第2单元 浩瀚的大气（A卷·基础过关练）-2023-2024学年九年级化学上学期单元AB卷（沪教版.上海）

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（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 C1-35.5 K-39 N-14 S-32
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分；1-17题为单项选择题，每题只有一个选项符合题目要求；18-20题为不定项选择，每小题有1-2个正确选项，多选、错选、少选均不得分）
1.（2022湖南长沙中考）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在空间站工作生活了183天，在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是（ ）
A. 氧气的化学性质很不活泼B. 氧气极易溶于水
C. 空气中含量最多的气体是氧气D. 氧气能供给呼吸
【答案】D
【解析】A.氧气的化学性质活泼，常温下就容易与其他物质反应，选项错误。
B.氧气不易溶于水，选项错误。
C.空气中含量最多的气体是氮气，体积分数占了78%，氧气才有21%，选项错误。
D.氧气能供给呼吸，正确。
故选：D。
2．高压氧舱在临床上主要用于厌氧菌感染、CO中毒等疾病的治疗，氧舱内氧气的浓度比正常空气当中氧气的浓度更大，则高压氧舱中氧气的体积分数可能是
A．30%B．21%C．0.94%D．0.03%
【答案】A
【解析】
空气中氧气的体积分数是21%，依据题意，高压氧舱内氧气的浓度比空气中氧气浓度更大，选项中只有A项大于空气，故选A。
3. 下列物质直接由原子构成的是
A. 食盐B. 水C. 金刚石D. 空气
【答案】C
【解析】
A、食盐是由钠离子和氯离子构成的，故选项错误；
B、水是由水分子构成的，故选项错误；
C、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项正确；
D、空气是混合物，含有多种物质，故选项错误
故选C。
4．（2022江西中考）下列不属于铁丝在氧气中燃烧现象的是（ ）
A．放出热量B．产生大量白烟
C．火星四射D．生成黑色固体
【答案】B
【解析】
铁丝在氧气中燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；不会产生大量白烟。
故选：B。
5. （2022北京中考）下列不属于氧气用途的是
A. 气焊 B. 食品防腐 C. 供给呼吸 D. 医疗急救
【答案】B
【解析】
A、氧气具有助燃性，可用于气焊，不符合题意；
B、食品中的物质能与氧气发生缓慢氧化，而腐败，氧气不能防腐，符合题意；
C、氧气具有氧化性，能供给呼吸，不符合题意；
D、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，不符合题意。
故选B。
6．（2022湖南张家界中考）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是（ ）
A．洁净的空气属于纯净物
B．食品包装中充氮气以防腐
C．氧气供给人和动植物呼吸
D．空气中氮气的体积分数约为78%
【答案】A
【解析】A、洁净的空气中含有氮气、氧气等，属于混合物，故A错误；
B、氮气的性质稳定，食品包装中充氮气以防腐，故B正确；
C、氧气供给人和动植物呼吸，故C正确；
D、空气中氮气的体积分数约为78%，故D正确。
故选：A。
7. 下列物质属于氧化物的是
A. O2B. CaOC. H2SO4D. KMnO4
【答案】B
【解析】
A、氧气由一种元素组成，不属于氧化物，A错误。
B、氧化钙由两种元素组成，且含有氧元素，属于氧化物，B正确。
C、硫酸由氢、硫、氧三种元素组成，不属于氧化物，C错误。
D、高锰酸钾由钾、锰、氧三种元素组成，不属于氧化物，D错误。
故选：B。
8. (2022上海嘉定区一模)关于氦气(He)的描述正确的是
A. 氦气的摩尔质量是4B. “He”的微观意义是氦元素
C. 氦气可做保护气D. 氦气在空气中的体积分数约为4/5
【答案】C
【解析】
A：氦气的摩尔质量是4g/ml。A 错。
B：“He”的微观意义是1个氦原子。B错。
C：氦气是稀有气体，化学性质稳定，可做保护气。C正确。
D：稀有气体包括氦氖氩氪氙氡，在空气中的体积分数约为0.94%。D错。
综上所述：选择C。
9．（2022山东泰安中考）宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一、下列宏观事实的微观解释错误的是（ ）
A．自然界中水的天然循环一水分子不断运动的结果
B．氧气经压缩储存在钢瓶中一氧气分子体积变小了
C．一滴水中大约含有1.67×1021个水分子一水分子很小
D．氧气和液氧都能支持燃烧一物质的分子相同，其化学性质相同
【答案】B
【解析】
A、自然界中水的天然循环，说明水分子不断运动的结果，故选项说法正确；
B、氧气经压缩储存在钢瓶中，是因为分子之间有间隔，气体受压后，氧气分子间隔变小，分子体积不变，故选项说法错误；
C、一滴水很小，但其中大约含有1.67×1021个水分子，说明水分子很小，故选项说法正确；
D、物质的分子相同，其化学性质相同，氧气和液氧都能支持燃烧是因为都是由氧分子构成，故选项说法正确；
故选B。
10. 下列化学用语既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是
A. HB. HeC. N2D. O
【答案】B
【解析】
A、H属于气态非金属元素，可表示氢元素，表示一个氢原子，但不能表示一种物质，故A错误；
B、He属于稀有气体元素，可表示氦元素，表示一个氦原子，还能表示氦气这一纯净物，故B正确；
C、N2可表示氮气，不能表示一个氮原子，不能表示氮元素，故C错误；
D、该符号表示氧元素，一个氧原子，不能表示氧气，故D错误。
故选：B。
11. （2022山东临沂中考）下列化学用语书写正确的是
A. 两个氢原子：H2B. 铝离子：A1+3
C. 三个氮分子：3N2D. 硫酸铁：FeSO4
【答案】C
【解析】
A、数字在元素符号前表示原子个数，两个氢原子表示为：，选项错误；
B、离子符号是在右上角标出所带电荷数和正负符号，数字在前正负号在后，若表示多个离子则在离子符号前加上相应数字，铝离子表示为：，选项错误；
C、数字在分子式前表示分子个数，三个氮分子表示为：，选项正确；
D、硫酸铁中铁元素化合价为+3价，硫酸根的根价是-2价，故硫酸铁的化学式是：，选项错误；
故选：C。
12．下列反应既是氧化反应，又是化合反应的是
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】
化合反应：两种或两以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；物质与氧发生的化学反应是氧化反应
A、该反应中有氧气参加反应， 属于氧化反应；反应是“多变一”，属该于化合反应，A正确。
B、该反应不是“多变一”，不属于化合反应，B错误。
C、该反应不是“多变一”，不属于化合反应，C错误。
D、该反应中没有氧气参加反应，不属于氧化的反应，D错误。
故选：A。
13．（2021山东菏泽市三模）下列叙述，正确的是
A．催化剂可提高物质反应的速率
B．二氧化锰在实验室制氧气的反应中都是催化剂
C．催化剂可降低其他物质的反应速率
D．催化剂在反应前后其质量和化学性质均不发生改变
【答案】D
【解析】
A、催化剂是改变物质反应的速率，可能是加快，也可能是减慢，错误；
B、二氧化锰在实验室制氧气的反应中不都是催化剂，在高锰酸钾制氧气中为生成物，错误；
C、催化剂是改变其他物质的反应速率，可能加快、也可能减慢，错误；
D、催化剂在反应前后其质量和化学性质均不发生改变，正确。
故选D。
14．在“氧气的制取与性质”实验中，某同学用一段纱窗上的铁丝，在自己收集的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成实验失败的原因不可能是
A．收集的氧气太少或纯度太低
B．铁丝表面的铁锈未除尽
C．集气瓶底没有铺一层细沙
D．给铁丝加热的温度太低
【答案】C
【解析】
没有观察到火星四射，说明没有的燃烧现象，也是就没有发生铁丝的燃烧，所以所有分析围绕燃烧来进行，更确切地说是铁丝的燃烧条件来进行。燃烧需要可燃物与氧气有一定的接触，且接触越充分越容易燃烧。温度越高燃烧也就越容易。
A、收集到的氧气量太少或纯度太低时，铁丝可能不燃烧，不符合题意。
B、铁丝生锈或表面可能含有油漆时，铁丝可能不燃烧，不符合题意。
C、集气瓶底部铺一层细沙是为了防止生成物溅落炸裂集气瓶的，与铁丝是否能够燃烧无关，符合题意。
D、铁丝的温度未达到着火点时，铁丝不燃烧，不符合题意。
故选C。
15．实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①加热 ②检查装置的气密性 ③装药品 ④用排水集气法收集 ⑤从水槽中取出导气管 ⑥熄灭酒精灯 ⑦连接仪器，其中操作顺序正确的是（ ）
A．①⑦③②⑤④⑥ B．⑦②③①④⑤⑥ C．⑤⑦③②①④⑥ D．⑦③①②④⑥⑤
【答案】B
【解析】根据实验室用高锰酸钾制取氧气时操作步骤：连→查→装→定→点→收→移→熄，可知操作顺序正确的是⑦②③①④⑤⑥。
故选：B。
16. 以一种碳原子的质量的1/12作为基准，其他原子的质量与这一基准的比，称为这种原子的相对原子质量。如改为以一种氧原子质量的1/12作为基准，则以下量会发生改变的是
A．一个氢原子的实际质量B．一滴水中所含水分子的个数
C．氨气的相对分子质量D．一个氧分子和一个氢分子的质量比
【答案】C
【解析】A、一个氢原子的实际质量，不会变，错误。
B、水分子不变，一滴水中所含水分子的个数不变，错误。
C、基准发生改变，氨气的相对分子质量发生改变，正确。
D、一个氧分子和一个氢分子实际质量不变，质量比不变，错误。
故选：C。
17.（2022四川凉山中考）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。下图是钛元素在元素周期表中的部分信息，下列说法正确的是（ ）
A．钛原子的电子数为22B．钛为非金属元素
C．钛原子的中子数为22D．钛原子的相对原子质量为47.87g
【答案】A
【解析】
A、根据图示信息可知，钛原子内质子数、原子序数、核电荷数、电子数均为22，符合题意；
B、根据图示信息可知钛元素名称偏旁为金字旁，故属于金属元素，不符合题意；
C、根据图示信息可知钛原子中子数为48-22=26，不符合题意；
D、相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，而不是“g”，不符合题意。
故选A。
18.化学概念的正确理解，是学好化学的关键。下列说法不正确的是
A. 水在一定条件下发生分解生成氢气和氧气的实验说明在化学反应中原子种类没变，但一定生成了新物质
B. 相对分子质量就是化学式中各原子的相对原子质量的总和
C. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质不一定是纯净物
D. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，因此将石墨转化为金刚石只发生了物理变化
【答案】D
【解析】A、水在一定条件下发生分解生成氢气和氧气，由质量守恒定律可知，在化学反应前后，物质的总质量不变，元素的种类不变，元素的质量不变，原子的种类、数目、质量不变，一定生成了新物质，该实验说明在化学反应中原子种类没变，但一定生成了新物质，选项正确；
B、由相对分子质量的定义可知，相对分子质量就是化学式中各原子的相对原子质量的总和，选项正确；
C、只含一种元素的物质不一定是纯净物，如氧元素组成的氧气与臭氧混合后属于混合物，选项正确；
D、虽然金刚石与石墨都是碳元素组成的单质，由于两种物质中碳原子的排列方式不同，金刚石与石墨是两种不同的物质，则将石墨转化为金刚石后有新物质生成，属于化学变化，选项错误，故选D。
19．（2022湖南株州中考）如图表示两种物质在一定条件下发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子，小球间的短线代表原子间的结合。下列说法中正确的是（ ）
A．图示有3种原子
B．图示有6种分子
C．图示发生了复分解反应
D．图示反应物、生成物均为化合物
【答案】A
【解析】A、由图可知，图中含有三种小球，所以图示有3种原子，故正确；
B、由微观模型示意图可知，图示中共有4种不同的分子构成，有4种分子，故错误；
C、由反应物的微观模型示意图可知，反应物为一种化合物和一种单质，不符合复分解反应的特点，故错误；
D、由微粒的构成可知，反应物的一种分子是由同种的原子构成的，属于单质，故错误；
故选：A。
20.15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2．实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是( )
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】A、长颈漏斗不能控制液体的滴加速率，因此不能控制反应速率，错误；B、B中分液漏斗中应该盛放过氧化氢溶液，错误；C、从长颈漏斗加入的应该是过氧化氢溶液，不能将过氧化氢溶液一次性加入，否则不能控制反应速率，错误；D、过氧化氢溶液从分液漏斗中加入，可以控制液体的滴加速率，而控制反应速率，能使生成氧气的速率平稳，正确。故选D。
二、填空题（共4小题，每空1分，共20分）
21. （5分）用适当的化学用语填空。
（1）汞元素______；
（2）2个铝原子______；
（3）3个碳酸根离子______；
（4）干冰______；
（5）标出五氧化二磷中磷元素的化合价______。
【答案】（1）Hg （2）2Al （3）3 （4）CO2 （5）
【解析】
（1）元素符号表示一个原子或元素，故填；
（2）元素符号前加数字表示原子个数，故填；
（3）原子团前加数字也表示原子个数，故填；
（4）干冰固体二氧化碳，故填；
（5）先写化学式再、标化合价，五氧化二磷中氧元素化合价为-2，故填。
22．（5分）工业上制取氧气主要有下列步骤：
（1）从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点 （填“高”或“低”）。
（2）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 （填“纯净物”或“混合物”）。
（3）工业上采用该方法制氧气，这一变化属于 变化；而实验室可在二氧化锰存在下加热 制氧气，这种变化属于 变化。
【答案】（1）低 （2）混合物 （3）物理；氯酸钾；化学
【解析】（1）由步骤②，首先蒸发出的是氮气，从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点低。
（2）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有液态氧、液态的二氧化碳等，属于混合物。
（3）由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料；工业上制取氧气采用的是分离液态空气法，是利用液态氧与液态氮的沸点的不同；由于分离过程中没有新物质生成，属于物理变化。而实验室可在二氧化锰存在下加热氯酸钾制氧气，有新物质氯化钾、氧气生成，属于化学变化。
23. （6分）感悟化学应用之广
（1）“加铁酱油”可预防贫血，其中的“铁”是指______（填“元素”或“原子”）。
（2）冰箱中放活性炭除去异味，这是利用了活性炭的______性。
（3）我国率先用CO2人工合成淀粉，淀粉分解产物为葡萄糖（化学式C6H12O6）。葡萄糖由______种元素组成，其中碳、氢元素质量比为______，质量分数最高的元素是______，90g葡萄糖中约含氧原子______个（用科学计数法表示）。
【答案】（1）元素 （2）吸附 （3） ①. 3或三 ②. 6：1 ③. O ④. 1.806×1024
【解析】
（1）“加铁酱油”可预防贫血，其中的“铁”是指铁元素，故填：元素。
（2）活性炭具有吸附性，冰箱中放活性炭除去异味，这是利用了活性炭的吸附性，故填：吸附。
（3）由化学式可知，葡萄糖由碳、氢、氧3种元素组成，其中碳、氢元素质量比，碳、氢、氧元素质量比为，质量分数最高的元素是氧元素，90g葡萄糖中约含氧原子个，故填：3或三；6：1；O；1.806×1024。
24. （4分）A、B、C、D、E五种物质都是已学过的常见物质，转化关系如图所示，其中A是一种白色固体物质，B是一种黑色粉末，E在常温下是一种液态物质（反应条件略去）。
（1）C的化学式是____________________，B在反应①中的作用是_______________。
（2）写出③反应的化学方程式_________________。
（3）写出物质D的一种用途___________________。
【答案】（1） ①. KCl ②. 催化作用 （2）2H2+O2 2H2O
（3）供给呼吸或炼钢或医疗急救或气焊或气割（合理即可）
【解析】
A、B、C、D、E五种物质都是已学过的常见物质，根据框图提供的信息可知，B在反应前后不变，B可能是催化剂，A是一种白色固体物质，B是一种黑色粉末，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，所以A是氯酸钾，B是二氧化锰；E在常温下是一种液态物质，D和E可以相互转化，氢气在氧气中燃烧生成水，水通电时生成氢气和氧气，所以E是水，D是氧气，C是氯化钾，经过验证，推导正确。
（1）由分析可知，C的化学式为：KCl。B是二氧化锰，在①反应中起催化作用。
（2）反应③可以是氧气和氢气点燃生成水，反应化学方程式为：；
（3）物质D是氧气，可以供给呼吸或炼钢或医疗急救或气焊或气割。
三、实验题（3小题，每空1分，共16分）
25．（5分）（2022安徽中考）某小组用高锰酸钾制取氧气。下图是实验室中常见仪器，回答下列问题。
(1)仪器①的名称是______。
(2)高锰酸钾制氧气的文字表达式为__________________。组装氧气的收集装置，可选用______（填序号）。
(3)某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用______（填实验用品名称）。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是______（写出1点即可）。
【答案】(1)烧杯 (2) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 ②④⑤或③⑤
(3) 棉花 开始集气瓶中未装满水或未等气泡连续均匀冒出就开始收集等
【解析】
(1)仪器①是烧杯。
(2)高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，可用③⑤组装。氧气不易溶于水，可用排水法收集，可用②④⑤组装。
(3)用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，说明高锰酸钾通过导管进入水槽，溶于水。则可能是未使用一团棉花放在试管口，导致固体粉末随气流通过导管进入水槽。该同学使用排水法收集氧气不纯，可能开始集气瓶中未装满水，导致收集的气体中混有集气瓶中的空气。也可能未等气泡连续均匀冒出就开始收集气体，导致混有开始排出的装置内的空气。
26．（5分）（2022江西中考节选）学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的______在反应前后都没有发生改变。
【讨论交流】大家认为：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为______g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。由此可以得出甲同学的实验结论
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是______(填序号)。
A．溶液的起始温度 B．催化剂的质量 C．溶液的浓度 D．反应起始时间
【答案】木条复燃 质量和化学性质 m1 D
【解析】
实验探究：步骤①中未加入硫酸铜，带火星的木条不复燃，步骤②中加入硫酸铜，产生气泡，溶液变蓝色，将带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃，说明硫酸铜能加快过氧化氢的分解；
过氧化氢在硫酸铜的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
评价改进：催化剂能改变化学反应速率， 且化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还需证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变；
讨论交流：化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还可在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为m1g，说明反应后质量不变，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解，说明反应后，化学性质不变；
拓展延伸：比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，除了催化剂的种类不同，其它因素均应相同，故溶液的起始温度、催化剂的质量、溶液的浓度应相同，反应起始时间不需要控制。
故选D。
27.（6分）兴趣小组的同学探究分子的运动，实验如图所示。图中试管A和装置D的试管中装有体积和浓度相同的浓氨水，试管B和C中装有体积和浓度相同的酚酞溶液。
（1）实验①和实验②都会出现的现象是 ，出现不同的现象是 。
（2）请从微观的角度解释产生上述现象快慢不同的原因是 。
（3）由此得到的实验结论是：① _____________________________，②______________________________ 。
（4）如图是课本上研究分子运动的实验，该小组设计的实验设计和课本实验相比的优点是 。
【答案】（1）溶液变红色；C中先变红色。 （2）D中温度比A中温度高，氨分子运动的更快。 （3）分子是不断运动的；温度越高分子运动的越快。 （4）节约药品，更环保。
【解析】（1）实验①和实验②都会出现的现象是溶液变红色，出现不同的现象是C中先变红色。
（2）产生上述现象快慢不同的原因是D中温度比A中温度高，氨分子运动的更快。
（3）由此得到的实验结论是：分子是不断运动的，温度越高分子运动的越快。
（4））该小组设计的实验设计和课本实验相比的优点是节约药品，更环保。
三、探究题（2小题，每空1分，共16分）
28．（7分）质量守恒定律是自然界的基本定律之一，化学兴趣小组以“探究质量守恒定律”为主题开展实验探究。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
【猜想与假设】猜想1：不相等；猜想2：相等。
【资料信息】碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
（1）【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后装置的质量。
（2）【反思评价】两个实验，得出了相反的结论。请讨论分析甲组中导致指针向右偏转的原因是 。
（3）【得出结论】同学们经过讨论分析，得出猜想二正确。最终得出结论： 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
（4）【解释应用】请从微观角度解释质量守恒定律： 。
（5）【总结交流】通过以上实验，小组同学总结出：验证质量守恒定律时，若反应有气体生成时，应在 中进行。
（6）【拓展延伸】小华同学设计了如图实验来验证质量守恒定律，小刚同学认为该实验设计是不正确的，原因是
【答案】（1）产生白烟，放热； （2）反应生成的二氧化碳逸出装置
（3）参加反应 （4）化学反应前后原子种类、质量和个数都不变
（5）密封装置 （6）蒸馏水和酒精混合发生的是物理变化
【解析】（1）乙组：红磷燃烧的现象是红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；
红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
（2）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，散逸到了空气中，故甲组中导致指针向右偏转；
（3）结论为猜想二正确，反应前后天平平衡，故参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；
（4）化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变，故化学反应前后，物质的总质量不变；
（5）由以上实验可知，验证质量守恒定律时，若反应有气体生成时，应在密闭容器中进行，以免气体逸出导致得不到正确结论；
（6）蒸馏水和酒精混合，无新物质生成，属于物理变化，不遵循质量守恒定律，故实验设计是不正确的。
29.（9分）（2021秋•广东韶关市四县区期末）某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，并进行了一些探究活动，请你一同参与。
铁丝在空气中能否燃烧________(填写“能”或“否”)，铁丝在氧气中燃烧实验的示意图如图，图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是______；集气瓶中先放一些水的作用是_______。
【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧？
【实验内容】取直径为0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。实验现象如表所示：
【结论1】就0.38mm铁丝而言，铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是___________(选填“>”“=”或“<”)55%，且氧气浓度越大，燃烧现象越___________(填“剧烈”或“不剧烈”)；
【讨论】如果实验中所用集气瓶的容积为125mL，实验时集气瓶中需留25mL水，如果需收集100mL体积分数为80%的氧气，其操作方法是先在集气瓶中装___________mL水，然后用排水法收集，直到剩下25mL水。(空气中氧气的体积分数计为20%)
【探究二】铁丝燃烧为什么会火星四射？
【资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁，都含有一定量的碳。
【设计与实验2】小明将直径都为0.38mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧，实验现象记录如表，请你分析完成下表：
【结论2】通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量___________(选填“有关”或“无关”)，请写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式________。
【答案】 ①. 否 ②. 引燃细铁丝 ③. 防止熔落物炸裂瓶底 ④. ＞ ⑤. 剧烈 ⑥. 100 ⑦. 剧烈燃烧，火星四射 ⑧. 有关 ⑨.
【解析】
因空气中氧气浓度较低，铁丝在空气中不能燃烧，故填否。做铁丝燃烧实验时，因铁丝着火点较高，因此螺旋状铁丝的末端系一根火柴，作用是引燃细铁丝。因铁丝燃烧放出大量的热会产生熔融物，为防止熔落物炸裂瓶底要在集气瓶中先放一些水或细沙。
探究一：
结论1：从表中可以看出，氧气浓度为55%，0.38mm铁丝难以燃烧，只是发红。所以就0.38mm铁丝而言，铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是>55%。从表中90%浓度氧气中的细铁丝燃烧剧烈，70%浓度氧气中的细铁丝燃烧比90%弱，60%浓度氧气中的细铁丝燃烧比70%弱，55%浓度氧气中的细铁丝不燃烧可知，氧气浓度越大，燃烧现象越剧烈。
讨论：
设要收集80%的氧气，需保留空气的体积为x
20%x +（100mL-x）=80%×100mL，x=25mL。所以先在集气瓶中装125mL-25mL=100mL水。
探究二：
设计与实验2：从表中可知，研究的是含碳量和火星四射的关系。纯铁丝对应现象无火星四射，含碳0.05%的铁丝对应现象剧烈燃烧极少火星。含碳0.2%的铁丝对应现象剧烈燃烧，火星四射。可知铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量有关，且含碳量越高火星四射现象越剧烈。所以含碳0.6%的铁丝对应现象为剧烈燃烧，火星四射。
结论2：铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量有关。铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为。
五、计算题（本题共2个小题，共8分。）
30. （3分）2021年中国在全球范围内首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成，并已形成万吨级工业产能。蛋白质是由多种氨基酸构成的极为复杂的化合物，丙氨酸（C3H7NO2）是多种氨基酸中的一种，
（1）丙氨酸由______种元素组成的（填数字）：
（2）丙氨酸中C、H、N、O的原子个数比为______。
（3）丙氨酸中氮元素的质量分数为______。（计算结果保留0.1%）
【答案】（1）4 （2）3:7:1:2 （3）15.7%
【解析】
（1）由丙氨酸的化学式可知，丙氨酸是由碳、氢、氧、氮4种元素组成的；
（2）由丙氨酸的化学式可知,C、H、N、O的原子个数比为3:7:1:2；
（3）根据某元素的质量分数=×100%，可得丙氨酸中氮元素的质量分数=×100%≈15.7% 。
31. （5分）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，某次实验中固体的质量变化如下：
①生成氧气的质量是________ g
②求参加反应的氯酸钾的物质的质量______。
【答案】（1）4.8（2）12.25g
【解析】解：（1）根据质量守恒定律可以知道上次氧气的质量为：15g+5g-15.2g=4.8g；
（2）设原混合物中氯酸钾的质量为x，

x=12.25g，
答：（1）生成氧气的质量是4.8g；（2）参加反应的氯酸钾的质量是12.25g。实验步骤
实验现象
实验结论
步骤①木条不复燃；
步骤②产生气泡，溶液变蓝色；
步骤③_______。
硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为________。
甲组
乙组
实验方案
实验现象
有气泡产生，天平指针向右偏转
瓶内 ，天平指针没有偏转
实验结论
猜想1正确
猜想2正确，反应的化学方程式：
氧气%
90%
70%
60%
55%
实验现象
燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好
燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功
燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功
难以燃烧，只是发红
物质
纯铁丝
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象
无火星四射现象，熔断
剧烈燃烧极少火星
剧烈燃烧，火星四射
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