精品解析：福建省泉州市实验中学2024-2025学年九年级上学期第二次月考化学试题

泉州实验中学2024~2025学年度上学期第二次阶段考试 初三年化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 华夏造物历史悠久、《天工开物》中记载的下列造物过程涉及到化学变化的是 A. 削蔗去杂 B. 石辘碎蔗 C. 渣汁分离 D. 烧柴熬糖 2. 2024年我国环境日主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是 A. 分类回收生活垃圾 B. 工业废水处理后排放 C. 推广使用煤炭燃料 D. 使用新型可降解塑料 3. 实验室可利用氯酸钾制取氧气，下列相关操作正确的是 A. 检查装置气密性 B. 添加药品 C. 有气泡立即收集 D. 检验氧气 4. 性质决定用途，下列物质的性质与用途相对应的是 A. 明矾有吸附性，可用于杀菌消毒 B. 金刚石硬度大，可用作切割玻璃 C. 石墨黑色质软，可用作电极 D. 氮气化学性质稳定，可用于制氮肥 5. 人类不同阶段认识原子的模型示意图如图。结合所学知识判断下列说法不正确的是 A. 汤姆森发现了电子，推翻了道尔顿原子不可再分的认识 B. 科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 C. “α粒子轰击金箔”实验中极少数α粒子发生反弹，说明原子的质量很小 D. 人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 6. 一定条件下，水在密闭容器里的冷却过程中，温度和时间的关系如下图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态，下列有关判断正确的是 A. 水分子间的间隔：①>③ B. 水分子的运动速率：②>① C. 状态③的水分子静止不动 D. ①→②水分子本身发生了变化 7. 在春节燃放烟花爆竹是我国的传统习俗。小明根据下列现象推测烟花爆竹的成分中可能含有什么物质，其中不合理的是 A. 燃放烟花时，发出耀眼的白光，说明烟花中可能含有镁粉 B. 燃放烟花时，发出蓝紫色火焰，说明烟花中可能含有铁粉 C. 爆竹的火药呈现黑色，说明火药的成分中可能含有木炭粉 D. 爆竹爆炸后，产生有刺激性气味的气体，说明火药的成分中可能含有硫粉 8. 三名科学家因“破解蛋白质结构密码”分享2024年诺贝尔化学奖。丙氨酸(C3H7NO2)是构成蛋白质的基本单位，下列有关说法中正确的是 A. 丙氨酸是由13个原子构成的 B. 丙氨酸中含有1个氧分子 C. 丙氨酸的相对分子质量为98 D. 丙氨酸是由四种元素组成的 9. 汽车尾气是城市污染的主要来源，某实验室研制出一种汽车尾气处理装置。该反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A. C框内的物质属于纯净物 B. 该反应说明分子是化学变化的最小粒子 C. 图中“◯◯”表示的化学式为2N D. 该反应实质是原子的重新排列组合 10. 氢氧燃料电池是极具发展前景的新型动力电源。如图是电解水和氢氧燃料电池的组合装置(其中玻璃管的作用是缓冲气压)，下列说法中不正确的是 A. 闭合S1或S2发生的反应均能证明水是由氢元素和氧元素组成 B. 维持氢氧燃料电池工作不需要补充大量蒸馏水 C. 断开S1，闭合S2，玻璃管液柱最先接近溢出的U形管端收集的是氧气 D. 断开S2，闭合S1，观察到小灯泡发光，说明化学能转化为电能 二、非选择题：本题共7小题，共70分。 11. “打铁花”是国家级非物质文化遗产之一，表演者将生铁(由碳和铁组成)熔化后的铁水打向空中，形成铁花，微小的铁屑在空气中燃烧并冷却。 （1）构成铁的微观粒子是_____(填名称)。生铁属于______(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）铁屑在空气中燃烧的符号表达式为______，该反应的基本反应类型是_____。 （3）铁丝在空气中不燃烧，与“打铁花”现象对比，说明影响燃烧剧烈程度的因素是_____。 12. 2024年9月25日我国向太平洋海域成功发射洲际弹道导弹，导弹外壳使用了钛合金等材料。请根据下列信息，完成相应问题。 （1）图1是钛元素在元素周期表中的信息示意图，钛的相对原子质量为______。 （2）图2为钛原子结构示意图，则X=______，钛原子容易______(填“得到”或“失去”)电子。 （3）镁也被称为国防金属。镁原子的化学性质与图3中______(填标号)粒子相似，则镁离子的符号为______，与图3中的阴离子构成的物质化学式为______。 （4）工业上常用TiCl4在高温下与镁反应获得金属钛和MgCl2，该反应的符号表达式为______。 13. 某化学兴趣小组对“富氧空气”进行如下探究。 【实验测定】测定“富氧空气”中氧气的含量 用如图装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶容积为250mL，底部盛有50mL水)，操作如下： I.检查气密性后往量筒内加入适量水(如图)； II.用电子打火器点燃白磷，充分反应； III.冷却至室温后打开止水夹，待量筒内液面不再变化时，读出量筒内水的体积为20mL。 （1）白磷的化学性质与红磷相似，则反应的符号表达式为______。 （2）本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为______。 （3）若操作III读数时俯视，则测得的氧气含量______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）若想在实验室混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为60%的“富氧空气”，可先通入氮气排出80mL水，再通入氧气排出______mL水。 14. 海洋是巨大的资源宝库，泉州海水资源丰富。 （1）海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。某生命吸管可淡化海水，内部结构如图1。 ①活性炭的作用是______。 ②离子交换树脂净化水的过程如图2，离子交换树脂只改变了部分离子的种类，不改变溶液的电中性。经过阳离子交换树脂的水中阳离子总数______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ③若想得到纯水，实验室可用______法淡化海水。 （2）中国工程院院士谢和平团队研制出海水直接制氢新技术，原理如图3。 ①A电极应与电源的______(填“正”或“负”)极相连。 ②写出电解水的符号表达式______。 （3）在光催化剂作用下，也可利用太阳能分解海水制氢气。水分解的微观过程用示意图表示如图：(“○”表示氢原子，“●”表示氧原子，“—”表示催化剂) ①该过程的正确顺序是①→______(填字母)，该过程中没有发生变化的微粒是______(填具体粒子名称)。 A.④⑤③② B.②④⑤③ C.④②⑤③ D.④②③⑤ ②与电解制氢相比，该制法的优点是______。 15. 某研究小组发现，将适量氧化铜放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对此现象，该小组同学进行了如下探究。 【提出问题】氧化铜能否作过氧化氢分解的催化剂？ 【实验验证】如图1进行实验： 【交流讨论】 （1）①步骤III的现象______。步骤V得到氧化铜的质量为______g。 ②步骤IV的操作名称是______，其中玻璃棒的作用是______。 ③步骤VI的目的是______。 【实验结论】 （2）氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂。该反应的符号表达式为______。 【实验拓展】 （3）该小组设计了如图2装置对比氧化铜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) 实验编号 5%过氧化氢溶液的体积 其他物质质量 待测数据 I 20mL 氧化铜0.5g a II 20mL 二氧化锰0.5g b 上述实验“待测数据”指收集等体积氧气所需的______；若结果表明氧化铜的催化效果较好，则a______b(填“＜”、“＞”或“=”)。 （4）温度升高会加快过氧化氢的分解速率，某同学设计了图3实验，发现带火星的木条往往难以复燃，原因是_____。 16. “氧烛”可用于紧急供氧。如图2是“氧烛”结构示意图，每个产氧药块由氯酸钠和一定量的镁粉、二氧化锰等均匀混合制成，该反应需要在300℃左右进行，并伴随少量有毒氯气产生。若温度过低，反应会终止，温度过高，会产生大量氯气。 （1）仪器D的名称为______，仪器F的用途为______。 （2）实验室可用高锰酸钾制取氧气，若用上述仪器组装发生装置还缺少的仪器是______(填名称)，该反应的符号表达式为______。 （3）图2装置启动时，需要镁粉氧化放热启动并维持反应。产氧药块中要分布一定质量的镁粉，但不能过多，其原因是______。 （4）已知氢氧化钠溶液可吸收氯气，若往装置G加入一定量的氢氧化钠溶液来除去氧气中混有的少量氯气，则气体应从______(填“a”或“b”)端导管口通入。 （5）根据图2排气装置中气体运动方向可得知氧气的性质______，据此性质若用装置G收集氧气，检验其收集满的方法是______。 17. 兴趣小组开展“自制简易制氧机”的跨学科实践活动。 活动一：探秘制氧原理 （1）渗透膜法制氧。利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过氧气分离膜，可得到高浓度的氧气，如图2所示。 ①同温同压下，气体的体积比等于分子个数比。图1表示空气微观模型的是______(空气中其他成分忽略不计，填字母)。 ②空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率______(填“＞”或“＜”)氧分子渗透速率。 （2）化学试剂制氧。 ①以下试剂可用于制取氧气的是______(填字母)。 a.过氧化钠(Na2O2) b.氯化铵(NH4Cl) c.甲烷(CH4) d.过氧化钙(CaO2) ②常见制氧剂为过碳酸钠(Na2CO4)和二氧化锰。制氧机部分配方说明见表，其中甲、乙剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。 甲剂 乙剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供氧时间(分钟) 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 已知制氧原理可分为两步，步骤一是过碳酸钠溶于水产生过氧化氢和碳酸钠(Na2CO3)，该反应的符号表达式为______；则甲剂的成分是______。 ③若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行快速吸氧。三个配方中，供氧速率最快的是_____。 活动二：制作简易制氧机 （3）同学们利用以上制氧剂、饮料瓶和吸管制作了简易制氧机(如图3)。 ①观察到甲瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热，说明该反应_____(填“放热”或“吸热”)。 ②乙瓶中装水是利用氧气_____溶于水的性质，水的作用是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州实验中学2024~2025学年度上学期第二次阶段考试 初三年化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 华夏造物历史悠久、《天工开物》中记载的下列造物过程涉及到化学变化的是 A. 削蔗去杂 B. 石辘碎蔗 C. 渣汁分离 D. 烧柴熬糖 【答案】D 【解析】 【详解】A、削蔗去杂只是物质的形状发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化，选项错误； B、石辘碎蔗只是物质的形状发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化，选项错误； C、渣汁分离是分离物质的过程，没有生成新物质，属于物理变化，选项错误； D、烧柴熬糖时有新物质生成，属于化学变化，选项正确，故选D。 2. 2024年我国环境日主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是 A. 分类回收生活垃圾 B. 工业废水处理后排放 C. 推广使用煤炭燃料 D. 使用新型可降解塑料 【答案】C 【解析】 【详解】A、分类回收生活垃圾，可以节约资源，减少污染，故做法正确； B、工业废水中含有有害物质，工业废水净化达标排放可以防止水体污染，有利于环境保护，故做法正确； C、推广使用煤炭燃料，会造成环境的污染，故做法错误； D、使用可降解塑料，可以减少白色污染，保护环境，故做法正确。 故选C。 3. 实验室可利用氯酸钾制取氧气，下列相关操作正确的是 A. 检查装置气密性 B. 添加药品 C. 有气泡立即收集 D. 检验氧气 【答案】A 【解析】 【详解】A、检查该装置气密性时，先把导管放入水中，再用手紧握试管，若有气泡冒出，说明装置气密性良好，该选项操作正确； B、添加药品时，应先将试管横放，用药匙将药品送至试管底，再将试管竖立，该选项操作不正确； C、用排水法收集气体时，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、检验氧气时，应将带火星的木条伸入集气瓶中，而不是放在集气瓶口，该选项操作不正确。 故选A。 4. 性质决定用途，下列物质的性质与用途相对应的是 A. 明矾有吸附性，可用于杀菌消毒 B. 金刚石硬度大，可用作切割玻璃 C. 石墨黑色质软，可用作电极 D. 氮气化学性质稳定，可用于制氮肥 【答案】B 【解析】 【详解】A、明矾溶于水后生成的胶状物能吸附水中悬浮杂质，使杂质沉降，但不能杀菌消毒，该选项错误； B、金刚石是天然存在的最硬的物质，硬度大，所以可用于切割玻璃，该选项正确； C、石墨能用作电极是因为石墨具有良好的导电性，而不是因为黑色质软，该选项错误； D、氮气化学性质稳定，可作保护气；氮气用于制氮肥是因为氮气含有氮元素，可通过化学变化转化为含氮化合物，该选项错误。 故选B。 5. 人类不同阶段认识原子的模型示意图如图。结合所学知识判断下列说法不正确的是 A. 汤姆森发现了电子，推翻了道尔顿原子不可再分的认识 B. 科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 C. “α粒子轰击金箔”实验中极少数α粒子发生反弹，说明原子的质量很小 D. 人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 【答案】C 【解析】 【详解】A、汤姆森发现原子中存在电子，说明原子可分，推翻了道尔顿原子不可再分的认识，该选项说法正确； B、从道尔顿的实心小球，到卢瑟福的行星模型，再到电子云模型，说明科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，该选项说法正确； C、“ɑ粒子轰击金箔”实验中极少数ɑ粒子发生反弹，说明原子核的体积很小，质量很大，而不是原子的质量很小，该选项说法不正确； D、人类借助模型的建立，可以形象的看到原子的结构，对原子的认识逐渐接近本质，该选项说法正确。 故选C。 6. 一定条件下，水在密闭容器里的冷却过程中，温度和时间的关系如下图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态，下列有关判断正确的是 A. 水分子间的间隔：①>③ B. 水分子的运动速率：②>① C. 状态③的水分子静止不动 D. ①→②水分子本身发生了变化 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，①表示水的气态，②表示水的液态，③表示水的固态。 A、分子之间的间隔，气态大于固态，故①>③，符合题意； B、根据图示①温度高于②，分子的运动速率：②<①，不符合题意； C、分子总是在不断的运动，不符合题意； D、①→②，只是状态发生了改变，水分子本身没有变化，不符合题意。 故选A。 7. 在春节燃放烟花爆竹是我国的传统习俗。小明根据下列现象推测烟花爆竹的成分中可能含有什么物质，其中不合理的是 A. 燃放烟花时，发出耀眼的白光，说明烟花中可能含有镁粉 B. 燃放烟花时，发出蓝紫色火焰，说明烟花中可能含有铁粉 C. 爆竹的火药呈现黑色，说明火药的成分中可能含有木炭粉 D. 爆竹爆炸后，产生有刺激性气味的气体，说明火药的成分中可能含有硫粉 【答案】B 【解析】 【详解】A、镁燃烧时能够发出耀眼的白光，所以燃放烟花时，发出耀眼的白光，说明烟花中可能含有镁粉，故A说法合理； B、硫在氧气中燃烧时能够发出蓝紫色火焰，铁燃烧时不能产生火焰，所以燃放烟花时，发出蓝紫色火焰，说明烟花中可能含有硫（而不是铁粉），故B说法不合理； C、木炭粉是黑色的，所以爆竹的火药呈现黑色，说明爆竹的成分中可能含有木炭粉，故C说法合理； D、硫燃烧会产生刺激性气味，所以爆竹爆炸后，产生刺激性气味的气体，说明爆竹的成分中可能含有硫粉，故D说法合理； 故选：B。 8. 三名科学家因“破解蛋白质结构密码”分享2024年诺贝尔化学奖。丙氨酸(C3H7NO2)是构成蛋白质的基本单位，下列有关说法中正确的是 A. 丙氨酸是由13个原子构成的 B. 丙氨酸中含有1个氧分子 C. 丙氨酸的相对分子质量为98 D. 丙氨酸是由四种元素组成的 【答案】D 【解析】 【详解】A、一个丙氨酸分子是由3个碳原子、7个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成的，则一个丙氨酸分子由13个原子构成的，故选项说法错误； B、丙氨酸是由丙氨酸分子构成的，丙氨酸中不含氧分子，故选项说法错误； C、丙氨酸的相对分子质量为：12×3+1×7+14+16×2=89，故选项说法错误； D、丙氨酸是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的，故选项说法正确。 故选：D。 9. 汽车尾气是城市污染的主要来源，某实验室研制出一种汽车尾气处理装置。该反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A. C框内的物质属于纯净物 B. 该反应说明分子是化学变化的最小粒子 C. 图中“◯◯”表示的化学式为2N D. 该反应实质是原子的重新排列组合 【答案】D 【解析】 【详解】A、C框内有氮气和二氧化碳两种物质属于混合物，故选项错误； B、该反应是一氧化氮分子分解成氧原子和氮原子，一氧化碳分子分解成氧原子和碳原子，氧原子、碳原子和氮原子重新组成成氮气分子和二氧化碳分子，说明原子是化学变化的最小粒子，故选项错误； C、图中“◯◯”表示氮气分子，化学式为N2，故选项错误； D、该反应实质是原子的重新排列组合，故选项正确。 故选：D。 10. 氢氧燃料电池是极具发展前景的新型动力电源。如图是电解水和氢氧燃料电池的组合装置(其中玻璃管的作用是缓冲气压)，下列说法中不正确的是 A. 闭合S1或S2发生的反应均能证明水是由氢元素和氧元素组成 B. 维持氢氧燃料电池工作不需要补充大量蒸馏水 C. 断开S1，闭合S2，玻璃管液柱最先接近溢出的U形管端收集的是氧气 D. 断开S2，闭合S1，观察到小灯泡发光，说明化学能转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】A、闭合S1发生反应为氢气和氧气在一定条件下反应生成水，闭合S2发生反应为水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意； B、电解过程消耗水，发电过程产生水，因此维持该简易燃料电池持续工作，不需要向装置补充大量蒸馏水，不符合题意； C、断开S1，闭合S2，电解水生成氢气和氧气，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，故玻璃管液柱最先接近溢出的U形管端收集的是氢气，符合题意； D、断开S2，闭合S1，观察到小灯泡发光，是因为氢气和氧气反应生成水，化学能转化为电能，不符合题意。 故选C。 二、非选择题：本题共7小题，共70分。 11. “打铁花”是国家级非物质文化遗产之一，表演者将生铁(由碳和铁组成)熔化后的铁水打向空中，形成铁花，微小的铁屑在空气中燃烧并冷却。 （1）构成铁的微观粒子是_____(填名称)。生铁属于______(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）铁屑在空气中燃烧的符号表达式为______，该反应的基本反应类型是_____。 （3）铁丝在空气中不燃烧，与“打铁花”现象对比，说明影响燃烧剧烈程度的因素是_____。 【答案】（1） ①. 铁原子 ②. 混合物 （2） ①. ②. 化合反应 （3）可燃物与氧气的接触面积 【解析】 【小问1详解】 铁是由铁原子直接构成； 生铁为铁合金，其中含有多种物质，属于混合物。 【小问2详解】 铁燃烧生成四氧化三铁，反应的符号表达式为：； 该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。 【小问3详解】 铁丝在空气中不燃烧，而微小的铁屑在空气中燃烧，说明可燃物与氧气的接触面积越大，则燃烧越剧烈。 12. 2024年9月25日我国向太平洋海域成功发射洲际弹道导弹，导弹外壳使用了钛合金等材料。请根据下列信息，完成相应问题。 （1）图1是钛元素在元素周期表中的信息示意图，钛的相对原子质量为______。 （2）图2为钛原子结构示意图，则X=______，钛原子容易______(填“得到”或“失去”)电子。 （3）镁也被称为国防金属。镁原子的化学性质与图3中______(填标号)粒子相似，则镁离子的符号为______，与图3中的阴离子构成的物质化学式为______。 （4）工业上常用TiCl4在高温下与镁反应获得金属钛和MgCl2，该反应的符号表达式为______。 【答案】（1）47.87 （2） ①. 2 ②. 失去 （3） ①. A ②. Mg2+ ③. MgF2 （4） 【解析】 【小问1详解】 在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故钛的相对原子质量为47.87； 【小问2详解】 在原子中，原子序数=核外电子数，故22=2+8+10+X，X=2； 钛原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中容易失去电子； 【小问3详解】 镁是12号元素，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，镁原子核外电子排布为2、8、2，镁原子与A粒子的最外层电子数相同，化学性质相似； 镁原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中容易失去最外层2个电子，从而带上2个单位的正电荷，形成镁离子，表示为：Mg2+； 图3中C粒子中质子数小于核外电子数，表示阴离子，质子数=原子序数，该粒子是9号元素，是氟元素，镁离子与氟离子构成的物质是氟化镁，氟化镁中镁元素显+2价，氟元素显-1价，化学式为：MgF2； 【小问4详解】 工业上常用TiCl4在高温下与镁反应获得金属钛和MgCl2，该反应的符号表达式为：。 13. 某化学兴趣小组对“富氧空气”进行如下探究。 【实验测定】测定“富氧空气”中氧气的含量 用如图装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶容积为250mL，底部盛有50mL水)，操作如下： I.检查气密性后往量筒内加入适量水(如图)； II.用电子打火器点燃白磷，充分反应； III.冷却至室温后打开止水夹，待量筒内液面不再变化时，读出量筒内水的体积为20mL。 （1）白磷的化学性质与红磷相似，则反应的符号表达式为______。 （2）本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为______。 （3）若操作III读数时俯视，则测得的氧气含量______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 （4）若想在实验室混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为60%的“富氧空气”，可先通入氮气排出80mL水，再通入氧气排出______mL水。 【答案】（1） （2）40% （3）偏小 （4）120 【解析】 【小问1详解】 白磷的化学性质与红磷相似，则白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的符号表达式为：； 【小问2详解】 该实验中白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，量筒中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，则本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为：； 【小问3详解】 若操作III读数时俯视，读取数值大于实际数值，则剩余水的实际体积小于20mL，则计算出的进入集气瓶中水的体积偏小，测得的氧气含量偏小； 【小问4详解】 解：设需要通入氧气的体积为x，则，x=120mL。 14. 海洋是巨大的资源宝库，泉州海水资源丰富。 （1）海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。某生命吸管可淡化海水，内部结构如图1。 ①活性炭的作用是______。 ②离子交换树脂净化水的过程如图2，离子交换树脂只改变了部分离子的种类，不改变溶液的电中性。经过阳离子交换树脂的水中阳离子总数______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ③若想得到纯水，实验室可用______法淡化海水。 （2）中国工程院院士谢和平团队研制出海水直接制氢新技术，原理如图3。 ①A电极应与电源的______(填“正”或“负”)极相连。 ②写出电解水的符号表达式______。 （3）在光催化剂作用下，也可利用太阳能分解海水制氢气。水分解的微观过程用示意图表示如图：(“○”表示氢原子，“●”表示氧原子，“—”表示催化剂) ①该过程的正确顺序是①→______(填字母)，该过程中没有发生变化的微粒是______(填具体粒子名称)。 A.④⑤③② B.②④⑤③ C.④②⑤③ D.④②③⑤ ②与电解制氢相比，该制法的优点是______。 【答案】（1） ①. 吸附水中的色素和异味 ②. 增大 ③. 蒸馏 （2） ①. 正 ②. （3） ①. C ②. 氢原子和氧原子 ③. 节约能源（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 ①活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味； ②由图可知，用氢离子交换钠离子和镁离子，每个氢离子带1个单位的正电荷，每个钠离子带1个单位的正电荷，每个镁离子带2个单位的正电荷，离子交换树脂只改变了部分离子的种类，不改变溶液的电中性。故每个钠离子交换一个氢离子，每个镁离子交换两个氢离子，故经过阳离子交换树脂的水中阳离子总数增大； ③蒸馏可除去所有杂质，若想得到纯水，实验室可用蒸馏法淡化海水； 【小问2详解】 ①在电解水实验中，“正氧负氢”，A电极产生的是氧气，故A电极应与电源的正极相连； ②水通电分解生成氢气和氧气，该反应的符号表达式为：； 【小问3详解】 ①水分解的微观过程为水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子，故顺序是：①→④②⑤③。 故选C； 原子是化学变化中的最小粒子，故该过程中没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子。 ②与电解制氢相比，该制法利用太阳能和催化剂制取氢气，可以节约能源。 15. 某研究小组发现，将适量氧化铜放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对此现象，该小组同学进行了如下探究。 【提出问题】氧化铜能否作过氧化氢分解的催化剂？ 【实验验证】如图1进行实验： 【交流讨论】 （1）①步骤III的现象______。步骤V得到氧化铜的质量为______g。 ②步骤IV的操作名称是______，其中玻璃棒的作用是______。 ③步骤VI的目的是______。 【实验结论】 （2）氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂。该反应的符号表达式为______。 【实验拓展】 （3）该小组设计了如图2装置对比氧化铜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) 实验编号 5%过氧化氢溶液的体积 其他物质质量 待测数据 I 20mL 氧化铜0.5g a II 20mL 二氧化锰0.5g b 上述实验“待测数据”指收集等体积氧气所需的______；若结果表明氧化铜的催化效果较好，则a______b(填“＜”、“＞”或“=”)。 （4）温度升高会加快过氧化氢的分解速率，某同学设计了图3实验，发现带火星的木条往往难以复燃，原因是_____。 【答案】（1） ①. 带火星的木条复燃 ②. 0.2 ③. 过滤 ④. 引流 ⑤. 验证氧化铜的化学性质是否改变 （2） （3） ①. 时间 ②. ＜ （4）加热时水蒸发加快，导致氧气中含有较多的水蒸气 【解析】 【小问1详解】 ①步骤I中过氧化氢中伸入带火星的木条不复燃，步骤III中加入氧化铜后，能加快过氧化氢的分解，现象为带火星的木条复燃，氧化铜为催化剂，步骤V得到氧化铜的质量为0.2g； ②步骤IV中将固体和液体分离，操作名称是过滤，其中玻璃棒的作用是引流； ③步骤VI中使用干燥后的氧化铜，目的是验证氧化铜的化学性质是否改变； 【小问2详解】 氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的符号表达式为：； 【小问3详解】 由于实验均以生成25mL 气体为准，则测量的为收集等体积的气体所用的时间；收集等体积气体所需时间越长，反应速度越慢，若a＜ b，说明加入二氧化锰的反应较慢，则氧化铜催化效果更好； 【小问4详解】 温度升高过氧化氢的分解速率会加快，某同学取5%的过氧化氢溶液进行加热，如图所示，可实验中带火星的木条往往难以复燃，原因是加热时水蒸发加快，导致氧气中含有较多的水蒸气。 16. “氧烛”可用于紧急供氧。如图2是“氧烛”结构示意图，每个产氧药块由氯酸钠和一定量的镁粉、二氧化锰等均匀混合制成，该反应需要在300℃左右进行，并伴随少量有毒氯气产生。若温度过低，反应会终止，温度过高，会产生大量氯气。 （1）仪器D的名称为______，仪器F的用途为______。 （2）实验室可用高锰酸钾制取氧气，若用上述仪器组装发生装置还缺少的仪器是______(填名称)，该反应的符号表达式为______。 （3）图2装置启动时，需要镁粉氧化放热启动并维持反应。产氧药块中要分布一定质量的镁粉，但不能过多，其原因是______。 （4）已知氢氧化钠溶液可吸收氯气，若往装置G加入一定量的氢氧化钠溶液来除去氧气中混有的少量氯气，则气体应从______(填“a”或“b”)端导管口通入。 （5）根据图2排气装置中气体运动方向可得知氧气的性质______，据此性质若用装置G收集氧气，检验其收集满的方法是______。 【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. 固定仪器 （2） ①. 酒精灯 ②. （3）若镁粉过多，温度过高，会产生大量氯气，导致收集到的氧气不纯；并且镁粉会和氧气反应，若镁粉过多，会消耗大量氧气 （4）a （5） ①. 氧气的密度比空气大 ②. 将带火星的木条放在导管口b，若带火星的木条复燃，则证明集满 【解析】 【小问1详解】 仪器D的名称为长颈漏斗；仪器F为铁架台，用途为固定仪器； 【小问2详解】 实验室可用高锰酸钾制取氧气，该反应为固体加热型，若用上述仪器组装发生装置还缺少的仪器是酒精灯；反应的符号表达式为：； 【小问3详解】 产氧药块中要均匀分布一定质量的镁粉，但不能过多，其原因是若镁粉过多，温度过高，会产生大量氯气，导致收集到的氧气不纯；并且镁粉会和氧气反应，若镁粉过多，会消耗大量氧气； 【小问4详解】 若往装置G加入一定量的氢氧化钠溶液来除去氧气中混有的少量氯气，则产氧药块产生气体后应该从导管a进气，使氯气吸收完全； 【小问5详解】 根据图2排气装置中气体运动方向可得知氧气的密度比空气大，若用装置G收集氧气，检验其收集满的方法是将带火星的木条放在导管口b，若带火星的木条复燃，则证明集满。 17. 兴趣小组开展“自制简易制氧机”的跨学科实践活动。 活动一：探秘制氧原理 （1）渗透膜法制氧。利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过氧气分离膜，可得到高浓度的氧气，如图2所示。 ①同温同压下，气体的体积比等于分子个数比。图1表示空气微观模型的是______(空气中其他成分忽略不计，填字母)。 ②空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率______(填“＞”或“＜”)氧分子渗透速率。 （2）化学试剂制氧。 ①以下试剂可用于制取氧气的是______(填字母)。 a.过氧化钠(Na2O2) b.氯化铵(NH4Cl) c.甲烷(CH4) d.过氧化钙(CaO2) ②常见制氧剂为过碳酸钠(Na2CO4)和二氧化锰。制氧机部分配方说明见表，其中甲、乙剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。 甲剂 乙剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供氧时间(分钟) 配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15 配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25 配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15 已知制氧原理可分为两步，步骤一是过碳酸钠溶于水产生过氧化氢和碳酸钠(Na2CO3)，该反应的符号表达式为______；则甲剂的成分是______。 ③若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行快速吸氧。三个配方中，供氧速率最快的是_____。 活动二：制作简易制氧机 （3）同学们利用以上制氧剂、饮料瓶和吸管制作了简易制氧机(如图3)。 ①观察到甲瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热，说明该反应_____(填“放热”或“吸热”)。 ②乙瓶中装水是利用氧气_____溶于水的性质，水的作用是_____。 【答案】（1） ①. B ②. ＜ （2） ①. ad ②. ③. 过碳酸钠 ④. 配方三 （3） ①. 放热 ②. 不易 ③. 通过气泡观察氧气产生的速率、润湿氧气 【解析】 【小问1详解】 ①同温同压下，气体的体积比等于分子个数比，氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，氮气分子与氧气分子个数比约为4:1，图1表示空气微观模型的是B； ②渗透膜法制氧利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过氧气分离膜，可得到富氧空气，结合图示可知，氮分子渗透速率小于氧分子渗透速率； 【小问2详解】 ①反应前后元素的种类不变，制取氧气则反应物中需含有氧元素，可用于制取氧气的是过氧化钠和过氧化钙，故选：ad； ②过碳酸钠溶于水生成过氧化氢和碳酸钠，反应的符号表达式为：； 由表中内容可知，对比配方一、二，甲剂的量不同，平均供氧量和供氧时间不同，而该反应中，二氧化锰为催化剂，不能改变生成物质量，则甲剂为过碳酸钠； ③若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，则需短时间内形成大量氧气，配方三形成氧气速率和氧气量较多，则应选择配方三； 【小问3详解】 ①观察到甲瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热，说明该反应放热； ②乙瓶中装水是利用氧气不易溶于水的性质，水的作用是通过气泡观察氧气产生的速率、润湿氧气。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $