第六单元 碳和碳的氧化物 拔尖测评-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册化学(人教版2024)

化学(人教版)九年级上 13 第六单元拔尖测评 ◎ 满分:100分 ◎ 时间:60分钟 姓名: 得分: 可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Ca—40 Cu—64 一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分) 1. 下列物质的用途中,既利用了碳的物理性质,又利用了碳的化学性质的是 ( ) A. 用焦炭冶炼钢铁 B. 用墨写字或绘画 C. 用木炭作燃料 D. 用木炭吸附色素 2. 《天工开物》中关于宝石的部分记载如下:“凡水晶出深山穴内瀑流石罅之中。”水晶的主要成分是SiO2, 其结构与金刚石类似,下列关于水晶的说法,不正确的是 ( ) A. 水晶属于混合物 B. 化学性质稳定 C. 难溶于水 D. 主要成分由分子构成 3. 将氮气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体先通过足量的澄清石灰水,再通过足量的灼热氧化铜,最后剩余 的气体是 ( ) A. 氮气 B. 二氧化碳 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳和氮气 4. 建立化学观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识,不正确的是 ( ) A. 守恒观:12g C与36g O2完全反应可生成44g CO2 B. 变化观:石墨在一定条件下转化为金刚石,碳原子的排列方式发生了变化 C. 粒子观:保持C60化学性质的最小粒子是碳原子 D. 结构观:CO和CO2的化学性质不同,原因是分子构成不同 5. 只用C、CO、CuO、CaCO3、稀盐酸这五种物质,进行单一(一种反应物)或两两反应,可产生CO2的反应有 ( ) A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 6. 二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮气体,已知二氧化氮的密度比二氧化碳的略大,现要收集一瓶 二氧化氮气体,则 ( ) A. 只能用排水法 B. 可用排水法或向上排空气法 C. 只能用向上排空气法 D. 只能用向下排空气法 7. 关于Fe2O3+3CO 高温 􀪅􀪅2Fe+3CO2,下列说法中,错误的是 ( ) A. CO具有还原性 B. Fe2O3发生了还原反应 C. 反应后铁元素的化合价升高 D. 工业上可利用该反应炼铁 8. 食品保鲜常常要用到干冰。课外实践小组的同学们利用保鲜袋中的干冰设计并完成了如图所示的实 (第8题) 验,下列有关实验现象及其分析中,正确的是 ( ) A. Ⅰ中静置,烧杯内气球无明显现象 B. Ⅱ中加水后烧杯内只发生物理变化 C. Ⅲ中烧杯上方形成白雾的原因是干冰升华吸热 D. Ⅳ中烧杯内紫色石蕊溶液不变色 9. 三氧化二碳(化学式为C2O3)在通常情况下是一种无色、无臭的气体,可溶于水,与水反应生成草酸且常 温下不稳定,其他的化学性质与一氧化碳的相似。下列关于三氧化二碳的说法,错误的是 ( ) A. C2O3溶于水的过程中只发生物理变化 B. C2O3具有可燃性 C. C2O3在加热条件下可将氧化铜还原成铜 D. C2O3中碳元素的化合价为+3 10. 用来鉴别CO和CO2的方法有:① 通入澄清石灰水;② 通入紫色石蕊溶液;③ 闻气味;④ 通过灼热的 CuO粉末;⑤ 在密闭容器中用活的昆虫进行实验;⑥ 点燃。其中正确的是 ( ) A. ①②④⑥ B. ②③④ C. ①③⑤⑥ D. ①②③④⑤⑥ 11. 下列实验方案中,能达到预期目的的是 ( ) A. 用稀盐酸除去盛过石灰水的试剂瓶内壁上的白膜 B. 将混合气体通过澄清石灰水除去二氧化碳中混有的一氧化碳 C. 用点燃法除去CO2中混有的少量CO D. 将气体通过灼热的木炭粉除去CO2中混有的少量O2,得到纯净的CO2 12. 下列关于碳和碳的化合物的知识网络图(图中“→”表示可转化)的说法,正确的是 ( ) A. “C→CO”的反应中碳发生还原反应 B. “CO→CO2”的反应类型一定为化合反应 C. “CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D. “CO2 􀜡􀜠􀜓 H2CO3”的反应可用酚酞溶液进行验证 (第12题) (第13题) (第15题) 13. 如图所示为一定质量的氧化铜和木炭粉的混合物在受热过程中各物质的质量随时间的变化趋势。下 列说法中,错误的是 ( ) A. t1min时,开始发生反应 B. t1min和t2min时,固体中铜元素的质量相等 C. 曲线a表示固体混合物的质量变化情况 D. 曲线c表示二氧化碳的质量变化情况 14. 现有一氧化碳和二氧化碳的混合气体3.6g,将其通过足量灼热的氧化铜,全部转化为二氧化碳气体, 将二氧化碳通入足量澄清石灰水,得到10g白色沉淀,则原混合气体中一氧化碳与二氧化碳的质量 比为 ( ) A. 7∶11 B. 11∶7 C. 14∶11 D. 11∶14 15. 铜元素可以组成多种氧化物,如CuO、Cu2O。称取14.4g仅含 Cu、O 两种元素的固体样品,用如图所 示的装置进行实验(夹持装置已省略),测得实验前后装置B增重4.4g。下列说法中,正确的是(已知: 碱石灰含有NaOH和CaO,可以吸收水和CO2) ( ) A. 装置B的作用是吸收生成的H2O和CO2 B. 实验开始前应先关闭K2,打开K1,通一段时间CO C. 据实验数据计算,可以确定该固体为Cu2O D. 若缺少装置C,则实验所得Cu、O的个数比偏高 二、 非选择题(共55分) 16. (7分)专家指出:“碳中和”必须做好“加减法”,既要减少二氧化碳等气体排放,又要大力发展碳封存和 转化技术等,实现排放量和吸收量的平衡。 (1) “碳”减排: ① “碳中和”的“碳”是指 (填字母)。 A. 碳元素 B. 二氧化碳 C. 碳原子 D. 所有含碳物质 ② 推广使用氢能源汽车能有效减少CO2的排放。单质硼(化学式为B)可与物质X在一定条件下 反应来制取氢气,化学方程式为2B+6X 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅2B(OH)3+3H2,则X的化学式为 , B(OH)3中B的化合价为 。 14 (2) “碳”封存: ① 矿物质碳化封存。其反应之一是氧化镁与二氧化碳发生化合反应生成碳酸镁,则碳酸镁的化学 式为 。 ② 地质封存:将二氧化碳气体压缩成液态或固态,然后压入位于地下的玄武岩中。从微观角度解 释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因: 。 (3) “碳”转化: 一定条件下,可将二氧化碳转化为重要原料二甲醚(化学式为C2H6O),转化途径如图所示: (第16题) 转化①是二氧化碳与一种常见单质反应生成甲醇和水,这种单质的化学式为 ;转化②是甲 醇发生分解反应生成二甲醚和水,则反应中甲醇与生成的二甲醚的质量之比为 (填最简整 数比)。 17. (14分)A~E五种物质相互之间存在如图所示的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略)。 “—”表示物质间可以发生化学反应,“→”表示物质间存在相应的转化关系。A性质不稳定,B、C是组 成元素相同的两种液体,C的稀溶液在日常生活中可用于伤口消毒,D、E是无色、无臭的气体,且D是 造成温室效应的主要气体。请回答下列问题: (第17题) (1) C、D的化学式分别为 、 。 (2) 实验室检验D物质的原理是 (用化学方程式表示)。 (3) 图中①②③基本反应类型相同,都属于 反应。 (4) 自然界中,D转化为E是 能转化为 能。 (5) 写出A →B+D的化学方程式: 。 18. (14分)如图所示的装置常用于实验室制取气体(已知:浓硫酸可用作干燥剂),请回答下列问题。 (第18题) (1) 仪器①的名称是 。 (2) 你认为选用B作发生装置的优点是 ;请指出装置C 中存在的一处错误: 。 (3) 改进装置C中存在的错误,并以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气。 ① 所选装置的连接顺序为 (从左到右依次填写装置对应的字母)。 ② 上述方法制氧气的化学方程式为 。 ③ 若把装置G中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,则气体应从 (填 “a”或“b”)端通入。 (4) 甲烷(CH4)是密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合 物的方法来制取。实验室制取甲烷应选用的发生装置、收集装置分别是 (填字母)。 19. (10分)在通常情况下,1L水中最多能溶解1L二氧化碳气体,某小组同学为了进一步了解CO2在水和 海水中的具体溶解情况,进行如下探究: [探究1] CO2在水和食盐水(模拟海水)中的溶解情况。 相同条件下,该小组同学分别用排水法、排食盐水法收集CO2,如图甲所示,待收集100mL CO2 后,移 出导管,每隔一段时间记录量筒内CO2的体积。重复实验,所测数据平均值如表所示。 (第19题) 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 排水法时量筒内CO2 体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59 排食盐水法时量筒内CO2 体积/mL 100 99 93 90.5 89 88 (1) 图甲发生装置中反应的化学方程式为 。 (2) 由上表数据分析: ① 能用排水法收集CO2的理由是 。 ② 相同条件下,等体积水和食盐水中,吸收CO2更多的是 (填“水”或“食盐水”)。 [探究2] 植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响。 (3) 某同学设计并完成以下对照实验:用两个量筒分别收集100mL CO2,并将其倒置于水槽中,向其中 一个量筒内注入少量植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2 与植物油不反应),如图乙所示。测 得量筒内CO2的体积随时间变化的曲线如图丙所示。分析图丙可得出的结论是 。 (4) 为检验有植物油隔离时CO2是否会穿过油层进入水中,请设计实验方案: 。 20. (10分)某化学研究小组的同学对当地的大理石样品进行了研究。称取大理石样品8g,把40g稀盐酸 分4次加入样品中,测得实验数据如表所示(假设大理石样品中杂质不溶于水、不与稀盐酸反应,不考 虑二氧化碳溶于水的体积)。 实验次序 1 2 3 4 加入稀盐酸的质量 10g 10g 10g 10g 剩余固体的质量 5.5g 3g 1.6g m (1) 第4次剩余固体的质量m= 。 (2) 该大理石样品中CaCO3的质量分数为 。 (3) 若称取10g大理石样品,加入足量稀盐酸,能得到二氧化碳的质量是多少? 4KO2 284 x×80% +2CO2􀪅􀪅2K2CO3+3O2 96 96g 284 96= x×80% 96g x=355g 答:若要制得96g氧气,则理论上需要含80%KO2 的制氧 剂的质量是355g。 (3) 如图所示 (4) ab (第21题) 解析:(1) 根据质量守恒定律,m 的值是2。(3) 设生成 96g氧气时,需要消耗二氧化碳的质量为y。 4KO2+2CO2 88 y 􀪅􀪅2K2CO3+3O2 96 96g 88 96= y 96g y=88g 生成96g氧气时,消耗二氧化碳的质量为88g,把生成氧 气的质量作为纵坐标,消耗二氧化碳的质量作为横坐标, 在坐标系内描点,与原点连线即可画出图像。(4) “化学氧 呼吸自救器”的反应原理为消耗二氧化碳,生成氧气,与氮 气无关,为确定制氧剂的用量,除了查阅人体每分钟呼吸 次数外,还需了解每次呼出二氧化碳的量和每次呼吸耗 氧量。 第六单元拔尖测评 1. B 解析:用焦炭冶炼钢铁,利用了碳的还原性,是化学 性质;用木炭作燃料,利用了碳的可燃性,是化学性质;用 木炭吸附色素,只利用了碳的吸附性,是物理性质;用墨写 字或绘画,利用了碳的颜色,是物理性质,而字画能保持很 久不褪色,又利用了碳在常温下的稳定性,是化学性质。 故B符合题意。 2. D 解析:水晶的主要成分是SiO2,属于混合物,A正 确;其结构与金刚石类似,化学性质稳定,B正确;水晶难溶 于水,C正确;水晶的主要成分是SiO2,其结构与金刚石类 似,金刚石由原子构成,所以二氧化硅不是由分子构成的, D错误。 3. D 解析:澄清石灰水可与二氧化碳反应生成沉淀,所以 将氮气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体先通过足量的澄 清石灰水,二氧化碳被吸收,剩下氮气和一氧化碳;一氧化 碳可以还原灼热的氧化铜,再通过足量的灼热氧化铜时, 一氧化碳被反应掉,同时生成二氧化碳;氮气的化学性质 不活泼,一般不与其他物质反应。故最后剩余的气体是二 氧化碳和氮气。 4. C 解析:碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳,反应的化 学方程式为C+O2 点燃 􀪅􀪅CO2,其中碳、氧气、二氧化碳的质 量比为12∶32∶44,则12g碳与36g氧气完全反应,氧气 有剩余,可生成44g二氧化碳,A正确。金刚石和石墨都 由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,则石墨在一 定条件下转化为金刚石,碳原子的排列方式发生了变化,B 正确。由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小 粒子,C60 由C60 分子构成,则保持C60 化学性质的最小粒 子是C60分子,C不正确。CO和CO2 的化学性质不同,是 因为它们的分子构成不同,D正确。 5. C 解析:C+2CuO 高温 􀪅􀪅2Cu+CO2↑,CO+CuO △ 􀪅􀪅 Cu+CO2,CaCO3+2HCl􀪅􀪅CaCl2+H2O+CO2↑, CaCO3 高温 􀪅􀪅CaO+CO2↑,这4个反应都可产生CO2。 6. C 解析:由于二氧化氮能与水反应,因此不能用排水法 收集,又因为二氧化氮的密度比二氧化碳的略大(即比空 气大),所以只能用向上排空气法收集。 7. C 解析:在一氧化碳还原氧化铁的反应中,氧化铁失去 氧变成单质铁,发生还原反应;一氧化碳将氧化铁还原成 单质铁,一氧化碳具有还原性;反应前氧化铁中铁元素的 化合价为+3,生成的单质铁中铁元素的化合价为0,反应 后铁元素的化合价降低;工业上可利用该反应炼铁。故C 符合题意。 8. C 解析:干冰是固态的二氧化碳,干冰升华变成二氧化 碳气体,二氧化碳气体的密度比空气大。Ⅰ中静置,烧杯内 气球会上浮;Ⅱ中加水后烧杯内的二氧化碳会与水反应生 成碳酸,有新物质生成,发生了化学变化;Ⅲ中干冰升华吸 热,温度降低,水蒸气液化,烧杯上方会形成白雾;Ⅳ中二氧 化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红。 9. A 解析:根据题中信息可知,三氧化二碳(C2O3)通常 情况下是一种无色、无臭的气体,可溶于水,与水反应生成 草酸且常温下不稳定,其他的化学性质与一氧化碳的相 似。三氧化二碳与水反应生成草酸,有新物质生成,属于化 学变化,A选项说法错误。因为三氧化二碳的化学性质与 一氧化碳相似,一氧化碳具有可燃性、还原性,则三氧化二 碳也具有可燃性、还原性,B选项说法正确。三氧化二碳具 有还原性,在加热条件下,可将氧化铜还原成铜,C选项说 法正确。C2O3中氧元素的化合价为-2,则碳元素的化合 价为+3,D选项说法正确。 10. A 解析:气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 37 浊,则为二氧化碳;若无明显现象,则为一氧化碳,①可以 鉴别。气体通入紫色石蕊溶液中,若紫色石蕊溶液变为红 色,则为二氧化碳;若无明显现象,则为一氧化碳,②可以 鉴别。一氧化碳和二氧化碳都为无色、无臭的气体,且一 氧化碳有毒,不能闻,③不可以鉴别。气体通过灼热的 CuO粉末后,若黑色粉末变为红色,则为一氧化碳;若无明 显现象,则为二氧化碳,④可以鉴别。一氧化碳有毒,二氧 化碳不能供给呼吸,昆虫都会死亡,⑤不可以鉴别。点燃 气体,能燃烧并产生淡蓝色火焰的为一氧化碳;不能燃烧 的为二氧化碳,⑥可以鉴别。 11. A 解析:盛过石灰水的试剂瓶内壁上的白膜是氢氧 化钙与二氧化碳反应生成的碳酸钙,稀盐酸与碳酸钙反应 生成氯化钙、水和二氧化碳,所以可用稀盐酸除去盛过石 灰水的试剂瓶内壁上的白膜,A选项正确;一氧化碳与澄 清石灰水不反应,二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙 反应生成碳酸钙沉淀和水,将混合气体通过澄清石灰水不 能除去二氧化碳中混有的一氧化碳,反而会将欲保留的二 氧化碳除去,不符合除杂原则,B选项错误;当CO2 中混有 少量CO时,无法点燃CO,C选项错误;灼热的木炭粉能与 二氧化碳反应生成一氧化碳,除去氧气的同时会消耗二氧 化碳而引入新的杂质一氧化碳,不符合除杂原则,D选项 错误。 12. C 解析:碳得氧转化为一氧化碳,发生氧化反应,A错 误;“CO→CO2”的途径有2CO+O2 点燃 􀪅􀪅2CO2(化合反应) 或CO+CuO △ 􀪅􀪅CO2+Cu(非化合反应),B错误;二氧化 碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀的反应常用于检验二 氧化碳,C正确;二氧化碳与碳酸的相互转化需用紫色石蕊 溶液进行验证,D错误。 13. C 解析:木炭粉与氧化铜在高温条件下反应生成铜和 二氧化碳,由图示可知,t1min 时开始发生反应,A正确。 反应前后铜元素质量不变,且均存在于固体中,故t1min 和t2min时,固体中铜元素的质量相等,B正确。固体混合 物的质量逐渐减小,但不可能减小至0,曲线a可以表示其 中一种反应物的质量变化情况,C错误。反应的化学方程 式为 2CuO+C 高温 􀪅􀪅2Cu+CO2↑,生成铜和二氧化碳的质 量比为128∶44=32∶11,则曲线c表示二氧化碳的质量 变化情况,D正确。 14. A 解析:根据题干信息可知,该反应过程中得到10g 碳酸钙,且反应生成的二氧化碳及原有二氧化碳全部转化 为碳酸 钙,根 据 元 素 守 恒,碳 元 素 的 质 量 为10g× 12 100×100% =1.2g。设一氧化碳的质量为x,二氧化碳 的质量为y,则x+y=3.6g,x× 1228×100% +y× 12 44×100% =1.2g,解得x=1.4g,y=2.2g,则原混合 气体中一氧化碳与二氧化碳的质量比为1.4g∶2.2g= 7∶11。 15. B 解析:装置A中可能发生的反应为CuO+CO △ 􀪅􀪅 Cu+CO2、Cu2O+CO △ 􀪅􀪅2Cu+CO2,反应中没有水生成, 装置B的作用是吸收反应生成的CO2,A错误。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, 通一段时间CO,排尽玻璃管中的空气,防止加热时发生爆 炸,B正确。由题意可知,装置B增重的4.4g是吸收的二 氧化碳的质量,分析化学方程式可知,二氧化碳中的氧有 一半来自一氧化碳,一半来自铜的氧化物。由质量守恒定 律可 知,铜 的 氧 化 物 中 氧 元 素 的 质 量 为 4.4g× 16×2 44 ×100% ×12=1.6g,则该固体中铜元素与氧元 素对应的原子个数比为14.4g-1.6g 64 ∶ 1.6g 16 =2∶1 ,所以 该固体可能为① Cu2O,② Cu和CuO的混合物,③ Cu2O、 Cu和CuO的混合物,C错误。若缺少装置C,则装置B增 加的质量偏大,实验所得Cu、O的个数比偏低,D错误。 16. (1) ① B ② H2O +3 (2) ① MgCO3 ② 分子之 间有间隔,且气体分子间的间隔较大,受压后,分子之间的 间隔变小 (3) H2 32∶23 17. (1) H2O2 CO2 (2) Ca(OH)2+CO2􀪅􀪅CaCO3↓+ H2O (3) 化合 (4) 太阳 化学 (5) H2CO3􀪅􀪅H2O+ CO2↑ 解析:B、C是组成元素相同的两种液体,C的稀溶 液在日常生活中可用于伤口消毒,且C可以转化为B,故C 为过氧化氢,B为水;D是造成温室效应的主要气体,则D 是二氧化碳;A性质不稳定,并且由A可以生成B(水)和D (二氧化碳),故A为碳酸;过氧化氢可以转化为水和 E,E 可以转化为水,则E为氧气。经过验证,推理正确。 18. (1) 锥形瓶 (2) 可控制反应速率 长颈漏斗末端未 伸入液面以下 (3) ① CGD(或 BGD) ② 2H2O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅􀪅2H2O+O2↑ ③ b (4) A、F(或 A、E) 解析:(2) 选用B作发生装置,可以通过控制加入液体的速 率来控制反应速率;长颈漏斗末端应伸入液面以下,防止 气体从长颈漏斗中逸出,故装置C中存在的一处错误是长 颈漏斗末端未伸入液面以下。(3) ① 以过氧化氢溶液为 原料制取氧气,所用试剂为固体和液体,反应条件是常温, 则应选固液常温型发生装置,发生装置应选B或C;浓硫酸 可用作干燥剂,可以干燥氧气,则应选装置G来干燥氧气; 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 47 氧气的密度比空气略大,应采用向上排空气法收集,收集 装置应选D。故在实验室中制取并收集干燥的氧气所选装 置的连接顺序为CGD或BGD。② 过氧化氢溶液与二氧化 锰混合制取氧气的化学方程式为2H2O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅􀪅2H2O+ O2↑。③ 由于气体的密度比水小,故把装置G中的浓硫 酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体应从b 端通入。(4) 实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固 体混合物的方法来制取甲烷,应选固体加热型发生装置A; 甲烷的密度比空气小,可采用向下排空气法收集;甲烷难 溶于水,可采用排水法收集。故实验室制取甲烷应选用的 发生装置、收集装置是A、F或A、E。 19. (1) CaCO3+2HCl􀪅􀪅CaCl2+H2O+CO2↑ (2) ① 二 氧化碳溶于水的速率远小于二氧化碳产生的速率(合理答 案均可) ② 水 (3) 植物油可以减缓二氧化碳在水中的 溶解 (4) 取少量量筒内的水于试管中,滴加石蕊溶液,如 果溶液变为红色,那么说明二氧化碳会穿过油层进入水中 (合理答案均可) 解析:(1) 大理石的主要成分为碳酸钙, 碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程 式为CaCO3+2HCl􀪅􀪅CaCl2+H2O+CO2↑。(2) ① 二氧 化碳虽然能溶于水,但由表中数据可知,二氧化碳溶解的 量及速率远小于二氧化碳产生的速率,所以可用排水法收 集二氧化碳。② 48h时,水中剩余二氧化碳59mL,食盐 水中剩余二氧化碳88mL,说明相同条件下,等体积水和食 盐水吸收CO2 更多的是水。(3) 比较相同时间内二氧化 碳的体积,有植物油的二氧化碳的体积减小得较慢。由此 可以得出植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解。(4) 检 验有植物油隔离时CO2是否会穿过油层进入水中,实际上 就是检验水中是否含有二氧化碳。二氧化碳溶于水形成 碳酸,碳酸能使石蕊溶液变为红色,故可采用的实验方案 为取少量量筒内的水于试管中,滴加石蕊溶液,如果溶液 变为红色,那么说明二氧化碳会穿过油层进入水中。 20. (1) 1.6g (2) 80% (3) 解:设若称取10g大理石样品,加入足量稀盐酸,能得 到二氧化碳的质量为x。 CaCO3 100 10g×80% +2HCl􀪅􀪅CaCl2+H2O+CO2 44 x ↑ 100 44= 10g×80% x x=3.52g 答:称取10g大理石样品,加入足量稀盐酸,能得到二氧化 碳的质量是3.52g。 解析:(1) 分析表中数据可知,前两次每加入10g稀盐酸, 固体质量都减小了2.5g,而第3次只减小了1.4g,说明此 时碳酸钙已经完全反应,继续加入稀盐酸,固体质量不再 减小,所以m 仍为1.6g。(2) m 为剩余的杂质的质量,8g 大理石样品中碳酸钙的质量为8g-1.6g=6.4g。该大理 石样品中CaCO3的质量分数为 6.4g 8g×100%=80% 。 第七单元拔尖测评 1. C 2. D 3. D 4. C 5. C 6. D 7. B 8. C 解析:酒精、煤气、汽油、面粉、鞭炮、氢气都属于易 燃、易爆物,氧气为助燃物,食盐不可燃也不助燃。 9. B 解析:高锰酸钾和浓硫酸发生化学反应,放出大量的 热,使温度达到酒精的着火点而发生燃烧,A正确;二氧化 锰是该反应的生成物,而不是催化剂,二氧化锰并不能促 使该反应更快地进行,B错误;反应产生的氧气具有氧化 性,C正确;灯芯和酒精具有可燃性,都是可燃物,D正确。 10. C 解析:相同质量的碳完全燃烧比不完全燃烧放出的 热量多,C错误。 11. C 解析:装置中的白磷和红磷均与氧气接触,实验中 白磷燃烧、红磷不燃烧,对比可知,燃烧需要温度达到可燃 物的着火点,A正确;若要证明燃烧需要氧气,则必须增加 白磷放在热水中的实验作对比,装置内的白磷燃烧,而热 水中的白磷不燃烧,对比可知燃烧需要氧气,B正确;白磷 的量不足时,不能消耗完装置内的氧气,则此时测得的空 气中氧气的含量偏低,C错误;氧气体积约占空气总体积的 1 5 ,足量的白磷燃烧所消耗的氧气体积约为200mL× 1 5=40mL ,则冷却后打开弹簧夹,量筒内剩余水的体积约 为100mL-40mL=60mL,D正确。 12. D 解析:工艺流程中“吸附”后分子都没有发生变化, A错误;转化①为氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成 过氧化氢,该反应的化学方程式为H2+O2 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅H2O2, B错误;转化②为甲烷和过氧化氢在催化剂的作用下反应 生成甲醇和水,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应, C错误;催化中心的催化剂在反应前后质量不变,D正确。 13. C 解析:由CH4+2O2 点燃 􀪅􀪅CO2+2H2O可知,一个甲 烷分子完全燃烧需要消耗两个氧分子,结合题中信息可 得,一体积甲烷完全燃烧需要消耗两体积氧气,同理可得, 一体积丙烷(C3H8)完全燃烧需要消耗五体积氧气,因此, 将天然气改成液化石油气时,需要增大空气的进入量或减 小液化石油气的进入量。 14. B 解析:甲烷充分燃烧生成水和二氧化碳,一氧化碳 燃烧生成二氧化碳,氢气燃烧生成水,反应的化学方程式 分别为CH4+2O2 点燃 􀪅􀪅CO2+2H2O、2CO+O2 点燃 􀪅􀪅2CO2、 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 57