题目内容
【题目】（10分）
（1）自然界中硬度最大的物质是 ，常温下，该物质的化学性质 。地壳中含量最高的金属元素的单质 （填“能”或“不能”）与氧气反应，该金属具有很好的抗腐蚀性，原因是 。
（2）页岩气蕴藏于页岩层，是可供开采的天然气资源。今年12月，宜宾开采的页岩气已接入我市燃气网。请回答下列问题：
①页岩气主要成分的化学式是 ，其中C、H元素质量比是 。
②页岩气燃烧的化学反应方程式是 ，反应前后氧元素的化合价由 价变为 价。
【答案】（1）金刚石；常温下化学性质稳定；能；铝很容易与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，阻止继续反应。（２）CH４；３:１；CH4 + 2O2 点燃 2H2O + CO2；－４价；＋４价。
【解析】
试题分析：自然界中硬度最大的物质是金刚石，属于碳的单质所以常温下化学性质稳定，铝很容易与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，阻止继续反应。所以具有很强的耐腐蚀性。页岩气蕴藏于页岩层，是可供开采的天然气资源所以页岩气主要成分的化学式是CH４
【题目】（7分）某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时，发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中，也可以加快过氧化氢的分解速率．于是，他们对此展开探究：
【提出问题】生锈的铁钉中，哪种物质能做H2O2分解的催化剂？与二氧化锰相比哪种物质更适合H2O2做分解的催化剂？
【提出猜想】猜想一：林菲同学：铁钉表面的Fe2O3是H202溶液分解反应的催化剂。
猜想二：小华同学：铁钉中的铁是H202分解的催化剂。
实验编号 | 操作步骤 | 实验现象 |
实验1 | 将带火星的木条伸入盛有10mL 5%的H2O2溶液的试管内，观察现象 | 木条不复燃 |
实验2 | 在盛有1克Fe2O3固体的试管中加入10mL5%的H2O2溶液，再将带火星的木条伸入试管内，观察现象． | 有大量气泡产生，带火星的木条复燃 |
实验3 | 在盛有1克_____ 的试管中加入10mL 5%的H2O2溶液，再将带火星的木条伸入试管内，观察现象． | 木条不复燃 |
【分析与结论】
（1）设计“实验1”的目的是_____ 。
（2）由上述实验可知，猜想____错误。实验（2）反应的化学方程式为_____
（3）同学们讨论后认为，林菲同学的“实验2”还不能够确切的证明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧
气的催化剂，理由是：_____ 。
（4）小华通过仔细观察发现“实验3”中一直没有变化的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，小华觉得很奇怪，你能猜想其中的原因吗？ （ 如果你能正确回答下列问题，你将得到4分奖励，但本卷总分不超过60分)
（5)请设计实验探究Fe2O3和MnO2，哪种物质更适合做H2O2分解的催化剂？__________
【题目】下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢（H2O2）分解速率的因素时采集的一组数据：
请你分析回答：用10mL H2O2制取150mL所需的时间（秒）
反应条件 ＼浓度 | 30% H2O2 | 15% H2O2 | 10% H2O2 | 5% H2O2 |
无催化剂、不加热 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 |
无催化剂、加热 | 360 | 480 | 540 | 720 |
MnO2催化剂、加热 | 10 | 25 | 60 | 120 |
（1）该研究小组在设计方案时。考虑了浓度_________、___________等因素对过氧化氢分解速率的影响。
（2）从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响？___________。