精品解析：新疆昌吉州奇台县第四中学等校2026-2027学年九年级上学期10月阶段学情检测化学试题

奇台四中集团校2026秋季学期九年级化学第一次学情检测试题卷 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1. 以下是我国科技上取得的重大成果，其中跟化学有关的是 A. 射电望远镜捕获世界最大快速射电暴 B. 实现从二氧化碳到淀粉人工合成 C. 研制高温超导材料 D. 福建舰成功电磁弹射重型舰载机 2. 下列实验基本操作规范的是 A. 引燃酒精灯 B. 取用大理石 C. 取完液体的细口瓶 D. 检查装置气密性 3. 下列有关药品的取用说法错误的是 A. 为了节约药品，实验室用剩的药品应放回原瓶 B. 取用药品时，要严格按照规定量取用，如果没有说明用量，液体取 C. 取用药品时，不能用手接触药品，也不能尝任何药品味道 D. 用药匙或纸槽将粉末状药品送入试管底部 4. 下列各组空气成分的体积分数之和最大的是 A. 氧气、水 B. 氧气、二氧化碳 C. 氧气、氮气 D. 氮气、二氧化碳 5. 下列是生活中的物质，不属于混合物的是 A. 矿泉水 B. 洁净的空气 C. 冰水 D. 加碘食盐 6. 2025年6月25日是第13个全国低碳日，主题为“碳路先锋、绿动未来”。让我们共同推进绿色低碳发展。下列做法符合“低碳生活”理念的是 A. 大量使用一次性筷子 B. 出门优先选择公共交通工具 C. 频繁使用一次性塑料袋 D. 家中电器长期处于待机状态 7. 下列关于氧气的叙述中，正确的是 ①氧气能支持燃烧，因而氧气是一种高能燃料 ②实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可以加入硫酸铜溶液以加快化学反应速率 ③空气中氧气约占空气质量的21% ④工业上分离液态空气制氧气是分解反应 ⑤做铁丝在氧气中燃烧的实验时需要在集气瓶底放少量水或一薄层沙 A. ①②⑤ B. ②③⑤ C. ②④⑤ D. ②⑤ 8. 下列关于实验室制取氧气的实验操作，先后顺序正确的是 A. 制取气体应先装试剂，后检查装置气密性 B. 过氧化氢制氧气：先加二氧化锰，后加过氧化氢溶液 C. 排水法收集氧气时，先将导管放入集气瓶中，后加热试剂 D. 加热高锰酸钾并用排水法收集氧气结束时，先熄灭酒精灯，后移出导管 9. 氢气密度比空气小且难溶于水，以下收集氢气的方法正确的是 A. B. C. D. 10. 从宏观、微观的视角探究物质及其变化规律是化学特有的“科学思维”之一。下列从微观角度对宏观事实的解释不合理的是 A. 通过气味鉴别白酒和白醋一一分子是运动的，不同分子的性质不同 B. 干冰升华为二氧化碳气体一一状态变化，分子大小随之变化 C. 氧气经压缩储存在钢瓶中一一压强增大，分子之间的间隔变小 D. 蔗糖在热水中溶解更快一一温度升高，分子的运动速率加快 二、填空题(每空1分，共23分) 11. 化学是以实验为基础的学科，化学实验需要实验仪器。现有下列仪器： 请选择图中的仪器，将其名称填在相应的空格处。 （1）用作少量试剂的反应容器是______； （2）用于量取一定体积液体的仪器是______； （3）可以作热源的是______； （4）收集或暂时贮存气体用______； （5）取用少量粉末状药品用______。 12. 空气又称大气，是生命、燃烧和工业等所需氧的主要来源。 （1）空气中的主要气体是氮气，可以用作粮食瓜果保护气，是因为其________。 （2）铁丝能在氧气中燃烧，是因为氧气具有________性。铁丝燃烧反应的文字表达式为________________________，该反应属于________(填基本反应类型)反应。 （3）工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： I．工业制氧气属于________(填“物理变化”或“化学变化”)； II．从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点________(填“高”或“低”)； III．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是________(填“纯净物”或“混合物”)。 （4）很多物质都能与氧气反应，下列反应不属于缓慢氧化的是________(填序号)。 A. 金属锈蚀 B. 水分蒸发 C. 食物腐烂变质 D. 呼吸作用 13. 下列现象与空气中的什么成分有关，请用相应的序号答题。 ①二氧化碳②氧气③稀有气体④氮气⑤水⑥空气⑦五氧化二磷 （1）冬天说话时，嘴边产生的白雾___________； （2）空气中含量最多的气体___________； （3）空气中使食物变质的主要气体是___________； （4）田径赛事上，发令枪打响后产生的白烟是___________； （5）“霓虹灯”内通电后能发出五颜六色的光___________。 14. A、B两图分别表示硫、铁丝在氧气中燃烧的示意图。 （1）可观察到的实验现象：A中产生______火焰；B中生成______。 （2）A中的水是用来吸收产生的二氧化硫，防止_____，B中的水的作用是防止______。 （3）写出硫在纯氧气中燃烧的文字表达式______。 三、实验题(每空1分，共17分) 15. 通过化学学习，相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识，请结合下列装置图，回答问题： （1）写出标号②的仪器名称：________ （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应的文字表达式为________________________，在往装置中加入试剂之前首先应________，试管口要放一团棉花的目的是________________________。 （3）如果用D装置，也采用排水法收集氧气，要预先在瓶中装满水，则氧气由________(填“a”或“b”)端通入。如果还用上图正放的D装置，采用排空气法收集氧气，则氧气由________(填“a”或“b”)端通入。 （4）天然气的主要成分——甲烷，在实验室里可用排水法或向下排空气法收集，请你根据甲烷的收集方法，推测该气体具有的物理性质是________________________。(少写不得分) （5）实验室用B装置制取氧气，利用C装置收集气体时，当观察到________________，说明瓶内的氧气已收集满。实验结束后，古丽同学问：“我怎么知道这气体就是氧气呢？”请你设计实验消除她的疑问：__________________。 （6）要收集到较纯净的氧气，通常应该选用C装置，若用该装置收集的氧气也不纯，原因可能是：__________________。(写一条即可)。 16. 一种“隐形墨水”的主要成分为无色透明的过氧化脲(一种稳定的物质)。用其书写后，需通过一种“显影剂”使其迅速分解，产生大量气体并在有色染料的作用下显色。某小组想要寻找一种高效催化剂来配制“显影剂”。 【提出问题】氧化铜、氧化铁、二氧化锰中，哪种对过氧化脲的分解催化效果最好？ 催化剂种类 剧烈程度 产生气体的速率 氧化铜 较剧烈 较快 氧化铁 缓慢 慢 二氧化锰 非常剧烈 非常快 【查阅资料】 ①过氧化脲分解的产物为尿素、氧气和水，均无害。 ②过氧化脲分解越快，证明催化效果越好。 【设计实验】 【实验一：定性初筛】 小组同学将等质量、等颗粒大小的三种物质分别与等量过氧化脲固体粉末均匀混合，用酒精灯加热混合物5秒，观察现象 （1）该实验的结论是这三种物质中________(填名称)对过氧化脲分解的催化效果最好，其原因是________________________。 （2）有同学推测，如果将所用催化剂进行研磨，使其颗粒变得更细，那么实验中“产生气体的速率”可能会________(填“加快”或“减慢”)，其推测是___________________。 【实验二：数字化定量探究】 为了获得更精确的数据，小组同学改用图甲所示的数字化实验装置。将一定浓度、一定体积的过氧化脲溶液与等质量、等颗粒大小的催化剂在密闭锥形瓶中混合，通过压强传感器测量并记录体系内压强的变化。 【数据分析】 （3）图乙中，曲线________(填“a”“b”或“c”)代表的是加入氧化铜作为催化剂的反应。 （4）图乙中曲线最终都达到同一高度，是因为________________________________。 （5）图乙中曲线a对应的实验结束后，向锥形瓶内重新注入等量、等浓度的过氧化脲溶液，发现压强再次迅速上升，且与图乙曲线a斜率相近，此现象可证明________________________________。 【实验反思】过氧化脲常被用于配制鱼塘增氧剂和植物根系供氧剂，此时需要持续、稳定、缓慢地供氧，我们选氧化铜最好。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 奇台四中集团校2026秋季学期九年级化学第一次学情检测试题卷 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1. 以下是我国科技上取得的重大成果，其中跟化学有关的是 A. 射电望远镜捕获世界最大快速射电暴 B. 实现从二氧化碳到淀粉人工合成 C. 研制高温超导材料 D. 福建舰成功电磁弹射重型舰载机 【答案】B 【解析】 【详解】A、射电望远镜捕获世界最大快速射电暴属于天文学领域，主要依赖物理学中的电磁波观测技术，与化学无关，故A错误； B、二氧化碳到淀粉的人工合成是通过化学反应将无机物转化为有机物（淀粉），涉及催化、有机合成等化学过程，属于化学研究的核心内容，故B正确； C、高温超导材料的研制属于材料科学，虽然材料的制备可能涉及化学方法，但超导性（零电阻等）属于物理性质，成果更偏向物理应用，故C错误； D、电磁弹射技术基于电磁学原理，属于物理学的工程应用，与化学无关，故D错误。 故选B。 2. 下列实验基本操作规范的是 A. 引燃酒精灯 B. 取用大理石 C. 取完液体的细口瓶 D. 检查装置气密性 【答案】B 【解析】 【详解】A.禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯，该操作易导致酒精洒出引发火灾，操作错误。 B.取用块状固体（大理石）时，应先将锥形瓶横放，把固体放在瓶口后缓慢竖立试管，使固体滑至锥形瓶底部，图中操作正确。 C.取用液体试剂后，细口瓶瓶塞应倒放，且取完后需立即盖好瓶塞，避免试剂被污染或挥发，图中瓶塞正放且未盖回试剂瓶，操作错误。 D.检查该带长颈漏斗的装置气密性时，应先将导管放入水中，再加水使长颈漏斗下端形成液封，最后用手捂容器外壁，若导管口有气泡冒出则说明气密性良好，图中导管没有放入水中，操作错误。 3. 下列有关药品的取用说法错误的是 A. 为了节约药品，实验室用剩的药品应放回原瓶 B. 取用药品时，要严格按照规定量取用，如果没有说明用量，液体取 C. 取用药品时，不能用手接触药品，也不能尝任何药品味道 D. 用药匙或纸槽将粉末状药品送入试管底部 【答案】A 【解析】 【分析】A、实验室用剩的药品放回原瓶，可能污染药品； B、取用药品时，要严格按照规定量取用，如果没有说明用量，液体取； C、取用药品时，不能用手接触药品，也不能尝任何药品味道； D、用药匙或纸槽将粉末状药品送入试管底部。 【详解】A、实验室用剩的药品放回原瓶，可能污染药品，说法错误，符合题意； B、取用药品时，要严格按照规定量取用，如果没有说明用量，液体取，说法正确，不符合题意； C、取用药品时，不能用手接触药品，也不能尝任何药品味道，说法正确，不符合题意； D、用药匙或纸槽将粉末状药品送入试管底部，说法正确，不符合题意。 故选A。 4. 下列各组空气成分的体积分数之和最大的是 A. 氧气、水 B. 氧气、二氧化碳 C. 氧气、氮气 D. 氮气、二氧化碳 【答案】C 【解析】 【详解】空气的成分按体积计算，大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。所以各组空气成分的体积分数之和最大的是氧气、氮气。 故选C。 5. 下列是生活中的物质，不属于混合物的是 A. 矿泉水 B. 洁净的空气 C. 冰水 D. 加碘食盐 【答案】C 【解析】 【详解】A、矿泉水中含有水和矿物质，是混合物，错误； B、空气存在氧气、氮气等物质，是混合物，错误； C、冰和水是不同状态的水，是一种物质，是纯净物，正确； D、加碘食盐是在氯化钠中加入其他物质，是混合物，错误。 故选C。 6. 2025年6月25日是第13个全国低碳日，主题为“碳路先锋、绿动未来”。让我们共同推进绿色低碳发展。下列做法符合“低碳生活”理念的是 A. 大量使用一次性筷子 B. 出门优先选择公共交通工具 C. 频繁使用一次性塑料袋 D. 家中电器长期处于待机状态 【答案】B 【解析】 【详解】A、大量使用一次性筷子，会造成资源的浪费，且会污染环境，不符合低碳生活理念，不符合题意； B、出门优先选择公共交通工具，可以减少化石燃料的使用， 减少二氧化碳的排放，符合低碳生活理念，符合题意； C、频繁使用一次性塑料袋，会造成资源的浪费，且会污染环境，不符合低碳生活理念，不符合题意； D、家中电器长期处于待机状态，会造成能源的浪费，不符合低碳生活理念，不符合题意。 故选B。 7. 下列关于氧气的叙述中，正确的是 ①氧气能支持燃烧，因而氧气是一种高能燃料 ②实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可以加入硫酸铜溶液以加快化学反应速率 ③空气中氧气约占空气质量的21% ④工业上分离液态空气制氧气是分解反应 ⑤做铁丝在氧气中燃烧的实验时需要在集气瓶底放少量水或一薄层沙 A. ①②⑤ B. ②③⑤ C. ②④⑤ D. ②⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①氧气具有助燃性，能支持燃烧，但是氧气不具有可燃性，不能作燃料，错误； ②实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可以加入硫酸铜溶液，在该反应中，硫酸铜溶液是催化剂，可以加快化学反应速率，正确； ③氧气约占空气体积的21%，不是质量，错误； ④工业上分离液态空气制氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离，无新物质生成，属于物理变化，不属于分解反应，错误； ⑤铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，正确。 故选D。 8. 下列关于实验室制取氧气的实验操作，先后顺序正确的是 A. 制取气体应先装试剂，后检查装置气密性 B. 过氧化氢制氧气：先加二氧化锰，后加过氧化氢溶液 C. 排水法收集氧气时，先将导管放入集气瓶中，后加热试剂 D. 加热高锰酸钾并用排水法收集氧气结束时，先熄灭酒精灯，后移出导管 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验室制取氧气时，应先检查装置的气密性，后装试剂，如果先装入试剂再检查气密性，一旦发现装置漏气，就需要重新装配，这样不仅浪费了试剂，还可能对实验造成干扰，故选项说法错误； B、实验室加入药品一般要遵循先加入固体药品，再加入液体药品，故用过氧化氢溶液制取氧气时，先加二氧化锰，后加过氧化氢溶液，故选项说法正确； C、排水法收集氧气应先加热试剂，待气体连续均匀冒出时再将导管放入集气瓶，确保氧气纯度，故选项说法错误； D、用高锰酸钾制取氧气(选择排水法收集)实验结束时，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入试管，使试管炸裂，故选项说法错误。 故选：B。 9. 氢气密度比空气小且难溶于水，以下收集氢气的方法正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A.为向上排空气法，适用于收集密度大于空气的气体，氢气密度小，进入后会从瓶口逸出，无法收集，错误。 B.为向下排空气法，集气瓶倒置，导管伸至瓶底，氢气进入后聚集在瓶上部，将空气从下口排出，瓶口棉花可减少气体对流，能收集到较纯的氢气，正确。 C.为装满水的万能瓶，排水法收集气体需“短进长出”（气体从短管进，压强增大将水从长管压出），该装置进气导管为长管，氢气进入后会直接从短管逸出，无法收集，错误。 D.排水法收集气体时，集气瓶再放入水槽之前，应当预先装满水，把瓶内空气全部排干净，D瓶内留有空气，错误。 10. 从宏观、微观的视角探究物质及其变化规律是化学特有的“科学思维”之一。下列从微观角度对宏观事实的解释不合理的是 A. 通过气味鉴别白酒和白醋一一分子是运动的，不同分子的性质不同 B. 干冰升华为二氧化碳气体一一状态变化，分子大小随之变化 C. 氧气经压缩储存在钢瓶中一一压强增大，分子之间的间隔变小 D. 蔗糖在热水中溶解更快一一温度升高，分子的运动速率加快 【答案】B 【解析】 【详解】A、通过气味区别白酒和白醋，是因为分子是不断运动的，酒精分子和醋酸分子不断运动，运动到人的鼻孔中，由于不同分子性质不同，酒精是有特殊气味的，醋酸具有刺激性气味，气味不同，故可以区分，不符合题意； B、干冰升华为二氧化碳气体，是因为状态改变，分子之间的间隔改变，但分子的大小不变，符合题意； C、氧气经压缩储存在钢瓶中，是因为分子之间存在间隔，压强增大，分子之间的间隔变小，不符合题意； D、蔗糖在热水中溶解更快，是因为分子在不断运动，温度越高，分子的运动速率越快，不符合题意。 故选B。 二、填空题(每空1分，共23分) 11. 化学是以实验为基础的学科，化学实验需要实验仪器。现有下列仪器： 请选择图中的仪器，将其名称填在相应的空格处。 （1）用作少量试剂的反应容器是______； （2）用于量取一定体积液体的仪器是______； （3）可以作热源的是______； （4）收集或暂时贮存气体用______； （5）取用少量粉末状药品用______。 【答案】（1）试管 （2）量筒、胶头滴管 （3）酒精灯 （4）集气瓶 （5）药匙 【解析】 【小问1详解】 试管可用作少量试剂的反应容器；故填：试管。 【小问2详解】 用作量取一定量液体体积的仪器是量筒和胶头滴管，故填：量筒、胶头滴管。 【小问3详解】 实验室常用的加热仪器是酒精灯；故填：酒精灯。 【小问4详解】 集气瓶可用于收集或暂时贮存气体，故填：集气瓶。 【小问5详解】 取用少量粉末状药品用药匙，故填：药匙。 12. 空气又称大气，是生命、燃烧和工业等所需氧的主要来源。 （1）空气中的主要气体是氮气，可以用作粮食瓜果保护气，是因为其________。 （2）铁丝能在氧气中燃烧，是因为氧气具有________性。铁丝燃烧反应的文字表达式为________________________，该反应属于________(填基本反应类型)反应。 （3）工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： I．工业制氧气属于________(填“物理变化”或“化学变化”)； II．从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点________(填“高”或“低”)； III．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是________(填“纯净物”或“混合物”)。 （4）很多物质都能与氧气反应，下列反应不属于缓慢氧化的是________(填序号)。 A. 金属锈蚀 B. 水分蒸发 C. 食物腐烂变质 D. 呼吸作用 【答案】（1） 化学性质不活泼（或化学性质稳定） （2） ①. 助燃（或氧化） ②. 铁+氧气四氧化三铁 ③. 化合 （3） ①. 物理变化 ②. 低 ③. 混合物 （4）B 【解析】 【小问1详解】 氮气在空气中的体积分数最大（约占78%）。由于氮气的化学性质不活泼（或稳定），常温下很难与其他物质发生反应，因此常被用作粮食、瓜果等的保护气，以防止食品氧化变质。 【小问2详解】 铁丝能在氧气中剧烈燃烧，是因为氧气具有助燃性。 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。题目要求填写文字表达式，因此应写为：。该反应的反应物是铁和氧气两种，生成物是四氧化三铁一种，符合“多变一”的特征，属于化合反应。 【小问3详解】 I ．工业制氧气是利用液氮和液氧的沸点不同进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化； II ．蒸发时氮气先汽化逸出，说明氮气的沸点比氧气更低； III ．最终得到的工业液氧中还含有其他沸点高于氧气的气体杂质，属于混合物。 【小问4详解】 缓慢氧化是指进行得很慢、不易被察觉的氧化反应。 A. 金属锈蚀是金属与空气中的氧气、水等发生反应，过程缓慢，属于缓慢氧化，不符合题意； B. 水分蒸发是液态水变成水蒸气的过程，属于物理变化，没有发生化学反应，更不属于氧化反应，符合题意； C. 食物腐烂变质是食物与空气中的氧气发生反应，过程缓慢，属于缓慢氧化，不符合题意； D. 呼吸作用是生物体内的有机物与氧气发生反应，过程缓慢，属于缓慢氧化，不符合题意。 13. 下列现象与空气中的什么成分有关，请用相应的序号答题。 ①二氧化碳②氧气③稀有气体④氮气⑤水⑥空气⑦五氧化二磷 （1）冬天说话时，嘴边产生的白雾___________； （2）空气中含量最多的气体___________； （3）空气中使食物变质的主要气体是___________； （4）田径赛事上，发令枪打响后产生的白烟是___________； （5）“霓虹灯”内通电后能发出五颜六色的光___________。 【答案】（1）⑤ （2）④ （3）② （4）⑦ （5）③ 【解析】 【小问1详解】 冬天说话时，由于温度低，人体呼出气体中的水蒸气遇冷液化，形成了白雾。故选⑤； 【小问2详解】 空气中含量最多的气体是氮气，约占空气总体积的78%。故选④； 【小问3详解】 食物变质是发生了缓慢氧化，所以空气中使食物变质的主要气体是氧气。故选②； 【小问4详解】 发令枪打响后产生白烟是由于发生了红磷燃烧的反应，生成了五氧化二磷，产生了白烟的现象。故选⑦； 【小问5详解】 稀有气体通电后能发出不同颜色的光，常用作电光源。故选③。 14. A、B两图分别表示硫、铁丝在氧气中燃烧的示意图。 （1）可观察到的实验现象：A中产生______火焰；B中生成______。 （2）A中的水是用来吸收产生的二氧化硫，防止_____，B中的水的作用是防止______。 （3）写出硫在纯氧气中燃烧的文字表达式______。 【答案】（1） ①. 明亮的蓝紫色 ②. 黑色固体 （2） ①. 污染空气 ②. 高温生成物溅落瓶底，使瓶底炸裂 （3）硫＋氧气二氧化硫 【解析】 【小问1详解】 硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰；而铁丝燃烧时的现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热； 【小问2详解】 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是一种空气污染物，所以集气瓶里加水的目的是吸收生成的SO2，防止污染空气；铁丝在氧气里剧烈燃烧生成灼热的四氧化三铁，所以集气瓶里加水的目的是防止高温生成物溅落瓶底，使瓶底炸裂； 【小问3详解】 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的文字表达式为：硫＋氧气二氧化硫。 三、实验题(每空1分，共17分) 15. 通过化学学习，相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识，请结合下列装置图，回答问题： （1）写出标号②的仪器名称：________ （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应的文字表达式为________________________，在往装置中加入试剂之前首先应________，试管口要放一团棉花的目的是________________________。 （3）如果用D装置，也采用排水法收集氧气，要预先在瓶中装满水，则氧气由________(填“a”或“b”)端通入。如果还用上图正放的D装置，采用排空气法收集氧气，则氧气由________(填“a”或“b”)端通入。 （4）天然气的主要成分——甲烷，在实验室里可用排水法或向下排空气法收集，请你根据甲烷的收集方法，推测该气体具有的物理性质是________________________。(少写不得分) （5）实验室用B装置制取氧气，利用C装置收集气体时，当观察到________________，说明瓶内的氧气已收集满。实验结束后，古丽同学问：“我怎么知道这气体就是氧气呢？”请你设计实验消除她的疑问：__________________。 （6）要收集到较纯净的氧气，通常应该选用C装置，若用该装置收集的氧气也不纯，原因可能是：__________________。(写一条即可)。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） ①. ②. 检查装置气密性 ③. 防止固体粉末进入导管 （3） ①. b ②. a （4）难溶于水，密度比空气小 （5） ①. 集气瓶口有大气泡冒出 ②. 将带火星木条伸入瓶中，木条复燃，证明是氧气 （6）集气瓶预先没有装满水（或刚冒出气泡就收集气体） 【解析】 【小问1详解】 略。 【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。 装入药品之前，一定要先检查装置的气密性。 目的：防止装置漏气，收集不到气体。 防止加热时固体粉末随气流进入导管，堵塞导管。 【小问3详解】 装满水，排水法收集氧气：氧气密度比水小，氧气从b口进，水从a口被压出去。 正放，向上排空气法收集氧气：氧气密度大于空气，氧气从a口进，氧气沉在瓶底，空气从上方b口排出。 【小问4详解】 甲烷收集方法：排水法 + 向下排空气法。 能用排水法 → 难溶于水， 能用向下排空气法 → 密度比空气小。 【小问5详解】 集气瓶口有大量气泡向外冒出。瓶内水排完，气体往外逸出，代表收集满。 氧气具有助燃性，将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明该气体是氧气。 【小问6详解】 原因1：集气瓶一开始没有装满水，瓶内留有空气，收集后混入空气。 原因2：导管口刚冒出气泡就立刻收集，刚开始冒出的气泡是装置里受热膨胀排出的空气。 16. 一种“隐形墨水”的主要成分为无色透明的过氧化脲(一种稳定的物质)。用其书写后，需通过一种“显影剂”使其迅速分解，产生大量气体并在有色染料的作用下显色。某小组想要寻找一种高效催化剂来配制“显影剂”。 【提出问题】氧化铜、氧化铁、二氧化锰中，哪种对过氧化脲的分解催化效果最好？ 催化剂种类 剧烈程度 产生气体的速率 氧化铜 较剧烈 较快 氧化铁 缓慢 慢 二氧化锰 非常剧烈 非常快 【查阅资料】 ①过氧化脲分解的产物为尿素、氧气和水，均无害。 ②过氧化脲分解越快，证明催化效果越好。 【设计实验】 【实验一：定性初筛】 小组同学将等质量、等颗粒大小的三种物质分别与等量过氧化脲固体粉末均匀混合，用酒精灯加热混合物5秒，观察现象 （1）该实验的结论是这三种物质中________(填名称)对过氧化脲分解的催化效果最好，其原因是________________________。 （2）有同学推测，如果将所用催化剂进行研磨，使其颗粒变得更细，那么实验中“产生气体的速率”可能会________(填“加快”或“减慢”)，其推测是___________________。 【实验二：数字化定量探究】 为了获得更精确的数据，小组同学改用图甲所示的数字化实验装置。将一定浓度、一定体积的过氧化脲溶液与等质量、等颗粒大小的催化剂在密闭锥形瓶中混合，通过压强传感器测量并记录体系内压强的变化。 【数据分析】 （3）图乙中，曲线________(填“a”“b”或“c”)代表的是加入氧化铜作为催化剂的反应。 （4）图乙中曲线最终都达到同一高度，是因为________________________________。 （5）图乙中曲线a对应的实验结束后，向锥形瓶内重新注入等量、等浓度的过氧化脲溶液，发现压强再次迅速上升，且与图乙曲线a斜率相近，此现象可证明________________________________。 【实验反思】过氧化脲常被用于配制鱼塘增氧剂和植物根系供氧剂，此时需要持续、稳定、缓慢地供氧，我们选氧化铜最好。 【答案】（1） ①. 二氧化锰 ②. 相同条件下，加入二氧化锰的反应剧烈程度最高，产生气体的速率最快，根据资料可知过氧化脲分解越快催化效果越好 （2） ①. 加快 ②. 催化剂颗粒变细后，与反应物的接触面积增大，反应速率会提升 （3）b （4）三组实验中过氧化脲的总质量是相等的，催化剂仅改变反应速率、不改变生成物的最终产量，因此最终分解生成的氧气总质量相同，体系最终压强一致 （5）二氧化锰作为该反应的催化剂，在反应前后本身的化学性质没有发生改变，仍然具备良好的催化活性 【解析】 【小问1详解】 根据实验记录的现象对比：二氧化锰作催化剂时反应非常剧烈、产生气体速率非常快，远快于氧化铜和氧化铁的催化表现，结合题干给出的“过氧化脲分解越快，证明催化效果越好”的判断标准，可得出二氧化锰的催化效果最优。 【小问2详解】 固体反应物/催化剂的颗粒细度直接影响接触面积：将催化剂研磨得更细，单位质量的催化剂可与过氧化脲的接触面积大幅提升，更多的反应位点同时参与催化过程，因此单位时间内分解产生的气体更多，气体生成速率会加快。 【小问3详解】 三种催化剂的催化效果排序为二氧化锰氧化铜氧化铁反应速率越快，体系内压强上升的斜率越大：曲线a斜率最大对应催化效果最好的二氧化锰，曲线c斜率最小对应催化效果最弱的氧化铁，因此斜率居中的曲线b代表加入氧化铜作为催化剂的反应。 【小问4详解】 该实验控制了过氧化脲的浓度、体积完全相同，即参与反应的过氧化脲总物质的量相等。催化剂的作用仅为改变化学反应速率，不会改变反应的限度与生成物的最终生成量，因此三组实验最终生成的氧气总量完全相等，密闭体系内最终的压强也会达到同一高度。 【小问5详解】 催化剂的核心特征是“反应前后质量和化学性质均不改变”：反应结束后重新加入等量的过氧化脲溶液，压强再次快速上升且反应速率和原曲线a斜率相近，证明锥形瓶内剩余的二氧化锰没有因为前一次反应失活，化学性质保持稳定，仍能高效催化过氧化脲分解，直接验证了该性质。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $