第六单元 碳和碳的氧化物 九年级化学上册期末单元复习教案（人教版）

这是一份第六单元 碳和碳的氧化物 九年级化学上册期末单元复习教案（人教版），共32页。







一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）
1、金刚石(C)
自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。
可用于制钻石；刻划玻璃、钻探机的钻头(体现了它的硬度大)等。
2、石墨(C)
最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。
可用于制铅笔芯(体现它深灰色、质软)、干电池的电极(体现了它的导电性)、电车的电刷(体现了它的导电性，滑腻感、常温下化学性质稳定)、做润滑剂(体现它具有滑腻感)等
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。
3、无定形碳：
由石墨的微小晶体和少量杂质构成。主要有：焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。
活性炭、木炭具有强烈的吸附性(因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质
4、C60：C60分子由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。

二、单质碳的化学性质
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!
1、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。
2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2：C + O2 CO2
不完全燃烧 (氧气不充足)，生成CO：2C + O2 2CO
3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2↑ (置换反应)
现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。
CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。
小结：还原剂：得到氧元素，发生氧化反应。具有还原性
氧化剂：失去氧元素，发生还原反应。具有氧化性
应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C＋CO2 2CO

一、实验室制取气体的思路(原理、装置、检验)
1、发生装置：由反应物状态及反应条件决定：
①反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
②反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制CO2的发生装置。
2、收集方法：气体的密度及溶解性决定：
①难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法
②密度比空气大（或相对分子质量＞29）用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法
③密度比空气小（或相对分子质量＜29）用向下排空气法

二、实验室制取二氧化碳的方法
1、药品：石灰石与稀盐酸
①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：
生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。
②不能用HCl与Na2CO3反应的原因：
Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。
2、原理：用石灰石和稀盐酸反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
3、装置图

4、装置的注意事项：
（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下
（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。
5、气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）
6、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。
验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
7、二氧化碳的工业制法：
煅烧石灰石： CaCO3 CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O===Ca(OH)2

一、二氧化碳的性质
1、物理性质：
无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体----干冰
2、化学性质:
1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸
2)与水反应生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，碳酸不稳定,易分解H2CO3 == H2O+ CO2↑
3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
4)与灼热的碳反应：
C + CO22CO(吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂)
3、用途：
1)灭火(灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）
2)干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）
3)温室肥料
4)做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）
4、二氧化碳对环境的影响：
⑴过多排放引起温室效应。
①造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏
②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源
⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气

二、一氧化碳
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水
2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。
3、化学性质:
1）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰
H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。
鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）
（水煤气：H2与CO 的混合气体 C + H2O H2 ↑+ CO↑）
2）还原性：
CO+CuO △ Cu+CO2 （非置换反应） 应用：冶金工业
现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
CO在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性.
CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（现象：红色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。）
H2、CO、C具有相似的化学性质：
A可燃性 C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O
B还原性 ：H2 ＋ CuO Cu + H2O　 CO+CuO Cu+CO2
C + 2CuO 2Cu + CO2↑
C、H2、CO：在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性
CuO：在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性
除杂：
①CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
②CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2
③CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸） CaCO3 CaO+CO2↑
注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）
4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，
本章知识间的联系：
①C→CO ：2C＋O2 2CO C＋CO2 2CO
②C→CO2 ：C＋O2 CO2 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
3C＋Fe2O3 3CO2↑＋2Fe
③CO→CO2 ：
2CO＋O2 2CO2 CO＋CuO Cu＋CO2 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
④CO2→H2CO3: CO2＋H2O ===H2CO3
⑤H2CO3 →CO2 ：H2CO3 ===CO2↑＋H2O
⑥CO2 →CaCO3 ：CO2＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋H2O
⑦CaCO3 →CO2 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 CO2↑＋CaO

一、单选题
1．中国的碳达峰、碳中和承诺是中国最大的决心和智慧，我们每个人都应在生活中时刻践行“低碳生活”。下列行为不符合“低碳生活”理念的是
A．夏天尽可能将空调温度调到24℃以下
B．出行时少开私家车，多用自行车或公共交通
C．在购买手机等电子产品时尽量选择以旧换新
D．加大清洁能源的使用，用非化石能源代替化石能源
2．试管是常见的实验仪器。有关二氧化碳的实验中，当试管呈如下放置情况时，对相关操作的说法不正确的是

A．试管①横放，可能正在盛装石灰石
B．试管②倒放，可能正在收集少量二氧化碳或将洗净的试管放于试管架上
C．试管③正放，可能正在滴加稀盐酸
D．试管④的管口略向下倾斜，可能正在加热石灰石固体
3．某研究小组对课本上验证二氧化碳性质的实验做了如下改进(部分装置已省略，C、D中的液体体积相等)。下列说法错误的是：

A．将A放在b端口内，验证二氧化碳不能使试纸变色
B．仅将B放在b端口内，即可验证二氧化碳与水反应
C．用C抽取一定量CO2，充分振荡后，注射器刻度变小说明管内压强降低
D．用C、D抽取等量CO2，充分振荡后，D中注射器刻度变化更大
4．一氧化二氮无色、无味，在常温常压下为气态。它会吸收地表辐射，也对人体的中枢神经有作用，常在医疗上作为麻醉使用。根据上述介绍，可知一氧化二氮会造成温室效应，其原因最可能是上述提到的何种特性
A．无色、无味
B．会吸收地表辐射
C．常温常压下为气态
D．对人体的中枢神经有作用
5．某同学将用石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干后，制成三角纸风车，在纸风车的a叶片上滴1滴稀醋酸，发现a叶片变红，b叶片上滴1滴蒸馏水，b叶片仍为紫色，再将纸风车放入盛有CO2的集气瓶中（如图）。下列相关说法不正确的是

A．过一段时间观察，a、b叶片均为红色，c为紫色
B．b叶片变成了红色，说明蒸馏水具有稀醋酸相似的性质
C．b、c叶片对比，说明CO2与水发生了化学反应
D．取出纸风车，在空中放飞，风干后，b叶片又变为紫色
6．雪梅同学在实验室用大理石与盐酸反应，将生成的气体通入盛有大约占试管容积的澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊。针对这一现象同学们展开了分析与讨论下列分析不合理的是
A．可能是所用盐酸浓度太大，使生成的CO2中混有较多HCl气体
B．可能是所用盐酸浓度太小，且加入量太少，生成CO2气体太少
C．可能是所用石灰水存放太久，石灰水变质了
D．可能是所取澄清石灰水太少，导致生成CaCO3沉淀太少
7．实验课上，老师就实验室制取二氧化碳气体的原料选择问题，分别用石灰石颗粒、纯碳酸钙白色粉末、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸五种物质进行了实验，小华同学作了如下记录：
①向石灰石颗粒中滴加浓盐酸，在颗粒表面产生许多气泡，同时冒出大量白雾
②向盛纯碳酸钙白色粉末的试管内倒入稀盐酸，迅速冒出白色泡沫，片刻后形成平静的无色溶液
③向石灰石颗粒中滴加稀硫酸，在颗粒表面产生气泡，片刻后，停止反应
④向盛纯碳酸钙白色粉末的试管内倒入稀盐酸，用手握住试管底部，感觉微热
⑤纯碳酸钙与盐酸反应，能迅速产生，难以控制
⑥石灰石与稀硫酸反应，反应时间较短，收集不到大量的二氧化碳气体
你认为小华同学的记录中，属于实验结论的是
A．③④⑤ B．④⑤⑥ C．⑤⑥ D．①⑤⑥
8．某同学测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法错误的是

A．在0~t1、t1~t2、t2~t3中，t2~t3生成的CO2气体最多
B．0~t3内生成二氧化碳的速率先增大后减小
C．根据（V3一V2）<（V2一V1），推测反应速率减慢的原因可能是盐酸浓度减小
D．将碳酸钙固体研成粉末，则曲线甲将变成曲线乙
9．某阻燃剂主要成分为碱式碳酸镁【Mga（OH）2（CO3）b】，遇热分解生成三种氧化物。称取一定质量阻燃剂样品，充分灼烧（其他成分未发生反应），将产生的气体依次通过浓硫酸和过量澄清石灰水，浓硫酸增重0.18g，澄清石灰水中生成4g白色沉淀。则Mga（OH）2（CO3）b中a值为
A．6 B．5 C．4 D．3
10．核电设施泄漏产生辐射时，人们需服用非放射性碘片（标签如下），保障该碘在甲状腺里达到饱和，以减少放射性碘（相对原子质量为131）的吸收。有关表述正确的是

A．两种碘相对原子质量相等 B．碘片属于纯净物
C．标签中KI的相对分子质量为170 D．两种碘对人体影响不同
11．哈尔滨地铁2号线全长28.7公里，自呼兰区松北大学城站始发，经哈北站等最终抵达香坊区气象台站。下列有关叙述不正确的是
A．地铁的运行能在一定程度上减少空气污染
B．在绘制施工图纸时，设计人员所用铅笔的笔芯主要成分是炭黑
C．地铁站是公共场所，应该粘贴禁止吸烟的标识
D．施工时所用的钻探机的钻头上安装了金刚石，这是利用了金刚石硬度大的性质
12．11月18日，专注于碳簇化学研究、通过化学技术得到、、等新型富勒烯的闽西籍科学家谢素原当选中国科学院院士。下列关于、、的说法错误的是
A．碳元素的化合价相同 B．相对分子质量都相等
C．都是由碳元素组成的单质 D．完全燃烧时都只生成二氧化碳
13．《天工开物》中关于宝石的部分记载如下：“凡水晶出深山穴内瀑流石醇之中，水晶的主要成分为SiO2，其结构与金刚石相似，下列关于水晶的说法不正确的是
A．难溶于水 B．化学性质稳定
C．质地坚硬 D．其主要成分由分子构成
14．实验室有两份黑色粉末a、b，只知道它们各是氧化铜和木炭粉中的一种。小威同学用a、b进行了如图所示的实验。装置内已经用足量二氧化碳气体填充，没有空气。主要操作及现象如下：
Ⅰ、点燃酒精灯，先对固体a充分加热，再对固体b加热，观察到固体b变红色；
Ⅱ、充分反应后熄灭酒精灯，冷却至室温，观察到气球比点燃酒精灯前明显胀大。
关于该实验的下列说法中错误的是

A．金属网罩的作用是集中火焰并提高温度
B．实验证明黑色粉末a是木炭粉、b是氧化铜
C．实验后气体体积变大说明气体中分子间间隔变大
D．若反应后固体含有两种物质，则气体一定是纯净物
15．为证明某气体中是否含有CO2、H2、CO、H2O这四种成分，兴趣小组同学设计了如下装置进行验证(实验开始前先向装置内通一段时间)，则下列判断有误的是

A．只要看到A处澄清石灰水变浑浊就可证明该气体中含有CO2
B．若C处CuO由黑变红，D处无水硫酸铜变蓝，则证明该气体中含有H2
C．若C处CuO由黑变红，E处澄清石灰水变浑浊，F处气体被点燃，则证明该气体中含有CO
D．若要证明气体中是否含有H2O，则还需在A装置前加一个盛有无水硫酸铜的U形管
二、填空题
16．为预防新型冠状病毒肺炎，我们要做好自我保护和自我健康监控，其中最重要的防护措施是佩戴口罩，专家建议：不同人群可以选择不同类型的口罩（如图甲）。

(1)戴口罩与下列过程的原理相似的是______（填序号）。
A．吸附 B．过滤 C．蒸发 D．沉降
(2)活性炭口罩中的活性炭成分，具有很强的______性，能防止空气中的有害气体、液体或杂质进入人体，但对预防新型冠状病毒感染不起作用。
(3)有报道称纳米银口罩具备高效抑菌灭毒防流感功效，或有助于预防新型冠状病毒感染。如图乙为银元素在元素周期表中的信息和银原子的结构示意图，由此可知，银的相对原子质量为______，该元素位于第______周期。

17．化学与人类的生活以及社会的发展有着密切的联系。请回答下列问题：
(1)葛洪是我国晋代著名炼丹家，葛洪的炼丹过程中常用到密陀僧。若密陀僧与硝酸反应的化学方程式为：密陀僧+2HNO3═Pb（NO3）2+H2O（已配平），则密陀僧的化学式为 _____。
(2)古时候，人类在翠绿色的孔雀石[主要成分：上面燃烧炭火，会有红色的铜生成。此过程可用化学方程式表示为：①；②_____（提示：写CuO与C反应的化学方程式）。
(3)在CuO中铜元素的化合价为 _____。
18．北京冬奥会中的“黑科技”令人耳目一新。
(1)新技术——利用CO2跨临界直冷制冰技术将“水立方”变成“冰立方”，可实现CO2循环利用和碳排放几乎为零，该技术可有效缓解的环境问题是______。水变成冰的过程属于______（填“物理变化”或“化学变化”）。
(2)新能源——火炬“飞扬”采用氢气作为燃料。请写出氢气燃烧的化学方程式：______。
(3)新材料——特制的坐板能够让观众在现场温暖观赛，坐板采用了柔性石墨烯，具有良好的发热性能。已知石墨烯是由碳原子直接构成的。请你推测石墨烯具有的一条化学性质：______。
19．过氧化钠是钠在空气或氧气中燃烧的产物之一，纯净的过氧化钠是白色的粉末。在某次观看化学实验视频时，晓欣看到视频中的老师将一些过氧化钠放到一盆水中，然后水盆中产生了许多气泡，随后视频中出现了这样一个问题：“过氧化钠与水反应产生的气体是什么呢？”下面是晓欣记录的视频中老师接下来的操作，请你根据所学知识回答下列问题。

(1)老师介绍说产生的气体可用如图甲所示的方法进行收集。上述收集气体的方法叫做______法，这说明该气体______（选填“易”或“不易”）溶于水。
(2)老师将带火星的小木条伸入收集好的气体中后，发现小木条复燃（情景如图乙所示），这说明该气体一定不是______（写出一种气体名称），因为______。
(3)在视频中，老师向同学们介绍到，此次实验收集到的气体是空气中一种常见的组成成分，它可以用于气焊，该气体是______。
20．碳单质及其化合物的变化与我们的生产生活密切相关｡
(1)金刚石､石墨和C60都是碳元素组成的单质｡下图中______表示的是石墨的结构，______表示C60的分子结构。（填编号）

(2)实验室用木炭粉还原氧化铜，回答下列问题：

①应先检查______，再将药品装入试管。
②结束实验的操作是______（填字母）。
A．先移出导管，后熄灭酒精灯          B．先熄灭酒精灯，后移出导管
③木炭粉与氧化铜反应的化学方程式是______；
(3)小峰设计了简易 CO2捕捉器流程图（下图），请写出 Ca(OH)2溶液喷雾反应器捕捉 CO2时的化学方程式______，流程中可循环利用的物质为______（填化学式）。

21．实验室制取的二氧化碳中常混有氯化氢气体，用排饱和碳酸氢钠溶液可以除去，用排水的方法是否也可以除去呢？
实验1：排水法与排饱和碳酸氢钠法除氯化氢效果的比较
用26%的浓盐酸制取二氧化碳，分别用向上排空气法、排水法、排饱和碳酸氢钠溶液法收集250ml二氧化碳，再各自加入20ml10%的氢氧化钠溶液吸收，再加入10ml18%硝酸溶液调节pH，用氯离子传感器测定氯离子含量。相关数据如图、表1所示：


1
2
3
三次平均
排空集气法
23.3
20.2
46.6
29.9
排水法
3.1
3.5
3.7
3.4
排饱和碳酸氢钠法
2.6
3.2
3.0
2.9

(1)根据表1内容，图10中曲线_____(a、b、c)表示的是排空气法收集的二氧化碳。
(2)根据实验1相关数据可知，实验室若要收集最纯净的二氧化碳气体，应选用________(排水法排饱和碳酸氢钠法、两种均可以)，理由是________ 。
实验2：排水法与排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳纯度的比较
在18℃下，用碳酸钠粉末和稀硫酸制取二氧化碳，分别用上述两种方法收集两瓶250mL的二氧化碳，再各加入20mL10%氢氧化钠溶液，振荡，用压强传感器测定出最终压强如表2。

排水法
排饱和碳酸氢钠溶液法
三次实验所测压强/kpa
1
7.22
6.77
2
7.10
6.77
3
6.90
7.02
平均/kpa
7.07
6.82

已知：实验初始压强为104.40kPa，二氧化碳的纯度计算式为：()×100%
(3)结合表2数据和资料可知：两种方法收集的二氧化碳纯度差值为：______(保留0.1%)
22．下面提供部分仪器或材料，你能选择必要的仪器组成制取和收集二氧化碳的实验装置吗？

你选择什么仪器或材料组成整套实验装置？我选择___________（填写仪器的字母代号即可）。你还能设计多少套实验装置？请一一填出___________。
23．2022年秋季开学起，劳动课将正式成为中小学的一门独立课程。要求中小学生要学会卫生防疫、清洁厕所、烹饪烹调、垃圾分类等技能。请运用所学化学知识，就相关问题表达观点，完成下列问题。

(1)卫生防疫。每日自测体温，健康出行。水银体温计中的汞是由______构成的，从微观角度分析，用水银体温计测体温的原理是______。如果体温高于37.5℃，可选择用温水擦拭额头、腋窝等进行物理降温，在降温过程中，构成水的微粒______（选填“改变”或“不变”）。
(2)烧水做饭。将自来水煮沸，除了有杀菌消毒的作用，还可以______；小明发现自来水煮沸后有较多水垢出现，推测该水为硬水，检验的方法为______。
(3)清洁厕所。小明在用洁厕灵（含有盐酸）清洗厕所中的污垢（含有碳酸钙）时，发现有气泡产生，该气体是______，产生该气体的反应原理为______（用符号表达式表示）。
(4)垃圾分类。小明将家中物品科学分类，并主动宣传和参与垃圾分类工作。易拉罐、塑料瓶属于______垃圾；将垃圾分类回收的好处是______。
24．虎年春晚上，一段以《千里江山图》为灵感创作的舞蹈诗剧《只此青绿》惊艳了许多观众。《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画，绘制该作品时需要画五遍才能完成。

(1)第一遍用墨汁在绢上画出山水。用墨汁绘制的字画能够保存很长时间而不变色，原因是_______。
(2)第二遍用赭石等制成的颜料上色。赭石的主要成分为三氧化二铁，铁原子的结构示意图为，在化学反应中易_______(填“失去”或“得到”)电子。
(3)第三遍用孔雀石等制成的颜料上色。孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】，其中碳、氧元素的质量比为_______。
三、科学探究题
25．兴趣小组对二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应进行探究。
【实验方案I】
如图所示，向一个收集满二氧化碳的质地较软透明的塑料瓶中加入约1/5体积的氢氧化钠溶液，立即旋紧瓶盖，振荡。

（1）观察到现象：_______，可得出“二氧化碳与氢氧化钠发生了反应”的结论。该反应的化学方程式为_______。
（2）小李同学认为仅根据以上现象无法判断二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。其理由是_______。
兴趣小组对实验进行改进，设计了实验方案Ⅱ和实验方案Ⅲ。
【实验方案Ⅱ】
【实验装置】如图所示。

【实验步骤】
Ⅰ、组装好仪器(未装入药品)，检查装置的气密性；
Ⅱ、采取向上排空气法，用透明的塑料瓶收集满干燥的二氧化碳气体。用带有两支分别装有5mL水和5 mL NaOH溶液注射器的橡胶塞迅速塞紧塑料瓶口：
Ⅲ、缓慢向下推左边注射器的活塞，将5mL水一次性全部注入塑料瓶内，轻轻振荡塑料瓶：
Ⅳ、向下推右边注射器的活塞，将5mL氢氧化钠溶液一次性全部注入到塑料瓶里，轻轻振荡塑料瓶。
（3）检查装置气密性的方法是_______。
（4）操作Ⅲ中，塑料瓶外形没有明显变化。据此可说明1mL的水大约能吸收_______mL的二氧化碳气体。
（5）得出“二氧化碳与氢氧化钠发生反应”结论的依据是_______。
【实验方案Ⅲ】
【实验装置】如图所示。

【实验操作】轻轻推动注射器活塞，将150mL二氧化碳气体缓缓地全部推入50mL氢氧化钠溶液中。
【实验现象】观察到有气泡从带孔球泡中冒出，气泡在进入溶液后很快消失；同时观察到石灰水中的长导管口始终没有气泡冒出，氢氧化钠溶液、澄清石灰水也都没有明显变化。
（6）说明150mL二氧化碳气体全部“溶解”在氢氧化钠溶液中的理由：_______。
（7）结合实验方案Ⅱ，证明“二氧化碳与氢氧化钠发生了反应”的依据是_______。

参考答案：
1．A
【详解】A、夏天尽可能将空调温度调到24℃以下，温度低会增加能源消耗，二氧化碳排放量增多，不符合“低碳生活”理念，符合题意；
B、出行时少开私家车，多用自行车或公共交通，能减少燃油、燃气使用，减少二氧化碳的排放量，符合“低碳生活”理念，符合题意；
C、在购买手机等电子产品时尽量选择以旧换新，减少能源消耗，从而减少二氧化碳的排放量，符合“低碳生活”理念，符合题意；
D、加大清洁能源的使用，用非化石能源代替化石能源，可以减少二氧化碳的排放符合“低碳生活”理念，符合题意。
故选A。
2．B
【详解】A、取用固体药品时先将试管横放，然后放入固体药品，故试管①横放，可能正在盛装石灰石，选项正确；
B、二氧化碳密度比空气大故收集时试管应正立，故选项错误；
C、取用液体药品时试管正立，然后用滴管向其中滴加药品，故试管③正放，可能正在滴加稀盐酸，选项正确；
D、加热固体药品时需要将试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，故试管④的管口略向下倾斜，可能正在加热石灰石固体，选项正确；
答案为：B。
3．B
【详解】A、二氧化碳不能使干燥石蕊试纸变色；二氧化碳和水反应生成碳酸，使石蕊变红色；正确；
B、将A、B放在b端口内，A不变色、B变红色，可验证二氧化碳与水反应，错误；
C、用C抽取一定量CO2，充分振荡后，注射器刻度变小说明管内压强降低，活塞向前移动，正确；
D、用C、D抽取等量CO2，充分振荡后，二氧化碳和氢氧化钙反应，注射器中压强更小，故D中注射器刻度变化更大，正确。
故选B。
4．B
【详解】由题干信息可知，一氧化二氮会造成温室效应的原因最可能是它会吸收地表辐射。故选：B。
5．B
【详解】A、a叶片上的醋酸能使石蕊试液变红，故为红色，b叶片上有水，伸入集气瓶中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性使石蕊试液变红，c叶片处于干燥的二氧化碳环境中，二氧化碳不能使石蕊试液变红，故仍为紫色，选项正确；
B、b叶片上有水，过一段时间空气中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使石蕊试液变红，而不是水显酸性，选项错误；
C、b、c叶片对比，b处于有水时不变色，伸入二氧化碳环境中变红，c处于干燥二氧化碳环境，不变红，故说明二氧化碳与水作用生成了新物质使石蕊试液变红，故发生化学反应，选项正确；
D、在空中放飞，风干后，b叶片上的碳酸易分解，分解为二氧化碳和水后，没有酸性物质不能使石蕊试液变红，故又变为紫色，选项正确；
答案为：B。
6．D
【详解】A、盐酸具有挥发性，浓盐酸的挥发性更强，盐酸挥发出氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸，，在有HCl时CO2不会和反应，故石灰水不会变浑浊，分析正确；
B、所用盐酸浓度过小，加入量太少，产生的CO2过少，导致无CO2进入澄清石灰水，故石灰水不变浑浊，分析正确；
C、石灰水存放过久，石灰水中的与空气中的CO2发生反应而变质，变质后的石灰水中不含，故通入CO2也不变浑浊，分析正确；
D、澄清石灰水不论多与少，只要生成了CaCO3，CaCO3难溶于水，溶液必然变浑浊，分析错误；
故选：D。
7．C
【详解】①向石灰石颗粒中滴加浓盐酸，在颗粒表面产生许多气泡，同时冒出大量白雾；这是观察到的现象；
②向盛纯碳酸钙白色粉末的试管内倒入稀盐酸，迅速冒出白色泡沫，片刻后形成平静的无色溶液；这是观察到的现象；
③向石灰石颗粒中滴加稀硫酸，在颗粒表面产生气泡，片刻后，停止反应；这也是观察到的现象；
④向盛纯碳酸钙白色粉末的试管内倒入稀盐酸，用手握住试管底部，感觉微热，反应放热属于反应现象；
⑤纯碳酸钙与盐酸反应，能迅速产生CO2，难以控制，这是通过现象得出的结论；
⑥石灰石与稀硫酸反应，反应时间较短，收集不到大量的二氧化碳气体，这是通过现象得出的结论。
故选C。
8．A
【详解】A、图中曲线的对应的体积之差越大，生成二氧化碳越多，如图所示，可知t1−t2生成的二氧化碳气体最多，选项错误；
B、如图所示，0~t3内生成二氧化碳的曲线是先陡后缓，则说明生成二氧化碳的速率先增大后减小，选项正确；
C、随着碳酸钙和稀盐酸反应，盐酸的浓度逐渐变小则反应速率也会减小，故出现（V3一V2）<（V2一V1），选项正确；
D、将碳酸钙固体研成粉末，生成二氧化碳的量不变，但接触面积增大、反应速率加快，时间减少，如图所示曲线乙用时比甲快，符合题意，故曲线甲将变成曲线乙，选项正确；
故选：A。
9．B
【详解】某阻燃剂主要成分为碱式碳酸镁【Mga（OH）2（CO3）b】，遇热分解生成三种氧化物（氧化镁和水和二氧化碳气体），将产生的气体依次通过浓硫酸（吸收水分）和过量澄清石灰水（吸收二氧化碳气体），浓硫酸增重0.18g即为生成水的质量，澄清石灰水中生成4g白色沉淀（为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量）。
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，
由于生成水中氢元素质量全部来自样品中氢氧根，根据氢元素守恒，设氢氧根的质量为x，则有，，解得；
由于生成碳酸钙沉淀中碳元素质量全部来自样品中碳酸根，根据碳元素守恒，设碳酸根的质量为y，则有，，解得，则在碱式碳酸镁中，解得b=4；
根据化合物中正负化合价代数和为0的原则，即为，所以a=5。
故选B。
10．D
【详解】A、碘127的相对原子质量为127，碘131的相对原子质量为131，二者的相对原子质量不同，故A选项错误。
B、碘片的主要成分为碘化钾，所以还有其他成分，是混合物，故B选项错误。
C、碘化钾中碘的相对原子质量为127，钾的相对原子质量为39，碘化钾的相对分子质量为166，故C选项错误。
D、核泄漏的是放射性碘，碘片里的是非放射性的，二者性质不同，对人体影响不同，故D选项正确。
故选D。
11．B
【详解】A、地铁的运行能够减少私家车的出行，故地铁的运行能在一定程度上减少空气污染，A正确；
B、在绘制施工图纸时，设计人员所用铅笔的笔芯主要成分是石墨，B错误；
C、地铁站是公共场所，应该粘贴禁止吸烟的标识，C正确；
D、施工时所用的钻探机的钻头上安装了金刚石，这是利用了金刚石硬度大的性质，D正确；
故选B。
12．B
【详解】A、C50、C68、C66都是单质，碳元素的化合价都是0，故选项说法正确；
B、C50的相对分子质量为12×50=60，C68的相对分子质量为12×68=816，C66的相对分子质量为12×66=792，相对分子质量不同，故选项说法错误；
C、C50、C68、C66都是单质，都是由碳元素组成，故选项说法正确；
D、碳单质完全燃烧时都只生成二氧化碳，故选项说法正确。
故选：B。
13．D
【详解】A、水晶的主要成分为SiO2，难溶于水，故选项说法正确；
B、二氧化硅结构类似于金刚石，化学性质与金刚石相似，常温下金刚石的化学性质稳定，则单质硅常温下化学性质稳定，故选项说法正确；
C、水晶的主要成分为SiO2，质地坚硬，故选项说法正确；
D、二氧化硅结构类似于金刚石，金刚石是由原子直接构成的，则二氧化硅是由原子构成的物质，故选项说法错误。
故选：D。
14．C
【详解】A、在没有酒精喷灯时，为了提高加热温度，可以在酒精灯上加一金属网罩。金属网罩的作用就是集中火焰并提高温度。A正确。
B、两份黑色粉末a、b，它们各是氧化铜和木炭粉中的一种。点燃酒精灯，先对固体a充分加热，再对固体b加热，观察到固体b变红色；固体b变红色说明b生成了铜，即b为氧化铜，则a为木炭粉。B正确。
C、充分反应后熄灭酒精灯，冷却至室温，观察到气球比点燃酒精灯前明显胀大。因为温度是室温，温度没有升高说明不是气体中分子间间隔变大，应是气体分子数增加。C错。
D、该实验反应后可能存在的固体为碳、铜和氧化铜，可能有的气体是二氧化碳和一氧化碳。如存在的两种固体是碳和铜，则不可能存在二氧化碳，因为二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳。如存在的两种固体是铜和氧化铜，则不可能存在一氧化碳，因为一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳。所以气体一定是纯净物。D正确。
故选C。
【点睛】
15．C
【详解】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，只要看到A处澄清石灰水变浑浊就可证明该气体中含有CO2，故选项说法正确；
B、若C处玻璃管中黑色粉末变红色，装置D中无水硫酸铜变成蓝色，则证明混合气体中含有氢气，氢气和氧化铜反应生成铜和水，水使装置D中无水硫酸铜变成蓝色，故选项说法正确；
C、若C处玻璃管中黑色粉末变红色，装置E中澄清石灰水变浑浊，不能证明混合气体中含有一氧化碳，因为若混合气体中含有大量的二氧化碳时，石灰水不能完全吸收二氧化碳，即使不含一氧化碳，装置E中的澄清的石灰水也会变浑浊，故选项说法错误；
D、水能使无色硫酸铜变蓝，若要证明气体中是否含有H2O，则还需在A装置前加一个盛有无水硫酸铜的U形管，故选项说法正确。
故选：C。
16．(1)B
(2)吸附
(3)     107.9     五##5

【解析】（1）
戴口罩能过滤掉空气中的固体颗粒物，与过滤操作相似，故选：B；
（2）
活性炭疏松多孔具有吸附性，能吸收有害气体，故填：吸附；
（3）
根据元素周期表标签可知，最下面数字表示该元素的相对原子质量，故填：107.9；
根据原子核外电子层数与元素所位于元素周期表的周期数相同，如图原子核外有五层电子，故位于第五周期，故填：五或5。
17．(1)
(2)

(3)+2##+2价

【解析】（1）
根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变，如题所示，反应后铅原子、氮原子、氧原子、氢原子的个数分别是1、2、7、2，反应前铅原子、氮原子、氧原子、氢原子的个数分别是0、2、6、2，因此还差1个铅原子和1个氧原子，由氧元素化合价为-2价，铅元素化合价为+2价，故组合的化学式是：；
（2）
氧化铜和木炭在高温下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为：；
（3）
根据化合物中各元素化合价代数和为0，氧元素化合价为-2价，设铜元素化合价为，则，故填：+2或+2价。
18．(1)     温室效应     物理变化
(2)2H2+O22H2O
(3)可燃性等（合理即可）

【解析】(1)
新技术实现了CO2循环利用和碳排放几乎为零，所以该技术可有效缓解二氧化碳导致的温室效应的环境问题；水变成冰的过程，只是物质的状态改变，没有新物质生成，所以属于物理变化。
(2)
氢气和氧气在点燃条件下燃烧生成水，对应的化学方程式为：2H2+O22H2O。
(3)
因为石墨烯是由碳原子直接构成的，属于碳的单质，碳的单质具有可燃性等（合理即可）。
19．(1)     排水     不易
(2)     二氧化碳（或氮气等）     二氧化碳（或氮气等）不能燃烧，不支持燃烧
(3)氧气##O2

【详解】（1）上述收集气体的方法叫做排水法，这说明该气体不易溶于水。
（2）因为收集的气体能使带火星的木条复燃，说明该气体一定不是二氧化碳（或氮气等），因为二氧化碳（或氮气等）不能燃烧，不支持燃烧。
（3）氧气是空气的组成成分，具有助燃性，可用于气焊。
20．(1)     ②
     ①
(2)     装置的气密性
     A    

(3)    
     CaO

【详解】（1）金刚石是最为坚固的一种碳结构，其中的碳原子以晶体结构的形式排列，每一个碳原子与另外四个碳原子紧密键合，成空间网状结构，最终形成了一种硬度大、活性差的固体，故③是金刚石；
石墨中碳原子以平面层状结构键合在一起，层与层之间键合比较脆弱，因此层与层之间容易被滑动而分开，故②是石墨；
C60中的碳原子是以球状穹顶的结构键合在一起，故①是C60；
（2）①应先检查装置的气密性，再将药品装入试管；
②结束实验的操作是先移出导管，后熄灭酒精灯 ，防止冷凝水回流，造成试管炸裂，故选A；
③木炭粉与氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应方程式为：；　　　
（3）氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应方程式为：；由图可知，丁物质既是生成物，又是反应物，在流程中可循环利用，二氧化碳含量高的空气经过氢氧化钙溶液喷雾反应器，生成碳酸钙固体和水，碳酸钙固体高温生成氧化钙和二氧化碳，则丁为CaO。
21．(1)a
(2)     排饱和碳酸氢钠溶液法     得到的二氧化碳中氯化物含量最低
(3)0.2%

【解析】(1)
根据相关数据如图、表1所示，图中a曲线的氯离子含量较高，图10中曲线a表示的是排空气法收集的二氧化碳；
(2)
根据实验1相关数据可知，实验室若要收集最纯净的二氧化碳气体，应选用排饱和碳酸氢钠溶液法，因为得到的二氧化碳中氯化物含量最低；
(3)
根据二氧化碳的纯度计算式可算出排水法的纯度为：，排饱和碳酸钠法的纯度为：，两种方法收集的二氧化碳纯度差值为：93.4%-93.2%=0.2%。
22．     i、c、j、h、d、l、e     g、b、h、d、l、e##i、b、a、h、d、l、e##i、c、h、d、k、f、l、e等
【详解】根据反应物的状态和反应的条件来选择发生装置，根据气体的物理性质来选择收集装置。实验室制取二氧化碳用石灰石或大理石与稀盐酸，所以选用固液不加热型的发生装置；因二氧化碳密度比空气密度大，且二氧化碳能溶于水，所以用向上排空气法收集二氧化碳。选择的仪器和材料可以套用：“反应容器”+“连接部分”+“收集容器”。可以作为“反应容器”的有：g、i、l、m、n；作为“连接部分”的有：b、c、d、h；可以作为“收集容器”的有：g、i、l、n。可以选择i、c、j、h、d、l、e来制取和收集二氧化碳；还可以选择g、b、h、d、l、e或i、b、a、h、d、l、e或i、c、h、d、k、f、l、e等组合来制取和收集二氧化碳；
23．(1)     汞原子     温度升高汞原子之间的间隔变大     不变
(2)     软化硬水     区分硬软水使用肥皂水，加入肥皂水后产生大量泡沫的是软水，有大量浮渣的是硬水
(3)     二氧化碳##CO2    
(4)     可回收     减少污染，节约资源

【解析】（1）
汞是金属是由原子构成，因此由汞原子构成；
从微观角度分析，用水银体温计测体温的原理是温度升高汞原子之间的间隔变大；
在降温过程中，水没有发生化学变化，因此构成水的微粒不变；
（2）
煮沸可以是硬水软化；
检验硬软水的方法是：区分硬软水使用肥皂水，加入肥皂水后产生大量泡沫的是软水，有大量浮渣的是硬水；
（3）
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故该气体是二氧化碳；符号表达式为：；
（4）
易拉罐、塑料瓶都能回收再利用，因此属于可回收垃圾，将垃圾分类回收的好处是减少污染，节约资源。
24．(1)在常温下，碳的化学性质不活泼
(2)失去
(3)1:4

【详解】（1）墨是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，用墨汁绘制的字画能够保存很长时间而不变色是因为在常温下，碳的化学性质不活泼；
（2）根据铁原子结构示意图可知，最外层电子数为2，小于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子；
（3）碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】中碳、氧元素的质量比为：。
25．     软塑料瓶变瘪          二氧化碳能溶于水且与水反应也能出现相同的现象     通过两个注射器体积的变化     1     将5mL氢氧化钠溶液一次性全部注入到塑料瓶里，塑料瓶明显变瘪     石灰水中的长导管口始终没有气泡冒出，澄清石灰水也都没有明显变化     实验中通入二氧化碳的体积远大于氢氧化钠溶液的体积，而澄清石灰水没有明显变化
【详解】（1）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，容器内气压减小，观察到塑料瓶变瘪，该反应的化学方程式为，故填：塑料瓶变瘪，；
（2）李同学认为仅根据以上现象无法判断二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。其理由是二氧化碳能溶于水且与水反应也能出现相同的现象，故填：二氧化碳能溶于水且与水反应也能出现相同的现象；
（3）如图所示若装置气密性良好，两个注射器其中一个排出（抽进）多少气体，另一个注射器就会抽进（排出）多少气体，所以检查装置气密性的方法是通过两个注射器体积的变化，故填：通过两个注射器体积的变化；
（4）操作Ⅲ中，将5mL水一次性全部注入塑料瓶内，轻轻振荡塑料瓶，塑料瓶外形没有明显变化，说明加入5mL水体积没有变化，据此说明1mL的水大约能吸收1mL的二氧化碳气体，故填：1；
（5）得出“二氧化碳与氢氧化钠发生反应”结论的依据是将5mL氢氧化钠溶液一次性全部注入到塑料瓶里，塑料瓶明显变瘪，故填：将5mL氢氧化钠溶液一次性全部注入到塑料瓶里，塑料瓶明显变瘪；
（6）150mL二氧化碳气体全部“溶解”在氢氧化钠溶液中，说明二氧化碳没有进入石灰水中，则理由是石灰水中的长导管口始终没有气泡冒出，澄清石灰水也都没有明显变化，故填：石灰水中的长导管口始终没有气泡冒出，澄清石灰水也都没有明显变化；
（7）二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水会变浑浊，而澄清石灰水没有没有明显变化，说明没有二氧化碳通入，而且实验中通入二氧化碳的体积远大于氢氧化钠溶液的体积，可证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，故填：通入二氧化碳的体积远大于氢氧化钠溶液的体积，且澄清石灰水没有明显变化。