6. (2026 成都)在 $\ce{Co - TiO_{2}}$ 催化作用下, $\ce{CO_{2}}$ 氧化乙烷脱氢制乙烯可在较低温度下实现高效转化。该转化有助于实现“双碳”目标。反应的微观示意图如下。该反应的相关说法正确的是 ()

A.分子的种类和数目都发生改变
B.三种元素的化合价都没有改变
C.化学方程式为 $\ce{CO_{2} + C_{2}H_{6} \xlongequal[一定温度]{Co-TiO_{2}} C_{2}H_{4} + CO}$
D.“双碳”中的“碳”指的是碳单质
A.分子的种类和数目都发生改变
B.三种元素的化合价都没有改变
C.化学方程式为 $\ce{CO_{2} + C_{2}H_{6} \xlongequal[一定温度]{Co-TiO_{2}} C_{2}H_{4} + CO}$
D.“双碳”中的“碳”指的是碳单质
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,需先根据微观示意图确定反应物、生成物,再逐一分析各选项:首先明确微观粒子对应的物质,反应物为$\ce{CO_{2}}$和乙烷($\ce{C_{2}H_{6}}$),生成物为乙烯($\ce{C_{2}H_{4}}$)、$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}O}$;再结合分子变化、化合价、化学方程式书写、“双碳”含义等知识点判断选项正误。
【解析】
根据微观示意图,反应的反应物是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{C_{2}H_{6}}$,生成物是$\ce{C_{2}H_{4}}$、$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}O}$,配平后的化学方程式为$\ce{CO_{2} + C_{2}H_{6} \xlongequal[一定温度]{Co-TiO_{2}} C_{2}H_{4} + CO + H_{2}O}$。
选项A:反应前分子为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{C_{2}H_{6}}$,反应后分子为$\ce{C_{2}H_{4}}$、$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}O}$,分子种类改变;反应前分子总数为2,反应后分子总数为3,分子数目也改变,故A正确。
选项B:反应中$\ce{C}$元素在$\ce{CO_{2}}$中为+4价,在$\ce{C_{2}H_{6}}$中为-3价,生成物中$\ce{C_{2}H_{4}}$里$\ce{C}$为-2价、$\ce{CO}$里$\ce{C}$为+2价,$\ce{C}$元素化合价发生改变,故B错误。
选项C:该化学方程式未配平且遗漏了生成物$\ce{H_{2}O}$,正确方程式并非题目所给形式,故C错误。
选项D:“双碳”目标中的“碳”指二氧化碳等温室气体,不是碳单质,故D错误。
【答案】
A
【知识点】
化学方程式、化合价、微观示意图
【点评】
本题结合“双碳”热点,通过微观示意图考查化学反应的核心知识点,需要学生准确分析粒子构成、判断分子变化、掌握化合价规律和化学方程式书写,同时理解“双碳”的含义,是一道兼顾基础与应用的中等难度题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需先根据微观示意图确定反应物、生成物,再逐一分析各选项:首先明确微观粒子对应的物质,反应物为$\ce{CO_{2}}$和乙烷($\ce{C_{2}H_{6}}$),生成物为乙烯($\ce{C_{2}H_{4}}$)、$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}O}$;再结合分子变化、化合价、化学方程式书写、“双碳”含义等知识点判断选项正误。
【解析】
根据微观示意图,反应的反应物是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{C_{2}H_{6}}$,生成物是$\ce{C_{2}H_{4}}$、$\ce{CO}$和$\ce{H_{2}O}$,配平后的化学方程式为$\ce{CO_{2} + C_{2}H_{6} \xlongequal[一定温度]{Co-TiO_{2}} C_{2}H_{4} + CO + H_{2}O}$。
选项A:反应前分子为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{C_{2}H_{6}}$,反应后分子为$\ce{C_{2}H_{4}}$、$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}O}$,分子种类改变;反应前分子总数为2,反应后分子总数为3,分子数目也改变,故A正确。
选项B:反应中$\ce{C}$元素在$\ce{CO_{2}}$中为+4价,在$\ce{C_{2}H_{6}}$中为-3价,生成物中$\ce{C_{2}H_{4}}$里$\ce{C}$为-2价、$\ce{CO}$里$\ce{C}$为+2价,$\ce{C}$元素化合价发生改变,故B错误。
选项C:该化学方程式未配平且遗漏了生成物$\ce{H_{2}O}$,正确方程式并非题目所给形式,故C错误。
选项D:“双碳”目标中的“碳”指二氧化碳等温室气体,不是碳单质,故D错误。
【答案】
A
【知识点】
化学方程式、化合价、微观示意图
【点评】
本题结合“双碳”热点,通过微观示意图考查化学反应的核心知识点,需要学生准确分析粒子构成、判断分子变化、掌握化合价规律和化学方程式书写,同时理解“双碳”的含义,是一道兼顾基础与应用的中等难度题。
【难度系数】
0.5
7.食品保鲜常常用到干冰。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下图所示的实验探究,有关实验现象或分析正确的是()

A.Ⅰ静置,烧杯内气球无明显现象
B.Ⅱ加水后烧杯内只发生物理变化
C.Ⅲ烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热
D.Ⅳ紫色石蕊溶液不变色
A.Ⅰ静置,烧杯内气球无明显现象
B.Ⅱ加水后烧杯内只发生物理变化
C.Ⅲ烧杯内形成白雾的原因是干冰升华吸热
D.Ⅳ紫色石蕊溶液不变色
答案
C
解析
【分析】
本题考查干冰的性质及相关实验分析,需结合干冰的特性(易升华、升华吸热)、二氧化碳的化学性质(与水反应生成碳酸)、酸碱指示剂的变色规律,逐一分析各选项:
1. 选项A:干冰是固态二氧化碳,易升华产生CO₂气体,Ⅰ中烧杯内的气球会因CO₂增多而膨胀,并非无明显现象;
2. 选项B:Ⅱ中加水后,干冰升华是物理变化,同时CO₂与水反应生成碳酸(化学变化),并非只发生物理变化;
3. 选项C:Ⅲ中干冰升华吸热,使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成白雾;
4. 选项D:Ⅳ中CO₂与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,并非不变色。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:干冰升华产生CO₂气体,使Ⅰ中烧杯内气球膨胀,A错误;
B选项:Ⅱ中加水后,干冰升华(物理变化)且CO₂与水反应生成碳酸(化学变化),发生两种变化,B错误;
C选项:Ⅲ中干冰升华吸热,使周围温度降低,空气中水蒸气液化形成大量白雾,C正确;
D选项:Ⅳ中CO₂与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,D错误。
【答案】
C
【知识点】
干冰的性质、二氧化碳的化学性质、酸碱指示剂
【点评】
本题通过干冰的系列实验,综合考查了物质的物理变化与化学变化、二氧化碳的性质及酸碱指示剂的变色规律,需结合实验现象和物质性质逐一判断选项,属于基础实验分析题。
【难度系数】
0.5
本题考查干冰的性质及相关实验分析,需结合干冰的特性(易升华、升华吸热)、二氧化碳的化学性质(与水反应生成碳酸)、酸碱指示剂的变色规律,逐一分析各选项:
1. 选项A:干冰是固态二氧化碳,易升华产生CO₂气体,Ⅰ中烧杯内的气球会因CO₂增多而膨胀,并非无明显现象;
2. 选项B:Ⅱ中加水后,干冰升华是物理变化,同时CO₂与水反应生成碳酸(化学变化),并非只发生物理变化;
3. 选项C:Ⅲ中干冰升华吸热,使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成白雾;
4. 选项D:Ⅳ中CO₂与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,并非不变色。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:干冰升华产生CO₂气体,使Ⅰ中烧杯内气球膨胀,A错误;
B选项:Ⅱ中加水后,干冰升华(物理变化)且CO₂与水反应生成碳酸(化学变化),发生两种变化,B错误;
C选项:Ⅲ中干冰升华吸热,使周围温度降低,空气中水蒸气液化形成大量白雾,C正确;
D选项:Ⅳ中CO₂与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,D错误。
【答案】
C
【知识点】
干冰的性质、二氧化碳的化学性质、酸碱指示剂
【点评】
本题通过干冰的系列实验,综合考查了物质的物理变化与化学变化、二氧化碳的性质及酸碱指示剂的变色规律,需结合实验现象和物质性质逐一判断选项,属于基础实验分析题。
【难度系数】
0.5
8. 下列实验能达到相应实验目的的是 ()

答案
$\boxed{A}$
解析
【分析】
要判断各实验能否达到目的,需结合物质的性质、实验设计的控制变量原则等逐一分析:
1. 选项A:利用CO的还原性,CO与灼热CuO反应可除去混合气体中的CO;
2. 选项B:塑料瓶变瘪无法证明CO₂与水发生化学反应,仅能说明CO₂溶于水或与水反应;
3. 选项C:MnO₂是粉末状,无法通过带孔隔板控制反应的发生与停止;
4. 选项D:实验中溶剂种类不同,变量不唯一,无法证明温度对分子运动的影响。
【解析】
选项A:CO具有还原性,在加热条件下与足量CuO发生反应:$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$,而CO₂不与CuO反应,因此该实验可除去混合气体中的CO,能达到实验目的。
选项B:将水倒入盛有CO₂的塑料瓶,瓶子变瘪,可能是CO₂溶于水导致瓶内压强减小,也可能是CO₂与水反应导致,无法证明CO₂与水发生了化学反应,不能达到实验目的。
选项C:MnO₂为粉末状固体,放置在带孔塑料隔板上时,会从隔板的孔洞中漏出,无法实现过氧化氢溶液与MnO₂的分离,因此不能控制反应的发生与停止,不能达到实验目的。
选项D:探究温度对分子运动快慢的影响时,需控制溶剂种类相同,该实验中溶剂分别为酒精和水,溶剂种类不同,变量不唯一,无法达到实验目的。
【答案】
$\boxed{A}$
【知识点】
化学实验方案设计与评价;一氧化碳的化学性质;二氧化碳的性质;分子运动的影响因素
【点评】
本题考查化学实验方案的评价,需结合物质的性质、实验设计的控制变量原则分析各选项,重点考查学生对常见物质性质和实验设计逻辑的掌握,是化学实验基础的常规考查题。
【难度系数】
0.5
要判断各实验能否达到目的,需结合物质的性质、实验设计的控制变量原则等逐一分析:
1. 选项A:利用CO的还原性,CO与灼热CuO反应可除去混合气体中的CO;
2. 选项B:塑料瓶变瘪无法证明CO₂与水发生化学反应,仅能说明CO₂溶于水或与水反应;
3. 选项C:MnO₂是粉末状,无法通过带孔隔板控制反应的发生与停止;
4. 选项D:实验中溶剂种类不同,变量不唯一,无法证明温度对分子运动的影响。
【解析】
选项A:CO具有还原性,在加热条件下与足量CuO发生反应:$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$,而CO₂不与CuO反应,因此该实验可除去混合气体中的CO,能达到实验目的。
选项B:将水倒入盛有CO₂的塑料瓶,瓶子变瘪,可能是CO₂溶于水导致瓶内压强减小,也可能是CO₂与水反应导致,无法证明CO₂与水发生了化学反应,不能达到实验目的。
选项C:MnO₂为粉末状固体,放置在带孔塑料隔板上时,会从隔板的孔洞中漏出,无法实现过氧化氢溶液与MnO₂的分离,因此不能控制反应的发生与停止,不能达到实验目的。
选项D:探究温度对分子运动快慢的影响时,需控制溶剂种类相同,该实验中溶剂分别为酒精和水,溶剂种类不同,变量不唯一,无法达到实验目的。
【答案】
$\boxed{A}$
【知识点】
化学实验方案设计与评价;一氧化碳的化学性质;二氧化碳的性质;分子运动的影响因素
【点评】
本题考查化学实验方案的评价,需结合物质的性质、实验设计的控制变量原则分析各选项,重点考查学生对常见物质性质和实验设计逻辑的掌握,是化学实验基础的常规考查题。
【难度系数】
0.5
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