2024-2025学年江苏省无锡市锡东片区九年级(上)期中化学试卷(解析版)

这是一份2024-2025学年江苏省无锡市锡东片区九年级(上)期中化学试卷(解析版)，共24页。试卷主要包含了 江海大地河网密布，水资源丰富， 下列物质属于纯净物的是， 科学发展，薪火相传等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
选择题(本题包括20小题，每小题只有1个选项符合题意。1~10题每题1分，11~20题每题2分，共30分)
1. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，开启世界首次月球背面采集月壤样品之旅。下列探月过程属于化学变化的是（ ）
A. 点火起航B. 箭器分离
C. 月背着陆D. 采集月壤
【答案】A
【解析】
【详解】A、点火起航，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
B、箭器分离，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、月背着陆，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、采集月壤，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
故选：A。
2. 江海大地河网密布，水资源丰富。下列有利于构建人水和谐新南通的是（ ）
A. 直接向河流中排放生活废水B. 及时清理河道垃圾
C. 大量抽取地下水作工业用水D. 过度繁殖水生植物
【答案】B
【解析】
【详解】A、生活废水中含有有害物质，直接向河水中排放会造成水体污染，不合题意；
B、及时清理河道垃圾可以防止水体污染，符合题意；
C、大量抽取地下水作工业用水会造成水资源的浪费，不合题意；
D、过度繁殖水生植物会造成水体污染，不合题意。
故选：B。
3. 地壳中含量最多的金属元素符号是（ ）
A. SiB. FeC. AlD. Ca
【答案】C
【解析】
【详解】地壳中含量最多的前五种元素有：O、Si、Al、Fe、Ca，金属元素是汉字中带钅字旁的元素（金与汞除外），所以含量最多的金属元素是Al。故选C。
4. 下列物质属于纯净物的是（ ）
A. 冰水混合物B. 石灰水
C. 纯净的空气D. 稀有气体
【答案】A
【解析】
【详解】A、冰水混合物中只有水，是由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、石灰水中有氢氧化钙、水等物质，属于混合物，不符合题意；
C、纯净的空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，不符合题意；
D、稀有气体中含有氦气、氖气、氩气、氪气等气体，属于混合物，不符合题意。
故选A。
5. 规范的实验操作是化学实验成功的重要保证。下列实验操作正确的是（ ）
A. 组装仪器 B. 检查气密性
C. 制取氧气D. 氧气验满
【答案】B
【解析】
【详解】A、应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把容器放在桌面上再使劲塞进塞子，故A不符合题意；
B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故B符合题意；
C、加热固体药品制取氧气时，试管底部应略高于试管口部，防止冷凝水倒流，故C不符合题意；
D、氧气能使带火星的木条复燃，验满时应将带火星的木条放在集气瓶口部，木条不能伸入集气瓶内，故D不符合题意。
故选B。
6. 对下列宏观事实的微观解释，不合理的是（ ）
A. 车胎在阳光下爆裂—分子体积变大
B. 氧化汞受热后分解—分子在化学变化中可分
C. 闻到不远处的花香——分子在不断地运动
D. 体温计的水银（汞）热胀冷缩——汞原子之间的间隔热胀冷缩
【答案】A
【解析】
【详解】A. 车胎在阳光下爆裂，是因为分子的间隔变大，气体的体积变大，分子远动加快，气体产生压强增大，错误；
B. 氧化汞受热后分解生成汞和氧气，反应前后分子的种类改变，原子的种类不变，说明分子在化学变化中可分，正确；
C. 闻到不远处的花香，因为分子在不断地运动，物质通过分子运动而挥发，使人闻到气味，正确；
D. 体温计的水银（汞）热胀冷缩，是因为汞原子之间的间隔受热变大，遇冷变小，正确。
故选A。
7. 下列物质的性质和用途对应关系正确的是（ ）
A. 氧气可以供给呼吸，可用于炼钢B. 酒精具有可燃性，可用作燃料
C. 稀有气体化学性质稳定，可用于制作电光源D. 氢气难溶于水，可用于填充气球
【答案】B
【解析】
【详解】A．氧气可以供给呼吸，可用于医疗急救，氧气具有助燃性，可用于炼钢，故A错误；
B．酒精具有可燃性，可用作燃料，故B正确；
C．稀有气体常制成多种用途的电光源，是因为稀有气体在通电时发出不同颜色的光，故C错误；
D．氢气的密度比空气小，可用于填充气球，故D错误；
故选：B。
8. 科学发展，薪火相传。为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是（ ）
A. 屠呦呦B. 徐寿
C. 闵恩泽D. 张青莲
【答案】C
【解析】
【详解】A、药学家屠呦呦是抗疟药青蒿素和双氢青蒿素发现者。A不符合题意；
B、徐寿创造了“锌”、“锰”、“镁”等元素的中文名称。B不符合题意；
C、闵恩泽是石油化工催化剂专家，中国科学院院士，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。C符合题意；
D、中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越贡献。他主持测定了铟、铱、锌等元素相对原子质量的新值。D不符合题意。
综上所述：选择C。
9. 下列化学用语所表达的意义正确的是（ ）
A. ——3个氧原子 B. ——该原子在反应中不易失去电子
C. —一个铁离子 D. 2Al——2个氯原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.O3是臭氧的化学式，可表示臭氧这种物质，也可以表示一个臭氧分子，故A错误；
B.该原子只有一层电子，有2个电子，属于相对稳定结构，在化学反应中不易得失电子，故B正确；
C.Fe2+表示一个亚铁离子，故C错误；
D.2Al表示2个铝原子，故D错误。
故选：B。
10. 2024年以“创新预见6G未来”为主题的全球6G技术大会在南京召开。氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 镓元素为非金属元素B. 镓原子的中子数是31
C. 图中X的数值是8D. 镓的相对原子质量是69.72g
【答案】C
【解析】
【详解】A、镓是“钅”字旁，所以镓元素为金属元素。不符合题意；
B、元素周期表一格左上角数字为原子序数=质子数，最下方数字为相对原子质量。相对原子质量≈质子数+中子数，所以镓原子的中子数是70-31=39。不符合题意；
C、原子中质子数=核外电子数，所以31=2+X+18+3，X=8。符合题意；
D、相对原子质量的单位是“1”不是“g”，镓的相对原子质量是69.72。不符合题意；
故选C。
阅读下列资料，完成以下小题。
钆元素是一种比较活泼的稀土元素。钆有多种同位素(质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素)，如钆156、钆157、钆158等。钆157的相对原子质量为157，核电荷数为64，中子数为93。
①钆是一种银白色金属；②钆具有延展性；③钆的熔点为1313℃，沸点为3266℃；④钆在干燥的空气中比较稳定，在潮湿的空气中会形成松散易脱落的片状白色氧化物；⑤轧能与水缓慢反应；⑥钆能与酸形成无色的盐。
在很多领域可以看到钆元素的应用。比如利用金属钆或其合金可以生产一种小型高效磁制冷器，减少氟利昂等冰箱制冷剂的使用；钆的水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号；钆用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂，以保证核反应的安全等。
11. 上述第二段材料中描述钆的化学性质的是（ ）
A. ①②③B. ④⑤⑥
C. ②⑤⑥D. ③④⑤⑥
12. 结合材料分析，下列关于钆的说法错误的是（ ）
A. 钆原子的最外层电子未达到稳定结构
B. 钆156、钆157、钆158都属于钆元素是因为它们的质子数相同
C. 自然界中的钆主要以单质的形式存在
D. 钆在医疗、工业、核能等领域中有着广泛的应用
【答案】11. B 12. C
【解析】
【11题详解】①钆是一种银白色金属；②钆具有延展性；③钆的熔点为1313°C，沸点为3266°C，上述性质都不需要化学变化就可以表现出来，属于物理性质；
④钆在干燥的空气中比较稳定，在潮湿的空气中会形成松散易脱落的片状白色氧化物：⑤轧能与水缓慢反应；⑥钆能与酸形成无色的盐，上述性质都需要化学变化就才可以表现出来，属于化学性质。
故选B。
【12题详解】A、根据题意可知，钆元素是一种比较活泼的稀土元素，则钆原子的最外层电子没有达到稳定结构，故A正确；
B、元素是质子数相同的一类原子的统称。钆156、钆157、钆158的质子数相同，都属于钆元素，故B正确；
C、根据题意可知，钆的化学性质比较活泼，在潮湿的空气中会形成松散易脱落的片状白色氧化物，自然界中的钆主要以化合物的形式存在，故C错误；
D、根据题意可知，钆在医疗、工业、核能等领域中有着广泛应用，故D正确；
故选C。
13. 在给定条件下，下列物质间的转化能一步实现的是（ ）
A. B. S
C. HgOD. Fe
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢气在氧气中燃烧生成水，不是过氧化氢，错误；
B、硫与氧气在点燃条件下能生成二氧化硫，常温下硫与氧气不反应，错误；
C、氧化汞加热分解生成汞和氧气，正确；
D、铁在点燃的条件下与氧气反应生成四氧化三铁，不生成氧化铁，错误。
故选C。
14. 下列概念之间存在如图所示关系的是（ ）
【答案】A
【解析】
【分析】根据化学概念间存在包含、交叉、并列三种关系，分析各概念之间的区别和联系，进行分析判断。
【详解】根据图示可知，Y、X是包含关系，Y包含X。
A、化合物分为氧化物、酸、碱、盐，所以化合物包含着氧化物，故A正确；
B、化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；物质与氧发生的化学反应是氧化反应；化合反应和氧化反应属于交叉关系，有的化合反应属于氧化反应，如碳在氧气中燃烧生成二氧化碳；有的化合反应不属于氧化反应，如生石灰和水反应生成氢氧化钙，故B错误；
C、性质分为物理性质和化学性质，物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；二者是并列关系，故C错误；
D、分解反应一定是化学反应，化学反应不一定是分解反应，所以化学反应包含着分解反应，故D错误。
故选：A。
15. 《本草纲目》记载食肉桂能“面生光华”。肉桂酸()是肉桂的主要有效成分，下列说法正确的是（ ）
A. 肉桂酸由碳、氢、氧三种原子构成
B. 肉桂酸中碳与氢元素质量比为9∶8
C. 肉桂酸中氧元素的质量分数为21.6%
D. 一个肉桂酸分子中含有一个氧分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、肉桂酸是由肉桂酸分子构成的，肉桂酸分子是由碳、氢、氧三种原子构成的，错误；
B、肉桂酸中碳与氢元素质量比为（12×9）：（1×8）=27：2，不是 9∶8，错误；
C、肉桂酸中氧元素的质量分数=，正确；
D、根据肉桂酸(C9H8O2)化学式可知，一个肉桂酸分子中含有 2 个氧原子，而不是含有一个氧分子，错误。
故选C。
16. 如图是“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 乙和丙都是氧化物 B. 光催化固氮合成氨的反应是化合反应
C. 催化剂不断减少 D. 化学变化中，原子是最小的粒子
【答案】D
【解析】
【详解】A 、根据微观示意图可知，乙和丙分别是水（H2O）和氧气（O2），水是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，氧气是由同种元素组成的纯净物，属于单质，错误；
B 、根据微观示意图可知，光催化固氮合成氨的反应是氮气和水在光和催化剂条件下生成氧气和氨气，该反应是两种物质生成两种物质，不属于化合反应，错误；
C 、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂；催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，错误；
D 、化学变化中，原子是最小的粒子，原子不可再分，正确。
故选D。
17. 下列实验操作或方法不能达到目的是（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】A、选择量筒遵循大而近的原则，量取45mL水，可选用50mL量筒、胶头滴管进行量取，A正确；
B、验证蜡烛燃烧产物中有水，可在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾产生，则证明蜡烛燃烧产物中有水，B正确；
C、除去空气中的氧气，不能用铁丝燃烧消耗氧气，因为铁丝在空气中不能燃烧，C错误；
D、二氧化锰为黑色，高锰酸钾为紫色，故观察药品的颜色可鉴别二氧化锰和高锰酸钾，D正确。
故选C。
18. 对比是化学研究的重要方法。如图所示图示实验中，没有体现对比方法的是（ ）
①探究分子的运动
②探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
③探究温度对分子运动速率的影响
④探究不同分子的运动速率大小
A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①浓氨水和酚酞溶液没有接触，但酚酞溶液变红色，则说明分子在不断运动，该实验没有采用对比方法；
②硫在氧气中比在空气中燃烧更旺，则说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈，该实验采用了对比方法；
③图中实验，除了温度不同外，其它条件均相同，热水中变红更快，则说明温度越高，分子运动越剧烈，该实验采用了对比方法；
④图中实验，除了温度相同外，浓氨水和浓盐酸的质量、浓度未知，变量不唯一，则不能比较不同分子的运动速率，该实验没有采用对比方法。
故选B。
19. 用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是（ ）
A. ②中瓶内空气的体积约为200mL B. 可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C. 白磷的作用是消耗②中瓶内的 D. 最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题意打开胶塞，取出200mL水，②中瓶内空气的体积约为200mL，说法正确，不符合题意；
B、铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃铜匙中的白磷，说法正确，不符合题意；
C、白磷燃烧是与空气中氧气反应，能消耗瓶内的氧气，使容器内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，移动的体积为消耗的氧气，说法正确，不符合题意；
D、氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为 200mL，消耗的氧气约为 40mL，注射器活塞向左移动40mL，最终注射器活塞会移至约 100mL-40mL=60mL 刻度线处，说法错误，符合题意。
故选D。
20. 由铁的氧化物组成的某固体样品共29g，经测定其中含铁元素21 g。已知铁的氧化物有FeO、Fe2O3和Fe3O4三种，则下列说法正确的是（ ）
A. 固体样品一定是Fe3O4
B. 固体样品不可能是Fe2O3和Fe3O4的混合物
C. 固体样品的组成只有2种情况
D. 若固体样品由两种氧化物组成，则两种氧化物的质量比为1：1
【答案】B
【解析】
【分析】由铁的氧化物组成的某固体样品共29g，经测定其中含铁元素21 g，则氧元素的质量为：29g-21g=8g，则该固体中，铁、氧元素的质量比为：21g：8g=21:8，FeO中Fe、O元素的质量比为：56:16=7:2=21:6，氧化铁中铁、氧元素的质量比为：，四氧化三铁中铁、氧元素的质量比为：，故该固体样品可能是四氧化三铁，也可能是FeO和氧化铁的混合物，也可能是FeO、氧化铁、四氧化三铁的混合物。
【详解】A、由分析可知，该固体样品不一定是四氧化三铁，不符合题意；
B、由分析可知，该固体样品不可能是Fe2O3和Fe3O4的混合物，符合题意；
C、由分析可知，该固体样品的组成有三种情况，分别是：只含四氧化三铁，FeO和氧化铁的混合物；FeO、氧化铁、四氧化三铁的混合物，不符合题意；
D、若固体样品由两种氧化物组成，则这两种氧化物为FeO和Fe2O3，设氧化铁的质量为x，则氧化亚铁的质量为：29g-x，则，x=20g，则氧化亚铁的质量为：29g-20g=9g，则氧化铁和氧化亚铁的质量比为：20g：9g=20:9，不符合题意。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
21. 空气是我们赖以生存的宝贵资源，请回答下列问题。
（1）下列物质中不属于空气污染物的是___________(填序号)。
A. COB. C. D.
（2）下表为2024年10月26日无锡及周边城市的空气质量指数，当日空气质量最好的城市是___________(填序号)。
（3）下列措施合理且能减少空气污染的是___________(填序号)。
A. 禁止开厂B. 植树造林
C. 增加燃油机动车的使用D. 随意焚烧垃圾
【答案】（1）D （2）B （3）B
【解析】（1）属于空气污染物的是二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳以及PM10、PM2.5和臭氧等，二氧化碳是空气的成分，不属于空气污染物。故填：D。
（2）空气质量指数越大，空气质量越差，空气质量指数越小，空气质量越好。据图表可知：B(苏州)空气质量指数越小，所以空气质量最好。故填：B。
（3）A、禁止开厂，虽能减少空气污染，但不能发展生产。A措施不合理；
B、植树造林能净化空气，有利于减少空气污染。B措施合理且能减少空气污染；
C、增加燃油机动车的使用，浪费化石能源，且机动车尾气的排放所造成的污染不有利于减少空气污染。C措施不合理；
D、随意焚烧垃圾会产生大量的烟尘，会污染空气，不利于减少空气污染。D措施不合理。
综上所述：选择B。故填：B。
22. 如图2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功，顺利进驻中国空间站。
（1）神舟十八号载人飞船发射时，其所用的长征二号F运载火箭的燃料是偏二甲肼，助燃剂是四氧化二氮。请标出四氧化二氮中氮元素的化合价___________。
（2）中国载人飞船发射也需要用到大量的金属材料，其中一种重要的金属是钛(Ti)。钛可以通过四氯化钛()与镁在高温下反应制得，同时生成氯化镁。请写出该反应的符号表达式___________。
（3）航天服中的废气处理系统能使呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是利用活性炭的___________性。
【答案】（1）+4 （2）TiCl4+MgMgCl2+Ti （3）吸附
【解析】（1）四氧化二氮中氧元素的化合价为-2，根据化合物中各元素化合价的代数和为0，氮元素的化合价为+4。
（2）钛可以通过四氯化钛()与镁在高温下反应制得，同时生成氯化镁。该反应的符号表达式为TiCl4+MgMgCl2+Ti。
（3）活性炭具有吸附性，能除去异味、色素、有毒气体，航天服中的废气处理系统能使呼吸产生的废气进入装有活性炭的装置进行净化，这是利用活性炭的吸附性。
23. 《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中对朱砂(HgS)的精制有以下说明：“凡次砂取来，巨铁碾槽中，轧碎如微尘，然后入缸，注清水澄浸。过三日夜，其下沉结者，晒干即名头朱也。”具体如图所示。
（1）“入缸，注清水澄浸。过三日夜，其下沉”。该物质分离与水的净化流程中的___________操作原理相似。
（2）水银是制备朱砂的原料。“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，该反应的符号表达式为___________。
（3）甘汞是一种汞的化合物，在日光下会渐渐分解成氯化汞和汞单质，则甘汞的元素组成是___________。
【答案】（1）静置沉降
（2）S+HgHgS
（3）氯元素和汞元素(或Cl 和Hg)
【解析】（1）“入缸，注清水澄浸。过三日夜，其下沉”，是指让其自然沉降到缸的底部，则该物质分离与水的净化流程中的静置沉降操作的原理相似；
（2）“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，发生的反应是汞与硫反应生成硫化汞，该反应的符号表达式为S+HgHgS；
（3）甘汞是一种汞的化合物，在日光下会渐渐分解成氯化汞和汞单质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含有氯元素和汞元素，则甘汞中一定含有汞元素（Hg）、氯元素（Cl）。
24. 阅读下面科普短文。
生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。
氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。
科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。
吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
依据文章内容回答下列问题。
（1）供氧方式主要有___________(写出一种即可)。
（2）深冷法制氧利用了物质的___________(填“物理性质”或“化学性质”)差异。
（3）图甲中，表示氧分子变成氧原子的是___________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
（4）由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和，证据是___________。
（5）下列选项说法正确的是___________。
a．氧气瓶中的一般用深冷法制得。
b．缺氧人群在吸氧时，一般吸入的是纯氧。
c．健康人不能盲目吸氧
【答案】（1）氧气瓶、氧气袋和制氧机(写出一种即可)
（2）物理性质
（3）II
（4）25摄氏度时，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量差值逐渐增大(合理即可)
（5）ac##ca
【解析】（1）由题中信息可知，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。
（2）深冷法制氧利用了物质的沸点差异，从空气中分离出氧气，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。
（3）由图甲可知，Ⅱ为氧分子分解为氧原子。
（4）由图乙可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2。
（5）a、由题干信息可知，氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，正确；
b、缺氧人群在吸氧时，通常吸入的不是纯氧，而是含一定浓度氧气的混合气体；纯氧的吸入可能会带来一些不良影响，如氧中毒等，错误；
c、吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧，正确。
故选ac。
25. 煤的主要成分是碳。工厂锅炉采用富氧燃烧技术能起到节能减排的作用，该技术的主要流程如图所示。
（1）富氧空气中氧气与其他气体的体积比可能是___________(填字母序号)。
A. 1：3B. 1：4C. 1：5D. 1：6
（2）膜分离器是在一定压力下让空气通过一种致密的透氧膜，在膜的另一侧得到较纯的氧气将空气分离，其他气体的主要成分是___________。
（3）工厂锅炉中发生的主要反应的符号表达式为___________，加入的煤要先进行粉碎的目的是___________。
【答案】（1）A
（2）N2
（3）①. C+O2 CO2 ②. 增大煤与氧气的接触面积，促进煤的燃烧
【解析】（1）氧气的体积分数大于空气中的平均氧气体积分数的空气称为富氧空气，即氧气的体积分数大于21%。
A、氧气与其他气体的体积比为1:3，则氧气的体积分数大约是25%，属于富氧空气，正确；
B、氧气与其他气体的体积比为1:4，则氧气的体积分数大约是20%，不属于富氧空气，错误；
C、氧气与其他气体的体积比为1:5，则氧气的体积分数大约是16.7%，不属于富氧空气，错误；
D、氧气与其他气体的体积比为1:6，则氧气的体积分数大约是14.3%，不属于富氧空气，错误。
故选A；
（2）空气中的成分主要是氮气与氧气，将氧气分离后，剩余的气体中主要是氮气（N2）；
（3）由图可知，锅炉中的主要反应是碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，符号表达式为：C+O2 CO2；加入的煤要先进行粉碎的目的是增大煤与氧气的接触面积，促进煤的燃烧。
26. 某化学兴趣小组对过氧化氢分解制取氧气进行了如下探究。
Ⅰ、探究红砖粉末能否作为过氧化氢分解反应的催化剂
实验1：在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。(如图)
实验2：向上述试管中加入0.2g红砖粉末，把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，木条复燃。
实验3：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
实验4：将上述实验后的剩余固体过滤、洗涤、干燥后称量。
实验5：探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的溶液，采用同种不同质量的催化剂，测定收集到500mL氧气所用的时间，结果如下：
（1）实验3的实验目的是___________。
（2）实验4中称得的固体质量为___________g。综合上述实验说明红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂。
（3）写出实验2发生反应的符号表达式___________。
（4）由实验5的实验结果可得出的结论是___________。
Ⅱ、探究在过氧化氢分解反应中的作用
已知溶液也可作过氧化氢分解的催化剂，该校兴趣小组对其进行进一步探究，
【提出问题】溶液中的哪种粒子使过氧化氢分解的速率加快。
【查阅资料】：
溶液中主要含有三种微粒，分别是、、；
稀硫酸中主要含有三种微粒，分别是、、；
氯化铜溶液中主要含有三种微粒，分别是、、
【猜想与假设】
（5）猜想1：溶液中的使过氧化氢分解的速率加快。
