内容正文:
分层作业本·四川化学
核
心
二
初
中
必
须
掌
握
的
化
学
物
质
一单元一整合 大单元 1 空气、氧气
空气是一种自然资源,也是人类赖以生存的
宝贵资源,某校化学兴趣小组以“我们周围的空
气”为主题开展项目式学习。
任务一:了解现代空气的成因
【查阅资料】原始大气是以一氧化碳、二氧化碳、
甲烷和氨气为主的,在绿色植物出现以后,空气
里的二氧化碳被吸收了大部分,空气里的氧气越
来越多。 一氧化碳、甲烷和氨气等气体逐渐减
少,使大气的成分逐渐演化成现代大气,最终形
成了以氮气和氧气为主的现代空气。
【分析交流】同学们分析后认为,产生氧气的主要
途径是通过绿色植物的 。
任务二:认识空气的组成
(1)在二百多年前,拉瓦锡用实验验证了空气是
(填物质分类),其中氧气的体积分
数约为 。
(2)下列事实分别能说明空气的成分,用物质的
名称或化学式填空。
①制氮肥常以空气为原料,是因为空气中含有
;
②夏天盛放雪糕的杯子外壁上附着一层水珠,说
明空气中含有 ;
③长期暴露在空气中的澄清石灰水表面形成一
层白膜,说明空气中含有 ;
④利用空气中的气体制成五光十色的霓虹灯,说
明空气中含有 。
(3)如图 1 是兴趣小组在测定空气中氧气含量的
实验装置,实验步骤如下:Ⅰ. 利用高能激光笔照
射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭;Ⅱ. 待装
置冷却至 50
℃ 后,将装有白磷的燃烧匙提出水
面,白磷居然燃烧起来。 (白磷着火点为 40
℃ )
①高能激光笔的作用是 ,红磷
燃烧的化学方程式为 。
②若开始时量筒内水的体积为 200
mL,烧杯内空
气的体积为 20
mL,红磷熄灭,待装置冷却至
50
℃后打开弹簧夹,量筒内水的体积为 173
mL,
则根据该数据测得空气中氧气的体积分数为
,由此可知教材里用红磷燃烧的方法
(填“能” 或“不能”) 精确地测定空气中氧气的
含量。
③通过上述实验步骤Ⅱ还能验证燃烧的条件之
一是 。
④如图 2 所示为该小组的同学从开始实验到最
后装置冷却的整个实验过程中,用氧气传感器测
量容器内氧气的浓度变化的曲线图。 其中,
(填“A” “B” “C” “D”或“E”)点时红磷
熄灭;白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为
(填字母)段。
【拓展】 (4)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食
物保鲜的效果,如图 3 所示是工业上用膜分离技
术实现“气调保鲜”的流程:
图 3
(小资料:富氧空气是指氧气含量高于普通空气
的气体,富氮空气是指氮气含量高于普通空气的
气体)
①在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是
(填“富氧空气”或“富氮空气”)。
②下列说法正确的是 (填字母)。
A. 膜装置中没有其他物质产生
B. 富氧空气中各气体的化学性质发生了变化
C. 富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1 ∶ 4
D. 潜水员水下作业时携带“富氧空气”,是因为
氧气能供给呼吸
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分层作业本·四川化学
核
心
二
初
中
必
须
掌
握
的
化
学
物
质
任务三:保护空气
【实践活动】化学实践小组的同学们跟随环保部
门的工作人员利用微型空气质量监测仪测量某
地某日的空气质量,并记录数据如下表(单位为
μg / m3):
AQI PM2. 5 PM10 SO2 NO2 CO O3
46 13 46 7 39 0. 6 68
【查阅资料】空气质量指数(简称 AQI)是定量描
述空气质量状况的指数,其范围是 0 ~ 50、51 ~
100、101~ 150、151~ 200、201 ~ 300 和大于 300,分
别对应国家空气质量标准中的一级(优)、二级
(良)、三级(轻度污染)、四级(中度污染)、五级
(重度污染)和六级(严重污染)。
(1)该地本日空气质量属于国家空气质量指数标
准的 ,首要污染物是 。
(2)上表中容易造成酸雨的污染物是
(填化学式)。
(3)为保护环境,改善空气质量,下列措施中不合
理的是 (填字母)。
A. 工厂加高烟囱 B. 使用清洁能源
C. 乘坐公共交通出行 D. 大量种树植草
任务四:氧气的制取和性质
氧气是空气中的一种重要成分,如图 4 是常见制
取氧气的几种途径。 图 5 是实验室常用的气体
发生和收集装置。
图 4
图 5
(1)途径甲是工业上制取氧气,该过程主要利用
液氧和液氮的 不同进行分离,属于
(填“物理”或“化学”)变化。 氮气从液
态变为气态,请从微观角度解释该变化的本质:
。
(2)图 4 中途径 (填汉字序号)可用图 5
中装置 A 来制取,反应的化学方程式为
。
(3)从质量守恒的角度分析,能够作为制氧剂的
物质首先必须满足的条件是
。
(4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取一瓶
较纯净的氧气,应选择发生和收集装置为
(填字母),其中二氧化锰的作用是
。 若用装置 C 收集氧气,是利用了氧
气的密度比空气 的性质;检验氧气集满
的操作为
。
(5)如图 6 是细铁丝在氧气中的燃烧实验。 可观
察到铁丝在空气中加热时不能燃烧,只红热。 在
氧气中铁丝剧烈燃烧, ,放出大量
的热,生成 。 图中在集气瓶中放少
量水的作用是
,水还可以用 替代。
图 6 图 7
(6)如图 7 是利用铜与氧气反应验证质量守恒定
律,实验中可观察到铜粉
。 该实验证明了参加化学反应的物
质的质量总和 (填“大于” “等于”或
“小于”)反应生成的物质的质量总和。
任务五:不同场景下氧气的制取
在生活、工业生产、航空航天上都要用到氧气,在
不同使用场景下氧气的制取方式也有所不同。
如航空航天领域一般采用电解水制取氧气,所用
的电源属于 (填“直流” 或“交流”) 电
源。 而在海底深潜领域常用过氧化钠与二氧化
碳反应生成氧气为潜水艇供氧,用这个原理制取
氧气的优点是
。
62
基础夯实练·四川化学
第
一
部
分
⑤Na2 CO3 ⑥NaHCO3 ⑦C2 H5 OH
四、1. (1)4 个硅原子 (2)2 个氧分子 (3)3 个亚铁离子
2. 1 个二氧化碳分子中含有 2 个氧原子
3. 每个钙离子带 2 个单位的正电荷
4. 五氧化二磷中磷元素的化合价为+5
综合强化练
1. C 2. A 3. C 4. C 5. B 6. A 7. C
8. (1)Na+ (2)2Si (3)3CO (4)N
+4
O2
9. (1)Ca (2)Na+ (3)
(4)CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑
10. (1)CH4 (2)CaC
+4
O3 (3)Fe2
+
核心二 初中必须掌握的化学物质
◆物质的多样性
1. B 2. C 3. C
4. B 【拓展设问】A BCD CD B
5. D 6. B 7. D
8. Ⅰ. 化合物 (1)④⑩ (2)①②③⑤⑥⑦⑧⑨
(3)⑧ (4)①②③⑤⑥⑦⑨ (5)②⑥
(6) ⑤ ③⑨ (7)①⑦
(一)空气、氧气
命题点 1 空气的成分及用途、污染与防治
1. B 【变式训练】B 2. A 【变式训练】A
3. A 4. C 【拓展判断】GI
5. A 【拓展考法】CD 腐蚀建筑物(合理即可)
6. B 7. C
命题点 2 空气中氧气含量的测定
1. (1)让密闭容器中的氧气完全反应 (2)汞液面上升 汞
与氧气反应,钟罩内气体减少,气压减小 (3) 2HgO
高温
2Hg+O2 ↑ (4) ④①③② (5)氮气 【拓展设问】①产
生大量白烟 4P+5O2
点燃
2P2 O5 ②红磷燃烧的过程中
消耗集气瓶中的氧气,使瓶内压强减小,冷却到室温后,打
开弹簧夹,在大气压作用下将水压入集气瓶中 ③难溶于
水(或不支持燃烧,合理即可)
(6)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,氧气含量增大) (7)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 【拓展设问】红磷量不足(或装置未冷却至室温就
打开弹簧夹或装置漏气,合理即可) 弹簧夹未夹紧(或
伸入燃烧匙过慢,合理即可) (8)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 (9) 不
合理 木炭燃烧生成 CO 和 CO2 ,不能产生明显的压强差,
使瓶内压强变化不明显 NaOH 铜粉(合理即可)
2. D 3. D
4. (1)使铜丝与氧气充分反应 2Cu+O2
△
2CuO
(2)24 (3)铜丝的量不足(或未冷却至室温就读数或装
置漏气)
命题点 3 氧气的性质
1. D 2. A 【拓展判断】GH
3. D 【拓展考法】(1)D (2)FGH
4. (1)①密度比空气大 ②能支持燃烧
(2)①坩埚钳 防止瓶中的氧气受热逸出
②剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热
(3)微弱的淡蓝色 蓝紫色 有刺激性气味的气体 S+
O2
点燃
SO2 小于
(4)①除去铁丝表面的铁锈和污物 增大受热面积
②不能 ③火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4 ④防止生成的高温熔融物溅落,炸
裂瓶底 细沙
(5)氧气的浓度
5. D 6. C
7. (1)③ (2)蜡烛剧烈燃烧,发出白光 (3)助燃性、密度
比空气大
命题点 4 氧气的制取
1. D 2. D 3. B
4. (1)试管 (2)B 2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑ C
(3)AD(或 AF) 催化作用 2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
(4)形成液封,防止产生的气体逸出 能够控制反应速率
(5)①防止冷凝水流至热的试管底部,使试管炸裂 a
②导管口连续并均匀地放出气泡 ba
(6)将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,证明
氧气已集满 不易溶于水且不与水反应 ( 7) m n
(8)集气瓶瓶口有大气泡冒出 正 开始收集时集气瓶
中未装满水(或未等气泡连续均匀冒出就开始收集,合理
即可) 浓硫酸 m
5. (1)酒精灯 (2) H (3) 2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +
O2 ↑ (4) ABDEFG ( 5) 火柴燃烧消耗了氧气,瓶中氧
气不足,不能支持铁丝燃烧
【拓展设问】(6)①4KO2 +2H2 O
4KOH+3O2 ↑
②通过气泡观察氧气输出的速率(合理即可)
6. (1)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
(2)将带火星的木条伸到集气瓶瓶口,若木条复燃则已
集满
(3)④①③② (4)发出蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺
激性气味的气体
(5)解:设至少需要高锰酸钾的质量是 x。
2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
316 32
x 0. 96
g
316
32
= x
0. 96
g
x= 9. 48
g
答:至少需要高锰酸钾的质量是 9. 48
g。
7. D
8. (1)①长颈漏斗 ②多孔隔板上 ③关闭活塞 K
(2)①安全管内液面上升 ②将铂丝抽离出液面
9. (1)分离液态空气 物理 b (2)①b ②BC
2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑ ③将带火星的木条插入集气
瓶中,若木条复燃,说明该气体是氧气 ④玻璃棒 MnO2
在该反应中作催化剂,反应前后质量和化学性质都不变
(3)C2 H2 (4)①c ②3O2
紫外线
2O3
一单元一整合 大单元 1 空气、氧气
任务一:光合作用 任务二:(1)混合物 21% (2) ①氮气
(或 N2 ) ②水蒸气(或 H2 O) ③二氧化碳(或 CO2 ) ④
稀有气体
(3)①引燃红磷 4P+5O2
点燃
2P2 O5 ②13. 5% 不能
③可燃物与氧气接触 ④C DE (4)富氮空气 AD
任务三:(1)优 O3 (2)SO2 、NO2
(3)A 任务四:(1)沸
点 物理 分子间的间隔增大 ( 2) 乙 2KMnO4
△
4
基础夯实练·四川化学
第
一
部
分
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑ (3)该物质中含有氧元素 (4)BE
催化作用 大 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复
燃,说明氧气已收集满
(5)火星四射 黑色固体 防止生成的高温熔融物溅落,使
集气瓶瓶底炸裂 细沙
(6)由红色逐渐变为黑色 等于 任务五:直流 反应简便
易行,无需消耗能源,又可将人呼出的二氧化碳转化成氧气
跨学科实践活动 2 微型空气质量
“检测站”的组装与使用
任务 1【知识串联】Fe 金属 硬度大、抗腐蚀性强(合理即
可) 任务 2(1)A (2)B
任务 3【交流分析】早晨 上班高峰期,汽车尾气产生较多一
氧化碳(合理即可)
任务 4【进行实验】①< ②氯化钡(或 BaCl2 )
【反思评价】(3)BaCl2 +H2 SO4 BaSO4 ↓+2HCl
(4)氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀,硝酸不与氯化钡
反应
任务 5【交流讨论】煤(合理即可)
【成果分享】使用清洁能源(或电车代替油车,合理即可)
跨学科实践活动 3 基于特定需求
设计和制作简易供氧器
任务 1:(1)是否有气泡和产生气体的快慢 (2)AB
任务 2:【设计实验】2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
棉花 B(或 C) 【实验产物】将带火星的木条放在导管出
口处,若木条复燃,则说明为氧气 【交流讨论】沸点 【反
思】固体便于携带,能持续平稳地提供氧气(合理即可)
【知识拓展】2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑ Na2 CO3
任务 3:甲 乙 3. 2 制作成本(合理即可)
(二)碳和碳的氧化物
命题点 1 碳单质的性质和用途
1. A 2. B
3. A 【拓展设问】③
4. D
5. (1)4 (2) 原子 分子 碳元素 单质 化学 C+O2
点燃
CO2 (3)作钻头(合理即可)
石墨 导电性
6. (1)集中火焰,提高温度 防止冷凝水倒流使试管炸裂
(2)a 中黑色固体逐渐变红,b 中澄清石灰水变浑浊
C+2CuO
高温
2Cu+CO2 ↑ (3)先撤出导管 停止加热
(4)CO2 +C
高温
2CO 防止一氧化碳逸出,污染空气
(5)H2 +CuO
△
Cu+H2 O
命题点 2 一氧化碳和二氧化碳
1. C 【拓展设问】①③
2. A 3. A 4. C
5. D 【拓展设问】D
6. A 7. A 8. D
9. (1)温室效应 (2) ①碱 ②O2 ③氢气燃烧生成物是
水,无污染 2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑ (3)B
(4)双面使用纸张(合理即可)
10. C 11. C
12. (1)右 分子在不断运动 (2)低处的蜡烛先熄灭,高处
的蜡烛后熄灭 不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
灭火 (3)澄清石灰水变浑浊 CO2 +Ca( OH) 2 Ca-
CO3 ↓+H2 O 检验二氧化碳 (4)湿石蕊纸花 能与水
反应 CO2 +H2 O
H2 CO3 红色变为紫色 H2 CO3
△
CO2 ↑ + H2 O ( 5) ① 红 ② CO2 + 2NaOH
Na2 CO3 +H2 O ③减小
13. B 14. C 15. D 16. B
17. (1)CO2 +Ca( OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O 分子在不断地
运动 (2)先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的
集气瓶中,纸花不变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二
氧化碳的集气瓶中,纸花变红
【拓展考法】(3)2 处纸花不变红色,1、3 处纸花变为红色
玻璃管中 3 处湿润紫色石蕊纸花比 1 处湿润紫色石蕊
纸花先变成红色 (4)不能燃烧、不支持燃烧
18. (1)b (2)⑥⑧ (3) 1 个二氧化碳分子比 1 个一氧化
碳分子多一个氧原子(合理即可)
(4)不能,缺少 CO2 能否使石蕊变红的对比实验
(5)解:设吸收 8. 8
g
CO2 至少需要熟石灰的质量为 x。
CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O
44 74
8. 8
g x
74
44
= x
8. 8
g
x= 14. 8
g
答:吸收 8. 8
g
CO2 至少需要熟石灰的质量为 14. 8
g。
命题点 3 二氧化碳的制取
1. A
2. (1)分液漏斗 (2)大理石(或石灰石) 稀硫酸与碳酸钙
反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石(或石灰
石)表面,阻止反应进行 B(或 C) CaCO3 + 2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ (3) E CO2 的密度比空气大、能溶
于水且能与水反应 磨砂面 将燃着的木条放在集气瓶
瓶口,若木条熄灭,证明 CO2 已收集满 (4)澄清石灰水
CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O 产生的 CO2 气体
中混有 HCl 气体(或澄清石灰水已经变质) (5)可以随
时控制反应的发生和停止 将粗铜丝提起至小布袋与稀
盐酸分离 (6)cdab (7) f 防止 CO2 溶于水,与水反应
偏小 (8)①B ②不燃烧且不支持燃烧 (9) ①光合
②澄清石灰水变浑浊 ③CO2 与水反应生成碳酸 ④
绿色出行(合理即可)
3. (1)集气瓶 (2)CaCO3 +2HCl
CaCl2 +CO2 ↑+H2 O
(3)连接仪器装置,关闭 K1 ,向 A 装置左侧塑料瓶中加水,
当左侧液面高于右侧时停止加水,能形成稳定的液面差
(4)澄清石灰水 (5)密度比空气大,不燃烧,也不支持燃
烧 (6)取少量 A 中剩余液体于试管中,滴加 2~ 3 滴紫色
石蕊溶液,观察现象 溶液变为红色
4. C 5. C
一单元一整合 大单元 2 碳和碳的氧化物
任务一:(1)二 (2)金刚石 导电 碳原子的排列方式不
同 (3)碳单质在常温下的化学性质不活泼 (4)吸附水中
的色素和异味 任务二:(1)分子构成不同 A (2) 3CO+
Fe2 O3
高温
2Fe+3CO2 将尾气点燃(或进行收集) (3) ①
甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收,植物不能进行光合作用
②选盐酸,有气泡产生(或选氯化钙溶液,有白色沉淀产生,
合理即可)
任务三:(1)ABC (2)蛋白质、油脂、糖类、维生素 (3) Ⅰ.
紫色石蕊溶液 Ⅱ. 可燃性(合理即可) Ⅲ. 检验二氧化碳
澄清石灰水变浑浊 任务四:(1)能控制反应的发生和停
止 (2)H2 CO3
(3)CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O (4)下层的蜡烛先
熄灭、上层的蜡烛后熄灭 不燃烧、不支持燃烧,密度比空气
大 灭火 (5)饱和碳酸氢钠溶液 b 任务五:(1)温室效
应加剧 减少使用化石能源(合理即可) (2) Ⅰ. ①过滤
5