精品解析：江苏苏州市金鸡湖学校2026-2027学年九年级上学期10月阶段练习化学试卷

2026~2027学年第一学期10月阶段练习 初三化学 2026.10 注意事项： 1．本试卷满分100分，考试时间100分钟； 2．所有的答案均应书写在答题卷上，按照题号顺序答在相应的位置，超出答题区域书写的答案无效；书写在试题卷上、草稿纸上的答案无效； 3．字体工整，笔迹清楚。保持答题纸卷面清洁。 选择题 单项选择题（本题包括20小题，每题只有一个选项符合题意，每小题2分，共40分） 1. 化学在社会发展中发挥重要作用。下列研究范畴与化学有关的是 A. 软件开发 B. 雷达探测 C. 药物研制 D. 地图测绘 2. 生活中常接触到的“加铁酱油”“含氟牙膏”中的铁、氟是指 A. 单质 B. 元素 C. 原子 D. 分子 3. 下列物质由分子构成的是 A. 干冰 B. 金刚石 C. 金属铜 D. 氯化钠 4. 下面化学仪器对应的名称不正确的是 A. 锥形瓶 B. 坩埚钳 C. 滴瓶 D. 研钵 5. 下列物质是氧化物的是 A. B. C. D. 6. 下列人体所缺元素与引起的健康问题关系错误的是 A. 缺锌会使儿童智力低下 B. 缺碘会引起龋齿 C. 缺钙会引起骨质疏松 D. 缺铁会引起贫血 7. 下列物质的化学式书写正确的是 A. 氧化镁 B. 氢气： C. 氯酸钾 D. 二氧化碳 8. 下列关于氧气的说法正确的是 A. 鱼能在水中生存，说明氧气是一种易溶于水的气体 B. 植物的光合作用会消耗氧气，属于缓慢氧化 C. 氧气的化学性质活泼，可以和很多物质发生氧化反应 D. 氧气具有可燃性，因此常用液态氧作为火箭的燃料 9. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 金刚石的硬度大，可用于切割玻璃 B. 镁有银白色光泽，可用作制烟花 C. 氮气的沸点低，可用作食品保护气 D. 石墨呈黑色，可用作电池电极 10. 下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是 A. 取用药品 B. 加热药品 C. 收集氧气 D. 氧气验满 11. 钨在生活中具有重要的用途，常用作灯泡里的灯丝。如图是钨元素在元素周期表中的有关信息，下列说法错误的是 A. 钨原子的核外电子数是74 B. 钨属于金属元素 C. 钨的元素符号是W D. 钨的相对原子质量是183.8g 12. 一定条件下，蜡烛在一瓶空气中燃烧。利用O2传感器，测定燃烧过程中O2的体积分数，变化如图所示，下列说法不正确的是 A. 蜡烛燃烧需要氧气 B. 蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气 C. 蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数小于21% D. 蜡烛熄灭后，密闭容器中的二氧化碳体积分数为84% 13. 在实验室中鉴别下列物质，所用方法或试剂不正确的是 A. 氧气和氮气——带火星的木条 B. 碳酸氢铵和砂糖——加热后闻气味 C. 氮气和二氧化碳——澄清石灰水 D. 二氧化锰粉末和氧化铜粉末——观察颜色 14. 杭州亚运会开幕式首创零碳甲醇点燃亚运主火炬。一种将CO2高效转化为甲醇的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 甲醇由原子构成 B. 反应生成了3种物质 C. 该化学反应前后，原子的种类、数目均不变 D. 在其他条件相同的情况下，使用催化剂可以提高甲醇的产量 15. 在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A. B. C. D. 16. 爆炸性的高能粒子（氮元素的质子数为7）被美国加州爱德华空军基地研究高能材料的化学家合成。关于的说法不正确的是 A. 1个含有34个电子 B. 能直接构成物质 C. 1个带1个单位正电荷 D. 1个含有35个质子 17. 推理是一种重要的化学思维方法，以下推理正确的是 A. 和的组成元素相同，所以它们的化学性质相同 B. 阳离子一定带有正电荷，所以带正电荷的微观粒子一定是阳离子 C. 化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化 D. 单质是由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质 18. 如图所示，甲、乙两个气密性良好的集气瓶中都充满了空气，甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和碳粉，A为止水夹。分别点燃红磷和碳粉，充分燃烧后，恢复至室温，打开A止水夹，燃烧杯中的水可能进入（　　） A. 先进入甲瓶，再进入乙瓶 B. 进入甲瓶，不会进入乙瓶 C. 两瓶都不会进入 D. 同时进入甲、乙瓶 19. 如图是利用为原料制取炭黑的过程，该过程有效地表达了节能减排目的。下列说法不正确的是 A. 此过程中有炭黑生成，还有氧气生成 B. 过程2的变化属于分解反应 C. 为获取炭黑，此流程中需不断投入 D. 此流程还需要解决炭黑和的分离问题 20. 如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是 A. 要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小 B. 该实验中气球的作用是平衡气压 C. 实验过程反复推拉注射器活塞，可使测得数据更加准确 D. 正确操作情况下，反应消耗氧气的体积应该是反应前玻璃管内空气体积的五分之一 非选择题 非选择题（本题包括6小题，共60分） 21. 苏州是一座历史悠久但又极具现代气息的文化名城。 （1）沏一壶苏州碧螺春，茶香四溢，说明分子在________。 （2）采一篮西山杨梅，佳酿蕴醇香，杨梅酿制果酒时发生的变化是______（“物理变化”或“化学变化”）。 （3）观一处古宅门环，铜锈添古韵，“铜绿”的主要成分为______（填写化学式）。 （4）筑一条城际高铁，焊轨铸通途，高铁钢轨焊接时，将粉末状的Al和放入坩埚内稍加热就能持续反应，将产生的铁水注入铸型进行焊接，此反应_____（填“放热”或“吸热”）。 （5）游一园姑苏名苑，清气伴园林，空气中含有抗氧化、防衰老的负氧离子，每个中的电子数为_____。 （6）护一方江南碧水，生态惠民生。下列做法可有效防治水污染的是 （填字母）。 A. 研究化学反应条件和工艺，争取实现化工产品的无污染生产 B. 研制无污染的化肥和农药，研制无磷洗涤剂 C. 研究高效率、低消耗的污水处理技术，对污水进行综合治理 22. 阅读下列科普短文。 甲醇（CH3OH）在通常情况下是一种无色液体，有刺激性气味，密度0.791g/cm³，易挥发、有毒，在空气中完全燃烧会生成二氧化碳和水。 甲醇是一种重要的化工原料，其中利用催化剂催化氢气（H2）与二氧化碳反应制备甲醇是获取甲醇的重要途径。传统的使用金属氧化物催化剂制备甲醇通常需要较高的反应温度（大于300℃），且会产生大量副产物一氧化碳，而将不同种金属氧化物混合作为催化剂时催化效果会大大改善。如将氧化铜和氧化锌的混合物作为合成甲醇反应的催化剂时，催化效果如图所示。 我国科学家近日开发出一种新型催化剂，该催化剂在180℃时，生成物中甲醇的含量可达94.3%。该催化剂为实现低能耗、高效率的CO2转化利用开辟了新途径。 （1）甲醇的物理性质有__________（至少答2点）。 （2）请计算：甲醇（CH3OH）的相对分子质量是_____。（已知相对原子质量：C-12；H-1；O-16） （3）混合催化剂中CuO的质量分数为____时，催化效果最佳。 （4）新型催化剂相比传统金属氧化物催化剂的优点是______。 （5）新型催化剂在180℃可将二氧化碳和氢气转化为甲醇和水，反应的符号表达式为___________。 （6）结合科普阅读相关内容，实验室取用甲醇时有哪些安全注意事项：________（合理即可）。 23. 氧气是人类赖以生存的重要物质。 Ⅰ．太空制氧 （1）中国计划于2035年前建成国际月球科研站，站内的物质循环系统设计如图所示。 ①该系统中能生成氧气的反应的符号表达式为_______，该反应的能量转化形式为_____。 ②通过呼吸作用摄入的O2可将体内的氨基酸氧化生成尿素[CO(NH2)2]、CO2和H2O等，据此可推断组成氨基酸的元素一定有C、H、_____（填元素符号）等。 Ⅱ．实验室制氧 下图是实验室中常见的气体制备和收集装置。 （2）仪器名称：①____；②____。 （3）实验室常用A装置完成氯酸钾制氧气，氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气的同时生成了氯化钾，该反应的符号表达式为________。将A和F连接制取氧气，实验结束时应先____（填“a”或“b”）。 a．将导管移出水面 b．熄灭酒精灯 （4）实验室用双氧水和二氧化锰制氧气时，与装置B对比，选用C作发生装置的优点是______，若发现锥形瓶中反应速率太快，可进行的操作是______。若选用D装置，图中为药品加入完毕后的状态，要使反应进行，应进行的操作是______。 （5）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷（CH4）气体。常温下CH4是一种无色、无味的气体，密度比空气小。甲烷不溶于水且不与水反应。若用装置E收集甲烷，气体应从___端通入（填“a”或“b”）。若将E装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定甲烷的体积，则量筒与E装置____（填“a”或“b”）连接。 （6）用双氧水制取氧气时，也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图能够通过铂丝的上下移动控制反应的速率快慢，若制备过程体系内压强过大，则安全管中的现象是____，此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液，使反应减慢。 Ⅲ．家庭制氧 （7）市售家用制氧机内部结构如图所示（制氧剂：过碳酸钠固体和二氧化锰，加入水中后过碳酸钠先分解生成过氧化氢，过氧化氢再分解产生氧气；装置含反应仓、隔板、加湿过滤仓）。 ①加湿过滤仓中的水除了过滤杂质提纯氧气外，还可以起到的作用是_____（填字母）。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 D．湿润氧气 ②如图所示为反应速率与反应物浓度、温度的关系（T1＞T2）。为了使制氧机出氧流量保持平稳，在使用规定量制氧剂的情况下，反应仓中的夏季和冬季水位线需设置不同，原因是__________。 24. 氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。 （一）氢气的发现 （1）16世纪科学家就发现稀硫酸与Fe反应能生成“易燃空气”。1785年，拉瓦锡在高温条件下将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，得到同样的“易燃空气”。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢气。拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体四氧化三铁生成。模拟实验装置如图所示。 ①该反应的符号表达式为___________。 ②用肥皂水收集氢气，发现导管口气泡上浮的原因是_________。 （二）制取氢气 （2）甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如图所示： 已知：氧化钙（CaO）可以吸收二氧化碳，转化成碳酸钙（CaCO3）固体。 ①转化Ⅰ发生反应的符号表达式为_________。 ②600℃时加入CaO的作用是________。 （3）科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气。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（“○”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）。 （4）科学家还研发出一种以铝镓合金（金属铝和金属镓组成的混合物，镓的化学式为Ga）和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图所示： ①反应①的文字或符号表达式是__________。 ②整个流程中能循环使用的物质是______。 （三）储存氢气 （5）氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是________。 （6）镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。储氢时，Mg与H2在一定条件下反应生成MgH2固体。1m3镁基材料储存的H2在常温常压下体积可达1345m3。 ①MgH2由两种离子按个数比构成。构成MgH2的是Mg2+和_____（填离子符号）。 ②镁基材料储氢量大的原因是________。 （7）如图表示CO2和H2在Pd和MgO的催化下，实现储氢的目的。在此过程中，Pd和MgO的质量将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 25. 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。 （1）利用下图所示装置探究影响分解反应速率的因素，实验方案如下表。 实验编号 溶液 蒸馏水 催化剂 温度 质量分数 V/mL V/mL /℃ a 10% 10 20 无催化剂 20 b 10% 10 20 0.5g固体 20 c 10% 15 x 0.5g固体 20 ①设计实验a和b的目的是_____； ②设计实验b和c的目的是探究溶液浓度对分解反应速率的影响。实验中x的数值为___； ③测得反应过程中锥形瓶内气体压强随时间的变化曲线如图所示。能证明溶液浓度对分解反应速率有影响的证据是____________。 （2）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%的溶液，溶液全部注入瞬间采集200s内压强数据，最后由软件绘制实验图形（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】 ①a、b瓶在60秒左右时压强突然恢复至常压，最可能的原因是______； ②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（）。 取少量84消毒液于试管中，滴加溶液，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 猜想二：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应； 【进行实验】 步骤1：按题上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30mL 84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）见下表。 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 x （3）表中的数据x=____。 （4）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、H2O2溶液是生活中常用消毒剂。切记：科学使用，注意安全！ 26. 全球“双碳”目标愿景下，氨气作为一种“零碳”能源前景广泛。 已知：氨气常温下是一种无色气体，有刺激性气味，极易溶于水。 I．制氨 （1）工业上以天然气（主要成分CH4）和空气为原料合成氨气，其主要流程如下图所示： ①“空气分离”步骤分离出的N2、O2的气体体积比约为____。 ②“氨分离”常采用液化分离法，类似于分离液态空气制取氧气，其主要原理是根据NH3与N2、H2的___不同将其分离开来。 ③流程中将N2和H2返回到合成氨设备中，其目的是_____________。 （2）下图是电解合成氨工艺综合利用流程图。 ①上图流程中产生氨气的总反应符号表达式为___________。 ②实际所得到的氧气与氨气质量比远大于理论值，可能的原因_____________。 II．用氨 氨气继续利用可以生产的尿素[CO(NH2)2]是农业生产中常用的氮肥之一，流程如下图： （3）写出氨气（NH3）在高温高压催化剂的条件下合成尿素的符号表达式___________。 （4）下图为合成尿素的产率随温度的变化曲线图，请解释合成尿素的温度一般控制在180～200℃，其原因是______________________。 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10月阶段练习 初三化学 2026.10 注意事项： 1．本试卷满分100分，考试时间100分钟； 2．所有的答案均应书写在答题卷上，按照题号顺序答在相应的位置，超出答题区域书写的答案无效；书写在试题卷上、草稿纸上的答案无效； 3．字体工整，笔迹清楚。保持答题纸卷面清洁。 选择题 单项选择题（本题包括20小题，每题只有一个选项符合题意，每小题2分，共40分） 1. 化学在社会发展中发挥重要作用。下列研究范畴与化学有关的是 A. 软件开发 B. 雷达探测 C. 药物研制 D. 地图测绘 【答案】C 【解析】 【详解】化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础科学。 A、软件开发属于计算机科学领域，主要涉及编程、算法和数据处理，与物质的化学变化无关，此选项不符合题意； B、雷达探测利用电磁波进行物体探测和定位，属于物理学中的电磁学范畴，不涉及化学物质或反应，此选项不符题意； C、药物研制需要研究化学物质的合成、结构、性质及生物活性（如药物如何与人体细胞相互作用），涉及化学知识（如有机化学、分析化学），此选项符合题意； D、地图测绘属于地理学和测量学，主要利用地理信息系统（GIS）、卫星定位等技术绘制地表特征，与化学物质或反应无关，此选项不符合题意。 故选C。 2. 生活中常接触到的“加铁酱油”“含氟牙膏”中的铁、氟是指 A. 单质 B. 元素 C. 原子 D. 分子 【答案】B 【解析】 【详解】“加铁酱油”、“含氟牙膏”等用品中的“铁”、“氟”不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，而是指元素，故选B。 3. 下列物质由分子构成的是 A. 干冰 B. 金刚石 C. 金属铜 D. 氯化钠 【答案】A 【解析】 【详解】A、干冰是固态二氧化碳，由二氧化碳分子构成，符合题意； B、金刚石由碳原子构成，不符合题意； C、铜由铜原子构成，不符合题意； D、氯化钠由氯离子和钠离子构成，不符合题意。 故选：A。 4. 下面化学仪器对应的名称不正确的是 A. 锥形瓶 B. 坩埚钳 C. 滴瓶 D. 研钵 【答案】B 【解析】 【详解】A.图示为锥形瓶，名称对应正确。 B.图示为试管夹，是夹持试管的仪器；坩埚钳为金属材质、类似剪刀的交叉结构，用于夹持高温的坩埚、蒸发皿等，名称对应错误。 C.图示为带配套胶头滴管的滴瓶，用于存放少量液体试剂，名称对应正确。 D.图示为带研杵的研钵，用于研磨固体药品，名称对应正确。 5. 下列物质是氧化物的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A.氧化物属于化合物，仅由两种元素组成，且其中一种为氧元素。只由氧一种元素组成，属于单质，不属于氧化物。 B.由氢、氧两种元素组成，且其中一种元素为氧元素，属于氧化物。 C.由氢、碳、氧三种元素组成，不满足“两种元素”的条件，不属于氧化物。 D.​由钾、锰、氧三种元素组成，不满足“两种元素”的条件，不属于氧化物。 6. 下列人体所缺元素与引起的健康问题关系错误的是 A. 缺锌会使儿童智力低下 B. 缺碘会引起龋齿 C. 缺钙会引起骨质疏松 D. 缺铁会引起贫血 【答案】B 【解析】 【详解】A、锌影响人体发育，缺锌会引起生长迟缓。发育不良，使儿童智力低下，说法正确； B、碘是甲状腺激素的重要成分，缺碘易患甲状腺肿大，说法错误； C、钙主要存在于骨骼和牙齿中，缺钙易患佝偻病或发生骨质疏松，说法正确； D、铁是血红蛋白的成分，缺铁会引起贫血，说法正确。 故选：B。 7. 下列物质的化学式书写正确的是 A. 氧化镁 B. 氢气： C. 氯酸钾 D. 二氧化碳 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧化镁的化学式应为。镁显+2价，氧显-2价，化合价代数和为零，故比例为1：1。不符合题意。 B、氢气的化学式应为，而是氦气（稀有气体单原子分子），直接写作。不符合题意。 C、氯酸钾的化学式为，而是氯化钾。不符合题意。 D、二氧化碳的化学式为，碳显+4价，氧显-2价，+4+2×(-2)=0，比例1：2。符合题意。 故选D。 8. 下列关于氧气的说法正确的是 A. 鱼能在水中生存，说明氧气是一种易溶于水的气体 B. 植物的光合作用会消耗氧气，属于缓慢氧化 C. 氧气的化学性质活泼，可以和很多物质发生氧化反应 D. 氧气具有可燃性，因此常用液态氧作为火箭的燃料 【答案】C 【解析】 【详解】A、氧气微溶于水，鱼能生存是因水中溶解少量氧气，并非易溶，该选项说法不正确； B、光合作用产生氧气，不属于缓慢氧化，该选项说法不正确； C、氧气化学性质活泼，能与多种物质发生氧化反应，如支持燃烧，该选项说法正确； D、氧气不可燃，但能助燃，液态氧在火箭中作氧化剂而非燃料，该选项说法不正确。 故选C。 9. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A. 金刚石的硬度大，可用于切割玻璃 B. 镁有银白色光泽，可用作制烟花 C. 氮气的沸点低，可用作食品保护气 D. 石墨呈黑色，可用作电池电极 【答案】A 【解析】 【详解】A.金刚石是天然存在硬度最高的物质，利用硬度大的性质可切割玻璃，性质与用途对应，表述正确。 B.镁用作制烟花是因为镁燃烧时会发出耀眼的强光，和银白色光泽无关联，表述错误。 C.氮气用作食品保护气是因为其化学性质稳定，不易与食品发生反应，和沸点低无关联，表述错误。 D.石墨用作电池电极是因为其具有良好的导电性，和黑色外观无关联，表述错误。 10. 下列用高锰酸钾固体制取氧气的系列操作中正确的是 A. 取用药品 B. 加热药品 C. 收集氧气 D. 氧气验满 【答案】C 【解析】 【详解】A、取用粉末状药品时，试管倾斜，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，故选项错误； B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，故选项错误； C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气，故选项正确； D、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故选项错误； 故选：C。 11. 钨在生活中具有重要的用途，常用作灯泡里的灯丝。如图是钨元素在元素周期表中的有关信息，下列说法错误的是 A. 钨原子的核外电子数是74 B. 钨属于金属元素 C. 钨的元素符号是W D. 钨的相对原子质量是183.8g 【答案】D 【解析】 【详解】A.元素周期表中左上角的数字为原子序数，该序数是根据质子数的大小排列的，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数，所以钨原子的核外电子数为74，故A选项正确； B.根据元素符号的偏旁能判断元素的种类，钨为“钅”字旁，所以其属于金属元素，故B选项正确； C.元素周期表中右上角的字母为该元素的元素符号，故B选项正确； D.在元素周期表中，靠下方的小数是该原子的相对原子质量，相对原子质量的单位是1，不是克，故D选项错误； 故选D。 12. 一定条件下，蜡烛在一瓶空气中燃烧。利用O2传感器，测定燃烧过程中O2的体积分数，变化如图所示，下列说法不正确的是 A. 蜡烛燃烧需要氧气 B. 蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气 C. 蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数小于21% D. 蜡烛熄灭后，密闭容器中的二氧化碳体积分数为84% 【答案】D 【解析】 【详解】A、随着氧气减少到一定程度，蜡烛会熄灭，说明蜡烛燃烧需要氧气，该选项说法正确； B、当氧气体积分数减小到16%时，蜡烛熄灭，说明蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气，该选项说法正确； C、由图中信息可知，蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数小于21%，该选项说法正确； D、蜡烛熄灭后，密闭容器中的二氧化碳体积分数小于84%，这是因为空气中除去氧气和二氧化碳外，还含有稀有气体等物质，该选项说法不正确。 故选D。 13. 在实验室中鉴别下列物质，所用方法或试剂不正确的是 A. 氧气和氮气——带火星的木条 B. 碳酸氢铵和砂糖——加热后闻气味 C. 氮气和二氧化碳——澄清石灰水 D. 二氧化锰粉末和氧化铜粉末——观察颜色 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃；氮气不能燃烧且不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，现象不同，能区分二者，不符合题意； B、碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，产生刺激性气味，砂糖加热后无刺激性气味产生，现象不同，能区分二者，不符合题意； C、氮气不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，现象不同，能区分二者，不符合题意； D、二氧化锰粉末和氧化铜粉末均为黑色，不能通过观察颜色的方法区分二者，符合题意。 故选：D。 14. 杭州亚运会开幕式首创零碳甲醇点燃亚运主火炬。一种将CO2高效转化为甲醇的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 甲醇由原子构成 B. 反应生成了3种物质 C. 该化学反应前后，原子的种类、数目均不变 D. 在其他条件相同的情况下，使用催化剂可以提高甲醇的产量 【答案】C 【解析】 【分析】由反应的微观示意图可知，二氧化碳与氢气在催化剂的作用下生成甲醇和水，反应的化学方程式为CO2+3H2CH4O+H2O。 【详解】A、甲醇是由甲醇分子构成，故选项说法不正确； B、由反应的化学方程式可知，反应生成了CH4O、H2O两种物质，故选项说法不正确； C、由微粒变化可知，化学反应前后原子的种类和数目均不变，故选项说法正确； D、根据催化剂的特点“一变两不变”可知，催化剂只能改变反应速率，不能增加生成物的质量，故选项说法不正确。 故选C。 15. 在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A.硫单质在氧气中点燃只能生成，需要在催化剂、加热条件下与进一步反应才能得到，该转化不能实现。 B.碳酸氢铵受热分解反应为，可得到，转化能实现。 C.过氧化氢在二氧化锰催化下分解反应为，可得到，转化能实现。 D.高锰酸钾受热分解反应为，可得到，转化能实现。 16. 爆炸性的高能粒子（氮元素的质子数为7）被美国加州爱德华空军基地研究高能材料的化学家合成。关于的说法不正确的是 A. 1个含有34个电子 B. 能直接构成物质 C. 1个带1个单位正电荷 D. 1个含有35个质子 【答案】B 【解析】 【详解】A、电子数=5个氮原子的电子总数失去的1个电子，即1个含有 34 个电子，说法正确。 B、离子构成物质时需满足电中性（由阴阳离子共同构成），单一的阳离子（如）不能直接构成物质， 说法不正确。 C、带1个单位正电荷，说法正确。 D：质子数=5个氮原子的质子数总和，即1个含有35个质子，说法正确。 故填：B。 17. 推理是一种重要的化学思维方法，以下推理正确的是 A. 和的组成元素相同，所以它们的化学性质相同 B. 阳离子一定带有正电荷，所以带正电荷的微观粒子一定是阳离子 C. 化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化 D. 单质是由一种元素组成的纯净物，所以由一种元素组成的纯净物一定是单质 【答案】D 【解析】 【详解】A.物质的化学性质由其构成微粒决定，和的分子构成不同，因此化学性质不同，推理错误。 B.带正电荷的微观粒子不一定是阳离子，例如质子、原子核均带正电荷，但不属于阳离子，推理错误。 C.有能量变化的过程不一定是化学变化，例如氢氧化钠固体溶解放热、电灯通电发光放热都属于物理变化，推理错误。 D.单质的定义就是“由一种元素组成的纯净物”，因此由一种元素组成的纯净物必然符合单质的定义，推理正确。 18. 如图所示，甲、乙两个气密性良好的集气瓶中都充满了空气，甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和碳粉，A为止水夹。分别点燃红磷和碳粉，充分燃烧后，恢复至室温，打开A止水夹，燃烧杯中的水可能进入（　　） A. 先进入甲瓶，再进入乙瓶 B. 进入甲瓶，不会进入乙瓶 C. 两瓶都不会进入 D. 同时进入甲、乙瓶 【答案】D 【解析】 【详解】甲、乙两个气密性良好的集气瓶中都充满了空气，甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和碳粉，分别点燃红磷和碳粉，红磷和碳粉在空气中燃烧分别生成五氧化二磷固体、二氧化碳气体，使甲瓶内气压减小，乙瓶内气压不变。但当止水夹A关闭时，甲和乙是一个气压系统，甲乙两瓶气压会处于动态平衡，则恢复至室温后甲乙整个系统的气压是减小的，故烧杯中的水同时进入甲、乙瓶。 故选D。 19. 如图是利用为原料制取炭黑的过程，该过程有效地表达了节能减排目的。下列说法不正确的是 A. 此过程中有炭黑生成，还有氧气生成 B. 过程2的变化属于分解反应 C. 为获取炭黑，此流程中需不断投入 D. 此流程还需要解决炭黑和的分离问题 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据流程可知，此过程中有炭黑生成，还有氧气生成，该选项说法正确； B、根据流程可知，过程2是Fe3O4在太阳能、高温条件下生成FeO和O2，为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项说法正确； C、该流程中，氧化亚铁可以循环利用，此流程中不需不断投入FeO，该选项说法不正确； D、过程1炭黑和四氧化三铁会混合在一起，此流程还需要解决炭黑和Fe3O4的分离问题，该选项说法正确。 故选C。 20. 如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是 A. 要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小 B. 该实验中气球的作用是平衡气压 C. 实验过程反复推拉注射器活塞，可使测得数据更加准确 D. 正确操作情况下，反应消耗氧气的体积应该是反应前玻璃管内空气体积的五分之一 【答案】D 【解析】 【详解】A、装置未冷却时，内部气体受热膨胀，此时读数会导致测定结果偏小，需冷却至室温后读数，说法正确。 B、实验中气球可平衡装置内的气压，防止橡胶塞弹出或装置损坏，说法正确。 C、反复推拉注射器活塞，能使铜粉与氧气充分反应，让测得的数据更准确，说法正确。 D、正确操作时，反应消耗氧气的体积是反应前装置内（玻璃管和注射器内）空气总体积的五分之一，而非玻璃管内空气体积的五分之一，说法错误。 故选D。 非选择题 非选择题（本题包括6小题，共60分） 21. 苏州是一座历史悠久但又极具现代气息的文化名城。 （1）沏一壶苏州碧螺春，茶香四溢，说明分子在________。 （2）采一篮西山杨梅，佳酿蕴醇香，杨梅酿制果酒时发生的变化是______（“物理变化”或“化学变化”）。 （3）观一处古宅门环，铜锈添古韵，“铜绿”的主要成分为______（填写化学式）。 （4）筑一条城际高铁，焊轨铸通途，高铁钢轨焊接时，将粉末状的Al和放入坩埚内稍加热就能持续反应，将产生的铁水注入铸型进行焊接，此反应_____（填“放热”或“吸热”）。 （5）游一园姑苏名苑，清气伴园林，空气中含有抗氧化、防衰老的负氧离子，每个中的电子数为_____。 （6）护一方江南碧水，生态惠民生。下列做法可有效防治水污染的是 （填字母）。 A. 研究化学反应条件和工艺，争取实现化工产品的无污染生产 B. 研制无污染的化肥和农药，研制无磷洗涤剂 C. 