安徽省合肥市庐阳区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
一、单选题
1．（2022九上·庐阳期末）2022年，我国环境日的主题是“共建清洁美丽世界”，下列做法符合这一主题的是：（ ）
A．回收废旧电池 B．使用一次性筷子
C．直接排放生活污水 D．大量使用化肥农药
2．（2022九上·庐阳期末）我国自主研发出超流氦大型低温制冷装备，打破了发达国家的技术垄断。液氦是制造超低温的“神器”。根据图中信息分析，下列说法错误的是：（ ）
A．氦的元素符号为He B．氦原子不易得失电子
C．氦的原子核外有2个电子 D．氦的相对原子质量为4.003g
3．（2022九上·庐阳期末）2022年2月3日，航天员王亚平在天宫课堂通过“魔术”变出了奥运五环，将其中一环加入碳酸钠溶液，再加入溴百里酚蓝(C27H28O5SBr2)试剂，呈现出鲜亮的蓝色。以下说法正确的是：（ ）
A．溴百里酚蓝是一种氧化物
B．溴百里酚蓝由63个原子构成
C．溴百里酚蓝由五种元素组成
D．溴百里酚蓝中氢元素质量分数最大
4．（2022九上·庐阳期末）完成实验基本操作时，小红抽取实验项：准确量取8mL的水并加热。下列操作正确的是：（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022九上·庐阳期末）劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是：（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 用高粱玉米酿酒 物质发生缓慢氧化
B 往自制净水器内放入明矾 明矾起到杀菌消毒的作用
C 清理家中鱼缸并通入空气 空气中的氧气可以供给呼吸
D 把水煮沸后饮用 煮沸可以降低水的硬度
A．A B．B C．C D．D
6．（2022九上·庐阳期末）燃烧与灭火学完后，你掌握了一定的安全知识。下列做法错误的是：（ ）
A．炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭
B．室内着火，应立即打开门窗，让风吹灭火焰
C．高层发生火灾，切不可乘坐电梯逃生
D．家用煤气中掺入少量难闻性气体，利于发现煤气泄漏
7．（2022九上·庐阳期末）《黄帝内经》记载“地气(水蒸气)上为云，天气下为雨”。表明古人已认识到云和雨是由于空气中的水蒸气经阳光、温度、风等影响变化而来的。下列说法正确的是：（ ）
A．水蒸气聚集成云的过程中，分子种类发生了改变
B．雨水落地后，水分子静止不动
C．地面雨水蒸发变为水蒸气时，水分子变大
D．此过程体现了自然界中的水循环
8．（2022九上·庐阳期末）2021年诺贝尔化学奖颁发给了两位在催化剂领域有较大突破的化学家，曾经的诺贝尔化学奖得主德国化学家Gerhard Ertl对CO在催化剂Pt/Al2O3/Ba表面进行的研究，催生了汽车尾气净化装置。如图为该反应过程的模型，下列说法中正确的是：（ ）
A．该反应前后各元素化合价均没有发生变化
B．该催化剂在反应前后化学性质发生了改变
C．参与反应的CO与生成的N2的分子个数比为1：1
D．该装置的应用对空气污染的防治有一定效果
9．（2022九上·庐阳期末）建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型中错误的是：（ ）
A．地壳元素含量
B．2个氢分子模型
C．化石燃料模型
D．空气组成模型
10．（2022九上·庐阳期末）“证据推理和模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分，下列推断合理的是：（ ）
A．同种元素的质子数相同，所以质子数相同的粒子一定是同种元素
B．离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子
C．金刚石、石墨的原子排列方式不同，所以它们的物理性质存在明显的差异
D．氯化氢由分子构成，所以氯化钠也由分子构成
11．（2022九上·庐阳期末）化学实验是应用化学知识和培养化学素养的重要途径，以下实验操作能达到目的的是：（ ）
A．比较MnO2和Fe2O3对H2O2溶液分解的影响
B．比较呼出气体与空气中CO2的含量
C．鉴别硬水和软水
D．探究温度对分子运动的影响
12．（2022九上·庐阳期末）化学兴趣小组设计V型管进行空气中氧气含量的测定。白磷燃烧所需最低温度为40℃，下列关于该实验的说法错误的是：（ ）
A．该装置与教材中相比更环保
B．实验结束后量筒中的水最终剩20mL
C．若实验测得氧气的体积分数偏低可能橡胶塞未塞紧
D．白磷燃烧时产生大量白烟
二、科普阅读题
13．（2022九上·庐阳期末）阅读下列短文，回答有关问题。
《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一、例如，可以利用太阳能将水转化为H2，某种光分解水的过程如图一所示，产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)。也可以在太阳光照下，通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(图二)。另外，还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电，我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池”，能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出，在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。
（1）CO和CO2化学性质不同，请从微观角度解释 ；H2在一定条件下与CO2反应生成液态燃料CH3OH(甲醇)与水，请写出该反应的化学方程式 。
（2）图二通过光催化可将H2O、CO2转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料，该过程是 变化(填“物理”或“化学”)。
（3）下列说法正确的是____。
A．能源结构向多元、清洁、低碳转型
B．生活中废热无法利用
C．图一转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和FeO
三、综合题
14．（2022九上·庐阳期末）如图为实验室中常见气体的制取装置，请回答：
（1）图中仪器b的名称为： ，检查装置B气密性时，加一个止水夹并夹紧，向长颈漏斗内加水，如观察到 则证明装置的气密性良好。
（2）图中的装置F可用于实验室制备O2，反应的化学方程式为 。该装置在操作上的优点是 。
（3）实验室常用加热无水醋酸钠固体的方法来制取甲烷，已知甲烷气体的密度比空气小，且难溶于水。制取并收集干燥甲烷的装置组合为 (填字母)。
15．（2022九上·庐阳期末）利用空气合成氨的主要转化过程如图所示。
（1）步骤I分离空气的常用方法有以下两种。
①将液态空气汽化：已知常压下，氮气的沸点—196℃，氧气的沸点—183℃。若将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是 。将该烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约1/10体积，其主要成分是 。
②分子筛分离：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，将空气通过特制的分子筛，氧分子被吸入孔穴而与其他分子分离。则氧分子的直径 氮分子的直径。(填“>”、“=”或“＜”)
（2）同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计，图中可表示空气微观模型的是 (填标号)。“”表示氮原子，“”表示氧原子
（3）步骤II中发生反应的化学方程式为：，该反应的基本反应类型是 ，NH3中氮元素的化合价为 。
16．（2022九上·庐阳期末）打开碳酸饮料瓶盖时会有大量气泡逸出。小组同学进行实验，探究影响CO2溶解能力的因素。
（1）【活动一】探究温度和压强对CO2溶解能力的影响
实验1：标准大气压下，向试管中分别加入100mL某种无色碳酸饮料，大烧杯中加入不同温度的水，小烧杯中加入适量澄清石灰水。
实验装置 实验序号 大烧杯中水的温度 试管中产生气泡的速率 澄清石灰水的现象
实验① 0℃ 缓慢 不浑浊
实验② 20℃ 适中 不浑浊
实验③ 90℃ 很快 变浑浊
实验2：室温下，向试管中分别加入100mL某种无色碳酸饮料。
实验装置 实验序号 注射器活塞的位置 试管中的产生气泡的速率
实验④ 不拉动活塞 适中
实验⑤ 向上拉活塞到25mL 变快
实验⑥ 向上拉活塞到50mL 变得更快
实验1，烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)。
（2）由实验1得到的结论是 。
（3）由实验2可知，压强越大，CO2溶解的量越 (填“多”或“少”)。
（4）【活动二】探究CO2在不同物质的溶解性
实验3：烧瓶中收集250mL的气体，分别加入50mL不同液体，通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为104.20kPa，实验过程中保持温度恒定)
实验操作 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强
实验⑦ 空气 水 130.25kPa
实验⑧ CO2 水 104.98kPa
实验⑨ CO2 盐酸 106.67kPa
实验⑩ CO2 小苏打的水溶液 103.40kPa
实验后瓶内的压强，实验⑧小于实验⑦的原因是 。
（5）根据实验3分析可知，选用排 液体收集CO2效果更好。
（6）从上述实验中可知，1体积水约能溶解1体积CO2的依据是： 。
（7）化学学习是一个宏微结合的过程，根据实验3所给的数据，按照图1的方式画出图2中液体上方的微观示意图。
（8）请你利用二氧化碳溶解性知识，解释“打开碳酸饮料瓶盖时，会有大量气泡逸出”的原因 。
四、计算题
17．（2022九上·庐阳期末）2022年11月30日神舟十五号航天员首次在太空空间站会师。空间站常用电解装置电解水实现氧气的再生。
（1）电解水时，常向其中加入一些硫酸钠或氢氧化钠，其目的是 。
（2）计算若得到16kg的氧气，理论上最少消耗水的质量是多少？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】空气的污染与防治；保护水资源
【解析】【解答】A. 废旧电池回收处理，既能够避免电池中有害物质对环境的污染，还能够提高资源的使用率，故符合题意；
B. 使用一次性筷子，增加森林树木的砍伐量，二氧化碳排放量增加，故不符合题意；
C. 生活污水直接排放，污染水资源，故不符合题意；
D. 大量使用化肥和农药，污染水资源，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据保护环境的措施分析。
2．【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. 根据元素周期表中的一格可知，字母表示该元素的元素符号，该元素的元素符号是He，故正确，不符合题意；
B. 氦原子的核外只有一个电子层，其最外层电子数为2，属于相对稳定结构，故正确，不符合题意；
C. 氦原子的核外只有一个电子层，其最外层电子数为2，故正确，不符合题意；
D. 根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，氦的相对原子质量是4.003，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【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。
3．【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、由溴百里酚蓝(C27H28O5SBr2)化学式可知，溴百里酚蓝由碳、氢、氧、硫、溴五种元素组成，不属于氧化物，故说法不符合题意；
B、溴百里酚蓝是由分子构成，溴百里酚蓝分子是由原子构成的，故说法不符合题意；
C、由溴百里酚蓝(C27H28O5SBr2)化学式可知，溴百里酚蓝由碳、氢、氧、硫、溴五种元素组成，故说法符合题意；
D、溴百里酚蓝中碳、氢、氧、硫、溴元素的质量比为：（12×27）：（1×28）：（16×5）：32：（80×2）=81：7：20：8：40，所以碳元素质量分数最大，故说法不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据氧化物的概念分析。
B、溴百里酚蓝是由分子构成，分子是由原子构成的。
C、化学式中有几种元素符号，物质就含有几种元素。
D、在化学式中，元素的质量比中比值大的，其此元素的质量分数越大。
4．【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用
【解析】【解答】A. 倾倒液体，试剂瓶瓶塞要倒放，故A不符合题意；
B. 量筒读数需要视线与凹液面最低处相平，故B不符合题意；
C. 给试管中液体加热，需要用酒精灯的外焰加热，图中触及酒精灯灯芯，故C不符合题意；
D. 熄灭酒精灯用灯帽盖灭，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、液体药品取用是要“一贴（手心）二倒（放瓶塞）三倾斜”。
B、读取量筒的示数时，如果俯视， 读出的示数比实际值偏大；如果仰视，读出的示数比实际值偏小，因此正确的方法是视线与凹液面的最低处相平。
C、根据给试管中液体加热分析。
D、熄灭酒精灯用灯帽盖灭。
5．【答案】B
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A. 用高粱玉米酿酒，高粱玉米发生缓慢氧化生成酒精，故正确，不符合题意；
B. 用明矾净水，是利用明矾放入水中形成絮状物吸附水中的不溶物一起沉降到水底，起到吸附沉降作用，不能杀菌消毒，故错误，符合题意；
