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6.将二氧化碳转化为附加值更高的产物是实现“碳中和”最直接有效的途径。二氧化碳在Cu和$\ce{ZrO_{2}}$的催化作用下可以实现以下转化。（Zr表示锆元素）
下列说法正确的是(
A.该反应前后Cu和$\ce{ZrO_{2}}$的质量发生了变化
B.该反应中两种反应物的质量比为$3:22$
C.该反应前后分子和原子的数目均不变
D.上图涉及的所有物质中只有两种氧化物
下列说法正确的是(
B
)。A.该反应前后Cu和$\ce{ZrO_{2}}$的质量发生了变化
B.该反应中两种反应物的质量比为$3:22$
C.该反应前后分子和原子的数目均不变
D.上图涉及的所有物质中只有两种氧化物
答案
6.B
解析
【分析】首先根据微观示意图确定反应的反应物、生成物及催化剂，配平得到反应的化学方程式，再结合催化剂的性质、化学方程式计算、氧化物定义、分子原子数目变化等知识点逐一分析选项。
【解析】根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{Cu、ZrO_{2}} CH_{3}OH + H_{2}O}$，逐一分析选项：
A选项：$\ce{Cu}$和$\ce{ZrO_{2}}$是该反应的催化剂，催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不变，因此反应前后它们的质量未发生变化，A错误；
B选项：反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，$\ce{CO_{2}}$的相对分子质量为$12+16×2=44$，3个$\ce{H_{2}}$的总相对质量为$3×(1×2)=6$，故两种反应物的质量比为$6:44=3:22$，B正确；
C选项：反应前分子总数为$1+3=4$，反应后分子总数为$1+1=2$，分子数目发生改变，原子数目不变，C错误；
D选项：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，图中涉及的氧化物有$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{ZrO_{2}}$，共三种，D错误。
【答案】B
【知识点】催化剂性质、化学方程式计算、氧化物判断
【点评】本题结合微观示意图考查化学反应的基础知识点，需先正确推导反应方程式，再逐一分析各选项，重点考查对催化剂、氧化物等概念的理解，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{Cu、ZrO_{2}} CH_{3}OH + H_{2}O}$，逐一分析选项：
A选项：$\ce{Cu}$和$\ce{ZrO_{2}}$是该反应的催化剂，催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不变，因此反应前后它们的质量未发生变化，A错误；
B选项：反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，$\ce{CO_{2}}$的相对分子质量为$12+16×2=44$，3个$\ce{H_{2}}$的总相对质量为$3×(1×2)=6$，故两种反应物的质量比为$6:44=3:22$，B正确；
C选项：反应前分子总数为$1+3=4$，反应后分子总数为$1+1=2$，分子数目发生改变，原子数目不变，C错误；
D选项：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，图中涉及的氧化物有$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{ZrO_{2}}$，共三种，D错误。
【答案】B
【知识点】催化剂性质、化学方程式计算、氧化物判断
【点评】本题结合微观示意图考查化学反应的基础知识点，需先正确推导反应方程式，再逐一分析各选项，重点考查对催化剂、氧化物等概念的理解，难度适中。
【难度系数】0.6
7.构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”。下列说法正确的是(
A.A 常温下一定是黑色固体
B.B→C 的反应条件一定是点燃
C.C→D 的转化可能导致酸雨
D.A→C 的转化可为人类的生产、生活提供能量
D
)。A.A 常温下一定是黑色固体
B.B→C 的反应条件一定是点燃
C.C→D 的转化可能导致酸雨
D.A→C 的转化可为人类的生产、生活提供能量
答案
7.D
解析
【分析】
首先根据碳元素的“价类二维图”确定各物质：A为碳单质（化合价0），B为+2价碳的氧化物（CO），C为+4价碳的氧化物（CO₂），D为+4价碳的酸（H₂CO₃）。逐一分析选项：A选项，碳单质存在多种形态，常温下不一定为黑色固体；B选项，CO转化为CO₂的反应条件不只有点燃；C选项，CO₂转化为碳酸不会导致酸雨；D选项，碳单质转化为CO₂的燃烧反应可为人类提供能量，据此判断。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：A是碳单质，碳单质包括无色透明的金刚石、黑色的石墨等，常温下不一定是黑色固体，故A错误。
选项B：B为CO，C为CO₂，CO转化为CO₂除了点燃（$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$），还可通过CO还原金属氧化物（如$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$）实现，反应条件不一定是点燃，故B错误。
选项C：C→D是$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$，酸雨主要由$\ce{SO_{2}}$、$\ce{NO_{2}}$等引起，与该转化无关，故C错误。
选项D：A→C可通过碳的燃烧（$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$）实现，燃烧释放的能量可为人类生产、生活提供能量，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
碳单质性质、碳的氧化物性质、酸的性质
【点评】
本题结合“价类二维图”考查碳及其化合物的性质，需明确各点对应物质，逐一分析选项即可得出结论，是初中化学常见题型。
【难度系数】
0.5
首先根据碳元素的“价类二维图”确定各物质：A为碳单质（化合价0），B为+2价碳的氧化物（CO），C为+4价碳的氧化物（CO₂），D为+4价碳的酸（H₂CO₃）。逐一分析选项：A选项，碳单质存在多种形态，常温下不一定为黑色固体；B选项，CO转化为CO₂的反应条件不只有点燃；C选项，CO₂转化为碳酸不会导致酸雨；D选项，碳单质转化为CO₂的燃烧反应可为人类提供能量，据此判断。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：A是碳单质，碳单质包括无色透明的金刚石、黑色的石墨等，常温下不一定是黑色固体，故A错误。
选项B：B为CO，C为CO₂，CO转化为CO₂除了点燃（$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$），还可通过CO还原金属氧化物（如$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$）实现，反应条件不一定是点燃，故B错误。
选项C：C→D是$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$，酸雨主要由$\ce{SO_{2}}$、$\ce{NO_{2}}$等引起，与该转化无关，故C错误。
选项D：A→C可通过碳的燃烧（$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$）实现，燃烧释放的能量可为人类生产、生活提供能量，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
碳单质性质、碳的氧化物性质、酸的性质
【点评】
本题结合“价类二维图”考查碳及其化合物的性质，需明确各点对应物质，逐一分析选项即可得出结论，是初中化学常见题型。
【难度系数】
0.5
8.某气体可能含有$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}}$中的一种或几种，为探究气体组成，将气体通过下图所示装置进行实验。实验中，甲中溶液变浑浊，反应前后，丙中固体质量减少$a\ \mathrm{g}$，丁中固体质量增加$b\ \mathrm{g}$。关于此气体成分的说法中不正确的是（
已知：浓硫酸和硫酸铜都具有吸水性，所有试剂均足量，各步均完全反应。
A.若丁中固体变蓝，则待测气体中一定含有$\ce{H_{2}}$
B.若$a=b$，则待测气体中含有$\ce{CO}$
C.去掉乙装置，对$\ce{H_{2}}$检验无影响
D.待测气体中一定含有$\ce{CO_{2}}$
C
）。已知：浓硫酸和硫酸铜都具有吸水性，所有试剂均足量，各步均完全反应。
A.若丁中固体变蓝，则待测气体中一定含有$\ce{H_{2}}$
B.若$a=b$，则待测气体中含有$\ce{CO}$
C.去掉乙装置，对$\ce{H_{2}}$检验无影响
D.待测气体中一定含有$\ce{CO_{2}}$
答案
8.C
解析
【分析】
首先明确各装置的作用：甲中澄清石灰水用于检验$\ce{CO_{2}}$，变浑浊说明气体含$\ce{CO_{2}}$；乙装置用于吸收气体中残留的$\ce{CO_{2}}$，同时避免甲中气体携带的水蒸气干扰后续实验；丙中$\ce{CuO}$在加热条件下与$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}}$反应；丁中硫酸铜用于检验$\ce{H_{2}}$与$\ce{CuO}$反应生成的水；戊中澄清石灰水用于检验$\ce{CO}$与$\ce{CuO}$反应生成的$\ce{CO_{2}}$。逐一分析选项：
A选项：丁中固体变蓝说明有水生成，只有$\ce{H_{2}}$能与$\ce{CuO}$反应生成水，故待测气体一定含$\ce{H_{2}}$；
B选项：丙中固体减少的质量是$\ce{CuO}$失去的$\ce{O}$的总质量，丁中增加的质量是$\ce{H_{2}}$反应生成水的质量，若$a=b$，说明除$\ce{H_{2}}$外还有$\ce{CO}$（$\ce{CO}$反应会消耗$\ce{CuO}$中的$\ce{O}$且不生成水，导致总$\ce{O}$减少量等于水的质量时，必然存在$\ce{CO}$）；
C选项：去掉乙装置，气体通过甲时会携带甲中的水蒸气进入丁，干扰$\ce{H_{2}}$生成水的检验；
D选项：甲中溶液变浑浊，直接证明待测气体含$\ce{CO_{2}}$。
【解析】
要判断各选项正误，需结合气体检验原理和装置作用分析：
1. 装置作用：甲检验$\ce{CO_{2}}$，乙吸收$\ce{CO_{2}}$并除去气体中携带的水蒸气，丙中$\ce{CuO}$与$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}}$加热反应，丁检验$\ce{H_{2}}$反应生成的$\ce{H_{2}O}$，戊检验$\ce{CO}$反应生成的$\ce{CO_{2}}$。
2. 选项A：丁中硫酸铜变蓝，说明有$\ce{H_{2}O}$生成，只有$\ce{H_{2}}$与$\ce{CuO}$加热反应生成$\ce{H_{2}O}$，因此待测气体一定含$\ce{H_{2}}$，A正确。
3. 选项B：丙中固体减少的$a\ \mathrm{g}$是$\ce{CuO}$中失去的$\ce{O}$原子总质量；丁中增加的$b\ \mathrm{g}$是$\ce{H_{2}}$与$\ce{CuO}$反应生成的$\ce{H_{2}O}$的质量。若气体仅含$\ce{H_{2}}$，根据反应$\ce{H_{2} + CuO\xlongequal{△}Cu + H_{2}O}$，每$1\ \mathrm{mol}\ \ce{H_{2}}$反应，$\ce{CuO}$失去$1\ \mathrm{mol}\ \ce{O}$（质量$16\ \mathrm{g}$），生成$1\ \mathrm{mol}\ \ce{H_{2}O}$（质量$18\ \mathrm{g}$），此时$a≠b$；若$a=b$，说明除$\ce{H_{2}}$外还有$\ce{CO}$（$\ce{CO}$与$\ce{CuO}$反应为$\ce{CO + CuO\xlongequal{△}Cu + CO_{2}}$，该反应中$\ce{CuO}$失去的$\ce{O}$不生成水，会使总$\ce{O}$减少量等于水质量时，必然存在$\ce{CO}$），B正确。
4. 选项C：乙装置可除去气体通过甲时携带的水蒸气，若去掉乙，这些水蒸气会进入丁，使硫酸铜变蓝，无法区分是$\ce{H_{2}}$反应生成的水还是甲中带出的水，因此对$\ce{H_{2}}$检验有影响，C错误。
5. 选项D：甲中澄清石灰水变浑浊，是$\ce{CO_{2}}$与$\ce{Ca(OH)_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$沉淀，说明待测气体一定含$\ce{CO_{2}}$，D正确。
【答案】
C
【知识点】
气体的检验、化学实验装置的作用
【点评】
本题考查常见气体（$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}}$）的检验，需明确各装置的作用及干扰因素，分析反应中质量变化的关系，易错点在于忽略甲装置中气体携带的水蒸气对$\ce{H_{2}}$检验的干扰，以及$\ce{CO}$反应对质量变化的影响。
【难度系数】
0.5
首先明确各装置的作用：甲中澄清石灰水用于检验$\ce{CO_{2}}$，变浑浊说明气体含$\ce{CO_{2}}$；乙装置用于吸收气体中残留的$\ce{CO_{2}}$，同时避免甲中气体携带的水蒸气干扰后续实验；丙中$\ce{CuO}$在加热条件下与$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}}$反应；丁中硫酸铜用于检验$\ce{H_{2}}$与$\ce{CuO}$反应生成的水；戊中澄清石灰水用于检验$\ce{CO}$与$\ce{CuO}$反应生成的$\ce{CO_{2}}$。逐一分析选项：
A选项：丁中固体变蓝说明有水生成，只有$\ce{H_{2}}$能与$\ce{CuO}$反应生成水，故待测气体一定含$\ce{H_{2}}$；
B选项：丙中固体减少的质量是$\ce{CuO}$失去的$\ce{O}$的总质量，丁中增加的质量是$\ce{H_{2}}$反应生成水的质量，若$a=b$，说明除$\ce{H_{2}}$外还有$\ce{CO}$（$\ce{CO}$反应会消耗$\ce{CuO}$中的$\ce{O}$且不生成水，导致总$\ce{O}$减少量等于水的质量时，必然存在$\ce{CO}$）；
C选项：去掉乙装置，气体通过甲时会携带甲中的水蒸气进入丁，干扰$\ce{H_{2}}$生成水的检验；
D选项：甲中溶液变浑浊，直接证明待测气体含$\ce{CO_{2}}$。
【解析】
要判断各选项正误，需结合气体检验原理和装置作用分析：
1. 装置作用：甲检验$\ce{CO_{2}}$，乙吸收$\ce{CO_{2}}$并除去气体中携带的水蒸气，丙中$\ce{CuO}$与$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}}$加热反应，丁检验$\ce{H_{2}}$反应生成的$\ce{H_{2}O}$，戊检验$\ce{CO}$反应生成的$\ce{CO_{2}}$。
2. 选项A：丁中硫酸铜变蓝，说明有$\ce{H_{2}O}$生成，只有$\ce{H_{2}}$与$\ce{CuO}$加热反应生成$\ce{H_{2}O}$，因此待测气体一定含$\ce{H_{2}}$，A正确。
3. 选项B：丙中固体减少的$a\ \mathrm{g}$是$\ce{CuO}$中失去的$\ce{O}$原子总质量；丁中增加的$b\ \mathrm{g}$是$\ce{H_{2}}$与$\ce{CuO}$反应生成的$\ce{H_{2}O}$的质量。若气体仅含$\ce{H_{2}}$，根据反应$\ce{H_{2} + CuO\xlongequal{△}Cu + H_{2}O}$，每$1\ \mathrm{mol}\ \ce{H_{2}}$反应，$\ce{CuO}$失去$1\ \mathrm{mol}\ \ce{O}$（质量$16\ \mathrm{g}$），生成$1\ \mathrm{mol}\ \ce{H_{2}O}$（质量$18\ \mathrm{g}$），此时$a≠b$；若$a=b$，说明除$\ce{H_{2}}$外还有$\ce{CO}$（$\ce{CO}$与$\ce{CuO}$反应为$\ce{CO + CuO\xlongequal{△}Cu + CO_{2}}$，该反应中$\ce{CuO}$失去的$\ce{O}$不生成水，会使总$\ce{O}$减少量等于水质量时，必然存在$\ce{CO}$），B正确。
4. 选项C：乙装置可除去气体通过甲时携带的水蒸气，若去掉乙，这些水蒸气会进入丁，使硫酸铜变蓝，无法区分是$\ce{H_{2}}$反应生成的水还是甲中带出的水，因此对$\ce{H_{2}}$检验有影响，C错误。
5. 选项D：甲中澄清石灰水变浑浊，是$\ce{CO_{2}}$与$\ce{Ca(OH)_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$沉淀，说明待测气体一定含$\ce{CO_{2}}$，D正确。
【答案】
C
【知识点】
气体的检验、化学实验装置的作用
【点评】
本题考查常见气体（$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$、$\ce{H_{2}}$）的检验，需明确各装置的作用及干扰因素，分析反应中质量变化的关系，易错点在于忽略甲装置中气体携带的水蒸气对$\ce{H_{2}}$检验的干扰，以及$\ce{CO}$反应对质量变化的影响。
【难度系数】
0.5
