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．在跨学科实践课上，小周老师和同学们设计并制作家用简易化学“供氧机”。 (1)设计和制作简易供氧机，需要考虑多方面的问题，请写出一条你的想法 。 (2)经查阅并借鉴资料，同学们确定了制氧机的工作原理，并画出如图所示的简易装置图：通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。使用该供氧机时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。通过此装置能获得纯净、湿润的氧气。过滤仓中的水除有过滤杂质、提纯氧气的作用外，请再写出一条其他的作用 。 (3)同学们梳理了设计简易供氧机的一般思路：调查分析→选择原理→设计 装置→设计收集装置→整体考虑净化、安全、适用性能。 (4)同学们合作制作供氧机，并对其制氧效率进行探究。在其他条件相同的前提下，以对比相同时间内获得氧气的量设计实验：分别向1。41g过碳酸钠中加水，四种加水量的制氧效率对比数据如图。从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。 2．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 3．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 %。 4．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 。 5．老子言：水善利万物而不争，水是人类的宝贵资源。化学小组在学完水的相关知识后，查阅了很多资料，对水进行深入的学习。 【查阅资料】 1.“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水； 2.电压、温度及氢氧化钠的浓度都会影响电解水的速率； 3.通常状况下，相同体积的水所溶解的氧气比氢气多。 任务一、初步认识生活中的水 (1)图1是我国“国家节水标志”。谈谈你对该标志的理解或由此获得的启示 。 (2)图2为“生命吸管”及其净水过程，其②中活性炭的主要作用是________（填字母）。 A．去除有害菌和部分病毒 B．吸附杂质 C．除去较大的不溶性杂质 任务二、探究水的组成 【进行实验】化学小组连接好实验装置（如图3） (3)检查装置气密性：关闭装置两侧活塞，向长颈漏斗中持续注水，若观察到 （填字母）现象，说明气密性良好。 (4)在电解器玻璃管中加满水，通常还要加入少量氢氧化钠，其目的是为了 （“增强”或“减弱”）导电性 (5)接通直流电源，反应一段时间后切断电源，将燃着的木条放在b管口，观察到的现象为 。 任务三、研究影响电解水反应速率的因素 为研究影响电解水反应速率的因素，某兴趣小组利用如图装置进行实验，记录如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 电压/V 8 8 8 12 12 12 温度/℃ 10 10 30 10 10 30 溶液浓度/% 2.5 5.0 5.0 2.5 5.0 5.0 电解时间/s 1366 753 464 703 x 237 a极气体的体积/ 18.7 18.7 19.7 19.7 20 20 b极气体的体积/ 9.3 9.3 9.8 9.8 9.9 9.9 (6)实验2和3研究的影响电解水反应速率的因素是 。 (7)分析六组实验数据，实验⑤的电解时间“x”可能是________（填字母序号）。 A．710 B．740 C．395 D．235 (8)阿伏伽德罗定律指出：在同温同压下，气体体积比等于气体分子个数比，据此请先说明电解水实验中产生氢气和氧气体积比的理论值，再结合资料分析上表数据与理论值产生偏差的原因 。 6．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 (1)如图1为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表 （填字母）。 a.氮气    b.氧气    c.二氧化碳    d.二氧化氮 (2)9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为 。该物质属于 （填“单质”或“氧化物”）。 (3)空气质量报告中所列的空气质量级别越 （填“高”或“低”），空气质量越好。 (4)二氧化硫主要来源于含硫物质的燃烧，请写出硫燃烧的符号表达式 。 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。 (5)一氧化碳浓度最大的时间段是 （填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”）。 (6)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是______。 A． B． C． 活动三：成果分享 (7)同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 7．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。 8．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 。 9．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 10．备受瞩目的第十四届冬季运动会(以下简称“十四冬”)开幕式在内蒙古冰上运动中心拉开帷幕，这是内蒙古首次承办的全国大型综合性运动会。为了迎接“十四冬”，内蒙古做了精心的准备。请结合图文分析思考，解答问题。 (1)冰雕师们冰刀旋转，冰花飞溅，一个个精雕细琢的冰雪景观渐渐成型。雪的形成与空气中的 有关；制作冰雕的过程发生的变化是 。 (2)夜幕下的“十四冬”主场馆灯光璀璨，霓虹灯中填充的气体是 ，说明其具有的物理性质是 。 (3)为做好“十四冬”期间环境空气质量保障工作，各赛区安装了便携式空气质量自动检测设备，可以实时检测PM10、PM2.5、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、 等污染物的浓度。空气中PM2.5浓度增大，可能造成的危害有 (写一条)，为降低空气中PM2.5的浓度，请你提出一条合理的建议： 。 (4)为了保障运动员的安全，“十四冬”医疗卫生保障团队时刻准备着。空气成分中用于医疗急救的是 ，原因是 。该气体在生产、生活中有着广泛的应用，但有时也会带来危害，请举出一例危害： 。 11．氧气是空气的主要成分之一，在生产、生活中有重要用途。关于氧气的来源、制取、性质及用途梳理如下。联系实际，解决问题： (1)自然界中氧气的主要来源是 。 (2)工业制取氧气时发生的变化是 ，实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应用文字表示为 。 (3)氧气的物理性质是 (答一点)。 (4)依据性质，写出氧气的一种用途： 。 12．请回答下列问题。 (1)化学特征是在分子水平上研究物质和创造物质。请从微观角度回答： ①由图1推知水和过氧化氢化学性质不同的原因是 。 ②由图2可知，水分解过程中，发生的是 （填“物理”或“化学”）变化，发生变化的微观粒子是 （填具体粒子名称，下同），没有发生变化的微观粒子是 。 ③由图3可知，在加热过程中，水分子种类 （填“改变”或“不改变”），水分子 发生了改变。 (2)阅读下列科普短文。 纯净的臭氧（）在常温下是天蓝色的气体，有难闻的鱼腥气味，不稳定，易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快，很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。 早在19世纪中期的欧洲，臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性，可以与水中的有害化合物（如硫化铅）发生反应，处理效果好，不会产生异味。臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。臭氧也可用于医用消毒。依据文章内容回答下列问题： ①臭氧的物理性质为 。（填一条即可） ②臭氧的沸点 （填“大于”或“小于”）氧气的沸点。 ③下列关于臭氧的说法中，正确的是 。 A．臭氧的漂白作用比氯气强 B．由氧气制得臭氧的过程中，既有物理变化也有化学变化 C．臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害 D．臭氧稳定性差，不利于储存，其应用可能会受到限制 13．空气是一种非常宝贵的资源。 (1)稀有气体中的氦气可取代氢气用于填充飞艇(氢气易燃易爆)，是因为_______(填序号)。 A．氦气可以制造低温环境 B．氦气的密度小 C．氦气在空气中含量高 D．氦气的化学性质很不活泼，更安全 (2)工业上利用空气制取氧气的流程如图所示： ①工业制氧气属于 变化(选填“物理”或“化学”)。 ②该流程中储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (3)下列属于空气污染物的是 (填序号)。 ①二氧化碳       ②二氧化硫       ③一氧化碳       ④二氧化氮       ⑤氧气 (4)下列保护空气的措施合理的是_______(填序号)。 A．关闭所有的工厂 B．少开私家车，“低碳”出行 C．植树造林 D．带呼吸面具 14．水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 (一)水的组成——电解水 同学们利用甲装置电解一段时间后，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图乙所示的平面直角坐标系，回答： (1)图甲中，电源电极 (填“M”或“N”)端产生的气体能使带火星的木条复燃。 (2)微观分析：该反应中发生分解的微粒是 (填名称)。 (3)电解水的实验说明水是由 (填写名称)组成的。 (二)水的净化 同学们模拟黄河水变成自来水的部分净化过程如下。 (4)取少量黄河水注入烧杯中，加入少量 (填名称)，用玻璃棒搅拌，静置，进行沉降。 (5)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是 。 (6)吸附池内常用 (填物质的名称)除水中的色素和异味。 15．空气是一种宝贵的资源。 (1)空气属于 （填“混合物”或“纯净物”） (2)下列属于空气污染物的是______。 A．臭氧 B．一氧化碳 C． D． E．二氧化碳 (3)工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： a.根据图示步骤分析可知，工业制氧气属于 （填“物理变化”或“化学变化”）； b.从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 （填“高”或“低”）； c.步骤②剩余液体为 （填“无色”或“淡蓝色”）； d.储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 （填“纯净物”或“混合物”）； e.蓝色钢瓶中的液氧的用途 （填字母序号，下同），蒸发出的氮气的用途 。 A．医疗急救    B．食物防腐    C．航天火箭    D．气焊气割 (4)工业制取氧气还可以用膜分离技术：是在一定压力下让空气通过一种致密的透氧膜，在膜的另一侧得到较纯的氧气，此过程发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 (5)一次性鉴别空气、氧气、氮气3瓶气体最合理的方法是_______（填字母序号）。 A．观察气体颜色 B．插入带火星的木条 C．闻气体的气味 D．插入燃着的木条 16．水是生命之源，试用所学知识回答下列问题： Ⅰ.杭州亚运会游泳馆的水可以实现全年不换依旧干净清澈，其中的奥秘源自于一个可以实现24小时不间断的水循环系统。 (1)硅藻土过滤器 （填“能”或“不能”）将硬水软化；可用 区分硬水和软水。 (2)臭氧能杀菌消毒，该过程发生 变化（填“物理”或“化学”）。 (3)尿素化学式为，由 种元素组成，其中碳元素和氮元素的质量比为 。 (4)水经过热板，提升到适宜比赛的温度，从微观角度分析水分子的变化情况，正确的是___________。 A．分子运动速率加快 B．分子间间隔变大 C．分子变大 D．分子种类改变 Ⅱ.“生命吸管（Life-straw）”是一种快速获取野外饮用水的吸管装置（长约16cm，重约60g），里面装有过滤材料和滤芯，其净水过程如下图所示： (5)“生命吸管”中的活性炭可以除去水中的色素和异味，起到 作用；碘树脂主要起杀菌消毒的作用。 (6)离子交换树脂中阳离子交换柱的交换过程如图所示（图中阴离子未画出，交换后的水仍然呈电中性）。 ①1个可以交换出 个。 ②离子交换树脂 （填“能”或“不能”）起到软化水的作用。 (7)经过“生命吸管”净化后的水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 17．某创新小组的同学们，在用过氧化氢溶液制取氧气的实验过程中，将反应变化曲线绘制在黑板上，小华代表小组同学将分析过程分享给大家。 (1)观点分享：曲线上ab段表示的含义是 。 (2)展示交流：结合黑板上的试题要求，请写出解题过程（计算结果保留两位小数）。 18．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，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，酒精在灯芯上气化后燃烧生成水和二氧化碳。 (1)根据以上叙述归纳出酒精的物理性质是 ；化学性质是 ；酒精的用途是 。 (2)实验中，不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来，合理简单的灭火措施是 。 (3)下列仪器不能用酒精灯加热的是 。 A．燃烧匙 B．试管 C．量筒 D．蒸发皿 (4)《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。某化学兴趣小组的同学们对蜡烛燃烧展开了以下探究。 任务一：探究蜡烛燃烧的产物 【进行实验】 同学们将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方(如图所示)。 【实验现象】 一段时间后能观察到的现象是 。 【小组讨论】 若欲证明蜡烛燃烧有水生成，则应进行的操作是 。 【得出结论】蜡烛燃烧生成了 和水。 任务二：比较空间站中蜡烛的燃烧与地面有什么不同 “天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。课堂上，当蜡烛被老师点燃后，我们可以看到与地面蜡烛的火焰不同，①空间站中燃烧的蜡烛火焰呈现蓝色，②火焰形状近似球形。为什么会有这样的差别呢？请你选择一个不同现象加以说明。你的选项是 (填“①”或“②”)，原因是 (填字母)。 A．空间站内氧气浓度低，蜡烛燃烧不充分 B．在空间站里，重力较小，燃烧后的气体向各个方向运动的趋势不同 C．在失重情况下，粒子向各个方向的运动可能是相同的 19．(一)空气是一种宝贵的自然资源。 (1)对空气的成分：①氧气  ②氮气  ③稀有气体  ④二氧化碳及其它气体和杂质。按体积计算，由多到少的排列顺序正确的是_______。 A．①②③④ B．②①③④ C．①②④③ D．②①④③ (2)下列事实说明空气中含有哪些成分(填名称) ①红磷在空气中可以燃烧，说明空气中含有 ； ②澄清的石灰水长时间放置在空气中，瓶壁上出现一层白色固体，说明空气中含有 。 (3)目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑的是_______。 A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．二氧化硫 D．可吸入颗粒物 (二)空气中氧气含量测定的再认识。 【经典赏析】 (4)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)，该实验中加热汞会产生有毒的汞蒸气，且实验时间较长。写出汞的元素符号 。 【实验回顾】 (5)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，写出红磷燃烧的符号表达式 ，用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。 【提出问题】用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量常常会使结果产生偏差。 【可能原因】 (6)装置漏气： ，导致装置内氧气有剩余。 【实验探究】小明通过查阅资料利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质也可进行氧气含量的测定(实验装置如图3)。8分钟后测得的数据如下表： 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 130 mL 90.0 mL 63.6 mL (7)请计算出空气中氧气含量 (列式不需计算)。 20．“氢能将成为未来主要的能源”，以下为两条获得氢能的途径，请回答。 途径一：利用太阳能实施光电转换，电解水； 途径二：通直流电电解水 (1)氢气作为新能源，其主要优点为___________(填序号，下同)。 A．制取成本低 B．燃烧产物无污染 C．制备原料为水来源广 D．贮存方便安全 (2)途径一“光电转换”过程中，光能转化为 能，可较好解决传统制氢过程中效率低、 等问题。 (3)兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(如、右图)进行了研究性学习。 ①该系统中电源A极是 极；将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，燃烧更旺，说明该气体具有的化学性质是 。 ②太空舱制氧原理的文字表达式为 。反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 (用符号表示)。 ③升高温度能提高电解制氧效率，从微观角度解释原因是 。 ④太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是 。 (4)从微观视角看物质及其变化是化学特有的思维方式。下图分别是水蒸气液化、水通电分解、氢气燃烧的微观变化示意图。 ①图中分子本身没有改变的变化是 (填字母)。 ②图C中，从微观角度判断该变化是化学变化的依据是： 。 ③从上图ABC的微观图示中获得以下信息，其中正确的有 。 A．原子在化学变化中不可分 B．化学变化的实质是分子改变原子重组 C．物理变化过程中分子种类不变 D．化学变化过程中原子种类和数目不变 21．(一)用氮气()和氢气()合成制取氨气()是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与科技进步做出了巨大贡献，工厂合成制取氨气的工艺流程如下。 (1)合成塔中的反应在催化剂条件下进行，请根据信息写出该反应的符号表达式 ； (2)从合成塔出来的物质是 (填“纯净物”或“混合物”)； (3)请根据上图中信息回答问题：氨分离器中设置适当温度即可将与、进行分离，该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化，其原理与 制氧法类似。 (4)该流程中循环利用的气体是 。 (二)A、B、C、D、E、F六种物质都是已学化学内容中涉及的物质，转化关系如图所示，其中A、C是无色液体，D、F是无色气体，B、E是黑色固体。回答下列问题： (5)请写出下列物质的名称：D ，F 。 (6)指出物质D在日常生产生活中的一种用途 。 (7)反应①中的符号表达式 ，属于 反应(填基本反应类型)，B物质的作用是 。 22．在探究铁丝在氧气中燃烧的实验时，小明进行了如下实验：集气瓶中装有80%的水（如图1），用排水法收集氧气后，集气瓶中仍留有15%的水（如图2）。 (1)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时，铁丝要绕成螺旋状的目的是 ，集气瓶中需留少量水的原因是 。 (2)铁丝在氧气中燃烧的符号表达式是 ，现象是 ，放热。 (3)图2所示集气瓶内气体中氧气的体积分数是多少？（写出计算过程）（空气中氧气的体积分数按21%进行计算） 23．钙是人体必需的常量元素，每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多，如图是某种品牌补钙试剂的部分说明书。请回答下列问题。 XX钙片 【药品规格】每片为1g 每片含0.625g 【用法用量】每次一片，每天两次 (1)“补钙试剂”为人体补充的是 （填“钙元素”或“钙单质”）。 (2)从图中可知，钙片属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (3)为了更好地了解碳酸钙，小明查阅了资料，获取了如下信息：碳酸钙是一种白色固体，无臭无味，难溶于水，高温下能分解，能与某些酸反应。以上描述中，属于碳酸钙物理性质的是 （写出一条即可），属于碳酸钙化学性质的是 （写出一条即可）。 (4)的相对分子质量为 。 (5)碳酸钙中碳元素与氧元素的最简质量比为 。 (6)中钙元素的质量分数为 。 (7)如果按用量服用，每天摄入钙元素的质量为 。 同学们正值生长发育阶段，喝牛奶有许多益处。牛奶富含人体所需的营养物质，有助于促进骨骼发育、维持肌肉健康。喝牛奶还可以帮助同学们舒缓身心，提升睡眠质量。 化学学习小组对某牛奶盒背后的营养成分表开展了跨学科实践活动。 项目 每100毫升 营养素参考值% 能量 332千焦 4% 蛋白质 4.0克 7% 脂肪 4.5克 8% 碳水化合物 5.7克 2% 钠 65毫克 3% 钙 135毫克 17% 非脂乳固体 ≥10.0% 备注信息：营养素参考值%=，营养素的推荐日摄入量由中国营养协会制定。 24．人们常说喝牛奶可以补钙，“补钙”中的“钙”指的是___________。 A．原子 B．分子 C．元素 25．牛奶按照物质的分类属于___________。 A．纯净物 B．混合物 C．单质 D．化合物 26．在牛奶中，钠一般以离子形式存在。 (1)钠离子是由钠原子 (选填“得”或“失”) 个电子形成的。 (2)分析比较钠原子和钠离子微观结构的异同。将以下五个选项填入相应横线上： A ．中子数      B．电子层数     C．核外电子总数      D．核内质子数      E．最外层电子数 相同之处： ； 不同之处： 。 27．设一个钙原子的质量为，一个12C原子的质量为，计算钙原子的相对原子质量Ar(Ca)。写出计算过程，结果用含、的代数式表示。 28．氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。氨基酸类型多样，甘氨酸是其中最简单的一种。右图是甘氨酸的分子结构模型图，下列说法中正确的是_____ (不定项) A．组成甘氨酸的四种元素都是非金属元素 B．甘氨酸是由碳、氢、氧、氮四种原子构成的 C．甘氨酸中碳元素的含量最高 D．每个甘氨酸分子中含有10个原子核 29．废弃的牛奶盒应放入___________垃圾桶。 A．有害垃圾 B．厨余垃圾 C．可回收物 D．其他垃圾 30．牛奶营养成分表中，除了第一行“能量”外，“营养素参考值%”最低的是 (填营养素名称，下同)；计算表中营养素的推荐日摄入量，最大的是 。 31．水是生命之源，也是人类宝贵的资源，请回答下列问题： (1)如图1是电解水的实验装置图：若a管中产生6mL的气体，则b管产生的气体约 mL；由以上实验得出结论：水是由 组成的。该实验也可以用石墨作为电极，因为石墨具有 性。 (2)实验室常通过图2操作来除去水中 (填“可溶性”或“不溶性”)的杂质，该操作需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒还有 ，其中玻璃棒的作用是 。 (3)寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气，是最理想的制氢方式。图3过程I中，能量转化形式为太阳能转化为 能。过程II中的氢燃料电池类似于氢气燃烧，写出氢气燃烧的方程式 。 (4)某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。若通过电解水产生氢气，54kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多少公里？(写出计算过程)已知电解水方程式为： 32．请回答下列问题。 (1)结合所学知识回答问题：X、Y、Z是中学化学常见的物质，且三种物质均含有同一种元素。X、Y的组成元素完全相同；Z为气体单质，能供给呼吸，也能使带火星的木条复燃。它们之间有如下图所示的转化关系（“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去）。 ①Z的化学式为 ； ②X转化为Y的化学表达式为 ；该反应基本反应类型是 。 ③从微观角度解释X、Y组成元素完全相同，但性质不同的原因 。 (2)①若用过氧化氢溶液制取氧气，发生装置应选用以下 装置；若用装置戊收集氧气，气体应从 口（“a”或“b”）进入。 ②若用甲和丙装置制取并收集氧气，实验结束时的操作 。 33．催化剂在化学化工领域有着广泛的应用。 Ⅰ.实验课上，老师让同学们设计实验探究“红砖粉末是否也可作分解过氧化氢的催化剂”。以下是晓宇所在的小组进行的探究，请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。 【问题】红砖粉末能不能作分解过氧化氢的催化剂？ 【猜想】 (1)猜想①：红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂 猜想②： 。 【实验验证】 (2)晓宇进行了两个实验，请你将晓宇的实验表格补充完整。 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 常温下过氧化氢溶液分解速率很慢 实验二 产生大量气泡，木条复燃 【得出结论】 (3)红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率，故猜想 （填“①”或“②”）正确。 【反思提高】 (4)经过讨论，林鹏认为只有上述两个实验，不能证明红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂，还要补充两个实验，分别探究反应前后红砖粉末的 和 有无变化，只有这两点也均无变化时，才能证明红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂。 Ⅱ.我国科研团队首次合成了单原子铂催化剂，可用于制造燃料甲醇（），根据下列微观示意图，回答相关问题： (5)从微观的角度，上图中三种物质都是由 构成。 (6)该反应属于的基本反应类型是 。 34．Ⅰ．A~H八种物质，其中A是一种暗紫色固体，E、F都是无色液体，G是一种淡黄色粉末状固体。 (1)物质B在反应②中的作用是 。 (2)请写出反应③的文字或符号表达式 ，其基本反应类型是 。 Ⅱ．空气是宝贵的自然资源，如图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。 (3)在流程图中物质X的化学符号是 。 (4)分离液态空气属于 变化(填“物理”或“化学”)；根据下表数据判断，控制温度在 ℃范围内，可以将液态空气内的氮气分离出来。 物质 水 二氧化碳 氮气 氧气 沸点/℃ 100 -56.6 -196 -183 (5)工业制得的液氧属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (6)据图，利用氨气(NH3)制备尿素的符号表达式为 。 35．2023年10月26日“神舟十七号”发射并与空间站对接，成功将三名宇航员送达空间，为保障宇航员正常的生命活动，其中少部分氧气由宇航员从地球带入太空，而大部分氧气是在太空站制备出来的。以下是两种常用的制备方法。 方法一：利用宇航员呼出气体中的物质与Na2O2(过氧化钠)反应产生O2。 (1)已知，氮气不与过氧化钠反应，呼出气体中的什么物质能与过氧化钠产生氧气呢? 同学们展开猜想：①可能是H2O；②可能CO2；③可能 (填符号)。 实验小组同学根据猜想进行实验。首先使用塑料袋收集一袋呼出气体，并用传感器测出袋中氧气和二氧化碳的浓度，如图1。然后快速向塑料袋中加入足量的过氧化钠，继续用传感器检测，数据如图2。 (2)根据实验数据得出，二氧化碳 (填“能”或“不能”)与过氧化钠反应生成氧气。由图可知，放入过氧化钠 秒后，反应基本停止。 (3)实验小组同学又对水和过氧化钠能否反应展开实验探究，如图3。打开分液漏斗活塞，水与过氧化钠接触后，将燃着的木条放在导管P口处，发现木条 ，证明水能与过氧化钠反应生成氧气。为确保成功且排除其他干扰，加水时应 (填序号)。 a.使水逐滴加入 b.快速加水，浸没过氧化钠后关闭活塞 c.让水全部流下，不做其他操作 实验中发现烧杯中导管口有气泡产生。待反应停止，冷却后，观察到 。 (4)利用过氧化钠制氧气的装置如图4，其中的洗气室相当于实验室中使用的多功能瓶，欲用图3中装置制氧气，连接P口时，应选择图5中的 (填序号)瓶进行洗气。 方法二：将宇航员生活产生的废水、尿液等循环利用，维持人体所需的水和氧气，如图6。 (5)该系统中理论上能够达成100%循环的元素有 (填序号)。 a.碳元素            b.氢元素        c.氧元素 (6)写出太空舱生命保障系统图中水发生的分解反应的符号表达式(反应条件为“通电”)： 。 【视野拓展】固体燃料制氧气 通过查阅资料，同学们了解到：有一种“氧烛”，如图甲所示，利用固体燃料——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)制氧气，其原理是：2NaClO32NaCl+3O2↑。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，若温度过高，会产生大量氯气。 (7)启动“氧烛”时，按压点火装置，产氧药块中镁粉与氧气先发生反应，其符号表达式为 ，该反应的目的是 ，便于产氧药块中氯酸钠耗尽。 (8)产氧药块反应过程中需要维持温度不能过高，其原因是 。 (9)“氧烛”的填充材料会影响其放氧时间(即完成反应的时间)和外壳温度。兴趣小组同学分别测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下“氧烛”的放氧时间及外壳温度，结果如图乙所示。根据图像分析，“氧烛”应选择的填充材料是 (选填“A”或“B”)，请说明理由： 。 36．空气和水都是我们生活离不开的物质。根据所学回答问题： （一）利用空气中分离出的氮气可以合成氨气，下列是合成氨的工艺流程图 (1)①属于 变化（填“物理”或“化学”）。 (2)写出变化③的符号表达式： 。 （二）水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】水的净化 以下是兴趣小组同学整理的水净化发展的几个关键阶段： (3)早期探索：古代时期人们让水中的泥土砂砾等沉淀物自然沉降后撇去饮用，后来将水煮沸来净化饮用水。现在人们通常在水中加入 （填物质名称）来加速颗粒物沉降。 (4)希波克拉底的贡款：公元前5世纪，希波克拉底提出用水通过布来帮助清除淤泥和其他沉积物的概念。在实验室达到此目的操作名称是 ，完成此操作需要用到的玻璃仪器有 （填字母） A．带铁圈的铁架台 B．酒精灯 C．漏斗 D．玻璃棒 E.量筒 F.烧杯 (5)第一个净水器专利：18世纪中期，约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利，他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水。木炭层起的作用与活性炭相似，木炭层净水时的作用是 。 (6)现代技术：利用海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术（如图），水分子（H2O）可以透过淡化膜，其它离子（如：Na+ 、Cl-等）不能透过。 以下分析正确的是______（填字母）。 A．该变化是化学变化 B．淡化膜可用普通滤纸 C．用膜分离技术得到的淡水为软水 D．右侧池中海水密度不变 【任务二】探究水的组成 兴趣小组同学依次进行了电解水、氢气燃烧的实验，如表所示，试回答下列问题： 步骤一：制取一瓶氧气 步骤二：干燥纯净的氢气在这瓶氧气中燃烧 图一：电解水 图二：氢气燃烧 (7)图一实验关闭活塞并接通电源，一段时间后，a管液面处于8mL时，b管液面示数和中间长颈漏斗液面变化情况分别是 （填序号），发生反应的符号表达式是 。 序号 ① ② ③ ④ 变化情况 4mL，液面下降 8mL，液面不变 16mL，液面上升 16mL，液面下降 (8)据电解水的实验，能够得出水是由 组成，你认为图二实验操作能否达到实验目的？原因是 。 (9)为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如下图所示。吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起，用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声；同时生成一种黑色固体（四氧化三铁）。 写出拉瓦锡实验中水蒸气与铁粉反应的符号表达式为 。 【任务三】研究影响电解水反应速率的因素 为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用13V直流电源进行了相关实验探究，数据如表：（已知：纯水的导电能力很弱，加入少量氢氧化钠溶液可增强水的导电性） 编号 温度 氢氧化钠溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间 1 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s 2 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s 3 30℃ 2% 20mL 9.9mL x 4 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s (10)比较实验1和2，可得到的结论是 。 (11)分析四组实验数据，实验3的电解时间“x”可能是 （填字母序号）。 A．32.4 B．35.2 C．50.2 D．55.6 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中冲刺（综合应用题30道） 1．在跨学科实践课上，小周老师和同学们设计并制作家用简易化学“供氧机”。 (1)设计和制作简易供氧机，需要考虑多方面的问题，请写出一条你的想法 。 (2)经查阅并借鉴资料，同学们确定了制氧机的工作原理，并画出如图所示的简易装置图：通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。使用该供氧机时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。通过此装置能获得纯净、湿润的氧气。过滤仓中的水除有过滤杂质、提纯氧气的作用外，请再写出一条其他的作用 。 (3)同学们梳理了设计简易供氧机的一般思路：调查分析→选择原理→设计 装置→设计收集装置→整体考虑净化、安全、适用性能。 (4)同学们合作制作供氧机，并对其制氧效率进行探究。在其他条件相同的前提下，以对比相同时间内获得氧气的量设计实验：分别向1。41g过碳酸钠中加水，四种加水量的制氧效率对比数据如图。从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。 【答案】(1)供氧机是否便携(或材料是否易得，成本的高低，供氧能否快速、持续，安全性等) (2)通过气泡观察氧气生成的速率(或降低氧气温度、判断是否有氧气输出、监测气体的流速等) (3)发生(或制氧等) (4)在等质量的过碳酸钠中，加水量越多制氧效率越高(或在相同时间内，等质量的过碳酸钠中加水量越多产生的氧气量越多；或在相同时间内，等质量的过碳酸钠中加水量越大产生的氧气体积越大等) 【详解】（1）设计和制作简易供氧机，需要考虑多方面的问题，如供氧机是否便携，材料是否易得，成本的高低，供氧能否快速、持续，安全性等； （2）过滤仓中的水除有过滤杂质、提纯氧气的作用外，其他的作用还有通过气泡观察氧气生成的速率、降低氧气温度、判断是否有氧气输出、监测气体的流速等； （3）同学们梳理了设计简易供氧机的一般思路:调查分析→选择原理→设计发生(制氧)装置→设计收集装置→整体考虑净化、安全、适用性能； （4）从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是在等质量的过碳酸钠中，加水量越多制氧效率越高(或在相同时间内，等质量的过碳酸钠中加水量越多产生的氧气量越多或在相同时间内，等质量的过碳酸钠中加水量越大产生的氧气体积越大等)。 2．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。 3．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：。 4．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）。 5．老子言：水善利万物而不争，水是人类的宝贵资源。化学小组在学完水的相关知识后，查阅了很多资料，对水进行深入的学习。 【查阅资料】 1.“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水； 2.电压、温度及氢氧化钠的浓度都会影响电解水的速率； 3.通常状况下，相同体积的水所溶解的氧气比氢气多。 任务一、初步认识生活中的水 (1)图1是我国“国家节水标志”。谈谈你对该标志的理解或由此获得的启示 。 (2)图2为“生命吸管”及其净水过程，其②中活性炭的主要作用是________（填字母）。 A．去除有害菌和部分病毒 B．吸附杂质 C．除去较大的不溶性杂质 任务二、探究水的组成 【进行实验】化学小组连接好实验装置（如图3） (3)检查装置气密性：关闭装置两侧活塞，向长颈漏斗中持续注水，若观察到 （填字母）现象，说明气密性良好。 (4)在电解器玻璃管中加满水，通常还要加入少量氢氧化钠，其目的是为了 （“增强”或“减弱”）导电性 (5)接通直流电源，反应一段时间后切断电源，将燃着的木条放在b管口，观察到的现象为 。 任务三、研究影响电解水反应速率的因素 为研究影响电解水反应速率的因素，某兴趣小组利用如图装置进行实验，记录如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 电压/V 8 8 8 12 12 12 温度/℃ 10 10 30 10 10 30 溶液浓度/% 2.5 5.0 5.0 2.5 5.0 5.0 电解时间/s 1366 753 464 703 x 237 a极气体的体积/ 18.7 18.7 19.7 19.7 20 20 b极气体的体积/ 9.3 9.3 9.8 9.8 9.9 9.9 (6)实验2和3研究的影响电解水反应速率的因素是 。 (7)分析六组实验数据，实验⑤的电解时间“x”可能是________（填字母序号）。 A．710 B．740 C．395 D．235 (8)阿伏伽德罗定律指出：在同温同压下，气体体积比等于气体分子个数比，据此请先说明电解水实验中产生氢气和氧气体积比的理论值，再结合资料分析上表数据与理论值产生偏差的原因 。 【答案】(1)生活中要注重节约用水 (2)B (3)a (4)增强 (5)木条燃烧更旺 (6)温度 (7)C (8)理论值应为2:1，实验数据产生偏差的原因是b管中的氧气比a管中氢气易溶于水 【详解】（1）图1是我国“国家节水标志”，由此获得的启示是生活中要注重节约用水； （2）活性炭具有吸附性，②中活性炭的主要作用是吸附杂质，故选B； （3）检查装置气密性：关闭装置两侧活塞，向长颈漏斗中持续注水，若观察到玻璃管中有气体生成，说明气密性良好，故选a； （4）在电解器玻璃管中加满水，通常还要加入少量氢氧化钠，其目的是为了增强导电性； （5）在电解水实验中，“正氧负氢”，b管与电源正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，所以将燃着的木条放在b管口，可观察到木条燃烧更旺； （6）实验2和3的温度不同，研究的影响电解水反应速率的因素是温度； （7）实验⑤的NaOH溶液浓度比实验④大，实验⑤的温度比实验⑥的温度低，实验⑤的电解时间应位于实验④和实验⑥之间，则“x”可能是395，故选：C； （8）在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，理论值应为2:1，实验数据氢气与氧气的体积比大于2：1，产生偏差的原因是b管中的氧气比a管中氢气易溶于水。 6．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 (1)如图1为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表 （填字母）。 a.氮气    b.氧气    c.二氧化碳    d.二氧化氮 (2)9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为 。该物质属于 （填“单质”或“氧化物”）。 (3)空气质量报告中所列的空气质量级别越 （填“高”或“低”），空气质量越好。 (4)二氧化硫主要来源于含硫物质的燃烧，请写出硫燃烧的符号表达式 。 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。 (5)一氧化碳浓度最大的时间段是 （填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”）。 (6)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是______。 A． B． C． 活动三：成果分享 (7)同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 【答案】(1)d (2) 臭氧/O3 单质 (3)低 (4) (5)t1~t2 (6)B (7)乘坐绿色交通上学 【详解】（1）a、氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意； b、氧气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意； c、二氧化碳是空气的成分之一，无毒，不是空气污染物，选项不符合题意； d、二氧化氮有毒，属于空气污染物，选项符合题意； 故选d； （2）由图可知，长春9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为臭氧或O3； 臭氧由氧元素组成，属于单质； （3）空气质量报告中所列的空气质量级别越低，空气质量越好； （4）硫燃烧生成二氧化硫，符号表达式为； （5）由小区地下车库中一氧化碳浓度图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是t1～t2； （6）取样位置应均匀分散开，不能过于集中，故应选择B处； （7）为了使天空更蓝，人类正在积极行动，作为中学生，我们可以乘坐绿色交通上学等方式来保护空气。 7．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。 8．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。 9．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。 10．备受瞩目的第十四届冬季运动会(以下简称“十四冬”)开幕式在内蒙古冰上运动中心拉开帷幕，这是内蒙古首次承办的全国大型综合性运动会。为了迎接“十四冬”，内蒙古做了精心的准备。请结合图文分析思考，解答问题。 (1)冰雕师们冰刀旋转，冰花飞溅，一个个精雕细琢的冰雪景观渐渐成型。雪的形成与空气中的 有关；制作冰雕的过程发生的变化是 。 (2)夜幕下的“十四冬”主场馆灯光璀璨，霓虹灯中填充的气体是 ，说明其具有的物理性质是 。 (3)为做好“十四冬”期间环境空气质量保障工作，各赛区安装了便携式空气质量自动检测设备，可以实时检测PM10、PM2.5、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、 等污染物的浓度。空气中PM2.5浓度增大，可能造成的危害有 (写一条)，为降低空气中PM2.5的浓度，请你提出一条合理的建议： 。 (4)为了保障运动员的安全，“十四冬”医疗卫生保障团队时刻准备着。空气成分中用于医疗急救的是 ，原因是 。该气体在生产、生活中有着广泛的应用，但有时也会带来危害，请举出一例危害： 。 【答案】(1) 水蒸气 物理变化 (2) 稀有气体 通电时能发出不同颜色的光 (3) 臭氧 危害人体健康 植树造林 (4) 氧气 氧气能供给呼吸 使食物腐烂 【详解】（1）雪的形成与空气中的水蒸气有关，制作冰雕仅改变了冰的形状，发生的是物理变化，故填：水蒸气；物理变化； （2）霓虹灯中填充的气体是稀有气体，说明其具有通电时能发出不同颜色的光的物理性质，故填：稀有气体；通电时能发出不同颜色的光； （3）便携式空气质量自动检测设备，可以实时检测PM10、PM2.5、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等，空气中PM2.5浓度增大，可能危害人体健康或使大气能见度降低，为降低空气中PM2.5的浓度，可以进行植树造林或道路、工地进行扬尘治理，故填：臭氧；危害人体健康；植树造林； （4）用于医疗急救的气体是氧气，原因是氧气能供给呼吸，但有时也会带来危害，如使食物腐烂或使铁制品生锈，故填：氧气；氧气能供给呼吸；使食物腐烂。 11．氧气是空气的主要成分之一，在生产、生活中有重要用途。关于氧气的来源、制取、性质及用途梳理如下。联系实际，解决问题： (1)自然界中氧气的主要来源是 。 (2)工业制取氧气时发生的变化是 ，实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应用文字表示为 。 (3)氧气的物理性质是 (答一点)。 (4)依据性质，写出氧气的一种用途： 。 【答案】(1)植物的光合作用 (2) 物理变化 (3)通常情况下，氧气是无色无味的气体 (4)供给呼吸 【详解】（1）自然界中的氧气主要由绿色植物通过光合作用产生，故填：绿色植物的光合作用； （2）工业上通过先将空气液化再分馏得到氧气，整个过程中分子种类不变，属于物理变化； 实验室中加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：； （3）氧气最常见的物理性质包括无色、无味、密度比空气略大、难溶于水等，故填：通常情况下，氧气是无色无味的气体等； （4）氧气能供给呼吸和支持燃烧，在医疗急救、炼钢、焊接等方面有广泛用途，故填：供给呼吸等。 12．请回答下列问题。 (1)化学特征是在分子水平上研究物质和创造物质。请从微观角度回答： ①由图1推知水和过氧化氢化学性质不同的原因是 。 ②由图2可知，水分解过程中，发生的是 （填“物理”或“化学”）变化，发生变化的微观粒子是 （填具体粒子名称，下同），没有发生变化的微观粒子是 。 ③由图3可知，在加热过程中，水分子种类 （填“改变”或“不改变”），水分子 发生了改变。 (2)阅读下列科普短文。 纯净的臭氧（）在常温下是天蓝色的气体，有难闻的鱼腥气味，不稳定，易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快，很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。 早在19世纪中期的欧洲，臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性，可以与水中的有害化合物（如硫化铅）发生反应，处理效果好，不会产生异味。臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。臭氧也可用于医用消毒。依据文章内容回答下列问题： ①臭氧的物理性质为 。（填一条即可） ②臭氧的沸点 （填“大于”或“小于”）氧气的沸点。 ③下列关于臭氧的说法中，正确的是 。 A．臭氧的漂白作用比氯气强 B．由氧气制得臭氧的过程中，既有物理变化也有化学变化 C．臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害 D．臭氧稳定性差，不利于储存，其应用可能会受到限制 【答案】(1) 分子构成不同 化学 水分子 氢原子、氧原子 不改变 间距 (2) 常温下是天蓝色，有难闻的鱼腥气味 大于 ABD 【详解】（1）①由图1可知水分子和过氧化氢分子，分子构成不同，水和过氧化氢化学性质不同的原因是分子构成不同，故填：分子构成不同。　　　　　　　。   ②由图2可知，水分子分解过程中，生成了新分子，故发生的是化学变化，发生的变化是分子分解为原子原子重新组成新的分子，没有发生变化的微观粒子是氢原子和氧原子，故填：化学；水分子；氢原子、氧原子。 ③由图3可知，在加热过程中，水分子种类没有发生改变，但是水分子间距变大，故填：不改变；间距。 （2）①颜色、气味等均不需要通过化学变化就能表现出来，均属于物理性质，故臭氧的物理性质为：常温下是天蓝色，有难闻的鱼腥气味等；故填：常温下是天蓝色，有难闻的鱼腥气味。 ②由图可知，分离臭氧和氧气的混合物，降温的过程中，氧气先变为气态，说明臭氧的沸点大于氧气的沸点；故填：大于。 ③ A、由题干信息可知，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多，符合题意； B、化学变化中一定伴随着物理变化，由氧气制得臭氧主要属于化学变化，其过程中既有物理变化也有化学变化，符合题意； C、臭氧在生产生活中有很多用途，如可用作漂白剂，但是臭氧有很强的氧化性，对人类也会产生一定的危害，它是空气质量播报中提及的大气污染物，不符合题意； D、臭氧不稳定，易转化为氧气，不利于储存，其应用可能会受到限制，符合题意。 故选：ABD。 13．空气是一种非常宝贵的资源。 (1)稀有气体中的氦气可取代氢气用于填充飞艇(氢气易燃易爆)，是因为_______(填序号)。 A．氦气可以制造低温环境 B．氦气的密度小 C．氦气在空气中含量高 D．氦气的化学性质很不活泼，更安全 (2)工业上利用空气制取氧气的流程如图所示： ①工业制氧气属于 变化(选填“物理”或“化学”)。 ②该流程中储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 (选填“纯净物”或“混合物”)。 (3)下列属于空气污染物的是 (填序号)。 ①二氧化碳       ②二氧化硫       ③一氧化碳       ④二氧化氮       ⑤氧气 (4)下列保护空气的措施合理的是_______(填序号)。 A．关闭所有的工厂 B．少开私家车，“低碳”出行 C．植树造林 D．带呼吸面具 【答案】(1)BD (2) 物理 混合物 (3)②③④ (4)BC 【详解】（1）稀有气体中的氦气取代氢气用于飞艇，是因为氦气密度小，且化学性质不活泼。与制造低温环境无关，且氦气在空气中含量较少，故选BD； （2）①工业制氧气利用的是空气中氮气和氧气的沸点不同，该过程中没有新物质的生成，属于物理变化，故填：物理； ②“工业液氧”中主要成分是氧气，还含有其他成分，属于混合物，故填：混合物； （3）目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等。二氧化碳和氧气是空气的组成成分，不属于空气污染物，故填：②③④； （4）A、不能关闭所有的工厂，只要是排放气体达标后再排放即可，故A不符合题意； B、少开私家车，减少化石燃料的使用，“低碳”出行，故B符合题意； C、植树造林，促进光合作用，有利于空气的保护，故C符合题意； D、带呼吸面具无法改变空气的污染，故D不符合题意。 故选BC。 14．水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 (一)水的组成——电解水 同学们利用甲装置电解一段时间后，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成图乙所示的平面直角坐标系，回答： (1)图甲中，电源电极 (填“M”或“N”)端产生的气体能使带火星的木条复燃。 (2)微观分析：该反应中发生分解的微粒是 (填名称)。 (3)电解水的实验说明水是由 (填写名称)组成的。 (二)水的净化 同学们模拟黄河水变成自来水的部分净化过程如下。 (4)取少量黄河水注入烧杯中，加入少量 (填名称)，用玻璃棒搅拌，静置，进行沉降。 (5)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是 。 (6)吸附池内常用 (填物质的名称)除水中的色素和异味。 【答案】(1)N (2)水分子 (3)氢元素和氧元素 (4)明矾 (5)引流 (6)活性炭 【详解】（1）在电解水实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，二者的体积比为1：2，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，由图示可知，管B中的气体较少，为氧气，电极N为正极，产生的气体能使带火星的木条复燃。 （2）在电解水的实验中，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子，故该反应中发生分解的微粒是水分子。 （3）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，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。 （4）明矾溶于水形成胶状物，可以使悬浮物沉淀，故取少量黄河水注入烧杯中，加入少量明矾，用玻璃棒搅拌，静置，进行沉降。 （5）实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是引流。 （6）活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能除去水中的色素和异味。 15．空气是一种宝贵的资源。 (1)空气属于 （填“混合物”或“纯净物”） (2)下列属于空气污染物的是______。 A．臭氧 B．一氧化碳 C． D． E．二氧化碳 (3)工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： a.根据图示步骤分析可知，工业制氧气属于 （填“物理变化”或“化学变化”）； b.从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 （填“高”或“低”）； c.步骤②剩余液体为 （填“无色”或“淡蓝色”）； d.储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是 （填“纯净物”或“混合物”）； e.蓝色钢瓶中的液氧的用途 （填字母序号，下同），蒸发出的氮气的用途 。 A．医疗急救    B．食物防腐    C．航天火箭    D．气焊气割 (4)工业制取氧气还可以用膜分离技术：是在一定压力下让空气通过一种致密的透氧膜，在膜的另一侧得到较纯的氧气，此过程发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 (5)一次性鉴别空气、氧气、氮气3瓶气体最合理的方法是_______（填字母序号）。 A．观察气体颜色 B．插入带火星的木条 C．闻气体的气味 D．插入燃着的木条 【答案】(1)混合物 (2)ABCD (3) 物理变化 低 淡蓝色 混合物 ACD B (4)物理 (5)D 【详解】（1）空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物。 （2）臭氧、一氧化碳、PM2.5、PM10​都属于空气污染物；二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，故选ABCD。 （3）a、工业制氧气是利用空气中各成分沸点不同进行分离，没有新物质生成，属于物理变化； b、步骤②中先蒸发出氮气，说明氮气的沸点比氧气的沸点低； c、剩余液体主要是液氧，液氧是淡蓝色的； d、“工业液氧” 中除氧气外还含有少量其他气体，属于混合物； e、液氧具有助燃性，可供给呼吸，可用于医疗急救、航天火箭、气焊气割等，故填ACD； 氮气化学性质不活泼，可用于食物防腐，故填B。 （4）膜分离技术制氧气是利用各成分通过膜的能力不同，没有新物质生成，发生的是物理变化。 （5）A、空气、氧气、氮气都是无色气体，观察颜色无法鉴别，该选项错误； B、插入带火星的木条，在空气中和氮气中都不能复燃，无法鉴别空气和氮气，该选项错误； C、空气、氧气、氮气都是无味气体，闻气味无法鉴别，该选项错误； D、插入燃着的木条，木条在空气中正常燃烧，在氧气中燃烧更旺，在氮气中熄灭，可以鉴别，该选项正确。 故选D。 16．水是生命之源，试用所学知识回答下列问题： Ⅰ.杭州亚运会游泳馆的水可以实现全年不换依旧干净清澈，其中的奥秘源自于一个可以实现24小时不间断的水循环系统。 (1)硅藻土过滤器 （填“能”或“不能”）将硬水软化；可用 区分硬水和软水。 (2)臭氧能杀菌消毒，该过程发生 变化（填“物理”或“化学”）。 (3)尿素化学式为，由 种元素组成，其中碳元素和氮元素的质量比为 。 (4)水经过热板，提升到适宜比赛的温度，从微观角度分析水分子的变化情况，正确的是___________。 A．分子运动速率加快 B．分子间间隔变大 C．分子变大 D．分子种类改变 Ⅱ.“生命吸管（Life-straw）”是一种快速获取野外饮用水的吸管装置（长约16cm，重约60g），里面装有过滤材料和滤芯，其净水过程如下图所示： (5)“生命吸管”中的活性炭可以除去水中的色素和异味，起到 作用；碘树脂主要起杀菌消毒的作用。 (6)离子交换树脂中阳离子交换柱的交换过程如图所示（图中阴离子未画出，交换后的水仍然呈电中性）。 ①1个可以交换出 个。 ②离子交换树脂 （填“能”或“不能”）起到软化水的作用。 (7)经过“生命吸管”净化后的水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】(1) 不能 肥皂水 (2)化学 (3) 4/四 3：7 (4)AB (5)吸附 (6) 2 能 (7)混合物 【详解】（1）硅藻土过滤器只是除去了难溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙镁化合物，即不能将硬水软化成软水；通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多。 （2）臭氧能杀菌消毒，该过程发生了蛋白质变性等，一定有新物质生成，属于化学变化。 （3）由化学式可知，尿素由C、O、N、H四种元素组成；尿素中碳元素和氮元素的质量比为：12：（14×2）=3:7。 （4）A、水受热后，温度升高，分子运动速率加快，符合题意； B、水受热后，温度升高，分子之间的间隔变大，符合题意； C、水受热后，温度升高，分子之间的间隔变大，分子的大小不变，不符合题意； D、水受热后，无新物质生成，分子种类不变，不符合题意。 故选AB。 （5）“生命吸管”中的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。 （6）①由于交换后的水仍然呈电中性，则说明溶液中所带正电荷不变，1个钠离子带1个单位正电荷，1个镁离子带2个单位正电荷，则1个镁离子能交换出2个钠离子。 ②由图可知，离子交换树脂能降低水中可溶性钙、镁化合物的含量，则能起到软化水的作用。 （7）由于经过“生命吸管”净化后的水中仍含有钠离子等，则属于混合物。 17．某创新小组的同学们，在用过氧化氢溶液制取氧气的实验过程中，将反应变化曲线绘制在黑板上，小华代表小组同学将分析过程分享给大家。 (1)观点分享：曲线上ab段表示的含义是 。 (2)展示交流：结合黑板上的试题要求，请写出解题过程（计算结果保留两位小数）。 【答案】(1)反应已结束/过氧化氢已完全反应（答案不唯一，合理即可） (2)解：设过氧化氢的质量为x 答：消耗过氧化氢的质量为3.83g。 【详解】（1）由图可知，曲线上a点是曲线的最高点，此时产生氧气最多为2.0g，说明反应恰好完成，ab段曲线纵坐标不变，说明反应已结束，故填写：反应已结束或过氧化氢已完全反应（答案不唯一，合理即可）。 （2）详解见答案。 【点睛】该题包含图像和计算，解答图像时，要把握以下四点：1.明确图像的走向和坐标轴的含义，2.注意图像的起点、斜率和终点，3.理解图像的物理量：横坐标和纵坐标分别代表什么物理量，这是解题的关键，4.分析曲线走势；解答计算时，要注意解题格式。 18．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，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，酒精在灯芯上气化后燃烧生成水和二氧化碳。 (1)根据以上叙述归纳出酒精的物理性质是 ；化学性质是 ；酒精的用途是 。 (2)实验中，不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来，合理简单的灭火措施是 。 (3)下列仪器不能用酒精灯加热的是 。 A．燃烧匙 B．试管 C．量筒 D．蒸发皿 (4)《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。某化学兴趣小组的同学们对蜡烛燃烧展开了以下探究。 任务一：探究蜡烛燃烧的产物 【进行实验】 同学们将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方(如图所示)。 【实验现象】 一段时间后能观察到的现象是 。 【小组讨论】 若欲证明蜡烛燃烧有水生成，则应进行的操作是 。 【得出结论】蜡烛燃烧生成了 和水。 任务二：比较空间站中蜡烛的燃烧与地面有什么不同 “天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。课堂上，当蜡烛被老师点燃后，我们可以看到与地面蜡烛的火焰不同，①空间站中燃烧的蜡烛火焰呈现蓝色，②火焰形状近似球形。为什么会有这样的差别呢？请你选择一个不同现象加以说明。你的选项是 (填“①”或“②”)，原因是 (填字母)。 A．空间站内氧气浓度低，蜡烛燃烧不充分 B．在空间站里，重力较小，燃烧后的气体向各个方向运动的趋势不同 C．在失重情况下，粒子向各个方向的运动可能是相同的 【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 可燃性 作燃料 (2)湿抹布盖灭 (3)C (4) 澄清石灰水变浑浊 火焰上方罩一个干冷的烧杯，看是否有水雾形成 二氧化碳/CO2 ①或② A或C 【详解】（1）根据以上叙述归纳出酒精的物理性质是无色、透明、有特殊气味的液体，易挥发，能与水以任意比互溶，化学性质是具有可燃性；酒精的用途是作燃料； （2）实验中，不小心将酒精灯碰倒在桌上燃烧起来，合理简单的灭火措施是湿抹布盖灭； （3）燃烧匙、试管、蒸发皿可以直接加热，量筒不能用酒精灯加热，故选：C； （4）蜡烛燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故一段时间后能观察到澄清石灰水变浑浊； 在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯内壁会有水雾形成，就可证明蜡烛燃烧生成了水； 根据实验可知，蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水； 选择①在空间站里，对流十分微弱，氧气的补充不如地面及时，蜡烛的燃烧也不如地面充分，火焰的温度也会更低一些，蓝色火焰就是燃烧温度低的一个表现，故选A。（或选择②在空间站里，重力较小，燃烧后的气体向各个方向运动的趋势相同，不管蜡烛的方向朝向哪里，它的火焰都近似球形，故选C。） 19．(一)空气是一种宝贵的自然资源。 (1)对空气的成分：①氧气  ②氮气  ③稀有气体  ④二氧化碳及其它气体和杂质。按体积计算，由多到少的排列顺序正确的是_______。 A．①②③④ B．②①③④ C．①②④③ D．②①④③ (2)下列事实说明空气中含有哪些成分(填名称) ①红磷在空气中可以燃烧，说明空气中含有 ； ②澄清的石灰水长时间放置在空气中，瓶壁上出现一层白色固体，说明空气中含有 。 (3)目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑的是_______。 A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．二氧化硫 D．可吸入颗粒物 (二)空气中氧气含量测定的再认识。 【经典赏析】 (4)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)，该实验中加热汞会产生有毒的汞蒸气，且实验时间较长。写出汞的元素符号 。 【实验回顾】 (5)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，写出红磷燃烧的符号表达式 ，用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。 【提出问题】用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量常常会使结果产生偏差。 【可能原因】 (6)装置漏气： ，导致装置内氧气有剩余。 【实验探究】小明通过查阅资料利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质也可进行氧气含量的测定(实验装置如图3)。8分钟后测得的数据如下表： 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 130 mL 90.0 mL 63.6 mL (7)请计算出空气中氧气含量 (列式不需计算)。 【答案】(1)B (2) 氧气/O2 二氧化碳/CO2 (3)A (4)Hg (5) (6)空气进入装置内 (7) 【详解】（1）空气中各成分按体积计算，氮气约占 78%、氧气约占 21%、稀有气体约占 0.94%、二氧化碳及其他气体和杂质约占 0.06%，所以由多到少的排列顺序是②①③④。 故选B。 （2）①红磷燃烧需要氧气，红磷在空气中可以燃烧，说明空气中含有氧气（O2）； ②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水长时间放置在空气中，瓶壁上出现白色固体，说明空气中含有二氧化碳（CO2）。 （3）空气污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，而二氧化碳是空气的组成成分之一，不是空气污染物，所以目前我国对城市空气质量监测项目中，一般不考虑二氧化碳。 故选A。 （4）汞的元素符号是Hg。 （5）红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，符号表达式为。 （6）用红磷燃烧测定空气中氧气含量时，若装置漏气，则空气进入装置内，会导致装置内氧气有剩余，测定结果偏小。 （7）该实验的原理是红磷燃烧消耗氧气，同时生成固体，导致集气瓶内气压降低，燃烧停止且温度恢复室温后，进入集气瓶的水的体积即为集气瓶内原有氧气的体积，据此推算空气中氧气的含量。烧杯内蒸馏水减少的体积就是集气瓶内空气中氧气的体积，所以空气中氧气含量为。 20．“氢能将成为未来主要的能源”，以下为两条获得氢能的途径，请回答。 途径一：利用太阳能实施光电转换，电解水； 途径二：通直流电电解水 (1)氢气作为新能源，其主要优点为___________(填序号，下同)。 A．制取成本低 B．燃烧产物无污染 C．制备原料为水来源广 D．贮存方便安全 (2)途径一“光电转换”过程中，光能转化为 能，可较好解决传统制氢过程中效率低、 等问题。 (3)兴趣小组对我国的太空舱制取氧气系统(如、右图)进行了研究性学习。 ①该系统中电源A极是 极；将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，燃烧更旺，说明该气体具有的化学性质是 。 ②太空舱制氧原理的文字表达式为 。反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是 (用符号表示)。 ③升高温度能提高电解制氧效率，从微观角度解释原因是 。 ④太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是 。 (4)从微观视角看物质及其变化是化学特有的思维方式。下图分别是水蒸气液化、水通电分解、氢气燃烧的微观变化示意图。 ①图中分子本身没有改变的变化是 (填字母)。 ②图C中，从微观角度判断该变化是化学变化的依据是： 。 ③从上图ABC的微观图示中获得以下信息，其中正确的有 。 A．原子在化学变化中不可分 B．化学变化的实质是分子改变原子重组 C．物理变化过程中分子种类不变 D．化学变化过程中原子种类和数目不变 【答案】(1)BC (2) 电 能耗高 (3) 负 助燃性 H、O 温度升高，分子运动速率加快 A (4) A 生成水 ABCD 【详解】（1）氢气作为新能源，其主要优点为燃烧产物无污染、制备原料为水来源广，故选：BC； （2）途径一“光电转换”过程中，光能转化为电能，可较好解决传统制氢过程中效率低、能耗高等问题； （3）①该系统中电源A极是负极；将燃着的蜡烛放入b管收集的气体中，燃烧更旺，说明该气体具有的化学性质是具有助燃性； ②水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：；反应过程中种类和数目均没有发生变化的微粒是H、O； ③升高温度能提高电解制氧效率，从微观角度解释原因是温度升高，分子运动速率加快，反应速率加快； ④太空舱制氧过程中消耗的水和生成的氧气的质量关系是A(电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，则水、氧气质量比是36:32=9:8，故选：A； （4）①由图可知，图中分子本身没有改变的变化是A； ②图C中，从微观角度判断该变化是化学变化的依据是生成水分子； ③从上图ABC的微观图示中获得以下信息，其中正确的有原子在化学变化中不可分、化学变化的实质是分子改变原子重组、物理变化过程中分子种类不变、化学变化过程中原子种类和数目不变； 故选：ABCD。 21．(一)用氮气()和氢气()合成制取氨气()是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与科技进步做出了巨大贡献，工厂合成制取氨气的工艺流程如下。 (1)合成塔中的反应在催化剂条件下进行，请根据信息写出该反应的符号表达式 ； (2)从合成塔出来的物质是 (填“纯净物”或“混合物”)； (3)请根据上图中信息回答问题：氨分离器中设置适当温度即可将与、进行分离，该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化，其原理与 制氧法类似。 (4)该流程中循环利用的气体是 。 (二)A、B、C、D、E、F六种物质都是已学化学内容中涉及的物质，转化关系如图所示，其中A、C是无色液体，D、F是无色气体，B、E是黑色固体。回答下列问题： (5)请写出下列物质的名称：D ，F 。 (6)指出物质D在日常生产生活中的一种用途 。 (7)反应①中的符号表达式 ，属于 反应(填基本反应类型)，B物质的作用是 。 【答案】(1) (2)混合物 (3) 物理 工业 (4)、 (5) 氧气 二氧化碳 (6)医疗急救(合理即可) (7) 分解 催化作用 【详解】（1）合成塔中氮气与氢气在催化剂的条件下反应生成氨气，该反应的符号表达式为：； （2）从合成塔排出的是氨气、氮气和氢气，属于混合物； （3）氨分离器中设置适当温度即可将NH3与N2 、H2进行分离，是利用了三种物质的沸点不同将气体进行分离，属于物理变化过程， 其原理与工业分离液态空气制氧法类似； （4）从合成塔排出的是氨气、氮气和氢气的混合物，经分离器液化分离，得到液氨，分离出的氮气和氢气可循环利用； （5）A、B、C、D、E、F六种物质都是已学化学内容中涉及的物质，其中A、C是无色液体，D、F是无色气体，B、E是黑色固体，反应①A和B在反应中生成了C、D和B，说明B是催化剂，A、C是无色液体，则A是过氧化氢溶液，C是水，D是氧气，B是黑色固体，则B是二氧化锰，F可使澄清石灰水变浑浊，则F是二氧化碳，E和氧气反应生成二氧化碳，且E是黑色固体，则E是碳； 由分析可知，D是氧气，F是二氧化碳； （6）由分析可知，D是氧气，氧气能供给呼吸，常用于医疗急救、登山、潜水等，可支持燃烧，常用于气焊气割、航空航天等； （7）反应①是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；B是二氧化锰，是该反应的催化剂，起催化作用。 22．在探究铁丝在氧气中燃烧的实验时，小明进行了如下实验：集气瓶中装有80%的水（如图1），用排水法收集氧气后，集气瓶中仍留有15%的水（如图2）。 (1)在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时，铁丝要绕成螺旋状的目的是 ，集气瓶中需留少量水的原因是 。 (2)铁丝在氧气中燃烧的符号表达式是 ，现象是 ，放热。 (3)图2所示集气瓶内气体中氧气的体积分数是多少？（写出计算过程）（空气中氧气的体积分数按21%进行计算） 【答案】(1) 增大铁丝的受热面积 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 (2) 铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 (3)解：设集气瓶的体积为V。 则图2所示集气瓶内气体中氧气的体积分数为 答：图2所示集气瓶内气体中氧气的体积分数为69.2%。 【详解】（1）在进行铁丝在氧气中燃烧的实验时，铁丝要绕成螺旋状的目的是增大铁丝的受热面积；集气瓶中需留少量水的原因是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底； （2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为；现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热； （3）计算过程见答案。 23．钙是人体必需的常量元素，每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多，如图是某种品牌补钙试剂的部分说明书。请回答下列问题。 XX钙片 【药品规格】每片为1g 每片含0.625g 【用法用量】每次一片，每天两次 (1)“补钙试剂”为人体补充的是 （填“钙元素”或“钙单质”）。 (2)从图中可知，钙片属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (3)为了更好地了解碳酸钙，小明查阅了资料，获取了如下信息：碳酸钙是一种白色固体，无臭无味，难溶于水，高温下能分解，能与某些酸反应。以上描述中，属于碳酸钙物理性质的是 （写出一条即可），属于碳酸钙化学性质的是 （写出一条即可）。 (4)的相对分子质量为 。 (5)碳酸钙中碳元素与氧元素的最简质量比为 。 (6)中钙元素的质量分数为 。 (7)如果按用量服用，每天摄入钙元素的质量为 。 【答案】(1)钙元素 (2)混合物 (3) 白色固体，无臭无味，难溶于水（任写一条） 高温下能分解，能与某些酸反应（任写一条） (4)100 (5) (6)40% (7)0.5 【详解】（1）“补钙试剂”为人体补充的是钙元素，而不是钙单质； （2）由图可知，钙片中除碳酸钙外还含有其它物质，属于混合物； （3）碳酸钙是一种白色固体，无臭无味，难溶于水，是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，属于物理性质； 高温下能分解，能与某些酸反应，是需要发生化学变化才能表现出来的性质，属于化学性质； （4）CaCO3 的相对分子质量为40+12+16×3=100； （5）碳酸钙中碳元素与氧元素的最简质量比为12：（16×3）=1:4； （6）CaCO3中钙元素的质量分数为； （7）如果按用量服用，每天摄入钙元素的质量为0.625g×2×40%=0.5g。 同学们正值生长发育阶段，喝牛奶有许多益处。牛奶富含人体所需的营养物质，有助于促进骨骼发育、维持肌肉健康。喝牛奶还可以帮助同学们舒缓身心，提升睡眠质量。 化学学习小组对某牛奶盒背后的营养成分表开展了跨学科实践活动。 项目 每100毫升 营养素参考值% 能量 332千焦 4% 蛋白质 4.0克 7% 脂肪 4.5克 8% 碳水化合物 5.7克 2% 钠 65毫克 3% 钙 135毫克 17% 非脂乳固体 ≥10.0% 备注信息：营养素参考值%=，营养素的推荐日摄入量由中国营养协会制定。 24．人们常说喝牛奶可以补钙，“补钙”中的“钙”指的是___________。 A．原子 B．分子 C．元素 25．牛奶按照物质的分类属于___________。 A．纯净物 B．混合物 C．单质 D．化合物 26．在牛奶中，钠一般以离子形式存在。 (1)钠离子是由钠原子 (选填“得”或“失”) 个电子形成的。 (2)分析比较钠原子和钠离子微观结构的异同。将以下五个选项填入相应横线上： A ．中子数      B．电子层数     C．核外电子总数      D．核内质子数      E．最外层电子数 相同之处： ； 不同之处： 。 27．设一个钙原子的质量为，一个12C原子的质量为，计算钙原子的相对原子质量Ar(Ca)。写出计算过程，结果用含、的代数式表示。 28．氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。氨基酸类型多样，甘氨酸是其中最简单的一种。右图是甘氨酸的分子结构模型图，下列说法中正确的是_____ (不定项) A．组成甘氨酸的四种元素都是非金属元素 B．甘氨酸是由碳、氢、氧、氮四种原子构成的 C．甘氨酸中碳元素的含量最高 D．每个甘氨酸分子中含有10个原子核 29．废弃的牛奶盒应放入___________垃圾桶。 A．有害垃圾 B．厨余垃圾 C．可回收物 D．其他垃圾 30．牛奶营养成分表中，除了第一行“能量”外，“营养素参考值%”最低的是 (填营养素名称，下同)；计算表中营养素的推荐日摄入量，最大的是 。 【答案】24．C 25．B 26． 失 1/一 AD BCE 27． 28．AD 29．C 30． 碳水化合物 碳水化合物 【解析】24．物质是由元素组成的，喝牛奶补钙，这里的 “钙” 不是以单质、分子、原子等形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关。 故选C。 25．牛奶中含有水、蛋白质、脂肪、碳水化合物等多种物质，由多种物质组成的属于混合物。纯净物是由一种物质组成；单质是由同种元素组成的纯净物；化合物是由不同种元素组成的纯净物，牛奶不符合这些定义。 故选B。 26．(1) 钠原子的最外层电子数为 1，在化学反应中易失去 1 个电子，形成带 1 个单位正电荷的钠离子。 (2) 钠原子失去 1 个电子形成钠离子，钠原子和钠离子属于同种元素，核内质子数相同，中子数也相同；钠原子有 3 个电子层，钠离子有 2 个电子层；钠原子的核外电子数为 11，钠离子核外电子数为 10；钠原子最外层电子数为 1，钠离子最外层电子数为 8。 所以相同之处是中子数和核内质子数，即 AD； 不同之处是电子层数、核外电子总数、最外层电子数，即 BCE。 27．相对原子质量的定义是以一种碳原子（碳 - 12）质量的 1/12 为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比。所以钙原子的相对原子质量为 28．A、从甘氨酸分子结构模型图可知，甘氨酸的化学式为C2H5NO2，由碳、氢、氧、氮四种元素组成，这四种元素都属于非金属元素，该选项正确； B、甘氨酸是由甘氨酸分子构成，甘氨酸分子是由碳、氢、氧、氮四种原子构成的，该选项错误； C、甘氨酸中碳、氢、氧、氮元素的质量比为，可见氧元素的含量最高，该选项错误； D、每个甘氨酸分子中含有 2 个碳原子、5 个氢原子、2 个氧原子、1 个氮原子，共 10 个原子，每个原子有 1 个原子核，所以每个甘氨酸分子中含有 10 个原子核，该选项正确。 故选AD。 29．废弃的牛奶盒通常是由纸、塑料、铝箔等材料复合而成，这些材料可以回收再利用，属于可回收物。 故选C。 30．①观察营养成分表，除 “能量” 外，“营养素参考值 %” 最低的是碳水化合物，为 2% 。 ②根据 “”，变形可得 “”，分别计算各营养素推荐日摄入量： 蛋白质： 脂肪： 碳水化合物： 钠： 钙： 对比可知，最大的是碳水化合物。 31．水是生命之源，也是人类宝贵的资源，请回答下列问题： (1)如图1是电解水的实验装置图：若a管中产生6mL的气体，则b管产生的气体约 mL；由以上实验得出结论：水是由 组成的。该实验也可以用石墨作为电极，因为石墨具有 性。 (2)实验室常通过图2操作来除去水中 (填“可溶性”或“不溶性”)的杂质，该操作需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒还有 ，其中玻璃棒的作用是 。 (3)寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气，是最理想的制氢方式。图3过程I中，能量转化形式为太阳能转化为 能。过程II中的氢燃料电池类似于氢气燃烧，写出氢气燃烧的方程式 。 (4)某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。若通过电解水产生氢气，54kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多少公里？(写出计算过程)已知电解水方程式为： 【答案】(1) 3 氢元素和氧元素(或H和O) 导电 (2) 不溶性 漏斗，烧杯 引流 (3) 化学 (4)解：设54kg水分解产生的氢气质量为x      答：理论上可供这辆车行驶900km。 【详解】（1）电解水“正氧负氢，氢二氧一”，a管连接负极，生成的氢气，若a管中产生6mL的气体，则b管产生的气体氧气约；氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，水是由氢元素和氧元素组成的，该实验也可以用石墨作为电极，因为石墨具有导电性，故填：3；氢元素和氧元素(或H和O)；导电。 （2）图2操作属于过滤，用来除去水中不溶性杂质，过滤要用到的玻璃仪器除了玻璃棒还有烧杯、漏斗，其中玻璃棒的作用是引流，故填：不溶性；漏斗，烧杯；引流。 （3）太阳光的照射下分解产生氢气，能量转化形式为太阳能转化为化学能，氢气燃烧生成水，化学方程式：，故填：化学；。 （4）见答案。 32．请回答下列问题。 (1)结合所学知识回答问题：X、Y、Z是中学化学常见的物质，且三种物质均含有同一种元素。X、Y的组成元素完全相同；Z为气体单质，能供给呼吸，也能使带火星的木条复燃。它们之间有如下图所示的转化关系（“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去）。 ①Z的化学式为 ； ②X转化为Y的化学表达式为 ；该反应基本反应类型是 。 ③从微观角度解释X、Y组成元素完全相同，但性质不同的原因 。 (2)①若用过氧化氢溶液制取氧气，发生装置应选用以下 装置；若用装置戊收集氧气，气体应从 口（“a”或“b”）进入。 ②若用甲和丙装置制取并收集氧气，实验结束时的操作 。 【答案】(1) O2 分解反应 分子构成不同 (2) 乙 b 先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯 【详解】（1）X、Y、Z是中学化学常见的物质，且三种物质均含有同一种元素。X、Y的组成元素完全相同；Z为气体单质，能供给呼吸，也能使带火星的木条复燃，可推出Z为氧气，X能转化为Y、Z，Y、Z能相互转化，可推出X为过氧化氢，Y为水，代入验证，符合题意。 ①由分析可知，Z为氧气，化学式为：O2； ②X转化为Y的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学表达式为：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； ③X、Y组成元素完全相同，但是分子构成不同，故性质不同； （2）①若用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选乙； 若用装置戊收集氧气，氧气的密度比水小，气体应从b口进入； ②若用甲和丙装置制取并收集氧气，实验结束时，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管。 33．催化剂在化学化工领域有着广泛的应用。 Ⅰ.实验课上，老师让同学们设计实验探究“红砖粉末是否也可作分解过氧化氢的催化剂”。以下是晓宇所在的小组进行的探究，请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。 【问题】红砖粉末能不能作分解过氧化氢的催化剂？ 【猜想】 (1)猜想①：红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂 猜想②： 。 【实验验证】 (2)晓宇进行了两个实验，请你将晓宇的实验表格补充完整。 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 常温下过氧化氢溶液分解速率很慢 实验二 产生大量气泡，木条复燃 【得出结论】 (3)红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率，故猜想 （填“①”或“②”）正确。 【反思提高】 (4)经过讨论，林鹏认为只有上述两个实验，不能证明红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂，还要补充两个实验，分别探究反应前后红砖粉末的 和 有无变化，只有这两点也均无变化时，才能证明红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂。 Ⅱ.我国科研团队首次合成了单原子铂催化剂，可用于制造燃料甲醇（），根据下列微观示意图，回答相关问题： (5)从微观的角度，上图中三种物质都是由 构成。 (6)该反应属于的基本反应类型是 。 【答案】(1)红砖粉末不能作分解过氧化氢的催化剂 (2) 产生少量气泡，木条不复燃 向装有过氧化氢溶液的试管中加入红砖粉末，将带火星的木条伸入试管 常温下红砖粉末能加快过氧化氢溶液分解速率 (3)① (4) 质量 化学性质 (5)分子 (6)化合反应 【详解】（1）问题是红砖粉末能不能作分解过氧化氢的催化剂，而猜想①是红砖粉末能作分解过氧化氢的催化剂，则猜想②是红砖粉末不能作分解过氧化氢的催化剂。 （2）实验一：氧气具有助燃性，足量的氧气可使带火星的木条复燃。实验结论是常温下过氧化氢溶液分解速率很慢，则产生的氧气很少，不足以使带火星的木条复燃，因此实验现象是产生少量气泡，木条不复燃； 实验二：本实验是验证红砖粉末能不能作分解过氧化氢的催化剂，实验一中没有加入红砖粉末，则实验二的操作应是向装有过氧化氢溶液的试管中加入红砖粉末，将带火星的木条伸入试管。实验现象是产生大量气泡，木条复燃，则实验结论是：常温下红砖粉末能加快过氧化氢溶液分解速率。 （3）红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率，故猜想①正确。 （4）催化剂能改变化学反应速率，且自身的质量和化学性质在化学反应前后保持不变。上述实验已证明红砖粉末能加快过氧化氢分解，则还需要补充实验分别探究反应前后红砖粉末的质量和化学性质有无变化。 （5）分子由原子构成，图中甲是一氧化碳、乙是氢气、丙是甲醇，从微观的角度看，三种物质都是由分子构成。 （6）该反应由两种物质反应生成一种物质，属于基本反应类型中的化合反应。 34．Ⅰ．A~H八种物质，其中A是一种暗紫色固体，E、F都是无色液体，G是一种淡黄色粉末状固体。 (1)物质B在反应②中的作用是 。 (2)请写出反应③的文字或符号表达式 ，其基本反应类型是 。 Ⅱ．空气是宝贵的自然资源，如图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。 (3)在流程图中物质X的化学符号是 。 (4)分离液态空气属于 变化(填“物理”或“化学”)；根据下表数据判断，控制温度在 ℃范围内，可以将液态空气内的氮气分离出来。 物质 水 二氧化碳 氮气 氧气 沸点/℃ 100 -56.6 -196 -183 (5)工业制得的液氧属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (6)据图，利用氨气(NH3)制备尿素的符号表达式为 。 【答案】(1)催化作用 (2) （） 化合反应 (3) (4) 物理 -196～-183 (5)混合物 (6) 【详解】（1）A为暗紫色固体，则A为高锰酸钾，分解产生锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应②中反应前后都有B，则B为二氧化锰，E为过氧化氢溶液，则B的作用是催化作用； （2）G是一种淡黄色粉末状固体，G为硫，则D为氧气，硫和氧气反应的文字表达式为，符号表达式为：；该反应由多变一，属于化合反应； （3）X和氢气产生氨气，则X中含有氮元素，则X为； （4）图中分离空气的过程没有新物质生成，属于物理变化；依据氮气和氧气的沸点可知，温度控制在-196℃～-183℃之间，达到氮气沸点，将氮气分离出来； （5）分离液态空气制氧气，是利用液氧和液氮的沸点不同，液氮的沸点低，首先蒸发出来，所以制得的氧气中含有二氧化碳、稀有气体、氧气等，属于混合物； （6） 由流程图可知，氨气制备尿素的符号表达式为。 35．2023年10月26日“神舟十七号”发射并与空间站对接，成功将三名宇航员送达空间，为保障宇航员正常的生命活动，其中少部分氧气由宇航员从地球带入太空，而大部分氧气是在太空站制备出来的。以下是两种常用的制备方法。 方法一：利用宇航员呼出气体中的物质与Na2O2(过氧化钠)反应产生O2。 (1)已知，氮气不与过氧化钠反应，呼出气体中的什么物质能与过氧化钠产生氧气呢? 同学们展开猜想：①可能是H2O；②可能CO2；③可能 (填符号)。 实验小组同学根据猜想进行实验。首先使用塑料袋收集一袋呼出气体，并用传感器测出袋中氧气和二氧化碳的浓度，如图1。然后快速向塑料袋中加入足量的过氧化钠，继续用传感器检测，数据如图2。 (2)根据实验数据得出，二氧化碳 (填“能”或“不能”)与过氧化钠反应生成氧气。由图可知，放入过氧化钠 秒后，反应基本停止。 (3)实验小组同学又对水和过氧化钠能否反应展开实验探究，如图3。打开分液漏斗活塞，水与过氧化钠接触后，将燃着的木条放在导管P口处，发现木条 ，证明水能与过氧化钠反应生成氧气。为确保成功且排除其他干扰，加水时应 (填序号)。 a.使水逐滴加入 b.快速加水，浸没过氧化钠后关闭活塞 c.让水全部流下，不做其他操作 实验中发现烧杯中导管口有气泡产生。待反应停止，冷却后，观察到 。 (4)利用过氧化钠制氧气的装置如图4，其中的洗气室相当于实验室中使用的多功能瓶，欲用图3中装置制氧气，连接P口时，应选择图5中的 (填序号)瓶进行洗气。 方法二：将宇航员生活产生的废水、尿液等循环利用，维持人体所需的水和氧气，如图6。 (5)该系统中理论上能够达成100%循环的元素有 (填序号)。 a.碳元素            b.氢元素        c.氧元素 (6)写出太空舱生命保障系统图中水发生的分解反应的符号表达式(反应条件为“通电”)： 。 【视野拓展】固体燃料制氧气 通过查阅资料，同学们了解到：有一种“氧烛”，如图甲所示，利用固体燃料——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)制氧气，其原理是：2NaClO32NaCl+3O2↑。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，若温度过高，会产生大量氯气。 (7)启动“氧烛”时，按压点火装置，产氧药块中镁粉与氧气先发生反应，其符号表达式为 ，该反应的目的是 ，便于产氧药块中氯酸钠耗尽。 (8)产氧药块反应过程中需要维持温度不能过高，其原因是 。 (9)“氧烛”的填充材料会影响其放氧时间(即完成反应的时间)和外壳温度。兴趣小组同学分别测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下“氧烛”的放氧时间及外壳温度，结果如图乙所示。根据图像分析，“氧烛”应选择的填充材料是 (选填“A”或“B”)，请说明理由： 。 【答案】(1)H2O和CO2 (2) 能 45 (3) 燃烧更旺 b 导管中有一段水柱 (4)B (5)c (6) (7) 持续放热，维持反应温度 (8)镁粉过多，反应放热多，温度过高，会产生大量氯气，导致收集到的氧气不纯 (9) B 能够更好防止热量散失，维持产氧药块温度，延长放氧时间 【详解】（1）人体呼出的气体中含有氮气、二氧化碳、氧气和水蒸气等，已知氮气不与过氧化钠反应，同学们展开猜想：①可能是H2O，②可能CO2，则③可能H2O和CO2； （2）由图2可知，二氧化碳的浓度逐渐减小，氧气的浓度逐渐增大，则根据实验数据得出，二氧化碳能与过氧化钠反应生成氧气，由图可知，45秒后二氧化碳的浓度不再变化，说明反应已停止，则放入过氧化钠45秒后，反应基本停止； （3）水能与过氧化钠反应生成氧气，氧气能使燃着的木条燃烧更旺，则打开分液漏斗活塞，水与过氧化钠接触后，将燃着的木条放在导管P口处，发现木条燃烧更旺； 为确保成功且排除其他干扰，加水时应快速加水，浸没过氧化钠后关闭活塞，故选b； 实验中发现烧杯中导管口有气泡产生，待反应停止，冷却后，吸滤瓶内压强减小，则观察到导管中有一段水柱； （4）欲用图3中装置制氧气，连接P口时，为了使气体与液体充分接触，应长进短出，则应选择图5中的B瓶进行洗气； （5）结合太空舱生命保障系统图，这种方式制取氧气的优点是能够实现水和氧气的循环，则该系统中理论上能够达成100%循环的元素是氧元素，故选：c； （6）太空舱生命循环系统中发生的分解反应是水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的符号表达式为； （7）镁粉与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，反应的符号表达式为； 该反应的目的是持续放热，维持反应温度，便于产氧药块中氯酸钠耗尽； （8）由于镁粉过多，反应放热多，温度过高，会产生大量氯气，导致收集到的氧气不纯，所以产氧药块中需均匀分布一定质量的镁粉，但不能过多； （9）根据图像分析可知，由于材料B能够更好防止热量散失，维持产氧药块温度，延长放氧时间，所以“氧烛”应选择的填充材料是B。 36．空气和水都是我们生活离不开的物质。根据所学回答问题： （一）利用空气中分离出的氮气可以合成氨气，下列是合成氨的工艺流程图 (1)①属于 变化（填“物理”或“化学”）。 (2)写出变化③的符号表达式： 。 （二）水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】水的净化 以下是兴趣小组同学整理的水净化发展的几个关键阶段： (3)早期探索：古代时期人们让水中的泥土砂砾等沉淀物自然沉降后撇去饮用，后来将水煮沸来净化饮用水。现在人们通常在水中加入 （填物质名称）来加速颗粒物沉降。 (4)希波克拉底的贡款：公元前5世纪，希波克拉底提出用水通过布来帮助清除淤泥和其他沉积物的概念。在实验室达到此目的操作名称是 ，完成此操作需要用到的玻璃仪器有 （填字母） A．带铁圈的铁架台 B．酒精灯 C．漏斗 D．玻璃棒 E.量筒 F.烧杯 (5)第一个净水器专利：18世纪中期，约瑟夫艾米获得了第一个净水器的专利，他的设计结合了羊毛、海绵和木炭层来净化饮用水。木炭层起的作用与活性炭相似，木炭层净水时的作用是 。 (6)现代技术：利用海水淡化将是解决水资源短缺的重要途径，海水淡化可采用膜隔离技术（如图），水分子（H2O）可以透过淡化膜，其它离子（如：Na+ 、Cl-等）不能透过。 以下分析正确的是______（填字母）。 A．该变化是化学变化 B．淡化膜可用普通滤纸 C．用膜分离技术得到的淡水为软水 D．右侧池中海水密度不变 【任务二】探究水的组成 兴趣小组同学依次进行了电解水、氢气燃烧的实验，如表所示，试回答下列问题： 步骤一：制取一瓶氧气 步骤二：干燥纯净的氢气在这瓶氧气中燃烧 图一：电解水 图二：氢气燃烧 (7)图一实验关闭活塞并接通电源，一段时间后，a管液面处于8mL时，b管液面示数和中间长颈漏斗液面变化情况分别是 （填序号），发生反应的符号表达式是 。 序号 ① ② ③ ④ 变化情况 4mL，液面下降 8mL，液面不变 16mL，液面上升 16mL，液面下降 (8)据电解水的实验，能够得出水是由 组成，你认为图二实验操作能否达到实验目的？原因是 。 (9)为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如下图所示。吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起，用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣声；同时生成一种黑色固体（四氧化三铁）。 写出拉瓦锡实验中水蒸气与铁粉反应的符号表达式为 。 【任务三】研究影响电解水反应速率的因素 为研究影响电解水反应速率的因素，兴趣小组的同学利用13V直流电源进行了相关实验探究，数据如表：（已知：纯水的导电能力很弱，加入少量氢氧化钠溶液可增强水的导电性） 编号 温度 氢氧化钠溶液浓度 b管气体体积 a管气体体积 电解时间 1 20℃ 2% 20mL 9.8mL 54.0s 2 20℃ 5% 20mL 9.8mL 36.2s 3 30℃ 2% 20mL 9.9mL x 4 30℃ 5% 20mL 9.9mL 35.4s (10)比较实验1和2，可得到的结论是 。 (11)分析四组实验数据，实验3的电解时间“x”可能是 （填字母序号）。 A．32.4 B．35.2 C．50.2 D．55.6 【答案】(1)物理 (2) (3)明矾 (4) 过滤 CDF (5)吸附水中的色素和异味等 (6)C (7) ③ (8) 氢元素、氧元素 否，用排水法收集的氧气不干燥，含有水蒸气 (9) (10)其他条件相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解水的反应速率越快 (11)C 【详解】（1）①是利用空气分离出氮气，没有新物质生成，属于物理变化。 （2）变化③是氮气和氢气在催化剂、高温、高压条件下反应生成氨气，符号表达式为。 （3）净水时人们通常在水中加入明矾，利用明矾溶于水生成的胶状物对杂质进行吸附，来加速颗粒物沉降。 （4）希波克拉底的贡献：公元前5世纪，希波克拉底提出用水通过布来帮助清除淤泥和其他沉积物的概念，是将固体与液体分离，在实验室达到此目的操作名称是过滤，完成此操作需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，故选CDF。 （5）活性炭具有吸附性，木炭层起的作用与活性炭相似，则木炭层净水时的作用是吸附水中的色素和异味等。 （6）A、利用膜隔离技术海水淡化过程中没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，不符合题意。 B、普通滤纸不能达到使水分子透过而其它离子不能透过的目的，所以淡化膜不可用普通滤纸，不符合题意。 C、膜隔离技术水分子可以透过淡化膜，其它离子不能透过，所以用膜分离技术得到的淡水几乎不含钙、镁离子化合物，为软水，符合题意。 D、右侧池中海水溶质质量不变，但溶剂质量减少，所以海水密度变大，不符合题意。 故选C。 （7）电解水时，与电源正极相连的a管产生氧气，与电源负极相连的b管产生氢气，氢气和氧气的体积比约为2:1；当a管液面处于8mL时，b管液面处于2×8mL=16mL，由于电解水产生气体，使装置内压强增大，中间漏斗液面上升，故选③；电解水是水通电条件下反应生成氢气和氧气，符号表达式是。 （8）水通电分解生成氢气和氧气，化学反应前后元素种类不变，则依据电解水的实验，能够得出水是由氢元素和氧元素组成，图二实验操作不能达到实验目的，原因是用排水法收集的氧气不干燥，含有水蒸气，无法确定集气瓶内水是氢气燃烧生成。 （9）拉瓦锡实验中水蒸气与铁粉高温条件下反应生成氢气和四氧化三铁，符号表达式为。 （10）比较实验 1 和 2，温度相同，氢氧化钠溶液浓度不同，浓度越大，电解时间越短，可得到的结论是在其他条件相同时，氢氧化钠溶液浓度越大，电解水的反应速率越快。 （11）比较实验 1 和 3，氢氧化钠溶液浓度相同，温度升高，反应速率加快，电解时间应缩短，实验 1 的电解时间为54.0s，所以x应小于54.0s；比较实验 3 和 4，温度相同，实验 4 氢氧化钠溶液浓度大，电解时间短，实验4的电解时间为35.4s，所以x应大于35.4s，符合条件的是50.2s。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 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