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四川省成都市邛崃市邛崃市第一中学校2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题
一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．（2025九上·邛崃期末）《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶，下列记载的造物过程涉及化学变化的是（　　）
A．楠木制舟 B．轧蔗取浆 C．沙里淘金 D．烧石成灰
【答案】D
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、楠木制舟过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，A选项不符合题意；
B、轧蔗取浆的过程中形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，B选项不符合题意；
C、沙里沟金的过程中只是将原有物质进行简单分离，没有新物质生成，属于物理变化，C选项不符合题意；
D、烧石成灰过程中碳酸钙高温分解生成新物质氧化钙和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，D选项符合题意；
故选：D。
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成，据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。
2．（2025九上·邛崃期末）如图所示的实验操作中正确的是
A．点燃酒精灯 B．滴加液体
C．加热液体 D．读取液体体积
【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用
【解析】【解答】A、点燃酒精灯时，不能用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯，易引发火灾，故错误；
B、滴加液体时，胶头滴管应竖直悬空在试管口上方，不能伸入试管内，故错误；
C、加热液体时，液体体积不能超过试管容积的1/3，图中液体体积过多，故错误；
D、读取液体体积时，视线与液体凹液面的最低处保持水平，故正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据酒精灯的使用规范解答；
B、根据胶头滴管的使用规范解答；
C、根据试管加热液体的操作规范解答；
D、根据量筒的读数规范解答。
3．（2025九上·邛崃期末）兴趣小组在老师的带领下组装了小型“空气质量监测站”，用于检测当地某日空气中的主要污染物，相关数据如图。下列说法错误的足
A．空气中、过多会造成酸雨
B．除已经监测到的污染物外，还需监测的数据
C．当日对空气造成的污染比严重
D．减少化石燃料的使用有利于提高空气质量
【答案】B
【知识点】空气的污染与防治；常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、SO2、NO2能与雨水反应生成酸性物质（如H2SO3、HNO3等 ），过多会造成酸雨，正确；
B、N2是空气主要成分，不属于空气污染物，无需监测其数据，错误；
C、当日O3浓度59.0大于SO2浓度8.0，对空气造成的污染比SO2严重，正确；
D、化石燃料燃烧会产生SO2、NO2等污染物，减少其使用利于提高空气质量，正确；
故选B。
【分析】依据空气污染物种类、酸雨形成原因、污染物浓度对污染程度的影响等知识，逐一分析选项。
4．（2025九上·邛崃期末）运用图示法可以帮助我们巧学化学。下列化学知识用相应图示表示错误的是
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】空气的组成；有关元素化合价的计算；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A. 氢气的密度小于空气，氧气的密度大于空气，故正确，不符合题意；
B. S中硫元素显0价，H2S中硫元素显-2价，SO2中硫元素显+4价，故错误，符合题意；
C. 空气中氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%，故正确，不符合题意；
D. 地壳中含量高的前四位元素是氧、硅、铝、铁，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据氢气的密度小于空气，氧气的密度大于空气分析。
B、在单质中元素的化合价规定为零。
在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
C、根据空气中的成分分析。
D、地壳中含量最多的元素由多到少依次是：氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、氢(H)等。
5．（2025九上·邛崃期末）已知锰原子的质子数为25，相对原子质量为55，则锰原子的中子数为
A．25 B．30 C．55 D．80
【答案】B
【知识点】原子的有关数量计算
【解析】【解答】在原子中质子数等于电子数，原子的相对质量=质子数+中子数；而已知锰原子的质子数为25，相对质量为55，故锰原子的中子数为55-25=30。
故答案为：B.
【分析】根据在原子的相对质量等于质子数与中子数之和来解答。
6．（2025九上·邛崃期末）全国疫情放开后，各大药店的布洛芬(化学式为)成了人们的神药。关于布洛芬的说法正确的是
A．由三种元素组成 B．含有氧分子
C．相对分子质量为206g D．其中氢元素的质量分数最大
【答案】A
【知识点】物质的元素组成；化学式的书写及意义；相对原子质量和相对分子质量；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、从布洛芬化学式 可知，布洛芬由碳、氢、氧三种元素组成，故A正确；
B、氧分子构成的是氧气，而布洛芬是由布洛芬分子构成，一个布洛芬分子中含有2个氧原子，故B错误；
C、相对分子质量是个原子的相对原子质量之和，相对原子质量是一个比值，单位是“1”省略不写，所以相对分子质量单位为也是“1” ，也省略不写，故布洛芬的相对分子质量为，故C错误；
D、布洛芬中碳、氢、氧元素的质量比为，元素的质量比越大，其元素的质量分数也越大，碳元素的质量比最大，氢元素的质量比最小，所以碳元素的质量分数最大，氢元素的质量分数最小，故D错误。
故答案为：A。
【分析】A、根据化学式的意义进行分析解答；
B、根据氧分子构成的是氧气，布洛芬是由布洛芬分子构成进行分析解答；
C、根据相对分子质量是一个比值，单位是“1”省略不写进行分析解答；
D、根据元素质量比越小，其元素的质量分数也越小进行分析解答。
7．（2025九上·邛崃期末）“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一。下列物质性质与用途的对应关系错误的是（　　）
A．氮气化学性质不活泼——作保护气
B．石墨具有导电性——作铅笔芯
C．干冰易升华吸热——作制冷剂
D．铝具有导热性——作铝锅
【答案】B
【知识点】氮气及稀有气体的用途；碳单质的性质和用途；二氧化碳的用途
【解析】【解答】A.氮气化学性质不活泼，常温下不易与其他物质发生反应，可作保护气，正确；
B.石墨具有导电性可作电极，石墨质软可作铅笔芯，错误；
C.干冰升华吸热，使周围温度降低，能作制冷剂，正确；
D.铝具有导热性，可用于制作铝锅加热食物，正确；
故答案为B。
【分析】物质的结构决定性质，性质决定用途，根据各物质的性质分析
8．（2025九上·邛崃期末）如图是某反应的微观示意图，下列说法不正确的是
A．反应物中有化合物
B．反应中反应物的分子个数比为1：2或2：1
C．生成物的分子个数比为1：1
D．参加反应的和均由分子构成
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义；微粒观点及模型图的应用；单质和化合物
【解析】【解答】A、反应前后相同的粒子为未参与反应的粒子，划去未反应的粒子，该反应图示为，则该反应是一种化合物和一种单质生成两种化合物的反应，不符合题意；
B、反应中反应物的分子个数比为3：2或2：3，符合题意；
C、生成物的分子个数比是2：2=1：1，不符合题意；
D、 参加反应的和均由分子构成 ，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据反应前后相同的粒子为未参与反应的粒子，去掉未参与反应的粒子，确定反应前后分子种类及个数，结合化合物是由不同种元素组成的纯净物，单质是由同种元素组成的纯净物解答。
9．（2025九上·邛崃期末）空间站里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用，处理过程如下图所示。下列说法不正确的是
A．银离子消毒，此过程发生化学变化
B．催化改变了反应条件，能使反应更容易发生
C．变化①与②的本质区别是水分子本身是否发生了变化
D．经过变化后①的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；硬水与软水；分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、银离子消毒的过程中有新物质生成，属于化学变化，故A不符合题意；
B、催化改变了反应条件，改变了化学反应的速率，能使反应更容易发生，故B不符合题意；
C、途径①是银离子消毒的过程和途径②是水分解为氢气和氧气，都有新物质生成，水分子都发生了变化，故C符合题意；
D、通过粒子过滤（RO）多层过滤床过滤后的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据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进行分析解答；
B、根据催化剂的作用进行分析解答；
C、根据水分子的变化进行分析解答；
D、根据软水和硬水的判断方法进行分析解答。
10．（2025九上·邛崃期末）古籍《辍耕录》记载，“杭人削松木为小片，其薄为纸，镕硫磺涂木片顶端分许，名日发烛，盖以发火及代灯烛用也。”文中的“发烛”就是原始的火柴，下列说法不正确的是
A．松木发火说明松木具有可燃性
B．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
C．“发烛”中的松木燃烧，必须达到自身着火点
D．硫磺是“发烛”发火和燃烧的催化剂
【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A. 松木能发火，说明松木具有可燃性，故正确，不符合题意；
B. 将松木削薄为纸片状，能增大可燃物与氧气的接触面积，有助于发火和燃烧，故正确，不符合题意；
C. 物质燃烧的条件为：可燃物、与氧气接触，温度达到着火点以上，三者缺一不可，故正确，不符合题意；
D. 硫磺是易燃物，则能引燃引燃木条，不是催化剂，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据松木能发火，说明松木具有可燃性分析。
B、根据将松木削薄为纸片状，能增大可燃物与氧气的接触面积，有助于燃烧分析。
C、根据物质燃烧的条件分析。
D、根据硫磺是易燃物，则能引燃引燃木条分析。
