5.1 二氧化碳的性质与用途
【题型1 二氧化碳的物理性质】
1.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．
【答案】A
【详解】A、两个平衡的容器，其中一个中把一瓶二氧化碳像倒液体一样倾倒，说明其密度较空气的大，只能证明二氧化碳的物理性质，故选项正确；B、稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳，二氧化碳密度大，聚集在烧杯底部，又因为二氧化碳不支持燃烧，所以下方的蜡烛先熄灭，既有二氧化碳的化学性质，也有二氧化碳的物理性质，故选项错误；C、二氧化碳能溶于水，也能与与氢氧化钙溶液反应生成了难溶于水的碳酸钙，石灰水变浑浊，瓶子变瘪，证明了二氧化碳的化学性质，故选项错误；D、二氧化碳与水反应生成碳酸，故使紫色石蕊试液变红，证明了二氧化碳的化学性质，故选项错误。故选A。
2.下列有关二氧化碳的用途中，利用了二氧化碳的物理性质的是
A．用于灭火 B．参与植物的光合作用
C．用于制碳酸饮料 D．干冰用于人工降雨
【答案】D
【解析】A、二氧化碳用于灭火，是因为二氧化碳不燃烧，不支持燃烧（化学性质），且密度比空气大（物理性质），既利用了二氧化碳的物理性质，又利用了其化学性质，不符合题意；B、二氧化碳参与植物的光合作用，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，不符合题意；C、二氧化碳用于制碳酸饮料，是因为二氧化碳和水反应生成碳酸，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，不符合题意；D、干冰用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意。故选D。
【题型2 二氧化碳与水反应】
1.小明用如下图装置验证二氧化碳的性质。下列说法正确的是（ ）
A.实验可观察到纸花b比纸花a先变红
B.实验可观察到上层蜡烛比下层先熄灭
C.该实验可证明CO2密度比空气大
D.该实验可证明CO2能使石蕊变红
【答案】C
【详解】A、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红。所以纸花a不变色。A不正确；B、由于二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧，所以实验可观察到下层蜡烛比上层先熄灭。B不正确：C、该实验可观察到下层蜡烛比上层先熄灭，所以该实验可证明CO2密度比空气大。C正确；D、该实验可证明二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红。D不正确。综上所述：选择C。
2.某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是
A．图1、图2实验中都是短的蜡烛先熄灭
B．“釜底抽薪”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同
C．图3实验证明二氧化碳与水反应生成了酸
D．图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变蓝
【答案】C
【详解】A、二氧化碳的密度比空气大，故图1中短的蜡烛先熄灭，图2中蜡烛燃烧产生二氧化碳，热的二氧化碳密度变小，故图2中长的蜡烛先熄灭，故A错误；B、“釜底抽薪”灭火的原理是清除可燃物，图2中蜡烛熄灭的原理是隔绝氧气，故B错误；C、图3中，试管内液面上升，且紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳与水发生反应生成了酸性物质，故C正确；D、图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红，故D错误，故选C。
【题型3二氧化碳与氢氧化钙溶液反应】
1.久盛石灰水的试剂瓶内壁上常附有一层白膜，这层白膜的主要成分是
A. 氧化钙 B. 氢氧化钙 C. 硫酸钙 D. 碳酸钙
【答案】D
【解析】石灰水中的溶质是氢氧化钙，能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水；碳酸钙是一种白色固体，难溶于水，故长期盛石灰水的瓶子内壁上常附有一层白膜，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。故选：D。
2.如右图所示，向一个盛满CO2的锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，迅速塞紧橡皮塞，打开止水夹(装置不漏气)。一段时间后，观察到气球和U型管中的变化现象是
A. 没有明显变化，U型管左右水位不变
B. 气球比原来变瘪，水全部进入锥形瓶
C. 气球膨胀变大，U型管水位左高右低
D. 气球膨胀后又瘪下去，U型管水位右高左低
【答案】C
【解析】如图所示，向一个盛满CO2的锥形瓶中加入足量的澄清石灰水后，二氧化碳会与氢氧化钙反应，生成水和碳酸钙沉淀，从而使锥形瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，空气会通过气球上的玻璃管进入气球，使气球膨胀变大。打开止水夹后，因为U型管左边压强减小，在外界大气压的作用下，左边的水柱高度上升，右边的水柱高度下降。一段时间后，可以看到气球膨胀变大，U型管水位左高右低，故选项A、B、D错误，不符合题意；C正确，符合题意。故选：C
