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广东省梅州市梅雁东山学校2022-2023学年九年级上学期期中化学试题
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梅州市东山学校2022－2023学年度
第一学期九年级化学试题(三)
一、单选题(每小题只有一个选项正确，每题3分，共45分)
1. 汉语历史悠久，是联合国六种工作语言之一、成语是汉语独有的语言特色。下列成语中，涉及化学变化的是
A. 火上浇油 B. 木已成舟 C. 聚沙成塔 D. 滴水成冰
【答案】A
【解析】
【分析】有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化。
【详解】A 、火上浇油，油燃烧有新物质生成，属于化学变化，故 A 正确；
B 、木已成舟，只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故 B 错误；
C 、聚沙成塔，没有新物质生成，属于物理变化，故 C 错误；
D 、滴水成冰，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故 D 错误。
故选： A 。
2. 每年的6月5日是“世界环境日”，下列气体是空气污染物的是
A. 氧气 B. 二氧化硫 C. 氮气 D. 二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】空气污染物包括有害气体(包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等)和烟尘（可吸入颗粒物）；
故选B。
3. 人类每时每刻都离不开空气，空气中含有很多种物质。下列有关说法正确的是
A. 空气质量级别越高，空气质量越好 B. 没有被污染的空气是纯净物
C. 氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 D. 空气中氧气质量约占21%
【答案】C
【解析】
【详解】A、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，说明空气中所含的污染物越多，则空气质量越差，错误；
B、没有被污染的空气中仍然存在氧气、氮气等，是由不同物质组成的，属于混合物，错误；
C、氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐，正确；
D、空气中氧气体积约占21%，不是质量约占21%，错误。
故选C。
4. 下列“错误实验操作”与下面对应的“可能产生的后果”不一致的是
A. 液体溅出 B. 腐蚀标签
C. 引起火灾 D. 读数偏小
【答案】D
【解析】
【详解】A、加热液体药品时，液体超过试管体积的可能会导致液体受热溅出，“错误实验操作”与对应的“可能产生的后果”一致，不符合题意；
B、倾倒液体时，标签没有朝向手心，可能会导致液体流出腐蚀标签，“错误实验操作”与对应的“可能产生的后果”一致，不符合题意；
C、向燃着的酒精灯内添加酒精，可能会引起火灾，“错误实验操作”与对应的“可能产生的后果”一致，不符合题意；
D、读取液体体积时，俯视读数，会导致读数偏大，“错误实验操作”与对应的“可能产生的后果”不一致，符合题意.
故选D。
5. 下列化学反应与实验现象相符合的是
A. 硫在空气中燃烧—蓝紫色火焰 B. 木炭在空气中燃烧—生成有刺激性气味气体
C. 镁在氧气中燃烧—生成白色固体 D. 红磷在空气中燃烧—产生白雾
【答案】C
【解析】
【详解】A、硫在空气中燃烧发出谈蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，故该选项现象描述错误；
B、木炭在空气中燃烧发出红光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故该选项现象描述错误；
C、镁在氧气中燃烧发出更加耀眼的白光，放热，生成白色固体，故该选项现象描述正确；
D、红磷在空气中燃烧，有大量白烟产生，放热，故该选项现象描述错误；
故选C。
6. 用氧气传感器测得铁丝在O2中燃烧的过程中，集气瓶内O2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. 实验前瓶内是纯净的O2 B. 铁丝在大约20s时停止燃烧
C. 铁丝停止燃烧是因为瓶内O2被耗尽 D. 该实验利用氧气的可燃性
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知实验没有开始时氧气的体积分数为80%，所以实验前瓶内不是纯净的氧气，选项错误；
B、20s过后氧气的体积分数不再下降，说明此时消耗氧气的反应（铁丝燃烧)已经停止，选项正确；
C、20s过后氧气的体积分数不再下降，说明此时消耗氧气的反应（铁丝燃烧)已经停止，由图可知此时瓶内O2的体积分数大约为30%，没有被耗尽，选项错误；
D、该实验利用氧气的助燃性 ，选项错误；
故选B。
7. 下列与“加热高锰酸钾制氧气”有关的实验操作正确的
A. 制取 B. 收集
C. 检验 D. 验满
【答案】C
【解析】
【详解】A、加热高锰酸钟制氧气要在试管口放一团棉花，防止加热时试管中固体粉末进入导管，错误；
B、氧气的密度小于水，用排水法收集氧气，应从短管通入，错误；
C、氧气有助燃性，带火星木条伸入瓶中，木条复燃，说明是氧气，正确；
D、氧气验满要将带火星木条放于瓶口，不应放于瓶中，错误。
故选C。
8. 下列叙述中的“一定”肯定成立的是
A. 化学反应前后，催化剂的质量和性质一定不变
B. 带火星木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
C. 由同种分子构成的物质一定是纯净物
D. 质子数相同的粒子一定属于同种元素
【答案】C
【解析】
【详解】A、催化剂能改变其它物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质（不包括物理性质）在反应前后不变，错误；
B、带火星的木条不一定能在含有氧气的集气瓶中复燃，如空气中含氧气，带火星的木条不能在空气中复燃，错误；
C、由同种分子构成的物质中一定只有一种物质，一定是纯净物，正确；
D、质子数相同的两种粒子不一定属于同种元素，如1个水分子和1个甲烷分子中质子数都10，错误。
故选C。
9. 时隔8年，“神舟十三号”女航天员王亚平再次进行太空授课。在“水球演示”中往水膜上加水，水膜慢慢变成大水球，加上颜料后，变成蓝色水球。下列有关水在太空中的说法正确的是
A. 在太空中，水分子不能运动 B. 在太空中，水分子的质量变为0，分子间也没有间隔
C. 在太空中，水也能溶解颜料 D. 往水膜上加水，水膜慢慢变成大水球，说明水分子本身变大了
【答案】C
【解析】
【详解】A、水分子在时时刻刻不停的做无规则运动，太空中也是如此，故A错误；
B、太空中，水分子所受重力减小，但是质量没有发生变化，分子间仍然有间隔，故B错误；
C、太空中水的物理性质变化不大，能够溶解颜料，故C正确；
D、往水膜上加水，水膜慢慢变成大水球，说明水分子数目变大了，分子自身大小没有变化，故D错误；
故选C。
10. 下列实验设计不能达到实验目的的是
A. 探究温度对分子运动速率的影响
B. 证明分子在不断运动
C. 测定空气中氧气的含量
D. 探究MnO2对H2O2分解速率的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A、将一滴红墨水分别放入50mL冷水与50mL热水中，观察实验发现热水中水变红速率较快，则得出结论温度越高，分子运动速率越快，实验设计能达到实验目的，不符合题意；
B、浓氨水挥出的氨气分子不断运动到左端的管中，氨气分子与水形成氨水，氨水呈碱性能使酚酞变红色，能证明分子在不断运动，实验设计能达到实验目的，不符合题意；
C、硫与氧气燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是气体，在图示密闭的装置中反应，氧气被消耗，集气瓶中的压强不减小，水不能流向左管，该实验不能测量出空气中氧气的含量，实验设计不能达到实验目，符合题意；
D、观察实验可知，装有过氧化氢与二氧化锰的试管中带火星的小木条复燃，只盛有过氧化氢溶液的试管中带火星的小木条不复燃；对比实验得出在二氧化锰能加快过氧化氢分解产生氧气，能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，实验设计能达到实验目的，不符合题意。
故选C。
11. DF-5弹道导弹是国之利器，导弹的制作中用到了金属钐(Sm)。钐在元素周期表中的相关信息和原子结构示意图如图所示，下列说法正确的是
A. x=2 B. 钐原子的中子数是62
C. 钐在元素周期表中位于第二周期 D. 钐的相对原子质量是150.4g
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据核外电子排布规律可知，第一层最多排2个电子，该原子核外共有6个电子层，则第一层电子已排满，即x=2，正确；
D、原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，质子数不一定等于中子数，钐原子的中子数不是62，错误；
C、在元素周期表中，周期数据与核外电子层数相等，该原子核外共有6个电子层，该元素位于第六周期，错误；
D、相对原子质量单位是“1”，不是“g”，常省略不写，根据钐在元素周期表中的相关信息可知，其相对原子质量是150.4，错误。
故选A。
12. 下列化学用语中，通常只能表示微观意义而不能表示宏观意义的是
A. Ca B. 2N C. O2 D. He
【答案】B
【解析】
【详解】A、Ca能够表示钙元素，能表示宏观意义，不符合题意；
B、2N只能表示2个氮原子，只能表示微观意义而不能表示宏观意义，符合题意；
C、O2宏观上表示氧气，氧气由氧元素组成，微观上表示一个氧分子，一个氧分子由两个氧原子构成，不符合题意；
D、He能够表示氦元素，能表示宏观意义，不符合题意。
故选B。
13. 下列关于Na、Na+两种微粒的说法中，错误的是
A. 核外电子数不相同 B. 核内质子数相同
C. 化学性质相同 D. 在一定条件下可以转化
【答案】C
【解析】
【详解】A、钠原子核外由11个电子，钠离子核外由10个电子，它们的核外电子数不同，说法正确；
B、质子数决定元素的种类，钠离子和钠原子都属于钠元素，它们质子数相同，说法正确；
C、最外层电子数决定原子的化学性质，它们最外层电子数不同，化学性质也不同，说法错误；
D、原子和离子的相互转化是这样的：最外层电子不稳定的原子通过得、失最外层的电子，从而变成了阴、阳离子；当然，阴、阳离子如果再失、得相应的电子，就又变成了原来的原子，因此在一定条件下，原子和离子可以相互转化，说法正确。
故选C。
14. 下列关于H2O2、SO2、O2等三种分子的构成的叙述中正确的是
A. 都含有氧气 B. 都含有氧元素 C. 都含有氧分子 D. 都含有氧原子
【答案】D
【解析】
【详解】分子由原子构成。故H2O2、SO2、O2等三种分子中均含有氧原子。氧元素为宏观层面，可组成物质。
故选D。
15. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 红磷在密闭装置内燃烧 B. 加热高锰酸钾制氧气
C. 氯酸钾和二氧化锰制氧气 D. 双氧水和二氧化锰制氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A、在点燃的条件下，磷与空气中的氧气反应生成五氧化二磷固体，因为氧气约占空气体积的五分之一，所以足量的红磷燃烧后，装置内气体的体积应剩余原空气体积的五分之四，图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意；
B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾加热前没有氧气产生，图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意；
C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，加热到一定的温度时开始分解产生氧气，固体质量减小，随着反应的进行，固体质量不断减小，当氯酸钾完全分解后，固体质量不再减小，图像能正确反映对应变化关系，符合题意；
D、在过氧化氢分解制取氧气的过程中，二氧化锰是催化剂，其质量在反应前后不变，图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意。
故选C。
二、填空题(本题包括3小题，共21分)
16. 用化学用语填空：
（1）氯化钠是由_______、_______构成的；
（2）人体中含量最多的金属元素_______。
（3）n个铁原子_______；
（4）3个碳酸根离子_______；
（5）某粒子结构示意图为(y≠0)，若该粒子为带两个单位负电荷的阴离子，则该粒子符号为_______；
【答案】（1） ①. Na+ ②. Cl-
（2）Ca （3）nFe
（4）
（5）S2-
【解析】
【小问1详解】
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，它们的离子符号分别为：Na+、Cl-；
【小问2详解】
人体中含量最多的金属元素是钙元素，其元素符号为Ca；
【小问3详解】
原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，在其元素符号前加上相应的数字。n个铁原子表示为nFe；
【小问4详解】
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，在其离子符号前加上相应的数字。3个碳酸根离子表示为
【小问5详解】
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。
若该粒子为带两个单位负电荷的阴离子，则该离子是原子得到两个电子形成稳定结构得到的，则粒子结构示意图中的y为8，在原子时，y为6，x=2+8+6=16，该粒子是由硫原子得到2个电子形成，其离子符号为：S2-。
17. 兴趣小组设计了测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合图示回答问题(装置气密性良好，注射器的摩擦力忽略不计；加热条件下铜与氧气反应生成黑色固体氧化铜)
（1）装置一中红磷要过量的目的是_______；
（2）写出红磷燃烧的反应符号表达式_______。
（3）利用装置二进行实验，记录数据如下。
盛有铜粉的仪器中空气体积
反应前注射器中空气体积
反复推拉注射器，当气球恢复原状时，停止推拉并熄灭酒精灯。观察注射器中气体体积
20mL
14mL
8mL
分析数据，实验测得空气中氧气的体积分数是_______(保留整数)。该实验测得的结果出现偏差的原因可能是_______(答出一条即可)。
（4）图乙是通过传感器测得的图甲中集气瓶内气体压强、温度及氧气浓度随时间变化的情况。图中表示温度随时间变化的曲线是_______(填“A”或“B”)。t2时进行的操作是_______。
【答案】（1）将瓶内的氧气完全消耗，使实验结果更准确
（2）P+O2P2O5
（3） ①. 17.6% ②. 铜粉不足##没有冷却到室温读数##装置漏气
（4） ①. A ②. 打开止水夹
【解析】
小问1详解】
该实验原理是利用红磷在空气中燃烧，消耗氧气，容器内压强减小，使水进入容器，根据进入容器中水的体积来确定空气中氧气的体积。装置一中红磷要过量的目的是将瓶内的氧气完全消耗，使实验结果更准确；
【小问2详解】
红磷燃烧生成五氧化二磷，反应符号表达式：P+O2P2O5；
【小问3详解】
铜在空气中加热生成氧化铜，注射器中气体减少的体积为被消耗的氧气体积；分析数据，实验测得空气中氧气的体积分数= 。实验测得的结果出现偏差的原因可能是由于反应结束后集气瓶内的气压偏大，可能是氧气没有完全消耗或温度偏高或有空气进入，具体的原因可能是铜粉不足或没有冷却到室温读数或装置漏气等
【小问4详解】
温度的变化情况是先增大，反应结束后温度下降最终和开始温度一致。所以是曲线A；t2时压强快速增大，最终与开始时基本一致，所以操作是打开止水夹，水倒流，气体体积变小。
18. 用微观的眼光看世界是学习化学的重要方法。
（1）根据图1回答问题：
①锰相对原子质量是_______；
②B～E中属于同种元素的是_______(填字母序号)，其原因是_______；
③写出B的微粒符号是_______。
（2）图2中“”和“”表示两种不同原子。根据图2回答问题：
①反应物属于_______(填物质分类)
②虚线框内应填的微观图示是_______(选填A、B、C、D)。
③该反应属于基本反应类型中的_______反应。
④化学变化中分子原子的本质区别是：_______。
【答案】（1） ①. 54.94 ②. CD ③. C和D中质子数相同 ④. F-
（2） ①. 化合物 ②. D ③. 分解 ④. 化学变化中，分子可以再分，原子不能再分
【解析】
【分析】本题考查微粒模型图的识别。
【小问1详解】
①由图可知，锰元素的相对原子质量是：54.95；
②元素是具有相同质子数的原子的总称，C和D中质子数相同，属于同种元素；
③B中质子数是9，是氟元素，质子数小于电子数，是阴离子，因此是氟离子，符号是F-；
【小问2详解】
①根据题意，反应物是由两种原子构成的纯净物，是化合物；
②由质量守恒中反应前后原子个数相等，反应后缺少两个，因此选D；
③该反应是一种物质生成两种物质的反应，是分解反应；
④化学变化中分子原子的本质区别是：化学变化中，分子可以再分，原子不能再分。
三、综合应用题(本大题包括1小题，共8分)
19. A、B、C、D、E、F、G、H 是初中化学常见的物质。其中A是暗紫色固体，B是无色气体，D是黑色固体，F是有刺激性气味的气体，G、H均为无色液体；它们之间有如下图所示的转化关系。
（1）反应①的符号表达式_______。
（2）反应②的符号表达式_______，其基本反应类型属于_______反应。
（3）反应③的符号表达式_______，其中D的作用是_______。
【答案】（1）KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
（2） ①. S + O2SO2 ②. 化合
（3） ①. H2O2H2O+O2 ②. 催化作用（合理即可）
【解析】
【分析】由于A是暗紫色固体，可猜想A是高锰酸钾，A加热时能转化为B、C、D，B为气体，D为黑色固体，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则B是氧气，D为二氧化锰，C为锰酸钾；B（氧气）与E在点燃条件下生成F，F是有刺激性气味的气体，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是有刺激性气味的气体，则E为硫，F为二氧化硫；D（二氧化锰）与G反应后为D（二氧化锰）、B（氧气）、H，G、H均为无色液体，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，则G为过氧化氢，H是水，代入框图，猜想成立。
【小问1详解】
反应①是高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；
【小问2详解】
反应②是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的符号表达式：S + O2SO2；该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应；
【小问3详解】
反应③是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的符号表达式H2O2H2O+O，其中D（二氧化锰）的作用是催化作用；
四、实验题(本大题包括2小题，共24分)
20. 实验室可选用下列装置制取气体：
（1）写出图中标有①②的仪器名称：①_______②_______。
（2）小强想用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，他想要收集较纯净的氧气，则应选择上图中的_______(填字母)作为收集装置，用C装置收集O2，检验O2是否集满的方法是_______。
（3）小华同学欲用少量的高锰酸钾和较多量的氯酸钾固体混合物加热，以较快制备较多量的氧气，你认为是否可行？_______(填“可行”或“不可行”)。
（4）实验室用双氧水和二氧化锰制备氧气时应选用的发生装置为_______(填字母)，该装置的优点是_______；该实验结束后，欲从反应后的混合物中回收二氧化锰，需要进行_______操作。
（5）若用图G方法检查装置的气密性，先将注射器活塞缓慢向左推，若看到仪器a下端_______(填现象)，说明装置气密性良好。
（6）乙炔(C2H2)是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)固体与水在常温下反应来制取。若要制取并收集较干燥的乙炔气体应选择上述装置中的_______(填字母)进行组装。
（7）若用图H的装置进行“排空气法”收集该乙炔气体，请把图中的“导气管”补画完整_____。
（8）图甲为增氧酒精灯，使用时将氧气通入酒精灯灯芯上部的增氧孔。
①增氧酒精灯火焰的_______(填“外层”或“内层”)温度更高。
②将打磨光亮的细铁丝放到增氧酒精灯的火焰处，铁丝立即剧烈燃烧生成黑色固体，反应的符号表达式为_______。
【答案】（1） ①. 试管 ②. 酒精灯
（2） ①. D ②. 将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃，若复燃，则氧气集满
（3）可行 （4） ①. B ②. 可随时添加液体（合理即可） ③. 过滤
（5）液面上升 （6）BE##EB
（7） （8） ①. 内层 ②. Fe + O2Fe3O4
【解析】
【小问1详解】
图中标有①②的仪器名称分别为：试管、酒精灯；
【小问2详解】
氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，排水法收集的气体纯度较高，他想要收集较纯净的氧气，则应选择上图中的D作为收集装置；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，用C装置收集O2，检验O2是否集满的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃，若复燃，则氧气集满；
【小问3详解】
KMnO4受热易分解，其分解后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰又可以作为氯酸钾的催化剂，使氯酸钾快速分解，故该实验设计可行；
【小问4详解】
双氧水和二氧化锰制备氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型，应选用的发生装置为B，该装置的优点是可随时通过长颈漏斗添加液体；该实验结束后，欲从反应后的混合物中回收二氧化锰，二氧化锰不溶于水，需要进行过滤操作；
【小问5详解】
用图G方法检查装置的气密性，先将注射器活塞缓慢向左推，瓶内的气压增大，若看到仪器a下端液面上升，说明装置气密性良好；
【小问6详解】
根据“乙炔在实验室里常用电石(CaC2)固体与水在常温下反应来制取”可知，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型；根据“乙炔(C2H2)是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小”可知，可用向下排空气法收集或排水法收集，向下排空气法收集的气体较干燥。若要制取并收集较干燥的乙炔气体应选择上述装置中的BE进行组装；
【小问7详解】
乙炔密度比空气略小，若用图H的装置进行“排空气法”收集该乙炔气体，应从短管通入，图中的“导气管”补画如图：；
【小问8详解】
①由增氧酒精灯的构造可知，增氧酒精灯火焰的内层温度更高，是因为此处与氧气接触最充分；
②将细铁丝放到增氧酒精灯的火焰处，铁丝立刻剧烈燃烧生成四氧化三铁，反应的符号表达式为：Fe + O2Fe3O4。
21. 有A、B两组兴趣小组对催化剂进行了探究实验。
(一)兴趣小组A组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用下图装置完成表中实验：
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集 50mLO2所需时间/s
实验1
5
-
-
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
（1）设置实验1的目的是_______。
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是_______。
（3）写出实验2中KClO3分解的符号表达式：_______。
（4）由实验1和实验4可知，KCl_______(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mLO2，所需时间明显少于171s，解释原因：_______。
（5）要比较KClO3分解反应中不同催化剂催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内_______。
(二)兴趣小组B组选择按图1所示装置进行如下实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。请回答(6)-(7)题。
（6）对比分析图2中的_______两点(填字母符号)，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
（7）在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同，请从催化剂的角度解释原因是_______。
【答案】（1）对比反应速率的变化
（2）二氧化锰##MnO2
（3）KClO3KCl+O2
（4） ①. 有 ②. 氯酸钾分解生成的氯化钾对反应起了催化作用
（5）收集氧气的体积 （6）a、c或b、d
（7）催化剂只能改变反应速率，不能改变生成气体的多少，最终反应生成的气体的量相等，因此完全反应后两个装置内压强相同
【解析】
【小问1详解】
实验1中没有加入催化剂，其他实验加入催化剂，其目的是对比反应速率的变化；
【小问2详解】
由表中数据可知，二氧化锰作催化剂时，收集 50mLO2所需时间最短，故二氧化锰的催化效果最好；
【小问3详解】
氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应符号表达式： KClO3KCl+O2；
小问4详解】
由实验1和实验4可知，KCl明显能加快氯酸钾的分解，有催化作用；维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于171s，是因为氯酸钾分解生成的氯化钾对反应起了催化作用；
【小问5详解】
要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内收集氧气的体积
【小问6详解】
反应速率的快慢，可以通过生成相同体积的气体，比较所用时间的长短，时间越长，反应速率越慢。也可以通过相同时间，比较生成气体的多少，生成的气体越多，反应速率越快。对比图2中a、c点，产生相同体积气体所需时间不同；或b、d点时间相同，产生气体体积不同。可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
【小问7详解】
由于催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，这两个反应过氧化氧的浓度和体积相同，生成气体的质量相同，所以完全反应后，两个装置内压强相同。
四、计算题(本大题包括1小题，共3分)
22. 回答问题
（1）某元素的一个原子中共有46个粒子，相对原子质量为31。则
①该元素原子的原子核内质子数为_______；
②写出该元素的名称_______；
（2）若X原子的核电荷数为a，其阴离子Xm-的电子层结构与Y的阳离子Yn+的电子层结构相同，则Y原子的核电荷数为_______。(用a、m、n的关系式表示)
【答案】（1） ①. 15 ②. 磷
（2）a+m+n
【解析】
【小问1详解】
①原子中，核电荷数=质子数=电子数、相对原子质量=质子数+中子数，由题意质子数+电子数+中子数=46，质子数+中子数=31，又因为质子数=电子数，所以该原子的原子核内的质子数=电子数=46-31=15；
②根据相对原子质量=质子数+中子数，由题意该原子的质子数为15，中子数为16，故该元素的元素为15号元素磷；
【小问2详解】
设：元素Y的核电荷数是b，则阳离子Yn+的核外电子数为（b-n），因为X的核电荷数为a,它的阴离子Xm-核外电子数为（a+m），因为阴离子Xm-与Y原子的阳离子Yn+的电子层结构相同，即核外电子数相同，所以b-n=a+m，即b=a+m+n。
梅州市东山学校2022－2023学年度
第一学期九年级化学试题(三)
一、单选题(每小题只有一个选项正确，每题3分，共45分)
1. 汉语历史悠久，是联合国六种工作语言之一、成语是汉语独有的语言特色。下列成语中，涉及化学变化的是
A. 火上浇油 B. 木已成舟 C. 聚沙成塔 D. 滴水成冰
【答案】A
【解析】
【分析】有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化。
【详解】A 、火上浇油，油燃烧有新物质生成，属于化学变化，故 A 正确；
B 、木已成舟，只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故 B 错误；
C 、聚沙成塔，没有新物质生成，属于物理变化，故 C 错误；
D 、滴水成冰，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故 D 错误。
故选： A 。
2. 每年的6月5日是“世界环境日”，下列气体是空气污染物的是
A. 氧气 B. 二氧化硫 C. 氮气 D. 二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】空气污染物包括有害气体(包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等)和烟尘（可吸入颗粒物）；
故选B。
3. 人类每时每刻都离不开空气，空气中含有很多种物质。下列有关说法正确的是
A. 空气质量级别越高，空气质量越好 B. 没有被污染的空气是纯净物
C. 氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 D. 空气中氧气质量约占21%
【答案】C
【解析】
【详解】A、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，说明空气中所含的污染物越多，则空气质量越差，错误；
B、没有被污染的空气中仍然存在氧气、氮气等，是由不同物质组成的，属于混合物，错误；
C、氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐，正确；
D、空气中氧气体积约占21%，不是质量约占21%，错误。
故选C。
4. 下列“错误实验操作”与下面对应的“可能产生的后果”不一致的是
A. 液体溅出 B. 腐蚀标签
C. 引起火灾 D. 读数偏小
【答案】D
【解析】
【详解】A、加热液体药品时，液体超过试管体积的可能会导致液体受热溅出，“错误实验操作”与对应的“可能产生的后果”一致，不符合题意；
B、倾倒液体时，标签没有朝向手心，可能会导致液体流出腐蚀标签，“错误实验操作”与对应的“可能产生的后果”一致，不符合题意；
C、向燃着的酒精灯内添加酒精，可能会引起火灾，“错误实验操作”与对应的“可能产生的后果”一致，不符合题意；
D、读取液体体积时，俯视读数，会导致读数偏大，“错误实验操作”与对应的“可能产生的后果”不一致，符合题意.
故选D。
5. 下列化学反应与实验现象相符合的是
A. 硫在空气中燃烧—蓝紫色火焰 B. 木炭在空气中燃烧—生成有刺激性气味气体
C. 镁在氧气中燃烧—生成白色固体 D. 红磷在空气中燃烧—产生白雾
【答案】C
【解析】
【详解】A、硫在空气中燃烧发出谈蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，故该选项现象描述错误；
B、木炭在空气中燃烧发出红光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故该选项现象描述错误；
C、镁在氧气中燃烧发出更加耀眼的白光，放热，生成白色固体，故该选项现象描述正确；
D、红磷在空气中燃烧，有大量白烟产生，放热，故该选项现象描述错误；
故选C。
6. 用氧气传感器测得铁丝在O2中燃烧的过程中，集气瓶内O2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. 实验前瓶内是纯净的O2 B. 铁丝在大约20s时停止燃烧
C. 铁丝停止燃烧是因为瓶内O2被耗尽 D. 该实验利用氧气的可燃性
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知实验没有开始时氧气的体积分数为80%，所以实验前瓶内不是纯净的氧气，选项错误；
B、20s过后氧气的体积分数不再下降，说明此时消耗氧气的反应（铁丝燃烧)已经停止，选项正确；
C、20s过后氧气的体积分数不再下降，说明此时消耗氧气的反应（铁丝燃烧)已经停止，由图可知此时瓶内O2的体积分数大约为30%，没有被耗尽，选项错误；
D、该实验利用氧气的助燃性 ，选项错误；
故选B。
7. 下列与“加热高锰酸钾制氧气”有关的实验操作正确的
A. 制取 B. 收集
C. 检验 D. 验满
【答案】C
【解析】
【详解】A、加热高锰酸钟制氧气要在试管口放一团棉花，防止加热时试管中固体粉末进入导管，错误；
B、氧气的密度小于水，用排水法收集氧气，应从短管通入，错误；
C、氧气有助燃性，带火星木条伸入瓶中，木条复燃，说明是氧气，正确；
D、氧气验满要将带火星木条放于瓶口，不应放于瓶中，错误。
故选C。
8. 下列叙述中的“一定”肯定成立的是
A. 化学反应前后，催化剂的质量和性质一定不变
B. 带火星木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
C. 由同种分子构成的物质一定是纯净物
D. 质子数相同的粒子一定属于同种元素
【答案】C
【解析】
【详解】A、催化剂能改变其它物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质（不包括物理性质）在反应前后不变，错误；
B、带火星的木条不一定能在含有氧气的集气瓶中复燃，如空气中含氧气，带火星的木条不能在空气中复燃，错误；
C、由同种分子构成的物质中一定只有一种物质，一定是纯净物，正确；
D、质子数相同的两种粒子不一定属于同种元素，如1个水分子和1个甲烷分子中质子数都10，错误。
故选C。
9. 时隔8年，“神舟十三号”女航天员王亚平再次进行太空授课。在“水球演示”中往水膜上加水，水膜慢慢变成大水球，加上颜料后，变成蓝色水球。下列有关水在太空中的说法正确的是
A. 在太空中，水分子不能运动 B. 在太空中，水分子的质量变为0，分子间也没有间隔
C. 在太空中，水也能溶解颜料 D. 往水膜上加水，水膜慢慢变成大水球，说明水分子本身变大了
【答案】C
【解析】
【详解】A、水分子在时时刻刻不停的做无规则运动，太空中也是如此，故A错误；
B、太空中，水分子所受重力减小，但是质量没有发生变化，分子间仍然有间隔，故B错误；
C、太空中水的物理性质变化不大，能够溶解颜料，故C正确；
D、往水膜上加水，水膜慢慢变成大水球，说明水分子数目变大了，分子自身大小没有变化，故D错误；
故选C。
10. 下列实验设计不能达到实验目的的是
A. 探究温度对分子运动速率的影响
B. 证明分子在不断运动
C. 测定空气中氧气的含量
D. 探究MnO2对H2O2分解速率的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A、将一滴红墨水分别放入50mL冷水与50mL热水中，观察实验发现热水中水变红速率较快，则得出结论温度越高，分子运动速率越快，实验设计能达到实验目的，不符合题意；
B、浓氨水挥出的氨气分子不断运动到左端的管中，氨气分子与水形成氨水，氨水呈碱性能使酚酞变红色，能证明分子在不断运动，实验设计能达到实验目的，不符合题意；
C、硫与氧气燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是气体，在图示密闭的装置中反应，氧气被消耗，集气瓶中的压强不减小，水不能流向左管，该实验不能测量出空气中氧气的含量，实验设计不能达到实验目，符合题意；
D、观察实验可知，装有过氧化氢与二氧化锰的试管中带火星的小木条复燃，只盛有过氧化氢溶液的试管中带火星的小木条不复燃；对比实验得出在二氧化锰能加快过氧化氢分解产生氧气，能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，实验设计能达到实验目的，不符合题意。
故选C。
11. DF-5弹道导弹是国之利器，导弹的制作中用到了金属钐(Sm)。钐在元素周期表中的相关信息和原子结构示意图如图所示，下列说法正确的是
A. x=2 B. 钐原子的中子数是62
C. 钐在元素周期表中位于第二周期 D. 钐的相对原子质量是150.4g
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据核外电子排布规律可知，第一层最多排2个电子，该原子核外共有6个电子层，则第一层电子已排满，即x=2，正确；
D、原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，质子数不一定等于中子数，钐原子的中子数不是62，错误；
C、在元素周期表中，周期数据与核外电子层数相等，该原子核外共有6个电子层，该元素位于第六周期，错误；
D、相对原子质量单位是“1”，不是“g”，常省略不写，根据钐在元素周期表中的相关信息可知，其相对原子质量是150.4，错误。
故选A。
12. 下列化学用语中，通常只能表示微观意义而不能表示宏观意义的是
A. Ca B. 2N C. O2 D. He
【答案】B
【解析】
【详解】A、Ca能够表示钙元素，能表示宏观意义，不符合题意；
B、2N只能表示2个氮原子，只能表示微观意义而不能表示宏观意义，符合题意；
C、O2宏观上表示氧气，氧气由氧元素组成，微观上表示一个氧分子，一个氧分子由两个氧原子构成，不符合题意；
D、He能够表示氦元素，能表示宏观意义，不符合题意。
故选B。
13. 下列关于Na、Na+两种微粒的说法中，错误的是
A. 核外电子数不相同 B. 核内质子数相同
C. 化学性质相同 D. 在一定条件下可以转化
【答案】C
【解析】
【详解】A、钠原子核外由11个电子，钠离子核外由10个电子，它们的核外电子数不同，说法正确；
B、质子数决定元素的种类，钠离子和钠原子都属于钠元素，它们质子数相同，说法正确；
C、最外层电子数决定原子的化学性质，它们最外层电子数不同，化学性质也不同，说法错误；
D、原子和离子的相互转化是这样的：最外层电子不稳定的原子通过得、失最外层的电子，从而变成了阴、阳离子；当然，阴、阳离子如果再失、得相应的电子，就又变成了原来的原子，因此在一定条件下，原子和离子可以相互转化，说法正确。
故选C。
14. 下列关于H2O2、SO2、O2等三种分子的构成的叙述中正确的是
A. 都含有氧气 B. 都含有氧元素 C. 都含有氧分子 D. 都含有氧原子
【答案】D
【解析】
【详解】分子由原子构成。故H2O2、SO2、O2等三种分子中均含有氧原子。氧元素为宏观层面，可组成物质。
故选D。
15. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 红磷在密闭装置内燃烧 B. 加热高锰酸钾制氧气
C. 氯酸钾和二氧化锰制氧气 D. 双氧水和二氧化锰制氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A、在点燃的条件下，磷与空气中的氧气反应生成五氧化二磷固体，因为氧气约占空气体积的五分之一，所以足量的红磷燃烧后，装置内气体的体积应剩余原空气体积的五分之四，图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意；
B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾加热前没有氧气产生，图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意；
C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，加热到一定的温度时开始分解产生氧气，固体质量减小，随着反应的进行，固体质量不断减小，当氯酸钾完全分解后，固体质量不再减小，图像能正确反映对应变化关系，符合题意；
D、在过氧化氢分解制取氧气的过程中，二氧化锰是催化剂，其质量在反应前后不变，图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意。
故选C。
二、填空题(本题包括3小题，共21分)
16. 用化学用语填空：
（1）氯化钠是由_______、_______构成的；
（2）人体中含量最多的金属元素_______。
（3）n个铁原子_______；
（4）3个碳酸根离子_______；
（5）某粒子结构示意图为(y≠0)，若该粒子为带两个单位负电荷的阴离子，则该粒子符号为_______；
【答案】（1） ①. Na+ ②. Cl-
（2）Ca （3）nFe
（4）
（5）S2-
【解析】
【小问1详解】
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，它们的离子符号分别为：Na+、Cl-；
【小问2详解】
人体中含量最多的金属元素是钙元素，其元素符号为Ca；
【小问3详解】
原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，在其元素符号前加上相应的数字。n个铁原子表示为nFe；
【小问4详解】
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，在其离子符号前加上相应的数字。3个碳酸根离子表示为
【小问5详解】
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。
若该粒子为带两个单位负电荷的阴离子，则该离子是原子得到两个电子形成稳定结构得到的，则粒子结构示意图中的y为8，在原子时，y为6，x=2+8+6=16，该粒子是由硫原子得到2个电子形成，其离子符号为：S2-。
17. 兴趣小组设计了测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合图示回答问题(装置气密性良好，注射器的摩擦力忽略不计；加热条件下铜与氧气反应生成黑色固体氧化铜)
（1）装置一中红磷要过量的目的是_______；
（2）写出红磷燃烧的反应符号表达式_______。
（3）利用装置二进行实验，记录数据如下。
盛有铜粉的仪器中空气体积
反应前注射器中空气体积
反复推拉注射器，当气球恢复原状时，停止推拉并熄灭酒精灯。观察注射器中气体体积
20mL
14mL
8mL
分析数据，实验测得空气中氧气的体积分数是_______(保留整数)。该实验测得的结果出现偏差的原因可能是_______(答出一条即可)。
（4）图乙是通过传感器测得的图甲中集气瓶内气体压强、温度及氧气浓度随时间变化的情况。图中表示温度随时间变化的曲线是_______(填“A”或“B”)。t2时进行的操作是_______。
【答案】（1）将瓶内的氧气完全消耗，使实验结果更准确
（2）P+O2P2O5
（3） ①. 17.6% ②. 铜粉不足##没有冷却到室温读数##装置漏气
（4） ①. A ②. 打开止水夹
【解析】
小问1详解】
该实验原理是利用红磷在空气中燃烧，消耗氧气，容器内压强减小，使水进入容器，根据进入容器中水的体积来确定空气中氧气的体积。装置一中红磷要过量的目的是将瓶内的氧气完全消耗，使实验结果更准确；
【小问2详解】
红磷燃烧生成五氧化二磷，反应符号表达式：P+O2P2O5；
【小问3详解】
铜在空气中加热生成氧化铜，注射器中气体减少的体积为被消耗的氧气体积；分析数据，实验测得空气中氧气的体积分数= 。实验测得的结果出现偏差的原因可能是由于反应结束后集气瓶内的气压偏大，可能是氧气没有完全消耗或温度偏高或有空气进入，具体的原因可能是铜粉不足或没有冷却到室温读数或装置漏气等
【小问4详解】
温度的变化情况是先增大，反应结束后温度下降最终和开始温度一致。所以是曲线A；t2时压强快速增大，最终与开始时基本一致，所以操作是打开止水夹，水倒流，气体体积变小。
18. 用微观的眼光看世界是学习化学的重要方法。
（1）根据图1回答问题：
①锰相对原子质量是_______；
②B～E中属于同种元素的是_______(填字母序号)，其原因是_______；
③写出B的微粒符号是_______。
（2）图2中“”和“”表示两种不同原子。根据图2回答问题：
①反应物属于_______(填物质分类)
②虚线框内应填的微观图示是_______(选填A、B、C、D)。
③该反应属于基本反应类型中的_______反应。
④化学变化中分子原子的本质区别是：_______。
【答案】（1） ①. 54.94 ②. CD ③. C和D中质子数相同 ④. F-
（2） ①. 化合物 ②. D ③. 分解 ④. 化学变化中，分子可以再分，原子不能再分
【解析】
【分析】本题考查微粒模型图的识别。
【小问1详解】
①由图可知，锰元素的相对原子质量是：54.95；
②元素是具有相同质子数的原子的总称，C和D中质子数相同，属于同种元素；
③B中质子数是9，是氟元素，质子数小于电子数，是阴离子，因此是氟离子，符号是F-；
【小问2详解】
①根据题意，反应物是由两种原子构成的纯净物，是化合物；
②由质量守恒中反应前后原子个数相等，反应后缺少两个，因此选D；
③该反应是一种物质生成两种物质的反应，是分解反应；
④化学变化中分子原子的本质区别是：化学变化中，分子可以再分，原子不能再分。
三、综合应用题(本大题包括1小题，共8分)
19. A、B、C、D、E、F、G、H 是初中化学常见的物质。其中A是暗紫色固体，B是无色气体，D是黑色固体，F是有刺激性气味的气体，G、H均为无色液体；它们之间有如下图所示的转化关系。
（1）反应①的符号表达式_______。
（2）反应②的符号表达式_______，其基本反应类型属于_______反应。
（3）反应③的符号表达式_______，其中D的作用是_______。
【答案】（1）KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
（2） ①. S + O2SO2 ②. 化合
（3） ①. H2O2H2O+O2 ②. 催化作用（合理即可）
【解析】
【分析】由于A是暗紫色固体，可猜想A是高锰酸钾，A加热时能转化为B、C、D，B为气体，D为黑色固体，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则B是氧气，D为二氧化锰，C为锰酸钾；B（氧气）与E在点燃条件下生成F，F是有刺激性气味的气体，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是有刺激性气味的气体，则E为硫，F为二氧化硫；D（二氧化锰）与G反应后为D（二氧化锰）、B（氧气）、H，G、H均为无色液体，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，则G为过氧化氢，H是水，代入框图，猜想成立。
【小问1详解】
反应①是高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；
【小问2详解】
反应②是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的符号表达式：S + O2SO2；该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应；
【小问3详解】
反应③是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的符号表达式H2O2H2O+O，其中D（二氧化锰）的作用是催化作用；
四、实验题(本大题包括2小题，共24分)
20. 实验室可选用下列装置制取气体：
（1）写出图中标有①②的仪器名称：①_______②_______。
（2）小强想用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，他想要收集较纯净的氧气，则应选择上图中的_______(填字母)作为收集装置，用C装置收集O2，检验O2是否集满的方法是_______。
（3）小华同学欲用少量的高锰酸钾和较多量的氯酸钾固体混合物加热，以较快制备较多量的氧气，你认为是否可行？_______(填“可行”或“不可行”)。
（4）实验室用双氧水和二氧化锰制备氧气时应选用的发生装置为_______(填字母)，该装置的优点是_______；该实验结束后，欲从反应后的混合物中回收二氧化锰，需要进行_______操作。
（5）若用图G方法检查装置的气密性，先将注射器活塞缓慢向左推，若看到仪器a下端_______(填现象)，说明装置气密性良好。
（6）乙炔(C2H2)是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)固体与水在常温下反应来制取。若要制取并收集较干燥的乙炔气体应选择上述装置中的_______(填字母)进行组装。
（7）若用图H的装置进行“排空气法”收集该乙炔气体，请把图中的“导气管”补画完整_____。
（8）图甲为增氧酒精灯，使用时将氧气通入酒精灯灯芯上部的增氧孔。
①增氧酒精灯火焰的_______(填“外层”或“内层”)温度更高。
②将打磨光亮的细铁丝放到增氧酒精灯的火焰处，铁丝立即剧烈燃烧生成黑色固体，反应的符号表达式为_______。
【答案】（1） ①. 试管 ②. 酒精灯
（2） ①. D ②. 将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃，若复燃，则氧气集满
（3）可行 （4） ①. B ②. 可随时添加液体（合理即可） ③. 过滤
（5）液面上升 （6）BE##EB
（7） （8） ①. 内层 ②. Fe + O2Fe3O4
【解析】
【小问1详解】
图中标有①②的仪器名称分别为：试管、酒精灯；
【小问2详解】
氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，排水法收集的气体纯度较高，他想要收集较纯净的氧气，则应选择上图中的D作为收集装置；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，用C装置收集O2，检验O2是否集满的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃，若复燃，则氧气集满；
【小问3详解】
KMnO4受热易分解，其分解后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰又可以作为氯酸钾的催化剂，使氯酸钾快速分解，故该实验设计可行；
【小问4详解】
双氧水和二氧化锰制备氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型，应选用的发生装置为B，该装置的优点是可随时通过长颈漏斗添加液体；该实验结束后，欲从反应后的混合物中回收二氧化锰，二氧化锰不溶于水，需要进行过滤操作；
【小问5详解】
用图G方法检查装置的气密性，先将注射器活塞缓慢向左推，瓶内的气压增大，若看到仪器a下端液面上升，说明装置气密性良好；
【小问6详解】
根据“乙炔在实验室里常用电石(CaC2)固体与水在常温下反应来制取”可知，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型；根据“乙炔(C2H2)是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小”可知，可用向下排空气法收集或排水法收集，向下排空气法收集的气体较干燥。若要制取并收集较干燥的乙炔气体应选择上述装置中的BE进行组装；
【小问7详解】
乙炔密度比空气略小，若用图H的装置进行“排空气法”收集该乙炔气体，应从短管通入，图中的“导气管”补画如图：；
【小问8详解】
①由增氧酒精灯的构造可知，增氧酒精灯火焰的内层温度更高，是因为此处与氧气接触最充分；
②将细铁丝放到增氧酒精灯的火焰处，铁丝立刻剧烈燃烧生成四氧化三铁，反应的符号表达式为：Fe + O2Fe3O4。
21. 有A、B两组兴趣小组对催化剂进行了探究实验。
(一)兴趣小组A组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用下图装置完成表中实验：
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集 50mLO2所需时间/s
实验1
5
-
-
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
（1）设置实验1的目的是_______。
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是_______。
（3）写出实验2中KClO3分解的符号表达式：_______。
（4）由实验1和实验4可知，KCl_______(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mLO2，所需时间明显少于171s，解释原因：_______。
（5）要比较KClO3分解反应中不同催化剂催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内_______。
(二)兴趣小组B组选择按图1所示装置进行如下实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。请回答(6)-(7)题。
（6）对比分析图2中的_______两点(填字母符号)，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
（7）在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同，请从催化剂的角度解释原因是_______。
【答案】（1）对比反应速率的变化
（2）二氧化锰##MnO2
（3）KClO3KCl+O2
（4） ①. 有 ②. 氯酸钾分解生成的氯化钾对反应起了催化作用
（5）收集氧气的体积 （6）a、c或b、d
（7）催化剂只能改变反应速率，不能改变生成气体的多少，最终反应生成的气体的量相等，因此完全反应后两个装置内压强相同
【解析】
【小问1详解】
实验1中没有加入催化剂，其他实验加入催化剂，其目的是对比反应速率的变化；
【小问2详解】
由表中数据可知，二氧化锰作催化剂时，收集 50mLO2所需时间最短，故二氧化锰的催化效果最好；
【小问3详解】
氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应符号表达式： KClO3KCl+O2；
小问4详解】
由实验1和实验4可知，KCl明显能加快氯酸钾的分解，有催化作用；维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于171s，是因为氯酸钾分解生成的氯化钾对反应起了催化作用；
【小问5详解】
要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内收集氧气的体积
【小问6详解】
反应速率的快慢，可以通过生成相同体积的气体，比较所用时间的长短，时间越长，反应速率越慢。也可以通过相同时间，比较生成气体的多少，生成的气体越多，反应速率越快。对比图2中a、c点，产生相同体积气体所需时间不同；或b、d点时间相同，产生气体体积不同。可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
【小问7详解】
由于催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，这两个反应过氧化氧的浓度和体积相同，生成气体的质量相同，所以完全反应后，两个装置内压强相同。
四、计算题(本大题包括1小题，共3分)
22. 回答问题
（1）某元素的一个原子中共有46个粒子，相对原子质量为31。则
①该元素原子的原子核内质子数为_______；
②写出该元素的名称_______；
（2）若X原子的核电荷数为a，其阴离子Xm-的电子层结构与Y的阳离子Yn+的电子层结构相同，则Y原子的核电荷数为_______。(用a、m、n的关系式表示)
【答案】（1） ①. 15 ②. 磷
（2）a+m+n
【解析】
【小问1详解】
①原子中，核电荷数=质子数=电子数、相对原子质量=质子数+中子数，由题意质子数+电子数+中子数=46，质子数+中子数=31，又因为质子数=电子数，所以该原子的原子核内的质子数=电子数=46-31=15；
②根据相对原子质量=质子数+中子数，由题意该原子的质子数为15，中子数为16，故该元素的元素为15号元素磷；
【小问2详解】
设：元素Y的核电荷数是b，则阳离子Yn+的核外电子数为（b-n），因为X的核电荷数为a,它的阴离子Xm-核外电子数为（a+m），因为阴离子Xm-与Y原子的阳离子Yn+的电子层结构相同，即核外电子数相同，所以b-n=a+m，即b=a+m+n。
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