内容正文:
分层作业本·福建化学
主
题
四
物
质
的
性
质
与
应
用
核心一
空气、氧气 二氧化碳
课时 6 空气 氧气
命题点 1 空气的成分及用途 [2021. 11(3)]
1. (2024 烟台改编)空气是一种宝贵的自然资源。
下列有关空气及其成分的说法错误的是
( C )
A. 氧气能供给生物呼吸, 约占空气总体积
的 21%
B. 氮气化学性质不活泼,可用来延长食品保
质期
C. 二氧化碳是空气污染物,也是重要的资源
D. 稀有气体可用于航标灯、霓虹灯等
2. (2024 山东模拟)A 城区某日的空气质量日报如
图所示,下列说法错误的是 ( D )
A. 当日 CO 未对 A 城区空气造成污染
B. 报告中的 SO2、NO2 与酸雨的形成有关
C. 当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)
D. “污染指数”越大表示空气的质量越好
3. (2024 厦门模拟)中国天问一号探测器成功着陆
火星。 火星表面被赤铁矿覆盖,大气中含有
CO2(体积分数为 95. 3%)、氩气、O2、H2O 等物
质,下列说法错误的是
( D )
A. 可以用燃着的木条鉴别火星气体和地球
空气
B. 氩气的化学性质稳定
C. 火星中氧气的含量小于空气中氧气的含量
D. 从远处看,火星是黑色的
命题点 2 空气中氧气含量的测定(2019. 17)
方 法突 破
测定气体体积的方法:气体的体积不容易
测定,通常利用气体压强的变化,用液体体
积标度气体体积。 具体方法如下:
(1)倒吸法:测量倒吸的液体体积来确定气
体的体积 V,如图 1。
图 1
图 2
原理:密闭容器内气压减小,V倒吸液 =V消耗气。
(2)排液法:测量气体排出的液体体积来确
定气体的体积,如图 2。
原理:密闭容器内气压增大,V排液 =V气。
4. 【新教材变化】(2024 安徽模拟)某兴趣小组的同
学利用现代传感器技术进行测定空气里氧气
的含量的实验,测得实验过程中容器内温度和
气体压强随时间的变化趋势如图所示。 下列
说法中错误的是 ( C )
A. 要保证实验的准确性,白磷必须过量
B. 实验过程中,容器内温度先升高后降低至起
始温度
C. 曲线 BC 段白磷停止燃烧,装置逐渐冷却至
室温
D. 在 t2 时打开了弹簧夹
5. (2024 江苏模拟)拉瓦锡利用如图所示实验研究
空气成分,下列说法合理的是 ( D )
A. 汞槽和曲颈甑中汞的作用都是消耗氧气
B. 将曲颈甑中的汞换成木炭不影响测定结果
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题
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C. 结束加热后不需冷却,立即测量玻璃钟罩中
汞柱上升的高度
D. 实验结束后,发现曲颈甑中剩余气体不支持
燃烧,说明空气为混合物
6. 【一题练透】用如图所示装置测定空气中氧气
的含量,下列说法正确的是 ( C )
A. 白磷燃烧产生大量白色
烟雾
B. 可以用细铁丝代替白磷进
行实验
C. 不打开瓶塞,聚焦太阳光引燃足量白磷,实
验效果更好
D. 若实验过程中没有将弹簧夹夹紧,不会影响
实验结果
【拓展设问】
(1)若将集气瓶中的水换成氢氧化钠溶液,
则下列物质中可以用来替代白磷的是 ②
(填序号)。
①木炭
②硫
③镁条
④蜡烛
(2)若实验完毕后,进入集气瓶内水的体积
明显小于瓶内原来空气体积的
1
5
,则可能的
原因是
①③ (填序号)。
①白磷的量不足;
②白磷点燃后伸入集气瓶过慢;
③未等装置冷却至室温就打开了弹簧夹。
命题点 3 氧气的性质(8 年 4 考)
7. 氧气是空气的主要成分之一。 下列有关氧气
的说法正确的是
( D )
A. 氧气是植物进行光合作用的原料
B. 鱼类能在水中生存,因为氧气易溶于水
C. 氧气可作火箭发射的燃料,因为氧气具有可
燃性
D. 氧气可用于医疗急救、炼钢、气焊等
8. (2024 天津改编)下列对实验现象的描述正确的
是 ( D )
A. 红磷在空气中燃烧产生大量白雾
B. 硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C. 木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D. 铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色
固体
9. (2024 广东模拟改编)某小组使用数据采集器探
究“铁丝在 O2 中燃烧”,集气瓶内 O2 的体积分
数随时间的变化关系如图所示。 下列说法不
正确的是
( C )
A. 发生反应的化学方程式为 3Fe+2O2
点燃
Fe3O4
B. 铁丝绕成螺旋状的目的是增大受热面积
C. 开始采集数据时,瓶内是纯净的 O2
D. 铁丝停止燃烧时,瓶内 O2 未耗尽
10. 某实验小组根据课本实验做了如下探究,请
回答下列问题。
实验一
实验二
实验三
实验四
(1)实验一、二、三的集气瓶中均盛有少量水,
其中能将水换成细沙的是
实验三
;此实
验中集气瓶中水的作用是
防止生成的高温
熔融物溅落,使集气瓶炸裂
。
(2)实验二中硫在空气和氧气中燃烧的现象不
同,说明燃烧的剧烈程度与
氧气的浓度
有关。
(3)实验三中,若铁丝无法燃烧,则可能的原
因是 (写一条)。
(4)
实验四中木炭在氧气中完全燃烧后,检
验产物需要用到的试剂是
澄清石灰水
(填试剂名称)。
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应
用
命题点 4 氧气的实验室制取
(每年 1 ~ 2 题,3 ~ 10 分)
11. 催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现,
希腊语的意思是“解去束缚”。 下列有关催化
剂的叙述正确的是 ( B )
A. 催化剂只能加快化学反应速率
B. 同一个反应可能存在多种不同的催化剂
C. 加入二氧化锰能使氯酸钾加热分解放出的氧
气总量增加
D. 化学反应前后,催化剂的质量和性质都
不变
12. (2021 福建 16 题改编)下列装置常用于实验室
制取气体。
甲
乙
(1)仪器①的名称是
长颈漏斗
。
(2)用装置甲制取氧气,采用该收集方法的依
据是
氧气的密度比空气大
。
(3)用装置乙制取气体,开始收集气体的时机
是 当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收
集
。 实验结束时,为防止水槽里
的水倒流,应进行的操作是
。
(4)若用装置乙制取氧气,收集到的气体呈红
色,出现这一现象的原因可能是
试管口没
有放棉花
;写出发生反应的化学方程式:
。
(5)在加热条件下,用醋酸钠( CH3COONa)固
体与碱石灰中的氢氧化钠反应制取甲烷,同
时生成碳酸钠,应选用的装置是
乙
( 填“ 甲” 或“ 乙” ) ,反应的化学方程式为
。
13. (2024 重庆 A)O2 在医疗急救、化工生产等领域
都有重要应用。
(1)从元素守恒角度看,下列物质不能用于制
取氧气的是 AC
(填序号)。
A. CH4 B. KMnO4 C. NaCl
(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
1
g 不同的催化剂,再加入溶质质量分数 5%
的过氧化氢溶液 20
mL,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化学方程式:
。
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?
否
(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
丙、丁
(填实验序号)。
④在一定温度下,另取 2
g 红砖小颗粒,向其
中加入 8%的过氧化氢溶液 20
mL,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)。
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跨学科实践活动:基于特定需求设计和制作简易
供氧器
(2024 广东模拟)某校“我与化学” 学习小组开展
“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践
活动。 同学们购买了市售家用制氧剂并进行相
关的探究。
图 1
图 2
Ⅰ. 探究制氧剂反应原理
查阅说明书:制氧剂 A 是过碳酸钠固体,制氧剂
B 是二氧化锰。
(1)过碳酸钠(化学式:Na2CO4 )是白色颗粒状粉
末,溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠,该
反应的化学方程式为
;过氧化氢在二氧化锰的作用下
分解产生氧气。
(2)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤装
置(如图 2):
①装置甲是 O2 发生装置,请从下列仪器(图 3)
中选出合适的仪器进行组装,需要用到的仪器有
BDE 。 (填字母)
图 3
②装置乙中的蒸馏水除了有过滤杂质、提高氧气
纯度的作用外,还能起到的作用是 AD 。 (填
字母)
A. 判断是否有氧气输出
B. 加快氧气的生成速率
C. 增大氧气的产量
D. 监测气体的流速
Ⅱ. 对制氧剂的选择探究
某同学提出:常温下,过氧化氢溶液也可以快速
制氧,为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸
钠呢? 于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行
探究,并筛选合适的制氧剂。
【查阅资料】
1. 过氧化氢溶液的稳定性较差,浓度较大时具有
一定的腐蚀性。
2. 过碳酸钠俗称固体双氧水,具有无毒、无臭、无
污染、易储存、水溶性好等特点。
【实验探究】
在其他条件相同的前提下,以获得相同体积的氧
气设计实验。
实验一:溶质质量相等的四组过氧化氢溶液的制
氧效果对比。 以 0. 2
g
MnO2 作催化剂,记录并处
理 20
min 内数据,如图 4 所示。
图 4
实验二:1. 41
g 过碳酸钠四种加水量的制氧效果
对比。 为与过氧化氢的制氧效果对比,实验中水
的添加量与过氧化氢溶液体积保持一致(固体体
积忽略不计)。 记录并处理 20
min 内数据,如图
5 所示。
图 5
(3)从图 5 中可知,过碳酸钠的制氧效率与加水
量的关系是 过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加
而增大 。
(4)结合图 4 和图 5 中数据,制氧剂选择过碳酸
钠的依据是 过碳酸钠是固体,便于携带,且能持续
平稳地提供氧气 。
(5)对比过氧化氢溶液制取氧气,除了(4) 的因
素外,选过碳酸钠作家用制氧机制氧剂的优点是
操作简单(合理即可) (写一点)。
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参考答案及重难题解析·福建化学
分
层
作
业
本
核
心
知
识
分
阶
训
练
30
44
= x
0. 22
mg
x= 0. 15
mg
答:1
m3 室内空气样品中所含有的甲醛的质量
是0. 15
mg。
(2)不符合
二阶 综合提能力
1. A 2. D 3. D 4. C 5. C 6. A
7. A 【解析】由微观反应示意图可知,该反应的化学方程
式为 CO2 + 3H2
催化剂
CH3 OH+ H2 O,由化学方程式可
知,消耗的 CO2 与生成的 CH3 OH 质量比为 44 ∶32 = 11 ∶8,
A 错误。
8. B 【解析】催化剂的质量和化学性质在反应前后不变,
由图可知,反应后催化剂的质量为 5
g,A 不正确;根据质
量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应前
氢气的质量为52
g+9
g+34
g+5
g-80
g-0
