【名校尖子生】初中化学创新能力培优竞赛题(五)1-6单元(原卷版+解析)

【名校尖子生】初中化学创新能力培优竞赛题（五）1-6单元一、选择题1．下列物质的用途，既利用了物理性质，又利用了化学性质的是（）A．农村用沼气作燃料 B．用活性炭来除掉冰箱中的异味C．CO2用来灭火 D．盐酸用于除水垢2．北京冬奥会速滑馆用二氧化碳跨临界直冷技术来制人造冰。下列关于液态二氧化碳汽化制冰的说法正确的是（）A．液态二氧化碳汽化放热，使水凝结成冰B．水凝结成冰后，分子停止了运动C．二氧化碳汽化时，分子间隔变小了D．二氧化碳汽化时，分子没有发生改变3．“归纳与比较”是化学学习的主要方法，下列关于CO2与CO的不同点比较错误的是A．组成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B．性质：CO2能溶于水，水溶液呈酸性；CO难溶于水，但能燃烧C．用途：CO2可用于光合作用、灭火等；CO可作气体燃料，还可用于人工降雨D．危害：CO2会造成“温室效应”；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒4．科学家在制备碳纳米管时得到了一种由碳原子构成的副产品，该副产品外观类似泡沫、质地轻盈，被称为碳纳米泡沫，它的发现极大地推动了碳素材料的研究。下列说法不正确的是（）A．碳纳米泡沫和碳纳米管属于同种物质B．碳纳米泡沫是一种单质C．碳纳米泡沫在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳D．碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜5．下列说法正确的是（）①Fe、Fe2+、Fe3+三种微粒质子数相同，化学性质相同；②等质量的CO和CO2中CO所含碳原子数目多；③实验室可以选择铁丝或红磷用燃烧法除去空气中的氧气得到较纯净的氮气；④由同种元素组成的物质一定是单质；⑤除去CO2中少量的CO，用点燃方法；⑥化合物是含有不同种元素的纯净物，所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物⑦一种元素在同一种化合物中可能显不同的化合价。A．①②⑤⑥ B．②⑤⑦ C．②⑥⑦ D．①③④⑥6．石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法错误的是（）A．石墨烯和金刚石都由碳元素组成B．石墨烯的导电性比银强C．石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用D．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化7．小明对于蜡烛燃烧过程进行了一系列的探究，下列说法正确的是()A．点燃蜡烛后，电子秤示数逐渐减小(如图所示)，蜡烛减小的质量等于燃烧后生成物的总质量B．在燃烧的蜡烛上方罩上干冷烧杯，看到有水雾生成，说明蜡烛中一定含有氢氧两种元素C．将大烧杯罩在燃烧蜡烛中，一会儿，蜡烛熄灭，说明蜡烛燃烧生成二氧化碳D．已知蜡烛的主要成分CxHy燃烧的方程式是CxHy+33O2点燃25CO2+16H2O，则物质的化学式是C25H328．三氧化二碳（C2O3）是某星球大气的成分之一，其化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法中正确的是（）A．三氧化二碳的密度比空气小B．三氧化二碳在一定条件下能还原氧化铁C．三氧化二碳能使澄清石灰水变浑浊D．三氧化二碳中碳元素的化合价为+29．某兴趣小组用如图所示装置测定本地石灰石中碳酸钙的质量分数，下列说法不正确的是（）A．检查装置的气密性时，向上移动c管，观察b、c管中是否有稳定的液面差B．读取b管中的气体体积时，要移动c管，使b、c管中的液面保持同一高度C．a导管的作用是防止实验测定的结果偏小D．b管中油的作用是防止实验测定的结果偏小10．在由CO和O2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为18%，则混合气体中CO和O2的质量比为（）A．2:1 B．1:2 C．29：21 D．21：2911．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（）A．①②④ B．①③④ C．①②③ D．②④12．为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系（部分生成物已略去）．从图中分析得出的下列结论中，正确的是（）A．化合物甲可能含碳、氢、氧三种元素B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都消耗了二氧化碳C．循环过程中不需要吸收能量D．涉及的化学反应中元素的化合价不变13．对于化学反应，我们不但要考虑加入的试剂，还要考虑环境中的其他物质对化学反应的影响。教材中“木炭还原氧化铜”的实验（如图），下列说法错误的是（）A．试管A中，除C、CuO外，还可能有氧气参与反应B．除木炭可以还原氧化铜外，经反应生成的一氧化碳不能还原氧化铜C．要排除环境对该反应的影响，还可以采取抽成真空（或充入氮气等保护气体）等措施D．进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有氧气或空气、氮气、一氧化碳14．如图为改良版的“验证二氧化碳化学性质”的实验装置。用一根铁丝穿4片紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法错误的是（）A．图中1、3变为红色，2、4不变色B．若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到符合题意的实验结果，因它们都属于酸C．该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质D．该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强15．已知反应：X+CuO→Cu+Y（反应条件已省略），X、Y均为纯净物。下列说法错误的是（）A．Y可能使紫色石蕊溶液变红 B．参加反应的X的质量小于YC．常温下，X、Y一定是气体 D．若X是单质，则Y一定是氧化物16．正确的除杂试剂或操作方法是（）选项物质(杂质)除杂试剂或操作方法A铜粉(碳粉)在空气中灼烧B氯化钙溶液(盐酸)加入过量碳酸钙，再过滤C氢氧化钙(石灰石)高温煅烧D二氧化碳(一氧化碳)点燃17．草酸(H2C2O4)受热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。为验证草酸分解产物，将产物持续通入下列装置。对该实验的分析正确的是（）A．该实验中①、②装置可以互换B．若③中停止加热，④中液体会倒吸入硬质玻璃管中C．反应结束后，③中的固体物质一定属于混合物D．若分解产物停止通入时，③中生成的铜不会变成氧化铜18．如图所示图1为一氧化碳还原氧化铜的实验，图2为碳还原氧化铜的实验，其中澄清石灰水足量∶（）图1图2①两个实验中都可观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊；②两个实验都可以根石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束③两个实验均应防止石灰水倒吸；④两个实验发生的反应中，C、CO都得到氧，发生还原反应；⑤两个实验的相关反应中，C、Cu、O三种元素的化合价都发生改变；⑥两个实验中固体减少的质量均为产生气体的质量⑦两个实验中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大；⑧图1中，若取氧化铜样品质量为m，充分反应后，玻璃管内的固体质量减少了n，则样品中氧化铜的质量分数为20n11m×100%(杂质不参加反应)，澄清石灰水增加的质量为11nA．2个 B．3个 C．4个 D．5个19．科学贵在创新，以下是对部分化学实验的改进，其中不能达到目的是（）ABCD改进后实验燃烧条件CO还原氧化铜测定氧气含量检验气密性目的防止燃烧产物污染空气防止尾气对大气的污染不用酒精灯点燃，使测定结果更精确现象更明显20．如图表示一定质量的氧化铜和炭粉的混合物在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是（）A．t1时，开始发生反应B．t1和t2时，固体中铜元素质量相等C．b是固体混合物的质量D．d是二氧化碳的质量21．某气体中可能含有CO2、O2、N2中的一种或几种，将该气体依次通过：（①炽热的焦炭；②足量灼热的氧化铜；③足量的碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物，可以吸收H2O和CO2）每一步均充分反应，最终得到的气体为纯净物。气体的分子数目随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是）。（）A．a点气体中一定含有N2和CO2，可能含有O2B．b点气体可能由三种分子构成C．b点气体中CO和N2的分子数目比为2:1D．该过程中发生了化合反应、分解反应22．CaCO3高温加热可以生成CaO和CO2气体，现取一定质量的CaCO3高温加热一段时间，冷却，测得剩余固体的质量为8.0克，剩余固体中钙元素的质量分数为50%。下列判断正确的是（）A．生成2.0克的CO2 B．原来CaCO3为14.2克C．生成了5.6克的CaO D．剩余CaCO3的质量为3.0克23．铜元素有多种氧化物，如CuO、Cu2O。称取14.4g仅含Cu、O两种元素的固体样品、采用如下装置实验(夹持装置省略)。测得实验前后装置B增重4.4g。下列说法正确的是（）A．装置B的作用是吸收反应生成的H2O和CO2B．实验开始前应先关闭K2，打开K1，让CO通一段时间C．根据实验数据进行计算，可以确定该固体为Cu2OD．若缺少装置C，则实验所得Cu、O个数比偏高二、综合题24．下列装置常用于气体的实验室制取和收集。请回答下列问题。（1）写出下列仪器的名称，a；b；（2）A、B装置中，能起到随开随制，随关随停效果的是（填字母）；（3）实验室常用大理石（或石灰石）来制取CO2，某同学提出用碳酸钠来替代大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，两个反应的反应原理相同。请写出用碳酸钠反应制取CO2的化学方程式；（4）①若用下图1装置收集二氧化碳，气体应从（填“a”或“b”）端通入，验满方法是。将点燃的镁条伸入集满CO2的集气瓶中，能剧烈燃烧，同时观察到生成一种白色固体和一种黑色固体单质，请写出该反应的化学方程式。②若用上图2所示装置来测量生成的CO2的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是，植物油上方原有的空气对实验结果（填“有”或“无”）明显影响。③已知氨气的密度比空气小，极易溶于水，则收集氨气应选择的装置是（选填装置编号D或E或F）（5）老师用C装置制取、收集CO2，并将燃着的木条放在集气瓶口处，同时利用数据采集器和传感器测定并记录木条燃烧情况变化时对应的CO2体积分数，数据见下表。CO2的体积分数/%34.436.339.243.144.348.851.5木条的燃烧状况不灭不灭火焰变小火焰变小熄灭熄灭熄灭当瓶内O2的体积分数为12％时，放在瓶口的木条（填“不灭”“火焰变小”或“熄灭”）（不考虑空气中原有CO2以及实验产生的水蒸气对计算结果的影响）；请写出计算过程。（6）若装置C中反应剧烈，从实验安全角度考虑，不宜采用的措施有（填序号）A.用容积较小的锥形瓶B.减慢滴加液体的速度C.加热反应物D.降低液体反应物的浓度25．甲、乙、丙、丁、戊均为初中化学常见物质，其中甲、乙、丙、丁均含有同一种元素，丙是一种温室气体。它们之间部分转化关系如图所示。提示1：碳与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气；提示2：“→"表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质；“一’表示两种物质可以发生化学反应。试回答下列问题：（1）丙的名称为。（2）丁的化学性质之一是（用化学方程式表示）。（3）“丙→丁”的化学方程式为。（4）若甲为单质，下列说法正确的是（填字母序号）。a．戊→丁的反应可能是吸热反应b．戊→丁的反应可能是放热反应c．乙一戊的反应中有元素的化合价发生了变化d．丙是目前计入空气质量评价的主要污染物之一26．因二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以二氧化碳一般不用排水法收集。二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？（1）某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入地探究。请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：。（定性实验）实验后，装置Ⅱ水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是。（定量实验）采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气（来自于空气），推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白（精确到1%即可）：测得氧气含量推算出CO2含量结论排空气法6.6%69%排水法收集到的二氧化碳更纯净排水法4.2%通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。（实验反思）利用装置I和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是。（交流讨论）证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？。（2）（拓展应用）利用传感器对二氧化碳性质再探究。步骤1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体（分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体（水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图3所示。（查阅资料）氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两者均可与二氧化碳发生反应。导致曲线AB段气压增大的主要原因是：。（3）图中曲线1中段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。（4）利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法。（5）曲线2与曲线3差异较大的原因是。27．查阅资料：1.实验室常用甲酸（H2CO2）和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，化学方程式为H2CO2浓硫酸__Δ3.氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳、二氧化硫等氧化物。某兴趣小组用如下实验装置制取一氧化碳，再用一氧化碳还原氧化铜并检验反应的产物，请回答：（1）装置B的作用是。（2）装置E中存在的不正确是，其中发生反应的化学方程式是。（3）该实验装置（填“能”或“不能”）达到实验目的，请简述理由：。（4）为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，方框中应连接装置F和G，导管接口的顺序为a→→→e。（5）反应过程中，装置C的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态（一氧化碳气流冲击所致），这样有利于。三、实验探究题28．某学校初三学生学习了碳还原氧化铜实验后，对产生气体的成分产生了质疑。（提出问题）碳还原氧化铜实验中除了生成二氧化碳气体，还有其他气体产生吗？（1）（作出猜测）猜想一：小亮认为可能混有氢气。猜想二：小静认为可能混有一氧化碳。小华结合自己所学的化学知识很快就否定了小亮的猜想，请说出他的判断依据。大家一致认为小静的猜想是可能的，请结合所学知识解释生成气体中可能混有一氧化碳的原因。（2）（查阅资料）①浓硫酸具有吸水性，可除去气体中混有的水蒸气；②可燃性气体在空气中达到一定的含量时，遇到火源就会发生爆炸；③2NaOH+CO（实验方案）经过讨论，同学们设计了如下装置，探究碳还原氧化铜实验中是否产生了一氧化碳，请完善实验内容，并回答下列问题。①连接好仪器，实验前首先要，然后打开最左端的弹簧夹，通入一段时间的N2后，关闭弹簧夹，依次点燃酒精喷灯和酒精灯。通入一段时间N2的目的是；②a瓶中足量的氢氧化钠溶液的作用是，b瓶中澄清石灰水的作用是；③d瓶中的实验现象为，发生的反应方程式为；（得出结论）碳还原氧化铜实验中产生了一氧化碳气体。（3）（反思交流）该验证一氧化碳的实验装置有一处缺陷，请指出。29．合肥市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法，做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。图甲图乙（提出问题）暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？（查阅资料）铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4．（猜想与假设）（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为。（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装备，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。（分析与交流）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是。（3）小周建议用图中的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是。（4）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择______（填选项序号）的比例。A．32:3 B．40:3 C．48:3（5）（实验与结论）①同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。②不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍然看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是（填“吸”或“放”）热反应。③待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的此红色铜球，实验获得了圆满成功。四、计算题30．某化学兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用8g石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中（杂质既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下：稀盐酸的用量剩余固体的质量第一次加入10g5.5g第二次加入10gM第三次加入10g1.2g第四次加入10g1.2g（1）从以上数据可知，这四次实验中，第次实验后石灰石样品中的碳酸钙已完全反应？（2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数？（3）上表中M的数值应为？（4）第一次加入稀盐酸后能得到二氧化碳的质量（写出解题过程）。【名校尖子生】初中化学创新能力培优竞赛题（五）1-6单元一、选择题1．下列物质的用途，既利用了物理性质，又利用了化学性质的是（）A．农村用沼气作燃料 B．用活性炭来除掉冰箱中的异味C．CO2用来灭火 D．盐酸用于除水垢【答案】C【解析】A、用沼气作燃料，是因为沼气具有可燃性，可燃性是沼气的化学性质。B、用活性炭来除掉冰箱中的异味，是利用了活性炭的吸附性，吸附性是活性炭的物理性质。C、CO2用来灭火的原因一是二氧化碳密度比空气大，这是物理性质；二是不燃烧也不支持燃烧，这是化学性质。D、盐酸用于除水垢，是盐酸能与水垢发生化学反应，这是利用了盐酸的化学性质。故答案为：C。【分析】根据物理性质化学性质定义分析，物理性质是不需要通过化学变化表现出来的性质，化学性质是需要通过化学变化表现出来的性质。2．北京冬奥会速滑馆用二氧化碳跨临界直冷技术来制人造冰。下列关于液态二氧化碳汽化制冰的说法正确的是（）A．液态二氧化碳汽化放热，使水凝结成冰B．水凝结成冰后，分子停止了运动C．二氧化碳汽化时，分子间隔变小了D．二氧化碳汽化时，分子没有发生改变【答案】D【解析】A、液态二氧化碳汽化吸热，使水凝结成冰，不符合题意；B、水凝结成冰后，分子仍在运动，因为分子总是在不停地运动，不符合题意；C、二氧化碳汽化时，由液态变为气态，体积增大，故分子间隔变大了，不符合题意；D、二氧化碳汽化是物质的状态变化，属于物理变化，所以分子没有发生改变，符合题意。故答案为：D。【分析】A.液态二氧化碳汽化时吸热，可以使温度降低，用来制作人造冰；

B.水凝结成冰后水分子依然在不断地运动；

C.二氧化碳汽化时，分子间隔变大了；

D.二氧化碳汽化时，只是物质的形态发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化。3．“归纳与比较”是化学学习的主要方法，下列关于CO2与CO的不同点比较错误的是（）A．组成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B．性质：CO2能溶于水，水溶液呈酸性；CO难溶于水，但能燃烧C．用途：CO2可用于光合作用、灭火等；CO可作气体燃料，还可用于人工降雨D．危害：CO2会造成“温室效应”；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒【答案】C【解析】因为CO2与CO的分子构成不同，所以二者具有不同的性质，根据其不同的性质又决定它们有不同的用途以及造成的危害．A、从化学式上看出，1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，故此项说法正确；

B、CO2与CO都是无色无味的气体，但一氧化碳不溶于水，也不和碱溶液反应，但具有可燃性；二氧化碳不能燃烧，但能溶于水生成碳酸，故此项说法正确；

C、CO2与CO的性质决定它们有这些用途，CO2可用于光合作用、灭火、化工产品的原料和气体肥料，“干冰”可用于人工降雨等；CO可用作气体燃料、冶炼金属的还原剂等，故此项说法错误；

D、二氧化碳是温室气体会造成“温室效应”；CO极易与血液中的血红蛋白结合引起煤气中毒，故此项说法正确．

故选：C．4．科学家在制备碳纳米管时得到了一种由碳原子构成的副产品，该副产品外观类似泡沫、质地轻盈，被称为碳纳米泡沫，它的发现极大地推动了碳素材料的研究。下列说法不正确的是（）A．碳纳米泡沫和碳纳米管属于同种物质B．碳纳米泡沫是一种单质C．碳纳米泡沫在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳D．碳纳米泡沫在一定条件下可以还原氧化铜【答案】A【解析】A、根据题意，碳纳米泡沫外观类似泡沫、质地轻盈；而碳纳米管呈管状，碳纳米泡沫和碳纳米管属于不同种物质，故A说法符合题意。B、根据题意，碳纳米泡沫外观类似泡沫、质地轻盈，由碳的微小颗粒组成，是由碳元素一种元素组成的纯净物，属于单质，故B说法不符合题意。C、碳纳米泡沫属于碳的单质，具有可燃性，完全燃烧的产物是二氧化碳，故C说法不符合题意。D、碳纳米泡沫属于碳的单质，具有还原性，在一定条件下可以还原氧化铜，故D说法不符合题意。故答案为：A。5．下列说法正确的是（）①Fe、Fe2+、Fe3+三种微粒质子数相同，化学性质相同；②等质量的CO和CO2中CO所含碳原子数目多；③实验室可以选择铁丝或红磷用燃烧法除去空气中的氧气得到较纯净的氮气；④由同种元素组成的物质一定是单质；⑤除去CO2中少量的CO，用点燃方法；⑥化合物是含有不同种元素的纯净物，所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物⑦一种元素在同一种化合物中可能显不同的化合价。A．①②⑤⑥ B．②⑤⑦ C．②⑥⑦ D．①③④⑥【答案】C【解析】①Fe、Fe2+、Fe3+三种微粒的质子数相同，最外层电子数不同，化学性质不同，因为元素的化学性质是由最外层电子数决定的，不符合题意；②由于一氧化碳的性对分子质量小于二氧化碳的相对分子质量，等质量的CO和CO2中CO所含碳原子数目多，符合题意；③由于铁在空气中不能燃烧，所以实验室不可以选择铁丝用燃烧法除去空气中的氧气得到较纯净的氮气，不符合题意；④由同种元素组成的纯净物是单质，由同种元素组成的物质不一定是单质，不符合题意；⑤二氧化碳不具有助燃性，除去CO2中少量的CO，用点燃方法一氧化碳不会燃烧，不符合题意；⑥化合物是含有不同种元素的纯净物，所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物，符合题意；⑦一种元素在同一种化合物中可能显不同的化合价，例如，在硝酸铵中氮元素显-3、+5价，符合题意；由上述分析可知，C符合题意。故答案为：C。【分析】①原子核所对应的离子由于最外层电子数不同，故化学性质不同；

②根据一氧化碳和二氧化碳相对分子质量的大小，即可判断等质量的两种气体中分子数目的多少，再根据一个一氧化碳分子和一个二氧化碳分子含有的碳原子数目相等即可判断；

③根据铁不能在空气中燃烧分析；

④根据同素异形现象，即同种元素可以组成不同种单质，故可以形成混合物；

⑤根据二氧化碳中的一氧化碳不可能点燃分析；

⑥根据物质分类和混合物的概念分析；

⑦根据一种化合物中可能含有同种元素的不同原子团分析6．石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法错误的是（）A．石墨烯和金刚石都由碳元素组成B．石墨烯的导电性比银强C．石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用D．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化【答案】D【解析】A.石墨烯和金刚石都由碳元素组成，故A说法正确，不符合题意；B.由题意可知，石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，所以石墨烯的导电性比银强，故B说法正确，不符合题意；C.由石墨烯的结构可知，石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用，故C说法正确，不符合题意。D.石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法错误，符合题意。故该题选D。7．小明对于蜡烛燃烧过程进行了一系列的探究，下列说法正确的是()A．点燃蜡烛后，电子秤示数逐渐减小(如图所示)，蜡烛减小的质量等于燃烧后生成物的总质量B．在燃烧的蜡烛上方罩上干冷烧杯，看到有水雾生成，说明蜡烛中一定含有氢氧两种元素C．将大烧杯罩在燃烧蜡烛中，一会儿，蜡烛熄灭，说明蜡烛燃烧生成二氧化碳D．已知蜡烛的主要成分CxHy燃烧的方程式是CxHy+33O2点燃__25CO2+16H2O，则物质的化学式是C25【答案】D【解析】A、蜡烛燃烧是蜡烛和氧气反应生成了二氧化碳和水蒸气，根据质量守恒定律，蜡烛减小的质量小于燃烧后生成物的总质量，不符合题意；B、干冷的烧杯罩在蜡烛的火焰上方，内壁出现小水珠，根据质量守恒定律，说明蜡烛中含有氢元素，不能说明含有氧元素，不符合题意；C、蜡烛燃烧消耗氧气，当茶杯内空气中的氧气被耗尽时蜡烛就会熄灭，不能明蜡烛燃烧生成二氧化碳，不符合题意；D、化学反应前后，原子的种类和数目不变，蜡烛燃烧的方程式是CxHy+33O2点燃__25CO2+16H2O。则反应前C、H、O的原子个数分别为：x、y、66，反应后C、H、O的原子个数分别为：25、32、66，则该物质的化学式是C25H故答案为：D。【分析】根据蜡烛燃烧生成二氧化碳和水进行分析；根据蜡烛燃烧是化学变化，反应前后各原子个数不变、质量不变进行分析。8．三氧化二碳（C2O3）是某星球大气的成分之一，其化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法中正确的是（）A．三氧化二碳的密度比空气小B．三氧化二碳在一定条件下能还原氧化铁C．三氧化二碳能使澄清石灰水变浑浊D．三氧化二碳中碳元素的化合价为+2【答案】B【解析】A、三氧化二碳的相对分子质量为12×2+16×3＝72，空气的平均相对分子质量为29，72大于29，则三氧化二碳的密度比空气大，不符合题意；B、一氧化碳具有还原性，三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似，在一定条件下能还原氧化铁，符合题意；C、由于CO不能与澄清石灰水反应，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断C2O3不能与澄清石灰水反应，不符合题意；D、氧元素显﹣2价，设碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（﹣2）×3＝0，则x＝+3价，不符合题意。故答案为：B。9．某兴趣小组用如图所示装置测定本地石灰石中碳酸钙的质量分数，下列说法不正确的是（）A．检查装置的气密性时，向上移动c管，观察b、c管中是否有稳定的液面差B．读取b管中的气体体积时，要移动c管，使b、c管中的液面保持同一高度C．a导管的作用是防止实验测定的结果偏小D．b管中油的作用是防止实验测定的结果偏小【答案】C【解析】A、检查装置的气密性时，向上移动c管，观察b、c管中是否有稳定的液面差，有稳定的液面差，说明装置气密性良好，不符合题意；B、读取b管中的气体体积时，要移动c管，使b、c管中的液面保持同一高度，防止产生误差，不符合题意；C、a导管的作用是平衡气压，使液体顺利留下，符合题意；D、b管中油的作用是防止二氧化碳溶于水，且与水反应，导致实验测定的结果偏小，不符合题意。故答案为：C。10．在由CO和O2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为18%，则混合气体中CO和O2的质量比为（）A．2:1 B．1:2 C．29：21 D．21：29【答案】D【解析】设混合气体质量为x，则一氧化碳质量为18%x÷1228＝0.42x，则CO和O2的质量比0.42x：(x-0.42x）＝21：29；【分析】根据一氧化碳和氧气混合物中碳元素质量即为一氧化碳中碳元素质量计算，再利用元素质量与元素质量分数相比求出物质的质量。11．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（）A．①②④ B．①③④ C．①②③ D．②④【答案】D【解析】①装置能用来制取二氧化碳，但不能随时控制反应的发生和停止，错误；②装置可以通过上下移动干燥管，使大理石和稀盐酸接触或分离，来控制反应的发生和停止，正确；③导管末端在液面下，无法顺利排出气体，错误；④大理石与稀盐酸反应，产生二氧化碳，若需要反应停止，则需关闭弹簧夹，U型管右侧压强增大，则大理石和稀盐酸分离，反应停止发生；正确。

故答案为：D【分析】本题考查二氧化碳制取的设计，要求能做到“随时控制反应的发生和停止”根据二氧化碳制取的反应物和反应条件，要想使反应随时停止和发生，只要能将两种药品随时分开就行12．为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系（部分生成物已略去）．从图中分析得出的下列结论中，正确的是（）A．化合物甲可能含碳、氢、氧三种元素B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都消耗了二氧化碳C．循环过程中不需要吸收能量D．涉及的化学反应中元素的化合价不变【答案】A【解析】解：A、二氧化碳和氢气反应生成化合物甲，由质量守恒定律可知化合物甲可能含碳、氢、氧三种元素，故A正确；B、Ⅰ中消耗了二氧化碳，而Ⅱ、Ⅲ中都没有消耗二氧化碳，故B错误；C、水和氢气反应生成化合物甲的条件是光和催化剂，所以需要吸收能量，故C错误；D、水和氢气反应生成化合物甲的过程中氢元素的化合价一定改变，故D错误．故选：A．【分析】二氧化碳的转化过程是一个复杂的过程，这一过程中发生的变化都是化学变化，所以满足质量守恒定律．同时在这些变化中化学能和动能、势能之间相互转化，有机物和无机物之间也能相互转化．理清图示中的各物质之间的转化关系，分析其中的变化过程．上图中的关键步骤是以水分解得到的氢气和二氧化碳为原料在复合催化剂的作用下转化为化合物甲等能源．13．对于化学反应，我们不但要考虑加入的试剂，还要考虑环境中的其他物质对化学反应的影响。教材中“木炭还原氧化铜”的实验（如图），下列说法错误的是（）A．试管A中，除C、CuO外，还可能有氧气参与反应B．除木炭可以还原氧化铜外，经反应生成的一氧化碳不能还原氧化铜C．要排除环境对该反应的影响，还可以采取抽成真空（或充入氮气等保护气体）等措施D．进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有氧气或空气、氮气、一氧化碳【答案】B【解析】A.试管A中，除C、CuO外，还可能有空气中的氧气参与反应，选项说法不符合题意。B.除木炭可以还原氧化铜外，经反应生成的一氧化碳能还原氧化铜，选项说法符合题意。C.要排除环境对该反应的影响，还可以采取抽成真空（或充入氮气等保护气体）等措施，选项说法不符合题意。D.进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有氧气或空气、氮气、一氧化碳，选项说法不符合题意。故答案为：B14．如图为改良版的“验证二氧化碳化学性质”的实验装置。用一根铁丝穿4片紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法错误的是（）A．图中1、3变为红色，2、4不变色B．若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到符合题意的实验结果，因它们都属于酸C．该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质D．该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强【答案】C【解析】A、稀硫酸显酸性，可以使紫色石蕊试纸变红色；水显中性，不能使紫色石蕊试纸变色；二氧化碳溶于水生成碳酸，可以使紫色石蕊试纸变红色；干燥的二氧化碳没有酸性，不能使紫色石蕊试纸变色。所以图中1、3变为红色，2、4不变色，故不符合题意；B、因为稀醋酸也显酸性，可以使紫色石蕊试纸变红色；所以若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到符合题意的实验结果，因为它们的pH＜7，故不符合题意；C、该实验证明二氧化碳能与水生成酸性物质，使石蕊变红色，故符合题意；D、该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强，直观性强，故不符合题意。故答案为：C。【分析】根据酸会使蓝色石蕊试纸变红色，但是二氧化碳没有酸性，不能使紫色石蕊试纸变色进行分析。15．已知反应：X+CuO→Cu+Y（反应条件已省略），X、Y均为纯净物。下列说法错误的是（）A．Y可能使紫色石蕊溶液变红 B．参加反应的X的质量小于YC．常温下，X、Y一定是气体 D．若X是单质，则Y一定是氧化物【答案】C【解析】已知反应：X+CuO→Cu+Y（反应条件已省略），X、Y均为纯净物，符合条件的反应有：CO+CuOΔ__Cu+CY可能是二氧化碳，二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说法不符合题意；B、一氧化碳、氢气和碳在化学反应中做还原剂，夺走氧化铜中的氧元素，生成物Y的质量增大，说法不符合题意；C、X可能是一氧化碳、氢气和碳、Y可能是二氧化碳、水，常温下碳是固体，水是液体，说法符合题意；D、若X是单质，则X是碳或氢气，则Y是水或二氧化碳，Y一定是氧化物，说法符不合题意；故答案为：C。16．正确的除杂试剂或操作方法是（）选项物质(杂质)除杂试剂或操作方法A铜粉(碳粉)在空气中灼烧B氯化钙溶液(盐酸)加入过量碳酸钙，再过滤C氢氧化钙(石灰石)高温煅烧D二氧化碳(一氧化碳)点燃【答案】B【解析】A、碳粉和铜粉均能在空气中灼烧分别生成二氧化碳、氧化铜，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；B、盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；C、石灰石高温煅烧生成二氧化碳和氧化钙，能除去杂质但引入了新的杂质氧化钙，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的；故选项所采取的方法错误；

故答案为：B。

【分析】A碳和铜都能与空气中氧气反应；B碳酸钙能与盐酸反应且生成氯化钙；C高温煅烧时，碳酸钙反应生成的是氧化钙；D、二氧化碳中少量的一氧化碳点不着。17．草酸(H2C2O4)受热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。为验证草酸分解产物，将产物持续通入下列装置。对该实验的分析正确的是（）A．该实验中①、②装置可以互换B．若③中停止加热，④中液体会倒吸入硬质玻璃管中C．反应结束后，③中的固体物质一定属于混合物D．若分解产物停止通入时，③中生成的铜不会变成氧化铜【答案】D【解析】A、该实验中①、②装置不可以互换，否则无法检验水，A不符合题意；

