资源简介

广东省深圳市龙岗区多校2026-2027学年九年级上学期化学期中考试试卷
1．时序立冬，岭南节俗暗合诺奖理学探微之旨。下列活动中包含化学变化的是(　　)
A．立冬剥蔗，玉汁入杯 B．风腌鲜肉，腊香渐生
C．新稻脱壳，白米出仓 D．凉姜留席，余温渐消
2．实验仪器是科学探索的有效工具，下列仪器使用合理的是(　　)
A．制作“大象牙膏”
B．量取液体体积
C．用完后放置滴管
D．检查气密性
3．熟识化学用语，为科学探索打牢知识基础。下列对化学用语的描述不正确的是(　　)
A．3Ne：3个氖原子
B．：过氧化氢中氧元素的化合价是-1价
C．CO2：保持二氧化碳化学性质的最小粒子
D．P2O5：五氧化二磷分子中含2个磷原子
4．2026年诺贝尔生理学或医学奖成果聚焦光遗传学，铒(Er)、丢失(Tm)、镱(Yb)等稀土元素是该技术的关键材料。依据图中元素周期表信息，下列说法中正确的是(　　)
A．一个铒原子的质量为167.3g
B．一个铒原子比一个镱原子少一个质子
C．一个丢失子中有69个中子
D．镜元素的原子在化学反应中易得到电子变为阴离子
5．2026年诺贝尔化学奖表彰科学家发现不对称有机合成中的非线性效应与自催化，很多分子拥有镜像结构，如丙氧芬C22H29NO2，结构如图，左丙氧芬用于止咳药，而右丙氧芬用于止痛药，下列关于丙氧芬的说法中正确的是(　　)
A．丙氧芬的每一个分子中含有53个原子
B．丙氧芬分子中C、H、N、O原子质量比为22：29：1：2
C．两种结构的丙氧芬中都是氮元素的质量分数最小
D．左丙氧芬和右丙氧芬由于化学式相同，所以化学性质相同
6．科学探索时常用到模型建构法，下列化学模型有误的是(　　)
A． B．
C． D．
7．我国科研团队在2026年提出一种新方法，能在温和条件下将甲烷(CH4)转化为甲醇(CH3OH)，反应的微观过程如下图，下列有关说法不合理的是(　　)
A．图中构成四种物质的微粒都是分子
B．反应前后，分子的种类发生了改变，而原子和元素的种类都没有发生改变
C．整个反应过程中，金属铂的质量不会发生变化
D．该反应的表达式为：
8．根据下列实验操作进行判断，对应的现象和结论均正确的是(　　)
选项 A B C D
操作 自来水蒸馏实验 铁丝在氧气中燃烧 平菇催化过氧化氢实验
现象 点燃后发出的声音很小 左瓶中水沸腾，右瓶中得到无色液体 铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成Fe3O4 加平菇前无明显现象；加平菇后甲瓶中产生大量气泡，乙瓶中带火星的木条复燃
结论 氢气不纯 此过程发生化学变化 铁丝可以在氧气中燃烧 平菇可以加快过氧化氢的分解
A．A B．B C．C D．D
9．依据物质性质合理选择实验方案是科学探究的基本素养，下列实验方案能达到对应实验目的的是 (　　)
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氦气和氮气 分别伸入燃着的木条
B 分离蔗糖和食盐固体 将固体混合物加水溶解、过滤
C 除去氢气中混有的少量二氧化碳 将混合气体先通过澄清石灰水，再进行干燥
D 测定空气中氧气的含量 为降低空气污染，用粗铁丝替换红磷进行实验
A．A B．B C．C D．D
10．已知过氧化钙(CaO2)与水反应能生成过氧化氢和另一种无害物质。某化学兴趣小组的同学将过氧化钙与足量水一起放入如图甲所示的密闭装置中，并用气体传感器测量装置内气体X的体积分数，得到图乙所示图像，下列分析不正确的是 (　　)
A．由图乙中数据可推知气体X是氧气
B．若b点之后溶液变红，说明反应生成了与氨水具有相似化学性质的物质
C．由cd段气体体积分数增长得比bc段快，可证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
D．该反应因能持续释放氧气，可用于鱼类长途运输供氧
11．科普阅读
中国江门中微子实验是由我国主导的旗舰科研实验，装置坐落于广东江门地下700米处。2026年6月，该实验完成首批高精度测量，相关研究成果登上《自然》杂志封面。
探测器核心材料是2万吨液体闪烁体，好比一瓶精密的“化学鸡尾酒”，液体溶剂主要成分是烷基苯。含较多杂质的工业级烷基苯要先经过氧化铝进行第一步除杂，氧化铝是一种多孔材料，比表面积巨大，经过氧化铝去除某些杂质后液体就变透明了。第二步，将液体送进真空蒸馏塔，在减压条件下加热到210℃~220℃沸腾，此时纯净的烷基苯蒸气跑到塔顶冷凝收集起来，而放射性重金属离子留在塔底排走。第三步，加入PPO、bis-MSB和抗氧化剂BHT，配成浓缩母液。第四步，母液经过酸洗、水洗和两级(依次经过220纳米和50纳米)精密滤芯，把能溶于水的放射性离子和微小颗粒杂质分离出去。最后，用高纯氮气鼓泡，把溶解在液体里的水、氮和其他气体“吹”出来，得到超高纯度液体闪烁体，灌入探测器使用。
工业上常通过高温分解氢氧化铝的方式制备活性氧化铝，该反应同时生成水。研究人员分析了一定条件下煅烧温度对产品比表面积的影响，研究结果如下图：
依据以上资料回答问题：
（1）依据文中氧化铝的结构特点，可知氧化铝去除杂质时体现了　 　性。
（2）分析真空蒸馏塔中的净化原理，可推测烷基苯的沸点比放射性重金属离子　 　(选填“高”或“低”)。
（3）经过最后一道精密滤芯的过滤，截留下来的微小颗粒直径　 　(选填“大于”或“小于”)50纳米。
（4）用高纯氮气鼓泡去除气体杂质而不用氧气，是因为　 　
（5）用氢氧化铝制备氧化铝时发生反应的文字或符号表达式为　 　
（6）分析图像信息，可以得到的实验结论：　 　。
12．某化学兴趣小组对催化剂催化分解的效率开展如下探究，并据此设计高原旅行的供氧方案。请回答下列问题：
提示：①实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。
②过氧化氢的分解为放热反应，温度过高时，过氧化氢酶的催化活性会降低。
【探究一】催化剂对反应的影响
（1）按照如下步骤进行实验：
①连接好装置如图1，用注射器A向锥形瓶内注入1mL 空气，若注射器B的活塞　 　则表明装置气密性良好。(两支注射器的活塞均可平滑移动)
②分别取一定量催化剂(数据如下表)和8mL蒸馏水加入容器中，搅拌均匀后塞紧橡胶塞。
催化剂种类 过氧化氢酶 二氧化锰
催化剂质量 1.5毫克 3.1毫克 5.6毫克 1.5毫克 5.6毫克 10.7毫克
③用注射器A从容器中抽出2mL气体，再通过注射器B将2mL一定浓度的 溶液注入容器中，持续采集实验数据，直至反应结束，所得结果如图2和图3所示。
（2）对比图2和图3中的曲线可知，同等情况下分解过氧化氢，　 　的催化能力更强。写出图2对应反应的文字或符号表达式：　 　。
（3）由图2信息可知，选用1.5毫克、3.1毫克和5.6毫克过氧化氢酶进行实验，最终容器中压强一样大，请从催化剂角度解释产生该现象的原因：　 　
（4）根据图3信息，从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，催化分解一定浓度的 溶液制氧气时，不选用10.7毫克MnO2的原因是　 　(答一点即可)。
（5）实验过程中发现，若过氧化氢酶质量过大，反应速率过快，放热集中，会使锥形瓶内温度骤升，　 　反而导致过氧化氢的分解速率突然变慢。
（6）【探究二】跨学科实践活动
查阅资料得知，生物细胞代谢会产生副产物H2O2。据此推测，在生物细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致　 　
（7）根据上述探究，小组同学自制高原旅行的简易供氧器：为实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，现有H2O2浓溶液，还应选用的试剂或材料有　 　(多选，填序号)。
①用细线拴住可上下抽动的凝胶小球②粉末③过氧化氢酶粉末④水
13．利用科学实验探究水的变化规律，有助于更精准地调控该变化为人类服务。
Ⅰ.探究影响电解水反应速率的因素
研究小组按下表方式进行实验，以收集到20mL氢气为标准，记录所需时间，实验数据如下。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
氢氧化钠溶液的温度/℃ 15 15 X 30 45
外加电压/V 6 9 12 6 6
收集20mL氢气所需时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 Y
（1）实验①②③可探究　 　对电解水反应速率的影响，表中“X”=　 　。
（2）若要探究氢氧化钠溶液温度对电解水反应速率的影响，应选择实验　 　(填实验序号)。
（3）分析实验数据，实验⑤的时间“Y”可能是____。(填字母)
A．30.8s B．49.6s C．56.2s
