内容正文:
分层作业本·河北化学
主
题
1
物
质
的
性
质
与
应
用
二、空气、氧气、二氧化碳
命题点 1 空气的成分及用途、污染与防治(10 年 10 考)
基础过关
1. (2024 宜宾)中国空间站首次进行“太空养鱼”
实验。 在实验中,金鱼藻为斑马鱼提供呼吸所
需的 ( B )
A. N2
B. O2
C. CO2
D. H2O
2. (2024 云南)空气的成分中,按体积计算约为
78%的是 ( A )
A. 氮气 B. 氧气
C. 稀有气体 D. 二氧化碳
3. (2022 河北 3 题 2 分)下列有关空气的说法错误
的是 ( C )
A. 空气是一种宝贵的资源
B. 空气中含有稀有气体
C. 空气中的氧气极易溶于水
D. 空气中氮气的体积分数最大
4. (2024 赤峰)随着科技的发展,空气中各成分的
应用越来越广泛。 下列用途主要利用物理性
质的是 ( C )
A. 氮气———充氮包装
B. 氧气———医疗急救
C. 稀有气体———激光技术
D. 二氧化碳———气体肥料
5. (2024 江西)洁净的空气对人类非常重要。 下列
气体不会污染空气的是 ( A )
A. 氮气 B. 一氧化碳
C. 二氧化硫 D. 二氧化氮
6. (2022 河北 8 题 2 分) 2021 年河北省 PM2. 5 平均
浓度同比下降 15. 3%,改善幅度为“十三五”以
来最高。 下列举措不能改善空气质量的是
( D )
A. 开发利用新能源 B. 推进低碳交通运输
C. 提高森林覆盖率 D. 增高炼铁厂的烟囱
7. (2024 烟台)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 ( A )
A. 二氧化碳是空气污染物,也是重要的资源
B. 工业上可用分离液态空气法制氧气
C. 氧气能供给生物呼吸,约占空气体积的 21%
D. 氮气化学性质不活泼,可用来延长食品保
质期
拓展判断
下列有关此题的拓展说法中不正确的是
EJ (选填字母)。
E. 洁净的空气属于纯净物
F. 饼干在空气中变软是因为空气中含有
水蒸气
G. 稀有气体用于制作霓虹灯———通电时
发出不同颜色的光
H. 空气中的二氧化碳是植物进行光合作
用的主要原料
I. 氧气主要来源于植物的光合作用
J. 空气污染指数越高,空气质量越好
能力提升
8. 【新中考趋势】2024 年 3 月 23 日世界气象日的
主题为“气候行动最前线”。 如图是世界气象
日某主城区当日天气状况的手机截屏。 下列
说法正确的是 ( C )
A. 该日空气首要污染物是 PM10
B. 污染物 O3 可导致酸雨
C. 汽车尾气是污染物 SO2 和 NO2 的来源之一
D. CO 排放到空气中可导致温室效应
81
分层作业本·河北化学
主
题
1
物
质
的
性
质
与
应
用
命题点 2 空气中氧气含量的探究(10 年 2 考)
课前 5 分钟
写出对应的化学方程式。
汞与氧气反应:
氧化汞受热分解:
磷在氧气中燃烧:
铜与氧气反应:
基础过关
1. (2015 河北 1 题 2 分)测定空气里氧气含量通常
使用的是 ( C )
A. 硫 B. 木炭 C. 红磷 D. 蜡烛
2. 一题练透一实验
(2024 成都改编)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:红磷的着火点是 260
℃ ,白磷的着火点
是 40
℃ 。
【史料研究】
图 1
图 2
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 装置得出空气是
由氧气和氮气组成的。
(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 汞液面上升 ,产生
该现象的原因是
。
【设计与实验】
设计并利用图 2 装置探究空气里氧气
含量。
(2)主要步骤如下,正确的顺序为 ④①③②
(选填序号)。
①弹簧夹夹紧乳胶管
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)实验结束后,集气瓶中剩余气体的主要成
分是 氮气 。
【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。
图 3
图 4 氧气含量
随时间变化图
图 5 压强随时间变化图
(4)图 4 中氧气含量从 8. 05%上升到 9. 26%,原
因可能是 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) 。
(5)图 5 中 BC 段压强增大,原因是
。
【反思与交流】
(6)图 2 实验水面未达到刻度“1”,原因是装
91
分层作业本·河北化学
主
题
1
物
质
的
性
质
与
应
用
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 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)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒,对
环境“不友好”。 结合实验原理和试剂弊端,可
选择的替代试剂有 铜粉(合理) (写一种)。
拓展设问
(8)图 2 实验步骤②,打开弹簧夹后,烧杯
中的水能够进入集气瓶中的原因是 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 。
(9)写出上述实验中涉及的化学方程式:
(写一个即可)。
能力提升
3. 【新考法】(2023 衡阳改编)拉瓦锡用定性的方法
研究了空气的成分。 某兴趣小组利用氧气传
感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,
如图所示,下列判断正确的是 ( C )
A. a 点时容器内氮气体积分数为 85%
B. 容器内物质总质量:b 点>c 点
C. 氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到
一定浓度
D. 此实验测得空气中氧气的质量分数为 18%
4. 【创新实验———装置创新】(2024 赤峰)如图是测定
空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已
省略),对该实验认识正确的是 ( D )
A. 现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾
B. 推论:实验后,玻璃管中剩余气体具有可
燃性
C. 分析:红磷的量多或少,都不会影响实验
结果
D. 评价:用改进装置实验,能减少对空气的
污染
5. 【实验创新———变装置及试剂】 (2024 石家庄一模)
如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,
已知玻璃管内空气的体积为 40
mL,细玻璃导
管、胶皮管、小气球开始的容积及铜粉占的体
积均忽略不计。 注射器活塞初始位置在20
mL
处,夹紧弹簧夹,然后加热铜粉。 实验过程中
观察到如下现象: ①小气球先胀大后变瘪;
②玻璃管内固体变为黑色;③冷却至室温后,
打开弹簧夹,注射器活塞从 20
mL 处向右缓慢
移动。 请回答下列问题:
(1)现象②中发生反应的化学方程式是
。
(2)现象③产生的原因是 铜在加热时消耗氧
气,导致玻璃管内压强小于外界大气压 。
(3)如果装置气密性良好,且铜粉足量,现象③
中活塞移动至约 12
mL 处停止。
02
参考答案及解析·河北化学
第
一
部
分
古
诗
文
阅
读
专
练
结合生成硫酸钡沉淀,不能证明氢离子和氢氧根离子发生
了反应 (3)BaCl2 、Ba(OH) 2
【解析】(1) Ba( OH) 2 使酚酞溶液变红,逐滴滴加稀盐酸
至足量,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,溶液由碱
性变成酸性,则溶液由红色变成无色,证明溶液中氢氧根
离子减少,可判断 Ba(OH) 2 与 HCl 发生了中和反应,该反
应的化学方程式为 2HCl + Ba ( OH) 2 BaCl2 + 2H2 O。
(2)Ba(OH) 2 溶液与稀 H2 SO4 混合,溶液中出现了白色沉
淀,是硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,不能据
此认为 Ba(OH) 2 与 H2 SO4 发生了中和反应,因为不能证
明氢离子和氢氧根离子发生了反应。 ( 3) 向滴有酚酞的
Ba(OH) 2 溶液中通入少量 HCl 气体,溶液依然是红色,说
明溶液中还有氢氧化钡,此时溶液中的溶质有 BaCl2 、Ba
(OH) 2 。
命题点 5 常见盐的性质与用途
1. B 2. B
3. D 【解析】“烧”即是柴火在空气中燃烧,与氧气反应,所
发生的反应属于氧化反应,A 正确;草木灰的成分中含碳
酸钾,“灰”指草木灰,含有碳酸钾,B 正确;“灰淋汁”是用
水溶解得到碳酸钾溶液,涉及溶解知识,C 正确;“取碱浣
(洗)衣” 是利用了碱性物质能与油污反应的性质, D
错误。
4. C 【解析】实验 1 中,打开分液漏斗,滴加盐酸,碳酸钙和
盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化
钙反应生成碳酸钙沉淀和水,一段时间后,澄清石灰水会
变浑浊,A 正确;实验 2 中,碳酸钙在高温条件下分解生成
氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反
应放热,所以温度计会显示溶液的温度升高,B 正确;胶头
滴管应该竖直悬空滴加液体,C 错误;氧化钙和水反应生
成氢氧化钙,氢氧化钙能使酚酞变红色,D 正确。
5. A 【解析】由于波尔多液中含有硫酸铜,铁会与硫酸铜反
应生成硫酸亚铁和铜,所以不能选用铁制容器配制波尔多
液,A 错误;生石灰和水反应生成氢氧化钙,硫酸铜和氢氧
化钙反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙属于复分解反应,
即配制波尔多液中涉及复分解反应,B 正确;波尔多液是
由硫酸铜、生石灰和水配制而成,生石灰与水反应生成氢
氧化钙,氢氧化钙和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和
硫酸钙,C 正确;由上述分析可知波尔多液的主要成分是
氢氧化铜和硫酸钙,D 正确。
6. (1)产生蓝色絮状沉淀 2NaOH+CuSO4 Cu( OH) 2 ↓
+Na2 SO4 (2)酸 (3)NaCl(合理即可)
7. (1)过滤 (2)2NaHCO3
△
Na2 CO3 +H2 O+CO2 ↑ 分解
反应
(3)D
【解析】(3) CO2 是反应①的反应物,反应②的生成物,工
艺流程中 CO2 可循环使用,A 正确;Na2 CO3 是由钠离子和
碳酸根离子构成的化合物, B 正确; NaHCO3 俗称小苏
打,能与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,
可用于治疗胃酸过多,C 正确;NH4 Cl 中含有氮元素,可作
氮肥,能促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿,提高植物蛋
白质含量,D 错误。
8. B 【解析】抗酸过程中铝碳酸镁起效最快,是因为该物质
能使酸性最先减弱,A 错误;抗酸效果最佳的是铝碳酸
镁,是因为该物质起效快、药效时间长且在此过程中胃蛋
白酶活性好,B 正确;碳酸氢钠起抗酸作用的是碳酸氢根
离子,是因为碳酸氢根离子和氢离子结合生成水分子和二
氧化碳分子,C 错误;氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和
水,没有生成气体,D 错误。
9. D 【解析】常温下,取少量实验室制 CO2 的剩余液(稀盐
酸和 CaCl2 的混合溶液),边搅拌边滴加一定溶质质量分
数的 Na2 CO3 溶液,产生无色气体,说明剩余液中含有稀
盐酸,白色沉淀不断增加,说明剩余液中含有氯化钙,则滴
加 Na2 CO3 溶液前,锥形瓶内溶液中阳离子含 H
+ 、Ca2+ ,
A 错误;碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化
碳,稀盐酸反应完,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉
淀和氯化钠,则滴加 Na2 CO3 溶液至沉淀完全时,锥形瓶
内溶液的溶质是 NaCl, B 错误;滴加 Na2 CO3 溶液过程
中,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,锥
形瓶内溶液的酸性逐渐减弱,C 错误;碳酸钠先与稀盐酸
反应生成氯化钠、水和二氧化碳,稀盐酸反应完,碳酸钠再
与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,滴加 Na2 CO3 溶
液过程中,锥形瓶内溶液中含有的 Cl- 数目保持不变,D
正确。
10. 探究一:酚酞 探究二:气泡 探究三:碱 Ca(OH) 2 +
Na2 CO3 CaCO3 ↓+ 2NaOH 探究四:产生白色沉淀
【拓展延伸】AB
命题点 6 化学肥料
【知识小结】
氮肥 浓绿 磷肥 抗寒、抗旱 钾肥 抗病虫害 抗倒伏
1. B 2. A
3. D 【解析】KNO3 含有钾、氮两种营养元素,KH2 PO4 含有
钾、磷两种营养元素,均属于复合肥,含两种复合肥料,
NH4 Cl 中含有氮元素,属于氮肥,不含钾肥,A、B、C 错误;
KH2 PO4 含有磷元素和钾元素,能增强树木的抗寒、抗旱
和抗病虫害能力,D 正确。
4. A
5. (1)A (2)受热易分解(合理即可) (3)8. 9
kg
【解析】(1)碳酸氢铵( NH4 HCO3 )中只含有氮、磷、钾三种
营养元素中的氮元素,属于氮肥,故选 A。 (2)由说明书的
“注意事项”,怕湿说明碳酸氢铵易溶于水;怕热说明碳酸
氢铵不稳定,受热易分解。 ( 3) 一袋该化肥的质量为
50
kg, 一 袋 该 化 肥 中 含 氮 元 素 的 质 量 为 50
kg ×
(
14
14×1+1×5+12×1+16×3
×100%)≈8. 9
kg。
跨学科实践活动 1
活动 1: ( 1) 红 ( 2) 将 pH 试纸放在白瓷板或玻璃片
上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴到 pH 试纸上 活
动 2:【实验结论】8 【总结反思】pH = 7 的土壤浸出液,其
他条件相同的对照组 活动 3:【交流与评价】碳酸钠溶液
显碱性,也能使无色酚酞溶液变红(合理即可) 【继续探
究】氯化钙溶液(合理即可) 产生白色沉淀,溶液由红色
变为无色 (3)熟石灰
(4)
二、空气、氧气、二氧化碳
命题点 1 空气的成分及用途、污染与防治
1. B 2. A 3. C 4. C 5. A 6. D 7. A 【拓展判断】EJ
8. C
4
参考答案及解析·河北化学
第
一
部
分
古
诗
文
阅
读
专
练
命题点 2 空气中氧气含量的探究
【课前 5 分钟】
2Hg+O2
△
2HgO 2HgO
△
2Hg+O2 ↑
4P+5O2
点燃
2P2 O5 2Cu+O2
△
2CuO
1. C
2. (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 (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(合理即可)
【拓展设问】 ( 8) 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 (9)4P+5O2
点燃
2P2 O5(或
2Hg+O2
△
2HgO)
【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;用弹簧夹夹紧乳胶管;
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,顺序为④①③②。 ( 3) 由于氧
气约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)红磷燃
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;从图
4 中读出氧气占空气体积的 20. 08%。 ( 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。 (6)红磷燃烧放热,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,合理即可。 ( 7) 铜粉在空气中加热生成氧化铜固
体,不会造成污染。
3. C 【解析】由图示可知,a 点时容器内氧气的体积分数为
15%,但氮气体积分数应小于 85%,因为空气中还含有二
氧化碳、稀有气体等,A 错误;由质量守恒定律,反应前后
物质的总质量不变,容器内物质总质量:b 点 = c 点,B 错
误;最终氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定
浓度,C 正确;此实验可测得空气中氧气的体积分数,而不
是质量分数,D 错误。
4. D
5. (1)2Cu+O2
△
2CuO
(2)铜在加热时消耗氧气,导致
玻璃管内压强小于外界大气压 (3)12
命题点 3 氧气的性质
【课前 5 分钟】
C+O2
点燃
CO2 S+O2
点燃
SO2 3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4
2Mg+O2
点燃
2MgO 4Al+3O2 2Al2 O3
1. D 2. B
3. B 【变式训练】D 【解析】红磷在空气中燃烧,产生大量
的白烟,而不是白雾,A 错误;硫在空气中燃烧,发出淡蓝
色火焰,B 错误;木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳是
实验结论而不是实验现象,C 错误;铁丝在氧气中剧烈燃
烧,火星四射,生成黑色固体,D 正确。
4. C 【解析】药匙是用来取粉末状试剂,不能代替坩埚钳夹
取木炭,A 错误;应将燃着的木炭伸入集气瓶中,B 错误;
木炭在氧气中燃烧,说明氧气可以支持燃烧,C 正确;二氧化
碳与水反应生成碳酸,无色酚酞遇酸不变色,不可检验二氧化
碳的生成,D 错误。
【拓展设问】(1)剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热
(2)澄清石灰水
5. B
6. (1)①能支持燃烧 ②密度比空气大 (2) Ⅰ. ①急救病
人输氧 ②炼钢(合理即可) Ⅱ. ①给食物进行真空包
装 ②给金属涂防护漆(合理即可)
7. D
8. (1)火柴快燃尽 燃着的铁丝触碰集气瓶内壁(合理即
可) (2) ①S+O2
点燃
SO2 ②吸收生成的 SO2 ,防止污
染空气 ③大于 (3)催化 火星四射 氧气的浓度
【拓展设问】(4)除去铁丝表面的铁锈和污物 增大铁丝
与氧气的接触面积 3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4
(5)发出蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气
体 与氧气充分反应
命题点 4 碳单质的多样性
【课前 5 分钟】
C+O2
点燃
CO2 2C+O2
点燃
2CO
C+2CuO
高温
2Cu+CO2 ↑ 3C+2Fe2 O3
高温
4Fe+3CO2 ↑
1. A 2. B 3. B 4. A 5. A
6. (1)C、H 碳原子 (2) Si+CH4
一定条件
SiH4 +C 碳原
子的排列方式发生了改变 (3) 良好的光学透明性和高
度的化学稳定性
命题点 5 一氧化碳和二氧化碳的性质与用途
【课前 5 分钟】
2CO+O2
点燃
2CO2 CO+CuO
△
Cu + CO2 3CO + Fe2 O3
高温
2Fe+3CO2 CO2 +H2 O
H2 CO3 CO2 +2NaOH
Na2 CO3 +H2 O CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O
1. A 2. A 3. C 4. C 5. D 6. D 7. D
8. B 【解析】此实验证明二氧化碳不能燃烧也不支持燃
烧,密度比空气大,A 错误;澄清石灰水变浑浊是因为二氧
化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,二氧化碳被
消耗,所以试管中液面上升,B 正确;实验中观察到紫色石
蕊溶液变红色,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,不能
证明二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红色,C 错误;此实验
只能证明二氧化碳能溶于水,不能证明二氧化碳能与水反
应,D 错误。
9. D
10. ( 1) 红 ( 2) 2NaOH + CO2 Na2 CO3 + H2 O ( 3) 减
小
11. B 【解析】为了测定的结果更准确,从教室不同位置多
点采集空气样品, A 正确;由于空气中二氧化碳的量
少,氢氧化钙又是微溶于水的,现象不明显,B 错误;由于
国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为
0. 15%,测得二氧化碳浓度为 0. 28%,说明二氧化碳浓度
超标,C 正确;为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风
换气,D 正确。
12. C 【解析】玻璃片没有掉下,只能证明瓶内气压小于大
5