人教版九年级上册本单元综合和测试达标测试

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1、训练范围：人教版九年级第2单元
2、可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 S-32 C1-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分）
1．（2023•牡丹江）空气的成分按体积分数计算，含量最多的气体是（ ）
A．氮气B．氧气C．稀有气体D．二氧化碳
【答案】A
【分析】根据空气中各成分及其体积分数来回答本题。
【解答】解：空气中各成分及体积分数为：氮气：78%、氧气：21%、稀有气体：0.94%、二氧化碳：0.03%、水蒸气和杂质：0.03%，含量最多的气体是氮气。
故选：A。
2．（2023•岳阳）空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是（ ）
A．O2B．CO2C．HeD．N2
【答案】D
【分析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其它气体和杂质0.03%。
【解答】解：空气的成分按体积计算，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%，氮气化学性质不活泼，则空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是氮气（N2），故选：D。
3．（2021•德州）下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．洁净的空气是纯净物
B．空气中含量最多的是氧气
C．分离液态空气制取氧气是化学变化
D．空气污染物主要是有害气体和烟尘
【答案】D
【分析】A、根据空气的组成来分析；
B、根据空气中各成分气体的体积分数来分析；
C、根据是否生成新物质来分析；
D、根据空气污染物的种类来分析。
【解答】解：A、洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体等，属于混合物，故A错误；
B、空气中各成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，其他气体占1%，空气中含量最多的是氮气，故B错误；
C、分离液态空气制取氧气利用的是氧气和氮气的沸点不同，此过程没有新物质生成，发生的属于物理变化，故C错误；
D、空气污染物主要是有害气体（如二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等）和烟尘，故D正确。
故选：D。
4．（2022•宜昌）下列各图中●和〇表示不同元素的原子，其中不能表示纯净物的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【分析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。
【解答】解：A、图示中只有一种分子，因此该物质是纯净物，故A不合题意；
B、图中中有两种结构不同的分子，因此该物质属于混合物，故B符合题意；
C、图示中只有一种分子，因此该物质是纯净物，故C不合题意；
D、图示中只有一种原子，因此该物质是纯净物，故D不合题意；
故选：B。
5．（2023•贵州）贵州省作为国家生态文明试验区，“十四五”期间被赋予建设新型综合能源基地的重要战略地位。下列做法与助推生态文明建设不相符的是（ ）
A．分类回收垃圾B．发展高耗能产业
C．积极植树造林D．增加光伏发电
【答案】B
【分析】根据助推生态文明建设，要减少污染、保护环境，进行分析判断。
【解答】解：A、分类回收垃圾，能节约资源、减少污染，做法与助推生态文明建设相符，故选项错误。
B、发展高耗能产业，会浪费化石燃料，产生大量的空气污染物，做法与助推生态文明建设不相符，故选项正确。
C、积极植树造林，有利于保护空气，做法与助推生态文明建设相符，故选项错误。
D、增加光伏发电，能减少化石燃料的使用，减少空气污染，做法与助推生态文明建设相符，故选项错误。
故选：B。
6．（2023•营口）下列物质中属于纯净物的是（ ）
A．洁净的空气B．汽水C．液态氧D．水泥砂浆
【答案】C
【分析】根据纯净物与混合物的定义分析：纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由多种物质组成的物质。
【解答】解：A、洁净的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等气体，属于混合物，故选项A错误；
B、汽水中含有水、碳酸、添加剂等物质，属于混合物，故选项B错误；
C、液态氧是液态的氧气，只有氧分子一种分子构成，属于纯净物，故选项C正确；
D、水泥砂浆中含有水泥、黄砂、水等物质，属于混合物，故选项D错误。
故选：C。
7．（2023•营口）空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是（ ）
A．N2B．PM10C．HeD．H2O
【答案】B
【分析】根据空气的污染物包括有害气体和烟尘，有害气体主要为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳，进行分析判断。
【解答】解：A、氮气是空气的主要成分之一，不属于空气污染物，故选项错误。
B、通常在10微米以下的可吸入颗粒物，又称PM10，PM10属于空气污染物，故选项正确。
C、氦气属于稀有气体，是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项错误。
D、水蒸气是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项错误。
故选：B。
8．（2023•乐山）科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分（体积分数）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．火星大气中N2的含量最高
B．火星大气中CO2的含量高于空气
C．火星大气不含稀有气体
D．火星大气能使带火星的木条复燃
【答案】B
【分析】根据火星大气表面大气的成分及其性质来分析。
【解答】解：A、由图示可知，火星大气中CO2的含量最高，说法错误；
B、火星大气中CO2的体积分数约为95.3%，空气中CO2的体积分数约为0.03%，因此火星大气中CO2的含量高于空气，说法正确；
C、由图示可知，火星大气中含有氩气，氩气就是一种稀有气体，说法错误；
D、由图示可知，火星大气中几乎不含氧气，因此火星大气不能使带火星的木条复燃，说法错误。
故选：B。
9．（2023•长沙）2023年5月30日神舟十六号载人飞船顺利发射，将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是（ ）
A．氧气B．氮气C．二氧化硫D．氦气
【答案】A
【分析】根据常见气体的性质和用途，进行分析判断。
【解答】解：A、氧气能供给呼吸，是能供给航天员呼吸的气体，故选项正确。
B、氮气不能供给呼吸，不是能供给航天员呼吸的气体，故选项错误。
C、二氧化硫有毒，不是能供给航天员呼吸的气体，故选项错误。
D、氦气不能供给呼吸，不是能供给航天员呼吸的气体，故选项错误。
故选：A。
10．（2022•宜昌）医疗急救常用到的气体是（ ）
A．氮气B．氧气C．空气D．二氧化碳
【答案】B
【分析】根据氧气能供给呼吸，进行分析判断。
【解答】解：氧气能供给呼吸，医疗急救常用到的气体是氧气。
故选：B。
11．（2022•雅安）实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法错误的是（ ）
A．实验前应先检查装置气密性
B．MnO2在反应前后质量和性质不变
C．收集氧气可用向上排空气法
D．将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明氧气已收集满
【答案】B
【分析】根据实验室中制取氧气的实验步骤、注意事项，氧气的验满以及催化剂的概念来分析判断。
【解答】解：A、实验前应先检查装置气密性，以防装置漏气造成药品浪费，说法正确；
B、在该反应中，二氧化锰是催化剂，在反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，说法错误；
C、氧气的密度比空气大，因此收集氧气可用向上排空气法，说法正确；
D、氧气具有助燃性，因此将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明氧气已收集满，说法正确。
故选：B。
12．（2023•滨州）绿水青山就是金山银山。保护环境，共同维护我们的家园——美丽滨州，是每一个滨州人的责任。下列做法不利于保护环境的是（ ）
A．垃圾分类处理B．使用清洁能源
C．积极植树造林D．深埋废旧电池
【答案】D
【分析】根据造成环境污染的原因以及防治环境污染的措施来分析。
【解答】解：A、垃圾分类处理既能节约资源，又能减少环境污染，有利于保护环境，不合题意；
B、使用清洁能源可以减少化石能源的使用，还能减少烟尘以及有害气体的排放，有利于保护环境，不合题意；
C、积极植树造林有利于改善环境质量，保护生态平衡，不合题意；
D、废旧电池中含有有毒的重金属，废旧电池深埋处理会污染地下水、污染土壤等，不利于保护环境，符合题意。
故选：D。
13．（2023•广西）下列实验现象描述正确的是（ ）
A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【分析】A、根据磷在空气中燃烧的现象进行分析判断。
B、根据木炭在空气中燃烧的现象进行分析判断。
C、根据镁在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
D、根据铁丝在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】解：A、磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
B、木炭在空气中燃烧，只能烧至红热，不会发出淡蓝色火焰，故选项说法错误。
C、镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体，故选项说法错误。
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。
故选：D。
14．（2022•青岛）空气是人类赖以生存的物质基础。下列生活现象与空气中的氧气无关的是（ ）
A．水果腐烂B．酥脆饼干久置变软
C．木炭燃烧D．动植物呼吸
【答案】B
【分析】根据氧气能供给呼吸、支持燃烧，结合题意进行分析判断。
【解答】解：A、氧气的是一种化学性质比较活泼的气体，能供给呼吸，使水果发生缓慢氧化而腐烂，故选项错误。
B、酥脆饼干久置变软，是因为吸收了空气的水蒸气，与空气中的氧气无关，故选项正确。
C、木炭燃烧，利用了氧气能支持燃烧的性质，故选项错误。
D、动植物呼吸，利用了氧气能供给呼吸的性质，故选项错误。
故选：B。
15．（2022•鄂州）阿中帮老师批改化学小精灵的实验记录本。下列对实验现象的描述不正确的是（ ）
A．磷在空气中充分燃烧，产生大量白烟
B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
【答案】B
【分析】A、根据磷在空气中燃烧的现象进行分析判断。
B、根据铁丝在空气中不能燃烧，进行分析判断。
C、根据木炭在空气中燃烧的现象进行分析判断。
D、根据氢气在空气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】解：A、磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确。
B、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误。
C、木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确。
D、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，故选项说法正确。
故选：B。
16．（2023•山西）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（ ）
A．试管口应该倾斜
B．用酒精灯火焰加热
C．气泡连续放出时开始收集
D．收集前集气瓶应装满水
【答案】D
【分析】根据实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气的的实验步骤、注意事项，进行分析判断。
【解答】解：A、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，故选项说法错误。
B、酒精灯的外焰温度最高，应用酒精灯外焰加热，故选项说法错误。
C、待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集，故选项说法错误。
D、利用排水法收集氧气，收集前集气瓶应装满水，故选项说法正确。
故选：D。
17．（2022•牡丹江）下列有关氧气的说法错误的是（ ）
A．通常状况下，氧气是无色、无味的气体
B．氧气能支持燃烧，是一种重要的燃料
C．潜水员随身携带氧气以便在水下工作
D．分离液态空气制氧气是利用液氮和液氧的沸点不同
【答案】B
【分析】A、根据氧气的物理性质，进行分析判断。
B、根据氧气的化学性质，进行分析判断。
C、根据氧气能供给呼吸，进行分析判断。
D、根据分离液态空气制氧气的原理，进行分析判断。
【解答】解：A、通常状况下，氧气是无色、无味的气体，故选项说法正确。
B、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不是一种重要的燃料，故选项说法错误。
C、氧气能供给呼吸，潜水员随身携带氧气以便在水下工作，故选项说法正确。
D、分离液态空气制氧气，是利用了液氮和液氧的沸点不同，故选项说法正确。
故选：B。
18．（2023•云南）仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的药品是（ ）
A．铁丝B．木炭C．红磷D．硫粉
【答案】C
【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析解答。
【解答】解：A、铁丝不能在空气中燃烧，不能用来测定空气中氧气含量，故选项错误。
B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项错误。
C、红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，可用于测定空气中氧气含量，故选项正确。
D、硫粉在空气中燃烧生成二氧化硫气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项错误。
故选：C。
19．（2023•衡阳）拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．a点时容器内氮气体积分数为85%
B．容器内物质总质量：b点＞c点
C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
【答案】C
【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析解答。
【解答】解：A、由图示可知，a点时容器内氧气的体积分数为15%，但氮气体积分数应小于85%，因为空气中还含有二氧化碳、稀有气体等，故选项说法错误。
B、由质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，容器内物质总质量：b点＝c点，故选项说法错误。
C、最终氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度，故选项说法正确。
D、此实验可测得空气中氧气的体积分数，而不是质量分数，故选项说法错误。
故选：C。
20．（2022•长沙）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
【分析】A、根据氧气的化学性质来分析；
B、根据氧气的物理性质来分析；
C、根据空气中含量最多的气体是氮气来分析；
D、根据氧气的化学性质来分析。
【解答】解：A、氧气的化学性质比较活泼，能跟许多物质发生反应，故A错误；
B、氧气不易溶于水，故B错误；
C、空气中含量最多的气体是氮气，故C错误；
D、氧气能供给呼吸，支持燃烧，故D正确。
故选：D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题（本题共5小题，共20分）
21．（2019•兰州）空气是人类赖以生存的宝贵资源。
（1）空气的用途：焊接金属时常用作保护气的是 N2 （填化学式）。
（2）空气的成分：老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术，测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
①t2时打开止水夹，最终集气瓶中水平面大约上升至刻度 1 处。
②结合曲线，解释AB段气体压强变化的原因是 红磷燃烧放出了大量的热，使容器内气体压强增大，同时红磷燃烧消耗氧气导致容器内气压减小，前者的影响超过了后者 。
（3）空气的保护：图丙是某地PM2.5来源分布图。据此，下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是 C 。
A．减少汽车的保有量
B．用风能与太阳能发电替代燃煤发电
C．减少工业生产中二氧化碳的排放
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据空气成分的性质和用途分析回答；
（2）①根据空气中氧气的体积分数分析回答；
②根据红磷燃烧放出了大量的热分析回答；
（3）对PM2.5影响的是烟尘、粉尘等，减少汽车尾气的排放、植树造林、用风能与太阳能发电替代燃煤发电，都能有利减少烟尘、粉尘；工业生产中主要排放的是二氧化碳，减缓温室效应，与PM2.5没有什么直接关系。
【解答】解：（1）空气中的氮气性质稳定，焊接金属时常用作保护气，化学式是N2。
（2）①由于空中氧气约占空气体积的，t2时打开止水夹，最终集气瓶中水平面大约上升至刻度1处。
②在曲线AB段气体压强变化的原因是：红磷燃烧放出了大量的热，使容器内气体压强增大，同时红磷燃烧消耗氧气导致容器内气压减小，前者的影响超过了后者。
（3）A、减少汽车的保有量，可以减少汽车尾气的排放，减少烟尘，对减少PM2.5效果明显，故A不符合题意；
B、用风能与太阳能发电替代燃煤发电，减少了烟雾粉尘的排放，对减少PM2.5效果明显，故B不符合题意；
C、减少工业生产中二氧化碳的排放，可以减缓温室效应，但与PM2.5没有什么直接关系，故C符合题意。
故答案为：（1）N2；（2）①1，②红磷燃烧放出了大量的热，使容器内气体压强增大，同时红磷燃烧消耗氧气导致容器内气压减小，前者的影响超过了后者；（3）C。
22．（2019•舟山）在学校组织的科学实验考查中，小明抽到的是用高锰酸钾制取氧气的实验。
（1）他看到实验桌上有如图所示的器材，要完成本实验，除选取①②③④⑤器材外，还需 ⑦⑨⑩ （填序号）。
（2）小明组装装置后，开始制取并收集氧气，实验结束时出现了水槽中的水倒流进入试管的现象，他在操作中的错误是 先撤酒精灯，后移出导管 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集。
（2）实验结束时出现了水槽中的水倒流进入试管的现象，小明在操作中的错误是：先撤酒精灯，后移出导管。
【解答】解：（1）如图所示的器材，要完成本实验，除选取①②③④⑤器材外，还需⑦⑨⑩；故答案为：⑦⑨⑩；
（2）实验结束时出现了水槽中的水倒流进入试管的现象，小明在操作中的错误是：先撤酒精灯，后移出导管；故答案为：先撤酒精灯，后移出导管；
23．（2019•衡阳）如图是几种微粒结构示意图，请用相应微粒代号填空。
（1）属于金属元素原子的是 ① ；
（2）具有相对稳定结构的是 ④和⑤ ；
（3）属于同种元素的是 ③和⑤ ；
（4）表示离子的是 ⑤ 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据金属元素原子的最外层电子特点进行分析；
（2）根据元素的最外层电子的特点进行分析；
（3）根据原子核内质子数决定元素的种类进行分析；
（4）根据核内质子数与核外电子数的关系进行分析。
【解答】解：（1）金属元素原子的最外层电子数一般都小于4个，属于金属元素原子的是①；
（2）最外达到8个电子时是一种稳定结构，具有相对稳定结构的是④和⑤；
（3）核内质子数决定元素的种类，属于同种元素的是③和⑤；
（4）核内质子数与核外电子数不相等时该粒子表示离子，表示离子的是⑤。
故答案为：
（1）①；
（2）④和⑤；
（3）③和⑤；
（4）⑤。
24．（2023•重庆）氧气的制备和性质是重要的化学实验，根据如图回答问题。
（1）图A、图B装置都可以用于实验室制备O2。固体X的化学式为 KMnO4 ，固体Y可以是 AB （填序号）。
A.红砖粉
B.硫酸铜
C.氯化钠
（2）图C中仪器a的名称是 集气瓶 ，该实验可观察到：发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种有 刺激性 气味的气体。
（3）图D所示是将氨在纯净氧气中燃烧，生成一种单质和一种常见稳定氧化物，该反应的文字表达式为 氨气+氧气氮气+水 。
【答案】（1）KMnO4；AB；
（2）集气瓶；刺激性；
（3）氨气+氧气氮气+水。
【分析】（1）装置A属于固体加热型，试管口放有一团棉花，采用的加热高锰酸钾的方法，据此进行分析解答。
根据装置B属于固液常温型，固体Y是过氧化氢溶液分解的催化剂，进行分析解答。
（2）根据常见的化学仪器的名称，硫在氧气中燃烧的实验现象，进行分析解答。
（3）根据将氨在纯净氧气中燃烧，生成一种单质和一种常见稳定氧化物，由质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，生成的单质和氧化物分别是氮气和水，进行分析解答。
【解答】解：（1）装置A属于固体加热型，试管口放有一团棉花，采用的加热高锰酸钾的方法，固体X的化学式为KMnO4。
装置B属于固液常温型，固体Y是过氧化氢溶液分解的催化剂，固体Y可以是红砖粉、硫酸铜。
（2）仪器a的名称是集气瓶。该实验可观察到：发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种有刺激性气味的气体。
（3）将氨在纯净氧气中燃烧，生成一种单质和一种常见稳定氧化物，由质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，生成的单质和氧化物分别是氮气和水，反应的文字表达式为氨气+氧气氮气+水。
故答案为：
（1）KMnO4；AB；
（2）集气瓶；刺激性；
（3）4NH3+3O22N2+6H2O。
25．（2021•湘西州）看待任何事物都要“一分为二”，化学物质也是“利弊”并存。如：一氧化碳的“利”：有可燃性和还原性，可用作燃料和冶炼金属；一氧化碳的“弊”：有毒，会引起煤气中毒事故。请根据氧气的性质，列举出氧气对人类的一条“利”和两条“弊”。
（1）利 医疗急救（或潜水） 。
（2）弊 引发火灾、使食物腐烂 。
【答案】（1）医疗急救（或潜水）；
（2）引发火灾、使食物腐烂。
【分析】根据氧气的性质进行分析。
【解答】解：（1）氧气“利”在于可以用于医疗急救、潜水、支持燃料的燃烧等，故填：医疗急救（或潜水）；
（2）但是利用不当可能会导致火灾、食物的腐烂也需要氧气，故填：引发火灾、使食物腐烂。
三、实验题（本题共3小题，共23分）
26．（2023•长沙）小明同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请回答下列问题：
（1）写出仪器①的名称 长颈漏斗 ；
（2）可以选择的发生装置是 A （填字母）；
（3）由于在相同条件下氧气的密度比空气 大 ，可以选择D装置进行收集；
（4）如果用E装置收集氧气，当导管口 气泡连续并比较均匀地放出 时（填“开始有气泡放出”或“气泡连续并比较均匀地放出”），再把导管口伸入盛满水的集气瓶。
【答案】（1）长颈漏斗；
（2）A；
（3）大；
（4）气泡连续并比较均匀地放出。
【分析】（1）熟记仪器的名称；
（2）根据反应物的状态与反应的条件确定气体的发生装置；
（3）根据氧气的收集方法来推断其性质；
（4）根据排水法收集氧气的注意事项来分析。
【解答】解：（1）仪器①的名称是长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气属于固体加热型，因此选择A作为氧气的发生装置；故答案为：A；
（3）由于在相同条件下氧气的密度比空气大，可以选择D装置（向上排空气法）进行收集；故答案为：大；
（4）如果用E装置（排水法）收集氧气，当导管口气泡连续并比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶；故答案为：气泡连续并比较均匀地放出。
27．（2022•甘孜州）小科查阅资料发现P2O5有毒，在教材实验（如图1）的启发下设计了如图2的实验，用于测定空气中O2的含量。回答下列问题：
（1）图1、图2实验前均需检查装置的 气密性 。
（2）图1中红磷燃烧的现象是 发出黄色火焰，冒白烟，放热 ，反应的文字表达式为 红磷+氧气五氧化二磷 ；打开弹簧夹K的最佳时机是 火焰熄灭并冷却至室温后 。
（3）图2实验中需要提供足量的 铜粉 （填“铜粉”或“空气”）；在实验中反复推拉注射器是为了尽可能消耗装置中的 氧气 。
（4）室温下，图2实验测定的数据如表（在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积）：
①反应消耗的O2的体积为 13.5 mL；
②实验测得空气中O2的体积分数为 19.3% （保留到小数点后一位）。
（5）图2实验的优点是 装置始终密闭，实验更环保，实验结果更准确 （答一点）。
【答案】（1）气密性。
（2）发出黄色火焰，冒白烟，放热；红磷+氧气五氧化二磷；火焰熄灭并冷却至室温后。
（3）铜粉；氧气。
（4）13.5；19.3%。
（5）装置始终密闭，实验更环保，实验结果更准确。
【分析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
加热时铜能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，容器内体积减小，减少的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解：（1）图1、图2实验前均需检查装置的气密性。
（2）图1中红磷燃烧的现象是发出黄色火焰，冒白烟，放热，反应的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷；打开弹簧夹K的最佳时机是火焰熄灭并冷却至室温后。
（3）图2实验中需要提供足量的铜粉；在实验中反复推拉注射器是为了尽可能消耗装置中的氧气。
（4）①反应消耗的O2的体积为20.0mL﹣6.5mL＝13.5mL；
②实验测得空气中O2的体积分数为×100%≈19.3%。
（5）图2实验的优点是装置始终密闭，实验更环保，实验结果更准确。
故答案为：（1）气密性。
（2）发出黄色火焰，冒白烟，放热；红磷+氧气五氧化二磷；火焰熄灭并冷却至室温后。
（3）铜粉；氧气。
（4）13.5；19.3%。
（5）装置始终密闭，实验更环保，实验结果更准确。
28．（2023•贵州）化学是一门以实验为基础的学科。
（1）用图1、图2装置进行氧气实验室制取及性质实验。
①加热高锰酸钾制取氧气，往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是 把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管 ，反应的文字表达式为 高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气 ，反应的基本类型是 分解反应 。
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生和收集装置是 BC或BE （填字母序号）。检验氧气的方法是 将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气。 。
③图2中发生化学反应的现象为 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 。
（2）图3是一种紧急供氧设备内部结构示意图。使用时按动点火装置，金属粉末反应放热，使药块分解持续供氧，并有氯化钠生成。其中产生氧气的文字表达式为 氯酸钠→氯化钠+氧气 。
【答案】（1）①把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管；高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解反应；
②BC或BE；将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气；
③剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；
（2）氯酸钠→氯化钠+氧气。
【分析】（1）①根据向试管中加入粉末状药物的操作过程、实验室制氧气的方法进行分析；
②根据反应物的状态选择发生装置；根据检验氧气的方法进行分析；
③根据铁丝在氧气中燃烧的实验现象进行分析；
（2）根据氯酸钠分解生成氯化钠、氧气进行分析。
【解答】解：（1）①往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故文字表达式为高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气；该反应由一种物质生成三种物质，故为分解反应；
②过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选择的发生装置为固液常温型B，选用排水法或者向上排空气法收集氧气；检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气；
③铁丝在氧气中燃烧产生黑色固体四氧化三铁，故实验现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；
故答案为：①把试管横放，用纸槽把药品送入试管底部，然后慢慢直立试管；高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解反应；
②BC或BE；将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明是氧气；
③剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；
（2）氯酸钠分解生成氯化钠、氧气，故文字表达式为氯酸钠→氯化钠+氧气；故答案为：氯酸钠→氯化钠+氧气。
四、解答题（本题共3小题，共17分）
29．（2022•遵义）氧气是人类无法离开的物质。结合图文信息回答下列问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为 高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气 ，应选择的发生和收集装置是 AC或AE （选填图一中的序号），选择该收集装置的理由是 氧气密度比空气大或氧气不易溶于水 。
（2）某兴趣小组利用图二装置研究红磷在空气中燃烧，测得装置内气体压强随时间变化的数据如表。
①气压由100.6kPa变为106kPa的主要原因是 红磷燃烧消耗氧气导致压强减小因素小于红磷燃烧温度升高导致压强增大因素 。
②依据上表推出x的合理取值范围是 84.2＜x＜87.4 。
（3）据相关资料可知，80%的新冠肺炎患者需要吸氧，若用实验室制取氧气供氧的成本约为480元/小时，而医院吸氧的收费标准是3元/小时。医院需要的大量氧气来自于工业生产，工业制取氧气常采用的方法是 分离液态空气法 。
【答案】（1）高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气；AC或AE；氧气密度比空气大或氧气不易溶于水。
（2）①红磷燃烧消耗氧气导致压强减小因素小于红磷燃烧温度升高导致压强增大因素；
②84.2＜x＜87.4；
（3）分离液态空气法。
【分析】（1）根据发生装置选择的依据因素是反应物的状态和反应条件，反应物高锰酸钾是固体，反应条件是加热进行分析；
（2）根据红磷燃烧消耗氧气导致压强减小，同时红磷燃烧温度升高导致压强增大，但总压强增大，30s时，压强达到最大，之后随温降低，压强逐渐减小进行分析；
（3）根据工业制取氧气应考虑成本，所以原料为较廉价的空气，先把空气除尘净化，然后加压降温，转化为液态空气，再升温，根据液氮和液氧沸点不同来分离进行分析。
【解答】解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式；高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气，发生装置选择的依据因素是反应物的状态和反应条件，反应物高锰酸钾是固体，反应条件是加热，所以发生装置选择A，收集装置选择的依据因素是气体的密度和溶解性，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，也可用排水法收集，所以收集装置可选择C或E。故答案为：高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气；AC或AE；氧气密度比空气大或氧气不易溶于水。
（2）①红磷燃烧消耗氧气导致压强减小，同时红磷燃烧温度升高导致压强增大，但总压强增大，说明红磷燃烧消耗氧气导致压强减小因素小于红磷燃烧温度升高导致压强增大因素；故答案为：红磷燃烧消耗氧气导致压强减小因素小于红磷燃烧温度升高导致压强增大因素；
②根据表格数据可知，30s时，压强达到最大，说明红磷燃烧完毕，之后随温降低，压强逐渐减小，所以75s时，压强应介于84.2与87.4之间。故答案为：84.2＜x＜87.4；
（3）工业制取氧气应考虑成本，所以原料为较廉价的空气，先把空气除尘净化，然后加压降温，转化为液态空气，再升温，根据液氮和液氧沸点不同来分离，故答案为：分离液态空气法。
30．（2021•河北）如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后，取出燃烧匙，用毛玻璃片盖紧集气瓶，振荡，悬空倒置，发现毛玻璃片不脱落。
（1）硫在氧气中燃烧的文字表达式为 硫+氧气二氧化硫 。
（2）氢氧化钠溶液的作用是 吸收二氧化硫 。
（3）毛玻璃片不脱落时，大气压强 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）瓶内气体压强。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。
（2）氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫。
（3）毛玻璃片不脱落时，大气压强大于瓶内气体压强。
【解答】解：（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式为：硫+氧气二氧化硫。
故填：硫+氧气二氧化硫。
（2）氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫。
故填：吸收二氧化硫。
（3）毛玻璃片不脱落时，大气压强大于瓶内气体压强。
故填：大于。
31．（2020•武汉）氧气是一种重要的气体。小颖在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液，再依次进行实验：①插入带有火星的木条；②加入少量二氧化锰；③插入带有火星的木条。
（1）当出现带有火星的木条 复燃 的现象时，说明试管中有大量氧气产生。
（2）实验③中产生氧气的文字表达式为 过氧化氢→水+氧气 ，该反应属于 分解反应 （填基本反应类型）。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据催化剂的特点和文字表达式的书写方法分析。
【解答】解：（1）氧气具有助燃性，当出现带有火星的木条复燃的现象时，说明试管中有大量氧气产生，故填：复燃。硬质玻璃管的体积
反应前注射器中空气的体积
反应后注射器中气体的体积
50.0mL
20.0mL
6.5mL
时间/s
0
15
30
45
60
75
90
……
225
240
压强/kPa
100.6
100.6
106
91.3
87.4
x
84.2
……
81.6
81.2