二、填空题(共20分)
7[2025江苏盐城调研]化学研究的对象是物质，根据以下描述回答问题。
(1)从物质分类的角度看，空气属于（填“混合物”或“纯净物”）。
(2)请用空气中的物质填空。供人和动植物呼吸：；制造氮肥：；炸脆的食物放置一段时间后变软：；长期敞口放置的澄清石灰水变浑浊：。
(3)如图是工业上从空气中得到氮气、氧气的流程示意图。
工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的不同，液态空气在蒸发时，首先蒸发出来的是氮气，剩下的主要是氧气，此过程发生的是（填“物理”或“化学”）变化。
(4)下列物质中属于空气污染物的有（填序号）。
A.二氧化碳
B.可吸入颗粒物
C.一氧化碳
D.二氧化硫

7.(1)混合物 (2)氧气 氮气 水蒸气 二氧化碳 (3)沸点 物理 (4)BCD
【解析】(1)空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物。(2)人和动植物呼吸需要氧气；氮气可用于制造氮肥；炸脆的食物放置一段时间后变软是因为空气中含有水蒸气；长期敞口放置的澄清石灰水变浑浊说明空气中含有二氧化碳。(3)工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的沸点不同，液态空气在蒸发时，首先蒸发出来的是氮气，剩下的主要是氧气，此过程没有新物质生成，发生的是物理变化。(4)二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物；可吸入颗粒物、一氧化碳和二氧化硫属于空气污染物。

【分析】本题围绕空气的相关知识展开，需依次结合空气的组成、各成分的性质与用途、工业制氧的原理、空气污染物的判断来解题。首先，根据物质是否由单一物质组成判断空气的类别；其次，回忆空气中各成分的用途，对应题目中的需求；接着，工业制氧利用液氧和液氮的沸点差异，且该过程无新物质生成；最后，明确空气污染物的范围，区分二氧化碳是否属于污染物。
【解析】
(1) 空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，因此从物质分类角度看，空气属于混合物。
(2) 氧气能供给人和动植物呼吸；氮气含有氮元素，可用于制造氮肥；炸脆的食物放置一段时间后变软，是因为吸收了空气中的水蒸气；长期敞口放置的澄清石灰水变浑浊，是与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钙沉淀。
(3) 工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的沸点不同，沸点低的物质先蒸发出来，氮气沸点低于氧气，故先蒸发氮气；该过程只是物质状态的分离，没有新物质生成，属于物理变化。
(4) 二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物；可吸入颗粒物、一氧化碳、二氧化硫均属于空气污染物，因此选BCD。
【答案】
(1)混合物 (2)氧气 氮气 水蒸气 二氧化碳 (3)沸点 物理 (4)BCD
【知识点】
物质分类、空气的成分及用途、工业制氧原理、空气污染物
【点评】
本题考查空气相关的基础知识点，涵盖物质分类、空气成分的性质与用途、工业制氧的原理、空气污染物的判断，属于化学学科中空气部分的核心基础内容，难度较低，需学生熟练掌握相关基础概念。
【难度系数】
0.8

三、实验探究题(共32分)
8 新考向 数字化实验 [2026福建泉州期中,中]一种“隐形墨水”的主要成分为无色透明的过氧化脲(一种稳定的物质)。用其书写后,需通过一种“显影剂”使其迅速分解,产生大量气体并在有色染料的作用下显色。某小组想要寻找一种高效催化剂来配制“显影剂”。
【提出问题】
氧化铜、氧化铁、二氧化锰中,哪种对过氧化脲的分解催化效果最好?
【查阅资料】
①过氧化脲分解的产物为尿素、氧气和水,均无害。
②过氧化脲分解越快,证明催化效果越好。
【设计实验】
【实验一:定性初筛】
小组同学将等质量、等颗粒大小的三种物质分别与等量过氧化脲固体粉末均匀混合,用酒精灯加热混合物5秒,观察现象。

(1)该实验的结论是这三种物质中,(填名称)对过氧化脲分解的催化效果最好,其原因是。
(2)有同学推测,如果将所用催化剂进行研磨,使其颗粒变得更细,那么实验中“产生气体的速率”可能会(填“加快”或“减慢”),其推测理由是。
【实验二:数字化定量探究】
为了获得更精确的数据,小组同学改用图甲所示的数字化实验装置。将一定浓度、一定体积的过氧化脲溶液与等质量、等颗粒大小的催化剂在密闭锥形瓶中混合,通过压强传感器测量并记录体系内压强的变化。

【数据分析】
(3)图乙中,曲线(填“a”“b”或“c”)代表的是加入氧化铜作为催化剂的反应。
(4)图乙中曲线最终都达到同一高度,是因为。
(5)图乙中曲线a对应的实验结束后,向锥形瓶内重新注入等量、等浓度的过氧化脲溶液,发现压强再次迅速上升,且与图乙曲线a斜率相近,此现象可证明。
【实验反思】
(6)过氧化脲常被用于配制鱼塘增氧剂和植物根系供氧剂,此时需要持续、稳定、缓慢地供氧,我们选(填“氧化铜”“氧化铁”或“二氧化锰”)最好。

8.(1)二氧化锰 二氧化锰作催化剂时反应非常剧烈，产生气体速率非常快 (2)加快 接触面越大，反应越充分 (3)b (4)使用催化剂不会改变生成物的质量 (5)反应前后二氧化锰的化学性质不变 (6)氧化铁
【解析】(1)根据表格可知，二氧化锰作催化剂时反应非常剧烈，产生气体的速率非常快，因此二氧化锰对过氧化脲分解的催化效果最好。(2)如果将所用催化剂进行研磨，使其颗粒变得更细，那么实验中“产生气体的速率”可能会加快，因为接触面越大，反应越充分。(3)根据表格可知，氧化铜作催化剂时的反应速率适中，产生气体的速率较快，因此图乙中曲线b代表的是加入氧化铜作为催化剂的反应。(4)因为催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，所以图乙中曲线最终都达到同一高度。(5)图乙中曲线a对应的实验结束后，向锥形瓶内重新注入等量、等浓度的过氧化脲溶液，发现压强再次迅速上升，且与图乙曲线a斜率相近，此现象可证明反应前后二氧化锰的化学性质不变。(6)用于鱼塘增氧剂和植物根系供氧剂时，需要持续、稳定、缓慢地供氧，故最好选氧化铁作催化剂。

【分析】
本题围绕“探究氧化铜、氧化铁、二氧化锰对过氧化脲分解的催化效果”展开，需结合定性实验（反应剧烈程度）、定量实验（压强变化），以及催化剂的核心性质（改变化学反应速率、不改变生成物质量、反应前后化学性质不变），同时考虑影响反应速率的因素（催化剂颗粒大小即接触面积）来逐一分析各问题：
1. 定性初筛时，通过观察反应剧烈程度判断催化效果，反应越剧烈、产气越快则催化效果越好；
2. 催化剂颗粒变细时，与反应物接触面积增大，反应速率会加快；
3. 定量实验中，压强变化反映产气速率，产气越快压强上升越快，曲线斜率越大；
4. 催化剂仅改变速率，不改变生成物的量，因此最终压强相同；
5. 重复加入反应物后仍有相同催化效果，说明催化剂化学性质不变；
6. 需持续稳定缓慢供氧，即反应速率适中，对应催化效果适中的催化剂。
【解析】
(1) 定性实验中，二氧化锰作催化剂时反应非常剧烈，产生气体速率最快，因此催化效果最好，故填二氧化锰，原因是二氧化锰作催化剂时反应剧烈，产气速率快。
(2) 催化剂研磨后颗粒更细，与反应物接触面积增大，反应更充分，产气速率加快，故填加快，理由是接触面越大，反应越充分。
(3) 定量实验中，氧化铜催化时反应速率适中，产气速率较快，对应压强上升速率适中的曲线，图乙中曲线b斜率适中，故填b。
(4) 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，最终产生气体的量相同，因此压强最终达到同一高度，故填使用催化剂不会改变生成物的质量。
(5) 反应结束后重新加入过氧化脲，仍能快速反应且斜率相近，说明二氧化锰的化学性质在反应前后不变，故填反应前后二氧化锰的化学性质不变。
(6) 鱼塘增氧需要持续稳定缓慢供氧，即反应速率适中，氧化铁催化时反应速率适中，故填氧化铁。
【答案】
(1) 二氧化锰；二氧化锰作催化剂时反应非常剧烈，产生气体速率非常快
(2) 加快；接触面越大，反应越充分
(3) b
(4) 使用催化剂不会改变生成物的质量
(5) 反应前后二氧化锰的化学性质不变
(6) 氧化铁
【知识点】
催化剂的性质、影响化学反应速率的因素、实验探究的设计
【点评】
本题结合数字化实验考查催化剂的相关知识，通过定性与定量实验结合的方式，引导学生理解催化剂的核心性质，同时考查学生分析实验现象、数据的能力，属于中等难度的实验探究题，能有效检验学生对催化剂概念及应用的掌握程度。
【难度系数】
0.5