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上海市闵行区文来中学2024-2025学年八年级下学期5月化学测试卷（新题型）
一、2．不定项选择题有1-2个正确选项，没标的为单选题．
1．空间站中的水循环系统
随着科技的发展，空间站成为人类在太空中活动的重要基地之一，水循环系统是空间站重要的组成部分，那么空间站的水从哪里来呢？下图是空间站水循环系统的工作原理。
（1）水电解系统：
Ⅰ．通过该系统内的反应，满足航天员供氧需求，发生反应的化学方程式为　 　，该反应的类型为　 　（填基本反应类型）。下图是电解水装置，　 　管（填编号）中得到的气体能使带火星的小木条复燃，通电一段时间后，a、b、c管内液面从高到低的顺序为　 　。
Ⅱ．水电解产生的氢气，与作为火箭推进器的燃料液氢，是否具有相同的化学性质？并请从微观角度解释：　 　。
Ⅲ．在中学化学实验室中，可由锌粒与稀盐酸反应制氢气。如下图所示，制氢气的发生和收集装置组合为　 　（选填字母A~D）。也可用图中的“多功能瓶”收集氢气，氢气从　 　（选填“a”或“b”）端通入。
（2）尿处理系统：
采用蒸气压缩蒸馏技术将预处理后的尿液进行旋转蒸馏，再将收集到的水蒸气冷凝，实现了从尿中取水，可以利用该技术对尿进行处理，原理是依据尿中的水和其他物质的　 　不同。
（3）在一定条件下萨巴蒂尔反应器里二氧化碳和氢气混合反应生成甲烷（）和水，将水从甲烷中分离出来再次利用，而甲烷就直接排入太空。根据下列微观示意图，补全方框内的图形。
【答案】（1）点；分解反应；a；cab；分子构成相同；BD；b
（2）沸点
（3）
【知识点】电解水实验；分解反应及其应用；微粒观点及模型图的应用；氢气的制取和检验
【解析】【解答】（1）Ⅰ.水电解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为 ；该反应由一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应。
电解水时遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律：a管连接电源正极，产生氧气，氧气能使带火星的小木条复燃；b管连接电源负极，产生氢气，体积约为氧气的2倍。
通电一段时间后，b管产生的氢气体积最大，液面下降最多；a管产生的氧气体积较小，液面下降较少；c管是连通管，液面始终保持最高。因此a、b、c管内液面从高到低的顺序为cab。
Ⅱ.水电解产生的氢气和作为火箭推进器燃料的液氢具有相同的化学性质。从微观角度解释：氢气和液氢都是由氢分子构成的，同种分子的化学性质相同，与物质的状态无关。
Ⅲ.锌粒与稀盐酸反应制氢气，反应物是固体（锌粒）和液体（稀盐酸），反应不需要加热，因此发生装置选B；氢气密度比空气小，可用向下排空气法收集，收集装置选D，因此发生和收集装置组合为BD。
用“多功能瓶”收集氢气时，氢气密度比空气小，会聚集在集气瓶上方，因此应从短管b端通入，空气从长管a端排出。
（2）蒸气压缩蒸馏技术处理尿液的原理是：依据尿中的水和其他物质的沸点不同，通过加热使水蒸发变成水蒸气，再冷凝成液态水，从而将水从尿液中分离出来。
（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。该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，配平后的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O。反应前有1个碳原子、2个氧原子、8个氢原子；反应后已有1个碳原子、4个氢原子（来自1个CH4分子），因此方框内需要补充2个水分子，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，如图：。
【分析】（1）Ⅰ.根据电解水的实验原理和现象解答，牢记“正氧负氢，氢二氧一”的核心规律；分解反应的判断依据是“一变多”。
Ⅱ.根据分子的定义解答，分子是保持物质化学性质的最小粒子，同种分子的化学性质相同，与物质的状态无关。
Ⅲ.根据气体发生装置和收集装置的选择依据解答：固液不加热型反应选B装置；密度比空气小的气体用向下排空气法收集；多功能瓶收集密度比空气小的气体时，采用“短进长出”的方式。
（2）根据蒸馏的原理解答，蒸馏是利用混合物中各组分沸点的差异，分离沸点不同的液态混合物的方法。
（3）根据质量守恒定律的微观解释解答，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变，通过配平化学方程式确定生成物的分子个数和结构。
（1）Ⅰ．电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；此反应符合一变多的特点，属于分解反应；
电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管与电源的正极相连，产生氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃；b管与电源的负极相连，产生氢气；由于a、b管中有气体生成，则c管液面会升高，又由于a管收集气体为氧气，b管收集的气体为氢气，a管收集的气体比b管少，则一段时间后，管内液面从高到低的顺序为：cab；
Ⅱ．水电解产生的氢气，与作为火箭推进器的燃料液氢都是由氢气分子构成的，具有相同的化学性质；
Ⅲ．锌粒与稀盐酸反应制取氢气，反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置应选择固液不加热型，即B装置；氢气密度小于空气且难溶于水，可采用向下排空气法（D 装置），所以制氢气的发生和收集装置组合为BD；
因为氢气密度比水小，会聚集在水的上方，所以氢气应从b通入；
（2）蒸馏利用混合液中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，故利用该技术对尿进行处理，其依据是尿中的水和其他物质的沸点不同；
（3）空间站内，用氢气和宇航员呼出的二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷（CH4）和水，由质量守恒定律可知，反应前还应补充2个水分子，每个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成的，补全该反应的微观示意图如图：。
2．空间站中的氧气循环系统
氧循环系统也是空间站重要的组成部分，除了电解水可得到氧气外，空间站上的氧气还可以采取高压气体的形式储存在特种钢瓶中带上太空。
（1）我国空间站长期有航天员入住，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，其中含量最多的气体是　 　。（填化学式）
（2）（不定项）空气中主要物质的用途利用的是其物理性质的是________。
A．氦气用于充霓虹灯 B．氮气用于填充灯泡
C．稀有气体用作保护气 D．氧气用于急救病人
（3）（不定项）工业上分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如下图所示，空试管浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。下列有关说法错误的是________。
A．空气冷却变成液态空气，分子间隔变小
B．由现象可知氮气的沸点比氧气高
C．燃着的木条熄灭是因为氮气不可燃且不支持燃烧
D．1min后伸入带火星的木条复燃，体现了氧气的可燃性
（4）实验室可以用高锰酸钾制取氧气，能用下图所示装置收集氧气的原因是　 　，集气瓶中氧气收集满的标志是　 　。待氧气收集满后，应先进行的操作是　 　（选填“熄灭酒精灯”或“将导管移出水槽”），这样操作的目的是　 　。
（5）某同学设计实验探究带火星的木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，部分实验数据记录如下：
氧气体积分数（%） 30 40 60 70
