重庆市杨家坪中学2024--2025九年级上学期期中检测化学试卷

重庆市杨家坪中学2024--2025学年九年级上学期期中检测化学试卷
1．（2024九上·重庆市期中）下列实验中一定发生了化学变化的是
A.研碎木炭 B.检查装置气密性 C.品红在水中扩散 D.分子运动现象的实验
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 碾碎木炭过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A不符合题意；
B. 检查装置气密性过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；
C. 品红在水中扩散过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C不符合题意；
D. 酚酞试液变红的过程中有新物质生成，属于化学变化，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】化学变化的主要特征是有新物质生成。
变化时没有生成其它物质的变化，叫物理变化。
变化时都生成新物质的变化，叫做化学变化。
2．（2024九上·重庆市期中）下列有关空气的说法不正确的是（ ）
A．空气由空气分子构成
B．排放到空气中的废气可能会影响当地水质
C．空气中N2、O2 等均匀混合
D．空气中N2、O2 保持各自的化学性质
【答案】A
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治
【解析】【解答】A. 空气不是由空气分子构成的，因为空气是混合物，没有空气分子，故错误，符合题意；
B、排放到空气中的废气可能会影响当地水质，如废气二氧化硫易形成酸雨，故正确，不符合题意；
C. 空气中N2、O2等均匀混合，故正确，不符合题意；
D. 空气中N2、O2保持各自的化学性质，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据空气的成分，空气的污染物，空气属于混合物分析。
3．（2024九上·重庆市期中）判断下列说法错误的是
A．氦元素的原子序数为2
B．氦原子核外有2个电子
C．在化学反应中，氦原子容易失去电子
D．氦元素的相对原子质量为4.003
【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 根据元素周期表一格可知，左上角的数字表示该元素的原子序数，即氦元素的原子序数为2，故正确，不符合题意；
B. 根据氦原子的原子结构示意图可知，氦原子核外有2个电子，故正确，不符合题意；
C. 根据氦原子的原子结构示意图可知，其只含有1个电子层，且电子数为2，则其达到了相对稳定的结构，不易得失电子，故错误，符合题意；
D. 根据元素周期表一格可知，元素名称下方的数字表示该元素的相对原子质量，则氦元素的相对原子质量为4.003，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】元素周期表中的一格可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量。
4．（2024九上·重庆市期中）下列物质的用途主要由物理性质决定的是
A．氮气充入灯泡可延长灯泡使用 B．稀有气体可用作霓虹灯
C．氧气用于医疗急救 D．氧气能支持燃烧
【答案】B
【知识点】氧气的用途；氮气及稀有气体的用途；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 氮气充入灯泡可延长灯泡使用，利用的是氮气的化学性质不活泼，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故A不符合题意；
B. 稀有气体可用作霓虹灯，利用稀有气体通电发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故B符合题意；
C. 氧气用于医疗急救，利用氧气能供给呼吸的性质，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故C不符合题意；
D. 氧气能支持燃烧，利用氧气的助燃性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。
不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。
5．（2024九上·重庆市期中）对下列宏观现象的微观解释错误的是
选项 宏观现象 微观解释
A 秋天层林尽染 分子种类不同性质不同
B 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快 温度升高，分子运动加快
C 少量蔗糖放进水中后，很快就“消失”了 蔗糖分子逐步向水里扩散
D 6000L氧气在加压下可装入容积为40L的钢瓶中 压强增大，分子本身变小
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A. 秋天层林尽染是因为分子种类不同，性质不同，故解释正确，不符合题意。
B. 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快，是因为温度升高，分子运动加快，故解释正确，不符合题意。
C. 少量蔗糖放进水中后，很快就“消失”了，是因为蔗糖分子逐步向水里扩散，故解释正确，不符合题意。
D. 6000L氧气在加压下可装入容积为40L的钢瓶中，分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小，分子本身的大小不变，故解释错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种物质的分子性质相同，不同物质的分子性质不同分析。
6．（2024九上·重庆市期中）下列对实验现象的描述不正确的是
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水
C．硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成带有刺激性气味的气体
D．木炭在氧气中燃烧，发白光
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故描述正确，不符合题意；
B. 描述实验现象时，不能出现生成物名称，故描述错误，符合题意；
C. 硫在空气中燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，生成带有刺激性气味的气体，故描述正确，不符合题意；
D. 木炭在氧气中燃烧，发出白光，故描述正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】在描述物质燃烧的现象时，要尊重客观事实，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别，不能出现生成物的名称。
7．（2024九上·重庆市期中）下列化学用语或数字“2”的意义表述正确的是
A．2Cl：2个铝原子
B．2O：2个氧分子
C．：氢气由2个氢原子构成
D．：1个镁离子带2个单位的正电荷
【答案】D
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A. 根据原子前数字的意义可知：原子前的数字表示几个某原子，则2Cl表示2个氯原子，故A错误；
B. 根据原子前数字的意义可知：原子前的数字表示几个某原子，则2O表示2个氧原子，故B错误；
C. H2中的“2”表示一个氢分子中含有2个氢原子，故C错误；
D. Mg2+中的“2”表示1个镁离子带2个单位的正电荷，故D正确。
故答案为：D。
【分析】A、根据元素符号前的数字表示原子的个数分析。
B、元素符号前的数字表示原子的个数
C、在化学式中，元素符号右下角的数字表示，一个分子中含有该原子的个数。
D、离子符号右上角的数字表示一个离子带有的电荷数。
8．（2024九上·重庆市期中）某同学对SO2、NO2、O3和CO四种物质的认识，错误的是（　　）
A．O3属于单质
B．SO2、NO2和CO都属于氧化物
C．SO2、NO2、O3和CO中都含有氧元素
D．SO2、NO2中都含有氧分子
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；单质和化合物；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、O3是由同一种元素组成的纯净物，属于单质，A不符合题意；
B、SO2、NO2和CO都是由两种元素组成的化合物，并且其中一种元素是氧元素，属于氧化物，B不符合题意；
C、由化学式SO2、NO2、O3、CO可知，这四种物质中都含有氧元素，C不符合题意；
D、二氧化硫是由二氧化硫分子构成的，二氧化氮是由二氧化氮分子构成的，其中不含氧分子，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A根据单质的概念分析解答
B根据氧化物的概念解答
C根据物质的元素组成解答
D根据物质的分子构成分析解答
9．（2024九上·重庆市期中）如图是元素周期表的一部分，A—F代表六种元素。下列说法不正确的是
A．A、B同周期 B．A、D同族
C．原子核中质子数D＞B D．D、F化学性质相似
【答案】D
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 由图可知，A、B处于同一横行，属于同一周期，故正确，不符合题意；
B. 由图可知，A、D处于同一竖行，属于同一族，故正确，不符合题意；
C. 元素周期表中的元素的原子序数按照质子数由小到大排列，B处于第二周期，D处于第三周期，D的原子序数比B大，则原子核中质子数D＞B，故正确，不符合题意；
D. D、F同处于第三周期，核外电子层数相同，但最外层电子数不相等，则其化学性质不相似，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据元素周期表，A、B处于同一横行，属于同一周期分析。
B、根据元素周期表，A、D处于同一竖行，属于同一族分析。
C、根据元素周期表中的元素的原子序数按照质子数由小到大排列分析。
D、根据同一周期中，核外电子层数相同，但最外层电子数不相等，则其化学性质不相似分析。
10．（2024九上·重庆市期中）建立模型是学习化学的重要方法。如图模型正确的是
A．原子的结构模型
B．空气组成模型
C．物质组成构成模型
D．地壳中元素含量模型
【答案】C
【知识点】空气的组成；原子的定义与构成；基础知识点归纳；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A. 原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，故模型错误；
B. 按体积计算空气由78%N2和21%O2，还有1%其他成分组成，模型描述与事实相符，故模型错误；
C. 元素可以组成物质，分子、原子、离子可以构成物质，分子可以分解为原子，原子可以构成分子，原子可以通过得失电子形成离子，故模型正确；
D. 地壳中元素含量由多到少前五种元素是：氧、硅、铝、铁、钙，图中铝和钙错误，故模型错误。
故答案为：C。
【分析】A、根据原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成分析。
B、根据空气的成分分析。
C、根据元素可以组成物质，分子、原子、离子之间的关系分析。
D、地壳中元素含量由多到少前五种元素是：氧、硅、铝、铁、钙。
11．（2024九上·重庆市期中）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是
A．发生装置仅由药品状态决定
B．该装置能收集到纯净的氧气
C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底
D．制取氧气的原料一定含有氧元素
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质；氧气的实验室制法；氧气的收集方法；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. 发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故错误；
B. 该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故错误；
C. 木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故错误；
D. 由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据发生装置由反应物状态和反应条件共同决定分析。
B、根据排水法收集的气体较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质分析。
C、根据木炭在氧气中燃烧实验操作的注意事项分析。
D、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变分析。
12．（2024九上·重庆市期中）一种有趣的钟表式元素周期表如图所示，关于时针所对应的元素说法中正确的是(　　)
A．12：00 对应的元素为非金属元素
B．10：00 对应的元素易形成化合物
C．9：00 对应元素的离子符号为 F+
D．该钟表的整点时间与该元素的质子数相等
【答案】D
【知识点】元素的符号及其意义；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 12：00对应的元素为镁元素，汉字偏旁是“金”的属于金属元素，故错误；
B. 10：00对应的元素是氖元素，氖元素属于稀有气体元素，化学性质稳定，不易形成化合物，故错误；
C. 9：00对应元素是氟元素，氟原子的最外层有7个电子，在化学反应中易得到1个电子而形成带有一个单位负电荷的氟离子，离子符号为F﹣，故错误；
D. 由图示可知，该钟表的整点时间与原子结构中的质子数相等。故正确。
故答案为：D。
【分析】A、根据12：00对应的元素为镁元素，再根据元素名称的偏旁，确定元素的种类。
B、根据10：00对应的元素是氖元素，氖元素属于稀有气体元素，化学性质稳定分析。
C、根据9：00对应元素是氟元素，氟原子的最外层有7个电子，在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子分析。
D、根据图示可知，该钟表的整点时间与原子结构中的质子数相等。
13．（2024九上·重庆市期中）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，实验装置如图所示（部分夹持装置已忽略）。下列有关说法不正确的是
A．红磷燃烧的符号表达式为：
B．实验结束后试管内气体主要成分为氮气
C．改进后的装置能减少测量误差，对环境友好
D．待红磷熄灭并冷却到室温，打开弹簧夹，注射器先向右再向左移动
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A. 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为，故正确，不符合题意；
B. 实验结束后试管内的氧气被消耗，剩余的气体主要成分为氮气，故正确，不符合题意；
C. 改进后的装置防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，故正确，不符合题意；
D. 待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷。
B、根据实验结束后试管内的氧气被消耗，再结合空气的成分，剩余的气体主要成分为氮气分析。
C、根据改进后的装置，气密性好，实验结果更准确分析。
D、根据待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动分析。
14．（2024九上·重庆市期中）某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．生成三氧化二铁
B．该实验是铁丝在纯氧中燃烧
C．铁丝停止燃烧时，瓶内氧气未耗尽
D．瓶中放少量水是为了防止污染空气
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，A选项错误；
B、根据氧气的体积分数图像，实验开始时，集气瓶内氧气体积分数不是100%，因此该实验铁丝不是在纯氧中燃烧，B选项错误；
C、根据氧气的体积分数图像，最终集气瓶内氧气体积分数大于20%，说明氧气未耗尽，C选项正确；
D、铁丝燃烧生成四氧化三铁，生成物温度很高，若直接接触集气瓶底，易导致集气瓶底炸裂，水可以吸收热量，瓶中放少量水是为了防止高温生成物炸裂集气瓶底，D选项错误。
故选：C。
【分析】根据铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，氧气约占空气体积的五分之一分析。
15．（2024九上·重庆市期中）根据要求填空。
（1）请用适当的化学用语填空：2个氮原子　 　；3个氢分子　 　；两个硝酸根离子　 　。
（2）的意义：　 　。
（3）氨气（）由　 　组成；氯化钠由　 　构成。
【答案】（1）2Cl；3H2；
（2）3个铝离子
（3）氮、氢元素；钠离子和氯离子
【知识点】元素的符号及其意义；化学式的书写及意义；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】（1）元素符号前的数字表示原子个数，则2个氯原子符号为2Cl；
化学式前的数字表示分子个数，则3个氢分子的符号为3H2；
离子符号前的数字表示离子个数，则两个硝酸根离子的符号为。
（2）元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，离子符号前的数字表示离子个数，则3Al3+表示3个铝离子。
（3）氨气是由氮、氢元素组成；
氯化钠是由钠离子和氯离子构成。
【分析】（1）元素符号前的数字表示原子个数。
化学式前的数字表示分子个数。
离子符号前的数字表示离子个数。
（2）元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，离子符号前的数字表示离子个数。
（3）化学式，在宏观上表示一种物质，还表示物质是由什么元素组成的；
微观上，表示一个分子，还表示一个分子是由几个什么原子构成的。
氯化钠是由离子构成的。
（1）元素符号前的数字表示原子个数，则2个氯原子符号为2Cl；
化学式前的数字表示分子个数，则3个氢分子的符号为3H2；
离子符号前的数字表示离子个数，则两个硝酸根离子的符号为。
（2）元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，离子符号前的数字表示离子个数，则3Al3+表示3个铝离子。
（3）氨气是由氮、氢元素组成；
氯化钠是由钠离子和氯离子构成。
16．（2024九上·重庆市期中）如图，A是钨元素在元素周期表中的信息，B～E是四种粒子的结构示意图。请回答：
（1）B～E四种粒子中：
①属于同种元素的是　 　（填字母，下同）。
②具有相对稳定结构的原子是　 　。
③与B处于同一族的微粒是　 　。
④是阴离子的是　 　。
（2）如图是锶（Sr）的原子结构示意图，则x＝　 　；锶元素位于元素周期表的第　 　周期，写出它的离子符号　 　。
【答案】（1）BC；D；E；C
（2）38；五；Sr2+
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；原子的有关数量计算；元素的概念；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】（1）①决定元素种类的为质子数，图中BC质子数相同，属于同种元素。
②最外层电子数为8（只有一个电子层时为2）的结构为稳定结构，CD最外层电子数为8，化学性质稳定，但C的质子数<核外电子数，属于离子，D的质子数=核外电子数，属于原子，则具有相对稳定结构的原子是D。
③同一族的元素的原子最外层电子数相同（氦除外），BE的最外层电子数相同，属于同一族。
④BDE质子数=核外电子数，属于原子，C中质子数<核外电子数，属于阴离子。
（2）在原子中，质子数=核外电子数，则x=2+8+18+8+2=38；
元素周期数=原子的核外电子层数，锶原子核外有5个电子层，则锶元素位于元素周期表第五周期；
锶原子最外层电子数为2，小于2，在化学变化中易失去2个电子形成带2个单位的正电荷，则锶离子的符号为Sr2+。
【分析】（1）① 根据元素的概念分析。
② 根据原子最外层电子数为8（只有一个电子层时为2）的结构为稳定结构分析。
粒子的质子数<核外电子数，属于离子；在原子中，质子数=核外电子数。
③ 同一族的元素的原子最外层电子数相同（氦除外）。
④ 在原子中，质子数=核外电子数；在粒子中质子数<核外电子数，属于阴离子。
（2）在原子中，质子数=核外电子数。
元素周期数=原子的核外电子层数。
原子最外层电子数小于4，在化学变化中易失去核外电子形成带阳离子。
（1）①决定元素种类的为质子数，图中BC质子数相同，属于同种元素。
②最外层电子数为8（只有一个电子层时为2）的结构为稳定结构，CD最外层电子数为8，化学性质稳定，但C的质子数<核外电子数，属于离子，D的质子数=核外电子数，属于原子，则具有相对稳定结构的原子是D。
③同一族的元素的原子最外层电子数相同（氦除外），BE的最外层电子数相同，属于同一族。
④BDE质子数=核外电子数，属于原子，C中质子数<核外电子数，属于阴离子。
（2）在原子中，质子数=核外电子数，则x=2+8+18+8+2=38；
元素周期数=原子的核外电子层数，锶原子核外有5个电子层，则锶元素位于元素周期表第五周期；
锶原子最外层电子数为2，小于2，在化学变化中易失去2个电子形成带2个单位的正电荷，则锶离子的符号为Sr2+。
17．（2024九上·重庆市期中）经过近半个学期的学习，我们逐渐认识到，在一定条件下，很多物质之间会发生化学反应或者相互间发生转化，如：氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下，可以合成氨气（）。如图为合成氨工业的生产流程示意图。
（1）由空气制得氮气属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。写出氮气和氢气反应得到氨气的符号表达式：　 　。氮气和氢气化学性质不同的原因是　 　。
（2）制氮气时，需要将空气加压。将气体加压能得到液体的原因，用微粒的观点解释为　 　。
【答案】（1）物理；；由不同分子构成
（2）分子间有间隔，在加压条件下，分子间的间隔减小
【知识点】氧气的工业制法；分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】（1）空气中是由氮气和氧气的沸点不同，将它们进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化；
氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下生成氨气，反应的符号表达式为：；
氢气和氮气是由不同种分子构成，不同分子，化学性质不同。
（2）气体能被加压，是因为分子间有间隔，在加压情况下，分子间的间隔减小。
【分析】（1）没有新物质生成的保护，属于物理变化。
氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下生成氨气；
分子构成不同，其化学性质也不同。
（2）根据分子间有间隔，在加压情况下，分子间的间隔减小分析。
（1）空气中是由氮气和氧气的沸点不同，将它们进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化；
氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下生成氨气，反应的符号表达式为：；
氢气和氮气是由不同种分子构成，不同分子，化学性质不同。
（2）气体能被加压，是因为分子间有间隔，在加压情况下，分子间的间隔减小。
18．（2024九上·重庆市期中）如图所示物质的转化关系，发生的反应都是我们刚刚学习过的。其中A、B、C、D、E均为由一种元素组成的单质，甲、乙、丙、丁是由两种元素组成的化合物，且其中一种元素是氧元素，已知：B、乙是黑色固体，D淡黄色固体，E元素的原子中没有中子，丁是人体含量最高的物质，反应条件已略去，请回答下列问题：
（1）写出对应物质的化学符号：甲　 　、丁　 　。
（2）A→乙反应的符号表达式　 　，该反应的反应类型是　 　。
（3）A→丙反应的实验现象　 　。
（4）写出图2中四个化学反应的共同点：　 　（任写一条）。
【答案】（1）CO2；H2O
（2）；化合反应
（3）发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体
（4）均属于化合反应（合理即可）
【知识点】原子的定义与构成；化学式的书写及意义；化合反应及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【解答】（1）由分析可知，甲为二氧化碳，二氧化碳的化学式为CO2，丁为水，水的化学式为H2O。
（2）A→乙的反应为铁与氧气反应生成四氧化三铁，反应的符号表达式为，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。
（3）A→丙的反应为硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，可观察到发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。
（4）四种反应都是单质和氧气反应生成氧化物，属于氧化反应、都需要在点燃的条件下进行、反应均符合“多变一”的特点，属于化合反应。
【分析】根据E元素的原子中没有中子，E 是单质，所以推断E 是氢气；
根据丁是人体含量最高的物质，所以推断丁为水；
根据氢气在氧气中燃烧会生成水，所以推断A 是氧气；
根据D淡黄色固体，且能与氧气反应生成氧化物丙，所以推断D为硫、丙为二氧化硫；
根据B为黑色固体，所以推断B为碳；
根据碳与氧气反应生成二氧化碳，所以推断甲为二氧化碳；
根据乙为黑色固体，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，所以推断C为铁，带入验证，推断合理。
（1）由分析可知，甲为二氧化碳，二氧化碳的化学式为CO2，丁为水，水的化学式为H2O，故填：CO2；H2O；
（2）A→乙的反应为铁与氧气反应生成四氧化三铁，反应的符号表达式为，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：；化合反应；
（3）A→丙的反应为硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，可观察到发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体，故填：发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；
（4）四种反应都是单质和氧气反应生成氧化物，属于氧化反应、都需要在点燃的条件下进行、反应均符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：均属于化合反应（合理即可）。
19．（2024九上·重庆市期中）某学习小组做镁在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体，针对这一现象及该反应的应用，他们开展了如下探究，请仔细阅读并完成下列探究报告。
【探究目的】探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
【查阅资料】打磨光亮的镁带放于沸水中，表面会附有白色固体并产生大量气泡；如将镁带放到水蒸气中，也会发生上述反应，但产生的不是黑色固体。
【实验一】镁带与氧气的反应
（一）以下是某研究小组在制取氧气过程中探究影响过氧化氢分解速度的一些因素的相关数据（常温通常指20℃）
实验序号 过氧化氢溶液浓度% 过氧化氢溶液质量/g 温度/℃ 二氧化锰用量/g 氧气体积/mL 反应所需时间/s
① 5 12 20 0.2 125 11
② 30 12 20 0.2 125 2
③ 30 12 40 0 125 148
④ 30 12 90 0 125 82
（1）写出实验室用上述反应制取氧气的符号表达式 　 　 。
（2）通过对比实验①和②可知，化学反应快慢与有　 　关；通过对比实验③和　 　可知，化学反应快慢与温度有关。
（3）本实验中测量氧气体积的装置（如图）应该选择：　 　（填字母）。
（二）燃烧镁带。将打磨光亮的镁带，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟。实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
【实验二】镁带与氮气的反应
（1）燃烧镁带。将打磨光亮镁带，点燃，伸入盛氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
（2）实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁（）。
【探究结论】根据以上的信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中　 　反应产生的。
【交流反思】空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁？原因是　 　 。
【答案】；过氧化氢浓度；实验④；c；二氧化碳；氧气比氮气活泼
【知识点】氧气的实验室制法；实验探究物质的性质或变化规律；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为。
（2）实验①和②过氧化氢浓度不同，其他条件相同，过氧化氢浓度越高，反应所需时间越短，对比二者可知化学反应快慢与过氧化氢浓度有关；要得出化学反应快慢与温度有关，则实验的变量为温度，其他条件都要保持一致，对比表中实验数据可知，选用实验③和实验④来进行对比可得到相应结论。
（3）选用选项中的装置来测量氧气的体积，用的是排水法，排出的水的体积即收集的氧气的体积，氧气应短进长出，故答案为：c.
（4）由上述信息可知，镁带与水蒸气反应产生白色固体并产生大量气泡；镁与氧气反应生成白色的氧化镁；镁与氮气反应生成淡黄色的固体氮化镁，均不会产生黑色固体，且空气中的稀有气体化学性质比较稳定，难与其他物质发生反应，因此镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中二氧化碳的反应产生氧化镁和黑色固体单质碳。
（5）虽然空气中N2的含量远大于O2的含量，但氧气的化学性质比较活泼，因此镁条在空气中燃烧生成的氧化镁多于氮化镁。
【分析】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气来解答；
（2）根据反应速度与温度和反应物的浓度有关来解答；
（3）根据氧气不易溶于水来解答；
（4）根据镁和二氧化碳反应生成氧化镁和黑色固体碳来解答；
（5）根据氧气比氮气的化学性质活泼来解答。
20．（2024九上·重庆市期中）水是生命之源，某实践小组进行了如下有关水的实验。
Ⅰ、水的净化探究
（1）仪器a的名称是　 　。
（2）操作Ⅲ中玻璃棒的作用是　 　，若液体M仍然浑浊，原因可能是　 　（写一条）。
（3）用实验1中净化后的水通过实验2制取蒸馏水，实验结束，可加入　 　 比较水蒸馏前后硬度的变化。装置中烧瓶下方　 　（填“需要”或“不需要”）垫上陶土网。
（4）实践小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。
①水质检测：TDS值与水质纯度的关系如图1。某水样的TDS值如图2，其水质纯度为 　 　 。（填“高”、“较高”、“一般”、“会结水垢”）
图1 图2
②小组同学设计了图3所示的简易净水器。小卵石和细沙在自制净水器中的位置　 　（填填“能”或“不能”）颠倒，活性炭的作用是　 　 ，该装置　 　（填“能”或“不能”）将海水淡化。
图3
Ⅱ、水的组成探究
（5）为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图4所示。
图4
①该反应的符号表达式是　 　 。
②加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是　 　 。
③图5是同学们设计的创新实验。由图5可知V（a）：V（b）＝2：1，导线a端连接的是电源　 　 极（填“正”或“负”），该实验说明水是由　 　 组成的。要确定正负极产生气体的质量比，还需要的数据有 　 　（填字母）。
图5
A.水分子的质量 B.氢气、氧气的密度 C.氢原子、氧原子的质量
【答案】漏斗；引流；滤纸破损或液面高于滤纸边缘或仪器不干净；肥皂水；需要；一般；不能；吸附；不能；水+铁氢气+四氧化三铁；排尽装置内的空气，防止对实验造成干扰；负；氢元素和氧元素；B
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；电解水实验；水的净化；硬水与软水
【解析】【解答】（1）仪器a的名称是漏斗；
（2）操作Ⅲ过滤操作中玻璃棒的作用是引流；
过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液M仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等；
（3）用实验1中净化后的水通过实验2制取蒸馏水，实验结束，可加入肥皂水比较水蒸馏前后硬度的变化，产生较多泡沫的是软水，产生较少泡沫的是硬水；装置中烧瓶下方需要垫上陶土网，使其受热均匀。
（4）①某水样的 TDS 值如图2为159ppm在100~300ppm之间，则其水质纯度为一般；
②小卵石和细沙在自制净水器中的位置不能颠倒，因为过滤应由粗到细，先通过小卵石过滤掉颗粒比较大的固体杂质，再通过细沙过滤掉颗粒比较小的固体杂质，活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，活性炭的作用是吸附色素和异味；该装置只能除去难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，则不能将海水淡化。
（5）①铁和水蒸气高温下反应生成氢气和四氧化三铁，该反应的文字或符号表达式是水+铁氢气+四氧化三铁；
②加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是排尽装置内的空气，防止对实验造成干扰；
③电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，由图2可知 V(a)：V(b)=2：1 ，导线a端连接的是电源负极；水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的；
根据质量=体积×密度，要确定正负极产生气体的质量比，还需要的数据有氢气、氧气的密度。
故答案为：B.
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据过滤操作中玻璃棒的作用是引流，过滤操作中注意一帖、二低三靠来解答；
（3）根据肥皂水来鉴别硬水和软水，泡沫多的是软水，烧瓶、烧杯加热需垫石棉网来解答；
（4）根据小卵石和细沙可以过滤，活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味，过滤分离溶和不溶物，不能除去溶于水的物质来解答；
（5）根据铁和水蒸气高温下反应生成氢气和四氧化三铁，电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比是1：2，水是由氢氧元素组成来解答。
21．（2024九上·重庆市期中）实验活动一：某兴趣小组探究分子的特性时做了以下实验。
已知：碱性溶液能使酚酞试液变红，而氨水呈碱性，打开盛浓氨水的试剂瓶时能够闻到强烈刺激性气味。
请回答实验中的有关问题：
（1）将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中，另取一个烧杯C，向其中加入约5mL浓氨水，用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯，烧杯B置于大烧杯外（如图2所示）。观察几分钟，烧杯A、B发生现象分别是　 　 ，这一现象说明　 　。B烧杯的作用是　 　 。
实验活动二：某化学兴趣小组同学们学习了“空气中氧气含量测定”实验后，对实验进行了改进和拓展探究：
【实验回顾】图1是测定空气中氧气的含量的常规装置，请回答有关问题：
（2）该实验的结论为　 　。
（3）该实验成功的关键之一是氮气具有不易溶于水且不与水反应、　 　的性质。
【实验改进】为更好地测量实验数据，兴趣小组的同学用图2改进的装置进行实验。
查阅资料：铜（红色固体）与氧气在加热的条件下，反应生成氧化铜（黑色固体）。
实验准备：反应前测得硬质玻璃管中空气的体积为44mL，注射器中空气体积为36mL。
开始实验：装入药品，按图2所示连接好仪器，用酒精灯先预热，再在铜粉部位集中加热，观察现象。
（4）记录现象：硬质玻璃管中固体颜色由红色逐渐变为黑色，气球　 　（填“膨胀”、“变瘪”或“先膨胀后变瘪”）。实验结束后停止加热，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内，待注射器活塞稳定后，读取得注射器内剩下气体的体积为24mL。
（5）实验分析：本实验计算测得空气中氧气的体积分数为　 　 。
（6）反思评价：实验结果与实际空气中氧气含量相比偏小，可能的原因是　 　（答一点即可）。
【实验拓展】为了更好地理解利用红磷测定空气中氧气含量的实验原理，同学们在老师的帮助下，利用图3所示的装置进行改进实验，利用传感器技术，实时测定了压强，温度和氧气浓度的变化趋势（曲线图如图4所示）。
（7）图3所示装置中电烙铁的作用是 　 　 。
（8）图4中　 　（填“X”“Y”或“Z”）曲线表示反应过程中集气瓶甲压强变化趋势。
（9）下列说法正确的是 　 　（填字母序号）。
A.实验装置（如图3）中的氧气并没有被红磷完全消耗
B.图4中X曲线AB段变化原因是红磷消耗氧气导致瓶内气压增大
C.图3与图1的实验装置对比，图3的装置更环保，测量数据更精准
【答案】A中溶液变红色，B中溶液不变色；分子在不断运动；证明空气不能使酚酞溶液变色；氧气约占空气体积的五分之一；不可燃也不助燃；先膨胀后变瘪；15%；铜粉少量（合理即可）；引燃红磷；X；A，C
【知识点】测定空气中的氧气含量；分子的定义与分子的特性；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）浓氨水具有挥发性，挥发的氨分子不断运动，溶于酚酞溶液中能形成氨水，氨水能使酚酞溶液中变红色，但由于上面罩有大烧杯，则可观察到A烧杯中的溶液变红色，B中溶液不变色；
浓氨水和酚酞溶液不接触，但酚酞溶液变红色，说明分子在不断运动；B烧杯的作用为对比实验，证明空气不能使酚酞溶液变色。
（2）测定空气中氧气含量时，结论为：氧气约占空气体积的五分之一。
（3）该实验中，红磷燃烧只消耗氧气，不消耗氮气，则冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水会进入集气瓶中，氮气难溶于水，则进入的水的体积即为消耗的氧气的体积，即该实验的成功关键为：氮气具有不易溶于水且不与水反应、不可燃不助燃的性质。
（4）加热玻璃管时，装置中的温度升高，压强增大，则气球会膨胀，但铜加热消耗氧气，则冷却后，气球又变瘪，则现象为气球先膨胀后变瘪。
（5）由于注射器移动的体积为消耗的氧气的体积，则测得空气中氧气的体积分数为。
（6）若结果偏小，可能原因为铜粉的量不足，不能将装置内氧气耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是未冷却至室温就读数，气体受热膨胀，占据了一定的体积。
（7）图3所示装置中电烙铁的作用是：使温度达到红磷的着火点，使其燃烧（或引燃红磷）。
（8）红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，但随着氧气的消耗，且反应结束后，温度会降低，则压强会减小，且最终小于开始时的压强，则曲线X表示压强变化曲线。
（9）A、红磷燃烧消耗氧气，随着反应的进行，氧气的浓度逐渐降低，故图4中Z表示氧气浓度的变化趋势，由图可知，待完全反应后，氧气浓度不是零，说明实验装置中的氧气并没有被红磷完全消耗，符合题意；
B、由以上分析可知，X曲线表示压强的变化趋势，AB段压强增大，是因为红磷燃烧放热，装置中的温度升高，导致压强增大，不符合题意；
C、与图1实验装置相比，图3实验整个实验过程在密闭容器中进行，反应生成的五氧化二磷不会逸出，比较环保，且利用传感器技术，实时测定了压强、温度和氧气浓度的变化趋势，测量数据更精准，符合题意。
故答案为：AC。
【分析】（1）根据浓氨水分子不断运动，氨水能使酚酞溶液中变红色来解答；
（2）根据氧气约占空气体积的五分之一来解答；
（3）根据磷燃烧生成五氧化二磷，磷不与氮气反应来解答；
（4）根据铜和氧气在加热时反应生成氧化铜，装置内的压强变化来解答；
（5）根据氧气约占空气体积的五分之一来解答；
（6）根据测定空气中氧气含量的实验操作不当会是测定的氧气体积不准确来解答；
（7）根据电烙铁的作用传热是磷燃烧来解答；
（8）根据红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大；但随着氧气的消耗，且反应结束后，温度会降低，则压强会减小来解答；
（9）根据磷燃烧消耗氧气，放热，以及装置内的压强变化来解答。
重庆市杨家坪中学2024--2025学年九年级上学期期中检测化学试卷
1．（2024九上·重庆市期中）下列实验中一定发生了化学变化的是
A.研碎木炭 B.检查装置气密性 C.品红在水中扩散 D.分子运动现象的实验
A．A B．B C．C D．D
2．（2024九上·重庆市期中）下列有关空气的说法不正确的是（ ）
A．空气由空气分子构成
B．排放到空气中的废气可能会影响当地水质
C．空气中N2、O2 等均匀混合
D．空气中N2、O2 保持各自的化学性质
3．（2024九上·重庆市期中）判断下列说法错误的是
A．氦元素的原子序数为2
B．氦原子核外有2个电子
C．在化学反应中，氦原子容易失去电子
D．氦元素的相对原子质量为4.003
4．（2024九上·重庆市期中）下列物质的用途主要由物理性质决定的是
A．氮气充入灯泡可延长灯泡使用 B．稀有气体可用作霓虹灯
C．氧气用于医疗急救 D．氧气能支持燃烧
5．（2024九上·重庆市期中）对下列宏观现象的微观解释错误的是
选项 宏观现象 微观解释
A 秋天层林尽染 分子种类不同性质不同
B 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快 温度升高，分子运动加快
C 少量蔗糖放进水中后，很快就“消失”了 蔗糖分子逐步向水里扩散
D 6000L氧气在加压下可装入容积为40L的钢瓶中 压强增大，分子本身变小
A．A B．B C．C D．D
6．（2024九上·重庆市期中）下列对实验现象的描述不正确的是
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水
C．硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成带有刺激性气味的气体
D．木炭在氧气中燃烧，发白光
7．（2024九上·重庆市期中）下列化学用语或数字“2”的意义表述正确的是
A．2Cl：2个铝原子
B．2O：2个氧分子
C．：氢气由2个氢原子构成
D．：1个镁离子带2个单位的正电荷
8．（2024九上·重庆市期中）某同学对SO2、NO2、O3和CO四种物质的认识，错误的是（　　）
A．O3属于单质
B．SO2、NO2和CO都属于氧化物
C．SO2、NO2、O3和CO中都含有氧元素
D．SO2、NO2中都含有氧分子
9．（2024九上·重庆市期中）如图是元素周期表的一部分，A—F代表六种元素。下列说法不正确的是
A．A、B同周期 B．A、D同族
C．原子核中质子数D＞B D．D、F化学性质相似
10．（2024九上·重庆市期中）建立模型是学习化学的重要方法。如图模型正确的是
A．原子的结构模型
B．空气组成模型
C．物质组成构成模型
D．地壳中元素含量模型
11．（2024九上·重庆市期中）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是
A．发生装置仅由药品状态决定
B．该装置能收集到纯净的氧气
C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底
D．制取氧气的原料一定含有氧元素
12．（2024九上·重庆市期中）一种有趣的钟表式元素周期表如图所示，关于时针所对应的元素说法中正确的是(　　)
A．12：00 对应的元素为非金属元素
B．10：00 对应的元素易形成化合物
C．9：00 对应元素的离子符号为 F+
D．该钟表的整点时间与该元素的质子数相等
13．（2024九上·重庆市期中）为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，实验装置如图所示（部分夹持装置已忽略）。下列有关说法不正确的是
A．红磷燃烧的符号表达式为：
B．实验结束后试管内气体主要成分为氮气
C．改进后的装置能减少测量误差，对环境友好
D．待红磷熄灭并冷却到室温，打开弹簧夹，注射器先向右再向左移动
14．（2024九上·重庆市期中）某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．生成三氧化二铁
B．该实验是铁丝在纯氧中燃烧
C．铁丝停止燃烧时，瓶内氧气未耗尽
D．瓶中放少量水是为了防止污染空气
15．（2024九上·重庆市期中）根据要求填空。
（1）请用适当的化学用语填空：2个氮原子　 　；3个氢分子　 　；两个硝酸根离子　 　。
（2）的意义：　 　。
（3）氨气（）由　 　组成；氯化钠由　 　构成。
16．（2024九上·重庆市期中）如图，A是钨元素在元素周期表中的信息，B～E是四种粒子的结构示意图。请回答：
（1）B～E四种粒子中：
①属于同种元素的是　 　（填字母，下同）。
②具有相对稳定结构的原子是　 　。
③与B处于同一族的微粒是　 　。
④是阴离子的是　 　。
（2）如图是锶（Sr）的原子结构示意图，则x＝　 　；锶元素位于元素周期表的第　 　周期，写出它的离子符号　 　。
17．（2024九上·重庆市期中）经过近半个学期的学习，我们逐渐认识到，在一定条件下，很多物质之间会发生化学反应或者相互间发生转化，如：氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下，可以合成氨气（）。如图为合成氨工业的生产流程示意图。
（1）由空气制得氮气属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。写出氮气和氢气反应得到氨气的符号表达式：　 　。氮气和氢气化学性质不同的原因是　 　。
（2）制氮气时，需要将空气加压。将气体加压能得到液体的原因，用微粒的观点解释为　 　。
18．（2024九上·重庆市期中）如图所示物质的转化关系，发生的反应都是我们刚刚学习过的。其中A、B、C、D、E均为由一种元素组成的单质，甲、乙、丙、丁是由两种元素组成的化合物，且其中一种元素是氧元素，已知：B、乙是黑色固体，D淡黄色固体，E元素的原子中没有中子，丁是人体含量最高的物质，反应条件已略去，请回答下列问题：
（1）写出对应物质的化学符号：甲　 　、丁　 　。
（2）A→乙反应的符号表达式　 　，该反应的反应类型是　 　。
（3）A→丙反应的实验现象　 　。
（4）写出图2中四个化学反应的共同点：　 　（任写一条）。
19．（2024九上·重庆市期中）某学习小组做镁在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体，针对这一现象及该反应的应用，他们开展了如下探究，请仔细阅读并完成下列探究报告。
【探究目的】探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
【查阅资料】打磨光亮的镁带放于沸水中，表面会附有白色固体并产生大量气泡；如将镁带放到水蒸气中，也会发生上述反应，但产生的不是黑色固体。
【实验一】镁带与氧气的反应
（一）以下是某研究小组在制取氧气过程中探究影响过氧化氢分解速度的一些因素的相关数据（常温通常指20℃）
实验序号 过氧化氢溶液浓度% 过氧化氢溶液质量/g 温度/℃ 二氧化锰用量/g 氧气体积/mL 反应所需时间/s
① 5 12 20 0.2 125 11
② 30 12 20 0.2 125 2
③ 30 12 40 0 125 148
④ 30 12 90 0 125 82
（1）写出实验室用上述反应制取氧气的符号表达式 　 　 。
（2）通过对比实验①和②可知，化学反应快慢与有　 　关；通过对比实验③和　 　可知，化学反应快慢与温度有关。
（3）本实验中测量氧气体积的装置（如图）应该选择：　 　（填字母）。
（二）燃烧镁带。将打磨光亮的镁带，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟。实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
【实验二】镁带与氮气的反应
（1）燃烧镁带。将打磨光亮镁带，点燃，伸入盛氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
（2）实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁（）。
【探究结论】根据以上的信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中　 　反应产生的。
【交流反思】空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁？原因是　 　 。
20．（2024九上·重庆市期中）水是生命之源，某实践小组进行了如下有关水的实验。
Ⅰ、水的净化探究
（1）仪器a的名称是　 　。
（2）操作Ⅲ中玻璃棒的作用是　 　，若液体M仍然浑浊，原因可能是　 　（写一条）。
（3）用实验1中净化后的水通过实验2制取蒸馏水，实验结束，可加入　 　 比较水蒸馏前后硬度的变化。装置中烧瓶下方　 　（填“需要”或“不需要”）垫上陶土网。
（4）实践小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。
①水质检测：TDS值与水质纯度的关系如图1。某水样的TDS值如图2，其水质纯度为 　 　 。（填“高”、“较高”、“一般”、“会结水垢”）
图1 图2
②小组同学设计了图3所示的简易净水器。小卵石和细沙在自制净水器中的位置　 　（填填“能”或“不能”）颠倒，活性炭的作用是　 　 ，该装置　 　（填“能”或“不能”）将海水淡化。
图3
Ⅱ、水的组成探究
（5）为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图4所示。
图4
①该反应的符号表达式是　 　 。
②加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是　 　 。
③图5是同学们设计的创新实验。由图5可知V（a）：V（b）＝2：1，导线a端连接的是电源　 　 极（填“正”或“负”），该实验说明水是由　 　 组成的。要确定正负极产生气体的质量比，还需要的数据有 　 　（填字母）。
图5
A.水分子的质量 B.氢气、氧气的密度 C.氢原子、氧原子的质量
21．（2024九上·重庆市期中）实验活动一：某兴趣小组探究分子的特性时做了以下实验。
已知：碱性溶液能使酚酞试液变红，而氨水呈碱性，打开盛浓氨水的试剂瓶时能够闻到强烈刺激性气味。
请回答实验中的有关问题：
（1）将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中，另取一个烧杯C，向其中加入约5mL浓氨水，用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯，烧杯B置于大烧杯外（如图2所示）。观察几分钟，烧杯A、B发生现象分别是　 　 ，这一现象说明　 　。B烧杯的作用是　 　 。
实验活动二：某化学兴趣小组同学们学习了“空气中氧气含量测定”实验后，对实验进行了改进和拓展探究：
【实验回顾】图1是测定空气中氧气的含量的常规装置，请回答有关问题：
（2）该实验的结论为　 　。
（3）该实验成功的关键之一是氮气具有不易溶于水且不与水反应、　 　的性质。
【实验改进】为更好地测量实验数据，兴趣小组的同学用图2改进的装置进行实验。
查阅资料：铜（红色固体）与氧气在加热的条件下，反应生成氧化铜（黑色固体）。
实验准备：反应前测得硬质玻璃管中空气的体积为44mL，注射器中空气体积为36mL。
开始实验：装入药品，按图2所示连接好仪器，用酒精灯先预热，再在铜粉部位集中加热，观察现象。
（4）记录现象：硬质玻璃管中固体颜色由红色逐渐变为黑色，气球　 　（填“膨胀”、“变瘪”或“先膨胀后变瘪”）。实验结束后停止加热，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内，待注射器活塞稳定后，读取得注射器内剩下气体的体积为24mL。
（5）实验分析：本实验计算测得空气中氧气的体积分数为　 　 。
（6）反思评价：实验结果与实际空气中氧气含量相比偏小，可能的原因是　 　（答一点即可）。
【实验拓展】为了更好地理解利用红磷测定空气中氧气含量的实验原理，同学们在老师的帮助下，利用图3所示的装置进行改进实验，利用传感器技术，实时测定了压强，温度和氧气浓度的变化趋势（曲线图如图4所示）。
（7）图3所示装置中电烙铁的作用是 　 　 。
（8）图4中　 　（填“X”“Y”或“Z”）曲线表示反应过程中集气瓶甲压强变化趋势。
（9）下列说法正确的是 　 　（填字母序号）。
A.实验装置（如图3）中的氧气并没有被红磷完全消耗
B.图4中X曲线AB段变化原因是红磷消耗氧气导致瓶内气压增大
C.图3与图1的实验装置对比，图3的装置更环保，测量数据更精准
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 碾碎木炭过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A不符合题意；
B. 检查装置气密性过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；
C. 品红在水中扩散过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C不符合题意；
D. 酚酞试液变红的过程中有新物质生成，属于化学变化，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】化学变化的主要特征是有新物质生成。
变化时没有生成其它物质的变化，叫物理变化。
变化时都生成新物质的变化，叫做化学变化。
2．【答案】A
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治
【解析】【解答】A. 空气不是由空气分子构成的，因为空气是混合物，没有空气分子，故错误，符合题意；
B、排放到空气中的废气可能会影响当地水质，如废气二氧化硫易形成酸雨，故正确，不符合题意；
C. 空气中N2、O2等均匀混合，故正确，不符合题意；
D. 空气中N2、O2保持各自的化学性质，故正确，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据空气的成分，空气的污染物，空气属于混合物分析。
3．【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 根据元素周期表一格可知，左上角的数字表示该元素的原子序数，即氦元素的原子序数为2，故正确，不符合题意；
B. 根据氦原子的原子结构示意图可知，氦原子核外有2个电子，故正确，不符合题意；
C. 根据氦原子的原子结构示意图可知，其只含有1个电子层，且电子数为2，则其达到了相对稳定的结构，不易得失电子，故错误，符合题意；
D. 根据元素周期表一格可知，元素名称下方的数字表示该元素的相对原子质量，则氦元素的相对原子质量为4.003，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】元素周期表中的一格可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量。
4．【答案】B
【知识点】氧气的用途；氮气及稀有气体的用途；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 氮气充入灯泡可延长灯泡使用，利用的是氮气的化学性质不活泼，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故A不符合题意；
B. 稀有气体可用作霓虹灯，利用稀有气体通电发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故B符合题意；
C. 氧气用于医疗急救，利用氧气能供给呼吸的性质，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故C不符合题意；
D. 氧气能支持燃烧，利用氧气的助燃性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。
不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。
5．【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A. 秋天层林尽染是因为分子种类不同，性质不同，故解释正确，不符合题意。
B. 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快，是因为温度升高，分子运动加快，故解释正确，不符合题意。
C. 少量蔗糖放进水中后，很快就“消失”了，是因为蔗糖分子逐步向水里扩散，故解释正确，不符合题意。
D. 6000L氧气在加压下可装入容积为40L的钢瓶中，分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小，分子本身的大小不变，故解释错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种物质的分子性质相同，不同物质的分子性质不同分析。
6．【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故描述正确，不符合题意；
B. 描述实验现象时，不能出现生成物名称，故描述错误，符合题意；
C. 硫在空气中燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，生成带有刺激性气味的气体，故描述正确，不符合题意；
D. 木炭在氧气中燃烧，发出白光，故描述正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】在描述物质燃烧的现象时，要尊重客观事实，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别，不能出现生成物的名称。
7．【答案】D
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A. 根据原子前数字的意义可知：原子前的数字表示几个某原子，则2Cl表示2个氯原子，故A错误；
B. 根据原子前数字的意义可知：原子前的数字表示几个某原子，则2O表示2个氧原子，故B错误；
C. H2中的“2”表示一个氢分子中含有2个氢原子，故C错误；
D. Mg2+中的“2”表示1个镁离子带2个单位的正电荷，故D正确。
故答案为：D。
【分析】A、根据元素符号前的数字表示原子的个数分析。
B、元素符号前的数字表示原子的个数
C、在化学式中，元素符号右下角的数字表示，一个分子中含有该原子的个数。
D、离子符号右上角的数字表示一个离子带有的电荷数。
8．【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；单质和化合物；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、O3是由同一种元素组成的纯净物，属于单质，A不符合题意；
B、SO2、NO2和CO都是由两种元素组成的化合物，并且其中一种元素是氧元素，属于氧化物，B不符合题意；
C、由化学式SO2、NO2、O3、CO可知，这四种物质中都含有氧元素，C不符合题意；
D、二氧化硫是由二氧化硫分子构成的，二氧化氮是由二氧化氮分子构成的，其中不含氧分子，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A根据单质的概念分析解答
B根据氧化物的概念解答
C根据物质的元素组成解答
D根据物质的分子构成分析解答
9．【答案】D
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 由图可知，A、B处于同一横行，属于同一周期，故正确，不符合题意；
B. 由图可知，A、D处于同一竖行，属于同一族，故正确，不符合题意；
C. 元素周期表中的元素的原子序数按照质子数由小到大排列，B处于第二周期，D处于第三周期，D的原子序数比B大，则原子核中质子数D＞B，故正确，不符合题意；
D. D、F同处于第三周期，核外电子层数相同，但最外层电子数不相等，则其化学性质不相似，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据元素周期表，A、B处于同一横行，属于同一周期分析。
B、根据元素周期表，A、D处于同一竖行，属于同一族分析。
C、根据元素周期表中的元素的原子序数按照质子数由小到大排列分析。
D、根据同一周期中，核外电子层数相同，但最外层电子数不相等，则其化学性质不相似分析。
10．【答案】C
【知识点】空气的组成；原子的定义与构成；基础知识点归纳；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A. 原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，故模型错误；
B. 按体积计算空气由78%N2和21%O2，还有1%其他成分组成，模型描述与事实相符，故模型错误；
C. 元素可以组成物质，分子、原子、离子可以构成物质，分子可以分解为原子，原子可以构成分子，原子可以通过得失电子形成离子，故模型正确；
D. 地壳中元素含量由多到少前五种元素是：氧、硅、铝、铁、钙，图中铝和钙错误，故模型错误。
故答案为：C。
【分析】A、根据原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成分析。
B、根据空气的成分分析。
C、根据元素可以组成物质，分子、原子、离子之间的关系分析。
D、地壳中元素含量由多到少前五种元素是：氧、硅、铝、铁、钙。
11．【答案】D
【知识点】氧气的化学性质；氧气的实验室制法；氧气的收集方法；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. 发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故错误；
B. 该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故错误；
C. 木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故错误；
D. 由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据发生装置由反应物状态和反应条件共同决定分析。
B、根据排水法收集的气体较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质分析。
C、根据木炭在氧气中燃烧实验操作的注意事项分析。
D、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变分析。
12．【答案】D
【知识点】元素的符号及其意义；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A. 12：00对应的元素为镁元素，汉字偏旁是“金”的属于金属元素，故错误；
B. 10：00对应的元素是氖元素，氖元素属于稀有气体元素，化学性质稳定，不易形成化合物，故错误；
C. 9：00对应元素是氟元素，氟原子的最外层有7个电子，在化学反应中易得到1个电子而形成带有一个单位负电荷的氟离子，离子符号为F﹣，故错误；
D. 由图示可知，该钟表的整点时间与原子结构中的质子数相等。故正确。
故答案为：D。
【分析】A、根据12：00对应的元素为镁元素，再根据元素名称的偏旁，确定元素的种类。
B、根据10：00对应的元素是氖元素，氖元素属于稀有气体元素，化学性质稳定分析。
C、根据9：00对应元素是氟元素，氟原子的最外层有7个电子，在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子分析。
D、根据图示可知，该钟表的整点时间与原子结构中的质子数相等。
13．【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A. 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为，故正确，不符合题意；
B. 实验结束后试管内的氧气被消耗，剩余的气体主要成分为氮气，故正确，不符合题意；
C. 改进后的装置防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，故正确，不符合题意；
D. 待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷。
B、根据实验结束后试管内的氧气被消耗，再结合空气的成分，剩余的气体主要成分为氮气分析。
C、根据改进后的装置，气密性好，实验结果更准确分析。
D、根据待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动分析。
14．【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，A选项错误；
B、根据氧气的体积分数图像，实验开始时，集气瓶内氧气体积分数不是100%，因此该实验铁丝不是在纯氧中燃烧，B选项错误；
C、根据氧气的体积分数图像，最终集气瓶内氧气体积分数大于20%，说明氧气未耗尽，C选项正确；
D、铁丝燃烧生成四氧化三铁，生成物温度很高，若直接接触集气瓶底，易导致集气瓶底炸裂，水可以吸收热量，瓶中放少量水是为了防止高温生成物炸裂集气瓶底，D选项错误。
故选：C。
【分析】根据铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，氧气约占空气体积的五分之一分析。
15．【答案】（1）2Cl；3H2；
（2）3个铝离子
（3）氮、氢元素；钠离子和氯离子
【知识点】元素的符号及其意义；化学式的书写及意义；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】（1）元素符号前的数字表示原子个数，则2个氯原子符号为2Cl；
化学式前的数字表示分子个数，则3个氢分子的符号为3H2；
离子符号前的数字表示离子个数，则两个硝酸根离子的符号为。
（2）元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，离子符号前的数字表示离子个数，则3Al3+表示3个铝离子。
（3）氨气是由氮、氢元素组成；
氯化钠是由钠离子和氯离子构成。
【分析】（1）元素符号前的数字表示原子个数。
化学式前的数字表示分子个数。
离子符号前的数字表示离子个数。
（2）元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，离子符号前的数字表示离子个数。
（3）化学式，在宏观上表示一种物质，还表示物质是由什么元素组成的；
微观上，表示一个分子，还表示一个分子是由几个什么原子构成的。
氯化钠是由离子构成的。
（1）元素符号前的数字表示原子个数，则2个氯原子符号为2Cl；
化学式前的数字表示分子个数，则3个氢分子的符号为3H2；
离子符号前的数字表示离子个数，则两个硝酸根离子的符号为。
（2）元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，离子符号前的数字表示离子个数，则3Al3+表示3个铝离子。
（3）氨气是由氮、氢元素组成；
氯化钠是由钠离子和氯离子构成。
16．【答案】（1）BC；D；E；C
（2）38；五；Sr2+
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；原子的有关数量计算；元素的概念；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】（1）①决定元素种类的为质子数，图中BC质子数相同，属于同种元素。
②最外层电子数为8（只有一个电子层时为2）的结构为稳定结构，CD最外层电子数为8，化学性质稳定，但C的质子数<核外电子数，属于离子，D的质子数=核外电子数，属于原子，则具有相对稳定结构的原子是D。
③同一族的元素的原子最外层电子数相同（氦除外），BE的最外层电子数相同，属于同一族。
④BDE质子数=核外电子数，属于原子，C中质子数<核外电子数，属于阴离子。
（2）在原子中，质子数=核外电子数，则x=2+8+18+8+2=38；
元素周期数=原子的核外电子层数，锶原子核外有5个电子层，则锶元素位于元素周期表第五周期；
锶原子最外层电子数为2，小于2，在化学变化中易失去2个电子形成带2个单位的正电荷，则锶离子的符号为Sr2+。
【分析】（1）① 根据元素的概念分析。
② 根据原子最外层电子数为8（只有一个电子层时为2）的结构为稳定结构分析。
粒子的质子数<核外电子数，属于离子；在原子中，质子数=核外电子数。
③ 同一族的元素的原子最外层电子数相同（氦除外）。
④ 在原子中，质子数=核外电子数；在粒子中质子数<核外电子数，属于阴离子。
（2）在原子中，质子数=核外电子数。
元素周期数=原子的核外电子层数。
原子最外层电子数小于4，在化学变化中易失去核外电子形成带阳离子。
（1）①决定元素种类的为质子数，图中BC质子数相同，属于同种元素。
②最外层电子数为8（只有一个电子层时为2）的结构为稳定结构，CD最外层电子数为8，化学性质稳定，但C的质子数<核外电子数，属于离子，D的质子数=核外电子数，属于原子，则具有相对稳定结构的原子是D。
③同一族的元素的原子最外层电子数相同（氦除外），BE的最外层电子数相同，属于同一族。
④BDE质子数=核外电子数，属于原子，C中质子数<核外电子数，属于阴离子。
（2）在原子中，质子数=核外电子数，则x=2+8+18+8+2=38；
元素周期数=原子的核外电子层数，锶原子核外有5个电子层，则锶元素位于元素周期表第五周期；
锶原子最外层电子数为2，小于2，在化学变化中易失去2个电子形成带2个单位的正电荷，则锶离子的符号为Sr2+。
17．【答案】（1）物理；；由不同分子构成
（2）分子间有间隔，在加压条件下，分子间的间隔减小
【知识点】氧气的工业制法；分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】（1）空气中是由氮气和氧气的沸点不同，将它们进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化；
氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下生成氨气，反应的符号表达式为：；
氢气和氮气是由不同种分子构成，不同分子，化学性质不同。
（2）气体能被加压，是因为分子间有间隔，在加压情况下，分子间的间隔减小。
【分析】（1）没有新物质生成的保护，属于物理变化。
氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下生成氨气；
分子构成不同，其化学性质也不同。
（2）根据分子间有间隔，在加压情况下，分子间的间隔减小分析。
（1）空气中是由氮气和氧气的沸点不同，将它们进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化；
氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下生成氨气，反应的符号表达式为：；
氢气和氮气是由不同种分子构成，不同分子，化学性质不同。
（2）气体能被加压，是因为分子间有间隔，在加压情况下，分子间的间隔减小。
18．【答案】（1）CO2；H2O
（2）；化合反应
（3）发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体
（4）均属于化合反应（合理即可）
【知识点】原子的定义与构成；化学式的书写及意义；化合反应及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【解答】（1）由分析可知，甲为二氧化碳，二氧化碳的化学式为CO2，丁为水，水的化学式为H2O。
（2）A→乙的反应为铁与氧气反应生成四氧化三铁，反应的符号表达式为，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。
（3）A→丙的反应为硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，可观察到发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。
（4）四种反应都是单质和氧气反应生成氧化物，属于氧化反应、都需要在点燃的条件下进行、反应均符合“多变一”的特点，属于化合反应。
【分析】根据E元素的原子中没有中子，E 是单质，所以推断E 是氢气；
根据丁是人体含量最高的物质，所以推断丁为水；
根据氢气在氧气中燃烧会生成水，所以推断A 是氧气；
根据D淡黄色固体，且能与氧气反应生成氧化物丙，所以推断D为硫、丙为二氧化硫；
根据B为黑色固体，所以推断B为碳；
根据碳与氧气反应生成二氧化碳，所以推断甲为二氧化碳；
根据乙为黑色固体，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，所以推断C为铁，带入验证，推断合理。
（1）由分析可知，甲为二氧化碳，二氧化碳的化学式为CO2，丁为水，水的化学式为H2O，故填：CO2；H2O；
（2）A→乙的反应为铁与氧气反应生成四氧化三铁，反应的符号表达式为，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：；化合反应；
（3）A→丙的反应为硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，可观察到发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体，故填：发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；
（4）四种反应都是单质和氧气反应生成氧化物，属于氧化反应、都需要在点燃的条件下进行、反应均符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：均属于化合反应（合理即可）。
19．【答案】；过氧化氢浓度；实验④；c；二氧化碳；氧气比氮气活泼
【知识点】氧气的实验室制法；实验探究物质的性质或变化规律；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为。
（2）实验①和②过氧化氢浓度不同，其他条件相同，过氧化氢浓度越高，反应所需时间越短，对比二者可知化学反应快慢与过氧化氢浓度有关；要得出化学反应快慢与温度有关，则实验的变量为温度，其他条件都要保持一致，对比表中实验数据可知，选用实验③和实验④来进行对比可得到相应结论。
（3）选用选项中的装置来测量氧气的体积，用的是排水法，排出的水的体积即收集的氧气的体积，氧气应短进长出，故答案为：c.
（4）由上述信息可知，镁带与水蒸气反应产生白色固体并产生大量气泡；镁与氧气反应生成白色的氧化镁；镁与氮气反应生成淡黄色的固体氮化镁，均不会产生黑色固体，且空气中的稀有气体化学性质比较稳定，难与其他物质发生反应，因此镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中二氧化碳的反应产生氧化镁和黑色固体单质碳。
（5）虽然空气中N2的含量远大于O2的含量，但氧气的化学性质比较活泼，因此镁条在空气中燃烧生成的氧化镁多于氮化镁。
【分析】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气来解答；
（2）根据反应速度与温度和反应物的浓度有关来解答；
（3）根据氧气不易溶于水来解答；
（4）根据镁和二氧化碳反应生成氧化镁和黑色固体碳来解答；
（5）根据氧气比氮气的化学性质活泼来解答。
20．【答案】漏斗；引流；滤纸破损或液面高于滤纸边缘或仪器不干净；肥皂水；需要；一般；不能；吸附；不能；水+铁氢气+四氧化三铁；排尽装置内的空气，防止对实验造成干扰；负；氢元素和氧元素；B
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；电解水实验；水的净化；硬水与软水
【解析】【解答】（1）仪器a的名称是漏斗；
（2）操作Ⅲ过滤操作中玻璃棒的作用是引流；
过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液M仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等；
（3）用实验1中净化后的水通过实验2制取蒸馏水，实验结束，可加入肥皂水比较水蒸馏前后硬度的变化，产生较多泡沫的是软水，产生较少泡沫的是硬水；装置中烧瓶下方需要垫上陶土网，使其受热均匀。
（4）①某水样的 TDS 值如图2为159ppm在100~300ppm之间，则其水质纯度为一般；
②小卵石和细沙在自制净水器中的位置不能颠倒，因为过滤应由粗到细，先通过小卵石过滤掉颗粒比较大的固体杂质，再通过细沙过滤掉颗粒比较小的固体杂质，活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，活性炭的作用是吸附色素和异味；该装置只能除去难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，则不能将海水淡化。
（5）①铁和水蒸气高温下反应生成氢气和四氧化三铁，该反应的文字或符号表达式是水+铁氢气+四氧化三铁；
②加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是排尽装置内的空气，防止对实验造成干扰；
③电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，由图2可知 V(a)：V(b)=2：1 ，导线a端连接的是电源负极；水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的；
根据质量=体积×密度，要确定正负极产生气体的质量比，还需要的数据有氢气、氧气的密度。
故答案为：B.
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据过滤操作中玻璃棒的作用是引流，过滤操作中注意一帖、二低三靠来解答；
（3）根据肥皂水来鉴别硬水和软水，泡沫多的是软水，烧瓶、烧杯加热需垫石棉网来解答；
（4）根据小卵石和细沙可以过滤，活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味，过滤分离溶和不溶物，不能除去溶于水的物质来解答；
（5）根据铁和水蒸气高温下反应生成氢气和四氧化三铁，电解水时正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比是1：2，水是由氢氧元素组成来解答。
21．【答案】A中溶液变红色，B中溶液不变色；分子在不断运动；证明空气不能使酚酞溶液变色；氧气约占空气体积的五分之一；不可燃也不助燃；先膨胀后变瘪；15%；铜粉少量（合理即可）；引燃红磷；X；A，C
【知识点】测定空气中的氧气含量；分子的定义与分子的特性；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）浓氨水具有挥发性，挥发的氨分子不断运动，溶于酚酞溶液中能形成氨水，氨水能使酚酞溶液中变红色，但由于上面罩有大烧杯，则可观察到A烧杯中的溶液变红色，B中溶液不变色；
浓氨水和酚酞溶液不接触，但酚酞溶液变红色，说明分子在不断运动；B烧杯的作用为对比实验，证明空气不能使酚酞溶液变色。
（2）测定空气中氧气含量时，结论为：氧气约占空气体积的五分之一。
（3）该实验中，红磷燃烧只消耗氧气，不消耗氮气，则冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水会进入集气瓶中，氮气难溶于水，则进入的水的体积即为消耗的氧气的体积，即该实验的成功关键为：氮气具有不易溶于水且不与水反应、不可燃不助燃的性质。
（4）加热玻璃管时，装置中的温度升高，压强增大，则气球会膨胀，但铜加热消耗氧气，则冷却后，气球又变瘪，则现象为气球先膨胀后变瘪。
（5）由于注射器移动的体积为消耗的氧气的体积，则测得空气中氧气的体积分数为。
（6）若结果偏小，可能原因为铜粉的量不足，不能将装置内氧气耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是未冷却至室温就读数，气体受热膨胀，占据了一定的体积。
（7）图3所示装置中电烙铁的作用是：使温度达到红磷的着火点，使其燃烧（或引燃红磷）。
（8）红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，但随着氧气的消耗，且反应结束后，温度会降低，则压强会减小，且最终小于开始时的压强，则曲线X表示压强变化曲线。
（9）A、红磷燃烧消耗氧气，随着反应的进行，氧气的浓度逐渐降低，故图4中Z表示氧气浓度的变化趋势，由图可知，待完全反应后，氧气浓度不是零，说明实验装置中的氧气并没有被红磷完全消耗，符合题意；
B、由以上分析可知，X曲线表示压强的变化趋势，AB段压强增大，是因为红磷燃烧放热，装置中的温度升高，导致压强增大，不符合题意；
C、与图1实验装置相比，图3实验整个实验过程在密闭容器中进行，反应生成的五氧化二磷不会逸出，比较环保，且利用传感器技术，实时测定了压强、温度和氧气浓度的变化趋势，测量数据更精准，符合题意。
故答案为：AC。
【分析】（1）根据浓氨水分子不断运动，氨水能使酚酞溶液中变红色来解答；
（2）根据氧气约占空气体积的五分之一来解答；
（3）根据磷燃烧生成五氧化二磷，磷不与氮气反应来解答；
（4）根据铜和氧气在加热时反应生成氧化铜，装置内的压强变化来解答；
（5）根据氧气约占空气体积的五分之一来解答；
（6）根据测定空气中氧气含量的实验操作不当会是测定的氧气体积不准确来解答；
（7）根据电烙铁的作用传热是磷燃烧来解答；
（8）根据红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大；但随着氧气的消耗，且反应结束后，温度会降低，则压强会减小来解答；
（9）根据磷燃烧消耗氧气，放热，以及装置内的压强变化来解答。