广东省东莞市万江三中2024-2025学年九年级上学期10月月考化学试题（解析版）

2024-2025上九年级10月自查化学科试题说明：1.全卷共8页，满分为100分，考试用时为60分钟。2.答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号、姓名、考场号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。3.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置上。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不允许使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。5.考生务必保持答题卡整洁。考试结束时，将答题卡上交。一、选择题（本大题15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项是正确的）1.《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”，其中记载的下列工艺中主要涉及化学变化的是A.纺纱织布 B.伐木制舟 C.五谷酿酒 D.海水晒盐【答案】C【解析】A、纺纱织布的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；B、伐木制舟的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；C、五谷酿酒的过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意；D、海水晒盐的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。故选：C。2.化学学科的发展离不开众多的科学家，以下提出“分子学说”的是A.拉瓦锡 B.道尔顿 C.阿伏伽德罗 D.门捷列夫【答案】C【解析】A、拉瓦锡是近代化学的奠基人之一，后人称拉瓦锡为近代化学之父，他在前人研究的基础上最早提出空气由氮气和氧气组成，故A错误；B、道尔顿提出近代原子学说，故B错误；C、阿伏加德罗在化学上的主要贡献是提出了分子的概念，并创立了分子学说，故C正确；D、俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故D错误；故选C。3.学校化学实验室储存易腐蚀的试剂时，在药品柜上应该张贴的标志是A. B. C. D.【答案】D【解析】A、图示标志是易燃固体标志，应张贴在学校化学实验室易燃物质储存柜上，故A错；B、图示标志是爆炸性物质标志，应张贴在学校化学实验室易爆物质储存柜上，故B错；C、图示标志是毒性物质标志，应张贴在学校化学实验室有毒物质储存柜上，故C错；D、图示标志是腐蚀性物质标志，应张贴在具有腐蚀性的化学试剂的储存柜上，故D正确。故选D。4.试管是实验室常用的仪器。下列有关试管的使用正确的是A.连接橡胶塞 B.振荡试管C.加热试管 D.加入固体粉末【答案】C【解析】A、把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上在使劲塞进塞子，以免压破试管，图中所示操作错误；B、振荡试管时，振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管，用手腕的力量左右摆动，图中所示操作错误；C、加热液体时，用外焰加热，液体体积不能超过试管容积的三分之一，用试管夹夹取试管，大拇指不能按在短柄上，图中所示操作正确；D、取用固体粉末时，先将试管倾斜，用药匙或纸槽将药品送至试管底部，再将试管竖立，图中所示操作错误。故选C。5.氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是A.铁丝 B.硫粉 C.红磷 D.木炭【答案】D【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项A错误；B、硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体，故选项B错误；C、红磷在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故选项C错误；D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，故选D项正确。故选：D。6.如图表示空气中各成分含量，下列有关说法正确的是A.纵坐标表示质量分数 B.X表示的物质为氧气C.稀有气体属于纯净物 D.Y可用于钢铁冶炼、金属焊接等【答案】D【解析】A、按体积分数计算，氧气约占空气体积的21%，氮气约占空气体积的78%，则纵坐标表示的是体积分数，故A错误；B、X表示占空气体积的78%，故X表示的是氮气，故B错误；C、稀有气体包含氦气、氩气、氙气等多种气体，属于混合物，故C错误；D、氧气约占空气体积的21%，则Y表示的是氧气，常用于钢铁冶炼、金属焊接、供给呼吸等，故D正确；故应选D。7.下列有关实验操作正确的是A.给试管内的液体加热时，试管口不要对着自己或他人B.倾倒液体药品时，瓶塞应正放在桌面上C.加热高锰酸钾制氧气，当有气泡冒出时立刻将导管放在集气瓶口D.用排水法收集氧气，实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面【答案】A【解析】A、加热液体时，试管口不能对人，该选项操作正确；B、倾倒液体时，瓶塞倒放，该选项操作不正确；C、加热高锰酸钾时，由于刚产生的气泡中为装置中的空气，则应待气泡连续且均匀冒出时，再开始收集，该选项操作不正确；D、收集满氧气后，为了防止水槽中的水倒吸，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，该选项操作不正确。故选A。8.将盛满氧气的两个集气瓶，按如图所示的方式放置，用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中，观察到两根木条都复燃了，且甲中木条燃烧比乙中更旺，该上述实验能说明氧气具有的物理性质是A.氧气能供给呼吸 B.氧气具有助燃性C.氧气密度大于空气 D.氧气不易溶于水【答案】C【解析】A、用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中，观察到两根木条都复燃了，能说明氧气具有助燃性，不能说明氧气能供给呼吸。A不符合题意；B、用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中，观察到两根木条都复燃了，且甲中木条燃烧比乙中更旺，能说明氧气具有助燃性，氧气具有助燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于氧气的化学性质。B不符合题意；C、甲中木条燃烧比乙中更旺，说明氧气聚集在集气瓶底部，即氧气密度大于空气，氧气密度大于空气不需要发生化学变化就能表现出来，属于氧气的物理性质。C符合题意；D、用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中，观察到两根木条都复燃了，且甲中木条燃烧比乙中更旺，实验说明氧气氧气具有助燃性；氧气密度大于空气。不能说明氧气不易溶于水。D不符合题意。综上所述：选择C。

9.下列有关空气中各成分的性质与用途对应关系成立的是A.氮气化学性质稳定，可用作保护气B.氧气能供给呼吸，可用于火箭发射的燃料C.二氧化碳无色无味，可用于植物光合作用的原料之一D.稀有气体化学性质稳定，能做电光源【答案】A【解析】】A、氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应，可用作保护气，故A性质与用途对应关系成立；B、氧气能支持燃烧，可做助燃剂，但氧气不具有可燃性，不能作为燃料，故B性质与用途对应关系不成立；C、植物光合作用时吸收二氧化碳转化为氧气，故二氧化碳可用于植物光合作用的原料之一，与二氧化碳无色无味无关，故C性质与用途对应关系不成立；D、稀有气体通电后发出五颜六色的光，可用于制成各种电光源，与稀有气体化学性质稳定无关，故D性质与用途对应关系不成立；故选：A。10.下列反应中既不是化合反应，也不是氧化反应的是A.三氧化硫+水→硫酸 B.石蜡+氧气二氧化碳+水C.氢气+氧气水 D.氯化铵→氯化氢+氨气【答案】D【解析】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，但不属于氧化反应，A不符合题意；B、该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，该反应是物质和氧气发生的反应，属于氧化反应，B不符合题意；C、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，该反应是物质和氧气发生的反应，属于氧化反应，C不符合题意；D、该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，该反应不是物质和氧发生的反应，不属于氧化反应，D符合题意；故选D。11.下图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是A.化学反应前后原子种类不变 B.该反应前后分子的种类没有发生改变C.生成物是混合物 D.分子在化学反应中不可分【答案】A【解析】A、由微粒的变化可知，化学反应前后原子的种类不变，故A选项说法正确，符合题意；B、由微粒的变化可知，反应前后分子种类不同，因此在化学反应前后分子的种类发生改变，故B选项说法不正确，不符合题意；C、由生成物的微观构成可知，生成物中只含有一种分子，属于纯净物，故C说法不正确，不符合题意；D、由微粒的变化可知，反应前后分子种类不同，所以分子在化学变化中可分，故D选项说法不正确，不符合题意。故选A。12.关于化学上的归类不正确的是选项归类物质A缓慢氧化铁生锈、人的呼吸B黑色固体木炭、四氧化三铁C大气污染物二氧化硫、二氧化碳D受热易分解的物质浓氨水、高锰酸钾A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A、铁生锈、人的呼吸，均是与空气的氧气等发生的缓慢、不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，故选项说法正确；B、木炭、四氧化三铁均是黑色固体，故选项说法正确；C、二氧化硫属于空气污染物，二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项说法错误；D、浓氨水受热分解生成氨气和水，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，均是受热能分解的物质，故选项说法正确。故选：C。13.下列曲线图能正确反映对应变化关系的是A.加热一定量高锰酸钾固体B.加热高锰酸钾试管中固体质量变化C.完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液D.向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应前二氧化锰质量为0，随着反应的发生二氧化锰质量逐渐增大，直至完全反应，选项错误；B、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由于有气体产生，所以固体质量逐渐减小，由于生成的锰酸钾和二氧化锰是固体，所以最终固体质量不为0，选项错误；C、加入二氧化锰的过氧化氢分解速率快，斜率较大，最终产生氧气质量相等，选项错误；D、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氧气，产生氧气的质量随着反应的过氧化氢质量增大而增大，选项正确。故选D。14.A、B、C、D、X均为第二单元所学物质。②③④属于同种基本反应类型。通常情况下，只有X是气体，其余均为固体，其中A呈暗紫色，B为淡黄色。反应①常用于实验室制取X，反应③的生成物能使澄清石灰水变浑浊，反应④会出现火星四射的现象。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。下列说法错误的是A.工业上X气体储存在蓝色钢瓶中B.物质A是二氧化锰粉末C.②③④都属于化合反应D.反应④中集气瓶底部需放水或者细沙【答案】B【解析】【分析】A、B、C、D、X均为第二单元所学物质。通常情况下，只有X是气体，其余均为固体，其中A呈暗紫色，反应①常用于实验室制取X，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则A是高锰酸钾，X是氧气；②③④属于同种基本反应类型，B为淡黄色，则B是硫，反应②是硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，②③④的反应类型是化合反应；反应③的生成物能使澄清石灰水变浑浊，反应④会出现火星四射的现象，则C是碳，D是铁，反应③是碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应④是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁。A、由分析可知，X是氧气，工业上氧气储存在蓝色钢瓶中，故选项说法正确；B、由分析可知，物质A是高锰酸钾，故选项说法错误；C、由分析可知，②③④都属于化合反应，故选项说法正确；D、由分析可知，反应④是铁在氧气中燃烧，集气瓶底部需放水或者细沙，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，故选项说法正确。故选：B15.下列实验方案的设计中，不能达到实验目的的是ABCD研究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响活塞可推动，说明分子间有间隔检验瓶内氧气是否已经收集满用排水法收集A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A、进行对比实验，应控制变量，图中只有催化剂种类不同，其他条件均相同，所以可以用于探究二不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响，选项正确；B、用手堵住注射器一端，活塞可以向内推动，说明气体体积变小，分子间隔变小，可以证明分子存在着间隔，选项正确；C、检验氧气是否集满，应将带火星的木条放在瓶口，而不是伸入瓶中，选项错误；D、氧气不易溶于水，可以采用排水法收集，氧气的密度比水小，所以气体短进长出，选项正确；故选C。二、非选择题（本大题共6小题，第16小题8分，第17小题7分，第18~21小题各10分，共55分）16.规范操作是做好实验的前提。请回答：（1）倾倒细口瓶里的液体后，标签被腐蚀、字迹模糊，原因可能是________。（2）准确量取7mL的蒸馏水，需要用到的仪器有________（填序号）。如果在量取时仰视读数，则实际液体体积________7mL（填“>”“<”或“=”）①5mL量筒②10mL量筒③20mL量筒④胶头滴管⑤玻璃棒（3）检查装置气密性时，若气密性良好。很快会出现下图中的________的现象。（4）在完成水的沸腾的实验后，发现试管炸裂，可能由下列操作引起的是________。A.加热前，将试管外壁擦干B.加热时，试管与灯芯接触C.加热时，试管口没有略向下倾斜D.加热后，立即用冷水冲洗试管（5）使用酒精灯时，灯帽取下要________（填“正”或“倒”）放在桌面上。熄灭酒精灯时，用灯帽盖灭且盖2次，目的是________。【答案】（1）倾倒时，标签未朝向手心（2）①.②④②.>（3）甲（4）BD（5）①.倒②.平衡灯帽内外气压，避免灯帽不易打开【解析】【小问1】倾倒细口瓶里的液体后，标签被腐蚀、字迹模糊的原因是：倾倒时，标签未朝向手心，残留的液体流下腐蚀标签，故填：倾倒时，标签未朝向手心；【小问2】准确量取7mL的蒸馏水，所需要的仪器为量筒（10mL量筒）和胶头滴管（定容），如果在量取时仰视读数，会导致读数比实际量取液体的体积偏小，则实际液体体积＞7mL，故填：②④；>；【小问3】将导管的一端浸没在水里，用手握住试管，气体温度升高，气压变大，如果装置气密性良好，则气体从导管口逸出，会很快看到导管口有气泡冒出，出现图中甲的现象，故填：甲；【小问4】A、加热前，将试管外壁擦干，是正确的操作，不会导致试管炸裂，故A不符合题意；B、所谓灯芯，就是内焰，内焰温度比外焰低很多，加热时，试管与灯芯接触，会造成受热不均匀，导致试管炸裂，故B符合题意；C、加热水时，试管口不能向下倾斜，加热液体时，试管与桌面呈45°角，故C不符合题意；D、加热后，立即用冷水冲洗试管，会使试管受热不均匀，而造成试管炸裂，故D符合题意；故选BD；【小问5】使用酒精灯时，灯帽取下要倒放在桌面上。熄灭酒精灯时，用灯帽盖灭且盖2次，目的是‌平衡灯帽内外气压，避免灯帽不易打开，故填：倒；平衡灯帽内外气压，避免灯帽不易打开。17.科普阅读冷凝是一种常见的现象，可用于在沙漠化的地区保持土壤水分。当科研人员研究最新的冷凝方法时，发现了一些奇怪的现象：将水蒸气冷凝在硅、玻璃、塑料、金属等材料表面，均发现了过氧化氢的存在，于是进行了进一步的研究。研究显示：水蒸气冷凝为粒径小于10μm的液滴时，部分水分子会转化为过氧化氢分子；水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少；过氧化氢的产生量与温度、湿度等环境条件密切相关。科研人员在相对湿度为55%时，将水蒸气在硅材料表面冷凝，测得过氧化氢产生量与温度的关系如图所示。水冷凝成不到10μm大小的水滴后，最快30秒就会自发形成过氧化氢，浓度最高可达4ppm。该研究为异质界面的绿色化学、表面自清洁、安全有效的消毒措施等提供了新的方向。过氧化氢具有高效、无毒、无残留等特性，是一种安全、环保型消毒剂。目前，科研人员正在研究如何利用微滴产生的过氧化氢来进行清洁和消毒。（1）文中提及的过氧化氢的用途是________，该用途利用的是过氧化氢的________。（填字母）A.物理性质B.化学性质（2）水蒸气冷凝为水滴时，水分子间的间隔________。（填“增大”或“减小”或“不变”）（3）图中a点（-2.8℃）未生成过氧化氢的原因可能是_________。（填字母）A.温度过低，水蒸气冷凝后直接凝固为固体B.温度过低，水分子停止运动（4）当温度约为________℃时（填图表上显示的数值），过氧化氢最大浓度达到峰值。（5）水蒸气冷凝产生过氧化氢的量与环境密切相关的条件有________。（6）过氧化氢具有不稳定性，原因是________。【答案】（1）①.可作消毒剂②.B（2）减小（3）A（4）4

（5）温度、湿度等环境条件（6）过氧化氢会分解为水和氧气【解析】【小问1】由短文可知，过氧化氢是一种安全、环保型消毒剂，可用来清洁和消毒；消毒属于化学变化，则利用的过氧化氢的化学性质，故选B。【小问2】水蒸气冷凝为水滴时，水分子间的间隔减小。【小问3】A、温度过低，水蒸气冷凝后直接凝固为固体，则未生成过氧化氢，符合题意；B、温度再低，分子也在不断运动，不符合题意。故选A。【小问4】由图可知，当温度约为4℃时，过氧化氢最大浓度达到峰值。【小问5】由短文可知，过氧化氢的产生量与温度、湿度等环境条件密切相关。【小问6】过氧化氢会分解为水和氧气，则具有不稳定性。18.化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段，许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了科学实验探究。【任务一】认识实验室安全图标（1）认识并了解与实验有关的图标，对安全进行化学实验具有重要意义。小明在学习《物质的变化和性质》时，接触到以下图标，请你帮助他认识相关图标的意义。图标①的目的是________。【任务二】探究蜡烛的燃烧（2）小明用内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，若________，则说明蜡烛燃烧时有二氧化碳生成。（3）小红将点燃的蜡烛吹灭后，产生了一缕白烟，小红用燃着的木条点燃白烟，发现蜡烛复燃，此现象说明白烟具有的化学性质为________。【任务三】实验室制取及性质检验（4）图1中仪器a的名称是________。（5）小明用高锰酸钾制取，应选择图1中的发生装置________（填字母），该反应的符号表达式为________。（6）小红为了探究潜艇制氧器，她以爆炸盐（溶于水会产生和）和为原料设计了简易装置（如图2）。右舱中水的作用是________（答1点即可）。（7）收集一瓶并进行性质检验。操作现象结论①硫燃烧时，________（填字母），生成刺激性气味的气体a.产生大量白烟b.生成黑色固体c.发出蓝紫色火焰的化学性质比较活泼②集气瓶中水的作用是________。【答案】（1）保护眼睛（2）澄清石灰水变浑浊（3）可燃性（4）锥形瓶（5）①.A②.（6）润湿氧气（合理即可）（7）①.c②.吸收二氧化硫，防止污染空气【解析】【小问1】图标①护目镜可以保护眼睛，可以有效地防止眼睛受到碎片、颗粒物、液体飞溅、辐射、火花等有害物质的侵害，故填：保护眼睛；【小问2】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，小明用内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，若澄清石灰水变浑浊，则说明蜡烛燃烧时有二氧化碳生成，故填：澄清石灰水变浑浊；【小问3】白烟能被重新点燃，说明白烟具有可燃性，故填：可燃性；【小问4】由图可知，图1中仪器a的名称是锥形瓶，故填：锥形瓶；【小问5】高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为，该反应适用于固体加热型，则发生装置选A，故填：A；；【小问6】右舱中水的作用是润湿氧气、通过气泡产生的速率判断氧气输出的速率等，故填：润湿氧气（合理即可）；【小问7】硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体；硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒且能与水反应，则集气瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气；故填：c；吸收二氧化硫，防止污染空气。19.某小组以“探究催化剂奥秘”为题展开了项目式学习。将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。因此，该小组同学进行了如下探究：【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。【实验验证】（1）完成下列探究：实验步骤实验现象结论及解释I.A中无明显现象，B产生大量气泡，带火星木条复燃B中产生的气体是___(填名称)Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣B中带火星木条又复燃，滤渣质量为____g(3淀粉的___和____在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂（2）B中过氧化氢反应表达式：______。【实验拓展】设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表：实验编号3%过氧化氢溶液的体积其他物质质量待测数据I20mL淀粉0.5gaⅡ20mL二氧化锰0.5gb（3）上述实验中“待测数据”是指_____；若a>b，则可得出的结论是_____。【拓展探究】（4）同种催化剂，还有哪些因素会影响过氧化氢分解反应的催化效果?_____(回答一点)。（5）催化剂在化工生产中起着重要作用，____(选填“能”或“不能”)提高产物产量。【答案】（1）①.氧气②.a③.化学性质④.质量（2）（3）①.收集25mL氧气所需的时间②.在其他条件相同时，二氧化锰比淀粉的催化效果好（4）温度（合理即可）（5）不能【解析】【小问1】氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃。B产生大量气泡，带火星木条复燃，则生成的是氧气，故填：氧气；在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。重新加入5%的过氧化氢溶液又有氧气产生说明淀粉的化学性质在反应前后不变。根据能作过氧化氢分解的催化剂可知淀粉的质量在化学反应前后不变，则滤渣质量为ag。故填：a；化学性质；质量；【小问2】B中过氧化氢在淀粉的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为，故填：；【小问3】实验验证两种催化剂的催化效果，因此通过收集相同气体所需的时间便可以验证催化效果。若a＞b，则说明淀粉产生相同质量的氧气所需时间较长，催化消耗比二氧化锰差，则得出结论在其他条件相同时，二氧化锰比淀粉的催化效果好，故填：收集25mL氧气所需的时间；在其他条件相同时，二氧化锰比淀粉的催化效果好；【小问4】催化剂颗粒大小、温度等因素可能会影响催化剂的催化效果，故填：温度（合理即可）；【小问5】催化剂只能改变反应的速率，不能提高产物产量，故填：不能。20.空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。【查阅资料】铁粉表面积较大，能与空气充分接触，所以在空气中能被点燃。【史料研究】二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置得出结论：空气是由氧气和氮气组成。（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的汞液面上升，产生该现象的原因是________。【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。（2）主要步骤如下，正确的顺序为________（填序号）。①弹簧夹夹紧胶皮管，在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是________（填化学符号）（4）图3是实验过程中集气瓶内气体压强变化曲线。下列说法错误的是________。A.图3中BC段气压变化的原因是烧杯中水进入广口瓶B.图3中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗C.图3中DE段气压变化的原因是红磷燃烧放热，瓶塞被冲开。D.实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2，计算空气中氧气体积分数的表达式为：【优化与实验】同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量铁粉、红磷采用图4装置进行实验，记录并处理数据分别如图5、图6。（5）铁粉在空气中燃烧反应的符号表达式为________。（6）温度传感器显示，实验过程中瓶内温度均________（填“升高”或“降低”）。（7）分析图5、图6可知，实验中消耗氧气更彻底的是________（填“铁粉”或“红磷”，下同），消耗氧气速率更快的是________。【反思与交流】（8）结合你的学习经验，若要寻找红磷的替代物，以测定空气中氧气的含量，该替代物应满足的条件是：能和空气中的氧气反应、________（答1点即可）。【答案】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小（2）①③②（3）N2（4）AC（5）（6）升高（7）①.铁粉②.铁粉（8）生成物不能有气体【解析】【小问1】汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，所以玻璃钟罩内汞液面上升；【小问2】该实验操作的正确顺序为检查装置的气密性，用弹簧夹夹紧胶皮管，在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份，点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子，待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，故正确的顺序为①③②；【小问3】空气主要是由氮气和氧气组成，红磷燃烧消耗了氧气，则实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是N2；【小问4】A、图3中BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热导致气压增大幅度大于氧气减小导致气压减小幅度，故A错误；B、图3中CD段气压变化的原因是温度降低至室温、瓶中氧气被消耗，故B正确；C、图3中DE段气压变化的原因是打开止水夹，水进入广口瓶，故C错误；D、实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1，实验后烧杯中剩余水的体积为V2，空气中氧气体积分数为，故D正确；故选：AC；【小问5】铁粉和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的符号表达式为；【小问6】铁粉和红磷燃烧都会放出热量，则实验过程中瓶内温度均升高；【小问7】图5氧气剩余0.05%，图6氧气剩余3%，则实验中消耗氧气更彻底的是铁粉，图5氧气减少更快，则消耗氧气速率更快的是铁粉；【小问8】若要寻找红磷的替代物，以测定空气中氧气的含量，该替代物应满足的条件是能和空气中的氧气