上海市浦东新区建平南汇实验教育集团2024--2025学年九年级上学期期中考试化学试题
1．（2024九上·浦东期中）属于化学变化的是（ ）
A．切割玻璃 B．晾晒湿衣服 C．粉碎废纸 D．煤气燃烧
2．（2024九上·浦东期中）目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑的是（ ）
A．二氧化碳 B．二氧化氮
C．二氧化硫 D．可吸入颗粒物
3．（2024九上·浦东期中）“加碘盐”中的“碘”是指（ ）
A．分子 B．原子 C．单质 D．元素
4．（2024九上·浦东期中）粗盐提纯实验中说法错误的是
A．搭建蒸发装置时，先放置酒精灯再调节铁圈位置
B．溶解时用玻璃棒搅拌是为了加快食盐溶解
C．蒸发时需要将滤液全部蒸干后停止加热
D．粗盐可以直接放在烧杯中进行称量
5．（2024九上·浦东期中）环保部门常用I2O5测定空气中CO污染的程度，其中I碘元素的化合价是（ ）
A．-5 B．+1 C．+5 D．+7
6．（2024九上·浦东期中）下列符号表示的含义错误的是（ ）
A．2H——两个氢原子 B．SO4——四氧化硫
C．OH——氢氧根 D．2H2O——两个水分子
7．（2024九上·浦东期中）以下关于O2、CO2、H2O2三种物质的说法正确的是（ ）
A．都含有氧分子 B．都含2个氧原子
C．都含氧元素 D．都是化合物
8．（2024九上·浦东期中）如图为空气成分示意图(按体积计算)，其中“c”代表的是
A．氧气 B．稀有气体 C．氮气 D．二氧化碳
9．（2024九上·浦东期中）物质对应的用途错误的是（ ）
A．氧气：作燃料 B．氮气：保护气
C．稀有气体：电光源 D．二氧化碳：灭火剂
10．（2024九上·浦东期中）用微粒的相关知识加以解释的现象或事实，错误的是（ ）
现象或事实 解释
A 热胀冷缩 原子或分子大小随温度改变而改变
B 100mL水和100mL酒精混合后体积小于200mL 分子之间有间隔
C 氧气可供人呼吸，二氧化硫有毒 构成物质的分子不同，物质的性质不同
D 湿衣服晾干 分子在不断运动
A．A B．B C．C D．D
11．（2024九上·浦东期中）有关说法正确的是（ ）
A．44gCO2含有1mol氧分子 B．1mol O3比1mol O2多1个氧原子
C．氧气的摩尔质量是32g/mol D．1个氧分子的质量是32g
12．（2024九上·浦东期中）氧元素由游离态变成化合态的是
A．氧气变液氧 B．氯酸钾制氧气
C．工业制氧气 D．镁条燃烧
13．（2024九上·浦东期中）氯碱工业利用反应生产三种重要的化工原料，其中X的化学式是
A．NaOH B．NaClO C．HClO D．Na2O
14．（2024九上·浦东期中）密闭容器中，碳粉与氧气的反应方程式为C+O2CO2，有关说法正确的是
A．有1g碳粉参加反应，气体总质量增加1g
B．随着反应进行，CO2的摩尔质量不断变大
C．随着反应进行，混合气体中碳元素的质量分数不变
D．反应前后，容器中气体中所含的氧原子数变大
15．（2024九上·浦东期中）如图是某化学反应前后的微观示意图，下列说法不正确的是
A．该反应属于分解反应
B．生成的甲、乙分子个数比是1：4
C．该反应前后原子个数不变
D．反应物的1个分子中含有2个原子
16．（2024九上·浦东期中）关于“混合物”理解正确的是
A．氧化物可能是混合物
B．多种元素组成的物质可能是混合物
C．混合物中元素以化合态存在
D．多种分子构成的物质一定是混合物
17．（2024九上·浦东期中）如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随温度的变化趋势。纵坐标表示的是
A．固体中氧元素的质量 B．生成O2的质量
C．固体中MnO2的质量 D．固体中钾元素的质量分数
18．（2024九上·浦东期中）完成下列填空。
（1）请用化学符号或化学式填写：
①地壳中含量最多的金属元素 ；
②引起酸雨的物质是 ；
③能鉴别石灰水和水的气体是 ；
（2）生活中的化学：食醋中约含有3%﹣5%的醋酸（C2H4O2）。
醋酸由 种元素组成，其中碳、氢元素的质量比为 ，其分子中C、H、O原子物质的量之比为 ，0.5mol醋酸分子中约含有 个氢原子（用科学记数法表示）。
（3）请写出氢气作为绿色能源的原因 。
19．（2024九上·浦东期中）化学是一门以实验为基础的科学，根据下图回答问题。
（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，反应的化学方程式为 ，若用E装置收集氧气，检验氧气已收集满的方法是 。
（2）甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水，密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是 （填字母，下同）选择该发生装置的依据是 ；若用G装置收集，则气体要从 端通入。
（3）实验室想完成铁丝燃烧实验，最好选择 （填字母）收集氧气，原因有哪些？ 。
20．（2024九上·浦东期中）化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。
（1）实验1：取10mL、4%过氧化氢溶液与0.2克粉末状二氧化锰反应。
实验2：取10mL、4%过氧化氢溶液与 反应。
（2）写出氧化铁作为催化剂加速过氧化氢分解的化学方程式 。
（3）实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是该反应 (填“放热”或“吸热”)。
（4）为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用装置进行实验：启动传感器，注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如图：
①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。
②使过氧化氢分解较快的催化剂是 (填二氧化锰或氧化铁)。判断依据是 。
（5）从上述两个走势图可以发现，催化剂 (填能与不能)增加生成物的质量。
21．（2024九上·浦东期中）探究空气中氧气含量的方法很多，如图是测定空气中氧气含量的装置图，结合图示探究有关问题。
（1）在图一实验中，根据下表提供的数据，完成下表横线部分：
硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积百分数
30mL 20mL mL 20%
（2）小明同学设计如图二装置测定空气中氧气含量，图二实验中集气瓶内发生反应的化学方程式为 ，实验过程中，0.2摩尔白磷理论上消耗的氧气的物质的量为 。
（3）图二装置测定空气中氧气含量，实验步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去，白磷足量，燃烧匙底部有小孔）。
①打开止水夹a、b，向集气瓶中缓慢通入一定量的空气，使盛有白磷的燃烧匙在水面上方，测得进入量筒中水的体积为V1。
