2026年同步练习册明天出版社九年级化学上册鲁教版第149页答案
9.下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是(
D
)

A.观察颜色
B.闻气味
C.将燃着的木条伸入集气瓶中
D.倒入适量澄清石灰水

答案

9. D

解析

【分析】要区分氮气和二氧化碳,需利用两者性质的差异。先回忆两种气体的物理性质:均为无色、无味气体,因此观察颜色、闻气味无法区分;再回忆化学性质:两者都不支持燃烧,燃着的木条伸入后都会熄灭,无法区分;而二氧化碳能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,氮气不能,据此可找到正确鉴别方法。
【解析】1. 明确氮气和二氧化碳的性质:氮气(N₂)和二氧化碳(CO₂)都是无色、无味的气体,都不具有可燃性和助燃性;CO₂能与澄清石灰水(主要成分Ca(OH)₂)反应生成碳酸钙白色沉淀,N₂不能发生该反应。2. 逐一分析选项:A选项,两种气体均无色,观察颜色无法鉴别;B选项,两种气体均无味,闻气味无法鉴别;C选项,两种气体都不支持燃烧,燃着的木条伸入后都会熄灭,无法鉴别;D选项,倒入澄清石灰水,能使石灰水变浑浊的是CO₂,无明显现象的是N₂,可以鉴别。因此正确答案为D。
【答案】D
【知识点】气体的鉴别、二氧化碳的化学性质、氮气的化学性质
【点评】本题考查常见气体的鉴别,核心是掌握氮气和二氧化碳的性质差异,通过对比各选项的实验现象排除错误选项,属于初中化学基础题型,需牢记相关物质的性质。
【难度系数】0.4
10.将二氧化碳通入盛有紫色石蕊试液的试管中。加热试管,再加入活性炭,溶液颜色变化的顺序是 (
A
)


A.红色→紫色→无色
B.红色→无色→紫色
C.无色→紫色→红色
D.红色→紫色→红色

答案

10. A

解析

【分析】
要推导溶液颜色变化顺序,需分三步分析实验过程中物质的变化及对应现象:第一步,二氧化碳通入紫色石蕊试液时,与水反应生成酸性物质使石蕊变色;第二步,加热时该酸性物质分解,溶液酸碱性改变;第三步,加入活性炭时利用其吸附性分析颜色变化,逐步推导即可得出结果。
【解析】
1. 通入$\ce{CO_{2}}$时:$\ce{CO_{2}}$与水反应生成碳酸,反应为$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,此时溶液为红色;
2. 加热试管时:碳酸不稳定,受热易分解,反应为$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{\Delta} H_{2}O + CO_{2}↑}$,溶液酸性消失,恢复中性,紫色石蕊试液变回紫色;
3. 加入活性炭时:活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,可吸附溶液中的有色物质,使溶液变为无色。
因此溶液颜色变化顺序为红色→紫色→无色,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
二氧化碳的化学性质、碳酸的不稳定性、活性炭的吸附性
【点评】
本题结合实验过程考查物质的性质,属于化学基础实验题,需掌握二氧化碳与水的反应、碳酸的特性及活性炭的吸附作用,是常见的考点题型。
【难度系数】
0.7
11.实验室利用如图装置进行检验$\ce{CO_{2}}$性质的相关实验,请回答:

(1)c处发生反应的化学方程式是
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$
。
(2)若要证明b处二氧化碳与水发生了反应,可采取的改进方法是
在a处放一干燥的石蕊纸花,观察是否变色
。
(3)根据烧杯中的现象可得出二氧化碳的性质是
密度比空气大(或不燃烧、不支持燃烧)
(写出一条即可)。

答案

(1) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$
(2) 在a处放一干燥的石蕊纸花,观察是否变色
(3) 密度比空气大(或不燃烧、不支持燃烧)

解析

【分析】
本题围绕二氧化碳的性质设置问题,分三小问考查反应方程式书写、对照实验设计和性质分析。第(1)问需明确c处是二氧化碳与澄清石灰水的反应,回忆对应化学方程式;第(2)问要证明二氧化碳与水反应,需利用对照实验,对比干燥和湿润的石蕊遇二氧化碳的现象,因为干燥二氧化碳不能使石蕊变色,二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊变红;第(3)问根据烧杯中蜡烛的熄灭顺序,分析二氧化碳的性质,低处蜡烛先灭体现密度,蜡烛熄灭体现不燃烧不支持燃烧。
【解析】
(1) c处是二氧化碳与澄清石灰水(氢氧化钙)反应,生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$;
(2) 要证明二氧化碳与水反应,需设置对照实验:在a处放置干燥的紫色石蕊纸花,通入干燥二氧化碳时,a处干燥石蕊纸花不变色,而b处湿润的紫色石蕊试液变红,说明二氧化碳与水发生了反应生成酸性物质使石蕊变色,因此改进方法是在a处放一干燥的石蕊纸花,观察是否变色;
(3) 烧杯中低处的燃着蜡烛先熄灭,高处的后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大;同时蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,任选一条即可。
【答案】
(1) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$;
(2) 在a处放一干燥的石蕊纸花,观察是否变色;
(3) 密度比空气大(或不燃烧、不支持燃烧)
【知识点】
二氧化碳的化学性质、化学方程式书写、二氧化碳的物理性质
【点评】
本题综合考查二氧化碳的核心性质,涉及反应方程式、对照实验设计和实验现象分析,是初中化学中二氧化碳性质的典型考查题型,需学生掌握对照实验的设计思路,理解二氧化碳与水、澄清石灰水的反应,以及灭火实验体现的性质。
【难度系数】
0.6
12.[化学观念]水循环、氧循环和碳循环是自然界存在的三大重要循环。下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法正确的是 (
B
)

A.守恒观:碳循环和氧循环过程中各元素守恒,其化合价一定不变
B.变化观:日常生活中每个人都参与了碳循环和氧循环
C.微粒观:绿色植物的光合作用会使自然界中的氧原子总数增加
D.平衡观:动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大

答案

12. B

解析

【分析】
本题考查自然界中的碳循环和氧循环,需结合化学基本观念(守恒观、变化观等)逐一分析选项:首先明确碳循环和氧循环的核心是物质的转化与守恒,再判断每个选项的描述是否符合循环过程及化学原理。
【解析】
A选项:碳循环和氧循环遵循元素守恒,但循环过程中元素化合价会发生变化,如光合作用中CO₂转化为O₂,氧元素化合价从-2价变为0价,化合价改变,故A错误;
B选项:人的呼吸作用消耗氧气、呼出二氧化碳,直接参与氧循环和碳循环;同时摄入的有机物(如糖类)来自植物,植物通过光合作用固定碳,因此每个人都参与了碳循环和氧循环,故B正确;
C选项:根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变,光合作用是化学变化,氧原子总数不会增加,故C错误;
D选项:动植物呼吸作用产生CO₂,但植物的光合作用等过程会消耗CO₂,自然界中碳循环和氧循环维持相对平衡,空气中CO₂含量不会逐年增大,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
碳循环与氧循环、化学基本观念
【点评】
本题结合化学基本观念考查碳循环和氧循环的基础知识,难度较低,需准确掌握循环过程及相关化学原理,逐一分析选项即可得出答案。
【难度系数】
0.6
13.[跨学科融合]如图所示,杠杆已调至平衡,向集气瓶内缓慢通入一定量的$\ce{CO_{2}}$气体,稍后再倒入浓氢氧化钙溶液(液面不接触乒乓球)。下列说法正确的是(
C
)


A.通入$\ce{CO_{2}}$气体后,左端乒乓球下降
B.整个过程中乒乓球位置始终没有变化
C.倒入浓氢氧化钙溶液后,杠杆逐渐恢复原状
D.其他条件不变,将$\ce{CO_{2}}$换成$\ce{H_{2}}$会产生同样现象

答案

13. C

解析

【分析】
要解决此题,需结合二氧化碳的性质、物理中的浮力与杠杆平衡原理分析:
1. 通入$\ce{CO_{2}}$时:$\ce{CO_{2}}$密度比空气大,集气瓶内气体密度增大,乒乓球受到的浮力$F_{浮}=\rho_{气}gV_{排}$($V_{排}$为乒乓球体积),$\rho_{气}$变大则浮力变大,细线对左端乒乓球的拉力$G-F_{浮}$变小,杠杆左端受力变小,左端上升;
2. 倒入浓氢氧化钙溶液时:$\ce{CO_{2}}$与$\ce{Ca(OH)_{2}}$反应,集气瓶内$\ce{CO_{2}}$被消耗,气体密度变回初始空气密度,浮力回到初始值,细线拉力也回到初始值,杠杆逐渐恢复平衡;
3. 若换为$\ce{H_{2}}$:$\ce{H_{2}}$密度比空气小,通入后集气瓶内气体密度变小,浮力变小,左端拉力变大,左端下降,与原现象不同。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:$\ce{CO_{2}}$密度大于空气,通入后瓶内气体密度增大,乒乓球所受浮力增大,左端细线拉力减小,杠杆左端应上升,而非下降,A错误;
B选项:通入$\ce{CO_{2}}$和倒入浓氢氧化钙溶液的过程中,杠杆受力会变化,乒乓球位置会改变,B错误;
C选项:倒入浓氢氧化钙溶液后,$\ce{CO_{2}}$与$\ce{Ca(OH)_{2}}$反应被消耗,瓶内气体密度恢复为初始空气密度,乒乓球浮力回到初始值,细线拉力也回到初始值,杠杆逐渐恢复原状,C正确;
D选项:$\ce{H_{2}}$密度远小于空气,通入后瓶内气体密度减小,乒乓球浮力减小,左端拉力增大,左端下降,与原现象不同,D错误。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳的性质、浮力、杠杆平衡原理
【点评】
本题为跨学科题目,结合化学中二氧化碳的反应性质与物理的浮力、杠杆平衡知识,需理清气体密度变化对受力的影响,综合性较强,需注意知识点间的关联应用。
【难度系数】
0.5
14. 下图表示五种物质间的关系。图中“→”表示一种物质能转化成另一种物质。部分反应的条件、反应物及生成物已经略去,下列分析错误的是(
C
)


A.反应①一定有元素化合价发生改变
B.反应②一定吸收热量
C.物质X一定为$\ce{H_{2}CO_{3}}$
D.反应③可能出现浑浊现象

答案

14. C

解析

【分析】本题考查碳及其化合物的转化关系,需结合各物质的化学性质逐一分析选项。首先明确图中转化:反应①为$\ce{C→CO_{2}}$,反应②为$\ce{CO_{2}}$与$\ce{CO}$的相互转化,反应③为$\ce{CO_{2}→H_{2}O}$;$\ce{CO_{2}}$与$\mathrm{X}$可相互转化,且$\mathrm{X}$能转化为$\ce{H_{2}O}$。分析各选项:A选项,反应①是碳单质转化为$\ce{CO_{2}}$,碳元素化合价从0价变为+4价,一定有元素化合价改变;B选项,反应②中$\ce{CO_{2}}$转化为$\ce{CO}$的反应是吸热反应;C选项,能与$\ce{CO_{2}}$相互转化且生成$\ce{H_{2}O}$的物质$\mathrm{X}$,除$\ce{H_{2}CO_{3}}$外还可以是$\ce{CaCO_{3}}$等;D选项,反应③中$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水反应会出现浑浊现象。综上,错误选项为C。
【解析】
选项A:反应①为$\ce{C→CO_{2}}$,碳元素化合价由0价变为+4价,氧元素化合价也发生变化,因此一定有元素化合价改变,A正确。
选项B:反应②中$\ce{CO_{2}}$转化为$\ce{CO}$的反应为$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温} 2CO}$,该反应是吸热反应,因此反应②一定吸收热量,B正确。
选项C:$\ce{CO_{2}}$与$\mathrm{X}$可相互转化,且$\mathrm{X}$能生成$\ce{H_{2}O}$,$\mathrm{X}$可以是$\ce{H_{2}CO_{3}}$,也可以是$\ce{CaCO_{3}}$($\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$,$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$)、$\ce{Na_{2}CO_{3}}$等,因此$\mathrm{X}$不一定为$\ce{H_{2}CO_{3}}$,C错误。
选项D:反应③为$\ce{CO_{2}→H_{2}O}$,例如$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$,该反应会出现浑浊现象,D正确。
【答案】
C
【知识点】
碳及其化合物转化、化合价变化、化学反应能量变化
【点评】
本题围绕碳及其化合物的转化关系,考查物质间的反应规律,需准确把握各物质的化学性质,尤其注意$\mathrm{X}$的可能物质,避免误认为只有$\ce{H_{2}CO_{3}}$,同时明确反应中的能量变化和化合价变化,整体难度中等。
【难度系数】
0.5
15.[科学探究与实践]为探究二氧化碳的部分性质,设计实验装置如图所示(夹持仪器省略),焐热干冰位置的玻璃管。下列说法不正确的是(
D
)


A.分子是不断运动的
B.a处试纸不变色,c处试纸变红色,说明$\ce{CO_{2}}$能与水发生反应
C.b与c、d与e现象对比均可证明$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大
D.d处火焰先熄灭,$\ce{CO_{2}}$不支持燃烧

答案

15. D A.c与b、e与d先后出现相应的现象,说明分子是不断运动的,A正确;B.a处试纸不会变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,c处试纸变红色,说明$\ce{CO_{2}}$能与水发生反应,B正确;C.b与c、d与e现象对比时都是下面的先出现相应的现象,均可证明$\ce{CO_{2}}$的密度比空气大,C正确;D.$\ce{CO_{2}}$不支持燃烧,e处火焰先熄灭,是因为二氧化碳的密度比空气的大,先使下面的火焰熄灭,D错误。

解析

【分析】
本题是探究二氧化碳性质的实验题,需结合干冰升华产生CO₂的特点,从分子运动、CO₂与水的反应、CO₂密度、CO₂不支持燃烧等角度,逐一分析各选项对应的实验现象,判断说法是否正确。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 干冰升华产生的CO₂分子会不断运动,逐渐扩散到装置内各区域,使b、c处试纸变色,d、e处火焰熄灭,体现了分子的不断运动,A说法正确;
B. a处是干燥的蓝色石蕊试纸,CO₂无法使其变色,故a处试纸不变色;c处是湿润的蓝色石蕊试纸,CO₂与试纸中的水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使蓝色石蕊试纸变红,说明CO₂能与水发生反应,B说法正确;
C. CO₂密度比空气大,会先在装置下方聚集:b(上方湿润试纸)与c(下方湿润试纸)对比,c先变红;d(上方火焰)与e(下方火焰)对比,e先熄灭,两组对比均可证明CO₂的密度比空气大,C说法正确;
D. CO₂密度比空气大,会先在装置下方聚集,因此e处(下方)火焰先熄灭,d处(上方)火焰后熄灭,选项中“d处火焰先熄灭”的说法错误,D说法不正确。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、分子的运动、酸碱指示剂
【点评】
本题通过实验装置直观呈现二氧化碳的性质,需要结合实验现象分析原理,考查学生的实验分析与逻辑推理能力,是一道中等难度的探究题。
【难度系数】
0.6