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广东省汕尾市2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025九上·汕尾期末）下列“天宫课堂”实验中，涉及化学变化的是
A．水油分离实验 B．物体质量测量实验
C．太空抛物实验 D．球形火焰实验
【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、水油分离实验没有新物质生成属于物理变化，不符合题意；
B、测定物体质量的实验中没有新物质生成属于物理变化，不符合题意；
C、太空抛射实验中没有新物质生成属于物理变化，不符合题意；
D、观察火焰时物质燃烧生成水和二氧化碳等新物质，属于化学变化，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析，化学变化有新物质生成，物理变化没有新物质生成，判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2．（2025九上·汕尾期末）天然气是一种重要的家用燃料，天然气运输车上应张贴的标志是
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】几种常见的与化学有关的图标；燃烧和爆炸实验
【解析】【解答】天然气是一种重要的家用燃料，具有可燃性，因此天然气运输车上应张贴的标志是易燃气体图标。
故答案为：C。
【分析】根据天然气的易燃性分析。
3．（2025九上·汕尾期末）绚丽多彩的世界离不开化学家的贡献。在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面作出了卓越贡献的科学家是
A．侯德榜 B．张青莲 C．拉瓦锡 D．道尔顿
【答案】B
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、侯德榜发明了侯氏制碱法，不符合题意；
B、张青莲教授在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面作出了卓越贡献，符合题意；
C、拉瓦锡用实验的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成，不符合题意；
D、道尔顿提出了原子论，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据所给各科学家的主要贡献分析。
4．（2025九上·汕尾期末）食物长时间暴露在空气中会变质，原因主要是空气中含有
A．N2 B．He C．O2 D．CO2
【答案】C
【知识点】空气的组成；氧气的化学性质
【解析】【解答】A、氮气化学性质稳定，常做食品包装袋内的填充气，防止食物因缓慢氧化而变质，不会使食物变质，不符合题意；
B、氦气化学性质稳定，不会使食物变质，不符合题意；
C、氧气化学性质比较活泼，会与食物中的物质发生缓慢氧化，使食物发生变质，符合题意；
D、 二氧化碳化学性质稳定，不会使食物变质，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据空气中氧气具有氧化性，能使食物变质来解答。
5．（2025九上·汕尾期末）下列各图中，“”和“”分别表示两种不同元素的原子，其中表示化合物的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】微粒观点及模型图的应用；单质和化合物；纯净物和混合物
【解析】【解答】A、该物质由同种分子构成，属于纯净物，该分子由同种原子构成，属于单质，不符合题意；
B、该物质由同种分子构成，属于纯净物，该分子由两种原子构成，属于化合物，符合题意；
C、该物质由三种分子构成，属于混合物，不符合题意；
D、该物质由同种分子构成，属于纯净物，该分子由同种原子构成，属于单质，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据由分子构成的物质，同种分子构成的为纯净物，不同种分子构成的为混合物，分子由同种原子构成的纯净物为单质，分子由不同种原子构成的纯净物为化合物分析。
6．（2025九上·汕尾期末）学习化学的一个重要途径是科学探究，实验是科学探究的重要手段。下列化学实验操作错误的是
A．滴加液体 B．量取液体
C．检查气密性 D．倾倒液体
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；检查装置的气密性
【解析】【解答】A、滴管滴加液体时要在试管口上方垂直悬空滴加，滴管不能伸入试管中或接触试管壁，符合题意；
B、量筒读数时视线平视凹液面最低处，不符合题意；
C、检查装置气密性，导管放入水中，手握试管，看导管口是否有气泡冒出，不符合题意；
D、倾倒液体时瓶塞要倒放，试剂瓶口紧挨试管口，标签向着手心，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据滴管垂直悬空滴加液体分析；
B、根据量筒读数方法分析；
C、根据热胀冷缩原理检查装置气密性方法分析；
D、根据倾倒液体时瓶塞、标签、试剂瓶口要求分析。
7．（2025九上·汕尾期末）化学用语是学习化学的重要工具，下列描述与化学用语对应正确的是
A．两个亚铁离子：2Fe3+ B．2个氮原子：2N2
C．氧化铝：AlO D．氖气：Ne
【答案】D
【知识点】元素的符号及其意义；化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、两个亚铁离子表示为：2Fe2+，不符合题意；
B、2个氮原子表示为2N，不符合题意；
C、氧化铝中，铝显+3价，氧元素，显-2价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，化合物化学式书写遵循各元素化合价代数和为零，氧化铝的化学式为：Al2O3，不符合题意；
D、氖气是由原子直接构成的，化学式表示为Ne，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角，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，在其离子符号前加上相应的数字，1个亚铁离子带2个单位的正电荷分析；
B、根据原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个原子，就在其元素符号前加上相应的数字分析；
C、根据化合物化学式书写遵循各元素化合价代数和为零分析；
D、根据由原子直接构成的物质，其化学式用元素符号表示分析。
8．（2025九上·汕尾期末）下列物质的用途和性质的对应关系中，错误的是
选项 用途 性质
A 活性炭用于净水 活性炭具有吸附性
B 氮气用于食品防腐 常温下，氮气的化学性质不活泼
C 二氧化碳用于生产碳酸饮料 二氧化碳能与水反应
D 液氧可以作为火箭的推进剂 液氧可以燃烧
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】氧气的用途；氮气及稀有气体的用途；水的净化；二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素或异味，可用于净水，不符合题意；
B、氮 常温下，氮气的化学性质不活泼 ，不易与其他物质发生反应，所以可用于食品防腐，不符合题意；
C、二氧化碳能和水反应生成碳酸，可用于生产碳酸饮料，不符合题意；
D、 液氧可以作为火箭的推进剂是利用氧气的助燃性，氧气不具有可燃性，不可以燃烧，符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题难度不大，物质的性质决定用途，可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
9．（2025九上·汕尾期末）汕尾盛产的紫菜是一种硒含量丰富的食品。硒在元素周期表中的部分信息如图所示，下列说法正确的是
A．硒元素的相对原子质量为78.97g B．硒原子的质子数为34
C．硒原子的中子数为34 D．硒属于金属元素
【答案】B
【知识点】原子的有关数量计算；元素的简单分类；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、硒元素的相对原子质量为78.97，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意；
B、元素周期表小格信息中元素名称左上角的数字表示原子序数，硒原子序数=质子数＝34，符合题意；
C、相对原子质量≈质子数+中子数，硒原子中子数≈79-34=45，不符合题意；
D、硒元素名称带“石”，属于非金属元素，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写分析；
B、根据在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子中原子序数=质子数分析；
C、根据相对原子质量≈质子数+中子数分析；
D、根据名称带“石”属于非金属元素分析。
10．（2025九上·汕尾期末）过氧化钙（CaO2）作为供氧剂，能增加水中溶解氧，改善水质，常用于鱼池急救、越冬等。过氧化钙中氧元素的化合价为
A．+4 B．0 C．-1 D．-2
【答案】C
【知识点】常见元素与原子团的化合价；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】过氧化钙中钙元素显+2价，设氧元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-1。
故答案为：C。
【分析】根据化合物中，正、负化合价的代数和为零分析。
11．（2025九上·汕尾期末）在科学实验中，科研人员在20℃、1个标准大气压和其他一定的条件下，给水施加一个弱电场，水就可以结成冰，称为“热冰”。下列说法正确的是
A．“热冰”是一种混合物
B．“热冰”在任何条件下都不会融化
C．“热冰”与水的化学性质相同
D．结成“热冰”后，水分子停止运动
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性；纯净物和混合物
【解析】【解答】A、“热冰”由水的固态，只一种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
B、在20℃、1个标准大气压和其他一定的条件下，给水施加一个弱电场，水就可以结成冰，称为“热冰”，改变条件，“热冰”可能会融化，不符合题意；
C、“热冰”与水状态不同，均是由水分子构成，分子构成相同，化学性质相同，符合题意；
D、分子总是不断运动的，结成“热冰”后，水分子仍然在不断运动，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据由一种物质组成的为纯净物分析；
B、根据热冰的形成条件分析；
C、根据同种分子构成的物质化学性质相同分析；
D、根据分子总是不断运动的分析。
12．（2025九上·汕尾期末）维生素C（C6H8O6）能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力，主要存在于蔬菜和水果中。下列关于维生素C的说法中，错误的是
A．维生素C由碳、氢、氧三种元素组成
B．维生素C由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
C．维生素C中C、H、O三种元素的质量比为9：1：12
D．维生素C中碳元素的质量分数约为40.9%
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、由维生素C化学式可知，维生素C由碳、氢、氧三种元素组成，不符合题意；
B、维生素C由维生素C分子构成，每个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成，符合题意；
C、维生素C中C、H、O三种元素的质量比为：，不符合题意；
D、维生素C中碳元素的质量分数约为：，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学式确定物质的元素组成分析；
B、根据由分子构成的物质，其分子由原子构成分析；
C、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
D、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。
13．（2025九上·汕尾期末）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 家务劳动 化学知识
A 用厨余垃圾自制花肥 物质发生缓慢氧化
B 油锅着火，用锅盖盖灭 隔绝氧气（或空气）灭火
C 清理家中鱼缸并通入空气 氧气易溶于水
D 使用煤炉时，用扇子往炉中扇风 空气流通，提供充足的氧气
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】氧气的物理性质；完全燃烧与不完全燃烧；灭火的原理和方法；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A、 用厨余垃圾自制花肥是厨余蔬菜、果皮垃圾经过一段时间发生缓慢氧化后腐烂变成天然的肥料，不符合题意；
B、油锅着火时盖上锅盖采用的是隔绝氧气使油熄灭的原理，不符合题意；
C、氧气不易溶于水，符合题意；
D、 使用煤炉时，用扇子往炉中扇风，能促进空气流通，提供充足氧气，使煤炉燃烧更旺。不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据垃圾堆肥发生的缓慢氧化分析；
B、根据隔离氧气的灭火原理分析；
C、根据氧气的不易溶解性分析；
D、根据氧气的助燃性分析。
14．（2025九上·汕尾期末）中国“天宫”空间站中的梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A．反应前后元素种类不变
B．参与反应的a和b分子的个数比为1：1
C．a分子中C、H原子的个数比为1：4
D．反应生成c、d的质量比为11：9
【答案】B
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义；微粒观点及模型图的应用；根据化学反应方程式的计算；化学反应的实质
【解析】【解答】A、化学反应前后元素的种类不变，不符合题意；
B、由图示可知，该反应方程式为，参加反应的a与b分子的个数比为1：2，符合题意；
C、a的化学式为CH4，a分子中C、H原子的个数比为：1：4，不符合题意；
D、反应生成c、d的质量比为：，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析；
B、根据图示写出反应方程式，由方程式确定分子个数比分析；
C、根据化学式右下角数字为原子个数比分析；
D、根据物质质量比为相对分子质量×分子个数比分析。
15．（2025九上·汕尾期末）下列实验设计中不能达到实验目的的是
实验设计
实验目的 空气中氧气含量的测定 探究燃烧条件：温度要达到可燃物的着火点 验证二氧化锰的催化作用 探究分子运动
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量；催化剂的特点与催化作用；分子的定义与分子的特性；燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，不能使装置内压强发生明显变化，无法测定空气中氧气的含量，符合题意；
B、铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，两实验对比可说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，不符合题意；
C、该实验中，左边试管中未加二氧化锰，右边试管中加入了二氧化锰，其他因素相同，左边试管带火星的木条不复燃，右边试管中带火星的木条复燃，可以验证二氧化锰的催化作用，不符合题意；
D、该实验中，浓氨水和酚酞溶液没有直接接触，一段时间后，A中溶液变红，可证明分子在不断运动，氨分子运动到A烧杯中时，溶于水形成氨水，使无色酚酞试液变红，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据木炭燃烧生成气体及氧气体积分数测定原理分析；
B、根据实验中白磷燃烧，红磷温度未达到着火点不燃烧的现象分析；
C、根据所给对比实验的变量唯一及现象分析；
D、根据浓氨水的挥发性及碱性分析。
二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18~21小题各10分，共55分。
16．（2025九上·汕尾期末）二维材料是一类新兴材料（如图），我国科研人员在二维过渡材料碲化物及二维材料石墨烯的制备方向取得新进展。石墨烯因其奇特的超导、导电、磁性、催化活性等物理和化学性质，在催化、储能、光学等领域展现出重要应用潜力。
（1）二维材料石墨烯是一种　 　（填“单质”或“化合物”）。
（2）二维材料石墨烯与金刚石均由碳元素组成，但它们导电性差异很大，其原因是　 　。
（3）古代书法家使用墨汁书写的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳在常温下　 　。单质碳还具有还原性，在高温条件下能还原氧化铜，其化学方程式为　 　。
（4）二氧化碲（TeO2）晶体是一种性能优良的声光晶体材料，16g TeO2中碲元素的质量为　 　g。
【答案】（1）单质
（2）碳原子的排列方式不同
（3）化学性质不活泼；
（4）12.8
【知识点】化学方程式的书写与配平；化学式的相关计算；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）石墨烯是由同种元素组成的纯净物，属于单质。
（2）物质的结构决定物质的性质，石墨烯与金刚石均由碳元素组成，但它们导电性差异很大，其原因是碳原子的排列方式不同。
（3）古代书法家使用墨汁书写的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳在常温下化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应；碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。
（4）16g TeO2中碲元素的质量为：。
【分析】（1）根据由同种元素组成的纯净物为单质分析；
（2）根据碳的不同单质中碳的子排列不同分析；
（3）根据碳常温下化学性质稳定，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳分析；
（4）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
（1）石墨烯是由同种元素组成的纯净物，属于单质。故填：单质。
（2）物质的结构决定物质的性质，石墨烯与金刚石均由碳元素组成，但它们导电性差异很大，其原因是碳原子的排列方式不同。故填：碳原子的排列方式不同。
（3）古代书法家使用墨汁书写的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳在常温下化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应；碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。故填：化学性质不活泼；。
（4）16g TeO2中碲元素的质量为：。故填：12.8。
17．（2025九上·汕尾期末）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射成功，“70后、80后、90后”航天员齐聚“天宫”，完成中国航天史上第5次“太空会师”，是中国航天发展道路上又一个重要的里程碑！
材料一：空间站核心舱内的生活污水可通过反渗透膜（只允许水分子和少部分离子通过）处理。
材料二：目前，我国长征五号运载火箭的发动机，采用了液氢（沸点为-252.8℃）、液氧（沸点为-183℃）作为推进剂。火箭推进器内采用氢氧燃烧的方法进行。
材料三：运载火箭是一种重要的航天工具，它的主要作用是携带物体飞越空间。火箭推进剂主要有液氢、液氧，煤油、液氧，甲烷、液氧，肼类等。
（1）反渗透膜的净水方式与实验室中的　 　操作原理相似，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、　 　、玻璃棒等。
（2）写出火箭推进器内氢气在氧气中燃烧的化学方程式：　 　，该反应属于　 　（填基本反应类型）反应，该反应的燃料被称为最清洁的燃料，理由是　 　。
（3）某运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4），发生反应的化学方程式为，则X的化学式为　 　。
（4）火箭推进剂中有甲烷、液氧，其中甲烷为燃烧提供了　 　。（填燃烧需要的三个条件之一）
【答案】（1）过滤；漏斗
（2）；化合；氢气燃烧产物只有水，比较环保
（3）N2
（4）可燃物
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；质量守恒定律及其应用；燃烧与燃烧的条件；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）反渗透膜只允许水分子和少部分离子通过，故反渗透膜的净水方式与实验室中的过滤操作原理相似，均是将不同颗粒大小的物质分离；
过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）氢气在氧气中燃烧生成水，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
该反应的燃料是氢气，氢气燃烧产物只有水，比较环保，故氢气被称为最清洁的燃料；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、6、8，生成物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、0、8，故生成物中还应含6个N，故X的化学式为：N2；
（4）燃烧的条件为：可燃物、与氧气（或空气）接触，温度达到可燃物的着火点，故甲烷为燃烧提供了可燃物。
【分析】（1）根据过滤原理及所需仪器分析；
（2）根据氢气燃烧生成水，“多变一”的反应为化合反应分析；
（3）根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
（4）根据燃烧的条件分析。
（1）反渗透膜只允许水分子和少部分离子通过，故反渗透膜的净水方式与实验室中的过滤操作原理相似，均是将不同颗粒大小的物质分离；
过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）氢气在氧气中燃烧生成水，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
该反应的燃料是氢气，氢气燃烧产物只有水，比较环保，故氢气被称为最清洁的燃料；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、6、8，生成物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、0、8，故生成物中还应含6个N，故X的化学式为：N2；
（4）燃烧的条件为：可燃物、与氧气（或空气）接触，温度达到可燃物的着火点，故甲烷为燃烧提供了可燃物。
18．（2025九上·汕尾期末）学习小组开展实践活动，利用图1装置完成了制备气体的探究。
（1）仪器a的名称为　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置为　 　（填字母），收集装置为　 　（填字母），其反应的化学方程式为　 　。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，若用C装置制取二氧化碳，则收集装置可用　 　（填字母），其反应的化学方程式为　 　。
（4）C装置相对于A装置在制取气体时的优点是　 　。
（5）实验室可用图2装置比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据。下列说法正确的是　 　（填字母）。
a.实验数据只需记录产生的氧气体积
b.实验中所用MnO2、CuO的质量相等
c.实验过程中发现U形管内右侧液面上升说明过氧化氢分解吸收热量
【答案】（1）长颈漏斗
（2）B；E或F；
（3）F；
（4）可随时控制反应发生与停止
（5）b
【知识点】气体反应装置的选取；氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；化学方程式的书写与配平；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1）由图示可知，仪器a为长颈漏斗；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学方程式为 ，该反应属于固体加热型反应，所以发生装置选B；氧气密度大于空气且不易溶于水，所以收集方式可选向上排空气法或排水法，故收集装置选择E或F；
（3）二氧化碳密度大于空气且可溶于水，所以可用向上排空气法收集，所以收集装置可选F，气体从n口进入，空气从m口逸出；
实验室使用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水的方式制取二氧化碳，其化学方程式为 ；
（4）由于C装置中固体药品与液体药品可通过将干燥管浸入或移出烧杯中的液体的方式随时分离，所以C装置相对于A装置在制取气体时的优点是可随时控制反应发生与停止。
（5）比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，实验数据需记录产生的氧气体积和时间，故a不正确；比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，实验中所用MnO2、CuO的质量必须相等，故b正确；实验过程中发现U管内右侧液面上升，说明过氧化氢分解放出热量。故c不正确。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据高锰酸钾制氧气原理及发生装置特点，氧气密度比空气大、不易溶于水分析；
（3）根据二氧化碳密度大于空气且可溶于水，实验室使用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水的方式制取二氧化碳分析；
（4）根据能控制药品接触和分离的操作可控制反应发生与停止分析；
（5）根据有气体生成的变化可通过比较产生相同体积气体所需时间或比较相同时间产生气体体积， U形管内右侧液面上升说明装置内压强增大分析。
（1）由图示可知，仪器a为长颈漏斗，故填长颈漏斗；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学方程式为 ，该反应属于固体加热型反应，所以发生装置选B；氧气密度大于空气且不易溶于水，所以收集方式可选向上排空气法或排水法，故收集装置选择E或F，故填B；E或F；；
（3）二氧化碳密度大于空气且可溶于水，所以可用向上排空气法收集，所以收集装置可选F，气体从n口进入，空气从m口逸出，故填F；
实验室使用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水的方式制取二氧化碳，其化学方程式为 ，故填；
（4）由于C装置中固体药品与液体药品可通过将干燥管浸入或移出烧杯中的液体的方式随时分离，所以C装置相对于A装置在制取气体时的优点是可随时控制反应发生与停止。故填可随时控制反应发生与停止；
（5）a、比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，实验数据需记录产生的氧气体积和时间，故A不正确；
b、比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，实验中所用MnO2、CuO的质量必须相等，故B正确；
c、实验过程中发现U管内右侧液面上升，说明过氧化氢分解放出热量。故C不正确。
综上所述，故选b。
19．（2025九上·汕尾期末）某化学兴趣小组的同学对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生了兴趣，开启了“低碳行动”项目式学习探究之旅。
（1）任务一：探究家庭中二氧化碳的来源
在厨房中用两个相同的塑料瓶分别收集用燃气灶炒菜前后灶台旁的气体，并用CO2传感器测量两瓶气体中CO2的含量，可观察到　 　（填“炒菜前”或“炒菜后”）灶台旁气体中CO2的含量更多，因此，燃气的燃烧是家庭中二氧化碳的主要来源之一。
（2）任务二：实验室模拟吸收二氧化碳的原理
i．运用已有知识设计实验吸收CO2
用两个相同的软塑料瓶分别收集满二氧化碳。
实验序号 实验1 实验2
设计依据 能溶于水并与水反应 能与澄清石灰水反应
实验过程 向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入100mL蒸馏水 向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入　 　
实验现象 塑料瓶变瘪 塑料瓶变瘪程度大，澄清石灰水　 　
通过上述实验现象判断，实验　 　（填实验序号）吸收二氧化碳的效果更好，其原因是　 　（用化学方程式表示）。
ii．比较水和海水吸收CO2的能力大小
【提出问题】CO2被水和食盐水（模拟海水）吸收的情况如何？
【作出猜想】猜想1：水吸收的CO2更多；猜想2：食盐水（模拟海水）吸收的CO2更多。
【进行实验】分别将收集有100mL CO2的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中，如图所示，每隔一定时间观察并记录量筒内CO2的体积见实验数据记录表。
实验数据记录表
时间/h 0 0.5 6 12 24 48
烧杯A量筒中CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59
烧杯B量筒中CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88
【得出结论】
（3）由上表数据分析，相同条件下，　 　（填“猜想1”或“猜想2”）正确。
（4）任务三：制订低碳行动方案
下列基于碳中和理念设计的低碳行动方案，合理的是　 　（多选，填字母）。
a.出行：优先选择步行或骑自行车，驾车时要合理规划行车路线
b.饮食：提倡光盘行动，优先采购本地食材
c.购物：为了方便，使用超市提供的一次性塑料袋
d.生活：做到节水减排，做好垃圾分类
【答案】炒菜后；100mL澄清石灰水；变浑浊；2；；猜想1；abd
【知识点】化学方程式的书写与配平；二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响；基于碳中和理念设计低碳行动方案；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）结论为燃气的燃烧是家庭中二氧化碳的主要来源之一，说明炒菜后灶台旁气体中CO2的含量更多；
（2）由设计依据可知，实验2是利用澄清石灰水吸收二氧化碳，且需要通过实验现象判断，水和澄清石灰水哪一个吸收二氧化碳的效果更好，根据控制变量法，液体的种类不同，其他因素相同，故实验2中向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入100mL澄清石灰水；
二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故可观察到澄清石灰水变浑浊；
由实验现象可知，相同条件下，实验2中塑料瓶变瘪程度大，说明实验2吸收二氧化碳的效果更好；
实验2中吸收二氧化碳的效果更好，是因为二氧化碳与氢氧化钙发生了反应，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（3）由表中数据分析，相同条件下，48h时，烧杯A量筒中剩余二氧化碳59mL，烧杯B量筒中剩余二氧化碳88mL，说明相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水，故相同条件下，猜想1正确；
（4）a.出行：优先选择步行或骑自行车，驾车时要合理规划行车路线，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合题意；
b.饮食：提倡光盘行动，优先采购本地食材，可以节约资源，符合低碳理念，符合题意；
c.购物：为了方便，使用超市提供的一次性塑料袋，会造成环境污染，不符合低碳理念，不符合题意；
d.生活：做到节水减排，做好垃圾分类，可以实现资源的有效利用，减少污染物的排放，符合低碳理念，符合题意。
故选abd。
【分析】（1）根据燃气燃烧产生二氧化碳分析；
（2）根据对比实验的设计要求，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，发生的是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析；
（3）根据表中所给数据分析；
（4）根据低碳行动符合节能、环保、减排等分析。
20．（2025九上·汕尾期末）化学是造福人类的科学。某班学生以“人类的生活离不开化学”为主题开展如下研究活动，请你共同参与。
（1）项目一：环境中的化学
保护我们的空气，需要提高全民的环境意识。下列属于空气污染物的是　 　（填字母）。
a.CO b.CO2 c.SO2 d.NO2
（2）项目二：生活中的化学
“爆竹一声辞旧岁”，欢乐的鞭炮声为节日增添了喜悦的气氛。鞭炮的构造如图所示。
i．配料中的黑火药
黑火药是我国古代四大发明之一，它的主要成分是木炭粉、硫粉和硝酸钾。黑火药在发生爆炸时的主要反应为。当黑火药中各成分的配比发生变化时，爆炸的效果也会不同。若将3g木炭粉、2g硫粉、5g硝酸钾混合配制黑火药，则在该反应中S和　 　（填化学式）明显过量。
ii．配料中的金属粉
为探究加入金属粉的作用，小林进行了图2所示实验，挤压装有铁粉的洗耳球，观察到灿烂烟花。由此可知，鞭炮中加入铁粉可以增添燃放效果。写出铁粉燃烧的化学方程式：　 　。铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能够燃烧，造成这种差异的原因是　 　。在制作烟花时，通常会加入镁粉，这是因为镁粉在燃烧时会发出　 　。
（3）项目三：化工生产中的化学
图3是以空气为原料合成硝酸铵（NH4NO3）的工艺流程。
i．步骤①是工业上常用的分离空气的方法，这一方法主要利用了物质的　 　（填“物理”或“化学”）性质。
ii．步骤③中参加反应的NH3和O2的化学计量数之比为4：5，请写出该反应的化学方程式：　 　。
【答案】（1）acd
（2）C；；与氧气的接触面积不同；耀眼白光
（3）物理；
【知识点】空气的污染与防治；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；化学方程式的书写与配平；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）a、一氧化碳有毒，属于空气污染物，符合题意；
b、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
c、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，符合题意；
d、二氧化氮能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，符合题意。
故选acd；
（2）i、由化学方程式可知，该反应中C、S、硝酸钾的质量比为：，故若将3g木炭粉、2g硫粉、5g硝酸钾混合配制黑火药，则在该反应中S和C明显过量；
ii、铁粉燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：；
铁粉与氧气的接触面积大，铁丝与氧气的接触面积小，相同条件下，接触面积越大，燃烧越剧烈，故铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能够燃烧，造成这种差异的原因是：与氧气的接触面积不同；
在制作烟花时，通常会加入镁粉，这是因为镁粉在燃烧时会发出耀眼白光；
（3）i、步骤①是工业上常用的分离空气的方法，是利用空气中各成分沸点的不同将其分离，不需要通过化学变化就能表现出来，主要利用了物质的物理性质；
ii、步骤③中氨气和氧气在催化剂和加热的条件下反应生成NO和水，步骤③中参加反应的NH3和O2的化学计量数之比为4：5，则该反应的化学方程式为：。
【分析】（1）根据空气污染物包括有害气体及粉尘，空气主要成分不是空气污染物分析；
（2）根据方程式中各物质的粒子个数及相对分子质量，确定各物质质量比，由此判断物质的用量 ，铁燃烧生成四氧化三铁，镁燃烧发出耀眼白光分析；
（3）根据没有新物质生成的变化为物理变化，由题中所给信息确定反应物和生成物及所给化学计量数之比书写反应方程式分析。
（1）a、一氧化碳有毒，属于空气污染物，符合题意；
b、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
c、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，符合题意；
d、二氧化氮能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，符合题意。
故选acd；
（2）i、由化学方程式可知，该反应中C、S、硝酸钾的质量比为：，故若将3g木炭粉、2g硫粉、5g硝酸钾混合配制黑火药，则在该反应中S和C明显过量；
ii、铁粉燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：；
铁粉与氧气的接触面积大，铁丝与氧气的接触面积小，相同条件下，接触面积越大，燃烧越剧烈，故铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能够燃烧，造成这种差异的原因是：与氧气的接触面积不同；
在制作烟花时，通常会加入镁粉，这是因为镁粉在燃烧时会发出耀眼白光；
（3）i、步骤①是工业上常用的分离空气的方法，是利用空气中各成分沸点的不同将其分离，不需要通过化学变化就能表现出来，主要利用了物质的物理性质；
ii、步骤③中氨气和氧气在催化剂和加热的条件下反应生成NO和水，步骤③中参加反应的NH3和O2的化学计量数之比为4：5，则该反应的化学方程式为：。
21．（2025九上·汕尾期末）氮气及含氮化合物是生产生活中的常见物质，下图涉及氮的相关变化。
（1）上述变化中显示镁能在氮气中燃烧，据此你对燃烧新的认识是　 　（写一点）。
（2）氮化镁中氮元素的化合价为-3，则氮化镁的化学式为　 　。
（3）现将30g一氧化氮与氧气充分反应，理论上生成二氧化氮的质量为多少？（反应的化学方程式为，写出计算过程）
（4）汽油中不含氮，但燃油车的尾气中含有NO，其形成原因可能是　 　。
【答案】（1）燃烧不一定需要氧气
（2）Mg3N2
（3）解：设理论上生成的二氧化氮的质量为x
x=46g
答：理论上生成二氧化氮的质量为46g
（4）空气中的氮气参与了反应（合理即可）
【知识点】化学式的书写及意义；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】（1）镁能在氮气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气；
（2）氮化镁中氮元素的化合价为-3，镁元素通常显+2价，故氮化镁的化学式为：Mg3N2；
（4）汽油中不含氮，但是燃油车的尾气中含有NO，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，空气中的氮气含氮元素，故形成原因可能是空气中的氮气参与了反应。
【分析】（1）根据镁能在氮气中能燃烧分析；
（2）根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
（3）根据反应的NO的质量及方程式中物质间质量关系计算生成的二氧化氮质量分析；
（4）根据化学反应前后元素种类不变及空气的组成分析。
（1）镁能在氮气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气；
（2）氮化镁中氮元素的化合价为-3，镁元素通常显+2价，故氮化镁的化学式为：Mg3N2；
（3）见答案；
（4）汽油中不含氮，但是燃油车的尾气中含有NO，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，空气中的氮气含氮元素，故形成原因可能是空气中的氮气参与了反应。
1 / 1广东省汕尾市2024-2025学年九年级上学期期末化学试题
一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025九上·汕尾期末）下列“天宫课堂”实验中，涉及化学变化的是
A．水油分离实验 B．物体质量测量实验
C．太空抛物实验 D．球形火焰实验
2．（2025九上·汕尾期末）天然气是一种重要的家用燃料，天然气运输车上应张贴的标志是
A． B．
C． D．
3．（2025九上·汕尾期末）绚丽多彩的世界离不开化学家的贡献。在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面作出了卓越贡献的科学家是
A．侯德榜 B．张青莲 C．拉瓦锡 D．道尔顿
4．（2025九上·汕尾期末）食物长时间暴露在空气中会变质，原因主要是空气中含有
A．N2 B．He C．O2 D．CO2
5．（2025九上·汕尾期末）下列各图中，“”和“”分别表示两种不同元素的原子，其中表示化合物的是
A． B．
C． D．
6．（2025九上·汕尾期末）学习化学的一个重要途径是科学探究，实验是科学探究的重要手段。下列化学实验操作错误的是
A．滴加液体 B．量取液体
C．检查气密性 D．倾倒液体
7．（2025九上·汕尾期末）化学用语是学习化学的重要工具，下列描述与化学用语对应正确的是
A．两个亚铁离子：2Fe3+ B．2个氮原子：2N2
C．氧化铝：AlO D．氖气：Ne
8．（2025九上·汕尾期末）下列物质的用途和性质的对应关系中，错误的是
选项 用途 性质
A 活性炭用于净水 活性炭具有吸附性
B 氮气用于食品防腐 常温下，氮气的化学性质不活泼
C 二氧化碳用于生产碳酸饮料 二氧化碳能与水反应
D 液氧可以作为火箭的推进剂 液氧可以燃烧
A．A B．B C．C D．D
9．（2025九上·汕尾期末）汕尾盛产的紫菜是一种硒含量丰富的食品。硒在元素周期表中的部分信息如图所示，下列说法正确的是
A．硒元素的相对原子质量为78.97g B．硒原子的质子数为34
C．硒原子的中子数为34 D．硒属于金属元素
10．（2025九上·汕尾期末）过氧化钙（CaO2）作为供氧剂，能增加水中溶解氧，改善水质，常用于鱼池急救、越冬等。过氧化钙中氧元素的化合价为
A．+4 B．0 C．-1 D．-2
11．（2025九上·汕尾期末）在科学实验中，科研人员在20℃、1个标准大气压和其他一定的条件下，给水施加一个弱电场，水就可以结成冰，称为“热冰”。下列说法正确的是
A．“热冰”是一种混合物
B．“热冰”在任何条件下都不会融化
C．“热冰”与水的化学性质相同
D．结成“热冰”后，水分子停止运动
12．（2025九上·汕尾期末）维生素C（C6H8O6）能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力，主要存在于蔬菜和水果中。下列关于维生素C的说法中，错误的是
A．维生素C由碳、氢、氧三种元素组成
B．维生素C由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
C．维生素C中C、H、O三种元素的质量比为9：1：12
D．维生素C中碳元素的质量分数约为40.9%
13．（2025九上·汕尾期末）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 家务劳动 化学知识
A 用厨余垃圾自制花肥 物质发生缓慢氧化
B 油锅着火，用锅盖盖灭 隔绝氧气（或空气）灭火
C 清理家中鱼缸并通入空气 氧气易溶于水
D 使用煤炉时，用扇子往炉中扇风 空气流通，提供充足的氧气
A．A B．B C．C D．D
14．（2025九上·汕尾期末）中国“天宫”空间站中的梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A．反应前后元素种类不变
B．参与反应的a和b分子的个数比为1：1
C．a分子中C、H原子的个数比为1：4
D．反应生成c、d的质量比为11：9
15．（2025九上·汕尾期末）下列实验设计中不能达到实验目的的是
实验设计
实验目的 空气中氧气含量的测定 探究燃烧条件：温度要达到可燃物的着火点 验证二氧化锰的催化作用 探究分子运动
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18~21小题各10分，共55分。
16．（2025九上·汕尾期末）二维材料是一类新兴材料（如图），我国科研人员在二维过渡材料碲化物及二维材料石墨烯的制备方向取得新进展。石墨烯因其奇特的超导、导电、磁性、催化活性等物理和化学性质，在催化、储能、光学等领域展现出重要应用潜力。
（1）二维材料石墨烯是一种　 　（填“单质”或“化合物”）。
（2）二维材料石墨烯与金刚石均由碳元素组成，但它们导电性差异很大，其原因是　 　。
（3）古代书法家使用墨汁书写的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳在常温下　 　。单质碳还具有还原性，在高温条件下能还原氧化铜，其化学方程式为　 　。
（4）二氧化碲（TeO2）晶体是一种性能优良的声光晶体材料，16g TeO2中碲元素的质量为　 　g。
17．（2025九上·汕尾期末）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射成功，“70后、80后、90后”航天员齐聚“天宫”，完成中国航天史上第5次“太空会师”，是中国航天发展道路上又一个重要的里程碑！
材料一：空间站核心舱内的生活污水可通过反渗透膜（只允许水分子和少部分离子通过）处理。
材料二：目前，我国长征五号运载火箭的发动机，采用了液氢（沸点为-252.8℃）、液氧（沸点为-183℃）作为推进剂。火箭推进器内采用氢氧燃烧的方法进行。
材料三：运载火箭是一种重要的航天工具，它的主要作用是携带物体飞越空间。火箭推进剂主要有液氢、液氧，煤油、液氧，甲烷、液氧，肼类等。
（1）反渗透膜的净水方式与实验室中的　 　操作原理相似，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、　 　、玻璃棒等。
（2）写出火箭推进器内氢气在氧气中燃烧的化学方程式：　 　，该反应属于　 　（填基本反应类型）反应，该反应的燃料被称为最清洁的燃料，理由是　 　。
（3）某运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4），发生反应的化学方程式为，则X的化学式为　 　。
（4）火箭推进剂中有甲烷、液氧，其中甲烷为燃烧提供了　 　。（填燃烧需要的三个条件之一）
18．（2025九上·汕尾期末）学习小组开展实践活动，利用图1装置完成了制备气体的探究。
（1）仪器a的名称为　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置为　 　（填字母），收集装置为　 　（填字母），其反应的化学方程式为　 　。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，若用C装置制取二氧化碳，则收集装置可用　 　（填字母），其反应的化学方程式为　 　。
（4）C装置相对于A装置在制取气体时的优点是　 　。
（5）实验室可用图2装置比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据。下列说法正确的是　 　（填字母）。
a.实验数据只需记录产生的氧气体积
b.实验中所用MnO2、CuO的质量相等
c.实验过程中发现U形管内右侧液面上升说明过氧化氢分解吸收热量
19．（2025九上·汕尾期末）某化学兴趣小组的同学对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生了兴趣，开启了“低碳行动”项目式学习探究之旅。
（1）任务一：探究家庭中二氧化碳的来源
在厨房中用两个相同的塑料瓶分别收集用燃气灶炒菜前后灶台旁的气体，并用CO2传感器测量两瓶气体中CO2的含量，可观察到　 　（填“炒菜前”或“炒菜后”）灶台旁气体中CO2的含量更多，因此，燃气的燃烧是家庭中二氧化碳的主要来源之一。
（2）任务二：实验室模拟吸收二氧化碳的原理
i．运用已有知识设计实验吸收CO2
用两个相同的软塑料瓶分别收集满二氧化碳。
实验序号 实验1 实验2
设计依据 能溶于水并与水反应 能与澄清石灰水反应
实验过程 向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入100mL蒸馏水 向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入　 　
实验现象 塑料瓶变瘪 塑料瓶变瘪程度大，澄清石灰水　 　
通过上述实验现象判断，实验　 　（填实验序号）吸收二氧化碳的效果更好，其原因是　 　（用化学方程式表示）。
ii．比较水和海水吸收CO2的能力大小
【提出问题】CO2被水和食盐水（模拟海水）吸收的情况如何？
【作出猜想】猜想1：水吸收的CO2更多；猜想2：食盐水（模拟海水）吸收的CO2更多。
【进行实验】分别将收集有100mL CO2的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中，如图所示，每隔一定时间观察并记录量筒内CO2的体积见实验数据记录表。
实验数据记录表
时间/h 0 0.5 6 12 24 48
烧杯A量筒中CO2体积/mL 100 98.5 85.5 77 66 59
烧杯B量筒中CO2体积/mL 100 99 93 90.5 89 88
【得出结论】
（3）由上表数据分析，相同条件下，　 　（填“猜想1”或“猜想2”）正确。
（4）任务三：制订低碳行动方案
下列基于碳中和理念设计的低碳行动方案，合理的是　 　（多选，填字母）。
a.出行：优先选择步行或骑自行车，驾车时要合理规划行车路线
b.饮食：提倡光盘行动，优先采购本地食材
c.购物：为了方便，使用超市提供的一次性塑料袋
d.生活：做到节水减排，做好垃圾分类
20．（2025九上·汕尾期末）化学是造福人类的科学。某班学生以“人类的生活离不开化学”为主题开展如下研究活动，请你共同参与。
（1）项目一：环境中的化学
保护我们的空气，需要提高全民的环境意识。下列属于空气污染物的是　 　（填字母）。
a.CO b.CO2 c.SO2 d.NO2
（2）项目二：生活中的化学
“爆竹一声辞旧岁”，欢乐的鞭炮声为节日增添了喜悦的气氛。鞭炮的构造如图所示。
i．配料中的黑火药
黑火药是我国古代四大发明之一，它的主要成分是木炭粉、硫粉和硝酸钾。黑火药在发生爆炸时的主要反应为。当黑火药中各成分的配比发生变化时，爆炸的效果也会不同。若将3g木炭粉、2g硫粉、5g硝酸钾混合配制黑火药，则在该反应中S和　 　（填化学式）明显过量。
ii．配料中的金属粉
为探究加入金属粉的作用，小林进行了图2所示实验，挤压装有铁粉的洗耳球，观察到灿烂烟花。由此可知，鞭炮中加入铁粉可以增添燃放效果。写出铁粉燃烧的化学方程式：　 　。铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能够燃烧，造成这种差异的原因是　 　。在制作烟花时，通常会加入镁粉，这是因为镁粉在燃烧时会发出　 　。
（3）项目三：化工生产中的化学
图3是以空气为原料合成硝酸铵（NH4NO3）的工艺流程。
i．步骤①是工业上常用的分离空气的方法，这一方法主要利用了物质的　 　（填“物理”或“化学”）性质。
ii．步骤③中参加反应的NH3和O2的化学计量数之比为4：5，请写出该反应的化学方程式：　 　。
21．（2025九上·汕尾期末）氮气及含氮化合物是生产生活中的常见物质，下图涉及氮的相关变化。
（1）上述变化中显示镁能在氮气中燃烧，据此你对燃烧新的认识是　 　（写一点）。
（2）氮化镁中氮元素的化合价为-3，则氮化镁的化学式为　 　。
（3）现将30g一氧化氮与氧气充分反应，理论上生成二氧化氮的质量为多少？（反应的化学方程式为，写出计算过程）
（4）汽油中不含氮，但燃油车的尾气中含有NO，其形成原因可能是　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、水油分离实验没有新物质生成属于物理变化，不符合题意；
B、测定物体质量的实验中没有新物质生成属于物理变化，不符合题意；
C、太空抛射实验中没有新物质生成属于物理变化，不符合题意；
D、观察火焰时物质燃烧生成水和二氧化碳等新物质，属于化学变化，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析，化学变化有新物质生成，物理变化没有新物质生成，判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
2．【答案】C
【知识点】几种常见的与化学有关的图标；燃烧和爆炸实验
【解析】【解答】天然气是一种重要的家用燃料，具有可燃性，因此天然气运输车上应张贴的标志是易燃气体图标。
故答案为：C。
【分析】根据天然气的易燃性分析。
3．【答案】B
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、侯德榜发明了侯氏制碱法，不符合题意；
B、张青莲教授在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面作出了卓越贡献，符合题意；
C、拉瓦锡用实验的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成，不符合题意；
D、道尔顿提出了原子论，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据所给各科学家的主要贡献分析。
4．【答案】C
【知识点】空气的组成；氧气的化学性质
【解析】【解答】A、氮气化学性质稳定，常做食品包装袋内的填充气，防止食物因缓慢氧化而变质，不会使食物变质，不符合题意；
B、氦气化学性质稳定，不会使食物变质，不符合题意；
C、氧气化学性质比较活泼，会与食物中的物质发生缓慢氧化，使食物发生变质，符合题意；
D、 二氧化碳化学性质稳定，不会使食物变质，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据空气中氧气具有氧化性，能使食物变质来解答。
5．【答案】B
【知识点】微粒观点及模型图的应用；单质和化合物；纯净物和混合物
【解析】【解答】A、该物质由同种分子构成，属于纯净物，该分子由同种原子构成，属于单质，不符合题意；
B、该物质由同种分子构成，属于纯净物，该分子由两种原子构成，属于化合物，符合题意；
C、该物质由三种分子构成，属于混合物，不符合题意；
D、该物质由同种分子构成，属于纯净物，该分子由同种原子构成，属于单质，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据由分子构成的物质，同种分子构成的为纯净物，不同种分子构成的为混合物，分子由同种原子构成的纯净物为单质，分子由不同种原子构成的纯净物为化合物分析。
6．【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；检查装置的气密性
【解析】【解答】A、滴管滴加液体时要在试管口上方垂直悬空滴加，滴管不能伸入试管中或接触试管壁，符合题意；
B、量筒读数时视线平视凹液面最低处，不符合题意；
C、检查装置气密性，导管放入水中，手握试管，看导管口是否有气泡冒出，不符合题意；
D、倾倒液体时瓶塞要倒放，试剂瓶口紧挨试管口，标签向着手心，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据滴管垂直悬空滴加液体分析；
B、根据量筒读数方法分析；
C、根据热胀冷缩原理检查装置气密性方法分析；
D、根据倾倒液体时瓶塞、标签、试剂瓶口要求分析。
7．【答案】D
【知识点】元素的符号及其意义；化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、两个亚铁离子表示为：2Fe2+，不符合题意；
B、2个氮原子表示为2N，不符合题意；
C、氧化铝中，铝显+3价，氧元素，显-2价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，化合物化学式书写遵循各元素化合价代数和为零，氧化铝的化学式为：Al2O3，不符合题意；
D、氖气是由原子直接构成的，化学式表示为Ne，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角，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，在其离子符号前加上相应的数字，1个亚铁离子带2个单位的正电荷分析；
B、根据原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，表示多个原子，就在其元素符号前加上相应的数字分析；
C、根据化合物化学式书写遵循各元素化合价代数和为零分析；
D、根据由原子直接构成的物质，其化学式用元素符号表示分析。
8．【答案】D
【知识点】氧气的用途；氮气及稀有气体的用途；水的净化；二氧化碳的用途
【解析】【解答】A、活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素或异味，可用于净水，不符合题意；
B、氮 常温下，氮气的化学性质不活泼 ，不易与其他物质发生反应，所以可用于食品防腐，不符合题意；
C、二氧化碳能和水反应生成碳酸，可用于生产碳酸饮料，不符合题意；
D、 液氧可以作为火箭的推进剂是利用氧气的助燃性，氧气不具有可燃性，不可以燃烧，符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题难度不大，物质的性质决定用途，可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
9．【答案】B
【知识点】原子的有关数量计算；元素的简单分类；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、硒元素的相对原子质量为78.97，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意；
B、元素周期表小格信息中元素名称左上角的数字表示原子序数，硒原子序数=质子数＝34，符合题意；
C、相对原子质量≈质子数+中子数，硒原子中子数≈79-34=45，不符合题意；
D、硒元素名称带“石”，属于非金属元素，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写分析；
B、根据在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子中原子序数=质子数分析；
C、根据相对原子质量≈质子数+中子数分析；
D、根据名称带“石”属于非金属元素分析。
10．【答案】C
【知识点】常见元素与原子团的化合价；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】过氧化钙中钙元素显+2价，设氧元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-1。
故答案为：C。
【分析】根据化合物中，正、负化合价的代数和为零分析。
11．【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性；纯净物和混合物
【解析】【解答】A、“热冰”由水的固态，只一种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
B、在20℃、1个标准大气压和其他一定的条件下，给水施加一个弱电场，水就可以结成冰，称为“热冰”，改变条件，“热冰”可能会融化，不符合题意；
C、“热冰”与水状态不同，均是由水分子构成，分子构成相同，化学性质相同，符合题意；
D、分子总是不断运动的，结成“热冰”后，水分子仍然在不断运动，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据由一种物质组成的为纯净物分析；
B、根据热冰的形成条件分析；
C、根据同种分子构成的物质化学性质相同分析；
D、根据分子总是不断运动的分析。
12．【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、由维生素C化学式可知，维生素C由碳、氢、氧三种元素组成，不符合题意；
B、维生素C由维生素C分子构成，每个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成，符合题意；
C、维生素C中C、H、O三种元素的质量比为：，不符合题意；
D、维生素C中碳元素的质量分数约为：，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学式确定物质的元素组成分析；
B、根据由分子构成的物质，其分子由原子构成分析；
C、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
D、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析。
13．【答案】C
【知识点】氧气的物理性质；完全燃烧与不完全燃烧；灭火的原理和方法；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A、 用厨余垃圾自制花肥是厨余蔬菜、果皮垃圾经过一段时间发生缓慢氧化后腐烂变成天然的肥料，不符合题意；
B、油锅着火时盖上锅盖采用的是隔绝氧气使油熄灭的原理，不符合题意；
C、氧气不易溶于水，符合题意；
D、 使用煤炉时，用扇子往炉中扇风，能促进空气流通，提供充足氧气，使煤炉燃烧更旺。不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据垃圾堆肥发生的缓慢氧化分析；
B、根据隔离氧气的灭火原理分析；
C、根据氧气的不易溶解性分析；
D、根据氧气的助燃性分析。
14．【答案】B
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义；微粒观点及模型图的应用；根据化学反应方程式的计算；化学反应的实质
【解析】【解答】A、化学反应前后元素的种类不变，不符合题意；
B、由图示可知，该反应方程式为，参加反应的a与b分子的个数比为1：2，符合题意；
C、a的化学式为CH4，a分子中C、H原子的个数比为：1：4，不符合题意；
D、反应生成c、d的质量比为：，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析；
B、根据图示写出反应方程式，由方程式确定分子个数比分析；
C、根据化学式右下角数字为原子个数比分析；
D、根据物质质量比为相对分子质量×分子个数比分析。
15．【答案】A
【知识点】测定空气中的氧气含量；催化剂的特点与催化作用；分子的定义与分子的特性；燃烧的条件与灭火原理探究
【解析】【解答】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，不能使装置内压强发生明显变化，无法测定空气中氧气的含量，符合题意；
B、铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，两实验对比可说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，不符合题意；
C、该实验中，左边试管中未加二氧化锰，右边试管中加入了二氧化锰，其他因素相同，左边试管带火星的木条不复燃，右边试管中带火星的木条复燃，可以验证二氧化锰的催化作用，不符合题意；
D、该实验中，浓氨水和酚酞溶液没有直接接触，一段时间后，A中溶液变红，可证明分子在不断运动，氨分子运动到A烧杯中时，溶于水形成氨水，使无色酚酞试液变红，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据木炭燃烧生成气体及氧气体积分数测定原理分析；
B、根据实验中白磷燃烧，红磷温度未达到着火点不燃烧的现象分析；
C、根据所给对比实验的变量唯一及现象分析；
D、根据浓氨水的挥发性及碱性分析。
16．【答案】（1）单质
（2）碳原子的排列方式不同
（3）化学性质不活泼；
（4）12.8
【知识点】化学方程式的书写与配平；化学式的相关计算；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）石墨烯是由同种元素组成的纯净物，属于单质。
（2）物质的结构决定物质的性质，石墨烯与金刚石均由碳元素组成，但它们导电性差异很大，其原因是碳原子的排列方式不同。
（3）古代书法家使用墨汁书写的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳在常温下化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应；碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。
（4）16g TeO2中碲元素的质量为：。
【分析】（1）根据由同种元素组成的纯净物为单质分析；
（2）根据碳的不同单质中碳的子排列不同分析；
（3）根据碳常温下化学性质稳定，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳分析；
（4）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
（1）石墨烯是由同种元素组成的纯净物，属于单质。故填：单质。
（2）物质的结构决定物质的性质，石墨烯与金刚石均由碳元素组成，但它们导电性差异很大，其原因是碳原子的排列方式不同。故填：碳原子的排列方式不同。
（3）古代书法家使用墨汁书写的字画能够保存很长时间而不变色，这是因为单质碳在常温下化学性质不活泼，不易与其他物质发生化学反应；碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。故填：化学性质不活泼；。
（4）16g TeO2中碲元素的质量为：。故填：12.8。
17．【答案】（1）过滤；漏斗
（2）；化合；氢气燃烧产物只有水，比较环保
（3）N2
（4）可燃物
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；质量守恒定律及其应用；燃烧与燃烧的条件；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）反渗透膜只允许水分子和少部分离子通过，故反渗透膜的净水方式与实验室中的过滤操作原理相似，均是将不同颗粒大小的物质分离；
过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）氢气在氧气中燃烧生成水，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
该反应的燃料是氢气，氢气燃烧产物只有水，比较环保，故氢气被称为最清洁的燃料；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、6、8，生成物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、0、8，故生成物中还应含6个N，故X的化学式为：N2；
（4）燃烧的条件为：可燃物、与氧气（或空气）接触，温度达到可燃物的着火点，故甲烷为燃烧提供了可燃物。
【分析】（1）根据过滤原理及所需仪器分析；
（2）根据氢气燃烧生成水，“多变一”的反应为化合反应分析；
（3）根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
（4）根据燃烧的条件分析。
（1）反渗透膜只允许水分子和少部分离子通过，故反渗透膜的净水方式与实验室中的过滤操作原理相似，均是将不同颗粒大小的物质分离；
过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）氢气在氧气中燃烧生成水，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
该反应的燃料是氢气，氢气燃烧产物只有水，比较环保，故氢气被称为最清洁的燃料；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、6、8，生成物中含C、H、N、O的个数分别是2、8、0、8，故生成物中还应含6个N，故X的化学式为：N2；
（4）燃烧的条件为：可燃物、与氧气（或空气）接触，温度达到可燃物的着火点，故甲烷为燃烧提供了可燃物。
18．【答案】（1）长颈漏斗
（2）B；E或F；
（3）F；
（4）可随时控制反应发生与停止
（5）b
【知识点】气体反应装置的选取；氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；化学方程式的书写与配平；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1）由图示可知，仪器a为长颈漏斗；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学方程式为 ，该反应属于固体加热型反应，所以发生装置选B；氧气密度大于空气且不易溶于水，所以收集方式可选向上排空气法或排水法，故收集装置选择E或F；
（3）二氧化碳密度大于空气且可溶于水，所以可用向上排空气法收集，所以收集装置可选F，气体从n口进入，空气从m口逸出；
实验室使用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水的方式制取二氧化碳，其化学方程式为 ；
（4）由于C装置中固体药品与液体药品可通过将干燥管浸入或移出烧杯中的液体的方式随时分离，所以C装置相对于A装置在制取气体时的优点是可随时控制反应发生与停止。
（5）比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，实验数据需记录产生的氧气体积和时间，故a不正确；比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，实验中所用MnO2、CuO的质量必须相等，故b正确；实验过程中发现U管内右侧液面上升，说明过氧化氢分解放出热量。故c不正确。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据高锰酸钾制氧气原理及发生装置特点，氧气密度比空气大、不易溶于水分析；
（3）根据二氧化碳密度大于空气且可溶于水，实验室使用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水的方式制取二氧化碳分析；
（4）根据能控制药品接触和分离的操作可控制反应发生与停止分析；
（5）根据有气体生成的变化可通过比较产生相同体积气体所需时间或比较相同时间产生气体体积， U形管内右侧液面上升说明装置内压强增大分析。
（1）由图示可知，仪器a为长颈漏斗，故填长颈漏斗；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学方程式为 ，该反应属于固体加热型反应，所以发生装置选B；氧气密度大于空气且不易溶于水，所以收集方式可选向上排空气法或排水法，故收集装置选择E或F，故填B；E或F；；
（3）二氧化碳密度大于空气且可溶于水，所以可用向上排空气法收集，所以收集装置可选F，气体从n口进入，空气从m口逸出，故填F；
实验室使用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水的方式制取二氧化碳，其化学方程式为 ，故填；
（4）由于C装置中固体药品与液体药品可通过将干燥管浸入或移出烧杯中的液体的方式随时分离，所以C装置相对于A装置在制取气体时的优点是可随时控制反应发生与停止。故填可随时控制反应发生与停止；
（5）a、比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，实验数据需记录产生的氧气体积和时间，故A不正确；
b、比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，实验中所用MnO2、CuO的质量必须相等，故B正确；
c、实验过程中发现U管内右侧液面上升，说明过氧化氢分解放出热量。故C不正确。
综上所述，故选b。
19．【答案】炒菜后；100mL澄清石灰水；变浑浊；2；；猜想1；abd
【知识点】化学方程式的书写与配平；二氧化碳的化学性质；二氧化碳对环境的影响；基于碳中和理念设计低碳行动方案；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）结论为燃气的燃烧是家庭中二氧化碳的主要来源之一，说明炒菜后灶台旁气体中CO2的含量更多；
（2）由设计依据可知，实验2是利用澄清石灰水吸收二氧化碳，且需要通过实验现象判断，水和澄清石灰水哪一个吸收二氧化碳的效果更好，根据控制变量法，液体的种类不同，其他因素相同，故实验2中向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入100mL澄清石灰水；
二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故可观察到澄清石灰水变浑浊；
由实验现象可知，相同条件下，实验2中塑料瓶变瘪程度大，说明实验2吸收二氧化碳的效果更好；
实验2中吸收二氧化碳的效果更好，是因为二氧化碳与氢氧化钙发生了反应，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（3）由表中数据分析，相同条件下，48h时，烧杯A量筒中剩余二氧化碳59mL，烧杯B量筒中剩余二氧化碳88mL，说明相同条件下，等体积水和食盐水吸收CO2更多的是水，故相同条件下，猜想1正确；
（4）a.出行：优先选择步行或骑自行车，驾车时要合理规划行车路线，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合题意；
b.饮食：提倡光盘行动，优先采购本地食材，可以节约资源，符合低碳理念，符合题意；
c.购物：为了方便，使用超市提供的一次性塑料袋，会造成环境污染，不符合低碳理念，不符合题意；
d.生活：做到节水减排，做好垃圾分类，可以实现资源的有效利用，减少污染物的排放，符合低碳理念，符合题意。
故选abd。
【分析】（1）根据燃气燃烧产生二氧化碳分析；
（2）根据对比实验的设计要求，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，发生的是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析；
（3）根据表中所给数据分析；
（4）根据低碳行动符合节能、环保、减排等分析。
20．【答案】（1）acd
（2）C；；与氧气的接触面积不同；耀眼白光
（3）物理；
【知识点】空气的污染与防治；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；化学方程式的书写与配平；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）a、一氧化碳有毒，属于空气污染物，符合题意；
b、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
c、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，符合题意；
d、二氧化氮能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，符合题意。
故选acd；
（2）i、由化学方程式可知，该反应中C、S、硝酸钾的质量比为：，故若将3g木炭粉、2g硫粉、5g硝酸钾混合配制黑火药，则在该反应中S和C明显过量；
ii、铁粉燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：；
铁粉与氧气的接触面积大，铁丝与氧气的接触面积小，相同条件下，接触面积越大，燃烧越剧烈，故铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能够燃烧，造成这种差异的原因是：与氧气的接触面积不同；
在制作烟花时，通常会加入镁粉，这是因为镁粉在燃烧时会发出耀眼白光；
（3）i、步骤①是工业上常用的分离空气的方法，是利用空气中各成分沸点的不同将其分离，不需要通过化学变化就能表现出来，主要利用了物质的物理性质；
ii、步骤③中氨气和氧气在催化剂和加热的条件下反应生成NO和水，步骤③中参加反应的NH3和O2的化学计量数之比为4：5，则该反应的化学方程式为：。
【分析】（1）根据空气污染物包括有害气体及粉尘，空气主要成分不是空气污染物分析；
（2）根据方程式中各物质的粒子个数及相对分子质量，确定各物质质量比，由此判断物质的用量 ，铁燃烧生成四氧化三铁，镁燃烧发出耀眼白光分析；
（3）根据没有新物质生成的变化为物理变化，由题中所给信息确定反应物和生成物及所给化学计量数之比书写反应方程式分析。
（1）a、一氧化碳有毒，属于空气污染物，符合题意；
b、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
c、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，符合题意；
d、二氧化氮能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，符合题意。
故选acd；
（2）i、由化学方程式可知，该反应中C、S、硝酸钾的质量比为：，故若将3g木炭粉、2g硫粉、5g硝酸钾混合配制黑火药，则在该反应中S和C明显过量；
ii、铁粉燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：；
铁粉与氧气的接触面积大，铁丝与氧气的接触面积小，相同条件下，接触面积越大，燃烧越剧烈，故铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能够燃烧，造成这种差异的原因是：与氧气的接触面积不同；
在制作烟花时，通常会加入镁粉，这是因为镁粉在燃烧时会发出耀眼白光；
（3）i、步骤①是工业上常用的分离空气的方法，是利用空气中各成分沸点的不同将其分离，不需要通过化学变化就能表现出来，主要利用了物质的物理性质；
ii、步骤③中氨气和氧气在催化剂和加热的条件下反应生成NO和水，步骤③中参加反应的NH3和O2的化学计量数之比为4：5，则该反应的化学方程式为：。
21．【答案】（1）燃烧不一定需要氧气
（2）Mg3N2
（3）解：设理论上生成的二氧化氮的质量为x
x=46g
答：理论上生成二氧化氮的质量为46g
（4）空气中的氮气参与了反应（合理即可）
【知识点】化学式的书写及意义；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】（1）镁能在氮气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气；
（2）氮化镁中氮元素的化合价为-3，镁元素通常显+2价，故氮化镁的化学式为：Mg3N2；
（4）汽油中不含氮，但是燃油车的尾气中含有NO，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，空气中的氮气含氮元素，故形成原因可能是空气中的氮气参与了反应。
【分析】（1）根据镁能在氮气中能燃烧分析；
（2）根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
（3）根据反应的NO的质量及方程式中物质间质量关系计算生成的二氧化氮质量分析；
（4）根据化学反应前后元素种类不变及空气的组成分析。
（1）镁能在氮气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气；
（2）氮化镁中氮元素的化合价为-3，镁元素通常显+2价，故氮化镁的化学式为：Mg3N2；
（3）见答案；
（4）汽油中不含氮，但是燃油车的尾气中含有NO，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，空气中的氮气含氮元素，故形成原因可能是空气中的氮气参与了反应。
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