B、若③中停止加热，④中液体不会倒吸入硬质玻璃管中，因为气体一直会进入试管内。不会造成倒吸现象；反应结束后，B不符合题意；

C、中的固体物质属于纯净物，因为只有反应中被置换的铜，C不符合题意；

D、若分解产物停止通入时，C中生成的铜不会被氧化，因接触不到氧气，D符合题意。

故答案为：D。【分析】本题主要考查金属的冶炼，冶炼金属开始时先通气体再加热，反应结束后先停止加热再停止通入氧气。18．如图所示图1为一氧化碳还原氧化铜的实验，图2为碳还原氧化铜的实验，其中澄清石灰水足量∶（）图1图2①两个实验中都可观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊；②两个实验都可以根石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束③两个实验均应防止石灰水倒吸④两个实验发生的反应中，C、CO都得到氧，发生还原反应；⑤两个实验的相关反应中，C、Cu、O三种元素的化合价都发生改变；⑥两个实验中固体减少的质量均为产生气体的质量⑦两个实验中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大；⑧图1中，若取氧化铜样品质量为m，充分反应后，玻璃管内的固体质量减少了n，则样品中氧化铜的质量分数为20n11m×100%(杂质不参加反应)，澄清石灰水增加的质量为11nA．2个 B．3个 C．4个 D．5个【答案】B【解析】①因为两个实验反应的生成物都是铜和二氧化碳，所以都可观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，故符合题意；②木炭还原氧化铜实验反应结束后，不再产生气体，不再有气体进入试管b中，所以会观察到气泡停止逸出，所以以根据石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束；一氧化碳还原氧化铜实验中药品反应结束后，还要继续通入一会一氧化碳到试管冷却至室温，防止停止通入一氧化碳后，空气进入玻璃管A内，较热的铜与氧气接触，重新被氧化，在通入一氧化碳的过程中，B试管中会继续产生气泡，所以用一氧化碳还原氧化铜不能根据气泡逸出情况来判断反应是否结束，故不符合题意；③木炭还原氧化铜反应结束后，若先撤走酒精灯，试管内的温度降低，气体收缩，气压减小，引起水倒吸，所以该实验需要防止水倒吸，方法是用弹簧夹将橡胶导气管部分夹紧防止空气进入，使铜再次被氧化，随即熄灭酒精灯，并将导管从试管b中取出；一氧化碳还原氧化铜，当反应结束后，还需要继续通入一氧化碳直到试管温度冷却至室温，防止停止通入一氧化碳后，有空气进入玻璃管，使较热的铜重新被氧化，同时也可以防止澄清石灰水倒吸，故符合题意；④由分析中的方程式可以看出，两个实验发生的反应中，C、CO都得到氧后转化为二氧化碳，物质与氧发生的化学反应叫做氧化反应，所以二者发生的是氧化反应，不是还原反应，该说法不符合题意；⑤两个反应过程中，一氧化碳和碳都转化为二氧化碳，碳元素化合价分别由+2价和0价都变化+4价，化合价升高；氧化铜转化为铜，铜元素化合价由+2价变为0价，化合价降低了；但氧元素化合价没有改变，故不符合题意；⑥根据质量守恒定律，碳还原氧化铜时，生成二氧化碳的质量等于参加反应的碳的质量加上氧化铜失去的氧的质量，因为反应物都是固体，所以固体减少的质量为产生气体的质量；一氧化碳还原氧化铜时，生成二氧化碳的质量等于参加反应的一氧化碳的质量与氧化铜失去的氧的质量，因此生成二氧化碳的质量要比固体减少的质量大；故不符合题意；⑦根据质量守恒定律，生成固体铜的质量等于被还原的氧化铜中铜元素的质量，固体中铜元素质量不变，但固体总质量都在减少，所以两个实验中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大，故符合题意；⑧图1为一氧化碳还原氧化铜，氧化铜样品质量为m，充分反应后，玻璃管内的固体质量减少了n，固体减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，所以样品中氧化铜的质量为：n÷(1664+16×100%)=5n产生的二氧化碳被澄清的石灰水吸收，所以产生二氧化碳的质量即为澄清石灰水增加的质量。解：设产生二氧化碳的质量为x.CO即澄清石灰水增加的质量为11n4故正确的说法有：①③⑦，故答案为：B。

【分析】一氧化碳与氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳。

碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳。

二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。19．科学贵在创新，以下是对部分化学实验的改进，其中不能达到目的是（）ABCD改进后实验燃烧条件CO还原氧化铜测定氧气含量检验气密性目的防止燃烧产物污染空气防止尾气对大气的污染不用酒精灯点燃，使测定结果更精确现象更明显【答案】B【解析】A、白磷燃烧生成的五氧化二磷被气球收集，防止污染空气，故A能达到目的；B、一氧化碳有毒不能排放到空气中，但是一氧化碳不和碱液反应，所以不能用于吸收一氧化碳，故B不能达到目的；C、不用酒精灯点燃就不需要打开橡皮塞，装置始终密封，所以瓶中的空气没有与外界流通，所以使测定结果更精确，故C能达到目的；D、关闭弹簧夹后向长颈漏斗内注水，一段时间后长颈漏斗内形成一段液柱且保持不变，说明装置气密性良好，所以现象更明显，故D能达到目的。【分析】A、气球可以防止生成的五氧化二磷逸散到空气中，可以防止污染空气；

B、碱液不能与一氧化碳反应，故不能防止一氧化碳对空气的污染；

C、由于减少了把燃烧匙向集气瓶中插的过程，即集气瓶内的气体不会逸散，则使测定的结果更加准确。

D、关闭弹簧夹后向长颈漏斗内注水，若装置气密性良好，则在长颈漏斗内会形成一段稳定的柱。20．如图表示一定质量的氧化铜和炭粉的混合物在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是（）A．t1时，开始发生反应B．t1和t2时，固体中铜元素质量相等C．b是固体混合物的质量D．d是二氧化碳的质量【答案】C【解析】A、由图像可知，t1时各物质的质量开始发生变化，说明反应开始发生，故A不符合题意；B、氧化铜和碳在高温条件下生成铜和二氧化碳，铜一直在固体中，t1和t2时，固体中铜元素质量相等，故B不符合题意；C、图中b质量减少至0，碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，固体混合物质量逐渐减少，但不会变成0，故C符合题意；D、根据方程式C+2CuO高温故答案为：C。【分析】在化学反应中，质量增加的是生成物，质量减少的是反应物，质量不变的催化剂或不参加反应，据此分析21．某气体中可能含有CO2、O2、N2中的一种或几种，将该气体依次通过：（①炽热的焦炭；②足量灼热的氧化铜；③足量的碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物，可以吸收H2O和CO2）每一步均充分反应，最终得到的气体为纯净物。气体的分子数目随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是）。（）A．a点气体中一定含有N2和CO2，可能含有O2B．b点气体可能由三种分子构成C．b点气体中CO和N2的分子数目比为2:1D．该过程中发生了化合反应、分解反应【答案】C【解析】A.a点气体中一定含有N2，可能含有氧气或二氧化碳或两者都有，故不符合题意；B.b点气体一定含有氮气、一氧化碳，且两者分子数分别为n、2n，不含有氧气；如果含有二氧化碳气体，那么原混合气体中除氮气之外的分子数为n的气体就得不到2n分子数的一氧化碳气体，b点气体不可能由三种分子构成，故不符合题意；C.cd段分子数减小2n，为二氧化碳分子数；根据化学方程式CO+CuOΔ__Cu+CO2可知，生成二氧化碳分子数2n，需要一氧化碳分子数为2n，则b点气体中CO和ND.两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应；由分析可知，该过程中没有发生复分解反应，故不符合题意。故答案为：C。22．CaCO3高温加热可以生成CaO和CO2气体，现取一定质量的CaCO3高温加热一段时间，冷却，测得剩余固体的质量为8.0克，剩余固体中钙元素的质量分数为50%。下列判断正确的是（）A．生成2.0克的CO2 B．原来CaCO3为14.2克C．生成了5.6克的CaO D．剩余CaCO3的质量为3.0克【答案】A【解析】根据题意可以知道钙元素的质量为：8.0g×50.0%=4.0g，所以反应前碳酸钙的质量为：4.0g÷4040+12+16×3根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为：10.0g-8.0g=2.0g；设生成氧化钙的质量为x，消耗碳酸钙的质量为yCaCO解得：x=2.55g；y=4.55gA、根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为：10.0g-8.0g=2.0g；故符合题意；B、根据上述分析可以知道原来碳酸钙的质量为10.0g，故不符合题意；C、根据计算可以知道生成氧化钙的质量2.55g，故不符合题意；D、根据计算可以知道剩余的碳酸钙的质量为10.0g-4.55g=5.44g，故不符合题意。故答案为：A。【分析】根据质量守恒定律及化学式中元素质量与化合物质量关系分析，碳酸钙高温分解生成固体为氧化钙，其中碳酸钙中钙元素与氧化钙中钙元素质量相等。23．铜元素有多种氧化物，如CuO、Cu2O。称取14.4g仅含Cu、O两种元素的固体样品、采用如下装置实验(夹持装置省略)。测得实验前后装置B增重4.4g。下列说法正确的是（）A．装置B的作用是吸收反应生成的H2O和CO2B．实验开始前应先关闭K2，打开K1，让CO通一段时间C．根据实验数据进行计算，可以确定该固体为Cu2OD．若缺少装置C，则实验所得Cu、O个数比偏高【答案】B【解析】A、装置B中是碱石灰，作用是吸收二氧化碳，因为A中的反应是一氧化碳分别和氧化铜、氧化亚铜反应，都只生成二氧化碳，没有水生成，不符合题意；

B、一氧化碳是具有可燃性的气体，实验开始前应先关闭K2，打开K1，让CO通一段时间，排尽玻璃管中空气，防止加热时发生爆炸，符合题意；

C、由题意可知装置B增重4.4g，是吸收二氧化碳的质量，由质量守恒定律可知，铜的氧化物中氧元素的质量是：4.4g×(16÷44)×100%×=1.6g，铜原子与氧原子的个数比：14.4g−1.6g64：1.6g16=2：1，所以确定该固体为Cu2O或Cu和CuO的混合物或Cu2【分析】D、主要考虑没有装置C，空气中的二氧化碳和水蒸气都会进入装置B，使B的质量增大。二、综合题24．下列装置常用于气体的实验室制取和收集。请回答下列问题。（1）写出下列仪器的名称，a；b；（2）A、B装置中，能起到随开随制，随关随停效果的是（填字母）；（3）实验室常用大理石（或石灰石）来制取CO2，某同学提出用碳酸钠来替代大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，两个反应的反应原理相同。请写出用碳酸钠反应制取CO2的化学方程式；（4）①若用下图1装置收集二氧化碳，气体应从（填“a”或“b”）端通入，验满方法是。将点燃的镁条伸入集满CO2的集气瓶中，能剧烈燃烧，同时观察到生成一种白色固体和一种黑色固体单质，请写出该反应的化学方程式。②若用上图2所示装置来测量生成的CO2的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是，植物油上方原有的空气对实验结果（填“有”或“无”）明显影响。③已知氨气的密度比空气小，极易溶于水，则收集氨气应选择的装置是（选填装置编号D或E或F）（5）老师用C装置制取、收集CO2，并将燃着的木条放在集气瓶口处，同时利用数据采集器和传感器测定并记录木条燃烧情况变化时对应的CO2体积分数，数据见下表。CO2的体积分数/%34.436.339.243.144.348.851.5木条的燃烧状况不灭不灭火焰变小火焰变小熄灭熄灭熄灭当瓶内O2的体积分数为12％时，放在瓶口的木条（填“不灭”“火焰变小”或“熄灭”）（不考虑空气中原有CO2以及实验产生的水蒸气对计算结果的影响）；请写出计算过程。（6）若装置C中反应剧烈，从实验安全角度考虑，不宜采用的措施有（填序号）A.用容积较小的锥形瓶B.减慢滴加液体的速度C.加热反应物D.降低液体反应物的浓度【答案】（1）铁架台；长颈漏斗（2）B（3）Na2CO3+HCl→NaCl+H2O+CO2（4）b；用燃着的木条靠近a端出口，若木条熄灭，说明CO2已集满；Mg+CO2→点燃（5）设集气瓶的体积为1，则瓶内氧气的体积为1×12%=0.12，由于氧气在空气中的体积分数为21%，因此瓶内空气的体积为0.12÷21%=0.57，则收集到CO2的体积为1-0.57=0.43，由表中数据可知，此时木条燃烧的火焰变小。故填：火焰变小（6）AC【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是铁架台，仪器b的名称是长颈漏斗。故填：铁架台长颈漏斗；（2）在B装置中，通过活塞的开关，达到随开随制，随关随停的效果。故填：B；（3）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的符号表达式为：Na2CO3+HCl→NaCl+H2O+CO2；（4）①CO2的密度比空气大，用向上排空气法收集，CO2气体从图1装置的b端通入。要检验CO2是否充满集气瓶，可用燃着的木条靠近a端出口，若木条熄灭，说明CO2已集满。将点燃的镁条伸入集满CO2的集气瓶中，剧烈燃烧，生成白色固体MgO和黑色固体单质C，反应的符号表达式为：Mg+CO2→点燃MgO+C。故填：b用燃着的木条靠近a端出口，若木条熄灭，说明CO2已集满Mg+CO2→点燃MgO+C；②要测量二氧化碳的体积只能用排水法，用量筒测量水的体积从而测出二氧化碳的体积。二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一层植物油，防止二氧化碳溶解。植物油上方原有的空气不会溶解在水中，对实验结果没有影响。故填：防止二氧化碳溶于水无；③氨气的密度比空气小，且极易溶于水，因此收集氨气只能选用向下排空气法收集。故填：E；（5）解析过程中答案；（6）装置C中反应剧烈，从实验安全角度考虑，不宜用容积较小的锥形瓶，因为会使反应更剧烈，加热反应物，也会使反应更剧烈。故填：ac。

提示1：碳与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气；提示2：“→"表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质；“一’表示两种物质可以发生化学反应。试回答下列问题：（1）丙的名称为。（2）丁的化学性质之一是（用化学方程式表示）。（3）“丙→丁”的化学方程式为。（4）若甲为单质，下列说法正确的是（填字母序号）。a．戊→丁的反应可能是吸热反应b．戊→丁的反应可能是放热反应c．乙一戊的反应中有元素的化合价发生了变化d．丙是目前计入空气质量评价的主要污染物之一【答案】（1）二氧化碳（2）2CO+O2点燃__2CO2或CO+CuO高温_（3）CO2+C高温_（4）abc【解析】（1）由分析可知，丙为二氧化碳，故填写：二氧化碳；

（2）由分析可知，丁为一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，在氧气条件下点燃生成二氧化碳，还具有还原性，将金属氧化物还原为金属，并生成二氧化碳，故填写：2CO+O2点燃__2CO2或CO+CuO高温__CO2+Cu；

