湖南省2023-2024学年九年级上学期11月统一命题联考化学试题（解析版）

这是一份湖南省2023-2024学年九年级上学期11月统一命题联考化学试题（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，推理与应用，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 在我们生活的物质世界里，物质总是在不断变化着。下列变化中，只涉及物理变化的是
A. 金属生锈B. 食物腐烂C. 纸张燃烧D. 冰雪融化
2. 下列关于物质性质描述中，属于化学性质的是
A. 密度B. 导电性C. 导热性D. 可燃性
3. 下列是青一化学兴趣小组在探究“人吸入的空气和呼出的气体”探究活动中提出的问题，其中正确的是
A. 证明呼出的气体含氧气的证据是：呼出的气体能使木条燃烧更旺
B. 证明呼出的气体含二氧化碳的证据是：可用燃着的木条分别放入瓶内观察现象
C. 证明呼出的气体含水蒸气的证据是：呼出的气体在玻璃片上凝结成水雾
D. 证明呼出的气体含氮气的证据是：呼出的气体能使木条燃烧熄灭
4. 正确的实验操作对人身安全和实验结果都非常重要。下列实验操作正确的是
A. 闻气体的气味B. 连接仪器
C 加热液体D. 量取液体
5. 下列有关蜡烛燃烧描述正确的是
A. 蜡烛燃烧的火焰外焰温度最低B. 蜡烛燃烧时火焰周围的石蜡会熔化
C. 蜡烛燃烧属于化合反应D. 吹灭蜡烛火焰会产生的白烟没有可燃性
6. 空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法中，正确的是
A. 空气中氧气质量分数约为21%
B. 空气中二氧化碳是一种空气污染物
C. 空气中稀有气体可制成多种用途的电光源
D. 空气中氮气化学性质比较活泼，有很广泛的用途
7. 下列实验现象的描述中，正确的是
A. 木炭在空气中燃烧，发出白光，生成黑色固体
B. 硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰
C. 红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
D. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
8. 初中很多化学实验都要用到水，下列实验中关于水的作用描述错误的是
A. 铁丝在氧气中燃烧：加入的水用于溶解黑色固体四氧化三铁
B. 洗涤仪器：冲洗溶解仪器表面附着的物质
C. 红磷燃烧：集气瓶中加入的水用于吸收白烟和热量
D. 硫在氧气中燃烧：加入的水用于吸收有毒气体二氧化硫
9. 催化剂在化学研究和生产中起着重要作用。下列有关催化剂的说法错误的是
A. 催化剂能增加生成物的质量
B. 化学反应中催化剂的质量不变
C. 化学反应中催化剂的化学性质不变
D. 红砖粉末能做过氧化氢溶液分解的催化剂
10. 在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，下列的做法或叙述正确的是
A. 用向上排空气法收集氧气时，将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，则氧气已经集满
B. 排水法收集氧气时，水中一冒气泡就可以收集
C. 加热高锰酸钾制取氧气时，实验结束时先熄灭酒精灯然后将导气管一直放在水中
D. 用排水法收集氧气时，集气瓶不需装满水就可以盖上玻璃片倒扣水中
11. 有关分子、原子、离子、元素等概念的下列叙述，其中正确的是
A. 化学变化中分子和原子的种类都不变B. 原子是由电子和质子构成
C. 离子也能构成物质D. 在物质发生化学变化时，元素可能会改变
12. 稀土元素是一类有重要用途的资源。铈(Ce)是一种常见的稀土元素，下列有关说法错误的是
A. 铈的原子序数是58B. 铈属于非金属元素
C. 铈原子中的质子数是58D. 铈的相对原子质量是140.1
13. 下列为四种原子结构示意图，在化学反应中容易失去电子的是
A. B. C. D.
14. 下列符号表示氧原子的是
A. HB. O2C. H2OD. O
15. 以下事实对应的解释正确的是
A AB. BC. CD. D
二、填空题（每空2分，文字表达式每空3分，共22分）
16. 阅读下面科普短文。
过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可任意比例与水相互溶解，是一种强氧化剂，水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。浓度等于或低于 3%双氧水可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌，致病酵母菌。一般用于物体表面消毒，擦拭到创伤面，会有灼烧感、表面被氧化成白色并冒气泡，用清水清洗一下就可以了，过三至五分钟就恢复原来的肤色。
在一般情况下，高纯度过氧化氢很稳定，会缓慢分解成水和氧气，但分解速率极其慢。加快其分解速率的办法是：加热到 153℃便猛烈的分解或加入催化剂二氧化锰等或用短波射线照射。
过氧化氢是一种在有着广泛用途的物质。化学工业用作生产过硼酸钠、过碳酸钠等的原料。医药工业用作杀菌剂、消毒剂，以及生产福美双杀虫剂和抗菌剂的氧化剂。印染工业用作棉织物的漂白剂，还原染料染色后的发色。还用于羊毛、生丝、象牙、纸浆、脂肪等的漂白。
依据文章内容，回答下列问题：
（1）过氧化氢的化学符号为_____；
（2）过氧化氢分解为水和氧气反应的基本反应类型是_____（填“化合反应”或“分解反应”）；
（3）以下可以加快过氧化氢分解速率的办法是 （填字母）。
A. 加热到 153℃以上B. 加入催化剂二氧化锰C. 用短波射线照射
17. 请写出下列反应的文字表达式。
（1）硫在空气中燃烧：_____。
（2）实验室用加热高锰酸钾固体制取氧气：_____。
18. 现有：①冰水混合物；②澄清石灰水；③二氧化碳；④洁净的空气；⑤氧气。
（1）其中属于混合物的是_____（填序号，下同）；
（2）其中含有氧分子的物质是_____。
19. 根据下列粒子结构示意图，回答问题。
（1）上图A、B、C、D 四种粒子中表示原子的有_____（填字母代号）。
（2）微粒A 的符号为_____。
（3）上述微粒属于同种元素的是_____（填字母代号）。
三、推理与应用（本大题共2小题，每空2分，文字表达式3分，共11分）
20. 新型材料纳米级Fe 粉具有广泛的用途，它遇到氧气会立刻发生化学反应，其制备工艺流程如下图所示：
请回答下列问题：
（1）上述流程所涉及化学反应的条件为_____；
（2）纳米级Fe 粉在氧气中能立刻燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学符号为：_____；
（3）在制备纳米级Fe 粉的工艺流程中，N2 的作用是：_____。
21. 我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，煤更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产化肥——尿素[CO(NH2)2]的一种流程如下：
（1）从空气中得到氮气的原理是利用液态空气中气体成分的沸点不同从而分离得到氮气，该变化属于_____变化（填“物理”或“化学”）。
（2）写出上述流程中合成氨气（NH3）的文字表达式_____（条件省略不写）。
四、实验题（每空2分，共16分）
22. 如图是实验室常用的实验仪器与装置。依据题目要求回答下列问题：
（1）写出下列仪器名称：②_____；
（2）选择氯酸钾为原料制取氧气，应选择发生和收集装置组合是_____（填字母）；
（3）实验室验证一瓶气体是氧气的方法是_____；
23. 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体体积分数”的探究实验。
（实验1）按图一所示装置，用红磷燃烧方法测定空气中氧气的体积分数。
（实验2）按图二所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验）。利用铁锈腐蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
（1）实验 1 中，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能从烧杯进入集气瓶的原因是________。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是_____（写一点）。
（3）实验过程中，连接数字传感器。测得实验 1、实验 2 中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图三和图四所示。依据图三和图 四信息，_____（填“实验 1”或“实验 2”）的测定方法更准确，判断依据是_____。
（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图一或图二装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是_______（写两点）。
五、计算题（每空2分，共6分）
24. 化学计算在化学学习中非常重要，请完成下列化学计算：
（1）分子是由原子构成的。1 个水分子中含有_____个原子。
（2）已知：甲原子与乙原子的质量比为 a：b，甲原子的相对原子质量为 40。则乙原子的相对原子质量为_____。（请用含 a、b 的代数式表示）
（3）某同学在实验室收集氧气时，他先往容积为 VmL 的集气瓶中装入 XmL 的水，再用排水法收集，当他将集气瓶中的水刚好排尽时，测得集气瓶内的氧气的体积分数为 52%。则 X=_____（空气中的氧气体积分数按 20%计算）
答案解析
一、选择题（每小题3分，共45分，每小题只有一个正确选项。）
1. 在我们生活物质世界里，物质总是在不断变化着。下列变化中，只涉及物理变化的是
A. 金属生锈B. 食物腐烂C. 纸张燃烧D. 冰雪融化
【答案】D
【解析】
A、金属生锈，有新物质锈生成，属于化学变化，故A错误；
B、食物腐烂，有菌类等新物质生成，属于化学变化，故B错误；
C、纸张燃烧，有新物质二氧化碳等生成，属于化学变化，故C错误；
D、冰雪融化，只是水的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故D正确；
故选：D。
2. 下列关于物质性质描述中，属于化学性质的是
A. 密度B. 导电性C. 导热性D. 可燃性
【答案】D
【解析】
A、密度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故A错误；
B、导电性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故B错误；
C、导热性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故C错误；
D、可燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故D正确；
故选：D。
3. 下列是青一化学兴趣小组在探究“人吸入的空气和呼出的气体”探究活动中提出的问题，其中正确的是
A. 证明呼出的气体含氧气的证据是：呼出的气体能使木条燃烧更旺
B. 证明呼出的气体含二氧化碳的证据是：可用燃着的木条分别放入瓶内观察现象
C. 证明呼出的气体含水蒸气的证据是：呼出的气体在玻璃片上凝结成水雾
D. 证明呼出的气体含氮气的证据是：呼出的气体能使木条燃烧熄灭
【答案】C
【解析】
A、氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越旺，呼出的气体中氧气含量少，不足以支持燃烧，会使木条熄灭，而不是能使木条燃烧更旺，故选项说法错误；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，呼出的气体使澄清石灰水变浑浊，证明呼出的气体含较多二氧化碳，故选项说法错误；
C、水蒸气遇冷凝结成水雾，呼出的气体在玻璃上结成水雾，说明呼出气体含较多水蒸气，故选项说法正确；
D、呼出的气体中氧气含量少，不足以支持燃烧，会使木条熄灭，但是该选项不能证明呼出气体中含有氮气，人体呼吸作用没有吸收氮气，判断呼出的气体含氮气的依据是：空气中含有氮气，而氮气不为人体吸收，故选项说法错误；
故选：C。
4. 正确的实验操作对人身安全和实验结果都非常重要。下列实验操作正确的是
A. 闻气体的气味B. 连接仪器
C. 加热液体D. 量取液体
【答案】A
【解析】
【分析】
A、闻气体气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，操作正确。
B、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上使劲塞进塞子，以免压破试管，操作错误。
C、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的1/3，图中液体超过试管容积的1/3，操作错误。
D、量取液体时，视线与液体的凹液面最低处保持水平，图中俯视刻度，操作错误。
故选：A。
5. 下列有关蜡烛燃烧描述正确的是
A. 蜡烛燃烧的火焰外焰温度最低B. 蜡烛燃烧时火焰周围的石蜡会熔化
C. 蜡烛燃烧属于化合反应D. 吹灭蜡烛火焰会产生的白烟没有可燃性
【答案】B
【解析】
A、蜡烛燃烧的火焰外焰温度最高，故A错误；
B、蜡烛燃烧时火焰周围的石蜡会受热熔化，故B正确；
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故C错误；
D、吹灭蜡烛火焰会产生的白烟，是石蜡蒸汽凝结成的固体小颗粒，具有可燃性，故D错误；
故选：B。
6. 空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法中，正确的是
A. 空气中氧气质量分数约21%
B. 空气中二氧化碳是一种空气污染物
C. 空气中稀有气体可制成多种用途的电光源
D. 空气中氮气化学性质比较活泼，有很广泛的用途
【答案】C
【解析】
A、空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数，故A不符合题意；
B、二氧化碳是空气的组成之一，不属于空气污染物，故B不符合题意；
C、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制造出多种用途的电光源，故C符合题意；
D、氮气化学性质不活泼，氮气可用作保护气、制作氮肥等多种用途，故D不符合题意；
故选C。
7. 下列实验现象的描述中，正确的是
A. 木炭在空气中燃烧，发出白光，生成黑色固体
B. 硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰
C. 红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
D. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【解析】
A、木炭在空气中持续红热，在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故A不符合题意；
B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故B不符合题意；
C、红磷空气中燃烧，发出黄白色火焰，并产生大量白烟；红磷在氧气中燃烧，发出白光，产生大量白烟，故C不符合题意；
D、铁丝在空气中燃烧成红色，离火变冷；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故D符合题意；
故选D。
8. 初中很多化学实验都要用到水，下列实验中关于水的作用描述错误的是
A. 铁丝在氧气中燃烧：加入的水用于溶解黑色固体四氧化三铁
B. 洗涤仪器：冲洗溶解仪器表面附着的物质
C. 红磷燃烧：集气瓶中加入的水用于吸收白烟和热量
D. 硫在氧气中燃烧：加入的水用于吸收有毒气体二氧化硫
【答案】A
【解析】
A、铁丝燃烧时有高温熔融物产生，直接接触集气瓶造成局部温度升高，引起集气瓶炸裂，所以在集气瓶底部放少量水的目的防止高温熔融物溅落瓶底，炸裂集气瓶，四氧化三铁不溶于水，加水不能溶解黑色固体四氧化三铁， 故A错误；
B、用水冲洗溶解仪器表面附着的物质，故B正确；
C、红磷燃烧实验中的集气瓶加入的水用于吸收白烟和热量，故C正确；
D、二氧化硫可以溶于水并可与水反应，硫在氧气中燃烧实验中，加入的水用于吸收有毒气体二氧化硫，故D正确。
故选：A。
9. 催化剂在化学研究和生产中起着重要的作用。下列有关催化剂的说法错误的是
A. 催化剂能增加生成物的质量
B. 化学反应中催化剂的质量不变
C. 化学反应中催化剂的化学性质不变
D. 红砖粉末能做过氧化氢溶液分解的催化剂
【答案】A
【解析】
A、催化剂只能改变化学反应的速率，不能增加生成物的质量，故A说法错误；
B、化学反应中催化剂的质量不变，故B说法正确；
C、化学反应中催化剂的化学性质不变，故C说法正确；
D、 红砖粉末能做过氧化氢溶液分解的催化剂，故D说法正确；
故选：A。
10. 在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时，下列的做法或叙述正确的是
A. 用向上排空气法收集氧气时，将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，则氧气已经集满
B. 排水法收集氧气时，水中一冒气泡就可以收集
C. 加热高锰酸钾制取氧气时，实验结束时先熄灭酒精灯然后将导气管一直放在水中
D. 用排水法收集氧气时，集气瓶不需装满水就可以盖上玻璃片倒扣水中
【答案】A
【解析】
A、用向上排空气法收集氧气，验满时，将带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃，则氧气已经集满，故说法正确；
B、用排水法收集氧气时，导管口冒出气泡，就开始收集，此时收集的是氧气中混有空气不纯，故说法错误；
C、根据制取氧气的操作步骤，实验完毕后，要先把导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止倒吸，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂，故说法错误；
D、用排水法收集氧气时，集气瓶装满水，这样使收集的氧气纯净，故说法错误。
故选A。
11. 有关分子、原子、离子、元素等概念的下列叙述，其中正确的是
A. 化学变化中分子和原子的种类都不变B. 原子是由电子和质子构成
C. 离子也能构成物质D. 在物质发生化学变化时，元素可能会改变
【答案】C
【解析】
A、化学变化中一定有新物质生成，所以化学变化中分子的种类一定改变，原子是化学变化中的最小微粒，所以化学变化中原子的种类不变，故A错误；
B、原子是由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，故B错误；
C、原子、分子、离子都是构成物质的微粒，故C正确；
D、在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素种类也不会改变，故D错误；
故选：C。
12. 稀土元素是一类有重要用途的资源。铈(Ce)是一种常见的稀土元素，下列有关说法错误的是
A. 铈的原子序数是58B. 铈属于非金属元素
C. 铈原子中的质子数是58D. 铈的相对原子质量是140.1
【答案】B
【解析】
A、根据元素周期表中的一格中获取的信息，该元素的原子序数为58，故选项说法正确；
B、根据元素周期表中的一格中获取的信息，该元素的名称是铈，属于金属元素，故选项说法错误；
C、根据元素周期表中的一格中获取的信息，该元素的原子序数为58；根据原子序数=核电荷数=质子数，则铈原子中的质子数为58，故选项说法正确；
D、根据元素周期表中的一格中获取的信息，可知元素的相对原子质量为140.1，单位不是克，故选项说法正确。
故选B。
13. 下列为四种原子结构示意图，在化学反应中容易失去电子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
A、该原子最外层电子数为6＞4，在化学反应中易得到电子，故A错误；
B、该原子最外层电子数为3＜4，在化学反应中易失去电子，故B正确；
C、该原子最外层电子数为8，达到稳定结构，不易得失电子，故C错误；
D、该原子的最外层也是第一层有2个电子，是稳定结构，不易得失电子，故D错误；
故选：B。
14. 下列符号表示氧原子的是
A. HB. O2C. H2OD. O
【答案】D
【解析】
A、H可表示氢原子，氢元素，故A错误；
B、O2可表示氧气，氧分子，不能表示氧原子，故B错误；
C、H2O可表示水、水分子，不能表示氧原子，故C错误；
D、O可表示氧元素、氧原子，故D正确；
故选：D。
15. 以下事实对应的解释正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
A、用肉眼不能直接观察到CO2分子，是因为CO2分子很小，故A错误；
B、在花园中可闻到花香，是因为花香中含有的分子咋不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味，故B正确；
C、50 毫升水与 50 毫升乙醇混合，由于分子之间有间隔，一部分水分子和乙醇分子会互相占据分子之间的间隔，所以混合后总体积小于100毫升，分子本身的体积不变，故C错误；
D、冰受热变为水，水受热变为水蒸气，是因为分子之间有间隔，温度升高后分子间的间隔变大，没有新物质生成，属于物理变化，分子本身没有发生改变，故D错误；
故选：B。
二、填空题（每空2分，文字表达式每空3分，共22分）
16. 阅读下面科普短文。
过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可任意比例与水相互溶解，是一种强氧化剂，水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。浓度等于或低于 3%双氧水可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌，致病酵母菌。一般用于物体表面消毒，擦拭到创伤面，会有灼烧感、表面被氧化成白色并冒气泡，用清水清洗一下就可以了，过三至五分钟就恢复原来的肤色。
在一般情况下，高纯度过氧化氢很稳定，会缓慢分解成水和氧气，但分解速率极其慢。加快其分解速率的办法是：加热到 153℃便猛烈的分解或加入催化剂二氧化锰等或用短波射线照射。
过氧化氢是一种在有着广泛用途的物质。化学工业用作生产过硼酸钠、过碳酸钠等的原料。医药工业用作杀菌剂、消毒剂，以及生产福美双杀虫剂和抗菌剂的氧化剂。印染工业用作棉织物的漂白剂，还原染料染色后的发色。还用于羊毛、生丝、象牙、纸浆、脂肪等的漂白。
依据文章内容，回答下列问题：
（1）过氧化氢的化学符号为_____；
（2）过氧化氢分解为水和氧气反应的基本反应类型是_____（填“化合反应”或“分解反应”）；
（3）以下可以加快过氧化氢分解速率的办法是 （填字母）。
A. 加热到 153℃以上B. 加入催化剂二氧化锰C. 用短波射线照射
【答案】（1）H2O2
（2）分解反应
（3）ABC
【解析】
【小问1】
过氧化氢的化学符号为H2O2；
【小问2】
过氧化氢分解为水和氧气，该反应的反应物是一种，生成物是两种，符合“一变多”的特点，属于分解反应；
【小问3】
根据“在一般情况下，高纯度过氧化氢很稳定，会缓慢分解成水和氧气，但分解速率极其慢。加快其分解速率的办法是：加热到 153℃便猛烈的分解或加入催化剂二氧化锰等或用短波射线照射”，故选：ABC。
17. 请写出下列反应的文字表达式。
（1）硫在空气中燃烧：_____。
（2）实验室用加热高锰酸钾固体制取氧气：_____。
【答案】（1）

（2）
【解析】
【小问1】
硫和氧气点燃生成二氧化硫，该反应的文字表达式为：；
【小问2】
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：。
18. 现有：①冰水混合物；②澄清石灰水；③二氧化碳；④洁净的空气；⑤氧气。
（1）其中属于混合物的是_____（填序号，下同）；
（2）其中含有氧分子的物质是_____。
【答案】（1）②④ （2）④⑤
【解析】
【小问1】
混合物由两种或两种以上物质组成。冰水混合物中只有水分子一种物质，澄清的石灰水中含有氢氧化钙和水两种物质，二氧化碳中只有一种分子，空气中含有氧气、氮气等多种物质，氧气中只有氧分子一种物质，综上，混合物是②④。
【小问2】
冰水中只有水分子，石灰水中含有水分子、钙离子、氢氧根，二氧化碳中只有二氧化碳分子，空气中有氧气，含氧分子，氧气中只有氧分子，含有氧分子的物质是④⑤。
19. 根据下列粒子结构示意图，回答问题。
（1）上图A、B、C、D 四种粒子中表示原子的有_____（填字母代号）。
（2）微粒A 的符号为_____。
（3）上述微粒属于同种元素的是_____（填字母代号）。
【答案】（1）BCD （2）Mg2+
（3）AB
【解析】
【小问1】
质子数=核外电子数时，为原子。上图B、C、D 四种粒子表示原子；
【小问2】
当质子数>核外电子数时，为阳离子，故微粒A 为镁离子，符号为Mg2+；
【小问3】
元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称，质子数相同原子和离子，属于同种元素。A、B的质子数都为12，都属于镁元素。
三、推理与应用（本大题共2小题，每空2分，文字表达式3分，共11分）
20. 新型材料纳米级Fe 粉具有广泛的用途，它遇到氧气会立刻发生化学反应，其制备工艺流程如下图所示：
请回答下列问题：
（1）上述流程所涉及化学反应的条件为_____；
（2）纳米级Fe 粉在氧气中能立刻燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学符号为：_____；
（3）在制备纳米级Fe 粉的工艺流程中，N2 的作用是：_____。
【答案】（1）高温 （2）Fe3O4
（3）保护气
【解析】
【小问1】
由题意可知，上述制备纳米级铁粉是利用氯化亚铁与氢气在高温的条件下反应生成铁和氯化氢，故所涉及化学反应的条件为高温；
【小问2】
纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体是四氧化三铁，此黑色固体的化学式为：Fe3O4；
【小问3】
由物质的变化可知，上述流程中可加以回收利用的物质是氮气，氮气性质稳定，在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，其作用是保护气。
21. 我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，煤更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产化肥——尿素[CO(NH2)2]的一种流程如下：
（1）从空气中得到氮气的原理是利用液态空气中气体成分的沸点不同从而分离得到氮气，该变化属于_____变化（填“物理”或“化学”）。
（2）写出上述流程中合成氨气（NH3）的文字表达式_____（条件省略不写）。
【答案】（1）物理 （2）
【解析】
【小问1】
从空气中得到氮气的原理是利用液态空气中气体成分的沸点不同从而分离得到氮气，该变化没有新物质生成，属于物理变化；
【小问2】
氮气和氢气在一定条件下可合成氨气，该反应的文字表达式为：。
四、实验题（每空2分，共16分）
22. 如图是实验室常用的实验仪器与装置。依据题目要求回答下列问题：
（1）写出下列仪器名称：②_____；
（2）选择氯酸钾为原料制取氧气，应选择发生和收集装置组合是_____（填字母）；
（3）实验室验证一瓶气体是氧气的方法是_____；
【答案】（1）水槽
（2）AD或AE
（3）将带火星的木条伸入瓶中，若带火星的木条复燃，则证明是氧气
【解析】
【小问1】
②为水槽；
【小问2】
选择氯酸钾为原料制取氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，氧气密度比空气大，氧气不易溶于水，可选择向上排空气法或排水法收集，收集装置可选择D或E，故应选择发生和收集装置组合是AD或AE；
【小问3】
氧气可以支持燃烧，实验室验证一瓶气体是氧气的方法是：把带火星的木条伸入瓶中，若带火星的木条复燃，则证明是氧气。
23. 某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
（实验1）按图一所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
（实验2）按图二所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验）。利用铁锈腐蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
（1）实验 1 中，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能从烧杯进入集气瓶的原因是________。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是_____（写一点）。
（3）实验过程中，连接数字传感器。测得实验 1、实验 2 中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图三和图四所示。依据图三和图 四信息，_____（填“实验 1”或“实验 2”）的测定方法更准确，判断依据是_____。
（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图一或图二装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是_______（写两点）。
【答案】（1）红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，集气瓶内气体压强小于大气压
（2）装置的气密性必须良好或所用药品必须足量等（合理即可）
（3） ①. 实验2 ②. 实验2集气瓶中的氧气几乎耗尽，测定结果更为准确
（4）药品只与空气中的氧气反应、生成物不能是气体等（合理即可）
【解析】
【小问1】
实验 1 中，红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，集气瓶内气体压强小于大气压，所以，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能从烧杯进入集气瓶；
小问2】
两个实验均为测定密闭容器中某种气体的体积分数，为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意装置的气密性必须良好，避免装置漏气进入水的同时进入空气，所用药品必须足量确保氧气被全部消耗；
【小问3】
根据图示分析，图四消耗氧气更彻底，即与实验1红磷相比，实验2中使用铁粉除氧剂测定空气中氧气体积分数时，集气瓶中的氧气几乎耗尽，测定结果更为准确；
【小问4】
由测定空气中氧气的体积分数的原理和注意事项可知，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用图一或图二装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是：药品只与空气中的氧气反应、生成物不能是气体等（合理即可）。
五、计算题（每空2分，共6分）
24. 化学计算在化学学习中非常重要，请完成下列化学计算：
（1）分子是由原子构成的。1 个水分子中含有_____个原子。
（2）已知：甲原子与乙原子的质量比为 a：b，甲原子的相对原子质量为 40。则乙原子的相对原子质量为_____。（请用含 a、b 的代数式表示）
（3）某同学在实验室收集氧气时，他先往容积为 VmL 的集气瓶中装入 XmL 的水，再用排水法收集，当他将集气瓶中的水刚好排尽时，测得集气瓶内的氧气的体积分数为 52%。则 X=_____（空气中的氧气体积分数按 20%计算）
【答案】（1）3##三
（2）

（3）
【解析】
【小问1】
水的化学式为H2O，1 个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，共含有3个原子；
【小问2】
甲原子与乙原子的质量比为 a：b，甲原子的相对原子质量为 40，原子的相对原子质量与原子的质量呈正比，则乙原子的相对原子质量为：；
【小问3】
先往容积为 VmL 的集气瓶中装入 XmL 的水，集气瓶中空气的体积为（V-X）mL，空气中的氧气体积分数按 20%计算，再用排水法收集，当他将集气瓶中的水刚好排尽时，测得集气瓶内的氧气的体积分数为 52%=，则X=。序号
事实
解释
A
用肉眼不能直接观察到CO2 分子
分子间有间隔
B
在花园中可闻到花香
分子在不断运动
C
50 毫升水与 50 毫升乙醇混合，混合后总体积小于 100 毫升
分子体积变小
D
冰受热变为水，水受热变为水蒸气
分子可以再分
序号
事实
解释
A
用肉眼不能直接观察到CO2 分子
分子间有间隔
B
在花园中可闻到花香
分子在不断运动
C
50 毫升水与 50 毫升乙醇混合，混合后总体积小于 100 毫升
分子体积变小
D
冰受热变为水，水受热变为水蒸气
分子可以再分