内容正文:
第一部分 单元过关检测
卷2 第2章基础诊断卷(A卷)
考查内容:空气与水资源
时间:满分:100分
一、选择题(共10 个小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1.[[2025河北唐山期中]]中国空间站的“人造空气”与我们身边的空气组成基本相同,含量最多的是( )
A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳
【答案】A
【解析】空气中含量最多的气体为氮气,中国空间站的“人造空气”与我们身边的空气组成基本相同,含量最多的也是氮气。故选。
2.[[2025广西南宁第十四中学期中]]下列物质属于纯净物的是( )
A. 洁净的空气 B. 果汁 C. 冰水混合物 D. 矿泉水
【答案】C
【解析】
物质
组成
分类
洁净的空气
含有氮气、氧气等多种物质
混合物
果汁
含有水、溶于水的物质等
混合物
冰水混合物
只含有水
纯净物
矿泉水
含有水、溶于水的矿物质等
混合物
3.[[2025辽宁沈阳沈河区月考]]绿水青山就是金山银山。下列做法不符合这一理念的是( )
A. 露天焚烧垃圾
B. 净化废水,实现水资源的循环利用
C. 乘坐公共交通工具出行,减少尾气污染
D. 农田灌溉要节约用水,改漫灌为喷灌和滴灌
【答案】A
【解析】露天焚烧垃圾会产生大量的烟尘和有害气体,加重空气污染,做法不符合这一理念;净化废水,实现水资源的循环利用既能防治水污染,又能节约用水,做法符合这一理念;乘坐公共交通工具出行,减少尾气污染既能节约化石能源,又能减少空气污染,做法符合这一理念;农田灌溉要节约用水,改漫灌为喷灌和滴灌,有利于保护水资源,做法符合这一理念。
空气是一种重要的资源,空气的各种成分在生活中都具有广泛用途。氧气是空气的主要成分之一,氧气的制取和性质是初中化学的重要内容。回答4~5题。
4.[[2025四川绵阳期中]]在氧气的实验室制取与其性质检验的实验中,下列装置或操作正确的是( )
A. 加装药品 B. 制备氧气
C. 收集氧气 D. 铁丝在氧气中燃烧
5.[[2025江苏扬州期中]]下列有关氧气、空气的说法正确的是( )
A. 空气中含有氧气,氧气的质量分数约为
B. 氧气具有助燃性,可用作燃料
C. 氧气的化学性质很活泼,能与大多数物质发生反应
D. 空气的成分是固定不变的
【答案】4.B
5.C
【解析】
4.取用粉末状药品时,试管应横放,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,然后将试管直立起来,错误。为防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂,试管口应略向下倾斜;为防止加热时粉末状物质进入导管,试管口应放一团棉花,正确。用向上排空气法收集氧气,导管应伸入集气瓶的底部,以利于空气的排出,错误。铁丝在氧气中燃烧时,为防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,错误。
5.空气中含有氧气,氧气的体积分数约为,不正确。氧气具有助燃性,可用作助燃剂,不正确。氧气的化学性质很活泼,能与大多数物质发生反应,如红磷、木炭、硫、铁等物质,正确。空气的成分不是固定不变的,不正确。
6.[[2025海南文昌月考]]化合反应、氧化反应和分解反应的关系如图所示,下列反应与其对应区域匹配正确的是( )
A. 区:氢气氧化铜铜水
B. 区:碳氧气二氧化碳
C. 区:氧化汞汞氧气
D. 区:石蜡氧气二氧化碳水
【答案】B
【解析】区反应属于化合反应,氢气氧化铜 铜水,该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,错误。碳氧气 二氧化碳,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,且该反应是物质与氧气发生的化学反应,属于氧化反应,正确。氧化汞 汞氧气,该反应不是物质与氧气发生的化学反应,不属于氧化反应,错误。石蜡氧气 二氧化碳水,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的特点,不属于分解反应,错误。
上分心得 常见化学反应分类
①化合反应:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应(“多变一”)。
②分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应(“一变多”)。
③氧化反应:物质与氧气发生的化学反应。
7.[[2025山东威海期中]]小佳为探究不同电压对电解水速率的影响,用如图装置进行多次实验,并记录不同电压下生成氢气所需时间。下列分析正确的是( )
A. 管与电源正极相连
B. 管中的气体可以燃烧
C. 管中的气体能使带火星的木条复燃
D. 该实验中,在其他条件相同时,在一定范围内,电压越高,电解水的速率越快
【答案】D
【解析】电解水实验中“正氧负氢,氢二氧一”,管中收集到的气体较多,是,说明管与电源负极相连,不正确;管中收集到的气体较少,是氧气,氧气具有助燃性,不能燃烧,不正确;管中的气体是氢气,能燃烧,不能使带火星的木条复燃,不正确;由图可知,收集相同体积的氢气时,在一定范围内,电压越高,所需时间越短,则在其他条件相同时,在一定范围内,电压越高,电解水的速率越快,正确。
上分技巧 电解水实验的口诀
“正氧负氢、氢二氧一”,即正极生成的气体是氧气,负极生成的气体是氢气,且氢气与氧气的体积比约为。
8.[[2025云南昆明期中,中]]新考向 跨学科实践活动某同学自制的简易净水器如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 石子和细沙的作用是除去难溶性杂质
B. 活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附色素和气味
C. 欲除去水中的微生物可采用静置沉淀的方法
D. 利用该装置净化水,操作简单,方便易得
【答案】C
【解析】石子和细沙能起到过滤的作用,能除去难溶性杂质,正确;活性炭具有疏松多孔的结构,可以吸附色素和异味,正确;欲除去水中的微生物可采用消毒等方法,静置沉淀只能除去较大颗粒的不溶物,不正确;由装置的特点可知,利用该装置净化水,操作简单,方便易得,正确。
9.[[2025安徽合肥月考,中]]新考向 跨学科实践活动某兴趣小组在跨学科实践课上制作了如图所示的简易化学“制氧机”,下列说法不正确的是( )
A. 该实验涉及的反应属于分解反应
B. 加湿过滤仓利用了氧气不易溶于水的性质来保持氧气湿润
C. 二氧化锰在反应前后质量和化学性质都不变
D. 加湿过滤仓中水的作用是控制反应速率
【答案】D
【解析】反应仓中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,正确;氧气不易溶于水,加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的性质,使氧气保持湿润,正确;二氧化锰是催化剂,在反应前后质量和化学性质都不变,正确;过滤仓中的水不会影响氧气的生成速率,故不能控制反应速率,错误。
10.[[2025山西长治期末,偏难]]新考法 创新实验利用如图装置测定空气中氧气的含量,刚开始注射器活塞停在处,下列说法正确的是( )
A. 注射器气密性不好对实验结果无影响
B. 活塞先向右移动再向左移动
C. 冷却至室温后观察到活塞最终停在刻度8的位置
D. 红磷的量要足量,否则会导致测定结果偏大
【答案】C
【解析】装置气密性不好,会有空气进入,导致实验结果偏小,不正确;红磷燃烧放热,装置中的温度升高,气体膨胀,压强增大,活塞先向左移动,后来随着氧气的消耗,以及红磷燃烧熄灭后温度降低,装置内压强减小,活塞又向右移动,不正确;由于氧气约占空气体积的,且活塞移动的体积即为消耗氧气的体积,则活塞移动的体积为,冷却至室温后观察活塞最终停在刻度8的位置,正确;红磷量不足,装置内的氧气不能被完全消耗,从而使得测定结果偏小,不正确。
二、填空及简答题(共4小题,共38分)
11.[[2025陕西铜川第二中学期中]](8分)水是生命之源,也是人类最宝贵的资源。用你学过的化学知识回答下列问题。
(1) 小宁同学采集了一烧杯浑浊的湖水样品,为除去其中的不溶性杂质,拟采用如图甲所示装置进行过滤。
甲
① 过滤操作中玻璃棒所起的作用是_ _ 。
② 过滤后,她发现滤液仍然浑浊,可能的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (答一条即可)。
(2) 现在许多校园内都推广“直饮水”,方便清洁,直饮水机内水处理的过程如图乙所示。
乙
① 吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附可溶性杂质,则固体颗粒可选用_ _ _ _ _ _ 。
② 步骤的作用是_ _ _ _ (填序号)。
A. 杀菌消毒 B. 吸附杂质 C. 沉降过滤 D. 蒸馏
【答案】① 引流
② 滤纸破损(合理即可)
(2) ① 活性炭
② A
【解析】
① 过滤操作中玻璃棒的作用是引流;
② 过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”,过滤后滤液仍浑浊,可能的原因是滤纸破损、液面高于滤纸边缘等。
(2) ① 吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附可溶性杂质,则固体颗粒可选用活性炭,因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性;
② 步骤为紫外灯管照射,其作用是杀菌消毒,故选。
12.[[2025福建龙岩月考]](10分)空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图。
【查阅资料】氧气的沸点是,氮气的沸点是。
(1) 操作1的名称是蒸发,要达到将氮气与液态氧分离的目的,温度应控制在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 如果将燃着的木条置于盛满氮气的容器口,观察到的现象是木条_ _ (填“熄灭”或“燃烧更旺”)。
(3) 工业上制取氧气属于_ _ (填“物理”或“化学”)变化。
(4) 储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”是_ _ _ _ _ _ (填“纯净物”或“混合物”)。
(5) [中]工业上不使用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (写一条即可)。
【答案】(1)
(2) 熄灭
(3) 物理
(4) 混合物
(5) 原料成本太高(合理即可)
【解析】
(1) 氧气的沸点是,氮气的沸点是,欲将氮气与氧气分离,温度范围为。
(2) 如果将燃着的木条置于盛满氮气的容器口,可观察到木条熄灭,因为氮气不燃烧、不支持燃烧。
(3) 工业制取氧气,是利用氮气和氧气沸点的不同将其分离,此过程中无新物质生成,属于物理变化。
(4) 储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是由氧气和稀有气体等混合而成的,属于混合物。
(5) 工业上不使用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因有原料成本太高、操作复杂、有副产物等。
13.[[2025重庆沙坪坝区月考]](10分)小艾同学为探究氧气的化学性质进行了如下实验。
甲 乙 丙 丁
