第六单元 碳和碳的氧化物【B卷·拔高卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（辽宁专用，人教版2024）

第六单元 碳和碳的氧化物（B卷·拔高卷） （考试时间：50分钟 试卷满分：50分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 第I卷 选择题（共10分） 一、选择题（本大题共10个小题，每题1分，共10分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．根据图示，分析下列说法，其中描述错误的是 A．四种物质都是由碳原子构成的 B．四种物质均可以在氧气中燃烧 C．碳纳米管具有尺寸小、导电性好等特点 D．金刚石和石墨性质存在差异的原因是原子排列方式不同 2．为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是 A．a处试纸先变红色，发生分解反应 B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2 C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧 D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大 3．结合化学核心素养分析，下列说法不正确的是 A．转化思想：一氧化碳在一定条件下可以转化为二氧化碳 B．微观认知：水和过氧化氢的化学性质不同，是因为分子构成不同 C．辩证认识：氧气既能支持燃烧，也会加速食物腐烂 D．证据推理：蔗糖、面粉灼烧后都有黑色物质生成，说明它们是相同物质 4．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO是一种氧化物 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有氧化性 5．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 6．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 A．A B．B C．C D．D 7．为测定石灰石与稀盐酸反应产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置进行实验，下列说法错误的是 A．不可用稀硫酸代替稀盐酸 B．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 C．实验前需检查装置气密性 D．实验测得CO2的体积偏小，可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 8．向一定量稀盐酸中加入大理石(主要成分是碳酸钙)，产生气泡，一段时间后过滤得滤渣和滤液，分别进行下列实验。 实验①：向滤渣中加入稀盐酸。 实验②：向滤液中滴加适量肥皂水。 下列说法不正确的是 A．产生气泡先快后慢，是因为盐酸的浓度下降了 B．产生气体能使澄清石灰水变浑浊，说明气体可能是 C．实验①中产生气泡，说明滤渣中还有碳酸钙剩余 D．实验②中产生泡沫少且有白色垢状物，说明滤液是软水 9．兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器，如图1，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是 A．ab段长颈漏斗中液面逐渐上升 B．bc段反应物固体与液体脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．该发生装置可以控制反应速率，得到平稳的气流 10．甲乙是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置，对两套装置分析不正确的是 A．此时甲装置中的止水夹M处于关闭状态 B．甲装置具有控制反应的开始与结束的功能 C．乙装置的长颈漏斗下端一定要伸入液体中起液封作用 D．乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能 第II卷 选择题（共40分） （本大题共4个小题，每空1分，共40分。） 11．（10分）2024年4月28日举行的中关村论坛上，氢能产业再次成为热点话题。 氢气的主要来源包括化石燃料制氢和电解水制氢。化石燃料制氢技术比较成熟，但也存在诸多问题。利用可再生能源电解水制氢是目前理想的制氢技术，其技术主要有三种，分别是光催化、光电催化和光﹣电催化耦合制氢，对应的氢能转化率如表1。 表1： 可再生能源制氢技术 氢能转化率 光催化 不足5% 光电催化 不足5% 光﹣电催化耦合 70%以上 氢气储运是氢能产业链的重要环节。除了储氢合金，中国科学家提出的“液态阳光”也是一种储氢载体。“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气，结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料。甲醇相比氢气、甲烷等燃料，它可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，降低了氢气储存和运输的成本。 “液态阳光”关键技术之一是合成甲醇时催化剂的选择。工业生产选择催化剂时，催化剂的稳定性是重要参考条件之一。中国科学家突破了这一关键技术（部分研究成果如图），推动了“液态阳光”生产从实验室走向应用。事实证明，这是切实可行的碳中和路径。 依据上述材料及所学化学知识，回答下列问题。 (1)氢能属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）。 (2)电解水制氢技术中，在电源的 极产生氢气。 (3)如表1所示，光﹣电催化耦合技术优势之一是 。 (4)氢气和二氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇和水的化学方程式为 。 (5)煤经过加工合成的甲醇， （填“能”或“不能”）称作“液态阳光”。 (6)甲醇可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，原因是 。 (7)根据图1信息，选出合成“液态阳光”最适合的催化剂 （填序号）。 A．ZnO﹣ZrO2 B．CuZnOAl2O3 C．CuZnOAl2O3（240℃） D．CdO﹣ZrO2 (8)“液态阳光”是理想的储氢材料，据此推测其不仅在合成的过程中能吸收氢气，还应具备的化学性质是 。 (9)“液态阳光”的应用具有减碳、 等作用，原因是 （写出一点即可）。 12．（8分）下图是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。 ①图 1、2实验过程中，观察到相同的实验现象是 ，A、C 中氧化铜发生反应的化学方程式分别是 ， ，图1、2实验体现了一氧化碳和碳具有相同的化学性质是 。 ②如图1实验，加热前进行的操作是 ，目的是 。 ③对图 1、2 实验的分析正确的是 (填编号)。 a.图2C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流 b.图 1、2实验结束时，为防止液体倒流，都要先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯或喷灯 ④某兴趣小组在做完图2实验后，进行了如下图的改进，也得出了碳和氧化铜能反应的结论，有一个同学认为这个实验不够严密，理由是 。 13．（11分）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化学方程式为 。 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”）。 14．（10分）小红同学在家中做了这样一个实验：往半杯矿泉水中加入Vc泡腾片(主要成分如图)，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。对此兴趣小组的同学进行了如下的实验探究。 探究一：探究气体的成分 【猜想与假设】 (1)小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。 小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2 ，CO有毒。 小李说：不可能含有N2，因为 。 该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 【进行实验】 填写下列表格 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 【得出结论】 (2)由实验①可知，该气体中一定有 ； (3)由实验②能否确定气体中不含氧气，理由是 。 【查阅资料】 NaHCO3和柠檬酸可以发生反应产生这一种气体。 探究二： 测定维C泡腾片中，NaHCO3的含量 【方案一】 取10.00g该Vc泡腾片研磨后，进行了如图1所示的实验。 (4)实验中，将分液漏斗中的水，分几次加入锥形瓶中，并震荡锥形瓶，判断Vc泡腾片完全反应的实验现象是 。 【方案二】 (5)测定生成气体的体积，再根据气体密度换算成质量进行计算，实验装置如图2，关于该实验，下列说法正确的是 。 A．橡胶导管可平衡气压，便于分液漏斗内液体能顺利滴下 B．橡胶导管可消除因滴入水导致的气体体积测量误差 C．量气管读数前应等待装置恢复至室温 D．量气管读数前应调节高度使左右两管液面相平 【方案三】 取1.0g该Vc泡腾片研磨后，进行了如图3所示的实验。 实验步骤： Ⅰ.连接装置，检查装置的气密性： Ⅱ.向B装置中加入10.0g泡腾片，反应前称得D装置及药品的质量为200.00g； Ⅲ.按图A所示连接好装置后，关闭K，向B装置中加入足量的稀硫酸，B中发生反应的化学方程式为：2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑；(其余成分不与稀硫酸反应)； Ⅳ.当B装置中不再有气泡产生时，打开K，先通入一段时间的空气(将B装置中产生的CO2气体全部排入D装置)，待D装置中质量不再发生变化，称量D装置及药品质量为201.32g。(原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计)。 实验结论： (6)根据以上实验可知：图3中A装置的作用是 ，该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为 。如果没有E装置，测得NaHCO3的质量分数将 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 【服药注意事项】 ①由于Vc泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳，直接服用易导致腹胀、腹痛甚至肠穿孔，所以应先用水溶解摇匀后再服用； ②服用Vc泡腾片请遵医嘱。 【反思评价】 (7)小红认为方案三比方案一、二测得的实验结果更准确，原因是 。 试卷第2页，共14页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 试卷第1页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六单元 碳和碳的氧化物（B卷·拔高卷） （考试时间：50分钟 试卷满分：50分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 第I卷 选择题（共10分） 一、选择题（本大题共10个小题，每题1分，共10分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．根据图示，分析下列说法，其中描述错误的是 A．四种物质都是由碳原子构成的 B．四种物质均可以在氧气中燃烧 C．碳纳米管具有尺寸小、导电性好等特点 D．金刚石和石墨性质存在差异的原因是原子排列方式不同 【答案】A 【详解】A、金刚石、石墨、碳纳米管都是由碳原子构成的，是由分子构成的，说法错误，符合题意； B、金刚石、石墨、碳纳米管、都属于碳单质，均可以在氧气中燃烧，说法正确，不符合题意； C、碳纳米管具有尺寸小、导电性好等特点，说法正确，不符合题意； D、金刚石和石墨性质存在差异的原因是碳原子的排列方式不同，说法正确，不符合题意。 故选：A。 2．为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（夹持仪器省略），捂热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是 A．a处试纸先变红色，发生分解反应 B．c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2 C．d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧 D．b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大 【答案】D 【分析】根据二氧化碳的性质分析：二氧化碳能与水反应生成碳酸，密度比空气大，不燃烧不支持燃烧。 【详解】A、a处试纸不会变色，因为干燥的二氧化碳不能使石蕊变色，故A错误； B、c处试纸变红色，使石蕊变色的是二氧化碳和水反应生成的碳酸，碳酸显酸性，而不是二氧化碳，故B错误； C、e处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧，密度比空气大，下面的火柴先熄灭，故C错误； D、b与c、d与e现象对比时都是下面的先出现相应的现象，故均可证明CO2密度比空气大，故D正确。 故选：D。 3．结合化学核心素养分析，下列说法不正确的是 A．转化思想：一氧化碳在一定条件下可以转化为二氧化碳 B．微观认知：水和过氧化氢的化学性质不同，是因为分子构成不同 C．辩证认识：氧气既能支持燃烧，也会加速食物腐烂 D．证据推理：蔗糖、面粉灼烧后都有黑色物质生成，说明它们是相同物质 【答案】D 【详解】A 、一氧化碳在一定条件下（如与氧气反应）可以转化为二氧化碳，体现了转化思想，说法正确，不符合题意； B、水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成，分子构成不同，化学性质不同，体现了从微观角度认知物质，说法正确，不符合题意； C、氧气具有氧化性，能支持燃烧，但也会加速食物腐烂，体现了对氧气性质的辩证认识，说法正确，不符合题意； D、蔗糖、面粉灼烧后都有黑色物质生成，不能说明它们是相同物质，因为蔗糖和面粉的成分不同，灼烧后生成黑色物质是因为它们都含有碳元素，发生了碳化，但它们不是相同的物质，说法不正确，符合题意。 故选D。 4．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业高温上采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO是一种氧化物 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有氧化性 【答案】D 【详解】A、依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，，反应前1个碳原子，2个镍原子，2个氧原子，反应后2个镍原子，则X中含有2个氧原子，1个碳原子，则反应中X化学式为，说法正确； B、由两种元素组成且一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物，NiO是一种氧化物，说法正确； C、由化学方程式可知：该反应有二氧化碳生成，二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳过量时，气体产物中可能有CO，说法正确； D、由化学方程式可知：碳夺走氧化镍中的氧元素，属于还原剂，此反应说明碳具有还原性，说法错误； 答案：D。 5．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 【详解】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。 6．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 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】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。 7．为测定石灰石与稀盐酸反应产生的CO2的体积，某学生拟用如图实验装置进行实验，下列说法错误的是 A．不可用稀硫酸代替稀盐酸 B．若量气管中液体为水，会使测定结果偏小 C．实验前需检查装置气密性 D．实验测得CO2的体积偏小，可能是因为左侧Y形管中有二氧化碳残留 【答案】D 【详解】A、碳酸钙和稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会覆盖在石灰石表面，阻碍反应的继续进行，故不能用稀硫酸代替稀盐酸，故A不符合题意； B、二氧化碳能溶于水且与水反应，若量气管中液体为水，会使测定结果偏小，故B不符合题意； C、该反应有气体生成，故实验前需检查装置气密性，故C不符合题意； D、只要生成二氧化碳，装置中压强就会变大，量气管中的液体就会被下压，因此Y形管中有二氧化碳残留不会影响测定结果，故D符合题意。 故选D。 8．向一定量稀盐酸中加入大理石(主要成分是碳酸钙)，产生气泡，一段时间后过滤得滤渣和滤液，分别进行下列实验。 实验①：向滤渣中加入稀盐酸。 实验②：向滤液中滴加适量肥皂水。 下列说法不正确的是 A．产生气泡先快后慢，是因为盐酸的浓度下降了 B．产生气体能使澄清石灰水变浑浊，说明气体可能是 C．实验①中产生气泡，说明滤渣中还有碳酸钙剩余 D．实验②中产生泡沫少且有白色垢状物，说明滤液是软水 【答案】D 【详解】A. 产生气泡先快后慢，是因为盐酸的浓度下降了，反应速率减慢，此选项正确； B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以产生气体能使澄清石灰水变浑浊，说明气体是，此选项正确； C. 实验①中产生气泡，说明滤渣中还有碳酸钙剩余，此选项正确； D. 实验②中产生泡沫少且有白色垢状物，说明滤液是硬水，此选项错误； 故选D。 9．兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器，如图1，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是 A．ab段长颈漏斗中液面逐渐上升 B．bc段反应物固体与液体脱离接触 C．c点的对应操作是打开弹簧夹 D．该发生装置可以控制反应速率，得到平稳的气流 【答案】D 【详解】A．ab段压强增大，说明装置内气体增多，此时弹簧夹关闭，压强增大，将液体压回长颈漏斗，漏斗中液面逐渐上升，故选项说法正确； B．bc段压强不变，说明反应停止，且装置密闭，说明石灰石与盐酸脱离接触，故选项说法正确； C．c点之后压强减小，气体导出，说明此时打开弹簧夹，故选项说法正确； D．该发生装置可以通过压强控制反应发生和停止，但不能控制反应速率得到平稳的气流，故选项说法错误； 故选：D。 10．甲乙是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置，对两套装置分析不正确的是 A．此时甲装置中的止水夹M处于关闭状态 B．甲装置具有控制反应的开始与结束的功能 C．乙装置的长颈漏斗下端一定要伸入液体中起液封作用 D．乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能 【答案】D 【详解】A、甲装置中显示固液分离，说明右端二氧化碳不能排出，M关闭，选项A正确； B、甲装置根据连通器原理，打开开关M，稀盐酸右边上升与石灰石接触反应产生二氧化碳，关上开关反应产生的二氧化碳无法排出，气体积聚使气压增大，稀盐酸与石灰石分离，反应停止，甲装置具有控制反应的开始与结束的功能，选项B正确； C、乙装置的长颈漏斗下端一定要伸入液体中起液封作用，避免生成的气体从漏斗中排出，选项C正确； D、乙装置N处加上止水夹，无法控制液体固体的分离，选项D错误。故选D。 第II卷 选择题（共40分） （本大题共4个小题，每空1分，共40分。） 11．（10分）2024年4月28日举行的中关村论坛上，氢能产业再次成为热点话题。 氢气的主要来源包括化石燃料制氢和电解水制氢。化石燃料制氢技术比较成熟，但也存在诸多问题。利用可再生能源电解水制氢是目前理想的制氢技术，其技术主要有三种，分别是光催化、光电催化和光﹣电催化耦合制氢，对应的氢能转化率如表1。 表1： 可再生能源制氢技术 氢能转化率 光催化 不足5% 光电催化 不足5% 光﹣电催化耦合 70%以上 氢气储运是氢能产业链的重要环节。除了储氢合金，中国科学家提出的“液态阳光”也是一种储氢载体。“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气，结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料。甲醇相比氢气、甲烷等燃料，它可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，降低了氢气储存和运输的成本。 “液态阳光”关键技术之一是合成甲醇时催化剂的选择。工业生产选择催化剂时，催化剂的稳定性是重要参考条件之一。中国科学家突破了这一关键技术（部分研究成果如图），推动了“液态阳光”生产从实验室走向应用。事实证明，这是切实可行的碳中和路径。 依据上述材料及所学化学知识，回答下列问题。 (1)氢能属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）。 (2)电解水制氢技术中，在电源的 极产生氢气。 (3)如表1所示，光﹣电催化耦合技术优势之一是 。 (4)氢气和二氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇和水的化学方程式为 。 (5)煤经过加工合成的甲醇， （填“能”或“不能”）称作“液态阳光”。 (6)甲醇可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，原因是 。 (7)根据图1信息，选出合成“液态阳光”最适合的催化剂 （填序号）。 A．ZnO﹣ZrO2 B．CuZnOAl2O3 C．CuZnOAl2O3（240℃） D．CdO﹣ZrO2 (8)“液态阳光”是理想的储氢材料，据此推测其不仅在合成的过程中能吸收氢气，还应具备的化学性质是 。 (9)“液态阳光”的应用具有减碳、 等作用，原因是 （写出一点即可）。 【答案】(1)可再生 (2)负 (3)氢能的转化率较高 (4) (5)不能 (6)甲醇常温下为液态 (7)A (8)化学性质不活泼 (9) 碳中和 氢气燃烧产物只有水，对环境无污染 【详解】（1）氢能短期内可重新产生，属于可再生能源； （2）电解水制氢技术中，在电源负极产生氢气； （3）由表格数据可知，光﹣电催化耦合技术优势之一是氢能的转化率较高； （4）氢气和二氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇和水，化学方程式为； （5）“液态阳光”是指利用太阳能等可再生能源制取绿色氢气，结合二氧化碳加氢技术制备以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料，煤属于不可再生能源，所以煤经过加工合成的甲醇，不能称作“液态阳光”； （6）甲醇可以直接使用现有的以汽油为主的燃料储存运输设施，是因为甲醇常温下为液态； （7）由图可知，只有ZnO﹣ZrO2随着生产时间的增长，产生的甲醇浓度一直保持稳定且变化不大，而其他催化剂都随着生产时间的增长，产生的甲醇浓度越来越小，不利于长期生成甲醇，故合成“液态阳光”最适合的催化剂是ZnO﹣ZrO2，故选：A； （8）“液态阳光”是理想的储氢材料，据此推测其不仅在合成的过程中能吸收氢气，还应具备的化学性质是化学性质不活泼； （9）“液态阳光”的应用具有减碳、碳中和等作用，是因为氢气燃烧产物只有水，对环境无污染。 12．（8分）下图是初中化学中两个重要实验，请根据所学知识作答。 ①图 1、2实验过程中，观察到相同的实验现象是 ，A、C 中氧化铜发生反应的化学方程式分别是 ， ，图1、2实验体现了一氧化碳和碳具有相同的化学性质是 。 ②如图1实验，加热前进行的操作是 ，目的是 。 ③对图 1、2 实验的分析正确的是 (填编号)。 a.图2C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流 b.图 1、2实验结束时，为防止液体倒流，都要先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯或喷灯 ④某兴趣小组在做完图2实验后，进行了如下图的改进，也得出了碳和氧化铜能反应的结论，有一个同学认为这个实验不够严密，理由是 。 【答案】 黑色氧化铜粉末变红，澄清石灰水变浑浊 CuO+COCu+CO2 C+2CuO2Cu+CO2↑ 都具有还原性 通入CO气体 排尽装置中的空气，防止混合气体加热发生爆炸 a 铝和石墨棒在加热条件下可能与CuO粉末反应，使其变红色 【详解】①两个反应都是由氧化铜变为铜，生成了二氧化碳气体，所以相同的实验现象是黑色氧化铜粉末变红，澄清石灰水变浑浊。A、C 中氧化铜发生反应的化学方程式分别是CuO+COCu+CO2、C+2CuO2Cu+CO2↑，一氧化碳和碳都具有还原性，能将金属氧化物还原为金属单质。 ②任何可燃性气体与空气混合都有一个爆炸极限，在爆炸极限范围之内遇到明火会发生爆炸，所以先通入CO气体，排尽装置中的空气，再加热，防止加热混合气体发生爆炸。 ③ a.图2C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流，此选项正确；b.图 1的尾气中含有一氧化碳气体，如果先将导管移出石灰水，尾气会排放到空气中，污染空气，此选项错误。故选a。 ④也可能是铝和石墨棒在加热条件下与CuO粉末反应，使其变红色。 13．（11分）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化学方程式为 。 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 【详解】（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，反应的化学方程式为：； 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。 14．（10分）小红同学在家中做了这样一个实验：往半杯矿泉水中加入Vc泡腾片(主要成分如图)，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。对此兴趣小组的同学进行了如下的实验探究。 探究一：探究气体的成分 【猜想与假设】 (1)小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。 小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2 ，CO有毒。 小李说：不可能含有N2，因为 。 该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 【进行实验】 填写下列表格 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 【得出结论】 (2)由实验①可知，该气体中一定有 ； (3)由实验②能否确定气体中不含氧气，理由是 。 【查阅资料】 NaHCO3和柠檬酸可以发生反应产生这一种气体。 探究二： 测定维C泡腾片中，NaHCO3的含量 【方案一】 取10.00g该Vc泡腾片研磨后，进行了如图1所示的实验。 (4)实验中，将分液漏斗中的水，分几次加入锥形瓶中，并震荡锥形瓶，判断Vc泡腾片完全反应的实验现象是 。 【方案二】 (5)测定生成气体的体积，再根据气体密度换算成质量进行计算，实验装置如图2，关于该实验，下列说法正确的是 。 A．橡胶导管可平衡气压，便于分液漏斗内液体能顺利滴下 B．橡胶导管可消除因滴入水导致的气体体积测量误差 C．量气管读数前应等待装置恢复至室温 D．量气管读数前应调节高度使左右两管液面相平 【方案三】 取1.0g该Vc泡腾片研磨后，进行了如图3所示的实验。 实验步骤： Ⅰ.连接装置，检查装置的气密性： Ⅱ.向B装置中加入10.0g泡腾片，反应前称得D装置及药品的质量为200.00g； Ⅲ.按图A所示连接好装置后，关闭K，向B装置中加入足量的稀硫酸，B中发生反应的化学方程式为：2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑；(其余成分不与稀硫酸反应)； Ⅳ.当B装置中不再有气泡产生时，打开K，先通入一段时间的空气(将B装置中产生的CO2气体全部排入D装置)，待D装置中质量不再发生变化，称量D装置及药品质量为201.32g。(原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计)。 实验结论： (6)根据以上实验可知：图3中A装置的作用是 ，该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为 。如果没有E装置，测得NaHCO3的质量分数将 (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 【服药注意事项】 ①由于Vc泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳，直接服用易导致腹胀、腹痛甚至肠穿孔，所以应先用水溶解摇匀后再服用； ②服用Vc泡腾片请遵医嘱。 【反思评价】 (7)小红认为方案三比方案一、二测得的实验结果更准确，原因是 。 【答案】(1) 易燃易爆 化学反应前后元素种类不变，反应前不含有氮元素 (2)二氧化碳/CO2 (3)不能，氧气低于一定浓度时，无法使带火星木条复燃 (4)不再有气泡产生 (5)ABCD (6) 除去空气中的二氧化碳 25.2% 偏大 (7)排除了空气中二氧化碳的干扰 【详解】（1）氢气具有可燃性，易燃易爆，所以从药品安全角度考虑不可能H2，故填：易燃易爆；化学反应前后元素种类不变，反应前不含有氮元素，不可能生成N2，故填：化学反应前后元素种 类不变，反应前不含有氮元素； （2）由实验①可知，气体能使澄清石灰水变浑浊，则该气体中一定有二氧化碳（或CO2）； （3）氧气低于一定浓度时，不能使带火星的木条复燃，则实验②中带火星的木条不复燃，不能确定气体中不含氧气，故填：不能，氧气低于一定浓度时，无法使带火星木条复燃； （4）Vc泡腾片加入水后，会立即产生大量气泡，当不再产生气泡时，表明Vc泡腾片完全反应，故填：不再产生气泡 （5）橡胶导管将分液漏斗、锥形瓶内的空气相通。 A、橡胶导管可平衡气压，便于分液漏斗内液体能顺利滴下，说法正确； B、橡胶导管可消除因滴入水导致的气体体积测量误差，说法正确； C、量气管读数前应等待装置恢复至室温，以免热胀冷缩造成误差，说法正确； D、量气管读数前应调节高度使左右两管液面相平，否则造成误差，说法正确。 故选：ABCD。 （6）由题意可知，方案三是利用D装置吸收生成的二氧化碳，则增重质量即为二氧化碳质量，可知图3中A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳，故填：除去空气中的二氧化碳； 生成二氧化碳的质量为： x=2.52g Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为； 如果没有E装置，空气中的二氧化碳、水会进入D中，使D装置质量增大，测得NaHCO3的质量分数将偏大； 故填：除去空气中的二氧化碳；25.2%；偏大； （7）方案三排除了空气中二氧化碳的干扰，与方案一、二相比，实验结果更准确，故填：排除了空气中二氧化碳的干扰。 试卷第2页，共14页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 试卷第1页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$