带火星的木条 不变 稍亮 复燃 复燃
根据上述实验数据得出的结论是　 　。在集气瓶中注入占其容积50%的水（如上图所示），用排水法收集氧气，将瓶内的水排尽，用带火星的木条在该集气瓶中进行实验，推测实验现象并说明理由　 　。
（6）（不定项）在收集到的氧气中分别放入下列不同物质，有关实验现象的描述，正确的是________。
A．硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体
B．细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．红磷在空气中燃烧产生大量白烟
D．镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁
（7）在跨学科实践活动中，某探究小组同学通过下图的自制“制氧机”利用过碳酸钠、水和二氧化锰制备氧气，发生装置是　 　（填“M”或“N"）；M瓶中水的作用是　 　。（写一条）
【答案】（1）N2
（2）A
（3）B；D
（4）氧气不易溶于水且不与水反应；瓶口有大气泡向外冒出时；将导管移出水槽；防止水倒吸，炸裂试管
（5）氧气体积分数不低于60%时才可以使带火星木条复燃（合理即可）；木条复燃，此时收集氧气体积分数=50%+50%×21%=60.5%，大于60%的体积分数，所以可使带火星木条复燃（合理即可）
（6）A；C
（7）N；可判断氧气产生的速率（合理即可）
【知识点】空气的组成；氧气的化学性质；氧气的实验室制法；氮气及稀有气体的用途；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】（1）空气中按体积分数计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占0.03%。因此空间站“人造空气”中含量最多的气体是N2。
（2）A、氦气用于充霓虹灯，是利用了稀有气体通电时能发出不同颜色的光的物理性质，不需要发生化学变化就能表现出来，选项A符合题意；
B、氮气用于填充灯泡，是利用了氮气化学性质不活泼，能防止灯丝被氧化的化学性质，选项B不符合题意；
C、稀有气体用作保护气，是利用了稀有气体化学性质稳定的化学性质，选项C不符合题意；
D、氧气用于急救病人，是利用了氧气能供给呼吸的化学性质，选项D不符合题意。
故答案为：A。
（3）A、空气冷却变成液态空气，物质由气态变为液态，分子间间隔变小，选项A正确，不符合题意；
B、液态空气沸腾时，先蒸发出的是氮气，说明氮气的沸点比氧气低，选项B错误，符合题意；
C、燃着的木条熄灭是因为氮气不可燃且不支持燃烧，选项C正确，不符合题意；
D、1分钟后伸入带火星的木条复燃，体现了氧气的助燃性，氧气本身不能燃烧，不具有可燃性，选项D错误，符合题意。
故答案为：BD。
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气能用排水法收集的原因是：氧气不易溶于水且不与水发生反应。集气瓶中氧气收集满的标志是：当瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满。待氧气收集满后，应先进行的操作是将导管移出水槽，再熄灭酒精灯。这样操作的目的是：防止水槽中的水倒吸入热的试管，使试管因受热不均而炸裂。
（5）根据实验数据，氧气体积分数为30%时带火星木条不变，40%时稍亮，60%时复燃，70%时也复燃，因此得出结论：氧气体积分数不低于60%时，能使带火星的木条复燃（合理即可）。
在集气瓶中注入占其容积50%的水，用排水法收集氧气，将瓶内的水排尽后，集气瓶中氧气的体积分数为：50%+50%×21%=60.5%，大于60%，因此带火星的木条会复燃。
（6）A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体，选项A正确，符合题意；
B、细铁丝在空气中只能红热，不能燃烧，只有在氧气中才能剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，选项B错误，不符合题意；
C、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟（五氧化二磷固体小颗粒），选项C正确，符合题意；
D、镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体；“生成氧化镁”是实验结论，不是实验现象，选项D错误，不符合题意。
故答案为：AC。
（7）过碳酸钠、水和二氧化锰制备氧气，反应物是固体（过碳酸钠、二氧化锰）和液体（水），反应不需要加热，因此发生装置是N。M瓶中水的作用是：通过观察气泡产生的快慢，判断氧气产生的速率；或湿润氧气；或除去氧气中混有的少量可溶性杂质（写一条即可）。
【分析】（1）根据空气的组成解答，氮气是空气中含量最多的气体，体积分数约为78%。
（2）根据物理性质和化学性质的区别解答：物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、导电性、导热性、通电发光等；化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质，如可燃性、氧化性、还原性、稳定性等。
（3）根据分离液态空气的原理和分子的基本性质解答：沸点低的物质先蒸发；物质状态变化时，分子间隔会发生改变；氮气不支持燃烧，氧气具有助燃性。
（4）根据排水法收集气体的条件、验满方法和实验操作注意事项解答，实验结束后“先移导管后熄灯”是初中化学实验的核心易错点，必须牢记。
（5）根据实验数据总结规律，计算混合气体中氧气的体积分数时，要注意空气中本身含有约21%的氧气。
（6）根据常见物质燃烧的实验现象解答，注意区分“烟”和“雾”、“实验现象”和“实验结论”。
（7）根据气体发生装置的选择依据解答，固液不加热型反应选N装置；洗气瓶中的水可以起到观察反应速率、湿润气体、除去杂质等作用。
（1）空气中含量最高的气体为氮气，化学式为N2；
（2）A、氦气用于充霓虹灯是利用氦气的物理性质，故选项正确；
B、氮气用于填充灯泡是利用氮气的稳定性，属于化学性质；故选项错误；
C、稀有气体用作保护气是利用稀有气体的稳定性，属于化学性质；故选项错误；
D、氧气用于急救病人是利用氧气的氧化性，属于化学性质；故选项错误；
故选A；
（3）A、空气冷却变成液态空气，由气态变为液态，分子间隙变小，故说法正确；
B、取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；是因为液态空气在常温下沸腾，沸点低的物质先蒸发成气体，氮气沸点低于氧气，故氮气先蒸发，故说法错误；
C、氮气先蒸发出来，由于氮气不可燃不助燃，所以燃着的木条熄灭，故说法正确；
D、1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，说明氧气开始蒸发，氧气能支持燃烧，但氧气没有可燃性，不能燃烧，故说法错误；
故选BD；
（4）氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集；集气瓶中氧气收集满的标志是集气瓶口有大气泡向外冒出时；
待氧气收集后，应先进行的操作是将导管移出水槽，这样操作的目的是防止水倒吸，炸裂试管；
（5）根据表中数据可以看出，在氧气体积分数不低于60%，木条复燃，低于60%时不能复燃，所以可以看出氧气体积分数不低于60%，便可以是木条复燃；此时集气瓶内氧气体积分数=50%+50%×21%=60.5%，比60%大，所以木条可以复燃；
（6）A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，故选项说法正确；
B、细铁丝在空气中不能燃烧，故选项说法错误；
C、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确；
D、镁在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误；
故选AC；
（7）根据装置特点可知，N相当于反应仓，产生的气体从上端导出进入M，则发生装置是N；
M瓶中水的作用是通过气泡产生的速率，可判断氧气产生的速率，还能对气体起到湿润作用。
3．氮循环
氮元素在地球各圈层沿着循环的作用途径迁移活动如图所示．
（1）上述过程中生成单质的是编号　 　（在①~⑥之间选填）
（2）在大气中，　 　元素（填元素符号）的含量最高．
（3）过程④包含的过程，其中N元素化合价持续降低．已知中N元素的化合价为，X和Y都是氧化物，则X的化学式为　 　，Y的化学式为　 　．
（4）中x值为1，则N元素的质量分数为　 　．
（5）写出相应的化学用语：
三个氮分子　 　；硫酸铵化学式　 　；硝酸钾中价的氮元素　 　；
（6）自然界中，含有某元素的物质之间的转化实现了元素循环．以下哪种循环不是元素循环________．
A．氧循环 B．水循环 C．氮循环 D．碳循环
（7）中N元素的化合价为________．
A． B． C．0 D．
（8）以下物质中属于氧化物的是________．
A． B． C． D．
（9）是一种具有刺激性气味的气体．我们能闻到它的气味，是因为________．
A．分子体积很小 B．分子质量很小
C．分子在不停运动 D．分子间有间隔
【答案】（1）④⑤
（2）N
（3）NO；N2O
（4）46.7%
（5）2N2；(NH4)2SO4；
（6）B
（7）D
（8）D
（9）C
【知识点】自然界中的物质循环；分子的定义与分子的特性；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）单质是由同种元素组成的纯净物。过程④和⑤中生成了氮气（N2），氮气是由氮元素组成的单质，因此上述过程中生成单质的是④⑤。
（2）大气中含量最多的气体是氮气（N2），因此含量最高的元素是N（氮元素）。
（3）过程④中N元素化合价持续降低，NH4+中N元素化合价为-3价，X和Y都是氧化物（由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物）。N元素化合价从-3价先升高到+2价（形成NO），再降低到+1价（形成N2O），因此X的化学式为NO，Y的化学式为N2O。
（4）中x值为1，则N元素的质量分数为 。
（5）三个氮分子表示为3N2（化学式前面的数字表示分子个数）；
硫酸铵中铵根（NH4+）显+1价，硫酸根（SO42-）显-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，化学式为(NH4)2SO4；
硝酸钾中+5价的氮元素表示为 （化合价标在元素符号的正上方，正负号在前，数字在后）。
（6）A、氧循环是氧元素在自然界中的迁移和转化，属于元素循环，选项A不符合题意；
B、水循环是水这种物质的循环，不是某一种元素的循环，选项B符合题意；
C、氮循环是氮元素在自然界中的迁移和转化，属于元素循环，选项C不符合题意；
D、碳循环是碳元素在自然界中的迁移和转化，属于元素循环，选项D不符合题意。
故答案为：B。
（7） 化合物中各元素正负化合价代数和为0，氢元素为+1价，所以氮元素为x+（+1)×3=0价。
x=-3，故答案为：D。
（8）A、NH3由氮、氢两种元素组成，不含氧元素，不属于氧化物，选项A错误；
B、HNO3由氢、氮、氧三种元素组成，不属于氧化物，选项B错误；
C、NH4NO3由氢、氮、氧三种元素组成，不属于氧化物，选项C错误；
D、NO由氮、氧两种元素组成，属于氧化物，选项D正确。
故答案为：D。
（9）氨气是一种具有刺激性气味的气体，我们能闻到它的气味，是因为氨气分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，被人的嗅觉器官感知。
故答案为：C。
【分析】（1）根据单质的定义解答，单质是由同种元素组成的纯净物，判断过程中是否生成了单质。
（2）根据大气的组成解答，氮气约占空气体积的78%，因此氮元素是大气中含量最高的元素。
（3）根据氧化物的定义和N元素化合价的变化规律解答，氧化物必须由两种元素组成且其中一种是氧元素，结合化合价的升降确定物质的化学式。
（4）根据化合物中元素质量分数的计算公式解答：元素质量分数=相对原子质量×原子个数÷相对分子质量×100%。
（5）根据化学用语的书写规则解答：分子的表示方法是在化学式前面加上相应的数字；根据化合价规则书写化合物的化学式；化合价标在元素符号的正上方。
（6）根据元素循环的定义解答，元素循环是指某一种元素在地球各圈层之间的迁移和转化，水循环是物质的循环，不是单一元素的循环。
（7）根据化合物中元素化合价的规则解答，任何单质中元素的化合价都为0。
（8）根据氧化物的定义解答，氧化物必须同时满足两个条件：①由两种元素组成；②其中一种元素是氧元素。
（9）根据分子的基本性质解答，分子在永不停息地做无规则运动，因此能闻到远处物质的气味。
（1）单质是由一种元素组成的纯净物。图中的单质有氮气，④⑤反应生成氮气，所以上述过程中生成单质的是编号④⑤。
（2）空气中氮气占空气体积的78%，所以空气中氮（元素符号N）元素的含量最高。
（3）单质中元素化合价为0，而中N元素的化合价为，过程中N元素化合价持续降低，所以X中氮元素为+2价，Y中氮元素为+1价。化合物中各元素正负化合价代数和为0，氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素。所以X的化学式为NO，Y的化学式为N2O；
（4）中x值为1，则N元素的质量分数为。
（5）化学式可表示1个分子，多个分子在化学式前加相应数字。三个氮分子：2N2；
硫酸铵中铵根离子为+1价，硫酸根离子为-2价，所以化学式为(NH4)2SO4；
元素的化合价标在元素符号的正上方，符号在前、数字在后，如数字为1不能省略。硝酸钾中价的氮元素表示为。
（6）A、氧循环是指氧元素的循环。不符合题意；
B、水循环是指物质水的循环。符合题意；
C、氮循环是指氮元素的循环。不符合题意；
D、碳循环是指碳元素的循环。不符合题意；
故选B。
（7）化合物中各元素正负化合价代数和为0，氢元素为+1价，所以氮元素为0-（+1×3）=-3价。故选D。
（8）氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物；
A、氧气只含有一种元素，不是氧化物。不符合题意；
B、碳酸含有三种元素，不是氧化物。不符合题意；
C、硝酸根离子不是物质，是一种离子，不是氧化物。不符合题意；
D、二氧化碳由碳、氧两种元素组成，是氧化物。符合题意；
故选D。
（9）能闻到气味是因为分子在不断运动，带有气味的分子运动到人的鼻子，使人闻到气味。故选C。
4．碳循环
除氮循环外，碳循环也对于维持人类生活和生态平衡具有重要意义．含碳元素的物质与我们的生活息息相关，但近年来大气中二氧化碳含量持续上升，也带来一系列环境问题．降低大气中二氧化碳含量的措施，一是控制二氧化碳的产生，二是转化大气中的二氧化碳．
（1）从碳原子结构示意图中，能得到的信息正确的是________．
A．核电荷数为6 B．最外层有2个电子
C．可获知中子数目 D．质子数为4
（2）一个氧原子质量为ag，一个碳原子质量为bg，则氧原子的相对原子质量为　 　（用含有a和b的代数式表达）．
（3）实验室制二氧化碳的化学反应方程式为　 　，收集二氧化碳的方法为　 　，验满的方法为　 　．大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题是　 　．
（4）海水能吸收大气中的二氧化碳．但随着环境温度　 　．（选填“升高”或“降低”），被海水吸收的二氧化碳又会重新释放到大气中．近日，《科学》杂志上发表论文，利用碳化钼作催化剂，用将转化为CO，反应流程如下图．物质B和物质C为反应物或生成物．
Ⅰ．（不定项）关于该反应的说法正确的是　 　．
A.该反应是分解反应 B.物质B为CO
C.物质C为 D.催化剂未参与该化学反应
Ⅱ．反应前后不发生改变的微观粒子是　 　（选填“分子”或“原子”）．
Ⅲ．二氧化碳的相对分子质量为　 　．像二氧化碳一样，由两种或以上元素组成的纯净物叫做　 　．
Ⅳ．该反应生成了水，水的微观粒子构成可以这样描述：氢原子和氧原子以　 　（填比例关系）结合．
（5）如图所示实验，探究二氧化碳的性质：
Ⅰ．①④为湿润的紫色石蕊试纸，②③为干燥的紫色石蕊试纸，用铜丝固定．通入二氧化碳后，紫色石蕊试纸最先变红的是　 　（填序号）
Ⅱ．该实验现象说明二氧化碳的化学性质是　 　．
Ⅲ．通入的二氧化碳必须干燥，有同学提出可以用氧化钙作干燥剂，除去二氧化碳中混有的水蒸气，你是否同意这个方案，请说明理由　 　．
【答案】（1）A
（2）
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；向上排空气法；用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满；全球气候变暖，冰川融化，海平面上升等
（4）升高；BC；原子；44；化合物；氢原子和氧原子以2：1结合
（5）④；能和水反应生成碳酸；不同意，因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳反应
【知识点】溶解度的影响因素；化学式的相关计算；二氧化碳的实验室制法；探究二氧化碳的性质；生石灰的性质与用途
【解析】【解答】（1）A、碳原子结构示意图中，圆圈内的数字为6，表示核电荷数为6，选项A正确；
B、碳原子的核外电子排布为2、4，最外层有4个电子，不是2个，选项B错误；
C、原子结构示意图只能表示质子数、核外电子数和电子层数，无法获知中子数目，选项C错误；
D、在原子中，质子数=核电荷数=6，不是4，选项D错误。
故答案为：A。
（2）相对原子质量是以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量与它相比较所得到的比。因此氧原子的相对原子质量为。
（3）实验室用大理石（或石灰石，主要成分为CaCO3）和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
二氧化碳的密度比空气大，能溶于水且与水反应，因此收集方法为向上排空气法。
二氧化碳的验满方法为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。
大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题是：全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，极端天气增多等（写一条即可）。
（4）气体的溶解度随温度升高而减小，因此随着环境温度升高，被海水吸收的二氧化碳又会重新释放到大气中。
Ⅰ.A、该反应的反应物是二氧化碳和氢气两种物质，生成物是一氧化碳和水两种物质，不符合分解反应“一变多”的特征，选项A错误；
B、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，该反应的化学方程式为CO2+H2MoxCyCO+H2O，因此物质B为CO，选项B正确；
C、 该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，根据图示可知，物质C为反应物氢气，化学式为H2，选项C正确；
D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，但催化剂参与了化学反应过程，只是反应后又生成了原来的物质，选项D错误。
故答案为：BC。
Ⅱ.化学反应的本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，因此反应前后不发生改变的微观粒子是原子。
Ⅲ.二氧化碳的相对分子质量为12+16×2=44；由两种或两种以上元素组成的纯净物叫做化合物。
Ⅳ.水的化学式为H2O，因此氢原子和氧原子以2：1的比例结合。
（5）Ⅰ.二氧化碳的密度比空气大，会先聚集在烧杯的下方；且二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试纸变红。①④为湿润的紫色石蕊试纸，②③为干燥的紫色石蕊试纸，因此紫色石蕊试纸最先变红的是④。
Ⅱ.该实验中，干燥的石蕊试纸不变红，湿润的石蕊试纸变红，说明二氧化碳的化学性质是：能和水反应生成酸性物质（碳酸）。
Ⅲ.不同意用氧化钙作干燥剂除去二氧化碳中混有的水蒸气。理由是：氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙又能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，会将原物质二氧化碳也除去，不符合除杂原则。
【分析】（1）根据原子结构示意图的意义解答，圆圈内的数字表示质子数（核电荷数），弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数，原子结构示意图不能表示中子数。
（2）根据相对原子质量的定义解答，牢记相对原子质量的计算公式。
（3）根据实验室制取二氧化碳的反应原理、收集方法、验满方法解答；二氧化碳是主要的温室气体，过量排放会导致温室效应加剧。
（4）根据气体溶解度的影响因素解答，温度越高，气体的溶解度越小；根据质量守恒定律配平化学方程式，判断反应物和生成物；根据化学反应的微观本质解答，原子是化学变化中的最小粒子；根据相对分子质量的计算方法和化合物的定义解答；根据水的化学式分析原子个数比。
（5）根据二氧化碳的密度和化学性质解答，二氧化碳密度比空气大，能与水反应生成碳酸；根据除杂的原则解答，除杂时不能除去原物质，也不能引入新的杂质。
（1）A、从碳原子结构示意图中可以得到以下信息：核电荷数为6，故选项正确；
B、最外层有4个电子，故选项错误；
C、无法从结构示意图中获知中子数目，故选项错误；
D、原子中核电荷数等于质子数，质子数为6，故选项错误，故答案为：A；
（2）相对原子质量的定义是：一个原子的质量与碳 -12原子质量的1/12之比。因此，氧原子的相对原子质量为：；
（3）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，因此实验室收集二氧化碳的方法为向上排空气法；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满的方法是：用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满；大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题有温室效应增强，导致全球气候变暖，冰川融化，海平面上升等；
（4）气体的溶解度随温度升高而降低，因此，随着环境温度升高，被海水吸收的二氧化碳会重新释放到大气中；
Ⅰ.A、由题意可知，利用碳化钼作催化剂，用将转化为CO，根据图示可知，该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，该反应不符合一变多的特点，不属于分解反应，故选项不符合题意；
B、该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，根据图示可知，物质B为生成物一氧化碳，化学式为CO，故选项符合题意；
C、该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，根据图示可知，物质C为反应物氢气，化学式为，故选项符合题意；
D、由流程图可知，催化剂也参与了化学反应，故选项不符合题意； 故选：BC；
Ⅱ．原子是化学变化中的最小粒子，则反应前后不发生改变的微观粒子是原子；
Ⅲ．二氧化碳的相对分子质量为12+16×2=44；像二氧化碳一样，由两种或以上元素组成的纯净物叫做化合物；
Ⅳ．该反应生成了水，水的微观粒子构成可以这样描述：氢原子和氧原子以2：1结合；
（5）Ⅰ．二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，且二氧化碳密度比空气大，则观察到④处紫色石蕊试纸最先变红；
Ⅱ．该实验能说明二氧化碳的化学性质：能和水反应生成碳酸；
Ⅲ．氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳反应，则不能用氧化钙干燥二氧化碳。
1 / 1上海市闵行区文来中学2024-2025学年八年级下学期5月化学测试卷（新题型）
一、2．不定项选择题有1-2个正确选项，没标的为单选题．
1．空间站中的水循环系统
随着科技的发展，空间站成为人类在太空中活动的重要基地之一，水循环系统是空间站重要的组成部分，那么空间站的水从哪里来呢？下图是空间站水循环系统的工作原理。
（1）水电解系统：
Ⅰ．通过该系统内的反应，满足航天员供氧需求，发生反应的化学方程式为　 　，该反应的类型为　 　（填基本反应类型）。下图是电解水装置，　 　管（填编号）中得到的气体能使带火星的小木条复燃，通电一段时间后，a、b、c管内液面从高到低的顺序为　 　。
Ⅱ．水电解产生的氢气，与作为火箭推进器的燃料液氢，是否具有相同的化学性质？并请从微观角度解释：　 　。
Ⅲ．在中学化学实验室中，可由锌粒与稀盐酸反应制氢气。如下图所示，制氢气的发生和收集装置组合为　 　（选填字母A~D）。也可用图中的“多功能瓶”收集氢气，氢气从　 　（选填“a”或“b”）端通入。
（2）尿处理系统：
采用蒸气压缩蒸馏技术将预处理后的尿液进行旋转蒸馏，再将收集到的水蒸气冷凝，实现了从尿中取水，可以利用该技术对尿进行处理，原理是依据尿中的水和其他物质的　 　不同。
（3）在一定条件下萨巴蒂尔反应器里二氧化碳和氢气混合反应生成甲烷（）和水，将水从甲烷中分离出来再次利用，而甲烷就直接排入太空。根据下列微观示意图，补全方框内的图形。
2．空间站中的氧气循环系统
氧循环系统也是空间站重要的组成部分，除了电解水可得到氧气外，空间站上的氧气还可以采取高压气体的形式储存在特种钢瓶中带上太空。
（1）我国空间站长期有航天员入住，空间站中“人造空气”的成分和含量非常接近我们身边的空气，其中含量最多的气体是　 　。（填化学式）
（2）（不定项）空气中主要物质的用途利用的是其物理性质的是________。
A．氦气用于充霓虹灯 B．氮气用于填充灯泡
C．稀有气体用作保护气 D．氧气用于急救病人
（3）（不定项）工业上分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如下图所示，空试管浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。下列有关说法错误的是________。
A．空气冷却变成液态空气，分子间隔变小
B．由现象可知氮气的沸点比氧气高
C．燃着的木条熄灭是因为氮气不可燃且不支持燃烧
D．1min后伸入带火星的木条复燃，体现了氧气的可燃性
（4）实验室可以用高锰酸钾制取氧气，能用下图所示装置收集氧气的原因是　 　，集气瓶中氧气收集满的标志是　 　。待氧气收集满后，应先进行的操作是　 　（选填“熄灭酒精灯”或“将导管移出水槽”），这样操作的目的是　 　。
（5）某同学设计实验探究带火星的木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，部分实验数据记录如下：
氧气体积分数（%） 30 40 60 70
带火星的木条 不变 稍亮 复燃 复燃
根据上述实验数据得出的结论是　 　。在集气瓶中注入占其容积50%的水（如上图所示），用排水法收集氧气，将瓶内的水排尽，用带火星的木条在该集气瓶中进行实验，推测实验现象并说明理由　 　。
（6）（不定项）在收集到的氧气中分别放入下列不同物质，有关实验现象的描述，正确的是________。
A．硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体
B．细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．红磷在空气中燃烧产生大量白烟
D．镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁
（7）在跨学科实践活动中，某探究小组同学通过下图的自制“制氧机”利用过碳酸钠、水和二氧化锰制备氧气，发生装置是　 　（填“M”或“N"）；M瓶中水的作用是　 　。（写一条）
3．氮循环
氮元素在地球各圈层沿着循环的作用途径迁移活动如图所示．
（1）上述过程中生成单质的是编号　 　（在①~⑥之间选填）
（2）在大气中，　 　元素（填元素符号）的含量最高．
（3）过程④包含的过程，其中N元素化合价持续降低．已知中N元素的化合价为，X和Y都是氧化物，则X的化学式为　 　，Y的化学式为　 　．
（4）中x值为1，则N元素的质量分数为　 　．
（5）写出相应的化学用语：
三个氮分子　 　；硫酸铵化学式　 　；硝酸钾中价的氮元素　 　；
（6）自然界中，含有某元素的物质之间的转化实现了元素循环．以下哪种循环不是元素循环________．
A．氧循环 B．水循环 C．氮循环 D．碳循环
（7）中N元素的化合价为________．
A． B． C．0 D．
（8）以下物质中属于氧化物的是________．
A． B． C． D．
（9）是一种具有刺激性气味的气体．我们能闻到它的气味，是因为________．
A．分子体积很小 B．分子质量很小
C．分子在不停运动 D．分子间有间隔
4．碳循环
除氮循环外，碳循环也对于维持人类生活和生态平衡具有重要意义．含碳元素的物质与我们的生活息息相关，但近年来大气中二氧化碳含量持续上升，也带来一系列环境问题．降低大气中二氧化碳含量的措施，一是控制二氧化碳的产生，二是转化大气中的二氧化碳．
（1）从碳原子结构示意图中，能得到的信息正确的是________．
A．核电荷数为6 B．最外层有2个电子
C．可获知中子数目 D．质子数为4
（2）一个氧原子质量为ag，一个碳原子质量为bg，则氧原子的相对原子质量为　 　（用含有a和b的代数式表达）．
（3）实验室制二氧化碳的化学反应方程式为　 　，收集二氧化碳的方法为　 　，验满的方法为　 　．大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题是　 　．
（4）海水能吸收大气中的二氧化碳．但随着环境温度　 　．（选填“升高”或“降低”），被海水吸收的二氧化碳又会重新释放到大气中．近日，《科学》杂志上发表论文，利用碳化钼作催化剂，用将转化为CO，反应流程如下图．物质B和物质C为反应物或生成物．
Ⅰ．（不定项）关于该反应的说法正确的是　 　．
A.该反应是分解反应 B.物质B为CO
C.物质C为 D.催化剂未参与该化学反应
Ⅱ．反应前后不发生改变的微观粒子是　 　（选填“分子”或“原子”）．
Ⅲ．二氧化碳的相对分子质量为　 　．像二氧化碳一样，由两种或以上元素组成的纯净物叫做　 　．
Ⅳ．该反应生成了水，水的微观粒子构成可以这样描述：氢原子和氧原子以　 　（填比例关系）结合．
（5）如图所示实验，探究二氧化碳的性质：
Ⅰ．①④为湿润的紫色石蕊试纸，②③为干燥的紫色石蕊试纸，用铜丝固定．通入二氧化碳后，紫色石蕊试纸最先变红的是　 　（填序号）
Ⅱ．该实验现象说明二氧化碳的化学性质是　 　．
Ⅲ．通入的二氧化碳必须干燥，有同学提出可以用氧化钙作干燥剂，除去二氧化碳中混有的水蒸气，你是否同意这个方案，请说明理由　 　．
答案解析部分
1．【答案】（1）点；分解反应；a；cab；分子构成相同；BD；b
（2）沸点
（3）
【知识点】电解水实验；分解反应及其应用；微粒观点及模型图的应用；氢气的制取和检验
【解析】【解答】（1）Ⅰ.水电解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为 ；该反应由一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应。
电解水时遵循“正氧负氢，氢二氧一”的规律：a管连接电源正极，产生氧气，氧气能使带火星的小木条复燃；b管连接电源负极，产生氢气，体积约为氧气的2倍。
通电一段时间后，b管产生的氢气体积最大，液面下降最多；a管产生的氧气体积较小，液面下降较少；c管是连通管，液面始终保持最高。因此a、b、c管内液面从高到低的顺序为cab。
Ⅱ.水电解产生的氢气和作为火箭推进器燃料的液氢具有相同的化学性质。从微观角度解释：氢气和液氢都是由氢分子构成的，同种分子的化学性质相同，与物质的状态无关。
Ⅲ.锌粒与稀盐酸反应制氢气，反应物是固体（锌粒）和液体（稀盐酸），反应不需要加热，因此发生装置选B；氢气密度比空气小，可用向下排空气法收集，收集装置选D，因此发生和收集装置组合为BD。
用“多功能瓶”收集氢气时，氢气密度比空气小，会聚集在集气瓶上方，因此应从短管b端通入，空气从长管a端排出。
（2）蒸气压缩蒸馏技术处理尿液的原理是：依据尿中的水和其他物质的沸点不同，通过加热使水蒸发变成水蒸气，再冷凝成液态水，从而将水从尿液中分离出来。
（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。该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，配平后的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O。反应前有1个碳原子、2个氧原子、8个氢原子；反应后已有1个碳原子、4个氢原子（来自1个CH4分子），因此方框内需要补充2个水分子，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，如图：。
【分析】（1）Ⅰ.根据电解水的实验原理和现象解答，牢记“正氧负氢，氢二氧一”的核心规律；分解反应的判断依据是“一变多”。
Ⅱ.根据分子的定义解答，分子是保持物质化学性质的最小粒子，同种分子的化学性质相同，与物质的状态无关。
Ⅲ.根据气体发生装置和收集装置的选择依据解答：固液不加热型反应选B装置；密度比空气小的气体用向下排空气法收集；多功能瓶收集密度比空气小的气体时，采用“短进长出”的方式。
（2）根据蒸馏的原理解答，蒸馏是利用混合物中各组分沸点的差异，分离沸点不同的液态混合物的方法。
（3）根据质量守恒定律的微观解释解答，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变，通过配平化学方程式确定生成物的分子个数和结构。
（1）Ⅰ．电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；此反应符合一变多的特点，属于分解反应；
电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管与电源的正极相连，产生氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃；b管与电源的负极相连，产生氢气；由于a、b管中有气体生成，则c管液面会升高，又由于a管收集气体为氧气，b管收集的气体为氢气，a管收集的气体比b管少，则一段时间后，管内液面从高到低的顺序为：cab；
Ⅱ．水电解产生的氢气，与作为火箭推进器的燃料液氢都是由氢气分子构成的，具有相同的化学性质；
Ⅲ．锌粒与稀盐酸反应制取氢气，反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置应选择固液不加热型，即B装置；氢气密度小于空气且难溶于水，可采用向下排空气法（D 装置），所以制氢气的发生和收集装置组合为BD；
因为氢气密度比水小，会聚集在水的上方，所以氢气应从b通入；
（2）蒸馏利用混合液中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，故利用该技术对尿进行处理，其依据是尿中的水和其他物质的沸点不同；
（3）空间站内，用氢气和宇航员呼出的二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷（CH4）和水，由质量守恒定律可知，反应前还应补充2个水分子，每个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成的，补全该反应的微观示意图如图：。
2．【答案】（1）N2
（2）A
（3）B；D
（4）氧气不易溶于水且不与水反应；瓶口有大气泡向外冒出时；将导管移出水槽；防止水倒吸，炸裂试管
（5）氧气体积分数不低于60%时才可以使带火星木条复燃（合理即可）；木条复燃，此时收集氧气体积分数=50%+50%×21%=60.5%，大于60%的体积分数，所以可使带火星木条复燃（合理即可）
（6）A；C
（7）N；可判断氧气产生的速率（合理即可）
【知识点】空气的组成；氧气的化学性质；氧气的实验室制法；氮气及稀有气体的用途；分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】（1）空气中按体积分数计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体和杂质约占0.03%。因此空间站“人造空气”中含量最多的气体是N2。
（2）A、氦气用于充霓虹灯，是利用了稀有气体通电时能发出不同颜色的光的物理性质，不需要发生化学变化就能表现出来，选项A符合题意；
B、氮气用于填充灯泡，是利用了氮气化学性质不活泼，能防止灯丝被氧化的化学性质，选项B不符合题意；
C、稀有气体用作保护气，是利用了稀有气体化学性质稳定的化学性质，选项C不符合题意；
D、氧气用于急救病人，是利用了氧气能供给呼吸的化学性质，选项D不符合题意。
故答案为：A。
（3）A、空气冷却变成液态空气，物质由气态变为液态，分子间间隔变小，选项A正确，不符合题意；
B、液态空气沸腾时，先蒸发出的是氮气，说明氮气的沸点比氧气低，选项B错误，符合题意；
C、燃着的木条熄灭是因为氮气不可燃且不支持燃烧，选项C正确，不符合题意；
D、1分钟后伸入带火星的木条复燃，体现了氧气的助燃性，氧气本身不能燃烧，不具有可燃性，选项D错误，符合题意。
故答案为：BD。
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气能用排水法收集的原因是：氧气不易溶于水且不与水发生反应。集气瓶中氧气收集满的标志是：当瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满。待氧气收集满后，应先进行的操作是将导管移出水槽，再熄灭酒精灯。这样操作的目的是：防止水槽中的水倒吸入热的试管，使试管因受热不均而炸裂。
（5）根据实验数据，氧气体积分数为30%时带火星木条不变，40%时稍亮，60%时复燃，70%时也复燃，因此得出结论：氧气体积分数不低于60%时，能使带火星的木条复燃（合理即可）。
在集气瓶中注入占其容积50%的水，用排水法收集氧气，将瓶内的水排尽后，集气瓶中氧气的体积分数为：50%+50%×21%=60.5%，大于60%，因此带火星的木条会复燃。
（6）A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体，选项A正确，符合题意；
B、细铁丝在空气中只能红热，不能燃烧，只有在氧气中才能剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，选项B错误，不符合题意；
C、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟（五氧化二磷固体小颗粒），选项C正确，符合题意；
D、镁在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体；“生成氧化镁”是实验结论，不是实验现象，选项D错误，不符合题意。
故答案为：AC。
（7）过碳酸钠、水和二氧化锰制备氧气，反应物是固体（过碳酸钠、二氧化锰）和液体（水），反应不需要加热，因此发生装置是N。M瓶中水的作用是：通过观察气泡产生的快慢，判断氧气产生的速率；或湿润氧气；或除去氧气中混有的少量可溶性杂质（写一条即可）。
【分析】（1）根据空气的组成解答，氮气是空气中含量最多的气体，体积分数约为78%。
（2）根据物理性质和化学性质的区别解答：物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、导电性、导热性、通电发光等；化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质，如可燃性、氧化性、还原性、稳定性等。
（3）根据分离液态空气的原理和分子的基本性质解答：沸点低的物质先蒸发；物质状态变化时，分子间隔会发生改变；氮气不支持燃烧，氧气具有助燃性。
（4）根据排水法收集气体的条件、验满方法和实验操作注意事项解答，实验结束后“先移导管后熄灯”是初中化学实验的核心易错点，必须牢记。
（5）根据实验数据总结规律，计算混合气体中氧气的体积分数时，要注意空气中本身含有约21%的氧气。
（6）根据常见物质燃烧的实验现象解答，注意区分“烟”和“雾”、“实验现象”和“实验结论”。
（7）根据气体发生装置的选择依据解答，固液不加热型反应选N装置；洗气瓶中的水可以起到观察反应速率、湿润气体、除去杂质等作用。
（1）空气中含量最高的气体为氮气，化学式为N2；
（2）A、氦气用于充霓虹灯是利用氦气的物理性质，故选项正确；
B、氮气用于填充灯泡是利用氮气的稳定性，属于化学性质；故选项错误；
C、稀有气体用作保护气是利用稀有气体的稳定性，属于化学性质；故选项错误；
D、氧气用于急救病人是利用氧气的氧化性，属于化学性质；故选项错误；
故选A；
（3）A、空气冷却变成液态空气，由气态变为液态，分子间隙变小，故说法正确；
B、取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；是因为液态空气在常温下沸腾，沸点低的物质先蒸发成气体，氮气沸点低于氧气，故氮气先蒸发，故说法错误；
C、氮气先蒸发出来，由于氮气不可燃不助燃，所以燃着的木条熄灭，故说法正确；
D、1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，说明氧气开始蒸发，氧气能支持燃烧，但氧气没有可燃性，不能燃烧，故说法错误；
故选BD；
（4）氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集；集气瓶中氧气收集满的标志是集气瓶口有大气泡向外冒出时；
待氧气收集后，应先进行的操作是将导管移出水槽，这样操作的目的是防止水倒吸，炸裂试管；
（5）根据表中数据可以看出，在氧气体积分数不低于60%，木条复燃，低于60%时不能复燃，所以可以看出氧气体积分数不低于60%，便可以是木条复燃；此时集气瓶内氧气体积分数=50%+50%×21%=60.5%，比60%大，所以木条可以复燃；
（6）A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，故选项说法正确；
B、细铁丝在空气中不能燃烧，故选项说法错误；
C、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确；
D、镁在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误；
故选AC；
（7）根据装置特点可知，N相当于反应仓，产生的气体从上端导出进入M，则发生装置是N；
M瓶中水的作用是通过气泡产生的速率，可判断氧气产生的速率，还能对气体起到湿润作用。
3．【答案】（1）④⑤
（2）N
（3）NO；N2O
（4）46.7%
（5）2N2；(NH4)2SO4；
（6）B
（7）D
（8）D
（9）C
【知识点】自然界中的物质循环；分子的定义与分子的特性；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）单质是由同种元素组成的纯净物。过程④和⑤中生成了氮气（N2），氮气是由氮元素组成的单质，因此上述过程中生成单质的是④⑤。
（2）大气中含量最多的气体是氮气（N2），因此含量最高的元素是N（氮元素）。
（3）过程④中N元素化合价持续降低，NH4+中N元素化合价为-3价，X和Y都是氧化物（由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物）。N元素化合价从-3价先升高到+2价（形成NO），再降低到+1价（形成N2O），因此X的化学式为NO，Y的化学式为N2O。
（4）中x值为1，则N元素的质量分数为 。
（5）三个氮分子表示为3N2（化学式前面的数字表示分子个数）；
硫酸铵中铵根（NH4+）显+1价，硫酸根（SO42-）显-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，化学式为(NH4)2SO4；
硝酸钾中+5价的氮元素表示为 （化合价标在元素符号的正上方，正负号在前，数字在后）。
（6）A、氧循环是氧元素在自然界中的迁移和转化，属于元素循环，选项A不符合题意；
B、水循环是水这种物质的循环，不是某一种元素的循环，选项B符合题意；
C、氮循环是氮元素在自然界中的迁移和转化，属于元素循环，选项C不符合题意；
D、碳循环是碳元素在自然界中的迁移和转化，属于元素循环，选项D不符合题意。
故答案为：B。
（7） 化合物中各元素正负化合价代数和为0，氢元素为+1价，所以氮元素为x+（+1)×3=0价。
x=-3，故答案为：D。
（8）A、NH3由氮、氢两种元素组成，不含氧元素，不属于氧化物，选项A错误；
B、HNO3由氢、氮、氧三种元素组成，不属于氧化物，选项B错误；
C、NH4NO3由氢、氮、氧三种元素组成，不属于氧化物，选项C错误；
D、NO由氮、氧两种元素组成，属于氧化物，选项D正确。
故答案为：D。
（9）氨气是一种具有刺激性气味的气体，我们能闻到它的气味，是因为氨气分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，被人的嗅觉器官感知。
故答案为：C。
【分析】（1）根据单质的定义解答，单质是由同种元素组成的纯净物，判断过程中是否生成了单质。
（2）根据大气的组成解答，氮气约占空气体积的78%，因此氮元素是大气中含量最高的元素。
（3）根据氧化物的定义和N元素化合价的变化规律解答，氧化物必须由两种元素组成且其中一种是氧元素，结合化合价的升降确定物质的化学式。
（4）根据化合物中元素质量分数的计算公式解答：元素质量分数=相对原子质量×原子个数÷相对分子质量×100%。
（5）根据化学用语的书写规则解答：分子的表示方法是在化学式前面加上相应的数字；根据化合价规则书写化合物的化学式；化合价标在元素符号的正上方。
（6）根据元素循环的定义解答，元素循环是指某一种元素在地球各圈层之间的迁移和转化，水循环是物质的循环，不是单一元素的循环。
（7）根据化合物中元素化合价的规则解答，任何单质中元素的化合价都为0。
（8）根据氧化物的定义解答，氧化物必须同时满足两个条件：①由两种元素组成；②其中一种元素是氧元素。
（9）根据分子的基本性质解答，分子在永不停息地做无规则运动，因此能闻到远处物质的气味。
（1）单质是由一种元素组成的纯净物。图中的单质有氮气，④⑤反应生成氮气，所以上述过程中生成单质的是编号④⑤。
（2）空气中氮气占空气体积的78%，所以空气中氮（元素符号N）元素的含量最高。
（3）单质中元素化合价为0，而中N元素的化合价为，过程中N元素化合价持续降低，所以X中氮元素为+2价，Y中氮元素为+1价。化合物中各元素正负化合价代数和为0，氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素。所以X的化学式为NO，Y的化学式为N2O；
（4）中x值为1，则N元素的质量分数为。
（5）化学式可表示1个分子，多个分子在化学式前加相应数字。三个氮分子：2N2；
硫酸铵中铵根离子为+1价，硫酸根离子为-2价，所以化学式为(NH4)2SO4；
元素的化合价标在元素符号的正上方，符号在前、数字在后，如数字为1不能省略。硝酸钾中价的氮元素表示为。
（6）A、氧循环是指氧元素的循环。不符合题意；
B、水循环是指物质水的循环。符合题意；
C、氮循环是指氮元素的循环。不符合题意；
D、碳循环是指碳元素的循环。不符合题意；
故选B。
（7）化合物中各元素正负化合价代数和为0，氢元素为+1价，所以氮元素为0-（+1×3）=-3价。故选D。
（8）氧化物由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物；
A、氧气只含有一种元素，不是氧化物。不符合题意；
B、碳酸含有三种元素，不是氧化物。不符合题意；
C、硝酸根离子不是物质，是一种离子，不是氧化物。不符合题意；
D、二氧化碳由碳、氧两种元素组成，是氧化物。符合题意；
故选D。
（9）能闻到气味是因为分子在不断运动，带有气味的分子运动到人的鼻子，使人闻到气味。故选C。
4．【答案】（1）A
（2）
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；向上排空气法；用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满；全球气候变暖，冰川融化，海平面上升等
（4）升高；BC；原子；44；化合物；氢原子和氧原子以2：1结合
（5）④；能和水反应生成碳酸；不同意，因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳反应
【知识点】溶解度的影响因素；化学式的相关计算；二氧化碳的实验室制法；探究二氧化碳的性质；生石灰的性质与用途
【解析】【解答】（1）A、碳原子结构示意图中，圆圈内的数字为6，表示核电荷数为6，选项A正确；
B、碳原子的核外电子排布为2、4，最外层有4个电子，不是2个，选项B错误；
C、原子结构示意图只能表示质子数、核外电子数和电子层数，无法获知中子数目，选项C错误；
D、在原子中，质子数=核电荷数=6，不是4，选项D错误。
故答案为：A。
（2）相对原子质量是以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量与它相比较所得到的比。因此氧原子的相对原子质量为。
（3）实验室用大理石（或石灰石，主要成分为CaCO3）和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
二氧化碳的密度比空气大，能溶于水且与水反应，因此收集方法为向上排空气法。
二氧化碳的验满方法为：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。
大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题是：全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，极端天气增多等（写一条即可）。
（4）气体的溶解度随温度升高而减小，因此随着环境温度升高，被海水吸收的二氧化碳又会重新释放到大气中。
Ⅰ.A、该反应的反应物是二氧化碳和氢气两种物质，生成物是一氧化碳和水两种物质，不符合分解反应“一变多”的特征，选项A错误；
B、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，该反应的化学方程式为CO2+H2MoxCyCO+H2O，因此物质B为CO，选项B正确；
C、 该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，根据图示可知，物质C为反应物氢气，化学式为H2，选项C正确；
D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，但催化剂参与了化学反应过程，只是反应后又生成了原来的物质，选项D错误。
故答案为：BC。
Ⅱ.化学反应的本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，因此反应前后不发生改变的微观粒子是原子。
Ⅲ.二氧化碳的相对分子质量为12+16×2=44；由两种或两种以上元素组成的纯净物叫做化合物。
Ⅳ.水的化学式为H2O，因此氢原子和氧原子以2：1的比例结合。
（5）Ⅰ.二氧化碳的密度比空气大，会先聚集在烧杯的下方；且二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试纸变红。①④为湿润的紫色石蕊试纸，②③为干燥的紫色石蕊试纸，因此紫色石蕊试纸最先变红的是④。
Ⅱ.该实验中，干燥的石蕊试纸不变红，湿润的石蕊试纸变红，说明二氧化碳的化学性质是：能和水反应生成酸性物质（碳酸）。
Ⅲ.不同意用氧化钙作干燥剂除去二氧化碳中混有的水蒸气。理由是：氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙又能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，会将原物质二氧化碳也除去，不符合除杂原则。
【分析】（1）根据原子结构示意图的意义解答，圆圈内的数字表示质子数（核电荷数），弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数，原子结构示意图不能表示中子数。
（2）根据相对原子质量的定义解答，牢记相对原子质量的计算公式。
（3）根据实验室制取二氧化碳的反应原理、收集方法、验满方法解答；二氧化碳是主要的温室气体，过量排放会导致温室效应加剧。
（4）根据气体溶解度的影响因素解答，温度越高，气体的溶解度越小；根据质量守恒定律配平化学方程式，判断反应物和生成物；根据化学反应的微观本质解答，原子是化学变化中的最小粒子；根据相对分子质量的计算方法和化合物的定义解答；根据水的化学式分析原子个数比。
（5）根据二氧化碳的密度和化学性质解答，二氧化碳密度比空气大，能与水反应生成碳酸；根据除杂的原则解答，除杂时不能除去原物质，也不能引入新的杂质。
（1）A、从碳原子结构示意图中可以得到以下信息：核电荷数为6，故选项正确；
B、最外层有4个电子，故选项错误；
C、无法从结构示意图中获知中子数目，故选项错误；
D、原子中核电荷数等于质子数，质子数为6，故选项错误，故答案为：A；
（2）相对原子质量的定义是：一个原子的质量与碳 -12原子质量的1/12之比。因此，氧原子的相对原子质量为：；
（3）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，因此实验室收集二氧化碳的方法为向上排空气法；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满的方法是：用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满；大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题有温室效应增强，导致全球气候变暖，冰川融化，海平面上升等；
（4）气体的溶解度随温度升高而降低，因此，随着环境温度升高，被海水吸收的二氧化碳会重新释放到大气中；
Ⅰ.A、由题意可知，利用碳化钼作催化剂，用将转化为CO，根据图示可知，该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，该反应不符合一变多的特点，不属于分解反应，故选项不符合题意；
B、该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，根据图示可知，物质B为生成物一氧化碳，化学式为CO，故选项符合题意；
C、该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，根据图示可知，物质C为反应物氢气，化学式为，故选项符合题意；
D、由流程图可知，催化剂也参与了化学反应，故选项不符合题意； 故选：BC；
Ⅱ．原子是化学变化中的最小粒子，则反应前后不发生改变的微观粒子是原子；
Ⅲ．二氧化碳的相对分子质量为12+16×2=44；像二氧化碳一样，由两种或以上元素组成的纯净物叫做化合物；
Ⅳ．该反应生成了水，水的微观粒子构成可以这样描述：氢原子和氧原子以2：1结合；
（5）Ⅰ．二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，且二氧化碳密度比空气大，则观察到④处紫色石蕊试纸最先变红；
Ⅱ．该实验能说明二氧化碳的化学性质：能和水反应生成碳酸；
Ⅲ．氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳反应，则不能用氧化钙干燥二氧化碳。
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