2024-2025学年九年级化学上册第5章《奇妙的二氧化碳》单元测试卷（沪教版2024新教材）

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2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷

第5章《奇妙的二氧化碳》

注意事项：

1．试卷满分：100分，考试时间：60分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改用橡皮擦千净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  O-16  Ca-40  Fe-56 

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．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．氮循环             B．硫循环                  C．碳循环                   D．水循环

2．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．二氧化碳               D．含碳物质

3．二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CO₂

4．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

5．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

6．国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施，正确的是（    ）

A．从教室的前排位置采集空气样品

B．将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定

C．若测得二氧化碳浓度为0.28%，但同学们没有感觉明显不适，则不需要任何处理

D．为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气

7．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

8．能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是（    ）

9．中国科学家成功将二氧化碳转化为乙烯（C₂H₄），其转化的微观示意图如下，下列说法错误的是（    ）

A．反应前后原子种类和个数没有改变

B．反应前后分子种类发生了改变

C．丙和丁中的氢元素全部来自于乙

D．反应中氢元素化合价没有改变

10．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

11．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检验CO₂时，研究人员通过实验比较了3种吸收剂对烟气中检验CO₂的脱除效果，结果如图2。下列说法错误的是（    ）

A．到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代

B．光合作用是自然界中碳循环的重要途径

C．随烟气流速增大，二氧化碳脱除效果增强

D．当烟气流速相同时氨基乙酸钾对烟气中检验CO₂的脱除效果最好

12．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

13．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

14．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

15．实验时有的同学发现，盛放石灰水的试剂瓶内壁上附有一层白膜。下列有关说法错误的是（    ）

A．白膜的成分是碳酸钙

B．白膜的形成可能与二氧化碳有关

C．白膜可用盐酸除去

D．试剂使用后应及时盖上瓶塞

16．“数字化”赋能化学实验。利用二氧化碳浓度传感器，进行实验。如图1，打开传感器开关，实验进行到170秒，绘制出图2曲线AB段，接下来用热毛巾给塑料瓶外壁加热130秒，绘制出曲线BC段。300秒时拿掉毛巾，使瓶口向下，绘制出曲线CD段。下列说法正确的是（    ）

A．AB段说明二氧化碳分子静止不动

B．对比AB段与CD段，说明二氧化碳密度小于空气密度

C．对比AB段与BC段，说明温度越高，分子运动速率越快

D．说明二氧化碳不能供给呼吸

17．为实现“碳达峰”“碳中和”目标，科研人员利用太阳能发电进行电解水制氢，将制得的氢气与捕获的二氧化碳反应合成甲醇，甲醇与水重整制氢可以实现氢气的即产即用，再结合氢燃料电池发电，将实现氢能汽车的二氧化碳零排放，其工艺流程如下图，（已知：汽油中含碳量约为84%，1kg氢气对汽车提供的能量效果等同于燃烧11.5kg的汽油）下列说法正确的是（    ）

A．以上生产甲醇的过程不利于节约燃料资源

B．甲醇制氢反应前后的元素种类发生了改变

C．通过元素分析仪测得甲醇中，，则甲醇的化学式为CH₂O

D．若汽油中的碳元素能充分燃烧生成二氧化碳，则使用100吨氢气代替汽油可以减排二氧化碳3542吨

18．“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：

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

19．一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

20．将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量 CaCO₃粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的 CO₂体积（V）与反应时间（t）的 关系如下图所示。下列判断正确的是（    ）

A．300s 时，两个容器内反应Ⅰ比反应Ⅱ剩余的碳酸钙多

B．0~100s 内，反应Ⅰ、Ⅱ生成 CO₂的速率均先快后慢

C．实验室可以用一定浓度的稀硫酸与 CaCO₃粉末反应制备 CO₂

D．反应Ⅱ中，0~100s 内产生的CO₂体积比100~200s 内的少5a mL

二、非选择题：共6题，共60分。

21．（10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．（10分）某小组在实验室制取和有关CO₂化学性质的实验，选取的实验装置如图所示：

（1）他们制CO₂的发生装置应选用的仪器________（填序号）。

（2）在装药品之前必须要进行的实验操作是________。

（3）在进行制CO₂时应先加入________，后加入________；反应的化学方程式为________。

（4）若用制CO₂的装置还可以制________，若想收集到较纯净的该气体，必须进行改进的地方为________；若想得到平稳的气流，应向装置内先加入________，然后应进行的操作是________。

23．（6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．（12分）节约能源，低碳生活

实现碳达峰、碳中和是进行生态文明建设的重要一环。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，排入大气中的二氧化碳越来越多。减少二氧化碳排放，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主要方式。科学家预测到2050年四种方式对全球碳中和的贡献率如图1所示。

我们不仅要注重减少二氧化碳的排放，而且还要加强二氧化碳的吸收，通常选用氢氧化钠溶液、氨水、一乙醇胺、二乙醇胺等作为吸收剂。在研究膜吸收法吸收二氧化碳时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾三种吸收剂对烟气中二氧化碳的脱除效果，其结果如图2所示。

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。如图3是我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，甲醇（CH₃OH）等液体燃料被形象地称为“液态阳光”，可有效利用工厂等排放的检验CO₂，助力实现碳中和。

依据文章内容，回答下列问题：

（1）排入大气中的二氧化碳越来越多，造成的环境问题是________增强。自然界吸收检验CO₂的主要途径是________。

（2）由图1可知，到2050年对全球碳中和贡献率最大的方式是________________。

（3）对比图2中三条曲线可知，当烟气流速相同时，对烟气中检验CO₂的脱除效果最好的是________。

（4）图3甲醇制取过程中的能量转化是：太阳能→电能→_____能。

（5）碳替代指用新能源代替化石能源，目前人类可开发和利用的新能源有________（写一种即可）

（6）下列做法不符合低碳生活理念的是______（填字母）。

A．乘坐公共交通工具出行，少开私家车

B．双面打印纸质资料

C．关注个人卫生，使用一次性筷子

D．节约用电，随手关灯

25．（12分）二氧化碳是人类无法离开的物质。

（1）I、实验室可以用块状的石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为________________。二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，但二氧化碳能用排水法收集吗？查阅资料：通常状况下，1体积水约溶解1体积二氧化碳。

实验探究：以下是某化学实验小组探究在水中的溶解情况。该小组用排水法收集，待收集检验100mLCO₂后，移出导管。每隔一段时间观察并记录量筒内体积。所测数据如下表。

（2）排水法收集一瓶气体的时间一般不超过两分钟，以收集100mL二氧化碳为例，用上表数据回答：能用排水法收集检验CO₂的理由是________________。

Ⅱ、某兴趣小组同学设计实验验证人体呼吸作用产生二氧化碳。

初始实验：如图1所示，甲同学通过导管向澄清石灰水中吹气，观察到澄清石灰水变浑浊，于是得出结论：人体呼吸作用产生二氧化碳。

（3）澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式为________________。

（4）同学们认为图1实验不足以得出正确结论，原因是________________。

（5）改进实验：同学们改进实验装置如图2所示。检验气密性良好后，在两个锥形瓶中装入等浓度等体积、足量的澄清石灰水，乙同学对着呼吸后匀速的吸气和呼气，当他呼气时，A，B两个止水夹的开闭情况是________，一段时间后的现象________，证明人的呼吸作用产生二氧化碳

（6）数字化实验：同学们又进行如图3所示实验，把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示，纵坐标为某一气体体积分数（%），横坐标为时间（s）。

150s后实验中没有进行数据采集的其余气体的体积分数为________，该气体主要成分为________，能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是________。60s后Y曲线略有下降的原因可能是________________。

26．（10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：

（1）根据质量守恒定律，反应中生成二氧化碳的质量为________g。

（2）求该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少？

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参考答案

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．C

【解析】由图可知，化石燃料燃烧产生二氧化碳，动植物呼吸作用生成二氧化碳，动植物的遗体和排泄物通过缓慢氧化生成二氧化碳，绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，故该图表示的是自然界中的碳循环。

故选C。

2．C

【解析】碳中和是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，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”。“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳。

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