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广东省韶关市新丰县2025-2026学年九年级上学期中考试化学试题
1．（2025九上·新丰期中）美食大闸蟹中含有的“钙、铁、镁”，指的是
A．金属 B．非金属 C．元素 D．分子
【答案】C
【知识点】物质的元素组成
【解析】【解答】A、“钙、铁、镁”不是指具体的金属单质，选项A不符合题意；
B、“钙、铁、镁”均为金属元素，不是非金属，选项B不符合题意；
C、物质由元素组成，大闸蟹中含有的“钙、铁、镁”指的是元素，选项C符合题意；
D、“钙、铁、镁”不是以分子形式存在，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据金属单质的定义（具体的金属物质）解答；
B、根据非金属元素的类别（与金属元素区分）解答；
C、根据物质的组成（元素是宏观概念，描述物质组成）解答；
D、根据分子的定义（微观粒子，描述物质构成）解答。
2．（2025九上·新丰期中）“硫在氧气中燃烧”的实验中，不需标注的图标是
A．护目镜 B．洗手
C．用电 D．排风
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，需要佩戴护目镜，保护眼睛，不符合题意；
B、应养成良好的卫生习惯，则实验结束后需要及时洗手，不符合题意；
C、该实验无需用电，无需标注该图标，符合题意；
D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，故需要排风，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据硫燃烧的实验安全（护目镜防护）解答；
B、根据实验后的操作规范（洗手）解答；
C、根据硫燃烧实验的仪器用品（无需用电）解答；
D、根据硫燃烧的产物性质（二氧化硫需排风）解答。
3．（2025九上·新丰期中）下列符号表示2个氢原子的是（　　）
A．H B．H+ C．H2 D．2H
【答案】D
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、H表示1个氢原子，A错误；
B、H+表示1个氢离子，B错误；
C、H2表示1个氢分子，C错误；
D、2H表示2个氢原子，D正确；
故答案为：D.
【分析】根据化学符号的含义进行解答.
4．（2025九上·新丰期中）闻到醋香，从微观角度分析，正确的是
A．分子体积变大 B．分子间有间隔
C．分子不断运动 D．分子分成原子
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、闻到醋香与分子体积变大无关，选项A不符合题意；
B、分子间有间隔，但不是闻到醋香的原因，选项B不符合题意；
C、闻到醋香是因为醋酸分子不断运动，扩散到空气中被感知，选项C符合题意；
D、闻到醋香过程中分子未分成原子，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据分子的基本性质（体积不变）解答；
B、根据分子间间隔的影响（与闻到气味无关）解答；
C、根据分子的基本性质（不断运动，是闻到气味的原因）解答；
D、根据物理变化中分子的变化（不分裂）解答。
5．（2025九上·新丰期中）在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面做出卓越贡献的中国科学家是
A．张青莲 B．侯德榜 C．杨振宁 D．屠呦呦
【答案】A
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、张青莲是测定锌、铟等元素的相对原子质量方面做出卓越献的中国科学家，故A符合题意；
B、侯德榜发明联合制碱法，又称侯氏制碱法，故B不符合题意；
C、杨振宁是诺贝尔物理学奖获得者，在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域做出了里程碑性的贡献，故C不符合题意；
D、屠呦呦是诺贝尔生理学或医学奖获得者，主要贡献是发现了青蒿素，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据张青莲的科学贡献（测定相对原子质量）解答；
B、根据侯德榜的科学贡献（纯碱工业）解答；
C、根据杨振宁的研究领域（物理学）解答；
D、根据屠呦呦的科学贡献（青蒿素）解答。
6．（2025九上·新丰期中）下列物质属于纯净物的是
A．液氧 B．自来水 C．洁净的空气 D．澄清石灰水
【答案】A
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、液氧只由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、自来水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意；
C、洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，不符合题意；
D、澄清石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据纯净物的定义（一种物质组成，液氧为氧气单质）解答；
B、根据混合物的定义（多种物质组成，自来水含杂质）解答；
C、根据混合物的定义（多种物质组成，空气含多种气体）解答；
D、根据混合物的定义（多种物质组成，石灰水含水和氢氧化钙）解答。
7．（2025九上·新丰期中）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列操作正确的是
A．制备氧气
B．氧气验满
C．收集氧气
D．检查装置气密性
【答案】D
【知识点】检查装置的气密性；氧气的实验室制法；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、加热高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流试管炸裂，A 操作错误。
B、氧气验满时，带火星的木条应放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，而图中木条伸到了集气瓶内，B 操作错误。
C、氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集时，导管应伸到集气瓶底部，以利于空气的排出，图中导管未伸到集气瓶底部，C 操作错误。
D、检查装置气密性时，将导管一端浸入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，则装置气密性良好，图中操作符合检查气密性的方法，D 操作正确。
故答案为：D。
【分析】（1）根据高锰酸钾制氧气的制备要求（试管口放棉花）解答；
（2）根据氧气验满规范（木条放瓶口）解答；
（3）根据氧气收集的导管位置要求解答；
（4）根据装置气密性检查的加热法原理解答。
8．（2025九上·新丰期中）随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是
A．氧气用于气焊 B．稀有气体用于霓虹灯
C．氮气用于制作氮肥 D．氧气用于动植物呼吸
【答案】B
【知识点】空气的组成；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A、氧气用于气焊，是利用氧气能支持燃烧的性质，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意；
B、稀有气体用于霓虹灯，是利用稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意；
C、氮气用于制作氮肥，是因为氮气中含有氮元素，在一定条件下能与某些物质反应制成氮肥，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意；
D、氧气用于动植物呼吸，是利用氧气能供给呼吸的性质，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据氧气的化学性质（助燃性）解答；
B、根据稀有气体的物理性质（通电发光）解答；
C、根据氮气的化学性质（参与反应生成氮肥）解答；
D、根据氧气的化学性质（氧化性，支持呼吸）解答。
9．（2025九上·新丰期中）劳动创造美好生活。下列劳动实践对应的化学知识正确的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用活性炭等材料制作净水器 活性炭具有消毒杀菌作用
B 在阳光下晾晒湿衣服 分子之间有间隔
C 氧气用于气焊气割 氧气有可燃性
D 用氮气填充食品包装袋 常温下氮气的化学性质不活泼
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】空气的组成；水的净化；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、用活性炭等材料制作净水器，是因为活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素及异味，不具有消毒杀菌的作用，说法错误，不符合题意；
B、在阳光下晾晒湿衣服，是因为阳光下温度高，分子运动速率快，说法错误，不符合题意；
C、氧气用于气焊气割，是因为氧气具有助燃性，氧气不具有可燃性，说法错误，不符合题意；
D、用氮气填充食品包装袋，是因为常温下氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，说法正确，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据活性炭的性质（吸附性，无消毒杀菌作用）解答；
B、根据分子的基本性质（不断运动，是衣服晾干的原因）解答；
C、根据氧气的性质（助燃性，非可燃性）解答；
D、根据氮气的化学性质（稳定性，可防腐）解答。
10．（2025九上·新丰期中）钷可为航天器提供动力。钷元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法错误的是
A．钷的原子序数为61 B．钷属于金属元素
C．钷原子的质子数为61 D．钷元素的相对原子质量为145g
【答案】D
【知识点】原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，故钷的原子序数为61，说法正确，不符合题意；
B、钷带“钅”字旁，属于金属元素，说法正确，不符合题意；
C、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数，故钷原子的质子数为61，说法正确，不符合题意；
D、由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，不是“g”，通常省略不写，故钷元素的相对原子质量为145，说法错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据元素周期表的信息（左上角为原子序数）解答；
B、根据元素名称的偏旁（“钅”字旁为金属元素）解答；
C、根据原子序数与质子数的关系（相等）解答；
D、根据相对原子质量的单位（“1”，省略不写）解答。
11．（2025九上·新丰期中）每年的6月5日是“世界环境日”。为保护环境，下列做法合理的是
A．露天焚烧秸秆
B．工厂废气直接排放到空气中
C．为了方便出行，使用燃油私家车出行
D．开发使用太阳能等清洁能源
【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A. 焚烧秸秆会产生大量烟尘等污染物，造成空气污染。不符合题意；
B. 工厂废气中常含有二氧化硫、氮氧化物和粉尘等污染物，直接排放会导致酸雨、雾霾等环境问题。不符合题意；
C. 燃油私家车燃烧汽油或柴油，会排放一氧化碳和氮氧化物等污染物，加剧空气污染。不符合题意；
D. 太阳能是可再生能源，使用过程中不产生污染物，是保护环境的有效方式。符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据焚烧秸秆的环境影响（产生污染物）解答；
B、根据废气排放的环境影响（污染空气）解答；
C、根据燃油车尾气的环境影响（污染空气）解答；
D、根据清洁能源的环境优势（减少污染）解答。
12．（2025九上·新丰期中）我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．反应后氧原子个数减少 B．反应后催化剂的质量增加
C．b的化学式为H2O D．反应前后原子种类发生改变
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；化学式的书写及意义；化学反应的实质
【解析】【解答】A、在化学反应中原子的数目不变，因此反应后氧原子个数不会减少，选项A不正确；
B、根据催化剂的定义，催化剂在反应前后质量不变，选项B不正确；
C、根据图例，一个b分子由两个氢原子和一个氧原子构成，因此b的化学式为H2O，选项C正确；
D、在化学反应中原子的种类不变，选项D不正确。
故答案为：C。
【分析】A、根据质量守恒定律（原子个数不变）解答；
B、根据催化剂的性质（质量不变）解答；
C、根据微观示意图确定物质的化学式（原子构成）解答；
D、根据质量守恒定律（原子种类不变）解答。
13．（2025九上·新丰期中）《本草纲目》记载，艾草具有抗菌消炎、散寒止痛等功效。蓝桉醇()为艾草的一种成分，下列有关蓝桉醇的说法正确的是
A．氧元素质量分数最高 B．由三种元素组成
C．是一种氧化物 D．由42个原子构成
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、蓝桉醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×15)：(1×26)：16=180：26：16，可以看出碳元素的质量比最大，所以碳元素质量分数最高，而不是氧元素质量分数最高，错误；
B、从蓝桉醇的化学式可以看出，它是由碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素组成的，正确；
C、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，蓝桉醇由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，错误；
D、蓝桉醇是由蓝桉醇分子构成的，一个蓝桉醇分子由15+26+1=42个原子构成，不能直接说蓝桉醇由42个原子构成，错误。
故答案为：B。
【分析】A、根据元素质量分数的计算（元素质量比确定质量分数高低）解答；
B、根据化学式的元素组成（C、H、O三种）解答；
C、根据氧化物的定义（两种元素，一种为氧）解答；
D、根据物质的构成（分子构成，原子个数描述）解答。
14．（2025九上·新丰期中）已知图中物质都是初中化学常见的物质，且“花心”中的物质是氧气均能与“花瓣”上的物质发生反应。下列说法正确的是
A．S在氧气中反应现象产生淡蓝色火焰
B．P与甲反应产生白色烟雾
C．铁丝在氧气中燃烧会生成黑色熔化状固体
D．“花瓣”上的物质都能与“花心”中的物质甲反应，生成气体
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A、S在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，说法错误，不符合题意；
B、已知“花心”中的物质为氧气，则甲是氧气，则P在氧气中燃烧产生大量白烟，说法错误，不符合题意；
C、铁丝在氧气中燃烧会生成黑色熔化状固体，说法正确，符合题意；
D、已知“花心”中的物质为氧气，则甲是氧气，“花瓣”上的物质分别是铁、氢气、硫、碳、磷，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁固体，氢气在氧气中燃烧生成水，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体，碳在氧气中燃烧生成二氧化碳气体，磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷固体，说法错误，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据硫在氧气中燃烧的现象（蓝紫色火焰）解答；
B、根据磷燃烧的现象（白烟，与烟雾区分）解答；
C、根据铁丝在氧气中燃烧的产物（黑色熔化状四氧化三铁）解答；
D、根据各物质与氧气反应的产物状态（铁燃烧生成固体）解答。
15．（2025九上·新丰期中）下列实验不能达到实验目的的是
A． 验证蜡烛燃烧产物有水
B．比较二氧化锰和氧化铁的催化效果
C．探究分子在不断运动
D．检验氢气的纯度
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法；分子的定义与分子的特性；蜡烛燃烧实验；氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】A、将干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，观察到烧杯内壁有水雾，说明蜡烛燃烧产物有水，能达到实验目的，不符合题意；
B、该实验中过氧化氢溶液的浓度、催化剂的种类均不同，变量不唯一，不能比较二氧化锰和氧化铁的催化效果，不能达到实验目的，符合题意；
C、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子运动到烧杯B中，与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红，因此观察到烧杯B中溶液变红，说明分子在不断运动，能达到实验目的，不符合题意；
D、用拇指堵住集满氢气的试管口，管口朝下靠近火焰，移开拇指，发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯，声音很小表示氢气较纯，能达到实验目的，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据蜡烛燃烧产物水的检验方法（干冷烧杯内壁水雾）解答；
B、根据对比实验的控制变量（过氧化氢浓度需相同）解答；
C、根据分子的基本性质（不断运动）解答；
D、根据氢气纯度的检验方法（点燃听声音）解答。
16．（2025九上·新丰期中）《浪淘沙》（刘禹锡）：“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”沙里淘金是最古老的采金方法。金，柔软金黄，熔点1067.9℃，稳定性高，不易被氧化，历来是财富的象征。但金在地壳中含量极低，沙里淘金异常艰苦，且收获甚微。
（1）金的元素符号是 （填序号）。
A．AU B．Au C．aU
（2）以上叙述中，属于金的物理性质的是　 　，属于金的化学性质的是　 　。
（3）“沙里淘金”利用的是金和沙的　 　不同， 这一变化过程属于　 　变化（填“物理”或“化学”）。
（4）由短文可知，金的一种用途是　 　。
【答案】（1）B
（2）柔软金黄、熔点1067.9℃；稳定性高、不易被氧化
（3）密度；物理
（4）制作首饰
【知识点】元素的符号及其意义；物理变化、化学变化的特点及其判别；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】（1）金的元素符号为Au，故选：B；
（2）物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质，则由资料可知，金的物理性质是柔软金黄、熔点1067.9℃；物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质，则由资料可知，金的化学性质是稳定性高、不易被氧化；
（3）“沙里淘金”利用的是金和沙的密度不同， 这一变化过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（4）由资料可知，“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”，说明金的用途：制作首饰。
【分析】（1）根据元素符号的书写规则（第一个字母大写，第二个字母小写）解答；
（2）根据物理性质（无需化学变化）和化学性质（需化学变化）的定义解答；
（3）根据物质的分离方法（密度差异）及物理变化的定义（无新物质生成）解答；
（4）根据短文信息（金用于首饰、印章）解答。
（1）金的元素符号为Au，故选：B；
（2）物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质，则由资料可知，金的物理性质是柔软金黄、熔点1067.9℃；
物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质，则由资料可知，金的化学性质是稳定性高、不易被氧化；
（3）“沙里淘金”利用的是金和沙的密度不同， 这一变化过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（4）由资料可知，“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”，说明金的用途：制作首饰。
17．（2025九上·新丰期中）氩氦刀是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤。氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高。当氩气在针尖内急速释放时，可在十几秒内冷冻病变组织，使其温度降至-120~-165℃；当氦气在针尖内急速释放时，将使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤。降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。
（1）治疗时，利用氩气　 　和氦气升温来消除肿瘤。
（2）氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着　 　突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高。
（3）聚酰亚胺 C22H10O5N2薄膜是很好的绝热材料，聚酰亚胺由　 　种元素组成，该材料应用在氩氦刀的　 　部分（填“刀尖”或“刀杆”）。
（4）氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是　 　。
（5）氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，因为它们的化学性质　 　（填“稳定”或“不稳定”）。液态氦可用于制造低温环境是因为液氦气化　 　（填“吸热”或“放热”）。氦气可用于充飞艇、探空气球最主要的原因是　 　。
【答案】（1）降温
（2）压强
（3）4；刀杆
（4）降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用
（5）稳定；吸热；氦气密度比空气小且化学性质不活泼
【知识点】空气的组成；氮气及稀有气体的用途；化学式的书写及意义
【解析】【解答】（1）由资料可知，治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤；
（2）由资料可知，氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高；
（3）聚酰亚胺由碳、氢、氧、氮四种元素组成；由图可知，刀杆是真空绝热层（为刀杆提供绝热保护），聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，则该材料应用在氩氦刀的刀杆；
（4）由资料可知，氩氦刀治疗肿瘤的优点是：降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用；
（5）氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，是因为它们的化学性质稳定；液态氦可用于制造低温环境是因为液氦气化吸热，使周围温度降低；氦气可用于充飞艇、探空气球最主要的原因是氦气密度比空气小且化学性质不活泼。
【分析】（1）根据短文信息（氩气降温）解答；
（2）根据短文信息（压强突然降低）解答；
（3）根据化学式的元素组成（C、H、O、N）及材料用途（绝热，刀杆绝热）解答；
（4）根据短文信息（优点：精确控制、无副作用）解答；
（5）根据稀有气体的化学性质（稳定）、汽化的热量变化（吸热）及氦气的物理性质（密度小）解答。
（1）由资料可知，治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤；
（2）由资料可知，氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高；
（3）聚酰亚胺由碳、氢、氧、氮四种元素组成；
由图可知，刀杆是真空绝热层（为刀杆提供绝热保护），聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，则该材料应用在氩氦刀的刀杆；
（4）由资料可知，氩氦刀治疗肿瘤的优点是：降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用；
（5）氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，是因为它们的化学性质稳定；
液态氦可用于制造低温环境是因为液氦气化吸热，使周围温度降低；
氦气可用于充飞艇、探空气球最主要的原因是氦气密度比空气小且化学性质不活泼。
18．（2025九上·新丰期中）请回答下列问题。
（1）实验室制取 O2及性质检验
i．图中仪器a的名称是　 　。
ii．用高锰酸钾制取 O2，应选择如图中的发生装置　 　（填字母），反应的文字或符号表达式为　 　。
ⅲ．收集一瓶氧气并进行性质实验。
操作 现象与分析
①图b实验中木炭燃烧发出　 　光。 ②图c实验中需将燃着的木炭　 　（填“缓慢” 或“迅速”）伸入集气瓶中，实验中木炭燃烧发出　 　光。 ③图d实验目的是为验证　 　生成。
（2）跨学科实践：某兴趣小组在跨学科实践课上制作了如图简易化学“制氧机”，下列说法不正确的是 （填字母）。
A．甲中试剂应选用H2O2溶液和MnO2
B．氧气从乙中逸出是因为其不易溶于水
C．乙中的水能使产生的氧气具有一定湿度
D．该装置可持久、平稳地制得氧气
【答案】（1）铁架台；A；；红；缓慢；白；二氧化碳
（2）D
【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；化学式的书写及意义；基于特定需求设计和制作简易供氧器
【解析】【解答】（1）仪器a的名称是铁架台；高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；该反应的文字或符号表达式为或；图b木炭在空气中燃烧发出红光；图c实验中需将燃着的木炭缓慢伸入集气瓶中，以使木炭与氧气充分反应，木炭在氧气中燃烧发出白光；木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则图d实验目的是为验证木炭燃烧是否生成二氧化碳；
（2）A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，不需要加热，适合在该简易装置中制取氧气，所以甲中试剂可选用溶液和，说法正确，不符合题意；
B、甲中产生的氧气进入乙中，由于氧气不易溶于水，所以氧气能从乙装置中逸出，说法正确，不符合题意；
C、氧气通过乙中的水时，会携带部分水蒸气，从而使产生的氧气具有一定湿度，说法正确，不符合题意；
D、在该装置中，若甲中是过氧化氢溶液和二氧化锰，一旦混合，反应会持续进行，无法控制反应的发生与停止，不能持久、平稳地制得氧气，说法错误，符合题意。
故选：D。
【分析】（1）i．根据常见仪器的名称（铁架台）解答；
ii．根据气体发生装置的选择（固体加热型）及高锰酸钾分解的符号表达式书写解答；
iii．根据木炭在空气和氧气中燃烧的现象（红光、白光）及二氧化碳的检验（澄清石灰水）解答；
（2）根据过氧化氢制氧气的原理、氧气的性质（不易溶于水）及装置的特点（无法持续供药）解答。
（1）仪器a的名称是铁架台；
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；该反应的文字或符号表达式为或；
图b木炭在空气中燃烧发出红光；图c实验中需将燃着的木炭缓慢伸入集气瓶中，以使木炭与氧气充分反应，木炭在氧气中燃烧发出白光；
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则图d实验目的是为验证木炭燃烧是否生成二氧化碳；
（2）A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，不需要加热，适合在该简易装置中制取氧气，所以甲中试剂可选用溶液和，说法正确，不符合题意；
B、甲中产生的氧气进入乙中，由于氧气不易溶于水，所以氧气能从乙装置中逸出，说法正确，不符合题意；
C、氧气通过乙中的水时，会携带部分水蒸气，从而使产生的氧气具有一定湿度，说法正确，不符合题意；
D、在该装置中，若甲中是过氧化氢溶液和二氧化锰，一旦混合，反应会持续进行，无法控制反应的发生与停止，不能持久、平稳地制得氧气，说法错误，符合题意。
故选：D。
19．（2025九上·新丰期中）某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。
【任务一】实验室探究水的组成
实验1：氢气在空气中的燃烧，如图1所示。
（1）将氢气在空气中点燃，可观察到燃烧发出________的火焰，烧杯内壁有水雾生成。
实验2：实验室用如图2装置进行电解水的实验。
（2）用燃着木条检验两极产生的气体，a管内的气体是________（写物质名称）。
（3）通过实验1、2分析得出的结论是 （填字母序号）。
A. 水由氢气和氧气组成
B. 水由氢、氧两种元素组成
C. 水可以分解产生氢气和氧气
【任务二】探究物质组成的思路模型归纳
（4）根据上述探究水的组成实验可知，推断物质的元素组成的依据是化学反应前后， （填字母）不发生改变。
A. 物质种类 B. 元素种类 C. 分子种类
（5）完成下列方法思路的空白：________。
（6）科学家利用了“合成”“分解”的思想证明了水的组成。上述实验中主要利用“合成”思想的是________（选填“实验1”或“实验2”）。
【任务三】实践探究：同样具有科学家探索精神的某化学兴趣小组对电解水实验中的一些问题也进行了相关研究。
【问题】电解水时如何增强水的导电能力？
【作出猜想】猜想一：在水中加入增强其导电性的物质，如氢氧化钠；猜想二：加大电压。
【实验验证】为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。
【实验结论】
（7）由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是：NaOH溶液浓度为________（填“5%”或“10%”），电压为________（填“6V”“9V”或“12V”）。
【答案】(1) 淡蓝色
(2) 氢气
(3) B，C
(4) B
(5) 反应物的组成
(6) 实验1
(7) 10% 12V
【知识点】电解水实验；质量守恒定律及其应用；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】（1）将氢气在空气中点燃，可观察到氢气燃烧发出淡蓝色的火焰，烧杯内壁有水雾生成；
（2）电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，生成氢气与氧气的体积比约为2：1，则a管内的气体是氢气；
（3）实验1氢气在空气中燃烧生成水，实验2水在通电条件下分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，则通过实验1、2分析得出的结论是水由氢、氧两种元素组成，故选：BC；
（4）根据上述探究水的组成实验可知，推断物质的元素组成的依据是化学反应前后，元素种类不发生改变，故选：B；
（5）未知组成的物质分解成已知组成的物质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则可根据生成物的组成推测反应物的组成，故填：反应物的组成；
(6)实验1氢气在空气中燃烧生成水，实验2水在通电条件下分解生成氢气和氧气，则上述实验中主要利用“合成”思想的是实验1；
(7)由图可知，NaOH溶液浓度为10%、电压为12V时，产生20mL氢气所需时间最短，电解水速率最快。
【分析】（1）根据氢气燃烧的实验现象（淡蓝色火焰）解答；
（2）根据电解水的实验现象（正氧负氢、氧一氢二）解答；
（3）根据水的组成实验结论（氢元素和氧元素，可分解为氢气和氧气）解答；
（4）根据质量守恒定律（元素种类不变）解答；
（5）根据物质元素组成的推断思路（反应物或生成物组成）解答；
（6）根据“合成”思想的定义（反应物合成生成物）解答；
（7）根据实验数据（时间最短，速率最快）解答。
20．（2025九上·新丰期中）下图为合成氨工艺的主要流程。
（1）工业上可用分离液态空气的方法，从液态空气中获得合成氨气的原料——氮气，该方法是利用空气中各成分 （填序号）的不同将空气成分进行分离。
A．熔点 B．沸点 C．密度
（2）在铁触媒作用下，氮气和氢气合成氨气，该反应属于　 　（填基本反应类型）。请将该反应的微观过程按顺序排列　 　（填序号）。
（3）结合图2信息，按下列条件进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高的是 （填字母）。
A．300℃、500大气压 B．300℃、300大气压
C．500℃、500大气压 D．500℃、300大气压
（4）从“合成塔”中出来的气体是　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（5）“冷却”的目的是　 　。
（6）该反应过程中可以循环利用的物质有　 　。
【答案】（1）B
（2）化合反应；cab
（3）A
（4）混合物
（5）将生成的氨气液化，便于与未反应的氮气和氢气分离
（6）氮气和氢气
【知识点】氧气的工业制法；化合反应及其应用；微粒观点及模型图的应用；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）工业上可用分离液态空气的方法，从液态空气中获得合成氨气的原料——氮气，该方法是利用空气中各成分沸点的不同将空气成分进行分离，故选：B；
（2）在铁触媒作用下，氮气和氢气合成氨气，该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应；其微观实质是在铁触媒作用下，氮分子分解成氮原子，氢分子分解成氢原子，氮原子、氢原子重新组合形成氨分子，按顺序排列为cab；
（3）由图2可知，相同条件下，温度越低、压强越高，平衡时氨气的含量越高，故按300℃、500大气压进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高，故选：A；
（4）由图1可知， 从“合成塔”中出来的气体含有氨气、氮气、氢气，属于混合物；
（5）由图1可知，“冷却”的目的是将生成的氨气液化，便于与未反应的氮气和氢气分离；
（6）由图1可知，从“合成塔”中出来的气体除含有氨气外，还含有氮气和氢气，可将其中的氮气和氢气分离出来重新通入“合成塔”中合成氨气，故该反应过程中可以循环利用的物质有氮气和氢气。
【分析】（1）根据分离液态空气的原理（沸点差异）解答；
（2）根据基本反应类型的判断（化合反应：多变一）及化学反应的微观过程（分子破裂、原子重组）解答；
（3）根据温度和压强对氨含量的影响（压强越大、温度越低，氨含量越高）解答；
（4）根据混合物的定义（多种物质组成）解答；
（5）根据物质的状态变化（氨气液化分离）解答；
（6）根据工艺流程（未反应的反应物循环）解答。
（1）工业上可用分离液态空气的方法，从液态空气中获得合成氨气的原料——氮气，该方法是利用空气中各成分沸点的不同将空气成分进行分离，故选：B；
（2）在铁触媒作用下，氮气和氢气合成氨气，该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应；其微观实质是在铁触媒作用下，氮分子分解成氮原子，氢分子分解成氢原子，氮原子、氢原子重新组合形成氨分子，按顺序排列为cab；
（3）由图2可知，相同条件下，温度越低、压强越高，平衡时氨气的含量越高，故按300℃、500大气压进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高，故选：A；
（4）由图1可知， 从“合成塔”中出来的气体含有氨气、氮气、氢气，属于混合物；
（5）由图1可知，“冷却”的目的是将生成的氨气液化，便于与未反应的氮气和氢气分离；
（6）由图1可知，从“合成塔”中出来的气体除含有氨气外，还含有氮气和氢气，可将其中的氮气和氢气分离出来重新通入“合成塔”中合成氨气，故该反应过程中可以循环利用的物质有氮气和氢气。
21．（2025九上·新丰期中）大型电动车使用的含磷酸铁（FePO4）、磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池，其充放电的过程如题图1所示。
（1）新能源电动汽车中广泛使用磷酸亚铁锂电池，其反应原理：。汽车行驶时，电池将　 　能转化为电能；磷酸亚铁锂（LiFePO4）中锂元素+1价，铁元素+2价，磷元素的化合价是　 　，该电池放电时铁元素的化合价　 　（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）LiFePO4中磷元素和氧元素的原子个数比为　 　，FePO4中Fe与P的质量比为　 　，FePO4中铁元素的质量分数为　 　（精确到0.1%）。
（3）制得FePO4样品中因混有含磷杂质，铁、磷元素质量比会不同，当样品铁磷比≥1.71符合制备电池标准，且比值大更理想。不同制备温度下，样品中磷元素质量分数和铁磷比如下图2所示。图中最低温度为　 　℃时，样品达制备电池的最低标准。
【答案】（1）化学；+5价；升高
（2）1：4；56：31；37.1%
（3）
【知识点】化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算；化学式的相关计算
【解析】【解答】（1）汽车行驶时，电池将化学能转化为电能；磷酸亚铁锂中锂元素显+1价、铁元素显+2价、氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故磷酸亚铁锂中磷元素的化合价为+5价；该电池放电时转化为，中磷元素显+5价、氧元素显-2价，设铁元素的化合价为y，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中铁元素的化合价为+3价，而中铁元素的化合价为+2价，故放电时铁元素的化合价升高；
（2）中磷元素和氧元素的原子个数比为1：4；中Fe与P的质量比为；
中铁元素的质量分数为；
（3）已知当样品铁磷比≥1.71符合制备电池标准，且比值大更理想，由图2可知，当温度达到最低温度为时，样品铁磷比为1.71，达制备电池的最低标准。
【分析】（1）根据电池的能量转化（化学能转电能）、化合价的计算（化合物中正负化合价代数和为0）及放电时铁元素化合价变化解答；
（2）根据化学式的原子个数比、元素质量比计算及元素质量分数计算（元素质量/相对分子质量×100%）解答；
（3）根据图中数据（铁磷比≥1.71对应的最低温度）解答。
（1）汽车行驶时，电池将化学能转化为电能；
磷酸亚铁锂中锂元素显+1价、铁元素显+2价、氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故磷酸亚铁锂中磷元素的化合价为+5价；
该电池放电时转化为，中磷元素显+5价、氧元素显-2价，设铁元素的化合价为y，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中铁元素的化合价为+3价，而中铁元素的化合价为+2价，故放电时铁元素的化合价升高；
（2）中磷元素和氧元素的原子个数比为1：4；
中Fe与P的质量比为；
中铁元素的质量分数为；
（3）已知当样品铁磷比≥1.71符合制备电池标准，且比值大更理想，由图2可知，当温度达到最低温度为时，样品铁磷比为1.71，达制备电池的最低标准。
1 / 1广东省韶关市新丰县2025-2026学年九年级上学期中考试化学试题
1．（2025九上·新丰期中）美食大闸蟹中含有的“钙、铁、镁”，指的是
A．金属 B．非金属 C．元素 D．分子
2．（2025九上·新丰期中）“硫在氧气中燃烧”的实验中，不需标注的图标是
A．护目镜 B．洗手
C．用电 D．排风
3．（2025九上·新丰期中）下列符号表示2个氢原子的是（　　）
A．H B．H+ C．H2 D．2H
4．（2025九上·新丰期中）闻到醋香，从微观角度分析，正确的是
A．分子体积变大 B．分子间有间隔
C．分子不断运动 D．分子分成原子
5．（2025九上·新丰期中）在测定锌、铟等元素的相对原子质量方面做出卓越贡献的中国科学家是
A．张青莲 B．侯德榜 C．杨振宁 D．屠呦呦
6．（2025九上·新丰期中）下列物质属于纯净物的是
A．液氧 B．自来水 C．洁净的空气 D．澄清石灰水
7．（2025九上·新丰期中）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，下列操作正确的是
A．制备氧气
B．氧气验满
C．收集氧气
D．检查装置气密性
8．（2025九上·新丰期中）随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是
A．氧气用于气焊 B．稀有气体用于霓虹灯
C．氮气用于制作氮肥 D．氧气用于动植物呼吸
9．（2025九上·新丰期中）劳动创造美好生活。下列劳动实践对应的化学知识正确的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用活性炭等材料制作净水器 活性炭具有消毒杀菌作用
B 在阳光下晾晒湿衣服 分子之间有间隔
C 氧气用于气焊气割 氧气有可燃性
D 用氮气填充食品包装袋 常温下氮气的化学性质不活泼
A．A B．B C．C D．D
10．（2025九上·新丰期中）钷可为航天器提供动力。钷元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法错误的是
A．钷的原子序数为61 B．钷属于金属元素
C．钷原子的质子数为61 D．钷元素的相对原子质量为145g
11．（2025九上·新丰期中）每年的6月5日是“世界环境日”。为保护环境，下列做法合理的是
A．露天焚烧秸秆
B．工厂废气直接排放到空气中
C．为了方便出行，使用燃油私家车出行
D．开发使用太阳能等清洁能源
12．（2025九上·新丰期中）我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．反应后氧原子个数减少 B．反应后催化剂的质量增加
C．b的化学式为H2O D．反应前后原子种类发生改变
13．（2025九上·新丰期中）《本草纲目》记载，艾草具有抗菌消炎、散寒止痛等功效。蓝桉醇()为艾草的一种成分，下列有关蓝桉醇的说法正确的是
A．氧元素质量分数最高 B．由三种元素组成
C．是一种氧化物 D．由42个原子构成
14．（2025九上·新丰期中）已知图中物质都是初中化学常见的物质，且“花心”中的物质是氧气均能与“花瓣”上的物质发生反应。下列说法正确的是
A．S在氧气中反应现象产生淡蓝色火焰
B．P与甲反应产生白色烟雾
C．铁丝在氧气中燃烧会生成黑色熔化状固体
D．“花瓣”上的物质都能与“花心”中的物质甲反应，生成气体
15．（2025九上·新丰期中）下列实验不能达到实验目的的是
A． 验证蜡烛燃烧产物有水
B．比较二氧化锰和氧化铁的催化效果
C．探究分子在不断运动
D．检验氢气的纯度
16．（2025九上·新丰期中）《浪淘沙》（刘禹锡）：“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”沙里淘金是最古老的采金方法。金，柔软金黄，熔点1067.9℃，稳定性高，不易被氧化，历来是财富的象征。但金在地壳中含量极低，沙里淘金异常艰苦，且收获甚微。
（1）金的元素符号是 （填序号）。
A．AU B．Au C．aU
（2）以上叙述中，属于金的物理性质的是　 　，属于金的化学性质的是　 　。
（3）“沙里淘金”利用的是金和沙的　 　不同， 这一变化过程属于　 　变化（填“物理”或“化学”）。
（4）由短文可知，金的一种用途是　 　。
17．（2025九上·新丰期中）氩氦刀是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤。氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高。当氩气在针尖内急速释放时，可在十几秒内冷冻病变组织，使其温度降至-120~-165℃；当氦气在针尖内急速释放时，将使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤。降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。
（1）治疗时，利用氩气　 　和氦气升温来消除肿瘤。
（2）氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着　 　突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高。
（3）聚酰亚胺 C22H10O5N2薄膜是很好的绝热材料，聚酰亚胺由　 　种元素组成，该材料应用在氩氦刀的　 　部分（填“刀尖”或“刀杆”）。
（4）氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是　 　。
（5）氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，因为它们的化学性质　 　（填“稳定”或“不稳定”）。液态氦可用于制造低温环境是因为液氦气化　 　（填“吸热”或“放热”）。氦气可用于充飞艇、探空气球最主要的原因是　 　。
18．（2025九上·新丰期中）请回答下列问题。
（1）实验室制取 O2及性质检验
i．图中仪器a的名称是　 　。
ii．用高锰酸钾制取 O2，应选择如图中的发生装置　 　（填字母），反应的文字或符号表达式为　 　。
ⅲ．收集一瓶氧气并进行性质实验。
操作 现象与分析
①图b实验中木炭燃烧发出　 　光。 ②图c实验中需将燃着的木炭　 　（填“缓慢” 或“迅速”）伸入集气瓶中，实验中木炭燃烧发出　 　光。 ③图d实验目的是为验证　 　生成。
（2）跨学科实践：某兴趣小组在跨学科实践课上制作了如图简易化学“制氧机”，下列说法不正确的是 （填字母）。
A．甲中试剂应选用H2O2溶液和MnO2
B．氧气从乙中逸出是因为其不易溶于水
C．乙中的水能使产生的氧气具有一定湿度
D．该装置可持久、平稳地制得氧气
19．（2025九上·新丰期中）某化学兴趣小组以“水的组成”为主题开展项目式学习。
【任务一】实验室探究水的组成
实验1：氢气在空气中的燃烧，如图1所示。
（1）将氢气在空气中点燃，可观察到燃烧发出________的火焰，烧杯内壁有水雾生成。
实验2：实验室用如图2装置进行电解水的实验。
（2）用燃着木条检验两极产生的气体，a管内的气体是________（写物质名称）。
（3）通过实验1、2分析得出的结论是 （填字母序号）。
A. 水由氢气和氧气组成
B. 水由氢、氧两种元素组成
C. 水可以分解产生氢气和氧气
【任务二】探究物质组成的思路模型归纳
（4）根据上述探究水的组成实验可知，推断物质的元素组成的依据是化学反应前后， （填字母）不发生改变。
A. 物质种类 B. 元素种类 C. 分子种类
（5）完成下列方法思路的空白：________。
（6）科学家利用了“合成”“分解”的思想证明了水的组成。上述实验中主要利用“合成”思想的是________（选填“实验1”或“实验2”）。
【任务三】实践探究：同样具有科学家探索精神的某化学兴趣小组对电解水实验中的一些问题也进行了相关研究。
【问题】电解水时如何增强水的导电能力？
【作出猜想】猜想一：在水中加入增强其导电性的物质，如氢氧化钠；猜想二：加大电压。
【实验验证】为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。
【实验结论】
（7）由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是：NaOH溶液浓度为________（填“5%”或“10%”），电压为________（填“6V”“9V”或“12V”）。
20．（2025九上·新丰期中）下图为合成氨工艺的主要流程。
（1）工业上可用分离液态空气的方法，从液态空气中获得合成氨气的原料——氮气，该方法是利用空气中各成分 （填序号）的不同将空气成分进行分离。
A．熔点 B．沸点 C．密度
（2）在铁触媒作用下，氮气和氢气合成氨气，该反应属于　 　（填基本反应类型）。请将该反应的微观过程按顺序排列　 　（填序号）。
（3）结合图2信息，按下列条件进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高的是 （填字母）。
A．300℃、500大气压 B．300℃、300大气压
C．500℃、500大气压 D．500℃、300大气压
（4）从“合成塔”中出来的气体是　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（5）“冷却”的目的是　 　。
（6）该反应过程中可以循环利用的物质有　 　。
21．（2025九上·新丰期中）大型电动车使用的含磷酸铁（FePO4）、磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池，其充放电的过程如题图1所示。
（1）新能源电动汽车中广泛使用磷酸亚铁锂电池，其反应原理：。汽车行驶时，电池将　 　能转化为电能；磷酸亚铁锂（LiFePO4）中锂元素+1价，铁元素+2价，磷元素的化合价是　 　，该电池放电时铁元素的化合价　 　（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）LiFePO4中磷元素和氧元素的原子个数比为　 　，FePO4中Fe与P的质量比为　 　，FePO4中铁元素的质量分数为　 　（精确到0.1%）。
（3）制得FePO4样品中因混有含磷杂质，铁、磷元素质量比会不同，当样品铁磷比≥1.71符合制备电池标准，且比值大更理想。不同制备温度下，样品中磷元素质量分数和铁磷比如下图2所示。图中最低温度为　 　℃时，样品达制备电池的最低标准。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物质的元素组成
【解析】【解答】A、“钙、铁、镁”不是指具体的金属单质，选项A不符合题意；
B、“钙、铁、镁”均为金属元素，不是非金属，选项B不符合题意；
C、物质由元素组成，大闸蟹中含有的“钙、铁、镁”指的是元素，选项C符合题意；
D、“钙、铁、镁”不是以分子形式存在，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据金属单质的定义（具体的金属物质）解答；
B、根据非金属元素的类别（与金属元素区分）解答；
C、根据物质的组成（元素是宏观概念，描述物质组成）解答；
D、根据分子的定义（微观粒子，描述物质构成）解答。
2．【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，需要佩戴护目镜，保护眼睛，不符合题意；
B、应养成良好的卫生习惯，则实验结束后需要及时洗手，不符合题意；
C、该实验无需用电，无需标注该图标，符合题意；
D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，故需要排风，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据硫燃烧的实验安全（护目镜防护）解答；
B、根据实验后的操作规范（洗手）解答；
C、根据硫燃烧实验的仪器用品（无需用电）解答；
D、根据硫燃烧的产物性质（二氧化硫需排风）解答。
3．【答案】D
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、H表示1个氢原子，A错误；
B、H+表示1个氢离子，B错误；
C、H2表示1个氢分子，C错误；
D、2H表示2个氢原子，D正确；
故答案为：D.
【分析】根据化学符号的含义进行解答.
4．【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、闻到醋香与分子体积变大无关，选项A不符合题意；
B、分子间有间隔，但不是闻到醋香的原因，选项B不符合题意；
C、闻到醋香是因为醋酸分子不断运动，扩散到空气中被感知，选项C符合题意；
D、闻到醋香过程中分子未分成原子，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据分子的基本性质（体积不变）解答；
B、根据分子间间隔的影响（与闻到气味无关）解答；
C、根据分子的基本性质（不断运动，是闻到气味的原因）解答；
D、根据物理变化中分子的变化（不分裂）解答。
5．【答案】A
【知识点】化学相关人物及贡献
【解析】【解答】A、张青莲是测定锌、铟等元素的相对原子质量方面做出卓越献的中国科学家，故A符合题意；
B、侯德榜发明联合制碱法，又称侯氏制碱法，故B不符合题意；
C、杨振宁是诺贝尔物理学奖获得者，在粒子物理学、统计力学和凝聚态物理等领域做出了里程碑性的贡献，故C不符合题意；
D、屠呦呦是诺贝尔生理学或医学奖获得者，主要贡献是发现了青蒿素，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据张青莲的科学贡献（测定相对原子质量）解答；
B、根据侯德榜的科学贡献（纯碱工业）解答；
C、根据杨振宁的研究领域（物理学）解答；
D、根据屠呦呦的科学贡献（青蒿素）解答。
6．【答案】A
【知识点】纯净物和混合物
【解析】【解答】A、液氧只由一种物质组成，属于纯净物，符合题意；
B、自来水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意；
C、洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，不符合题意；
D、澄清石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据纯净物的定义（一种物质组成，液氧为氧气单质）解答；
B、根据混合物的定义（多种物质组成，自来水含杂质）解答；
C、根据混合物的定义（多种物质组成，空气含多种气体）解答；
D、根据混合物的定义（多种物质组成，石灰水含水和氢氧化钙）解答。
7．【答案】D
【知识点】检查装置的气密性；氧气的实验室制法；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、加热高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流试管炸裂，A 操作错误。
B、氧气验满时，带火星的木条应放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，而图中木条伸到了集气瓶内，B 操作错误。
C、氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集时，导管应伸到集气瓶底部，以利于空气的排出，图中导管未伸到集气瓶底部，C 操作错误。
D、检查装置气密性时，将导管一端浸入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，则装置气密性良好，图中操作符合检查气密性的方法，D 操作正确。
故答案为：D。
【分析】（1）根据高锰酸钾制氧气的制备要求（试管口放棉花）解答；
（2）根据氧气验满规范（木条放瓶口）解答；
（3）根据氧气收集的导管位置要求解答；
（4）根据装置气密性检查的加热法原理解答。
8．【答案】B
【知识点】空气的组成；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】A、氧气用于气焊，是利用氧气能支持燃烧的性质，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意；
B、稀有气体用于霓虹灯，是利用稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意；
C、氮气用于制作氮肥，是因为氮气中含有氮元素，在一定条件下能与某些物质反应制成氮肥，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意；
D、氧气用于动植物呼吸，是利用氧气能供给呼吸的性质，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据氧气的化学性质（助燃性）解答；
B、根据稀有气体的物理性质（通电发光）解答；
C、根据氮气的化学性质（参与反应生成氮肥）解答；
D、根据氧气的化学性质（氧化性，支持呼吸）解答。
9．【答案】D
【知识点】空气的组成；水的净化；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、用活性炭等材料制作净水器，是因为活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素及异味，不具有消毒杀菌的作用，说法错误，不符合题意；
B、在阳光下晾晒湿衣服，是因为阳光下温度高，分子运动速率快，说法错误，不符合题意；
C、氧气用于气焊气割，是因为氧气具有助燃性，氧气不具有可燃性，说法错误，不符合题意；
D、用氮气填充食品包装袋，是因为常温下氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，说法正确，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据活性炭的性质（吸附性，无消毒杀菌作用）解答；
B、根据分子的基本性质（不断运动，是衣服晾干的原因）解答；
C、根据氧气的性质（助燃性，非可燃性）解答；
D、根据氮气的化学性质（稳定性，可防腐）解答。
10．【答案】D
【知识点】原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，故钷的原子序数为61，说法正确，不符合题意；
B、钷带“钅”字旁，属于金属元素，说法正确，不符合题意；
C、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数，故钷原子的质子数为61，说法正确，不符合题意；
D、由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，不是“g”，通常省略不写，故钷元素的相对原子质量为145，说法错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据元素周期表的信息（左上角为原子序数）解答；
B、根据元素名称的偏旁（“钅”字旁为金属元素）解答；
C、根据原子序数与质子数的关系（相等）解答；
D、根据相对原子质量的单位（“1”，省略不写）解答。
11．【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A. 焚烧秸秆会产生大量烟尘等污染物，造成空气污染。不符合题意；
B. 工厂废气中常含有二氧化硫、氮氧化物和粉尘等污染物，直接排放会导致酸雨、雾霾等环境问题。不符合题意；
C. 燃油私家车燃烧汽油或柴油，会排放一氧化碳和氮氧化物等污染物，加剧空气污染。不符合题意；
D. 太阳能是可再生能源，使用过程中不产生污染物，是保护环境的有效方式。符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据焚烧秸秆的环境影响（产生污染物）解答；
B、根据废气排放的环境影响（污染空气）解答；
C、根据燃油车尾气的环境影响（污染空气）解答；
D、根据清洁能源的环境优势（减少污染）解答。
12．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；化学式的书写及意义；化学反应的实质
【解析】【解答】A、在化学反应中原子的数目不变，因此反应后氧原子个数不会减少，选项A不正确；
B、根据催化剂的定义，催化剂在反应前后质量不变，选项B不正确；
C、根据图例，一个b分子由两个氢原子和一个氧原子构成，因此b的化学式为H2O，选项C正确；
D、在化学反应中原子的种类不变，选项D不正确。
故答案为：C。
【分析】A、根据质量守恒定律（原子个数不变）解答；
B、根据催化剂的性质（质量不变）解答；
C、根据微观示意图确定物质的化学式（原子构成）解答；
D、根据质量守恒定律（原子种类不变）解答。
13．【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、蓝桉醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×15)：(1×26)：16=180：26：16，可以看出碳元素的质量比最大，所以碳元素质量分数最高，而不是氧元素质量分数最高，错误；
B、从蓝桉醇的化学式可以看出，它是由碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素组成的，正确；
C、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，蓝桉醇由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，错误；
D、蓝桉醇是由蓝桉醇分子构成的，一个蓝桉醇分子由15+26+1=42个原子构成，不能直接说蓝桉醇由42个原子构成，错误。
故答案为：B。
【分析】A、根据元素质量分数的计算（元素质量比确定质量分数高低）解答；
B、根据化学式的元素组成（C、H、O三种）解答；
C、根据氧化物的定义（两种元素，一种为氧）解答；
D、根据物质的构成（分子构成，原子个数描述）解答。
14．【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】A、S在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，说法错误，不符合题意；
B、已知“花心”中的物质为氧气，则甲是氧气，则P在氧气中燃烧产生大量白烟，说法错误，不符合题意；
C、铁丝在氧气中燃烧会生成黑色熔化状固体，说法正确，符合题意；
D、已知“花心”中的物质为氧气，则甲是氧气，“花瓣”上的物质分别是铁、氢气、硫、碳、磷，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁固体，氢气在氧气中燃烧生成水，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体，碳在氧气中燃烧生成二氧化碳气体，磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷固体，说法错误，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据硫在氧气中燃烧的现象（蓝紫色火焰）解答；
B、根据磷燃烧的现象（白烟，与烟雾区分）解答；
C、根据铁丝在氧气中燃烧的产物（黑色熔化状四氧化三铁）解答；
D、根据各物质与氧气反应的产物状态（铁燃烧生成固体）解答。
15．【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法；分子的定义与分子的特性；蜡烛燃烧实验；氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯
【解析】【解答】A、将干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，观察到烧杯内壁有水雾，说明蜡烛燃烧产物有水，能达到实验目的，不符合题意；
B、该实验中过氧化氢溶液的浓度、催化剂的种类均不同，变量不唯一，不能比较二氧化锰和氧化铁的催化效果，不能达到实验目的，符合题意；
C、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子运动到烧杯B中，与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红，因此观察到烧杯B中溶液变红，说明分子在不断运动，能达到实验目的，不符合题意；
D、用拇指堵住集满氢气的试管口，管口朝下靠近火焰，移开拇指，发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯，声音很小表示氢气较纯，能达到实验目的，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据蜡烛燃烧产物水的检验方法（干冷烧杯内壁水雾）解答；
B、根据对比实验的控制变量（过氧化氢浓度需相同）解答；
C、根据分子的基本性质（不断运动）解答；
D、根据氢气纯度的检验方法（点燃听声音）解答。
16．【答案】（1）B
（2）柔软金黄、熔点1067.9℃；稳定性高、不易被氧化
（3）密度；物理
（4）制作首饰
【知识点】元素的符号及其意义；物理变化、化学变化的特点及其判别；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】（1）金的元素符号为Au，故选：B；
（2）物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质，则由资料可知，金的物理性质是柔软金黄、熔点1067.9℃；物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质，则由资料可知，金的化学性质是稳定性高、不易被氧化；
（3）“沙里淘金”利用的是金和沙的密度不同， 这一变化过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（4）由资料可知，“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”，说明金的用途：制作首饰。
【分析】（1）根据元素符号的书写规则（第一个字母大写，第二个字母小写）解答；
（2）根据物理性质（无需化学变化）和化学性质（需化学变化）的定义解答；
（3）根据物质的分离方法（密度差异）及物理变化的定义（无新物质生成）解答；
（4）根据短文信息（金用于首饰、印章）解答。
（1）金的元素符号为Au，故选：B；
（2）物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质，则由资料可知，金的物理性质是柔软金黄、熔点1067.9℃；
物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质，则由资料可知，金的化学性质是稳定性高、不易被氧化；
（3）“沙里淘金”利用的是金和沙的密度不同， 这一变化过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（4）由资料可知，“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”，说明金的用途：制作首饰。
17．【答案】（1）降温
（2）压强
（3）4；刀杆
（4）降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用
（5）稳定；吸热；氦气密度比空气小且化学性质不活泼
【知识点】空气的组成；氮气及稀有气体的用途；化学式的书写及意义
【解析】【解答】（1）由资料可知，治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤；
（2）由资料可知，氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高；
（3）聚酰亚胺由碳、氢、氧、氮四种元素组成；由图可知，刀杆是真空绝热层（为刀杆提供绝热保护），聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，则该材料应用在氩氦刀的刀杆；
（4）由资料可知，氩氦刀治疗肿瘤的优点是：降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用；
（5）氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，是因为它们的化学性质稳定；液态氦可用于制造低温环境是因为液氦气化吸热，使周围温度降低；氦气可用于充飞艇、探空气球最主要的原因是氦气密度比空气小且化学性质不活泼。
【分析】（1）根据短文信息（氩气降温）解答；
（2）根据短文信息（压强突然降低）解答；
（3）根据化学式的元素组成（C、H、O、N）及材料用途（绝热，刀杆绝热）解答；
（4）根据短文信息（优点：精确控制、无副作用）解答；
（5）根据稀有气体的化学性质（稳定）、汽化的热量变化（吸热）及氦气的物理性质（密度小）解答。
（1）由资料可知，治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤；
（2）由资料可知，氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体使局部温度迅速降低或升高；
（3）聚酰亚胺由碳、氢、氧、氮四种元素组成；
由图可知，刀杆是真空绝热层（为刀杆提供绝热保护），聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，则该材料应用在氩氦刀的刀杆；
（4）由资料可知，氩氦刀治疗肿瘤的优点是：降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用；
（5）氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，是因为它们的化学性质稳定；
液态氦可用于制造低温环境是因为液氦气化吸热，使周围温度降低；
氦气可用于充飞艇、探空气球最主要的原因是氦气密度比空气小且化学性质不活泼。
18．【答案】（1）铁架台；A；；红；缓慢；白；二氧化碳
（2）D
【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；化学式的书写及意义；基于特定需求设计和制作简易供氧器
【解析】【解答】（1）仪器a的名称是铁架台；高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；该反应的文字或符号表达式为或；图b木炭在空气中燃烧发出红光；图c实验中需将燃着的木炭缓慢伸入集气瓶中，以使木炭与氧气充分反应，木炭在氧气中燃烧发出白光；木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则图d实验目的是为验证木炭燃烧是否生成二氧化碳；
（2）A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，不需要加热，适合在该简易装置中制取氧气，所以甲中试剂可选用溶液和，说法正确，不符合题意；
B、甲中产生的氧气进入乙中，由于氧气不易溶于水，所以氧气能从乙装置中逸出，说法正确，不符合题意；
C、氧气通过乙中的水时，会携带部分水蒸气，从而使产生的氧气具有一定湿度，说法正确，不符合题意；
D、在该装置中，若甲中是过氧化氢溶液和二氧化锰，一旦混合，反应会持续进行，无法控制反应的发生与停止，不能持久、平稳地制得氧气，说法错误，符合题意。
故选：D。
【分析】（1）i．根据常见仪器的名称（铁架台）解答；
ii．根据气体发生装置的选择（固体加热型）及高锰酸钾分解的符号表达式书写解答；
iii．根据木炭在空气和氧气中燃烧的现象（红光、白光）及二氧化碳的检验（澄清石灰水）解答；
（2）根据过氧化氢制氧气的原理、氧气的性质（不易溶于水）及装置的特点（无法持续供药）解答。
（1）仪器a的名称是铁架台；
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；该反应的文字或符号表达式为或；
图b木炭在空气中燃烧发出红光；图c实验中需将燃着的木炭缓慢伸入集气瓶中，以使木炭与氧气充分反应，木炭在氧气中燃烧发出白光；
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则图d实验目的是为验证木炭燃烧是否生成二氧化碳；
（2）A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，不需要加热，适合在该简易装置中制取氧气，所以甲中试剂可选用溶液和，说法正确，不符合题意；
B、甲中产生的氧气进入乙中，由于氧气不易溶于水，所以氧气能从乙装置中逸出，说法正确，不符合题意；
C、氧气通过乙中的水时，会携带部分水蒸气，从而使产生的氧气具有一定湿度，说法正确，不符合题意；
D、在该装置中，若甲中是过氧化氢溶液和二氧化锰，一旦混合，反应会持续进行，无法控制反应的发生与停止，不能持久、平稳地制得氧气，说法错误，符合题意。
故选：D。
19．【答案】(1) 淡蓝色
(2) 氢气
(3) B，C
(4) B
(5) 反应物的组成
(6) 实验1
(7) 10% 12V
【知识点】电解水实验；质量守恒定律及其应用；氢气的化学性质与燃烧实验
【解析】【解答】（1）将氢气在空气中点燃，可观察到氢气燃烧发出淡蓝色的火焰，烧杯内壁有水雾生成；
（2）电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，生成氢气与氧气的体积比约为2：1，则a管内的气体是氢气；
（3）实验1氢气在空气中燃烧生成水，实验2水在通电条件下分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，则通过实验1、2分析得出的结论是水由氢、氧两种元素组成，故选：BC；
（4）根据上述探究水的组成实验可知，推断物质的元素组成的依据是化学反应前后，元素种类不发生改变，故选：B；
（5）未知组成的物质分解成已知组成的物质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则可根据生成物的组成推测反应物的组成，故填：反应物的组成；
(6)实验1氢气在空气中燃烧生成水，实验2水在通电条件下分解生成氢气和氧气，则上述实验中主要利用“合成”思想的是实验1；
(7)由图可知，NaOH溶液浓度为10%、电压为12V时，产生20mL氢气所需时间最短，电解水速率最快。
【分析】（1）根据氢气燃烧的实验现象（淡蓝色火焰）解答；
（2）根据电解水的实验现象（正氧负氢、氧一氢二）解答；
（3）根据水的组成实验结论（氢元素和氧元素，可分解为氢气和氧气）解答；
（4）根据质量守恒定律（元素种类不变）解答；
（5）根据物质元素组成的推断思路（反应物或生成物组成）解答；
（6）根据“合成”思想的定义（反应物合成生成物）解答；
（7）根据实验数据（时间最短，速率最快）解答。
20．【答案】（1）B
（2）化合反应；cab
（3）A
（4）混合物
（5）将生成的氨气液化，便于与未反应的氮气和氢气分离
（6）氮气和氢气
【知识点】氧气的工业制法；化合反应及其应用；微粒观点及模型图的应用；纯净物和混合物
【解析】【解答】（1）工业上可用分离液态空气的方法，从液态空气中获得合成氨气的原料——氮气，该方法是利用空气中各成分沸点的不同将空气成分进行分离，故选：B；
（2）在铁触媒作用下，氮气和氢气合成氨气，该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应；其微观实质是在铁触媒作用下，氮分子分解成氮原子，氢分子分解成氢原子，氮原子、氢原子重新组合形成氨分子，按顺序排列为cab；
（3）由图2可知，相同条件下，温度越低、压强越高，平衡时氨气的含量越高，故按300℃、500大气压进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高，故选：A；
（4）由图1可知， 从“合成塔”中出来的气体含有氨气、氮气、氢气，属于混合物；
（5）由图1可知，“冷却”的目的是将生成的氨气液化，便于与未反应的氮气和氢气分离；
（6）由图1可知，从“合成塔”中出来的气体除含有氨气外，还含有氮气和氢气，可将其中的氮气和氢气分离出来重新通入“合成塔”中合成氨气，故该反应过程中可以循环利用的物质有氮气和氢气。
【分析】（1）根据分离液态空气的原理（沸点差异）解答；
（2）根据基本反应类型的判断（化合反应：多变一）及化学反应的微观过程（分子破裂、原子重组）解答；
（3）根据温度和压强对氨含量的影响（压强越大、温度越低，氨含量越高）解答；
（4）根据混合物的定义（多种物质组成）解答；
（5）根据物质的状态变化（氨气液化分离）解答；
（6）根据工艺流程（未反应的反应物循环）解答。
（1）工业上可用分离液态空气的方法，从液态空气中获得合成氨气的原料——氮气，该方法是利用空气中各成分沸点的不同将空气成分进行分离，故选：B；
（2）在铁触媒作用下，氮气和氢气合成氨气，该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应；其微观实质是在铁触媒作用下，氮分子分解成氮原子，氢分子分解成氢原子，氮原子、氢原子重新组合形成氨分子，按顺序排列为cab；
（3）由图2可知，相同条件下，温度越低、压强越高，平衡时氨气的含量越高，故按300℃、500大气压进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高，故选：A；
（4）由图1可知， 从“合成塔”中出来的气体含有氨气、氮气、氢气，属于混合物；
（5）由图1可知，“冷却”的目的是将生成的氨气液化，便于与未反应的氮气和氢气分离；
（6）由图1可知，从“合成塔”中出来的气体除含有氨气外，还含有氮气和氢气，可将其中的氮气和氢气分离出来重新通入“合成塔”中合成氨气，故该反应过程中可以循环利用的物质有氮气和氢气。
21．【答案】（1）化学；+5价；升高
（2）1：4；56：31；37.1%
（3）
【知识点】化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算；化学式的相关计算
【解析】【解答】（1）汽车行驶时，电池将化学能转化为电能；磷酸亚铁锂中锂元素显+1价、铁元素显+2价、氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故磷酸亚铁锂中磷元素的化合价为+5价；该电池放电时转化为，中磷元素显+5价、氧元素显-2价，设铁元素的化合价为y，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中铁元素的化合价为+3价，而中铁元素的化合价为+2价，故放电时铁元素的化合价升高；
（2）中磷元素和氧元素的原子个数比为1：4；中Fe与P的质量比为；
中铁元素的质量分数为；
（3）已知当样品铁磷比≥1.71符合制备电池标准，且比值大更理想，由图2可知，当温度达到最低温度为时，样品铁磷比为1.71，达制备电池的最低标准。
【分析】（1）根据电池的能量转化（化学能转电能）、化合价的计算（化合物中正负化合价代数和为0）及放电时铁元素化合价变化解答；
（2）根据化学式的原子个数比、元素质量比计算及元素质量分数计算（元素质量/相对分子质量×100%）解答；
（3）根据图中数据（铁磷比≥1.71对应的最低温度）解答。
（1）汽车行驶时，电池将化学能转化为电能；
磷酸亚铁锂中锂元素显+1价、铁元素显+2价、氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故磷酸亚铁锂中磷元素的化合价为+5价；
该电池放电时转化为，中磷元素显+5价、氧元素显-2价，设铁元素的化合价为y，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中铁元素的化合价为+3价，而中铁元素的化合价为+2价，故放电时铁元素的化合价升高；
（2）中磷元素和氧元素的原子个数比为1：4；
中Fe与P的质量比为；
中铁元素的质量分数为；
（3）已知当样品铁磷比≥1.71符合制备电池标准，且比值大更理想，由图2可知，当温度达到最低温度为时，样品铁磷比为1.71，达制备电池的最低标准。
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