(1) 实验甲中发生反应的符号表达式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 若实验甲中铁丝并未燃烧起来,可能的原因是(填序号)。
A. 集气瓶中未预留水 B. 未打磨铁丝
C. 火柴快燃尽时才伸入 D. 收集到的氧气量太少或不纯
(3) 实验时,集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同。
① 铁丝燃烧时,集气瓶底放入少许水的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
② 铁丝燃烧时,集气瓶底的水可用细沙代替,而硫不能,其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 下列对实验中的主要现象描述正确的是(填序号)。
A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成四氧化三铁
B. 木炭在氧气中燃烧,发出白光
C. 硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰
D. 红磷在氧气中燃烧,产生大量白雾
【答案】(1)
(2) BD
(3) ① 防止生成的高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂
② 硫燃烧实验中水的作用是吸收二氧化硫气体,防止二氧化硫气体污染空气,而细沙不能吸收二氧化硫气体
(4) BC
【解析】
(1) 实验甲中,铁燃烧生成四氧化三铁,发生反应的符号表达式为。
(2) 若实验甲中铁丝并未燃烧起来,可能的原因是未打磨铁丝、收集到的氧气量太少或不纯。故选。
(3) ① 铁丝在氧气中燃烧实验中,集气瓶底要放少量水或细沙,防止生成的高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂。
② 硫在氧气中燃烧生成了二氧化硫,二氧化硫有毒,能污染空气,故集气瓶内预先装少量水的目的是吸收二氧化硫气体,防止二氧化硫气体污染空气;细沙不能吸收二氧化硫气体,不可以用细沙代替水。
(4) 铁丝在氧气中剧烈燃烧是实验现象,生成四氧化三铁是实验结论,不正确。木炭在氧气中燃烧,发出白光,正确。硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,正确。红磷在氧气中燃烧,产生大量白烟,不正确。
14.[[2025湖北武汉期中]](10分)某化学兴趣小组开展“空气中氧气含量的测定”实验活动。
甲 乙 丙
(1) 图甲中若红磷量不足可能会造成_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 图乙为图甲的改进装置,图丙是通过压强传感器测得的图乙装置内压强随时间变化的曲线。
① [中]该实验结束后,将装置冷却至室温,形管内左侧液面发生的变化是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,与图甲装置相比,该装置的优点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
② [偏难]关闭弹簧夹,图丙中点前压强增大的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,点进行的操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 测量结果偏小
(2) ① 上升至“1”处;污染更小、结果更准确
② 红磷燃烧放出大量的热,气体膨胀;打开弹簧夹
【解析】
(1) 图甲中若红磷量不足则氧气不能被完全消耗,进入装置中的水的体积变小,导致测量结果偏小。
(2) ① 氧气约占空气总体积的,该实验结束后,将图乙装置冷却到室温,形管内左侧液面发生的变化是上升至“1”处,与图甲装置相比,该装置的优点是污染更小、结果更准确。
② 关闭弹簧夹,图丙中点前压强增大的原因是红磷燃烧放出大量的热,气体膨胀;点后装置内的压强增大,进行的操作是打开弹簧夹。
三、实验及探究题(共2小题,共32分)
15.[[2025辽宁沈阳虹桥初级中学期中]](20分)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用是分不开的。结合下列实验装置图回答问题。
甲 乙
(1) 写出标有序号仪器的名称:①_ _ _ _ _ _ 。
(2) 用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置为_ _ _ _ (填序号,从中选),加完药品后需要在试管口放一团棉花,作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。写出该反应的文字表达式:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,属于_ _ _ _ _ _ _ _ (填基本反应类型)。
(3) 实验室若用装置B制备氧气,从长颈漏斗添加的药品是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填“过氧化氢溶液”或“二氧化锰”),若要收集较纯净的氧气,应选择的收集装置是_ _ _ _ (填序号,从中选)。若用装置甲,用排空气法收集氧气,则气体应从_ _ _ _ (填“”或“”)端管口通入,验满的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) [偏难]小董同学利用装置测定生成的氧气体积,若读取氧气体积时仰视读数,所得结果较实际体积_ _ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5) 娇娇要检查装置乙的气密性,操作是先关闭分液漏斗的活塞,向③中加水至刚没过导管口,将②浸泡在盛有水和冰块的烧杯中,若③中_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,则该装置不漏气。
(6) 氨气是极易溶于水的气体。实验室常用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取氨气。制取氨气的发生装置可用_ _ _ _ (填序号),实验中可以用装置D收集氨气,说明氨气的密度_ _ (填“ ”“ ”或“”)空气的密度。
【答案】(1) 锥形瓶
(2) A;防止加热时固体粉末进入导管,使导管堵塞;高锰酸钾 锰酸钾二氧化锰氧气;分解反应
(3) 过氧化氢溶液;;;将带火星的木条放在端管口处,若木条复燃,说明氧气已收集满
(4) 偏大
(5) 导管内形成一段稳定的水柱
(6) A;
【解析】
(1) 仪器①是锥形瓶。
(2) 用高锰酸钾制取氧气应选择固固加热型发生装置,即装置;加完药品后需要在试管口放一团棉花,作用是防止加热时固体粉末进入导管,使导管堵塞;高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为高锰酸钾 锰酸钾二氧化锰氧气;该反应符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应。
(3) 装置为固液常温型发生装置,则实验室用装置制取氧气选择的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰,因此从长颈漏斗添加的药品是过氧化氢溶液;采用排水法能收集到较纯净的氧气,因此选择的收集装置是;若用装置甲,用排空气法收集氧气,由于氧气的密度比空气略大,所以气体应从端管口通入,验满的方法是将带火星的木条放在端管口处,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(4) 小董同学利用装置测定生成的氧气体积,若读取氧气体积时仰视读数,会导致读数偏小,由于量筒是倒置的,则所得结果较实际体积偏大。
(5) 娇娇要检查装置乙的气密性,操作是先关闭分液漏斗的活塞,向③中加水至刚没过导管口,将②浸泡在盛有水和冰块的烧杯中,②内温度降低,气体收缩,压强减小,则③中的水被压入导管内,因此若③中导管内形成一段稳定的水柱,说明该装置不漏气。
(6) 实验室常用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取氨气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固固加热型发生装置,即装置;实验中可以用装置通过向下排空气法收集氨气,说明氨气的密度 空气的密度。
16.[[2025江苏无锡钱桥中学月考]]新考法 数字化实验(12分)某化学兴趣小组在学习制备时,对影响过氧化氢分解速率的因素产生了兴趣。于是,小组同学对过氧化氢分解速率的影响因素展开探究。
【提出问题】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些?
【查阅资料】影响化学反应速率的因素有很多,如催化剂、温度、反应物的浓度等。
【实验探究】
Ⅰ.探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响。
小组同学按图甲组装仪器,在室温下分别进行了四组实验,并用传感器测定实验过程中含量的变化情况,得到如图乙所示曲线。
甲 乙
组别
试剂
催化剂
第1组
溶液
无
第2组
溶液
3滴溶液
第3组
溶液
3滴溶液
第4组
溶液
少量粉末(与3滴溶液或3滴溶液的量相当)
【交流与解释】对比四条曲线,进行分析:
(1) 设置第1组实验的目的是_ _ _ _ _ _ 。
(2) 第2组实验中,的值为_ _ _ _ 。
(3) [中]写出第4组实验中,发生反应的文字表达式:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) [中]根据本实验可知,能对过氧化氢的分解速率起加快作用的物质有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
Ⅱ.探究温度和过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响。实验数据如表。
实验序号
过氧化氢的浓度
过氧化氢的体积/
温度/
二氧化锰的用量/
收集氧气的体积/
反应时间
①
1
20
0.1
4
②
1
20
0.1
4
③
5
35
0
4
④
5
55
0
4
(5) 能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验是(填序号)。
(6) 实验③④的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) 作对照
(2) 2
(3) 过氧化氢 水氧气
(4) 二氧化锰、溶液、溶液
(5) ①②
(6) 探究过氧化氢分解速率与温度的关系
【解析】
(1) 第1组实验中没有加催化剂,设置此实验的目的是作对照。
(2) 该实验是探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,该实验中除催化剂的种类不同外,其他条件均应相同,则第2组实验中,的值为2。
(3) 第4组实验中,发生反应的文字表达式为过氧化氢 水氧气。
(4) 由图乙可知,加入二氧化锰、溶液、溶液均能加快过氧化氢的分解速率。
(5) 能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验是①②。
(6) ③④两组实验中,只有温度不同,其他条件均相同,所以实验③④的目的是探究过氧化氢分解速率与温度的关系。
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