湖南省岳阳市第十九中学2023-2024学年九年级上学期12月月考化学试题（解析版）

岳阳市第十九中学2023年九年级12月份考试试题九年级化学可能用到的相对原子质量：C-12；O-16；H-1；Cu-64一、选择题（每小题3分，共45分）1.下列各图所示的实验中，发生化学变化的是A B. C. D.2.下列实验现象描述正确是A.红磷在空气中燃烧会生成大量白雾，放出热量B.在一氧化碳还原氧化铜实验中，固体由黑色变为红色C.在电解水的实验中，将燃着的木条放在正极端玻璃管口，发现产生的气体能燃烧，发出淡蓝色的火焰D.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成气体3.下列对宏观事实的微观解释正确的是选项客观事实微观解释A石墨和金刚石的物理性质差异较大碳原子的排列方式不同B一氧化碳能燃烧，二氧化碳能灭火二者组成元素不同C温度升高时，温度计的水银柱上升汞原子的体积变大D水通电生成氢气和氧气水中含有氢分子和氧分子A.A B.B C.C D.D4.用下列实验装置来验证质量守恒定律(托盘天平未画出)，能达到目的的是A. B. C. D.5.北京冬奥会火种灯使用化合物X作燃料，其燃烧反应方程式为。推断X的化学式是A.C3H8 B.C3H6 C.C2H6O2 D.C3H8O36.某反应的观过程如图所示，其中代表一个碳原子，代表一个氧原子，代表一个氢原子。下列说法正确的是A.该反应是化合反应 B.反应前后氢元素化合价发生了改变C.甲醇是一种氧化物 D.甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为1：4：17.归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是A.构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B.性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧C.用途：干冰可用于人工降雨；一氧化碳气体可作燃料D.危害：二氧化碳会导致“温室效应”；一氧化碳会引起中毒8.将16gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，16gA完全反应后生成12gC和8gD，则参加反应的A与B的质量比是A.1：1 B.2：1 C.3：1 D.4：19.一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是A.反应中消耗甲和乙的质量比为7∶4B.丁一定是化合物C.甲、丁的相对分子质量之比一定是7∶11D.丙可能是该反应的催化剂10.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分，以下推理正确的是A.含氢元素的可燃物燃烧一定生成水，所以燃烧生成水的可燃物中一定含有氢元素B.阴离子带负电，所以带负电的粒子都是阴离子C.化合物是由不同种元素组成的物质，所以由不同种元素组成的物质一定是化合物D.根据质量守恒定律，1g氢气与9g氧气反应一定生成10g水11.下列除去少量杂质(括号内为杂质)的方法合理的是()选项混合物试剂或方法ACuO(C)隔绝空气加强热BCO(CO2)将混合气通过灼热的氧化铜CCO2(CO)点燃混合气体DN2(O2)通过灼热的铜丝网A.A B.B C.C D.D12.木炭、一氧化碳在一定条件下都能与CuO反应，下列叙述不正确的是A.反应中碳、一氧化碳都得到氧，氧化剂B.反应前后C、Cu二种元素的化合价发生了变化C.反应都必须在加热或高温的条件下才能进行D.反应导出的气体都有毒，都必须进行处理以防止空气污染13.某化学反应可表示为：二氧化碳+水→M+氧气，根据以上信息，下列关于M组成的说法中正确的是A.一定含有C、H元素，可能含有O元素B.只含有C、H元素C.含有C、H、O三种元素D.无法确定14.A、B、C是初中常见的物质，它们之间的转化关系如图所示（反应条件、部分反应物和生成物已略，“→”表示直接转化关系），下列推断关系不正确的是A.若A是二氧化碳，B为碳酸，则C是水 B.若A是碳单质，B为一氧化碳，则C是二氧化碳C.若A是碳酸钙，B为氧化钙，则C是氢氧化钙 D.若A是过氧化氢，B为氧气，则C是水15.下列有关化学反应与反应时间对应的图形不正确的是A．一定量镁条在空气中燃烧B．加热高锰酸钾制取氧气时剩固体的质量C．一定量木炭与过量氧气在密闭容器内充分反应D.硫在密闭的氧气瓶内燃烧A.A B.B C.C D.D二、填空题（每空2分）16.2023年11月26日，岳阳市中小学生运动会圆满落下帷幕。写出下列运动会中涉及的化学方程式。（1）发令枪里的火药成分是氯酸钾、二氧化锰和红磷，发枪时产生烟雾的原理为摩擦产生的高温使氯酸钾迅速分解，化学方程式为：________；（2）产生的氧气使红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，化学方程式为________。17.质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。（1）镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应，下同)，化学方程式为________，实验过程中，镁条点燃后实验现象如图1所示，镁条完全燃烧后，称量得知陶土网上留下固体质量反而比反应前镁条还轻，其原因可能是_________________。（2）在一定条件下，甲和乙反应生成丙和丁，反应前后变化的微观示意图如图2。①甲、乙、丙、丁四种物质中属于氧化物的是___________；②该反应的化学方程式为_______________；③在该化学变化过程中，化合价升高的是____（填化学式）元素。18.氢气是一种清洁燃料，也是生产许多物质的关键原料。目前用电解法制取氢气的成本太高，如果能找到一种既能承受酸性环境，又活性较强、价格低廉的催化剂，则生产氢气所需的成本就会大幅降低。现阶段电解水所用的最活跃催化剂是铂和铱等稀有金属，但它们价格昂贵，被认为是金属中的“濒危物种”。研究人员研究了钴和锰的混合氧化物。氧化钴虽然具有活性，但在酸性环境中很快被腐蚀。锰的氧化物比较稳定，但活性不够。研究人员尝试将它们结合起来，利用它们的特性互补。但这种混合氧化物在大规模生产氢气时，需要将电流升高10至100倍。目前，人们发现了一种活性较强，且性质比较稳定的新型催化剂——Co2MnO，其活化水平接近于最先进的氧化铱。此外，它对电流的要求也大大降低。相信在不久的将来，氢气将会以很低的成本走入人们的日常生活。（1）氧化钴的化学式为CoO，氧化钴中钴元素的化合价为_____________；（2）现阶段大规模生产氢气，不用钴和锰的混合氧化物作为催化剂的原因是___________；（3）在Co2MnO4的催化作用下，电解水生产氢气的化学方程式是________。三、工艺流程题19.蔗糖是储藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味剂。工业制备蔗糖的流程如图所示。（1）操作a的名称是___________，该操作要用到玻璃棒，其作用是___________。（2）上述流程中物质M可能是___________。（3）蔗糖(C12H22O11)中碳元素和氢元素的质量比是___________。(请填写最简整数比)四、实验探究题20.如图所示的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）指出编号仪器的名称：②_____。（2）用大理石和稀盐酸为原料制取并收集二氧化碳化学方程式为________应选择的装置是_____。（从A～E装置中选择，用字母代号填空），使用该套装置制取气体的突出优点是_____。（3）F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，在水面上放一层植物油，植物油上方原有的空气对实验的结果_____（“有”或“没有”）明显影响。21.焦炭与水蒸气在高温下反应，产物是一种俗称水煤气气体燃料（其中不含甲烷），为确定水煤气的成分，某实验小组进行了如下探究：【查阅资料】新鲜的鸡血遇CO变为樱桃红色。【提出猜想】小组成员对水煤气的成分提出以下四种猜想：猜想1：H2、CO2；猜想2：H2、CO；猜想3：CO、CO2；猜想4：H2、CO、CO2。（1）请你说明猜想3不能成立的理由_______。【实验探究】小组设计了如图所示的实验装置进行探究。【实验现象】通入水煤气后，澄清石灰水不变浑浊，新鲜鸡血变樱桃红色。（2）由此可知，水煤气中不含_____，含有_____（均填化学式）。【继续实验】在B处点燃气体，然后用一个干冷的烧杯罩在火焰上方。（3）气体通过A后再在B处点燃时，观察到所罩烧杯的内壁_____，由此证明水煤气中含有H2，猜想_____成立。（4）由探究结果可知，焦炭与水蒸气在高温下反应的化学方程式为_____。三、计算题（共5分）22.为测定10g氧化铜样品（含少量铜）中氧化铜的质量分数，在高温的条件下加入足量木炭粉使其完全反应，固体总质量随时间的变化如图所示：试计算参加反应的氧化铜质量（写出计算过程）。

答案解析一、选择题（每小题3分，共45分）1.下列各图所示的实验中，发生化学变化的是A. B. C. D.【答案】B【解析】A.天平两侧放有两个完全相同的纸袋，向右侧的纸袋倒入二氧化碳，天平指针向右倾斜，该实验说明二氧化碳的密度比空气大，该过程没有新物质生成，属于物理变化，故A选项不符合题意；B.将二氧化碳倒入装有高、低燃着蜡烛的烧杯中，蜡烛由下而上依次熄灭，该实验说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，该过程属于化学变化，故B选项符合题意；C.向充满二氧化碳的软塑料瓶中倒入少量水，塞进瓶塞，振荡，软塑料瓶变瘪，该实验说明二氧化碳能溶于水，该过程没有新物质生成，属于物理变化，故C选项不符合题意；D.将混有红墨水的水倒入装有木炭、棉花的容器内，流出的水变为无色，该实验说明木炭具有吸附性，能够吸附色素，该过程没有新物质生成，属于物理变化，故D选项不符合题意。故选B。【点睛】物理变化和化学变化的本质区别是有无新物质生成。2.下列实验现象描述正确的是A.红磷在空气中燃烧会生成大量白雾，放出热量B.在一氧化碳还原氧化铜实验中，固体由黑色变为红色C.在电解水的实验中，将燃着的木条放在正极端玻璃管口，发现产生的气体能燃烧，发出淡蓝色的火焰D.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成气体【答案】B【解析】A.红磷燃烧，产生大量白烟，而不是白雾，该选项描述不正确；B.一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜为黑色固体，铜为紫红色固体，则固体由黑色变为红色，该选项描述正确；C.电解水中，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气能使燃着的木条燃烧更旺，则将燃着的木条放在正极端玻璃管口，发现燃着的木条燃烧更旺，该选项描述不正确；D.描述实验现象时，不能出现生成物名称，该选项描述不正确。故选B。3.下列对宏观事实的微观解释正确的是选项客观事实微观解释A石墨和金刚石的物理性质差异较大碳原子的排列方式不同B一氧化碳能燃烧，二氧化碳能灭火二者组成元素不同C温度升高时，温度计的水银柱上升汞原子的体积变大D水通电生成氢气和氧气水中含有氢分子和氧分子A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】A.金刚石和石墨物理性质存在差异，是因为它们的原子排列方式不同，故选项解释正确；B.CO与CO2化学性质不同，是因为它们的分子构成不同，不同种的分子性质不同，故选项解释错误；C.温度计受热时，水银柱上升，是因为汞原子间的间隔受热时变大，原子本身体积不变，故选项解释错误；D.水通电生成氢气和氧气，是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，大量的氢分子、氧分子分别聚集成氢气、氧气，该事实说明分子是可以再分的，水中不含有氢分子和氧分子，故选项解释错误。故选A。4.用下列实验装置来验证质量守恒定律(托盘天平未画出)，能达到目的的是A. B. C. D.【答案】D【解析】A.验证质量守恒定律时，若有气体参加反应或生成物以气体、白烟或雾的形式逸散到空气中，反应必须在密闭容器中进行，硫酸与碳酸钙反应有二氧化碳气体生成，该实验不能达到目的，故A错误；B.碳酸钠与盐酸反应有二氧化碳气体生成，该实验不能达到目的，故B错误；C.镁与氧气反应生成氧化镁，该反应有气体参加反应，部分氧化镁以白烟形式逸散在空气中，该实验不能达到目的，故C错误；D.铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应没有气体参加反应，生成物是固体和液体，该反应可在敞口装置中验证质量守恒定律，能达到实验目的，故D正确。故选：D。5.北京冬奥会火种灯使用化合物X作燃料，其燃烧反应方程式为。推断X的化学式是A.C3H8 B.C3H6 C.C2H6O2 D.C3H8O3【答案】A【解析】【分析】化学反应前后原子种类和数目不变，根据化学方程式推断物质的化学式。由化学方程式知，反应前有10个氧原子，反应后有3个碳原子、8个氢原子、10个氧原子，根据化学反应前后原子种类和数目不变，则每个X分子由3个碳原子和8个氢原子构成，所以X的化学式为：C3H8。故选A。6.某反应的观过程如图所示，其中代表一个碳原子，代表一个氧原子，代表一个氢原子。下列说法正确的是A.该反应是化合反应 B.反应前后氢元素的化合价发生了改变C.甲醇是一种氧化物 D.甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为1：4：1【答案】B【解析】【分析】由图可知该反应的化学方程式为。A.化合反应是指由两种或两种以上的物质反应生成另一种新物质的反应，由反应方程式可知该反应不属于化合反应，故A错误；B.由反应方程式可知，反应前氢元素的化合价为0价，反应后氢元素存在于化合物中，其化合价一定不为0，故B正确；C.氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，甲醇中含有碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，故C错误；D.甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为，故D错误；故选B。

7.归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是A.构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B.性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧C.用途：干冰可用于人工降雨；一氧化碳气体可作燃料D.危害：二氧化碳会导致“温室效应”；一氧化碳会引起中毒【答案】B【解析】A.一个二氧化碳分子中有两个氧原子，一个一氧化碳分子中有一个氧原子，一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，说法正确，不符合题意；B.通常情况下，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，一氧化碳具有可燃性，不能支持燃烧，说法错误，符合题意；C.固体二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，一氧化碳具有可燃性，可作燃料，说法正确，不符合题意；D.二氧化碳无毒，会导致“温室效应”，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，说法正确，不符合题意。故选B｡8.将16gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，16gA完全反应后生成12gC和8gD，则参加反应的A与B的质量比是A.1：1 B.2：1 C.3：1 D.4：1【答案】D【解析】【分析】16gA完全反应后生成12gC和8gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量为12g+8g﹣16g=4g，故参加反应的A和B的质量比是16g：4g=4：1。故选D。9.一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是A.反应中消耗甲和乙的质量比为7∶4B.丁一定是化合物C.甲、丁的相对分子质量之比一定是7∶11D.丙可能是该反应的催化剂【答案】C【解析】【分析】根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，20g+20g+20g+20g=13g+16g+20g+xg，x=31；反应前后甲的质量减少了20g-13g=7g，则甲是反应物，参加反应的质量为7g；反应前后乙的质量减少了20g-16g=4g，则乙是反应物，参加反应的质量为4g；反应前后丙的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的物质；反应后丁的质量增加了31g-20g=11g，则丁是生成物；该反应是甲和乙反应生成丁，符合多变一的特征，属于化合反应。A.由分析可知，反应中消耗甲和乙的质量比为7g∶4g=7：4，故A说法正确；B.由分析可知，该反应是甲和乙反应生成丁，所以丁一定是化合物，故B说法正确；C.由分析可知，甲、丁的质量比为7g：11g=7：11，如果甲和丁的化学计量数之比是1：1，则甲、丁的相对分子质量之比为7：11，但甲、丁的化学计量数不确定，所以甲、丁的相对分子质量之比无法计算，故C说法错误；D.反应前后丙的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的物质，故D说法正确；故选：C。10.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分，以下推理正确的是A.含氢元素的可燃物燃烧一定生成水，所以燃烧生成水的可燃物中一定含有氢元素B.阴离子带负电，所以带负电的粒子都是阴离子C.化合物是由不同种元素组成的物质，所以由不同种元素组成的物质一定是化合物D.根据质量守恒定律，1g氢气与9g氧气反应一定生成10g水【答案】A【解析】【分析】A.根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，含氢元素的可燃物燃烧一定生成水，所以燃烧生成水的可燃物中一定含有氢元素，符合题意；B.阴离子带负电，但是带负电的粒子不一定是阴离子，如电子，不符合题意；C.化合物是由不同种元素组成的纯净物，故化合物是由不同种元素组成的物质，但是由不同种元素组成的物质不一定是化合物，如空气由N、O等元素组成，属于混合物，不符合题意；D.氢气在氧气中燃烧：，参加反应的氢气与氧气的质量比为：4:32=1:8，故1g氢气与9g氧气反应，其中8g氧气参与反应，1g剩余，生成水的质量为9g，不符合题意。故选A。11.下列除去少量杂质(括号内为杂质)的方法合理的是()选项混合物试剂或方法ACuO(C)隔绝空气加强热BCO(CO2)将混合气通过灼热的氧化铜CCO2(CO)点燃混合气体DN2(O2)通过灼热的铜丝网A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】本题属于除杂质题，除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应时不能加入新的杂质．本题中告诉我们括号内是杂质，并给出试剂和操作方法，分步骤进行分离，然后找出符合上述条件的选项就可以了．

A.氧化铜中有碳隔绝空气加强热时碳会还原氧化铜，得到铜与二氧化碳，原物质中的氧化铜消失，故该方法不合理；

B.一氧化碳中含有二氧化碳通过灼热的氧化铜时二氧化碳不反应，一氧化碳能还原氧化铜，使一氧化碳被消耗，故该方法不合理；

C.二氧化碳中含有一氧化碳，因一氧化碳少量点燃时有可能不会燃烧，所以达不到除掉杂质的目的，故该方法不合理；

D.氧气会和铜反应生成氧化铜，而氮气不会和铜反应，能够除去杂质，故该方法合理．

故选D点睛：注意除杂原则不增、不减、易分离、易复原。12.木炭、一氧化碳在一定条件下都能与CuO反应，下列叙述不正确的是A.反应中碳、一氧化碳都得到氧，是氧化剂B.反应前后C、Cu二种元素的化合价发生了变化C.反应都必须在加热或高温的条件下才能进行D.反应导出的气体都有毒，都必须进行处理以防止空气污染【答案】AD【解析】【分析】木炭、一氧化碳在一定条件下与CuO反应的化学方程式分别是、。A.由方程式可知，这两个反应中均失去O，所以CuO均做氧化剂，被还原，C、CO都得到氧，发生氧化反应，是还原剂，A错误；B.在反应中，反应前后C、Cu二种元素化合价发生了变化，B正确；C.由方程式可知，反应都必须在加热或高温的条件下才能进行，C正确；D.在反应中，反应前后只涉及二氧气体，二氧化碳气体无毒，D错误。故选AD。13.某化学反应可表示为：二氧化碳+水→M+氧气，根据以上信息，下列关于M组成的说法中正确的是A.一定含有C、H元素，可能含有O元素B.只含有C、H元素C.含有C、H、O三种元素D.无法确定【答案】A【解析】试题分析：反应物水由H、O元素组成，二氧化碳由C、O元素组成，反应前为C、H、O三种元素；生成物氧气由氧元素组成，根据反应前后元素不变，推断M中一定含C、H元素，可能含有氧元素。故选A。考点：质量守恒定律及其应用14.A、B、C是初中常见的物质，它们之间的转化关系如图所示（反应条件、部分反应物和生成物已略，“→”表示直接转化关系），下列推断关系不正确的是A.若A是二氧化碳，B为碳酸，则C是水 B.若A是碳单质，B为一氧化碳，则C是二氧化碳C.若A是碳酸钙，B为氧化钙，则C是氢氧化钙 D.若A是过氧化氢，B为氧气，则C是水【答案】C【解析】A.二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸不稳定可以分解为二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，可以转化，不符合题意；B.碳和不足的氧气反应生成一氧化碳，和充足的氧气反应成二氧化碳，一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳，可以转化，不符合题意；C.碳酸钙高温会生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，硫酸钙不会一步转化成氢氧化钙，不可以转化，符合题意；D.过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，氢气在氧气中点燃生成水，可以转化，不符合题意；故选C｡15.下列有关化学反应与反应时间对应的图形不正确的是A．一定量镁条在空气中燃烧B．加热高锰酸钾制取氧气时剩固体的质量C．一定量木炭与过量氧气在密闭容器内充分反应D.硫在密闭的氧气瓶内燃烧A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A.镁燃烧生成氧化镁，过程中氧化镁质量不断增大，镁完全反应后氧化镁质量达到最大值不再变化，故该选项对应关系正确；B.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行固体质量减小，完全反应后固体质量不再变化，且不为0，故该选项对应关系正确；C.一定质量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热生成二氧化碳，随着反应进行木炭质量减小，最终消失质量为0，故该选项对应关系不正确；D.硫与氧气燃烧生成二氧化硫，化学反应前后元素的质量不发生变化，则硫元素的质量一直不变，故该选项对应关系正确。故选C。二、填空题（每空2分）16.2023年11月26日，岳阳市中小学生运动会圆满落下帷幕。写出下列运动会中涉及的化学方程式。（1）发令枪里的火药成分是氯酸钾、二氧化锰和红磷，发枪时产生烟雾的原理为摩擦产生的高温使氯酸钾迅速分解，化学方程式为：________；（2）产生的氧气使红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，化学方程式为________。【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑（2）4P+5O22P2O5【解析】【小问1】氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；【小问2】磷与氧气燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5。17.质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。（1）镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应，下同)，化学方程式为________，实验过程中，镁条点燃后实验现象如图1所示，镁条完全燃烧后，称量得知陶土网上留下固体质量反而比反应前镁条还轻，其原因可能是_________________。（2）在一定条件下，甲和乙反应生成丙和丁，反应前后变化的微观示意图如图2。①甲、乙、丙、丁四种物质中属于氧化物的是___________；②该反应的化学方程式为_______________；③在该化学变化过程中，化合价升高的是____（填化学式）元素。【答案】（1）①.②.部分生成物散逸到空气中（2）①.丙、丁②.③.N【解析】【小问1】镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁，反应的化学方程式：；镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的白烟，故镁条完全燃烧后，称量得知陶土网上留下的固体质量反而比反应前镁条还轻，其原因可能是部分生成物散逸到空气中；【小问2】①由反应的微观示意图可知，甲为氨气，由氮、氢两种元素组成；乙为氧气，由氧元素组成；丙为一氧化氮，由氮、氧两种元素组成；丁为水，由氢、氧两种元素组成，故属于氧化物的是丙、丁；②由反应的微观示意图可知，该反应为氨气和氧气在一定条件下反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：；③由反应的化学方程式和化合价原则可知，在该化学变化过程中，氮元素的化合价由-3价变为+2价，氧元素的化合价由0价变为-2价，氢元素的化合价没有发生改变，故化合价升高的元素是N。18.氢气是一种清洁燃料，也是生产许多物质的关键原料。目前用电解法制取氢气的成本太高，如果能找到一种既能承受酸性环境，又活性较强、价格低廉的催化剂，则生产氢气所需的成本就会大幅降低。现阶段电解水所用的最活跃催化剂是铂和铱等稀有金属，但它们价格昂贵，被认为是金属中的“濒危物种”。研究人员研究了钴和锰的混合氧化物。氧化钴虽然具有活性，但在酸性环境中很快被腐蚀。锰的氧化物比较稳定，但活性不够。研究人员尝试将它们结合起来，利用它们的特性互补。但这种混合氧化物在大规模生产氢气时，需要将电流升高10至100倍。目前，人们发现了一种活性较强，且性质比较稳定的新型催化剂——Co2MnO，其活化水平接近于最先进的氧化铱。此外，它对电流的要求也大大降低。相信在不久的将来，氢气将会以很低的成本走入人们的日常生活。（1）氧化钴的化学式为CoO，氧化钴中钴元素的化合价为_____________；（2）现阶段大规模生产氢气，不用钴和锰的混合氧化物作为催化剂的原因是___________；（3）在Co2MnO4的催化作用下，电解水生产氢气的化学方程式是________。【答案】18.+219.生产成本高20.2H2O2H2↑+O2↑【解析】【小问1】氧化钴的化学式为CoO，氧元素的化合价为-2价，设钴的化合价为x，根据“化合物中元素的正负化合价的代数和为0”，则x+（-2）=0，x=+2，所以氧化钴中钴元素的化合价为+2价；【小问2】根据短文内容，混合氧化物在大规模生产氢气时，需要将电流升高10～100倍，生产成本高，故现阶段大规模生产氢气不用钴和锰的混合氧化物作为催化剂；【小问3】在新型催化剂的作用下，电解水生产氢气的化学方程式是：2H2O2H2↑+O2↑。三、工艺流程题19.蔗糖是储藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味剂。工业制备蔗糖的流程如图所示。（1）操作a的名称是___________，该操作要用到玻璃棒，其作用是___________。（2）上述流程中物质M可能是___________。（3）蔗糖(C12H22O11)中碳元素和氢元素的质量比是___________。(请填写最简整数比)【答案】（1）①.过滤②.引流（2）活性炭或木炭（3）72∶11【解析】【小问1】操作a是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法，操作a的名称是过滤；过滤时玻璃棒的作用是引流。故填：过滤；引流。【小问2】物质M具有脱色作用，是有吸附性物质，所以物质M可能是活性炭或木炭，故填：活性炭或木炭。【小问3】蔗糖(C12H22O11)中碳元素和氢元素的质量比是：（12×12）：（1×22）=72∶11，故填：72∶11。四、实验探究题20.如图所示的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）指出编号仪器的名称：②_____。（2）用大理石和稀盐酸为原料制取并收集二氧化碳化学方程式为________应选择的装置是_____。（从A～E装置中选择，用字母代号填空），使用该套装置制取气体的突出优点是_____。（3）F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，在水面上放一层植物油，植物油上方原有的空气对实验的结果_____（“有”或“没有”）明显影响。【答案】20.长颈漏斗21.①.②.BE③.可以控制反应的发生和停止22.没有【解析】【小问1】据图可知仪器②是长颈漏斗。【小问2】碳酸钙和稀盐酸反应