2024-2025学年人教新版九年级(上)化学寒假作业(九)

第1页（共1页）2024-2025学年人教新版九年级(上)化学寒假作业(九)一．选择题（共12小题）1．（2024•南漳县自主招生）我国提出2060年实现碳中和的目标，体现了大国担当。碳中和与碳单质中的碳分别是指（）A．均指碳原子 B．均指碳元素 C．前者为二氧化碳、后者为碳元素 D．均指含碳物质2．（2024•江西模拟）小明同学在做“CO2的实验室制取、收集及性质探究”实验时，进行的操作中不正确的是（）A．检查装置气密性 B．制CO2的试剂 C．收集 D．比较CO2与空气的密度3．（2024•汨罗市模拟）用如图所示4个实验探究二氧化碳能否与水反应（实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥），下列说法正确的是（）A．最终只有实验④中的紫色石蕊小花会变红 B．实验④就能说明二氧化碳与水发生了反应 C．由实验①④推断，实验④中有酸性物质生成 D．在实验④中，若对比小花放入集气瓶前后的现象，可以不必做实验③4．（2024秋•朝阳区校级月考）兴趣小组探究木炭的性质，如图1，测得加热过程中固体的质量与反应时间的关系如图2所示。下列说法正确的是（）A．该实验探究木炭的可燃性 B．该实验现象可描述为有红色固体铜析出 C．实验结束时先熄灭酒精灯再撤去石灰水 D．实验中，100g固体中至少有6g木炭5．（2024秋•苏州期中）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）A．金刚石硬度大，可被用于制作钻石 B．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯 C．氖气放电时能发出橘红色的光，可用于保护气 D．“碳海绵”具有很好的隔热效能，可用于建筑、航空航天等领域6．（2024秋•弋江区月考）我国提出力争在2030年前实现“碳达峰”，在2060年前实现“碳中和”。下列做法中不利于实现“碳达峰”“碳中和”的是（）A．推广新能源汽车，减少汽车尾气排放 B．秸秆综合利用，杜绝露天焚烧 C．积极参与植树造林 D．优先发展火力发电，满足城市发展需求7．（2024秋•吉安月考）下列物质中，可用于人工增雨的是（）A．氧气 B．稀有气体 C．一氧化碳 D．干冰8．（2024秋•海口期末）金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的物质，下列有关叙述正确的是（）A．都是无色固体 B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 C．在氧气中充分燃烧的产物都不同 D．C60转化金刚石和石墨都是物理变化9．（2024秋•凤凰县月考）已知可以用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳，二氧化碳能溶于水，也能与水反应如图是某兴趣小组制取二氧化碳，收集并检验该气体的有关实验操作，其中不正确的是（）A．推动注射器时，长颈漏斗下端有水柱产生，说明气密性良好 B．长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了加速反应 C．可以测出收集二氧化碳的体积，植物油是为了防止二氧化碳气体溶于水 D．为了检验二氧化碳气体，滴入的试剂为澄清的石灰水10．（2024秋•云龙区校级月考）下列有关二氧化碳的制备、收集、检验和性质的说法正确的是（）A．用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳 B．将燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭则二氧化碳已经集满 C．将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳 D．空气中CO2体积分数达到8%以上，会致人呼吸困难甚至窒息，因此二氧化碳有毒11．（2024秋•东莞市月考）卡塔尔世界杯指定用球的芯片传感器产自中国。制取芯片的主要材料是硅，其生产过程涉及的化学反应为2C+SiO2高温¯Si+2COA．2C表示2个碳单质 B．该反应属于化合反应 C．反应前后硅元素的化合价不变 D．该反应中C作还原剂12．（2024•辽宁）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是（）A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料二．填空题（共3小题）13．（2024秋•渭滨区月考）碳单质在工农业生产及日常生活中有广泛的用途，回答下列问题。（1）图1中A物质的名称是。北宋画家张择端用墨绘制的《清明上河图》能够保存至今是因为。（2）图2中高铁列车的受电弓滑板中含有石墨，其选择石墨作材料是因为其具有下列性质（填序号）。A.耐高温B.常温下性质稳定C.导电性D.有滑腻感（3）图1中物质B转化为A属于（填“物理”或“化学”）变化。（4）图C实验中观察到短蜡烛熄灭后，关闭K片刻后长蜡烛熄灭，由此可知二氧化碳具有性质。（5）图C实验中要证明使湿润的紫色石蕊纸花变红的是碳酸而不是CO2，需要补充的实验是。14．（2024秋•吉安月考）碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据下图回答问题。（1）图1是碳原子的结构示意图，其原子核内质子数为，该元素位于元素周期表中第周期。（2）“碳家族”的成员很多，用途很广，图2中用到的碳单质是，图3中用到的碳单质是，图4说明活性炭具有性；不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是。（3）C60的分子结构与足球相似，下列有关C60的说法正确的是（填字母）。A．与石墨是同一种单质B．是一种化合物C．完全燃烧生成CO215．（2024秋•石家庄月考）如图所示是小明同学的低碳行动方案。（1）请补充完善：a.。（2）地质封存CO2的方法之一是将CO2气体和水在低温、高压条件下，使其形成一种固态的二氧化碳水合物的形式进行封存。该过程中CO2分子间间隔（选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）我国科学家研制的新型催化剂已应用于实现碳中和的反应中，该反应的微观示意图如图所示（图中的微观粒子恰好完全反应），则物质甲的化学式为。（4）为减少温室气体排放，人们积极寻找不含碳元素的燃料。经研究发现NH3燃烧的产物没有污染，且释放大量能量，有一定应用前景。其反应的微观示意图如图所示，该反应的化学方程式为。三．实验题（共3小题）16．（2024秋•海口期末）传统的燃烧，燃料要与空气直接接触，如图所示的木炭在炉中的燃烧。（1）炉中蓝色火焰是（填化学式）燃烧产生的。（2）请用化学方程式表示炉中有二氧化碳生成的反应：，。17．（2024•襄州区校级模拟）如图是实验室制取气体的部分装置，请根据实验装置（部分固定装置已省略）回答问题：（1）实验室既可以制取CO2，又可以制取O2的发生和收集装置组合为（在A﹣E中选），用该装置制取CO2的化学方程式为。（2）实验F中，观察到铁丝剧烈燃烧、、生成黑色固体。（3）实验H中，观察到蜡烛自下而上依次熄灭，该现象除了说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；（填“能”或“不能”）说明二氧化碳密度大于空气。18．（2024秋•青秀区校级期中）学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如图）。（1）请和同学们来完成下表：猜想实验方案实验现象结论①可能是CO2使石蕊变红C小花不变色②可能是使石蕊变红B小花不变色猜想错误③可能是CO2和水反应的生成物使石蕊变红猜想正确（2）同学们做了一个对比实验来验证酸能使紫色石蕊变红，此对比实验方案是（填实验方案序号）。（3）向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约13体积的水，迅速盖上瓶盖振荡，观察到的现象，说明二氧化碳具有（4）二氧化碳日常生活中可以用于灭火，主要利用了其以下哪些性质（填字母）。A．光合作用B．不能燃烧C．不支持燃烧D．密度大于空气四．推断题（共1小题）19．（2024秋•瀍河区月考）如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑色单质，D为红色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已省略）。请回答：（1）C的化学式是。（2）A→D反应的化学方程式是。（3）C→B反应的化学方程式是。该反应是（填吸热、放热）反应。五．科学探究题（共2小题）20．（2024秋•衡阳县期末）某购物平台有自制碳酸饮料的设备出售，与该设备一同出售的还有二氧化碳弹，用设备将其“打”入水中，便可形成碳酸饮料。小组同学购买后制备碳酸饮料进行实验，探究影响CO2溶解能力的因素。【活动一】探究温度和压强对CO2溶解能力的影响实验1：标准大气压下，向试管中分别加入所购设备自制的无色碳酸饮料100mL，大烧杯中加入不同温度的水，小烧杯中加入适量澄清石灰水。实验装置实验序号大烧杯中水的温度试管中产生气泡的速率澄清石灰水的现象实验①0℃缓慢不浑浊实验②20℃适中不浑浊实验③90℃很快变浑浊（1）由实验1得到的结论是：温度升高，二氧化碳的溶解能力（填“变大”“变小”或“不变”），小组同学建议：制好碳酸饮料后，应（填“低温”“高温”或“常温”）保存。实验2：室温下，向试管中分别加入100mL自制无色碳酸饮料（针筒体积为100mL）。实验装置实验序号注射器活塞的位置试管中的产生气泡的速率实验④不拉动活塞适中实验⑤向上拉活塞到25mL变快实验⑥向上拉活塞到50mL变得更快（2）由实验2可知，压强越大，CO2溶解的量越（填“多”或“少”）；小组同学推测所购设备的作用是，使得二氧化碳能大量溶解于水中，形成碳酸饮料。【活动二】探究CO2在不同物质中的溶解性实验3：烧瓶中收集250mL的气体，分别加入50mL不同液体，通过压强传感器测定瓶中压强变化（实验前烧瓶内压强为104.20kPa，实验过程中保持温度恒定）实验操作实验序号烧瓶中气体注射器中物质实验后瓶内压强实验⑦空气水130.25kPa实验⑧CO2水104.98kPa实验⑨CO2盐酸106.67kPa实验⑩CO2小苏打的水溶液103.40kPa（3）实验⑦的作用是。（4）实验后瓶内的压强，实验⑧小于实验⑦，其原因是（答一个原因）。（5）比较实验⑧、⑨、⑩的数据，可得出CO2在三种液体中溶解能力的关系是（合理即可）。21．（2024秋•合肥校级期末）兴趣小组的同学对“CO2溶于水的性质”产生了兴趣，进行了如下探究。【初步探究】实验①：如图所示，取1瓶充满CO2且气密性良好的软塑料瓶，打开瓶盖，加入体积约为塑料瓶容积13实验②：如图所示，取2支医用注射器分别抽取10mLCO2和蒸馏水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。充分混合后，气、液总体积约为12mL。（1）实验①中观察到软塑料瓶变（选填“瘪”或“胀”），说明CO2能溶于水。（2）实验②中气、液总体积减少的原因是（选填“气体”或“液体”）体积减少，在实验室条件下，1体积水最多能溶解体积的CO2。（3）实验①中充分振荡和实验②中反复交替推动注射器活塞的作用是。【深入探究】小组同学利用如图装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。步骤1：某同学检验了如图装置的气密性，得到如图图像，说明装置气密性良好。步骤2：两瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，注射器内各装有85mL的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和2，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图所示。（4）步骤1中该同学进行气密性检查的操作是：打开活塞1和2，（填“推”或“拉”）注射器活塞一段距离后停止。（5）图像中，表示注入的是澄清石灰水的是曲线（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（6）图像中，AB段压强上升的原因是。最终C点压强大于A点，由此你的解释是。（7）如图是注入澄清石灰水后最终瓶中气体微观示意图（忽略水的挥发，两活塞关闭状态），则下列符合注入水后瓶中情况的是。

2024-2025学年人教新版九年级(上)化学寒假作业(九)参考答案与试题解析题号1234567891011答案CBCDDDDBBBD题号12答案A一．选择题（共12小题）1．（2024•南漳县自主招生）我国提出2060年实现碳中和的目标，体现了大国担当。碳中和与碳单质中的碳分别是指（）A．均指碳原子 B．均指碳元素 C．前者为二氧化碳、后者为碳元素 D．均指含碳物质【考点】二氧化碳对环境的影响．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】C【分析】根据碳中和的概念和碳单质的碳指碳元素分析。【解答】解：碳中和是指通过一系列措施，使得国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内，直接或间接产生的二氧化碳排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，因此碳中和的碳指二氧化碳；物质由元素组成，碳单质是由碳元素组成的纯净物，因此碳单质的碳指碳元素。故选：C。【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。2．（2024•江西模拟）小明同学在做“CO2的实验室制取、收集及性质探究”实验时，进行的操作中不正确的是（）A．检查装置气密性 B．制CO2的试剂 C．收集 D．比较CO2与空气的密度【考点】制取二氧化碳的操作步骤和注意点．【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．【答案】B【分析】A、根据检查装置气密性的方法来分析；B、根据实验室制取二氧化碳所需试剂来分析；C、根据二氧化碳的性质及其收集方法来分析；D、根据比较二氧化碳密度与空气密度大小的方法来分析。【解答】解：A、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，故A图中所示操作正确；B、实验室中，制取二氧化碳的试剂常用大理石或石灰石与稀盐酸，不能用稀硫酸，因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在大理石或石灰石的表面，阻止反应的发生，故B图中所示操作不正确；C、二氧化碳密度比空气大，用万用瓶收集气体时应“长进短出”，故C图中所示操作正确；D、实验中观察到低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，故D图中所示操作正确。故选：B。【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。3．（2024•汨罗市模拟）用如图所示4个实验探究二氧化碳能否与水反应（实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥），下列说法正确的是（）A．最终只有实验④中的紫色石蕊小花会变红 B．实验④就能说明二氧化碳与水发生了反应 C．由实验①④推断，实验④中有酸性物质生成 D．在实验④中，若对比小花放入集气瓶前后的现象，可以不必做实验③【考点】二氧化碳与水的反应及实验．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】C【分析】根据二氧化碳能与水反应，也能溶于水，二氧化碳与水反应生成碳酸，酸性溶液使紫色石蕊试液变红色进行分析。【解答】解：二氧化碳能与水反应，也能溶于水，二氧化碳与水反应生成碳酸，酸性溶液使紫色石蕊试液变红色，所以：A.实验①中喷醋酸，④中生成了碳酸，都能使紫色石蕊变红色，该选项说法错误；B.实验④需要与实验③对照，才能说明二氧化碳与水发生了反应，该选项说法错误；C.①中说明酸能使紫色石蕊变红色，④中紫色石蕊也变红，对比可知实验④中有酸性物质，该选项说法正确；D.实验④需要与实验③对照，才能说明二氧化碳与水发生了反应，该选项说法错误。故选：C。【点评】二氧化碳使紫色石蕊试液变红色，但使紫色石蕊试液变红色的不是二氧化碳，也不是水，是二氧化碳和水生成的碳酸，使紫色石蕊试液变红色。4．（2024秋•朝阳区校级月考）兴趣小组探究木炭的性质，如图1，测得加热过程中固体的质量与反应时间的关系如图2所示。下列说法正确的是（）A．该实验探究木炭的可燃性 B．该实验现象可描述为有红色固体铜析出 C．实验结束时先熄灭酒精灯再撤去石灰水 D．实验中，100g固体中至少有6g木炭【考点】木炭还原氧化铜的实验．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】D【分析】根据木炭具有还原性，能与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，由加热过程中固体的质量与反应时间的关系可知，固体混合物的质量减少了100g﹣78g＝22g，进行分析判断。【解答】解：A.图中实验，黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊，该实验探究木炭的还原性，故错误；B.木炭与氧化铜高温下反应得到铜和二氧化碳，观察到的现象为黑色固体变为红色，肉眼不能判断出有铜产生，故错误；C.实验结束时先撤去石灰水，再熄灭酒精灯，以防止石灰水倒吸入试管中造成试管炸裂，故错误；D.由加热过程中固体的质量与反应时间的关系可知，固体混合物的质量减少了100g﹣78g＝22g，说明生成了22g二氧化碳；反应的化学方程式为C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑，参加反应的碳和生成二氧化碳的质量比为12：44，木炭的主要成分是碳，则实验中100g固体中至少有6g故选：D。【点评】本题难度不大，明确木炭具有还原性、生成二氧化碳的质量为22g等是正确解答本题的关键。5．（2024秋•苏州期中）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）A．金刚石硬度大，可被用于制作钻石 B．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯 C．氖气放电时能发出橘红色的光，可用于保护气 D．“碳海绵”具有很好的隔热效能，可用于建筑、航空航天等领域【考点】碳单质的物理性质及用途；稀有气体的用途．【专题】物质的性质与用途．【答案】D【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。【解答】解：A、金刚石硬度大，可被用于制作钻探机的钻头、划玻璃的玻璃刀等，与指出钻石无关，故A对应关系错误；B、石墨质软，能在纸上留下灰黑色痕迹，可用于生产铅笔芯，与导电性无关，故B对应关系错误；C、氖气化学性质稳定，可用于保护气，与通电发出有色光无关，故C对应关系错误；D、“碳海绵”具有很好的隔热效能，可用于建筑、航空航天等领域，故D对应关系正确。故选：D。【点评】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，了解常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。6．（2024秋•弋江区月考）我国提出力争在2030年前实现“碳达峰”，在2060年前实现“碳中和”。下列做法中不利于实现“碳达峰”“碳中和”的是（）A．推广新能源汽车，减少汽车尾气排放 B．秸秆综合利用，杜绝露天焚烧 C．积极参与植树造林 D．优先发展火力发电，满足城市发展需求【考点】二氧化碳对环境的影响．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】D【分析】“碳达峰”“碳中和”的目标是减少碳排放。新能源汽车的使用可减少传统燃油汽车尾气中二氧化碳的排放；秸秆露天焚烧会产生大量二氧化碳等温室气体，综合利用秸秆可避免这种情况；植树造林可通过植物的光合作用吸收二氧化碳。【解答】解：A.推广新能源汽车，新能源汽车使用电能等清洁能源，相比传统燃油汽车，可大大减少汽车尾气中二氧化碳的排放，有利于实现“碳达峰”“碳中和”，故A不符合题意；B.秸秆综合利用，杜绝露天焚烧。露天焚烧秸秆会释放大量二氧化碳等污染物，综合利用秸秆避免了这种碳排放，有利于实现“碳达峰”“碳中和”，故B不符合题意；C.积极参与植树造林，树木通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，这有助于减少大气中的二氧化碳含量，有利于实现“碳达峰”“碳中和”，故C不符合题意；D.优先发展火力发电，火力发电主要依靠燃烧煤炭等化石燃料，燃烧过程中会产生大量的二氧化碳，这不利于减少碳排放，不利于实现“碳达峰”“碳中和”，故D符合题意；故选：D。【点评】本题难度简单，通过考察对“碳达峰”和“碳中和”目标的理解，以及判断不同做法对这两个目标的影响，旨在引导学生关注环境保护和可持续发展，培养学生的环保意识和责任感，同时，本题也考察了学生对化学知识与实际环境问题相结合的能力。7．（2024秋•吉安月考）下列物质中，可用于人工增雨的是（）A．氧气 B．稀有气体 C．一氧化碳 D．干冰【考点】二氧化碳的用途．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】D【分析】根据常见物质的性质来分析。【解答】解：A、氧气能支持燃烧，供给呼吸，但不能人工降雨，故选项说法错误；B、稀有气体通电时它们会发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，故选项说法错误；C、一氧化碳作为还原性气体，不能人工降雨，故选项说法错误；D、干冰为固态的二氧化碳，干冰易升华吸热，使周围的温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，可以用于人工增雨；故选项说法正确；故选：D。【点评】本考点考查了物理性质和化学性质的区分，要记忆有关物质的性质，并能够在比较的基础上进行应用，本考点的基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中。8．（2024秋•海口期末）金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的物质，下列有关叙述正确的是（）A．都是无色固体 B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 C．在氧气中充分燃烧的产物都不同 D．C60转化金刚石和石墨都是物理变化【考点】碳单质的可燃性；化学变化和物理变化的判别；碳单质的物理性质及用途．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】B【分析】A、根据碳单质的颜色来分析；B、根据物质的组成以及质量守恒定律来分析；C、根据物质的组成以及质量守恒定律来分析；D、根据是否生成新物质来分析。【解答】解：A、金刚石为无色固体，但石墨为深灰色，木炭为黑色，故选项A叙述不正确；B、金刚石、石墨、木炭和C60都是碳单质，由质量守恒定律可知，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，故选项B叙述正确；C、由B可知，它们充分燃烧的产物相同，故选项C叙述不正确；D、C60转化金刚石和石墨的过成中有新物质生成，属于化学变化，故选项D叙述不正确。故选：B。【点评】本题难度不大，掌握碳单质的性质、是否生成新物质来分析解答即可。9．（2024秋•凤凰县月考）已知可以用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳，二氧化碳能溶于水，也能与水反应如图是某兴趣小组制取二氧化碳，收集并检验该气体的有关实验操作，其中不正确的是（）A．推动注射器时，长颈漏斗下端有水柱产生，说明气密性良好 B．长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了加速反应 C．可以测出收集二氧化碳的体积，植物油是为了防止二氧化碳气体溶于水 D．为了检验二氧化碳气体，滴入的试剂为澄清的石灰水【考点】制取二氧化碳的操作步骤和注意点．【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．【答案】B【分析】根据二氧化碳实验室制取的实验步骤、注意事项，进行分析判断。【解答】解：A、该装置的气密性检查方法是：当推动注射器的活塞时，锥形瓶内压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性良好，会形成一段稳定的水柱，故选项说法正确。B、长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止生成的气体从长颈漏斗中逸出，故选项说法错误。C、装置C可以测出收集二氧化碳的体积，植物油是为了防止二氧化碳气体溶于水，故选项说法正确。D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，为了检验二氧化碳气体，滴入的试剂为澄清的石灰水，故选项说法正确。故选：B。【点评】本题难度不大，了解二氧化碳实验室制取的实验步骤、注意事项等是正确解答本题的关键。10．（2024秋•云龙区校级月考）下列有关二氧化碳的制备、收集、检验和性质的说法正确的是（）A．用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳 B．将燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭则二氧化碳已经集满 C．将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳 D．空气中CO2体积分数达到8%以上，会致人呼吸困难甚至窒息，因此二氧化碳有毒【考点】二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满；制取二氧化碳的操作步骤和注意点．【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．【答案】B【分析】A、根据实验室制取二氧化碳是用大理石或石灰石与稀盐酸来分析解答；B、根据二氧化碳验满的方法来分析解答；C、根据能使火焰熄灭的气体不一定是二氧化碳来分析解答；D、根据二氧化碳无毒来分析解答。【解答】解：A、块状石灰石和稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进行，故A错误；B、二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，能使燃烧的木条熄灭，则将燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则二氧化碳已经集满，故B正确；C、将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰立即熄灭，不一定是二氧化碳，可能是氮气等，故C错误；D、空气中CO2体积分数达到8%以上，会致人呼吸困难甚至窒息，但二氧化碳无毒，故D错误；故选：B。【点评】本题难度不大，掌握二氧化碳的实验室制法、二氧化碳的性质以及验满方法是解答本题的关键。11．（2024秋•东莞市月考）卡塔尔世界杯指定用球的芯片传感器产自中国。制取芯片的主要材料是硅，其生产过程涉及的化学反应为2C+SiO2高温¯Si+2COA．2C表示2个碳单质 B．该反应属于化合反应 C．反应前后硅元素的化合价不变 D．该反应中C作还原剂【考点】碳单质与某些氧化物的反应；化学符号及其周围数字的意义；化合反应及其应用．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】D【分析】A.根据方程式表示的意义进行分析；B.根据置换反应的特点进行分析；C.根据化合价法则分析硅元素的化合价变化规律；D.根据氧化还原反应规律进行分析。【解答】解：A.2C+SiO2高温¯Si+2CO方程式中，2C表示2B.一种单质与一种化合物反应得到新的单质和新的化合物，这样的反应为置换反应，2C+SiO2高温¯Si+2COC.二氧化硅中，氧元素为﹣2价，硅元素为+4价，单质硅中硅元素化合价为0价，反应前后硅元素的化合价发生改变，故错误；D.该反应中，碳夺取二氧化硅中的氧，发生氧化反应，做还原剂，故正确；故选：D。【点评】掌握置换反应的特点及氧化反应的规律是解答本题的关键。12．（2024•辽宁）二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是（）A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料【考点】二氧化碳的用途．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】A【分析】根据二氧化碳的性质和用途，进行分析判断。【解答】解：A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，不能用作燃料，故选项说法错误。B、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，故选项说法正确。C、固态二氧化碳吸热，可用于人工降雨，故选项说法正确。D、二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制碳酸饮料，故选项说法正确。故选：A。【点评】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，了解二氧化碳的性质和用途是正确解答此类题的关键。二．填空题（共3小题）13．（2024秋•渭滨区月考）碳单质在工农业生产及日常生活中有广泛的用途，回答下列问题。（1）图1中A物质的名称是金刚石。北宋画家张择端用墨绘制的《清明上河图》能够保存至今是因为常温下，碳的化学性质不活泼。（2）图2中高铁列车的受电弓滑板中含有石墨，其选择石墨作材料是因为其具有下列性质ABCD（填序号）。A.耐高温B.常温下性质稳定C.导电性D.有滑腻感（3）图1中物质B转化为A属于化学（填“物理”或“化学”）变化。（4）图C实验中观察到短蜡烛熄灭后，关闭K片刻后长蜡烛熄灭，由此可知二氧化碳具有不能燃烧，不支持燃烧，密度比空气大性质。（5）图C实验中要证明使湿润的紫色石蕊纸花变红的是碳酸而不是CO2，需要补充的实验是将干燥的石蕊纸花放入集满CO2的集气瓶中。【考点】二氧化碳与水的反应及实验；化学变化和物理变化的判别；碳单质的物理性质及用途；碳的稳定性及应用；二氧化碳不燃烧，不支持燃烧的性质．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】（1）金刚石；常温下，碳的化学性质不活泼；（2）ABCD；（3）化学；（4）不能燃烧，不支持燃烧，密度比空气大；（5）将干燥的石蕊纸花放入集满CO2的集气瓶中。【分析】（1）根据碳单质的结构及其性质来分析；（2）根据石墨的性质与用途来分析；（3）根据是否生成新物质来分析；（4）根据实验现象推断二氧化碳的性质；（5）根据实验目的及其探究方法来分析。【解答】解：（1）图1中A物质的名称是金刚石；北宋画家张择端用墨绘制的《清明上河图》能够保存至今是因为常温下，碳的化学性质不活泼；（2）图2中高铁列车的受电弓滑板中含有石墨，其选择石墨作材料是因为其具有耐高温、导电性、有滑腻感、常温下性质稳定；（3）图1中物质B转化为A的过程中有新物质生成，属于化学变化；（4）图C实验中观察到短蜡烛熄灭后，关闭K片刻后长蜡烛熄灭，由此可知二氧化碳具有不能燃烧，不支持燃烧，密度比空气大的性质；（5）图C实验中要证明使湿润的紫色石蕊纸花变红的是碳酸而不是CO2，需要补充的实验是将干燥的石蕊纸花放入集满CO2的集气瓶中。故答案为：（1）金刚石；常温下，碳的化学性质不活泼；（2）ABCD；（3）化学；（4）不能燃烧，不支持燃烧，密度比空气大；（5）将干燥的石蕊纸花放入集满CO2的集气瓶中。【点评】加强对碳的性质的掌握是正确解答本题的关键。14．（2024秋•吉安月考）碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据下图回答问题。（1）图1是碳原子的结构示意图，其原子核内质子数为6，该元素位于元素周期表中第二周期。（2）“碳家族”的成员很多，用途很广，图2中用到的碳单质是金刚石，图3中用到的碳单质是石墨，图4说明活性炭具有吸附性；不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是碳原子排列不同。（3）C60的分子结构与足球相似，下列有关C60的说法正确的是C（填字母）。A．与石墨是同一种单质B．是一种化合物C．完全燃烧生成CO2【考点】碳单质的物理性质及用途；C60的相关知识；原子结构示意图．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】（1）6；二；（2）金刚石；石墨；吸附；碳原子排列不同；（3）C。【分析】（1）根据原子结构示意图的信息以及原子核外的电子层数等于该元素在元素周期表中的周期数来分析；（2）根据碳单质的结构、性质与用途来分析；（3）根据物质的组成、分类以及质量守恒定律来分析。【解答】解：（1）在原子结构示意图中，圆圈内的数字即为质子数，因此碳原子核内有6个质子；由原子结构示意图可知，碳原子的核外有2个电子层，因此碳元素在元素周期表中位于第二周期；（2）图2中用到的碳单质是金刚石，金刚石是天然存在的最硬的物质，可以用来裁玻璃；图3中用到的碳单质是石墨，石墨质软，且呈深灰色，可用于制铅笔芯；图4中用到的碳单质是活性炭，活性炭具有吸附性，可以作吸味剂；不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是碳原子排列方式不同；（3）A、C60是一种由碳元素组成的单质，与石墨是不同单质，故A说法错误；B、C60是一种由碳元素组成的单质，故B说法错误；C、C60是一种由碳元素组成的单质，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则C60完全燃烧时生成二氧化碳，故C说法正确；故答案为：（1）6；二；（2）金刚石；石墨；吸附；碳原子排列不同；（3）C。【点评】本题考查了由碳元素组成的几种碳的单质的性质，同时考查了根据题中信息结合所学知识分析、解决问题的能力。15．（2024秋•石家庄月考）如图所示是小明同学的低碳行动方案。（1）请补充完善：a.乘坐公共交通工具出行（合理即可）。（2）地质封存CO2的方法之一是将CO2气体和水在低温、高压条件下，使其形成一种固态的二氧化碳水合物的形式进行封存。该过程中CO2分子间间隔变小（选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）我国科学家研制的新型催化剂已应用于实现碳中和的反应中，该反应的微观示意图如图所示（图中的微观粒子恰好完全反应），则物质甲的化学式为CH4。（4）为减少温室气体排放，人们积极寻找不含碳元素的燃料。经研究发现NH3燃烧的产物没有污染，且释放大量能量，有一定应用前景。其反应的微观示意图如图所示，该反应的化学方程式为4NH3+3O2点燃¯2N2+6H2O【考点】二氧化碳对环境的影响；微粒观点及模型图的应用；分子的定义与分子的特性．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】（1）乘坐公共交通工具出行（合理即可）。（2）变小。（3）CH4。（4）4NH3+3O2点燃¯2N2+6H2O【分析】（1）需要结合低碳生活的理念，合理补充完善行动方案中的一项内容。（2）需要理解物质从气态到固态的变化过程中，分子间间隔会变小这一基本规律。（3）需要通过观察微观示意图，理解化学反应的微观过程，并根据质量守恒定律推断出物质甲的化学式。（4）需要通过观察微观示意图，理解氨气燃烧的化学反应过程，并准确书写出化学方程式。【解答】解：（1）低碳生活就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而减低碳，特别是二氧化碳的排放量，从而减少对大气的污染，减缓生态恶化，乘坐公共交通工具出行可以减少因私家车出行而产生的二氧化碳排放等，是低碳生活的一种常见行为；故答案为：乘坐公共交通工具出行（合理即可）。（2）在地质封存CO2的过程中，CO2气体和水在低温、高压条件下形成固态的二氧化碳水合物，所以该过程中CO2分子间间隔变小；故答案为：变小。（3）根据微观示意图，反应后有4个氧原子，反应前已有1个碳原子、4和氢原子和4个氧原子，所以物质甲中含有1个碳原子和4个氢原子，其化学式为CH4；故答案为：CH4。（4）根据微观示意图可知，该反应是氨气和氧气在点燃条件下反应生成氮气和水，根据化学反应前后原子种类和数目不变，可写出化学方程式为4NH3+3O2点燃¯2N2+6H2O；故答案为：4NH3+3O2点燃¯2N2+6H2【点评】本题难度适中，设计巧妙，将低碳行动方案与化学知识相结合，既考查了学生的化学基础知识，又考查了学生将理论知识应用于实际问题的能力，既有基础知识的考查，又有一定深度的思考题，能够全面检验学生的学习水平，通过本题的解答过程，学生可以进一步加深对低碳生活的理解，增强环保意识；同时，也能够提升对化学反应微观过程的理解能力和化学方程式的书写能力。三．实验题（共3小题）16．（2024秋•海口期末）传统的燃烧，燃料要与空气直接接触，如图所示的木炭在炉中的燃烧。（1）炉中蓝色火焰是CO（填化学式）燃烧产生的。（2）请用化学方程式表示炉中有二氧化碳生成的反应：C+O2点燃¯CO2，2CO+O2点燃¯2CO2【考点】一氧化碳的可燃性；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；碳单质的可燃性．【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途．【答案】（1）CO；（2）C+O2点燃¯CO2；2CO+O2点燃¯2CO【分析】（1）一根据氧化碳燃烧生成二氧化碳，发出蓝色火焰分析。（2）根据碳燃烧生成二氧化碳、一氧化碳燃烧生成二氧化碳分析。【解答】解：（1）一氧化碳燃烧生成二氧化碳，发出蓝色火焰，炉中蓝色火焰是CO燃烧产生的。（2）炉中有二氧化碳生成的反应：碳燃烧生成二氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式：C+O2点燃¯CO2，2CO+O2点燃¯2CO故答案为：（1）CO；（2）C+O2点燃¯CO2；2CO+O2点燃¯2CO【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。17．（2024•襄州区校级模拟）如图是实验室制取气体的部分装置，请根据实验装置（部分固定装置已省略）回答问题：（1）实验室既可以制取CO2，又可以制取O2的发生和收集装置组合为BE（在A﹣E中选），用该装置制取CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（2）实验F中，观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。（3）实验H中，观察到蜡烛自下而上依次熄灭，该现象除了说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；不能（填“能”或“不能”）说明二氧化碳密度大于空气。【考点】二氧化碳的实验室制法；二氧化碳不燃烧，不支持燃烧的性质．【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．【答案】（1）BE；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）火星四射；（3）不能。【分析】（1）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体；（3）实验H中二氧化碳直接通到了烧杯底部，先与低的蜡烛先接触，再与高的蜡烛接触，故观察到蜡烛自下而上依次熄灭，不能说明二氧化碳密度大于空气。【解答】解：（1）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；故答案为：BE；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体；故答案为：火星四射；（3）实验H中二氧化碳直接通到了烧杯底部，先与低的蜡烛先接触，再与高的蜡烛接触，故观察到蜡烛自下而上依次熄灭，不能说明二氧化碳密度大于空气；故答案为：不能。【点评】本考点主要考查了铁丝燃烧的现象、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。18．（2024秋•青秀区校级期中）学习小组同学在老师指导下，探究二氧化碳与水反应的生成物。【查阅资料】酸性物质，比如稀醋酸等，能使紫色石蕊试液变红色。向盛有石蕊试液的试管中通入二氧化碳，观察到紫色石蕊试液变成红色，为了探究是什么物质使紫色石蕊试液变红，同学们作了大胆猜想，并用石蕊试液染成紫色的干燥小花设计了下列四个实验方案来验证自己的猜想（如图）。（1）请和同学们来完成下表：猜想实验方案实验现象结论①可能是CO2使石蕊变红C小花不变色猜想错误②可能是水使石蕊变红B小花不变色猜想错误③可能是CO2和水反应的生成物使石蕊变红D小花变色猜想正确（2）同学们做了一个对比实验来验证酸能使紫色石蕊变红，此对比实验方案是A（填实验方案序号）。（3）向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约13体积的水，迅速盖上瓶盖振荡，观察到软塑料瓶变瘪的现象，说明二氧化碳具有能溶于水（4）二氧化碳日常生活中可以用于灭火，主要利用了其以下哪些性质BCD（填字母）。A．光合作用B．不能燃烧C．不支持燃烧D．密度大于空气【考点】探究二氧化碳的性质；二氧化碳的用途．【专题】科学探究．【答案】（1）猜想错误；水；D；小花变色；（2）A；（3）软塑料瓶变瘪；能溶于水；（4）BCD。【分析】二氧化碳能够溶于水且溶于水中的部分二氧化碳与水反应产生碳酸，碳酸具有酸性，可使紫色石蕊试液变红，结合二氧化碳气体的性质、根据题文中实验信息进行分析解答。【解答】解：（1）猜想①可能是CO2使石蕊变红，利用实验方案C进行实验，将紫色干燥小花直接放入二氧化碳中，观察到小花不变色，说明该猜想错误；猜想②利用实验方案B进行实验，往紫色干燥小花喷水，观察到小花不变色，结论为猜想错误，说明猜想②可能是水使石蕊变红；猜想③可能是CO2和水反应的生成物使石蕊变红，根据结论该猜想正确，则是利用实验方案D进行实验，将喷水后的紫色干燥小花放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性能使紫色石蕊变红，观察到小花变红色，说明该猜想正确。（2）实验方案是A，往紫色干燥小花喷稀醋酸，稀醋酸显酸性能使紫色石蕊变红，则能验证酸能使紫色石蕊变红。（3）二氧化碳能溶于水，则向盛满二氧化碳的软塑料瓶里加约13（4）二氧化碳可用于灭火，是因为二氧化碳不可燃也不助燃，且密度比空气大，故选：BCD。故答案为：（1）猜想错误；水；D；小花变色；（2）A；（3）软塑料瓶变瘪；能溶于水；（4）BCD。【点评】本题综合考查了二氧化碳气体的物理性质以及二氧化碳的化学性质的探究，题目设计新颖，是一道好的试题。四．推断题（共1小题）19．（2024秋•瀍河区月考）如图A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。其中A为黑色单质，D为红色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物。“→”表示物质间的转化关系（部分反应物、生成物及反应条件已省略）。请回答：（1）C的化学式是CO2。（2）A→D反应的化学方程式是C+2CuO高温¯2Cu+CO2↑（3）C→B反应的化学方程式是CO2+C高温¯2CO。该反应是吸热【考点】物质的鉴别、推断．【专题】框图型推断题．【答案】（1）CO2；（2）C+2CuO高温¯2Cu+CO2（3）CO2+C高温¯2CO【分析】A、B、C、D是初中化学中常见的四种物质。A为黑色单质，D为红色单质，B、C是组成元素相同的两种气态化合物，A能转化为B、C、D，B和C能相互转化，B能转化成D，则A是碳，B是一氧化碳，C是二氧化碳，D是铜；据此分析解答。【解答】解：（1）由分析可知，C是二氧化碳，化学式为：CO2；（2）A是碳，D是铜，A→D的反应是碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：C+2CuO高温¯2Cu+CO2（3）B是一氧化碳，C是二氧化碳，C→B的反应是二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳，反应的化学方程式为：CO2+C高温¯2CO故答案为：（1）CO2；（2）C+2CuO高温¯2Cu+CO2（3）CO2+C高温¯2CO【点评】本题考查了物质的推断，在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。五．科学探究题（共2小题）20．（2024秋•衡阳县期末）某购物平台有自制碳酸饮料的设备出售，与该设备一同出售的还有二氧化碳弹，用设备将其“打”入水中，便可形成碳酸饮料。小组同学购买后制备碳酸饮料进行实验，探究影响CO2溶解能力的因素。【活动一】探究温度和压强对CO2溶解能力的影响实验1：标准大气压下，向试管中分别加入所购设备自制的无色碳酸饮料100mL，大烧杯中加入不同温度的水，小烧杯中加入适量澄清石灰水。实验装置实验序号大烧杯中水的温度试管中产生气泡的速率澄清石灰水的现象实验①0℃缓慢不浑浊实验②20℃适中不浑浊实验③90℃很快变浑浊（1）由实验1得到的结论是：温度升高，二氧化碳的溶解能力变小（填“变大”“变小”或“不变”），小组同学建议：制好碳酸饮料后，应低温（填“低温”“高温”或“常温”）保存。实验2：室温下，向试管中分别加入100mL自制无色碳酸饮料（针筒体积为100mL）。实验装置实验序号注射器活塞的位置试管中的产生气泡的速率实验④不拉动活塞适中实验⑤向上拉活塞到25mL变快实验⑥向上拉活塞到50mL变得更快（2）由实验2可知，压强越大，CO2溶解的量越多（填“多”或“少”）；小组同学推测所购设备的作用是增大压强，使得二氧化碳能大量溶解于水中，形成碳酸饮料。【活动二】探究CO2在不同物质中的溶解性实验3：烧瓶中收集250mL的气体，分别加入50mL不同液体，通过压强传感器测定瓶中压强变化（实验前烧瓶内压强为104.20kPa，实验过程中保持温度恒定）实验操作实验序号烧瓶中气体注射器中物质实验后瓶内压强实验⑦空气水130.25kPa实验⑧CO2水104.98kPa实验⑨CO2盐酸106.67kPa实验⑩CO2小苏打的水溶液103.40kPa（3）实验⑦的作用是对比。（4）实验后瓶内的压强，实验⑧小于实验⑦，其原因是二氧化碳溶于水且与水反应生成碳酸（答一个原因）。（5）比较实验⑧、⑨、⑩的数据，可得出CO2在三种液体中溶解能力的关系是温度一定时，二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解性依次减小（合理即可）。【考点】探究二氧化碳的性质．【答案】（1）变小；低温；（2）多；增大压强；（3）对比；（4）二氧化碳溶于水且与水反应生成碳酸；（5）温度一定时，二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解性依次减小。【分析】（1）根据温度升高，二氧化碳的溶解能力变小来分析解答；（2）根据相同条件下，压强越小，试管中的产生气泡的速率越快来分析解答；（3）根据实验⑦和实验⑧形成对比来分析解答；（4）根据二氧化碳溶于水且与水反应生成碳酸来分析解答；（5）根据表格中的数据来分析解答。【解答】解：（1）实验1中，温度不同，其它因素相同，且温度越高，试管中产生气泡的速率越快，说明温度升高，二氧化碳的溶解能力变小，温度升高，二氧化碳的溶解能力变小，故制好碳酸饮料后，应低温保存；（2）实验2中，向上拉活塞，压强减小，且相同条件下，压强越小，试管中的产生气泡的速率越快，说明压强越大，二氧化碳溶解的量越多，压强越大，二氧化碳溶解的量越多，故所购设备的作用是增大压强，使得二氧化碳能大量溶解于水中，形成碳酸饮料；（3）实验⑦和实验⑧形成对比，故实验⑦的作用是对比；（4）空气的主要成分是氮气和氧气，氮气难溶于水，氧气不易溶于水，二氧化碳能溶于水，实验后瓶内的压强，实验⑧小于实验⑦的原因是二氧化碳溶于水且与水反应生成碳酸；（5）比较实验⑧、⑨、⑩的数据，在相同条件下，二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中压强依次增大，说明溶解性依次减小，则可得出CO2在三种液体中溶解能力的关系是温度一定时，二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解性依次减小。故答案为：（1）变小；低温；（2）多；增大压强；（3）对比；（4）二氧化碳溶于水且与水反应生成碳酸；（5）温度一定时，二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中溶解性依次减小。【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。21．（2024秋•合肥校级期末）兴趣小组的同学对“CO2溶于水的性质”产生了兴趣，进行了如下探究。【初步探究】实验①：如图所示，取1瓶充满CO2且气密性良好的软塑料瓶，打开瓶盖，加入体积约为塑料瓶容积13实验②：如图所示，取2支医用注射器分别抽取10mLCO2和蒸馏水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。充分混合后，气、液总体积约为12mL。（1）实验①中观察到软塑料瓶变瘪（选填“瘪”或“胀”），说明CO2能溶于水。（2）实验②中气、液总体积减少的原因是气体（选填“气体”或“液体”）体积减少，在实验室条件下，1体积水最多能溶解0.8体积的CO2。（3）实验①中充分振荡和实验②中反复交替推动注射器活塞的作用是使CO2快速充分溶解或使水和CO2充分接触。【深入探究】小组同学利用如图装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。步骤1：某同学检验了如图装置的气密性，得到如图图像，说明装置气密性良好。步骤2：两瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，注射器内各装有85mL的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和2，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图所示。（4）步骤1中该同学进行气密性检查的操作是：打开活塞1和2，拉（填“推”或“拉”）注射器活塞一段距离后停止。（5）图像中，表示注入的是澄清石灰水的是曲线Ⅱ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（6）图像中，AB段压强上升的原因是迅速注入烧瓶的液体，使气体的容积减少，造成压强迅速增大。最终C点压强大于A点，由此你的解释是加入水的体积大于溶解的CO2体积，所以压强增大。（7）如图是注入澄清石灰水后最终瓶中气体微观示意图（忽略水的挥发，两活塞关闭状态），则下列符合注入水后瓶中情况的是C。【考点】探究二氧化碳的性质；二氧化碳的物理性质．【专题】科学探究．【答案】（1）瘪；（2）气体；0.8；（3）使CO2快速充分溶解或使水和CO2充分接触；（4）拉；（5）Ⅱ；（6）迅速注入烧瓶的液体，使气体的容积减少，造成压强迅速增大；加入水的体积大于溶解的CO2体积，所以压强增大；（7）C。【分析】（1）二氧化碳的物理性质是：在通常状况下，它是一种无色、无臭、无味的气体能溶于水；（2）二氧化碳的化学性质有：①二氧化碳无毒，不能燃烧，也不能支持燃烧，还不能供给呼吸（它是一种窒息性气体）；②二氧化碳能与水反应生成碳酸；③二氧化碳能与澄清的石灰水反应，使之变浑浊；【解答】解：（1）由于CO2能溶于水瓶内压强减少，所以实验①中观察到软塑料瓶变瘪，故答案为：瘪；（2）实验②中气、液总体积减少的原因是二氧化碳气体溶于水；此实验中二氧化碳减少的体积为10mL+10mL﹣12mL＝8mL，说明10mL蒸馏水中溶解了8mLCO2，即在实验室条件下，1体积水最多能溶解0.8体积的CO2，故答案为：气体；0.8；（3）充分振荡和反复交替推动注射器活塞的作用是使CO2快速充分溶解或使水和CO2充分接触，故答案为：使CO2快速充分溶解或使水和CO2充分接触；（4）由步骤1图可知，压强先变小，后又回复到原来压强大小，说明该同学进行气密性检查的操作是：打开活塞1和2，拉注射器活塞一段距离后停止，故答案为：拉；（5）由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以二氧化碳在水中溶解的气体体积比在澄清石灰水少，故注入澄清石灰水的烧杯中气体减少多，压强减小幅度大，因此Ⅱ是表示注入澄清石灰水的瓶内压强变化曲线；故答案为：Ⅱ；（6）实验中迅速将注射器里的液体全部压入烧瓶中，造成烧瓶内的压强迅速增大，即AB段压强上升；因为1体积水只能溶解0.8体积的二氧化碳，所以加入水的体积大于溶解的CO2体积，因此反应后C点压强略大于反应前容器内A点的压强，故答案为：迅速注入烧瓶的液体，使气体的容积减少，造成压强迅速增大；加入水的体积大于溶解的CO2体积，所以压强增大；（7）由于二氧化碳在水中溶解的气体体积比氢氧化钙少，则向瓶中注入的是水后，瓶中二氧化碳的气体分子应比注入澄清石灰水后多，即二氧化碳的气体分子大于3个，故选C。【点评】本题主要考查了二氧化碳的物理和化学性质。

考点卡片1．稀有气体的用途【知识点的认识】常见气体的用途，主要是指氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳、氢气、一氧化碳、甲烷等气体的用途．具体浅谈如下：1．氧气的用途可概括为供给呼吸和支持燃烧两个方面．例如，动植物呼吸、医疗急救、燃料燃烧、炼钢、金属切割、宇宙航行等都来不了氧气的参与．2．氮气的用途是它制硝酸和化肥的重要原料；还可作保护气，如焊接金属时常用氮作保护气，灯泡中充氮以延长使用寿命，食品包装时充氮以防腐；医疗上可用液氮冷冻麻醉等．3．稀有气体的用途是用作保护气，如焊接金属时常用稀有气体作保护气，灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、闪光灯、霓虹灯等；氦、氖、氩、氪、氙等可用于激光技术；氦可用于制造低温环境；氙可用于医疗麻醉．4．二氧化碳的用途是用于灭火，用作化工原料和气体肥料，其固体（即干冰）可作制冷剂．并且，它对自然界的生命活动是非常重要的．没有二氧化碳，绿色植物就无法进行光合作用，也就无法满足人和动物所需的有机物的合成和对氧气的需求；以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环，等等．5．氢气的用途是不仅可作高能燃料，也可用作制盐酸、合成氨等化工生产的原料，还可利用它与金属氧化物（如三氧化钨）、硅化合物（如四氯化硅）的反应制取金属和单晶硅．并且，有时还用来充灌探空气球，等等．6．一氧化碳的用途是用作燃料，还可用作冶金工业中的还原剂，等等．7．甲烷的用途主要是用作燃料，还可用作化工原料，等等．【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景，让学生阅读、思考后，根据所学的常见气体的用途及相关知识，来分析、解答相关的实际问题．题型有选择题、填空题、实验探究题．中考重点是考查学生对常见气体的用途的掌握情况，以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等．特别是，对氮气和稀有气体作保护气的考查，对二氧化碳的用途的考查，以及对氢气和甲烷作气体燃料的考查，是近几年中考对这一块知识考查重点．其中，氮气还是考查的重中之重．并且，主要是考查氮气的化学性质不活泼，以及食品包装时充氮以防腐等．【解题方法点拨】解答这类题目时，首先，要熟记常见气体的用途，尤其是氮气、稀有气体二氧化碳、氢气和甲烷等气体的用途及其相关性质；然后，根据所给的实验、问题情景等信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可．2．碳单质的物理性质及用途【知识点的认识】碳单质的物理性质及用途主要是指金刚石和石墨的物理性质及用途，具体如下表所示：当然，还会经常考查到木炭和活性炭的吸附性及其用作吸附剂，等等．【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等，来考查学生对碳单质的物理性质及用途的理解和掌握情况；以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力．并且，经常将其与物质的组成和构成、碳元素组成的单质、碳单质的化学性质、金属的物理性质及其用途、吸附剂、水的净化、物质的推断和鉴别、铁的冶炼等相关知识联系起来，进行综合考查．当然，有时也单独考查之．题型有选择题、填空题．中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力，对碳单质的物理性质及用途等相关知识的理解和掌握情况，以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等．当然，有时还会根据所给的有关的表达，来反推碳单质的物理性质及用途，或评价表达的正误等．特别是，对金刚石的硬和夺目光泽及相应的用途，石墨的软、润滑和导电及相应的用途，物理性质差别大的原因、活性炭的吸附性及用作吸附剂等，以及知识的迁移能力的考查，是近几年中考命题的热点，并且还是中考考查这块知识的重中之重．【解题方法点拨】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记碳单质的物理性质及用途等相关知识．然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生活经验所得，细致地分析题意或图表信息等各种信息资源，联系起来综合分析，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．同时，还需要注意以下几点：1．关于碳单质的物理性质及用途，可以根据“结构性质用途”这个相互关系来互推巧记和理解．2．虽然金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳的单质，但是金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却可以说是天然存在的最软的物质．它们的物理性质之所以相差这么大，是由于其中的碳原子的排列方式不同造成的．3．金属光泽一般是金属的特性，可是石墨却具有金属光泽，但是它不是金属；这一点有特别注意．4．至于木炭和活性炭的吸附性，还要注意活性炭的吸附作用比木炭的更强些，所以牵扯的安全方面的用作吸附剂时，一般都用活性炭．