精品解析：安徽省合肥市蜀山区琥珀教育集团2024-2025学年九年级上学期12月月考化学试题

2025届九年级第二次质量调研检测 化学试题卷 注意事项： 1．化学试卷共三大题17小题，满分40分。化学与物理的考试时间共120分钟。 2．试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共2页。 3．请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 4．考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 K-39 一、选择题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题的4个选项中只有1个符合题意） 1. 在《天工开物》的记载中涉及化学变化的是 A. 粉碎矿石 B. 机杼织布 C. 五谷醇酒 D. 沙里淘金 2. “绿水青山就是金山银山”的理念已深入人心。下列做法不合理的是 A. 大力推广使用农药和化肥，提高农作物产量 B. 绿色出行，积极践行“低碳生活” C. 在水中放养一种名为“食藻虫”的生物，控制蓝藻过快生长 D. 生活污水、工业废水经处理达标后再排放 3. 下图所示的实验操作正确的是 A. 加热液体 B. 倾倒试剂 C. 称量固体试剂 D. 过滤 4. 下列关于二氧化硫、二氧化碳、二氧化锰三种物质的说法不正确的是（　　） A. 都含有氧分子 B. 都是化合物 C. 都是氧化物 D. 都含有氧元素 5. “天为棋盘星作子，中国北斗耀太空”，铷原子钟被称为北斗卫星的心脏。如图是铷元素在元素周期表中的信息，下列说法正确的是 A. 铷是非金属元素 B. 铷的原子序数为37 C. 铷原子带49个单位正电荷 D. 铷的相对原子质量为85.47g 6. “赠人玫瑰，手留余香”，玫瑰中大马酮（化学式为C13H18O）是其香味的来源。下列有关大马酮的说法，正确的是 A. 大马酮是由碳、氢、氧原子构成的 B. 大马酮分子由碳、氢、氧三种元素组成 C. 大马酮中碳元素质量分数最大 D. 大马酮中碳、氢元素的质量比为13:18 7. 热爱劳动从我做起。对下列家务劳动中所涉及化学知识叙述错误的是 选项 项目 化学知识 A 使用煤炉时，用扇子往炉中扇风 空气流通，提供充足的氧气 B 用燃气灶炒菜 燃气燃烧放热 C 往自制净水器内放入活性炭 活性炭具有催化作用 D 室内使用木炭烧烤时，应保持空气流通 木炭不充分燃烧会生成一氧化碳 A. A B. B C. C D. D 8. “结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关钠原子的说法错误的是 A. 钠原子次外层有8个电子 B. 一个钠原子变成钠离子失去1个电子 C. 钠原子的化学性质与钾原子的化学性质相似 D. 钠离子的结构示意图为 9. 推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是 A. 单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的物质一定是单质 B. 氧化反应是放热反应，所以钢铁生锈一定是放热的 C. 氧化物中都含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 D. 分解生成氧气的物质一定含有氧元素，则含有氧元素的物质分解一定生成氧气 10. 载人航天器中处理CO2的其中一种方法是将CO2与H2反应，反应的微观示意图如下： 下列说法正确的是 A. 反应前后氧原子个数不相等 B. 参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为1:1 C. 该反应中丙、丁的质量比是9:4 D. 该反应属于化合反应 11. 某小组利用如图装置进行实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至处加热。下列说法错误是 A. 实验过程中，CO2既是反应物，又是生成物 B. 酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 C. 反应过程中，固体由黑色变为红色 D. 装置内发生的化学反应为 12. 一定条件下，在密闭容器中发生某反应，反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是 A. x的值为22 B. 该反应为分解反应 C. W由碳、氢两种元素组成 D. W中碳元素的质量分数为85% 二、非选择题（本大题包括5小题，共28分） 13. 阅读下列材料，回答相关问题。 氢气是未来有望取代石油和天然气的能源。光催化制氢气是在太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法。我国科学家团队成功制备Cu-TiO2新型催化剂。这种催化剂通过独特的合成工艺，将铜原子固定在二氧化钛纳米材料的空位中。在光催化制氢气反应过程中，钢原子转化成一价铜阳离子和二价铜阳离子。这两种离子之间的相互转化提高了电子的利用率，使水分解制氢气的效率大大提高。 （1）下列属于氢能优点的是_______。 a.热值高 b.零污染排放 c.有利于“双碳”目标的实现 （2）在Cu-TiO2作催化剂的条件下，光催化制氢气的化学方程式是_______。 （3）写出一价铜阳离子的微观粒子符号：_________。 （4）科学家研究光催化分解制氢气反应催化剂的目的是______。 （5）铜原子含量不同的Cu-TiO2催化剂在5小时内催化水分解得到氢气的产量如图所示。选择铜原子含量为的Cu-TiO2催化剂的理由是_______。 14. 结合图示实验装置，回答下列问题 （1）写出图中标号仪器的名称：①_______。 （2）加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是_______（填序号）。 （3）若用F装置收集氧气后，测得O2纯度明显偏低，原因可能是_______（填序号）。 A. 收集前，集气瓶中未注满水 B. 未见气泡连续、均匀冒出时就开始收集 C. 收集后，集气瓶中仍有少量水 （4）实验室常用块状的大理石（主要成分是CaCO3）和稀盐酸（主要成分是HCl）反应制CO2，同时有氯化钙、水生成。可选择B或C装置制CO2，反应的化学方程式为_______，C装置相对于B装置的优点是______。 15. 尿素是一种化学肥料，适用于各种土壤和植物。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO(NH2)2]的一种流程如下： （1）在煤与空气、水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是______。 （2）水煤气在铜催化下实现CO的转化：，其中X的化学式为_______。 （3）二氧化碳和氨气(NH3)在一定条件下反应合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为______。 （4）实际生产中，N2和H2不可能全部转化为NH3。上述流程中可以循环利用的物质_____（写1种，写化学式）。 16. 某兴趣小组做了镁条在空气中燃烧的实验（图1）。 （1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式______。 （2）小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量．镁条完全燃烧后，称量发现陶土网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是_______。 小红按图2装置改进实验，却发现产物中还有一些黄色固体。 【提出问题】 黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使酚酞溶液变红。 【做出猜想】 黄色固体为Mg3N2 【实验探究】 （3）完成下列表格 实验操作 实验现象及结论 如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。 现象：_______。 结论：燃烧产物中含Mg3N2 【反思与交流】 （4）为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等？请从微观角度解释_______。 （5）空气中N2含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释______。 （6）如果用图2装置（气密性良好）和试剂（足量）测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数_____（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （7）若将镁在氮气、氧气的混合气体物中充分燃烧，生成物的质量是，则m的取值范围_______（结果精确到小数点后一位）。 17. “化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2)，产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为。制氧剂中其他成分不能生成氧气。 （1）超氧化钾(KO2)中的钾元素的化合价为_______ （2）若该呼吸器需为使用者提供氧气，则至少需要超氧化钾的质量为多少克？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届九年级第二次质量调研检测 化学试题卷 注意事项： 1．化学试卷共三大题17小题，满分40分。化学与物理的考试时间共120分钟。 2．试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共2页。 3．请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。 4．考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 K-39 一、选择题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题的4个选项中只有1个符合题意） 1. 在《天工开物》的记载中涉及化学变化的是 A 粉碎矿石 B. 机杼织布 C. 五谷醇酒 D. 沙里淘金 【答案】C 【解析】 【分析】有新物质生成的变化是化学变化，没有新物质生成的变化是物理变化。 【详解】A.粉碎矿石是矿石的外形发生改变，没有新物质生成，是物理变化； B. 机杼织布是物质的形状发生改变，没有新物质生成，是物理变化； C. 五谷醇酒是有机物通过发酵生成了酒精，有新物质生成，是化学变化； D.沙里淘金是将金与沙分开，没有新物质生成，是物理变化； 故选C。 2. “绿水青山就是金山银山”的理念已深入人心。下列做法不合理的是 A. 大力推广使用农药和化肥，提高农作物产量 B. 绿色出行，积极践行“低碳生活” C. 在水中放养一种名为“食藻虫”的生物，控制蓝藻过快生长 D. 生活污水、工业废水经处理达标后再排放 【答案】A 【解析】 【详解】A. 要合理农药和化肥，过量使用会造成污染，此选项符合题意； B. 绿色出行，可减少二氧化碳及汽车尾气的排放，此选项不符合题意； C. 在水中放养一种名为“食藻虫”的生物，控制蓝藻过快生长，可防止蓝藻对水的污染，此选项不符合题意； D. 生活污水、工业废水经处理达标后再排放，可减少对水资源的污染，此选项不符合题意。 故选A。 3. 下图所示的实验操作正确的是 A. 加热液体 B. 倾倒试剂 C. 称量固体试剂 D. 过滤 【答案】A 【解析】 【详解】A、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 ，图中所示操作正确； B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨；图中瓶口没有紧挨、瓶塞没有倒放、标签没有向着手心，所示操作错误； C、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中所示操作砝码与药品位置放反了，图中所示操作错误； D、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，图中所示操作错误。 故选：A。 4. 下列关于二氧化硫、二氧化碳、二氧化锰三种物质的说法不正确的是（　　） A. 都含有氧分子 B. 都是化合物 C. 都是氧化物 D. 都含有氧元素 【答案】A 【解析】 【分析】A、根据氧气是由氧分子构成的，进行分析判断。 B、由同种元素组成的纯净物是单质；由不同种元素组成的纯净物是化合物。 C、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。 D、根据二氧化硫、二氧化碳、二氧化锰三种物质的元素组成，进行分析判断。 【详解】A、二氧化硫、二氧化碳、二氧化锰分别是由二氧化硫分子、二氧化碳分子、二氧化锰分子构成的，均不含氧分子，故选项说法错误。 B、二氧化硫、二氧化碳、二氧化锰都是由不同种元素组成的纯净物，均属于化合物，故选项说法正确。 C、二氧化硫、二氧化碳、二氧化锰均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，均属于氧化物，故选项说法正确。 D、二氧化硫、二氧化碳、二氧化锰三种物质中均含有氧元素，故选项说法正确。故选A。 【点睛】掌握物质的宏观组成与微观构成、单质与化合物、氧化物的特征等是正确解答本题的关键。 5. “天为棋盘星作子，中国北斗耀太空”，铷原子钟被称为北斗卫星的心脏。如图是铷元素在元素周期表中的信息，下列说法正确的是 A. 铷是非金属元素 B. 铷的原子序数为37 C. 铷原子带49个单位的正电荷 D. 铷的相对原子质量为85.47g 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是铷，带“钅”字旁，属于金属元素，错误； B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为37，正确； C、原子不显电性，错误； D、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为85.47，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，错误。 故选B。 6. “赠人玫瑰，手留余香”，玫瑰中大马酮（化学式为C13H18O）是其香味的来源。下列有关大马酮的说法，正确的是 A. 大马酮是由碳、氢、氧原子构成的 B. 大马酮分子由碳、氢、氧三种元素组成 C. 大马酮中碳元素质量分数最大 D. 大马酮中碳、氢元素的质量比为13:18 【答案】C 【解析】 【详解】A、大马酮由大马酮分子构成，大马酮分子由碳原子、氢原子、氧原子构成，说法错误，不符合题意； B、大马酮由碳、氢、氧三种元素组成，大马酮分子由碳原子、氢原子、氧原子构成，说法错误，不符合题意； C、大马酮中碳、氢、氧三种元素的质量比为，则大马酮中碳元素的质量分数最大，说法正确，符合题意； D、大马酮中碳、氢元素的质量比为，说法错误，不符合题意。 故选：C。 7. 热爱劳动从我做起。对下列家务劳动中所涉及的化学知识叙述错误的是 选项 项目 化学知识 A 使用煤炉时，用扇子往炉中扇风 空气流通，提供充足的氧气 B 用燃气灶炒菜 燃气燃烧放热 C 往自制净水器内放入活性炭 活性炭具有催化作用 D 室内使用木炭烧烤时，应保持空气流通 木炭不充分燃烧会生成一氧化碳 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、使燃料充分燃烧，可以增大氧气的量，使用煤炉时，用扇子往炉中扇风，促进空气流通，提供充足的氧气，故A正确； B、燃料燃烧放热，可用来炒菜，故B正确； C、活性炭具有吸附作用，可吸附色素和异味，故C错误； D、木炭不充分燃烧会生成一氧化碳，一氧化碳有毒，所以室内使用木炭烧烤时，应保持空气流通，故D正确。 故选C。 8. “结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关钠原子的说法错误的是 A. 钠原子次外层有8个电子 B. 一个钠原子变成钠离子失去1个电子 C. 钠原子的化学性质与钾原子的化学性质相似 D. 钠离子的结构示意图为 【答案】D 【解析】 【详解】A、钠原子核外有11个电子，第一层有2个电子，第二层有8个电子，第三层有1个电子，所以钠原子次外层有8个电子，故A正确； B、钠原子的最外层电子为1，易失去1个电子变为钠离子，故B正确； C、原子的化学性质与最外层电子有关，钠原子和钾原子的最外层电子数都是1，所以化学性质相似，故C正确； D、钠原子失去1个电子形成钠离子，因此钠离子的离子结构示意图为 ，故D错误。 故选D。 9. 推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是 A. 单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的物质一定是单质 B. 氧化反应是放热反应，所以钢铁生锈一定是放热的 C. 氧化物中都含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 D. 分解生成氧气的物质一定含有氧元素，则含有氧元素的物质分解一定生成氧气 【答案】B 【解析】 【详解】A、单质中只含有一种元素，但只含有一种元素的物质不一定是单质，如臭氧与氧气的混合物中只含有氧元素，但它属于混合物，说法错误，不符合题意； B、氧化反应是放热反应，所以钢铁生锈一定是放热的，说法正确，符合题意； C、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，因此氧化物中都含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如碳酸是含有氧元素的化合物，但碳酸不属于氧化物，说法错误，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则分解生成氧气的物质中一定含有氧元素，但含有氧元素的物质分解不一定生成氧气，如碳酸钙中含有氧元素，但碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，没有生成氧气，说法错误，不符合题意。 故选：B。 10. 载人航天器中处理CO2的其中一种方法是将CO2与H2反应，反应的微观示意图如下： 下列说法正确的是 A. 反应前后氧原子个数不相等 B. 参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为1:1 C. 该反应中丙、丁的质量比是9:4 D. 该反应属于化合反应 【答案】C 【解析】 【分析】由微观示意图可知，甲为H2，乙CO2，丙为H2O，丁为CH4，反应化学方程式。 【详解】A、化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子，则反应前后原子的种类和数目一定不变。不符合题意； B、由分析可知，参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为4:1，不符合题意； C、该反应中丙、丁的质量比是，符合题意； D、化合反应是多种物质反应生成一种物质的反应。该反应生成物有两种，不是化合反应，不符合题意； 故选：C。 11. 某小组利用如图装置进行实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至处加热。下列说法错误的是 A. 实验过程中，CO2既是反应物，又是生成物 B. 酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 C. 反应过程中，固体由黑色变为红色 D. 装置内发生的化学反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验时，先加热炭粉，炭粉与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，一段时间后将酒精灯移至处加热，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，故实验过程中，既是反应物，又是生成物，说法正确，不符合题意； B、酒精灯加网罩是为了提高火焰温度，说法正确，不符合题意； C、实验时，先加热炭粉，炭粉与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，一段时间后将酒精灯移至处加热，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，故反应过程中，固体由黑色变为红色，说法正确，不符合题意； D、由于炭粉和氧化铜不接触，所以不能发生反应，装置内发生的化学反应是炭粉与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为、，说法错误，符合题意。 故选：D。 12. 一定条件下，在密闭容器中发生某反应，反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是 A. x的值为22 B. 该反应为分解反应 C. W由碳、氢两种元素组成 D. W中碳元素的质量分数为85% 【答案】C 【解析】 【分析】根据质量守恒定律：参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，利用在发生化学反应时反应物质量会减小，生成物质量会增多，判断反应物与生成物，进而书写出反应的表达式，判断反应的类型据此回答问题即可。 【详解】A、x＝8g＋4g＋2g＋36g−4g−22g＝24g，故A错误； B、分解反应是是指由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应，可以简单理解为“一变多”，此反应中二氧化碳增加了22g，水增加了18g，W减少了，氧气减少了，所以该反应不属于分解反应，故B错误； C、增加了二氧化碳中碳元素的质量为6g，增加了水中氢元素的质量为2g，所以W由碳、氢两种元素组成，故C正确； D、W中碳元素的质量分数为，故D错误。 故选C。 【点睛】做这类题目的关键是反应后质量和反应前进行比较，质量增加了说明是生成物，质量减少了是反应物，质量不变可能是催化剂。 二、非选择题（本大题包括5小题，共28分） 13. 阅读下列材料，回答相关问题。 氢气是未来有望取代石油和天然气的能源。光催化制氢气是在太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法。我国科学家团队成功制备Cu-TiO2新型催化剂。这种催化剂通过独特的合成工艺，将铜原子固定在二氧化钛纳米材料的空位中。在光催化制氢气反应过程中，钢原子转化成一价铜阳离子和二价铜阳离子。这两种离子之间的相互转化提高了电子的利用率，使水分解制氢气的效率大大提高。 （1）下列属于氢能优点的是_______。 a.热值高 b.零污染排放 c.有利于“双碳”目标的实现 （2）在Cu-TiO2作催化剂的条件下，光催化制氢气的化学方程式是_______。 （3）写出一价铜阳离子的微观粒子符号：_________。 （4）科学家研究光催化分解制氢气反应催化剂的目的是______。 （5）铜原子含量不同的Cu-TiO2催化剂在5小时内催化水分解得到氢气的产量如图所示。选择铜原子含量为的Cu-TiO2催化剂的理由是_______。 【答案】（1）abc （2） （3）Cu+ （4）提高水分解制氢气的效率 （5）在相同时间内，1.5%的Cu-TiO2催化剂催化水分解所得的氢气的产量最高 【解析】 小问1详解】 氢气在氧气中点燃生成水，放出大量热，燃烧性能好，热值高，零污染排放，有利于“双碳”目标的实现，故选：abc。 【小问2详解】 在Cu-TiO2作催化剂的条件下，水分解生成氢气和氧气，故填：。 【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，就在其元素符号前加上相应的数字，故一价铜阳离子的微观粒子符号：Cu+，故填：Cu+。 【小问4详解】 光催化制氢气是采用太阳光照和催化剂条件下驱动水分解制氢气的新方法，在光催化制氢气反应过程中，铜原子转化成一价铜阳离子和二份铜阳离子。这两种离子之间的可相互转化提高了电子的利用率，使水分解制氢气的效率大大提高，故科学家研究光催化分解制氢气反应催化剂的目的是提高水分解制氢气的效率(速率)，故填：提高水分解制氢气的效率。 【小问5详解】 由图可知，在相同时间内，1.5%的Cu-TiO2催化剂催化水分解所得的氢气产量最高，说明催化效果最好，则选择铜原子含量为1.5%的Cu-TiO2催化剂的理由是在相同时间内，1.5%的Cu-TiO2催化剂催化水分解所得的氢气产量最高，故填：在相同时间内，1.5%的Cu-TiO2催化剂催化水分解所得的氢气的产量最高。 14. 结合图示实验装置，回答下列问题。 （1）写出图中标号仪器的名称：①_______。 （2）加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是_______（填序号）。 （3）若用F装置收集氧气后，测得O2纯度明显偏低，原因可能是_______（填序号）。 A. 收集前，集气瓶中未注满水 B. 未见气泡连续、均匀冒出时就开始收集 C. 收集后，集气瓶中仍有少量水 （4）实验室常用块状的大理石（主要成分是CaCO3）和稀盐酸（主要成分是HCl）反应制CO2，同时有氯化钙、水生成。可选择B或C装置制CO2，反应的化学方程式为_______，C装置相对于B装置的优点是______。 【答案】（1）酒精灯 （2）AD （3）AB （4） ①. ②. 可以随时控制反应的发生和停止 【解析】 【小问1详解】 仪器①的名称是酒精灯； 【小问2详解】 实验室加热高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A，由于氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，其中用向上排空气法能收集到干燥的氧气，即装置D，故加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是AD； 【小问3详解】 A、收集前，集气瓶中未注满水，会导致收集的氧气中混有空气，使得氧气纯度偏低，符合题意； B、未见气泡连续、均匀冒出时就开始收集，会导致收集的氧气中混有空气，使得氧气纯度偏低，符合题意； C、收集后，集气瓶中仍有少量水，不影响收集的氧气纯度，不符合题意。 故选：AB； 【小问4详解】 碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； C装置中有多孔隔板和止水夹，将大理石放在多孔隔板上，稀盐酸从长颈漏斗加入，关闭止水夹，反应产生的气体增多，使得试管内压强增大，稀盐酸被压入长颈漏斗内，固液分离反应停止，打开止水夹，气体导出，使得试管内压强减小，稀盐酸重新流入试管内，固液接触反应发生，故C装置相对于B装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止。 15. 尿素是一种化学肥料，适用于各种土壤和植物。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO(NH2)2]一种流程如下： （1）在煤与空气、水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是______。 （2）水煤气在铜催化下实现CO的转化：，其中X的化学式为_______。 （3）二氧化碳和氨气(NH3)在一定条件下反应合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为______。 （4）实际生产中，N2和H2不可能全部转化为NH3。上述流程中可以循环利用的物质_____（写1种，写化学式）。 【答案】（1）增大煤与空气、水蒸气的接触面积，使反应更快更充分 （2）H2 （3） （4）H2O、N2、H2 【解析】 【小问1详解】 在煤与空气、水蒸气反应前需先将煤粉碎是为了增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分，故填：增大煤与空气、水蒸气的接触面积，使反应更快更充分。 【小问2详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变可知，反应前碳、氢、氧原子的个数分别为1、2、2，反应后碳、氢、氧原子的个数分别为1、0、2，则一个X分子中含有2个氢原子，故X的化学式为H2，故填：H2。 【小问3详解】 二氧化碳和氨气(NH3)在一定条件下反应合成尿素的同时还有水，故填：。 【小问4详解】 从流程图中可以看出，H2O、N2、H2在原料和生成物或剩余物质中都有，故上述流程中可以循环利用的物质有H2O、N2、H2。 16. 某兴趣小组做了镁条在空气中燃烧的实验（图1）。 （1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式______。 （2）小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量．镁条完全燃烧后，称量发现陶土网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是_______。 小红按图2装置改进实验，却发现产物中还有一些黄色固体。 【提出问题】 黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】 ①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气反应生成黄色氮化镁(Mg3N2)固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使酚酞溶液变红。 【做出猜想】 黄色固体为Mg3N2 【实验探究】 （3）完成下列表格 实验操作 实验现象及结论 如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。 现象：_______。 结论：燃烧产物中含Mg3N2 【反思与交流】 （4）为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等？请从微观角度解释_______。 （5）空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释______。 （6）如果用图2装置（气密性良好）和试剂（足量）测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数_____（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （7）若将镁在氮气、氧气的混合气体物中充分燃烧，生成物的质量是，则m的取值范围_______（结果精确到小数点后一位）。 【答案】（1） （2）部分反应产物以白烟散逸到空气中 （3）烧杯B中固体部分溶解，产生气泡，烧杯A中酚酞溶液变红色 （4）反应前后原子种类、数目和质量都不变 （5）氧气的化学性质比氮气活泼 （6）大于 （7）3.3<m<4.0 【解析】 【小问1详解】 镁在氧气中燃烧生成氧化镁，化学方程式为； 【小问2详解】 镁条完全燃烧后，称量发现陶土网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是部分反应产物以白烟散逸到空气中； 【小问3详解】 根据实验结论燃烧产物中含，氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使酚酞溶液变红，而氧化镁不溶于水，所以实验现象是：烧杯B中固体部分溶解，产生气泡，烧杯A中酚酞溶液变红色； 【小问4详解】 发生化学反应前后各物质的质量总和相等，从微观角度解释是因为反应前后原子种类、数目和质量都不变； 【小问5详解】 空气中的含量远大于的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于，是因为氧气的化学性质比氮气活泼； 【小问6详解】 用图2装置（气密性良好）和足量镁粉测定空气中氧气含量，镁能与空气中的氧气、氮气发生反应，则该实验所测得的氧气体积分数大于； 【小问7详解】 若将镁在氮气、氧气的混合气体物中充分燃烧，生成物的质量是，设镁与氧气反应生成氧化镁的质量为x， 设镁与氮气反应生成的质量为y， 则镁在氮气、氧气的混合气体物中充分燃烧，生成物质量m的取值范围为3.3<m<4.0。 17. “化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2)，产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应，其化学方程式为。制氧剂中其他成分不能生成氧气。 （1）超氧化钾(KO2)中的钾元素的化合价为_______ （2）若该呼吸器需为使用者提供氧气，则至少需要超氧化钾的质量为多少克？ 【答案】（1）+1 （2）解：设得到氧气需要超氧化钾质量为x。 答：至少需要超氧化钾的质量为142g。 【解析】 【小问1详解】 在化合物中，钾元素常显+1价，故超氧化钾()中的钾元素的化合价为+1价； 【小问2详解】 计算过程见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$