期中冲刺（综合应用题30道）热点题型专练--2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

期中冲刺（综合应用题30道） 1．机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图所示。    (1)日常生活中，请写出检验饮用水是硬水还是软水的方法 。 (2)炭罐的作用是________(填字母)。 A．过滤 B．脱色除味 C．消毒杀菌 (3)写出生活中一条节约用水的措施 。 2．需要吸氧的患者如果直接吸入医用氧气，往往会使呼吸道黏膜干燥，引起干咳等呼吸道刺激症状．因此医用氧气瓶的出气口往往会连接一个盛有灭菌注射用水的湿化瓶．化学实验小组的同学们根据这一知识，在老师的指导下设计了一款简易的制氧器，如图1所示． (1)B瓶底部的黑色固体是 (2)A瓶相当于湿化瓶，其作用是润湿氧气．这利用了氧气 的性质． (3)检验该装置气密性的方法是 ． (4)同学们用收集到的氧气做硫的燃烧实验，如图2所示．实验中瓶底放少量水的目的是 ． (5)根据化学方程式计算，过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量是多少？ 3．化学反应前后，元素的种类不会发生改变 (1)元素的种类由 决定； (2)下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是______（填字母）。 A．氢气在氧气中燃烧 B．水的蒸发 C．水的电解 D．水的净化 E．盐能溶解在水中 4．I.空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图：    【查阅资料】常压下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。 (1)操作1的变化属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。 (2)如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，观察到的现象是木条 (填“熄灭”或“燃烧更旺”)。 (3)除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积 (填“大”或“小”)。 II.运用所学知识回答问题。 (4)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2，其微观示意图如图：    “解离”时，结构被破坏的分子是 (用化学符号表示)。 (5)过氧化氢的分解受多种因素的影响。如：浓度、温度、pH值、重金属离子、酰胺类化合物、过氧化氢酶、其它物质。 ①为探究含氯化物对双氧水分解的影响，某小组做了以下实验： 反应条件：6.0mL30%双氧水，0.1g氯化物，室温；实验时间：1.5h。实验数据如表所示： 氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2 放出氧气的体积/mL 2.0 4.0 420.0 双氧水的分解率% 0.30 0.60 63.18 由表可知，双氧水保存时应绝对避免引入的离子是 (写离子符号)。 ②为了探究双氧水浓度对双氧水分解的影响，某小组利用手持技术进行实验： 反应条件：水浴温度为21℃，二氧化锰均为0.5g，过氧化氢溶液均为5mL。实验结果如下：    从温度测量数据看，可知双氧水分解时的能量变化是 (填“放出热量”或“吸收热量”)，综合分析图2、图3的数据，说明过氧化氢溶液浓度与反应速率的关系是：其他条件相同时， 。 5．某兴趣小组的同学在老师的带领下对微型空气质量“监测站”展开了项目式学习。 任务一了解空气质量检测的主要指标 (1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的 （填序号）。 ①一氧化碳②二氧化碳③二氧化硫④二氧化氮。 (2)下表为空气质量分级标准，由表可知，空气质量级别越高，空气质量状况越 （填“好”或“差”）。 污染指数 50以下 51―100 101―150 151―200 201―250 251―300 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ（1） Ⅲ（2） Ⅳ（1） Ⅳ（2） Ⅴ 质量状况 优 良 轻微污染 轻度污染 中度污染 中重度污染 重度污染 任务二组装微型空气质量“监测站”，如下： a.所需仪器和材料：传感器（如二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、颗粒物传感器等）、数据采集器、计 算机、电源，连接导线等。 b.组装步骤： 首先将传感器与数据采集器连接，然后将数据采集器与计算机连接，接通电源，确保各部分连接正常。 检测不同污染物的原理和方法： ①二氧化硫检测：通常采用化学发光法或分光光度法。化学发光法是基于二氧化硫与特定化学试剂反应 产生发光现象，通过检测发光强度来确定二氧化硫的浓度。分光光度法是利用二氧化硫与特定试剂反应生成有色物质，通过测量吸光度来计算浓度。 ②二氧化氮检测：常用的方法有盐酸萘乙二胺分光光度法和化学发光法。 ③颗粒物检测： 利用光散射原理，当颗粒物通过检测区域时，会散射光线，通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度。 (3)PM2.5检测仪通常采用 来测量空气中细颗粒物的浓度。 (4)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是_____（填字母）。 A．焚烧秸秆 B．用太阳能发电 C．大量烧煤取暖 D．植树造林 (5)通过组装和使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，可以了解空气质量状况。下列有关说法中错误的是_____。 A．污染物传感器模组能够分析空气中二氧化硫的含量 B．“检测站”工作时，太阳能板能使太阳能转化为电能 C．空气质量监测站一般要安装在空间相对比较密闭的位置 D．对空气质量进行检测，能使人们及时掌握空气质量状况 任务三使用微型空气质量“监测站” 某同学组装了一套微型空气质量“检测站”，对某次实验课后化学实验内的空气质量进行检测，结果如表。 污染物项目 PM2.5 PM10 二氧化氮 二氧化硫 臭氧 一氧化碳 含量 27 46 27 167 131 1 浓度限值 75 150 80 150 160 4 达标情况 达标 达标 达标 不达标 达标 达标 (6)颗粒物检测仪测定的项目是 、 ，这两项污染物均达标。 (7)检测的空气中不达标的项目是 (填化学式)，该气体排放到大气中可能会导致的一种环境问题是形成 。 (8)为防治空气污染，我国采取了多种措施。下列措施合理的是_____。 A．建立健全的大气污染联防联控机制 B．加快推进大气污染治理技术成果转化 C．发展清洁能源，减少化石能源的使用 D．实施超低排国家标准，取缔一切污染工业 任务四提出空气质量改进方案 (9)“绿水青山就是金山银山。”为了保护人类赖以生存的空气，请你和兴趣小组同学思考，我们自己在校园中能做什么？ (10)为改善空气质量，北京开展了“为首都多一个蓝天，我们每月少开一天车”的主题活动，下列说法正确的是。 A．尾气不会对空气造成污染 B．每月少开一天车不会减少汽车尾气的排放 C．汽车尾气中含有的CO2是污染物 D．“为首都多一个蓝天”是每个市民的职责 6．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。酒精具有可燃性，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 ， ；酒精的用途是 ； (2)取一根火柴梗，拿住一端平放入酒精灯的火焰中，约1～2s后取出，可观察到 处(填字母)的火柴梗最先碳化，因此你对用酒精灯加热的建议是 。 (3)实验中，不慎将酒精灯碰倒，酒精在桌面燃烧起来，合理简单的灭火措施是 ； (4)给固体药品加热时，应先对试管 ，再集中在盛有固体药品的部位加热。试管口略向下倾斜，是为了防止 ，炸裂试管；给试管里的液体加热，液体不能超过试管容积的 ； (5)下列仪器不能用酒精灯加热的是______ (填字母)。 A．燃烧匙 B．试管 C．量筒 D．蒸发皿 7．碳和氧的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。 (一)碳的多样性 (1)金刚石和石墨的化学性质相似，物理性质却存在很大差异，原因是碳原子的 不同。 (2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材料。石墨烯在室温下可以独立稳定存在，具有优异的导电、导热性。 ①石墨烯属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 ②写出石墨烯在空气中完全燃烧的文字表达式 。 (二)“碳中和”的实现 2021年10月16日，第五届国际低碳大会暨“碳达峰”、“碳中和”峰会在镇江召开。CO2的吸收、捕捉是实现“碳中和”的重要途径。 (3)CO2的过度排放会造成的环境问题是 。 (4)自然界有多种途径吸收二氧化碳。绿色植物通过 作用吸收CO2。 (5)如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术： ①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇(CH4O)外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的文字表达式 。 ②从图中分析得出的下列结论中，正确的是 (填字母)。 a．该技术符合低碳经济的理念 b．该技术有利于缓解全球面临的能源危机 c．水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰 (三)二氧化碳的利用 尿素[CO(NH2)2]是一种常用化肥，如图是利用空气等制尿素的主要流程。 (6)分离空气的常用方法有以下两种： ①将液态空气汽化，首先分离出气体X，则沸点：X Y(选填“>”或“<”)。 ②由Y和CH4在一定条件下燃烧产生二氧化碳的过程中：是将 能转化为光能和 能。 8．碳中和——我们一直在行动，我国宣布在2060年前实现“碳中和”。“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术。 (1)碳封存 2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高、粘度小、流动快，同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比其他状态二氧化碳更大。 ①从微观角度分析二氧化碳气体能被压缩的原因 。 ②下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 （填选项序号之一）。 A．超临界二氧化碳与二氧化碳气体的组成不同 B．超临界二氧化碳容易燃烧 C．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，物质状态改变 (2)碳转化 杭州亚运会开幕式首次在燃料方面创新使用“零碳甲醇燃料”，即通过二氧化碳加氢生成甲醇，实现二氧化碳的减排和再生利用，所以杭州亚运会主火炬被简称为“零增碳”火炬。 ①从物质分类的角度，甲醇（CH3OH）属于 （选填“单质”、“氧化物”、“化合物”、“混合物”中的一项） ②从微观角度：一个甲醇分子中共含有 个原子。 ③从定量计算的角度：甲醇（CH3OH）的相对分子质量是 ；甲醇中碳、氢元素质量比为 。（填最简整数比） ④从物质转化角度：二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为： ；用上述方法每生产4吨甲醇可以消耗5.5吨二氧化碳，此过程转化的碳元素质量为 吨。 (3)低碳生活从我做起。下列行为有利于实现“碳中和”的是_______（填选项序号，合理均选）。 A．双面使用纸张 B．植树造林 C．露天焚烧垃圾 9．化学是一门以实验为基础的学科。下面是“氧气的实验室制取与性质”实验装置图，请据图回答问题： (1)仪器①②的名称分别是 、 。 (2)若小丽选择C装置收集氧气，则验满的方法是 。 (3)小明同学欲在实验室加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是 (填字母序号)。发生反应的化学方程式为 。 (4)E实验中水的作用是 ，发生反应的化学方程式为 。 (5)2022年北京冬奥会秉持绿色、共享、开放、廉洁理念，首次采用氢气作为火炬燃料。计算完全燃烧0.2kg氢气，理论上需要消耗氧气的质量是多少？ 10．氧元素在自然界中分布广泛，占地壳质量的。48.6%，是丰度最高的元素。 【O2的发现】 (1)我国古代炼丹家发现加热火硝(主要成分为KNO3)能产生“阴气”(即O2)，比欧洲发现氧气的时间早了1000多年。 ①KNO3受热分解的另一产物为亚硝酸钾(KNO2)。，KNO2由氮元素的化合价为 。 ②唐朝炼丹家马和在《平龙认》中指出：阴气(O2)存在于青石、火硝中，用火加热它们，阴气就会放出。运用学过的化学知识分析，该观点 (填“正确”或“错误”)。 【实验制O2】 (2)“追梦”项目小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据如图所示装置回答问题。 ①指出标号仪器M的名称 。 ②实验室制取氧气的方法：a．过氧化氢溶液分解；b．加热氯酸钾与MnO2固体。若用b制取氧气应选用的发生装置是 (填序号)，选择时考虑的因素是 。 ③可用于实验室收集氧气的装置有 (从“C、D、E"”中选择)。若用F装置收集氧气，则氧气应该从 端通入(填“a或b”)。 ④空间站中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用右图装置中的 (填序，下同号)。 (3)过氧化氢也可用于实验室制取О2.其他条件相同时，按图2装置分别测定催化剂MnO2、CuO对过氧化氢分解的影响，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图3所示。 ①实验室用催化剂MnO2和5%过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为 。 ②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，其可能原因是 。 【家庭制O2】随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。 Ⅰ．认识制氧机 (4)新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，其原理如图4所示，该获得O2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (5)化学药剂型家用制氧机如图5，可利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2，是一种白色固体，遇水分解为Na2CO3和H2O2，2 Na2CO3·3H2O24Na2CO3+6H2O+3O2↑)等试剂与水反应获取O2。加湿仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填序号)。 A．使氧气具有一定湿度 B．观察氧气产生速率 C．加快氧气的生成 Ⅱ．自制简易供氧器 (6)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图所示。 右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现装置有缺陷的是 。 11．2021 年世界水日的主题是“珍惜水、爱护水”，回答下列问题。 (1)①下列图标是我国“国家节水标志”的是 （填字母，下同）。 A． B．  C．    D．   ②保护水资源是全人类的责任，下列做法合理的是 。 A．工业废水直接排放             B．大量开采利用地下水 C．生活污水集中处理和排放       D．农业浇灌改漫灌为喷灌、滴灌 (2)化学兴趣小组收集了一瓶浑浊的河水，模拟自来水厂进行水的净化实验，实验流程如下图所示，请回答下列问题。    ①操作 1 的名称是 。 ②操作 2 主要是除去液体乙中的色素和异味，所选用的装置是 （填字母）。    ③取少量净化水于试管中， ，若出现较多浮渣，则为硬水。 (3)用如图所示装置进行电解水实验。    ①b 管是与电源的 （填“正极”或“负极”）相连。 ②设计实验验证b 管中生成的气体。 步骤 现象 结论（用化学方程式表示） (4)1783 年，拉瓦锡利用下图装置探究水的组成。    ①水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体（四氧化三铁）和“可燃空气”，该反应中化合价降低的元素是 。 ②将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去 。 12．“宏观辨识和微观探析”是化学的核心素养之一。请根据信息，回答问题： (1)图中能反映水在空气中放置发生变化的微观示意图是 （填字母序号） A．   B．   C．   D．   (2)如图表示的是在放电条件下，空气中氮气和氧气会发生化学反应的微观过程。请回答下列问题。    ①在方框A、C中，含有氧分子的物质有 （填化学式）。 ②生成物中，N和O的质量比为 。 ③从微观的角度看，图中三种物质都是由 （填“分子”、“原子”或“离子”）构成的，反应前后，没有发生变化的微粒是 （填微粒符号）。 (3)氘和氚是制造氢弹的原料。氘核和氚核在超高温的条件下会聚合成一个氦核，如图所示，下列说法正确的是______。      A．该变化不属于化学变化范畴 B．氚、氦两种原子的质子数相同 C．该变化涉及的元素有三种 D．氘原子和氚原子的相对原子质量相等 13．如图是氧气的实验室制取与性质实验。 (1)试管口棉花的作用是 。 (2)检验氧气集满的方法是 。 (3)制取氧气的主要步骤如下，正确的顺序是 (填序号)。 ①装入药品，开始加热    ②停止加热    ③收集气体    ④组装仪器，检查气密性 (4)硫在氧气中燃烧的现象是 。 (5)根据化学方程式计算，制取0.96g氧气，至少需要高锰酸钾的质量是 ？ 14．制氧机在生产、生活中有重要应用。化学兴趣小组的同学们利用相关知识，对家用制氧机的工作原理、制氧方法以及自制设备等展开了项目式学习活动。 【探秘原理】市场上的制氧机按制氧原理主要分三类：空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。 (1)某品牌制氧机以空气为原料，当空气经过分子筛时，氮气和氧气分离，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所示。则该制氧机制得的“氧气”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)若要通过分解反应制备氧气，一定不能选用的反应物是______(填字母)。 A．氯酸钾(KClO3) B．氯化铵(NH4Cl) C．过氧化氢(H2O2) (3)化学药剂制氧机：如图是某品牌制氧机的工作原理示意图。 ①该制氧机的制氧原理： 第一步：过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢。 第二步： (用符号表达式表示)。 ②某同学在看到反应仓内产生气泡后，马上将带火星的木条放在氧气出口处，却没有看到带火星的木条复燃，你认为原因可能是 。 ③氧气能从加湿过滤仓中逸出，是因为氧气具有 的性质。 ④医疗氧气瓶上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于如下图。关于该装置，下列说法正确的有 (填字母)。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率 ⑤该兴趣小组为测定某家用制氧机制得氧气的纯度，设计了如图所示装置。实验时，打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入制氧机中导出的气体，至露出固体白磷后，关闭止水夹a和b.此时，A中水进入到B中200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷，白磷开始燃烧：待白磷熄灭且装置冷却后，打开止水夹b，B中的水倒吸入A中，测得此时B中剩余水的体积变为20mL。写出该图3装置中反应的符号表达式 ，该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数是 。 (4)设计并制作简易制氧机 【设计制作】制作简易的家用制氧机时，除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如： (写一条)。 【成果展示】在学校的科技节中，同学们将自制的简易家用制氧机进行了展示。 15．小刚收集到一瓶浑浊的乐安江江水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请回答以下问题： (1)加入物质A(明矾)的作用是 。 (2)若经过操作①后，所得液体C中仍浑浊，其原因可能是 (填字母)。 a.漏斗内的滤纸有破损             b.漏斗下端管口未靠在烧杯内壁 c.漏斗内液面高于滤纸的边缘       d.滤纸未紧贴烧杯内壁 (3)小刚取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，若观察到 ，说明液体D是硬水。 (4)操作②主要利用活性炭具有吸附性，除去一些异味和色素，应选用的装置是如图2中的_______ (填字母)装置。 A． B． C． D． (5)某课外小组的同学在老师的指导下用如图D装置探究水的组成。接通电源后，在两支试管内都观察到产生气泡，其中 试管(填“A”或“B”)产生得气泡速率更快。停止通电后，记录A试管产生气体体积为10mL，则B试管产生气体的体积为 mL。通过实验得出水的组成的结论：水是由 组成的。实验前往水中加入氢氧化钠溶液或稀硫酸的目的是增强导电性。 (6)在如图A装置的实验中，会在蒸馏烧瓶中加入沸石其目的是 。 16．某化学兴趣小组欲用家用制氧机制取“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 【查阅资料】：通常情况下人体吸入气体和呼出气体的成分 气体成分% 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其它 吸入气体% 78 21 0.03 0.01 0.96 呼出气体% Y 15 3.68 5.44 0.88 (1)氮气在呼吸过程中没有参与化学反应，说明氮气的性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 (2)根据上表分析：Y 78（填“>”或“=”或“<”）。 【实验测定】测定“富氧空气”中氧气的含量 “沸石分子筛”能将氮气等分子吸附，是家用制氧机的关键部件．通过控制按钮，利用变压吸附技术，获得不同浓度的富氧空气，图1为该制氧过程的示意图。       用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下： Ⅰ．往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为ml； Ⅱ．用电点火装置点燃红磷，充分反应； Ⅲ．冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为mL。 回答问题： (3)由图1可知，“沸石分子筛”制备氧气的前后，氧分子总数 （填“改变”或“不变”）。 (4)图2装置中气球的作用是： ，红磷燃烧的文字表达式为 。 (5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 %。 17．建立元素观、粒子观是学习化学的重要方法。分析回答下列问题： (1)镓是一种低熔点高沸点的稀散金属，有“电子工业脊梁”的美誉。在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图如图。 ①镓元素在周期表中位于第 周期，该元素与20号元素以内的 （填一种金属元素的符号）化学性质相似。 ②镓原子在化学反应中易失去电子，形成镓离子的符号为 。 (2)如图是汽车尾气处理的微观模拟图。请回答下列问题： ①上述化学变化前后化合价没有发生改变的元素是 （填元素的名称）。 ②写出上图反应的符号表达式： 。 18．某学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。已知某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰，是过氧化氢与碳酸钠的加合物，遇水后能产生氧气，放出热量。 【活动一】认识制氧机 (1)制氧机如图1所示：外壳上留有观察窗，以便观察氧气的产生速率和反应进程。制氧仓是反应仓，是氧气产生的场所。过滤加湿仓起到的作用是______。 A．洗气作用，滤去氧气中的各种杂质，通过洗涤确保氧气的纯度 B．降低反应温度，使反应能够平稳进行 C．使产生的氧气具有一定的湿度，适合人们呼吸 D．通过气泡观察氧气生成的速率 E．加快生成氧气的速率 【活动二】选择制氧剂 过氧化氢也可以快速产生氧气，为什么不选择过氧化氢？过碳酸钠是碳酸钠和过氧化氢的加成化合物，它的制氧效率是否优于过氧化氢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 实验一：过氧化氢作为制氧剂小组设计了图2实验装置，用表1中等质量的过氧化氢进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2g二氧化锰，注入双氧水，记录并处理20min内数据如图3所示。 编号 浓度/% 体积/mL ① 5 9.11 ② 15 2.89 ③ 25 1.66 ④ 30 1.37 (2)反应的化学方程式为 ，其中二氧化锰的作用是 。 (3)20min时，④比③产氧量少，可能的原因是 。 (4)已知：高浓度过氧化氢易挥发且腐蚀性强。因此可以选择浓度为 的过氧化氢溶液作为制氧剂。 实验二：过碳酸钠作为制氧剂 往锥形瓶中加入1.41g过碳酸钠、0.2g二氧化锰和VmL水，待反应完全后收集到约159.1mL水（产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等）。 其他药品质量不变，再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。 (5)V= mL。（氧气的密度为1.43g/L，忽略其他因素的影响） (6)由图4可得出的结论是 。 (7)结合图3、图4中数据分析，前2min过碳酸钠与过氧化氢的制氧效率相当，分析图3、图4中2min后的数据，选择过碳酸钠的依据是 。 (8)制氧剂不选择过氧化氢溶液，还因为______（填字母）。 A．过碳酸钠是颗粒物，易于保存 B．过氧化氢运输储存不方便 C．过氧化氢分解产物无污染 D．过氧化氢浓度较大时，具有腐蚀性 【活动三】制作供氧器 (9)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中，形成的观点不正确的是______（填字母）。       图5 A．产氧和洗气装置组合不用一体化 B．内部气体流向采用高进低出方式 C．特定需求是选择制氧方法的重要依据 D．制氧机要符合美学、工程、安全等标准 19．海洋是人类的母亲，是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。 (1)沿海的盐厂都是“盐田法”晒盐，其基本原理是 结晶，得到的是粗盐。在实验室用过滤法提纯粗盐的过程中有三次用到了玻璃棒，其作用分别是：①引流②搅拌，加速固体物质溶解③搅拌，使液体受热均匀，其先后顺序是 （填数字序号）。 (2)近年来我国在南海成功试采可燃冰，推动了世界能源利用格局的改变。写出可燃冰被科学家誉为“21世纪能源”的原因 （写一条即可）。 (3)从海水中获得淡水的过程称为“海水淡化”。现在所用的海水淡化方法主要是蒸馏法（热法）和膜法两大类。如图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中有些溶质离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。 ①膜法淡化海水的原理是利用 不同分离出淡水。 ②将少量加压后的右侧海水置于表面皿中，用酒精灯加热，水分蒸干后，可在表面皿上观察到的现象是 。下列对加压后右侧海水成分变化情况的分析中，正确的是 （填选项序号之一）。 A．溶质质量增加    B．溶剂质量减少    C．溶液质量不变    D．溶质质量分数减小 (4)镁是国防元素。从海水中提取单质镁的工艺流程如下图所示： 在上述转化过程中，所发生的化学反应属于复分解反应的是 （填过程序号），过程①中加入石灰乳时会采用喷淋的方式，目的是 。海水或卤水中本来就含有氯化镁，还需要过程①②的原因是 。金属镁是一种性质非常活泼的金属，在加热的条件下可与水反应生成一种难溶性碱和一种可燃性气体。请写出该反应的化学方程式 ，该反应属于 （填“化合”“复分解”“置换”之一）反应。 20．化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对日常生活中的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。 活动一：参观自来水生产过程 【参观实践】 (1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括：取水→加混凝剂→过滤→吸附→ →配水。 活动二：测量自来水的硬度 【查阅资料】同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以 CaCO3浓度计/(mg/L) 0～75 75～150 150～300 300～450 450～700 【进行测量】 (2)同学们在实验室中取少量自来水，用便携式水硬度检测仪测得该自来水的CaCO3浓度为311.2mg/L,说明本地区的自来水属于 。 活动三：自制简易净水器 家中使用自来水时，最好安装净水器。于是同学们在老师的帮助下，利用所学知识，制作了简易净水器。 【成果展示】 (3)同学们将自制的简易净水器(如图)在学校“科技节”上进行了展示，请你帮他们补全“？”处物质的名称： 。 21．良好的学习习惯和思维方式是学好化学的关键。 (1)学习化学一定要正确使用化学语言。请按要求填写出符合要求的化学符号或化学符号所表示的含义：保持氮气化学性质的最小微粒 ；2H2 ；可用于填充飞艇且性质稳定的气体 ；引起温室效应的气体 。 (2)“宏观-微观-符号”相结合是化学学科的思维方式。根据下图回答问题。如是神舟十四号发射的影像资料，火箭推进的动力来自氢气燃烧。    ①宏观现象：点燃氢气，产生淡蓝色火焰，生成无色液体。 ②微观分析：如图微观示意图所示反应中，没有发生变化的微粒是 。    ③符号表达：氢气燃烧的化学方程式为 。 ④定量实验证明：氢气燃烧只生成水，该事实说明水是由 组成。 22．同学们过生日都点蜡烛，蜡烛点燃后，发出明亮的火焰。某化学兴趣小组的同学进行了下图所示的系列实验。 (1)①如图A所示，点燃一支蜡烛，看到的主要现象有 （填字母序号，多选）。 a.发出黄色火焰                     b.熔化的蜡烛顺着蜡烛流下 c.发光、放热                         d.熄灭后有白烟 e.火焰分层 ②将一根木条水平迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的 温度最高。 (2)①如图C所示，取一个冷的白瓷片放置在火焰上方片刻后取出，观察，有黑色小颗粒产生，冷却后触摸有滑腻感，此颗粒是炭黑。 ②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有 出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有 。 (3)如图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴 ，将产生的气体导出并通入澄清石灰水中，振荡，石灰水 。 (4)根据以上实验及现象判断，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是 。 (5)化学变化的本质是 。 【提出问题】有发光放热现象的变化都是化学变化吗？ 【猜想与假设】猜想1：都是化学变化；猜想2：不一定都是化学变化。 【实验与分析】同学们设计了下列实验来验证自己的猜想： 观察白炽灯（灯丝为钨丝）： 通电前 通电中 通电后 灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡，温度较高 灯丝为银白色固体 (6)分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于 。 【实验结论】 (7)猜想 （填“1”或“2”）正确。 23．水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。 (1)了解水资源分布 由图一可知地球上的水主要存在于 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。 (2)海水淡化 从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需  ②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。 图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。 (3)净化天然水 水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看，天然水属于 。图三是小组同学制作的简易净水器，主要的净水物质有①活性炭  ②小卵石  ③石英砂，水流经它们的顺序为 (填序号)，其中活性炭的作用是 。 (4)水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 。 24．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)图1是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 空气质量分级标准 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量状况 及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物、其结构如图2所示。 活动二：认识微型空气质量“检测站”并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮 臭氧 一氧化碳 22 158 1.3 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践的同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (3)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 活动五 提出空气质量改进方案 (4)树立环保意识，践行环境友好生活方式，下列做法中，有利于环境保护的是___________ 。 A．植树造林扩大绿化面积 B．减少自驾燃油汽车出行 C．开发利用氢能等新能源 D．进一步扩大燃煤发电 25．水是生活中最常见的物质之一，也是实验室常用的试剂。 (1)长期饮用硬水会影响人体健康，检验自来水是否为硬水常用的物质是 。 (2)某工厂用电解水的方法制取氧气，发现氧气的产量略小于理论值，且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味（每个具有鱼腥气味的气体分子由三个原子构成）。从元素守恒角度分析，该鱼腥气味的气体是 （填化学式）。 (3)硫酸钠溶于水能离解出自由移动的 、 （填符号），因此硫酸钠溶液能导电。 (4)电解水时，在水中加入少量硫酸钠可增强导电性。某兴趣小组把4.0g硫酸钠固体加入86.8g水中，充分溶解后进行电解。一段时间后停止通电，在试管A中收集到1.2g气体（装置如图）。回答下列问题： ①B管中收集到的气体是 。 ②结合方程式计算，电解后溶液中硫酸钠的质量分数 。（写出计算过程） 26．石灰厂生产的轻质碳酸钙可以制牙膏、补钙剂等，它是以石灰石为原料，经过提纯后得到的高纯度碳酸钙。其生产流程如图： (1)石灰窑中煅烧500t含碳酸钙80%的石灰石（假设杂质不反应），产生CO2的质量为 t，从生产流程看，产生的CO2进入碳化塔循环利用的目的是 。碳化塔里的反应物是 （写化学式）。 (2)该生产流程中包含的基本反应类型有 （填序号）。 a．化合反应        b．分解反应        c．置换反应        d．复分解反应 (3)从石灰窑中产生的窑渣若不科学放置，会使水和土壤碱化，其原因可以用化学方程式表示为 。 27．党的二十大报告提出了我国在2060年前实现“碳”中和的目标，展现了我国的大国责任与担当。为实现目标，请您参与以下分析： (1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少 （填化学式）的排放量。 (2)“碳”产生：产生二氧化碳的途径主要是含碳物质的变化，因此： ①应提倡使用 等清洁能源（写一种） ②天然气在空气中燃烧会产生二氧化碳，写出该反应的化学方程式 。 (3)“碳”封存：指从大气中分离出二氧化碳，将其压缩、液化储存，其原因是 。 (4)“碳”转化：科学家研究将二氧化碳按照如下示意图进行转化： ①甲中碳元素的化合价为 。该反应中单质的化学式是 。 ②写出该反应的化学方程式 。 (5)为实现目标，工业上用氢氧化钙实现“碳捕集”，某石灰水中含有氢氧化钙1.48g，要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀，能够吸收二氧化碳的质量是多少？ 28．过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性，可以说没有氧气，就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。 【空气中发现氧气】 实验回顾：二百多年前，拉瓦锡用如图1所示装置研究了空气的组成。他把少量永放在密闭容器中连续加热，最终得到了红色的氧化汞粉末，同时钟罩内的汞液而上升。他又把氧化汞收集起来并加强热，发生如图2所示反应。最后通过定量分析，得出了氧气约占空气总体积的结论。请回答下列问题。 (1)图1中汞液面上升的原因是 。观察图2，你能获得一条信息是 。 (2)实验再现：仿照同样的原理。兴趣小组对利用如图实验来测定空气中氧气的含量。已知：白磷着火点为。粗铜丝的作用是 。白磷（足量）从燃烧到熄灭的过程中，左侧玻璃管内液面的变化情况是 。 (3)实验延伸：空气中含有氧气，是工业上制取氧气廉价、易得的原料。目前科学家采用分离液态空气法得到大量氧气。该变化属于 变化（填“物理”、“化学”）。 【化合物中制得氧气】 为了在实验室制得氧气，小组同学开展了如下活动。 选择实验方案。现提供三种制取氧气的方案： A．加热高锰酸钾    B．加热混有二氧化锰的氯酸钾    C．催化分解过氧化氢 (4)从物质组成角度分析，选择上述物质制取氧气的理由是 。小组讨论决定选用C方案制取氧气。 进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务。 (5)实验室用溶液制取氧气，可选择的发生装置是 。该反应的化学方程式为 。 (6)若用排水法收集氧气，开始收集的时机是 。 (7)若实验室想制得氧气，理论上需要过氧化氢的质量为 。 29．下面是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置    (1)写出标号仪器的名称I ，II 。 (2)实验室可用二氧化锰与过氧化氢溶液制取氧气，若要较好地控制产生氧气的速率，应选用装置C，其原因是 。 (3)用D装置收集氧气时，正确的操作顺序为 （填偏号） a．将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中 b．将装满水的集气瓶倒置在水槽中 c．当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置 (4)若用E装置采用排空气法收集氧气，气体应从 （“a”或“b”）端通入。 (5)小明在实验室里加热高锰酸钾制取氧气，完全反应后到余固体的质量为。（易溶于水， 难溶于水），将剩余固体溶解、过滤、烘干，回收二氧化锰。 请计算：①生成氧气的质量为 ； ②回收二氧化锰的质量 （写出计算过程）。 30．“近代化学之父”拉瓦锡的杰出成就之一就是将化学研究从定性转向定量。 (1)测定空气成分：拉瓦锡利用汞在空气中加热产生氧化汞等实验，第一次明确得出空气是由氧气和 (填写物质名称)组成的结论，并测定了空气中氧气的含量。 【模拟拓展】 (2)实验小组模拟拉瓦锡的实验，用红磷测定空气中氧气含量，取容积为集气瓶，实验前加入水，如图所示(实验误差忽略不计)。 ①实验结束后打开止水夹时，水倒吸回瓶内的体积约为 mL。 ②实验小组的同学利用数字设备分别测定了温度、压强随时间变化的情况，绘制曲线如图所示，a点代表打开止水夹的时刻，下列说法不正确的是 。 A．a点处的压强等于大气压    B．反应开始时压强增大是因为温度升高 C．a点的温度已经接近室温    D．a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶 (3)拉瓦锡用精确的定量实验，研究了氧化汞的分解与合成的反应过程。 请依据氧化汞分解的微观示意图，从微观角度解释化学反应的本质： ，该反应属于 反应(填基本类型)。 拉瓦锡通过实验同时发现：在化学反应中，不仅物质的总质量在反应前后保持不变，而且物质中所含的任一元素的质量在反应前后保持不变。 【应用拓展】实验小组同学利用质量守恒定律对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氨气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 实验原理：蔗糖隔绝空气受热发生分解反应 【定性实验】 (4)①实验开始先通入一会儿氮气的目的是 。 ②实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明蔗糖中含有 元素。 ③实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是碳单质，并利用实验验证了自己的猜想。 【定量实验】 (5)准确测量出蔗糖与足量氧气反应后生成和水，则蔗糖中氧元素质量为 g，蔗糖中碳、氢元素的原子个数比为 (最简整数比)。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧元素组成，其质量比和原子个数比为定值。 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中冲刺（综合应用题30道） 1．机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图所示。    (1)日常生活中，请写出检验饮用水是硬水还是软水的方法 。 (2)炭罐的作用是________(填字母)。 A．过滤 B．脱色除味 C．消毒杀菌 (3)写出生活中一条节约用水的措施 。 【答案】(1)将适量多的肥皂水滴入等量的水样中，振荡，若产生泡沫较多，浮渣较少，则是软水，反之是硬水 (2)B (3)用淘米水浇花 【详解】（1）日常生活中，检验饮用水是硬水还是软水用肥皂水，方法是：将适量多的肥皂水滴入等量的水样中，振荡，若产生泡沫较多，浮渣较少，则是软水，反之是硬水。 （2）炭罐中含有活性炭颗粒，活性炭具有吸附性，能除去异味和色素，故选B。 （3）生活中节约用水的措施：用淘米水浇花、用洗衣服的水冲厕所或拖地等。 2．需要吸氧的患者如果直接吸入医用氧气，往往会使呼吸道黏膜干燥，引起干咳等呼吸道刺激症状．因此医用氧气瓶的出气口往往会连接一个盛有灭菌注射用水的湿化瓶．化学实验小组的同学们根据这一知识，在老师的指导下设计了一款简易的制氧器，如图1所示． (1)B瓶底部的黑色固体是 (2)A瓶相当于湿化瓶，其作用是润湿氧气．这利用了氧气 的性质． (3)检验该装置气密性的方法是 ． (4)同学们用收集到的氧气做硫的燃烧实验，如图2所示．实验中瓶底放少量水的目的是 ． (5)根据化学方程式计算，过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量是多少？ 【答案】(1)二氧化锰/MnO2 (2)不易溶于水 (3)将A装置瓶口的导管放入水中，用力捏B装置，观察到A装置中两个导管口均有气泡冒出，则说明气密性良好 (4)吸收二氧化硫 (5)解设34g过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量为x 解得x=16g 答：34g过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量是16g。 【详解】（1）实验室利用过氧化氢在二氧化锰的催化做我那个下反应生成水和氧气，故黑色固体时二氧化锰； （2）氧气不易溶于水，故水可以润湿氧气； （3）利用压强的变化检验该装置的气密性，故检查该装置气密性的方法为：将A装置瓶口的导管放入水中，用力捏B装置，观察到A装置中两个导管口均有气泡冒出，则说明气密性良好； （4）硫在氧气中燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫会造成酸雨，不能任意排放，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，故水的作用是吸收二氧化硫； （5）见答案。 3．化学反应前后，元素的种类不会发生改变 (1)元素的种类由 决定； (2)下列实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的是______（填字母）。 A．氢气在氧气中燃烧 B．水的蒸发 C．水的电解 D．水的净化 E．盐能溶解在水中 【答案】(1)质子数 (2)AC 【详解】（1）根据课本内容，质子数决定元素种类。 （2）BDE三个选项都是物理变化无法证明水是由氢元素和氧元素组成，A和C选项都发生化学变化，证明水由氢元素和氧元素组成。 【点睛】本题主要考查质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。 4．I.空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图：    【查阅资料】常压下，氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃。 (1)操作1的变化属于 (填“化学变化”或“物理变化”)。 (2)如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，观察到的现象是木条 (填“熄灭”或“燃烧更旺”)。 (3)除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积 (填“大”或“小”)。 II.运用所学知识回答问题。 (4)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2，其微观示意图如图：    “解离”时，结构被破坏的分子是 (用化学符号表示)。 (5)过氧化氢的分解受多种因素的影响。如：浓度、温度、pH值、重金属离子、酰胺类化合物、过氧化氢酶、其它物质。 ①为探究含氯化物对双氧水分解的影响，某小组做了以下实验： 反应条件：6.0mL30%双氧水，0.1g氯化物，室温；实验时间：1.5h。实验数据如表所示： 氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2 放出氧气的体积/mL 2.0 4.0 420.0 双氧水的分解率% 0.30 0.60 63.18 由表可知，双氧水保存时应绝对避免引入的离子是 (写离子符号)。 ②为了探究双氧水浓度对双氧水分解的影响，某小组利用手持技术进行实验： 反应条件：水浴温度为21℃，二氧化锰均为0.5g，过氧化氢溶液均为5mL。实验结果如下：    从温度测量数据看，可知双氧水分解时的能量变化是 (填“放出热量”或“吸收热量”)，综合分析图2、图3的数据，说明过氧化氢溶液浓度与反应速率的关系是：其他条件相同时， 。 【答案】(1)物理变化 (2)熄灭 (3)大 (4)H2 (5) Cu2+ 放出热量 过氧化氢溶液浓度越高，反应速率越快 【详解】（1）操作1是分离液态空气制氧气，没有产生新物质，属于物理变化； （2）液氮的沸点低，首先蒸发出来，氮气不支持燃烧，所以将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是燃着的木条熄灭； （3）在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，从而达到分离空气的目的，据此推测氮分子比氧分子体积大； （4）根据图像可以看出，是氢气变为原子，与氧气分子结合为过氧化氢，故填H2； （5）①氯化钠和氯化镁含有钠离子、镁离子和氯离子，氯化铜含有铜离子和氯离子，不同的是铜离子，因此说明铜离子对反应速率影响大，所以要排除铜离子，符号为：Cu2+； ②可以看出温度升高，所以反应放出热量；在图中信息可以看出，随着浓度增大，压强和温度都升高，说明产生的气体和放出的热量多，因此证明反应快。 5．某兴趣小组的同学在老师的带领下对微型空气质量“监测站”展开了项目式学习。 任务一了解空气质量检测的主要指标 (1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的 （填序号）。 ①一氧化碳②二氧化碳③二氧化硫④二氧化氮。 (2)下表为空气质量分级标准，由表可知，空气质量级别越高，空气质量状况越 （填“好”或“差”）。 污染指数 50以下 51―100 101―150 151―200 201―250 251―300 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ（1） Ⅲ（2） Ⅳ（1） Ⅳ（2） Ⅴ 质量状况 优 良 轻微污染 轻度污染 中度污染 中重度污染 重度污染 任务二组装微型空气质量“监测站”，如下： a.所需仪器和材料：传感器（如二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、颗粒物传感器等）、数据采集器、计 算机、电源，连接导线等。 b.组装步骤： 首先将传感器与数据采集器连接，然后将数据采集器与计算机连接，接通电源，确保各部分连接正常。 检测不同污染物的原理和方法： ①二氧化硫检测：通常采用化学发光法或分光光度法。化学发光法是基于二氧化硫与特定化学试剂反应 产生发光现象，通过检测发光强度来确定二氧化硫的浓度。分光光度法是利用二氧化硫与特定试剂反应生成有色物质，通过测量吸光度来计算浓度。 ②二氧化氮检测：常用的方法有盐酸萘乙二胺分光光度法和化学发光法。 ③颗粒物检测： 利用光散射原理，当颗粒物通过检测区域时，会散射光线，通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度。 (3)PM2.5检测仪通常采用 来测量空气中细颗粒物的浓度。 (4)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是_____（填字母）。 A．焚烧秸秆 B．用太阳能发电 C．大量烧煤取暖 D．植树造林 (5)通过组装和使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，可以了解空气质量状况。下列有关说法中错误的是_____。 A．污染物传感器模组能够分析空气中二氧化硫的含量 B．“检测站”工作时，太阳能板能使太阳能转化为电能 C．空气质量监测站一般要安装在空间相对比较密闭的位置 D．对空气质量进行检测，能使人们及时掌握空气质量状况 任务三使用微型空气质量“监测站” 某同学组装了一套微型空气质量“检测站”，对某次实验课后化学实验内的空气质量进行检测，结果如表。 污染物项目 PM2.5 PM10 二氧化氮 二氧化硫 臭氧 一氧化碳 含量 27 46 27 167 131 1 浓度限值 75 150 80 150 160 4 达标情况 达标 达标 达标 不达标 达标 达标 (6)颗粒物检测仪测定的项目是 、 ，这两项污染物均达标。 (7)检测的空气中不达标的项目是 (填化学式)，该气体排放到大气中可能会导致的一种环境问题是形成 。 (8)为防治空气污染，我国采取了多种措施。下列措施合理的是_____。 A．建立健全的大气污染联防联控机制 B．加快推进大气污染治理技术成果转化 C．发展清洁能源，减少化石能源的使用 D．实施超低排国家标准，取缔一切污染工业 任务四提出空气质量改进方案 (9)“绿水青山就是金山银山。”为了保护人类赖以生存的空气，请你和兴趣小组同学思考，我们自己在校园中能做什么？ (10)为改善空气质量，北京开展了“为首都多一个蓝天，我们每月少开一天车”的主题活动，下列说法正确的是。 A．尾气不会对空气造成污染 B．每月少开一天车不会减少汽车尾气的排放 C．汽车尾气中含有的CO2是污染物 D．“为首都多一个蓝天”是每个市民的职责 【答案】(1)①③④ (2)差 (3)测量散射光的强度 (4)BD (5)C (6) PM2.5 PM10 (7) SO2 酸雨 (8)ABC (9)节约用电，做到人走电断；多植树，不毁坏校园里的花草树木；不乱认垃圾，垃圾要分类投放到垃圾桶里 (10)D 【详解】（1）空气污染物包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧。二氧化碳是空气中的组成成分，不是污染物。故填：④③④。 （2）空气质量级别越高，说明污染的越严重，空气质量越差。 （3）由题中信息:颗粒物检测:利用光散射原理，当颗拉物通过检测区域时，会散射光线，通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度，故填：测量散射光的强度。 （4）A、焚烧秸秆会产生PM2.5，不符合题意； B、用太阳能发电，减少火力发电，减少煤炭燃烧，能减少PM2.5污染，符合题意； C、大量烧煤取暖会产生PM2.5，不符合题意； D、植树造林，能净化空气，减少PM2.5污染，符合题意。 故选BD。 （5）A、通过组装和使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，可以了解空气质量状况，二氧化硫是空气污染物，污染物传感器模组能够分析空气中二氧化硫的含量，故A正确； B、“检测站”工作时，太阳能板能使太阳能转化为电能，故B正确； C、空气质量监测站一般要安装在空间相对比较宽敞的位置，来获取相关数据，可以了解空气质量状况，故C错误； D、对空气质量进行检测，能使人们及时掌握空气质量状况，故D正确。 故选：C。 （6）根据表中信息可知，颗粒物检测仪测定的项目是PM2.5、PM10，这两项污染物均达标，故填:PM2.5、PM10。 （7）根据表中信息可知，检测的空气中不达标的项目是二氧化硫，二氧化硫能与水反应生成亚硫酸，则该气体排放到大气中可能会导致的一种环境问题是形成酸雨，故填：二氧化硫；酸雨。 （8）A、建立健全的大气污染联防联控机制，有利于防治空气污染，故A符合题意； B、加快推进大气污染治理技术成果转化，有利于防治空气污染，故B符合题意； C、发展清洁能源，减少化石能源的使用，有利于防治空气污染，故C符合题意； D、取缔一切污染工业，不符合实际，故D不符合题意。 故选ABC。 （9）本题考查口语交际，合理即可，如节约用电，做到人走电断；多植树，不毁坏校园里的花草树木；不乱认垃圾，垃圾要分类投放到垃圾桶里，绿色出行等。 （10）A、尾气中含有二氧化硫等有害气体，会对空气造成污染，故A说法错误； B、每月少开一天车，如果每个人都这么做的话，会很大程度上的减少汽车尾气的排放，故B说法错误； C、二氧化碳是空气中组成成分，不是污染物，故C说法错误； D、“为首都多一个蓝天”，保护环境是每个市民的职责，故D说法正确； 故选D。 6．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。酒精具有可燃性，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 ， ；酒精的用途是 ； (2)取一根火柴梗，拿住一端平放入酒精灯的火焰中，约1～2s后取出，可观察到 处(填字母)的火柴梗最先碳化，因此你对用酒精灯加热的建议是 。 (3)实验中，不慎将酒精灯碰倒，酒精在桌面燃烧起来，合理简单的灭火措施是 ； (4)给固体药品加热时，应先对试管 ，再集中在盛有固体药品的部位加热。试管口略向下倾斜，是为了防止 ，炸裂试管；给试管里的液体加热，液体不能超过试管容积的 ； (5)下列仪器不能用酒精灯加热的是______ (填字母)。 A．燃烧匙 B．试管 C．量筒 D．蒸发皿 【答案】(1) 无色、透明、有特殊气味的液体 易挥发，能与水以任意比互溶 用作燃料 (2) C 使用外焰加热 (3)用湿抹布盖灭 (4) 预热 冷凝水回流到热的试管底部 /三分之一 (5)C 【详解】（1）物理性质是指物质不需要经过化学变化就表现出来的性质；化学性质是指物质在化学变化中表现出来的性质；则酒精的物理性质是一种无色、透明、有特殊气味的液体，易挥发，能与水以任意比互溶；根据题干信息可知，酒精具有可燃性，常用作酒精灯和内燃机的燃料； （2）酒精灯的外焰与氧气接触最充分，燃烧最剧烈，则外焰处温度最高，实验中能观察到外焰C处的火柴梗最先碳化；酒精灯外焰温度最高，则用酒精灯加热时适合用外焰加热； （3）酒精能与水以任意比例互溶，则酒精着火时不能用水扑灭，简便的灭火措施为用湿抹布盖在燃着的酒精上，隔绝氧气，达到灭火的效果； （4）用酒精灯给试管中固体加入时，为防止试管局部温度骤然升高，导致试管炸裂，需要先给试管预热，再集中对药品位置加热；加热时为防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂，试管口需要略向下倾斜；加热试管中液体时，为防止液体沸腾时飞溅，试管中液体不能超过试管容积的三分之一； （5）A、燃烧匙可以直接用酒精灯加热； B、试管可以用酒精灯直接加热； C、量筒不能用酒精灯加热； D、蒸发皿可以用酒精灯直接加热； 故选C。 7．碳和氧的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。 (一)碳的多样性 (1)金刚石和石墨的化学性质相似，物理性质却存在很大差异，原因是碳原子的 不同。 (2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材料。石墨烯在室温下可以独立稳定存在，具有优异的导电、导热性。 ①石墨烯属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。 ②写出石墨烯在空气中完全燃烧的文字表达式 。 (二)“碳中和”的实现 2021年10月16日，第五届国际低碳大会暨“碳达峰”、“碳中和”峰会在镇江召开。CO2的吸收、捕捉是实现“碳中和”的重要途径。 (3)CO2的过度排放会造成的环境问题是 。 (4)自然界有多种途径吸收二氧化碳。绿色植物通过 作用吸收CO2。 (5)如图是科学家正在研究的二氧化碳循环利用技术： ①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇(CH4O)外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的文字表达式 。 ②从图中分析得出的下列结论中，正确的是 (填字母)。 a．该技术符合低碳经济的理念 b．该技术有利于缓解全球面临的能源危机 c．水生成氢气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰 (三)二氧化碳的利用 尿素[CO(NH2)2]是一种常用化肥，如图是利用空气等制尿素的主要流程。 (6)分离空气的常用方法有以下两种： ①将液态空气汽化，首先分离出气体X，则沸点：X Y(选填“>”或“<”)。 ②由Y和CH4在一定条件下燃烧产生二氧化碳的过程中：是将 能转化为光能和 能。 【答案】(1)排列方式 (2) 纯净物 碳+氧气二氧化碳 (3)温室效应 (4)光合作用 (5) 二氧化碳+氢气甲醇+水 ab/ba (6) < 化学 内 【详解】（1）金刚石和石墨的化学性质相似，物理性质却存在很大差异，原因是碳原子的排列方式不同； （2）①石墨烯是由一种物质组成的，属于纯净物； ②石墨烯（碳）在空气中完全燃烧生成二氧化碳，该反应的文字表达式为：； （3）CO2的过度排放会造成的环境问题是温室效应； （4）自然界有多种途径吸收二氧化碳。绿色植物通过光合作用作用吸收CO2； （5）①二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下，除生成甲醇(CH4O)外，还生成一种常温下为液态的化合物，根据反应前后元素种类不变，则生成的常温下为液态的化合物为水，二氧化碳和氢气在催化剂、高温条件下反应生成甲醇和水，该反应的文字表达式为：； ②a、流程中可实现二氧化碳循环利用，符合低碳经济的理念，故a正确； b、流程中可实现二氧化碳循环利用，二氧化碳和氢气在复合催化剂的作用下可合成液化石油气、汽油、甲醇等，该技术有助于缓解全球面临的能源危机，故b正确； c、水生成氢气的过程中所用的催化剂不一定是二氧化锰，故c错误； 故选：ab； （6）①将液态空气汽化，首先分离出气体X，X与氢气可转化为NH3，根据反应前后元素种类不变，则X为氮气，那么Y为氧气，沸点低的先汽化出来，则沸点：X（氮气）＜Y（氧气）； ②由Y（氧气）和CH4在一定条件下燃烧产生二氧化碳的过程中：是将化学能转化为光能和内能。 8．碳中和——我们一直在行动，我国宣布在2060年前实现“碳中和”。“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术。 (1)碳封存 2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高、粘度小、流动快，同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比其他状态二氧化碳更大。 ①从微观角度分析二氧化碳气体能被压缩的原因 。 ②下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 （填选项序号之一）。 A．超临界二氧化碳与二氧化碳气体的组成不同 B．超临界二氧化碳容易燃烧 C．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，物质状态改变 (2)碳转化 杭州亚运会开幕式首次在燃料方面创新使用“零碳甲醇燃料”，即通过二氧化碳加氢生成甲醇，实现二氧化碳的减排和再生利用，所以杭州亚运会主火炬被简称为“零增碳”火炬。 ①从物质分类的角度，甲醇（CH3OH）属于 （选填“单质”、“氧化物”、“化合物”、“混合物”中的一项） ②从微观角度：一个甲醇分子中共含有 个原子。 ③从定量计算的角度：甲醇（CH3OH）的相对分子质量是 ；甲醇中碳、氢元素质量比为 。（填最简整数比） ④从物质转化角度：二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为： ；用上述方法每生产4吨甲醇可以消耗5.5吨二氧化碳，此过程转化的碳元素质量为 吨。 (3)低碳生活从我做起。下列行为有利于实现“碳中和”的是_______（填选项序号，合理均选）。 A．双面使用纸张 B．植树造林 C．露天焚烧垃圾 【答案】(1) 气态分子间的间隔较大，受压后，分子间的间隔变小 C (2) 化合物 6/六 32 3:1 CO2+3H2CH3OH+H2O 1.5 (3)AB 【详解】（1）①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因是分子之间存在间隔，且气态二氧化碳分子间隔很大易被压缩，故填：气态分子间的间隔较大，受压后，分子间的间隔变小； ②A、超临界二氧化碳是介于气态和液态之间的超临界状态，因此超临界二氧化碳与二氧化碳的组成相同，说法错误； B、二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，因此超临界二氧化碳不能燃烧，说法错误； C、由题干信息可知，超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变，说法正确； 故选：C。 （2）①从物质分类的角度，甲醇（CH3OH）由碳元素、氢元素和氧元素组成的纯净物，含有两种及以上元素的纯净物，故属于化合物，故填：化合物； ②从微观角度：一个甲醇分子中含有一个碳原子、四个氢原子和一个氧原子，共含有6个原子，故填：6或六； ③从定量计算的角度：甲醇（CH3OH）的相对分子质量为12+1×4+16=32；甲醇中碳、氢元素质量比为12:4=3:1，故填：32；3:1； ④从物质转化角度：二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O；每生产4吨甲醇可以消耗5.5吨二氧化碳，此过程转化的碳元素质量为5.5t×=1.5吨，故填：CO2+3H2CH3OH+H2O；1.5； （3）A、双面使用纸张可减少树木的砍伐，减少二氧化碳的排放，有利于实现碳中和，故A正确； B、植树造林能增加植物对二氧化碳的吸收，有利于实现碳中和，故B正确； C、露天焚烧垃圾会产生大量二氧化碳，不利于碳中和，故C错误； 故选：AB。 9．化学是一门以实验为基础的学科。下面是“氧气的实验室制取与性质”实验装置图，请据图回答问题： (1)仪器①②的名称分别是 、 。 (2)若小丽选择C装置收集氧气，则验满的方法是 。 (3)小明同学欲在实验室加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是 (填字母序号)。发生反应的化学方程式为 。 (4)E实验中水的作用是 ，发生反应的化学方程式为 。 (5)2022年北京冬奥会秉持绿色、共享、开放、廉洁理念，首次采用氢气作为火炬燃料。计算完全燃烧0.2kg氢气，理论上需要消耗氧气的质量是多少？ 【答案】(1) 升降台 水槽 (2)将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则说明已集满 (3) AC (4) 防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底 (5)解：设理论上需要消耗氧气的质量是x， x=1.6kg 答：完全燃烧0.2kg氢气，理论上需要消耗氧气的质量是1.6kg。 【详解】（1）①为升降台，②为水槽； （2）若小丽选择C装置收集氧气，氧气具有助燃性，则验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则说明已集满； （3）欲在实验室加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，排空气法收集的气体较排水法干燥，氧气密度比空气大，可选择C向上排空气法收集，故应选用的装置组合是AC； 高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，发生反应的化学方程式为； （4）E铁在氧气中燃烧，放出大量热，水的作用是防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底； 铁和氧气点燃生成四氧化三铁，化学方程式为； （5）见答案。 10．氧元素在自然界中分布广泛，占地壳质量的。48.6%，是丰度最高的元素。 【O2的发现】 (1)我国古代炼丹家发现加热火硝(主要成分为KNO3)能产生“阴气”(即O2)，比欧洲发现氧气的时间早了1000多年。 ①KNO3受热分解的另一产物为亚硝酸钾(KNO2)。，KNO2由氮元素的化合价为 。 ②唐朝炼丹家马和在《平龙认》中指出：阴气(O2)存在于青石、火硝中，用火加热它们，阴气就会放出。运用学过的化学知识分析，该观点 (填“正确”或“错误”)。 【实验制O2】 (2)“追梦”项目小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据如图所示装置回答问题。 ①指出标号仪器M的名称 。 ②实验室制取氧气的方法：a．过氧化氢溶液分解；b．加热氯酸钾与MnO2固体。若用b制取氧气应选用的发生装置是 (填序号)，选择时考虑的因素是 。 ③可用于实验室收集氧气的装置有 (从“C、D、E"”中选择)。若用F装置收集氧气，则氧气应该从 端通入(填“a或b”)。 ④空间站中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用右图装置中的 (填序，下同号)。 (3)过氧化氢也可用于实验室制取О2.其他条件相同时，按图2装置分别测定催化剂MnO2、CuO对过氧化氢分解的影响，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图3所示。 ①实验室用催化剂MnO2和5%过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为 。 ②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，其可能原因是 。 【家庭制O2】随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。 Ⅰ．认识制氧机 (4)新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，其原理如图4所示，该获得O2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (5)化学药剂型家用制氧机如图5，可利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2，是一种白色固体，遇水分解为Na2CO3和H2O2，2 Na2CO3·3H2O24Na2CO3+6H2O+3O2↑)等试剂与水反应获取O2。加湿仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填序号)。 A．使氧气具有一定湿度 B．观察氧气产生速率 C．加快氧气的生成 Ⅱ．自制简易供氧器 (6)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图所示。 右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现装置有缺陷的是 。 【答案】(1) +3 错误 (2) 锥形瓶 A 药品状态和反应条件 D和E a D (3) 瓶内压强过大，造成橡皮塞被冲开 (4)物理 (5)AB (6)乙 【详解】（1）①KNO2中钾元素化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中化合价正负代数和为0，（+1）+x+（-2）×2=0，解得x=+3； ②硝酸钾中含有氧元素，硝酸钾加热会分解产生氧气，但硝酸钾中不含氧气，所以错误； （2）①由图可知，标号仪器M的名称是锥形瓶； ②加热氯酸钾与MnO2固体制取氧气，由于反应物的状态为固体和固体，反应条件需要加热，则应选用的发生装置是A，选择时考虑的因素是药品状态和反应条件； ③氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法收集;氧气不易溶于水，可采用排水法收集，故可用实验室收集氧气的装置有D和E；氧气的密度比空气大，若用F装置收集氧气，则氧气应从长管进入，即从a端通入； ④A、装置A适用于收集密度比空气大的气体，在失重状态下无法正常使用，不符合题意； B、装置B适用于收集密度比空气小的气体，在失重状态下氧气密度比空气大，不能采用向下排空气法收集，不符合题意； C、装置C用于排水法收集气体，但在失重状态下水也处于漂浮状态，不易操作，不符合题意； D、在空间站失重状态下，可以利用真空袋收集氧气，符合题意； 故选：D； （3）①过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，反应的化学方程式为：； ②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，可能是由于实验过程中过氧化氢分解产生大量的气体，瓶内气体增多，压强过大冲开了橡皮塞造成的； （4）新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。此过程中没有新物质生成属于物理变化； （5）A、加湿仓中的水能将氧气润湿，使氧气具有一定湿度，利于呼吸，选项正确； B、通过气泡观察氧气生成的速率，选项正确； C、过滤仓中的水不能加快氧气的生成，选项错误； 故选：AB； （6）乙装置中，右侧瓶中导管在液面以下，反应生成的氧气无法导出，该装置有缺陷，丙装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制氧气流量，而甲装置将制氧药品和水直接混合，无法控制生成氧气的流量，则丙装置更适合，故选乙。 11．2021 年世界水日的主题是“珍惜水、爱护水”，回答下列问题。 (1)①下列图标是我国“国家节水标志”的是 （填字母，下同）。 A． B．  C．    D．   ②保护水资源是全人类的责任，下列做法合理的是 。 A．工业废水直接排放             B．大量开采利用地下水 C．生活污水集中处理和排放       D．农业浇灌改漫灌为喷灌、滴灌 (2)化学兴趣小组收集了一瓶浑浊的河水，模拟自来水厂进行水的净化实验，实验流程如下图所示，请回答下列问题。    ①操作 1 的名称是 。 ②操作 2 主要是除去液体乙中的色素和异味，所选用的装置是 （填字母）。    ③取少量净化水于试管中， ，若出现较多浮渣，则为硬水。 (3)用如图所示装置进行电解水实验。    ①b 管是与电源的 （填“正极”或“负极”）相连。 ②设计实验验证b 管中生成的气体。 步骤 现象 结论（用化学方程式表示） (4)1783 年，拉瓦锡利用下图装置探究水的组成。    ①水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体（四氧化三铁）和“可燃空气”，该反应中化合价降低的元素是 。 ②将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去 。 【答案】(1) B CD (2) 过滤 A 加入肥皂水，振荡 (3) 负极 打开活塞，将燃着的木条伸到b管尖嘴口，并罩上洁净干燥的烧杯，观察现象 b管气体被点燃，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾 (4) 氢元素 水蒸气 【详解】（1）①A、这是可循环利用标志，不符合题意； B、是我国节水标志，符合题意； C、是中国环境标志，不符合题意； D、是节能标志，不符合题意。 综上所述：选择B。 ②A、工业废水应处理后排放，否则会污染环境，故A不合理。 B、应合理开采利用地下水，故B不合理。 C、生活污水集中处理和排放，有利于减少水污染。C合理。 D、农业浇灌改漫灌为喷灌、滴灌，节约用水。D合理。 综上所述：选择CD。 （2）①经过操作1把固体和液体分离，所以操作1是过滤。 ②操作 2 主要是除去液体乙中的色素和异味，所选用的药品是活性炭，由于入水口在下方净水效果更好，所以选用装置A。 ③鉴别软硬水用肥皂水，所以取少量净化水于试管中，加入肥皂水若出现较多浮渣，则为硬水。 （3）①电解水时与电源正极相连那端产生氧气，与电源负极相连那端产生氢气，氢气体积是氧气体积的2倍。所以b 管是与电源的负极相连。 ②b管中产生的是氢气，验证氢气的步骤是：打开活塞，将燃着的木条伸到 b 管尖嘴口，并罩上洁净干燥的烧杯，观察现象。 现象是：b 管气体被点燃，产生淡蓝色火焰；烧杯内壁有水雾。 氢气燃烧生成水，化学方程式 （4）①水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体（四氧化三铁）和“可燃空气”，“可燃空气”就是氢气，它是水蒸气与铁反应生成，水蒸气中的氢为+ 1价，生成的氢气中氢的化合价为0。所以反应中化合价降低的元素是氢。 ②将气体通过放在冷水中的铜管，使水蒸气液化而除去。所以答案是：水蒸气 12．“宏观辨识和微观探析”是化学的核心素养之一。请根据信息，回答问题： (1)图中能反映水在空气中放置发生变化的微观示意图是 （填字母序号） A．   B．   C．   D．   (2)如图表示的是在放电条件下，空气中氮气和氧气会发生化学反应的微观过程。请回答下列问题。    ①在方框A、C中，含有氧分子的物质有 （填化学式）。 ②生成物中，N和O的质量比为 。 ③从微观的角度看，图中三种物质都是由 （填“分子”、“原子”或“离子”）构成的，反应前后，没有发生变化的微粒是 （填微粒符号）。 (3)氘和氚是制造氢弹的原料。氘核和氚核在超高温的条件下会聚合成一个氦核，如图所示，下列说法正确的是______。      A．该变化不属于化学变化范畴 B．氚、氦两种原子的质子数相同 C．该变化涉及的元素有三种 D．氘原子和氚原子的相对原子质量相等 【答案】(1)D (2) O2 7:8 分子 N、O/O、N (3)A 【详解】（1）水在空气中放置蒸发，是发生物理变化，分子不改变，分子间间隔变大。故选D。 （2）氧气是由氧分子构成的。在方框A、C中，含有氧分子的物质有：O2。生成物NO中，N和O的质量比为：。从微观的角度看，图中N2、O2、NO三种物质都是由分子构成的，化学变化中原子的种类不发生改变，故反应前后，没有发生变化的微粒是：N、O。 （3）A、原子是化学变化中，不可再分的最小微粒，在化学变化中不改变。该变化反应前后原子种类不同，故不属于化学变化范畴。故对。 B、氚的质子数为1，氦的质子数为2，两种原子的质子数不相同。故错。 C、元素种类由质子数决定。氘和氚核内均有一个质子，属于同一种元素。该变化涉及的元素有两种。故错。 D、相对原子质量约等于质子数加中子数，氘原子的相对原子质量约为2，氚原子的相对原子质量约为3，故不相等。故错。 故选A。 【点睛】本题考查综合应用。从微观粒子特点出发分析水蒸发的图示；从反应原理出发分析在放电条件下氮气与氧气反应的微观图示；读懂氘和氚反应的微观示意图，把握化学反应的本质。本题难点为分析微观图示解题。 13．如图是氧气的实验室制取与性质实验。 (1)试管口棉花的作用是 。 (2)检验氧气集满的方法是 。 (3)制取氧气的主要步骤如下，正确的顺序是 (填序号)。 ①装入药品，开始加热    ②停止加热    ③收集气体    ④组装仪器，检查气密性 (4)硫在氧气中燃烧的现象是 。 (5)根据化学方程式计算，制取0.96g氧气，至少需要高锰酸钾的质量是 ？ 【答案】(1)防止加热时固体粉末进入导管 (2)将带火星的木条伸到集气瓶口，木条复燃 (3)④①③② (4)发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，放出有刺激性气味的气体 (5)解：设至少需要高锰酸钾的质量是 答:至少需要高锰酸钾的质量是9.48g。 【详解】（1）高锰酸钾为粉末状，加热时会形成烟，试管口放棉花可防止加热时固体粉末进入导管； （2）氧气具有助燃性，检验氧气收集满的方法是将带火星的木条伸到集气瓶口，木条复燃则收集满； （3）硫在氧气中燃烧会发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，放出有刺激性气味的气体； （4）制取氧气时按照组装仪器，检查装置的气密性，添加药品，开始加热，收集气体，停止加热的顺序进行，故正确的顺序是④①③②； （5）见答案。 14．制氧机在生产、生活中有重要应用。化学兴趣小组的同学们利用相关知识，对家用制氧机的工作原理、制氧方法以及自制设备等展开了项目式学习活动。 【探秘原理】市场上的制氧机按制氧原理主要分三类：空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。 (1)某品牌制氧机以空气为原料，当空气经过分子筛时，氮气和氧气分离，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所示。则该制氧机制得的“氧气”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)若要通过分解反应制备氧气，一定不能选用的反应物是______(填字母)。 A．氯酸钾(KClO3) B．氯化铵(NH4Cl) C．过氧化氢(H2O2) (3)化学药剂制氧机：如图是某品牌制氧机的工作原理示意图。 ①该制氧机的制氧原理： 第一步：过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢。 第二步： (用符号表达式表示)。 ②某同学在看到反应仓内产生气泡后，马上将带火星的木条放在氧气出口处，却没有看到带火星的木条复燃，你认为原因可能是 。 ③氧气能从加湿过滤仓中逸出，是因为氧气具有 的性质。 ④医疗氧气瓶上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于如下图。关于该装置，下列说法正确的有 (填字母)。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率 ⑤该兴趣小组为测定某家用制氧机制得氧气的纯度，设计了如图所示装置。实验时，打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入制氧机中导出的气体，至露出固体白磷后，关闭止水夹a和b.此时，A中水进入到B中200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷，白磷开始燃烧：待白磷熄灭且装置冷却后，打开止水夹b，B中的水倒吸入A中，测得此时B中剩余水的体积变为20mL。写出该图3装置中反应的符号表达式 ，该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数是 。 (4)设计并制作简易制氧机 【设计制作】制作简易的家用制氧机时，除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如： (写一条)。 【成果展示】在学校的科技节中，同学们将自制的简易家用制氧机进行了展示。 【答案】(1)混合物 (2)B (3) H2O2H2O+O2 未等气泡连续均匀冒出时就开始检测 不易溶于水 BC P+O2P2O5 90% (4)反应条件(或反应物状态) 【详解】（1）由图可知，通过后仍含有多种物质，属于混合物。 （2）A、氯酸钾中含有氧元素，根据反应前后元素种类不变，则能用于制取氧气，不符合题意； B、氯化铵中不含氧元素，则不能用于制取氧气，符合题意； C、过氧化氢中含有氧元素，则能用于制取氧气，不符合题意。 故选B。 （3）①过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：。 ②氧气能使带火星的木条复燃，刚开始带火星的木条不复燃，则说明可能未等气泡连续均匀冒出时就开始检测。 ③氧气能从加湿过滤仓中逸出，说明氧气不易溶于水。 ④A、氧气不易溶于水，则a导管连接制氧机，将氧气通入水中，氧气再从b管排出，该选项说法不正确； B、结合前面分析可知，b导管连接病人吸氧的塑料管，该选项说法正确； C、可通过产生气泡的速率，观察产生氧气的速率，该选项说法正确。 故选BC。 ⑤白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：； 倒吸的水的体积即为消耗的氧气的体积，则测定氧气的体积分数为。 （4）制作简易制氧机时，要考虑反应条件、反应物状态等。 15．小刚收集到一瓶浑浊的乐安江江水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请回答以下问题： (1)加入物质A(明矾)的作用是 。 (2)若经过操作①后，所得液体C中仍浑浊，其原因可能是 (填字母)。 a.漏斗内的滤纸有破损             b.漏斗下端管口未靠在烧杯内壁 c.漏斗内液面高于滤纸的边缘       d.滤纸未紧贴烧杯内壁 (3)小刚取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，若观察到 ，说明液体D是硬水。 (4)操作②主要利用活性炭具有吸附性，除去一些异味和色素，应选用的装置是如图2中的_______ (填字母)装置。 A． B． C． D． (5)某课外小组的同学在老师的指导下用如图D装置探究水的组成。接通电源后，在两支试管内都观察到产生气泡，其中 试管(填“A”或“B”)产生得气泡速率更快。停止通电后，记录A试管产生气体体积为10mL，则B试管产生气体的体积为 mL。通过实验得出水的组成的结论：水是由 组成的。实验前往水中加入氢氧化钠溶液或稀硫酸的目的是增强导电性。 (6)在如图A装置的实验中，会在蒸馏烧瓶中加入沸石其目的是 。 【答案】(1)吸附悬浮颗粒使其沉降 (2)ac (3)泡沫少，浮渣多 (4)B (5) B 20 氢、氧元素 (6)防止暴沸 【详解】（1）明矾的作用是吸附悬浮杂质，加速沉降； （2）a、如果滤纸破损，则过滤不充分，会造成浑浊； b、漏斗下端管口未靠在烧杯内壁不影响过滤效果，不会导致浑浊； c、如果液面高于滤纸边缘，则可能部分液体来不及过滤会从滤纸与漏斗的缝隙流下，造成滤液浑浊； d、滤纸没有紧贴漏斗内壁可能会导致过滤速度比较慢，不会导致浑浊。 故选ac； （3）鉴别硬水和软水使用的是肥皂水，产生浮渣少、泡沫多的是软水；产生浮渣多、泡沫少的是硬水，故填：浮渣多、泡沫少； （4）A、该装置为蒸馏，错误； B、该装置中间放置活性炭，能吸附色素和异味，正确； C、该装置为过滤，错误； D、该装置为电解水，错误。 故选B； （5）电解实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氢气和氧气的体积比为2：1，试管B与负极相连，产生气体为氢气，产生气泡速度更快； 试管A与正极相连，产生气体为氧气，因为氢气和氧气的体积比为2：1，故A试管产生气体体积为10mL，则B试管产生气体的体积为20mL； 电解水生成了氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，证明水是由氢、氧两种元素组成的； （6）在蒸馏烧瓶中加入沸石其目的是防止出现暴沸现象。 16．某化学兴趣小组欲用家用制氧机制取“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 【查阅资料】：通常情况下人体吸入气体和呼出气体的成分 气体成分% 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其它 吸入气体% 78 21 0.03 0.01 0.96 呼出气体% Y 15 3.68 5.44 0.88 (1)氮气在呼吸过程中没有参与化学反应，说明氮气的性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 (2)根据上表分析：Y 78（填“>”或“=”或“<”）。 【实验测定】测定“富氧空气”中氧气的含量 “沸石分子筛”能将氮气等分子吸附，是家用制氧机的关键部件．通过控制按钮，利用变压吸附技术，获得不同浓度的富氧空气，图1为该制氧过程的示意图。       用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下： Ⅰ．往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为ml； Ⅱ．用电点火装置点燃红磷，充分反应； Ⅲ．冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为mL。 回答问题： (3)由图1可知，“沸石分子筛”制备氧气的前后，氧分子总数 （填“改变”或“不变”）。 (4)图2装置中气球的作用是： ，红磷燃烧的文字表达式为 。 (5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 %。 【答案】(1)不活泼 (2)< (3)不变 (4) 调节瓶内外压强 (5)27 【详解】（1）氮气在呼吸过程中没有参与化学反应，说明氮气化学性质不活泼； （2）根据表中数据可知，Y=100-15-3.68-5.44-0.88=75，小于78； （3）空气中氮气和氧气的体积比约为4：1，则图中为氮分子，根据题意，氮分子被吸附之后，使氧分子与氮分子的个数比变大形成富氧空气，则氧分子总数并未改变； （4）图2装置中气球的作用是调节瓶内外压强，防止因燃烧及冷却产生较大压强差而使液体倒吸； 红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：。 （5）由于量筒倒吸入水的体积为消耗的氧气的体积，消耗氧气的体积为60mL-33mL=27mL，则本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为：。 17．建立元素观、粒子观是学习化学的重要方法。分析回答下列问题： (1)镓是一种低熔点高沸点的稀散金属，有“电子工业脊梁”的美誉。在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图如图。 ①镓元素在周期表中位于第 周期，该元素与20号元素以内的 （填一种金属元素的符号）化学性质相似。 ②镓原子在化学反应中易失去电子，形成镓离子的符号为 。 (2)如图是汽车尾气处理的微观模拟图。请回答下列问题： ①上述化学变化前后化合价没有发生改变的元素是 （填元素的名称）。 ②写出上图反应的符号表达式： 。 【答案】(1) 四/4 Al Ga3+ (2) 氧/氧元素 【详解】（1）镓原子结构示意图中核外有四个电子层，电子层数=周期数，故镓元素位于第四周期。最外层电子数相同，化学性质相似。镓原子最外层电子数为3，其与20号元素以内的最外层电子数也为3的Al化学性质相似。镓原子最外层电子数为3，小于4，容易失去电子形成阳离子，其符号为： Ga3+。 （2）由微观模拟图可知，一氧化氮与一氧化碳在催化剂作用下反应生成二氧化碳与氮气，其符号表示为：。反应前一氧化碳中碳元素化合价为+2，反应后二氧化碳中碳元素化合价为+4，反应前一氧化氮中氮元素化合价为+2，反应后氮气中氮元素化合价为0，反应前后氧元素化合价不变，一直为-2。 【点睛】本题考查微观离子。需要学生从原子结构示意图的含义入手分析。尤其注意突破化学反应的微观模拟图。 18．某学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。已知某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰，是过氧化氢与碳酸钠的加合物，遇水后能产生氧气，放出热量。 【活动一】认识制氧机 (1)制氧机如图1所示：外壳上留有观察窗，以便观察氧气的产生速率和反应进程。制氧仓是反应仓，是氧气产生的场所。过滤加湿仓起到的作用是______。 A．洗气作用，滤去氧气中的各种杂质，通过洗涤确保氧气的纯度 B．降低反应温度，使反应能够平稳进行 C．使产生的氧气具有一定的湿度，适合人们呼吸 D．通过气泡观察氧气生成的速率 E．加快生成氧气的速率 【活动二】选择制氧剂 过氧化氢也可以快速产生氧气，为什么不选择过氧化氢？过碳酸钠是碳酸钠和过氧化氢的加成化合物，它的制氧效率是否优于过氧化氢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 实验一：过氧化氢作为制氧剂小组设计了图2实验装置，用表1中等质量的过氧化氢进行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2g二氧化锰，注入双氧水，记录并处理20min内数据如图3所示。 编号 浓度/% 体积/mL ① 5 9.11 ② 15 2.89 ③ 25 1.66 ④ 30 1.37 (2)反应的化学方程式为 ，其中二氧化锰的作用是 。 (3)20min时，④比③产氧量少，可能的原因是 。 (4)已知：高浓度过氧化氢易挥发且腐蚀性强。因此可以选择浓度为 的过氧化氢溶液作为制氧剂。 实验二：过碳酸钠作为制氧剂 往锥形瓶中加入1.41g过碳酸钠、0.2g二氧化锰和VmL水，待反应完全后收集到约159.1mL水（产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等）。 其他药品质量不变，再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。 (5)V= mL。（氧气的密度为1.43g/L，忽略其他因素的影响） (6)由图4可得出的结论是 。 (7)结合图3、图4中数据分析，前2min过碳酸钠与过氧化氢的制氧效率相当，分析图3、图4中2min后的数据，选择过碳酸钠的依据是 。 (8)制氧剂不选择过氧化氢溶液，还因为______（填字母）。 A．过碳酸钠是颗粒物，易于保存 B．过氧化氢运输储存不方便 C．过氧化氢分解产物无污染 D．过氧化氢浓度较大时，具有腐蚀性 【活动三】制作供氧器 (9)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中，形成的观点不正确的是______（填字母）。       图5 A．产氧和洗气装置组合不用一体化 B．内部气体流向采用高进低出方式 C．特定需求是选择制氧方法的重要依据 D．制氧机要符合美学、工程、安全等标准 【答案】(1)ABCD (2) 催化作用 (3)双氧水与二氧化锰无法充分接触，产氧速率低 (4)5% (5)8.38 (6)过碳酸钠产氧速率随加水量的增加而增大 (7)过氧化氢的产氧速率逐渐减慢；20min后，过碳酸钠的产氧量和产氧速率都比过氧化氢高 (8)ABD (9)A 【详解】（1）制氧机的加湿过滤仓的作用有：降低气体温度、使氧气具有一定的湿度，适合人们呼吸、可以通过气泡观察氧气生成的速率、也可以过滤掉氧气中的各种杂质，通过洗涤确保氧气的纯度，故选ABCD。 （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气，其化学方程式为：； 其中二氧化锰的作用是：催化作用。 （3）④比③产氧量少，可能的原因是：反应放出大量的热，使反应物减少，产率降低；也可能是双氧水浓度过大，无法与二氧化锰充分接触，导致产率降低。 （4）高浓度过氧化氢易挥发且腐蚀性强，为了实验的安全，可以选用浓度为5%的过氧化氢溶液作为制氧剂，浓度适中，反应也可以控制速率，制氧的速率也适中。 （5）往锥形瓶中加入1.41g过碳酸钠、0.2g二氧化锰和VmL水，待反应完全后收集到约159.1mL水，则有： 解得V=8.38mL。 （6）由图4可以看到，加水量越多，过碳酸钠的产氧量越大，由此可以得到结论：过碳酸钠产氧速率随加水量的增加而增大。 （7）由图3、4可以看到，前2min过碳酸钠与过氧化氢的制氧效率相当，2min后，过氧化氢的产氧速率逐渐减慢，在20min后20min后，过碳酸钠的产氧量和产氧速率都比过氧化氢高，两者相比，选择过碳酸钠更合适。 （8）制氧机不用过氧化氢的原因，还包括：过碳酸钠是颗粒物，易于保存；过氧化氢运输储存不方便；过氧化氢浓度较大时，具有腐蚀性；故选ABD。 （9）A.产氧和洗气装置一体化更便于使用，所以二者需要一体化，故A错误； B.由图5的简易供氧器与真实产品都是内部气体流向采用高进低出方式，故B正确； C.实验室和生活的制氧方式不同，则特定需求是选择制氧方法的重要依据，故C正确； D.制氧机是工业生产的民用商品，制氧机要符合美学、工程、安全等标准，故D正确。 故选A。 19．海洋是人类的母亲，是人类千万年来取之不尽、用之不竭的巨大资源宝库。 (1)沿海的盐厂都是“盐田法”晒盐，其基本原理是 结晶，得到的是粗盐。在实验室用过滤法提纯粗盐的过程中有三次用到了玻璃棒，其作用分别是：①引流②搅拌，加速固体物质溶解③搅拌，使液体受热均匀，其先后顺序是 （填数字序号）。 (2)近年来我国在南海成功试采可燃冰，推动了世界能源利用格局的改变。写出可燃冰被科学家誉为“21世纪能源”的原因 （写一条即可）。 (3)从海水中获得淡水的过程称为“海水淡化”。现在所用的海水淡化方法主要是蒸馏法（热法）和膜法两大类。如图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中有些溶质离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。 ①膜法淡化海水的原理是利用 不同分离出淡水。 ②将少量加压后的右侧海水置于表面皿中，用酒精灯加热，水分蒸干后，可在表面皿上观察到的现象是 。下列对加压后右侧海水成分变化情况的分析中，正确的是 （填选项序号之一）。 A．溶质质量增加    B．溶剂质量减少    C．溶液质量不变    D．溶质质量分数减小 (4)镁是国防元素。从海水中提取单质镁的工艺流程如下图所示： 在上述转化过程中，所发生的化学反应属于复分解反应的是 （填过程序号），过程①中加入石灰乳时会采用喷淋的方式，目的是 。海水或卤水中本来就含有氯化镁，还需要过程①②的原因是 。金属镁是一种性质非常活泼的金属，在加热的条件下可与水反应生成一种难溶性碱和一种可燃性气体。请写出该反应的化学方程式 ，该反应属于 （填“化合”“复分解”“置换”之一）反应。 【答案】(1) 蒸发 ②①③ (2)燃烧后几乎不产生任何残渣或废气（合理即可） (3) ①粒子大小 ②有白色固体析出 B (4) ①② 增大反应物的接触面积，加快反应 富集提纯氯化镁 置换 【详解】（1）沿海的盐厂都是“盐田法”晒盐，其基本原理是蒸发结晶，得到的是粗盐。在实验室过滤法提纯粗盐的过程中有三次用到了玻璃棒，其作用分别是：先溶解粗盐、过滤引流、加热时搅拌，让液体受热均匀，其先后顺序是②①③。 （2）可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，因此被誉为“21世纪能源”。 （3）①根据题干信息，膜法淡化海水是利用粒子大小不同分离出淡水。 ②对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中有些溶质离子不能通过淡化膜，则右侧海水中溶液浓度会增大，蒸发右侧海水，表面皿上有白色晶体； 加压后，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中有些溶质离子不能通过淡化膜，则右侧海水中溶质质量不变，溶剂质量减小，溶液质量减小，则溶质质量分数增大，故选B。 （4）复分解反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，其实质是发生复分解反应的两种化合物在反应体系中（大部分情况为水溶液）交换离子，结合成难电离的沉淀、气体或弱电解质（最常见的为水），流程中符合复分解反应定义的是过程①②； 过程①中加入石灰乳时会采用喷淋的方式，目的是增大反应物的接触面积，加快反应； 经过过程①②，氯化镁被进一步富集提纯，更有利于后续过程； 金属镁是一种性质非常活泼的金属，在加热的条件下可与水反应生成氢氧化镁和氢气，化学方程式为：； 该反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，属于置换反应。 20．化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后，决定对日常生活中的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。 活动一：参观自来水生产过程 【参观实践】 (1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程，该过程主要包括：取水→加混凝剂→过滤→吸附→ →配水。 活动二：测量自来水的硬度 【查阅资料】同学们查阅了相关资料，了解到国家有关水的硬度的标准为： 类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水 以 CaCO3浓度计/(mg/L) 0～75 75～150 150～300 300～450 450～700 【进行测量】 (2)同学们在实验室中取少量自来水，用便携式水硬度检测仪测得该自来水的CaCO3浓度为311.2mg/L,说明本地区的自来水属于 。 活动三：自制简易净水器 家中使用自来水时，最好安装净水器。于是同学们在老师的帮助下，利用所学知识，制作了简易净水器。 【成果展示】 (3)同学们将自制的简易净水器(如图)在学校“科技节”上进行了展示，请你帮他们补全“？”处物质的名称： 。 【答案】(1)投药消毒 (2)硬水 (3)活性炭 【详解】（1）自来水的生产过程为：取水后，先加混凝剂吸附沉降，然后过滤，再加入活性炭进行吸附，最后投药消毒； （2）对照水的硬度标准表格数据可知，该地区自来水为硬水； （3）活性炭具有吸附性，可吸附色素和异味，所以图中“？”处物质的名称为：活性炭。 21．良好的学习习惯和思维方式是学好化学的关键。 (1)学习化学一定要正确使用化学语言。请按要求填写出符合要求的化学符号或化学符号所表示的含义：保持氮气化学性质的最小微粒 ；2H2 ；可用于填充飞艇且性质稳定的气体 ；引起温室效应的气体 。 (2)“宏观-微观-符号”相结合是化学学科的思维方式。根据下图回答问题。如是神舟十四号发射的影像资料，火箭推进的动力来自氢气燃烧。    ①宏观现象：点燃氢气，产生淡蓝色火焰，生成无色液体。 ②微观分析：如图微观示意图所示反应中，没有发生变化的微粒是 。    ③符号表达：氢气燃烧的化学方程式为 。 ④定量实验证明：氢气燃烧只生成水，该事实说明水是由 组成。 【答案】(1) N2 2个氢分子 He CO2 (2) 氢原子和氧原子/H和O 氢元素和氧元素/H和O 【详解】（1）分子是保持物质化学性质的最小微粒。保持氮气化学性质的最小微粒是氮分子，其化学符号为：N2。H2表示一个氢分子，数字写在前面表示分子个数。故2H2表示：2个氢分子。可用于填充飞艇且性质稳定的气体是由原子构成的氦气，其化学符号为：He。引起温室效应的气体是由分子构成的二氧化碳气体，其化学符号为：CO2。 （2）微观示意图表示氢气在点条件下与氧气反应生成水，化学方程式为：。根据质量守恒定律，反应前后原子的种类没有改变，故该反应中没有发生变化的微粒是氢原子和氧原子。氢气燃烧与氧气反应只生成水，该事实说明水是由氢元素和氧元素组成的。 【点睛】本题考查化学用语的综合应用。学生需要从元素符号入手分析化学用语，将微观示意图转换成方程式进行解题。尤其注意化学用语中各个数字位置不同，表示含义不同。 22．同学们过生日都点蜡烛，蜡烛点燃后，发出明亮的火焰。某化学兴趣小组的同学进行了下图所示的系列实验。 (1)①如图A所示，点燃一支蜡烛，看到的主要现象有 （填字母序号，多选）。 a.发出黄色火焰                     b.熔化的蜡烛顺着蜡烛流下 c.发光、放热                         d.熄灭后有白烟 e.火焰分层 ②将一根木条水平迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的 温度最高。 (2)①如图C所示，取一个冷的白瓷片放置在火焰上方片刻后取出，观察，有黑色小颗粒产生，冷却后触摸有滑腻感，此颗粒是炭黑。 ②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有 出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有 。 (3)如图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴 ，将产生的气体导出并通入澄清石灰水中，振荡，石灰水 。 (4)根据以上实验及现象判断，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是 。 (5)化学变化的本质是 。 【提出问题】有发光放热现象的变化都是化学变化吗？ 【猜想与假设】猜想1：都是化学变化；猜想2：不一定都是化学变化。 【实验与分析】同学们设计了下列实验来验证自己的猜想： 观察白炽灯（灯丝为钨丝）： 通电前 通电中 通电后 灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡，温度较高 灯丝为银白色固体 (6)分析：通电前后，钨丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属于 。 【实验结论】 (7)猜想 （填“1”或“2”）正确。 【答案】(1) abcde 外焰 (2) 水雾 水 (3) 熄灭 变浑浊 (4)二氧化碳和水 (5)有新物质生成 (6)物理变化 (7)2 【详解】（1）①蜡烛在空气中燃烧，发出黄色火焰，放出热量，蜡烛受热熔化，熔化的蜡烛顺着蜡烛流下，火焰分为三层，则点燃一支蜡烛，看到的主要现象有abcde，故填：abcde； ②将一根木条迅速插入蜡烛火焰中，片刻后取出，观察到木条表面出现了如图B所示的圆弧状黑斑，说明蜡烛火焰的外焰温度最高，故填：外焰； （2）②如图D所示，将干冷的小烧杯罩在火焰上方，发现烧杯壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧的生成物中含有水，故填：水雾；水； （3）图E所示，在火焰正上方罩一个漏斗，用一根燃着的火柴接近漏斗截口处，观察到火柴熄灭，将产生的气体导出并通入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，故填：熄灭；变浑浊； （4）由上述分析可知，蜡烛燃烧的生成物中一定含有的物质是二氧化碳和水，故填：二氧化碳和水； （5）化学变化的本质是有新物质生成，故填：有新物质生成； （6）通电前后，钨丝本身没有发生变化，说明无新物质生成，则灯泡通电发光、放热属于物理变化，故填：物理变化； （7）灯泡通电发光、放热属于物理变化，说明有发光放热现象的变化不一定都是化学变化，故猜想2成立，故填：2。 23．水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。 (1)了解水资源分布 由图一可知地球上的水主要存在于 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。 (2)海水淡化 从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需  ②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。 图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。 (3)净化天然水 水的天然循环给我们带来了淡水。天然淡水中往往含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，饮用前需要经过净化处理。从物质分类的角度看，天然水属于 。图三是小组同学制作的简易净水器，主要的净水物质有①活性炭  ②小卵石  ③石英砂，水流经它们的顺序为 (填序号)，其中活性炭的作用是 。 (4)水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 。 【答案】(1) 海洋和咸水湖中的水 2.5 13 (2) ① 增加 (3) 混合物 ②③① 吸附水中有颜色异味的粒子 (4)随时关水龙头 【详解】（1）由图一可知地球上的水主要存在于海洋和咸水湖中的水，淡水约占地球总水量的2.5%，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的11.8%+1.2%=13%； （2）蒸馏法淡化海水，指的是将海水加热至水的沸点，得到纯净的水蒸气，采用的思路是①直取所需； 水蒸气温度相对较高，当它通过暴露在空气中的导气管时，导气管起到了冷凝器的作用，延长导气管意味着水蒸气与较冷的导管表面接触的时间增加，从而增强了冷凝过程； （3）天然水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，属于混合物；用小卵石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故水流经它们的顺序为②③①；活性炭结构疏松多孔，可以吸附水中有颜色有异味的粒子； （4）爱护水资源的措施有很多，例如随时关水龙头、生活中一水多用（合理即可）。 24．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)图1是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 空气质量分级标准 空气质量指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量状况 及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确检测室外空气污染物、其结构如图2所示。 活动二：认识微型空气质量“检测站”并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮 臭氧 一氧化碳 22 158 1.3 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践的同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量，长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 (3)设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 活动五 提出空气质量改进方案 (4)树立环保意识，践行环境友好生活方式，下列做法中，有利于环境保护的是___________ 。 A．植树造林扩大绿化面积 B．减少自驾燃油汽车出行 C．开发利用氢能等新能源 D．进一步扩大燃煤发电 【答案】(1)轻度污染 (2)二氧化硫 (3)红色褪去 (4)ABC 【详解】（1）由图可知，该小组所在地区某日的空气质量情况为轻度污染； （2） 目前计入空气污染指数的项目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、臭氧、PM2.5。除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有二氧化硫、可吸入颗粒物等； （3）二氧化硫能使品红溶液褪色，故设计实验为：收集一瓶该工厂的废气，加入品红溶液，振荡，红色褪去，说明废气中含有二氧化硫； （4）A、植树造林扩大绿化面积，能改善空气质量，有利于环境保护，故选项符合题意； B、减少自驾燃油汽车出行，能减少空气污染，有利于环境保护，故选项符合题意； C、开发利用氢能等新能源，能减少空气污染，有利于环境保护，故选项符合题意； D、进一步扩大燃煤发电，燃煤会产生大量的空气污染物，不利于环境保护，故选项不符合题意； 故选：ABC。 25．水是生活中最常见的物质之一，也是实验室常用的试剂。 (1)长期饮用硬水会影响人体健康，检验自来水是否为硬水常用的物质是 。 (2)某工厂用电解水的方法制取氧气，发现氧气的产量略小于理论值，且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味（每个具有鱼腥气味的气体分子由三个原子构成）。从元素守恒角度分析，该鱼腥气味的气体是 （填化学式）。 (3)硫酸钠溶于水能离解出自由移动的 、 （填符号），因此硫酸钠溶液能导电。 (4)电解水时，在水中加入少量硫酸钠可增强导电性。某兴趣小组把4.0g硫酸钠固体加入86.8g水中，充分溶解后进行电解。一段时间后停止通电，在试管A中收集到1.2g气体（装置如图）。回答下列问题： ①B管中收集到的气体是 。 ②结合方程式计算，电解后溶液中硫酸钠的质量分数 。（写出计算过程） 【答案】(1)肥皂水 (2)O3 (3) Na+ (4) 氧气（或O2) 5% 解：设电解的水质量为x x=10.8g     ω(Na2SO4)= 答：电解后溶液中硫酸钠的质量分数为5%。 【详解】（1）硬水是含较多可溶性钙、镁化合物的水；鉴别硬水和软水可以使用肥皂水，泡沫较少浮渣较多的是硬水，泡沫较多浮渣较少的是软水，故检验自来水是否为硬水常用的物质是肥皂水； （2）化学反应前后元素种类不变，用电解水的方法制取氧气，发现氧气的产量略小于理论值，且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味（每个具有鱼腥气味的气体分子由三个原子构成），则从元素守恒角度分析，该鱼腥气味的气体是为氧元素形成的单质，为臭氧O3； （3）硫酸钠是由钠离子、硫酸根离子构成的，溶于水能离解出自由移动的 Na+ 、SO42-，因此硫酸钠溶液能导电； （4）①水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气；正极得到氧气，负极得到氢气，B 管与电源正极相连，收集到的气体为：氧气； ②见答案。 26．石灰厂生产的轻质碳酸钙可以制牙膏、补钙剂等，它是以石灰石为原料，经过提纯后得到的高纯度碳酸钙。其生产流程如图： (1)石灰窑中煅烧500t含碳酸钙80%的石灰石（假设杂质不反应），产生CO2的质量为 t，从生产流程看，产生的CO2进入碳化塔循环利用的目的是 。碳化塔里的反应物是 （写化学式）。 (2)该生产流程中包含的基本反应类型有 （填序号）。 a．化合反应        b．分解反应        c．置换反应        d．复分解反应 (3)从石灰窑中产生的窑渣若不科学放置，会使水和土壤碱化，其原因可以用化学方程式表示为 。 【答案】(1) 176 节约生产成本 Ca（OH）2 (2)ab (3)CaO+H2O═Ca（OH）2 【详解】（1）解：500t含碳酸钙80%的石灰石中碳酸钙的质量：500t×80%＝400t，设产生二氧化碳的质量为 x。 解得x＝176t 因此产生二氧化碳的质量为176t。 在碳化塔内，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，因此产生的二氧化碳进入碳化塔循环利用的目的是节约生产成本；碳酸钙高温生成氧化钙，氧化钙与水反应，生成氢氧化钙，所以碳化塔里的反应物是Ca（OH）2；故填：176；节约成本；Ca（OH）2。 （2）该生产流程中包含的化学反应有：石灰石高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，是分解反应；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，是化合反应；氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，不属于四种基本反应类型；所以该生产流程中包含的基本反应类型有化合反应和分解反应；故选：ab。 （3）从石灰窑中产生的窑渣中含有氧化钙，氧化钙与水反应，生成氢氧化钙，氢氧化钙显碱性，会使水和土壤碱化，所以化学方程式是：CaO+H2O═Ca（OH）2，故填：CaO+H2O═Ca（OH）2。 27．党的二十大报告提出了我国在2060年前实现“碳”中和的目标，展现了我国的大国责任与担当。为实现目标，请您参与以下分析： (1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少 （填化学式）的排放量。 (2)“碳”产生：产生二氧化碳的途径主要是含碳物质的变化，因此： ①应提倡使用 等清洁能源（写一种） ②天然气在空气中燃烧会产生二氧化碳，写出该反应的化学方程式 。 (3)“碳”封存：指从大气中分离出二氧化碳，将其压缩、液化储存，其原因是 。 (4)“碳”转化：科学家研究将二氧化碳按照如下示意图进行转化： ①甲中碳元素的化合价为 。该反应中单质的化学式是 。 ②写出该反应的化学方程式 。 (5)为实现目标，工业上用氢氧化钙实现“碳捕集”，某石灰水中含有氢氧化钙1.48g，要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀，能够吸收二氧化碳的质量是多少？ 【答案】(1)CO2 (2) 太阳能 (3)分子间有间隔 (4) +4 H2 (5)解：设能够吸收二氧化碳的质量是x 答：能够吸收二氧化碳的质量是0.88g。 【详解】（1）我们每一个人都应该传播“低碳”（所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳排放）理念，倡导“低碳”生活，故“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳，化学式为CO2； （2）①太阳能、风能、生物质能等属于清洁能源； ②甲烷与氧气在燃烧时反应生成二氧化碳和水，化学方程式为； （3）“碳”封存：指从大气中分离出二氧化碳，将其压缩、液化储存，其原因是分子间有间隔，且气态物质分子间隔较大，加压时，分子间隔变小，可以变成液体； （4）①甲由1个碳原子、2个氧原子构成，其是二氧化碳分子，二氧化碳中O元素化合价为-2价，化合物整体化合价代数和为0，故碳元素化合价为+4价；乙由2个氢原子构成，其是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故乙是氢气分子，其化学式为H2； ②二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为； （5）见答案。 28．过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性，可以说没有氧气，就没有生命，也就没有生机勃勃的地球。 【空气中发现氧气】 实验回顾：二百多年前，拉瓦锡用如图1所示装置研究了空气的组成。他把少量永放在密闭容器中连续加热，最终得到了红色的氧化汞粉末，同时钟罩内的汞液而上升。他又把氧化汞收集起来并加强热，发生如图2所示反应。最后通过定量分析，得出了氧气约占空气总体积的结论。请回答下列问题。 (1)图1中汞液面上升的原因是 。观察图2，你能获得一条信息是 。 (2)实验再现：仿照同样的原理。兴趣小组对利用如图实验来测定空气中氧气的含量。已知：白磷着火点为。粗铜丝的作用是 。白磷（足量）从燃烧到熄灭的过程中，左侧玻璃管内液面的变化情况是 。 (3)实验延伸：空气中含有氧气，是工业上制取氧气廉价、易得的原料。目前科学家采用分离液态空气法得到大量氧气。该变化属于 变化（填“物理”、“化学”）。 【化合物中制得氧气】 为了在实验室制得氧气，小组同学开展了如下活动。 选择实验方案。现提供三种制取氧气的方案： A．加热高锰酸钾    B．加热混有二氧化锰的氯酸钾    C．催化分解过氧化氢 (4)从物质组成角度分析，选择上述物质制取氧气的理由是 。小组讨论决定选用C方案制取氧气。 进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务。 (5)实验室用溶液制取氧气，可选择的发生装置是 。该反应的化学方程式为 。 (6)若用排水法收集氧气，开始收集的时机是 。 (7)若实验室想制得氧气，理论上需要过氧化氢的质量为 。 【答案】(1) 汞和氧气反应，生成氧化汞固体，使容器内压强减小，所以液面上升 原子是化学变化中最小的微粒（合理即可） (2) 引燃白磷（或升温达到白磷着火点或导热，合理即可） 先下降，然后上升至刻度1 (3)物理 (4)这几种物质中都含有氧元素 (5) B (6)导管口有连续均匀气泡冒出 (7)3.4 【详解】（1）图1中汞和氧气反应，生成氧化汞固体，使容器内压强减小，所以液面上升；观察图2，在化学反应中，原子是最小的微粒，不可再分； （2）酒精灯燃烧粗铜丝，粗铜丝的作用是引燃白磷或使升温达到白磷着火点；白磷燃烧时，放出大量的热，使左侧管内压强增大，水流向右管，左侧液面降低，燃烧完后冷却．压强减小冷却到室温后，由于燃烧消耗了氧气， 左侧液面上升，外界大气压将水压到刻度"1"处； （3）分离液态空气法得到大量氧气，过程中没有新物质生成，属于物理变化； （4）高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢都可以制取氧气，是因为这几种物质都含有氧元素； （5）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，该反应不需要加热，选择的发生装置为B，反应的化学方程式为：； （6）若用排水法收集氧气，当导管口有连续均匀气泡冒出时，开始收集； （7）设需要过氧化氢的质量为x x=3.4g 若实验室想制得1.6g氧气，理论上需要过氧化氢的质量为3.4g。 29．下面是几种实验室制取气体的发生装置与收集装置    (1)写出标号仪器的名称I ，II 。 (2)实验室可用二氧化锰与过氧化氢溶液制取氧气，若要较好地控制产生氧气的速率，应选用装置C，其原因是 。 (3)用D装置收集氧气时，正确的操作顺序为 （填偏号） a．将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中 b．将装满水的集气瓶倒置在水槽中 c．当气体收集满时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置 (4)若用E装置采用排空气法收集氧气，气体应从 （“a”或“b”）端通入。 (5)小明在实验室里加热高锰酸钾制取氧气，完全反应后到余固体的质量为。（易溶于水， 难溶于水），将剩余固体溶解、过滤、烘干，回收二氧化锰。 请计算：①生成氧气的质量为 ； ②回收二氧化锰的质量 （写出计算过程）。 【答案】(1) 试管 锥形瓶 (2)装置C中的分液漏斗活塞开关可以控制液体的滴加 (3)bac (4)b (5) 3.2g 解：设可回收二氧化锰的质量为x。 答：可回收二氧化锰的质量为。 【详解】（1）仪器的名称I试管，II锥形瓶。 （2）装置C中的分液漏斗活塞开关可以控制液体的滴加，所以实验室用二氧化锰与过氧化氢溶液制取氧气，若要较好地控制产生氧气的速率，应选用装置C。 （3）用D装置收集氧气时，正确的操作顺序为先将集气瓶装满水倒立在水槽中，接着有连续均匀的气泡冒出时再开始收集氧气，也就是将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中，最后水排完收集满了，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置，也就是正确顺序为bac。 （4）若用E装置采用排空气法收集氧气，气体应从b端通入，因为氧气的密度比空气大。 （5）①生成氧气的质量为31.6g-28.4g=3.2g； ②详解见答案。 30．“近代化学之父”拉瓦锡的杰出成就之一就是将化学研究从定性转向定量。 (1)测定空气成分：拉瓦锡利用汞在空气中加热产生氧化汞等实验，第一次明确得出空气是由氧气和 (填写物质名称)组成的结论，并测定了空气中氧气的含量。 【模拟拓展】 (2)实验小组模拟拉瓦锡的实验，用红磷测定空气中氧气含量，取容积为集气瓶，实验前加入水，如图所示(实验误差忽略不计)。 ①实验结束后打开止水夹时，水倒吸回瓶内的体积约为 mL。 ②实验小组的同学利用数字设备分别测定了温度、压强随时间变化的情况，绘制曲线如图所示，a点代表打开止水夹的时刻，下列说法不正确的是 。 A．a点处的压强等于大气压    B．反应开始时压强增大是因为温度升高 C．a点的温度已经接近室温    D．a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶 (3)拉瓦锡用精确的定量实验，研究了氧化汞的分解与合成的反应过程。 请依据氧化汞分解的微观示意图，从微观角度解释化学反应的本质： ，该反应属于 反应(填基本类型)。 拉瓦锡通过实验同时发现：在化学反应中，不仅物质的总质量在反应前后保持不变，而且物质中所含的任一元素的质量在反应前后保持不变。 【应用拓展】实验小组同学利用质量守恒定律对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氨气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 实验原理：蔗糖隔绝空气受热发生分解反应 【定性实验】 (4)①实验开始先通入一会儿氮气的目的是 。 ②实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明蔗糖中含有 元素。 ③实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是碳单质，并利用实验验证了自己的猜想。 【定量实验】 (5)准确测量出蔗糖与足量氧气反应后生成和水，则蔗糖中氧元素质量为 g，蔗糖中碳、氢元素的原子个数比为 (最简整数比)。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧元素组成，其质量比和原子个数比为定值。 【答案】(1)氮气 (2) 40 A (3) 分子分成原子，原子重新组合成新的分子 分解反应 (4) 排尽装置内的空气，防止干扰实验结果 H、O（或氢、氧） (5) 8.8 【详解】（1）拉瓦锡利用汞在空气中加热产生氧化汞等实验，第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论，并测定了空气中氧气的含量。故填：氮气。 （2）①红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体体积减少，压强减小，则实验结束后打开止水夹时，水倒吸回瓶内的体积约占集气瓶内空气体积的五分之一，即为：。故填：40。 ②A．由图可知，a点处的压强小于开始时的压强，则小于大气压，故A错误； B．反应开始时压强增大是因为红磷燃烧放热，温度升高，故B正确； C．a点时压强几乎不变，则说明此时的温度已经接近室温，故C正确； D．a点后气压增大，是由于打开止水夹，水倒吸入集气瓶，故D正确。 故选：A。 （3）在反应中，氧化汞分子分解成汞原子和氧原子，每两个氧原子结合成氧分子，许多汞原子聚集成金属汞，所以化学反应的本质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子；该反应是由一种物质生成两种物质的反应，基本反应类型属于分解反应。故填：分子分成原子，原子重新组合成新的分子；分解反应。 （4）①实验开始先通入一会儿氮气的目的是排尽装置内的空气，防止干扰实验结果。故填：排尽装置内的空气，防止干扰实验结果。 ②实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明有水生成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说明蔗糖中含有氢、氧元素。故填：H、O（或氢、氧）。 （5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则生成二氧化碳中碳元素的质量与蔗糖中碳元素的质量相同，则蔗糖中碳元素的质量为：，生成水中氢元素的质量与蔗糖中氢元素质量相同，则蔗糖中氢元素质量为：，则蔗糖中氧元素质量为：17.1g-7.2g-1.1g=8.8g；蔗糖中碳、氢元素的原子个数比为：。故填：8.8；。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $