精品解析：江苏淮安市开明系学校2026-2027学年九年级上学期9月阶段练习（一）化学试题

阶段练习（一） 化学 第一部分 选择题 一、选择题（共13小题，每小题只有一个选项符合题意） 1. AI能够辅助人们设计出合成物质的最优路线。要教会AI像化学家那样思考，让它学会在设计合成路线时优先考虑一些因素。下列不属于合成时需优先考虑的因素是 A. 成本较低 B. 产率较高 C. 绿色环保 D. 步骤繁杂 【答案】D 【解析】 【详解】A.成本较低可提升生产效益，属于优先考虑因素； B.产率较高能提高原料利用率，属于优先考虑因素； C.绿色环保可减少污染物排放，符合绿色化学要求，属于优先考虑因素； D.步骤繁杂会导致总产率降低、成本升高、副反应增多，是合成中需要尽量避免的情况，不属于优先考虑因素。 2. 切开的苹果暴露在空气中，切面变成褐色。小明同学猜测：苹果果肉中某种成分能与氧气反应生成褐色物质。就小明的行为而言，属于科学探究环节中的 A. 提出问题 B. 形成假设 C. 设计实验 D. 得出结论 【答案】B 【解析】 【详解】A. 提出问题是针对现象进行疑问，本题没有提出疑问，不符合题意。 B. 小明根据苹果切面变色的现象，猜测果肉中某种成分能与氧气反应生成褐色物质，属于根据观察到的现象作出猜想、形成假设，符合题意。 C. 设计实验是规划实验步骤、操作方案，题干没有设计相关实验，不符合题意。 D. 得出结论是根据实验现象总结最终观点，题干还未进行实验，没有得出结论，不符合题意。 3. 在探究铜绿性质实验时，下列实验操作不正确的是 A. 取少量“铜绿” B. 加热“铜绿” C. 倒少量稀盐酸 D. 废液倒入下水道 【答案】D 【解析】 【详解】A.取用粉末状铜绿时，将试管横放，用药匙（或纸槽）将药品送到试管底部，再慢慢竖立试管，符合粉末状固体取用的操作规范，正确； B.加热固体铜绿时，试管口略向下倾斜，可避免冷凝水倒流炸裂试管，用酒精灯外焰加热，装置符合加热固体的要求，正确； C.倾倒稀盐酸时，瓶塞倒放、标签朝向手心、瓶口紧挨试管口，符合液体倾倒的操作规范，正确； D.实验废液可能有腐蚀性、有害性，直接倒入下水道会腐蚀管道、污染水体，需倒入指定的废液容器中统一处理，错误。 阅读材料，完成以下小题。 脱氧剂广泛用于食品、药材的保质保鲜。为探究某铁系脱氧剂（主要成分为铁粉）的脱氧效果，利用下图装置测量该脱氧剂的最大吸收氧气的体积。每24小时记录进入量筒的液体体积，更换装有空气的量筒继续测量，直至量筒内液面没有变化，将每次记录的液体体积累加即为吸收氧气的最大体积。 4. 图中液体不需要有的性质 A. 无色 B. 不易与空气反应 C. 不易挥发 D. 不易溶解空气 5. 铁系吸氧剂，又可用作干燥食品，即可以吸收空气中的 A. 稀有气体 B. 水蒸气 C. 氮气 D. 二氧化碳 6. 每次测量开始时，抽出量筒内部分空气，使量筒液面从“甲”处调节至“乙”处，目的是 A. 增大脱氧剂与氧气接触面积 B. 使脱氧剂更易吸收氧气 C. 便于记录量筒内液面初始位置 D. 增加量筒内空气体积 【答案】4. A 5. B 6. C 【解析】 【4题详解】 A.无色不是实验必需条件，符合题意； B.不易与空气反应，避免液体和空气中成分反应，不符合题意； C.不易挥发,防止液体挥发导致体积变化，不符合题意； D.不易溶解氧气，防止氧气溶解造成测量误差，不符合题意； 【5题详解】 铁系脱氧剂原理是铁生锈，铁与氧气、水共同作用发生锈蚀，吸收空气中氧气和水蒸气；不吸收氮气、二氧化碳，故选B； 【6题详解】 将量筒液面统一调节至固定的乙处作为初始刻度，后续只需读取反应后液面位置即可快速得到进入量筒的液体体积，便于实验数据记录；该操作不会改变脱氧剂与氧气的接触面积、氧气吸收难度，且抽走部分空气会减少量筒内的空气体积，故选C。 7. 川北皮影传承至今已有350余年的历史，其制作过程中，涉及到化学变化的是 A. 选皮：选厚薄适中，质坚而柔韧的牛皮 B. 制皮：加化学试剂浸泡，腐蚀后刮皮 C. 镂刻：使用刀具，精心雕刻花纹图样 D. 缀结：拼接各部件，形成可活动关节 【答案】B 【解析】 【分析】判断物理变化和化学变化的核心依据是变化过程中是否有新物质生成。 【详解】A.选皮过程中仅涉及材料的筛选，无新物质生成，属于物理变化； B.制皮是加入化学试剂浸泡腐蚀的过程会发生化学反应，有新物质生成，属于化学变化； C镂刻过程中仅涉及形状改变，无新物质生成，属于物理变化； D.缀结过程中仅涉及拼接组装，无新物质生成，属于物理变化，故选B。 8. 关于物质的性质与用途，下列对应关系正确的是 A. 石墨能导电，可用于制作铅笔芯 B. 氧气具有助燃性，可用于供给呼吸 C. 氮气难溶于水，可在食品包装袋中充入氮气以防腐 D. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制霓虹灯 【答案】D 【解析】 【详解】A.石墨制作铅笔芯利用的是其质软、呈灰黑色，划过会留下痕迹的性质，和导电性无关，错误； B.氧气供给呼吸利用的是其可参与生物呼吸作用的性质，和助燃性无关，错误； C.氮气充入食品包装袋防腐利用的是其常温下化学性质稳定、不易与其他物质反应的性质，和难溶于水的性质无关，错误； D.稀有气体通电时能发出不同颜色的光，该性质恰好对应制作霓虹灯的用途，正确。 9. 下列对实验中出现的异常现象分析不合理的是 A. 排水法收集的氧气纯度偏低：集气瓶中的水没有全部排出 B. 加热碳酸氢铵时，试管破裂：试管口没有略向下倾斜 C. 给烧杯里的液体加热时，烧杯炸裂：用酒精灯直接给烧杯加热 D. 用高锰酸钾制取氧气时，水槽中的水变红：试管口没有放棉花 【答案】A 【解析】 【详解】A.排水法收集氧气时，集气瓶中水未全部排出仅会导致收集的氧气体积偏小，不会降低氧气纯度；纯度偏低的常见原因是集气瓶初始未装满水、未等气泡连续均匀冒出就开始收集，该分析不合理； B.加热会产生水蒸气，试管口未略向下倾斜时，冷凝水倒流回热的试管底部会导致试管炸裂，分析合理； C.烧杯底面积大，直接用酒精灯加热会受热不均，加热时需垫石棉网，直接加热易导致烧杯炸裂，分析合理； D.高锰酸钾为暗紫色固体，受热时粉末易随气流进入导管，试管口未放棉花会使粉末进入水槽导致水变红，分析合理。 10. 科学家发现在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在，被称为“气凝胶冰”。下列说法正确的是 A. “气凝胶冰”是混合物 B. “气凝胶冰”与水的化学性质相同 C. “气凝胶冰”与冰的密度相同 D. 结成“气凝胶冰”后，分子运动加快 【答案】B 【解析】 【详解】A、“气凝胶冰” 是水在特殊条件下的一种状态，只由水分子构成，属于纯净物，并非混合物，说法错误。 B、同种分子化学性质相同，“气凝胶冰” 的本质是水，由水分子构成，因此与水的化学性质相同，说法正确。 C、“气凝胶冰” 呈蓬松轻盈的形式，密度远小于普通冰的密度，说法错误。 D、“气凝胶冰” 形成于超低温条件下，温度降低会使分子运动减慢，而非加快，说法错误。 故选B。 11. 研究和学习化学有许多重要的方法，下列方法中所举示例正确的是 选项 方法 示例 A 观察法 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水 B 归纳法 在实验室中要遵循节约试剂原则，因此用剩的试剂要放入原试剂瓶 C 推理法 火药爆炸属于化学变化，因此所有的爆炸都属于化学变化 D 分类法 加热试管前擦净试管外壁的水、使用试管给物质加热时要进行预热、加热试管时底部不能跟灯芯接触等上述操作的共同目的是防止容器破裂 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．蜡烛燃烧生成水和二氧化碳是实验结论，而不是实验现象，不能通过观察得到，故选项错误； B．在实验室中要遵循节约试剂原则，但用剩的试剂不要放入原试剂瓶，要放于指定容器中，以防止污染试剂，故选项错误； C．火药爆炸属于化学变化，但并非所有爆炸都是化学变化，如气球爆炸没有新物质产生，属于物理变化，故选项错误； D．加热试管前擦净试管外壁的水、使用试管给物质加热进行预热、试管加热时底部不能跟灯芯接触等上述操作的共同目的是防止容器破裂，故选项正确。 故选D。 12. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法不正确的是 A. 化学观念：氦气密度远小于空气，可用于填充气球 B. 科学思维：水银温度计放入热水中水银柱升高，因为温度升高，微观粒子间间隙增大 C. 科学探究与实践：过氧化氢组成含氧元素，能分解产生氧气，可用于制作简易供氧器 D. 科学态度与责任：我国稀土储量居世界第一位，可随意开采 【答案】D 【解析】 【详解】A.氦气的密度远小于空气，且化学性质稳定，可用于填充气球，说法正确； B.水银是金属汞，由汞原子直接构成，温度升高时，原子间间隙增大、体积膨胀，因此水银柱升高，符合微观粒子的性质，说法正确； C.过氧化氢中含有氢元素和氧元素，在催化剂作用下生成水和氧气，能持续产生氧气，可用于制作简易供氧器，说法正确； D.稀土是不可再生的重要战略资源，即使我国储量居世界首位，也需要合理规划开采、提高资源利用率，不能随意开采，说法错误。 13. 下列实验方案不能达成实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验氧气 将带火星的木条伸入气体中 B 比较金刚石和玻璃硬度 金刚石切割玻璃 C 区分过氧化氢溶液和水 观察颜色 D 验证淀粉和蔗糖组成含碳元素 分别取样，在燃烧匙中灼烧 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A.氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，该方案可检验氧气，正确； B.硬度更大的材料可刻划硬度更小的材料，金刚石能切割玻璃说明其硬度大于玻璃，可比较二者硬度，正确； C.过氧化氢溶液和水均为无色透明液体，通过观察颜色无法区分，错误； D.根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，含碳元素的物质灼烧时会碳化产生黑色固体，淀粉、蔗糖灼烧均变黑，可验证二者含碳元素，正确。 第二部分 非选择题 二、非选择题（本题包括4小题） 14. 化学是研究物质的组成、结构、性质、变化及应用的基础学科。 【组成与结构】 （1）图1和图2是金刚石和石墨的结构。 ①石墨和金刚石均是由______元素组成的。 ②石墨质软，金刚石硬度很大，它们性质存在很大差异是由______决定的。 【性质与变化】 （2）电灯可以照明，但在停电的时候，我们可以点燃蜡烛照明。蜡烛燃烧是将化学能转化为热能和______能，熄灭蜡烛，产生一缕白烟，白烟的成分是______。 （3）有的化学反应需要控制一定的条件。 ①反应条件不同，现象不同：硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。可见燃烧的剧烈程度与氧气的______有关。 ②反应条件不同，____________不同：二氧化碳和水在常温下生成碳酸，在光照和叶绿体作用下生成葡萄糖和水。 【用途与制法】 （4）烟花、照明弹中用到镁粉，其原因是镁条燃烧时____________，其反应的文字表达式是____________。 【答案】（1） ①. 碳 ②. 碳原子的排列方式不同或结构不同 （2） ①. 光 ②. 石蜡固体颗粒 （3） ①. 浓度 ②. 生成物 （4） ①. 发出耀眼的白光 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①石墨和金刚石都是由碳元素组成，碳原子构成的；②石墨和金刚石物理性质差异很大是由于碳原子排列方式或者结构不同。 【小问2详解】 蜡烛燃烧发光发热，在这个过程中，蜡烛所储存的化学能转化为热能和光能；烟是固体小颗粒，蜡烛熄灭的白烟是石蜡固体颗粒。 【小问3详解】 ①硫在空气和氧气中的燃烧现象不同，空气中氧气浓度低，所以，燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关；②相同的反应物（二氧化碳和水）在常温下和在光照和叶绿体作用条件下生成的产物不同，所以，当反应条件不同时，生成物也不同。 【小问4详解】 镁条燃烧的现象是发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体，烟花、照明弹用镁粉是因为燃烧发出耀眼的白光；文字表达式：。 15. 化学是以实验为基础的科学，请完成以下实验的有关问题： Ⅰ．探究氧气的性质实验 （1）图1所示木炭在B中燃烧比在A中更剧烈，说明氧气具有助燃性，其中夹持木炭的仪器名称是______。设计实验验证木炭燃烧的产物：__________________。（可选用的试剂：水，澄清的石灰水） （2）铁丝不能在空气中燃烧，但是纳米铁粉是非常细小的铁的小颗粒，在空气中稍加热即可剧烈燃烧，生成黑色固体。图2是纳米铁粉在空气中燃烧的实验，并用压强传感器测得锥形瓶内气压变化如图3所示，下列说法正确的是______（填序号）。 A. 锥形瓶内的水也可用一层细沙代替 B. 激光手电筒的作用是使温度达到铁粉燃烧的温度 C. 发生反应的文字表达式： D. 从图3分析t时刻后气压变化，只因铁粉燃烧结束导致 E. 改进后的实验如图4，气球的主要作用是缓冲气压 Ⅱ．探究可燃物燃烧产生火焰实验 某小组同学发现蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。 【查阅资料】 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 石蜡 50~70 300~550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 （3）由上表可知，物质燃烧能否产生火焰与其______（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。由此推测：钠燃烧时，______（填“有”或“没有”）火焰产生。 Ⅲ．探究氧化铜与二氧化锰对过氧化氢分解催化效果实验 在塑料瓶中分别加入20mL3%的双氧水，然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气(如图5)，得到气体体积和时间的关系如图6所示。 （4）由图6可知，二氧化锰的催化效果比氧化铜更好，理由是____________。 （5）由图6可知，除了能比较催化效果外，从催化剂的角度分析，还能得出的结论是____________。 【答案】（1） ①. 坩埚钳 ②. 待木炭燃烧结束后，向集气瓶内倒入澄清的石灰水，盖上玻璃片，振荡，澄清的石灰水变浑浊，则生成二氧化碳 （2）ABCE （3） ①. 沸点 ②. 有 （4）产生相同体积的氧气，二氧化锰催化需要的时间比氧化铜少（或在相同时间内反应，二氧化锰催化生成氧气的体积比氧化铜多） （5）催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量 【解析】 【小问1详解】 由图可知，夹持木炭的仪器名称是坩埚钳；木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此实验方案为：待木炭燃烧结束后，向集气瓶内倒入澄清的石灰水，盖上玻璃片，振荡，澄清的石灰水变浑浊，则生成二氧化碳； 【小问2详解】 A.锥形瓶内的水的作用是吸收反应放出的热量，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。细沙也能起到隔热、防止瓶底炸裂的作用，因此该实验中锥形瓶内的水也可用一层细沙代替，故选项正确； · B.燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。纳米铁粉为可燃物，且与空气接触，激光手电筒照射可提供热量，使温度达到铁粉的着火点，满足燃烧条件，故选项正确； C.铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁，反应的文字表达式应为；，故选项正确； D.t时刻后气压下降的原因有两个：一是铁粉燃烧消耗了锥形瓶内的氧气，瓶内气体总量减少；二是燃烧结束后，装置温度逐渐恢复至室 温，气体体积收缩。并非仅由燃烧结束导致，故选项错误； E.纳米铁粉燃烧会放出大量热，使锥形瓶内气体受热膨胀，气压骤增，气球可以容纳膨胀的气体，缓冲瓶内气压，防止橡胶塞被冲开，故选项正确； 【小问3详解】 石蜡燃烧时温度约600°C，高于其沸点最高值 550°C，燃烧过程中石蜡会汽化为气态，气态石蜡燃烧产生火焰；铁燃烧时温度约1800°C，低于其沸点2750°C，燃烧过程中铁不会汽化，因此燃烧无火焰，由此可知，物质燃烧能否产生火焰，取决于燃烧温度是否高于该物质的沸点，与熔点无直接关联；钠的沸点为883°C，其燃烧时温度约1400°C，1400°C高于883°C，因此钠燃烧时会汽化，有火焰产生； 【小问4详解】 观察图6的曲线可知，反应进行到t1时，加入二氧化锰的组生成的氧气体积远大于加入氧化铜的组，说明二氧化锰能更快加快过氧化氢的分解速率，因此二氧化锰的催化效果更好； 【小问5详解】 观察图6的曲线可知，反应完全结束后，两组实验最终生成的氧气体积相等，说明无论使用哪种催化剂，最终生成氧气的总质量是相同的，因此催化剂不改变生成物的质量。 16. 空气是一种宝贵的资源 一、空气的成分 【活动一】 （1）二百多年前，法国化学家拉瓦锡用图1装置研究空气成分，他把汞放在密闭容器中连续加热12天的理由是______（填序号）。 A. 充分耗尽氧气 B. 充分耗尽汞 C. 充分耗尽氮气 D. 充分耗尽火炉里的燃料 （2）拉瓦锡得出空气是由____________组成的。 【活动二】 （3）课本用图2装置仿照拉瓦锡实验原理，实验结束后，发现倒流的水的体积大于理论值，造成这一现象的原因可能是______（填序号）。 A. 红磷不足 B. 装置气密性不好 C. 燃烧的红磷未迅速伸入集气瓶并塞紧橡皮塞 【活动三】 某兴趣小组的同学对实验进行改进。 【实验改进】 改进一：点火方式改进。 （4）如图3所示，利用电热丝通电放出热量引燃红磷，其优点是____________（写一点即可）。 改进二：测量方式改进。 为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师用气压传感器测定了图3装置内的压强变化，其变化情况如图4所示。 （5）图4曲线中BC段上升的原因是____________。 改进三：反应装置的创新。 （6）小雅利用图5测定空气中氧气含量，已知试管的容积为100mL，注射器抽拉至50mL，实验开始前夹紧弹簧夹，实验结束后装置冷却至室温，打开弹簧夹，理论上注射器的活塞应停留在刻度为______mL处。 二、工业上以空气为原料合成硝酸铵。流程如图6： （7）步骤②属于______（填“化合”或“分解”）反应。 （8）根据表中数据回答：步骤2中，在1.01×105Pa时，要将工业合成氨的产物氨气从它的反应物氮气和氢气的混合物中分离开来，温度（T）应该控制的范围是______。 物质 氢气 氮气 氨气 沸点/℃(1.01×105Pa) -252 -195.8 -33.35 （9）步骤③中发生反应的文字表达式为____________。 （10）上述流程中，属于氧化反应的是______（填序号）。 【答案】（1）A （2）氧气和氮气 （3）C （4）装置密闭，测定结果更准确或污染小 （5）红磷燃烧放热使压强增大的影响大于红磷燃烧消耗氧气导致气压减小的影响 （6）30 （7）化合 （8） （9） （10）③④ 【解析】 【小问1详解】 拉瓦锡研究空气成分的实验中，将汞放在密闭容器中连续加热12天目的是让汞和容器内的氧气充分反应，耗尽密闭容器中的氧气。 【小问2详解】 拉瓦锡通过经典的汞加热实验，最终得出结论：空气是由氧气和氮气组成的。 【小问3详解】 A.红磷不足，无法将氧气消耗完，会导致倒流的水体积小于理论值，不符合题意； B.装置气密性不好，冷却过程中外界空气进入集气瓶，会导致倒流水的体积小于理论值，不符合题意； C.燃烧的红磷未迅速伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，红磷燃烧放热会将瓶内部分空气受热膨胀逸出，最终冷却后进入瓶内的水的体积会大于理论值，符合题意。 【小问4详解】 传统点燃红磷后伸入集气瓶的操作，会因装置敞口导致部分空气受热逸出，同时红磷燃烧生成的五氧化二磷会逸散到空气中造成污染。图3使用电热丝通电引燃红磷，整个装置始终密闭，因此可以使实验结果更准确。 【小问5详解】 燃烧过程中消耗氧气导致压强减小，但放出大量的热会引起压强增大，短时间内温度对压强的影响大于氧气消耗对压强的影响。 【小问6详解】 空气中氧气的体积分数为，已知试管容积为100mL，则试管内空气中氧气的体积为20mL。实验前注射器活塞在50mL刻度处，冷却后打开弹簧夹，注射器内的气体会补充试管内氧气消耗的体积，因此活塞最终停留的刻度为。 【小问7详解】 步骤②是氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，反应物是两种，生成物只有一种，符合化合反应“多变一”的特征，属于化合反应。 【小问8详解】 分离氨气和氮气、氢气的原理是利用三者沸点的差异：要让氨气液化（变为液体从混合物中分离），同时保证氮气和氢气仍然保持气态。根据表格数据，氨气的沸点是，氮气沸点，氢气沸点。因此温度需要控制在：低于氨气的沸点，同时高于氮气、氢气的沸点这个区间，也就是温度（T）范围应控制在。 【小问9详解】 步骤③的反应是氨气与氧气在催化剂、加热的条件下反应生成一氧化氮和水。 【小问10详解】 步骤①是物理变化，不属于氧化反应；步骤②是氮气和氢气生成氨气，没有氧参与，不属于氧化反应；步骤③是氨气和氧气的反应，属于氧化反应；步骤④是一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸，有氧气参与，属于氧化反应；步骤⑤是氨气和硝酸反应生成硝酸铵，没有氧参与，不属于氧化反应。因此属于氧化反应的是③④。 17. 氧气（O2）在工农业生产、生活中有广泛的应用。 （一）工业制O2 （1）工业上根据氧气和氮气的______不同，将液态空气分离得到氧气。 （二）实验室制取 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，从图1中选择仪器进行组装，其中还需补充的玻璃仪器是______，高锰酸钾分解的文字表达式为____________。 （三）生活中的O2 某制氧机的基本结构如图2所示，通过A、B两种物质产生氧气（O2），其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。 资料链接：过碳酸钠遇水反应生成碳酸钠和过氧化氢 （3）制氧机通常有湿化瓶，装置如图3，关于该装置，下列说法正确的有______（填序号）。 A. 加快氧气的生成 B. 湿润气体，使进入人体的氧气更适宜人体 C. 监测流速，判断制氧机的工作状态 D. 反应仓中“O2”通道相当于图3装置中的b导管 （四）潜水员供O2 （4）潜水员使用的供氧装置是用过氧化钠（Na2O2）和呼出的二氧化碳反应生成碳酸钠（Na2CO3）和氧气。写出该反应的文字表达式____________。选择过氧化钠作供氧剂的优点是：①节约能源，②____________。 （五）探索制氧气的新方法： （5）变压吸附法制氧气：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图4、图5可知：过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，______（填“氮”或者“氧”）分子更容易被吸附；过程2中，采用______方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸），分子筛吸附材料恢复吸附能力。 【答案】（1）沸点 （2） ①. 试管 ②. （3）BC （4） ①. 过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气 ②. 消耗二氧化碳产生氧气 （5） ①. 氮 ②. 减压 【解析】 【小问1详解】 工业上分离液态空气制氧气，利用氧气和氮气的沸点不同，氮气沸点更低先汽化分离。 【小问2详解】 略。 【小问3详解】 A.湿化瓶不能加快氧气生成，错误。 B.用水湿润氧气，让吸入的气体更舒适，正确。 C.可通过气泡快慢观察气流速度，监测流速，正确。 D.氧气要 “长进短出”，反应仓出来的氧气通道对应图3的a导管，不是b，错误。 【小问4详解】 略。 【小问5详解】 看图 5 吸附曲线：相同压强下，氮的吸附量远大于氧气，所以过程1加压时，氮分子更容易被吸附。 过程2：减压（降低压强），被吸附的氮气解吸释放，分子筛恢复吸附能力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阶段练习（一） 化学 第一部分 选择题 一、选择题（共13小题，每小题只有一个选项符合题意） 1. AI能够辅助人们设计出合成物质的最优路线。要教会AI像化学家那样思考，让它学会在设计合成路线时优先考虑一些因素。下列不属于合成时需优先考虑的因素是 A. 成本较低 B. 产率较高 C. 绿色环保 D. 步骤繁杂 2. 切开的苹果暴露在空气中，切面变成褐色。小明同学猜测：苹果果肉中某种成分能与氧气反应生成褐色物质。就小明的行为而言，属于科学探究环节中的 A. 提出问题 B. 形成假设 C. 设计实验 D. 得出结论 3. 在探究铜绿性质实验时，下列实验操作不正确的是 A. 取少量“铜绿” B. 加热“铜绿” C. 倒少量稀盐酸 D. 废液倒入下水道 阅读材料，完成以下小题。 脱氧剂广泛用于食品、药材的保质保鲜。为探究某铁系脱氧剂（主要成分为铁粉）的脱氧效果，利用下图装置测量该脱氧剂的最大吸收氧气的体积。每24小时记录进入量筒的液体体积，更换装有空气的量筒继续测量，直至量筒内液面没有变化，将每次记录的液体体积累加即为吸收氧气的最大体积。 4. 图中液体不需要有的性质 A. 无色 B. 不易与空气反应 C. 不易挥发 D. 不易溶解空气 5. 铁系吸氧剂，又可用作干燥食品，即可以吸收空气中的 A. 稀有气体 B. 水蒸气 C. 氮气 D. 二氧化碳 6. 每次测量开始时，抽出量筒内部分空气，使量筒液面从“甲”处调节至“乙”处，目的是 A. 增大脱氧剂与氧气接触面积 B. 使脱氧剂更易吸收氧气 C. 便于记录量筒内液面初始位置 D. 增加量筒内空气体积 7. 川北皮影传承至今已有350余年的历史，其制作过程中，涉及到化学变化的是 A. 选皮：选厚薄适中，质坚而柔韧的牛皮 B. 制皮：加化学试剂浸泡，腐蚀后刮皮 C. 镂刻：使用刀具，精心雕刻花纹图样 D. 缀结：拼接各部件，形成可活动关节 8. 关于物质的性质与用途，下列对应关系正确的是 A. 石墨能导电，可用于制作铅笔芯 B. 氧气具有助燃性，可用于供给呼吸 C. 氮气难溶于水，可在食品包装袋中充入氮气以防腐 D. 稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制霓虹灯 9. 下列对实验中出现的异常现象分析不合理的是 A. 排水法收集的氧气纯度偏低：集气瓶中的水没有全部排出 B. 加热碳酸氢铵时，试管破裂：试管口没有略向下倾斜 C. 给烧杯里的液体加热时，烧杯炸裂：用酒精灯直接给烧杯加热 D. 用高锰酸钾制取氧气时，水槽中的水变红：试管口没有放棉花 10. 科学家发现在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在，被称为“气凝胶冰”。下列说法正确的是 A. “气凝胶冰”是混合物 B. “气凝胶冰”与水的化学性质相同 C. “气凝胶冰”与冰的密度相同 D. 结成“气凝胶冰”后，分子运动加快 11. 研究和学习化学有许多重要的方法，下列方法中所举示例正确的是 选项 方法 示例 A 观察法 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水 B 归纳法 在实验室中要遵循节约试剂原则，因此用剩的试剂要放入原试剂瓶 C 推理法 火药爆炸属于化学变化，因此所有的爆炸都属于化学变化 D 分类法 加热试管前擦净试管外壁的水、使用试管给物质加热时要进行预热、加热试管时底部不能跟灯芯接触等上述操作的共同目的是防止容器破裂 A. A B. B C. C D. D 12. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法不正确的是 A. 化学观念：氦气密度远小于空气，可用于填充气球 B. 科学思维：水银温度计放入热水中水银柱升高，因为温度升高，微观粒子间间隙增大 C. 科学探究与实践：过氧化氢组成含氧元素，能分解产生氧气，可用于制作简易供氧器 D. 科学态度与责任：我国稀土储量居世界第一位，可随意开采 13. 下列实验方案不能达成实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验氧气 将带火星的木条伸入气体中 B 比较金刚石和玻璃硬度 金刚石切割玻璃 C 区分过氧化氢溶液和水 观察颜色 D 验证淀粉和蔗糖组成含碳元素 分别取样，在燃烧匙中灼烧 A. A B. B C. C D. D 第二部分 非选择题 二、非选择题（本题包括4小题） 14. 化学是研究物质的组成、结构、性质、变化及应用的基础学科。 【组成与结构】 （1）图1和图2是金刚石和石墨的结构。 ①石墨和金刚石均是由______元素组成的。 ②石墨质软，金刚石硬度很大，它们性质存在很大差异是由______决定的。 【性质与变化】 （2）电灯可以照明，但在停电的时候，我们可以点燃蜡烛照明。蜡烛燃烧是将化学能转化为热能和______能，熄灭蜡烛，产生一缕白烟，白烟的成分是______。 （3）有的化学反应需要控制一定的条件。 ①反应条件不同，现象不同：硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。可见燃烧的剧烈程度与氧气的______有关。 ②反应条件不同，____________不同：二氧化碳和水在常温下生成碳酸，在光照和叶绿体作用下生成葡萄糖和水。 【用途与制法】 （4）烟花、照明弹中用到镁粉，其原因是镁条燃烧时____________，其反应的文字表达式是____________。 15. 化学是以实验为基础的科学，请完成以下实验的有关问题： Ⅰ．探究氧气的性质实验 （1）图1所示木炭在B中燃烧比在A中更剧烈，说明氧气具有助燃性，其中夹持木炭的仪器名称是______。设计实验验证木炭燃烧的产物：__________________。（可选用的试剂：水，澄清的石灰水） （2）铁丝不能在空气中燃烧，但是纳米铁粉是非常细小的铁的小颗粒，在空气中稍加热即可剧烈燃烧，生成黑色固体。图2是纳米铁粉在空气中燃烧的实验，并用压强传感器测得锥形瓶内气压变化如图3所示，下列说法正确的是______（填序号）。 A. 锥形瓶内的水也可用一层细沙代替 B. 激光手电筒的作用是使温度达到铁粉燃烧的温度 C. 发生反应的文字表达式： D. 从图3分析t时刻后气压变化，只因铁粉燃烧结束导致 E. 改进后的实验如图4，气球的主要作用是缓冲气压 Ⅱ．探究可燃物燃烧产生火焰实验 某小组同学发现蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。 【查阅资料】 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 石蜡 50~70 300~550 约600 铁 1535 2750 约1800 钠 97.8 883 约1400 （3）由上表可知，物质燃烧能否产生火焰与其______（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。由此推测：钠燃烧时，______（填“有”或“没有”）火焰产生。 Ⅲ．探究氧化铜与二氧化锰对过氧化氢分解催化效果实验 在塑料瓶中分别加入20mL3%的双氧水，然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气(如图5)，得到气体体积和时间的关系如图6所示。 （4）由图6可知，二氧化锰的催化效果比氧化铜更好，理由是____________。 （5）由图6可知，除了能比较催化效果外，从催化剂的角度分析，还能得出的结论是____________。 16. 空气是一种宝贵的资源 一、空气的成分 【活动一】 （1）二百多年前，法国化学家拉瓦锡用图1装置研究空气成分，他把汞放在密闭容器中连续加热12天的理由是______（填序号）。 A. 充分耗尽氧气 B. 充分耗尽汞 C. 充分耗尽氮气 D. 充分耗尽火炉里的燃料 （2）拉瓦锡得出空气是由____________组成的。 【活动二】 （3）课本用图2装置仿照拉瓦锡实验原理，实验结束后，发现倒流的水的体积大于理论值，造成这一现象的原因可能是______（填序号）。 A. 红磷不足 B. 装置气密性不好 C. 燃烧的红磷未迅速伸入集气瓶并塞紧橡皮塞 【活动三】 某兴趣小组的同学对实验进行改进。 【实验改进】 改进一：点火方式改进。 （4）如图3所示，利用电热丝通电放出热量引燃红磷，其优点是____________（写一点即可）。 改进二：测量方式改进。 为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师用气压传感器测定了图3装置内的压强变化，其变化情况如图4所示。 （5）图4曲线中BC段上升的原因是____________。 改进三：反应装置的创新。 （6）小雅利用图5测定空气中氧气含量，已知试管的容积为100mL，注射器抽拉至50mL，实验开始前夹紧弹簧夹，实验结束后装置冷却至室温，打开弹簧夹，理论上注射器的活塞应停留在刻度为______mL处。 二、工业上以空气为原料合成硝酸铵。流程如图6： （7）步骤②属于______（填“化合”或“分解”）反应。 （8）根据表中数据回答：步骤2中，在1.01×105Pa时，要将工业合成氨的产物氨气从它的反应物氮气和氢气的混合物中分离开来，温度（T）应该控制的范围是______。 物质 氢气 氮气 氨气 沸点/℃(1.01×105Pa) -252 -195.8 -33.35 （9）步骤③中发生反应的文字表达式为____________。 （10）上述流程中，属于氧化反应的是______（填序号）。 17. 氧气（O2）在工农业生产、生活中有广泛的应用。 （一）工业制O2 （1）工业上根据氧气和氮气的______不同，将液态空气分离得到氧气。 （二）实验室制取 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，从图1中选择仪器进行组装，其中还需补充的玻璃仪器是______，高锰酸钾分解的文字表达式为____________。 （三）生活中的O2 某制氧机的基本结构如图2所示，通过A、B两种物质产生氧气（O2），其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。 资料链接：过碳酸钠遇水反应生成碳酸钠和过氧化氢 （3）制氧机通常有湿化瓶，装置如图3，关于该装置，下列说法正确的有______（填序号）。 A. 加快氧气的生成 B. 湿润气体，使进入人体的氧气更适宜人体 C. 监测流速，判断制氧机的工作状态 D. 反应仓中“O2”通道相当于图3装置中的b导管 （四）潜水员供O2 （4）潜水员使用的供氧装置是用过氧化钠（Na2O2）和呼出的二氧化碳反应生成碳酸钠（Na2CO3）和氧气。写出该反应的文字表达式____________。选择过氧化钠作供氧剂的优点是：①节约能源，②____________。 （五）探索制氧气的新方法： （5）变压吸附法制氧气：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。 由图4、图5可知：过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，______（填“氮”或者“氧”）分子更容易被吸附；过程2中，采用______方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸），分子筛吸附材料恢复吸附能力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $