精品解析：广东深圳市龙岗区实验学校2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情自测化学试卷

2026—2027学年第一学期九年级化学10月测试卷 一、选择题(共10小题，每小题1.5分，共15分) 1. 2026年氢燃料电池公交车在深圳多条线路投入运营。公交车运行过程中发生的变化，属于化学变化的是 A. 车轮与地面摩擦生热 B. 氢气在燃料电池中反应发电 C. 车窗上的水汽逐渐蒸发 D. 用清水冲洗掉车身表面的灰尘 2. 深圳某校化学社团在“化学实验与科学探究”的学习中，对蜡烛及其燃烧展开探究。下列描述正确的是 A. 蜡烛的火焰分为三层，其中焰心的温度最高 B. 在火焰上方罩一个干燥的烧杯，内壁出现水雾，说明蜡烛燃烧生成了水 C. 吹灭蜡烛时产生的白烟是二氧化碳气体 D. 蜡烛熄灭后，用燃着的木条接触白烟，蜡烛不能被重新点燃 3. 下列实验做法正确的是 A. 量筒读数 B. 检查装置气密性 C. 点燃酒精灯 D. 准备收集气体 4. 深圳以“深圳蓝”著称，空气质量长期位居全国大城市前列。下列关于空气的说法正确的是 A. 空气中氧气的质量分数约为21% B. 稀有气体化学性质稳定，可用作保护气 C. 二氧化碳属于空气污染物 D. 饼干在空气中变软是因为吸收了氧气 5. 下列物质在氧气(或空气)中燃烧的“现象—生成物”对应关系错误的是 A. 木炭在氧气中剧烈燃烧、发出白光——二氧化碳 B. 硫在氧气中燃烧发出明亮蓝紫色火焰——有刺激性气味的气体 C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射——白色固体 D. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟——五氧化二磷固体 6. 一种火箭推进剂在火箭发射过程中，发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A. 1个乙分子由2个原子构成 B. 反应前后原子种类不改变 C. 反应前后分子种类不改变 D. 甲物质由碳原子和氧原子组成 7. 用高锰酸钾制取氧气时，下列操作或说法正确的是 A. 试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部 B. 用排水法收集氧气，因为氧气的密度比空气大 C. 验满时将带火星的木条伸入集气瓶内部 D. 实验结束先熄灭酒精灯，再将导管移出水面 8. 用分子的相关知识解释下列生活现象，其中错误的是 A. 打开深圳咖啡店的外卖杯盖能闻到咖啡香——分子在不断运动 B. 氧气经压缩后可储存在钢瓶中——分子的体积变小 C. 夏天轮胎更容易发生爆胎——温度升高，分子之间的间隔变大 D. 湿衣服在通风处干得快——衣服上水分子的数目减少 9. 下列反应既是化合反应也是氧化反应的是 A. 氧化汞汞+氧气 B. 硫+氧气二氧化硫 C. 锌+盐酸→氢气+氯化锌 D. 二氧化碳+水→碳酸 10. 用如图所示装置进行实验，氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体。 步骤1：从A处通空气，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰。 步骤2：从A处改通氧气，点燃酒精灯，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法正确的是 A. 该实验说明氧气的化学性质不活泼 B. 步骤1中，硫粉只发生了化学变化 C. 硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧现象不同，说明氧气含量是影响该化学反应的因素之一 D. 实验结束，应先停止A处通气，再移出导管，最后熄灭酒精灯 二、非选择题(共4小题，共35分) 11. 实验室制取气体常用的发生装置和收集装置如图。 （1）写出装置图中标号仪器的名称：a_____。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式(或符号表达式)为_____。 （3）若要收集较干燥的氧气，可选用的收集装置是_____，若用高锰酸钾制氧气，试管口需加棉花，其作用是_____。若选用F作为氧气的收集装置，当气泡_____冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 （4）用D装置收集完氧气后，验满的方法是_____。 （5）若用G收集气体，气体应从_____管口(选填“m”或“n”)进入。 （6）实验室里常用块状的石灰石和稀盐酸溶液在常温下反应来制取二氧化碳，已知通常状况下二氧化碳密度比空气大且能溶于水，制取并收集二氧化碳的装置应选_____(填字母序号)。 12. 阅读下面短文，回答问题。 150多年前，科幻作家凡尔纳预言：“水将成为终极燃料。”如今，这个预言正在被中国科学家变成现实。2025年4月，中国科学院金属研究所刘岗团队在光催化分解水制氢领域取得重要突破：他们把微量的稀土元素钪(Sc)“掺入”光催化材料二氧化钛(TiO2)中，使它在模拟太阳光下分解水产氢的效率比此前报道的二氧化钛材料提高15倍，创造了该材料体系的新纪录。 在光催化材料内部，无数由钛原子和氧原子组成的“能量接收站”在阳光照射下产生电子和空穴，像两支队伍分别沿着材料中的“电荷高速公路”奔跑，沿途把水分子“一键拆解”，重新组合成氢气。据测算，用这种新材料制成100平方米的光催化板，一天光照产生的氢气可驱动一辆氢能汽车行驶68公里。氢气燃烧只生成水，被认为是未来的清洁能源。 （1）水分解生成氢气，属于______变化(填“物理”或“化学”)，判断的依据是______。 （2）该材料在模拟太阳光照射下把水分解为氢气，这一过程中太阳能转化为______能，储存在氢气中。 （3）该材料由二氧化钛和钪两种物质组成，它属于______(填“纯净物”或“混合物”)。 （4）根据材料，书写氢气燃烧的文字表达式(或符号表达式)：______。 （5）从“凡尔纳的预言”到“光催化板产氢”，谈谈这段科学史给你的启示______。(答一个即可) 13. 医院里常用3%的过氧化氢溶液给伤口消毒，滴上药水后伤口处会冒出细小的气泡。某小组由此提出问题并展开探究。 （1）【提出问题】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些？小组结合生活经验作出猜想：可能与催化剂、溶液的浓度和______有关。 （2）【实验设计】为验证“温度”猜想，小组设计对比实验：取三份______(填“相同”或“不同”)浓度的过氧化氢溶液各5mL，分别置于30℃、40℃、50℃的水浴中，不加任何催化剂，用同一套装置收集氧气，记录收集满50mL氧气所需的时间。 （3）【数据分析】实验记录如表： 水浴温度/℃ 30 40 50 收集满50mL氧气所需时间/s 92 65 45 由表中数据可得出的结论是：______。 （4）【交流讨论】 ①实验中用排水法收集氧气，说明氧气具有______的物理性质。 ②该实验中不使用二氧化锰也能收集到氧气，说明催化剂不是化学反应发生的必要条件，它所改变的只是反应的______。反应过程中，催化剂的质量和______不改变。 （5）写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解的文字表达式：______。 14. 深圳某中学化学社团参观“深圳国际低碳城”后，对“空气”产生了浓厚兴趣，回校开展项目式研究。 任务一：测出空气中氧气的含量 实验装置如图1所示：集气瓶内预先装入少量水，瓶内空气体积为100mL，瓶口双孔橡皮塞上分别插有燃烧匙(内装足量红磷)与压强传感器。 （1）点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞。红磷燃烧的现象是_____；该反应的文字表达式是______。 （2）传感器记录的瓶内压强随时间的变化如图2所示：压强先升高，后降低，冷却至室温后不再变化且低于实验前的读数。压强先升高的原因是_____；压强最终低于实验前读数的原因是_____。 （3）冷却后打开弹簧夹(或读出数据)，进入瓶内的水的体积约为20mL。由此得出的结论是_____。 （4）若实验后测得进入的水偏少，请写出一条可能的原因：______。 任务二：寻找更环保的测定方法 （5）小组查阅资料后，改用“铁生锈法”：将湿润的铁粉与活性炭混合物均匀铺在注射器内，封闭针头。数天后注射器内活塞静止，读数减少的体积即为消耗的氧气体积。铁生锈需要数天才能观察到明显变化，据此判断，铁生锈属于______(填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”)。 （6）与红磷燃烧法相比，铁生锈法的一项优点是______。 （7）不能用木炭代替红磷完成“任务一”的实验，原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年第一学期九年级化学10月测试卷 一、选择题(共10小题，每小题1.5分，共15分) 1. 2026年氢燃料电池公交车在深圳多条线路投入运营。公交车运行过程中发生的变化，属于化学变化的是 A. 车轮与地面摩擦生热 B. 氢气在燃料电池中反应发电 C. 车窗上的水汽逐渐蒸发 D. 用清水冲洗掉车身表面的灰尘 【答案】B 【解析】 【分析】没有生成新物质的变化叫作物理变化；生成新物质的变化叫作化学变化。 【详解】A.车轮摩擦生热，只是机械能转化为热能，没有新物质生成，属于物理变化； B.氢气在燃料电池中反应，氢气和氧气反应生成水，有新物质生成，属于化学变化； C.水汽蒸发只是水从液态变为气态，物质本身没有改变，属于物理变化； D.清水冲洗灰尘只是将灰尘和车身分离，没有新物质生成，属于物理变化。 2. 深圳某校化学社团在“化学实验与科学探究”的学习中，对蜡烛及其燃烧展开探究。下列描述正确的是 A. 蜡烛的火焰分为三层，其中焰心的温度最高 B. 在火焰上方罩一个干燥的烧杯，内壁出现水雾，说明蜡烛燃烧生成了水 C. 吹灭蜡烛时产生的白烟是二氧化碳气体 D. 蜡烛熄灭后，用燃着的木条接触白烟，蜡烛不能被重新点燃 【答案】B 【解析】 【详解】A.蜡烛燃烧时火焰分三层，外焰温度最高，焰心温度最低，故选项说法错误； B.用干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁有水雾，说明蜡烛燃烧生成了水，故选项说法正确； C.吹灭蜡烛时产生的白烟是蜡烛的蒸气凝固后的固体小颗粒，故选项说法错误； D.熄灭蜡烛时火焰上方有白烟产生，白烟是石蜡的固体小颗粒，具有可燃性，因此燃着的火柴能顺着白烟将蜡烛重新点燃，故选项说法错误。 3. 下列实验做法正确的是 A. 量筒读数 B. 检查装置气密性 C. 点燃酒精灯 D. 准备收集气体 【答案】D 【解析】 【详解】A.量筒读数时视线必须与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，图中是仰视读数，操作错误。 B.该装置通过长颈漏斗和外界相通，检查气密性时用手捂住试管，气体可能从长颈漏斗口逸出，导管口可能不会冒出气泡，无法检验气密性，操作错误。 C.绝对禁止用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯，易导致酒精洒出引发火灾，操作错误。 D.准备排水法收集气体时，集气瓶需要预先装满水，倒置在水槽中，操作正确。 4. 深圳以“深圳蓝”著称，空气质量长期位居全国大城市前列。下列关于空气的说法正确的是 A. 空气中氧气的质量分数约为21% B. 稀有气体化学性质稳定，可用作保护气 C. 二氧化碳属于空气污染物 D. 饼干在空气中变软是因为吸收了氧气 【答案】B 【解析】 【详解】A.氧气约占空气总体积的21%，不是质量，说法错误； B.稀有气体化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，所以可用作保护气，说法正确； C.空气的组成中就有二氧化碳，所以二氧化碳不属于空气污染物，说法错误； D.饼干在空气中放置一段时间后变软，说明空气中含有水蒸气，说法错误。 5. 下列物质在氧气(或空气)中燃烧的“现象—生成物”对应关系错误的是 A. 木炭在氧气中剧烈燃烧、发出白光——二氧化碳 B. 硫在氧气中燃烧发出明亮蓝紫色火焰——有刺激性气味的气体 C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射——白色固体 D. 红磷在空气中燃烧产生大量白烟——五氧化二磷固体 【答案】C 【解析】 【详解】A.