2023年科学中考真题分类汇编：空气
一、单选题
1．（2023·温州）三碘化氮（）轻轻一碰就产生紫色蒸气，常用于特效表演。其反应的化学方程式为：。该反应属于（ ）
A．分解反应 B．化合反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】A
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】根据“一变多”的反应为分解反应分析。
【解答】所给反应为一种物质生成两种物质，为分解反应；
故选A。
2．（2023·舟山）实验室中常用分解过氧化氢的方法来制取氧气，其反应微观模型如图。由该模型可知（ ）
A．过氧化氢的化学式为H2O2
B．水由氢原子和氧原子直接构成
C．反应前后的原子数目发生改变
D．生成的水分子和氧分子数目比为1：2
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气。
【解答】A.由其模型可知，双氧水的化学式为；
B.水是由氢氧元素组成的；
C.化学反应前后原子的个数不发生变化；
D.由化学方程式可知，生成的水分子和氧分子的个数比为2：1
故答案为：A.
3．（2023·丽水）载入航天器中处理CO2的反应原现之一是2Li2O2+2CO2=2X+O2，X的化学式为（ ）
A．Li B．Li2O C．LiOH D．Li2CO3
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义；化学方程式的配平
【解析】【分析】微观状态下化学反应前后其原子质量，种类和数目均不变。
【解答】生成物中少4个Li原子，2个碳原子，6个氧原子，故化学式为 。
故答案为：D
二、填空题
4．（2023·温州）我国拥有全球聚光面积最大的熔盐电站，该电站内1.2万多面“定日镜”环绕吸热塔，其工作原理如图所示。
（1）为将阳光反射到吸热塔，一天中“定日镜”需不断改变朝向。其原因是 。
（2）高温熔盐流经蒸汽发生器时，放出热量使水变成高温高压的水蒸气，带动发电机发电。此过程，蒸汽发生器中水发生的物态变化是 。
（3）该熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减缓哪种环境问题？ 。
【答案】（1）太阳高度角不断变化
（2）汽化
（3）温室效应
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】（1）根据太阳在一天中位置的变化分析解答；
（2）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
（3）二氧化碳是造成温室效应的重要因素，据此分析解答。
【解答】（1）在一天中，太阳在天空中的高度角不断改变，而定日镜只有正对太阳才能吸收最多的太阳能，因此一天中“定日镜”需不断改变朝向。
（2）水吸收热量后，从液态变成气态发生汽化现象。
（3）二氧化碳是造成温室效应的重要因素，因此该熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减温室效应。
5．（2023·杭州）利用氯化铁溶液浸出废金属（主要成分为铁铜合金）回收海绵铜（一种特殊形
态的单质铜）的某种工艺流程图如图甲所示：
（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3=3FeCl2，此反应类型属于 反应（填写反应的基本类型）。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前后溶液中离子种类如图乙所示，则“ ”表示 （填写离子符号）。
【答案】（1）化合
（2）
【知识点】构成物质的粒子模型；化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）根据多变一的反应为化合反应分析；（2）根据反应前后离子种类分析。
【解答】（1）所给反应为两种物质生成一种物质，属于化合反应。
（2） 酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前溶液中离子为氢离子和氯离子，反应后溶液中离子为氢离子、氯离子、亚铁离子， 则 为亚铁离子，符号为 。
故答案为：（1）化合；（2） 。
6．（2023·台州）某同学用图甲装置验证质量守恒定律。
（1）将图甲中的两种溶液混合，观察到 的现象，证明两者发生了化学反应，且天平仍然保持平衡，可验证质量守恒定律。
（2）仅利用图甲的器材，可继续验证质量守恒定律的实验是 。
A．冰熔化成水
B．铜丝和硝酸银溶液反应
C．碳酸钙固体和稀盐酸混合
（3）该同学以电解水为例，用图乙从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质，请你帮他补充完整。
【答案】（1）蓝色絮状沉淀
（2）B
（3）
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】质量守恒定律是指在化学反应前后参与反应的物质质量等于生成物的总质量；在微观条件下，化学反应前后原子的个数和种类，质量均不变。
【解答】（1）氢氧化钠与硫酸铜反应会生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀；
（2）A属于物理变化，C碳酸钙与盐酸在反应过程中的气体会跑出去，无法测得气体质量，故选B；
（3）在微观条件下，化学反应前后原子的个数和种类，质量均不变。故为
7．（2023·丽水）小科学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物，生成物及反应条件已略去。
（1）若X是氯化钠，它在物质分类上属于化合物中的 ，图中碱的化学式为 ；
（2）若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】（1）盐；NaOH
（2）A；B；C；D
【知识点】化合反应和分解反应；复分解反应及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】物质中的纯净物分为单质和化合物，化合物中的无机化合物分为氧化物、酸、碱、盐等，其中的物质可在一定条件下进行转换。
【解答】（1）氯化钠属于盐类物质，由于 X是氯化钠，故碱中的金属元素为钠，其化学式为NaOH ；
（2）若x是水，则单质可为氢气，与氧气反应为化合反应；盐可为碳酸氢钠其分解分为碳酸钠，水和二氧化碳，其反应为分解反应；氧化物可为氧化铜，其为氢气发生置换反应，生成水哥和铜；酸可为盐酸，与碱发生复分解反应，生成水和盐，故四种基本反应类型都有。
故答案为：（1） 盐 ； NaOH ；（2） A B C D
三、解答题
8．（2023·温州）水质对水族箱内鱼的生存至关重要，定期监测和维护水质有利于鱼的生存。
（1）自来水消毒后残留的氯称为余氯，其对鱼有害。某研究者用三种不同的方式去除余氯，其效果如图所示。据图，小明采取方式二去除余氯，其理由是 。
（2）水族箱在使用过程中需要补充氧气，常用的方法有增加水草或投放增氧剂。
①增加水草可以补充氧气的原因是 。
②过氧化钙是常用的增氧剂，其与水缓慢反应生成氧气的化学方程式为：。
检测发现，投放适量过氧化钙为鱼补充氧气，在持续补氧过程中水的pH基本保持不变。解释原因 。
【答案】（1）所用时间较短且节能
（2）水草光合作用能产生氧气；过氧化钙与水反应生成氢氧化钙的速度和鱼呼吸作用产生二氧化碳消耗氢氧化钙的速度基本相同，基本保持不变
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）选择哪一种方式处氯，可通过除去时间和所消耗能源等方面进行考虑；
（2）氧气的多少可通过光合作用来补充；
过氧化钙与水反应生成的氢氧化钙会与二氧化碳反应；
【解答】（1） 明采取方式二去除余氯，其理由是所用时间较短且节能；
（2）①增加水草可以补充氧气的原因是 ：水草光合作用能产生氧气；
②氢氧化钙也会吸收二氧化碳，使其溶于水的量减少，故原因为： 过氧化钙与水反应生成氢氧化钙的速度和鱼呼吸作用产生二氧化碳消耗氢氧化钙的速度基本相同，基本保持不变 。
9．（2023·杭州）我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放，科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料[C4H6O3]n（相对分子质量为102n），一定条件下，反应可表示为： nCO2+nC3H6O=[C4H6O3]n。若制取204吨该塑料，理论上可以少排放多少吨二氧化碳？（写
出计算过程）
【答案】解：设理论上可以少排放CO2的质量为x
nCO2+ n = [ ]n
44n 102n
x 240吨
x=88吨
答：理论上可以少排放CO2的质量为88吨。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】由生成塑料的质量及方程式中物质间质量关系，计算出二氧化碳质量分析。
10．（2023·台州）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到 。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 （写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（氧气密度取1.4克/升）
【答案】（1）木条复燃
（2）净化气体（或观察产生气体的速度）
（3）解：设生成的氧气质量为m
2 = 2 O+ ↑
68 32
119克 m
m=56克
答：用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
【知识点】制取氧气的原理；氧化反应；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）实验室可用带火星的木条来检验氧气；
（2）A瓶释放的氧气通过B瓶后可被湿润；
（3）利用双氧水制取氧气的化学方程式和双氧水的质量即可求得氧气的质量。
【解答】（1） 带火星的木条伸入氧气瓶中，能观察到木条复燃；
（2）A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体（或观察产生气体的速度）。
11．（2023·舟山）如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。
（1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
（2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。(已知；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
【答案】（1）氧气(空气)；不能燃烧也不支持燃烧
（2）解：设恰好反应完10.6克碳酸钠所需HCl的质量为x
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O CO2↑
106 73
10.6克 X
x=7.3克
理论上需要的依盐酸质量为： =20克
答：理论上需要质量分数为36.5%的依盐酸20克。
【知识点】燃烧与灭火；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】燃烧需要同时达到的三个条件：第一可燃物，第二，达到着火点，第三，需要助燃剂；质量守恒定律是指在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；
【解答】（1）燃烧需要同时达到的三个条件：第一可燃物，第二，达到着火点，第三，需要助燃剂；使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝氧气作用； 选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是不能燃烧也不支持燃烧；
12．（2023·丽水）小科在某次家庭劳动实践时发现，厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗，他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究．
查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定，反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵，再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液，测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量，数据记录如表。
第一次 第二次 第三次
加入NaHCO3溶液的质量/克 100 100 100
反应后溶液的总质量/克 197.8 295.6 395.6
（1）该洁厕灵呈 (域“酸性”或“碱性”)
（2）第一次实验产生的气体质量为 克；
（3）求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数；
（4）下列关于家庭小实验活动的说法中，你认为合理的有 。
A．开展家庭小实验活动时，需要规范操作
B．明白实验原理和安全事项后，有安全保障才开展实验
C．只要网上能买到的，可随意购买药品或器材进行各类实验
【答案】（1）酸性
（2）2.2
（3）由一二两次实验可知CO2的质量为4.4克：
设洁厕灵中HCl的质量为x
HCl+ NaHCO3=NaCl+H2O+ CO2↑
36.5 44
x 4.4g
36.5：44=x：4.4克
得x=3.65克
洁厕灵中HCl的质量分数=(3.65克/100克) ×100%=3.65%
（4）A；B
【知识点】根据化学反应方程式的计算；复分解反应及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】本实验HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定 ，通过反应得到的二氧化碳含量来计算出溶液中盐酸的质量。
【解答】（1）盐酸呈酸性，故洁厕灵呈酸性；
（2）m=100+100-197.8=2.2g；
（4）家庭实验时为了实验的严谨性和安全性，需规范操作，和明确相关原理后才能安全实验。
四、实验探究题
13．（2023·杭州）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。
（3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 （选填“正确”或“错误”），说明理由： 。
【答案】（1）引燃白磷
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
（3）错误；装置中的氧气未耗尽
【知识点】实验方案设计与评价；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据铜的导热性、白磷燃烧的现象及图示中白磷不能完全消耗氧气分析。
【解答】（1） 实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是利用铜的导热性引燃白磷 。
（2） 反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 。
（3）由图示可知， 白磷不能耗尽装置中的氧气，所以“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”说法错误。
故答案为：（1）引燃白磷；（2） 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 ；（3）错误；装置中的氧气没有耗尽。
14．（2023·杭州）酸碱灭火器是利用两种“灭火剂”混合后喷出液体来扑灭火灾的一种灭火器。小金拟制作一款简易酸碱灭火器，进行了如下探究。
（1）实验一：灭火剂的选择可供选择的试剂：20%的盐酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸钠溶液和饱和碳酸钠溶液。小金为了寻找反应最快的“灭火剂”组合，利用如图甲所示装置和如表所示试剂进行实验，装置A和B中的注射器、橡胶塞、U形管、气球的规格均相同，装置A和B的气密性良好，初始状态均相同。
装置 A B
注射器内试剂 10mL ▲ 10mL20%的盐酸
U形管内试剂 10mL饱和碳酸钠溶液 10mL饱和碳酸钠溶液
装置A中注射器盛放的试剂为 。
（2）若实验中同时将装置A和B的注射器内试剂全部推入U形管，装置B中发生反应的化学方程式为 。通过观察 （填写现象）比较两组“灭火剂”反应的快慢。
（3）实验二：灭火器制作及使用
小金制作了如图乙所示灭火器，推动注射器活塞，喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭，蜡烛熄灭的原因是 。
【答案】（1）10mL20%的硫酸溶液
（2）；产生气泡的快慢
（3）隔绝氧气
【知识点】实验方案设计与评价；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）根据对比实验设计要求变量唯一性分析；
（2）根据碳酸钠与盐酸的反应生成氯化钠、水和二氧化碳及对比实验的反应现象分析；
（3）根据隔离氧气的灭火原理分析。
【解答】（1）由所给药品及实验目的可知，装置A中注射器盛放试剂为10毫升20%的硫酸溶液。
（2）装置B中为碳酸钠与盐酸的反应，方程式为Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑。通过观察相同时间气球膨胀程度，比较两组灭火剂反应的快慢。
（3）喷嘴喷出液体吸热，使温度降低，降至蜡烛着火点以下时，使蜡烛熄灭。
故答案为：（1） 10mL20%的硫酸溶液 ；（2）Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑； 产生气泡的快慢 ；（3）隔绝氧气。
15．（2023·台州）将燃烧的蜡烛放人图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）：
（1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到 现象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。
（2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
c 12.8% 3.4% 不能
（3）还有一种观点：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。如果该观点正确，将图甲装置置于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释原因。
【答案】（1）白磷燃烧
（2）A
（3）大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
【知识点】氧化反应；燃烧与灭火；化学反应中能量的变化
【解析】【分析】（1）燃烧条件为：可燃物，助燃剂，温度到达着火点；
（2） 可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭 ，故应使氧气浓度不变，升高二氧化碳浓度；
（3）氧气浓度越高，燃烧速度越快，温度越高。
【解答】（1）观察到白磷燃烧，说明瓶中还有氧气可以助燃；
（2）使氧气浓度不变，升高二氧化碳浓度，故为A；
（3） 图甲装置置于温度更低的环境中实验时，原因为： 大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
16．（2023·丽水）实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气，实验前需在烧瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液浓度会影响氧气产生的速度？小科利用如图装置进行探究。
[建立假设]H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢，
[实验方案]在相同条件下，分别用30毫开2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验，记录收集20毫升氧气所需的时间。
[实验数据]
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3
[实验结论]在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
（1）上述实验除了实验装置相同，还要控制 相同(填字母)；
A．MnO2质量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）该实验通过分解H2O2制取氧气，可用化学方程式表示为 ；
（3）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是 。
【答案】（1）A；B
（2）2H2O2 2H2O+O2↑
（3）t1
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】本题考查的实验室制取氧气的相关知识，实验室利用双氧水在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水。
【解答】（1）实验的唯一变量为双氧水的浓度，故其余变量都相同（如二氧化锰质量，以及滴加速度等）；
（2）双氧水在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水；故方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑ ；
（3）H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢， 故t3最大；
故答案为：（1）AB；（2）2H2O2 2H2O+O2↑ ；（3）t3
1 / 12023年科学中考真题分类汇编：空气
一、单选题
1．（2023·温州）三碘化氮（）轻轻一碰就产生紫色蒸气，常用于特效表演。其反应的化学方程式为：。该反应属于（ ）
A．分解反应 B．化合反应 C．置换反应 D．复分解反应
2．（2023·舟山）实验室中常用分解过氧化氢的方法来制取氧气，其反应微观模型如图。由该模型可知（ ）
A．过氧化氢的化学式为H2O2
B．水由氢原子和氧原子直接构成
C．反应前后的原子数目发生改变
D．生成的水分子和氧分子数目比为1：2
3．（2023·丽水）载入航天器中处理CO2的反应原现之一是2Li2O2+2CO2=2X+O2，X的化学式为（ ）
A．Li B．Li2O C．LiOH D．Li2CO3
二、填空题
4．（2023·温州）我国拥有全球聚光面积最大的熔盐电站，该电站内1.2万多面“定日镜”环绕吸热塔，其工作原理如图所示。
（1）为将阳光反射到吸热塔，一天中“定日镜”需不断改变朝向。其原因是 。
（2）高温熔盐流经蒸汽发生器时，放出热量使水变成高温高压的水蒸气，带动发电机发电。此过程，蒸汽发生器中水发生的物态变化是 。
（3）该熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减缓哪种环境问题？ 。
5．（2023·杭州）利用氯化铁溶液浸出废金属（主要成分为铁铜合金）回收海绵铜（一种特殊形
态的单质铜）的某种工艺流程图如图甲所示：
（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3=3FeCl2，此反应类型属于 反应（填写反应的基本类型）。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前后溶液中离子种类如图乙所示，则“ ”表示 （填写离子符号）。
6．（2023·台州）某同学用图甲装置验证质量守恒定律。
（1）将图甲中的两种溶液混合，观察到 的现象，证明两者发生了化学反应，且天平仍然保持平衡，可验证质量守恒定律。
（2）仅利用图甲的器材，可继续验证质量守恒定律的实验是 。
A．冰熔化成水
B．铜丝和硝酸银溶液反应
C．碳酸钙固体和稀盐酸混合
（3）该同学以电解水为例，用图乙从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质，请你帮他补充完整。
7．（2023·丽水）小科学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物，生成物及反应条件已略去。
（1）若X是氯化钠，它在物质分类上属于化合物中的 ，图中碱的化学式为 ；
（2）若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型有 (填字母)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
三、解答题
8．（2023·温州）水质对水族箱内鱼的生存至关重要，定期监测和维护水质有利于鱼的生存。
（1）自来水消毒后残留的氯称为余氯，其对鱼有害。某研究者用三种不同的方式去除余氯，其效果如图所示。据图，小明采取方式二去除余氯，其理由是 。
（2）水族箱在使用过程中需要补充氧气，常用的方法有增加水草或投放增氧剂。
①增加水草可以补充氧气的原因是 。
②过氧化钙是常用的增氧剂，其与水缓慢反应生成氧气的化学方程式为：。
检测发现，投放适量过氧化钙为鱼补充氧气，在持续补氧过程中水的pH基本保持不变。解释原因 。
9．（2023·杭州）我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放，科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料[C4H6O3]n（相对分子质量为102n），一定条件下，反应可表示为： nCO2+nC3H6O=[C4H6O3]n。若制取204吨该塑料，理论上可以少排放多少吨二氧化碳？（写
出计算过程）
10．（2023·台州）市场上有一种“茶垢净”，遇到热水后会产生氧气，并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
（1）向“茶垢净”中倒入热水，收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入，能观察到 。
（2）如图是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水，氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 （写出一点）。
（3）现有一瓶“茶垢净”，其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气，请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气，最多能供他持续吸氧多长时间？（氧气密度取1.4克/升）
11．（2023·舟山）如图，小舟制作了一个简易泡沫灭火器，为增加泡沫量，添加少量不参与反应的发泡剂。
（1）使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝 作用，即可灭火。选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是 。
（2）制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶，理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克，才能恰好完全反应。(已知；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)
12．（2023·丽水）小科在某次家庭劳动实践时发现，厕所污垢通常用洁厕灵进行清洗，他对家里某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行实验研究．
查阅资料可知洁厕灵(如图)的有效成分是HCl。HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定，反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，洁厕灵其他成分均不参加反应。向一锥形瓶中加入100克该品牌洁厕灵，再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液，测出每次锥形瓶中充分反应后溶液的总质量，数据记录如表。
第一次 第二次 第三次
加入NaHCO3溶液的质量/克 100 100 100
反应后溶液的总质量/克 197.8 295.6 395.6
（1）该洁厕灵呈 (域“酸性”或“碱性”)
（2）第一次实验产生的气体质量为 克；
（3）求该品牌洁厕灵中HCl的质量分数；
（4）下列关于家庭小实验活动的说法中，你认为合理的有 。
A．开展家庭小实验活动时，需要规范操作
B．明白实验原理和安全事项后，有安全保障才开展实验
C．只要网上能买到的，可随意购买药品或器材进行各类实验
四、实验探究题
13．（2023·杭州）小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是 。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。
（3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法 （选填“正确”或“错误”），说明理由： 。
14．（2023·杭州）酸碱灭火器是利用两种“灭火剂”混合后喷出液体来扑灭火灾的一种灭火器。小金拟制作一款简易酸碱灭火器，进行了如下探究。
（1）实验一：灭火剂的选择可供选择的试剂：20%的盐酸、20%的硫酸溶液、20%的硫酸钠溶液和饱和碳酸钠溶液。小金为了寻找反应最快的“灭火剂”组合，利用如图甲所示装置和如表所示试剂进行实验，装置A和B中的注射器、橡胶塞、U形管、气球的规格均相同，装置A和B的气密性良好，初始状态均相同。
装置 A B
注射器内试剂 10mL ▲ 10mL20%的盐酸
U形管内试剂 10mL饱和碳酸钠溶液 10mL饱和碳酸钠溶液
装置A中注射器盛放的试剂为 。
（2）若实验中同时将装置A和B的注射器内试剂全部推入U形管，装置B中发生反应的化学方程式为 。通过观察 （填写现象）比较两组“灭火剂”反应的快慢。
（3）实验二：灭火器制作及使用
小金制作了如图乙所示灭火器，推动注射器活塞，喷嘴喷出液体将燃烧的蜡烛熄灭，蜡烛熄灭的原因是 。
15．（2023·台州）将燃烧的蜡烛放人图甲装置中，一段时间后，蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下（气体的含量用体积分数表示）：
（1）甲同学认为，蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置，待蜡烛熄灭后，用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点，观察到 现象，从而否定了自己的猜想。他重新实验，测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从0.04%上升到7.4%，氧气含量从21%下降到13.8%。
（2）甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同，他改变图甲装置中的气体成分，只进行了一次实验，就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是 。
实验 氧气含量 二氧化碳含量 蜡烛能否燃烧
A 21% 8.4% 能
B 21% 3.4% 能
c 12.8% 3.4% 不能
（3）还有一种观点：随着蜡烛的燃烧，氧气含量下降，产热速度变慢；当产热量小于散热量，烛芯的温度下降至着火点以下，蜡烛熄灭。如果该观点正确，将图甲装置置于温度更低的环境中实验，则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化？并解释原因。
16．（2023·丽水）实验室用15%的H2O2溶液在MnO2催化作用下制取氧气，实验前需在烧瓶中加入一定量的水，是不是H2O：溶液浓度会影响氧气产生的速度？小科利用如图装置进行探究。
[建立假设]H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢，
[实验方案]在相同条件下，分别用30毫开2%、4%和6%的H2O2溶液进行实验，记录收集20毫升氧气所需的时间。
[实验数据]
实验序号 1 2 3
H2O2溶液的浓度 2% 4% 6%
收集20毫升氧气所需时间/秒 t1 t2 t3
[实验结论]在相同条件下，H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢。
（1）上述实验除了实验装置相同，还要控制 相同(填字母)；
A．MnO2质量 B．滴加H2O2溶液的速度
（2）该实验通过分解H2O2制取氧气，可用化学方程式表示为 ；
（3）表中t1、t2、t3的大小关系是支持上述实验结论的，其中最大的是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】根据“一变多”的反应为分解反应分析。
【解答】所给反应为一种物质生成两种物质，为分解反应；
故选A。
2．【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气。
【解答】A.由其模型可知，双氧水的化学式为；
B.水是由氢氧元素组成的；
C.化学反应前后原子的个数不发生变化；
D.由化学方程式可知，生成的水分子和氧分子的个数比为2：1
故答案为：A.
3．【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义；化学方程式的配平
【解析】【分析】微观状态下化学反应前后其原子质量，种类和数目均不变。
【解答】生成物中少4个Li原子，2个碳原子，6个氧原子，故化学式为 。
故答案为：D
4．【答案】（1）太阳高度角不断变化
（2）汽化
（3）温室效应
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】（1）根据太阳在一天中位置的变化分析解答；
（2）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
（3）二氧化碳是造成温室效应的重要因素，据此分析解答。
【解答】（1）在一天中，太阳在天空中的高度角不断改变，而定日镜只有正对太阳才能吸收最多的太阳能，因此一天中“定日镜”需不断改变朝向。
（2）水吸收热量后，从液态变成气态发生汽化现象。
（3）二氧化碳是造成温室效应的重要因素，因此该熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减温室效应。
5．【答案】（1）化合
（2）
【知识点】构成物质的粒子模型；化合反应和分解反应
【解析】【分析】（1）根据多变一的反应为化合反应分析；（2）根据反应前后离子种类分析。
【解答】（1）所给反应为两种物质生成一种物质，属于化合反应。
（2） 酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前溶液中离子为氢离子和氯离子，反应后溶液中离子为氢离子、氯离子、亚铁离子， 则 为亚铁离子，符号为 。
故答案为：（1）化合；（2） 。
6．【答案】（1）蓝色絮状沉淀
（2）B
（3）
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】质量守恒定律是指在化学反应前后参与反应的物质质量等于生成物的总质量；在微观条件下，化学反应前后原子的个数和种类，质量均不变。
【解答】（1）氢氧化钠与硫酸铜反应会生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀；
（2）A属于物理变化，C碳酸钙与盐酸在反应过程中的气体会跑出去，无法测得气体质量，故选B；
（3）在微观条件下，化学反应前后原子的个数和种类，质量均不变。故为
7．【答案】（1）盐；NaOH
（2）A；B；C；D
【知识点】化合反应和分解反应；复分解反应及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】物质中的纯净物分为单质和化合物，化合物中的无机化合物分为氧化物、酸、碱、盐等，其中的物质可在一定条件下进行转换。
【解答】（1）氯化钠属于盐类物质，由于 X是氯化钠，故碱中的金属元素为钠，其化学式为NaOH ；
（2）若x是水，则单质可为氢气，与氧气反应为化合反应；盐可为碳酸氢钠其分解分为碳酸钠，水和二氧化碳，其反应为分解反应；氧化物可为氧化铜，其为氢气发生置换反应，生成水哥和铜；酸可为盐酸，与碱发生复分解反应，生成水和盐，故四种基本反应类型都有。
故答案为：（1） 盐 ； NaOH ；（2） A B C D
8．【答案】（1）所用时间较短且节能
（2）水草光合作用能产生氧气；过氧化钙与水反应生成氢氧化钙的速度和鱼呼吸作用产生二氧化碳消耗氢氧化钙的速度基本相同，基本保持不变
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）选择哪一种方式处氯，可通过除去时间和所消耗能源等方面进行考虑；
（2）氧气的多少可通过光合作用来补充；
过氧化钙与水反应生成的氢氧化钙会与二氧化碳反应；
【解答】（1） 明采取方式二去除余氯，其理由是所用时间较短且节能；
（2）①增加水草可以补充氧气的原因是 ：水草光合作用能产生氧气；
②氢氧化钙也会吸收二氧化碳，使其溶于水的量减少，故原因为： 过氧化钙与水反应生成氢氧化钙的速度和鱼呼吸作用产生二氧化碳消耗氢氧化钙的速度基本相同，基本保持不变 。
9．【答案】解：设理论上可以少排放CO2的质量为x
nCO2+ n = [ ]n
44n 102n
x 240吨
x=88吨
答：理论上可以少排放CO2的质量为88吨。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】由生成塑料的质量及方程式中物质间质量关系，计算出二氧化碳质量分析。
10．【答案】（1）木条复燃
（2）净化气体（或观察产生气体的速度）
（3）解：设生成的氧气质量为m
2 = 2 O+ ↑
68 32
119克 m
m=56克
答：用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
【知识点】制取氧气的原理；氧化反应；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）实验室可用带火星的木条来检验氧气；
（2）A瓶释放的氧气通过B瓶后可被湿润；
（3）利用双氧水制取氧气的化学方程式和双氧水的质量即可求得氧气的质量。
【解答】（1） 带火星的木条伸入氧气瓶中，能观察到木条复燃；
（2）A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体（或观察产生气体的速度）。
11．【答案】（1）氧气(空气)；不能燃烧也不支持燃烧
（2）解：设恰好反应完10.6克碳酸钠所需HCl的质量为x
Na2CO3+ 2HCl= 2NaCl+H2O CO2↑
106 73
10.6克 X
x=7.3克
理论上需要的依盐酸质量为： =20克
答：理论上需要质量分数为36.5%的依盐酸20克。
【知识点】燃烧与灭火；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的物理性质及用途
【解析】【分析】燃烧需要同时达到的三个条件：第一可燃物，第二，达到着火点，第三，需要助燃剂；质量守恒定律是指在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；
【解答】（1）燃烧需要同时达到的三个条件：第一可燃物，第二，达到着火点，第三，需要助燃剂；使用灭火器时，只需将装置倒置，浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫，当泡沫“粘附”在燃烧物表面后，起到隔绝氧气作用； 选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是不能燃烧也不支持燃烧；
12．【答案】（1）酸性
（2）2.2
（3）由一二两次实验可知CO2的质量为4.4克：
设洁厕灵中HCl的质量为x
HCl+ NaHCO3=NaCl+H2O+ CO2↑
36.5 44
x 4.4g
36.5：44=x：4.4克
得x=3.65克
洁厕灵中HCl的质量分数=(3.65克/100克) ×100%=3.65%
（4）A；B
【知识点】根据化学反应方程式的计算；复分解反应及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】本实验HCl的含量可利用NaHCO3溶液来测定 ，通过反应得到的二氧化碳含量来计算出溶液中盐酸的质量。
【解答】（1）盐酸呈酸性，故洁厕灵呈酸性；
（2）m=100+100-197.8=2.2g；
（4）家庭实验时为了实验的严谨性和安全性，需规范操作，和明确相关原理后才能安全实验。
13．【答案】（1）引燃白磷
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
（3）错误；装置中的氧气未耗尽
【知识点】实验方案设计与评价；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据铜的导热性、白磷燃烧的现象及图示中白磷不能完全消耗氧气分析。
【解答】（1） 实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是利用铜的导热性引燃白磷 。
（2） 反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 。
（3）由图示可知， 白磷不能耗尽装置中的氧气，所以“倒吸入集气瓶中水的体积除以200mL等于空气中氧气的含量”说法错误。
故答案为：（1）引燃白磷；（2） 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量 ；（3）错误；装置中的氧气没有耗尽。
14．【答案】（1）10mL20%的硫酸溶液
（2）；产生气泡的快慢
（3）隔绝氧气
【知识点】实验方案设计与评价；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）根据对比实验设计要求变量唯一性分析；
（2）根据碳酸钠与盐酸的反应生成氯化钠、水和二氧化碳及对比实验的反应现象分析；
（3）根据隔离氧气的灭火原理分析。
【解答】（1）由所给药品及实验目的可知，装置A中注射器盛放试剂为10毫升20%的硫酸溶液。
（2）装置B中为碳酸钠与盐酸的反应，方程式为Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑。通过观察相同时间气球膨胀程度，比较两组灭火剂反应的快慢。
（3）喷嘴喷出液体吸热，使温度降低，降至蜡烛着火点以下时，使蜡烛熄灭。
故答案为：（1） 10mL20%的硫酸溶液 ；（2）Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑； 产生气泡的快慢 ；（3）隔绝氧气。
15．【答案】（1）白磷燃烧
（2）A
（3）大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
【知识点】氧化反应；燃烧与灭火；化学反应中能量的变化
【解析】【分析】（1）燃烧条件为：可燃物，助燃剂，温度到达着火点；
（2） 可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭 ，故应使氧气浓度不变，升高二氧化碳浓度；
（3）氧气浓度越高，燃烧速度越快，温度越高。
【解答】（1）观察到白磷燃烧，说明瓶中还有氧气可以助燃；
（2）使氧气浓度不变，升高二氧化碳浓度，故为A；
（3） 图甲装置置于温度更低的环境中实验时，原因为： 大于13.8%（或变大）。低温环境中，烛焰散热快，降温快，为了维持蜡烛燃烧，需要增加产热，所以需要浓度更高的氧气。
16．【答案】（1）A；B
（2）2H2O2 2H2O+O2↑
（3）t1
【知识点】制取氧气的原理；催化剂在化学反应中的作用；制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】本题考查的实验室制取氧气的相关知识，实验室利用双氧水在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水。
【解答】（1）实验的唯一变量为双氧水的浓度，故其余变量都相同（如二氧化锰质量，以及滴加速度等）；
（2）双氧水在二氧化锰的催化作用下，生成氧气和水；故方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑ ；
（3）H2O2溶液浓度越小，产生氧气的速度越慢， 故t3最大；
故答案为：（1）AB；（2）2H2O2 2H2O+O2↑ ；（3）t3
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