人教版九年级化学上册期中考试卷（有答案和解析）

第第页人教版九年级化学上册期中考试卷（有答案和解析）测试范围：第1~5单元学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单选题。本大题共12小题。每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意1．从事科学实验的重要一环是进行科学实验的设计，科学实验设计的步骤有：①充分占有资料②设计合理方案③明确实验目的④进行科学实验⑤准备实验器材。其正确的设计步骤是A．③①④⑤ B．①③②C．③①②⑤ D．③①②④2．下列图示的实验操作正确的是（）A．倾倒液体 B．夹试管C．给液体加热 D．熄灭酒精灯3．物质的性质决定物质的用途。下列因果关系不成立的是A．因为磷燃烧能产生白烟，所以可用于制作烟幕弹B．因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝C．因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐D．因为氧气能支持燃烧，所以可用作燃料4．实验室制取氧气有以下步骤：①加热药品，②停止加热，③将导管从水槽中取出，④检查装置的气密性，⑤将药品装入试管中并把装置安装好，⑥收集气体。正确的操作顺序为（）A．⑤④①⑥③② B．⑤④①⑥②③ C．④⑤①⑥③② D．④⑤①⑥②③5．下列说法正确的是A．图①所示元素是2017年5月新命名的元素，其原子核内的中子数为172B．②可用符号表示为Mg+2C．原子变成离子后电子层数一定会改变D．③④两种微粒属于同种元素6．两种单质X2、Y2发生反应的微观示意图如下，相同球代表相同原子。下列说法正确的是A．X原子、Y原子在化学变化中是可分的B．X2分子与Y2分子在化学变化中是不可分的C．完全反应时，X2与Y2的化学计量数之比为3：2D．每1个Y原子与3个X原子构成1个生成物分子7．紫杉醇是一种新型抗微管类抗肿瘤药物，它的化学式为C47H51NO14．下列有关紫杉醇的说法不正确的是A．紫杉醇共由113个原子构成B．紫杉醇由碳、氢、氮、氧四种元素组成C．一个紫杉醇分子中碳、氢、氮、氧元素的原子个数比为47：51：1：14D．紫杉醇中碳元素的质量分数最大8．关于电解水实验的叙述错误的是（）A．a连接的是电源的负极B．左端试管中的气体能使带火星的木条复燃C．产生的氢气和氧气的体积比为2：1D．发生反应的表达式为：水氢气+氧气9．石灰氮（化学式为CaCN2）是一种固态肥料，遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O=CaCO3+2X，则x化学式为A．NO B．N2 C．CO2 D．NH310．在一个密闭容器中放入P、Q、R、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。则关于此反应的认识正确的是（）物质PQRW反应前的质量（g）521418反应后的质量（g）20x413A．参加化学反应的P和W的质量比为3:2B．该反应用化学方程式表示为：C．反应后容器中R与Q的质量比为1：2D．Q在反应中可能作催化剂11．某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是A．a的值为12B．丁属于化合物C．当丁为5g时，容器中乙的质量为11gD．当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为12:512．将69g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为（）A．136g B．64g C．112g D．48g二、填空题。本大题共5小题。共21分13．酒精是一种无色、透明、有特殊气味的液体，易挥发，能与水以任意比互溶，常用作酒精灯和内燃机的燃料，是一种绿色能源，当点燃酒精灯时，酒精在灯芯上汽化后燃烧生成水和二氧化碳。（1）根据以上叙述，可归纳出酒精的物理性质是_______；化学性质是_______；酒精的用途是_______。(写出三条)（2）向燃着的酒精灯内添加酒精可能造成的不良后果：_______；（3）实验中，不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来，合理简单的灭火措施是_______。14．空气是一种非常宝贵的资源。(1)氮气是生产化肥的重要原料。空气中氮气的含量为______。(2)PM2.5是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物。下列行为不会增加PM2.5的是____(填序号)；A焚烧垃圾B治理工地扬尘C汽车尾气的排放D控制烟花爆竹的燃放(3)空气污染物除了可吸入颗粒物外，还包括_____。(填序号)；①二氧化碳②二氧化硫③一氧化碳④二氧化氮⑤氧气(4)下列治理空气污染的措施中，正确的是_______(填序号)①提倡绿色出行，发展公共交通②植树造林③将化工厂烟囱建高后排放废气④加强大气监测15．在宏观、微观与符号之间建立联系，是化学学科的特点。（1）元素、物质、微粒三者之间的关系如图1所示。①应填_____，②应填_____，③应填_____，④为带正电荷的粒子，应填_____。（2）图2是氧、硫、氯三种元素的粒子结构示意图。①氯离子的结构示意图中x的数值是_____。②氧和氯两种元素最本质的区别是它们原子中的_____不相同，氧元素和硫元素的化学性质相似的原因是它们原子的_____相同。16．人类的日常生活与工农业生产都离不开水。（1）小丽利用图①所示的装置探究水的组成。通电一段时间后，试管B中所收集的气体为___________，如果该实验中产生氢气4mL，则同时会生成氧气___________mL。该化学方程式___________，该实验说明水是由___________组成的。（2）小明自制的简易净水器如图②所示，其中小卵石、石英沙和膨松棉的作用是___________，活性炭的作用是___________。（3）暴雨过后，河水的能见度很低，非常浑浊。小海取回河水进行研究，首先进行过滤，若采用如图③所示装置进行过滤，请问：该图操作中存在的一处明显错误是___________，在小海进行过滤之后，发现滤液仍然浑浊，请帮他分析原因可能是___________（答一点即可）。17．在一个密闭容器内放入X、Y、Z、W四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。物质XYZW反应前质量（g）211616反应后质量（g）12m814（1）m=___________________。（2）参加反应的Z与W的质量比为______________________。（3）如果Y是催化剂，写出符合该反应类型的一个化学方程式_______________________。三、实验题。本大题共2小题，共24分18．用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的，请回答下列问题：（1）上面的实验证明了氧气有______的性质，同时也证明了氮气有哪些化学性质？______；（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积少于总容积的，你认为导致这一结果的原因可能是______。（回答一点即可）（3）小亮同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是：______。（4）小林同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置。其中气球的作用是______。（5）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？______（填能或否）理由是______。19．氧气在中学化学中有着举足轻重的地位。（1）利用数据传感技术可以形象地比较过氧化氢溶液在无催化剂条件下的分解速率。小芳同学利用下列装置，测得瓶内气压随时间的变化如图所示：①甲锥形瓶内发生的反应化学方程式为_______。②由图I分析可知：曲线_____（填“①”或“②”）表示无二氧化锰条件下发生的反应；③用图II装置收集O2，验满时应将带火星的木条放在______（填“x”或“y”）导管口处。（2）图III为电解水制氧气的装置图，气体b在电源的________（填“正”或“负”）极端产生。（3）图IV为测定空气中氧气含量的实验，在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为__________（填序号），最后打开弹簧夹。①冷却到室温②弹簧夹夹紧橡皮管③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧四、计算题。本大题共2小题，共9分20．某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数，实验测得相关数据如下图所示：（1）剩余的混合物中二氧化锰的质量为g，反应生成氧气的质量为g。（2）计算该过氧化氢溶液中溶质质量分数。（3）实验表明硫酸铜溶液在该反应中也能起到二氧化锰的作用。若用5.6g无水硫酸铜代替二氧化锰进行本实验，计算剩余的溶液中溶质的质量分数。（硫酸铜全部溶于水，计算时保留到0.1%）21．已知氧气的密度为1.43g/L，空气的密度为1.29g/L，一般情况下，正常成年人每分钟吸入8L氧气。请计算：（计算结果保留一位小数）（1）正常成年人每分钟需要吸入空气多少升？（2）在标准状况下，8L氧气的质量是多少克？所需要空气的质量为多少克？22．过氧化钠(Na2O2)可用作防毒面具和潜艇等的供氧剂，其反应的原理是过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。为了模拟该过程，小丽将二氧化碳和氧气的混合气体34.4g通过足量的过氧化钠吸收后，固体质量增加了5.6g。(1)写出该反应的化学方程式_____________。(2)原混合气体中CO2和O2的质量比为_____________。参考答案与解析一、单选题。本大题共12小题。每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意1．从事科学实验的重要一环是进行科学实验的设计，科学实验设计的步骤有：①充分占有资料②设计合理方案③明确实验目的④进行科学实验⑤准备实验器材。其正确的设计步骤是A．③①④⑤ B．①③②C．③①②⑤ D．③①②④【答案】D【解析】从事科学实验的重要一环是进行科学实验的设计，科学实验设计的步骤有：③明确实验目的→①充分占有资料→②设计合理方案→④进行科学实验。⑤是具体的实验操作过程，不是科学实验的设计步骤。故选：D。2．下列图示的实验操作正确的是（）A．倾倒液体 B．夹试管C．给液体加热 D．熄灭酒精灯【答案】A【解析】A、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确。B、夹持时应该从试管底部往上套，夹持在试管的中上部，图中所示操作错误。C、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的1/3，图中没有用外焰加热、液体超过试管容积的1/3，图中所示操作错误。D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，图中所示操作错误。故选：A。3．物质的性质决定物质的用途。下列因果关系不成立的是A．因为磷燃烧能产生白烟，所以可用于制作烟幕弹B．因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝C．因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐D．因为氧气能支持燃烧，所以可用作燃料【答案】D【解析】A、因为磷燃烧能产生白烟五氧化二磷，所以可用于制作烟幕弹，因果关系成立；B、因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝，因果关系成立；C、因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐，因果关系成立；D、因为氧气能支持燃烧，所以可用作助燃剂，它本身不燃烧，因果关系不成立。故选D。4．实验室制取氧气有以下步骤：①加热药品，②停止加热，③将导管从水槽中取出，④检查装置的气密性，⑤将药品装入试管中并把装置安装好，⑥收集气体。正确的操作顺序为（）A．⑤④①⑥③② B．⑤④①⑥②③ C．④⑤①⑥③② D．④⑤①⑥②③【答案】C【解析】根据实验室制取氧气的口诀：“查装定点收移熄”，可知正确的顺序应是：④⑤①⑥③②。故选C。5．下列说法正确的是A．图①所示元素是2017年5月新命名的元素，其原子核内的中子数为172B．②可用符号表示为Mg+2C．原子变成离子后电子层数一定会改变D．③④两种微粒属于同种元素【答案】D【解析】A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=原子的核内质子数=115，在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故其相对原子质量是288，中子数=相对原子质量-质子数=288-115=173，故错误；

B、原子序数=质子数=12，12号元素是镁元素，质子数大于核外电子数，表示阳离子，故B为镁离子，离子符号表示为Mg2+，错误；

C、原子变成离子后，电子层数不一定会改变，如④是氯原子得电子后变成氯离子，电子层数没有变，故错误；

D、③④的质子数相同，属于同种元素，故正确。

故选：D。6．两种单质X2、Y2发生反应的微观示意图如下，相同球代表相同原子。下列说法正确的是A．X原子、Y原子在化学变化中是可分的B．X2分子与Y2分子在化学变化中是不可分的C．完全反应时，X2与Y2的化学计量数之比为3：2D．每1个Y原子与3个X原子构成1个生成物分子【答案】D【解析】A、在化学反应中，原子不可再分，不符合题意；B、由图可知，X2分子与Y2分子在化学变化中分为X原子和Y原子，X原子和Y原子又重新组合成新的分子，不符合题意；C、由图可知，1个Y2分子未参与反应，故完全反应时，X2与Y2的化学计量数之比为3：1，不符合题意；D、由图可知，每1个Y原子与3个X原子构成1个生成物分子，符合题意。故选D。7．紫杉醇是一种新型抗微管类抗肿瘤药物，它的化学式为C47H51NO14．下列有关紫杉醇的说法不正确的是A．紫杉醇共由113个原子构成B．紫杉醇由碳、氢、氮、氧四种元素组成C．一个紫杉醇分子中碳、氢、氮、氧元素的原子个数比为47：51：1：14D．紫杉醇中碳元素的质量分数最大【答案】A【解析】A、紫杉醇是一种有机物，所以紫杉醇是由分子构成的物质，而不是由原子直接构成的。A错误；B、由化学式可知，紫杉醇由碳、氢、氮、氧，四种元素组成的。B正确；C、由化学式可知，1个紫杉醇分子是由47个碳原子、51个氢原子、1个氮原子和14个氧原子构成的，即一个紫杉醇分子中碳、氢、氮、氧元素的原子个数比为47：51：1：14。C正确；D、根据紫杉醇的化学式C47H51NO14可得碳、氢、氮、氧四种元素的质量比是：(12×47)：(1×51)：14：(16×14)＝564：51：14：224，可见其中碳元素的质量分数最大。D正确。故选A。8．关于电解水实验的叙述错误的是（）A．a连接的是电源的负极B．左端试管中的气体能使带火星的木条复燃C．产生的氢气和氧气的体积比为2：1D．发生反应的表达式为：水氢气+氧气【答案】B【解析】A、由实验操作图，a端试管内气体体积大于另一端试管内的气体，根据“正氧负氢”“氧一氢二”，说明a端试管内产生的为氢气，从而可判断a连接的是电源的负极，说法正确；B、左端试管内气体体积大于右端试管内气体，因此可判断左端试管内为氢气，氢气不能使带火星的木条复燃，说法错误；C、水通电分解时，产生氢气的体积与氧气的体积比为2：1，说法正确；D、水在电解的条件下生成氢气和氧气，反应的表达式为：水氢气+氧气，说法正确；故选B。9．石灰氮（化学式为CaCN2）是一种固态肥料，遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O=CaCO3+2X，则x化学式为A．NO B．N2 C．CO2 D．NH3【答案】D【解析】根据CaCN2+3H2O=CaCO3+2X可知，反应前Ca、C、2N、6H、3O，反应后Ca、C、3O，化学反应前后原子种类数目不变，故2X含6H、2N，故X含3H、N，化学式为NH3，故选：D。10．在一个密闭容器中放入P、Q、R、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。则关于此反应的认识正确的是（）物质PQRW反应前的质量（g）521418反应后的质量（g）20x413A．参加化学反应的P和W的质量比为3:2B．该反应用化学方程式表示为：C．反应后容器中R与Q的质量比为1：2D．Q在反应中可能作催化剂【答案】D【解析】A、P增加了15g，W减少了5g，所以参与反应的质量比=15g:5g=3：1，选项A错误；B、根据质量守恒定律，5g+2g+14g+18g=20g+x+4g+13g，x=2g，说明Q反应前后质量不变，不参与反应，选项B错误；C、反应后R质量为4g，Q质量为2g，两者质量比=4g：2g=2:1，选项C错误；D、根据质量守恒定律计算，Q的质量未发生改变，符合催化剂反应前后质量不变的特点，但是其化学性质是否发生改变，无法判断，因此只能推断可能为催化剂，选项D正确。故选D。11．某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是A．a的值为12B．丁属于化合物C．当丁为5g时，容器中乙的质量为11gD．当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为12:5【答案】D【解析】A、据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以10g+6g+10g=8g+a+6g+0g，丁的质量a的值为12，选项正确；B、质量增加的是生成物，甲的质量增加8g，是生成物；丁的质量减少10g，是反应物，乙的质量增加2g，是生成物，反应的表达式为：丁→甲+乙，丁属于化合物，选项正确；C、由上述分析可知，乙和丁的质量比为2:10，当丁为5g时，反应掉的丁为5g，容器中乙的质量增加1g，乙的总质量为11g，选项正确；D、甲和丁的质量比为8:10，当甲为2g时，反应掉丁的质量为2.5g，剩余丁的质量为7.5g，容器中，丙与丁的质量之比为6：7.5=4：5，选项错误。故选D。12．将69g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为（）A．136g B．64g C．112g D．48g【答案】C【解析】燃烧后恢复室温，气体只含二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳和一氧化碳中的碳元素全部来自乙醇，气体中氧元素占64%，则碳元素占36%，乙醇中碳元素的质量为，所以反应的气体的质量为，水中的氢元素全部来自乙醇，乙醇中氢元素的质量为，所以生成的水的质量为，根据质量守恒定律，消耗的氧气质量为，故选C。二、填空题。本大题共5小题。共21分13．酒精是一种无色、透明、有特殊气味的液体，易挥发，能与水以任意比互溶，常用作酒精灯和内燃机的燃料，是一种绿色能源，当点燃酒精灯时，酒精在灯芯上汽化后燃烧生成水和二氧化碳。（1）根据以上叙述，可归纳出酒精的物理性质是_______；化学性质是_______；酒精的用途是_______。(写出三条)（2）向燃着的酒精灯内添加酒精可能造成的不良后果：_______；（3）实验中，不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来，合理简单的灭火措施是_______。【答案】（1）无色或易挥发或易溶于水可燃性作燃料（2）引起火灾（3）用湿抹布盖灭14．空气是一种非常宝贵的资源。(1)氮气是生产化肥的重要原料。空气中氮气的含量为______。(2)PM2.5是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物。下列行为不会增加PM2.5的是____(填序号)；A焚烧垃圾B治理工地扬尘C汽车尾气的排放D控制烟花爆竹的燃放(3)空气污染物除了可吸入颗粒物外，还包括_____。(填序号)；①二氧化碳②二氧化硫③一氧化碳④二氧化氮⑤氧气(4)下列治理空气污染的措施中，正确的是_______(填序号)①提倡绿色出行，发展公共交通②植树造林③将化工厂烟囱建高后排放废气④加强大气监测【答案】78%BD②③④①②④【解析】（1）空气中氮气的含量为78%，故填：78%；（2）A、焚烧垃圾，没有完全燃烧会产生固体小颗粒在空气中，会增加PM2.5，不符合题意；B、治理工地扬尘，会减少空气中固体小颗粒，减少PM2.5，符合题意；C、汽车尾气的排放，会产生固体小颗粒在空气中，会增加PM2.5，不符合题意；D、烟花爆竹的燃放，会产生固体小颗粒在空气中，控制烟花爆竹的燃放会减少空气中固体小颗粒，减少PM2.5，符合题意；故选：BD；（3）空气污染物除了可吸入颗粒物外，还包二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮故填：②③④；（4）①提倡绿色出行，发展公共交通，可以减少环境污染，符合题意；②植树造林，可以减少环境污染，符合题意；③将化工厂烟囱建高后排放废气，废气没有得到处理，还是会污染环境，不符合题意；④加强大气监测，便于及时发现环境问题，及时处理，符合题意；故填：①②④。15．在宏观、微观与符号之间建立联系，是化学学科的特点。（1）元素、物质、微粒三者之间的关系如图1所示。①应填_____，②应填_____，③应填_____，④为带正电荷的粒子，应填_____。（2）图2是氧、硫、氯三种元素的粒子结构示意图。①氯离子的结构示意图中x的数值是_____。②氧和氯两种元素最本质的区别是它们原子中的_____不相同，氧元素和硫元素的化学性质相似的原因是它们原子的_____相同。【答案】原子分子原子核质子8质子数最外层电子数相同【解析】（1）①汞是由汞原子构成的；水是由分子构成的。原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的。（2）①氯离子最外层应形成8电子稳定结构，最外层电子数为8，故x的值为8。②元素是具有相同质子数或核电荷数的一类原子总称，氧和氯两种元素最本质的区别是它们原子中的质子数（核电荷数）不相同。元素原子的最外层电子数相同，化学性质相似。氧元素和硫元素的原子最外层电子数相同，化学性质相似。16．人类的日常生活与工农业生产都离不开水。（1）小丽利用图①所示的装置探究水的组成。通电一段时间后，试管B中所收集的气体为___________，如果该实验中产生氢气4mL，则同时会生成氧气___________mL。该化学方程式___________，该实验说明水是由___________组成的。（2）小明自制的简易净水器如图②所示，其中小卵石、石英沙和膨松棉的作用是___________，活性炭的作用是___________。（3）暴雨过后，河水的能见度很低，非常浑浊。小海取回河水进行研究，首先进行过滤，若采用如图③所示装置进行过滤，请问：该图操作中存在的一处明显错误是___________，在小海进行过滤之后，发现滤液仍然浑浊，请帮他分析原因可能是___________（答一点即可）。【答案】（1）氧气2氢元素和氧元素（2）过滤（小卵石除去较大颗粒不溶性杂质、石英砂除去较小颗粒不溶性杂质、蓬松棉滤去活性炭）吸附水中的色素和异味（3）没有用玻璃棒引流滤纸破损、液面高于滤纸、烧杯不干净（任选其一即可）17．在一个密闭容器内放入X、Y、Z、W四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。物质XYZW反应前质量（g）211616反应后质量（g）12m814（1）m=___________________。（2）参加反应的Z与W的质量比为______________________。（3）如果Y是催化剂，写出符合该反应类型的一个化学方程式_______________________。【答案】14:12SO2+O22SO3【解析】（1）由分析得：m=1。（2）Z、W参加反应的物质的质量分别16g-8g=8g、16g-14g=2g，故反应Z、W的质量比为8g：2g=4：1。（3）根据反应前后物质的质量变化，Z、W反应后质量减小，可判断反应物为Z、W；X反应后质量变大，故生成物为X；如果Y是催化剂，反应可以是二氧化硫和氧气在催化剂加热条件下生成三氧化硫的反应，2SO2+O22SO3。三、实验题。本大题共2小题，共24分18．用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的，请回答下列问题：（1）上面的实验证明了氧气有______的性质，同时也证明了氮气有哪些化学性质？______；（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积少于总容积的，你认为导致这一结果的原因可能是______。（回答一点即可）（3）小亮同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是：______。（4）小林同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置。其中气球的作用是______。（5）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？______（填能或否）理由是______。【答案】（1）助燃不能燃烧也不助燃（2）红磷的量不足（或没有冷却到室温就打开止水夹或装置漏气）（3）容器的气密性较好测量更准确（4）缓冲作用（5）否碳燃烧后生成二氧化碳，二氧化碳的体积与消耗氧气的体积相当，瓶内压强变化不大【解析】（1）红磷能在集气瓶中燃烧，说明氧气能助燃；剩余的氮气不燃烧红磷熄灭，说明氮气不助燃也不能燃烧；（2）红磷量不足氧气不能完全消耗，验过程中瓶内空气会受热膨胀所以不冷却就打开止水夹会使进入的水量变小；实验完毕，若进入集气瓶中水的体积少于总容积的1/5，导致这一结果的原因可能是红磷的量不足（或没有冷却到室温就打开止水夹或装置漏气）；（3）图一装置实验操作密封性不好，容易导致测量的数据不准确；图2改进后的优点是容器的气密性较好测量更准确；（4）小林同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置。其中气球的作用是缓冲作用，平衡气压；（5）若将红磷换成碳粉，该实验能不能获得成功；碳燃烧后生成二氧化碳，二氧化碳的体积与消耗氧气的体积相当，瓶内压强变化不大。19．氧气在中学化学中有着举足轻重的地位。（1）利用数据传感技术可以形象地比较过氧化氢溶液在无催化剂条件下的分解速率。小芳同学利用下列装置，测得瓶内气压随时间的变化如图所示：①甲锥形瓶内发生的反应化学方程式为_______。②由图I分析可知：曲线_____（填“①”或“②”）表示无二氧化锰条件下发生的反应；③用图II装置收集O2，验满时应将带火星的木条放在______（填“x”或“y”）导管口处。（2）图III为电解水制氧气的装置图，气体b在电源的________（填“正”或“负”）极端产生。（3）图IV为测定空气中氧气含量的实验，在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为__________（填序号），最后打开弹簧夹。①冷却到室温②弹簧夹夹紧橡皮管③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧【答案】②x正②③①【解析】（1）①甲锥形瓶中的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下生成水和氧气，化学方程式为：；②过氧化氢溶液加入二氧化锰催化剂会加快反应速率，单位时间产生的气体多，压强变化快，曲线②压强变化比曲线①慢，因此曲线②表示无二氧化锰条件下发生的反应。故填：②。③采用图Ⅱ装置收集氧气，因为氧气的密度比空气密度大，因此氧气从长导管y通入，空气从短导管x排出，验满时应将带火星的小木条放在x导管口处，观察木条是否复燃，故填：x。（2）水通电实验，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，产生的氧气和氢气体积比约为1：2，观察图Ⅲ气体b与气体a体积比约为1：2，则气体b是氧气，则气体b在正极端产生，故填：正。（3）用红磷测定空气中氧气含量的实验，步骤是在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，将弹簧夹夹紧橡皮管，防止燃烧时气体逸出造成实验误差，然后点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，燃烧后等冷却室温后再打开弹簧夹，因此步骤是②③①。四、计算题。本大题共2小题，共9分20．某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数，实验测得相关数据如下图所示：（1）剩余的混合物中二氧化锰的质量为g，反应生成氧气的质量为g。（2）计算