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园区星湾学校2024-2025学年初三化学第一学期期中调研
一．选择题（共20小题）
1．2024年世界环境日中国主题为“全面推进美丽中国建设”。下列做法与这一主题不相符的是（　　）
A.农业上合理使用化肥农药 B.工业上大力发展火力发电
C.生活污水集中处理和排放 D.利用新能源代替化石燃料
2．苏州拥有众多非物质文化遗产项目，其中不涉及化学变化的是（　　）
A．烧制“金砖” B．木刻年画
C．苏派酿酒 D．炒制绿茶
3．重氢可应用于光导纤维制备，重氢和氢都属于氢元素，是因为它们的原子具有相同的（　　）
A．质子数 B．中子数
C．体积 D．相对原子质量
阅读下列材料，回答4﹣6题：
84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），其制备原理为Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。次氯酸钠能与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸（HClO），从而发挥漂白和消毒作用，次氯酸（HClO）见光或受热都易分解。
4．下列物质属于氧化物的是（　　）
A．Cl2 B．NaOH C．NaClO D．H2O
5．下列化学用语表述正确的是（　　）
A．Na+——
B．CO2——二氧化碳分子
C．NaO——氯元素的化合价
D．Cl2——2个氯原子
6．下列关于84消毒液的说法不正确的是（　　）
A．84消毒液能使某些有色物质褪色
B．84消毒液消毒时发生化学反应
C．84消毒液与热水混合，消毒效果更佳
D．84消毒液需要避光、密封保存在阴凉处
7．自来水厂的净水过程中没有涉及到的净水方法是（　　）
A．沉淀 B．吸附 C．过滤 D．蒸馏
8．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
9．如图为硒元素在周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法错误的是（　　）
A．x＝18
B．硒元素属于非金属元素
C．硒原子在化学变化中易得到电子形成Se2+
D．硒元素的相对原子质量为78.96
10．下列物质的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A．金刚石具有光学特性，可用于切割玻璃
B．镁有银白色光泽，可用作制烟花
C．干冰易升华吸热，可用作制冷剂
D．碳酸氢铵受热易分解，可用作氮肥
11．科学家使用普通氧分子和带电的氧离子得到了新型氧分子（O4）。下列叙述正确的是（　　）
A．O4是呈电中性的分子
B．1个O4分子含有2个O2分子
C．O4与O2的性质完全相同
D．1个O4分子中有64个电子
12．下列鉴别物质的方法不正确的是（　　）
A．用燃着的木条鉴别空气和氧气
B．观察颜色区分氧化铜和氧化镁
C．用吸铁石鉴别铁粉和木炭粉
D．用肥皂水来鉴别食盐水和蒸馏水
13.下列有关燃烧与灭火的说法正确的是（　　）
A.设置森林隔离带，目的是隔绝可燃物与火源
B.将木材架空可降低木材的着火点
C.珍贵图书或档案着火一般使用干粉灭火器
D.电路短路起火，可用冷水浇灭
14．下列有关空气的说法正确的是（　　）
A．空气中各成分含量一直保持不变
B．工业分离液态空气时发生化学变化
C．空气中稀有气体含量比二氧化碳含量高
D．利用蜡烛燃烧反应测定空气中氧气含量
15．推理是化学学习中常用的思维方式。下列推理正确的是（　　）
A．离子是带电荷的原子或原子团，因此带电荷的微粒一定是离子
B．单质中只含一种元素，因此含一种元素的物质就是单质
C．过氧化氢溶液能分解产生氧气，因此过氧化氢中含有氧分子
D．元素的种类由质子数决定，因此质子数相同的原子一定属于同种元素
16．苏州盛产杨梅。杨梅中含有丰富的叶酸，对防癌抗癌有积极作用，其化学式为C19H19N7O6．下列有关叶酸的说法中正确的是（　　）
A．叶酸分子由碳、氢、氧、氮四个元素组成
B．叶酸中氮元素的质量分数大于氧元素的质量分数
C．叶酸中碳、氢、氮、氧四种元素质量比为19：19：7：6
D．叶酸由19个碳原子、19个氢原子、7个氮原子和6个氧原子构成