木炭在氧气中剧烈燃烧、发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳，说法正确； B.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，说法正确； C.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，说法错误； D.红磷在空气中燃烧发出白光，产生大量白烟（五氧化二磷固体），说法正确。 6. 一种火箭推进剂在火箭发射过程中，发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A. 1个乙分子由2个原子构成 B. 反应前后原子种类不改变 C. 反应前后分子种类不改变 D. 甲物质由碳原子和氧原子组成 【答案】B 【解析】 【详解】A.乙的1个分子由2个氮原子和4个氢原子共6个原子构成，不是2个原子，说法错误。 B.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量都不发生改变，说法正确。 C.该反应是化学变化，有新物质生成，反应前后分子种类一定发生改变，说法错误。 D.甲物质的构成粒子是分子，不含碳原子，甲是由氮元素和氧元素组成的，说法错误。 7. 用高锰酸钾制取氧气时，下列操作或说法正确的是 A. 试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部 B. 用排水法收集氧气，因为氧气的密度比空气大 C. 验满时将带火星的木条伸入集气瓶内部 D. 实验结束先熄灭酒精灯，再将导管移出水面 【答案】A 【解析】 【详解】A.加热固体药品时试管口略向下倾斜，可避免加热产生的冷凝水回流到灼热的试管底部，防止试管骤冷炸裂，操作正确； B.排水法收集氧气的依据是氧气不易溶于水且不与水反应，说法错误； C.氧气验满时需将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃说明氧气已集满，伸入瓶内是检验瓶中气体是否为氧气的操作，不是验满，操作错误； D.实验结束先熄灭酒精灯会导致试管内温度降低、压强减小，水槽中的水倒吸进热的试管，使试管炸裂，操作错误。 8. 用分子的相关知识解释下列生活现象，其中错误的是 A. 打开深圳咖啡店的外卖杯盖能闻到咖啡香——分子在不断运动 B. 氧气经压缩后可储存在钢瓶中——分子的体积变小 C. 夏天轮胎更容易发生爆胎——温度升高，分子之间的间隔变大 D. 湿衣服在通风处干得快——衣服上水分子的数目减少 【答案】B 【解析】 【详解】A.人们能闻到咖啡香，是因为咖啡中香气分子是不断运动的，说法正确； B.氧气经压缩可以储存在钢瓶中，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小，而分子的体积不变，说法错误； C.在炎热的夏季，自行车的充气轮胎容易发生爆胎，是因为夏天气温高，温度升高，分子间的间隔变大，使轮胎内压强增大，易发生爆胎，说法正确； D.湿衣服在通风处，水分子会不断运动扩散到空气中，最终衣服上的水分子数目不断减少，衣服变干，说法正确。 9. 下列反应既是化合反应也是氧化反应的是 A. 氧化汞汞+氧气 B. 硫+氧气二氧化硫 C. 锌+盐酸→氢气+氯化锌 D. 二氧化碳+水→碳酸 【答案】B 【解析】 【分析】由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫作化合反应；物质与氧气发生的反应属于氧化反应。 【详解】A.该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应，既不属于化合反应也不属于氧化反应，不符合题意； B.该反应由硫和氧气两种物质生成一种物质二氧化硫，符合“多变一”的化合反应特征；同时是硫和氧气发生的反应，属于氧化反应，符合题意； C.该反应的反应物和生成物都是两种，既不属于化合反应也不属于氧化反应，不符合题意； D.该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应，但反应物中没有氧气，不属于氧化反应，不符合题意。 10. 用如图所示装置进行实验，氢氧化钠溶液用于吸收硫燃烧产生的有毒气体。 步骤1：从A处通空气，点燃酒精灯，观察到硫粉熔化、燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰。 步骤2：从A处改通氧气，点燃酒精灯，观察到硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法正确的是 A. 该实验说明氧气的化学性质不活泼 B. 步骤1中，硫粉只发生了化学变化 C. 硫在氧气中燃烧和硫在空气中燃烧现象不同，说明氧气含量是影响该化学反应的因素之一 D. 实验结束，应先停止A处通气，再移出导管，最后熄灭酒精灯 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气能支持硫燃烧，说明氧气的化学性质比较活泼，而非 “不活泼”，不符合题意： B、步骤1中，硫粉熔化是状态改变，没有新物质生成，属于物理变化，硫燃烧，有新物质二氧化硫生成，属于化学变化，因此不只发生了化学反应，不符合题意； C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，说明相同条件下，氧气的浓度越大，反应越剧烈，说明反应物的浓度是影响化学反应的因素之一，符合题意； D、实验结束，应继续通气体，停止加热，一段时间后把导管移出液面，可使反应生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收，防止残留在U形管内的二氧化硫逸出污染空气，不符合题意。 故选C。 二、非选择题(共4小题，共35分) 11. 实验室制取气体常用的发生装置和收集装置如图。 （1）写出装置图中标号仪器的名称：a_____。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式(或符号表达式)为_____。 （3）若要收集较干燥的氧气，可选用的收集装置是_____，若用高锰酸钾制氧气，试管口需加棉花，其作用是_____。若选用F作为氧气的收集装置，当气泡_____冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 （4）用D装置收集完氧气后，验满的方法是_____。 （5）若用G收集气体，气体应从_____管口(选填“m”或“n”)进入。 （6）实验室里常用块状的石灰石和稀盐酸溶液在常温下反应来制取二氧化碳，已知通常状况下二氧化碳密度比空气大且能溶于水，制取并收集二氧化碳的装置应选_____(填字母序号)。 【答案】（1）锥形瓶 （2）## （3） ①. D ②. 防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管 ③. 连续均匀 （4）将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满 （5）m （6）BD或CD 【解析】 【小问1详解】 略。 【小问2详解】 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的文字表达式为，其反应的符号表达式为。 【小问3详解】 要收集较干燥的氧气，不能用排水法（排水法会带出水蒸气），氧气密度比空气大，因此选用向上排空气法即装置D；高锰酸钾受热时颗粒易随气流飞溅，试管口加棉花可以阻挡固体粉末进入导管，防止堵塞导管；排水法收集氧气时，刚冒出的气泡是装置内排出的空气，待气泡连续均匀冒出时再收集，才能得到纯净的氧气。 【小问4详解】 氧气具有助燃性，向上排空气法验满时，需将带火星的木条放在集气瓶口，利用氧气使木条复燃的性质判断是否集满。 【小问5详解】 装置G装满水用排水法收集气体时，遵循“短管进气、长管排水”的规律：气体密度远小于水，从短导管m通入后会聚集在瓶上方，随瓶内压强增大，水会从长导管n被压出瓶外，完成气体收集。 【小问6详解】 石灰石和稀盐酸常温下反应制取二氧化碳，属于固液不加热型反应，发生装置可选B或C；二氧化碳能溶于水、且密度比空气大，因此只能用向上排空气法D收集，组合为BD或CD。 12. 阅读下面短文，回答问题。 150多年前，科幻作家凡尔纳预言：“水将成为终极燃料。”如今，这个预言正在被中国科学家变成现实。2025年4月，中国科学院金属研究所刘岗团队在光催化分解水制氢领域取得重要突破：他们把微量的稀土元素钪(Sc)“掺入”光催化材料二氧化钛(TiO2)中，使它在模拟太阳光下分解水产氢的效率比此前报道的二氧化钛材料提高15倍，创造了该材料体系的新纪录。 在光催化材料内部，无数由钛原子和氧原子组成的“能量接收站”在阳光照射下产生电子和空穴，像两支队伍分别沿着材料中的“电荷高速公路”奔跑，沿途把水分子“一键拆解”，重新组合成氢气。据测算，用这种新材料制成100平方米的光催化板，一天光照产生的氢气可驱动一辆氢能汽车行驶68公里。氢气燃烧只生成水，被认为是未来的清洁能源。 （1）水分解生成氢气，属于______变化(填“物理”或“化学”)，判断的依据是______。 （2）该材料在模拟太阳光照射下把水分解为氢气，这一过程中太阳能转化为______能，储存在氢气中。 （3）该材料由二氧化钛和钪两种物质组成，它属于______(填“纯净物”或“混合物”)。 （4）根据材料，书写氢气燃烧的文字表达式(或符号表达式)：______。 （5）从“凡尔纳的预言”到“光催化板产氢”，谈谈这段科学史给你的启示______。(答一个即可) 【答案】（1） ①. 化学 ②. 变化过程中有新物质生成 （2）化学 （3）混合物 （4）或 （5）化学成为推动社会可持续发展的重要力量（答案合理即可） 【解析】 【小问1详解】 水分解产生了新物质氢气，属于化学变化，物理变化和化学变化的本质区别是是否有新物质生成。 【小问2详解】 光催化分解水得到的氢气属于化学物质，储存的是化学能，该过程将太阳能转化为化学能储存在氢气中。 【小问3详解】 纯净物只由一种物质组成，混合物由两种或多种不同物质组成，该材料包含二氧化钛和钪两种物质，属于混合物。 【小问4详解】 氢气燃烧是氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水，正确书写表达式即可。 【小问5详解】 结合材料中科幻预言逐步被科学实现的背景，写出符合化学学科价值观的合理表述即可。 13. 医院里常用3%的过氧化氢溶液给伤口消毒，滴上药水后伤口处会冒出细小的气泡。某小组由此提出问题并展开探究。 （1）【提出问题】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些？小组结合生活经验作出猜想：可能与催化剂、溶液的浓度和______有关。 （2）【实验设计】为验证“温度”猜想，小组设计对比实验：取三份______(填“相同”或“不同”)浓度的过氧化氢溶液各5mL，分别置于30℃、40℃、50℃的水浴中，不加任何催化剂，用同一套装置收集氧气，记录收集满50mL氧气所需的时间。 （3）【数据分析】实验记录如表： 水浴温度/℃ 30 40 50 收集满50mL氧气所需时间/s 92 65 45 由表中数据可得出的结论是：______。 （4）【交流讨论】 ①实验中用排水法收集氧气，说明氧气具有______的物理性质。 ②该实验中不使用二氧化锰也能收集到氧气，说明催化剂不是化学反应发生的必要条件，它所改变的只是反应的______。反应过程中，催化剂的质量和______不改变。 （5）写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解的文字表达式：______。 【答案】（1）温度 （2）相同 （3）在其他条件相同的情况下，温度越高，过氧化氢分解速率越快 （4） ①. 不易溶于水 ②. 速率 ③. 化学性质 （5）过氧化氢 水 + 氧气 【解析】 【小问1详解】 影响反应速率的因素除了催化剂和浓度外，还有温度； 【小问2详解】 考查控制变量法。本实验的目的是探究“温度”对反应速率的影响，因此必须控制其他变量相同，只改变温度。所以，三份过氧化氢溶液的浓度必须相同； 【小问3详解】 观察表格数据：30℃时收集50mL氧气需92s，40℃时需65s，50℃时需45s。温度升高，收集相同体积氧气所需时间缩短，说明反应速率加快。因此结论是：在其他条件相同的情况下，温度越高，过氧化氢分解速率越快； 【小问4详解】 ①考查气体的收集方法与物理性质的关系。能用排水法收集，说明该气体不易溶于水； ②考查催化剂的定义和特点。催化剂能改变反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变。不使用催化剂，反应也能发生（只是速率慢），说明催化剂不是反应发生的必要条件； 【小问5详解】 考查过氧化氢分解的文字表达式。反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，反应条件是二氧化锰作催化剂； 14. 深圳某中学化学社团参观“深圳国际低碳城”后，对“空气”产生了浓厚兴趣，回校开展项目式研究。 任务一：测出空气中氧气的含量 实验装置如图1所示：集气瓶内预先装入少量水，瓶内空气体积为100mL，瓶口双孔橡皮塞上分别插有燃烧匙(内装足量红磷)与压强传感器。 （1）点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞。红磷燃烧的现象是_____；该反应的文字表达式是______。 （2）传感器记录的瓶内压强随时间的变化如图2所示：压强先升高，后降低，冷却至室温后不再变化且低于实验前的读数。压强先升高的原因是_____；压强最终低于实验前读数的原因是_____。 （3）冷却后打开弹簧夹(或读出数据)，进入瓶内的水的体积约为20mL。由此得出的结论是_____。 （4）若实验后测得进入的水偏少，请写出一条可能的原因：______。 任务二：寻找更环保的测定方法 （5）小组查阅资料后，改用“铁生锈法”：将湿润的铁粉与活性炭混合物均匀铺在注射器内，封闭针头。数天后注射器内活塞静止，读数减少的体积即为消耗的氧气体积。铁生锈需要数天才能观察到明显变化，据此判断，铁生锈属于______(填“剧烈氧化”或“缓慢氧化”)。 （6）与红磷燃烧法相比，铁生锈法的一项优点是______。 （7）不能用木炭代替红磷完成“任务一”的实验，原因是______。 【答案】（1） ①. 产生大量白烟，放出热量 ②. （2） ①. 红磷燃烧放热，使瓶内气体受热膨胀，压强增大 ②. 红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，生成固体五氧化二磷，瓶内气体总量减少，压强降低  （3）氧气约占空气体积的 （4）红磷的量不足（或装置漏气、未冷却至室温就打开弹簧夹等，合理即可） （5）缓慢氧化 （6）更环保（或测定结果更准确，合理即可） （7）木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内气体压强几乎不变，水不能进入集气瓶，无法测定氧气体积 【解析】 【小问1详解】 红磷在氧气中燃烧会产生大量白烟，放出热量，生成五氧化二磷，其反应的文字表达式为。 【小问2详解】 红磷燃烧瞬间释放大量热量，瓶内密闭气体受热体积快速膨胀，该因素对压强的提升作用，比初始阶段少量氧气被消耗带来的降压作用更显著，因此瓶内压强会短暂高于初始压强；红磷燃烧耗尽了瓶内的氧气，且生成物五氧化二磷是常温下的固体，几乎不占用气体体积；冷却至室温后，瓶内气体物质的量减少，因此压强显著低于实验前的初始压强。 【小问3详解】 已知瓶内初始空气体积为，冷却后进入瓶内的水体积约为，进入水的体积等于被消耗的氧气体积，由此可推算出氧气的体积占空气总体积的。 【小问4详解】 若装置气密性不佳，反应后冷却过程中外界空气会进入集气瓶内，抵消部分压强差，导致进入的水体积偏小；若红磷量不足，无法将瓶内氧气完全耗尽，消耗的氧气体积偏小，最终进入的水也会偏少；若未冷却到室温就打开弹簧夹，瓶内剩余气体仍处于受热膨胀状态，瓶内压强差偏小，进入的水体积也会小于理论值。 【小问5详解】 铁生锈的过程耗时数天，反应进行得非常平缓，没有剧烈的发光、放热现象，符合缓慢氧化的特征。 【小问6详解】 红磷燃烧法存在点燃后塞瓶塞的操作误差，还可能有有毒的五氧化二磷逸散污染环境；而铁生锈法在密闭体系内缓慢反应，能更充分地耗尽装置内的氧气，测定结果更精准，也没有明火、无有毒产物逸出，安全性和环保性更优。 【小问7详解】 任务一的实验原理是通过消耗氧气、且生成物非气态，形成瓶内外压强差，通过进入水的体积推导氧气体积；木炭燃烧生成的二氧化碳是气体，会填补被消耗的氧气的体积，瓶内压强几乎不下降，无法得到正确的实验结果。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $