第5章 《奇妙的二氧化碳》测试题
一、单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1.物质的性质决定了物质的用途,下列用途不是利用二氧化碳的化学性质的是( )
A.光合作用 B.制汽水
C.人工降雨 D.制尿素、制纯碱
2.自然界存在多种元素及物质的循环。下图表示的是自然界中的( )
A.水循环 B.碳循环 C.氮循环 D. 硫循环
3.我国提出2060年实现“碳中和”的目标,体现了大国担当。“碳中和”中的“碳”是指( )
A.碳单质 B.碳元素 C.含碳物质 D.二氧化碳
4.下列关于二氧化碳的说法正确的是( )
A.二氧化碳不能供给呼吸,是因为二氧化碳有毒
B.因为二氧化碳易溶于水,所以可用来制碳酸饮料
C.干冰可用于人工降雨,是因为干冰升华时吸收大量的热
D.把燃着的木条插入某瓶无色气体中,木条熄灭,则瓶中气体一定是二氧化碳
5.下列有关二氧化碳的实验中,只能证明其物理性质的实验是( )
A. B. C.D.
6.兴趣小组的同学在实验课上完成了二氧化碳的实验室制取及性质验证实验(如图),下列分析正确的是( )
A.①中应该先加入固体药品
B.②中现象说明二氧化碳呈酸性
C.可用浓盐酸代替稀盐酸,以产生更多的二氧化碳
D.该实验说明可以用紫色石蕊溶液检验二氧化碳
7.如图a、c为喷水的紫色石蕊试纸,b为干燥的紫色石蕊试纸。 下列说法正确的是( )
A.b处先变红,a、c处后变红
B.a处先变红,b处不变红
C.此实验无法证明CO2能与水反应
D.根据塑料瓶内现象与烧杯内现象都能证明CO2密度比空气大
8.二氧化碳实验室制取和性质实验的部分操作如图所示,错误的是( )
A.气密性检查 B.加入石灰石
C.加入稀盐酸 D.检验
9.实验室制取二氧化碳,向盛有石灰石的锥形瓶中加酸后,过一会儿石灰石表面几乎无气体产生,原因可能是( )
A.锥形瓶橡胶塞处漏气 B.没有加热
C.没有用玻璃棒搅拌反应物 D.加入的是稀硫酸
10.国家速滑馆“冰丝带”采用CO2跨临界直冷制冰技术,将气态CO2加压形成超临界CO2流体(介于气态和液态之间,兼有气体和液体的性质)后,通过CO2的状态变化在制冰的同时回收热量,用于场馆供热。下列关于“跨临界二氧化碳”的说法正确的是( )
A.其化学性质与普通二氧化碳相同 B.其分子间隔比普通二氧化碳要大
C.其分子不再运动 D.该物质为混合物
11.甲、乙是两名同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置,对两套装置分析不正确的是( )
A.此时甲装置中的止水夹M处于关闭状态
B.甲装置气体导出过程中容器内外气压相等
C.甲装置可以控制反应的发生或停止
D.乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能
12.“低碳生活”已经成为热门话题,有关二氧化碳的化学方程式如下:
① ②
③ ④
下列说法不正确的是( )
A.上述反应中包含分解反应
B.四个反应中碳元素的化合价均没有发生改变
C.反应①②中甲烷和乙醇均为较清洁的能源
D.反应③④中固体质量均减少
13.鉴别氧气和二氧化碳两种气体,简便可行的方法是( )
A.观察气体的颜色
B.闻气体的气味
C.将燃着的小木条分别插入气体中
D.分别将气体通入水中看能否反应
14.我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料,在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应,该反应微观示意图如图。有关说法不正确的是( )
A.该反应有助于实现“碳中和”
B.反应前后分子种类改变,原子种类不变
C.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2:7
D.该反应中一定有元素化合价发生改变
15.古诗《石灰吟》写道 “千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。”诗中蕴含了如图所示三种物质间的相互转化关系,下列说法正确的是( )
A.“烈火焚烧”描述的是反应①的变化 B.反应②发生时,伴随着温度的下降
C.反应③是化合反应 D.经过转化,得到CaCO3质量增加
16.为得到纯净的物质,某同学设计下表中的除杂方法,其中方法正确的是( )
选项 物质 杂质 除杂质的方法
A. 石灰石 生石灰 高温加热
B. N2 气体 O2 将气体缓缓通过灼热的铜网
C. 铁粉 铜粉 加入适量的稀H2SO4
D. 二氧化碳 一氧化碳 点燃
A.A B.B C.C D.D
17.一种以二氧化碳为原料生产炭黑的物质转化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅰ发生后,固体物质所含铁元素质量分数变大
B.反应Ⅱ发生后,碳元素化合价降低
C.反应Ⅱ中,FeO与C的质量比为18:1
D.整个循环过程可将CO2转化为C和O2
18. 某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹,向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中,分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水,关闭止水夹,振荡前后压强的变化如图2.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c点和e点可能进行了振荡
C.曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D.终点气压高于初始的原因可能是在25℃时,1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
19.化学小组利用图-1所示仪器探究碳酸钙与盐酸的反应。实验开始时,倾斜Y型试管,使10mL10%盐酸(足量)与CaCO3固体充分接触,试管内气压随时间的变化曲线如图-2所示。
下列有关说法正确的是( )
A.反应进行至t1时,两个试管中产生的气体的质量都是0.44g
B.用足量稀硫酸代替上述盐酸,所得曲线与图-2中的相同
C.相同条件下,粉末状CaCO3与盐酸的反应速率比块状的慢
D.若改用20%的盐酸进行上述实验,则t1时测得的气压大于P1
20.科学家预测,到2050年4种途径对全球碳中和的贡献率如图1,在研究膜吸收法吸收时,研究人员通过实验比较了3种吸收剂对烟气中的脱除效果,结果如图2。下列说法错误的是( )
A.光合作用是自然界中碳循环的重要途径到
B. 随烟气流速增大,二氧化碳脱除效果增强
C. 当烟气流速相同时氨基乙酸钾对烟气中的脱除效果最好
D. 2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代
二、非选择题:共6题,共60分。
21.(8分)自然界中二氧化碳的循环过程如图所示:
(1)吸收大气中CO2的环节是 ;
(2)由于人类消耗化石燃料的增加和森林的乱砍滥伐,使空气中CO2的含量上升,从而导致地面吸收的太阳光的热量增强,全球气候变暖,请写出一条因气候变暖给人类生存环境带来影响的情况 ,践行“低碳”理念的一条具体做法有 ;
(3)科学家研究得到:海洋是吸收大量CO2的地方,如果工业生产产生的CO2排放量继续以目前的速度增加,海洋将成为“酸化的海洋”。请写出酸化的原因的化学反应方程式 。
(4)科学家目前正在研究将空气中过量的CO2和H2在催化剂和适量条件下转化成液态甲醇和水,反应的化学方程式:CO2+3H2甲醇+H2O,则甲醇的化学式是 。
22.(12分)某兴趣小组以“探究CO2的奥秘”为主题开展学习活动。
【CO2的发现】
(1)17世纪初,海尔蒙特发现CO2,该气体能使燃着蜡烛熄灭,该变化体现CO2的性质是 。大气中CO2的产生途径: (写出一条)。
【实验室制CO2】
实验室制取气体部分仪器与装置如图:
(2)实验室制备CO2,请你组装连续产生较多CO2的发生装置需选择的仪器为 (“A、B、C、D、E”中选填)。在装药品之前必须要进行的实验操作是 。若要检验气体是否为CO2,应选择装置 ,气体应从 (填“a”或“b”)处通入,发生反应的方程式为 。
【认识温室气体】
(3)用下图装置来进行CO2产生温室效应的模拟研究,在左侧集气瓶中盛放CO2,右侧集气瓶中盛放空气。实验时,若能观察到食用油液面的变化情况: ,证明CO2是产生温室效应的气体。
23.(8分)以二氧化碳为例,学习科学家研究物质的方法。
(1)发现CO2:1630年,海尔蒙特发现木炭燃烧后有不可见的“森林之精”气体。产生“森林之精”的反应属于
反应(写出基本反应类型)。
(2)制得CO2:1755年,布莱克利用煅烧白垩(主要成分为CaCO3)等一系列实验“捕捉”得到CO2。反之,能将CO2转化为CaCO3的物质是 。
(3)研究CO2性质:
①1774年,伯格曼将石蕊溶液滴到溶有CO2的水中,石蕊溶液由紫色变成微红色。若此时再加热该溶液,可观察到的现象是 。
②1823年,迈克尔·法拉第发现,加压可以使二氧化碳气体液化。从微观角度解释液化过程中的变化: 。
(4)研究CO2组成:
1797年,坦南特测得“二氧化碳”含碳27.65%、含氧72.35%。根据此数据,请补充完整坦南特推算“二氧化碳”中碳和氧原子个数比的计算式: 。
24.(11分)为了探究碳酸钙分解,对实验室中的粉末状石灰石样品进行如下两组组实验。下图曲线表示固体质量随加热时间的变化曲线。
实验组别 样品 加热方式 对应曲线
A 粉末状石灰石5g 酒精灯 a
B 粉末状石灰石5g 酒精喷灯 b
已知:1、石灰石中的碳酸钙分解温度在860℃左右,杂质在该实验条件下均不分解。
2、酒精灯外焰温度300℃~450℃;酒精喷灯外焰温度800℃~1000℃。
(1)对实验A产物进一步验证,证实碳酸钙在该温度下未分解。根据固体在试管中加热时,需将试管口略向下倾斜的原因,推测出实验A中减少的物质中含有 (填化学式)。
(2)高温煅烧石灰石,碳酸钙分解的化学方程式为 。
(3)分析曲线b,1分钟后,固体质量减少的速率 (填“逐渐增大”或“逐渐减小”),原因是 。
(4)实验进行5分钟,实验B中分解的碳酸钙的质量为 g。
25.(15分)某兴趣小组在学习了二氧化碳的有关知识后,以二氧化碳的制取为课题展开了项目式探究:
【项目一】探究二氧化碳的制取原理
(1)能利用碳的燃烧获得较纯净的二氧化碳吗?
①描述木炭在氧气中燃烧的现象: 。
②能用此法收集一瓶较纯净的二氧化碳吗?写出你的分析: 。
(2)能利用稀盐酸、稀硫酸和石灰石(主要成分)、碳酸钙的组合制二氧化碳吗?
选择药品,小明对三组药品进行了实验研究,实验记录如下:
组别 药品 实验现象
① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③ 碳酸钙粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析,一般选择第 组药品,该组药品发生反应的化学方程式为 ;不选择第③组药品的原因是 。
【项目二】探究了二氧化碳气体的收集方法
(3) 排水法和向上排空气法收集气体所需时间对照
小组同学分4组用排水法和排空气法分别收集1瓶(集气瓶容积相同)气体,记录所需时间,如表所示。
1 2 3 4
排水法
排空气法
综合上述实验,请你对的两种收集方法做出评价: 。
(4)为进一步验证排水实验的可行性,利用图1装置,选择合适的盐酸与块状石灰石反应,利用浓度传感器,测得不同时间排出的浓度如图2所示。
①图1中水槽内倒置漏斗的作用是 。
②图2中浓度先逐渐增加后稳定不变的可能原因是 。
26.(6分)某化学小组为了测定学校附近某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中的杂质不与稀盐酸反应也不溶于水)。有关实验数据如表所示:
反应前 反应后
实验数据 烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和其中混合物质量
150g 24g 165.2g
(1)根据质量守恒定律,反应中生成二氧化碳的质量为 。
(2)求该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少?
答 案
1-20 CBDCA ADBDA DBCCA BCCDB
21.(1)绿色植物的光合作用 (2)导致两极的冰川融化(或使海平面升高,淹没部分沿海城市,以及使土地沙漠化,农业减产等) 随手关灯(或纸张双面使用、绿色出行等) (3)CO2+H2O=H2CO3 (4)CH3OH
22.(1)二氧化碳不可燃也不助燃 化石燃料的燃烧(合理即可) (2)BDE 检查装置气密性 F a CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)U型管内液面左低右高
23.(1)化合 (2)氢氧化钙(合理即可) (3)溶液变回紫色 加压后二氧化碳分子间的空隙变小 (4)
24.(1) H2O (2)CaCO3CaO+CO2↑ (3)逐渐增大 加热1分钟以后温度才达到碳酸钙分解所需要的温度 (4)3.75
25.(1)剧烈燃烧、放热、发白光(生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体) 不能,不便于收集二氧化碳,会混入其他气体 (2) ① CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O 反应速率太快 (3)排水法比排空气法收集的气体纯度高,且收集时间短 (4)增大二氧化碳与水的接触面积 二氧化碳在水中溶解达到了饱和状态(或极限)
26.(1)8.8
(2)解:设该石灰石样品中碳酸钙的质量是x。
CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O
100 44
x 8.8g
x=20g
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量是20g。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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