5.2组成燃料的主要元素-碳(一)-同步练习(含解析)-2021-2022学年九年级化学科粤版上册

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名称 5.2组成燃料的主要元素-碳(一)-同步练习(含解析)-2021-2022学年九年级化学科粤版上册
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资源类型 教案
版本资源 粤教版
科目 化学
更新时间 2021-08-05 21:48:41

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5.2组成燃料的主要元素-碳(一)第五章燃料2021~2022学年九年级化学同步练习(科粤版)
一.选择题(共12小题)
1.中国努力争取2060年前实现碳中和。下列说法不正确的是(  )
A.积极鼓励植树造林,降低空气中CO2含量
B.可利用CaO或氨水捕集废气中的CO2
C.一定条件下,将CO2转化为CH3OH,实现CO2的资源化利用
D.研发新型催化剂将CO2分解成碳和O2,同时放出热量
2.下列物质被俗称为干冰的是(  )
A.固态的二氧化碳
B.固态的水
C.甲烷的水合物
D.固态的氧气
3.氧循环和碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分,二者密不可分。下列过程不能体现氧气和二氧化碳可以相互转化的是(  )
A.海水吸收二氧化碳
B.化石燃料的燃烧
C.绿色植物的光合作用
D.动植物的呼吸作用
4.归纳总结是学习化学的重要方法之一。下列排序正确的是(  )
A.氮元素的化合价:
B.地壳中的元素含量:
C.气体的密度:
D.空气中物质含量:
5.下列说法中错误的是(  )
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
B.空气中氧气的质量分数约为21%
C.物质是由微粒构成的,这些微粒是不停运动的
D.正常雨水因溶有空气中的二氧化碳而略显酸性
6.物质的性质决定用途.下列有关二氧化碳的用途不正确的是(  )
A.用于灭火
B.作气体肥料
C.供给呼吸
D.作化工原料
7.学习化学知识,可以更好地保护人身和财产安全.下列做法不正确的是(  )
A.在煤炉上放一盆水来防止煤气中毒
B.油锅着火盖上锅盖
C.压低身体逃离火场
D.煤气泄漏,打开门窗通风关闭阀门
8.分类法是学习化学的一种方法。下列分类方法正确的是(  )
A.直接加热的仪器:试管、燃烧匙、蒸发皿
B.大气污染物:NO2、SO2、CO2
C.可燃性气体:H2、O2、CO
D.分子构成的物质:N2、NaCl、H2O
9.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.CO2能使紫色石蕊溶液变红,说明CO2显酸性
C.CO和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同
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
10.期末考试时,填涂答题卡必须使用2B铅笔。2B铅笔中笔芯的主要成分是(  )
A.活性炭
B.铅
C.石墨
D.金刚石
11.性质决定用途,用途体现性质。下列有关物质的性质与用途不相符的是(  )
A.石墨的导电性好,可以作电极、电刷
B.活性炭的吸附性强,可在制糖工业中作脱色剂
C.单质碳具有还原性,木炭可以作冬天烤火的燃料
D.常温下碳的化学性质不活泼,古代的字画用墨(用炭黑等制成)书写或绘制
12.下列有关化学学科观念的说法,正确的是(  )
A.变化观:随着科学的发展,人们能将铝、铜熔合制得黄金
B.微粒观:过氧化氢(H2O2)是由H2分子和O2分子构成的
C.分类观:金刚石、石墨、C60都是碳的单质
D.守恒观:10mL水与10mL酒精混合,混合后的体积为20mL
二.填空题(共5小题)
13.化学就在我们身边,请用所学化学知识回答下列问题。
(1)碳海绵是已知最轻的固体材料,由碳元素组成,具有多孔结构,弹性好,可处理海上石油泄漏,碳海绵具有很强的 
 性。
(2)用学科观点分析碳循环,其中正确的是 
 (填字母序号)。
A.变化观:每个人都在参与碳循环
B.守恒观:碳循环过程中各元素守恒,且化合价不变
C.平衡观:碳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
(3)二氧化碳是一种宝贵的资源。固定和利用二氧化碳的一个成功范例是:在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水。该反应的化学方程式为 
 。
(4)取一定质量的碳酸钙,高温加热一段时间后,得到氧化钙和碳酸钙的固体混合物,其中碳、氧元素质量比为3:14,则该固体混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比为 
 。
14.“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图回答问题:
(1)从物质变化和分子的角度看,水循环与另外两种循环有本质的区别是: 
 。
(2)在⑤⑧两个反应中,反应物相同,产物不同的原因是
 
 ,从微观的角度解释为什么氧气和臭氧的性质不同
 
 。
(3)从化学视角看,滴水穿石和溶洞形成其原理都是相同的,相应的化学方程式是
 
 。
(4)结合图示,下列关于碳、氧循环的认识不正确的是
 
 (填字号)。
A.能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林
B.碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
C.碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分
D.空气中的二氧化碳和氧气处于动态相对平衡
E.碳循环和氧循环存在着联系
F.碳循环和氧循环过程中只涉及到化学变化
(5)自然界的二氧化碳处于不停的循环过程中,因此,人类降低空气中的二氧化碳含量的研究方向有两个:一是:要增加二氧化碳的消耗:二是: 
 。
15.二氧化碳不能溶于水。 
 (判断对错)
16.按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是
 
 。
(2)B中的现象是
 
 ,写出反应的化学方程式
 
 。
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是
 
 。
17.北京冬奥会速滑馆采取二氧化碳跨临界制冷技术,向场下预埋的管道中通入低温二氧化碳,使表面水凝结成几毫米冰层。
(1)水由液态凝结成冰的过程中,发生改变的是 
 (填字母序号)。
A.水分子体积
B.水分子间隔
(2)下列二氧化碳的用途中,利用其化学性质的是 
 (填字母序号)。
A.作制冷剂
B.灭火
C.作气体肥料
三.实验探究题(共2小题)
18.请回答有关二氧化碳的问题:
地球大气二氧化碳的含量增多,会产生温室效应,导致全球变暖,冰山融化,海平面上升。若继续增加二氧化碳含量,后果不堪设想。
①空气中二氧化碳的主要来源有 
 (写一点)。
②自然界能消耗二氧化碳的主要途径是 
 ,该过程将 
 能转化为 
 能。
③“低碳生活”的基本理念是节约生活中所耗用的能源和材料,从而减少二氧化碳的排放量。下列做法不符合“低碳”理念的是 
 。
A.教科书循环使用
B.少用一次性塑料袋
C.多用一次性木筷
D.出门时随手关灯
19.图一和图二是自然界中碳、氧循环的简图,请根据要求回答下列问题.
(1)在图一中,写出转化2反应的化学符号表达式为 
 .
(2)在图二中,转化2是自然界中碳、氧循环的重要反应之一﹣﹣动植物的呼吸作用,则转化1的化学符号表达式为(其中Y为有机物,其化学式用C6H12O6表示) 
 .
(3)上述两个转化1的反应中,反应物相同但得到的产物却完全不同,其原因是 
 .
四.计算题(共1小题)
20.大量排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖已得到公认。控制大气中CO2含量刻不容缓。
(1)在自然界碳循环中,大气中
CO2被消耗转化为有机物的主要途径是 
 ;其过程的文字表达式为 
 。
(2)一些城市在大型建筑的屋顶种植当地草类,花卉等植物,并配置相应的传感器与灌溉技术来降温,从而减少空调使用,这种“绿色屋顶”可以降温的主要原因是 
 。
(3)科学家提出用某些溶液来吸收CO2,从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来,适合“捕捉”CO2的溶液有
 
 等;
(4)某实验小组想制取一定质量的CO2进行研究,现有质量分数为80%的碳酸钙20克,稀盐酸足量,最多可以制得CO2 
 L(该温度和气压下,二氧化碳密度为2g/L)
五.推断题(共1小题)
21.研究自然界碳元素的循环,有利于解决全球变暖问题。如图为大自然中碳循环的局部示意图。
(1)为了解决全球变暖问题,提倡低碳生活,其中“碳”的含义是 
 (填字母序号)。
A.自然界中的碳元素
B.生活用品中的碳单质
C.大气中的二氧化碳
(2)二氧化碳是参与碳循环的主要物质,固态的二氧化碳叫做 
 ,常用于人工降雨。
(3)上图中,向大气中释放二氧化碳的途径是 
 (填数字序号)。
(4)海水能够吸收大量CO2,吸收过程中发生的反应之一为 
 (用化学方程式表示)。
(5)有研究表明:赤道附近的海洋温度较高,吸收的CO2小于释放的CO2;高纬度地区的海洋温度较低,吸收的CO2大于释放的CO2.其原因可能是 
 。
六.解答题(共3小题)
22.氧循环和碳循环是自然界中的重要循环过程(如图)。请根据图示回答问题:
(1)氧气通过 
 等参与碳循环。
(2)控制二氧化碳的排放可以采取的有效措施是 
 (写两点即可)。
(3)写出一种化石燃料燃烧的化学方程式 
 。
23.“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图1回答问题:
(1)从物质变化及分子角度看,三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别,这种循环从微观角度看主要是由 
 的运动引起的。
(2)用学科观点分析碳循环和氧循环,其中正确的是 
 (填字母序号)。
A.每个人都在参与碳、氧循环
B.碳、氧循环过程中各元素质量守恒,且化合价不变
C.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.绿色植物的作用是通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加
(3)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图2中消耗二氧化碳的途径有 
 (填数字序号)。近年来,大气中二氧化碳含量增加,导致 
 (填一种环境名词),因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。为此有科学家提出“绿色自由”构想:把CO2含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收,然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔,在合成塔内、300℃、200kPa和催化剂条件下使之变为甲醇(CH3OH)和水。写出该反应的化学方程式 
 。
24.根据图所示二氧化碳和氧气的性质实验,回答下列问题.
(1)A装置进行实验后,迅速盖上瓶盖振荡,观察到 
 现象.利用二氧化碳的这一性质,可以用来 
 (填序号).
A.灭火
B.生产饮料
C.作气体肥料
(2)通过B装置进行实验的现象,证明该集气瓶中的气体是 
 .
(3)C装置中发生反应的化学方程式为 
 .
5.2组成燃料的主要元素-碳(一)第五章燃料2021~2022学年九年级化学同步练习(科粤版)
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.中国努力争取2060年前实现碳中和。下列说法不正确的是(  )
A.积极鼓励植树造林,降低空气中CO2含量
B.可利用CaO或氨水捕集废气中的CO2
C.一定条件下,将CO2转化为CH3OH,实现CO2的资源化利用
D.研发新型催化剂将CO2分解成碳和O2,同时放出热量
【分析】A.植物光合作用吸收二氧化碳;
B.二氧化碳为酸性氧化物,能够与碱和碱性氧化物反应;
C.二氧化碳转化为甲醇,可以减少二氧化碳的排放,同时生成有用物质;
D.碳燃烧生成二氧化碳为放热反应,则二氧化碳分解生成碳和氧气为吸热反应。
【解答】解:A.植物光合作用吸收二氧化碳,所以积极鼓励植树造林,降低空气中CO2含量,故A正确;
B.二氧化碳为酸性氧化物,能够与碱和碱性氧化物反应,所以可利用CaO或氨水捕集废气中的CO2,故B正确;
C.二氧化碳转化为甲醇,可以减少二氧化碳的排放,同时生成有用物质,实现CO2的资源化利用,故C正确;
D.二氧化碳分解生成碳和氧气为吸热反应,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了化学在生产生活中的应用,熟悉二氧化碳性质是解题关键,注意二氧化碳大量排放能引起温室效应。
2.下列物质被俗称为干冰的是(  )
A.固态的二氧化碳
B.固态的水
C.甲烷的水合物
D.固态的氧气
【分析】根据常见化学物质的名称、俗称式进行分析判断即可.
【解答】解:A、干冰是固态二氧化碳,故A正确;
B、干冰是固态二氧化碳,而固态的水被称为冰,故B错误;
C、干冰是固态二氧化碳,甲烷的水合物称为可燃冰,故C错误;
D、干冰是固态二氧化碳,而不是固态的氧气,故D错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,熟练掌握常见化学物质的名称、俗称是正确解答此类题的关键.
3.氧循环和碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分,二者密不可分。下列过程不能体现氧气和二氧化碳可以相互转化的是(  )
A.海水吸收二氧化碳
B.化石燃料的燃烧
C.绿色植物的光合作用
D.动植物的呼吸作用
【分析】根据自然界中植物光合作用能将二氧化碳转化为氧气,燃料的燃烧、呼吸作用等能将氧气转化为二氧化碳,进行分析判断。
【解答】解:A、海水吸收二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸;海水里的植物吸收的二氧化碳和氧气转化,海水吸收的二氧化碳没有和氧气转化,不能体现氧气和二氧化碳可以相互转化,故选项正确。
B、化石燃料的燃烧,消耗氧气,生成二氧化碳,能体现氧气和二氧化碳可以相互转化,故选项错误。
C、绿色植物的光合作用,能将二氧化碳转化为氧气,能体现氧气和二氧化碳可以相互转化,故选项错误。
D、动植物的呼吸作用,消耗氧气,生成二氧化碳,能体现氧气和二氧化碳可以相互转化,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解自然界的碳循环和氧循环是正确解答本题的关键。
4.归纳总结是学习化学的重要方法之一。下列排序正确的是(  )
A.氮元素的化合价:
B.地壳中的元素含量:
C.气体的密度:
D.空气中物质含量:
【分析】A.根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价的代数和为零来分析;
B.根据地壳中元素的含量来分析;
C.根据气体的密度来分析;
D.根据空气中各成分的体积分数进行分析判断。
【解答】解:A.氧元素显﹣2价,设NO2中氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(﹣2)×2=0,则x=+4价;单质中元素的化合价为0,N2属于单质,故氮元素的化合价为0;氢元素显+1价,设NH3中氮元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:y+(+1)×3=0,则y=﹣3价,故选项说法错误;
B.地壳中元素的含量由高到低依次为:O、Si、Al、Fe,故选项说法错误;
C.氢气的密度小于氧气的密度,故选项说法错误;
D.根据空气中各成分的体积分数:按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%,空气中气体的体积分数由大到小的排列顺序是氮气、氧气、二氧化碳,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题考查了金属的活动性、溶液的酸碱性与pH的关系、地壳中元素的含量、气体的密度等,难度不大。
5.下列说法中错误的是(  )
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
B.空气中氧气的质量分数约为21%
C.物质是由微粒构成的,这些微粒是不停运动的
D.正常雨水因溶有空气中的二氧化碳而略显酸性
【分析】A、根据物质在氧气中燃烧的现象进行分析。
B、根据空气中的成分及各成分的含量进行分析。
C、根据微观粒子的性质进行分析。
D、根据CO2的化学性质进行分析。
【解答】解:A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,同时生成黑色固体,故A正确;
B、空气主要由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等气体组成,其中氧气的体积分数约为21%,不是质量分数,故B错误;
C、物质由分子、原子、离子构成,微观粒子都在不断地运动,故C正确;
D、空气中含有CO2,CO2溶于水与水反应生成碳酸,故正常雨水略显酸性,故D正确;
故选:B。
【点评】此题考查范围广,但难度不大,考查了氧气的化学性质、空气的成分、微观粒子的特征、二氧化碳的化学性质,因此注重基础知识的落实是关键。
6.物质的性质决定用途.下列有关二氧化碳的用途不正确的是(  )
A.用于灭火
B.作气体肥料
C.供给呼吸
D.作化工原料
【分析】根据二氧化碳的性质和用途分析判断.
【解答】解:A、二氧化碳不燃烧不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火,故A正确;
B、二氧化碳是光合作用的原料,可作气体肥料,故B正确;
C、二氧化碳不能供给呼吸,故C错误;
D、二氧化碳能与一些物质发生反应,可作化工原料,故D正确。
故选:C。
【点评】本题较为简单,了解二氧化碳的性质和用途即可分析解答.
7.学习化学知识,可以更好地保护人身和财产安全.下列做法不正确的是(  )
A.在煤炉上放一盆水来防止煤气中毒
B.油锅着火盖上锅盖
C.压低身体逃离火场
D.煤气泄漏,打开门窗通风关闭阀门
【分析】A、根据煤气的主要成分是一氧化碳,一氧化碳不易溶于水判断.
B、根据灭火的原理判断.
C、根据燃烧会产生有毒气体且气体受热密度减小判断.
D、根据煤气具有可燃性,与空气的混合气体遇明火易发生爆炸分析判断.
【解答】解:A、煤气的主要成分是一氧化碳,一氧化碳不易溶于水,在煤炉上放一盆水不能防止煤气中毒,所以错误。
B、锅中的油着火后盖上锅盖能隔绝氧气或空气,以达到灭火的目的,所以正确。
C、燃烧时会产生大量有毒气体,且气体受热密度减小上升,故逃离火场时应压低身子,所以正确。
D、煤气泄漏,打开门窗通风关闭阀门,所以正确的。
故选:A。
【点评】“生命重于泰山”,安全问题无小事,尤其是防火、防爆问题,所以燃烧和爆炸知识就成了化学考查热点,要注意燃烧爆炸的条件和防护措施.
8.分类法是学习化学的一种方法。下列分类方法正确的是(  )
A.直接加热的仪器:试管、燃烧匙、蒸发皿
B.大气污染物:NO2、SO2、CO2
C.可燃性气体:H2、O2、CO
D.分子构成的物质:N2、NaCl、H2O
【分析】A、根据常见的加热仪器,进行分析判断。
B、根据空气的污染物,进行分析判断。
C、根据氢气、氧气、一氧化碳的化学性质,进行分析判断。
D、根据分子构成进行分析判断。
【解答】解:A、试管、蒸发皿、燃烧匙均可以直接加热,故选项说法正确;
B、SO2、CO均属于大气污染物,CO2不是大气污染物,故选项说法错误;
C、氢气、一氧化碳均属于可燃性气体,氧气能支持燃烧,不具有可燃性,故选项说法错误;
D、氯化钠是由离子构成的,水和氮气是由分子构成的,故选项说法错误;
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握氢气、氧气、一氧化碳的化学性质、空气的污染物等是正确解答本题的关键。
9.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.CO2能使紫色石蕊溶液变红,说明CO2显酸性
C.CO和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同
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
【分析】A、根据一氧化碳难溶于水,进行分析判断。
B、根据二氧化碳能与水反应生成碳酸,进行分析判断。
C、根据分子的基本性质,进行分析判断。
D、根据二氧化碳对健康的影响,进行分析判断。
【解答】解:A、一氧化碳难溶于水,煤炉上放一盆水不能防止CO中毒,故选项说法错误。
B、CO2能使紫色石蕊溶液变红,是由于CO2能与紫色石蕊溶液中的水发生反应生成碳酸,碳酸溶液显酸性,故选项说法错误。
C、CO和CO2化学性质不同的原因是分子构成不同,不同种的分子性质不同,故选项说法正确。
D、CO2虽然无毒,但当空气中的CO2超过正常含量时,由于二氧化碳不支持呼吸,因此会对人体健康产生影响,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握二氧化碳的化学性质、二氧化碳不不支持呼吸、一氧化碳难溶于水等是正确解答本题的关键。
10.期末考试时,填涂答题卡必须使用2B铅笔。2B铅笔中笔芯的主要成分是(  )
A.活性炭
B.铅
C.石墨
D.金刚石
【分析】物质的性质决定物质的用途,根据常见物质的性质与用途进行分析解答即可.
【解答】解:石墨质软,能在纸上留下灰黑色痕迹,2B铅笔中笔芯的主要成分是石墨。
故选:C。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,掌握常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键.
11.性质决定用途,用途体现性质。下列有关物质的性质与用途不相符的是(  )
A.石墨的导电性好,可以作电极、电刷
B.活性炭的吸附性强,可在制糖工业中作脱色剂
C.单质碳具有还原性,木炭可以作冬天烤火的燃料
D.常温下碳的化学性质不活泼,古代的字画用墨(用炭黑等制成)书写或绘制
【分析】A、根据石墨的性质进行分析判断;
B、根据活性炭具有吸附性进行分析判断;
C、根据单质碳具有还原性和可燃性考虑;
D、根据常温下碳的化学性质不活泼分析。
【解答】解:A、石墨的导电性好,可以作电极、电刷,故选项说法正确;
B、活性炭的吸附性强,可在制糖工业中作脱色剂,故选项说法正确;
C、单质碳具有可燃性,木炭可以作冬天烤火的燃料,故说法不正确;
D、温下碳的化学性质不活泼,古代的字画用墨(用炭黑等制成)书写或绘制,故说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,物质的性质决定物质的用途,掌握常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
12.下列有关化学学科观念的说法,正确的是(  )
A.变化观:随着科学的发展,人们能将铝、铜熔合制得黄金
B.微粒观:过氧化氢(H2O2)是由H2分子和O2分子构成的
C.分类观:金刚石、石墨、C60都是碳的单质
D.守恒观:10mL水与10mL酒精混合,混合后的体积为20mL
【分析】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断。
B、根据过氧化氢的微观构成,进行分析判断。
C、根据碳元素形成的单质,进行分析判断。
D、根据分子的基本性质,进行分析判断。
【解答】解:A、由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,铝、铜熔合不可能制得黄金,故选项说法错误。
B、过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,不含氢分子和氧分子,故选项说法错误。
C、金刚石、石墨、C60都是碳元素形成的单质,故选项说法正确。
D、分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,10mL水与10mL酒精混合,混合后的体积小于20mL,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解碳元素形成的单质、质量守恒定律、分子的基本性质等是正确解答本题的关键。
二.填空题(共5小题)
13.化学就在我们身边,请用所学化学知识回答下列问题。
(1)碳海绵是已知最轻的固体材料,由碳元素组成,具有多孔结构,弹性好,可处理海上石油泄漏,碳海绵具有很强的 吸附 性。
(2)用学科观点分析碳循环,其中正确的是 AC (填字母序号)。
A.变化观:每个人都在参与碳循环
B.守恒观:碳循环过程中各元素守恒,且化合价不变
C.平衡观:碳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
(3)二氧化碳是一种宝贵的资源。固定和利用二氧化碳的一个成功范例是:在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水。该反应的化学方程式为 CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O 。
(4)取一定质量的碳酸钙,高温加热一段时间后,得到氧化钙和碳酸钙的固体混合物,其中碳、氧元素质量比为3:14,则该固体混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比为 7:25 。
【分析】(1)根据物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的用途来分析;
(2)根据碳循环的过程来分析;
(3)根据化学反应的原理来分析;
(4)根据有关化学式的计算来分析。
【解答】解:(1)碳海绵是已知最轻的固体材料,由碳元素组成,具有多孔结构,弹性好,可处理海上石油泄漏,碳海绵具有很强的吸附性;故填:吸附;
(2)A.变化观:每个人都在参与碳循环,说法正确;
B.守恒观:碳循环过程中各元素守恒,化合价改变,说法错误;
C.平衡观:碳循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,说法正确;
D.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数不变,说法错误。
故填:AC;
(3)在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水。该反应的化学方程式为:CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O;故填:CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O;
(4)反应后的碳元素全部存在于碳酸钙中,碳酸钙中碳元素和氧元素的质量比为:12:(16×3)=3:12,故氧化钙中氧元素的质量为2,因此碳酸钙的质量为:325,氧化钙的质量为:27,故该固体混合物中氧化钙和碳酸钙的质量比为7:25;故填:7:25。
【点评】本题考查的是根据化学式以及化学方程式的计算的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
14.“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图回答问题:
(1)从物质变化和分子的角度看,水循环与另外两种循环有本质的区别是: 水循环主要是由水分子的运动引起的,分子种类没有改变,属于物理变化,而碳循环与氧循环过程中,分子种类发生了改变,发生的属于化学变化 。
(2)在⑤⑧两个反应中,反应物相同,产物不同的原因是
 反应条件不同 ,从微观的角度解释为什么氧气和臭氧的性质不同
 分子构成不同 。
(3)从化学视角看,滴水穿石和溶洞形成其原理都是相同的,相应的化学方程式是
 CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2 。
(4)结合图示,下列关于碳、氧循环的认识不正确的是
 BF (填字号)。
A.能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林
B.碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
C.碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分
D.空气中的二氧化碳和氧气处于动态相对平衡
E.碳循环和氧循环存在着联系
F.碳循环和氧循环过程中只涉及到化学变化
(5)自然界的二氧化碳处于不停的循环过程中,因此,人类降低空气中的二氧化碳含量的研究方向有两个:一是:要增加二氧化碳的消耗:二是: 要减少二氧化碳的排放 。
【分析】(1)根据变化的实质来分析;
(2)根据影响反应产物的因素、分子结构来分析;
(3)根据化学反应的原理来分析;
(4)根据碳、氧循环的过程、变化等来分析;
(5)根据降低空气中二氧化碳含量的措施来分析。
【解答】解:(1)物质变化及分子角度看,三种循环中水的循环与另外两种在变化上有本质的区别,水循环主要是由水分子的运动引起的,分子种类没有改变,属于物理变化,而碳循环与氧循环过程中,分子种类发生了改变,发生的属于化学变化;故填:水循环主要是由水分子的运动引起的,分子种类没有改变,属于物理变化,而碳循环与氧循环过程中,分子种类发生了改变,发生的属于化学变化;
(2)⑤是二氧化碳和水在光照、叶绿体中反应生成有机物和氧气;⑧是二氧化碳和水反应生成碳酸,这两个反应的反应物相同,但由于反应的条件不同,所以生成物不同;氧气是由氧分子构成的,臭氧是由臭氧分子构成的,氧分子与臭氧分子的构成不同,所以氧气和臭氧的性质不同;故填:反应条件不同;分子构成不同;
(3)化学视角看,滴水穿石和溶洞形成其原理都是碳酸钙和水、二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙,反应的化学方程式:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2;故填:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2;
(4)A.能吸收二氧化碳的自然资源主要有海洋、森林,选项说法正确;
B.碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价改变,选项说法错误;
C.碳循环是自然界物质和能量循环的重要组成部分,选项说法正确;
D.空气中的二氧化碳和氧气处于动态平衡,选项说法正确;
E.碳循环和氧循环存在着联系,选项说法正确;
F.碳循环和氧循环过程中涉及到化学变化,也一定涉及到物理变化,因为化学变化过程中一定伴随着物理变化,选项说法错误。
故选:BF;
(5)自然界的二氧化碳处于不停的循环过程中,因此,人类降低空气中的二氧化碳含量的研究方向有两个:一是:要增加二氧化碳的消耗:二是:要减少二氧化碳的排放;故填:要减少二氧化碳的排放。
【点评】本题考查的是自然界中的水循环、氧循环和碳循环的知识,完成此题,可以依据循环的过程、物质的性质与变化等进行分析解答。
15.二氧化碳不能溶于水。 × (判断对错)
【分析】根据二氧化碳的溶解性来分析解答。
【解答】解:二氧化碳能溶于水,通常状况下,1体积水中能溶解1体积的二氧化碳,所以该说法是错误。
故选:×。
【点评】本题考查了二氧化碳的物理性质,难度很小。
16.按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是
 不燃烧也不支持燃烧 。
(2)B中的现象是
 澄清石灰水变浑浊 ,写出反应的化学方程式
 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 。
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是
 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊试纸变红色 。
【分析】(1)A中实验现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,可以分析出二氧化碳的物理性质和化学性质。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
(3)依据二氧化碳与水反应的化学性质进行分析。
【解答】解:(1)蜡烛熄灭,说明氧气不燃烧也不支持燃烧。故填:“不燃烧也不支持燃烧”。
(2)二氧化碳通入澄清石灰水,会反应生成碳酸钙沉淀,所以看到的现象是澄清石灰水变浑浊;反应化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。故填:“澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O”。
(3)二氧化碳本身不能使干燥的石蕊纸花变色,但二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试纸变红色。故填:“二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊试纸变红色”。
故答案为:(1)不燃烧也不支持燃烧.
(2)澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊试纸变红色
【点评】本题考查了二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的性质,考查了二氧化碳与澄清石灰水反应的性质,考查了二氧化碳与水反应的性质。
17.北京冬奥会速滑馆采取二氧化碳跨临界制冷技术,向场下预埋的管道中通入低温二氧化碳,使表面水凝结成几毫米冰层。
(1)水由液态凝结成冰的过程中,发生改变的是 
 (填字母序号)。
A.水分子体积
B.水分子间隔
(2)下列二氧化碳的用途中,利用其化学性质的是 BC (填字母序号)。
A.作制冷剂
B.灭火
C.作气体肥料
【分析】(1)水由液态凝结成冰的过程中,发生改变的是水分子间隔和分子的排列方式;
(2)二氧化碳的用途有:①二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,因此二氧化碳能够灭火;②二氧化碳可以做化工原料,如制汽水等;③二氧化碳的固体干冰,可以进行人工降雨,也可以做制冷剂;④二氧化碳促进绿色植物的光合作用,因此可以做气体肥料。
【解答】解:(1)水由液态凝结成冰的过程中,发生改变的是水分子间隔;故答案为:B;
(2)二氧化碳的用途中,利用其化学性质的是:灭火、作气体肥料;故答案为:BC。
【点评】本考点考查了分子的性质、二氧化碳的用途等,二氧化碳与人类生活密切相关,在自然界中实现了碳循环。也充分体现了性质决定用途,用途又反映性质的理念。本考点基础性强,主要出现在选择题和实验题中。
三.实验探究题(共2小题)
18.请回答有关二氧化碳的问题:
地球大气二氧化碳的含量增多,会产生温室效应,导致全球变暖,冰山融化,海平面上升。若继续增加二氧化碳含量,后果不堪设想。
①空气中二氧化碳的主要来源有 化石燃料的燃烧 (写一点)。
②自然界能消耗二氧化碳的主要途径是 绿色植物的光合作用 ,该过程将 太阳 能转化为 化学 能。
③“低碳生活”的基本理念是节约生活中所耗用的能源和材料,从而减少二氧化碳的排放量。下列做法不符合“低碳”理念的是 C 。
A.教科书循环使用
B.少用一次性塑料袋
C.多用一次性木筷
D.出门时随手关灯
【分析】①根据大气中二氧化碳的来源来分析;
②根据自然界中消耗二氧化碳的途径来分析;
③根据低碳的含义来分析。根据题意:“低碳生活”的基本理念是节约生活中所耗用的能源和材料,从而减少二氧化碳的排放量;可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节,据此进行分析判断即可。
【解答】解:①空气中二氧化碳主要来源于化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用等;故填:化石燃料的燃烧;
②光合作用的原料有水分和二氧化碳,所以绿色植物消耗二氧化碳主要途径是植物光合作用,此过程是将太阳能转化为化学能;故填:绿色植物的光合作用;太阳;化学;
③A、教科书循环使用,可以减少森林的砍伐,树木可以通过光合作用吸收二氧化碳,循环使用会减少植物的消耗,故选项符合“低碳”理念。
B、一次性塑料袋制作过程消耗能源和资源,少用一次性塑料袋,能减少消耗的能量、二氧化碳的排放,故选项符合“低碳”理念。
C、多用一次性木筷,增加了森林的砍伐,树木可以通过光合作用吸收更多的二氧化碳,减少了二氧化碳的吸收量,故选项不符合“低碳”理念。
D、出门时随手关灯,能节约电能,减少二氧化碳的排放,故选项符合“低碳”理念。
故选:C。
【点评】低碳生活理念已成为人们的共识,节能减排的措施和观念是化学考查的热点,要用低碳生活理念指导自己的活动,把节能减排的措施运用到生产、生活中去。
19.图一和图二是自然界中碳、氧循环的简图,请根据要求回答下列问题.
(1)在图一中,写出转化2反应的化学符号表达式为 H2CO3=CO2↑+H2O .
(2)在图二中,转化2是自然界中碳、氧循环的重要反应之一﹣﹣动植物的呼吸作用,则转化1的化学符号表达式为(其中Y为有机物,其化学式用C6H12O6表示) 6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 .
(3)上述两个转化1的反应中,反应物相同但得到的产物却完全不同,其原因是 化学反应条件不同产物不同 .
【分析】首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可.
【解答】解:(1)碳酸分解为水和二氧化碳,发生反应的化学反应方程式为
H2CO3=CO2↑+H2O;
(2)绿色植物光合作用反应的化学方程式为:6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2;
(3)上述反应中两个反应的反应物相同,但得到的产物却完全不同,原因是反应条件不同;
故答案为:H2CO3=CO2↑+H2O;6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2
化学反应条件不同产物不同
【点评】本题考查了碳的循环以及二氧化碳的有关知识,完成此题,可以依据已有的知识进行.本题难度不大,考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力,化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等.
四.计算题(共1小题)
20.大量排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖已得到公认。控制大气中CO2含量刻不容缓。
(1)在自然界碳循环中,大气中
CO2被消耗转化为有机物的主要途径是 光合作用 ;其过程的文字表达式为 二氧化碳+水有机物+氧气 。
(2)一些城市在大型建筑的屋顶种植当地草类,花卉等植物,并配置相应的传感器与灌溉技术来降温,从而减少空调使用,这种“绿色屋顶”可以降温的主要原因是 利用植物的蒸腾作用 。
(3)科学家提出用某些溶液来吸收CO2,从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来,适合“捕捉”CO2的溶液有
 氢氧化钠溶液,石灰水 等;
(4)某实验小组想制取一定质量的CO2进行研究,现有质量分数为80%的碳酸钙20克,稀盐酸足量,最多可以制得CO2 3.52 L(该温度和气压下,二氧化碳密度为2g/L)
【分析】(1)根据自然界中消耗二氧化碳的主要途径是光合作用进行分析;
(2)根据“绿色屋顶”有助于减轻城市热岛效应。缓解暴雨对下水道系统造成的压力,减少能源消耗和净化空气解答;
(3)根据二氧化碳的性质来分析;
(4)根据化学方程式进行计算。
【解答】解:(1)在自然界碳循环中,大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是光合作用;文字表达式是:二氧化碳+水有机物+氧气;故填:光合作用;二氧化碳+水有机物+氧气;
(2)“绿色屋顶”利用了植物的蒸腾作用吸收热量,降低温度;故填:利用植物的蒸腾作用;
(3)科学家提出用某些溶液来吸收CO2,从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来,二氧化碳能与碱溶液反应,所以适合“捕捉”CO2的溶液有氢氧化钠溶液,石灰水等;故填:氢氧化钠溶液,石灰水;
(4)设生成二氧化碳的质量为x,则:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100
44
20g×80%
x
x=7.04g
其体积为:7.04g÷2g/L=3.52L
故填:3.52。
【点评】本考点考查了二氧化碳对环境的影响和新能源的开发,环保问题已经引起了全球的重视,关于“三废”的处理问题,是中考的热点问题,当然废气的处理也要考虑避免造成二次污染,化学上提倡绿色化学工艺,要从源头上杜绝污染。
五.推断题(共1小题)
21.研究自然界碳元素的循环,有利于解决全球变暖问题。如图为大自然中碳循环的局部示意图。
(1)为了解决全球变暖问题,提倡低碳生活,其中“碳”的含义是 C (填字母序号)。
A.自然界中的碳元素
B.生活用品中的碳单质
C.大气中的二氧化碳
(2)二氧化碳是参与碳循环的主要物质,固态的二氧化碳叫做 干冰 ,常用于人工降雨。
(3)上图中,向大气中释放二氧化碳的途径是 ①②④⑥ (填数字序号)。
(4)海水能够吸收大量CO2,吸收过程中发生的反应之一为 CO2+H2O=H2CO3 (用化学方程式表示)。
(5)有研究表明:赤道附近的海洋温度较高,吸收的CO2小于释放的CO2;高纬度地区的海洋温度较低,吸收的CO2大于释放的CO2.其原因可能是 气体的溶解度随温度的升高而减小 。
【分析】(1)根据低碳生活,其中“碳”为二氧化碳解答;
(2)根据固态的二氧化碳叫做干冰解答;
(3)根据图中信息分析解答;
(4)根据二氧化碳和水反应生成碳酸解答;
(5)根据气体的溶解度随温度的升高而减小解答。
【解答】解:
(1)为了解决全球变暖问题,提倡低碳生活,其中“碳”的含义是大气中的二氧化碳;
(2)二氧化碳是参与碳循环的主要物质,固态的二氧化碳叫做干冰,干冰升华吸热,可用于人工降雨;
(3)根据图中信息可知:向大气中释放二氧化碳的途径是①②④⑥;
(4)海水能够吸收大量CO2,吸收过程中发生的反应之一为二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式表示为:CO2+H2O=H2CO3
(5)气体的溶解度随温度的升高而减小,故赤道附近的海洋温度较高,吸收的CO2小于释放的CO2;高纬度地区的海洋温度较低,吸收的CO2大于释放的CO2。
答案:
(1)C;
(2)干冰;
(3)①②④⑥;
(4)CO2+H2O=H2CO3
(5)气体的溶解度随温度的升高而减小
【点评】要倡导“低碳经济”、“绿色生活”、“节能减排”,树立保护环境人人有责的理念。
