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7.乙烯($\ce{C_{2}H_{4}}$)是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理，研制出类叶绿素结构的“串联催化体系”，可在太阳光和催化剂作用下分解水，再联合$\ce{CO_{2}}$制$\ce{C_{2}H_{4}}$。下列说法不正确的是(
A.串联催化体系中可以循环利用的物质是氢气和氧气
B.反应2的化学方程式：$\ce{2CO_{2} +6H_{2}\xlongequal{催化剂}C_{2}H_{4} +4H_{2}O}$
C.若反应1中有$\ce{108 g H_{2}O}$参与反应，则反应2生成$\ce{C_{2}H_{4}}$的质量为$\ce{28 g}$
D.反应器做成像树叶一般的扁平式结构，设计的目的是能增大光照面积
A
)。A.串联催化体系中可以循环利用的物质是氢气和氧气
B.反应2的化学方程式：$\ce{2CO_{2} +6H_{2}\xlongequal{催化剂}C_{2}H_{4} +4H_{2}O}$
C.若反应1中有$\ce{108 g H_{2}O}$参与反应，则反应2生成$\ce{C_{2}H_{4}}$的质量为$\ce{28 g}$
D.反应器做成像树叶一般的扁平式结构，设计的目的是能增大光照面积
答案
7.A
解析
【分析】本题需结合图示转化关系，逐一分析各选项：明确反应1为水分解生成O₂和H₂，反应2为CO₂与H₂反应生成C₂H₄和H₂O；判断循环物质需关注反应中消耗和生成的物质，化学方程式需满足原子守恒，质量计算依据反应计量关系，装置结构目的结合光照利用分析。
【解析】
选项A：由图示转化可知，反应1消耗$\ce{H_{2}O}$，生成$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$；反应2消耗$\ce{H_{2}}$，生成$\ce{H_{2}O}$，因此循环利用的物质是$\ce{H_{2}O}$，而非$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，故A错误。
选项B：反应2是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在催化剂作用下生成$\ce{C_{2}H_{4}}$和$\ce{H_{2}O}$，配平后化学方程式为$\ce{2CO_{2} +6H_{2}\xlongequal{催化剂}C_{2}H_{4} +4H_{2}O}$，满足原子守恒，书写正确，故B正确。
选项C：反应1中$\ce{2H_{2}O\xlongequal{催化剂、太阳光}2H_{2} + O_{2}}$，$\ce{108 g H_{2}O}$的物质的量为$\frac{108g}{18g/mol}=6mol$，生成$\ce{H_{2}}$为6mol；根据反应2，6mol $\ce{H_{2}}$完全反应生成1mol $\ce{C_{2}H_{4}}$，其质量为$1mol×28g/mol=28g$，故C正确。
选项D：反应器做成扁平式结构，目的是增大与太阳光的接触面积，充分利用光照，故D正确。
综上，不正确的是A。
【答案】A
【知识点】化学方程式书写、根据化学方程式计算、物质的循环利用
【点评】本题结合工业制乙烯的反应原理，考查化学反应中的物质转化、化学方程式的书写与计算，以及装置设计的合理性，需准确分析图示信息逐一判断选项，属于中等难度题目。
【难度系数】0.5
【解析】
选项A：由图示转化可知，反应1消耗$\ce{H_{2}O}$，生成$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$；反应2消耗$\ce{H_{2}}$，生成$\ce{H_{2}O}$，因此循环利用的物质是$\ce{H_{2}O}$，而非$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，故A错误。
选项B：反应2是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在催化剂作用下生成$\ce{C_{2}H_{4}}$和$\ce{H_{2}O}$，配平后化学方程式为$\ce{2CO_{2} +6H_{2}\xlongequal{催化剂}C_{2}H_{4} +4H_{2}O}$，满足原子守恒，书写正确，故B正确。
选项C：反应1中$\ce{2H_{2}O\xlongequal{催化剂、太阳光}2H_{2} + O_{2}}$，$\ce{108 g H_{2}O}$的物质的量为$\frac{108g}{18g/mol}=6mol$，生成$\ce{H_{2}}$为6mol；根据反应2，6mol $\ce{H_{2}}$完全反应生成1mol $\ce{C_{2}H_{4}}$，其质量为$1mol×28g/mol=28g$，故C正确。
选项D：反应器做成扁平式结构，目的是增大与太阳光的接触面积，充分利用光照，故D正确。
综上，不正确的是A。
【答案】A
【知识点】化学方程式书写、根据化学方程式计算、物质的循环利用
【点评】本题结合工业制乙烯的反应原理，考查化学反应中的物质转化、化学方程式的书写与计算，以及装置设计的合理性，需准确分析图示信息逐一判断选项，属于中等难度题目。
【难度系数】0.5
8.某气体中可能含有$\ce{CO_{2}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{N_{2}}$中的一种或几种，将该气体依次通过:①炽热的焦炭；②足量的氧化铜；③足量的碱石灰固体(提示:碱石灰能完全吸收$\ce{CO_{2}}$)。每一步均充分反应，最终得到的气体为纯净物。气体的分子数目随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是（
A.$a→b$段发生化合反应
B.$b→c$段的化学方程式:$\ce{CuO + CO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
C.$a$点气体中一定含有$\ce{CO_{2}}$和$\ce{N_{2}}$，可能含有$\ce{O_{2}}$
D.$b$点气体中$\ce{CO}$和$\ce{N_{2}}$的分子数目比为$2:1$
C
）。A.$a→b$段发生化合反应
B.$b→c$段的化学方程式:$\ce{CuO + CO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
C.$a$点气体中一定含有$\ce{CO_{2}}$和$\ce{N_{2}}$，可能含有$\ce{O_{2}}$
D.$b$点气体中$\ce{CO}$和$\ce{N_{2}}$的分子数目比为$2:1$
答案
8.C
解析
【分析】
要解答本题，需结合每一步反应的特点和图像中气体分子数的变化规律，逐步推断气体成分与反应过程：
1. 明确各步反应：①通过炽热焦炭时，$\ce{CO_{2}}$与$\ce{C}$高温化合生成$\ce{CO}$（$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$），$\ce{O_{2}}$与$\ce{C}$反应可生成$\ce{CO}$；②通过足量氧化铜时，$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$生成$\ce{CO_{2}}$（$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$），该反应前后分子总数不变；③碱石灰能完全吸收$\ce{CO_{2}}$，最终剩余的纯净气体为$\ce{N_{2}}$（因最终气体是纯净物），说明$\ce{N_{2}}$不参与反应，分子数不变。
2. 分析图像：$a$点分子数为$2n$，$b$点为$3n$（$a→b$分子数增加$n$），$c$点仍为$3n$（符合$\ce{CO}$与$\ce{CuO}$反应分子数不变的特点），$d$点为$n$（最终剩余$\ce{N_{2}}$，分子数为$n$），因此$\ce{N_{2}}$的分子数始终为$n$。
3. 推断$a$点气体：$a$点总分子数$2n$，减去$\ce{N_{2}}$的$n$，剩余$n$个气体。若该气体是$\ce{CO_{2}}$，反应后生成$2n$个$\ce{CO}$，总分子数为$n(\ce{N_{2}})+2n(\ce{CO})=3n$，符合$b$点；若该气体是$\ce{O_{2}}$，$\ce{O_{2}}$与$\ce{C}$反应生成$2n$个$\ce{CO}$，总分子数也为$3n$，因此$a$点一定含$\ce{N_{2}}$，可能含$\ce{CO_{2}}$或$\ce{O_{2}}$。
【解析】
选项A：$a→b$段发生的反应是$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，两种物质生成一种物质，属于化合反应，A正确。
选项B：$b→c$段是$\ce{CO}$还原氧化铜，化学方程式为$\ce{CuO + CO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$，B正确。
选项C：$a$点气体中，$\ce{N_{2}}$分子数为$n$，剩余$n$个气体可能是$\ce{CO_{2}}$或$\ce{O_{2}}$，并非一定含有$\ce{CO_{2}}$，因此“一定含有$\ce{CO_{2}}$”的说法错误，C不正确。
选项D：$b$点气体中，$\ce{CO}$分子数为$2n$，$\ce{N_{2}}$分子数为$n$，二者分子数目比为$2:1$，D正确。
【答案】
C
【知识点】
碳的化学性质、一氧化碳的还原性、碱石灰的性质
【点评】
本题结合图像变化考查气体推断，需熟练掌握各步反应的分子数变化规律，通过分子数增减判断反应类型和气体成分，易错点在于对$a$点气体成分的判断，易忽略$\ce{O_{2}}$的可能，整体难度中等。
【难度系数】
0.4
要解答本题，需结合每一步反应的特点和图像中气体分子数的变化规律，逐步推断气体成分与反应过程：
1. 明确各步反应：①通过炽热焦炭时，$\ce{CO_{2}}$与$\ce{C}$高温化合生成$\ce{CO}$（$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$），$\ce{O_{2}}$与$\ce{C}$反应可生成$\ce{CO}$；②通过足量氧化铜时，$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$生成$\ce{CO_{2}}$（$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$），该反应前后分子总数不变；③碱石灰能完全吸收$\ce{CO_{2}}$，最终剩余的纯净气体为$\ce{N_{2}}$（因最终气体是纯净物），说明$\ce{N_{2}}$不参与反应，分子数不变。
2. 分析图像：$a$点分子数为$2n$，$b$点为$3n$（$a→b$分子数增加$n$），$c$点仍为$3n$（符合$\ce{CO}$与$\ce{CuO}$反应分子数不变的特点），$d$点为$n$（最终剩余$\ce{N_{2}}$，分子数为$n$），因此$\ce{N_{2}}$的分子数始终为$n$。
3. 推断$a$点气体：$a$点总分子数$2n$，减去$\ce{N_{2}}$的$n$，剩余$n$个气体。若该气体是$\ce{CO_{2}}$，反应后生成$2n$个$\ce{CO}$，总分子数为$n(\ce{N_{2}})+2n(\ce{CO})=3n$，符合$b$点；若该气体是$\ce{O_{2}}$，$\ce{O_{2}}$与$\ce{C}$反应生成$2n$个$\ce{CO}$，总分子数也为$3n$，因此$a$点一定含$\ce{N_{2}}$，可能含$\ce{CO_{2}}$或$\ce{O_{2}}$。
【解析】
选项A：$a→b$段发生的反应是$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，两种物质生成一种物质，属于化合反应，A正确。
选项B：$b→c$段是$\ce{CO}$还原氧化铜，化学方程式为$\ce{CuO + CO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$，B正确。
选项C：$a$点气体中，$\ce{N_{2}}$分子数为$n$，剩余$n$个气体可能是$\ce{CO_{2}}$或$\ce{O_{2}}$，并非一定含有$\ce{CO_{2}}$，因此“一定含有$\ce{CO_{2}}$”的说法错误，C不正确。
选项D：$b$点气体中，$\ce{CO}$分子数为$2n$，$\ce{N_{2}}$分子数为$n$，二者分子数目比为$2:1$，D正确。
【答案】
C
【知识点】
碳的化学性质、一氧化碳的还原性、碱石灰的性质
【点评】
本题结合图像变化考查气体推断，需熟练掌握各步反应的分子数变化规律，通过分子数增减判断反应类型和气体成分，易错点在于对$a$点气体成分的判断，易忽略$\ce{O_{2}}$的可能，整体难度中等。
【难度系数】
0.4
9.(4分)煤是一种重要的化工原料,隔绝空气加强热会分解成多种物质。
煤$\xrightarrow[强热]{隔绝空气}$焦炭+煤焦油+煤气+……
请回答下列问题。
(1)上述变化属于
(2)焦炭的一种用途是
(3)煤气由氢气、一氧化碳等气体组成。在一定条件下,氢气和一氧化碳反应生成甲烷和水,反应的化学方程式为
煤$\xrightarrow[强热]{隔绝空气}$焦炭+煤焦油+煤气+……
请回答下列问题。
(1)上述变化属于
化学变化
（填“物理变化”或“化学变化”）。(2)焦炭的一种用途是
用于炼铁
。(3)煤气由氢气、一氧化碳等气体组成。在一定条件下,氢气和一氧化碳反应生成甲烷和水,反应的化学方程式为
$\ce{3H_{2} +CO\xlongequal{一定条件}CH_{4} +H_{2}O}$
。答案
(1)化学变化
(2)用于炼铁
(3)$\ce{3H_{2} +CO\xlongequal{一定条件}CH_{4} +H_{2}O}$
(2)用于炼铁
(3)$\ce{3H_{2} +CO\xlongequal{一定条件}CH_{4} +H_{2}O}$
解析
【分析】
要解决这道题，需结合化学基础知识点逐一分析：
1. 判断变化类型：物理变化和化学变化的核心区别是有无新物质生成，煤隔绝空气加强热生成了焦炭、煤焦油、煤气等新物质，据此判断；
2. 焦炭的用途：焦炭具有还原性，结合常见用途选取合理答案；
3. 书写化学方程式：根据题目给出的反应物、生成物和反应条件，结合原子守恒配平即可。
【解析】
(1) 化学变化的本质是有新物质生成，煤隔绝空气加强热分解生成了焦炭、煤焦油、煤气等多种新物质，因此该变化属于化学变化；
(2) 焦炭具有还原性，常见用途有用于炼铁、作燃料等，选取“用于炼铁”作为答案；
(3) 反应物为氢气（$\ce{H_{2}}$）和一氧化碳（$\ce{CO}$），生成物为甲烷（$\ce{CH_{4}}$）和水（$\ce{H_{2}O}$），反应条件为一定条件。根据原子守恒配平：左边H原子总数为$2×3=6$，右边$\ce{CH_{4}}$含4个H、$\ce{H_{2}O}$含2个H，共6个H；C原子左右各1，O原子左右各1，配平后化学方程式为$\ce{3H_{2} +CO\xlongequal{一定条件}CH_{4} +H_{2}O}$。
【答案】
(1)化学变化
(2)用于炼铁
(3)$\ce{3H_{2} +CO\xlongequal{一定条件}CH_{4} +H_{2}O}$
【知识点】
化学变化的判断，碳单质的用途，化学方程式的书写
【点评】
本题围绕煤的干馏考查基础化学知识点，涉及变化类型判断、常见物质用途、化学方程式书写，均为化学学科核心基础内容，难度较低，侧重考查学生对基础知识的掌握情况。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需结合化学基础知识点逐一分析：
1. 判断变化类型：物理变化和化学变化的核心区别是有无新物质生成，煤隔绝空气加强热生成了焦炭、煤焦油、煤气等新物质，据此判断；
2. 焦炭的用途：焦炭具有还原性，结合常见用途选取合理答案；
3. 书写化学方程式：根据题目给出的反应物、生成物和反应条件，结合原子守恒配平即可。
【解析】
(1) 化学变化的本质是有新物质生成，煤隔绝空气加强热分解生成了焦炭、煤焦油、煤气等多种新物质，因此该变化属于化学变化；
(2) 焦炭具有还原性，常见用途有用于炼铁、作燃料等，选取“用于炼铁”作为答案；
(3) 反应物为氢气（$\ce{H_{2}}$）和一氧化碳（$\ce{CO}$），生成物为甲烷（$\ce{CH_{4}}$）和水（$\ce{H_{2}O}$），反应条件为一定条件。根据原子守恒配平：左边H原子总数为$2×3=6$，右边$\ce{CH_{4}}$含4个H、$\ce{H_{2}O}$含2个H，共6个H；C原子左右各1，O原子左右各1，配平后化学方程式为$\ce{3H_{2} +CO\xlongequal{一定条件}CH_{4} +H_{2}O}$。
【答案】
(1)化学变化
(2)用于炼铁
(3)$\ce{3H_{2} +CO\xlongequal{一定条件}CH_{4} +H_{2}O}$
【知识点】
化学变化的判断，碳单质的用途，化学方程式的书写
【点评】
本题围绕煤的干馏考查基础化学知识点，涉及变化类型判断、常见物质用途、化学方程式书写，均为化学学科核心基础内容，难度较低，侧重考查学生对基础知识的掌握情况。
【难度系数】
0.8
10.(4分)我国在第七十五届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了大国担当。化学兴趣小组同学设计以下实验探究不同试剂捕集$\ce{CO_{2}}$的能力。如图所示，向充满$\ce{CO_{2}}$的塑料软瓶中分别加入等体积的水和澄清石灰水，迅速拧紧瓶盖并振荡，观察到塑料瓶变瘪。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称为
(2)塑料瓶变瘪程度较大的是
(3)实现“碳中和”需要每一个人的努力，生活中的下列做法能减缓温室效应的是
A.少开车多骑车
B.减少生活燃煤
C.推广使用天然气
D.少用一次性筷子
回答下列问题。
(1)仪器a的名称为
烧杯
。(2)塑料瓶变瘪程度较大的是
乙
(填“甲”或“乙”)，该现象说明澄清石灰水捕集$\ce{CO_{2}}$的能力比水强
。(3)实现“碳中和”需要每一个人的努力，生活中的下列做法能减缓温室效应的是
ABD
(填序号)。A.少开车多骑车
B.减少生活燃煤
C.推广使用天然气
D.少用一次性筷子
答案
(1)烧杯
(2)乙 澄清石灰水捕集$\ce{CO_{2}}$的能力比水强
(3)ABD
(2)乙 澄清石灰水捕集$\ce{CO_{2}}$的能力比水强
(3)ABD
解析
【分析】
(1) 需识别常见实验仪器，根据仪器形状判断名称；(2) 对比CO₂与水、澄清石灰水的反应，分析瓶内压强变化，进而判断塑料瓶变瘪程度，得出捕集能力的结论；(3) 结合“减缓温室效应”的核心（减少CO₂排放或增加CO₂吸收），逐一分析选项是否符合要求。
【解析】
(1) 图中仪器a为实验室常用的烧杯，用于配制溶液、反应容器等；
(2) 甲中加入水，CO₂能溶于水且与水反应，瓶内压强减小；乙中加入澄清石灰水，CO₂与氢氧化钙发生反应（$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$），消耗的CO₂更多，瓶内压强减小更明显，因此塑料瓶变瘪程度更大的是乙，说明澄清石灰水捕集$\ce{CO_{2}}$的能力比水强；
(3) 分析选项：A.少开车多骑车可减少化石燃料燃烧，减少CO₂排放，能减缓温室效应；B.减少生活燃煤可减少CO₂排放，能减缓温室效应；C.天然气燃烧生成CO₂，不能减缓温室效应；D.少用一次性筷子可减少树木砍伐，树木通过光合作用吸收CO₂，能减缓温室效应，故选ABD。
【答案】
(1) 烧杯；(2) 乙；澄清石灰水捕集$\ce{CO_{2}}$的能力比水强；(3) ABD
【知识点】
常见实验仪器；二氧化碳的化学性质；温室效应与碳中和
【点评】
本题结合“碳中和”热点，考查基础实验仪器识别、二氧化碳性质应用及温室效应防治，难度适中，注重基础知识与实际生活的联系，帮助学生理解化学对环境的影响。
【难度系数】
0.6
(1) 需识别常见实验仪器，根据仪器形状判断名称；(2) 对比CO₂与水、澄清石灰水的反应，分析瓶内压强变化，进而判断塑料瓶变瘪程度，得出捕集能力的结论；(3) 结合“减缓温室效应”的核心（减少CO₂排放或增加CO₂吸收），逐一分析选项是否符合要求。
【解析】
(1) 图中仪器a为实验室常用的烧杯，用于配制溶液、反应容器等；
(2) 甲中加入水，CO₂能溶于水且与水反应，瓶内压强减小；乙中加入澄清石灰水，CO₂与氢氧化钙发生反应（$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$），消耗的CO₂更多，瓶内压强减小更明显，因此塑料瓶变瘪程度更大的是乙，说明澄清石灰水捕集$\ce{CO_{2}}$的能力比水强；
(3) 分析选项：A.少开车多骑车可减少化石燃料燃烧，减少CO₂排放，能减缓温室效应；B.减少生活燃煤可减少CO₂排放，能减缓温室效应；C.天然气燃烧生成CO₂，不能减缓温室效应；D.少用一次性筷子可减少树木砍伐，树木通过光合作用吸收CO₂，能减缓温室效应，故选ABD。
【答案】
(1) 烧杯；(2) 乙；澄清石灰水捕集$\ce{CO_{2}}$的能力比水强；(3) ABD
【知识点】
常见实验仪器；二氧化碳的化学性质；温室效应与碳中和
【点评】
本题结合“碳中和”热点，考查基础实验仪器识别、二氧化碳性质应用及温室效应防治，难度适中，注重基础知识与实际生活的联系，帮助学生理解化学对环境的影响。
【难度系数】
0.6
