第二单元 空气和氧气【B卷·拔高卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（福建专用，人教版2024）

第二单元 空气和氧气（B卷·拔高卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（2024·广西）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．无色无味 B．密度比空气大 C．能支持燃烧 D．能供给呼吸 【答案】D 【解析】潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气能供给呼吸，与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关，故选：D。 2．下列物质属于纯净物的是 A．煤炭 B．空气 C．氢气 D．大理石 【答案】C 【解析】A、煤炭中含有碳、硫等物质，属于混合物，故A错； B、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，故B错； C、氢气是由一种物质组成，属于纯净物，故C正确； D、大理石的主要成分是碳酸钙，还含有其他杂质，属于混合物，故D错。 故选C。 3．物质在空气中燃烧的现象，描述正确的是 A．硫粉：发出淡蓝色的火焰 B．木炭：发出白光 C．石蜡：生成水和二氧化碳 D．红磷：产生白色烟雾 【答案】A 【解析】A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，故A正确； B、木炭在空气中燃烧持续红热，在氧气中燃烧发出白光，故B错误； C、石蜡在空气中燃烧产生二氧化碳和水，是实验结论而不是实验现象，故C错误； D、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是烟雾，故D错误。 故选A。 4．下列化学反应中既属于化合反应，又属于氧化反应的是 A．镁+氧气二氧化镁 B．酒精+氧气二氧化碳+水 C．乙炔+氧气二氧化碳+水 D．甲烷+氧气二氧化碳+水 【答案】A 【解析】A、反应物是镁和氧气，生成物是氧化镁，符合“多变一”的特征，属于化合反应；且该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故选项正确； B、反应物是酒精和氧气，生成物物是二氧化碳和水，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故选项错误； C、反应物是乙炔和氧气，生成物是二氧化碳和水，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故选项错误； D、反应物是甲烷和氧气，生成物是二氧化碳和水，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故选项错误。 故选：A。 5．实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是 A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 【答案】D 【解析】检查装置的气密性时，应先将导管的一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，A不符合题意；应先检查装置的气密性，然后向试管中加入高锰酸钾固体，防止装置漏气，浪费药品，B不符合题意；实验时，先点燃酒精灯，待导管口气泡连续均匀冒出时，再将导管伸入集气瓶中开始收集氧气，因为一开始排出的是空气，C不符合题意；气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，D符合题意。 6．数十亿年来，地球大气的成分发生了很大变化。下表是远古原始大气和目前空气的主要成分。下列说法中正确的是（　　） 原始大气的主要成分 甲烷（CH4）、氨气（NH3）、CO、CO2等 目前空气的成分 N2、O2、水蒸气及稀有气体等 A．目前空气按质量分数计算，氧气约占21%，氮气约占78% B．地球的大气成分从形成之初一直是固定不变的 C．原始大气非常适宜人类生存 D．目前空气和原始大气都属于混合物 【答案】D 【解析】A、空气按体积（不是质量）分数计算，氧气约占21%，氮气约占78%，故选项错误； B、地球的大气成分从形成之初到目前发生了明显变化，故选项错误； C、原始大气环境中没有氧气，不适宜人类生存，故选项错误； D、目前空气和原始大气都是由多种气体组成，属于混合物，故选项正确。 故选：D。 7．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量、如下图所示，下列判断正确的是 A．a点时容器内氮气体积分数为85% B．由图可知，物质燃烧结束时氧气浓度为0 C．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% D．密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷 【答案】D 【解析】A、a点时氧气的体积分数为15%，则剩余气体的体积分数为85%，剩余气体中含有氮气、稀有气体等，则氮气含量应小于85%，故选项说法错误； B、由图可知，物质燃烧结束时氧气浓度为3%，故选项说法错误； C、消耗的氧气的体积分数为21%-3%=18%，则该实验测得空气中氧气的体积分数为18%，而不是质量分数，故选项说法错误； D、红磷燃烧放热，生成五氧化二磷固体，则密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷，故选项说法正确； 故选：D。 8．下列分类正确的是（　　） 选项 分类标准 物质或变化 A 黑色固体 二氧化锰、高锰酸钾 B 化合反应 木炭燃烧、水的电解 C 可直接加热的仪器 试管、量筒 D 大气污染物 可吸入颗粒物、二氧化硫 【答案】D 【解析】A.二氧化锰是黑色的、高锰酸钾是暗紫色的，故A错误； B.碳燃烧生成二氧化碳为化合反应，电解水生成氢气和氧气，属于分解反应，故B错误； C.量筒是不能用来加热的玻璃仪器，试管是可直接加热的仪器，故C错误； D.可吸入颗粒物、二氧化硫均属于空气污染物，故D正确； 故选：D。 