研究高效率、低消耗的污水处理技术，对污水进行综合治理 【答案】（1） 不断运动（或不断做无规则运动） （2） 化学变化 （3） （4） 放热 （5） 17 （6）ABC 【解析】 【小问1详解】 茶香四溢，说明分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散； 【小问2详解】 杨梅酿酒过程中生成了酒精等新物质，属于化学变化； 【小问3详解】 铜绿是铜锈蚀的产物，主要成分为碱式碳酸铜，对应化学式为； 【小问4详解】 将粉末状的Al和放入坩埚内稍加热就能持续反应，还能将铁熔化为铁水，说明反应放出大量热量，属于放热反应； 【小问5详解】 每个中含2个氧原子，1个氧原子含8个电子，是2个氧原子得到1个电子形成的，则总电子数为：； 【小问6详解】 从化工生产源头减少污染排放；减少农业、生活类水体污染物输入；对已产生的污水进行综合治理，三者都能有效防治水污染。 22. 阅读下列科普短文。 甲醇（CH3OH）在通常情况下是一种无色液体，有刺激性气味，密度0.791g/cm³，易挥发、有毒，在空气中完全燃烧会生成二氧化碳和水。 甲醇是一种重要的化工原料，其中利用催化剂催化氢气（H2）与二氧化碳反应制备甲醇是获取甲醇的重要途径。传统的使用金属氧化物催化剂制备甲醇通常需要较高的反应温度（大于300℃），且会产生大量副产物一氧化碳，而将不同种金属氧化物混合作为催化剂时催化效果会大大改善。如将氧化铜和氧化锌的混合物作为合成甲醇反应的催化剂时，催化效果如图所示。 我国科学家近日开发出一种新型催化剂，该催化剂在180℃时，生成物中甲醇的含量可达94.3%。该催化剂为实现低能耗、高效率的CO2转化利用开辟了新途径。 （1）甲醇的物理性质有__________（至少答2点）。 （2）请计算：甲醇（CH3OH）的相对分子质量是_____。（已知相对原子质量：C-12；H-1；O-16） （3）混合催化剂中CuO的质量分数为____时，催化效果最佳。 （4）新型催化剂相比传统金属氧化物催化剂的优点是______。 （5）新型催化剂在180℃可将二氧化碳和氢气转化为甲醇和水，反应的符号表达式为___________。 （6）结合科普阅读相关内容，实验室取用甲醇时有哪些安全注意事项：________（合理即可）。 【答案】（1） 无色液体、有刺激性气味（或密度为、易挥发，任选2点即可） （2） 32 （3） 50% （4） 反应温度低、甲醇产率高（或能耗低、副产物少，合理即可） （5） （6） 在通风橱中取用，避免直接接触皮肤（或避免吸入其蒸气、远离明火，合理即可） 【解析】 【小问1详解】 物理性质是不需要发生化学变化就能表现的性质，可直接从题干描述中提取对应内容。 【小问2详解】 相对分子质量为分子中各原子相对原子质量总和，计算得。 【小问3详解】 由图像可知，CuO质量分数为50%时生成物中甲醇含量最高，催化效果最佳。 【小问4详解】 对比传统催化剂，新型催化剂反应温度仅，能耗低，且生成物中甲醇占比达94.3%，副产物少、产率高。 【小问5详解】 根据题干信息找出反应物、生成物、反应条件，按照符号表达式书写规则书写即可。 【小问6详解】 甲醇有毒、易挥发、有刺激性气味且具有可燃性，据此对应写出安全操作要求即可。 23. 氧气是人类赖以生存的重要物质。 Ⅰ．太空制氧 （1）中国计划于2035年前建成国际月球科研站，站内的物质循环系统设计如图所示。 ①该系统中能生成氧气的反应的符号表达式为_______，该反应的能量转化形式为_____。 ②通过呼吸作用摄入的O2可将体内的氨基酸氧化生成尿素[CO(NH2)2]、CO2和H2O等，据此可推断组成氨基酸的元素一定有C、H、_____（填元素符号）等。 Ⅱ．实验室制氧 下图是实验室中常见的气体制备和收集装置。 （2）仪器名称：①____；②____。 （3）实验室常用A装置完成氯酸钾制氧气，氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气的同时生成了氯化钾，该反应的符号表达式为________。将A和F连接制取氧气，实验结束时应先____（填“a”或“b”）。 a．将导管移出水面 b．熄灭酒精灯 （4）实验室用双氧水和二氧化锰制氧气时，与装置B对比，选用C作发生装置的优点是______，若发现锥形瓶中反应速率太快，可进行的操作是______。若选用D装置，图中为药品加入完毕后的状态，要使反应进行，应进行的操作是______。 （5）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷（CH4）气体。常温下CH4是一种无色、无味的气体，密度比空气小。甲烷不溶于水且不与水反应。若用装置E收集甲烷，气体应从___端通入（填“a”或“b”）。若将E装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定甲烷的体积，则量筒与E装置____（填“a”或“b”）连接。 （6）用双氧水制取氧气时，也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图能够通过铂丝的上下移动控制反应的速率快慢，若制备过程体系内压强过大，则安全管中的现象是____，此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液，使反应减慢。 Ⅲ．家庭制氧 （7）市售家用制氧机内部结构如图所示（制氧剂：过碳酸钠固体和二氧化锰，加入水中后过碳酸钠先分解生成过氧化氢，过氧化氢再分解产生氧气；装置含反应仓、隔板、加湿过滤仓）。 ①加湿过滤仓中的水除了过滤杂质提纯氧气外，还可以起到的作用是_____（填字母）。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 D．湿润氧气 ②如图所示为反应速率与反应物浓度、温度的关系（T1＞T2）。为了使制氧机出氧流量保持平稳，在使用规定量制氧剂的情况下，反应仓中的夏季和冬季水位线需设置不同，原因是__________。 【答案】（1） ①. ②. 电能转化为化学能 ③. N （2） ①. 试管 ②. 长颈漏斗 （3） ①. ②. a （4） ①. 可以控制反应速率 ②. 调小分液漏斗的活塞 ③. 挤压软塑料管，使双氧水与二氧化锰接触 （5） ①. b ②. a （6）液面上升 （7） ①. ABD ②. 夏季温度高，反应速率快，需降低水位线减少反应物用量，减慢反应速率，保证出氧流量平稳 【解析】 【小问1详解】 水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：；电解过程消耗电能，储存在生成的物质中，即电能转化为化学能；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，尿素[CO(NH2)2]、CO2和H2O含有C、H、O、N；反应物有O2含O元素，所以氨基酸一定含有C、H、N元素，可能含有氧元素； 【小问2详解】 略； 【小问3详解】 氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下生成氯化钾和氧气，该反应的符号表达式为：；将A和F连接制取氧气，实验结束时应先移导管再熄灭酒精灯，防止水倒吸炸裂试管； 【小问4详解】 C装置使用分液漏斗，分液漏斗带有活塞，可通过调节活塞控制液体药品的滴加速率，从而控制反应速率，因此对比B装置，C的优点是可以控制反应速率；若发现锥形瓶中反应速率太快，可调小分液漏斗的活塞，减慢液体滴加的速度；D装置中二氧化锰被无纺布包包裹在软塑料管上，初始状态下二氧化锰未与双氧水接触，要使反应发生，需要让二氧化锰与双氧水接触，因此操作是挤压软塑料管，使双氧水进入软塑料管与二氧化锰接触； 【小问5详解】 甲烷密度比空气小，用E（万能瓶）排空气收集，气体从b通入； E装满水测甲烷体积，量筒连接E装置的a； 【小问6详解】 若制备过程体系内压强过大，瓶内压强大于外界大气压，会将瓶内的过氧化氢溶液压入安全管，因此安全管中的现象是液面上升； 【小问7详解】 ①A.氧气通入水中会产生气泡,可通过气泡产生的快慢观察氧气生成的速率，正确； B.反应生成的氧气温度较高,经过水时可被降温，正确； C.水不参与过氧化氢的分解反应，无法加快氧气生成，错误； D.氧气经过水时会携带水蒸气，可起到湿润氧气的作用，正确； ②冬夏水位线不同的原因 由图4可知，温度越高，反应速率越快。夏季温度 高，若水位线与冬季相同，反应物浓度相同的情况下，反应速率过快会导致出氧流量不稳定;夏季设置更低的水位线，可减少反应物的量，降低反应物浓度，从而减慢反应速率，保证出氧流量平稳。 24. 氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。 （一）氢气的发现 （1）16世纪科学家就发现稀硫酸与Fe反应能生成“易燃空气”。1785年，拉瓦锡在高温条件下将水蒸气通过一根烧红的铁制枪管，得到同样的“易燃空气”。他将“易燃空气”命名为“生成水的元素”，即氢气。拉瓦锡实验中，枪管内壁有黑色固体四氧化三铁生成。模拟实验装置如图所示。 ①该反应的符号表达式为___________。 ②用肥皂水收集氢气，发现导管口气泡上浮的原因是_________。 （二）制取氢气 （2）甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如图所示： 已知：氧化钙（CaO）可以吸收二氧化碳，转化成碳酸钙（CaCO3）固体。 ①转化Ⅰ发生反应的符号表达式为_________。 ②600℃时加入CaO的作用是________。 （3）科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制氢气。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（“○”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）。 （4）科学家还研发出一种以铝镓合金（金属铝和金属镓组成的混合物，镓的化学式为Ga）和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图所示： ①反应①的文字或符号表达式是__________。 ②整个流程中能循环使用的物质是______。 （三）储存氢气 （5）氢气可以直接加压储存在储氢罐中，从微观视角解释氢气能被压缩的原因是________。 （6）镁基材料固态储氢具有储量大、安全等优点。储氢时，Mg与H2在一定条件下反应生成MgH2固体。1m3镁基材料储存的H2在常温常压下体积可达1345m3。 ①MgH2由两种离子按个数比构成。构成MgH2的是Mg2+和_____（填离子符号）。 ②镁基材料储氢量大的原因是________。 （7）如图表示CO2和H2在Pd和MgO的催化下，实现储氢的目的。在此过程中，Pd和MgO的质量将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. 氢气的密度比空气小 （2） ①. ②. 除去二氧化碳 （3） ①. ①④②⑤③ ②. 氢原子和氧原子 （4） ①. 或 ②. 铝、镓 （5）分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小 （6） ①. H- ②. 氢气转化为固体，固体微粒之间的间隔小，等质量气体体积可以缩小很多倍 （7）不变 【解析】 【小问1详解】 ①该反应的反应物是铁和水蒸气，生成物是四氧化三铁和氢气，反应条件是高温，符号表达式为：； ②见答案； 【小问2详解】 ①转化Ⅰ发生反应的反应物为水和甲烷，生成物是二氧化碳和氢气，反应条件是催化剂和650℃，符号表达式为：； ②由图可知，600℃时，加入氧化钙，除去了二氧化碳，得到了纯净的氢气，则作用是：除去二氧化碳； 【小问3详解】 水在催化剂和光照的条件下分解生成氢气和氧气，其微观过程为水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子，故正确顺序是：①④②⑤③； 在化学变化中分子可分，原子不可分，原子是化学变化中的最小粒子，则该过程中没有发生改变的是：氢原子和氧原子； 【小问4详解】 ①反应①的反应物是铝和水，生成物是氧化铝和氢气，反应前后镓没有发生改变，镓可能是催化剂，则文字表达式为：，符号表达式为：； ②由图可知，铝既是反应物，又是生成物，镓是催化剂，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，则铝、镓均能循环使用； 【小问5详解】 见答案； 【小问6详解】 ①MgH2由两种离子按个数比构成。每个镁离子带2个单位的正电荷，则每个阴离子带1个单位的负电荷，则构成MgH2的是Mg2+和H-； ②见答案； 【小问7详解】 在该反应中，Pd和MgO是催化剂，化学反应前后催化剂的质量不变。 25. 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。 （1）利用下图所示装置探究影响分解反应速率的因素，实验方案如下表。 实验编号 溶液 蒸馏水 催化剂 温度 质量分数 V/mL V/mL /℃ a 10% 10 20 无催化剂 20 b 10% 10 20 0.5g固体 20 c 10% 15 x 0.5g固体 20 ①设计实验a和b的目的是_____； ②设计实验b和c的目的是探究溶液浓度对分解反应速率的影响。实验中x的数值为___； ③测得反应过程中锥形瓶内气体压强随时间的变化曲线如图所示。能证明溶液浓度对分解反应速率有影响的证据是____________。 （2）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%的溶液，溶液全部注入瞬间采集200s内压强数据，最后由软件绘制实验图形（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】 ①a、b瓶在60秒左右时压强突然恢复至常压，最可能的原因是______； ②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（）。 取少量84消毒液于试管中，滴加溶液，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 猜想二：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应； 【进行实验】 步骤1：按题上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30mL 84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）见下表。 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 x （3）表中的数据x=____。 （4）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、H2O2溶液是生活中常用消毒剂。切记：科学使用，注意安全！ 【答案】（1） ①. 探究催化剂二氧化锰对过氧化氢分解反应速率的影响 ②. 15 ③. 反应过程中瓶内压强相同时，实验b和实验c所用时间不同 （2） ①. 瓶内气压过大导致瓶塞被弹出 ②. 放热 ③. 温度升高，过氧化氢酶的活性降低 （3）375 （4） ①. 二 ②. 每次反应加入过氧化氢溶液的体积相同但产生气体体积不同 【解析】 【小问1详解】 ①实验a中未加催化剂，实验b中加入了二氧化锰，其他因素相同，则目的是：探究催化剂二氧化锰对过氧化氢分解反应速率的影响； ②设计实验b和c的目的是探究溶液浓度对分解反应速率的影响，根据控制变量法，溶液浓度不同，其他因素相同，则这两个实验中过氧化氢溶液的体积和蒸馏水的体积和应相等，实验中x的数值是：20+10-15=15； ③由图可知，反应过程中瓶内压强相同时，实验b和实验c所用时间不同，说明相同条件下，过氧化氢溶液的浓度不同，生成等体积氧气所需时间不同，说明过氧化氢分解反应速率不同，则过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解反应速率有影响； 【小问2详解】 ①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； ②结合b、c、d三条曲线可知，一开始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瓶所用催化剂为过氧化氢酶，该反应放热使体系温度升高，超过过氧化氢酶的适宜活性温度范围，酶活性降低，因此催化性能随反应进行逐渐变弱。 见答案； 【小问3详解】 由表格数据可知，第1次加入5mL过氧化氢溶液得到气体体积为140mL，第2次加入5mL过氧化氢溶液得到气体体积为280mL-140mL=140mL，第3次加入5mL过氧化氢溶液得到气体体积为365mL-280mL=85mL，第4次加入5mL过氧化氢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； 【小问4详解】 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， 如果NaClO是该反应的催化剂，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，则每加入5mL过氧化氢溶液，生成气体的体积应相同，而该实验中每次反应加入过氧化氢溶液的体积相同但产生气体体积不同，说明次氯酸钠参与了反应，说明NaClO是反应物，故猜想二正确。 26. 全球“双碳”目标愿景下，氨气作为一种“零碳”能源前景广泛。 已知：氨气常温下是一种无色气体，有刺激性气味，极易溶于水。 I．制氨 （1）工业上以天然气（主要成分CH4）和空气为原料合成氨气，其主要流程如下图所示： ①“空气分离”步骤分离出的N2、O2的气体体积比约为____。 ②“氨分离”常采用液化分离法，类似于分离液态空气制取氧气，其主要原理是根据NH3与N2、H2的___不同将其分离开来。 ③流程中将N2和H2返回到合成氨设备中，其目的是_____________。 （2）下图是电解合成氨工艺综合利用流程图。 ①上图流程中产生氨气的总反应符号表达式为___________。 ②实际所得到的氧气与氨气质量比远大于理论值，可能的原因_____________。 II．用氨 氨气继续利用可以生产的尿素[CO(NH2)2]是农业生产中常用的氮肥之一，流程如下图： （3）写出氨气（NH3）在高温高压催化剂的条件下合成尿素的符号表达式___________。 （4）下图为合成尿素的产率随温度的变化曲线图，请解释合成尿素的温度一般控制在180～200℃，其原因是______________________。 【答案】（1） ①. ②. 沸点 ③. 提高原料利用率，节约生产成本 （2） ①. ②. 部分水直接通电分解生成氧气和氢气（合理即可） （3） （4） 180～200℃范围内尿素的产率最高，温度过低反应速率慢、产率低，温度高于200℃后产率下降 【解析】 【小问1详解】 ①空气中氮气体积分数约78%、氧气约21%，二者体积比近似为4:1； ②液化分离气体的原理是利用不同组分的沸点差异； ③未反应的氮气、氢气循环利用可减少原料浪费，提升合成氨的产率。 【小问2详解】 ①根据流程可知反应物为氮气和水，生成物为氨气和氧气，反应条件为通电； ②额外的氧气来自水的直接电解，或部分氨气溶于水中，都会使实际氧气与氨气的质量比高于理论值。 【小问3详解】 反应物为氨气和二氧化碳，生成物为尿素和水，反应条件为高温高压、催化剂。 【小问4详解】 由产率随温度变化曲线可知，180～200℃是尿素产率最高的温度区间，因此选择该温度范围进行生产。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $