精品解析：江苏省宿迁市泗洪县2025-2026学年九年级上学期期中考试化学试卷

化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 嗨，大家好，我九年级啦！今年学习了化学，“氧”是我们研究重点内容，氧也是自然界中重要元素之一！今天我们一起从组成、结构、性质、转化及应用的不同角度，来认识和探究“氧”。我们一起细心观察，严谨推理，期望收获满满！ 一、选择题(每题2分，共10小题，计20分，每题只有一个正确答案) 1. 元素是质子数相同的一类原子的总称。氧元素与碳元素都是重要的元素之一，它们的本质区别是 A. 质子数 B. 中子数 C. 电子数 D. 离子数 2. 为了解氧的“身份”，我查阅了元素周期表，如图所示。我获得的信息错误的是 A. 氧元素的原子序数为8 B. 氧元素属于非金属元素 C. 氧原子的核外电子数为16 D. 氧的相对原子质量为16.00 3. 氧气(O2)和臭氧(O3)同是氧元素形成的，但两者的性质有明显差异，我觉得原因是 A. 碳原子排列方式不同 B. 氧原子结构不同 C. 构成它们的氧原子的电子数不同 D. 分子结构不同 4. 我对含有氧元素的物质进行了分类，其中属于氧化物的是 A. 用于制氧的高锰酸钾(KMnO4) B. 通电时能产生氧气的蒸馏水(H2O) C. 可供给呼吸的氧气(O2) D. 可供能的葡萄糖(C6H12O6) 5. 过氧化氢溶液可制取氧气，我对过氧化氢(H2O2)的描述中正确的是 A. 过氧化氢中含有氢分子和氧分子 B. 过氧化氢中氢氧元素的化合价分别为＋1和-1 C. 过氧化氢中含氢元素50% D. 过氧化氢是由2个氢原子和1个氧原子构成 6. 我的笔记上记录的下列变化中，与“氧气参与”无关的是 A. 铁生锈 B. 酒精燃烧 C. 水结成冰 D. 食物腐败 7. 将溶质质量分数为30％的过氧化氢溶液稀释为6％的溶液，用以制取氧气，我准备的下列仪器中无需的用到的是 A. 托盘天平 B. 玻璃棒 C. 量筒 D. 烧杯 8. 我重温拉瓦锡测定空气中氧气含量实验，并与教材中另一实验对比，下列说法错误的是 A. 实验前都要检查装置的气密性 B. 铜粉的量不足，会导致测定结果偏大 C. 拉瓦锡的实验中，汞有消耗氧气的作用 D. 两个实验中都要冷却至室温后再收集数据 9. 我整理的下列气体的应用，只涉及物理性质的是 A. 氧气供给呼吸 B. 氮气作保护气 C. 氢气作燃料 D. 稀有气体作电光源 10. 设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15mL 4%的溶液 无 ② 0.2g粉末 ③ 0.2g粉末 A. 在常温下分解缓慢 B. 和都能使分解加速 C. 使分解加速的效果比好 D. 实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等 二、填空题(每空1分，计10分) 11. 我在学习化学时，常用符号将“宏观世界”与“微观世界”相联系，如果“用“O”表氢原子，用“”表示氧原子，请帮我写出下列各方框中微观图示内容的化学符号。 （1） ___________； （2） ___________； （3） ___________； （4） ___________。 12. 阅读能力提升是各学科学习能力提升的重要因素，请和我一起阅读下列短文。 建设美丽中国，打造美丽中国城市。近年来，某市环境空气质量持续改善。该市环境空气主要污染物浓度 污染物种类 PM2.5(μg/m3) PM10(μg/m3) 二氧化氮(μg/m3) 二氧化硫(μg/m3) 臭氧 (μg/m3) 一氧化碳(μg/m3) 2024年 21 37 27 6 146 0.9 2023年 23 41 29 6 159 0.9 浓度限值 二级 35 70 40 60 160 4.0 一级 15 40 40 20 100 4.0 注：PM2.5指粒径小于等于2.5μm的颗粒物、PM10指粒径小于等于10μm的颗粒物。 摘录自2023年、2024年《某市生态环境状况公报》臭氧(O3)气味强烈，即使浓度很低，也会损伤人的肺功能，引起打喷嚏、咳嗽、胸痛和肺水肿等，它还会影响植物的生长。地表附近臭氧的生成，与二氧化氮、PM2.5等多种污染物有关，在阳光作用下，一种生成臭氧的原理如图： 臭氧不仅存在于地表附近，还存在于距离地球表面20~35km的平流层，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。 （1）2024年某市环境空气主要污染物中，浓度高于一级限值的有___________。 （2）空气中二氧化硫的浓度为6μg/m3，则1m3空气中至少含硫元素___________μg。 （3）结合上述生成臭氧的原理图： ①图中属于化合物的分子有___________种。 ②随着O3分子的数目不断增加，___________分子的数目不断减少。 ③氧气转化为臭氧的变化属于___________变化(选填“物理”或“化学”) （4）臭氧既保护了人类，也可能给人类带来伤害。请举出一种类似的化学物质，谈谈你对它的认识。 ___________。 三、实验、探究题(每空1分，化学反应式2分，计18分) 13. 氧气有广泛的应用，我在实验室用以下方法制取氧气并验证氧气的性质。 （1）仪器a的名称是___________。 （2）用装置B来收集氧气，进气口为___________(填“m”或“n”)。 （3）为了做图1中装置C的实验，用图2中方法收集氧气，则停止收集氧气的最佳时机是___________(选择图2中的序号)。 （4）图1装置C的实验中，细铁丝剧烈燃烧，___________，放出热量，生成黑色固体。 （5）装置C中发生反应的文字表达式为___________，此反应的基本类型是___________反应。 14. 实验室中氧气的制取，让我想到：高原旅行由于空气稀薄，吸入的氧气量不足，易引发高原反应；高原空气湿度低，直接吸入干燥氧气会引发呼吸道不适。我在咨询老师并与AI深度交流后，与我的学习小组一起，进行了跨学科实践“高原旅行简易供氧器”的制作。 第一部分：头脑风暴，“高原旅行简易供氧器“的具体要求与标准 （1）完成下列表格： 设计维度 具体标准 要求 制氧方法 6%-8%的医用级过氧化氢溶液、二氧化锰 反应________。反应物易于获取和储存。 供氧方式 设计一个可调节的出口，允许氧气缓慢连续流出，也可在感觉不适时深吸几口。连接医用级输氧管和鼻吸头。 接口___________好，舒适卫生。 氧气浓度 氧气含量提升至30％以上即可有效缓解症状。 ___________纯氧(选填“需要”或“不需要”)。 氧气流速 0.5-2升/分钟，可调 装置必须有一个简易的流速调节机构。 氧气湿度 湿润氧气 气体在输出前必须通过一个“湿化瓶”，瓶内装有__________。 安全标准 1.确保液体不会被吸回反应仓。 2.反应仓不能完全密封，需有安全泄压通道(如装有水封的导管)。 3.所有接触反应物和气体的材料必须___________(如玻璃、硅胶管、PP/PE塑料)。 任何化学实验，安全是首要考虑。这三条是防止爆炸、液体误吸和中毒的关键。 第二部分：简易供氧器模型设计(如图1) （2）图1中反应仓内发生反应的文字表达式为___________。 第三部分：制作建议 （3）实际制作中可用生活中常见的塑料瓶作为反应仓和加湿过滤仓(如图2)，如果要完成安全标准中液体不被吸回反应仓的要求，在两仓之间连入图3中的____________可达目的(选填序号)。 （4）为了达到氧气0.5-2升/分钟的要求，在加湿过滤仓的输出管上，安装一个医用输液调节阀，通过滚动滑轮来精确控制___________速度。 （5）在反应仓的瓶盖上再增加___________小孔，插入一根泄压管。如果反应过于剧烈，产生大量气体导致系统内压力过高，气体就会从这根管子以气泡形式排出，防止反应仓爆炸。 （6）基于反应绿色化考虑，将反应仓中不溶于水的固体二氧化锰通过过滤回收，过滤前需将圆形滤纸折叠，正确的折叠顺序是a→b→___________ (选图4中的“c”或“d”)过滤后，若操作正确，将使用过的滤纸展开，阴影部分表示滤渣，下列图案中最可能的是___________(选填图5中的字母序号)。 第四部分：借题发挥 后续我们将继续研究“病人急救”简易供氧器的制作。 四、推理、计算题(每空1分，第16题6分，计12分) 15. 为了获取工业生产所需更多的氧气，我研究分离液态空气制取氧气主要有下列步骤，请你参与。 （1）工业上这种制取氧气的方法属于___________(选填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）经过步骤A处理后的空气属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。 （3）步骤C的原理是利用液态氮和液态氧的___________不同，将氮气和氧气分离开来。 （4）在这个制取过程中，氧气分子本身___________(填“有”或“没有”)变化。 （5）根据下表数据判断：工业上制取氧气时，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 H2O CO2 N2 O2 沸点/℃ 100 -56.6 -196 -183 （6）嫦娥五号取回的月球土壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的化学性质是___________。 16. 实验室制取氧气也可以使用过氧化氢溶液与二氧化锰混合来完成。下面图示是我在过氧化氢溶液的试剂瓶上截取的标签，请与我一起计算： （1）过氧化氢的化学式量为__________； （2）过氧化氢中氧元素的质量分数____________水中氧元素的质量分数(填“＞”、“=”或“＜”) （3）由过氧化氢溶液储存条件，可推知过氧化氢的性质___________(写一条)。 （4）如果要配制100g6%的过氧化氢溶液用于实验室制取氧气，至少需要30%的过氧化氢溶液的质量是多少？(写出计算过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 嗨，大家好，我九年级啦！今年学习了化学，“氧”是我们研究重点内容，氧也是自然界中重要元素之一！今天我们一起从组成、结构、性质、转化及应用的不同角度，来认识和探究“氧”。我们一起细心观察，严谨推理，期望收获满满！ 一、选择题(每题2分，共10小题，计20分，每题只有一个正确答案) 1. 元素是质子数相同的一类原子的总称。氧元素与碳元素都是重要的元素之一，它们的本质区别是 A. 质子数 B. 中子数 C. 电子数 D. 离子数 【答案】A 【解析】 【详解】元素是由质子数（即核电荷数）相同的一类原子组成的，不同元素的本质区别在于质子数不同。因此氧元素与碳元素的本质区别是质子数不同，故选A。 2. 为了解氧的“身份”，我查阅了元素周期表，如图所示。我获得的信息错误的是 A. 氧元素的原子序数为8 B. 氧元素属于非金属元素 C. 氧原子的核外电子数为16 D. 氧的相对原子质量为16.00 【答案】C 【解析】 【详解】A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故氧元素的原子序数为8，不符合题意； B、由“气”字旁可知，氧元素属于非金属元素，不符合题意； C、在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，故氧原子的核外电子数为8，符合题意； D、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故氧的相对原子质量为16.00，不符合题意。 故选C。 3. 氧气(O2)和臭氧(O3)同是氧元素形成的，但两者的性质有明显差异，我觉得原因是 A. 碳原子排列方式不同 B. 氧原子结构不同 C. 构成它们的氧原子的电子数不同 D. 分子结构不同 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧气和臭氧都是由氧元素组成，与碳原子无关，错误。 B、氧原子结构是固定的，氧气和臭氧中的氧原子结构相同，都是核内有 8 个质子，核外有 8 个电子，错误。 C、构成氧气和臭氧的氧原子电子数都是 8，这是氧原子的基本特征，不会因形成氧气或臭氧而改变，错误。 D、氧气由氧分子（O2）构成，臭氧由臭氧分子（O3）构成，分子结构不同。不同的分子结构决定了它们的性质有明显差异，比如氧气无色无味，臭氧有特殊臭味，化学性质也有所不同，正确。 故选D。 4. 我对含有氧元素的物质进行了分类，其中属于氧化物的是 A. 用于制氧的高锰酸钾(KMnO4) B. 通电时能产生氧气的蒸馏水(H2O) C. 可供给呼吸的氧气(O2) D. 可供能的葡萄糖(C6H12O6) 【答案】B 【解析】 【详解】氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧的化合物。 A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。高锰酸钾由钾（K）、锰（Mn）、氧（O）三种元素组成，不符合氧化物定义中 “两种元素” 这一条件，所以高锰酸钾不属于氧化物，不符合题意。 B、蒸馏水由氢（H）和氧（O）两种元素组成，且其中一种元素是氧元素，符合氧化物的定义，所以蒸馏水属于氧化物，符合题意。 C、氧气只由氧元素一种元素组成，属于单质，而氧化物属于化合物，所以氧气不属于氧化物，不符合题意。 D、葡萄糖由碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素组成，不符合氧化物 “由两种元素组成” 的条件，所以葡萄糖不属于氧化物，不符合题意。 故选B。 5. 过氧化氢溶液可制取氧气，我对过氧化氢(H2O2)的描述中正确的是 A. 过氧化氢中含有氢分子和氧分子 B. 过氧化氢中氢氧元素的化合价分别为＋1和-1 C. 过氧化氢中含氢元素50% D. 过氧化氢是由2个氢原子和1个氧原子构成 【答案】B 【解析】 【详解】A、过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，不含有氢分子和氧分子，说法错误，故不符合题意； B、过氧化氢中氢元素的化合价为+1，设氧元素的化合价为x，根据化合价规则，列式为：解得x=-1，即氧元素的化合价为-1，说法正确，故符合题意； C、过氧化氢中氢元素的质量分数为，不是50%，说法错误，故不符合题意； D、一个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成，说法错误，故不符合题意。 故选：B。 6. 我的笔记上记录的下列变化中，与“氧气参与”无关的是 A. 铁生锈 B. 酒精燃烧 C. 水结成冰 D. 食物腐败 【答案】C 【解析】 【详解】A、铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果，其主要反应过程较为复杂，涉及铁与氧气发生缓慢氧化，生成铁锈，所以铁生锈与氧气参与有关，不符合题意。 B、酒精在氧气中燃烧，氧气作为助燃剂，所以酒精燃烧与氧气参与有关，不符合题意。 C、水结成冰是水由液态变为固态的物理变化，此过程中只是水的状态发生改变，没有新物质生成，也没有氧气参与反应，所以水结成冰与氧气参与无关，符合题意。 D、食物腐败是食物与空气中的氧气发生缓慢氧化的过程，导致食物变质，所以食物腐败与氧气参与有关，不符合题意。 故选C。 7. 将溶质质量分数为30％的过氧化氢溶液稀释为6％的溶液，用以制取氧气，我准备的下列仪器中无需的用到的是 A. 托盘天平 B. 玻璃棒 C. 量筒 D. 烧杯 【答案】A 【解析】 【详解】A、将溶质质量分数为30％的过氧化氢溶液稀释为6％的溶液，其操作步骤是计算、量取、溶解，无需使用托盘天平，故选项符合题意； B、将溶质质量分数为30％的过氧化氢溶液稀释为6％的溶液，其操作步骤是计算、量取、溶解，烧杯、玻璃棒用于进行溶解操作，故选项不符合题意； C、将溶质质量分数为30％的过氧化氢溶液稀释为6％的溶液，其操作步骤是计算、量取、溶解，量筒用于量取溶液和水，故选项不符合题意； D、将溶质质量分数为30％的过氧化氢溶液稀释为6％的溶液，其操作步骤是计算、量取、溶解，烧杯、玻璃棒用于进行溶解操作，故选项不符合题意。 故选A。 8. 我重温拉瓦锡测定空气中氧气含量实验，并与教材中另一实验对比，下列说法错误的是 A. 实验前都要检查装置的气密性 B. 铜粉的量不足，会导致测定结果偏大 C. 拉瓦锡的实验中，汞有消耗氧气的作用 D. 两个实验中都要冷却至室温后再收集数据 【答案】B 【解析】 【详解】A、这两个实验空气中的氧气均参与了反应，实验前都要检查装置的气密性，防止装置漏气，影响实验结果，不符合题意； B、铜粉的量不足，不能将装置内氧气耗尽，会导致测定结果偏小，符合题意； C、拉瓦锡实验的原理是汞与氧气在加热的条件下反应生成氧化汞，故汞有消耗氧气的作用，不符合题意； D、两个实验都要冷却至室温后再收集数据，否则气体受热膨胀占据了一定的体积，会导致测定结果偏小，不符合题意。 故选B。 9. 我整理的下列气体的应用，只涉及物理性质的是 A. 氧气供给呼吸 B. 氮气作保护气 C. 氢气作燃料 D. 稀有气体作电光源 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧气供给呼吸，是因为氧气具有氧化性，氧化性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意； B、氮气作保护气，是因为氮气化学性质稳定，利用的是其化学性质，不符合题意； C、氢气作燃料，是因为氢气具有可燃性，可燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意； D、稀有气体作电光源，是因为稀有气体通电时能发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，符合题意。 故选D。 10. 设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15mL 4%的溶液 无 ② 0.2g粉末 ③ 0.2g粉末 A. 在常温下分解缓慢 B. 和都能使分解加速 C. 使分解加速的效果比好 D. 实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等 【答案】D 【解析】 【详解】A、由曲线a可知，在实验①中，压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢，在短时间内放出的氧气很少，此选项正确，不符合题意； B、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大，实验②和③中产生氧气的速率比①快，说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速。此选项正确，不符合题意； C、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间内实验③装置内压强最大，产生氧气最快，故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好，此选项正确，不符合题意； D、催化剂只能加快过氧化氢的分解速率，不同的催化剂可能加快过氧化氢分解的速率不同，但不会改变过氧化氢最终产生氧气的量。因此，等质量过氧化氢完全分解产生氧气质量相等，此选项错误，符合题意； 故选：D 二、填空题(每空1分，计10分) 11. 我在学习化学时，常用符号将“宏观世界”与“微观世界”相联系，如果“用“O”表氢原子，用“”表示氧原子，请帮我写出下列各方框中微观图示内容的化学符号。 （1） ___________； （2） ___________； （3） ___________； （4） ___________。 【答案】（1）2O （2）2O2 （3）2H2O （4）O3 【解析】 【小问1详解】 所示图形代表氧原子，图中共 2个氧原子，符号为2O； 【小问2详解】 图中每个分子中含有两个氧原子，因此表示2个氧分子，符号为2O2； 【小问3详解】 图中每个分子中含有两个氢原子和一个氧原子，因此表示2个水分子，符号为2H2O； 【小问4详解】 图中1个分子中含有三个氧原子，因此表示1个臭氧分子，符号为O3。 12. 阅读能力提升是各学科学习能力提升的重要因素，请和我一起阅读下列短文。 建设美丽中国，打造美丽中国城市。近年来，某市环境空气质量持续改善。该市环境空气主要污染物浓度 污染物种类 PM2.5(μg/m3) PM10(μg/m3) 二氧化氮(μg/m3) 二氧化硫(μg/m3) 臭氧 (μg/m3) 一氧化碳(μg/m3) 2024年 21 37 27 6 146 0.9 2023年 23 41 29 6 159 0.9 浓度限值 二级 35 70 40 60 160 4.0 一级 15 40 40 20 100 4.0 注：PM2.5指粒径小于等于2.5μm的颗粒物、PM10指粒径小于等于10μm的颗粒物。 摘录自2023年、2024年《某市生态环境状况公报》臭氧(O3)气味强烈，即使浓度很低，也会损伤人的肺功能，引起打喷嚏、咳嗽、胸痛和肺水肿等，它还会影响植物的生长。地表附近臭氧的生成，与二氧化氮、PM2.5等多种污染物有关，在阳光作用下，一种生成臭氧的原理如图： 臭氧不仅存在于地表附近，还存在于距离地球表面20~35km的平流层，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。 （1）2024年某市环境空气主要污染物中，浓度高于一级限值的有___________。 （2）空气中二氧化硫的浓度为6μg/m3，则1m3空气中至少含硫元素___________μg。 （3）结合上述生成臭氧的原理图： ①图中属于化合物的分子有___________种。 ②随着O3分子的数目不断增加，___________分子的数目不断减少。 ③氧气转化为臭氧的变化属于___________变化(选填“物理”或“化学”) （4）臭氧既保护了人类，也可能给人类带来伤害。请举出一种类似的化学物质，谈谈你对它的认识。 ___________。 【答案】（1）PM2.5、臭氧 （2）3 （3） ①. 两 ②. 氧 ③. 化学 （4）二氧化碳参与大气循环， 是光合作用的原料，但二氧化碳的增多，会加剧温室效应 【解析】 【小问1详解】 将表中2024年的污染物与表中最后一行的一级浓度限值进行比较可知，其中PM2.5、臭氧的浓度是高于一级限值的，其他的是低于一级限值的，故答案为：PM2.5、臭氧。 【小问2详解】 空气中二氧化硫的浓度为，则空气中二氧化硫的质量为6μg，所以其中硫元素的质量为：。 【小问3详解】 ①由不同种元素组成的纯净物叫做化合物；由同种元素组成的纯净物叫做单质。图中的O2、O3都是由一种元素组成的纯净物，属于单质；NO2和NO都是由两种不同的元素组成的纯净物，属于化合物，故属于化合物分子的有两种； ②由图示可知，步骤①一个二氧化氮分子转化成一氧化氮分子，释放出一个氧原子，步骤②中这个氧原子与一个氧分子结合生成一个臭氧分子，氧分子被消耗；步骤③中一氧化氮分子转化为二氧化氮分子，还是在消耗氧分子，整个过程中一氧化氮分子和二氧化氮分子是循环反应的，所以随着O3分子的数目不断增加，氧分子的数目不断减少。 ③氧气转化为臭氧的过程有新物质臭氧产生，所以该过程属于化学变化。 【小问4详解】 事物具有两面性，如：二氧化碳参与大气循环， 是光合作用的原料，但二氧化碳的增多，会加剧温室效应；再如：化肥的使用能使农作物增产，但过量使用就会造成环境污染（举例合理即可）。 三、实验、探究题(每空1分，化学反应式2分，计18分) 13. 氧气有广泛的应用，我在实验室用以下方法制取氧气并验证氧气的性质。 （1）仪器a的名称是___________。 （2）用装置B来收集氧气，进气口为___________(填“m”或“n”)。 （3）为了做图1中装置C的实验，用图2中方法收集氧气，则停止收集氧气的最佳时机是___________(选择图2中的序号)。 （4）图1装置C的实验中，细铁丝剧烈燃烧，___________，放出热量，生成黑色固体。 （5）装置C中发生反应的文字表达式为___________，此反应的基本类型是___________反应。 【答案】（1）试管 （2）m （3）E （4）火星四射 （5） ①. ②. 化合 【解析】 【小问1详解】 据图可知，仪器a的名称是试管； 【小问2详解】 氧气的密度比空气大，用装置B收集氧气，氧气从长管端进入，即氧气应从导管口m端通入； 【小问3详解】 做铁丝在氧气中燃烧实验，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，应在集气瓶底部要预留少量水。用排水法收集氧气时，当集气瓶中还有少量水时停止收集，可使集气瓶底部留有水，所以停止收集氧气的最佳时机是E； 【小问4详解】 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体； 【小问5详解】 装置C中是铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：；此反应符合多变一的特点，属于化合反应。 14. 实验室中氧气的制取，让我想到：高原旅行由于空气稀薄，吸入的氧气量不足，易引发高原反应；高原空气湿度低，直接吸入干燥氧气会引发呼吸道不适。我在咨询老师并与AI深度交流后，与我的学习小组一起，进行了跨学科实践“高原旅行简易供氧器”的制作。 第一部分：头脑风暴，“高原旅行简易供氧器“的具体要求与标准 （1）完成下列表格： 设计维度 具体标准 要求 制氧方法 6%-8%的医用级过氧化氢溶液、二氧化锰 反应________。反应物易于获取和储存。 供氧方式 设计一个可调节的出口，允许氧气缓慢连续流出，也可在感觉不适时深吸几口。连接医用级输氧管和鼻吸头。 接口___________好，舒适卫生。 氧气浓度 氧气含量提升至30％以上即可有效缓解症状。 ___________纯氧(选填“需要”或“不需要”)。 氧气流速 0.5-2升/分钟，可调 装置必须有一个简易的流速调节机构。 氧气湿度 湿润氧气 气体在输出前必须通过一个“湿化瓶”，瓶内装有__________。 安全标准 1.确保液体不会被吸回反应仓。 2.反应仓不能完全密封，需有安全泄压通道(如装有水封的导管)。 3.所有接触反应物和气体的材料必须___________(如玻璃、硅胶管、PP/PE塑料)。 任何化学实验，安全是首要考虑。这三条是防止爆炸、液体误吸和中毒的关键。 第二部分：简易供氧器模型设计(如图1) （2）图1中反应仓内发生反应的文字表达式为___________。 第三部分：制作建议 （3）实际制作中可用生活中常见的塑料瓶作为反应仓和加湿过滤仓(如图2)，如果要完成安全标准中液体不被吸回反应仓的要求，在两仓之间连入图3中的____________可达目的(选填序号)。 （4）为了达到氧气0.5-2升/分钟的要求，在加湿过滤仓的输出管上，安装一个医用输液调节阀，通过滚动滑轮来精确控制___________速度。 （5）在反应仓的瓶盖上再增加___________小孔，插入一根泄压管。如果反应过于剧烈，产生大量气体导致系统内压力过高，气体就会从这根管子以气泡形式排出，防止反应仓爆炸。 （6）基于反应绿色化考虑，将反应仓中不溶于水的固体二氧化锰通过过滤回收，过滤前需将圆形滤纸折叠，正确的折叠顺序是a→b→___________ (选图4中的“c”或“d”)过滤后，若操作正确，将使用过的滤纸展开，阴影部分表示滤渣，下列图案中最可能的是___________(选填图5中的字母序号)。 第四部分：借题发挥 后续我们将继续研究“病人急救”简易供氧器的制作。 【答案】（1） ①. 速率适中 ②. 密封性 ③. 不需要 ④. 蒸馏水 ⑤. 不与药品反应且无毒安全 （2） （3）① （4）氧气输出 （5）调压（表述合理即可） （6） ①. c ②. b 【解析】 【小问1详解】 制氧方法：高原旅行简易供氧器应时随时能够供氧，需要能够使用一定的时间，供氧气流的速率要与人的呼吸频率相近，所以要求反应速率要适中，反应易于控制等，表述合理即可； 供氧方式：接口处密封性要好，避免氧气泄露，同时要保证使用时的舒适卫生（表述合理即可）； 氧气浓度：因为氧气含量提升至30％以上就能有效缓解症状，所以不需要纯氧； 氧气湿度：因为直接吸入干燥氧气会引发呼吸道不适，所以要使氧气保持适当的湿度，因此，“湿化瓶”，瓶内要装有蒸馏水，以保证氧气的湿度，使人吸入氧气感觉更舒适； 安全标准：此装置是为人的呼吸供氧，所有材料都应该无毒安全，且不与药品和氧气反应（表述合理即可）。 【小问2详解】 反应仓中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，反应的文字表达式为：。 【小问3详解】 如果要完成安全标准中液体不被吸回反应仓的要求，在两仓之间连入图3中的①可达目的，因为装置①两个导管都是刚露出胶塞，这样当液体被吸入瓶内后，液体被留存在瓶内，导管口不会进入液面以下，所以不会有液体吸回反应仓，而装置②导管在液面以下，液体会进入反应仓。 【小问4详解】 为了达到气流速率满足0.5-2升/分钟的要求，所以控制氧气的输出量，所以通过滚动滑轮来精确控制氧气的输出速度（也可描述为气流流出速度、供氧速度等，表述合理即可）。 【小问5详解】 因为当氧气产生速度大于输出速度时，供氧装置内的气压会增大，装置压强过大会引发安全问题，严重可能会导致装置爆炸，所以在反应仓的瓶盖上再增加一个调压小孔（或减压小孔，表述合理即可），来调节气压，以保证安全。 【小问6详解】 圆形滤纸对折两次，打开成圆锥形，一面一层，一面三层，而不是折叠后将第一次折痕对接在一起，这样虽然也是圆锥形，但圆锥侧面不能形成封闭状态，液体会从对接的缝隙流下，没有起过滤作用，所以滤纸正确的折叠顺序是a→b→c。 过滤时，三层滤纸一侧被压住的部分为滤纸的一半，这一半不会和浑浊液中的不溶物接触，所以不会有滤渣附着，过滤时液面低于滤纸的边缘，所以难溶物在滤纸上的分布情况是小于滤纸的半圆，故答案选b。 四、推理、计算题(每空1分，第16题6分，计12分) 15. 为了获取工业生产所需更多的氧气，我研究分离液态空气制取氧气主要有下列步骤，请你参与。 （1）工业上这种制取氧气的方法属于___________(选填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）经过步骤A处理后的空气属于___________(选填“纯净物”或“混合物”)。 （3）步骤C的原理是利用液态氮和液态氧的___________不同，将氮气和氧气分离开来。 （4）在这个制取过程中，氧气分子本身___________(填“有”或“没有”)变化。 （5）根据下表数据判断：工业上制取氧气时，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 H2O CO2 N2 O2 沸点/℃ 100 -56.6 -196 -183 （6）嫦娥五号取回的月球土壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的化学性质是___________。 【答案】（1）物理变化 （2）混合物 （3）沸点 （4）没有 （5）-196℃~-183 ℃ （6）不活泼##稳定 【解析】 【小问1详解】 工业上分离液态空气制取氧气，是利用空气中各成分沸点不同，将它们分离，此过程中没有新物质生成，属于物理变化。 【小问2详解】 步骤 A 除去了空气中的灰尘，但空气中主要成分氮气和氧气等依然存在，所以经过步骤 A 处理后的空气属于混合物。 【小问3详解】 步骤 C 的原理是利用液态氮和液态氧的沸点不同，将氮气和氧气分离开来。因为液态氮的沸点比液态氧低，先达到液态氮的沸点，氮气先汽化出来。 【小问4详解】 在这个制取过程中，只是氧气的状态发生了变化，从气态变为液态再变为气态，氧气分子本身 没有变化，属于物理变化。 【小问5详解】 由表中数据可知，要将液态空气内的氮气分离出来，温度要控制在氮气沸点−196℃到氧气沸点−183℃之间，即-196℃~-183℃范围内，氮气会由液体变成气体，氧气还是液体，可以将液态空气内的氮气分离出来。 【小问6详解】 嫦娥五号取回的月球土壤就保存在氮气中，这说明氮气具有的化学性质是不活泼，可以防止月球土壤与其他物质发生反应，起到保护作用。 16. 实验室制取氧气也可以使用过氧化氢溶液与二氧化锰混合来完成。下面图示是我在过氧化氢溶液的试剂瓶上截取的标签，请与我一起计算： （1）过氧化氢的化学式量为__________； （2）过氧化氢中氧元素的质量分数____________水中氧元素的质量分数(填“＞”、“=”或“＜”) （3）由过氧化氢溶液储存条件，可推知过氧化氢的性质___________(写一条)。 （4）如果要配制100g6%的过氧化氢溶液用于实验室制取氧气，至少需要30%的过氧化氢溶液的质量是多少？(写出计算过程) 【答案】（1）34 （2）＞ （3）见光易分解##受热易分解 （4）设至少需要30%的过氧化氢溶液的质量为x。 根据溶液稀释前后溶质质量不变，可得： 100g×6%=x×30%。 x=20g 答：至少需要30%的过氧化氢溶液的质量是20g。 【解析】 【小问1详解】 过氧化氢（H2O2）的化学式量（相对分子质量）为各原子相对原子质量之和，则过氧化氢的化学式量为1×2+16×2=34。 【小问2详解】 过氧化氢（H2O2）中氧元素的质量分数为。 水（H2O）中氧元素的质量分数为。 所以过氧化氢中氧元素的质量分数 ＞水中氧元素的质量分数。 【小问3详解】 由过氧化氢溶液储存条件 “遮光、密封、阴凉处保存” 可知，过氧化氢见光或受热易分解，所以过氧化氢具有的性质是 见光或受热易分解。 【小问4详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $