第二单元空气和氧气章末分类练习-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第二单元 空气和氧气 【空气成分】 1．下列关于空气的说法错误的是（ ） A．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气 B．氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光 D．二氧化碳是空气污染物之一 2．人类每时每刻都离不开空气，空气中大约含有氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体杂质0.03%。下列有关说法不正确的是（ ） A．铁丝在纯氧中燃烧，可得到四氧化三铁 B．氮气化学性质不活泼，可在食品包装袋中充入氮气以防腐 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯 D．将点燃的木条伸入收集满某气体的集气瓶中，木条熄灭，该气体一定是二氧化碳 3．潜水时需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气含量高于普通空气中的含量，富氧空气中氧气与其他气体体积比可能是（ ） A．1：3 B．1：4 C．1：5 D．1：6 4.我国计划在 2020 年前后完成空间站建造并开始运营｡空间站内将氧气与储备的其他气体以一定比例混合成“人造空气”（21%的氧气，78%的氮气，控制二氧化碳的含量低于 0.7%）｡下列说法正确的是（　　） A．21%和 78%指气体的质量分数 B．燃着的木条放在“人造空气”中会立即熄灭 C．可用红磷燃烧法测定“人造空气”中的氧气含量 D．“人造空气”与空气成分完全相同 5.汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内，生成一种空气中含量最多的气体，该气体是 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【氧气制取】 1.下列有关实验室利用高锰酸钾制氧气的实验操作中不正确的是（　　） A． 检查气密性 B．加入高锰酸钾 C．制取氧气 D．收集氧气 2.对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（　　） A B C D 实 验 装 置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集氢气 解释 集气瓶中的水： 吸收放出的热量。 量筒中的水： 通过水体积的变化得出氧气体积。 集气瓶中的水： 冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂。 集气瓶中的水： 水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氢气何时收集满。 3．某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，则该气体具有的物理性质是（ ） A．难溶于水，密度比空气密度大 B．难溶于水，密度比空气密度小 C．易溶于水，密度比空气密度大 D．易溶于水，密度比空气密度小 4.请结合图示实验装置，回答下列问题。 （1）仪器①的名称是_________。 （2）实验室用A装置制取氧气的符号表达式为_______________________；若用B装置制取O2，应选用的药品是________________。若用E装置收集O2，气体应该从_________口通入（填“a”或“b”）。 （3）已知SO2易溶于水且密度比空气大。实验室用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制备并收集SO2的装置为________ 5.（11分，每空1分）下图中A~E为常见的实验装置，请根据要求填空。 （1）写出标号仪器的名称:①________________，②________________。 （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，反应的文字表达式为 ；应选用的发生装置是______(填字母)。 （3）用E装置收集氧气时，检验氧气是否集满的方法是 。 （4）小李同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合来制取较净的氧气，则他应选用的装置组合是____ (填字母)。 由于该同学动作太慢，氧气还没有收集满，容器内的反应就停止了，若想集满这瓶气体，在不拆卸装置的前提下，请你帮他想出两种方法：________________；________________。 （5）Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图)。 ①若实验室利用装置甲制备少量氧气，正确的操作是将________________ (填“固体转移至液体”或“液体转移至固体”)，反应的文字表达式为 。 ②实验室利用装置乙制备氧气，酒精灯应加热Y形管内______ (填“a”或“b”)处的高锰酸钾，再收集氧气。 【氧气性质】 1．下列有关实验现象的描述正确的是（　　） A．红磷在空气中不能燃烧 B．木炭燃烧后生成二氧化碳 C．硫燃烧后生成有刺激性气味的气体 D．铁丝伸入盛有空气的集气瓶中剧烈燃烧 2.蜡烛（足量）在如图密闭装置内燃烧（生成CO2和H2O）至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图所示。下列判断正确的是（ ） A．蜡烛燃烧属于化合反应 B．该方法也可测定空气中氧气的体积分数 C．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 D．蜡烛燃烧后瓶内只有二氧化碳、氮气及稀有气体 3.从化学视角看“烟”、“雾”、“光”和“焰”是有区别的。下列实验现象错误的是（　　） A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 B．磷在空气中燃烧产生大量白烟雾 C．木炭在氧气中燃烧发出白光 D．硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 4.如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后，取出燃烧匙，用毛玻璃片盖紧集气瓶，振荡，悬空倒置，发现毛玻璃片不脱落。 (1)硫在氧气中燃烧的符号表达式为_________________________。 (2)氢氧化钠溶液的作用是___________________。 (3)毛玻璃片不脱落时，大气压强_______(选填“大于”“小于”或“等于”)瓶内气体压强。 【纯净物与混合物】 1. 下列物质属于纯净物的是（　　） A．空气 B．牛奶 C．84消毒液 D．蒸馏水 【反应类型】 1．下列反应种既属于化合反应又属于氧化反应的是（　　） A．碳酸→水+二氧化碳 B．铝+氧气→氧化铝 C．乙醇+氧气→二氧化碳+水 D．碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 【测定空气含量】 1.下列实验方案，不能达到相应实验目的的是（　　） A． B． 比较空气与人体呼出的气体中二氧化碳含量 测定空气中氧气含量 C． D． 检查装置的气密性 探究MnO2能否加快H2O2的分解 2.利用红磷测定空气中氧气含量的实验装置如图1，用气体压力传感器测出该集气瓶中的气压变化如图2。下列说法不正确的是（　　） A．选用红磷是因为反应只消耗氧气，生成固态的五氧化二磷 B．BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热，瓶内温度升高，使压强变大 C．CD段气压变化的原因只是红磷燃烧消耗氧气，使压强变小 D．导致DE段气压变化的实验操作是红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹 3.利用下图装置验证空气中氧气的含量。用激光笔点燃白磷，待白磷熄灭后，冷却至室温，将玻璃管右端竖直浸入水槽中，取出水下橡胶塞后再进行读数。下列叙述错误的是（ ） A．白磷需过量 B．点燃白磷后，移动磁铁使装置内的氧气充分消耗 C．读数时，应调整玻璃管高度使水槽内液面与管内液面相平 D．若实验操作无误，可观察到管内液面高度在玻璃管刻度“1”处 4.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置，假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题: （1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处则说明： 。 （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷,燃烧结，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象为 ；若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，可观察到的现象为 ；若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败，例如： 。 【催化剂】 1.下列对催化剂描述正确的是（　　） A．某些化学反应可以有多种催化剂 B．只有分解反应才需要催化剂 C．反应前后质量不变的一定是催化剂 D．没有催化剂反应就不能发生 【综合运用】 1.空气质量意味着生活质量。 （1）下表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据（通常状况） 物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体（体积分数/%） 氮气（N2） 78 75 氧气（O2） 21 16 二氧化碳（CO2） 0.03 4 水蒸气（H2O） a b ①氮气的化学性质比较_________（填“稳定”或“活泼”），在呼吸前后没有发生变化，实验中的吸入空气和 呼出气体中含量最多的气体是_________。 ②呼吸时消耗O2产生CO2，该过程______能量（填“吸收”或“释放”）。呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数b a（填“>”“=”或“<”）。 （2）“远在高空是地球卫士，近在身边是健康杀手。”臭氧（O3）对环境的作用需辩证地认识。 ①高空中臭氧层能吸收紫外线，有学者认为，致冷剂氟利昂进入高空大气后会产生氯原子（C1），引发以下反应： Cl+ O3=ClO+O2 ，2ClO=2Cl+ O2。Cl加快了上述转化过程总反应的速率，但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化，其作用是 。 ②地面附近的臭氧是一种空气污染物，臭氧属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 2．（3分，每空1分）研究和控制化学反应条件对化学实验有着重要的意义。 同学们想探究双氧水的浓度对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。 实验 30%双氧水的质量（g） 加入的水的体积（mL） 二氧化锰质量（g） 收集时间（s） 1 10 40 5 200 2 20 40 5 100 3 30 40 67 （1）取用二氧化锰的仪器是            （选填编号）。 （2）实验3中，加入的二氧化锰质量为            g。 （3）相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明____________________。 3．多种物质都可催化过氧化氢分解，如MnO2， CuSO4等，实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)，FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解 （1）MnO2催化过氧化氢分解的文字表达式是______________________。 （2）如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次2mL，如有气泡产生，则将________伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。 研究对象 第1次 第2次 第3次 第4次 漂白液 大量气泡 较多气泡 少量气泡 无气泡 FeCl3溶液 较多气泡 较多气泡 较多气泡 较多气泡 K2SO4溶液 ________ 实验结论 i.实验中产生的气体都是氧气 (查阅得知：NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O ) ii.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 iii.________可能是过氧化氢分解的催化剂。 Iv.…… （3）下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是________(填标号)。 A. CuCl2 B. Fe2(SO4)3 C. Na2SO4 D. KCl （4）探究不同催化剂催化效果的实验方案：将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中，比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)，组成该探究的完整实验装置，不需要用到的是________(填标号)。 4.空气是一种宝贵的自然资源，请回答下列问题： （1）现有下列五种物质：二氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷、氧气、氮气。把符合下列题目物质名称写在横线上。 ①能支持燃烧的是___________ ②白色固体_________ ③有刺激性气味的气体_______ ④无色无味的气体_________ （2）空气中的各成分作为原料广泛用于各行业，写出下列事实说明空气中含有哪些成分： ①长期放置在空气中的澄清石灰水表面有一层白色固体______； ②饼干长时间露置在空气中会变软__________ ； ③可用于生产氮肥的主要物质是_______； ④通常用作保护气和通电时发出有色光的是_______。 （3）洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。下列做法有利于保护空气，改善空气质量的是_____。 A 使用清洁能源 B 植树造林 C 加高工厂的烟囱 D 燃放烟花爆竹 （4）下列是分别盛有不同物质的容器，所盛物质属于属于混合物的是 ______，属于纯净物的是_______。（填字母） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元 空气和氧气 【空气成分】 1．下列关于空气的说法错误的是（ ） A．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气 B．氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生反应 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光 D．二氧化碳是空气污染物之一 【答案】D【解析】A、氮气化学性质比较稳定，可用作保护气，不符合题意； B、氧气化学性质比较活泼，能与许多物质反应，不符合题意； C、稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可用作不同用途的电光源，不符合题意； D、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，符合题意。 2．人类每时每刻都离不开空气，空气中大约含有氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体杂质0.03%。下列有关说法不正确的是（ ） A．铁丝在纯氧中燃烧，可得到四氧化三铁 B．氮气化学性质不活泼，可在食品包装袋中充入氮气以防腐 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯 D．将点燃的木条伸入收集满某气体的集气瓶中，木条熄灭，该气体一定是二氧化碳 【答案】D【解析】A、铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁，不符合题意； B、氮气化学性质不活泼，可填充于食品包装中用于防腐，不符合题意；C、稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯，不符合题意；D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，但是将点燃的木条伸入收集满某气体的集气瓶中，木条熄灭，该气体不一定是二氧化碳，还可能是氮气等，符合题意。 3．潜水时需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气含量高于普通空气中的含量，富氧空气中氧气与其他气体体积比可能是（ ） A．1：3 B．1：4 C．1：5 D．1：6 【答案】A【解析】空气中氧气和其他气体的体积比约为1:4。富氧空气的氧气含量比空气中氧气的含量要高。所以氧气和其他气体的体积比可能是1:3。 4.我国计划在 2020 年前后完成空间站建造并开始运营｡空间站内将氧气与储备的其他气体以一定比例混合成“人造空气”（21%的氧气，78%的氮气，控制二氧化碳的含量低于 0.7%）｡下列说法正确的是（　　） A．21%和 78%指气体的质量分数 B．燃着的木条放在“人造空气”中会立即熄灭 C．可用红磷燃烧法测定“人造空气”中的氧气含量 D．“人造空气”与空气成分完全相同 【答案】C【解析】A、21%和78%指气体的体积分数，故A错误； B、“人造空气”中氧气占21%，与空气中含量一样，所以燃着的木条放在“人造空气”中不会立即熄灭，故B错误；C、红磷燃烧生成五氧化二磷，消耗氧气，生成固体，所以可用红磷燃烧法测定“人造空气”中的氧气含量，故C正确；D、人造空气”中21%的氧气，78%的氮气，控制二氧化碳的含量低于0.7%，所以与空气中成分不完全相同， 5.汽车安全气囊内所装化学物质，能在碰撞后10毫秒内，生成一种空气中含量最多的气体，该气体是 A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳 【答案】A【解析】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；汽车安全气囊内的物质，在碰撞瞬间能生成一种空气中含量最多的气体，该气体是氮气，故选A。 【氧气制取】 1．.下列有关实验室利用高锰酸钾制氧气的实验操作中不正确的是（　　） A． 检查气密性 B．加入高锰酸钾 C．制取氧气 D．收集氧气 【答案】C【解析】A、将导管一段伸入水中，用手捂住试管，若有气泡冒出，则气密性良好，故A正确，不符合题意；B、取用粉末状药品，试管横放，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，故B正确，不符合题意；C、高锰酸钾制氧气要在试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，故C不正确，符合题意；D、氧气不易溶于水，可以用排水法收集，故D正确，不符合题意； 2.对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（　　） A B C D 实 验 装 置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集氢气 解释 集气瓶中的水： 吸收放出的热量。 量筒中的水： 通过水体积的变化得出氧气体积。 集气瓶中的水： 冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂。 集气瓶中的水： 水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氢气何时收集满。 【答案】A【解析】A项，硫在氧气中燃烧时，集气瓶中的水是为了吸收燃烧时放出的二氧化硫，防止污染大气，故A项符合题意；B项，通过排水法来测定气体的体积，故B项不符合题意；C项，铁丝燃烧时在集气瓶中加入水是为了冷却溅落的熔融物，防止集气瓶炸裂，故C项不符合题意；D项，用排水法来收集气体，装置中的水既能排净空气也可以根据液面观察氢气何时收集满，故D项不符合题意。 3．某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，则该气体具有的物理性质是（ ） A．难溶于水，密度比空气密度大 B．难溶于水，密度比空气密度小 C．易溶于水，密度比空气密度大 D．易溶于水，密度比空气密度小 【答案】A【解析】不溶于水或不易溶于水，且不能与水反应的气体能用排水法收集；密度比空气大的且不与空气中的成分反应的气体可用向上排空气法收集，所以该气体的物理性质是难溶于水，密度比空气大，故A项正确。 4.请结合图示实验装置，回答下列问题。 （1）仪器①的名称是_________。 （2）实验室用A装置制取氧气的符号表达式为_______________________；若用B装置制取O2，应选用的药品是________________。若用E装置收集O2，气体应该从_________口通入（填“a”或“b”）。 （3）已知SO2易溶于水且密度比空气大。实验室用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制备并收集SO2的装置为_________（填字母）。 【答案】锥形瓶 H2O2、MnO2 b BC 【解析】（1）仪器①的名称是锥形瓶；（2）A装置需要加热，试管口有棉花，使用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为；B装置不需要加热，使用H2O2、MnO2制取O2；氧气的密度比空气大，比水小，用E装置收集O2，气体应该从b口通入；（3）用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备SO2，不需要加热，发生装置选择B；SO2易溶于水且密度比空气大，运用向上排空气法收集，收集装置选择C。 5.（11分，每空1分）下图中A~E为常见的实验装置，请根据要求填空。 （1）写出标号仪器的名称:①________________，②________________。 （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，反应的文字表达式为 ；应选用的发生装置是______(填字母)。 （3）用E装置收集氧气时，检验氧气是否集满的方法是 。 （4）小李同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合来制取较净的氧气，则他应选用的装置组合是____ (填字母)。 由于该同学动作太慢，氧气还没有收集满，容器内的反应就停止了，若想集满这瓶气体，在不拆卸装置的前提下，请你帮他想出两种方法：________________；________________。 （5）Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图)。 ①若实验室利用装置甲制备少量氧气，正确的操作是将________________ (填“固体转移至液体”或“液体转移至固体”)，反应的文字表达式为 。 ②实验室利用装置乙制备氧气，酒精灯应加热Y形管内______ (填“a”或“b”)处的高锰酸钾，再收集氧气。 【答案】（1）长颈漏斗；水槽； （2）氯酸钾氯化钾+氧气 ；A； （3）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气集满； （4）BC；从长颈漏斗加入过氧化氢溶液；从长颈漏斗加入水； （5）①液体转移至固体；过氧化氢水+氧气 ；②a。 【解析】（1）标号①的装置是长颈漏斗，标号②的装置是水槽，故答案为：长颈漏斗；水槽； （2）实验室使用氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，在加热的条件下，会分解生成氯化钾和氧气，需选择固固加热型发生装置，故答案为：氯酸钾氯化钾+氧气；A； （3）使用E装置，向上排空气法收集氧气，检验氧气是否收集满，可以将带火星的小木条放在瓶口，若复燃，则集满。故答案为：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气集满； （4）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取纯净的氧气，应该选择固液混合不加热法作为发生装置，若要收集到纯净的氧气，需要排水法收集氧气。若要想集满这瓶气体，则可以通过长颈漏斗向锥形瓶中加水，使锥形瓶中的氧气排出，或者继续通过长颈漏斗向锥形瓶中添加液体药品，继续生成氧气。故答案为：BC；从长颈漏斗加入过氧化氢溶液；从长颈漏斗加入水； （5）①若要用Y型管制取氧气，则应该将液体添加到固体中，从而使二氧化锰粉末和过氧化氢溶液接触，制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解出水和氧气。故答案为：液体转移至固体； 过氧化氢水+氧气；②使用高锰酸钾加热制取氧气时，为了防止冷凝水回流，试管口应该略向下倾斜。图乙中，a管斜向上，b管斜向下，所以应该加热a处。故答案为：a。 【氧气性质】 1．下列有关实验现象的描述正确的是（　　） A．红磷在空气中不能燃烧 B．木炭燃烧后生成二氧化碳 C．硫燃烧后生成有刺激性气味的气体 D．铁丝伸入盛有空气的集气瓶中剧烈燃烧 【答案】C【解析】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，不符合题意；B、木炭燃烧生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论，不是实验现象，不符合题意；C、硫燃烧生成二氧化硫，生成有刺激性气味的气体，符合题意；D、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，不符合题意。 2.蜡烛（足量）在如图密闭装置内燃烧（生成CO2和H2O）至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图所示。下列判断正确的是（ ） A．蜡烛燃烧属于化合反应 B．该方法也可测定空气中氧气的体积分数 C．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧 D．蜡烛燃烧后瓶内只有二氧化碳、氮气及稀有气体 【答案】C【解析】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故选项说法错误；B、由于当氧气的体积分数达到15.96%时，蜡烛熄灭，该方法不能用于测定空气中氧气的体积分数，故选项说法错误；C、由瓶内氧气含量的变化图，当氧气的体积分数达到15.96%时，蜡烛熄灭，说明氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧，故选项说法正确；D、由于当氧气的体积分数达到15.96%时，蜡烛熄灭，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，燃烧后，瓶内不会只剩下二氧化碳和水蒸气，还应含氧气等，故法错误。 3.从化学视角看“烟”、“雾”、“光”和“焰”是有区别的。下列实验现象错误的是（　　） A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 B．磷在空气中燃烧产生大量白烟雾 C．木炭在氧气中燃烧发出白光 D．硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰 【答案】B【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，正确； B、磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷是固体，故磷在空气中燃烧产生大量白烟而不是雾，错误； C、反应物的浓度越高，反应物接触越充分，反应越剧烈，木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，正确； D、硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，正确。故选B。 4.如图所示的是硫在氧气中燃烧的实验。燃烧停止后，取出燃烧匙，用毛玻璃片盖紧集气瓶，振荡，悬空倒置，发现毛玻璃片不脱落。 (1)硫在氧气中燃烧的符号表达式为_________________________。 (2)氢氧化钠溶液的作用是___________________。 (3)毛玻璃片不脱落时，大气压强_______(选填“大于”“小于”或“等于”)瓶内气体压强。 【答案】S＋O2SO2 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 大于 【解析】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为S＋O2SO2，故填：S＋O2SO2； （2）二氧化硫有毒，直接排放到空气中会污染空气，而氢氧化钠能与生成的二氧化硫气体反应生成亚硫酸钠和水，所以氢氧化钠溶液的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气，故填：吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；（3）毛玻璃片不脱落时，大气压强大于瓶内气体压强，这是因为氢氧化钠吸收生成的二氧化硫气体，瓶内压强减少，故填：大于。 【纯净物与混合物】 1. 下列物质属于纯净物的是（　　） A．空气 B．牛奶 C．84消毒液 D．蒸馏水 【答案】D【分析】纯净物是指只有一种物质组成的物质，混合物是指由两种或两种以上的物质混合而成的物质；【解析】根据分析，空气、牛奶、84消毒液均是由多种物质混合而成的物质，属于混合物；而蒸馏水中只含有水一种物质，是纯净物； 【反应类型】 1．下列反应种既属于化合反应又属于氧化反应的是（　　） A．碳酸→水+二氧化碳 B．铝+氧气→氧化铝 C．乙醇+氧气→二氧化碳+水 D．碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 【答案】B【解析】A、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意； B、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，又是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，符合题意； C、该反应的生成物有两种，不属于化合反应，该反应是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，不符合题意；D、该反应不是物质与氧气发生的反应，不属于氧化反应，该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意。 【测定空气含量】 1.下列实验方案，不能达到相应实验目的的是（　　） A． B． 比较空气与人体呼出的气体中二氧化碳含量 测定空气中氧气含量 C． D． 检查装置的气密性 探究MnO2能否加快H2O2的分解 【答案】B【解析】A、向一瓶空气和一瓶呼出气体中分别滴入等量的石灰水，根据是否变浑浊，可以比较空气与人体呼出的气体中CO2含量，故不符合题意； B、因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，压强几乎不变，所以用此法测定空气中氧气含量结果不准确，不能达到实验目的，符合题意；C、图中实验烧杯中试管外的白磷不燃烧，试管中的白磷燃烧，可以验证燃烧需要氧气，不能达到相应实验目的，故符合题意；D、关闭止水夹，手捂热烧瓶，集气瓶中导管形成一段稳定水柱，可说明气密性良好，正确，故不符合题意。 2.利用红磷测定空气中氧气含量的实验装置如图1，用气体压力传感器测出该集气瓶中的气压变化如图2。下列说法不正确的是（　　） A．选用红磷是因为反应只消耗氧气，生成固态的五氧化二磷 B．BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热，瓶内温度升高，使压强变大 C．CD段气压变化的原因只是红磷燃烧消耗氧气，使压强变小 D．导致DE段气压变化的实验操作是红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹 【答案】C【解析】A、选用红磷是因为磷只消耗氧气不和氮气等反应，生成固态的五氧化二磷，没有生成新的气体，选项正确； B、红磷在氧气中燃烧放出热量，瓶内温度升高，气体受热膨胀，使集气瓶中压强变大，选项正确； C、CD段气压变化的原因有两个，一是红磷燃烧消耗氧气，使压强变小；二是红磷熄灭，开始冷却，温度降低，气体遇冷收缩，使压强变小，选项不正确； D、反应后温度降低到室温，打开了弹簧夹，在大气的作用下，水进入集气瓶，故导致DE段气压变化的实验操作是红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹，选项正确。 3.兴趣小组开展“测定空气里氧气的含量”实验，装置如图，下列说法错误的是 A．用热毛巾捂热，使白磷燃烧 B．反应的化学方程式为： C．实验完毕，并冷却到室温，左管水面上升约至“1”刻度处 D．用木炭代替白磷也能得到相同的结果 【答案】D【解析】A、白磷着火点低，可以用热毛巾捂热，使白磷燃烧，A正确。 B、白磷燃烧生成五氧化二磷，B正确。 C、白磷燃烧消耗氧气，空气中氧气体积分数约为五分之一，故实验完毕，并冷却到室温，左管水面上升约至“1”刻度处，C正确。 D、木炭燃烧生成二氧化碳，消耗了氧气生成了新的气体，影响压强变化啊，无法测定氧气体积分数，D错 4.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置，假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题: （1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处则说明： 。 （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷,燃烧结，等到试管冷却后再松开弹簧夹，可观察到的现象为 ；若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却，可观察到的现象为 ；若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败，例如： 。 【答案】（1）装置的气密性好； （2）白磷燃烧，产生白烟，活塞前沿约在12mL的刻度线上；白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，最终稳定在约8mL的刻度线上；橡胶塞弹出，试管爆裂，注射器活塞弹出等。 【解析】（1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明整个装置都不漏气。 （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL×1/5=8mL，所以活塞应停在20mL-8mL=12mL的刻度处；若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为（40mL+20mL）×1/5=12mL，所以活塞应停在20mL-12mL=8mL的刻度处；因为白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀，可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂、不使用弹簧夹可能会使注射器活塞弹出等，造成实验失败。 【催化剂】 1.下列对催化剂描述正确的是（　　） A．某些化学反应可以有多种催化剂 B．只有分解反应才需要催化剂 C．反应前后质量不变的一定是催化剂 D．没有催化剂反应就不能发生 【答案】A【解析】A、某些化学反应可以有多种催化剂，比如用过氧化氢溶液制氧气的反应中，二氧化锰、硫酸铜、氯化铁等物质都可以作为催化剂，说法正确，符合题意；B、能改变化学反应的速率，反应前后质量和化学性质都不变的物质，叫做该反应的催化剂，并不是只有分解反应才需要催化剂，说法错误，不符合题意； C、催化剂的质量和化学性质在反应前后都不发生变化，但反应前后质量不变的不一定是催化剂，也可能是不参加反应的杂质，说法错误，不符合题意；D、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，但没有催化剂反应也能发生，反应速率较慢，说法错误，不符合题意； 【综合运用】 1.空气质量意味着生活质量。 （1）下表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据（通常状况） 物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体（体积分数/%） 氮气（N2） 78 75 氧气（O2） 21 16 二氧化碳（CO2） 0.03 4 水蒸气（H2O） a b ①氮气的化学性质比较_________（填“稳定”或“活泼”），在呼吸前后没有发生变化，实验中的吸入空气和 呼出气体中含量最多的气体是_________。 ②呼吸时消耗O2产生CO2，该过程______能量（填“吸收”或“释放”）。呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数b a（填“>”“=”或“<”）。 （2）“远在高空是地球卫士，近在身边是健康杀手。”臭氧（O3）对环境的作用需辩证地认识。 ①高空中臭氧层能吸收紫外线，有学者认为，致冷剂氟利昂进入高空大气后会产生氯原子（C1），引发以下反应： Cl+ O3=ClO+O2 ，2ClO=2Cl+ O2。Cl加快了上述转化过程总反应的速率，但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化，其作用是 。 ②地面附近的臭氧是一种空气污染物，臭氧属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】（1）①稳定；氮气 ；②释放；> ； （2）① 催化作用；②纯净物。 【解析】（1）①通过氮气在呼吸前后没有发生变化，可知氮气的化学性质比较稳定；分析表格中的数据可知：实验中的吸入空气和 呼出气体中含量最多的气体是氮气；②呼吸时消耗O2产生CO2，该反应属于放热反应，该过程释放能；呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，因为人的肺部和气管中都含有大量水，在人呼吸时，从肺中带走大量水蒸气，从而使呼出的气体中水蒸气的含量增加。所以呼出的水蒸气要比呼入的水蒸气多，因此实验中其体积分数b>a。 （2）①Cl加快了上述转化过程总反应的速率，但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化符合催化剂的定义，因此此处是催化剂作用；②臭氧是由一种物质组成的，属于纯净物。 2．（3分，每空1分）研究和控制化学反应条件对化学实验有着重要的意义。 同学们想探究双氧水的浓度对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。 实验 30%双氧水的质量（g） 加入的水的体积（mL） 二氧化锰质量（g） 收集时间（s） 1 10 40 5 200 2 20 40 5 100 3 30 40 67 （1）取用二氧化锰的仪器是            （选填编号）。 （2）实验3中，加入的二氧化锰质量为            g。 （3）相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明____________________。 【答案】（1）B ；（2）5；（3）双氧水的浓度越大，反应速率越快。 【解析】（1）二氧化锰是粉末状的固体，故取用二氧化锰的仪器是药匙，故选B  ；   （2）该实验的目的是：探究双氧水的浓度对反应速率的影响，故二氧化锰质量应保持不变，故实验3中，加入的二氧化锰质量为5 g ；（3）相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明：双氧水的浓度越大，反应速率越快。 3．多种物质都可催化过氧化氢分解，如MnO2， CuSO4等，实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)，FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解 （1）MnO2催化过氧化氢分解的文字表达式是______________________。 （2）如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次2mL，如有气泡产生，则将________伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。 研究对象 第1次 第2次 第3次 第4次 漂白液 大量气泡 较多气泡 少量气泡 无气泡 FeCl3溶液 较多气泡 较多气泡 较多气泡 较多气泡 K2SO4溶液 ________ 实验结论 i.实验中产生的气体都是氧气 (查阅得知：NaClO+H2O2=O2↑+NaCl+H2O ) ii.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 iii.________可能是过氧化氢分解的催化剂。 Iv.…… （3）下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是________(填标号)。 A. CuCl2 B. Fe2(SO4)3 C. Na2SO4 D. KCl （4）探究不同催化剂催化效果的实验方案：将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中，比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)，组成该探究的完整实验装置，不需要用到的是________(填标号)。 【答案】 （1）过氧化氢水 + 氧气(2分) （2）带火星木条；无气泡；FeCl3（3）AB（4）AE 【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气： 过氧化氢水 + 氧气； （2）检验氧气用带火星的木条，木条复燃，说明是氧气；题中给出信息：K2SO4不能催化过氧化氢分解，因此加入硫酸钾溶液，实验现象为无气泡； iii 根据题中信息，加入氯化铁后，产生大量气泡，且过氧化氢的量增大，并不会改变产生气泡的量，说明不是氯化铁和过氧化氢反应，而是起到了催化剂作用；（3）根据题意，CuSO4可以作催化剂，当加入硫酸钾后并不产生气泡，说明起到催化剂作用的是铜离子而不是硫酸根离子，因此A正确；同时分析得出铁离子可以作催化剂，因此硫酸铁可以作催化剂， 故答案为：AB；（4）过氧化氢生成氧气不需要加热，因此不需要酒精灯，该实验是利用量筒中的水被排出从而测定氧气的体积，因此导管E不需要。 4.空气是一种宝贵的自然资源，请回答下列问题： （1）现有下列五种物质：二氧化碳、二氧化硫、五氧化二磷、氧气、氮气。把符合下列题目物质名称写在横线上。 ①能支持燃烧的是___________ ②白色固体_________ ③有刺激性气味的气体_______ ④无色无味的气体_________ （2）空气中的各成分作为原料广泛用于各行业，写出下列事实说明空气中含有哪些成分： ①长期放置在空气中的澄清石灰水表面有一层白色固体______； ②饼干长时间露置在空气中会变软__________ ； ③可用于生产氮肥的主要物质是_______； ④通常用作保护气和通电时发出有色光的是_______。 （3）洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。下列做法有利于保护空气，改善空气质量的是_____。 A 使用清洁能源 B 植树造林 C 加高工厂的烟囱 D 燃放烟花爆竹 （4）下列是分别盛有不同物质的容器，所盛物质属于属于混合物的是 ______，属于纯净物的是_______。（填字母） 【答案】氧气 五氧化二磷 二氧化硫 二氧化碳、氧气、氮气 二氧化碳 水蒸气 氮气 稀有气体 AB B C E A D 【详解】（1）①氧气能支持燃烧；②五氧化二磷是白色固体；③二氧化硫是有刺激性气味的气体；④二氧化碳、氧气、氮气都是无色无味的气体。 （2）①长期放置在空气中的澄清石灰水表面有一层白色固体是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙，因此说明空气中含有二氧化碳； ②饼干长时间露置在空气中会变软说明空气中含有水蒸气； ③根据质量守恒定律，反应前后原子种类数目不变，可用于生产氮肥的主要物质需要含有氮元素，因此说明空气中含有氮气； ④稀有气体化学性质稳定通常用作保护气，且稀有气体通电时发出有色光； （3）A、使用清洁能源能够减少化石能源的使用，能够改善空气质量，正确； B、 植树造林能够改善空气质量，正确； C、加高工厂的烟囱，虽然污染物排到了高空中，但是还是会造成空气污染，错误； D、 燃放烟花爆竹，会产生二氧化硫等污染物，会造成空气污染，错误； 故选AB。 （4）B是由氧气和臭氧组成的混合物， C是由二氧化碳和一氧化碳组成的混合物，E是由过氧化氢和水组成的混合物，因此混合物为B C E；A是由氧气分子组成的纯净物，D是由水分子组成的纯净物，因此纯净物为A D。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$