内容正文:
第二单元 空气和氧气
章末总结
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1.知道空气的成分及用途,了解空气里氧气含量的测定。
2.熟悉氧气的物理性质和化学性质。
3.熟悉氧气的实验室制取;了解催化剂和催化作用。
4.会区别纯净物和混合物;知道化合反应、氧化反应和缓慢氧化;
一、我们周围的空气
1.拉瓦锡研究空气成分的实验
实验装置
实验现象
实验结论
1.对银白色的液态汞加热,一部分汞变成____色粉末,气体体积____。
2.将红色固体加强热,得到银白色固体和____,把该气体加入之前容器剩下的气体中,所得气体与____性质完全一样。
空气由____和____组成
2.空气的成分
按____计算,大约是:氮气(N2)____,氧气(O2)____,稀有气体____,二氧化碳(CO2)____,其它气体0.03%。
3.空气中氧气含量测定实验
(1)装置图
(2)实验原理
红磷在 空间中燃烧 ,使得密闭空间中 ,打开弹簧夹后,大气压将烧杯中的水压入集气瓶中,压入的水的体积等于 。
(3)实验现象
①红磷燃烧,放出热量,产生
②装置冷却到室温后打开弹簧夹, 。
(4)实验结论: 。
(5)反应原理:文字表达式: 符号表达式:
(6)注意事项:
①所用的红磷必须 。(若红磷过少则氧气没有充分消耗,测量结果偏小)
②要等集气瓶(装置) 后才能打开弹簧夹。
(瓶内剩余气体未冷却时体积偏大,使得进入集气瓶内的水偏少,测量结果偏小)
③装置的气密性要 。(漏气会使外面空气漏进来,测量结果偏小)
④要先 ,然后再点红磷, 伸入集气瓶立即 。
(伸入过慢,瓶内气体受热膨胀逸出或未夹紧弹簧夹,导致燃烧时气体受热膨胀逸出,测量结果偏大)
(7)误差分析
小于1/5的可能原因:A ;B ;C
大于1/5的可能原因:A ;B
(8)药品选择依据:物质能与 且 ,燃烧后的生成物为 (体积忽略不计)。
①不能用木炭、硫:因为木炭或硫燃烧会 ,造成瓶内气体体积变化不明显。
②不能用铁丝:因为铁丝 。
③不能用镁:因为镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生反应。
3.测定空气中氧气含量的数字化实验
传感器类型
实验装置举例
数字化图像举例
氧气浓度传感器
压强传感器
温度传感器
二、纯净物和混合物
纯净物
混合物
概念
只由________组成的物质
由____________的物质混合而成的物质
特征
有固定的组成和性质
没有固定的组成和性质
表示
可以用________来表示,如氧气可表示为O2,二氧化碳可表示为CO2等
____用化学符号表示
举例
氧气、二氧化碳、五氧化二磷、四氧化三铁、铁、铜等
空气、海水、合金、溶液、稀有气体、“浓~”、“稀~”、“a%的~”
联系
说明
混合物中各种物质相互间没有发生化学反应,________________。
三、空气中各成分的性质和用途
空气成分
性质
对应的用途
氧气
供给呼吸
动植物呼吸、 、登山、潜水等
、航天、气割、气焊等
氮气
用作 :灯泡、食品、金属焊接等
液氮 低
制造 环境:医疗、超导材料等
可转化为氨气等
用于化工生产,制造硝酸、
稀有气体
通电发光
作 :霓虹灯、航标灯、闪光灯等
化学性质
用作 :灯泡、金属焊接等
氦气 小
用于填充 、热气球等
四、保护大气环境
空气污染物
有害气体
________、________、________
____
____________(PM10)、细颗粒物(PM2.5)
污染来源
化石燃料的燃烧;②工厂排放的废气;③植被破坏引起的沙尘
污染危害
①严重损害________,影响农作物生长,破坏生态平衡;
②____________和____也与空气污染有关。
防治措施
使用________;加强空气质量监测;积极植树、种草等。
计入空气质量评价的污染物
________、________、________、可吸入颗粒物(PM10)、________、____。
说明
在空气质量指数日报中,空气质量指数、空气质量指数级别的数值越大,空气污染越____。
五、氧气的性质
1.氧气的物理性质
标准状况下,氧气是无色无味的气体;密度 (可用向上排空气法收集); 溶于水(可用排水法收集)。降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
2.氧气的化学性质
(1)氧气的化学性质 ,氧气具有 。
(2)物质与氧气的反应
物质
空气
反应表达式
注意点
木炭
在空气中持续红热,在氧气中剧烈燃烧,放热,发 ,生成
文字表达式
符号表达式
燃烧匙从集气瓶瓶口向下
,以便充分消耗氧气
硫粉
在空气中燃烧发出 色火焰,在氧气中燃烧发出
火焰,放热,生成一种有 的气体
文字表达式
符号表达式
集气瓶瓶底放少量的水,为了 ;
铁丝
在空气中红热,在氧气中 , ,放出大量的热,生成 固体
文字表达式
符号表达式
(1)集气瓶底要先放 ,是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
(2)铁丝盘成螺旋状的目的是增大受热面积。
(3)细铁丝下端系火柴目的是 。
(4)火柴 时插入集气瓶,防止火柴燃烧消耗过多的氧气。
(3)物质燃烧剧烈程度与氧气的浓度大小(即氧气含量)有关,氧气浓度越大,燃烧越 。
(4)氧气的化学性质________,在化学反应中________,具有________。
①氧气能支持燃烧:把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中,________,
②检验氧气的方法:将____________________,若复燃则是氧气。
③鉴别氧气、空气、二氧化碳、氮气最简单的方法:
步骤1.将____________分别伸入四种气体中,木条________的是氧气,________的是空气,____的是氮气和二氧化碳;步骤2.分别向木条熄灭的两种气体中倒入____________,振荡,若________________的是二氧化碳,____________则是氮气。
④注意:有空气和氧气的鉴别,用________木条,不用带火星的木条。
六、工业制取氧气
1. 方法:____________
2.原理:利用液态氧和液态氮的____不同,是____变化。
3.过程:低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点____,所以____首先从液态空气中分离出来,剩下的主要是________。
4.流程:
七、氧气的实验室制法
反应原理
加热高锰酸钾
分解过氧化氢
文字表达式
符号表达式
发生装置
发生装置选择依据
反应物为固体,反应需要加热
反应物为液体,反应条件为常温
实验步骤
查:检查气密性
装:装药品
定:固定装置
点:点燃酒精灯加热
收:收集气体
移:将导管移出水面
熄:熄灭酒精灯
检查气密性;
先装固体药品,再装液体药品;
收集气体;
收集装置
排水法:收集的气体较 ,但不
向上排空气法:收集的气体较 ,但不
检验
将带火星的木条 ,如果带火星的木条复燃,说明是氧气
验满
将带火星的木条 ,如果带火星的木条复燃,说明氧气已集满
1.实验操作要点:
(1)高锰酸钾制取氧气试管口要 :防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部。
(2)导管伸入发生装置内要微露出橡皮塞:有利于 。
(3)高锰酸钾制取氧气时,试管口 :防止 ,污染制取的气体和水槽中的水。
(4)向上排空气法收集氧气时,导气管要伸入接近 :有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
(5)排水法收集氧气,当 时开始收集(因为开始排出的气体是 ,会使得收集的氧气不纯);当集气瓶口 时,氧气收集满,在 用玻璃片盖住瓶口,移出水槽,集气瓶 放在桌面上(氧气密度比空气大),防止气体逸出。
(6)排水法收集氧气,实验结束时先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止 。
八、催化剂
概念
在化学反应中能____其他物质的________,但________和____在反应前后不变的物质。
特点
一变(改变________);两不变(____、________不变)
概念解读
①催化剂不能改变生成物的质量;
②催化剂作为反应的条件;
③种催化剂只针对某一类或某一个反应,某一反应的催化剂可能不只一种
证明某物质是某反应的催化剂
①证明____________________________:相同条件下,控制变量做对比实验;
②证明____________:实验前称量质量,实验后分离出来再称量,比较两次质量是否相等;
③证明________________:将分离出来的物质再重复进行实验,观察是否还能改变反应速率。
以上①②③同时满足,即为催化剂。
九、化合反应和分解反应
化合反应
分解反应
概念
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
特点
表达式
A + B + …… → C
A → B + C + ……
共同点
都属于
1.氧化反应
物质与氧发生的化学反应
①非基本反应类型。
②氧化反应包括燃烧和缓慢氧化;二者共同点是都 。
③常见的缓慢氧化有: 、酒的酿造、 、农家肥的腐熟等。
考点一:空气组成、用途及保护
1.关于氧气用途的叙述错误的是
A.氧气可用于医疗急救
B.氧气可用于炼钢工业
C.液态氧用作宇航飞行器发动机的燃料
D.氧气可用于气焊、气割
2.下列有关说法不正确的是
A.空气中氮气可用于制造低温环境
B.氧气的化学性质比较活泼,具有可燃性
C.臭氧层的破坏与空气污染有关
D.稀有气体化学性质稳定,可用作保护气
3.下列生活中的一些做法,主要利用化学性质的是
A.不锈钢制炊具 B.铜丝作导线 C.氮气作保护气 D.氙气作电光源
考点二:空气中氧气含量的测定
4.下列关于空气的叙述正确的是
A.氮气约占空气质量的78%,氧气约占空气质量的21%
B.氧气和氮气共约占空气体积的99%,其余1%的气体主要是二氧化碳
C.将钟罩放入盛水的水槽中,使红磷在封闭的钟罩内充分燃烧,红磷燃烧消耗掉的气体是氧气
D.空气的成分是固定不变的
5.某项目式学习小组按下图完成氧气含量测定的实验时,发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线,几位同学对测量值偏小的原因分析如下,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点
A.甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽
B.乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出
C.丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中
D.丁:由于集气瓶的形状造成很难均分成五等份,影响测量结果
6.如图装置常用来测定空气中氧气含量,下列对该实验的认识错误的是
A.该实验证明空气中氧气的体积约占1/5
B.红磷燃烧产生大量的白色烟雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
C.实验前要检查装置的气密性
D.实验时红磷一定要足量,耗尽氧气
考点三:氧气的性质
7.下列关于氧气的说法不正确的是
A.氧气可以助燃,可作燃料
B.空气中氧气约占空气体积分数的21%
C.氧气可以使带火星的木条复燃
D.鱼儿能够依靠水中少量的氧气而生存
8.下列对实验现象的描述正确的是
A.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B.木炭在氧气中燃烧产生白光
C.磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
9.救治新冠肺炎重症患者采用呼吸机能帮助患者增加氧气吸入量。下列关于氧气的说法,正确的是
A.工业上通过分离液态空气法制取氧气是化学变化
B.氧气化学性质比较活泼,氧气能与所有物质发生化学反应
C.医疗急救时要用到高浓度氧气
D.在火箭发射时,氧气可以作燃料
考点四:氧气的制法
10.空气是一种宝贵的自然资源,下列有关空气的说法正确的是
A.氧气具有可燃性,可用于炼钢 B.空气质量指数越高,空气质量越好
C.工业上分离液态空气获得氧气是化学变化 D.食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
11.如图是实验室中氧气的制取、收集、验满、性质验证的操作,其中正确的是
A. B.
C. D.
12.下列关于制取氧气的操作中其先后顺序的叙述正确的是
A.先加药品,后检查装置的气密性 B.先预热试管,后给试管底部的药品加热
C.先从水槽中取出集气瓶,后盖上玻璃片 D.先给试管加热,再给集气瓶装满水
考点五:催化剂
13.下列关于催化剂的说法中,正确的是
A.催化剂能改变化学反应速率
B.没有催化剂,化学反应就不能发生
C.二氧化锰是所有化学反应的催化剂
D.催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
14.化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要性。下列说法不正确的是
A.化学观念:催化剂能改变化学反应的速率,也能增加生成物的质量
B.科学思维:“冰,水为之,而寒于水”——物质的状态不同,物理性质不同
C.科学探究与实践:将干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,发现烧杯内壁有水雾出现,证明蜡烛燃烧的产物中含有水蒸气
D.科学态度与责任:厨余垃圾可自制花肥,物质发生缓慢氧化
15.我国石油化工专家闵恩泽院士,研发了多种用于石油化工生产的催化剂,为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。下列有关催化剂的说法正确的是
A.催化剂能增加生成物的质量
B.在化学反应中催化剂只能加快反应速率
C.催化剂在反应前后化学性质不变
D.过氧化氢溶液必须加入二氧化锰才能分解出氧气
考点六:纯净物和混合物
16.下列物质属于纯净物的是( )
A.蒸馏水 B.酸奶 C.果汁饮料 D.空气
17.从物质组成的角度分类,下列物质属于混合物的是
A.空气 B.二氧化硫 C.碳酸钙 D.氧气
18.下列物质中,属于纯净物的是
A.矿泉水 B.氧气 C.洁净的空气 D.可乐
考点七:化学反应类型
19.下列反应属于化合反应的是
A.氢气+氧气水 B.甲烷+氧气二氧化碳+水
C.石灰石+稀盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 D.氧化汞汞+氧气
20.符合如图中C部分的化学反应的文字表达式是
A.硫+氧气二氧化硫 B.石蜡+氧气水+二氧化碳
C.二氧化碳+水→碳酸 D.氢气+氧化铜铜+水
21.已知下列四个反应在一定条件下都能发生,其中属于化合反应的是
A.甲烷+氧气二氧化碳+水 B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.氧化汞汞+氧气 D.氧气+氢气水
一、选择题
1.下列反应既不属于分解反应,也不属于化合反应的是
A.镁+氧气氧化镁 B.氧化汞汞+氧气
C.水氢气+氧气 D.蜡烛+氧气二氧化碳+水
2.田径比赛发令枪产生的白烟是下列哪一种物质在空气中燃烧产生的现象
A.木炭 B.硫磺 C.红磷 D.铁粉
3.酥脆的薯片长时间露置在空气中会变软,说明空气中含有
A.二氧化碳 B.水蒸气 C.惰性气体 D.氧气
4.诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句中只涉及物理变化的是
A.落红不是无情物,化作春泥更护花 B.疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏
C.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干 D.人间巧艺夺天工,炼药燃灯清昼同
5.工业制氧气采用分离液态空气法,先将空气液化,然后逐渐升温,关于这个过程的描述不正确的是
A.有新物质氧气生成 B.利用了物质的沸点不同
C.先收集到的氮气沸点较低 D.得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体
6.下列物质性质属于化学性质的是
A.蔗糖能溶于水 B.氢气能够被点燃
C.铜丝具有导电性 D.食盐有咸味
7.列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是
A.冰水混合物;澄清石灰水 B.二氧化碳;液氧
C.河水;红磷 D.净化后的空气;五氧化二磷
8.空气是一种宝贵的资源。下列有关空气成分的说法正确的是
A.空气中氮气的体积分数最大 B.稀有气体是一种纯净物
C.氧气能够燃烧,可作燃料 D.二氧化碳属于空气污染物
9.下列说法正确的是
A.经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化
B.破坏臭氧层会引起酸雨
C.空气是由空气分子组成的
D.空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起
10.以下物质的用途正确且涉及到化学性质的是
A.氧气促进植物的光合作用 B.用活性炭除去水中的色素和异味
C.氮气填充食品包装袋 D.液氮用作制冷剂
11.下列说法中,正确的是
A.氮气的化学性质比较活泼
B.空气中含有氧气,因此空气可直接用于医疗急救
C.臭氧层破坏与空气污染无关
D.空气中的稀有气体所占比例虽小,但用途广泛
12.下列反应既不是化合反应,又不是分解反应的是
A.铝+氧气氧化铝 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 D.过氧化氢 水+氧气
13.下列物质的性质属于化学性质的是
A.铜呈紫红色 B.氢气无色无味
C.食盐易溶于水 D.铁在潮湿空气中易生锈
14.下列关于催化剂说法中不正确的是
A.催化剂是改变反应速率的 B.催化剂反应前后化学性质不变
C.催化剂反应前后的质量不变 D.一种催化剂可以应用所有反应
15.国家正在深入推进环境污染防治,持续深入打好蓝天、碧水、净土三大保卫战。空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法不正确的是
A.稀有气体在通电时能发光,可制成霓虹灯
B.空气中含有氧气,氧气的体积分数约为78%
C.空气中氮气化学性质不活泼,可用作食品防腐的保护气
D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2、O3等
16.据研究发现,火星大气中95%是二氧化碳,其余为少量的氮气、氩气等。以下关于火星和地球上大气成分的对比,说法正确的是
A.地球和火星的大气中都含有二氧化碳,但是所含二氧化碳的化学性质不同
B.火星大气中没有稀有气体,但地球大气中有
C.地球和火星大气都属于混合物,且部分成分是相同的
D.地球和火星大气在形成之后,其成分都是固定不变的
17.臭氧(O3)主要分布在距地面10~50km的高空,它能吸收大部分紫外线,保护地球生物。臭氧属于
A.纯净物 B.混合物 C.氧气 D.稀有气体
18.下列实验方案,不能达到相应实验目的的是
A.比较空气与人体呼出的气体中二氧化碳含量
B.测定空气中氧气含量
C.检查装置的气密性
D.探究MnO2能否加快H2O2的分解
19.某实验小组为探究氧气的性质,利用传感器绘制氧气浓度与时间的曲线图。曲线在AB段时,隔板未提起;曲线在BC段时,隔板稍微向上提起。通过该实验不能获取的信息是
A.空气中氧气的浓度大约为20%
B.AB段氧气浓度增大,是因为氧气的密度比空气大
C.C点之后,氧气浓度减小,左侧区域中带火星的香燃烧
D.燃着的蜡烛先燃烧更旺,然后逐渐熄灭
二、填空与简答
20.A、B、C、D、E、F、G、H八种物质,有下图所示关系:其中A是一种暗紫固体,B是黑色固体,D能使带火星的木条复燃,E、F都是无色液体,G是木炭,H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,在②的反应前后B的质量和化学性质都不改变。请你根据上述信息,推断出下列物质。
(1)物质A是 ,B是 ,D是 。(填物质名称)
(2)写出A→B+C+D的文字表达式: ,属于 反应。(填基本反应类型)
1
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第二单元 空气和氧气
章末总结
模块导引:
学习目标 思维导图 知识精讲
考点解析 课后作业
1.知道空气的成分及用途,了解空气里氧气含量的测定。
2.熟悉氧气的物理性质和化学性质。
3.熟悉氧气的实验室制取;了解催化剂和催化作用。
4.会区别纯净物和混合物;知道化合反应、氧化反应和缓慢氧化;
一、我们周围的空气
1.拉瓦锡研究空气成分的实验
实验装置
实验现象
实验结论
1.对银白色的液态汞加热,一部分汞变成红色粉末,气体体积减少。
2.将红色固体加强热,得到银白色固体和氧气,把该气体加入之前容器剩下的气体中,所得气体与空气性质完全一样。
空气由氧气和氮气组成
2.空气的成分
按体积计算,大约是:氮气(N2)78%,氧气(O2)21%,稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体0.03%。
3.空气中氧气含量测定实验
(1)装置图
(2)实验原理
红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气,使得密闭空间中压强减小,打开弹簧夹后,大气压将烧杯中的水压入集气瓶中,压入的水的体积等于被消耗的氧气的体积。
(3)实验现象
①红磷燃烧,放出热量,产生大量白烟
②装置冷却到室温后打开弹簧夹,烧杯内的水倒流入集气瓶,约占集气瓶内气体体积的1/5。
(4)实验结论:氧气约占空气总体积的1/5。点燃
点燃
(5)反应原理:文字表达式:磷 + 氧气 五氧化二磷 符号表达式:P + O2 P2O5
(6)注意事项:
①所用的红磷必须过量。(若红磷过少则氧气没有充分消耗,测量结果偏小)
②要等集气瓶(装置)冷却到室温后才能打开弹簧夹。
(瓶内剩余气体未冷却时体积偏大,使得进入集气瓶内的水偏少,测量结果偏小)
③装置的气密性要好。(漏气会使外面空气漏进来,测量结果偏小)
④要先夹紧橡皮管,然后再点红磷,迅速伸入集气瓶立即塞紧瓶塞。
(伸入过慢,瓶内气体受热膨胀逸出或未夹紧弹簧夹,导致燃烧时气体受热膨胀逸出,测量结果偏大)
(7)误差分析
小于1/5的可能原因:A红磷量不足;B装置气密性不好;C未冷却至室温就打开弹簧夹
大于1/5的可能原因:A弹簧夹未夹或未夹紧;B点燃红磷伸入过慢
(8)药品选择依据:物质能与空气中的氧气反应且只与氧气反应,燃烧后的生成物为固体或液体(体积忽略不计)。
①不能用木炭、硫:因为木炭或硫燃烧会产生气体,造成瓶内气体体积变化不明显。
②不能用铁丝:因为铁丝在空气中不燃烧。
③不能用镁:因为镁能与氧气、氮气、二氧化碳都发生反应。
二、纯净物和混合物
纯净物
混合物
概念
只由一种物质组成的物质
由两种或两种以上的物质混合而成的物质
特征
有固定的组成和性质
没有固定的组成和性质
表示
可以用化学符号来表示,如氧气可表示为O2,二氧化碳可表示为CO2等
不可用化学符号表示
举例
氧气、二氧化碳、五氧化二磷、四氧化三铁、铁、铜等
空气、海水、合金、溶液、稀有气体、“浓~”、“稀~”、“a%的~”
联系
说明
混合物中各种物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。
三、空气中各成分的性质和用途
空气成分
性质
对应的用途
氧气
供给呼吸
动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等
支持燃烧
炼钢、航天、气割、气焊等
氮气
化学性质不活泼
用作保护气:灯泡、食品、金属焊接等
液氮沸点低
制造低温环境:医疗、超导材料等
可转化为氨气等
用于化工生产,制造硝酸、化肥
稀有气体
通电发光
作电光源:霓虹灯、航标灯、闪光灯等
化学性质不活泼
用作保护气:灯泡、金属焊接等
氦气密度小
用于填充探空气球、热气球等
四、保护大气环境
空气污染物
有害气体
二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳
烟尘
可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)
污染来源
化石燃料的燃烧;②工厂排放的废气;③植被破坏引起的沙尘
污染危害
①严重损害人体健康,影响农作物生长,破坏生态平衡;
②臭氧层破坏和酸雨也与空气污染有关。
防治措施
使用清洁能源;加强空气质量监测;积极植树、种草等。
计入空气质量评价的污染物
二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、臭氧。
说明
在空气质量指数日报中,空气质量指数、空气质量指数级别的数值越大,空气污染越严重。
五、氧气的性质
1.氧气的物理性质
标准状况下,氧气是无色无味的气体;密度比空气略大(可用向上排空气法收集);不易溶于水(可用排水法收集)。降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
2.氧气的化学性质
(1)氧气的化学性质比较活泼,氧气具有氧化性。
(2)物质与氧气的反应
物质
空气
反应表达式
注意点
木炭
在空气中持续红热,在氧气中剧烈燃烧,放热,发白光,生成能使石灰水变浑浊的气体
碳+氧气二氧化碳
点燃
C + O2CO2 点燃
燃烧匙从集气瓶瓶口向下缓慢插入,以便充分消耗氧气
硫粉
在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成一种有刺激性气味的气体
硫+氧气二氧化硫
点燃
S + O2 SO2点燃
集气瓶瓶底放少量的水,为了吸收二氧化硫以防污染空气;
铁丝
在空气中红热,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
铁+氧气四氧化三铁
点燃
Fe + O2 Fe3O4点燃
(1)集气瓶底要先放少量水或细沙,是防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
(2)铁丝盘成螺旋状的目的是增大受热面积。
(3)细铁丝下端系火柴目的是引燃细铁丝。
(4)火柴快燃尽时插入集气瓶,防止火柴燃烧消耗过多的氧气。
(3)物质燃烧剧烈程度与氧气的浓度大小(即氧气含量)有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈。
(4)氧气的化学性质比较活泼,在化学反应中提供氧,具有氧化性。
①氧气能支持燃烧:把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中,木条复燃,
②检验氧气的方法:将带火星的木条伸到集气瓶中,若复燃则是氧气。
③鉴别氧气、空气、二氧化碳、氮气最简单的方法:
步骤1.将燃着的木条分别伸入四种气体中,木条燃烧更旺的是氧气,正常燃烧的是空气,熄灭的是氮气和二氧化碳;步骤2.分别向木条熄灭的两种气体中倒入澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳,无明显变化则是氮气。
④注意:有空气和氧气的鉴别,用燃着的木条,不用带火星的木条。
六、工业制取氧气
1. 方法:分离液态空气法
2.原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同,是物理变化。
3.过程:低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,所以氮气首先从液态空气中分离出来,剩下的主要是液态氧。
4.流程:
七、氧气的实验室制法
反应原理
加热高锰酸钾
分解过氧化氢
文字表达式
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
过氧化氢水+氧气
符号表达式
KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
H2O2 H2O + O2↑
发生装置
发生装置选择依据
反应物为固体,反应需要加热
反应物为液体,反应条件为常温
实验步骤
查:检查气密性
装:装药品
定:固定装置
点:点燃酒精灯加热
收:收集气体
移:将导管移出水面
熄:熄灭酒精灯
检查气密性;
先装固体药品,再装液体药品;
收集气体;
收集装置
排水法:收集的气体较纯净,但不干燥
向上排空气法:收集的气体较干燥,但不纯净
检验
将带火星的木条伸入集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气
验满
将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气已集满
1.实验操作要点:
(1)高锰酸钾制取氧气试管口要略向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部。
(2)导管伸入发生装置内要微露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
(3)高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止固体粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
(4)向上排空气法收集氧气时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
(5)排水法收集氧气,当气泡连续均匀冒出时开始收集(因为开始排出的气体是空气,会使得收集的氧气不纯);当集气瓶口有大量气泡往外冒时,氧气收集满,在水下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽,集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大),防止气体逸出。
(6)排水法收集氧气,实验结束时先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
八、催化剂
概念
在化学反应中能改变其他物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。
特点
一变(改变反应速率);两不变(质量、化学性质不变)
概念解读
①催化剂不能改变生成物的质量;
②催化剂作为反应的条件;
③种催化剂只针对某一类或某一个反应,某一反应的催化剂可能不只一种
证明某物质是某反应的催化剂
①证明是否改变其他物质化学反应速率:相同条件下,控制变量做对比实验;
②证明质量是否改变:实验前称量质量,实验后分离出来再称量,比较两次质量是否相等;
③证明化学性质是否改变:将分离出来的物质再重复进行实验,观察是否还能改变反应速率。
以上①②③同时满足,即为催化剂。
考点一:空气组成、用途及保护
1.关于氧气用途的叙述错误的是
A.氧气可用于医疗急救
B.氧气可用于炼钢工业
C.液态氧用作宇航飞行器发动机的燃料
D.氧气可用于气焊、气割
【答案】C
【详解】A、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,该叙述正确;
B、氧气能支持燃烧,可用于炼钢工业,使燃料充分燃烧,提高炉温等,该叙述正确;
C、液态氧具有助燃性,没有可燃性,不能用作宇航飞行器发动机的燃料,该叙述错误;
D、氧气能支持燃烧,可用于气焊、气割,利用可燃气体与氧气反应产生的高温来熔化金属等,该叙述正确。
故选C。
2.下列有关说法不正确的是
A.空气中氮气可用于制造低温环境
B.氧气的化学性质比较活泼,具有可燃性
C.臭氧层的破坏与空气污染有关
D.稀有气体化学性质稳定,可用作保护气
【答案】B
【详解】A. 液氮(液态氮气)温度极低(约-196℃),汽化时会吸收大量的热,常用于冷冻、冷藏等低温环境制造,如医疗冷冻保存。因此,该说法正确;
B. 氧气的化学性质确实比较活泼,能支持燃烧(即助燃性),但氧气本身不可燃,不具有可燃性。因此,该说法错误;
C. 空气污染物如氟氯烃会破坏臭氧层,导致臭氧层空洞,这与人类活动造成的空气污染直接相关。因此,该说法正确;
D. 稀有气体(如氦、氖、氩)化学性质极稳定,不易与其他物质反应,常用于保护气。因此,该说法正确。
故选B。
3.下列生活中的一些做法,主要利用化学性质的是
A.不锈钢制炊具 B.铜丝作导线 C.氮气作保护气 D.氙气作电光源
【答案】C
【详解】化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质。
A、不锈钢制炊具,利用的是不锈钢的导热性,导热性属于物理性质,该选项错误;
B、铜丝作导线,利用的是铜的导电性,导电性属于物理性质,该选项错误;
C、氮气作保护气,是因为氮气的化学性质不活泼,不易与其他物质发生化学反应,利用的是化学性质,该选项正确;
D、氙气作电光源,是因为氙气通电时能发出不同颜色的光,利用的是物理性质,该选项错误。
故选C。
考点二:空气中氧气含量的测定
4.下列关于空气的叙述正确的是
A.氮气约占空气质量的78%,氧气约占空气质量的21%
B.氧气和氮气共约占空气体积的99%,其余1%的气体主要是二氧化碳
C.将钟罩放入盛水的水槽中,使红磷在封闭的钟罩内充分燃烧,红磷燃烧消耗掉的气体是氧气
D.空气的成分是固定不变的
【答案】C
【详解】A、78%和21%是氮气和氧气的体积分数,不是质量分数。因此,选项错误。
B、氧气和氮气体积分数之和为78% + 21% = 99%,正确。但其余1%的气体中,稀有气体(如氩气)约占0.94%,二氧化碳仅占约0.03%,不是“主要是二氧化碳”。因此,选项错误。
C、红磷燃烧的实验是测定空气中氧气含量的常用方法。红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,燃烧消耗氧气,导致钟罩内气压降低,水被吸入钟罩,吸入水的体积即为消耗氧气的体积。因此,选项正确。
D、空气的成分在短期内相对稳定,但并非绝对不变。例如,二氧化碳含量会因人类活动(如燃烧化石燃料)或自然过程而变化;不同地区、时间,空气成分可能有微小差异。因此,选项错误。
故选C。
5.某项目式学习小组按下图完成氧气含量测定的实验时,发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线,几位同学对测量值偏小的原因分析如下,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点
A.甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽
B.乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出
C.丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中
D.丁:由于集气瓶的形状造成很难均分成五等份,影响测量结果
【答案】B
【详解】A、红磷的量不足时,无法将集气瓶内的氧气完全消耗掉,这样会导致进入集气瓶的水的体积偏小,从而使测量结果偏小,该观点合理。
B、如果将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出,那么集气瓶内的空气总量就会减少,消耗的氧气量不变的情况下,进入集气瓶的水的体积应该偏大,而不是偏小,该观点不合理。
C、 实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中,这会使得进入集气瓶的水的体积减少,从而导致测量结果偏小,该观点合理。
D、 由于集气瓶的形状造成很难均分成五等份,可能会在读取刻度时产生误差,进而影响测量结果,使测量值偏小,该观点合理。
故选B。
6.如图装置常用来测定空气中氧气含量,下列对该实验的认识错误的是
A.该实验证明空气中氧气的体积约占1/5
B.红磷燃烧产生大量的白色烟雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
C.实验前要检查装置的气密性
D.实验时红磷一定要足量,耗尽氧气
【答案】B
【详解】A、实验结束,装置冷却至室温后,打开弹簧夹能够观察到进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一,说明氧气约占空气总体积的五分之一,故选项说法正确;
B、红磷燃烧产生大量的白烟(不是烟雾),火焰熄灭后,待装置冷却到室温时再打开弹簧夹。如果火焰熄灭后立刻打开弹簧夹,由于集气瓶内的温度较高,水不能进入集气瓶或进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一,得不出正确的结论,故选项说法错误;
C、为防止装置漏气,影响实验结果,实验前一定要检查装置的气密性,这是实验取得成功的保证,故选项说法正确;
D、实验时红磷一定要过量,否则就不能完全消耗掉集气瓶中的氧气,也就得不出正确的结论,故选项说法正确。
故选B。
考点三:氧气的性质
7.下列关于氧气的说法不正确的是
A.氧气可以助燃,可作燃料
B.空气中氧气约占空气体积分数的21%
C.氧气可以使带火星的木条复燃
D.鱼儿能够依靠水中少量的氧气而生存
【答案】A
【详解】A、氧气是一种氧化剂,能帮助其他物质燃烧。但氧气本身不是燃料,因为燃料是指能燃烧并释放能量的物质,而氧气只是燃烧过程中的支持者,不可燃。该说法错误,符合题意;
B、空气是混合物,主要成分包括氮气(约78%)和氧气(约21%)。氧气体积分数约为21%,说法正确,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,这是实验室检验氧气的常用方法。说法正确,不符合题意;
D、水中溶解有少量氧气,鱼儿通过鳃进行呼吸,能利用这些溶解的氧气维持生命。说法正确,不符合题意。
故选A。
8.下列对实验现象的描述正确的是
A.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B.木炭在氧气中燃烧产生白光
C.磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
【答案】B
【详解】A、硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出的为蓝紫色火焰,该选项描述不正确;
B、木炭在氧气中燃烧,发出白光,该选项描述正确;
C、描述实验现象时,不能出现生成物名称,该选项描述不正确;
D、将点燃的铁丝伸入装满氧气的集气瓶中才能剧烈燃烧,该选项描述不正确。
故选B。
9.救治新冠肺炎重症患者采用呼吸机能帮助患者增加氧气吸入量。下列关于氧气的说法,正确的是
A.工业上通过分离液态空气法制取氧气是化学变化
B.氧气化学性质比较活泼,氧气能与所有物质发生化学反应
C.医疗急救时要用到高浓度氧气
D.在火箭发射时,氧气可以作燃料
【答案】C
【详解】A、分离液态空气法是通过压缩和冷却空气,使其液化,然后利用空气中各成分(如氮气、氧气)的沸点不同进行分馏,从而分离出氧气,该过程没有新物质生成,只是物理状态的改变,因此属于物理变化,说法错误;
B、氧气化学性质确实比较活泼,能与许多物质(如铁、硫、碳)发生氧化反应,但氧气不能与所有物质反应,例如,在常温下氧气不与金、铂等惰性金属反应,也不与氮气、水等稳定物质发生明显反应,说法错误;
C、在医疗急救中,如患者缺氧(如新冠肺炎重症),常使用高浓度氧气通过呼吸机或氧气面罩来快速提高血氧含量,缓解呼吸困难,说法正确;
D、在火箭发射中,氧气通常用作支持燃烧的物质,而不是燃料,氧气没有可燃性,不能做燃料,说法错误。
故选C。
考点四:氧气的制法
10.空气是一种宝贵的自然资源,下列有关空气的说法正确的是
A.氧气具有可燃性,可用于炼钢 B.空气质量指数越高,空气质量越好
C.工业上分离液态空气获得氧气是化学变化 D.食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
【答案】D
【详解】A、氧气具有助燃性,可用于炼钢,氧气不具有可燃性,错误;
B、空气质量指数越高,说明污染越严重,空气质量越差,错误;
C、工业分离液态空气是利用物质的沸点不同进行分离,此过程中只是物质的状态发生改变,无新物质生成,发生的是物理变化,错误;
D、氧气具有氧化性,食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质,正确;
故选D。
11.如图是实验室中氧气的制取、收集、验满、性质验证的操作,其中正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A、加热高锰酸钾制氧气时,为防止冷凝水倒流,炸裂试管,试管口应略向下倾斜,为防止加热时高锰酸钾颗粒进入导管,需要在试管口处加一团棉花,故A错误;
B、由于氧气的密度比空气大、可用向上排空气法收集,为了排净空气,导气管应伸到集气瓶的底部,故B错误;
C、氧气验满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,而不能用带火星的木条伸入瓶中,故C错误;
D、细铁丝在氧气中燃烧时,为防止高温生成物溅落,炸裂瓶底,集气瓶底部应该放少量水或铺一层细沙,故D正确。
综上,故选D。
12.下列关于制取氧气的操作中其先后顺序的叙述正确的是
A.先加药品,后检查装置的气密性 B.先预热试管,后给试管底部的药品加热
C.先从水槽中取出集气瓶,后盖上玻璃片 D.先给试管加热,再给集气瓶装满水
【答案】B
【详解】A、制取氧气时,应先检查装置的气密性,再加药品,避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,说法错误,不符合题意;
B、加热时,先进行预热,使试管均匀受热,再对准药品部位集中加热,说法正确,符合题意;
C、用排水法收集完氧气时,先在水下用玻璃片盖住集气瓶,再从水槽中取出集气瓶正放在桌面上,说法错误,不符合题意;
D、制取氧气时,先将集气瓶装满水倒立在水槽中,再给试管加热,观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时,将导管伸入集气瓶中收集氧气,说法错误,不符合题意。
故选:B。
考点五:催化剂
13.下列关于催化剂的说法中,正确的是
A.催化剂能改变化学反应速率
B.没有催化剂,化学反应就不能发生
C.二氧化锰是所有化学反应的催化剂
D.催化剂在化学反应前后质量和性质都不变
【答案】A
【详解】A、催化剂能改变化学反应速率,可能是加快,也可能是减慢,符合题意;
B、催化剂只影响反应速率,不决定反应能否发生。没有催化剂,化学反应也能发生,不符合题意;
C、二氧化锰不是所有化学反应的催化剂,如高锰酸钾制取氧气的反应中,二氧化锰是生成物,不符合题意;
D、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能改变,不符合题意。
故选A。
14.化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要性。下列说法不正确的是
A.化学观念:催化剂能改变化学反应的速率,也能增加生成物的质量
B.科学思维:“冰,水为之,而寒于水”——物质的状态不同,物理性质不同
C.科学探究与实践:将干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,发现烧杯内壁有水雾出现,证明蜡烛燃烧的产物中含有水蒸气
D.科学态度与责任:厨余垃圾可自制花肥,物质发生缓慢氧化
【答案】A
【详解】A、催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物的质量,该选项说法不正确;
B、冰和水的状态不同,物理性质也不同,该选项说法正确;
C、干燥的烧杯内壁有水雾,说明蜡烛燃烧生成水,该选项说法正确;
D、厨余垃圾(如果皮、菜叶)在堆肥过程中,有机物被微生物分解,发生缓慢氧化,这能产生肥料,体现了资源循环利用的科学态度,该选项说法正确。
故选A。
15.我国石油化工专家闵恩泽院士,研发了多种用于石油化工生产的催化剂,为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。下列有关催化剂的说法正确的是
A.催化剂能增加生成物的质量
B.在化学反应中催化剂只能加快反应速率
C.催化剂在反应前后化学性质不变
D.过氧化氢溶液必须加入二氧化锰才能分解出氧气
【答案】C
【详解】A、催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量没有影响,使用催化剂不能增加生成物的质量,该选项错误;
B、催化剂能改变化学反应速率,既可以加快反应速率,也能减慢反应速率,该选项错误;
C、催化剂在反应前后质量和化学性质都不变,该选项正确;
D、过氧化氢溶液在常温下就能分解出氧气,只是分解速率较慢,加入二氧化锰能加快分解速率,但不是必须加入二氧化锰才能分解出氧气,该选项错误。
故选C。
考点六:纯净物和混合物
16.下列物质属于纯净物的是( )
A.蒸馏水 B.酸奶 C.果汁饮料 D.空气
【答案】A
【详解】A、蒸馏水由水一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
B、酸奶由蛋白质、水等混合而成,属于混合物,不符合题意;
C、果汁饮料由糖类、水等混合而成,属于混合物,不符合题意;
D、空气是由氮气、氧气等混合而成,属于混合物,不符合题意。
故选A。
17.从物质组成的角度分类,下列物质属于混合物的是
A.空气 B.二氧化硫 C.碳酸钙 D.氧气
【答案】A
【分析】混合物是由两种或两种以上的物质混合而成的物质;纯净物是由一种物质组成的物质,包括单质和化合物。
【详解】A. 空气是由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等物质组成,属于混合物,符合题意;
B. 二氧化硫是一种化合物,它是由硫和氧两种元素组成的纯净物,不符合题意;
C. 碳酸钙是一种化合物,它是由钙、碳、氧三种元素组成的纯净物,不符合题意;
D. 氧气是一种单质,它是由氧元素组成的纯净物,不符合题意。
故选 A。
18.下列物质中,属于纯净物的是
A.矿泉水 B.氧气 C.洁净的空气 D.可乐
【答案】B
【分析】纯净物是指由一种物质组成的物质,具有固定的化学组成和性质;混合物是由两种或多种物质混合而成,各成分保持各自的性质,没有固定的组成。
【详解】A. 矿泉水含有水、矿物质(如钙、镁离子)、溶解气体等多种成分,属于混合物,此选项不符合题意;
B.氧气是由一种物质组成的单质,具有固定的组成和性质(如支持燃烧),属于纯净物,此选项符合题意;
C. 空气是氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等多种物质组成的混合物,即使“洁净”也只是减少了灰尘等杂质,但主要成分未变,仍属于混合物,此选项不符合题意;
D. 可乐是饮料,含有水、糖、二氧化碳、色素、香料等多种物质,属于混合物,此选项不符合题意。
故选B。
考点七:化学反应类型
19.下列反应属于化合反应的是
A.氢气+氧气水 B.甲烷+氧气二氧化碳+水
C.石灰石+稀盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 D.氧化汞汞+氧气
【答案】A
【详解】A、所给反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应,符合题意。
B、所给反应的反应物和生成物都是两种物质,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,不符合题意。
C、所给反应的反应物为两种物质,生成物为三种物质,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,不符合题意。
D、所给反应是一种物质生成两种物质,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,不符合题意。
故选A。
20.符合如图中C部分的化学反应的文字表达式是
A.硫+氧气二氧化硫 B.石蜡+氧气水+二氧化碳
C.二氧化碳+水→碳酸 D.氢气+氧化铜铜+水
【答案】A
【分析】C部分是既属于化合反应,又属于氧化反应。根据反应物和生成物的数量特征来进行筛选。
【详解】A、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,该反应是物质与氧气的反应,属于氧化反应,符合题意;
B、该反应是物质与氧气的反应,属于氧化反应,但该反应的生成物有两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,不符合题意;
C、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,但该反应不是物质与氧的反应,不属于氧化反应,不符合题意;
D、该反应的生成物有两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,不符合题意。
故选A。
21.已知下列四个反应在一定条件下都能发生,其中属于化合反应的是
A.甲烷+氧气二氧化碳+水 B.石蜡+氧气二氧化碳+水
C.氧化汞汞+氧气 D.氧气+氢气水
【答案】D
【分析】本题考查化合反应的定义。化合反应是指由两种或两种以上的物质生成另一种新物质的反应,其特点是“多变一”。
【详解】A、该反应是甲烷燃烧的反应,反应物是甲烷和氧气(两种物质),生成物是二氧化碳和水(两种物质),不属于化合反应,不符合题意。
B、反应物是石蜡和氧气(两种物质),生成物是二氧化碳和水(两种物质),不属于化合反应,不符合题意。
C、反应物是氧化汞(一种物质),生成物是汞和氧气(两种物质),属于分解反应,不符合题意。
D、反应物是氧气和氢气(两种物质),生成物是水(一种新物质)。符合化合反应“多变一”的定义,符合题意。
故选 D。
【点睛】判断生成物是否只有一种物质,反应物是否两种或以上。如果不是,则不是化合反应。
一、选择题
1.下列反应既不属于分解反应,也不属于化合反应的是
A.镁+氧气氧化镁 B.氧化汞汞+氧气
C.水氢气+氧气 D.蜡烛+氧气二氧化碳+水
【答案】D
【详解】A、该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,选项错误;
B、该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,选项错误;
C、该反应符合“一变多”的形式,符合分解反应的特征,属于分解反应,选项错误;
D、该反应的反应物和生成物均是两种,不符合“一变多”、“多变一”的形式,不属于分解反应、化合反应,选项正确;
故选D。
2.田径比赛发令枪产生的白烟是下列哪一种物质在空气中燃烧产生的现象
A.木炭 B.硫磺 C.红磷 D.铁粉
【答案】C
【详解】A、木炭在空气中红热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,没有白烟,故选项错误;
B、硫磺在空气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫,没有白烟,故选项错误;
C、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟,在田径比赛作发令枪弹的原料,故选项正确;
D、铁丝在空气中不能燃烧,故选项错误。
故选:C。
3.酥脆的薯片长时间露置在空气中会变软,说明空气中含有
A.二氧化碳 B.水蒸气 C.惰性气体 D.氧气
【答案】B
【详解】酥脆的饼干变软的原因是吸收了空气中的水蒸气,说明空气中含有水蒸气。故选B。
4.诗词是中华民族灿烂文化的瑰宝。下列诗句中只涉及物理变化的是
A.落红不是无情物,化作春泥更护花 B.疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏
C.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干 D.人间巧艺夺天工,炼药燃灯清昼同
【答案】B
【详解】A、落花化成春泥过程中,有新物质生成,属于化学变化,该选项不符合题意;
B、“疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏”,过程中没有新物质生成,属于物理变化,该选项符合题意;
C、春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干,蜡烛燃烧过程中有新物质生成,该选项不符合题意;
D、燃灯过程中,有新物质生成,属于化学变化,该选项不符合题意;
故选B。
5.工业制氧气采用分离液态空气法,先将空气液化,然后逐渐升温,关于这个过程的描述不正确的是
A.有新物质氧气生成 B.利用了物质的沸点不同
C.先收集到的氮气沸点较低 D.得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体
【答案】A
【详解】A、工业制氧气得到的氧气是空气中本来就含有的,而不是新生成的,故A错误;
B、在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温,因为氮气和氧气的沸点不同,可以将氮气和氧气分离,故B正确;
C、由于氮气沸点比氧气低,所以氮气先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧,故C正确;
D、空气中除了氧气和氮气外,还有稀有气体、二氧化碳等物质,所以得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体,故D正确。
故选A。
6.下列物质性质属于化学性质的是
A.蔗糖能溶于水 B.氢气能够被点燃
C.铜丝具有导电性 D.食盐有咸味
【答案】B
【详解】A、蔗糖溶于水的过程没有新物质生成,属于物理变化,蔗糖能溶于水不需要通过化学变化就能体现出来,属于物理性质,不符合题意;
B、氢气点燃过程中生成水,有新物质生成,发生了化学变化,氢气能够被点燃需要通过化学变化才能体现出来,属于化学性质,符合题意;
C、铜丝在导电性过程中,没有新物质生成,属于物理变化,铜丝具有导电性不需要通过化学变化就能体现出来,属于物理性质;不符合题意;
D、食盐有咸味,味道属于物理性质,不符合题意。
故选B。
7.列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是
A.冰水混合物;澄清石灰水 B.二氧化碳;液氧
C.河水;红磷 D.净化后的空气;五氧化二磷
【答案】A
【详解】A、冰水混合物是由一种物质组成的物质,属于纯净物;澄清石灰水是由水、氢氧化钙组成的物质,属于混合物,符合题意;
B、二氧化碳是由一种物质组成的物质,属于纯净物;液氧是由一种物质组成的物质,属于纯净物,不符合题意;
C、河水是由水、可溶性物质组成的物质,属于混合物;红磷是由一种物质组成的物质,属于纯净物,不符合题意;
D、净化后的空气主要含有氮气、氧气等,属于混合物;五氧化二磷是由一种物质组成的物质,属于纯净物,不符合题意;
故选:A。
8.空气是一种宝贵的资源。下列有关空气成分的说法正确的是
A.空气中氮气的体积分数最大 B.稀有气体是一种纯净物
C.氧气能够燃烧,可作燃料 D.二氧化碳属于空气污染物
【答案】A
【详解】A.空气中氮气的体积分数最大,约占空气体积的78%,其次是氧气,氧气约占空气体积的21%,故A正确;
B.稀有气体是氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等的总称,属于混合物,故B错误;
C.氧气具有助燃性,能支持燃烧,不是燃料,故C错误;
D.二氧化碳是空气中的自然组成部分,二氧化碳不属于空气污染物,故D错误。
故选:A。
9.下列说法正确的是
A.经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化
B.破坏臭氧层会引起酸雨
C.空气是由空气分子组成的
D.空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起
【答案】D
【详解】A、经过液化、蒸发从空气中得到氧气,是利用液氮和液氧的沸点不同,该过程无新物质生成是物理变化,说法错误;
B、破坏臭氧层会引起臭氧空洞,二氧化氮、二氧化硫会引起酸雨,说法错误;
C、空气是混合物,是由氮分子、氧分子等组成,说法错误;
D、分子在不断地运动,空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起,说法正确。
故选:D。
10.以下物质的用途正确且涉及到化学性质的是
A.氧气促进植物的光合作用 B.用活性炭除去水中的色素和异味
C.氮气填充食品包装袋 D.液氮用作制冷剂
【答案】C
【详解】A、植物光合作用是将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气,不是氧气促进植物的光合作用,错误;
B、用活性炭除去水中的色素和异味,是利用活性炭的吸附性,该性质不需通过化学变化就能表现出来的性质,属于物理性质,错误;
C、氮气填充食品包装袋,是利用氮气化学性质稳定,可防止食品变质,涉及化学性质,正确;
D、液氮用作制冷剂,是利用液氮汽化吸热,该性质不需通过化学变化就能表现出来的性质,属于物理性质,错误。
故选C。
11.下列说法中,正确的是
A.氮气的化学性质比较活泼
B.空气中含有氧气,因此空气可直接用于医疗急救
C.臭氧层破坏与空气污染无关
D.空气中的稀有气体所占比例虽小,但用途广泛
【答案】D
【详解】A、氮气化学性质不活泼,可用作保护气,故选项错误;
B、空气中含有氧气,氧气可以供给呼吸,氧气可用于医疗急救,空气不可以直接用于医疗急救,故选项错误;
C、臭氧层破坏是人类向空气中排放大量的氟利昂等物质造成的,与空气污染有关,故选项错误;
D、空气中的稀有气体所占比例虽小,但用途广泛,例如稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用于制造霓虹灯,故选项正确;
故选:D。
12.下列反应既不是化合反应,又不是分解反应的是
A.铝+氧气氧化铝 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 D.过氧化氢 水+氧气
【答案】B
【分析】化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质;分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。
【详解】A、,由两种物质反应生成一种物质,是化合反应,A错误;
B、,由两种物质反应生成两种物质,既不是化合反应又不是分解反应,B正确;
C、,由一种物质反应生成三种物质,是分解反应,C错误;
D、,由一种物质反应生成两种物质,是分解反应,D错误。
故选:B。
13.下列物质的性质属于化学性质的是
A.铜呈紫红色 B.氢气无色无味
C.食盐易溶于水 D.铁在潮湿空气中易生锈
【答案】D
【详解】A.物质的颜色不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,故A错误;
B.物质的颜色、气味不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,故B错误;
C.物质的溶解性不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质,故C错误;
D.铁在潮湿空气中易生锈,该性质是铁在化学变化中表现出来的性质,属于化学性质,故D正确。
故选:D。
14.下列关于催化剂说法中不正确的是
A.催化剂是改变反应速率的 B.催化剂反应前后化学性质不变
C.催化剂反应前后的质量不变 D.一种催化剂可以应用所有反应
【答案】D
【详解】A、催化剂能改变化学反应速率,可能是加快,也可能是减慢,不符合题意;
B、化学反应前后,催化剂的化学性质不变,物理性质可能改变,不符合题意;
C、化学反应前后,催化剂的质量不变,不符合题意;
D、一种催化剂不能应用所有反应,如二氧化锰可用于催化过氧化氢分解,但是二氧化锰不能用于电解水等反应,符合题意。
故选D。
15.国家正在深入推进环境污染防治,持续深入打好蓝天、碧水、净土三大保卫战。空气是一种宝贵的资源,下列有关空气的说法不正确的是
A.稀有气体在通电时能发光,可制成霓虹灯
B.空气中含有氧气,氧气的体积分数约为78%
C.空气中氮气化学性质不活泼,可用作食品防腐的保护气
D.目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2、O3等
【答案】B
【详解】A、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成霓虹灯,故选项说法正确;
B、空气中含有氧气,氧气的体积分数约为21%,故选项说法错误;
C、空气中氮气的化学性质不活泼,不易与其他物质发生反应,可用作食品防腐的保护气,故选项说法正确;
D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2、O3等,故选项说法正确;
故选:B。
16.据研究发现,火星大气中95%是二氧化碳,其余为少量的氮气、氩气等。以下关于火星和地球上大气成分的对比,说法正确的是
A.地球和火星的大气中都含有二氧化碳,但是所含二氧化碳的化学性质不同
B.火星大气中没有稀有气体,但地球大气中有
C.地球和火星大气都属于混合物,且部分成分是相同的
D.地球和火星大气在形成之后,其成分都是固定不变的
【答案】C
【分析】空气中氮气约占体积的78%,氧气占21%,稀有气体占0.94%,二氧化碳占0.03%,其它为0.03%。
【详解】A、地球和火星的大气中都含有二氧化碳,且二氧化碳的化学性质相同,该选项说法不正确;
B、氩气属于稀有气体,则火星大气中也含有稀有气体,该选项说法不正确;
C、地球和火星的空气中都含有多种物质,均属于混合物,且均含有氮气、二氧化碳、氩气等,该选项说法正确;
D、地球和火星大气在形成之后,成分发生过改变,该选项说法不正确。
故选C。
17.臭氧(O3)主要分布在距地面10~50km的高空,它能吸收大部分紫外线,保护地球生物。臭氧属于
A.纯净物 B.混合物 C.氧气 D.稀有气体
【答案】A
【详解】A、臭氧由一种物质组成,属于纯净物。A符合题意;
B、臭氧由一种物质组成,属于纯净物。B不符合题意;
C、臭氧由臭氧分子构成,氧气由氧分子构成,臭氧和氧气是两种不同的物质。臭氧不属于氧气。C不符合题意;
D、稀有气体包括包括氦、氖、氩、氪、氙和氡,臭氧不属于稀有气体。D不符合题意。
综上所述:选择A。
18.下列实验方案,不能达到相应实验目的的是
A.比较空气与人体呼出的气体中二氧化碳含量
B.测定空气中氧气含量
C.检查装置的气密性
D.探究MnO2能否加快H2O2的分解
【答案】B
【详解】A、向一瓶空气和一瓶呼出气体中分别滴入等量的石灰水,根据是否变浑浊,可以比较空气与人体呼出的气体中CO2含量,能达到实验目的,故不符合题意;
B、因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,压强几乎不变,所以用此法测定空气中氧气含量结果不准确,不能达到实验目的,符合题意;
C、关闭止水夹,手捂热烧瓶,集气瓶中导管形成一段稳定水柱,可说明气密性良好,能达到实验目的,故不符合题意;
D、如图实验,可以观察到左边试管无明显现象,右边试管带火星的木条复燃,说明单位时间内加了二氧化锰的试管中产生的氧气的质量大,即证明MnO2能否加快H2O2的分解,能达到相应实验目的,故不符合题意。
故选B。
19.某实验小组为探究氧气的性质,利用传感器绘制氧气浓度与时间的曲线图。曲线在AB段时,隔板未提起;曲线在BC段时,隔板稍微向上提起。通过该实验不能获取的信息是
A.空气中氧气的浓度大约为20%
B.AB段氧气浓度增大,是因为氧气的密度比空气大
C.C点之后,氧气浓度减小,左侧区域中带火星的香燃烧
D.燃着的蜡烛先燃烧更旺,然后逐渐熄灭
【答案】D
【详解】A、在0s时氧气的浓度大约为20%,即空气中氧气的浓度大约为20%,故选项获取的信息正确;
B、氧气的密度大于空气密度,AB段氧气浓度迅速增大,说明氧气在空气中能够较快地大量下沉,是因为氧气的密度比空气大,故选项获取的信息正确;
C、根据BC段,隔板稍微向上提起,C点之后,氧气浓度减小,但浓度仍然很大,左侧区域中带火星的香复燃,故选项获取的信息正确;
D、燃着的蜡烛先正常燃烧,提起隔板后蜡烛燃烧更旺,随着氧气的消耗氧气的含量逐渐恢复正常蜡烛恢复正常燃烧,故选项获取的信息不正确。
故选D。
二、填空与简答
20.A、B、C、D、E、F、G、H八种物质,有下图所示关系:其中A是一种暗紫固体,B是黑色固体,D能使带火星的木条复燃,E、F都是无色液体,G是木炭,H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,在②的反应前后B的质量和化学性质都不改变。请你根据上述信息,推断出下列物质。
(1)物质A是 ,B是 ,D是 。(填物质名称)
(2)写出A→B+C+D的文字表达式: ,属于 反应。(填基本反应类型)
【答案】(1) 高锰酸钾 二氧化锰 氧气
(2) 分解
【分析】A、B、C、D、E、F、G、H八种物质,有下图所示关系:其中A是一种暗紫固体,可推出A为高锰酸钾;B是黑色固体,D能使带火星的木条复燃,可推出D为氧气,A能在加热的条件下反应生成B、C、D,可推出B为二氧化锰,则C为锰酸钾,E、F都是无色液体,B能与E转化为D和F,可推出E为过氧化氢,F为水,G是木炭,H是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,G能与D在点燃的条件下反应生成H,可推出H为二氧化碳,代入验证,符合题意。
【详解】(1)由分析可知,物质A为高锰酸钾;B为二氧化锰;D为氧气;
(2)A→B+C+D的反应为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。
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