1选择题
为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，进行如下实验：取相同质量的氧化铜粉末，分别与不同形态的碳粉（木炭粉、石墨粉、活性炭粉）在相同条件下混合加热。下列说法正确的是（ ）
- A. 木炭粉效果最好，因为它是由木材制成的
- B. 石墨粉效果最好，因为石墨是碳的最稳定单质
- C. 活性炭粉效果最好，因为它具有疏松多孔的结构，与氧化铜接触更充分
- D. 三种碳粉效果相同，因为它们都是由碳元素组成的单质
答案：C
解析：本题以碳还原氧化铜的实验探究为情境，考查碳单质的性质与用途，强调“结构决定性质”。A选项错误，物质的性质不取决于其来源，而取决于其结构；B选项错误，石墨虽稳定，但其层状结构使其与氧化铜粉末的接触面积可能不如活性炭；C选项正确，活性炭疏松多孔的结构使其具有巨大的比表面积，在反应中能与氧化铜粉末更充分地接触，从而提高反应速率和效果；D选项错误，虽然都是碳单质，但碳原子的排列方式（结构）不同，导致物理性质（如吸附性、反应活性）存在差异。易错点：误认为同种元素组成的物质性质完全相同，忽略了同素异形体因结构不同而导致的性质差异。故选C。
2选择题
为验证质量守恒定律，小明设计了如下实验：在密闭的锥形瓶中放入足量的白磷，用带有玻璃管（玻璃管一端系有小气球）的橡胶塞塞紧瓶口，将玻璃管另一端放在酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞塞紧瓶口，引燃白磷。待装置冷却后，重新将装置放在天平上称量。下列有关该实验的分析，正确的是（ ）
- A. 实验过程中，白磷燃烧产生大量白烟，说明有新物质生成，属于化学变化
- B. 实验中气球的作用仅为防止瓶内气体受热膨胀冲开瓶塞
- C. 该实验可以证明反应前后各物质的质量总和相等，因为装置密闭
- D. 若将白磷换成木炭进行实验，同样能验证质量守恒定律
答案：A
解析：本题考查质量守恒定律的实验验证及实验设计。A项正确，白磷燃烧产生大量白烟（五氧化二磷固体），属于化学变化。B项错误，气球的作用除了缓冲气压，更重要的是形成一个密闭体系，防止气体逸出或进入，从而保证质量守恒。C项错误，该实验通过气球实现了装置内气体质量的恒定，但装置本身并非绝对密闭（如橡胶塞与瓶口间可能有微隙），但实验成功的关键是反应前后体系内物质总质量不变，选项表述过于绝对，且未强调气球对维持体系质量的作用。D项错误，木炭燃烧生成二氧化碳气体，若没有密闭装置或气球，气体逸出会导致质量减小，无法直接验证。故选A。
3选择题
下列物质的分类与描述中，正确的是（ ）
- A. 冰水混合物是由不同种分子构成的混合物
- B. 稀盐酸是氯化氢气体的水溶液，属于纯净物
- C. 金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质，但物理性质差异大
- D. 煤、石油、天然气都是清洁能源，燃烧产物对环境无害
答案：C
解析：A选项：冰水混合物中只含有水分子（H₂O），是同种分子构成的纯净物，不是混合物，描述错误。B选项：稀盐酸是氯化氢气体溶于水形成的混合物，不是纯净物，描述错误。C选项：金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子的排列方式不同，导致物理性质差异很大，描述正确。D选项：煤、石油、天然气是化石燃料，燃烧会产生CO₂、SO₂等污染物，不是清洁能源，描述错误。故选C。易错点：对纯净物与混合物的判断依据理解不透，易受“混合物”、“稀”等字眼误导；对同素异形体的概念和性质差异不熟悉。
4解答题
某实验小组为探究分子的性质，进行了如下实验：
步骤1：取两支大小相同的医用注射器，分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住注射器末端的小孔，将栓塞慢慢推入。
步骤2：将盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶与另一集气瓶（充满空气）口对口放置，抽去中间的玻璃片，观察现象。
请回答下列问题：
（1）步骤1中，哪一支注射器的栓塞更容易被推入？请从微观角度解释原因。
（2）步骤2中，观察到的现象是什么？该现象说明分子具有什么性质？
（3）结合以上实验，谈谈你对“分子间有间隔”这一结论的理解。
答案：（1）吸入空气的注射器栓塞更容易被推入。因为气体分子间的间隔比液体分子间的间隔大得多，所以气体更容易被压缩。
（2）观察到的现象是：上下两瓶气体均变为红棕色。该现象说明分子在不断地运动。
（3）分子间有间隔，且间隔的大小与物质的状态有关。通常，气体分子间的间隔最大，液体次之，固体最小。因此，气体容易被压缩，而液体和固体不易被压缩。这个性质解释了物质的三态变化以及热胀冷缩等现象。
解析：本题通过两个经典实验，综合考查分子的基本性质（不断运动、有间隔）及其微观解释。
（1）易错点：学生可能只答“空气”，但未从“分子间隔”角度解释。需明确气体分子间隔大，是易压缩的根本原因。
（2）易错点：现象描述不准确（如只写“变色”），或结论写成“分子有质量”等无关性质。现象是“均变为红棕色”，结论是“分子在不断地运动”。
（3）易错点：理解片面，只谈气体。应结合物质状态（气、液、固）说明间隔大小规律，并联系宏观现象（压缩、热胀冷缩）进行解释。
5解答题
为验证质量守恒定律，某同学设计了如下实验方案：
方案A：在密闭容器中点燃白磷。
方案B：将盛有硫酸铜溶液的小烧杯放在天平托盘上，调节天平平衡。然后将打磨光亮的铁钉用细线系住，小心地放入烧杯中，观察现象并再次称量。
请回答：
（1）方案A中，实验现象是______；该实验能够验证质量守恒定律的理由是______。
（2）方案B中，观察到的实验现象是______；天平最终是否保持平衡？______（填“是”或“否”）。请从微观角度解释原因。
（3）若将方案B中的铁钉改为铜丝，实验能否成功验证质量守恒定律？请说明理由。
答案：（1）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，气球先膨胀后缩小。理由：反应在密闭容器中进行，没有物质逸出，反应前后原子种类、数目、质量不变，所以总质量相等。
（2）铁钉表面出现红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。天平最终是否保持平衡？是。原因：化学反应的实质是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类、数目、质量均没有改变，所以质量守恒。
（3）不能。因为铜丝与硫酸铜溶液不发生化学反应，无法通过该反应验证质量守恒定律。质量守恒定律只适用于解释化学反应。
解析：本题通过两个不同方案的对比，深入考查对质量守恒定律的理解、实验设计和微观解释。
（1）易错点：现象描述遗漏“气球变化”或“白烟”；理由表述不完整，未强调“密闭容器”和“原子不变”。
（2）易错点：现象描述错误（如颜色描述不准）；误以为质量会改变。关键在于理解“参加反应的各物质质量总和等于生成的各物质质量总和”，而原子是化学变化中的最小粒子，其“三不变”是根本原因。
（3）易错点：忽略“化学反应”这一前提。必须明确指出铜与硫酸铜不反应，因此该方案不适用于验证化学反应中的质量守恒。
6解答题
某工厂排放的废水中含有大量悬浮的炭黑颗粒（主要成分为碳单质）和少量可溶性氯化铜。为达标排放并回收铜，设计如下处理流程：
1. 向废水中加入明矾，搅拌、静置，然后进行操作A。
2. 向操作A得到的滤液中加入过量的铁粉，充分反应后进行操作B，得到固体和滤液。
3. 将固体与适量稀硫酸反应，过滤，得到铜和滤液。
请回答：
(1) 操作A的名称是______，其作用是______。
(2) 步骤2中加入铁粉发生反应的化学方程式为______，该反应的基本类型是______。
(3) 步骤3中“固体与适量稀硫酸反应”的目的是______，若稀硫酸过量，可能导致的后果是______。
答案：(1) 过滤；将炭黑颗粒等不溶性杂质与氯化铜溶液分离。
(2) Fe + CuCl₂ = FeCl₂ + Cu；置换反应。
(3) 除去固体中过量的铁，得到纯净的铜；过量的稀硫酸会与铜发生反应（或：使铜溶解），导致铜的回收率降低。
解析：本题以工业废水处理为情境，综合考查水的净化（过滤）、碳单质性质（不溶性）、金属活动性顺序应用及实验操作目的分析。(1) 易错点：将“过滤”写成“蒸馏”或“沉淀”，或对过滤作用描述不准确，需明确是分离固液混合物。(2) 易错点：化学方程式书写错误，如未配平、将产物氯化亚铁写成氯化铁，或反应类型判断错误。(3) 易错点：未能理解“适量”稀硫酸的目的，误以为是为了溶解铜；对稀硫酸过量后果分析不到位，需联系铜在金属活动性顺序中的位置（不与稀硫酸反应），但若酸过量可能与步骤2中残留的铁反应，但主要后果是浪费试剂且可能引入杂质，若考虑极端情况，浓硫酸才与铜反应。本题旨在考查知识迁移与综合运用能力。
7解答题
某兴趣小组利用如图所示装置（部分仪器已省略）进行实验，探究二氧化碳的制取、干燥与性质检验。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为______。
（2）若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，装置的连接顺序是a → ______ → ______ → ______ → f（填接口字母）。其中装置C中盛放的试剂是______，其作用是______。
（3）将制得的干燥CO₂气体通入装置D中，观察到的现象是______，说明CO₂具有的化学性质是______。
（4）有同学提出，若将装置D中的石蕊溶液换成澄清石灰水，也能验证CO₂的某化学性质。请写出该反应的化学方程式：______。
答案：（1）CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
（2）a → e → d → c → f；浓硫酸；干燥CO₂气体（或吸收水蒸气）
（3）紫色石蕊溶液变红；CO₂能与水反应生成碳酸（或CO₂能与水反应）
（4）CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O
解析：本题综合考查二氧化碳的实验室制取、气体净化（干燥）及性质检验，是知识迁移能力的体现。
（1）实验室常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取CO₂，方程式书写需注意配平及气体符号。
（2）制取干燥CO₂，应先用饱和碳酸氢钠溶液（装置B）除去可能挥发出的HCl气体，再用浓硫酸（装置C）干燥，最后用向上排空气法收集（装置E）。故连接顺序为a→e→d→c→f。注意接口“长进短出”的原则。
（3）干燥的CO₂不能使石蕊变红，但通入石蕊溶液后，CO₂与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊变红，这验证了CO₂能与水反应的化学性质。
（4）CO₂能使澄清石灰水变浑浊，是CO₂的另一个重要化学性质，反应生成碳酸钙沉淀和水。方程式书写要配平并标注沉淀符号。易错点：装置连接顺序容易混淆除杂与干燥的顺序（应先除杂后干燥）；性质检验的化学性质描述不准确（如只说“变红”而不解释原因）。
8解答题
为验证CO₂与CO的性质差异，并探究其相互转化，设计如下实验：
（1）将CO₂气体通入紫色石蕊溶液中，观察到的现象是________，反应的化学方程式为________。
（2）将CO气体通过灼热的氧化铜粉末，观察到的现象是________，反应的化学方程式为________。
（3）现有CO₂和CO的混合气体，为得到纯净的CO，应将混合气体依次通过足量的________溶液和________（填写试剂名称），写出除去杂质气体的化学方程式：________。
答案：（1）紫色石蕊溶液变红；CO₂ + H₂O = H₂CO₃
（2）黑色粉末逐渐变为红色；CO + CuO (Δ)/() Cu + CO₂
（3）氢氧化钠（或NaOH）；浓硫酸（或其他合理干燥剂）；CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
解析：（1）CO₂能与水反应生成碳酸（H₂CO₃），碳酸能使紫色石蕊溶液变红。易错点：误写为CO₂使石蕊变红，忽略中间产物碳酸。（2）CO具有还原性，在加热条件下能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，黑色氧化铜变为红色铜。易错点：漏写反应条件“△”；将现象描述为“变为铜红色”不准确。（3）要除去CO₂和CO混合气体中的CO₂，并得到干燥的纯净CO。根据除杂原则“不增、不减、易分”，应选用能吸收CO₂但不与CO反应的试剂，常用足量NaOH溶液。吸收CO₂后，气体中会混有水蒸气，需再通过干燥剂（如浓硫酸）进行干燥。易错点：选择用点燃或通过灼热氧化铜的方法除去CO₂中的CO，这会引入新杂质或无法除去CO₂；忘记后续的干燥步骤，导致得到的CO不纯。本题综合考查CO₂和CO的化学性质对比、化学方程式书写以及除杂方案设计，属于知识迁移和综合提高类题目。