【精品解析】广东省深圳市高级中学2026-2027年九年级上学期化学期中考试试卷

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广东省深圳市高级中学2026-2027年九年级上学期化学期中考试试卷
1. 2026年APEC会议会标以鲲鹏为核心视觉元素。会标制作过程中,下列工艺涉及化学变化的是(  )
A.金属基材需进行防锈抗氧化处理
B.用激光在金属表面雕刻图案纹理
C.打磨抛光标识表面,使其光亮
D.将金属板材切割成鲲鹏造型
【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、金属基材防锈抗氧化处理,金属表面发生氧化反应,生成致密的保护膜,有新物质生成,属于化学变化,选项A符合题意;
B、激光雕刻金属图案,只是改变金属表面形状、深浅,物质本身没有改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项B不符合题意;
C、打磨抛光金属表面,仅仅改变表面粗糙程度,没有产生新物质,属于物理变化,选项C不符合题意;
D、金属板材切割成鲲鹏造型,只改变物质外形,物质种类不变,没有新物质生成,属于物理变化,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据化学变化本质:反应过程有新物质生成,防锈氧化生成新的氧化膜解答;
B、根据物理变化:只改变物质形状,无新物质生成解答;
C、根据物理变化:打磨只改变粗糙程度,没有新物质生成解答;
D、根据物理变化:切割改变物体外形,物质本身不变解答。
2.APEC会议期间深圳发布绿色出行倡议,倡导居家办公、减少私家车出行,鼓励优先选择新能源巴士、氢能出租车等绿色低碳方式出行。下列有关说法错误的是(  )
A.空气质量变好,空气质量指数AQI数值变小
B.道路洒水可以降低空气中PM2.5的含量
C.汽车尾气中的有害气体分子是不断运动的
D.汽车尾气中的二氧化碳(CO2)属于空气污染物
【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A、AQI代表空气质量指数,数值越小,空气中污染物含量越低,空气质量越好,空气质量变好则AQI数值变小,说法正确,选项A不符合题意;
B、道路洒水,水可以吸附、沉降空气中粉尘颗粒,能够降低PM2.5的含量,说法正确,选项B不符合题意;
C、分子永远在不停做无规则运动,汽车尾气里面的有害气体分子也在不断运动,说法正确,选项C不符合题意;
D、二氧化碳是空气本身的组成成分,不属于空气污染物,不计入空气污染指数,说法错误,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据AQI指数和空气质量负相关,数值越小空气越好解答;
B、根据洒水可以降尘,减少空气中悬浮细颗粒物解答;
C、根据分子基本性质:分子不断做无规则运动解答;
D、根据空气污染物包含SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物、臭氧;CO2不属于污染物解答。
3.深圳某半导体公司将展出一款以高纯硅片为衬底的芯片,并介绍了新型半导体材料镓的应用。硅元素和镓元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是(  )
A.硅、镓两种元素都属于非金属元素
B.镓的相对原子质量为69.72g
C.硅原子的核电荷数为14,镓原子的核外电子数为31
D.硅原子的中子数为28
【答案】C
【知识点】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、硅偏旁为“石”属于非金属元素;镓偏旁为“钅”,属于金属元素,二者不全是非金属,选项A不符合题意;
B、相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常常省略,单位不是g,镓相对原子质量是69.72,不能写69.72g,选项B不符合题意;
C、元素周期表左上角数字是原子序数;原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数;硅原子序数14,核电荷数14;镓原子序数31,核外电子数31,说法正确,选项C符合题意;
D、硅相对原子质量约28.09,质子数14;中子数≈相对原子质量-质子数≈28-14=14,中子数不是28,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据元素汉字偏旁判断:“钅”为金属元素,“石”“气”为非金属元素解答;
B、根据相对原子质量单位为“1”,不能带质量单位克解答;
C、根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数解答;
D、根据中子数≈相对原子质量-质子数进行简单估算解答。
4.在APEC招待用餐菜单中,搭配了海产品等补充营养,所补充的“碘”、“钙”是指(  )
A.元素
B.分子
C.原子
D.离子
我国科学家研制出一种新型催化剂,在通电条件下可将二氧化碳(CO2)与氢气(H2)高效转化为甲醇(CH3OH),同时生成水。此路径为“碳达峰、碳中和”目标提供了新思路。其反应的微观示意图如图所示。请回答第5-6题
【答案】A
【知识点】物质的元素组成;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A、食品、营养品标签标注的碘、钙、铁、锌,描述物质宏观组成,指元素,不特指单质、分子、原子、离子,选项A符合题意;
B、食品当中这些营养元素不以分子形式独立存在,选项B不符合题意;
C、不是描述微观单个原子,选项C不符合题意;
D、也不是特指某一种离子,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据食品成分标签中“碘、钙”等均指元素,描述宏观物质组成解答;
B、根据宏观组成用元素,不是分子解答;
C、根据宏观描述不用原子(微观)解答;
D、根据标签描述不特指离子解答。
5.下列选项错误的是(  )
A.甲醇由碳、氢、氧三种元素组成
B.水分子是保持水化学性质的最小微粒
C.反应前后各元素的种类保持不变
D.反应前后催化剂的质量和性质保持不变
【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用;分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】根据题目给出的微观示意图,确定反应物和生成物,正确书写化学方程式。
反应物:CO2、H2;生成物:CH3OH、H2O;条件:催化剂。
配平化学方程式:CO2+3H2CH3OH+H2O
A、甲醇化学式CH3OH,含有碳、氢、氧三种元素,甲醇由碳、氢、氧三种元素组成,说法正确,选项A不符合题意;
B、水由水分子构成;由分子直接构成的物质,保持该物质化学性质最小微粒是对应分子,因此保持水化学性质最小微粒是水分子,说法正确,选项B不符合题意;
C、依据质量守恒定律,化学反应前后原子种类不变,因此反应前后元素种类也不变,说法正确,选项C不符合题意;
D、催化剂特点:化学反应前后质量、化学性质不变,物理性质可以发生改变;选项笼统表述“性质保持不变”,包含物理性质,说法错误,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】先书写配平微观反应方程式,以此作为全部选项判断依据;
A、根据化学式当中元素符号,判断物质由哪些元素组成解答;
B、根据由分子构成的物质,分子保持物质化学性质解答;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子、元素种类均不变解答;
D、根据催化剂“一变两不变”:只改变反应速率;质量、化学性质不变,物理性质可改变,注意审题易错点。
6.从微观角度分析图示信息,下列说法正确的是(  )
A.二氧化碳由碳原子和氧原子构成
B.该反应说明原子在化学变化中还可以再分
C.1个甲醇分子由1个碳原子、3个氢原子和1个氧原子构成
D.反应中二氧化碳分子和氢分子都被破坏,原子重新组合成新的分子
【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系;微粒观点及模型图的应用;化学反应的实质
【解析】【解答】A、二氧化碳是宏观物质,二氧化碳由二氧化碳分子构成;二氧化碳分子才是由碳原子、氧原子构成;选项混淆宏观物质与微观分子的描述,选项A不符合题意;
B、原子是化学变化当中最小的微粒,化学变化中原子不可以再分;化学变化只是分子破裂,原子重新组合,选项B不符合题意;
C、1个甲醇分子CH3OH,含有1个C、4个H、1个O,是4个氢原子,不是3个氢原子,选项C不符合题意;
D、该化学反应中,二氧化碳分子、氢气分子分裂变成碳原子、氢原子、氧原子;原子再重新组合,生成甲醇分子、水分子,这就是化学变化微观实质,说法正确,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据宏微观区分:物质由分子、原子、离子构成;分子才由原子构成解答;
B、根据原子是化学变化中的最小粒子,化学变化原子不可再分解答;
C、根据化学式统计分子内部每种原子的总个数,CH3OH氢原子一共4个解答;
D、根据化学变化微观实质:分子分裂为原子,原子重新组合形成新分子解答。
7.准确描述实验现象是化学学习的一项重要技能。下列有关实验现象的描述正确的是(  )
A.硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
B.木炭在氧气中燃烧发出白光,放热
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成四氧化三铁
D.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、硫在空气中燃烧发出微弱淡蓝色火焰;硫在纯氧气中燃烧才发出明亮蓝紫色火焰,现象描述出错,选项A不符合题意;
B、木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,同时放出大量热,现象描述正确,选项B符合题意;
C、描述实验现象只能写感官看到、感受到内容,不能写生成物名称;“生成四氧化三铁”属于实验结论,不是现象,选项C不符合题意;
D、红磷燃烧产生大量白烟;白烟是固体小颗粒;雾指液体小液滴,不能写白雾,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、对比硫在空气、氧气中的燃烧火焰颜色解答;
B、熟记木炭在氧气中燃烧现象解答;
C、区分实验现象(感官观察)与实验结论(生成物名称)解答;
D、区分烟(固体小颗粒)、雾(液态小液滴)两个概念解答。
8.正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是(  )
A.检查气密性 B.点燃酒精灯
C.倾倒液体 D.塞紧瓶塞
【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的保存与取用;检查装置的气密性
【解析】【解答】A、检查装置气密性操作:导管末端浸入水中,双手紧握试管外壁,导管口冒出气泡,松手后导管形成稳定水柱,证明气密性良好,操作规范,选项A符合题意;
B、严禁使用一盏燃着的酒精灯引燃另外一盏酒精灯,酒精洒出极易造成失火,操作错误,选项B不符合题意;
C、倾倒液体试剂,瓶塞需要倒放在桌面,标签朝向手心,试剂瓶口紧贴试管口;图中操作存在错误,选项C不符合题意;
D、向容器塞橡胶塞,手握住橡胶塞缓缓转动塞进去;不可以把试管按压在桌面上使劲塞,容易压碎试管划伤手,操作错误,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据气密性检查标准操作:导管入水,手握容器,观察气泡解答;
B、根据酒精灯使用禁止:禁止引燃另一盏酒精灯解答;
C、根据倾倒液体“瓶塞倒放,标签向手心,口对口”操作要点解答;
D、根据塞橡胶塞,手持容器转动塞入,禁止抵桌面硬压解答。
9.利用物质的性质进行鉴别、除杂是化学的常用方法,下列实验设计不能达到目的的是(  )
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别水、过氧化氢溶液 加入少量二氧化锰粉末
B 区分浓氨水和水 闻气味
C 除去氮气中的氧气 通过足量灼热的碳粉
D 鉴别氮气、二氧化碳 通入澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、向水和过氧化氢溶液中分别加入二氧化锰;过氧化氢遇到二氧化锰快速分解,冒出大量气泡;水无明显现象,现象不同,可以鉴别,能够达到实验目的,选项A不符合题意;
B、浓氨水具有强烈刺激性气味,水无气味;闻气味可以区分两种液体,能够达到实验目的,选项B不符合题意;
C、除去氮气里面混有的氧气,把混合气体通过灼热碳粉,碳会和氧气发生反应:C+O2CO2;消耗氧气,但是生成新杂质二氧化碳,引入新杂质,不能达到除杂目的,选项C符合题意;
D、氮气通入澄清石灰水无变化;二氧化碳通入澄清石灰水,溶液变浑浊,现象不同,可以鉴别,能够达到实验目的,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据MnO2催化过氧化氢快速分解,水不反应,现象不同可鉴别解答;
B、根据浓氨水有刺激性气味,水无味,闻气味鉴别解答;
C、根据除杂两大原则:不能消耗原物质,不能引入新杂质;碳和氧气生成CO2引入新杂质,易错点解答;
D、根据CO2可以使澄清石灰水变浑浊,氮气不反应,用于鉴别解答。
10.化学兴趣小组利用数字化实验技术探究分子性质。如图所示,图甲是实验装置,图乙是打开弹簧夹后测得相关数据的变化曲线。若将两个烧瓶同时放入热水中,30s即可达到图乙中的变化趋势。下列说法错误的是(  )
A.实验前需要检查装置气密性
B.图乙中CO2浓度比O2小,说明CO2分子运动比O2分子运动速度快
C.图乙中O2浓度上升是因为左侧烧瓶中O2分子运动到右侧CO2分子间隔中
D.在热水中得到实验数据的时间更短,说明温度越高,分子的运动速率越快
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、本实验是气体扩散,传感器测量气体浓度;装置漏气,外界空气进入烧瓶,浓度测量结果失真,因此实验之前必须检查装置气密性,说法正确,选项A不符合题意;
B、相对分子质量越小,分子运动速率越快;O2相对分子质量32,CO2相对分子质量44,所以氧气分子运动速度比二氧化碳分子更快;图乙浓度大小,受初始气体量、扩散时间共同影响;不能单凭某时刻浓度大小直接判断分子运动快慢,说法错误,选项B符合题意;
C、打开弹簧夹,左侧烧瓶内氧分子不断运动,扩散到右侧烧瓶,钻进二氧化碳分子的间隔当中,所以右侧瓶中氧气浓度不断升高,说法正确,选项C不符合题意;
D、放到热水当中,只需要很短时间就完成扩散,说明温度升高,分子运动速率变快,说法正确,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据涉及气体、测浓度的实验,实验前必须检验气密性解答;
B、根据分子运动速率和相对分子质量负相关;图像浓度不等于运动速率,这是本题易错点解答;
C、根据分子不停运动,分子之间存在间隔,气体分子可以互相扩散进入对方间隔解答;
D、根据温度越高,分子无规则运动速率越快解答。
11.【科普阅读题】
2026年APEC的贵宾用车为腾势汽车(比亚迪高端新能源汽车),所使用的比亚迪第二代刀片电池,拥有超强闪充技术。在刀片电池的发布会上,工程师把整包电池放进-30℃ 的低温舱里静置一夜,再用专用闪充桩充电:电量从 20%升到 97%,只用了 12 分钟。而普通动力电池在同样温度下,往往要充 1 小时以上,有时甚至根本充不进去。
第二代刀片电池仍以磷酸铁锂(LiFePO4)作正极材料。电芯像“刀片”一样又长又薄:正极材料涂在铝箔上,负极材料(石墨)涂在铜箔上,中间用一层隔膜隔开,再注入电解液。铝和铜都能导电,也容易被压成薄薄的箔片。
充电时,锂离子从正极脱出,穿过电解液游向负极并“住”进去,电能随之变成化学能储存起来;放电时,锂离子原路返回,化学能又变成电能,驱动汽车行驶。温度越低,锂离子运动越慢,电解液也越黏稠,锂离子“赶路”就更慢,这便是低温充电慢的原因。第二代产品改进了负极、电解液和散热结构,让锂离子在-30℃ 下也能快速迁移。
生产线上,激光焊接要在氮气保护下进行,防止高温下金属与空气反应;铝、铜制品在空气中久置表面会变暗,则是它们都与空气中的氧气发生了缓慢氧化。
(1)磷酸铁锂(LiFePO4)中含有   种元素,其中金属元素为   (填元素符号)。
(2)铝箔、铜箔能导电,这属于铝和铜的   性质(填“物理”或“化学”)。
(3)充电时,电能转化为   能储存在电池中;放电时,化学能又转化为电能。
(4)刀片电池在使用时要避免超高温,超高温会   (填“增强”或“减弱”)电池老化的速度。
(5)充电过程中生成了新物质,该过程属于   变化(填“物理”或“化学”)。
(6)铝、铜制品久置表面变暗,是因为它们都与空气中的   (填化学符号)发生了缓慢氧化。
(7)退役电池的石墨负极(主要成分是碳)可经高温处理回收。写出碳在氧气中充分燃烧的文字表达式:   。
【答案】(1)四(或“4”);Li、Fe
(2)物理或物理性质
(3)化学
(4)增强
(5)化学
(6)O2
(7)碳+氧气二氧化碳
【知识点】金属的化学性质;物质的元素组成;化学性质与物理性质的差别及应用;物质发生化学变化时的能量变化;文字表达式
【解析】【解答】(1)磷酸铁锂化学式LiFePO4,包含Li、Fe、P、O一共4种元素;元素名称带“钅”属于金属元素,锂Li、铁Fe是金属元素;磷、氧属于非金属元素。
(2)铝箔、铜箔导电,导电性不需要发生化学变化就能够表现出来,属于物理性质。
(3)阅读材料,充电的时候,电能储存起来转化成为化学能;放电过程化学能转化为电能,给汽车供电。
(4)超高温条件,电池材料变质老化速度变快,也就是超高温会增强电池老化速度,因此电池使用要避免超高温。
(5)充电过程,锂离子发生脱出、嵌入,生成新的物质;有新物质生成的变化属于化学变化,因此充电属于化学变化。
(6)铝、铜长期放置在空气表面变暗,是金属和空气中氧气发生缓慢氧化,生成一层氧化薄膜;氧气化学符号O2。
(7)碳在氧气中充分燃烧,反应物是碳、氧气,反应条件点燃,生成物二氧化碳;文字表达式:碳+氧气 二氧化碳。
【分析】(1)根据化学式统计元素种类;元素名称偏旁区分金属、非金属元素解答;
(2)根据物理性质定义:不需要发生化学变化就能表现的性质(导电性、延展性、颜色状态)解答;
(3)根据电池充电、放电的能量转化:充电:电能→化学能;放电:化学能→电能解答;
(4)根据温度越高,化学反应速率越快,高温加速电池老化解答;
(5)根据化学变化判断依据:是否产生新物质;充电有新物质生成,属于化学变化解答;
(6)根据缓慢氧化:金属与空气中O2反应,生成氧化膜,书写氧气符号解答;
(7)根据反应物生成物反应条件,书写文字表达式,点燃写在箭头上方解答。
12.【工艺流程题】工业上以空气为原料制取氧气,氧气又能与多种物质反应。下面两种流程如图所示:
(1)分离液态空气制取氧气,是利用氮气和氧气的   不同。该过程属于   变化(填“物理”或“化学”)。
(2)液态空气属于   (填“混合物”或“纯净物”)。液氮升温汽化后变成的氮气,是由氮   构成的(填“分子”或“原子”)。
(3)图1中氮气可用作食品包装的保护气,体现氮气的化学性质   (填“活泼”或“不活泼”)。但在高温、高压和催化剂作用下,氮气也能与氢气反应生成氨气,条件一变,原本“懒惰”的氮气也“活跃”起来,写出此反应的文字表达式:   。
(4)红磷在空气就能燃烧,写出反应①的文字表达式:   。该反应属于   (填基本反应类型)
(5)图2吸附过程中,分子筛更容易吸附   (填“氮气”或“氧气”)。与普通空气相比,富氧空气中氧气的浓度更   (填“高”或“低”)。若是实验中进行该铁丝燃烧的实验,需考虑集气瓶底部留少量水/细沙,作用是   。
【答案】(1)沸点;物理
(2)混合物;分子
(3)不活泼;氮气+氢气高温高压氨气
(4)红磷+氧气五氧化二磷;化合反应
(5)氮气;高;防止高温熔融物(或生成物)溅落,使集气瓶炸裂
【知识点】氧气的工业制法;物理变化、化学变化的特点及其判别;文字表达式;纯净物和混合物
【解析】【解答】工业分离液态空气制氧气:除尘之后空气加压降温,变为液态空气;利用各组分沸点不同,升温,沸点低的氮气先汽化分离出去,剩下主要是液氧;全程没有生成新物质,属于物理变化。得到氮气可以用作食品保护气;氧气可以用于医疗、物质燃烧实验。分子筛变压吸附工艺,分子筛优先吸附氮气,产出高浓度富氧空气。
(1)分离液态空气法制氧气,原理是利用液态氮气、液态氧气沸点不一样;升温,沸点低的氮气先汽化逸出,实现二者分离;整个过程只是混合物组分分开,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)液态空气含有液氮、液氧等多种物质,因此液态空气属于混合物;氮气属于气态非金属单质,氮气是由氮分子直接构成。
(3)氮气可以作为食品保护气,因为常温条件氮气化学性质不活泼,不容易和食品发生反应;但是改变条件,高温高压催化剂,氮气可以和氢气化合生成氨气;文字表达式:氮气+氢气氨气。
(4)红磷燃烧,反应物红磷和氧气,条件点燃,生成物五氧化二磷;文字表达式:红磷+氧气点燃五氧化二磷;两种反应物生成一种生成物,符合“多变一”,该反应属于化合反应。
(5)分子筛变压吸附制备富氧空气,分子筛更容易吸附氮气;除去大部分氮气,得到富氧空气,对比普通空气,富氧空气中氧气浓度更高;铁丝燃烧实验,集气瓶底部放水或者细沙;目的:防止反应生成高温熔融物溅落,炸裂集气瓶瓶底。
【分析】(1)根据工业制氧气原理:利用沸点不同分离混合物,没有生成新物质,属于物理变化解答;
(2)根据混合物定义:含有两种或以上物质;气态非金属单质,由分子直接构成解答;
(3)根据氮气常温化学性质稳定,可作保护气;条件改变可以发生化学反应,书写文字表达式,完整书写全部反应条件解答;
(4)根据红磷燃烧反应物生成物条件写文字表达式;化合反应特征:多变一解答;
(5)读懂流程,分子筛吸附氮气,剩余气体氧气占比升高;铁丝燃烧集气瓶底防护操作的目的,注意不是吸收气体,是防止瓶底炸裂,易错点解答。
13.【实验探究题】学校科技节上,小深用“过氧化氢溶液+催化剂”做了一套简易供氧器。加入黑色粉末后,气泡明显变多,带火星的木条也能复燃;可把粉末换成别的东西,现象却大不相同。于是他围绕两个问题展开探究:什么样的物质能作过氧化氢分解的催化剂 这些黑色粉末又是由什么元素组成的
【查阅资料】①常温下,过氧化氢(H2O2)溶液能分解生成水和氧气,但速率很慢;
② 二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)都是黑色粉末,都能加快过氧化氢的分解,碳粉也是黑色粉末,但不能加快过氧化氢的分解;
本题的探究流程
【任务一】它是不是催化剂
小组同学取5%的过氧化氢溶液和黑色粉末,进行了表 1 中的四组实验。
表 1 氧化铜能否作过氧化氢分解的催化剂
实验 实验操作 实验现象 结论(分析)
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 木条不复燃 过氧化氢分解速率很①____(填“快”或“缓慢”)
实验二 向实验一的试管中加入1g二氧化锰粉末,再伸入带火星的木条 产生大量气泡,木条②____ 二氧化锰能加快过氧化氢的分解
实验三 另取5mL5%的过氧化氢溶液,加入1g氧化铜粉末,伸入带火星的木条 产生大量气泡,木条复燃 氧化铜也能③____过氧化氢的分解
实验四 实验三的试管④____ 木条又复燃 氧化铜的化学性质在反应前后没有改变
(1)表 1 中①~④处应填的内容依次是①   ②   ③   ④   
(2)实验结束后,小组同学把实验三试管中的物质过滤、洗涤、干燥、称量,得到黑色粉末1g,与反应前加入的氧化铜质量相等。由此得出“氧化铜是过氧化氢分解的催化剂”的结论。请写出过氧化氢在氧化铜作用下的文字表达式:   。
(3)【任务二】它由什么元素组成实验台上还有一瓶标签模糊的黑色粉末 A,已知它可能是氧化铜、二氧化锰或碳粉中的一种。小组同学继续探究(表 2)。表2黑色粉末 A 的成分探究
实验 操作 现象 结论 (分析)
实验五 取少量粉末A于试管中,加入5mL5%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条 无明显现象,木条不复燃 粉末 A ⑤ (填“能”或“不能”)催化过氧化氢的分解
实验六 另取少量粉末 A 放在燃烧匙中,在氧气中充分燃烧,燃烧结束后向瓶中倒入澄清石灰水 粉末A逐渐减少直至消失,澄清石灰水⑥ 粉末 A 燃烧生成了二氧化碳
表2中⑤、⑥两处应填的内容依次是⑤   ⑥   
(4)实验六中粉末A燃烧生成了二氧化碳,说明粉末A中一定含有   元素(填元素名称)。
(5)与甲装置相比,乙、丙装置用分液漏斗代替长颈漏斗,在此分液漏斗的突出优点为   。
(6)乙装置用带刻度的注射器收集气体,除收集气体外,还能   。
(7)丙装置用氧气传感器代替带火星的木条,能连续、准确地测定瓶内   的变化。
【答案】(1)缓慢;复燃;加快(催化);不再产生气泡后,再加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条
(2)过氧化氢水+氧气
(3)不能;变浑浊
(4)碳【任务三】装置的创新为了让现象更明显、数据更准确,小组同学对发生装置做了改进(图1)。
(5)可以控制反应速率
(6)测量(读出)收集到氧气的体积
(7)氧气浓度
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;质量守恒定律及其应用;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】探究氧化铜是否可以作过氧化氢分解的催化剂;催化剂三要素:①可以改变反应速率;②反应前后质量不变;③反应前后化学性质不变。
(1)①实验一,只取过氧化氢溶液,木条不复燃,说明常温过氧化氢分解速率很缓慢,产生氧气量太少,不足以使带火星木条复燃。
②实验二,加入二氧化锰之后,加速分解,大量氧气释放,带火星木条复燃。
③实验三加入氧化铜粉末,大量气泡、木条复燃;说明氧化铜也可以加快(催化)过氧化氢的分解。
④要验证氧化铜反应之后化学性质不变,操作:等实验三试管不再产生气泡之后,重新加入5mL5%过氧化氢溶液,伸入带火星木条;如果木条再次复燃,证明氧化铜化学性质没有发生改变,依旧具备催化效果。
(2)过滤、洗涤干燥称量,氧化铜固体质量依旧1g,质量不变;结合上面化学性质不变,证明氧化铜是过氧化氢分解的催化剂;过氧化氢在氧化铜催化下,分解得到水和氧气,文字表达式:过氧化氢 水+氧气。
(3)⑤实验五,黑色粉末A加入过氧化氢,木条不复燃,说明粉末A不能催化过氧化氢分解,由此排除二氧化锰、氧化铜,粉末A是碳粉。
⑥碳粉在氧气当中点燃生成二氧化碳;二氧化碳通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类保持不变;生成物二氧化碳含有碳元素,反应物氧气只含有氧元素,因此碳元素一定来自粉末A;所以粉末A一定含有碳元素。
(5)分液漏斗带有活塞开关;对比长颈漏斗,分液漏斗可以控制液体滴加速率,从而控制化学反应速率,获得平稳气流。
(6)注射器带有刻度,除了收集气体之外,还可以测量读出收集到氧气的体积。
(7)氧气传感器,可以实时连续测定密闭容器内氧气浓度(氧气的体积分数、氧气含量),得到随时间变化的定量数据。
【分析】(1)根据带火星木条不复燃,说明产氧速率慢;木条复燃代表生成足量氧气;验证催化剂化学性质不变,需要反应结束之后,再次加入反应物,观察是否还能催化反应,这是催化剂探究实验常考操作解答;
(2)催化剂满足改变速率,质量不变,化学性质不变;书写文字表达式,催化剂氧化铜写在箭头上方,不能写加热、点燃条件解答;
(3)根据碳粉不能催化过氧化氢分解;二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的特征现象解答;
(4)质量守恒定律:反应前后元素种类不变;生成物的碳元素只能来源于反应物固体粉末,填写元素名称“碳”,注意不能写符号C解答;
(5)根据分液漏斗活塞的功能:控制液体滴加快慢,以此控制反应速率,对比长颈漏斗的区别解答;
(6)根据带刻度注射器作用:可以读取气体体积解答;
(7)根据数字化传感器作用,测定氧气浓度(体积分数)的变化解答。
1 / 1广东省深圳市高级中学2026-2027年九年级上学期化学期中考试试卷
1. 2026年APEC会议会标以鲲鹏为核心视觉元素。会标制作过程中,下列工艺涉及化学变化的是(  )
A.金属基材需进行防锈抗氧化处理
B.用激光在金属表面雕刻图案纹理
C.打磨抛光标识表面,使其光亮
D.将金属板材切割成鲲鹏造型
2.APEC会议期间深圳发布绿色出行倡议,倡导居家办公、减少私家车出行,鼓励优先选择新能源巴士、氢能出租车等绿色低碳方式出行。下列有关说法错误的是(  )
A.空气质量变好,空气质量指数AQI数值变小
B.道路洒水可以降低空气中PM2.5的含量
C.汽车尾气中的有害气体分子是不断运动的
D.汽车尾气中的二氧化碳(CO2)属于空气污染物
3.深圳某半导体公司将展出一款以高纯硅片为衬底的芯片,并介绍了新型半导体材料镓的应用。硅元素和镓元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是(  )
A.硅、镓两种元素都属于非金属元素
B.镓的相对原子质量为69.72g
C.硅原子的核电荷数为14,镓原子的核外电子数为31
D.硅原子的中子数为28
4.在APEC招待用餐菜单中,搭配了海产品等补充营养,所补充的“碘”、“钙”是指(  )
A.元素
B.分子
C.原子
D.离子
我国科学家研制出一种新型催化剂,在通电条件下可将二氧化碳(CO2)与氢气(H2)高效转化为甲醇(CH3OH),同时生成水。此路径为“碳达峰、碳中和”目标提供了新思路。其反应的微观示意图如图所示。请回答第5-6题
5.下列选项错误的是(  )
A.甲醇由碳、氢、氧三种元素组成
B.水分子是保持水化学性质的最小微粒
C.反应前后各元素的种类保持不变
D.反应前后催化剂的质量和性质保持不变
6.从微观角度分析图示信息,下列说法正确的是(  )
A.二氧化碳由碳原子和氧原子构成
B.该反应说明原子在化学变化中还可以再分
C.1个甲醇分子由1个碳原子、3个氢原子和1个氧原子构成
D.反应中二氧化碳分子和氢分子都被破坏,原子重新组合成新的分子
7.准确描述实验现象是化学学习的一项重要技能。下列有关实验现象的描述正确的是(  )
A.硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
B.木炭在氧气中燃烧发出白光,放热
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成四氧化三铁
D.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
8.正确规范的操作是实验成功和人身安全的重要保证。下列实验操作正确的是(  )
A.检查气密性 B.点燃酒精灯
C.倾倒液体 D.塞紧瓶塞
9.利用物质的性质进行鉴别、除杂是化学的常用方法,下列实验设计不能达到目的的是(  )
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别水、过氧化氢溶液 加入少量二氧化锰粉末
B 区分浓氨水和水 闻气味
C 除去氮气中的氧气 通过足量灼热的碳粉
D 鉴别氮气、二氧化碳 通入澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
10.化学兴趣小组利用数字化实验技术探究分子性质。如图所示,图甲是实验装置,图乙是打开弹簧夹后测得相关数据的变化曲线。若将两个烧瓶同时放入热水中,30s即可达到图乙中的变化趋势。下列说法错误的是(  )
A.实验前需要检查装置气密性
B.图乙中CO2浓度比O2小,说明CO2分子运动比O2分子运动速度快
C.图乙中O2浓度上升是因为左侧烧瓶中O2分子运动到右侧CO2分子间隔中
D.在热水中得到实验数据的时间更短,说明温度越高,分子的运动速率越快
11.【科普阅读题】
2026年APEC的贵宾用车为腾势汽车(比亚迪高端新能源汽车),所使用的比亚迪第二代刀片电池,拥有超强闪充技术。在刀片电池的发布会上,工程师把整包电池放进-30℃ 的低温舱里静置一夜,再用专用闪充桩充电:电量从 20%升到 97%,只用了 12 分钟。而普通动力电池在同样温度下,往往要充 1 小时以上,有时甚至根本充不进去。
第二代刀片电池仍以磷酸铁锂(LiFePO4)作正极材料。电芯像“刀片”一样又长又薄:正极材料涂在铝箔上,负极材料(石墨)涂在铜箔上,中间用一层隔膜隔开,再注入电解液。铝和铜都能导电,也容易被压成薄薄的箔片。
充电时,锂离子从正极脱出,穿过电解液游向负极并“住”进去,电能随之变成化学能储存起来;放电时,锂离子原路返回,化学能又变成电能,驱动汽车行驶。温度越低,锂离子运动越慢,电解液也越黏稠,锂离子“赶路”就更慢,这便是低温充电慢的原因。第二代产品改进了负极、电解液和散热结构,让锂离子在-30℃ 下也能快速迁移。
生产线上,激光焊接要在氮气保护下进行,防止高温下金属与空气反应;铝、铜制品在空气中久置表面会变暗,则是它们都与空气中的氧气发生了缓慢氧化。
(1)磷酸铁锂(LiFePO4)中含有   种元素,其中金属元素为   (填元素符号)。
(2)铝箔、铜箔能导电,这属于铝和铜的   性质(填“物理”或“化学”)。
(3)充电时,电能转化为   能储存在电池中;放电时,化学能又转化为电能。
(4)刀片电池在使用时要避免超高温,超高温会   (填“增强”或“减弱”)电池老化的速度。
(5)充电过程中生成了新物质,该过程属于   变化(填“物理”或“化学”)。
(6)铝、铜制品久置表面变暗,是因为它们都与空气中的   (填化学符号)发生了缓慢氧化。
(7)退役电池的石墨负极(主要成分是碳)可经高温处理回收。写出碳在氧气中充分燃烧的文字表达式:   。
12.【工艺流程题】工业上以空气为原料制取氧气,氧气又能与多种物质反应。下面两种流程如图所示:
(1)分离液态空气制取氧气,是利用氮气和氧气的   不同。该过程属于   变化(填“物理”或“化学”)。
(2)液态空气属于   (填“混合物”或“纯净物”)。液氮升温汽化后变成的氮气,是由氮   构成的(填“分子”或“原子”)。
(3)图1中氮气可用作食品包装的保护气,体现氮气的化学性质   (填“活泼”或“不活泼”)。但在高温、高压和催化剂作用下,氮气也能与氢气反应生成氨气,条件一变,原本“懒惰”的氮气也“活跃”起来,写出此反应的文字表达式:   。
(4)红磷在空气就能燃烧,写出反应①的文字表达式:   。该反应属于   (填基本反应类型)
(5)图2吸附过程中,分子筛更容易吸附   (填“氮气”或“氧气”)。与普通空气相比,富氧空气中氧气的浓度更   (填“高”或“低”)。若是实验中进行该铁丝燃烧的实验,需考虑集气瓶底部留少量水/细沙,作用是   。
13.【实验探究题】学校科技节上,小深用“过氧化氢溶液+催化剂”做了一套简易供氧器。加入黑色粉末后,气泡明显变多,带火星的木条也能复燃;可把粉末换成别的东西,现象却大不相同。于是他围绕两个问题展开探究:什么样的物质能作过氧化氢分解的催化剂 这些黑色粉末又是由什么元素组成的
【查阅资料】①常温下,过氧化氢(H2O2)溶液能分解生成水和氧气,但速率很慢;
② 二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)都是黑色粉末,都能加快过氧化氢的分解,碳粉也是黑色粉末,但不能加快过氧化氢的分解;
本题的探究流程
【任务一】它是不是催化剂
小组同学取5%的过氧化氢溶液和黑色粉末,进行了表 1 中的四组实验。
表 1 氧化铜能否作过氧化氢分解的催化剂
实验 实验操作 实验现象 结论(分析)
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 木条不复燃 过氧化氢分解速率很①____(填“快”或“缓慢”)
实验二 向实验一的试管中加入1g二氧化锰粉末,再伸入带火星的木条 产生大量气泡,木条②____ 二氧化锰能加快过氧化氢的分解
实验三 另取5mL5%的过氧化氢溶液,加入1g氧化铜粉末,伸入带火星的木条 产生大量气泡,木条复燃 氧化铜也能③____过氧化氢的分解
实验四 实验三的试管④____ 木条又复燃 氧化铜的化学性质在反应前后没有改变
(1)表 1 中①~④处应填的内容依次是①   ②   ③   ④   
(2)实验结束后,小组同学把实验三试管中的物质过滤、洗涤、干燥、称量,得到黑色粉末1g,与反应前加入的氧化铜质量相等。由此得出“氧化铜是过氧化氢分解的催化剂”的结论。请写出过氧化氢在氧化铜作用下的文字表达式:   。
(3)【任务二】它由什么元素组成实验台上还有一瓶标签模糊的黑色粉末 A,已知它可能是氧化铜、二氧化锰或碳粉中的一种。小组同学继续探究(表 2)。表2黑色粉末 A 的成分探究
实验 操作 现象 结论 (分析)
实验五 取少量粉末A于试管中,加入5mL5%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条 无明显现象,木条不复燃 粉末 A ⑤ (填“能”或“不能”)催化过氧化氢的分解
实验六 另取少量粉末 A 放在燃烧匙中,在氧气中充分燃烧,燃烧结束后向瓶中倒入澄清石灰水 粉末A逐渐减少直至消失,澄清石灰水⑥ 粉末 A 燃烧生成了二氧化碳
表2中⑤、⑥两处应填的内容依次是⑤   ⑥   
(4)实验六中粉末A燃烧生成了二氧化碳,说明粉末A中一定含有   元素(填元素名称)。
(5)与甲装置相比,乙、丙装置用分液漏斗代替长颈漏斗,在此分液漏斗的突出优点为   。
(6)乙装置用带刻度的注射器收集气体,除收集气体外,还能   。
(7)丙装置用氧气传感器代替带火星的木条,能连续、准确地测定瓶内   的变化。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】A、金属基材防锈抗氧化处理,金属表面发生氧化反应,生成致密的保护膜,有新物质生成,属于化学变化,选项A符合题意;
B、激光雕刻金属图案,只是改变金属表面形状、深浅,物质本身没有改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项B不符合题意;
C、打磨抛光金属表面,仅仅改变表面粗糙程度,没有产生新物质,属于物理变化,选项C不符合题意;
D、金属板材切割成鲲鹏造型,只改变物质外形,物质种类不变,没有新物质生成,属于物理变化,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据化学变化本质:反应过程有新物质生成,防锈氧化生成新的氧化膜解答;
B、根据物理变化:只改变物质形状,无新物质生成解答;
C、根据物理变化:打磨只改变粗糙程度,没有新物质生成解答;
D、根据物理变化:切割改变物体外形,物质本身不变解答。
2.【答案】D
【知识点】空气的污染与防治
【解析】【解答】A、AQI代表空气质量指数,数值越小,空气中污染物含量越低,空气质量越好,空气质量变好则AQI数值变小,说法正确,选项A不符合题意;
B、道路洒水,水可以吸附、沉降空气中粉尘颗粒,能够降低PM2.5的含量,说法正确,选项B不符合题意;
C、分子永远在不停做无规则运动,汽车尾气里面的有害气体分子也在不断运动,说法正确,选项C不符合题意;
D、二氧化碳是空气本身的组成成分,不属于空气污染物,不计入空气污染指数,说法错误,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据AQI指数和空气质量负相关,数值越小空气越好解答;
B、根据洒水可以降尘,减少空气中悬浮细颗粒物解答;
C、根据分子基本性质:分子不断做无规则运动解答;
D、根据空气污染物包含SO2、NO2、CO、可吸入颗粒物、臭氧;CO2不属于污染物解答。
3.【答案】C
【知识点】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、硅偏旁为“石”属于非金属元素;镓偏旁为“钅”,属于金属元素,二者不全是非金属,选项A不符合题意;
B、相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常常省略,单位不是g,镓相对原子质量是69.72,不能写69.72g,选项B不符合题意;
C、元素周期表左上角数字是原子序数;原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数;硅原子序数14,核电荷数14;镓原子序数31,核外电子数31,说法正确,选项C符合题意;
D、硅相对原子质量约28.09,质子数14;中子数≈相对原子质量-质子数≈28-14=14,中子数不是28,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据元素汉字偏旁判断:“钅”为金属元素,“石”“气”为非金属元素解答;
B、根据相对原子质量单位为“1”,不能带质量单位克解答;
C、根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数解答;
D、根据中子数≈相对原子质量-质子数进行简单估算解答。
4.【答案】A
【知识点】物质的元素组成;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【解答】A、食品、营养品标签标注的碘、钙、铁、锌,描述物质宏观组成,指元素,不特指单质、分子、原子、离子,选项A符合题意;
B、食品当中这些营养元素不以分子形式独立存在,选项B不符合题意;
C、不是描述微观单个原子,选项C不符合题意;
D、也不是特指某一种离子,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据食品成分标签中“碘、钙”等均指元素,描述宏观物质组成解答;
B、根据宏观组成用元素,不是分子解答;
C、根据宏观描述不用原子(微观)解答;
D、根据标签描述不特指离子解答。
5.【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用;分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】根据题目给出的微观示意图,确定反应物和生成物,正确书写化学方程式。
反应物:CO2、H2;生成物:CH3OH、H2O;条件:催化剂。
配平化学方程式:CO2+3H2CH3OH+H2O
A、甲醇化学式CH3OH,含有碳、氢、氧三种元素,甲醇由碳、氢、氧三种元素组成,说法正确,选项A不符合题意;
B、水由水分子构成;由分子直接构成的物质,保持该物质化学性质最小微粒是对应分子,因此保持水化学性质最小微粒是水分子,说法正确,选项B不符合题意;
C、依据质量守恒定律,化学反应前后原子种类不变,因此反应前后元素种类也不变,说法正确,选项C不符合题意;
D、催化剂特点:化学反应前后质量、化学性质不变,物理性质可以发生改变;选项笼统表述“性质保持不变”,包含物理性质,说法错误,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】先书写配平微观反应方程式,以此作为全部选项判断依据;
A、根据化学式当中元素符号,判断物质由哪些元素组成解答;
B、根据由分子构成的物质,分子保持物质化学性质解答;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子、元素种类均不变解答;
D、根据催化剂“一变两不变”:只改变反应速率;质量、化学性质不变,物理性质可改变,注意审题易错点。
6.【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系;微粒观点及模型图的应用;化学反应的实质
【解析】【解答】A、二氧化碳是宏观物质,二氧化碳由二氧化碳分子构成;二氧化碳分子才是由碳原子、氧原子构成;选项混淆宏观物质与微观分子的描述,选项A不符合题意;
B、原子是化学变化当中最小的微粒,化学变化中原子不可以再分;化学变化只是分子破裂,原子重新组合,选项B不符合题意;
C、1个甲醇分子CH3OH,含有1个C、4个H、1个O,是4个氢原子,不是3个氢原子,选项C不符合题意;
D、该化学反应中,二氧化碳分子、氢气分子分裂变成碳原子、氢原子、氧原子;原子再重新组合,生成甲醇分子、水分子,这就是化学变化微观实质,说法正确,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据宏微观区分:物质由分子、原子、离子构成;分子才由原子构成解答;
B、根据原子是化学变化中的最小粒子,化学变化原子不可再分解答;
C、根据化学式统计分子内部每种原子的总个数,CH3OH氢原子一共4个解答;
D、根据化学变化微观实质:分子分裂为原子,原子重新组合形成新分子解答。
7.【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、硫在空气中燃烧发出微弱淡蓝色火焰;硫在纯氧气中燃烧才发出明亮蓝紫色火焰,现象描述出错,选项A不符合题意;
B、木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,同时放出大量热,现象描述正确,选项B符合题意;
C、描述实验现象只能写感官看到、感受到内容,不能写生成物名称;“生成四氧化三铁”属于实验结论,不是现象,选项C不符合题意;
D、红磷燃烧产生大量白烟;白烟是固体小颗粒;雾指液体小液滴,不能写白雾,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、对比硫在空气、氧气中的燃烧火焰颜色解答;
B、熟记木炭在氧气中燃烧现象解答;
C、区分实验现象(感官观察)与实验结论(生成物名称)解答;
D、区分烟(固体小颗粒)、雾(液态小液滴)两个概念解答。
8.【答案】A
【知识点】实验室常见的仪器及使用;药品的保存与取用;检查装置的气密性
【解析】【解答】A、检查装置气密性操作:导管末端浸入水中,双手紧握试管外壁,导管口冒出气泡,松手后导管形成稳定水柱,证明气密性良好,操作规范,选项A符合题意;
B、严禁使用一盏燃着的酒精灯引燃另外一盏酒精灯,酒精洒出极易造成失火,操作错误,选项B不符合题意;
C、倾倒液体试剂,瓶塞需要倒放在桌面,标签朝向手心,试剂瓶口紧贴试管口;图中操作存在错误,选项C不符合题意;
D、向容器塞橡胶塞,手握住橡胶塞缓缓转动塞进去;不可以把试管按压在桌面上使劲塞,容易压碎试管划伤手,操作错误,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据气密性检查标准操作:导管入水,手握容器,观察气泡解答;
B、根据酒精灯使用禁止:禁止引燃另一盏酒精灯解答;
C、根据倾倒液体“瓶塞倒放,标签向手心,口对口”操作要点解答;
D、根据塞橡胶塞,手持容器转动塞入,禁止抵桌面硬压解答。
9.【答案】C
【知识点】氧气的实验室制法;物质的除杂、净化;物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、向水和过氧化氢溶液中分别加入二氧化锰;过氧化氢遇到二氧化锰快速分解,冒出大量气泡;水无明显现象,现象不同,可以鉴别,能够达到实验目的,选项A不符合题意;
B、浓氨水具有强烈刺激性气味,水无气味;闻气味可以区分两种液体,能够达到实验目的,选项B不符合题意;
C、除去氮气里面混有的氧气,把混合气体通过灼热碳粉,碳会和氧气发生反应:C+O2CO2;消耗氧气,但是生成新杂质二氧化碳,引入新杂质,不能达到除杂目的,选项C符合题意;
D、氮气通入澄清石灰水无变化;二氧化碳通入澄清石灰水,溶液变浑浊,现象不同,可以鉴别,能够达到实验目的,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据MnO2催化过氧化氢快速分解,水不反应,现象不同可鉴别解答;
B、根据浓氨水有刺激性气味,水无味,闻气味鉴别解答;
C、根据除杂两大原则:不能消耗原物质,不能引入新杂质;碳和氧气生成CO2引入新杂质,易错点解答;
D、根据CO2可以使澄清石灰水变浑浊,氮气不反应,用于鉴别解答。
10.【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【解答】A、本实验是气体扩散,传感器测量气体浓度;装置漏气,外界空气进入烧瓶,浓度测量结果失真,因此实验之前必须检查装置气密性,说法正确,选项A不符合题意;
B、相对分子质量越小,分子运动速率越快;O2相对分子质量32,CO2相对分子质量44,所以氧气分子运动速度比二氧化碳分子更快;图乙浓度大小,受初始气体量、扩散时间共同影响;不能单凭某时刻浓度大小直接判断分子运动快慢,说法错误,选项B符合题意;
C、打开弹簧夹,左侧烧瓶内氧分子不断运动,扩散到右侧烧瓶,钻进二氧化碳分子的间隔当中,所以右侧瓶中氧气浓度不断升高,说法正确,选项C不符合题意;
D、放到热水当中,只需要很短时间就完成扩散,说明温度升高,分子运动速率变快,说法正确,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据涉及气体、测浓度的实验,实验前必须检验气密性解答;
B、根据分子运动速率和相对分子质量负相关;图像浓度不等于运动速率,这是本题易错点解答;
C、根据分子不停运动,分子之间存在间隔,气体分子可以互相扩散进入对方间隔解答;
D、根据温度越高,分子无规则运动速率越快解答。
11.【答案】(1)四(或“4”);Li、Fe
(2)物理或物理性质
(3)化学
(4)增强
(5)化学
(6)O2
(7)碳+氧气二氧化碳
【知识点】金属的化学性质;物质的元素组成;化学性质与物理性质的差别及应用;物质发生化学变化时的能量变化;文字表达式
【解析】【解答】(1)磷酸铁锂化学式LiFePO4,包含Li、Fe、P、O一共4种元素;元素名称带“钅”属于金属元素,锂Li、铁Fe是金属元素;磷、氧属于非金属元素。
(2)铝箔、铜箔导电,导电性不需要发生化学变化就能够表现出来,属于物理性质。
(3)阅读材料,充电的时候,电能储存起来转化成为化学能;放电过程化学能转化为电能,给汽车供电。
(4)超高温条件,电池材料变质老化速度变快,也就是超高温会增强电池老化速度,因此电池使用要避免超高温。
(5)充电过程,锂离子发生脱出、嵌入,生成新的物质;有新物质生成的变化属于化学变化,因此充电属于化学变化。
(6)铝、铜长期放置在空气表面变暗,是金属和空气中氧气发生缓慢氧化,生成一层氧化薄膜;氧气化学符号O2。
(7)碳在氧气中充分燃烧,反应物是碳、氧气,反应条件点燃,生成物二氧化碳;文字表达式:碳+氧气 二氧化碳。
【分析】(1)根据化学式统计元素种类;元素名称偏旁区分金属、非金属元素解答;
(2)根据物理性质定义:不需要发生化学变化就能表现的性质(导电性、延展性、颜色状态)解答;
(3)根据电池充电、放电的能量转化:充电:电能→化学能;放电:化学能→电能解答;
(4)根据温度越高,化学反应速率越快,高温加速电池老化解答;
(5)根据化学变化判断依据:是否产生新物质;充电有新物质生成,属于化学变化解答;
(6)根据缓慢氧化:金属与空气中O2反应,生成氧化膜,书写氧气符号解答;
(7)根据反应物生成物反应条件,书写文字表达式,点燃写在箭头上方解答。
12.【答案】(1)沸点;物理
(2)混合物;分子
(3)不活泼;氮气+氢气高温高压氨气
(4)红磷+氧气五氧化二磷;化合反应
(5)氮气;高;防止高温熔融物(或生成物)溅落,使集气瓶炸裂
【知识点】氧气的工业制法;物理变化、化学变化的特点及其判别;文字表达式;纯净物和混合物
【解析】【解答】工业分离液态空气制氧气:除尘之后空气加压降温,变为液态空气;利用各组分沸点不同,升温,沸点低的氮气先汽化分离出去,剩下主要是液氧;全程没有生成新物质,属于物理变化。得到氮气可以用作食品保护气;氧气可以用于医疗、物质燃烧实验。分子筛变压吸附工艺,分子筛优先吸附氮气,产出高浓度富氧空气。
(1)分离液态空气法制氧气,原理是利用液态氮气、液态氧气沸点不一样;升温,沸点低的氮气先汽化逸出,实现二者分离;整个过程只是混合物组分分开,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)液态空气含有液氮、液氧等多种物质,因此液态空气属于混合物;氮气属于气态非金属单质,氮气是由氮分子直接构成。
(3)氮气可以作为食品保护气,因为常温条件氮气化学性质不活泼,不容易和食品发生反应;但是改变条件,高温高压催化剂,氮气可以和氢气化合生成氨气;文字表达式:氮气+氢气氨气。
(4)红磷燃烧,反应物红磷和氧气,条件点燃,生成物五氧化二磷;文字表达式:红磷+氧气点燃五氧化二磷;两种反应物生成一种生成物,符合“多变一”,该反应属于化合反应。
(5)分子筛变压吸附制备富氧空气,分子筛更容易吸附氮气;除去大部分氮气,得到富氧空气,对比普通空气,富氧空气中氧气浓度更高;铁丝燃烧实验,集气瓶底部放水或者细沙;目的:防止反应生成高温熔融物溅落,炸裂集气瓶瓶底。
【分析】(1)根据工业制氧气原理:利用沸点不同分离混合物,没有生成新物质,属于物理变化解答;
(2)根据混合物定义:含有两种或以上物质;气态非金属单质,由分子直接构成解答;
(3)根据氮气常温化学性质稳定,可作保护气;条件改变可以发生化学反应,书写文字表达式,完整书写全部反应条件解答;
(4)根据红磷燃烧反应物生成物条件写文字表达式;化合反应特征:多变一解答;
(5)读懂流程,分子筛吸附氮气,剩余气体氧气占比升高;铁丝燃烧集气瓶底防护操作的目的,注意不是吸收气体,是防止瓶底炸裂,易错点解答。
13.【答案】(1)缓慢;复燃;加快(催化);不再产生气泡后,再加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条
(2)过氧化氢水+氧气
(3)不能;变浑浊
(4)碳【任务三】装置的创新为了让现象更明显、数据更准确,小组同学对发生装置做了改进(图1)。
(5)可以控制反应速率
(6)测量(读出)收集到氧气的体积
(7)氧气浓度
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;质量守恒定律及其应用;定性实验(控制变量、空白实验、对比实验)
【解析】【解答】探究氧化铜是否可以作过氧化氢分解的催化剂;催化剂三要素:①可以改变反应速率;②反应前后质量不变;③反应前后化学性质不变。
(1)①实验一,只取过氧化氢溶液,木条不复燃,说明常温过氧化氢分解速率很缓慢,产生氧气量太少,不足以使带火星木条复燃。
②实验二,加入二氧化锰之后,加速分解,大量氧气释放,带火星木条复燃。
③实验三加入氧化铜粉末,大量气泡、木条复燃;说明氧化铜也可以加快(催化)过氧化氢的分解。
④要验证氧化铜反应之后化学性质不变,操作:等实验三试管不再产生气泡之后,重新加入5mL5%过氧化氢溶液,伸入带火星木条;如果木条再次复燃,证明氧化铜化学性质没有发生改变,依旧具备催化效果。
(2)过滤、洗涤干燥称量,氧化铜固体质量依旧1g,质量不变;结合上面化学性质不变,证明氧化铜是过氧化氢分解的催化剂;过氧化氢在氧化铜催化下,分解得到水和氧气,文字表达式:过氧化氢 水+氧气。
(3)⑤实验五,黑色粉末A加入过氧化氢,木条不复燃,说明粉末A不能催化过氧化氢分解,由此排除二氧化锰、氧化铜,粉末A是碳粉。
⑥碳粉在氧气当中点燃生成二氧化碳;二氧化碳通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类保持不变;生成物二氧化碳含有碳元素,反应物氧气只含有氧元素,因此碳元素一定来自粉末A;所以粉末A一定含有碳元素。
(5)分液漏斗带有活塞开关;对比长颈漏斗,分液漏斗可以控制液体滴加速率,从而控制化学反应速率,获得平稳气流。
(6)注射器带有刻度,除了收集气体之外,还可以测量读出收集到氧气的体积。
(7)氧气传感器,可以实时连续测定密闭容器内氧气浓度(氧气的体积分数、氧气含量),得到随时间变化的定量数据。
【分析】(1)根据带火星木条不复燃,说明产氧速率慢;木条复燃代表生成足量氧气;验证催化剂化学性质不变,需要反应结束之后,再次加入反应物,观察是否还能催化反应,这是催化剂探究实验常考操作解答;
(2)催化剂满足改变速率,质量不变,化学性质不变;书写文字表达式,催化剂氧化铜写在箭头上方,不能写加热、点燃条件解答;
(3)根据碳粉不能催化过氧化氢分解;二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的特征现象解答;
(4)质量守恒定律:反应前后元素种类不变;生成物的碳元素只能来源于反应物固体粉末,填写元素名称“碳”,注意不能写符号C解答;
(5)根据分液漏斗活塞的功能:控制液体滴加快慢,以此控制反应速率,对比长颈漏斗的区别解答;
(6)根据带刻度注射器作用:可以读取气体体积解答;
(7)根据数字化传感器作用,测定氧气浓度(体积分数)的变化解答。
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