1、3.4 二氧化碳一、选择题1. 2018 年 10 月 17 日(农历 9 月初 9)是重阳节，民间在重阳节有登高的风俗，故重阳节又叫“登高节”。在登山过程中，随着高度的上升，下列说法不符合事实的是 ( ) A. 大气密度越来越大 B. 大气压强逐渐减小C. 水的沸点逐渐降低 D. 大气中的氧气逐渐稀薄2. 媒体报道，我国科学家研究出“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径，即通过一种新型多功能复合催化剂，实现了把二氧化碳直接加氢制取出汽油。据此，你认为下列说法错误的是( )A. 新途径可有效缓解全球温室效应 B. 此技术可减少对化石燃料的依赖C. 该转化过程中没有发生化学变化 D. 催化剂对转
2、化起着举足轻重作用3. 甲、乙、丙、丁是四种化合物，其中乙是一种常见的气体（“”表示物质经一步反应可实现转化，“”表示两端物质可发生反应），则甲为（） A. NaCl B. NaOHC. CaCO3 D. Ca（OH） 24. 如图所示实验中，、为用紫色石蕊试液润湿的棉球，为浸过紫色石蕊试液的干燥棉球。下列实验现象描述最准确的是 A. 变红，不变红B. 变红，不变红C. 、变红，、不变红D. 比先变红，、不变红5. 实验室使用大理石和盐酸反应制取的 CO2是不纯净的，为证明该气体中含有多种物质，所用的试剂及使用顺序正确的是（ ）。A. 无水硫酸铜、硝酸银溶液、石灰水B. 浓硫酸、氢氧化钠溶液、
3、石灰水C. 硝酸银溶液、石灰水、无水硫酸铜D. 氯化钙、石蕊试液、水6. 电动车上用的铅蓄电池中装有硫酸。如果不慎将硫酸洒到大理石地面上，会发出嘶嘶声并有气体产生，这种气体是A. CO2 B. SO2 C. H2O D. NO27. 科学课上，老师设计了这样一个实验：用镊子夹取一块冒着“白气”的干冰（固态二氧化碳，温度74）放入气球内，并迅速扎紧气球。令人惊讶的现象出现了：气球快速鼓起，同时在气球底部的外壁观察到“白霜”。下列说法正确的是 A. “白气”是干冰升华形成的二氧化碳气体B. “白气”的形成过程需要从外界吸收热量C. “白霜”是空气中的水蒸气遇冷凝结形成的D. 气球鼓起的过程中,二氧
4、化碳分子之间的空隙变大8. 现有一氧化化碳、二氧化碳混合气体，小明同学按如下顺序进行操作（下图所示装置中 a 是弹簧夹，b 是分液漏斗活塞）：关闭 b，打开 a；通入混合气体；收集气体；关闭 a，打开 b；收集气体通过上述操作小明实验的结果是 A. 只收集到一氧化碳气体B. 只收集到二氧化碳气体C. 先收集到一氧化碳气体，后收集到二氧化碳气体D. 先收集到二氧化碳气体，后收集到一氧化碳气体9. 下图是小科完成 CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是（ ）A. B. C. D. 10. CO2是重要的资源，以其为原料可获得下列四种物质。下列说法正确的是（ ） A. 反应是化学能
5、转化为热能B. 反应的实现有利于缓解“白色污染”C. 反应是化合反应D. 反应获得产品后的剩余液中，溶质只有 NaHCO3二、填空题11. 澄清石灰水露置在空气中会逐渐变浑浊，这说明空气中有少量的 ；盛有冰水的杯子，放在常温的空气中，外壁会潮湿，说明空气中有 ；将一只老鼠放入一个密封的玻璃瓶内，过一段时间，老鼠才会死亡，说明空气中有 。12. 地球的大气层中 等的含量增高，会产生 效应，使地球气温升高，科学家预言这将使人类生存环境恶化。13. 碾碎的鸡蛋壳（主要成分是 CaCO3）放入盛有盐酸的试管中，观察到的现象有_，可用化学方程式表示为_。将燃着的木条伸入试管口，可观察到_。14. 因为“
6、1L 水中大约能溶解 1L 二氧化碳”，所以我们常采用向上排空气集气法收集二氧化碳。在集满二氧化碳时，玻璃片的_（选填“毛”或“光”）面应朝下盖上集气瓶。15. 在一次化学拓展课上，老师演示了利用二氧化碳灭火器制取干冰的方法：用一个布袋套在二氧化碳灭火器的喷嘴上，打开开关，即可在布袋中收集到干冰。二氧化碳可以用来灭火，是因为二氧化碳具有 的性质。已知二氧化碳灭火器内充装的是液态的二氧化碳，打开开关后，大量的二氧化碳气体由喷嘴喷出，接着迅速变为固态干冰。请解释干冰形成的原因 。 三、实验探究题16. 如图是实验室制取二氧化碳的一种装置。请回答下列问题。 （1）图中收集二氧化碳的方法是_。（2）为
7、什么长颈漏斗的下端管口必须浸没在液面以下？_。（3）怎样证明二氧化碳已收集满？_。17. 煤、石油等能源的大量消耗，以及森林的大幅度减少，使得大气中的二氧化碳不断增加，大气对地面的保温作用增强，即“温室效应”。某同学设计实验验证二氧化碳的“温室效应”。 （1）该实验需将右图装置置于 （选填“阳光下”或“黑暗中”）。 （2）A 和 B 中的气体为（ ） 二氧化碳和二氧化碳 二氧化碳和空气 空气和二氧化碳 空气和空气 （3）根据（3）中的实验设计，预计出现的现象是 。答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】本题是一道综合题，考查了大气温度、大气压、水的沸点及氧气随高度升高的变化，难度不大。【解答】
8、A.大气密度随海拔高度的升高而降低，A 错误；B.大气压强随海拔高度的升高而减小，B 正确；C.水的沸点随海拔高度的升高而降低，C 正确；D.大气中的氧气随海拔高度的升高而逐渐稀薄，D 正确。故选 A。2.【答案】C【解析】【分析】本题难度不大，理解“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径的原理，掌握化学变化的判别方法、催化剂的作用等是正确解答本题的关键。A.根据题意，我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径，通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了 CO2直接加氢制取汽油，进行分析判断；B.根据实现了 CO2直接加氢制取汽油，进行分析判断；C.根据实现了 CO2直接加氢制取汽油
9、，有新物质生成，进行分析判断；D.根据催化剂在化学反应中的作用，进行分析判断。【解答】A.我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径，通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了 CO2直接加氢制取汽油，可有效缓解全球温室效应，故选项说法正确，但不符合题意；B.由题意，实现了 CO2直接加氢制取汽油，此技术可减少对化石燃料的依赖，故选项说法正确，但不符合题意；C.实现了 CO2直接加氢制取汽油，有新物质生成，属于化学变化，故选项说法错误，但符合题意；D.通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了 CO2直接加氢制取汽油，催化剂对转化起着举足轻重作用，故选项说法正确，但不符合题意。故
10、选 C。3.【答案】C【解析】【分析】本题考查了常见物质的转化，完成此题，可以依据物质的性质进行。根据物质的性质，结合图示进行分析解答即可，乙是一种常见的气体化合物，能转化生成甲，则乙可能是二氧化碳，二氧化碳能转化生成碳酸盐。【解答】乙是一种常见的气体化合物，能转化生成甲，则乙可能是二氧化碳，二氧化碳能转化生成碳酸盐，故 C 符合题意。故选 C。4.【答案】D【解析】【分析】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。根据二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色解答。【解答】通二氧化碳，用石蕊
11、溶液染成紫色的干燥棉球都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，通二氧化碳，用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应；并且比先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大。故选 D。5.【答案】A【解析】实验室使用大理石和盐酸反应制取二氧化碳，制取气体中含有水蒸汽，盐酸挥发出氯化氢和制取的二氧化碳，证明水的存在选择无水硫酸铜，证明氯化氢存在选择硝酸银溶液，证明二氧化碳存在选择澄清石灰水。A.气体先通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明有水存在；再通入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明有氯化氢存在；最后通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，证明二氧化碳存在，故 A 正确；B.浓硫酸可干燥气体，不
12、能证明水的存在，氢氧化钠和二氧化碳、氯化氢反应，除去二氧化碳和氯化氢，无法证明有水、氯化氢，故 B 错误；C.先通硝酸银溶液，会使气体中混有水蒸气，无法判断原来有没有水蒸气，故 C 错误；D.氯化钙干燥气体，氯化氢和二氧化碳通入水蕊试液都能使石蕊试液变红色，无法证明有水和氯化氢，故 D 错误。故选 A。6.【答案】A【解析】【分析】根据物质的性质进行分析，大理石的成分是碳酸钙，能与硫酸反应生成二氧化碳气体，发生的化学反应是 CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2（说明：不能使用此反应原理来用于实验室制取二氧化碳，因为反应生成的 CaSO4 是微溶性物质，会覆盖在 C
13、aCO3 颗粒表面，阻止反应继续），可以据此来解答该题；【解答】A.大理石的有效成分是碳酸钙，能与硫酸反应生成 CO2，故 A 正确；B.碳酸钙能与硫酸反应生成 CO2，不能生成 SO2 ， 故 B 错误；C.是碳酸钙能与硫酸反应生成的气体是 CO2， 同时还生成水，但水在常温下是液态，故 C 错误；D.碳酸钙能与硫酸反应生成 CO2，不能生成 NO2， 故 D 错误。故选 A。7.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查的是干冰在常温下升华，吸收大量的热量；白霜是由水蒸气凝华而成；分子的性质。【解答】AB.白气是因为干冰升华吸热，导致周围温度降低，水蒸气液化而生成的，故 AB 错误；C.白霜是
14、空气中的水蒸气遇到冷的容器壁发生凝华形成的，故 C 错误；D.随着温度的升高，分子的间隙是越来越大 ，气球也就鼓起，故 D 正确；故选 D。8.【答案】C【解析】【分析】先根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水的性质，确定关 b 开 a 时能通过装置的气体成分，再根据碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳的性质，确定后来关 a 开 b 放出的气体。本量实际上是考查二氧化碳、一氧化碳的化学性质，以及碳酸钠的化学性质，装置是对洗气装置和二氧化碳制取装置的演化，构思巧妙，强调了学生分析问题的能力和对知识的灵活运用能力要求。【解答】因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，当关 b 开 a 时，混
15、合气体中的二氧化碳被吸收，并在装置中生成了碳酸钠，只有 CO 气体通过后被收集；当再关 a 开 b 时，由于碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，装置中生成的碳酸钠又转化为二氧化碳释放出来，然后又可收集 CO2气体。 故选 C。9.【答案】D【解析】【分析】本题考查对气体的制取与验证、收集能力。制取气体需要良好的气密性。【解答】检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确；向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确；实验室制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型，用向上排空气法收集，图中所示
16、操作正确；检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误，D 需要纠正。故选 D。10.【答案】C【解析】【分析】本题难度不大，理解获得四种物质的流程，了解光合作用的能量转化、白色污染、复合肥的特征等是正确解答本题的关键。A、根据反应是光合作用，进行分析判断。B、根据反应得到了无毒、易降解的塑料，进行分析判断。C、根据同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥，进行分析判断。D、根据反应的生成物是碳酸氢钠和氯化铵，进行分析判断。【解答】解：A、由光合作用中能量的转化可知，反应是太阳能转化为化学能，故选项说法正确。B、通过该反应得到了无毒、
17、易降解的塑料，有利于缓解“白色污染”，故选项说法正确。C、反应，反应物是二氧化碳，生成物是尿素，尿素中含有氮元素，属于氮肥，故选项说法错误。D、反应获得产品后的剩余液中，溶质有 NH4Cl 和 NaHCO3，则反应获得的产物还有 NH4Cl，故选项说法正确。故选 C。11.【答案】CO 2 H2O O2【解析】【分析】解答本题的关键是要充分理解空气的成分及其各种成分的性质，基础性比较强，平时要注意知识的积累，并在理解的基础上加以应用。可以根据空气的组成成分和性质方面进行分析、考虑，从而得出正确的结论；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，水蒸气遇冷会凝结成小水滴，氧气能供呼吸。【解答】澄清的石灰水露
18、置在空气中会逐渐变浑浊，这证明了空气中含有少量的二氧化碳；盛有冰水的杯子，放在常温的空气里，外壁会潮湿，这说明了空气中含有水蒸气；小白鼠在盛有空气的密闭容器中能生存一段时间，说明小白鼠能呼吸，氧气供给呼吸，所以说明了空气中含有氧气。故答案为：CO 2 H2O O2。12.【答案】二氧化碳 温室【解析】【分析】本题不胜其任是二氧化碳的温室效应，难度不大。根据二氧化碳的温室效应进行解答。【解答】由于二氧化碳具有温室效应，故地球大气层中二氧化碳的含量增高，使地球气温升高，科学家预言这将使人类生存环境恶化。故答案为：二氧化碳 温室。13.【答案】鸡蛋壳表面有气泡产生；CaCO 3+2HCl=CaCl2
19、+H2O+CO2；燃着的木条熄灭【解析】【分析】本题难度不大，掌握酸的化学性质、化学方程式的书写方法、二氧化碳的化学性质是正确解答本题的关键。碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，结合二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，进行分析解答。【解答】解：鸡蛋壳（主要成份是 CaCO3）放入盛有盐酸的试管中，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，可看到鸡蛋表面有气泡产生，其反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，将燃着的木条伸入试管口，会观察到燃着的木条熄灭。故答案为：鸡蛋壳表面有气泡产生；CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+
20、CO2；燃着的木条熄灭。14.【答案】毛【解析】【分析】本题考查了气体的收集方法，难度不大。【解答】在集满二氧化碳时，玻璃片的毛面应朝下盖上集气瓶，这样集气瓶的密封性比较好。故答案为：毛。15.【答案】不能燃烧也不支持燃烧（密度比空气大）气体对外做功内能减少，温度急剧下降使二氧化碳由气态变成固态【解析】【分析】本题考查的是二氧化碳的性质，掌握二氧化碳的性质是解答本题的关键。二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，可以用来灭火，改变内能的方法是做功和热传递，据此解答。【解答】二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，可以用来灭火，二氧化碳灭火器内充装的是液态的二氧化碳，打开开关后，大量的二氧化碳气体由喷嘴喷出，接着迅速变
21、为固态干冰是因为气体对外做功内能减少，温度急剧下降使二氧化碳由气态变成固态。故答案为：不能燃烧也不支持燃烧（密度比空气大） 气体对外做功内能减少，温度急剧下降使二氧化碳由气态变成固态。16.【答案】（1）向上排空气法 （2）防止二氧化碳从长颈漏斗处逸出 （3）将燃着的木条放在集气瓶口，如果熄灭说明已经收集满了【解析】【分析】本题考查的知识比较细致、全面，掌握实验室制取气体（氧气、二氧化碳、氢气）的原理等知识，并会结合装置进行分析，才能正确解答该题，对可能出现的实验现象做出合理的解释，可以采用把握全局的策略进行分析。【解答】（1）图中收集二氧化碳的方法是向上排空气法；（2）长颈漏斗的末端一定要伸
22、入液面以下，为防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出；（3）因为二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧所以用燃着的木条来验满，将燃着的木条放在集气瓶口，如果熄灭说明已经收集满了。17.【答案】（1）阳光下（2）或者（3）红墨水向装有空气的一端移动【解析】【分析】本题考查了验证二氧化碳的“温室效应”的探究，难度不大，根据所学知识来分析解答。【解答】（1）要验证温室效应，需要将此装置放置与阳光下；（2）要验证二氧化碳的“温室效应”，就需要一端是空气，另一端是二氧化碳；（3）阳光照射下，二氧化碳一端升高的温度大于空气一端，所以红墨水向装有空气的一端移动。故答案为：（1）阳光下；（2）或者；（3）红墨水向装有空气的一端移动。
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