8.[2024·黄石期末]把8 g碳和16 g氧气放在密闭的容器里，在一定条件下充分反应，最终密闭容器中有（）

A.二氧化碳
B.一氧化碳
C.二氧化碳和一氧化碳
D.二氧化碳和氧气

8. C 【点拨】根据化学方程式$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$、$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$计算，当碳与氧气的质量比为$12:32=3:8$时，二者恰好完全反应生成$\ce{CO_{2}}$，当碳与氧气的质量比为$24:32=3:4$时，二者恰好完全反应生成$\ce{CO}$。由题可知，碳与氧气的质量比为$8\ \mathrm{g}:16\ \mathrm{g}=1:2$，介于$3:8$和$3:4$之间，则最终密闭容器中有二氧化碳和一氧化碳。

【分析】要判断碳和氧气反应后的产物，需明确碳在氧气充足时生成二氧化碳，氧气不足时生成一氧化碳，因此需先计算两种反应中碳与氧气的质量比，再与题目给出的实际质量比对比，即可确定最终产物。具体步骤为：1. 写出碳完全燃烧、不完全燃烧的化学方程式，计算对应反应中碳和氧气的质量比；2. 计算题目中碳和氧气的实际质量比；3. 对比三个质量比，判断反应产物。
【解析】碳完全燃烧生成二氧化碳的反应为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$，反应中碳与氧气的质量比为$12:32=3:8$，此时二者恰好完全反应生成二氧化碳；碳不完全燃烧生成一氧化碳的反应为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$，反应中碳与氧气的质量比为$(2×12):32=24:32=3:4$，此时二者恰好完全反应生成一氧化碳。题目中碳的质量为8g，氧气的质量为16g，实际质量比为$8\ \mathrm{g}:16\ \mathrm{g}=1:2$，该比值介于$3:8$和$3:4$之间，说明反应后容器中既有二氧化碳又有一氧化碳。
【答案】C
【知识点】化学方程式的计算；碳的化学性质
【点评】本题通过碳与氧气反应的质量比判断产物，核心是掌握不同反应的质量关系，考查学生对化学方程式计算的应用能力，属于基础题型，需准确计算质量比并对比分析。
【难度系数】0.6

9. 新考法 数字化实验 将一定质量炭粉在密闭容器中引燃(如图1所示),一段时间后炭粉消失。用压强传感器测得容器内压强(相同温度下,容器内压强与气体分子数成正比)随时间的变化关系如图2所示。下列分析正确的是()


A.AB段炭粉开始燃烧
B.反应生成的$\ce{CO_{2}}$导致CD段压强增大
C.E点气体的成分是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CO}$
D.燃烧放出的热量减少导致DE段压强减小

9. C 【点拨】AB段电热丝放热，使容器内气体温度升高，压强变大，但温度没有达到炭粉的最低燃烧温度，炭粉没有燃烧，A错误；C点时温度达到炭粉的最低燃烧温度，CD段炭粉燃烧放热，所以CD段容器内压强迅速增大，B错误；碳能与氧气反应生成二氧化碳或一氧化碳，已知相同温度下，容器内压强与气体分子数成正比，生成二氧化碳的过程中反应的氧分子和生成的二氧化碳分子的个数比为$1:1$，所以生成二氧化碳的过程中气体分子数不变，生成一氧化碳的过程中反应的氧分子和生成的一氧化碳分子的个数比为$1:2$，所以生成一氧化碳的过程中气体分子数增大，若完全转化为一氧化碳，则气体分子个数变为原来的2倍，由题图2知，反应后的压强为反应前的1.4倍，所以反应后的气体应该为一氧化碳和二氧化碳的混合物，即E点气体的成分为一氧化碳和二氧化碳，C正确；燃烧结束后，温度降至室温，压强减小，故DE段压强减小，D错误。

【分析】
本题结合密闭容器内压强变化的图像考查碳燃烧的反应原理，解题思路为：先明确密闭容器中压强与气体分子数、温度的关系（相同温度下压强与气体分子数成正比，温度也会影响压强），再分阶段分析图像各段的变化原因，结合碳燃烧生成CO₂、CO时的气体分子数变化规律，逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 分析AB段：AB段压强增大是因为电热丝放热使容器内气体温度升高，此时温度未达到炭粉的着火点，炭粉未燃烧，故A错误；
2. 分析CD段：C点温度达到炭粉着火点，炭粉开始燃烧，CD段压强增大是因为炭粉燃烧放热，使容器内温度升高，气体受热膨胀，压强增大，并非生成CO₂导致，故B错误；
3. 分析E点气体成分：碳与氧气反应，生成CO₂时，反应为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$，每消耗1个$\ce{O_{2}}$分子，生成1个$\ce{CO_{2}}$分子，气体分子数不变；生成CO时，反应为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$，每消耗1个$\ce{O_{2}}$分子，生成2个$\ce{CO}$分子，气体分子数增加。初始压强为$p_0$，E点压强为$1.4p_0$，说明反应后气体分子数是初始的1.4倍，介于1（生成CO₂时的分子数）和2（完全生成CO时的分子数）之间，因此E点气体是$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$的混合物，故C正确；
4. 分析DE段：DE段压强减小是因为燃烧结束后，容器内温度降低至室温，气体收缩，压强减小，并非燃烧放出的热量减少，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
碳的化学性质、密闭容器中压强变化
【点评】
本题结合数字化实验的压强图像，考查碳燃烧的反应原理，需要学生理解压强与气体分子数、温度的关系，通过分析图像变化和反应的分子数规律判断选项，综合性较强。
【难度系数】
0.5

10.（科学思维 科学推理）如图所示是A、B、C、D、E五种物质的转化关系，已知B是金属单质，C能使澄清石灰水变浑浊。

（1）写出下列物质的化学式：
B；C；E。
（2）写出图中①③处对应的化学方程式：
①。
③。

10.（1）$\ce{Cu}$；$\ce{CO_{2}}$；$\ce{CO}$
（2）$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$

【分析】首先寻找解题突破口：根据“B是金属单质，红色固体”，可确定B为铜（Cu）；根据“C能使澄清石灰水变浑浊”，可确定C为二氧化碳（CO₂）。再结合转化关系推导：黑色混合物A高温生成Cu和CO₂，说明A是碳（C）和氧化铜（CuO）的混合物；Cu在空气中加热生成黑色固体D，故D为氧化铜；CO₂通过高温炭层生成无色气体E，该反应为CO₂与C在高温下的反应，因此E为一氧化碳（CO）。
【解析】（1）由上述分析可知：B为红色金属单质铜，化学式为$\ce{Cu}$；C是能使澄清石灰水变浑浊的气体，为$\ce{CO_{2}}$；E是CO₂与高温炭层反应的产物，为$\ce{CO}$。（2）反应①是碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；反应③是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$。
【答案】（1）$\ce{Cu}$；$\ce{CO_{2}}$；$\ce{CO}$ （2）$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$；$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温}2CO}$
【知识点】碳的还原性、二氧化碳的性质、金属的化学性质
【点评】本题为物质推断题，突破口清晰，需掌握常见物质的特征性质及相关反应，考查学生的逻辑推理能力，属于基础题型。
【难度系数】0.6

11.[2025·成都武侯区期末]某化学兴趣小组为探究木炭还原氧化铜反应中的气体产物，设计如下实验。回答下列问题：
【提出猜想】（1）气体产物可能的成分：
猜想①：只生成$\ce{CO_{2}}$；猜想②：；
猜想③：既生成$\ce{CO_{2}}$又生成$\ce{CO}$。
【查阅资料】已知：浸有磷钼酸溶液的氯化钯（$\ce{PdCl_{2}}$）试纸遇$\ce{CO_{2}}$无明显变化，遇$\ce{CO}$会立即变蓝色（$\ce{CO}$能与氯化钯溶液反应，生成金属钯、二氧化碳和盐酸）。
【实验验证】为验证上述猜想，设计如图所示装置进行实验，步骤如下：

i. 打开弹簧夹，鼓入一段时间纯净、干燥的氮气；
ii. 关闭弹簧夹，点燃酒精喷灯加热，观察实验现象；
iii. 实验结束后，拆除装置，洗涤仪器。
【现象与结论】实验时，装置B、C中均产生明显现象，证明猜想③正确。
【实验分析】
（2）①步骤i中鼓入一段时间氮气，其目的是。
②证明产物中存在$\ce{CO}$的证据是（用化学方程式表示）。
③装置C中观察到的现象是，其反应的化学方程式为。
【反思评价】
（3）有同学认为，上述实验无法确定气体产物中$\ce{CO_{2}}$的存在，其理由是。为得出“猜想③正确”这一结论，需对实验进行的改进是，同时该实验设计还存在的不足之处是。

11.（1）只生成$\ce{CO}$
（2）① 排尽装置内的空气，防止干扰产物的鉴别
② $\ce{CO + PdCl_{2} + H_{2}O = Pd + CO_{2} + 2HCl}$
③ 澄清石灰水变浑浊；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
（3）$\ce{CO}$能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳；将B装置和C装置交换顺序；没有尾气处理装置

【分析】
本题围绕木炭还原氧化铜的气体产物探究展开，解题思路如下：首先根据碳的氧化物种类，猜想气体产物的三种可能情况；再结合实验操作目的分析鼓入氮气的作用；依据资料信息推导检验CO的化学方程式，明确装置C的反应与现象；最后结合资料分析实验设计的缺陷及改进方法。
【解析】
（1）碳的氧化物有$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$，因此气体产物的猜想有三种：只生成$\ce{CO_{2}}$、只生成$\ce{CO}$、既生成$\ce{CO_{2}}$又生成$\ce{CO}$，故猜想②为只生成$\ce{CO}$。
（2）①步骤i鼓入氮气，目的是排尽装置内的空气，防止空气中的氧气、二氧化碳等干扰后续产物的鉴别，避免影响实验结果。
②根据资料，$\ce{CO}$与氯化钯溶液、水反应生成金属钯、二氧化碳和盐酸，化学方程式为$\ce{CO + PdCl_{2} + H_{2}O = Pd + CO_{2} + 2HCl}$，该反应可证明$\ce{CO}$存在。
③装置C中澄清石灰水遇$\ce{CO_{2}}$会变浑浊，现象为澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
（3）根据资料，$\ce{CO}$能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳，因此装置C中澄清石灰水变浑浊的$\ce{CO_{2}}$可能是$\ce{CO}$反应生成的，无法确定原气体产物中是否有$\ce{CO_{2}}$；为了先检验原气体中的$\ce{CO_{2}}$，需将B装置和C装置交换顺序，先检验$\ce{CO_{2}}$再检验$\ce{CO}$；另外$\ce{CO}$有毒，实验缺少尾气处理装置，会污染空气。
【答案】
（1）只生成$\ce{CO}$
（2）① 排尽装置内的空气，防止干扰产物的鉴别；② $\ce{CO + PdCl_{2} + H_{2}O = Pd + CO_{2} + 2HCl}$；③ 澄清石灰水变浑浊；$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
（3）$\ce{CO}$能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳；将B装置和C装置交换顺序；没有尾气处理装置
【知识点】
碳的还原性、化学方程式书写、实验探究评价
【点评】
本题为实验探究题，考查碳的氧化物性质、实验操作目的分析、化学方程式书写及实验设计的改进与评价，需要学生结合资料信息和实验逻辑分析问题，注重实验思维的考查。
【难度系数】
0.5