第二单元 空气和氧气【A卷·提升卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（湖南专用，人教版2024）

第二单元 空气和氧气（A卷·提升卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．研究空气成分的化学家是 A．拉瓦锡 B．侯德榜 C．门捷列夫 D．道尔顿 2．空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是 A．N2 B．O2 C．He D．CO2 3．（2024·黑龙江牡丹江）下列关于氧气用途的说法错误的是 A．炼钢 B．航天燃料 C．医疗急救 D．潜水 4．党的二十大报告提出深入推进环境污染防治。为了达到此目的，以下措施中不正确的是（　　） A．少开私家车一定程度上能减少PM2.5的排放 B．推广新能源汽车的使用，能减少汽车尾气对大气的污染 C．节日期间大量燃放烟花爆竹 D．大力提倡绿化、增加居民区绿化带 5．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 6．下列物质属于纯净物的是 A．煤炭 B．空气 C．氢气 D．大理石 7．下列变化属于缓慢氧化的是（    ） A．动植物呼吸 B．碳酸分解 C．甲烷燃烧 D．铁生锈 8．（2024·山东威海）物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其化学性质的是（ ） A．水银用作体温计的测温物质 B．铜丝作导线 C．稀有气体用于制作霓虹灯 D．氮气作保护气 9．在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是 A．酒精灯 B．试管 C．漏斗 D．集气瓶 10．下列有关实验操作错误的是 A．给试管内的液体加热时，试管口不要对着自己或他人 B．倾倒液体药品时，瓶塞应正放在桌面上 C．加热高锰酸钾制氧气，应等气泡连续并均匀冒出时再将导管放在集气瓶口 D．用排水法收集氧气，实验结束时，先将导管移出水面，后熄灭酒精灯 11．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 12．化学与生活、生产密切相关。下列生活项目与所述的化学知识无关联的是 选项 生活项目 化学知识 A 用厨余垃圾自制花肥 厨余垃圾发生缓慢氧化 B 红磷可制造烟雾弹 红磷燃烧产生大量白烟 C 鱼虾能在水中生存 氧气化学性质比较活泼 D 稀有气体可制成多种用途的电光源 稀有气体通电时发出不同颜色的光 13．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 14．将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是 A．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B．蜡烛燃烧需要氧气 C．蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气 D．蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84% 15．过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气时，反应中二氧化锰的质量(m)随时间(t)变化的规律用图像表示，如图所示，其中正确的是 A． B． C． D． 二、填空题：本题共5小题，共31分。 16．（6分）下列现象与空气中的什么成分有关，请用相应的序号答题。 ①二氧化碳 ②氧气 ③稀有气体 ④氮气 ⑤水 ⑥空气 ⑦五氧化二磷 （1）冬天说话时，嘴边产生的白雾 ；空气中含量最多的气体 ； （2）空气中使食物变质的主要气体是 ； （3）田径赛事上，发令枪打响后产生的白烟是 ； （4）“霓虹灯”内通电后能发出五颜六色的光 ； （5）题目所给物质中，属于混合物的是 。 17．（4分）如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图： （1）分离液态空气制氧气的过程主要发生 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的 不同，将液态空气升温最先逸出的物质主要是 。 （3）这样制得的“工业液氧”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 18．（10分）杭州亚运会开幕式上应用环保烟花，减少了硫粉和金属粉末的使用，保护了环境。 （1）硫粉在空气中能燃烧，放出具有 气味的气体， 产生 火焰；该反应的文字表达式为 。 （2）铁粉在氧气中燃烧的现象是 ，在实验室进行此实验时，集气瓶底部放少量水或沙子的目的是 ，该反应的文字表达式为 。 19．（5分）防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。 （1）目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的 （填序号）。 ①一氧化碳    ②二氧化碳    ③二氧化硫    ④二氧化氮 （2）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是______（填字母）。 A．焚烧秸秆 B．用太阳能发电 C．大量烧煤取暖 D．植树造林 （3）根据表中内容，当日空气质量最好的城市是 （填城市名称）。 城市 首要污染物 空气污染指数 空气质量级别 甲 无 34 Ⅰ 乙 二氧化硫 97 Ⅱ 丙 可吸入颗粒物 119 Ⅲ （4）我省某地冬季的空气质量相比于其他季节更差，请你说明造成这种状况的主要原因是 ，可以采取哪些措施加以防治 （写一条）。 20．（8分）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验原理：图2中发生反应的文字表达式为 。 （2）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 （3）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 （4）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？ （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 三、实验与探究题：本题共2小题，共24分。 21．（11分）实验室有如图所示的仪器： （1）实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2，发生装置应选用的仪器是 （填仪器序号），发生反应的文字表达式为： ；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是 （写出1点即可）。 （2）实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，组装一套制氧气发生装置可选用仪器为 （填仪器序号），选择依据为 。 22．（13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”)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元 空气和氧气（A卷·提升卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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．研究空气成分的化学家是 A．拉瓦锡 B．侯德榜 C．门捷列夫 D．道尔顿 【答案】A 【解析】A、法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，并得出空气是由氧气和氮气组成的结论，正确； B、我国的化学家侯德榜改进制碱技术，发明了“侯氏制碱法”，错误； C、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，错误； D、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说，错误。 故选A。 2．空气是一种宝贵的资源，其中含量最高且常用作保护气的是 A．N2 B．O2 C．He D．CO2 【答案】A 【解析】氮气约占空气体积的78%，是空气中含量最多的气体，且氮气的化学性质很稳定，很难与其它物质发生化学反应，常用作保护气，选A。 3．（2024·黑龙江牡丹江）下列关于氧气用途的说法错误的是 A．炼钢 B．航天燃料 C．医疗急救 D．潜水 【答案】B 【解析】A、氧气具有助燃性，可用于炼钢，该选项不符合题意； B、氧气具有助燃性，可用作助燃剂，用于航天，氧气不具有可燃性，不可用作燃料，该选项符合题意； C、氧气可以供给呼吸，可以用于医疗急救，该选项不符合题意； D、氧气可以供给呼吸，可以用于潜水，该选项不符合题意； 故选：B。 4．党的二十大报告提出深入推进环境污染防治。为了达到此目的，以下措施中不正确的是（　　） A．少开私家车一定程度上能减少PM2.5的排放 B．推广新能源汽车的使用，能减少汽车尾气对大气的污染 C．节日期间大量燃放烟花爆竹 D．大力提倡绿化、增加居民区绿化带 【答案】C 【解答】解：A、开私家车出行，有利于减少机动车产生的PM2.5，一定程度上能减少 PM2.5的排放，故A措施正确； B、推广新能源汽车的使用，能减少汽车尾气对大气的污染，故B措施正确； C、节日期间大量燃放烟花爆竹，会产生大量的空气污染物，故C措施不正确； D、大力提倡绿化、增加居民区绿化带，能净化空气，减轻环境污染，故D措施正确； 故选：C。 5．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。 6．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。 7．下列变化属于缓慢氧化的是（    ） A．动植物呼吸 B．碳酸分解 C．甲烷燃烧 D．铁生锈 【答案】A  铁生锈 【解析】A、动植物呼吸属于缓慢氧化，正确。 B、碳酸分解，反应物没有氧气，不属缓慢氧化，错误。 C、甲烷燃烧比较剧烈，不属于缓慢氧化，选项错误。 D、铁生锈属于缓慢氧化。 故选：A；铁生锈。 8．（2024·山东威海）物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途主要应用其化学性质的是（ ） A．水银用作体温计的测温物质 B．铜丝作导线 C．稀有气体用于制作霓虹灯 D．氮气作保护气 【答案】D 【解析】A、水银用作体温计的测温物质，不需要通过化学变化就能表现出现的性质，属于物理性质，不符合题意； B、铜丝作导线，是利用铜的导电性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； C、稀有气体用于制作霓虹灯，是利用稀有气体通电会发出不同颜色的光，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； D、氮气作保护气，是利用氮气的化学性质稳定，符合题意； 故选：D。 9．在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是 A．酒精灯 B．试管 C．漏斗 D．集气瓶 【答案】C 【解析】高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集。酒精灯用于加热，使高锰酸钾分解，A不符合题意；试管用于高锰酸钾分解的反应容器，B不符合题意；反应是在试管内进行的，不需要过滤或其他需要漏斗的操作，漏斗在此实验中并不需要，C符合题意；集气瓶用于收集生成的氧气，D不符合题意。 10．下列有关实验操作错误的是 A．给试管内的液体加热时，试管口不要对着自己或他人 B．倾倒液体药品时，瓶塞应正放在桌面上 C．加热高锰酸钾制氧气，应等气泡连续并均匀冒出时再将导管放在集气瓶口 D．用排水法收集氧气，实验结束时，先将导管移出水面，后熄灭酒精灯 【答案】B 【解析】A、给试管内的液体加热时，试管口不要对着自己或他人，以防液体溅出伤人，故选项正确； B、倾倒液体药品时，瓶塞应倒放在桌面上，以防沾上污物造成试剂污染，故选项错误； C、加热高锰酸钾制氧气，应等气泡连续并均匀冒出时再将导管放在集气瓶口，故选项正确； D、用排水法收集氧气，实验结束时，先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，以防冷水倒吸，炸裂试管，故选项正确。 故选：B。 11．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。 12．化学与生活、生产密切相关。下列生活项目与所述的化学知识无关联的是 选项 生活项目 化学知识 A 用厨余垃圾自制花肥 厨余垃圾发生缓慢氧化 B 红磷可制造烟雾弹 红磷燃烧产生大量白烟 C 鱼虾能在水中生存 氧气化学性质比较活泼 D 稀有气体可制成多种用途的电光源 稀有气体通电时发出不同颜色的光 【答案】C 【解析】A、用厨余垃圾自制花肥，厨余垃圾与空气中的氧气发生了不容易察觉的缓慢氧化，故选项说法正确； B、红磷可制造烟雾弹是因为红磷燃烧产生大量白烟，故选项说法正确； C、鱼虾能在水中生存，是因为水中溶解有少量的氧气，氧气供给呼吸，故选项说法错误； D、稀有气体可制成多种用途的电光源是因为稀有气体通电时发出不同颜色的光，故选项说法正确； 故选：C。 13．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。 14．将燃着的蜡烛放在图1所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示。下列说法不正确的是 A．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 B．蜡烛燃烧需要氧气 C．蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气 D．蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84% 【答案】D 【解析】A、由图像可知，氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧，说法正确； B、反应前瓶内氧气的体积分数约是21%，反应后氧气的体积分数达到16%，氧气被消耗，说明蜡烛燃烧需要氧气，说法正确； C、当氧气的体积分数达到16%时，蜡烛熄灭，蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气，说法正确； D、空气中氮气的体积分数为78%，且氮气不参与反应，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，瓶内不会只剩下二氧化碳，还应有水蒸气、燃烧前瓶内的其它气体，说法错误。 故选D。 15．过氧化氢和二氧化锰的混合物制取氧气时，反应中二氧化锰的质量(m)随时间(t)变化的规律用图像表示，如图所示，其中正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量不变。 故选A。 二、填空题：本题共5小题，共31分。 16．（6分）下列现象与空气中的什么成分有关，请用相应的序号答题。 ①二氧化碳 ②氧气 ③稀有气体 ④氮气 ⑤水 ⑥空气 ⑦五氧化二磷 （1）冬天说话时，嘴边产生的白雾 ；空气中含量最多的气体 ； （2）空气中使食物变质的主要气体是 ； （3）田径赛事上，发令枪打响后产生的白烟是 ； （4）“霓虹灯”内通电后能发出五颜六色的光 ； （5）题目所给物质中，属于混合物的是 。 【答案】（每空1分） （1）⑤ ④ （2）② （3）⑦ （4）③ （5）③⑥ 【解析】（1）冬天说话时，嘴边产生的白雾，是因为呼出气体中的水蒸气遇冷凝结成水雾；空气中含量最多的气体是氮气，占总体积的78%。 （2）空气中使食物变质的主要气体是氧气，氧气能供给呼吸，利于微生物和细菌繁殖。 （3）田径赛事上，发令枪打响后产生的白烟是五氧化二磷，红磷燃烧生成五氧化二磷固体。 （4）“霓虹灯”内通电后能发出五颜六色的光，是因为灯内充有稀有气体。 （5）题目所给物质中，属于混合物的是稀有气体（含有氦气、氖气、氩气等）、空气（含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质）。 17．（4分）如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图： （1）分离液态空气制氧气的过程主要发生 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的 不同，将液态空气升温最先逸出的物质主要是 。 （3）这样制得的“工业液氧”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】（每空1分） （1）物理 （2）沸点 氮气 （3）混合物 【解析】（1）工业制氧气是根据空气中液氧和液氮的沸点不同，将其分离，此过程没有生成新物质，属于物理变化； （2）液氮的沸点较低，能利用上述方法分离氧气和氮气的依据空气中液氧和液氮的沸点不同，最先逸出的物质主要是氮气； （3）这样制得的“工业液氧”除了氧气还有稀有气体等，属于混合物。 18．（10分）杭州亚运会开幕式上应用环保烟花，减少了硫粉和金属粉末的使用，保护了环境。 （1）硫粉在空气中能燃烧，放出具有 气味的气体， 产生 火焰；该反应的文字表达式为 。 （2）铁粉在氧气中燃烧的现象是 ，在实验室进行此实验时，集气瓶底部放少量水或沙子的目的是 ，该反应的文字表达式为 。 【答案】（每空1分，文字表达式3分） （1）刺激性 淡蓝色 硫+氧气二氧化硫 （2）剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、生成黑色固体 防止溅落的熔化物炸裂集气瓶 铁+氧气四氧化三铁 【解析】（1）硫粉在空气中能燃烧，放出具有刺激性气味的气体，产生淡蓝色的火焰；该反应为硫和氧气反应，生成了二氧化硫，文字表达式为：硫+氧气二氧化硫。 （2）（2）铁粉在氧气中能剧烈燃烧， 火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；在实验室进行此实验时，集气瓶底部放少量水或沙子的目的是：防止溅落的熔化物炸裂瓶底；铁和氧气反应生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁。 19．（5分）防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。 （1）目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还包括下列的 （填序号）。 ①一氧化碳    ②二氧化碳    ③二氧化硫    ④二氧化氮 （2）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是______（填字母）。 A．焚烧秸秆 B．用太阳能发电 C．大量烧煤取暖 D．植树造林 （3）根据表中内容，当日空气质量最好的城市是 （填城市名称）。 城市 首要污染物 空气污染指数 空气质量级别 甲 无 34 Ⅰ 乙 二氧化硫 97 Ⅱ 丙 可吸入颗粒物 119 Ⅲ （4）我省某地冬季的空气质量相比于其他季节更差，请你说明造成这种状况的主要原因是 ，可以采取哪些措施加以防治 （写一条）。 【答案】（每空1分） （1）①③④ （2）BD （3）甲 （4）冬季燃烧化石燃料取暖，废气排放较多 采取集中供热方式，减少废气排放 【解析】（1）目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外，还有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等，不包括二氧化碳，二氧化碳是空气的成分之一，不计入空气污染指数，故选：①③④； （2）A、焚烧秸秆会产生大量的烟尘，加重PM2.5的污染，不合题意； B、用太阳能发电可以减少化石能源的使用，减少烟尘的排放，能减少PM2.5污染，符合题意； C、煤属于化石燃料，大量烧煤取暖，会产生大量烟尘，加重PM2.5的污染，不合题意； D、植树造林，可以净化空气，能减少PM2.5污染，符合题意； 故选：BD； （3）空气污染指数越小，空气质量越好，所以当日空气质量最好的城市是甲； （4）冬季的空气质量相比于其他季节更差，可能是因为冬季燃烧化石燃料取暖，废气排放较多；可采取的措施为采取集中供热方式，减少废气排放。 20．（8分）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验原理：图2中发生反应的文字表达式为 。 （2）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 （3）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 （4）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？ （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 【答案】（除标明外，每空1分，文字表达式3分） （1）过氧化氢水+氧气 （2）带火星的木条复燃 （3）加快 （4）无变化 （5）常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃（2分） 【解析】（1）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，发生反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气； （2）图1中没有加入二氧化锰，带火星木条不复燃。图3中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，氧气具有助燃性，现象为带火星的木条复燃； （3）说明二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快； （4）二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质不变； （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃。 三、实验与探究题：本题共2小题，共24分。 21．（11分）实验室有如图所示的仪器： （1）实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2，发生装置应选用的仪器是 （填仪器序号），发生反应的文字表达式为： ；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是 （写出1点即可）。 （2）实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，组装一套制氧气发生装置可选用仪器为 （填仪器序号），选择依据为 。 【答案】（每空2分，文字表达式3分） （1）①②⑤⑨ 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 集气瓶没有装满水或导管口刚有气泡冒出就收集 （2）①②③或④⑥⑧ 反应物是液体，反应条件是常温 【解析】（1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，高锰酸钾是固体，反应条件是加热，所以选用固固加热型发生装置，发生装置应选用的仪器是铁架台、酒精灯、试管、导管，即①②⑤⑨；高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是集气瓶没有装满水，有空气存在，或导管口刚有气泡冒出就收集，因为刚冒出的气泡主要是装置内的空气。 （2）用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，因反应物为液体，反应条件是常温，所以选用固液常温型的发生装置，固液常温型的发生装置选用的仪器有锥形瓶、双孔橡胶塞、长颈漏斗，即④⑥⑧；或铁架台、试管、单孔橡胶塞，即①②③。发生装置的选择依据是反应物的状态和反应条件，所以过氧化氢制取氧气选择发生装置的依据是反应物是液体，反应条件是常温。 22．（13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，文字表达式3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。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 $$