强大于B点，说明实验后容器内压强略大于实验前容器内的压强，是因为常温常压下，1体积水最多能溶解0.7 体积二氧化碳，容器中加入水导致压强增加的量比二氧化碳溶于水导致压强减少的量多。
【题型2】二氧化碳的化学性质
【典型例题】在烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水，利用传感器得到的气压变化对应如图曲线①和②。下列说法错误的是 ( )
A.根据曲线①分析可知：800 s时，1体积的水约溶解1体积的CO2
B.根据图像分析，同体积水和澄清石灰水，吸收的CO2较多的是澄清石灰水
C.刚开始压强增大是因为2个反应都能放出大量的热，使瓶内气压增大
D.曲线②所示的实验中，还能观察到生成白色沉淀的现象
【答案】C
【解析】曲线②气压减小的比①大，曲线②是向瓶中加入同体积的澄清石灰水，曲线①是向瓶中加入同体积的水，800 s时，1体积的水约溶解1体积的CO2，A正确；根据图像分析，曲线②气压减小的比①大，说明同体积水和澄清石灰水，吸收的CO2较多的是澄清石灰水，B正确；刚开始压强增大，是因为加入液体后气体被压缩，而不是2个反应都能放出大量的热，C错误；曲线②所示的实验中，二氧化碳与氢氧化钙反应，还能观察到生成白色沉淀的现象，D正确。
【举一反三1】下列有关碳和碳的氧化物，说法正确的是( )
A.金刚石和石墨物理性质不同，是因为构成它们的原子大小不同
B. C60表示 1个C60分子由60个碳原子构成
C.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，在空气中燃烧生成一氧化碳
D.二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳且放出热量
【答案】B
【解析】金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为碳原子的排列方式不同，A错误；C60微观上可表示一个C60分子，也可以表示一个 C60分子由60 个碳原子构成，B正确；碳单质燃烧时，氧气充足生成二氧化碳，氧气不足燃烧生成一氧化碳，C错误；二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳，此反应吸收热量，D错误。
【举一反三2】如图所示，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中有两支位置高低不同的燃着的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法不正确的是( )
A.将观察到低处的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片，实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
D.去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论
【答案】B
【解析】二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度大于空气，所以可以观察到低处的蜡烛先熄灭，A不符合题意；不移开玻璃片，气压不流通会影响二氧化碳进入到烧杯中的速度，进而影响实验结果，B符合题意；蜡烛会熄灭可以得出二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，C不符合题意；打开止水夹，二氧化碳从集气瓶中进入烧杯，说明二氧化碳的密度比空气大，观察到烧杯中的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得出同样的实验结论，D不符合题意。
【举一反三3】解释以下生活常识中蕴含的化学原理。
（1）活性炭可用作冰箱除味剂，因为活性炭具有 性。
（2）用化学方程式解释：石灰浆（主要成分为氢氧化钙）刷过的墙壁，一段时间后会变硬因为 。
（3）用微粒的观点解释“酒香不怕巷子深” 。
【答案】（1）吸附；（2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（3）分子是在不断运动的。
【解析】（1）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能吸附异味和色素，可用作冰箱除味剂。
（2）石灰浆（主要成分为氢氧化钙）刷过的墙壁，一段时间后会变硬，是因为石灰浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（3）酒香不怕巷子深，是因为酒精中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到酒香。
【举一反三4】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图1所示。
(1)“碳村庄”的居民中，属于单质的是 。
(2)大理石的主要成分是 。
(3)“碳村庄”中的部分居民可以相互转化。写出通过化合反应将CO转化为CO2的化学方程式： 。
(4)“碳村庄”又来了一位新成员——蔗糖 (C12H22O11),它在酒曲的催化作用下，经过发酵可以转变成酒精和二氧化碳。如图2所示实验中，可以观察到该反应已经发生的现象是 ，B中相应反应的化学方程式为 。
【答案】(1)C60 (2)CaCO3(或碳酸钙) (3)2CO+O22CO2 (4)A中产生气泡或B中澄清石灰水变浑浊(二者答出其一即可) Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O
【题型3】二氧化碳性质的探究
【典型例题】如图所示是有关二氧化碳性质的实验，其中正确的是（ ）
A.①实验只能证明二氧化碳不支持燃烧
B.②实验试管中液面上升，澄清石灰水变浑浊
C.③实验可证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色
D.④实验既可证明二氧化碳能溶于水，也可证明二氧化碳能与水反应
