四川省成都市锦江区师一学校2023-2024学年九年级上学期9月考化学试题（解析版）

这是一份四川省成都市锦江区师一学校2023-2024学年九年级上学期9月考化学试题（解析版），共26页。试卷主要包含了单项选择，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择(每题3，共42)
1. 下列过程属于化学变化的是
A. 水中加入白砂糖，水变甜了
B. 黄酒长时间放置，黄酒变酸了
C. 玉石经过打磨，玉的外表变亮了
D. 柏油马路长时间暴晒，马路变软了
2. 下列物质用途主要由化学性质决定的是
A. 利用干冰升华来人工降雨B. 液氮在医疗上用于冷冻麻醉
C. 氮气用做食品保护气D. 稀有气体做霓虹灯
3. 下列仪器的选用或实验操作正确的是
A. 量8mL水B. 排水法收集氧气
C. 存放酒精灯D. 倾倒液体
4. 如图是空气成分示意图，下列有关说法错误的是
A. 气体a约占空气总体积的78%
B. 生活中，常将气体a充入食品包装袋中防腐
C. 医疗上，气体b常用于抢救危重病人
D. 其他成分中包含稀有气体，它们不能与任何物质发生反应
5. 下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ ）
A. 澄清石灰水 五氧化二磷
B. 二氧化碳 纯净的空气
C. 铁水 冰水混合物
D. 稀有气体 清澈的河水
6. 空气质量指数的范围有和300以上，分别对应国家空气质量标准中的一级(优)、二级(良)、三级(轻度污染)、四级(中度污染)、五级(重度污染)和六级(严重污染)。实践小组利用仪器测得本市某日的空气质量数据如表，下列说法错误的是
A. 污染物X是一氧化碳B. 该日空气污染物中含量最少的是臭氧
C. 该日空气质量属于国家空气质量标淮中的一级D. 推广使用清洁能可有效改善空气质量
7. 某小组利用如图所示装置进行实验。下列说法错误的是
A. 酒精灯应用外焰如热B. 透气孔的作用是平衡压强
C. 瓶内水的作用是吸收二氧化硫，防止其污染空气D. 本实验体现了氧气的可燃性
8. 下列物质在氧气中燃烧现象描述正确的是
A. 红磷—产生大量白雾
B. 硫粉—发出蓝紫色火焰，闻到刺激性气味
C. 铁丝—剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
D. 木炭—发出红光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
9. 实验室有以下药品，下列鉴别方法不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
10. 下列实验能达到相应目的的是
A. AB. BC. CD. D
11. 兴趣小组利用图1装置测定空气里氧气的含量，用压强传感器测得实验过程中瓶内压强变化情况如图2所示。下列分析错误的是
A. ab段压强增大是因为红磷燃烧放热B. bc段压强减小只与氧气的消耗有关
C. c点时打开弹簧夹D. 压强传感器能为实验提供更直观的证据
12. 下列反应属于化合反应的是
A. 氧化汞氧气+汞B. 镁+氧气氧化镁
C. 氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水D. 石蜡+氧气二氧化碳+水
13. 如图是疏、铁分别在空气和氧气中燃烧的实验(纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧，生成黑色固体)。下列说法错误的是
A. 实验①②中的生成物相同，实验③④中的生成物也相同
B. 实验③中，将铁丝绕成螺旋状的目的是增大受热面积
C. 由实验①②可知，增大反应物的浓度可以使反应更剧烈
D. 由实验③④可知，反应物的接触面积与反应剧烈程度无关
14. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. AB. BC. CD. D
二、填空题(本题共4小题，共35；符号表达式2，其余15、16、18题每空1；17题每空2.)
15. 请按题目要求填空
（1）用相应的化学符号填空。
呼出气体中含量最多的物质是___________，空气中能使饼干变软的物质是___________，霓虹灯里充入的氩气___________，供给呼吸的气体___________，参与光合作用的物质是水和___________气体。
（2）写出下列化学反应的化学符号表达，并括号内写出基本反应类型。
①加热暗紫色固体___________；___________反应。
②无色液体和黑色固体反应制取氧气___________。
③实验室用氯酸钾固体和二氧化锰固体制取氧气___________。
④天然气的主要成分是甲烷CH4，燃烧生成二氧化碳和水，写出燃烧的符号表达式___________。
16. 空气是一种宝贵自然资。请回答下列问题。
（1）空气中能支持燃烧的气体是___________；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这是利用稀有气体的___________(填“化学性质”或“物理性质”)。
（2）科学家研制的人造空气可供航天员呼吸。人造空气中氮气的体积分数约为70%，比地球上空气中氮气的体积分数___________(填“大”或“小”)。
（3）如图为工业制取氧气的部分流程示意图，请根据图示回答相关问题：
①液态空气在空气分馏塔中蒸发可分离出氧气和氮气，原理是利用氮气和氧气的___________(填“密度”或“沸点”)不同而将氮气和氧气分离。
②已知氧气的沸点是，氮气的沸点是。当打开一个装有液态空气的容器盖，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是___________。
17. 图是以空气和其他必要的原料合成硝酸铵（NH4NO3）的工业流程（变化中的反应物和生成物均已全部给出）。请按要求回答下列问题：
（1）步骤I中发生是______（填“物理”或“化学”）变化。
（2）写出步骤Ⅲ中发生反应的符号表达式______。
（3）从生产流程可看出，五个步骤中所涉及化学反应，较易进行的是______（填步骤编号）。
（4）上述化学反应中属于化合反应的有______个。
18. 有一种银白色金属A能与B气体反应产生黑色固体C；而B物质还能和D物质反应发出黄色火焰，产生E物质。
（1）请你推断出A、B、D、E各是什么物质。(写出它们的名称)
A.___________；B.___________；D.___________；E.___________。
（2）请写出A和B反应的化学符号表达式__________。
（3）请写出B和D反应的化学符号表达式__________。
三、实验题(本题共2小题，共23；化学符号表达式2，其余每空1.)
19. 化学小组对蜡烛的燃烧进行探究。
Ⅰ、蜡烛燃烧过程探究。
（1）火焰结构特点探究：点燃蜡烛，将一张滤纸从火焰上方盖下，1-2秒后取出，观察到滤纸上碳化形成黑圈(如图A)，得出结论：___________。
（2）焰心所含物质探究：如图B，点燃蜡烛，用注射器在烛芯附近抽取气体物质。
(猜想假设)同学们对该物质主要成分提出三种猜想：①二氧化碳；②水蒸气；③石蜡蒸气，理由是液态石蜡受热会汽化。立即将注射器靠近火焰，推动活塞。观察到注射器口产生火焰，物质能燃烧。说明猜想③___________(填“是”或“否”)成立。
(补充实验)将蜡烛熄灭，瞬间可观察到一缕“白烟”轻轻升起，立即用燃着的火柴去点燃“白烟”，“白烟”___________(填“能”或“不能”)燃烧。
(实验结论)石蜡燃烧是固态石蜡受热熔化，在烛芯处形成气态石蜡后才燃烧。
Ⅱ、蜡烛熄灭原因探究。
（3）同学们对图1实验中蜡烛(足量)熄灭的原因展开研究。
(猜想与假设)①可能是二氧化碳含量大于氧气含量；②可能是氧气被完全消耗。
(探究与结论)甲同学收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封，蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭。
①根据实验现象可知：假设①___________(填“合理”或“不合理”)。
②乙同学使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛(足量)从燃烧到熄灭的过程中氧气含量的变化，实验结果如图2所示。下列判断或结论正确的是__________
A 实验开始时，密封装置内是纯净的氧气
B．蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气已经耗尽
C．蜡烛熄灭后瓶内气体是纯净的二氧化碳
D．氧气的含量小于一定值时，蜡烛熄灭。
（4）在给试管内的液体加热及实验完毕洗涤试管时，不当的操作会引起试管破裂，请列举两种：___________、___________。小刚认为有发光放热现象的不一定是化学变化。试举一例说明小刚的观点正确 _____________________。
20. 小文对氧气的性质进行了整理和归纳，并形成如图1所示的知识树。请回答相关问题：
（1）氧气的物理性质的Ⅰ、Ⅱ条，分别是_______、不易溶于水。
（2）氧气具有助燃性，木炭、疏、红磷、铁丝等物质都可以在氧气中燃烧。
①硫在氧气中燃烧的符号表达式为_____，其生成物会导致的一种环境问题是______。
②铁丝在氧气中燃烧的现象为______。做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中水的作用是_____。如图2所示甲、乙、丙三种方式中，你认为最容易使实验成功的是______。
（3）小文在了解氧气的性质后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计如下实验进行探究。
【提出问题】呼出气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？
【查阅资料】
①呼出气体中仍含有O2；
②白磷和红磷具有相似的化学性质，都可燃，都不能与氢氧化钠溶液反应；
③二氧化碳可以被足量的氢氧化钠溶液吸收，反应时无明显现象；
④被液体浸泡后的白磷，只要与氧气接触且温度达到40℃仍然可以燃烧。
【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是等；
实验一：验证呼出的气体中主要成分是，并测定其含量。同学们在老师的指导下设计了如图所示装置。
实验记录】
实验二：按图将O2、CO2、湿度(测水蒸气)的传感器探头放入仍有少量空气的食品保鲜袋中。打开仪器进行数据采集，并向袋内呼出气体。采集的数据如图2(其中纵坐标均为某气体的体积分数%，横坐标均为时间s)。
（4）表示O2体积分数变化的曲线是_______(填“X”、“Y”或“Z”)；
（5）Y曲线在约为60s时逐渐下降，后趋于稳定。推测食品包装袋内可能看到的现象是_____；
【实验反思】
（6）实验一设计依据的N2性质有______(填选项序号)；
A. 难溶于水B. 无色无味
C. 不和氢氧化钠溶液反应D. 不能燃烧，也不支持燃烧
（7）实验一的实验操作④中，若锥形瓶中气体未完全冷却就打开K2并读数，则所测氮气的体积分数将_______(填“偏小”、“不变”或“偏大”)。
答案解析
一、单项选择(每题3，共42)
1. 下列过程属于化学变化的是
A. 水中加入白砂糖，水变甜了
B. 黄酒长时间放置，黄酒变酸了
C. 玉石经过打磨，玉的外表变亮了
D. 柏油马路长时间暴晒，马路变软了
【答案】B
【解析】
A.水中加入白砂糖，水变甜了属于糖的溶解，没有新物质生成，属于物理变化，故A错；
B.黄酒长时间放置，黄酒变酸了，有酸性物质生成，属于化学变化，故B正确；
C.玉石经过打磨，玉的外表变亮了只是将表面物除掉，没有新物质生成，属于物理变化，故C错；
D.柏油马路长时间暴晒，马路变软了，是由于温度高造成变软，没有新物质生成，属于物理变化，故D错。
故答案选B。
2. 下列物质用途主要由化学性质决定的是
A. 利用干冰升华来人工降雨B. 液氮在医疗上用于冷冻麻醉
C. 氮气用做食品保护气D. 稀有气体做霓虹灯
【答案】C
【解析】
A.干冰（固体二氧化碳）用于食品保鲜是利用干冰升华吸热，属于物理性质；故选项错误；
B.液氮用于医疗上冷冻麻醉是利用液氮汽化吸热，属于液氮的物理性质；故选项错误；
C.氮气用做食品保护气，是利用了氮气化学性质不活泼，不与食品反应，属于化学性质；故选项正确；
D.稀有气体做霓虹灯是利用了稀有气体在通电时能发出有色光，属于物理性质；故选项错误；
故选：C。
3. 下列仪器的选用或实验操作正确的是
A. 量8mL水B. 排水法收集氧气
C. 存放酒精灯D. 倾倒液体
【答案】B
【解析】
A.应根据所取溶液的体积，尽量选用能一次量取的最小规格的量筒，分次量取也可能引起误差，如要量取8mL的液体，应该选用10mL的量筒，故A错误；
B.万能瓶排水收集氧气，气体沿短管进，水沿长管出，故B正确；
C.灯帽的作用：一防止酒精挥发，造成浪费；二防止酒精挥发后，灯芯留有水分，使用时难以点燃；三用于熄灭酒精灯。图中灯帽没有盖紧，故C错误；
D.倾倒液体时，瓶塞应该倒放，标签向手心，瓶口与试管口紧挨。图中瓶塞没有倒放，瓶口没有紧挨试管口，故D错误；
故选B
4. 如图是空气成分示意图，下列有关说法错误的是
A. 气体a约占空气总体积的78%
B. 生活中，常将气体a充入食品包装袋中防腐
C. 医疗上，气体b常用于抢救危重病人
D. 其他成分中包含稀有气体，它们不能与任何物质发生反应
【答案】D
【解析】
【分析】根据空气成分可知，氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳和其他杂气各占0.03%。
A.气体a根据比例可知就是氮气，占空气总体积的78%，正确，故不符合题意；
B.生活中常用氮气充入食品包装袋中防腐，气体a是氮气，正确，故不符合题意；
C.医疗上，通常给危重病人输送氧气，气体b根据所占空气体积比例可知是氧气，正确，故不符合题意；
D.其他成分包含稀有气体没有错，稀有气体化学性质不活泼，凡是也不是完全不能和其他任何物质反应，题目描述错误，故符合题意；
故选D。
5. 下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（ ）
A. 澄清石灰水 五氧化二磷
B. 二氧化碳 纯净的空气
C. 铁水 冰水混合物
D. 稀有气体 清澈的河水
【答案】B
【解析】
A.澄清石灰水是氢氧化钙溶液，属于混合物，五氧化二磷只由五氧化二磷一种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
B.二氧化碳只由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物，纯净的空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成，属于混合物，符合题意；
C.铁水是液态铁，只由铁一种物质组成，属于纯净物，冰水混合物由液态水和固态水组成，属于纯净物，不符合题意；
D.稀有气体由氦气、氖气、氩气等组成，属于混合物，清澈的河水由水和多种可溶性杂质组成，属于混合物，不符合题意。
故选B。
6. 空气质量指数的范围有和300以上，分别对应国家空气质量标准中的一级(优)、二级(良)、三级(轻度污染)、四级(中度污染)、五级(重度污染)和六级(严重污染)。实践小组利用仪器测得本市某日的空气质量数据如表，下列说法错误的是
A. 污染物X是一氧化碳B. 该日空气污染物中含量最少是臭氧
C. 该日空气质量属于国家空气质量标淮中的一级D. 推广使用清洁能可有效改善空气质量
【答案】C
【解析】
A.空气污染物主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、PM、臭氧等，A正确，不符合题意；
B.由上表数据可知该日空气污染物中含量最少的是臭氧，B正确，不符合题意；
C.该日空气质量指数 (AQI) 为55，属于二级（良），C错误，符合题意；
D.使用清洁能可有效减少二氧化硫、一氧化碳、PM等的排放，可以改善空气质量，D正确，不符合题意；
故选C。
7. 某小组利用如图所示装置进行实验。下列说法错误的是
A. 酒精灯应用外焰如热B. 透气孔的作用是平衡压强
C. 瓶内水的作用是吸收二氧化硫，防止其污染空气D. 本实验体现了氧气的可燃性
【答案】D
【解析】
A.酒精灯外焰温度最高，应用外焰如热，说法正确；
B.不断通入氧气，瓶内压强变大，透气孔能将多余的氧气气体排出，可平衡压强，说法正确；
C.二氧化硫溶于水且能与水反应，水能吸收二氧化硫，防止其污染空气，说法正确；
D.硫燃烧体现了氧气的助燃性，氧气不具有可燃性，说法错误。
故选D。
8. 下列物质在氧气中燃烧的现象描述正确的是
A. 红磷—产生大量白雾
B. 硫粉—发出蓝紫色火焰，闻到刺激性气味
C. 铁丝—剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
D. 木炭—发出红光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【答案】B
【解析】
A.固体小颗粒悬浮于空气中是烟，小液滴悬浮于空气中是雾，红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，所以红磷燃烧的现象是产生大量白烟，A错误，不符合题意；
B.硫粉在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，B正确，符合题意；
C.描述化学反应现象时不能出现生成物的名称，C错误，不符合题意；
D.木炭在氧气中够剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体，D错误，不符合题意；
故选B。
9. 实验室有以下药品，下列鉴别方法不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
A.白酒具有乙醇的气味，白醋具有醋酸的气味，可以通过闻气味区分两种物质，不符合题意；
B.氮气不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，利用澄清石灰水可以区分两种气体，不符合题意；
C.硫粉是淡黄色粉末，二氧化锰粉末是黑色粉末，通过颜色可以区分两种物质，不符合题意；
D.二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，带火星的木条伸入空气、二氧化碳中时，都无明显现象，因此不能用带火星的木条鉴别两种物质，符合题意；
故选D。
10. 下列实验能达到相应目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
A.用干冷的烧杯罩在火焰的上方，若烧杯内壁由水雾生成，说明蜡烛燃烧生成水，不能证明有二氧化碳生成，选项A不符合题意；
B.二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，用燃着的木条无法验证吸入空气和呼出气体中CO2的含量，选项B不符合题意；
C.将混合气体通入足量的澄清石灰水中，少量的二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，氧气和氢氧化钙不反应，可除去杂质，选项C符合题意；
D.木炭在氧气中燃烧会生成二氧化碳气体，瓶内的气压变化不大，无法测定空气中氧气的含量，选项D不符合题意。
故选C。
11. 兴趣小组利用图1装置测定空气里氧气的含量，用压强传感器测得实验过程中瓶内压强变化情况如图2所示。下列分析错误的是
A. ab段压强增大是因为红磷燃烧放热B. bc段压强减小只与氧气的消耗有关
C. c点时打开弹簧夹D. 压强传感器能为实验提供更直观的证据
【答案】B
【解析】
A.红磷消耗氧气装置内气压减小，ab段气压不减小反而增大的原因是红磷燃烧放热气体膨胀，不符合题意；
B.bc段气压减小的原因有两个一是因为集气瓶内氧气不断被消耗、二是气体冷却至室温，符合题意；
C.冷却至室温后，打开弹簧夹，杯中的水进入集气瓶，集气瓶内气压增大，直至与外界气压相同，c点对应操作为打开弹簧夹，不符合题意；
D.压强传感器可以让实验过程中的变化被更直观的观测到，提供更直观的证据，不符合题意。
故选：B
12. 下列反应属于化合反应的是
A. 氧化汞氧气+汞B. 镁+氧气氧化镁
C. 氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水D. 石蜡+氧气二氧化碳+水
【答案】B
【解析】
A.该反应中一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应。选项A不符合题意；
B.该反应中两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应。选项B符合题意；
C.该反应中两种物质反应生成两种新物质，不符合化合反应的特征，不属于化合反应。选项C不符合题意；
D.该反应中两种物质反应生成两种物质，不符合化合反应的特征，不属于化合反应。选项D不符合题意。
故选：B。
13. 如图是疏、铁分别在空气和氧气中燃烧的实验(纳米铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧，生成黑色固体)。下列说法错误的是
A. 实验①②中的生成物相同，实验③④中的生成物也相同
B. 实验③中，将铁丝绕成螺旋状的目的是增大受热面积
C. 由实验①②可知，增大反应物的浓度可以使反应更剧烈
D. 由实验③④可知，反应物的接触面积与反应剧烈程度无关
【答案】D
【解析】
A.实验①②中硫燃烧生成二氧化硫，产物相同；实验③④中铁燃烧生成四氧化三铁，产物相同；故选项说法正确，不符合题意；
B.实验③中，铁丝在氧气中燃烧，将铁丝绕成螺旋状的可以增大铁丝的受热面积，故选项说法正确，不符合题意；
C.实验①硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，实验②在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，其反应物都是硫与氧气反应，但是实验②中氧气浓度更大，反应更剧烈，故选项说法正确，不符合题意；
D.铁丝在空气中不能燃烧，绕城螺旋状的细铁丝在氧气中剧烈燃烧，纳米级铁粉在空气中稍加热即可剧烈燃烧，能说明增大反应物接触面积可以使反应更剧烈，故选项说法错误，符合题意；
故选：D。
14. 下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
A.木炭在充满氧气的密闭集气瓶中燃烧，温度由室温开始上升，燃烧结束后，温度下降，恢复至室温，故正确；
B.高锰酸钾受热分解锰酸钾、二氧化锰和氧气，锰酸钾与二氧化锰都是固体，故随着反应进行，固体质量不会减少为零，故错误；
C.氧气约占空气总体积的五分之一，最终容器中减少的体积约为总体积的五分之一，故错误；
D.实验室用过氧化氢制取氧气时，采用的是过氧化氢溶液，其中含有水，故水的质量的起点不为零；反应过程中生成水，故水的质量随反应时间而增加，至过氧化氢被反应完时不再增加，故错误。
故选：A。
二、填空题(本题共4小题，共35；符号表达式2，其余15、16、18题每空1；17题每空2.)
15. 请按题目要求填空
（1）用相应的化学符号填空。
呼出气体中含量最多的物质是___________，空气中能使饼干变软的物质是___________，霓虹灯里充入的氩气___________，供给呼吸的气体___________，参与光合作用的物质是水和___________气体。
（2）写出下列化学反应的化学符号表达，并括号内写出基本反应类型。
①加热暗紫色固体___________；___________反应。
②无色液体和黑色固体反应制取氧气___________。
③实验室用氯酸钾固体和二氧化锰固体制取氧气___________。
④天然气的主要成分是甲烷CH4，燃烧生成二氧化碳和水，写出燃烧的符号表达式___________。
【答案】（1） ①. N2 ②. H2O ③. Ar ④. O2 ⑤. CO2
（2） ①. ②. 分解反应 ③. ④. ⑤.
【解析】
【小问1】
空气中主要含有氧气和氮气，且氮气化学性质比较稳定，呼出气体中含量最多的物质是氮气，其化学式：N2，空气中能使饼干变软的物质是水蒸气，其化学式：H2O，氩气是由原子直接构成的物质，元素符号表示物质的组成，霓虹灯里充入的氩气，其化学式：Ar，供给呼吸的气体是氧气，其化学式：O2，参与光合作用的物质是水和二氧化碳气体，其中二氧化碳的化学式：CO2。
【小问2】
①加热暗紫色固体，实验室常用加热高锰酸钾制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式：；一种物质参与反应生成多种物质的反应叫做分解反应，该反应属于分解反应。
②无色液体和黑色固体反应制取氧气，实验室常用过氧化氢在二氧化锰的催化下制取氧气，生成水和氧气，该反应符号表达式：。
③实验室用氯酸钾固体和二氧化锰固体制取氧气，生成氯化钾和氧气，该反应符号表达式：。
④甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳气体，该反应符号表达式：。
16. 空气是一种宝贵的自然资。请回答下列问题。
（1）空气中能支持燃烧的气体是___________；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这是利用稀有气体的___________(填“化学性质”或“物理性质”)。
（2）科学家研制的人造空气可供航天员呼吸。人造空气中氮气的体积分数约为70%，比地球上空气中氮气的体积分数___________(填“大”或“小”)。
（3）如图为工业制取氧气的部分流程示意图，请根据图示回答相关问题：
①液态空气在空气分馏塔中蒸发可分离出氧气和氮气，原理是利用氮气和氧气的___________(填“密度”或“沸点”)不同而将氮气和氧气分离。
②已知氧气的沸点是，氮气的沸点是。当打开一个装有液态空气的容器盖，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是___________。
【答案】（1） ①. 氧气##O2 ②. 物理性质 （2）小
（3） ①. 沸点 ②. 木条熄灭
【解析】
【小问1】
空气中能支持燃烧的气体是氧气；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这一性质不需要发生化学变化就能表现出来，这是利用稀有气体的物理性质；
【小问2】
空气中氮气的体积分数约为78%，人造空气中氮气的体积分数约为70%，比地球上空气中氮气的体积分数小；
【小问3】
①液态空气在空气分馏塔中蒸发可分离出氧气和氮气，原理是利用氮气和氧气的沸点不同而将氮气和氧气分离；
②氮气的沸点低于氧气的沸点，当打开一个装有液态空气的容器盖，液氮首先汽化，氮气不支持燃烧，若将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是木条熄灭。
17. 图是以空气和其他必要的原料合成硝酸铵（NH4NO3）的工业流程（变化中的反应物和生成物均已全部给出）。请按要求回答下列问题：
（1）步骤I中发生的是______（填“物理”或“化学”）变化。
（2）写出步骤Ⅲ中发生反应的符号表达式______。
（3）从生产流程可看出，五个步骤中所涉及的化学反应，较易进行的是______（填步骤编号）。
（4）上述化学反应中属于化合反应的有______个。
【答案】（1）物理 （2）
（3）步骤IV和步骤Ⅴ
（4）3
【解析】
【小问1】
步骤I中是空气的分离过程，没有生成新物质，发生的是物理变化。
【小问2】
步骤Ⅲ中发生反应为氨气和氧气在催化剂和加热条件下生成一氧化氮和水，。
【小问3】
从生产流程可看出，五个步骤中所涉及的化学反应中Ⅱ、Ⅲ都需要一定条件，IV、Ⅴ不需要特殊条件就能发生，故较易进行的是步骤IV和步骤Ⅴ。
【小问4】
化合反应是多种物质生成一种物质的反应；
Ⅱ是氮气和氢气生成氨气的反应；Ⅲ是生成两种物质的反应；IV是一氧化碳、氧气、水生成硝酸的反应；Ⅴ为硝酸和氨气生成硝酸铵的反应；
故属于化合反应的有3个。
18. 有一种银白色金属A能与B气体反应产生黑色固体C；而B物质还能和D物质反应发出黄色火焰，产生E物质。
（1）请你推断出A、B、D、E各是什么物质。(写出它们的名称)
A.___________；B.___________；D.___________；E.___________
（2）请写出A和B反应的化学符号表达式__________。
（3）请写出B和D反应的化学符号表达式__________。
【答案】（1） ①. 铁 ②. 氧气 ③. 磷
④. 五氧化二磷
（2）

（3）
【解析】
【分析】A是银白色金属，可推出A是铁，铁与B气体生成黑色固体C，可推出B是氧气，C是四氧化三铁，B物质氧气还能和D物质反应发出黄色火焰，产生E物质，由黄色火焰可推出D是磷，E是五氧化二磷。
【小问1】
由分析可知，A是铁，B是氧气，D是磷，E是五氧化二磷；
【小问2】
铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，其化学符号表达式为；
【小问3】
磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，其化学符号表达式为。
三、实验题(本题共2小题，共23；化学符号表达式2，其余每空1.)
19. 化学小组对蜡烛的燃烧进行探究。
Ⅰ、蜡烛燃烧过程探究。
（1）火焰结构特点探究：点燃蜡烛，将一张滤纸从火焰上方盖下，1-2秒后取出，观察到滤纸上碳化形成黑圈(如图A)，得出结论：___________。
（2）焰心所含物质探究：如图B，点燃蜡烛，用注射器在烛芯附近抽取气体物质。
(猜想假设)同学们对该物质主要成分提出三种猜想：①二氧化碳；②水蒸气；③石蜡蒸气，理由是液态石蜡受热会汽化。立即将注射器靠近火焰，推动活塞。观察到注射器口产生火焰，物质能燃烧。说明猜想③___________(填“是”或“否”)成立。
(补充实验)将蜡烛熄灭，瞬间可观察到一缕“白烟”轻轻升起，立即用燃着的火柴去点燃“白烟”，“白烟”___________(填“能”或“不能”)燃烧。
(实验结论)石蜡燃烧是固态石蜡受热熔化，在烛芯处形成气态石蜡后才燃烧。
Ⅱ、蜡烛熄灭原因探究。
（3）同学们对图1实验中蜡烛(足量)熄灭的原因展开研究。
(猜想与假设)①可能是二氧化碳含量大于氧气含量；②可能是氧气被完全消耗。
(探究与结论)甲同学收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封，蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭。
①根据实验现象可知：假设①___________(填“合理”或“不合理”)。
②乙同学使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛(足量)从燃烧到熄灭的过程中氧气含量的变化，实验结果如图2所示。下列判断或结论正确的是__________
A． 实验开始时，密封装置内是纯净的氧气
B．蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气已经耗尽
C．蜡烛熄灭后瓶内气体是纯净的二氧化碳
D．氧气的含量小于一定值时，蜡烛熄灭。
（4）在给试管内的液体加热及实验完毕洗涤试管时，不当的操作会引起试管破裂，请列举两种：___________、___________。小刚认为有发光放热现象的不一定是化学变化。试举一例说明小刚的观点正确 _____________________。
【答案】（1）蜡烛的火焰外焰温度最高
（2） ①. 是 ②. 能
（3） ①. 不合理 ②. D
（4） ①. 试管外壁有水 ②. 加热时试管接触灯芯等 ③. 灯泡通电发光放热
【解析】
【分析】
小问1】
点燃蜡烛，将一张滤纸从火焰上方盖下，1-2秒后取出，观察到滤纸上与外焰接触部分碳化形成黑圈，说明蜡烛的火焰外焰温度最高；
【小问2】
观察到注射器口产生火焰，物质能燃烧。说明猜想③成立，因石蜡蒸气能燃烧，二氧化碳和水蒸气不燃烧，故填：是；
将蜡烛熄灭，瞬间可观察到一缕“白烟”轻轻升起，立即用燃着的火柴去点燃“白烟”，“白烟”能燃烧，因为白烟是石蜡蒸汽凝结成的固体小颗粒；
【小问3】
①收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封，蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭，该气体中二氧化碳的含量大于氧气的含量，一开始蜡烛燃烧，说明假设①不合理；
②A.实验开始时，氧气体积分数为19.56%，说明不是纯净的氧气，不符合题意；
B.蜡烛熄灭时，氧气的体积分数为15.96%，说明蜡烛熄灭的原因不是氧气耗尽，不符合题意；
C.蜡烛熄灭时，氧气的体积分数为15.96%，不是纯净的二氧化碳，不符合题意；
D.氧气的体积分数为15.96%时，蜡烛熄灭，说明氧气的含量小于一定值时，蜡烛熄灭，符合题意。
故选D；
【小问4】
给试管中液体加热时，未预热，会导致试管受热不均，炸裂；试管外壁有水，会导致试管受热不均，炸裂；加热时，试管接触灯芯，会导致试管受热不均，炸裂；
有发光放热现象的不一定是化学变化，如灯泡通电时，发光放热，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化。
20. 小文对氧气的性质进行了整理和归纳，并形成如图1所示的知识树。请回答相关问题：
（1）氧气的物理性质的Ⅰ、Ⅱ条，分别是_______、不易溶于水。
（2）氧气具有助燃性，木炭、疏、红磷、铁丝等物质都可以在氧气中燃烧。
①硫在氧气中燃烧的符号表达式为_____，其生成物会导致的一种环境问题是______。
②铁丝在氧气中燃烧的现象为______。做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中水的作用是_____。如图2所示甲、乙、丙三种方式中，你认为最容易使实验成功的是______。
（3）小文在了解氧气的性质后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计如下实验进行探究。
【提出问题】呼出气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？
【查阅资料】
①呼出气体中仍含有O2；
②白磷和红磷具有相似的化学性质，都可燃，都不能与氢氧化钠溶液反应；
③二氧化碳可以被足量的氢氧化钠溶液吸收，反应时无明显现象；
④被液体浸泡后的白磷，只要与氧气接触且温度达到40℃仍然可以燃烧。
【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是等；
实验一：验证呼出的气体中主要成分是，并测定其含量。同学们在老师的指导下设计了如图所示装置。
【实验记录】
实验二：按图将O2、CO2、湿度(测水蒸气)的传感器探头放入仍有少量空气的食品保鲜袋中。打开仪器进行数据采集，并向袋内呼出气体。采集的数据如图2(其中纵坐标均为某气体的体积分数%，横坐标均为时间s)。
（4）表示O2体积分数变化的曲线是_______(填“X”、“Y”或“Z”)；
（5）Y曲线在约为60s时逐渐下降，后趋于稳定。推测食品包装袋内可能看到的现象是_____；
【实验反思】
（6）实验一设计依据的N2性质有______(填选项序号)；
A. 难溶于水B. 无色无味
C. 不和氢氧化钠溶液反应D. 不能燃烧，也不支持燃烧
（7）实验一的实验操作④中，若锥形瓶中气体未完全冷却就打开K2并读数，则所测氮气的体积分数将_______(填“偏小”、“不变”或“偏大”)。
【答案】（1）氧气的密度比空气略大
（2） ①. ②. 酸雨 ③. 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 ④. 防止高温生成物溅落，炸裂瓶底 ⑤. 乙
（3） ①. 18 ②. 产生大量白烟，放出热量 ③. 396 ④. 86
（4）Z （5）保鲜袋内壁有水雾 （6）ACD
（7）偏大
【解析】
【小问1】
物质的物理性质包括颜色、状态、气味、密度、溶解度等，本题已经给出氧气的颜色、状态、气味，溶解度，只需要从氧气的密度来回答即可，故答案为氧气的密度比空气略大。
【小问2】
①硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，符号表达式为，二氧化硫过多会导致酸雨等环境问题。
②铁在氧气中燃烧的现象非常明显，即剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。进行该铁丝实验时，集气瓶需要放一些水，防止高温生成物溅落，炸裂瓶底。如图2所示甲、乙、丙三种方式中，你认为最容易使实验成功的是乙，因为螺旋状铁丝可以增大受热面积，燃着的火柴应该系在铁丝下端，便于热量传递。
【小问3】
量筒内进入482mL液体，减少的气体即为被石灰水吸收的二氧化碳，其体积为：500mL-482mL=18mL。倒入80℃的热水，白磷燃烧，可以观察到产生大量白烟，放出热量的现象。待白磷熄灭并冷却到室温，打开K2，观察到量筒中部分液体倒吸入锥形瓶中；量筒中剩余液体为396mL，则空气中氮气的体积为396mL，氧气的体积为：482mL-396mL=86mL。
【小问4】
的呼吸作用需要消耗氧气，所以氧气的体积分数减小，由图像可知，表示O2体积分数变化的曲线是Z。
【小问5】
由于水蒸气冷凝，所以Y曲线60s之后逐渐下降，可推测保鲜袋中可能出现的现象是保鲜袋内壁有水雾。
【小问6】
根据实验过程中所接触的物质及反应条件可以知道，氮气不能燃烧也不支持燃烧，难溶于水，并且不能和氢氧化钙溶液反应，虽然能够观察出氮气是无色气体，但是闻不到氮气的气味，所以题中所给的ACD选项是正确的；
【小问7】
实验Ⅱ操作④中，若锥形瓶中气体未完全冷却就打开K2并读数，则会由于锥形瓶中温度较高气体受热膨胀，而使量筒中液体进入到锥形瓶中减少，量筒中剩余液体大于396mL，则所测O2的体积分数会偏小，所测氮气的体积分数将偏大。二氧化氮
二氧化硫
臭氧
55
20
60
0.7
50
8
6
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别白醋和白酒
闻气味
B
鉴别氮气和二氧化碳
分别通入澄清石灰水中，观察
C
鉴别硫粉和木炭粉
观察颜色
D
鉴别空气和二氧化碳
用带火星的木条伸入气体中
A.验证蜡烛燃烧产物有H2O和CO2
B证明人呼出的气体中含有较多的CO2
C.除去氧气中混有的少量二氧化碳
D.用木炭燃烧测定空气中O2含量
A
B
C
D
木炭在充满氧气的密闭集气瓶中燃烧
加热一定质量的高锰酸钾
测定空气中氧气的含量
向一定量过氧化氢溶液加入一定量的二氧化锰
实验操作
主要实验现象
实验结论及解释
①检查装置的气密性，向装置中加入药品。
装置气密性良好
②先将锥形瓶中装满氢氧化钠溶液，打开弹簧夹K1、K2，将医用输液袋内的500mL呼出气体压入锥形瓶中。关闭K1、K2，并冷却至室温。
锥形瓶中液面下降，原来空的量筒进入482mL液体。
呼出的气体中CO2的体积为___________。
③此时，锥形瓶中氢氧化钠溶液的液面低于燃烧匙，再往烧杯中倒入80℃的热水。
_____
呼出的气体中，含N2__mL，含O2___mL。
④待白磷熄灭并冷却到室温，打开K2。
量筒中部分液体倒吸入锥形瓶中；量筒中剩余液体为396mL。
二氧化氮
二氧化硫
臭氧
55
20
60
0.7
50
8
6
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别白醋和白酒
闻气味
B
鉴别氮气和二氧化碳
分别通入澄清石灰水中，观察
C
鉴别硫粉和木炭粉
观察颜色
D
鉴别空气和二氧化碳
用带火星的木条伸入气体中
A.验证蜡烛燃烧产物有H2O和CO2
B证明人呼出的气体中含有较多的CO2
C.除去氧气中混有的少量二氧化碳
D.用木炭燃烧测定空气中O2含量
A
B
C
D
木炭在充满氧气的密闭集气瓶中燃烧
加热一定质量的高锰酸钾
测定空气中氧气的含量
向一定量过氧化氢溶液加入一定量的二氧化锰
实验操作
主要实验现象
实验结论及解释
①检查装置的气密性，向装置中加入药品。
装置气密性良好
②先将锥形瓶中装满氢氧化钠溶液，打开弹簧夹K1、K2，将医用输液袋内的500mL呼出气体压入锥形瓶中。关闭K1、K2，并冷却至室温。
锥形瓶中液面下降，原来空的量筒进入482mL液体。
呼出的气体中CO2的体积为___________。
③此时，锥形瓶中氢氧化钠溶液的液面低于燃烧匙，再往烧杯中倒入80℃的热水。
_____
呼出的气体中，含N2__mL，含O2___mL。
④待白磷熄灭并冷却到室温，打开K2。
量筒中部分液体倒吸入锥形瓶中；量筒中剩余液体为396mL。