难点6碳及氧化物(原卷版+解析)-2022-2023学年九年级上册化学期中期末难点突破(人教版)

2022-2023学年九年级上册化学期中期末难点大串讲难点6碳和氧化物【知识点1】C的单质金刚石：可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。它是天然存在的最硬的物质。石墨：一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。此外，石墨还具有优良的导电性能。木炭与活性炭：具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。可以利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它来吸附有异味的物质。C60：每个C60分子是由60个碳原子构成的。C60分子形似足球，这种足球结构的C60分子很稳定。【知识点2】C的化学性质常温下，碳的化学性质不活泼碳与氧气反应：氧气充足时，碳与氧气反应生成二氧化碳【方程式】C+O2EQ\*jc2\*hps18\o\ad(\s\up9(点燃),===)CO2氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳【方程式】2C+O2EQ\*jc2\*hps18\o\ad(\s\up9(点燃),===)2CO碳与氧化物反应碳与氧化铜反应：2CuO＋CEQ\*jc0\*hps10\o(\s\up9(高温),===)2Cu＋CO2↑【实验】C还原氧化铜的实验【现象】黑色固体逐渐变为红色，生成能够使澄清石灰水变浑浊的气体碳与氧化铁反应：2Fe2O3＋3CEQ\*jc0\*hps10\o(\s\up9(高温),===)2Cu＋3CO2↑碳与二氧化碳反应：CO2＋CEQ\*jc0\*hps10\o(\s\up9(高温),===)2CO【知识点3】二氧化碳的性质二氧化碳的制取：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑装置：【注意】①不用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出HCl气体使CO2不纯；=2\*GB3②不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。CO2气体的验证①检验方法：将生成的无色、无味的气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O.②验满的方法：将一根燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内)，如果木条立即熄灭，则CO2气体已集满。气体的收集排空气法：=1\*GB3①密度比空气大的向上排空气法=2\*GB3②密度比空气小的向下排空气法排水法：气体不与水反应的常用收集方式1．自然界碳循环如图所示。下列说法错误的是A．植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳B．二氧化碳是最好的气体肥料C．大气中二氧化碳含量持续偏高，会导致海洋酸化D．同一年度中，二氧化碳的含量夏季会明显高于冬季2．下列实验设计能实现其对应实验目的的是A．证明CO2与澄清石灰水反应B．测定空气中O2的含量C．比较MnO2与Fe2O3的催化效果D．证明CO2密度比空气大A．A B．B C．C D．D3．如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是A．给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度B．实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊C．当导管口不再冒气泡时，则反应已经完成了D．实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出4．如图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是A．气体从a端通入，收集二氧化碳B．瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳C．如收集某气体可以从b端通入，则说明该气体密度比空气小D．在b端接量筒，瓶内装满水，从a端通气测量气体的体积5．中子数分别为10和8的两种氧原子记作18O和16O。现利用18O和16O标记水和二氧化碳分子中的氧原子，进行了如图实验模拟光合作用。下列说法正确的是A．光合作用产生的O2全部来自CO2 B．光合作用产生的O2全部来自H2OC．18O和16O核外电子数不同 D．18O和16O相对原子质量相同6．取一定量一氧化碳和二氧化硫的气体混合物，其中碳元素的质量分数为24%，通过灼热的氧化铜样品200g，恰好反应后（只考虑一氧化碳与氧化铜反应）得到固体质量168g，则气体混合物中硫元素质量为A．11g B．22g C．16g D．32g7．对比思想是化学实验中常用的思维方法，下列方案不能达到实验目的的是A．鉴别氮气和二氧化碳B．探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响C．探究温度对分子运动速率的影响D．证明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关8．设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下列四个实验中，不能达到实验目的的是A．探究水的组成 B．验证CO2不支持燃烧C．测定空气中氧气的含量 D．分离氯化钠和氯化钾9．为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成如下图四个实验。实验I、IV中小花变红，实验II、III中小花不变色。下列说法错误的是A．实验I、II说明醋酸可以使小花变红B．实验III说明二氧化碳不能使小花变红C．上述实验说明二氧化碳和稀醋酸具有相似的化学性质D．该实验设计是多种因素对比实验10．已知：C+2CuO2Cu+CO2↑。如图表示一定量的木炭和氧化铜固体混合物受热过程中，某变量y随加热时间的变化趋势，其中纵坐标y表示A．固体的质量 B．固体中氧化铜的质量C．二氧化碳的质量 D．固体中铜元素的质量分数11．宏观与微观相结合是化学学科的思维特点。下列说法正确的是A．空气中含有多种分子，空气属于混合物B．水变冰后体积增大，是因为水分子体积变大C．金刚石、石墨、C60都是由碳原子直接构成的碳单质D．氧气和臭氧性质不同，是因为氧原子的排列方式不同12．用下图装置进行CO2的制取、收集和验满实验，利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况，记录如下表（不考虑空气中原有CO2及木条燃烧产生气体对结果的影响）。下列说法错误的是CO2的体积分数/%36.339.243.144.3木条的燃烧状况正常燃烧火焰变小火焰变小刚好熄灭A．采用分液漏斗可以节约药品、控制反应速率B．若木条刚好熄灭，则瓶内体积分数最大的气体是N2C．当O2的体积分数为12%时，木条的火焰变小D．该实验说明要收集较纯净CO2，需在木条熄灭后再通入一会儿CO213．化学与我们的生活密切相关，会用化学眼光看物质世界，是学习化学后应有的素质。结合下面材料填空。材料：一氧化碳是一种没有颜色，没有气味的气体，它能够燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。(1)从物质的宏观组成和微观构成看，CO和CO2______________相同，___________不同。(2)从化学物质类别看，CO属于________（填“单质”或“化合物”）。(3)从能量变化角度看，“放出大量的热”是化学能转化为______能的过程。(4)从化学用语角度看，“CO具有可燃性”可表示为___________________________。(5)从微观变化角度看，“CO燃烧”的微观模型示意图如下图所示，请把“反应中”的内容填画完整。14．中国将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。请回答：(1)用化学的观点分析碳循环和氧循环，其中错误的是（填字母序号）。A．每个人都在参与碳、氧循环B．碳、氧循环过程中各元素质量守恒，且化合价不变C．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定D．森林的大面积砍伐会对自然界的碳、氧循环产生影响(2)根据初中化学有关知识并结合查阅资料，总结得到如下图的转化关系。①若甲为单质，自然界通过光合作用完成转化I，则甲为_______________。②转化Ⅱ反应的化学方程式为________________。

③二氧化碳与__________反应，完成转化Ⅲ。④转化Ⅳ中的某个反应是在催化剂的作用下，将二氧化碳和氢气转化为甲醇和水，该反应中，参加反应的氢气与二氧化碳的质量比是________________。转化IV在解决温室效应的同时，还能够__________。(3)低碳生活，从我做起。写出一种属于“低碳”生活方式的做法___________。15．碳及其化合物与我们的生活密切相关，请依据下图回答问题：(1)图1是碳原子结构示意图，其原子核内质子数为____，该元素在元素周期表中位于第___周期。(2)碳元素组成不同碳单质有广泛的用途，图2中用到的碳单质是________，图3中用到的碳单质是_______，不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是________。(3)CO和CO2是碳的两种氧化物。①CO可作燃料，其在空气中燃烧的化学方程式是__________。②CO2可制饮料，其和水反应的化学方程式是______________。16．“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图1回答问题：（1）从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环从微观角度看主要是由_____的运动引起的。（2）用学科观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是_____（填字母序号）。A每个人都在参与碳、氧循环B碳、氧循环过程中各元素质量守恒，且化合价不变C碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定D绿色植物的作用是通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加（3）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图1中消耗二氧化碳的途径有_____（填数字序号）。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致_____（填一种环境名词），因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。为此有科学家提出“绿色自由”构想：把CO2含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收，然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔，在合成塔内、300℃、200kPa和催化剂条件下使之变为甲醇（CH3OH）和水。写出该反应的化学方程式_____。17．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图（本题的所有夹持仪器均已省略）回答问题：(1)图中仪器②④的名称：②_______，④_______。(2)实验室制取氧气，某同学设计了图F的装置，并用仪器③收集氧气．其中，仪器①中盛放的试剂应为_________，此法生成氧气的化学方程式为_________。图中收集氧气的方法为______．能用此方法收集氧气的理由是________。(3)A中发生反应的化学方程式为：________。如果将A、E装置连接时，应将A装置的导管a与E装置的导管________（选填“b”或“c”）相连接．检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是________。(4)将A、B装置连接，观察到的现象是________。(5)将A、C装置连接，可用来检验二氧化碳气体，该反应的化学方程式为：________。(6)用E装置收集一瓶二氧化碳气体，取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是_________，这些现象说明二氧化碳具有的性质有________（任填一种）。18．根据下列装置回答问题。(1)写出标号仪器的名称：①_____。(2)用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选用的装置是_____（填字母）；化学方程式为_____。(3)实验室制取二氧化碳，发生装置可选用A或C，若用C则塑料板上应放的药品是_____，装置C的优点是_____；检查C装置气密性的方法_____；若用装置G收集二氧化碳，气体应从_____（填“a”或“b”）端通入；验满方法：_____。(4)实验室采用硫化亚铁固体和稀硫酸常温反应制取硫化氢气体，已知硫化氢气体易溶于水，密度大于空气的密度，现要制较大量硫化氢气体，则发生装置应选_____，收集该气_____选F装置（填“能”或“不能”）(5)小组同学用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是对该气体成分进行探究。【提出问题】氯酸钾与氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？【查阅资料】①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；②氯气（C12）的性质：有刺激性气味的气体；溶于水；能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。【猜想与假设】猜想一：该气体为O2；猜想二，该气体为C12；猜想三：该气体为_____。序号实验操作实验现象实验结论1小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中，湿的淀粉碘化钾试纸伸入B中A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色猜想_____成立2小岚向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中C中带火星木条复燃，D中淀粉碘化钾试纸_____猜想三成立【反思与评价】小涛认为小丽的结论不正确，原因是_____。【拓展应用】：实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取C12，请完成该反应的化学方程式_____+C1219．在2021年联合国大会上，中国宣布将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，意味着中国将完成全球最高二氧化碳排放强度降幅，这是应对全球变暖的中国行动。请回答下列问题：(1)______的燃烧是二氧化碳的主要来源（写一种即可）。(2)探究二氧化碳的性质。实验一：如图一所示，将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放有两支燃着蜡烛的烧杯中，现象是______，说明二氧化碳具有的物理性质是______。实验二：如图二所示，将充满二氧化碳的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，观察到的现象有______，这说明二氧化碳能与水反应。利用此反应吸收二氧化碳也是实现碳中和的方法之一，请写出海水吸收二氧化碳的化学方程式：______。20．这是实验室制取二氧化碳的探究过程，请回答下列问题。(1)选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：组别药品实验现象①块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中②块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止③碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为______；不选择第③组药品的原因是______。(2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是______。选择用向上排空气法收集，验满方法是______。(3)制取气体。他按照以下六个步骤制取气体：①检验装置气密性：②按要求装配好仪器：③向长颈漏斗中注入稀盐酸：④收集气体：⑤向广口瓶中放入几小块石灰石，正确的操作顺序是______。（用序号排序）(4)气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正确？请说明理由。______。2022-2023学年九年级上册化学期中期末难点大串讲难点6碳和氧化物【知识点1】C的单质金刚石：可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。它是天然存在的最硬的物质。石墨：一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。此外，石墨还具有优良的导电性能。木炭与活性炭：具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。可以利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它来吸附有异味的物质。C60：每个C60分子是由60个碳原子构成的。C60分子形似足球，这种足球结构的C60分子很稳定。【知识点2】C的化学性质常温下，碳的化学性质不活泼碳与氧气反应：氧气充足时，碳与氧气反应生成二氧化碳【方程式】C+O2EQ\*jc2\*hps18\o\ad(\s\up9(点燃),===)CO2氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳【方程式】2C+O2EQ\*jc2\*hps18\o\ad(\s\up9(点燃),===)2CO碳与氧化物反应碳与氧化铜反应：2CuO＋CEQ\*jc0\*hps10\o(\s\up9(高温),===)2Cu＋CO2↑【实验】C还原氧化铜的实验【现象】黑色固体逐渐变为红色，生成能够使澄清石灰水变浑浊的气体碳与氧化铁反应：2Fe2O3＋3CEQ\*jc0\*hps10\o(\s\up9(高温),===)2Cu＋3CO2↑碳与二氧化碳反应：CO2＋CEQ\*jc0\*hps10\o(\s\up9(高温),===)2CO【知识点3】二氧化碳的性质二氧化碳的制取：CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑装置：【注意】①不用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出HCl气体使CO2不纯；=2\*GB3②不能用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。CO2气体的验证①检验方法：将生成的无色、无味的气体通入澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为CO2。反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O.②验满的方法：将一根燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内)，如果木条立即熄灭，则CO2气体已集满。气体的收集排空气法：=1\*GB3①密度比空气大的向上排空气法=2\*GB3②密度比空气小的向下排空气法排水法：气体不与水反应的常用收集方式1．自然界碳循环如图所示。下列说法错误的是A．植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳B．二氧化碳是最好的气体肥料C．大气中二氧化碳含量持续偏高，会导致海洋酸化D．同一年度中，二氧化碳的含量夏季会明显高于冬季【答案】D【详解】A、植物光合作用利用二氧化碳和水生成有机物和氧气，则植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳，故A正确；B、二氧化碳是光合作用的原料，可促进植物的光合作用，利于植物生长，是最好的气体肥料，故B正确；C、二氧化碳和水反应生成碳酸，显酸性，大气中二氧化碳含量持续偏高，会导致海洋酸化，故C正确；D、冬季绿色植物的光合作用减弱，还需要燃烧大量的化石燃料取暖，则同一年度中，二氧化碳的含量冬季会明显高于夏季，故D不正确。故选D。2．下列实验设计能实现其对应实验目的的是A．证明CO2与澄清石灰水反应B．测定空气中O2的含量C．比较MnO2与Fe2O3的催化效果D．证明CO2密度比空气大A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，导致瓶内气体减少，压强减小，故观察到软塑料瓶变瘪，澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳与澄清石灰水发生了反应，符合题意；B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，不符合题意；C、该实验中，过氧化氢的浓度和催化剂的种类均不同，变量不唯一，无法比较二氧化锰和氧化铁的催化效果，不符合题意；D、该实验中，将二氧化碳通入烧杯底部，即使蜡烛熄灭，也不能说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意。故选A。3．如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是A．给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度B．实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊C．当导管口不再冒气泡时，则反应已经完成了D．实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出【答案】D【详解】A、给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度，使试管的温度达到高温，故A正确；B、实验过程中生成了二氧化碳，可观察到澄清石灰水变浑浊，故B正确；C、当导管口不再冒气泡时，说明没有二氧化碳产生，反应就停止了，故C正确；D、实验结束后，应先将导气管从澄清石灰水中撤出，再停止加热，防止液体倒流引起试管炸裂，故D错误；故选：D。4．如图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是A．气体从a端通入，收集二氧化碳B．瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳C．如收集某气体可以从b端通入，则说明该气体密度比空气小D．在b端接量筒，瓶内装满水，从a端通气测量气体的体积【答案】D【详解】A、二氧化碳密度比空气大，应用向上排空气法收集，气体从a端通入，收集二氧化碳，故A正确；B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，瓶内装有澄清石灰水，可以检验氧气中是否混有二氧化碳，故B正确；C、如收集某气体可以从b端通入，则说明该气体密度比空气小，故C正确；D、在b端接量筒，瓶内装满水，应从b端通气测量气体的体积，故D错误。故选D。5．中子数分别为10和8的两种氧原子记作18O和16O。现利用18O和16O标记水和二氧化碳分子中的氧原子，进行了如图实验模拟光合作用。下列说法正确的是A．光合作用产生的O2全部来自CO2 B．光合作用产生的O2全部来自H2OC．18O和16O核外电子数不同 D．18O和16O相对原子质量相同【答案】B【详解】A、根据以上分析知，CO2中的氧原子与氧气中不一样，而氧气中的氧原子与水中一样，证明氧气中的氧原子全部来自水中的氧原子，错误；B、根据以上分析知，CO2中的氧原子与氧气中不一样，而氧气中的氧原子与水中一样，证明氧气中的氧原子全部来自水中的氧原子，正确；C、元素的种类由质子数决定，18O和16O属于同种元素，质子数相同，在原子中，质子数=核外电子数，因此18O和16O核外电子数相同，错误；D、18O和16O的质子数相同，但中子数不同，因此18O和16O相对原子质量不相同，错误。故选B。6．取一定量一氧化碳和二氧化硫的气体混合物，其中碳元素的质量分数为24%，通过灼热的氧化铜样品200g，恰好反应后（只考虑一氧化碳与氧化铜反应）得到固体质量168g，则气体混合物中硫元素质量为A．11g B．22g C．16g D．32g【答案】B【详解】由于一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，设混合气中一氧化碳的质量为x，则解得x=56g则混合气体的质量为，则其中硫元素的质量分数为。故选B。7．对比思想是化学实验中常用的思维方法，下列方案不能达到实验目的的是A．鉴别氮气和二氧化碳B．探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响C．探究温度对分子运动速率的影响D．证明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关【答案】A【详解】A、氮气和二氧化碳都不能燃烧，且不支持燃烧，用燃着的木条检验都会熄灭，现象相同，不能鉴别，故选项不能达到实验目的；B、图中实验中，没有加入二氧化锰，带火星的木条不复燃；加入二氧化锰后，带火星的木条复燃，说明了二氧化锰加快了过氧化氢的分解，故选项能达到实验目的；C、图中水的体积相等，红墨水相同，只有温度不同，故能探究温度对微粒运动速率的影响，故选项能达到实验目的；D、木炭在氧气中燃烧发出白光，在空气中燃烧发红光，证明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，故选项能达到实验目的。故选A。8．设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下列四个实验中，不能达到实验目的的是A．探究水的组成 B．验证CO2不支持燃烧C．测定空气中氧气的含量 D．分离氯化钠和氯化钾【答案】D【详解】A、如图所示，该实验是电解水实验，根据生成的气体是氢气和氧气得出水是由氢元素和氧元素组成，该实验能达到目的；B、如图所示，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳进入右侧烧杯内是燃烧的蜡烛熄灭说明二氧化碳不支持燃烧，该实验能达到目的；C、如图所示，最终集气瓶内水面上升至刻度1处，说明空气中氧气的含量占空气体积的五分之一，该实验能达到目的；D、如图所示该操作是过滤，且未使用玻璃棒，氯化钠和氯化钾都是可溶物，无法通过过滤法分离，该实验不能达到目的；故选：D。9．为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成如下图四个实验。实验I、IV中小花变红，实验II、III中小花不变色。下列说法错误的是A．实验I、II说明醋酸可以使小花变红B．实验III说明二氧化碳不能使小花变红C．上述实验说明二氧化碳和稀醋酸具有相似的化学性质D．该实验设计是多种因素对比实验【答案】C【分析】I可得出稀醋酸能使紫色石蕊小花变红，Ⅱ、Ⅲ可得出水、二氧化碳不能使紫色石蕊小花变红，由Ⅳ可得水和二氧化碳共同作用使紫色小花变红，说明它们反应后生成了酸性物质——碳酸。【详解】A、实验I中的醋酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，实验II中的水呈中性，不能使紫色石蕊试液变红，因此实验I、II说明醋酸可以使小花变红，不符合题意；B、实验Ⅲ瓶中只有二氧化碳，但是小花未变红，说明二氧化碳不能使石蕊小花变红，不符合题意；C、由分析可得，上述实验不能说明二氧化碳和稀醋酸具有相似的化学性质，符合题意；D、由分析可得，该实验设计是多种因素对比实验，不符合题意。故选C。10．已知：C+2CuO2Cu+CO2↑。如图表示一定量的木炭和氧化铜固体混合物受热过程中，某变量y随加热时间的变化趋势，其中纵坐标y表示A．固体的质量 B．固体中氧化铜的质量C．二氧化碳的质量 D．固体中铜元素的质量分数【答案】D【详解】A、氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，碳和氧化铜的质量在反应开始前质量不变，从反应开始时整体固体质量逐渐减小，故A错误；B、氧化铜的质量，在反应开始前质量不变，从反应开始时逐渐减小到零，故B错误；C、二氧化碳的质量，在反应开始前质量为0，从反应开始时从0开始不断增加，然后不变，故C错误；D、铜元素质量不变，在反应开始前质量不变，从反应开始时固体质量逐渐减小，所以固体中铜元素的质量分数逐渐增加，然后不变，故D正确。故选D。11．宏观与微观相结合是化学学科的思维特点。下列说法正确的是A．空气中含有多种分子，空气属于混合物B．水变冰后体积增大，是因为水分子体积变大C．金刚石、石墨、C60都是由碳原子直接构成的碳单质D．氧气和臭氧性质不同，是因为氧原子的排列方式不同【答案】A【详解】A、空气中含有氮气、氧气等多种分子，故空气属于混合物，符合题意；B、水变冰后体积增大是因为分子间距离增大，水分子本身大小不变，不符合题意；C、金刚石、石墨是由碳原子直接构成的碳单质，但C60是由C60分子构成，不符合题意；D、氧气和臭氧性质不同，是因为构成分子不同，氧气由氧分子构成，臭氧由臭氧分子构成，不符合题意；故选A。12．用下图装置进行CO2的制取、收集和验满实验，利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况，记录如下表（不考虑空气中原有CO2及木条燃烧产生气体对结果的影响）。下列说法错误的是CO2的体积分数/%36.339.243.144.3木条的燃烧状况正常燃烧火焰变小火焰变小刚好熄灭A．采用分液漏斗可以节约药品、控制反应速率B．若木条刚好熄灭，则瓶内体积分数最大的气体是N2C．当O2的体积分数为12%时，木条的火焰变小D．该实验说明要收集较纯净CO2，需在木条熄灭后再通入一会儿CO2【答案】B【详解】A、采用分液漏斗可以节约药品(不用将颈部伸入液面以下)、控制添加药品速度进而控制反应速率，说法正确；B、若木条刚好熄灭，则二氧化碳体积分数44.3%，忽略空气中二氧化碳的体积0.03%，空气体积分数=1-44.3%=55.7%，氮气体积分数=55.7%×78%=43.4%，瓶内体积分数最大的气体是二氧化碳，说法错误；C、当O2的体积分数为12%时，空气的体积分数为12%÷21%≈57%，二氧化碳体积分数1-57%=43%，瓶口的木条火焰变小，说法正确；D、木条熄灭时二氧化碳体积分数只有44.3%，故该实验说明要收集较纯净CO2，需在木条熄灭后再通入一会儿CO2，以提高纯度。正确。故选：B。13．化学与我们的生活密切相关，会用化学眼光看物质世界，是学习化学后应有的素质。结合下面材料填空。材料：一氧化碳是一种没有颜色，没有气味的气体，它能够燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。(1)从物质的宏观组成和微观构成看，CO和CO2______________相同，___________不同。(2)从化学物质类别看，CO属于________（填“单质”或“化合物”）。(3)从能量变化角度看，“放出大量的热”是化学能转化为______能的过程。(4)从化学用语角度看，“CO具有可燃性”可表示为___________________________。(5)从微观变化角度看，“CO燃烧”的微观模型示意图如下图所示，请把“反应中”的内容填画完整。【答案】(1)

组成元素

分子构成(2)化合物(3)热(4)2CO+O22CO2(5)【解析】（1）CO和CO2都是由碳元素和氧元素组成，因此组成元素相同，而一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，因此两者的分子构成不同，故填：组成元素；分子构成；（2）CO是由C、O两种元素组成的纯净物，属于化合物，故填：化合物；（3）一氧化碳在空气中燃烧是化学能转化成热能，故填：热；（4）CO具有可燃性，即一氧化碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为2CO+O22CO2，故填：2CO+O22CO2；（5）化学反应的过程就是破坏旧分子形成新分子的过程，旧分子被破坏成原子，原子的个数和种类都不变，反应中2个一氧化碳分子和1个氧分子分成2个碳原子和4个氧原子，如图所示：故填：。14．中国将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。请回答：(1)用化学的观点分析碳循环和氧循环，其中错误的是（填字母序号）。A．每个人都在参与碳、氧循环B．碳、氧循环过程中各元素质量守恒，且化合价不变C．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定D．森林的大面积砍伐会对自然界的碳、氧循环产生影响(2)根据初中化学有关知识并结合查阅资料，总结得到如下图的转化关系。①若甲为单质，自然界通过光合作用完成转化I，则甲为_______________。②转化Ⅱ反应的化学方程式为________________。

③二氧化碳与__________反应，完成转化Ⅲ。④转化Ⅳ中的某个反应是在催化剂的作用下，将二氧化碳和氢气转化为甲醇和水，该反应中，参加反应的氢气与二氧化碳的质量比是________________。转化IV在解决温室效应的同时，还能够__________。(3)低碳生活，从我做起。写出一种属于“低碳”生活方式的做法___________。【答案】(1)B(2)

氧气##O2

C（或焦炭、木炭等）

3:22

解决化石燃料短缺问题(3)不用一次性木质筷子等合理答案【解析】(1)A、人每时每刻都在吸入氧气，呼出二氧化碳，所以每个人都在参与碳、氧循环，不符合题意；B、碳、氧循环过程中，氧气转化为二氧化碳，氧元素的化合价由零价变为-2价，符合题意；C、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，不符合题意D、绿色植物的作用是通过光合作用使自然界中二氧化碳转化为氧气，森林的大面积砍伐会对自然界的碳、氧循环产生影响，不符合题意。故选B。(2)①、光合作用将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖，所以甲是单质氧气；②、转化Ⅱ是二氧化碳转化为碳酸钙，可以是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学方程式为：；③、二氧化碳与碳单质(如焦炭、木炭等)在高温条件下反应可以生成一氧化碳，完成转化Ⅲ；④、转化Ⅳ中的某个反应是在催化剂的作用下，将二氧化碳和氢气转化为甲醇和水，反应的方程式为：；由方程式可知，参加反应的氢气与二氧化碳的质量比是（3×2）∶（1×44）=3∶22；转化IV在解决温室效应的同时，还能够解决化石燃料短缺问题。(3)“低碳”生活可以从减少资源浪费，降低二氧化碳排放考虑。如不用一次性木质筷子，乘坐公交出行等。15．碳及其化合物与我们的生活密切相关，请依据下图回答问题：(1)图1是碳原子结构示意图，其原子核内质子数为____，该元素在元素周期表中位于第___周期。(2)碳元素组成不同碳单质有广泛的用途，图2中用到的碳单质是________，图3中用到的碳单质是_______，不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是________。(3)CO和CO2是碳的两种氧化物。①CO可作燃料，其在空气中燃烧的化学方程式是__________。②CO2可制饮料，其和水反应的化学方程式是______________。【答案】(1)

6

2##二(2)

金刚石

石墨

原子排列方式不同(3)

【解析】(1)由原子结构示意图可知，圆圈内的数字为该元素的质子数，故碳原子的核内质子数为6；原子的核外电子层数和元素所在周期数相同，碳原子核外电子层数为2，则碳元素位于元素周期表第二周期。故填6；二；(2)图2中所用的碳单质需要有很大的硬度，故该碳单质为金刚石；图3中所用的碳单质需要质地较软，化学性质较稳定，故该碳单质为石墨；金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的，二者物理性质差异是由于二者的原子排列方式不同导致。故填金刚石；石墨；原子排列方式不同；(3)①、一氧化碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，方程式为，故填；②、二氧化碳和水反应生成碳酸，方程式为，故填；16．“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图1回答问题：（1）从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环从微观角度看主要是由_____的运动引起的。（2）用学科观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是_____（填字母序号）。A每个人都在参与碳、氧循环B碳、氧循环过程中各元素质量守恒，且化合价不变C碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定D绿色植物的作用是通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加（3）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图1中消耗二氧化碳的途径有_____（填数字序号）。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致_____（填一种环境名词），因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。为此有科学家提出“绿色自由”构想：把CO2含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收，然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔，在合成塔内、300℃、200kPa和催化剂条件下使之变为甲醇（CH3OH）和水。写出该反应的化学方程式_____。【答案】

水分子

AC

①⑥

温室效应

CO2+3H2CH3OH+H2O【分析】根据水循环的实质、碳、氧循环的意义以及化学方程式的书写的知识进行分析解答即可。【详解】（1）从物质变化及分子角度看，三种循环中水循环与另外两种在变化上有本质的区别，水循环从微观角度看主要是由水分子的运动引起的，故填：水分子。（2）A．每个人都在参与碳、氧循环，说法正确；B．碳、氧循环过程中各元素质量守恒，但是化合价有发生改变的，说法错误；C．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，说法正确；D．绿色植物的作用是通过光合作用消耗二氧化碳产生氧气，不是使氧原子总数增加，说法错误；故填：AC。（3）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图1中消耗二氧化碳的途径有海水吸收和植物的光合作用，故是①⑥；大气中二氧化碳含量增加，会导致温室效应；在合成塔内、300℃、200kPa和催化剂条件下使二氧化碳和氢气反应转变为甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。17．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图（本题的所有夹持仪器均已省略）回答问题：(1)图中仪器②④的名称：②_______，④_______。(2)实验室制取氧气，某同学设计了图F的装置，并用仪器③收集氧气．其中，仪器①中盛放的试剂应为_________，此法生成氧气的化学方程式为_________。图中收集氧气的方法为______．能用此方法收集氧气的理由是________。(3)A中发生反应的化学方程式为：________。如果将A、E装置连接时，应将A装置的导管a与E装置的导管________（选填“b”或“c”）相连接．检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是________。(4)将A、B装置连接，观察到的现象是________。(5)将A、C装置连接，可用来检验二氧化碳气体，该反应的化学方程式为：________。(6)用E装置收集一瓶二氧化碳气体，取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是_________，这些现象说明二氧化碳具有的性质有________（任填一种）。【答案】(1)

集气瓶

烧杯(2)

过氧化氢溶液

排水法

氧气不易溶于水(3)

c

将燃烧的小木条放在b处，如果小木条立刻熄灭，证明已满(4)紫色石蕊试液变成红色(5)(6)

下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭

密度比空气大（或二氧化碳不燃烧也不支持燃烧）【解析】（1）图中仪器②④的名称：②是集气瓶，④是烧杯。（2）F装置是固体常温型装置，为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故仪器①中盛放的试剂应为过氧化氢溶液，此法生成氧气的化学方程式为。氧气通入装满水的万用瓶，水被排出进烧杯，氧气被收集在万用瓶，故图中收集氧气的方法为排水法，排水法收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应，故能用此方法收集氧气的理由是氧气不易溶于水。（3）A中发生反应为稀盐酸和碳酸钙生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为：。二氧化碳密度比空气大，从E装置的长管进，空气从短管排出，故如果将A、E装置连接时，应将A装置的导管a与E装置的导管c相连接，二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，故检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是将燃烧的小木条放在b处，如果小木条立刻熄灭，证明已满。（4）A装置生成二氧化碳，二氧化碳和水生成碳酸，显酸性，能使紫色石蕊试液变成红色，故将A、B装置连接，观察到的现象是紫色石蕊试液变成红色。（5）将A、C装置连接，可用来检验二氧化碳气体，反应为二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水，则该反应的化学方程式为：。（6）二氧化碳密度比空气大，不燃烧，不支持燃烧，则用E装置收集一瓶二氧化碳气体，取下双孔橡皮塞，将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，这些现象说明二氧化碳具有的性质有密度比空气大（或二氧化碳不燃烧也不支持燃烧）。18．根据下列装置回答问题。(1)写出标号仪器的名称：①_____。(2)用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选用的装置是_____（填字母）；化学方程式为_____。(3)实验室制取二氧化碳，发生装置可选用A或C，若用C则塑料板上应放的药品是_____，装置C的优点是_____；检查C装置气密性的方法_____；若用装置G收集二氧化碳，气体应从_____（填“a”或“b”）端通入；验满方法：_____。(4)实验室采用硫化亚铁固体和稀硫酸常温反应制取硫化氢气体，已知硫化氢气体易溶于水，密度大于空气的密度，现要制较大量硫化氢气体，则发生装置应选_____，收集该气_____选F装置（填“能”或“不能”）(5)小组同学用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是对该气体成分进行探究。【提出问题】氯酸钾与氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？【查阅资料】①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；②氯气（C12）的性质：有刺激性气味的气体；溶于水；能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。【猜想与假设】猜想一：该气体为O2；猜想二，该气体为C12；猜想三：该气体为_____。序号实验操作实验现象实验结论1小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A中，湿的淀粉碘化钾试纸伸入B中A中带火星木条复燃，B中淀粉碘化钾试纸不变色猜想_____成立2小岚向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中C中带火星木条复燃，D中淀粉碘化钾试纸_____猜想三成立【反思与评价】小涛认为小丽的结论不正确，原因是_____。【拓展应用】：实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取C12，请完成该反应的化学方程式_____+C12【答案】(1)分液漏斗(2)

BF

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(3)

石灰石或大理石

可控制反应发生和停止

关闭出口止水夹，向漏斗添加液体，漏斗内形成稳定液柱，说明气密性好

a

燃烧木条放在b口，木条熄灭说明二氧化碳收集满(4)

A

不能(5)

O2和Cl2

一

变蓝

氧气没有刺激性气味

2H2O【解析】(1)由图可知，仪器为分液漏斗，故填：分液漏斗。(2)高锰酸钾分解生成锰酸钾二氧化锰和氧气，化学方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，该反应需要加热，发生装置选B，收集纯净气体收集装置选F，故填：BF；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。(3)实验室用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，若用C则塑料板上应放的药品是石灰石或大理石，通过漏斗添加液体药品，固液接触反应发生，关闭出口气体无法排除，液体被压入长颈漏斗，反应停止，打开出口，反应重新发生，装置C的优点是可控制反应发生和停止；检查C装置气密性的方法关闭出口止水夹，向漏斗添加液体，漏斗内形成稳定液柱，说明气密性好；若用装置G收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，气体应从a端通入；二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，验满方法燃烧木条放在b口，木条熄灭说明二氧化碳收集满，故填：石灰石或大理石；可控制反应发生和停止；关闭出口止水夹，向漏斗添加液体，漏斗内形成稳定液柱，说明气密性好；a；燃烧木条放在b口，木条熄灭说明二氧化碳收集满。(4)用硫化亚铁固体和稀硫酸常温反应制取硫化氢气体，不需要加热，发生装置选A，硫化氢气体易溶于水，密度大于空气的密度，现要制较大量硫化氢气体，收集气体不能用排水法，故填：A；不能。(5)[猜想与假设]该气体可能是氧气；氯气；还可能是氧气和氯气混合物，故填：O2和Cl2。操作一：A中带火星木条复燃，B中淀粉