【答案】B
【解析】此实验除了可以证明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，还可以证明二氧化碳的密度比空气大，故A错误；澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳被消耗，所以试管中液面上升，故B正确；实验中观察到紫色石蕊变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，不能证明二氧化碳能使紫色石蕊变红色，故C错误；此实验只能证明二氧化碳能溶于水，不能证明二氧化碳是否能与水反应，故D错误。
【举一反三1】根据如图所示实验，不能得到的结论是( )
A.密度比空气大
B.不能燃烧，也不支持燃烧
C.能用来灭火
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
【答案】D
【解析】向燃着的阶梯蜡烛倾倒二氧化碳，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧；该实验证明二氧化碳的密度大于空气，不能燃烧也不支持燃烧，可用于灭火；该实验不能证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳与水。
【举一反三2】化学兴趣小组同学用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行如下实验，验证二氧化碳的性质，其中实验①、④观察到纸花变红，实验②、③中纸花不变色，下列说法不正确的是 ( )
A. 对比实验①、②说明醋酸能使紫色石蕊纸花变色
B. 实验③、④说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红
C. 实验②、③、④对比说明二氧化碳能与水发生化学反应
D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
【答案】D
【解析】①中稀醋酸显酸性，能使紫色石蕊纸花变红，②中水显中性，不能使紫色石蕊纸花变红，③中二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变红，④中先喷水后将纸花放入二氧化碳中，纸花变红，说明二氧化碳与水反应生成酸性物质，使紫色石蕊纸花变红。分析以上内容，对比实验①②，说明醋酸能使紫色石蕊纸花变色，A 正确；对比实验③④，说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红，B正确；对比实验②③④，说明二氧化碳能与水发生化学反应，C正确；上述实验说明二氧化碳与水反应生成的酸性物质与醋酸具有相似的化学性质，D不正确。
【举一反三3】利用Y形管探究性质的实验如图所示。缓慢通入后，观察到燃着的木条b先熄灭，a后熄灭，由此可得出具有的物理性质为 ；实验中观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，用化学方程式解释其原因为 。
【答案】密度比空气大 CO2+H2O===H2CO3
【解析】实验中观察到燃着的木条b先熄灭，a后熄灭，体现二氧化碳的密度比空气大的物理性质；实验中观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使蓝色石蕊试纸变红，反应的化学方程式为CO2+H2O===H2CO3。
【举一反三4】微型实验具有节约试剂、污染少等优点，如图所示为某化学小组设计的微型实验装置：
（1）某同学将稀盐酸滴入与石灰石反应，一会观察到如图A中a处紫色石蕊溶液变红，b处的现象 ，引起该现象的原因是 （用化学方程式表示）。移开挡板后发现低处蜡烛先熄灭，由此可推出CO2的化学性质为 。
（2）如图B所示，打开瓶塞，迅速将烧杯中滴有紫色石蕊试液的少许蒸馏水倒入瓶中，立即拧紧瓶塞，振荡，出现的现象是 。
【答案】（1）澄清的石灰水变浑浊；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；CO2密度比空气的大，二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧
（2）紫色石蕊试液变红，软塑料瓶变瘪。
【解析】（1）稀盐酸和石灰石（主要成分是碳酸钙）反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，故a处紫色石蕊溶液变红，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，b处澄清石灰水变浑浊，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；低处蜡烛先熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧；
将烧杯中滴有紫色石蕊试液的少许蒸馏水倒入瓶中，瓶中二氧化碳与水反应产生碳酸，呈酸性，可以使紫色石蕊试液变红，又由于二氧化碳被消耗，会导致瓶中气压变小，在大气压的作用下，软塑料瓶会变瘪。故答案为：紫色石蕊试液变红，软塑料瓶变瘪。
【题型4】二氧化碳的用途
【典型例题】下列过程中涉及到的物质没有用到其化学性质的是( )
A.用氮气作保护气
B.用稀有气体作电光源
C.用二氧化碳灭火
D.用氯气杀菌消毒
【答案】B
【解析】用氮气作保护气，是因为氮气化学性质稳定，利用的是其化学性质；用稀有气体作电光源，是因为稀有气体通电时能发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；用二氧化碳灭火，是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，密度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，既利用了化学性质，也利用了物理性质；用氯气杀菌消毒，是因为氯气能与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，故选Ｂ。
【举一反三1】运用化学知识开展跨学科实践活动，下列做法错误的是（ ）
A.用CO2制作灭火器
B.用石墨制作水果电池电极
C.用O2制作防腐气囊
D.用纱布制作果蔬汁过滤器
【答案】C
【解析】由于CO2既不燃烧，也不支持燃烧，可用于制作灭火器，故A正确；由于石墨具有优良的导电性，可用石墨制作水果电池电极，故B正确；由于氧气化学性质活泼，易于其他物质发生化学反应，不能用O2制作防腐气囊，故C错误；由于纱布能滤除不溶性物质，可用纱布制作果蔬汁过滤器，D正确。
【举一反三2】CO2是一种常用的气体肥料。在温室中施用CO2可提高作物光合作用的强度和效率，促进根系发育，提高产品品质，并大幅度提高作物产量。不属于CO2气肥优点的是( )
A.提高作物产量
B.可溶于水
C.促进光合作用
D.提高产品品质
【答案】B
【举一反三3】温室大棚上方悬挂盛装稀硫酸的塑料桶，定期向其中加入一定量的碳酸氢铵（NH4HCO3）固体，二者反应生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，写出其化学方程式 ，通过传感器监测调控棚内CO2浓度基本恒定，以促进植物的 作用。
【答案】2NH4HCO3+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O+2CO2↑；光合。
【解析】稀硫酸与碳酸氢铵（NH4HCO3）反应生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，其化学方程式 2NH4HCO3+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O+2CO2↑，光合作用是二氧化碳和水在光照和叶绿素的作用下反应生成葡萄糖和氧气，通过传感器监测调控棚内CO2浓度基本恒定，以促进植物的光合作用。
【举一反三4】现有A．氮气 B．干冰 C．石墨 D．金刚石等四种物质，请用合适物质的字母代号填空：
（1）可用作人工降雨的是 。
（2）可用作粮食、瓜果保护气的是 。
（3）可用作切割玻璃的是 。
（4）可用作电池电极的是 。
【答案】（1）B；（2）A；（3）D；（4）C。
【解析】（1）干冰升华吸热，可用作人工降雨。
（2）氮气的化学性质不活泼，可用作粮食、瓜果保护气。
（3）金刚石的硬度大，可用作切割玻璃。
（4）石墨具有优良的导电性，可用作电池电极。
【举一反三5】阅读下面科普短文，回答下列问题。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2 ，才确定了它是含碳的物质。
碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2 的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。
(1)金刚石属于 (填字母)。
A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳
(2)石墨与 KNO3共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+ 4KNO3= K2O＋2N2↑＋ CO2↑。
(3)由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
(4)对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 。
(5)二氧化碳气体的大量排放，会带来的环境问题是 (填“酸雨”或“温室效应”)。
(6)下列有关二氧化碳用途的说法正确的是 (填字母)。
A．作燃料 B．生产汽水 C．冶炼金属 D．人工增雨
【答案】(1)C
(2)2 5
(3)工业应用
(4)温度越低，压强越大，碳气凝胶对二氧化碳的选择性吸附性能越好
(5)温室效应
(6)BD
【解析】(2)根据质量守恒定律可知反应前后原子种类数目不变，根据反应前钾原子的个数为4，可确定K2O前个数为2，根据反应前碳原子个数为5，可确定CO2前个数为5，故填：2，5；
(4)对比图3中三条曲线，温度越低，压强越大选择性值越大，气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好，故得到的实验结论是温度越低，压强越大，碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
【题型5】自然界的碳循环
【典型例题】自然界中存在着碳、氧循环，维持着大气成分的相对稳定，创造和谐的生存环境．下列关于其说法不正确的是（ ）
A.大气中的二氧化碳气体仅仅来源动植物的呼吸
B.引发温室效应的气体主要是二氧化碳
C.以二氧化碳为主要原料通过光合作用可以制取氧气
D.燃料的燃烧和动植物的呼吸消耗氧气
【答案】A
【解析】大气中二氧化碳的主要来源是化石燃料的燃烧；不仅仅来源动植物的呼吸，故A错误；二氧化碳在大气中含量的增多，导致冰川融化、海平面升高、土地干旱等，因此二氧化碳是温室效应的罪魁祸首，故B正确；植物的光合作用能吸收二氧化碳和释放氧气，从而维持大气中的氧气和二氧化碳的含量相对稳定，故C正确；消耗氧气的途径主要是生物的呼吸作用，呼吸作用吸入的是氧气呼出的是二氧化碳，燃料的燃烧也能消耗大量的氧气，故D正确。
【举一反三1】氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是（ ）
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.可通过减少化石燃料的使用以控制二氧化碳的排放量
D.碳循环和氧循环维持了自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】B
【解析】碳循环和氧循主要包含动植物的呼吸、光合作用，以及化石燃料的使用，循环过程中有新物质生成，均发生了化学反应，故A正确；氧气不是只有通过燃烧才能参与碳循环，还可以通过生物的呼吸作用等参与碳循环，故B错误；化石燃料燃烧会产生二氧化碳，减少化石燃料的使用可以使空气中的二氧化碳排放量减少，故C正确；碳循环和氧循环维持了自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故D正确。
【举一反三2】我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图。回答下列问题：
(1)途径①表示植物的 作用。
(2)写出途径②中CO2可能参与反应的化学方程式 。(写1个)
(3)为实现“碳中和”目标，请你提出生产生活中减少CO2排放的具体措施 。(写1条)
【答案】(1)光合
(2)
(3)绿色出行(合理即可)
【解析】(2)途径②发生的反应可以为二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为；(3)生产生活中减少CO2排放的具体措施有减少化石燃料的使用、绿色出行等。
【举一反三3】我国提出努力争取在2060年前实现碳中和，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
［活动一］调查碳循环
(1)观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。
(2)基于“碳循环”视角，实现碳中和可以从两方面进行①减少碳排放；② 。
(3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是 (填字母)。
A．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理
B．改进技术，提高能效
C．严禁使用化石能源
［活动二］探究碳“捕捉”
根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图2所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。
(4)图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为： ；分析图3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是 (填装置序号)，该装置中发生反应的化学方程式为 。
(5)“碳封存”技术也是实现碳中和的重要途径之一。某实验基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入地下，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 。
【答案】(1)植物的光合作用、海水的吸收等(合理即可)
(2)增加碳消耗
(3)C
(4)30 丙
(5)二氧化碳分子间有间隔
【解析】(2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少碳排放②增加碳的消耗；(3)集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理，可以减少二氧化碳对环境的影响，该措施可行，不符合题意；改进技术，提高能效，可以节约能源，减少二氧化碳的排放，该措施可行，不符合题意；目前严禁使用化石能源是不现实，化石燃料仍然是目前主要的能源，严禁使用化石燃料会严重影响人们的生产生活，该措施不可行，符合题意；故选C。(4)根据控制变量法，对比实验要控制变量的唯一性，图2中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为30；
实验最后烧瓶内气压越小，说明“捕捉“二氧化碳效果越好，则分析图3可知“捕捉“二氧化碳效果最好的是丙；(5)从微观角度分析：二氧化碳是分子构成的，则将二氧化碳压缩存入地下，实现二氧化碳的封存，这一技术能够实现的原因是二氧化碳分子间有间隔。
【举一反三4】阅读下面科普短文，回答下列问题：
在全球可持续发展的大背景下，污水不是一种废物，可以看作是一种资源和能源的载体，是一种放错位置的潜在可利用的水资源。
我国科学家提出的基于微藻能源的水／烟道气联合处理技术(图1)，利用微藻等低等植物同时实现固定、烟道气中的等污染物去除及能源回收。
生物柴油是生物燃料的一种，可直接使用或与汽油混合使用，从而缓解能源危机。但在其生产中，副产物甘油的产生，制约着其产业的可持续化发展。甘油的处理方法之一为光催化重整法。这种方法是在常温常压和太阳光的驱动下，利用甘油合成氢气。目前二氧化钛()由于具有无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用等优异性能，成为甘油处理最常用的催化剂之一。为了提高催化效果，常将与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时，几种催化剂的催化效果如图2所示。
(1)自来水厂净水消毒过程中常通入氯气和水反应生成盐酸和次氯酸(HClO)，次氯酸具有消毒杀菌的作用，使水得到净化；写出发生反应的化学方程式 。
(2)曝气的方法之一为压缩空气曝气，请从微粒的角度分析，空气压缩过程中发生变化的主要是 。
(3)微藻固定的方式主要是进行光合作用，这一过程是将光能转化成 能。
(4)生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素，根据图1分析可知，经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的 元素。
(5)二氧化钛中钛元素的化合价为 价。
(6)甘油中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
(7)光催化处理甘油时，常用二氧化钛作催化剂的原因之一是 。
(8)依据图示可知，在生产时间相同时，影响氢气产量的主要因素为 ；通过对比图中信息，还可以得到的结论是 。
【答案】(1)
(2)分子之间的间隔变小
(3)化学能
(4)氮(或N)
(5)
(6)9:2:12
(7)无生物毒性、耐腐蚀、廉价可重复利用之一
(8)催化剂的种类 复合催化剂种类相同时，时间越长，产生氢气质量越多
【解析】(2)空气能被压缩，是因为分子间有间隔，在加压时，分子间的间隔减少。
(4)生物柴油中主要含有碳、氢、氧三种元素，根据反应前后元素种类不变，则经过微藻生物反应器能除去污水或烟道气中的氮元素。
(5)二氧化钛中，氧元素化合价为-2价，设钛元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+(-2)×2=0，解得x=+4。
(6)甘油中碳、氢、氧三种元素的质量比(12×3)：(1×8)：(16×3)=9：2：12。
(8)由图２可知，相同时间时，催化剂种类不同，氢气产量不同，则说明催化剂种类能影响氢气的产量；由图２可知，催化剂相同时，时间越长，氢气产量越高。
【举一反三5】阅读材料，回答问题。
大气有自净作用。排放到大气里造成污染的有害物质可以分几类，如粉尘、湿雾、有害气体(如氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳等)。进入大气的污染物，经过自然条件下的物理和化学作用，从而使空气净化，这种大气的自净作用是自然环境调节的重要机能。当大气的污染物的数量超过其自净能力时，即出现大气污染。
绿色植物光合作用也能促进自净，消耗二氧化碳并释放氧气。随着人类的进步和社会的发展，排入大气中的越来越多，导致温室效应增强。减少排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的四种主要途径。科学家预测，到2050年，四种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。
(1)植物的光合作用也是大气的一种自净过程，在此过程中既耗用 ，又向大气补充 。
(2)根据文中描述，下列说法正确的是 (填字母)。
a.空气有较强的自净能力，不会被污染
b.大气污染物中含有粉尘、湿雾、有害气体等
c.促进植物的光合作用，可以减缓温室效应增强
(3)图1中，对全球碳中和贡献最大的途径为 。
(4)某实验基地采用图2的技术，该技术属于图1中的 途径；请用分子的观点分析图2的过程 。
(5)请列举出你践行低碳生活的行为 。(一条即可)
【答案】(1)二氧化碳(或) 氧气(或)
(2)bc
(3)碳替代
(4)碳封存 二氧化碳分子间的间隔变小
(5)骑自行车上学(合理就可)
【解析】(4)图2技术是将二氧化碳压入地下液化封存，故属于图1中的碳封存；二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，分子之间有间隔，加压时，二氧化碳分子间间隔变小，由气态变成液态。
【题型6】二氧化碳对生活和环境的影响
【典型例题】符合“推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲”这一主题的是( )
A.商品过度包装
B.及时关闭电器电源
C.提倡使用一次性餐具
D.为出行方便多开私家车
【答案】B
【解析】及时关闭电器电源，可以减少电能的消耗，降低发电过程中产生的碳排放，Ｂ符合 “推动低零碳技术创新，共建清洁美丽亚洲” 的主题，故选Ｂ。
【举一反三1】“低碳生活”深入人心，以下不符合“低碳”理念的是( )
A.使用一次性餐具，干净卫生
B.正反两面书写，节约用纸
C.减少车辆接送，步行上学
D.垃圾分类投放，回收利用
【答案】A
【举一反三2】二氧化碳是一种温室气体，其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。为了控制大气中二氧化碳的含量，以下措施不可行的是( )
A.减少使用化石燃料，开发新能源
B.鼓励驾驶私家燃油车出行
C.大力植树造林，严禁乱砍滥伐
D.采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳
【答案】B
【解析】减少使用化石燃料，开发新能源可以减少二氧化碳的排放，A不符合题意；燃油车出行，燃烧汽油会产生二氧化碳，不能减少二氧化碳的排放，B符合题意；大力植树造林，严禁乱砍滥伐，可以促进树木对二氧化碳的吸收，C不符合题意；采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳有利于减少空气中二氧化碳含量，D不符合题意。
【举一反三3】我国力争在2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”可采取如下措施：
(1)“碳”域排：控制二氧化碳的排放，主要是为了减缓 (填字母)。
A．空气污染 B．温室效应加剧 C．重金属污染
(2)“碳”捕捉：实际生产中常采用足量的氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其原理如下：，其中X的化学式为 。
(3)“碳”封存：某实验基地研究CO2的捕捉和封存技术，促进“碳中和”实现。将捕捉到的CO2压缩成干冰封存于地下，CO2能被压缩成干冰的微观原因是 。
【答案】(1)B
(2)H2O
(3)分子之间有间隔
【解析】(2)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数不变，反应前Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｈ原子的个数分别为：1、4、2、2，反应后Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ｈ原子的个数分别为：1、3、2、0，故X的化学式为H2O；
(3)分子之间有间隔，在压缩过程中，二氧化碳分子间的间隔变小，所以CO2能被压缩成干冰。
【举一反三4】“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题：
(1)图中①——⑧消耗的途径有 (填序号)。
(2)三种循环中，发生化学变化的是 。
(3)随着大气中二氧化碳含量的增加，会导致 。
(4)用学科观点分析碳循环和氧循环，其中不正确的是 (填字母)。
A．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变
B．变化观：每个人都在参与碳、氧循环
C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
(5)地质封存的方法之一是将和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存。该过程分子的间隔 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)生活中，请举例说明减少二氧化碳的排放量的做法？ (举一例即可)。
【答案】(1)①⑥
(2)氧循环、碳循环
(3)温室效应加剧
(4)AD
(5)变小
(6)乘坐公共交通工具出行(合理即可)
【解析】(1)由题图可知，①-⑧消耗二氧化碳的途径有①二氧化碳溶解在海水中和⑥绿色植物吸收二氧化碳进行化合作用，故填：①⑥；
(2)水循环：主要是由水分子的运动引起的，没有新物质的生成，属于物理变化；氧循环：生物通过呼吸作用消耗氧气生成二氧化碳，物质燃烧消耗氧气生成二氧化碳、二氧化硫等物质，又会随植物的光合作用消耗二氧化碳生成氧气，有新物质生成，属于化学变化；碳循环：物质通过燃烧生成二氧化碳，二氧化碳又通过光合作用生成氧气，有新物质生成，属于化学变化；则三种循环中，发生化学变化的是氧循环、碳循环；
(4)守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，但化合价改变(如人吸入氧气，呼出二氧化碳，反应前后氧元素的化合价由0价变为价，A错误；
变化观：人吸入氧气，呼出二氧化碳，每个人都在参与碳、氧循环，B正确；
平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，C正确；
微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧气增加，氧原子的总数不变，D错误。
(5)将和水在低温、高压条件下形成一种固态的二氧化碳水合物封存，压强增大，二氧化碳分子之间的间隔会减小。
【举一反三5】 CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现“碳中和”的目标。“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。
科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。
（1）写出CO2合成甲醇的化学方程式： 。
（2）“碳”封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 （填“物理变化”或“化学变化”），然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因 。
（3）下列说法正确的是 （填字母）。
A.碳中和中的“碳”指的是碳单质
B.碳中和指的是没有碳排放
C.推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放
D.大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨
（4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 。
（5）“低碳”生活，从我做起！日常生活中，你有什么低碳的做法？ 。
【答案】（1）CO2+3H2CH3OH+H2O；（2）物理变化；分子之间有间隔；
（3）C；（4）温度为210℃，有分子筛膜；（5）步行或骑自行车上下学（合理即可）。
【解析】（1）CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水，化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O；
（2）将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化只是二氧化碳状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态，是因为分子之间有间隔，受压后，分子间的间隔发生改变；
（4）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为有分子筛膜、温度为210℃，因为此时甲醇产率最高；
（5）日常生活中的低碳行为有：步行或骑自行车上下学，减少私家车的使用，可以减少二氧化碳的排放。
【举一反三6】[科普阅读]
CO2等温室气体是引起气候变化的主要原因，《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放，以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约。各国科学家们也加强了对CO2创新利用的研究。我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年前实现“碳中和”的目标。“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零。
科学家经过研究发现可以将CO2转化成甲醇(CH3OH)等资源，CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和水。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇产率随温度变化如图所示。
(1)写出CO2合成甲醇的化学方程式：__________________________________________。