②关闭止水夹a、b，用强光照射引燃白磷。
③白磷熄灭并冷却至室温，打开b，看到的现象是 ，测得量筒内剩余水的体积是V2。
④根据实验记录V1、V2，得出空气中氧气的体积分数的计算式是 。
（4）镁不仅能在氧气中燃烧，还能在氮气中燃烧生成氮化镁，已知氮化镁中氮元素显﹣3价，请写出镁在氮气中燃烧的化学方程式 。你认为镁是否可以用于测定空气中氧气的体积分数，为什么？ 。
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. 切割玻璃没有新物质生成，属于物理变化；
B. 晾晒湿衣服没有新物质生成，属于物理变化；
C. 粉碎废纸没有新物质生成，属于物理变化；
D. 煤气燃烧有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化。
故答案为：D。
【分析】变化时没有生成其它物质的变化，叫物理变化。
变化时都生成新物质的变化，叫做化学变化。
2．【答案】A
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A. 二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故符合题意；
B. 二氧化氮有毒，属于空气污染物，故不符合题意；
C. 二氧化硫有毒，属于空气污染物，故不符合题意；
D. 可吸入颗粒物对人有害，属于空气污染物，故不符合题意；
故答案为：A。
【分析】空气的污染物是主要有害气体和可吸入颗粒物，有害气体主要有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等。
3．【答案】D
【知识点】元素的概念
【解析】【解答】这里的“碘”指的是物质的组成，应用元素来描述，
故答案为：D。
【分析】根据加碘盐中的碘指的是碘元素分析。
4．【答案】C
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】A、组装仪器时，应先下后上，则应先放置酒精灯再调节铁圈位置，该说法正确，不符合题意；
B、溶解时，不断用玻璃棒搅拌，能较快食盐溶解，该说法正确，不符合题意；
C、蒸发时，当有大量固体析出时，就停止加热，该说法错误，符合题意；
D、粗盐可以直接放在烧杯中进行称量，该说法正确，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据组装仪器是由下到上来解答；
B、根据溶解时玻璃棒是加快溶解速度来解答；
C、根据蒸发时当有大量晶体析出时停止加热来解答；
D、根据粗盐直接放在烧杯中称量来溶解来解答。
5．【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】氧元素显-2价，设碘元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（-2）×5=0，则x=+5价；故答案为：C。
【分析】化合价的一般规律：金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。氧元素通常显-2价，氢元素通常显+1价。在化合物里正负化合价的代数和为0。在单质中元素的化合价为0。
6．【答案】B
【知识点】常见元素与原子团的化合价；化学符号及其周围数字的意义
【解析】解答】A、当元素符号前面加上数字就表示几个这样的原子，故2H表示2个氢原子，故选项正确；A不符合题意；
B、根据常见的原子团可知，SO4表示硫酸根；故选项错误；B符合题意；
C、根据常见的原子团可知，OH表示氢氧根，故选项正确；C不符合题意；
D、化学式前面加上数字表示几个这样的分子，故2H2O表示2个水分子，故选项正确；D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数；分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字；常见的原子团应该记住：OH-（氢氧根）， NO3-（硝酸根）， SO42-（ 硫酸根）， CO32-（碳酸根）， PO43-（磷酸根）。
7．【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【解答】A. 给出物质都由分子构成，分子由原子构成。只有O2由氧分子构成， CO2、H2O2 分别是由二氧化碳分子、过氧化氢分子构成的。故不符合题意；
B. 由三种物质的化学式可知，它们的一个分子中均含有2个氧原子，而不是三种物质中都含有2个氧原子。故不符合题意；
C. 物质由元素组成，O是氧元素，根据给出物质的化学式可知都含有氧元素。故符合题意；
D. 化合物是由多种元素组成的纯净物，O2不是化合物，是单质，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据化学式的含义分析。
8．【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气的组成成分中氮气的体积分数是78%，氧气的体积分数是21%，稀有气体的体积分数是0.94%，二氧化碳的体积分数是0.03%，其它物质的体积分数是0.03%。故由图中空气成分的示意图可知，“c”的体积分数排名第二位，因此“c”代表的是氧气。
故答案为：A.
【分析】根据空气的组成成分是氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%来解答。
9．【答案】A
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 氧气具有助燃性，而不具有可燃性，因此不能作燃料，故A错误，符合题意；
B. 氮气的化学性质不活泼，可以做食品保护气，用作防腐，故B正确，不符合题意；
C. 稀有气体通电会发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故C正确，不符合题意；
D. 二氧化碳密度大于空气，不能燃烧，也不支持燃烧，可以作灭火剂灭火，故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据物质的性质决定用途分析。
10．【答案】A
【知识点】分子和原子的区别和联系
【解析】【解答】A、物体的热胀冷缩，是因为分子间的间隔（而不是大小）随温度的变化而改变，A符合题意；
B、100mL酒精与100mL水混合后体积小于200mL，是因为分子间有间隔，B不符合题意；
C、氧气可供人呼吸，一氧化碳有毒，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子性质不同，C不符合题意；
D、湿衣服晾干，是因为水分子在不断运动到空气中，D不符合题意.
故答案为：A.
【分析】根据分子的基本特征有：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；结合事实判断即可.
11．【答案】C
【知识点】摩尔质量及相关计算；物质的量及相关计算
【解析】【解答】A. 二氧化碳中不含氧气分子，故A不符合题意；
B. 1个臭氧分子比1个氧分子多一个氧原子，1mol O3比1mol O2多1mol氧原子，即多6.02×1023个分子，故B不符合题意；
C. 摩尔质量在数值上和相对分子质量相等，氧气的相对分子质量为32，则氧气的摩尔质量为32g/mol，故C符合题意；
D. 根据摩尔质量的定义，1个氧气分子的质量为，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、二氧化碳中不含氧气分子。
B、根据1个臭氧分子比1个氧分子多一个氧原子分析。
C、摩尔质量在数值上和相对分子质量相等。
D、根据摩尔质量的定义分析。
12．【答案】D
【知识点】单质和化合物
【解析】【解答】A、氧气变液氧，氧元素还是游离态，不符合题意；
B、氯酸钾制氧气，氧元素由化合态变成游离态，不符合题意；
C、工业制氧气，氧元素还是游离态，不符合题意；
D、镁条燃烧，氧气和镁生成氧化镁，氧元素由游离态变成化合态，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据单质中的元素是游离态，化合物中的元素是化合态，氧元素由单质氧气变成化合物就是由游离态转变成化合态来解答。
13．【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】由质量守恒定律可知反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式可知，反应物中钠、氯、氢、氧的原子个数分别为2、2、4、2，已知的生成物中钠、氯、氢、氧的原子个数分别为0、2、2、0，故2X中含有2个钠原子、2个氢原子、2个氧原子，故X的化学式为NaOH。
故答案为：A.
【分析】根据化学变化中的质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变来解答。
14．【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、根据反应前后物质的总质量不变，若有1g碳参加反应，则气体增加了1g，该说法正确，符合题意；
B、物质的摩尔质量是指1mol物质所具有的质量，不会随着反应的改变而改变，该说法错误，不符合题意；
C、反应前的气体为氧气，反应后的气体为二氧化碳，则随着反应的进行，混合气体中碳元素的质量分数增大，该说法错误，不符合题意；
D、反应过程中，氧原子个数不变，该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的方程式的含义，以及密闭容器内的气体增加，碳元素的质量分数在混合气体中不断增大，但反应前后元素守恒来解答。
15．【答案】B,D
【知识点】分解反应及其应用；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】由化学反应前后的微观示意图可知，各物质反应的微粒数目关系是反应前的乙分子1个，氨气分子是2个，生成的乙分子是4个，甲分子是一个，则该变化是氨气分子分解生成甲和乙。A、该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应，该说法正确，不符合题意；
B、生成的甲、乙分子个数比是1：3，说法错误，符合题意；
C、由质量守恒定律可知，该反应前后原子个数不变，该说法正确，不符合题意；
D、由反应物分子的模型图可知，一个反应物的分子中含有4个原子，该说法错误，符合题意。
故答案为：BD.
【分析】根据反应模型图分析反应前后均有乙分子，说明乙是生成物，甲是生成物，反应物是一种化合物，该化合物是两种元素组成，且一个分子中有3个原子，化学变化中原子的种类、数目和质量不变，分解反应的概念是由一种物质反应生成多种物质来解答。
16．【答案】B,D
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于纯净物，不符合题意；
B、由多种元素组成的物质可能是混合物，还可能是化合物，符合题意；
C、混合物中元素可以是游离态，也可以是化合态存在，不符合题；
D、多种分子构成的物质一定是混合物，符合题意。
故答案为：BD.
【分析】根据混合物是由多种物质组成，纯净物是由一种物质组成，多种元素组成的纯净物是化合物，元素有游离态和化合态两种存在形态来解答。
17．【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，生成的氧气不断挥发，则固体中氧元素的质量逐渐减少，直至氯酸钾完全反应，二氧化锰中的氧元素的质量不变，所以最终固体中氧元素的质量不为零，该说法正确，符合题意；
B、氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，随着反应的进行，氧气的质量逐渐增加，直至氯酸钾完全反应，该说法错误，不符合题意；
C、二氧化锰是反应的催化剂，其质量不变， 该说法错误，不符合题意；
D、氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，固体中钾元素的质量不变，固体的质量逐渐减少，则固体中钾元素的质量分数逐渐增加，直至氯酸钾完全反应， 该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气，固体中的元素质量减少，氧气的质量增加，二氧化锰的质量不变但是二氧化锰在固体中的百分含量增加，钾元素的质量不变但是质量分数增加来解答。
18．【答案】（1）Al；SO2；CO2
（2）三；6：1；1：2：1；1.204×1024
（3）燃烧产物无污染，且发热量高
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；物质的量及相关计算；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）①地壳中含量最多的金属元素是铝元素，元素符号是Al；
②引起酸雨的物质是二氧化硫，化学式是SO2；
③能鉴别石灰水和水的气体是二氧化碳，因为二氧化碳能使石灰水变浑浊，其化学式是CO2；
（2）醋酸（C2H4O2）是由碳、氢、氧三种元素组成的，其中碳、氢元素的质量比为（12×2）：（1×4）＝6：1；其分子中C、H、O原子物质的量之比为2：4：2＝1：2：1；1个醋酸分子中含有4个氢原子，则0.5mol醋酸分子中含有2mol氢原子，约含有2×6.02×1023=1.204×1024个氢原子。
（3）氢气作为绿色能源的原因是燃烧产物无污染，且发热量高。
【分析】根据物质由元素组成，以及元素的质量，由分子构成，分子由原子构成，地壳中的元素含量，二氧化硫会形成酸雨，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，氢气是理想的能源的原因是热值高无污染来解答。
（1）①地壳中含量最多的金属元素是铝元素，元素符号是Al；
②引起酸雨的物质是二氧化硫，化学式是SO2；
③能鉴别石灰水和水的气体是二氧化碳，因为二氧化碳能使石灰水变浑浊，其化学式是CO2；
故填：①Al；②SO2；③CO2；
