资源简介

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九年级化学试题
注意事项：
1.化学试卷共两大题17小题，满分40分。化学与物理的考试时间共120分钟。
2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，“试题卷”共4页，“答题卷”共2页。
3.请务必在“答题卷”上答题，在“试题卷”上答题是无效的。
4.考试结束后，请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、选择题(本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题的4个选项中只有1个符合题意)
1. 中华文化博大精深，许多传统习俗蕴含着丰富的科学知识。下列传统节日活动中，主要涉及化学变化的是
A. 春节——燃放烟花 B. 重阳节——登高望远
C. 端午节——赛舟包粽 D. 中秋节——赏月分饼
2. 第54个世界地球日的活动主题是“珍爱地球，人与自然和谐共生”。下列做法与活动主题不符的是
A. 开发使用清洁能源 B. 汽车尾气净化后排放
C 生活垃圾集中焚烧 D. 提倡大力植树造林
3. 下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是
A. 蒸馏水、澄清石灰水 B. 冰水混合物、四氧化三铁
C. 洁净的空气、河水 D. 生理盐水、氮气
4. 试管是初中化学实验中最常用的玻璃仪器，下列与试管相关的基本实验操作中，错误的是
A. 滴加液体 B. 夹持试管
C. 倾倒液体试剂 D. 加热液体
5. 对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述错误的是
A. 镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光 B. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C. 木炭在空气中燃烧发出红光 D. 铁丝在空气中燃烧生成黑色固体
6. “性质决定用途，用途体现性质”。下列物质的用途主要体现其物理性质的是
A. 氧气用于医疗急救 B. 液态氦可用于制造低温环境
C. 酒精用作燃料 D. 氮气常被用作保护气
7. 图甲为供氧器工作原理，下列说法正确的是
A. 制氧剂可能是高锰酸钾
B. 反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
C. 图乙用作加湿过滤仓时，b管与病人相连
D. 加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率
8. 化学与生活、生产密切相关。下列生活项目与所述的化学知识无关联的是
选项 生活项目 化学知识
A 用厨余垃圾自制花肥 厨余垃圾发生剧烈氧化
B 红磷可制造烟雾弹 红磷燃烧产生大量白烟
C 食品包装袋中充入氮气以防腐 氮气的化学性质不活泼
D 稀有气体可制成多种用途的电光源 稀有气体通电时发出不同颜色的光
A. A B. B C. C D. D
阅读下列材料，完成下列小题：
“天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”，以青少年为主要对象，采取天地协同互动方式进行太空授课，课堂上演示了球形火焰和水光球实验。水光球实验使用了“人造空气”，“人造空气”中、、的体积分数分别为、、，吸入浓度过高的氧气容易引起氧中毒。
9. 航天员在空间站工作、生活离不开氧气。下列有关氧气说法正确的是
A. 氧气可作航天燃料 B. 氧气不易溶于水
C. 氧气能与所有物质发生反应 D. 空气中含量最多的气体是氧气
10. 下列关于“人造空气”说法正确的是
A. 该“人造空气”的成分与空气的成分完全相同
B. 燃着的蜡烛在“人造空气”中会熄灭
C. 绿色植物在“人造空气”中能进行光合作用
D. 若“人造空气”只含有氧气，会更有益于人的呼吸
11. 下列实验操作不正确的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别氮气和氧气 将带火星的木条伸入集气瓶
B 检验氧气是否集满(向上排空气法) 将带火星的木条放在集气瓶口
C 检验蜡烛燃烧后的白烟是否为可燃物 用燃着的火柴去点白烟
D 鉴别过氧化氢溶液和水 观察颜色
A. A B. B C. C D. D
12. 探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量，压强变化如图2，氧气体积分数变化如图3，下列说法不正确的是
A. 图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温
B 图2压强减小，说明红磷燃烧消耗氧气
C. 图3说明红磷或白磷熄灭后反应立即停止
D. 该实验说明白磷代替红磷，测定结果更接近真实值
二、非选择题(本大题包括5小题，共28分。)
13. 某中学化学实验小组进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。
活动一∶了解城市空气质量
（1）图1为某城市9月8日的空气质量情况。
①该日的空气质量为___________(填“优”、“良”、“轻度污染”等)。
②图中的“X”代表___________(填字母)。
a．氮气 b．氧气 c．二氧化碳 d．二氧化氮
（2）空气质量报告中所列的空气质量指数(AQI)越___________(填“大”或“小”)，空气质量越好。
活动二∶检测某小区地下车库中的有害气体
化学实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。
（3）一氧化碳浓度最大的时间段是___________(填“t1~t2”、“t2~t3”或“t3~t4”)。
（4）一氧化碳浓度超标会中毒。若发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方，并让患者及时吸氧，这是因为氧气具有的性质是∶___________。
14. 化学实验是科学探究的重要手段。
（1）仪器名称：①______。
（2）实验室选用高锰酸钾制氧气。
①该反应的文字表达式为______，该反应属于______(填“化合”或“分解”)反应，制备并收集较纯净的氧气选用的装置组合是______(从A~E装置中选取)。
②若用F装置收集氧气，气体应从______(填“a”或“b”)端进入。
15. 分离空气可以获得稀有气体、纯度较高氮气和液氧。分离空气的简易流程如图：
请根据流程图回答下列问题。
（1）空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外，还除去了空气组成中的___________(填序号)。
①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 ⑤水
（2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是___________。
（3）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的___________(填“熔点”或“沸点”)不同，发生___________(填“物理”或“化学”)变化。
（4）工业制氧气需要考虑的因素：原料是否易得、___________(写一条)。
16. 关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
（1）催化剂在化工生产中起着重要作用，下列催化剂的相关叙述正确的是________（填字母序号）。
A. 催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变
B. 催化剂能使生成物的质量增大
C. 不加入催化剂化学反应就不能发生
（2）过氧化氢溶液加入二氧化锰会迅速产生气泡，该反应用文字表达式表示为：________。
【任务二】定量探究催化剂的催化效果
小组同学发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，该小组同学进行了如下探究：
实验时用上图所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准设计了下列三组实验（其他可能影响实验的因素均已忽略）
实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据
1 20
a
2 20 淀粉0.5g b
3 20 二氧化锰0.5g c
（3）做实验1的目的是________。
（4）上述实验中“待测数据”是指________；最后结果表明二氧化锰的催化效果较好，则b________（填“”“”或“”）c。
（5）实验前检查上图装置气密性的方法是________。
【任务三】数字化探究催化剂的催化效果
分别取20mL浓度为5%过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g淀粉，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。
（6）对比分析坐标图中的________点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
（7）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是________。
17. 下图是小明实验室制取氧气并进行铁丝在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题：
（1）图乙实验中铁丝燃烧反应的文字表达式为___________。
（2）小明查阅资料得知，当集气瓶内氧气体积分数为50%时，铁丝也可以在其中燃烧，若用图甲装置收集氧气(集气瓶体积为100mL)，若得到体积分数为的氧气，请计算：集气瓶内应该装入水的体积(写出计算过程，假设空气中氧气的含量为21%，结果保留至小数点后一位)。
答案和解析
一、选择题(本大题包括12小题，每小题1分，共12分。每小题的4个选项中只有1个符合题意)
1. 中华文化博大精深，许多传统习俗蕴含着丰富的科学知识。下列传统节日活动中，主要涉及化学变化的是
A. 春节——燃放烟花 B. 重阳节——登高望远
C. 端午节——赛舟包粽 D. 中秋节——赏月分饼
【答案】A
【解析】
【详解】化学变化的本质特征是有新物质生成。
A、燃放烟花过程中，火药燃烧会生成二氧化碳等新物质，属于化学变化，该选项正确；
B、登高望远只是位置的改变，没有新物质生成，属于物理变化，该选项错误；
C、赛舟包粽过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项错误；
D、赏月分饼过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项错误
故选A。
