内容正文:
大单元培优练·广西化学
大
单
元
二
氧
气
B. 红磷燃烧产生大量的白雾
C. 不可以用木炭代替红磷完成实验
D. 实验中逐渐减少的气体和逐渐增多的物质分别是 O2 和 P2O5
(3)【数字化实验】如图 4,同学们利用数字化实验中的压强传感器测定该实验过程中压强
的变化曲线如图 5 所示(已知燃烧匙内为足量白磷),CD 段压强发生变化的原因是 瓶中
的氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温
,DE 段对应的实验操作是 。
图 4 图 5 图 6
(4)若将图 4 中的传感器换成氧气传感器,集气瓶中空气的体积为 200
mL,氧气传感器测
得实验过程中集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图 6 所示。
①实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是 引燃白磷 。
②小明提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以 200
mL 等于空气中氧气的含量”。 据图 6 分
析,此说法是否正确,并说出理由: 不正确,白磷不能耗尽集气瓶中的氧气 。
(5)人们已经用实验方法精确地测定空气的成分,请完成下表。
成分 氧气 氮气 二氧化碳 稀有气体 其他气体
体积分数 21% 78% 0. 03% 0. 94% 0. 03%
【活动二】探究人造空气的成分
(6)2024 年 1 月 18 日,天舟七号货运飞船成功对接空间站天和核心舱后向端口。 空间站
内通过电解水获得氧气,然后将氧气与储备的氮气以一定的体积比(约 21%的氧气、78%
的氮气、不超过 0. 7%的二氧化碳)混合成“人造空气”。 下列说法正确的是 ( C )
A. 21%的氧气和 78%的氮气指气体的质量分数
B. 燃着的木条在“人造空气”中会立即熄灭
C. “人造空气”接近空气的组成,属于混合物
D. “人造空气”若只含有 O2 会更有益于人的呼吸
主题 3
探究氧气的性质
3. 为了更全面地认识氧气,小组同学对氧气的性质进行了如下学习。
【任务一】总结氧气的性质与用途
(1)氧气的重要性之一体现在氧气可以供给呼吸,由此可知氧气的一种用途是 医疗急救(合理
即可) 。
(2)兴趣小组的同学将带火星的木条插入盛有氧气的集气瓶中,可观察到 木条复燃 ,
说明氧气能支持燃烧。
【任务二】探究物质与空气、氧气的反应
同学们查阅资料了解到大多金属单质、某些非金属单质和某些化合物均能与氧气发
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二
氧
气
生剧烈的氧化反应———燃烧,以下是几种常见物质与氧气反应的实验操作图。
图 1
图 2
图 3
图 4
实验一:探究细铁丝、镁条与氧气的反应
(3)如图 1 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只能发生红热,
不能燃烧。 点燃的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 。
反应的化学方程式为 。 图中集气瓶中水的作用是 防止生成的高
温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂 ,水还可以用 细沙 替代。
(4)如图 2 是镁条的燃烧实验。 可观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出 耀眼的白光 ,放
出大量的热,生成 白色固体 。 镁条不仅能与空气中的氧气反应,还能与二氧化碳、氮气
反应。
实验二:探究木炭与氧气的反应
(5)如图 3 是木炭的燃烧实验。 可观察到木炭在空气中加热只红热;在氧气中剧烈燃烧,
发出白光 ,放出热量。 实验中木炭由瓶口自上而下 缓慢 (填“缓慢”或“快速”)插
入到充满氧气的集气瓶中,这样做的目的是 使木炭与氧气充分反应 。 燃烧停止后,迅速
向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到的现象是 澄清石灰水变浑浊 ,说明木炭
燃烧生成了 。
实验三:探究氢气与氧气的反应
(6)如图 4 是氢气的燃烧实验。 氢气在空气中燃烧产生 淡蓝 色火焰,放出大量的热。
干燥的烧杯内壁上有 无色液滴 出现。 在点燃氢气等可燃性气体前,必须进行的操作是
验纯(或检验纯度) 。
(7)物质除与氧气发生剧烈的氧化反应外,也会进行一些缓慢地、不易察觉地氧化过程,如
动植物呼吸、铁锈蚀等,这也反映了氧气的氧化过程对人类有利有弊,请分别就利弊各举
一例: 利:粮食发酵酿酒;弊:食物腐败(合理即可) 。
【反思与总结】根据实验一、二的实验现象,说明同种物质在空气中和氧气中燃烧现象的不
同与 氧气的浓度 有关。
主题 4
学习氧气的制取方法
4. 随着社会的发展,人们对氧气的需求增大,氧气的获取途径也越来越多。
【活动一】了解自然界获得氧气的过程
如图所示,自然界通过绿色植物的光合作用获得 O2。
(1)光合作用是大自然利用 光能(或太阳能) (填一种能量名
称)最成功的范例。
(2)绿色植物光合作用的化学方程式为 6CO2 +6H2O
光照
叶绿素
C6H12O6 +6O2。
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元
二
氧
气
【活动二】了解工业获得氧气的方法
下图为工业上利用空气制取氧气的流程:
【查阅资料】标准大气压下,氧气的沸点是-183
℃,氮气的沸点是-196
℃。
(3)工业上采用 分离液态空气 的方法制取氧气,该方法是利用液态氧和液态氮的 沸
点 不同,该方法属于 物理 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)空气从气态变为液态,请从微观角度解释该变化的本质: 。
【活动三】掌握实验室制取氧气的原理和操作
下图为实验室制取氧气的部分装置图。
(5)仪器①的名称为 长颈漏斗 。
(6)实验室用高锰酸钾和 A 装置制取氧气的化学方程式为 ,
试管口略向下倾斜的原因是 防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂 ,试管口放一
团棉花的目的是 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 。
(7)若利用 B 装置制取氧气时,长颈漏斗必须伸入液面以下,目的是 形成液封,防止生成的气体
从长颈漏斗逸出 ,用该装置制取氧气的化学方程式为 。
(8)能用 C 装置收集氧气是因为氧气 不易溶于水 且不与水反应。 停止加热时先把
导管撤出水面 ,再熄灭酒精灯。 判断氧气已集满的现象是 气瓶瓶口有大气泡往外冒出 。
某同学用排水法收集氧气不纯,原因可能是 开始收集时集气瓶中未装满水(或未等气泡连
续均匀地放出就开始收集,合理即可) 。
(9)E 装置也可用于气体的收集,下列气体中,能用 E 装置收集的是 ③ (填序号)。
①CO2 ②O2 ③H2
(10)若用 D 装置收集氧气,检验氧气是否集满的方法是 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 。
【活动四】了解航天航空中氧气的获取方法
科学家设计了如图所示空间站的水气整合系统,既补充了航天员需要的氧气又解决了呼
出的二氧化碳气体。
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二
氧
气
(11)在氧气生成系统中,运用电解水的方法制氧气,反应的化学方程式为
。
(12)该流程中,理论上进入氧气生成系统发生电解的水与萨巴蒂尔反应系统中生成的水
的质量比是 2 ∶ 1 。
【活动五】了解新科技制氧
(13)渗透膜法制氧。 利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用,在一定压力下,让空气通
过氧气分离膜,可得到富氧空气,如图所示。
①空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率 小于 (填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。
②将通过氧气分离膜的气体收集在集气瓶中,证明瓶中收集到的气体是富氧空气的方
法为 。
(14)氧烛制氧。 氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术。 一种氧烛主要含 NaClO3,还有少量
铁粉。 使用时触发铁粉燃烧,使 NaClO3 分解。
已知:2NaClO3
500 ~ 600
℃
2NaCl+3O2↑。
①NaClO3 的理论产氧率[
m(O2)
m(NaClO3)
]为 45. 1% (结果精确至 0. 1%)。
②氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是 铁粉量不足,导致供给
的热量不足(合理即可) 。
③这种氧烛在使用时,NaClO3 在 250
℃左右即开始产氧,且速率较快。 其原因可能是 铁
粉燃烧的生成物成为了该反应的催化剂(合理即可) 。
主题 5
氧气制取在生活中的应用
5. 过去,人们曾把氧气叫作“养气”,这充分说明了氧气的重要性,可以说没有氧气,就没有生
命,也就没有生机勃勃的地球。 了解氧气制取在工农业生产中的应用。
Ⅰ. 简易制氧机的制作
如图所示是小组同学制作简易的家用制氧机,其中 A 是过碳酸钠白色固体,B 是二氧化锰
黑色粉末。 用该制氧机制氧时反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰。
过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成 Na2CO3 和 H2O2。
(1)反应仓中过氧化氢生成氧气的化学方程式为
,属于 分解反应 (填基本反应类型)。
图中过滤仓中的水除了过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以
起到的作用是 AB (填字母序号)。
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参考答案·广西化学
大
单
元
培
优
练
④使温度降到可燃物的着火点以下 ⑤用湿抹布盖灭
⑥氧气(或空气)
二、1. (1)有限的空间 迅速膨胀
3. 禁止烟火 禁止吸烟 禁止带火种
4. ①立即关闭阀门并轻轻开窗通风 ②先切断电源
③严禁烟火 ④验纯
实验分阶突破
3. 蘸酒精的棉球燃烧,蘸水的棉球不燃烧 可燃物 白磷燃
烧,红磷不燃烧 温度达到可燃物的着火点
薄铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不燃烧 与氧气(或
空气)接触 图乙热水中的白磷不燃烧,图丙通入氧气后
白磷燃烧 与氧气(或空气)接触
【备考补充】导热 空气
(或氧气)
4. 可燃物 与氧气(或空气)接触 温度达到可燃物的着火点
6. 节约试剂(或减少污染等)
命题点 2 化学与人体健康
1. 蛋白质 糖类 油脂
2. (1)①常量元素 ②微量元素 (2)佝偻病和发育不良
骨质疏松 贫血 甲状腺肿大 生长迟缓 发育不良
命题点 3 化学与材料
1. 碳元素 甲烷
2. (1)合成纤维 (2)①强度高 弹性好 ②
b. 灼烧,闻气
味 烧纸 烧焦羽毛
命题点 4 能源与环境
一、1. 煤 石油 天然气 甲烷 沸点 CH4 + 2O2
点燃
CO2 +2H2 O 混合物 不可再生
2. (1)氧气(或空气) (2)接触面积
3. (1)酸雨
5. 2H2 +O2
点燃
2H2 O 热值高、无污染、原料来源广
制取成本高,贮存、运输困难 酒精 C2 H5 OH+3O2
点燃
2CO2 +3H2 O 太阳能 风能 地热能
二、4. (1)化学 热 (2)化学 电 电 化学 化学
电 (3)化学 化学
大单元培优练
大单元一 化学用语
大单元主题训练
1. B
2. (1)He C N Na Cl (2)O Si Al Fe Al O
3. (1)元素 (2)常量 (3)Ca (4)贫血 (5)I
4. 非金属 As 74. 92 33 33
5. (1)门捷列夫 (2)三(或 3) (3)Na S (4)电子层数
相同
6. B
7. In2 O3
8. B
9. (1) +6 (2)90 ∶ 11 ∶ 40 (3)158 40. 5% (4)4 1
(5)5. 85
(6)47. 4 (7)C (8)3(或三) 4 ∶1
10. (1)2H2 (2)二氧化碳分子(或 CO2) (3)水分子(或
H2 O)
(4)①分子在不断地运动 ②同种分子化学性质相同
③分子间有间隔
11. D
12. (1)原子核 核外电子 ( 2) 42 42 ( 3) 13 失去
(4)五(或 5)
13. (1)3(或三) D (2)失去 (3)18 (4)MgCl2 (5)A
14. (1)2 个氢原子 (2)原子 (3)在化学变化中,分子分
裂为原子,原子又重新结合成新的分子 在化学反应中,
分子可以再分,原子不能再分
15. D
16. (1)2P (2)HCl (3)NH+4 (4)3N2 (5)Fe3 O4
17. (1)3 个银原子 (2) 4 个二氧化碳分子 (3) 1 个二氧
化硫分子中含有 2 个氧原子 (4) 1 个铝离子带 3 个单
位的正电荷 (5)氧化镁中镁元素的化合价是+2
18. (1)原子 (2) A (3) ①二(或 2) 17 CaCl2 ②39.
95
③最外层电子数相同
19. (1)相对原子质量 B、Al (2)氧元素 分子
(3)①-4
②灭火(合理即可) ③H2 CO3 ④CO2
-
3
⑤
Ca(OH) 2 +CO2 CaCO3 ↓+H2 O
20. (1)CH4 (2) (3)1 ∶ 2 11 ∶ 2
21. (1)C(或 H) (2)CO2-3 (3)Fe (4)Si
+4
O2 (5)分子是
在不断运动的
大单元二 氧气
大单元物质转化
①2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
②2H2 O2
MnO2
2H2 O+
O2 ↑
③3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4
④2Mg+O2
点燃
2MgO
⑤4Al+3O2 2Al2 O3
⑥2Cu+O2
△
2CuO
⑦C+O2
点燃
CO2(合理即可)
⑧4P+5O2
点燃
2P2 O5
⑨S+O2
点燃
SO2
⑩2H2 +O2
点燃
2H2 O
2CO+O2
点燃
2CO2
CH4 +2O2
点燃
CO2 +2H2 O
C2 H5 OH+3O2
点燃
2CO2 +3H2 O
大单元主题训练
1. (1) O2 氧元素 单质 (2)氧分子(或 O2) 2 个氧原
子 (3)B
2. (1)氧气和氮气 (2)B (3)瓶中的氧气被消耗,温度逐
渐恢复至室温 打开弹簧夹 (4) ①引燃白磷 ②不正
确,白磷不能耗尽集气瓶中的氧气 ( 5) 21% 78%
0. 03% 0. 94% (6)C
3. (1)医疗急救(合理即可) (2)木条复燃 (3)火星四射
黑色固体 3Fe+ 2O2
点燃
Fe3 O4 防止生成的高温熔融
物溅落,使集气瓶瓶底炸裂 细沙 (4)耀眼的白光 白
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大
单
元
培
优
练
色固体 (5)发出白光 缓慢 使木炭与氧气充分反应
澄清石灰水变浑浊 二氧化碳(或 CO2) (6)淡蓝 无
色液滴
验纯(或检验纯度) (7)利:粮食发酵酿酒;弊:食物腐败
(合理即可) 【反思与总结】氧气的浓度
4. (1)光能(或太阳能) (3)分离液态空气 沸点 物理
(4)分子间的间隔发生变化 (5)长颈漏斗 (6)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
防止冷凝水流至热的试管底
部,避免试管炸裂 防止加热时试管内的粉末状物质进入
导管 (7)形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出
2H2 O2
MnO2
2H2 O+
O2 ↑ (8)不易溶于水 导管撤出
水面 集气瓶瓶口有大气泡往外冒出 开始收集时集气
瓶中未装满水(或未等气泡连续均匀地放出就开始收集,
合理即可) (9)③ (10)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 (11)2H2O
通电
2H2 ↑+
O2 ↑ (12)2 ∶1 (13) ①小于 ②将带火星的木条插入
集气瓶中,若木条复燃,则收集的气体为富氧空气
(14)①45. 1% ②铁粉量不足,导致供给的热量不足(合
理即可) ③铁粉燃烧的生成物成为了该反应的催化剂(合
理即可)
5. (1)2H2O2
MnO2
2H2O+
O2↑ 分解反应 AB (2)AB
(3)生成的氢氧化钙微溶于水,会包裹在过氧化钙表面,
从而使反应速率减慢(合理即可) (4)氢氧化钠具有较
强的腐蚀性(或过氧化钙与水反应速率缓慢,利于持续产
生氧气,合理即可) (5)根据温度的变化,精确提供鱼类
生存所需的氧气(合理即可) (6)温度升高,水中的溶氧
量减少
6. C 7. A
8. D 【解析】过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解生
成氧气,碳在氧气不充足条件下点燃生成一氧化碳,可以
转化,A 正确;氯酸钾受热分解为氯化钾和氧气,铜在氧气
中加热生成氧化铜,可以转化,B 正确;水通电会分解生成
氧气,氧气和铝常温下反应生成氧化铝,可以转化,C 正
确;高锰酸钾在加热条件下分解生成氧气,但氧气不能一
步转化为氢氧化钠,D 错误。
9. (1)轻度污染 (2)刷漆(合理即可) 太阳能转化为电能
(3)二氧化硫(合理即可) (4)品红溶液 品红溶液褪色
(5)节约用电(合理即可)
10. (1)B (2)温度达到可燃物的着火点 (3)a、c
(4)①使丁烷接触到充足的氧气(或空气) ②丁烷的沸
点低,易气化,易被点燃(合理即可) ③远离火源(合理
即可)
(5)增大木柴与氧气的接触面积 增大氧气的量
(6)
(7)D (8)B
大单元三 二氧化碳
大单元物质转化
①3C+2Fe2 O3
高温
4Fe+3CO2 ↑(合理即可)
②2C+O2
点燃
2CO(合理即可)
③CO+
CuO
△
Cu+CO2(合理即可)
④C+CO2
高温
2CO
⑤H2 O+CO2 H2 CO3
⑥H2 CO3 H2 O+CO2 ↑
⑦2NaOH+CO2 Na2 CO3 +H2 O
⑧2HCl+Na2 CO3 2NaCl+H2 O+CO2 ↑(合理即可)
⑨Ca(OH) 2 +Na2 CO3 CaCO3 ↓+2NaOH(合理即可)
⑩Ca(OH) 2 +CO2 CaCO3 ↓+H2 O
2HCl+CaCO3 CaCl2 +H2 O+CO2 ↑(合理即可)
大单元主题训练
1. (1)6 二(或 2) (2) A 碳原子排列方式不同 (3) ①
C ②碳的化学性质稳定 ③吸附 (4) ①集中火焰,提
高温度 ②C+2CuO
高温
2Cu+CO2 ↑ 澄清石灰水变浑
浊 还原
(5)C+CO2
高温
2CO 吸热
2. (1)氧化物
A (2)分子构成 (3)不属于
3. (1)不燃烧也不支持燃烧
(2)压强
(3)①
塑料瓶变瘪 能溶于水 提前向烧杯中的水中滴
加几滴紫色石蕊溶液(合理即可) H2 O+CO2 H2 CO3
②氢氧化钠与二氧化碳发生了反应 2NaOH+ CO2
Na2 CO3 +H2 O
③澄清石灰水变浑浊 CO2 + Ca ( OH) 2 CaCO3 ↓ +
H2 O
4. B
5. (1)CO2 (2)盐 作建筑材料(或作补钙剂等) CaCO3 +
2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑(合理即可) (3) H2 CO3
红 (4)作燃料(或用于冶炼金属等)
6. Ⅰ. CaCO3
高温
CaO+CO2 ↑ 分解反应 Ⅱ. (1)得到的
二氧化碳不纯,不易收集 (2)反应速率过快,不易收集
稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在石灰石表
面,阻止反应进行 (3) ①CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+
CO2 ↑ 分液漏斗 浓硫酸 除去 CO2 中混有的 HCl 气
体 ②碱 用于灭火 二氧化碳能与水反应 ③a. CO2 +
2NaOH
Na2 CO3 +H2 O b. HCl(合理即可) c. 快速
推入溶液,气体被压缩 ④软塑料瓶先变瘪后恢复原状
7. (1)D (2)植物的光合作用(合理即可) (3)A (4)D
8. (1)D (2) ①二氧化碳分子间有间隔(或气体分子间间
隔大) ②H2 O+CO2 H2 CO3 (3)= (4) ①K2 CO3 +
H2 O+CO2 2KHCO3 ②物理
9. (1)化石能源的燃烧(合理即可) (2)节能出行(合理即
可) 变浑浊 ( 3) t1 ~ t2 时间段,溶液与 CO2 气体反应
(吸收 CO2),导致压强减小,t2 时刻振荡烧瓶,加快反应速
率,t2 ~ t3 时间段压强减小速率加快 (4)相同条件下,浓
度越大,吸收效果越好,CO2 吸收得越完全 (5)沉淀法:
向溶液中加入适量的氯化钙(或其他可溶性钙盐),使碳
酸钠与钙离子反应生成碳酸钙沉淀。 通过过滤,将碳酸钙
沉淀从溶液中分离出来,从而实现对碳酸钠的去除,而不
会排放 CO2(合理即可)
大单元四 水
大单元物质转化
①2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
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