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9. (科学思维 科学推理) 三氧化二碳(化学式为$\ce{C_{2}O_{3}}$)通常情况下是一种无色无臭的气体，可溶于水，与水反应生成草酸，且常温下不稳定，三氧化二碳的其他化学性质与一氧化碳相似。下列有关说法错误的是 (
A.三氧化二碳中碳元素的化合价为+3
B.三氧化二碳具有还原性
C.三氧化二碳在空气中燃烧的产物为二氧化碳
D.三氧化二碳与二氧化碳的化学性质没有相似之处
D
)A.三氧化二碳中碳元素的化合价为+3
B.三氧化二碳具有还原性
C.三氧化二碳在空气中燃烧的产物为二氧化碳
D.三氧化二碳与二氧化碳的化学性质没有相似之处
答案
9.D 【点拨】$\ce{C_{2}O_{3}}$中氧元素的化合价为-2，设$\ce{C_{2}O_{3}}$中碳元素的化合价是x，根据化合物中元素正、负化合价的代数和为0，可得2x+（-2）×3=0，解得x=+3，A正确；三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似，一氧化碳具有还原性，则三氧化二碳也具有还原性，B正确；一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，则三氧化二碳在空气中燃烧的产物也为二氧化碳，C正确；三氧化二碳可溶于水，与水反应生成草酸，该性质与二氧化碳相似，D错误。
解析
【分析】本题为物质性质的判断类题目，解题思路是：①根据化合物中元素化合价代数和为0计算三氧化二碳中碳元素的化合价，判断选项A；②利用题目给出的“三氧化二碳其他化学性质与一氧化碳相似”的关键信息，结合一氧化碳的化学性质判断选项B、C；③对比三氧化二碳与二氧化碳的化学性质，判断选项D，最终找出错误的说法。
【解析】A选项：化合物中各元素正负化合价代数和为0，氧元素化合价为-2，设$\ce{C_{2}O_{3}}$中碳元素化合价为x，则$2x + (-2)×3 = 0$，解得$x=+3$，A说法正确；B选项：一氧化碳具有还原性，题目说明三氧化二碳其他化学性质与一氧化碳相似，因此三氧化二碳也具有还原性，B说法正确；C选项：一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，故其在空气中燃烧产物为二氧化碳，C说法正确；D选项：三氧化二碳可溶于水且能与水反应生成草酸，二氧化碳也能与水反应生成碳酸，说明二者化学性质有相似之处，D说法错误。
【答案】D
【知识点】化合价计算、一氧化碳的化学性质、二氧化碳的化学性质
【点评】本题以新物质三氧化二碳为载体，考查化合价计算及物质性质的迁移应用，重点考查学生对信息的提取与分析能力，需结合已知物质的性质类比推理新物质的性质，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】A选项：化合物中各元素正负化合价代数和为0，氧元素化合价为-2，设$\ce{C_{2}O_{3}}$中碳元素化合价为x，则$2x + (-2)×3 = 0$，解得$x=+3$，A说法正确；B选项：一氧化碳具有还原性，题目说明三氧化二碳其他化学性质与一氧化碳相似，因此三氧化二碳也具有还原性，B说法正确；C选项：一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，故其在空气中燃烧产物为二氧化碳，C说法正确；D选项：三氧化二碳可溶于水且能与水反应生成草酸，二氧化碳也能与水反应生成碳酸，说明二者化学性质有相似之处，D说法错误。
【答案】D
【知识点】化合价计算、一氧化碳的化学性质、二氧化碳的化学性质
【点评】本题以新物质三氧化二碳为载体，考查化合价计算及物质性质的迁移应用，重点考查学生对信息的提取与分析能力，需结合已知物质的性质类比推理新物质的性质，难度适中。
【难度系数】0.6
10.[2024·德州期末]以氢气和一氧化碳为例，多角度认识物质，可以帮助我们更全面地了解物质世界。
（1）认识物质的组成和构成：
从宏观上看，氢气和一氧化碳都由
（2）认识物质的性质：$\ce{CO + CuO \xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$、$\ce{H_{2} + CuO \xlongequal{\Delta} Cu + H_{2}O}$，两个化学方程式说明氢气和一氧化碳都具有的相同化学性质是
（3）辩证地认识物质的“功”和“过”：
一氧化碳的“过”：
氢气的“过”：泄漏，遇明火可能会爆炸，“功”：
（1）认识物质的组成和构成：
从宏观上看，氢气和一氧化碳都由
元素
（填“元素”“原子”或“分子”，下同）组成，从微观上看，氢气和一氧化碳都由分子
（填“元素”“原子”或“分子”）构成。（2）认识物质的性质：$\ce{CO + CuO \xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$、$\ce{H_{2} + CuO \xlongequal{\Delta} Cu + H_{2}O}$，两个化学方程式说明氢气和一氧化碳都具有的相同化学性质是
还原性
，两者另一条共同的化学性质是可燃性
。（3）辩证地认识物质的“功”和“过”：
一氧化碳的“过”：
一氧化碳有毒，一旦泄漏易导致煤气中毒
（任举一例），“功”：用于燃烧取暖；氢气的“过”：泄漏，遇明火可能会爆炸，“功”：
用作燃料（或用于冶炼金属）
（任举一例）。答案
10.（1）元素；分子 （2）还原性；可燃性 （3）一氧化碳有毒，一旦泄漏易导致煤气中毒；用作燃料（或用于冶炼金属）
【点拨】（1）从宏观上看，物质都是由元素组成的，则氢气和一氧化碳都由元素组成；从微观上看，氢气是由氢分子构成的，一氧化碳是由一氧化碳分子构成的。（2）以上两个化学方程式都是氢气和一氧化碳还原氧化铜生成铜，说明氢气和一氧化碳都具有的相同化学性质是还原性；氢气和一氧化碳还具有的共同的另一条化学性质是可燃性，均能在氧气中燃烧。（3）一氧化碳有毒，一旦泄漏易导致煤气中毒；氢气具有可燃性，可以作燃料；氢气具有还原性，可以用来冶炼金属等。
【点拨】（1）从宏观上看，物质都是由元素组成的，则氢气和一氧化碳都由元素组成；从微观上看，氢气是由氢分子构成的，一氧化碳是由一氧化碳分子构成的。（2）以上两个化学方程式都是氢气和一氧化碳还原氧化铜生成铜，说明氢气和一氧化碳都具有的相同化学性质是还原性；氢气和一氧化碳还具有的共同的另一条化学性质是可燃性，均能在氧气中燃烧。（3）一氧化碳有毒，一旦泄漏易导致煤气中毒；氢气具有可燃性，可以作燃料；氢气具有还原性，可以用来冶炼金属等。
解析
【分析】
本题围绕氢气和一氧化碳的组成、化学性质及实际应用展开，解题时需明确宏观与微观表述的差异，结合化学方程式判断物质性质，再联系两种物质的危害和用途作答。具体思路：（1）宏观描述物质组成用“元素”，微观描述物质构成用“分子”，据此判断；（2）从两个还原氧化铜的反应，分析出还原性，再结合两者的可燃性作答；（3）回忆一氧化碳的毒性危害，氢气的常见用途（如作燃料、冶炼金属）作答。
【解析】
（1）宏观上，物质由元素组成，氢气由氢元素组成，一氧化碳由碳、氧元素组成，故二者都由元素组成；微观上，氢气由氢分子构成，一氧化碳由一氧化碳分子构成，故二者都由分子构成。
（2）两个反应中，氢气和一氧化碳都能将氧化铜还原为铜，体现还原性；二者均能在氧气中燃烧，具有可燃性。
（3）一氧化碳有毒，泄漏后易导致煤气中毒（合理即可）；氢气具有可燃性，可用作燃料（或具有还原性，用于冶炼金属，合理即可）。
【答案】
（1）元素；分子 （2）还原性；可燃性 （3）一氧化碳有毒，泄漏易导致煤气中毒；用作燃料（或用于冶炼金属）
【知识点】
物质的组成与构成、一氧化碳和氢气的化学性质
【点评】
本题考查化学基础概念与常见物质的性质、用途，注重宏观与微观的区分，结合化学方程式分析物质性质，难度不大，适合巩固基础知识。
【难度系数】
0.5
本题围绕氢气和一氧化碳的组成、化学性质及实际应用展开，解题时需明确宏观与微观表述的差异，结合化学方程式判断物质性质，再联系两种物质的危害和用途作答。具体思路：（1）宏观描述物质组成用“元素”，微观描述物质构成用“分子”，据此判断；（2）从两个还原氧化铜的反应，分析出还原性，再结合两者的可燃性作答；（3）回忆一氧化碳的毒性危害，氢气的常见用途（如作燃料、冶炼金属）作答。
【解析】
（1）宏观上，物质由元素组成，氢气由氢元素组成，一氧化碳由碳、氧元素组成，故二者都由元素组成；微观上，氢气由氢分子构成，一氧化碳由一氧化碳分子构成，故二者都由分子构成。
（2）两个反应中，氢气和一氧化碳都能将氧化铜还原为铜，体现还原性；二者均能在氧气中燃烧，具有可燃性。
（3）一氧化碳有毒，泄漏后易导致煤气中毒（合理即可）；氢气具有可燃性，可用作燃料（或具有还原性，用于冶炼金属，合理即可）。
【答案】
（1）元素；分子 （2）还原性；可燃性 （3）一氧化碳有毒，泄漏易导致煤气中毒；用作燃料（或用于冶炼金属）
【知识点】
物质的组成与构成、一氧化碳和氢气的化学性质
【点评】
本题考查化学基础概念与常见物质的性质、用途，注重宏观与微观的区分，结合化学方程式分析物质性质，难度不大，适合巩固基础知识。
【难度系数】
0.5
11. 2024·济宁 新考法·方案设计 已知草酸$\ce{H_{2}C_{2}O_{4}}$常温下为固体，熔点为$189.5\ °\mathrm{C}$，具有还原性，常用作染料还原剂，加热易分解，化学反应方程式为$\ce{H_{2}C_{2}O_{4}\xlongequal{\Delta} CO\uparrow +CO_{2}\uparrow +H_{2}O}$。某化学研究性小组为验证分解产物进行实验，用到的仪器装置如图所示（组装实验装置时可重复选择仪器；无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝色；浓硫酸具有吸水性）。
【实验装置】
请回答：
（1）仪器m的名称是________，仪器n的名称是________。
（2）加热分解草酸的装置需选用________（填“$\mathrm{A}_{1}$”“$\mathrm{A}_{2}$”或“$\mathrm{A}_{3}$”）；实验前，按接口连接顺序a-______（从左到右填写接口字母）-d-e组装实验装置。
（3）B装置中出现________现象可证明产物中有$\ce{CO}$生成。
（4）写出C装置中发生反应的化学方程式________。
（5）D装置中出现________现象可证明产物中有$\ce{H_{2}O}$生成。
（6）该小组交流讨论后，得出该装置存在一定缺陷，需在最后的e接口连接一瘪气球，其作用是________。
【实验装置】
请回答：
（1）仪器m的名称是________，仪器n的名称是________。
（2）加热分解草酸的装置需选用________（填“$\mathrm{A}_{1}$”“$\mathrm{A}_{2}$”或“$\mathrm{A}_{3}$”）；实验前，按接口连接顺序a-______（从左到右填写接口字母）-d-e组装实验装置。
（3）B装置中出现________现象可证明产物中有$\ce{CO}$生成。
（4）写出C装置中发生反应的化学方程式________。
（5）D装置中出现________现象可证明产物中有$\ce{H_{2}O}$生成。
（6）该小组交流讨论后，得出该装置存在一定缺陷，需在最后的e接口连接一瘪气球，其作用是________。
答案
11.（1）酒精灯；硬质玻璃管
（2）$\mathrm{A}_{3}$；f-g-d-e-h-i-b-c
（3）黑色固体变成红色
（4）$\ce{CO_{2}{+}Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O}$
（5）白色粉末变成蓝色
（6）收集尾气一氧化碳，防止一氧化碳污染空气
【点拨】（2）草酸熔点较低，加热时易熔化，为防止液体流出，加热时试管口应向上倾斜，则加热分解草酸的装置需选用$\mathrm{A}_{3}$。该实验的目的是验证草酸分解的三种生成物，即一氧化碳、二氧化碳和水，先通过D装置验证水，再通过C装置验证二氧化碳，然后通过E装置除去水蒸气，最后通过B、C装置验证一氧化碳，其中C、E装置气体都是长进短出，则实验前，按接口连接顺序a—f—g—d—e—h—i—b—c—d—e组装实验装置。
（2）$\mathrm{A}_{3}$；f-g-d-e-h-i-b-c
（3）黑色固体变成红色
（4）$\ce{CO_{2}{+}Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O}$
（5）白色粉末变成蓝色
（6）收集尾气一氧化碳，防止一氧化碳污染空气
【点拨】（2）草酸熔点较低，加热时易熔化，为防止液体流出，加热时试管口应向上倾斜，则加热分解草酸的装置需选用$\mathrm{A}_{3}$。该实验的目的是验证草酸分解的三种生成物，即一氧化碳、二氧化碳和水，先通过D装置验证水，再通过C装置验证二氧化碳，然后通过E装置除去水蒸气，最后通过B、C装置验证一氧化碳，其中C、E装置气体都是长进短出，则实验前，按接口连接顺序a—f—g—d—e—h—i—b—c—d—e组装实验装置。
解析
【分析】
要解决本题，需明确草酸分解产物为$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$，验证时需遵循：①水的检验需在通过水溶液之前，避免后续溶液带水干扰；②$\ce{CO_{2}}$用澄清石灰水检验，$\ce{CO}$需先除尽$\ce{CO_{2}}$，再还原$\ce{CuO}$，生成的$\ce{CO_{2}}$再检验；③草酸熔点低，加热易熔化，需选试管口向上倾斜的加热装置；④$\ce{CO}$有毒，需尾气处理。
【解析】
（1）根据装置图，仪器$\mathrm{m}$是酒精灯，仪器$\mathrm{n}$是硬质玻璃管，直接识别即可。
（2）草酸熔点为$189.5\ °\mathrm{C}$，加热时会熔化，若用试管口略向下倾斜的$\mathrm{A}_{1}$，熔化的草酸会流出，因此选试管口向上倾斜的$\mathrm{A}_{3}$；验证产物时，先通过$\mathrm{D}$（无水$\ce{CuSO_{4}}$）检验$\ce{H_{2}O}$，再通过$\mathrm{C}$（澄清石灰水）检验$\ce{CO_{2}}$，接着通过$\mathrm{E}$（浓硫酸）除水蒸气，再通入$\mathrm{B}$（$\ce{CuO}$），$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$后生成$\ce{CO_{2}}$，再通过$\mathrm{C}$检验生成的$\ce{CO_{2}}$，因此接口顺序为$\mathrm{a-f-g-d-e-h-i-b-c-d-e}$，故$\mathrm{a}$后填$\mathrm{f-g-d-e-h-i-b-c}$。
（3）$\ce{CO}$具有还原性，加热时与$\ce{CuO}$反应生成红色的$\ce{Cu}$，因此$\mathrm{B}$中黑色固体变红，证明有$\ce{CO}$。
（4）$\mathrm{C}$中$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
（5）无水$\ce{CuSO_{4}}$为白色，遇水生成蓝色的五水硫酸铜，因此$\mathrm{D}$中白色粉末变蓝，证明有$\ce{H_{2}O}$。
（6）$\ce{CO}$有毒，直接排放污染空气，因此气球作用是收集尾气$\ce{CO}$，防止污染空气。
【答案】
（1）酒精灯；硬质玻璃管
（2）$\mathrm{A}_{3}$；$\mathrm{f-g-d-e-h-i-b-c}$
（3）黑色固体变成红色
（4）$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
（5）白色粉末变成蓝色
（6）收集尾气一氧化碳，防止一氧化碳污染空气
【知识点】
气体的检验与除杂；一氧化碳的性质；化学实验装置连接
【点评】
本题为实验方案设计题，围绕草酸分解产物验证展开，综合考查实验仪器识别、装置选择、接口连接、物质检验、方程式书写及尾气处理，核心是明确产物检验的先后顺序，避免相互干扰，是化学实验的基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确草酸分解产物为$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{CO}$，验证时需遵循：①水的检验需在通过水溶液之前，避免后续溶液带水干扰；②$\ce{CO_{2}}$用澄清石灰水检验，$\ce{CO}$需先除尽$\ce{CO_{2}}$，再还原$\ce{CuO}$，生成的$\ce{CO_{2}}$再检验；③草酸熔点低，加热易熔化，需选试管口向上倾斜的加热装置；④$\ce{CO}$有毒，需尾气处理。
【解析】
（1）根据装置图，仪器$\mathrm{m}$是酒精灯，仪器$\mathrm{n}$是硬质玻璃管，直接识别即可。
（2）草酸熔点为$189.5\ °\mathrm{C}$，加热时会熔化，若用试管口略向下倾斜的$\mathrm{A}_{1}$，熔化的草酸会流出，因此选试管口向上倾斜的$\mathrm{A}_{3}$；验证产物时，先通过$\mathrm{D}$（无水$\ce{CuSO_{4}}$）检验$\ce{H_{2}O}$，再通过$\mathrm{C}$（澄清石灰水）检验$\ce{CO_{2}}$，接着通过$\mathrm{E}$（浓硫酸）除水蒸气，再通入$\mathrm{B}$（$\ce{CuO}$），$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$后生成$\ce{CO_{2}}$，再通过$\mathrm{C}$检验生成的$\ce{CO_{2}}$，因此接口顺序为$\mathrm{a-f-g-d-e-h-i-b-c-d-e}$，故$\mathrm{a}$后填$\mathrm{f-g-d-e-h-i-b-c}$。
（3）$\ce{CO}$具有还原性，加热时与$\ce{CuO}$反应生成红色的$\ce{Cu}$，因此$\mathrm{B}$中黑色固体变红，证明有$\ce{CO}$。
（4）$\mathrm{C}$中$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
（5）无水$\ce{CuSO_{4}}$为白色，遇水生成蓝色的五水硫酸铜，因此$\mathrm{D}$中白色粉末变蓝，证明有$\ce{H_{2}O}$。
（6）$\ce{CO}$有毒，直接排放污染空气，因此气球作用是收集尾气$\ce{CO}$，防止污染空气。
【答案】
（1）酒精灯；硬质玻璃管
（2）$\mathrm{A}_{3}$；$\mathrm{f-g-d-e-h-i-b-c}$
（3）黑色固体变成红色
（4）$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
（5）白色粉末变成蓝色
（6）收集尾气一氧化碳，防止一氧化碳污染空气
【知识点】
气体的检验与除杂；一氧化碳的性质；化学实验装置连接
【点评】
本题为实验方案设计题，围绕草酸分解产物验证展开，综合考查实验仪器识别、装置选择、接口连接、物质检验、方程式书写及尾气处理，核心是明确产物检验的先后顺序，避免相互干扰，是化学实验的基础题型。
【难度系数】
0.5
