2026年能力素养与学力提升九年级化学上册人教版第139页答案
9. 在烧瓶中充满$\ce{CO_{2}}$,通过注射器向瓶中分别加入同体积水和澄清石灰水,利用传感器得到的气压变化对应如图曲线①和②。下列说法错误的是 (
C


A.根据曲线①分析可知:800 s时,1体积的水约溶解1体积的$\ce{CO_{2}}$
B.根据图像分析,同体积水和澄清石灰水,吸收$\ce{CO_{2}}$较多的是澄清石灰水
C.刚开始压强增大是因为2个反应都能放出大量的热,使瓶内气压增大
D.曲线②所示的实验中,还能观察到生成白色沉淀的现象

答案

C

解析

【分析】
首先明确实验:烧瓶内充满$\ce{CO_{2}}$,分别向瓶中加入同体积的水和澄清石灰水,对应曲线①(加水)和②(加澄清石灰水)。解题思路:结合$\ce{CO_{2}}$的溶解性、与澄清石灰水的反应,逐一分析选项,结合图像变化判断正误。
1. 分析选项A:曲线①是$\ce{CO_{2}}$溶于水,800s时压强回到初始的100kPa,说明瓶内气体减少的体积等于加入水的体积,即1体积水约溶解1体积$\ce{CO_{2}}$,A正确。
2. 分析选项B:曲线②的最终压强远低于曲线①,说明相同体积的澄清石灰水比水吸收的$\ce{CO_{2}}$更多,B正确。
3. 分析选项C:刚开始压强增大,是因为注射器注入液体时,液体占据烧瓶内部分空间,瓶内气体被压缩导致压强瞬间增大,并非反应放热($\ce{CO_{2}}$溶于水和与澄清石灰水反应均无大量放热),C错误。
4. 分析选项D:曲线②对应$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水反应,生成碳酸钙白色沉淀,可观察到白色沉淀,D正确。
综上,错误选项为C。
【解析】
本题结合气压变化图像考查$\ce{CO_{2}}$的性质:
选项A:曲线①为$\ce{CO_{2}}$溶于水的过程,初始压强为100kPa,800s时压强恢复至初始值,说明1体积水约溶解1体积$\ce{CO_{2}}$,A正确。
选项B:曲线②的最终压强远低于曲线①,说明同体积澄清石灰水吸收的$\ce{CO_{2}}$比水多,B正确。
选项C:刚开始压强增大是因为注入液体时,液体占据烧瓶内部分体积,气体被压缩导致压强增大,并非反应放热,C错误。
选项D:曲线②是$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水反应,生成碳酸钙白色沉淀,可观察到白色沉淀,D正确。
因此答案为C。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳的性质、气压变化实验
【点评】
本题结合图像考查$\ce{CO_{2}}$的溶解性和与澄清石灰水的反应,需区分物理变化(气体压缩)和化学变化对气压的影响,易错点是误判初始压强增大的原因,整体需结合图像和物质性质分析。
【难度系数】
0.5
10. “碳家族”成员众多,用途广泛。

(1)图①:可说明二氧化碳具有的化学性质为
$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(用化学方程式表示)。
(2)图②:实验中在蜡烛火焰上方的冷碟子底部收集到了黑色物质,该物质的主要成分是
炭黑

(3)图③:一个$\ce{C_{60}}$分子是由
60个碳原子
构成的。
(4)图④:简易净水器中活性炭层的作用是
吸附色素和异味

答案

(1) $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(2) 炭黑
(3) 60个碳原子
(4) 吸附色素和异味

解析

【分析】
本题围绕碳家族相关的实验及物质性质展开,需结合每个实验的原理、碳单质的性质、二氧化碳的化学性质等知识点逐一分析:
1. 图①中,干燥石蕊纸花不变色,湿润的变红,说明CO₂与水反应生成酸性物质,对应化学方程式;
2. 图②中蜡烛含碳元素,不完全燃烧会产生炭黑,冷碟子底部收集的黑色物质即炭黑;
3. 图③的C₆₀分子,其化学式为C₆₀,可知一个分子由60个碳原子构成;
4. 图④简易净水器中活性炭具有疏松多孔结构,作用是吸附水中的色素和异味。
【解析】
(1)图①中,二氧化碳本身不能使干燥的紫色石蕊纸花变色,二氧化碳与水反应生成碳酸(H₂CO₃),碳酸能使紫色石蕊变红,反应的化学方程式为:$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$;
(2)图②中,蜡烛含碳元素,在不完全燃烧时会生成炭黑,所以冷碟子底部收集到的黑色物质主要成分是炭黑;
(3)由图③可知,$\ce{C_{60}}$的化学式为$\ce{C_{60}}$,因此一个$\ce{C_{60}}$分子是由60个碳原子构成的;
(4)活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,在简易净水器中,活性炭层的作用是吸附水中的色素和异味。
【答案】
(1) $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
(2) 炭黑
(3) 60个碳原子
(4) 吸附色素和异味
【知识点】
二氧化碳的化学性质、碳单质的性质、活性炭的吸附作用
【点评】
本题结合多个基础实验考查碳家族相关物质的核心性质,涵盖二氧化碳与水的反应、碳的不完全燃烧、C₆₀的构成、活性炭的吸附性等知识点,侧重基础应用,需准确掌握各实验对应的原理。
【难度系数】
0.4
11. 实验可以培养学生的化学核心素养。根据下图回答问题:

(1)仪器a的名称是
长颈漏斗

(2)若实验室制取氧气的发生装置选用A装置,反应的化学方程式为
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
。用C装置进行氧气性质实验时,水的作用是
防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶底

(3)实验室制取二氧化碳应选择的发生装置是
B
(填字母),将制得的二氧化碳通入D装置中,发生反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$

(4)若用E装置收集一瓶干燥的气体,则该气体不可能是
A
(填字母)。
A. $\ce{H_{2}}$ B. $\ce{CO_{2}}$ C. $\ce{O_{2}}$

答案

(1) 长颈漏斗
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$ 防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
(3) B $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(4) A

解析

【分析】
本题围绕初中化学常见实验装置及气体相关核心知识展开,需按问题逐一分析:
1. 仪器识别:装置B中a为实验室常用的添加液体的仪器,需准确记忆常见实验仪器名称。
2. 氧气制取与性质:A装置是固体加热型且试管口有棉花,对应高锰酸钾制氧气;C装置是铁丝在氧气中燃烧,集气瓶底放水是为了避免高温熔融物损坏集气瓶。
3. 二氧化碳制取与性质:制取二氧化碳是固液不加热反应,B装置有多孔隔板可控制反应启停,适合该反应;二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水。
4. 气体干燥与收集:E装置用浓硫酸干燥气体(浓硫酸可干燥酸性、中性气体,不能干燥碱性气体),收集装置为向上排空气法(气体密度需大于空气),据此判断不可能的气体。
【解析】
(1)仪器a是长颈漏斗,用于向反应装置中添加液体药品,故答案为长颈漏斗。
(2)A装置为加热固体制取氧气,且试管口有棉花,说明是加热高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;C装置中铁丝在氧气中燃烧,生成高温熔融物四氧化三铁,水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底。
(3)实验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)和稀盐酸,属于固液不加热型反应,B装置有多孔隔板,可通过开关活塞控制反应的发生与停止,故发生装置选B;二氧化碳通入澄清石灰水,反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
(4)E装置中,浓硫酸用于干燥气体,说明气体不与浓硫酸反应(浓硫酸为酸性,可干燥酸性、中性气体);收集装置为向上排空气法(长管进气),要求气体密度比空气大。$\ce{H_{2}}$密度比空气小,不能用向上排空气法收集,故不可能是A;$\ce{CO_{2}}$、$\ce{O_{2}}$密度均比空气大,符合要求。
【答案】
(1) 长颈漏斗
(2) $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
(3) B;$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(4) A
【知识点】
常见实验仪器、氧气的实验室制取、二氧化碳的制取与性质、气体的干燥和收集
【点评】
本题考查初中化学基础实验知识,涵盖仪器识别、气体制取、性质及收集干燥等核心考点,难度适中,需学生熟练掌握常见实验装置的用途和反应原理。
【难度系数】
0.6