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2.甲、乙、丙三种物质的转化关系如图，下表中不符合该转化关系的一组物质是(
C
)答案
2.C 点拨:碳不充分燃烧生成一氧化碳,充分燃烧生成二氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,A符合该转化关系;过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,氧气和氢气在点燃条件下反应生成水,电解水生成氢气和氧气,B符合该转化关系;电解水生成氢气和氧气,但氢气和氧气不能相互转化,C不符合该转化关系;二氧化碳和氢氧化钙反应生成水,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能分解为水和二氧化碳,D符合该转化关系。
解析
【分析】
首先明确题目要求是找出不符合甲、乙、丙转化关系的选项，需逐一分析各选项中三种物质的转化是否满足：甲能转化为乙和丙，且乙与丙之间可相互转化，据此判断每个选项的转化是否成立，最终确定不符合的选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：甲为碳，不充分燃烧生成一氧化碳（乙），充分燃烧生成二氧化碳（丙）；一氧化碳燃烧生成二氧化碳（丙），二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳（乙），所有转化均成立，符合要求。
选项B：甲为过氧化氢，在二氧化锰催化作用下分解生成水（乙）和氧气（丙）；氧气与氢气点燃反应生成水（乙），水通电分解生成氧气（丙），所有转化均成立，符合要求。
选项C：甲为水，通电分解生成氢气和氧气，但氢气与氧气之间无法相互转化，不满足转化关系，不符合要求。
选项D：甲为二氧化碳，与氢氧化钙等反应生成水（乙），与水反应生成碳酸（丙）；碳酸分解生成二氧化碳，二氧化碳与碱反应生成水（乙），所有转化均成立，符合要求。
综上，不符合转化关系的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
碳及其化合物的转化；水的性质与转化；二氧化碳的化学性质
【点评】
本题考查常见物质的相互转化关系，需要学生熟练掌握碳、过氧化氢、水、二氧化碳等物质的化学性质，判断各步转化是否可行，属于基础的物质转化类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先明确题目要求是找出不符合甲、乙、丙转化关系的选项，需逐一分析各选项中三种物质的转化是否满足：甲能转化为乙和丙，且乙与丙之间可相互转化，据此判断每个选项的转化是否成立，最终确定不符合的选项。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：甲为碳，不充分燃烧生成一氧化碳（乙），充分燃烧生成二氧化碳（丙）；一氧化碳燃烧生成二氧化碳（丙），二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳（乙），所有转化均成立，符合要求。
选项B：甲为过氧化氢，在二氧化锰催化作用下分解生成水（乙）和氧气（丙）；氧气与氢气点燃反应生成水（乙），水通电分解生成氧气（丙），所有转化均成立，符合要求。
选项C：甲为水，通电分解生成氢气和氧气，但氢气与氧气之间无法相互转化，不满足转化关系，不符合要求。
选项D：甲为二氧化碳，与氢氧化钙等反应生成水（乙），与水反应生成碳酸（丙）；碳酸分解生成二氧化碳，二氧化碳与碱反应生成水（乙），所有转化均成立，符合要求。
综上，不符合转化关系的是选项C。
【答案】
C
【知识点】
碳及其化合物的转化；水的性质与转化；二氧化碳的化学性质
【点评】
本题考查常见物质的相互转化关系，需要学生熟练掌握碳、过氧化氢、水、二氧化碳等物质的化学性质，判断各步转化是否可行，属于基础的物质转化类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
3.现有$\ce{CO}$、$\ce{CO_{2}}$混合气体，小芳同学按如下顺序进行操作(如图所示装置中a是弹簧夹，b是分液漏斗活塞)：①关b开a；②通入混合气体；③收集气体；④关a开b；⑤收集气体。通过上述操作，小芳(
A.只收集到$\ce{CO}$气体
B.只收集到$\ce{CO_{2}}$气体
C.先收集到$\ce{CO}$气体，后收集到$\ce{CO_{2}}$气体
D.先收集到$\ce{CO_{2}}$气体，后收集到$\ce{CO}$气体
C
)A.只收集到$\ce{CO}$气体
B.只收集到$\ce{CO_{2}}$气体
C.先收集到$\ce{CO}$气体，后收集到$\ce{CO_{2}}$气体
D.先收集到$\ce{CO_{2}}$气体，后收集到$\ce{CO}$气体
答案
3.C 点拨:由于不理解两种气体分离的原理,易误选A和B。关b开a,将混合气体通入NaOH溶液中,因为CO₂与NaOH反应生成Na₂CO₃和H₂O,所以CO₂被溶液吸收,而CO不反应且不溶解,故先收集到CO气体。然后关a开b,稀盐酸与Na₂CO₃溶液反应,又生成CO₂气体,最后又收集到CO₂,所以答案应选C。
解析
【分析】
要分离CO和CO₂，需利用两种气体与不同试剂的反应差异。第一步关b开a时，混合气体通入NaOH溶液，CO₂会与NaOH反应被吸收，而CO不反应也不溶于溶液，因此先收集到CO；后续关a开b时，稀盐酸会与反应生成的碳酸钠反应，重新释放出CO₂，从而实现两种气体的先后收集。
【解析】
①关b开a，通入混合气体：CO₂会与NaOH溶液发生反应$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$，被溶液吸收；而CO不与NaOH反应，也难溶于NaOH溶液，因此从装置右侧导管逸出的气体是CO，可先收集到CO。
②收集完CO后，关a开b，稀盐酸进入装置：稀盐酸与反应生成的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$发生反应$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$，重新释放出CO₂，从右侧导管逸出，可收集到CO₂。因此操作后先收集到CO，后收集到CO₂。
【答案】
C
【知识点】
气体分离；二氧化碳与碱反应；碳酸盐与酸反应
【点评】
本题通过实验操作考查CO和CO₂的分离方法，核心是利用两种气体与不同试剂的反应特性，先吸收CO₂再释放CO₂，是常见的气体分离类基础题，需掌握相关反应原理。
【难度系数】
0.6
要分离CO和CO₂，需利用两种气体与不同试剂的反应差异。第一步关b开a时，混合气体通入NaOH溶液，CO₂会与NaOH反应被吸收，而CO不反应也不溶于溶液，因此先收集到CO；后续关a开b时，稀盐酸会与反应生成的碳酸钠反应，重新释放出CO₂，从而实现两种气体的先后收集。
【解析】
①关b开a，通入混合气体：CO₂会与NaOH溶液发生反应$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$，被溶液吸收；而CO不与NaOH反应，也难溶于NaOH溶液，因此从装置右侧导管逸出的气体是CO，可先收集到CO。
②收集完CO后，关a开b，稀盐酸进入装置：稀盐酸与反应生成的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$发生反应$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$，重新释放出CO₂，从右侧导管逸出，可收集到CO₂。因此操作后先收集到CO，后收集到CO₂。
【答案】
C
【知识点】
气体分离；二氧化碳与碱反应；碳酸盐与酸反应
【点评】
本题通过实验操作考查CO和CO₂的分离方法，核心是利用两种气体与不同试剂的反应特性，先吸收CO₂再释放CO₂，是常见的气体分离类基础题，需掌握相关反应原理。
【难度系数】
0.6
4.将CO和CO₂的混合气体2.4 g通过足量灼热的CuO后，得到CO₂的质量为3.2 g，则原混合气体中，CO和CO₂的质量比为(
A.7:5
B.7:2
C.3:4
D.3:1
A
)A.7:5
B.7:2
C.3:4
D.3:1
答案
4.A 点拨:设一氧化碳的质量为x。
CO+CuO$\xlongequal{△}$Cu+CO₂ 气体增加质量
28 44 16
x 3.2 g-2.4 g=0.8 g
$\dfrac{28}{x}=\dfrac{16}{0.8\ \mathrm{g}}$ x=1.4 g
所以二氧化碳质量为2.4 g-1.4 g=1 g,所以一氧化碳和二氧化碳质量比是1.4 g:1 g=7:5,故选A。
CO+CuO$\xlongequal{△}$Cu+CO₂ 气体增加质量
28 44 16
x 3.2 g-2.4 g=0.8 g
$\dfrac{28}{x}=\dfrac{16}{0.8\ \mathrm{g}}$ x=1.4 g
所以二氧化碳质量为2.4 g-1.4 g=1 g,所以一氧化碳和二氧化碳质量比是1.4 g:1 g=7:5,故选A。
解析
【分析】
首先明确混合气体中仅CO会与灼热CuO反应生成CO₂，原有的CO₂不参与反应，反应后气体质量增加是因为CO转化为CO₂时结合了CuO中的氧元素。利用差量法，通过反应前后气体的质量差可计算出原混合气体中CO的质量，进而求出原CO₂的质量，最终得到两者的质量比。
【解析】
设原混合气体中CO的质量为x。
反应的化学方程式为：$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$，反应中每28份质量的CO反应，生成44份质量的CO₂，气体质量增加量为$44 - 28 = 16$份。
已知反应后气体总质量为3.2g，原混合气体质量为2.4g，因此气体质量增加量为$3.2\ \mathrm{g} - 2.4\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g}$。
根据差量关系列比例式：$\dfrac{28}{16} = \dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$，解得$x = 1.4\ \mathrm{g}$。
则原混合气体中CO₂的质量为$2.4\ \mathrm{g} - 1.4\ \mathrm{g} = 1\ \mathrm{g}$。
因此，原混合气体中CO和CO₂的质量比为$1.4\ \mathrm{g}:1\ \mathrm{g} = 7:5$。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式的计算、差量法的应用
【点评】
本题通过差量法简化了计算步骤，避免了复杂的过量分析，是化学计算中常用的技巧，属于初中化学根据化学方程式计算的基础应用题型，需要学生掌握差量法的原理与应用方法。
【难度系数】
0.6
首先明确混合气体中仅CO会与灼热CuO反应生成CO₂，原有的CO₂不参与反应，反应后气体质量增加是因为CO转化为CO₂时结合了CuO中的氧元素。利用差量法，通过反应前后气体的质量差可计算出原混合气体中CO的质量，进而求出原CO₂的质量，最终得到两者的质量比。
【解析】
设原混合气体中CO的质量为x。
反应的化学方程式为：$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$，反应中每28份质量的CO反应，生成44份质量的CO₂，气体质量增加量为$44 - 28 = 16$份。
已知反应后气体总质量为3.2g，原混合气体质量为2.4g，因此气体质量增加量为$3.2\ \mathrm{g} - 2.4\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g}$。
根据差量关系列比例式：$\dfrac{28}{16} = \dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$，解得$x = 1.4\ \mathrm{g}$。
则原混合气体中CO₂的质量为$2.4\ \mathrm{g} - 1.4\ \mathrm{g} = 1\ \mathrm{g}$。
因此，原混合气体中CO和CO₂的质量比为$1.4\ \mathrm{g}:1\ \mathrm{g} = 7:5$。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式的计算、差量法的应用
【点评】
本题通过差量法简化了计算步骤，避免了复杂的过量分析，是化学计算中常用的技巧，属于初中化学根据化学方程式计算的基础应用题型，需要学生掌握差量法的原理与应用方法。
【难度系数】
0.6
5.某工业尾气中可能含有$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按如图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有(查阅资料：$\ce{H_{2} + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + H_{2}O}$)(
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
D
)A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
答案
5.D 点拨:黑色固体变红说明尾气样品中含有还原剂一氧化碳或氢气,澄清石灰水变浑浊说明通过氧化铜后的气体中含有二氧化碳,二氧化碳可能是尾气样品中的,也可能是一氧化碳与氧化铜反应生成的,所以尾气的组成有以下情况:①CO;②CO和CO₂;③H₂、CO;④H₂、CO和CO₂;⑤H₂、CO₂。
解析
【分析】
要确定尾气的组成，需结合实验现象分析：①黑色固体变红，说明尾气中含有能还原氧化铜的气体，即$\ce{H_{2}}$或$\ce{CO}$（或两者都有）；②澄清石灰水变浑浊，说明有$\ce{CO_{2}}$存在，该$\ce{CO_{2}}$可能是尾气中原有的，也可能是$\ce{CO}$还原氧化铜生成的。接下来需全面列举满足上述两个条件的气体组合，排除不符合的情况，即可得出可能的组成种类。
【解析】
根据实验现象分析：
1. 黑色$\ce{CuO}$变红，说明存在还原剂（$\ce{H_{2}}$或$\ce{CO}$）；澄清石灰水变浑浊，说明有$\ce{CO_{2}}$，其来源有两种：一是尾气中原有的$\ce{CO_{2}}$，二是$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$生成的$\ce{CO_{2}}$（反应：$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$）。
2. 分情况讨论可能的尾气组成：
情况1：仅含$\ce{CO}$，$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$生成$\ce{CO_{2}}$，使石灰水变浑浊，符合；
情况2：含$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$，原尾气有$\ce{CO_{2}}$，同时$\ce{CO}$还原生成$\ce{CO_{2}}$，符合；
情况3：含$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO}$，两者都能还原$\ce{CuO}$，$\ce{CO}$还原生成$\ce{CO_{2}}$使石灰水变浑浊，符合；
情况4：含$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$，三种气体都存在，满足现象，符合；
情况5：含$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$，$\ce{H_{2}}$还原$\ce{CuO}$，原有的$\ce{CO_{2}}$使石灰水变浑浊，符合；
排除不符合的情况：仅$\ce{H_{2}}$时，反应生成$\ce{H_{2}O}$，无$\ce{CO_{2}}$，石灰水不变浑浊；仅$\ce{CO_{2}}$时，不能还原$\ce{CuO}$，黑色固体不变红，均不满足现象。因此共有5种可能的组成。
【答案】
D
【知识点】
常见气体的检验、一氧化碳的还原性、二氧化碳的性质
【点评】
本题需结合气体的还原性和二氧化碳的检验，全面分析现象对应的物质来源，易因遗漏气体组合（如$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$的组合）出错，需仔细推导所有可能情况。
【难度系数】
0.4
要确定尾气的组成，需结合实验现象分析：①黑色固体变红，说明尾气中含有能还原氧化铜的气体，即$\ce{H_{2}}$或$\ce{CO}$（或两者都有）；②澄清石灰水变浑浊，说明有$\ce{CO_{2}}$存在，该$\ce{CO_{2}}$可能是尾气中原有的，也可能是$\ce{CO}$还原氧化铜生成的。接下来需全面列举满足上述两个条件的气体组合，排除不符合的情况，即可得出可能的组成种类。
【解析】
根据实验现象分析：
1. 黑色$\ce{CuO}$变红，说明存在还原剂（$\ce{H_{2}}$或$\ce{CO}$）；澄清石灰水变浑浊，说明有$\ce{CO_{2}}$，其来源有两种：一是尾气中原有的$\ce{CO_{2}}$，二是$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$生成的$\ce{CO_{2}}$（反应：$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$）。
2. 分情况讨论可能的尾气组成：
情况1：仅含$\ce{CO}$，$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$生成$\ce{CO_{2}}$，使石灰水变浑浊，符合；
情况2：含$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$，原尾气有$\ce{CO_{2}}$，同时$\ce{CO}$还原生成$\ce{CO_{2}}$，符合；
情况3：含$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO}$，两者都能还原$\ce{CuO}$，$\ce{CO}$还原生成$\ce{CO_{2}}$使石灰水变浑浊，符合；
情况4：含$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$，三种气体都存在，满足现象，符合；
情况5：含$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$，$\ce{H_{2}}$还原$\ce{CuO}$，原有的$\ce{CO_{2}}$使石灰水变浑浊，符合；
排除不符合的情况：仅$\ce{H_{2}}$时，反应生成$\ce{H_{2}O}$，无$\ce{CO_{2}}$，石灰水不变浑浊；仅$\ce{CO_{2}}$时，不能还原$\ce{CuO}$，黑色固体不变红，均不满足现象。因此共有5种可能的组成。
【答案】
D
【知识点】
常见气体的检验、一氧化碳的还原性、二氧化碳的性质
【点评】
本题需结合气体的还原性和二氧化碳的检验，全面分析现象对应的物质来源，易因遗漏气体组合（如$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$的组合）出错，需仔细推导所有可能情况。
【难度系数】
0.4
6.为加深对一氧化碳还原性的理解，减少一氧化碳对环境的污染，某同学设计了如图所示的实验。请回答下列问题：
(1)图B中，薄铜片受热时生成氧化铜的化学方程式为
(2)趁热将图B所示的薄铜片插入图A所示的装置中(如图C所示)，观察薄铜片的颜色变化。现象是
(3)实验结束后，用燃着的木条点燃瓶中的剩余气体，有明显的蓝色火焰出现，该反应的化学方程式为
(1)图B中，薄铜片受热时生成氧化铜的化学方程式为
$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{△}2CuO}$
。(2)趁热将图B所示的薄铜片插入图A所示的装置中(如图C所示)，观察薄铜片的颜色变化。现象是
由黑色变成红色
；振荡集气瓶，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊
。(3)实验结束后，用燃着的木条点燃瓶中的剩余气体，有明显的蓝色火焰出现，该反应的化学方程式为
$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$
。答案
6.(1)$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{△}2CuO}$ （2）由黑色变成红色 澄清石灰水变浑浊 （3）$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$
解析
【分析】
本题围绕一氧化碳的还原性实验展开，需结合铜与氧气的反应、一氧化碳还原氧化铜的反应、一氧化碳的燃烧反应以及二氧化碳的检验来解题。解题时，先明确各步骤的反应原理，再对应分析实验现象与化学方程式的书写要求。
【解析】
（1）图B中，薄铜片受热时，铜与空气中的氧气在加热条件下发生化合反应，生成黑色的氧化铜，据此书写化学方程式；
（2）薄铜片受热生成黑色氧化铜，插入图A的一氧化碳中时，一氧化碳具有还原性，在加热条件下将氧化铜还原为红色的铜，因此薄铜片颜色由黑色变为红色；反应生成的二氧化碳会与澄清石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊；
（3）实验结束后剩余气体为未反应的一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，点燃时与氧气反应生成二氧化碳，据此书写化学方程式。
【答案】
(1)$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{△}2CuO}$
(2)薄铜片由黑色变成红色；澄清石灰水变浑浊
(3)$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$
【知识点】
化学方程式书写、一氧化碳的还原性、二氧化碳的检验
【点评】
本题结合实验装置考察一氧化碳的核心性质，涵盖反应方程式书写与实验现象分析，是基础实验题型，注重对知识点的实际应用。
【难度系数】
0.6
本题围绕一氧化碳的还原性实验展开，需结合铜与氧气的反应、一氧化碳还原氧化铜的反应、一氧化碳的燃烧反应以及二氧化碳的检验来解题。解题时，先明确各步骤的反应原理，再对应分析实验现象与化学方程式的书写要求。
【解析】
（1）图B中，薄铜片受热时，铜与空气中的氧气在加热条件下发生化合反应，生成黑色的氧化铜，据此书写化学方程式；
（2）薄铜片受热生成黑色氧化铜，插入图A的一氧化碳中时，一氧化碳具有还原性，在加热条件下将氧化铜还原为红色的铜，因此薄铜片颜色由黑色变为红色；反应生成的二氧化碳会与澄清石灰水反应，使澄清石灰水变浑浊；
（3）实验结束后剩余气体为未反应的一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，点燃时与氧气反应生成二氧化碳，据此书写化学方程式。
【答案】
(1)$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{△}2CuO}$
(2)薄铜片由黑色变成红色；澄清石灰水变浑浊
(3)$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$
【知识点】
化学方程式书写、一氧化碳的还原性、二氧化碳的检验
【点评】
本题结合实验装置考察一氧化碳的核心性质，涵盖反应方程式书写与实验现象分析，是基础实验题型，注重对知识点的实际应用。
【难度系数】
0.6