11．（2025九上·邛崃期末）X元素最外层电子数为3，Y元素最外层电子数为6，那么X、Y元素形成化合物的化学式为
A．X3Y6 B．X6Y3 C．X2Y3 D．X3Y2
【答案】C
【知识点】核外电子在化学反应中的作用；原子结构示意图与离子结构示意图；化学式的书写及意义
【解析】【解答】X元素最外层电子数为3，小于4，在化学反应中易失去电子，形成带3个单位正电荷的阳离子，在化合物中显+3价，Y元素最外层电子数为6，大于4，在化学反应中易得到电子，形成带2个单位负电荷的阴离子，在化合物中显-2价，则X、Y元素形成化合物的化学式为X2Y3，
故答案为：C。
【分析】根据原子的结构示意图，当最外层电子数小于4时，反应中易失去电子，变成阳离子，失去几个电子，便带有几个单位的正电荷；当最外层电子数大于4时，反应中易得到电子，变成阴离子，得到几个电子，便带有几个单位的负电荷。
在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
12．（2025九上·邛崃期末）2024年6月2日，“嫦娥六号”在月球背面成功着陆。超细玄武岩纤维是制作月面国旗的重要材料，其含有的不属于
A．单质 B．化合物 C．氧化物 D．纯净物
【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 二氧化硅是由硅、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于单质，故符合题意；
B. 二氧化硅是由硅、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，故不符合题意；
C. 二氧化硅是由硅、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物，故不符合题意；
D. 二氧化硅是由一种物质组成的，属于纯净物，故不符合题意；
故答案为：A。
【分析】混合物是由两种及两种以上纯物质(元素或化合物)没有经化学变化而组成的物质。
纯净物：有一种物质组成的物质。
单质：有一种元素组成的一种纯净物 。
化合物：有多种元素组成的一种纯净物。
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。
13．（2025九上·邛崃期末）一定条件下，物质A（ ）与B（ ）反应生成C（ ），下图是其反应前后分子及其数目变化的微观示意图（ 表示两种质子数不同的原子）。下述说法错误的是
A．A物质与C物质是化合物，B物质是单质
B．该化学反应的基本类型是化合反应
C．该化学反应前后原子的种类没有发生变化
D．反应中，参与反应的A、B、C的个数之比为2：3：2
【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系；化合反应及其应用；微粒观点及模型图的应用；单质和化合物
【解析】【解答】A. 物质A和物质C的分子由不同种原子构成，则含有不同种元素，是化合物。物质B的分子由同种原子构成，则含有一种元素，是单质，故正确，不符合题意；
B. 反应后的B物质是反应前有的剩余的反应物，所以该反应的反应物是2种，生成物是1种，是多种物质生成一种物质的反应，是化合反应，故正确，不符合题意；
C. 从微观示意图可以看出，反应前有两种原子，反应后也有两种原子，则该化学反应前后原子的种类没有发生变化，故正确，不符合题意；
D. 从微观示意图可知，该反应是2个A分子和1（3-2=1）个B分子反应生成2个C分子。反应中，参与反应的A、B、C的个数之比为2：1：2，故错误，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据化合物、单质的概念分析。
B、根据化合反应的特点分析。
C、根据从微观示意图可以看出，该化学反应前后原子的种类没有发生变化分析。
D、根据从微观示意图可知，该反应是2个A分子和1（3-2=1）个B分子反应生成2个C分子，进行分析。
14．（2025九上·邛崃期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是：
A．向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液 B．将水通电电解一段时间 C．向一定量大理石（杂质不参加反应）中滴加稀盐酸 D．高温加热一定量的木炭和氧化铜的固体混合物
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；电解水实验；碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A. 在过氧化氢分解生成氧气的反应中，二氧化锰作为催化剂，其质量始终不变，故错误；
B. 水电解的化学方程式是2H2O2H2↑+O2↑，电解过程中，产生的氢气和氧气的体积比始终为2：1，故正确；
C. 向一定量大理石（杂质不参加反应）中滴加稀盐酸，未滴加稀盐酸时，CO2的质量应为0，故错误；
D. 高温加热一定量的木炭和氧化铜的固体混合物，发生反应C+2CuO2Cu+CO2↑，随着反应的进行，C转变为CO2放出，固体混合物的质量在减少，而铜元素的质量不变，故铜元素的质量分数逐渐增大，故错误。
故答案为：B。
【分析】A、根据催化剂的特点分析。
B、 电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
C、根据向一定量大理石（杂质不参加反应）中滴加稀盐酸，大理石与盐酸反应会生成二氧化碳气体，未滴加稀盐酸时，CO2的质量应为0，进行分析。
D、根据高温加热一定量的木炭和氧化铜的固体混合物生成铜和二氧化碳气体，随着反应的进行，有CO2放出，固体混合物的质量在减少，而铜元素的质量不变，进行分析。
15．（2025九上·邛崃期末）下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是
A．酒精+氧气二氧化碳+水 B．氧化汞汞+氧气
C．水氢气+氧气 D．镁+氧气氧化镁
【答案】A
【知识点】分解反应及其应用；化合反应及其应用
【解析】【解答】化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应，分解反应是由一种物质反应生成多种物质的反应。A、酒精在氧气中燃烧生成水和二氧化碳的反应物和生成物都是两种，既不是分解反应，又不是化合反应，符合题意；
B、氧化汞受热分解生成汞和氧气的反应由一种物质反应生成多种物质的反应，属于分解反应，不符合题意；
C、水电解生成氢气和氧气的反应符合一变多的分解反应，不符合题意；
D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁的反应符合多变一的化合反应，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据化合反应的概念是两种或两种以上物质生成另一种物质的反应；分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应来解答。
16．（2025九上·邛崃期末）2022年8月重庆北碚缙云山突发山火，为灭火，经过艰辛努力开辟了一条隔离带阻止了火势的蔓延。隔离带能灭火的原因是
A．隔离带将氧气隔绝了
B．隔离带降低周围环境的温度
C．隔离带将没有着火的植被与火场隔绝
D．以上都正确
【答案】C
【知识点】灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、隔离带是清除可燃物，并非隔绝氧气，不符合题意；
B、隔离带不能降低周围环境的温度，灭火原理是清除可燃物，不符合题意；
C、隔离带将未着火的植被与火场隔绝，清除了燃烧所需的可燃物，从而阻止火势蔓延，符合题意；
D、A、B选项错误，因此“以上都正确”不成立，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据隔离带灭火的原理解答。
二、(每空一分，化学方程式两分，共22分)
17．（2025九上·邛崃期末）诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏，想瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之”，夹瓷盏被称为省油灯，用棉绳做炷（灯芯），上层盏盛油，下层盏盛水。其结构示意图如图。
（1）图中属于可燃物的是　 　和　 　，这是燃烧的　 　个条件之一、
（2）“注清冷水于其中，每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是　 　（多选，填字母序号）。
a、水分子受热分解 b、水分子不断运动
c、水分子间隔变大 d、水分子数目减少
（3）我国研制的“天问一号”飞船载着“祝融”号火星车成功着陆火星的乌托邦平原，标志着中国航天探索再创里程碑。
①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造，其中属于金属材料　 　。
②工业制钛过程中的一个反应：，X的化学式为　 　。
③下图是工业制硅反应的微观示意图：
写出该反应的化学方程式　 　；硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能，请说明太阳能电池的优点　 　（写出一点即可）。
（4）硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中可用　 　来区分硬水和软水；
（5）北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式　 　。
【答案】（1）炷；油；三
（2）bcd
（3）钛合金、铝合金；SO3；；环保无污染（答案不唯一）
（4）肥皂水
（5）
【知识点】金属的化学性质；分子的定义与分子的特性；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】（1）图中属于可燃物的是炷和油，可燃物是燃烧的三个条件之一。
（2）下层盏中的水不断减少，是因为水分子不断运动、水分子间隔变大、水分子数目减少。故填：bcd。
（3）①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造，钛合金和铝合金属于金属材料。
②根据质量守恒定律，等号两边原子的种类和数目相等，反应前后都是一个Ti原子，4个F原子，4个H原子，反应前有2个硫原子，8个氧原子，因此Ⅹ中有1个硫原子，3个氧原子，所以Ⅹ是三氧化硫： 故答案为：SO3。
③图中是碳和二氧化硅在高温的条件下生成一氧化碳和硅单质，所以反应方程式为：；
④硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能，太阳能电池的优点：比较环保，无污染，资源丰富等。
（4）生活中一般用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故填：肥皂水。
（5）铁与硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁溶液，所以反应方程式为：。
【分析】（1）根据图中属于可燃物的是炷和油，分析判断。
（2）根据下层盏中的水不断减少，水分子不断运动、水分子间隔变大、水分子数目减少分析。
（3）① 纯金属、合金属于金属材料。
② 根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目相等，进行分析。
③ 碳和二氧化硅在高温的条件下生成一氧化碳和硅单质。
④ 根据太阳能电池的优点：比较环保，无污染，资源丰富等分析。
（4）根据肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多分析。
（5）铁与硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁溶液。
（1）图中属于可燃物的是炷和油，可燃物是燃烧的三个条件之一。
（2）下层盏中的水不断减少，是因为水分子不断运动、水分子间隔变大、水分子数目减少。故填：bcd。
（3）①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造，钛合金和铝合金属于金属材料，故答案为：钛合金、铝合金。
②根据质量守恒定律，等号两边原子的种类和数目相等，反应前后都是一个Ti原子，4个F原子，4个H原子，反应前有2个硫原子，8个氧原子，因此Ⅹ中有1个硫原子，3个氧原子，所以Ⅹ是三氧化硫： 故答案为：SO3。
③图中是碳和二氧化硅在高温的条件下生成一氧化碳和硅单质，所以反应方程式为：；
④硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能，太阳能电池的优点：比较环保，无污染，资源丰富等。
（4）生活中一般用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故填：肥皂水。
（5）铁与硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁溶液，所以反应方程式为：。
18．（2025九上·邛崃期末）阅读下面科普短文。
2021年5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务——着陆火星取得圆满成功。
肼又叫联氨，化学式为，是一种无色、易挥发、有剧毒、有刺激性气味的油状液体。制备肼的原料易得，可以通过氨或尿素与次氯酸反应制备肼。肼具有很高的燃烧热，将火星探测器送入万里高空的燃料就是肼。
火星作为太阳系中与地球最相似的行星，是各航天大国深空探测任务的最主要目标之一。国内外专家提出开展火星原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本。
火星大气和矿物是火星原位资源利用的主要研究对象。目前，探测出火星大气的主要成分及含量如图1所示，火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如表所示：
成分样品种类 二氧化硅（） 氧化铝（） 氧化镁（） 氧化亚铁（）
第一表层土壤
勃朗峰土壤
利用与地球上相似的冶炼原理，可以从火星土壤中获得多种金属单质，部分金属可以在中燃烧，此反应可成为火星探测所需能量的来源之一。研究人员以火箭发动机为背景，分析了不同金属与反应时，氧燃比（与金属的质量比）对比冲的影响，比冲越高，发动机效率越高，结果如图2所示。目前，火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。
依据文章内容回答下列问题：
（1）火星原位资源利用是指　 　，将火星探测器送入万里高空的燃料的物理性质是　 　。
（2）由图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是　 　。地球大气中体积分数占比最高的气体是　 　，其用途有　 　。
（3）火星第一表层土壤中二氧化硅的的化合价是　 　。
（4）图2中，以为燃料时，比冲与氧燃比的关系是　 　。
（5）下列说法正确的是________（填标号）。
A．火星原位资源利用的主要研究对象是火星大气和矿物
B．由表1可知，火星土壤中至少含有3种金属元素
C．肼能支持燃烧，在发射火箭时，常用肼作为燃料
D．火星原位资源利用技术已经非常成熟
（6）已知肼在金属铂（）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气，该反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源；无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体
（2）二氧化碳；氮气；作保护气
（3）
（4）在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小
（5）A；B
（6）
【知识点】空气的组成；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）根据“国内外专家提出开展原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本”，可知火星原位资源利用是指通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源；将火星探测器送入万里高空的燃料肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体。
（2）由图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是二氧化碳（CO2），占气体总体积的95.3%；地球大气中体积分数最高的气体是氮气（N2），氮气的化学性质不活泼，可用作保护气。
（3）二氧化硅中氧元素的化合价为-2，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，则有：x+（-2）×2=0，x=+4，则二氧化硅的Si的化合价是+4。
（4）图2中，以Mg为燃料时，比冲与氧燃比的关系是在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小。
（5）A、火星大气和矿物是火星原位资源利用的主要研究对象，故符合题意；
B、由表1可知，火星土壤中至少含有3种（即镁、铝、铁）金属元素，故符合题意；
C、由题干可知，肼具有很高的燃烧热，肼能燃烧，不能支持燃烧，将火星探测器送入万里高空的燃料就是肼，故不符合题意；
D、火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索，故火星原位资源利用技术还处于探索阶段，不成熟，故不符合题意。
故答案为：AB。
（6）肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气，该反应的化学方程式为。
【分析】（1）根据“国内外专家提出开展原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本”，进行分析。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫做物理性质。（2）根据图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是二氧化碳（CO2）。
根据地球大气中体积分数最高的气体是氮气，氮气的化学性质不活泼，进行分析。
（3）根据在化合物中元素的正负化合价代数和为零，进行计算。
（4）根据图2中，以Mg为燃料时，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小分析。
（5）A、根据火星大气和矿物是火星原位资源利用的主要研究对象分析。
B、根据表1可知，火星土壤中至少含有3种（即镁、铝、铁）金属元素分析。
C、根据题干可知，肼具有很高的燃烧热，肼能燃烧，不能支持燃烧。
D、根据火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索分析。
（6）肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气。
（1）根据“国内外专家提出开展原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本”，可知火星原位资源利用是指通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源；将火星探测器送入万里高空的燃料肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体。故填：①通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源；②无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体；
（2）由图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是二氧化碳（CO2），占气体总体积的95.3%；地球大气中体积分数最高的气体是氮气（N2），氮气的化学性质不活泼，可用作保护气。故填：①二氧化碳（或CO2）；②氮气（或N2）；③作保护气；
（3）二氧化硅中氧元素的化合价为-2，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，则有：x+（-2）×2=0，x=+4，则二氧化硅的Si的化合价是+4。故填：+4；
（4）图2中，以Mg为燃料时，比冲与氧燃比的关系是在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小。故填：在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小；
（5）A、火星大气和矿物是火星原位资源利用的主要研究对象，符合题意；
B、由表1可知，火星土壤中至少含有3种（即镁、铝、铁）金属元素，符合题意；
C、由题干可知，肼具有很高的燃烧热，肼能燃烧，不能支持燃烧，将火星探测器送入万里高空的燃料就是肼，不符合题意；
D、火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索，故火星原位资源利用技术还处于探索阶段，不成熟，不符合题意。
故选AB。
（6）肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气，该反应的化学方程式为。故填：。
三、(每空一分，化学方程式两分，共10分)
19．（2025九上·邛崃期末）下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题：
（1）指出编号仪器名称：　 　。
（2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是　 　，反应原理用化学方程式表示为　 　。
（3）制取并收集二氧化碳应选择的装置是　 　（从A~E中选择），收集装置选择的依据是：　 　，使用该套发生装置制取气体的突出优点是　 　。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，欲使用G、H装置将以上杂质气体除去，得到干燥、纯净的二氧化碳，H装置的作用是：　 　，导管气流方向连接顺序正确的是　 　。
A c→d→e→f
B c→d→f→e
C e→f→c→d
D f→e→c→d
【答案】铁架台、长颈漏斗；A；；BD；二氧化碳的密度大于空气；可以控制反应的发生与停止；吸收（或除去）氯化氢气体；C
【知识点】氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）①为固定仪器的铁架台，②为加入液体的长颈漏斗。
（2）高锰酸钾为固体，且反应需要加热，所以选择A为发生装置；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为。
（3）选择固液混合物作为反应物，且不需要加热制取二氧化碳，故选固液不加热装置，因此选B为发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以向上排空法收集，故可选D为收集装置；
装置带有止水夹，关闭止水夹，内部气体增多，压强增大，将液体压入长颈漏斗内，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体输出，压强减少，长颈漏斗内液体重新进入试管内，固液接触，反应发生，因此可以控制反应的发生和停止；
饱和碳酸氢钠可与氯化氢反应生成二氧化碳、水和氯化钠，因此可以去除氯化氢；为了确保气体充分流经溶液，从长口进气，短口排气，水蒸气需要最后去除，因此先流经H再过G，所以导气管连接顺序为e→f→c→d，故选C。
【分析】（2）根据高锰酸钾制取氧气的反应原理，选择发生装置。高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
（3）根据实验室制取二氧化碳的反应原理，选择发生装置。
根据二氧化碳能溶于水，密度比空气大，可以向上排空法收集分析。
根据饱和碳酸氢钠可与氯化氢反应生成二氧化碳、水和氯化钠，因此可以去除氯化氢；为了确保气体充分流经溶液，从长口进气，短口排气，水蒸气需要最后去除，分析判断。
四、科学探究题(共10分)
20．（2025九上·邛崃期末）某化学小组利用图1所示装置（部分装置已略去）探究碳和碳的氧化物的性质。
（1）若X是一氧化碳，Y是氧化铜粉末。打开K，先缓缓通入一氧化碳，一段时间后加热硬质玻璃管甲，待反应完全后停止加热，仍继续通入一氧化碳直到甲冷却，防止生成的物质再被氧化。请将下表填写完整：
装置 现象 化学方程式
甲 黑色粉末变为红色 　 　
乙 澄清石灰水变浑浊 　 　
（2）上述操作中，打开K后，若先加热后通入一氧化碳，后果是　 　；装置中需要进一步完善的地方是　 　。
（3）若Y是由氧化铜和足量木炭粉组成的混合物，利用图1所示装置进行实验，并对收集到的气体的成分进行探究。
【提出问题】收集到的气体中是否含有一氧化碳？
【实验探究】
①关闭K，加热甲至一定温度使反应发生。
②在a导管口处连接排水法气体收集装置，可用图2中的　 　（填序号）装置收集气体。
③除去收集到的气体中的二氧化碳后，再利用图1所示装置进行实验，其中Y为氧化铜粉末。打开K，先缓缓通入氮气（氮气不参与反应），一段时间后通入收集到的气体，加热硬质玻璃管甲。
【实验现象及结论】当观察到乙和丙中的现象为　 　时，证明收集到的气体中一定含有一氧化碳。
【实验拓展】
①通过上述实验总结CO和的性质：CO　 　；　 　。
②分析实验中产生CO的原因　 　。
【答案】（1）；
（2）可能发生爆炸；对尾气进行处理
（3）C；澄清石灰水变浑浊、紫色石蕊溶液变红色；难溶于水、具有还原性；能与水、澄清石灰水反应；碳在高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；化学方程式的书写与配平；二氧化碳的化学性质；探究二氧化碳的性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故甲中观察到黑色粉末变为红色，化学方程式为；乙中观察到澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。
（2）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热易发生爆炸，因此上述操作中，打开K后，若先加热后通入一氧化碳，后果是可能发生爆炸；
一氧化碳具有毒性，未反应的一氧化碳排放到空气中会污染空气，因此装置中需要进一步完善的地方是对尾气进行处理。
（3）在a导管口处连接排水法气体收集装置，由于气体的密度比水小，所以气体应从短管通入、长管排出，故选用C装置收集气体；
一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故当观察到乙和丙中的现象为澄清石灰水变浑浊、紫色石蕊溶液变红色时，证明收集到的气体中一定含有一氧化碳；
由一氧化碳可用排水法收集，可知一氧化碳难溶于水，一氧化碳能把氧化铜还原成铜，说明一氧化碳具有还原性；由图1乙中澄清石灰水变浑浊，可知生成物二氧化碳能与澄清石灰水反应，丙中紫色石蕊溶液变红色说明二氧化碳能与水反应生成酸；综上可知，一氧化碳具有的性质是：难溶于水、具有还原性；二氧化碳具有的性质是：能与水、澄清石灰水反应；
实验中产生CO的原因是碳在高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳。
【分析】（1）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。
（2）根据一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热易发生爆炸分析。
一氧化碳具有毒性，属于空气污染物。
（3）根据气体的密度比水小，所以气体应从短管通入、长管排出分析。
一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性。
根据实验可知，一氧化碳具有的性质是：难溶于水、具有还原性；二氧化碳具有的性质是：能与水、澄清石灰水反应。
碳在高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳。
（1）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故甲中观察到黑色粉末变为红色，化学方程式为；乙中观察到澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为；
（2）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热易发生爆炸，因此上述操作中，打开K后，若先加热后通入一氧化碳，后果是可能发生爆炸；
一氧化碳具有毒性，未反应的一氧化碳排放到空气中会污染空气，因此装置中需要进一步完善的地方是对尾气进行处理；
（3）在a导管口处连接排水法气体收集装置，由于气体的密度比水小，所以气体应从短管通入、长管排出，故选用C装置收集气体；
一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故当观察到乙和丙中的现象为澄清石灰水变浑浊、紫色石蕊溶液变红色时，证明收集到的气体中一定含有一氧化碳；
由一氧化碳可用排水法收集，可知一氧化碳难溶于水，一氧化碳能把氧化铜还原成铜，说明一氧化碳具有还原性；由图1乙中澄清石灰水变浑浊，可知生成物二氧化碳能与澄清石灰水反应，丙中紫色石蕊溶液变红色说明二氧化碳能与水反应生成酸；综上可知，一氧化碳具有的性质是：难溶于水、具有还原性；二氧化碳具有的性质是：能与水、澄清石灰水反应；
实验中产生CO的原因是碳在高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳。
五、(每空一分，化学方程式两分，共10分)
21．（2025九上·邛崃期末）某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从图中选择装置进行了氧气的制备实验。
（1）写出仪器a的名称：　 　。
（2）甲同学从图中选择B、E装置的组合制取氧气，反应的化学反应式为：　 　。收集气体前，应将集气瓶装满水并盖上　 　。收集氧气还可选用的装置是　 　。
乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究：
[提出猜想]猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2；
猜想Ⅲ：反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2。
[实验验证]
（3）同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想　 　错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是　 　。
[拓展延伸]
（4）实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？　 　。
[实验反思]
（5）通过以上实验探究，你对“实验室制取氧气”还想探究的问题是　 　。
【答案】锥形瓶；；玻璃片；C；I、Ⅲ；把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃；KMnO4在KClO3的分解反应中不是作催化剂，加入高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用；利用排水法和排空气法收集的氧气，哪种方法收集的氧气更纯净？(合理即可)
【知识点】氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）仪器a的名称：锥形瓶。
（2）装置B属于固液常温型发生装置，E装置适合用排水法收集气体，故该组合为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学反应式为：；
排水法收集气体时，收集气体前，应将集气瓶装满水，并盖上玻璃片；又氧气的密度比空气大，故还可以用C向上排空气法收集。
（3）第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明了在250℃时MnO2不分解，则猜想I、Ⅲ错误；
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论，由于氧气能支持燃烧，该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，说明了K2MnO4在250℃条件下能分解生成氧气。
（4）如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。KMnO4在KClO3的分解反应中不是作催化剂，原因是加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用。
（5）通过以上实验探究，对“实验室制取氧气”还想探究的问题有：利用排水法和排空气法收集的氧气，哪种方法收集的氧气更纯净？
【分析】（2）根据装置B属于固液常温型发生装置，E装置适合用排水法收集气体，故该组合为过氧化氢制取氧气。
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水。
根据排水法收集气体操作的注意事项分析。
（3）根据第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明了在250℃时MnO2不分解分析。
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，又因为氧气能支持燃烧，能使带火星的木条复燃，说明了K2MnO4在250℃条件下能分解生成氧气，进行分析。
（4）根据加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用，进行分析。
（5）根据制取氧气的反应原理、操作是否安全、方便，收集氧气是否纯净，进行猜想。
1 / 1四川省成都市邛崃市邛崃市第一中学校2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题
一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．（2025九上·邛崃期末）《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶，下列记载的造物过程涉及化学变化的是（　　）
A．楠木制舟 B．轧蔗取浆 C．沙里淘金 D．烧石成灰
2．（2025九上·邛崃期末）如图所示的实验操作中正确的是
A．点燃酒精灯 B．滴加液体
C．加热液体 D．读取液体体积
3．（2025九上·邛崃期末）兴趣小组在老师的带领下组装了小型“空气质量监测站”，用于检测当地某日空气中的主要污染物，相关数据如图。下列说法错误的足
A．空气中、过多会造成酸雨
B．除已经监测到的污染物外，还需监测的数据
C．当日对空气造成的污染比严重
D．减少化石燃料的使用有利于提高空气质量
4．（2025九上·邛崃期末）运用图示法可以帮助我们巧学化学。下列化学知识用相应图示表示错误的是
A．
B．
C．
D．
5．（2025九上·邛崃期末）已知锰原子的质子数为25，相对原子质量为55，则锰原子的中子数为
A．25 B．30 C．55 D．80
6．（2025九上·邛崃期末）全国疫情放开后，各大药店的布洛芬(化学式为)成了人们的神药。关于布洛芬的说法正确的是
A．由三种元素组成 B．含有氧分子
C．相对分子质量为206g D．其中氢元素的质量分数最大
7．（2025九上·邛崃期末）“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一。下列物质性质与用途的对应关系错误的是（　　）
A．氮气化学性质不活泼——作保护气
B．石墨具有导电性——作铅笔芯
C．干冰易升华吸热——作制冷剂
D．铝具有导热性——作铝锅
8．（2025九上·邛崃期末）如图是某反应的微观示意图，下列说法不正确的是
A．反应物中有化合物
B．反应中反应物的分子个数比为1：2或2：1
C．生成物的分子个数比为1：1
D．参加反应的和均由分子构成
9．（2025九上·邛崃期末）空间站里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用，处理过程如下图所示。下列说法不正确的是
A．银离子消毒，此过程发生化学变化
B．催化改变了反应条件，能使反应更容易发生
C．变化①与②的本质区别是水分子本身是否发生了变化
D．经过变化后①的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水
10．（2025九上·邛崃期末）古籍《辍耕录》记载，“杭人削松木为小片，其薄为纸，镕硫磺涂木片顶端分许，名日发烛，盖以发火及代灯烛用也。”文中的“发烛”就是原始的火柴，下列说法不正确的是
A．松木发火说明松木具有可燃性
B．将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
C．“发烛”中的松木燃烧，必须达到自身着火点
D．硫磺是“发烛”发火和燃烧的催化剂
11．（2025九上·邛崃期末）X元素最外层电子数为3，Y元素最外层电子数为6，那么X、Y元素形成化合物的化学式为
A．X3Y6 B．X6Y3 C．X2Y3 D．X3Y2
12．（2025九上·邛崃期末）2024年6月2日，“嫦娥六号”在月球背面成功着陆。超细玄武岩纤维是制作月面国旗的重要材料，其含有的不属于
A．单质 B．化合物 C．氧化物 D．纯净物
13．（2025九上·邛崃期末）一定条件下，物质A（ ）与B（ ）反应生成C（ ），下图是其反应前后分子及其数目变化的微观示意图（ 表示两种质子数不同的原子）。下述说法错误的是
A．A物质与C物质是化合物，B物质是单质
B．该化学反应的基本类型是化合反应
C．该化学反应前后原子的种类没有发生变化
D．反应中，参与反应的A、B、C的个数之比为2：3：2
14．（2025九上·邛崃期末）下列图像能正确反映对应变化关系的是：
A．向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液 B．将水通电电解一段时间 C．向一定量大理石（杂质不参加反应）中滴加稀盐酸 D．高温加热一定量的木炭和氧化铜的固体混合物
A．A B．B C．C D．D
15．（2025九上·邛崃期末）下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是
A．酒精+氧气二氧化碳+水 B．氧化汞汞+氧气
C．水氢气+氧气 D．镁+氧气氧化镁
16．（2025九上·邛崃期末）2022年8月重庆北碚缙云山突发山火，为灭火，经过艰辛努力开辟了一条隔离带阻止了火势的蔓延。隔离带能灭火的原因是
A．隔离带将氧气隔绝了
B．隔离带降低周围环境的温度
C．隔离带将没有着火的植被与火场隔绝
D．以上都正确
二、(每空一分，化学方程式两分，共22分)
17．（2025九上·邛崃期末）诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏，想瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之”，夹瓷盏被称为省油灯，用棉绳做炷（灯芯），上层盏盛油，下层盏盛水。其结构示意图如图。
（1）图中属于可燃物的是　 　和　 　，这是燃烧的　 　个条件之一、
（2）“注清冷水于其中，每夕一易之”说明下层盏中的水不断减少。对该现象的微观解释正确的是　 　（多选，填字母序号）。
a、水分子受热分解 b、水分子不断运动
c、水分子间隔变大 d、水分子数目减少
（3）我国研制的“天问一号”飞船载着“祝融”号火星车成功着陆火星的乌托邦平原，标志着中国航天探索再创里程碑。
①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造，其中属于金属材料　 　。
②工业制钛过程中的一个反应：，X的化学式为　 　。
③下图是工业制硅反应的微观示意图：
写出该反应的化学方程式　 　；硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能，请说明太阳能电池的优点　 　（写出一点即可）。
（4）硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中可用　 　来区分硬水和软水；
（5）北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式　 　。
18．（2025九上·邛崃期末）阅读下面科普短文。
2021年5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务——着陆火星取得圆满成功。
肼又叫联氨，化学式为，是一种无色、易挥发、有剧毒、有刺激性气味的油状液体。制备肼的原料易得，可以通过氨或尿素与次氯酸反应制备肼。肼具有很高的燃烧热，将火星探测器送入万里高空的燃料就是肼。
火星作为太阳系中与地球最相似的行星，是各航天大国深空探测任务的最主要目标之一。国内外专家提出开展火星原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本。
火星大气和矿物是火星原位资源利用的主要研究对象。目前，探测出火星大气的主要成分及含量如图1所示，火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如表所示：
成分样品种类 二氧化硅（） 氧化铝（） 氧化镁（） 氧化亚铁（）
第一表层土壤
勃朗峰土壤
利用与地球上相似的冶炼原理，可以从火星土壤中获得多种金属单质，部分金属可以在中燃烧，此反应可成为火星探测所需能量的来源之一。研究人员以火箭发动机为背景，分析了不同金属与反应时，氧燃比（与金属的质量比）对比冲的影响，比冲越高，发动机效率越高，结果如图2所示。目前，火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。
依据文章内容回答下列问题：
（1）火星原位资源利用是指　 　，将火星探测器送入万里高空的燃料的物理性质是　 　。
（2）由图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是　 　。地球大气中体积分数占比最高的气体是　 　，其用途有　 　。
（3）火星第一表层土壤中二氧化硅的的化合价是　 　。
（4）图2中，以为燃料时，比冲与氧燃比的关系是　 　。
（5）下列说法正确的是________（填标号）。
A．火星原位资源利用的主要研究对象是火星大气和矿物
B．由表1可知，火星土壤中至少含有3种金属元素
C．肼能支持燃烧，在发射火箭时，常用肼作为燃料
D．火星原位资源利用技术已经非常成熟
（6）已知肼在金属铂（）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气，该反应的化学方程式为　 　。
三、(每空一分，化学方程式两分，共10分)
19．（2025九上·邛崃期末）下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题：
（1）指出编号仪器名称：　 　。
（2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是　 　，反应原理用化学方程式表示为　 　。
（3）制取并收集二氧化碳应选择的装置是　 　（从A~E中选择），收集装置选择的依据是：　 　，使用该套发生装置制取气体的突出优点是　 　。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，欲使用G、H装置将以上杂质气体除去，得到干燥、纯净的二氧化碳，H装置的作用是：　 　，导管气流方向连接顺序正确的是　 　。
A c→d→e→f
B c→d→f→e
C e→f→c→d
D f→e→c→d
四、科学探究题(共10分)
20．（2025九上·邛崃期末）某化学小组利用图1所示装置（部分装置已略去）探究碳和碳的氧化物的性质。
（1）若X是一氧化碳，Y是氧化铜粉末。打开K，先缓缓通入一氧化碳，一段时间后加热硬质玻璃管甲，待反应完全后停止加热，仍继续通入一氧化碳直到甲冷却，防止生成的物质再被氧化。请将下表填写完整：
装置 现象 化学方程式
甲 黑色粉末变为红色 　 　
乙 澄清石灰水变浑浊 　 　
（2）上述操作中，打开K后，若先加热后通入一氧化碳，后果是　 　；装置中需要进一步完善的地方是　 　。
（3）若Y是由氧化铜和足量木炭粉组成的混合物，利用图1所示装置进行实验，并对收集到的气体的成分进行探究。
【提出问题】收集到的气体中是否含有一氧化碳？
【实验探究】
①关闭K，加热甲至一定温度使反应发生。
②在a导管口处连接排水法气体收集装置，可用图2中的　 　（填序号）装置收集气体。
③除去收集到的气体中的二氧化碳后，再利用图1所示装置进行实验，其中Y为氧化铜粉末。打开K，先缓缓通入氮气（氮气不参与反应），一段时间后通入收集到的气体，加热硬质玻璃管甲。
【实验现象及结论】当观察到乙和丙中的现象为　 　时，证明收集到的气体中一定含有一氧化碳。
【实验拓展】
①通过上述实验总结CO和的性质：CO　 　；　 　。
②分析实验中产生CO的原因　 　。
五、(每空一分，化学方程式两分，共10分)
21．（2025九上·邛崃期末）某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从图中选择装置进行了氧气的制备实验。
（1）写出仪器a的名称：　 　。
（2）甲同学从图中选择B、E装置的组合制取氧气，反应的化学反应式为：　 　。收集气体前，应将集气瓶装满水并盖上　 　。收集氧气还可选用的装置是　 　。
乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究：
[提出猜想]猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2；
猜想Ⅲ：反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2。
[实验验证]
（3）同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想　 　错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是　 　。
[拓展延伸]
（4）实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？　 　。
[实验反思]
（5）通过以上实验探究，你对“实验室制取氧气”还想探究的问题是　 　。
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
【解析】【解答】A、楠木制舟过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，A选项不符合题意；
B、轧蔗取浆的过程中形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，B选项不符合题意；
C、沙里沟金的过程中只是将原有物质进行简单分离，没有新物质生成，属于物理变化，C选项不符合题意；
D、烧石成灰过程中碳酸钙高温分解生成新物质氧化钙和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，D选项符合题意；
故选：D。
【分析】化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成，据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。
2．【答案】D
【知识点】实验室常见的仪器及使用
【解析】【解答】A、点燃酒精灯时，不能用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯，易引发火灾，故错误；
B、滴加液体时，胶头滴管应竖直悬空在试管口上方，不能伸入试管内，故错误；
C、加热液体时，液体体积不能超过试管容积的1/3，图中液体体积过多，故错误；
D、读取液体体积时，视线与液体凹液面的最低处保持水平，故正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据酒精灯的使用规范解答；
B、根据胶头滴管的使用规范解答；
C、根据试管加热液体的操作规范解答；
D、根据量筒的读数规范解答。
3．【答案】B
【知识点】空气的污染与防治；常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、SO2、NO2能与雨水反应生成酸性物质（如H2SO3、HNO3等 ），过多会造成酸雨，正确；
B、N2是空气主要成分，不属于空气污染物，无需监测其数据，错误；
C、当日O3浓度59.0大于SO2浓度8.0，对空气造成的污染比SO2严重，正确；
D、化石燃料燃烧会产生SO2、NO2等污染物，减少其使用利于提高空气质量，正确；
故选B。
【分析】依据空气污染物种类、酸雨形成原因、污染物浓度对污染程度的影响等知识，逐一分析选项。
4．【答案】B
【知识点】空气的组成；有关元素化合价的计算；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A. 氢气的密度小于空气，氧气的密度大于空气，故正确，不符合题意；
B. S中硫元素显0价，H2S中硫元素显-2价，SO2中硫元素显+4价，故错误，符合题意；
C. 空气中氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%，故正确，不符合题意；
D. 地壳中含量高的前四位元素是氧、硅、铝、铁，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据氢气的密度小于空气，氧气的密度大于空气分析。
B、在单质中元素的化合价规定为零。
在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
C、根据空气中的成分分析。
D、地壳中含量最多的元素由多到少依次是：氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、氢(H)等。
5．【答案】B
【知识点】原子的有关数量计算
【解析】【解答】在原子中质子数等于电子数，原子的相对质量=质子数+中子数；而已知锰原子的质子数为25，相对质量为55，故锰原子的中子数为55-25=30。
故答案为：B.
【分析】根据在原子的相对质量等于质子数与中子数之和来解答。
6．【答案】A
【知识点】物质的元素组成；化学式的书写及意义；相对原子质量和相对分子质量；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、从布洛芬化学式 可知，布洛芬由碳、氢、氧三种元素组成，故A正确；
B、氧分子构成的是氧气，而布洛芬是由布洛芬分子构成，一个布洛芬分子中含有2个氧原子，故B错误；
C、相对分子质量是个原子的相对原子质量之和，相对原子质量是一个比值，单位是“1”省略不写，所以相对分子质量单位为也是“1” ，也省略不写，故布洛芬的相对分子质量为，故C错误；
D、布洛芬中碳、氢、氧元素的质量比为，元素的质量比越大，其元素的质量分数也越大，碳元素的质量比最大，氢元素的质量比最小，所以碳元素的质量分数最大，氢元素的质量分数最小，故D错误。
故答案为：A。
【分析】A、根据化学式的意义进行分析解答；
B、根据氧分子构成的是氧气，布洛芬是由布洛芬分子构成进行分析解答；
C、根据相对分子质量是一个比值，单位是“1”省略不写进行分析解答；
D、根据元素质量比越小，其元素的质量分数也越小进行分析解答。
7．【答案】B
【知识点】氮气及稀有气体的用途；碳单质的性质和用途；二氧化碳的用途
【解析】【解答】A.氮气化学性质不活泼，常温下不易与其他物质发生反应，可作保护气，正确；
B.石墨具有导电性可作电极，石墨质软可作铅笔芯，错误；
C.干冰升华吸热，使周围温度降低，能作制冷剂，正确；
D.铝具有导热性，可用于制作铝锅加热食物，正确；
故答案为B。
【分析】物质的结构决定性质，性质决定用途，根据各物质的性质分析
8．【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义；微粒观点及模型图的应用；单质和化合物
【解析】【解答】A、反应前后相同的粒子为未参与反应的粒子，划去未反应的粒子，该反应图示为，则该反应是一种化合物和一种单质生成两种化合物的反应，不符合题意；
B、反应中反应物的分子个数比为3：2或2：3，符合题意；
C、生成物的分子个数比是2：2=1：1，不符合题意；
D、 参加反应的和均由分子构成 ，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据反应前后相同的粒子为未参与反应的粒子，去掉未参与反应的粒子，确定反应前后分子种类及个数，结合化合物是由不同种元素组成的纯净物，单质是由同种元素组成的纯净物解答。
9．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；硬水与软水；分子的定义与分子的特性；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、银离子消毒的过程中有新物质生成，属于化学变化，故A不符合题意；
B、催化改变了反应条件，改变了化学反应的速率，能使反应更容易发生，故B不符合题意；
C、途径①是银离子消毒的过程和途径②是水分解为氢气和氧气，都有新物质生成，水分子都发生了变化，故C符合题意；
D、通过粒子过滤（RO）多层过滤床过滤后的水基本不保留水中的可溶性钙镁化合物，这样的饮用水属于软水，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据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进行分析解答；
B、根据催化剂的作用进行分析解答；
C、根据水分子的变化进行分析解答；
D、根据软水和硬水的判断方法进行分析解答。
10．【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】A. 松木能发火，说明松木具有可燃性，故正确，不符合题意；
B. 将松木削薄为纸片状，能增大可燃物与氧气的接触面积，有助于发火和燃烧，故正确，不符合题意；
C. 物质燃烧的条件为：可燃物、与氧气接触，温度达到着火点以上，三者缺一不可，故正确，不符合题意；
D. 硫磺是易燃物，则能引燃引燃木条，不是催化剂，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据松木能发火，说明松木具有可燃性分析。
B、根据将松木削薄为纸片状，能增大可燃物与氧气的接触面积，有助于燃烧分析。
C、根据物质燃烧的条件分析。
D、根据硫磺是易燃物，则能引燃引燃木条分析。
11．【答案】C
【知识点】核外电子在化学反应中的作用；原子结构示意图与离子结构示意图；化学式的书写及意义
【解析】【解答】X元素最外层电子数为3，小于4，在化学反应中易失去电子，形成带3个单位正电荷的阳离子，在化合物中显+3价，Y元素最外层电子数为6，大于4，在化学反应中易得到电子，形成带2个单位负电荷的阴离子，在化合物中显-2价，则X、Y元素形成化合物的化学式为X2Y3，
故答案为：C。
【分析】根据原子的结构示意图，当最外层电子数小于4时，反应中易失去电子，变成阳离子，失去几个电子，便带有几个单位的正电荷；当最外层电子数大于4时，反应中易得到电子，变成阴离子，得到几个电子，便带有几个单位的负电荷。
在化合物中元素的正负化合价代数和为零。
12．【答案】A
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A. 二氧化硅是由硅、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，不属于单质，故符合题意；
B. 二氧化硅是由硅、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，故不符合题意；
C. 二氧化硅是由硅、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物，故不符合题意；
D. 二氧化硅是由一种物质组成的，属于纯净物，故不符合题意；
故答案为：A。
【分析】混合物是由两种及两种以上纯物质(元素或化合物)没有经化学变化而组成的物质。
纯净物：有一种物质组成的物质。
单质：有一种元素组成的一种纯净物 。
化合物：有多种元素组成的一种纯净物。
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。
13．【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系；化合反应及其应用；微粒观点及模型图的应用；单质和化合物
【解析】【解答】A. 物质A和物质C的分子由不同种原子构成，则含有不同种元素，是化合物。物质B的分子由同种原子构成，则含有一种元素，是单质，故正确，不符合题意；
B. 反应后的B物质是反应前有的剩余的反应物，所以该反应的反应物是2种，生成物是1种，是多种物质生成一种物质的反应，是化合反应，故正确，不符合题意；
C. 从微观示意图可以看出，反应前有两种原子，反应后也有两种原子，则该化学反应前后原子的种类没有发生变化，故正确，不符合题意；
D. 从微观示意图可知，该反应是2个A分子和1（3-2=1）个B分子反应生成2个C分子。反应中，参与反应的A、B、C的个数之比为2：1：2，故错误，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据化合物、单质的概念分析。
B、根据化合反应的特点分析。
C、根据从微观示意图可以看出，该化学反应前后原子的种类没有发生变化分析。
D、根据从微观示意图可知，该反应是2个A分子和1（3-2=1）个B分子反应生成2个C分子，进行分析。
14．【答案】B
【知识点】催化剂的特点与催化作用；电解水实验；碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】A. 在过氧化氢分解生成氧气的反应中，二氧化锰作为催化剂，其质量始终不变，故错误；
B. 水电解的化学方程式是2H2O2H2↑+O2↑，电解过程中，产生的氢气和氧气的体积比始终为2：1，故正确；
C. 向一定量大理石（杂质不参加反应）中滴加稀盐酸，未滴加稀盐酸时，CO2的质量应为0，故错误；
D. 高温加热一定量的木炭和氧化铜的固体混合物，发生反应C+2CuO2Cu+CO2↑，随着反应的进行，C转变为CO2放出，固体混合物的质量在减少，而铜元素的质量不变，故铜元素的质量分数逐渐增大，故错误。
故答案为：B。
【分析】A、根据催化剂的特点分析。
B、 电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
C、根据向一定量大理石（杂质不参加反应）中滴加稀盐酸，大理石与盐酸反应会生成二氧化碳气体，未滴加稀盐酸时，CO2的质量应为0，进行分析。
D、根据高温加热一定量的木炭和氧化铜的固体混合物生成铜和二氧化碳气体，随着反应的进行，有CO2放出，固体混合物的质量在减少，而铜元素的质量不变，进行分析。
15．【答案】A
【知识点】分解反应及其应用；化合反应及其应用
【解析】【解答】化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应，分解反应是由一种物质反应生成多种物质的反应。A、酒精在氧气中燃烧生成水和二氧化碳的反应物和生成物都是两种，既不是分解反应，又不是化合反应，符合题意；
B、氧化汞受热分解生成汞和氧气的反应由一种物质反应生成多种物质的反应，属于分解反应，不符合题意；
C、水电解生成氢气和氧气的反应符合一变多的分解反应，不符合题意；
D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁的反应符合多变一的化合反应，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据化合反应的概念是两种或两种以上物质生成另一种物质的反应；分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应来解答。
16．【答案】C
【知识点】灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、隔离带是清除可燃物，并非隔绝氧气，不符合题意；
B、隔离带不能降低周围环境的温度，灭火原理是清除可燃物，不符合题意；
C、隔离带将未着火的植被与火场隔绝，清除了燃烧所需的可燃物，从而阻止火势蔓延，符合题意；
D、A、B选项错误，因此“以上都正确”不成立，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据隔离带灭火的原理解答。
17．【答案】（1）炷；油；三
（2）bcd
（3）钛合金、铝合金；SO3；；环保无污染（答案不唯一）
（4）肥皂水
（5）
【知识点】金属的化学性质；分子的定义与分子的特性；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用；燃烧与燃烧的条件
【解析】【解答】（1）图中属于可燃物的是炷和油，可燃物是燃烧的三个条件之一。
（2）下层盏中的水不断减少，是因为水分子不断运动、水分子间隔变大、水分子数目减少。故填：bcd。
（3）①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造，钛合金和铝合金属于金属材料。
②根据质量守恒定律，等号两边原子的种类和数目相等，反应前后都是一个Ti原子，4个F原子，4个H原子，反应前有2个硫原子，8个氧原子，因此Ⅹ中有1个硫原子，3个氧原子，所以Ⅹ是三氧化硫： 故答案为：SO3。
③图中是碳和二氧化硅在高温的条件下生成一氧化碳和硅单质，所以反应方程式为：；
④硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能，太阳能电池的优点：比较环保，无污染，资源丰富等。
（4）生活中一般用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故填：肥皂水。
（5）铁与硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁溶液，所以反应方程式为：。
【分析】（1）根据图中属于可燃物的是炷和油，分析判断。
（2）根据下层盏中的水不断减少，水分子不断运动、水分子间隔变大、水分子数目减少分析。
（3）① 纯金属、合金属于金属材料。
② 根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目相等，进行分析。
③ 碳和二氧化硅在高温的条件下生成一氧化碳和硅单质。
④ 根据太阳能电池的优点：比较环保，无污染，资源丰富等分析。
（4）根据肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多分析。
（5）铁与硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁溶液。
（1）图中属于可燃物的是炷和油，可燃物是燃烧的三个条件之一。
（2）下层盏中的水不断减少，是因为水分子不断运动、水分子间隔变大、水分子数目减少。故填：bcd。
（3）①火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造，钛合金和铝合金属于金属材料，故答案为：钛合金、铝合金。
②根据质量守恒定律，等号两边原子的种类和数目相等，反应前后都是一个Ti原子，4个F原子，4个H原子，反应前有2个硫原子，8个氧原子，因此Ⅹ中有1个硫原子，3个氧原子，所以Ⅹ是三氧化硫： 故答案为：SO3。
③图中是碳和二氧化硅在高温的条件下生成一氧化碳和硅单质，所以反应方程式为：；
④硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能，太阳能电池的优点：比较环保，无污染，资源丰富等。
（4）生活中一般用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故填：肥皂水。
（5）铁与硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁溶液，所以反应方程式为：。
18．【答案】（1）通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源；无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体
（2）二氧化碳；氮气；作保护气
（3）
（4）在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小
（5）A；B
（6）
【知识点】空气的组成；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）根据“国内外专家提出开展原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本”，可知火星原位资源利用是指通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源；将火星探测器送入万里高空的燃料肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体。
（2）由图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是二氧化碳（CO2），占气体总体积的95.3%；地球大气中体积分数最高的气体是氮气（N2），氮气的化学性质不活泼，可用作保护气。
（3）二氧化硅中氧元素的化合价为-2，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，则有：x+（-2）×2=0，x=+4，则二氧化硅的Si的化合价是+4。
（4）图2中，以Mg为燃料时，比冲与氧燃比的关系是在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小。
（5）A、火星大气和矿物是火星原位资源利用的主要研究对象，故符合题意；
B、由表1可知，火星土壤中至少含有3种（即镁、铝、铁）金属元素，故符合题意；
C、由题干可知，肼具有很高的燃烧热，肼能燃烧，不能支持燃烧，将火星探测器送入万里高空的燃料就是肼，故不符合题意；
D、火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索，故火星原位资源利用技术还处于探索阶段，不成熟，故不符合题意。
故答案为：AB。
（6）肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气，该反应的化学方程式为。
【分析】（1）根据“国内外专家提出开展原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本”，进行分析。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫做物理性质。（2）根据图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是二氧化碳（CO2）。
根据地球大气中体积分数最高的气体是氮气，氮气的化学性质不活泼，进行分析。
（3）根据在化合物中元素的正负化合价代数和为零，进行计算。
（4）根据图2中，以Mg为燃料时，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小分析。
（5）A、根据火星大气和矿物是火星原位资源利用的主要研究对象分析。
B、根据表1可知，火星土壤中至少含有3种（即镁、铝、铁）金属元素分析。
C、根据题干可知，肼具有很高的燃烧热，肼能燃烧，不能支持燃烧。
D、根据火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索分析。
（6）肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气。
（1）根据“国内外专家提出开展原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源，以减少成本”，可知火星原位资源利用是指通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源；将火星探测器送入万里高空的燃料肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体。故填：①通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和能源；②无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体；
（2）由图1可知，火星大气中体积分数占比最高的气体是二氧化碳（CO2），占气体总体积的95.3%；地球大气中体积分数最高的气体是氮气（N2），氮气的化学性质不活泼，可用作保护气。故填：①二氧化碳（或CO2）；②氮气（或N2）；③作保护气；
（3）二氧化硅中氧元素的化合价为-2，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，则有：x+（-2）×2=0，x=+4，则二氧化硅的Si的化合价是+4。故填：+4；
（4）图2中，以Mg为燃料时，比冲与氧燃比的关系是在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小。故填：在实验研究的氧燃比范围内，随着氧燃比的增大，比冲先增大后减小；
（5）A、火星大气和矿物是火星原位资源利用的主要研究对象，符合题意；
B、由表1可知，火星土壤中至少含有3种（即镁、铝、铁）金属元素，符合题意；
C、由题干可知，肼具有很高的燃烧热，肼能燃烧，不能支持燃烧，将火星探测器送入万里高空的燃料就是肼，不符合题意；
D、火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索，故火星原位资源利用技术还处于探索阶段，不成熟，不符合题意。
故选AB。
（6）肼在金属铂（Pt）的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气，该反应的化学方程式为。故填：。
19．【答案】铁架台、长颈漏斗；A；；BD；二氧化碳的密度大于空气；可以控制反应的发生与停止；吸收（或除去）氯化氢气体；C
【知识点】氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）①为固定仪器的铁架台，②为加入液体的长颈漏斗。
（2）高锰酸钾为固体，且反应需要加热，所以选择A为发生装置；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为。
（3）选择固液混合物作为反应物，且不需要加热制取二氧化碳，故选固液不加热装置，因此选B为发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以向上排空法收集，故可选D为收集装置；
装置带有止水夹，关闭止水夹，内部气体增多，压强增大，将液体压入长颈漏斗内，固液分离，反应停止，打开止水夹，气体输出，压强减少，长颈漏斗内液体重新进入试管内，固液接触，反应发生，因此可以控制反应的发生和停止；
饱和碳酸氢钠可与氯化氢反应生成二氧化碳、水和氯化钠，因此可以去除氯化氢；为了确保气体充分流经溶液，从长口进气，短口排气，水蒸气需要最后去除，因此先流经H再过G，所以导气管连接顺序为e→f→c→d，故选C。
【分析】（2）根据高锰酸钾制取氧气的反应原理，选择发生装置。高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
（3）根据实验室制取二氧化碳的反应原理，选择发生装置。
根据二氧化碳能溶于水，密度比空气大，可以向上排空法收集分析。
根据饱和碳酸氢钠可与氯化氢反应生成二氧化碳、水和氯化钠，因此可以去除氯化氢；为了确保气体充分流经溶液，从长口进气，短口排气，水蒸气需要最后去除，分析判断。
20．【答案】（1）；
（2）可能发生爆炸；对尾气进行处理
（3）C；澄清石灰水变浑浊、紫色石蕊溶液变红色；难溶于水、具有还原性；能与水、澄清石灰水反应；碳在高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；化学方程式的书写与配平；二氧化碳的化学性质；探究二氧化碳的性质；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故甲中观察到黑色粉末变为红色，化学方程式为；乙中观察到澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。
（2）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热易发生爆炸，因此上述操作中，打开K后，若先加热后通入一氧化碳，后果是可能发生爆炸；
一氧化碳具有毒性，未反应的一氧化碳排放到空气中会污染空气，因此装置中需要进一步完善的地方是对尾气进行处理。
（3）在a导管口处连接排水法气体收集装置，由于气体的密度比水小，所以气体应从短管通入、长管排出，故选用C装置收集气体；
一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故当观察到乙和丙中的现象为澄清石灰水变浑浊、紫色石蕊溶液变红色时，证明收集到的气体中一定含有一氧化碳；
由一氧化碳可用排水法收集，可知一氧化碳难溶于水，一氧化碳能把氧化铜还原成铜，说明一氧化碳具有还原性；由图1乙中澄清石灰水变浑浊，可知生成物二氧化碳能与澄清石灰水反应，丙中紫色石蕊溶液变红色说明二氧化碳能与水反应生成酸；综上可知，一氧化碳具有的性质是：难溶于水、具有还原性；二氧化碳具有的性质是：能与水、澄清石灰水反应；
实验中产生CO的原因是碳在高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳。
【分析】（1）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。
（2）根据一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热易发生爆炸分析。
一氧化碳具有毒性，属于空气污染物。
（3）根据气体的密度比水小，所以气体应从短管通入、长管排出分析。
一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性。
根据实验可知，一氧化碳具有的性质是：难溶于水、具有还原性；二氧化碳具有的性质是：能与水、澄清石灰水反应。
碳在高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳。
（1）一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故甲中观察到黑色粉末变为红色，化学方程式为；乙中观察到澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为；
（2）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热易发生爆炸，因此上述操作中，打开K后，若先加热后通入一氧化碳，后果是可能发生爆炸；
一氧化碳具有毒性，未反应的一氧化碳排放到空气中会污染空气，因此装置中需要进一步完善的地方是对尾气进行处理；
（3）在a导管口处连接排水法气体收集装置，由于气体的密度比水小，所以气体应从短管通入、长管排出，故选用C装置收集气体；
一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，故当观察到乙和丙中的现象为澄清石灰水变浑浊、紫色石蕊溶液变红色时，证明收集到的气体中一定含有一氧化碳；
由一氧化碳可用排水法收集，可知一氧化碳难溶于水，一氧化碳能把氧化铜还原成铜，说明一氧化碳具有还原性；由图1乙中澄清石灰水变浑浊，可知生成物二氧化碳能与澄清石灰水反应，丙中紫色石蕊溶液变红色说明二氧化碳能与水反应生成酸；综上可知，一氧化碳具有的性质是：难溶于水、具有还原性；二氧化碳具有的性质是：能与水、澄清石灰水反应；
实验中产生CO的原因是碳在高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳。
21．【答案】锥形瓶；；玻璃片；C；I、Ⅲ；把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃；KMnO4在KClO3的分解反应中不是作催化剂，加入高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用；利用排水法和排空气法收集的氧气，哪种方法收集的氧气更纯净？(合理即可)
【知识点】氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）仪器a的名称：锥形瓶。
（2）装置B属于固液常温型发生装置，E装置适合用排水法收集气体，故该组合为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学反应式为：；
排水法收集气体时，收集气体前，应将集气瓶装满水，并盖上玻璃片；又氧气的密度比空气大，故还可以用C向上排空气法收集。
（3）第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明了在250℃时MnO2不分解，则猜想I、Ⅲ错误；
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论，由于氧气能支持燃烧，该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，说明了K2MnO4在250℃条件下能分解生成氧气。
（4）如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。KMnO4在KClO3的分解反应中不是作催化剂，原因是加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用。
（5）通过以上实验探究，对“实验室制取氧气”还想探究的问题有：利用排水法和排空气法收集的氧气，哪种方法收集的氧气更纯净？
【分析】（2）根据装置B属于固液常温型发生装置，E装置适合用排水法收集气体，故该组合为过氧化氢制取氧气。
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水。
根据排水法收集气体操作的注意事项分析。
（3）根据第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明了在250℃时MnO2不分解分析。
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，又因为氧气能支持燃烧，能使带火星的木条复燃，说明了K2MnO4在250℃条件下能分解生成氧气，进行分析。
（4）根据加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用，进行分析。
（5）根据制取氧气的反应原理、操作是否安全、方便，收集氧气是否纯净，进行猜想。
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