精品解析：江苏南通市海安市海安八校2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理•化学试题-初中化学

九年级物化学习评估 (总分150分，考试时间150分钟) 相对原子质量：H-1 He-3 N-14 O-16 第Ⅰ卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为物理试题，第11至20题为化学试题。答案请按要求填涂在答题卡上。 1. 诗词是中华文化的瑰宝。下列诗词中，体现了化学变化的是 A. 臣心一片磁针石，不指南方不肯休 B. 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 C. 两岸青山相对出，孤帆一片日边来 D. 绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘 2. 如图所示的实验操作中正确的是 A. 闻气体气味 B. 点燃酒精灯 C. 量取 24mL 水 D. 倾倒液体 3. 逻辑推理是化学学习常用的方法。以下推理正确的是 A. 和组成元素相同，所以它们的化学性质相同 B. 分解反应的生成物有多种，所以有多种生成物的一定是分解反应 C. 同种元素具有相同质子数，所以Fe、、具有相同的质子数 D. 氧原子由质子、中子、电子构成，所以所有原子都由质子、中子、电子构成 4. 酒精喷灯的火焰温度可达1000℃以上。使用时，向预热盘中注入酒精并点燃，待灯壶内酒精受热气化从喷口喷出时，预热盘内燃着的火焰就会将喷出的酒精蒸气点燃。下列说法不正确的是 A. 预热过程中，分子的运动速率发生了改变 B. 蒸发过程中，分子的体积发生了改变 C. 燃烧过程中，分子的种类发生了改变 D. 整个过程既发生了物理变化，又发生了化学变化 5. 利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A. 太阳能板可以将光能转化为电能 B. 污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C. 气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D. 利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 6. 认知提升：下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是 A. B. C. D. 7. 下列实验设计能达到实验目的的是 A. 实验1验证分子不断运动 B. 实验2探究氧化铜是该反应的催化剂 C. 实验3实验室制 D. 实验4探究硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关 8. 下列图像能正确反映对应变化关系的是 A. ①表示实验室用红磷测定空气中氧气的含量 B. ②表示加热一定质量的高锰酸钾制取氧气 C. ③表示给冰块加热至水变为气态，b→c 的过程中水分子之间的间隔变小 D. ④表示用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 9. “天宫课堂”第四课在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。实验观察到空间站蜡烛火焰呈球形（图1），地面实验蜡烛的火焰呈锥状（图2），而且火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是 ①空间站的蜡烛燃烧只发生化学变化； ②空间站内没有空气，因此蜡烛燃烧火焰微弱； ③空间站失重条件下氧气流动性差，蜡烛燃烧的火焰比较微弱。 ④空间站失重条件下蜡烛燃烧热气流向四周扩散，火焰呈球状，地面上蜡烛燃烧热气流向上扩散，火焰呈锥状； A. ①②③④ B. ②③④ C. ①②④ D. ③④ 10. 用Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，其反应过程中含氮生成物的转化率随反应温度变化曲线如图所示，下列分析错误的是 A. 保持氨气化学性质的最小粒子是氨分子 B. 400℃时，生成物只有水和氮气 C. 制备NO的适宜温度为800℃ D. 温度超过800℃，NO的转化率呈逐渐下降的趋势 11. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。 （1）图A是两种微观粒子的结构模型示意图，若表示He-3原子，3为相对原子质量，则对应图A中的________(填a或b)。 （2）图B是元素周期表的部分内容，其中________，图B中属于同一周期元素的是________。 （3）写出图C的粒子的符号：________。 （4）下列说法正确的是________(填序号)。 ①图D的粒子对应的原子共有2个电子层； ②C的粒子与、的原子核外电子数均为10； ③图E的粒子在化学变化中易得到2个电子形成。 （5）图1中①～④是四种物质的微观模型图。由离子构成的是图________(填序号，下同)，可以表示单质铁的是图________，表示可能由分子构成的物质的是图________。 （6）如图是半导体材料发展史和元素周期表部分信息。一至四代材料中，含非金属元素共有________种；下列有关硅与锗的分析正确的是________(填字母)。 A．原子最外层均有4个电子 B．两者化学性质相似 12. 气体的实验室制备是一项中学生必备的实验技能。根据下列装置图回答问题： （1）仪器①的名称是________。 （2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应原理是(用文字表达式表示)___________________，属于基本反应类型________。 （3）加热高锰酸钾的方法制取氧气，使用装置B如何改进_______________；若需收集较纯净的氧气，从装置A-E中选择应选择的收集装置是________(填字母)。 （4）实验室在常温下用块状电石与水反应制取不易溶于水的乙炔气体，不需加热。该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为可将图A中长颈漏斗换成________(填仪器名称)以获得平稳气流；如果用图F所示装置收集乙炔，气体应从________(填“a”或“b”)端管口通入。 13. 空气是一种宝贵的资源，对空气的利用和保护是我们一直研究的课题。 Ⅰ．利用空气获取氧气： （1）分离液态空气法：通过将空气降温、加压成液态再升温制得大量氧气。升温时氮气先蒸发出来，说明液态氮的沸点比液态氧的沸点低，这是利用二者________(填“物理性质”或“化学性质”)不同。从微观角度分析，液氧和氧气的化学性质相同，其原因是_______________。 （2）膜分离法：在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的富氧膜(分子筛)，可得到富氧空气。下列说法中错误的是________(填序号)。 A. 该过程中氧分子不断运动 B. 该过程中氧分子化学性质发生了改变 C. 富氧空气中氧气和其他气体的体积比是 Ⅱ．“吸氧”是一种专业性很强的治疗方式，可治疗心肺类疾病。医用吸氧装置是由液氧钢瓶和吸氧器组成，如图所示。 （3）氧气湿化瓶的主要材质通常是ABS塑料。氧气湿化瓶除了可以湿润氧气，还具有________的作用。 Ⅲ．制作氧自救呼吸器 查阅资料：超氧化钾()为黄色固体，分别与、反应生成和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。 （4）①原理分析：超氧化钾+二氧化碳→碳酸钾+氧气、超氧化钾+水→氢氧化钾+氧气 ②动手实践：设计并制作氧自救呼吸器，如图所示。使用一段时间后，观察到生氧剂由________(填颜色变化)，则基本失效。若设计实验证明生氧剂已失效，则你的实验方案是______________________。 Ⅳ．保护大气环境： （5）洁净的空气对人类非常重要，下列对于保护大气的做法正确的是________(填序号)。 A. 随意燃放烟花爆竹 B. 植树造林 C. 工业废气处理后排放 D. 加强空气质量监测 14. 小明用水果果肉作催化剂，用图1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水果果肉中的生物酶，其催化效果受温度影响，超过55℃会失去活性。 Ⅱ．水果果肉中含有的某些金属离子也可以催化过氧化氢的分解，且受热后性质不变。 【进行实验】 室温下，向烧瓶中加入10 ml不同浓度的过氧化氢溶液，再与3 g水果果肉混合，记录液柱刻度从0移动至5刻度的时间。 序号 过氧化氢溶液 催化剂 液柱刻度从0移动至5的时间/s 浓度/% 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】 （1）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_______________。 （2）实验前应将各类果肉切为形状大小相同的块状，原因是_______________。 （3）由①②③可以得出结论：_______________。 