精品解析：辽宁阜新市实验中学2026-2027学年九年级上学期11月期中限时作业化学试卷

九年级化学学科限时作业 (化学试卷满分：50分) 第一部分 选择题(共10分) (选择题共10个小题，每小题1分，共10分。每小题只有一项符合题目要求) 1. 成语是中华民族语言的瑰宝，下列成语全部包含化学变化的一组是 A. 百炼成钢 聚沙成塔 B. 风吹草动 火上浇油 C. 火树银花 炉火纯青 D. 集腋成裘 木已成舟 2. 规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是 A. 连接仪器 B. 加热固体 C. 滴加液体 D. 检查装置气密性 3. 下列物质在氧气中燃烧的现象，描述正确的是 A. 蜡烛在氧气中燃烧时，有水和二氧化碳生成 B. 硫粉在氧气中燃烧时，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 C. 引燃的铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放大量热，生成黑色固体 D. 红磷在氧气中剧烈燃烧，发光并产生大量白雾 4. 2025春晚歌曲《山鹰和兰花花》传达了对自然环境的关注，下列有关空气的描述正确的是 A. 酸雨是因为大量排放二氧化硫、二氧化碳气体引起的 B. 空气质量指数越大，空气质量状况越好 C. 温室效应是大量排放二氧化碳引起的，因此二氧化碳是空气污染物 D. 氮气化学性质稳定可作保护气 5. 《齐民要术》记载古人酿醋：作酢法……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动、挠搅之。数十日，醋成，衣沉，反更香美。酿醋时“衣”会分泌多种酶（即催化剂），下列说法错误的是 A. 醋的酿造属于缓慢氧化 B. 温度越低，酿醋所需的时间更长 C. “衣”分泌的酶越多，产醋量越多 D. 停置时，物质分子仍然在运动 6. 汽车安全气囊中有一种物质，能在汽车碰撞时迅速反应。下图是反应过程中的微观示意图，下列有关说法不正确的是 A. 从构成角度看：丙分子是由同种原子构成 B. 从微观角度看：该反应中的最小微粒是钠原子、氮分子 C. 从变化角度看：该反应属于分解反应 D. 从物质分类的角度看：甲物质属于纯净物 7. 下列对宏观事实的微观解释错误的是 A. 放置几天后的气球慢慢变瘪——分子是不断运动的 B. 降温能使水结成冰——低温导致水分子静止不动 C. 用过氧化氢溶液制取氧气——分子在化学变化中可以再分 D. 稀有气体化学性质稳定——原子最外层电子达到稳定结构 8. 硒元素具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能，其原子结构示意图及在元素周期表中的信息如图，下列说法错误的是 A. 硒原子核内有34个质子 B. 硒原子在化学反应中易得电子 C. 硒元素位于元素周期表中第四周期 D. 硒元素的相对原子质量是78.96g 9. 下列物质分类正确的是 A. 单质：氧气  水 B. 氧化物：二氧化锰  冰水混合物 C. 化合物：高锰酸钾 过氧化氢溶液 D. 混合物：五氧化二磷  空气 10. 如图有关探究氧气性质的实验，下列说法正确的是 A. 带火星木条复燃说明氧气具有可燃性 B. 硫燃烧实验集气瓶底部放水是为了处理污染物 C. 铁丝燃烧实验集气瓶底部必须放细沙 D. 铁丝燃烧实验火柴点燃后为防止热量散失应立即伸入 第二部分 非选择题(共40分) 11. 阅读下面科普短文。 在我国，风电(W)和光伏(PV)是清洁能源开发利用的核心形式，但是由于风能和光能固有的随机性和间歇性，给风电和光伏的稳定并网运行带来了困难。 现有研究主要从两个方向解决该问题：一是通过多能耦合互补，利用不同能源在时间和空间上的波动特性实现互补。二是发展储能技术，利用过剩的绿电电解水，将电能转化为化学能。光热发电(CSP)具有可调节性和储能功能，能够与风力发电、光伏发电形成互补。科研人员研究了不同风-光-光热配比下装机容量对制氢成本的影响(如图1)，为绿氢项目开发提供科学依据。 我国科研团队研制出了海水直接制氢新技术(如图2所示)。该技术彻底隔绝了海水中的离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域的最大难题。 回答下列问题。 （1）风电和光伏的稳定并网运行存在困难，原因是_____________。 （2）储能技术中将电能转化为化学能的反应原理为__________________。(填写反应的符号表达式) （3）高压气态储氢是最常见的储氢方式。从分子的角度解释，该方法可将大体积氢气储存在较小体积的耐压容器中的原因是_____________。 （4）结合图1分析，不同风-光-光热配比下，随着装机容量的增加，风-光-光热耦合制氢系统的制氢成本均呈逐渐__________(填“升高”或“降低”)的趋势。 （5）根据图2可知，电极a为电源的_______(填“正”或“负”)极，不能通过隔膜的粒子是_______。(填写化学用语) （6）利用氢气作燃料可有效改善空气质量。科学家发现甲烷()在一定条件下可转化为，反应原理如图所示。 ①保持甲烷化学性质的微观粒子是______________(填写具体微粒名称)。 ②写出反应Ⅰ的符号表达式___________________________________。 （7）火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：液氧和液氢化学性质不同的原因是_____________。 12. 某化学研究小组在老师的指导下，进行有关氧气制备的探究学习活动。 探究一：工业制氧。图1为工业制氧气的方法流程图(分离液态空气法)。 （1）上述工艺得到氧气的过程属于________(填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）分离塔中首先分离出的气体是氮气，因为氮气的_______(填“密度”或“沸点”)比氧气低。 （3）洁净的空气对人类非常重要。下列有利于保护大气的做法是______。 A. 使用新能源共享汽车 B. 将工厂的烟囱造高，以减少工厂周围的大气污染 C. 植树造林，保护森林 D. 加强大气监测，改善环境状况 探究二：实验室制氧。(图2) （4）装置B中仪器a的名称是_______。 （5）实验室用装置B制取氧气时，长颈漏斗应下端插入液面下，目的是_____________。 （6）用高锰酸钾制取氧气时，该反应的符号表达式为________________________。 （7）若用C装置制取氧气，比装置B具有的优点是_____________。 （8）若选用G装置收集该氧气，氧气应该从_______端(填“b”或“c”)进入，检验该装置中气体是否收集满的方法是_____________。 （9）甲烷是天然气的主要成分，是一种常见的气体燃料，密度比空气小，难溶于水，实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取，欲收集一瓶较纯净的甲烷，应选用的发生与收集装置是_____________。 探究三：家用简易制氧 实验小组设计了一款简易供氧机(如图3所示)。其中甲和乙组成制氧机部分，丙为二氧化碳清洁箱，其作用是利用氢氧化钙吸收呼出气体中的二氧化碳。呼吸时只用嘴呼吸。使用时，打开开关a和b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，甲、乙中均有气泡产生。 （10）通过打开或关闭开关a，进而控制甲装置中二氧化锰与过氧化氢溶液的接触和分离，从而达到__________的目的。 （11）在此应用场景下，与粉末状氢氧化钙相比，球状氢氧化钙的优点是__________。 13. 化学兴趣小组开启了如下一系列任务探究。 【任务一：】生活中的直饮水机，处理步骤如图1所示： （1）步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，与实验室常用的__________操作相同。该操作中玻璃棒的作用是_____________。 （2）步骤②中用__________吸附色素和异味。 （3）北方地区用水通常硬度较大，生活中软化硬水的方法为_____________。 【任务二】探究水的组成。 实验1：1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如图2所示，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体，实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加。 （4）拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是_____________。 A. 实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 B. 铁在该实验中起催化作用 C. 实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 D. 进入铁管的水蒸气全都参加反应 实验2：同学们利用矿泉水瓶等组装成了如图3所示的电解水实验装置。 （5）通电一段时间后，观察到图3的C瓶中的液面高度____________。(选填“上升”、“下降”或“不变”)。 （6）切断电源后，将燃着的木条置于B瓶出气口处，观察到的现象是_____________。 （7）结论：水由__________组成。 【任务三】催化剂的探究。 某小组同学设计了如下图所示装置，定量测定对比马铃薯与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25 mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表： 实验编号 3%过氧化氢溶液的体积 其他物质质量 待测数据 I 20 mL 马铃薯0.5 g a II 20 mL 二氧化锰0.5 g b （8）上述实验中“待测数据”是指______________________。 （9）影响化学反应速率因素除了催化剂的种类外，还可能与____________有关。(任写一条) 14. 兴趣小组的同学对“测定空气中氧气含量”进行了多组实验再探究。 探究一：采用红磷测定，利用数字化技术(如图1)，得到的数据曲线如图2所示。 （1）写出红磷燃烧反应的符号表达式__________。 （2）图2中X曲线表示的是__________(填“温度”或“氧气浓度”)。 （3）若装置气密性不好，图中D点的位置将_________(选填“略上移”“略下移”或“保持不动”)。 （4）放置红磷要足量的原因是_________。 （5）将图1装置改进为图3装置，若试管容积为30 mL(忽略细玻璃管和试剂所占的体积)，注射器活塞对应的初始刻度为10 mL，实验开始前打开弹簧夹，实验结束后，冷却至室温，注射器活塞最终停留在刻度_____________mL的位置。 （6）与图1装置相比，图3装置的优点为________(写一条)。 探究二：采用铜粉测定，设计图4装置。 （7）在实验加热过程中，硬质玻璃管上气球的作用是___________。 （8）已知实验装置气密性良好，铜粉足量且平铺，但实验结束后分析数据，发现氧气占空气体积不足，同学反思，应在实验过程中_____________(填实验操作)，使空气与铜粉充分接触。 探究三：采用铁粉测定，分别在图5所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量)，电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图6、图7所示。 （9）分析图6、图7可知，实验中选择铁粉测定更准确，原因是____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级化学学科限时作业 (化学试卷满分：50分) 第一部分 选择题(共10分) (选择题共10个小题，每小题1分，共10分。每小题只有一项符合题目要求) 1. 成语是中华民族语言的瑰宝，下列成语全部包含化学变化的一组是 A. 百炼成钢 聚沙成塔 B. 风吹草动 火上浇油 C. 火树银花 炉火纯青 D. 集腋成裘 木已成舟 【答案】C 【解析】 【详解】A、“百炼成钢”过程中，碳与氧气反应生成二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化；“聚沙成塔”只是沙的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。 B、“风吹草动”只是草的位置发生变化，没有新物质生成，属于物理变化；“火上浇油”中油燃烧生成二氧化碳和水等新物质，属于化学变化，该选项不符合题意。 C、“火树银花”涉及烟花的燃烧，燃烧过程中有新物质生成，属于化学变化；“炉火纯青”指炉火的温度达到最高，燃料燃烧有新物质生成，属于化学变化，该选项符合题意。 D、“集腋成裘”是将狐狸腋下的皮聚集起来做成一件裘衣，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；“木已成舟”只是木材的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，该选项不符合题意。 故选：C。 2. 规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是 A. 连接仪器 B. 加热固体 C. 滴加液体 D. 检查装置气密性 【答案】A 【解析】 【详解】A.连接玻璃仪器时，先用水润湿玻璃管可起到润滑作用，再稍用力转动插入配套的橡胶塞/胶皮管，能避免玻璃管断裂划伤，正确； B.加热固体时试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，图中试管口向上倾斜，不符合操作规范，错误； C.胶头滴管滴加液体时，需垂直悬空在试管口上方，伸入试管内会污染试剂，错误； D.该装置为双孔塞，左侧导管与外界大气相通，手握试管时气体受热膨胀会从左侧导管逸出，烧杯中导管口不会产生气泡，无法检验气密性，错误。 3. 下列物质在氧气中燃烧的现象，描述正确的是 A. 蜡烛在氧气中燃烧时，有水和二氧化碳生成 B. 硫粉在氧气中燃烧时，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 C. 引燃的铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放大量热，生成黑色固体 D. 红磷在氧气中剧烈燃烧，发光并产生大量白雾 【答案】C 【解析】 【详解】A.“有水和二氧化碳生成”是实验结论，不是能直接观察到的现象，描述错误。 B.硫粉在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，淡蓝色是硫在空气中燃烧的火焰颜色，描述错误。 C.引燃的铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体，完全符合实验现象，描述正确。 D.红磷燃烧产生的是大量白烟（固体五氧化二磷小颗粒），白雾是液体小液滴，描述错误。 4. 2025春晚歌曲《山鹰和兰花花》传达了对自然环境的关注，下列有关空气的描述正确的是 A. 酸雨是因为大量排放二氧化硫、二氧化碳气体引起的 B. 空气质量指数越大，空气质量状况越好 C. 温室效应是大量排放二氧化碳引起的，因此二氧化碳是空气污染物 D. 氮气化学性质稳定可作保护气 【答案】D 【解析】 【详解】A、酸雨主要是由二氧化硫和氮氧化物等气体排放引起的，这些气体在大气中与水反应生成酸（如硫酸、硝酸），导致雨水pH值降低（小于5.6）。错误。 B、空气质量指数是衡量空气污染程度的指标，数值越大，表示污染物浓度越高，错误。 C、温室效应主要由二氧化碳等温室气体过量排放引起，导致全球气候变暖。二氧化碳是空气的天然成分（约占0.03%），虽然过量排放会加剧温室效应，但它本身不被定义为空气污染物。错误。 D、氮气占空气体积的78%，其化学性质稳定（不易与其他物质反应），因此氮气常用于作保护气，例如在食品包装中防止氧化变质。正确。 故选D。 5. 《齐民要术》记载古人酿醋：作酢法……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动、挠搅之。数十日，醋成，衣沉，反更香美。酿醋时“衣”会分泌多种酶（即催化剂），下列说法错误的是 A. 醋的酿造属于缓慢氧化 B. 温度越低，酿醋所需的时间更长 C. “衣”分泌的酶越多，产醋量越多 D. 停置时，物质分子仍然在运动 【答案】C 【解析】 【详解】A. 醋的酿造是物质与氧气发生的不易被察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，正确。 B. 温度越低，化学反应速率越慢，因此酿醋需要的时间更长，正确。 C. 酶属于催化剂，催化剂仅能改变化学反应速率，不会改变生成物的总质量，因此酶的量多少不影响最终产醋量，错误。 D. 分子始终在做无规则运动，停置时分子也不会停止运动，正确。 6. 汽车安全气囊中有一种物质，能在汽车碰撞时迅速反应。下图是反应过程中的微观示意图，下列有关说法不正确的是 A. 从构成角度看：丙分子是由同种原子构成 B. 从微观角度看：该反应中的最小微粒是钠原子、氮分子 C. 从变化角度看：该反应属于分解反应 D. 从物质分类的角度看：甲物质属于纯净物 【答案】B 【解析】 【分析】根据微观示意图，白球代表钠原子，黑球代表氮原子，可知甲为，乙为，丙为，反应的符号方程式为； 【详解】A.丙是，分子由同种氮原子构成，正确； B.化学反应中最小微粒是原子，该反应的最小微粒为钠原子、氮原子，氮分子是反应生成的分子，不是最小微粒，错误； C.该反应由一种物质生成两种物质，符合分解反应“一变多”的特征，正确； D.甲是，由单一物质组成，属于纯净物，正确。 7. 下列对宏观事实的微观解释错误的是 A. 放置几天后的气球慢慢变瘪——分子是不断运动的 B. 降温能使水结成冰——低温导致水分子静止不动 C. 用过氧化氢溶液制取氧气——分子在化学变化中可以再分 D. 稀有气体化学性质稳定——原子最外层电子达到稳定结构 【答案】B 【解析】 【详解】A.放置的气球慢慢变瘪，是因为气球内的气体分子在不断运动，从气球材质的微小间隙逸出，A不符合题意。 B.分子始终永不停息地做无规则运动，降温使水结成冰时，水分子仅运动速率减慢，并非静止不动，B符合题意。 C.用过氧化氢（）制取氧气（）的过程中，分子分解为氢、氧原子，再重新组合为水分子和氧分子，说明化学变化中分子可以再分，C不符合题意。 D.稀有气体原子的最外层电子达到相对稳定结构（He最外层2个电子，其余稀有气体原子最外层8个电子），不易得失电子，因此化学性质稳定，D不符合题意。 8. 硒元素具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能，其原子结构示意图及在元素周期表中的信息如图，下列说法错误的是 A. 硒原子核内有34个质子 B. 硒原子在化学反应中易得电子 C. 硒元素位于元素周期表中第四周期 D. 硒元素的相对原子质量是78.96g 【答案】D 【解析】 【详解】A.元素周期表左上角数字为原子序数，原子中原子序数=核内质子数，硒的原子序数为34，因此核内有34个质子，说法正确。 B.硒原子最外层电子数为6，大于4，化学反应中易得电子达到8电子稳定结构，说法正确。 C.元素所在周期数等于其原子的核外电子层数，硒原子核外有4个电子层，因此位于第四周期，说法正确。 D.相对原子质量的单位为“1”，通常省略不写，不是质量单位，因此硒的相对原子质量为78.96而非，说法错误。 9. 下列物质分类正确的是 A. 单质：氧气  水 B. 氧化物：二氧化锰  冰水混合物 C. 化合物：高锰酸钾 过氧化氢溶液 D. 混合物：五氧化二磷  空气 【答案】B 【解析】 【分析】由同种物质组成的叫做纯净物，由不同种物质组成的叫做混合物；由同种元素组成的纯净物叫做单质，由不同种元素组成的纯净物叫做化合物；两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物。 【详解】A.氧气（）是单质，但水（）含氢、氧两种元素，属于化合物，不符合题意。 B.二氧化锰（）含锰、氧两种元素，冰水混合物本质是，含氢、氧两种元素，均符合氧化物定义，B正确。 C.高锰酸钾（）是化合物，但过氧化氢溶液含过氧化氢和水两种物质，属于混合物，不符合题意。 D.空气是混合物，但五氧化二磷（）是单一物质，属于纯净物，不符合题意。故选B。 10. 如图有关探究氧气性质的实验，下列说法正确的是 A. 带火星木条复燃说明氧气具有可燃性 B. 硫燃烧实验集气瓶底部放水是为了处理污染物 C. 铁丝燃烧实验集气瓶底部必须放细沙 D. 铁丝燃烧实验火柴点燃后为防止热量散失应立即伸入 【答案】B 【解析】 【详解】A.带火星木条复燃说明氧气具有助燃性（支持燃烧的性质），氧气本身无可燃性，该选项错误。 B.硫燃烧生成有毒污染物，可溶于水且能与水反应，集气瓶底部放水可以吸收，避免污染空气，因此是为了处理污染物，该选项正确。 C.铁丝燃烧实验中，集气瓶底部既可以放细沙，也可以放水，作用都是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，并非“必须放细沙”，该选项错误。 D.火柴点燃后若立即伸入集气瓶，火柴燃烧会消耗瓶内氧气，导致铁丝无法顺利燃烧，应等火柴快燃尽时再伸入，该选项错误。 第二部分 非选择题(共40分) 11. 阅读下面科普短文。 在我国，风电(W)和光伏(PV)是清洁能源开发利用的核心形式，但是由于风能和光能固有的随机性和间歇性，给风电和光伏的稳定并网运行带来了困难。 现有研究主要从两个方向解决该问题：一是通过多能耦合互补，利用不同能源在时间和空间上的波动特性实现互补。二是发展储能技术，利用过剩的绿电电解水，将电能转化为化学能。光热发电(CSP)具有可调节性和储能功能，能够与风力发电、光伏发电形成互补。科研人员研究了不同风-光-光热配比下装机容量对制氢成本的影响(如图1)，为绿氢项目开发提供科学依据。 我国科研团队研制出了海水直接制氢新技术(如图2所示)。该技术彻底隔绝了海水中的离子，实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢，破解了有害腐蚀这一困扰海水电解制氢领域的最大难题。 回答下列问题。 （1）风电和光伏的稳定并网运行存在困难，原因是_____________。 （2）储能技术中将电能转化为化学能的反应原理为__________________。(填写反应的符号表达式) （3）高压气态储氢是最常见的储氢方式。从分子的角度解释，该方法可将大体积氢气储存在较小体积的耐压容器中的原因是_____________。 （4）结合图1分析，不同风-光-光热配比下，随着装机容量的增加，风-光-光热耦合制氢系统的制氢成本均呈逐渐__________(填“升高”或“降低”)的趋势。 （5）根据图2可知，电极a为电源的_______(填“正”或“负”)极，不能通过隔膜的粒子是_______。(填写化学用语) （6）利用氢气作燃料可有效改善空气质量。科学家发现甲烷()在一定条件下可转化为，反应原理如图所示。 ①保持甲烷化学性质的微观粒子是______________(填写具体微粒名称)。 ②写出反应Ⅰ的符号表达式___________________________________。 （7）火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：液氧和液氢化学性质不同的原因是_____________。 【答案】（1） 风能和光能固有的随机性和间歇性 （2） （3） 分子之间有间隔，加压后氢分子间的间隔减小 （4） 降低 （5） ①. 正 ②. 、 （6） ①. 甲烷分子 ②. （7） 构成两种物质的分子种类不同（或分子的构成不同） 【解析】 【小问1详解】 从第一段“由于风能和光能固有的随机性和间歇性，给风电和光伏的稳定并网运行带来了困难”可知原因。 【小问2详解】 从第二段“发展储能技术，利用过剩的绿电电解水，将电能转化为化学能”可知，反应原理为电解水，符号表达式略。 【小问3详解】 气体可被压缩储存的微观本质是分子间存在间隔，加压时分子间间隔缩小，气体体积大幅减小，因此可将大体积氢气压入小容积容器。 【小问4详解】 观察图1所有曲线的变化趋势：随着装机容量从50MW逐步升高，纵轴对应的制氢成本数值持续下降，后期趋于平稳，整体呈降低趋势。 【小问5详解】 电解水遵循“正氧负氢”规律：电极a侧生成由氧原子构成的氧分子，连接电源正极； 根据图示，隔膜可完全阻隔海水中的钠离子（Na+）、氯离子（Cl−），避免其进入纯水侧引发腐蚀。 【小问6详解】 ①由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，甲烷由甲烷分子构成，因此甲烷分子保持甲烷的化学性质； ②根据循环流程图，反应I的反应物为甲烷和氧化锌，生成物为一氧化碳、氢气和锌，反应条件为一定条件，符号表达式略。 【小问7详解】 分子是保持物质化学性质的最小微粒，液氧由氧分子构成，液氢由氢分子构成，分子种类不同，因此化学性质存在差异。 12. 某化学研究小组在老师的指导下，进行有关氧气制备的探究学习活动。 探究一：工业制氧。图1为工业制氧气的方法流程图(分离液态空气法)。 （1）上述工艺得到氧气的过程属于________(填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）分离塔中首先分离出的气体是氮气，因为氮气的_______(填“密度”或“沸点”)比氧气低。 （3）洁净的空气对人类非常重要。下列有利于保护大气的做法是______。 A. 使用新能源共享汽车 B. 将工厂的烟囱造高，以减少工厂周围的大气污染 C. 植树造林，保护森林 D. 加强大气监测，改善环境状况 探究二：实验室制氧。(图2) （4）装置B中仪器a的名称是_______。 （5）实验室用装置B制取氧气时，长颈漏斗应下端插入液面下，目的是_____________。 （6）用高锰酸钾制取氧气时，该反应的符号表达式为________________________。 （7）若用C装置制取氧气，比装置B具有的优点是_____________。 （8）若选用G装置收集该氧气，氧气应该从_______端(填“b”或“c”)进入，检验该装置中气体是否收集满的方法是_____________。 （9）甲烷是天然气的主要成分，是一种常见的气体燃料，密度比空气小，难溶于水，实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取，欲收集一瓶较纯净的甲烷，应选用的发生与收集装置是_____________。 探究三：家用简易制氧 实验小组设计了一款简易供氧机(如图3所示)。其中甲和乙组成制氧机部分，丙为二氧化碳清洁箱，其作用是利用氢氧化钙吸收呼出气体中的二氧化碳。呼吸时只用嘴呼吸。使用时，打开开关a和b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，甲、乙中均有气泡产生。 （10）通过打开或关闭开关a，进而控制甲装置中二氧化锰与过氧化氢溶液的接触和分离，从而达到__________的目的。 （11）在此应用场景下，与粉末状氢氧化钙相比，球状氢氧化钙的优点是__________。 【答案】（1）物理变化 （2）沸点 （3）ACD （4）长颈漏斗 （5）防止生成的气体从长颈漏斗上口逸出（形成液封，避免气体泄漏） （6） （7）可以控制反应速率 （8） ①. b ②. 将带火星的木条放在c导管口处，若木条复燃，说明氧气已经收集满 （9）AD （10）随时控制反应的发生与停止 （11）透气性更好（或不易堵塞气流通道，保证呼吸顺畅） 【解析】 【小问1详解】 分离液态空气法是利用空气中各组分沸点不同分离物质，过程中没有新物质生成，属于物理变化。 【小问2详解】 分离液态空气的原理就是利用氮气和氧气的沸点差异，氮气沸点比氧气低，升温时氮气先汽化从液态空气中分离出来。 【小问3详解】 A.使用新能源共享汽车可减少化石燃料燃烧的污染物排放； B.烟囱造高只是将污染物排到更高处，并没有减少污染物的总排放量，无法降低大气污染； C.植树造林可吸附粉尘、吸收有害气体，保护大气； D.加强大气监测能及时管控污染，改善环境状况。 【小问4详解】 略。 【小问5详解】 长颈漏斗下端伸入液面下后，液体封住漏斗下端口，制得的氧气就无法从长颈漏斗跑出去，保证装置气密性有效。 【小问6详解】 高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气。 【小问7详解】 装置C使用分液漏斗，和B的长颈漏斗相比，分液漏斗有活塞，能够控制过氧化氢溶液的滴加速率，进而调节反应快慢。 【小问8详解】 G装置是多功能瓶用向上排空气法收集氧气，氧气密度比空气大，要从长管b通入，在瓶底聚集将空气从短管c排出；验满时利用氧气助燃的性质，把带火星木条放在出气口c端，木条复燃则证明已满。 【小问9详解】 制取甲烷的反应物是固体，反应需要加热，因此发生装置选固体加热型的A；要收集较纯净的气体，需选用排水法D，排空气法收集的气体纯度不如排水法高。 【小问10详解】 打开开关a时，制氧室压强减小，过氧化氢溶液和块状二氧化锰接触，反应开始；关闭开关a时，反应继续产生的气体将过氧化氢溶液压回甲的左侧，固液分离，反应停止，以此实现启停反应的效果。 【小问11详解】 粉末状氢氧化钙容易堆积堵塞气流通道，球状氢氧化钙之间留有空隙，保证气流通畅。 13. 化学兴趣小组开启了如下一系列任务探究。 【任务一：】生活中的直饮水机，处理步骤如图1所示： （1）步骤①中PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，与实验室常用的__________操作相同。该操作中玻璃棒的作用是_____________。 （2）步骤②中用__________吸附色素和异味。 （3）北方地区用水通常硬度较大，生活中软化硬水的方法为_____________。 【任务二】探究水的组成。 实验1：1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如图2所示，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体，实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加。 （4）拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是_____________。 A. 实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 B. 铁在该实验中起催化作用 C. 实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 D. 进入铁管的水蒸气全都参加反应 实验2：同学们利用矿泉水瓶等组装成了如图3所示的电解水实验装置。 （5）通电一段时间后，观察到图3的C瓶中的液面高度____________。(选填“上升”、“下降”或“不变”)。 （6）切断电源后，将燃着的木条置于B瓶出气口处，观察到的现象是_____________。 （7）结论：水由__________组成。 【任务三】催化剂的探究。 某小组同学设计了如下图所示装置，定量测定对比马铃薯与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25 mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表： 实验编号 3%过氧化氢溶液的体积 其他物质质量 待测数据 I 20 mL 马铃薯0.5 g a II 20 mL 二氧化锰0.5 g b （8）上述实验中“待测数据”是指______________________。 （9）影响化学反应速率因素除了催化剂的种类外，还可能与____________有关。(任写一条) 【答案】（1） ①. 过滤 ②. 引流 （2）活性炭 （3）煮沸 （4）AC （5）上升 （6）气体燃烧，发出淡蓝色火焰 （7）氢元素和氧元素 （8）生成25 mL气体所需时间 （9）过氧化氢溶液的浓度（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 PP棉可以除去水中的泥沙等大颗粒杂质，则与实验室常用的过滤操作相同，均可将不同颗粒大小的物质分离； 玻璃棒的作用见答案； 【小问2详解】 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味； 【小问3详解】 可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀，故生活中常用煮沸的方法将硬水软化； 【小问4详解】 A. 铁与水蒸气在高温下反应生成铁的氧化物和一种可燃性气体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Fe、H、O，生成物中含Fe、O，故生成物中还应含氢元素，则生成的可燃性气体可能是氢气，正确； B. 由题干信息可知，该反应中，铁转化为氧化物，则该实验中铁是反应物，错误； C. 铁与水蒸气在高温下反应生成铁的氧化物和氢气，根据化学反应前后元素的种类不变，铁由铁元素组成，铁的氧化物由Fe、O元素组成，氢气由氢元素组成，则水由H、O元素组成，推翻了“水是单一元素物质”的观点，正确； D. 由题干信息可知，该实验后称量发现水的质量减少，说明进入铁管的水蒸气过量，没有全部参加反应，冷却后重新变成了液态水，错误； 【小问5详解】 通电一段时间后，电解水生成氢气和氧气，反应生成了气体，装置内压强增大，则C瓶中的液面高度上升； 【小问6详解】 在电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，B瓶与负极相连，产生的是氢气，氢气具有可燃性，则现象是：气体燃烧，发出淡蓝色火焰； 【小问7详解】 电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水由氢元素和氧元素组成； 【小问8详解】 该实验以生成25 mL气体为准，则“待测数据”是指：生成25mL气体所需时间； 【小问9详解】 见答案。 14. 兴趣小组的同学对“测定空气中氧气含量”进行了多组实验再探究。 探究一：采用红磷测定，利用数字化技术(如图1)，得到的数据曲线如图2所示。 （1）写出红磷燃烧反应的符号表达式__________。 （2）图2中X曲线表示的是__________(填“温度”或“氧气浓度”)。 （3）若装置气密性不好，图中D点的位置将_________(选填“略上移”“略下移”或“保持不动”)。 （4）放置红磷要足量的原因是_________。 （5）将图1装置改进为图3装置，若试管容积为30 mL(忽略细玻璃管和试剂所占的体积)，注射器活塞对应的初始刻度为10 mL，实验开始前打开弹簧夹，实验结束后，冷却至室温，注射器活塞最终停留在刻度_____________mL的位置。 （6）与图1装置相比，图3装置的优点为________(写一条)。 探究二：采用铜粉测定，设计图4装置。 （7）在实验加热过程中，硬质玻璃管上气球的作用是___________。 （8）已知实验装置气密性良好，铜粉足量且平铺，但实验结束后分析数据，发现氧气占空气体积不足，同学反思，应在实验过程中_____________(填实验操作)，使空气与铜粉充分接触。 探究三：采用铁粉测定，分别在图5所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量)，电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图6、图7所示。 （9）分析图6、图7可知，实验中选择铁粉测定更准确，原因是____________________。 【答案】（1） （2）温度 （3）略上移 （4）将装置内的氧气完全耗尽，使测定结果更准确 （5）2 （6）实验结果更准确（或更环保，避免五氧化二磷逸散污染空气，合理即可） （7）缓冲装置内气压，防止加热时装置内压强过大冲开橡胶塞，同时促进空气流动，使氧气充分与铜粉反应(合理即可) （8）不断推拉注射器活塞 （9）铁粉能将装置内的氧气几乎完全消耗，最终剩余的氧气含量远低于红磷，消耗氧气更彻底，测定结果更准确 【解析】 【小问1详解】 红磷燃烧是红磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：见答案； 【小问2详解】 X曲线从初始值开始随反应进行不断升高，后下降，恢复接近初始值，符合温度的变化趋势； 【小问3详解】 若装置气密性不好，实验冷却过程中外界空气会进入集气瓶内，导致最终瓶内的气压比气密性良好时更高，因此D点位置会略上移； 【小问4详解】 红磷足量的目的是将装置内(集气瓶中)的氧气完全耗尽，保证实验结果的准确性避免因氧气未完全消耗导致测定的氧气体积分数偏小； 【小问5详解】 空气中氧气的体积分数约为，试管容积为30mL，实验开始前打开弹簧夹，注射器中的空气也参加反应，其中氧气体积为：；实验会消耗8mL气体，初始刻度为10mL，最终停留在的位置； 【小问6详解】 图3装置始终密闭，反应过程中的物质不会逸散，相比图1的装置，优点是实验结果更准确（或更环保，避免五氧化二磷逸出污染空气）； 【小问7详解】 见答案； 【小问8详解】 为了让装置内的空气和铜粉充分接触，完全消耗氧气，在实验加热过程中需要不断推拉注射器活塞，通过活塞的往复运动带动装置内的空气流动，让空气中的氧气全部与铜粉接触反应，避免残留氧气导致测量值偏小； 【小问9详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $