重庆市酉阳县2024-2025学年九年级上学期期中化学试题（含答案）

第第页重庆市酉阳县2024-2025学年九年级上学期期中化学试题一、选择题（本大题包括16个小题，每小题2分，共32分）每小题只有一个选项符合题意。1．我国生态环境部发布2024年六五环境日主题——“全面推进美丽中国建设”。下列做法与该主题相符的是()A．露天焚烧垃圾 B．使用共享单车出行C．废旧电池随意丢弃 D．提倡使用一次性餐具2．《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”，其中记载的下列工艺涉及化学变化的是（）A．纺纱织布 B．伐木制舟 C．白土烧瓷 D．甘蔗榨汁3．下列有关化学家和化学史叙述中，不正确的是A．闵恩泽院士研发了多种石油化工生产的催化剂B．拉瓦锡探究了空气的组成C．我国古代化学工艺有造纸、制火药、烧瓷器D．阿伏德罗编制了元素周期表4．空气成分中含量多且化学性质稳定的是A．O2 B．N2 C．稀有气体 5．下列生活中的各种变化不属于缓慢氧化的是A．食物变质 B．细胞呼吸 C．钢铁生锈 D．纸张燃烧6．下列事实中，微观解释正确的是A．6000L氧气加压后可装入40L的钢瓶中——分子变小B．水结成冰——分子停止运动C．变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来——分子的数目变多D．丹桂飘香——分子在不断运动7．实验是学习化学的重要途径，下列实验基本操作正确的是A．检查气密性B．向试管中倾倒液体C．闻气体气味D．熄灭酒精灯8．观察、记录和分析现象是学习化学的重要方法。下列实验现象描述正确的是A．铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体B．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成白色固体D．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体9．用来判断镁在氧气中燃烧是化学变化的依据的是A．放出大量的热 B．发出耀眼的白光C．镁条变短 D．生成白色固体10．下列物质中，不属于空气污染物的是（）A．SO2 B．NO2C．CO2 D．可吸入颗粒物11．下列一次性就能鉴别出空气、氧气和二氧化碳的方法是A．用澄清石灰水 B．看颜色C．用燃着的木条 D．闻气味12．用“●”和“○”表示不同元素的原子，下列微观示意图能表示纯净物的是A． B．C． D．13．空气是人类宝贵的自然资源，下列有关空气及空气中成分的说法正确的是A．空气的成分按质量计算，氧气大约占21％B．灯泡中充氮气可延长使用寿命C．分液态空气得到氧气和氮气属于分解反应D．空气中的氧气常用作燃料14．实验室用高锰酸钾加热制取氧气，有如下操作步骤：①加热；②检查装置的气密性；③装入高锰酸钾，并在试管口放一团棉花；④用排水法收集氧气；⑤将导管移出水面；⑥熄灭酒精灯；⑦固定试管。下列操作顺序正确的是A．②③⑦①④⑤⑥ B．②③⑦①④⑥⑤C．③②⑦①④⑤⑥ D．③⑦①②④⑥⑤15．推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是A．化合反应只有一种生成物，所以只有一种生成物的反应一定是化合反应B．稀有气体化学性质很不活泼，所以不能与任何物质发生反应C．有氧气参加的反应属于氧化反应，所以氧化反应一定有氧气参加D．化学变化一定有新物质生成，所以有新物质生成的反应一定是化学反应16．下列图像能正确反映其对应操作中各种量的变化关系的是A．空气中氧气体积分数的测定实验，氮气质量的变化情况B．两只试管中加入等质量的双氧水，一支加入催化剂，另一支不加催化剂C．加热一定质量的高锰酸钾固体，生成氧气质量的情况D．加热一定质量的高锰酸钾固体，试管中剩余的固体随着反应的进行质量的变化情况二、填空题（本大题包括5个小题，共21分）17．请使用恰当的化学符号填空。（1）空气是制造氮肥的原料，说明空气中含有；（2）松脆的饼干在空气中变得酥软是因为空气中有；（3）澄清石灰水久置在空气中表面会产生一层白色固体是因为空气中含有；（4）苹果在空气中氧化变色是因为空气中含有。18．2024年5月3日，嫦娥六号探测器成功发射，开户月球背面采样之旅。（1）月球背面的水有固态和气态两种存在方式。①保持水的化学性质的最小粒子是；②气态水的分子间隔比固态水更（填“大”或“小”）。③水由固态变为气态的过程中，水的（填“物理”或“化学”）性质没有发生变化。（2）科研人员曾用嫦娥五号带回的月壤证实：在一定条件下，月壤中的FeO（铁橄榄石的主要成分）分解成Fe3O419．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验装置如图1，该同学的实验步骤如下：（1）红磷燃烧的现象；写出红磷燃烧的文字或符号表达式。（2）待燃烧停止，冷却至室温后，打开止水夹，观察到烧杯的水进入集气瓶，瓶内水面最终接近刻度。（3）小亮同学对实验提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是：。20．氧气化学性质比较活泼，可以和许多物质发生反：（1）甲实验中发生反应的文字或符号表达式为。（2）乙实验中发生反应的文字或符号表达式为，基本反应类型为反应。（3）丙实验中发生反应的文字或符号表达式为。21．下图是工业上制取氧气的主要步骤。（1）经过步骤A处理后的空气属于（填“纯净物”或“混合物”），步骤B中所发生的变化属于（填“物理”或“化学”）变化。（2）步骤C的原理是利用氮气和氧气的不同，将氮气和氧气分离开来。（3）同温同压下，氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比。液态空气中，液氮的分子个数是液氧的分子个数的（填整数）倍。（4）膜分离技术法也是工业制取氧气的手段之一，利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性，收集高浓度的氧气，膜的渗透孔径只有几个纳米，细菌和病毒不能通过。由此判断：氧分子直径（填“大于”或“小于”）细菌直径。三、实验题（本大题包括2个小题，共11分）22．如图所示，是实验室氧气的制备、收集和性质实验，请回答下列问题：（1）仪器a的名称是。（2）写出A装置用于实验室制取氧气的文字或符号表达式，固体Y可以是（填序号）。A.红砖粉B.硫酸铜C.氯化钠（3）要收集较纯的氧气，选择收集装置。（4）如果用E装置收集氧气，气体应该从（填“c”或“d”）端进入。23．对于“测定空气中氧气的含量”实验的再认识。请同学们认真分析回答下列问题。（1）拉瓦锡用图1定量研究空气的成分，装置中的汞与空气中的反应。（2）某兴趣小组按照图2进行实验。①写出图2中红磷燃烧的文字表达式。②打开活塞观察到进入集气瓶中的水的体积少于原集气瓶中空气体积的五分之一，分析实验原理，你认为可能的原因有。A．装置漏气B．燃烧匙伸入缓慢C．实验时烧杯中有气泡冒出D．红磷不足③正确的操作后各传感器数据变化如图3，横坐标为时间，纵坐标为该时间内气体压强、温度和氧气浓度对应的变化情况，其中Y代表的是(填“温度”或“氧气浓度”)，实验结束打开活塞时压强对应的线段是。A．bcB．cdC．deD．ef（3）镁在燃烧时能与氧气和氮气同时反应，均生成固体物质，若用镁代替红磷进行实验，得到的结果会(填“大于”、“等于”或“小于”)五分之一。四、计算题（本大题包括1个小题，共6分）24．请回答下列问题。（1）一同学欲量取35ml的水，量完后才发现，他在量取的过程中是俯视的，则他量取的水的体积35ml。（2）甲俯视读取量筒内的水为40ml，倒出一部分水后，又仰视读取量筒内的水为25ml，则他倒出的水的体积为______。A．等于15ml B．大于15ml C．小于15ml D．无法确定（3）托盘天平调零后，左盘称量纸上放置1个20g的砝码，在右盘称量纸上放置氧化铜粉末，游码标尺示数如下，此时天平平衡，实际称得氧化铜的质量为。25．儿童每分钟大约需要吸入6L氧气。计算：（1）儿童每分钟大约所吸入空气的体积为L；（2）儿童每分钟大约所需吸入空气的质量为g（标准状况下，空气密度为1.29g/L，精确到0.1）。26．用排水法收集氧气，100mL集气瓶中装有40mL的水，排完水后，所得混合气体氧气的体积分数为：%。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A、露天焚烧处理垃圾会造成空气污染，做法与“全面推进美丽中国建设”的要求不相符，故A错；

B、尽量使用共享单车出行可以较少使用私家车对空气的污染，改善了空气质量，做法与“全面推进美丽中国建设”的要求相符，故B正确；

C、废旧电池随意丢弃会造成水体和土壤的污染，做法与“全面推进美丽中国建设”的要求不相符，故C错：

D、提倡使用一次性餐具，会浪费资源，造成环境污染，做法与“全面推进美丽中国建设”的要求不相符，故D错。

故选：B。

【分析】根据从节约能源、减少污染等方面分析解答。2．【答案】C【解析】【解答】产生新物质的变化是化学变化，没有产生新物质的变化是物理变化。

A、纺纱织布没有产生新物质，属于物理变化。A答案错误；

B、伐木制舟没有产生新物质，属于物理变化。B答案错误；

C、白土烧瓷产生新的物质，属于化学变化。C答案正确；

D、甘蔗榨汁没有产生新物质，属于物理变化。D答案错误；

故答案为：C。

【分析】根据产生新物质的变化是化学变化分析。3．【答案】D【解析】【解答】A、闵恩泽院士研发了多种石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础，说法正确，不符合题意；B、拉瓦锡探究了空气的组成，首先得出空气由氮气、氧气组成的结论，说法正确，不符合题意；C、我国古代化学工艺有造纸、制火药、烧瓷器，说法正确，不符合题意；D、阿伏加德罗提出了分子的概念，并创立了分子学说，门捷列夫研究了元素周期律并绘制了元素周期表，该说法错误，符合题意。故答案为：D.

【分析】A、根据闵恩泽院士研发了多种石油化工生产的催化剂来解答；

B、根据拉瓦锡探究了空气由氮气和氧气组成来解答；

C、根据我国古代化学工艺有造纸、制火药、烧瓷器来解答；

D、根据阿伏加德罗提出了分子的概念，并创立了分子学说，门捷列夫研究了元素周期律并绘制了元素周期表来解答。4．【答案】B【解析】【解答】正常的空气成分按体积分数计算是：氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.939%，二氧化碳约占0.031%，还有其他气体和杂质约占0.03%，氮气在空气中含量最多且化学性质稳定。故答案为：B。

【分析】根据空气的成分，氮气的化学性质稳定分析。5．【答案】D【解析】【解答】A.食物变质是食物与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，故不符合题意；B.细胞呼吸是与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，故不符合题意；C.钢铁生锈实际是铁与空气中的氧气和水等共同作用，发生缓慢氧化所致，故不符合题意；D.纸张燃烧是发光发热的剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，故符合题意。故答案为：D。

【分析】物质与空气中的氧气发生的不容易察觉的反应，属于缓慢氧化。6．【答案】D【解析】【解答】A.6000L氧气加压后可装入40L的钢瓶中，是因为分子之间有间隔，压缩过程分子之间的间隔减小，分子体积不会变小，故错误；B.水结成冰，是水由液态变为固态，水分子之间的间隔变小，分子运动速率变慢，但分子都在不断运动，水结成冰后分子不会停止运动，故错误；C.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，是因为乒乓球内气体受热，分子间隔会增大，导致气体体积变大，乒乓球鼓起，而分子的数目不会变多，故错误；D.丹桂飘香，是因为香味分子在不断运动，向四周扩散，使远处的人也能闻到香味，故正确。故答案为：D。

【分析】根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种物质的分子性质相同，不同物质的分子性质不同分析。7．【答案】A【解析】【解答】A.检查装置的气密性，将导管放入装水的烧杯中，用手握住试管，由于手心温度高，使试管中气体受热膨胀，当观察到导管口有气泡冒出，则装置气密性良好，故A正确；B.倾倒液体时，瓶塞应该倒放在桌面上，标签朝向手心，试剂瓶口紧挨试管口缓慢倒入，故B错误；C.闻气体的气味时，不能直接凑到容器口去闻，应用手扇着闻，故C错误；D.熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭，应用灯帽盖灭，故D错误。故答案为：A。

【分析】A、根据大气压原理分析检查装置的气密性的方法。B、液体药品取用是要“一贴（手心）二倒（放瓶塞）三倾斜”。C、根据正确闻气体的气味操作分析。D、根据熄灭酒精灯时，应用灯帽盖灭分析。8．【答案】D【解析】【解答】A.铁丝在空气中无法燃烧，铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，故错误；B.蜡烛在空气中燃烧，发出黄光，放热，而生成二氧化碳和水是实验结论而不是实验现象，故错误；C.木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，不会生成白色固体，故错误；D.硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故正确。故答案为：D。

【分析】在描述物质燃烧的现象时，要尊重客观事实，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别，不能出现生成物的名称。

9．【答案】D【解析】【解答】A、放出大量的热不能判断是化学变化，有些物理变化（如氢氧化钠溶于水）也会放热，不符合题意；B、发出耀眼的白光不能判断是化学变化，如电灯通电时也会发光，但属于物理变化，不符合题意；C、镁条变短，形状发生改变，不能说明是化学变化，不符合题意；D、生成白色固体，说明有新物质生成，可判断是化学变化，符合题意。故答案为：D。

【分析】根据化学变化的特征是有新物质生成分析。10．【答案】C【解析】【解答】A、二氧化硫是有毒的气体，属于空气污染物．故A不符合题意；

B、二氧化氮是有毒的气体，属于空气污染物．故B不符合题意；

C、二氧化碳的过量排放会引起温室效应，但未列入空气污染物．故C符合题意；

D、可吸入颗粒物，属于空气污染物．故D不符合题意．

故答案为：C。【分析】空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳（三大有害气体），还包括工业废气等方面。计入空气污染指数的项目为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。11．【答案】C【解析】【解答】A、用澄清石灰水，只能鉴别出二氧化碳，无法鉴别空气、氧气，不符合题意；B、空气、氧气和二氧化碳都是无色的气体，通过观察气体颜色不能鉴别三种气体，不符合题意；C、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中，若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；若木条正常燃烧，则是空气；可以鉴别，符合题意；D、空气、氧气和二氧化碳三种气体均没有气味，用闻气味的方法不能鉴别，不符合题意。故答案为：C。

【分析】区别空气、氧气和二氧化碳三瓶无色气体，要求根据三种气体性质差别，所设计的方案能出现三种明显不同的实验现象，达到鉴别气体的目的。12．【答案】C【解析】【解答】A.含有三种粒子，表示由三种物质组成的混合物，故不符合题意；B.含有四种粒子，表示由四种物质组成的混合物，故不符合题意；C.含有一种粒子，表示由一种物质组成的纯净物，故符合题意；D.含有三种粒子，表示由三种物质组成的混合物，故不符合题意。故答案为：C。

【分析】根据纯净物的概念，特点分析。由同种物质组成的是纯净物，从微观上看，纯净物中含有不同种粒子。13．【答案】B【解析】【解答】A、空气的成分按体积计算，氧气大约占21％，而不是质量分数，不符合题意；B、氮气的化学性质不活泼，灯泡中充氮气可延长使用寿命，符合题意；C、分液态空气得到氧气和氮气属于物理变化，不属于分解反应，不符合题意；D、氧气具有助燃性，可作助燃剂，不具有可燃性，不能作燃料，不符合题意；故答案为：B。

【分析】A、根据空气按体积分数计算氧气占21%分析；

B、根据氮气化学性质稳定分析；

C、根据分解反应为化学变化的反应类型分析；

D、根据氧气的助燃性分析。14．【答案】A【解析】【解答】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有如下操作步骤：②检查装置的气密性；③装入高锰酸钾，并在试管口放一团棉花；⑦固定试管；①加热；④用排水法收集氧气；⑤将导管移出水面；⑥熄灭酒精灯。则正确顺序为：②③⑦①④⑤⑥。

故答案为：A。

【分析】根据实验室制取氧气的口诀：“查装定点收移熄”。15．【答案】D【解析】【解答】A.化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质，因此化合反应只有一种生成物，但只有一种生成物的反应不一定是化合反应，例如3O2B.稀有气体化学性质很不活泼，但在某些条件下也能与其它物质发生反应，故错误；C.有氧气参加的反应一定是氧化反应，但是氧化反应不一定有氧气参加，例如一氧化碳还原氧化铜，属于氧化反应，但是没有氧气参加，故错误；D.化学变化一定有新物质生成，所以有新物质生成的反应一定是化学反应，故正确。故答案为：D。

【分析】A、根据化合反应的特点分析。B、根据稀有气体化学性质很不活泼分析。C、根据氧化反应的概念分析。D、根据化学变化一定有新物质生成分析。16．【答案】A【解析】【解答】A.测定空气中氧气含量，红磷燃烧消耗氧气，同时生成固体，导致装置内气压降低，反应后温度恢复室温后，进入装置的水的体积=装置内原有氧气的体积，据此推算空气中氧气的含量。红磷燃烧不会消耗氮气，因此氮气的质量保持不变，故正确；B.两只试管中加入等质量的双氧水，一支加入催化剂，另一支不加催化剂，催化剂可以加快过氧化氢分解，有催化剂情况下，过氧化氢分解速率较快，相同时间内产生氧气的质量较大，对应曲线斜率较大。但催化剂不能增加产物的最终质量，不论有无催化剂，氧气的最终质量相等，图中氧气的最终质量不等，故错误；C.加热一定质量的高锰酸钾固体，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，随着反应的进行，氧气的质量不断增大，待高锰酸钾完全分解后，氧气质量保持不变。但高锰酸钾需要达到一定温度才开始分解，因此需要加热一段时间后才会产生氧气，图中未加热就有氧气产生，故错误；D.加热一定质量的高锰酸钾固体，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，随着反应的进行，不断产生氧气，剩余固体的质量不断减小，待高锰酸钾完全分解后，剩余固体是锰酸钾、二氧化锰，质量保持不变且不为0，图中剩余固体的最终质量为0，故错误。故答案为：A。

【分析】根据结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势分析。17．【答案】（1）N2（2）H2O（3）CO2（4）O2【解析】【解答】（1）空气是制造氮肥和硝酸的重要的原料，说明空气中含有氮气，因为氮肥和硝酸，主要是含有氮元素的。（2）酥脆饼干在空气中长时间放置会变软，说明空气中含有水蒸气。（3）长期放置在空气中的澄清石灰水的表面有一层白色固体，说明空气中含有二氧化碳，因为二氧化碳与澄清石灰水变浑浊，生成白色沉淀。（4）苹果在空气中氧化变色是因为空气中含有氧气，苹果与氧气反应发生缓慢氧化。

【分析】（1）根据化学反应前后元素的种类不变，空气中含有氮气分析。（2）酥脆饼干在空气中长时间放置会变软，说明空气中含有水蒸气。（3）根据二氧化碳与澄清石灰水变浑浊，生成白色沉淀分析。（4）根据苹果在空气中氧化变色是因为空气中含有氧气分析。（1）空气是制造氮肥和硝酸的重要的原料，说明空气中含有氮气，因为氮肥和硝酸，主要是含有氮元素的；（2）酥脆饼干在空气中长时间放置会变软，说明空气中含有水蒸气；（3）长期放置在空气中的澄清石灰水的表面有一层白色固体，说明空气中含有二氧化碳，因为二氧化碳与澄清石灰水变浑浊，生成白色沉淀；（4）苹果在空气中氧化变色是因为空气中含有氧气，苹果与氧气反应发生缓慢氧化。18．【答案】（1）水分子；大；化学（2）FeO【解析】【解答】（1）①由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。水由水分子构成，保持水的化学性质的最小粒子是水分子。②相同质量下，气态水的体积比固态水更大，因此气态水的分子间隔比固态水更大。③分子种类相同，化学性质相同。水由固态变为气态的过程中，水的温度、密度会发生变化，但水分子本身不发生变化，因此水的化学性质没有发生变化。（2）在一定条件下，月壤中的FeO（铁橄榄石的主要成分）分解成Fe3O4（磁铁矿的主要成分）以及铁，反应的符号表达式为：FeO一定条件→②根据相同质量下，气态水的体积比固态水更大分析。③分子种类相同，化学性质相同。（2）在一定条件下，月壤中的FeO（铁橄榄石的主要成分）分解成Fe3（1）①由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。水由水分子构成，保持水的化学性质的最小粒子是水分子。②相同质量下，气态水的体积比固态水更大，因此气态水的分子间隔比固态水更大；③分子种类相同，化学性质相同。水由固态变为气态的过程中，水的温度、密度会发生变化，但水分子本身不发生变化，因此水的化学性质没有发生变化。（2）在一定条件下，月壤中的FeO（铁橄榄石的主要成分）分解成Fe3O419．【答案】（1）产生大量白烟，放热；红磷（2）1（3）更环保、实验数据更准确【解析】【解答】（1）红磷燃烧现象是产生大量白烟，并且会放热。红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：红磷+氧气点燃（2）红磷燃烧会消耗氧气，同时生成固体，导致装置内气压降低，反应后且温度恢复室温后，进入装置的水的体积=装置内原有氧气的体积，据此推算空气中氧气的含量。氧气约占空气体积的五分之一，图1集气瓶内除原有的水外，容积分为五等份，待燃烧停止，冷却至室温后，打开止水夹，观察到烧杯的水进入集气瓶，瓶内水面最终接近刻度1。（3）根据图2，该装置在集气瓶外使用放大镜点燃白磷，可以避免磷在集气瓶外燃烧产生的五氧化二磷排放，污染空气，也可以避免磷伸入集气瓶过慢导致瓶内气体受热外逸造成的实验误差，因此改进后的优点是更环保、实验数据更准确。

【分析】（1）根据红磷燃烧的现象；红磷燃烧生成五氧化二磷，分析判断。（2）测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。（3）根据图2，该装置在集气瓶外使用放大镜点燃白磷，装置的特点分析。（1）红磷燃烧的现象的现象是产生大量白烟，放热；红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：红磷+氧气点燃（2）该实验的原理是红磷燃烧消耗氧气，同时生成固体，导致装置内气压降低，燃烧停止且温度恢复室温后，进入装置的水的体积即为装置内原有氧气的体积，据此推算空气中氧气的含量。氧气约占空气体积的五分之一，图1集气瓶内除原有的水外，容积分为五等份，待燃烧停止，冷却至室温后，打开止水夹，观察到烧杯的水进入集气瓶，瓶内水面最终接近刻度1。（3）根据图2，该装置在集气瓶外使用放大镜点燃白磷，可以避免磷在集气瓶外燃烧产生的五氧化二磷污染空气，也可以避免磷伸入集气瓶过慢导致瓶内气体受热外逸造成的实验误差，因此改进后的优点是更环保、实验数据更准确。20．【答案】（1）铁（2）碳+（3）硫【解析】【解答】（1）甲实验中铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：铁+氧气点燃（2）乙实验中木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式为：碳+氧气点燃该反应由两种物质反应生成一种物质，属于基本反应类型中的化合反应。（3）丙实验中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式为：硫+氧气点燃→二氧化硫（2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳。根据化合反应的特点分析。（3）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。（1）甲实验中铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：铁+氧气点燃（2）乙实验中木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式为：碳+氧气点燃该反应由两种物质反应生成一种物质，属于基本反应类型中的化合反应。（3）丙实验中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式为：硫+氧气点燃21．【答案】（1）混合物；物理（2）沸点（3）4（4）小于【解析】【解答】（1）空气含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，步骤A除尘、除二氧化碳，剩余气体一定含有氮气、氧气、稀有气体，属于混合物；步骤B中空气经加压、降温变成液态空气，是微粒之间的间隔变小，没有生成新物质，属于物理变化。（2）步骤C的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，液态氮的沸点（-196℃）低于液态氧的沸点（-183℃），加热后氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧，从而将氮气和氧气分离开来。（3）空气中氧气的体积分数约为21%，氮气的体积分数约为78%。同温同压下，氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比，则液态空气中，液氮的分子个数与液氧的分子个数的比值为78%21%（4）利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性，收集高浓度的氧气，膜的渗透孔径只有几个纳米，细菌和病毒不能通过，说明氧分子可以通过富氧膜，而细菌病毒不能通过富氧膜，可知氧分子直径小于细菌直径。

【分析】（1）根据空气含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质分析。根据步骤B中空气经加压、降温变成液态空气，是微粒之间的间隔变小，没有生成新物质分析。（2）根据步骤C的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，加热时氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧分析。（3）根据同温同压下，氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比，计算。（4）根据利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性，收集高浓度的氧气，膜的渗透孔径只有几个纳米，细菌和病毒不能通过分析。（1）空气含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质，步骤A除尘、除二氧化碳，剩余气体一定含有氮气、氧气、稀有气体，属于混合物；步骤B中空气经加压、降温变成液态空气，是微粒之间的间隔变小，没有生成新物质，属于物理变化。（2）步骤C的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，液态氮的沸点（-196℃）低于液态氧的沸点（-183℃），因此加热时氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧，从而将氮气和氧气分离开来。（3）空气中氧气的体积分数约为21%，氮气的体积分数约为78%。同温同压下，氮气和氧气的体积之比等于气体分子数目之比，则液态空气中，液氮的分子个数与液氧的分子个数的比值为78%21%（4）利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性，收集高浓度的氧气，膜的渗透孔径只有几个纳米，细菌和病毒不能通过，说明氧分子可以通过富氧膜，而细菌病毒不能通过富氧膜，可知氧分子直径小于细菌直径。22．【答案】（1）集气瓶（2）高锰酸钾加热（3）F（4）c【解析】【解答】（1）根据图像，仪器a是集气瓶。（2）A装置是固固加热型发生装置，且试管口有一团棉花，A装置用于实验室制取氧气，适合高锰酸钾，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾加热→锰酸钾B装置是固液常温型发生装置，适合利用过氧化氢溶液制取氧气，固体Y作为催化剂，加速过氧化氢分解。红砖粉、硫酸铜都能加速过氧化氢分解，而氯化钠不能加速过氧化氢分解，故填：AB。（3）氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，要收集较纯的氧气，需要采用排水法，选择收集装置F。（4）氧气密度比空气大，可以用向上排空气法收集。如果用E装置收集氧气，气体应该从长管（c端）通入，空气从短管（d端）排出。

【分析】（2）根据A装置是固固加热型发生装置，且试管口有一团棉花，适合利用高锰酸钾分析。

高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气。根据B装置是固液常温型发生装置，适合利用过氧化氢溶液制取氧气，红砖粉、硫酸铜都能加速过氧化氢分解分析。（3）根据氧气密度比空气大、不易溶于水，要收集较纯的氧气，可以采用排水法分析收集方法。（4）根据氧气密度比空气大，如果用E装置收集氧气，气体应该从长管（c端）通入，空气从短管（d端）排出分析。（1）根据图像，仪器a是集气瓶。（2）A装置是固体加热型发生装置，且试管口有一团棉花，A装置用于实验室制取氧气，可以是利用高锰酸钾，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾加热→锰酸钾B装置是固液常温型发生装置，可以是利用过氧化氢溶液制取氧气，固体Y作为催化剂，加速过氧化氢分解。红砖粉、硫酸铜都能加速过氧化氢分解，而氯化钠不能加速过氧化氢分解，故填：AB。（3）氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，要收集较纯的氧气，需要采用排水法，选择收集装置F。（4）氧气密度比空气大，可以用向上排空气法收集。如果用E装置收集氧气，气体应该从长管（c端）通入，空气从短管（d端）排出。23．【答案】（1）氧气（2）红磷+氧气→点燃（3）大于【解析】【解答】（1）装置中的汞与空气中的氧气反应生成氧化汞；（2）①红磷燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+②A、装置漏气，集气瓶外的空气进入集气瓶，造成进入水的体积偏小，测量结果会偏小；B、燃烧匙伸入缓慢，都会造成瓶内气体受热逸出，打开弹簧夹时，进入的水的体积偏大，测量结果会偏大；C、实验时烧杯中有气泡冒出，原因为弹簧夹没有加紧造成瓶内气体受热膨胀逸出，打开弹簧夹时，进入的水的体积偏大，测量结果会偏大；D、红磷的量不足，集气瓶内的氧气没有被完全消耗，造成进入水的体积偏小，测量结果会偏小；故选AD；③红磷燃烧消耗氧气，所以氧气的浓度从反应开始就会逐渐减少，故Y为氧气浓度；根据图3中压强变化曲线，bc段压强升高的原因是：红磷燃烧放热，气体受热膨胀；实验结束打开活塞的过程中，瓶外空气进入瓶中，瓶中压强迅速增大至瓶外大气压，则压强曲线对应的线段是de，故填C；（3）镁在燃烧时能与氧气和氮气同时反应，均生成固体物质，所以用镁代替红磷，结果会大于五分之一。

【分析】（1）根据拉瓦锡定量研究空气的成分利用汞与氧气反应的实验原理分析；

（2）根据红磷燃烧生成五氧化二磷，测定氧气体积分数时装置漏气、药品不足、打开止水夹过早等会使结果偏小，红磷燃烧放热且消耗氧气，由此确定装置内压强的变化分析；

（3）根据镁在燃烧时能与氧气和氮气同时反应分析。（1）装置中的汞与空气中的氧气反应生成氧化汞；（2）①红磷燃烧生成五氧化二磷，文字表达式为：红磷+②A、装置漏气，集气瓶外的空气进入集气瓶，造成进入水的体积偏小