2. 第54个世界地球日的活动主题是“珍爱地球，人与自然和谐共生”。下列做法与活动主题不符的是
A. 开发使用清洁能源 B. 汽车尾气净化后排放
C. 生活垃圾集中焚烧 D. 提倡大力植树造林
【答案】C
【解析】
【详解】A、开发使用清洁能源，可以减少化石燃料的使用，从而减少空气污染，故A选项不符合题意；
B、汽车尾气净化后排放，可以减少空气污染，故B选项不符合题意；
C、生活垃圾集中焚烧会产生大量的有害气体和颗粒物，这些物质在排放到大气中后，会对环境和人体造成危害，故C选项符合题意；
D、提倡大力植树造林，可以净化空气，减少污染，故D选项不符合题意。
故选C。
3. 下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是
A. 蒸馏水、澄清石灰水 B. 冰水混合物、四氧化三铁
C. 洁净的空气、河水 D. 生理盐水、氮气
【答案】A
【解析】
【详解】A、蒸馏水中只含有水，属于纯净物；澄清石灰水中含氢氧化钙和水，属于混合物，该选项符合题意；
B、冰是水的固态形式，冰水混合物中只含有水，四氧化三铁中只含一种物质，均属于纯净物，该选项不符合题意；
C、洁净的空气中含有氮气和氧气等多种物质，河水中含有水、微生物、可溶性杂质等多种物质，均属于混合物，该选项不符合题意；
D、生理盐水中含有氯化钠和水，属于混合物；氮气中只含一种物质，属于纯净物，该选项不符合题意。
故选A。
4. 试管是初中化学实验中最常用的玻璃仪器，下列与试管相关的基本实验操作中，错误的是
A. 滴加液体 B. 夹持试管
C. 倾倒液体试剂 D. 加热液体
【答案】B
【解析】
【详解】A、使用胶头滴管滴加少量液体时，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，选项正确；
B、用试管夹夹持试管时，应从底部套入，不能从管口套入，防止污染试剂，选项错误；
C、倾倒液体时，瓶塞倒放在实验台，标签向着手心，瓶口紧挨试管口，缓缓地将液体注入试管内，选项正确；
D、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，选项正确。
故选B。
5. 对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述错误的是
A. 镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光 B. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C. 木炭在空气中燃烧发出红光 D. 铁丝在空气中燃烧生成黑色固体
【答案】D
【解析】
【详解】A、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体，该选项正确；
B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体，该选项正确；
C、木炭在空气中燃烧，发出红光，放热，该选项正确；
D、铁丝在空气中不能燃烧，该选项不正确。
故选D。
6. “性质决定用途，用途体现性质”。下列物质的用途主要体现其物理性质的是
A. 氧气用于医疗急救 B. 液态氦可用于制造低温环境
C. 酒精用作燃料 D. 氮气常被用作保护气
【答案】B
【解析】
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质，如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性等；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；物理性质经常表现为：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性等。
【详解】A、氧气用于医疗急救是利用了氧气能供给呼吸的性质（氧化性），该性质需要发生化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意；
B、液态氦可用于制造低温环境是因为液态氦的沸点极低（约-269℃），在常压下易蒸发吸热，从而制造低温环境，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意；
C、酒精用作燃料是利用了酒精具有可燃性，该性质需要发生化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意；
D、氮气用作保护气，是因为其化学性质稳定（不易与其他物质反应），防止食品或金属氧化，该性质需要发生化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意；
故选B。
7. 图甲为供氧器的工作原理，下列说法正确的是
A. 制氧剂可能是高锰酸钾
B. 反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
C. 图乙用作加湿过滤仓时，b管与病人相连
D. 加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率
【答案】B
【解析】
【详解】A、高锰酸钾制取氧气需要加热，而图甲中制氧剂是在常温下反应，所以制氧剂不可能是高锰酸钾，A 错误；
B、反应仓是制氧剂发生反应产生氧气的地方，相当于实验室制取氧气的发生装置（发生装置是进行反应产生气体的装置），B 正确；
C、图乙用作加湿过滤仓时，氧气需通入水中润湿，应b管进气，a管出气，所以a管与病人相连，C 错误；
D、加湿过滤仓中水的作用主要是加湿、观察氧气输出速率等，不能加快生成氧气的速率（制氧剂反应速率由其自身性质和反应条件决定），D 错误。
故选B。
8. 化学与生活、生产密切相关。下列生活项目与所述的化学知识无关联的是
选项 生活项目 化学知识
A 用厨余垃圾自制花肥 厨余垃圾发生剧烈氧化
B 红磷可制造烟雾弹 红磷燃烧产生大量白烟
C 食品包装袋中充入氮气以防腐 氮气的化学性质不活泼
D 稀有气体可制成多种用途的电光源 稀有气体通电时发出不同颜色的光
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、 自制花肥是通过堆肥过程实现的，厨余垃圾在微生物作用下缓慢分解（属于缓慢氧化），生成有机肥料，A不正确；
B、红磷燃烧时与氧气反应生成五氧化二磷固体颗粒，形成大量白烟。这一性质被用于制造烟雾弹（如军事或舞台效果），以产生遮蔽或信号作用，B正确；
C、 氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应。充入食品包装袋中可隔绝氧气，防止食品氧化变质或微生物生长，从而防腐，C正确；
D、稀有气体（如氖、氩、氙等）在通电时发出不同颜色的光（如氖发红光、氩发蓝光）。这一性质被用于制造霓虹灯、指示灯等电光源，D正确。
故选A。
阅读下列材料，完成下列小题：
“天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”，以青少年为主要对象，采取天地协同互动方式进行太空授课，课堂上演示了球形火焰和水光球实验。水光球实验使用了“人造空气”，“人造空气”中、、的体积分数分别为、、，吸入浓度过高的氧气容易引起氧中毒。
9. 航天员在空间站工作、生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是
A. 氧气可作航天燃料 B. 氧气不易溶于水
C. 氧气能与所有物质发生反应 D. 空气中含量最多的气体是氧气
10. 下列关于“人造空气”说法正确的是
A. 该“人造空气”的成分与空气的成分完全相同
B. 燃着的蜡烛在“人造空气”中会熄灭
C. 绿色植物“人造空气”中能进行光合作用
D. 若“人造空气”只含有氧气，会更有益于人的呼吸
【答案】9. B 10. C
【解析】
【9题详解】
A、氧气具有助燃性，而不是可燃性，则氧气不可作航天燃料，只能作助燃剂，错误；
B、氧气不易溶于水，正确；
C、氧气的化学性质比较活泼，具有氧化性，但不能与所有物质反应，错误；
D、空气中含量最多的气体为氮气，约占空气体积的78%，错误。
故选B。
【10题详解】
A、空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%，而“人造空气”中二氧化碳为0.7%，明显高于空气，错误；
B、“人造空气”中含有氧气21%，燃着的蜡烛在“人造空气”中会继续燃烧，错误；
C、“人造空气”中含有二氧化碳，则绿色植物在“人造空气”中能进行光合作用，正确；
D、吸入浓度过高的氧气容易引起氧中毒，所以若“人造空气”只含有氧气，不利于人的呼吸，错误。
故选C。
11. 下列实验操作不正确的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别氮气和氧气 将带火星的木条伸入集气瓶
B 检验氧气是否集满(向上排空气法) 将带火星的木条放在集气瓶口
C 检验蜡烛燃烧后的白烟是否为可燃物 用燃着的火柴去点白烟
D 鉴别过氧化氢溶液和水 观察颜色
A. A B. B C. C D. D
【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；氮气不支持燃烧，会使带火星的木条熄灭。将带火星的木条伸入集气瓶，可鉴别氮气和氧气，该操作正确。
B、 检验氧气是否集满（向上排空气法），应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已集满，该操作正确。
C、 蜡烛燃烧后的白烟是石蜡的固体小颗粒，用燃着的火柴去点白烟，若白烟燃烧，说明其是可燃物，该操作正确。
D、过氧化氢溶液和水都是无色液体，观察颜色无法鉴别，该操作不正确。
故选D。
12. 探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量，压强变化如图2，氧气体积分数变化如图3，下列说法不正确的是
A. 图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温
B. 图2压强减小，说明红磷燃烧消耗氧气
C. 图3说明红磷或白磷熄灭后反应立即停止
D. 该实验说明白磷代替红磷，测定结果更接近真实值
【答案】C
【解析】
【详解】A、红磷（或白磷）燃烧生成五氧化二磷，且反应放热，因此图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温，故A不符合题意；
B、由图2可知，反应后装置内压强减小，装置内气体含量减小，因此说明红磷燃烧消耗氧气，故B不符合题意；
C、由图3可知，在火焰熄灭后，装置内氧气的体积分数还在减小，说明反应没有立即停止，故C符合题意；
D、由图3可知，白磷消耗的氧气更多，因此该实验说明白磷代替红磷，测定结果更接近真实值，故D不符合题意。
故选C。
二、非选择题(本大题包括5小题，共28分。)
13. 某中学化学实验小组进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。
活动一∶了解城市空气质量
（1）图1为某城市9月8日的空气质量情况。
①该日的空气质量为___________(填“优”、“良”、“轻度污染”等)。
②图中的“X”代表___________(填字母)。
a．氮气 b．氧气 c．二氧化碳 d．二氧化氮
（2）空气质量报告中所列的空气质量指数(AQI)越___________(填“大”或“小”)，空气质量越好。
活动二∶检测某小区地下车库中的有害气体
化学实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。
（3）一氧化碳浓度最大的时间段是___________(填“t1~t2”、“t2~t3”或“t3~t4”)。
（4）一氧化碳浓度超标会中毒。若发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方，并让患者及时吸氧，这是因为氧气具有的性质是∶___________。
【答案】（1） ①. 轻度污染 ②. d
（2）小 （3）
（4）能供给呼吸
【解析】
【小问1详解】
①该日的空气质量指数为108，在100~150区间内，属于轻度污染；
②a、氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，故选项不符合题意；
b、氧气是空气的主要成分，不是空气污染物，故选项不符合题意；
c、二氧化碳是空气的成分之一，无毒，不是空气污染物，故选项不符合题意；
d、二氧化氮有毒，属于空气污染物，故选项符合题意；
故选：d。
【小问2详解】
AQI是定量描述空气质量状况的指数，其数值越大，说明空气污染状况越严重。则空气质量报告中所列的空气质量指数（AQI）越小，空气质量越好。
【小问3详解】
由小区地下车库中一氧化碳浓度图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是。
【小问4详解】
一氧化碳浓度超标会中毒，这是因为一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧。发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方，并对患者及时吸氧，这是因为氧气具有的性质是能供给呼吸。
14. 化学实验是科学探究的重要手段。
（1）仪器名称：①______。
（2）实验室选用高锰酸钾制氧气。
①该反应的文字表达式为______，该反应属于______(填“化合”或“分解”)反应，制备并收集较纯净的氧气选用的装置组合是______(从A~E装置中选取)。
②若用F装置收集氧气，气体应从______(填“a”或“b”)端进入。
【答案】（1）分液漏斗
（2） ①. ②. 分解 ③. AC ④. a
【解析】
【小问1详解】
仪器①有活塞，是分液漏斗；
【小问2详解】
①高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：；
高锰酸钾制氧气，根据文字表达式，符合“一变多”，所以是分解反应；
反应物为固体，反应条件需要加热，则发生装置为固体加热型，即选择装置A；氧气不易溶于水且不与水发生反应，因此收集较纯净的氧气用排水法，即用C装置，综上所述应选用的装置组合是AC；
②若用F装置(向上排空气法)收集氧气，氧气密度比空气略大，则气体应从a端进入
15. 分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图：
请根据流程图回答下列问题。
（1）空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外，还除去了空气组成中的___________(填序号)。
①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 ⑤水
（2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是___________。
（3）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的___________(填“熔点”或“沸点”)不同，发生___________(填“物理”或“化学”)变化。
（4）工业制氧气需要考虑的因素：原料是否易得、___________(写一条)。
【答案】（1）④⑤ （2）稀有气体的化学性质不活泼
（3） ①. 沸点 ②. 物理
（4）成本是否低廉(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
由图可知，空气的净化装置后的液态空气分离出稀有气体，氮气、氧气，故除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的二氧化碳、水，故选④⑤；
【小问2详解】
稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是稀有气体的化学性质不活泼，不容易参加化学反应；
【小问3详解】
液态空气中各成分的沸点不同，氮气的沸点为 -196℃ ，氧气的沸点为 -183℃ ，当液态空气升温时，沸点低的氮气先达到沸点，开始汽化变成气态从液态空气中分离出来；随着温度进一步升高，氧气等其他成分也会相继达到沸点而汽化分离。这样通过控制温度，利用各成分沸点的差异，就可以将液态空气中的不同气体逐步分离出来，从而得到较为纯净的氮气、氧气等气体。分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，该过程中只是物质状态的改变，没有生成新物质，发生物理变化；
【小问4详解】
工业制氧气需要考虑的因素：原料是否易得、成本是否低廉等。
16. 关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
（1）催化剂在化工生产中起着重要作用，下列催化剂的相关叙述正确的是________（填字母序号）。
A. 催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变
B. 催化剂能使生成物的质量增大
C. 不加入催化剂化学反应就不能发生
（2）过氧化氢溶液加入二氧化锰会迅速产生气泡，该反应用文字表达式表示为：________。
【任务二】定量探究催化剂的催化效果
小组同学发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，该小组同学进行了如下探究：
实验时用上图所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准设计了下列三组实验（其他可能影响实验的因素均已忽略）
实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据
1 20
a
2 20 淀粉0.5g b
3 20 二氧化锰0.5g c
（3）做实验1的目的是________。
（4）上述实验中“待测数据”是指________；最后结果表明二氧化锰的催化效果较好，则b________（填“”“”或“”）c。
（5）实验前检查上图装置气密性的方法是________。
【任务三】数字化探究催化剂的催化效果
分别取20mL浓度为5%过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g淀粉，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。
（6）对比分析坐标图中的________点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
（7）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是________。
【答案】（1）A （2）
（3）做对照 （4） ①. 收集40mL氧气所需要的时间 ②.
（5）连接装置，关闭活塞，向外拉注射器活塞，松手后活塞回到原处，说明装置气密性良好（合理即可）
（6）ac##bd （7）催化剂不能改变生成物的量，过氧化氢溶液浓度和体积都相同，最终生成氧气质量相等（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
A、催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变，该选项正确；
B、催化剂只能改变化学反应速率，但不能使生成物的质量增大，该选项不正确；
C、不加入催化剂有的化学反应也能发生，例如碳燃烧生成二氧化碳，不需要催化剂，该选项不正确。
故答案为：A。
【小问2详解】
过氧化氢在二氧化锰条件下迅速分解生成水和氧气，该反应用文字表达式表示为：；
【小问3详解】
做实验1的目的是做对照，通过对比可知，淀粉和二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率。 故答案：做对照；
【小问4详解】
上述实验中“待测数据”是指生成40mL气体需要的时间； 最后结果表明二氧化锰的催化效果较好，则b>c。 故答案为：收集40mL氧气需要的时间；>；
【小问5详解】
实验前检查图1装置气密性的方法：连接装置，关闭活塞，向外拉注射器活塞，松手后活塞回到原处，说明装置气密性良好。 故答案力：连接装置，关闭活塞，向外拉注射器活塞，松手后活塞回到原处，说明装置气密性良好；
【小问6详解】
对比分析坐标图中的 ac（生成气体体积相等时需要的时间不同）或bd（相等时间内生成气体体积不同）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 故答案：ac或bd；
【小问7详解】
上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是催化剂能够改变反应速率，但是不能改变生成物的量，过氧化氢溶液浓度和体积都相同，最终生成氧气质量相等，即完全反应后两个装置内压强相同。 故答案：催化剂不能改变生成物的量，过氧化氢溶液浓度和体积都相同，最终生成氧气质量相等（合理即可）。
17. 下图是小明实验室制取氧气并进行铁丝在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题：
（1）图乙实验中铁丝燃烧反应的文字表达式为___________。
（2）小明查阅资料得知，当集气瓶内氧气体积分数为50%时，铁丝也可以在其中燃烧，若用图甲装置收集氧气(集气瓶体积为100mL)，若得到体积分数为的氧气，请计算：集气瓶内应该装入水的体积(写出计算过程，假设空气中氧气的含量为21%，结果保留至小数点后一位)。
【答案】（1）铁＋氧气四氧化三铁
（2）解：设装入水的体积为。
答：集气瓶内应该装入水体积为
【解析】
【小问1详解】
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为：铁＋氧气四氧化三铁；
【小问2详解】
见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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