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人教版初中化学九年级上册单元测试-第五单元 化学反应的定量关系（提升卷）
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2025九上·象州开学考）下列化学方程式书写正确的是
A．红磷在空气中燃烧：2P+5O2P2O5
B．碳酸分解：H2CO3=H2O+CO2
C．酒精燃烧：C2H5OH+3O23H2O+2CO2
D．铁与盐酸反应：2Fe+6HCl=3H2↑+2FeCl3
2．（2025·梅州模拟）一种氨催化氧化为氮气的微观示意图，有关说法正确的是
A．保持丙化学性质的是
B．反应中甲、乙的分子个数比为
C．反应中最小的微粒是分子
D．该过程中催化剂的质量减小
3．（2025·开福模拟）质量守恒定律是化学学科重要的定律，它揭示了化学反应中各物质之间的质量关系。下列实验可以用于验证质量守恒定律的是
A．干冰升华变为二氧化碳气体质量不变
B．电解水，得到氢气和16克氧气
C．2克蔗糖溶于水得到蔗糖溶液
D．氧气与氮气常温下混合得到混合气体
4．（2025·衡阳模拟）在《哪吒2·魔童闹海》里，无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹，经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞（HgO）粉末放入丹炉中加热，发生反应的化学方程式为：。由化学方程式可以获取的信息中，错误的是
A．氧化汞在加热的条件下发生了分解反应
B．每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子
C．每217份质量的氧化汞完全反应生成201份质量的汞和32份质量的氧气
D．该反应前后原子的种类没有改变
5．根据化学方程式 判断下列说法，正确的是(　　).
①水是由氢元素和氧元素组成
②水是由氧单质和氢单质组成
③反应前后氢元素的化合价没有发生变化
④反应前后氧原子和氢原子的数目没变
⑤反应前后氧原子的质子数不变
⑥水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成
⑦反应前后物质的总质量不变
⑧参加反应的水和生成氧气的微粒数目之比是2：1
A．①④⑤⑦⑧ B．②④⑤⑥⑦ C．①③④⑥⑧ D．③⑤⑥⑦⑧
6．（2025·海珠模拟）如图通过加热铜粉来验证质量守恒定律，下列有关说法中，不正确的是
A．铜粉加热后由红色变为黑色
B．气球先膨胀变大，冷却后缩小
C．不可以用玻璃棒来代替玻璃导管
D．反应前锥形瓶内铜粉氧气的总质量一定等于生成的氧化铜的质量
7．（2025·惠城模拟）薄荷素油的有效成分之一是薄荷醇，化学式为C10H20O，可用作香水等的赋香剂，关于薄荷醇的说法正确的是
A．碳原子、氢原子和氧原子构成 B．属于氧化物
C．碳元素的质量分数最大 D．燃烧后产物中不可能有CO
8．8.4g 金属M跟足量稀H2SO4 反应，生成MSO4和0.3g H2，则 M的相对原子质量为(　　).
A．65 B．56 C．40 D．24
9．金属锌既可与稀盐酸反应生成氢气，也可与稀硫酸反应生成氢气.化学反应方程式是：
将等质量的锌粉分别置放于盛有足量的等质量分数、等质量的稀盐酸和稀硫酸中充分反应，产生氢气的质量(　　).
A．与稀硫酸反应生成的多 B．与稀盐酸反应生成的多
C．与两种酸反应产生的一样多 D．不能比较
10．完全电解水 ag，得到氢气10mL，同时可得到氧气的质量和体积分别为(　　).
A．ag，10mL B．ag，5mL C．ag，5mL D．ag，5mL
阅卷人 二、实验探究题
得分
11．（2025·翁源模拟）Ⅰ．气体的制取和性质
ⅰ.制取氧气
下图为实验室常用的制取气体的仪器，据此回答下列问题。
（1）仪器④的名称是　 　。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为　 　；若用装置③④⑥收集氧气，将导管伸到集气瓶口的最佳时机是　 　。
（3）同学们做实验时发现产生氧气的速率太快，为获得平稳的气流，于是对实验装置进行了如图改进，下图中发生装置能达到最佳效果的是　 　(填序号)。
ⅱ.性质实验
（4）将燃着的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶(底部加少量水)，集气瓶炸裂，操作上可能的错误是　 　。
（5）硫在氧气中燃烧产生　 　色火焰，结束后，迅速取出燃烧匙，用毛玻璃片盖紧集气瓶，振荡，悬空倒置，毛玻璃片不脱落，此时装置内压强　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)外界压强。
Ⅱ．简易供氧器的制作和评价
（6）登山或高原地区旅行遭遇空气稀薄时需要供给氧气。如图所示装置是小雪同学利用家中饮料瓶、吸管等制作的简易供氧器，其中　 　(选填“甲”或“乙”)瓶相当于制氧机中的加湿过滤仓。
（7）该供氧器的制作除了要考虑环保节能效果，还需要满足的基本要求有　 　(写一点)。
12．（2024九上·宜州期中）兴趣小组的同学们追寻科学家的足迹，对水进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成
（1）水的合成：将纯净的氢气在空气中点燃，在火焰上方罩一干燥的烧杯，烧杯内壁有小水珠。反应的化学方程式为　 　；该反应属于　 　反应（填基本反应类型）。
（2）水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管和管中气体体积比为　 　管中的气体是　 　。
【得出结论】
（3）通过以上事实，证明水是由　 　组成。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
（4）根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为　 　。
【模型构建】
（5）以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是　 　
13．（2024九上·珠晖期中）如图所示为实验室常见气体的制备和收集装置。
请回答下列问题：
（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置　 　（填字母序号）。欲用装置F收集氧气，收集的最佳时刻是　 　。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，此反应的化学方程式为　 　。若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是　 　。
（3）如果小红同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选用装置组合是　 　（填字母序号），欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从　 　（填“a”或“b”）端通入。
（4）将红热的铁丝伸入装满氧气的集气瓶中（如图G），可观察到的现象是　 　，集气瓶底部放少量水的原因是　 　。
（5）已知氢气是一种难溶于水且密度比空气小的气体，具有可燃性，燃烧时发出淡蓝色的火焰。实验室中锌粒（固体）和稀硫酸（液体）制取氢气。为了控制反应速率，制取氢气应选择的发生装置和收集装置的组合应选择　 　（填字母）。
14．（2024九上·武威开学考）氧气是人类无法离开的物质，在不同的生活，生产环境中对氧气浓度的要求不同，人类常采用不同的方法制取氧气。
（1）工业上一般采用甲路径分离净化后的液态空气制取氧气，该变化属于　 　变化（填“物理”或“化学”）。
（2）实验室通常采用丙、丁、戊三种路径来制取氧气：
①写出装置B中a仪器的名称　 　。
②若用路径丁制取氧气，同时收集较纯净的氧气，应选择的制取装置为　 　（填字母）发生的化学反应方程式为　 　。
③若用路径戊，选择A为发生装置，其中棉花的作用是　 　。写出反应的化学方程式为　 　。
（3）在上述五个路径中最适合潜水艇中获得氧气的是　 　。
阅卷人 三、填空题
得分
15．（2025·深圳模拟）水是一切生命赖以生存的重要物质基础。天然水一般要经过自来水厂净化处理后才能变成生活用水。
（1）认识水
电解水实验如图所示，a、b玻璃管上方生成的气体体积比约为　 　。
（2）净化水
自来水厂净水过程如下图所示，其中主要发生化学变化的是步骤　 　(填序号)。
（3）使用水
煮沸是一种有效的杀菌方法。为求证“喝反复煮沸的饮用水会造成亚硝酸盐中毒”的真伪，学习小组以煮沸52次的桶装水为水样，利用下述反应测定亚硝酸盐的含量(以NaNO2计)：2NaNO2+2KI+2HSO4=2NO↑+I2+2H2O+K2SO4+Na2SO4。结果表明，1L水样反应时产生了5.08×10-3mg的I2。
①计算1L水样中NaNO2的质量　 　。
②查阅《食品安全国家标准(GB2762-2022)》，经换算，合格饮用水中NaNO2的含量应低于7.50×10-3mg。结合计算结果，得出的结论是：喝反复煮沸的饮用水　 　(填“会”或“不会”)造成亚硝酸盐中毒。
（4）爱护水
为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源。请例举一项保护水资源的措施　 　。
16．在化学反应中，凡是元素化合价发生改变的反应，称为氧化还原反应.配平这类反应方程式往往采用“化合价升降法”更方便快捷，即反应中元素“化合价升高总数=化合价降低总数”.例如：具体配平步骤如下：
①“标变价”：找出化合价发生改变的元素，并标出改变前后的化合价.
②“列变化”：列出改变的价态数.
→升高3价 →降低4价
③“找倍数”：找出化合价升、降的最小公倍数为3×4=12，从而确定 Al、MnO2的系数.
④“配系数”：再用观察法，配平其他系数.
根据以上信息，结合已学知识，回答下列问题：
（1）HNO3中N的化合价为　 　价，NO2中N的化合价为 价.
（2）请配平下列化学方程式(系数写在横线上，所有系数都必须填写).
　 　C+　 　HNO3（浓）=　 　CO2↑+　 　NO2↑+　 　H2O
17．（2025·新宁模拟）化学与其他学科之间存在大量跨学科知识。
（1）语文：很多成语、俗语、诗词中蕴含着丰富的化学知识。诗句“迟日江山丽，春风花草香”说明　 　（从分子的角度解释）。
（2）地理：溶洞中有形态各异的石笋和钟乳石，其形成原因是碳酸钙与水及二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙，其化学方程式可表示为　 　，溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时，溶解在水里的碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来。
（3）物理：实验课上，同学们利用物理中气压变化的原理检查装置气密性，如图所示，向上拉动注射器，如果观察到　 　，说明气密性良好。
18．（2025·天津） 写出下列反应的化学方程式。
（1）硫在氧气中燃烧　 　；
（2）电解水　 　；
（3）二氧化碳通入足量澄清石灰水中　 　。
19．（2025·雷州模拟）我国已探明的页岩气储量有31.6万亿立方米，储量世界第一、页岩气中含有、、等气体，是可供开采的天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的和。【资料】含Ni催化剂在使用过程中，温度会影响其活动性，从而改变催化效果。
Ⅰ．的处理：
（1）物理脱碳：可采用低温甲醇溶解除去页岩气中的，说明低温甲醇对的溶解能力　 　(填“大于”或“小于”)对的溶解能力。
（2）化学脱碳：Ni催化加形成，其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，反应相同时间，含碳产物中的百分含量及转化率随温度的变化如图2所示。
①结合图2，时生成主要产物所发生反应的化学方程式为　 　。
②温度高于，的转化率下降的原因是　 　。
Ⅱ．的处理：可用作脱除气体的脱硫剂。脱硫和再生反应如图3。
（3）脱硫剂能吸附硫化氢气体，该脱硫剂可能具备　 　的结构。
（4）条件下，浓度较大时，会将部分(硫化亚铁)氧化，生成或，导致脱硫剂再生时质量　 　(填“增大”或“减小”)，且所得再生脱硫剂脱硫效果差，故脱硫剂再生时需控制　 　和　 　。
阅卷人 四、计算题
得分
20．（2024·岳阳模拟）小民同学为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有金属锌的烧杯中加入稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，计算：
（1）充分反应后生成氢气的质量是　 　g。
（2）稀硫酸中溶质的质量分数。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、红磷燃烧生成五氧化二磷的方程式没有配平，而正确的为，该书写错误，不符合题意；
B、碳酸分解生成二氧化碳和水，方程式书写正确，符合题意；
C、酒精燃烧生成二氧化碳和水，该反应条件为点燃，正确的方程式为：，该书写错误，不符合题意；
D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气的方程式为：，该方程式书写错误，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据方程式的书写原则是遵守质量守恒定律并且以客观事实为依据来解答。
2．【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；分子和原子的区别和联系；化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【解答】由微观反应示意图可知，该反应是氨气与氧气在催化剂的作用下反应生成氮气和水的反应，反应的化学方程式为；
A、丙是氮气，氮气由氮分子构成，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，因此保持丙化学性质的粒子是氮分子而不是氮原子，故A选项说法错误；
B、由该反应的化学方程式可知甲、乙的分子个数比为：4：3，故B选项说法正确；
C、化学反应的微观实质为分子分裂成原子，原子又重新组合成新的分子，因此原子是化学变化中的最小粒子，故C选项说法错误；
D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故该反应过程中催化剂质量保持不变，故D选项说法错误；
故答案为：B.
【分析】A、根据由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子进行分析；
B、根据该反应的化学方程式进行分析；
C、根据化学反应的微观实质为分子分裂成原子，原子又重新组合成新的分子进行分析；
D、根据催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变进行分析。
3．【答案】B
【知识点】验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、干冰升华质量不变属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，不符合题意；
B、水通电分解生成氢气和氧气，发生了化学变化，由反应前后元素种类和质量不变可知，反应中参加反应的水和生成的氢气、氧气质量比为18：2：16：=9：1：8，电解18g水，得到2g氢气和16g氧气，能用于验证质量守恒定律，符合题意；
C、2克蔗糖溶于100g水得到102g蔗糖溶液，发生的物理变化，不能用于验证质量守恒定律，不符合题意；
D、100g氧气与100g氮气常温下混合得到200g混合气体，属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据质量守恒定律为化学变化遵循的普遍规律，验证质量守恒定律需选择化学变化分析。
4．【答案】C
【知识点】分解反应及其应用；化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【解答】A、由化学方程式可知，氧化汞在加热的条件下反应生成汞和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，说法正确，不符合题意；
B、由化学方程式可知，每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子，说法正确，不符合题意；
C、由化学方程式可知，每434份质量的氧化汞在加热的条件下反应生成402份质量的汞和32份质量的氧气，说法错误，符合题意；
D、根据质量守恒定律可知化学反应前后原子的种类和数目不变，说法正确，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据氧化汞受热分解生成汞和氧气的方程式的含义，以及化学变化中的元素守恒，原子的种类、数目和质量不变，分解反应的概念来解答。
5．【答案】A
【知识点】电解水实验；物质的元素组成；有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】①水是由氢元素和氧元素组成，该说法正确，符合题意；
②水是氢氧元素组成，水中没有其他物质，故由氧单质和氢单质组成的说法错误，不符合题意；
③反应前水中的氢元素为+1价，生成的氢气中的氢元素的化合价为0价，故该说法错误，不符合题意；
④化学变化中元素守恒，反应前后原子的种类、数目不变，故反应前后氧原子和氢原子的数目没变的说法正确，符合题意；
⑤化学变化中原子的最外层电子数发生改变，原子核内的质子数不变，故反应前后氧原子的质子数不变的说法正确，符合题意；
⑥一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，该说法错误，不符合题意；
⑦反应前后物质的总质量不变，该说法正确，符合题意；
⑧参加反应的水和生成氧气的微粒数目之比是2：1，该说法正确，符合题意。
说法正确的有①④⑤⑦⑧。
故答案为：A.
【分析】根据化学变化中反应前后物质的总质量不变，元素守恒即原子内的质子数不变，反应前后原子的种类、数目和质量不变；物质由元素组成，由分子构成，分子由原子构成；单质中的元素的化合价为0，化合物中正负价的代数和为0来解答。
6．【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；验证质量守恒定律
【解析】【解答】A.铜为红色固体，铜能与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜为黑色固体；因此该实验可观察到铜粉加热后由红色变为黑色，A正确；
B.加热时，锥形瓶内气体受热膨胀，气球变大；反应结束后，锥形瓶内的氧气被消耗，且温度逐渐恢复至室温，气球变小，B正确；
C.玻璃棒是实心的，而玻璃管是空心的，因此不能用玻璃棒来代替玻璃导管，是因为玻璃管与气球相连，防止瓶塞喷出，C正确；
D.如果反应前锥形瓶内铜粉和氧气恰好完全反应，则 反应前锥形瓶内铜粉氧气的总质量一定等于生成的氧化铜的质量。但题目中并没有给出该条件，D错误。
故答案为：D。
【分析】化学反应后生成的各物质的质量总和，等于参加化学反应的各物质的质量总和，这个规律叫作质量守恒定律。
7．【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A. 由薄荷醇的化学式可知，薄荷醇这种物质是由薄荷醇分子构成，而薄荷醇分子由碳原子、氢原子和氧原子构成，A错误；
B.由薄荷醇的化学式可知，薄荷醇是由碳、氢、氧三种元素组成，而氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。薄荷醇不符合氧化物的定义，B错误；
C. 由薄荷醇的化学式可知，薄荷醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×10）：（1×20）：（16×1）=120：20：16，所以碳元素的质量分数最大，C正确；
D.含有碳元素的物质不充分燃烧生成一氧化碳，薄荷醇中含有碳元素，所以薄荷醇燃烧后产物中可能有CO，D错误。
故答案为：C。
【分析】1.氧化物的定义为由氧元素和另外一种元素组成的化合物。
2.某种物质中元素的质量比的计算方法为：元素的相对原子质量×原子数目之比；水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，氢原子的相对原子质量为1，氧原子的相对原子质量为16，所以水中氢元素与氧元素的质量比等于（1×2）：（16×1）=1：8。
8．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据题意MSO4 中M为正2价，来书写出方程式，根据方程式中的已知氢气的质量来计算。
解：设M的式量为x
故答案为：B.
【分析】根据MSO4中M为+2价来书写出方程式，根据方程式中的已知氢气的质量来计算出相关的质量和式量来解答。
9．【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据锌分别和硫酸、盐酸反应生成氢气的方程式可知一个锌和硫酸、盐酸反应均生成一个氢分子，故等质量的锌和足量的等质量酸反应生成氢气的质量相等。
故答案为：C.
【分析】根据锌和盐酸、硫酸反应生成氢气的方程式分析可知，1个锌原子与酸完全均生成1个氢分子来解答。
10．【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据电解水实验生成氢气和氧气的体积比是2：1，质量比是1：8，故a水完全分解生成氧气的质量为，体积为。
故答案为：D.
【分析】根据电解水实验产生氢气和氧气的体积比是2：1，质量比是1：8来解答。
11．【答案】水槽；；导管口有连续均匀气泡冒出时；③；铁丝触碰到集气瓶内壁（合理即可）；明亮的蓝紫；小于；甲；密封效果、携带方便程度、操作简易程度、制取氧气的快慢等（合理即可）
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）由图示可知仪器④为水槽；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水，化学方程式为；
若用装置③④⑥收集氧气，是利用排水法收集氧气，由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气，防止收集的氧气不纯，将导管伸到集气瓶口的最佳时机是导管口有连续均匀气泡冒出时；
（3）①将过氧化氢溶液加入含有水的锥形瓶中，可稀释过氧化氢溶液浓度，但过氧化氢溶液一次性加入，浓度较大不能获得平稳的气流，故①错误；
②将水后加入过氧化氢溶液中，高浓度的过氧化氢溶液先与二氧化锰接触发生反应，后加水不能获得平稳的气流，故②错误；
③水可以稀释过氧化氢溶液，分液漏斗可以控制过氧化氢溶液的加入速率，从而控制反应速率，能获得平稳的气流，故③正确；
④将水通过分液漏斗后加入过氧化氢溶液中，高浓度的过氧化氢溶液先与二氧化锰接触，后加水不能获得平稳的气流，故④错误；
故答案为：③；
（4）将燃着的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶(底部加少量水)，集气瓶炸裂，操作上可能的错误是铁丝触碰到集气瓶内壁，即使集气瓶底部有水，也会导致集气瓶炸裂；
（5）硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，硫燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫，硫燃烧实验中需要在集气瓶底部加少量水，吸收生成的二氧化硫，防止污染环境，结束后，迅速取出燃烧匙，用毛玻璃片盖紧集气瓶，振荡，二氧化硫溶于水，瓶内气体减少，压强减小，悬空倒置，毛玻璃片不脱落，此时装置内压强小于外界压强；
(6)氧气不易溶于水，氧气密度比水小，将氧气通入水中实现加湿过滤，则甲瓶相当于制氧机中的加湿过滤仓；
(7)该供氧器的制作除了要考虑环保节能效果，还要考虑密封效果、携带方便程度、操作简易程度、制取氧气的快慢等（合理即可）。
故答案为：（1）水槽；（2）； 导管口有连续均匀气泡冒出时；（3）③；
（4）铁丝触碰到集气瓶内壁（合理即可）；（5）明亮的蓝紫；小于；（6）甲；
（7）密封效果、携带方便程度、操作简易程度、制取氧气的快慢等（合理即可）。
【分析】（1）根据常见仪器的名称进行分析解答；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气的化学方程式的书写，用排水法收集气体，为防止收集到的氧气不纯，需要等导管口有连续均匀气泡冒出时才收集进行分析解答。
（3） ① 根据装置特点， 过氧化氢溶液一次性加入，浓度较大不能获得平稳的气流进行分析解答；
② 根据装置特点， 过氧化氢溶液与二氧化锰接触反应后，再加水不能获得平稳的气流进行分析解答；
③ 根据装置特点，分液漏斗可以控制液体滴加的速率，从而获得平稳的气流进行分析解答；
④ 根据装置特点， 过氧化氢溶液与二氧化锰接触反应后，再加水不能获得平稳的气流进行分析解答；
（4）根据铁丝燃烧时温度很高，即使集气瓶底部有水，如果铁丝触碰到集气瓶内壁，也会导致集气瓶炸裂进行分析解答；
（5）根据硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成的二氧化硫溶于水，使集气瓶内气体压强小于外界大气压强进行分析解答；
（6）根据装置特点以及氧气不易溶于水进行分析解答；
（7）根据 该供氧器的制作除了要考虑环保节能效果，还要考虑密封效果、携带方便程度、操作简易程度、制取氧气的快慢等进行分析解答。
12．【答案】；化合；；；氢元素和氧元素；；物质的组成元素
【知识点】电解水实验；物质的元素组成；化合反应及其应用；化学方程式的书写与配平；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】（1）烧杯内壁出现小水珠，说明氢气燃烧生成了水，该反应的方程式为；该反应符合多变一的化合反应；
（2）电解水正氧负氢，氢二氧一，a管与负极相连为氢气，b管与正极相连为氧气，故管a和管b中气体体积比为2：1；
（3）氢气燃烧生成水，水通电分解生成氢气和氧气，根据化学变化中元素守恒，故证明水是由氢元素和氧元素组成的；
（4）相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，则电解水产生的氢分子（H2）与氧分子（O2）的个数比为2∶1，故电解水的产物中氢、氧原子个数比为（2×2）：（2×1）=2：1；
（5）在化学反应中遵守质量守恒定律，元素守恒来确定组成物质的元素，再通过定量分析，确定各元素的质量比，从而确定原子个数比，故也就知道相对分子质量的情况下，来确定物质的化学式。
故答案为：物质的元素组成。
【分析】（1）根据氢气在氧气中燃烧生成水，化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应来解答；
（2）根据电解水正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比是1：2来解答；
（3）根据在化学变化中元素守恒，故物质由元素组成，水是由氢氧元素组成来解答；
（4）根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比来解答；
（5）根据化学变化中元素守恒，原子的种类、数目不变来解答。
13．【答案】（1）A；气泡均匀、连续冒出时
（2）；可以控制反应速率
（3）AD；b
（4）剧烈反应，火星四射，生成黑色固体；防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底
（5）C、F
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）用氯酸钾和二氧化锰制氧气，选发生装置A（固体加热型 ）；用F收集，最佳时刻是气泡均匀、连续冒出时（此时排出的是纯氧气 ）。
（2）过氧化氢制氧气方程式；选C（注射器可控制液体滴加速度 ），优点是控制反应速率。
（3）加热高锰酸钾制氧气，发生装置选A，收集选D（氧气密度比空气大，向上排空气法 ），组合AD；用E排水法收集，气体从b端通入（水从a端排出 ）。
（4）铁丝在氧气中现象：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体；瓶底放水是防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。
（5）锌粒和稀硫酸制氢气，要控制速率选C（注射器控液 ）；氢气难溶水、密度比空气小，收集选F（排水法 ），组合C、F 。
【分析】根据反应条件（固体加热 ）选发生装置；排水法收集氧气，初始气泡是空气，需等气泡连续均匀才收集纯氧。依据过氧化氢分解原理写方程式；C装置注射器可精准控制液体加入量，从而调节反应速率。加热高锰酸钾是固体加热型，选A；氧气密度大，用向上排空气法D；E排水法时，气体从短管进（b ），水从长管出（a ）。铁丝燃烧的典型现象；高温熔化物溅落会炸裂瓶底，所以放水防护。
根据反应物状态（固液 ）和控制速率需求选C；结合氢气溶解性、密度，选排水法F收集，考查发生装置和收集装置选择的依据。
（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂条件下加热分解为氯化钾和氧气，该反应属于固体加热型反应，所以发生装置选择固体加热型装置，故选A；
发生装置中存在空气，所以用F装置收集氧气，需要先将空气排出，等气泡均匀、连续冒出时开始收集。故填气泡均匀、连续冒出；
（2）过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气，其化学方程式为
，故填；
若用C装置作发生装置，可通过控制注射器活塞的移动速度控制过氧化氢的滴加速度，进而控制反应速率。故填可以控制反应速率；
（3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应属于固体加热型反应，所以发生装置选择固体加热型装置，故发生装置选择A。又因为氧气密度大于空气且不易溶于水，所以可采用向上排空气法或排水法收集，故收集装置可选择D或F，故填AD或AE或AF；
氧气密度小于水且不易溶于水，所以用装满水的E装置收集氧气，则氧气从b口进入，水从a口排出，故填b；
（4）烘热的铁丝在氧气中燃烧时，可观察到剧烈反应，火星四射，生成黑色固体的现象，故填剧烈反应，火星四射，生成黑色固体；
当铁丝燃烧后产生的高温熔融物溅落，会使得集气瓶底炸裂，所以需要在集气瓶底放少量的水。故填防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底；
（5）用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，该反应属于固液不加热反应，座椅发生装置选择固液不加热装置，且需要控制反应速率，所以发生装置选择C；又因为氢气密度小与空气且难溶于水，所以可用向下排空气法或排水法收集，所以可用F装置收集，故填CF；
14．【答案】（1）物理
（2）锥形瓶；B、C；；防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管；
（3）乙
【知识点】氧气的实验室制法；物理变化、化学变化的特点及其判别；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）工业上一般采用甲路径分离净化后的液态空气制取氧气，利用物质的沸点不同进行分离，此过程中没有新物质生成，所以该变化属于物理变化；
（2）①装置B中a仪器的名称是锥形瓶
②若用路径丁制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应是固液常温型，发生装置可选择B，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，排水法收集的氧气较纯净，故收集较纯净的氧气可选择C排水法，故应选择的制取装置为BC；
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：；
③若用路径戊，即高能酸钾加热制取氧气，选择A为发生装置，其中棉花的作用是防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管；
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：；
（3）综合分析五个路径的反应物可知，乙是用过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应把人呼出的二氧化碳又转化为氧气，形成了在常温下二氧化碳与氧气相互转化的循环，并且过氧化钠是固体，便于携带，另一个生成物碳酸钠无毒，所以最适合在潜水艇中获得氧气的途径是乙。
【分析】1.化学变化和物理变化的区别在于是否有新物质的产生，有新物质产生的变化是化学变化，反之则是物理变化。
2.实验室制取氧气的方式一般有3种：高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；氯酸钾在加热及二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气；过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成氧气和水；前两种的发生装置都是固体加热型，后一种的发生装置为固-液常温型。
3.收集装置的选择：需收集的气体密度比空气大，可以选用向上排空气法；需收集的气体密度比空气小，可以选用向下排空气法；需收集的气体不易溶于水且不与水反应，可以选用排水集气法；相对于排水法，排空气法收集到的气体更干燥；相对于排空气法，排水法收集到的气体更纯净。
（1）工业上一般采用甲路径分离净化后的液态空气制取氧气，利用物质的沸点不同进行分离，此过程中没有新物质生成，所以该变化属于物理变化；
（2）①装置B中a仪器的名称是锥形瓶
②若用路径丁制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应是固液常温型，发生装置可选择B，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，排水法收集的氧气较纯净，故收集较纯净的氧气可选择C排水法，故应选择的制取装置为BC；
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：；
③若用路径戊，即高能酸钾加热制取氧气，选择A为发生装置，其中棉花的作用是防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管；
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：；
（3）综合分析五个路径的反应物可知，乙是用过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应把人呼出的二氧化碳又转化为氧气，形成了在常温下二氧化碳与氧气相互转化的循环，并且过氧化钠是固体，便于携带，另一个生成物碳酸钠无毒，所以最适合在潜水艇中获得氧气的途径是乙。
15．【答案】（1）2：1
（2）④
（3）2.76×10-3mg；不会
（4）节约用水、合理使用化肥等
【知识点】电解水实验；水的净化；保护水资源；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）电解水生成氢气和氧气，根据“负氢氧正”，a管为氢气，b管为氧气，a、b玻璃管上方生成的气体体积比约为2：1；
（2）沉降、过滤、吸附过程中均没有新物质生成，属于物理变化，消毒过程中有新物质生成，属于化学变化，故填：④；
（3）设1L水样中NaNO2的质量为x。
x=2.76×10-3mg
则1L水样中NaNO2的质量是2.76×10-3mg；
②1L煮沸52次的桶装水含有NaNO2的质量为2.76×10-3mg，小于合格饮用水中NaNO2的最高含量7.50×10-3mg L-1 ，所以煮沸52次的桶装水也符合合格饮用水的标准，而实际生活中很难同一份水煮沸52次，所以喝反复烧开的饮用水不会造成亚硝酸盐中毒；
（4）保护水资源的措施节约用水、合理使用化肥等。
【分析】1.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢，氢二氧一”，即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气，电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气，产生氢气和氧气的体积比约为2：1。
2.根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。化学方程式计算的基本思路：
首先，要搞清楚问题是什么，即题目中要求的未知量是什么；
其次，要弄清楚化学反应的原理，写出化学方程式，并明确题目中哪些已知量是有用的；
第三，根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系，确定已知量与未知量之间的关系；
第四，将上述关系列成比例式求解；
最后，检查计算过程和结果 。无误后，简明地写出答案。
（1）电解水生成氢气和氧气，根据“负氢氧正”，a管为氢气，b管为氧气，a、b玻璃管上方生成的气体体积比约为2：1；
（2）沉降、过滤、吸附过程中均没有新物质生成，属于物理变化，消毒过程中有新物质生成，属于化学变化，故填：④；
（3）设1L水样中NaNO2的质量为x。
x=2.76×10-3mg
则1L水样中NaNO2的质量是2.76×10-3mg；
②1L煮沸52次的桶装水含有NaNO2的质量为2.76×10-3mg，小于合格饮用水中NaNO2的最高含量7.50×10-3mg L-1 ，所以煮沸52次的桶装水也符合合格饮用水的标准，而实际生活中很难同一份水煮沸52次，所以喝反复烧开的饮用水不会造成亚硝酸盐中毒；
（4）保护水资源的措施节约用水、合理使用化肥等。
16．【答案】（1）+5
（2）1；4；1；4；2
【知识点】有关元素化合价的计算；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）在化合物中氢元素通常为+1价，氧元素通常为-2价，化合物中正负价的代数和为0，故HNO3中N的化合价为：， NO2中N的化合价为：。
（2）在化学变化中元素守恒，原子的种类、数目不变来配平化学变化中各原子在反应前后不变，故
。
【分析】（1）根据在化合物中正负价的代数和为0来解答；
（2）根据在化学变化中元素守恒，原子的种类、数目不变来数同类原子前后个数相等来解答。
17．【答案】（1）分子在不断运动
（2）
（3）烧杯中的水进入集气瓶
【知识点】检查装置的气密性；分子的定义与分子的特性；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）春风花草香是闻到花草的香气，能闻到气味是因为分子在不断运动，带有气味的分子运动到人的鼻子，使人闻到气味。说明分子在不断运动。
（2）碳酸钙与水及二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙，化学方程式为。
（3）向上拉动注射器，集气瓶内气压减小，如装置气密性良好，外部空气不会从其他位置进入，则大气压会将水压入导管，导管中的水流入集气瓶。所以观察到烧杯中的水进入集气瓶，则气密性良好。
【分析】（1）根据分子的不断运动分析；
（2）根据碳酸钙与水及二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙分析；
（3）根据向上拉注射器装置内压强减小，装置不漏气会产生压强差分析。
（1）春风花草香是闻到花草的香气，能闻到气味是因为分子在不断运动，带有气味的分子运动到人的鼻子，使人闻到气味。说明分子在不断运动。
（2）碳酸钙与水及二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙，化学方程式为。
（3）向上拉动注射器，集气瓶内气压减小，如装置气密性良好，外部空气不会从其他位置进入，则大气压会将水压入导管，导管中的水流入集气瓶。所以观察到烧杯中的水进入集气瓶，则气密性良好。
18．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】根据方程式的书写原则是遵守质量守恒定律并以客观事实为依据来解答。
（1）硫在氧气中燃烧的方程式为： 。
（2）电解水实验生成氢气和氧气，该反应的方程式为： 。
（3）二氧化碳通入足量澄清石灰水中二者反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的方程式为： 。
【分析】根据方程式书写原则是以客观事实为依据，并遵守质量守恒定律；书写出硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，电解水生成氢气和氧气，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水来解答。
19．【答案】大于；；温度升高，催化剂活性降低或温度升高，难以吸附在催化剂表面，速率减慢；疏松多孔；减小；温度；浓度
【知识点】化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）可采用低温甲醇溶解除去页岩气中的，说明低温甲醇对等气二氧化碳气体的溶解能力大于低温甲醇对甲烷的溶解能力；
（2）①根据图2可知，260℃时主要产物是CH4，根据图1，CO2与H2在Ni催化剂和260℃条件下反应生成甲烷的同时，还生成了H2O，该反应的化学方程式为；
②因为用Ni作催化剂，催化剂的催化活性在一定温度下才能具有较高的活性，因此温度高于320℃时，CO2的转化率下降，可能是升高温度催化剂的活性较低，使反应速率减慢；也可能是升高温度CO2难吸附在催化剂表面，造成化学反应速率减慢；
（3）脱硫剂能吸附硫化氢气体，该脱硫剂可能具备疏松多孔的结构；
（4）条件下，浓度较大时，会将部分(硫化亚铁)氧化，生成或，出现脱硫剂再生时质量增大，导致所得再生脱硫剂脱硫效果差，因此脱硫剂再生时需控制通入O2的浓度和温度。
【分析】1.书写化学方程式的步骤
（1） 确定反应物和生成物 ：明确反应中的所有物质，包括反应物和生成物。
（2） 写出化学式 ：使用正确的化学式表示反应物和生成物。
（3） 配平化学方程式 ：通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
（4） 标注物质状态 ：沉淀和气体，需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
2.活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的色素和异味。
20．【答案】（1）0.3
（2）解：设稀硫酸中溶质的质量为x。
答：稀硫酸中溶质的质量分数9.8%。
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）由图像可知，金属锌完全反应生成氢气的质量是0.3 g。
（2） 解：设稀硫酸中溶质的质量为x。
答：稀硫酸中溶质的质量分数9.8%。
【分析】根据反应折线图可知，当锌完全反应生成氢气的质量为0.3克；锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气的方程式中已知氢气的质量和式量来计算硫酸中的溶质以及硫酸的浓度来解答。
1 / 1人教版初中化学九年级上册单元测试-第五单元 化学反应的定量关系（提升卷）
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2025九上·象州开学考）下列化学方程式书写正确的是
A．红磷在空气中燃烧：2P+5O2P2O5
B．碳酸分解：H2CO3=H2O+CO2
C．酒精燃烧：C2H5OH+3O23H2O+2CO2
D．铁与盐酸反应：2Fe+6HCl=3H2↑+2FeCl3
【答案】B
【知识点】化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、红磷燃烧生成五氧化二磷的方程式没有配平，而正确的为，该书写错误，不符合题意；
B、碳酸分解生成二氧化碳和水，方程式书写正确，符合题意；
C、酒精燃烧生成二氧化碳和水，该反应条件为点燃，正确的方程式为：，该书写错误，不符合题意；
D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气的方程式为：，该方程式书写错误，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据方程式的书写原则是遵守质量守恒定律并且以客观事实为依据来解答。
2．（2025·梅州模拟）一种氨催化氧化为氮气的微观示意图，有关说法正确的是
A．保持丙化学性质的是
B．反应中甲、乙的分子个数比为
C．反应中最小的微粒是分子
D．该过程中催化剂的质量减小
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；分子和原子的区别和联系；化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【解答】由微观反应示意图可知，该反应是氨气与氧气在催化剂的作用下反应生成氮气和水的反应，反应的化学方程式为；
A、丙是氮气，氮气由氮分子构成，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，因此保持丙化学性质的粒子是氮分子而不是氮原子，故A选项说法错误；
B、由该反应的化学方程式可知甲、乙的分子个数比为：4：3，故B选项说法正确；
C、化学反应的微观实质为分子分裂成原子，原子又重新组合成新的分子，因此原子是化学变化中的最小粒子，故C选项说法错误；
D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故该反应过程中催化剂质量保持不变，故D选项说法错误；
故答案为：B.
【分析】A、根据由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子进行分析；
B、根据该反应的化学方程式进行分析；
C、根据化学反应的微观实质为分子分裂成原子，原子又重新组合成新的分子进行分析；
D、根据催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变进行分析。
3．（2025·开福模拟）质量守恒定律是化学学科重要的定律，它揭示了化学反应中各物质之间的质量关系。下列实验可以用于验证质量守恒定律的是
A．干冰升华变为二氧化碳气体质量不变
B．电解水，得到氢气和16克氧气
C．2克蔗糖溶于水得到蔗糖溶液
D．氧气与氮气常温下混合得到混合气体
【答案】B
【知识点】验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、干冰升华质量不变属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，不符合题意；
B、水通电分解生成氢气和氧气，发生了化学变化，由反应前后元素种类和质量不变可知，反应中参加反应的水和生成的氢气、氧气质量比为18：2：16：=9：1：8，电解18g水，得到2g氢气和16g氧气，能用于验证质量守恒定律，符合题意；
C、2克蔗糖溶于100g水得到102g蔗糖溶液，发生的物理变化，不能用于验证质量守恒定律，不符合题意；
D、100g氧气与100g氮气常温下混合得到200g混合气体，属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据质量守恒定律为化学变化遵循的普遍规律，验证质量守恒定律需选择化学变化分析。
4．（2025·衡阳模拟）在《哪吒2·魔童闹海》里，无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹，经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞（HgO）粉末放入丹炉中加热，发生反应的化学方程式为：。由化学方程式可以获取的信息中，错误的是
A．氧化汞在加热的条件下发生了分解反应
B．每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子
C．每217份质量的氧化汞完全反应生成201份质量的汞和32份质量的氧气
D．该反应前后原子的种类没有改变
【答案】C
【知识点】分解反应及其应用；化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【解答】A、由化学方程式可知，氧化汞在加热的条件下反应生成汞和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，说法正确，不符合题意；
B、由化学方程式可知，每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子，说法正确，不符合题意；
C、由化学方程式可知，每434份质量的氧化汞在加热的条件下反应生成402份质量的汞和32份质量的氧气，说法错误，符合题意；
D、根据质量守恒定律可知化学反应前后原子的种类和数目不变，说法正确，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据氧化汞受热分解生成汞和氧气的方程式的含义，以及化学变化中的元素守恒，原子的种类、数目和质量不变，分解反应的概念来解答。
5．根据化学方程式 判断下列说法，正确的是(　　).
①水是由氢元素和氧元素组成
②水是由氧单质和氢单质组成
③反应前后氢元素的化合价没有发生变化
④反应前后氧原子和氢原子的数目没变
⑤反应前后氧原子的质子数不变
⑥水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成
⑦反应前后物质的总质量不变
⑧参加反应的水和生成氧气的微粒数目之比是2：1
A．①④⑤⑦⑧ B．②④⑤⑥⑦ C．①③④⑥⑧ D．③⑤⑥⑦⑧
【答案】A
【知识点】电解水实验；物质的元素组成；有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】①水是由氢元素和氧元素组成，该说法正确，符合题意；
②水是氢氧元素组成，水中没有其他物质，故由氧单质和氢单质组成的说法错误，不符合题意；
③反应前水中的氢元素为+1价，生成的氢气中的氢元素的化合价为0价，故该说法错误，不符合题意；
④化学变化中元素守恒，反应前后原子的种类、数目不变，故反应前后氧原子和氢原子的数目没变的说法正确，符合题意；
⑤化学变化中原子的最外层电子数发生改变，原子核内的质子数不变，故反应前后氧原子的质子数不变的说法正确，符合题意；
⑥一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，该说法错误，不符合题意；
⑦反应前后物质的总质量不变，该说法正确，符合题意；
⑧参加反应的水和生成氧气的微粒数目之比是2：1，该说法正确，符合题意。
说法正确的有①④⑤⑦⑧。
故答案为：A.
【分析】根据化学变化中反应前后物质的总质量不变，元素守恒即原子内的质子数不变，反应前后原子的种类、数目和质量不变；物质由元素组成，由分子构成，分子由原子构成；单质中的元素的化合价为0，化合物中正负价的代数和为0来解答。
6．（2025·海珠模拟）如图通过加热铜粉来验证质量守恒定律，下列有关说法中，不正确的是
A．铜粉加热后由红色变为黑色
B．气球先膨胀变大，冷却后缩小
C．不可以用玻璃棒来代替玻璃导管
D．反应前锥形瓶内铜粉氧气的总质量一定等于生成的氧化铜的质量
【答案】D
【知识点】测定空气中的氧气含量；验证质量守恒定律
【解析】【解答】A.铜为红色固体，铜能与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜为黑色固体；因此该实验可观察到铜粉加热后由红色变为黑色，A正确；
B.加热时，锥形瓶内气体受热膨胀，气球变大；反应结束后，锥形瓶内的氧气被消耗，且温度逐渐恢复至室温，气球变小，B正确；
C.玻璃棒是实心的，而玻璃管是空心的，因此不能用玻璃棒来代替玻璃导管，是因为玻璃管与气球相连，防止瓶塞喷出，C正确；
D.如果反应前锥形瓶内铜粉和氧气恰好完全反应，则 反应前锥形瓶内铜粉氧气的总质量一定等于生成的氧化铜的质量。但题目中并没有给出该条件，D错误。
故答案为：D。
【分析】化学反应后生成的各物质的质量总和，等于参加化学反应的各物质的质量总和，这个规律叫作质量守恒定律。
7．（2025·惠城模拟）薄荷素油的有效成分之一是薄荷醇，化学式为C10H20O，可用作香水等的赋香剂，关于薄荷醇的说法正确的是
A．碳原子、氢原子和氧原子构成 B．属于氧化物
C．碳元素的质量分数最大 D．燃烧后产物中不可能有CO
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A. 由薄荷醇的化学式可知，薄荷醇这种物质是由薄荷醇分子构成，而薄荷醇分子由碳原子、氢原子和氧原子构成，A错误；
B.由薄荷醇的化学式可知，薄荷醇是由碳、氢、氧三种元素组成，而氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。薄荷醇不符合氧化物的定义，B错误；
C. 由薄荷醇的化学式可知，薄荷醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×10）：（1×20）：（16×1）=120：20：16，所以碳元素的质量分数最大，C正确；
D.含有碳元素的物质不充分燃烧生成一氧化碳，薄荷醇中含有碳元素，所以薄荷醇燃烧后产物中可能有CO，D错误。
故答案为：C。
【分析】1.氧化物的定义为由氧元素和另外一种元素组成的化合物。
2.某种物质中元素的质量比的计算方法为：元素的相对原子质量×原子数目之比；水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，氢原子的相对原子质量为1，氧原子的相对原子质量为16，所以水中氢元素与氧元素的质量比等于（1×2）：（16×1）=1：8。
8．8.4g 金属M跟足量稀H2SO4 反应，生成MSO4和0.3g H2，则 M的相对原子质量为(　　).
A．65 B．56 C．40 D．24
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据题意MSO4 中M为正2价，来书写出方程式，根据方程式中的已知氢气的质量来计算。
解：设M的式量为x
故答案为：B.
【分析】根据MSO4中M为+2价来书写出方程式，根据方程式中的已知氢气的质量来计算出相关的质量和式量来解答。
9．金属锌既可与稀盐酸反应生成氢气，也可与稀硫酸反应生成氢气.化学反应方程式是：
将等质量的锌粉分别置放于盛有足量的等质量分数、等质量的稀盐酸和稀硫酸中充分反应，产生氢气的质量(　　).
A．与稀硫酸反应生成的多 B．与稀盐酸反应生成的多
C．与两种酸反应产生的一样多 D．不能比较
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据锌分别和硫酸、盐酸反应生成氢气的方程式可知一个锌和硫酸、盐酸反应均生成一个氢分子，故等质量的锌和足量的等质量酸反应生成氢气的质量相等。
故答案为：C.
【分析】根据锌和盐酸、硫酸反应生成氢气的方程式分析可知，1个锌原子与酸完全均生成1个氢分子来解答。
10．完全电解水 ag，得到氢气10mL，同时可得到氧气的质量和体积分别为(　　).
A．ag，10mL B．ag，5mL C．ag，5mL D．ag，5mL
【答案】D
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据电解水实验生成氢气和氧气的体积比是2：1，质量比是1：8，故a水完全分解生成氧气的质量为，体积为。
故答案为：D.
【分析】根据电解水实验产生氢气和氧气的体积比是2：1，质量比是1：8来解答。
阅卷人 二、实验探究题
得分
11．（2025·翁源模拟）Ⅰ．气体的制取和性质
ⅰ.制取氧气
下图为实验室常用的制取气体的仪器，据此回答下列问题。
（1）仪器④的名称是　 　。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为　 　；若用装置③④⑥收集氧气，将导管伸到集气瓶口的最佳时机是　 　。
（3）同学们做实验时发现产生氧气的速率太快，为获得平稳的气流，于是对实验装置进行了如图改进，下图中发生装置能达到最佳效果的是　 　(填序号)。
ⅱ.性质实验
（4）将燃着的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶(底部加少量水)，集气瓶炸裂，操作上可能的错误是　 　。
（5）硫在氧气中燃烧产生　 　色火焰，结束后，迅速取出燃烧匙，用毛玻璃片盖紧集气瓶，振荡，悬空倒置，毛玻璃片不脱落，此时装置内压强　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)外界压强。
Ⅱ．简易供氧器的制作和评价
（6）登山或高原地区旅行遭遇空气稀薄时需要供给氧气。如图所示装置是小雪同学利用家中饮料瓶、吸管等制作的简易供氧器，其中　 　(选填“甲”或“乙”)瓶相当于制氧机中的加湿过滤仓。
（7）该供氧器的制作除了要考虑环保节能效果，还需要满足的基本要求有　 　(写一点)。
【答案】水槽；；导管口有连续均匀气泡冒出时；③；铁丝触碰到集气瓶内壁（合理即可）；明亮的蓝紫；小于；甲；密封效果、携带方便程度、操作简易程度、制取氧气的快慢等（合理即可）
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）由图示可知仪器④为水槽；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水，化学方程式为；
若用装置③④⑥收集氧气，是利用排水法收集氧气，由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气，防止收集的氧气不纯，将导管伸到集气瓶口的最佳时机是导管口有连续均匀气泡冒出时；
（3）①将过氧化氢溶液加入含有水的锥形瓶中，可稀释过氧化氢溶液浓度，但过氧化氢溶液一次性加入，浓度较大不能获得平稳的气流，故①错误；
②将水后加入过氧化氢溶液中，高浓度的过氧化氢溶液先与二氧化锰接触发生反应，后加水不能获得平稳的气流，故②错误；
③水可以稀释过氧化氢溶液，分液漏斗可以控制过氧化氢溶液的加入速率，从而控制反应速率，能获得平稳的气流，故③正确；
④将水通过分液漏斗后加入过氧化氢溶液中，高浓度的过氧化氢溶液先与二氧化锰接触，后加水不能获得平稳的气流，故④错误；
故答案为：③；
（4）将燃着的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶(底部加少量水)，集气瓶炸裂，操作上可能的错误是铁丝触碰到集气瓶内壁，即使集气瓶底部有水，也会导致集气瓶炸裂；
（5）硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，硫燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫，硫燃烧实验中需要在集气瓶底部加少量水，吸收生成的二氧化硫，防止污染环境，结束后，迅速取出燃烧匙，用毛玻璃片盖紧集气瓶，振荡，二氧化硫溶于水，瓶内气体减少，压强减小，悬空倒置，毛玻璃片不脱落，此时装置内压强小于外界压强；
(6)氧气不易溶于水，氧气密度比水小，将氧气通入水中实现加湿过滤，则甲瓶相当于制氧机中的加湿过滤仓；
(7)该供氧器的制作除了要考虑环保节能效果，还要考虑密封效果、携带方便程度、操作简易程度、制取氧气的快慢等（合理即可）。
故答案为：（1）水槽；（2）； 导管口有连续均匀气泡冒出时；（3）③；
（4）铁丝触碰到集气瓶内壁（合理即可）；（5）明亮的蓝紫；小于；（6）甲；
（7）密封效果、携带方便程度、操作简易程度、制取氧气的快慢等（合理即可）。
【分析】（1）根据常见仪器的名称进行分析解答；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气的化学方程式的书写，用排水法收集气体，为防止收集到的氧气不纯，需要等导管口有连续均匀气泡冒出时才收集进行分析解答。
（3） ① 根据装置特点， 过氧化氢溶液一次性加入，浓度较大不能获得平稳的气流进行分析解答；
② 根据装置特点， 过氧化氢溶液与二氧化锰接触反应后，再加水不能获得平稳的气流进行分析解答；
③ 根据装置特点，分液漏斗可以控制液体滴加的速率，从而获得平稳的气流进行分析解答；
④ 根据装置特点， 过氧化氢溶液与二氧化锰接触反应后，再加水不能获得平稳的气流进行分析解答；
（4）根据铁丝燃烧时温度很高，即使集气瓶底部有水，如果铁丝触碰到集气瓶内壁，也会导致集气瓶炸裂进行分析解答；
（5）根据硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成的二氧化硫溶于水，使集气瓶内气体压强小于外界大气压强进行分析解答；
（6）根据装置特点以及氧气不易溶于水进行分析解答；
（7）根据 该供氧器的制作除了要考虑环保节能效果，还要考虑密封效果、携带方便程度、操作简易程度、制取氧气的快慢等进行分析解答。
12．（2024九上·宜州期中）兴趣小组的同学们追寻科学家的足迹，对水进行探究。
【宏观辨识】根据实验探究水的组成
（1）水的合成：将纯净的氢气在空气中点燃，在火焰上方罩一干燥的烧杯，烧杯内壁有小水珠。反应的化学方程式为　 　；该反应属于　 　反应（填基本反应类型）。
（2）水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管和管中气体体积比为　 　管中的气体是　 　。
【得出结论】
（3）通过以上事实，证明水是由　 　组成。
【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。
（4）根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为　 　。
【模型构建】
（5）以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是　 　
【答案】；化合；；；氢元素和氧元素；；物质的组成元素
【知识点】电解水实验；物质的元素组成；化合反应及其应用；化学方程式的书写与配平；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】（1）烧杯内壁出现小水珠，说明氢气燃烧生成了水，该反应的方程式为；该反应符合多变一的化合反应；
（2）电解水正氧负氢，氢二氧一，a管与负极相连为氢气，b管与正极相连为氧气，故管a和管b中气体体积比为2：1；
（3）氢气燃烧生成水，水通电分解生成氢气和氧气，根据化学变化中元素守恒，故证明水是由氢元素和氧元素组成的；
（4）相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，则电解水产生的氢分子（H2）与氧分子（O2）的个数比为2∶1，故电解水的产物中氢、氧原子个数比为（2×2）：（2×1）=2：1；
（5）在化学反应中遵守质量守恒定律，元素守恒来确定组成物质的元素，再通过定量分析，确定各元素的质量比，从而确定原子个数比，故也就知道相对分子质量的情况下，来确定物质的化学式。
故答案为：物质的元素组成。
【分析】（1）根据氢气在氧气中燃烧生成水，化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应来解答；
（2）根据电解水正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比是1：2来解答；
（3）根据在化学变化中元素守恒，故物质由元素组成，水是由氢氧元素组成来解答；
（4）根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比来解答；
（5）根据化学变化中元素守恒，原子的种类、数目不变来解答。
13．（2024九上·珠晖期中）如图所示为实验室常见气体的制备和收集装置。
请回答下列问题：
（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置　 　（填字母序号）。欲用装置F收集氧气，收集的最佳时刻是　 　。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，此反应的化学方程式为　 　。若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是　 　。
（3）如果小红同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选用装置组合是　 　（填字母序号），欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从　 　（填“a”或“b”）端通入。
（4）将红热的铁丝伸入装满氧气的集气瓶中（如图G），可观察到的现象是　 　，集气瓶底部放少量水的原因是　 　。
（5）已知氢气是一种难溶于水且密度比空气小的气体，具有可燃性，燃烧时发出淡蓝色的火焰。实验室中锌粒（固体）和稀硫酸（液体）制取氢气。为了控制反应速率，制取氢气应选择的发生装置和收集装置的组合应选择　 　（填字母）。
【答案】（1）A；气泡均匀、连续冒出时
（2）；可以控制反应速率
（3）AD；b
（4）剧烈反应，火星四射，生成黑色固体；防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底
（5）C、F
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）用氯酸钾和二氧化锰制氧气，选发生装置A（固体加热型 ）；用F收集，最佳时刻是气泡均匀、连续冒出时（此时排出的是纯氧气 ）。
（2）过氧化氢制氧气方程式；选C（注射器可控制液体滴加速度 ），优点是控制反应速率。
（3）加热高锰酸钾制氧气，发生装置选A，收集选D（氧气密度比空气大，向上排空气法 ），组合AD；用E排水法收集，气体从b端通入（水从a端排出 ）。
（4）铁丝在氧气中现象：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体；瓶底放水是防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。
（5）锌粒和稀硫酸制氢气，要控制速率选C（注射器控液 ）；氢气难溶水、密度比空气小，收集选F（排水法 ），组合C、F 。
【分析】根据反应条件（固体加热 ）选发生装置；排水法收集氧气，初始气泡是空气，需等气泡连续均匀才收集纯氧。依据过氧化氢分解原理写方程式；C装置注射器可精准控制液体加入量，从而调节反应速率。加热高锰酸钾是固体加热型，选A；氧气密度大，用向上排空气法D；E排水法时，气体从短管进（b ），水从长管出（a ）。铁丝燃烧的典型现象；高温熔化物溅落会炸裂瓶底，所以放水防护。
根据反应物状态（固液 ）和控制速率需求选C；结合氢气溶解性、密度，选排水法F收集，考查发生装置和收集装置选择的依据。
（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂条件下加热分解为氯化钾和氧气，该反应属于固体加热型反应，所以发生装置选择固体加热型装置，故选A；
发生装置中存在空气，所以用F装置收集氧气，需要先将空气排出，等气泡均匀、连续冒出时开始收集。故填气泡均匀、连续冒出；
（2）过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水和氧气，其化学方程式为
，故填；
若用C装置作发生装置，可通过控制注射器活塞的移动速度控制过氧化氢的滴加速度，进而控制反应速率。故填可以控制反应速率；
（3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应属于固体加热型反应，所以发生装置选择固体加热型装置，故发生装置选择A。又因为氧气密度大于空气且不易溶于水，所以可采用向上排空气法或排水法收集，故收集装置可选择D或F，故填AD或AE或AF；
氧气密度小于水且不易溶于水，所以用装满水的E装置收集氧气，则氧气从b口进入，水从a口排出，故填b；
（4）烘热的铁丝在氧气中燃烧时，可观察到剧烈反应，火星四射，生成黑色固体的现象，故填剧烈反应，火星四射，生成黑色固体；
当铁丝燃烧后产生的高温熔融物溅落，会使得集气瓶底炸裂，所以需要在集气瓶底放少量的水。故填防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底；
（5）用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，该反应属于固液不加热反应，座椅发生装置选择固液不加热装置，且需要控制反应速率，所以发生装置选择C；又因为氢气密度小与空气且难溶于水，所以可用向下排空气法或排水法收集，所以可用F装置收集，故填CF；
14．（2024九上·武威开学考）氧气是人类无法离开的物质，在不同的生活，生产环境中对氧气浓度的要求不同，人类常采用不同的方法制取氧气。
（1）工业上一般采用甲路径分离净化后的液态空气制取氧气，该变化属于　 　变化（填“物理”或“化学”）。
（2）实验室通常采用丙、丁、戊三种路径来制取氧气：
①写出装置B中a仪器的名称　 　。
②若用路径丁制取氧气，同时收集较纯净的氧气，应选择的制取装置为　 　（填字母）发生的化学反应方程式为　 　。
③若用路径戊，选择A为发生装置，其中棉花的作用是　 　。写出反应的化学方程式为　 　。
（3）在上述五个路径中最适合潜水艇中获得氧气的是　 　。
【答案】（1）物理
（2）锥形瓶；B、C；；防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管；
（3）乙
【知识点】氧气的实验室制法；物理变化、化学变化的特点及其判别；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）工业上一般采用甲路径分离净化后的液态空气制取氧气，利用物质的沸点不同进行分离，此过程中没有新物质生成，所以该变化属于物理变化；
（2）①装置B中a仪器的名称是锥形瓶
②若用路径丁制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应是固液常温型，发生装置可选择B，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，排水法收集的氧气较纯净，故收集较纯净的氧气可选择C排水法，故应选择的制取装置为BC；
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：；
③若用路径戊，即高能酸钾加热制取氧气，选择A为发生装置，其中棉花的作用是防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管；
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：；
（3）综合分析五个路径的反应物可知，乙是用过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应把人呼出的二氧化碳又转化为氧气，形成了在常温下二氧化碳与氧气相互转化的循环，并且过氧化钠是固体，便于携带，另一个生成物碳酸钠无毒，所以最适合在潜水艇中获得氧气的途径是乙。
【分析】1.化学变化和物理变化的区别在于是否有新物质的产生，有新物质产生的变化是化学变化，反之则是物理变化。
2.实验室制取氧气的方式一般有3种：高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；氯酸钾在加热及二氧化锰催化下生成氯化钾和氧气；过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成氧气和水；前两种的发生装置都是固体加热型，后一种的发生装置为固-液常温型。
3.收集装置的选择：需收集的气体密度比空气大，可以选用向上排空气法；需收集的气体密度比空气小，可以选用向下排空气法；需收集的气体不易溶于水且不与水反应，可以选用排水集气法；相对于排水法，排空气法收集到的气体更干燥；相对于排空气法，排水法收集到的气体更纯净。
（1）工业上一般采用甲路径分离净化后的液态空气制取氧气，利用物质的沸点不同进行分离，此过程中没有新物质生成，所以该变化属于物理变化；
（2）①装置B中a仪器的名称是锥形瓶
②若用路径丁制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应是固液常温型，发生装置可选择B，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，排水法收集的氧气较纯净，故收集较纯净的氧气可选择C排水法，故应选择的制取装置为BC；
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：；
③若用路径戊，即高能酸钾加热制取氧气，选择A为发生装置，其中棉花的作用是防止加热时粉末状物质进入导管，堵塞导管；
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：；
（3）综合分析五个路径的反应物可知，乙是用过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应把人呼出的二氧化碳又转化为氧气，形成了在常温下二氧化碳与氧气相互转化的循环，并且过氧化钠是固体，便于携带，另一个生成物碳酸钠无毒，所以最适合在潜水艇中获得氧气的途径是乙。
阅卷人 三、填空题
得分
15．（2025·深圳模拟）水是一切生命赖以生存的重要物质基础。天然水一般要经过自来水厂净化处理后才能变成生活用水。
（1）认识水
电解水实验如图所示，a、b玻璃管上方生成的气体体积比约为　 　。
（2）净化水
自来水厂净水过程如下图所示，其中主要发生化学变化的是步骤　 　(填序号)。
（3）使用水
煮沸是一种有效的杀菌方法。为求证“喝反复煮沸的饮用水会造成亚硝酸盐中毒”的真伪，学习小组以煮沸52次的桶装水为水样，利用下述反应测定亚硝酸盐的含量(以NaNO2计)：2NaNO2+2KI+2HSO4=2NO↑+I2+2H2O+K2SO4+Na2SO4。结果表明，1L水样反应时产生了5.08×10-3mg的I2。
①计算1L水样中NaNO2的质量　 　。
②查阅《食品安全国家标准(GB2762-2022)》，经换算，合格饮用水中NaNO2的含量应低于7.50×10-3mg。结合计算结果，得出的结论是：喝反复煮沸的饮用水　 　(填“会”或“不会”)造成亚硝酸盐中毒。
（4）爱护水
为了人类社会的可持续发展，我们必须保护水资源。请例举一项保护水资源的措施　 　。
【答案】（1）2：1
（2）④
（3）2.76×10-3mg；不会
（4）节约用水、合理使用化肥等
【知识点】电解水实验；水的净化；保护水资源；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）电解水生成氢气和氧气，根据“负氢氧正”，a管为氢气，b管为氧气，a、b玻璃管上方生成的气体体积比约为2：1；
（2）沉降、过滤、吸附过程中均没有新物质生成，属于物理变化，消毒过程中有新物质生成，属于化学变化，故填：④；
（3）设1L水样中NaNO2的质量为x。
x=2.76×10-3mg
则1L水样中NaNO2的质量是2.76×10-3mg；
②1L煮沸52次的桶装水含有NaNO2的质量为2.76×10-3mg，小于合格饮用水中NaNO2的最高含量7.50×10-3mg L-1 ，所以煮沸52次的桶装水也符合合格饮用水的标准，而实际生活中很难同一份水煮沸52次，所以喝反复烧开的饮用水不会造成亚硝酸盐中毒；
（4）保护水资源的措施节约用水、合理使用化肥等。
【分析】1.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢，氢二氧一”，即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气，电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气，产生氢气和氧气的体积比约为2：1。
2.根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。化学方程式计算的基本思路：
首先，要搞清楚问题是什么，即题目中要求的未知量是什么；
其次，要弄清楚化学反应的原理，写出化学方程式，并明确题目中哪些已知量是有用的；
第三，根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系，确定已知量与未知量之间的关系；
第四，将上述关系列成比例式求解；
最后，检查计算过程和结果 。无误后，简明地写出答案。
（1）电解水生成氢气和氧气，根据“负氢氧正”，a管为氢气，b管为氧气，a、b玻璃管上方生成的气体体积比约为2：1；
（2）沉降、过滤、吸附过程中均没有新物质生成，属于物理变化，消毒过程中有新物质生成，属于化学变化，故填：④；
（3）设1L水样中NaNO2的质量为x。
x=2.76×10-3mg
则1L水样中NaNO2的质量是2.76×10-3mg；
②1L煮沸52次的桶装水含有NaNO2的质量为2.76×10-3mg，小于合格饮用水中NaNO2的最高含量7.50×10-3mg L-1 ，所以煮沸52次的桶装水也符合合格饮用水的标准，而实际生活中很难同一份水煮沸52次，所以喝反复烧开的饮用水不会造成亚硝酸盐中毒；
（4）保护水资源的措施节约用水、合理使用化肥等。
16．在化学反应中，凡是元素化合价发生改变的反应，称为氧化还原反应.配平这类反应方程式往往采用“化合价升降法”更方便快捷，即反应中元素“化合价升高总数=化合价降低总数”.例如：具体配平步骤如下：
①“标变价”：找出化合价发生改变的元素，并标出改变前后的化合价.
②“列变化”：列出改变的价态数.
→升高3价 →降低4价
③“找倍数”：找出化合价升、降的最小公倍数为3×4=12，从而确定 Al、MnO2的系数.
④“配系数”：再用观察法，配平其他系数.
根据以上信息，结合已学知识，回答下列问题：
（1）HNO3中N的化合价为　 　价，NO2中N的化合价为 价.
（2）请配平下列化学方程式(系数写在横线上，所有系数都必须填写).
　 　C+　 　HNO3（浓）=　 　CO2↑+　 　NO2↑+　 　H2O
【答案】（1）+5
（2）1；4；1；4；2
【知识点】有关元素化合价的计算；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）在化合物中氢元素通常为+1价，氧元素通常为-2价，化合物中正负价的代数和为0，故HNO3中N的化合价为：， NO2中N的化合价为：。
（2）在化学变化中元素守恒，原子的种类、数目不变来配平化学变化中各原子在反应前后不变，故
。
【分析】（1）根据在化合物中正负价的代数和为0来解答；
（2）根据在化学变化中元素守恒，原子的种类、数目不变来数同类原子前后个数相等来解答。
17．（2025·新宁模拟）化学与其他学科之间存在大量跨学科知识。
（1）语文：很多成语、俗语、诗词中蕴含着丰富的化学知识。诗句“迟日江山丽，春风花草香”说明　 　（从分子的角度解释）。
（2）地理：溶洞中有形态各异的石笋和钟乳石，其形成原因是碳酸钙与水及二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙，其化学方程式可表示为　 　，溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时，溶解在水里的碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来。
（3）物理：实验课上，同学们利用物理中气压变化的原理检查装置气密性，如图所示，向上拉动注射器，如果观察到　 　，说明气密性良好。
【答案】（1）分子在不断运动
（2）
（3）烧杯中的水进入集气瓶
【知识点】检查装置的气密性；分子的定义与分子的特性；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）春风花草香是闻到花草的香气，能闻到气味是因为分子在不断运动，带有气味的分子运动到人的鼻子，使人闻到气味。说明分子在不断运动。
（2）碳酸钙与水及二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙，化学方程式为。
（3）向上拉动注射器，集气瓶内气压减小，如装置气密性良好，外部空气不会从其他位置进入，则大气压会将水压入导管，导管中的水流入集气瓶。所以观察到烧杯中的水进入集气瓶，则气密性良好。
【分析】（1）根据分子的不断运动分析；
（2）根据碳酸钙与水及二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙分析；
（3）根据向上拉注射器装置内压强减小，装置不漏气会产生压强差分析。
（1）春风花草香是闻到花草的香气，能闻到气味是因为分子在不断运动，带有气味的分子运动到人的鼻子，使人闻到气味。说明分子在不断运动。
（2）碳酸钙与水及二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙，化学方程式为。
（3）向上拉动注射器，集气瓶内气压减小，如装置气密性良好，外部空气不会从其他位置进入，则大气压会将水压入导管，导管中的水流入集气瓶。所以观察到烧杯中的水进入集气瓶，则气密性良好。
18．（2025·天津） 写出下列反应的化学方程式。
（1）硫在氧气中燃烧　 　；
（2）电解水　 　；
（3）二氧化碳通入足量澄清石灰水中　 　。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】根据方程式的书写原则是遵守质量守恒定律并以客观事实为依据来解答。
（1）硫在氧气中燃烧的方程式为： 。
（2）电解水实验生成氢气和氧气，该反应的方程式为： 。
（3）二氧化碳通入足量澄清石灰水中二者反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的方程式为： 。
【分析】根据方程式书写原则是以客观事实为依据，并遵守质量守恒定律；书写出硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，电解水生成氢气和氧气，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水来解答。
19．（2025·雷州模拟）我国已探明的页岩气储量有31.6万亿立方米，储量世界第一、页岩气中含有、、等气体，是可供开采的天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的和。【资料】含Ni催化剂在使用过程中，温度会影响其活动性，从而改变催化效果。
Ⅰ．的处理：
（1）物理脱碳：可采用低温甲醇溶解除去页岩气中的，说明低温甲醇对的溶解能力　 　(填“大于”或“小于”)对的溶解能力。
（2）化学脱碳：Ni催化加形成，其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，反应相同时间，含碳产物中的百分含量及转化率随温度的变化如图2所示。
①结合图2，时生成主要产物所发生反应的化学方程式为　 　。
②温度高于，的转化率下降的原因是　 　。
Ⅱ．的处理：可用作脱除气体的脱硫剂。脱硫和再生反应如图3。
（3）脱硫剂能吸附硫化氢气体，该脱硫剂可能具备　 　的结构。
（4）条件下，浓度较大时，会将部分(硫化亚铁)氧化，生成或，导致脱硫剂再生时质量　 　(填“增大”或“减小”)，且所得再生脱硫剂脱硫效果差，故脱硫剂再生时需控制　 　和　 　。
【答案】大于；；温度升高，催化剂活性降低或温度升高，难以吸附在催化剂表面，速率减慢；疏松多孔；减小；温度；浓度
【知识点】化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）可采用低温甲醇溶解除去页岩气中的，说明低温甲醇对等气二氧化碳气体的溶解能力大于低温甲醇对甲烷的溶解能力；
（2）①根据图2可知，260℃时主要产物是CH4，根据图1，CO2与H2在Ni催化剂和260℃条件下反应生成甲烷的同时，还生成了H2O，该反应的化学方程式为；
②因为用Ni作催化剂，催化剂的催化活性在一定温度下才能具有较高的活性，因此温度高于320℃时，CO2的转化率下降，可能是升高温度催化剂的活性较低，使反应速率减慢；也可能是升高温度CO2难吸附在催化剂表面，造成化学反应速率减慢；
（3）脱硫剂能吸附硫化氢气体，该脱硫剂可能具备疏松多孔的结构；
（4）条件下，浓度较大时，会将部分(硫化亚铁)氧化，生成或，出现脱硫剂再生时质量增大，导致所得再生脱硫剂脱硫效果差，因此脱硫剂再生时需控制通入O2的浓度和温度。
【分析】1.书写化学方程式的步骤
（1） 确定反应物和生成物 ：明确反应中的所有物质，包括反应物和生成物。
（2） 写出化学式 ：使用正确的化学式表示反应物和生成物。
（3） 配平化学方程式 ：通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
（4） 标注物质状态 ：沉淀和气体，需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
2.活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的色素和异味。
阅卷人 四、计算题
得分
20．（2024·岳阳模拟）小民同学为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有金属锌的烧杯中加入稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，计算：
（1）充分反应后生成氢气的质量是　 　g。
（2）稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】（1）0.3
（2）解：设稀硫酸中溶质的质量为x。
答：稀硫酸中溶质的质量分数9.8%。
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）由图像可知，金属锌完全反应生成氢气的质量是0.3 g。
（2） 解：设稀硫酸中溶质的质量为x。
答：稀硫酸中溶质的质量分数9.8%。
【分析】根据反应折线图可知，当锌完全反应生成氢气的质量为0.3克；锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气的方程式中已知氢气的质量和式量来计算硫酸中的溶质以及硫酸的浓度来解答。
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