湖南省长沙市周南集团2024-2025学年九年级上学期第一次月考化学试卷
1．（2024九上·长沙月考）下列不属于化学研究的方向的是
A．合成材料 B．开发新能源
C．工业“三废”处理 D．开发卫星定位系统
【答案】D
【知识点】化学的研究领域和用途
【解析】【解答】化学研究物质的变化和性质、组成及构成、用途和制法等，合成材料、开发新能源、工业“三废”处理都属于化学研究的方向，开发卫星定位系统与化学研究没有直接的联系。
故答案为：D。
【分析】根据化学研究物质的变化和性质、组成及构成、用途和制法分析。
2．（2024九上·长沙月考）斗转星移、日月变换，大自然美丽而神奇。下列自然现象属于物理变化的是（ ）
A．铁器锈蚀 B．枯木腐朽 C．冰雪消融 D．火山爆发
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、铁器锈蚀过程中，是铁和空气中的氧气和水反应，有新物质生成，属于化学变化，A选项不符合题意；
B、枯木腐朽过程中，是木头变质，有新物质生成，属于化学变化，B选项不符合题意；
C、冰雪消融过程中只是物质的状态发生改变，并没有新物质生成，属于物理变化，C选项符合题意；
D、火山爆发过程中，物质被燃烧，有新物质生成，属于化学变化，D选项不符合题意；
故选：C。
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成，据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。
3．（2024九上·长沙月考）下列仪器对应的名称不正确的是
A．滴瓶 B．试管夹
C．烧杯 D．集气瓶
【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用
【解析】【解答】A.该仪器是滴瓶，不符合题意；
B. 该仪器是试管夹，不符合题意；
C. 该仪器是锥形瓶，符合题意；
D. 该仪器是集气瓶，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据常用仪器名称分析。
4．（2024九上·长沙月考）规范的实验操作是实验成功的保障，下列实验操作中正确的是
A．取用液体
B．加热液体
C．读取液体的体积
D．点燃酒精灯
【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用
【解析】【解答】A、胶头滴管取液后不能平放或倒置，不符合题意；
B、加热试管内液体，用酒精灯外焰加热，试管夹夹在试管中上部，液体体积不能超试管容积三分之一，不符合题意；
C、量筒读数时视线应与液体凹液面的最低处保持水平，不符合题意；
D、酒精灯用火柴点燃，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据滴管的使用要求分析；
B、根据给试管中液体加热注意事项分析；
C、根据量筒读数方法分析；
D、根据酒精灯使用方法分析。
5．（2024九上·长沙月考）“蓝天保卫战，我是行动者”。下列行为不符合这一活动主题的是
A．乘坐公共交通 B．提高资源利用效益
C．大力发展燃煤发电 D．倡导环保低碳生活
【答案】C
【知识点】绿色化学；空气的污染与防治
【解析】【解答】A、乘坐公共交通减少私家车的使用，从而减少化石燃料使用，减少空气污染，不符合题意；
B、提高资源利用效益，节约资源，可减少污染 ，不符合题意；
C、大力发展燃煤发电会污染空气，符合题意；
D、倡导环保低碳生活，可减少污染物排放，保护环境 ，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据空气污染的原因分析，由污染原因确定各做法是否有利于保护环境。
6．（2024九上·长沙月考）下列气体属于稀有气体的是（ ）
A．氦气 B．氧气 C．氮气 D．二氧化碳
【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】解：由稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气可知，A答案正确．
故选A．
【分析】稀有气体包括：氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等气体．
7．（2024九上·长沙月考）对氧气的物理性质，下列叙述正确的是
A．极易溶于水 B．在液态时为无色
C．在标准状态下密度比空气大 D．在固态时变成白色固体
【答案】C
【知识点】氧气的物理性质
【解析】【解答】A、氧气不易溶于水，不符合题意；
B、液氧呈淡蓝色，不符合题意；
C、在标准状态下，氧气的密度比空气的密度大，符合题意；
D、固态氧是淡蓝色，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据氧气的物理性质分析。
8．（2024九上·长沙月考）欲鉴别分别装在三个集气瓶中的氧气、氮气、空气，可以采用的最简便的方法是（ ）
A．分别倒入少量的澄清石灰水 B．分别测量它们的密度
C．分别测量它们的溶解度 D．分别伸入燃烧的木条
【答案】D
【知识点】常见气体的检验
【解析】【解答】解：用燃着的木条分别深入各集气瓶中，燃烧得更旺的是氧气，熄灭的是氮气，照常燃烧的是空气．
故选D
【分析】根据氮气、不支持燃烧和氧气具有助燃性来考虑本题．
9．（2024九上·长沙月考）下列关于催化剂的说法中，正确的是
A．使用催化剂可以增加生成物的量
B．加入催化剂反应速率一定加快
C．不使用催化剂物质就不能发生化学反应
D．使用催化剂能改变化学反应速率
【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、催化剂只是能改变反应的速率，不影响生成物的质量，不符合题意；
B、催化剂可以改变反应速率，包括加快或减慢，不符合题意；
C、催化剂只是能改变反应的速率，不影响反应的发生，不符合题意；
D、使用催化剂能改变化学反应速率，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据催化剂一变两不变特点分析。
10．（2024九上·长沙月考）如图是加热高锰酸钾制取氧气的装置。在实验过程中当观察到气泡在导管口连续均匀冒出时，才开始收集，目的是
A．为了检验该实验装置的气密性
B．为了提高收集到的氧气的纯度
C．防止水槽中的水倒压使试管破裂
D．防止高锰酸钾颗粒进入导管
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】加热高锰酸钾是氧气并用排水法收集气体时，刚开始冒出的气泡为装置内空气，不能收集，需待空气排尽后，气泡连续均匀冒出时再收集，以提高收集到的氧气的纯度。
故答案为：B。
【分析】根据高锰酸钾制氧气开始排出气体为装置内空气分析。
11．（2024九上·长沙月考）下列物质属于混合物的是
A．蒸馏水 B．水蒸气
C．冰水 D．矿泉水
【答案】D
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】 蒸馏水、水蒸气、冰水都只由一种物质组成，属于纯净物；矿泉水中含有水和矿物质等多种物质，属于混合物。
故答案为：D。
【分析】根据纯净物、混合物的定义分析，纯净物为一种物质组成的物质，混合物为多种物质组成的物质。
12．（2024九上·长沙月考）高锰酸钾制取氧气的步骤有：①固定装置、②装入药品、③加热、④检查装置的气密性、⑤用排水法收集⑥熄灭酒精灯⑦将导管从水槽中取出，其排序正确的是
A．①②③④⑤⑦⑥ B．②③①④⑤⑥⑦
C．④②①③⑤⑦⑥ D．④①②⑤③⑥⑦
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法；实验步骤的探究
【解析】【解答】实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），即正确的操作顺序是 ④②①③⑤⑦⑥ 。
故答案为：C。
【分析】根据 高锰酸钾制取氧气的步骤为：查、装、定、点、收、离、吸的操作步骤分析。
13．（2024九上·长沙月考）下列反应既是化合反应，又是氧化反应的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】氧化反应及其应用；化合反应及其应用
【解析】【解答】A、所给反应中反应物为一种，生成物为两种，属于分解反应，不符合题意；
B、所给反应中反应物为一种，生成物为两种，属于分解反应，不符合题意；
C、所给反应中反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应，且是物质与氧气的反应，属于氧化反应，符合题意；
D、所给反应中反应物为两种，生成物为两种，不属于化合反应，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据化合反应满足多变一的特点，氧化反应为物质与氧发生的反应分析。
14．（2024九上·长沙月考）下列有关空气的说法错误的是
A．按质量分数计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%
B．空气中含量较多，可用作焊接金属保护气的是氮气
C．空气是一种宝贵的自然资源，分离液态空气能得到氢气
D．是造成空气污染的污染物之一
【答案】A,C
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治；氧气的工业制法
【解析】【解答】A、按体积分数计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%，符合题意；
B、空气中含量较多的气体是氮气，其化学性质不活泼，可用作焊接金属的保护气，不符合题意；
C、空气中不含氢气，分离液态空气不能得到氢气，符合题意；
D、是造成空气污染的污染物之一，说法正确，不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】A、根据空气各成分按体积分数计算分析；
B、根据氮气化学性质稳定分析；
C、根据空气的组成分析；
D、根据空气污染物种类分析。
15．（2024九上·长沙月考）下列实验现象的描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧时放出热量，产生大量的白烟
B．木炭在空气中燃烧发出红光，生成二氧化碳气体
C．铁在空气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
D．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
【答案】A,D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、红磷在空气中燃烧时放出热量，产生大量的白烟，符合题意；
B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体是实验结论，不是实验现象，不符合题意；
C、铁在空气中不能燃烧，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据物质在空气或氧气中燃烧的现象分析，在描述现象时要注意语言的准确及严密，如烟与雾的区别，光和火焰的区别，如结论与现象的不同等。
16．（2024九上·长沙月考）阅读下列科普短文，然后回答问题。
臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热，臭氧的氧化能力比氧气强得多。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面25km处有一个厚度极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。它是一切生命的保护层。但长期吸入大量臭氧会引起口干舌燥、咳嗽等不适症状，还可能引发中毒性肺气肿。超音速飞机排出的废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体、家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，如不采取措施，后果不堪设想。
（1）列举一条臭氧的物理性质 ；
（2）臭氧受热转变成氧气的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)；
（3）可采取 的方法保护臭氧层。
【答案】（1）淡蓝色（合理即可）
（2）化学
（3）减少氟利昂的使用（合理即可）
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】（1）物理性质是不需要发生化学变化就表现出的性质，如颜色、气味、硬度、熔点、沸点、密度等，则由题文信息可知，氧气的物理性质为淡蓝色、有鱼腥臭味的气体；
（2）臭氧、氧气属于不同的物质，臭氧受热转变成氧气的过程有新物质生成，属于化学变化；
（3）由题文信息可知，一氧化碳、一氧化氮等气体、 “氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，则可以通过减少氟利昂的使用、减少一氧化碳、一氧化氮等气体排放量、使用无氟冰箱等方法保护臭氧层。
【分析】（1）根据物理性质是不需要发生化学变化就表现出的性质分析；
（2）根据有新物质生成的变化为化学变化分析；
（3）根据臭氧层空洞的形成分析。
（1）物理性质是不需要发生化学变化就表现出的性质，如颜色、气味、硬度、熔点、沸点、密度等，则由题文信息可知，氧气的物理性质为淡蓝色、有鱼腥臭味的气体；
（2）臭氧、氧气属于不同的物质，臭氧受热转变成氧气的过程有新物质生成，属于化学变化；
（3）由题文信息可知，一氧化碳、一氧化氮等气体、 “氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，则可以通过减少氟利昂的使用、减少一氧化碳、一氧化氮等气体排放量、使用无氟冰箱等方法保护臭氧层。
17．（2024九上·长沙月考）氧气能参与很多反应，它也是一种化学资源。请写出下列有关氧气的反应的文字表达式。
（1）有氧气参加的反应：硫在氧气中燃烧的反应 。
（2）有氧气生成的反应：加热高锰酸钾制取氧气的反应 。
【答案】（1）
（2）
【知识点】氧气的实验室制法；文字表达式
【解析】【解答】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，文字表达式为；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为。
【分析】首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据符号表达式的书写方法、步骤（将反应物和生成物的化学式分别写在式子的左、右两边，并在式子的左、右两边之间标出一个指向生成物的箭头；当反应物或生成物有多种时，中间用“+”连接起来）进行书写即可。
（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，文字表达式为；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为。
18．（2024九上·长沙月考）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
（1）对比实验甲和 ，探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响；
（2）对比实验甲和丙，探究 对过氧化氢分解速率的影响；
（3）对比实验甲、丁，探究出二氧化锰能加快过氧化氢分解速率，则上述实验 (填“能”或“不能”)得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
【答案】（1）乙
（2）温度
（3）不能
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）实验甲、乙中，变量为过氧化氢溶液的浓度，则对比实验甲和乙，能探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响；
（2）实验甲、丙中，过氧化氢溶液的体积、浓度均相同，变量为是否对过氧化氢溶液进行加热，则对比实验甲和丙，能探究温度对过氧化氢分解速率的影响；
（3）催化剂是指能改变反应速率，但在化学反应前后其质量和化学性质不变，对比实验甲、丁，探究出二氧化锰能加快过氧化氢分解速率，但不能证明二氧化锰在反应前后的质量和化学性质不变，所以上述实验不能得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
【分析】（1）根据要探究过氧化氢浓度对速率的影响需对比不同浓度的溶液进行反应分析；
（2）根据所给对比实验的变量分析；
（3）根据催化剂一变两不变特点分析。
（1）实验甲、乙中，变量为过氧化氢溶液的浓度，则对比实验甲和乙，能探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响；
（2）实验甲、丙中，过氧化氢溶液的体积、浓度均相同，变量为是否对过氧化氢溶液进行加热，则对比实验甲和丙，能探究温度对过氧化氢分解速率的影响；
（3）催化剂是指能改变反应速率，但在化学反应前后其质量和化学性质不变，对比实验甲、丁，探究出二氧化锰能加快过氧化氢分解速率，但不能证明二氧化锰在反应前后的质量和化学性质不变，所以上述实验不能得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
19．（2024九上·长沙月考）某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格：
（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上，结论：石蜡的密度比水 ；
（2）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变 ，
（3）结论：蜡烛燃烧时生成了 (填写物质名称)
【答案】（1）小
（2）浑浊
（3）水和二氧化碳
【知识点】蜡烛燃烧实验；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小；
（2）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，能观察到澄清石灰水变浑浊；
（3）由上述实验可知，蜡烛燃烧时生成了水和二氧化碳。
【分析】（1）根据浮在水面上的物质密度比水小分析；
（2）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（3）根据蜡烛燃烧生成水和二氧化碳分析。
（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小；
（2）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，能观察到澄清石灰水变浑浊；
（3）由上述实验可知，蜡烛燃烧时生成了水和二氧化碳。
20．（2024九上·长沙月考）空气是宝贵的自然资源，图1是以空气等为原料合成尿素|的流程。请按要求回答相关问题：
（1）X是空气中含量最多的气体，其名称是 ；
（2）图中利用沸点不同分离空气的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)；
（3）天然气的主要成分是甲烷（CH4），CH4能做燃料是因为具有 性。
【答案】（1）氮气
（2）物理
（3）可燃
【知识点】空气的组成；氧气的工业制法；物理变化、化学变化的特点及其判别；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】（1）X是空气中含量最多的气体，则X为氮气；
（2）图中利用沸点不同分离空气的过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（3）天然气的主要成分是甲烷（CH4），CH4能做燃料是因为甲烷具有可燃性。
【分析】（1）根据空气中氮气含量最多分析；
（2）根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
（3）根据天然气的可燃性分析。
（1）X是空气中含量最多的气体，则X为氮气；
（2）图中利用沸点不同分离空气的过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（3）天然气的主要成分是甲烷（CH4），CH4能做燃料是因为甲烷具有可燃性。
21．（2024九上·长沙月考）在实验室中制取气体是初中重要的化学知识。
（1）实验仪器a的名称是
（2）用高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是 ；(填A~E字母序号，下同)
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气选用的收集装置是C或 ；
（4）用装置C收集氧气验满的方法是：将 ，若木条复燃证明氧气已满，反之则不满。
【答案】（1）酒精灯
（2）A
（3）E
（4）带火星的木条放在集气瓶口
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；氧气的检验和验满；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）仪器a的名称是酒精灯；
（2）用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选用固体加热型发生装置，即装置A；
（3）氧气的密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，因此实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选用的收集装置是C或E；
（4）用装置C收集氧气验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃证明氧气已满，反之则不满。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析；
（3）根据氧气可用排水法或向上排空气法收集分析；
（4）根据氧气验满用带火星木条放瓶口检验分析。
（1）仪器a的名称是酒精灯；
（2）用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选用固体加热型发生装置，即装置A；
（3）氧气的密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，因此实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选用的收集装置是C或E；
（4）用装置C收集氧气验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃证明氧气已满，反之则不满。
22．（2024九上·长沙月考）空气中氧气含量测定的再认识。
【查阅资料】
①白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体。
②铜与氧气在加热的条件下生成黑色固体氧化铜。
【经典赏析】
（1）教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验与图中另两个实验的原理相同，即通过物质和氧气反应生成固体使密闭容器内气压 (选填“增大”或“减小”)，大气压将水压入，测出氧气的含量。
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，测出的氧气体积分数明显偏小。请你参与探究：
【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
【猜想】甲同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
乙同学：可能是烧杯中的水倒流结束后，导管内有部分水滞留
【交流与讨论】
（2）打开弹簧夹的时机很重要， 才可打开弹簧夹。
【探究与反思】
（3）为验证甲同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉 ，说明甲同学的猜想是合理的。
【改进与创新】若采用改进的实验装置(图3)进行实验，请回答下列问题：
（4）装置中粗铜丝的作用是？ ；
（5）实验可观察到白磷燃烧，放热，产生大量白烟， 等现象；
（6）图3装置与图2相比，优点有： 。
【答案】减小；反应结束冷却至室温后；变黑；引燃白磷；左侧玻璃管内液面上升；实验结果更准确且环保
【知识点】空气的组成；测定空气中的氧气含量；金属的化学性质
【解析】【解答】（1）该实验与图中另两个实验的原理相同，即通过物质和氧气反应生成固体使密闭容器内气压减小，大气压将水压入，测出氧气的含量；
（2）在用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量的实验中，打开弹簧夹的时机很重要，即反应结束冷却至室温后才可打开弹簧夹；
（3）为验证甲同学的猜想，即瓶内残留气体中还有氧气，将铜粉在残余气体中加热，铜与氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜，观察到铜粉变黑，说明甲同学的猜想是合理的；
（4）装置中粗铜丝的作用是引燃白磷；
（5）图3实验可观察到白磷燃烧，放热，产生大量白烟，由于白磷燃烧消耗了左侧玻璃管内空气中的氧气，使得左侧玻璃管内压强减小，在外界大气压的作用下，右侧玻璃管内的水进入左侧玻璃管，因此还能观察到左侧玻璃管内液面上升；
（6）图3装置与图2相比，优点有：防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，使实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，即实验结果更准确且环保。
【分析】（1）根据测定氧气含量原理是通过物质与氧气反应，使装置内压强减小分析；
（2）根据磷燃烧放热，温度升高时对装置内压强有影响分析；
（3）根据铜与氧气反应生成氧化铜分析；
（4）根据铜丝的导热性及燃烧需温度达到着火点分析；
（5）根据磷燃烧现象及温度升高装置内压强增大分析；
（6）根据密闭装置中进行实验环保，结果准确分析。
23．（2024九上·长沙月考）小孔同学在开学体质监测时，与医生交谈中获悉，青少年平静时的呼吸频率约为每分钟12~20次，每次约吸入0.5L空气。已知：空气中氧气的体积分数为21%，标准状况下，氧气的密度为1.43g/L，空气的密度为1.29g/L。
（1）人体呼吸 (选填“是或“不是”)缓慢氧化反应。
（2）根据题意计算出一位青少年平静时10分钟吸入人体内的氧气质量至少为多少克？(简要书写计算过程，最后计算结果取整数)
【答案】（1）是
（2）解：已知青少年平静时的呼吸频率约为每分钟12~20次，每次约吸入0.5L空气，空气中氧气的体积分数为21%，则一位青少年平静时10分钟吸入人体内的氧气质量至少为
答：一位青少年平静时10分钟吸入人体内的氧气质量至少为18g。
【知识点】空气的组成；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】（1）人体呼吸是物质与氧气发生的非常缓慢的氧化反应，属于缓慢氧化反应；
【分析】（1）根据人体呼吸是缓慢氧化分析；
（2）根据青少年平静时的呼吸频率约为每分钟12~20次，每次约吸入0.5L空气，空气中氧气的体积分数为21%分析。
（1）人体呼吸是物质与氧气发生的非常缓慢的氧化反应，属于缓慢氧化反应；
（2）计算过程见答案。
湖南省长沙市周南集团2024-2025学年九年级上学期第一次月考化学试卷
1．（2024九上·长沙月考）下列不属于化学研究的方向的是
A．合成材料 B．开发新能源
C．工业“三废”处理 D．开发卫星定位系统
2．（2024九上·长沙月考）斗转星移、日月变换，大自然美丽而神奇。下列自然现象属于物理变化的是（ ）
A．铁器锈蚀 B．枯木腐朽 C．冰雪消融 D．火山爆发
3．（2024九上·长沙月考）下列仪器对应的名称不正确的是
A．滴瓶 B．试管夹
C．烧杯 D．集气瓶
4．（2024九上·长沙月考）规范的实验操作是实验成功的保障，下列实验操作中正确的是
A．取用液体
B．加热液体
C．读取液体的体积
D．点燃酒精灯
5．（2024九上·长沙月考）“蓝天保卫战，我是行动者”。下列行为不符合这一活动主题的是
A．乘坐公共交通 B．提高资源利用效益
C．大力发展燃煤发电 D．倡导环保低碳生活
6．（2024九上·长沙月考）下列气体属于稀有气体的是（ ）
A．氦气 B．氧气 C．氮气 D．二氧化碳
7．（2024九上·长沙月考）对氧气的物理性质，下列叙述正确的是
A．极易溶于水 B．在液态时为无色
C．在标准状态下密度比空气大 D．在固态时变成白色固体
8．（2024九上·长沙月考）欲鉴别分别装在三个集气瓶中的氧气、氮气、空气，可以采用的最简便的方法是（ ）
A．分别倒入少量的澄清石灰水 B．分别测量它们的密度
C．分别测量它们的溶解度 D．分别伸入燃烧的木条
9．（2024九上·长沙月考）下列关于催化剂的说法中，正确的是
A．使用催化剂可以增加生成物的量
B．加入催化剂反应速率一定加快
C．不使用催化剂物质就不能发生化学反应
D．使用催化剂能改变化学反应速率
10．（2024九上·长沙月考）如图是加热高锰酸钾制取氧气的装置。在实验过程中当观察到气泡在导管口连续均匀冒出时，才开始收集，目的是
A．为了检验该实验装置的气密性
B．为了提高收集到的氧气的纯度
C．防止水槽中的水倒压使试管破裂
D．防止高锰酸钾颗粒进入导管
11．（2024九上·长沙月考）下列物质属于混合物的是
A．蒸馏水 B．水蒸气
C．冰水 D．矿泉水
12．（2024九上·长沙月考）高锰酸钾制取氧气的步骤有：①固定装置、②装入药品、③加热、④检查装置的气密性、⑤用排水法收集⑥熄灭酒精灯⑦将导管从水槽中取出，其排序正确的是
A．①②③④⑤⑦⑥ B．②③①④⑤⑥⑦
C．④②①③⑤⑦⑥ D．④①②⑤③⑥⑦
13．（2024九上·长沙月考）下列反应既是化合反应，又是氧化反应的是
A． B．
C． D．
14．（2024九上·长沙月考）下列有关空气的说法错误的是
A．按质量分数计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%
B．空气中含量较多，可用作焊接金属保护气的是氮气
C．空气是一种宝贵的自然资源，分离液态空气能得到氢气
D．是造成空气污染的污染物之一
15．（2024九上·长沙月考）下列实验现象的描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧时放出热量，产生大量的白烟
B．木炭在空气中燃烧发出红光，生成二氧化碳气体
C．铁在空气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
D．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
16．（2024九上·长沙月考）阅读下列科普短文，然后回答问题。
臭氧在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热，臭氧的氧化能力比氧气强得多。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面25km处有一个厚度极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。它是一切生命的保护层。但长期吸入大量臭氧会引起口干舌燥、咳嗽等不适症状，还可能引发中毒性肺气肿。超音速飞机排出的废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体、家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，如不采取措施，后果不堪设想。
（1）列举一条臭氧的物理性质 ；
（2）臭氧受热转变成氧气的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)；
（3）可采取 的方法保护臭氧层。
17．（2024九上·长沙月考）氧气能参与很多反应，它也是一种化学资源。请写出下列有关氧气的反应的文字表达式。
（1）有氧气参加的反应：硫在氧气中燃烧的反应 。
（2）有氧气生成的反应：加热高锰酸钾制取氧气的反应 。
18．（2024九上·长沙月考）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
（1）对比实验甲和 ，探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响；
（2）对比实验甲和丙，探究 对过氧化氢分解速率的影响；
（3）对比实验甲、丁，探究出二氧化锰能加快过氧化氢分解速率，则上述实验 (填“能”或“不能”)得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
19．（2024九上·长沙月考）某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格：
（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上，结论：石蜡的密度比水 ；
（2）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变 ，
（3）结论：蜡烛燃烧时生成了 (填写物质名称)
20．（2024九上·长沙月考）空气是宝贵的自然资源，图1是以空气等为原料合成尿素|的流程。请按要求回答相关问题：
（1）X是空气中含量最多的气体，其名称是 ；
（2）图中利用沸点不同分离空气的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)；
（3）天然气的主要成分是甲烷（CH4），CH4能做燃料是因为具有 性。
21．（2024九上·长沙月考）在实验室中制取气体是初中重要的化学知识。
（1）实验仪器a的名称是
（2）用高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是 ；(填A~E字母序号，下同)
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气选用的收集装置是C或 ；
（4）用装置C收集氧气验满的方法是：将 ，若木条复燃证明氧气已满，反之则不满。
22．（2024九上·长沙月考）空气中氧气含量测定的再认识。
【查阅资料】
①白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体。
②铜与氧气在加热的条件下生成黑色固体氧化铜。
【经典赏析】
（1）教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验与图中另两个实验的原理相同，即通过物质和氧气反应生成固体使密闭容器内气压 (选填“增大”或“减小”)，大气压将水压入，测出氧气的含量。
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，测出的氧气体积分数明显偏小。请你参与探究：
【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？
【猜想】甲同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。
乙同学：可能是烧杯中的水倒流结束后，导管内有部分水滞留
【交流与讨论】
（2）打开弹簧夹的时机很重要， 才可打开弹簧夹。
【探究与反思】
（3）为验证甲同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉 ，说明甲同学的猜想是合理的。
【改进与创新】若采用改进的实验装置(图3)进行实验，请回答下列问题：
（4）装置中粗铜丝的作用是？ ；
（5）实验可观察到白磷燃烧，放热，产生大量白烟， 等现象；
（6）图3装置与图2相比，优点有： 。
23．（2024九上·长沙月考）小孔同学在开学体质监测时，与医生交谈中获悉，青少年平静时的呼吸频率约为每分钟12~20次，每次约吸入0.5L空气。已知：空气中氧气的体积分数为21%，标准状况下，氧气的密度为1.43g/L，空气的密度为1.29g/L。
（1）人体呼吸 (选填“是或“不是”)缓慢氧化反应。
（2）根据题意计算出一位青少年平静时10分钟吸入人体内的氧气质量至少为多少克？(简要书写计算过程，最后计算结果取整数)
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】化学的研究领域和用途
【解析】【解答】化学研究物质的变化和性质、组成及构成、用途和制法等，合成材料、开发新能源、工业“三废”处理都属于化学研究的方向，开发卫星定位系统与化学研究没有直接的联系。
故答案为：D。
【分析】根据化学研究物质的变化和性质、组成及构成、用途和制法分析。
2．【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、铁器锈蚀过程中，是铁和空气中的氧气和水反应，有新物质生成，属于化学变化，A选项不符合题意；
B、枯木腐朽过程中，是木头变质，有新物质生成，属于化学变化，B选项不符合题意；
C、冰雪消融过程中只是物质的状态发生改变，并没有新物质生成，属于物理变化，C选项符合题意；
D、火山爆发过程中，物质被燃烧，有新物质生成，属于化学变化，D选项不符合题意；
故选：C。
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成，据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。
3．【答案】C
【知识点】实验室常见的仪器及使用
【解析】【解答】A.该仪器是滴瓶，不符合题意；
B. 该仪器是试管夹，不符合题意；
C. 该仪器是锥形瓶，符合题意；
D. 该仪器是集气瓶，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据常用仪器名称分析。
4．【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用
【解析】【解答】A、胶头滴管取液后不能平放或倒置，不符合题意；
B、加热试管内液体，用酒精灯外焰加热，试管夹夹在试管中上部，液体体积不能超试管容积三分之一，不符合题意；
C、量筒读数时视线应与液体凹液面的最低处保持水平，不符合题意；
D、酒精灯用火柴点燃，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据滴管的使用要求分析；
B、根据给试管中液体加热注意事项分析；
C、根据量筒读数方法分析；
D、根据酒精灯使用方法分析。
5．【答案】C
【知识点】绿色化学；空气的污染与防治
【解析】【解答】A、乘坐公共交通减少私家车的使用，从而减少化石燃料使用，减少空气污染，不符合题意；
B、提高资源利用效益，节约资源，可减少污染 ，不符合题意；
C、大力发展燃煤发电会污染空气，符合题意；
D、倡导环保低碳生活，可减少污染物排放，保护环境 ，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据空气污染的原因分析，由污染原因确定各做法是否有利于保护环境。
6．【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】解：由稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气可知，A答案正确．
故选A．
【分析】稀有气体包括：氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等气体．
7．【答案】C
【知识点】氧气的物理性质
【解析】【解答】A、氧气不易溶于水，不符合题意；
B、液氧呈淡蓝色，不符合题意；
C、在标准状态下，氧气的密度比空气的密度大，符合题意；
D、固态氧是淡蓝色，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据氧气的物理性质分析。
8．【答案】D
【知识点】常见气体的检验
【解析】【解答】解：用燃着的木条分别深入各集气瓶中，燃烧得更旺的是氧气，熄灭的是氮气，照常燃烧的是空气．
故选D
【分析】根据氮气、不支持燃烧和氧气具有助燃性来考虑本题．
9．【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、催化剂只是能改变反应的速率，不影响生成物的质量，不符合题意；
B、催化剂可以改变反应速率，包括加快或减慢，不符合题意；
C、催化剂只是能改变反应的速率，不影响反应的发生，不符合题意；
D、使用催化剂能改变化学反应速率，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据催化剂一变两不变特点分析。
10．【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】加热高锰酸钾是氧气并用排水法收集气体时，刚开始冒出的气泡为装置内空气，不能收集，需待空气排尽后，气泡连续均匀冒出时再收集，以提高收集到的氧气的纯度。
故答案为：B。
【分析】根据高锰酸钾制氧气开始排出气体为装置内空气分析。
11．【答案】D
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】 蒸馏水、水蒸气、冰水都只由一种物质组成，属于纯净物；矿泉水中含有水和矿物质等多种物质，属于混合物。
故答案为：D。
【分析】根据纯净物、混合物的定义分析，纯净物为一种物质组成的物质，混合物为多种物质组成的物质。
12．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法；实验步骤的探究
【解析】【解答】实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），即正确的操作顺序是 ④②①③⑤⑦⑥ 。
故答案为：C。
【分析】根据 高锰酸钾制取氧气的步骤为：查、装、定、点、收、离、吸的操作步骤分析。
13．【答案】C
【知识点】氧化反应及其应用；化合反应及其应用
【解析】【解答】A、所给反应中反应物为一种，生成物为两种，属于分解反应，不符合题意；
B、所给反应中反应物为一种，生成物为两种，属于分解反应，不符合题意；
C、所给反应中反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应，且是物质与氧气的反应，属于氧化反应，符合题意；
D、所给反应中反应物为两种，生成物为两种，不属于化合反应，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据化合反应满足多变一的特点，氧化反应为物质与氧发生的反应分析。
14．【答案】A,C
【知识点】空气的组成；空气的污染与防治；氧气的工业制法
【解析】【解答】A、按体积分数计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%，符合题意；
B、空气中含量较多的气体是氮气，其化学性质不活泼，可用作焊接金属的保护气，不符合题意；
C、空气中不含氢气，分离液态空气不能得到氢气，符合题意；
D、是造成空气污染的污染物之一，说法正确，不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】A、根据空气各成分按体积分数计算分析；
B、根据氮气化学性质稳定分析；
C、根据空气的组成分析；
D、根据空气污染物种类分析。
15．【答案】A,D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、红磷在空气中燃烧时放出热量，产生大量的白烟，符合题意；
B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体是实验结论，不是实验现象，不符合题意；
C、铁在空气中不能燃烧，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据物质在空气或氧气中燃烧的现象分析，在描述现象时要注意语言的准确及严密，如烟与雾的区别，光和火焰的区别，如结论与现象的不同等。
16．【答案】（1）淡蓝色（合理即可）
（2）化学
（3）减少氟利昂的使用（合理即可）
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】（1）物理性质是不需要发生化学变化就表现出的性质，如颜色、气味、硬度、熔点、沸点、密度等，则由题文信息可知，氧气的物理性质为淡蓝色、有鱼腥臭味的气体；
（2）臭氧、氧气属于不同的物质，臭氧受热转变成氧气的过程有新物质生成，属于化学变化；
（3）由题文信息可知，一氧化碳、一氧化氮等气体、 “氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，则可以通过减少氟利昂的使用、减少一氧化碳、一氧化氮等气体排放量、使用无氟冰箱等方法保护臭氧层。
【分析】（1）根据物理性质是不需要发生化学变化就表现出的性质分析；
（2）根据有新物质生成的变化为化学变化分析；
（3）根据臭氧层空洞的形成分析。
（1）物理性质是不需要发生化学变化就表现出的性质，如颜色、气味、硬度、熔点、沸点、密度等，则由题文信息可知，氧气的物理性质为淡蓝色、有鱼腥臭味的气体；
（2）臭氧、氧气属于不同的物质，臭氧受热转变成氧气的过程有新物质生成，属于化学变化；
（3）由题文信息可知，一氧化碳、一氧化氮等气体、 “氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，则可以通过减少氟利昂的使用、减少一氧化碳、一氧化氮等气体排放量、使用无氟冰箱等方法保护臭氧层。
17．【答案】（1）
（2）
【知识点】氧气的实验室制法；文字表达式
【解析】【解答】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，文字表达式为；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为。
【分析】首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据符号表达式的书写方法、步骤（将反应物和生成物的化学式分别写在式子的左、右两边，并在式子的左、右两边之间标出一个指向生成物的箭头；当反应物或生成物有多种时，中间用“+”连接起来）进行书写即可。
（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，文字表达式为；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为。
18．【答案】（1）乙
（2）温度
（3）不能
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）实验甲、乙中，变量为过氧化氢溶液的浓度，则对比实验甲和乙，能探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响；
（2）实验甲、丙中，过氧化氢溶液的体积、浓度均相同，变量为是否对过氧化氢溶液进行加热，则对比实验甲和丙，能探究温度对过氧化氢分解速率的影响；
（3）催化剂是指能改变反应速率，但在化学反应前后其质量和化学性质不变，对比实验甲、丁，探究出二氧化锰能加快过氧化氢分解速率，但不能证明二氧化锰在反应前后的质量和化学性质不变，所以上述实验不能得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
【分析】（1）根据要探究过氧化氢浓度对速率的影响需对比不同浓度的溶液进行反应分析；
（2）根据所给对比实验的变量分析；
（3）根据催化剂一变两不变特点分析。
（1）实验甲、乙中，变量为过氧化氢溶液的浓度，则对比实验甲和乙，能探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响；
（2）实验甲、丙中，过氧化氢溶液的体积、浓度均相同，变量为是否对过氧化氢溶液进行加热，则对比实验甲和丙，能探究温度对过氧化氢分解速率的影响；
（3）催化剂是指能改变反应速率，但在化学反应前后其质量和化学性质不变，对比实验甲、丁，探究出二氧化锰能加快过氧化氢分解速率，但不能证明二氧化锰在反应前后的质量和化学性质不变，所以上述实验不能得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
19．【答案】（1）小
（2）浑浊
（3）水和二氧化碳
【知识点】蜡烛燃烧实验；二氧化碳的检验和验满
【解析】【解答】（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小；
（2）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，能观察到澄清石灰水变浑浊；
（3）由上述实验可知，蜡烛燃烧时生成了水和二氧化碳。
【分析】（1）根据浮在水面上的物质密度比水小分析；
（2）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（3）根据蜡烛燃烧生成水和二氧化碳分析。
（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小；
（2）蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，能观察到澄清石灰水变浑浊；
（3）由上述实验可知，蜡烛燃烧时生成了水和二氧化碳。
20．【答案】（1）氮气
（2）物理
（3）可燃
【知识点】空气的组成；氧气的工业制法；物理变化、化学变化的特点及其判别；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】（1）X是空气中含量最多的气体，则X为氮气；
（2）图中利用沸点不同分离空气的过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（3）天然气的主要成分是甲烷（CH4），CH4能做燃料是因为甲烷具有可燃性。
【分析】（1）根据空气中氮气含量最多分析；
（2）根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
（3）根据天然气的可燃性分析。
（1）X是空气中含量最多的气体，则X为氮气；
（2）图中利用沸点不同分离空气的过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（3）天然气的主要成分是甲烷（CH4），CH4能做燃料是因为甲烷具有可燃性。
21．【答案】（1）酒精灯
（2）A
（3）E
（4）带火星的木条放在集气瓶口
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；氧气的检验和验满；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）仪器a的名称是酒精灯；
（2）用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选用固体加热型发生装置，即装置A；
（3）氧气的密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，因此实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选用的收集装置是C或E；
（4）用装置C收集氧气验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃证明氧气已满，反之则不满。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析；
（3）根据氧气可用排水法或向上排空气法收集分析；
（4）根据氧气验满用带火星木条放瓶口检验分析。
（1）仪器a的名称是酒精灯；
（2）用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选用固体加热型发生装置，即装置A；
（3）氧气的密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，因此实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选用的收集装置是C或E；
（4）用装置C收集氧气验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃证明氧气已满，反之则不满。
22．【答案】减小；反应结束冷却至室温后；变黑；引燃白磷；左侧玻璃管内液面上升；实验结果更准确且环保
【知识点】空气的组成；测定空气中的氧气含量；金属的化学性质
【解析】【解答】（1）该实验与图中另两个实验的原理相同，即通过物质和氧气反应生成固体使密闭容器内气压减小，大气压将水压入，测出氧气的含量；
（2）在用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量的实验中，打开弹簧夹的时机很重要，即反应结束冷却至室温后才可打开弹簧夹；
（3）为验证甲同学的猜想，即瓶内残留气体中还有氧气，将铜粉在残余气体中加热，铜与氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜，观察到铜粉变黑，说明甲同学的猜想是合理的；
（4）装置中粗铜丝的作用是引燃白磷；
（5）图3实验可观察到白磷燃烧，放热，产生大量白烟，由于白磷燃烧消耗了左侧玻璃管内空气中的氧气，使得左侧玻璃管内压强减小，在外界大气压的作用下，右侧玻璃管内的水进入左侧玻璃管，因此还能观察到左侧玻璃管内液面上升；
（6）图3装置与图2相比，优点有：防止了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的部分气体受热膨胀逸出，使实验结果更准确，同时防止了反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，即实验结果更准确且环保。
【分析】（1）根据测定氧气含量原理是通过物质与氧气反应，使装置内压强减小分析；
（2）根据磷燃烧放热，温度升高时对装置内压强有影响分析；
（3）根据铜与氧气反应生成氧化铜分析；
（4）根据铜丝的导热性及燃烧需温度达到着火点分析；
（5）根据磷燃烧现象及温度升高装置内压强增大分析；
（6）根据密闭装置中进行实验环保，结果准确分析。
23．【答案】（1）是
（2）解：已知青少年平静时的呼吸频率约为每分钟12~20次，每次约吸入0.5L空气，空气中氧气的体积分数为21%，则一位青少年平静时10分钟吸入人体内的氧气质量至少为
答：一位青少年平静时10分钟吸入人体内的氧气质量至少为18g。
【知识点】空气的组成；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】（1）人体呼吸是物质与氧气发生的非常缓慢的氧化反应，属于缓慢氧化反应；
【分析】（1）根据人体呼吸是缓慢氧化分析；
（2）根据青少年平静时的呼吸频率约为每分钟12~20次，每次约吸入0.5L空气，空气中氧气的体积分数为21%分析。
（1）人体呼吸是物质与氧气发生的非常缓慢的氧化反应，属于缓慢氧化反应；
（2）计算过程见答案。
