1选择题
下列实验设计中，不能用于证明二氧化碳（CO₂）具有“密度比空气大”这一物理性质的是
- A. 向装有CO₂的集气瓶中倒入少量水，盖上玻璃片，振荡，瓶子变瘪
- B. 将CO₂气体沿烧杯内壁缓慢倒入，观察到下方蜡烛先熄灭
- C. 将充满CO₂的集气瓶正放在桌面上，向上排空气法收集CO₂
- D. 将装满CO₂的软塑料瓶置于热水中，瓶子变瘪程度比在冷水中大
答案：A
解析：本题考查二氧化碳性质的实验验证与推理。题目要求选出不能证明CO₂密度比空气大的选项。分析各选项：A. 塑料瓶变瘪主要证明CO₂能溶于水或与水反应导致气压降低，与密度无关，故A不能证明。B. 向烧杯中倒入CO₂，下方蜡烛先熄灭，说明CO₂沉在底部，能证明其密度比空气大。C. 正放集气瓶和向上排空气法收集，都利用了CO₂密度比空气大的性质。D. 热水中塑料瓶变瘪更明显，说明温度升高CO₂溶解性降低或反应速率变化，但该实验现象本身不能直接证明密度大小，主要证明溶解性或反应。但本题要求选出“不能证明密度比空气大”的选项，A选项明显是证明溶解性，D选项虽然涉及温度影响，但实验设计（瓶子变瘪）的核心仍是溶解性，因此A和D均不能直接证明密度。然而，结合题干“密度比空气大”这一特定性质，A选项的实验原理与密度完全无关，是最明确的错误选项。D选项虽主要证明溶解性受温度影响，但若严谨推敲，其设计并未用于比较密度。综合比较，A选项是最直接、最明确的不符合要求的选项。故选A。
2选择题
下列关于实验室制取二氧化碳气体的操作，正确的是（ ）
- A. 用稀硫酸与石灰石反应，可以持续产生CO₂气体
- B. 收集CO₂气体时，导管应伸入集气瓶底部，以利于排尽空气
- C. 用向上排空气法收集CO₂，验满时将燃着的木条伸入集气瓶内
- D. 发生装置中长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下，形成液封
答案：D
解析：本题综合考查实验室制取二氧化碳的原理、装置选择及气体收集验满等操作要点。
A项错误。稀硫酸与石灰石（主要成分碳酸钙）反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在石灰石表面，阻止反应继续进行，无法持续产生气体。实验室常用稀盐酸。
B项错误。用向上排空气法收集密度比空气大的CO₂气体时，导管应伸入集气瓶口处即可，让空气从瓶口被“压”出去。伸入底部不利于空气排出，且可能使气体与空气混合不均。
C项错误。CO₂的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满。伸入瓶内是检验气体是否是CO₂的方法（观察是否熄灭）。
D项正确。长颈漏斗下端伸入液面以下，可以防止生成的CO₂气体从长颈漏斗口逸出，起到液封作用，确保气体顺利收集。
故选D。
3选择题
下列有关碳和碳的氧化物的说法中，正确的是
- A. CO和CO₂都能与NaOH溶液反应
- B. CO₂能使紫色石蕊溶液变红，说明CO₂具有酸性
- C. 除去CO₂中混有的少量CO，可将混合气体通过足量灼热的氧化铜
- D. 金刚石、石墨和C₆₀都是由碳原子构成的单质
答案：C
解析：A项错误，CO是不成盐氧化物，不与NaOH溶液反应，而CO₂能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水；B项错误，CO₂能使紫色石蕊溶液变红，是因为CO₂与水反应生成了碳酸，碳酸使石蕊变红，CO₂本身没有酸性；C项正确，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，从而除去CO且不引入新杂质；D项错误，金刚石和石墨是由碳原子构成的，但C₆₀是由C₆₀分子构成的，每个C₆₀分子由60个碳原子构成。故选C。
4填空题
实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为 2H₂O₂ =MnO₂= 2H₂O + O₂↑。若要制取3.2g氧气，理论上需要分解过氧化氢（H₂O₂）的质量是多少？（请写出完整的计算过程）
答案：解：设需要分解过氧化氢的质量为x。
反应的化学方程式为：2H₂O₂ =MnO₂= 2H₂O + O₂↑
过氧化氢与氧气的质量关系为：
2H₂O₂ ~ O₂
2×(1×2+16×2) ~ 16×2
68 ~ 32
x ~ 3.2g
根据质量比可得：68/x = 32/3.2g
解得：x = (68 × 3.2g) / 32 = 6.8g
答：理论上需要分解过氧化氢的质量为6.8g。
解析：本题考查根据化学方程式进行简单计算，属于计算与推理题。解题关键：1. 正确书写化学方程式并配平；2. 准确计算相关物质的相对分子质量总和（注意化学计量数）；3. 列出正确的质量比例关系；4. 规范的解设格式（设未知数带单位）。易错点：①将过氧化氢的相对分子质量计算错误（如误算为34，正确应为2×(2+32)=68）；②在列比例式时，将氧气的质量与过氧化氢的质量位置颠倒；③解设不规范，如‘设x’而不写‘设需要过氧化氢的质量为x’。
5填空题
元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下表是元素周期表的一部分（原子序数1-18号元素）。已知信息：
周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
---- ----- ----- ----- ----- ---- ---- ----- -----
1 1 H 2 He
2 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne
3 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar
请回答下列问题：
(1) 原子序数为12的元素，其原子在化学反应中容易______（填“得到”或“失去”）电子，形成的离子符号是______。
(2) 原子序数为16和17的两种元素组成化合物的化学式为______。
(3) 同一周期（横行）的元素，从左到右，原子的______依次递增，元素的化学性质呈周期性变化，其本质原因是______。
答案：(1) 失去； Mg²⁺
(2) SCl₂ 或 Cl₂S
(3) 最外层电子数； 最外层电子数呈周期性变化（或原子最外层电子数由1到8周期性变化）
解析：本题考查元素周期表的简单应用、原子结构与元素性质的关系。(1) 原子序数12是镁元素，位于第ⅡA族，最外层有2个电子，在化学反应中易失去最外层的2个电子形成带2个单位正电荷的镁离子，符号为Mg²⁺。易错点是离子符号书写错误（如写成Mg⁺²）。(2) 原子序数16是硫(S)，最外层6个电子，易得2个电子显-2价；原子序数17是氯(Cl)，最外层7个电子，易得1个电子显-1价。根据化合价规则，硫与氯形成的化合物化学式为SCl₂（二氯化硫）。书写化学式时，正价元素在前，负价元素在后，并标出原子个数比。(3) 同一周期元素原子核外电子层数相同，从左到右核电荷数（即原子序数）递增，导致最外层电子数依次递增（从1到8），这是元素化学性质呈周期性变化的根本原因。易错点是填“质子数”或“电子数”而不具体到“最外层电子数”。
6解答题
某工厂排放的废水中含有一定量的硫酸（H₂SO₄）。为处理该废水，技术员提出以下方案：首先加入过量的熟石灰 [Ca(OH)₂] 进行中和，过滤后得到澄清滤液。然后向滤液中加入适量的纯碱（Na₂CO₃）溶液，再次过滤，得到可排放的滤液。
(1) 写出加入熟石灰时发生反应的化学方程式。
(2) 加入纯碱溶液的目的是什么？请写出相关反应的化学方程式。
(3) 若废水中硫酸的质量为9.8kg，理论上需要消耗熟石灰的质量是多少？
答案：(1) Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O
(2) 目的是除去第一次反应后剩余的熟石灰 [Ca(OH)₂] 及生成的硫酸钙 (CaSO₄)。相关反应的化学方程式为：Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + 2NaOH；Na₂CO₃ + CaSO₄ = CaCO₃↓ + Na₂SO₄。
(3) 解：设需要熟石灰的质量为x。
Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O
74 98
x 9.8kg
74/98 = x/9.8kg
x = (74 × 9.8kg) / 98 = 7.4kg
答：理论上需要消耗熟石灰的质量是7.4kg。
解析：本题综合考查了酸碱中和、盐的化学性质以及根据化学方程式的计算。(1) 中和反应的化学方程式书写是基础，注意生成物硫酸钙微溶，但在此处理过程中视为可溶或生成沉淀均可，方程式书写正确即可。(2) 易错点在于只想到除去剩余的Ca(OH)₂，而忽略加入过量熟石灰可能引入的Ca²⁺（以Ca(OH)₂或CaSO₄形式存在），需要加入Na₂CO₃将其全部转化为CaCO₃沉淀除去。需注意反应的先后顺序和目的。(3) 计算是核心，需根据化学方程式找出H₂SO₄与Ca(OH)₂的质量关系。常见错误是相对分子质量计算错误或比例关系列错。解题步骤要完整：设、写、找、列、解、答。
7解答题
为验证质量守恒定律，小华设计了如图所示的实验（已知信息：实验在密闭的锥形瓶中进行，瓶内放有足量的碳酸钠粉末，小试管中盛有稀盐酸）。反应前将装置放在天平上称量，记录质量为m1。然后将小试管中的稀盐酸倒入锥形瓶中，充分反应后，再次称量，记录质量为m2。已知反应的化学方程式为：Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑。
（1）请预测m1与m2的大小关系：______。
（2）请解释产生该现象的原因：______。
（3）若要使反应前后天平指针保持不动（即m1=m2），应如何改进实验装置？请写出一种具体方法：______。
答案：（1）m1 > m2
（2）碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，气体从锥形瓶口的缝隙处逸散到空气中，导致反应后装置的总质量减小。
（3）在锥形瓶口系一个气球（或换用带有气球的橡皮塞），反应产生的气体收集在气球中，不会逸散到空气中。
解析：（1）本题考查质量守恒定律的实验验证。关键点在于理解质量守恒定律适用于“所有参加反应的物质和生成的物质的总质量”，但前提是体系必须密闭。
（2）易错点在于将质量减小错误归因于“质量守恒定律不成立”，而忽略了实验装置并非完全密闭，导致气体产物逸出。正确分析应聚焦于装置是否密封。
（3）改进实验的核心是确保反应体系在称量前后是密闭的，防止气体逸出。使用气球是常见且有效的方法。学生可能只写“密封”而未给出具体措施，或写成“用塞子塞紧”，但原装置已塞紧，仍存在缝隙，因此方法不够具体。
8解答题
某化学兴趣小组的同学为了探究一瓶无色气体的成分，进行了如下实验：
① 将该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。
② 将该气体通过灼热的氧化铜粉末，黑色粉末逐渐变为红色，并生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
请根据实验现象回答下列问题：
（1）根据实验①，可推断该气体中一定含有______（填化学式）。
（2）根据实验②，可推断该气体中一定含有______（填化学式），写出该气体与氧化铜反应的化学方程式：______。
（3）综合以上实验，你认为该无色气体的组成可能是______（写一种即可）。
答案：（1）CO₂
（2）CO；CO + CuO frac{ ext{△}} Cu + CO₂
（3）CO和CO₂的混合气体（或只有CO₂，但与实验②现象矛盾，故应为混合气体）
解析：（1）实验①中，气体能使澄清石灰水变浑浊，这是CO₂的特征反应，所以气体中一定含有CO₂。
（2）实验②中，气体能将黑色的氧化铜还原为红色的铜，并生成能使澄清石灰水变浑浊的气体（即CO₂），说明该气体具有还原性。在初中化学中，具有还原性且能还原氧化铜的气体是CO和H₂，但反应后生成CO₂，说明原气体中一定含有碳元素，因此该气体是CO。化学方程式书写需注意配平和反应条件“△”。
（3）综合两个实验：实验①证明有CO₂，实验②证明有CO。因此，该无色气体可能是CO和CO₂的混合气体。虽然单独的CO₂也能满足实验①，但不能满足实验②；单独的CO能满足实验②，但不能满足实验①（CO通入澄清石灰水无明显现象）。所以，唯一合理的解释是混合气体。易错点：①误认为CO₂能使澄清石灰水变浑浊是因为CO₂具有碱性；②书写CO还原CuO的方程式时忘记配平或反应条件；③忽略实验现象的逻辑关联，得出“可能是CO₂”或“可能是CO”的片面结论。