例如，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的，制糖工业中也利用活性炭来脱色以制白糖，还有自来水厂净水和净水器中也都是利用活性炭来吸附、过滤水中的不溶性和一些可溶性的杂质，以及除去臭味的．3．碳的稳定性及应用【知识点的认识】一、碳的稳定性1、常温下，碳的化学性质不活泼。碳原子的最外层电子数为4，既不容易得电子，也不容易失电子，所以碳单质在常温下具有稳定性。2、在较高温度下，碳能与许多物质发生化学反应。二、碳的稳定性的应用1、书写和绘制字画。古代用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不褪色，就是因为在常温下，碳的化学性质稳定。2、制造碳素墨水。用于书写档案材料等，可长时间保存。3、用于制造电极。如石墨电极，因为石墨具有良好的导电性和稳定性。4、用于冶金工业。焦炭可以把铁从它的氧化物矿石中还原出来，在高温条件下，碳表现出还原性，但其化学组成在反应前后保持相对稳定。【命题方向】1、化学性质方面考查碳在常温下的稳定性，如单质碳在常温下不易与其他物质发生化学反应的原理及实例。对比碳在不同条件（如高温、点燃等）下化学性质的变化，分析其稳定性的改变及原因。2、物质结构与稳定性的关系探究碳的不同同素异形体（如金刚石、石墨、C60等）的结构特点对其化学稳定性的影响。分析碳原子的成键方式和杂化轨道类型与碳化合物稳定性的关联。3、实际应用方面基于碳的稳定性，考察在材料科学中的应用，如碳纤维、石墨电极等材料的性能和优势。研究碳在储存和保护文物中的作用，例如用碳材料来保存珍贵的书画、金属制品等。4、化学反应中的应用以含碳化合物的反应为例，分析碳元素在反应过程中的稳定性变化以及对反应方向和产物的影响。探究如何利用碳的稳定性来控制化学反应的条件和速率。5、环境和能源领域思考碳的稳定性在碳储存技术（如将二氧化碳转化为稳定的碳化合物进行储存）中的应用。研究碳材料在新能源电池（如锂离子电池中的石墨负极）中的稳定性和性能表现。6、综合分析给出实际生产或生活中的复杂情境，要求综合运用碳的稳定性知识来解决问题，如化工生产流程的优化、材料的选择等。7、实验探究设计实验来验证碳的稳定性，观察实验现象并进行分析和解释。通过实验探究影响碳稳定性的因素，如温度、酸碱度、氧化剂等。【解题方法点拨】一、理解碳的稳定性1、碳在常温下化学性质不活泼。需要明确这一性质使得碳在常温下能长期保存而不易发生化学变化。2、碳在高温条件下能与许多物质发生化学反应。解题时要注意区分不同温度下碳的化学性质差异。二、分析碳的稳定性应用1、从单质碳的角度，例如金刚石硬度大，性质稳定，可用于制作钻头等；石墨质软、能导电，性质稳定，可用于制作电极等。要清楚不同碳单质的性质与应用的对应关系。2、从含碳化合物的角度，如二氧化碳可用于灭火，是因为其不支持燃烧且密度比空气大，性质稳定。三、解题技巧1、对于选择题，要认真审查每个选项，判断其关于碳的稳定性及应用的描述是否准确。2、简答题中，先阐述碳稳定性的表现，再详细列举其相关应用，并解释原因。3、材料分析题，要从给定的材料中提取关键信息，与所学的碳的稳定性及应用知识进行联系和整合。4．碳单质的可燃性【知识点的认识】一、碳单质可燃性的表现1、碳完全燃烧时：氧气充足的情况下，碳燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：C+O2CO2，此反应会放出大量的热。2、碳不完全燃烧时：氧气不充足时，碳燃烧生成一氧化碳，化学方程式为：2C+O22CO，同样会放出热量，但相对完全燃烧时较少。二、影响碳单质可燃性的因素1、氧气的浓度：氧气浓度越大，越有利于碳的完全燃烧。2、碳与氧气的接触面积：碳的颗粒越小、与氧气接触越充分，燃烧越容易且越完全。三、碳单质可燃性的应用1、燃料利用：煤炭作为一种常见的含碳燃料，被广泛用于工业生产和生活中的供热、发电等领域，利用的就是碳的可燃性。2、冶金工业：在冶金过程中，焦炭（主要成分是碳）作为还原剂，通过燃烧提供热量和一氧化碳，参与金属氧化物的还原反应。四、相关实验在实验室中，可以通过燃烧碳单质的实验来观察其可燃性。实验时需注意通风，防止一氧化碳中毒，并对燃烧产物进行检验和分析。五、与其他知识点的联系1、与氧化还原反应的联系：碳单质的燃烧过程是典型的氧化还原反应，碳被氧化，氧气被还原。2、与能量转化的联系：碳单质燃烧释放出热能，体现了化学能向热能的转化。【命题方向】1、化学反应方程式的书写与配平：要求考生准确书写碳单质（如碳完全燃烧生成二氧化碳，碳不完全燃烧生成一氧化碳）的化学方程式，并能正确配平。2、燃烧条件与现象的描述：给出特定的实验情境，让考生描述碳单质燃烧的条件（如温度、氧气浓度等）以及燃烧时的现象（如火焰颜色、有无烟生成等）。3、能量变化的分析：考查碳单质燃烧过程中的能量转化，如化学能转化为热能和光能等。4、与其他可燃物的比较：将碳单质的可燃性与其他常见可燃物（如氢气、甲烷等）进行对比，分析它们在燃烧条件、产物、能量释放等方面的异同。5、定量计算：通过已知条件，计算碳单质燃烧时消耗氧气的量、生成产物的质量等。6、实验设计与探究：设计实验探究影响碳单质燃烧充分程度的因素，或者验证碳单质燃烧产物。7、实际应用中的问题解决：结合生活、生产实际，如炉灶中碳的燃烧情况，分析如何提高燃烧效率、减少污染等。8、对环境的影响：探讨碳单质不完全燃烧产生一氧化碳对环境和人体健康的危害，以及如何预防。9、化学原理的综合运用：将碳单质的可燃性与氧化还原反应、物质的量等化学原理综合起来进行考查。【解题方法点拨】一、理解碳单质可燃性的原理1、碳单质在氧气充足时完全燃烧生成二氧化碳（C+O2CO2），氧气不充足时不完全燃烧生成一氧化碳（2C+O22CO）。明确这两个反应的条件、反应物和生成物的化学式及配平是解题的基础。二、分析相关题型1、化学方程式的书写和配平：要确保方程式书写正确，注意反应条件和气体符号的标注。2、计算类题目：根据化学方程式进行有关碳燃烧的质量计算，要准确找出已知量和未知量之间的比例关系。3、实验探究题：可能会通过实验现象判断碳燃烧的产物，或者探究影响碳燃烧充分程度的因素。三、解题技巧1、对于化学方程式的书写，先写出反应物和生成物，然后根据原子守恒进行配平。2、计算类题目，要按照化学方程式中各物质的质量比进行列式计算。3、实验探究题中，注意观察实验现象，如火焰的颜色、生成物的检验等。如果是探究影响因素，要控制变量进行分析。4、在综合题型中，要将碳单质的可燃性与其他化学知识，如氧气的性质、质量守恒定律等结合起来思考。5．碳单质与某些氧化物的反应【知识点的认识】一、碳单质具有还原性，能够与一些氧化物发生反应。①常见的反应如碳与氧化铜的反应：C+2CuO2Cu+CO2↑。在这个反应中，碳夺取了氧化铜中的氧，将氧化铜还原为铜，自身被氧化为二氧化碳。②碳还能与氧化铁反应：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑。二、反应的规律和特点：1、反应条件通常为高温。2、碳在反应中作为还原剂，将氧化物中的氧夺走，发生氧化还原反应。3、生成的产物通常为金属单质和二氧化碳。这些反应在工业上有重要的应用，例如用于金属的冶炼。【命题方向】1、化学方程式的书写与配平：要求考生准确写出碳单质（如碳与氧化铜、氧化铁等）反应的化学方程式，并保证配平正确。2、实验现象的描述：通过实验考查学生对碳还原氧化物实验中现象的观察和描述能力，如固体颜色的变化、生成气体的性质等。3、实验装置与操作：设计关于此类反应的实验装置图，让学生指出装置的优缺点，或者考查实验操作中的注意事项。4、反应类型的判断：判断碳与氧化物的反应属于哪种基本反应类型（置换反应）。5、物质的鉴别与推断：给定一些物质和反应条件，通过碳与氧化物反应的特点，推断可能的产物或者鉴别物质的成分。6、计算与定量分析：根据化学方程式进行有关反应物和生成物质量的计算，或者分析反应前后元素质量的变化。7、对比与综合：将碳与不同氧化物的反应进行对比，分析其相似性和差异性，或者将此类反应与其他相关化学反应综合起来考查。8、实际应用与工业生产：联系工业生产中的碳还原金属氧化物的过程，考查相关原理、条件优化或环境保护等方面的知识。解题方法点拨】一、明确常见反应1、碳与氧化铜反应：C+2CuO2Cu+CO2↑。要记住反应条件是高温，产物有铜和二氧化碳，会观察到黑色粉末（氧化铜）逐渐变成红色（铜），同时澄清石灰水变浑浊（因为生成了二氧化碳）。2.碳与二氧化碳反应：C+CO22CO。该反应是一个吸热反应，在高温条件下进行。二、分析反应特点1、从氧化还原角度理解，碳在这些反应中充当还原剂，失去电子，将氧化物中的金属元素还原出来。2、关注反应条件，高温是常见的条件，对温度的要求在解题中要特别注意。三、实验相关问题1、对于涉