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宣城市第六中学2025-2026学年上学期期中考试九年级化学试卷
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共12小题，每小题只有一个正确答案，共12分)
1. 2025年国务院《政府工作报告》提出要“发展新质生产力”。下列关于新质生产力的研发中，属于化学研究领域的是
A. 研发人工智能程序 B. 研发数字货币加密技术
C. 研发高效汽车电池 D. 研发人形机器人的构造
2. 宣城市有许多非物质文化遗产。下列传统项目中一定涉及化学变化的是
A. 宣纸的裁剪 B. 高峰唐氏竹篮的编织
C. 徽州砖雕的雕刻 D. 宣酒的酿造
3. 下列实验操作中，正确的是
A. B. C. D.
4. “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. 过氧化氢用于水体增氧
5. 下列有关实验现象的描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B. 硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
C. 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体
D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧， 火星四射， 生成黑色固体
6. 下列宏观事实的微观解释不正确的是
A. 端午粽飘香——分子不断运动
B. 水沸腾把壶盖顶开——分子体积变大
C. 1g水中约含有个水分子——分子质量很小
D. 石蜡熔化——分子种类不变
7. 我国神舟飞船返回舱采用自主研发的隔热材料，25毫米厚的“防热衣”中含有钛合金等复合材料，有效阻止舱体外表面与大气摩擦产生的巨大热量进入舱内。如图是钛在元素周期表中的信息及钛原子结构示意图。下列说法正确的是
A. 钛原子的中子数是22
B. 钛的相对原子质量是47.87g
C. x=2
D. 钛元素位于元素周期表第三周期
阅读下列材料，完成下列2个小题。
臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气(O2)，并放出大量的热。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约25 km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。超音速飞机排出废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，电冰箱中使用的制冷剂“氟里昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而降低对太阳辐射中紫外线的吸收，导致皮肤癌的发病率增加。
8. 下列关于臭氧与氧气的说法中正确的是
A. 臭氧不属于纯净物
B. 臭氧不属于空气污染物
C. 臭氧可以使燃着的木条燃烧得更剧烈
D. 臭氧受热转化为氧气属于物理变化
9. 下列说法不正确的是
A. 应采取减少氟里昂使用的方法保护臭氧层
B. 大气层中臭氧层遭到破坏，会引起皮肤癌患者增加
C. 淡蓝色、有鱼腥臭味属于通常状况下臭氧(O3)的物理性质
D. 臭氧和氧气化学性质存在差异的原因是二者的组成元素不同
10. 在《哪吒2：魔童闹海》里，无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹，经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞(HgO)粉末放入丹炉中加热，此反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 甲、乙、丙三种物质都是由分子构成的
B. 化学反应中分子种类和数目没有发生改变
C. 保持物质丙化学性质的最小粒子是氧分子
D. 丙是空气中含量最多的气体
11. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中，错误的是
A. 转化观：农家肥料的腐熟包含物质的缓慢氧化
B. 微粒观：氯化钠是由氯化钠离子构成的
C. 元素观：一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的
D. 化学价值观：依靠化学，人类能解决环境污染、能源危机等难题
12. 小明同学为解决如图“装置气密性检查”类问题构建如下思维模型：
结合思维模型分析，下列相关说法不正确是
A. 将导管放入水中属于上述思维模型中的“构建封闭体系”
B. 用手紧握试管属于上述思维模型中的“改变压强”
C. 烧杯中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好
D. 将试管放入冰水中不能检查装置的气密性
第II卷(非选择题)
二、非选择题(本大题共5小题，共28分)
13. 活性炭具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力，被广泛用于空气净化和污水处理等方面。某校兴趣小组的同学们对活性炭的吸附能力进行实验探究。
【活动一】为验证活性炭的吸附能力，甲同学设计如图1实验：
（1）步骤一观察到红墨水逐渐扩散到整杯水中，最后变成均匀的红色溶液。这一现象说明了分子具有的性质是_____。
（2）①步骤三观察到烧杯中滤液的颜色为_____色。甲同学得出的实验结论是：活性炭有很好的吸附能力。
②乙同学认为甲同学的实验结论有疑点，有可能是滤纸对红墨水起到了作用，应增加一个实验，说明甲同学的结论是合理的。请你设计这个实验：_____。
【活动二】探究不同种类活性炭吸附能力
【查阅资料】制备果壳活性炭的流程如下图：
【进行实验】室温下，在三个相同规格的锥形瓶中分别装入3克花生壳炭、3克核桃壳炭、3克竹炭；然后，在3个锥形瓶中各充入足量的二氧化氮气体（呈红棕色），用橡皮塞盖好密封，观察并记录瓶内气体红棕色褪去的时间。
（3）碳化过程，用作为保护气，利用的主要性质是_____。
（4）根据如图2所示的实验数据可以得出的结论是_____。
14. 如图所示是初中化学常见的气体发生与收集装置，根据要求回答下列问题。
（1）写出图中标号a的仪器名称___________。
（2）若用A装置作发生装置制取氧气，则发生反应的表达式为___________。
（3）若用E装置收集氧气，收集氧气的时机是___________。
（4）F装置中装有半瓶水，张同学用此装置从___________(填c或d)端通入氧气，待水排尽，将带火星的小木条伸入所得瓶中气体，发现木条仍然复燃，由此你获得的启示是___________。
（5）氢气是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用稀硫酸溶液和锌粒反应制取氢气，若要制取较纯净的氢气，则应选择的发生和收集装置为___________。(从A—F中选择装置编号)
15. 氮气(N2)与氢气(H2)反应生成氨气(NH3)的生产过程叫作合成氨，该反应需要在一定的温度、压强和催化剂的作用下进行。相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨的工艺流程如图，请结合图文信息，回答有关问题。
（1）该流程选用空气作为原料的优点是___________。
（2）电解器内的反应分两步进行，写出其中某一步反应的表达式___________。
（3）氨气液化便于储存运输，液氨泄漏时，可用喷水的方法除去空气中的氨气，说明氨气具有___________的物理性质。
（4）理论上，合成氨气反应中要提高氨气的产率，根据图2选择最佳的反应条件是___________(填字母序号)。
A 高温、高压 B. 低温、低压 C. 高温、低压 D. 低温、高压
16. 某研究小组的同学对实验室制取氧气的原理和影响反应速率的因素进行了如下的探究。
项目探究一：实验室制取氧气的原理
（1）从元素角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。
A. CH4 B. KMnO4 C. Na2O2
项目探究二：影响过氧化氢溶液反应速率的因素
小组同学利用数据传感技术可以形象地比较过氧化氢溶液在有无催化剂条件下的分解速率。装置如图1所示，测得瓶内气压随时间的变化如图2所示：
（2）请写出甲锥形瓶中发生反应的表达式___________。
（3）分析图2可知：曲线___________(填“①”或“②”)表示无二氧化锰条件下发生的反应。
（4）请从催化剂的角度解释，在实验过程中上述两个反应虽然化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是___________。
（5）若验证二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，还需要设计方案验证二氧化锰的质量和___________在反应前后是否改变。
项目探究三：探究制取氧气的适宜催化剂
I．用二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)、氧化铬(Cr2O3)四种催化剂分别与海藻酸钠混合，制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
II．取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图3装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图4的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
（6）每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的目的是___________。
（7）用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60 s时压强瞬间回落，其原因是___________。
（8）从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是___________。
17. “暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)发热的原理是铁粉和氧气、水发生反应放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，广口瓶容积为270mL，实验装置如图所示。实验后量筒中水的体积为55mL，实验前量筒中水的体积为100mL，参与反应的水的体积忽略不计。
（1）铁的锈蚀属于______变化(填“物理”或“化学”)。
（2）下列实验操作会导致测得的氧气含量偏低的是______(填序号)。
A 铁粉不足 B. 未等温度恢复至室温后就打开弹簧夹
C. 装置漏气 D. 实验前弹簧夹未夹紧
（3）本次实验测得空气中氧气的体积分数为______(计算过程省略)。
答案和解析
一、选择题(本大题共12小题，每小题只有一个正确答案，共12分)
1. 2025年国务院《政府工作报告》提出要“发展新质生产力”。下列关于新质生产力的研发中，属于化学研究领域的是
A. 研发人工智能程序 B. 研发数字货币加密技术
C. 研发高效汽车电池 D. 研发人形机器人的构造
【答案】C
【解析】
【分析】化学研究的核心是物质的组成、结构、性质及其变化规律，以及新物质的合成与应用。
【详解】A.研发人工智能程序属于计算机科学或信息技术领域，涉及算法设计与优化，与化学无关，故不符合题意；
B.研发数字货币加密技术属于密码学或网络安全领域，依赖数学和计算机技术，不涉及化学知识，故不符合题意；
C.电池研发需研究电极材料、电解质及化学反应过程（如锂离子电池的充放电反应），属于化学中的电化学领域，故符合题意；
D.研发人形机器人的构造，涉及机械设计、电子控制等物理与工程学内容，与化学无直接关联，故不符合题意，故选C。
2. 宣城市有许多非物质文化遗产。下列传统项目中一定涉及化学变化的是
A. 宣纸的裁剪 B. 高峰唐氏竹篮的编织
C. 徽州砖雕的雕刻 D. 宣酒的酿造
【答案】D
【解析】
【详解】化学变化是指生成新物质的变化，宣酒的酿造过程中，粮食通过发酵反应生成酒精等新物质，属于化学变化，而宣纸的裁剪、竹篮的编织、砖雕的雕刻均只改变物质形状，没有新物质生成，属于物理变化，选项D正确，
答案：D。
3. 下列实验操作中，正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
详解】A、使用滴管滴加液体时，滴管要悬空滴加，并且不得伸入试管内，错误；
B、点燃酒精灯要用火柴，不可用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯，错误；
C、量取液体时，视线与凹液面的最低处保存水平，正确；
D、取用固体药品时，为防止污染药品，瓶塞要倒放，错误。
故选C。
4. “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. 过氧化氢用于水体增氧
【答案】B
【解析】
【分析】物理性质是指物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、气味、密度、熔点、沸点等；化学性质是指物质在化学变化中表现出来的性质，如可燃性、氧化性、稳定性等，据此进行分析解答。
【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，故A选项不符合题意；
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，故B选项符合题意；
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，故C选项不符合题意；
D、过氧化氢用于水体增氧是利用过氧化氢能分解产生氧气的性质，该性质需要发生化学变化才能表现出来，属于化学性质，故D选项不符合题意；
故选 B。
5. 下列有关实验现象的描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B. 硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
C. 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体
D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧， 火星四射， 生成黑色固体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，不是白雾，故A不符合题意；
B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，故B不符合题意；
C、木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳气体属于实验结论，不是实验现象，故C不符合题意；
D、铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故D符合题意。
故选D。
6. 下列宏观事实的微观解释不正确的是
A. 端午粽飘香——分子不断运动
B. 水沸腾把壶盖顶开——分子体积变大
C. 1g水中约含有个水分子——分子质量很小
D. 石蜡熔化——分子种类不变
【答案】B
【解析】
【详解】A、端午粽飘香，是因为粽子中含有的香味分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到香味，该解释正确；
B、水沸腾把壶盖顶开，是因为温度升高，水分子间的间隔变大，而不是分子体积变大，该解释不正确；
C、1g水中约含有3.34×1022个水分子，说明分子的质量和体积都很小，该解释正确；
D、石蜡熔化只是物质状态发生改变，属于物理变化，分子种类不变，该解释正确。
故选B。
7. 我国神舟飞船返回舱采用自主研发的隔热材料，25毫米厚的“防热衣”中含有钛合金等复合材料，有效阻止舱体外表面与大气摩擦产生的巨大热量进入舱内。如图是钛在元素周期表中的信息及钛原子结构示意图。下列说法正确的是
A. 钛原子的中子数是22
B. 钛的相对原子质量是47.87g
C. x=2
D 钛元素位于元素周期表第三周期
【答案】C
【解析】
【详解】A、在元素周期表的一格中左上方的数字为原子序数，元素名称下方的数字为相等原子质量，钛的相对原子质量为47.87，钛的原子序数=质子数=22，相对原子质量≈质子数+中子数，所以中子数=48-22=26，选项错误；
B、相对原子质量的单位不是“g”，是“1”，省略不写，选项错误；
C、原子中质子数=电子数，22=2+8+10+x，x=2，选项正确；
D、由图可知，钛元素的原子核外有四层电子，位于元素周期表第四周期，选项错误；
故选C。
阅读下列材料，完成下列2个小题。
臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气(O2)，并放出大量的热。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约25 km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害。超音速飞机排出废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，电冰箱中使用的制冷剂“氟里昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而降低对太阳辐射中紫外线的吸收，导致皮肤癌的发病率增加。
8. 下列关于臭氧与氧气的说法中正确的是
A. 臭氧不属于纯净物
B. 臭氧不属于空气污染物
C. 臭氧可以使燃着的木条燃烧得更剧烈
D. 臭氧受热转化为氧气属于物理变化
9. 下列说法不正确是
A. 应采取减少氟里昂使用的方法保护臭氧层
B. 大气层中臭氧层遭到破坏，会引起皮肤癌患者增加
C. 淡蓝色、有鱼腥臭味属于通常状况下臭氧(O3)的物理性质
D. 臭氧和氧气化学性质存在差异的原因是二者的组成元素不同
【答案】8. C 9. D
【解析】
【8题详解】
A、臭氧中只含一种物质，属于纯净物，该选项说法不正确；
B、臭氧属于空气污染物，该选项说法不正确；
C、臭氧的氧化性比氧气强得多，臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，氧气支持燃烧，使木条燃烧更旺，该选项说法正确；
D、臭氧转化为氧气的过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项说法不正确。
故选C。
【9题详解】
A、“氟里昂”则对臭氧层有很大的破坏作用，减少氟里昂的使用，有利于保护臭氧层，该选项说法正确；
B、根据材料可知，大气层中臭氧层遭到破坏，会引起皮肤癌患者增加，该选项说法正确；
C、物理性质是指不需要通过化学变化才能表现出来的性质，根据材料可知，臭氧的物理性质有淡蓝色、有鱼腥臭味，该选项说法正确；
D、臭氧和氧气都是由氧元素组成的，但由于它们的分子构成不同，则化学性质不同，该选项说法不正确。
故选D。
10. 在《哪吒2：魔童闹海》里，无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹，经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞(HgO)粉末放入丹炉中加热，此反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 甲、乙、丙三种物质都是由分子构成的
B. 化学反应中分子的种类和数目没有发生改变
C. 保持物质丙化学性质的最小粒子是氧分子
D. 丙是空气中含量最多的气体
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知，氧化汞是由氧化汞分子构成的，汞是由汞原子构成的，氧气是由氧分子构成的，甲、乙、丙三种物质不都是由分子构成的，选项错误；
B、化学变化是分子分成原子，原子组成新分子的过程，化学反应前后分子种类一定改变，分子数目可能改变，选项错误；
C、丙物质是氧气，氧气是由氧分子构成的，故保持物质丙化学性质的最小粒子是氧分子，选项正确；
D、丙物质是氧气，空气中含量最多的气体是氮气，不是氧气，选项错误；
故选C。
11. 构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中，错误的是
A. 转化观：农家肥料的腐熟包含物质的缓慢氧化
B. 微粒观：氯化钠是由氯化钠离子构成的
C. 元素观：一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的
D. 化学价值观：依靠化学，人类能解决环境污染、能源危机等难题
【答案】B
【解析】
【详解】A、农家肥料的腐熟包含物质的缓慢氧化，故A选项说法正确；
B、氯化钠是由钠离子和铝氯离子构成的，故B选项说法错误；
C、一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，故C选项说法正确；
D、化学科学已经日益渗透到社会生活各个方面，依靠化学，能更好的解决诸如能源危机、环境污染等重大问题，故D选项说法正确。
故选B。
【点睛】本题考查化学基本概念，难度不大，但考查较为综合，根据所学知识进行分析解答。
12. 小明同学为解决如图“装置气密性检查”类问题构建如下思维模型：
结合思维模型分析，下列相关说法不正确的是
A. 将导管放入水中属于上述思维模型中的“构建封闭体系”
B. 用手紧握试管属于上述思维模型中的“改变压强”
C. 烧杯中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好
D. 将试管放入冰水中不能检查装置的气密性
【答案】D
【解析】
【详解】A、将导管放入水中，这样就使得试管内的空气与外界相对隔绝，形成了一个密封体系，这与思维模型中的“构建封闭体系”相符合，所以A选项说法正确。
B、手握紧试管时，手的热量传递给试管，使得试管内空气受热，空气受热会膨胀，从而改变了试管内气体的压强，属于思维模型中的“改变压强”，B选项说法正确。
C 、当进行了“构建封闭体系”（导管放入水中）和“改变压强”（用手握紧试管使空气受热膨胀）后，如果烧杯中导管口有气泡产生，这表明气体只能从导管口逸出，也就说明装置气密性良好，没有其他漏气的地方；若没有气泡产生，就说明装置存在漏气情况，C选项说法正确。
D 、 将试管放入冰水中，试管内气体温度会降低，根据热胀冷缩原理，气体体积会收缩，压强减小。在外界大气压的作用下，导管内会形成一段液柱，这同样可以说明装置气密性良好，所以说将试管放入冰水中不能检查装置气密性，D选项说法是错误。
故选D。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(本大题共5小题，共28分)
13. 活性炭具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力，被广泛用于空气净化和污水处理等方面。某校兴趣小组的同学们对活性炭的吸附能力进行实验探究。
【活动一】为验证活性炭的吸附能力，甲同学设计如图1实验：
（1）步骤一观察到红墨水逐渐扩散到整杯水中，最后变成均匀的红色溶液。这一现象说明了分子具有的性质是_____。
（2）①步骤三观察到烧杯中滤液的颜色为_____色。甲同学得出的实验结论是：活性炭有很好的吸附能力。
②乙同学认为甲同学的实验结论有疑点，有可能是滤纸对红墨水起到了作用，应增加一个实验，说明甲同学的结论是合理的。请你设计这个实验：_____。
【活动二】探究不同种类的活性炭吸附能力
【查阅资料】制备果壳活性炭的流程如下图：
【进行实验】室温下，在三个相同规格的锥形瓶中分别装入3克花生壳炭、3克核桃壳炭、3克竹炭；然后，在3个锥形瓶中各充入足量的二氧化氮气体（呈红棕色），用橡皮塞盖好密封，观察并记录瓶内气体红棕色褪去的时间。
（3）碳化过程，用作为保护气，利用主要性质是_____。
（4）根据如图2所示的实验数据可以得出的结论是_____。
【答案】（1）分子在不断运动
（2） ①. 无 ②. 将一张滤纸放入装有红墨水的烧杯中，搅拌，过滤，观察滤液颜色（合理即可） （3）化学性质不活泼
（4）在相同条件下，竹炭吸附二氧化氮气体的能力最强（或不同种类的活性炭吸附能力不同等合理答案）
【解析】
【小问1详解】
红墨水逐渐扩散到整杯水中，最后变成均匀红色溶液，这是因为红墨水中的分子在不断运动，向水中扩散。
【小问2详解】
活性炭具有吸附性，能吸附红墨水中的色素，所以步骤三观察到烧杯中滤液为无色；
要排除滤纸对红墨水的作用，可单独用滤纸进行类似实验，观察其对红墨水的影响，实验方案为：将一张滤纸放入装有红墨水的烧杯中，搅拌，过滤，观察滤液颜色（合理即可）。
【小问3详解】
在碳化过程中，用N2 作为保护气，是利用氮气化学性质不活泼，不易与果壳碎屑等发生化学反应。
【小问4详解】
从图 2 实验数据可知，不同种类活性炭使瓶内红棕色褪去时间不同，说明不同种类活性炭吸附能力不同，且竹炭使红棕色褪去时间最短，即吸附二氧化氮气体能力最强。
14. 如图所示是初中化学常见的气体发生与收集装置，根据要求回答下列问题。
（1）写出图中标号a的仪器名称___________。
（2）若用A装置作发生装置制取氧气，则发生反应的表达式为___________。
（3）若用E装置收集氧气，收集氧气的时机是___________。
（4）F装置中装有半瓶水，张同学用此装置从___________(填c或d)端通入氧气，待水排尽，将带火星的小木条伸入所得瓶中气体，发现木条仍然复燃，由此你获得的启示是___________。
（5）氢气是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用稀硫酸溶液和锌粒反应制取氢气，若要制取较纯净的氢气，则应选择的发生和收集装置为___________。(从A—F中选择装置编号)
【答案】（1）锥形瓶 （2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
（3）气泡连续均匀冒出时
（4） ①. d ②. 使带火星的木条复燃的氧气浓度不一定需要100%(合理即可)
（5）BE
【解析】
【小问1详解】
由图可知，a为锥形瓶；
【小问2详解】
A装置为固体加热型发生装置，管口有棉花团，需选用高锰酸钾制氧，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；
【小问3详解】
若用E装置以排水法收集氧气，当看到气泡连续均匀冒出时才开始收集氧气，因为开始冒出的气体中含有仪器中的空气；
【小问4详解】
氧气不易溶于水，密度比水小，用F装置收集氧气，气体从短管d进入，将水从长管c排出；
F装置中装有半瓶水，水排尽时瓶中氧气的体积分数为50%+50%×21%=60.5%，将带火星的小木条伸入所得瓶中气体，发现木条仍然复燃，获得的启示是使带火星木条复燃的氧气浓度不一定需要100%（合理即可）；
【小问5详解】
实验室用稀硫酸溶液和锌粒反应制取氢气，反应物为固体和液体，反应在常温下进行，应选用固液常温型发生装置，故选B，氢气的密度比空气小，难溶于水，既可以采用向下排空气法收集，又可以采用排水法收集，排空气法收集的气体比较干燥，排水法收集的气体比较纯净，收集装置选E。故填：BE。
15. 氮气(N2)与氢气(H2)反应生成氨气(NH3)的生产过程叫作合成氨，该反应需要在一定的温度、压强和催化剂的作用下进行。相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨的工艺流程如图，请结合图文信息，回答有关问题。
（1）该流程选用空气作为原料的优点是___________。
（2）电解器内的反应分两步进行，写出其中某一步反应的表达式___________。
（3）氨气液化便于储存运输，液氨泄漏时，可用喷水的方法除去空气中的氨气，说明氨气具有___________的物理性质。
（4）理论上，合成氨气反应中要提高氨气的产率，根据图2选择最佳的反应条件是___________(填字母序号)。
A. 高温、高压 B. 低温、低压 C. 高温、低压 D. 低温、高压
【答案】（1）空气中氮气来源广且价格低廉或原料易得、成本较低等(合理即可)
（2）######
（3）易溶于水 （4）D
【解析】
【小问1详解】
空气中氮气来源广且价格低廉或原料易得、成本较低，所以该流程选用空气作为原料；
【小问2详解】
电解器中发生的反应依次为水电解生成氢气和氧气，氢气与氮气在一定的温度、压强和催化剂的作用下生成氨气，表达式分别为：或、或；
【小问3详解】
液氨泄漏时，可用喷水的方法除去空气中的氨气，说明氨气易溶于水；
【小问4详解】
由图2可知，温度越低、压强越高合成氨气的产率越高，故理论上，合成氨气反应中要提高氨气的产率，选择最佳的反应条件是低温、高压。
故选D。
16. 某研究小组的同学对实验室制取氧气的原理和影响反应速率的因素进行了如下的探究。
项目探究一：实验室制取氧气的原理
（1）从元素角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。
A. CH4 B. KMnO4 C. Na2O2
项目探究二：影响过氧化氢溶液反应速率的因素
小组同学利用数据传感技术可以形象地比较过氧化氢溶液在有无催化剂条件下的分解速率。装置如图1所示，测得瓶内气压随时间的变化如图2所示：
（2）请写出甲锥形瓶中发生反应的表达式___________。
（3）分析图2可知：曲线___________(填“①”或“②”)表示无二氧化锰条件下发生的反应。
（4）请从催化剂的角度解释，在实验过程中上述两个反应虽然化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是___________。
（5）若验证二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，还需要设计方案验证二氧化锰的质量和___________在反应前后是否改变。
项目探究三：探究制取氧气的适宜催化剂
I．用二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)、氧化铬(Cr2O3)四种催化剂分别与海藻酸钠混合，制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
II．取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图3装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图4的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
（6）每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的目的是___________。
（7）用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60 s时压强瞬间回落，其原因是___________。
（8）从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是___________。
【答案】（1）A （2）过氧化氢水+氧气
（3）② （4）催化剂不改变产物的最终质量
（5）化学性质 （6）确保催化剂质量相同
（7）反应速率太快，导致瓶内气压过大，橡皮塞被弹出
（8）氧化铜##CuO
【解析】
【小问1详解】
根据反应前后元素种类不变，制取氧气的物质中应含有氧元素，CH4中不含氧元素，不能用于制取氧气。
故选A；
【小问2详解】
甲中发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢水+氧气；
【小问3详解】
二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，相同条件下，加入二氧化锰的过氧化氢分解速率较快，同一时间压强更大，故②表示无二氧化锰条件下发生的反应；
【小问4详解】
催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，所以最终产生氧气质量相等，故完全反应后两个装置内压强相同；
【小问5详解】
化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂。探究二只能说明二氧化锰能改变过氧化氢的反应速率，若验证二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，还须要设计方案验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否改变；
【小问6详解】
依据控制变量法，本实验改变的是物质种类，其他量不变，所以海藻酸钠微球的数量应保持一致，确保催化剂质量相同；
【小问7详解】
由图可知，加入二氧化锰的过氧化氢分解速率最快，用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60 s时压强瞬间回落，反应速率太快，导致瓶内气压过大，橡皮塞被弹出；
【小问8详解】
从实验曲线看，二氧化锰太剧烈，氧化铁和三氧化二铬太慢，故催化效果较好、反应温和的催化剂是氧化铜。
17. “暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)发热的原理是铁粉和氧气、水发生反应放热。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量，广口瓶容积为270mL，实验装置如图所示。实验后量筒中水的体积为55mL，实验前量筒中水的体积为100mL，参与反应的水的体积忽略不计。
（1）铁的锈蚀属于______变化(填“物理”或“化学”)。
（2）下列实验操作会导致测得的氧气含量偏低的是______(填序号)。
A. 铁粉不足 B. 未等温度恢复至室温后就打开弹簧夹
C. 装置漏气 D. 实验前弹簧夹未夹紧
（3）本次实验测得空气中氧气的体积分数为______(计算过程省略)。
【答案】（1）化学 （2）ABC
（3）18%
【解析】
【小问1详解】
铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用生成铁锈，该过程有新物质生成，属于化学变化；
【小问2详解】
A、铁粉不足，氧气不能消耗完全，会导致测得的氧气含量偏低，符合题意；
B、未等温度恢复至室温后就打开弹簧夹，装置内气体温度偏高，压强偏大而导致进入瓶中的水的体积减小，会导致测得的氧气含量偏低，符合题意；
C、装置漏气，冷却后瓶内气压小于大气压，有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气，水倒流入集气瓶的体积不足五分之一，会导致测得的氧气含量偏低，符合题意；
D、实验前弹簧夹未夹紧，反应放出大量的热，装置内压强大，有空气逸出，因此进入的水多，使测定结果偏大，不符合题意；
故选：ABC；
【小问3详解】
广口瓶容积为270mL，集气瓶中预先有20mL的水，实验后量筒中水的体积为55mL，实验前量筒中水的体积为100mL，参与反应的水的体积忽略不计，本次实验测得空气中氧气的体积分数为。
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