1选择题
在一次化学社团活动中，同学们用如图所示装置进行电解水实验，并检验生成的气体。下列关于该实验的描述或结论正确的是（ ）
- A. 该实验证明了水是由氢气和氧气组成的混合物
- B. 与电源负极相连的玻璃管内产生的气体能使带火星的木条复燃
- C. 电解水的过程中，水分子发生了改变，但氢原子和氧原子没有改变
- D. 该反应属于分解反应，反应前后分子的种类和数目均未改变
答案：C
解析：A选项错误，电解水生成了氢气和氧气，证明水是由氢元素和氧元素组成的化合物，而不是由氢气和氧气组成的混合物。B选项错误，与电源负极相连的玻璃管内产生的气体是氢气，氢气具有可燃性，能燃烧，但不能使带火星的木条复燃（使带火星木条复燃的是氧气）。C选项正确，化学变化中分子可以再分，原子不能再分，电解水时水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子，因此水分子改变，但氢原子和氧原子种类和数目不变。D选项错误，该反应是分解反应，但反应前是水分子，反应后是氢分子和氧分子，分子种类发生了改变，分子数目也由2个水分子变成了2个氢分子和1个氧分子，数目也改变了。故选C。
2选择题
为探究实验室制取二氧化碳的最优方案，小明同学将不同浓度的稀盐酸分别与等质量、等颗粒大小的大理石反应，记录并绘制了反应速率曲线（如下图）。结合所学知识，下列分析不合理的是（ ）
（图示说明：横坐标为时间，纵坐标为产生CO₂的体积。曲线①：快速上升后趋于平缓；曲线②：平稳上升。）
- A. 曲线①对应的稀盐酸浓度较高
- B. 两种情况下最终产生的二氧化碳总量可能相等
- C. 实验室制取二氧化碳时，应选用浓度越高的稀盐酸越好
- D. 该实验体现了控制变量法在化学探究中的应用
答案：C
解析：A选项合理，浓度较高的稀盐酸与大理石反应速率更快，对应曲线①快速上升。B选项合理，若大理石完全反应，且两种浓度盐酸均过量，则根据碳酸钙的质量，最终产生的CO₂总量相等，曲线①先达到平台期。C选项不合理，虽然浓度高的盐酸反应速率快，但浓盐酸具有挥发性，会使制得的CO₂气体中混有氯化氢气体，不纯净，因此实验室通常选用稀盐酸（浓度适中）。D选项合理，实验中控制大理石质量、颗粒大小、温度等变量相同，只改变盐酸浓度，运用了控制变量法。故选C。
3选择题
校园生活处处蕴含化学知识。下列说法正确的是
- A. 用食醋除去热水瓶中的水垢（主要成分是CaCO₃），利用了酸能与某些盐反应的原理
- B. 实验室用双氧水制取氧气时，加入二氧化锰是为了增加生成氧气的质量
- C. 为了增强肥效，将草木灰（主要成分K₂CO₃）与铵态氮肥混合施用
- D. 图书档案着火时，用泡沫灭火器灭火，可以快速降温并隔绝空气
答案：A
解析：本题结合校园生活情境，综合考查了酸碱盐的性质、催化剂的作用、化学肥料的使用以及灭火原理。
A. 食醋的主要成分是醋酸（CH₃COOH），水垢主要成分是碳酸钙（CaCO₃），两者反应：2CH₃COOH + CaCO₃ = (CH₃COO)₂Ca + H₂O + CO₂↑，属于酸与盐的反应，正确。
B. 二氧化锰在双氧水制氧气的反应中作催化剂，只改变反应速率，不改变生成物的质量，错误。
C. 草木灰呈碱性（K₂CO₃水溶液显碱性），与铵态氮肥混合会反应生成氨气（NH₃）而降低肥效，不能混合施用，错误。
D. 泡沫灭火器喷出的物质含有大量水分，会损坏图书档案，应该用二氧化碳灭火器，错误。
故选A。
4解答题
小明在校园宣传栏看到“节约用水，人人有责”的标语，并配有一个节水标志。他想进一步了解水的相关知识。请你结合所学化学知识回答下列问题：
（1）请写出我国“国家节水标志”的图形构成，并说明其寓意。
（2）实验室中，电解水实验可证明水是由氢、氧两种元素组成。请写出该反应的化学方程式，并指出该反应的基本类型。
（3）在化学式意义的学习中，老师以水（H₂O）为例进行了讲解。请从宏观和微观两个角度，分别写出水的化学式所表示的一种意义。
答案：（1）图形构成：一只手托起一滴水。寓意：节约每一滴水，鼓励公众珍惜和保护水资源。
（2）化学方程式：2H₂O 2H₂↑ + O₂↑（通电条件）。基本类型：分解反应。
（3）宏观意义：表示水这种物质（或表示水由氢元素和氧元素组成）。
微观意义：表示1个水分子（或表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成）。（宏观、微观各答出一点即可）
解析：本题融合了“爱护水资源”和“化学式与化合价”两个考点，并设置了校园生活情境。
（1）第一问考查对公共标识的记忆，易错点是将节水标志与其他环保标志混淆。正确答案需准确描述“手掌托水滴”的图形。
（2）第二问考查电解水实验，是证明水组成的核心实验。化学方程式书写是基础，但需注意反应条件（通电）、气体符号（↑）以及配平。反应类型为分解反应，易错点是写成“氧化反应”等。
（3）第三问考查化学式的意义，需从宏观和微观两个角度作答。易错点是表述不全面或混淆“元素”与“原子”等概念。例如，微观意义中必须强调“分子”或“原子”，不能只说“由氢和氧组成”（这是宏观）。
5解答题
某化学兴趣小组在实验室探究二氧化碳的性质。他们进行了如下实验：
实验一：将收集满二氧化碳的两个软塑料瓶，分别加入约1/3体积的水和澄清石灰水，立即旋紧瓶盖振荡。
实验二：将二氧化碳气体通入到一个放有高低两支燃着蜡烛的烧杯中。
（1）实验一中，加入水的塑料瓶变瘪，加入澄清石灰水的塑料瓶也变瘪且石灰水变浑浊。请分别解释这两个现象产生的原因。
（2）实验二中，观察到低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭。此现象说明二氧化碳具有哪些性质？（至少写出两点）
（3）实验室制取二氧化碳常用石灰石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应。若要制取8.8g二氧化碳，理论上需要碳酸钙的质量是多少？（请根据化学方程式进行计算，写出规范的计算过程）
答案：（1）加入水的塑料瓶变瘪，是因为二氧化碳能溶于水，导致瓶内气体减少，压强减小。加入澄清石灰水的塑料瓶变瘪且石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成了难溶于水的碳酸钙沉淀和水，既消耗了二氧化碳（压强减小），又产生了白色沉淀。
（2）说明二氧化碳密度比空气大（所以能像液体一样倾倒，先聚集在底部），且二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧。
（3）解：设需要碳酸钙的质量为x。
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
100 44
x 8.8g
100 / 44 = x / 8.8g
解得 x = (100 × 8.8g) / 44 = 20g
答：理论上需要碳酸钙的质量是20g。
解析：本题融合了“CO₂的性质实验与现象”和“利用化学方程式的简单计算”两个考点，并设置了实验探究情境。
（1）第一问考查对实验现象的解释。易错点：①将塑料瓶变瘪简单归因于CO₂与水反应生成碳酸（这是原因之一，但溶解是主要原因）；②对加入石灰水的现象，只答出“变浑浊”而忽略“变瘪”的原因（气压减小）。需分点清晰作答。
（2）第二问考查由实验现象推导物质性质。易错点：只答出“密度比空气大”而漏答“不燃烧、不支持燃烧”这一关键化学性质，或表述不完整。
（3）第三问考查根据化学方程式的基本计算。易错点：①化学方程式书写错误（如未配平、状态符号缺失）；②相对分子质量计算错误（如CaCO₃的相对分子质量算成50+12+48=110）；③比例式列写错误，单位不统一；④计算格式不规范（如缺少“解”、“设”、“答”）。解题需严格遵循格式，注意单位。
6解答题
为响应“绿色校园”号召，化学兴趣小组的同学对学校附近河水进行了水质检测，并设计了简易净水装置进行净化实验。他们观察到河水略显浑浊，有少量悬浮杂质，并闻到轻微异味。
（1）他们首先采用静置沉淀和加入明矾的方法处理河水。请简述明矾在此过程中的作用。
（2）接下来，他们将处理后的水通过如图所示的装置进行过滤和吸附。装置中使用了小卵石、石英砂和活性炭。请问，活性炭在该装置中主要起什么作用？
（3）最后，他们将净化后的水煮沸饮用。煮沸除了能杀菌消毒外，对于该地区的硬水来说，还有什么重要作用？
（4）在整个净化过程中，涉及化学变化的步骤是哪一个？请举一例说明。
答案：（1）明矾溶于水后形成胶状物，能吸附水中悬浮的杂质，使其沉降，达到净水目的。
（2）活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味。
（3）煮沸能降低水的硬度，使水软化。
（4）煮沸。例如，煮沸过程中，水中的可溶性钙、镁化合物（如碳酸氢钙）受热分解，生成碳酸钙等沉淀（或写杀菌消毒过程中蛋白质变性，属于化学变化）。其他合理答案亦可，但必须指明是化学变化。
解析：本题以校园生活中的水质检测与净化为情境，综合考查了水的净化方法（静置沉淀、明矾吸附、过滤、活性炭吸附、煮沸）及其原理。易错点：（1）混淆明矾的“吸附沉降”与活性炭的“吸附色素异味”作用；（2）将活性炭吸附与杀菌消毒作用混淆；（3）不清楚煮沸降低水硬度的原理；（4）判断化学变化时，可能误将过滤、吸附等物理变化答为化学变化，或对煮沸过程中的化学变化举例不准确。解题需紧扣各步骤的物理原理（如过滤、吸附）和化学原理（如杀菌消毒、硬水软化）进行区分。
7解答题
在学习“碳和碳的氧化物”单元时，老师展示了两种碳单质——金刚石和石墨的样品，并让同学们讨论它们的性质与用途。
（1）同学们发现，金刚石是天然存在最硬的物质，可用于切割玻璃；而石墨很软，可用于制铅笔芯。请从微观角度解释，为什么两者物理性质差异如此巨大？
（2）有同学提出，活性炭也属于碳单质，它在防毒面具中能吸附有毒气体。这利用了活性炭的什么性质？该性质是物理性质还是化学性质？
（3）C60是一种新发现的碳单质，其分子结构酷似足球。有同学认为“C60是一种新型化合物”。请判断该说法是否正确，并说明理由。
（4）常温下，碳的化学性质不活泼，因此古代的字画能长久保存。但碳在点燃条件下能与氧气反应。请分别写出碳在氧气中充分燃烧和不充分燃烧的化学方程式。
答案：（1）金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同。
（2）利用了活性炭的吸附性；该性质属于物理性质。
（3）不正确。理由：C60是由碳元素组成的纯净物，属于单质，而不是由不同种元素组成的化合物。
（4）充分燃烧：C + O₂ 点燃 CO₂；不充分燃烧：2C + O₂ 点燃 2CO。
解析：本题围绕碳单质的结构、性质和用途展开综合考查，情境源于课堂学习与讨论。易错点：（1）解释物理性质差异时，可能只答“结构不同”而未明确是“碳原子排列方式不同”；（2）将活性炭的“吸附性”误认为是化学性质；（3）对“单质”与“化合物”的概念辨析不清，误判C60为化合物；（4）书写碳燃烧的化学方程式时，条件“点燃”易漏写，或不充分燃烧的产物CO化学式写错。解题关键在于理解“结构决定性质，性质决定用途”的化学思想，并准确运用化学用语。
8解答题
在校园实验室里，同学们用下图所示装置进行碳及其氧化物的性质实验。装置A中盛有木炭粉，装置B、C、D、E中分别盛放澄清石灰水、氧化铜、无水硫酸铜和尾气处理液（氢氧化钠溶液）。实验前先通入纯净、干燥的氮气排尽装置内的空气。
（1）若要验证木炭与二氧化碳在高温下能发生反应生成一氧化碳，应进行的操作是：先关闭弹簧夹K₂，打开K₁，通入CO₂气体一段时间，目的是________。然后点燃酒精喷灯加热装置A，观察到装置C中________（填实验现象），可证明生成了一氧化碳。
（2）实验结束后，同学们想测定装置A中剩余固体（假设只有木炭和可能生成的另一种单质）的成分。他们取少量剩余固体于试管中，加入足量的稀硫酸，观察到固体部分溶解，并有气泡产生。根据此现象，能否确定剩余固体中一定含有碳单质？请说明理由：________。
（3）装置E中氢氧化钠溶液的作用是________，相关反应的化学方程式为________。
答案：（1）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；黑色粉末逐渐变为红色。
（2）不能确定。因为剩余固体中若含有金属单质（如铁，可能由反应生成），也能与稀硫酸反应产生气泡，但木炭不与稀硫酸反应，若固体部分溶解，说明可能含有碳和金属单质，也可能只含有金属单质（但木炭是反应物，通常会有剩余，此问旨在考查对实验现象的分析逻辑）。
（3）吸收未反应的二氧化碳，并处理尾气（或防止一氧化碳排放到空气中造成污染）；CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O。
解析：本题综合考查了碳、一氧化碳、二氧化碳的性质、相互转化、实验操作与尾气处理，以及物质成分的探究。
（1）第一空考查实验安全与操作目的。通入氮气是为了排尽空气，防止CO与空气混合加热时爆炸。第二空考查CO还原氧化铜的实验现象，CO具有还原性，能将黑色的氧化铜还原为红色的铜。
（2）此空是易错点，考查对实验现象的综合分析能力。剩余固体是木炭和可能生成的另一种单质（根据碳的化学性质，在高温下可能与某些金属氧化物反应生成金属单质，但题目情境是碳与CO₂反应，此处理解为探究可能存在的副反应或杂质干扰）。木炭不与稀硫酸反应，若固体部分溶解并有气泡，说明固体中含有能与酸反应的活泼金属单质（如铁），但不能据此反推剩余固体中一定含有碳，因为若反应完全，固体可能只有金属单质。学生容易忽略“部分溶解”这一关键信息，直接根据“有气泡”就断定含有碳，这是思维不严密的表现。
（3）考查尾气处理及CO₂的化学性质。CO有毒，不能直接排放，用氢氧化钠溶液吸收CO₂，同时也能防止CO逸出污染空气。化学方程式书写需注意配平。