g-5
g = 15
g,反
应后剩余 9
g,则参加反应的氢气质量为 15
g-
9
g = 6
g,B
正确;一个氨气分子由 1 个氮原子和 3 个氢原子构成,C
不正确;参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为
80
g-52
g
28
∶
34
g-0
g
17
= 1 ∶ 2,D 不正确。
9. (1)解:设制取 23
g 乙醇,理论上至少需要乙烯的质量
为 x。
C2 H4 +H2 O
一定条件
C2 H6 O
28 46
x
23
g
28
46
= x
23
g
x= 14
g
答:制取 23
g 乙醇,理论上至少需要乙烯的质量
为 14
g。
(2)①
10. (1)铁粉的剧烈燃烧
(2)解:设理论上至少需要加热分解
NaClO3 的质量
为 x。
2NaClO3
△
2NaCl+3O2 ↑
213
96
x
9. 6
kg
213
96
= x
9. 6
kg
x= 21. 3
kg
答:理论上至少需要加热分解
NaClO3 的质量为
21. 3
kg。
11. B 【解析】根据质量守恒定律可知反应前后元素的种
类不变,因为生成物为氢氧化钙和氧气,其中含有钙元
素、氢元素和氧元素三种元素,所以反应物中也应该含
有钙元素、氢元素和氧元素三种元素,已知水中含有氢
元素和氧元素,所以可以判断 R 中一定含有钙元素,比
较生成物氢氧化钙和反应物水的组成可知一个氢氧根
中含有一个氧原子和一个氢原子,而一个水分子中含有
两个氢原子和一个氧原子,根据化学反应的实质可知氢
原子有剩余,另外反应中还有氧气生成,所以可以判断
R 中一定含有氧元素,故可判断该物质中一定含有钙元
素和氧元素,B 正确。
12. D 【解析】由表中数据可知,x
=
24. 0
+
2. 0
-
2. 0
-
1. 9
=
22. 1,反应后甲的质量减少,丙和丁的质量增多,
所以该反应为分解反应,A、B 错误;根据样品 1 的曲线
可知,反应后剩余固体的质量远大于 2
g(乙的质量),所
以该条件下丙和丁不可能均为气体,C 错误;反应前后
乙的质量不变,结合固体质量变化曲线可知,没有加入
乙时甲分解所需的温度更高,同时,分离出样品 1 反应
后的固体乙,与 24. 0
g 甲混合并加热,固体质量变化曲
线与样品 1 的相同,说明反应前后乙的化学性质没有改
变,因此乙是该反应的催化剂,D 正确。
主题四 物质的性质与应用
♦物质的多样性
1. B 2. A 3. A 4. B 5. A 6. C 7. C 8. B 9. B
10. C 11. D 12. B 13. A
14. (1)化合物 (2)①⑤
(3)a. A、C、D、O
b. F、J
c. B、E、H、M
d. G、N
e. I、L
核心一 空气、氧气 二氧化碳
课时 6 空气 氧气
一阶 分点夯基础
命题点 1 空气的成分及用途
1. C 2. D 3. D
命题点 2 空气中氧气含量的测定
4. C 【解析】为保证氧气尽可能被消耗完,白磷必须过量,
A 正确;根据图像可知,实验过程中,容器内温度先升后
降,最终降到起始温度,B 正确;根据图像可知,与曲线
BC 段对应的温度图像中,有一段在上升,说明白磷还在
燃烧,C 错误;在 t2 时压强开始增大至大气压,说明打开
了弹簧夹,水进入集气瓶中,使压强增大,D 正确。
5. D 【解析】曲颈甑中的汞是消耗氧气,汞槽中的汞是隔
绝氧气,形成液封,A 不合理;木炭燃烧生成二氧化碳气
体,虽消耗了氧气,但生成了新的气体,不会形成压强差,
不能用来测定空气中的氧气含量,B 不合理;钟罩内的剩
余气体在结束加热未冷却时处于膨胀状态,会使测定结
果偏小,C 不合理;剩余气体不支持燃烧,说明空气中至
少存在两种物质,说明空气为混合物,D 合理。
6. C 【解析】白磷燃烧生成五氧化二磷固体,形成大量白
4
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层
作
业
本
核
心
知
识
分
阶
训
练
烟,A 不正确;铁丝在空气中不能燃烧,不能用来测定空
气中的氧气含量,B 不正确;不打开瓶塞,聚焦太阳光引
燃足量白磷,反应始终在密闭容器中进行,避免瓶内空气
外逸而造成实验误差,同时防止生成的五氧化二磷逸散
到空气中,更环保,C 正确;若弹簧夹没有夹紧,白磷燃烧
过程中装置内压强增大,会有空气逸出,导致最终进入集
气瓶中的水偏多,使测定结果偏大,D 不正确。
【拓展设问】(1)② (2)①③
【解析】( 1) 木炭和蜡烛不完全燃烧时可能产生一氧化
碳,一氧化碳不能被氢氧化钠溶液吸收,所以不能替代白
磷;镁条除了可以和空气中的氧气反应外,还能与氮气、
二氧化碳反应,所以不能替代白磷;硫燃烧生成二氧化
硫,二氧化硫能被氢氧化钠溶液吸收,所以可以替代
白磷。
命题点 3 氧气的性质
7. D
8. D 【解析】红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,不是白
雾,A 错误;硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在氧气中
燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,B 错误;木炭在空气中充分
燃烧,“生成二氧化碳”是实验结论,不是实验现象,C 错
误;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生
成黑色固体,D 正确。
9. C 【解析】从图像可以看出,开始采集数据时氧气的体
积分数是 80%,说明瓶内并不是纯净的氧气,C 不正确。
10. (1)实验三 防止生成的高温熔融物溅落,使集气瓶
炸裂
(2)氧气的浓度
(3)收集的氧气不纯(或铁丝表面有铁锈,合理即可)
(4)澄清石灰水
命题点 4 氧气的实验室制取
11. B
12. (1)长颈漏斗 (2)氧气的密度比空气大
(3)当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集
先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
(4)试管口没有放棉花
2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
(5)乙 CH3 COONa+NaOH
△
Na2 CO3 +CH4 ↑
13. (1)AC
(2)①2H2 O2
MnO2
2H2 O+
O2 ↑
②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,红砖小颗粒越多,催化效果越好;
过氧化氢溶液的浓度越高,反应越快(合理即可)
[跨学科实践活动]
(1)Na2 CO4 +H2 O
Na2 CO3 +H2 O2
(2)①BDE ②AD
(3)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大
(4)过碳酸钠是固体,便于携带,且能持续平稳地提供
氧气
(5)操作简单(合理即可)
二阶 综合提能力
1. A 2. C 3. B
4. B 【解析】硫在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,A 正确;步骤
②中 NaOH 与硫燃烧生成的二氧化硫气体反应生成亚硫
酸钠,瓶中气体减少,压强减小,小于大气压,B 不正确;
步骤③中,打开 K,由于外界大气压大于瓶内气压,所以
乙中的长导管口处冒气泡,C 正确;若甲装置中的硫粉换
成炭粉,由于碳不完全燃烧时会生成一氧化碳,一氧化碳
不能被氢氧化钠溶液吸收,所以乙中长导管口可能冒出
的气泡很少,D 正确。
5. (1)a
(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,则说明该
气体是氧气 ④氧元素
(3)C2 H2
(4)①
c ②
3O2
紫外线
2O3
6. (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(或温度
下降,水蒸气变为液态,氧气含量增大,合理即可)
(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,温度降低到红磷的着火点以下,红磷熄
灭,所以氧气消耗不完
(7)铜粉(合理即可)
课时 7 碳及其氧化物
一阶 分点夯基础
命题点 5 碳单质的性质及用途
1. C 2. D
3. C
【拓展设问】(1)金刚石 石墨 碳原子的排列方式不同
(2)碳元素 2C
+
O2
点燃
2CO
4. (1)防止冷凝水倒流,使试管炸裂
(2)C+2CuO
高温
2Cu+CO2 ↑ 还原
(3)C+CO2
高温
2CO 防止一氧化碳外逸,污染空气
命题点 6 一氧化碳的性质和用途
5. B
6. D 【解析】 从乙图可以看出, 200
℃ 时只有氧化铜,
5