第5-7单元 重难点集训-2024-2025学年九年级化学尖子生集训题典（人教版2024上册）

一、质量守恒定律的理解与验证 考法： 1. 在选择题、填空题中结合所给实验现象考查质量守恒的理解； 2. 在选择题、填空题中结合教材实验或创新实验装置考查质量守恒定律的验证； 单选题 1．英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验，实验如下图，关于这两个实验的说法正确的是 A．两个实验均可用于测定空气中氧气的含量 B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都有黑色物质生成 C．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内汞的液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化 D．波义耳的实验中，曲颈甑内物质加热后质量增加的现象不能用质量守恒定律来解释 2．下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．纸燃烧变为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 B．酒精敞口放置一段时间后，质量变小 C．铁丝燃烧后，固体质量增加 D．2g氢气在20g氧气中充分燃烧，生成了18g水 3．下列实验（天平未画出）能直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 4．化学课上，华小诚老师演示了“粉笔蜡烛”的创新实验，装置如下图。实验过程中观察到粉笔上产生黄色火焰，实验结束后粉笔未损耗，金属盖中石蜡减少。下列说法错误的是 A．粉笔中孔隙能输送石蜡蒸气 B．黄色火焰是石蜡蒸气燃烧产生 C．该实验能说明燃烧需要可燃物 D．该实验可直接用于验证质量守恒定律   5．下列能用于验证质量守恒定律的实验是 A B C D 填空题 6.甲、乙两组同学设计了如下实验来验证质量守恒定律。 (1)甲同学对教材实验进行了改进，装置如图所示，实验前天平指针均指向分度盘中央。 已知：氢氧化钠溶液可吸收CO2生成碳酸钠溶液。 A实验操作步骤 实验现象 1、挤压左侧胶头滴管，滴入足量稀盐酸。 ① 。 ②天平指针 （填“向左”，“向右”或“不”）偏转 2、待步骤1反应停止后，挤压右侧胶头滴管，滴入过量氢氧化钠溶液。 ③ 。 3、待步骤2反应结束后，称量。 天平指针指向分度盘正中央 B实验的化学方程式为 。若反应前镁条和氧气的质量相等，氧气和氧化镁的质量随反应时间的变化如下图所示，请在图中补全镁的质量变化图 。 (2)乙组同学研究了某物质W的组成。 一定条件下，测得W在密闭容器内反应前后各物质的质量如图所示： 据图可知，物质W中一定含有的元素是 ，可能含有的元素是 。 二、质量守恒定律的应用 考法： 1.在选择题、填空题中考查化学方程式中未知计量数、化学式的推断，结合科技信息，中华优秀传统文化、革命文化等考查； 2.在选择题、填空题中定性或定量考查物质元素组成的推断； 3.在选择题中以表格、饼状图、柱状图等形式，考查密闭容器中化学反应前后的数据分析； 4.在选择题、填空题中结合创新实验探究分子运动现象； 单选题 1．“侯氏制碱法”是我国著名科学家侯德榜先生潜心研究的制碱工艺，其制取原理中的一步反应为，则X的化学式为 A．N2 B．NH3 C．NO D．NO2 2．载人航天器中处理CO2的一种方法为2LixOy+2CO2=2Li2CO3+O2，则x，y的值分别为 A．1、2 B．2、2 C．1、3 D．2、4 3．已知一定质量的纯净物A跟32g氧气恰好完全反应，生成22g二氧化碳和18g水，下列说法错误的是 A．参加反应的A的质量是8g B．物质A中只含有碳、氢两种元素 C．该物质中不含氧元素 D．物质A中碳、氢原子个数比是1：3 4．一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是 A．x的值是31 B．该反应为化合反应 C．丙物质可能是该反应的催化剂 D．反应中消耗甲和乙的质量比为13：16 5．M、N、X、Y四种物质在一定条件下发生化学反应，反应前后它们的质量如下: 物质 M N X Y 反应前/g 2 20 34 0 反应后/g 2 38 0 16 对该反应下列说法错误的是 A．该反应生成的N、Y的质量比为9:8 B．该反应属于化合反应 C．该反应属于分解反应 D．M在反应中可能作催化剂 6．在一个密闭容器中有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应。测得反应前后各物质的质量变化如图所示（图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少量，0表示物质质量不变），下列说法正确 A．戊一定是催化剂 B．参加反应的乙和丙的质量之比是3：2 C．容器中甲和丁的质量之和等于乙和丙的质量之和 D．甲和丁的相对分子质量之比为2：1 填空题 7. 回答下列问题： （1）为测定实验室中含少量杂质高锰酸钾样品的纯度，取16g该样品，依次加热该混合物至t1，t2，t3，t4时间后分别冷却，称量剩余固体质量，记录的有关数据如表(样品中杂质不参加化学反应)。 ① 时间后，样品中高锰酸钾已完全反应。 ②完全反应后产生氧气的总质量为 。 反应时间 t1 t2 t3 t4 剩余物质质量 15.5g 14.8g 14.4g 14.4g （2）该高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量为 。(已知316g纯净的高锰酸钾完全反应理论上可生成32g氧气) 三、微观反应示意图、基本反应类型及化学方程式 考法： 1. 在选择题、填空题中考查微观反应图的相关知识，也会结合科技信息，中华优秀传统文化考查； 2. 在选择题、填空题中根据已给的方程式判断基本反应类型，结合微观反应示意图判断基本反应类型； 3. 在选择题、填空题中结合科技信息，中华优秀传统文化判断基本反应类型或考查化学方程式的书写 单选题 1．甲烷水蒸气重整制氢的反应为，下列说法不正确的是 A．反应涉及两种氧化物 B．反应前后氢原子个数不变 C．生成的CO、的分子个数比为1：1 D．参加反应的、的质量比为8：9 2．N2O、CO在复合催化剂M2O(M代表一种合金)表面进行两步反应后转化为无毒气体，其转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．N2是空气中含量最多的气体 B．CO2和CO在一定条件下可以相互转化 C．“过程1”中N元素化合价升高 D．转化的总反应为N2O + CO N2 + CO2 填空题 3. 某反应的微观示意图如图所示，请回答下列问题。 (1)写出图中乙的化学式 。 (2)在化学反应前后，一定不发生变化的是 (填数字序号)。 ①原子种类       ②分子种类      ③原子数目      ④原子质量      ⑤元素种类 (3)上述化学反应前后，化合价发生改变的元素是 。 (4)保持甲化学性质最小的粒子是 ，丙和丁的分子数之比为 。 4. 有研究指出，MnO2催化KClO3分解制氧气的反应机理可细分为三个反应(反应机理一般不标注条件和状态)： 反应①：2KClO3 + 2MnO2= 2KMnO4 + X + O2； 反应②：2KMnO4 = Y + MnO2 + O2； 反应③：X + Y → KCl + KMnO4(未配平)。 X、Y分别代表某种物质，回答下列问题： (1)实验室用MnO2催化KClO3分解制氧气的化学方程式为 。 (2)X、Y的化学式：X ，Y 。 (3)在催化KClO3分解制氧气的过程中，MnO2是否参加了化学反应： 。(选填“是”或“否”) 5. 工业上用黑钨矿（主要成分为钨酸亚铁，化学式）制得金属钨（W）的工艺流程如图所示，回答下列问题。 (1)上述流程中出现的物质属于氧化物的是______。 A．Na2WO4 B．H2O C．WO3 D．Na2CO3 (2)H2WO4的名称为 。 (3)反应①为4FeWO4+4Na2CO3+O24Na2WO4+2X+4CO2，X的化学式为 。 (4)反应③属于 反应（填基本反应类型）。 (5)反应④的另一种产物是常见的液体，写出该反应的化学方程式 。 6. 为了减少二氧化碳的排放，可通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如图： ①该反应的化学方程式为 。 ②H和O属于不同种元素最本质的原因是 。 ③从微观上解释该化学反应遵守质量守恒定律的原因是 。 四、化学方程式的简单计算 考法： 1. 会结合教学情境、实验情境、生产生活等考察； 2. 结合文字叙述、坐标曲线、表格数据及实验操作进行考查 单选题 1. 兴趣小组同学将80g氧化铜和8.4g的炭粉在隔绝空气的密闭装置中持续加强热，通过传感器测得装置内CO2的质量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a点炭粉一定完全反应 B．时，装置中气体只有CO2 C．时，装置中木炭的质量为2.4g D．装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应 计算题 2. 将13g锌粒加入足量的稀硫酸中，发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，试计算： (1)ZnSO4中锌元素的质量分数为 。(计算结果保留至一位小数)。 (2)消耗的H2SO4质量。 (3)生成的氢气在标准状况下的体积(标准状况下氢气的密度为0.09g/L，结果保留一位小数) 3. 金属钨（W）可作灯泡的灯丝，钨合金材料非常坚硬和耐磨、耐热。工业生产金属钨的第一步是用黑钨矿（主要成分是，杂质不参与反应）与在空气中焙烧，原理如下： 。现将82.4kg黑钨矿与21.2kg固体混合，在空气中焙烧一段时间后，产生4.4kg。试计算：（已知相对分子质量：为304，为106，为294，为160） (1)中钨元素的化合价为 。 (2)反应中消耗与生成的质量比为 （化为最简整数比）。 (3)此时所得固体中的质量分数。 4.为测定某铜样品中铜的质量分数，小开同学称取了20.0g的铜样品加入到盛有500.0g过量的稀硝酸的烧杯中，充分反应后；(杂质不参与反应)，烧杯中剩余物质的质量为514.0g。求： (1)铜与稀硝酸反应的化学方程式为： (   )应填写的化学式为______________________。 (2)铜样品中铜的质量分数？反应生成的Cu(NO3)2的质量？ 五、碳单质的性质和用途 考法： 1. 在选择题、填空题中以纯文字形式直接考查碳单质的性质和用途 2. 在选择题、填空题中结合教材实验考查； 3. 在选择题、填空题中结合其他学科知识设计实验考查； 单选题 1. 2023年诺贝尔化学奖颁给了量子点，量子点是一种通常仅由几千个原子组成的晶体。金刚石、石墨、C60化学性质相似，物理性质却有很大差异的原因是 A．构成它们的原子数目不同 B．构成它们的原子的大小不同 C．金刚石、石墨、C60由不同种原子构成 D．金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同 2. 碳家族的成员很多，用途很广，下列关于碳的应用与其性质不对应的是 A．木炭作燃料－碳有可燃性、 B．用墨汁书写的字画经久不褪色－碳有还原性 C．金刚石作钻探机的钻头－金刚石坚硬 D．利用石墨作电极材料－石墨具有导电性 3. 如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是  A．网罩的作用：集中火焰并提高温度 B．试管b的作用是检验有二氧化碳生成 C．试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性 D．反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象 4．木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的示意图如图。下列有关叙述中，不正确的是 A．该反应属于化合反应 B．反应前后原子种类发生了变化 C．二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同 D．该反应是利用炭火取暖时发生的主要反应 5. 将6g碳和12g氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应。则密闭容器中的物质是 A．CO B．CO2和CO C．O2和CO2 D．无法确定 6. 我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不褪色是因为墨汁中碳 A．具有可燃性 B．常温下性质稳定 C．具有氧化性 D．具有还原性 填空题 7．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。 (1)“钻石恒久远，一颗永流传”。钻石是非常昂贵的装饰品，它可以代代相传的原因是 。 (2)石墨轴承是以石墨为主要基材并在金属轴承的基础上发展起来的碳质轴承，下列属于石墨轴承的特性的是________（填字母）。 A．密度大 B．润滑性好 C．耐高温 D．化学性质稳定 (3)的发现使人类了解到一个全新的碳世界，它广泛应用于超导、催化剂、材料、医学及生物领域，属于 （选填“单质”或“化合物”）。 (4)我国科学家在世界上首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉，如图为人工合成淀粉过程第一步反应的微观示意图。 ①参加反应的分子个数比为 ； ②该反应前后氢元素的化合价 （填写“改变”、“不变”）。 8. 单质碳、氢气和一氧化碳有着相似的化学性质：可燃性和还原性。学校兴趣小组设计实验进行了验证： (1)甲实验：其中反应的化学方程式： ，还原剂是 ，现象是 。 (2)乙实验：能够证明试管中反应已经发生的明显现象有 (填字母)。若实验室没有酒精喷灯，可以用 和 代替。 A．红色粉末变为黑色         B．导管口出现气泡 C．澄清石灰水出现大量浑浊   D．试管口有无色液滴 (3)甲乙两个实验中加热装置不一样，说明 实验所需的温度更高。 六、CO和CO2的性质和用途考法： 1. 在选择题、填空题中考查CO的性质和用途，会结合碳单质、CO2综合考查，也会结合金属冶炼考查； 2.在选择题、填空题中考查CO和CO2的性质和用途对应关系，结合教材实验考查； 3.在选择题、填空题中结合其他学科知识设计实验探究CO和CO2的性质 单选题 1．下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的是 A． B． C． D． 2.碳及部分含碳化合物间的转化关系如图所示。下列有关说法错误的是 A．X可为碳酸，Y可为稀盐酸 B．反应①可以通过碳与氧化铁反应实现 C．上述转化中，涉及的氧化物一共有4种 D．反应②的化学方程式为：CO2+C2CO 3.取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，(已知：石蕊是一种色素遇酸性物质变红)进行如图所示的实验。有关此实验的说法不正确的是 A．Ⅰ和Ⅱ的纸花都不会变色 B．此实验说明二氧化碳不能使湿润的石蕊纸花变红色 C．通过上述实验证明二氧化碳能与水反应生成酸性物质 D．将实验Ⅲ中纸花烘干，发生反应的化学方程式是 4.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 5.下列有关一氧化碳的说法不正确的是 A．一种无色无臭、能溶于水的气体 B．具有毒性，属于空气污染物 C．具有还原性，常用来冶炼金属 D．具有可燃性，常用作燃料 6.燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是 A．CO气体有毒，可危害人体健康 B．CO可用于冶炼金属 C．CO可以燃烧，可作燃料 D．在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒 7.下列有关碳及碳的化合物的说法正确的是 A．金刚石、石墨和的化学性质相似，物理性质有很大差异，是因为它们由不同的原子构成 B．煤炉上放一盆水就能防止一氧化碳中毒 C．固态二氧化碳俗称干冰，可作制冷剂 D．空气中二氧化碳含量过高可形成酸雨 8.下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是 A．采用室内放一盆水的方法可以防止一氧化碳中毒 B．金刚石、石墨都是由碳原子构成的，所以它们的性质完全相同 C．单质碳在常温下化学性质不活泼 D．二氧化碳和一氧化碳都具有可燃性 9．一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物，下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述，完全正确的是 A．转化：CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化 B．性质：CO2、CO均能溶于水 C．用途：CO2可用于制汽水；CO可用于人工降雨 D．危害：CO2会导致酸雨；CO会引起煤气中毒 10.下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．CO具有还原性，用于冶炼金属铁 B．石墨有金属光泽，用于制作电极 C．N2化学性质稳定，用于生产氮肥 D．氧气无色无味，用于医疗急救 11.如图是CO与CuO反应的装置，下列关于图示实验说法正确的是 ①说明CO具有还原性           ②玻璃管中黑色固体变成了红色固体 ③说明CO被还原后的产物是CO2 ④既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源 ⑤玻璃管中发生的反应为化合反应 A．①②④ B．①③④ C．①④⑤ D．全部正确 12.下列图中除杂CO2（CO）(括号内为少量杂质)正确的是 目的 除去 CO₂ 除去 CO 除去 CO 除去CO 操作 选项 A B C D 13.归纳与比较是化学学习的主要方法，关于CO2与CO的知识总结错误的是 A．构成：二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子 B．性质：通常情况下CO2不可燃；CO可燃 C．用途：CO2可用于灭火；CO可作燃料燃烧 D．危害：CO2无毒；CO有毒 填空题 14.为探究碳及其氧化物的某些性质，用以下装置进行实验。将干燥的二氧化碳通入下图所示装置，一段时间后，点燃A处酒精喷灯和C、D处酒精灯。 (1)A处玻璃管中发生反应的化学方程式是 ； (2)C处玻璃管中的现象是 。 (3)D处尾气处理的目的是 。 (4)实验过程中，体现了一氧化碳具有的化学性质是 。 15.助力“碳中和”，二氧化碳的性质、捕集与资源化利用是重要研究课题，下面是验证二氧化碳有关性质的实验。 步骤①：按图1连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手。 步骤②：两注射器中分别吸入50mL澄清石灰水和50mL稀盐酸(足量)，再从中间瓶口通入CO2气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞。 步骤③：通过打开或关闭弹簧夹1和弹簧夹2，先后将注射器1和注射器2中液体全部注入三颈瓶中，充分反应直至压强不再改变。 步骤④：打开两个弹簧夹，将两个注射器的活塞都拉回原位，再关闭两个弹簧夹，继续测量压强变化。装置内压强随时间的变化如图2。 (1)步骤①的目的是 。 (2)在步骤②中检验三颈烧瓶中已充满CO2的方法是 。 (3)步骤③中，为缩短bd段实验时间，可采取的操作是 。 (4)最终装置内压强低于起始值的可能原因______(填字母)。 A．装置漏气 B．水吸收了部分CO2 C．部分CO2与石灰水反应 16.如图，可验证二氧化碳的性质。 (1)实验甲中现象为纸花 ； (2)实验乙中现象为 ； (3)实验乙中的方程式为 ； (4)图1实验丙部分说明了二氧化碳具有的物理性质是 。 17.CO2的制取与性质是重要的化学实验，根据下图回答问题。 (1)用装置A制取CO2，将块状大理石装入A中试管的正确操作是 。 (2)用装置B收集CO2，CO2应从导管口 (填“a”或b)端通入。 (3)装置C：仪器c的名称是 。 (4)装置C不足以说明CO2和NaOH发生了化学反应的理由是 ，需补充对照实验，即采用相同的装置将氢氧化钠溶液换成 。 18.小组同学继续对CO2的性质进行了探究 (1)如图中，可证明CO2能与水反应的现象是 ，该过程中证明CO2密度比空气的大的现象是 。 (2)燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。 (3)向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水(如图)，旋紧瓶塞后充分振荡，能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和 ，该反应的化学方程式为 。 9.利用如图装置对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 实验原理：蔗糖隔绝空气受热发生分解反应 【定性实验】 (1)实验开始先通入一会儿氮气的目的是 。 (2)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明蔗糖中含有 元素。 (3)实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行验证。完成下表： 实验过程 实验现象 现象分析 (用化学方程式表示) 实验结论 小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热。 玻璃管中黑色固体燃烧。 C+O2CO2 黑色固体是单质碳 烧杯内 。 。 【定量实验】 (4)用定量方法准确测量出34.2g蔗糖与足量氧气反应后生成52.8g二氧化碳和19.8g水，则34.2g蔗糖中氧元素质量为 g，蔗糖分子中碳、氢原子的个数比为 (最简整数比)。 七、CO2的实验室制取及CO2对环境的影响考法： 1.在选择题、填空题中考查制取原理、反应装置选择和操作、气体检验和验满； 2.在实验大题中往往会结合创新实验装置考查，实验装置对比分析，实验现象分析等； 3.在选择题、填空题中以纯文字、图片等形式结合热点考查，涉及低碳生活、新能源等 单选题 1.化学与生活、环境、生产紧密相关。下列说法正确的是 A．发现CO中毒者，迅速将其转移到室外通风处 B．影视舞台上的人工造雾是利用“干冰”化学性质 C．为了减少空气污染，可加高烟囱后再将工厂废气排放到大气中 D．尖端技术采用液氮获得低温，利用了氮气的化学性质 2.下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是 A．金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的物质 B．C和CO都具有还原性，都能冶炼金属 C．CO和CO2的元素组成相同，所以性质相同 D．CO和CO2的大量排放是导致温室效应的主要原因 实验题 2.学校化学兴趣小组利用实验室常见药品制取氧气和二氧化碳气体等，请根据所学化学知识回答下列问题： (1)仪器①的名称是 。 (2)若选择B和D组合一套装置制取氧气。实验室选用的药品为 。 (3)B和C装置均可制取二氧化碳，与B相比较，C的主要优点是 。 (4)实验室可选择E装置收集氧气，验满的方法是 。 3.实验室制取气体，有如图1所示的仪器可供选用： (1)为了制取较大量的二氧化碳并便于多次添加稀盐酸，从上述所给仪器中选择合适的仪器，组装一套制取二氧化碳的装置，需要用到的仪器是 （填字母代号）。 (2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。 (3)图2是用棒棒冰软塑料管自制的气体发生装置，可控制反应的发生和停止，若用该装置制取二氧化碳气体，药品加入完毕后，欲产生二氧化碳接下来的操作是 4. CO2对人类生存、生活有着重大影响，某小组同学对CO2的相关知识作如下探究。 （一）CO2的制取和性质探究 (1)该小组用一定浓度的盐酸和大理石为原料，且利用如图1所示装置制备二氧化碳。 ①装置A或B都可以作为制取二氧化碳的发生装置，装置B相对于装置A的优点是 ，实验室制取二氧化碳发生反应的符号表达式为 。 ②装置C可用于收集二氧化碳，气体应从 （填a或b）口进入C，请推测该方法收集二氧化碳的依据是 。 (2)探究是否可用排水集气法收集到CO2 利用传感器对是否可用排水集气法收集到CO2展开探究，实验装置如图2所示： 【实验步骤】 ①按实验装置图2组装仪器。 ②用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数 ，证明装置气密性良好。 ③打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器b中，反应一段时间后，收集满CO2后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 ④用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mLH2O，观察两分钟之内体系的压强变化如图3所示。 【总结与拓展】 ⑤图3中，30s到100s之间压强逐渐减小的原因是 。 ⑥经过测算，消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法 （填“可以”或“不可以”）收集到CO2气体。 (3)验证CO2的性质 如图4是验证CO2性质的实验装置，实验时，持续通入CO2。 步骤Ⅰ：打开K1关闭K2，观察现象。 步骤Ⅱ：关闭K1，打开K2，加热水，一段时间后，观察现象。 ①步骤Ⅰ说明CO2具有的化学性质是 。 ②步骤Ⅱ：一段时间后，观察到的实验现象是 ，说明CO2能与水反应。 （二）CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2，该方法以CaO捕集CO2将所得产物在高温下煅烧可重新获得CaO和CO2，生成的CaO具有疏松多孔的内部结构，其在捕集过程中对CO2具有良好的 性。 (5)对CO2气体加压，降温，可获得干冰，从构成物质的微粒视角分析，该过程主要改变的是 （填“分子本身”或“分子间的空隙”）。 八、燃烧与灭火、燃料的合理利用 考法： 1.在选择题、填空题中结合情景等考查燃烧的条件及充分燃烧的影响因素等 2.在选择题、填空题中结合情景考查灭火原理和方法； 3.结合教材实验或创新实验考查燃烧与灭火的实验探究； 4.在选择题、填空题中综合考查化石燃料的利用、新能源的开发； 5.在填空题中结合跨学科实践活动考查燃料、能源。 一、单选题 1.俗话说“人要实，火要虚”。“火要虚”所蕴含的化学道理是 A．燃烧需要可燃物 B．温度若达到可燃物的着火点以上就可燃烧 C．燃烧需要有氧气 D．可燃物与氧气接触面积越大，燃烧越充分 2.下列成语用化学知识解释错误的是 A．“绝薪止火”——清除可燃物，达到灭火目的 B．“钻木取火”——摩擦生热，使温度达到可燃物的着火点 C．“煽风点火”——可燃物接触助燃物且温度达到着火点才能燃烧 D．“杯水车薪”——用水使少量可燃物隔绝氧气，达到灭火目的 3. 对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是 选项 A B C D 实验装置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 探究燃烧的条件 解释 集气瓶中的水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出氧气体积 集气瓶中的水：冷却溅落的熔融物，防止集气瓶炸裂 烧杯中的水：①加热铜片②隔绝空气 4. 如图装置进行实验。下列说法正确的是 已知：白磷的着火点为40℃；红磷的着火点为240℃。 A．该实验不能验证可燃物燃烧需要 B．该实验能证明可燃物燃烧温度要达到着火点 C．该实验乙中仍未密闭，对环境污染较大 D．若将乙中的白磷换成红磷，能验证可燃物燃烧需要 5.许多烧烤店都改用空心的机制炭（如图）作燃料代替传统的木炭。引燃机制炭可以使用固体酒精，盖灭燃着的机制炭可以使用炭灰。下列判断错误的是 A．机制炭的着火点比酒精的着火点高 B．使用酒精引燃会降低机制炭的着火点 C．炭灰可以隔绝空气而使燃烧的炭熄灭 D．与木炭相比，机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积 6.如图为粉尘爆炸的实验装置，下列有关该实验的说法不正确的是 A．面粉加工厂必须严禁烟火 B．燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 C．盖上塑料盖是为了形成有限空间 D．鼓入空气是为了增大面粉与空气的接触面积 7.按如图所示进行实验，下列说法正确的是 A．过氧化氢分解生成水和氧气 B．反应产生的泡沫可用于灭火 C．没有催化剂过氧化氢不会分解 D．反应前后催化剂的化学性质不同 8.下列物质的用途是只利用物质的物理性质的是 A．霓虹灯通电时发出不同颜色的光 B．氮气、稀有气体作保护气 C．档案室失火用CO2灭火器灭火 D．用氧气气焊金属 9.元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫黄涂木片顶端分许，名曰发烛……，盖以发火(即燃烧)及代灯烛用也”。下列说法不正确的是 A．“发烛”发火伴随不同形式的能量转化 B．“发烛”发火需要氧气 C．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性 D．“发烛”发火产物不会污染空气 10.中科院赣江创新研究院等开发出的高储氢密度和放氢速率的合金储氢材料，能延长手持氢气火炬的续航时间。下列关于氢气的说法不正确的是 A．氢气燃烧产生淡蓝色火焰 B．氢气燃烧不会产生污染物 C．点燃氢气发出爆鸣声说明氢气不纯 D．氢气燃烧实验不能用于探究水的组成 11.实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是 A．反应原理为： B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气 C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中 D．用向上排空气法代替图中的收集方法 二、填空题 12. 天然气的综合利用是重要的研究课题。 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷(CH4)，还含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。 利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 利用甲烷在高温、Cu-Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 (1)甲烷完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为 。 (2)结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。 ①产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为 (填最简整数比)。 ②该反应过程中变化的是 (填字母)。 A．分子的数目          B．原子的种类         C．物质的总质量 (3)结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。 ①甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为 。 ②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。 (4)下列说法正确的是________(填字母)。 A．天然气属于纯净物 B．天然气和氢气均属于可再生能源 C．透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离 D．石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质 13.《天工开物》记载：”凡取煤经历久者，从土面能辨有无之色，然后掘挖。深至五丈许，方始得煤，初见煤端时，毒气灼人。有将巨竹凿去中节，尖锐其末，插入炭中，其毒烟从竹中透上。人从其下施攫拾取者（如图）。”回答下列问题： (1)“巨竹凿去中节”使竹子整体贯通，此竹筒相当于实验室中的 （填仪器名称）。 (2)“毒气灼人”，煤矿中的“毒气”俗名叫瓦斯，它主要成分是甲烷，此外还有一氧化碳、硫化氢等气体。一氧化碳使人中毒的原理是 。 (3)为了防止煤矿的矿井发生瓦斯爆炸事故，下列做法可行的是______（填序号）。 A．进矿井前先做灯火实验 B．矿井内严禁烟火 C．矿井内要加强通风 D．安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度 14.055型驱逐舰对维护国家安全和海外利益有重要作用。 (1)驱逐舰的燃油是用石油炼制的，石油是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。燃油中含有丁烷（C4H10），丁烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。 (2)建造驱逐舰时，常用乙炔（C2H2）进行金属焊接，实验室可用电石（CaC2）和水反应制得乙炔气体，同时生成氢氧化钙。该反应的化学方程式为 。 15. 随着经济的发展，能源与环境成为人们日益关注的问题。 (1)煤、石油和天然气常称为化石燃料，它们都是 能源。（填“可再生、不可再生”） (2)请写出乙醇（C2H5OH）在空气中完全燃烧的化学方程式 。 (3)化石燃料燃烧都会产生二氧化碳，为减少它的排放，科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应，生成一种相对分子质量最小的氧化物和燃料甲烷，该反应的化学方程式为 。 (4)开发利用新能源是未来能源发展的必然趋势，不少家庭已经开始使用太阳能热水器，除太阳能外，下列能源也属于新能源的是______。 A．焦炭 B．柴油 C．风能 D．核能 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 一、质量守恒定律的理解与验证 考法： 1. 在选择题、填空题中结合所给实验现象考查质量守恒的理解； 2. 在选择题、填空题中结合教材实验或创新实验装置考查质量守恒定律的验证； 单选题 1．英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验，实验如下图，关于这两个实验的说法正确的是 A．两个实验均可用于测定空气中氧气的含量 B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都有黑色物质生成 C．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内汞的液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化 D．波义耳的实验中，曲颈甑内物质加热后质量增加的现象不能用质量守恒定律来解释 【答案】C 【解析】A、波义耳的实验不是密闭装置，则不能用于测定空气中氧气含量，该选项说法不正确； B、汞加热生成氧化汞，氧化汞为红色，该选项说法不正确； C、汞加热消耗氧气，装置中的气体减少，则玻璃钟罩内汞的液面会逐渐上升，且上升的液面的体积即为氧气的体积，则达到一定高度后不再变化，该选项说法正确； D、汞加热时和氧气反应生成氧化汞，根据反应前后物质的总质量不变，则加热后质量增加，该选项说法不正确。故选C 2．下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．纸燃烧变为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 B．酒精敞口放置一段时间后，质量变小 C．铁丝燃烧后，固体质量增加 D．2g氢气在20g氧气中充分燃烧，生成了18g水 【答案】B 【解析】A、纸燃烧产生了二氧化碳和水，逸散到了空气中，所以灰烬的质量比纸的质量小，能用质量守恒定律解释，选项正确；B、酒精敞口放置一段时间后，质量变小，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释，选项错误；C、铁丝燃烧有氧气参加反应，生成固体质量等于原固体与氧气的质量和，能用质量守恒定律解释，选项正确；D、氢气在氧气中燃烧生成水，，2g氢气在20g氧气中充分燃烧，只能消耗16g氧气，生成了18g水，能用质量守恒定律解释，选项正确； 故选B。 3．下列实验（天平未画出）能直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液，可以直接用于验证质量守恒定律，故选项符合题意；B、红墨水和水不能发生化学反应，因此不能用来验证质量守恒定律，故选项不符合题意；C、蜡烛燃烧会消耗空气中的氧气，同时生成二氧化碳气体和水，故无法直接称量反应前后所有参加反应的物质的质量，故选项不符合题意；D、稀盐酸和石灰石钙反应生成的二氧化碳扩散到空气中，因此不能直接用于验证质量守恒定律，故选项不符合题意。故选A 4．化学课上，华小诚老师演示了“粉笔蜡烛”的创新实验，装置如下图。实验过程中观察到粉笔上产生黄色火焰，实验结束后粉笔未损耗，金属盖中石蜡减少。下列说法错误的是 A．粉笔中孔隙能输送石蜡蒸气 B．黄色火焰是石蜡蒸气燃烧产生 C．该实验能说明燃烧需要可燃物 D．该实验可直接用于验证质量守恒定律   【答案】D 【解析】实验结束后粉笔未损耗，金属盖中石蜡减少，由此可知，粉笔不参与反应，是石蜡在燃烧，石蜡燃烧产生黄色的火焰。A、由分析可知，实验过程中观察到粉笔上产生黄色火焰，是因为粉笔中孔隙能输送石蜡蒸气，石蜡蒸气在燃烧，故A正确；B、由分析可知，黄色火焰是石蜡蒸气燃烧产生，故B正确； C、在该实验中，粉笔不燃烧，石蜡燃烧，说明燃烧需要可燃物，故C正确；D、在该实验中，空气中的氧气参与反应，石蜡燃烧产生的二氧化碳和水逸散到空气中，反应前后质量不守恒，不能验证质量守恒定律，故D错误。故选D 5．下列能用于验证质量守恒定律的实验是 A B C D 【答案】C 【解析】A、白磷燃烧生成五氧化二磷，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，会从玻璃管逸出，反应后，质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意；B、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，反应后，质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意；C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，无气体参与和生成，化学反应前后，质量不变，可以验证质量守恒定律，符合题意；D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，反应后，质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意。故选C 填空题 6.甲、乙两组同学设计了如下实验来验证质量守恒定律。 (1)甲同学对教材实验进行了改进，装置如图所示，实验前天平指针均指向分度盘中央。 已知：氢氧化钠溶液可吸收CO2生成碳酸钠溶液。 A实验操作步骤 实验现象 1、挤压左侧胶头滴管，滴入足量稀盐酸。 ① 。 ②天平指针 （填“向左”，“向右”或“不”）偏转 2、待步骤1反应停止后，挤压右侧胶头滴管，滴入过量氢氧化钠溶液。 ③ 。 3、待步骤2反应结束后，称量。 天平指针指向分度盘正中央 B实验的化学方程式为 。若反应前镁条和氧气的质量相等，氧气和氧化镁的质量随反应时间的变化如下图所示，请在图中补全镁的质量变化图 。 (2)乙组同学研究了某物质W的组成。 一定条件下，测得W在密闭容器内反应前后各物质的质量如图所示： 据图可知，物质W中一定含有的元素是 ，可能含有的元素是 。 【答案】(1) 产生气泡，气球变大 向右 气球变小，恢复原状 (2)碳元素、氢元素 氧元素 【解析】（1）稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，挤压左侧胶头滴管，滴入足量稀盐酸，生成气体，气球膨胀，浮力增大，天平指针向右偏转；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，步骤 1 反应停止后，挤压右侧胶头滴管，滴入过量氢氧化钠溶液，吸收生成的二氧化碳，压强变小，气球恢复原状。B 实验的反应是镁在氧气中点燃生成氧化镁，则反应的化学方程式为。由图像可知，氧气有剩余，镁条反应完全，反应前镁条和氧气的质量相等，镁的质量变化图。 （2）由图可知，四种物质中W和氧气质量减小，所以是反应物，而水和二氧化碳的质量增加，此反应的表达式可表示为 ，根据质量守恒定律，反应后生成物中有碳元素、氢元素，反应物中没有，则W中一定含有碳元素和氢元素，生成物中有氧元素，可能来自反应物氧气，也可能有一部分来源于物质W，故物质W中一定含有的元素是碳元素、氢元素，可能含有氧元素 二、质量守恒定律的应用 考法： 1.在选择题、填空题中考查化学方程式中未知计量数、化学式的推断，结合科技信息，中华优秀传统文化、革命文化等考查； 2.在选择题、填空题中定性或定量考查物质元素组成的推断； 3.在选择题中以表格、饼状图、柱状图等形式，考查密闭容器中化学反应前后的数据分析； 4.在选择题、填空题中结合创新实验探究分子运动现象； 单选题 1．“侯氏制碱法”是我国著名科学家侯德榜先生潜心研究的制碱工艺，其制取原理中的一步反应为，则X的化学式为 A．N2 B．NH3 C．NO D．NO2 【答案】B 【解析】依据质量守恒定律，反应前Cl、Na、N、H、C、O原子的个数分别为1、1、0、2、3，反应后Cl、Na、N、H、C、O原子的个数分别为1、1、1、5、3，化学反应前后原子的种类数目不变，所以X的化学式为NH3，故选B 2．载人航天器中处理CO2的一种方法为2LixOy+2CO2=2Li2CO3+O2，则x，y的值分别为 A．1、2 B．2、2 C．1、3 D．2、4 【答案】B 【解析】根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应后Li原子有4个，所以x=2；反应后氧原子个数为8，反应前氧原子个数为4，所以y=2，故选B 3．已知一定质量的纯净物A跟32g氧气恰好完全反应，生成22g二氧化碳和18g水，下列说法错误的是 A．参加反应的A的质量是8g B．物质A中只含有碳、氢两种元素 C．该物质中不含氧元素 D．物质A中碳、氢原子个数比是1：3 【答案】D 【解析】A、根据反应前后物质的总质量不变，则参加反应的A的质量是22g+18g-32g=8g，该选项说法正确；B、22g二氧化碳中碳元素的质量为，18g水中氢元素的质量为，根据反应前后元素种类和质量不变，则物质A中含有6g碳元素和2g氢元素，而6g+2g=8g，则物质A中只含碳、氢元素，不含氧元素，该选项说法正确； C、结合前面分析可知，该物质中不含氧元素，该选项说法正确； D、结合前面分析可知，物质A中碳、氢元素的质量比为6g、2g，则其中碳、氢原子个数比是，该选项说法不正确。故选D 4．一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是 A．x的值是31 B．该反应为化合反应 C．丙物质可能是该反应的催化剂 D．反应中消耗甲和乙的质量比为13：16 【答案】D 【解析】A、反应前后物质的总质量不变，则20+20+20+20=13+16+20+x，解得x=31，该选项说法正确； B、在该反应中，甲、乙质量减少为反应物，丁质量增大为生成物，该反应符合多变一的特点，是化合反应，该选项说法正确； C、反应前后丙的质量不变，则丙可能为催化剂，也可能不参与反应，该选项说法正确； D、反应中消耗甲和乙的质量比为，该选项说法错误。 故选D 5．M、N、X、Y四种物质在一定条件下发生化学反应，反应前后它们的质量如下: 物质 M N X Y 反应前/g 2 20 34 0 反应后/g 2 38 0 16 对该反应下列说法错误的是 A．该反应生成的N、Y的质量比为9:8 B．该反应属于化合反应 C．该反应属于分解反应 D．M在反应中可能作催化剂 【答案】B 【解析】A、由表中数据可知，该反应中生成的N、Y的质量比为（38-20）：16=9：8，该选项说法正确； B、该反应中N、Y质量增加，为生成物，X质量减少，为反应物，该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项说法错误； C、该反应属于分解反应，该选项说法正确； D、反应前后M的质量不变，则M可能为该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，该选项说法正确。 故选B 6．在一个密闭容器中有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应。测得反应前后各物质的质量变化如图所示（图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少量，0表示物质质量不变），下列说法正确 A．戊一定是催化剂 B．参加反应的乙和丙的质量之比是3：2 C．容器中甲和丁的质量之和等于乙和丙的质量之和 D．甲和丁的相对分子质量之比为2：1 【答案】B 【解析】根据题意，该反应为乙+丙→甲+丁，则根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，40+20=36+m，则m=24。A、戊可能是催化剂，选项错误；B、参加反应的乙和丙的质量之比是，选项正确； C、容器中生成甲和丁的质量之和即增加的质量等于反应乙和丙的质量即反应的质量之和，故选项说法错误； D、由于未给出化学方程式中物质的化学计量数，则无法确定物质的相对分子质量，选项错误； 故选B 填空题 7. 回答下列问题： （1）为测定实验室中含少量杂质高锰酸钾样品的纯度，取16g该样品，依次加热该混合物至t1，t2，t3，t4时间后分别冷却，称量剩余固体质量，记录的有关数据如表(样品中杂质不参加化学反应)。 ① 时间后，样品中高锰酸钾已完全反应。 ②完全反应后产生氧气的总质量为 。 反应时间 t1 t2 t3 t4 剩余物质质量 15.5g 14.8g 14.4g 14.4g （2）该高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量为 。(已知316g纯净的高锰酸钾完全反应理论上可生成32g氧气) 【答案】(1)t3 1.6g (2)15.8g 【解析】（1）①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由表格数据可知，加热至t4时间后剩余物质质量不再变化，说明t3时间后，样品中高锰酸钾已完全反应； ②高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，由于氧气是气体会逸散到空气中，所以反应后物质的总质量减少，减少的质量为生成氧气的质量，则完全反应后产生氧气的总质量为； （2）已知316g纯净的高锰酸钾完全反应理论上可生成32g氧气，由第（2）小问可知，16g该样品能生成1.6g氧气，则该高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量为 三、微观反应示意图、基本反应类型及化学方程式 考法： 1. 在选择题、填空题中考查微观反应图的相关知识，也会结合科技信息，中华优秀传统文化考查； 2. 在选择题、填空题中根据已给的方程式判断基本反应类型，结合微观反应示意图判断基本反应类型； 3. 在选择题、填空题中结合科技信息，中华优秀传统文化判断基本反应类型或考查化学方程式的书写 单选题 1．甲烷水蒸气重整制氢的反应为，下列说法不正确的是 A．反应涉及两种氧化物 B．反应前后氢原子个数不变 C．生成的CO、的分子个数比为1：1 D．参加反应的、的质量比为8：9 【答案】C 【解析】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，反应中有甲烷（CH4）和水（H2O），一氧化碳（CO）和氢气（H2）生成，其中水和一氧化碳属于氧化物，说法正确，不符合题意； B、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，氢原子个数不变，说法正确，不符合题意； C、根据化学方程式可知，生成的 CO 和 H2的分子个数比为 1:3，而不是 1:1，说法错误，符合题意； D、根据化学方程式可知，参加反应的 CH4、H2O 的质量比=（12+1×4）：（1×2+16）=16:18=8:9，说法正确，不符合题意。 故选C 2．N2O、CO在复合催化剂M2O(M代表一种合金)表面进行两步反应后转化为无毒气体，其转化关系如图所示。下列说法错误的是 A．N2是空气中含量最多的气体 B．CO2和CO在一定条件下可以相互转化 C．“过程1”中N元素化合价升高 D．转化的总反应为N2O + CO N2 + CO2 【答案】C 【解析】A、氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%，不符合题意； B、二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和一氧化碳在一定条件下可以相互转化，不符合题意； C、N2O中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氮元素显+1价，氮气中氮元素化合价为0，故“过程1”中N元素化合价降低，符合题意； D、由图可知，该转化的总反应为N2O和一氧化碳在M2O的催化下反应生成氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，不符合题意。故选C 填空题 3. 某反应的微观示意图如图所示，请回答下列问题。 (1)写出图中乙的化学式 。 (2)在化学反应前后，一定不发生变化的是 (填数字序号)。 ①原子种类       ②分子种类      ③原子数目      ④原子质量      ⑤元素种类 (3)上述化学反应前后，化合价发生改变的元素是 。 (4)保持甲化学性质最小的粒子是 ，丙和丁的分子数之比为 。 【答案】(1)NH3 (2)①③④⑤ (3)碳元素和氮元素 (4)碳原子 2：3 【解析】由反应的微观示意图可知，该反应为碳和氨气在催化剂和高温条件下反应生成氮气和甲烷，化学方程式为：。 （1）由物质的构成可知，图中乙的化学式是NH3； （2）化学反应前后，原子数目一定不变，原子的种类一定不变，分子数目可能改变，也可能不改变，分子的种类一定改变，元素的种类一定不变，物质的总质量一定不变，物质的种类一定改变，因此化学反应前后一定不变的是原子数目、原子的种类、原子质量、元素种类，故选①③④⑤； （3）反应前后氢元素均为+1价；在氨气中，氮元素为-3价，到了生成物氮气中，氮元素显0价；碳从0价变为了+4，所以化合价发生改变的元素是氮元素和碳元素； （4）甲为碳，碳是由碳原子构成的，保持甲化学性质最小的粒子为碳原子（C）； 由化学方程式可知，丙和丁的分子数之比为2：3 4. 有研究指出，MnO2催化KClO3分解制氧气的反应机理可细分为三个反应(反应机理一般不标注条件和状态)： 反应①：2KClO3 + 2MnO2= 2KMnO4 + X + O2； 反应②：2KMnO4 = Y + MnO2 + O2； 反应③：X + Y → KCl + KMnO4(未配平)。 X、Y分别代表某种物质，回答下列问题： (1)实验室用MnO2催化KClO3分解制氧气的化学方程式为 。 (2)X、Y的化学式：X ，Y 。 (3)在催化KClO3分解制氧气的过程中，MnO2是否参加了化学反应： 。(选填“是”或“否”) 【答案】(1) (2)Cl2 K2MnO4 (3)是 【解析】（1）氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：。 （2）化学反应前后，原子的种类和个数不变，反应①中，反应前K、Cl、Mn、O的个数分别为2、2、2、10，反应后除X外，K、Cl、Mn、O的个数分别为2、0、2、10，则X中含有2个氯原子，化学式为Cl2。 反应②中，反应前K、Mn、O的个数为2、2、8，反应后除Y外，K、Mn、O的个数为0、1、4，则Y中含有2个钾原子、1个锰原子和2个氧原子，化学式为K2MnO4。 （3）由方程式可知，在氯酸钾制取氧气的反应中，二氧化锰参加了化学反应 5. 工业上用黑钨矿（主要成分为钨酸亚铁，化学式）制得金属钨（W）的工艺流程如图所示，回答下列问题。 (1)上述流程中出现的物质属于氧化物的是______。 A．Na2WO4 B．H2O C．WO3 D．Na2CO3 (2)H2WO4的名称为 。 (3)反应①为4FeWO4+4Na2CO3+O24Na2WO4+2X+4CO2，X的化学式为 。 (4)反应③属于 反应（填基本反应类型）。 (5)反应④的另一种产物是常见的液体，写出该反应的化学方程式 。 【答案】(1)BC (2)钨酸 (3) (4)分解 (5) 【解析】（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物； A、Na2WO4是由钨元素、钠元素、氧元素组成的化合物，不属于氧化物； B、H2O是由氢元素和氧元素组成的氧化物； C、WO3是由钨元素和氧元素组成的氧化物； D、Na2CO3是由钠元素、碳元素和氧元素组成的化合物，不属于氧化物；故选BC； （2）H2WO4是含氧酸，名称为某酸，故名称为钨酸； （3）反应前铁原子、钨原子、碳原子、钠原子、氧原子个数分别是4、4、4、8、30，反应后铁原子、钨原子、碳原子、钠原子、氧原子个数分别是0、4、4、8、24，则2X含有4个铁原子和6个铁原子，X化学式是： （4）如图所示，反应③是一种物质反应生成多种物质，属于分解反应； （5）反应④是三氧化钨与氢气在100℃的条件下反应生成钨，根据质量守恒定律元素种类不变，反应后还应有氢元素和氧元素，故另一种常见液体是水，化学方程式为： 6. 为了减少二氧化碳的排放，可通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如图： ①该反应的化学方程式为 。 ②H和O属于不同种元素最本质的原因是 。 ③从微观上解释该化学反应遵守质量守恒定律的原因是 。 【答案】①2CO2+2H2O2CH2O2+O2 ②质子数不同或核电荷数不同 ③反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变 【解析】①由微观反应示意图可知，该反应是在通电的条件下，二氧化碳和水反应生成甲酸和氧气，反应的化学方程式是2CO2+2H2O2CH2O2+O2；故答案为：2CO2+2H2O2CH2O2+O2。 ②由元素的概念可知，H和O属于不同种元素最本质的原因是质子数不同或核电荷数不同；故答案为：质子数不同或核电荷数不同。 ③从微观上看该化学反应遵守质量守恒定律的原因是反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变；故答案为：反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变 四、化学方程式的简单计算 考法： 1. 会结合教学情境、实验情境、生产生活等考察； 2. 结合文字叙述、坐标曲线、表格数据及实验操作进行考查 单选题 1. 兴趣小组同学将80g氧化铜和8.4g的炭粉在隔绝空气的密闭装置中持续加强热，通过传感器测得装置内CO2的质量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a点炭粉一定完全反应 B．时，装置中气体只有CO2 C．时，装置中木炭的质量为2.4g D．装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应 【答案】D 【解析】高温条件下，氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳。设至少需要木炭的质量为x，生成二氧化碳的质量为y， x=6g y=2.2g， 设2.2g二氧化碳消耗炭粉的质量为z， z=0.6g， 所以反应结束后剩余炭粉的质量=8.4g-6g-0.6g=1.8g，二氧化碳全部转化为一氧化碳。 A、a点炭粉剩余的质量=8.4g-6g=2.4g，故说法错误；B、时，装置中气体只有一氧化碳，故说法错误； C、时，装置中木炭的质量为1.8g，故说法错误；D、装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应生成一氧化碳，故说法正确。故选D 计算题 2. 将13g锌粒加入足量的稀硫酸中，发生反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，试计算： (1)ZnSO4中锌元素的质量分数为 。(计算结果保留至一位小数)。 (2)消耗的H2SO4质量。 (3)生成的氢气在标准状况下的体积(标准状况下氢气的密度为0.09g/L，结果保留一位小数) 【答案】(1)40.4% (2)19.6g (3)4.4L 【解析】（1）ZnSO4中锌元素的质量分数为 (2、3)解：设消耗的H2SO4质量为x，生成的氢气的质量为y 答：消耗的H2SO4的质量为19.6 标准状况下氢气的密度为0.09g/L，则生成的氢气在标准状况下的体积为：， 答：生成的氢气在标准状况下的体积为4.4L。 3. 金属钨（W）可作灯泡的灯丝，钨合金材料非常坚硬和耐磨、耐热。工业生产金属钨的第一步是用黑钨矿（主要成分是，杂质不参与反应）与在空气中焙烧，原理如下： 。现将82.4kg黑钨矿与21.2kg固体混合，在空气中焙烧一段时间后，产生4.4kg。试计算：（已知相对分子质量：为304，为106，为294，为160） (1)中钨元素的化合价为 。 (2)反应中消耗与生成的质量比为 （化为最简整数比）。 (3)此时所得固体中的质量分数。 【答案】(1)+6 (2)2：11 (3)29.4% 【解析】（1）Na2WO4中，钠元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，设钨元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则（+1）×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6。 （2） 根据化学方程式可知，反应中消耗O2与生成CO2的质量比为（16×2）：[（12+16×2）×4]=2：11 （3）解：设所得固体中Na2WO4 的质量为x，消耗氧气的质量为y， 、 解得x=29.4kg、y=0.8kg 4.为测定某铜样品中铜的质量分数，小开同学称取了20.0g的铜样品加入到盛有500.0g过量的稀硝酸的烧杯中，充分反应后；(杂质不参与反应)，烧杯中剩余物质的质量为514.0g。求： (1)铜与稀硝酸反应的化学方程式为： (   )应填写的化学式为______________________。 (2)铜样品中铜的质量分数？反应生成的Cu(NO3)2的质量？ 【答案】(1)H2O (2)96.0% 37.6g 【解析】(1)根据质量守恒定律，反应前后原子数目和种类不变，所以化学式为：H2O (2)反应后减少的质量为生成一氧化氮的质量： 设参与反应的铜质量为，生成Cu(NO3)2的质量为 所以生成Cu(NO3)2的质量为37.6g； 参与反应的铜质量为19.2g，则铜样品中铜的质量分数为： 答：样品中铜的质量分数为96%，生成Cu(NO3)2的质量为37.6g。 五、碳单质的性质和用途 考法： 1. 在选择题、填空题中以纯文字形式直接考查碳单质的性质和用途 2. 在选择题、填空题中结合教材实验考查； 3. 在选择题、填空题中结合其他学科知识设计实验考查； 单选题 1. 2023年诺贝尔化学奖颁给了量子点，量子点是一种通常仅由几千个原子组成的晶体。金刚石、石墨、C60化学性质相似，物理性质却有很大差异的原因是 A．构成它们的原子数目不同 B．构成它们的原子的大小不同 C．金刚石、石墨、C60由不同种原子构成 D．金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同 【答案】D 【解析】金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，它们的性质上存在很大差异的原因是碳原子排列方式不同；故选D 2. 碳家族的成员很多，用途很广，下列关于碳的应用与其性质不对应的是 A．木炭作燃料－碳有可燃性、 B．用墨汁书写的字画经久不褪色－碳有还原性 C．金刚石作钻探机的钻头－金刚石坚硬 D．利用石墨作电极材料－石墨具有导电性 【答案】B 【解析】A、碳单质具有可燃性，可作燃料，故A正确； B、碳单质在常温下化学性质不活泼，因此用墨汁书写的字画经久不褪色，故B错误； C、金刚石硬度大，可作钻探机的钻头，故C正确； D、石墨具有导电性，可作电极材料，故D正确； 故选B 3. 如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是  A．网罩的作用：集中火焰并提高温度 B．试管b的作用是检验有二氧化碳生成 C．试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性 D．反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象 【答案】D 【解析】A、网罩可以使火焰集中，提高温度，故选项说法正确； B、碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此试管b中澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成，故选项说法正确； C、试管a中黑色粉末变红，是因为碳能夺走氧化铜中的氧生成了铜，说明碳具有还原性，故选项说法正确； D、反应结束后立即把试管a中的物质倒出来，其中的铜可能在较高温度下与空气中的氧气发生反应生成氧化铜，所以不能反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象，故选项说法不正确。 故选D 4．木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的示意图如图。下列有关叙述中，不正确的是 A．该反应属于化合反应 B．反应前后原子种类发生了变化 C．二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同 D．该反应是利用炭火取暖时发生的主要反应 【答案】B 【解析】A、据图可知，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，符合化合反应多变一的特征，该反应属于化合反应。A正确； B、原子是化学变化中的最小粒子，据图可知，反应物中含有碳原子、氧原子，生成物中含有的原子也是碳原子、氧原子。即反应前后原子种类没有发生变化。B不正确； C、二氧化碳由二氧化碳分子构成，氧气由氧分子构成，碳由碳原子构成，它们各自保持各自的化学性质，二氧化碳与氧气、碳的分子构成不同，所以二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同。C正确； D、利用炭火取暖时发生的主要反应为木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，放出热量。D正确。 故选B 5. 将6g碳和12g氧气放入密闭容器中引燃，两者恰好完全反应。则密闭容器中的物质是 A．CO B．CO2和CO C．O2和CO2 D．无法确定 【答案】B 【解析】根据化学方程式可知，参加反应的碳和氧气的质量比为：；根据化学方程式可知，参加反应的碳和氧气的质量比为：；由题给条件可知，介于和之间，所以既生成了二氧化碳又生成了一氧化碳； 故选B 6. 我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不褪色是因为墨汁中碳 A．具有可燃性 B．常温下性质稳定 C．具有氧化性 D．具有还原性 【答案】B 【解析】 常温下墨汁中碳的化学性质稳定，在通常情况下不容易与其它物质发生化学反应，所以用墨绘制的字画能够保存多年而不褪色。故选B 填空题 7．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。 (1)“钻石恒久远，一颗永流传”。钻石是非常昂贵的装饰品，它可以代代相传的原因是 。 (2)石墨轴承是以石墨为主要基材并在金属轴承的基础上发展起来的碳质轴承，下列属于石墨轴承的特性的是________（填字母）。 A．密度大 B．润滑性好 C．耐高温 D．化学性质稳定 (3)的发现使人类了解到一个全新的碳世界，它广泛应用于超导、催化剂、材料、医学及生物领域，属于 （选填“单质”或“化合物”）。 (4)我国科学家在世界上首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉，如图为人工合成淀粉过程第一步反应的微观示意图。 ①参加反应的分子个数比为 ； ②该反应前后氢元素的化合价 （填写“改变”、“不变”）。 【答案】(1)在常温下，碳的化学性质稳定 (2)BCD (3)单质 (4) 1：3/3：1 改变 【解析】（1）钻石为碳单质，由于常温下，碳的化学性质稳定，则可保存很长时间，故钻石可代代相传。 （2）石墨轴承，是因为石墨具有滑腻性好，耐高温、耐腐蚀，化学性质稳定的性质，故填：BCD。 （3）C60中只含一种元素，属于单质。 （4）该反应为氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成CH3OH和水。 ①删去两边相同的分子，则由图可知，参加反应的氢分子和二氧化碳分子个数比为3：1。 ②氢气中氢元素化合价为0，而CH3OH和水中氢元素的化合价均为+1价，则氢元素化合价改变 8. 单质碳、氢气和一氧化碳有着相似的化学性质：可燃性和还原性。学校兴趣小组设计实验进行了验证： (1)甲实验：其中反应的化学方程式： ，还原剂是 ，现象是 。 (2)乙实验：能够证明试管中反应已经发生的明显现象有 (填字母)。若实验室没有酒精喷灯，可以用 和 代替。 A．红色粉末变为黑色         B．导管口出现气泡 C．澄清石灰水出现大量浑浊   D．试管口有无色液滴 (3)甲乙两个实验中加热装置不一样，说明 实验所需的温度更高。 【答案】(1) H2 黑色固体逐渐变红(2) C 酒精灯 金属网罩(3)乙 【解析】（1）氢气与氧化铜在加热条件下生成铜和水，反应的化学方程式为；在该反应中，氢气夺去了氧化铜中的氧元素，属于还原剂；氧化铜为黑色固体，铜为红色固体，所以现象是黑色固体逐渐变红。 （2）碳与黑色的氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则现象为黑色粉末变红色，导管口有气泡产生，且澄清石灰水变浑浊，故选C。 酒精灯是实验室常用的加热仪器，但提供的温度比酒精喷灯低。若实验室没有酒精喷灯，可以用酒精灯和金属网罩代替。‌酒精灯上金属网罩的主要作用是集中火焰，提高温度。‌ （3）酒精喷灯可以提供更高的温度。所以乙实验所需的温度更高 六、CO和CO2的性质和用途考法： 1. 在选择题、填空题中考查CO的性质和用途，会结合碳单质、CO2综合考查，也会结合金属冶炼考查； 2.在选择题、填空题中考查CO和CO2的性质和用途对应关系，结合教材实验考查； 3.在选择题、填空题中结合其他学科知识设计实验探究CO和CO2的性质 单选题 1．下列有关CO2的实验中，只能证明CO2物理性质的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、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，故选项不符合题意； B、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红，属于二氧化碳的化学性质，故选项不符合题意； C、二氧化碳可溶于水，且二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，属于二氧化碳的化学性质，故选项不符合题意； D、倾倒二氧化碳后，杠杆右端会下沉，证明了二氧化碳的密度比空气大，只是证明了二氧化碳的物理性质，故选项符合题意； 故选D 2.碳及部分含碳化合物间的转化关系如图所示。下列有关说法错误的是 A．X可为碳酸，Y可为稀盐酸 B．反应①可以通过碳与氧化铁反应实现 C．上述转化中，涉及的氧化物一共有4种 D．反应②的化学方程式为：CO2+C2CO 【答案】C 【解析】A、碳酸不稳定，可分解生成二氧化碳，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则X可为碳酸，Y可为稀盐酸，故A不符合题意；B、碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，则反应①可以通过碳与氧化铁反应实现，故B不符合题意；C、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。CO、CO2属于氧化物，共两种，故C符合题意；D、反应②是碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为，故D不符合题意。故选C 3.取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，(已知：石蕊是一种色素遇酸性物质变红)进行如图所示的实验。有关此实验的说法不正确的是 A．Ⅰ和Ⅱ的纸花都不会变色 B．此实验说明二氧化碳不能使湿润的石蕊纸花变红色 C．通过上述实验证明二氧化碳能与水反应生成酸性物质 D．将实验Ⅲ中纸花烘干，发生反应的化学方程式是 【答案】B 【解析】A、石蕊是一种色素遇酸性物质变红，水和二氧化碳都不是酸性物质，不能使石蕊变红，因此Ⅰ和Ⅱ的纸花都不会变色，A选项正确； B、Ⅲ中将纸花喷水后放入二氧化碳中，纸花变红，说明二氧化碳能使湿润的石蕊纸花变红色，B选项错误； C、Ⅰ和Ⅱ的纸花都不会变色，Ⅲ中将纸花喷水后放入二氧化碳中，纸花变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，C选项正确； D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，将实验Ⅲ中纸花烘干，碳酸分解生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：，D选项正确。 故选B 4.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 5.下列有关一氧化碳的说法不正确的是 A．一种无色无臭、能溶于水的气体 B．具有毒性，属于空气污染物 C．具有还原性，常用来冶炼金属 D．具有可燃性，常用作燃料 【答案】A 【解析】CO是一种无色无臭、难溶于水的气体，A错误；一氧化碳易与血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，具有毒性，属于空气污染物，B正确；一氧化碳具有还原性，常用来冶炼金属，C正确；一氧化碳具有可燃性，常用作燃料，D正确 6.燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是 A．CO气体有毒，可危害人体健康 B．CO可用于冶炼金属 C．CO可以燃烧，可作燃料 D．在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒 【答案】D 【解析】A、CO气体有毒，可与人体血红蛋白结合，可危害人体健康，故选项说法正确； B、CO具有还原性，可用于冶炼金属，如可以还原氧化铁等，故选项说法正确； C、CO可以燃烧，可作燃料，故选项说法正确； D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒，故选项说法错误； 故选D 7.下列有关碳及碳的化合物的说法正确的是 A．金刚石、石墨和的化学性质相似，物理性质有很大差异，是因为它们由不同的原子构成 B．煤炉上放一盆水就能防止一氧化碳中毒 C．固态二氧化碳俗称干冰，可作制冷剂 D．空气中二氧化碳含量过高可形成酸雨 【答案】C 【解析】A、金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质有很大差异，是因为碳原子的排列方式不同，选项说法错误； B、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒，选项说法错误； C、固态二氧化碳俗称干冰，干冰升华会吸收大量的热，可作制冷剂，选项说法正确； D、空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应，但不会造成酸雨，选项说法错误。 故选C 8.下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是 A．采用室内放一盆水的方法可以防止一氧化碳中毒 B．金刚石、石墨都是由碳原子构成的，所以它们的性质完全相同 C．单质碳在常温下化学性质不活泼 D．二氧化碳和一氧化碳都具有可燃性 【答案】C 【解析】A、一氧化碳难溶于水，在有煤炭炉的室内放置一盆水不能防止一氧化碳中毒，故A不正确； B、金刚石和石墨都是由碳原子构成的，它们的化学性质相同，但物理性质性质不同，因为碳原子的排列方式不同，故B不正确； C、单质碳在常温下化学性质不活泼，不易发生反应，故C正确； D、一氧化碳有可燃性，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故D不正确。 故选C 9．一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物，下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述，完全正确的是 A．转化：CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化 B．性质：CO2、CO均能溶于水 C．用途：CO2可用于制汽水；CO可用于人工降雨 D．危害：CO2会导致酸雨；CO会引起煤气中毒 【答案】A 【解析】A、二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳、一氧化碳之间可以通过一步反应互相转化，符合题意； B、二氧化碳能溶于水，且能与水反应，一氧化碳难溶于水，不符合题意； C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，可用于制汽水，干冰是固体二氧化碳，干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，一氧化碳不能用于人工降雨，不符合题意； D、二氧化碳不属于空气污染物，不会导致酸雨的发生，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，从而引起煤气中毒，不符合题意。 故选A 10.下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．CO具有还原性，用于冶炼金属铁 B．石墨有金属光泽，用于制作电极 C．N2化学性质稳定，用于生产氮肥 D．氧气无色无味，用于医疗急救 【答案】A 【详解】A、CO具有还原性，能夺取金属氧化物中的氧，因此可用于冶炼金属铁，故选项对应关系正确； B、石墨有导电性，可用于制作电极，故选项关系不正确； C、N2化学性质稳定，可用作保护气，氮气中含有氮元素，可用于生产氮肥，故选项对应关系不正确； D、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，故选项对应关系不正确。 故选A 11.如图是CO与CuO反应的装置，下列关于图示实验说法正确的是 ①说明CO具有还原性           ②玻璃管中黑色固体变成了红色固体 ③说明CO被还原后的产物是CO2 ④既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源 ⑤玻璃管中发生的反应为化合反应 A．①②④ B．①③④ C．①④⑤ D．全部正确 【答案】A 【解析】①玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，在该反应中一氧化碳得到了氧元素，说明CO具有还原性，说法正确，符合题意； ②玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，能观察到黑色固体变成了红色固体，说法正确，符合题意； ③玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，在该反应中一氧化碳得到了氧元素，说明CO具有还原性，则CO被氧化后的产物是CO2，而氧化铜失去氧元素被还原成了铜，说法错误，不符合题意； ④将导管末端置于加热氧化铜的酒精灯火焰处燃烧，既能使尾气中的一氧化碳燃烧而除去，其燃烧放出的热量还能对玻璃管中的氧化铜进行加热，因此既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源，说法正确，符合题意； ⑤玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，说法错误，不符合题意； 综上说法正确的是①②④，故选A 12.下列图中除杂CO2（CO）(括号内为少量杂质)正确的是 目的 除去 CO₂ 除去 CO 除去 CO 除去CO 操作 选项 A B C D 13.归纳与比较是化学学习的主要方法，关于CO2与CO的知识总结错误的是 A．构成：二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子 B．性质：通常情况下CO2不可燃；CO可燃 C．用途：CO2可用于灭火；CO可作燃料燃烧 D．危害：CO2无毒；CO有毒 【答案】A 【解析】A、高温下，碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确； B、二氧化碳不支持燃烧，一氧化碳不能被点燃，故选项所采取的方法错误； C、二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳不能与氢氧化钙溶液反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误； D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，一氧化碳不能与紫色石蕊溶液反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。 故选A 填空题 14.为探究碳及其氧化物的某些性质，用以下装置进行实验。将干燥的二氧化碳通入下图所示装置，一段时间后，点燃A处酒精喷灯和C、D处酒精灯。 (1)A处玻璃管中发生反应的化学方程式是 ； (2)C处玻璃管中的现象是 。 (3)D处尾气处理的目的是 。 (4)实验过程中，体现了一氧化碳具有的化学性质是 。 【答案】(1)CO2+C2CO (2)黑色粉末变红色 (3)防止污染空气 (4)还原性、可燃性 【解析】（1）A处玻璃管内，二氧化碳与碳高温时反应生成一氧化碳，化学方程式为：； （2）C处玻璃管内，一氧化碳与氧化铜加热时反应生成二氧化碳和铜，故现象是黑色粉末变红色； （3）一氧化碳有毒，属于空气污染物，且其具有可燃性，故D处酒精灯可以去除一氧化碳，防止其污染空气； （4）一氧化碳在C处还原氧化铜，体现其还原性，在D处被点燃，体现其可燃性 15.助力“碳中和”，二氧化碳的性质、捕集与资源化利用是重要研究课题，下面是验证二氧化碳有关性质的实验。 步骤①：按图1连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手。 步骤②：两注射器中分别吸入50mL澄清石灰水和50mL稀盐酸(足量)，再从中间瓶口通入CO2气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞。 步骤③：通过打开或关闭弹簧夹1和弹簧夹2，先后将注射器1和注射器2中液体全部注入三颈瓶中，充分反应直至压强不再改变。 步骤④：打开两个弹簧夹，将两个注射器的活塞都拉回原位，再关闭两个弹簧夹，继续测量压强变化。装置内压强随时间的变化如图2。 (1)步骤①的目的是 。 (2)在步骤②中检验三颈烧瓶中已充满CO2的方法是 。 (3)步骤③中，为缩短bd段实验时间，可采取的操作是 。 (4)最终装置内压强低于起始值的可能原因______(填字母)。 A．装置漏气 B．水吸收了部分CO2 C．部分CO2与石灰水反应 【答案】(1)检查装置的气密性 (2)将燃着的木条放在中间瓶口，木条熄灭，说明已经集满(3)振荡三颈烧瓶 (4)B 【解析】（1）步骤①的目的是：检查装置的气密性，按图1连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，注射器活塞回到原位 ，说明装置气密性良好； （2）二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，在步骤②中检验三颈烧瓶中已充满CO2的方法是：将燃着的木条放在中间瓶口，木条熄灭，说明已经集满； （3）bd段压强减小，是因为注入了澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，二氧化碳被消耗，装置内气体减少，压强减小，为缩短bd段实验时间，可采取的操作是：振荡三颈烧瓶，增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； （4）A、c～d压强几乎不变，说明装置气密性良好，不符合题意； B、由于二氧化碳能溶于水，并与水反应，可以使装置中气体减少，压强减小，会导致最终装置内压强低于起始值，符合题意； C、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，滴加稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，无气体产生，压强保持不变，即为c~d段，d点之后，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，有气体生成，压强增大，所以石灰水已经反应完全，所以步骤④，最终装置内压强低于起始值，不会是因为部分二氧化碳和石灰水发生了反应，不符合题意。 故选B 16.如图，可验证二氧化碳的性质。 (1)实验甲中现象为纸花 ； (2)实验乙中现象为 ； (3)实验乙中的方程式为 ； (4)图1实验丙部分说明了二氧化碳具有的物理性质是 。 【答案】(1)变红 (2)澄清石灰水变浑浊 (3) (4)密度比空气大 【解析】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故实验甲中现象为纸花变红； （2）实验乙中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故现象是：澄清石灰水变浑浊； （3）实验乙中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：； （4）实验丙中，蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度比空气大不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质 17.CO2的制取与性质是重要的化学实验，根据下图回答问题。 (1)用装置A制取CO2，将块状大理石装入A中试管的正确操作是 。 (2)用装置B收集CO2，CO2应从导管口 (填“a”或b)端通入。 (3)装置C：仪器c的名称是 。 (4)装置C不足以说明CO2和NaOH发生了化学反应的理由是 ，需补充对照实验，即采用相同的装置将氢氧化钠溶液换成 。 【答案】(1)先将试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部 (2)b (3)胶头滴管 (4)二氧化碳能溶于水且与水反应 等体积的蒸馏水 【解析】（1）用装置A制取CO2，将块状大理石装入A中试管的正确操作是：先将试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部； （2）用装置B收集CO2，二氧化碳密度比空气大，则CO2应从导管口b端通入； （3）仪器c的名称为胶头滴管； （4）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，将滴管中的氢氧化钠溶液挤压入充满CO2的试剂瓶中，气体减少，压强减小，可观察到气球膨胀，因为CO2可以溶于水，能与水反应，NaOH溶液中含有水，也能消耗装置中的CO2导致装置中压强减小，气球膨胀，则实验还不足以说明CO2和NaOH发生了反应； 实验中需补充对照实验，对比水对实验的影响，即采用相同的装置将氢氧化钠溶液换成等体积的蒸馏水 18.小组同学继续对CO2的性质进行了探究 (1)如图中，可证明CO2能与水反应的现象是 ，该过程中证明CO2密度比空气的大的现象是 。 (2)燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是 。 (3)向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水(如图)，旋紧瓶塞后充分振荡，能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和 ，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 1、3处纸花变红色，2处纸花不变色 3处纸花比1处纸花先变红(2)二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧(3)澄清石灰水变浑浊 【解析】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性能使紫色石蕊变红，二氧化碳不能使干燥紫色石蕊纸花变色，因此可证明CO2能与水反应的现象是1、3处纸花变红色，2处纸花不变色； 观察到3处纸花比1处纸花先变红，能证明CO2密度比空气的大； （2）燃着的木条熄灭，由此可得出CO2具有的性质是二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧； （3）二氧化碳能与澄清石灰水反应使澄清石灰水变浑浊，则向充满CO2的软矿泉水瓶中倒入澄清石灰水，旋紧瓶塞后充分振荡，能观察到的现象是软矿泉水瓶收缩变瘪和澄清石灰水变浑浊； 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为 9.利用如图装置对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 实验原理：蔗糖隔绝空气受热发生分解反应 【定性实验】 (1)实验开始先通入一会儿氮气的目的是 。 (2)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明蔗糖中含有 元素。 (3)实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行验证。完成下表： 实验过程 实验现象 现象分析 (用化学方程式表示) 实验结论 小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热。 玻璃管中黑色固体燃烧。 C+O2CO2 黑色固体是单质碳 烧杯内 。 。 【定量实验】 (4)用定量方法准确测量出34.2g蔗糖与足量氧气反应后生成52.8g二氧化碳和19.8g水，则34.2g蔗糖中氧元素质量为 g，蔗糖分子中碳、氢原子的个数比为 (最简整数比)。 【答案】(1)排尽装置内的空气，防止干扰实验 (2)氢 (3)澄清石灰水变浑浊 (4) 17.6 6∶11 【解析】（1）实验原理是蔗糖隔绝空气受热发生分解反应，而装置内有空气，可能会干扰实验，所以实验开始先通入一会儿氮气的目的是：排尽装置内的空气，防止干扰实验。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，含有氢元素的可燃物燃烧时会产生水蒸气，水蒸气遇冷凝结成小水滴。实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明蔗糖中含有氢元素。 （3）实验结论是黑色固体是单质碳。玻璃管中单质碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使小烧杯中的澄清石灰水变浑浊，实质是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水，化学方程式为：。 故填：澄清石灰水变浑浊；。 （4）34.2g蔗糖与足量氧气（O2）反应后生成52.8g二氧化碳（CO2）和19.8g水（H2O），根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变，则参与反应的氧气的质量为，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类、质量不变，根据氧元素质量守恒，设34.2g蔗糖中氧元素质量为x，则有，解得x=17.6g。 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类、质量不变。产物含有碳、氢、氧这三种元素，而反应物氧气中只含氧元素，所以产物中的碳、氢元素来源于蔗糖，34.2g蔗糖中碳元素的质量为，氢元素的质量为，所以蔗糖分子中碳、氢原子的个数比为 七、CO2的实验室制取及CO2对环境的影响考法： 1.在选择题、填空题中考查制取原理、反应装置选择和操作、气体检验和验满； 2.在实验大题中往往会结合创新实验装置考查，实验装置对比分析，实验现象分析等； 3.在选择题、填空题中以纯文字、图片等形式结合热点考查，涉及低碳生活、新能源等 单选题 1.化学与生活、环境、生产紧密相关。下列说法正确的是 A．发现CO中毒者，迅速将其转移到室外通风处 B．影视舞台上的人工造雾是利用“干冰”化学性质 C．为了减少空气污染，可加高烟囱后再将工厂废气排放到大气中 D．尖端技术采用液氮获得低温，利用了氮气的化学性质 【答案】A 【解析】A、一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，故发现CO中毒者，迅速将其转移到室外通风处，使其呼吸新鲜的空气，符合题意； B、干冰升华吸热，能使周围温度降低，故可用于人工造雾，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； C、加高烟囱后再将工厂废气排放到大气中，还是会污染空气，应处理达标后排放，不符合题意； D、尖端技术采用液氮获得低温，是因为液氮汽化吸热，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A 2.下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是 A．金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的物质 B．C和CO都具有还原性，都能冶炼金属 C．CO和CO2的元素组成相同，所以性质相同 D．CO和CO2的大量排放是导致温室效应的主要原因 【答案】B 【解析】A、金刚石、石墨是由碳原子构成的物质，C60是由分子构成的物质，说法不正确； B、C、CO都具有还原性，都可以夺取氧化物中的氧元素，可以用于冶炼金属，说法正确； C、CO和CO2的元素组成相同，一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子构成不同，故性质不同，说法不正确； D、二氧化碳的大量排放是导致温室效应的主要原因，一氧化碳不会导致温室效应，说法不正确； 故选B 实验题 2.学校化学兴趣小组利用实验室常见药品制取氧气和二氧化碳气体等，请根据所学化学知识回答下列问题： (1)仪器①的名称是 。 (2)若选择B和D组合一套装置制取氧气。实验室选用的药品为 。 (3)B和C装置均可制取二氧化碳，与B相比较，C的主要优点是 。 (4)实验室可选择E装置收集氧气，验满的方法是 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)过氧化氢溶液和二氧化锰 (3)可以控制反应的发生与停止(4)将带火星的木条放在b端，木条复燃，说明已经集满 【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是：长颈漏斗； （2）若选择B和D组合一套装置制取氧气，B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，故选用的药品是：过氧化氢溶液和二氧化锰； （3）与B装置相比，C装置可将固体置于带小孔的隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止； （4）实验室可选择E装置收集氧气，氧气的密度比空气略大，应从a端通入，氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在b端，木条复燃，说明已经集满 3.实验室制取气体，有如图1所示的仪器可供选用： (1)为了制取较大量的二氧化碳并便于多次添加稀盐酸，从上述所给仪器中选择合适的仪器，组装一套制取二氧化碳的装置，需要用到的仪器是 （填字母代号）。 (2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。 (3)图2是用棒棒冰软塑料管自制的气体发生装置，可控制反应的发生和停止，若用该装置制取二氧化碳气体，药品加入完毕后，欲产生二氧化碳接下来的操作是 【答案】(1)AEFG (2)(3)用手挤压软塑料管下部，使固体与液体接触 【解析】（1）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，制取较大量的二氧化碳，反应容器应选择锥形瓶或烧瓶，为了便于多次添加稀盐酸，应选择长颈漏斗，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故需要的仪器是AEFG （或 BEFG）； （2）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （3）若用该装置制取二氧化碳气体，药品加入完毕后，欲产生二氧化碳接下来的操作是用手挤压软塑料管下部，使固体与液体接触，反应生成气体 4. CO2对人类生存、生活有着重大影响，某小组同学对CO2的相关知识作如下探究。 （一）CO2的制取和性质探究 (1)该小组用一定浓度的盐酸和大理石为原料，且利用如图1所示装置制备二氧化碳。 ①装置A或B都可以作为制取二氧化碳的发生装置，装置B相对于装置A的优点是 ，实验室制取二氧化碳发生反应的符号表达式为 。 ②装置C可用于收集二氧化碳，气体应从 （填a或b）口进入C，请推测该方法收集二氧化碳的依据是 。 (2)探究是否可用排水集气法收集到CO2 利用传感器对是否可用排水集气法收集到CO2展开探究，实验装置如图2所示： 【实验步骤】 ①按实验装置图2组装仪器。 ②用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数 ，证明装置气密性良好。 ③打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入仪器b中，反应一段时间后，收集满CO2后迅速关闭活塞A，并用止水夹夹住导气管B处。 ④用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15mLH2O，观察两分钟之内体系的压强变化如图3所示。 【总结与拓展】 ⑤图3中，30s到100s之间压强逐渐减小的原因是 。 ⑥经过测算，消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法 （填“可以”或“不可以”）收集到CO2气体。 (3)验证CO2的性质 如图4是验证CO2性质的实验装置，实验时，持续通入CO2。 步骤Ⅰ：打开K1关闭K2，观察现象。 步骤Ⅱ：关闭K1，打开K2，加热水，一段时间后，观察现象。 ①步骤Ⅰ说明CO2具有的化学性质是 。 ②步骤Ⅱ：一段时间后，观察到的实验现象是 ，说明CO2能与水反应。 （二）CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2，该方法以CaO捕集CO2将所得产物在高温下煅烧可重新获得CaO和CO2，生成的CaO具有疏松多孔的内部结构，其在捕集过程中对CO2具有良好的 性。 (5)对CO2气体加压，降温，可获得干冰，从构成物质的微粒视角分析，该过程主要改变的是 （填“分子本身”或“分子间的空隙”）。 【答案】(1)控制反应的发生与停止 b 二氧化碳不能溶于饱和碳酸氢钠溶液 (2)保持不变 二氧化碳溶于水中并与水反应 可以 (3) 二氧化碳不可燃也不助燃 Ⅰ中干燥的紫色石蕊小花不变色，Ⅱ中干燥的紫色石蕊小花变红色 (4)吸附 (5)分子间的空隙 【解析】（1）①装置B中，可将固体放在多孔隔板上，关闭弹簧夹，产生的气体无法排出，液态被压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，液态又进入试管中，与固体接触，反应开始，则该装置的优点为：控制反应的发生与停止；实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的符号表达式为：； ②二氧化碳密度小于饱和碳酸氢钠溶液，则收集时，气体应从b口通入；用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集二氧化碳，说明二氧化碳不能溶于饱和碳酸氢钠溶液； （2）②将注射器通过活塞A向三颈烧瓶注入50mL空气，并一直压住注射器，装置中的压强大于外界大气压，若装置气密性良好，则压强传感器的读数保持不变； ⑤向装置中加入水后，压强减小，说明二氧化碳减小，原因为二氧化碳溶于水中并与水反应； ⑥消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，消耗的很少，则能用排水法收集二氧化碳； （3）①能观察到蜡烛熄灭，说明二氧化碳不可燃也不助燃； ②二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，其中进入Ⅱ中的二氧化碳中含有水蒸气，则若Ⅰ中干燥的紫色石蕊小花不变色，Ⅱ中干燥的紫色石蕊小花变红色，就能证明二氧化碳能与水反应； （4）生成的CaO具有疏松多孔的内部结构，则对CO2具有良好的吸附性； （5）干冰为固体二氧化碳，将二氧化碳制成干冰，分子不变，分子间的空隙改变 八、燃烧与灭火、燃料的合理利用 考法： 1.在选择题、填空题中结合情景等考查燃烧的条件及充分燃烧的影响因素等 2.在选择题、填空题中结合情景考查灭火原理和方法； 3.结合教材实验或创新实验考查燃烧与灭火的实验探究； 4.在选择题、填空题中综合考查化石燃料的利用、新能源的开发； 5.在填空题中结合跨学科实践活动考查燃料、能源。 一、单选题 1.俗话说“人要实，火要虚”。“火要虚”所蕴含的化学道理是 A．燃烧需要可燃物 B．温度若达到可燃物的着火点以上就可燃烧 C．燃烧需要有氧气 D．可燃物与氧气接触面积越大，燃烧越充分 【答案】D 【解析】燃烧的剧烈程度与氧气的浓度和接触面积有关。“火要虚”指燃烧时，应该增大可燃物与空气的接触面积，使燃烧充分； 故选D 2.下列成语用化学知识解释错误的是 A．“绝薪止火”——清除可燃物，达到灭火目的 B．“钻木取火”——摩擦生热，使温度达到可燃物的着火点 C．“煽风点火”——可燃物接触助燃物且温度达到着火点才能燃烧 D．“杯水车薪”——用水使少量可燃物隔绝氧气，达到灭火目的 【答案】D 【解析】A、绝薪止火对应的灭火原理是清除可燃物，从而达到灭火目的，选项正确； B、钻木取火能够摩擦生热，使木材的温度升高达到的着火点发生燃烧，选项正确； C、煽风点火，燃烧过程中不断鼓入空气，可燃物接触氧气且温度达到着火点才能燃烧，选项正确； D、杯水车薪指的是水太少，吸收热量后不足以使可燃物的温度降至着火点以下，从而不能灭火，选项错误。 故选D 3. 对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是 选项 A B C D 实验装置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 探究燃烧的条件 解释 集气瓶中的水：吸收放出的热量 量筒中的水：通过水体积的变化得出氧气体积 集气瓶中的水：冷却溅落的熔融物，防止集气瓶炸裂 烧杯中的水：①加热铜片②隔绝空气 【答案】A 【解析】A、硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体有毒，扩散到空气中会污染空气，水能够吸收二氧化硫，从而防止了二氧化硫向外扩散，水的主要作用是吸收二氧化硫，故错误； B、测定空气中氧气的体积分数时，通过量筒中水的体积变化可知氧气的体积，水的主要作用是间接测定氧气的体积，故正确； C、铁在氧气中燃烧时，水的用途是防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶，故正确； D、烧杯中的水使水中白磷隔绝氧气，为铜片上的物质提供温度，故正确。 故选A 4.如图装置进行实验。下列说法正确的是 已知：白磷的着火点为40℃；红磷的着火点为240℃。 A．该实验不能验证可燃物燃烧需要 B．该实验能证明可燃物燃烧温度要达到着火点 C．该实验乙中仍未密闭，对环境污染较大 D．若将乙中的白磷换成红磷，能验证可燃物燃烧需要 【答案】B 【解析】A、乙中通入氧气前，白磷温度达到着火点，但没有与氧气接触，白磷不燃烧，通入氧气后，乙中白磷温度达到着火点，且与氧气接触，白磷燃烧，可验证可燃物燃烧需要与氧气接触，错误； B、通入氧气后，甲中白磷与氧气接触，但温度没有达到着火点，白磷不燃烧，而乙中白磷与氧气接触，且温度达到着火点，白磷燃烧，可验证可燃物燃烧需要温度达到着火点，正确； C、乙中白磷在水中燃烧，生成的五氧化二磷被水吸收，不会造成污染，错误； D、红磷着火点为240℃，水的温度无法达到红磷着火点，所以不能验证可燃物燃烧需要氧气，错误； 故选B 5.许多烧烤店都改用空心的机制炭（如图）作燃料代替传统的木炭。引燃机制炭可以使用固体酒精，盖灭燃着的机制炭可以使用炭灰。下列判断错误的是 A．机制炭的着火点比酒精的着火点高 B．使用酒精引燃会降低机制炭的着火点 C．炭灰可以隔绝空气而使燃烧的炭熄灭 D．与木炭相比，机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积 【答案】B 【解析】A、引燃机制炭可以使用固体酒精，说明机制炭的着火点比酒精的着火点高，不符合题意； B、使用酒精引燃可升高温度达到机制炭的着火点，使其燃烧，着火点是一个定值，不能被降低，符合题意； C、炭灰可以隔绝空气使燃烧的炭熄灭，达到灭火的目的，不符合题意； D、与木炭相比，机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积，使燃烧更充分，不符合题意。故选B 6.如图为粉尘爆炸的实验装置，下列有关该实验的说法不正确的是 A．面粉加工厂必须严禁烟火 B．燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 C．盖上塑料盖是为了形成有限空间 D．鼓入空气是为了增大面粉与空气的接触面积 【答案】B 【解析】A、面粉加工厂必须严禁烟火，因为面粉易燃，说法正确； B、燃着的蜡烛能提高面粉的温度，到达着火点以上，但是面粉的着火点不会变，说法错误； C、盖上塑料盖是为了形成有限空间，因为面粉要在有限的空间内才会爆炸，说法正确； D、鼓入空气是为了增大氧气的含量及增大面粉与氧气的接触面积，这样才会发生爆炸，说法正确。故选B 7.按如图所示进行实验，下列说法正确的是 A．过氧化氢分解生成水和氧气 B．反应产生的泡沫可用于灭火 C．没有催化剂过氧化氢不会分解 D．反应前后催化剂的化学性质不同 【答案】A 【解析】A、过氧化氢可以分解生成水和氧气，故A符合题意； B、反应产生的泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，不可用于灭火，故B不符合题意； C、没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，故C不符合题意； D、反应前后催化剂的化学性质不变，故D不符合题意。 故选A 8.下列物质的用途是只利用物质的物理性质的是 A．霓虹灯通电时发出不同颜色的光 B．氮气、稀有气体作保护气 C．档案室失火用CO2灭火器灭火 D．用氧气气焊金属 【答案】A 【解析】A、霓虹灯通电时发出不同颜色的光，是利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故A符合题意； B、氮气、稀有气体能用作保护气是利用其的化学性质稳定，需要通过化学变化才表现出来，故B不符合题意； C、档案室失火用CO2灭火器灭火，是利用二氧化碳的密度比空气的密度大，且二氧化碳即不燃烧也不支持燃烧的性质，所以既利用了物理性质又利用了化学性质，故C不符合题意； D、氧气能够支持燃烧，可用氧气气焊金属，助燃性需要通过化学变化才表现出来，故D不符合题意。 故选A 9.元末陶宗仪《辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄为纸，熔硫黄涂木片顶端分许，名曰发烛……，盖以发火(即燃烧)及代灯烛用也”。下列说法不正确的是 A．“发烛”发火伴随不同形式的能量转化 B．“发烛”发火需要氧气 C．“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性 D．“发烛”发火产物不会污染空气 【答案】D 【解析】A、“发烛”发火，伴随着化学能转化为光能、热能，故A不符合题意； B、“发烛”发火需要与氧气接触，且温度达到可燃物的着火点，故B不符合题意； C、“发烛”发火和燃烧说明松木和硫磺具有可燃性，故C不符合题意； D、“发烛”中含有硫磺和木片，燃烧生成的二氧化硫，会污染空气，故D符合题意。 故选D 10.中科院赣江创新研究院等开发出的高储氢密度和放氢速率的合金储氢材料，能延长手持氢气火炬的续航时间。下列关于氢气的说法不正确的是 A．氢气燃烧产生淡蓝色火焰 B．氢气燃烧不会产生污染物 C．点燃氢气发出爆鸣声说明氢气不纯 D．氢气燃烧实验不能用于探究水的组成 【答案】D 【解析】A.纯净的氢气能够在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，故选项说法正确，不符合题意； B.氢气燃烧，生成物只有水，水对空气无污染，故选项说法正确，不符合题意； C.点燃不纯净的氢气，当氢气在空气中的体积浓度处于氢气的爆炸极限，就会发生爆炸，因此，点燃少量不纯的氢气发出爆鸣声说明氢气不纯，故选项说法正确，不符合题意； D.氢气燃烧是指氢气（由氢元素组成）与氧气（由氧元素组成）在点燃条件下，生成水，根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后，元素组成不变得出，水是由氢元素和氧元素组成，因此，该实验能用于探究水的组成，故选项说法错误，符合题意，故选D 11.实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是 A．反应原理为： B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气 C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中 D．用向上排空气法代替图中的收集方法 【答案】D 【解析】A、锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：，A正确； B、稀硫酸能与锌粒反应生成硫酸锌和氢气，所以可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气，B正确； C、关闭旋塞后，试管内H2增多，气压上升，H2将反应液压入长颈漏斗中，C正确； D、氢气密度小于空气，可用向下排空气法代替图中的收集方法，D错误。 故选D 二、填空题 12. 天然气的综合利用是重要的研究课题。 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷(CH4)，还含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。 利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应)，一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 利用甲烷在高温、Cu-Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 (1)甲烷完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为 。 (2)结合图1，分析甲烷与硫化氢的反应。 ①产物“”中，碳元素和硫元素的质量比为 (填最简整数比)。 ②该反应过程中变化的是 (填字母)。 A．分子的数目          B．原子的种类         C．物质的总质量 (3)结合图2，分析甲烷水蒸气制氢反应。 ①甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为 。 ②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。 (4)下列说法正确的是________(填字母)。 A．天然气属于纯净物 B．天然气和氢气均属于可再生能源 C．透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离 D．石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质 【答案】(1) (2) 3：16 A (3) H2与O2反应放热，为制氢提供热量 (4)C 【解析】（1）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （2）①产物“ ”的化学式为：CS2，CS2中碳元素和硫元素的质量比为：； ②A、由图可知，该反应为甲烷和硫化氢在催化剂的作用下反应生成CS2和氢气，该反应的化学方程式为：，由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目发生了改变，反应前是3个，反应后是5个，符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，不符合题意。 故选A； （3）①由图2可知，甲烷水蒸气制氢反应为甲烷和水蒸气在高温和催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：； ②氢气和氧气反应生成水，该反应放出大量的热，故在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是：H2与O2反应放热，为制氢提供热量； （4）A、天然气的主要成分是甲烷，还含有其它物质，属于混合物，不符合题意； B、天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，氢气可通过电解水等制得，属于可再生能源，不符合题意； C、一氧化碳和氢气均是气体，透氢膜反应器内生成的CO与H2混合在一起，未被完全分离，符合题意； D、石墨烯具有优良的导电性能，但是石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，不符合题意。 故选C 13.《天工开物》记载：”凡取煤经历久者，从土面能辨有无之色，然后掘挖。深至五丈许，方始得煤，初见煤端时，毒气灼人。有将巨竹凿去中节，尖锐其末，插入炭中，其毒烟从竹中透上。人从其下施攫拾取者（如图）。”回答下列问题： (1)“巨竹凿去中节”使竹子整体贯通，此竹筒相当于实验室中的 （填仪器名称）。 (2)“毒气灼人”，煤矿中的“毒气”俗名叫瓦斯，它主要成分是甲烷，此外还有一氧化碳、硫化氢等气体。一氧化碳使人中毒的原理是 。 (3)为了防止煤矿的矿井发生瓦斯爆炸事故，下列做法可行的是______（填序号）。 A．进矿井前先做灯火实验 B．矿井内严禁烟火 C．矿井内要加强通风 D．安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度 【答案】(1)导管 (2)CO易与血红蛋白结合，导致人体缺氧 (3)BCD 【解析】（1）“巨竹凿去中节”使竹子整体贯通，“竹筒”的功能与化学实验室的玻璃导管相似。 （2）一氧化碳引起中毒是一氧化碳与人体血液中的血红蛋白结合导致氧气不能与血红蛋白结合而缺氧。 （3）A、可燃性的气体与空气（或氧气）混合后，如达到爆炸极限，遇明火（或静电或电火花）都有可能发生爆炸，故A选项做法不可行； B、煤矿矿井内有瓦斯等可燃物，点燃可燃物与氧气或空气的混合物容易发生爆炸，因此矿井内严禁烟火，故B选项做法可行； C、矿井内要加强通风降低瓦斯浓度，可预防爆炸的发生，故C选项做法可行； D、安装瓦斯探头传感器监测瓦斯浓度，可以预防爆炸的发生，故D选项做法可行。 故选BCD 14.055型驱逐舰对维护国家安全和海外利益有重要作用。 (1)驱逐舰的燃油是用石油炼制的，石油是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。燃油中含有丁烷（C4H10），丁烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。 (2)建造驱逐舰时，常用乙炔（C2H2）进行金属焊接，实验室可用电石（CaC2）和水反应制得乙炔气体，同时生成氢氧化钙。该反应的化学方程式为 。 【答案】不可再生 【解析】（1）石油随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源。丁烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为。 （3）电石（CaC2）和水反应生成乙炔气体和氢氧化钙，该反应的化学方程式为。 15. 随着经济的发展，能源与环境成为人们日益关注的问题。 (1)煤、石油和天然气常称为化石燃料，它们都是 能源。（填“可再生、不可再生”） (2)请写出乙醇（C2H5OH）在空气中完全燃烧的化学方程式 。 (3)化石燃料燃烧都会产生二氧化碳，为减少它的排放，科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应，生成一种相对分子质量最小的氧化物和燃料甲烷，该反应的化学方程式为 。 (4)开发利用新能源是未来能源发展的必然趋势，不少家庭已经开始使用太阳能热水器，除太阳能外，下列能源也属于新能源的是______。 A．焦炭 B．柴油 C．风能 D．核能 【答案】(1)不可再生 (2) (3) (4)CD 【解析】（1）化石燃料均是不可再生能源。 （2）乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：。 （3）二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成水和甲烷，化学方程式为：。 （4）焦炭、柴油都是化石燃料，是常规能源，不符合题意，风能、核能等属于新能源，故选CD 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$