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7. 碳及其化合物存在如下转化关系:C→CO⇌CO₂⇌X(“→”表示一种物质可一步转化成另一种物质)。下列有关说法错误的是(
A.由C转化为CO,再由CO转化为CO₂的过程中,碳元素的化合价依次升高
B.CO只能通过与O₂反应转化为CO₂
C.CO₂可通过与C反应转化为CO,化学方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$
D.X可能是酸
B
)。A.由C转化为CO,再由CO转化为CO₂的过程中,碳元素的化合价依次升高
B.CO只能通过与O₂反应转化为CO₂
C.CO₂可通过与C反应转化为CO,化学方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$
D.X可能是酸
答案
7.B
解析
【分析】
本题需结合碳及其化合物的转化关系，逐一分析各选项涉及的反应、化合价变化等，判断说法的正误。先明确各物质的化合价变化、转化路径，再对每个选项进行排查，找出错误选项。
【解析】
选项A：单质碳中碳元素化合价为0，CO中碳元素化合价为+2，CO₂中碳元素化合价为+4，因此由C转化为CO、再转化为CO₂的过程中，碳元素化合价依次升高，A说法正确。
选项B：CO转化为CO₂的途径不止一种，除了与O₂反应生成CO₂外，还可通过与金属氧化物（如CuO）反应实现（反应方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$），因此“只能通过与O₂反应转化为CO₂”的说法错误，B说法错误。
选项C：CO₂与C在高温条件下反应生成CO，化学方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，书写正确，C说法正确。
选项D：CO₂可与H₂O反应生成碳酸（$\ce{H_{2}CO_{3}}$），碳酸属于酸，因此X可能是酸，D说法正确。
【答案】
B
【知识点】
碳及其化合物的转化、化合价计算、化学方程式书写
【点评】
本题围绕碳及其化合物的转化展开，考查学生对常见反应的掌握情况，需熟悉各物质的化学性质，通过逐一分析选项即可得出结论，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
本题需结合碳及其化合物的转化关系，逐一分析各选项涉及的反应、化合价变化等，判断说法的正误。先明确各物质的化合价变化、转化路径，再对每个选项进行排查，找出错误选项。
【解析】
选项A：单质碳中碳元素化合价为0，CO中碳元素化合价为+2，CO₂中碳元素化合价为+4，因此由C转化为CO、再转化为CO₂的过程中，碳元素化合价依次升高，A说法正确。
选项B：CO转化为CO₂的途径不止一种，除了与O₂反应生成CO₂外，还可通过与金属氧化物（如CuO）反应实现（反应方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$），因此“只能通过与O₂反应转化为CO₂”的说法错误，B说法错误。
选项C：CO₂与C在高温条件下反应生成CO，化学方程式为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{高温} 2CO}$，书写正确，C说法正确。
选项D：CO₂可与H₂O反应生成碳酸（$\ce{H_{2}CO_{3}}$），碳酸属于酸，因此X可能是酸，D说法正确。
【答案】
B
【知识点】
碳及其化合物的转化、化合价计算、化学方程式书写
【点评】
本题围绕碳及其化合物的转化展开，考查学生对常见反应的掌握情况，需熟悉各物质的化学性质，通过逐一分析选项即可得出结论，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
8.小沛用图1所示装置完成CO与CuO反应的实验，实验中容器内相关物理量的变化情况如图2和图3所示。下列说法不正确的是(
A.C点时酒精灯可能未点燃
B.A点时硬质玻璃管中一定有两种固体
C.B点时固体中铜元素的质量分数与D点时相同
D.$m - n = p$
D
)。A.C点时酒精灯可能未点燃
B.A点时硬质玻璃管中一定有两种固体
C.B点时固体中铜元素的质量分数与D点时相同
D.$m - n = p$
答案
8.D
解析
【分析】
要解决本题，需结合$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$的反应原理（$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$），分析图2（固体质量随反应时间变化）和图3（生成$\ce{CO_{2}}$质量随通入$\ce{CO}$质量变化）的含义：
1. 反应初始时，硬质玻璃管内固体为$\ce{CuO}$，质量为$m$；反应结束后，固体为$\ce{Cu}$，质量为$n$，固体减少的质量$m-n$是$\ce{CuO}$中氧元素的质量。
2. 图3中C点无$\ce{CO_{2}}$生成，说明反应未开始；A点反应进行中，$\ce{CuO}$未完全反应；B点反应结束，D点是反应后继续通$\ce{CO}$的阶段，固体仍为$\ce{Cu}$。
逐一分析选项：
A选项：C点无$\ce{CO_{2}}$生成，说明反应未发生，酒精灯可能未点燃，正确。
B选项：A点反应进行中，$\ce{CuO}$部分转化为$\ce{Cu}$，固体为$\ce{CuO}$和$\ce{Cu}$两种，正确。
C选项：B点和D点的固体均为$\ce{Cu}$，质量均为$n$，铜元素质量相同，故铜元素质量分数相同，正确。
D选项：根据反应，$\ce{CuO}$中氧元素质量（$m-n$）对应生成$\ce{CO_{2}}$中1个O原子，而1个$\ce{CO_{2}}$分子含2个O原子，因此$m-n$与$p$（$\ce{CO_{2}}$质量）不相等，错误。
【解析】
$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$的反应为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$：
1. 图2中，初始固体$\ce{CuO}$质量为$m$，反应后固体$\ce{Cu}$质量为$n$，固体减少的质量$m-n$是$\ce{CuO}$中氧元素的质量。
2. 图3中，C点无$\ce{CO_{2}}$生成，说明反应未启动，酒精灯可能未点燃，A正确；A点反应未完全，固体为$\ce{CuO}$和$\ce{Cu}$，B正确；B点和D点固体均为$\ce{Cu}$，质量均为$n$，铜元素质量相同，故铜元素质量分数相同，C正确；根据反应，生成$\ce{CO_{2}}$的质量$p$与$\ce{CuO}$中氧元素质量$m-n$不相等（$\ce{CuO}$中O质量为16，对应$\ce{CO_{2}}$质量为44，显然$m-n≠p$），故D错误。
【答案】
D
【知识点】
一氧化碳还原氧化铜、化学方程式计算、质量分数
【点评】
本题结合图像考查$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$的实验，需明确反应前后固体变化、气体生成的规律，分析各点的反应阶段，易错点在于混淆固体减少质量与生成$\ce{CO_{2}}$质量的关系。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$的反应原理（$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$），分析图2（固体质量随反应时间变化）和图3（生成$\ce{CO_{2}}$质量随通入$\ce{CO}$质量变化）的含义：
1. 反应初始时，硬质玻璃管内固体为$\ce{CuO}$，质量为$m$；反应结束后，固体为$\ce{Cu}$，质量为$n$，固体减少的质量$m-n$是$\ce{CuO}$中氧元素的质量。
2. 图3中C点无$\ce{CO_{2}}$生成，说明反应未开始；A点反应进行中，$\ce{CuO}$未完全反应；B点反应结束，D点是反应后继续通$\ce{CO}$的阶段，固体仍为$\ce{Cu}$。
逐一分析选项：
A选项：C点无$\ce{CO_{2}}$生成，说明反应未发生，酒精灯可能未点燃，正确。
B选项：A点反应进行中，$\ce{CuO}$部分转化为$\ce{Cu}$，固体为$\ce{CuO}$和$\ce{Cu}$两种，正确。
C选项：B点和D点的固体均为$\ce{Cu}$，质量均为$n$，铜元素质量相同，故铜元素质量分数相同，正确。
D选项：根据反应，$\ce{CuO}$中氧元素质量（$m-n$）对应生成$\ce{CO_{2}}$中1个O原子，而1个$\ce{CO_{2}}$分子含2个O原子，因此$m-n$与$p$（$\ce{CO_{2}}$质量）不相等，错误。
【解析】
$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$的反应为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$：
1. 图2中，初始固体$\ce{CuO}$质量为$m$，反应后固体$\ce{Cu}$质量为$n$，固体减少的质量$m-n$是$\ce{CuO}$中氧元素的质量。
2. 图3中，C点无$\ce{CO_{2}}$生成，说明反应未启动，酒精灯可能未点燃，A正确；A点反应未完全，固体为$\ce{CuO}$和$\ce{Cu}$，B正确；B点和D点固体均为$\ce{Cu}$，质量均为$n$，铜元素质量相同，故铜元素质量分数相同，C正确；根据反应，生成$\ce{CO_{2}}$的质量$p$与$\ce{CuO}$中氧元素质量$m-n$不相等（$\ce{CuO}$中O质量为16，对应$\ce{CO_{2}}$质量为44，显然$m-n≠p$），故D错误。
【答案】
D
【知识点】
一氧化碳还原氧化铜、化学方程式计算、质量分数
【点评】
本题结合图像考查$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$的实验，需明确反应前后固体变化、气体生成的规律，分析各点的反应阶段，易错点在于混淆固体减少质量与生成$\ce{CO_{2}}$质量的关系。
【难度系数】
0.5
9.某兴趣小组为证明 CO 可还原 CuO,进行如下实验。
【查阅资料】
Ⅰ.用甲酸与浓硫酸微热可生成 CO,化学方程式为 $\ce{HCOOH\xlongequal[\Delta]{浓硫酸} CO\uparrow + H_{2}O}$。
Ⅱ. HCOOH:熔点为 $8°\mathrm{C}$,沸点为 $101°\mathrm{C}$。
【实验装置】
请回答下列问题。
(1)仪器 a 的名称是
(2)该兴趣小组方框 A 中需选择
(3)写出 B 装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式:
(4)B 装置硬质玻璃管中的现象是
(5)该小组经过交流讨论,认为该装置存在一定缺陷,具体是
【查阅资料】
Ⅰ.用甲酸与浓硫酸微热可生成 CO,化学方程式为 $\ce{HCOOH\xlongequal[\Delta]{浓硫酸} CO\uparrow + H_{2}O}$。
Ⅱ. HCOOH:熔点为 $8°\mathrm{C}$,沸点为 $101°\mathrm{C}$。
【实验装置】
请回答下列问题。
(1)仪器 a 的名称是
分液漏斗
,仪器 b 的名称是 锥形瓶
。(2)该兴趣小组方框 A 中需选择
$\mathrm{A}_2$
(填“$\mathrm{A}_1$”“$\mathrm{A}_2$”或“$\mathrm{A}_3$”)装置生成 CO 气体,然后与 B 装置对接完成实验。(3)写出 B 装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式:
$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
。(4)B 装置硬质玻璃管中的现象是
黑色固体变红
,C 装置中出现 石灰水变浑浊
的现象同样可以证明 CO 能还原 CuO。(5)该小组经过交流讨论,认为该装置存在一定缺陷,具体是
没有进行尾气处理
。答案
9.(1)分液漏斗 锥形瓶 (2)$\mathrm{A}_2$ (3)$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$ (4)黑色固体变红 石灰水变浑浊 (5)没有进行尾气处理
解析
【分析】
本题围绕CO还原CuO的实验展开，需结合实验原理、仪器特点、装置选择依据等分析各问题：
1. 识别常见实验仪器，根据仪器形状和用途确定名称；
2. 选择气体发生装置时，需依据反应物状态和反应条件：甲酸与浓硫酸反应需加热，反应物为液体，因此选对应加热型装置；
3. CO还原CuO在加热条件下反应，据此书写化学方程式；
4. 根据反应前后物质的颜色变化及产物检验，分析实验现象；
5. 结合CO的毒性，分析装置的缺陷。
【解析】
(1) 仪器a是分液漏斗，用于添加液体药品；仪器b是锥形瓶，作为反应容器。
(2) 生成CO的反应是甲酸与浓硫酸混合后微热，反应物为液体，反应需要加热，因此选择液体加热型发生装置$\mathrm{A}_2$（$\mathrm{A}_1$为固体加热型，$\mathrm{A}_3$为固液不加热型，均不符合）。
(3) B装置中CO在加热条件下还原CuO，生成Cu和$\mathrm{CO}_2$，化学方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$。
(4) CuO为黑色固体，被还原为红色的Cu，因此B中现象是黑色固体变红；生成的$\mathrm{CO}_2$进入C装置，使澄清石灰水变浑浊，证明CO还原了CuO。
(5) CO有毒，未反应的CO会排放到空气中污染环境，该装置没有对尾气进行处理，存在缺陷。
【答案】
(1) 分液漏斗；锥形瓶
(2) $\mathrm{A}_2$
(3) $\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
(4) 黑色固体变红；澄清石灰水变浑浊
(5) 没有进行尾气处理
【知识点】
常见仪器名称、气体发生装置选择、CO还原CuO反应、实验装置评价
【点评】
本题考查CO还原CuO的基础实验，涵盖仪器识别、装置选择、反应方程式书写、现象分析及装置缺陷判断，需掌握实验相关基础知识，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕CO还原CuO的实验展开，需结合实验原理、仪器特点、装置选择依据等分析各问题：
1. 识别常见实验仪器，根据仪器形状和用途确定名称；
2. 选择气体发生装置时，需依据反应物状态和反应条件：甲酸与浓硫酸反应需加热，反应物为液体，因此选对应加热型装置；
3. CO还原CuO在加热条件下反应，据此书写化学方程式；
4. 根据反应前后物质的颜色变化及产物检验，分析实验现象；
5. 结合CO的毒性，分析装置的缺陷。
【解析】
(1) 仪器a是分液漏斗，用于添加液体药品；仪器b是锥形瓶，作为反应容器。
(2) 生成CO的反应是甲酸与浓硫酸混合后微热，反应物为液体，反应需要加热，因此选择液体加热型发生装置$\mathrm{A}_2$（$\mathrm{A}_1$为固体加热型，$\mathrm{A}_3$为固液不加热型，均不符合）。
(3) B装置中CO在加热条件下还原CuO，生成Cu和$\mathrm{CO}_2$，化学方程式为$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$。
(4) CuO为黑色固体，被还原为红色的Cu，因此B中现象是黑色固体变红；生成的$\mathrm{CO}_2$进入C装置，使澄清石灰水变浑浊，证明CO还原了CuO。
(5) CO有毒，未反应的CO会排放到空气中污染环境，该装置没有对尾气进行处理，存在缺陷。
【答案】
(1) 分液漏斗；锥形瓶
(2) $\mathrm{A}_2$
(3) $\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
(4) 黑色固体变红；澄清石灰水变浑浊
(5) 没有进行尾气处理
【知识点】
常见仪器名称、气体发生装置选择、CO还原CuO反应、实验装置评价
【点评】
本题考查CO还原CuO的基础实验，涵盖仪器识别、装置选择、反应方程式书写、现象分析及装置缺陷判断，需掌握实验相关基础知识，难度适中。
【难度系数】
0.5
