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6. B 2021年《化学教育》第3期，报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置，如图所示，下列说法错误的是（
A.用酒精灯加热氧化铜部位，无明显现象，证明二氧化碳不能还原氧化铜
B.先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜，黑色氧化铜变为红色，证明炭粉还原氧化铜
C.加热炭粉过程中发生反应$CO_{2} + C\xlongequal{高温} 2CO$
D.气球可防止有害气体外逸，污染空气
B
）A.用酒精灯加热氧化铜部位，无明显现象，证明二氧化碳不能还原氧化铜
B.先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜，黑色氧化铜变为红色，证明炭粉还原氧化铜
C.加热炭粉过程中发生反应$CO_{2} + C\xlongequal{高温} 2CO$
D.气球可防止有害气体外逸，污染空气
答案
6.B
解析
【分析】本题是碳及其氧化物性质相关的实验选择题，需结合各物质的反应原理，逐一分析选项的操作、现象与结论是否匹配，重点区分炭粉和一氧化碳还原氧化铜的不同反应，理清实验中的中间反应。
【解析】A选项：加热氧化铜部位时，通入的是CO₂，CO₂不具有还原性，无法还原CuO，因此无明显现象，结论正确；B选项：先加热炭粉，CO₂与炭粉在高温下反应生成CO，之后加热氧化铜时，是CO还原CuO使其变红，并非炭粉直接还原氧化铜，该结论错误；C选项：加热炭粉时，CO₂和C在高温条件下反应生成CO，化学方程式为$CO_{2} + C\xlongequal{高温} 2CO$，正确；D选项：反应过程中可能生成有毒的CO，气球可收集气体，防止有害气体外逸污染空气，正确。综上，错误的说法是B。
【答案】B
【知识点】碳的化学性质、一氧化碳的还原性、二氧化碳与碳的反应
【点评】本题通过一体化实验装置考查碳及其氧化物的性质，需明确反应的中间产物，易混淆炭粉和CO还原CuO的反应，属于中等难度的易错题。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：加热氧化铜部位时，通入的是CO₂，CO₂不具有还原性，无法还原CuO，因此无明显现象，结论正确；B选项：先加热炭粉，CO₂与炭粉在高温下反应生成CO，之后加热氧化铜时，是CO还原CuO使其变红，并非炭粉直接还原氧化铜，该结论错误；C选项：加热炭粉时，CO₂和C在高温条件下反应生成CO，化学方程式为$CO_{2} + C\xlongequal{高温} 2CO$，正确；D选项：反应过程中可能生成有毒的CO，气球可收集气体，防止有害气体外逸污染空气，正确。综上，错误的说法是B。
【答案】B
【知识点】碳的化学性质、一氧化碳的还原性、二氧化碳与碳的反应
【点评】本题通过一体化实验装置考查碳及其氧化物的性质，需明确反应的中间产物，易混淆炭粉和CO还原CuO的反应，属于中等难度的易错题。
【难度系数】0.5
7.$B$ 用如图所示装置探究$CO_{2}$能否与$H_{2}O$反应。滴加盐酸，待试管乙中液体变红后，将其加热至沸腾，红色不褪去。下列说法正确的是（
A.甲中逸出的气体只含$CO_{2}$
B.欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸
C.乙中液体变红，证明$CO_{2}$能与水反应
D.加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解
B
）A.甲中逸出的气体只含$CO_{2}$
B.欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸
C.乙中液体变红，证明$CO_{2}$能与水反应
D.加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解
答案
7.B
解析
【分析】
要判断各选项的正确性，需结合实验原理：浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体溶于水形成盐酸，也能使紫色石蕊溶液变红；稀硫酸不挥发，与碳酸钙反应生成的CO₂更纯净，可排除杂质气体干扰。逐一分析选项：
A选项：25%的盐酸是浓盐酸，易挥发，甲中逸出的气体含CO₂和HCl，并非只有CO₂，错误；
B选项：将盐酸改为稀硫酸，稀硫酸不挥发，反应生成的CO₂中无HCl，能避免HCl干扰，可达到实验目的，正确；
C选项：乙中石蕊变红，可能是挥发的HCl导致，无法证明CO₂与水反应，错误；
D选项：加热后红色不褪去，是因为溶液中存在HCl（HCl受热不分解），不是碳酸受热不分解，错误。
【解析】
本题考查CO₂与水反应的实验探究，步骤如下：
1. 分析甲中逸出气体：浓盐酸具有强挥发性，与CaCO₃反应时，除生成CO₂外，还会挥发出HCl气体，因此逸出气体为CO₂和HCl的混合物，故A错误。
2. 分析选项B：稀硫酸与CaCO₃反应生成CaSO₄、H₂O和CO₂，CaSO₄微溶，但CaCO₃为粉末状，反应可持续进行，且稀硫酸不挥发，逸出气体只有CO₂，能排除HCl干扰，可用于探究CO₂与水的反应，故B正确。
3. 分析选项C：乙中石蕊变红，可能是甲中挥发的HCl溶于乙中溶液形成盐酸，使石蕊变色，无法证明是CO₂与水反应生成碳酸导致的，故C错误。
4. 分析选项D：碳酸受热易分解（$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{△}H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$），但加热后红色不褪去，是因为溶液中存在未挥发的HCl，HCl的酸性不会因加热消失，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
二氧化碳的性质、酸的挥发性、酸碱指示剂
【点评】
本题通过实验探究CO₂与水的反应，重点考查浓盐酸挥发性对实验的干扰，要求学生理解实验设计的严谨性，明确杂质气体对实验结论的影响，是一道中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正确性，需结合实验原理：浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体溶于水形成盐酸，也能使紫色石蕊溶液变红；稀硫酸不挥发，与碳酸钙反应生成的CO₂更纯净，可排除杂质气体干扰。逐一分析选项：
A选项：25%的盐酸是浓盐酸，易挥发，甲中逸出的气体含CO₂和HCl，并非只有CO₂，错误；
B选项：将盐酸改为稀硫酸，稀硫酸不挥发，反应生成的CO₂中无HCl，能避免HCl干扰，可达到实验目的，正确；
C选项：乙中石蕊变红，可能是挥发的HCl导致，无法证明CO₂与水反应，错误；
D选项：加热后红色不褪去，是因为溶液中存在HCl（HCl受热不分解），不是碳酸受热不分解，错误。
【解析】
本题考查CO₂与水反应的实验探究，步骤如下：
1. 分析甲中逸出气体：浓盐酸具有强挥发性，与CaCO₃反应时，除生成CO₂外，还会挥发出HCl气体，因此逸出气体为CO₂和HCl的混合物，故A错误。
2. 分析选项B：稀硫酸与CaCO₃反应生成CaSO₄、H₂O和CO₂，CaSO₄微溶，但CaCO₃为粉末状，反应可持续进行，且稀硫酸不挥发，逸出气体只有CO₂，能排除HCl干扰，可用于探究CO₂与水的反应，故B正确。
3. 分析选项C：乙中石蕊变红，可能是甲中挥发的HCl溶于乙中溶液形成盐酸，使石蕊变色，无法证明是CO₂与水反应生成碳酸导致的，故C错误。
4. 分析选项D：碳酸受热易分解（$\ce{H_{2}CO_{3}\xlongequal{△}H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$），但加热后红色不褪去，是因为溶液中存在未挥发的HCl，HCl的酸性不会因加热消失，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
二氧化碳的性质、酸的挥发性、酸碱指示剂
【点评】
本题通过实验探究CO₂与水的反应，重点考查浓盐酸挥发性对实验的干扰，要求学生理解实验设计的严谨性，明确杂质气体对实验结论的影响，是一道中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.5
二、填空题
8. $A$ 建立宏观与微观之间的联系是化学学科重要的思维方式。
(1)金刚石、石墨都是由
(2)二氧化碳气体压缩后体积变小,说明二氧化碳分子间有
8. $A$ 建立宏观与微观之间的联系是化学学科重要的思维方式。
(1)金刚石、石墨都是由
碳
元素组成的,但物理性质存在明显差异,原因是碳原子的排列方式
不同。(2)二氧化碳气体压缩后体积变小,说明二氧化碳分子间有
间隔
。二氧化碳与水反应的化学方程式为$CO_{2} + H_{2}O\xlongequal{\;\;}H_{2}CO_{3}$
。该反应中发生改变的粒子是分子,没有改变的粒子是原子
。答案
8.(1)碳 碳原子的排列方式
(2)间隔 $CO_{2} + H_{2}O\xlongequal{\;\;}H_{2}CO_{3}$ 原子
(2)间隔 $CO_{2} + H_{2}O\xlongequal{\;\;}H_{2}CO_{3}$ 原子
解析
【分析】
本题考查化学宏观与微观的联系，需结合碳单质的结构、分子的性质及化学反应的微观本质解答。对于(1)，金刚石和石墨均为碳元素组成的单质，物理性质差异由原子排列方式决定；对于(2)，气体压缩与分子间隔相关，二氧化碳和水的反应需正确书写化学方程式，化学反应中原子是不变的粒子。
【解析】
(1) 金刚石、石墨都是由碳元素组成的碳单质，二者物理性质存在明显差异，原因是碳原子的排列方式不同；
(2) 二氧化碳气体能被压缩，说明二氧化碳分子间有间隔，压缩时间隔减小；二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为$CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}$；化学反应的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此反应中发生改变的粒子是分子，没有改变的粒子是原子。
【答案】8.(1)碳 碳原子的排列方式；(2)间隔 $CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}$ 原子
【知识点】碳单质的结构与性质、分子的基本性质、化学方程式书写
【点评】本题围绕宏观与微观的化学思维，考查基础知识点，难度较低，适合巩固化学核心概念。
【难度系数】0.8
本题考查化学宏观与微观的联系，需结合碳单质的结构、分子的性质及化学反应的微观本质解答。对于(1)，金刚石和石墨均为碳元素组成的单质，物理性质差异由原子排列方式决定；对于(2)，气体压缩与分子间隔相关，二氧化碳和水的反应需正确书写化学方程式，化学反应中原子是不变的粒子。
【解析】
(1) 金刚石、石墨都是由碳元素组成的碳单质，二者物理性质存在明显差异，原因是碳原子的排列方式不同；
(2) 二氧化碳气体能被压缩，说明二氧化碳分子间有间隔，压缩时间隔减小；二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为$CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}$；化学反应的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此反应中发生改变的粒子是分子，没有改变的粒子是原子。
【答案】8.(1)碳 碳原子的排列方式；(2)间隔 $CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}$ 原子
【知识点】碳单质的结构与性质、分子的基本性质、化学方程式书写
【点评】本题围绕宏观与微观的化学思维，考查基础知识点，难度较低，适合巩固化学核心概念。
【难度系数】0.8
9. B A 是生活中常见的非金属,E 是金属,B、C、D 是化合物,它们之间有如图所示的转化关系(反应条件已略去):
(1)写出有关物质的化学式:A
(2)在①②③④中,属于化合反应的是
(3)反应①③的化学方程式是①
(4)无色气体 D 的用途:
(1)写出有关物质的化学式:A
C
,B CuO
。(2)在①②③④中,属于化合反应的是
③④
(填序号)。(3)反应①③的化学方程式是①
$C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow$
;③$2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}$
。(4)无色气体 D 的用途:
用于灭火(或用于生产碳酸饮料，是绿色植物光合作用的原料等，合理答案均可)
(写一种)。答案
9.(1)C CuO (2)③④
(3)$C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow$ $2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}$
(4)用于灭火(或用于生产碳酸饮料，是绿色植物光合作用的原料等，合理答案均可)
(3)$C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow$ $2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}$
(4)用于灭火(或用于生产碳酸饮料，是绿色植物光合作用的原料等，合理答案均可)
解析
【分析】首先根据物质的特征性质和转化关系推断物质：黑色单质A（常见非金属）、黑色化合物B，红色单质E是解题突破口。结合常见反应，黑色单质碳（C）还原黑色氧化铜（CuO）可生成红色铜（Cu）和无色气体二氧化碳（CO₂），因此推断A为碳，B为氧化铜，E为铜，D为二氧化碳；无色气体C能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，且C与氧气反应生成二氧化碳，故C为一氧化碳。再根据反应的特点判断反应类型，化合反应是“多变一”的反应，据此分析各反应。
【解析】(1) 依据上述推断，黑色单质A是碳，化学式为$\ce{C}$；黑色化合物B是氧化铜，化学式为$\ce{CuO}$。(2) 化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应：反应①是碳和氧化铜的置换反应，反应②是一氧化碳还原氧化铜的反应，反应③是一氧化碳与氧气生成二氧化碳（多变一，属于化合反应），反应④是碳与氧气生成二氧化碳（多变一，属于化合反应），故属于化合反应的是③④。(3) 反应①是碳在高温下还原氧化铜，生成铜和二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；反应③是一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$。(4) 无色气体D是二氧化碳，其用途有灭火、作气体肥料、生产碳酸饮料等，写一种即可。
【答案】(1) $\ce{C}$；$\ce{CuO}$ (2) ③④ (3) $\ce{C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$ (4) 用于灭火（合理即可）
【知识点】碳及其化合物性质、化学方程式书写、反应类型判断
【点评】本题为物质推断题，以物质的特征颜色（黑色单质、黑色化合物、红色单质）为突破口，结合反应关系推导物质，再根据反应特点判断反应类型，考查学生对碳和碳的化合物相关知识的掌握，是中等难度的常规推断题。
【难度系数】0.6
【解析】(1) 依据上述推断，黑色单质A是碳，化学式为$\ce{C}$；黑色化合物B是氧化铜，化学式为$\ce{CuO}$。(2) 化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应：反应①是碳和氧化铜的置换反应，反应②是一氧化碳还原氧化铜的反应，反应③是一氧化碳与氧气生成二氧化碳（多变一，属于化合反应），反应④是碳与氧气生成二氧化碳（多变一，属于化合反应），故属于化合反应的是③④。(3) 反应①是碳在高温下还原氧化铜，生成铜和二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；反应③是一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$。(4) 无色气体D是二氧化碳，其用途有灭火、作气体肥料、生产碳酸饮料等，写一种即可。
【答案】(1) $\ce{C}$；$\ce{CuO}$ (2) ③④ (3) $\ce{C + 2CuO\xlongequal{\mathrm{高温}}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$ (4) 用于灭火（合理即可）
【知识点】碳及其化合物性质、化学方程式书写、反应类型判断
【点评】本题为物质推断题，以物质的特征颜色（黑色单质、黑色化合物、红色单质）为突破口，结合反应关系推导物质，再根据反应特点判断反应类型，考查学生对碳和碳的化合物相关知识的掌握，是中等难度的常规推断题。
【难度系数】0.6