9．某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是（　　） A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 【答案】B 【解析】根据控制变量法，甲和乙的变量是过氧化氢的浓度，则对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响，故A说法正确；实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰，变量不唯一，则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故B说法错误；甲和丙的变量是温度不同，丙的温度高，反应速率快，则对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响，故C说法正确；根据C项的分析，对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响，对比实验甲、丁，变量是二氧化锰，则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故D说法正确。 15．某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧、测定的氧气含量变化如图所示，下列判断正确的是（　　） A．红磷燃烧过程中，产生大量白色烟雾 B．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84% C．该实验不能说明空气中氧气的体积分数约为21% D．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧较多 【答案】D 【解析】A.红磷燃烧，产生大量白烟，没有雾，烟为固体颗粒物，雾为小液滴，故A选项错误； B.由图可知，a点时气体中氧气的体积分数为16%，则氮气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气等占空气体积的84%，即a点时容器内氮气体积分数小于84%，故B选项错误； C.由图可知，实验的起点处空气中氧气的体积分数约为21%，能说明空气中氧气的体积分数约为21%，故C选项错误； D.由图可知，蜡烛燃烧停止后氧气的体积分数为14%，红磷燃烧停止时氧气的体积分数为10%，所以燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，且红磷的耗氧量较多，故D选项正确。 故选D。 二、非选择题：本题共8小题，共70分。 11．（4分）下列事实说明空气中（主要）含有哪种成分？ （1）木条能够在空气中燃烧 ； （2）澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊 ； （3）空气是制氮肥的原料 ； （4）酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软 。 【答案】（每空1分） （1）氧气 （2）二氧化碳 （3）氮气 （4）水蒸气 【解析】（1）空气中的氧气具有助燃性，因此木条能够在空气中燃烧是因为空气中有氧气； （2）澄清的石灰水在空气中放置一段时间后表面会出现一层浑浊是因为空气中有二氧化碳，能与石灰水中的氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙； （3）根据化学反应前后元素种类不变化，空气中可用来制氮肥的气体是氮气； （4）酥脆的饼干放在空气中一段时间后变软，说明空气中含有水蒸气，酥脆的饼干吸收水分而变软。 12．（4分）以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表： 污染指数 50以下 51﹣100 101﹣200 201﹣250 251﹣300 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ（1） Ⅳ（2） Ⅴ 质量状况 好 良好 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染 （1）某地某日的空气污染指数为66～76，根据上表的信息判断该地当天的空气质量级别为 。 （2）下列选项中不属于空气污染物的是 （填字母）。 A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．稀有气体 D．二氧化氮 （3）某地可吸入颗粒物的主要来源是建筑粉尘，下列减少建筑粉尘对空气造成污染的方法不合理的是 　（填字母）。 A．积极植树造林 B．禁止建筑工地工作 C．改进工艺减少粉尘产生 D．道路勤洒水 （4）改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是 。 【答案】（每空1分） （1）Ⅱ （2）BC （3）B （4）乘坐公共交通工具出行（合理即可） 【解析】（1）由表中数据可知，空气污染指数为66～76，则空气质量级别为Ⅱ，故填：Ⅱ； （2）A、一氧化碳属于空气污染物，故A不符合题意； B、二氧化碳为空气中的主要成分，不属于空气污染物，故B符合题意； C、稀有气体为空气中的主要成分，不属于空气污染物，故C符合题意； D、二氧化氮属于空气污染物，故D不符合题意。 （3）A、积极植树造林，能减少建筑粉尘，该方法合理，故A错； B、不能完全禁止建筑工地工作，该方法不合理，故B正确； C、改进工艺减少粉尘产生，该方法合理，故C错； D、道路勤洒水，能减少建筑粉尘，该方法合理，故D错。 （4）改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是乘坐公共交通工具出行、积极的植树造林等，故填：乘坐公共交通工具出行（合理即可）。 13．（8分）分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图： 请根据流程图回答下列问题。 （1）空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 (填序号)。 ①氮气       ②氧气       ③稀有气体       ④二氧化碳       ⑤水 （2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。 （3）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 (填“熔点”或“沸点”)不同，发生 (填“物理”或“化学”)变化。 【答案】（每空2分） （1）④⑤ （2）稀有气体的化学性质不活泼 （3）沸点 物理 【解析】（1）由图可知，空气的净化装置后的液态空气分离出稀有气体，氮气、氧气，故除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的二氧化碳、水，故选④⑤； （2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是稀有气体的化学性质不活泼，不容易参加化学反应； （3）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，该过程中没有生成新物质，发生物理变化。 14．（10分）阅读下面科普短文，结合所学知识回答相关问题。 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体，约占空气体积的0.94%。常温常压下，稀有气体都是无色无味，微溶于水，且熔点和沸点都很低。 由于稀有气体元素原子子的最外层电子排布结构都是稳定结构，所以它们的化学性质非常稳定，但在一定条件下，氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应，生成四氟化氙(XeF4)。 工业上，制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离)，得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。 在焊接精密零件时，常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体，通常用氦气代替氢气应用在飞艇中，不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒，可以制成霓虹灯。 根据上述文章内容，回答下列问题。 （1）稀有气体约占空气体积分数是 。 （2）工业上用液态空气制备稀有气体，发生 (填“物理”或“化学”)变化。 （3）稀有气体的物理性质有 。(写出一点即可) （4）氙气与氟气反应生成四氟化氙的文字表达式是 。 （5）在焊接精密零件时，常用氩气作保护气和选用氦气代替氢气应用于飞艇，都利用到稀有气体的 。 【答案】（每空2分） （1）0.94% （2）物理 （3）无色无味/微溶于水/熔点和沸点都很低 （4） （5）化学性质稳定 【解析】（1）由稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体，约占空气体积的0.94%。可得稀有气体约占空气体积分数是0.94%。 （2）工业上，制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离)，得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。该过程没有新物质生成，属于物理变化。 （3）物理性质是物质不需要通过化学变化就表现出来的性质；所以稀有气体的物理性质有常温常压下，都是无色无味，微溶于水，且熔点和沸点都很低。 （4）在一定条件下，氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应，生成四氟化氙(XeF4)，所以反应的文字表达是为。 （5）由于稀有气体元素原子的最外层电子排布结构都是稳定结构，所以它们的化学性质非常稳定，所以在焊接精密零件时，常用氩气作保护气和选用氦气代替氢气应用于飞艇，都利用到稀有气体的化学性质非常稳定。 15．（8分）化学是一门以实验为基础的学科。活动小组在实验室制取氧气并探究其性质，实验装置如图所示。 （1）仪器a的名称为 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的文字表达式为 。 （3）停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是 （填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”）。 （3）用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水 。 【答案】（每空2分） （1）铁架台 （2）高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 （3）把导管移出水面 （4）变浑浊 16．（6分）比较氧化铜和氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水注入试管中，再利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。 （1）写出过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下制取氧气的文字表达式： 。在检查装置的气密性后，小组同学注入双氧水开始实验。实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是： 。 （2）由氧化铜催化的反应、时间段反应速率逐渐变慢、原因是： 。根据相同时间内注射器内氧气体积的不同，可比较出两种催化剂的催化效果。 【答案】（每空2分） （1）过氧化氢水 + 氧气 反应生成气体，装置内压强增大 （2）随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小 【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件分解生成氧气和水，反应的文字表达式为：过氧化氢水 + 氧气； 此反应过程中生成氧气，装置内气体增多，压强增大，大于外界压强后，U形管内红墨水液面左低右高； （2）反应物浓度越大对反应速率越快，分析图像可知，随着反应的进行过氧化氢被消耗，t1～t2时间段过氧化氢浓度较低，所以由氧化铜催化的反应，t1～t2时间段反应速率逐渐变慢。 17．（12分）某化学研究小组在利用课本上的实验装置测定空气中氧气含量时，多次实验后发现集气瓶内上升的水体积始终小于瓶内原有空气体积的1/5。为了找出原因，他们继续进行探究。 【提出问题】足量的红磷燃烧能否耗尽空气中的氧气？ 【查阅资料】白磷能与氧气发生反应，生成物为五氧化二磷。 【设计实验】在老师的指导下，研究小组的同学利用如图1装置进行实验(红磷和白磷均过量)。他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷被点燃。待红磷熄灭且装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射白磷，白磷被点燃。 【记录数据】研究小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，氧气浓度传感器与数显设备相连，测量的容器内氧气浓度变化曲线如图2。 【实验分析】 （1）图1中红磷燃烧的现象为 。 （2）图2中BC段发生反应的文字表达式为 。 （3）图2中DE段氧气浓度变化的主要原因是 。 【实验结论】 （4）红磷燃烧 (填“能”或“不能”)耗尽空气中的氧气。 【再次探究】研究小组的同学再次查阅资料发现，食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。他们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的体积分数，量筒中装有50mL水，记录相关数据如下表所示： 实验时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7 （5）根据表中实验数据计算空气中氧气的体积分数约为 。 （6）若实验结束时，俯视读取量筒中液体的体积，则测得的氧气体积分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】（每空2分） （1）产生大量白烟，放热 （2） （3）白磷燃烧消耗氧气 （4）不能 （5）20.2% （6）偏小 【解析】（1）红磷燃烧产生大量白烟，放热； （2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：； （3）图2中C点时红磷燃烧熄灭；曲线DE段氧气浓度变化的主要原因为白磷燃烧消耗氧气，装置逐渐冷却到室温； （4）红磷燃烧熄灭后，白磷继续燃烧，说明红磷不能耗尽空气中的氧气； （5）根据表中实验数据进行推算，广口瓶中氧气的体积分数约为×100%≈20.2%； （6）若实验结束时，俯视读取量筒中液体的体积，剩余水的体积读数偏大，根据消耗氧气的体积为量筒内减少的气体体积，则消耗氧气的体积偏小，测得氧气的体积分数偏小。 18．（18分）某同学发现，在实验室做“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，。有些同学的实验现象不明显，围绕这一现象，在老师的指导下，同学们进行了一系列的探究活动： （1）活动一：铁丝缠绕成螺旋状的作用？ 【实验内容】取3根材质、大小相同的铁丝，将一根拉直，另两根绕成宽窄不同的螺旋状，进行如图所示实验。 【实验现象】铁丝均能燃烧，剧烈程度不同。Ⅱ最剧烈，其次是Ⅲ，较弱是Ⅰ。 【实验分析】铁丝在氧气中能不能燃烧，与将铁丝缠绕成螺旋状 （填“有”或“无”）关。 【实验结论】将铁丝缠绕成螺旋状的作用是 。 活动二：铁丝燃烧产生火星四射的原因？ 【查阅资料】日常生活中的铁制品都含有少量的碳杂质。 【实验内容】取长短相同、直径均为0.38mm、含碳量不同的4根铁丝分别在足量的氧气中燃烧。 【实验现象】 含碳量不同的铁丝 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧时的现象 无火星四射，熔断 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 未记录 【实验分析】 （2）推测表中“未记录”部分的内容可能是 　 　。 （3）铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为 　 　。 【实验结论】 （4）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射的现象，可能与 　 　有关。 【反思与评价】 （5）如图是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时的几种操作方式，其中更能提高实验成功率的方式是 　 　（填字母序号）。 （6）同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为60%的氧气，预先应向250mL的集气瓶中加水，水的体积约为 　mL。（提示：空气中氧气的体积分数约为1/5） 【答案】（每空2分） （1）无 增大铁丝的受热面积，增大铁丝与氧气的接触面积，使反应充分 （2）剧烈燃烧，火星四射 （3）铁+氧气四氧化三铁 （4）碳含量 （5）A （6）125 【解析】（1）根据实验现象：铁丝均能燃烧，说明铁丝在氧气中能不能燃烧，与将铁丝缠绕成螺旋状无关；将铁丝绕成螺旋状，能增大铁丝的受热面积，增大铁丝与氧气的接触面积，可以使燃烧更剧烈。 （2）根据表格分析，铁丝中含碳量的升高，铁丝燃烧越剧烈，火星越多，则含碳0.6%的铁丝燃烧现象可能是剧烈燃烧，火星四射。 （3）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁。 （4）通过以上实验，可知铁丝燃烧时火星四射的现象与C元素含量有关，含碳量越高，燃烧越剧烈。 （5）火柴向下点燃，能使铁丝充分受热，且氧气密度比空气大，在下方浓度高，更易点燃，故选A。 （6）若用排水法收集一瓶体积分数为60%的氧气，预先应向250mL的集气瓶中加水，设水的体积约为x；则有x+（250mL﹣x）×1/5＝250mL×60%，解得x＝125mL。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元 空气和氧气（B卷·拔高卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（2024·广西）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．无色无味 B．密度比空气大 C．能支持燃烧 D．能供给呼吸 2．下列物质属于纯净物的是 A．煤炭 B．空气 C．氢气 D．大理石 3．物质在空气中燃烧的现象，描述正确的是 A．硫粉：发出淡蓝色的火焰 B．木炭：发出白光 C．石蜡：生成水和二氧化碳 D．红磷：产生白色烟雾 4．下列化学反应中既属于化合反应，又属于氧化反应的是 A．镁+氧气二氧化镁 B．酒精+氧气二氧化碳+水 C．乙炔+氧气二氧化碳+水 D．甲烷+氧气二氧化碳+水 5．实验室用KMnO4制取并用排水集气法收集较纯净的O2。下列实验操作的先后顺序合理的是 A．检查装置气密性时，先用手握住试管，再将导管的一端伸入水中 B．先向试管中加入KMnO4固体，再检查装置气密性 C．实验时，先将导管伸入集气瓶中，再点燃酒精灯 D．气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 6．数十亿年来，地球大气的成分发生了很大变化。下表是远古原始大气和目前空气的主要成分。下列说法中正确的是（　　） 原始大气的主要成分 甲烷（CH4）、氨气（NH3）、CO、CO2等 目前空气的成分 N2、O2、水蒸气及稀有气体等 A．目前空气按质量分数计算，氧气约占21%，氮气约占78% B．地球的大气成分从形成之初一直是固定不变的 C．原始大气非常适宜人类生存 D．目前空气和原始大气都属于混合物 7．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量、如下图所示，下列判断正确的是 A．a点时容器内氮气体积分数为85% B．由图可知，物质燃烧结束时氧气浓度为0 C．此实验测得空气中氧气的质量分数为18% D．密闭容器内水的作用是降温、吸收有害的五氧化二磷 8．下列分类正确的是（　　） 选项 分类标准 物质或变化 A 黑色固体 二氧化锰、高锰酸钾 B 化合反应 木炭燃烧、水的电解 C 可直接加热的仪器 试管、量筒 D 大气污染物 可吸入颗粒物、二氧化硫 9．某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是（　　） A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 15．某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况。足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧、测定的氧气含量变化如图所示，下列判断正确的是（　　） A．红磷燃烧过程中，产生大量白色烟雾 B．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84% C．该实验不能说明空气中氧气的体积分数约为21% D．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧较多 二、非选择题：本题共8小题，共70分。 11．（4分）下列事实说明空气中（主要）含有哪种成分？ （1）木条能够在空气中燃烧 ； （2）澄清的石灰水长期暴露在空气中会变浑浊 ； （3）空气是制氮肥的原料 ； （4）酥脆的饼干在空气中放置一段时间会变软 。 12．（4分）以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表： 污染指数 50以下 51﹣100 101﹣200 201﹣250 251﹣300 300以上 质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ（1） Ⅳ（2） Ⅴ 质量状况 好 良好 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染 （1）某地某日的空气污染指数为66～76，根据上表的信息判断该地当天的空气质量级别为 。 （2）下列选项中不属于空气污染物的是 （填字母）。 A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．稀有气体 D．二氧化氮 （3）某地可吸入颗粒物的主要来源是建筑粉尘，下列减少建筑粉尘对空气造成污染的方法不合理的是 　（填字母）。 A．积极植树造林 B．禁止建筑工地工作 C．改进工艺减少粉尘产生 D．道路勤洒水 （4）改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是 。 13．（8分）分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图： 请根据流程图回答下列问题。 （1）空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 (填序号)。 ①氮气       ②氧气       ③稀有气体       ④二氧化碳       ⑤水 （2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。 （3）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 (填“熔点”或“沸点”)不同，发生 (填“物理”或“化学”)变化。 14．（10分）阅读下面科普短文，结合所学知识回答相关问题。 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体，约占空气体积的0.94%。常温常压下，稀有气体都是无色无味，微溶于水，且熔点和沸点都很低。 由于稀有气体元素原子子的最外层电子排布结构都是稳定结构，所以它们的化学性质非常稳定，但在一定条件下，氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应，生成四氟化氙(XeF4)。 工业上，制取稀有气体是通过将液体空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离)，得到稀有气体的混合物，再用活性炭低温吸附法，将稀有气体分离开来。 