1. 下列有关二氧化碳的检验、制备和用途的说法正确的是(
)。
A.干冰可用于人工增雨
B.二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，试液变蓝
C.检验二氧化碳的方法是将该气体通入酚酞溶液
D.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内是二氧化碳
答案：【解析】：
A选项：干冰是固态的二氧化碳，它升华时会吸收大量的热，使得空气中的水蒸气凝结成水滴，因此可以用于人工增雨。这是干冰的一个重要应用，所以A选项是正确的。
B选项：二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，会与水反应生成碳酸，碳酸是一种弱酸，它能使紫色石蕊溶液变红，而不是变蓝。所以B选项是错误的。
C选项：检验二氧化碳的常用方法是将该气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳。而酚酞溶液是用来检验碱的，遇到碱会变红，遇到酸或中性物质则不变色，所以C选项是错误的。
D选项：将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，这只能证明瓶内的气体不支持燃烧，但不能确定就是二氧化碳，因为氮气等气体也不支持燃烧。所以D选项是错误的。
【答案】：A
解析：
【分析】解答本题需掌握二氧化碳的相关性质，逐一分析各选项：A选项考查干冰的用途，需明确干冰升华的特点；B选项考查二氧化碳与水反应的产物及对指示剂的作用；C选项考查二氧化碳的检验方法，需区分酚酞和澄清石灰水的用途；D选项考查二氧化碳不支持燃烧的性质，需注意其他不支持燃烧的气体。通过排除错误选项，确定正确答案。
【解析】A选项：干冰是固态二氧化碳，升华时会吸收大量的热，使周围空气中的水蒸气凝结成水滴，因此可用于人工增雨，该说法正确。
B选项：二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，会与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，而非变蓝，该说法错误。
C选项：检验二氧化碳的常用方法是将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊则证明是二氧化碳；酚酞溶液用于检验碱性物质，遇酸或中性物质不变色，无法检验二氧化碳，该说法错误。
D选项：能使燃着的木条熄灭的气体不只有二氧化碳，氮气等气体也不支持燃烧，因此该方法不能证明瓶内气体是二氧化碳，该说法错误。
【答案】A
【知识点】二氧化碳的性质、二氧化碳的用途、二氧化碳的检验
【点评】本题围绕二氧化碳的核心性质设置选项，涵盖用途、指示剂反应、检验及不支持燃烧的性质，属于基础知识点的综合考查，需准确记忆各性质的应用场景，避免概念混淆。
【难度系数】0.6
2. 下列区分一些常见物质时所用的试剂或方法正确的是(
)。
A.氧气和氮气——闻气味
B.空气和人呼出的气体——澄清石灰水
C.氧气和氮气——紫色石蕊溶液
D.氮气和二氧化碳——燃着的小木条
答案：【解析】：
A选项：氧气和氮气都是无色无味的气体，因此通过闻气味无法区分它们。故A选项错误。
B选项：人呼出的气体中二氧化碳含量较高，能使澄清石灰水变浑浊，而空气中的二氧化碳含量较低，不能使澄清石灰水变浑浊。因此，通过澄清石灰水可以区分空气和人呼出的气体。故B选项正确。
C选项：氧气不易溶于水且不能使紫色石蕊溶液变色，氮气难溶于水且也不能使紫色石蕊溶液变色。因此，通过紫色石蕊溶液无法区分氧气和氮气。故C选项错误。
D选项：氮气和二氧化碳都不支持燃烧，因此燃着的小木条在氮气和二氧化碳中都会熄灭，无法区分它们。故D选项错误。
【答案】：B
解析：
【分析】本题为常见气体的鉴别题，需根据各选项涉及气体的物理、化学性质，判断所用试剂或方法能否产生不同现象以区分物质，需逐一分析每个选项的合理性。