（2）醋酸（C2H4O2）是由碳、氢、氧三种元素组成的，其中碳、氢元素的质量比为（12×2）：（1×4）＝6：1；其分子中C、H、O原子物质的量之比为2：4：2＝1：2：1；1个醋酸分子中含有4个氢原子，则0.5mol醋酸分子中含有2mol氢原子，约含有2×6.02×1023=1.204×1024个氢原子。故填：①三；②6：1；③1：2：1；④1.204×1024；
（3）氢气作为绿色能源的原因是燃烧产物无污染，且发热量高。故填：燃烧产物无污染，且发热量高。
19．【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑；把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满
（2）C；反应物是固体，反应条件是加热；n
（3）F；便于在集气瓶底部预留少量的水
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；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）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为，氧气的密度比空气大，具有助燃性，若用E装置收集氧气，检验氧气已收集满的方法是：把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满。
（2）实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，属于固、固加热型，适合用装置C作发生装置，甲烷的密度比空气小，若用G装置收集，则气体要从n端通入。
（3）实验室做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了收集的氧气纯净且防止高温的生成物溅落炸裂集气瓶底部，要在集气瓶底部预留少量的水，最好选用装置F收集，这样便于在集气瓶底部预留少量的水。
【分析】（1）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，向上排空法收集氧气的验满是把带火星木条放在集气瓶观看带火星的木条是否复燃来解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置，收集气体的装置根据气体的密度和溶解性来选择来解答；
（3）根据铁在氧气中燃烧生成固体四氧化三铁，放热，集气瓶中的水是吸收热量来解答。
（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为，氧气的密度比空气大，具有助燃性，若用E装置收集氧气，检验氧气已收集满的方法是：把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满，故填：；把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满；
（2）实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，属于固、固加热型，适合用装置C作发生装置，甲烷的密度比空气小，若用G装置收集，则气体要从n端通入，故填：C；反应物是固体，反应条件是加热；n；
（3）实验室做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了收集的氧气纯净且防止高温的生成物溅落炸裂集气瓶底部，要在集气瓶底部预留少量的水，最好选用装置F收集，这样便于在集气瓶底部预留少量的水，故填：F；便于在集气瓶底部预留少量的水。
20．【答案】（1）0.2g粉末状氧化铁反应
（2）
（3）放热
（4）装置中含有空气，而氧气约占空气体积的21%；二氧化锰；相同条件下，二氧化锰作催化剂，产生等量氧气所用时间比氧化铁更短
（5）不能
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；实验探究物质的性质或变化规律；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）因为要比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，所以要控制变量，催化剂种类不同，其他变量相同，故填：0.2g粉末状氧化铁反应。
（2）过氧化氢在氧化铁催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。
（3）实验过程中发现U型管内右侧液面上升，说明装置内压强大于外界大气压，可知原因是该反应放热。
（4）①初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置内含有空气，空气中约含有21%的氧气。
②相同条件下，二氧化锰作催化剂，产生等量氧气所用时间比氧化铁更短，则说明二氧化锰能使过氧化氢分解较快。
（5）从上述两个走势图可以发现，最终氧气体积分数相同，可知催化剂不能增加生成物的质量。
【分析】（1）根据控制变量法，要比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，所以要控制变量，催化剂种类不同，其他变量相同，分析判断。
（2）过氧化氢在氧化铁催化作用下生成水和氧气。
（3）根据实验过程中发现U型管内右侧液面上升，说明装置内压强大于外界大气压，分析。
（4）①根据装置内含有空气，空气中约含有21%的氧气分析。
②根据相同条件下，二氧化锰作催化剂，产生等量氧气所用时间比氧化铁更短，分析判断。
（5）根据催化剂不能增加生成物的质量分析。
（1）因为要比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，所以要控制变量，催化剂种类不同，其他变量相同，故填：0.2g粉末状氧化铁反应。
（2）过氧化氢在氧化铁催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。
（3）实验过程中发现U型管内右侧液面上升，说明装置内压强大于外界大气压，可知原因是该反应放热。
（4）①初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置内含有空气，空气中约含有21%的氧气。
②相同条件下，二氧化锰作催化剂，产生等量氧气所用时间比氧化铁更短，则说明二氧化锰能使过氧化氢分解较快。
（5）从上述两个走势图可以发现，最终氧气体积分数相同，可知催化剂不能增加生成物的质量。
21．【答案】（1）10
（2）；0.25mol
（3）量筒中的水进入集气瓶中；×100%；
（4）；镁燃烧不仅能消耗氧气，还消耗氮气
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）实验测得空气中氧气的体积为20%，则反应后注射器中气体体积为：；
（2）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：；
设消耗的氧气的物质的量为n，则
n＝0.25mol
则消耗的氧气的物质的量为0.25摩尔；
（3）白磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减少，则冷却后打开b，可看到量筒中的水进入集气瓶中；由于进入的体积为消耗的氧气的体积，则空气中氧气的体积分数的计算式是：
（4）镁在氮气中燃烧生成氮化镁，反应的化学方程式为：；镁燃烧不仅能消耗氧气，还消耗氮气，则不能测定空气中氧气的含量。
【分析】根据氧气约占空气体积的五分之一或21%，实验室利用磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷，压强减小形成压强差来测定氧气的体积，镁和氧气反应生成氧化镁，镁和氮气反应生成氮化镁，不能选择镁燃烧来测定空气中的氧气来解答。
（1）实验测得空气中氧气的体积为20%，则反应后注射器中气体体积为：；
（2）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：；
设消耗的氧气的物质的量为n，则
n＝0.25mol
则消耗的氧气的物质的量为0.25摩尔；
（3）白磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减少，则冷却后打开b，可看到量筒中的水进入集气瓶中；
由于进入的体积为消耗的氧气的体积，则空气中氧气的体积分数的计算式是：
（4）镁在氮气中燃烧生成氮化镁，反应的化学方程式为：；镁燃烧不仅能消耗氧气，还消耗氮气，则不能测定空气中氧气的含量。
上海市浦东新区建平南汇实验教育集团2024--2025学年九年级上学期期中考试化学试题
1．（2024九上·浦东期中）属于化学变化的是（ ）
A．切割玻璃 B．晾晒湿衣服 C．粉碎废纸 D．煤气燃烧
【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. 切割玻璃没有新物质生成，属于物理变化；
B. 晾晒湿衣服没有新物质生成，属于物理变化；
C. 粉碎废纸没有新物质生成，属于物理变化；
D. 煤气燃烧有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化。
故答案为：D。
【分析】变化时没有生成其它物质的变化，叫物理变化。
变化时都生成新物质的变化，叫做化学变化。
2．（2024九上·浦东期中）目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑的是（ ）
A．二氧化碳 B．二氧化氮
C．二氧化硫 D．可吸入颗粒物
【答案】A
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A. 二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故符合题意；
B. 二氧化氮有毒，属于空气污染物，故不符合题意；
C. 二氧化硫有毒，属于空气污染物，故不符合题意；
D. 可吸入颗粒物对人有害，属于空气污染物，故不符合题意；
故答案为：A。
【分析】空气的污染物是主要有害气体和可吸入颗粒物，有害气体主要有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等。
3．（2024九上·浦东期中）“加碘盐”中的“碘”是指（ ）
A．分子 B．原子 C．单质 D．元素
【答案】D
【知识点】元素的概念
【解析】【解答】这里的“碘”指的是物质的组成，应用元素来描述，
故答案为：D。
【分析】根据加碘盐中的碘指的是碘元素分析。
4．（2024九上·浦东期中）粗盐提纯实验中说法错误的是
A．搭建蒸发装置时，先放置酒精灯再调节铁圈位置
B．溶解时用玻璃棒搅拌是为了加快食盐溶解
C．蒸发时需要将滤液全部蒸干后停止加热
D．粗盐可以直接放在烧杯中进行称量
【答案】C
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】A、组装仪器时，应先下后上，则应先放置酒精灯再调节铁圈位置，该说法正确，不符合题意；
B、溶解时，不断用玻璃棒搅拌，能较快食盐溶解，该说法正确，不符合题意；
C、蒸发时，当有大量固体析出时，就停止加热，该说法错误，符合题意；
D、粗盐可以直接放在烧杯中进行称量，该说法正确，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据组装仪器是由下到上来解答；
B、根据溶解时玻璃棒是加快溶解速度来解答；
C、根据蒸发时当有大量晶体析出时停止加热来解答；
D、根据粗盐直接放在烧杯中称量来溶解来解答。
5．（2024九上·浦东期中）环保部门常用I2O5测定空气中CO污染的程度，其中I碘元素的化合价是（ ）
A．-5 B．+1 C．+5 D．+7
【答案】C
【知识点】有关元素化合价的计算
【解析】【解答】氧元素显-2价，设碘元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（-2）×5=0，则x=+5价；故答案为：C。
【分析】化合价的一般规律：金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。氧元素通常显-2价，氢元素通常显+1价。在化合物里正负化合价的代数和为0。在单质中元素的化合价为0。
6．（2024九上·浦东期中）下列符号表示的含义错误的是（ ）
A．2H——两个氢原子 B．SO4——四氧化硫
C．OH——氢氧根 D．2H2O——两个水分子
【答案】B
【知识点】常见元素与原子团的化合价；化学符号及其周围数字的意义
【解析】解答】A、当元素符号前面加上数字就表示几个这样的原子，故2H表示2个氢原子，故选项正确；A不符合题意；
B、根据常见的原子团可知，SO4表示硫酸根；故选项错误；B符合题意；
C、根据常见的原子团可知，OH表示氢氧根，故选项正确；C不符合题意；
D、化学式前面加上数字表示几个这样的分子，故2H2O表示2个水分子，故选项正确；D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数；分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字；常见的原子团应该记住：OH-（氢氧根）， NO3-（硝酸根）， SO42-（ 硫酸根）， CO32-（碳酸根）， PO43-（磷酸根）。
7．（2024九上·浦东期中）以下关于O2、CO2、H2O2三种物质的说法正确的是（ ）
A．都含有氧分子 B．都含2个氧原子
C．都含氧元素 D．都是化合物
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义
【解析】【解答】A. 给出物质都由分子构成，分子由原子构成。只有O2由氧分子构成， CO2、H2O2 分别是由二氧化碳分子、过氧化氢分子构成的。故不符合题意；
B. 由三种物质的化学式可知，它们的一个分子中均含有2个氧原子，而不是三种物质中都含有2个氧原子。故不符合题意；
C. 物质由元素组成，O是氧元素，根据给出物质的化学式可知都含有氧元素。故符合题意；
D. 化合物是由多种元素组成的纯净物，O2不是化合物，是单质，故不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据化学式的含义分析。
8．（2024九上·浦东期中）如图为空气成分示意图(按体积计算)，其中“c”代表的是
A．氧气 B．稀有气体 C．氮气 D．二氧化碳
【答案】A
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】空气的组成成分中氮气的体积分数是78%，氧气的体积分数是21%，稀有气体的体积分数是0.94%，二氧化碳的体积分数是0.03%，其它物质的体积分数是0.03%。故由图中空气成分的示意图可知，“c”的体积分数排名第二位，因此“c”代表的是氧气。
故答案为：A.
【分析】根据空气的组成成分是氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%来解答。
9．（2024九上·浦东期中）物质对应的用途错误的是（ ）
A．氧气：作燃料 B．氮气：保护气
C．稀有气体：电光源 D．二氧化碳：灭火剂
【答案】A
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A. 氧气具有助燃性，而不具有可燃性，因此不能作燃料，故A错误，符合题意；
B. 氮气的化学性质不活泼，可以做食品保护气，用作防腐，故B正确，不符合题意；
C. 稀有气体通电会发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故C正确，不符合题意；
D. 二氧化碳密度大于空气，不能燃烧，也不支持燃烧，可以作灭火剂灭火，故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据物质的性质决定用途分析。
10．（2024九上·浦东期中）用微粒的相关知识加以解释的现象或事实，错误的是（ ）
现象或事实 解释
A 热胀冷缩 原子或分子大小随温度改变而改变
B 100mL水和100mL酒精混合后体积小于200mL 分子之间有间隔
C 氧气可供人呼吸，二氧化硫有毒 构成物质的分子不同，物质的性质不同
D 湿衣服晾干 分子在不断运动
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】分子和原子的区别和联系
【解析】【解答】A、物体的热胀冷缩，是因为分子间的间隔（而不是大小）随温度的变化而改变，A符合题意；
B、100mL酒精与100mL水混合后体积小于200mL，是因为分子间有间隔，B不符合题意；
C、氧气可供人呼吸，一氧化碳有毒，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子性质不同，C不符合题意；
D、湿衣服晾干，是因为水分子在不断运动到空气中，D不符合题意.
故答案为：A.
【分析】根据分子的基本特征有：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；结合事实判断即可.
11．（2024九上·浦东期中）有关说法正确的是（ ）
A．44gCO2含有1mol氧分子 B．1mol O3比1mol O2多1个氧原子
C．氧气的摩尔质量是32g/mol D．1个氧分子的质量是32g
【答案】C
【知识点】摩尔质量及相关计算；物质的量及相关计算
【解析】【解答】A. 二氧化碳中不含氧气分子，故A不符合题意；
B. 1个臭氧分子比1个氧分子多一个氧原子，1mol O3比1mol O2多1mol氧原子，即多6.02×1023个分子，故B不符合题意；
C. 摩尔质量在数值上和相对分子质量相等，氧气的相对分子质量为32，则氧气的摩尔质量为32g/mol，故C符合题意；
D. 根据摩尔质量的定义，1个氧气分子的质量为，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、二氧化碳中不含氧气分子。
B、根据1个臭氧分子比1个氧分子多一个氧原子分析。
C、摩尔质量在数值上和相对分子质量相等。
D、根据摩尔质量的定义分析。
12．（2024九上·浦东期中）氧元素由游离态变成化合态的是
A．氧气变液氧 B．氯酸钾制氧气
C．工业制氧气 D．镁条燃烧
【答案】D
【知识点】单质和化合物
【解析】【解答】A、氧气变液氧，氧元素还是游离态，不符合题意；
B、氯酸钾制氧气，氧元素由化合态变成游离态，不符合题意；
C、工业制氧气，氧元素还是游离态，不符合题意；
D、镁条燃烧，氧气和镁生成氧化镁，氧元素由游离态变成化合态，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据单质中的元素是游离态，化合物中的元素是化合态，氧元素由单质氧气变成化合物就是由游离态转变成化合态来解答。
13．（2024九上·浦东期中）氯碱工业利用反应生产三种重要的化工原料，其中X的化学式是
A．NaOH B．NaClO C．HClO D．Na2O
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】由质量守恒定律可知反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式可知，反应物中钠、氯、氢、氧的原子个数分别为2、2、4、2，已知的生成物中钠、氯、氢、氧的原子个数分别为0、2、2、0，故2X中含有2个钠原子、2个氢原子、2个氧原子，故X的化学式为NaOH。
故答案为：A.
【分析】根据化学变化中的质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变来解答。
14．（2024九上·浦东期中）密闭容器中，碳粉与氧气的反应方程式为C+O2CO2，有关说法正确的是
A．有1g碳粉参加反应，气体总质量增加1g
B．随着反应进行，CO2的摩尔质量不断变大
C．随着反应进行，混合气体中碳元素的质量分数不变
D．反应前后，容器中气体中所含的氧原子数变大
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、根据反应前后物质的总质量不变，若有1g碳参加反应，则气体增加了1g，该说法正确，符合题意；
B、物质的摩尔质量是指1mol物质所具有的质量，不会随着反应的改变而改变，该说法错误，不符合题意；
C、反应前的气体为氧气，反应后的气体为二氧化碳，则随着反应的进行，混合气体中碳元素的质量分数增大，该说法错误，不符合题意；
D、反应过程中，氧原子个数不变，该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的方程式的含义，以及密闭容器内的气体增加，碳元素的质量分数在混合气体中不断增大，但反应前后元素守恒来解答。
15．（2024九上·浦东期中）如图是某化学反应前后的微观示意图，下列说法不正确的是
A．该反应属于分解反应
B．生成的甲、乙分子个数比是1：4
C．该反应前后原子个数不变
D．反应物的1个分子中含有2个原子
【答案】B,D
【知识点】分解反应及其应用；微粒观点及模型图的应用
【解析】【解答】由化学反应前后的微观示意图可知，各物质反应的微粒数目关系是反应前的乙分子1个，氨气分子是2个，生成的乙分子是4个，甲分子是一个，则该变化是氨气分子分解生成甲和乙。A、该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应，该说法正确，不符合题意；
B、生成的甲、乙分子个数比是1：3，说法错误，符合题意；
C、由质量守恒定律可知，该反应前后原子个数不变，该说法正确，不符合题意；
D、由反应物分子的模型图可知，一个反应物的分子中含有4个原子，该说法错误，符合题意。
故答案为：BD.
【分析】根据反应模型图分析反应前后均有乙分子，说明乙是生成物，甲是生成物，反应物是一种化合物，该化合物是两种元素组成，且一个分子中有3个原子，化学变化中原子的种类、数目和质量不变，分解反应的概念是由一种物质反应生成多种物质来解答。
16．（2024九上·浦东期中）关于“混合物”理解正确的是
A．氧化物可能是混合物
B．多种元素组成的物质可能是混合物
C．混合物中元素以化合态存在
D．多种分子构成的物质一定是混合物
【答案】B,D
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于纯净物，不符合题意；
B、由多种元素组成的物质可能是混合物，还可能是化合物，符合题意；
C、混合物中元素可以是游离态，也可以是化合态存在，不符合题；
D、多种分子构成的物质一定是混合物，符合题意。
故答案为：BD.
【分析】根据混合物是由多种物质组成，纯净物是由一种物质组成，多种元素组成的纯净物是化合物，元素有游离态和化合态两种存在形态来解答。
17．（2024九上·浦东期中）如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随温度的变化趋势。纵坐标表示的是
A．固体中氧元素的质量 B．生成O2的质量
C．固体中MnO2的质量 D．固体中钾元素的质量分数
【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法
【解析】【解答】A、氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，生成的氧气不断挥发，则固体中氧元素的质量逐渐减少，直至氯酸钾完全反应，二氧化锰中的氧元素的质量不变，所以最终固体中氧元素的质量不为零，该说法正确，符合题意；
B、氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，随着反应的进行，氧气的质量逐渐增加，直至氯酸钾完全反应，该说法错误，不符合题意；
C、二氧化锰是反应的催化剂，其质量不变， 该说法错误，不符合题意；
D、氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，固体中钾元素的质量不变，固体的质量逐渐减少，则固体中钾元素的质量分数逐渐增加，直至氯酸钾完全反应， 该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气，固体中的元素质量减少，氧气的质量增加，二氧化锰的质量不变但是二氧化锰在固体中的百分含量增加，钾元素的质量不变但是质量分数增加来解答。
18．（2024九上·浦东期中）完成下列填空。
（1）请用化学符号或化学式填写：
①地壳中含量最多的金属元素 ；
②引起酸雨的物质是 ；
③能鉴别石灰水和水的气体是 ；
（2）生活中的化学：食醋中约含有3%﹣5%的醋酸（C2H4O2）。
醋酸由 种元素组成，其中碳、氢元素的质量比为 ，其分子中C、H、O原子物质的量之比为 ，0.5mol醋酸分子中约含有 个氢原子（用科学记数法表示）。
（3）请写出氢气作为绿色能源的原因 。
【答案】（1）Al；SO2；CO2
（2）三；6：1；1：2：1；1.204×1024
（3）燃烧产物无污染，且发热量高
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；物质的量及相关计算；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）①地壳中含量最多的金属元素是铝元素，元素符号是Al；
②引起酸雨的物质是二氧化硫，化学式是SO2；
③能鉴别石灰水和水的气体是二氧化碳，因为二氧化碳能使石灰水变浑浊，其化学式是CO2；
（2）醋酸（C2H4O2）是由碳、氢、氧三种元素组成的，其中碳、氢元素的质量比为（12×2）：（1×4）＝6：1；其分子中C、H、O原子物质的量之比为2：4：2＝1：2：1；1个醋酸分子中含有4个氢原子，则0.5mol醋酸分子中含有2mol氢原子，约含有2×6.02×1023=1.204×1024个氢原子。
（3）氢气作为绿色能源的原因是燃烧产物无污染，且发热量高。
【分析】根据物质由元素组成，以及元素的质量，由分子构成，分子由原子构成，地壳中的元素含量，二氧化硫会形成酸雨，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，氢气是理想的能源的原因是热值高无污染来解答。
（1）①地壳中含量最多的金属元素是铝元素，元素符号是Al；
②引起酸雨的物质是二氧化硫，化学式是SO2；
③能鉴别石灰水和水的气体是二氧化碳，因为二氧化碳能使石灰水变浑浊，其化学式是CO2；
故填：①Al；②SO2；③CO2；
（2）醋酸（C2H4O2）是由碳、氢、氧三种元素组成的，其中碳、氢元素的质量比为（12×2）：（1×4）＝6：1；其分子中C、H、O原子物质的量之比为2：4：2＝1：2：1；1个醋酸分子中含有4个氢原子，则0.5mol醋酸分子中含有2mol氢原子，约含有2×6.02×1023=1.204×1024个氢原子。故填：①三；②6：1；③1：2：1；④1.204×1024；
（3）氢气作为绿色能源的原因是燃烧产物无污染，且发热量高。故填：燃烧产物无污染，且发热量高。
19．（2024九上·浦东期中）化学是一门以实验为基础的科学，根据下图回答问题。
（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，反应的化学方程式为 ，若用E装置收集氧气，检验氧气已收集满的方法是 。
（2）甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水，密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是 （填字母，下同）选择该发生装置的依据是 ；若用G装置收集，则气体要从 端通入。
（3）实验室想完成铁丝燃烧实验，最好选择 （填字母）收集氧气，原因有哪些？ 。
【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑；把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满
（2）C；反应物是固体，反应条件是加热；n
（3）F；便于在集气瓶底部预留少量的水
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；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）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为，氧气的密度比空气大，具有助燃性，若用E装置收集氧气，检验氧气已收集满的方法是：把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满。
（2）实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，属于固、固加热型，适合用装置C作发生装置，甲烷的密度比空气小，若用G装置收集，则气体要从n端通入。
（3）实验室做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了收集的氧气纯净且防止高温的生成物溅落炸裂集气瓶底部，要在集气瓶底部预留少量的水，最好选用装置F收集，这样便于在集气瓶底部预留少量的水。
【分析】（1）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，向上排空法收集氧气的验满是把带火星木条放在集气瓶观看带火星的木条是否复燃来解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置，收集气体的装置根据气体的密度和溶解性来选择来解答；
（3）根据铁在氧气中燃烧生成固体四氧化三铁，放热，集气瓶中的水是吸收热量来解答。
（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为，氧气的密度比空气大，具有助燃性，若用E装置收集氧气，检验氧气已收集满的方法是：把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满，故填：；把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满；
（2）实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，属于固、固加热型，适合用装置C作发生装置，甲烷的密度比空气小，若用G装置收集，则气体要从n端通入，故填：C；反应物是固体，反应条件是加热；n；
（3）实验室做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了收集的氧气纯净且防止高温的生成物溅落炸裂集气瓶底部，要在集气瓶底部预留少量的水，最好选用装置F收集，这样便于在集气瓶底部预留少量的水，故填：F；便于在集气瓶底部预留少量的水。
20．（2024九上·浦东期中）化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。
（1）实验1：取10mL、4%过氧化氢溶液与0.2克粉末状二氧化锰反应。
实验2：取10mL、4%过氧化氢溶液与 反应。
（2）写出氧化铁作为催化剂加速过氧化氢分解的化学方程式 。
（3）实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是该反应 (填“放热”或“吸热”)。
（4）为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响，用装置进行实验：启动传感器，注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如图：
①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。
②使过氧化氢分解较快的催化剂是 (填二氧化锰或氧化铁)。判断依据是 。
（5）从上述两个走势图可以发现，催化剂 (填能与不能)增加生成物的质量。
【答案】（1）0.2g粉末状氧化铁反应
（2）
（3）放热
（4）装置中含有空气，而氧气约占空气体积的21%；二氧化锰；相同条件下，二氧化锰作催化剂，产生等量氧气所用时间比氧化铁更短
（5）不能
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；实验探究物质的性质或变化规律；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）因为要比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，所以要控制变量，催化剂种类不同，其他变量相同，故填：0.2g粉末状氧化铁反应。
（2）过氧化氢在氧化铁催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。
（3）实验过程中发现U型管内右侧液面上升，说明装置内压强大于外界大气压，可知原因是该反应放热。
（4）①初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置内含有空气，空气中约含有21%的氧气。
②相同条件下，二氧化锰作催化剂，产生等量氧气所用时间比氧化铁更短，则说明二氧化锰能使过氧化氢分解较快。
（5）从上述两个走势图可以发现，最终氧气体积分数相同，可知催化剂不能增加生成物的质量。
【分析】（1）根据控制变量法，要比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，所以要控制变量，催化剂种类不同，其他变量相同，分析判断。
（2）过氧化氢在氧化铁催化作用下生成水和氧气。
（3）根据实验过程中发现U型管内右侧液面上升，说明装置内压强大于外界大气压，分析。
（4）①根据装置内含有空气，空气中约含有21%的氧气分析。
②根据相同条件下，二氧化锰作催化剂，产生等量氧气所用时间比氧化铁更短，分析判断。
（5）根据催化剂不能增加生成物的质量分析。
（1）因为要比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，所以要控制变量，催化剂种类不同，其他变量相同，故填：0.2g粉末状氧化铁反应。
（2）过氧化氢在氧化铁催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。
（3）实验过程中发现U型管内右侧液面上升，说明装置内压强大于外界大气压，可知原因是该反应放热。
（4）①初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置内含有空气，空气中约含有21%的氧气。
②相同条件下，二氧化锰作催化剂，产生等量氧气所用时间比氧化铁更短，则说明二氧化锰能使过氧化氢分解较快。
（5）从上述两个走势图可以发现，最终氧气体积分数相同，可知催化剂不能增加生成物的质量。
21．（2024九上·浦东期中）探究空气中氧气含量的方法很多，如图是测定空气中氧气含量的装置图，结合图示探究有关问题。
（1）在图一实验中，根据下表提供的数据，完成下表横线部分：
硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积百分数
30mL 20mL mL 20%
（2）小明同学设计如图二装置测定空气中氧气含量，图二实验中集气瓶内发生反应的化学方程式为 ，实验过程中，0.2摩尔白磷理论上消耗的氧气的物质的量为 。
（3）图二装置测定空气中氧气含量，实验步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去，白磷足量，燃烧匙底部有小孔）。
①打开止水夹a、b，向集气瓶中缓慢通入一定量的空气，使盛有白磷的燃烧匙在水面上方，测得进入量筒中水的体积为V1。
②关闭止水夹a、b，用强光照射引燃白磷。
③白磷熄灭并冷却至室温，打开b，看到的现象是 ，测得量筒内剩余水的体积是V2。
④根据实验记录V1、V2，得出空气中氧气的体积分数的计算式是 。
（4）镁不仅能在氧气中燃烧，还能在氮气中燃烧生成氮化镁，已知氮化镁中氮元素显﹣3价，请写出镁在氮气中燃烧的化学方程式 。你认为镁是否可以用于测定空气中氧气的体积分数，为什么？ 。
【答案】（1）10
（2）；0.25mol
（3）量筒中的水进入集气瓶中；×100%；
（4）；镁燃烧不仅能消耗氧气，还消耗氮气
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】（1）实验测得空气中氧气的体积为20%，则反应后注射器中气体体积为：；
（2）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：；
设消耗的氧气的物质的量为n，则
n＝0.25mol
则消耗的氧气的物质的量为0.25摩尔；
（3）白磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减少，则冷却后打开b，可看到量筒中的水进入集气瓶中；由于进入的体积为消耗的氧气的体积，则空气中氧气的体积分数的计算式是：
（4）镁在氮气中燃烧生成氮化镁，反应的化学方程式为：；镁燃烧不仅能消耗氧气，还消耗氮气，则不能测定空气中氧气的含量。
【分析】根据氧气约占空气体积的五分之一或21%，实验室利用磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷，压强减小形成压强差来测定氧气的体积，镁和氧气反应生成氧化镁，镁和氮气反应生成氮化镁，不能选择镁燃烧来测定空气中的氧气来解答。
（1）实验测得空气中氧气的体积为20%，则反应后注射器中气体体积为：；
（2）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：；
设消耗的氧气的物质的量为n，则
n＝0.25mol
则消耗的氧气的物质的量为0.25摩尔；
（3）白磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减少，则冷却后打开b，可看到量筒中的水进入集气瓶中；
由于进入的体积为消耗的氧气的体积，则空气中氧气的体积分数的计算式是：
（4）镁在氮气中燃烧生成氮化镁，反应的化学方程式为：；镁燃烧不仅能消耗氧气，还消耗氮气，则不能测定空气中氧气的含量。
