9. [新考法]化学的基本特征是研究和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识$\ce{CO_{2}}$。
(1)分类角度:$\ce{CO_{2}}$属于(填字母)。
A.单质 B.化合物 C.氧化物 D.纯净物
(2)微观角度:我国研制的一种新型催化剂可将$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$转化为甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)和X。该反应的微观示意图如图所示:

画出X分子的微观示意图:。
(3)性质角度:三百多年前,人们发现一些洞穴内有一种能使燃烧的木柴熄灭的气体,后来该气体被证实是$\ce{CO_{2}}$。据此推测$\ce{CO_{2}}$具有的化学性质是。
(4)变化角度:如图所示的是某同学整理的物质转化图。实验室中常用$\ce{CO_{2}→CaCO_{3}}$检验$\ce{CO_{2}}$气体,写出该反应的化学方程式:。

(5)应用角度:
Ⅰ.可用如图所示的方法自制汽水来消暑解热。

制汽水时,$\ce{NaHCO_{3}}$与柠檬酸反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。
①据此推测,与柠檬酸性质相似的物质是(填字母)。
A.盐酸 B.醋酸 C.碳酸钙
②打开汽水瓶盖时汽水会自动喷出来,说明气体在水中的溶解性与有关。
Ⅱ.$\ce{Al-CO_{2}}$电池是一种新型电池。
③电池的工作原理:在$\ce{O_{2}}$的催化下,$\ce{Al}$与$\ce{CO_{2}}$发生化合反应生成$\ce{Al_{2}(C_{2}O_{4})_{3}}$。写出此反应的化学方程式:。

9.(1)BCD
(2)
(3)不能燃烧也不支持燃烧
(4)$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(5)①AB ②压强 ③$\ce{2Al + 6CO_{2}\xlongequal{O_{2}} Al_{2}(C_{2}O_{4})_{3}}$

【分析】
本题从多个角度考查二氧化碳的相关知识，需结合对应化学概念、原理逐一分析：
1. 分类角度：依据纯净物、化合物、氧化物、单质的定义判断$\ce{CO_{2}}$的类别；
2. 微观角度：根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，推导X的化学式并画出微观示意图；
3. 性质角度：结合$\ce{CO_{2}}$使燃烧木柴熄灭的现象，推断其化学性质；
4. 变化角度：回忆实验室检验$\ce{CO_{2}}$的反应原理，书写对应化学方程式；
5. 应用角度：①根据柠檬酸与$\ce{NaHCO_{3}}$的反应，判断柠檬酸的类别；②结合打开汽水瓶盖的压强变化，分析气体溶解性的影响因素；③根据化合反应和质量守恒，配平化学方程式。
【解析】
(1) $\ce{CO_{2}}$由一种物质组成，属于纯净物；由碳、氧两种元素组成，属于化合物；其中一种元素为氧元素，属于氧化物，故选BCD。
(2) 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂} CH_{3}OH + X}$，反应前C：1、O：2、H：6，反应后$\ce{CH_{3}OH}$中C：1、O：1、H：4，故X含O：1、H：2，即X为$\ce{H_{2}O}$，微观示意图为1个氧原子连接2个氢原子的水分子结构。
(3) $\ce{CO_{2}}$能使燃烧的木柴熄灭，说明其化学性质为不能燃烧，也不支持燃烧。
(4) 实验室用澄清石灰水检验$\ce{CO_{2}}$，氢氧化钙与$\ce{CO_{2}}$反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式：$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$。
(5) ① 柠檬酸能与$\ce{NaHCO_{3}}$反应生成$\ce{CO_{2}}$，说明柠檬酸属于酸类，盐酸、醋酸均为酸，碳酸钙是盐，故选AB；② 打开汽水瓶盖，瓶内压强减小，汽水自动喷出，说明气体在水中的溶解性与压强有关；③ 化合反应是多种物质生成一种物质的反应，$\ce{Al}$与$\ce{CO_{2}}$在$\ce{O_{2}}$催化下化合生成$\ce{Al_{2}(C_{2}O_{4})_{3}}$，配平后化学方程式：$\ce{2Al + 6CO_{2}\xlongequal{O_{2}} Al_{2}(C_{2}O_{4})_{3}}$。
【答案】
(1) BCD
(2) （水分子微观示意图）
(3) 不能燃烧也不支持燃烧
(4) $\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
(5) ①AB；②压强；③$\ce{2Al + 6CO_{2}\xlongequal{O_{2}} Al_{2}(C_{2}O_{4})_{3}}$
【知识点】
物质分类、质量守恒、二氧化碳性质
【点评】
本题从多维度考查$\ce{CO_{2}}$的相关知识，综合性较强，既涉及基础概念，又要求运用化学原理分析问题，能较好考查学生的知识掌握与应用能力。
【难度系数】
0.6

10.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中$\ce{CaCO_{3}}$的含量，取12.5 g干燥的鸡蛋壳，捣碎，放在烧杯中，然后向其中滴加某浓度的稀盐酸，滴加过程中产生气体的质量与所加稀盐酸的质量的关系如图所示(鸡蛋壳中除$\ce{CaCO_{3}}$外的其他成分都不溶于水，也不与稀盐酸反应)。请计算：
(1)产生$\ce{CO_{2}}$的质量为g。
(2)该鸡蛋壳中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数。(鸡蛋壳中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数=$\dfrac{\ce{CaCO_{3}}的质量}{鸡蛋壳的质量} × 100\%$)

10.解:(1)4.4
(2)设12.5 g鸡蛋壳中含碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
100 44
x 4.4 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}\ \ \ x=10\ \mathrm{g}$
故该鸡蛋壳中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为$\dfrac{10\ \mathrm{g}}{12.5\ \mathrm{g}}×100\% = 80\%$
答:该鸡蛋壳中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为80%。

【分析】首先观察图像，当加入稀盐酸至100g时，产生气体的质量达到4.4g后不再增加，由此确定生成$\ce{CO_{2}}$的质量为4.4g。接着利用碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，根据$\ce{CO_{2}}$的质量计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量，再结合鸡蛋壳总质量计算其质量分数，这是解题的核心思路。
【解析】
(1) 由图像可知，反应生成$\ce{CO_{2}}$的最大质量为4.4g，因此产生$\ce{CO_{2}}$的质量为4.4g。
(2) 设12.5g鸡蛋壳中碳酸钙的质量为$x$。
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
相对质量：$\ce{CaCO_{3}}$为100，$\ce{CO_{2}}$为44
列比例式：$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{100×4.4\ \mathrm{g}}{44} = 10\ \mathrm{g}$
鸡蛋壳中$\ce{CaCO_{3}}$的质量分数为：$\dfrac{10\ \mathrm{g}}{12.5\ \mathrm{g}}×100\% = 80\%$
【答案】
(1) 4.4；(2) 80%
【知识点】
根据化学方程式计算，质量分数计算
【点评】
本题结合图像考查化学计算，关键是从图像中提取反应生成$\ce{CO_{2}}$的质量，再利用化学方程式进行计算，属于基础化学计算题，难度适中。
【难度系数】
0.6