(2)“碳”封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化为 ________________(填“物理变化”或“化学变化”)，然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因：_____________________________。
(3)下列说法正确的是______________(填字母)。
A.碳中和中的“碳”指的是碳单质
B.碳中和指的是没有碳排放
C.推广使用太阳能、风能等新能源代替化石燃料，可以减少CO2的排放
D.大气中CO2过多会导致温室效应，也会造成酸雨
(4)由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为__________________。
(5)“低碳”生活，从我做起！日常生活中，你有什么低碳的做法？__________________。
【答案】(1)CO2+3H2CH3OH+H2O (2)物理变化 分子之间有间隔 (3)C
(4)温度为210 ℃，有分子筛膜 (5)步行或骑自行车上下学(合理即可)
【解析】(1)CO2和氢气在一定条件下反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。
(2)将二氧化碳气体压缩成液态或固态，此变化只是二氧化碳状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态，是因为分子之间有间隔，受压后，分子间的间隔发生改变。
(3)碳达峰、碳中和中的“碳”指的是二氧化碳，A错误；“碳中和”是指人类活动的碳排放通过森林碳汇和人工手段加以捕集、利用和封存，使排放到大气中的温室气体净增量为零，并不是没有碳排放，B错误；大气中CO2过多会导致温室效应增强，不会造成酸雨，D错误。
(4)由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为有分子筛膜、温度为210 ℃，因为此时甲醇产率最高。
(5)日常生活中的低碳行为有步行或骑自行车上下学，减少私家车的使用，可以减少二氧化碳的排放。
【题型7】碳达峰、碳中和目标的实现
【典型例题】为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的庄严目标。下列措施中不利于实现该目标的是（ ）
A.绿色出行
B.植树造林
C.发展氢能源
D.推广燃煤发电
【答案】D
【举一反三1】我国向世界承诺，在2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是（ ）
A.使用新技术提高传统能源的利用效率
B.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
C.植树造林扩大绿化面积
D.露天焚烧垃圾
【答案】D
【解析】使用新技术提高传统能源的利用效率，可以减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和，故A错误；研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品，能减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和，故B错误；植树造林扩大绿化面积，树木通过光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，有利于实现碳中和，故C错误；露天焚烧垃圾，会产生大量的二氧化碳，不利于实现碳中和，故D正确。
【举一反三2】中国政府向世界宣布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.火力发电 C.植树造林 D.节约用电
【答案】B
中国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。请回答下列问题。
(1)自然界中CO 的来源有 (写一点)。
(2)大气中的CO 含量不断上升引起的环境问题是 。
(3)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径之一。用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO ，反应生成碳酸钠和水，可达到消耗CO 的目的，写出该反应的化学方程式： 。
【答案】
(1)动植物的呼吸作用(合理即可) (2)温室效应加剧
【举一反三4】我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
（1）“碳中和”是指通过各种方法消耗的二氧化碳总量，等于人类活动产生的二氧化碳总量。实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②消耗二氧化碳。观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 （写一条即可）。
（2）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。化石能源包括 、石油、天然气，二氧化碳含量过高会导致 。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施合理的是 （填标号）。
A．严禁使用化石燃料
B．改进技术，提高能源利用率
C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理
（3）同学们通过调查后了解到：CO2、CH4等气体都会产生温室效应；相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。于是设计了如图2所示实验研究温室效应。
①将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满空气，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向
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