内容正文:
第二单元 空气和氧气(A卷·提升卷)
说明:1.共有五大题,20小题。满分70分,作答时间65分钟。
一、单项选择题(本大题共10小题,1-5每题1分,6-10每题2分,共15分)
在每小题列出的四个备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其代码填涂在答题卡相应位置。错选、多选或未选均不得分。
1.空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是。
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水蒸气
2.“减污降碳,保卫蓝天”,校园内下列做法不符合这一主题的是 ( )
A.网上祭英烈 B.循环用教材 C.集中烧落叶 D.分类放垃圾
3.空气是多种气体的混合物,下列生产、生活中用到的气体来自空气的是( )
A.填充气球用到的氦气 B.制硝酸用到的二氧化氮
C.炼铁用到的一氧化碳 D.做饭用到的天然气
4.2023年8月19日中国国家公园标识发布。公园内让人感觉舒适气体是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
5.空气是一种重要的资源,下列有关空气的说法正确的是( )
A.酸雨的产生与空气中的二氧化碳有关
B.空气污染指数越高,空气质量越好
C.按质量计算,空气中含有氮气约,氧气约
D.空气中的稀有气体可制成多种用途的电光源
6.规范的操作方法是实验安全和成功的重要保证。下列有关试管实验操作正确的是( )
A.取少量液体 B.取颗粒药品 C.取粉末药品 D.取液体药品
7.世界因物质反应而多彩。下列反应属于化合反应的是( )
A.铜氧气氧化铜 B.氨气氧气一氧化氮水
C.碱式碳酸铜氧化铜二氧化碳水 D.甲烷氧气水二氧化碳
8.生命离不开氧气。下列关于氧气性质的描述正确的是( )
A.氧气可以燃烧 B.氧气能与所有的物质发生化学反应
C.氧气极易溶于水 D.通常状况下氧气是无色、无味的气体
9.化学观念表征着学生对化学学科的认知。下列有关化学观念认知不正确的是( )
A.氧化反应一定有氧气参加反应 B.化学变化一定生成新物质
C.催化剂一定改变化学反应速率 D.分解反应反应物一定只有一种
10.如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里,加热十二天后,部分液态汞变成了红色氧化汞粉末,容器里空气体积减少了约。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的,氧气占
B.红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞
C.若装置气密性不好,图丙中c点将上移
D.图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹
二、选择填充题(本大题共3小题,每小题2分,选择和填充各1分,共6分)
在每小题列出的备选项中,先在A、B、C三个选项中选择一个最符合题目要求的,请将其代码填涂在答题卡相应位置,然后填充D选项使其符合题目要求。
11.下列反应属于分解反应的是( )
A.二氧化碳石灰水碳酸钙水 B.石蜡氧气水二氧化碳
C.碳酸钙氧化钙二氧化碳 D.
12.关于“物质在空气中燃烧的主要现象”描述正确的是( )
A.磷产生大量白雾 铁火星四射 镁产生耀眼的白光 硫______
13.下列实验方案正确的是 ( )
选项
实验目的
试验方法或所加试剂
A
鉴别面粉和食盐
分别观察颜色
B
除去氯化钾中氯酸钾
加入二氧化锰成分加热
C
除去木炭粉中铁粉
用磁铁吸引
D
鉴别水和过氧化氢溶液
三、填空与说明题(本大题共4小题,共23分)
14.(6分)空气是重要的自然资源。
物质的性质
该性质对应的用途
________________
氮气防腐
液态氮气的________低
氮气用于磁悬浮列车
稀有气体通电时发出不同颜色的光
稀有气体可用于________
氧气可以________
氧气可用于炼钢
如表是某日我国部分地区的空气质量日报内容:
可吸入颗粒物
氮氧化合物等
二氧化硫
空气质量级别
春季
Ⅱ
夏季
Ⅱ
秋季
Ⅱ
冬季
Ⅱ
请写出表中没有列出的一种空气污染物________________________。
该市空气质量最差的季节是________。
15.(6分)2023年8月19日主题为“国家公园——万物和谐共生的美丽家园”的第二届国家公园论坛在青海举办。请回答下列问题。
(1)国家公园内空气清新,空气中含量最多的气体是______,国家公园空气比车水马龙的城市空气中质量好主要是国家公园空气中 含量多且污染物少。
(2)国家公园是自然之瑰宝。保护国家公园,用天然气代替煤燃料,天然气的主要成分是甲烷,天然气属于 (填“纯净物”或“混合物”),甲烷在空气中燃烧产生二氧化碳和水,请你写出该反应的文字表达式 ;
(3)为保护空气,需要加强空气质量监测,在计入空气污染指数的项目中除二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮外,还必须监测的项目是______;你提出一条保护空气的好建议 。
16.(6分)化学学习需要认真观察现象。图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中的反应。
(1)检验甲中燃烧的产物方法是向集气瓶中倒入 ,振荡,观察现象。
(2)乙中燃烧时的现象是 ,乙中的水的作用是 。
(3)丙实验中,证明铁丝发生化学变化的现象是 ,铁丝在空气中发红并未燃烧在氧气中剧烈燃烧,此说明反应的剧烈程度与 有关。
(4)甲、乙、丙中发生的三个反应的相同点有 (写出一点即可)。
17. (5分)氮气在生活、生产中有重要用途。以氮气(N2)为原料制取氨气 (NH3)生产工艺如下:
请回答下列问题:
(1)工艺流程中发生化学变化是 (填“合成塔”、“氨分离器”或“循环压缩机”);
(2)工艺流程中属于纯净物是 (填“①”、“②”、③“”或“④”);
(3)根据物质的 (填“熔点”、“沸点”或“密度”)不同,水冷器作用是 (填序号); A.把氮气液化成液体 B.把氢气液化成液体C.把氨气液化成液体
(4)循环气体中主要成分是 。
四、实验与探究题(本大题共2小题,共16分)
18.(10分)通过化学学习,相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合下列装置图,回答问题:
(1)仪器①的名称为______,作用是 。
(2)实验室用装置加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的文字表达式为 ,试管口放一团棉花的目的是 ,若要收集较干燥的氧气,应选用装置中的装置 收集。
(3)按装置组装并固定好仪器后,加热时试管发生的炸裂,原因是______。
(4)收集完氧气后,检验氧气的方法是 。
(5)下列是小王同学加热高锰酸钾制氧气的部分实验操作,其中不合理的是 (填序号.2分)。
A.先检查装置的气密性,后加药品
B.先固定试管,后放置酒精灯
C.实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
D.装满氧气的集气瓶倒放在桌面上
(6)若用装置、组合来测定生成氧气的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管______和导管连接。
19.(8分)小赣用过氧化氢溶液消毒时不小心将溅到红砖上,发现红砖上立即冒气泡,激发了小赣的探究欲望,请你参与探究。
【提出问题】红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂吗?
【猜想假设】猜想1:红砖粉末可作过氧化氢分解的催化剂
猜想2:红砖粉末不能作过氧化氢分解的催化剂
【实验探究】设计并完成下表所示的探究实验:
实验
操作
实验现象
实验结论
1
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,反应速率很慢。
2
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入红砖粉末,伸入带火星的木条
。
红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率
【讨论交流】(1)在探究实验中,“实验1”起的作用是 ______。
(2)小化认为应该补充一个实验:“向盛水的试管中加入红砖粉末,伸入带火星的木条”目的是 。
【实验结论】猜想1正确。
【实验反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出猜想1正确,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完全证明猜想是正确的:第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是 ;第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验,向剩余物中再加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,其目的是: 。
【实验拓展】人体肝脏中的过氧化氢酶(酶的催化性37℃左右催化效率最高)和红砖粉末能催化过氧化氢。通过测定,肝脏中的过氧化氢酶和红砖粉末催化过氧化氢分解催化效率与温度关系如图。图中表示肝脏中的过氧化氢酶催化效率的曲线是曲线 (填“甲”或“乙”),依据是 ,影响红砖粉末在过氧化氢分解催化效率因素除温度外可能还有 。
五、综合计算题(本大题包括1小题,共10分)
20.(10分)兴趣小组的同学设计了如图所示的装置进行空气中氧气含量实验的探究:将食品脱氧剂粉末均匀抹在试管壁,关闭弹簧夹,量筒中加入50mL水,充分反应后打开弹簧夹。请回答下列问题:
(1)与教材燃烧红磷方法比较,该实验优点有 ;(写一点)
(2)实验中将食品脱氧剂粉末均匀抹在试管壁中的目的是 。
(3)最终量筒中液面约降至 mL刻度线处,得出空气中氧气体积约占1/5;
(4)若测量结果偏小,原因可能是 (写一点)。
(5)某同学用氯酸钾制取了14.3g的氧气,若这些氧气来自于空气,则需要空气 升氧气的密度14.3g/L ,空气的密度1.29g/L,氧气约占空气总体积的1/5 )
(6)兴趣小组利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化如图。 图是利用压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。图是实验过程中,集气瓶内压强变化曲线 ,由图实验可知图中段压强上升的原因 。实验结束后,打开止水夹时间是 (填“t1”、“t2”或“t3”),反应开始前点和反应结束后点的压强 (填“相同”或“不同”)。
试卷第2页,共7页
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试卷第3页,共7页
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第二单元 空气和氧气(A卷·提升卷)
说明:1.共有五大题,20小题。满分70分,作答时间65分钟。
一、单项选择题(本大题共10小题,1-5每题1分,6-10每题2分,共15分)
在每小题列出的四个备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其代码填涂在答题卡相应位置。错选、多选或未选均不得分。
1.空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是。
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水蒸气
【答案】B
【解析】空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是氮气
2.“减污降碳,保卫蓝天”,校园内下列做法不符合这一主题的是 ( )
A.网上祭英烈 B.循环用教材 C.集中烧落叶 D.分类放垃圾
【答案】C
【解析】集中烧落叶会污染空气
3.空气是多种气体的混合物,下列生产、生活中用到的气体来自空气的是( )
A.填充气球用到的氦气 B.制硝酸用到的二氧化氮
C.炼铁用到的一氧化碳 D.做饭用到的天然气
【答案】A
【解析】A、填充气球用到的氦气,氦气属于稀有气体,来自空气;故选项符合题意;
B、制硝酸用到的二氧化氮,二氧化氮不是空气的成分;故选项不符合题意;
C、炼铁用到的一氧化碳,一氧化碳不是空气的成分;故选项不符合题意;
D、做饭用到的天然气,天然气不是空气的成分;故选项不符合题意;
故选:。
4.2023年8月19日中国国家公园标识发布。公园内让人感觉舒适气体是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【答案】A
【解析】A.氧气能供给呼吸和支持燃烧等,故选项正确; B.氮气可以做保护气等,不能供给呼吸;故选项错误;C.二氧化碳可以灭火、做化工原料等,不能供给呼吸;故选项错误;D.稀有气体不能供给呼吸;选项错误。故选B。
5.空气是一种重要的资源,下列有关空气的说法正确的是( )
A.酸雨的产生与空气中的二氧化碳有关
B.空气污染指数越高,空气质量越好
C.按质量计算,空气中含有氮气约,氧气约
D.空气中的稀有气体可制成多种用途的电光源
【答案】D
【解析】A、酸雨的产生与空气中的二氧化硫有关,故A说法错误;
B、空气污染指数越高,说明空气质量越差,故B说法错误;
C、按体积计算,空气中含有氮气约,氧气约,故C说法错误;
D、空气中的稀有气体通电会发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,故D说法正确;
故选:。
6.规范的操作方法是实验安全和成功的重要保证。下列有关试管实验操作正确的是( )
A.取少量液体 B.取颗粒药品 C.取粉末药品 D.取液体药品
【答案】C
【解析】A、用胶头滴管向试管中滴加液体时不能将滴管伸入试管中,也不能与试管的内壁接触,要悬于试管的上方滴加,A不正确;
B、向试管中加入固体颗粒时,先将试管横放,用镊子把固体颗粒放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,,图中操作错误,B正确;
C、往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,可先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送至试管底部,然后使试管直立起来。图中操作正确,C不正确;
D、向试管中加入稀硫酸,应将瓶塞倒放,试剂瓶标签向着手心,略斜的持试管,瓶口紧挨试管口。D不正确。
7.世界因物质反应而多彩。下列反应属于化合反应的是( )
A.铜氧气氧化铜 B.氨气氧气一氧化氮水
C.碱式碳酸铜氧化铜二氧化碳水 D.甲烷氧气水二氧化碳
【答案】A
【解析】、铜氧气氧化铜,该反应是物质与氧气发生的化学反应,属于氧化反应;该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。
B、氨气氧气一氧化氮水,该反应是物质与氧气发生的化学反应,属于氧化反应;该反应的反应物和生成物均是两种,不符合“多变一”、“一变多”的特征,不属于化合反应、分解反应。
C、碱式碳酸铜氧化铜二氧化碳水,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应。
D、甲烷氧气水二氧化碳,该反应是物质与氧气发生的化学反应,属于氧化反应;该反应的反应物和生成物均是两种,不符合“多变一”、“一变多”的特征,不属于化合反应、分解反应。
8.生命离不开氧气。下列关于氧气性质的描述正确的是( )
A.氧气可以燃烧 B.氧气能与所有的物质发生化学反应
C.氧气极易溶于水 D.通常状况下氧气是无色、无味的气体
【答案】A
【解析】A、氧气能够支持燃烧,具有助燃性,没有可燃性,故错误;
B、氧气的化学性质比较活泼,在常温下能与很多物质发生化学反应,不是所有物质,故错误。
C、氧气不易溶于水,故错误;
D、常状况下氧气是无色、无味的气体,故正确;
9.化学观念表征着学生对化学学科的认知。下列有关化学观念认知不正确的是( )
A.氧化反应一定有氧气参加反应 B.化学变化一定生成新物质
C.催化剂一定改变化学反应速率 D.分解反应反应物一定只有一种
【答案】A
【解析】A、氧化反应是物质跟氧发生的化学反应,包括氧气和含氧的物质,故选项符合题意;
B、化学变化一定生成新物质,故选项说法不符合题意;
C、催化剂是在化学变化里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质,催化剂一定改变化学反应速率。故选项说法不符合题意;
D、由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应,分解反应反应物一定只有一种。故选项说法不符合题意。
10.如图甲拉瓦锡曾将少量汞放在密闭容器里,加热十二天后,部分液态汞变成了红色氧化汞粉末,容器里空气体积减少了约。小科利用图乙装置测定空气中氧气的含量,用压强传感器测定的压强随时间的变化情况如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.拉瓦锡实验证明了空气中氮气约占总体积的,氧气占
B.红色粉末是汞与氧气发生分解反应生成的氧化汞
C.若装置气密性不好,图丙中c点将上移
D.图丙中b点对应的操作是打开弹簧夹
【答案】C
【解析】A、拉瓦锡实验中,容器里空气体积减少了约,这是与汞反应的氧气的体积,即空气中氧气的体积约占约占总体积的,剩余的气体是氮气,则氮气占,选项说法错误;B、红色粉末是汞与氧气发生化合反应生成的氧化汞,选项说法错误;C、若装置气密性不好,则有空气进入集气瓶,导致瓶内的压强偏大,图丙中c点将上移,选项说法正确;D、图丙中c点对应的操作是打开弹簧夹,选项说法错误。故选:C。
二、选择填充题(本大题共3小题,每小题2分,选择和填充各1分,共6分)
在每小题列出的备选项中,先在A、B、C三个选项中选择一个最符合题目要求的,请将其代码填涂在答题卡相应位置,然后填充D选项使其符合题目要求。
11.下列反应属于分解反应的是( )
A.二氧化碳石灰水碳酸钙水 B.石蜡氧气水二氧化碳
C.碳酸钙氧化钙二氧化碳 D.
【答案】C 高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气等
【解析】A.二氧化碳石灰水碳酸钙水,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故选项错误。
B.石蜡氧气水二氧化碳,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故选项错误。
C.碳酸钙氧化钙二氧化碳,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项正确。
D.高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气等,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项正确。
故选:。
12.关于“物质在空气中燃烧的主要现象”描述正确的是( )
A.磷产生大量白雾 铁火星四射 镁产生耀眼的白光 硫______
【答案】;发出淡蓝色火焰
【解析】、磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误。
B、铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故选项说法错误。
C、镁在空气中燃烧,产生耀眼的白光,故选项说法正确。
D、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰。
13.下列实验方案正确的是 ( )
选项
实验目的
试验方法或所加试剂
A
鉴别面粉和食盐
分别观察颜色
B
除去氯化钾中氯酸钾
加入二氧化锰成分加热
C
除去木炭粉中铁粉
用磁铁吸引
D
鉴别水和过氧化氢溶液
【答案】C 加入二氧化锰粉末伸入带火星木条
【解析】A选项,面粉不溶于水、食盐溶于水,面粉和食盐都是白色,观察颜色不能鉴别面粉和味精,A不正确;B选项,银块和铝块没有气味,闻气味不能鉴别银块和铝块,B不正确;C选项,磁铁能吸引铁,用磁铁吸引可以除去木炭粉中铁粉,C正确;D选项,白醋、白酒气味不同气味,分别闻气味可以鉴别白醋和白酒。
三、填空与说明题(本大题共4小题,共23分)
14.(6分)空气是重要的自然资源。
物质的性质
该性质对应的用途
________________
氮气防腐
液态氮气的________低
氮气用于磁悬浮列车
稀有气体通电时发出不同颜色的光
稀有气体可用于________
氧气可以________
氧气可用于炼钢
如表是某日我国部分地区的空气质量日报内容:
可吸入颗粒物
氮氧化合物等
二氧化硫
空气质量级别
春季
Ⅱ
夏季
Ⅱ
秋季
Ⅱ
冬季
Ⅱ
请写出表中没有列出的一种空气污染物________________________。
该市空气质量最差的季节是________。
【答案】(1)氮气的化学性质不活泼 温度 霓虹灯合理即可 支持燃烧 (2)一氧化碳或、臭氧等 冬季
【解析】(1)氮气的化学性质不活泼,氮气防腐;液态氮气的温度低用于磁悬浮列车;稀有气体通电时发出不同颜色的光,稀有气体可用于霓虹灯合理即可 氧气可以支持燃烧,氧气可用于炼钢。(2)一氧化碳(或𝑃𝑀2.5、臭氧等)属于空气污染物,该市空气质量最差的季节冬季。
15.(6分)2023年8月19日主题为“国家公园——万物和谐共生的美丽家园”的第二届国家公园论坛在青海举办。请回答下列问题。
(1)国家公园内空气清新,空气中含量最多的气体是______,国家公园空气比车水马龙的城市空气中质量好主要是国家公园空气中 含量多且污染物少。
(2)国家公园是自然之瑰宝。保护国家公园,用天然气代替煤燃料,天然气的主要成分是甲烷,天然气属于 (填“纯净物”或“混合物”),甲烷在空气中燃烧产生二氧化碳和水,请你写出该反应的文字表达式 ;
(3)为保护空气,需要加强空气质量监测,在计入空气污染指数的项目中除二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮外,还必须监测的项目是______;你提出一条保护空气的好建议 。
【答案】(1)氮气,一氧化碳或固体颗粒或臭氧 (2) 甲烷+氧气二氧化碳+水。 (3)植树造林。
【解析】(1)由空气的组成可知,空气中含有的主要气体是氮气和氧气,在计入空气污染指数的项目中除二氧化硫、氮氧化合物、可吸入颗粒物、臭氧以外,还必须检测的一项是一氧化碳。
(2)甲烷在空气中燃烧产生二氧化碳和水,文字表达式为:甲烷+氧气二氧化碳+水。
(3)保护空气可以植树造林。
16.(6分)化学学习需要认真观察现象。图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在氧气中的反应。
(1)检验甲中燃烧的产物方法是向集气瓶中倒入 ,振荡,观察现象。
(2)乙中燃烧时的现象是 ,乙中的水的作用是 。
(3)丙实验中,证明铁丝发生化学变化的现象是 ,铁丝在空气中发红并未燃烧在氧气中剧烈燃烧,此说明反应的剧烈程度与 有关。
(4)甲、乙、丙中发生的三个反应的相同点有 (写出一点即可)。
【答案】(1)物质燃烧发出蓝紫色火焰,放出热量 否 硫燃烧生成二氧化硫气体,反应前后气体体积变化不大,无法形成压强差 (2)吸收生成气体,环保 (3)属于放热反应 (4)氧气浓度
【解析】(1)硫在氧气可以燃烧,放出热量,且发出蓝紫色火焰;硫燃烧生成二氧化硫,也是气体,前后无法形成压强差,所以看不到倒吸现象,测定不了氧气的体积分数; 故答案为:物质燃烧发出蓝紫色火焰,放出热量;否;硫燃烧生成二氧化硫气体,反应前后气体体积变化不大,无法形成压强差。(2) 硫燃烧生有毒气体成二氧化硫不能直接排放,需要吸收,乙中的水的作用是吸收生成气体,环保;(3)三组反应都属于放热反应,放出热量; 故答案为:属于放热反应。(4) 实验中变量只有氧气的浓度,所以考查氧气浓度的影响; 故答案为:氧气浓度。
17. (5分)氮气在生活、生产中有重要用途。以氮气(N2)为原料制取氨气 (NH3)生产工艺如下:
请回答下列问题:
(1)工艺流程中发生化学变化是 (填“合成塔”、“氨分离器”或“循环压缩机”);
(2)工艺流程中属于纯净物是 (填“①”、“②”、③“”或“④”);
(3)根据物质的 (填“熔点”、“沸点”或“密度”)不同,水冷器作用是 (填序号); A.把氮气液化成液体 B.把氢气液化成液体C.把氨气液化成液体
(4)循环气体中主要成分是 。
【答案】(1)合成塔 (2)③ (3)沸点 C (4)氮气和氢气
【解析】(1)化学变化特征是生成新的物质。氮气、氢气经过合成塔变成氨气生成新的物质,该变化属于化学变化。其他都没有生成新物质,属于物理变化,工艺流程中发生化学变化是合成塔;(2)只由一种物质组成的物质叫做纯净物,纯净物可用化学式表示。 .混合物:由两种或两种以上物质混合而成的物质叫做混合物。液态氨气是只有氨气一种物质,属于纯净物。工艺流程中属于纯净物是③。(3)氨分离器中分离出液态氨气和氢气、氮气,利用氨气与氮气、氢气的状态不同分离出氮气、氢气。水冷器作用是把氨气液化成液体。(4)由工艺流程图可知循环气体中主要成分是氮气和氢气。
四、实验与探究题(本大题共2小题,共16分)
18.(10分)通过化学学习,相信你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合下列装置图,回答问题:
(1)仪器①的名称为______,作用是 。
(2)实验室用装置加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的文字表达式为 ,试管口放一团棉花的目的是 ,若要收集较干燥的氧气,应选用装置中的装置 收集。
(3)按装置组装并固定好仪器后,加热时试管发生的炸裂,原因是______。
(4)收集完氧气后,检验氧气的方法是 。
(5)下列是小王同学加热高锰酸钾制氧气的部分实验操作,其中不合理的是 (填序号.2分)。
A.先检查装置的气密性,后加药品
B.先固定试管,后放置酒精灯
C.实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
D.装满氧气的集气瓶倒放在桌面上
(6)若用装置、组合来测定生成氧气的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管______和导管连接。
【答案】(1)试管。(2)防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管 D。(3)有预热、试管外壁有水珠、试管口没有略向下倾斜等。(4)把带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则是氧气。(5) (6)。
【解析】(1)仪器的名称为长颈漏斗;长颈漏斗的作用是随时添加液体药品。
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,要在试管口放一团棉花;氧气的密度比空气大,要收集一瓶干燥的氧气可用装置收集;
(3)按装置组装并固定好仪器后,加热时试管发生的炸裂,原因可能是:没有预热、试管外壁有水珠、试管口没有略向下倾斜等;
(4)氧气具有助燃性,收集完氧气后,检验氧气的方法是:把带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则是氧气。
(5)为了防止由于更换部分仪器造成药品损失,应该先检查装置的气密性,后加药品,故A正确;
B.要根据酒精灯的高度决定试管的高度,应该先放置酒精灯,后固定试管,故B错误;
C.为了防止水槽中的水倒吸炸裂试管,实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯,故C正确;
D.氧气的密度比空气的大,装满氧气的集气瓶要正放在桌面上,故D错误; 故选:;
(6)排出水的体积等于生成气体的体积,若用装置、组合来测定生成氧气的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管和导管连接。
19.(8分)小赣用过氧化氢溶液消毒时不小心将溅到红砖上,发现红砖上立即冒气泡,激发了小赣的探究欲望,请你参与探究。
【提出问题】红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂吗?
【猜想假设】猜想1:红砖粉末可作过氧化氢分解的催化剂
猜想2:红砖粉末不能作过氧化氢分解的催化剂
【实验探究】设计并完成下表所示的探究实验:
实验
操作
实验现象
实验结论
1
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
有气泡产生,木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,反应速率很慢。
2
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入红砖粉末,伸入带火星的木条
。
红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率
【讨论交流】(1)在探究实验中,“实验1”起的作用是 ______。
(2)小化认为应该补充一个实验:“向盛水的试管中加入红砖粉末,伸入带火星的木条”目的是 。
【实验结论】猜想1正确。
【实验反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出猜想1正确,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完全证明猜想是正确的:第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是 ;第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验,向剩余物中再加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,其目的是: 。
【实验拓展】人体肝脏中的过氧化氢酶(酶的催化性37℃左右催化效率最高)和红砖粉末能催化过氧化氢。通过测定,肝脏中的过氧化氢酶和红砖粉末催化过氧化氢分解催化效率与温度关系如图。图中表示肝脏中的过氧化氢酶催化效率的曲线是曲线 (填“甲”或“乙”),依据是 ,影响红砖粉末在过氧化氢分解催化效率因素除温度外可能还有 。
【答案】【实验探究】 带火星的木条复燃 【讨论交流】(1)对比(2)水和红砖粉末不能放出氧气【实验反思】验证反应前后红砖粉末质量是否改变 验证反应前后红砖粉末化学性质是否改变 【实验拓展】肝脏中的过氧化氢酶,肝脏中的过氧化氢酶催化效率受温度影响,37℃左右催化效率最高,红砖粉末质量或红砖粉末颗粒大小。
【解析】探究实验:实验1: 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 有气泡产生,木条不复燃,过氧化氢分解产生氧气,反应速率很慢。 实验2: 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入红砖粉末,伸入带火星的木条,带火星的木条复燃 ,红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率。 【讨论交流】探究实验中,(1)“实验1”起的作用是对比,通过对比可知,红砖粉末能够加快反应速率。 (2)小化认为应该补充一个实验:“向盛水的试管中加入红砖粉末,伸入带火星的木条”目的是验证水和红砖粉末不能放出氧气。
【实验反思】 第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是验证反应前后红砖粉末质量是否改变; 第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。向剩余物中再加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,其目的是:验证反应前后红砖粉末化学性质是否改变。
故答案为:验证反应前后红砖粉末质量是否改变;验证反应前后红砖粉末化学性质是否改变。
过氧化氢在催化剂催化作用下分解生成水和氧气,氧气能使带火星的木条复燃;
催化剂能够改变反应速率,反应前后质量和化学性质都不变。
【实验拓展】肝脏中的过氧化氢酶,肝脏中的过氧化氢酶催化效率受温度影响,37℃左右催化效率最高,红砖粉末质量或红砖粉末颗粒大小。
【解析】(1)胶头滴管或分液漏可以添加试剂,用注射器添加试剂,注射器相当于胶头滴管或分液漏斗;(2)通过对比实验,有红砖粉末的过氧化氢溶液迅速产生气泡,观察到a、b无明显现象,c中有气泡产生,说明红砖粉末能够加快过氧化氢溶液分解速率,催化剂在化学反应前后质量与化学性质不发生改变,红砖粉末催化过氧化氢分解反应前后,红砖粉末质量与化学性质不发生改变;该实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂原因是没有探究反应前后红砖粉末质量与化学性质不发生改变 ,实验中用点滴板进行实验优点有节约药品或便于观察实验现象;
(3)肝脏中的过氧化氢酶催化效率受温度影响,37℃左右催化效率最高,图中曲线甲代表肝脏中的过氧化氢酶催化效率的曲线;影响红砖粉末在过氧化氢分解催化效率因素除温度外可能还有红砖粉末质量或红砖粉末颗粒大小。
五、综合计算题(本大题包括1小题,共10分)
20.(10分)兴趣小组的同学设计了如图所示的装置进行空气中氧气含量实验的探究:将食品脱氧剂粉末均匀抹在试管壁,关闭弹簧夹,量筒中加入50mL水,充分反应后打开弹簧夹。请回答下列问题:
(1)与教材燃烧红磷方法比较,该实验优点有 ;(写一点)
(2)实验中将食品脱氧剂粉末均匀抹在试管壁中的目的是 。
(3)最终量筒中液面约降至 mL刻度线处,得出空气中氧气体积约占1/5;
(4)若测量结果偏小,原因可能是 (写一点)。
(5)某同学用氯酸钾制取了14.3g的氧气,若这些氧气来自于空气,则需要空气 升氧气的密度14.3g/L ,空气的密度1.29g/L,氧气约占空气总体积的1/5 )
(6)兴趣小组利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化如图。 图是利用压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。图是实验过程中,集气瓶内压强变化曲线 ,由图实验可知图中段压强上升的原因 。实验结束后,打开止水夹时间是 (填“t1”、“t2”或“t3”),反应开始前点和反应结束后点的压强 (填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)操作简单,实验准确或者直接读数或环保(2)增大接触面积,使氧气被脱氧剂粉末充分吸收
(3)24(2分)(4)食品脱氧剂量不够或气密性不好或没有冷却至室温打开弹簧夹;(5)50(2分)(6)红磷燃烧放热,气体受热膨胀 t3 相同
【解析】(1)与教材燃烧红磷方法比较,该实验优点有操作简单,实验准确或者直接读数或环保。(2)实验中将食品脱氧剂粉末均匀抹在试管壁中的目的是增大接触面积,使氧气被脱氧剂粉末充分吸收。(3)容器内总体积为130mL,130mL×1/5=26mL,量筒中有26mL水进入容器,最终量筒水体积为50mL-26mL=24mL,最终量筒中液面约降至24 mL刻度线处,得出空气中氧气体积约占1/5;(4)食品脱氧剂量不够、气密性不好、没有冷却至室温打开弹簧夹会导致测量结果小于1/5。(5)根据密度公式ρ=m/V,氧气体积V=14.3g /1.43g/L=10L,氧气约占空气总体积的1/5,空气体积为50L.用氯酸钾制取了14.3g的氧气,若这些氧气来自于空气,则需要空气50升。(6)根据图2中压强变化曲线,BC段压强上升的原因红磷燃烧放热,气体受热膨胀,实验结束后,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,压强增大,打开止水夹时间是t3,反应开始前A点和反应结束后F点的压强进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,压强相同。
试卷第4页,共13页
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试卷第5页,共13页
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