六.解答题(共3小题)
22.氧循环和碳循环是自然界中的重要循环过程(如图)。请根据图示回答问题:
(1)氧气通过 化石燃料的燃烧(或呼吸作用)(其他答案合理即可) 等参与碳循环。
(2)控制二氧化碳的排放可以采取的有效措施是 减少化石燃料的燃烧、开发与使用新能源(其他答案合理即可) (写两点即可)。
(3)写出一种化石燃料燃烧的化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O(其他答案合理即可) 。
【分析】(1)根据图示信息来分析;
(2)根据减少二氧化碳的排放的措施来分析;
(3)根据化石燃料燃烧的原理来分析。
【解答】解:(1)由图示可知,氧气通过化石燃料的燃烧、呼吸作用等参与碳循环;故填:化石燃料的燃烧(或呼吸作用)(其他答案合理即可);
(2)控制二氧化碳的排放可以采取的有效措施是减少化石燃料的燃烧、开发与使用新能源、植树造林等;故填:减少化石燃料的燃烧、开发与使用新能源(其他答案合理即可);
(3)天然气是一种化石燃料,其主要成分是甲烷,在点燃的条件下,甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;故填:CH4+2O2CO2+2H2O(其他答案合理即可)。
【点评】本题考查的是自然界中的碳、氧循环的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
23.“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图1回答问题:
(1)从物质变化及分子角度看,三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别,这种循环从微观角度看主要是由 水分子 的运动引起的。
(2)用学科观点分析碳循环和氧循环,其中正确的是 AC (填字母序号)。
A.每个人都在参与碳、氧循环
B.碳、氧循环过程中各元素质量守恒,且化合价不变
C.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.绿色植物的作用是通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加
(3)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图2中消耗二氧化碳的途径有 ①⑥ (填数字序号)。近年来,大气中二氧化碳含量增加,导致 温室效应 (填一种环境名词),因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。为此有科学家提出“绿色自由”构想:把CO2含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收,然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔,在合成塔内、300℃、200kPa和催化剂条件下使之变为甲醇(CH3OH)和水。写出该反应的化学方程式 CO2+3H2CH3OH+H2O 。
【分析】根据水循环的实质、碳、氧循环的意义以及化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。
【解答】解:(1)从物质变化及分子角度看,三种循环中水循环与另外两种在变化上有本质的区别,水循环从微观角度看主要是由水分子的运动引起的,故填:水分子;
(2)A.每个人都在参与碳、氧循环,说法正确;
B.碳、氧循环过程中各元素质量守恒,但是化合价有发生改变的,说法错误;
C.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,说法正确;
D.绿色植物的作用是通过光合作用消耗二氧化碳产生氧气,不是使氧原子总数增加,说法错误;
故填:AC;
(3)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图2中消耗二氧化碳的途径有海水吸收和植物的光合作用,故是①⑥;大气中二氧化碳含量增加,会导致温室效应;在合成塔内、300℃、200kPa和催化剂条件下使二氧化碳和氢气反应转变为甲醇(CH3OH)和水,该反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,故填:①⑥;温室效应;CO2+3H2CH3OH+H2O。
【点评】本题考查的是自然界中的碳、氧循环的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
24.根据图所示二氧化碳和氧气的性质实验,回答下列问题.
(1)A装置进行实验后,迅速盖上瓶盖振荡,观察到 塑料瓶变瘪 现象.利用二氧化碳的这一性质,可以用来 
 (填序号).
A.灭火
B.生产饮料
C.作气体肥料
(2)通过B装置进行实验的现象,证明该集气瓶中的气体是 氧气 .
(3)C装置中发生反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 .
【分析】(1)二氧化碳溶于水,导致瓶子内部压强减小,在大气压的作用下塑料瓶变瘪了.
(2)根据二氧化碳和氧气的性质不同即可,氧气支持燃烧,而二氧化碳不支持燃烧.
(3)根据红磷燃烧生成五氧化二磷书写化学方程式即可.
【解答】解:(1)向软塑料瓶中加入水,二氧化碳溶于水而使瓶内的压强变小,小于外界大气压而把瓶子压瘪,利用这一性质可以制作饮料;
故答案为:塑料瓶变瘪;B;
(2)从图中可以看出是把带火星的木条放入集气瓶中,木条复燃,根据所学知识可以判断该气体是氧气;
故答案为:氧气;
(3)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P+5O22P2O5;
故答案为:4P+5O22P2O5.
【点评】熟练的掌握二氧化碳的性质及应用,知道物质的性质决定物质的用途;熟练掌握氧气的检验方法:根据氧气支持燃烧的性质,用带火星的木条检验.
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