（3）由分析可知，丙为二氧化碳，丁为一氧化碳，二氧化碳在碳还原下，可以生成一氧化碳，故填写：CO2+Ca、碳和二氧化碳在高温下生成一氧化碳，该反应为吸热反应，因此，戊→丁的反应可能是吸热反应，选项说法正确，故正确；b、碳在氧气不足时，点燃生成一氧化碳，该反应为放热反应，因此，戊→丁的反应可能是放热反应，选项说法正确，故正确；c、乙一戊的反应为碳与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气，其中碳元素化合价由0变为+2，氢元素化合价由+1变为0，氧元素化合价没变，因此，该反应中有元素的化合价发生了变化；d、二氧化碳目前没有被计入空气质量评价的主要污染物，选项说法正确，故正确。故答案为：abc。【分析】根据丙是一种温室气体，所以推断丙是二氧化碳；

根据甲、乙、丙、丁均含有同一种元素，含有碳元素；

根据二氧化碳与丁可以相互转化，所以推断丁是一氧化碳。

26．因二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以二氧化碳一般不用排水法收集。二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？（1）某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入地探究。请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：。（定性实验）实验后，装置Ⅱ水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是。（定量实验）采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气（来自于空气），推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白（精确到1%即可）：测得氧气含量推算出CO2含量结论排空气法6．6%69%排水法收集到的二氧化碳更纯净排水法4．2%通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。（实验反思）利用装置I和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是。（交流讨论）证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？。（2）（拓展应用）利用传感器对二氧化碳性质再探究。步骤1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体（分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体（水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图3所示。（查阅资料）氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两者均可与二氧化碳发生反应。导致曲线AB段气压增大的主要原因是：。（3）图中曲线1中段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。（4）利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法。（5）曲线2与曲线3差异较大的原因是。【答案】（1）CaCO3（2）注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大。（合理即可）（3）CD（4）使烧瓶内物质冷却（或抽气等）（合理即可）（5）饱和石灰水浓度太低（氢氧化钙微溶于水）影响了二氧化碳的吸收。（合理即可）【解析】石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；定性试验：酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色；而取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象，这可能是由于二氧化碳在水中溶解度较小造成的；故填：红色；二氧化碳在水中溶解度较小；定量实验：设总体积是100mL，氧气含有4．2%，所以氧气是4．2mL，则空气体积是：4.2mL21%=20mL，所以空气的体积分数是20%，则二氧化碳是80%；故填：80%；实验反思：利用装置I和装置II收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是装置本身含有空气；故填：锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶（合理答案即可）；交流讨论：证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，可以选择如下方法向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度；故填：向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度（合理即可）；拓展应用：（2）注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大，所以曲线AB段气压增大；故填：注射器中液体加入烧瓶中时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大；（3）振荡烧瓶会加快二氧化碳的溶解，所以图中曲线1中CD段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的；故填：CD；（4）使烧瓶内物质冷却，温度降低压强也会减小或抽气也会造成压强减小；故填：使烧瓶内物质冷却（或抽气等）；（5）曲线3表示了装置内的气压减小最大，所以是二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，生成了碳酸钠和水；曲线2与曲线3差异较大的原因是氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收；故填：饱和石灰水浓度太低（氢氧化钙微溶于水）影响了二氧化碳的吸收。

27．资料：1.实验室常用甲酸（H2CO2）和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，化学方程式为H2CO2浓硫酸_（1）装置B的作用是。（2）装置E中存在的不正确是，其中发生反应的化学方程式是。（3）该实验装置（填“能”或“不能”）达到实验目的，请简述理由：。（4）为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，方框中应连接装置F和G，导管接口的顺序为a→→→e。（5）反应过程中，装置C的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态（一氧化碳气流冲击所致），这样有利于。【答案】（1）吸收水蒸气（2）左侧导管没有伸入液面以下；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O（3）不能；D中氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，导致产物二氧化碳无法检验（4）d；b（5）增大反应物的接触面积，使反应充分进行【解析】（1）装置B中的浓硫酸具有吸水性，其作用是：吸收水蒸气。（2）装置E中存在的不正确是：左侧导管没有伸入液面以下，其中二氧化碳与氢氧化钙发生反应的化学方程式是：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。（3）该实验装置不能达到实验目的，理由是：D中氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，导致产物二氧化碳无法检验。（4）为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，方框中应连接装置F和G，用排水法收集一氧化碳气体，导管接口的顺序为a→d→b→e。（5）反应过程中，装置C的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态，这样有利于：增大反应物的接触面积，使反应充分进行。

三、实验探究题28．某学校初三学生学习了碳还原氧化铜实验后，对产生气体的成分产生了质疑。（提出问题）碳还原氧化铜实验中除了生成二氧化碳气体，还有其他气体产生吗？（1）（作出猜测）猜想一：小亮认为可能混有氢气。猜想二：小静认为可能混有一氧化碳。小华结合自己所学的化学知识很快就否定了小亮的猜想，请说出他的判断依据。大家一致认为小静的猜想是可能的，请结合所学知识解释生成气体中可能混有一氧化碳的原因。（2）（查阅资料）①浓硫酸具有吸水性，可除去气体中混有的水蒸气；②可燃性气体在空气中达到一定的含量时，遇到火源就会发生爆炸；③2NaOH+CO（实验方案）经过讨论，同学们设计了如下装置，探究碳还原氧化铜实验中是否产生了一氧化碳，请完善实验内容，并回答下列问题。①连接好仪器，实验前首先要，然后打开最左端的弹簧夹，通入一段时间的N2后，关闭弹簧夹，依次点燃酒精喷灯和酒精灯。通入一段时间N2的目的是；②a瓶中足量的氢氧化钠溶液的作用是，b瓶中澄清石灰水的作用是；③d瓶中的实验现象为，发生的反应方程式为；（得出结论）碳还原氧化铜实验中产生了一氧化碳气体。（3）（反思交流）该验证一氧化碳的实验装置有一处缺陷，请指出。【答案】（1）反应物中只有碳、铜、氧元素，生成物中不可能含有氢元素；产生的CO2在高温下与C反应生成CO或C+CO（2）检查装置气密性；排出装置中的空气，防止发生爆炸；将二氧化碳除去，防止对一氧化碳的检验造成干扰；检验二氧化碳是否除尽；澄清石灰水变浑浊；CO（3）装置末端未进行尾气处理，会释放一氧化碳污染环境【解析】[作出猜测]反应物中只有碳、铜、氧元素，生成物中不可能含有氢元素，因此小亮的猜想不正确；因为碳还原氧化铜实验会产生二氧化碳产生的CO2在高温下与C反应生成CO