在焊接精密零件时，常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体，通常用氦气代替氢气应用在飞艇中，不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒，可以制成霓虹灯。 根据上述文章内容，回答下列问题。 （1）稀有气体约占空气体积分数是 。 （2）工业上用液态空气制备稀有气体，发生 (填“物理”或“化学”)变化。 （3）稀有气体的物理性质有 。(写出一点即可) （4）氙气与氟气反应生成四氟化氙的文字表达式是 。 （5）在焊接精密零件时，常用氩气作保护气和选用氦气代替氢气应用于飞艇，都利用到稀有气体的 。 15．（8分）化学是一门以实验为基础的学科。活动小组在实验室制取氧气并探究其性质，实验装置如图所示。 （1）仪器a的名称为 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的文字表达式为 。 （3）停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是 （填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”）。 （3）用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水 。 16．（6分）比较氧化铜和氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水注入试管中，再利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。 （1）写出过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下制取氧气的文字表达式： 。在检查装置的气密性后，小组同学注入双氧水开始实验。实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是： 。 （2）由氧化铜催化的反应、时间段反应速率逐渐变慢、原因是： 。根据相同时间内注射器内氧气体积的不同，可比较出两种催化剂的催化效果。 17．（12分）某化学研究小组在利用课本上的实验装置测定空气中氧气含量时，多次实验后发现集气瓶内上升的水体积始终小于瓶内原有空气体积的1/5。为了找出原因，他们继续进行探究。 【提出问题】足量的红磷燃烧能否耗尽空气中的氧气？ 【查阅资料】白磷能与氧气发生反应，生成物为五氧化二磷。 【设计实验】在老师的指导下，研究小组的同学利用如图1装置进行实验(红磷和白磷均过量)。他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷被点燃。待红磷熄灭且装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射白磷，白磷被点燃。 【记录数据】研究小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，氧气浓度传感器与数显设备相连，测量的容器内氧气浓度变化曲线如图2。 【实验分析】 （1）图1中红磷燃烧的现象为 。 （2）图2中BC段发生反应的文字表达式为 。 （3）图2中DE段氧气浓度变化的主要原因是 。 【实验结论】 （4）红磷燃烧 (填“能”或“不能”)耗尽空气中的氧气。 【再次探究】研究小组的同学再次查阅资料发现，食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，使食品处于无氧状态。他们尝试用图3装置进行实验来测定空气中氧气的体积分数，量筒中装有50mL水，记录相关数据如下表所示： 实验时间/min 0 5 10 30 35 45 量筒中液面的刻度/mL 50 35 27.5 19.7 19.7 19.7 （5）根据表中实验数据计算空气中氧气的体积分数约为 。 （6）若实验结束时，俯视读取量筒中液体的体积，则测得的氧气体积分数会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 18．（18分）某同学发现，在实验室做“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，。有些同学的实验现象不明显，围绕这一现象，在老师的指导下，同学们进行了一系列的探究活动： （1）活动一：铁丝缠绕成螺旋状的作用？ 【实验内容】取3根材质、大小相同的铁丝，将一根拉直，另两根绕成宽窄不同的螺旋状，进行如图所示实验。 【实验现象】铁丝均能燃烧，剧烈程度不同。Ⅱ最剧烈，其次是Ⅲ，较弱是Ⅰ。 【实验分析】铁丝在氧气中能不能燃烧，与将铁丝缠绕成螺旋状 （填“有”或“无”）关。 【实验结论】将铁丝缠绕成螺旋状的作用是 。 活动二：铁丝燃烧产生火星四射的原因？ 【查阅资料】日常生活中的铁制品都含有少量的碳杂质。 【实验内容】取长短相同、直径均为0.38mm、含碳量不同的4根铁丝分别在足量的氧气中燃烧。 【实验现象】 含碳量不同的铁丝 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧时的现象 无火星四射，熔断 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 未记录 【实验分析】 （2）推测表中“未记录”部分的内容可能是　 　。 （3）铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为　 　。 【实验结论】 （4）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射的现象，可能与　 　有关。 【反思与评价】 （5）如图是同学们进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时的几种操作方式，其中更能提高实验成功率的方式是 　 　（填字母序号）。 （6）同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为60%的氧气，预先应向250mL的集气瓶中加水，水的体积约为 　mL。（提示：空气中氧气的体积分数约为1/5） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 $$