专题12 科学探究题（期中真题汇编，苏州专用）九年级化学上学期

**基本信息** 以食品脱氧剂、零碳甲醇等真实情境为载体，通过19道科学探究题系统考查实验设计、数据分析及结论推导能力，适配初中化学期中阶段核心素养评估需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |科学探究题|19题/约95分|物质性质（镁、过氧化氢）、实验设计（电解水、氧气含量测定）、数据分析（脱氧速率影响因素）|结合核污染废水、亚运会零碳燃料等热点，设置基础现象描述（如电解水正负极气体体积比）、进阶数据分析（如活性炭质量对脱氧速率影响）、创新反思改进（如温度对催化剂活性影响）三级问题链|

专题12 科学探究题 1.(2025-2026九上·江苏省苏州市工业园区东沙湖实验中学·期中)各种包装食品中通常会有食品脱氧剂。实验小组对食品脱氧剂脱氧速率的影响因素进行研究。 【查阅资料】 i、食品脱氧剂通过消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期，“脱氧”一词由此而来； ii、某种食品脱氧剂的主要成分：铁粉、活性炭、食盐，该脱氧剂需要少量水才能起脱氧作用。 【实施实验、分析解释】 用如图装置进行实验（夹持仪器已略，气密性已检查），观察、记录实验结果。 （1）实验过程中，右侧装置中出现的实验现象为　　　　　　。 实验一：探究活性炭质量对脱氧速率的影响。 编号 铁粉质量/g 活性炭质量/g 食盐水滴数 消耗1 mL氧气用时/s 1-1 1.0 0.2 3 90 1-2 1.0 0.3 3 94 1-3 1.0 0.4 3 100 1-4 1.0 0.5 3 106 1-5 1.0 0.6 3 141 （2）下列能表示脱氧速率大小的是　　　　　　（填序号）。 a．铁粉质量          b．活性炭质量        c．食盐水滴数       d．消耗1 mL氧气用时 （3）分析以上数据，可得到实验结论：铁粉质量和食盐水滴数相同，活性炭质量在0.2 g～0.6 g之间时，　　　　　　。 实验二：探究铁粉、活性炭总质量相同时，铁粉与活性炭的质量比对脱氧速率的影响。 编号 铁粉质量/g 活性炭质量/g 食盐水滴数 消耗1 mL氧气用时/s 2-1 2.8 0.2 9 56 2-2 2.7 0.3 9 53 2-3 2.6 0.4 9 43 2-4 2.5 0.5 9 47 2-5 2.4 x 9 61 （4）实验2-5中，x＝　　　　　　g。 （5）实验二中，脱氧速率最快的脱氧剂配方中，铁粉与活性炭的质量比为　　　　　　。 【反思改进】 （6）实验一中补充以下实验：用1.0 g铁粉、0.1 g活性炭、3滴食盐水重复实验，消耗1 mL氧气的时间大于90 s。结合实验二的数据和结论可推断，影响实验一脱氧速率的因素除了活性炭质量以外，还有　　　　　　。 2.(2025-2026九上·江苏苏州吴中·期中)同学们模拟18世纪末法国科学家拉瓦锡探究物质组成的方法——“分”法和“合”法，通过水的分解与水的生成来探究水的组成。 【任务一】通过“分”的方法探究水的组成。 【提出疑问】水是由什么元素组成的？ 【作出猜想】猜想一：水由一种元素组成；猜想二：水由不同种元素组成。 【设计实验】电解水实验(如图所示)。 【实验现象】 （1）通电后，两电极上都出现气泡，一段时间后，正、负两极相连的针筒内收集的气体体积比为　　　　　　　　　　　。 【实验验证】 （2）用燃着的木条依次分别放在注射器针筒处，移除橡皮块。观察b处(正极气体)现象为　　　　　　　　　　　。 【实验结论】 （3）由b处现象分析，得出关于水的组成的推论是　　　　　　　　　　　。 【任务二】通过“合”的方法验证水的组成。 （4）如图所示，将氢气点燃前要先　　　　　　　　　　　，从图中分析得出，氢气具有　　　　　　　　　　　的化学性质。点燃氢气后观察到烧杯内壁出现小液滴，通过该现象验证了水的组成。 【建构模型总结提升】建构合理的思维模型，既能促进深度学习又能提高思维品质。 如下图探索纯净物组成成分的思路和方法： （5）分析纯净物组成成分的理论依据是化学反应前后　　　　　　　　　　　种类不变。 （6）铁在潮湿的空气中会生锈，是因为铁与氧气和水发生了化合反应，由此推断铁锈中含有(填元素符号)　　　　　　　　　　　。 3.(2025-2026九上·江苏苏州·期中)镁及其化合物在环保、工业等方面有着重要应用。 Ⅰ．认识镁的性质 （1）镁元素与钠元素最本质的区别是　　　　　　　　　　　不同(选填“质子数”、“中子数”或“电子数”)。 （2）在化学反应中，镁原子易失去电子形成镁离子。写出镁离子的微观粒子符号：　　　　　　　　　　　。[镁原子的结构示意图为： （3）烟花、照明弹中都用到镁粉作原料，镁与氧气燃烧反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．制备过氧化镁 过氧化镁(MgO2)是重要的化工原料，工业常以菱镁矿(主要成分MgCO3)为原料来制备。 （4）菱镁矿制备氧化镁的部分物质转化如下图所示： 菱镁矿粉 ①生产时将菱镁矿石粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 ②Mg5(OH)2(CO3)4中碳、氢元素质量比为　　　　　　　　　　　。 （5）氧化镁制备过氧化镁的物质转化如下图所示： 已知：氧化镁与30%的过氧化氢反应放出大量的热；MgO2常温下较稳定，加热时会分解生成O2和MgO。 氧化镁制备过氧化镁反应中加入稳定剂并控制温度的目的是　　　　　　　　　　　。 （6）碱式碳酸镁[Mg5(OH)2(CO3)4]分别在550℃、600℃、650℃及700℃煅烧不同的时间生成氧化镁，将制备得到的氧化镁分别与30%的过氧化氢反应，得到过氧化镁的产率如图-1和图-2所示。 为提高过氧化镁的产率，碱式碳酸镁煅烧时应选择的最佳反应条件是　　　　　　　　　　　。 Ⅲ．应用过氧化镁 （7）过氧化镁在土壤修复和治理地下水污染等环境保护领域展现出独特的应用价值。过氧化镁与水反应能缓慢而持久释放氧气，同时生成的氢氧化镁几乎不会对土壤和水体造成二次污染。 ①过氧化镁与水反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 ②根据上述信息，预测氢氧化镁具有的性质是　　　　　　　　　　　(一条即可)。 4.(2025-2026九上·江苏省苏州市高新区实验初中学·期中)水是生命之源。某化学兴趣小组以“水”为主题开展项目式学习。 任务一：认识水的变化 兴趣小组同学绘制了水的不同变化的微观过程示意图(如图所示)。 （1）能表示水蒸气冷凝过程的是图　　　　　　　　　　　(选填“A”或“B”)。 （2）我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气的方法。反应时，水被吸附至催化剂表面并发生分解的微观示意图如图所示(“o”表示氢原子，“●”表示氧原子，“”表示催化剂)，则水分解的微观过程的正确顺序是　　　　　　　　　　　(填序号)。从微观角度看，该过程中没有发生改变的是　　　　　　　　　　　(填微粒名称)。 任务二：揭秘水的组成 兴趣小组同学设计了如图所示实验来探究水的组成。其中图甲是电解水的实验装置，图乙是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(具有强吸水性)的仪器c，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。 （3）图甲中玻璃管a和玻璃管b中得到气体的体积比为　　　　　　　　　　　。乙装置中c的作用是　　　　　　　　　　　。 实验中，同学们发现电解水的反应速率受到多种因素的影响。因此，小组同学以收集20 mL氢气所需的时间为比较依据，进行下表实验： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 （4）通过对比实验①②③可得出的结论是　　　　　　　　　　　。欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是　　　　　　　　　　　(填序号)。 （5）部分实验中氢气与氧气的体积比略大于2：1，结合物质的性质思考其可能的原因是　　　　　　　　　　　。 （6）已知在化学反应前后元素的质量不变，若电解水时产生了4 g氢气，理论上同时产生氧气的质量应为　　　　　　　　　　　。 任务三：完成水的净化 自然界中的河水常因含有泥沙、色素、异味、细菌等杂质而不能直接饮用。小组同学设计了如图-4所示装置对水进行净化。 （7）小卵石、石英砂可除去水中的泥沙等难溶杂质，与实验室中　　　　　　　　　　　操作作用相同。出水口处得到的液体是　　　　　　　　　　　(选填“纯净物”或“混合物”)。 （8）活性炭有丰富的孔隙结构，因此具有　　　　　　　　　　　性，可以除去水中的色素和异味。同学们用A、B装置进行实验，发现多次净水后，B装置去除色素和异味的效果明显弱于A装置，其可能原因是　　　　　　　　　　　。 5.(2025-2026九上·江苏省苏州市高新区实验初中学·期中)过氧化氢是常用的消毒杀菌剂，某化学兴趣小组对过氧化氢展开如下探究。 【探究一】过氧化氢的分解 取0.5 g粘胶凝固的小球(用细绳绑住)于试管中，倒入4 mL 10%双氧水，将带火星的木条置于管口，观察到溶液中产生大量气泡，带火星的木条复燃。待气泡不再产生后，拉动细绳取出粘胶凝固的小球，洗净、晾干，称量其质量为a g。小明由此得出结论：粘胶凝固的小球能催化双氧水分解。 （1）上述实验中所发生反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。实验中a的数值是　　　　　　　　　　　。 （2）小红认为该实验不严谨，理由是　　　　　　　　　　　，因此还需要增加一组对照实验：　　　　　　　　　　　，将带火星木条置于管口，观察到溶液中有气泡产生，带火星的木条复燃。 （3）兴趣小组同学在此基础上设计了如下对比实验，探究影响过氧化氢分解速率的因素。 实验序号 ① ② ③ ④ 过氧化氢溶液浓度/% 5 30 30 30 过氧化氢溶液体积/mL 20 20 20 20 温度/℃ 20 20 40 90 粘胶凝固的小球用量/g 0.2 0.2 0 0 收集125 mL氧气所用时间/s 11 2 148 82 对比实验　　　　　　　　　　　(填序号)可知，温度也会影响过氧化氢的分解速率。 【探究二】过氧化氢的制备 某催化剂可实现与反应制备。小组同学向容器中加入和适量催化剂，并不断通入，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和150℃下进行实验①、②、③，测得的产量随时间的变化如图所示。 （4）实验③中2 h后，的产量开始下降的原因可能是　　　　　　　　　　　。 6.(2025-2026九上·江苏苏州·期中)某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生气泡的速度会变快。人体有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【进行实验】 ①连接好装置，检查装置的气密性。 ②取1.5 mg过氧化氢酶和8 mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。 ③用注射器A从容器中抽出2 mL气体，用注射器B将2 mL H2O2溶液注入容器中，采集数据（压强传感器可测定瓶内压强），绘制压强时间关系图，直至反应结束。 ④同学们用图1的密闭装置分别再用3.1 mg、5.6 mg过氧化氢酶及1.5 mg、5.6 mg、10.7 mg二氧化锰作催化剂，其他实验条件相同，用压强传感器测得装置内压强的变化曲线如图2、3。 【讨论交流】 （1）步骤③，先用注射器A从容器中抽出2 mL气体的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）写出图3中发生反应的文字（或符号）表达式　　　　　　　。 （3）对比　　　　　mg的过氧化氢酶和二氧化锰对H2O2分解的影响曲线，可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰　　　　　（填“强”或“弱”）。 （4）分析图3中三条曲线，说明过氧化氢的分解速率与　　　　　　　有关。 （5）由图2和图3可知，催化剂对最终产生氧气的量　　　　　（填“有”或“无”）影响。 （6）查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是_____（填字母）。 A. 催化剂能加快化学反应速率 B. 同一个化学反应可以有多种催化剂 C. MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 D. 用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物 【拓展提升】 （7）已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果。同学们推测加入过氧化氢酶质量过大，会导致实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。请说明理由　　　　　　　。 7.(2025-2026九上·江苏苏州工业园·期中)化学观念和科学思维是化学学科素养的重要内容。 （1）如图1所示，酒精和水混合后液面下降，其微观原因是：　　　　　　　　　　　。 “天宫二号”使用的冷原子钟精度居于世界最高，三千万年误差小于1秒，制作该冷原子钟应用了铷原子。图2为元素周期表的部分信息，图3为铷的原子结构示意图。 （2）铷原子结构示意图中，n=　　　　　　　　　　　。 （3）铷原子在化学反应中容易　　　　　　　　　　　(填“得到”或“失去”)电子形成　　　　　　　　　　　(填离子符号)。铷原子化学性质与钠原子的化学性质　　　　　　　　　　　(填“相似”或“不相似”)。 （4）2024年3月17日前，日本政府启动并先后进行了四轮含H-3的核污染废水排海，每轮排放量均为7800吨核污水。此举将长期严重污染太平洋，威胁生命安全，遭到许多国家的反对。H-3是一种核内含有2个中子的、具有放射性的氢原子。下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A. H-3的质子数为1 B. H-3与普通氢原子的核外都有1个电子 C. 一个H-3与一个普通氢原子的质量几乎相等 （5）利用氧气传感器对微粒的运动进行探究(如图4)。实验步骤依次为：①敞口放置一段时间；②双手贴在瓶外壁上一段时间；③将塑料瓶的瓶口朝下，并放置足够长时间。测出氧气的体积分数随时间变化的曲线(如图5)。分析图像，能说明温度升高，分子运动速率加快的证据是　　　　　　　　　　　。Q点之后氧气体积分数几乎不变，则该点对应的氧气的体积分数约为　　　　　　　　　　　。PQ段氧气体积分数明显下降，体现氧气的一点物理性质是　　　　　　　　　　　。 8.(2025-2026九上·江苏苏州工业园·期中)某同学开展关于水的探究式学习。 Ⅰ．探究水的组成 （1）利用如图实验探究水的组成。