9. 对下列事实的解释正确的是()

9D

【分析】
本题需判断各选项中“事实”与“解释”是否对应正确，需结合物质的微观构成、化学性质等知识逐一分析：A选项混淆宏观物质与微观原子的表述；B选项忽略二氧化碳与水反应的本质；C选项未理解物理变化中分子种类不变；D选项符合碳单质物理性质差异的原因。
【解析】
逐个分析选项：
1. 选项A：一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为二者分子构成不同（1个CO₂分子比1个CO分子多1个氧原子），但宏观物质不能直接表述为“二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子”，解释错误。
2. 选项B：二氧化碳通入紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，并非二氧化碳本身能使石蕊变红，解释错误。
3. 选项C：干冰升华是固态二氧化碳变为气态的物理变化，变化过程中分子种类不变，仅分子间间隔增大，解释错误。
4. 选项D：金刚石和石墨均为碳单质，物理性质不同是因为碳原子的排列方式不同，解释正确。
【答案】
D
【知识点】
分子的性质、碳单质的结构与性质、二氧化碳的化学性质
【点评】
本题考查物质结构与性质的对应关系，需准确区分宏观与微观表述，掌握常见物质的性质及变化本质，属于化学基础题。
【难度系数】
0.7

10. 课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是()


A.①实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B.②实验可观察到石蕊溶液由紫色变成红色
C.③实验主要利用了二氧化碳的物理性质
D.④实验只利用了二氧化碳的化学性质

10D

【分析】
要判断各选项说法是否正确，需逐一分析每个实验对应的二氧化碳性质：①是二氧化碳与澄清石灰水的反应，②是二氧化碳与水反应生成碳酸的实验，③是二氧化碳溶于水的实验，④是二氧化碳倾倒使蜡烛熄灭的实验，结合各实验的现象和性质，判断选项对错。
【解析】
A选项：①中二氧化碳与澄清石灰水（氢氧化钙）反应生成碳酸钙白色沉淀，可观察到澄清石灰水变浑浊，说法正确；
B选项：②中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，说法正确；
C选项：③中二氧化碳能溶于水，使软塑料瓶内压强减小，瓶子变瘪，溶解性属于二氧化碳的物理性质，该实验主要利用物理性质，说法正确；
D选项：④实验中，下层蜡烛先熄灭、上层后熄灭，既利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质，又利用了二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的化学性质，并非只利用化学性质，说法错误。
【答案】
D
【知识点】
二氧化碳的性质、化学实验现象
【点评】
本题通过四个基础实验考查二氧化碳的性质，需准确区分二氧化碳的物理性质和化学性质，掌握各实验的原理，难度适中。
【难度系数】
0.5

11. 用下图所示实验研究${CO_{2}}$的性质。一段时间后观察到蜡烛熄灭。

(1)证明${CO_{2}}$能与水反应的依据是。
(2)证明${CO_{2}}$的密度比空气大的现象是。
(3)该实验还能证明${CO_{2}}$的性质是。

11
(1)a处干燥的紫色石蕊试纸不变红，b、c处湿润的紫色石蕊试纸变红色
(2)燃着的蜡烛熄灭
(3)$\mathrm{CO_2}$不能燃烧也不支持燃烧

【分析】
要解决这道题，需结合CO₂的性质分析实验现象：(1) 证明CO₂与水反应，需对比干燥和湿润的石蕊试纸：干燥石蕊试纸接触CO₂时，CO₂无法使其变色；湿润石蕊试纸接触CO₂时，CO₂与水反应生成酸性物质，使试纸变红，通过两处现象对比即可得出结论。(2) 证明CO₂密度比空气大，需利用CO₂密度大的特点，通入装置后会下沉聚集，导致蜡烛熄灭，该现象可体现其密度特性。(3) 蜡烛熄灭说明CO₂不能燃烧且不支持燃烧，这是额外验证的性质。
【解析】
(1) CO₂本身不具有酸性，无法使干燥的紫色石蕊试纸变色；当CO₂与湿润石蕊试纸上的水接触时，会发生反应：$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试纸变红。因此观察到a处干燥的紫色石蕊试纸不变红，b、c处湿润的紫色石蕊试纸变红色，即可证明CO₂能与水反应。
(2) CO₂的密度比空气大，缓慢通入装置后，会沿U型管向下流动，从右侧导管流出后，因密度大于空气而聚集在烧杯底部，覆盖在蜡烛周围，隔绝了氧气，导致蜡烛熄灭，该现象可证明CO₂的密度比空气大。
(3) 蜡烛熄灭，说明CO₂不能燃烧，也不支持燃烧，这是该实验证明的另一项CO₂性质。
【答案】
(1) a处干燥的紫色石蕊试纸不变红，b、c处湿润的紫色石蕊试纸变红色
(2) 燃着的蜡烛熄灭
(3) $\ce{CO_{2}}$不能燃烧也不支持燃烧
【知识点】
CO₂与水反应；CO₂密度性质；CO₂不支持燃烧
【点评】
本题通过对比实验和现象分析，探究CO₂的物理与化学性质，实验设计清晰，能帮助学生直观理解CO₂的相关性质，是初中化学中常见的基础实验题。
【难度系数】
0.5

12. 按如图所示实验装置探究二氧化碳的性质与制取。

(1)A中的实验现象是，说明${CO_{2}}$具有的物理性质是。
(2)B中的实验现象是。
(3)C中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花变红色，说明${CO}$具有的化学性质是。

12
(1)蜡烛由低到高依次熄灭 密度比空气大
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)能和水反应生成碳酸

【分析】
要解答本题，需结合二氧化碳的性质分析各实验装置的现象与对应性质：
1. 装置A：向烧杯倾倒二氧化碳，利用其密度、可燃性相关性质，观察蜡烛熄灭顺序；
2. 装置B：二氧化碳通入澄清石灰水，通过反应判断溶液变化；
3. 装置C：对比干燥和湿润石蕊纸花，分析二氧化碳与水的反应，推导其化学性质。
【解析】
(1) 装置A中，二氧化碳密度比空气大，会先聚集在烧杯底部，且二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，因此低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，即现象为蜡烛由低到高依次熄灭；其中密度比空气大属于二氧化碳的物理性质。
(2) 装置B中，二氧化碳与澄清石灰水（氢氧化钙）反应生成碳酸钙白色沉淀，因此实验现象是澄清石灰水变浑浊。
(3) 装置C中，干燥的二氧化碳无法使干石蕊纸花变色，而湿石蕊纸花接触二氧化碳后变红，是因为二氧化碳与纸花中的水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊变红，说明二氧化碳能和水反应生成碳酸。
【答案】
(1) 蜡烛由低到高依次熄灭；密度比空气大
(2) 澄清石灰水变浑浊
(3) 能和水反应生成碳酸
【知识点】
二氧化碳的物理性质、二氧化碳的化学性质、酸碱指示剂
【点评】
本题通过三个经典实验全面考查二氧化碳的核心性质，是初中化学中二氧化碳性质的基础题型，需掌握实验现象与性质的对应关系，属于学生应熟练掌握的内容。
【难度系数】
0.7

13. 某化学兴趣小组以${CO_{2}}$为主题进行项目式学习，请你一起参与。
【认识${CO_{2}}$的用途】
(1)下列有关${CO_{2}}$的用途的说法中，错误的是(填字母序号)。
A. 灭火
B. 生产汽水
C. 气体肥料
D. 供给呼吸
【探究${CO_{2}}$的性质】
小组同学利用如图1所示的装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。
步骤1：某同学检验了图1装置的气密性，得到如右侧图像，说明装置气密性良好。
步骤2：将两个$250\ mL$的烧瓶内收集满${CO_{2}}$气体，注射器内各装有$85\ mL$的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和活塞2，同时迅速将注射器内的液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像(如图2所示)。
(2)步骤1中，该同学进行气密性检查的操作是：打开活塞1和活塞2，(填“推”或“拉”)注射器活塞一段距离后停止。
(3)图2中，表示注入的是澄清石灰水的是曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(4)图2中，AB段压强上升的原因是。
(5)实验中观察到澄清石灰水变浑浊，写出石灰水变浑浊的反应的化学方程式：。
【拓展探究】
验证人体呼吸作用产生二氧化碳：
同学们又进行如图3所示的实验，把氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器和湿度传感器的探头放入有少量空气的食品保鲜袋中，打开仪器开始采集数据，然后向袋内吹入气体。采集的数据如图4所示，纵坐标为某种气体的体积分数($\%$)，横坐标为时间($s$)。

(6)①实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为。
②能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是。
③根据图4中的信息，推断Z曲线在下降后又略有上升的可能原因是。

13
(1)D
(2)拉
(3)Ⅱ
(4)将注射器里的液体全部压入烧瓶中，造成烧瓶内的气体被压缩，压强迅速增大
(5)$\mathrm{CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3\downarrow+H_2O}$
(6)①氮气(或$\mathrm{N_2}$)
②X
③呼出气体中的部分水蒸气液化
[解析]
(1)A项，二氧化碳不支持燃烧，也不能燃烧，二氧化碳的密度比空气大，可用于灭火，说法正确。B项，二氧化碳溶于水生成碳酸，可用于生产汽水，说法正确。C项，二氧化碳是植物进行光合作用的主要原料，可用作气体肥料，说法正确。D项，二氧化碳不能供给呼吸，说法错误。故选D。
(2)由步骤1的图可知，压强先变小，说明该同学进行气密性检查的操作是：打开活塞1和活塞2，拉注射器活塞一段距离后停止。
(3)由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以二氧化碳在水中溶解的气体体积比在澄清石灰水中的少，故注入澄清石灰水的烧杯中的气体减少得多，压强减小的幅度大，因此曲线Ⅱ是表示注入澄清石灰水的瓶内的压强变化曲线。
(4)实验中迅速将注射器里的液体全部压入烧瓶中，造成烧瓶内的气体被压缩，压强迅速增大，即AB段压强上升。
(5)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为：$\mathrm{CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3\downarrow+H_2O}$。
(6)①呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳，由于呼出的气体中氧气的体积分数要减小，所以表示$\mathrm{O_2}$的体积分数变化的曲线是Z。人体呼吸作用产生二氧化碳，所以二氧化碳的体积分数是呈增大趋势，即能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是X。空气中本身含有少量的水蒸气，经过呼吸作用后，呼出气体中水蒸气的体积分数也是不断增大的，即曲线Y表示水蒸气的体积分数。该实验测定了二氧化碳、氧气和水蒸气的体积分数，故实验中没有进行数据采集的其余气体的主要成分为氮气。
②人体呼吸作用产生二氧化碳，所以二氧化碳的体积分数是呈增大趋势，即能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是X。
③根据图中信息，推断Z曲线在下降后又略有上升的可能原因是呼出气体中的部分水蒸气液化，气体总体积有所减小，导致氧气的体积分数略有增大。

【分析】
本题围绕CO₂的主题展开，需结合CO₂的性质、实验操作原理、呼吸作用的气体变化等知识逐一分析：
1. 第(1)问：回忆CO₂的常见用途，判断各选项的正误，选出错误项；
2. 第(2)问：气密性检查时，拉注射器活塞会使装置内压强减小，若装置气密性良好，压强变化符合对应图像，据此确定操作；
3. 第(3)问：对比CO₂溶于水和与澄清石灰水反应的程度，反应消耗更多CO₂，烧瓶内压强减小更显著，据此判断对应曲线；
4. 第(4)问：AB段压强上升是因为液体快速压入烧瓶，压缩了瓶内气体，导致压强增大；
5. 第(5)问：澄清石灰水变浑浊是CO₂与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，据此书写化学方程式；
6. 第(6)问：①根据空气的主要成分，结合实验测定的气体种类，确定剩余气体的主要成分；②呼吸作用产生CO₂，CO₂体积分数随时间增大，据此判断对应曲线；③结合Z曲线是氧气的体积分数，分析其下降后上升的原因是水蒸气液化导致总体积减小，氧气体积分数略有上升。
【解析】
(1) A项，CO₂不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大，可用于灭火，正确；B项，CO₂溶于水生成碳酸，可用于生产汽水，正确；C项，CO₂是植物光合作用的原料，可用作气体肥料，正确；D项，CO₂不能供给呼吸，错误。故选D。
(2) 气密性检查时，拉注射器活塞，装置内压强减小，若装置气密性良好，压强会出现对应图像的变化，故操作是拉。
(3) CO₂与澄清石灰水反应消耗的气体比CO₂溶于水更多，烧瓶内压强减小更显著，故曲线Ⅱ对应注入澄清石灰水的情况。
(4) 迅速将注射器内液体全部压入烧瓶，压缩了烧瓶内的气体，导致压强迅速增大，因此AB段压强上升。
(5) CO₂与Ca(OH)₂反应生成CaCO₃沉淀和H₂O，化学方程式为：$\mathrm{CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3\downarrow + H_2O}$。
(6) ①空气的主要成分是氮气、氧气等，实验测定了氧气、二氧化碳、水蒸气的体积分数，故剩余气体主要成分为氮气；②人体呼吸作用产生二氧化碳，二氧化碳体积分数随时间增大，对应曲线X；③Z曲线为氧气体积分数，其下降后略有上升的原因是呼出气体中的部分水蒸气液化，气体总体积减小，导致氧气的体积分数略有增大。
【答案】
(1) D；(2) 拉；(3) Ⅱ；(4) 将注射器里的液体全部压入烧瓶中，造成烧瓶内的气体被压缩，压强迅速增大；(5) $\mathrm{CO_2+Ca(OH)_2=CaCO_3\downarrow+H_2O}$；(6) ①氮气(或$\mathrm{N_2}$)；②X；③呼出气体中的部分水蒸气液化，气体总体积减小，导致氧气的体积分数略有增大
【知识点】
二氧化碳的性质与用途、气密性检查、化学方程式书写
【点评】
本题以CO₂为主题的项目式学习为载体，融合实验探究与知识点应用，既考察了初中化学中CO₂的核心性质、实验操作原理，又涉及呼吸作用的气体变化分析，注重培养学生的实验分析能力和知识迁移能力，是一道典型的基础综合题。
【难度系数】
0.7