精品解析：江苏连云港市新海初级中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段性质量检测化学试题

2026-2027学年度第一学期九年级阶段练习(一) 化学试题 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。) 1. 下列过程主要发生化学变化的是 A. 电灯发光 B. 石蜡熔化 C. 粮食酿酒 D. 汽油挥发 2. 下列气体中均属于空气污染物的是 A. 二氧化硫，一氧化碳 B. 氧气，二氧化碳 C. 氮气，二氧化氮 D. 氦气、水蒸气 3. 化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作规范的是 A. 滴加液体 B. 倾例液体 C. 加热液体 D. 液体读数 4. 如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图，下列说法错误的是 A. 变化I发生的反应是化合反应 B. 变化Ⅱ过程中分子种类发生了变化 C. 反应中最小的微观粒子为碳原子和氧原子 D. 反应前是混合物，反应后是纯净物 5. 下列对“铁丝在氧气中燃烧”实验的有关操作及解释错误的是 A. 用砂纸打磨铁丝-除去铁丝表面的铁锈 B. 待火柴梗熄灭后再伸入铁丝-以免火柴梗燃烧消耗氧气 C. 铁丝从上而下缓慢伸入-使铁丝与氧气充分反应 D. 瓶底放少量水或细沙-防止溅落的熔融物炸裂瓶底 液氮是氮气在极低温度下的液态形式。在常温下，液氮会迅速从液态变为气态，工业上采用分离液态空气法获得氮气和氧气，其过程可用如图所示实验模拟，其中再过1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。 6. 试管中能获得液态空气，是利用液氮的 A. 化学性质稳定 B. 温度低 C. 难溶于水 D. 在空气中含量高 7. 下列说法不正确的是 A. 空气冷却变成液态空气，分子间的空隙变小 B. 氮气不可燃也不助燃，使燃着的木条熄灭 C. 1min后，蒸发出的是氧气 D. 由实验现象可知液氮的沸点高于液氧 8. 下列有关氮气的说法不正确的是 A. 将氮气充灌在白炽灯泡里，可延长灯泡使用寿命 B. 日常生活中食物变质、钢铁生锈都和氮气有关 C. 可以用带火星的木条区分氮气、氧气 D. 氮气是化工行业生产氮肥的重要原料 9. 下列实验方法不能达到实验目的的是 实验目的 实验方法 A 分离铁粉和木炭粉 用磁铁吸引 B 鉴别二氧化锰和高锰酸钾 观察颜色 C 区分酒精和白醋 闻气味 D 检验蜡烛燃烧的产物中是否含有二氧化碳 在火焰上方罩一只干冷的烧杯 A. A B. B C. C D. D 10. 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，下列说法错误的是 A. 化学观念：化学变化有新物质生成，其本质是分子的重新排列组合 B. 科学思维：化学变化常伴有发光、放热，但发光、放热的变化不一定是化学变化 C. 科学探究与实践：蜡烛刚熄灭时的白烟可点燃，推测白烟的成分为石蜡固体小颗粒 D. 科学态度和责任：禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免引起失火 11. 采用惰性电极，以水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略环境因素的干扰，下列说法正确的是 A. 空气中氧气的质量分数约为21％ B. 保持H2O2化学性质的最小粒子是氧原子和氢原子 C. 为获得更高的产量，该过程温度不宜过高 D. 电解法制双氧水的符号表达式为：H2O2→H2O+O2 12. 某同学围绕氯酸钾(熔点为356℃)一定条件下分解生成氯化钾和氧气展开实验探究。 步骤I：向试管中加入少量氯酸钾后，将高温传感器探头插入试剂内，把氧气传感器插放在试管口(氧气传感器测量极值约为29%)，如图1所示； 步骤II：点燃酒精灯加热试管。测定试管中氧气含量随温度变化情况如图2所示。 下列说法不合理的是 A. 加热氯酸钾前应先预热试管 B. 氯酸钾受热熔化成液态后才分解 C. 分解过程中氯酸钾温度持续上升 D. 在氯酸钾分解前，测得试管内氧气含量略有下降，可能是加热时试剂中含有的水汽化，稀释了氧气的浓度 二、非选择题(本题共5小题，共36分) 13. I．下列是实验室制取气体的一些装置，请回答有关问题：酒精灯与铁架台为A图，锥形瓶为图B,水槽为图C,多功能瓶为图D,量筒为图E。 （1）B装置中作为反应容器的是___________(写仪器名称)。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，反应的文字(或符号)表达式为___________，A装置中酒精灯应加热Y形管内___________(填“a”或“"b")处的高锰酸钾。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是___________。 （3）小华欲用装置D与E收集氧气并测量氧气的体积，应将导管___________(填“或“d”)端与e连接。 II．小明同学通过百度搜索发现二氧化氮是一种红棕色、有刺激性气味的气体，在标准状况下，其沸点为21℃，熔点为-11℃。已知，在加热条件下分解硝酸铜固体，可以同时得到氧气和二氧化氮这两种气体，且气体的体积比为1：4(氧气不与二氧化氮反应)。小明同学为了探究硝酸铜分解产物，设计如下方案： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：如右图所示装置进行实验 集气瓶中出现红棕色气体。 硝酸铜分解生成___________气体。 步骤2：在步骤1所用装置的试管和集气瓶之间连接如右图装置，重新进行加热硝酸铜的实验。 带火星的木条复燃。 有氧气生成。 （4）步骤1中可得出实验结论：硝酸铜分解生成___________气体。 （5）步骤2中连接“含冰制冷剂”装置的目的是___________。 （6）小明同学在步骤1中除了观察到集气瓶中出现红棕色气体，还观察到带火星的木条复燃了，由此推测二氧化氮也具有助燃性，说说他推测的理由是___________。 14. 2025年3月，我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如下图1，相关物质的沸点如下表1. 燃料 沸点（℃）（101kPa） 氢气 -252.9 氨气 -33.5 甲醇 64.7 表1 （1）图1中涉及能量转化形式有：太阳能→___________→化学能。 （2）在合成装置1中产生氨气。氨气燃烧生成氮气和水，可作为远洋船舶的绿色燃料，氨气燃烧的文字(或符号)表达式为___________。 （3）在合成装置2中生成甲醇。由图2可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为___________。 （4）结合表1信息，从实际生产运输的角度分析：氢气本身就是绿色燃料，转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是___________。 （5）①图1电解装置中发生反应的文字(或符号)表达式为___________。 有研究认为，一定条件下电解水的过程中，某电极上发生的变化如下图所示。 ②“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。从微观粒子的视角，对气泡体积增大进行解释： ___________。 ③相同条件下，若电极表面的气泡难以脱离，则不利于氢气的产生。原因是___________。 15. 某化学兴趣小组同学对教材中“硫燃烧实验”进行改进，改进后的实验装置如图，请完成实验过程中的相关问题。(二氧化硫能够使品红溶液褪色) 步骤1：检查装置的气密性。 （1）步骤2：在玻璃管内放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入适量水。其中，水的作用是___________。 （2）步骤3：关闭止水夹，点燃酒精灯。观察到： a．硫粉熔化： b．产生淡蓝色火焰，该反应的文字(或符号)表达式为___________； c．试纸___________。 （3）步骤4：打开止水夹，通入氧气。可观察到：火焰呈___________。 （4）步骤5：实验结束后，应先___________(填“停止通氧气”或“熄灭酒精灯”)。 （5）由上述实验可以得出： ①硫燃烧过程中既有化学变化发生，又伴随物理变化。 ②物质燃烧的剧烈程度跟___________有关。 16. 某小组以“探究催化剂的奥秘”为题开展项目式学习。 【任务一】认识催化剂 称量0.2g二氧化锰，取5mL5％的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 （1）对比试管①③的实验现象，说明___________，进行步骤⑥和步骤⑦的目的是___________。 【任务二】定量探究催化剂的效果 为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，小组同学进行了如下探究：实验装置如图2所示，收集40mL气体测得数据如下表。 实验序号 5％过氧化氢溶液体积/mL 催化剂的质量/g 待测数据 1 20 无 a 2 20 淀粉0.5 b 3 20 二氧化锰0.5 c （2）上述实验“待测数据”是___________；实验证明二氧化锰的催化效果较好，则b___________(填“<”“>” 或"=")c。 【任务三】数字化实验探究催化剂的效果 分别取20mL浓度为5％过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g淀粉，按下图装置进行实验，瓶内气压的变化如图4所示。 （3）对比分析坐标图中的___________(填序号)点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 A. ab B. cd C. ac D. bd （4）在温度一定的情况下，气体体积比等于压强比。上述实验过程中虽然化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同，请从催化剂的角度解释原因___________。 【任务四】拓展探究：深刻理解催化剂的催化原理 （5）在化学反应中，分子分解为原子需要吸收能量，根据图5，你认为催化剂能加速反应的原因是______________________。 17. 科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。 Ⅰ．氢气是参与“氧循环”的重要物质 （1）用图1装置测出空气中氧气含量，写出该反应的文字或符号表达式___________。结合传感器技术，测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理，解释引起DE段气体压强变化的操作是：___________。 （2）图1中能否用足量木炭代替红磷，请说明理由：___________。 Ⅱ．用镁条测定空气中氧气的含量 某同学进行图4所示实验时发现，产物中有少许黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁固体；③氮化镁可与水反应生成氨气；④氨气易挥发，溶于水，使无色酚酞变红。 【做出猜想】黄色固体为氮化镁。 【实验过程】进行图5所示实验：取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住烧杯A和B。 【实验结论】 （3）观察到的现象是___________，据此可推断燃烧产物中含氮化镁。 【反思交流】 （4）进行图4所示实验时，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数___________(填“>”“=”或“<”)20%。 【拓展延伸】 （5）已知白磷燃烧所需要的最低温度为40℃。锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，按图6所示连接好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃。 ①实验前需检查装置的气密性，具体方法为___________。 ②整个实验过程中，气球的变化是___________。 ③若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计，当注射器中的水还剩8.0mL时停止流下，根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为___________。(结果保留一位小数) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度第一学期九年级阶段练习(一) 化学试题 一、选择题(本题共12小题，每小题2分，共24分。) 1. 下列过程主要发生化学变化的是 A. 电灯发光 B. 石蜡熔化 C. 粮食酿酒 D. 汽油挥发 【答案】C 【解析】 【详解】A、电灯发光的过程中，电能转化为光能和热能，没有新物质生成，属于物理变化。 B、石蜡熔化，只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化。 C、粮食酿酒，发生缓慢氧化，有酒精等新物质生成，属于化学变化。 D、汽油挥发，只是状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化。 故选C。 2. 下列气体中均属于空气污染物的是 A. 二氧化硫，一氧化碳 B. 氧气，二氧化碳 C. 氮气，二氧化氮 D. 氦气、水蒸气 【答案】A 【解析】 【详解】A、二氧化硫、一氧化碳均属于空气污染物，故选项符合题意。 B、氧气、二氧化碳均为空气成分之一，不属于空气污染物，故选项不符合题意。 C、氮气为空气成分之一，不属于空气污染物；二氧化氮属于空气污染物，故选项不符合题意。 D、氦气、水蒸气均为空气成分之一，不属于空气污染物，故选项不符合题意。 故选A。 3. 化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作规范的是 A. 滴加液体 B. 倾例液体 C. 加热液体 D. 液体读数 【答案】C 【解析】 【详解】A、用胶头滴管滴加液体时，应竖直悬空，不能伸入试管内，该选项操作不正确； B、倾倒液体时，试管倾斜，试剂瓶紧挨试管口，标签向手心，瓶塞倒放，该选项操作不正确； C、加热液体时，液体体积不能超过试管容积的三分之一，且用酒精灯外焰加热，该选项操作正确； D、用量筒量取液体时，应平视凹液面最低处，该选项操作不正确。 故选C。 4. 如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图，下列说法错误的是 A. 变化I发生的反应是化合反应 B. 变化Ⅱ过程中分子种类发生了变化 C. 反应中最小的微观粒子为碳原子和氧原子 D. 反应前是混合物，反应后是纯净物 【答案】B 【解析】 【详解】A、变化 Ⅰ 是一氧化碳和氧气在一定条件下反应生成二氧化碳，由两种物质生成一种物质，属于化合反应，该说法正确。 B、变化 Ⅱ 过程中分子间隔发生了变化，分子种类没有改变，该说法错误。 C、原子是化学变化中的最小粒子，所以反应中最小的微观粒子为碳原子和氧原子，该说法正确。 D、混合物含有两种或两种以上物质，纯净物只含一种物质。反应前是一氧化碳和氧气的混合物，反应后是二氧化碳，属于纯净物，该说法正确。 故选B。 5. 下列对“铁丝在氧气中燃烧”实验的有关操作及解释错误的是 A. 用砂纸打磨铁丝-除去铁丝表面的铁锈 B. 待火柴梗熄灭后再伸入铁丝-以免火柴梗燃烧消耗氧气 C. 铁丝从上而下缓慢伸入-使铁丝与氧气充分反应 D. 瓶底放少量水或细沙-防止溅落的熔融物炸裂瓶底 【答案】B 【解析】 【详解】A.铁丝表面的铁锈（主要成分为）不可燃，会阻碍铁与氧气接触，砂纸打磨可除去铁锈，操作和解释均正确。 B.若等火柴梗完全熄灭后再伸入铁丝，此时铁丝温度已低于其着火点，无法被引燃。正确操作是待火柴梗快燃尽时伸入，既避免火柴消耗过多氧气，又能保证铁丝温度达到燃烧条件，因此该操作错误。 C.铁丝自上而下缓慢伸入，可避免燃烧放热使上部氧气过快受热逸出，让铁丝与氧气充分接触反应，操作和解释均正确。 D.铁丝燃烧生成高温熔融的，溅落会导致集气瓶受热不均炸裂，瓶底放少量水或细沙可起到降温缓冲作用，操作和解释均正确。 液氮是氮气在极低温度下的液态形式。在常温下，液氮会迅速从液态变为气态，工业上采用分离液态空气法获得氮气和氧气，其过程可用如图所示实验模拟，其中再过1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。 6. 试管中能获得液态空气，是利用液氮的 A. 化学性质稳定 B. 温度低 C. 难溶于水 D. 在空气中含量高 7. 下列说法不正确的是 A. 空气冷却变成液态空气，分子间的空隙变小 B. 氮气不可燃也不助燃，使燃着的木条熄灭 C. 1min后，蒸发出的是氧气 D. 由实验现象可知液氮的沸点高于液氧 8. 下列有关氮气的说法不正确的是 A. 将氮气充灌在白炽灯泡里，可延长灯泡使用寿命 B. 日常生活中食物变质、钢铁生锈都和氮气有关 C. 可以用带火星的木条区分氮气、氧气 D. 氮气是化工行业生产氮肥的重要原料 【答案】6. B 7. D 8. B 【解析】 【6题详解】 液氮温度极低，能使空气降温液化得到液态空气，其余选项的性质与空气液化的过程无关。 【7题详解】 A.选项气态变为液态，分子间空隙变小，正确。 B.选项氮气不可燃也不助燃，能使燃着的木条熄灭，正确。 C.选项1min后带火星木条复燃，说明蒸发出的气体是氧气，正确。 D.液态空气升温时氮气先蒸发，说明液氮沸点低于液氧，错误。 【8题详解】 A.选项氮气化学性质不活泼，可作灯泡保护气延长使用寿命，正确。 B.食物变质、钢铁生锈是物质与氧气发生的缓慢氧化过程，和化学性质稳定的氮气无关，错误。 C.选项氧气能使带火星木条复燃，氮气不能，可区分二者，正确。 D.选项氮气含氮元素，是生产氮肥的重要原料，正确。 9. 下列实验方法不能达到实验目的的是 实验目的 实验方法 A 分离铁粉和木炭粉 用磁铁吸引 B 鉴别二氧化锰和高锰酸钾 观察颜色 C 区分酒精和白醋 闻气味 D 检验蜡烛燃烧的产物中是否含有二氧化碳 在火焰上方罩一只干冷的烧杯 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.铁粉具有铁磁性，可被磁铁吸引，木炭粉不能被磁铁吸引，因此用磁铁吸引可以分离二者，方法可行。 B.二氧化锰为黑色固体，高锰酸钾为暗紫色固体，二者颜色差异明显，观察颜色可完成鉴别，方法可行。 C.酒精有特殊的醇香味，白醋有刺激性酸味，气味差异明显，闻气味可区分二者，方法可行。 D.干冷烧杯只能检验蜡烛燃烧生成的水蒸气（水蒸气遇冷会在烧杯内壁形成水雾），检验二氧化碳需用澄清石灰水，对应反应为，观察到澄清石灰水变浑浊则证明有二氧化碳，因此该方法不能达到实验目的。 10. 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，下列说法错误的是 A. 化学观念：化学变化有新物质生成，其本质是分子的重新排列组合 B. 科学思维：化学变化常伴有发光、放热，但发光、放热的变化不一定是化学变化 C. 科学探究与实践：蜡烛刚熄灭时的白烟可点燃，推测白烟的成分为石蜡固体小颗粒 D. 科学态度和责任：禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免引起失火 【答案】A 【解析】 【详解】A、化学变化的核心特征是有新物质生成，其本质是分子分解为原子，原子重新组合形成新分子，故说法错误； B、化学变化常伴随有发光、放热现象，但是有发光、放热现象产生的变化不一定属于化学变化，如灯泡发光、放热，没有生成新物质，属于物理变化，故说法正确； C、点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，蜡烛重新燃烧，说明白烟具有可燃性，则推测白烟的成分为石蜡固体小颗粒，故说法正确； D、酒精具有可燃性，禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免引起失火，故说法正确。 故选A。 11. 采用惰性电极，以水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略环境因素的干扰，下列说法正确的是 A. 空气中氧气的质量分数约为21％ B. 保持H2O2化学性质的最小粒子是氧原子和氢原子 C. 为获得更高的产量，该过程温度不宜过高 D. 电解法制双氧水的符号表达式为：H2O2→H2O+O2 【答案】C 【解析】 【详解】A.空气中氧气的体积分数约为21%，而不是质量分数，所以该选项说法错误。 B.由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，H2O2是由过氧化氢分子构成的，所以保持H2O2化学性质的最小粒子是过氧化氢分子，而不是氧原子和氢原子，该选项说法错误。 C.因为温度过高，过氧化氢容易分解，所以为获得更高的产量，该过程温度不宜过高，该选项说法正确。 D.电解法制双氧水的符号表达式为：，该选项说法错误。 12. 某同学围绕氯酸钾(熔点为356℃)一定条件下分解生成氯化钾和氧气展开实验探究。 步骤I：向试管中加入少量氯酸钾后，将高温传感器探头插入试剂内，把氧气传感器插放在试管口(氧气传感器测量极值约为29%)，如图1所示； 步骤II：点燃酒精灯加热试管。测定试管中氧气含量随温度变化情况如图2所示。 下列说法不合理的是 A. 加热氯酸钾前应先预热试管 B. 氯酸钾受热熔化成液态后才分解 C. 分解过程中氯酸钾温度持续上升 D. 在氯酸钾分解前，测得试管内氧气含量略有下降，可能是加热时试剂中含有的水汽化，稀释了氧气的浓度 【答案】C 【解析】 【详解】A.加热固体药品前预热试管是基础实验操作，可避免试管受热不均炸裂，A不符合题意。 B.氯酸钾熔点为356℃，由图2可知温度达到356℃时氧气含量仍未上升，说明尚未分解，温度高于356℃后才分解释放氧气，即氯酸钾受热熔化后才分解，B不符合题意。 C.氯酸钾分解反应为吸热反应，分解过程中热量被反应消耗，温度不会持续上升，C符合题意。 D.氯酸钾分解前，加热使试剂中混有的水汽化、试管内空气受热膨胀逸出，都会稀释氧气浓度，导致测得的氧气含量略有下降，D不符合题意。 二、非选择题(本题共5小题，共36分) 13. I．下列是实验室制取气体的一些装置，请回答有关问题：酒精灯与铁架台为A图，锥形瓶为图B,水槽为图C,多功能瓶为图D,量筒为图E。 （1）B装置中作为反应容器的是___________(写仪器名称)。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，反应的文字(或符号)表达式为___________，A装置中酒精灯应加热Y形管内___________(填“a”或“"b")处的高锰酸钾。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是___________。 （3）小华欲用装置D与E收集氧气并测量氧气的体积，应将导管___________(填“或“d”)端与e连接。 II．小明同学通过百度搜索发现二氧化氮是一种红棕色、有刺激性气味的气体，在标准状况下，其沸点为21℃，熔点为-11℃。已知，在加热条件下分解硝酸铜固体，可以同时得到氧气和二氧化氮这两种气体，且气体的体积比为1：4(氧气不与二氧化氮反应)。小明同学为了探究硝酸铜分解产物，设计如下方案： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：如右图所示装置进行实验 集气瓶中出现红棕色气体。 硝酸铜分解生成___________气体。 步骤2：在步骤1所用装置的试管和集气瓶之间连接如右图装置，重新进行加热硝酸铜的实验。 带火星的木条复燃。 有氧气生成。 （4）步骤1中可得出实验结论：硝酸铜分解生成___________气体。 （5）步骤2中连接“含冰制冷剂”装置的目的是___________。 （6）小明同学在步骤1中除了观察到集气瓶中出现红棕色气体，还观察到带火星的木条复燃了，由此推测二氧化氮也具有助燃性，说说他推测的理由是___________。 【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气## ②. a ③. 集气瓶未装满水(不唯一，言之有理即可) （3）c （4）二氧化氮##NO2 （5）使二氧化氮液化，避免干扰氧气的检验 （6）反应生成的氧气和二氧化氮体积比为1：4，与空气中氧气的体积分数相当且空气不能使带火星的木条复燃，由实验现象推测二氧化氮也具有助燃性 【解析】 【小问1详解】 B是固液常温型发生装置，仪器为长颈漏斗、锥形瓶，锥形瓶作为盛装药品、发生反应的容器。 【小问2详解】 高锰酸钾在加热条件下分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。 加热高锰酸钾时，试管口应该略向下倾斜，防止冷凝水倒流试管炸裂，所以A装置中酒精灯应加热Y 形管内a处的高锰酸钾。 若集气瓶预先没有装满水，瓶内残留空气，会导致收集的氧气不纯；另一种常见原因：导管口刚冒出气泡就立即收集，把装置内原有的空气收集进去。要等气泡连续均匀冒出再收集。 【小问3详解】 D瓶预先装满水，采用短管进气，长管排水。氧气从 d 口进入 D，瓶内的水被气体从 c 口压入量筒 E，量筒中水的体积等于收集到氧气的体积，因此c端与 e 连接。 【小问4详解】 二氧化氮是红棕色气体，实验现象观察到集气瓶中出现红棕色气体，证明硝酸铜分解生成二氧化氮。 【小问5详解】 二氧化氮沸点低，在冰水制冷的低温环境下，气态二氧化氮会液化为液体留在 U 型管，除去混合气体中的二氧化氮，只剩下氧气进入集气瓶，防止二氧化氮干扰氧气的检验。 【小问6详解】 反应生成氧气与二氧化氮的体积比为 1:4，混合气体中氧气的体积分数和空气中氧气体积分数相近；空气不能使带火星木条复燃，但该混合气体可以使带火星木条复燃，由此可推测二氧化氮也具有助燃性。 14. 2025年3月，我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如下图1，相关物质的沸点如下表1. 燃料 沸点（℃）（101kPa） 氢气 -252.9 氨气 -33.5 甲醇 64.7 表1 （1）图1中涉及能量转化形式有：太阳能→___________→化学能。 （2）在合成装置1中产生氨气。氨气燃烧生成氮气和水，可作为远洋船舶的绿色燃料，氨气燃烧的文字(或符号)表达式为___________。 （3）在合成装置2中生成甲醇。由图2可知，为提高甲醇的产率，合成甲醇应选择的最佳条件为___________。 （4）结合表1信息，从实际生产运输的角度分析：氢气本身就是绿色燃料，转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是___________。 （5）①图1电解装置中发生反应的文字(或符号)表达式为___________。 有研究认为，一定条件下电解水的过程中，某电极上发生的变化如下图所示。 ②“阶段三”中，气泡从电极表面脱离后，在溶液中向上运动时，所受压强逐渐减小，体积逐渐增大。从微观粒子的视角，对气泡体积增大进行解释： ___________。 ③相同条件下，若电极表面的气泡难以脱离，则不利于氢气的产生。原因是___________。 【答案】（1）电能 （2）（或） （3）温度为、有分子筛膜 （4）氨气和甲醇的沸点远高于氢气，便于储存和运输 （5） ①. （或） ②. 分子间的间隔随压强的减小而增大 ③. 气泡覆盖在电极表面，阻碍电极与水接触，从而影响电解反应的进行 【解析】 【小问1详解】 从流程图可知，太阳能电池板先将太阳能转化为电能，再利用电能驱动电解水反应，将电能转化为化学能储存起来，符合题干的能量转化路径。 【小问2详解】 题目明确给出氨气燃烧的生成物是氮气和水，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】 从图2曲线可以看出，相同温度下有分子筛膜时甲醇产率始终高于无分子筛膜的情况，且在左右时甲醇的产率达到峰值，是最优的反应条件。 【小问4详解】 结合表格沸点数据对比，氢气沸点，极难液化，作为气体储运成本和风险都很高；氨气和甲醇沸点远高于氢气，常温下更容易液化，更适配实际生产运输的需求。 【小问5详解】 ①电解水的反应物为水，生成物为氢气和氧气，反应条件为通电，其反应的文字表达式为，其反应的符号表达式为。 ②气体体积由分子间隔决定，压强减小，分子间隔增大，因此气泡体积变大。 ③气泡附着在电极表面，减小了电极与水的接触面积，反应速率减慢；电极与水接触才能发生反应，气泡难以脱离会阻碍电极和水接触，降低反应速率，不利于氢气生成。 15. 某化学兴趣小组同学对教材中“硫燃烧实验”进行改进，改进后的实验装置如图，请完成实验过程中的相关问题。(二氧化硫能够使品红溶液褪色) 步骤1：检查装置的气密性。 （1）步骤2：在玻璃管内放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入适量水。其中，水的作用是___________。 （2）步骤3：关闭止水夹，点燃酒精灯。观察到： a．硫粉熔化： b．产生淡蓝色火焰，该反应的文字(或符号)表达式为___________； c．试纸___________。 （3）步骤4：打开止水夹，通入氧气。可观察到：火焰呈___________。 （4）步骤5：实验结束后，应先___________(填“停止通氧气”或“熄灭酒精灯”)。 （5）由上述实验可以得出： ①硫燃烧过程中既有化学变化发生，又伴随物理变化。 ②物质燃烧的剧烈程度跟___________有关。 【答案】（1）吸收二氧化硫，减少污染 （2） ①. 硫+氧气二氧化硫 ②. 褪色 （3）蓝紫色 （4）熄灭酒精灯 （5）氧气的浓度 【解析】 【小问1详解】 硫燃烧生成有毒的二氧化硫气体，二氧化硫可溶于水，广口瓶中的水用来吸收二氧化硫，避免二氧化硫排放到空气中污染环境。 【小问2详解】 硫和氧气在点燃条件下反应，生成二氧化硫。 生成的二氧化硫可以使湿润的品红试纸褪色。 【小问3详解】 硫在氧气中燃烧，产生明亮蓝紫色火焰；在空气中是淡蓝色火焰。 【小问4详解】 先熄灭酒精灯，继续通氧气，将装置内残留的二氧化硫全部赶入广口瓶的水中被吸收，防止有毒气体逸出污染空气。 【小问5详解】 空气中氧气浓度低，硫燃烧淡蓝色火焰；通入氧气后氧气浓度大，火焰变为明亮蓝紫色，说明燃烧剧烈程度和氧气浓度有关。 16. 某小组以“探究催化剂的奥秘”为题开展项目式学习。 【任务一】认识催化剂 称量0.2g二氧化锰，取5mL5％的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 （1）对比试管①③的实验现象，说明___________，进行步骤⑥和步骤⑦的目的是___________。 【任务二】定量探究催化剂的效果 为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，小组同学进行了如下探究：实验装置如图2所示，收集40mL气体测得数据如下表。 实验序号 5％过氧化氢溶液体积/mL 催化剂的质量/g 待测数据 1 20 无 a 2 20 淀粉0.5 b 3 20 二氧化锰0.5 c （2）上述实验“待测数据”是___________；实验证明二氧化锰的催化效果较好，则b___________(填“<”“>” 或"=")c。 【任务三】数字化实验探究催化剂的效果 分别取20mL浓度为5％过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g淀粉，按下图装置进行实验，瓶内气压的变化如图4所示。 （3）对比分析坐标图中的___________(填序号)点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 A. ab B. cd C. ac D. bd （4）在温度一定的情况下，气体体积比等于压强比。上述实验过程中虽然化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同，请从催化剂的角度解释原因___________。 【任务四】拓展探究：深刻理解催化剂的催化原理 （5）在化学反应中，分子分解为原子需要吸收能量，根据图5，你认为催化剂能加速反应的原因是______________________。 【答案】（1） ①. MnO2能加快过氧化氢的分解速率 ②. 探究MnO2的质量和化学性质在反应前后是否发生改变 （2） ①. 收集40mL氧气所需的时间 ②. > （3）CD （4）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 （5）催化剂能降低反应所需的能量 【解析】 【小问1详解】 试管①中，带火星木条不复燃，过氧化氢常温下分解很慢；试管③中加入二氧化锰后，过氧化氢快速分解，产生大量氧气，带火星木条复燃，对比现象说明二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率。步骤⑥称量固体，验证反应前后二氧化锰质量不变；步骤⑦把回收后的固体再次加入过氧化氢溶液重复实验，检验二氧化锰还能不能加快反应，以此证明化学性质不变。 【小问2详解】 收集相同体积氧气，时间越短，催化效果越好；二氧化锰催化效果更好，用时c更短。 【小问3详解】 ac为相同时间、不同催化剂条件下的气压值，气压越大说明相同时间内产生气体越多，反应速率越快；bd为相同气压、不同催化剂条件下的时间值，时间越短说明收集等量气体的反应速率越快，二者均可证明化学反应速率与催化剂种类有关，因此本题选CD。 【小问4详解】 过氧化氢的量一样，催化剂只加快反应，不增加产物。 【小问5详解】 看图5，催化反应的能量峰值更低，反应更容易发生。 17. 科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。 Ⅰ．氢气是参与“氧循环”的重要物质 （1）用图1装置测出空气中氧气含量，写出该反应的文字或符号表达式___________。结合传感器技术，测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理，解释引起DE段气体压强变化的操作是：___________。 （2）图1中能否用足量木炭代替红磷，请说明理由：___________。 Ⅱ．用镁条测定空气中氧气的含量 某同学进行图4所示实验时发现，产物中有少许黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁固体；③氮化镁可与水反应生成氨气；④氨气易挥发，溶于水，使无色酚酞变红。 【做出猜想】黄色固体为氮化镁。 【实验过程】进行图5所示实验：取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住烧杯A和B。 【实验结论】 （3）观察到的现象是___________，据此可推断燃烧产物中含氮化镁。 【反思交流】 （4）进行图4所示实验时，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数___________(填“>”“=”或“<”)20%。 【拓展延伸】 （5）已知白磷燃烧所需要的最低温度为40℃。锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中水的体积为50mL，按图6所示连接好仪器，夹紧弹簧夹，先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃。 ①实验前需检查装置的气密性，具体方法为___________。 ②整个实验过程中，气球的变化是___________。 ③若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计，当注射器中的水还剩8.0mL时停止流下，根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为___________。(结果保留一位小数) 【答案】（1） ①. ## ②. 打开弹簧夹 （2）不可以；木炭燃烧会生成二氧化碳气体，装置内的气压几乎不变 （3）B烧杯中产生气泡，A烧杯中滴有酚酞的蒸馏水变红 （4）> （5） ①. 连接仪器，向下慢慢推动活塞，若气球变大，证明装置不漏气（合理即可） ②. 先变大后变小 ③. 18.3% 【解析】 【小问1详解】 红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，反应的文字或符号表达式为：或； 装置中红磷燃烧，放出大量的热，消耗氧气，反应完全后冷却至室温，打开弹簧夹，由于内外的压强差，烧杯中的水进入集气瓶中，故引起DE段气体压强变大的操作是打开弹簧夹； 【小问2详解】 由于木炭燃烧会生成二氧化碳气体，装置内的气压几乎不变，所以不能用足量木炭替换红磷； 【小问3详解】 由于氮化镁可与水反应生成氨气，氨气易挥发，溶于水，显碱性，使无色酚酞变红，所以观察到的现象是B烧杯中产生气泡，A烧杯中滴有酚酞的蒸馏水变红，可推断燃烧产物中含氮化镁； 【小问4详解】 镁燃烧不仅能消耗集气瓶内氧气，镁还和氮气反应生成氮化镁，使得集气瓶内气体减少的体积大于20%； 【小问5详解】 ①根据装置特点，实验前需检查装置的气密性，具体方法为：连接仪器，向下慢慢推动活塞，如气球变大，证明装置不漏气； ②白磷燃烧放热，使装置内压强变大，气球膨胀，待反应结束，冷却至室温后，红磷燃烧消耗了氧气，装置内压强减小，气球变小，故整个实验过程中，气球先变大后变小； ③进入的水的体积即为消耗的氧气的体积，则消耗的氧气的体积为50mL-8.0mL=42mL，则空气中氧气的体积分数为×100%≈18.3%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $