精品解析：辽宁辽阳市2026-2027学年九年级上学期11月期中学情自测化学试题

2026~2027 学年度(上)九年级期中检测 化学试卷 化学和物理考试时间：150分钟 满分：50分 考生注意：请在答题卡上各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Ca—40 第一部分 选择题(共10分) (本部分包括10道小题，每题1分，每题只有一个最符合题目要求的选项。) 空气是一种宝贵的资源。请回答下列小题。 1. 最早通过实验测定出空气组成的化学家是 A. 道尔顿 B. 阿伏加德罗 C. 门捷列夫 D. 拉瓦锡 2. “空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，则循环气体中含量最高的是 A. 氧气 B. 氮气 C. 氢气 D. 二氧化碳 3. “祝融号”火星车到达火星表面后开始探测工作。资料显示火星表面大气成分如下表。下列说法不正确的是 火星大气成分 二氧化碳 氩气 氮气 其他气体 体积分数/% 95.30 2.70 1.60 0.40 A. 将火星大气通入澄清石灰水中会变浑浊 B. 航天员要在火星上出舱勘查，要佩戴供氧装置 C. 火星大气中氮气的比例高于地球空气中氮气的比例 D. 若条件允许，可以利用火星上的二氧化碳制取氧气 从微观角度认识物质是学习化学的重要途径。请回答下列小题。 4. 化学用语是国际通用语言。下列对化学用语“2N”理解正确的是 A. 2个氮原子 B. 2个氮分子 C. 2个氮元素 D. 2个氮气 5. 篮球打气后，会迅速鼓起来。对此现象从微观角度描述，正确的是 A. 篮球内的气体分子数目变多了 B. 篮球内的气体分子的间隔变大 C. 篮球内的气体分子种类发生变化 D. 篮球内的气体分子大小发生变化 6. 青蒿琥酯（）是我国自主研发的治疗疟疾的药物。下列有关青蒿琥酯说法正确的是 A. 一个青蒿琥酯分子中含有个原子 B. 青蒿琥酯分子由个碳原子、个氢原子、个氧原子构成 C. 青蒿琥酯中碳元素质量分数最大 D. 青蒿琥酯由个碳元素、个氢元素、个氧元素组成 从“中国制造”到“中国智造”，科技创新助力高质量发展。请回答下列小题。 7. 钛和钛合金是制造飞机的重要材料，钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价为 A. +2 B. +3 C. +4 D. +5 8. 我国化学家徐光宪应用并优化了“串级萃取理论”，一举攻克镨、钕两种元素的分离难关。镨和钕属于不同元素的本质区别是 A. 质子数不同 B. 中子数不同 C. 电子数不同 D. 相对原子质量不同 9. 中国芯彰显中国“智”造，芯片的基材主要是高纯硅。硅元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图如下图所示。下列说法不正确的是 A. 硅元素属于金属元素 B. 硅的相对原子质量为28.09 C. 硅原子核外有14个电子 D. 硅的原子序数为14 10. 我国研制出一种新型催化剂，在这种催化剂作用下，二氧化碳可以转化为汽油，主要转化过程如图所示(X为单质，部分生成物已略去)。相关说法不正确的是 A. 催化剂的使用不影响生成物的质量 B. (CH2)n中碳、氢元素质量比为1：2 C. X的化学式为H2 D. 该成果有助于减缓温室效应加剧 第二部分 非选择题(共40分) 11. 某化学兴趣小组同学以氧气为主题开展项目式学习。 【活动一】 实验室制取氧气 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式是_________，应选择的发生装置为_________。(填字母) （2）若要收集较纯净的氧气，应从C、D、E装置中选用_________装置。 （3）若用F装置收集氧气，氧气应该从_________(填“a”或“b”)导管口处通入。 【活动二】 模拟家庭制氧气 （4）利用过氧化氢分解产生氧气的原理，同学们自制了一个家庭简易制氧机，如下图所示。 ①操作时可以上下抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是_________(答一点)。 ②若想利用H装置监测产生氧气的速率，应将H装置进行改进，改进的措施是_________(填选项字母)。 A．将a导管和b导管同时加长并伸入水面以下 B．将a导管加长并伸入水面以下 C．将b导管加长并伸入水面以下 【活动三】 测定空气中氧气含量 （5）化学兴趣小组对“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。 ①若测出空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是__________(写一条即可)。 ②图1是某同学做的红磷燃烧实验，实验过程中集气瓶内气压变化如图2所示，分析BC段压强增大的原因_________。 ③D点对应的操作是_________。 【活动四】 了解工业制氧气 （6）工业制氧气是在低温条件下加压，使空气液化，然后蒸发，由于液氮和液氧的_________不同，氮气首先蒸发出来，剩下的主要是液氧。 12. 某化学实践小组同学们在老师的指导下，取太子河水设计了一系列探究活动。 任务一：水质检测 我国实施《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2022)，部分指标及限值如下表： 项目 限值 感官性指标 无异臭、异味 总硬度(以CaCO3计)/(mg·L−1) 450 （1）水的气味——“无异臭、异味”属于水的______________(填“化学”或“物理”)性质。 （2）合格的生活饮用水中，每升水中钙元素的含量不超过______________mg。 任务二：了解水的净化 如图1是学生参观自来水厂后，绘制的自来水生产的工艺流程简图。 （3）在净水过程中加入混凝剂，目的是____________。 （4）请指出图2中的错误：____________(写一点即可)。 （5）自来水厂常用二氧化氯(ClO2)消毒，对二氧化氯的物质分类正确的是____________。 A. 纯净物 B. 混合物 C. 单质 D. 化合物 E. 氧化物 （6）设计的快速净水装置，如图3所示。 ①通过不同物质物理拦截去除杂质，其中____________还可吸附色素和异味，实现高效净化。 ②使用时，加快净水流速度的操作是_____________，分析其原理是____________。 任务三：探究水的组成 为探究水的组成，兴趣小组利用图4装置进行了电解水实验。 （7）图4中电解水的化学方程式是____________；试管b中产生的气体是____________。 （8）为探究NaOH溶液浓度和电压对电解水速率的影响，小组同学测得产生20mL氢气所需时间(如图5所示)。由图可知，电解水速率最快的条件是____________。 13. 阅读下列科普短文并回答问题。 质量守恒定律的发现，凝聚了许多科学家的心血。 材料一：1673年，波义耳做过一个实验：在密闭的曲颈甑中加热金属汞得到了金属灰(氧化汞)，冷却后打开容器，称量金属灰的质量，发现与原来金属相比质量增加了。 材料二：1756年，罗蒙诺索夫重做了波义耳的实验。他将金属锡(Sn)装入容器后密封、称量、加热，生成了白色的物质(氧化锡)，待冷却后再称量，发现容器的总质量没有发生变化。但该发现没有引起当时科学家的广泛注意。 材料三：18世纪70年代，拉瓦锡通过定量研究氧化汞的分解和合成等实验，总结出了化学反应前后质量守恒的规律。 材料四：1908年德国化学家朗道耳特及1912年英国化学家曼莱先后做了精确度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1kg左右，反应前后质量之差小于0.0001g，质量的变化小于一千万分之一，在实验误差范围之内，因此科学家承认了质量守恒定律。 （1）从现在的视角分析波义耳实验，金属灰比原金属增加的质量来自____________。 （2）罗蒙诺索夫加热锡生成氧化锡，该反应的化学方程式为_______________(已知锡在其氧化物中呈+4价)。 （3）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有_______________(填字母)。 A. 要善于总结前人的成果和经验 B. 定量方法是科学研究的重要方法 C. 实验的成功与否，只取决于试剂的选择 D. 更精准的技术手段为科学理论的发展提供了支持 受科学家研究的启发，化学兴趣小组同学设计了如图所示的三个实验： （4）图________________(选项字母)实验可用于验证质量守恒定律。若该实验取用药品的量不足，对实验结果_______________(填“有”或“没有”)影响。请你选择一个实验方案，说明其不能验证质量守恒定律的理由：_______________。 （5）同学通过反思得到启示：在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在_______________的装置中进行。 （6）从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是_______________(填序号，下同)；一定改变的是_______________。 ①原子种类 ②分子数目 ③原子数目 ④分子种类 ⑤原子质量 14. 为探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素，某研究小组做了以下实验。 【实验一】 小英做了如图1实验，认为仅由此实验不能得出二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，于是她补充设计了甲、乙两个实验，最终得出二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂。 （1）由图1可得出的结论是_______________。 （2）甲实验的操作中包含了两次称量，其目的是_______________。 （3）乙实验的操作方法是在图1实验结束后，倒掉反应后试管中的液体，在剩余固体中重新加入过氧化氢溶液，若有大量气泡产生，则说明_______________。 【实验二】 小华又进一步设计并进行了下表所示实验。 （4）该实验的目的是_______________；请补充表格中 △ 处需要测量的数据内容_______________。 1%的过氧化氢溶液/mL 30 30 30 30 30 30 加入二氧化锰的质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 测量60s末 △ /mL 68 82 95 99 99 99 【实验三】 同学们想探究过氧化氢溶液的浓度对反应速率的影响。进行了如下3次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间(如下表所示)。 实验 30%的过氧化氢 溶液的质量/g 加入的水的 体积/mL 二氧化锰质量/g 收集时间/s 1 10 40 5 200 2 20 30 x 100 3 30 y 5 67 （5）实验中，x、y的值分别是________________、_______________。 （6）相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明_______________。 【实验四】 二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图2所示进行了如下实验。 ①取1.5mg过氧化氢酶和8mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡胶塞。 ②用注射器A从容器中抽出2mL气体，用注射器B将2mL过氧化氢溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。 ③用3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰重复上述实验，获得的数据如图3所示。 （7）步骤②将过氧化氢溶液注入前，从容器中抽出等体积气体，其目的是________________。 （8）小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰的强”这一结论，其依据是_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026~2027 学年度(上)九年级期中检测 化学试卷 化学和物理考试时间：150分钟 满分：50分 考生注意：请在答题卡上各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Ca—40 第一部分 选择题(共10分) (本部分包括10道小题，每题1分，每题只有一个最符合题目要求的选项。) 空气是一种宝贵的资源。请回答下列小题。 1. 最早通过实验测定出空气组成的化学家是 A. 道尔顿 B. 阿伏加德罗 C. 门捷列夫 D. 拉瓦锡 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】通过定量实验的方法测定出空气组成的科学家是拉瓦锡。故选D。 2. “空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，则循环气体中含量最高的是 A. 氧气 B. 氮气 C. 氢气 D. 二氧化碳 【答案】B 【解析】 【详解】“空气炸锅”的工作原理是将锅内空气加热后循环吹向食物，空气成分按体积计算：N2占78%、O2占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%，其他气体和杂质占0.03%，则循环气体中含量最高的是N2。 故选B。 3. “祝融号”火星车到达火星表面后开始探测工作。资料显示火星表面大气成分如下表。下列说法不正确的是 火星大气成分 二氧化碳 氩气 氮气 其他气体 体积分数/% 95.30 2.70 1.60 0.40 A. 将火星大气通入澄清石灰水中会变浑浊 B. 航天员要在火星上出舱勘查，要佩戴供氧装置 C. 火星大气中氮气的比例高于地球空气中氮气的比例 D. 若条件允许，可以利用火星上的二氧化碳制取氧气 【答案】C 【解析】 【详解】A.火星大气中二氧化碳体积分数高达，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，说法正确。 B.火星大气成分里几乎没有可供呼吸的氧气，因此航天员出舱必须佩戴供氧装置，说法正确。 C.地球空气中氮气的体积分数约为，远高于火星大气中氮气的比例，说法错误。 D.二氧化碳可以通过光合作用、或和过氧化钠反应等方式制取氧气，因此条件允许时可利用火星上的二氧化碳制氧气，说法正确。 从微观角度认识物质是学习化学的重要途径。请回答下列小题。 4. 化学用语是国际通用语言。下列对化学用语“2N”理解正确的是 A. 2个氮原子 B. 2个氮分子 C. 2个氮元素 D. 2个氮气 【答案】A 【解析】 【详解】位于元素符号前的数字表示几个原子，故2N表示2个氮原子，故选：A。 5. 篮球打气后，会迅速鼓起来。对此现象从微观角度描述，正确的是 A. 篮球内的气体分子数目变多了 B. 篮球内的气体分子的间隔变大 C. 篮球内的气体分子种类发生变化 D. 篮球内的气体分子大小发生变化 【答案】A 【解析】 【详解】A、篮球打气后，会迅速鼓起来，是篮球内气体增多，从微观上看，是篮球内的气体分子数目变多了，此选项正确； B、篮球打气后，会迅速鼓起来，是篮球内气体增多，从微观上看，是篮球内的气体分子数目变多了，此选项错误； C、篮球的气体分子种类不变，此选项错误； D、分子大小是不变的，此选项错误。 故选A。 6. 青蒿琥酯（）是我国自主研发的治疗疟疾的药物。下列有关青蒿琥酯说法正确的是 A. 一个青蒿琥酯分子中含有个原子 B. 青蒿琥酯分子由个碳原子、个氢原子、个氧原子构成 C. 青蒿琥酯中碳元素质量分数最大 D. 青蒿琥酯由个碳元素、个氢元素、个氧元素组成 【答案】C 【解析】 【详解】A、一个青蒿琥酯分子中含有19+28+8=55个原子，该选项说法不正确； B、一个青蒿琥酯分子由19个碳原子、28个氢原子、8个氧原子构成，该选项说法不正确； C、青蒿琥酯中碳、氢、氧元素的质量比为（12×19）：（1×28）：（16×8）=57：7：32，碳元素质量比最大，则碳元素质量分数最大，该选项说法正确； D、元素只有种类，没有个数，该选项说法不正确。 故选C。 从“中国制造”到“中国智造”，科技创新助力高质量发展。请回答下列小题。 7. 钛和钛合金是制造飞机的重要材料，钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价为 A. +2 B. +3 C. +4 D. +5 【答案】C 【解析】 【详解】钛酸亚铁中铁元素化合价为正二价、氧元素化合价为负二价，设钛元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则(+2)+ x +(-2)×3=0，x=+4。 故选C。 8. 我国化学家徐光宪应用并优化了“串级萃取理论”，一举攻克镨、钕两种元素的分离难关。镨和钕属于不同元素的本质区别是 A. 质子数不同 B. 中子数不同 C. 电子数不同 D. 相对原子质量不同 【答案】A 【解析】 【详解】决定元素种类的是质子数，则镨和钕属于不同元素的本质区别是质子数不同。 故选A。 9. 中国芯彰显中国“智”造，芯片的基材主要是高纯硅。硅元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图如下图所示。下列说法不正确的是 A. 硅元素属于金属元素 B. 硅的相对原子质量为28.09 C. 硅原子核外有14个电子 D. 硅的原子序数为14 【答案】A 【解析】 【详解】A、硅为“石”字旁，属于非金属元素，符合题意； B、根据元素周期表一格可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，即硅的相对原子质量为28.09，不符合题意； C、根据元素周期表一格可知，左上角的数字表示该元素的原子序数，在原子中，原子序数=核外电子数，即硅原子的核外电子数为14，不符合题意； D、根据元素周期表一格可知，左上角的数字表示该元素的原子序数，即硅原子的原子序数为14，不符合题意。 故选A。 10. 我国研制出一种新型催化剂，在这种催化剂作用下，二氧化碳可以转化为汽油，主要转化过程如图所示(X为单质，部分生成物已略去)。相关说法不正确的是 A. 催化剂的使用不影响生成物的质量 B. (CH2)n中碳、氢元素质量比为1：2 C. X的化学式为H2 D. 该成果有助于减缓温室效应加剧 【答案】B 【解析】 【详解】A.催化剂的作用是改变化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变，也不会改变生成物的质量，说法正确。 B.在中，碳、氢元素的质量比为，不是，说法错误。 C.根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，和X反应生成含碳、氢元素的，且X是单质，可推出X为，说法正确。 D.该过程将二氧化碳转化为汽油，消耗了二氧化碳，可减少大气中二氧化碳的含量，有助于减缓温室效应加剧，说法正确。 第二部分 非选择题(共40分) 11. 某化学兴趣小组同学以氧气为主题开展项目式学习。 【活动一】 实验室制取氧气 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式是_________，应选择的发生装置为_________。(填字母) （2）若要收集较纯净的氧气，应从C、D、E装置中选用_________装置。 （3）若用F装置收集氧气，氧气应该从_________(填“a”或“b”)导管口处通入。 【活动二】 模拟家庭制氧气 （4）利用过氧化氢分解产生氧气的原理，同学们自制了一个家庭简易制氧机，如下图所示。 ①操作时可以上下抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是_________(答一点)。 ②若想利用H装置监测产生氧气的速率，应将H装置进行改进，改进的措施是_________(填选项字母)。 A．将a导管和b导管同时加长并伸入水面以下 B．将a导管加长并伸入水面以下 C．将b导管加长并伸入水面以下 【活动三】 测定空气中氧气含量 （5）化学兴趣小组对“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。 ①若测出空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是__________(写一条即可)。 ②图1是某同学做的红磷燃烧实验，实验过程中集气瓶内气压变化如图2所示，分析BC段压强增大的原因_________。 ③D点对应的操作是_________。 【活动四】 了解工业制氧气 （6）工业制氧气是在低温条件下加压，使空气液化，然后蒸发，由于液氮和液氧的_________不同，氮气首先蒸发出来，剩下的主要是液氧。 【答案】（1） ①. ②. B （2）E （3）a （4） ①. 可随时控制反应的发生与停止（或节约药品等合理答案） ②. B （5） ①. 红磷的量不足（或装置漏气、未冷却至室温就打开弹簧夹等合理答案） ②. 红磷燃烧放热，使集气瓶内气体受热膨胀，压强增大的幅度大于氧气消耗导致压强减小的幅度 ③. 打开弹簧夹 （6）沸点 【解析】 【小问1详解】 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的化学方程式为；该反应需要加热，属于固体加热型反应，因此选择带酒精灯加热的发生装置B。 【小问2详解】 排水法收集的气体纯度远高于排空气法，因此要收集较纯净的氧气选E（排水集气装置）。 【小问3详解】 F是向上排空气法的多功能瓶，氧气密度比空气大，从长导管a通入后会在瓶底聚集，将空气从短导管b排出。 【小问4详解】 ①通过抽拉线绳可以控制二氧化锰和过氧化氢溶液的接触/分离，从而随时启动或终止反应，也能避免不必要的药品消耗。 ②要监测氧气流速，需要让氧气通入H装置的水中，通过观察气泡产生的快慢判断速率，因此要将进气的a导管加长伸入水面下。 【小问5详解】 ①氧气体积分数小于1/5的常见原因有红磷量不足无法耗尽氧气、装置漏气冷却后外界空气进入、未冷却到室温就打开弹簧夹等。 ②BC段压强上升，是因为红磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀，压强增大的影响超过了氧气被消耗带来的压强减小的影响。 ③D点之后瓶内气压快速回升至接近初始气压，对应操作是打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸入集气瓶，瓶内气压回升。 【小问6详解】 工业分离液态空气制氧气，利用的是液氮和液氧的沸点不同，液氮沸点更低，先蒸发分离出来。 12. 某化学实践小组同学们在老师的指导下，取太子河水设计了一系列探究活动。 任务一：水质检测 我国实施《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2022)，部分指标及限值如下表： 项目 限值 感官性指标 无异臭、异味 总硬度(以CaCO3计)/(mg·L−1) 450 （1）水的气味——“无异臭、异味”属于水的______________(填“化学”或“物理”)性质。 （2）合格的生活饮用水中，每升水中钙元素的含量不超过______________mg。 任务二：了解水的净化 如图1是学生参观自来水厂后，绘制的自来水生产的工艺流程简图。 （3）在净水过程中加入混凝剂，目的是____________。 （4）请指出图2中的错误：____________(写一点即可)。 （5）自来水厂常用二氧化氯(ClO2)消毒，对二氧化氯的物质分类正确的是____________。 A. 纯净物 B. 混合物 C. 单质 D. 化合物 E. 氧化物 （6）设计的快速净水装置，如图3所示。 ①通过不同物质物理拦截去除杂质，其中____________还可吸附色素和异味，实现高效净化。 ②使用时，加快净水流速度的操作是_____________，分析其原理是____________。 任务三：探究水的组成 为探究水的组成，兴趣小组利用图4装置进行了电解水实验。 （7）图4中电解水的化学方程式是____________；试管b中产生的气体是____________。 （8）为探究NaOH溶液浓度和电压对电解水速率的影响，小组同学测得产生20mL氢气所需时间(如图5所示)。由图可知，电解水速率最快的条件是____________。 【答案】（1）物理 （2）180 （3）吸附水中悬浮的杂质，加速悬浮杂质的沉降 （4）没有用玻璃棒引流（或漏斗下端尖嘴没有紧靠烧杯内壁，写任意一点即可） （5）ADE （6） ①. 活性炭 ②. 向外拉注射器活塞 ③. 拉动注射器时抽滤瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，水的过滤速度加快 （7） ①. ②. 氧气（或） （8）的溶液、电压 【解析】 【小问1详解】 气味不需要发生化学变化就能表现出来，属于物质的物理性质。 【小问2详解】 限值以计为，中钙元素的质量分数为，因此每升合格饮用水中钙元素含量最大为。 【小问3详解】 净水时加入的混凝剂（如明矾）溶于水后形成的胶状物可以吸附水中悬浮的小颗粒杂质，使其聚集成较大颗粒快速沉降。 【小问4详解】 图2是过滤操作，初中化学过滤要求“一贴二低三靠”，图中明显缺少玻璃棒引流、漏斗下端未紧贴承接滤液的烧杯内壁。 【小问5详解】 二氧化氯是由一种物质组成的纯净物；该物质由氯、氧两种不同元素组成，属于化合物；组成元素为两种且其中一种是氧元素，因此也属于氧化物。 【小问6详解】 ①活性炭结构疏松多孔，除了物理拦截杂质外，还具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味。 ②该装置通过注射器改变内部气压，形成负压环境，利用大气压推动水更快通过净水层。 【小问7详解】 电解水生成氢气和氧气，其反应的化学方程式为；试管b连接电源正极，电解水时“正氧负氢、氢二氧一”，因此正极产生的气体是氧气。 【小问8详解】 产生相同体积的氢气所需时间越短，电解速率越快，图中溶液、电压对应的耗时最短，电解速率最快。 13. 阅读下列科普短文并回答问题。 质量守恒定律的发现，凝聚了许多科学家的心血。 材料一：1673年，波义耳做过一个实验：在密闭的曲颈甑中加热金属汞得到了金属灰(氧化汞)，冷却后打开容器，称量金属灰的质量，发现与原来金属相比质量增加了。 材料二：1756年，罗蒙诺索夫重做了波义耳的实验。他将金属锡(Sn)装入容器后密封、称量、加热，生成了白色的物质(氧化锡)，待冷却后再称量，发现容器的总质量没有发生变化。但该发现没有引起当时科学家的广泛注意。 材料三：18世纪70年代，拉瓦锡通过定量研究氧化汞的分解和合成等实验，总结出了化学反应前后质量守恒的规律。 材料四：1908年德国化学家朗道耳特及1912年英国化学家曼莱先后做了精确度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1kg左右，反应前后质量之差小于0.0001g，质量的变化小于一千万分之一，在实验误差范围之内，因此科学家承认了质量守恒定律。 （1）从现在的视角分析波义耳实验，金属灰比原金属增加的质量来自____________。 （2）罗蒙诺索夫加热锡生成氧化锡，该反应的化学方程式为_______________(已知锡在其氧化物中呈+4价)。 （3）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有_______________(填字母)。 A. 要善于总结前人的成果和经验 B. 定量方法是科学研究的重要方法 C. 实验的成功与否，只取决于试剂的选择 D. 更精准的技术手段为科学理论的发展提供了支持 受科学家研究的启发，化学兴趣小组同学设计了如图所示的三个实验： （4）图________________(选项字母)实验可用于验证质量守恒定律。若该实验取用药品的量不足，对实验结果_______________(填“有”或“没有”)影响。请你选择一个实验方案，说明其不能验证质量守恒定律的理由：_______________。 （5）同学通过反思得到启示：在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在_______________的装置中进行。 （6）从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是_______________(填序号，下同)；一定改变的是_______________。 ①原子种类 ②分子数目 ③原子数目 ④分子种类 ⑤原子质量 【答案】（1）参加反应的容器内的氧气 （2） （3）ABD （4） ①. A ②. 没有 ③. B实验：盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，反应后天平不平衡，无法验证质量守恒定律（或C实验：酒精和水混合是物理变化，不能用于验证质量守恒定律，二选一即可） （5）密闭（或密封） （6） ①. ①③⑤ ②. ④ 【解析】 【小问1详解】 波义耳加热汞时，汞和容器内空气中的氧气反应生成氧化汞，根据质量守恒定律，金属灰增加的质量就是参与反应的氧气的质量。 【小问2详解】 锡显价，对应氧化物为​，则对应化学方程式为。 【小问3详解】 A.质量守恒定律是多位科学家在前人实验基础上总结得到的，要善于借鉴前人经验，正确。 B.几位科学家都通过定量称量的方法研究反应前后质量关系，定量法是化学研究的重要方法，正确。 C.实验成功和装置设计、操作规范等都有关，并非只取决于试剂选择，错误。 D.高精度的实验最终确认了质量守恒定律的严谨性，精准技术为理论发展提供支撑，正确。 【小问4详解】 A实验是密闭装置，红磷燃烧的反应体系和外界没有物质交换，可验证质量守恒定律；即使红磷量不足，也只是反应未完全，反应前后总质量依然守恒，对实验结果没有影响。 B实验中盐酸和碳酸钠反应生成​敞口逸出，总质量减小，天平不平衡，无法验证 C实验中酒精和水混合是物理变化，质量守恒定律的适用范畴是化学变化，无法验证。 【小问5详解】 有气体参与或生成的反应，若敞口会出现气体进出体系导致总质量测量偏差，因此必须在密闭装置中进行实验。 【小问6详解】 化学反应的微观本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此反应前后原子的种类、数目、质量一定不变；分子种类一定改变；分子数目可能改变也可能不变，属于不确定的量。 14. 为探究影响过氧化氢溶液分解速率的因素，某研究小组做了以下实验。 【实验一】 小英做了如图1实验，认为仅由此实验不能得出二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，于是她补充设计了甲、乙两个实验，最终得出二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂。 （1）由图1可得出的结论是_______________。 （2）甲实验的操作中包含了两次称量，其目的是_______________。 （3）乙实验的操作方法是在图1实验结束后，倒掉反应后试管中的液体，在剩余固体中重新加入过氧化氢溶液，若有大量气泡产生，则说明_______________。 【实验二】 小华又进一步设计并进行了下表所示实验。 （4）该实验的目的是_______________；请补充表格中 △ 处需要测量的数据内容_______________。 1%的过氧化氢溶液/mL 30 30 30 30 30 30 加入二氧化锰的质量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 测量60s末 △ /mL 68 82 95 99 99 99 【实验三】 同学们想探究过氧化氢溶液的浓度对反应速率的影响。进行了如下3次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间(如下表所示)。 实验 30%的过氧化氢 溶液的质量/g 加入的水的 体积/mL 二氧化锰质量/g 收集时间/s 1 10 40 5 200 2 20 30 x 100 3 30 y 5 67 （5）实验中，x、y的值分别是________________、_______________。 （6）相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明_______________。 【实验四】 二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图2所示进行了如下实验。 ①取1.5mg过氧化氢酶和8mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡胶塞。 ②用注射器A从容器中抽出2mL气体，用注射器B将2mL过氧化氢溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。 ③用3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰重复上述实验，获得的数据如图3所示。 （7）步骤②将过氧化氢溶液注入前，从容器中抽出等体积气体，其目的是________________。 （8）小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰的强”这一结论，其依据是_______________。 【答案】（1）二氧化锰可以加快过氧化氢的分解速率 （2）验证化学反应前后二氧化锰的质量不变 （3）化学反应前后二氧化锰的化学性质不变 （4） ①. 探究二氧化锰的质量对过氧化氢分解速率的影响 ②. 生成氧气的体积 （5） ①. 5 ②. 20 （6）其他条件相同时，过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率越快 （7）保持装置内气体总体积不变，消除注入液体对装置内气压的干扰，保证气压变化只由生成氧气引起 （8）在催化剂质量相同时，相同时间内，加入过氧化氢酶的装置内气压上升更快（达到相同气压所用时间更短） 【解析】 【小问1详解】 图1中，不加二氧化锰时带火星木条不复燃，加入二氧化锰后木条复燃，说明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率。 【小问2详解】 反应前后催化剂质量不变，两次称量二氧化锰，就是对比反应前后固体质量，验证质量不变。 【小问3详解】 反应后的固体再加过氧化氢，仍然能快速产生气泡，说明二氧化锰还可以继续催化，化学性质没有改变。 【小问4详解】 表格里过氧化氢溶液体积、浓度都一样，只改变二氧化锰质量，所以目的是探究二氧化锰质量对反应速率的影响； 实验通过测定相同时间内产生氧气体积比较快慢。 【小问5详解】 需控制变量，二氧化锰质量保持5g不变； 溶液总质量保持，则实验3：，y=20。 【小问6详解】 浓度越大，收集一瓶氧气时间越短，速率越快，结论：其他条件相同，过氧化氢浓度越大，分解速率越快。 【小问7详解】 直接注入2mL液体，液体本身会挤占体积、使气压变大；先抽出2mL气体，再注入2mL溶液，装置内体积不变，气压变化只来自反应生成的氧气，排除液体体积带来的干扰。 【小问8详解】 气压越大，代表生成氧气越多。相同质量的两种催化剂，过氧化氢酶组气压上升更快，相同时间产氧更多，催化效果更强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $