第二单元 空气和氧气 -2024-2025学年九年级化学上册尖子生集训题典（人教版2024）

（时间60分钟） 一、选择题：本大题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．1777年，舍勒在《火与空气》一书中指出：空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成，其中“火空气”可以支持燃烧、维持生命，而“浊空气”既不能支持燃烧、也不能维持生命。下列关于“火空气”和“浊空气”的说法正确的是（ ） A．蒸馏水中也存在“火空气” B．木炭可以在“火空气”中燃烧 C．“浊空气”的主要成分是二氧化碳 D．“浊空气”在空气中所占的质量分数约为78% 2．“万物生长此时，皆清洁而明净，故谓之清明”。下列清明祭祀方式中会造成空气污染的是（ ） A．焚香烧纸 B．网络祭祀 C．植树祭扫 D．踏青遥祭 3．航天员在空间站工作、生活都离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是（ ） A．氧气极易溶于水 B．氧气的化学性质很不活泼 C．氧气能供给呼吸 D．空气中含量最多的气体是氧气 4．下列实验现象描述中正确的是（ ） A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，有无色刺激性气味气体产生 B．铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射并生成黑色固体 C．红磷在空气中燃烧，产生大量的白雾 D．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体 5．下图是实验室分别关于氧气的制备、收集、验满、探究性质的实验操作，其中不正确的是（ ） A． B． C． D． 6．某校设置微型检测站。下列相关说法错误的是（ ） A．臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关 B．PM2.5的含量越高，空气质量越好 C．积极植树有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测有利于保护大气环境 7．空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是（ ） A．空气质量级别从一级到六级，空气质量越来越好 B．空气中含有氮气，氮气的质量分数约为78% C．空气中氮气的化学性质不活泼，不能与任何物质发生反应 D．计入空气污染指数的有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧 8．实验室用高锰酸钾制氧气实验操作中，其中一项的操作目的与其它三项不属于同一类别的是（ ） A．加热前先将试管外壁擦干 B．排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集 C．加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热 D．给高锰酸钾加热时，试管口应略向下倾斜 9．小明为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置。“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚太阳光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷 上、下列说法错误的是（ ） A．该实验能观察到管内有白烟生成 B．该实验创新使实验的精确度更高，更环保 C．对白磷吸水后的滤纸直接扔垃圾桶 D．该实验一开始观察到试管内液面下降，然后上升 10．用W型玻璃管进行如下微型实验：先对a处物质加热使之燃烧，然后将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，并始终控制液体不进入a处。下列说法正确的是（ ） A．若a处物质是红磷，能看到有白雾生成 B．若a处物质是木炭粉，观察到有二氧化碳生成 C．若a处物质是硫粉，实验过程中能看到淡蓝色火焰 D．该装置中注射器可控制反应速率 11．下列各组物质，前者是混合物，后者是纯净物的是（ ） A．过氧化氢、高锰酸钾 B．洁净空气、铁粉 C．硫酸铜、澄清石灰水 D．冰水、稀有气体 12．用如图装置进行氧气的制取、收集和验满实验，并利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况，记录如下表。下列说法错误的是（ ） 集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 36.8% 44.7% 52.6% 带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃    A．采用分液漏斗可以节约药品、控制反应速率 B．若木条微亮，则瓶内体积分数最大的气体是氮气 C．当瓶口的木条复燃，说明氧气已经集满，收集到了纯净的氧气 D．该实验说明要收集较纯净氧气，需在木条复燃后再通入一会儿氧气 13．已知浓硫酸具有吸水性。如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是（ ） A．利用此装置制取的氧气更干燥 B．用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全 C．氧气无需提前制备和收集，还能控制反应速率 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生黑色固体 14．某实验小组为探究氧气的性质，利用传感器绘制氧气浓度与时间的曲线图。曲线在AB段时，隔板未提起；曲线在BC段时，隔板稍微向上提起。通过该实验不能获取的信息是（ ） A．空气中氧气的浓度大约为20% B．AB段氧气浓度增大，是因为氧气的密度比空气大 C．C点之后，氧气浓度减小，左侧区域中带火星的香燃烧 D．燃着的蜡烛先燃烧更旺，然后逐渐熄灭 15．如图是一种简易便携式制氧器，结合实验室制取氧气的有关知识，请你分析，下列说法中错误的是（ ） A．该制氧器中的反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 B．该装置不能判断氧气排出的快慢 C．排出的氧气可用于给病人输氧，这利用了氧气可以供给呼吸的化学性质 D．加湿过滤仓能使氧气湿润，说明氧气具有不易溶于水的物理性质 16. 两份等浓度的过氧化氢溶液，一份加入二氧化锰，另一份加入相同质量的氧化铁，产生氧气的质量随反应时间的变化关系如图所示，已知氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法中正确的是（ ） A．加氧化铁的过氧化氢溶液产生更多的氧气 B．反应后氧化铁和二氧化锰的质量都减少 C．两份过氧化氢溶液的初始质量不相同 D．反应停止后，向试管中再加入过氧化氢溶液，无明显现象 二、非选择题：（共6题） 17.空气是由多种气体组成的混合物，是一种宝贵的资源。 (1) 空气中稀有气体的体积分数大约为 ________，列举一例稀有气体的用途：_________________。 (2) “鱼虾能在水中生存是因为氧气易溶于水”，这种说法___________(填“正确”或“不正确” )。 (3) 菜农定期会向蔬菜大棚中补充二氧化碳，这样做有利于植物进行_______作用。 (4) 洁净的空气属于_________(填“纯净物”或“混合物” )，从冰箱里取出的雪糕冒“白气”，说明空气中含有___________。 18.有 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H 等八种物质，有如图所示的反应关系或转化关系，反应条件均已略去。其中 D 为黑色粉末，通常状况下 F 为无色液体， H 是能使澄清石灰水变浑浊的气体， E、 G 都为混合物，且通常状况下 E 为液体， G 为固体。试回答下列问题： （1）写出下列物质的名称： G__________， F _____________， H ______________。 （2）D 在图所示的关系中扮演了两个角色，分别为 ____________和 __________ 。 （3）写出下列反应原理的符号表达式： 反应①：________________________________ ； 反应②：__________________________________。 根据你所学知识，写出有H生成的符号表达式 。 （4）你能说出 B 的至少两点用途吗？ ________________________、 ___________________________。 （5）上述化学反应中，属于分解反应的是______________(填序号)。 19.根据下列装置图回答问题。 （1）请写出标有序号的仪器的名称： ①_______________ ，②_______________。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选择的发生装置是___________。可以用装置 D 来收集氧气，理由是________________。氧气验满的操作是_________________ 。 （3）用装置 B 制氧气，从①中加入的试剂是 ____________。 （4）若用C装置来收集气体，当导管口________时开始收集气体；_____________时，表明气体已收集满。 （5）小东选择了图 2 的装置收集氧气，气体应从________ (填“b”或“c” )端通入。 20．空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 21．O2在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。 （1）写出实验室加热纯净物制取氧气的符号表达式___________ 。 （2）某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 MnO2粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①写出实验甲中发生反应的符号表达式 。 ②MnO2粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ (填“是”或“否”)。理由是 。 ③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。 ④在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条) 。 22. 小丽向容器中加入85.2g双氧水和二氧化锰的混合物制取氧气，其中二氧化锰的质量为0.2g，产生的气体质量变化如下图所示。 （1）最终产生氧气的总质量是 g。 （2）图中A点产生的氧气总量可以从 g空气中获取。（氧气的密度为Mg/L，空气的密度为Ng/L） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ （时间60分钟） 一、选择题：本大题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．1777年，舍勒在《火与空气》一书中指出：空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成，其中“火空气”可以支持燃烧、维持生命，而“浊空气”既不能支持燃烧、也不能维持生命。下列关于“火空气”和“浊空气”的说法正确的是（ ） A．蒸馏水中也存在“火空气” B．木炭可以在“火空气”中燃烧 C．“浊空气”的主要成分是二氧化碳 D．“浊空气”在空气中所占的质量分数约为78% 【答案】B 【解析】空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成，其中“火空气”可以支持燃烧、维持生命，则“火空气”为氧气，而“浊空气”既不能支持燃烧、也不能维持生命，则“浊空气”为氮气。 A、蒸馏水属于纯净物，蒸馏水中不含“火空气”，即不含氧气，不符合题意； B、“火空气”主要成分是氧气，木炭可以在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，符合题意； C、“浊空气”的主要成分是氮气，不是二氧化碳，不符合题意； D、“浊空气”，即氮气在空气中所占的体积分数约为78%，不是质量分数，不符合题意。故选B。 2．“万物生长此时，皆清洁而明净，故谓之清明”。下列清明祭祀方式中会造成空气污染的是（ ） A．焚香烧纸 B．网络祭祀 C．植树祭扫 D．踏青遥祭 【答案】A 【解析】A、焚香烧纸，会产生空气污染物；B、网络祭祀，不会产生空气污染物；C、植树祭扫，增大绿化面积，可以净化空气，有利于环境保护；D、踏青遥祭，不会产生空气污染物，故选A 3．航天员在空间站工作、生活都离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是（ ） A．氧气极易溶于水 B．氧气的化学性质很不活泼 C．氧气能供给呼吸 D．空气中含量最多的气体是氧气 【答案】C 【解析】A、氧气不易溶于水，该选项说法不正确； B、氧气的化学性质比较活泼，很多物质能在氧气中燃烧，该选项说法不正确； C、氧气能供给呼吸，该选项说法正确； D、空气中含量最多的气体为氮气，其次为氧气，该选项说法不正确。故选C 4．下列实验现象描述中正确的是（ ） A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，有无色刺激性气味气体产生 B．铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射并生成黑色固体 C．红磷在空气中燃烧，产生大量的白雾 D．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体 【答案】D 【解析】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；B、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，不符合题意；C、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，不是白雾，不符合题意；D、镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体，符合题意；故选D 5．下图是实验室分别关于氧气的制备、收集、检验、探究性质的实验操作，其中不正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A.高锰酸钾制氧气，要在试管口放一团棉花，错误；B.氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集时，导管伸入集气瓶底部，正确；C、检验氧气是将带火星的木条伸入集气瓶口，若木条复燃，证明是氧气，正确；D.铁丝在氧气中燃烧时，瓶内要放一些水或沙子，防止高温生成物溅落瓶底，使集气瓶炸裂，正确。故选A 6．某校设置微型检测站。下列相关说法错误的是（ ） A．臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关 B．PM2.5的含量越高，空气质量越好 C．积极植树有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测有利于保护大气环境 【答案】B 【解析】A、臭氧层破坏是氟利昂泄漏等导致的，酸雨是二氧化硫、氮氧化物等的排放导致的，故臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关，不符合题意； B、PM2.5属于空气污染物，PM2.5的含量越高，空气质量越差，符合题意； C、积极植树，可以改善空气质量，保护环境，不符合题意； D、加强空气质量检测，可以减少污染，保护环境，不符合题意。故选B。 7．空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是（ ） A．空气质量级别从一级到六级，空气质量越来越好 B．空气中含有氮气，氮气的质量分数约为78% C．空气中氮气的化学性质不活泼，不能与任何物质发生反应 D．计入空气污染指数的有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧 【答案】D 【解析】A、空气质量级别从一级到六级，空气质量越来越差，选项错误； B、空气中含有氮气，氮气的体积分数约为78%，不是质量分数，选项错误； C、空气中氮气的化学性质不活泼，但在一定条件下，氮气可以和某些物质反应，选项错误； D、计入空气污染指数的有害气体包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧，选项正确；故选D 8．实验室用高锰酸钾制氧气实验操作中，其中一项的操作目的与其它三项不属于同一类别的是（ ） A．加热前先将试管外壁擦干 B．排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集 C．加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热 D．给高锰酸钾加热时，试管口应略向下倾斜 【答案】B 【解析】A、加热前先将试管外壁擦干，C、加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热，D、给高锰酸钾加热时，试管口应略向下倾斜，都属于反应装置操作；B、排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集，属于收集装置操作。A、C、D均属于反应装置操作；选项B属于收集装置操作，不同于其它三项，符合题意。故选B。 9．小明为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置。“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚太阳光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷 上、下列说法错误的是（ ） A．该实验能观察到管内有白烟生成 B．该实验创新使实验的精确度更高，更环保 C．对白磷吸水后的滤纸直接扔垃圾桶 D．该实验一开始观察到试管内液面下降，然后上升 【答案】C 【解析】A、白磷燃烧，产生大量的白烟，该实验能观察到管内有白烟生成，故选项说法正确。 B、该实验始终在密闭容器内进行，该实验创新使实验的精确度更高，更环保，故选项说法正确。 C、白磷易自燃，对白磷吸水后的滤纸不能直接扔垃圾桶，故选项说法错误。 D、白磷燃烧，放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，试管内水面下降。白磷燃烧消耗氧气，燃烧结束后温度逐渐恢复到室温，则试管内气压减小，则一段时间后液面上升，故选项说法正确。故选C。 10．用W型玻璃管进行如下微型实验：先对a处物质加热使之燃烧，然后将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触，并始终控制液体不进入a处。下列说法正确的是（ ） A．若a处物质是红磷，能看到有白雾生成 B．若a处物质是木炭粉，观察到有二氧化碳生成 C．若a处物质是硫粉，实验过程中能看到淡蓝色火焰 D．该装置中注射器可控制反应速率 【答案】C 【解析】A、若a处物质是红磷，加热红磷，能看到红磷在氧气中燃烧，该反应的实验现象是有大量白烟生成，而不是白雾，故A选项说法错误； B、若a处粉末是木炭粉，加热木炭粉，能看到木炭燃烧，有二氧化碳生成是实验结论不是实验现象，故B选项说法错误； C、若a处物质是硫粉，加热硫粉，能看到硫在氧气中燃烧，该反应的实验现象是产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故C选项说法错误； D、该装置中注射器可控制反应速率，故D选项说法正确。故选D 11．下列各组物质，前者是混合物，后者是纯净物的是（ ） A．过氧化氢、高锰酸钾 B．洁净空气、铁粉 C．硫酸铜、澄清石灰水 D．冰水、稀有气体 【答案】B 【解析】A.过氧化氢和高锰酸钾都是纯净物；B.洁净的空气是混合物，铁粉是纯净物；C.硫酸铜是纯净物，澄清石灰水是氢氧化钙和水的混合物；D.冰水只含一种物质水，是纯净物，稀有气体是混合物。故选B 12．用如图装置进行氧气的制取、收集和验满实验，并利用传感器和数据采集器测定木条燃烧情况，记录如下表。下列说法错误的是（ ） 集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 36.8% 44.7% 52.6% 带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃    A．采用分液漏斗可以节约药品、控制反应速率 B．若木条微亮，则瓶内体积分数最大的气体是氮气 C．当瓶口的木条复燃，说明氧气已经集满，收集到了纯净的氧气 D．该实验说明要收集较纯净氧气，需在木条复燃后再通入一会儿氧气 【答案】C 【解析】A、采用分液漏斗可以节约药品，控制滴加速率，从而可以控制反应速率，说法正确； B、由图表可知：若木条微亮，则瓶内氧气体积分数达到28.9%，则氮气的体积分数为，说法正确； C、由图表可知：当氧气体积分数达到52.6%，带火星的木条就会复燃，所以当瓶口的木条复燃，不能说明氧气已经集满，收集到了纯净的氧气，说法错误； D、该实验说明要收集较纯净氧气，需在木条复燃后再通入一会儿氧气，说法正确。故选C。 13．已知浓硫酸具有吸水性。如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是（ ） A．利用此装置制取的氧气更干燥 B．用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全 C．氧气无需提前制备和收集，还能控制反应速率 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生黑色固体 【答案】D 【解析】A、由图可知，氧气制取出来后，直接进入浓硫酸中，浓硫酸具有吸水性，且与氧气不反应，可用于干燥氧气，故制取的氧气更干燥，不符合题意； B、用塑料瓶代替集气瓶，可以防止铁丝燃烧的火星溅落集气瓶壁或底，将集气瓶炸裂，实验更安全，正确； C、由图可知，该实验中，氧气无需提前制备和收集，且该装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，不符合题意； D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体，符合题意。故选D 14．某实验小组为探究氧气的性质，利用传感器绘制氧气浓度与时间的曲线图。曲线在AB段时，隔板未提起；曲线在BC段时，隔板稍微向上提起。通过该实验不能获取的信息是（ ） A．空气中氧气的浓度大约为20% B．AB段氧气浓度增大，是因为氧气的密度比空气大 C．C点之后，氧气浓度减小，左侧区域中带火星的香燃烧 D．燃着的蜡烛先燃烧更旺，然后逐渐熄灭 【答案】D 【解析】A、在0s时氧气的浓度大约为20%，即空气中氧气的浓度大约为20%，故选项获取的信息正确； B、氧气的密度大于空气密度，AB段氧气浓度迅速增大，说明氧气在空气中能够较快地大量下沉,是因为氧气的密度比空气大，故选项获取的信息正确； C、根据BC段，隔板稍微向上提起，C点之后，氧气浓度减小，但浓度仍然很大，左侧区域中带火星的香复燃，故选项获取的信息正确； D、燃着的蜡烛先正常燃烧，提起隔板后蜡烛燃烧更旺，随着氧气的消耗氧气的含量逐渐恢复正常蜡烛恢复正常燃烧，故选项获取的信息不正确。故选D 15．如图是一种简易便携式制氧器，结合实验室制取氧气的有关知识，请你分析，下列说法中错误的是（ ） A．该制氧器中的反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 B．该装置不能判断氧气排出的快慢 C．排出的氧气可用于给病人输氧，这利用了氧气可以供给呼吸的化学性质 D．加湿过滤仓能使氧气湿润，说明氧气具有不易溶于水的物理性质 【答案】B 【解析】A、该制氧器中的反应仓是产生氧气的地方，相当于实验室制取氧气的发生装置，故选项A说法正确； B、该装置可根据加湿过滤仓中气泡的多少来判断氧气排出的快慢，故选项B说法错误； C、排出的氧气可用于给病人输氧，这利用了氧气可以供给呼吸的化学性质，故选项C说法正确； D、加湿过滤仓能使氧气湿润，说明氧气具有不易溶于水的物理性质，故选项D说法正确；故选B。 16. 两份等浓度的过氧化氢溶液，一份加入二氧化锰，另一份加入相同质量的氧化铁，产生氧气的质量随反应时间的变化关系如图所示，已知氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂。下列说法中正确的是（ ） A．加氧化铁的过氧化氢溶液产生更多的氧气 B．反应后氧化铁和二氧化锰的质量都减少 C．两份过氧化氢溶液的初始质量不相同 D．反应停止后，向试管中再加入过氧化氢溶液，无明显现象 【答案】C 【解析】A.氧化铁和二氧化锰都是等量的，且催化剂不能增加产物的质量，故A错误；B.在该反应中，氧化铁和二氧化锰均是催化剂，反应后，氧化铁和二氧化锰的质量不变，故B错误；C.由图可知，最后生成氧气的质量不同，故两份过氧化氢溶液的初始质量不相同，故C正确；D.氧化铁和二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故反应停止后，向试管中再加入过氧化氢溶液，产生大量气泡，故D错误。故选C 二、非选择题：（共6题） 17.空气是由多种气体组成的混合物，是一种宝贵的资源。 (1) 空气中稀有气体的体积分数大约为 ________，列举一例稀有气体的用途：_________________。 (2) “鱼虾能在水中生存是因为氧气易溶于水”，这种说法___________(填“正确”或“不正确” )。 (3) 菜农定期会向蔬菜大棚中补充二氧化碳，这样做有利于植物进行_______作用。 (4) 洁净的空气属于_________(填“纯净物”或“混合物” )，从冰箱里取出的雪糕冒“白气”，说明空气中含有___________。、 【答案】(1) 0.94%； 作光电源(其他答案合理亦可) (2) 不正确 (3) 光合(4) 混合物；水蒸气 【解析】空气中各成分按体积分数计算，稀有气体约占0.94%；稀有气体可做电光源等；（2）氧气不易溶于水；（3）植物光合作用需要吸收二氧化碳；（4）空气是由多中气体组成的混合物，从冰箱里拿出雪糕，冒白气，是因为空气中水蒸气遇冷液化形成的小液滴 18.有 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H 等八种物质，有如图所示的反应关系或转化关系，反应条件均已略去。其中 D 为黑色粉末，通常状况下 F 为无色液体， H 是能使澄清石灰水变浑浊的气体， E、 G 都为混合物，且通常状况下 E 为液体， G 为固体。试回答下列问题： （1）写出下列物质的名称： G__________， F _____________， H ______________。 （2）D 在图所示的关系中扮演了两个角色，分别为 ____________和 __________ 。 （3）写出下列反应原理的符号表达式： 反应①：________________________________ ； 反应②：__________________________________。 根据你所学知识，写出有H生成的符号表达式 。 （4）你能说出 B 的至少两点用途吗？ ________________________、 ___________________________。 （5）上述化学反应中，属于分解反应的是______________(填序号)。 【答案】(1) 石蜡(合理即可)；水；二氧化碳(2) 生成物；催化剂（3）①KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 ② H2O2 H2O+O2 C+O2 CO2 （4）火箭助燃剂；供给呼吸(合理即可)（5）①② 【解析】由反应①可知，该反应为分解反应，且生成物为三种，根据已学知识推知 A 为高锰酸钾；由 D 为黑色粉末可知， D 为二氧化锰，则 B、 C各为锰酸钾和氧气中的一种；由反应③， G 为混合物， H能使澄清石灰水变浑浊(即为二氧化碳)， F 为液体，不难分析出 B 为氧气， G 可为石蜡， F 为水；由反应②可知D 二氧化锰是催化剂， E 分解生成了 B 和 F，由上述分析可知 B、 F 分别为氧气和水，则 E 为过氧化氢溶液，是混合物 19.根据下列装置图回答问题。 （1）请写出标有序号的仪器的名称： ①_______________ ，②_______________。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选择的发生装置是___________。可以用装置 D 来收集氧气，理由是________________。氧气验满的操作是_________________ 。 （3）用装置 B 制氧气，从①中加入的试剂是 ____________。 （4）若用C装置来收集气体，当导管口________时开始收集气体；_____________时，表明气体已收集满。 （5）小东选择了图 2 的装置收集氧气，气体应从________ (填“b”或“c” )端通入。 【答案】(1) 长颈漏斗；集气瓶(2) A；氧气的密度比空气的大；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明氧气已收集满 (3) 过氧化氢溶液 (4) 气泡连续均匀冒出；瓶口有较大气泡冒出 (5) c 【解析】（1）根据图示可知仪器①是长颈漏斗，②是集气瓶（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，可选用 A 作发生装置；氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集；验满时，将带火星的木条放在集气瓶口，不得伸入瓶内。(3) 用 B 来制取氧气，属常温下固液混合型，即用过氧化氢溶液和二氧化锰来制氧气，从①中加入过氧化氢溶液。(5) 图 2 的装置是用排水法收集氧气，从 c端通入气体，水从 b 端排出。 20．空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 【答案】(1)汞液面上升 汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小(2)④①③②(3)氮气(4)反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大(5) 反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 19.37(6)反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完（合理即可）(7)铜粉 【解析】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升； （2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②； （3）由于氧气占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气； （4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大； （5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：； （6）红磷燃烧发热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完； （7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。 21．O2在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。 （1）写出实验室加热纯净物制取氧气的符号表达式___________ 。 （2）某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 MnO2粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①写出实验甲中发生反应的符号表达式 。 ②MnO2粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ (填“是”或“否”)。理由是 。 ③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。 ④在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因(至少写两条) 。 【答案】（1）KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 （2）①②否 实验温度不同，没有控制变量③丙、丁④在其他条件相同时，红砖小颗粒更多，催化效果更好；过氧化氢溶液浓度更高，反应更快(或温度更高，反应更快) 【解析】（1）加热纯净物制取氧气，实验室中为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气；（2）①实验甲发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气②由表中甲乙实验数据可知，实验时除催化剂的种类不同，实验的温度也不同，没有控制变量，所以不能用于比较两种催化剂的催化效果，故实验结论不科学； ③丙和丁只有催化剂的形态不同，可以用于探究催化剂的催化效果与催化剂的形态有关； ④新增实验与实验丙对比变量为：催化剂的形态、质量和过氧化氢溶液的浓度，（温度也可能不同）所以造成产生气泡速率明显比实验丙快，可能是小颗粒状的红砖粉与过氧化氢溶液接触更充分，从而催化效果更好；或可能是过氧化氢溶液浓度更高，使反应更快；也可能是温度更高，造成催化效果更好；或是红砖小颗粒的质量大，与过氧化氢溶液接触更充分，使催化效果更好。（合理即可） 22. 小丽向容器中加入85.2g双氧水和二氧化锰的混合物制取氧气，其中二氧化锰的质量为0.2g，产生的气体质量变化如下图所示。 （1）最终产生氧气的总质量是 g。 （2）图中A点产生的氧气总量可以从 g空气中获取。（氧气的密度为Mg/L，空气的密度为Ng/L） 【答案】（1）6.4（2） 【解析】（1）根据图可知，氧气质量达到6.4g后不再增加，说明最终产生氧气质量是6.4g. （2）设空气体积为1L，则氧气体积为1/5L 图中A点产生氧气总量3g，所以能获取3g氧气的空气质量为3g÷城100%= 答案第1页，共2页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$