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10. 2022年北京冬奥会国家速滑馆的冰面采用了跨临界二氧化碳制冰技术,跨临界二氧化碳是指当温度及压强达到一定值时,二氧化碳形成具有气态和液态性质的流体,利用其由液态转化为气态吸收大量热来制冰。下列有关跨临界二氧化碳的说法中,错误的是 (
A.二氧化碳分子的大小未发生变化
B.所含分子之间仍然有间隔
C.和干冰的化学性质相同
D.制冰过程属于化学变化
D
)A.二氧化碳分子的大小未发生变化
B.所含分子之间仍然有间隔
C.和干冰的化学性质相同
D.制冰过程属于化学变化
答案
10. D
解析
【分析】本题需结合分子的性质、物理变化与化学变化的判断来分析各选项：首先明确跨临界二氧化碳是二氧化碳的状态变化，属于物理变化；再逐一分析选项：A选项，物理变化中分子大小不变；B选项，所有物质的分子间都有间隔；C选项，同种分子化学性质相同；D选项，制冰过程无新物质生成，属于物理变化，据此判断错误选项。
【解析】逐一分析各选项：
1. 选项A：跨临界二氧化碳是二氧化碳的状态改变，属于物理变化，物理变化中分子本身的大小不会发生变化，仅分子间间隔改变，故A说法正确；
2. 选项B：任何物质的分子之间都存在一定的间隔，跨临界二氧化碳也不例外，故B说法正确；
3. 选项C：跨临界二氧化碳和干冰均由二氧化碳分子构成，同种分子的化学性质相同，故C说法正确；
4. 选项D：制冰过程利用二氧化碳液态转化为气态吸热，该过程没有新物质生成，属于物理变化，并非化学变化，故D说法错误。本题要求选择错误的说法，因此答案为D。
【答案】D
【知识点】分子的性质、物理变化与化学变化的判断
【点评】本题结合实际科技应用考查基础化学知识，难度较低，需准确掌握分子的基本性质及物理变化与化学变化的本质区别，属于易得分题。
【难度系数】0.6
【解析】逐一分析各选项：
1. 选项A：跨临界二氧化碳是二氧化碳的状态改变，属于物理变化，物理变化中分子本身的大小不会发生变化，仅分子间间隔改变，故A说法正确；
2. 选项B：任何物质的分子之间都存在一定的间隔，跨临界二氧化碳也不例外，故B说法正确；
3. 选项C：跨临界二氧化碳和干冰均由二氧化碳分子构成，同种分子的化学性质相同，故C说法正确；
4. 选项D：制冰过程利用二氧化碳液态转化为气态吸热，该过程没有新物质生成，属于物理变化，并非化学变化，故D说法错误。本题要求选择错误的说法，因此答案为D。
【答案】D
【知识点】分子的性质、物理变化与化学变化的判断
【点评】本题结合实际科技应用考查基础化学知识，难度较低，需准确掌握分子的基本性质及物理变化与化学变化的本质区别，属于易得分题。
【难度系数】0.6
11.科学家利用太阳光在新型催化剂Ⅰ表面高效分解水后，再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯，开创了二氧化碳的新用途，反应的微观示意图如下，下列说法正确的是（
A.原则上该体系能实现100％水的循环，无需补充水
B.反应②中参与反应的甲、乙微粒个数比为3:2
C.该工艺有助于减少二氧化碳的排放
D.整个反应过程中涉及3种氧化物
C
）A.原则上该体系能实现100％水的循环，无需补充水
B.反应②中参与反应的甲、乙微粒个数比为3:2
C.该工艺有助于减少二氧化碳的排放
D.整个反应过程中涉及3种氧化物
答案
11. C
解析
【分析】
首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为$\ce{H_{2}}$，乙为$\ce{CO_{2}}$，乙烯为$\ce{C_{2}H_{4}}$，反应①是水分解生成$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，反应②是$\ce{CO_{2}}$与$\ce{H_{2}}$反应生成乙烯和$\ce{H_{2}O}$。再逐一分析选项：A选项判断水是否循环，B选项确定反应②中反应物的微粒个数比，C选项判断是否减少$\ce{CO_{2}}$排放，D选项判断氧化物的种类，结合反应变化和物质类别知识分析对错。
【解析】
先写出反应的化学方程式：
反应①：$\ce{2H_{2}O\xlongequal[太阳光]{催化剂Ⅰ} 2H_{2}↑ + O_{2}↑}$
反应②：$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal{催化剂Ⅱ} C_{2}H_{4} + 4H_{2}O}$
总反应：$\ce{2CO_{2} + 2H_{2}O = C_{2}H_{4} + 3O_{2}}$
对各选项分析：
A选项：由总反应可知，反应过程中消耗了水，无法实现100%水的循环，需要补充水，错误；
B选项：反应②中参与反应的甲（$\ce{H_{2}}$）、乙（$\ce{CO_{2}}$）微粒个数比为$6:2=3:1$，不是$3:2$，错误；
C选项：该工艺将二氧化碳转化为乙烯，消耗了二氧化碳，有助于减少二氧化碳的排放，正确；
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，涉及的氧化物有$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$，共2种，错误。
【答案】
C
【知识点】
化学反应微观示意图、氧化物判断、化学方程式意义
【点评】
本题通过微观反应示意图考查化学反应的分析，需准确识别物质化学式，结合反应方程式判断选项，侧重考查学生对化学基本概念和反应规律的应用能力。
【难度系数】
0.6
首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为$\ce{H_{2}}$，乙为$\ce{CO_{2}}$，乙烯为$\ce{C_{2}H_{4}}$，反应①是水分解生成$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，反应②是$\ce{CO_{2}}$与$\ce{H_{2}}$反应生成乙烯和$\ce{H_{2}O}$。再逐一分析选项：A选项判断水是否循环，B选项确定反应②中反应物的微粒个数比，C选项判断是否减少$\ce{CO_{2}}$排放，D选项判断氧化物的种类，结合反应变化和物质类别知识分析对错。
【解析】
先写出反应的化学方程式：
反应①：$\ce{2H_{2}O\xlongequal[太阳光]{催化剂Ⅰ} 2H_{2}↑ + O_{2}↑}$
反应②：$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal{催化剂Ⅱ} C_{2}H_{4} + 4H_{2}O}$
总反应：$\ce{2CO_{2} + 2H_{2}O = C_{2}H_{4} + 3O_{2}}$
对各选项分析：
A选项：由总反应可知，反应过程中消耗了水，无法实现100%水的循环，需要补充水，错误；
B选项：反应②中参与反应的甲（$\ce{H_{2}}$）、乙（$\ce{CO_{2}}$）微粒个数比为$6:2=3:1$，不是$3:2$，错误；
C选项：该工艺将二氧化碳转化为乙烯，消耗了二氧化碳，有助于减少二氧化碳的排放，正确；
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，涉及的氧化物有$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$，共2种，错误。
【答案】
C
【知识点】
化学反应微观示意图、氧化物判断、化学方程式意义
【点评】
本题通过微观反应示意图考查化学反应的分析，需准确识别物质化学式，结合反应方程式判断选项，侧重考查学生对化学基本概念和反应规律的应用能力。
【难度系数】
0.6
12.某同学将用石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干后,制成三角纸风车,在纸风车的a叶片上滴1滴稀醋酸,发现a叶片变红,b叶片上滴1滴蒸馏水,b叶片仍为紫色,再将纸风车放入盛有$\ce{CO_{2}}$的集气瓶中(
)。下列相关说法正确的是 (
A.过一段时间观察,a、b、c叶片均为红色
B.b叶片变红,说明蒸馏水有和稀醋酸相似的性质
C.b、c叶片对比,说明$\ce{CO_{2}}$与水发生了化学反应
D.取出纸风车,风干后,b叶片仍为红色
)。下列相关说法正确的是 (C
)A.过一段时间观察,a、b、c叶片均为红色
B.b叶片变红,说明蒸馏水有和稀醋酸相似的性质
C.b、c叶片对比,说明$\ce{CO_{2}}$与水发生了化学反应
D.取出纸风车,风干后,b叶片仍为红色
答案
12. C
解析
【分析】
首先明确石蕊溶液的变色规律：遇酸性溶液变红，遇中性溶液不变色。已知a叶片滴稀醋酸（酸性），已变红；b叶片滴蒸馏水（中性），仍为紫色；集气瓶中是干燥的$\ce{CO_{2}}$，干燥的$\ce{CO_{2}}$本身无酸性，不能使石蕊变色，故初始时c叶片为紫色。将纸风车放入$\ce{CO_{2}}$集气瓶后，b叶片上的蒸馏水会与$\ce{CO_{2}}$发生化学反应生成碳酸（$\ce{H_{2}CO_{3}}$），碳酸呈酸性，能使石蕊变红；而c叶片未接触水，$\ce{CO_{2}}$无法使其变色。逐一分析选项：A选项中c叶片不变红，B选项中b变红是碳酸的作用而非蒸馏水的性质，D选项中风干后碳酸分解，b叶片会变回紫色，均错误；C选项通过b、c叶片的对比，说明$\ce{CO_{2}}$需与水反应生成酸才能使石蕊变色，正确。
【解析】
1. 石蕊变色规律：遇酸性溶液变红，遇中性溶液不变色。
2. 初始状态：a滴稀醋酸（酸）→变红；b滴蒸馏水（中性）→紫色；c在干燥$\ce{CO_{2}}$中，无酸性物质→紫色。
3. 放入$\ce{CO_{2}}$集气瓶后：b上的水与$\ce{CO_{2}}$反应生成$\ce{H_{2}CO_{3}}$（酸），使b变红；c无水，$\ce{CO_{2}}$不能使其变色。
4. 选项分析：
A：c叶片不变红，错误；
B：b变红是碳酸的作用，不是蒸馏水的性质，错误；
C：b、c对比，变量为是否接触水，说明$\ce{CO_{2}}$与水发生了化学反应，正确；
D：风干后碳酸分解，b叶片变回紫色，错误。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳的化学性质、酸碱指示剂、碳酸的性质
【点评】
本题通过纸风车实验考查二氧化碳与水的反应，需明确使石蕊变色的是碳酸而非二氧化碳本身，解题关键是控制变量分析b、c叶片的差异，理解反应本质。
【难度系数】
0.6
首先明确石蕊溶液的变色规律：遇酸性溶液变红，遇中性溶液不变色。已知a叶片滴稀醋酸（酸性），已变红；b叶片滴蒸馏水（中性），仍为紫色；集气瓶中是干燥的$\ce{CO_{2}}$，干燥的$\ce{CO_{2}}$本身无酸性，不能使石蕊变色，故初始时c叶片为紫色。将纸风车放入$\ce{CO_{2}}$集气瓶后，b叶片上的蒸馏水会与$\ce{CO_{2}}$发生化学反应生成碳酸（$\ce{H_{2}CO_{3}}$），碳酸呈酸性，能使石蕊变红；而c叶片未接触水，$\ce{CO_{2}}$无法使其变色。逐一分析选项：A选项中c叶片不变红，B选项中b变红是碳酸的作用而非蒸馏水的性质，D选项中风干后碳酸分解，b叶片会变回紫色，均错误；C选项通过b、c叶片的对比，说明$\ce{CO_{2}}$需与水反应生成酸才能使石蕊变色，正确。
【解析】
1. 石蕊变色规律：遇酸性溶液变红，遇中性溶液不变色。
2. 初始状态：a滴稀醋酸（酸）→变红；b滴蒸馏水（中性）→紫色；c在干燥$\ce{CO_{2}}$中，无酸性物质→紫色。
3. 放入$\ce{CO_{2}}$集气瓶后：b上的水与$\ce{CO_{2}}$反应生成$\ce{H_{2}CO_{3}}$（酸），使b变红；c无水，$\ce{CO_{2}}$不能使其变色。
4. 选项分析：
A：c叶片不变红，错误；
B：b变红是碳酸的作用，不是蒸馏水的性质，错误；
C：b、c对比，变量为是否接触水，说明$\ce{CO_{2}}$与水发生了化学反应，正确；
D：风干后碳酸分解，b叶片变回紫色，错误。
【答案】
C
【知识点】
二氧化碳的化学性质、酸碱指示剂、碳酸的性质
【点评】
本题通过纸风车实验考查二氧化碳与水的反应，需明确使石蕊变色的是碳酸而非二氧化碳本身，解题关键是控制变量分析b、c叶片的差异，理解反应本质。
【难度系数】
0.6
13. 下列行为不符合“低碳”理念的是
（
A. 自备购物布袋
B. 减少使用一次性餐具
C. 按需取餐不浪费
D. 大量燃放鞭炮，增加节日气氛
14. 某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是
（
A. 曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B. 曲线①中c点和e点可能进行了振荡
C. 曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D. 终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
（
D
）A. 自备购物布袋
B. 减少使用一次性餐具
C. 按需取餐不浪费
D. 大量燃放鞭炮，增加节日气氛
14. 某小组利用图1装置研究25℃时二氧化碳的溶解性。打开止水夹，向3个充满二氧化碳的100mL烧瓶中，分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水，关闭止水夹，振荡前后压强的变化如图2。下列说法不正确的是
（
C
）A. 曲线①中ab段对应的操作是迅速注入蒸馏水
B. 曲线①中c点和e点可能进行了振荡
C. 曲线③对应的实验是注入60mL蒸馏水
D. 终点气压高于初始的原因可能是在25℃时，1体积水中最多吸收的二氧化碳的量小于1体积
答案
13. D 14. C
解析
【分析】
13题：“低碳”理念的核心是减少二氧化碳等温室气体的排放。A选项自备购物布袋，可减少一次性塑料袋的使用，降低塑料生产过程中的碳排放，符合低碳；B选项减少使用一次性餐具，可减少树木砍伐（树木可固碳）及生产环节的碳排放，符合低碳；C选项按需取餐不浪费，减少食物生产、运输等环节的碳排放，符合低碳；D选项大量燃放鞭炮会产生大量二氧化碳、有害气体等，增加碳排放，不符合低碳，故选D。
14题：实验原理为烧瓶内充满CO₂，注入蒸馏水后振荡，CO₂溶于水使瓶内压强变化。注入水越多，能溶解的CO₂越多，压强下降越明显，曲线终点压强越低。A选项：曲线①ab段压强迅速上升，对应迅速注入蒸馏水，液体占据烧瓶空间压缩气体，压强增大，正确；B选项：振荡可加快CO₂溶解，使压强快速下降，曲线①中c点、e点压强下降，可能是振荡操作，正确；C选项：注入水越多，溶解CO₂越多，压强下降越多，曲线③终点压强最高，对应注入蒸馏水最少（20mL），而非60mL，错误；D选项：终点气压高于初始，说明25℃时1体积水吸收的CO₂量小于1体积，剩余气体使压强升高，正确，故选C。
【解析】
13题：根据“低碳”理念核心是减少温室气体排放，逐一分析选项：A自备布袋减少塑料生产碳排放，符合；B减少一次性餐具减少碳排放，符合；C按需取餐减少食物浪费的碳排放，符合；D燃放鞭炮增加碳排放，不符合，故答案为D。
14题：结合CO₂溶解性与压强的关系分析：注入水越多，溶解CO₂越多，压强下降越显著，曲线终点压强越低。A选项ab段压强骤升是注入蒸馏水压缩气体，正确；B选项c、e点压强下降是振荡使CO₂溶解，正确；C选项曲线③终点压强最高，对应注入水最少（20mL），不是60mL，错误；D选项终点气压高因1体积水吸收CO₂量小于1体积，正确，故答案为C。
【答案】
13. D；14. C
【知识点】
化学与生活（低碳理念）、二氧化碳的溶解性、气体压强变化
【点评】
13题结合生活实际考查低碳理念，难度低；14题通过实验曲线考查CO₂溶解性与压强的关系，需理解操作对压强的影响，为基础实验题。
【难度系数】
0.2
13题：“低碳”理念的核心是减少二氧化碳等温室气体的排放。A选项自备购物布袋，可减少一次性塑料袋的使用，降低塑料生产过程中的碳排放，符合低碳；B选项减少使用一次性餐具，可减少树木砍伐（树木可固碳）及生产环节的碳排放，符合低碳；C选项按需取餐不浪费，减少食物生产、运输等环节的碳排放，符合低碳；D选项大量燃放鞭炮会产生大量二氧化碳、有害气体等，增加碳排放，不符合低碳，故选D。
14题：实验原理为烧瓶内充满CO₂，注入蒸馏水后振荡，CO₂溶于水使瓶内压强变化。注入水越多，能溶解的CO₂越多，压强下降越明显，曲线终点压强越低。A选项：曲线①ab段压强迅速上升，对应迅速注入蒸馏水，液体占据烧瓶空间压缩气体，压强增大，正确；B选项：振荡可加快CO₂溶解，使压强快速下降，曲线①中c点、e点压强下降，可能是振荡操作，正确；C选项：注入水越多，溶解CO₂越多，压强下降越多，曲线③终点压强最高，对应注入蒸馏水最少（20mL），而非60mL，错误；D选项：终点气压高于初始，说明25℃时1体积水吸收的CO₂量小于1体积，剩余气体使压强升高，正确，故选C。
【解析】
13题：根据“低碳”理念核心是减少温室气体排放，逐一分析选项：A自备布袋减少塑料生产碳排放，符合；B减少一次性餐具减少碳排放，符合；C按需取餐减少食物浪费的碳排放，符合；D燃放鞭炮增加碳排放，不符合，故答案为D。
14题：结合CO₂溶解性与压强的关系分析：注入水越多，溶解CO₂越多，压强下降越显著，曲线终点压强越低。A选项ab段压强骤升是注入蒸馏水压缩气体，正确；B选项c、e点压强下降是振荡使CO₂溶解，正确；C选项曲线③终点压强最高，对应注入水最少（20mL），不是60mL，错误；D选项终点气压高因1体积水吸收CO₂量小于1体积，正确，故答案为C。
【答案】
13. D；14. C
【知识点】
化学与生活（低碳理念）、二氧化碳的溶解性、气体压强变化
【点评】
13题结合生活实际考查低碳理念，难度低；14题通过实验曲线考查CO₂溶解性与压强的关系，需理解操作对压强的影响，为基础实验题。
【难度系数】
0.2