17．已知，铜和氧气加热条件下会生成氧化铜，可用如图所装置来测定空气中氧气的含量，实验时点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球。对该实验的认识正确的是（　　）
①铜粉的用量多少会影响实验结果；②实验结束后冷却到室温才能读数；③气球的作用是调节气压并使氧气完全反应；④在正常操作情况下，反应消耗氧气的体积应该约占反应前注射器内气体体积的
A．①③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③
18．如图是甲转化为丙的微观过程。下列说法不正确的是（　　）
A.转化过程中硫元素化合价升高 B.反应前后原子种类和个数不变
C.转化①是化合反应 D.丙的化学式为H2SO4
19．氧烛是一种常用于潜艇中的化学氧源，主要成分NaClO3（化学性质与KClO3相似）、同时还含有适量的催化剂、Mg粉（燃烧时提供NaClO3分解所需的热量）等。下列有关说法中正确的是（　　）
①氧烛在使用时可能具有照明的功能
②氧烛中反应既有分解反应，也有化合反应
③使用完后，产氧药块中原物质的质量均减少
④Mg粉过少会使反应无法持续进行，过多将减少产氧量
A．③④ B．①②③ C．①②④ D．①②③④
20．某种光分解水的过程如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.水分解产生的氢气和氧气的体积比为2:1
B.该过程需要不断补充Fc3O4和 FeO以推动反应
C.该方法与电解水相比能充分利用太阳能，能耗更低
D.反应Ⅱ的符号表达式为H2O+FeO→H2+Fe3O4
21. (10分)2024年10月30日，神舟十九号载人航天飞船成功发射，中国航天发展进入新阶段。
Ⅰ.生命保障
(1)航天生活易导致航天员钙流失，钙属于人体中的 (填“常量”或“微量”)元素。
(2)淡水是重要的航天生活保障，在水处理系统中，用活性炭除去色素和异味，是利用了它的 性。部分淡水可通过减小压强使水的沸点 (填“升高”或“降低”)，进而使水汽化、冷凝而获得。
Ⅱ.能源系统
(3)载人运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼和一种氮氧化物X
①偏二甲肼和氮氧化物X，两者混合后点燃便会剧烈燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。通过此反应谈谈你对燃烧的条件有什么新的认识 。
②氮氧化物X的相对分子质量为92，且氮、氧元素的质量比为7:16。则X的化学式为 。
(4)神舟十九号飞船充电使用太阳翼(即太阳能电池板)，此能量转化的主要方式为 。
Ⅲ.航天材料
(5)航空金属——钛，构成金属钛的微观粒子是 (填“原子”、“分子”或“离子”)。钛是用铝粉与二氧化钛(TiO2)在高温条件下发生反应制得的，同时生成氧化铝，该反应的符号表达式为 。
22.(8分)化学推动材料科学的发展。
不同条件下，一定数目的水分子可通过相互作用聚集在一起形成直径不同的水分子团。水蒸气、轻雾、雨水中水分子团的直径见表。冲锋衣面料中含有微孔防水膜。微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。冲锋衣面料的材质及防水和透湿原理的示意图如图﹣1所示。已知：1μm＝1×10﹣6m。
类型 直径/μm
水蒸气 4×10﹣4
轻雾 20
雨水 ＞400
（1）从构成物质的微观粒子视角分析，汗水蒸发过程中水发生改变的是 　 　 。
（2）①微孔防水膜的化学式为（C2F4）n，其中C、F元素的质量比为 　 　 。
②微孔防水膜中，孔的直径范围是 　 　 。
（3）面料的透湿率（通浸率）关系到冲锋衣的舒适性。测量面料透湿率的一种原理如图﹣2所示。
①氯化钙由两种离子构成，其离子符号是 　 　 。测量过程中，氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙，装置内温度升高。二水合氯化钙的化学式是 　 　 ，该反应 　 　 （填“吸收”或“放出”）热量。
②该原理中，测量通过面料的水蒸气质量的方法是 　 　 。
23.(7分)化肥对于粮食产量提升有着巨大的贡献，碳酸氢铵是一种常见的化肥。某校化学兴趣小组同学看到一包化肥碳酸氢铵包装袋上标有含氮量不小于12%的说明，同学们产生了疑问，这种化肥含氮量是否达标 带着这些问题，兴趣小组的同学取了一些化肥样品，进入实验室。