C. 清理家中鱼缸并通入空气，空气中的氧气能供给鱼呼吸，故正确，不符合题意；
D. 把水煮沸后饮用，煮沸可以降低水的硬度、杀菌消毒，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、用高粱玉米酿酒，属于缓慢氧化。
B、明矾放入水中形成絮状物，会吸附水中的不溶物一起沉降。
C、空气中的氧气能供给鱼呼吸。
D、煮沸可以将水中的大部分可溶性钙镁离子转化为难溶性固体沉降下来。
6．【答案】B
【知识点】灭火的原理和方法；易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A. 炒菜时油锅中的油不慎着火，利用隔绝氧气的原理，用锅盖盖灭，故正确，不符合题意；
B. 室内着火，立即打开门窗，新鲜的空气涌入室内，室内氧气的浓度增大，火势会增加，故错误，符合题意；
C. 高层发生火灾，会发生断电现象，为避免二次事故发生，切不可乘坐电梯逃生，故正确，不符合题意；
D. 家用煤气中掺入少量难闻性气体，利于发现煤气泄漏，故正确，不符合题意，
故答案为：B。
【分析】根据灭火的原理、方法，易燃易爆知识分析。
7．【答案】D
【知识点】自然界中的物质循环；反应现象和本质的联系
【解析】【解答】A. 水蒸气聚集成云是水分子间的间隔变小，水分子没有发生改变，故不符合题意；
B. 雨水落地后，水分子仍是在不断运动的，故不符合题意；
C. 地面雨水蒸发变为水蒸气时，分子的间隔变大，故不符合题意；
D. 云和雨是由于空气中的水蒸气经阳光、温度、风等影响变化而来的，此过程体现了自然界中的水循环，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】自然界中的水循环为水的三态改变。
8．【答案】D
【知识点】微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A. 该反应的反应物是一氧化碳与二氧化氮，一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，二氧化氮中氮元素的化合价为+4价，生成物是二氧化碳与氮气，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，氮气中氮元素的化合价为0，故不符合题意；
B. 由催化剂的概念可知，该催化剂在反应前后化学性质不变，故不符合题意；
C. 由图可知，该反应的化学方程式为：4CO+2NO24CO2+N2，参与反应的CO与生成的N2的分子个数比为4：1，故不符合题意；
D. 该反应将一氧化碳与二氧化氮转化为氮气与二氧化碳，对空气污染的防治有一定效果，故符合题意；
故答案为：D。
【分析】首先要对模型图进行观察，分析物质的微观构成、物质的类别，再找出物质之间的微粒数目关系，写出反应的方程式，然后再对题中各问加以分析解答。
9．【答案】D
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A. 地壳中元素的含量由多到少的顺序为氧、硅、铝、铁、其它，故正确，不符合题意；
B. 1个氢分子由2个氢原子构成，则该模型能够表示2个氢分子，故正确，不符合题意；
C. 化石燃料包括煤、石油和天然气，故正确，不符合题意；
D. 空气中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，故错误，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据地壳中元素的含量由多到少的顺序分析。
B、1个氢分子由2个氢原子构成。
C、化石燃料包括煤、石油和天然气。
D、根据空气中成分分析。
10．【答案】C
【知识点】原子和离子的相互转化；元素的概念；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A. 元素是具有相同质子数的一类原子的总称。同种元素的质子数相同，但质子数相同的粒子不一定是同种元素，如水分子和氖原子，故不符合题意；
B. 离子是带电荷的粒子，但带电荷的粒子不一定是离子，如质子带正电，故不符合题意；
C. 金刚石、石墨的原子排列方式不同，金刚石是正四面体结构，石墨是层状结构，所以它们的物理性质存在明显的差异，故符合题意；
D. 氯化氢由分子构成，但氯化钠由钠离子和氯离子构成，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据元素的概念分析。
B、带电荷的粒子有离子，质子，电子等。
C、根据物质的结构决定性质分析。
D、一般情况下，金属单质、固态非金属单质和稀有气体都是由原子直接构成；大部分盐、碱和活泼金属氧化物都是由离子直接构成；其余物质，都有分子直接构成。
11．【答案】D
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 比较MnO2和Fe2O3对H2O2溶液分解的影响，实验中过氧化氢溶液的质量分数与体积应相同，故不符合题意；
B. 二氧化碳能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊，比较呼出气体与空气中CO2的含量，应选择澄清石灰水，不能使用燃着的木条，故不符合题意；
C. 鉴别硬水和软水，实验中除硬水与软水的体积相同外，滴加的肥皂水的体积也应该相同，故不符合题意；
D. 探究温度对分子运动的影响，变量是温度，其它的量保持一致，故符合题意，
故答案为：D。
【分析】A、根据控制变量法，结合实验分析。
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
C、根据控制变量法，鉴别硬水和软水，变量应该是一种分析。
D、根据探究温度对分子运动的影响，变量是温度分析。
12．【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A. 该装置中的实验始终在密闭容器中进行，能够避免生成物逸散到空气中污染空气，故正确，不符合题意；
B. 氧气约占空气体积的五分之一，实验结束后装置中剩余气体的体积为80mL，量筒中减少的水的体积为20mL，量筒中的水最终剩30mL，故错误，符合题意；
C. 若实验测得氧气的体积分数偏低，可能橡胶塞未塞紧，装置外的空气进入装置中，装置中剩余的气体偏多，故正确，不符合题意；
D. 白磷燃烧时产生大量白烟，故正确，不符合题意，
故答案为：B。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
13．【答案】（1）分子构成不同；3H2+CO2CH3OH+H2O
（2）化学
（3）A；C
【知识点】二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）因为每个CO是由1个C和1个O构成，每个CO 2是由1个C和2个O构成，它们的分子结构不同，又因为由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，所以CO和CO2化学性质不同的根本原因是CO和CO2分子构成不同；H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH（甲醇）和H2O，化学方程式为：3H2+CO2CH3OH+H2O；
（2）通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH（甲醇）等太阳能燃料，该过程中有新物质生成，属于化学变化；
（3）A、能源结构向多元、清洁、低碳转型，故正确；
B、生活中的废热可转化为电能，故不正确；
C、从图一可以看出，转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和FeO，故正确；
故答案为：AC。
【分析】（1）分子结构不同，其化学性质不同。
由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。
H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH（甲醇）和H2O。
（2）根据化学变化的特点分析。
（3）根据给出的资料，能源结构向多元、清洁、低碳转型，结合循环利用的物质特点分析。
14．【答案】（1）长颈漏斗；一段时间后，若液面稳定不下降
（2）；可控制反应速率
（3）AE
【知识点】制取气体的反应原理的探究；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）据图可知，图中仪器b的名称为长颈漏斗；检验装置气密性利用装置内外的压强差检验，所以检查装置B气密性的方法是：先夹紧止水夹，再向长颈漏斗中加水，若观察到一段时间后，若液面稳定不下降，则说明该装置气密性良好；
（2）图中的装置F不需要加热，可用于过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；使用注射器可以控制加入液体的量，从而控制反应的速率，其优点是便于控制反应速率；
（3）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，应用装置A；已知甲烷（CH4）是一种无色无味、密度比空气小，要收集较干燥的甲烷，可用装置E收集。
【分析】选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
15．【答案】（1）木条熄灭；氧气或O2；＜
（2）C
（3）化合反应；-3
【知识点】氧气的化学性质；有关元素化合价的计算；化合反应及其应用；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】（1）①将液态空气汽化：已知常压下，氮气的沸点—196℃，氧气的沸点—183℃。所以将液态空气加热时氮气先挥发出来，氮气不可燃不助燃，若将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是木条熄灭。将该烧杯放置一段时间后，剩余液态物质主要是氧气，约占1/10体积。
②分子筛分离：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，将空气通过特制的分子筛，氧分子被吸入孔穴而与其他分子分离。氧分子能通过，而氮气分子不能通过，则氧分子的直径小于氮分子的直径。
（2）同温同压下，气体的体积比等于分子数目比，空气中氮气约占78%，氧气约占21%，即一定量的空气中氮气体积约为氧气体积的4倍，所以氮气与氧气的分子个数比为4：1，
故答案为：C；
（3），该反应的特点是“多变一”，基本反应类型化合反应；化合物中元素的化合价代数和为零，化合物中氢元素显+1价，所以NH3中氮元素的化合价为-3。
【分析】（1）根据氮气沸点比氧气低，氧分子的直径小于氮分子的直径分析；
（2）根据空气主要成分为氮气和氧气，分子个数比为4：1分析；
（3）根据多变一的反应为化合反应，化合物中元素化合价代数和为0分析。
16．【答案】（1）
（2）相同条件下，温度越高，二氧化碳的溶解能力越小
（3）多
（4）二氧化碳溶于水且与水反应，实验⑧中烧瓶剩余气体的量小于实验⑦
（5）盐酸
（6）加入50mL水，最终压强与实验前压强几乎相同
（7）
（8）打开瓶盖，压强减小，二氧化碳的溶解度减小
【知识点】常用气体的收集方法；溶解度的影响因素；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）实验1，烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是温度升高，二氧化碳的溶解度减小，二氧化碳逸出，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，使澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为：；
（2）由表可知，在其它条件相同的情况下，温度越高，试管中产生气泡的速率越快，澄清石灰水变浑浊的现象越明显，说明相同条件下，温度越高，二氧化碳的溶解能力越小；
（3）由实验2可知，向上拉动活塞，装置内压强减小，在相同条件下，压强越小，试管中产生气泡的速率越快，说明压强越大，二氧化碳溶解的量越多；
（4）空气的主要成分是氮气、氧气，氮气难溶于水，氧气不易溶于水，二氧化碳能溶于水，实验后瓶内的压强，实验⑧小于实验⑦的原因是二氧化碳溶于水且与水反应，实验⑧中烧瓶剩余气体的量小于实验⑦；
（5）由表可知，在相同条件下，二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中压强依次增大，说明溶解性依次减小，
故答案为：用排盐酸液体收集二氧化碳效果更好；
（6）由表可知，加入50mL水，最终压强与实验前压强几乎相同，说明1体积水约能溶解1体积CO2；
（7）由实验3可知，相同条件下，二氧化碳在小苏打的水溶液中溶解的量比盐酸中溶解的多，故盐酸溶液上方二氧化碳的含量多，即图为： ；
（8）“打开碳酸饮料瓶盖时，会有大量气泡逸出”，是因为打开瓶盖，压强减小，二氧化碳的溶解度减小，故气体逸出。
【分析】（1）根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析；
（2）根据气体溶解度随温度升高而减小分析；
（3）根据二氧化碳的溶解度随压强增大而增大分析；
（4）根据二氧化碳溶于水且与水反应分析；
（5）根据在相同条件下，二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中压强依次增大分析；
（6）根据加入50mL水，最终压强与实验前压强几乎相同分析；
（7）根据相同条件下，二氧化碳在小苏打的水溶液中溶解的量比盐酸中溶解的多分析；
（8）根据二氧化碳溶解度随压强而减小分析。
17．【答案】（1）增强水的导电性
（2）解：设最少消耗水的质量是x，
x=18kg
答：最少消耗水的质量是18kg。
【知识点】电解水实验；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）纯水的导电性较弱，电解水时，加入一些硫酸钠或氢氧化钠的目的是增强水的导电性；
【分析】（1）根据纯水的导电性较弱分析。
（2）先设未知数，正确写出电解水的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氧气的质量，未知量是参加反应水的质量；列比例式计算。
安徽省合肥市庐阳区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
一、单选题
1．（2022九上·庐阳期末）2022年，我国环境日的主题是“共建清洁美丽世界”，下列做法符合这一主题的是：（ ）
A．回收废旧电池 B．使用一次性筷子
C．直接排放生活污水 D．大量使用化肥农药
【答案】A
【知识点】空气的污染与防治；保护水资源
【解析】【解答】A. 废旧电池回收处理，既能够避免电池中有害物质对环境的污染，还能够提高资源的使用率，故符合题意；
B. 使用一次性筷子，增加森林树木的砍伐量，二氧化碳排放量增加，故不符合题意；
C. 生活污水直接排放，污染水资源，故不符合题意；
D. 大量使用化肥和农药，污染水资源，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据保护环境的措施分析。
2．（2022九上·庐阳期末）我国自主研发出超流氦大型低温制冷装备，打破了发达国家的技术垄断。液氦是制造超低温的“神器”。根据图中信息分析，下列说法错误的是：（ ）
A．氦的元素符号为He B．氦原子不易得失电子
C．氦的原子核外有2个电子 D．氦的相对原子质量为4.003g
【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. 根据元素周期表中的一格可知，字母表示该元素的元素符号，该元素的元素符号是He，故正确，不符合题意；
B. 氦原子的核外只有一个电子层，其最外层电子数为2，属于相对稳定结构，故正确，不符合题意；
C. 氦原子的核外只有一个电子层，其最外层电子数为2，故正确，不符合题意；
D. 根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，氦的相对原子质量是4.003，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【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。
3．（2022九上·庐阳期末）2022年2月3日，航天员王亚平在天宫课堂通过“魔术”变出了奥运五环，将其中一环加入碳酸钠溶液，再加入溴百里酚蓝(C27H28O5SBr2)试剂，呈现出鲜亮的蓝色。以下说法正确的是：（ ）
A．溴百里酚蓝是一种氧化物
B．溴百里酚蓝由63个原子构成
C．溴百里酚蓝由五种元素组成
D．溴百里酚蓝中氢元素质量分数最大
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、由溴百里酚蓝(C27H28O5SBr2)化学式可知，溴百里酚蓝由碳、氢、氧、硫、溴五种元素组成，不属于氧化物，故说法不符合题意；
B、溴百里酚蓝是由分子构成，溴百里酚蓝分子是由原子构成的，故说法不符合题意；
C、由溴百里酚蓝(C27H28O5SBr2)化学式可知，溴百里酚蓝由碳、氢、氧、硫、溴五种元素组成，故说法符合题意；
D、溴百里酚蓝中碳、氢、氧、硫、溴元素的质量比为：（12×27）：（1×28）：（16×5）：32：（80×2）=81：7：20：8：40，所以碳元素质量分数最大，故说法不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据氧化物的概念分析。
B、溴百里酚蓝是由分子构成，分子是由原子构成的。
C、化学式中有几种元素符号，物质就含有几种元素。
D、在化学式中，元素的质量比中比值大的，其此元素的质量分数越大。
4．（2022九上·庐阳期末）完成实验基本操作时，小红抽取实验项：准确量取8mL的水并加热。下列操作正确的是：（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用
【解析】【解答】A. 倾倒液体，试剂瓶瓶塞要倒放，故A不符合题意；
B. 量筒读数需要视线与凹液面最低处相平，故B不符合题意；
C. 给试管中液体加热，需要用酒精灯的外焰加热，图中触及酒精灯灯芯，故C不符合题意；
D. 熄灭酒精灯用灯帽盖灭，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、液体药品取用是要“一贴（手心）二倒（放瓶塞）三倾斜”。
B、读取量筒的示数时，如果俯视， 读出的示数比实际值偏大；如果仰视，读出的示数比实际值偏小，因此正确的方法是视线与凹液面的最低处相平。
C、根据给试管中液体加热分析。
D、熄灭酒精灯用灯帽盖灭。
5．（2022九上·庐阳期末）劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是：（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 用高粱玉米酿酒 物质发生缓慢氧化
B 往自制净水器内放入明矾 明矾起到杀菌消毒的作用
C 清理家中鱼缸并通入空气 空气中的氧气可以供给呼吸
D 把水煮沸后饮用 煮沸可以降低水的硬度
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A. 用高粱玉米酿酒，高粱玉米发生缓慢氧化生成酒精，故正确，不符合题意；
B. 用明矾净水，是利用明矾放入水中形成絮状物吸附水中的不溶物一起沉降到水底，起到吸附沉降作用，不能杀菌消毒，故错误，符合题意；
C. 清理家中鱼缸并通入空气，空气中的氧气能供给鱼呼吸，故正确，不符合题意；
D. 把水煮沸后饮用，煮沸可以降低水的硬度、杀菌消毒，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、用高粱玉米酿酒，属于缓慢氧化。
B、明矾放入水中形成絮状物，会吸附水中的不溶物一起沉降。
C、空气中的氧气能供给鱼呼吸。
D、煮沸可以将水中的大部分可溶性钙镁离子转化为难溶性固体沉降下来。
6．（2022九上·庐阳期末）燃烧与灭火学完后，你掌握了一定的安全知识。下列做法错误的是：（ ）
A．炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭
B．室内着火，应立即打开门窗，让风吹灭火焰
C．高层发生火灾，切不可乘坐电梯逃生
D．家用煤气中掺入少量难闻性气体，利于发现煤气泄漏
【答案】B
【知识点】灭火的原理和方法；易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A. 炒菜时油锅中的油不慎着火，利用隔绝氧气的原理，用锅盖盖灭，故正确，不符合题意；
B. 室内着火，立即打开门窗，新鲜的空气涌入室内，室内氧气的浓度增大，火势会增加，故错误，符合题意；
C. 高层发生火灾，会发生断电现象，为避免二次事故发生，切不可乘坐电梯逃生，故正确，不符合题意；
D. 家用煤气中掺入少量难闻性气体，利于发现煤气泄漏，故正确，不符合题意，
故答案为：B。
【分析】根据灭火的原理、方法，易燃易爆知识分析。
7．（2022九上·庐阳期末）《黄帝内经》记载“地气(水蒸气)上为云，天气下为雨”。表明古人已认识到云和雨是由于空气中的水蒸气经阳光、温度、风等影响变化而来的。下列说法正确的是：（ ）
A．水蒸气聚集成云的过程中，分子种类发生了改变
B．雨水落地后，水分子静止不动
C．地面雨水蒸发变为水蒸气时，水分子变大
D．此过程体现了自然界中的水循环
【答案】D
【知识点】自然界中的物质循环；反应现象和本质的联系
【解析】【解答】A. 水蒸气聚集成云是水分子间的间隔变小，水分子没有发生改变，故不符合题意；
B. 雨水落地后，水分子仍是在不断运动的，故不符合题意；
C. 地面雨水蒸发变为水蒸气时，分子的间隔变大，故不符合题意；
D. 云和雨是由于空气中的水蒸气经阳光、温度、风等影响变化而来的，此过程体现了自然界中的水循环，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】自然界中的水循环为水的三态改变。
8．（2022九上·庐阳期末）2021年诺贝尔化学奖颁发给了两位在催化剂领域有较大突破的化学家，曾经的诺贝尔化学奖得主德国化学家Gerhard Ertl对CO在催化剂Pt/Al2O3/Ba表面进行的研究，催生了汽车尾气净化装置。如图为该反应过程的模型，下列说法中正确的是：（ ）
A．该反应前后各元素化合价均没有发生变化
B．该催化剂在反应前后化学性质发生了改变
C．参与反应的CO与生成的N2的分子个数比为1：1
D．该装置的应用对空气污染的防治有一定效果
【答案】D
【知识点】微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】A. 该反应的反应物是一氧化碳与二氧化氮，一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，二氧化氮中氮元素的化合价为+4价，生成物是二氧化碳与氮气，二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，氮气中氮元素的化合价为0，故不符合题意；
B. 由催化剂的概念可知，该催化剂在反应前后化学性质不变，故不符合题意；
C. 由图可知，该反应的化学方程式为：4CO+2NO24CO2+N2，参与反应的CO与生成的N2的分子个数比为4：1，故不符合题意；
D. 该反应将一氧化碳与二氧化氮转化为氮气与二氧化碳，对空气污染的防治有一定效果，故符合题意；
故答案为：D。
【分析】首先要对模型图进行观察，分析物质的微观构成、物质的类别，再找出物质之间的微粒数目关系，写出反应的方程式，然后再对题中各问加以分析解答。
9．（2022九上·庐阳期末）建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型中错误的是：（ ）
A．地壳元素含量
B．2个氢分子模型
C．化石燃料模型
D．空气组成模型
【答案】D
【知识点】基础知识点归纳
【解析】【解答】A. 地壳中元素的含量由多到少的顺序为氧、硅、铝、铁、其它，故正确，不符合题意；
B. 1个氢分子由2个氢原子构成，则该模型能够表示2个氢分子，故正确，不符合题意；
C. 化石燃料包括煤、石油和天然气，故正确，不符合题意；
D. 空气中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，故错误，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据地壳中元素的含量由多到少的顺序分析。
B、1个氢分子由2个氢原子构成。
C、化石燃料包括煤、石油和天然气。
D、根据空气中成分分析。
10．（2022九上·庐阳期末）“证据推理和模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分，下列推断合理的是：（ ）
A．同种元素的质子数相同，所以质子数相同的粒子一定是同种元素
B．离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子
C．金刚石、石墨的原子排列方式不同，所以它们的物理性质存在明显的差异
D．氯化氢由分子构成，所以氯化钠也由分子构成
【答案】C
【知识点】原子和离子的相互转化；元素的概念；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A. 元素是具有相同质子数的一类原子的总称。同种元素的质子数相同，但质子数相同的粒子不一定是同种元素，如水分子和氖原子，故不符合题意；
B. 离子是带电荷的粒子，但带电荷的粒子不一定是离子，如质子带正电，故不符合题意；
C. 金刚石、石墨的原子排列方式不同，金刚石是正四面体结构，石墨是层状结构，所以它们的物理性质存在明显的差异，故符合题意；
D. 氯化氢由分子构成，但氯化钠由钠离子和氯离子构成，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据元素的概念分析。
B、带电荷的粒子有离子，质子，电子等。
C、根据物质的结构决定性质分析。
D、一般情况下，金属单质、固态非金属单质和稀有气体都是由原子直接构成；大部分盐、碱和活泼金属氧化物都是由离子直接构成；其余物质，都有分子直接构成。
11．（2022九上·庐阳期末）化学实验是应用化学知识和培养化学素养的重要途径，以下实验操作能达到目的的是：（ ）
A．比较MnO2和Fe2O3对H2O2溶液分解的影响
B．比较呼出气体与空气中CO2的含量
C．鉴别硬水和软水
D．探究温度对分子运动的影响
【答案】D
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 比较MnO2和Fe2O3对H2O2溶液分解的影响，实验中过氧化氢溶液的质量分数与体积应相同，故不符合题意；
B. 二氧化碳能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊，比较呼出气体与空气中CO2的含量，应选择澄清石灰水，不能使用燃着的木条，故不符合题意；
C. 鉴别硬水和软水，实验中除硬水与软水的体积相同外，滴加的肥皂水的体积也应该相同，故不符合题意；
D. 探究温度对分子运动的影响，变量是温度，其它的量保持一致，故符合题意，
故答案为：D。
【分析】A、根据控制变量法，结合实验分析。
B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
C、根据控制变量法，鉴别硬水和软水，变量应该是一种分析。
D、根据探究温度对分子运动的影响，变量是温度分析。
12．（2022九上·庐阳期末）化学兴趣小组设计V型管进行空气中氧气含量的测定。白磷燃烧所需最低温度为40℃，下列关于该实验的说法错误的是：（ ）
A．该装置与教材中相比更环保
B．实验结束后量筒中的水最终剩20mL
C．若实验测得氧气的体积分数偏低可能橡胶塞未塞紧
D．白磷燃烧时产生大量白烟
【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A. 该装置中的实验始终在密闭容器中进行，能够避免生成物逸散到空气中污染空气，故正确，不符合题意；
B. 氧气约占空气体积的五分之一，实验结束后装置中剩余气体的体积为80mL，量筒中减少的水的体积为20mL，量筒中的水最终剩30mL，故错误，符合题意；
C. 若实验测得氧气的体积分数偏低，可能橡胶塞未塞紧，装置外的空气进入装置中，装置中剩余的气体偏多，故正确，不符合题意；
D. 白磷燃烧时产生大量白烟，故正确，不符合题意，
故答案为：B。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
二、科普阅读题
13．（2022九上·庐阳期末）阅读下列短文，回答有关问题。
《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。太阳能的利用是热门研究方向之一、例如，可以利用太阳能将水转化为H2，某种光分解水的过程如图一所示，产生的H2在一定条件下与CO2反应合成液态燃料CH3OH(甲醇)。也可以在太阳光照下，通过光催化将H2O、CO2直接转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料(图二)。另外，还可以利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电，我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋(Bi2Te3)/纤维素复合热电薄膜电池”，能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电(图三)。可以看出，在新能源的开发和利用中，化学起着不可替代的作用。
（1）CO和CO2化学性质不同，请从微观角度解释 ；H2在一定条件下与CO2反应生成液态燃料CH3OH(甲醇)与水，请写出该反应的化学方程式 。
（2）图二通过光催化可将H2O、CO2转化为CH3OH、H2、CO、CH4等太阳能燃料，该过程是 变化(填“物理”或“化学”)。
（3）下列说法正确的是____。
A．能源结构向多元、清洁、低碳转型
B．生活中废热无法利用
C．图一转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和FeO
【答案】（1）分子构成不同；3H2+CO2CH3OH+H2O
（2）化学
（3）A；C
【知识点】二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）因为每个CO是由1个C和1个O构成，每个CO 2是由1个C和2个O构成，它们的分子结构不同，又因为由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，所以CO和CO2化学性质不同的根本原因是CO和CO2分子构成不同；H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH（甲醇）和H2O，化学方程式为：3H2+CO2CH3OH+H2O；
（2）通过光催化可将H2O、CO2转化为H2、CO、CH4、CH3OH（甲醇）等太阳能燃料，该过程中有新物质生成，属于化学变化；
（3）A、能源结构向多元、清洁、低碳转型，故正确；
B、生活中的废热可转化为电能，故不正确；
C、从图一可以看出，转化过程中循环利用的物质有Fe3O4和FeO，故正确；
故答案为：AC。
【分析】（1）分子结构不同，其化学性质不同。
由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。
H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH（甲醇）和H2O。
（2）根据化学变化的特点分析。
（3）根据给出的资料，能源结构向多元、清洁、低碳转型，结合循环利用的物质特点分析。
三、综合题
14．（2022九上·庐阳期末）如图为实验室中常见气体的制取装置，请回答：
（1）图中仪器b的名称为： ，检查装置B气密性时，加一个止水夹并夹紧，向长颈漏斗内加水，如观察到 则证明装置的气密性良好。
（2）图中的装置F可用于实验室制备O2，反应的化学方程式为 。该装置在操作上的优点是 。
（3）实验室常用加热无水醋酸钠固体的方法来制取甲烷，已知甲烷气体的密度比空气小，且难溶于水。制取并收集干燥甲烷的装置组合为 (填字母)。
【答案】（1）长颈漏斗；一段时间后，若液面稳定不下降
（2）；可控制反应速率
（3）AE
【知识点】制取气体的反应原理的探究；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）据图可知，图中仪器b的名称为长颈漏斗；检验装置气密性利用装置内外的压强差检验，所以检查装置B气密性的方法是：先夹紧止水夹，再向长颈漏斗中加水，若观察到一段时间后，若液面稳定不下降，则说明该装置气密性良好；
（2）图中的装置F不需要加热，可用于过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；使用注射器可以控制加入液体的量，从而控制反应的速率，其优点是便于控制反应速率；
（3）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，应用装置A；已知甲烷（CH4）是一种无色无味、密度比空气小，要收集较干燥的甲烷，可用装置E收集。
【分析】选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
气体的收集方法是由该气体的密度和溶解性所决定的；密度比空气的密度大的气体，可用向上排空气法收集；密度比空气的密度小的气体，可用向下排空气法收集；气体不易溶于水，可选择排水法收集。
15．（2022九上·庐阳期末）利用空气合成氨的主要转化过程如图所示。
（1）步骤I分离空气的常用方法有以下两种。
①将液态空气汽化：已知常压下，氮气的沸点—196℃，氧气的沸点—183℃。若将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是 。将该烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约1/10体积，其主要成分是 。
②分子筛分离：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，将空气通过特制的分子筛，氧分子被吸入孔穴而与其他分子分离。则氧分子的直径 氮分子的直径。(填“>”、“=”或“＜”)
（2）同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计，图中可表示空气微观模型的是 (填标号)。“”表示氮原子，“”表示氧原子
（3）步骤II中发生反应的化学方程式为：，该反应的基本反应类型是 ，NH3中氮元素的化合价为 。
【答案】（1）木条熄灭；氧气或O2；＜
（2）C
（3）化合反应；-3
【知识点】氧气的化学性质；有关元素化合价的计算；化合反应及其应用；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】（1）①将液态空气汽化：已知常压下，氮气的沸点—196℃，氧气的沸点—183℃。所以将液态空气加热时氮气先挥发出来，氮气不可燃不助燃，若将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是木条熄灭。将该烧杯放置一段时间后，剩余液态物质主要是氧气，约占1/10体积。
②分子筛分离：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，将空气通过特制的分子筛，氧分子被吸入孔穴而与其他分子分离。氧分子能通过，而氮气分子不能通过，则氧分子的直径小于氮分子的直径。
（2）同温同压下，气体的体积比等于分子数目比，空气中氮气约占78%，氧气约占21%，即一定量的空气中氮气体积约为氧气体积的4倍，所以氮气与氧气的分子个数比为4：1，
故答案为：C；
（3），该反应的特点是“多变一”，基本反应类型化合反应；化合物中元素的化合价代数和为零，化合物中氢元素显+1价，所以NH3中氮元素的化合价为-3。
【分析】（1）根据氮气沸点比氧气低，氧分子的直径小于氮分子的直径分析；
（2）根据空气主要成分为氮气和氧气，分子个数比为4：1分析；
（3）根据多变一的反应为化合反应，化合物中元素化合价代数和为0分析。
16．（2022九上·庐阳期末）打开碳酸饮料瓶盖时会有大量气泡逸出。小组同学进行实验，探究影响CO2溶解能力的因素。
（1）【活动一】探究温度和压强对CO2溶解能力的影响
实验1：标准大气压下，向试管中分别加入100mL某种无色碳酸饮料，大烧杯中加入不同温度的水，小烧杯中加入适量澄清石灰水。
实验装置 实验序号 大烧杯中水的温度 试管中产生气泡的速率 澄清石灰水的现象
实验① 0℃ 缓慢 不浑浊
实验② 20℃ 适中 不浑浊
实验③ 90℃ 很快 变浑浊
实验2：室温下，向试管中分别加入100mL某种无色碳酸饮料。
实验装置 实验序号 注射器活塞的位置 试管中的产生气泡的速率
实验④ 不拉动活塞 适中
实验⑤ 向上拉活塞到25mL 变快
实验⑥ 向上拉活塞到50mL 变得更快
实验1，烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)。
（2）由实验1得到的结论是 。
（3）由实验2可知，压强越大，CO2溶解的量越 (填“多”或“少”)。
（4）【活动二】探究CO2在不同物质的溶解性
实验3：烧瓶中收集250mL的气体，分别加入50mL不同液体，通过压强传感器测定瓶中压强变化。(实验前烧瓶内压强为104.20kPa，实验过程中保持温度恒定)
实验操作 实验序号 烧瓶中气体 注射器中物质 实验后瓶内压强
实验⑦ 空气 水 130.25kPa
实验⑧ CO2 水 104.98kPa
实验⑨ CO2 盐酸 106.67kPa
实验⑩ CO2 小苏打的水溶液 103.40kPa
实验后瓶内的压强，实验⑧小于实验⑦的原因是 。
（5）根据实验3分析可知，选用排 液体收集CO2效果更好。
（6）从上述实验中可知，1体积水约能溶解1体积CO2的依据是： 。
（7）化学学习是一个宏微结合的过程，根据实验3所给的数据，按照图1的方式画出图2中液体上方的微观示意图。
（8）请你利用二氧化碳溶解性知识，解释“打开碳酸饮料瓶盖时，会有大量气泡逸出”的原因 。
【答案】（1）
（2）相同条件下，温度越高，二氧化碳的溶解能力越小
（3）多
（4）二氧化碳溶于水且与水反应，实验⑧中烧瓶剩余气体的量小于实验⑦
（5）盐酸
（6）加入50mL水，最终压强与实验前压强几乎相同
（7）
（8）打开瓶盖，压强减小，二氧化碳的溶解度减小
【知识点】常用气体的收集方法；溶解度的影响因素；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）实验1，烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是温度升高，二氧化碳的溶解度减小，二氧化碳逸出，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，使澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为：；
（2）由表可知，在其它条件相同的情况下，温度越高，试管中产生气泡的速率越快，澄清石灰水变浑浊的现象越明显，说明相同条件下，温度越高，二氧化碳的溶解能力越小；
（3）由实验2可知，向上拉动活塞，装置内压强减小，在相同条件下，压强越小，试管中产生气泡的速率越快，说明压强越大，二氧化碳溶解的量越多；
（4）空气的主要成分是氮气、氧气，氮气难溶于水，氧气不易溶于水，二氧化碳能溶于水，实验后瓶内的压强，实验⑧小于实验⑦的原因是二氧化碳溶于水且与水反应，实验⑧中烧瓶剩余气体的量小于实验⑦；
（5）由表可知，在相同条件下，二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中压强依次增大，说明溶解性依次减小，
故答案为：用排盐酸液体收集二氧化碳效果更好；
（6）由表可知，加入50mL水，最终压强与实验前压强几乎相同，说明1体积水约能溶解1体积CO2；
（7）由实验3可知，相同条件下，二氧化碳在小苏打的水溶液中溶解的量比盐酸中溶解的多，故盐酸溶液上方二氧化碳的含量多，即图为： ；
（8）“打开碳酸饮料瓶盖时，会有大量气泡逸出”，是因为打开瓶盖，压强减小，二氧化碳的溶解度减小，故气体逸出。
【分析】（1）根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析；
（2）根据气体溶解度随温度升高而减小分析；
（3）根据二氧化碳的溶解度随压强增大而增大分析；
（4）根据二氧化碳溶于水且与水反应分析；
（5）根据在相同条件下，二氧化碳在小苏打的水溶液、水、盐酸中压强依次增大分析；
（6）根据加入50mL水，最终压强与实验前压强几乎相同分析；
（7）根据相同条件下，二氧化碳在小苏打的水溶液中溶解的量比盐酸中溶解的多分析；
（8）根据二氧化碳溶解度随压强而减小分析。
四、计算题
17．（2022九上·庐阳期末）2022年11月30日神舟十五号航天员首次在太空空间站会师。空间站常用电解装置电解水实现氧气的再生。
（1）电解水时，常向其中加入一些硫酸钠或氢氧化钠，其目的是 。
（2）计算若得到16kg的氧气，理论上最少消耗水的质量是多少？
【答案】（1）增强水的导电性
（2）解：设最少消耗水的质量是x，
x=18kg
答：最少消耗水的质量是18kg。
【知识点】电解水实验；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）纯水的导电性较弱，电解水时，加入一些硫酸钠或氢氧化钠的目的是增强水的导电性；
【分析】（1）根据纯水的导电性较弱分析。
（2）先设未知数，正确写出电解水的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氧气的质量，未知量是参加反应水的质量；列比例式计算。