【题型4二氧化碳不助燃的实验验证】
1.下列关于CO2的性质和用途描述错误的是
A. CO2既不能燃烧也不能支持燃烧 B. CO2的固体叫做干冰，可作制冷剂
C. CO2不溶于水，也不与水反应 D. CO2可用作气体肥料
【答案】C
【解析】A、CO2既不能燃烧也不能支持燃烧，描述正确；B、CO2的固体叫做干冰，易升华获得低温，可作制冷剂，描述正确；C、CO2能溶于水，也能与水反应生成碳酸，描述错误；D、CO2参与光合作用，可用作气体肥料，描述正确。故选C。
2.如图所示实验，说明了二氧化碳（ ）
A.不能燃烧，也不能支持燃烧；密度比空气的大
B.二氧化碳的密度比空气大
C.二氧化碳可与蜡烛发生反应
D.二氧化碳通常为无色无味的气体
【答案】A
【详解】A、将二氧化碳气体慢慢倒入燃着两只蜡烛的烧杯中，观察到的现象是下层的蜡烛火焰先熄灭，上层的蜡烛火焰后熄灭，这是因为CO2密度比空气大，二氧化碳不能燃烧、也不能支持燃烧，故A正确；B、下层的蜡烛火焰先熄灭，上层的蜡烛火焰后熄灭，这是因为CO2密度比空气大，故B错误；C、二氧化碳不能与蜡烛发生反应，故C错误；D、通过该实验不能证明二氧化碳通常为无色无味的气体，故D错误；故选：A。
【题型5二氧化碳的用途】
1.二氧化碳有“功”有“过”。下列关于二氧化碳的说法中，不正确的是
A. 是常用的灭火剂 B. 能使紫色石蕊溶液变红
C. 易溶于水 D. 是温室气体之一
【答案】C
【解析】A、二氧化碳密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火，是常用的灭火剂，说法正确；B、二氧化碳通入紫色石蕊中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，说法正确；C、二氧化碳能溶于水，说法错误；D、二氧化碳是温室气体之一，能产生温室效应的气体除了二氧化碳，还有甲烷、臭氧、氟氯代烷（商品名称氟利昂），说法正确。故选C。
2.物质的性质决定了物质的用途。下列物质的用途中，利用其化学性质的是
A．干冰用作制冷剂 B．氧气用于焊接金属
C．铜用于制作铜火锅 D．金刚石用于切割玻璃
【答案】B
【详解】A、干冰用作制冷剂，是因为干冰易升华吸热，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意;B、氧气用于焊接金属，是因为氧气具有助燃性，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，符合题意;C、铜用于制作铜火锅，是因为铜的导热性，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意;D、金刚石用于切割玻璃，是因为金刚石是天然存在的最硬的物质，该性质不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意;故选B。
巩固练习
1．在如图所示的有关实验中，只能证明CO2物理性质的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】【解答】解：A、盐酸与碳酸钙反应，生产的二氧化碳使右面的蜡烛由下到上依次熄灭，证明了二氧化碳密度比空气大，且不助燃不可燃的化学性质，故A错误；
B、瓶子变瘪，澄清石灰水变浑浊，验证的是二氧化碳的化学性质，故B错误；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊变红，验证了二氧化碳的化学性质，故C错误；
D、二氧化碳倾倒后右端下沉，只能证明二氧化碳的密度比空气大，故D正确．
故选：D．
【分析】可以根据二氧化碳的物理性质包括无色无味，密度比空气大，易溶于水；化学性质包括不可燃不助燃，能与水和石灰水反应，进行分析．
2．下列关于二氧化碳物理性质的叙述不正确的是
A．二氧化碳不能溶于水
B．通常情况下二氧化碳是无色无味的气体
C．固体二氧化碳俗称干冰，易升华
D．相同条件下，二氧化碳的密度比空气大
【答案】A
3.下列关于二氧化碳的说法错误的是（ ）
A．二氧化碳能溶于水，而且增大压强二氧化碳在水中溶解得越多
B．二氧化碳密度比空气大，能像倾倒液体一样倾倒二氧化碳
C．二氧化碳是一种有毒气体，在空气中含量过高，会致人死亡
D．二氧化碳从无色气体压缩成固态干冰发生了物理变化
【答案】C
【解析】【解答】A. 二氧化碳是气体，气体的溶解度随压强的增大而增大，故说法正确，不符合题意；
B. 二氧化碳密度比空气大，能像倾倒液体一样倾倒二氧化碳，故说法正确，不符合题意；
C. 二氧化碳无毒，但是空气中二氧化碳过量，含量过高，人也会有不良反应，甚至死亡，故说法错误，符合题意。
D. 二氧化碳气体的三态变化，没有新物质生成，属于物理变化，故说法正确，不符合题意；
故答案为： C。
【分析】A、根据气体的溶解度随气压变化的情况进行分析。
B、根据二氧化碳的密度进行分析。
C、二氧化碳无毒。
D、根据物理变化的特征进行分析。
4.下列二氧化碳的几种用途，其中即利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是
A. 用CO2人工降雨 B. 用CO2灭火
C. 用CO2作气体肥料 D. 用CO2作化工原料
【答案】B
【解析】
A、固体二氧化碳俗称干冰，干冰升华吸热，可用于人工降雨，该用途利用了二氧化碳的物理性质，该选项不符合题意；
B、二氧化碳用于灭火是因为二氧化碳密度比空气大，且不可燃也不助燃，密度属于物理性质，不可燃也不助燃属于化学性质，该选项符合题意；
C、二氧化碳作气体肥料，是因为光合作用需要二氧化碳，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意；
D、二氧化碳作化工原料是因为二氧化碳能制取其它物质，该性质需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，该选项不符合题意。
故选B。
5.把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如下图所示的现象，对气体X的分析正确的是
A．气体X难溶于水
B．气体X微粒间隙变小
C．气体X一定是
D．气体X不宜用排水法收集
【答案】D
【详解】A、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，试管中的液面上升，说明气体X能溶于水，试管内压强减小，使试管内液面上升，故A分析错误；B、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，试管中的液面上升，说明气体X能溶于水，试管内压强减小，使试管内液面上升，图示实验无法说明气体微粒间隙变小，故B分析错误；C、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，试管中的液面上升，说明气体X能溶于水，试管内压强减小，使试管内液面上升；二氧化碳能溶于水，可以使试管内气体减小，压强减小，可使试管内液面上升，但是气体X不一定是二氧化碳，故C分析错误；D、把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，试管中的液面上升，说明气体X能溶于水，则该气体不宜用排水法收集，故D分析正确；故选：D。
6.用下图装置验证二氧化碳的性质（图中小花为干燥的紫色石蕊纸花）。下列说法不正确的是
A．实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭
B．实验①可验证“CO2密度比空气大”“一般情况下，CO2不燃烧且不支持燃烧”
C．实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色
D．实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质
【答案】D
A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，故实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，不符合题意；
B、实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，蜡烛熄灭，说明一般情况下，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，低处蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意；
C、实验②中二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊纸花变色，实验③中纸花喷水后放入二氧化碳中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，不符合题意；
D、实验②中纸花不变红，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色，实验③中纸花变红，说明二氧化碳和水发生了反应生成了酸性物质，故通过实验②③可得出二氧化碳和水发生了反应，并生成酸性物质，仅仅通过实验③无法验证，符合题意。
故选D。
7.用下表实验探究CO2能否与H2O发生反应。
步骤 操作
1 向干燥的紫色石蕊纸花上喷水
2 将润湿后的紫色石蕊纸花放入盛有CO2的集气瓶中
下列说法不正确的是
A. 酸性物质可使石蕊变红
B. 步骤1的作用是验证水不能使石蕊变红
C. 步骤2的现象是紫色石蕊纸花变红
D. 由该实验能得出“CO2与H2O发生化学反应”的结论
【答案】D
【解析】
A.酸性物质可使石蕊变红，正确；
B.步骤1向干燥的紫色石蕊纸花上喷水发现没有变红，所以验证水不能使石蕊变红，正确；
C.步骤2的现象是紫色石蕊纸花变红，因为湿润的二氧化碳与水反应生成碳酸，酸性物质可使石蕊变红，正确；
D.由该实验不能得出“CO2与H2O发生化学反应”的结论，因为没有验证二氧化碳不能使干燥的石蕊变红，错误。
故选：D。
8.用石灰浆（主要成分氢氧化钙）粉刷墙壁，日久之后会变硬的主要原因是
A.水分蒸发了
B.熟石灰变成了生石灰（氧化钙）
C.氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙
D.石灰浆干涸
【答案】C
【详解】石灰浆的主要成分是氢氧化钙，日久之后会变硬的主要原因是氢氧化钙可以和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，碳酸钙的一种白色的坚硬的固体；故选：C。
9.大棚蔬菜种植时，经常使用CO2作气体肥料，以下说法不正确的是
A. 使用CO2可以增加产量
B. 使用CO2期间可以大量浇水
C. 人进去时，要先通风防窒息
D. CO2发生器要吊起来使用，因为CO2密度比空气大
【答案】C
【解析】
A、绿色植物通过光合作用将二氧化碳合成有机物，故使用CO2可以增加产量，选项正确，不符合题意；
B、绿色植物光合作用过程中将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，故使用CO2期间可以大量浇水，选项正确，不符合题意；
C、二氧化碳不能供给呼吸，但植物光合作用会消耗二氧化碳生成氧气，产生的氧气能够供给呼吸，故人进入大棚时不会出现窒息现象，选项错误，符合题意；
D、将CO2发生器吊起来使用，产生的二氧化碳由于密度比空气大，会向下飘动，与植物充分接触，促进植物光合作用，选项正确，不符合题意；
故选C。
10.蜡烛（足量）在如图1密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图2所示。下列判断错误的是
A.氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧
B.该实验说明蜡烛燃烧消耗氧气
C.实验后向装置内倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
D.蜡烛熄灭时瓶内气体只有二氧化碳
【答案】D
【详解】A、从图像可看出，蜡烛熄灭时，氧气的含量为15.96％，说明氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧，故选项说法正确；B、从图像可看出，氧气的含量逐渐减少，蜡烛燃烧消耗了氧气，故选项说法正确；C、蜡烛燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀，实验后向装置内倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确：D、蜡烛熄灭时瓶内气体除了二氧化碳外，还有氮气，同时还有氧气剩余，故选项说法错误；故选：D。
11.下列表示二氧化碳的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是
A. 人工增雨 B. 植物光合作用
C. 制纯碱、化肥 D. 灭火器灭火
【答案】D
A、干冰升华吸热用于人工降雨，只利用了二氧化碳的物理性质，故A错误；
B、植物的光合作用利用的是二氧化碳的化学性质，故B错误；
C、二氧化碳用于制取纯碱和化肥，利用的是二氧化碳的化学性质，故C错误；
D、二氧化碳用于灭火利用的是二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧且密度比空气大的性质，既利用了物理性质也利用了化学性质，故D正确。
故选D。
12.用下图所示实验（夹持仪器已略去）研究CO2的性质。
(1)玻璃管中，观察到干燥的紫色石蕊纸花不变色，湿润的紫色石蕊纸花变红，玻璃管中实验的目的是_________。
(2)小烧杯中，观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是_________。
【答案】(1)证明CO2能与水反应生成碳酸
(2)二氧化碳的密度比空气的大、不支持燃烧、不燃烧
（1）玻璃管中，观察到干燥的紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变红，湿润的紫色石蕊试纸没有变红，说明水不能使紫色石蕊试纸变红，湿润的紫色石蕊纸花遇二氧化碳变红，说明水和二氧化碳反应生成新的物质使紫色石蕊纸花变红，玻璃管中实验的目的是证明CO2能与水反应生成碳酸；
（2）小烧杯中，观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是二氧化碳的密度比空气的大、不支持燃烧、不燃烧。
13.同学们为验证二氧化碳的有关性质设计了如图所示实验，请回答下列问题：
（1）实验1中湿润紫色石蕊纸花变为红色，是因为
（2）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到棉球D先变色，棉球A后变色，通过此现象可验证关于二氧化碳的物理性质是
【答案】
（1）二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸使紫色石蕊变为红色；（2）通常状况下，二氧化碳的密度比空气大
【详解】
（1）干花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色；湿花通二氧化碳前不变色，说明水不能使紫色石蕊变红色；通二氧化碳后变红色，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变为红色。（2）将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，观察到棉球D先变色，棉球A后变色，说明通常状况下，二氧化碳具有密度比空气的大的物理性质。
14.用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。
（1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 ；由该实验还可以得出分子具有的性质是 。
（2）为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是 。
【答案】
（1）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 分子在不断运动
（2）先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红
【详解】
（1）澄清石灰水变浑浊发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3 ↓+H2O；该实验中，二氧化碳和澄清石灰水没有直接接触，一段时间后，澄清石灰水变浑浊，说明分子在不断运动，当二氧化碳分子运动到澄清石灰水处时，二氧化碳和氢氧化钙反应，澄清石灰水变浑浊：（2）验证二氧化碳能与水反应，可先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红，说明二氧化碳和水发生了反应，故填：先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红。
15.用下图实验研究CO2的性质。
（1）实验1中，向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约1/3体积的澄清石灰水，立即旋紧瓶盖，振荡。能证明Ca(OH)2与CO2发生反应的现象是 ，写出该反应的化学方程式 。
（2）实验2中，燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 ；
（3）实验2中，可证明CO2密度比空气的大的现象是 ；
（4）实验2不能证明CO2与水反应的原因是 ；
【答案】
（1）瓶中澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O （2）不支持燃烧，不燃烧；（3）2号纸花比1号纸花先变红；（4）无法排除CO2使石蕊变红（合理即可）
【详解】
（1）瓶中澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为： Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；（2）燃着的木条熄灭，说明二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧；（3）实验中湿润的石蕊试纸2先变红、放在导管口的木条先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气的大；（4）没有设计对比试验证明二氧化碳不能使石蕊试液变红色。
16.二氧化碳是一种无色、无味的气体，应用广泛。如下图①②③是验证二氧化碳性质的实验。
④是它在生活中的应用，图中只涉及二氧化碳物理性质的有______（填序号），图②实验中的实验现象是______，说明CO2具有的化学性质是______，汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有______的性质制成的。
【答案】①④/④① 较低的蜡烛先熄灭，较高的蜡烛后熄灭 不能燃烧，也不支持燃烧 能溶于水，且与水反应生成碳酸
【详解】
①实验证明二氧化碳的密度比空气大，涉及物理性质；②实验证明二氧化碳不支持燃烧、也不能燃烧，且密度比空气大，涉及物理、化学性质；③制作汽水等碳酸饮料二氧化碳能溶于水且与水发生化学反应，涉及物理、化学性质；④干冰制造云雾效果，升华吸热，涉及物理性质；只涉及二氧化碳物理性质的有：①④；图②实验中的实验现象是较低的蜡烛先熄灭，较高的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，且二氧化碳不支持燃烧、也不能燃烧，其中CO2具有的化学性质是不能燃烧，也不支持燃烧。汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有能溶于水，且与水反应生成碳酸的性质制成的。
读下列短文，回答问题。
17.2022年北京冬奥会共三大赛区、十二个竞赛场馆。竞赛场馆永久性设施蓝图变为现实的背后，是无数攻坚克难的科技力量。在八座冰上场馆中，均选用了二氧化碳跨临界直冷制冰系统。有着“冰丝带”之称的国家速滑馆，其屋顶为目前世界体育场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面，用钢量仅为传统钢结构屋面的四分之一。
(1)空气中二氧化碳的体积分数约为______。
(2)从微观角度分析，二氧化碳气体能被压缩是因为______。
(3)二氧化碳制冷原理是液态二氧化碳蒸发______（选填“吸收”或“放出”）热量，使环境温度降低。大气中CO2含量过高会引起的主要环境问题是______。下列关于CO2的说法不正确的是______（填字母）。
A．空气中CO2含量过高，会导致人中毒死亡
B．CO2能使干燥的紫色石蕊试纸变红
C．可采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳
【答案】(1)0.03%
(2)二氧化碳分子间存在着间隔，压强增大，分子间的间隔变小
(3) 吸收 温室效应 AB/BA
（1）空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%；故答案为：0.03%；
（2）从微观角度分析，二氧化碳气体能被压缩是因为二氧化碳分子间存在着间隔，压强增大，分子间的间隔变小；故答案为：二氧化碳分子间存在着间隔，压强增大，分子间的间隔变小；
（3）二氧化碳制冷原理是液态二氧化碳蒸发吸收热量，使环境温度降低。大气中CO2含量过高会引起的主要环境问题是温室效应；
A．空气中CO2含量过高，会导致人缺氧窒息死亡，但二氧化碳没有毒性，说法错误；
B．CO2不是酸，不能使干燥的紫色石蕊试纸变红，说法错误；
C．可采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳，说法正确；
故答案为：吸收；温室效应；AB。
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5.1 二氧化碳的性质与用途
【题型1 二氧化碳的物理性质】
1.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．
2.下列有关二氧化碳的用途中，利用了二氧化碳的物理性质的是
A．用于灭火 B．参与植物的光合作用
C．用于制碳酸饮料 D．干冰用于人工降雨
【题型2 二氧化碳与水反应】
1.小明用如下图装置验证二氧化碳的性质。下列说法正确的是（ ）
A.实验可观察到纸花b比纸花a先变红
B.实验可观察到上层蜡烛比下层先熄灭
C.该实验可证明CO2密度比空气大
D.该实验可证明CO2能使石蕊变红
2.某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是
A．图1、图2实验中都是短的蜡烛先熄灭
B．“釜底抽薪”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同
C．图3实验证明二氧化碳与水反应生成了酸
D．图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变蓝
【题型3二氧化碳与氢氧化钙溶液反应】
1.久盛石灰水的试剂瓶内壁上常附有一层白膜，这层白膜的主要成分是
A. 氧化钙 B. 氢氧化钙 C. 硫酸钙 D. 碳酸钙
2.如右图所示，向一个盛满CO2的锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，迅速塞紧橡皮塞，打开止水夹(装置不漏气)。一段时间后，观察到气球和U型管中的变化现象是
A. 没有明显变化，U型管左右水位不变
B. 气球比原来变瘪，水全部进入锥形瓶
C. 气球膨胀变大，U型管水位左高右低
D. 气球膨胀后又瘪下去，U型管水位右高左低
【题型4二氧化碳不助燃的实验验证】
1.下列关于CO2的性质和用途描述错误的是
A. CO2既不能燃烧也不能支持燃烧 B. CO2的固体叫做干冰，可作制冷剂
C. CO2不溶于水，也不与水反应 D. CO2可用作气体肥料
2.如图所示实验，说明了二氧化碳（ ）
A.不能燃烧，也不能支持燃烧；密度比空气的大
B.二氧化碳的密度比空气大
C.二氧化碳可与蜡烛发生反应
D.二氧化碳通常为无色无味的气体
【题型5二氧化碳的用途】
1.二氧化碳有“功”有“过”。下列关于二氧化碳的说法中，不正确的是
A. 是常用的灭火剂 B. 能使紫色石蕊溶液变红
C. 易溶于水 D. 是温室气体之一
【答案】C
2.物质的性质决定了物质的用途。下列物质的用途中，利用其化学性质的是
A．干冰用作制冷剂 B．氧气用于焊接金属
C．铜用于制作铜火锅 D．金刚石用于切割玻璃
巩固练习
1．在如图所示的有关实验中，只能证明CO2物理性质的是（ ）
A． B．
C． D．
2．下列关于二氧化碳物理性质的叙述不正确的是
A．二氧化碳不能溶于水
B．通常情况下二氧化碳是无色无味的气体
C．固体二氧化碳俗称干冰，易升华
D．相同条件下，二氧化碳的密度比空气大
3.下列关于二氧化碳的说法错误的是（ ）
A．二氧化碳能溶于水，而且增大压强二氧化碳在水中溶解得越多
B．二氧化碳密度比空气大，能像倾倒液体一样倾倒二氧化碳
C．二氧化碳是一种有毒气体，在空气中含量过高，会致人死亡
D．二氧化碳从无色气体压缩成固态干冰发生了物理变化
4.下列二氧化碳的几种用途，其中即利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是
A. 用CO2人工降雨 B. 用CO2灭火
C. 用CO2作气体肥料 D. 用CO2作化工原料
5.把盛满气体X的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如下图所示的现象，对气体X的分析正确的是
A．气体X难溶于水
B．气体X微粒间隙变小
C．气体X一定是
D．气体X不宜用排水法收集
6.用下图装置验证二氧化碳的性质（图中小花为干燥的紫色石蕊纸花）。下列说法不正确的是
A．实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭
B．实验①可验证“CO2密度比空气大”“一般情况下，CO2不燃烧且不支持燃烧”
C．实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色
D．实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质
7.用下表实验探究CO2能否与H2O发生反应。
步骤 操作
1 向干燥的紫色石蕊纸花上喷水
2 将润湿后的紫色石蕊纸花放入盛有CO2的集气瓶中
下列说法不正确的是
A. 酸性物质可使石蕊变红
B. 步骤1的作用是验证水不能使石蕊变红
C. 步骤2的现象是紫色石蕊纸花变红
D. 由该实验能得出“CO2与H2O发生化学反应”的结论
8.用石灰浆（主要成分氢氧化钙）粉刷墙壁，日久之后会变硬的主要原因是
A.水分蒸发了
B.熟石灰变成了生石灰（氧化钙）
C.氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙
D.石灰浆干涸
9.大棚蔬菜种植时，经常使用CO2作气体肥料，以下说法不正确的是
A. 使用CO2可以增加产量
B. 使用CO2期间可以大量浇水
C. 人进去时，要先通风防窒息
D. CO2发生器要吊起来使用，因为CO2密度比空气大
10.蜡烛（足量）在如图1密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图2所示。下列判断错误的是
A.氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧
B.该实验说明蜡烛燃烧消耗氧气
C.实验后向装置内倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
D.蜡烛熄灭时瓶内气体只有二氧化碳
11.下列表示二氧化碳的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是
A. 人工增雨 B. 植物光合作用
C. 制纯碱、化肥 D. 灭火器灭火
12.用下图所示实验（夹持仪器已略去）研究CO2的性质。
(1)玻璃管中，观察到干燥的紫色石蕊纸花不变色，湿润的紫色石蕊纸花变红，玻璃管中实验的目的是_________。
(2)小烧杯中，观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是_________。
13.同学们为验证二氧化碳的有关性质设计了如图所示实验，请回答下列问题：
（1）实验1中湿润紫色石蕊纸花变为红色，是因为
（2）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到棉球D先变色，棉球A后变色，通过此现象可验证关于二氧化碳的物理性质是
14.用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。
（1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 ；由该实验还可以得出分子具有的性质是 。
（2）为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是 。
15.用下图实验研究CO2的性质。
（1）实验1中，向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约1/3体积的澄清石灰水，立即旋紧瓶盖，振荡。能证明Ca(OH)2与CO2发生反应的现象是 ，写出该反应的化学方程式 。
（2）实验2中，燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 ；
（3）实验2中，可证明CO2密度比空气的大的现象是 ；
（4）实验2不能证明CO2与水反应的原因是 ；
16.二氧化碳是一种无色、无味的气体，应用广泛。如下图①②③是验证二氧化碳性质的实验。
④是它在生活中的应用，图中只涉及二氧化碳物理性质的有______（填序号），图②实验中的实验现象是______，说明CO2具有的化学性质是______，汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有______的性质制成的。
17.读下列短文，回答问题。
2022年北京冬奥会共三大赛区、十二个竞赛场馆。竞赛场馆永久性设施蓝图变为现实的背后，是无数攻坚克难的科技力量。在八座冰上场馆中，均选用了二氧化碳跨临界直冷制冰系统。有着“冰丝带”之称的国家速滑馆，其屋顶为目前世界体育场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面，用钢量仅为传统钢结构屋面的四分之一。
(1)空气中二氧化碳的体积分数约为______。
(2)从微观角度分析，二氧化碳气体能被压缩是因为______。
(3)二氧化碳制冷原理是液态二氧化碳蒸发______（选填“吸收”或“放出”）热量，使环境温度降低。大气中CO2含量过高会引起的主要环境问题是______。下列关于CO2的说法不正确的是______（填字母）。
A．空气中CO2含量过高，会导致人中毒死亡
B．CO2能使干燥的紫色石蕊试纸变红
C．可采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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