猜想2：溶液中使过氧化氢分解的速率加快。
猜想3：___________。
【交流讨论】
（6）同学们一致认为猜想1错误，原因是___________。
【实验探究】
（7）同学们进行了下图实验，
【答案】（1）证明红砖粉末的化学性质在反应前后没有变化
（2）0.2
（3）
（4）在其他条件相同时，一定范围内，催化剂的用量越多，过氧化氢的分解速率越快
（5）CuSO4溶液中的Cu2+使过氧化氢分解的速率加快
（6）过氧化氢溶液中也含有H2O，因此水不能起催化作用
（7）①. 往10ml的5%H2O2溶液中加入3ml稀硫酸 ②. 猜想2 ③. 猜想3
【解析】（1）催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质，实验3的目的是证明红砖粉末的化学性质在化学反应前后没有发生变化，故填：证明红砖粉末的化学性质在反应前后没有变化。
（2）由结论红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂知，二氧化锰的质量在反应前后不变，则实验4中称得的固体质量为0.2g，故填：0.2。
（3）过氧化氢在红砖粉末催化剂作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：，故填：。
（4）由实验5的实验结果可知，在其他条件相同时，一定范围内，催化剂的用量越多，过氧化氢的分解速率越快，故填：在其他条件相同时，一定范围内，催化剂的用量越多，过氧化氢的分解速率越快。
（5）结合猜想1、2知，猜想3是CuSO4溶液中的Cu2+使过氧化氢分解的速率加快，故填：CuSO4溶液中的Cu2+使过氧化氢分解的速率加快。
（6）过氧化氢溶液中也含有H2O，不改变反应速率，因此水不能起催化作用，故填：过氧化氢溶液中也含有H2O，因此水不能起催化作用。
（7）实验②，往10ml的5%H2O2溶液中加入3ml稀硫酸，无明显现象，说明硫酸根离子不起催化作用，猜想2不正确，故①填：往10ml的5%H2O2溶液中加入3ml稀硫酸，②填：猜想2。
实验③，往10ml的5% H2O2 溶液中加入3ml氯化铜溶液，有大量气泡产生，说明Cu2+使过氧化氢分解的速率加快，猜想3正确，故③填：猜想3。
27. “水善利万物而不争”，水是人类的宝贵资源。
一、认识水的净化
（1）空气制水机可利用大气中的水分制出饮用水。结合下图所示回答。
压缩冷凝时空气中水蒸气变为液态水，该过程中不发生变化的是___________(填字母)。
A. 分子的质量B. 分子的种类C. 分子的间隔
（2）离子交换法净水过程下图所示。
此过程中能将硬水转化为软水的是___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换树脂。
二、探究水的组成
【实验步骤】
ⅰ.连接好装置(如图)，检查装置气密性
ⅱ.在U型管中装入适量的水，水面略低于支管口
ⅲ.取下注射器，打开电源一段时间后关闭电源
ⅳ.将注射器活塞推到顶后连接注射器，再次打开电源。当注射器Ⅱ中活塞停留在10mL刻度时，关闭电源
ⅴ.检验气体
（3）实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是___________。
（4）实验结束时注射器Ⅰ中活塞停留在___________刻度处，将该注射器带上针头，移向燃着木条旁，推动活塞，现象是___________。
三、研究影响电解水反应速率的因素
为研究影响电解水反应速率的因素，某兴趣小组利用12V直流电源进行了相关实验探究，数据如表：(水的导电能力很弱，加入少量NaOH可增强水的导电性)
（5）实验1和2研究的影响电解水反应速率的因素是___________。
（6）分析四组实验数据，实验3的电解时间“x”可能是___________(填字母序号)。
A. 32.4B. 35.2C. 50.2D. 55.6
（7）查阅资料发现，当其他条件不变时，增大直流电的电压也能加快电解水的反应速率。在实验4的基础上，若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，请利用如图所示的电源设计实验方案___________。
【答案】（1）AB
（2）阳离子
（3）排尽装置内的空气
（4）①. 5ml ②. 木条燃烧的更旺
（5）NaOH溶液浓度
（6）C
（7）温度30摄氏度，14V直流电源，NaOH溶液浓度5%，测负极产生20ml气体，正极产生9.9ml气体时所用时间（答案合理即可）
【解析】（1）压缩冷凝时空气中水蒸气变为液态水，该过程中分子的质量和分子的种类没有发生变化，故选AB；
（2）硬水是含较多可溶性钙、镁化合物的水，由图可知，此过程中能将硬水转化为软水的是阳离子交换树脂，通过阳离子交换树脂可以除去钙镁离子；
（3）实验开始时，先打开电源通电一段时间后再接上注射器，其目的是：将装置内空气排尽，防止发生爆炸；
（4）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，注射器I与正极相连，收集的是氧气，注射器Ⅱ与负极相连，收集的是氢气，当注射器Ⅱ中活塞停留在10mL刻度线处，关闭电源，此时收集到的氢气的体积为10mL，故最后收集到的氧气的体积为5mL，实验结束时注射器I中活塞停留在刻度线5mL处，注射器I中收集的气体是氧气，氧气具有助燃性，将该注射器I接上针头，移向燃着的木条旁，推动活塞，观察到的现象是木条燃烧的更旺；
（5）实验1和2中氢氧化钠溶液的浓度不同，其他因素相同，且相同条件下，氢氧化钠溶液的浓度越大，产生相同体积的气体，电解时间越短；
（6）由实验1、2可知，相同条件下，氢氧化钠溶液的浓度越大，产生相同体积的气体，电解时间越短，由实验2、4可知，相同条件下，温度越高，产生相同体积的气体，电解时间越短，则故实验3的电解时间“x”应大于35.4s，小于54.0s，故可能是50.2s，故选C；
（7）若要证明电压增大能加快电解水的反应速率，根据对比实验的基本要求，变量只有一个，其他条件完全相同，变量就是实验研究的对象，上述实验中使用的电压是12V，利用如图所示的电源设计实验方案中，只需改变电压即可，具体方案：温度30摄氏度，14V直流电源，NaOH溶液浓度5%，测负极产生20ml气体，正极产生9.9ml气体时所用时间。
28. 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ.从地球带上去
（1）实验室常用加热高锰酸钾的方法制氧气，写出该反应的符号表达式___________；工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是___________。
（2）分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示：
浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是___________；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，导致木条复燃的原因是___________。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图2，由此可知两种分子的大小：___________(填“>”或“
（4）CO2+Na2O2Na2CO3+O2
（5）①. m(Na)：m(Fe)：m(O)=23：28：32 ②. 33.2
【解析】
（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2；
空气中含有丰富的氧气资源，氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，工业上选择空气制氧气的主要原因是成本低；
（2）液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先汽化出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；液氧的沸点高，后汽化，因此1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，说明氧气能助燃；
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气，其原理如图，由此可知两种分子的大小：N2＞O2；
（4）过氧化钠常温下与二氧化碳反应产生氧气，同时生成碳酸钠，该反应的符号表达式为：Na2O2+CO2→Na2CO3+O2；
（5）①高铁酸钠中钠、铁、氧元素的质量比为（23×2）：（56×1）：（16×4）=23：28：32；
②设质量为x的高铁酸钠中含有11.2g铁元素；则有x××100%=11.2g，解得x=33.2g。
选项
A．
B．
C．
D．
概念
X
氧化物
氧化反应
化学性质
化学反应
Y
化合物
化合反应
物理性质
分解反应
选项
实验目的
操作或方法
A．
量取45mL水
选用50mL量筒、胶头滴管进行量取
B．
验证蜡烛燃烧产物中有水
在火焰上方罩一个干冷的烧杯
C．
除去空气中的氧气
用铁丝燃烧消耗氧气
D．
鉴别二氧化锰和高锰酸钾
观察药品的颜色
地区
A(无锡)
B(苏州)
C(南京)
D(南通)
空气质量指数
23
18
19
22
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
催化剂用量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
所用时间/s
17
8
6
3
2
2
2
2
实验操作
实验现象
实验结论
往10ml的5%溶液中加入3ml溶液
有大量气泡产生
____
无明显现象
____不正确
往10ml的5%溶液中加入3ml氯化铜溶液
有大量气泡产生
____正确
编号
温度
NaOH溶液浓度
负极气体体积
正极气体体积
电解时间
1
20℃
2%
20mL
9.8mL
54.0s
2
20℃
5%
20mL
9.8mL
36.2s
3
30℃
2%
20mL
9.9mL
x
4
30℃
5%
20mL
9.9mL
35.4s