【解析】A选项：氧气和氮气均为无色无味的气体，通过闻气味无法区分，故A错误；B选项：人呼出的气体中二氧化碳含量远高于空气，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，而空气中二氧化碳含量低，无法使澄清石灰水变浑浊，因此可用澄清石灰水区分空气和人呼出的气体，故B正确；C选项：氧气和氮气都不能与水反应生成酸性或碱性物质，均无法使紫色石蕊溶液变色，不能区分，故C错误；D选项：氮气和二氧化碳都不燃烧、也不支持燃烧，燃着的小木条伸入两者中都会熄灭，无法区分，故D错误。
【答案】B
【知识点】常见气体的性质；物质的鉴别
【点评】本题考查基础的气体鉴别方法，侧重对常见气体物理、化学性质的理解与应用，是化学学习中鉴别类题型的基础题目，难度较低。
【难度系数】0.8
3. 下图①～④为常见的气体发生装置。下列说法正确的是(
)。
A.装置①～④都不能控制反应的速率
B.装置②可以方便地控制反应的开始与结束
C.装置①～④都可用于实验室制取二氧化碳气体
D.装置④可以控制反应的速率
答案：【解析】：
A选项：装置④通过分液漏斗可以控制液体的滴加速度，从而控制反应的速率，所以A选项错误。
B选项：装置②虽然可以通过长颈漏斗添加液体，但不能像装置④那样通过控制固体和液体的接触与分离来方便地控制反应的开始与结束，所以B选项错误。
C选项：实验室制取二氧化碳常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应，该反应是固体和液体在常温下进行的。装置③中长颈漏斗的下端没有伸入液面以下，会导致生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出，所以装置③不能用于实验室制取二氧化碳，C选项错误。
D选项：装置④中分液漏斗能控制液体的滴加速度，从而控制反应的速率，D选项正确。
【答案】：D
解析：
【分析】
要解答本题，需先明确各气体发生装置的结构特点，结合实验室制取二氧化碳的反应原理（固液常温型），逐一分析每个选项：首先判断各装置能否控制反应速率、能否控制反应的开始与结束，以及是否适用于制取二氧化碳，再排查选项的正误。
【解析】
A选项：装置④可通过分液漏斗控制液体的滴加速度，从而控制反应的速率，因此“装置①～④都不能控制反应的速率”的说法错误；
B选项：装置②中没有能分离固体和液体的结构，无法方便地控制反应的开始与结束，该说法错误；
C选项：实验室制取二氧化碳是固体与液体在常温下的反应，装置③中长颈漏斗的下端未伸入液面以下，会导致生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出，因此装置③不能用于实验室制取二氧化碳，该说法错误；
D选项：装置④中的分液漏斗能控制液体的滴加速度，从而控制反应的速率，该说法正确。
【答案】
D
【知识点】
气体发生装置、实验室制取二氧化碳、反应速率控制
【点评】
本题考查初中化学常见气体发生装置的功能与适用范围，需学生掌握不同装置的结构差异及对应作用，是实验基础考点，需准确辨析各装置的优缺点。
【难度系数】
0.5
4. 一种以二氧化碳为原料生产炭黑的物质转化如右图所示，下列说法不正确的是（
）。
A.整个循环过程可将$\ce{CO_{2}}$转化为$\ce{C}$和$\ce{O_{2}}$
B.反应Ⅱ发生后，碳元素化合价降低
C.反应Ⅱ中，$\ce{FeO}$与$\ce{C}$的质量比为$18:1$
D.反应Ⅰ发生后，固体物质所含铁元素的质量分数变大
答案：【解析】：
A选项：根据图中的物质转化关系，反应Ⅰ中$Fe_3O_4$在大于2026.85°C且在太阳能作用下分解为FeO和$O_2$，反应Ⅱ中FeO在426.85°C时与$CO_2$反应生成C和$Fe_3O_4$，整个循环过程可将$CO_2$转化为C和$O_2$，该选项正确。
B选项：反应Ⅱ中$CO_2$转化为C，$CO_2$中碳元素化合价为+4价，C单质中碳元素化合价为0价，碳元素化合价降低，该选项正确。
C选项：反应Ⅱ的化学方程式为$6FeO + CO_2 \xlongequal{426.85°C} 2Fe_3O_4 + C$，FeO的相对分子质量为56 + 16 = 72，C的相对原子质量为12，则FeO与C的质量比为(6×72):12 = 36:1，而不是18:1，该选项错误。
D选项：反应Ⅰ中$Fe_3O_4$分解为FeO和$O_2$，固体由$Fe_3O_4$变为FeO，$Fe_3O_4$中铁元素质量分数为$\frac{56×3}{56×3 + 16×4}×100\% \approx 72.4\%$，FeO中铁元素质量分数为$\frac{56}{56 + 16}×100\% \approx 77.8\%$，所以反应Ⅰ发生后，固体物质所含铁元素的质量分数变大，该选项正确。
【答案】：C
解析：
【分析】本题考查物质转化的相关化学知识，需先根据图示明确反应Ⅰ和反应Ⅱ的化学方程式，再结合化合价变化、元素质量分数、化学方程式的计算等知识点，逐一分析各选项，找出不正确的说法。首先确定反应Ⅰ为$\ce{Fe_{3}O_{4}}$在高温和太阳能作用下分解为$\ce{FeO}$和$\ce{O_{2}}$，反应Ⅱ为$\ce{FeO}$在特定温度下与$\ce{CO_{2}}$反应生成$\ce{C}$和$\ce{Fe_{3}O_{4}}$，配平反应Ⅱ的化学方程式后，再对每个选项进行判断。
【解析】
A选项：根据图示转化关系，反应Ⅰ生成$\ce{O_{2}}$，反应Ⅱ消耗$\ce{CO_{2}}$并生成$\ce{C}$，整个循环过程可将$\ce{CO_{2}}$转化为$\ce{C}$和$\ce{O_{2}}$，该选项说法正确。
B选项：反应Ⅱ中，$\ce{CO_{2}}$转化为单质$\ce{C}$，$\ce{CO_{2}}$中碳元素化合价为$+4$价，单质$\ce{C}$中碳元素化合价为$0$价，碳元素化合价降低，该选项说法正确。
C选项：配平反应Ⅱ的化学方程式为$\ce{6FeO + CO_{2}\xlongequal{426.85° C} 2Fe_{3}O_{4} + C}$，$\ce{FeO}$的相对分子质量为$56+16=72$，$\ce{C}$的相对原子质量为$12$，则$\ce{FeO}$与$\ce{C}$的质量比为$(6×72):12=36:1$，并非$18:1$，该选项说法错误。
D选项：计算铁元素质量分数，$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中铁元素质量分数为$\frac{56×3}{56×3+16×4}×100\%\approx72.4\%$，$\ce{FeO}$中铁元素质量分数为$\frac{56}{56+16}×100\%\approx77.8\%$，反应Ⅰ中固体由$\ce{Fe_{3}O_{4}}$变为$\ce{FeO}$，铁元素质量分数变大，该选项说法正确。
【答案】C
【知识点】化学方程式书写、化合价计算、元素质量分数计算
【点评】本题结合物质转化图，考查化学基础知识点的应用，需要准确配平反应方程式，掌握化合价、元素质量分数的计算方法，难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】0.6
二、填空题
5. 目前，$\ce{CO_{2}}$捕集技术的关键是将$\ce{CO_{2}}$从排放物中分离出来。分离方法主要分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法中的一种是用甲醇作溶剂进行吸收；另一种是用活性炭、沸石等对$\ce{CO_{2}}$进行吸附性吸收。化学吸收法中的吸收剂主要有氨水等。用氨水($\ce{NH_{3}·H_{2}O}$)吸收时，控制温度在$30°\mathrm{C}$左右，采用喷氨技术吸收$\ce{CO_{2}}$，生成碳酸氢铵($\ce{NH_{4}HCO_{3}}$)。高效的$\ce{CO_{2}}$捕集和封存技术，会为我国在2060年实现碳中和的目标作出巨大贡献。
（1）用氨水($\ce{NH_{3}·H_{2}O}$)吸收$\ce{CO_{2}}$生成$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$的化学方程式是________。
（2）活性炭、沸石等可作吸附剂，则其可能具备的结构特点是________。
（3）下列措施有利于实现碳中和目标的是________（填字母）。
a. 发展风力发电，减少燃煤发电 b. 大力发展城市燃油公交以提升运力
c. 安装太阳能热水器，减少燃气热水器的使用
答案：【解析】：
(1) 本题考查化学方程式的书写。根据题目描述，氨水与二氧化碳反应生成碳酸氢铵，可以写出对应的化学方程式。
(2) 本题考查吸附剂的结构特点。活性炭和沸石作为吸附剂，其结构特点应具有疏松多孔的结构，以便吸附气体分子。
(3) 本题考查对“碳中和”目标的理解以及实现该目标的措施。碳中和是指通过节能减排、植树造林等方式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。因此，需要选择减少二氧化碳排放的措施。
a项：发展风力发电，减少燃煤发电，可以减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和目标。
b项：大力发展城市燃油公交以提升运力，会增加燃油的消耗，从而增加二氧化碳的排放，不利于实现碳中和目标。
c项：安装太阳能热水器，减少燃气热水器的使用，可以减少燃气的消耗，从而减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和目标。
【答案】：
$(1) NH_3 \cdot H_2O + CO_2 = NH_4HCO_3$
(2) 疏松多孔
(3) ac
解析：
【分析】
1. 第(1)问：根据题目明确给出的反应物（氨水$\ce{NH_{3}·H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$）和生成物（碳酸氢铵$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$），直接书写化学方程式，再检查原子守恒即可完成。
2. 第(2)问：活性炭、沸石作为吸附剂，需具备能容纳气体分子的结构，结合常见吸附剂的结构特点，可知其结构为疏松多孔，以此增大接触面积提升吸附效果。
3. 第(3)问：碳中和核心是减少$\ce{CO_{2}}$排放，逐一分析选项：a项风力发电替代燃煤发电可减少$\ce{CO_{2}}$排放；b项燃油公交消耗化石燃料会增加$\ce{CO_{2}}$排放；c项太阳能热水器替代燃气热水器可减少$\ce{CO_{2}}$排放，据此选出正确选项。
【解析】
(1) 反应物为$\ce{NH_{3}·H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$，生成物为$\ce{NH_{4}HCO_{3}}$，原子守恒验证后，化学方程式为$\ce{NH_{3}·H_{2}O + CO_{2} = NH_{4}HCO_{3}}$。
(2) 活性炭、沸石作为吸附剂，需具备疏松多孔的结构，才能增大与气体分子的接触面积，实现吸附作用。
(3) 碳中和目标是减少$\ce{CO_{2}}$排放：a项发展风力发电减少燃煤发电，可降低$\ce{CO_{2}}$排放，符合要求；b项大力发展燃油公交，会增加燃油消耗与$\ce{CO_{2}}$排放，不符合；c项太阳能热水器替代燃气热水器，可减少燃气消耗与$\ce{CO_{2}}$排放，符合要求，故选ac。
【答案】
(1) $\ce{NH_{3}·H_{2}O + CO_{2} = NH_{4}HCO_{3}}$；(2) 疏松多孔；(3) ac
【知识点】
化学方程式书写、物质的结构与性质、二氧化碳的排放与碳中和
【点评】
本题结合“$\ce{CO_{2}}$捕集”“碳中和”等实际热点问题，考查基础化学知识的应用，难度较低，贴近生活实际，学生可结合所学内容轻松解答。
【难度系数】
0.6