【查阅资料】
①碱石灰能够吸收水和CO2，但是不吸收NH3。
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。
③氨气溶于水形成氨水。
【性质探究】该同学设计了如图的实验装置:
(1)用A装置给碳酸氢铵加热，装药品前，必须进行的一步操作是 。
(2)连接A、B装置，继续加热，B中现象是 。
(3)取适量碳酸氢铵加入试管，连接A、C、E装置，加热，E中的现象是 。
(4)碳酸氢铵在受热时发生反应的符号表达式是 。
【含量分析】将装置A、C、D依次连接，加入20g化肥样品，加热至A中固体完全消失。称量装置C的质量如表：(假设每个装置的吸收都完全)
(5)由此分析得知:反应中产生氨气的质量为 g。
(6)反应生成的氨气中的氮元素全部来自碳酸氢铵(杂质中不含氮元素)请计算此化肥含氮元素质量分数为 。
24.(9分)杭州亚运会开幕式的主火炬以“零碳”甲醇作为燃料，成为开幕式的一大亮点。
(1)“零碳”中的碳指的是二氧化碳。“零碳”甲醇(CH3OH)是指从工业尾气中捕集的二氧化碳制成的甲醇，甲醇燃烧生成二氧化碳，甲醇被认为是“零碳”燃料的原因是 。
(2)加热条件下，二氧化碳与氢气经催化剂作用生成甲醇，微观过程如图1所示。合成甲醇是人工合成淀粉[(CH10O5)n]的关键一步，反应原理如图2所示。
①从图1微观角度分析，反应过程中种类和数目均没有发生变化的微观粒子是 (用化学符号表示)，该反应的符号表达式为 。
②图2中X的化学式为 。
(3)研究人员使用两种催化剂，探究了影响二氧化碳与氢气制备甲醇反应效果的因素。反应效果可用甲
醇的选择性衡量，数值越大反应效果越好，结果如图3所示。
①图3中，设计实验①②③的目的是 。
②实验中对甲醇选择性影响最大的因素是 。
25.(18分)氧气是人类赖以生存的重要物质。
Ⅰ.空气中的氧气来源
(1)植物叶片通过光合作用合成有机物，下列示意图能正确表示其中物质消耗和产生的是 。
Ⅱ.工业上从空气中分离氧气
(2)在低温条件下加压，使空气变为液态，然后升温，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要
是液态氧，将其贮存在钢瓶中。液氮的沸点________液氧的沸点(填>、<或=)。
(3)分子筛制氧，空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所
示，请将如图方框补充完整。
Ⅲ.实验室利用化学反应制备氧气
实验室里常用加热KMnO4 或 MnO 催化 H2O2溶液分解制取氧气。
（4）仪器①的名称为 　 　 。
（5）二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式为 　 。若要用该反应制取并收集一瓶干燥的氧气，装置组合可选用 　 （填字母）。所选择的发生装置需要改进的地方是 。
（6）某兴趣小组查阅资料发现Cu2+也能催化过氧化氢分解，小组成员提出猜想：温度升高，Cu2+催化能力增强。该小组设计如下实验验证猜想。
实验序号 30%过氧化氢溶液/mL 一定浓度硫酸铜溶液/mL 水/mL 水浴温度/℃ 3分钟内生成氧气的平均速率（mL/分钟）
1 10 1 1 20 2.4
2 10 1 1 30 9
3 10 1 1 40 90
4 10 0 2 20 A1
5 10 　 　 2 30 A2
6 10 0 2 40 A3
①小组同学认为实验1～实验3的结果不能证明猜想成立，理由是 　 　 。
②为验证猜想，补充实验4～实验6，请完善实验5的方案：硫酸铜溶液体积是　 　 mL。
③小组同学结合实验1～实验6的结果判断猜想成立，依据是 　 　 。
Ⅳ.太空舱制取氧气
我国太空舱用电解水制取氧气，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。已知:提高电解效率的措
施主要包括:增强导电性、改变电解温度、设置超声波场等。
(7)太空舱制氧系统中电源A极是______极。
(8)B电极表面生成H2的过程可描述为_____。
(9)如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。
①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面 (选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是______。
26. 二氧化锰（MnO2）在电池中有重要应用，以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料制备MnO2的过程如图。
（1）MnO2中Mn的化合价为 　 　 。
（2）Ⅱ中将MnCO3固体与（NH4）2SO4溶液分离的操作为 　 　 。
（3）从元素守恒的角度推断，Ⅲ中除了MnO2一定还有其他产物，理由是 　 　 。
（4）酸浸中将软锰矿磨成粉效果更好，原因是 　 。
（5）二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用图1装置通过焙烧MnCO3制取MnO2，发生反应的化学方程式为：2MnCO3+O22CO2+2MnO2。
（1）实验过程中，石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2所示，则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于 　 　 ℃。
（2）若加热到300—900℃时，会分解产生一种常见气体，该气体为 　 　 （填化学式）。
（3）现有46.0g MnCO3，若把反应温度控制在900℃，充分反应后管内剩余固体的质量为 　 　 g。
参考答案与试题解析
1．B
2．苏州拥有众多非物质文化遗产项目，其中不涉及化学变化的是（　　）
A．烧制“金砖” B．木刻年画
C．苏派酿酒 D．炒制绿茶
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是：有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是：是否有新物质生成。
【解答】解：A、烧制“金砖”，燃烧属于化学变化；故选项错误；
B、木刻年画没有新物质生成，属于物理变化；故选项正确；
C、苏派酿酒，酒精是新物质，属于化学变化；故选项错误；
D、炒制绿茶，燃烧属于化学变化；故选项错误；
故选：B。
3．重氢可应用于光导纤维制备，重氢和氢都属于氢元素，是因为它们的原子具有相同的（　　）
A．质子数 B．中子数
C．体积 D．相对原子质量
【分析】根据元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数（即核电荷数），进行分析解答。
【解答】解：元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，同种元素的原子质子数相同，重氢和氢都属于氢元素，是因为它们的原子具有相同的质子数。
故选：A。
阅读下列材料，回答4﹣6题：
84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），其制备原理为Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。次氯酸钠能与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸（HClO），从而发挥漂白和消毒作用，次氯酸（HClO）见光或受热都易分解。
4．下列物质属于氧化物的是（　　）
A．Cl2 B．NaOH C．NaClO D．H2O
【分析】本题考查氧化物的识别，根据氧化物的概念可知氧化物只有两种元素，且必须有氧元素的化合物。
【解答】解：A、Cl2中只有一种元素，属于单质，故A错误。
B、NaOH中有三种元素，也含氧元素，但不属于氧化物，属于碱，故B错误。
C、NaClO中也含氧元素，但不属于氧化物，属于盐，故C错误。
D、H2O中有两种元素，含有氧元素，属于氧化物，故D正确。
故选：D。
5．B
6．答案：C
解析：A 选项：84 消毒液主要成分为次氯酸钠（NaClO），其水解生成的次氯酸（HClO）具有漂白性，能使某些有色物质褪色，A 正确。B 选项：84 消毒液消毒是利用次氯酸的强氧化性破坏微生物的结构，该过程有新物质生成，属于化学反应，B 正确。C 选项：次氯酸不稳定，受热易分解，84 消毒液与热水混合会导致有效成分减少，消毒效果降低，C 错误。D 选项：次氯酸见光易分解、易与空气中的二氧化碳反应，因此 84 消毒液需避光、密封保存在阴凉处，以防止有效成分变质，D 正确。
7．自来水厂的净水过程中没有涉及到的净水方法是（　　）
A．沉淀 B．吸附 C．过滤 D．蒸馏
【分析】根据已有的知识进行分析，生产自来水的净水方法有沉淀、吸附、过滤、消毒等解答．
【解答】解：生产自来水的净水方法有沉淀、吸附、过滤、消毒等，不涉及到蒸馏。
故选：D。
8．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
【分析】根据用高锰酸钾固体制取氧气的实验注意事项，进行分析判断。
【解答】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、实验室加热高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，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、氧气验满时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。
9．答案：C 解析：A 选项：在原子中，质子数 = 核外电子数，34 = 2 + 8 + x + 6，解得x = 18，A 正确。B 选项：硒元素名称带 “石” 字旁，属于非金属元素，B 正确。C 选项：硒原子最外层电子数是 6，在化学变化中易得到 2 个电子形成Se2-，不是Se2+，C 错误。D 选项：元素周期表中下方数字表示相对原子质量，硒元素相对原子质量为 78.96，D 正确
10．下列物质的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A．金刚石具有光学特性，可用于切割玻璃
B．镁有银白色光泽，可用作制烟花
C．干冰易升华吸热，可用作制冷剂
D．碳酸氢铵受热易分解，可用作氮肥
【分析】根据常见化学物质的性质和用途判断即可。
【解答】解：A、金刚石硬度大，可用于切割玻璃，故A说法错误；
B、镁燃烧发出耀眼的白光，可用作制烟花，故B说法错误；
C、干冰易升华吸热，使周围温度降低，可用作制冷剂，故C说法正确；
D、碳酸氢铵中含有氮元素，所以可用作氮肥，而不是因为碳酸氢铵受热易分解，故D说法错误。
故选：C。
11．选A
12．下列鉴别物质的方法不正确的是（　　）
A．用燃着的木条鉴别空气和氧气
B．观察颜色区分氧化铜和氧化镁
C．用吸铁石鉴别铁粉和木炭粉
D．用肥皂水来鉴别食盐水和蒸馏水
【分析】A、根据燃着的木条在空气中正常燃烧，在氧气中会燃烧得更旺来分析；
B、根据氧化铜是黑色固体，氧化镁是白色固体来分析；
C、根据吸铁石能吸引铁粉，不能吸引木炭粉来分析；
D、根据肥皂水能鉴别硬水和软水，而食盐水和蒸馏水都是软水来分析。
【解答】解：A、燃着的木条在空气中正常燃烧，在氧气中会燃烧得更旺，用燃着的木条能鉴别空气和氧气，故选项方法正确。
B、氧化铜是黑色固体，氧化镁是白色固体，观察颜色能区分氧化铜和氧化镁，故选项方法正确。
C、吸铁石能吸引铁粉，不能吸引木炭粉，用吸铁石能鉴别铁粉和木炭粉，故选项方法正确。
D、肥皂水能鉴别硬水和软水，而食盐水和蒸馏水都是软水，不能用肥皂水来鉴别食盐水和蒸馏水，故选项方法不正确。
故选：D。
13．答案：A 解析：A：设置森林隔离带是通过清除隔离带内的可燃物，隔绝可燃物与火源，阻止火势蔓延，A 正确。B：着火点是物质的固有属性，将木材架空可增大与氧气接触面积，使燃烧更充分，不能降低着火点，B 错误。C：干粉灭火器灭火后会有残留，可能损坏珍贵图书或档案，此类物品着火应使用二氧化碳灭火器，C 错误。D：电路短路起火时，冷水浇灭可能引发触电事故，应先切断电源再灭火，D 错误
14．答案：C 解析：A ：空气中各成分含量相对稳定，但并非一直不变（如二氧化碳含量因人类活动略有上升），A 错误。B ：工业分离液态空气利用各成分沸点不同，无新物质生成，属于物理变化，B 错误。C ：空气中稀有气体体积分数约 0.94%，二氧化碳约 0.03%，稀有气体含量更高，C 正确。D ：蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，会补充消耗的氧气，无法准确测定空气中氧气含量，D 错误
15．推理是化学学习中常用的思维方式。下列推理正确的是（　　）
A．离子是带电荷的原子或原子团，因此带电荷的微粒一定是离子
B．单质中只含一种元素，因此含一种元素的物质就是单质
C．过氧化氢溶液能分解产生氧气，因此过氧化氢中含有氧分子
D．元素的种类由质子数决定，因此质子数相同的原子一定属于同种元素
【分析】A、根据质子和电子都带电荷进行分析；B、根据单质的定义进行分析；
C、根据过氧化氢的构成分析；D、根据元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，进行分析判断。
【解答】解：A、离子是带电荷的原子或原子团，但带电荷的微粒不一定是离子，也可能是电子等，推理错误；
B、单质中只含有一种元素，但是只含一种元素的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物，推理错误；
C、过氧化氢溶液能分解产生氧气，是因为过氧化氢中含有氧元素，过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，不含有氧分子，推理错误；
D、元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，元素种类由质子数决定，因此质子数相同的原子一定属于同种元素，推理正确；
故选：D。
16．选B
17．已知，铜和氧气加热条件下会生成氧化铜，可用如图所装置来测定空气中氧气的含量，实验时点燃酒精灯，反复推拉注射器和挤压气球。对该实验的认识正确的是（　　）
①铜粉的用量多少会影响实验结果；②实验结束后冷却到室温才能读数；③气球的作用是调节气压并使氧气完全反应；④在正常操作情况下，反应消耗氧气的体积应该约占反应前注射器内气体体积的
A．①③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③
【分析】磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，容器内体积减小，减少的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解：①铜粉的用量多少会影响实验结果，即铜不足时导致实验结果偏小，该选项说法正确；
②实验结束后冷却到室温才能读数，该选项说法正确；
③气球的作用是调节气压并使氧气完全反应，该选项说法正确；
④在正常操作情况下，反应消耗氧气的体积应该约占反应前装置（注射器、玻璃管、气球）内气体体积的，该选项说法不正确。故选：D。
18．选C
19．答案：C 解析：①：Mg 粉燃烧发光，氧烛使用时可能有照明功能，①正确。②：NaClO3分解（类似KClO3分解，属于分解反应 ），Mg 粉燃烧（化合反应 ），②正确。③：催化剂在反应前后质量不变，并非原物质质量均减少，③错误。④：Mg 粉过少，无法提供足够热量使\(\ce{NaClO_{3}}\)分解，反应难持续；过多则消耗氧气，减少产氧量，④正确。
20．选C
21．(1) 常量；(2) 吸附；降低；
(3)①燃烧不一定需要氧气（或氧化剂不一定是氧气）；②N2O4；
(4) 太阳能转化为电能；
(5) 原子
22.(8分)化学推动材料科学的发展。
不同条件下，一定数目的水分子可通过相互作用聚集在一起形成直径不同的水分子团。水蒸气、轻雾、雨水中水分子团的直径见表。冲锋衣面料中含有微孔防水膜。微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。冲锋衣面料的材质及防水和透湿原理的示意图如图﹣1所示。已知：1μm＝1×10﹣6m。
类型 直径/μm
水蒸气 4×10﹣4
轻雾 20
雨水 ＞400
（1）从构成物质的微观粒子视角分析，汗水蒸发过程中水发生改变的是 　水分子间的间隔　 。
（2）①微孔防水膜的化学式为（C2F4）n，其中C、F元素的质量比为 　6：19　 。
②微孔防水膜中，孔的直径范围是 　4×10﹣4μm＜孔的直径＜20μm　 。
（3）面料的透湿率（通浸率）关系到冲锋衣的舒适性。测量面料透湿率的一种原理如图﹣2所示。
①氯化钙由两种离子构成，其离子符号是 　Ca2+、Cl﹣ 。测量过程中，氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙，装置内温度升高。二水合氯化钙的化学式是 　CaCl2 2H2O　 ，该反应 　放出　 （填“吸收”或“放出”）热量。
②该原理中，测量通过面料的水蒸气质量的方法是 　用电子天平测量实验前后干燥剂质量的变化值　 。
【分析】
（1）根据分子的性质来分析；
（2）根据化合物中元素质量比的计算方法、题干数据来分析；
（3）根据化学用语的写法、化学反应的原理、测量通过面料的水蒸气质量的方法来分析。
【解答】解：
（1）从构成物质的微观粒子视角分析，汗水蒸发过程中水发生改变的是水分子间的间隔；故答案为：水分子间的间隔；
（2）（C2F4）n中C、F元素的质量比为（12×2n）：（19×4n）＝6：19；故答案为：6：19；
（3）微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。则微孔防水膜中，孔的直径范围是：4×10﹣4μm＜孔的直径＜20μm；故答案为：4×10﹣4μm＜孔的直径＜20μm；
（5）①氯化钙由钙离子与氯离子两种离子构成，其离子符号是Ca2+、Cl﹣；氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙，装置内温度升高。二水合氯化钙的化学式是CaCl2 2H2O，该反应放出热量；故答案为：Ca2+、Cl﹣；CaCl2 2H2O；放出；
②该原理中，测量通过面料的水蒸气质量的方法是用电子天平测量实验前后干燥剂质量的变化值；故答案为：用电子天平测量实验前后干燥剂质量的变化值。
23．(1) 检查装置的气密性(2) 澄清石灰水变浑浊(3) 酚酞试液变红
(4) (5)1.7 (6)7%
24．（1）答案：甲醇燃烧排放CO2 ，来自工业尾气中捕集的CO2 ，实现了碳的循环利用，近似达到碳排放 “零” 增长 。解析：“零碳” 甲醇的碳源于工业尾气捕集的二氧化碳，燃烧后又生成二氧化碳，碳循环，所以近似 “零碳”。
（2）①
②H2O
解析：①反应前后原子种类和数目不变，即H、O、C；根据微观示意图，是二氧化碳和氢气在催化剂、加热条件下生成甲醇和水 。②根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，可推出X为H2O。
（3）答案：①探究在相同催化剂和温度下，CO2和H2比例对反应效果的影响 。
②催化剂种类 。
解析：①实验①②③中，催化剂、温度相同，\(\ce{CO_2}\)和\(\ce{H_2}\)比例不同，目的是探究该比例对反应效果的影响 。②对比不同催化剂在相同条件下甲醇选择性差异大，所以催化剂种类对甲醇选择性影响最大 。
25.(18分)氧气是人类赖以生存的重要物质。
Ⅰ.空气中的氧气来源
(1)植物叶片通过光合作用合成有机物，下列示意图能正确表示其中物质消耗和产生的是________。
Ⅱ.工业上从空气中分离氧气
(2)在低温条件下加压，使空气变为液态，然后升温，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要
是液态氧，将其贮存在钢瓶中。液氮的沸点 液氧的沸点(填>、<或=)。
(3)分子筛制氧，空气经过分子筛时氮气被吸附、氧气通过，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所
示，请将如图方框补充完整。
Ⅲ.实验室利用化学反应制备氧气
实验室里常用加热KMnO4 或 MnO2 催化 H2O2溶液分解制取氧气。
（4）仪器①的名称为 　分液漏斗　 。
（5）二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式为 　2H2O22H2O+O2↑　 。若要用该反应制取并收集一瓶干燥的氧气，装置组合可选用 　BFC　 （填字母）。
（6）某兴趣小组查阅资料发现Cu2+也能催化过氧化氢分解，小组成员提出猜想：温度升高，Cu2+催化能力增强。该小组设计如下实验验证猜想。
实验序号 30%过氧化氢溶液/mL 一定浓度硫酸铜溶液/mL 水/mL 水浴温度/℃ 3分钟内生成氧气的平均速率（mL/分钟）
1 10 1 1 20 2.4
2 10 1 1 30 9
3 10 1 1 40 90
4 10 0 2 20 A1
5 10 　0　 　2　 30 A2
6 10 0 2 40 A3
①小组同学认为实验1～实验3的结果不能证明猜想成立，理由是 　温度升高会加快过氧化氢分解　 。
②为验证猜想，补充实验4～实验6，请完善实验5的方案：硫酸铜溶液体积是 　0　 mL。
③小组同学结合实验1～实验6的结果判断猜想成立，依据是 　结合实验4～实验6，可知温度升高，会加快过氧化氢的分解，但影响很小，再根据实验1～实验3的结果可知，温度升高，Cu2+催化能力增强　 。
Ⅳ.太空舱制取氧气
我国太空舱用电解水制取氧气，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。已知:提高电解效率的措
施主要包括:增强导电性、改变电解温度、设置超声波场等。
(7)太空舱制氧系统中电源A极是______极。
(8)B电极表面生成H2的过程可描述为_____。
(9)如图分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。
①气泡覆盖在电极表面使电解反应界面 (选填“增大”或“减小”)，降低了电解效率。
②超声波振动能提高电解效率的原因是______。
【答案】（1）B
（2）＜
（3）
（4）根据常用仪器的名称来分析解答；
（5）根据二氧化锰催化过氧化氢分解成水和氧气来分析解答；根据制取装置选择条件来分析解答；
（6）①根据过氧化氢受热会加快分解来解答；
②根据对照实验的要求来分析解答；
③根据实验结果来分析解答。
（7）负
（8）氢离子在B电极上得到电子生成氢分子
（9）①减小；②超声波振动能减小电极表面气泡的覆盖面积
26.二氧化锰（MnO2）在电池中有重要应用，以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料制备MnO2的过程如图。
（1）MnO2中Mn的化合价为 　+4　 。
（2）Ⅱ中将MnCO3固体与（NH4）2SO4溶液分离的操作为 　过滤　 。
（3）从元素守恒的角度推断，Ⅲ中除了MnO2一定还有其他产物，理由是 　反应物MnCO3和O2中含有Mn、C、O三种元素，而产物MnO2中只含有Mn、O两种元素，根据化学反应前后元素种类不变，一定还有含碳元素的产物　 。
（4）酸浸中将软锰矿磨成粉效果更好，原因是 　 。
（5）某研究小组采用下图1装置完成步骤Ⅰ的实验。(已知:金属化合物受热分解时，固体中金属元素质量不变。)
①实验过程中，石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2所示，则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于 　300　 ℃。
②若加热到300—900℃时，会分解产生一种常见气体，该气体为 　O2 （填化学式）。
③现有46.0gMnCO3，若把反应温度控制在900℃，充分反应后管内剩余固体的质量为 　28.4　 g。
【分析】（1）根据化合物中各元素化合价代数和为零来分析；
（2）根据过滤能将固体和液体分离来分析；
（3）根据化学反应前后元素种类不变来分析。
（4）略
（5）①根据焙烧MnCO3制取MnO2时生成物随温度的变化进行分析；
②根据质量守恒定律进行分析判断；
③根据在900℃时MnCO3发生的反应分析计算。
【解答】解：（1）MnO2中氧元素的化合价为﹣2，根据化合物中各元素化合价代数和为零可知，Mn的化合价为+4。
（2）Ⅱ中将MnCO3固体与（NH4）2SO4溶液分离的操作为过滤。
（3）从元素守恒的角度推断，Ⅲ中除了MnO2一定还有其他产物，理由是：反应物MnCO3和O2中含有Mn、C、O三种元素，而产物MnO2中只含有Mn、O两种元素，根据化学反应前后元素种类不变，一定还有含碳元素的产物。
（4）增大反应物接触面积，使反应更充分、更快 。
（5）①由图像可知，300℃时对应的剩余固体为MnO2，温度再高，MnO2会分解，所以焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于300℃；
②若加热到300﹣900℃时，锰的氧化物会分解产生一种常见气体，锰的氧化物中含有锰元素和氧元素，化学反应前后元素种类不变，所以该气体为氧气，化学式是：O2；
③若将反应温度控制在900℃，充分反应后管内剩余固体为MnO，根据锰元素质量守恒，生成物MnO中锰元素的质量＝46.0gMnCO3中锰元素的质量＝46g100%＝22g，所以MnO的质量为：22g100%＝28.4g，即充分反应后管内剩余固体质量为28.4g。
故答案为：
（1）+4；（2）过滤；
（3）反应物MnCO3和O2中含有Mn、C、O三种元素，而产物MnO2中只含有Mn、O两种元素，根据化学反应前后元素种类不变，一定还有含碳元素的产物。
（4）增大反应物接触面积，使反应更充分、更快 。
（5）①300；②O2；③28.4。

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