与b管相连接的是电源的　　　　　　　　　　　(填“正”或“负”)极，电解水的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （2）上图中的水中加入了少量氢氧化钠溶液，目的是　　　　　　　　　　　。甲同学在进行上图实验时，错将氯化钠(NaCl)溶液当成了氢氧化钠溶液加入水中，结果在正极相连的电极上产生了一种刺激性气味的气体，该同学猜想该气体是二氧化硫，乙同学认为该猜想是错误的，理由是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．生活用水的净化 （3）水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。            ①图2中去除泥沙等不溶性杂质的操作，如果在实验室中进行，必须用到的玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒和　　　　　　　　　　　。 ②图1为活性炭吸附后的微观图示，活性炭具有　　　　　　　　　　　结构，可以吸附色素和异味。 （4）将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图2所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)。 （5）利用膜技术可以高效净水，部分过程如图3所示。请根据图3比较大分子的直径a与微滤膜孔隙直径b和超滤膜孔隙直径c的大小关系　　　　　　　　　　　。(用字母a、b、c表示) Ⅲ．工业废水的处理 工业上含铜离子的废水可用吸附法处理。现采用农林废弃物棉籽壳为生物质材料，通过水热炭化处理，制得AC—CH吸附剂，吸附废水中的铜离子。以铜离子质量浓度为18 g/L的含铜废水为待测液进行实验。 （6）分别取75 mL待测液，加入5 g AC—CH吸附剂，在不同温度下浸泡120 min，测得AC—CH对铜离子的吸附量如图4所示。可推测反应的最佳温度大约为　　　　　　　　　　　℃。 （7）某同学欲探究浸泡时间对AC—CH吸附剂处理含铜废水的影响，请你完善实验方案：取多份相同体积的铜离子质量浓度都为18 g/L的含铜废水，　　　　　　　　　　　，分析浸泡时间对AC—CH吸附剂处理含铜废水的影响。 9.(2025-2026九上·江苏苏州工业园·期中)空气是一种重要的资源，人类的生产生活离不开空气，对于空气的研究人类从未停止。 Ⅰ．从空气中获得氮气(N2)，并进行氨气的合成。氨气(NH3)是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。工业合成氨气的流程如下图1所示，在铁触媒作用下，用体积比为1：3的氮气(N2)和氢气(H2)合成氨气，当容器中氨气的含量不再发生变化时(平衡时)，测得氨气的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。 （1）工业上，从空气中获得合成氨气的原料——氮气，是利用氧气和氮气的　　　　　　　　　　　不同。 （2）该反应过程中可以循环利用的物质有　　　　　　　　　　　。 （3）按下列条件进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高的是___________(填字母)。 A. 200大气压、300℃ B. 200大气压、500℃ C. 400大气压、300℃ D. 400大气压、500℃ Ⅱ．三个实验小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气的含量： A组实验：利用红磷燃烧测定空气中氧气含量 图3是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置；图4是集气瓶内气压的变化情况。 （4）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧红磷燃烧的现象为　　　　　　　　　　　。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。下列有关图4的分析正确的是　　　　　　　　　　　。(填字母) A．BC段气压增大的主要原因是燃烧放热对压强的影响小于氧气消耗对压强的影响 B．CD段气压减小的原因之一是反应停止后，瓶内温度逐渐下降至室温 C．DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶 D．若用木炭代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图4基本一致 B组实验：加热铜粉测定空气中氧气含量 图5是铜粉与氧气加热后生成氧化铜实验装置 （5）实验的主要实验步骤如下： ①组装装置，检查装置的气密性。具体的操作为：按图连接装置，开始时注射器活塞位于0 mL处，向外拉活塞至20 mL处，一段时间后松开双手，观察到　　　　　　　　　　　，则装置气密性良好(注射器活塞与注射器的摩擦力很小，忽略不计) ②向试管中加入足量的铜粉，旋紧橡皮塞，点燃酒精灯，不停地抽拉注射器的活塞，充分反应后停止加热。试管中发生反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （6）实验开始时，若注射器活塞前沿停在35 mL的刻度线上，实验结束并等到具支试管冷却后观察，活塞前沿约停在　　　　　　　　　　　mL的刻度线上。若实验过程中没有不断推拉注射器，则可能导致测定的氧气的体积分数　　　　　　　　　　　(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。 C组实验：用铁生锈原理测定空气中氧气含量 图6是利用铁粉生锈消耗空气中的氧气和水，测定空气中氧气含量实验，实验数据如下表： 测量项目 实验前烧杯中水的体积 实验后烧杯中剩余水的体积 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 体积/mL 80.0 49.0 150.0 （7）根据表中数据，计算实验测得的空气中氧气的体积分数是　　　　　　　　　　　(计算结果精确到0.1%)，相比较A组实验，该方法测定结果更精确。 （8）C组学生观察B组学生实验后，想利用铜粉生锈来进行空气中氧气的含量测定。已知：。那么请你预测，用此法测定的氧气含量会　　　　　　　　　　　(“偏大”或“偏小”或“接近理论值”)，原因：　　　　　　　　　　　。 10.(2025-2026九上·江苏省苏州市立达、沧浪、景范中学校·期中)化肥对于粮食产量提升有着巨大的贡献，而氮肥需要通过氨气合成而来。 I.氨气的制备 1905年，化学家哈珀成功用氮气和氢气合成氨气，下图是合成氨工艺的主要流程。 （1）氨分离器是在高压下适当降温，使氨气液化储存，剩余的N2和H2经循环压缩机回输到合成塔。此过程说明氨气的沸点比N2和H2的沸点都要　　　　　　　　。 （2）合成塔中的反应条件为高温、高压并使用催化剂，该反应的符号表达式为　　　　　　　　。 （3）下图为氮气与氢气在催化剂表面合成氨气反应的微观示意图，该过程合理的顺序是　　　　　　　　。 （图中“●”表示氮原子， “○”表示氢原子， “”表示催化剂） II.氨气的性质 某兴趣小组对氨气的性质进行探究，氨气极易溶于水，氨气溶于水形成的水溶液称为氨水，氨水能使酚酞溶液变红。 （4）如图-1所示，烧杯中盛有含酚酞的冷水，将充满氨气的试管倒置在烧杯中，用手捂住试管底部片刻，观察到烧杯中的水沿导管向上，并形成“红色喷泉”，最终红色溶液几乎充满了整个试管，解释产生红色喷泉的原因：当手捂住试管底部，温度升高，气体膨胀，　　　　　　　　。 （5）浓氨水能与燃着的镁反应，生成黄绿色固体物质MgxN2，其中元素的质量比m(Mg)：m (N)=18：7，则x　　　　　　　　。 四.氨气的用途 使用NH3熏蒸法可降低食物中滋生的黄曲霉素。该方法是利用NH3与食品中的水反应生成一水合氨，一水合氨再与黄曲霉素反应，从而有效的降低黄曲霉素的含量。为测定不同温度下，黄曲霉素的降解率，现将50g花生破碎成粉末，包裹密封并注入氨气，置于恒温箱进行熏蒸。实验结果如图-2所示： （6）为保证实验结果的准确性，在实验中必须控制的变量有          （填字母）。 A. 熏蒸时间 B. 恒温箱的大小 C. NH3浓度 D. 花生含水量 （7）由图可知：熏蒸温度与黄曲霉素的降解率的关系可表述为　　　　　　　　，实际生产中应选取的最佳熏蒸温度为　　　　　　　　。 11.(2024-2025九上·江苏苏州工业园区星湾学校·期中)杭州亚运会开幕式的主火炬以“零碳”甲醇作为燃料，成为开幕式的一大亮点。 （1）“零碳”中的碳指的是二氧化碳。“零碳”甲醇(CH3OH)是指从工业尾气中捕集的二氧化碳制成的甲醇，甲醇燃烧生成二氧化碳，甲醇被认为是“零碳”燃料的原因是　　　　　　　　。 （2）加热条件下，二氧化碳与氢气经催化剂作用生成甲醇，微观过程如图1所示。合成甲醇是人工合成淀粉[(CH10O5)n]的关键一步，反应原理如图2所示。 ①从图1微观角度分析，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微观粒子是　　　　　　　　(用化学符号表示)，该反应的符号表达式为　　　　　　　　。 ②图2中X的化学式为　　　　　　　　。 （3）研究人员使用两种催化剂，探究了影响二氧化碳与氢气制备甲醇反应效果的因素。反应效果可用甲醇的选择性衡量，数值越大反应效果越好，结果如图3所示。 ①图3中，设计实验①②③的目的是　　　　　　　　。 ②实验中对甲醇选择性影响最大的因素是　　　　　　　　。 12.(2024-2025九上·江苏省苏州市立达中学·期中)臭氧（）存在于人气中，用途广泛。 Ⅰ．臭氧的产生 （1）氧气在放电条件下变成臭氧。图1是该反应的微观示意图，在方框中画出反应前物质的微观粒子示意图。 Ⅱ．臭氧的转化 （2）一定条件下臭氧也会转化为氧气。可用一定量气体中质量变为起始时质量的一半所需时间（t）来衡量转化为的快慢。不同温度下，t的值见表。根据所给数据确定表中数值的方法是　　　　　　　　。 温度 20 30 40 50 60 70 80 时间 185 150 100 60 45 35 Ⅲ．臭氧的利用 某实验小组为探究降解某污染物A的影响因素，设计了以下实验。 实验1：取一定量含A的污水，分别取，在时，分别以一定流速通入一定体积的气体（体积分数为），测得A的降解率（）随时间的变化如图2所示。 （3）实验1的目的是探究一定时间内　　　　　　　　对降解A的影响。 实验2：分析实验1中A降解率变化的原因。取三份的水，将含的气体以与实验1相同的流速分别通入其中，在时，测量水中质量与起始通入质量的比值（α）随时间的变化，结果如图3所示。 （4）实验2还需控制的条件是　　　　　　　　。 （5）实验1中相同时间内，随温度升高A的降解率下降，原因是　　　　　　　　。 13.(2024-2025九上·江苏苏州·期中)市场出售的某食盐添加了碘酸钾(KIO3) ，可补充碘元素。 （1）该食盐中含有的金属元素为　　　　　　。 （2）碘酸钾中碘元素的化合价为　　　　　，人体缺碘元素可能造成的疾病是　　　　　(填字母) 。 a. 贫血       b. 甲状腺疾病       c. 侏儒症 （3）某兴趣小组设计了如下实验探究KIO3的性质。 【实验1】探究KIO3的热稳定性。按下图装置及试剂进行实验，实验现象记录如下。 序号 1-1 1-2 装置 现象 加热较长时间后， 产生大量气泡 带火星的木条复燃 【解释与结论】 ①实验1-1组装好装置后，应进行的操作是　　　　　　。 ②根据实验1-2，试分析收集到的气体具有的性质是　　　　　　、　　　　　　。 ③进一步实验可知，实验1-1中还产生了碘化钾(KI)，该反应的符号表达式为　　　　　　。 【实验2】探究 KIO3与维生素C的反应。按下图操作及试剂进行实验，实验现象记录如下表。 操作 序号 溶液中物质的浓度 实验现象 KIO3 维生素C     2-1 10% 10% 溶液立即由无色变为蓝色 2-2 0.5% 0.5% 溶液逐渐由无色变为蓝色 2~3 0.25% 0.25% 一段时间后溶液无明显变化。再滴入5消稀醋酸后， 溶液逐渐变为汲蓝色 资料：淀粉溶液遇I2变为蓝色，遇KIO3、维生素C、醋酸不变色。 【解释与结论】 ④根据实验2-1，可得到的结论是　　　　　　。 ⑤对比实验2-1、2-2， 影响KIO3与维生素C反应的因素是　　　　　　。 【反思与评价】 ⑥以上实验　　　　　　　(填“能”或“不能”) 得出“醋酸促进KIO3与维生素C的反应”的结论。 14.(2024-2025九上·江苏苏州工业园区五校·期中)某小组同学对氧气制取展开项目式研究。 Ⅰ．项目一：固体燃料制氧气 “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。该反应需要在300℃左右进行；并伴随少量氯气产生。若温度过低，反应会终止，若温度过高，会产生大量氯气。 （1）氯酸钠与氯酸钾的分解相似，请写出氯酸钠分解的符号表达式　　　　　　． （2）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，该反应的目的是　　　　　　　　，便于产氧药块中氯酸钠耗尽。 （3）产氧药块中需均匀分布一定质量的镁粉，但不能过多，除了会消耗过多氧气外，还有　　　　　　　　。 （4）“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”）。 Ⅱ．项目二：用水果果肉作为催化剂，用如图装置探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素。 【查阅资料】ⅰ．过氧化氢分解酶是一种广泛存在于植物中的生物酶。 ⅱ．植物果肉中含有的某些金属离子也可以催化过氧化氢的分解。 【进行实验】室温下，向烧瓶中加入10mL不同浓度的过氧化氢溶液，再与3g水果果肉混合，记录液柱从0移动至5的时间。 序号 过氧化氢溶液 催化剂 液柱从0移动至5的时间/s 浓度1% 体积/mL 种类 质量/g ① 3 10 苹果果肉 3 286 ② 5 10 苹果果肉 3 227 ③ 10 10 苹果果肉 3 176 ④ 10 10 香蕉果肉 3 14 ⑤ 10 10 水蜜桃果肉 3 31 【解释与结论】 （5）进行实验前、用双手捂住烧瓶底部，观察到液柱向右缓缓移动，松手后，液柱又返回原点，说明　　　　　　　　　。 （6）③④⑤的目的是　　　　　　　　　。 （7）①中，若将过氧化氢溶液浓度改为1%，则液柱从0移动至5的时间　　　　　　　　　（“>”、“<”或“=”）286s。 【继续实验】补做实验证明了催化剂质量对过氧化氢溶液的分解速率也有影响。 （8）实验方案：室温下，向烧瓶中加入10mL浓度为5%的过氧化氢溶液，　　　　　　　　　。 15.(2025-2026九上·江苏省苏州市振华中学校·期中)兴趣小组在探究镁条性质的实验中，进行如下两个实验： 实验一：甲乙两位同学记录如下： 甲：镁条灰黑色，不易点燃，放在白醋中反应很慢，较长时间以后才有气泡冒出。 乙：镁条有银白色金属光泽，在空气中可以燃烧。在白醋中很快溶解并产生气泡，产生气泡的速率先是越来越快，后又变慢直至停止，且试管壁发烫。 已知：化学反应的剧烈程度与反应物的性质、反应物的浓度、温度、接触面积等因素有关。 （1）差异分析：你认为甲同学在实验过程中缺少了哪一个步骤：　　　　　　。 （2）镁在空气中燃烧的化学符号表达式为　　　　　　。 （3）兴趣小组的同学对镁条与白醋的反应进行了探究。将橡胶塞连接气体压力传感器，锥形瓶中放入一定量的镁条，针筒中放入白醋，塞紧瓶塞，将针筒中白醋推入锥形瓶并打开仪器（如图1所示）。一段时间后，得到气体压强与时间的关系曲线图（如图2所示）。到C点烧瓶内气压达到最大值说明　　　　　　，CD段气压逐渐下降的原因是　　　　　　。 （4）从AB段到BC段来看，反应的速率是先慢后快，导致变快的主要因素是　　　　　　（填字母）。 a．镁条的表面积             b．白醋的浓度             c．温度 实验二：兴趣小组在做下图镁条燃烧的改进实验时，意外发现产物中有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气剧烈反应生成黄色固体氮化镁（Mg3N2）； ③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体有刺激性气味，并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【做出猜想】黄色固体是Mg3N2。 【实验探究】设计实验，验证猜想。 实验操作 实验现象 结论 取少量黄色固体于试管中，　　　　　　。 　　　　　　 黄色固体是氮化镁 【反思与交流】（1）氮化镁中氮元素的化合价是　　　　　　； （2）空气中的N2含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是　　　　　　。 16.(2025-2026九上·江苏省苏州市振华中学校·期中)化学兴趣小组对利用过氧化氢溶液制取氧气，进行了一次拓展探究型学习。 Ⅰ．探究影响过氧化氢分解速率的因素。 取足量且等质量的过氧化氢溶液完成如表实验。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量/g 温度/℃ 10秒共收集到氧气的体积/mL a 3% 0 10 几乎无 b 5% 0 20 几乎无 c 5% 0.5 20 14 d 10% 0.5 20 80 （1）探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，应选择的实验序号是　　　　　　　　　　　； （2）对比实验和实验，可得出的结论是　　　　　　　　　　　； （3）上述实验　　　　　　　　　　　(填“能”或“不能”)探究出温度对过氧化氢分解速率的影响。 某研究人员选用海藻酸钠(性质稳定)作为催化剂支架，制备负载不同催化剂的海藻酸钠微球，利用数字化手持技术展开探究。 【实验过程】如图所示，取负载各种催化剂的海藻酸钠微球各30粒分别放入4个锥形瓶中，连接压力传感器。用注射器分别向每个锥形瓶中注入20mL浓度为5%的H2O2溶液，溶液全部注入瞬间立即采集200s内压强数据，最后软件绘制实验图形(肝脏研磨液富含过氧化氢酶，酶主要成分为蛋白质，酶的活性温度范围一般在30℃至40℃之间)。 【实验分析】 （4）a、b、c瓶中的海藻酸钠微球都浮了起来，主要原因是　　　　　　　　　　　； （5）a、b瓶在60秒左右时压强突然恢复至常压，最可能的原因是　　　　　　　　　　　； （6）结合b、c、d三条曲线的变化可以看出，该反应可能是　　　　　　　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应；实验中发现a瓶中催化剂的性能随反应进行越来越弱，可能原因是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．探究H2O2溶液与84消毒液的反应 兴趣小组的同学们在收拾整理时，不小心将84消毒液喷洒到了盛有H2O2溶液的废液缸中，产生了许多气泡。同学们没有放过这次意外相遇，继续进行了下面的探究。 【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学符号为)。 取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，产生大量气泡，实验证明是氧气。 【提出问题】在上述反应中，的作用是什么？ 【作出猜想】猜想一：作催化剂，类似H2O2溶液分解加入的的作用； 猜想二：作反应物，与H2O2溶液发生化学反应； 【进行实验】 步骤1：按下图所示组装实验装置，并检查装置气密性。 步骤2：向锥形瓶中加入30mL84消毒液，注射器中吸入25mL H2O2溶液。 步骤3：将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见如表。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 收集气体的总体积/mL 140 280 365 370 （7）表中的数据x=　　　　　　　　　　　。 （8）分析表中数据得出“猜想　　　　　　　　　　　(填“一”或“二”)正确”，其依据是　　　　　　　　　　　。 【拓展应用】84消毒液、溶液是生活中常用消毒剂。切记：科学使用，注意安全！ 17.(2024-2025九上·江苏苏州工业园区星湾学校·期中)化肥对于粮食产量提升有着巨大的贡献，碳酸氢铵是一种常见的化肥。某校化学兴趣小组同学看到一包化肥碳酸氢铵包装袋上标有含氮量不小于12%的说明，同学们产生了疑问，这种化肥含氮量是否达标?带着这些问题，兴趣小组的同学取了一些化肥样品，进入实验室。 【查阅资料】 ①碱石灰能够吸收水和CO2，但是不吸收NH3。 ②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。 ③氨气溶于水形成氨水。 【性质探究】该同学设计了如图的实验装置： （1）用A装置给碳酸氢铵加热，装药品前，必须进行的一步操作是　　　　　　　　。 （2）连接A、B装置，继续加热，B中现象是　　　　　　　　。 （3）取适量碳酸氢铵加入试管，连接A、C、E装置，加热，E中的现象是　　　　　　　　。 （4）碳酸氢铵在受热时发生反应的符号表达式是　　　　　　　　。 【含量分析】将装置A、C、D依次连接，加入20g化肥样品，加热至A中固体完全消失。称量装置C的质量如表：(假设每个装置的吸收都完全) 实验前C装置的质量 148g 实验后C装置的质量 164.6g （5）由此分析得知：反应中产生氨气的质量为　　　　　　　　g。 （6）反应生成的氨气中的氮元素全部来自碳酸氢铵(杂质中不含氮元素)请计算此化肥含氮元素质量分数为　　　　　　　　。 18.(2024-2025九上·江苏苏州·期中)MnO2是合成工业、实验室常用的催化剂。 I. MnO2的制备 实验室以软锰矿(主要含MnO2)为原料制备MnO2的流程如下： （1）“反应2”为提高原料碳酸氢铵的利用率，反应时温度宜控制在　　　　　　　(填字母) 。 a. 35℃       b. 100℃ （2）实验室进行“过滤”操作需用到的玻璃仪器有　　　　　(任填一种)。 （3）在空气中煅烧 MnCO3会生成不同的锰氧化物，各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。 ①温度控制在450℃的目的是　　　　。 ②加热至370℃~410℃间，二氧化锰质量分数上升的原因是　　　　　　。 Ⅱ. MnO2的利用 （4）某兴趣小组利用过氧化氢和二氧化锰展开实验探究。 将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5mL5%的过氧化氢溶液中，并用带火星的木条进行测试，测试结果如下： 催化剂(MnO2) 操作情况 观察结果 反应完成所需的时间 粉末状 混合不振荡 剧烈反应， 带火星的木条复燃 3.5 分钟 块状 反应较慢， 火星红亮但木条未复燃 30分钟 ①上述反应的符号表达式为　　　　　　。 ②实验结果说明催化剂的催化效果与　　　　　有关。 （5）某兴趣小组利用氯酸钾与二氧化锰展开实验探究。 ①其反应的理论产氧率为　　　　　　。 [已知KClO3中氧元素完全转化为O2，产氧率 结果精确到0.1%] ②加热一定质量 MnO2与KClO3的混合物，使之完全反应。发现实际产氧率高于上述数值，可能的原因有　　　　　　　(测定过程中产生的误差可忽略)。 19.(2025-2026九上·江苏苏州工业园区校·期中)为继续认识化学反应，化学小组同学设计并完成了以下实验和跨学科实践活动。 I、已知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 （1）图1的白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是　　　　　　　，气球变化为　　　　　　　。 （2）小明设计了图2所示装置，对燃烧过程中的氧气的体积分数进行测定，得到图3所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为　　　　　　　。 （3）图中药品的保存方法正确的是_______(填字母)。 A.  B.  C.  II、在跨学科实践活动中，小乐同学就“家用燃料的变迁与合理使用”开展了相关调查。 【了解燃料变迁】 （4）1 kg天然气和1 kg煤分别充分燃烧，产生的和的质量如下图所示，会导致硫酸性酸雨的形成。则　　　　　　　燃烧产生的气体更易导致酸雨，燃烧对环境影响较小。 （5）煤制油技术以煤为主要原料，通过化学加工过程生产油品和化工产品。我国自主创新的煤间接液化技术实现了煤制油技术中国造。下列对该项技术研发价值的表述中，合理的是_______(填字母)。 A. 一定程度上解决我国石油资源短缺问题 B. 减少煤燃烧产生的环境污染 C. 提升我国能源安全保障能力 D. 使化石能源的使用实现温室气体“零排放” 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 科学探究题 1.【答案】① 带刻度的玻璃管内液面上升    ② d    ③ 活性炭质量越大，脱氧速率越慢    ④ 0.6    ⑤ 13:2    ⑥ 铁粉与活性炭的质量比 2.【答案】（1）     （2）木条燃烧更旺     （3）水中含有氧元素     （4）① 检验氢气的纯度    ② 可燃性     （5）元素     （6）Fe、O、H      3.【答案】（1）质子数     （2）Mg2+     （3）     （4）① 增大反应物的接触面积，加快化学反应速率    ② 24：1     （5）减少、受热分解     （6）650℃煅烧2个小时     （7）①     ② 氢氧化镁难溶于水      4.【答案】（1）A     （2）① ① ④ ② ⑤ ③    ② 氢原子、氧原子氧原子、氢原子     （3）①     ② 除去氢气中所含的水蒸气或吸收水分（答案合理即可）     （4）① 相同温度时，外加电压越大，电解水速率越快。    ② ① ④ ⑤     （5）相同条件下氧气比氢气更易溶于水（答案合理即可）     （6）     （7）① 过滤    ② 混合物     （8）① 吸附    ② 活性炭表面覆盖固体杂质，影响了吸附效果（答案合理即可）      5.【答案】（1）①     ② 0.5     （2）① 该实验未探究化学反应前后氧化铁的化学性质是否改变    ② 将洗净、晾干后的粘胶凝固的氧化铁小球置于试管中，加入4mL 10%双氧水     （3）③ ④     （4）过氧化氢分解速率大于生成速率      6.【答案】（1）确保装置内气压在反应前保持不变     （2）     （3）① 1.5 .6    ② 强     （4）二氧化锰的质量     （5）无     （6）ABD     （7）过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的活性会突然降低      7.【答案】（1）分子之间有间隔     （2）1     （3）① 失去    ② Rb+    ③ 相似     （4）AB     （5）① 从N到P氧气体积分数下降速率加快    ② 21%    ③ 密度比空气大      8.【答案】（1）① 负    ② H2OH2+O2     （2）① 增强水的导电性    ② NaCl溶液中不含硫元素，不可能生成二氧化硫     （3）① 漏斗    ② 疏松多孔     （4）A     （5）b>a>c     （6）170     （7）分别加入相同质量的AC—CH吸附剂，设置不同的浸泡时间，在相同温度下进行浸泡，浸泡结束后测量每份溶液中剩余铜离子的质量浓度，对比不同浸泡时间下剩余铜离子的质量浓度      9.【答案】（1）沸点     （2）氮气和氢气     （3）C     （4）① 产生大量白烟，放出热量    ② BC     （5）① 回到0mL处    ②      （6）① 8    ② 偏小     （7）20.7%     （8）① 偏小    ② 依据该反应可知消耗氧气和二氧化碳的分子数之比为1:1，体积比也是1:1，而空气中二氧化碳的体积分数为0.03%，实验后有大量的氧气剩余，故偏小。      10.【答案】（1）高     （2）     （3）⑤ ④ ① ② ③     （4）氨气溶于水，压强减小，导致试管内外形成压强差，烧杯中水被压入试管，形成喷泉。     （5）3     （6）ACD     （7）① 在25°C-40°C的范围内，其他条件相同时，黄曲霉素的降解率随熏蒸温度的上升而增大    ② 40℃      11.【答案】（1）制备甲醇的二氧化碳来源于工业尾气中捕集的二氧化碳，同时甲醇燃烧生成二氧化碳，实现了二氧化碳的循环利用     （2）① H、O、C    ②     ③ H2O2     （3）① 探究CO2和H2的比例对反应效果的影响    ② 催化剂种类      12.【答案】（1）     （2）作图，描点，用光滑的曲线连接，找对应的纵坐标，来确定数值     （3）温度     （4）与实验1体积相同的臭氧的体积分数为0.06%的气体     （5）温度升高，溶解度降低，降解A的质量减小，导致降解后A的质量增大，最终导致降解率下降      13.【答案】（1）、K     （2）① +5    ② B     （3）① 检查装置气密性    ② 气体的密度大于空气    ③ 具有助燃性    ④     ⑤ 能与维生素C反应生成    ⑥ 物质的浓度    ⑦ 不能      14.【答案】（1）     （2）持续放热，维持反应温度     （3）产生大量氯气，导致收集到的氧气不纯     （4）B     （5）装置气密性良好     （6）比较不同果肉的催化效果     （7）>          （8）加入5g苹果果肉，记录液柱从0移动至5的时间(合理即可)       15.【答案】① 打磨镁条    ②     ③ 此时完全反应    ④ 反应结束后，温度逐渐恢复至室温，气体体积减小，压强逐渐减小    ⑤ c    ⑥ 加入适量水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口    ⑦ 试管中有刺激性气味的气体产生，且湿润的红色石蕊试纸变蓝    ⑧ -3    ⑨ 氮气的化学性质不如氧气活泼 16.【答案】（1）b、c     （2）其他条件相同时，过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率越快     （3）不能     （4）产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大     （5）瓶内气压过大导致瓶塞被弹出     （6）① 放热    ② 温度升高，过氧化氢酶的活性降低     （7）375     （8）① 二    ② 第1、2、3次分别加入相同体积的过氧化氢溶液，但第3次产生的气体体积与第1、2次不同，说明被消耗，参加了反应，且在第3次实验中完全反应      17.【答案】（1）检查装置的气密性     （2）澄清石灰水变浑浊     （3）酚酞试液变红     （4）     （5）3.4     （6）14%      18.【答案】（1）a     （2）漏斗 玻璃棒 烧杯     （3）① 得到较纯的    ② 部分、转化为     （4）①     ② 催化剂的聚集状态 接触面积大小     （5）① 39.2%    ② 受热分解生成（合理即可）      19.【答案】（1）① 温度达到可燃物的着火点    ② 先膨胀后缩小     （2）可燃物与足够浓度的氧气接触     （3）AB     （4）煤     （5）ABC      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 科学探究题 1.(2025-2026九上·江苏省苏州市工业园区东沙湖实验中学·期中)各种包装食品中通常会有食品脱氧剂。实验小组对食品脱氧剂脱氧速率的影响因素进行研究。 【查阅资料】 i、食品脱氧剂通过消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期，“脱氧”一词由此而来； ii、某种食品脱氧剂的主要成分：铁粉、活性炭、食盐，该脱氧剂需要少量水才能起脱氧作用。 【实施实验、分析解释】 用如图装置进行实验（夹持仪器已略，气密性已检查），观察、记录实验结果。 （1）实验过程中，右侧装置中出现的实验现象为　　　　　　。 实验一：探究活性炭质量对脱氧速率的影响。 编号 铁粉质量/g 活性炭质量/g 食盐水滴数 消耗1 mL氧气用时/s 1-1 1.0 0.2 3 90 1-2 1.0 0.3 3 94 1-3 1.0 0.4 3 100 1-4 1.0 0.5 3 106 1-5 1.0 0.6 3 141 （2）下列能表示脱氧速率大小的是　　　　　　（填序号）。 a．铁粉质量          b．活性炭质量        c．食盐水滴数       d．消耗1 mL氧气用时 （3）分析以上数据，可得到实验结论：铁粉质量和食盐水滴数相同，活性炭质量在0.2 g～0.6 g之间时，　　　　　　。 实验二：探究铁粉、活性炭总质量相同时，铁粉与活性炭的质量比对脱氧速率的影响。 编号 铁粉质量/g 活性炭质量/g 食盐水滴数 消耗1 mL氧气用时/s 2-1 2.8 0.2 9 56 2-2 2.7 0.3 9 53 2-3 2.6 0.4 9 43 2-4 2.5 0.5 9 47 2-5 2.4 x 9 61 （4）实验2-5中，x＝　　　　　　g。 （5）实验二中，脱氧速率最快的脱氧剂配方中，铁粉与活性炭的质量比为　　　　　　。 【反思改进】 （6）实验一中补充以下实验：用1.0 g铁粉、0.1 g活性炭、3滴食盐水重复实验，消耗1 mL氧气的时间大于90 s。结合实验二的数据和结论可推断，影响实验一脱氧速率的因素除了活性炭质量以外，还有　　　　　　。 【答案】① 带刻度的玻璃管内液面上升    ② d    ③ 活性炭质量越大，脱氧速率越慢    ④ 0.6    ⑤ 13:2    ⑥ 铁粉与活性炭的质量比 【解析】（1）铁粉在试管中发生缓慢氧化，消耗氧气，试管内压强减小，所以实验过程中，右侧装置中出现的实验现象为带刻度的玻璃管内液面上升，故填：带刻度的玻璃管内液面上升； （2）由表格中数据可知，能表示脱氧速率大小的是消耗1 mL氧气用时，时间越短，脱氧速率越快，故选d； （3）由表格中的数据可知，可得到实验结论：铁粉质量和食盐水滴数相同，活性炭质量在0.2 g～0.6 g之间时，活性炭质量越大，消耗1 mL氧气用时越长，脱氧速率越慢，故填：活性炭质量越大，脱氧速率越慢； （4）由表格中的数据可知，铁粉、活性炭总质量相同，即都为3g，所以x=3g-2.4g=0.6g，故填：0.6； （5）实验二中，铁粉与活性炭的质量比为2.6g:0.4g=13:2时，所需时间最短，脱氧速率最快，故填：13:2； （6）用1.0 g铁粉、0.1 g活性炭、3滴食盐水重复实验，消耗1 mL氧气的时间大于90 s，说明铁粉与活性炭质量比过少，也会影响脱氧速率，故填：铁粉与活性炭质量比。 2.(2025-2026九上·江苏苏州吴中·期中)同学们模拟18世纪末法国科学家拉瓦锡探究物质组成的方法——“分”法和“合”法，通过水的分解与水的生成来探究水的组成。 【任务一】通过“分”的方法探究水的组成。 【提出疑问】水是由什么元素组成的？ 【作出猜想】猜想一：水由一种元素组成；猜想二：水由不同种元素组成。 【设计实验】电解水实验(如图所示)。 【实验现象】 （1）通电后，两电极上都出现气泡，一段时间后，正、负两极相连的针筒内收集的气体体积比为　　　　　　　　　　　。 【实验验证】 （2）用燃着的木条依次分别放在注射器针筒处，移除橡皮块。观察b处(正极气体)现象为　　　　　　　　　　　。 【实验结论】 （3）由b处现象分析，得出关于水的组成的推论是　　　　　　　　　　　。 【任务二】通过“合”的方法验证水的组成。 （4）如图所示，将氢气点燃前要先　　　　　　　　　　　，从图中分析得出，氢气具有　　　　　　　　　　　的化学性质。点燃氢气后观察到烧杯内壁出现小液滴，通过该现象验证了水的组成。 【建构模型总结提升】建构合理的思维模型，既能促进深度学习又能提高思维品质。 如下图探索纯净物组成成分的思路和方法： （5）分析纯净物组成成分的理论依据是化学反应前后　　　　　　　　　　　种类不变。 （6）铁在潮湿的空气中会生锈，是因为铁与氧气和水发生了化合反应，由此推断铁锈中含有(填元素符号)　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）木条燃烧更旺     （3）水中含有氧元素     （4）① 检验氢气的纯度    ② 可燃性     （5）元素     （6）Fe、O、H      【解析】(1)电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，则一段时间后，正、负两极相连的针筒内收集的气体体积比为1:2； (2)电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，则a、b针筒内产生的气体分别是氢气、氧气，用燃着的木条依次分别放在注射器针筒处，移除橡皮块，氧气具有助燃性，因此观察到b处现象为木条燃烧更旺； (3)观察到b处现象为木条燃烧更旺，说明电解水生成了氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氧气由氧元素组成，由此说明水中含有氧元素； (4)氢气具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此将氢气点燃前要先检验氢气的纯度； 由图可知，观察到氢气能被点燃，说明氢气具有的化学性质是可燃性； (5)分析纯净物组成成分的理论依据是化学反应前后元素种类不变； (6)铁在潮湿的空气中会生锈，是因为铁与氧气和水发生了化合反应，化合反应符合“多变一”的特点，说明生成物只有铁锈，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物铁、氧气和水中含有铁元素、氧元素、氢元素，由此说明铁锈中含有铁元素、氧元素、氢元素，即Fe、O、H。 3.(2025-2026九上·江苏苏州·期中)镁及其化合物在环保、工业等方面有着重要应用。 Ⅰ．认识镁的性质 （1）镁元素与钠元素最本质的区别是　　　　　　　　　　　不同(选填“质子数”、“中子数”或“电子数”)。 （2）在化学反应中，镁原子易失去电子形成镁离子。写出镁离子的微观粒子符号：　　　　　　　　　　　。[镁原子的结构示意图为： （3）烟花、照明弹中都用到镁粉作原料，镁与氧气燃烧反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．制备过氧化镁 过氧化镁(MgO2)是重要的化工原料，工业常以菱镁矿(主要成分MgCO3)为原料来制备。 （4）菱镁矿制备氧化镁的部分物质转化如下图所示： 菱镁矿粉 ①生产时将菱镁矿石粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 ②Mg5(OH)2(CO3)4中碳、氢元素质量比为　　　　　　　　　　　。 （5）氧化镁制备过氧化镁的物质转化如下图所示： 已知：氧化镁与30%的过氧化氢反应放出大量的热；MgO2常温下较稳定，加热时会分解生成O2和MgO。 氧化镁制备过氧化镁反应中加入稳定剂并控制温度的目的是　　　　　　　　　　　。 （6）碱式碳酸镁[Mg5(OH)2(CO3)4]分别在550℃、600℃、650℃及700℃煅烧不同的时间生成氧化镁，将制备得到的氧化镁分别与30%的过氧化氢反应，得到过氧化镁的产率如图-1和图-2所示。 为提高过氧化镁的产率，碱式碳酸镁煅烧时应选择的最佳反应条件是　　　　　　　　　　　。 Ⅲ．应用过氧化镁 （7）过氧化镁在土壤修复和治理地下水污染等环境保护领域展现出独特的应用价值。过氧化镁与水反应能缓慢而持久释放氧气，同时生成的氢氧化镁几乎不会对土壤和水体造成二次污染。 ①过氧化镁与水反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 ②根据上述信息，预测氢氧化镁具有的性质是　　　　　　　　　　　(一条即可)。 【答案】（1）质子数     （2）Mg2+     （3）     （4）① 增大反应物的接触面积，加快化学反应速率    ② 24：1     （5）减少、受热分解     （6）650℃煅烧2个小时     （7）①     ② 氢氧化镁难溶于水      【解析】(1)元素是具有相同的核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。所以两种元素最本质的区别是质子数不同。 (2)在化学反应中，镁原子易失去2个电子，形成带2个单位正电荷的镁离子，用表示。 (3)由于镁粉燃烧时发出耀眼的白光，所以烟花、照明弹中都用到镁粉作原料。镁粉燃烧生成氧化镁，符号表达式为：。 (4)① 为增大接触面积，加快反应速率，反应时将菱镁矿石粉碎。 ②中碳、氢元素质量比为：。 (5)常温下较稳定，加热时会分解生成和，受热也会分解，故需要在反应中加入稳定剂并控制温度。 (6)由图可知，碱式碳酸镁煅烧时应选择的最佳反应条件650℃煅烧2个小时，因为此条件下的产率是最高的。 (7)① 过氧化镁与水反应能缓慢而持久释放氧气，同时生成的氢氧化镁，据此可以写出符号表达式：。②生成的氢氧化镁几乎不会对土壤和水体造成二次污染，由此可以判断氢氧化镁难溶于水，不会进入到自然界的水体系统中。 4.(2025-2026九上·江苏省苏州市高新区实验初中学·期中)水是生命之源。某化学兴趣小组以“水”为主题开展项目式学习。 任务一：认识水的变化 兴趣小组同学绘制了水的不同变化的微观过程示意图(如图所示)。 （1）能表示水蒸气冷凝过程的是图　　　　　　　　　　　(选填“A”或“B”)。 （2）我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气的方法。反应时，水被吸附至催化剂表面并发生分解的微观示意图如图所示(“o”表示氢原子，“●”表示氧原子，“”表示催化剂)，则水分解的微观过程的正确顺序是　　　　　　　　　　　(填序号)。从微观角度看，该过程中没有发生改变的是　　　　　　　　　　　(填微粒名称)。 任务二：揭秘水的组成 兴趣小组同学设计了如图所示实验来探究水的组成。其中图甲是电解水的实验装置，图乙是将电解水产生的氢气直接缓缓地通过装有足量碱石灰(具有强吸水性)的仪器c，并在导管口d处将气体点燃，然后把盛有冷水的烧杯置于如图乙所示的位置。 （3）图甲中玻璃管a和玻璃管b中得到气体的体积比为　　　　　　　　　　　。乙装置中c的作用是　　　　　　　　　　　。 实验中，同学们发现电解水的反应速率受到多种因素的影响。因此，小组同学以收集20 mL氢气所需的时间为比较依据，进行下表实验： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度℃ 15 15 15 30 45 外加电压/V 6 9 12 6 6 氧气/mL 9.9 10.0 9.0 9.6 9.7 时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4 （4）通过对比实验①②③可得出的结论是　　　　　　　　　　　。欲探究温度对电解水速率的影响，应选择的实验组是　　　　　　　　　　　(填序号)。 （5）部分实验中氢气与氧气的体积比略大于2：1，结合物质的性质思考其可能的原因是　　　　　　　　　　　。 （6）已知在化学反应前后元素的质量不变，若电解水时产生了4 g氢气，理论上同时产生氧气的质量应为　　　　　　　　　　　。 任务三：完成水的净化 自然界中的河水常因含有泥沙、色素、异味、细菌等杂质而不能直接饮用。小组同学设计了如图-4所示装置对水进行净化。 （7）小卵石、石英砂可除去水中的泥沙等难溶杂质，与实验室中　　　　　　　　　　　操作作用相同。出水口处得到的液体是　　　　　　　　　　　(选填“纯净物”或“混合物”)。 （8）活性炭有丰富的孔隙结构，因此具有　　　　　　　　　　　性，可以除去水中的色素和异味。同学们用A、B装置进行实验，发现多次净水后，B装置去除色素和异味的效果明显弱于A装置，其可能原因是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）A     （2）① ① ④ ② ⑤ ③    ② 氢原子、氧原子氧原子、氢原子     （3）①     ② 除去氢气中所含的水蒸气或吸收水分（答案合理即可）     （4）① 相同温度时，外加电压越大，电解水速率越快。    ② ① ④ ⑤     （5）相同条件下氧气比氢气更易溶于水（答案合理即可）     （6）     （7）① 过滤    ② 混合物     （8）① 吸附    ② 活性炭表面覆盖固体杂质，影响了吸附效果（答案合理即可）      【解析】(1)水蒸气冷凝过程中，分子间的间隔变小，水分子本身不发生变化，A图表示分子间间隔变小，分子不变；故填：A。 (2)①水在太阳能、高效光催化剂作用下分解的微观过程是：水分子接近催化剂表面，在催化剂作用下分裂成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子，然后氢分子、氧分子离开催化剂表面，大量氢分子聚集形成氢气，大量氧分子聚集形成氧气。个水分子由个氢原子、个氧原子构成，个氧分子由个氧原子构成，个氢分子由个氢原子构成，结合图象可知顺序是① ④ ② ⑤ ③，故填：① ④ ② ⑤ ③。 ②化学变化中分子被拆分重组，但原子本身不变，则该程中没有发生改变的是氢原子和氧原子，故填：氢原子、氧原子或氧原子、氢原子。 (3)①由图可知，玻璃管与电源负极相连，收集的气体为氢气，玻璃管与电源正极相连，收集的气体为氧气，氢气与氧气的体积比为，故填：。 ②碱石灰具有强吸水性，氢气装有足量碱石灰通过仪器，可以吸收氢气中所含的水蒸气或吸收水分，故填：除去氢气中所含的水蒸气或吸收水分（答案合理即可）。 (4)①对比实验① ② ③，只有电压不同，温度相同，得出外加电压越大，反应速率越快；故填：相同温度时，外加电压越大，电解水速率越快。 ②要探究温度对电解水速率的影响，应选同一电压，如① ④ ⑤而温度不同的实验组进行对比，故填：① ④ ⑤。 (5)由于相同条件氧气比氢气更易溶于水，导致测得的氧气体积偏小，使氢气、氧气体积比略大于，故填：相同条件下氧气比氢气更易溶于水（答案合理即可）。 (6)解：设产生氧气的质量为x。 ，解得 故填：。 (7)① 小卵石、石英砂的作用类似于过滤，可去除不溶性杂质，故填：过滤。 ② 过滤后得到的水仍含可溶性物质，属于混合物，故填：混合物。 (8)① 活性炭孔隙丰富，具有较强吸附性，可去除色素与异味，故填：吸附。 ② B中的活性炭层在吸附色素和异味的同时，会过滤掉大部分不溶于杂质，多次过滤后效果减弱，可能是因为活性炭表面覆盖固体杂质，影响了吸附效果所致，故填：活性炭表面覆盖固体杂质，影响了吸附效果（答案合理即可）。 5.(2025-2026九上·江苏省苏州市高新区实验初中学·期中)过氧化氢是常用的消毒杀菌剂，某化学兴趣小组对过氧化氢展开如下探究。 【探究一】过氧化氢的分解 取0.5 g粘胶凝固的小球(用细绳绑住)于试管中，倒入4 mL 10%双氧水，将带火星的木条置于管口，观察到溶液中产生大量气泡，带火星的木条复燃。待气泡不再产生后，拉动细绳取出粘胶凝固的小球，洗净、晾干，称量其质量为a g。小明由此得出结论：粘胶凝固的小球能催化双氧水分解。 （1）上述实验中所发生反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。实验中a的数值是　　　　　　　　　　　。 （2）小红认为该实验不严谨，理由是　　　　　　　　　　　，因此还需要增加一组对照实验：　　　　　　　　　　　，将带火星木条置于管口，观察到溶液中有气泡产生，带火星的木条复燃。 （3）兴趣小组同学在此基础上设计了如下对比实验，探究影响过氧化氢分解速率的因素。 实验序号 ① ② ③ ④ 过氧化氢溶液浓度/% 5 30 30 30 过氧化氢溶液体积/mL 20 20 20 20 温度/℃ 20 20 40 90 粘胶凝固的小球用量/g 0.2 0.2 0 0 收集125 mL氧气所用时间/s 11 2 148 82 对比实验　　　　　　　　　　　(填序号)可知，温度也会影响过氧化氢的分解速率。 【探究二】过氧化氢的制备 某催化剂可实现与反应制备。小组同学向容器中加入和适量催化剂，并不断通入，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和150℃下进行实验①、②、③，测得的产量随时间的变化如图所示。 （4）实验③中2 h后，的产量开始下降的原因可能是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 0.5     （2）① 该实验未探究化学反应前后氧化铁的化学性质是否改变    ② 将洗净、晾干后的粘胶凝固的氧化铁小球置于试管中，加入4mL 10%双氧水     （3）③ ④     （4）过氧化氢分解速率大于生成速率      【解析】(1)上述实验中所发生反应为过氧化氢在氧化铁的催化下分解生成水和氧气，该反应的符号表达式为：； 小明得出结论：粘胶凝固的小球能催化双氧水分解，化学反应前后催化剂的质量不变，则实验中a的数值是0.5； (2)常温下过氧化氢分解速率很慢，取0.5 g粘胶凝固的小球(用细绳绑住)于试管中，倒入4 mL 10%双氧水，将带火星的木条置于管口，观察到溶液中产生大量气泡，带火星的木条复燃，说明氧化铁能加快过氧化氢的分解；待气泡不再产生后，拉动细绳取出粘胶凝固的小球，洗净、晾干，称量其质量为0.5g，说明化学反应前后氧化铁的质量不变，催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后其质量和化学性质不变，该实验未探究化学反应前后氧化铁的化学性质是否改变，故该实验不严谨； 要想证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，需要增加一组实验，证明化学反应前后氧化铁的化学性质不变，故将洗净、晾干后的粘胶凝固的氧化铁小球置于试管中，加入4mL 10%双氧水，将带火星木条置于管口，观察到溶液中有气泡产生，带火星的木条复燃，说明化学反应前后氧化铁的化学性质不变； (3)实验③ ④ 中温度不同，其他因素相同，相同条件下，温度越高，收集125 mL氧气所用时间越短，说明相同条件下，温度越高，过氧化氢的分解速率越快，故对比实验③ ④可知，温度也会影响过氧化氢的分解速率； (4)实验③ 中温度较高，过氧化氢易分解生成水和氧气，故实验③ 中2 h后，的产量开始下降的原因可能是：过氧化氢分解速率大于生成速率。 6.(2025-2026九上·江苏苏州·期中)某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生气泡的速度会变快。人体有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【进行实验】 ①连接好装置，检查装置的气密性。 ②取1.5 mg过氧化氢酶和8 mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。 ③用注射器A从容器中抽出2 mL气体，用注射器B将2 mL H2O2溶液注入容器中，采集数据（压强传感器可测定瓶内压强），绘制压强时间关系图，直至反应结束。 ④同学们用图1的密闭装置分别再用3.1 mg、5.6 mg过氧化氢酶及1.5 mg、5.6 mg、10.7 mg二氧化锰作催化剂，其他实验条件相同，用压强传感器测得装置内压强的变化曲线如图2、3。 【讨论交流】 （1）步骤③，先用注射器A从容器中抽出2 mL气体的目的是　　　　　　　　　　　。 （2）写出图3中发生反应的文字（或符号）表达式　　　　　　　。 （3）对比　　　　　mg的过氧化氢酶和二氧化锰对H2O2分解的影响曲线，可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰　　　　　（填“强”或“弱”）。 （4）分析图3中三条曲线，说明过氧化氢的分解速率与　　　　　　　有关。 （5）由图2和图3可知，催化剂对最终产生氧气的量　　　　　（填“有”或“无”）影响。 （6）查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是_____（填字母）。 A. 催化剂能加快化学反应速率 B. 同一个化学反应可以有多种催化剂 C. MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 D. 用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物 【拓展提升】 （7）已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果。同学们推测加入过氧化氢酶质量过大，会导致实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。请说明理由　　　　　　　。 【答案】（1）确保装置内气压在反应前保持不变     （2）     （3）① 1.5 .6    ② 强     （4）二氧化锰的质量     （5）无     （6）ABD     （7）过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的活性会突然降低      【解析】(1)步骤③将注射器B中的2mLH2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2mL气体，这是因为过氧化氢溶液也会占据一定的体积，为了调整密闭容器内的压强，确保装置内气压在反应前保持不变，使得测定结果更准确； (2)过氧化氢在二氧化锰催化剂的条件下分解产生水和氧气，故文字表达式为： (3)①对比实验要求变量唯一，图2、图3中都有催化剂1.5mg或5.6mg时对分解速率的影响，则对比1.5mg或5.6mg的二氧化锰和过氧化氢酶催化过氧化氢分解曲线； ②则对比1.5mg或5.6mg的二氧化锰和过氧化氢酶催化过氧化氢分解曲线可知，压强变化相等(即产生气体体积相等)时，过氧化氢酶所需时间短，说明过氧化氢酶催化能力比二氧化锰强； (4)图3中三条曲线中二氧化锰质量不同，说明过氧化氢的分解速率与二氧化锰（催化剂）的质量有关； (5)由图2和图3中的曲线可知，最终生成氧气的量相等，则催化剂对最终产生氧气的量无影响； (6)A、催化剂能加快化学反应速率，选项正确； B、同一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢分解可以用二氧化锰或过氧化氢酶CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等进行催化，选项正确； C、MnO2不只能作过氧化氢溶液分解的催化剂，还能作其他一些反应的催化剂，如氯酸钾分解，选项错误； D、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，如二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物，选项正确； 故选ABD。 (7)由题中所给信息“已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果”，可推测当过氧化氢酶过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的催化活性会突然降低，使实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。 7.(2025-2026九上·江苏苏州工业园·期中)化学观念和科学思维是化学学科素养的重要内容。 （1）如图1所示，酒精和水混合后液面下降，其微观原因是：　　　　　　　　　　　。 “天宫二号”使用的冷原子钟精度居于世界最高，三千万年误差小于1秒，制作该冷原子钟应用了铷原子。图2为元素周期表的部分信息，图3为铷的原子结构示意图。 （2）铷原子结构示意图中，n=　　　　　　　　　　　。 （3）铷原子在化学反应中容易　　　　　　　　　　　(填“得到”或“失去”)电子形成　　　　　　　　　　　(填离子符号)。铷原子化学性质与钠原子的化学性质　　　　　　　　　　　(填“相似”或“不相似”)。 （4）2024年3月17日前，日本政府启动并先后进行了四轮含H-3的核污染废水排海，每轮排放量均为7800吨核污水。此举将长期严重污染太平洋，威胁生命安全，遭到许多国家的反对。H-3是一种核内含有2个中子的、具有放射性的氢原子。下列有关说法正确的是___________(填字母)。 A. H-3的质子数为1 B. H-3与普通氢原子的核外都有1个电子 C. 一个H-3与一个普通氢原子的质量几乎相等 （5）利用氧气传感器对微粒的运动进行探究(如图4)。实验步骤依次为：①敞口放置一段时间；②双手贴在瓶外壁上一段时间；③将塑料瓶的瓶口朝下，并放置足够长时间。测出氧气的体积分数随时间变化的曲线(如图5)。分析图像，能说明温度升高，分子运动速率加快的证据是　　　　　　　　　　　。Q点之后氧气体积分数几乎不变，则该点对应的氧气的体积分数约为　　　　　　　　　　　。PQ段氧气体积分数明显下降，体现氧气的一点物理性质是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）分子之间有间隔     （2）1     （3）① 失去    ② Rb+    ③ 相似     （4）AB     （5）① 从N到P氧气体积分数下降速率加快    ② 21%    ③ 密度比空气大      【解析】(1)分子之间有间隔，酒精和水混合后，酒精分子和水分子相互进入彼此的间隔中，导致总体积减小，液面下降。 (2)在原子中，质子数=核外电子数，铷的原子序数为37，即质子数m=37，核外电子数为，解得n=1。 (3)铷原子最外层电子数为1，小于4且没有排满，在化学反应中容易失去1个电子，形成带1个单位正电荷的铷离子，符号为Rb+； 钠原子最外层电子数也为1，原子最外层电子数决定化学性质，因此铷原子与钠原子化学性质相似。 (4)A、氢原子的质子数为1，H-3是氢原子的一种，质子数为1，正确。 B、H-3与普通氢原子质子数相同，核外电子数也相同，均为1，正确。 C、H-3核内有2个中子，普通氢原子无中子，质量不同，错误。 故选AB。 (5)双手贴在瓶外壁上（温度升高），从N到P氧气体积分数下降速率加快，说明温度升高，分子运动速率加快； 空气中氧气的体积分数约为21%，Q点之后氧气体积分数几乎不变，对应体积分数约为21%； PQ段瓶口朝下，氧气体积分数明显下降，说明氧气密度比空气大，会向下运动。 8.(2025-2026九上·江苏苏州工业园·期中)某同学开展关于水的探究式学习。 Ⅰ．探究水的组成 （1）利用如图实验探究水的组成。与b管相连接的是电源的　　　　　　　　　　　(填“正”或“负”)极，电解水的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （2）上图中的水中加入了少量氢氧化钠溶液，目的是　　　　　　　　　　　。甲同学在进行上图实验时，错将氯化钠(NaCl)溶液当成了氢氧化钠溶液加入水中，结果在正极相连的电极上产生了一种刺激性气味的气体，该同学猜想该气体是二氧化硫，乙同学认为该猜想是错误的，理由是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．生活用水的净化 （3）水中含有泥沙等不溶性杂质以及色素、异味、矿物质、微生物等。            ①图2中去除泥沙等不溶性杂质的操作，如果在实验室中进行，必须用到的玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒和　　　　　　　　　　　。 ②图1为活性炭吸附后的微观图示，活性炭具有　　　　　　　　　　　结构，可以吸附色素和异味。 （4）将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图2所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是　　　　　　　　　　　(填“A”或“B”)。 （5）利用膜技术可以高效净水，部分过程如图3所示。请根据图3比较大分子的直径a与微滤膜孔隙直径b和超滤膜孔隙直径c的大小关系　　　　　　　　　　　。(用字母a、b、c表示) Ⅲ．工业废水的处理 工业上含铜离子的废水可用吸附法处理。现采用农林废弃物棉籽壳为生物质材料，通过水热炭化处理，制得AC—CH吸附剂，吸附废水中的铜离子。以铜离子质量浓度为18 g/L的含铜废水为待测液进行实验。 （6）分别取75 mL待测液，加入5 g AC—CH吸附剂，在不同温度下浸泡120 min，测得AC—CH对铜离子的吸附量如图4所示。可推测反应的最佳温度大约为　　　　　　　　　　　℃。 （7）某同学欲探究浸泡时间对AC—CH吸附剂处理含铜废水的影响，请你完善实验方案：取多份相同体积的铜离子质量浓度都为18 g/L的含铜废水，　　　　　　　　　　　，分析浸泡时间对AC—CH吸附剂处理含铜废水的影响。 【答案】（1）① 负    ② H2OH2+O2     （2）① 增强水的导电性    ② NaCl溶液中不含硫元素，不可能生成二氧化硫     （3）① 漏斗    ② 疏松多孔     （4）A     （5）b>a>c     （6）170     （7）分别加入相同质量的AC—CH吸附剂，设置不同的浸泡时间，在相同温度下进行浸泡，浸泡结束后测量每份溶液中剩余铜离子的质量浓度，对比不同浸泡时间下剩余铜离子的质量浓度      【解析】(1)根据电解水实验中“正氧负氢”、“氢二氧一”，由b管中的气体体积大于a管，则b管中气体为氢气，与b管相连接的是电源的负极；电解水生成氢气和氧气，所以电解水的符号表达式为H2OH2+O2。 (2)纯水的导电性很弱，因此电解水时通常往水中加入少量氢氧化钠，目的是增强水的导电性；氯化钠(NaCl)溶液中共含有钠、氯、氢、氧四种元素，根据化学反应前后元素种类不变，刺激性气味的气体不可能是二氧化硫，因为氯化钠溶液中不含有硫元素。 (3)①图2中去除泥沙等不溶性杂质的操作，在实验室中属于进行固液分离的过滤操作，过滤所用的玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒和漏斗。② 图1中活性炭具有疏松多孔的结构，相对表面积大，吸附能力强，可以吸附色素和异味。 (4)水的净化过程中，用小砾石除去较大颗粒，用石英砂除去较小颗粒，用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，故装置制作较合理的是A。 (5)由图3可知，大分子能通过微滤膜，说明大分子的直径a小于微滤膜孔隙直径b，即b＞a；而大分子不能通过超滤膜，说明大分子的直径a大于超滤膜孔隙直径c，即a＞c，所以可以得出它们的大小关系为：b＞a＞c。 (6)由图4可知，当温度大约为170℃时， AC—CH对铜离子的吸附量达到最大，由此可推测反应的最佳温度大约为170℃。 (7)探究浸泡时间对AC—CH吸附剂处理含铜废水的影响，则变量为浸泡时间，其他条件需相同，则设计实验方案为：取多份相同体积的铜离子质量浓度为18g/L的含铜废水，分别加入相同质量的AC—CH吸附剂，设置不同的浸泡时间，在相同温度下进行浸泡，浸泡结束后测量每份溶液中剩余铜离子的质量浓度，对比不同浸泡时间下剩余铜离子的质量浓度，分析浸泡时间对AC—CH吸附剂处理含铜废水的影响。 9.(2025-2026九上·江苏苏州工业园·期中)空气是一种重要的资源，人类的生产生活离不开空气，对于空气的研究人类从未停止。 Ⅰ．从空气中获得氮气(N2)，并进行氨气的合成。氨气(NH3)是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。工业合成氨气的流程如下图1所示，在铁触媒作用下，用体积比为1：3的氮气(N2)和氢气(H2)合成氨气，当容器中氨气的含量不再发生变化时(平衡时)，测得氨气的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。 （1）工业上，从空气中获得合成氨气的原料——氮气，是利用氧气和氮气的　　　　　　　　　　　不同。 （2）该反应过程中可以循环利用的物质有　　　　　　　　　　　。 （3）按下列条件进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高的是___________(填字母)。 A. 200大气压、300℃ B. 200大气压、500℃ C. 400大气压、300℃ D. 400大气压、500℃ Ⅱ．三个实验小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气的含量： A组实验：利用红磷燃烧测定空气中氧气含量 图3是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置；图4是集气瓶内气压的变化情况。 （4）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧红磷燃烧的现象为　　　　　　　　　　　。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。下列有关图4的分析正确的是　　　　　　　　　　　。(填字母) A．BC段气压增大的主要原因是燃烧放热对压强的影响小于氧气消耗对压强的影响 B．CD段气压减小的原因之一是反应停止后，瓶内温度逐渐下降至室温 C．DE段气压增大的主要原因是烧杯中的水进入集气瓶 D．若用木炭代替红磷完成此实验，集气瓶内气压变化趋势与图4基本一致 B组实验：加热铜粉测定空气中氧气含量 图5是铜粉与氧气加热后生成氧化铜实验装置 （5）实验的主要实验步骤如下： ①组装装置，检查装置的气密性。具体的操作为：按图连接装置，开始时注射器活塞位于0 mL处，向外拉活塞至20 mL处，一段时间后松开双手，观察到　　　　　　　　　　　，则装置气密性良好(注射器活塞与注射器的摩擦力很小，忽略不计) ②向试管中加入足量的铜粉，旋紧橡皮塞，点燃酒精灯，不停地抽拉注射器的活塞，充分反应后停止加热。试管中发生反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （6）实验开始时，若注射器活塞前沿停在35 mL的刻度线上，实验结束并等到具支试管冷却后观察，活塞前沿约停在　　　　　　　　　　　mL的刻度线上。若实验过程中没有不断推拉注射器，则可能导致测定的氧气的体积分数　　　　　　　　　　　(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。 C组实验：用铁生锈原理测定空气中氧气含量 图6是利用铁粉生锈消耗空气中的氧气和水，测定空气中氧气含量实验，实验数据如下表： 测量项目 实验前烧杯中水的体积 实验后烧杯中剩余水的体积 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 体积/mL 80.0 49.0 150.0 （7）根据表中数据，计算实验测得的空气中氧气的体积分数是　　　　　　　　　　　(计算结果精确到0.1%)，相比较A组实验，该方法测定结果更精确。 （8）C组学生观察B组学生实验后，想利用铜粉生锈来进行空气中氧气的含量测定。已知：。那么请你预测，用此法测定的氧气含量会　　　　　　　　　　　(“偏大”或“偏小”或“接近理论值”)，原因：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）沸点     （2）氮气和氢气     （3）C     （4）① 产生大量白烟，放出热量    ② BC     （5）① 回到0mL处    ②      （6）① 8    ② 偏小     （7）20.7%     （8）① 偏小    ② 依据该反应可知消耗氧气和二氧化碳的分子数之比为1:1，体积比也是1:1，而空气中二氧化碳的体积分数为0.03%，实验后有大量的氧气剩余，故偏小。      【解析】(1)空气中各气体的沸点不同，将空气加压、降温转化为液态，再将液态空气逐渐升温，分别达到各气体的沸点，使其逐次蒸发出来，从而将各气体从空气中分离出来。 (2)由图可知，从合成塔中导出的气体中除含有氨气外，还含有氮气和氢气，可将其中的氮气和氢气分离出来重新倒入合成塔中合成氨气，即流程中能够循环使用的气体是氮气和氢气，故填氮气和氢气。 (3)由图可知，压强越大、温度越低，氨气的含量越大，几种条件进行合成氨气反应，平衡时氨气的含量最高的是 400 大气压、300℃，故填C。 (4)产生大量白烟，放出热量； A 、BC段气压增大的主要原因是红磷燃烧放热，装置中的气体受热膨胀，导致装置中的压强增大，消耗氧气压强减小，燃烧放热对压强的影响大于氧气消耗对压强的影响，A不正确； B、CD段气压减小的主要原因之一是反应停止后，瓶内温度逐渐下降至室温，气体体积减小，压强减小，B正确； C、DE段气压增大的主要原因是打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，瓶中的气体被压缩，装置中的压强增大，恢复为实验前的压强，C正确； D、若用木炭代替红磷完成此实验，木炭与装置中的氧气反应生成二氧化碳气体，装置中的气体体积在燃烧前后的变化不大，则集气瓶内气压变化趋势与图4基本不一致，D不正确。 故选BC。 (5)按图连接装置，开始时注射器活塞位于0 mL处，向外拉活塞至20 mL处，一段时间后松开双手，观察到0mL，则装置气密性良好； 铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，符号表达式为： (6)装置中空气的体积：100mL+35mL=135mL，氧气约占空气体积的 1/5，其中氧气的体积：，实验结束并等到具支试管冷却后观察，活塞前沿约停在的刻度：35mL-27mL=8mL，故填8。 (7)实验前烧杯中水的体积为80.0mL，实验后烧杯中剩余水的体积为49.0mL，则进入集气瓶的水的体积为80.0mL-49.0mL= 31.0mL，即消耗氧气的体积为31.0mL集气瓶(扣除内容物)和导管的容积为150.0mL，所以空气中氧气的体积分数为： 。 (8)依据该反应的化学方程式：可知消耗氧气和二氧化碳的分子数之比为1:1，体积比也是1:1，而空气中二氧化碳的体积分数为0.03%，实验后有大量的氧气剩余，故偏小。 10.(2025-2026九上·江苏省苏州市立达、沧浪、景范中学校·期中)化肥对于粮食产量提升有着巨大的贡献，而氮肥需要通过氨气合成而来。 I.氨气的制备 1905年，化学家哈珀成功用氮气和氢气合成氨气，下图是合成氨工艺的主要流程。 （1）氨分离器是在高压下适当降温，使氨气液化储存，剩余的N2和H2经循环压缩机回输到合成塔。此过程说明氨气的沸点比N2和H2的沸点都要　　　　　　　　。 （2）合成塔中的反应条件为高温、高压并使用催化剂，该反应的符号表达式为　　　　　　　　。 （3）下图为氮气与氢气在催化剂表面合成氨气反应的微观示意图，该过程合理的顺序是　　　　　　　　。 （图中“●”表示氮原子， “○”表示氢原子， “”表示催化剂） II.氨气的性质 某兴趣小组对氨气的性质进行探究，氨气极易溶于水，氨气溶于水形成的水溶液称为氨水，氨水能使酚酞溶液变红。 （4）如图-1所示，烧杯中盛有含酚酞的冷水，将充满氨气的试管倒置在烧杯中，用手捂住试管底部片刻，观察到烧杯中的水沿导管向上，并形成“红色喷泉”，最终红色溶液几乎充满了整个试管，解释产生红色喷泉的原因：当手捂住试管底部，温度升高，气体膨胀，　　　　　　　　。 （5）浓氨水能与燃着的镁反应，生成黄绿色固体物质MgxN2，其中元素的质量比m(Mg)：m (N)=18：7，则x　　　　　　　　。 四.氨气的用途 使用NH3熏蒸法可降低食物中滋生的黄曲霉素。该方法是利用NH3与食品中的水反应生成一水合氨，一水合氨再与黄曲霉素反应，从而有效的降低黄曲霉素的含量。为测定不同温度下，黄曲霉素的降解率，现将50g花生破碎成粉末，包裹密封并注入氨气，置于恒温箱进行熏蒸。实验结果如图-2所示： （6）为保证实验结果的准确性，在实验中必须控制的变量有          （填字母）。 A. 熏蒸时间 B. 恒温箱的大小 C. NH3浓度 D. 花生含水量 （7）由图可知：熏蒸温度与黄曲霉素的降解率的关系可表述为　　　　　　　　，实际生产中应选取的最佳熏蒸温度为　　　　　　　　。 【答案】（1）高     （2）     （3）⑤ ④ ① ② ③     （4）氨气溶于水，压强减小，导致试管内外形成压强差，烧杯中水被压入试管，形成喷泉。     （5）3     （6）ACD     （7）① 在25°C-40°C的范围内，其他条件相同时，黄曲霉素的降解率随熏蒸温度的上升而增大    ② 40℃      【解析】本题围绕氨气展开，涉及氨气制备、性质、用途等方面，运用了物质沸点比较、化学反应类型判断、催化剂性质、微观反应过程分析、喷泉原理、元素质量比计算以及实验变量控制和数据分析等知识。 (1)在高压下适当降温，氨气液化储存，而和未液化，说明氨气更易液化，所以氨气的沸点比和的沸点都要高。 (2)合成塔中氮气和氢气在高温、高压并使用催化剂的条件下反应生成氨气，据此写出符号表达式：。 (3)化学反应的微观过程是分子先破裂成原子，原子再重新组合成分子。氮气由氮分子构成，氢气由氢分子构成，催化剂表面先有氮分子和氢分子，然后分子破裂成氮原子和氢原子，接着氮原子和氢原子在催化剂作用下重新组合成氨分子，所以顺序是⑤ ④ ① ② ③ 。 (4)当手捂住试管底部，温度升高，气体膨胀，氨气易溶于水，使试管内氨气减少，压强减小，导致试管内外形成压强差，烧杯中水被压入试管，形成喷泉。 (5)根据中元素的质量比m(Mg)：m (N)=18：7，由此可以列出比例式，解得。 (6)为保证实验结果的准确性，除了熏蒸温度外，熏蒸时间、氨气的浓度、花生含水量等都会影响黄曲霉素的降解率，所以这些都必须控制，B选项“恒温箱的大小”对实验结果影响不大，不是必须控制的变量。故答案为ACD。 (7)由图可知，在25°C-40°C的范围内，其他条件相同时，黄曲霉素的降解率随熏蒸温度的上升而增大；在40℃时，黄曲霉素的降解率最高，超过40℃，降解率随温度升高而减小,所以实际生产中应选取的最佳熏蒸温度为40℃。 11.(2024-2025九上·江苏苏州工业园区星湾学校·期中)杭州亚运会开幕式的主火炬以“零碳”甲醇作为燃料，成为开幕式的一大亮点。 （1）“零碳”中的碳指的是二氧化碳。“零碳”甲醇(CH3OH)是指从工业尾气中捕集的二氧化碳制成的甲醇，甲醇燃烧生成二氧化碳，甲醇被认为是“零碳”燃料的原因是　　　　　　　　。 （2）加热条件下，二氧化碳与氢气经催化剂作用生成甲醇，微观过程如图1所示。合成甲醇是人工合成淀粉[(CH10O5)n]的关键一步，反应原理如图2所示。 ①从图1微观角度分析，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微观粒子是　　　　　　　　(用化学符号表示)，该反应的符号表达式为　　　　　　　　。 ②图2中X的化学式为　　　　　　　　。 （3）研究人员使用两种催化剂，探究了影响二氧化碳与氢气制备甲醇反应效果的因素。反应效果可用甲醇的选择性衡量，数值越大反应效果越好，结果如图3所示。 ①图3中，设计实验①②③的目的是　　　　　　　　。 ②实验中对甲醇选择性影响最大的因素是　　　　　　　　。 【答案】（1）制备甲醇的二氧化碳来源于工业尾气中捕集的二氧化碳，同时甲醇燃烧生成二氧化碳，实现了二氧化碳的循环利用     （2）① H、O、C    ②     ③ H2O2     （3）① 探究CO2和H2的比例对反应效果的影响    ② 催化剂种类      【解析】(1)制备甲醇的二氧化碳来源于工业尾气中捕集的二氧化碳，同时甲醇燃烧生成二氧化碳，实现了二氧化碳的循环利用，因此被认为是 “零碳” 燃料。 (2)① 原子是化学变化中的最小微粒，从图 1 微观角度分析，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微观粒子是H、O、C； 该反应是二氧化碳与氢气在催化剂、加热条件下反应生成甲醇和水，符号表达式为 。 ② 图 2 中CH3OH与O2在一定条件下反应生成HCHO和X，且X能反应生成H2O和O2，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变，可知X的化学式为H2O2。 (3)① 图 3 中，实验① ② ③ 温度、催化剂种类都相同，CO2和H2的比例不同，目的是探究CO2和H2的比例对反应效果的影响。 ② 对比实验① ② ③ ，可知CO2和H2的比例对反应效果影响不大；固定CO2和H2的比例、催化剂种类时，可以看出温度对反应效果影响也不大；固定CO2和H2的比例、温度时，可以看出不同的催化剂对应的选择性差异很大，说明对反应效果影响最大的因素是催化剂种类。 12.(2024-2025九上·江苏省苏州市立达中学·期中)臭氧（）存在于人气中，用途广泛。 Ⅰ．臭氧的产生 （1）氧气在放电条件下变成臭氧。图1是该反应的微观示意图，在方框中画出反应前物质的微观粒子示意图。 Ⅱ．臭氧的转化 （2）一定条件下臭氧也会转化为氧气。可用一定量气体中质量变为起始时质量的一半所需时间（t）来衡量转化为的快慢。不同温度下，t的值见表。根据所给数据确定表中数值的方法是　　　　　　　　。 温度 20 30 40 50 60 70 80 时间 185 150 100 60 45 35 Ⅲ．臭氧的利用 某实验小组为探究降解某污染物A的影响因素，设计了以下实验。 实验1：取一定量含A的污水，分别取，在时，分别以一定流速通入一定体积的气体（体积分数为），测得A的降解率（）随时间的变化如图2所示。 （3）实验1的目的是探究一定时间内　　　　　　　　对降解A的影响。 实验2：分析实验1中A降解率变化的原因。取三份的水，将含的气体以与实验1相同的流速分别通入其中，在时，测量水中质量与起始通入质量的比值（α）随时间的变化，结果如图3所示。 （4）实验2还需控制的条件是　　　　　　　　。 （5）实验1中相同时间内，随温度升高A的降解率下降，原因是　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）作图，描点，用光滑的曲线连接，找对应的纵坐标，来确定数值     （3）温度     （4）与实验1体积相同的臭氧的体积分数为0.06%的气体     （5）温度升高，溶解度降低，降解A的质量减小，导致降解后A的质量增大，最终导致降解率下降      【解析】(1)根据反应前后原子的种类和数目不变，反应后氧原子数为6，故反应物为3个氧分子，故反应前物质的微观粒子示意图为   ； (2)根据表中的数据可以做出t-T 图，利用描点的方法，用光滑的曲线连接，找 50℃ 对应的纵坐标，来确定 t1 数值； (3)图二是在不同的温度下测得A的降解率随时间的变化，故实验1的目的是探究一定时间内温度对 O3 降解A的影响； (4)实验1是以一定流速通入一定体积的臭氧体积分数为0.06%的气体，根据控制变量思想，实验2还需控制的条件是气体的体积和臭氧的体积分数与实验1相同； (5)实验1中相同时间内，随温度升高A的降解率下降，原因是温度升高， O3 溶解度降低，降解A的质量减小，导致降解后A的质量增大，最终导致降解率下降。 13.(2024-2025九上·江苏苏州·期中)市场出售的某食盐添加了碘酸钾(KIO3) ，可补充碘元素。 （1）该食盐中含有的金属元素为　　　　　　。 （2）碘酸钾中碘元素的化合价为　　　　　，人体缺碘元素可能造成的疾病是　　　　　(填字母) 。 a. 贫血       b. 甲状腺疾病       c. 侏儒症 （3）某兴趣小组设计了如下实验探究KIO3的性质。 【实验1】探究KIO3的热稳定性。按下图装置及试剂进行实验，实验现象记录如下。 序号 1-1 1-2 装置 现象 加热较长时间后， 产生大量气泡 带火星的木条复燃 【解释与结论】 ①实验1-1组装好装置后，应进行的操作是　　　　　　。 ②根据实验1-2，试分析收集到的气体具有的性质是　　　　　　、　　　　　　。 ③进一步实验可知，实验1-1中还产生了碘化钾(KI)，该反应的符号表达式为　　　　　　。 【实验2】探究 KIO3与维生素C的反应。按下图操作及试剂进行实验，实验现象记录如下表。 操作 序号 溶液中物质的浓度 实验现象 KIO3 维生素C     2-1 10% 10% 溶液立即由无色变为蓝色 2-2 0.5% 0.5% 溶液逐渐由无色变为蓝色 2~3 0.25% 0.25% 一段时间后溶液无明显变化。再滴入5消稀醋酸后， 溶液逐渐变为汲蓝色 资料：淀粉溶液遇I2变为蓝色，遇KIO3、维生素C、醋酸不变色。 【解释与结论】 ④根据实验2-1，可得到的结论是　　　　　　。 ⑤对比实验2-1、2-2， 影响KIO3与维生素C反应的因素是　　　　　　。 【反思与评价】 ⑥以上实验　　　　　　　(填“能”或“不能”) 得出“醋酸促进KIO3与维生素C的反应”的结论。 【答案】（1）、K     （2）① +5    ② B     （3）① 检查装置气密性    ② 气体的密度大于空气    ③ 具有助燃性    ④     ⑤ 能与维生素C反应生成    ⑥ 物质的浓度    ⑦ 不能      【解析】(1)该食盐中含有的金属元素为钠、钾，符号为：、K； (2)在KIO3中，K是+1价，O是-2价，设I的化合价为x，则（+1）+x+（-2）×3=0，解得x=+5；甲状腺疾病就缺碘或碘过量引起的，故选B； (3)① 根据实验要求，实验1-1组装好装置后，应进行的操作是检查装置气密性； ② 分析实验1-2的实验现象可知，带火星木条复燃，说明1-1中收集到的气体是氧气，说明该气体的密度比空气大且能助燃； ③ 根据实验可知，加热KIO3生成氧气和碘化钾，反应的符号表达式为：； ④ 淀粉溶液遇KIO3、维生素C不变色，KIO3溶液与维生素C溶液混合，能使淀粉溶液变蓝，则可说明KIO3能与维生素C反应生成I2；根据实验2-1，可得到的结论是能与维生素C反应生成； ⑤ 对比分析实验2-1、2-2的实验方案可知，KIO3溶液与维生素C溶液的浓度不同，反应速率不同，则对比实验2-1、2-2，可探究的影响KIO3与维生素C反应速率的因素是反应物浓度不同； ⑥ 分析实验2-3可知，醋酸不会促进KIO3与维生素C的反应，理由是醋酸可能与KIO3反应生成生成I2。 14.(2024-2025九上·江苏苏州工业园区五校·期中)某小组同学对氧气制取展开项目式研究。 Ⅰ．项目一：固体燃料制氧气 “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。该反应需要在300℃左右进行；并伴随少量氯气产生。若温度过低，反应会终止，若温度过高，会产生大量氯气。 （1）氯酸钠与氯酸钾的分解相似，请写出氯酸钠分解的符号表达式　　　　　　． （2）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，该反应的目的是　　　　　　　　，便于产氧药块中氯酸钠耗尽。 （3）产氧药块中需均匀分布一定质量的镁粉，但不能过多，除了会消耗过多氧气外，还有　　　　　　　　。 （4）“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”）。 Ⅱ．项目二：用水果果肉作为催化剂，用如图装置探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素。 【查阅资料】ⅰ．过氧化氢分解酶是一种广泛存在于植物中的生物酶。 ⅱ．植物果肉中含有的某些金属离子也可以催化过氧化氢的分解。 【进行实验】室温下，向烧瓶中加入10mL不同浓度的过氧化氢溶液，再与3g水果果肉混合，记录液柱从0移动至5的时间。 序号 过氧化氢溶液 催化剂 液柱从0移动至5的时间/s 浓度1% 体积/mL 种类 质量/g ① 3 10 苹果果肉 3 286 ② 5 10 苹果果肉 3 227 ③ 10 10 苹果果肉 3 176 ④ 10 10 香蕉果肉 3 14 ⑤ 10 10 水蜜桃果肉 3 31 【解释与结论】 （5）进行实验前、用双手捂住烧瓶底部，观察到液柱向右缓缓移动，松手后，液柱又返回原点，说明　　　　　　　　　。 （6）③④⑤的目的是　　　　　　　　　。 （7）①中，若将过氧化氢溶液浓度改为1%，则液柱从0移动至5的时间　　　　　　　　　（“>”、“<”或“=”）286s。 【继续实验】补做实验证明了催化剂质量对过氧化氢溶液的分解速率也有影响。 （8）实验方案：室温下，向烧瓶中加入10mL浓度为5%的过氧化氢溶液，　　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）持续放热，维持反应温度     （3）产生大量氯气，导致收集到的氧气不纯     （4）B     （5）装置气密性良好     （6）比较不同果肉的催化效果     （7）>          （8）加入5g苹果果肉，记录液柱从0移动至5的时间(合理即可)       【解析】(1)氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，氯酸钠与氯酸钾的分解相似，氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气，符号表达式为； (2)产氧药块中镁粉与氧气先发生反应，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； (3)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； (4)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； (5)进行实验前，用双手捂住烧瓶底部，烧瓶内气体受热膨胀，则可观察到液柱向右缓缓移动，松手后，液柱又返回原点，说明装置气密性良好； (6)根据表格数据可知，③ ④ ⑤ 中过氧化氢溶液的浓度、体积以及催化剂的质量相同，催化剂的种类不同，故③ ④ ⑤ 的目的是比较不同果肉的催化效果； (7)① ② ③ 可以得到的结论是其它条件相同时，过氧化氢溶液浓度越大，液柱从0移动至5的时间越短，即反应速率越快；① 中，若将过氧化氢溶液浓度改为1%，过氧化氢溶液浓度减小，则液柱从0移动至5的时间＞286s； (8)根据对比实验中控制变量唯一的原则，若要证明催化剂质量对过氧化氢溶液的分解速率也有影响，则设计实验中除催化剂的质量不同外，其它条件相同，则实验方案为：室温下，向烧瓶中加入10 mL浓度为5%的过氧化氢溶液，加入5g苹果果肉，记录液柱从0移动至5的时间（合理即可）。 15.(2025-2026九上·江苏省苏州市振华中学校·期中)兴趣小组在探究镁条性质的实验中，进行如下两个实验： 实验一：甲乙两位同学记录如下： 甲：镁条灰黑色，不易点燃，放在白醋中反应很慢，较长时间以后才有气泡冒出。 乙：镁条有银白色金属光泽，在空气中可以燃烧。在白醋中很快溶解并产生气泡，产生气泡的速率先是越来越快，后又变慢直至停止，且试管壁发烫。 已知：化学反应的剧烈程度与反应物的性质、反应物的浓度、温度、接触面积等因素有关。 （1）差异分析：你认为甲同学在实验过程中缺少了哪一个步骤：　　　　　　。 （2）镁在空气中燃烧的化学符号表达式为　　　　　　。 （3）兴趣小组的同学对镁条与白醋的反应进行了探究。将橡胶塞连接气体压力传感器，锥形瓶中放入一定量的镁条，针筒中放入白醋，塞紧瓶塞，将针筒中白醋推入锥形瓶并打开仪器（如图1所示）。一段时间后，得到气体压强与时间的关系曲线图（如图2所示）。到C点烧瓶内气压达到最大值说明　　　　　　，CD段气压逐渐下降的原因是　　　　　　。 （4）从AB段到BC段来看，反应的速率是先慢后快，导致变快的主要因素是　　　　　　（填字母）。 a．镁条的表面积             b．白醋的浓度             c．温度 实验二：兴趣小组在做下图镁条燃烧的改进实验时，意外发现产物中有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气剧烈反应生成黄色固体氮化镁（Mg3N2）； ③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体有刺激性气味，并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 【做出猜想】黄色固体是Mg3N2。 【实验探究】设计实验，验证猜想。 实验操作 实验现象 结论 取少量黄色固体于试管中，　　　　　　。 　　　　　　 黄色固体是氮化镁 【反思与交流】（1）氮化镁中氮元素的化合价是　　　　　　； （2）空气中的N2含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是　　　　　　。 【答案】① 打磨镁条    ②     ③ 此时完全反应    ④ 反应结束后，温度逐渐恢复至室温，气体体积减小，压强逐渐减小    ⑤ c    ⑥ 加入适量水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口    ⑦ 试管中有刺激性气味的气体产生，且湿润的红色石蕊试纸变蓝    ⑧ -3    ⑨ 氮气的化学性质不如氧气活泼 【解析】实验一： （1）根据甲同学的记录：镁条灰黑色，不易点燃，放在白醋中反应很慢，较长时间以后才有气泡冒出，说明甲同学没有将镁条表面的氧化膜除去，故缺少的步骤是：打磨镁条； （2）镁在空气中燃烧生成氧化镁，该反应的符号表达式为：； （3）镁能与白醋反应生成气体，故压强逐渐增大，到C点烧瓶内气压达到最大值说明此时完全反应； CD段气压逐渐下降的原因是：反应结束后，温度逐渐恢复至室温，气体体积减小，压强逐渐减小； （4）从AB段到BC段来看，反应的速率是先慢后快，导致变快的主要因素是，该反应放出热量，温度升高，反应速率加快。 故选c； 实验二： 实验探究： 结论为黄色固体是氮化镁，氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体有刺激性气味，并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。故可取少量黄色固体于试管中，加入适量水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试管中有刺激性气味的气体产生，且湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明黄色固体是氮化镁； 反思与交流： （1）氮化镁中镁元素显+2价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）×3+2x=0，x=-3； （2）空气中的N2含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是氮气的化学性质不如氧气活泼。 16.(2025-2026九上·江苏省苏州市振华中学校·期中)化学兴趣小组对利用过氧化氢溶液制取氧气，进行了一次拓展探究型学习。 Ⅰ．探究影响过氧化氢分解速率的因素。 取足量且等质量的过氧化氢溶液完成如表实验。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量/g 温度/℃ 10秒共收集到氧气的体积/mL a 3% 0 10 几乎无 b 5% 0 20 几乎无 c 5% 0.5 20 14 d 10% 0.5 20 80 （1）探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，应选择的实验序号是　　　　　　　　　　　； （2）对比实验和实验，可得出的结论是　　　　　　　　　　　； （3）上述实验　　　　　　　　　　　(填“能”或“不能”)探究出温度对过氧化氢分解速率的影响。 某研究人员选用海藻酸钠(性质稳定)作为催化剂支架，制备负载不同催化剂的海藻酸钠微球，利用数字化手持技术展开探究。 【实验过程】如图所示，取负载各种催化剂的海藻酸钠微球各30粒分别放入4个锥形瓶中，连接压力传感器。用注射器分别向每个锥形瓶中注入20mL浓度为5%的H2O2溶液，溶液全部注入瞬间立即采集200s内压强数据，最后软件绘制实验图形(肝脏研磨液富含过氧化氢酶，酶主要成分为蛋白质，酶的活性温度范围一般在30℃至40℃之间)。 【实验分析】 （4）a、b、c瓶中的海藻酸钠微球都浮了起来，主要原因是　　　　　　　　　　　； （5）a、b瓶在60秒左右时压强突然恢复至常压，最可能的原因是　　　　　　　　　　　； （6）结合b、c、d三条曲线的变化可以看出，该反应可能是　　　　　　　　　　　(填“放热”或“吸热”)反应；实验中发现a瓶中催化剂的性能随反应进行越来越弱，可能原因是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．探究H2O2溶液与84消毒液的反应 兴趣小组的同学们在收拾整理时，不小心将84消毒液喷洒到了盛有H2O2溶液的废液缸中，产生了许多气泡。同学们没有放过这次意外相遇，继续进行了下面的探究。 【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学符号为)。 取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，产生大量气泡，实验证明是氧气。 【提出问题】在上述反应中，的作用是什么？ 【作出猜想】猜想一：作催化剂，类似H2O2溶液分解加入的的作用； 猜想二：作反应物，与H2O2溶液发生化学反应； 【进行实验】 步骤1：按下图所示组装实验装置，并检查装置气密性。 步骤2：向锥形瓶中加入30mL84消毒液，注射器中吸入25mL H2O2溶液。 步骤3：将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见如表。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 收集气体的总体积/mL 140 280 365 370 （7）表中的数据x=　　　　　　　　　　　。 （8）分析表中数据得出“猜想　　　　　　　　　　　(填“一”或“二”)正确”，其依据是　　　　　　　　　　　。 【拓展应用】84消毒液、溶液是生活中常用消毒剂。切记：科学使用，注意安全！ 【答案】（1）b、c     （2）其他条件相同时，过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率越快     （3）不能     （4）产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大     （5）瓶内气压过大导致瓶塞被弹出     （6）① 放热    ② 温度升高，过氧化氢酶的活性降低     （7）375     （8）① 二    ② 第1、2、3次分别加入相同体积的过氧化氢溶液，但第3次产生的气体体积与第1、2次不同，说明被消耗，参加了反应，且在第3次实验中完全反应      【解析】(1)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，则变量为是否加入催化剂，其他条件相同，由表格数据可知，实验b中没有加入二氧化锰粉末，实验c中加入了0.5g二氧化锰粉末，其他条件相同，则应选择的实验序号是b、c； (2)由表格数据可知，实验c、d中过氧化氢溶液的浓度不同，其他条件相同，10秒共收集到氧气的体积实验d比实验c多，由此可得出结论：其他条件相同时，过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率越快； (3)由表格数据可知，上述几组实验中温度不同时，其他条件也不同，变量不唯一，则不能探究出温度对过氧化氢分解速率的影响； (4)结合压强变化图可知，a、b、c瓶中的压强增大较快，说明过氧化氢的分解速率较快，产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大，所以a、b、c瓶中的海藻酸钠微球都浮了起来，故填：产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大； (5)由压强变化图可知，a、b瓶压强增大过快，则在60秒左右时压强突然恢复至常压，最可能的原因是瓶内气压过大导致瓶塞被弹出； (6)结合b、c、d三条曲线可知，前50s内b、c、d瓶中反应速率越来越快，说明该反应可能是放热反应，温度升高，加快了反应速率； a瓶中催化剂的性能随反应进行越来越弱，可能是因为温度升高，过氧化氢酶的活性降低，导致起不到催化效果； (7)由表格数据可知，第1次加入5mL溶液得到气体体积为140mL，第2次加入5mL溶液得到气体体积为280mL-140mL=140mL，第3次加入5mL溶液得到气体体积为365mL-280mL=85mL，第4次加入5mL溶液得到气体体积为370mL-365mL=5mL，即加入5mL溶液排出的气体，说明第4次加入5mL溶液时反应不再发生，则第5次加入5mL溶液得到的气体总体积为370mL+5mL=375mL，故x=375； (8)由第（7）小问分析可知，第1次加入5mL溶液得到气体体积为140mL，第2次加入5mL溶液得到气体体积为140mL，第3次加入5mL溶液得到气体体积为85mL，说明被消耗，即作为反应物，是因为如果作催化剂，那么第3次加入5mL溶液会继续得到140mL气体，故猜想二正确，依据是：第1、2、3次分别加入相同体积的过氧化氢溶液，但第3次产生的气体体积与第1、2次不同，说明被消耗，参加了反应，且在第3次实验中完全反应。 17.(2024-2025九上·江苏苏州工业园区星湾学校·期中)化肥对于粮食产量提升有着巨大的贡献，碳酸氢铵是一种常见的化肥。某校化学兴趣小组同学看到一包化肥碳酸氢铵包装袋上标有含氮量不小于12%的说明，同学们产生了疑问，这种化肥含氮量是否达标?带着这些问题，兴趣小组的同学取了一些化肥样品，进入实验室。 【查阅资料】 ①碱石灰能够吸收水和CO2，但是不吸收NH3。 ②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。 ③氨气溶于水形成氨水。 【性质探究】该同学设计了如图的实验装置： （1）用A装置给碳酸氢铵加热，装药品前，必须进行的一步操作是　　　　　　　　。 （2）连接A、B装置，继续加热，B中现象是　　　　　　　　。 （3）取适量碳酸氢铵加入试管，连接A、C、E装置，加热，E中的现象是　　　　　　　　。 （4）碳酸氢铵在受热时发生反应的符号表达式是　　　　　　　　。 【含量分析】将装置A、C、D依次连接，加入20g化肥样品，加热至A中固体完全消失。称量装置C的质量如表：(假设每个装置的吸收都完全) 实验前C装置的质量 148g 实验后C装置的质量 164.6g （5）由此分析得知：反应中产生氨气的质量为　　　　　　　　g。 （6）反应生成的氨气中的氮元素全部来自碳酸氢铵(杂质中不含氮元素)请计算此化肥含氮元素质量分数为　　　　　　　　。 【答案】（1）检查装置的气密性     （2）澄清石灰水变浑浊     （3）酚酞试液变红     （4）     （5）3.4     （6）14%      【解析】(1)反应过程有气体产生，需要检查装置气密性。 (2)加热碳酸氢铵会产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 (3)加热碳酸氢铵会产生氨气溶于水，形成氨水，溶液显碱性，所以遇到酚酞后，溶液变红。 (4)碳酸氢铵在加热条件下反应生成氨气、水和二氧化碳，反应的符号表达式为。 (5)装置C吸收二氧化碳和水，装置C增加的质量就是二氧化碳和水的质量，所以二氧化碳和水的质量=164.6g-148g=16.6g，根据质量守恒定律，氨气质量＝20g-16.6g=3.4g。 (6)氨气中的氮元素全部来自于碳酸氢铵（假设杂质中不含氮元素），氨气中氮元素质量为：，故此化肥含氮元素质量分数为：。 18.(2024-2025九上·江苏苏州·期中)MnO2是合成工业、实验室常用的催化剂。 I. MnO2的制备 实验室以软锰矿(主要含MnO2)为原料制备MnO2的流程如下： （1）“反应2”为提高原料碳酸氢铵的利用率，反应时温度宜控制在　　　　　　　(填字母) 。 a. 35℃       b. 100℃ （2）实验室进行“过滤”操作需用到的玻璃仪器有　　　　　(任填一种)。 （3）在空气中煅烧 MnCO3会生成不同的锰氧化物，各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。 ①温度控制在450℃的目的是　　　　。 ②加热至370℃~410℃间，二氧化锰质量分数上升的原因是　　　　　　。 Ⅱ. MnO2的利用 （4）某兴趣小组利用过氧化氢和二氧化锰展开实验探究。 将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5mL5%的过氧化氢溶液中，并用带火星的木条进行测试，测试结果如下： 催化剂(MnO2) 操作情况 观察结果 反应完成所需的时间 粉末状 混合不振荡 剧烈反应， 带火星的木条复燃 3.5 分钟 块状 反应较慢， 火星红亮但木条未复燃 30分钟 ①上述反应的符号表达式为　　　　　　。 ②实验结果说明催化剂的催化效果与　　　　　有关。 （5）某兴趣小组利用氯酸钾与二氧化锰展开实验探究。 ①其反应的理论产氧率为　　　　　　。 [已知KClO3中氧元素完全转化为O2，产氧率 结果精确到0.1%] ②加热一定质量 MnO2与KClO3的混合物，使之完全反应。发现实际产氧率高于上述数值，可能的原因有　　　　　　　(测定过程中产生的误差可忽略)。 【答案】（1）a     （2）漏斗 玻璃棒 烧杯     （3）① 得到较纯的    ② 部分、转化为     （4）①     ② 催化剂的聚集状态 接触面积大小     （5）① 39.2%    ② 受热分解生成（合理即可）      【解析】(1)碳酸氢铵受热易分解，所以保证在较低温度下进行反应，故选a； (2)在实验室进行过滤操作需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗； (3)① 据图可知，煅烧温度在450℃时，生成二氧化锰最多，所以温度控制在450℃的目的是得到较纯的； ② 据图可知，加热至370℃~410℃间，部分、转化为，所以加热至370℃~410℃间，二氧化锰质量分数上升； (4)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 由表中数据可知，粉末状的二氧化锰比块状的二氧化锰的催化效果好，说明催化剂的催化效果与催化剂的聚集状态或接触面积大小； (5)① 根据反应关系 可知，其反应的理论产氧率为； ② 加热一定质量 MnO2与KClO3的混合物，使之完全反应，发现实际产氧率高于上述数值，可能的原因有： MnO2在加热的条件分解产生氧气。 19.(2025-2026九上·江苏苏州工业园区校·期中)为继续认识化学反应，化学小组同学设计并完成了以下实验和跨学科实践活动。 I、已知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。 （1）图1的白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是　　　　　　　，气球变化为　　　　　　　。 （2）小明设计了图2所示装置，对燃烧过程中的氧气的体积分数进行测定，得到图3所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为　　　　　　　。 （3）图中药品的保存方法正确的是_______(填字母)。 A.  B.  C.  II、在跨学科实践活动中，小乐同学就“家用燃料的变迁与合理使用”开展了相关调查。 【了解燃料变迁】 （4）1 kg天然气和1 kg煤分别充分燃烧，产生的和的质量如下图所示，会导致硫酸性酸雨的形成。则　　　　　　　燃烧产生的气体更易导致酸雨，燃烧对环境影响较小。 （5）煤制油技术以煤为主要原料，通过化学加工过程生产油品和化工产品。我国自主创新的煤间接液化技术实现了煤制油技术中国造。下列对该项技术研发价值的表述中，合理的是_______(填字母)。 A. 一定程度上解决我国石油资源短缺问题 B. 减少煤燃烧产生的环境污染 C. 提升我国能源安全保障能力 D. 使化石能源的使用实现温室气体“零排放” 【答案】（1）① 温度达到可燃物的着火点    ② 先膨胀后缩小     （2）可燃物与足够浓度的氧气接触     （3）AB     （4）煤     （5）ABC      【解析】(1)白磷和红磷均与氧气接触，温度均为 80℃，白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点；白磷燃烧放热，装置内压强增大，气球先膨胀；反应消耗氧气，冷却后压强减小，气球后缩小，故气球变化为先膨胀后缩小； (2)图3显示，燃烧停止时氧气体积分数仍有一定残留（未降至0），说明“可燃物与氧气接触”应准确表述为可燃物与足够浓度的氧气接触； (3)白磷着火点低，易自燃，需保存在水中；红磷着火点高，无需保存在水中，故选：AB； (4)由图可知，1kg煤燃烧产生的SO2质量远大于天然气，故煤燃烧更易导致酸雨；天然气燃烧产生的CO2和SO2均较少，对环境影响较小，故天然气对环境影响较小； (5)A、煤制油可生产油品，一定程度解决石油资源短缺问题，正确； B、煤制油可减少煤直接燃烧产生的SO2等污染物，正确； C、降低对进口石油的依赖，提升能源安全保障能力，正确； D、煤制油仍会产生CO2，不能实现温室气体“零排放”，错误。 故选ABC。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $