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1、
化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？
【查阅资料】 ①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；
②氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，密度比空气大，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】
（1）猜想一：该气体为氧气；猜想二：该气体为________；
猜想三：该气体为氧气和氯气的混合物。
【实验探究】
（2）序号
现象
操作
结论
方案I
用排水集气法收集A、B两瓶气体，
将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀
粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃，淀粉碘化
钾试纸不变色
猜想________成立
方案Ⅱ
用向上排空气法收集A、B两瓶气
体，将带火星的木条伸入A瓶，湿
润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃，淀粉碘化
钾试纸为________色
猜想三成立
【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？
（3）同学：方案Ⅰ结论不正确，其操作不合理，不合理之处是________。（4）老师：不需要进行以上实验操作就能排除猜想一，理由是________。【拓展应用】
（5）若取氯酸钾（m克）和二氧化锰混合加热后的固体，加入足量水溶解、过滤，滤液呈现紫红色。通过分析大家一致认为二氧化锰参与了该化学反应过程，则结合上述实验结论，写出氯酸钾和二氧化锰反应生成一种固体和两种气体的反应化学方程式________，该反应得到的氧气质量________（填“大于”“小于”或“等于”）单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量。（6）通过本次探究，大家认为以下说法正确的是______。A. 对于实验出现的意外现象，我们要合理分析 B. 催化剂起催化作用时，往往会参加反应，之后再反应生成等质量的该物质 C. 学习物质的性质上网查询即可，没必要进行实验探究 D. 某个化学反应可能同时伴随着多个反应 -
2、从化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。如图是及其化合物的化合价-物质类别二维图。请回答下列问题：
(1)、A物质所属物质类别是。请写A在氧气中燃烧的化学方程式是。(2)、B的名称是。(3)、高铁酸钠()是一种常用的水处理剂，其中铁元素的化合价为。32g的氧化铁与g的高铁酸钠的含铁量相等。 -
3、金属钛()常被用于航天、化工、医疗领域，工业上常用铁钛矿(主要成分为)制取钛()，并获得副产品氧化铁 ， 其工艺流程如图所示：
(1)、在加工之前要将铁钛矿进行粉碎处理，其目的是。(2)、反应③的化学方程式为。已知钛在高温下易被氧化，反应③(填“需要”或“不需要”)隔绝空气。(3)、化学反应前后原子的种类不变，下列反应中可能产生导致酸雨的污染物的是_____(填选项)。A、反应① B、反应② C、反应④ D、反应⑤(4)、上述流程中可以循环使用的物质有(填化学式)。(5)、氯化过程中主要发生的反应为： ， 则X的化学式为。 -
4、
跨学科实践活动——调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
2024年10月30日4时27分，“神舟十九号”载人飞船发射取得圆满成功，航天员乘组状态良好，飞船进入预定轨道后，将与空间站组合体进行自主快速交会对接，并与神舟十八号航天员乘组进行在轨轮换。
此次发射是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的又一次重要飞行任务，标志着我国载人航天事业又取得了新的重大进展。其中新型材料和新型能源发挥了重要作用。创新小组的同学对我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用开启了调查活动。
活动1：了解航天领域中的新型材料和能源
（1）飞船发射时，为增加发射动力和发射过程的有效性，选用偏二甲肼( ， 有毒)和液态四氧化二氮( ， 有毒)作推进剂，二者反应可生成对环境无污染的、和 ， 推进剂在使用时应注意。
（2）为保护宇航员的生命安全，一方面，“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸氧气，要在失重的状态下收集该气体可选用如图装置中的(填字母)。
另一方面，飞船往返过程中，宇航员要穿上压力服，当舱内压力突变时，压力服会迅速充满气体，这应需要压力服必须具有良好的性。
（3）返回舱返回时的动力来自液氢和液氧，它们提供动力时发生反应的化学方程式为 ， 在即将着陆前，要迅速释放剩余的燃料，这样做的目的是。
活动2：氢能的制取与储存
（4）我国科学家实现了天然气()制氢的突破，在400℃条件下，将天然气与水蒸气直接转化为氢气与二氧化碳。请写出该反应的化学方程式。
（5）碳纳米管(图1)与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管储氢利用性。
（6）是一种储氢合金。350℃时，与反应生成 ， 中与H的质量比为12：1，则。
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5、下图是常见几种微粒的结构示意图，请完成下列问题。
(1)、在A-E中，具有相对稳定结构的原子是(填字母，下同)；具有相似的化学性质的原子是；属于同种元素的是。(2)、若带两个单位的负电荷，且 ， 则微粒的符号为；若 ， 则是一个(填“原子”、“阴离子”或“阳离子”)。 -
6、阅读短文，回答问题。
地球是一个美丽的“水球”，表面约71%被水覆盖，淡水仅占总水量的2.5%，其余是海水或咸水。海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。全球海水淡化水用途如图1所示。
海水淡化技术主要有热分离法和膜分离法，热分离法利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，能耗大，成本高；膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化，但现有薄膜的水通量低，应用受到限制。有科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图2所示。
(1)、全球海水淡化水用途排在首位的是。(2)、热分离法中，水发生了(填“物理变化”或“化学变化”)。限制热分离法大规模应用的原因是。(3)、石墨烯海水淡化膜允许通过。(4)、石墨烯、金刚石和属于碳单质，下列说法正确的是(填字母)。a．都由碳元素组成 b．都由碳原子构成 c．物理性质相似
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7、甲烷和二氧化碳在的催化下可以制取气态化工原料，如图是其原理的微观示意图，关于该反应的说法错误的是
A、反应前后氢元素的化合价在升高 B、反应前后的质量和化学性质不变 C、反应前后分子个数发生变化 D、参加反应的甲烷和二氧化碳的物质的质量比为4：11 -
8、下列实验方案能达到相应目的的是
A、验证质量守恒定律 B、比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解反应的催化效果 C、测定空气中氧气的含量 D、检验氢气纯度 -
9、下列化学方程式书写完全正确的是A、过氧化氢制氧气 B、铁和硫酸铜溶液反应： C、磷在氧气中燃烧： D、实验室用高锰酸钾制氧气：
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10、如图是微信上热传的“苯宝宝表情包”，苯(化学式为)是一种重要的化工原料。下列有关苯的说法正确的是
A、苯由6个碳原子和6个氢原子构成 B、苯的相对分子质量为 C、苯中碳元素质量分数最大 D、每个苯分子中含有3个氢气分子 -
11、下列从物质构成或者组成的角度对物质的分类错误的一项是A、由分子构成：、、 B、由原子构成：铁、铜、金 C、由离子构成：、 D、氧化物：水、锰酸钾
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12、下列物质的用途中，主要利用其物理性质的是A、液氮用作制冷剂 B、氧气用于抢救病人 C、氮气用来作保护气 D、氢气可作燃料
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13、空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是A、很多物质在空气中可以燃烧，因为具有可燃性 B、空气中氮气的质量分数为78% C、空气中含量越高说明空气质量越好 D、工业上利用沸点不同分离液态空气制取氧气
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14、“改善环境质量，推动绿色发展”是当前我市环保工作的重点。下列做法不符合这一要求的是A、建立污水处理厂，处理城市生活污水 B、提倡公交出行，减少城市雾霾 C、采用绿色化学工艺，使原料尽可能转化为产品 D、全面禁止使用农药、化肥
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15、钙是人体必需的常量元素，每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多，如图是某种品牌的补钙药品的部分说明书。请回答下列问题：
(1)、碳酸钙的相对分子质量为。(2)、碳酸钙中碳元素与氧元素的质量比是。(3)、成年人体中缺钙易患。(4)、若每片钙片的质量为1g，则钙片中钙元素的质量分数为。(5)、如果按用量服用，通过服用此钙片，每天摄入钙元素的质量是g。 -
16、
茶垢清洁剂可以轻松除茶垢，在茶垢清洁剂中加水，会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠【 Na2CO4】； NaOH溶液可以吸收CO2。
【猜想假设】
（1）同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1： 只有O2；
猜想2：只有；
猜想3： 既有O2又有CO2；
【实验验证】按如图1装置对猜想进行实验：
操作
现象
结论
向A中加入热水， 将生成的气体依次通过B、C， 再将带火星的木条伸入D中
观察到 B中石灰水无
现象， D中木条复燃
猜想1正确
【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验，观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出，带火星的木条没有复燃。
【交流讨论】老师提示：过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧，便茶垢分解、剥离、脱落。使用时加入温度稍高的水，效果更好。
（2）根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意。
（3）写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢的文字表达式。
（4）使用冷水时木条没有复燃的原因可能是 ， 导致产生的氧气浓度低。
【拓展实验】由上述实验同学们发现物质燃烧需要氧气达到一定的浓度。为了研究这个问题，同学们借助数字传感器进行实验，装置如图2. 先点燃足量红磷，氧气浓度变化如图3曲线 ab，等红磷熄灭后点燃足量白磷，氧气浓度变化如曲线 bc。
（5）写出白磷和氧气反应的文字表达式。
【实验反思】
（6）采用红磷燃烧测定空气中氧气含量的结果会偏小的原因为。
【数据处理】
（7）由图3可知红磷燃烧所需要的最低氧气浓度的取值范围是。
（8）由图3可知红磷燃烧消耗氧气的能力(填“大于”“小于”或“等于”) 白磷。
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17、
实验是进行科学探究的重要方式，实验室制取氧气有多种方法。氧气用途广泛，生活、生产都需要氧气。
活动一：生产、生活中制氧
（1）工业上采用分离液态空气制取氧气，属于________(填“物理变化”或“化学变化”) 。
（2）为满足生产、生活对氧气的需求，市场上出现多种类型制氧机。分子筛制氧机以空气为原料，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，获得高浓度的 O2。其微观示意图如图。请在方框中画出空气通过后的微粒图示。
活动二：实验室制氧气
（3）写出图中标号仪器的名称：________。
（4）装置A可用于高锰酸钾制氧气，反应的文字表达式________，加热高锰酸钾制取氧气，往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是________。
（5）用装置B制取氧气时，应先向锥形瓶中加入的固体是________，然后通过长颈漏斗向锥形瓶内添加液体至________(填“a”或“b”)处。若将装置A 中的长颈漏斗改成注射器或分液漏斗，其优点是________。
（6）收集较纯净的氧气可选择装置________(填“C” “D”或“E”)，某同学利用空塑料输液袋(图F)收集制得的氧气，氧气应从________(填“c”或“d”) 端进入。
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18、元素周期表是学习化学的重要工具，核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图等信息如下，请回答下列问题：
(1)、不同元素之间最本质的区别是 不同(填字母)。A、核电荷数 B、质子数 C、中子数 D、核外电子数(2)、第4号元素属于(填“金属”或“非金属”)元素。(3)、表中9号和17号元素最外层电子数相同，都易(填“得到”或“失去”) 电子。(4)、同周期元素，随着原子序数的增加，各元素原子的依次增加。(5)、原子序数为8和14的元素组成化合物的化学式为。(6)、Ne元素的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”) ， 原因是。 -
19、A-F六种初中常见的化学物质，有如图所示关系。其中A是一种紫红色固体，B是黑色固体，D能使带火星的木条复燃，E、F都是组成元素相同的液体。反应③中部分反应物、生成物及条件略去，请分析作答。
(1)、物质D的化学式是。(2)、物质B的作用是。(3)、反应②的基本反应类型是反应。(4)、写出反应③的文字表达式：。(5)、下列关于反应③的说法正确的有 (选项字母序号) 。A、一定要点燃 B、一定属于氧化反应 C、一定会放热 D、一定属于化合反应 -
20、某课外实验小组设计的电解水装置如图1 所示，已知该装置气密性良好，关闭两个弹簧夹，实验进行一段时间后，停止通电，请结合图示回答下列问题。
(1)、停止通电后，观察到a、b管中液面下降，但均高于d线，c管中可观察到的实验现象是 ， 出现该现象的原因是。(2)、已知等温、等压下氧气的密度是氢气密度的16倍，图2为电解水时生成气体的质量与反应时间的关系图，闭合开关S后，a管中生成气体对应的曲线为(填“甲”或“乙”)。(3)、电解一段时间后，(填“a”或“b”)管内水位下降得快，其原因是。(4)、写出电解水的文字表达式：。