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6. $\boldsymbol{B}$ （2024·四川巴中期末）“文房四宝”之一的墨是中国传统水墨画的绘画材料，墨由炭黑中加入天然胶等制成。宋代《墨经》记载“立窑烧烟法”的示意图如图所示，炉膛口较小，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的黑烟（主要为炭黑）可用于制墨。下列说法错误的是（
A.炭黑的主要成分是碳的单质
B.立窑烧烟过程中不断向炉膛内鼓入空气，有利于产生炭黑
C.炉膛口的大小及瓮的高矮对黑烟的产量有影响
D.立窑烧烟会造成空气污染
B
）A.炭黑的主要成分是碳的单质
B.立窑烧烟过程中不断向炉膛内鼓入空气，有利于产生炭黑
C.炉膛口的大小及瓮的高矮对黑烟的产量有影响
D.立窑烧烟会造成空气污染
答案
6.B
解析
【分析】
本题为选错误选项的题目，需结合碳单质的性质、燃烧的条件、空气污染等知识，逐一分析各选项的说法是否正确，找出错误选项。
【解析】
对各选项分析如下：
选项A：炭黑的主要成分是碳的单质，该说法正确，不符合题意。
选项B：炭黑是含碳物质不完全燃烧的产物，若不断向炉膛内鼓入空气，会增加氧气含量，使含碳物质燃烧更充分，生成二氧化碳，不利于炭黑的产生，该说法错误，符合题意。
选项C：炉膛口的大小会影响进入炉膛的空气量，瓮的高矮会影响炭黑的收集效果，因此二者对黑烟（炭黑）的产量有影响，该说法正确，不符合题意。
选项D：立窑烧烟过程中会产生烟尘等污染物，会造成空气污染，该说法正确，不符合题意。
综上，答案为B。
【答案】
B
【知识点】
碳单质的性质、燃料的完全与不完全燃烧、空气污染
【点评】
本题结合古代制墨工艺考查化学基础知识点，需理解不完全燃烧的产物、燃烧条件对产物的影响，难度不大，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
本题为选错误选项的题目，需结合碳单质的性质、燃烧的条件、空气污染等知识，逐一分析各选项的说法是否正确，找出错误选项。
【解析】
对各选项分析如下：
选项A：炭黑的主要成分是碳的单质，该说法正确，不符合题意。
选项B：炭黑是含碳物质不完全燃烧的产物，若不断向炉膛内鼓入空气，会增加氧气含量，使含碳物质燃烧更充分，生成二氧化碳，不利于炭黑的产生，该说法错误，符合题意。
选项C：炉膛口的大小会影响进入炉膛的空气量，瓮的高矮会影响炭黑的收集效果，因此二者对黑烟（炭黑）的产量有影响，该说法正确，不符合题意。
选项D：立窑烧烟过程中会产生烟尘等污染物，会造成空气污染，该说法正确，不符合题意。
综上，答案为B。
【答案】
B
【知识点】
碳单质的性质、燃料的完全与不完全燃烧、空气污染
【点评】
本题结合古代制墨工艺考查化学基础知识点，需理解不完全燃烧的产物、燃烧条件对产物的影响，难度不大，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
7. B 由同种元素组成的物质不可能是
（
A.单质
B.化合物
C.纯净物
D.混合物
（
B
）A.单质
B.化合物
C.纯净物
D.混合物
答案
7.B
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确单质、化合物、纯净物、混合物的定义，再逐一分析各选项：单质是同种元素组成的纯净物，化合物是不同种元素组成的纯净物，纯净物由一种物质组成，混合物由多种物质组成。判断“同种元素组成的物质不可能是哪种”，就看该物质的组成是否必须含不同元素。
【解析】
1. 选项A：单质是由同种元素组成的纯净物，因此同种元素可以组成单质（如氧气O₂），A不符合题意；
2. 选项B：化合物是由不同种元素组成的纯净物，至少含有两种元素，因此同种元素不可能组成化合物，B符合题意；
3. 选项C：纯净物包括单质和化合物，同种元素组成的纯净物属于单质，因此同种元素可以组成纯净物，C不符合题意；
4. 选项D：混合物由两种或多种物质混合而成，同种元素可组成不同单质（如O₂和O₃），混合后为混合物，因此同种元素可以组成混合物，D不符合题意。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
物质分类；单质与化合物的定义
【点评】
本题考查物质分类的基础概念，核心是区分不同物质类别的组成特点，需准确记忆各概念的定义，避免混淆，属于化学入门级基础题。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需先明确单质、化合物、纯净物、混合物的定义，再逐一分析各选项：单质是同种元素组成的纯净物，化合物是不同种元素组成的纯净物，纯净物由一种物质组成，混合物由多种物质组成。判断“同种元素组成的物质不可能是哪种”，就看该物质的组成是否必须含不同元素。
【解析】
1. 选项A：单质是由同种元素组成的纯净物，因此同种元素可以组成单质（如氧气O₂），A不符合题意；
2. 选项B：化合物是由不同种元素组成的纯净物，至少含有两种元素，因此同种元素不可能组成化合物，B符合题意；
3. 选项C：纯净物包括单质和化合物，同种元素组成的纯净物属于单质，因此同种元素可以组成纯净物，C不符合题意；
4. 选项D：混合物由两种或多种物质混合而成，同种元素可组成不同单质（如O₂和O₃），混合后为混合物，因此同种元素可以组成混合物，D不符合题意。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
物质分类；单质与化合物的定义
【点评】
本题考查物质分类的基础概念，核心是区分不同物质类别的组成特点，需准确记忆各概念的定义，避免混淆，属于化学入门级基础题。
【难度系数】
0.7
8. B 按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验,实验前后均通一段时间氮气,实验时①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析正确的是（
A.M点时,装置②导管口有气泡冒出,说明反应开始发生
B.$\mathrm{N→P}$的过程中,固体中铜元素的质量分数不变
C.$\mathrm{M→P}$的过程中,固体减少的质量等于生成气体的质量
D.实验结束时应先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
C
）A.M点时,装置②导管口有气泡冒出,说明反应开始发生
B.$\mathrm{N→P}$的过程中,固体中铜元素的质量分数不变
C.$\mathrm{M→P}$的过程中,固体减少的质量等于生成气体的质量
D.实验结束时应先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
答案
8.C
解析
【分析】
要解决这道题，需结合木炭还原氧化铜的反应原理、实验操作细节及质量守恒定律，逐一分析选项：首先明确反应为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，实验中通$\ce{N_{2}}$是为排尽装置内空气，避免干扰实验。再判断各选项：A选项需区分通氮气的气泡和反应开始的气泡；B选项要根据铜元素质量和固体总质量的变化判断质量分数；C选项用质量守恒分析固体减少量与生成气体的关系；D选项牢记实验结束的操作顺序。
【解析】
本题考查木炭还原氧化铜的实验相关知识，具体分析如下：
1. 选项A：M点为未加热阶段，通入氮气是为排尽装置内空气，导管口的气泡是氮气，并非反应开始，反应开始需加热，故A错误；
2. 选项B：$\mathrm{N→P}$过程中，反应持续进行，固体中铜元素质量不变，但固体总质量因生成$\ce{CO_{2}}$气体逸出而减小，根据质量分数公式，铜元素质量分数会增大，故B错误；
3. 选项C：根据质量守恒定律，反应前后固体减少的质量等于生成气体（$\ce{CO_{2}}$）的质量，因为反应中只有$\ce{CO_{2}}$气体逸出，所以固体减少量等于生成气体质量，故C正确；
4. 选项D：实验结束时，应先将导管移出澄清石灰水，再熄灭酒精灯，防止装置冷却后石灰水倒吸入热的玻璃管导致炸裂，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
木炭还原氧化铜、质量守恒定律、化学实验基本操作
【点评】
本题围绕木炭还原氧化铜实验，综合考查反应原理、质量守恒的应用及实验操作注意事项，需学生准确掌握实验细节和定量关系，是初中化学的常考题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合木炭还原氧化铜的反应原理、实验操作细节及质量守恒定律，逐一分析选项：首先明确反应为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，实验中通$\ce{N_{2}}$是为排尽装置内空气，避免干扰实验。再判断各选项：A选项需区分通氮气的气泡和反应开始的气泡；B选项要根据铜元素质量和固体总质量的变化判断质量分数；C选项用质量守恒分析固体减少量与生成气体的关系；D选项牢记实验结束的操作顺序。
【解析】
本题考查木炭还原氧化铜的实验相关知识，具体分析如下：
1. 选项A：M点为未加热阶段，通入氮气是为排尽装置内空气，导管口的气泡是氮气，并非反应开始，反应开始需加热，故A错误；
2. 选项B：$\mathrm{N→P}$过程中，反应持续进行，固体中铜元素质量不变，但固体总质量因生成$\ce{CO_{2}}$气体逸出而减小，根据质量分数公式，铜元素质量分数会增大，故B错误；
3. 选项C：根据质量守恒定律，反应前后固体减少的质量等于生成气体（$\ce{CO_{2}}$）的质量，因为反应中只有$\ce{CO_{2}}$气体逸出，所以固体减少量等于生成气体质量，故C正确；
4. 选项D：实验结束时，应先将导管移出澄清石灰水，再熄灭酒精灯，防止装置冷却后石灰水倒吸入热的玻璃管导致炸裂，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
木炭还原氧化铜、质量守恒定律、化学实验基本操作
【点评】
本题围绕木炭还原氧化铜实验，综合考查反应原理、质量守恒的应用及实验操作注意事项，需学生准确掌握实验细节和定量关系，是初中化学的常考题型。
【难度系数】
0.5
9. $B$ 下列关于反应$2CuOC\xlongequal{高温}CuCO_{2} \uparro$的说法中,正确的是 （
A.$CuO$具有还原性
B.$C$发生了还原反应
C.反应前后氧元素的化合价没有改变
D.反应前后固体的质量不变
C
）A.$CuO$具有还原性
B.$C$发生了还原反应
C.反应前后氧元素的化合价没有改变
D.反应前后固体的质量不变
答案
9.C 点拨:物质得氧发生氧化反应,即C发生氧化反应,具有还原性;物质失氧发生还原反应,即CuO发生还原反应,具有氧化性;反应前CuO中O元素为-2价,反应后CO₂中O元素仍为-2价;反应前固体的质量是CuO和木炭的质量之和,反应后生成气体CO₂,故反应前后固体的质量减少。
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握碳还原氧化铜的反应原理，结合氧化还原反应的判断（得氧/失氧）、元素化合价变化、质量守恒定律逐一分析选项：首先明确反应中各物质的性质，再判断每个选项的正误。
【解析】
正确反应为：$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$，逐一分析选项：
1. 选项A：$\ce{CuO}$在反应中失去氧，作为氧化剂，具有氧化性，而非还原性，故A错误；
2. 选项B：$\ce{C}$在反应中得到氧，发生氧化反应，而非还原反应，故B错误；
3. 选项C：反应前$\ce{CuO}$中氧元素化合价为$-2$价，反应后$\ce{CO_{2}}$中氧元素化合价仍为$-2$价，氧元素化合价未改变，故C正确；
4. 选项D：反应生成$\ce{CO_{2}}$气体逸出，根据质量守恒，反应后固体质量为生成$\ce{Cu}$的质量，比反应前$\ce{CuO}$和$\ce{C}$的总质量小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
氧化还原反应、化合价规律、质量守恒定律
【点评】
本题考查碳还原氧化铜的核心知识点，需准确掌握氧化反应/还原反应的判断、化合价变化及反应前后物质质量的变化，属于初中化学基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需掌握碳还原氧化铜的反应原理，结合氧化还原反应的判断（得氧/失氧）、元素化合价变化、质量守恒定律逐一分析选项：首先明确反应中各物质的性质，再判断每个选项的正误。
【解析】
正确反应为：$\ce{2CuO + C\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$，逐一分析选项：
1. 选项A：$\ce{CuO}$在反应中失去氧，作为氧化剂，具有氧化性，而非还原性，故A错误；
2. 选项B：$\ce{C}$在反应中得到氧，发生氧化反应，而非还原反应，故B错误；
3. 选项C：反应前$\ce{CuO}$中氧元素化合价为$-2$价，反应后$\ce{CO_{2}}$中氧元素化合价仍为$-2$价，氧元素化合价未改变，故C正确；
4. 选项D：反应生成$\ce{CO_{2}}$气体逸出，根据质量守恒，反应后固体质量为生成$\ce{Cu}$的质量，比反应前$\ce{CuO}$和$\ce{C}$的总质量小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
氧化还原反应、化合价规律、质量守恒定律
【点评】
本题考查碳还原氧化铜的核心知识点，需准确掌握氧化反应/还原反应的判断、化合价变化及反应前后物质质量的变化，属于初中化学基础题型。
【难度系数】
0.5
10. B 当氧化铜中混有少量的炭粉时，下列除去炭粉的方法中合理的是 （
A.隔绝空气，将混合物加强热
B.采用先溶解然后过滤的方法
C.在氢气流中加热混合物
D.在空气中灼烧混合物
D
）A.隔绝空气，将混合物加强热
B.采用先溶解然后过滤的方法
C.在氢气流中加热混合物
D.在空气中灼烧混合物
答案
10.D 点拨:隔绝空气,将混合物加强热,C和CuO会反应,结果会混入新的杂质铜,故A错误;炭粉和氧化铜都不溶于水,故B错误;在氢气流中加热混合物,氢气会和CuO反应,故C错误;在空气中灼烧混合物,炭粉会和氧气反应生成二氧化碳,可把炭粉除去,故D正确。
解析
【分析】本题为初中化学常见的物质除杂题，需遵循“不引入新杂质、不减少原物质、易分离”的除杂核心原则，逐一分析各选项是否能除去炭粉且不影响原物质氧化铜：A选项会消耗氧化铜并生成杂质；B选项无法分离两种不溶物；C选项会消耗氧化铜；D选项可除去炭粉且不影响氧化铜。
【解析】根据除杂原则分析各选项：
1. 选项A：隔绝空气加强热时，炭粉与氧化铜发生反应$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，既消耗了原物质氧化铜，又生成了新杂质铜，不符合除杂要求，错误；
2. 选项B：炭粉和氧化铜均难溶于水，溶解后无法通过过滤分离两者，错误；
3. 选项C：氢气流中加热时，氢气会与氧化铜反应$\ce{H_{2} + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + H_{2}O}$，消耗了原物质氧化铜，错误；
4. 选项D：空气中灼烧混合物时，炭粉与氧气反应生成二氧化碳气体$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$，可除去炭粉，且氧化铜不参与反应，符合除杂要求，正确。
【答案】D
【知识点】物质的除杂、碳的化学性质、氧化铜的化学性质
【点评】本题紧扣除杂原则，结合碳和氧化铜的化学性质进行判断，是初中化学除杂类基础题型，需学生掌握常见物质的反应特性。
【难度系数】0.5
【解析】根据除杂原则分析各选项：
1. 选项A：隔绝空气加强热时，炭粉与氧化铜发生反应$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$，既消耗了原物质氧化铜，又生成了新杂质铜，不符合除杂要求，错误；
2. 选项B：炭粉和氧化铜均难溶于水，溶解后无法通过过滤分离两者，错误；
3. 选项C：氢气流中加热时，氢气会与氧化铜反应$\ce{H_{2} + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + H_{2}O}$，消耗了原物质氧化铜，错误；
4. 选项D：空气中灼烧混合物时，炭粉与氧气反应生成二氧化碳气体$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$，可除去炭粉，且氧化铜不参与反应，符合除杂要求，正确。
【答案】D
【知识点】物质的除杂、碳的化学性质、氧化铜的化学性质
【点评】本题紧扣除杂原则，结合碳和氧化铜的化学性质进行判断，是初中化学除杂类基础题型，需学生掌握常见物质的反应特性。
【难度系数】0.5
11. B 6g碳在盛有15g氧气的密闭容器里充分燃烧，反应后容器中的气体是 （
A.$CO$
B.$CO_{2}$
C.$O_{2}$
D.$CO$和$CO_{2}$
D
）A.$CO$
B.$CO_{2}$
C.$O_{2}$
D.$CO$和$CO_{2}$
答案
11.D
解析
【分析】首先明确碳燃烧分为完全燃烧和不完全燃烧两种情况，需通过计算反应物的物质的量，对比完全燃烧所需氧气的量，判断反应是否完全，进而确定产物组成。
【解析】解：碳的物质的量为$\frac{6g}{12g/mol}=0.5mol$，氧气的物质的量为$\frac{15g}{32g/mol}\approx0.46875mol$。
碳完全燃烧的反应为$C + O_2 \stackrel{点燃}{=\!=\!=} CO_2$，1mol C完全燃烧需1mol O₂，因此0.5mol C完全燃烧需要O₂的质量为$0.5mol×32g/mol=16g$，但题目中仅提供15g O₂，氧气量不足，无法使碳完全燃烧生成CO₂，会同时生成CO和CO₂。
设生成CO的物质的量为$x$，CO₂的物质的量为$y$，根据碳守恒：$x + y = 0.5mol$；根据氧原子守恒：$x + 2y = 2×\frac{15g}{32g/mol}=\frac{15}{16}mol$，联立解得$x=\frac{1}{16}mol$，$y=\frac{7}{16}mol$，均为正值，说明反应后容器中的气体是CO和CO₂的混合物。
【答案】D
【知识点】碳的燃烧、化学方程式计算
【点评】本题考查碳与氧气反应的产物判断，核心是通过反应物质量比分析反应类型，需掌握完全燃烧和不完全燃烧的条件，利用守恒法验证产物组成，避免误判单一产物。
【难度系数】0.5
【解析】解：碳的物质的量为$\frac{6g}{12g/mol}=0.5mol$，氧气的物质的量为$\frac{15g}{32g/mol}\approx0.46875mol$。
碳完全燃烧的反应为$C + O_2 \stackrel{点燃}{=\!=\!=} CO_2$，1mol C完全燃烧需1mol O₂，因此0.5mol C完全燃烧需要O₂的质量为$0.5mol×32g/mol=16g$，但题目中仅提供15g O₂，氧气量不足，无法使碳完全燃烧生成CO₂，会同时生成CO和CO₂。
设生成CO的物质的量为$x$，CO₂的物质的量为$y$，根据碳守恒：$x + y = 0.5mol$；根据氧原子守恒：$x + 2y = 2×\frac{15g}{32g/mol}=\frac{15}{16}mol$，联立解得$x=\frac{1}{16}mol$，$y=\frac{7}{16}mol$，均为正值，说明反应后容器中的气体是CO和CO₂的混合物。
【答案】D
【知识点】碳的燃烧、化学方程式计算
【点评】本题考查碳与氧气反应的产物判断，核心是通过反应物质量比分析反应类型，需掌握完全燃烧和不完全燃烧的条件，利用守恒法验证产物组成，避免误判单一产物。
【难度系数】0.5
12. （2024·江苏扬州阶段）碳可以还原氧化铁。在不同温度下，分别用石墨粉、活性炭还原氧化铁，并在混合物中加入碳酸钾粉末（碳酸钾反应前后质量和化学性质均不变），通入氩气进行实验。实验结果如图所示。（还原率$=\dfrac{与碳反应消耗的\ Fe_{2}O_{3}\ 质量}Fe_{2}O_{3}\ 的总质量}×100$）下列说法错误的是（
A.实验中氩气不参加反应，用作保护气
B.随着碳酸钾含量的增加，还原率增大，碳酸钾在反应中起催化作用
C.上述实验说明活性炭与氧化铁反应的还原率比石墨粉高
D.温度越高，碳粉还原氧化铁的还原率越高
C
）A.实验中氩气不参加反应，用作保护气
B.随着碳酸钾含量的增加，还原率增大，碳酸钾在反应中起催化作用
C.上述实验说明活性炭与氧化铁反应的还原率比石墨粉高
D.温度越高，碳粉还原氧化铁的还原率越高
答案
12.C
解析
【分析】
要判断各选项正误，需结合实验图像和控制变量法分析：首先明确氩气的作用，再分析碳酸钾的催化作用，对比活性炭与石墨粉还原率时注意实验变量（粒径）是否唯一，最后分析温度对还原率的影响。
【解析】
A选项：氩气为惰性气体，化学性质稳定，实验中用作保护气，不参与反应，说法正确；
B选项：由图像可知，随着K₂CO₃含量增加，石墨粉、活性炭还原氧化铁的还原率均增大，且题目说明碳酸钾反应前后质量和化学性质不变，符合催化剂特征，起催化作用，说法正确；
C选项：对比活性炭和石墨粉的还原率时，两者的碳粉粒径不同（石墨粉粒径＜88μm，活性炭粒径＜40μm），变量不唯一，无法直接得出活性炭还原氧化铁的还原率比石墨粉高的结论，说法错误；
D选项：以石墨粉为例，相同K₂CO₃含量下，温度越高（700℃→750℃→800℃）还原率越高，同理活性炭也符合，说明温度越高，碳粉还原氧化铁的还原率越高，说法正确。
综上，错误选项为C。
【答案】
C
【知识点】
催化剂的概念、碳还原氧化铁、实验变量控制
【点评】
本题结合图像考查实验分析能力，需重点关注控制变量法的应用，避免因变量不唯一得出错误结论，同时要准确理解催化剂的特征。
【难度系数】
0.5
要判断各选项正误，需结合实验图像和控制变量法分析：首先明确氩气的作用，再分析碳酸钾的催化作用，对比活性炭与石墨粉还原率时注意实验变量（粒径）是否唯一，最后分析温度对还原率的影响。
【解析】
A选项：氩气为惰性气体，化学性质稳定，实验中用作保护气，不参与反应，说法正确；
B选项：由图像可知，随着K₂CO₃含量增加，石墨粉、活性炭还原氧化铁的还原率均增大，且题目说明碳酸钾反应前后质量和化学性质不变，符合催化剂特征，起催化作用，说法正确；
C选项：对比活性炭和石墨粉的还原率时，两者的碳粉粒径不同（石墨粉粒径＜88μm，活性炭粒径＜40μm），变量不唯一，无法直接得出活性炭还原氧化铁的还原率比石墨粉高的结论，说法错误；
D选项：以石墨粉为例，相同K₂CO₃含量下，温度越高（700℃→750℃→800℃）还原率越高，同理活性炭也符合，说明温度越高，碳粉还原氧化铁的还原率越高，说法正确。
综上，错误选项为C。
【答案】
C
【知识点】
催化剂的概念、碳还原氧化铁、实验变量控制
【点评】
本题结合图像考查实验分析能力，需重点关注控制变量法的应用，避免因变量不唯一得出错误结论，同时要准确理解催化剂的特征。
【难度系数】
0.5