（4）查阅资料发现，设置超声波场也能加快电解水的反应速率。如图分别为两种不同条件下石墨电极表面的气泡直径分布情况图。
分析图像可知，超声波振动可以使电极表面气泡的直径更　 　(选填”大“或”小“)且气泡更容易脱离电极表面，从而增大电极与溶液的接触面积，加快电解水的速率。
Ⅱ.探究影响电解水产物纯度的因素
下图是工业电解水获取氢气和氧气的模型图。
（5）写出图中发生反应的文字或符号表达式：　 　。
（6）隔膜可以阻止气体分子的跨域交换，但由于隔膜上微小孔洞的存在，难以实现理想的隔离效果。电解水产物中氧气出口处氧气浓度总是低于氢气出口处氢气浓度，从分子太小角度分析，原因是　 　：因此规范要求：当氧气出口处检测到氢气浓度达到2%时，必须立即停机吹扫，原因是　 　。
14．天然气(主要成分为甲烷，化学式CH4)是目前制取氢气的理想原料之一，其制氢途径有如下两种。
途径一：天然气裂解，即在高温和催化剂的条件下使甲烷分解为两种单质，直接获取氢气。
途径二：天然气和水蒸气重整制氢
（1）甲烷中碳氢元素的质量比为　 　。
（2）在途径一中，甲烷分解生成氢气和另一种单质，该单质的化学式为　 　，在反应中不断产生该物质，若不及时清理就会导致　 　进而影响催化剂的催化效率。
（3）途径二中产生氢气的反应有　 　个，写出重整炉中发生反应的文字或符号表达式：　 　。
（4）变换器中通过一氧化碳继续和水蒸气反应，同时生成二氧化碳实现制氢，该反应　 　(选填“放出”或“吸收”)热量；在该反应过程中，化合价发生改变的元素是　 　(填元素符号)。
（5）天然气和水蒸气重整制氢的过程会排放大量二氧化碳，为减缓温室效应，可用溶液吸收二氧化碳，请计算14.8克(中氧元素的质量：　 　(直接写出列式和计算结果，2分)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、立冬剥蔗，玉汁入杯，该过程只是通过物理压榨的方式将甘蔗的汁液分离出来，没有新的物质生成，属于物理变化，因此选项A不符合题意；
B、风腌鲜肉，腊香渐生，鲜肉腌制过程中，肉类中的蛋白质、脂肪等物质会发生缓慢氧化、分解等化学反应，生成了具有独特腊香味的新物质，有新物质生成，属于化学变化，因此选项B符合题意；
C、新稻脱壳，白米出仓，该过程仅为稻谷外壳与米粒的物理分离，物质的本身成分没有发生任何改变，无新物质生成，属于物理变化，因此选项C不符合题意；
D、凉姜留席，余温渐消，该过程只是热量的散失、物体温度的降低，没有物质的种类和结构发生改变，无新物质生成，属于物理变化，因此选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据该过程只分离甘蔗汁液，没有生成新物质，判断属于物理变化解答；
B、根据腌制鲜肉发生缓慢氧化，有腊香味的新物质生成，判断属于化学变化解答；
C、根据只是稻壳和米粒简单分离，没有生成新物质，判断属于物理变化解答；
D、根据仅仅发生热量散失降温，物质本身不改变，没有生成新物质，判断属于物理变化解答。
2．【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；检查装置的气密性
【解析】【解答】A、制作“大象牙膏”实验的原理是过氧化氢在催化剂的作用下快速分解，产生大量氧气泡沫。该装置将催化剂与过氧化氢溶液分开放置，可平稳混合反应，仪器使用和实验操作合理，因此选项A符合题意；
B、量筒量取液体读数的规范操作是视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。平视凹液面最高处读数时，视线偏高，会导致读取的数值偏大，实际量取的液体体积偏小，操作错误，因此选项B不符合题意；
C、胶头滴管使用后，平放在桌面上会导致残留试剂腐蚀滴管胶帽，同时会污染滴管，进而污染后续取用的试剂，正确操作是洗净后竖直放置在洁净烧杯中，操作错误，因此选项C不符合题意；
D、检查装置气密性的前提是装置形成密闭体系，该装置右侧导管与外界相通，无法密闭，推动注射器活塞时气体直接排出，无法通过压强变化判断气密性，操作错误，因此选项D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据过氧化氢遇催化剂快速分解，该装置可以安全实现两种试剂混合，操作合规解答；
B、根据量筒读数视线必须与凹液面最低处齐平，俯视会造成读数偏大解答；
C、根据胶头滴管平放会腐蚀橡胶胶帽、污染试剂，属于错误操作解答；
D、根据气密性检验必须构建密闭体系，该装置没有密闭，不能检验气密性解答。
3．【答案】D
【知识点】化合价与离子表示方法上的异同点；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、化学用语中，元素符号前方的数字表示原子的个数，3Ne表示3个氖原子，表述正确，因此选项A不符合题意；
B、根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的原则，H2O2中氢元素化合价为+1价，可计算出氧元素化合价为-1价， 的化合价标注方式正确，因此选项B不符合题意；
C、由分子直接构成的物质，保持其化学性质的最小微粒是对应的分子。二氧化碳（CO2）由二氧化碳分子构成，因此保持其化学性质的最小粒子是二氧化碳分子，表述正确，因此选项C不符合题意；
D、P2O5的微观完整含义为：1个五氧化二磷分子由2个磷原子和5个氧原子构成。该选项仅片面提及部分信息，表述不完整、不严谨，描述错误，因此选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据元素符号前面数字，表示原子的个数解答；
B、根据化合物化合价代数和为零，过氧化氢中氧元素为-1价，化合价标注规则解答；
C、根据由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子解答；
D、根据描述一个分子构成，需要把所有原子种类、数目全部说明，不能只写一部分解答。
4．【答案】B
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、元素周期表中单元格下方的数字为相对原子质量，相对原子质量的单位为“1”，通常省略不写，不是克（g）。铒的相对原子质量为167.3，并非一个铒原子的实际质量为167.3 g，表述错误，因此选项A不符合题意；
B、原子序数=原子核内质子数，铥原子序数为69，镱原子序数为70，因此1个铥原子的质子数比1个镱原子少1个，表述正确，因此选项B符合题意；
C、中子数≈相对原子质量-质子数，铥相对原子质量为168.9，质子数为69，中子数≈100，不等于69，表述错误，因此选项C不符合题意；
D、镱属于金属元素，金属元素原子的最外层电子数一般少于4，在化学反应中易失去电子，形成阳离子，不会得到电子形成阴离子，表述错误，因此选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据相对原子质量是比值，单位为“1”，不能带g解答；
B、根据元素周期表，原子序数等于原子核内质子数解答；
C、根据中子数近似等于相对原子质量减去质子数进行估算解答；
D、根据金属元素原子，化学反应中容易失去电子，形成阳离子解答。
5．【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、丙氧芬的化学式为C22H29NO2，1个分子中的原子总数=22（C）+29（H）+1（N）+2（O）=54，并非53，表述错误，因此选项A不符合题意；
B、化学式中原子个数的比值为22∶29∶1∶2，而元素质量比=（元素相对原子质量×原子个数）之比，二者概念完全不同，该选项混淆原子个数比与元素质量比，表述错误，因此选项B不符合题意；
C、丙氧芬相对分子质量=22×12+29×1+14+2×16=339；各元素相对总质量：碳264、氢29、氮14、氧32。氮元素的相对总质量最小，因此氮元素的质量分数最小，表述正确，因此选项C符合题意；
D、左丙氧芬和右丙氧芬化学式相同，但分子的空间排列结构不同，属于不同种物质，不同物质的化学性质不同，表述错误，因此选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据分子中原子总数，把化学式中每种原子数目相加求和解答；
B、根据原子个数比看化学式右下角数字，元素质量比要用相对原子质量乘原子个数，二者不能混淆解答；
C、根据相对分子质量相同时，元素对应的总相对质量越小，该元素质量分数就越小解答；
D、根据分子的空间结构不同，物质种类不同，化学性质不同解答。
6．【答案】A
【知识点】空气的组成；原子的定义与构成；地壳中元素的分布与含量；化合反应及其应用
【解析】【解答】A、常见可加热仪器分类：试管可直接加热，锥形瓶需垫石棉网间接加热，集气瓶是收集、储存气体的仪器，绝对不能加热，该模型分类错误，因此选项A符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，化合反应可通过生成物推导反应物元素组成，分解反应可通过反应物推导生成物元素组成，可用于推断纯净物M的元素组成，模型正确，因此选项B不符合题意；
C、计算锰元素化合价：MnO2中Mn为+4价，K2MnO4中Mn为+6价，KMnO4中Mn为+7价，化合价依次升高，模型排序正确，因此选项C不符合题意；
D、化合反应是“多变一”的反应，氧化反应是物质与氧发生的反应，二者存在交叉关系（部分反应既是化合反应又是氧化反应），模型关系正确，因此选项D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据集气瓶只用于收集气体，不允许加热解答；
B、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可以推断物质的元素组成解答；
C、根据化合物化合价代数和为0，算出锰元素化合价，对比数值大小解答；
D、根据化合反应、氧化反应属于交叉反应类型解答。
7．【答案】D
【知识点】文字表达式；微粒观点及模型图的应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据题目给出的微观示意图，确定反应物为甲烷（CH4）和过氧化氢（H2O2），生成物为甲醇（CH3OH）和水（H2O），反应条件为光照、铂-金-铜作催化剂，书写配平后的化学方程式：
CH4+H2O2CH3OH+H2O
A、图示中CH4、H2O2、CH3OH、H2O四种物质均由分子构成，表述合理，因此选项A不符合题意；
B、化学变化的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此反应前后分子种类一定改变，原子种类、元素种类均保持不变，表述合理，因此选项B不符合题意；
C、催化剂的核心性质是反应前后质量和化学性质不变，金属铂为该反应的催化剂，反应后质量不会改变，表述合理，因此选项C不符合题意；
D、书写化学方程式必须完整标注所有反应条件，该选项的反应表达式遗漏了光照、铂-金-铜催化剂两个关键条件，书写不规范，表述不合理，因此选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据图中四种物质，都是由分子构成解答；
B、根据化学变化中分子发生改变，原子、元素种类保持不变解答；
C、根据催化剂化学反应前后质量、化学性质不变解答；
D、根据书写化学方程式，必须写全反应条件解答。
8．【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氧气的实验室制法；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、气体验纯操作仅适用于可燃性气体，氧气不具有可燃性，无需验纯；点燃气体发出声音很小是纯净氢气的验纯现象，该实验操作、现象、结论均错误，因此选项A不符合题意；
B、自来水蒸馏过程，只是水由液态变为气态再冷凝为液态，仅发生状态改变，无新物质生成，属于物理变化，实验结论判定为化学变化，结论错误，因此选项B不符合题意；
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象。实验现象只能描述感官可观察到的火星四射、放热、生成黑色固体，不能直接说出生成物名称，现象与结论混淆，表述错误，因此选项C不符合题意；
D、加入平菇前，过氧化氢溶液无明显现象；加入平菇后快速产生大量气泡，带火星木条复燃，对比可知平菇可以加快过氧化氢的分解速率，实验现象、结论均正确，因此选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据只有可燃性气体才需要验纯，氧气不可燃，不需要验纯解答；
B、根据蒸馏只是水状态改变，没有新物质生成，属于物理变化解答；
C、根据实验现象是眼睛感官看到的，生成物名称属于实验结论，二者不能混淆解答；
D、根据对比实验，反应速率变快，说明该物质可以加快化学反应速率解答。
9．【答案】C
【知识点】混合物的分离方法；物质的除杂、净化；物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、氦气和氮气均不燃烧、不支持燃烧，将燃着的木条伸入两种气体中，木条均熄灭，实验现象完全相同，无法鉴别两种气体，不能达到实验目的，因此选项A不符合题意；
B、蔗糖和食盐均能溶于水，加水溶解后形成均一的溶液，过滤只能分离不溶性固体和液体，无法分离两种可溶性固体，不能达到实验目的，因此选项B不符合题意；
C、氢气不与氢氧化钙反应，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应被完全吸收，将混合气体通过澄清石灰水除去二氧化碳，再干燥除去水蒸气，可得到纯净干燥的氢气，能达到除杂目的，因此选项C符合题意；
D、粗铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗装置内的氧气，不能用于测定空气中氧气的含量，不能达到实验目的，因此选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据物质鉴别，必须出现不同实验现象，两种气体都使木条熄灭，现象一样，无法区分解答；
B、根据过滤只能分离难溶固体和液体，两种固体都可溶于水，过滤不起作用解答；
C、根据除杂原则，除去杂质，不消耗原物质，不引入新杂质解答；
D、根据测定空气中氧气含量，可燃物必须可以在空气中燃烧，铁丝在空气中不能燃烧解答。
10．【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】过氧化钙与水发生反应：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+H2O2，生成的过氧化氢在二氧化锰催化下分解：2H2O22H2O+O2↑。
A、装置为密闭体系，反应持续生成氧气，装置内氧气体积分数不断升高，初始空气氧气体积分数约21%，与图像趋势一致，可判断X为氧气，分析正确，因此选项A不符合题意；
B、反应生成氢氧化钙（Ca(OH)2），氢氧化钙溶液呈碱性，碱性溶液能使酚酞溶液变红，氨水也呈碱性，说明二者化学性质相似，分析正确，因此选项B不符合题意；
C、cd段加入二氧化锰后反应速率加快，但催化剂的判定必须同时满足三个条件：改变反应速率、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变。本实验仅验证了加快反应速率，未验证质量和化学性质不变，无法证明二氧化锰是催化剂，分析错误，因此选项C符合题意；
D、过氧化钙与水反应可以缓慢、持续释放氧气，不会瞬间产生大量气体，适合鱼类长途运输的持续供氧需求，分析正确，因此选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据过氧化钙和水反应生成氧气，密闭容器中氧气体积分数上升，结合图像进行产物判断解答；
B、根据氢氧化钙水溶液显碱性，碱性溶液可以使酚酞变红，碱类物质化学性质有相似之处解答；
C、根据催化剂需要满足改变速率、质量不变、化学性质不变，只看到速率加快，不能证明是催化剂解答；
D、根据物质性质决定用途，缓慢持续放出氧气，可以用于水产供氧解答。
11．【答案】（1）吸附(错别字不给分)
（2）低
（3）大于
（4）氮气化学性质较氧气稳定，不容易与液体中的物质发生化学反应(后半句不写也给分)只写“氮气的化学性质比较稳定”给分(从溶解性的角度答不给分，因为资料中没有表明是水溶液)
（5）氢氧化铝 氧化铝+水或
（6）相同条件下，氧化铝的比表面积随煅烧温度升高而下降(或相同条件下，煅烧温度越高，氧化铝的比表面积越小)(“相同条件下”也可写“其他条件相同时”)(未写“相同条件下”或“一定条件下”扣0.5分)
【知识点】盐的化学性质；文字表达式；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）题目明确说明氧化铝是多孔材料，拥有巨大的比表面积，能够将液体中的杂质吸附在自身孔隙中，从而除去杂质，该性质为吸附性；
（2）真空蒸馏的原理是利用不同物质沸点不同，沸点低的物质容易受热汽化变为蒸气被分离。实验中烷基苯在210～220℃汽化冷凝收集，重金属离子留在塔底无法汽化，说明烷基苯的沸点低于放射性重金属离子的沸点；
（3）过滤的核心原理是筛分截留，滤芯孔径为50纳米，只有直径大于滤芯孔径的微小颗粒，无法通过滤芯孔隙，会被截留分离，因此被截留的颗粒直径大于50纳米；
（4）选择高纯氮气鼓泡除杂而不选氧气，是因为氮气的化学性质稳定，常温下不易与液体闪烁体中的任何物质发生化学反应；而氧气化学性质活泼，容易氧化、破坏液体闪烁体，导致产品变质；
（5）工业上高温分解氢氧化铝制备氧化铝，反应物为氢氧化铝，反应条件为高温，生成物为氧化铝和水，据此书写文字表达式：氢氧化铝氧化铝+水；
（6）分析题目图像的变化规律，在其他实验条件完全相同的情况下，煅烧温度越高，制备得到的氧化铝的比表面积数值越小，二者成反比关系。
【分析】（1）根据多孔材料具有吸附杂质的吸附性解答；
（2）根据蒸馏利用沸点不同，沸点越低，物质越容易汽化解答；
（3）根据过滤原理，颗粒直径大于滤材孔径，颗粒就会被截留下来解答；
（4）根据氮气化学性质稳定，可以做保护气，氧气化学性质活泼，容易发生氧化反应解答；
（5）根据反应物、反应条件、生成物书写化学反应的文字表达式解答；
（6）根据控制变量法，分析图像曲线，归纳温度对氧化铝比表面积的影响规律解答。
12．【答案】（1）向外推出1mL 或向外推出将近1mL)
（2）过氧化氢酶；过氧化氢水+氧气
（3）催化剂只改变反应速率，不影响生成物的量(或催化剂的质量不影响生成物的质量)(描述出“改变速率不改变生成物的量”的意思即可)只写“催化剂只改变反应速率”，没有提到“不影响生成物的量”扣0.5分(写“催化剂在反应前后的质量和化学性质不变”这样的无关答案不给分)
（4）10.7毫克反应太快，不便于控制反应速率(或10.7毫克)浪费药品，或10.7毫克MnO2反应太快，橡皮塞可能会被冲开/会漏气/可能有安全隐患等，合理即可)
（5）过氧化氢酶的催化活性降低
（6）细胞受损(合理即可)
（7）①④(漏选扣0.5分，错选不给分)
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；影响化学反应速率的因素探究；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）整套实验装置为密闭体系，向注射器A推入1 mL空气，装置内压强瞬间增大，在压强差的作用下，注射器B的活塞会向外推出约1 mL，活塞移动体积与推入体积基本一致，即可证明装置气密性良好；
（2）对比图2、图3曲线，相同条件下，过氧化氢酶作催化剂时，装置内气压上升速度更快，说明反应速率更快，催化能力更强；过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢水+氧气；
（3）催化剂的作用仅为改变化学反应速率，不会改变生成物的最终质量。三组实验中过氧化氢溶液的浓度、体积完全相同，即反应物质量相等，完全反应后生成氧气的质量相等，密闭装置内最终压强由氧气量决定，因此最终压强一致；
（4）选用10.7 mg二氧化锰时，催化剂用量过大，会导致过氧化氢分解速率过快，短时间产生大量氧气，装置内压强急剧飙升，容易冲开橡胶塞，存在安全隐患；同时过量催化剂会造成药品浪费，且过快的反应速率无法人为控制，不利于实验观察；
（5）过氧化氢分解属于放热反应，过氧化氢酶用量过大时，反应速率过快，短时间释放大量热量，使装置内温度骤升，而过氧化氢酶的催化活性受温度影响，温度过高会导致酶的活性降低，因此反应速率后期会变慢；
（6）过氧化氢具有氧化性，会对生物细胞造成损伤，生物细胞代谢会产生过氧化氢，细胞内的过氧化氢酶可以及时分解过氧化氢，避免过氧化氢在细胞内累积，保护细胞正常生理功能；
（7）要实现随时控制反应的发生与停止，需要满足固液药品可随时分离、接触。
①可抽动的二氧化锰凝胶小球能随时接触、脱离过氧化氢溶液，控制反应启停；
④浓过氧化氢溶液需要加水稀释才能平稳反应；
②粉末状二氧化锰、③酶粉末无法从液体中分离，不能控制反应，因此选①④。
【分析】（1）根据密闭装置，利用压强差，注射器活塞移动现象，检验装置气密性解答；
（2）根据图像气压变化快慢判断反应速率，结合反应物生成物条件书写文字表达式解答；
（3）根据催化剂只改变反应速率，不会改变生成物质量解答；
（4）根据催化剂用量过大，反应速度过快，带来安全隐患，浪费试剂角度解答；
（5）根据温度过高，生物酶的催化活性会下降解答；
（6）根据过氧化氢会损伤细胞，酶可以分解过氧化氢，保护细胞解答；
（7）根据固液可以分离，才能够控制反应发生和停止，筛选实验材料解答。
13．【答案】（1）外加电压(只写“电压”给分)；15
（2）①④⑤
（3）A
（4）小
（5）水氢气+氧气或
（6）氢分子的体积更小，更容易穿过隔膜上的孔隙扩散到氧气一侧(或体现“与氧气分子大小对比”、“氢分子穿膜数多或更容易”这两个意思各占0.5分，合理即可。；以免氢气浓度升高遇到明火发生爆炸(体现出防止氢气发生爆炸的意思即可)
【知识点】电解水实验；影响化学反应速率的因素探究；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）实验①②③中，只有外加电压这一个变量不同，温度、溶液浓度等其他条件均一致，根据控制变量法，该组实验探究外加电压对电解水反应速率的影响；控制变量实验需保证单一变量，因此X的温度与①②组一致，为15℃；
（2）探究温度对电解水速率的影响，需控制外加电压相同，只改变温度。实验①④⑤的外加电压均为6 V，温度不同，符合单一变量原则，因此选择①④⑤；
（3）根据实验数据规律，电压相同时，温度越高，电解水反应速率越快，收集等体积氢气所需时间越短。实验⑤温度45℃高于实验④的30℃，因此收集20 mL氢气的时间需小于46.2 s，选项中30.8 s符合要求，选A；
（4）对比两组气泡分布图像，超声波振动条件下，电极表面的气泡直径更小，小气泡更容易脱离电极表面，能增大电极与电解液的接触面积，加快电解反应速率；
（5）水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，文字表达式为：水氢气+氧气；
（6）氢分子的分子体积远小于氧分子，更容易穿过隔膜的微小孔隙，扩散到氧气收集侧，混入氧气中降低氧气纯度；氢气属于可燃性气体，当氧气侧氢气浓度达到2%时，氢氧混合气体遇明火会发生爆炸，因此必须立即停机吹扫，防止爆炸事故发生。
【分析】（1）根据控制变量法，只有外加电压改变，其余条件不变，确定探究因素以及温度X的数值解答；
（2）根据探究温度影响，要保持电压不变，挑选温度不一样的实验组解答；
（3）根据温度越高，化学反应速率越快，完成时间就越短，选出合理时间解答；
（4）根据接触面积变大，化学反应速率加快，分析图像气泡信息解答；
（5）根据电解水的反应物、条件、生成物书写文字表达式解答；
（6）根据分子体积大小不同，氢气易燃易爆，结合安全实验常识解答。
14．【答案】（1）3：1(或12：4)
（2）C(写名称不给分)；催化剂表面积碳(或催化剂被碳覆盖)(意思对即可)
（3）2；甲烷+水一氧化碳+氢气或CH4+H2OCO+H2(或天然气+水蒸气→氧化碳+氢气，也给分)
（4）放出；C、H(写元素名称不给分)
（5）16×2=32，40+（16+1）×2=74，14.8g××100%=6.4g(2分)
【知识点】根据化学反应方程式的计算；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）甲烷化学式为CH4，元素质量比=相对原子质量×原子个数之比，碳氢元素质量比=12×1∶(1×4)=12∶4=3∶1；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，甲烷由碳、氢两种元素组成，分解生成两种单质，分别为氢气（H2）和碳单质（C）；反应生成的碳单质会附着在催化剂表面，覆盖催化剂的活性位点，降低催化剂的催化效率；
（3）途径二中重整炉、变换器两个反应均能生成氢气，共2个产氢反应；重整炉中，甲烷和水在800～900℃、催化剂条件下反应生成一氧化碳和氢气，文字表达式：甲烷+水一氧化碳+氢气；
（4）变换器中一氧化碳与水蒸气的反应为放热反应；反应前CO中C为+2价、H2O中H为+1价，反应后CO2中C为+4价、H2中H为0价，氧元素化合价始终为-2价不变，因此化合价发生改变的元素是C、H；
（5）先计算氢氧化钙（Ca(OH)2）的相对分子质量：40+(16+1)×2=74；再计算氧元素质量分数：16××100%；最后计算14.8 kg氢氧化钙中氧元素质量：14.8kg×=6.4kg。
【分析】（1）根据元素质量比=相对原子质量乘以对应原子个数之比，最后化简最简整数比解答；
（2）根据质量守恒，反应前后元素种类不变；固体碳覆盖催化剂，会降低催化效果解答；
（3）根据工业流程图提取反应物、生成物、反应条件，书写文字表达式，统计产氢反应数量解答；
（4）根据化合物化合价代数和等于0，对比反应前后各元素化合价，找出化合价变化的元素解答；
（5）根据：元素质量=化合物总质量×该元素的质量分数，进行化学式相关计算解答。
1 / 1广东省深圳市龙岗区多校2026-2027学年九年级上学期化学期中考试试卷
1．时序立冬，岭南节俗暗合诺奖理学探微之旨。下列活动中包含化学变化的是(　　)
A．立冬剥蔗，玉汁入杯 B．风腌鲜肉，腊香渐生
C．新稻脱壳，白米出仓 D．凉姜留席，余温渐消
【答案】B
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、立冬剥蔗，玉汁入杯，该过程只是通过物理压榨的方式将甘蔗的汁液分离出来，没有新的物质生成，属于物理变化，因此选项A不符合题意；
B、风腌鲜肉，腊香渐生，鲜肉腌制过程中，肉类中的蛋白质、脂肪等物质会发生缓慢氧化、分解等化学反应，生成了具有独特腊香味的新物质，有新物质生成，属于化学变化，因此选项B符合题意；
C、新稻脱壳，白米出仓，该过程仅为稻谷外壳与米粒的物理分离，物质的本身成分没有发生任何改变，无新物质生成，属于物理变化，因此选项C不符合题意；
D、凉姜留席，余温渐消，该过程只是热量的散失、物体温度的降低，没有物质的种类和结构发生改变，无新物质生成，属于物理变化，因此选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据该过程只分离甘蔗汁液，没有生成新物质，判断属于物理变化解答；
B、根据腌制鲜肉发生缓慢氧化，有腊香味的新物质生成，判断属于化学变化解答；
C、根据只是稻壳和米粒简单分离，没有生成新物质，判断属于物理变化解答；
D、根据仅仅发生热量散失降温，物质本身不改变，没有生成新物质，判断属于物理变化解答。
2．实验仪器是科学探索的有效工具，下列仪器使用合理的是(　　)
A．制作“大象牙膏”
B．量取液体体积
C．用完后放置滴管
D．检查气密性
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用；检查装置的气密性
【解析】【解答】A、制作“大象牙膏”实验的原理是过氧化氢在催化剂的作用下快速分解，产生大量氧气泡沫。该装置将催化剂与过氧化氢溶液分开放置，可平稳混合反应，仪器使用和实验操作合理，因此选项A符合题意；
B、量筒量取液体读数的规范操作是视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。平视凹液面最高处读数时，视线偏高，会导致读取的数值偏大，实际量取的液体体积偏小，操作错误，因此选项B不符合题意；
C、胶头滴管使用后，平放在桌面上会导致残留试剂腐蚀滴管胶帽，同时会污染滴管，进而污染后续取用的试剂，正确操作是洗净后竖直放置在洁净烧杯中，操作错误，因此选项C不符合题意；
D、检查装置气密性的前提是装置形成密闭体系，该装置右侧导管与外界相通，无法密闭，推动注射器活塞时气体直接排出，无法通过压强变化判断气密性，操作错误，因此选项D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据过氧化氢遇催化剂快速分解，该装置可以安全实现两种试剂混合，操作合规解答；
B、根据量筒读数视线必须与凹液面最低处齐平，俯视会造成读数偏大解答；
C、根据胶头滴管平放会腐蚀橡胶胶帽、污染试剂，属于错误操作解答；
D、根据气密性检验必须构建密闭体系，该装置没有密闭，不能检验气密性解答。
3．熟识化学用语，为科学探索打牢知识基础。下列对化学用语的描述不正确的是(　　)
A．3Ne：3个氖原子
B．：过氧化氢中氧元素的化合价是-1价
C．CO2：保持二氧化碳化学性质的最小粒子
D．P2O5：五氧化二磷分子中含2个磷原子
【答案】D
【知识点】化合价与离子表示方法上的异同点；化学符号及其周围数字的意义
【解析】【解答】A、化学用语中，元素符号前方的数字表示原子的个数，3Ne表示3个氖原子，表述正确，因此选项A不符合题意；
B、根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的原则，H2O2中氢元素化合价为+1价，可计算出氧元素化合价为-1价， 的化合价标注方式正确，因此选项B不符合题意；
C、由分子直接构成的物质，保持其化学性质的最小微粒是对应的分子。二氧化碳（CO2）由二氧化碳分子构成，因此保持其化学性质的最小粒子是二氧化碳分子，表述正确，因此选项C不符合题意；
D、P2O5的微观完整含义为：1个五氧化二磷分子由2个磷原子和5个氧原子构成。该选项仅片面提及部分信息，表述不完整、不严谨，描述错误，因此选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据元素符号前面数字，表示原子的个数解答；
B、根据化合物化合价代数和为零，过氧化氢中氧元素为-1价，化合价标注规则解答；
C、根据由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子解答；
D、根据描述一个分子构成，需要把所有原子种类、数目全部说明，不能只写一部分解答。
4．2026年诺贝尔生理学或医学奖成果聚焦光遗传学，铒(Er)、丢失(Tm)、镱(Yb)等稀土元素是该技术的关键材料。依据图中元素周期表信息，下列说法中正确的是(　　)
A．一个铒原子的质量为167.3g
B．一个铒原子比一个镱原子少一个质子
C．一个丢失子中有69个中子
D．镜元素的原子在化学反应中易得到电子变为阴离子
【答案】B
【知识点】原子结构示意图与离子结构示意图；原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用
【解析】【解答】A、元素周期表中单元格下方的数字为相对原子质量，相对原子质量的单位为“1”，通常省略不写，不是克（g）。铒的相对原子质量为167.3，并非一个铒原子的实际质量为167.3 g，表述错误，因此选项A不符合题意；
B、原子序数=原子核内质子数，铥原子序数为69，镱原子序数为70，因此1个铥原子的质子数比1个镱原子少1个，表述正确，因此选项B符合题意；
C、中子数≈相对原子质量-质子数，铥相对原子质量为168.9，质子数为69，中子数≈100，不等于69，表述错误，因此选项C不符合题意；
D、镱属于金属元素，金属元素原子的最外层电子数一般少于4，在化学反应中易失去电子，形成阳离子，不会得到电子形成阴离子，表述错误，因此选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据相对原子质量是比值，单位为“1”，不能带g解答；
B、根据元素周期表，原子序数等于原子核内质子数解答；
C、根据中子数近似等于相对原子质量减去质子数进行估算解答；
D、根据金属元素原子，化学反应中容易失去电子，形成阳离子解答。
5．2026年诺贝尔化学奖表彰科学家发现不对称有机合成中的非线性效应与自催化，很多分子拥有镜像结构，如丙氧芬C22H29NO2，结构如图，左丙氧芬用于止咳药，而右丙氧芬用于止痛药，下列关于丙氧芬的说法中正确的是(　　)
A．丙氧芬的每一个分子中含有53个原子
B．丙氧芬分子中C、H、N、O原子质量比为22：29：1：2
C．两种结构的丙氧芬中都是氮元素的质量分数最小
D．左丙氧芬和右丙氧芬由于化学式相同，所以化学性质相同
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、丙氧芬的化学式为C22H29NO2，1个分子中的原子总数=22（C）+29（H）+1（N）+2（O）=54，并非53，表述错误，因此选项A不符合题意；
B、化学式中原子个数的比值为22∶29∶1∶2，而元素质量比=（元素相对原子质量×原子个数）之比，二者概念完全不同，该选项混淆原子个数比与元素质量比，表述错误，因此选项B不符合题意；
C、丙氧芬相对分子质量=22×12+29×1+14+2×16=339；各元素相对总质量：碳264、氢29、氮14、氧32。氮元素的相对总质量最小，因此氮元素的质量分数最小，表述正确，因此选项C符合题意；
D、左丙氧芬和右丙氧芬化学式相同，但分子的空间排列结构不同，属于不同种物质，不同物质的化学性质不同，表述错误，因此选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据分子中原子总数，把化学式中每种原子数目相加求和解答；
B、根据原子个数比看化学式右下角数字，元素质量比要用相对原子质量乘原子个数，二者不能混淆解答；
C、根据相对分子质量相同时，元素对应的总相对质量越小，该元素质量分数就越小解答；
D、根据分子的空间结构不同，物质种类不同，化学性质不同解答。
6．科学探索时常用到模型建构法，下列化学模型有误的是(　　)
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】空气的组成；原子的定义与构成；地壳中元素的分布与含量；化合反应及其应用
【解析】【解答】A、常见可加热仪器分类：试管可直接加热，锥形瓶需垫石棉网间接加热，集气瓶是收集、储存气体的仪器，绝对不能加热，该模型分类错误，因此选项A符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，化合反应可通过生成物推导反应物元素组成，分解反应可通过反应物推导生成物元素组成，可用于推断纯净物M的元素组成，模型正确，因此选项B不符合题意；
C、计算锰元素化合价：MnO2中Mn为+4价，K2MnO4中Mn为+6价，KMnO4中Mn为+7价，化合价依次升高，模型排序正确，因此选项C不符合题意；
D、化合反应是“多变一”的反应，氧化反应是物质与氧发生的反应，二者存在交叉关系（部分反应既是化合反应又是氧化反应），模型关系正确，因此选项D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据集气瓶只用于收集气体，不允许加热解答；
B、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可以推断物质的元素组成解答；
C、根据化合物化合价代数和为0，算出锰元素化合价，对比数值大小解答；
D、根据化合反应、氧化反应属于交叉反应类型解答。
7．我国科研团队在2026年提出一种新方法，能在温和条件下将甲烷(CH4)转化为甲醇(CH3OH)，反应的微观过程如下图，下列有关说法不合理的是(　　)
A．图中构成四种物质的微粒都是分子
B．反应前后，分子的种类发生了改变，而原子和元素的种类都没有发生改变
C．整个反应过程中，金属铂的质量不会发生变化
D．该反应的表达式为：
【答案】D
【知识点】文字表达式；微粒观点及模型图的应用；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】根据题目给出的微观示意图，确定反应物为甲烷（CH4）和过氧化氢（H2O2），生成物为甲醇（CH3OH）和水（H2O），反应条件为光照、铂-金-铜作催化剂，书写配平后的化学方程式：
CH4+H2O2CH3OH+H2O
A、图示中CH4、H2O2、CH3OH、H2O四种物质均由分子构成，表述合理，因此选项A不符合题意；
B、化学变化的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此反应前后分子种类一定改变，原子种类、元素种类均保持不变，表述合理，因此选项B不符合题意；
C、催化剂的核心性质是反应前后质量和化学性质不变，金属铂为该反应的催化剂，反应后质量不会改变，表述合理，因此选项C不符合题意；
D、书写化学方程式必须完整标注所有反应条件，该选项的反应表达式遗漏了光照、铂-金-铜催化剂两个关键条件，书写不规范，表述不合理，因此选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据图中四种物质，都是由分子构成解答；
B、根据化学变化中分子发生改变，原子、元素种类保持不变解答；
C、根据催化剂化学反应前后质量、化学性质不变解答；
D、根据书写化学方程式，必须写全反应条件解答。
8．根据下列实验操作进行判断，对应的现象和结论均正确的是(　　)
选项 A B C D
操作 自来水蒸馏实验 铁丝在氧气中燃烧 平菇催化过氧化氢实验
现象 点燃后发出的声音很小 左瓶中水沸腾，右瓶中得到无色液体 铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成Fe3O4 加平菇前无明显现象；加平菇后甲瓶中产生大量气泡，乙瓶中带火星的木条复燃
结论 氢气不纯 此过程发生化学变化 铁丝可以在氧气中燃烧 平菇可以加快过氧化氢的分解
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；氧气的实验室制法；氧气的检验和验满
【解析】【解答】A、气体验纯操作仅适用于可燃性气体，氧气不具有可燃性，无需验纯；点燃气体发出声音很小是纯净氢气的验纯现象，该实验操作、现象、结论均错误，因此选项A不符合题意；
B、自来水蒸馏过程，只是水由液态变为气态再冷凝为液态，仅发生状态改变，无新物质生成，属于物理变化，实验结论判定为化学变化，结论错误，因此选项B不符合题意；
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象。实验现象只能描述感官可观察到的火星四射、放热、生成黑色固体，不能直接说出生成物名称，现象与结论混淆，表述错误，因此选项C不符合题意；
D、加入平菇前，过氧化氢溶液无明显现象；加入平菇后快速产生大量气泡，带火星木条复燃，对比可知平菇可以加快过氧化氢的分解速率，实验现象、结论均正确，因此选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据只有可燃性气体才需要验纯，氧气不可燃，不需要验纯解答；
B、根据蒸馏只是水状态改变，没有新物质生成，属于物理变化解答；
C、根据实验现象是眼睛感官看到的，生成物名称属于实验结论，二者不能混淆解答；
D、根据对比实验，反应速率变快，说明该物质可以加快化学反应速率解答。
9．依据物质性质合理选择实验方案是科学探究的基本素养，下列实验方案能达到对应实验目的的是 (　　)
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氦气和氮气 分别伸入燃着的木条
B 分离蔗糖和食盐固体 将固体混合物加水溶解、过滤
C 除去氢气中混有的少量二氧化碳 将混合气体先通过澄清石灰水，再进行干燥
D 测定空气中氧气的含量 为降低空气污染，用粗铁丝替换红磷进行实验
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】混合物的分离方法；物质的除杂、净化；物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、氦气和氮气均不燃烧、不支持燃烧，将燃着的木条伸入两种气体中，木条均熄灭，实验现象完全相同，无法鉴别两种气体，不能达到实验目的，因此选项A不符合题意；
B、蔗糖和食盐均能溶于水，加水溶解后形成均一的溶液，过滤只能分离不溶性固体和液体，无法分离两种可溶性固体，不能达到实验目的，因此选项B不符合题意；
C、氢气不与氢氧化钙反应，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应被完全吸收，将混合气体通过澄清石灰水除去二氧化碳，再干燥除去水蒸气，可得到纯净干燥的氢气，能达到除杂目的，因此选项C符合题意；
D、粗铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗装置内的氧气，不能用于测定空气中氧气的含量，不能达到实验目的，因此选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据物质鉴别，必须出现不同实验现象，两种气体都使木条熄灭，现象一样，无法区分解答；
B、根据过滤只能分离难溶固体和液体，两种固体都可溶于水，过滤不起作用解答；
C、根据除杂原则，除去杂质，不消耗原物质，不引入新杂质解答；
D、根据测定空气中氧气含量，可燃物必须可以在空气中燃烧，铁丝在空气中不能燃烧解答。
10．已知过氧化钙(CaO2)与水反应能生成过氧化氢和另一种无害物质。某化学兴趣小组的同学将过氧化钙与足量水一起放入如图甲所示的密闭装置中，并用气体传感器测量装置内气体X的体积分数，得到图乙所示图像，下列分析不正确的是 (　　)
A．由图乙中数据可推知气体X是氧气
B．若b点之后溶液变红，说明反应生成了与氨水具有相似化学性质的物质
C．由cd段气体体积分数增长得比bc段快，可证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
D．该反应因能持续释放氧气，可用于鱼类长途运输供氧
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】过氧化钙与水发生反应：2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+H2O2，生成的过氧化氢在二氧化锰催化下分解：2H2O22H2O+O2↑。
A、装置为密闭体系，反应持续生成氧气，装置内氧气体积分数不断升高，初始空气氧气体积分数约21%，与图像趋势一致，可判断X为氧气，分析正确，因此选项A不符合题意；
B、反应生成氢氧化钙（Ca(OH)2），氢氧化钙溶液呈碱性，碱性溶液能使酚酞溶液变红，氨水也呈碱性，说明二者化学性质相似，分析正确，因此选项B不符合题意；
C、cd段加入二氧化锰后反应速率加快，但催化剂的判定必须同时满足三个条件：改变反应速率、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变。本实验仅验证了加快反应速率，未验证质量和化学性质不变，无法证明二氧化锰是催化剂，分析错误，因此选项C符合题意；
D、过氧化钙与水反应可以缓慢、持续释放氧气，不会瞬间产生大量气体，适合鱼类长途运输的持续供氧需求，分析正确，因此选项D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据过氧化钙和水反应生成氧气，密闭容器中氧气体积分数上升，结合图像进行产物判断解答；
B、根据氢氧化钙水溶液显碱性，碱性溶液可以使酚酞变红，碱类物质化学性质有相似之处解答；
C、根据催化剂需要满足改变速率、质量不变、化学性质不变，只看到速率加快，不能证明是催化剂解答；
D、根据物质性质决定用途，缓慢持续放出氧气，可以用于水产供氧解答。
11．科普阅读
中国江门中微子实验是由我国主导的旗舰科研实验，装置坐落于广东江门地下700米处。2026年6月，该实验完成首批高精度测量，相关研究成果登上《自然》杂志封面。
探测器核心材料是2万吨液体闪烁体，好比一瓶精密的“化学鸡尾酒”，液体溶剂主要成分是烷基苯。含较多杂质的工业级烷基苯要先经过氧化铝进行第一步除杂，氧化铝是一种多孔材料，比表面积巨大，经过氧化铝去除某些杂质后液体就变透明了。第二步，将液体送进真空蒸馏塔，在减压条件下加热到210℃~220℃沸腾，此时纯净的烷基苯蒸气跑到塔顶冷凝收集起来，而放射性重金属离子留在塔底排走。第三步，加入PPO、bis-MSB和抗氧化剂BHT，配成浓缩母液。第四步，母液经过酸洗、水洗和两级(依次经过220纳米和50纳米)精密滤芯，把能溶于水的放射性离子和微小颗粒杂质分离出去。最后，用高纯氮气鼓泡，把溶解在液体里的水、氮和其他气体“吹”出来，得到超高纯度液体闪烁体，灌入探测器使用。
工业上常通过高温分解氢氧化铝的方式制备活性氧化铝，该反应同时生成水。研究人员分析了一定条件下煅烧温度对产品比表面积的影响，研究结果如下图：
依据以上资料回答问题：
（1）依据文中氧化铝的结构特点，可知氧化铝去除杂质时体现了　 　性。
（2）分析真空蒸馏塔中的净化原理，可推测烷基苯的沸点比放射性重金属离子　 　(选填“高”或“低”)。
（3）经过最后一道精密滤芯的过滤，截留下来的微小颗粒直径　 　(选填“大于”或“小于”)50纳米。
（4）用高纯氮气鼓泡去除气体杂质而不用氧气，是因为　 　
（5）用氢氧化铝制备氧化铝时发生反应的文字或符号表达式为　 　
（6）分析图像信息，可以得到的实验结论：　 　。
【答案】（1）吸附(错别字不给分)
（2）低
（3）大于
（4）氮气化学性质较氧气稳定，不容易与液体中的物质发生化学反应(后半句不写也给分)只写“氮气的化学性质比较稳定”给分(从溶解性的角度答不给分，因为资料中没有表明是水溶液)
（5）氢氧化铝 氧化铝+水或
（6）相同条件下，氧化铝的比表面积随煅烧温度升高而下降(或相同条件下，煅烧温度越高，氧化铝的比表面积越小)(“相同条件下”也可写“其他条件相同时”)(未写“相同条件下”或“一定条件下”扣0.5分)
【知识点】盐的化学性质；文字表达式；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）题目明确说明氧化铝是多孔材料，拥有巨大的比表面积，能够将液体中的杂质吸附在自身孔隙中，从而除去杂质，该性质为吸附性；
（2）真空蒸馏的原理是利用不同物质沸点不同，沸点低的物质容易受热汽化变为蒸气被分离。实验中烷基苯在210～220℃汽化冷凝收集，重金属离子留在塔底无法汽化，说明烷基苯的沸点低于放射性重金属离子的沸点；
（3）过滤的核心原理是筛分截留，滤芯孔径为50纳米，只有直径大于滤芯孔径的微小颗粒，无法通过滤芯孔隙，会被截留分离，因此被截留的颗粒直径大于50纳米；
（4）选择高纯氮气鼓泡除杂而不选氧气，是因为氮气的化学性质稳定，常温下不易与液体闪烁体中的任何物质发生化学反应；而氧气化学性质活泼，容易氧化、破坏液体闪烁体，导致产品变质；
（5）工业上高温分解氢氧化铝制备氧化铝，反应物为氢氧化铝，反应条件为高温，生成物为氧化铝和水，据此书写文字表达式：氢氧化铝氧化铝+水；
（6）分析题目图像的变化规律，在其他实验条件完全相同的情况下，煅烧温度越高，制备得到的氧化铝的比表面积数值越小，二者成反比关系。
【分析】（1）根据多孔材料具有吸附杂质的吸附性解答；
（2）根据蒸馏利用沸点不同，沸点越低，物质越容易汽化解答；
（3）根据过滤原理，颗粒直径大于滤材孔径，颗粒就会被截留下来解答；
（4）根据氮气化学性质稳定，可以做保护气，氧气化学性质活泼，容易发生氧化反应解答；
（5）根据反应物、反应条件、生成物书写化学反应的文字表达式解答；
（6）根据控制变量法，分析图像曲线，归纳温度对氧化铝比表面积的影响规律解答。
12．某化学兴趣小组对催化剂催化分解的效率开展如下探究，并据此设计高原旅行的供氧方案。请回答下列问题：
提示：①实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。
②过氧化氢的分解为放热反应，温度过高时，过氧化氢酶的催化活性会降低。
【探究一】催化剂对反应的影响
（1）按照如下步骤进行实验：
①连接好装置如图1，用注射器A向锥形瓶内注入1mL 空气，若注射器B的活塞　 　则表明装置气密性良好。(两支注射器的活塞均可平滑移动)
②分别取一定量催化剂(数据如下表)和8mL蒸馏水加入容器中，搅拌均匀后塞紧橡胶塞。
催化剂种类 过氧化氢酶 二氧化锰
催化剂质量 1.5毫克 3.1毫克 5.6毫克 1.5毫克 5.6毫克 10.7毫克
③用注射器A从容器中抽出2mL气体，再通过注射器B将2mL一定浓度的 溶液注入容器中，持续采集实验数据，直至反应结束，所得结果如图2和图3所示。
（2）对比图2和图3中的曲线可知，同等情况下分解过氧化氢，　 　的催化能力更强。写出图2对应反应的文字或符号表达式：　 　。
（3）由图2信息可知，选用1.5毫克、3.1毫克和5.6毫克过氧化氢酶进行实验，最终容器中压强一样大，请从催化剂角度解释产生该现象的原因：　 　
（4）根据图3信息，从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，催化分解一定浓度的 溶液制氧气时，不选用10.7毫克MnO2的原因是　 　(答一点即可)。
（5）实验过程中发现，若过氧化氢酶质量过大，反应速率过快，放热集中，会使锥形瓶内温度骤升，　 　反而导致过氧化氢的分解速率突然变慢。
（6）【探究二】跨学科实践活动
查阅资料得知，生物细胞代谢会产生副产物H2O2。据此推测，在生物细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致　 　
（7）根据上述探究，小组同学自制高原旅行的简易供氧器：为实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，现有H2O2浓溶液，还应选用的试剂或材料有　 　(多选，填序号)。
①用细线拴住可上下抽动的凝胶小球②粉末③过氧化氢酶粉末④水
【答案】（1）向外推出1mL 或向外推出将近1mL)
（2）过氧化氢酶；过氧化氢水+氧气
（3）催化剂只改变反应速率，不影响生成物的量(或催化剂的质量不影响生成物的质量)(描述出“改变速率不改变生成物的量”的意思即可)只写“催化剂只改变反应速率”，没有提到“不影响生成物的量”扣0.5分(写“催化剂在反应前后的质量和化学性质不变”这样的无关答案不给分)
（4）10.7毫克反应太快，不便于控制反应速率(或10.7毫克)浪费药品，或10.7毫克MnO2反应太快，橡皮塞可能会被冲开/会漏气/可能有安全隐患等，合理即可)
（5）过氧化氢酶的催化活性降低
（6）细胞受损(合理即可)
（7）①④(漏选扣0.5分，错选不给分)
【知识点】氧气的实验室制法；催化剂的特点与催化作用；影响化学反应速率的因素探究；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）整套实验装置为密闭体系，向注射器A推入1 mL空气，装置内压强瞬间增大，在压强差的作用下，注射器B的活塞会向外推出约1 mL，活塞移动体积与推入体积基本一致，即可证明装置气密性良好；
（2）对比图2、图3曲线，相同条件下，过氧化氢酶作催化剂时，装置内气压上升速度更快，说明反应速率更快，催化能力更强；过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢水+氧气；
（3）催化剂的作用仅为改变化学反应速率，不会改变生成物的最终质量。三组实验中过氧化氢溶液的浓度、体积完全相同，即反应物质量相等，完全反应后生成氧气的质量相等，密闭装置内最终压强由氧气量决定，因此最终压强一致；
（4）选用10.7 mg二氧化锰时，催化剂用量过大，会导致过氧化氢分解速率过快，短时间产生大量氧气，装置内压强急剧飙升，容易冲开橡胶塞，存在安全隐患；同时过量催化剂会造成药品浪费，且过快的反应速率无法人为控制，不利于实验观察；
（5）过氧化氢分解属于放热反应，过氧化氢酶用量过大时，反应速率过快，短时间释放大量热量，使装置内温度骤升，而过氧化氢酶的催化活性受温度影响，温度过高会导致酶的活性降低，因此反应速率后期会变慢；
（6）过氧化氢具有氧化性，会对生物细胞造成损伤，生物细胞代谢会产生过氧化氢，细胞内的过氧化氢酶可以及时分解过氧化氢，避免过氧化氢在细胞内累积，保护细胞正常生理功能；
（7）要实现随时控制反应的发生与停止，需要满足固液药品可随时分离、接触。
①可抽动的二氧化锰凝胶小球能随时接触、脱离过氧化氢溶液，控制反应启停；
④浓过氧化氢溶液需要加水稀释才能平稳反应；
②粉末状二氧化锰、③酶粉末无法从液体中分离，不能控制反应，因此选①④。
【分析】（1）根据密闭装置，利用压强差，注射器活塞移动现象，检验装置气密性解答；
（2）根据图像气压变化快慢判断反应速率，结合反应物生成物条件书写文字表达式解答；
（3）根据催化剂只改变反应速率，不会改变生成物质量解答；
（4）根据催化剂用量过大，反应速度过快，带来安全隐患，浪费试剂角度解答；
（5）根据温度过高，生物酶的催化活性会下降解答；
（6）根据过氧化氢会损伤细胞，酶可以分解过氧化氢，保护细胞解答；
（7）根据固液可以分离，才能够控制反应发生和停止，筛选实验材料解答。
13．利用科学实验探究水的变化规律，有助于更精准地调控该变化为人类服务。
Ⅰ.探究影响电解水反应速率的因素
研究小组按下表方式进行实验，以收集到20mL氢气为标准，记录所需时间，实验数据如下。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
氢氧化钠溶液的温度/℃ 15 15 X 30 45
外加电压/V 6 9 12 6 6
收集20mL氢气所需时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 Y
（1）实验①②③可探究　 　对电解水反应速率的影响，表中“X”=　 　。
（2）若要探究氢氧化钠溶液温度对电解水反应速率的影响，应选择实验　 　(填实验序号)。
（3）分析实验数据，实验⑤的时间“Y”可能是____。(填字母)
A．30.8s B．49.6s C．56.2s
（4）查阅资料发现，设置超声波场也能加快电解水的反应速率。如图分别为两种不同条件下石墨电极表面的气泡直径分布情况图。
分析图像可知，超声波振动可以使电极表面气泡的直径更　 　(选填”大“或”小“)且气泡更容易脱离电极表面，从而增大电极与溶液的接触面积，加快电解水的速率。
Ⅱ.探究影响电解水产物纯度的因素
下图是工业电解水获取氢气和氧气的模型图。
（5）写出图中发生反应的文字或符号表达式：　 　。
（6）隔膜可以阻止气体分子的跨域交换，但由于隔膜上微小孔洞的存在，难以实现理想的隔离效果。电解水产物中氧气出口处氧气浓度总是低于氢气出口处氢气浓度，从分子太小角度分析，原因是　 　：因此规范要求：当氧气出口处检测到氢气浓度达到2%时，必须立即停机吹扫，原因是　 　。
【答案】（1）外加电压(只写“电压”给分)；15
（2）①④⑤
（3）A
（4）小
（5）水氢气+氧气或
（6）氢分子的体积更小，更容易穿过隔膜上的孔隙扩散到氧气一侧(或体现“与氧气分子大小对比”、“氢分子穿膜数多或更容易”这两个意思各占0.5分，合理即可。；以免氢气浓度升高遇到明火发生爆炸(体现出防止氢气发生爆炸的意思即可)
【知识点】电解水实验；影响化学反应速率的因素探究；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
【解析】【解答】（1）实验①②③中，只有外加电压这一个变量不同，温度、溶液浓度等其他条件均一致，根据控制变量法，该组实验探究外加电压对电解水反应速率的影响；控制变量实验需保证单一变量，因此X的温度与①②组一致，为15℃；
（2）探究温度对电解水速率的影响，需控制外加电压相同，只改变温度。实验①④⑤的外加电压均为6 V，温度不同，符合单一变量原则，因此选择①④⑤；
（3）根据实验数据规律，电压相同时，温度越高，电解水反应速率越快，收集等体积氢气所需时间越短。实验⑤温度45℃高于实验④的30℃，因此收集20 mL氢气的时间需小于46.2 s，选项中30.8 s符合要求，选A；
（4）对比两组气泡分布图像，超声波振动条件下，电极表面的气泡直径更小，小气泡更容易脱离电极表面，能增大电极与电解液的接触面积，加快电解反应速率；
（5）水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，文字表达式为：水氢气+氧气；
（6）氢分子的分子体积远小于氧分子，更容易穿过隔膜的微小孔隙，扩散到氧气收集侧，混入氧气中降低氧气纯度；氢气属于可燃性气体，当氧气侧氢气浓度达到2%时，氢氧混合气体遇明火会发生爆炸，因此必须立即停机吹扫，防止爆炸事故发生。
【分析】（1）根据控制变量法，只有外加电压改变，其余条件不变，确定探究因素以及温度X的数值解答；
（2）根据探究温度影响，要保持电压不变，挑选温度不一样的实验组解答；
（3）根据温度越高，化学反应速率越快，完成时间就越短，选出合理时间解答；
（4）根据接触面积变大，化学反应速率加快，分析图像气泡信息解答；
（5）根据电解水的反应物、条件、生成物书写文字表达式解答；
（6）根据分子体积大小不同，氢气易燃易爆，结合安全实验常识解答。
14．天然气(主要成分为甲烷，化学式CH4)是目前制取氢气的理想原料之一，其制氢途径有如下两种。
途径一：天然气裂解，即在高温和催化剂的条件下使甲烷分解为两种单质，直接获取氢气。
途径二：天然气和水蒸气重整制氢
（1）甲烷中碳氢元素的质量比为　 　。
（2）在途径一中，甲烷分解生成氢气和另一种单质，该单质的化学式为　 　，在反应中不断产生该物质，若不及时清理就会导致　 　进而影响催化剂的催化效率。
（3）途径二中产生氢气的反应有　 　个，写出重整炉中发生反应的文字或符号表达式：　 　。
（4）变换器中通过一氧化碳继续和水蒸气反应，同时生成二氧化碳实现制氢，该反应　 　(选填“放出”或“吸收”)热量；在该反应过程中，化合价发生改变的元素是　 　(填元素符号)。
（5）天然气和水蒸气重整制氢的过程会排放大量二氧化碳，为减缓温室效应，可用溶液吸收二氧化碳，请计算14.8克(中氧元素的质量：　 　(直接写出列式和计算结果，2分)。
【答案】（1）3：1(或12：4)
（2）C(写名称不给分)；催化剂表面积碳(或催化剂被碳覆盖)(意思对即可)
（3）2；甲烷+水一氧化碳+氢气或CH4+H2OCO+H2(或天然气+水蒸气→氧化碳+氢气，也给分)
（4）放出；C、H(写元素名称不给分)
（5）16×2=32，40+（16+1）×2=74，14.8g××100%=6.4g(2分)
【知识点】根据化学反应方程式的计算；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）甲烷化学式为CH4，元素质量比=相对原子质量×原子个数之比，碳氢元素质量比=12×1∶(1×4)=12∶4=3∶1；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，甲烷由碳、氢两种元素组成，分解生成两种单质，分别为氢气（H2）和碳单质（C）；反应生成的碳单质会附着在催化剂表面，覆盖催化剂的活性位点，降低催化剂的催化效率；
（3）途径二中重整炉、变换器两个反应均能生成氢气，共2个产氢反应；重整炉中，甲烷和水在800～900℃、催化剂条件下反应生成一氧化碳和氢气，文字表达式：甲烷+水一氧化碳+氢气；
（4）变换器中一氧化碳与水蒸气的反应为放热反应；反应前CO中C为+2价、H2O中H为+1价，反应后CO2中C为+4价、H2中H为0价，氧元素化合价始终为-2价不变，因此化合价发生改变的元素是C、H；
（5）先计算氢氧化钙（Ca(OH)2）的相对分子质量：40+(16+1)×2=74；再计算氧元素质量分数：16××100%；最后计算14.8 kg氢氧化钙中氧元素质量：14.8kg×=6.4kg。
【分析】（1）根据元素质量比=相对原子质量乘以对应原子个数之比，最后化简最简整数比解答；
（2）根据质量守恒，反应前后元素种类不变；固体碳覆盖催化剂，会降低催化效果解答；
（3）根据工业流程图提取反应物、生成物、反应条件，书写文字表达式，统计产氢反应数量解答；
（4）根据化合物化合价代数和等于0，对比反应前后各元素化合价，找出化合价变化的元素解答；
（5）根据：元素质量=化合物总质量×该元素的质量分数，进行化学式相关计算解答。
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