【继续实验】 （4）欲证明催化剂质量对过氧化氢溶液的分解速率有影响。实验方案：室温下，向烧瓶中加入10 mL浓度为5%的过氧化氢溶液，加入________，记录液柱刻度从0移动至5的时间。 （5）过氧化氢分解酶催化作用的微观过程示意图如图2所示，该反应的文字表达式为______________________，下列说法正确的是________(填字母)。 a．该反应中，反应物先被吸附到催化剂的表面是物理变化 b．甲分子是保持过氧化氢化学性质的最小粒子 c．该反应前后催化剂的质量和性质不变 d．取一定量的过氧化氢，加入的催化剂越多，生成氧气的量越多 15. 科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。育才化学兴趣小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究和再认识，并基于证据进行推理分析。 Ⅰ．借助压强传感器对空气中氧气含量测定进行再探究 （1）红磷燃烧的现象是：暗红色固体燃烧，产生大量________，放热。 实验原理：文字表达式：______________________。 （2）图2是实验过程中集气瓶内压强变化曲线，请解释引起CD段气体压强变化的操作是_______________。 （3）请根据图2中的坐标计算出空气中氧气含量(体积分数)为________(计算结果保留到0.1%)。 已知：①同温同体积下，气体的压强之比等于其分子数之比。 ②同温同压下，气体的体积之比等于其分子数之比。 Ⅱ．镁条测定空气中氧气的含量的可行性探究 兴趣小组将红磷替换成镁条，进行图3所示实验时发现，燃烧产物中有少许黄色固体。 【提出问题】燃烧产物中黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体，不溶于水且不与水反应； 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氢氧化镁和氨气。 ④氨气易挥发，溶于水，使无色酚酞变红。 【作出猜想】 （4）猜想一：黄色固体可能为氧化镁；猜想二：黄色固体可能为________。 【实验过程】按照图4所示实验：取燃烧产物于烧杯B中，向其中滴入适量的水，快速用大烧杯罩住烧杯B和装有酚酞的烧杯A。 【实验现象与结论】 （5）烧杯A中观察到的现象是_______________，说明此时烧杯B中有氨气生成，发生的反应文字表达式是_______________，据此可推断黄色固体为氮化镁。 【反思交流】 （6）在确保规范操作的前提下，该兴趣小组所测得的空气中氧气的体积分数一定会________(填“大于”、“小于”或“等于”)。 【拓展延伸】 （7）根据以上实验结论，测定空气中氧气的体积分数时，选择红磷替代品时需考虑哪些方面________(写一点即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物化学习评估 (总分150分，考试时间150分钟) 相对原子质量：H-1 He-3 N-14 O-16 第Ⅰ卷共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。第1至10题为物理试题，第11至20题为化学试题。答案请按要求填涂在答题卡上。 1. 诗词是中华文化的瑰宝。下列诗词中，体现了化学变化的是 A. 臣心一片磁针石，不指南方不肯休 B. 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 C. 两岸青山相对出，孤帆一片日边来 D. 绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘 【答案】B 【解析】 【详解】A.磁针石指南利用磁体的固有磁性，无新物质生成，属于物理变化。 B.“烈火焚烧”对应碳酸钙高温煅烧反应，有氧化钙、二氧化碳新物质生成，属于化学变化。 C.描述的是物体相对运动的位置变化，无新物质生成，属于物理变化。 D.树荫是光的直线传播现象、倒影是光的反射现象，均无新物质生成，属于物理变化。 2. 如图所示的实验操作中正确的是 A. 闻气体气味 B. 点燃酒精灯 C. 量取 24mL 水 D. 倾倒液体 【答案】A 【解析】 【详解】A、闻气体的气味时，防止气体有毒，应用手扇动，不能直接用鼻子闻，图中操作正确； B、点燃酒精灯时，用火柴点燃，如果用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯，会引起酒精失火，造成危险，图中操作错误； C、量取液体时，仰视读数，引起的后果是：量取的液体实际体积偏大，图中操作错误； D、取用液体时：①试剂瓶瓶口要紧挨试管口，防止液体流出；②标签向着手心，防止液体流出腐蚀标签；③瓶塞倒放桌面上，防止污染瓶塞，从而污染药品，图中操作错误。 故选：A。 3. 逻辑推理是化学学习常用的方法。以下推理正确的是 A. 和组成元素相同，所以它们的化学性质相同 B. 分解反应的生成物有多种，所以有多种生成物的一定是分解反应 C. 同种元素具有相同质子数，所以Fe、、具有相同的质子数 D. 氧原子由质子、中子、电子构成，所以所有原子都由质子、中子、电子构成 【答案】C 【解析】 【详解】A、H2O和H2O2分子构成不同，化学性质不同，错误； B、有多种生成物的反应不一定是分解反应，如甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，错误； C、同种元素的粒子具有相同的质子数。Fe、Fe2+、Fe3+属于同种元素，所以具有相同的质子数，质子数相同，正确； D、原子都是由原子核和核外电子构成的，但是原子中不一定都含有质子、中子和核外电子，如氢原子核内没有中子，错误。 故选：C。 4. 酒精喷灯的火焰温度可达1000℃以上。使用时，向预热盘中注入酒精并点燃，待灯壶内酒精受热气化从喷口喷出时，预热盘内燃着的火焰就会将喷出的酒精蒸气点燃。下列说法不正确的是 A. 预热过程中，分子的运动速率发生了改变 B. 蒸发过程中，分子的体积发生了改变 C. 燃烧过程中，分子的种类发生了改变 D. 整个过程既发生了物理变化，又发生了化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、预热过程中，分子的运动速率随着温度的升高而逐渐加快，说法正确； B、蒸发过程中，分子之间的间隔变大了，分子本身的体积并未改变，说法错误； C、燃烧过程是化学变化，在化学变化过程中原子的种类不变，分子的种类一定会变，说法正确； D、该过程中酒精受热气化属于物理变化，酒精燃烧属于化学变化，说法正确。 故选B。 5. 利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A. 太阳能板可以将光能转化为电能 B. 污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C. 气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D. 利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 【答案】B 【解析】 【详解】A、太阳能板工作时可将光能转化为电能，说法正确； B、污染物传感器主要监测空气污染物，空气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，CO2不是空气污染物（虽会导致温室效应，但通常不列入空气质量污染物监测范畴），该传感器不是用于测定CO2含量，说法错误； C、气象参数传感器可测定空气温度、湿度等气象参数，说法正确； D、微型空气质量 “检测站” 可在不同地方布置，实时监测空气质量，说法正确。 故选B。 6. 认知提升：下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A、用弹簧夹夹紧乳胶管，向长颈漏斗内加水，当长颈漏斗下端伸入液面以下后，锥形瓶内气体被封住，继续加水，长颈漏斗内形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。此装置不漏气。 B、用弹簧夹夹紧乳胶管，用手紧握烧瓶外壁，烧瓶内气体膨胀，压强增大，将集气瓶中的水压入玻璃管中形成高于液面的水柱，说明装置气密性良好。此装置不漏气。 C、用弹簧夹夹紧乳胶管，上下移动左侧玻璃管，如果装置不漏气，两端液面应有高度差，而图中两端液面始终相平，说明装置漏气。此装置漏气。 D、向左推动活塞，瓶内压强增大，水被压入长颈漏斗，形成高于液面的水柱，说明装置气密性良好。此装置不漏气。 故选C。 7. 下列实验设计能达到实验目的的是 A. 实验1验证分子不断运动 B. 实验2探究氧化铜是该反应的催化剂 C. 实验3实验室制 D. 实验4探究硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关 【答案】A 【解析】 【详解】A.浓氨水易挥发，挥发出的分子不断运动，进入乙烧杯后使酚酞溶液变红，可验证分子在不断运动，设计合理。 B.催化剂的定义是“改变化学反应速率，且反应前后自身质量和化学性质均不变”，该实验仅能证明氧化铜可加快分解，未验证反应后氧化铜的质量和化学性质是否变化，不能证明它是催化剂，设计不合理。 C.该固液不加热制气装置中，长颈漏斗下端未浸入液面下进行液封，生成的会从长颈漏斗逸出，无法收集到氧气，设计不合理。 D.探究燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系，需控制硫的质量等其他变量一致，该实验中硫的质量分别为4g和2g，变量不唯一，无法得出对应结论，设计不合理。 8. 下列图像能正确反映对应变化关系的是 A. ①表示实验室用红磷测定空气中氧气的含量 B. ②表示加热一定质量的高锰酸钾制取氧气 C. ③表示给冰块加热至水变为气态，b→c 的过程中水分子之间的间隔变小 D. ④表示用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气 【答案】D 【解析】 【详解】A、红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气体积的，则装置内气体体积应减少约10mL（原体积50mL），最终剩余约40mL，与图①不符，错误。 B、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，锰酸钾质量应从0开始逐渐增加，最终保持不变，与图②不符，错误。 C、b→c过程水由液态变为气态，水分子间间隔变大，而不是变小，错误。 D、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，能加快反应速率，但不改变生成氧气的总质量，图④能正确反映这一关系，正确。 故选D。 9. “天宫课堂”第四课在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。实验观察到空间站蜡烛火焰呈球形（图1），地面实验蜡烛的火焰呈锥状（图2），而且火焰比地面实验显得微弱。下列分析正确的是 ①空间站的蜡烛燃烧只发生化学变化； ②空间站内没有空气，因此蜡烛燃烧火焰微弱； ③空间站失重条件下氧气流动性差，蜡烛燃烧的火焰比较微弱。 ④空间站失重条件下蜡烛燃烧热气流向四周扩散，火焰呈球状，地面上蜡烛燃烧热气流向上扩散，火焰呈锥状； A. ①②③④ B. ②③④ C. ①②④ D. ③④ 【答案】D 【解析】 【详解】①、化学变化是有新物质生成的变化，物理变化是没有新物质生成的变化。蜡烛燃烧时，石蜡熔化是物理变化，石蜡燃烧生成二氧化碳和水是化学变化，所以蜡烛燃烧既有化学变化，也有物理变化，①说法错误。 ②、空间站内有空气，蜡烛能燃烧，火焰微弱不是因为没有空气，②说法错误。 ③、空间站处于失重条件下，氧气流动性差，氧气供应不如地面充足，所以蜡烛燃烧的火焰比较微弱，③说法正确。 ④、空间站失重条件下，蜡烛燃烧热气流向四周扩散，火焰呈球状；地面上有重力，蜡烛燃烧热气流向上扩散，火焰呈锥状，④说法正确。 综上，只有③④正确，即D符合题意。 故选：D。 10. 用Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，其反应过程中含氮生成物的转化率随反应温度变化曲线如图所示，下列分析错误的是 A. 保持氨气化学性质的最小粒子是氨分子 B. 400℃时，生成物只有水和氮气 C. 制备NO的适宜温度为800℃ D. 温度超过800℃，NO的转化率呈逐渐下降的趋势 【答案】B 【解析】 【详解】A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，氨气由氨分子构成，所以保持氨气化学性质的最小粒子是氨分子，故A选项不符合题意； B、由图可知，400℃时，生成物除了水和氮气，还有一氧化氮，故B选项符合题意； C、由图可知，800℃时，一氧化氮的转化率最高，所以制备NO的适宜温度为800℃，故C选项不符合题意； D、由图可知，温度超过800℃，NO的转化率呈逐渐下降的趋势，故D选项不符合题意。 故选B。 11. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。 （1）图A是两种微观粒子的结构模型示意图，若表示He-3原子，3为相对原子质量，则对应图A中的________(填a或b)。 （2）图B是元素周期表的部分内容，其中________，图B中属于同一周期元素的是________。 （3）写出图C的粒子的符号：________。 （4）下列说法正确的是________(填序号)。 ①图D的粒子对应的原子共有2个电子层； ②C的粒子与、的原子核外电子数均为10； ③图E的粒子在化学变化中易得到2个电子形成。 （5）图1中①～④是四种物质的微观模型图。由离子构成的是图________(填序号，下同)，可以表示单质铁的是图________，表示可能由分子构成的物质的是图________。 （6）如图是半导体材料发展史和元素周期表部分信息。一至四代材料中，含非金属元素共有________种；下列有关硅与锗的分析正确的是________(填字母)。 A．原子最外层均有4个电子 B．两者化学性质相似 【答案】（1） b （2） ①. 15 ②. N、O （3） （4）② （5） ①. ④ ②. ① ③. ②③ （6） ①. 4 ②. AB 【解析】 【小问1详解】 He的质子数为2，He-3相对原子质量为3，因此中子数=3-2=1，核外电子数=质子数=2，符合图中b粒子的结构。 【小问2详解】 磷的原子序数为15，故；元素周期表中同一横行元素为同周期，因此N、O属于同一周期。 【小问3详解】 该粒子质子数为9（氟元素），核外电子数为10，带1个单位负电荷，为氟离子，符号为F-。 【小问4详解】 ①D是，对应镁原子有3个电子层，错误； ②、、核外电子数均为10，正确； ③硫离子符号为，书写错误。 【小问5详解】 ④为氯化钠，由离子构成；铁是金属单质，由原子直接构成，对应①；②是双原子分子构成的单质、③是多原子分子构成的化合物，均由分子构成。 【小问6详解】 一至四代材料中的非金属元素为硅、砷、氮、氯，共4种；硅和锗位于同一主族，最外层电子数相同均为4，化学性质相似，故选AB。 12. 气体的实验室制备是一项中学生必备的实验技能。根据下列装置图回答问题： （1）仪器①的名称是________。 （2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应原理是(用文字表达式表示)___________________，属于基本反应类型________。 （3）加热高锰酸钾的方法制取氧气，使用装置B如何改进_______________；若需收集较纯净的氧气，从装置A-E中选择应选择的收集装置是________(填字母)。 （4）实验室在常温下用块状电石与水反应制取不易溶于水的乙炔气体，不需加热。该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为可将图A中长颈漏斗换成________(填仪器名称)以获得平稳气流；如果用图F所示装置收集乙炔，气体应从________(填“a”或“b”)端管口通入。 【答案】（1）锥形瓶 （2） ①. ②. 分解反应 （3） ①. 在试管口放一团棉花 ②. D （4） ①. 分液漏斗 ②. b 【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，对应题目的文字表达式要求书写即可； 该反应由一种物质生成三种其他物质，符合“一变多”的特征，属于基本反应类型中的分解反应。 【小问3详解】 高锰酸钾受热时颗粒易随气流进入导管，因此需要在装置B的试管口放置一团棉花阻挡固体粉末； 排水法收集的气体纯度远高于排空气法，要收集较纯净的氧气，选排水法装置D。 【小问4详解】 分液漏斗可以通过控制活塞开关精准调节滴加水的速率，从而获得平稳气流，满足实验要求； 装置F是装满水的排水集气装置，乙炔密度远小于水，要将水从长导管压出，气体需从短管b端通入。 13. 空气是一种宝贵的资源，对空气的利用和保护是我们一直研究的课题。 Ⅰ．利用空气获取氧气： （1）分离液态空气法：通过将空气降温、加压成液态再升温制得大量氧气。升温时氮气先蒸发出来，说明液态氮的沸点比液态氧的沸点低，这是利用二者________(填“物理性质”或“化学性质”)不同。从微观角度分析，液氧和氧气的化学性质相同，其原因是_______________。 （2）膜分离法：在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的富氧膜(分子筛)，可得到富氧空气。下列说法中错误的是________(填序号)。 A. 该过程中氧分子不断运动 B. 该过程中氧分子化学性质发生了改变 C. 富氧空气中氧气和其他气体的体积比是 Ⅱ．“吸氧”是一种专业性很强的治疗方式，可治疗心肺类疾病。医用吸氧装置是由液氧钢瓶和吸氧器组成，如图所示。 （3）氧气湿化瓶的主要材质通常是ABS塑料。氧气湿化瓶除了可以湿润氧气，还具有________的作用。 Ⅲ．制作氧自救呼吸器 查阅资料：超氧化钾()为黄色固体，分别与、反应生成和白色固体，产氧效率高，适合作生氧剂。 （4）①原理分析：超氧化钾+二氧化碳→碳酸钾+氧气、超氧化钾+水→氢氧化钾+氧气 ②动手实践：设计并制作氧自救呼吸器，如图所示。使用一段时间后，观察到生氧剂由________(填颜色变化)，则基本失效。若设计实验证明生氧剂已失效，则你的实验方案是______________________。 Ⅳ．保护大气环境： （5）洁净的空气对人类非常重要，下列对于保护大气的做法正确的是________(填序号)。 A. 随意燃放烟花爆竹 B. 植树造林 C. 工业废气处理后排放 D. 加强空气质量监测 【答案】（1） ①. 物理性质 ②. 液氧和氧气都由氧分子构成，同种分子化学性质相同 （2）BC （3）观察氧气的输出速率（或通过气泡判断是否有氧气输出，合理即可） （4） ①. 由黄色变为白色 ②. 取少量生氧剂于试管中，加入适量水（或通入二氧化碳），将带火星的木条伸入试管内，若木条不复燃，证明生氧剂已失效（合理即可） （5）BCD 【解析】 【小问1详解】 沸点不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质； 液氧和氧气是氧气的不同状态，都由氧分子构成，根据分子的性质，同种分子化学性质相同，因此二者化学性质一致。 【小问2详解】 A.分子始终在不断运动，该过程中氧分子也在运动，说法正确； B.膜分离过程没有新物质生成，属于物理变化，氧分子本身不变，氧分子的化学性质不会改变，说法错误； C.普通空气中氧气体积约占五分之一，氧气和其他气体体积比为1:4，富氧空气中氧气含量高于普通空气，该比例不再是1:4，说法错误。 因此选BC。 【小问3详解】 湿化瓶内盛有水，氧气通过水时会产生气泡，可通过气泡冒出的快慢直观观察氧气的输出速率，同时也能确认氧气是否顺利输出。 【小问4详解】 根据资料，超氧化钾是黄色固体，反应后生成的碳酸钾、氢氧化钾都是白色固体，因此失效后生氧剂会由黄色变为白色； 验证失效的原理是：失效后的固体无法再和水或二氧化碳反应生成氧气，因此加入水或通入二氧化碳后，没有氧气产生，带火星的木条无法复燃。 【小问5详解】 随意燃放烟花爆竹会产生大量有害气体和烟尘，污染空气，A错误；植树造林可净化空气、工业废气处理后排放能减少污染物排放、加强空气质量监测可及时管控大气污染，BCD都是保护大气的正确做法。 14. 小明用水果果肉作催化剂，用图1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水果果肉中的生物酶，其催化效果受温度影响，超过55℃会失去活性。 Ⅱ．水果果肉中含有的某些金属离子也可以催化过氧化氢的分解，且受热后性质不变。 【进行实验】 室温下，向烧瓶中加入10 ml不同浓度的过氧化氢溶液，再与3 g水果果肉混合，记录液柱刻度从0移动至5刻度的时间。 序号 过氧化氢溶液 催化剂 液柱刻度从0移动至5的时间/s 浓度/% 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】 （1）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_______________。 （2）实验前应将各类果肉切为形状大小相同的块状，原因是_______________。 （3）由①②③可以得出结论：_______________。 【继续实验】 （4）欲证明催化剂质量对过氧化氢溶液的分解速率有影响。实验方案：室温下，向烧瓶中加入10 mL浓度为5%的过氧化氢溶液，加入________，记录液柱刻度从0移动至5的时间。 （5）过氧化氢分解酶催化作用的微观过程示意图如图2所示，该反应的文字表达式为______________________，下列说法正确的是________(填字母)。 a．该反应中，反应物先被吸附到催化剂的表面是物理变化 b．甲分子是保持过氧化氢化学性质的最小粒子 c．该反应前后催化剂的质量和性质不变 d．取一定量的过氧化氢，加入的催化剂越多，生成氧气的量越多 【答案】（1）该装置气密性良好 （2）控制变量，保证各组果肉与过氧化氢的接触面积相同，排除果肉接触面积不同对反应速率的干扰 （3）在其他条件相同时，过氧化氢溶液的浓度越大，其分解速率越快 （4）质量不为3g的苹果果肉（例如1g苹果果肉，合理即可，需保证果肉种类、状态等其他条件与实验②一致，仅改变果肉质量） （5） ①. ②. ab 【解析】 【小问1详解】 用手捂住烧瓶，瓶内空气受热膨胀使液柱右移，松手后温度恢复、气压回落，液柱回到原点，说明装置没有漏气，气密性良好。 【小问2详解】 该实验是控制变量法的对比实验，果肉形状大小一致可以保证果肉和过氧化氢溶液的接触面积相同，避免接触面积差异干扰对反应速率的探究。 【小问3详解】 实验①②③中，催化剂种类、质量，过氧化氢体积均相同，只有过氧化氢浓度不同，浓度越高，液柱移动到5刻度的时间越短，说明分解速率越快，因此得出对应浓度对反应速率的影响结论。 【小问4详解】 要验证催化剂质量对分解速率的影响，需保证其他条件和实验②完全一致，仅改变催化剂（苹果果肉）的质量，不能再用3g果肉，选取不同质量的同种苹果果肉即可。 【小问5详解】 根据微观示意图，甲是过氧化氢分子，分解生成乙（氧气分子）和丙（水分子），反应条件是过氧化氢分解酶，因此写出对应文字表达式。 a.反应物被吸附在催化剂表面的过程没有新物质生成，属于物理变化，正确； b.过氧化氢由过氧化氢分子构成，保持其化学性质的最小粒子就是过氧化氢分子（甲），正确； c.催化剂在反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变，选项表述不准确，错误； d.催化剂只能改变反应速率，不能增加生成物的质量，生成氧气的量由过氧化氢的质量决定，错误。因此选ab。 15. 科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。育才化学兴趣小组对空气中氧气含量的测定进行了如下实验探究和再认识，并基于证据进行推理分析。 Ⅰ．借助压强传感器对空气中氧气含量测定进行再探究 （1）红磷燃烧的现象是：暗红色固体燃烧，产生大量________，放热。 实验原理：文字表达式：______________________。 （2）图2是实验过程中集气瓶内压强变化曲线，请解释引起CD段气体压强变化的操作是_______________。 （3）请根据图2中的坐标计算出空气中氧气含量(体积分数)为________(计算结果保留到0.1%)。 已知：①同温同体积下，气体的压强之比等于其分子数之比。 ②同温同压下，气体的体积之比等于其分子数之比。 Ⅱ．镁条测定空气中氧气的含量的可行性探究 兴趣小组将红磷替换成镁条，进行图3所示实验时发现，燃烧产物中有少许黄色固体。 【提出问题】燃烧产物中黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体，不溶于水且不与水反应； 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氢氧化镁和氨气。 ④氨气易挥发，溶于水，使无色酚酞变红。 【作出猜想】 （4）猜想一：黄色固体可能为氧化镁；猜想二：黄色固体可能为________。 【实验过程】按照图4所示实验：取燃烧产物于烧杯B中，向其中滴入适量的水，快速用大烧杯罩住烧杯B和装有酚酞的烧杯A。 【实验现象与结论】 （5）烧杯A中观察到的现象是_______________，说明此时烧杯B中有氨气生成，发生的反应文字表达式是_______________，据此可推断黄色固体为氮化镁。 【反思交流】 （6）在确保规范操作的前提下，该兴趣小组所测得的空气中氧气的体积分数一定会________(填“大于”、“小于”或“等于”)。 【拓展延伸】 （7）根据以上实验结论，测定空气中氧气的体积分数时，选择红磷替代品时需考虑哪些方面________(写一点即可)。 【答案】（1） ①. 白烟 ②. （2）打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸入集气瓶中 （3） （4）氮化镁（或​）固体 （5） ①. 无色酚酞溶液变红 ②. （6）大于 （7）只能与空气中的氧气发生反应，且生成物为固体（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 红磷燃烧的典型现象是产生大量白烟、放热；反应是红磷和氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，其反应的文字表达式为。 【小问2详解】 CD段集气瓶内压强从远低于初始大气压回升至和初始压强一致，是因为装置冷却到室温后，打开弹簧夹，烧杯中的水在外界大气压作用下倒流入集气瓶，瓶内气体被水压缩，压强回升至接近初始大气压。 【小问3详解】 据题给同温同体积下气体压强之比等于分子数之比，初始压强为，冷却后剩余气体压强为，减少的压强对应消耗的氧气体积，因此氧气体积分数为。 【小问4详解】 结合查阅资料，氧化镁是白色固体，镁还能和空气中氮气反应生成黄色氮化镁，因此猜想二的黄色固体为氮化镁。 【小问5详解】 生成的氨气挥发后进入烧杯A，溶于水使酚酞变红；氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气，其反应的文字表达式为。 【小问6详解】 镁不仅消耗氧气，还会消耗瓶内的氮气，导致瓶内气体减少量超过原本氧气体积，最终进入瓶内的水偏多，测得的氧气体积分数大于。 【小问7详解】 从镁的实验得到启示，测定氧气体积分数的可燃物需要满足：仅和空气中的氧气反应、反应后生成物为固体，不能消耗其他气体，否则会导致测量结果出现偏差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $