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2023-2024学年辽宁省沈阳市铁西区九年级上学期化学期末试题及答案
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这是一份2023-2024学年辽宁省沈阳市铁西区九年级上学期化学期末试题及答案，共18页。试卷主要包含了 化学用语是学习化学的工具， 水通电分解时没有发生变化的是， 下列叙述不正确的是等内容，欢迎下载使用。
第一部分 选择题（共10分）
（本部分共包括10道小题，每题1分，每小题只有一个最符合题目要求的选项）
1. 如图所示，封闭在注射器中的空气被压缩后，气体分子的
A. 个数减少B. 质量减小C. 间隔减小D. 种类减少
【答案】C
【解析】
【详解】空气被压缩，是因为空气中气体分子间的间隔减小的缘故，故选C。
2. 化学用语是学习化学的工具。下列表示1个氮原子的是
A. NB. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】在元素符号前面加上数字，表示几个该原子；在化学式前加上数字，表示几个该分子；化学式中右下角的数字表示一个分子含有的该原子的个数。
【详解】A、元素符号表示1个原子，则N表示1个氮原子，故A正确；
B、化学式中右下角的数字表示一个分子含有的该原子的个数，则N2表示一个氮分子中含有两个氮原子，故B错误；
C、化学式中右下角的数字表示一个分子含有的该原子的个数，则NH3表示1个氨气分子中有1个氮原子，故C错误；
D、化学式中右下角的数字表示一个分子含有的该原子的个数，则HNO3表示一个硝酸分子中含有1个氮原子，故D错误。
故选A。
3. 实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质中必须考虑的是
①颜色 ②密度 ③溶解性 ④可燃性 ⑤是否与水或空气成分反应
A. ①②③B. ②③④C. ③④⑤D. ②③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】实验室制取气体收集方法的选择：一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性及化学性质中看它是否与水或空气发生化学反应。难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集；密度比空气大且不能与空气中的成分反应的气体可用向上排空气法收集；密度比空气小且不能与空气中的成分反应的气体可用向下排空气法收集。气体的颜色和可燃性不会影响收集方法的选择，故②③⑤正确，故选：D。
4. 下列关于化学方程式含义叙述中，正确的是
A. 可表示过氧化氢是由水和氧气化合而成的
B. 过氧化氢在催化剂存在下分解生成水和氧气
C. 2个过氧化氢分解生成2个水和1个氧气
D. 在催化剂存在的条件下，每34份质量的过氧化氢分解生成18份质量的氧气和16份质量的水
【答案】B
【解析】
【详解】A、该化学方程式表示过氧化氢在催化剂条件下生成水和氧气，不表示过氧化氢是由水和氧气化合而成的。A不正确；
B、该化学方程式表示过氧化氢在催化剂条件下生成水和氧气。B正确；
C、该化学方程式表示2个过氧化氢分子分解生成2个水分子和1个氧分子。C不正确；
D、该化学方程式表示在催化剂存在的条件下，每68份质量的过氧化氢分解生成36份质量的水和32份质量的氧气。D不正确。
综上所述：选择B。
5. 化合价是一种重要的化学用语。已知氧元素通常显-2价，下列含有铁元素的物质中，铁元素显+2价的是
A. FeB. FeOC. Fe2O3D. Fe（OH）3
【答案】B
【解析】
【详解】A、铁单质中铁元素化合价为0，不符合题意；
B、FeO中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得铁元素显+2价，符合题意；
C、氧化铁中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得铁元素显+3价，不符合题意；
D、氢氧化铁中氢氧根离子显-1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得铁元素显+3价，不符合题意。
故选B。
6. 水通电分解时没有发生变化的是
A. 原子的种类B. 水的化学性质C. 水分子的构成D. 水分子的能量
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类没有发生变化，故选项符合题意；
B、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子；该实验中水分子分成氢原子和氧原子，氢原子、氧原子重新组合成氢分子、氧分子，因此水的化学性质发生变化，故选项不符合题意；
C、电解水实验中，水分子分裂成氢原子和氧原子，则水分子的构成发生变化，故选项不符合题意；
D、在通电的条件下，水分子获得能量，因此水分子的能量发生变化，故选项不符合题意。
故选A
7. 下列叙述不正确的是
A. 稀有气体可用于制作霓虹灯
B. 图书档案等贵重物品着火，需用泡沫灭火器灭火
C. 活性炭可用于除去水中色素和异味
D. 煮沸的方法可用于生活中降低水的硬度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、稀有气体通电时它们会发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，故选项说法正确。
B、用来扑灭图书档案、精密仪器等处的火灾不能有水，否则容易受损，图书档案等贵重物品着火，需用二氧化碳灭火器，故选项说法错误。
C、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，可用于除去水中的色素和异味，故选项说法正确。
D、煮沸能将硬水中含有的可溶性钙、镁化合物转化为不溶性的钙、镁化合物，从而降低水的硬度，故选项说法正确。
故选：B。
【点睛】本题难度不大，了解灭火器的种类与适用范围、活性炭具有吸附性、降低水的硬度的方法等是正确解答本题的关键。
8. 发生森林火灾时，消防员开辟防火隔离带主要目的是
A. 开辟道路以利于输水灭火B. 使可燃物温度降低到着火点以下
C. 隔离可燃物D. 隔绝空气
【答案】C
【解析】
【详解】A、开辟防火隔离带，不是开辟运输水的道路，故选项不符合题意；
B、开辟防火隔离带，并不是将可燃物温度降低到着火点以下，故选项不符合题意；
C、开辟防火隔离带，是为了清除可燃物，隔离可燃物，故选项符合题意；
D、开辟防火隔离带，不能隔绝空气，故选项不符合题意。
故选C。
9. 控制变量是实验探究的重要方法，下列实验设计能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、由于过氧化氢溶液的浓度不同，不能探究MnO2对过氧化氢分解的影响。A实验设计不能达到实验目的，不符合题意；
B、由于硫酸、盐酸种类不同，不能探究铁、镁金属活动性的强弱。B实验设计不能达到实验目的，不符合题意；
C、该实验无法确定是二氧化碳还是二氧化碳的水溶液使紫色石蕊溶液变红。C实验设计不能达到实验目的，不符合题意；
D、由图可知薄铜片上红磷未燃烧是因为温度没有达到其着火点，水下白磷未燃烧是因为缺乏氧气。所以可燃物燃烧条件是：接触空气（或氧气），且温度达到着火点。D实验设计能达到实验目的，符合题意。
综上所述：选择D。
10. 英雄航天员王亚平在“太空课堂”用实验药品乙酸钠(CH3COONa)演示了神奇的“冰雪”实验。下列关于乙酸钠的说法正确的是
A. 由C、H、O、Na四种元素组成
B. 相对分子质量是82g
C. 氧、钠元素的质量比为2：1
D. 氢元素的质量分数最大
【答案】A
【解析】
【详解】A、乙酸钠(CH3COONa)由C、H、O、Na四种元素组成，故选项A说法正确；
B、相对分子质量的单位为“1”，不是“g”，常省略不写，乙酸钠的相对分子质量应为82，故选项B说法错误；
C、乙酸钠中氧元素、钠元素的质量比为（16×2）：23=32：23，故选项,C说法错误；
D、乙酸钠中碳元素、氢元素、氧元素、钠元素的质量比为（12×2）：（1×3）：（16×2）：23=24：3:32：23，因此氢元素的质量分数最小，故选项,D说法错误；
故选：A。
第二部分 非选择题（共40分）
11. 阅读下面科普短文。
新能源汽车的普及和发展备受关注。12月17日，某电车品牌董事长从上海一路开到厦门，全程14个小时，行驶1044公里，中间没有换电也没有充电补能，再次让新能源汽车疯狂刷屏。
高速发展的电动汽车
电池是电动汽车的灵魂。电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短是判断电池优劣的重要标准。常用电池的比能量：锂电池>镍镉电池>铅蓄电池。含磷酸铁（FePO4）、磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯（单层石墨）作导电剂，可以有效提高电池的性能。为此，科研田队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图1所示。
未来世界的氢能源汽车
氢能源汽车是汽车工业可持续发展的重要方向。被好多业内人看好的氢动力汽车被称为“氢燃料电池车”（Fuel cell electric vehicle）。简称FCEV，是通过车内收集的氢气和空气中的氧为原料的燃料电池产生电力，并以电力推动汽车。氢燃料电池车本质上也是一种电动车，但是车的电力来源于氢氧反应（如图2），而不是来自车内自备的蓄电池，这是氢燃料电池车和电动汽车的最大不同。
依据所给信息，回答下列问题：
（1）短文中出现的一种非金属单质是_______。
（2）手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是_______。
（3）图1中表示电池性能最佳的为_______（填“A”、“B”或“C”）。
（4）下列汽车部件所使用的主要材料，属于金属材料的是_______。
A. 钢制外壳B. 塑料灯罩C. 橡胶轮胎
（5）氢能源汽车中常用锆系储氢材料储存氢气。锆在元素周期表中的信息如图3所示，下列说法正确的是______。
A. 原子序数为40B. 元素符号为Zr
C. 属于金属元素D. 相对原子质量为91.22
（6）如图2为氢能源汽车的电池工作原理图。电池工作时发生反应的化学方程式为_______。
（7）、、分别表示氢元素的三种原子，可简写成1H、2H、3H。制造燃料电池常用1H，制造氢弹要用2H、3H。
①1H、2H、3H三种原子中，_______数目不等（填“质子”或“中子”或“电子”）。
②2H2与O2反应生成的重水可表示为2H2O，请在图5所示的小方框中，把3H2与O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全________。
【答案】11. 石墨烯或氢气（其他合理答案亦可）
12. 锂电池具有轻便、比能量高的突出优点
13. B 14. A 15. ABCD
16. 2H2+O22H2O
17. ①. 中子 ②.
【解析】
【小问1详解】
单质是由同种元素组成的纯净物，由短文可知，短文中出现的一种非金属单质是石墨烯，它是由碳元素组成的一种非金属单质，氢气是由氢元素组成的，也是一种非金属单质。
【小问2详解】
根据文中信息，判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短，而常用电池的比能量：锂电池>镍镉电池>铅蓄电池，作为手机电池，轻便应是第一考量要素，故手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池，是因为锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。
【小问3详解】
由图1可知，B点对应的是电池电阻最低的值。电阻低，电池中锂离子的迁移受阻小，电池性能好，故填：B。
【小问4详解】
A、钢是铁的合金，属于金属材料，故A选项符合题意；
B、塑料属于合成材料，故B选项不符合题意；
C、橡胶轮胎所用橡胶属于合成材料，故C选项不符合题意。
故选A。
【小问5详解】
A、元素周期表中每个小方格中，左上角的数字表示原子序数，则锆元素的原子序数为40，故A选项说法正确，符合题意；
B、元素周期表中每个小方格中，左上角的字母表示元素符号，则锆元素的元素符号为Zr，故B选项说法正确，符合题意；
C、锆元素汉字带有“钅”字旁，属于金属元素，故C选项说法正确，符合题意；
D、元素周期表中每个小方格中，汉字下面的数字表示相对原子质量，则锆的相对原子质量为91.22，相对原子质量的单位为“1”，省略不写，故D选项说法正确，符合题意。
故选ABCD。
【小问6详解】
分析氢能源汽车的电池工作原理图可知，电池工作时，氢气和氧气在催化剂的催化作用下反应生成水，该反应的化学方程式为2H2+O22H2O。
【小问7详解】
①氢元素的质子数相等，都为1，1H、2H、3H三种原子中，中子数不相等。
②根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，故3H2与O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画为。
12. 学习在实验室制备气体，是初中化学的基本实验技能。
（1）图中仪器a的名称是_______。
（2）实验室用A装置制备纯净的氧气，选择的的收集装置是_______（填字母序号）。某同学在使用A装置时发现试管固定得太高，该同学应调节如图中的旋钮_______。（填“①”“②”或“③”）
（3）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是_______。若选择F装置采用排空气法收集二氧化碳，验满的方法是将燃着的木条放在_______（c或d）端管口。
（4）实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气，其化学方程式为_______。C、E装置都可以用来收集氢气，据此得出氢气的物理性质有_______。
（5）用上述实验制得的三瓶纯净氧气完成下列氧气性质的实验，并回答问题。
【答案】（1）试管 （2） ①. C ②. ②
（3） ①. ②. d
（4） ①. ②. 难溶于水，密度比空气小
（5） ①. ②. 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放出大量的热 ③. 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，而用（2）中选择的方法，即排水法收集的氧气中含有水蒸气，会影响生成物水的检验 ④. 所需氧气的质量为：
解：设2.45g氯酸钾完全反应生成氧气的质量为x
x=0.96g
但是实验过程中，氧气会有损耗，如需要等到气泡连续均匀冒出时，才能收集氧气，故称取2.45g氯酸钾不能满足实验需要
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器a的名称是：试管；
【小问2详解】
氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选C；
铁架台上三个旋钮，旋钮②顶住铁架台竖直的铁杆，用于固定铁夹的高度；旋钮①顶住铁夹后面的铁杆，用于固定铁夹的角度(试管口略向下倾斜)；旋钮③在铁夹上，用于夹紧试管。故在使用A装置时发现试管固定得太高，该同学应调节如图中的旋钮②；
【小问3详解】
大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
若选择F装置采用排空气法收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，应从c端通入，验满的方法是将燃着的木条放在d端，木条熄灭，说明已经集满；
【小问4详解】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
氢气可用C装置，即排水法收集，说明氢气难溶于水，氢气可用E装置，即向下排空气法收集，说明氢气的密度比空气小，难溶于水、密度比空气小，均不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；
【小问5详解】
①木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，即，当碳和氧气恰好完全反应生成二氧化碳时，参加反应的碳与氧气的质量比为：12:32=3:8，如果碳与氧气的质量比大于3:8，即氧气含量偏少，碳会不完全燃烧生成有毒气体一氧化碳，故应控制木炭和氧气的质量比最好是： ；
②细铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放出大量的热；
③蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，而（2）中选择的方法，即排水法收集的氧气中含有水蒸气，会对生成物水的检验产生干扰，故该实验不应该用（2）中选择的方法收集氧气；
小结：见答案。
13. 无处不在的金属。
（1）实验中的金属
实验一：图1是活动小组设计的验证金属活动性强弱的实验。
①实验中能观察到的现象是_______ 。
②实验_______ （填“能”或“不能）验证三种金属的活动性，若能，请说明理由；若不能，请设计实验继续验证；_______ 。
实验二：图2是活动小组设计的验证质量守恒定律的实验。
③有小组同学事先在锥形瓶底部加入了少量的稀氢氧化钠溶液，则胶头滴管滴加的溶液可以是_______ 溶液。也有同学认为，锥形瓶中可以放入一种银白色金属，胶头滴管仍然滴加上述溶液，也可以验证质量守恒定律，发生反应的化学方程式为_______ 。
（2）生活中的金属
④废金属物品也是一种垃圾。垃圾分类是新时尚，请补齐图3中废弃物与垃圾桶的连线_______ 。
⑤生活中的许多物品都是铁制品。请为下列生活中的铁制品提出合理的防锈措施。
园区里的健身器材，防锈措施：_______ 。
家中的门把手，防锈措施：_______ 。
⑥有些食品袋里装有一小袋铁粉作保鲜剂，小组同学找到一包使用过且已经生锈的保鲜剂进行探究。
【提出猜想】保鲜剂可能的组成：I.只有Fe2O3；Ⅱ.Fe和Fe2O3的混合物。
【实验探究1】探究已使用过的保鲜剂的成分
取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想Ⅱ成立，他们观察到的现象是_______ 。
【实验探究2】保鲜剂中Fe2O3含量的探究
称取保鲜剂样品1.0g装入硬质玻璃管中，按图4所示的装置进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应，待反应完全后继续通CO直至玻璃管冷却。
反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如表：
玻璃管中发生反应的化学方程式为_______ 。分析表1中的数据后，得出保鲜剂与反应后固体质量差值0.11g是_______ （填下列序号）。
A.保鲜剂中铁的质量
B.保鲜剂中氧化铁的质量
C.保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差
选择方法2计算，忽略外界影响因素，保鲜剂中Fe2O3的质量是_______ g。
【反思评价】图4中装置存在的不足之处是_______ 。
工业生产中的金属：在工业生产中，重要设备、仪器仪表、医疗器械等都要应用到金属材料，期待同学们以后做更详细的调查研究。
【答案】（1） ①. 加入铁试管中有气泡产生，且溶液由无色变为浅绿色，其余两试管中无明显变化 ②. 不能 ③. 将铜放入硝酸银溶液中 ④. 稀盐酸（合理即可，但需与下一空保持一致） ⑤.
（2） ①. ②. 刷漆（合理即可） ③. 刷漆（合理即可） ④. 溶液中有气泡产生，溶液变在黄色 ⑤. ⑥. C ⑦. 0.4 ⑧. 没有尾气处理
【解析】
【小问1详解】
①铁、铜、银三种金属中，只有铁位于氢元素前面，则只有铁能和盐酸反应，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则现象为铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，其余两试管中无明显变化；
②结合前面分析可知，该实验只能证明铁最活泼，但不能比较铜和银，则不能验证三种金属的活动性；
若想比较铜和银的金属活动性，可将铜放入硝酸银溶液中，铜能和硝酸银反应生成银和硝酸铜，则现象为铜丝表面有白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，则可证明铜比铁活泼。
③若想验证质量守恒定律，则需滴加能与氢氧化钠反应的物质，如盐酸、硫酸铜等；
若其中放入一种银白色金属，如铁，铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：，或铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：。
【小问2详解】
④果皮菜叶属于厨余垃圾，铝制易拉罐属于可回收物，陶瓷碎片属于其他垃圾，则图为：
。
⑤铁和氧气、水共同接触时会生锈，则园区里的健身器材、家中的门把手等，均能采用刷漆的方法防锈。
⑥[实验探究1]若猜想②成立，则说明固体中含有铁，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则若观察到有气泡产生，溶液变在黄色，则可证明。
[实验探究2]一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
根据质量守恒定律可知，反应前后减少的质量为保鲜剂中氧化铁和生成的铁的质量差，故选C。
方法2中，由于二氧化碳能和石灰水反应，则石灰水及其盛放容器增加的质量为生成的二氧化碳的质量，即200.33g-200.0g=0.33g，设氧化铁的质量为x，则
解得x=0.4g
则保鲜剂中Fe2O3的质量是0.4g。
[反思评价]一氧化碳有毒，会污染空气，而该装置中，没有进行尾气处理。
14. 研究人员用硫酸亚铁（FeSO4）和氯化铁（FeCl3）等试剂制备了超顺磁性纳米四氧化三铁，并探究影响产物纳米四氧化三铁尺寸的因素。
【查阅资料】纳米四氧化三铁尺寸在20nm~30nm之间时呈现超顺磁性，在该范围内，纳米四氧化三铁尺寸越大，超顺磁性越好。
【进行实验】称取一定量的FeCl3和FeSO4充分溶解在水中，加热到一定温度并保持恒温，机械搅拌的同时逐滴加入氢氧化钠溶液，溶液中有沉淀产生，进一步处理沉淀得到产物纳米四氧化三铁。
实验记录如下：
【解释与结论】
（1）实验过程中的主要反应如下，请补全化学方程式：________
（2）依据实验①~③得出的结论是________。
（3）探究温度、铁元素含量相同时，搅拌速度对纳米四氧化三铁尺寸的影响的实验是________（填实验编号）。
【反思与评价】
（4）依据实验数据，不能得出“铁元素含量、搅拌速度相同时，温度越高，纳米四氧化三铁尺寸越大”的结论，其证据是________。
（5）依据实验数据，制备超顺磁性纳米四氧化三铁的最佳实验条件是：铁元素含量、温度、搅拌速度分别为_______（填字母序号）。
A. 14g/L，50℃，1000 r/minB. 8.4g/L，70℃，1000r/min
C. 14g/L，70℃，700r/minD. 14g/L，70℃，400r/min
【答案】14. Fe3O4
15. 其它条件相同时，铁元素含量越高，产物尺寸越大 16. ②④⑤
17. 铁元素含量、搅拌速度相同时，温度为70℃时纳米四氧化三铁的尺寸小于50℃时纳米四氧化三铁的尺寸 18. A
【解析】
【小问1详解】
反应前后，原子的种类和个数不变，等号左边有3Fe、8Na、8H、6Cl、1S和12O，等号右边有8Na、8H、6Cl、1S和8O，则还少3Fe和4O，则应补充Fe3O4。
【小问2详解】
对比实验①~③的数据可知，随着铁元素含量的增加，产物尺寸乙逐渐增大。
【小问3详解】
若想探究温度、铁元素含量相同时，搅拌速度对纳米四氧化三铁尺寸的影响，则变量应为搅拌速度，结合表中数据，故选②④⑤。
【小问4详解】
根据表中数据可知，铁元素含量、搅拌速度相同时，温度为70℃时纳米四氧化三铁的尺寸小于50℃时纳米四氧化三铁的尺寸，则不能得出“铁元素含量、搅拌速度相同时，温度越高，纳米四氧化三铁尺寸越大”的结论。
【小问5详解】
纳米四氧化三铁尺寸在20nm~30nm之间时呈现超顺磁性，且在该范围内，纳米四氧化三铁尺寸越大，超顺磁性越好，而：
A、14g/L，50℃，1000 r/min时，纳米四氧化三铁的尺寸为23，具有磁性；
B、8.4g/L，70℃，1000r/min时，纳米四氧化三铁的尺寸为9，不具有磁性；
C、14g/L，70℃，700r/min时，纳米四氧化三铁的尺寸为34，不具有磁性；
D、14g/L，70℃，400r/min时，纳米四氧化三铁的尺寸为41，不具有磁性。
故选A。A.探究MnO2对过氧化氢分解的影响
B.探究铁、镁金属活动性的强弱
C.探究CO2气体是否与水发生反应
D.探究可燃物燃烧的条件
实验内容
问题与分析
①木炭在氧气中燃烧
为了使实验中不产生有害气体，应控制木炭和氧气的质量比最好是_______。
②细铁丝在氧气中燃烧
实验中观察到的现象是_______。
③蜡烛在氧气中燃烧
大家认为，该实验不应该用（2）中选择的方法收集氧气，理由是_______。
小结：进行以上三个实验时，若使用的每个集气瓶中能容纳0.32g氧气，要用（2）中选择的方法连续收集三瓶实验中的氧气，称取2.45g氯酸钾是否能满足实验需要，请通过计算说明理由_______。
方法1
反应前
反应后
玻璃管和保鲜剂的总质量128.0g
玻璃管和固体物质的总质量为127.89g
方法2
反应前
反应后
石灰水及其盛放容器总质量为200.0g
石灰水及其盛放容器总质量为200.33g
实验编号
铁元素含量/（g/L）
温度/（℃）
搅拌速度/（r/min）
产物颜色
产物尺寸/（nm）
①
8.4
70
1000
黑褐色
9
②
14
70
1000
黑色
21
③
19.6
70
1000
黑色
32
④
14
70
400
黑色
41
⑤
14
70
700
黑色
34
⑥
14
50
1000
黑色
23
⑦
14
90
1000
黑褐色
33
第一部分 选择题（共10分）
（本部分共包括10道小题，每题1分，每小题只有一个最符合题目要求的选项）
1. 如图所示，封闭在注射器中的空气被压缩后，气体分子的
A. 个数减少B. 质量减小C. 间隔减小D. 种类减少
【答案】C
【解析】
【详解】空气被压缩，是因为空气中气体分子间的间隔减小的缘故，故选C。
2. 化学用语是学习化学的工具。下列表示1个氮原子的是
A. NB. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】在元素符号前面加上数字，表示几个该原子；在化学式前加上数字，表示几个该分子；化学式中右下角的数字表示一个分子含有的该原子的个数。
【详解】A、元素符号表示1个原子，则N表示1个氮原子，故A正确；
B、化学式中右下角的数字表示一个分子含有的该原子的个数，则N2表示一个氮分子中含有两个氮原子，故B错误；
C、化学式中右下角的数字表示一个分子含有的该原子的个数，则NH3表示1个氨气分子中有1个氮原子，故C错误；
D、化学式中右下角的数字表示一个分子含有的该原子的个数，则HNO3表示一个硝酸分子中含有1个氮原子，故D错误。
故选A。
3. 实验室制取气体选择收集方法时，下列气体性质中必须考虑的是
①颜色 ②密度 ③溶解性 ④可燃性 ⑤是否与水或空气成分反应
A. ①②③B. ②③④C. ③④⑤D. ②③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】实验室制取气体收集方法的选择：一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性及化学性质中看它是否与水或空气发生化学反应。难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集；密度比空气大且不能与空气中的成分反应的气体可用向上排空气法收集；密度比空气小且不能与空气中的成分反应的气体可用向下排空气法收集。气体的颜色和可燃性不会影响收集方法的选择，故②③⑤正确，故选：D。
4. 下列关于化学方程式含义叙述中，正确的是
A. 可表示过氧化氢是由水和氧气化合而成的
B. 过氧化氢在催化剂存在下分解生成水和氧气
C. 2个过氧化氢分解生成2个水和1个氧气
D. 在催化剂存在的条件下，每34份质量的过氧化氢分解生成18份质量的氧气和16份质量的水
【答案】B
【解析】
【详解】A、该化学方程式表示过氧化氢在催化剂条件下生成水和氧气，不表示过氧化氢是由水和氧气化合而成的。A不正确；
B、该化学方程式表示过氧化氢在催化剂条件下生成水和氧气。B正确；
C、该化学方程式表示2个过氧化氢分子分解生成2个水分子和1个氧分子。C不正确；
D、该化学方程式表示在催化剂存在的条件下，每68份质量的过氧化氢分解生成36份质量的水和32份质量的氧气。D不正确。
综上所述：选择B。
5. 化合价是一种重要的化学用语。已知氧元素通常显-2价，下列含有铁元素的物质中，铁元素显+2价的是
A. FeB. FeOC. Fe2O3D. Fe（OH）3
【答案】B
【解析】
【详解】A、铁单质中铁元素化合价为0，不符合题意；
B、FeO中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得铁元素显+2价，符合题意；
C、氧化铁中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得铁元素显+3价，不符合题意；
D、氢氧化铁中氢氧根离子显-1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得铁元素显+3价，不符合题意。
故选B。
6. 水通电分解时没有发生变化的是
A. 原子的种类B. 水的化学性质C. 水分子的构成D. 水分子的能量
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类没有发生变化，故选项符合题意；
B、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子；该实验中水分子分成氢原子和氧原子，氢原子、氧原子重新组合成氢分子、氧分子，因此水的化学性质发生变化，故选项不符合题意；
C、电解水实验中，水分子分裂成氢原子和氧原子，则水分子的构成发生变化，故选项不符合题意；
D、在通电的条件下，水分子获得能量，因此水分子的能量发生变化，故选项不符合题意。
故选A
7. 下列叙述不正确的是
A. 稀有气体可用于制作霓虹灯
B. 图书档案等贵重物品着火，需用泡沫灭火器灭火
C. 活性炭可用于除去水中色素和异味
D. 煮沸的方法可用于生活中降低水的硬度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、稀有气体通电时它们会发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，故选项说法正确。
B、用来扑灭图书档案、精密仪器等处的火灾不能有水，否则容易受损，图书档案等贵重物品着火，需用二氧化碳灭火器，故选项说法错误。
C、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，可用于除去水中的色素和异味，故选项说法正确。
D、煮沸能将硬水中含有的可溶性钙、镁化合物转化为不溶性的钙、镁化合物，从而降低水的硬度，故选项说法正确。
故选：B。
【点睛】本题难度不大，了解灭火器的种类与适用范围、活性炭具有吸附性、降低水的硬度的方法等是正确解答本题的关键。
8. 发生森林火灾时，消防员开辟防火隔离带主要目的是
A. 开辟道路以利于输水灭火B. 使可燃物温度降低到着火点以下
C. 隔离可燃物D. 隔绝空气
【答案】C
【解析】
【详解】A、开辟防火隔离带，不是开辟运输水的道路，故选项不符合题意；
B、开辟防火隔离带，并不是将可燃物温度降低到着火点以下，故选项不符合题意；
C、开辟防火隔离带，是为了清除可燃物，隔离可燃物，故选项符合题意；
D、开辟防火隔离带，不能隔绝空气，故选项不符合题意。
故选C。
9. 控制变量是实验探究的重要方法，下列实验设计能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、由于过氧化氢溶液的浓度不同，不能探究MnO2对过氧化氢分解的影响。A实验设计不能达到实验目的，不符合题意；
B、由于硫酸、盐酸种类不同，不能探究铁、镁金属活动性的强弱。B实验设计不能达到实验目的，不符合题意；
C、该实验无法确定是二氧化碳还是二氧化碳的水溶液使紫色石蕊溶液变红。C实验设计不能达到实验目的，不符合题意；
D、由图可知薄铜片上红磷未燃烧是因为温度没有达到其着火点，水下白磷未燃烧是因为缺乏氧气。所以可燃物燃烧条件是：接触空气（或氧气），且温度达到着火点。D实验设计能达到实验目的，符合题意。
综上所述：选择D。
10. 英雄航天员王亚平在“太空课堂”用实验药品乙酸钠(CH3COONa)演示了神奇的“冰雪”实验。下列关于乙酸钠的说法正确的是
A. 由C、H、O、Na四种元素组成
B. 相对分子质量是82g
C. 氧、钠元素的质量比为2：1
D. 氢元素的质量分数最大
【答案】A
【解析】
【详解】A、乙酸钠(CH3COONa)由C、H、O、Na四种元素组成，故选项A说法正确；
B、相对分子质量的单位为“1”，不是“g”，常省略不写，乙酸钠的相对分子质量应为82，故选项B说法错误；
C、乙酸钠中氧元素、钠元素的质量比为（16×2）：23=32：23，故选项,C说法错误；
D、乙酸钠中碳元素、氢元素、氧元素、钠元素的质量比为（12×2）：（1×3）：（16×2）：23=24：3:32：23，因此氢元素的质量分数最小，故选项,D说法错误；
故选：A。
第二部分 非选择题（共40分）
11. 阅读下面科普短文。
新能源汽车的普及和发展备受关注。12月17日，某电车品牌董事长从上海一路开到厦门，全程14个小时，行驶1044公里，中间没有换电也没有充电补能，再次让新能源汽车疯狂刷屏。
高速发展的电动汽车
电池是电动汽车的灵魂。电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短是判断电池优劣的重要标准。常用电池的比能量：锂电池>镍镉电池>铅蓄电池。含磷酸铁（FePO4）、磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯（单层石墨）作导电剂，可以有效提高电池的性能。为此，科研田队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图1所示。
未来世界的氢能源汽车
氢能源汽车是汽车工业可持续发展的重要方向。被好多业内人看好的氢动力汽车被称为“氢燃料电池车”（Fuel cell electric vehicle）。简称FCEV，是通过车内收集的氢气和空气中的氧为原料的燃料电池产生电力，并以电力推动汽车。氢燃料电池车本质上也是一种电动车，但是车的电力来源于氢氧反应（如图2），而不是来自车内自备的蓄电池，这是氢燃料电池车和电动汽车的最大不同。
依据所给信息，回答下列问题：
（1）短文中出现的一种非金属单质是_______。
（2）手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是_______。
（3）图1中表示电池性能最佳的为_______（填“A”、“B”或“C”）。
（4）下列汽车部件所使用的主要材料，属于金属材料的是_______。
A. 钢制外壳B. 塑料灯罩C. 橡胶轮胎
（5）氢能源汽车中常用锆系储氢材料储存氢气。锆在元素周期表中的信息如图3所示，下列说法正确的是______。
A. 原子序数为40B. 元素符号为Zr
C. 属于金属元素D. 相对原子质量为91.22
（6）如图2为氢能源汽车的电池工作原理图。电池工作时发生反应的化学方程式为_______。
（7）、、分别表示氢元素的三种原子，可简写成1H、2H、3H。制造燃料电池常用1H，制造氢弹要用2H、3H。
①1H、2H、3H三种原子中，_______数目不等（填“质子”或“中子”或“电子”）。
②2H2与O2反应生成的重水可表示为2H2O，请在图5所示的小方框中，把3H2与O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全________。
【答案】11. 石墨烯或氢气（其他合理答案亦可）
12. 锂电池具有轻便、比能量高的突出优点
13. B 14. A 15. ABCD
16. 2H2+O22H2O
17. ①. 中子 ②.
【解析】
【小问1详解】
单质是由同种元素组成的纯净物，由短文可知，短文中出现的一种非金属单质是石墨烯，它是由碳元素组成的一种非金属单质，氢气是由氢元素组成的，也是一种非金属单质。
【小问2详解】
根据文中信息，判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短，而常用电池的比能量：锂电池>镍镉电池>铅蓄电池，作为手机电池，轻便应是第一考量要素，故手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池，是因为锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。
【小问3详解】
由图1可知，B点对应的是电池电阻最低的值。电阻低，电池中锂离子的迁移受阻小，电池性能好，故填：B。
【小问4详解】
A、钢是铁的合金，属于金属材料，故A选项符合题意；
B、塑料属于合成材料，故B选项不符合题意；
C、橡胶轮胎所用橡胶属于合成材料，故C选项不符合题意。
故选A。
【小问5详解】
A、元素周期表中每个小方格中，左上角的数字表示原子序数，则锆元素的原子序数为40，故A选项说法正确，符合题意；
B、元素周期表中每个小方格中，左上角的字母表示元素符号，则锆元素的元素符号为Zr，故B选项说法正确，符合题意；
C、锆元素汉字带有“钅”字旁，属于金属元素，故C选项说法正确，符合题意；
D、元素周期表中每个小方格中，汉字下面的数字表示相对原子质量，则锆的相对原子质量为91.22，相对原子质量的单位为“1”，省略不写，故D选项说法正确，符合题意。
故选ABCD。
【小问6详解】
分析氢能源汽车的电池工作原理图可知，电池工作时，氢气和氧气在催化剂的催化作用下反应生成水，该反应的化学方程式为2H2+O22H2O。
【小问7详解】
①氢元素的质子数相等，都为1，1H、2H、3H三种原子中，中子数不相等。
②根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，故3H2与O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画为。
12. 学习在实验室制备气体，是初中化学的基本实验技能。
（1）图中仪器a的名称是_______。
（2）实验室用A装置制备纯净的氧气，选择的的收集装置是_______（填字母序号）。某同学在使用A装置时发现试管固定得太高，该同学应调节如图中的旋钮_______。（填“①”“②”或“③”）
（3）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是_______。若选择F装置采用排空气法收集二氧化碳，验满的方法是将燃着的木条放在_______（c或d）端管口。
（4）实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气，其化学方程式为_______。C、E装置都可以用来收集氢气，据此得出氢气的物理性质有_______。
（5）用上述实验制得的三瓶纯净氧气完成下列氧气性质的实验，并回答问题。
【答案】（1）试管 （2） ①. C ②. ②
（3） ①. ②. d
（4） ①. ②. 难溶于水，密度比空气小
（5） ①. ②. 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放出大量的热 ③. 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，而用（2）中选择的方法，即排水法收集的氧气中含有水蒸气，会影响生成物水的检验 ④. 所需氧气的质量为：
解：设2.45g氯酸钾完全反应生成氧气的质量为x
x=0.96g
但是实验过程中，氧气会有损耗，如需要等到气泡连续均匀冒出时，才能收集氧气，故称取2.45g氯酸钾不能满足实验需要
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器a的名称是：试管；
【小问2详解】
氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选C；
铁架台上三个旋钮，旋钮②顶住铁架台竖直的铁杆，用于固定铁夹的高度；旋钮①顶住铁夹后面的铁杆，用于固定铁夹的角度(试管口略向下倾斜)；旋钮③在铁夹上，用于夹紧试管。故在使用A装置时发现试管固定得太高，该同学应调节如图中的旋钮②；
【小问3详解】
大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
若选择F装置采用排空气法收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，应从c端通入，验满的方法是将燃着的木条放在d端，木条熄灭，说明已经集满；
【小问4详解】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
氢气可用C装置，即排水法收集，说明氢气难溶于水，氢气可用E装置，即向下排空气法收集，说明氢气的密度比空气小，难溶于水、密度比空气小，均不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；
【小问5详解】
①木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，即，当碳和氧气恰好完全反应生成二氧化碳时，参加反应的碳与氧气的质量比为：12:32=3:8，如果碳与氧气的质量比大于3:8，即氧气含量偏少，碳会不完全燃烧生成有毒气体一氧化碳，故应控制木炭和氧气的质量比最好是： ；
②细铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放出大量的热；
③蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，而（2）中选择的方法，即排水法收集的氧气中含有水蒸气，会对生成物水的检验产生干扰，故该实验不应该用（2）中选择的方法收集氧气；
小结：见答案。
13. 无处不在的金属。
（1）实验中的金属
实验一：图1是活动小组设计的验证金属活动性强弱的实验。
①实验中能观察到的现象是_______ 。
②实验_______ （填“能”或“不能）验证三种金属的活动性，若能，请说明理由；若不能，请设计实验继续验证；_______ 。
实验二：图2是活动小组设计的验证质量守恒定律的实验。
③有小组同学事先在锥形瓶底部加入了少量的稀氢氧化钠溶液，则胶头滴管滴加的溶液可以是_______ 溶液。也有同学认为，锥形瓶中可以放入一种银白色金属，胶头滴管仍然滴加上述溶液，也可以验证质量守恒定律，发生反应的化学方程式为_______ 。
（2）生活中的金属
④废金属物品也是一种垃圾。垃圾分类是新时尚，请补齐图3中废弃物与垃圾桶的连线_______ 。
⑤生活中的许多物品都是铁制品。请为下列生活中的铁制品提出合理的防锈措施。
园区里的健身器材，防锈措施：_______ 。
家中的门把手，防锈措施：_______ 。
⑥有些食品袋里装有一小袋铁粉作保鲜剂，小组同学找到一包使用过且已经生锈的保鲜剂进行探究。
【提出猜想】保鲜剂可能的组成：I.只有Fe2O3；Ⅱ.Fe和Fe2O3的混合物。
【实验探究1】探究已使用过的保鲜剂的成分
取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想Ⅱ成立，他们观察到的现象是_______ 。
【实验探究2】保鲜剂中Fe2O3含量的探究
称取保鲜剂样品1.0g装入硬质玻璃管中，按图4所示的装置进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应，待反应完全后继续通CO直至玻璃管冷却。
反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如表：
玻璃管中发生反应的化学方程式为_______ 。分析表1中的数据后，得出保鲜剂与反应后固体质量差值0.11g是_______ （填下列序号）。
A.保鲜剂中铁的质量
B.保鲜剂中氧化铁的质量
C.保鲜剂中氧化铁与通过反应生成的铁的质量差
选择方法2计算，忽略外界影响因素，保鲜剂中Fe2O3的质量是_______ g。
【反思评价】图4中装置存在的不足之处是_______ 。
工业生产中的金属：在工业生产中，重要设备、仪器仪表、医疗器械等都要应用到金属材料，期待同学们以后做更详细的调查研究。
【答案】（1） ①. 加入铁试管中有气泡产生，且溶液由无色变为浅绿色，其余两试管中无明显变化 ②. 不能 ③. 将铜放入硝酸银溶液中 ④. 稀盐酸（合理即可，但需与下一空保持一致） ⑤.
（2） ①. ②. 刷漆（合理即可） ③. 刷漆（合理即可） ④. 溶液中有气泡产生，溶液变在黄色 ⑤. ⑥. C ⑦. 0.4 ⑧. 没有尾气处理
【解析】
【小问1详解】
①铁、铜、银三种金属中，只有铁位于氢元素前面，则只有铁能和盐酸反应，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则现象为铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，其余两试管中无明显变化；
②结合前面分析可知，该实验只能证明铁最活泼，但不能比较铜和银，则不能验证三种金属的活动性；
若想比较铜和银的金属活动性，可将铜放入硝酸银溶液中，铜能和硝酸银反应生成银和硝酸铜，则现象为铜丝表面有白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，则可证明铜比铁活泼。
③若想验证质量守恒定律，则需滴加能与氢氧化钠反应的物质，如盐酸、硫酸铜等；
若其中放入一种银白色金属，如铁，铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：，或铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：。
【小问2详解】
④果皮菜叶属于厨余垃圾，铝制易拉罐属于可回收物，陶瓷碎片属于其他垃圾，则图为：
。
⑤铁和氧气、水共同接触时会生锈，则园区里的健身器材、家中的门把手等，均能采用刷漆的方法防锈。
⑥[实验探究1]若猜想②成立，则说明固体中含有铁，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则若观察到有气泡产生，溶液变在黄色，则可证明。
[实验探究2]一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
根据质量守恒定律可知，反应前后减少的质量为保鲜剂中氧化铁和生成的铁的质量差，故选C。
方法2中，由于二氧化碳能和石灰水反应，则石灰水及其盛放容器增加的质量为生成的二氧化碳的质量，即200.33g-200.0g=0.33g，设氧化铁的质量为x，则
解得x=0.4g
则保鲜剂中Fe2O3的质量是0.4g。
[反思评价]一氧化碳有毒，会污染空气，而该装置中，没有进行尾气处理。
14. 研究人员用硫酸亚铁（FeSO4）和氯化铁（FeCl3）等试剂制备了超顺磁性纳米四氧化三铁，并探究影响产物纳米四氧化三铁尺寸的因素。
【查阅资料】纳米四氧化三铁尺寸在20nm~30nm之间时呈现超顺磁性，在该范围内，纳米四氧化三铁尺寸越大，超顺磁性越好。
【进行实验】称取一定量的FeCl3和FeSO4充分溶解在水中，加热到一定温度并保持恒温，机械搅拌的同时逐滴加入氢氧化钠溶液，溶液中有沉淀产生，进一步处理沉淀得到产物纳米四氧化三铁。
实验记录如下：
【解释与结论】
（1）实验过程中的主要反应如下，请补全化学方程式：________
（2）依据实验①~③得出的结论是________。
（3）探究温度、铁元素含量相同时，搅拌速度对纳米四氧化三铁尺寸的影响的实验是________（填实验编号）。
【反思与评价】
（4）依据实验数据，不能得出“铁元素含量、搅拌速度相同时，温度越高，纳米四氧化三铁尺寸越大”的结论，其证据是________。
（5）依据实验数据，制备超顺磁性纳米四氧化三铁的最佳实验条件是：铁元素含量、温度、搅拌速度分别为_______（填字母序号）。
A. 14g/L，50℃，1000 r/minB. 8.4g/L，70℃，1000r/min
C. 14g/L，70℃，700r/minD. 14g/L，70℃，400r/min
【答案】14. Fe3O4
15. 其它条件相同时，铁元素含量越高，产物尺寸越大 16. ②④⑤
17. 铁元素含量、搅拌速度相同时，温度为70℃时纳米四氧化三铁的尺寸小于50℃时纳米四氧化三铁的尺寸 18. A
【解析】
【小问1详解】
反应前后，原子的种类和个数不变，等号左边有3Fe、8Na、8H、6Cl、1S和12O，等号右边有8Na、8H、6Cl、1S和8O，则还少3Fe和4O，则应补充Fe3O4。
【小问2详解】
对比实验①~③的数据可知，随着铁元素含量的增加，产物尺寸乙逐渐增大。
【小问3详解】
若想探究温度、铁元素含量相同时，搅拌速度对纳米四氧化三铁尺寸的影响，则变量应为搅拌速度，结合表中数据，故选②④⑤。
【小问4详解】
根据表中数据可知，铁元素含量、搅拌速度相同时，温度为70℃时纳米四氧化三铁的尺寸小于50℃时纳米四氧化三铁的尺寸，则不能得出“铁元素含量、搅拌速度相同时，温度越高，纳米四氧化三铁尺寸越大”的结论。
【小问5详解】
纳米四氧化三铁尺寸在20nm~30nm之间时呈现超顺磁性，且在该范围内，纳米四氧化三铁尺寸越大，超顺磁性越好，而：
A、14g/L，50℃，1000 r/min时，纳米四氧化三铁的尺寸为23，具有磁性；
B、8.4g/L，70℃，1000r/min时，纳米四氧化三铁的尺寸为9，不具有磁性；
C、14g/L，70℃，700r/min时，纳米四氧化三铁的尺寸为34，不具有磁性；
D、14g/L，70℃，400r/min时，纳米四氧化三铁的尺寸为41，不具有磁性。
故选A。A.探究MnO2对过氧化氢分解的影响
B.探究铁、镁金属活动性的强弱
C.探究CO2气体是否与水发生反应
D.探究可燃物燃烧的条件
实验内容
问题与分析
①木炭在氧气中燃烧
为了使实验中不产生有害气体，应控制木炭和氧气的质量比最好是_______。
②细铁丝在氧气中燃烧
实验中观察到的现象是_______。
③蜡烛在氧气中燃烧
大家认为，该实验不应该用（2）中选择的方法收集氧气，理由是_______。
小结：进行以上三个实验时，若使用的每个集气瓶中能容纳0.32g氧气，要用（2）中选择的方法连续收集三瓶实验中的氧气，称取2.45g氯酸钾是否能满足实验需要，请通过计算说明理由_______。
方法1
反应前
反应后
玻璃管和保鲜剂的总质量128.0g
玻璃管和固体物质的总质量为127.89g
方法2
反应前
反应后
石灰水及其盛放容器总质量为200.0g
石灰水及其盛放容器总质量为200.33g
实验编号
铁元素含量/（g/L）
温度/（℃）
搅拌速度/（r/min）
产物颜色
产物尺寸/（nm）
①
8.4
70
1000
黑褐色
9
②
14
70
1000
黑色
21
③
19.6
70
1000
黑色
32
④
14
70
400
黑色
41
⑤
14
70
700
黑色
34
⑥
14
50
1000
黑色
23
⑦
14
90
1000
黑褐色
33
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