广东省广州市番禺区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
一、单选题
1．（2022九上·番禺期末）中华文化博大精深，下列成语中一定包含化学变化的是（ ）
A．木已成舟 B．水滴石穿 C．冰雪消融 D．钻木取火
2．（2020·广州）空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ）
A．炼钢过程用到的氧气 B．磁悬浮列车用到的氮气
C．用于生产氮肥的氨气 D．制作电光源的稀有气体
3．（2021九上·方城期末）下列操作中，能鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的是（ ）
A．观察气体颜色 B．插入燃着的木条
C．闻气体的气味 D．倒入澄清石灰水
4．（2022九上·番禺期末）某兴趣小组模拟自来水厂对浑浊的有色河水进行如下处理，下列说法正确的是（ ）
A．明矾的作用是吸附杂质
B．①中液体无色澄清
C．②中液体一定为纯净物
D．若③中出现大量泡沫，则②中液体为硬水
5．（2021九上·黄埔期末）锶（Sr）和氧（O）的原子结构示意图如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．Sr离子核外共有五个电子层
B．O原子在化学反应中易失去6个电子
C．Sr和O可形成化合物SrO
D．Sr和O均属于非金属元素
6．（2021九上·黄埔期末）金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．构成金刚石和石墨的原子结构不同
B．金刚石和石墨都有吸附性
C．1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同
D．石墨在氧气中能燃烧，但金刚石不能燃烧
7．（2021九上·荔湾期末）“长征5号”的助推器是用液氧、煤油作推进剂的，航空煤油可由优质石油分馏而来，十二烷（C12H26）是航空煤油中的成分之一，关于C12H26的说法正确的是（ ）
A．十二烷分子由碳、氢两种元素组成
B．十二烷由12个碳原子和26个氢原子构成
C．十二烷中碳元素的质量分数计算式为
D．十二烷中碳元素与氢元素的质量比为12：26
8．（2022九上·番禺期末）下列符号中，对“2”含义的理解正确的是（ ）
A．2Ag：2个银元素
B．Ca2+：每个钙离子带有2个单位的正电荷
C．H2S：1个硫化氢分子中含有2个硫原子
D．中化学式上方的“-2”表示硫元素为-2价
9．（2022九上·番禺期末）我国古代典籍记载的“银针验毒”，涉及到反应，生成物X的化学式是（ ）
A．AgHS B．Ag2S C．SO2 D．Ag2O
10．（2022九上·番禺期末）下列现象的微观解释中，错误的是
A．“酒香不怕巷子深”--分子在不断的运动
B．1 滴水中水分子个数：--水分子很小
C．水烧开后易把壶盖冲起--温度升高，分子变大
D．天然气能被压入钢瓶中--气体分子间的间隔大，容易被压缩
11．（2022九上·番禺期末）某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是（ ）
A．图1、图2实验中都是短的蜡烛先熄灭
B．“釜底抽薪”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同
C．图3实验证明二氧化碳与水反应生成了碳酸
D．图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红
12．（2022九上·番禺期末）科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以将树木纤维素转变为超级储能装置，该反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．参加反应的Y中氮元素的质量一定等于生成Z的质量
B．该反应中使用催化剂增大产物质量
C．Y是由四种元素组成的化合物
D．该反应中生成的Z和W两物质的分子个数比为1：1
13．（2018九上·溧水期末）化学用语是学好化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是（ ）
A．H2O和H2O2中O的化合价相同
B．KMnO4和K2MnO4中有相同的原子团
C．Fe2+和Fe3+都属于铁元素，核外电子数不同
D． 和 化学性质相同
14．（2022九上·番禺期末）为了除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），下列燥作方法不可行的是（ ）
选项 物质（杂质） 操作方法
A N2（O2） 通过灼热的铜粉
B N2（CO2） 将气体通过足量的澄清石灰水
C CaO（CaCO3） 高温煅烧
D CO2（CO） 将气体点燃
A．A B．B C．C D．D
二、综合题
15．（2022九上·番禺期末）化学实验是科学探究的基础。
（1）实验A，观察到的现象是 。
（2）实验B，目的是探究铁生锈与 有关。
（3）实验C，反应结束后，观察到天平的指针 （填“不变”、偏左”或”偏右”）。
（4）实验D，用酒精灯在铜片中间位置加热一段时间。
①白磷先燃烧，a处红磷后燃烧，原因是 。
②b处红磷拨开细沙后才燃烧，证明了燃烧的一个条件为 。
16．（2022九上·番禺期末）空气和水是维持生命的重要物质，下列实验可用于研究空气和水的组成。
（1）利用实验A测定空气中氧气的含量。实验中用到的红磷属于 。（填“单质”或“化合物”）
（2）为测定空气中氧气的含量，下列操作正确的是____（双选，填字母编号）
A．检查装置的气密性
B．点燃红磷后，先让红磷在瓶内燃烧一会儿，再塞紧橡胶塞
C．点燃红磷前，不用弹簧夹夹紧橡胶导管
D．实验时取用稍过量的红磷
E．红磷熄灭后，立刻打开弹簧夹
F．实验中可以用硫代替红磷进行实验
（3）在实验B中，试管 （填“a”或“b”）中的气体可以燃烧。试管a，b中产生气体的质量比为 （填最简整数比）。电解水的化学方程式为 ，结合下面的电解水示意图，从微观角度补充填完成图A和图B ．
宏观变化 微观解释
三、综合题
17．（2022九上·番禺期末）利用空气制取氮肥的流程如图所示：
已知：硝酸铵（NH4NO3）溶于水后电离出和
（1）I中是利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气，发生的是 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）请写出硝酸钙的化学式 。
（3）单质X是一种常见气体，其化学式是 ，反应Ⅱ的基本反应类型是 （填“化合反应”或“分解反应”）。
（4）写出反应IV的化学方程式 。
（5）上述流程图中氮元素共有 种不同的化合价。
（6）“雷雨发庄橡，一场雷雨一场肥”，自然界中的雷雨能使植物生长茂盛、叶色浓绿，雷雨给植物施加了氮肥。其原理为：雷雨天气时，空气中的氧气和氮气在雷电作用下可以直接反应生成NO，NO经过转化后，可生成氮肥。请写出该过程中氧气和氮气反应生成NO的化学方程式 。
18．（2022九上·番禺期末）阅读下面的短文并回答问题。
我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和的目标。现阶段我国的能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的CO2。通过植树造林、海洋封存、综合利用等途径可降低大气中CO2浓度。
综合利用：工业上可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和H2在一定条件下生成甲醇（CH3OH）和一种常见的液体氧化物。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。
（1）CO2可以封存在海洋里，但会引起海水酸化，体现出二氧化碳的性质是 。
（2）写出利用CO2与H2合成甲醇的化学方程式 ，参加反应的CO2与H2的质量比为 。
（3）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 、 。
（4）煤（主要含碳元素，含有少量硫元素）燃烧时会产生SO2，从而形成酸雨。为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放SO2工业上将生石灰（CaO）和含硫煤混合后使用：达到“固硫”的效果，有关“固硫”（不使硫化合物进入大气）的过程中发生了3个化合反应，最终生成CaSO4固体留在煤渣中、前2个分别是：、，则第3个反应的化学方程式为 。
（5）实验室CO还原CuO的实验中，装有CuO的玻璃管中的现象为 ，写出该反应的化学方程式 。
19．（2022九上·番禺期末）某化学兴趣小组同学设计以下实验，探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应。
【查阅资料】
①氢氧化钠与氢氧化钙的化学性质机似；
②碳酸钠与碳酸钙的化学性质相似；
该兴趣小组同学从反应物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应
（1）小鹏同学按如图ABC进行实验，观察到软塑料瓶变形，认为NaOH与CO2发生了化学反应，反应的化学方程式为 。
（2）小爽同学认为此现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，她的理由是 。
（3）小静同学进一步思考后，设计了图D的改进装置进行实验：用注射器分别向烧瓶（已收集满CO2气体）中加入等体积的 ，通过传感器测得瓶中气压变化的曲线（如图E所示）
①刚开始压强增大的原因是 。
②800s时，曲线a表示的溶液显 （填“酸”或“碱”）性。
③通过对比曲线a和曲线b （填“不能”或“能”）证明NaOH与CO2发生了化学反应，理由是 。
（4）CO和CO2的混合气体共0.72g，通过足量氢氧化钠溶液，充分反应后，得到气体的质量为0.28g，则原混合气体中碳元素和氧元素的质量比是 。
20．（2022九上·番禺期末）根据下列实验装置图，回答有关问题。
（1）写出装置图中标号仪器的名称：① 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ；选用AF装置制取氧气结束时，为防止水槽里的水倒流，应采取的操作是 。
（3）若用H2O2分解可制取O2，实验室通过测定收集一定体积O2所用的时间，来研究不同条件对H2O2分解速率的影响。
实验 温度/℃ H2O2溶液浓度 H2O2溶液体积/mL lg催化剂 时间/s
1 20 5% 40 二氧化锰 37
2 20 10% 40 二氧化锰 14
3 20 a 40 氧化铜 b
①上表中实验1、2探究 对分解速率的影响，实验2、3探究不同催化剂对分解速率的影响，则浓度a为 。
②H2O2分解可制取O2，该小组在反应开始后立即连接装置G（注：G图中的集气瓶上方有少量空气）中的导管口，从而测定收集一定体积O2所用的时间。你认为该做法 （填：“是”与“否”）合理。说出你的观点并闻述理由： 。
（4）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ；若用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳，为了得到平稳的气流，应选用的发生装置是 。
（5）某兴趣小组用D装置制取二氧化碳时，用压强传感器测得试管内某段时间压强的变化如图所示，下列说法正确的是____（填字母）。
A．a点对应的操作是关闭弹簧夹 B．ab段试管中液面逐渐上升
C．bc段大理石与稀盐酸脱离接触 D．c点的对应操作是打开弹簧夹
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、木已成舟过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A不符合题意；
B、水滴石穿过程是指滴水产生的力在不断的作用在石头上，使石头上出现了小孔，没有新物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；
C、冰雪消融是冰雪融化成水，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C不符合题意；
D、钻木取火过程中，发生燃烧，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】根据化学变化物理变化的特点分析，化学变化有新物质生成，物理变化没有新物质生成，判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2．【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A、氧气约占空气总体积的21%，则炼钢过程用到的氧气来自空气，故A不符合题意；
B、氮气约占空气总体积的78%，则磁悬浮列车用到的氮气来自空气，故B不符合题意；
C、空气中不含氨气，则用于生产氮肥的氨气不是来自空气，故C符合题意；
D、稀有气体约占空气总体积的0.94%，则制作电光源的稀有气体来自空气，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据空气中各成分的体积分数：按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。
3．【答案】B
【知识点】常见气体的检验
【解析】【解答】A、空气、氧气和二氧化碳都是无色气体，无法观察气体颜色区分。
B、插入燃着的木条，正常燃烧的是空气，燃烧的更旺的是氧气，熄灭的是二氧化碳，可以区分。
C、空气、氧气和二氧化碳都是无味气体，无法闻气体的气味区分。
D、倒入澄清石灰水，空气中二氧化碳较低无明显现象。氧气无明显现象。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。无法区分氧气和空气。
故答案为：B。
【分析】区别空气、氧气和二氧化碳三瓶无色气体，要求根据三种气体性质差别，所设计的方案能出现三种明显不同的实验现象，达到鉴别气体的目的。
4．【答案】A
【知识点】水的净化；硬水与软水
【解析】【解答】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中的悬浮的杂质，加速其沉降，符合题意；
B、过滤只能除去难溶性杂质，得到的液体是有色的，不符合题意；
C、②中液体中还含有可溶性杂质，属于混合物，不符合题意；
D、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故若③中出现大量泡沫，则②中液体为软水，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据明矾的吸附沉降的作用分析；
B、根据过滤原理分析；
C、根据液体中还含有可溶性杂质分析；
D、根据肥皂水鉴别硬水和软水分析。
5．【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图
【解析】【解答】A. 根据锶的原子结构示意图可知其原子核外一共有5个电子层，最外层电子数是2，故易失去2个电子而变为离子，即锶离子的核外应该由4个电子层，故不符合题意；
B. 根据氧的原子结构示意图可知，氧原子的最外层电子数是6，当最外层电子数大于4个时，在化学反应中易通过的电子而达到稳定结构，故氧原子再化学反应中易得到2个电子，故不符合题意；
C. 根据两种原子的原子结构示意图可知，锶原子的最外层是2个电子，在化学反应中易失去2个电子吗，氧原子的最外是6个电子，易得到2个电子，故两种元素形成的化合物的化学式为SrO，故符合题意；
D. 锶属于金属元素，氧属于非金属元素，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据锶的原子结构示意图，进行分析。
B、根据原子的最外层电子数大于4个时，在化学反应中易通过的电子而达到稳定结构，进行分析。
C、根据两种原子的原子结构示意图，判断元素的化合价，写出形成化合物的化学式。
D、根据元素名称的偏旁，确定元素的种类。
6．【答案】C
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A. 金刚石和石墨均是由碳原子构成的，但是碳原子的排列方式不同，故不符合题意；
B. 活性炭具有吸附性，金刚石和石墨不具有吸附性，故不符合题意；
C. 金刚石和石墨均是由碳原子构成的，故1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同，故符合题意；
D. 石墨和金刚石均是碳单质，均能在氧气中燃烧生成二氧化碳，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】碳的不同单质化学性质相似，物理性质不同。
7．【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A. 分子是由原子构成的，十二烷分子由碳、氢两种原子构成，故不符合题意；
B. 1个十二烷分子由12个碳原子和26个氢原子构成，故不符合题意；
C. 十二烷中碳元素的质量分数计算式为 ，故符合题意；
D. 十二烷中碳元素与氢元素的质量比为（12×12）：26 12：26，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、分子是由原子构成的，分子由原子构成。
B、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。
C、在化合物中，元素的质量分数=。
D、在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
8．【答案】B
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、2Ag中的“2”表示2个银原子，元素只讲种类，不讲个数，故A不符合题意；
B、标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，Ca2+中的“2”表示每个钙离子带有2个单位的正电荷，故B符合题意；
C、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目，H2S中的“2”表示1个硫化氢分子中含有2个氢原子，故C不符合题意；
D、标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值，化学式中的“-2”是标在硫酸根的正上方，表示硫酸根为-2价，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据化学符号的意义分析，元素符号表示元素和一个原子，表示多个原子元素符号前加相应数字；化学式表示一种物质和一个分子，表示多个分子，化学式前加相应系数；离子符号是在元素符号或原子团符号右上角标上所带电荷数，数字在前，正负号在后，表示多个离子，在符号前加相应数字；元素化合价标在元素符号的正上方，正负号在前，数字在后。
9．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒定律，在化学反应前后，原子的种类、数目都不变，反应前4个银原子、4个氢原子、2个硫原子、2个氧原子，反应后已有4个氢原子、2个氧原子，则2X中含有4个银原子、2个硫原子，所以X的化学式为Ag2S。
故答案为：B。
【分析】根据化学反应前后，原子的种类、数目都不变分析。
10．【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、酒香不怕巷子深，是因为酒香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到香味，不符合题意；
B、1滴水中约含个水分子，说明分子很小，不符合题意；
C、水烧开后易把壶盖冲起，分子间隔变大，分子大小不变，符合题意；
D、天然气能被压入钢瓶中是因为气体分子间的间隔大，容易被压缩，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据分子的性质分析，分子总是不断运动的，分子间存在间隔，分子间隔随温度升高而变大分析。
11．【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、二氧化碳的密度比空气大，故图1中短的蜡烛先熄灭，但是二氧化碳受热密度变小，故图2中长的蜡烛先熄灭，不符合题意；
B、“釜底抽薪”灭火的原理是清除可燃物，图2中蜡烛熄灭的原理是隔绝空气，不符合题意；
C、图3中，试管内液面上升，且紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳与水发生了反应，但是不能证明生成了碳酸，不符合题意；
D、图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据二氧化碳的性质分析，二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧本身也不燃烧，能与水反应生成碳酸。
12．【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、由化学方程式3C+4NH32N2+3CH4知，氨气中氮元素反应后转化成氮气，因为化学反应前后各元素的质量不变，所以参加反应的Y中氮元素的质量一定等于生成Z（氮气）的质量，故A符合题意；
B、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不改变生成物的质量，故B不符合题意；
C、由微观示意图知，Y是由氢、氮两种元素组成的化合物，故C不符合题意；
D、由化学方程式知，该反应中生成的Z和W两物质的分子个数比为2：3，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】先由图示中物质的构成书写出反应物生成物的化学式，再由化学方程式的书写原则书写出反应方程式，利用化学式及化学方程式分析解答。
13．【答案】C
【知识点】元素的符号及其意义；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、H2O中O的化合价是-2价，而H2O2中O的化合价是-2价，A不符合题意；
B、KMnO4中MnO4的化合价是-1价，而K2MnO4中MnO4的化合价是-2价，B不符合题意；
C、Fe2+和Fe3+都属于铁元素，核外电子数不同，C符合题意；
D、质子数为2的是氦，化学性质稳定；质子数为12的是镁，化学性质活泼，D不符合题意。
故答案为：C。【分析】本题主要考查常见化学符号的意义，知道常见化学符号的意义是解答本题的关键。
14．【答案】D
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、氮气不与灼热的铜粉反应，氧气能与灼热的铜粉反应生成氧化铜固体，通过灼热的铜粉充分反应后，可除去氧气，故A不符合题意；
B、N2不与澄清石灰水反应，CO2能与澄清石灰水反应，将气体通过足量的澄清石灰水，可除去CO2，得到N2，故B不符合题意；
C、高温煅烧条件下，CaO不发生反应，CaCO3分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳逸出，得到氧化钙，故C不符合题意；
D、CO2不支持燃烧，少量的CO在二氧化碳中燃烧不起来，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物质的除杂原则分析，物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应，不与原物质反应，且在除杂时不能引入新杂质，掌握各物质的性质是解题关键。
15．【答案】（1）品红在热水中变红的速率更快
（2）水
（3）偏右
（4）白磷的着火点低于红磷的着火点；可燃物要与氧气接触
【知识点】分子的定义与分子的特性；质量守恒定律及其应用；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）把等质量的品红分别放在热水和冷水中，根据分子的性质，温度越高，分子运动速率越快，实验A，观察到的现象是品红在热水中变红的速率更快。
（2）实验B中两支试管中都有空气，一支试管中加有蒸馏水，一支中没有，说明实验B，目的是探究铁生锈与水有关。
（3）用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来验证质量守恒定律，反应后生成了二氧化碳，实验没有在密闭容器中进行，二氧化碳逸散到大气中，反应后质量减小，实验C，反应结束后，观察到天平的指针偏右。
（4）①因为白磷的着火点低于红磷的着火点，加热后铜片上的白磷先燃烧，a处红磷后燃烧。
②b处红磷被细沙覆盖住，不能和氧气接触，没有燃烧，所以拨开细沙后才燃烧，证明了燃烧的一个条件为：可燃物要与氧气接触。
【分析】（1）根据分子运动随温度的升高而加快分析；
（2）根据铁生锈的实质及实验中的变量控制分析；
（3）根据碳酸钠与盐酸反应产生气体分析；
（4）根据白磷的着火点低于红磷的着火点，燃烧需与氧气接触分析。
16．【答案】（1）单质
（2）A；D
（3）a；1：8；；
【知识点】测定空气中的氧气含量；电解水实验
【解析】【解答】（1）红磷是由磷元素组成的纯净物，属于单质。
（2）A、如果装置的气密性不好，会使实验结果不准确，所以应检查装置的气密性，故A正确；
B、点燃红磷后，先让红磷在瓶内燃烧一会儿，再塞紧橡胶塞，会使瓶内一部分气体受热膨胀而逸出，冷却后，打开弹簧夹，导致倒吸的水偏多，导致测量结果偏大，故B不正确；
C、点燃红磷前，不用弹簧夹夹紧橡胶导管，会使瓶内一部分气体受热膨胀通过导管逸出，故C不正确；
D、如果红磷量不足，氧气没有完全消耗，导致测量结果偏小，所以实验时取用稍过量的红磷，故D正确；
E、红磷熄灭后，立刻打开弹簧夹，此时瓶内温度较高，气压偏大，导致测量结果偏小，故E不正确；
F、硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，反应后瓶内气压几乎不变，不能代替红磷进行此实验，故F不正确。
故填：AD。
（3）①电解水实验中，生成氢气、氧气的体积比约为2：1，则a中体积大的气体是氢气，氢气具有可燃性，故填：a。
②a中气体是氢气，b中是氧气，反应中物质的质量关系为 ，则产生氢气和氧气的质量比为，故填：1：8。
③水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为： 。
④由微观示意图和质量守恒定律可知，两个水分子分解生成两个氢分子和一个氧分子，所以图A和图B为。
【分析】（1）根据由同种元素组成的纯净物为单质分析；
（2）根据验证空气中氧气含量的操作步骤及注意事项分析；
（3）根据电解水“正氧负氢，氧一氢二”及电解水实质和各物质的质量关系分析。
17．【答案】（1）物理变化
（2）Ca（NO3）2
（3）H2；化合反应
（4）
（5）5
（6）
【知识点】化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算；反应类型的判定；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】（1）利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气，没有生成新物质，发生的是物理变化。
（2）硝酸钙中钙元素化合价为+2，硝酸根化合价为-1，则硝酸钙的化学式为Ca（NO3）2。
（3）①由流程图知，气体单质X与氮气反应生成氨气，则单质X是氢气，化学式为H2。
②反应Ⅱ是氮气与氢气反应生成氨气，由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。
（4）反应IV是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，反应的化学方程式为：
，故填：。
（5）上述流程图中含氮元素的物质及其中氮元素的化合价，，，，，，则氮元素共有5种不同的化合价，故填：5。
（6）氧气和氮气在雷电作用下反应生成一氧化氮，反应的化学方程式为： ，故填：。
【分析】（1）根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
（2）根据化合物化学式书写遵循化合价代数和为0原则分析；
（3）根据反应前后元素种类确定物质及“多变一”的变化为化合反应分析；
（4）根据一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮分析；
（5）根据单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析；
（6）根据氧气和氮气在雷电条件反应生成NO分析。
18．【答案】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸
（2）；22：3
（3）有分子筛膜；温度控制在210℃
（4）
（5）黑色粉末变红；
【知识点】化学方程式的书写与配平；根据化学反应方程式的计算；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1）由于二氧化碳能溶于水，也能与水反应生成碳酸，所以CO2可以封存在海洋里，但会引起海水酸化，故填：二氧化碳能与水反应生成碳酸。
（2）①由题意知，二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为： 。
②二氧化碳与氢气反应的质量关系如上 ，其质量比为。
（3）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为有分子筛膜和温度控制在210℃。
（4）第3个反应是亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙，反应的化学方程式为：。
（5）①实验室CO还原CuO的反应中，一氧化碳使氧化铜失去氧，生成铜，观察到的现象是黑色粉末变红。
②一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
【分析】（1）根据 二氧化碳能与水反应生成碳酸分析；
（2）根据二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，由方程式确定物质间质量关系分析；
（3）根据图示确定甲醇产率的影响因素分析；
（4）根据亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙分析；
（5）根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳以及物质的颜色分析。
19．【答案】（1）
（2）氢氧化钠溶液中含有水，可能是二氧化能溶于水使软塑料瓶变瘪
（3）水和氢氧化钠溶液；加入液体后气体被压缩；酸；能；曲线b比曲线a的压强更小
（4）1：2
【知识点】化学式的相关计算；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成物碳酸钠和水，反应的化学方程式为：。
（2）二氧化碳能溶于水且与水能反应，软塑料瓶变瘪不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应是因为氢氧化钠溶液中含有水，可能是二氧化能溶于水使软塑料瓶变瘪。
（3）根据对比实验的方法，设计了图D的改进装置进行实验，用注射器分别向烧瓶中加入等体积的水和氢氧化钠溶液，通过传感器测得瓶中气压变化的曲线，故①填：水和氢氧化钠溶液。
图中刚开始压强增大的原因是加入液体后气体被压缩，使瓶内压强变大，故②填：加入液体后气体被压缩。
分析图中曲线可知，曲线a是二氧化碳和水反应过程中的压强变化曲线，二氧化碳和水反应生成碳酸，则800s时，曲线a表示的溶液显酸性，故③填：酸。
分析图中曲线可知，曲线b比曲线a的压强更小，能证明NaOH与CO2发生了化学反应，故④填：能，⑤填：曲线b比曲线a的压强更小。
（4）CO和CO2的混合气体共0.72g，通过足量氢氧化钠溶液，二氧化碳与氢氧化钠反应，充分反应后，得到气体的质量为0.28g，即一氧化碳的质量为0.28g，混合气体中二氧化碳的质量为；0.28g一氧化碳中碳元素的质量为，氧元素的质量为；0.44g二氧化碳中碳元素的质量为，氧元素的质量为；则原混合气体中碳元素和氧元素的质量比为，故填：1：2。
【分析】（1）根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成物碳酸钠和水分析；
（2）根据二氧化碳能溶于水分析；
（3）根据对比实验的设计方法，装置内压强的变化与二氧化碳与水反应或氢氧化钠反应造成分析；
（4）根据氢氧化钠可吸收二氧化碳，元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
20．【答案】（1）铁架台、长颈漏斗
（2）；先取出水中的导管，再熄灭酒精灯
（3）过氧化氢溶液浓度；10%；否；集气瓶上方有空气，反应刚开始从导管排出的气体中也含有空气
（4）；C
（5）A；C；D
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；影响化学反应速率的因素探究；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1）装置图中标号①仪器的名称是铁架台，标号②仪器的名称是长颈漏斗。
（2）①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为： 。
②用排水法收集氧气结束时，为防止水槽里的水倒流，应采取的操作是先取出水中的导管，再熄灭酒精灯。
（3）分析表中设计的变量，实验1、2中只有过氧化氢溶液浓度不同，则实验1、2就是探究过氧化氢溶液浓度对分解速率的影响，实验2、3是探究不同催化剂对分解速率的影响，除催化剂不同外其他变量均相同，则浓度a为10%，故①填：氧化氢溶液浓度，②填：10%。
H2O2分解可制取O2，该小组在反应开始后立即连接装置G（注：G图中的集气瓶上方有少量空气）中的导管口，从而测定收集一定体积O2所用的时间，该做法不合理，因为G图中的集气瓶上方有空气，反应刚开始从导管排出的气体中也含有空气，故③填：否，④填：集气瓶上方有空气，反应刚开始从导管排出的气体中也含有空气。
（4）①大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
②若用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳，反应剧烈，为了得到平稳的气流，应选用的发生装置C，通过注射器控制加入液体的量，来控制反应速率，故填：C。
（5）A、由图知，a点开始试管内的压强逐渐增大，是由于生成的二氧化碳气体不能顺利排出导致的，所以a点对应的操作是关闭弹簧夹，故A正确；
B、由图知，ab段试管内的压强逐渐增大，气体逐渐增多，试管内的液体会被压入长颈漏斗，使试管中液面逐渐降低，故B不正确；
C、由图知，bc段试管内的压强不变，说明试管内气体不再增多，即大理石与稀盐酸脱离接触，故C正确；
D、由图知，c点开始试管内的压强逐渐减小，说明试管内气体能顺利排出，即对应操作是打开弹簧夹，故D正确。
故填：ACD。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，实验时先熄灭酒精灯会造成倒吸分析；
（3）根据实验中的变量的控制确定影响因素及实验结论，实验时装置内空气对实验的影响分析；
（4）根据大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，选择固液常温型发生装置分析；
（5）根据打开或关闭止水夹时装置内压强的变化分析。
广东省广州市番禺区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
一、单选题
1．（2022九上·番禺期末）中华文化博大精深，下列成语中一定包含化学变化的是（ ）
A．木已成舟 B．水滴石穿 C．冰雪消融 D．钻木取火
【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、木已成舟过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A不符合题意；
B、水滴石穿过程是指滴水产生的力在不断的作用在石头上，使石头上出现了小孔，没有新物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；
C、冰雪消融是冰雪融化成水，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C不符合题意；
D、钻木取火过程中，发生燃烧，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】根据化学变化物理变化的特点分析，化学变化有新物质生成，物理变化没有新物质生成，判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2．（2020·广州）空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ）
A．炼钢过程用到的氧气 B．磁悬浮列车用到的氮气
C．用于生产氮肥的氨气 D．制作电光源的稀有气体
【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】A、氧气约占空气总体积的21%，则炼钢过程用到的氧气来自空气，故A不符合题意；
B、氮气约占空气总体积的78%，则磁悬浮列车用到的氮气来自空气，故B不符合题意；
C、空气中不含氨气，则用于生产氮肥的氨气不是来自空气，故C符合题意；
D、稀有气体约占空气总体积的0.94%，则制作电光源的稀有气体来自空气，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据空气中各成分的体积分数：按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%。
3．（2021九上·方城期末）下列操作中，能鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的是（ ）
A．观察气体颜色 B．插入燃着的木条
C．闻气体的气味 D．倒入澄清石灰水
【答案】B
【知识点】常见气体的检验
【解析】【解答】A、空气、氧气和二氧化碳都是无色气体，无法观察气体颜色区分。
B、插入燃着的木条，正常燃烧的是空气，燃烧的更旺的是氧气，熄灭的是二氧化碳，可以区分。
C、空气、氧气和二氧化碳都是无味气体，无法闻气体的气味区分。
D、倒入澄清石灰水，空气中二氧化碳较低无明显现象。氧气无明显现象。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。无法区分氧气和空气。
故答案为：B。
【分析】区别空气、氧气和二氧化碳三瓶无色气体，要求根据三种气体性质差别，所设计的方案能出现三种明显不同的实验现象，达到鉴别气体的目的。
4．（2022九上·番禺期末）某兴趣小组模拟自来水厂对浑浊的有色河水进行如下处理，下列说法正确的是（ ）
A．明矾的作用是吸附杂质
B．①中液体无色澄清
C．②中液体一定为纯净物
D．若③中出现大量泡沫，则②中液体为硬水
【答案】A
【知识点】水的净化；硬水与软水
【解析】【解答】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中的悬浮的杂质，加速其沉降，符合题意；
B、过滤只能除去难溶性杂质，得到的液体是有色的，不符合题意；
C、②中液体中还含有可溶性杂质，属于混合物，不符合题意；
D、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故若③中出现大量泡沫，则②中液体为软水，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据明矾的吸附沉降的作用分析；
B、根据过滤原理分析；
C、根据液体中还含有可溶性杂质分析；
D、根据肥皂水鉴别硬水和软水分析。
5．（2021九上·黄埔期末）锶（Sr）和氧（O）的原子结构示意图如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．Sr离子核外共有五个电子层
B．O原子在化学反应中易失去6个电子
C．Sr和O可形成化合物SrO
D．Sr和O均属于非金属元素
【答案】C
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图
【解析】【解答】A. 根据锶的原子结构示意图可知其原子核外一共有5个电子层，最外层电子数是2，故易失去2个电子而变为离子，即锶离子的核外应该由4个电子层，故不符合题意；
B. 根据氧的原子结构示意图可知，氧原子的最外层电子数是6，当最外层电子数大于4个时，在化学反应中易通过的电子而达到稳定结构，故氧原子再化学反应中易得到2个电子，故不符合题意；
C. 根据两种原子的原子结构示意图可知，锶原子的最外层是2个电子，在化学反应中易失去2个电子吗，氧原子的最外是6个电子，易得到2个电子，故两种元素形成的化合物的化学式为SrO，故符合题意；
D. 锶属于金属元素，氧属于非金属元素，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据锶的原子结构示意图，进行分析。
B、根据原子的最外层电子数大于4个时，在化学反应中易通过的电子而达到稳定结构，进行分析。
C、根据两种原子的原子结构示意图，判断元素的化合价，写出形成化合物的化学式。
D、根据元素名称的偏旁，确定元素的种类。
6．（2021九上·黄埔期末）金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．构成金刚石和石墨的原子结构不同
B．金刚石和石墨都有吸附性
C．1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同
D．石墨在氧气中能燃烧，但金刚石不能燃烧
【答案】C
【知识点】碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A. 金刚石和石墨均是由碳原子构成的，但是碳原子的排列方式不同，故不符合题意；
B. 活性炭具有吸附性，金刚石和石墨不具有吸附性，故不符合题意；
C. 金刚石和石墨均是由碳原子构成的，故1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同，故符合题意；
D. 石墨和金刚石均是碳单质，均能在氧气中燃烧生成二氧化碳，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】碳的不同单质化学性质相似，物理性质不同。
7．（2021九上·荔湾期末）“长征5号”的助推器是用液氧、煤油作推进剂的，航空煤油可由优质石油分馏而来，十二烷（C12H26）是航空煤油中的成分之一，关于C12H26的说法正确的是（ ）
A．十二烷分子由碳、氢两种元素组成
B．十二烷由12个碳原子和26个氢原子构成
C．十二烷中碳元素的质量分数计算式为
D．十二烷中碳元素与氢元素的质量比为12：26
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A. 分子是由原子构成的，十二烷分子由碳、氢两种原子构成，故不符合题意；
B. 1个十二烷分子由12个碳原子和26个氢原子构成，故不符合题意；
C. 十二烷中碳元素的质量分数计算式为 ，故符合题意；
D. 十二烷中碳元素与氢元素的质量比为（12×12）：26 12：26，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、分子是由原子构成的，分子由原子构成。
B、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。
C、在化合物中，元素的质量分数=。
D、在化学式中，元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
8．（2022九上·番禺期末）下列符号中，对“2”含义的理解正确的是（ ）
A．2Ag：2个银元素
B．Ca2+：每个钙离子带有2个单位的正电荷
C．H2S：1个硫化氢分子中含有2个硫原子
D．中化学式上方的“-2”表示硫元素为-2价
【答案】B
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、2Ag中的“2”表示2个银原子，元素只讲种类，不讲个数，故A不符合题意；
B、标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，Ca2+中的“2”表示每个钙离子带有2个单位的正电荷，故B符合题意；
C、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目，H2S中的“2”表示1个硫化氢分子中含有2个氢原子，故C不符合题意；
D、标在元素符号正上方的数字表示该元素化合价的数值，化学式中的“-2”是标在硫酸根的正上方，表示硫酸根为-2价，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据化学符号的意义分析，元素符号表示元素和一个原子，表示多个原子元素符号前加相应数字；化学式表示一种物质和一个分子，表示多个分子，化学式前加相应系数；离子符号是在元素符号或原子团符号右上角标上所带电荷数，数字在前，正负号在后，表示多个离子，在符号前加相应数字；元素化合价标在元素符号的正上方，正负号在前，数字在后。
9．（2022九上·番禺期末）我国古代典籍记载的“银针验毒”，涉及到反应，生成物X的化学式是（ ）
A．AgHS B．Ag2S C．SO2 D．Ag2O
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据质量守恒定律，在化学反应前后，原子的种类、数目都不变，反应前4个银原子、4个氢原子、2个硫原子、2个氧原子，反应后已有4个氢原子、2个氧原子，则2X中含有4个银原子、2个硫原子，所以X的化学式为Ag2S。
故答案为：B。
【分析】根据化学反应前后，原子的种类、数目都不变分析。
10．（2022九上·番禺期末）下列现象的微观解释中，错误的是
A．“酒香不怕巷子深”--分子在不断的运动
B．1 滴水中水分子个数：--水分子很小
C．水烧开后易把壶盖冲起--温度升高，分子变大
D．天然气能被压入钢瓶中--气体分子间的间隔大，容易被压缩
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、酒香不怕巷子深，是因为酒香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到香味，不符合题意；
B、1滴水中约含个水分子，说明分子很小，不符合题意；
C、水烧开后易把壶盖冲起，分子间隔变大，分子大小不变，符合题意；
D、天然气能被压入钢瓶中是因为气体分子间的间隔大，容易被压缩，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据分子的性质分析，分子总是不断运动的，分子间存在间隔，分子间隔随温度升高而变大分析。
11．（2022九上·番禺期末）某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是（ ）
A．图1、图2实验中都是短的蜡烛先熄灭
B．“釜底抽薪”灭火的原理和图2实验中蜡烛熄灭的原理相同
C．图3实验证明二氧化碳与水反应生成了碳酸
D．图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红
【答案】D
【知识点】探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、二氧化碳的密度比空气大，故图1中短的蜡烛先熄灭，但是二氧化碳受热密度变小，故图2中长的蜡烛先熄灭，不符合题意；
B、“釜底抽薪”灭火的原理是清除可燃物，图2中蜡烛熄灭的原理是隔绝空气，不符合题意；
C、图3中，试管内液面上升，且紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳与水发生了反应，但是不能证明生成了碳酸，不符合题意；
D、图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据二氧化碳的性质分析，二氧化碳密度比空气大，不支持燃烧本身也不燃烧，能与水反应生成碳酸。
12．（2022九上·番禺期末）科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以将树木纤维素转变为超级储能装置，该反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．参加反应的Y中氮元素的质量一定等于生成Z的质量
B．该反应中使用催化剂增大产物质量
C．Y是由四种元素组成的化合物
D．该反应中生成的Z和W两物质的分子个数比为1：1
【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A、由化学方程式3C+4NH32N2+3CH4知，氨气中氮元素反应后转化成氮气，因为化学反应前后各元素的质量不变，所以参加反应的Y中氮元素的质量一定等于生成Z（氮气）的质量，故A符合题意；
B、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不改变生成物的质量，故B不符合题意；
C、由微观示意图知，Y是由氢、氮两种元素组成的化合物，故C不符合题意；
D、由化学方程式知，该反应中生成的Z和W两物质的分子个数比为2：3，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】先由图示中物质的构成书写出反应物生成物的化学式，再由化学方程式的书写原则书写出反应方程式，利用化学式及化学方程式分析解答。
13．（2018九上·溧水期末）化学用语是学好化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是（ ）
A．H2O和H2O2中O的化合价相同
B．KMnO4和K2MnO4中有相同的原子团
C．Fe2+和Fe3+都属于铁元素，核外电子数不同
D． 和 化学性质相同
【答案】C
【知识点】元素的符号及其意义；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、H2O中O的化合价是-2价，而H2O2中O的化合价是-2价，A不符合题意；
B、KMnO4中MnO4的化合价是-1价，而K2MnO4中MnO4的化合价是-2价，B不符合题意；
C、Fe2+和Fe3+都属于铁元素，核外电子数不同，C符合题意；
D、质子数为2的是氦，化学性质稳定；质子数为12的是镁，化学性质活泼，D不符合题意。
故答案为：C。【分析】本题主要考查常见化学符号的意义，知道常见化学符号的意义是解答本题的关键。
14．（2022九上·番禺期末）为了除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），下列燥作方法不可行的是（ ）
选项 物质（杂质） 操作方法
A N2（O2） 通过灼热的铜粉
B N2（CO2） 将气体通过足量的澄清石灰水
C CaO（CaCO3） 高温煅烧
D CO2（CO） 将气体点燃
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、氮气不与灼热的铜粉反应，氧气能与灼热的铜粉反应生成氧化铜固体，通过灼热的铜粉充分反应后，可除去氧气，故A不符合题意；
B、N2不与澄清石灰水反应，CO2能与澄清石灰水反应，将气体通过足量的澄清石灰水，可除去CO2，得到N2，故B不符合题意；
C、高温煅烧条件下，CaO不发生反应，CaCO3分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳逸出，得到氧化钙，故C不符合题意；
D、CO2不支持燃烧，少量的CO在二氧化碳中燃烧不起来，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物质的除杂原则分析，物质除杂时选择的药品要只与杂质发生反应，不与原物质反应，且在除杂时不能引入新杂质，掌握各物质的性质是解题关键。
二、综合题
15．（2022九上·番禺期末）化学实验是科学探究的基础。
（1）实验A，观察到的现象是 。
（2）实验B，目的是探究铁生锈与 有关。
（3）实验C，反应结束后，观察到天平的指针 （填“不变”、偏左”或”偏右”）。
（4）实验D，用酒精灯在铜片中间位置加热一段时间。
①白磷先燃烧，a处红磷后燃烧，原因是 。
②b处红磷拨开细沙后才燃烧，证明了燃烧的一个条件为 。
【答案】（1）品红在热水中变红的速率更快
（2）水
（3）偏右
（4）白磷的着火点低于红磷的着火点；可燃物要与氧气接触
【知识点】分子的定义与分子的特性；质量守恒定律及其应用；燃烧的条件与灭火原理探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）把等质量的品红分别放在热水和冷水中，根据分子的性质，温度越高，分子运动速率越快，实验A，观察到的现象是品红在热水中变红的速率更快。
（2）实验B中两支试管中都有空气，一支试管中加有蒸馏水，一支中没有，说明实验B，目的是探究铁生锈与水有关。
（3）用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来验证质量守恒定律，反应后生成了二氧化碳，实验没有在密闭容器中进行，二氧化碳逸散到大气中，反应后质量减小，实验C，反应结束后，观察到天平的指针偏右。
（4）①因为白磷的着火点低于红磷的着火点，加热后铜片上的白磷先燃烧，a处红磷后燃烧。
②b处红磷被细沙覆盖住，不能和氧气接触，没有燃烧，所以拨开细沙后才燃烧，证明了燃烧的一个条件为：可燃物要与氧气接触。
【分析】（1）根据分子运动随温度的升高而加快分析；
（2）根据铁生锈的实质及实验中的变量控制分析；
（3）根据碳酸钠与盐酸反应产生气体分析；
（4）根据白磷的着火点低于红磷的着火点，燃烧需与氧气接触分析。
16．（2022九上·番禺期末）空气和水是维持生命的重要物质，下列实验可用于研究空气和水的组成。
（1）利用实验A测定空气中氧气的含量。实验中用到的红磷属于 。（填“单质”或“化合物”）
（2）为测定空气中氧气的含量，下列操作正确的是____（双选，填字母编号）
A．检查装置的气密性
B．点燃红磷后，先让红磷在瓶内燃烧一会儿，再塞紧橡胶塞
C．点燃红磷前，不用弹簧夹夹紧橡胶导管
D．实验时取用稍过量的红磷
E．红磷熄灭后，立刻打开弹簧夹
F．实验中可以用硫代替红磷进行实验
（3）在实验B中，试管 （填“a”或“b”）中的气体可以燃烧。试管a，b中产生气体的质量比为 （填最简整数比）。电解水的化学方程式为 ，结合下面的电解水示意图，从微观角度补充填完成图A和图B ．
宏观变化 微观解释
【答案】（1）单质
（2）A；D
（3）a；1：8；；
【知识点】测定空气中的氧气含量；电解水实验
【解析】【解答】（1）红磷是由磷元素组成的纯净物，属于单质。
（2）A、如果装置的气密性不好，会使实验结果不准确，所以应检查装置的气密性，故A正确；
B、点燃红磷后，先让红磷在瓶内燃烧一会儿，再塞紧橡胶塞，会使瓶内一部分气体受热膨胀而逸出，冷却后，打开弹簧夹，导致倒吸的水偏多，导致测量结果偏大，故B不正确；
C、点燃红磷前，不用弹簧夹夹紧橡胶导管，会使瓶内一部分气体受热膨胀通过导管逸出，故C不正确；
D、如果红磷量不足，氧气没有完全消耗，导致测量结果偏小，所以实验时取用稍过量的红磷，故D正确；
E、红磷熄灭后，立刻打开弹簧夹，此时瓶内温度较高，气压偏大，导致测量结果偏小，故E不正确；
F、硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，反应后瓶内气压几乎不变，不能代替红磷进行此实验，故F不正确。
故填：AD。
（3）①电解水实验中，生成氢气、氧气的体积比约为2：1，则a中体积大的气体是氢气，氢气具有可燃性，故填：a。
②a中气体是氢气，b中是氧气，反应中物质的质量关系为 ，则产生氢气和氧气的质量比为，故填：1：8。
③水在通电条件下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为： 。
④由微观示意图和质量守恒定律可知，两个水分子分解生成两个氢分子和一个氧分子，所以图A和图B为。
【分析】（1）根据由同种元素组成的纯净物为单质分析；
（2）根据验证空气中氧气含量的操作步骤及注意事项分析；
（3）根据电解水“正氧负氢，氧一氢二”及电解水实质和各物质的质量关系分析。
三、综合题
17．（2022九上·番禺期末）利用空气制取氮肥的流程如图所示：
已知：硝酸铵（NH4NO3）溶于水后电离出和
（1）I中是利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气，发生的是 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）请写出硝酸钙的化学式 。
（3）单质X是一种常见气体，其化学式是 ，反应Ⅱ的基本反应类型是 （填“化合反应”或“分解反应”）。
（4）写出反应IV的化学方程式 。
（5）上述流程图中氮元素共有 种不同的化合价。
（6）“雷雨发庄橡，一场雷雨一场肥”，自然界中的雷雨能使植物生长茂盛、叶色浓绿，雷雨给植物施加了氮肥。其原理为：雷雨天气时，空气中的氧气和氮气在雷电作用下可以直接反应生成NO，NO经过转化后，可生成氮肥。请写出该过程中氧气和氮气反应生成NO的化学方程式 。
【答案】（1）物理变化
（2）Ca（NO3）2
（3）H2；化合反应
（4）
（5）5
（6）
【知识点】化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算；反应类型的判定；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】（1）利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气，没有生成新物质，发生的是物理变化。
（2）硝酸钙中钙元素化合价为+2，硝酸根化合价为-1，则硝酸钙的化学式为Ca（NO3）2。
（3）①由流程图知，气体单质X与氮气反应生成氨气，则单质X是氢气，化学式为H2。
②反应Ⅱ是氮气与氢气反应生成氨气，由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。
（4）反应IV是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，反应的化学方程式为：
，故填：。
（5）上述流程图中含氮元素的物质及其中氮元素的化合价，，，，，，则氮元素共有5种不同的化合价，故填：5。
（6）氧气和氮气在雷电作用下反应生成一氧化氮，反应的化学方程式为： ，故填：。
【分析】（1）根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
（2）根据化合物化学式书写遵循化合价代数和为0原则分析；
（3）根据反应前后元素种类确定物质及“多变一”的变化为化合反应分析；
（4）根据一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮分析；
（5）根据单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析；
（6）根据氧气和氮气在雷电条件反应生成NO分析。
18．（2022九上·番禺期末）阅读下面的短文并回答问题。
我国提出争取2030年前达到碳达峰，2060年实现碳中和的目标。现阶段我国的能源结构以化石燃料为主，其燃烧释放出大量的CO2。通过植树造林、海洋封存、综合利用等途径可降低大气中CO2浓度。
综合利用：工业上可以将CO2转化成甲醇（CH3OH）等资源，CO2和H2在一定条件下生成甲醇（CH3OH）和一种常见的液体氧化物。一定条件下，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示。
（1）CO2可以封存在海洋里，但会引起海水酸化，体现出二氧化碳的性质是 。
（2）写出利用CO2与H2合成甲醇的化学方程式 ，参加反应的CO2与H2的质量比为 。
（3）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为 、 。
（4）煤（主要含碳元素，含有少量硫元素）燃烧时会产生SO2，从而形成酸雨。为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放SO2工业上将生石灰（CaO）和含硫煤混合后使用：达到“固硫”的效果，有关“固硫”（不使硫化合物进入大气）的过程中发生了3个化合反应，最终生成CaSO4固体留在煤渣中、前2个分别是：、，则第3个反应的化学方程式为 。
（5）实验室CO还原CuO的实验中，装有CuO的玻璃管中的现象为 ，写出该反应的化学方程式 。
【答案】（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸
（2）；22：3
（3）有分子筛膜；温度控制在210℃
（4）
（5）黑色粉末变红；
【知识点】化学方程式的书写与配平；根据化学反应方程式的计算；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1）由于二氧化碳能溶于水，也能与水反应生成碳酸，所以CO2可以封存在海洋里，但会引起海水酸化，故填：二氧化碳能与水反应生成碳酸。
（2）①由题意知，二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为： 。
②二氧化碳与氢气反应的质量关系如上 ，其质量比为。
（3）由图可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为有分子筛膜和温度控制在210℃。
（4）第3个反应是亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙，反应的化学方程式为：。
（5）①实验室CO还原CuO的反应中，一氧化碳使氧化铜失去氧，生成铜，观察到的现象是黑色粉末变红。
②一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
【分析】（1）根据 二氧化碳能与水反应生成碳酸分析；
（2）根据二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，由方程式确定物质间质量关系分析；
（3）根据图示确定甲醇产率的影响因素分析；
（4）根据亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙分析；
（5）根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳以及物质的颜色分析。
19．（2022九上·番禺期末）某化学兴趣小组同学设计以下实验，探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应。
【查阅资料】
①氢氧化钠与氢氧化钙的化学性质机似；
②碳酸钠与碳酸钙的化学性质相似；
该兴趣小组同学从反应物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应
（1）小鹏同学按如图ABC进行实验，观察到软塑料瓶变形，认为NaOH与CO2发生了化学反应，反应的化学方程式为 。
（2）小爽同学认为此现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，她的理由是 。
（3）小静同学进一步思考后，设计了图D的改进装置进行实验：用注射器分别向烧瓶（已收集满CO2气体）中加入等体积的 ，通过传感器测得瓶中气压变化的曲线（如图E所示）
①刚开始压强增大的原因是 。
②800s时，曲线a表示的溶液显 （填“酸”或“碱”）性。
③通过对比曲线a和曲线b （填“不能”或“能”）证明NaOH与CO2发生了化学反应，理由是 。
（4）CO和CO2的混合气体共0.72g，通过足量氢氧化钠溶液，充分反应后，得到气体的质量为0.28g，则原混合气体中碳元素和氧元素的质量比是 。
【答案】（1）
（2）氢氧化钠溶液中含有水，可能是二氧化能溶于水使软塑料瓶变瘪
（3）水和氢氧化钠溶液；加入液体后气体被压缩；酸；能；曲线b比曲线a的压强更小
（4）1：2
【知识点】化学式的相关计算；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成物碳酸钠和水，反应的化学方程式为：。
（2）二氧化碳能溶于水且与水能反应，软塑料瓶变瘪不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应是因为氢氧化钠溶液中含有水，可能是二氧化能溶于水使软塑料瓶变瘪。
（3）根据对比实验的方法，设计了图D的改进装置进行实验，用注射器分别向烧瓶中加入等体积的水和氢氧化钠溶液，通过传感器测得瓶中气压变化的曲线，故①填：水和氢氧化钠溶液。
图中刚开始压强增大的原因是加入液体后气体被压缩，使瓶内压强变大，故②填：加入液体后气体被压缩。
分析图中曲线可知，曲线a是二氧化碳和水反应过程中的压强变化曲线，二氧化碳和水反应生成碳酸，则800s时，曲线a表示的溶液显酸性，故③填：酸。
分析图中曲线可知，曲线b比曲线a的压强更小，能证明NaOH与CO2发生了化学反应，故④填：能，⑤填：曲线b比曲线a的压强更小。
（4）CO和CO2的混合气体共0.72g，通过足量氢氧化钠溶液，二氧化碳与氢氧化钠反应，充分反应后，得到气体的质量为0.28g，即一氧化碳的质量为0.28g，混合气体中二氧化碳的质量为；0.28g一氧化碳中碳元素的质量为，氧元素的质量为；0.44g二氧化碳中碳元素的质量为，氧元素的质量为；则原混合气体中碳元素和氧元素的质量比为，故填：1：2。
【分析】（1）根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成物碳酸钠和水分析；
（2）根据二氧化碳能溶于水分析；
（3）根据对比实验的设计方法，装置内压强的变化与二氧化碳与水反应或氢氧化钠反应造成分析；
（4）根据氢氧化钠可吸收二氧化碳，元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
20．（2022九上·番禺期末）根据下列实验装置图，回答有关问题。
（1）写出装置图中标号仪器的名称：① 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ；选用AF装置制取氧气结束时，为防止水槽里的水倒流，应采取的操作是 。
（3）若用H2O2分解可制取O2，实验室通过测定收集一定体积O2所用的时间，来研究不同条件对H2O2分解速率的影响。
实验 温度/℃ H2O2溶液浓度 H2O2溶液体积/mL lg催化剂 时间/s
1 20 5% 40 二氧化锰 37
2 20 10% 40 二氧化锰 14
3 20 a 40 氧化铜 b
①上表中实验1、2探究 对分解速率的影响，实验2、3探究不同催化剂对分解速率的影响，则浓度a为 。
②H2O2分解可制取O2，该小组在反应开始后立即连接装置G（注：G图中的集气瓶上方有少量空气）中的导管口，从而测定收集一定体积O2所用的时间。你认为该做法 （填：“是”与“否”）合理。说出你的观点并闻述理由： 。
（4）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ；若用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳，为了得到平稳的气流，应选用的发生装置是 。
（5）某兴趣小组用D装置制取二氧化碳时，用压强传感器测得试管内某段时间压强的变化如图所示，下列说法正确的是____（填字母）。
A．a点对应的操作是关闭弹簧夹 B．ab段试管中液面逐渐上升
C．bc段大理石与稀盐酸脱离接触 D．c点的对应操作是打开弹簧夹
【答案】（1）铁架台、长颈漏斗
（2）；先取出水中的导管，再熄灭酒精灯
（3）过氧化氢溶液浓度；10%；否；集气瓶上方有空气，反应刚开始从导管排出的气体中也含有空气
（4）；C
（5）A；C；D
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；影响化学反应速率的因素探究；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1）装置图中标号①仪器的名称是铁架台，标号②仪器的名称是长颈漏斗。
（2）①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为： 。
②用排水法收集氧气结束时，为防止水槽里的水倒流，应采取的操作是先取出水中的导管，再熄灭酒精灯。
（3）分析表中设计的变量，实验1、2中只有过氧化氢溶液浓度不同，则实验1、2就是探究过氧化氢溶液浓度对分解速率的影响，实验2、3是探究不同催化剂对分解速率的影响，除催化剂不同外其他变量均相同，则浓度a为10%，故①填：氧化氢溶液浓度，②填：10%。
H2O2分解可制取O2，该小组在反应开始后立即连接装置G（注：G图中的集气瓶上方有少量空气）中的导管口，从而测定收集一定体积O2所用的时间，该做法不合理，因为G图中的集气瓶上方有空气，反应刚开始从导管排出的气体中也含有空气，故③填：否，④填：集气瓶上方有空气，反应刚开始从导管排出的气体中也含有空气。
（4）①大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
②若用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳，反应剧烈，为了得到平稳的气流，应选用的发生装置C，通过注射器控制加入液体的量，来控制反应速率，故填：C。
（5）A、由图知，a点开始试管内的压强逐渐增大，是由于生成的二氧化碳气体不能顺利排出导致的，所以a点对应的操作是关闭弹簧夹，故A正确；
B、由图知，ab段试管内的压强逐渐增大，气体逐渐增多，试管内的液体会被压入长颈漏斗，使试管中液面逐渐降低，故B不正确；
C、由图知，bc段试管内的压强不变，说明试管内气体不再增多，即大理石与稀盐酸脱离接触，故C正确；
D、由图知，c点开始试管内的压强逐渐减小，说明试管内气体能顺利排出，即对应操作是打开弹簧夹，故D正确。
故填：ACD。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，实验时先熄灭酒精灯会造成倒吸分析；
（3）根据实验中的变量的控制确定影响因素及实验结论，实验时装置内空气对实验的影响分析；
（4）根据大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，选择固液常温型发生装置分析；
（5）根据打开或关闭止水夹时装置内压强的变化分析。
