精品解析：辽宁省沈阳市南昌初级中学2025-2026学年九年级上学期10月月考化学试卷

2025-2026学年度上学期九年级第一次限时性 化学作业 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、选择题 1. 嫦娥七号探测器在执行月球南极采样任务中的操作属于化学变化的是 A. 点火起航 B. 箭器分离 C. 南极着陆 D. 采集月壤 2. 下列各组物质中，由离子构成的是 A. He B. CO2 C. NaCl D. O2 3. 某化学兴趣小组根据所学知识对生活中常见的物质进行分类，前者属于混合物、后者属于纯净物的是 A. 空气、纯牛奶 B. 啤酒、矿泉水 C. 白醋、冰水混合物 D. 二氧化碳、铁 4. 空气是一种重要的资源。下列关于空气及其成分的说法正确的是 A. 空气中氧气的质量分数约为21% B. 空气本来是纯净物，但被污染后变成了混合物 C. 氧气的化学性质比较活泼，具有可燃性 D. 稀有气体通电时发出不同颜色的光，属于物理变化 5. 下列关于氧气化学性质以及其实验现象的描述，正确的是 A. 磷在氧气中燃烧生成大量的白色烟雾 B. 木炭在氧气中燃烧生成黑色固体 C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成四氧化三铁 D. 镁带在氧气中燃烧发出耀眼白光，生成白色固体 6. 下列实验方案可行的是 A. 用带火星的木条区别氮气和氧气 B. 实验室用尝味道的方法区分白糖和食盐 C. 用燃烧的方法除去密闭容器中空气里的氧气，可选用铁丝 D. 用在酒精灯火焰上灼烧的办法区分葡萄糖和蔗糖 7. 四种分子的微观示意图如下，其中表示构成氧气的微观粒子是 A. B. C. D. 8. 下列实验操作方法不正确的是 A．读取液体体积 B．氧气的验满 C．取用固体 D．加热液体 A. A B. B C. C D. D 9. 下列反应中属于氧化反应的是 ①镁+氧气氧化镁 ②石蜡+氧气水+二氧化碳 ③氯酸钾氯化钾+氧气 ④甲烷+氧气水+二氧化碳 ⑤氧化汞汞+氧气 A. ②④ B. ①②④ C. ③⑤ D. ①③⑤ 10. 家用制氧机的制氧原理是在水环境中，利用过碳酸钠分解制得，在催化下产生。图1是制氧装置图，图2是反应速率（v）、反应物浓度（c）与不同季节的关系图。下列说法不正确的是 A. 制氧机得到的氧气一定是不纯的 B. 乙仓中的二氧化锰可以反复使用 C. 夏天鱼缸氧气含量下降，可用该仪器救急 D. 为保证制氧速率不变，夏季水位线应比冬季低 二、非选择题 11. 阅读下面科普短文。 平昌冬奥会闭幕式蕴含了丰富的中国文化，展现了新时代中国形象。 石墨烯智能发热服 这种智能发热服可在-20℃的条件下持续发热4小时。石墨烯是一种超级新型纳米材料，纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图一。 根据文章内容，回答下列问题。 熊猫木偶 熊猫木偶高2.35m，质量仅为10kg，用铝合金管材和碳纤维条做框架，配合LED灯制作而成。为了提高碳纤维的强度，必须选择适当的预氧化条件。预氧化过程主要影响强度的因素有温度、热处理时间等。图二是预氧化强度与热处理温度关系曲线。 （1）石墨烯本来就存在于自然界，石墨就是由石墨烯一层层叠起来而成的，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯，这反映了微粒的特征为___________。 （2）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，说明石墨烯具有___________性，属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。请写出石墨烯在氧气中燃烧的文字表达式或化学方程式：___________。 （3）纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点为___________(任写一条)。 （4）根据图一可知，___________面料中掺入石墨烯后对白色念珠菌的抗菌效果最好。 （5）下列有关说法正确的有___________(填字母)。 A. 抑菌率越高，表明抗菌性能越弱 B. 面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关 C. 石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强 （6）由图二可知，碳纤维强度与热处理温度的关系是___________。 12. 氧气是人类生存必需的物质，认识和获取氧气具有重要意义。 Ⅰ．自然界中的氧气 （1）自然界中的氧气主要来源于植物的光合作用，在生成氧气的同时，还生成葡萄糖(C6H12O6)，其中葡萄糖的相对分子质量为___________，这个过程中的能量转换是由太阳能转化为___________能。 Ⅱ．实验室获得氧气 同学们利用如图1所示的实验装置制取氧气，请完成相关问题： （2）写出标号仪器②名称：___________。 （3）在检查装置A的气密性时，若气密性良好，则导管末端出现的现象依次是___________(填图2中序号)。 （4）实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气时应选用的装置组合为___________(填字母序号)，该反应的文字表达式或化学方程式为___________。 （5）“化学氧自救器”是人在缺氧环境中能快速释放氧气的一种安全防护装置。内部装有颗粒状超氧化钾(KO2)作为“制氧剂”，其中一个反应为：，实验室用此反应原理制取氧气，你认为发生装置最好选择___________(填字母序号)以得到平稳气流。若用F收集氧气，则观察到___________证明氧气已集满。 Ⅲ．测定空气中氧气含量 （6）用图3装置可测定空气中氧气的体积分数。 ①左侧玻璃管中起始液面高度为a，白磷熄灭并冷却至室温后，液面高度为b，用含a、b、c的代数式表示测得空气中氧气的体积分数为___________×100%。 ②若白磷量不足，会使测得的氧气体积分数___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 13. 古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究水的电解 兴趣小组的同学设计了如上图所示的实验来探究水的组成，其中图甲是电解水的实验装置，图乙是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(可吸收水分，干燥气体)的仪器c，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。 （1）图甲中玻璃管a和玻璃管b中得到气体的体积比为___________：检验b管中产物的方法是___________。 （2）写出实验甲中反应的文字表达式或化学方程式：___________；该反应属于___________(填反应的基本类型)。 （3）图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象：导管口d处出现___________，烧杯底部有___________。 （4）由以上探究可以得到的有关水的组成的结论是___________。 （5）图丙是在试管中加入水，加热使其沸腾。从微观角度分析，图甲和图丙两组实验的本质区别是___________。 【任务二】探究影响电解水速率的因素 以收集20 mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表所示： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 （6）通过对比实验①②③可得出的结论是___________。 （7）欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是___________(填序号)。 【反思与评价】 （8）表中部分数据氢气与氧气的体积比略大于2：1，从物质性质角度分析可能的原因是___________。 【任务三】自来水的净化 “生命吸管”户外净水器如下图所示。 （9）“超滤膜”可除去难溶性杂质，其工作原理与___________(填操作名称)操作类似。 （10）椰壳活性炭具有疏松多孔的结构特点，所以在“生命吸管”户外净水器中椰壳活性炭作用是___________。 14. 二氧化锰常作为过氧化氢溶液分解制取氧气的催化剂，兴趣小组同学通过查阅资料发现氧化铜也可以做催化剂，为了探究氧化铜(难溶于水)是否能作过氧化氢分解制取氧气的催化剂，设计实验如下。 【定性探究】 （1）设计实验如图甲所示，可通过观察___________来定性比较两者的催化效果。 【定量探究】 为了定量比较两者的催化效果，小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40 mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)，设计了下列三组实验。 实验序号 5%过氧化氢溶液质量/g 催化剂及质量 待测数据 ① 20 / ② x 氧化铜0.5 g ③ 20 二氧化锰0.5 g （2）实验前检查图乙装置气密性，关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞往左推，松开手，若观察到的现象是___________，则装置气密性良好。 （3）上述实验x值为___________；应测量的“待测数据”是收集40 mL气体所需的___________。 （4）实验③比实验②的“待测数据”更___________(选填“大”、“小”或“不确定”)，证明二氧化锰比氧化铜的催化效果更好。 （5）实验②充分反应后，将反应后的混合物过滤、洗涤、干燥，称量得到的干燥固体的质量为___________g。 （6）要证明氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂，还需要验证反应前后其___________不变。 （7）在实验过程中发现过氧化氢溶液浓度对该反应速率也有影响。进行探究过氧化氢溶液浓度对该反应速率的影响实验时，需要控制相同的因素有___________、___________(写出两点)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上学期九年级第一次限时性 化学作业 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、选择题 1. 嫦娥七号探测器在执行月球南极采样任务中的操作属于化学变化的是 A. 点火起航 B. 箭器分离 C. 南极着陆 D. 采集月壤 【答案】A 【解析】 【详解】A、点火起航过程中燃烧会产生新物质，属于化学变化，符合题意； B、箭器分离过程中火箭、探测器的空间位置发生变化，没有生成新物质，不属于化学变化，不符合题意； C、南极着陆过程中探测器的空间位置发生变化，没有生成新物质，不属于化学变化，不符合题意； D、采集月壤过程中月壤的空间位置发生变化，没有生成新物质，不属于化学变化，不符合题意。 故选A。 2. 下列各组物质中，由离子构成的是 A. He B. CO2 C. NaCl D. O2 【答案】C 【解析】 【详解】A、He（氦气）属于稀有气体，由氦原子直接构成，该选项错误。 B、CO2（二氧化碳）由二氧化碳分子构成，该选项错误。 C、NaCl（氯化钠）由钠离子和氯离子构成，该选项正确。 D、O2（氧气）由氧分子构成，该选项错误。 故选C。 3. 某化学兴趣小组根据所学知识对生活中常见的物质进行分类，前者属于混合物、后者属于纯净物的是 A. 空气、纯牛奶 B. 啤酒、矿泉水 C. 白醋、冰水混合物 D. 二氧化碳、铁 【答案】C 【解析】 【详解】A、空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物；纯牛奶由蛋白质、水等混合而成，属于混合物，不符合题意； B、啤酒由酒精、水等混合而成，属于混合物；矿泉水由水、可溶性矿物质等混合而成，属于混合物，不符合题意； C、白醋由醋酸、水等混合而成，属于混合物；冰是固态的水，冰水混合物由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意； D、二氧化碳由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物，铁由铁一种物质组成，属于纯净物，不符合题意。 故选C。 4. 空气是一种重要的资源。下列关于空气及其成分的说法正确的是 A. 空气中氧气的质量分数约为21% B. 空气本来是纯净物，但被污染后变成了混合物 C. 氧气的化学性质比较活泼，具有可燃性 D. 稀有气体通电时发出不同颜色的光，属于物理变化 【答案】D 【解析】 【详解】A、空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数，该说法错误。 B、空气本身就是由氮气、氧气等多种物质组成的混合物，不是纯净物，该说法错误。 C、氧气的化学性质比较活泼，具有助燃性，不具有可燃性，该说法错误。 D、稀有气体通电时发出不同颜色的光，没有新物质生成，属于物理变化，该说法正确。 故选D。 5. 下列关于氧气化学性质以及其实验现象的描述，正确的是 A. 磷在氧气中燃烧生成大量的白色烟雾 B. 木炭在氧气中燃烧生成黑色固体 C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成四氧化三铁 D. 镁带在氧气中燃烧发出耀眼白光，生成白色固体 【答案】D 【解析】 【详解】A、磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，不是白色烟雾（烟是固体小颗粒，雾是小液滴），该描述错误。 B、木炭在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体（二氧化碳），不是黑色固体，该描述错误。 C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体。生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，该描述错误。 D、镁带在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，该描述正确。 故选D。 6. 下列实验方案可行的是 A. 用带火星的木条区别氮气和氧气 B. 实验室用尝味道的方法区分白糖和食盐 C. 用燃烧的方法除去密闭容器中空气里的氧气，可选用铁丝 D. 用在酒精灯火焰上灼烧的办法区分葡萄糖和蔗糖 【答案】A 【解析】 【详解】A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，氮气没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，所以可用带火星的木条区别氮气和氧气，该方案可行。 B、在实验室中，严禁尝任何药品的味道，所以不能用尝味道的方法区分白糖和食盐，该方案不可行。 C、铁丝在空气中不能燃烧，所以不能用铁丝燃烧的方法除去密闭容器中空气里的氧气，该方案不可行。 D、葡萄糖和蔗糖在酒精灯火焰上灼烧，都会变黑，难以区分，该方案不可行。 故选A。 7. 四种分子的微观示意图如下，其中表示构成氧气的微观粒子是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A、氧气是由氧分子构成，一个氧分子含有两个氧原子，选项符合题意； B、该微粒是由两种原子构成，不符合氧分子的构成，故选项不符合题意； C、该微粒是由两种原子构成，不符合氧分子的构成，故选项不符合题意； D、该微粒是由三种原子构成，不符合氧分子的构成，故选项不符合题意； 故选：A。 8. 下列实验操作方法不正确的是 A．读取液体体积 B．氧气的验满 C．取用固体 D．加热液体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、量筒读数时，应将量筒放平，视线与量筒内凹液面的最低处保持相平，A正确； B、氧气的验满应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已收集满，B错误； C、取用粉末状固体，应将试管斜放，用药匙将粉末状药品送至试管底部，再将试管直立起来，C正确； D、给液体加热时，用试管夹夹在距离试管口处，试管口斜向上与桌面呈45°角，先将试管均匀受热，再对准药品所在部位用酒精灯的外焰进行加热，D正确； 故选B。 9. 下列反应中属于氧化反应的是 ①镁+氧气氧化镁 ②石蜡+氧气水+二氧化碳 ③氯酸钾氯化钾+氧气 ④甲烷+氧气水+二氧化碳 ⑤氧化汞汞+氧气 A. ②④ B. ①②④ C. ③⑤ D. ①③⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】氧化反应是物质与氧发生的化学反应。 ①镁与氧气反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应。 ②石蜡与氧气反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应。 ③氯酸钾分解，反应物中没有氧气，不属于氧化反应。 ④甲烷与氧气反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应。 ⑤氧化汞分解，反应物中没有氧气，不属于氧化反应。 所以属于氧化反应的是①②④，答案选 B。 10. 家用制氧机的制氧原理是在水环境中，利用过碳酸钠分解制得，在催化下产生。图1是制氧装置图，图2是反应速率（v）、反应物浓度（c）与不同季节的关系图。下列说法不正确的是 A. 制氧机得到的氧气一定是不纯的 B. 乙仓中的二氧化锰可以反复使用 C. 夏天鱼缸氧气含量下降，可用该仪器救急 D. 为保证制氧速率不变，夏季水位线应比冬季低 【答案】D 【解析】 【详解】A、制氧机得到的氧气中还含有少量的水蒸气，故选项说法正确； B、二氧化锰是该反应的催化剂，在化学反应前后质量和化学性质不变，因此乙仓中的二氧化锰可以反复使用，故选项说法正确； C、夏天温度升高，氧气在水中溶解度变小，为保障鱼缸中的鱼正常呼吸，可用该仪器制得的氧气给鱼缸中的鱼供氧，故选项说法正确； D、由图2可知，在反应物浓度相同的情况下，温度越高，反应速率越快，夏季温度高，过碳酸钠分解制氧气的反应速率快，产生相同量的氧气所需时间短，为了使反应平稳进行，夏季水位线应比冬季高一些，故选项说法不正确； 故选D。 二、非选择题 11. 阅读下面科普短文。 平昌冬奥会闭幕式蕴含了丰富的中国文化，展现了新时代中国形象。 石墨烯智能发热服 这种智能发热服可在-20℃的条件下持续发热4小时。石墨烯是一种超级新型纳米材料，纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢。另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。不同面料中掺入石墨烯后的抗菌效果如图一。 根据文章内容，回答下列问题。 熊猫木偶 熊猫木偶高2.35m，质量仅为10kg，用铝合金管材和碳纤维条做框架，配合LED灯制作而成。为了提高碳纤维的强度，必须选择适当的预氧化条件。预氧化过程主要影响强度的因素有温度、热处理时间等。图二是预氧化强度与热处理温度关系曲线。 （1）石墨烯本来就存在于自然界，石墨就是由石墨烯一层层叠起来而成的，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯，这反映了微粒的特征为___________。 （2）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，说明石墨烯具有___________性，属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。请写出石墨烯在氧气中燃烧的文字表达式或化学方程式：___________。 （3）纺织面料中掺入石墨烯后具有的优点为___________(任写一条)。 （4）根据图一可知，___________面料中掺入石墨烯后对白色念珠菌的抗菌效果最好。 （5）下列有关说法正确的有___________(填字母)。 A. 抑菌率越高，表明抗菌性能越弱 B. 面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关 C. 石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强 （6）由图二可知，碳纤维强度与热处理温度的关系是___________。 【答案】（1）很小 （2） ①. 导电 ②. 纯净物 ③. 碳+氧气二氧化碳## （3）改善人体微循环系统，促进新陈代谢；另外石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡 （4）棉混纺纱 （5）BC （6）在其它条件相同的情况下，在215~240℃的温度范围内，随着热处理温度的升高，碳纤维的强度先增大后减小 【解析】 【小问1详解】 厚1毫米的石墨大约包含300万层墨烯，反映微粒的特征很小。 【小问2详解】 石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，说明石墨烯具有导电性； 石墨烯中只含一种物质，属于纯净物； 石墨烯为碳单质，碳燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式为：碳+氧气二氧化碳，化学方程式为：。 【小问3详解】 根据短文可知，纺织面料掺入石墨烯后，在低温情况下，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，改善人体微循环系统，促进新陈代谢，且石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡。 【小问4详解】 根据图一信息可知，棉混纺纱面料中掺入石墨烯后对白色念珠菌的抗菌效果最好。 【小问5详解】 A、抑菌率越高，表明抗菌性能越强，该选项说法不正确； B、根据图一信息可知，面料的抑菌率与面料种类、菌体种类均有关，该选项说法正确； C、由于石墨烯还能影响菌体的正常代谢，从而使菌体无法吸收养分直至死亡，则说明石墨烯纺织面料的抗菌性能比普通面料强，该选项说法正确。 故选BC。 【小问6详解】 由图二可知，在其它条件相同的情况下，在215~240℃的温度范围内，随着处理温度的升高，碳纤维强度先增大后减小。 12. 氧气是人类生存必需的物质，认识和获取氧气具有重要意义。 Ⅰ．自然界中的氧气 （1）自然界中的氧气主要来源于植物的光合作用，在生成氧气的同时，还生成葡萄糖(C6H12O6)，其中葡萄糖的相对分子质量为___________，这个过程中的能量转换是由太阳能转化为___________能。 Ⅱ．实验室获得氧气 同学们利用如图1所示的实验装置制取氧气，请完成相关问题： （2）写出标号仪器②名称：___________。 （3）在检查装置A的气密性时，若气密性良好，则导管末端出现的现象依次是___________(填图2中序号)。 （4）实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气时应选用的装置组合为___________(填字母序号)，该反应的文字表达式或化学方程式为___________。 （5）“化学氧自救器”是人在缺氧环境中能快速释放氧气的一种安全防护装置。内部装有颗粒状超氧化钾(KO2)作为“制氧剂”，其中一个反应为：，实验室用此反应原理制取氧气，你认为发生装置最好选择___________(填字母序号)以得到平稳气流。若用F收集氧气，则观察到___________证明氧气已集满。 Ⅲ．测定空气中氧气含量 （6）用图3装置可测定空气中氧气的体积分数。 ①左侧玻璃管中起始液面高度为a，白磷熄灭并冷却至室温后，液面高度为b，用含a、b、c的代数式表示测得空气中氧气的体积分数为___________×100%。 ②若白磷量不足，会使测得的氧气体积分数___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 180 ②. 化学 （2）长颈漏斗 （3）acb （4） ①. AF ②. ## （5） ①. B ②. 集气瓶口有大气泡向外冒出 （6） ①. ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 葡萄糖（C6H12O6）的相对分子质量为； 植物光合作用是将太阳能转化为化学能储存起来。 【小问2详解】 根据图像，仪器②是长颈漏斗。 【小问3详解】 检查装置A的气密性时，先将导管一端浸入水中，用手紧握试管，若气密性良好，试管内空气受热膨胀，导管口会先有气泡冒出（对应图 2 中a）；松开手后，试管内温度降低，压强减小，水会倒吸入导管，形成一段水柱（对应图 2 中c、b），所以现象依次是acb。 【小问4详解】 用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应需要加热，发生装置选A；氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，要收集纯净的氧气，用排水法（装置F），所以装置组合为AF； 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：，化学方程式为。 【小问5详解】 用制取氧气，反应物是固体和液体，反应不需要加热，要得到平稳气流，发生装置选B（注射器可控制液体滴加速度，从而控制反应速率）； 用F（排水法）收集氧气，当集气瓶口有大气泡向外冒出时，证明氧气已集满。 【小问6详解】 ①左侧玻璃管中空气的体积为，白磷燃烧消耗氧气，使液面上升，上升的体积就是消耗氧气的体积，即，所以空气中氧气的体积分数为。 ②若白磷量不足，不能将玻璃管内的氧气完全消耗，会使测得的氧气体积分数偏小。 13. 古人云“水为食之先”，它塑造了人类的历史。某兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】探究水的电解 兴趣小组的同学设计了如上图所示的实验来探究水的组成，其中图甲是电解水的实验装置，图乙是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(可吸收水分，干燥气体)的仪器c，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。 （1）图甲中玻璃管a和玻璃管b中得到气体的体积比为___________：检验b管中产物的方法是___________。 （2）写出实验甲中反应的文字表达式或化学方程式：___________；该反应属于___________(填反应的基本类型)。 （3）图乙所示的实验过程中可以观察到的实验现象：导管口d处出现___________，烧杯底部有___________。 （4）由以上探究可以得到的有关水的组成的结论是___________。 （5）图丙是在试管中加入水，加热使其沸腾。从微观角度分析，图甲和图丙两组实验的本质区别是___________。 【任务二】探究影响电解水速率的因素 以收集20 mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表所示： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 （6）通过对比实验①②③可得出的结论是___________。 （7）欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是___________(填序号)。 【反思与评价】 （8）表中部分数据氢气与氧气的体积比略大于2：1，从物质性质角度分析可能的原因是___________。 【任务三】自来水的净化 “生命吸管”户外净水器如下图所示。 （9）“超滤膜”可除去难溶性杂质，其工作原理与___________(填操作名称)操作类似。 （10）椰壳活性炭具有疏松多孔的结构特点，所以在“生命吸管”户外净水器中椰壳活性炭作用是___________。 【答案】（1） ①. 2∶1 ②. 将带火星的木条放在b管尖嘴处，打开活塞，若木条复燃，则证明是氧气 （2） ①. ## ②. 分解反应 （3） ①. 淡蓝色火焰 ②. 小水珠出现 （4）水由氢元素和氧元素组成 （5）分子种类是否发生变化 （6）其他条件相同时，外加电压越大，电解水的速率越快 （7）①④⑤ （8）氧气在水中的溶解能力大于氢气 （9）过滤 （10）除去色素和异味 【解析】 【小问1详解】 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2∶1，玻璃管a连接电源负极，产生氢气，玻璃管b连接电源正极，产生氧气，所以体积比为2∶1； b管中产物是氧气，氧气具有助燃性，检验方法是将带火星的木条放在b管尖嘴处，打开活塞，若木条复燃，则证明是氧气。 【小问2详解】 水在通电条件下分解生成氢气和氧气，文字表达式为：，化学方程式为； 该反应是由一种物质生成两种物质，属于基本反应类型中的分解反应。 【小问3详解】 氢气燃烧时，导管口d处出现淡蓝色火焰； 氢气燃烧生成水，所以烧杯底部有小水珠出现。 【小问4详解】 电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成的。 【小问5详解】 图甲是电解水，属于化学变化，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子、氧原子重新组合成氢分子、氧分子；图丙是水的蒸发，属于物理变化，水分子本身没有改变，只是分子间间隔变大，所以本质区别是分子种类是否发生变化。 【小问6详解】 实验①②③中温度相同，外加电压不同，且外加电压越大，收集20mL氢气所需时间越短，说明在温度等其他条件相同时，外加电压越大，电解水的速率越快。 【小问7详解】 探究温度对电解水速率的影响，需要控制外加电压等其他条件相同，温度不同，实验①④⑤中外加电压均为6V，温度不同，所以应选择的实验组是①④⑤。 【小问8详解】 氢气与氧气的体积比略大于2∶1，从物质性质角度分析，可能是氧气在水中的溶解能力大于氢气，导致收集到的氧气量偏少。 【小问9详解】 “超滤膜” 可除去难溶性杂质，过滤操作也是除去液体中的难溶性杂质，所以其工作原理与过滤操作类似。 【小问10详解】 椰壳活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能吸附色素和异味，所以在 “生命吸管” 户外净水器中椰壳活性炭作用是吸附色素和异味。 14. 二氧化锰常作为过氧化氢溶液分解制取氧气的催化剂，兴趣小组同学通过查阅资料发现氧化铜也可以做催化剂，为了探究氧化铜(难溶于水)是否能作过氧化氢分解制取氧气的催化剂，设计实验如下。 【定性探究】 （1）设计实验如图甲所示，可通过观察___________来定性比较两者的催化效果。 【定量探究】 为了定量比较两者的催化效果，小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40 mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)，设计了下列三组实验。 实验序号 5%过氧化氢溶液质量/g 催化剂及质量 待测数据 ① 20 / ② x 氧化铜0.5 g ③ 20 二氧化锰0.5 g （2）实验前检查图乙装置气密性，关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞往左推，松开手，若观察到的现象是___________，则装置气密性良好。 （3）上述实验x值为___________；应测量的“待测数据”是收集40 mL气体所需的___________。 （4）实验③比实验②的“待测数据”更___________(选填“大”、“小”或“不确定”)，证明二氧化锰比氧化铜的催化效果更好。 （5）实验②充分反应后，将反应后的混合物过滤、洗涤、干燥，称量得到的干燥固体的质量为___________g。 （6）要证明氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂，还需要验证反应前后其___________不变。 （7）在实验过程中发现过氧化氢溶液浓度对该反应速率也有影响。进行探究过氧化氢溶液浓度对该反应速率的影响实验时，需要控制相同的因素有___________、___________(写出两点)。 【答案】（1）产生气泡速率 （2）活塞回到原处 （3） ①. 20 ②. 时间 （4）小 （5）0.5 （6）化学性质 （7） ①. 催化剂种类（合理即可） ②. 催化剂质量##过氧化氢溶液的体积（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 催化效果越好，过氧化氢分解速率越快，产生气泡的速率就越快，所以可通过观察产生气泡的速率来定性比较两者的催化效果。 【小问2详解】 关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞往左推，松开手，若装置气密性良好，注射器活塞会在大气压的作用下回到原来的位置。 【小问3详解】 对比实验要控制变量，除了催化剂不同，其他条件都应相同，所以x=20； 要定量比较催化效果，可通过测量收集40mL气体所需的时间来判断，时间越短，催化效果越好。 【小问4详解】 二氧化锰比氧化铜的催化效果更好，所以实验③（二氧化锰作催化剂）比实验②（氧化铜作催化剂）收集40mL气体所需的时间更短，即 “待测数据” 更小。 【小问5详解】 催化剂在反应前后质量不变，所以实验②充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到的干燥固体（氧化铜）的质量仍为0.5g。 【小问6详解】  要证明一种物质是某反应的催化剂，需证明其能改变反应速率，且反应前后质量和化学性质不变。前面的实验已证明氧化铜能加快过氧化氢分解，且自身的质量在反应前后保持不变，所以还需要验证反应前后氧化铜的化学性质不变。 【小问7详解】 探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响时，需要控制其他变量相同，如催化剂的种类和质量、过氧化氢溶液的体积、反应温度等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $