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2022-2023学年江苏省扬州市江都区邵樊片区九年级上学期化学期中试题及答案
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这是一份2022-2023学年江苏省扬州市江都区邵樊片区九年级上学期化学期中试题及答案，共20页。试卷主要包含了 下列过程中包含化学变化的是等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题 共40分）
单项选择题（本题包括20小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共40分）
1. 我国力争在2060年前实现“碳中和”(碳的排放量和吸收量总体相等)，体现了中国对解决气候问题的大国担当。下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是
A. 推行生活垃圾分类B. 发展CO2捕集技术
C. 采取节能低碳生活方式D. 创新CO2转化为碳燃料的技术
【答案】A
【解析】
【详解】A、推行生活垃圾分类，有利于资源回收利用，防止有害垃圾污染环境，不会直接影响“碳中和”，故A选项符合题意；
B、发展CO2捕集技术，会减少二氧化碳的排放量，对实现“碳中和”具有直接贡献，故B选项不符合题意；
C、采取节能低碳生活方式，可以减少二氧化碳的排放，对实现“碳中和”具有直接贡献，故C选项不符合题意；
D、创新CO2转化为碳燃料的技术，可以消耗二氧化碳，减少二氧化碳的排放，对实现“碳中和”具有直接贡献，故D选项不符合题意。
故选A。
2. 下列过程中包含化学变化的是
A. 氮气液化B. 碘的升华C. 粮食酿酒D. 汽油挥发
【答案】C
【解析】
【详解】A、氮气液化：氮气由气体变为液体，状态改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、碘的升华：碘由固体直接变为气体，状态改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、粮食酿酒：有酒精等新物质生成，属于化学变化，符合题意；
D、汽油挥发：汽油由液态变为气态，状态改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意。
故选C。
3. 下列各组物质，按单质、化合物顺序排列的是
A. 海水、碳酸钠B. 氮气、二氧化碳C. 汽水、硫D. 冰水、水银
【答案】B
【解析】
【分析】由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。由同种元素组成的纯净物是单质，由不同种元素组成的纯净物是化合物。
【详解】A. 海水属于混合物，碳酸钠属于化合物，此选项不符合题意；
B. 氮气属于单质，二氧化碳属于化合物，此选项符合题意；
C. 汽水属于混合物，硫属于单质，此选项不符合题意；
D. 冰、水是同种物质，则冰水属于化合物，水银是汞的俗称，水银属于单质，此选项不符合题意。
故选B。
4. 下列物质中，由原子直接构成的是
A. 氮气B. 氯化钠C. 铜D. 水
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮气由氮分子构成；
B.氯化钠由钠离子和氯离子构成；
C.铜由铜原子构成；
D.水由水分子构成。
故选C。
5. 近日，GIST的研究人员采用草酸钻(CC2O4)作为锂硫电池的电化学催化剂，提高电池的寿命、性能和储能能力。草酸钴中钴元素显+2价，则碳元素的化合价为
A. -4B. 0C. +3D. +4
【答案】C
【解析】
【详解】在化合物中各元素的化合价之和为0，设碳元素的化合价为x，钴元素显+2价，氧元素显-2价，则，得 x=+3，故碳元素的化合价为+3价；
故选C。
6. 粗略测定草木灰中碳酸钾的含量，需经过称量、溶解、过滤、蒸发等操作。下列图示对应的操作不规范的是
A. 称量B. 溶解C. 过滤D. 蒸发
【答案】C
【解析】
【详解】A、使用托盘天平称量物质的质量时，遵循左物右码的原则，选项正确；
B、溶解时用玻璃棒搅拌能够促进物质的溶解，选项正确；
C、过滤时应用玻璃棒引流，选项错误；
D、蒸发时，为使液体受热均匀、防止液滴飞溅，应用玻璃棒不断搅拌，选项正确。
故选C。
7. 下列对历史上几项重要化学研究成果的介绍错误的是
A. 中国科学家合成了结晶牛胰岛素B. 拉瓦锡发现了电子
C. 门捷列夫发表了元素周期表D. 居里夫妇发现了钋和镭
【答案】B
【解析】
【详解】A、中国科学家合成了结晶牛胰岛素，正确；
B、拉瓦锡定量研究空气的组成，故错误；
C、门捷列夫发表了元素周期表，正确；
D、居里夫妇发现了钋和镭，正确。
故选：B。
8. 宏观与微观相互联系是化学重要的思维方式。下列对宏观现象的微观解释错误的是 （ ）
A. 物体的热胀冷缩：分子的大小发生变化
B. 水通电分解成氢气和氧气：化学变化中分子可以再分
C. 二氧化碳和一氧化碳化学性质不同：分子不同
D. 金刚石和石墨物理性质不同：原子排列方式不同
【答案】A
【解析】
【详解】A. 物体的热胀冷缩是分子的间隔发生变化，此选项错误；
B. 水通电分解成氢气和氧气，此微观上看，是水分子分解为氧原子、氢原子，氧原子、氢原子再重新结合为氧分子、氢分子，故化学变化中分子可以再分，此选项正确；
C. 不同种分子构成的物质化学性质不同，二氧化碳和一氧化碳化学性质不同是因为分子不同，此选项正确；
D. 金刚石和石墨物理性质不同是因为它们的碳原子排列方式不同，此选项正确。
故选A。
9. 近期，新型冠状病毒肆虐全球，威着人类的健康。过氧乙酸(化学式:C2H4O3)可以起杀菌消毒作用，下列有关叙述正确的是
A. 过氧乙酸的相对分子质量为76
B. 过氧乙酸中C、H、O三种元素的质量比为2:4:3
C. 过氧乙酸是由2个碳原子、4个氢原子、3个氧原子构成的
D. 过氧乙酸分子是由碳元素、氢元素、氧元素组成的
【答案】A
【解析】
【详解】A、过氧乙酸的相对分子质量为：12×2+1×4+16×3=76，故选项说法正确；
B、过氧乙酸中C、H、O三种元素的质量比为：（12×2）：（1×4）：（16×3）)=6:1：12≠2: 4: 3，故选项说法错误；
C、一个过氧乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成，故选项说法错误；
D、过氧乙酸是由碳元素、氢元素、氧元素组成的，故选项说法错误。
故选：A。
10. 如图表示两种气体发生化学反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子。你认为下列说法正确的是
A. 反应物与生成物都是单质
B. 分子在化学变化中不可分
C. 该反应属于化合反应
D. 化学反应前后元素的种类发生了变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、反应物中两种物质都是由相同的原子构成分子后再构成物质，属于单质，而生成物是由不同的原子构成分子再构成物质，属于化合物。选项A错误；
B、由图可知，反应前后分子发生了变化，分子在化学变化中是可分的。选项B错误；
C、该反应是两种单质反应生成一种化合物，属于化合反应。选项C正确；
D、反应前后分子发生变化，但原子没有发生变化，元素也没有发生变化选项D错误。
故选：C。
11. 下列变化既不属于分解反应，又不属于化合反应的是
A. CaCO3CaO+CO2B. Al+O2Al2O3
C. CH4+O2→CO2+H2OD. Al2O3Al+O2
【答案】C
【解析】
【详解】A、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
C、该反应的反应物和生成物均是两种，既不属于化合反应，也不属于分解反应，符合题意；
D、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意。
故选C。
12. 下列区分物质的方法或试剂不正确的是（ ）
A. 用燃着的木条区分氮气和二氧化碳B. 用二氧化锰区分水和双氧水
C. 用观察颜色的方法区分氧化镁和铜D. .用澄清石灰水区分氧气和二氧化碳
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氮气和二氧化碳都不支持燃烧，不能用燃着的木条区分氮气和二氧化碳，此选项错误；
B. 双氧水在二氧化锰的催化作用下，迅速反应产生气体，水中加入二氧化锰不能产生气体，可用二氧化锰区分水和双氧水，此选项正确；
C. 氧化镁是白色固体，铜是红色固体，可用观察颜色的方法区分氧化镁和铜，此选项正确；
D. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气不能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水区分氧气和二氧化碳，此选项正确。
故选A。
13. 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. 红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟
C. 硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成带有刺激性气味的气体
D. 蜡烛空气中燃烧，生成二氧化碳和水
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，选项正确；
B、红磷在空气中燃烧，放出大量的热，生成大量白烟，选项正确；
C、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成带有刺激性气味的气体，选项正确；
D、蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，是反应结论，不是现象，选项错误。
故选D。
14. 可一次鉴别出氧气、空气、二氧化碳三瓶气体的方法是
A. 加入紫色石蕊试液
B. 将带火星的木条伸入瓶中
C. 将燃着的木条伸入瓶中
D. 加入澄清石灰水
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入紫色石蕊试液，二氧化碳和水反应生成碳酸使紫色石蕊变红，空气中二氧化碳含量较少不能使紫色石蕊变色，氧气不能使紫色石蕊变色。不能区分空气和氧气，错误；
B.将带火星木条伸入氧气中，木条复燃，伸入空气、二氧化碳中都无明显现象，不能区分空气和二氧化碳，错误；
C.将燃着的木条伸入瓶中，燃烧更旺的是氧气，正常燃烧的是空气，熄灭的是二氧化碳，可以区分。正确；
D.加入澄清石灰水，石灰水变浑浊的是二氧化碳，氧气和空气都无明显变化，不能区分空气和氧气，错误；
故选C。
15. 下列粒子结构示意图中，表示阳离子是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：粒子结构示意图中，表示阳离子的条件是核外的电子数小于核内质子数。故选C.
考点：离子的结构示意图
16. 体育馆屋面铺装了锰镁合金板，镁元素在元素周期表中的相关信息如图。下列说法正确的是
A. 镁是一种非金属元素B. 镁元素的原子序数为12
C. 镁元素的相对原子质量为24.31gD. 镁离子有12个电子
【答案】B
【解析】
【详解】A、镁带“钅”字旁，属于金属元素；错误。
B、根据镁元素信息图可知，左上角的数字表示原子序数，则该元素的原子序数为12；正确。
C、根据镁元素信息图可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，元素的相对原子质量为24.31，相对原子质量单位是“1”，但是不写出，不是“g”；错误。
D、根据镁元素信息图可知，左上角的数字为12，表示原子序数为12；根据原子中：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则镁原子核外有12个电子；镁离子是镁原子失去了最外层2个电子形成的，只有10个电子；错误。
故选B。
17. 如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是
A. 图一和图二反映出当反应物相同，条件不同时，生成物不同
B. 图一中得到的碳酸比较稳定
C. 绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D. 碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、由物质的变化可知，图一、图二说明反应物相同，反应条件不同，生成物不同，故说法正确；
B、由图一物质的变化可知，碳酸分解生成二氧化碳和水，说明碳酸不稳定，故说法错误；
C、绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，故说法正确；
D、碳循环和氧循环有利于维持氧气和二氧化碳的平衡，故说法正确。
故选B。
18. 向一定量的稀过氧化氢溶液中加入一定量的二氧化锰后，下列图示中的图象中不能正确反应对应关系的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、完全反应后过氧化氢质量变成0，该选项对应关系正确；
B、过氧化氢分解生成水和氧气，随着反应进行，水的质量增大，该选项对应关系不正确；
C、随着反应进行，氧气质量增大，完全反应后氧气质量不再变化，该选项对应关系正确；
D、二氧化锰是催化剂，质量始终不变，该选项对应关系正确。
故选：B。
19. 德国化学家格哈德埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就，其成果之一是揭示了氢气（H2）与氮气(N2)在催化制表面合成氨(NH3)的反应过程，如图是该反应的微观示意图，下列说法正确的是
A. 符合上述反应的顺序是②①③B. 参加反应的氮气分子和氢气分子个数比是3:1
C. 该反应过程中分子是最小微粒D. 该化学反应属于化合反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、在一定条件下，在催化剂的作用下氢分子和氮分子在有序的排列在催化剂表面，氢分子分成氢原子，氮分子分成氮原子，氢原子和氮原子结合成氨分子附着在催化剂表面，反应结束后脱离催化剂表面。所以符合上述反应过程的顺序是③①②，故错误；
B、氮气与氢气在催化剂表面合成氨气，该反应的化学方程式为：N2+3H22NH3，可见参加反应的氮气分子和氢气分子个数比是1：3，故错误；
C、在化学反应中，分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，原子是化学变化中的最小微粒，故错误；
D、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应，故正确。
故选D。
20. 工业上，锻烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)，现有一包CaCO3和CaO的固体混合物。已知Ca元素与C元素的质量比是5∶l，则此混合物中Ca元素与O元素的质量比是
A. 15∶16B. 15∶14C. 5∶4D. 15∶8
【答案】B
【解析】
【详解】混合物中只有碳酸钙含有碳元素，设CaCO3中Ca的质量是x，，解得，设CaCO3中O的质量是y，解得y=4，CaO中的Ca的质量为：，设CaO中的O的质量为w，解得，则混合物中O的质量为：，此混合物中Ca元素与O元素的质量比是：，故选B。
点睛：本题主要考查物质中某元素的质量分数的知识。
第II卷 （非选择题 共60分)
21. 回答问题
（1）用化学用语填空
①2个氢原子_______；
②氮分子_______；
③构成氯化钠的阳离子_______；
④碳酸中碳元素显+4价_______；
（2）用“>”、“＜”或“=”填空：
①地壳中元素含量：硅元素_______铁元素；
②相同条件下，氮气的沸点_______氧气的沸点；
③50毫升的水与50毫升的酒精混合后的体积_______100毫升；
④CH2O中碳元素的质量分数_______C6H12O6中碳元素的质量分数。
【答案】（1） ①. 2H ②. N2 ③. Na+ ④.
（2） ①. ＞ ②. ＜ ③. ＜ ④. =
【解析】
【小问1详解】
表示多个原子的方法，在元素符号前加上相应的数字即可，2个氢原子可表示为2H，故答案为：2H；
表示某分子的方法，正确书写其化学式即可，氮分子可表示为N2，故答案为：N2；
氯化钠中的阳离子是钠离子，其离子符号为Na+，故答案为：Na+；
化合价的表示方法，在该元素符号的正上方写上正负号和数字，正负号在前，数字在后，故答案为：。
【小问2详解】
地壳中元素含量由高到低的顺序依次是：氧、硅、铝、铁，所以硅元素的含量大于铁元素，故答案为：＞；
相同条件下，氮气的沸点为-195.8℃，而氧气的沸点是-183.1℃，所以氮气的沸点小于氧气的沸点，故答案为：＜；
根据分子间有间隔，所以50毫升的水与50毫升的酒精混合后的体积小于100毫升，故答案为：＜；
CH2O中碳元素的质量分数为：，C6H12O6中碳元素的质量分数为：，所以两种化合物中碳元素的质量分数相等，故答案为：=。
22. 回答问题
（1）水是生命之源。
①自然界中的水一般要经过净化后才能使用，在吸附、沉淀、过滤、消毒和蒸馏等净化水的操作中，单一操作相对净化程度最高的是_______，明矾也常用于净水，其作用是_______，若要除去水中的色素、异味等，可向水中加入一定量的_______。
②硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中常用_______方法来降低水的硬度。
（2）科学家们用“电解法”证明了水的组成(装置如图所示，电极不与水及生成的气体反应)。
①电解时，水中可加入少量的稀硫酸，其作用是_______。
②写出电解水反应的符号表达式：_______。
③与电源两极相连的两端，b中收集到的气体是_______(填化学式)，检验的方法是_______。
④该实验说明水是由_______组成的。
【答案】（1） ①. 蒸馏 ②. 吸附悬浮颗粒形成较大颗粒而沉降 ③. 活性炭 ④. 煮沸
（2） ①. 增强水的导电性 ②.
③. O2 ④. 将带火星的木条靠近与正极相连的玻璃管尖嘴处，打开活塞，若木条复燃，则为氧气 ⑤. 氢元素和氧元素
【解析】
【小问1详解】
①吸附、沉淀、过滤、消毒和蒸馏等净化水的操作中，净化程度最高的是蒸馏；明矾溶于水形成胶状物，可吸附水中悬浮的杂质使其沉降；活性碳具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。
②生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度。
【小问2详解】
①电解水时，水中加入的稀硫酸的作用是增强水的导电性。
②电解水生成氢气和氧气，符号表达式为。
③电解水时，生成的氢气和氧气的体积比为2：1，图中b中收集的气体较少，则为氧气，检验氧气的方法为将带火星的木条靠近与正极相连的玻璃管尖嘴处，打开活塞，若木条复燃，则为氧气。
④电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据“反应前后元素的种类不变”可知，则说明水是由氢、氧元素组成。
23. 矿物质水中元素及国标含量如下表所示，请回答下列问题。
（1）矿物质水中含有的氯离子_______(填符号)；
（2）用化学符号表示+1价的钾元素_______；
（3）儿童缺钙易得_______(填字母)；
a侏儒症 b.佝偻病 c.贫血病
（4）硅酸(H2SiO3)中氢元素与氧元素质量比为_______；
（5）钠元素____(选填“属于”或“不属于”)人体所需的微量元素，硫酸钠的化学式为____。
【答案】（1）Cl- （2）
（3）b （4）1:24
（5） ①. 不属于 ②. Na2SO4
【解析】
【小问1详解】
氯离子的符号是Cl-，故填：Cl-；
【小问2详解】
+1价的钾元素表示为，故填：；
【小问3详解】
缺钙会导致佝偻病，侏儒症是缺锌严重导致的，贫血是缺铁导致的，故填：b；
【小问4详解】
硅酸中氢元素和氧元素的质量比为（1×2）：（16×3）=1：24，故填：1：24；
【小问5详解】
钠元素是常量元素，不属于微量元素，硫酸钠的化学式为Na2SO4，故填：不属于；Na2SO4。
24. 气体的制取和性质是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：
（1）写出仪器的名称：①_______。
（2）①若装置A试管口塞棉花团，来制取氧气时，反应的符号表达式为_______。
②若要测定生成氧气的体积，装置A与_______连接(填“M”或“N”)；实验开始时，_______开始收集(填“刚冒气泡”或“气泡连续均匀冒出”)；实验结束时，先移去酒精灯，直到_______才能读数。
（3）①实验室制取二氧化碳的符号表达式为_______，若用装置B制取二氧化碳，长颈漏斗下端要伸入液面以下，其原因是_______。
②实验室常用装置C制取二氧化碳，与装置B相比，其优点是_______。若用G装置收集二氧化碳气体，气体应从_______端(填“a”或“b”)进入，其验满的方法是_______。
（4）已知：氨气是一种具有刺激性气味无色气体，密度比空气小，极易溶于水，实验常用氯化铵和熟石灰的固体混合物共热来制备氨气，请你从装置A~F中选择制备一瓶氨气所需要的装置组合为_______(填字母)。
【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. ②. N ③. 刚冒气泡 ④. 冷却至室温
（3） ①. ②. 形成液封，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出 ③. 可以控制反应的发生和停止 ④. a ⑤. 将燃着的木条放在b导管口，若木条熄灭，则已满 （4）AF
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器①为锥形瓶；
【小问2详解】
①装置A适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：；
②若要测定生成氧气的体积，该实验需先移去酒精灯，冷却至室温后读数，故导管需伸入量筒底部，防止倒吸，故装置A与N连接；
实验开始时，刚冒气泡开始收集，否则会导致部分氧气逸出，无法收集到全部的氧气；
实验结束时，先移去酒精灯，直到冷却至室温才能读数，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会影响实验结果；
【小问3详解】
①实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的符号表达式为：；
若用装置B制取二氧化碳，长颈漏斗下端要伸入液面以下，其原因是形成液封，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出；
②与装置B相比，装置C可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，生成气体，可以控制反应的发生和停止；
若用G装置收集二氧化碳气体，二氧化碳的密度比空气大，气体应从a端进入，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满的方法是：将燃着的木条放在b端，木条熄灭，说明已经集满；
【小问4详解】
实验常用氯化铵和熟石灰的固体混合物共热来制备氨气，属于固体加热反应，发生装置可选A，氨气极易溶于水，密度比空气小，可用向下排空气法收集，收集装置可选F，故填：AF。
25. 有一种淡黄色粉末可制备消毒杀菌剂。
【探究一】兴趣小组对其成分进行了探究。
【提出问题】淡黄色固体是什么？
【查阅资料】
（1）硫粉是一种淡黄色固体，难溶于水，燃烧生成刺激性气味的有毒气体。
（2）过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与水反应放出气体。
（3）【设计实验】方案一：取少量该固体粉末于试管中，加5mL水，振荡并观察现象。
方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。经讨论，兴趣小组决定采用方案一，其理由是_______(填序号)
A.操作简单 B.防止实验污染 C.节约能源
【实验验证】用如图装置实验，将淡黄色粉末加入试管中。
①若淡黄色粉末为硫粉，则_______(选填“有”或“无”)现象。
②若淡黄色粉末为过氧化钠，可观察到试管中现象是_______，烧杯中的导管口也出现气泡，说明_______。
【实验结论】实验确定该淡黄色粉末是过氧化钠。
【探究二】某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一股都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置“感到非常好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂？与人呼出的哪种气体发生反应？
【查阅资料】（4）人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
（5）氢氧化钠可以与二氧化碳反应，反应类比氢氧化钙与二氧化碳反应。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2、水蒸气、CO2都可以反应并生成氧气。
【进行实验】实验I：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。(如图1所示装置)
实验现象及结论：观察到_______的现象，结论是过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。(如图2所示装置)
（6）A装置的试管中发生的变化属于_______(填“物理”或“化学”)变化。
（7）实验现象及结论：带火星的木条复燃；结论是过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
实验Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。(如图3所示装置)
（8）氢氧化钠溶液的作用是_______，涉及的符号表达式为_______。
（9）已知过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应除了生成氧气以外，还生成碳酸钠(Na2CO3)。请写出该反应的符号表达式：_______。
【答案】 ①. ABC ②. 无 ③. 产生气泡 ④. 过氧化钠与水反应放热 ⑤. 燃着的木条熄灭 ⑥. 物理 ⑦. 吸收二氧化碳 ⑧.
⑨.
【解析】
【详解】[探究一]：
[设计实验]
A、方案一只需要加水，相比较方案二需要酒精灯加热，方案一操作简单，故符合题意；
B、由[查阅资料]可知，方案二硫粉燃烧生成刺激性气味的有毒气体，会污染空气，而方案一不会，故符合题意；
C、方案二需要加热，方案一不需要，所以方案一能够节约能源，故符合题意。
故答案为：ABC。
[实验验证]
①由于硫与水不反应，所以将淡黄色粉末硫粉加入试管中，则无现象；故答案为：无；
②过氧化钠能与水反应放出气体，所以可观察到试管中的现象是产生气泡，烧杯中的导管口也出现气泡，说明过氧化钠与水反应放热，使锥形瓶内的气体受热膨胀后，从导管逸出；故答案为：产生气泡；过氧化钠与水反应放热。
[探究二]：
[进行实验]
实验I：如图1所示：由结论可知，过氧化钠与氮气没有发生反应，根据氮气不燃烧也不支持燃烧的化学性质，可观察到燃着的木条熄灭；故答案为：燃着的木条熄灭；
实验Ⅱ：由图2可知，A装置的试管中发生的变化是水受热变成了水蒸气，只是水的状态发生了改变，没有新物质生成，属于物理变化；故答案为：物理；
实验Ⅲ：由图3可知，A装置稀盐酸与大理石反应，生成大量的二氧化碳气体，由于氢氧化钠可以与二氧化碳反应，所以氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳，防止影响过氧化钠与二氧化碳反应后，生成气体的检验；又由于二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，生成碳酸钙和水，所以氢氧化钠溶液与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，根据符号表达式的书写方法书写即可；过氧化钠与二氧化碳反应，生成了碳酸钠和氧气，根据符号表达式的书写方法书写即可；故答案为：吸收二氧化碳；；。
26. “高氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质也和“富氧空气”差不多，化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。
实验一：制取氧气
实验室用氢酸钾制取氧气，取2g氯酸钾固体10份，分别加入不同质量的二氧化锰，加热反应，测得生成200mL氧气所用的时间，实验数据记录如下表：
请回答下列问题：
（1）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的符号表达式为______________。
（2）分析上述数据，利用此法制取氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为____________。
（3）当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳比时，反应速率变低的原因是____________（选填字母）。
a.二氧化锰不起催化作用
b.催化剂与氯酸钾接触面积减小
c.反应物含量过低，温度不易达到反应温度
实验二：混制“富氧空气”用纯氮气及上述实验制取的氧气
（4）混制一瓶（一定体积）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，可使用由图1装置，先在装置中装满水，再从导管____________（选填“a”或“b”）通入氮气，排出____________mL水，后再通入氧气排出80mL水。
实验三：测定“富氧空气”中氧气的含量
用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷）。操作如下：
I.往量筒内加入适量水，读出量内水的体积为V1mL。
Ⅱ.用电点火装置点燃红磷，充分反应。
Ⅲ.打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体（将气球中的气体挤回到集气瓶中）调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为V2mL。
回答问题：
（5）实验前，应进行的操作是______________。
（6）写出操作中红磷燃烧的反应表达式_______________。
（7）本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为____________（用含V1、V2的式子表示）。
（8）若读取V1时视线与凹液面最低处保持水平，读取V2时仰视，则测得实验结果____________（选填“偏大”“偏小”）
【答案】（1）
（2）1：3 （3）c
（4） ①. b ②. 120
（5）检查装置气密性 （6）
（7）
（8）偏大
【解析】
【小问1详解】
氯酸钾加热在二氧化锰做催化剂条件下生成氯化钾和氧气，反应的符号表达式为：
【小问2详解】
从表中数据可以看出，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为1：3时，生成200mL氧气只用了117秒，用时最少；
【小问3详解】
a、当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳比时，二氧化锰偏多，此时二氧化锰仍然为催化剂，故a错误；
b、未改变氯酸钾和二氧化锰的形状，接触面积不变，故b错误；
c、二氧化锰过多时，反应物含量过低，使得温度不易达到反应温度，故c正确，
故选c；
【小问4详解】
氮气密度比水小，所以从b通入，水从a排出。设排出水体积为xmL，则有，解得 x=120mL，即排出120mL水，后再通入氧气排出80mL水，此时氧气体积分数为40%；
【小问5详解】
在进行气体相关实验前，需要检查装置气密性，以免装置漏气导致结果错误；
【小问6详解】
红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的表达式为；
【小问7详解】
反应前后氧气的量为气体体积的变化量，即为 ，则本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为：，故填；
【小问8详解】
若读取V1时视线与凹液面最低处保持水平，读取V2时仰视，数值偏小，导致测定的进入集气瓶中水的体积偏大，则测得的实验结果偏大，故填偏大；
实验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二氧化锰与氯酸钾的质量比
1:20
1:10
1:6
1:5
1:4
1:3
1:2
2:3
1:1
3:2
生成200mL氧气时间/秒
235
186
162
147
133
117
143
160
211
244
第I卷（选择题 共40分）
单项选择题（本题包括20小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共40分）
1. 我国力争在2060年前实现“碳中和”(碳的排放量和吸收量总体相等)，体现了中国对解决气候问题的大国担当。下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是
A. 推行生活垃圾分类B. 发展CO2捕集技术
C. 采取节能低碳生活方式D. 创新CO2转化为碳燃料的技术
【答案】A
【解析】
【详解】A、推行生活垃圾分类，有利于资源回收利用，防止有害垃圾污染环境，不会直接影响“碳中和”，故A选项符合题意；
B、发展CO2捕集技术，会减少二氧化碳的排放量，对实现“碳中和”具有直接贡献，故B选项不符合题意；
C、采取节能低碳生活方式，可以减少二氧化碳的排放，对实现“碳中和”具有直接贡献，故C选项不符合题意；
D、创新CO2转化为碳燃料的技术，可以消耗二氧化碳，减少二氧化碳的排放，对实现“碳中和”具有直接贡献，故D选项不符合题意。
故选A。
2. 下列过程中包含化学变化的是
A. 氮气液化B. 碘的升华C. 粮食酿酒D. 汽油挥发
【答案】C
【解析】
【详解】A、氮气液化：氮气由气体变为液体，状态改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、碘的升华：碘由固体直接变为气体，状态改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、粮食酿酒：有酒精等新物质生成，属于化学变化，符合题意；
D、汽油挥发：汽油由液态变为气态，状态改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意。
故选C。
3. 下列各组物质，按单质、化合物顺序排列的是
A. 海水、碳酸钠B. 氮气、二氧化碳C. 汽水、硫D. 冰水、水银
【答案】B
【解析】
【分析】由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。由同种元素组成的纯净物是单质，由不同种元素组成的纯净物是化合物。
【详解】A. 海水属于混合物，碳酸钠属于化合物，此选项不符合题意；
B. 氮气属于单质，二氧化碳属于化合物，此选项符合题意；
C. 汽水属于混合物，硫属于单质，此选项不符合题意；
D. 冰、水是同种物质，则冰水属于化合物，水银是汞的俗称，水银属于单质，此选项不符合题意。
故选B。
4. 下列物质中，由原子直接构成的是
A. 氮气B. 氯化钠C. 铜D. 水
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮气由氮分子构成；
B.氯化钠由钠离子和氯离子构成；
C.铜由铜原子构成；
D.水由水分子构成。
故选C。
5. 近日，GIST的研究人员采用草酸钻(CC2O4)作为锂硫电池的电化学催化剂，提高电池的寿命、性能和储能能力。草酸钴中钴元素显+2价，则碳元素的化合价为
A. -4B. 0C. +3D. +4
【答案】C
【解析】
【详解】在化合物中各元素的化合价之和为0，设碳元素的化合价为x，钴元素显+2价，氧元素显-2价，则，得 x=+3，故碳元素的化合价为+3价；
故选C。
6. 粗略测定草木灰中碳酸钾的含量，需经过称量、溶解、过滤、蒸发等操作。下列图示对应的操作不规范的是
A. 称量B. 溶解C. 过滤D. 蒸发
【答案】C
【解析】
【详解】A、使用托盘天平称量物质的质量时，遵循左物右码的原则，选项正确；
B、溶解时用玻璃棒搅拌能够促进物质的溶解，选项正确；
C、过滤时应用玻璃棒引流，选项错误；
D、蒸发时，为使液体受热均匀、防止液滴飞溅，应用玻璃棒不断搅拌，选项正确。
故选C。
7. 下列对历史上几项重要化学研究成果的介绍错误的是
A. 中国科学家合成了结晶牛胰岛素B. 拉瓦锡发现了电子
C. 门捷列夫发表了元素周期表D. 居里夫妇发现了钋和镭
【答案】B
【解析】
【详解】A、中国科学家合成了结晶牛胰岛素，正确；
B、拉瓦锡定量研究空气的组成，故错误；
C、门捷列夫发表了元素周期表，正确；
D、居里夫妇发现了钋和镭，正确。
故选：B。
8. 宏观与微观相互联系是化学重要的思维方式。下列对宏观现象的微观解释错误的是 （ ）
A. 物体的热胀冷缩：分子的大小发生变化
B. 水通电分解成氢气和氧气：化学变化中分子可以再分
C. 二氧化碳和一氧化碳化学性质不同：分子不同
D. 金刚石和石墨物理性质不同：原子排列方式不同
【答案】A
【解析】
【详解】A. 物体的热胀冷缩是分子的间隔发生变化，此选项错误；
B. 水通电分解成氢气和氧气，此微观上看，是水分子分解为氧原子、氢原子，氧原子、氢原子再重新结合为氧分子、氢分子，故化学变化中分子可以再分，此选项正确；
C. 不同种分子构成的物质化学性质不同，二氧化碳和一氧化碳化学性质不同是因为分子不同，此选项正确；
D. 金刚石和石墨物理性质不同是因为它们的碳原子排列方式不同，此选项正确。
故选A。
9. 近期，新型冠状病毒肆虐全球，威着人类的健康。过氧乙酸(化学式:C2H4O3)可以起杀菌消毒作用，下列有关叙述正确的是
A. 过氧乙酸的相对分子质量为76
B. 过氧乙酸中C、H、O三种元素的质量比为2:4:3
C. 过氧乙酸是由2个碳原子、4个氢原子、3个氧原子构成的
D. 过氧乙酸分子是由碳元素、氢元素、氧元素组成的
【答案】A
【解析】
【详解】A、过氧乙酸的相对分子质量为：12×2+1×4+16×3=76，故选项说法正确；
B、过氧乙酸中C、H、O三种元素的质量比为：（12×2）：（1×4）：（16×3）)=6:1：12≠2: 4: 3，故选项说法错误；
C、一个过氧乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成，故选项说法错误；
D、过氧乙酸是由碳元素、氢元素、氧元素组成的，故选项说法错误。
故选：A。
10. 如图表示两种气体发生化学反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子。你认为下列说法正确的是
A. 反应物与生成物都是单质
B. 分子在化学变化中不可分
C. 该反应属于化合反应
D. 化学反应前后元素的种类发生了变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、反应物中两种物质都是由相同的原子构成分子后再构成物质，属于单质，而生成物是由不同的原子构成分子再构成物质，属于化合物。选项A错误；
B、由图可知，反应前后分子发生了变化，分子在化学变化中是可分的。选项B错误；
C、该反应是两种单质反应生成一种化合物，属于化合反应。选项C正确；
D、反应前后分子发生变化，但原子没有发生变化，元素也没有发生变化选项D错误。
故选：C。
11. 下列变化既不属于分解反应，又不属于化合反应的是
A. CaCO3CaO+CO2B. Al+O2Al2O3
C. CH4+O2→CO2+H2OD. Al2O3Al+O2
【答案】C
【解析】
【详解】A、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
C、该反应的反应物和生成物均是两种，既不属于化合反应，也不属于分解反应，符合题意；
D、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意。
故选C。
12. 下列区分物质的方法或试剂不正确的是（ ）
A. 用燃着的木条区分氮气和二氧化碳B. 用二氧化锰区分水和双氧水
C. 用观察颜色的方法区分氧化镁和铜D. .用澄清石灰水区分氧气和二氧化碳
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氮气和二氧化碳都不支持燃烧，不能用燃着的木条区分氮气和二氧化碳，此选项错误；
B. 双氧水在二氧化锰的催化作用下，迅速反应产生气体，水中加入二氧化锰不能产生气体，可用二氧化锰区分水和双氧水，此选项正确；
C. 氧化镁是白色固体，铜是红色固体，可用观察颜色的方法区分氧化镁和铜，此选项正确；
D. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气不能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水区分氧气和二氧化碳，此选项正确。
故选A。
13. 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. 红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟
C. 硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成带有刺激性气味的气体
D. 蜡烛空气中燃烧，生成二氧化碳和水
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，选项正确；
B、红磷在空气中燃烧，放出大量的热，生成大量白烟，选项正确；
C、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成带有刺激性气味的气体，选项正确；
D、蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，是反应结论，不是现象，选项错误。
故选D。
14. 可一次鉴别出氧气、空气、二氧化碳三瓶气体的方法是
A. 加入紫色石蕊试液
B. 将带火星的木条伸入瓶中
C. 将燃着的木条伸入瓶中
D. 加入澄清石灰水
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入紫色石蕊试液，二氧化碳和水反应生成碳酸使紫色石蕊变红，空气中二氧化碳含量较少不能使紫色石蕊变色，氧气不能使紫色石蕊变色。不能区分空气和氧气，错误；
B.将带火星木条伸入氧气中，木条复燃，伸入空气、二氧化碳中都无明显现象，不能区分空气和二氧化碳，错误；
C.将燃着的木条伸入瓶中，燃烧更旺的是氧气，正常燃烧的是空气，熄灭的是二氧化碳，可以区分。正确；
D.加入澄清石灰水，石灰水变浑浊的是二氧化碳，氧气和空气都无明显变化，不能区分空气和氧气，错误；
故选C。
15. 下列粒子结构示意图中，表示阳离子是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：粒子结构示意图中，表示阳离子的条件是核外的电子数小于核内质子数。故选C.
考点：离子的结构示意图
16. 体育馆屋面铺装了锰镁合金板，镁元素在元素周期表中的相关信息如图。下列说法正确的是
A. 镁是一种非金属元素B. 镁元素的原子序数为12
C. 镁元素的相对原子质量为24.31gD. 镁离子有12个电子
【答案】B
【解析】
【详解】A、镁带“钅”字旁，属于金属元素；错误。
B、根据镁元素信息图可知，左上角的数字表示原子序数，则该元素的原子序数为12；正确。
C、根据镁元素信息图可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，元素的相对原子质量为24.31，相对原子质量单位是“1”，但是不写出，不是“g”；错误。
D、根据镁元素信息图可知，左上角的数字为12，表示原子序数为12；根据原子中：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则镁原子核外有12个电子；镁离子是镁原子失去了最外层2个电子形成的，只有10个电子；错误。
故选B。
17. 如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是
A. 图一和图二反映出当反应物相同，条件不同时，生成物不同
B. 图一中得到的碳酸比较稳定
C. 绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D. 碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、由物质的变化可知，图一、图二说明反应物相同，反应条件不同，生成物不同，故说法正确；
B、由图一物质的变化可知，碳酸分解生成二氧化碳和水，说明碳酸不稳定，故说法错误；
C、绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，故说法正确；
D、碳循环和氧循环有利于维持氧气和二氧化碳的平衡，故说法正确。
故选B。
18. 向一定量的稀过氧化氢溶液中加入一定量的二氧化锰后，下列图示中的图象中不能正确反应对应关系的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、完全反应后过氧化氢质量变成0，该选项对应关系正确；
B、过氧化氢分解生成水和氧气，随着反应进行，水的质量增大，该选项对应关系不正确；
C、随着反应进行，氧气质量增大，完全反应后氧气质量不再变化，该选项对应关系正确；
D、二氧化锰是催化剂，质量始终不变，该选项对应关系正确。
故选：B。
19. 德国化学家格哈德埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就，其成果之一是揭示了氢气（H2）与氮气(N2)在催化制表面合成氨(NH3)的反应过程，如图是该反应的微观示意图，下列说法正确的是
A. 符合上述反应的顺序是②①③B. 参加反应的氮气分子和氢气分子个数比是3:1
C. 该反应过程中分子是最小微粒D. 该化学反应属于化合反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、在一定条件下，在催化剂的作用下氢分子和氮分子在有序的排列在催化剂表面，氢分子分成氢原子，氮分子分成氮原子，氢原子和氮原子结合成氨分子附着在催化剂表面，反应结束后脱离催化剂表面。所以符合上述反应过程的顺序是③①②，故错误；
B、氮气与氢气在催化剂表面合成氨气，该反应的化学方程式为：N2+3H22NH3，可见参加反应的氮气分子和氢气分子个数比是1：3，故错误；
C、在化学反应中，分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，原子是化学变化中的最小微粒，故错误；
D、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应，故正确。
故选D。
20. 工业上，锻烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)，现有一包CaCO3和CaO的固体混合物。已知Ca元素与C元素的质量比是5∶l，则此混合物中Ca元素与O元素的质量比是
A. 15∶16B. 15∶14C. 5∶4D. 15∶8
【答案】B
【解析】
【详解】混合物中只有碳酸钙含有碳元素，设CaCO3中Ca的质量是x，，解得，设CaCO3中O的质量是y，解得y=4，CaO中的Ca的质量为：，设CaO中的O的质量为w，解得，则混合物中O的质量为：，此混合物中Ca元素与O元素的质量比是：，故选B。
点睛：本题主要考查物质中某元素的质量分数的知识。
第II卷 （非选择题 共60分)
21. 回答问题
（1）用化学用语填空
①2个氢原子_______；
②氮分子_______；
③构成氯化钠的阳离子_______；
④碳酸中碳元素显+4价_______；
（2）用“>”、“＜”或“=”填空：
①地壳中元素含量：硅元素_______铁元素；
②相同条件下，氮气的沸点_______氧气的沸点；
③50毫升的水与50毫升的酒精混合后的体积_______100毫升；
④CH2O中碳元素的质量分数_______C6H12O6中碳元素的质量分数。
【答案】（1） ①. 2H ②. N2 ③. Na+ ④.
（2） ①. ＞ ②. ＜ ③. ＜ ④. =
【解析】
【小问1详解】
表示多个原子的方法，在元素符号前加上相应的数字即可，2个氢原子可表示为2H，故答案为：2H；
表示某分子的方法，正确书写其化学式即可，氮分子可表示为N2，故答案为：N2；
氯化钠中的阳离子是钠离子，其离子符号为Na+，故答案为：Na+；
化合价的表示方法，在该元素符号的正上方写上正负号和数字，正负号在前，数字在后，故答案为：。
【小问2详解】
地壳中元素含量由高到低的顺序依次是：氧、硅、铝、铁，所以硅元素的含量大于铁元素，故答案为：＞；
相同条件下，氮气的沸点为-195.8℃，而氧气的沸点是-183.1℃，所以氮气的沸点小于氧气的沸点，故答案为：＜；
根据分子间有间隔，所以50毫升的水与50毫升的酒精混合后的体积小于100毫升，故答案为：＜；
CH2O中碳元素的质量分数为：，C6H12O6中碳元素的质量分数为：，所以两种化合物中碳元素的质量分数相等，故答案为：=。
22. 回答问题
（1）水是生命之源。
①自然界中的水一般要经过净化后才能使用，在吸附、沉淀、过滤、消毒和蒸馏等净化水的操作中，单一操作相对净化程度最高的是_______，明矾也常用于净水，其作用是_______，若要除去水中的色素、异味等，可向水中加入一定量的_______。
②硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中常用_______方法来降低水的硬度。
（2）科学家们用“电解法”证明了水的组成(装置如图所示，电极不与水及生成的气体反应)。
①电解时，水中可加入少量的稀硫酸，其作用是_______。
②写出电解水反应的符号表达式：_______。
③与电源两极相连的两端，b中收集到的气体是_______(填化学式)，检验的方法是_______。
④该实验说明水是由_______组成的。
【答案】（1） ①. 蒸馏 ②. 吸附悬浮颗粒形成较大颗粒而沉降 ③. 活性炭 ④. 煮沸
（2） ①. 增强水的导电性 ②.
③. O2 ④. 将带火星的木条靠近与正极相连的玻璃管尖嘴处，打开活塞，若木条复燃，则为氧气 ⑤. 氢元素和氧元素
【解析】
【小问1详解】
①吸附、沉淀、过滤、消毒和蒸馏等净化水的操作中，净化程度最高的是蒸馏；明矾溶于水形成胶状物，可吸附水中悬浮的杂质使其沉降；活性碳具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。
②生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度。
【小问2详解】
①电解水时，水中加入的稀硫酸的作用是增强水的导电性。
②电解水生成氢气和氧气，符号表达式为。
③电解水时，生成的氢气和氧气的体积比为2：1，图中b中收集的气体较少，则为氧气，检验氧气的方法为将带火星的木条靠近与正极相连的玻璃管尖嘴处，打开活塞，若木条复燃，则为氧气。
④电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据“反应前后元素的种类不变”可知，则说明水是由氢、氧元素组成。
23. 矿物质水中元素及国标含量如下表所示，请回答下列问题。
（1）矿物质水中含有的氯离子_______(填符号)；
（2）用化学符号表示+1价的钾元素_______；
（3）儿童缺钙易得_______(填字母)；
a侏儒症 b.佝偻病 c.贫血病
（4）硅酸(H2SiO3)中氢元素与氧元素质量比为_______；
（5）钠元素____(选填“属于”或“不属于”)人体所需的微量元素，硫酸钠的化学式为____。
【答案】（1）Cl- （2）
（3）b （4）1:24
（5） ①. 不属于 ②. Na2SO4
【解析】
【小问1详解】
氯离子的符号是Cl-，故填：Cl-；
【小问2详解】
+1价的钾元素表示为，故填：；
【小问3详解】
缺钙会导致佝偻病，侏儒症是缺锌严重导致的，贫血是缺铁导致的，故填：b；
【小问4详解】
硅酸中氢元素和氧元素的质量比为（1×2）：（16×3）=1：24，故填：1：24；
【小问5详解】
钠元素是常量元素，不属于微量元素，硫酸钠的化学式为Na2SO4，故填：不属于；Na2SO4。
24. 气体的制取和性质是初中化学实验的重要内容，根据要求回答下列问题：
（1）写出仪器的名称：①_______。
（2）①若装置A试管口塞棉花团，来制取氧气时，反应的符号表达式为_______。
②若要测定生成氧气的体积，装置A与_______连接(填“M”或“N”)；实验开始时，_______开始收集(填“刚冒气泡”或“气泡连续均匀冒出”)；实验结束时，先移去酒精灯，直到_______才能读数。
（3）①实验室制取二氧化碳的符号表达式为_______，若用装置B制取二氧化碳，长颈漏斗下端要伸入液面以下，其原因是_______。
②实验室常用装置C制取二氧化碳，与装置B相比，其优点是_______。若用G装置收集二氧化碳气体，气体应从_______端(填“a”或“b”)进入，其验满的方法是_______。
（4）已知：氨气是一种具有刺激性气味无色气体，密度比空气小，极易溶于水，实验常用氯化铵和熟石灰的固体混合物共热来制备氨气，请你从装置A~F中选择制备一瓶氨气所需要的装置组合为_______(填字母)。
【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. ②. N ③. 刚冒气泡 ④. 冷却至室温
（3） ①. ②. 形成液封，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出 ③. 可以控制反应的发生和停止 ④. a ⑤. 将燃着的木条放在b导管口，若木条熄灭，则已满 （4）AF
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器①为锥形瓶；
【小问2详解】
①装置A适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：；
②若要测定生成氧气的体积，该实验需先移去酒精灯，冷却至室温后读数，故导管需伸入量筒底部，防止倒吸，故装置A与N连接；
实验开始时，刚冒气泡开始收集，否则会导致部分氧气逸出，无法收集到全部的氧气；
实验结束时，先移去酒精灯，直到冷却至室温才能读数，否则气体受热膨胀，占据了一定的体积，会影响实验结果；
【小问3详解】
①实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的符号表达式为：；
若用装置B制取二氧化碳，长颈漏斗下端要伸入液面以下，其原因是形成液封，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出；
②与装置B相比，装置C可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，生成气体，可以控制反应的发生和停止；
若用G装置收集二氧化碳气体，二氧化碳的密度比空气大，气体应从a端进入，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满的方法是：将燃着的木条放在b端，木条熄灭，说明已经集满；
【小问4详解】
实验常用氯化铵和熟石灰的固体混合物共热来制备氨气，属于固体加热反应，发生装置可选A，氨气极易溶于水，密度比空气小，可用向下排空气法收集，收集装置可选F，故填：AF。
25. 有一种淡黄色粉末可制备消毒杀菌剂。
【探究一】兴趣小组对其成分进行了探究。
【提出问题】淡黄色固体是什么？
【查阅资料】
（1）硫粉是一种淡黄色固体，难溶于水，燃烧生成刺激性气味的有毒气体。
（2）过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与水反应放出气体。
（3）【设计实验】方案一：取少量该固体粉末于试管中，加5mL水，振荡并观察现象。
方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。经讨论，兴趣小组决定采用方案一，其理由是_______(填序号)
A.操作简单 B.防止实验污染 C.节约能源
【实验验证】用如图装置实验，将淡黄色粉末加入试管中。
①若淡黄色粉末为硫粉，则_______(选填“有”或“无”)现象。
②若淡黄色粉末为过氧化钠，可观察到试管中现象是_______，烧杯中的导管口也出现气泡，说明_______。
【实验结论】实验确定该淡黄色粉末是过氧化钠。
【探究二】某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一股都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置“感到非常好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂？与人呼出的哪种气体发生反应？
【查阅资料】（4）人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
（5）氢氧化钠可以与二氧化碳反应，反应类比氢氧化钙与二氧化碳反应。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2、水蒸气、CO2都可以反应并生成氧气。
【进行实验】实验I：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。(如图1所示装置)
实验现象及结论：观察到_______的现象，结论是过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。(如图2所示装置)
（6）A装置的试管中发生的变化属于_______(填“物理”或“化学”)变化。
（7）实验现象及结论：带火星的木条复燃；结论是过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
实验Ⅲ：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。(如图3所示装置)
（8）氢氧化钠溶液的作用是_______，涉及的符号表达式为_______。
（9）已知过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应除了生成氧气以外，还生成碳酸钠(Na2CO3)。请写出该反应的符号表达式：_______。
【答案】 ①. ABC ②. 无 ③. 产生气泡 ④. 过氧化钠与水反应放热 ⑤. 燃着的木条熄灭 ⑥. 物理 ⑦. 吸收二氧化碳 ⑧.
⑨.
【解析】
【详解】[探究一]：
[设计实验]
A、方案一只需要加水，相比较方案二需要酒精灯加热，方案一操作简单，故符合题意；
B、由[查阅资料]可知，方案二硫粉燃烧生成刺激性气味的有毒气体，会污染空气，而方案一不会，故符合题意；
C、方案二需要加热，方案一不需要，所以方案一能够节约能源，故符合题意。
故答案为：ABC。
[实验验证]
①由于硫与水不反应，所以将淡黄色粉末硫粉加入试管中，则无现象；故答案为：无；
②过氧化钠能与水反应放出气体，所以可观察到试管中的现象是产生气泡，烧杯中的导管口也出现气泡，说明过氧化钠与水反应放热，使锥形瓶内的气体受热膨胀后，从导管逸出；故答案为：产生气泡；过氧化钠与水反应放热。
[探究二]：
[进行实验]
实验I：如图1所示：由结论可知，过氧化钠与氮气没有发生反应，根据氮气不燃烧也不支持燃烧的化学性质，可观察到燃着的木条熄灭；故答案为：燃着的木条熄灭；
实验Ⅱ：由图2可知，A装置的试管中发生的变化是水受热变成了水蒸气，只是水的状态发生了改变，没有新物质生成，属于物理变化；故答案为：物理；
实验Ⅲ：由图3可知，A装置稀盐酸与大理石反应，生成大量的二氧化碳气体，由于氢氧化钠可以与二氧化碳反应，所以氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳，防止影响过氧化钠与二氧化碳反应后，生成气体的检验；又由于二氧化碳与氢氧化钙溶液反应，生成碳酸钙和水，所以氢氧化钠溶液与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，根据符号表达式的书写方法书写即可；过氧化钠与二氧化碳反应，生成了碳酸钠和氧气，根据符号表达式的书写方法书写即可；故答案为：吸收二氧化碳；；。
26. “高氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质也和“富氧空气”差不多，化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。
实验一：制取氧气
实验室用氢酸钾制取氧气，取2g氯酸钾固体10份，分别加入不同质量的二氧化锰，加热反应，测得生成200mL氧气所用的时间，实验数据记录如下表：
请回答下列问题：
（1）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的符号表达式为______________。
（2）分析上述数据，利用此法制取氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为____________。
（3）当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳比时，反应速率变低的原因是____________（选填字母）。
a.二氧化锰不起催化作用
b.催化剂与氯酸钾接触面积减小
c.反应物含量过低，温度不易达到反应温度
实验二：混制“富氧空气”用纯氮气及上述实验制取的氧气
（4）混制一瓶（一定体积）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，可使用由图1装置，先在装置中装满水，再从导管____________（选填“a”或“b”）通入氮气，排出____________mL水，后再通入氧气排出80mL水。
实验三：测定“富氧空气”中氧气的含量
用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷）。操作如下：
I.往量筒内加入适量水，读出量内水的体积为V1mL。
Ⅱ.用电点火装置点燃红磷，充分反应。
Ⅲ.打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体（将气球中的气体挤回到集气瓶中）调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为V2mL。
回答问题：
（5）实验前，应进行的操作是______________。
（6）写出操作中红磷燃烧的反应表达式_______________。
（7）本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为____________（用含V1、V2的式子表示）。
（8）若读取V1时视线与凹液面最低处保持水平，读取V2时仰视，则测得实验结果____________（选填“偏大”“偏小”）
【答案】（1）
（2）1：3 （3）c
（4） ①. b ②. 120
（5）检查装置气密性 （6）
（7）
（8）偏大
【解析】
【小问1详解】
氯酸钾加热在二氧化锰做催化剂条件下生成氯化钾和氧气，反应的符号表达式为：
【小问2详解】
从表中数据可以看出，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为1：3时，生成200mL氧气只用了117秒，用时最少；
【小问3详解】
a、当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳比时，二氧化锰偏多，此时二氧化锰仍然为催化剂，故a错误；
b、未改变氯酸钾和二氧化锰的形状，接触面积不变，故b错误；
c、二氧化锰过多时，反应物含量过低，使得温度不易达到反应温度，故c正确，
故选c；
【小问4详解】
氮气密度比水小，所以从b通入，水从a排出。设排出水体积为xmL，则有，解得 x=120mL，即排出120mL水，后再通入氧气排出80mL水，此时氧气体积分数为40%；
【小问5详解】
在进行气体相关实验前，需要检查装置气密性，以免装置漏气导致结果错误；
【小问6详解】
红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的表达式为；
【小问7详解】
反应前后氧气的量为气体体积的变化量，即为 ，则本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为：，故填；
【小问8详解】
若读取V1时视线与凹液面最低处保持水平，读取V2时仰视，数值偏小，导致测定的进入集气瓶中水的体积偏大，则测得的实验结果偏大，故填偏大；
实验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二氧化锰与氯酸钾的质量比
1:20
1:10
1:6
1:5
1:4
1:3
1:2
2:3
1:1
3:2
生成200mL氧气时间/秒
235
186
162
147
133
117
143
160
211
244
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