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13. 已知X是有毒且不溶于水的气体，Y是不支持燃烧的气体，Z是不溶于水的固体，X、Y、Z之间有如图转化关系。请回答下列问题。
(1)写出X的化学式：
(2)写出Z和稀盐酸反应生成Y的化学方程式：
(3)“物质的组成与结构决定物质的性质”是重要的化学思想。气体X、Y都含有
(1)写出X的化学式：
CO
。(2)写出Z和稀盐酸反应生成Y的化学方程式：
$CaCO_{3}+2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$
。(3)“物质的组成与结构决定物质的性质”是重要的化学思想。气体X、Y都含有
碳
元素和氧
元素，但它们的物理性质、化学性质都不同，其原因是分子构成不同
。请举出X、Y性质不同的一个例子：CO具有可燃性,$CO_{2}$没有可燃性(或CO具有还原性,$CO_{2}$没有还原性或$CO_{2}$能与水反应,CO不能与水反应或$CO_{2}$能与澄清石灰水反应,CO不能与澄清石灰水反应等合理答案均可)
。答案
13.(1)CO (2)$CaCO_{3}+2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$
(3)碳 氧 分子构成不同 CO具有可燃性,$CO_{2}$没有可燃性(或CO具有还原性,$CO_{2}$没有还原性或$CO_{2}$能与水反应,CO不能与水反应或$CO_{2}$能与澄清石灰水反应,CO不能与澄清石灰水反应等合理答案均可)
(3)碳 氧 分子构成不同 CO具有可燃性,$CO_{2}$没有可燃性(或CO具有还原性,$CO_{2}$没有还原性或$CO_{2}$能与水反应,CO不能与水反应或$CO_{2}$能与澄清石灰水反应,CO不能与澄清石灰水反应等合理答案均可)
解析
【分析】
首先根据题目给出的物质性质和转化关系推断物质：X是有毒且不溶于水的气体，结合含碳化合物的性质，有毒气体常见为一氧化碳（CO）；X点燃生成Y，Y不支持燃烧，CO燃烧生成CO₂，CO₂不支持燃烧，故Y为CO₂；Y与石灰水反应生成不溶于水的Z，CO₂和澄清石灰水反应生成碳酸钙（CaCO₃），Z为CaCO₃；Z与稀盐酸反应生成Y（CO₂），符合转化关系。再结合物质组成与结构的关系解答第三问。
【解析】
(1) X是有毒且不溶于水的气体，结合转化关系，X为一氧化碳，化学式为CO；
(2) Z是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为$CaCO_{3}+2HCl=CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$；
(3) X（CO）和Y（CO₂）都含有碳元素和氧元素，性质不同的原因是分子构成不同；性质不同的例子如CO具有可燃性，CO₂没有可燃性（合理即可）。
【答案】
(1) CO
(2) $CaCO_{3}+2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$
(3) 碳；氧；分子构成不同；CO具有可燃性，CO₂没有可燃性（合理即可）
【知识点】
一氧化碳性质；二氧化碳性质；碳酸钙性质
【点评】
本题为碳及其化合物的推断题，结合物质性质与转化关系推断物质，考察了常见含碳化合物的性质及物质结构与性质的关系，是化学中常见的基础题型。
【难度系数】
0.6
首先根据题目给出的物质性质和转化关系推断物质：X是有毒且不溶于水的气体，结合含碳化合物的性质，有毒气体常见为一氧化碳（CO）；X点燃生成Y，Y不支持燃烧，CO燃烧生成CO₂，CO₂不支持燃烧，故Y为CO₂；Y与石灰水反应生成不溶于水的Z，CO₂和澄清石灰水反应生成碳酸钙（CaCO₃），Z为CaCO₃；Z与稀盐酸反应生成Y（CO₂），符合转化关系。再结合物质组成与结构的关系解答第三问。
【解析】
(1) X是有毒且不溶于水的气体，结合转化关系，X为一氧化碳，化学式为CO；
(2) Z是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为$CaCO_{3}+2HCl=CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$；
(3) X（CO）和Y（CO₂）都含有碳元素和氧元素，性质不同的原因是分子构成不同；性质不同的例子如CO具有可燃性，CO₂没有可燃性（合理即可）。
【答案】
(1) CO
(2) $CaCO_{3}+2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow$
(3) 碳；氧；分子构成不同；CO具有可燃性，CO₂没有可燃性（合理即可）
【知识点】
一氧化碳性质；二氧化碳性质；碳酸钙性质
【点评】
本题为碳及其化合物的推断题，结合物质性质与转化关系推断物质，考察了常见含碳化合物的性质及物质结构与性质的关系，是化学中常见的基础题型。
【难度系数】
0.6
14.$\mathit\boldsymbol{B}$ 阅读下面的短文,回答下列问题。
航天科技测知,$C_{2}O_{3}$是金星大气的主要成分之一。常温下,$C_{2}O_{3}$是一种无色无臭的气体,有毒,其密度大于空气的密度,可溶于水并与水反应生成草酸$(H_{2}C_{2}O_{4})$,同时放出热量。$C_{2}O_{3}$的化学性质与一氧化碳相似,还原性比一氧化碳弱;具有可燃性,在空气中可以燃烧生成二氧化碳;$C_{2}O_{3}$可以使澄清石灰水变浑浊;$C_{2}O_{3}$极不稳定,易分解为一氧化碳和氧气。
(1)$C_{2}O_{3}$的名称是
(2)下列有关$C_{2}O_{3}$的说法正确的是
A.$C_{2}O_{3}$可用排水法收集
B.$CO$和$C_{2}O_{3}$在空气中燃烧的产物相同
C.可用足量澄清石灰水鉴别$C_{2}O_{3}$和$CO_{2}$
D.1个$C_{2}O_{3}$分子由2个$C$和1个$O_{3}$构成
(3)$C_{2}O_{3}$分解的化学方程式是
(4)金星大气只含$CO$和$C_{2}O_{3}$两种气体,则金星大气中碳元素与氧元素的质量比可能为
A.$1:2$
B.$3:4$
C.$3:5$
D.$1:3$
航天科技测知,$C_{2}O_{3}$是金星大气的主要成分之一。常温下,$C_{2}O_{3}$是一种无色无臭的气体,有毒,其密度大于空气的密度,可溶于水并与水反应生成草酸$(H_{2}C_{2}O_{4})$,同时放出热量。$C_{2}O_{3}$的化学性质与一氧化碳相似,还原性比一氧化碳弱;具有可燃性,在空气中可以燃烧生成二氧化碳;$C_{2}O_{3}$可以使澄清石灰水变浑浊;$C_{2}O_{3}$极不稳定,易分解为一氧化碳和氧气。
(1)$C_{2}O_{3}$的名称是
三氧化二碳
。(2)下列有关$C_{2}O_{3}$的说法正确的是
B
(填字母)。A.$C_{2}O_{3}$可用排水法收集
B.$CO$和$C_{2}O_{3}$在空气中燃烧的产物相同
C.可用足量澄清石灰水鉴别$C_{2}O_{3}$和$CO_{2}$
D.1个$C_{2}O_{3}$分子由2个$C$和1个$O_{3}$构成
(3)$C_{2}O_{3}$分解的化学方程式是
$2C_{2}O_{3}\xlongequal{\;\;}4CO+O_{2}$
。(4)金星大气只含$CO$和$C_{2}O_{3}$两种气体,则金星大气中碳元素与氧元素的质量比可能为
C
(填字母)。A.$1:2$
B.$3:4$
C.$3:5$
D.$1:3$
答案
14.(1)三氧化二碳 (2)B
(3)$2C_{2}O_{3}\xlongequal{\;\;}4CO+O_{2}$
(4)C 点拨:CO中碳元素与氧元素的质量比为$12:16=3:4$,$C_{2}O_{3}$中碳元素与氧元素的质量比为$(12×2):(16×3)=1:2$。金星大气只含CO和$C_{2}O_{3}$两种气体,则金星大气中碳元素与氧元素的质量比应介于$1:2$和$3:4$之间,可能为$3:5$。故选C。
(3)$2C_{2}O_{3}\xlongequal{\;\;}4CO+O_{2}$
(4)C 点拨:CO中碳元素与氧元素的质量比为$12:16=3:4$,$C_{2}O_{3}$中碳元素与氧元素的质量比为$(12×2):(16×3)=1:2$。金星大气只含CO和$C_{2}O_{3}$两种气体,则金星大气中碳元素与氧元素的质量比应介于$1:2$和$3:4$之间,可能为$3:5$。故选C。
解析
【分析】
本题围绕新型氧化物$C_2O_3$展开，需结合氧化物命名规则、物质性质、化学方程式书写及元素质量比计算等知识解题：
1. 第(1)题根据氧化物的命名规则，两种元素组成且原子个数需标注时，直接读“某化某”加原子个数；
2. 第(2)题需逐一提取题目中$C_2O_3$的性质，结合CO、$CO_2$的性质判断选项对错；
3. 第(3)题根据题目给出的分解产物，配平化学方程式；
4. 第(4)题先计算CO和$C_2O_3$中碳氧元素的质量比，再确定混合气体的质量比范围，匹配选项。
【解析】
(1) 氧化物由两种元素组成，其中一种为氧元素，原子个数不为1时需标注个数，故$C_2O_3$命名为三氧化二碳。
(2) 选项分析：
A. 题目明确$C_2O_3$可溶于水并与水反应，不能用排水法收集，错误；
B. CO燃烧生成$CO_2$，$C_2O_3$具有可燃性，燃烧也生成$CO_2$，产物相同，正确；
C. $C_2O_3$和$CO_2$均能使澄清石灰水变浑浊，无法鉴别，错误；
D. 分子由原子构成，1个$C_2O_3$分子由2个碳原子和3个氧原子构成，错误；故选B。
(3) 根据题意，$C_2O_3$分解生成CO和$O_2$，配平后化学方程式为：$2C_2O_3=4CO+O_2$。
(4) 计算两种气体的碳氧质量比：CO中$C:O=12:16=3:4$；$C_2O_3$中$C:O=(12×2):(16×3)=1:2$。混合气体的碳氧质量比需介于$1:2$和$3:4$之间，选项中只有$3:5$符合，故选C。
【答案】
(1)三氧化二碳；(2)B；(3)$2C_2O_3=4CO+O_2$；(4)C
【知识点】
氧化物命名、化学方程式书写、元素质量比计算
【点评】
本题结合新型物质$C_2O_3$考查基础化学知识，需准确提取题目信息，结合已有物质性质分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕新型氧化物$C_2O_3$展开，需结合氧化物命名规则、物质性质、化学方程式书写及元素质量比计算等知识解题：
1. 第(1)题根据氧化物的命名规则，两种元素组成且原子个数需标注时，直接读“某化某”加原子个数；
2. 第(2)题需逐一提取题目中$C_2O_3$的性质，结合CO、$CO_2$的性质判断选项对错；
3. 第(3)题根据题目给出的分解产物，配平化学方程式；
4. 第(4)题先计算CO和$C_2O_3$中碳氧元素的质量比，再确定混合气体的质量比范围，匹配选项。
【解析】
(1) 氧化物由两种元素组成，其中一种为氧元素，原子个数不为1时需标注个数，故$C_2O_3$命名为三氧化二碳。
(2) 选项分析：
A. 题目明确$C_2O_3$可溶于水并与水反应，不能用排水法收集，错误；
B. CO燃烧生成$CO_2$，$C_2O_3$具有可燃性，燃烧也生成$CO_2$，产物相同，正确；
C. $C_2O_3$和$CO_2$均能使澄清石灰水变浑浊，无法鉴别，错误；
D. 分子由原子构成，1个$C_2O_3$分子由2个碳原子和3个氧原子构成，错误；故选B。
(3) 根据题意，$C_2O_3$分解生成CO和$O_2$，配平后化学方程式为：$2C_2O_3=4CO+O_2$。
(4) 计算两种气体的碳氧质量比：CO中$C:O=12:16=3:4$；$C_2O_3$中$C:O=(12×2):(16×3)=1:2$。混合气体的碳氧质量比需介于$1:2$和$3:4$之间，选项中只有$3:5$符合，故选C。
【答案】
(1)三氧化二碳；(2)B；(3)$2C_2O_3=4CO+O_2$；(4)C
【知识点】
氧化物命名、化学方程式书写、元素质量比计算
【点评】
本题结合新型物质$C_2O_3$考查基础化学知识，需准确提取题目信息，结合已有物质性质分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
15. B 某兴趣小组为证明 CO 具有还原性,采用如图所示装置进行实验。
【查询资料】
Ⅰ.用甲酸与浓硫酸微热可生成 CO,化学方程式为 $HCOOH\xlongequal[\Delta ]{浓硫酸} CO\uparrow + H_{2}O$。
Ⅱ.HCOOH:熔点 $8.6°\mathrm{C}$,沸点 $100.8°\mathrm{C}$。
【实验装置】
请回答下列问题:
(1)仪器 a 的名称是
(2)该兴趣小组方框 A 中需选择
(3)写出 B 装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式:
(4)B装置硬质玻璃管中的现象是
(5)该小组经过交流讨论,得出该装置存在一定缺陷,具体是
【查询资料】
Ⅰ.用甲酸与浓硫酸微热可生成 CO,化学方程式为 $HCOOH\xlongequal[\Delta ]{浓硫酸} CO\uparrow + H_{2}O$。
Ⅱ.HCOOH:熔点 $8.6°\mathrm{C}$,沸点 $100.8°\mathrm{C}$。
【实验装置】
请回答下列问题:
(1)仪器 a 的名称是
分液漏斗
,仪器 b 的名称是锥形瓶
。(2)该兴趣小组方框 A 中需选择
$\mathrm{A}_{2}$
(填“$\mathrm{A}_{1}$”“$\mathrm{A}_{2}$”或“$\mathrm{A}_{3}$”)装置生成 CO 气体,然后与 B装置对接完成实验。(3)写出 B 装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式:
$CO+CuO\xlongequal{\Delta}Cu+CO_{2}$
。(4)B装置硬质玻璃管中的现象是
黑色固体变红
,从C装置中出现石灰水变浑浊
现象同样可以证明 CO 具有还原性。(5)该小组经过交流讨论,得出该装置存在一定缺陷,具体是
没有进行尾气处理
。答案
15.(1)分液漏斗 锥形瓶
(2)$A_{2}$
(3)$CO+CuO\xlongequal{△}Cu+CO_{2}$
(4)黑色固体变红 石灰水变浑浊
(5)没有进行尾气处理
(2)$A_{2}$
(3)$CO+CuO\xlongequal{△}Cu+CO_{2}$
(4)黑色固体变红 石灰水变浑浊
(5)没有进行尾气处理
解析
【分析】
本题围绕证明CO还原性的实验展开，需结合实验原理、装置特点、物质性质逐一分析各问题：
1. 仪器名称识别：根据常见化学仪器的外观特征判断a、b的名称；
2. 气体发生装置选择：根据生成CO的反应条件（液体反应物、需要加热），匹配对应的发生装置；
3. 反应方程式书写：CO在加热条件下还原CuO，需正确书写反应物、生成物及反应条件；
4. 实验现象分析：结合CuO和Cu的颜色变化、CO₂与澄清石灰水的反应，分析B、C装置的现象；
5. 实验缺陷分析：依据CO的毒性，判断装置是否存在尾气处理的问题。
【解析】
(1) 仪器a是分液漏斗，用于添加液体试剂；仪器b是锥形瓶，作为反应容器。
(2) 生成CO的反应为：HCOOH在浓硫酸、加热条件下反应，反应物为液体，且需要加热，因此需选择“液体加热型”发生装置，即A₂（A₁为固体加热型，A₃为固液不加热型，均不符合要求）。
(3) B装置中，CO在加热条件下与CuO反应，生成Cu和CO₂，化学方程式为：$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$。
(4) CuO为黑色固体，被CO还原为红色的Cu，因此B装置现象是黑色固体变红；反应生成的CO₂进入C装置，使澄清石灰水变浑浊，该现象也能证明CO还原了CuO（生成了CO₂）。
(5) CO有毒，装置末端未对未反应的CO进行处理，会污染空气，因此缺陷是没有进行尾气处理。
【答案】
(1) 分液漏斗；锥形瓶
(2) $\mathrm{A}_{2}$
(3) $\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
(4) 黑色固体变红；石灰水变浑浊
(5) 没有进行尾气处理
【知识点】
常见化学仪器名称；气体发生装置选择；一氧化碳的还原性
【点评】
本题是基础实验综合题，考察气体制备、性质实验的核心知识点，涵盖仪器识别、装置选择、反应方程式书写、现象分析及实验评价，属于初中化学实验的常规题型，需要学生掌握基础实验的逻辑和要点。
【难度系数】
0.6
本题围绕证明CO还原性的实验展开，需结合实验原理、装置特点、物质性质逐一分析各问题：
1. 仪器名称识别：根据常见化学仪器的外观特征判断a、b的名称；
2. 气体发生装置选择：根据生成CO的反应条件（液体反应物、需要加热），匹配对应的发生装置；
3. 反应方程式书写：CO在加热条件下还原CuO，需正确书写反应物、生成物及反应条件；
4. 实验现象分析：结合CuO和Cu的颜色变化、CO₂与澄清石灰水的反应，分析B、C装置的现象；
5. 实验缺陷分析：依据CO的毒性，判断装置是否存在尾气处理的问题。
【解析】
(1) 仪器a是分液漏斗，用于添加液体试剂；仪器b是锥形瓶，作为反应容器。
(2) 生成CO的反应为：HCOOH在浓硫酸、加热条件下反应，反应物为液体，且需要加热，因此需选择“液体加热型”发生装置，即A₂（A₁为固体加热型，A₃为固液不加热型，均不符合要求）。
(3) B装置中，CO在加热条件下与CuO反应，生成Cu和CO₂，化学方程式为：$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$。
(4) CuO为黑色固体，被CO还原为红色的Cu，因此B装置现象是黑色固体变红；反应生成的CO₂进入C装置，使澄清石灰水变浑浊，该现象也能证明CO还原了CuO（生成了CO₂）。
(5) CO有毒，装置末端未对未反应的CO进行处理，会污染空气，因此缺陷是没有进行尾气处理。
【答案】
(1) 分液漏斗；锥形瓶
(2) $\mathrm{A}_{2}$
(3) $\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
(4) 黑色固体变红；石灰水变浑浊
(5) 没有进行尾气处理
【知识点】
常见化学仪器名称；气体发生装置选择；一氧化碳的还原性
【点评】
本题是基础实验综合题，考察气体制备、性质实验的核心知识点，涵盖仪器识别、装置选择、反应方程式书写、现象分析及实验评价，属于初中化学实验的常规题型，需要学生掌握基础实验的逻辑和要点。
【难度系数】
0.6
