2022-2023学年山东省济南市南部片区九年级上学期化学期中试题及答案

这是一份2022-2023学年山东省济南市南部片区九年级上学期化学期中试题及答案，共17页。试卷主要包含了 下列说法中不正确的是， 乙醇等内容，欢迎下载使用。
答题前，请考生务必将自己的姓名、座号、准考证号写在答题卡的规定位置，并同时将考点、姓名、准考证号、座号写在试题的规定位置。
答题时，选择题部分每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题部分，用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答。直接在试题上作答无效。
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可能用到的相对原子质量：H —1 C—12 N —14 O —16 Na —23 Mg —24 S —32 Cl —35.5 K —39 Ca— 40 Mn —55 Fe —56 Cu —64 Zn —65 Ag —108 Ba —137
选择题部分 共40分
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求）
1. 下列过程中，只发生物理变化的是
A. 煤气燃烧
B. 冰雪融化
C. 葡萄酿酒
D. 光合作用
【答案】B
【解析】
【详解】A、煤气燃烧，有新物质生成，发生了化学变化，伴随物理变化。故错误。
B、冰雪融化，没有新物质生成，只发生了物理变化。故正确。
C、葡萄酿酒，有新物质生成，发生了化学变化，伴随物理变化。故错误。
D、光合作用，有新物质生成，发生了化学变化，伴随物理变化。故错误。
故选B。
【点睛】熟练辨识物理变化与化学变化。
2. 2022年世界环境日中国主题为“共建清洁美丽世界”。下列做法中不符合这主题的是
A. 使用可降解塑料袋，减少白色污染B. 工业污水未经处理直接排入小清河
C. 垃圾分类回收利用，尽量节约资源D. 短距离出行时，尽量步行或骑自行车
【答案】B
【解析】
【详解】A、塑料制品任意丢弃会造成白色污染，所以使用可降解塑料袋，减少“白色污染”；正确；
B、工业废水直接排放，会造成水体污染；错误；
C、生活垃圾分类处理，能节约资源、减少污染；正确；
D、短距离出行时，尽量步行或骑自行车，减少能源消耗；正确；
故选B。
3. 化学是一门以实验为基础的学科，下列有关实验安全问题的说法中，不合理的是
A. 点燃氢气等可燃性气体前，先要检验其纯度
B. 酒精酒在实验桌上燃烧起来，可立即用湿抹布盖灭
C. 氢氧化钠沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液
D. 浓硫酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上3% -5%的氢氧化钠溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、点燃氢气等可燃性气体时，为防止点燃或加热时发生爆炸，必须先检验气体的纯度；正确；
B、酒精洒在实验桌上燃烧起来，可用湿抹布盖灭，隔绝氧气灭火；正确；
C、氢氧化钠溶液不慎沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后再涂上硼酸溶液；正确；
D、不慎将浓硫酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液，不能使用氢氧化钠溶液，有较强的腐蚀性；错误；
故选D。
4. 正确的实验操作是完成实验任务的基本保证。下列图示的实验操作中不正确的是
A. 点燃酒精灯
B. 倾倒液体
C. 过滤
D. 加热液体
【答案】A
【解析】
【详解】A、点燃酒精灯切不可用燃着酒精灯引燃，会使酒精流淌引起着火。故错。
B、倾倒液体时瓶塞倒放，瓶口紧挨试管口，标签朝手心。故对。
C、过滤时用玻璃棒引流，烧杯尖嘴紧靠玻璃棒，漏斗下端管口紧贴烧杯内壁。故对。
D、试管加热液体时试管口倾斜45°，液体不超过容积的三分之一，用外焰加热。故对。
故选A。
【点睛】熟练掌握实验基本操作。
5. 从分子的角度分析，下列解释错误的是
A. 金秋十月，丹桂飘香—分子总在不断运动
B. 物体受热膨胀—分子的体积随温度的升高而增大
C. 1滴水中大约含有1021个水分子—水分子很小
D. 水通电生成氢气和氧气—化学反应中，分子可以再分
【答案】B
【解析】
【详解】A、金秋十月，丹桂飘香，分子总在不断运动使人闻到气味 ，说法正确；
B、物体受热膨胀，分子之间间隔随温度的升高而增大，说法错误；
C、 1滴水中大约含有1021个水分子，说明水分子很小 ，说法正确；
D、水通电生成氢气和氧气的实质是，水分子先分裂成氢原子和氧原子，原子再重新组合成分子，故在化学反应中，分子可以再分，说法正确。
故选B。
6. 下列化学反应中，既属于化合反应又属于氧化反应的是（ ）
A. H2O + CaO=Ca(OH)2B. H2CO3=H2O + CO2↑
C. 2Mg + O22MgOD. C2H4 + 3O22CO2 + 2H2O
【答案】C
【解析】
【分析】化合反应指由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应；初中化学中的氧化反应一般指物质与氧气发生的反应。
【详解】A、水与氧化钙反应生成氢氧化钙，属于化合反应但不属于氧化反应，此项不符合题意；
B、碳酸分解生成水和二氧化碳，属于分解反应，此项不符合题意；
C、镁与氧气在点燃条件下生成氧化镁，属于化合反应且属于氧化反应，此项符合题意；
D、乙烯与氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水，属于氧化反应但不属于化合反应，此项不符合题意。
故选C。
7. 下列说法中不正确的是
A. 食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期
B. 水的天然循环是通过其三态变化实现的
C. 可以用煮沸或蒸馏的方法将硬水软化
D. 在亚硝酸钠(NaNO2)中氮元素的化合价为+5价
【答案】D
【解析】
【详解】A、氮气化学性质不活泼，食品包装袋中充入氮气可延长食品的保质期，说法正确；
B、水的天然循环是通过水的固、液、气三态变化实现的，说法正确；
C、可以用煮沸或蒸馏的方法将硬水软化，说法正确；
D、在亚硝酸钠(NaNO2)中钠元素化合价为+1，氧元素的化合价为-2，根据化合物中元素化合价代数和为0，设氮元素的化合价为x，则氮元素的化合价为，解得x=+3，说法不正确。
故选D。
8. 微粒观是化学基本观念最基础、最重要的组成部分，从微粒观的角度认识和研究物质是化学必须具备的思维方法。以下描述中错误的是
A. 原子的质量就是它的相对原子质量
B. 分子、原子和离子都是构成物质的基本粒子
C. 保持水化学性质的最小微粒是水分子
D. 在原子中：核电荷数=质子数=核外电子数
【答案】A
【解析】
【详解】A、原子的相对原子质量等于原子的实际质量比上碳-12原子的十二分之一，符合题意；
B、分子、原子和离子都可以构成物质，不符合题意；
C、物质的化学性质由构成该物质的粒子保持，水由水分子构成，水分子保持水化学性质，不符合题意；
D、在原子中：核电荷数=质子数=核外电子数，不符合题意；
故选A。
9. 乙醇（俗名酒精）是一种“绿色能源“，推广使用乙醇汽油有利于保护环境．乙醇完全燃烧的反应可表示为：，其中x，y的数值分别是（ ）
A. 6、3B. 6、6C. 5、7D. 3、3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由质量守恒定律可知化学反应前后原子的种类和数目不变，，根据反应前后氧原子的数目相等，则1+2y=2×2+3，y=3；反应前后氢原子的数目相等，则x=3×2=6。故选A。
10. 如图所示，U型管内a、b两液面高度相同。现将胶头滴管内的少量水挤入锥形瓶内，一会儿后观察到U型管内a液面上升，b液面下降。已知固体X是氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠、蔗糖四种固体物质中的一种，则X是
A. 氢氧化钠固体
B. 硝酸铵固体
C. 氯化钠固体
D. 蔗糖固体
【答案】B
【解析】
【分析】观察到U型管内a液面上升，b液面下降，说明锥形瓶内压强减小，故需要瓶内温度明显降低或气体减少才可出现此种现象。
【详解】A、氢氧化钠固体溶于水放热，溶液温度明显升高，不符合题意；
B、硝酸铵固体溶于水吸热，溶液温度明显降低，符合题意；
C、氯化钠固体溶于水，溶液温度几乎不变化，不符合题意；
D、蔗糖固体溶于水，溶液温度几乎不变化，不符合题意。
故选B。
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求，全部选对得4分，选对两个及以上但不全的得3分，选对一个得2分，有错选的得0分）
11. 化学用语是国际通用的化学语言。下列有关化学用语的说法中正确的是
A. “2O”表示两个氧元素
B. “Cu2+”中的“2”表示一个铜离子带两个单位的正电荷
C. “2H2O”可表示两个水分子
D. “”中“+2”表示氧化铜中铜元素显+2价
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由原子的表示方法，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字，所以“2O”表示两个氧原子，元素没有个数涵义，故A错误；
B.标在元素符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数，所以“Cu2+”中的“2”表示一个铜离子带两个单位的正电荷，故B正确；
C.标在化学式前面的数字表示微粒的个数，水由水分子构成，所以“2H2O”可表示两个水分子，故C正确；
D.标在元素符号正上方的数字表示该元素的化合价数值，“+”或“-”表示化合价正、负，所以“”中“+2”表示氧化铜中铜元素显+2价，故D正确。
故选：BCD。
12. 以下是四种微粒的结构示意图，下列判断中，正确的是
A. ①属于金属元素B. ②在化学反应中容易失去电子
C. ③④属于同种元素D. ④是阳离子
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、①是钠原子的结构示意图，钠元素属于金属元素，故A符合题意；
B、②是镁原子的结构示意图，由于最外层电子数只有2个，小于4，在化学反应中容易失去电子，故B符合题意；
C、质子数决定了元素的种类，③表示氯原子，④表示氯离子，它们的原子核内的质子数都是17，所以均属于氯元素，故C符合题意；
D、④中的核外电子数大于核内质子数，属于阴离子，故D不符合题意。
故选ABC。
13. 下列有关“溶质质量分数为10%的NaCl溶液”的说法中，错误的是
A. 将10gNaCl充分溶解在100g水中，可配得该溶质质量分数的NaCl溶液
B. 将50g该溶液蒸干后，可得到5gNaCl固体
C. 在该溶液中，溶质和溶剂的质量比为1：10
D. 配制该溶液的主要步骤是“计算、称量、溶解、装瓶存放”
【答案】AC
【解析】
【详解】A、将10gNaCl充分溶解在90g水中，可配得溶质质量分数为10%的NaCl溶液，符合题意；
B、50g该溶液中含有50g×10%=5gNaCl，蒸干水，可得到5gNaCl，不符合题意；
C、在该溶液中，溶质和溶剂的质量比为1：9，符合题意；
D、配制该溶液的主要步骤是“计算、称量、溶解、装瓶存放”，不符合题意；
故选AC。
14. 食醋的主要成分是醋酸(分子式为C2H4O2)。下列有关醋酸组成的说法中，正确的是
A. 醋酸分子中含有1个氧分子
B. 醋酸是由醋酸分子构成的
C. 醋酸是由碳元素、氢元素和氧元素组成的
D. 醋酸是由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成的
【答案】BC
【解析】
【详解】A、醋酸分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成，不含氧分子，故选项说法不正确；
B、醋酸是由醋酸分子构成的，故选项说法正确；
C、物质由元素组成，醋酸是由碳元素、氢元素和氧元素组成的，故选项说法正确；
D、1个醋酸分子是由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成的，故选项说法不正确。
故选BC。
15. 下图是某化学反应的微观模拟示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)，下列有关该反应的说法中，正确的是
A. x的数值为4B. 图示反应属于氧化反应
C. 物质乙和丙都属于化合物D. 反应前后氧元素的化合价不变
【答案】AB
【解析】
【分析】如图所示，该反应是甲烷和氧气在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，据此解题。
【详解】A、根据质量守恒定律和分析可知，反应前后原子的个数不变，因此反应前有8个氢原子，反应后氢原子也是8个，因此氢气前的化学计量数是4，选项正确；
B、该反应有氧气参加反应，因此该反应属于氧化反应，选项正确；
C、物质乙是氧气，是由氧元素组成的纯净物，属于单质，选项错误；
D、反应前氧气属于单质，氧元素的化合价为0，反应后氧元素在化合物中，氧元素化合价为-2价，因此氧元素化合价改变，选项错误。
故选AB。
非选择题部分 共60分
可能用到的相对原子质量：H—1 C —12 N —14 O —16 Na —23 Mg— 24 S —32 Cl —35.5 K —39 Ca —40 Mn —55 Fe —56 Cu— 64 Zn— 65 Ag —108 Ba —137
三、非选择题（本大题共6小题，共60分）
16. 请用数字、化学符号表示
（1）氢元素_______；
（2）氢原子_______；
（3）氢离子_______
（4）氢分子_______；
（5）两个氢原子_______；
（6）两个氢分子_______
（7）镁离子_______；
（8）亚铁离子_______；
（9）铁离子_______；
（10）氢氧根离子_______；
（11）硝酸根离子_______；
（12）铵根离子_______；
（13）硫酸根离子_______；
（14）碳酸根离子_______。
【答案】（1）H （2）H
（3）H+ （4）H2
（5）2H （6）2H2
（7）Mg2+ （8）Fe2+
（9）Fe3+ （10）OH-
（11）
（12）
（13）
（14）
【解析】
【小问1详解】
根据元素符号的书写方法，第一个字母要大写，第二个字母要小写，则氢元素符号为H，故填：H；
【小问2详解】
由原子的表示方法，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字，则氢原子可表示为H，故填：H；
【小问3详解】
由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，则氢离子可表示为H+，故填：H+；
【小问4详解】
由分子的表示方法，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，则氢分子可表示为H2，故填：H2；
【小问5详解】
由原子的表示方法，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字，则2个氢原子可表示为2H，故填：2H；
【小问6详解】
由分子的表示方法，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，则2个氢分子可表示为2H2，故填：2H2；
【小问7详解】
由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，则镁离子可表示为Mg2+，故填：Mg2+；
【小问8详解】
根据上述离子表示方法，则铁离子可表示为Fe2+，故填：Fe2+；
【小问9详解】
根据上述离子的表示方法，则铁离子可表示为Fe3+，故填：Fe3+；
【小问10详解】
根据上述离子的表示方法，则氢氧根离子可表示为OH-，故填：OH-；
【小问11详解】
根据上述离子的表示方法，则硝酸根离子可表示为，故填：；
【小问12详解】
根据上述离子的表示方法，则铵根离子可表示为，故填：；
【小问13详解】
根据上述离子的表示方法，则硫酸根离子可表示为，故填：；
【小问14详解】
根据上述离子的表示方法，则碳酸根离子可表示为，故填：。
17. 根据下列物质的名称，书写化学式
（1）氧气_______；
（2）镁_______；
（3）二氧化碳_______；
（4）氧化钙_______；
（5）碳酸_______；
（6）硝酸_______；
（7）氢氧化镁_______；
（8）氢氧化钙_______
（9）氢氧化铁_______；
（10）氯化钠_______；
（11）碳酸钠_______；
（12）硫酸铜_______；
（13）硫酸钡_______；
（14）硝酸铵_______。
【答案】（1）O2 （2）Mg
（3）CO2 （4）CaO
（5）H2CO3 （6）HNO3
（7）Mg(OH)2
（8）Ca(OH)2
（9）Fe(OH)3 （10）NaCl

（11）Na2CO3
（12）CuSO4
（13）BaSO4 （14）NH4NO3
【解析】
【分析】化学式的书写基于客观事实，遵循化合物中化合价规律，即化合物中各元素的正负化合价的代数和为零。
【小问1详解】
氧气的化学式为：O2，故填：O2；
【小问2详解】
镁的化学式为：Mg，故填：Mg；
【小问3详解】
二氧化碳的化学式为：CO2，故填：CO2；
【小问4详解】
氧化钙的化学式为：CaO，故填：CaO；
【小问5详解】
碳酸的化学式为：H2CO3，故填：H2CO3；
【小问6详解】
硝酸的化学式为：HNO3，故填：HNO3；
【小问7详解】
氢氧化镁的化学式为：Mg(OH)2，故填：Mg(OH)2；
【小问8详解】
氢氧化钙的化学式为：Ca(OH)2，故填：Ca(OH)2；
【小问9详解】
氢氧化铁的化学式为：Fe(OH)3，故填：Fe(OH)3；
【小问10详解】
氯化钠的化学式为：NaCl，故填：NaCl；
【小问11详解】
碳酸钠的化学式为：Na2CO3，故填：Na2CO3；
【小问12详解】
硫酸铜化学式为：CuSO4，故填：CuSO4；
【小问13详解】
硫酸钡的化学式为：BaSO4，故填：BaSO4；
【小问14详解】
硝酸铵的化学式为：NH4NO3，故填：NH4NO3。
18. 写出下列反应的化学方程式
（1）碳在氧气中充分燃烧_______；
（2）红磷在纯氧中燃烧_______；
（3）铁丝在纯氧中燃烧_______；
（4）碳酸钙与稀盐酸常温下发生化学反应，生成氯化钙、水和二氧化碳_______；
（5）甲烷化学式为CH4在氧气中点燃生成二氧化碳和水_______。
【答案】（1）

（2）

（3）

（4）

（5）
【解析】
【小问1详解】
碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：；
【小问2详解】
红磷在纯氧中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：；
【小问3详解】
铁丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：；
【小问4详解】
碳酸钙与稀盐酸常温下发生反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
【小问5详解】
甲烷在氧气中点燃生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。
19. 大明湖是济南三大名胜之一、历史悠久，最色秀丽，铁公祠小浪沧内有一副对联：“四面荷花三面柳，一城山色半城湖”，恰如其分地描绘了大明湖铁公祠一带的美景。
（1）大明湖水面上早晚会浮动着大量水雾，是由湖水蒸发，水蒸气遇冷形成的。湖水蒸发时，水分子获得能量，运动速率_______(填“变快、变慢、不变”之一)，分子之间的间隔______(“变大、变小、不变”之一)。
（2）(七绝咏济南荷花)中有“微滟湖光碧水摇，荷田六月起红潮”。作为药食兼用的荷花日益成为天然保健食品的研究热点。采用水蒸气蒸馏法提取新鲜荷花中的挥发油，对挥发油的成分进行分析，共鉴定出79 种化合物，其中乙酸乙酯(化学式为C4H8O2)是主要成分之一、回答下列问题：
①乙酸乙酯(C4H8O2)属于_______(填“单质”“化合物”“氧化物”)
②在乙酸乙酯(C4H8O2)中，碳元素和氢元素的质量比为_______(填最简整数化)
③在乙酸乙酯(C4H8O2) 中，质量分数最小的元素为_______(填元素符号)
④44g乙酸乙酯(C4H8O2)中含有碳元素的质量为_______g。
【答案】（1） ①. 变快 ②. 变大
（2） ①. 化合物 ②. 6:1 ③. H ④. 24
【解析】
【小问1详解】
水分子获得能量时会使分子运动速率加快，从而是分之间的间隔也随之变大，则水分子大量逸散到空气中；
【小问2详解】
①根据乙酸乙酯(C4H8O2)可知，其是由碳元素、氢元素和氧元素组成的一种物质，属于纯净物中的化合物；
②在乙酸乙酯中，碳元素和氢元素的质量比为：；
③在乙酸乙酯中碳元素、氢元素和氧元素的质量比是，由此可以看出氢元素的质量分数最小，故填：H；
④44g乙酸乙酯(C4H8O2)中含有碳元素的质量为。
20. 下图所示为实验室中常见气体制备、收集的仪器装置，某化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
请回答下列问题：
（1）以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂），在实验室中制备并收集干燥的氧气。按照要求设计实验装置，连接仪器，检查装置的气密性，进行实验。
①所选发生装置为___________，收集装置为___________。（选填仪器序号字母）
②在制取气体前，检查装置A气密性的方法为___________。
③上述方法制氧气的化学反应方程式为_____________________________________。
④把带火星的木条伸入盛满氧气的集气瓶中，观察到木条___________的现象，说明氧气能支持燃烧。
⑤下列有关氧气制取和性质的叙述中，不正确的是________（填“A”“B”“C”或“D”之一）。
A．实验室制氧气时，应先加药品，再检查装置的气密性
B．在此反应前后，二氧化锰的质量和化学性质都不发生改变
C．铁丝在纯氧中燃烧时集气瓶底要留些水或细沙，目的是防止集气瓶炸裂
D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生氧化反应
（2）实验室里也可以用加热高锰酸钾固体的方法制备氧气，则发生装置为________（填仪器序号字母）。
（3）通常状况下，NO气体难溶于水，密度比空气略大，常温下能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体。因此，在实验室中制取NO气体时，收集装置应选_________（填仪器序号字母）。
【答案】（1） ①. A ②. D ③. 关闭活塞，导管口放入水面以下，双手紧握锥形瓶壁加热，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好 ④.
⑤. 复燃 ⑥. A （2）B （3）E
【解析】
【小问1详解】
①过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，反应物为固体和液体，不需要加热，发生装置选A；氧气的密度比空气大，不易溶于水，可选向上排空气法和排水法收集，其中向上排空气法收集的氧气更干燥，因此要收集干燥的氧气，收集装置为D；
②在制取气体前，检查装置A气密性的方法为：关闭活塞，导管口放入水面以下，双手紧握锥形瓶壁加热，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；
③过氧化氢溶液在二氧化锰的催化条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
④把带火星的木条伸入盛满氧气的集气瓶中，观察到木条复燃，说明氧气能支持燃烧；
⑤A、实验室制氧气时，应先检查装置的气密性，再加药品，防止装置漏气造成药品浪费，故A错误；
B、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不发生改变，故B正确；
C、铁丝在纯氧中燃烧时集气瓶底要留些水或细沙，目是高温熔融物掉落炸裂集气瓶，故C正确；
D、氧气是一种化学性质比较活泼气体，能与许多物质发生氧化反应，故D正确；
故选A；
【小问2详解】
实验室里用加热高锰酸钾固体的方法制备氧气，反应物为固体，反应条件为加热，发生装置选B；
【小问3详解】
NO气体难溶于水，密度比空气略大，常温下能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体，因此不能用排空气法收集，只能用排水法收集，收集装置选E。
21. 2022年10月12日下午，神舟+四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在中国空间站进行了“天宫课堂”第三次授课，其中微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水等实验给我们留下了深刻印象。神舟十四号三位航天员计划在空间站工作生活6个月，每日大约需要消耗氧气2.4kg，他们如何获得氧气呢？据科研人员介绍，我国在空间站核心能中使用了制氧机，其工作原理是：由空间站的太阳能电池板提供电力，通过电解让水分解成氢气和氧气。
请回答下列问题：
（1）目前，氢气作为一种能源，优点有_______
（2）通过电解水的方法制取2.4kg氧气，理论上至少需要电解水的质量是多少千克？(请根据化学方程式进行计算，写出规范的解题步骤，结果精确至0.1kg)
【答案】（1）燃烧热值高、产物是水无污染
（2）解：设需要电解水的质量是x

答：理论上至少需要电解水的质量是2.7千克。
【解析】
【小问1详解】
氢气和氧气点燃生成水，氢气燃烧热值高，生成的产物水，清洁对环境没有污染。
【小问2详解】
见答案。