专题01 我们呼吸的空气（暑假复习讲义）新九年级科学新教材浙教版

专题01 我们呼吸的空气 内容导航 01 复习目标→ 明方向：精准定位，高效备考 02 知识重构 → 建体系：梳理脉络，融会贯通 脉络重构：联系实际，激活认知 考点精讲：聚焦重点，厘清逻辑 03综合通关→ 强能力：分层训练，稳步提升 04 错题留痕→补短板：归因总结，举一反三 一、知识目标 1. 熟练掌握空气中氧气含量测定实验，理清实验原理、操作要点、现象与各类误差成因，明确红磷替代药品的选择禁忌。 2. 牢记空气各成分体积分数，掌握氧气、氮气、稀有气体的性质与用途，区分空气污染物和二氧化碳，了解空气质量相关知识。 3. 掌握氧气化学性质，熟记常见物质在空气、氧气中的燃烧现象，掌握氧气实验室制取、收集、检验操作，理解催化剂特点。 4. 掌握燃烧三要素与灭火原理，理解质量守恒定律微观本质，能区分化合、分解、氧化反应，规范书写化学方程式并完成计算。 二、能力目标 1. 具备实验分析能力，能针对测氧、制氧、燃烧验证等实验分析装置缺陷、操作失误带来的异常现象。 2. 具备图表计算能力，能解读氧气浓度、固体质量变化图像，结合质量守恒完成气体、纯度、溶质分数相关计算。 3. 具备概念辨析能力，区分助燃性与可燃性、白烟与白雾等易混知识点，结合生活、航天、消防情境解答应用题。 三、应试目标 1. 牢记专题高频易错点，避开“降低着火点、二氧化碳属于污染物”等典型失分误区。 2. 规范答题格式，准确描述实验现象，熟练使用标准实验答题话术，完整规范书写化学计算步骤。 知识点01 空气中氧气含量测定 1.原理：红磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使装置内压强减小，水倒吸入集气瓶，进入水的体积即为氧气的体积。 2.文字表达式： 3. 现象：产生大量白烟，进水约占空气体积 4. 误差分析 结果偏小原因 结果偏大原因 ，氧气未耗尽 ，装置内空气受热逸出 ，外界空气进入 ，实验中空气从导管逸出 就打开止水夹 / 【注意】 不能用木炭、硫、铁丝代替红磷；碳、硫生成气体压强不变，铁丝空气中不燃烧 【巧记】 测氧选红磷，产物必须固 【易错】 未冷却就打开，进水偏少，测量结果偏小 【辨析】 白烟： 固体小颗粒，不是白雾 【典例1】某学习小组同学设计了如图所示的装置进行实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束，集气瓶内气体恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是（　　） A．点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞 B．为防止空气污染，两个集气瓶中均应盛放适量水 C．实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量相同 D．实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中有耀眼的白光 【即练1】在验证空气中氧气体积分数为21%的实验中，用图甲装置进行实验。第一次实验时，用足量的白磷燃烧消耗氧气。第二次实验中，将足量的食品脱氧剂均匀涂在集气瓶内壁上与氧气反应。两次实验瓶内（氧气体积分数变化如图乙所示，以下说法错误的是（　　） A．用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气，提高实验的精确度 B．将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积 C．两次实验流入集气瓶中的水量不同，第1次实验中流入的水更多 D．未冷却至室温就打开止水夹，会导致测得的氧气体积分数偏小 知识点02 空气的组成和用途 1.空气的组成：氮气 、氧气 、稀有气体 0.94%、CO2 0.03% 2. 空气各成分用途 （1）氧气： 、 （2）氮气：化学性质 ，作食品保护气、制氮肥 （3）稀有气体：通电 （物理性质，制霓虹灯）；性质稳定作 【易错】 是体积分数，不是质量分数 【巧记】 氮七八，氧二一 【易混】 只有助燃性，不可作燃料 【典例2】我国空间站里的“人造空气”帮助宇航员实现了“太空漫步”的梦想。人造空气中含有70%的N2、20%以上的O2以及少量的CO2，下列说法正确的是（　　） A．为了宇航员呼吸，没必要用“人造空气”，直接用氧气就好 B．该“人造空气”中的CO2会导致空间站内温度升高，所以它是空气污染物 C．“人造空气”与空气成分大致相同 D．燃着的木条在“人造空气”中会立即熄灭 【即练2】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．N2的化学性质非常稳定，常用作保护气 B．SO2的排放是导致酸雨的原因之一 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造电光源 D．O2具有可燃性，可用作燃料 知识点03 氧气的性质 1.物理性质：不易溶于水、密度略 空气 2.化学性质（助燃性） 物质 空气中现象 氧气中现象 注意事项 木炭 发 光 发 光，生成使澄清石灰水 气体 无 硫 火焰，刺激性气味气体 火焰，刺激性气味气体 瓶底加水吸收 SO₂防污染 铁丝 剧烈燃烧、火星四射、 固体 铁丝除锈绕螺旋；瓶底放水 / 细沙防炸裂 红磷 剧烈燃烧，产生大量 剧烈燃烧，产生大量白烟 无 【典例3】如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（　　） A．S，P在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B．Ⅰ，Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性 C．Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同 D．Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量 【即练3】实验装置如图，甲、乙两集气瓶用导管连接，玻璃管A下端紧系一个气球．将此装置放置在阳光下一段时间，可看到白磷燃烧，请分析甲瓶中的气球的变化情况是（　　） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变小后又变大 D．先变大后又变小 知识点04 化合反应、分解反应、氧化反应和氧化物 1.化合反应： 2.分解反应： 3.氧化反应：物质与 反应 4.氧化物：两种元素组成，且一种为 的化合物 【易错】KMnO4含三种元素，不是氧化物 【辨析】 氧化反应不一定是化合反应 【典例4】下列反应中属于化合反应的是（　　） A．2HgO2Hg+O2↑ B．2Na+Cl22NaCl C．2MnO2+2H2SO4（浓）2MnSO4+2H2O+O2↑ D．CH4+2O22H2O+CO2 【即练4】下列反应中属于分解反应的有 ，是氧化反应但不是化合反应的有 。 A.镁+氧气氧化镁 B.硫+氧气二氧化硫 C.蜡烛+氧气二氧化碳+水 D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 知识点05 氧气制取 1.工业制法（物理变化）：分离液态空气，利用氮气、氧气 不同 2.实验室制取 （1）过氧化氢（固液常温）： （2）高锰酸钾或氯酸钾（固体加热）： 注意事项： a.试管口略向下倾斜（防止 ，炸裂试管）。 b.试管口放一团棉花（防止加热时高锰酸钾粉末进入 ）。 c.实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯（防止 ，使试管炸裂）。 （3）收集：排水法、向上排空气法；气泡 冒出再收集 （4）检验：带火星木条伸入瓶内 （5）验满：木条放 复燃 【高频易错】 先熄灯后拔导管会倒吸炸裂试管 【辨析】 检验、验满位置不同 3.催化剂 一变：改变反应速率；两不变： 、 不变 【典例5】某科学兴趣小组利用KMnO4和H2O2溶液分别制取O2。请回答： （1）利用H2O2溶液制取O2，发生装置和收集装置分别选 （填字母）。 （2）加热KMnO4制取O2前检查装置气密性，若气密性良好，导管末端最终的现象对应图2中的 （选填a、b或c）。 （3）兴趣小组查到金属铂也可以催化H2O2分解制O2，设计了如图3所示装置。若实验过程中观察到安全管内液面上升过快，说明锥形瓶内压强过大。此时可采取的合理安全措施是 （写出一条即可）。 （4）利用图3装置收集满一瓶O2后，写出将集气瓶从水中取出的具体操作： 。 【即练5】小科在实验室里用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气，并用所制取的氧气进行相关实验。 （1）用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气的反应物是 。 （2）实验中，小科不断调整二氧化锰与氯酸钾的质量比，通过如图所示装置收集氧气并测定所需时间，相关实验数据如下表所示。 二氧化锰与氯酸钾的质量比 1：40 1：20 1：10 1：5 1：3 1：2 2：3 1：1 收集1L氧气所需时间（s） 124 79 50 54 75 93 106 153 ①图甲中，油层的作用是 。 ②由表中数据可知，当二氧化锰与氯酸钾的质量比接近 时化学反应速率最快。 （3）小科将烧红的木炭伸入到装有氧气的集气瓶中，观察到木炭剧烈燃烧并发出白光，由此说明氧气具有 （填写氧气的性质）。 知识点06燃烧与灭火 1.燃烧的条件（缺一不可）：可燃物、氧气、 2. 氧化分类 （燃烧）； （铁生锈、呼吸、食物腐烂）； （缓慢氧化积热自燃） 3. 灭火三大原理 （1） （森林隔离带） （2） （锅盖盖油锅、湿抹布盖酒精火） （3） （用水灭火） 【易错】 着火点是物质固有属性，不能降低；灭火只降温到着火点以下 【巧记】 剧烈发光放热，缓慢只放热不发光 【易混】 禁止写 “降低着火点” 【典例6】取一张光滑的厚纸，做成一个如图所示的小纸锅，盛水后在酒精灯上加热，水烧开后，纸锅却没有燃烧的原因是（　　） A．水隔绝了氧气 B．纸的着火点变低 C．温度低于纸的着火点 D．纸锅与氧气的接触面积太小 【即练6】如图所示，某中学在进行消防演练。下列说法正确的是（　　） A．消防员使用高压水枪灭火，是为了降低可燃物的着火点 B．油锅着火时，可以用水灭火 C．在逃生时应尽量直立快跑，可以节省时间 D．图书馆起火时，为保护书籍，可用二氧化碳灭火器灭火 知识点07质量守恒定律 1. 质量守恒定律 （1）内容：在化学反应中， 等于 。 （2）微观本质：反应前后原子种类、数目、质量不变 （3）六不变：总质量、元素种类、元素质量、原子种类、数目、质量 两变：物质种类、分子种类 【注意】 有气体生成或参与的反应，验证需密闭容器 【典例7】下列事实能用质量守恒定律解释的是（　　） A．酒精与水混合后体积变小 B．双氧水敞口放置后质量变小 C．硫酸亚铁溶于水总质量不变 D．晾干湿衣服后衣服质量变小 【即练7】小明设计如图所示4个实验用来验证质量守恒定律，实验结束后实验①天平不平衡，其余均平衡，下列有关说法正确的是（　　） A．能直接验证质量守恒定律的是②③④ B．实验②中细沙的作用是防止锥形瓶炸裂 C．实验①不遵守质量守恒定律 D．实验②中的白磷必须为足量 知识点08化学方程式 1.书写原则：客观事实、遵循质量守恒 2.标注：气体↑只标生成物；加热≠点燃，条件不能混用 3. 方程式计算 设→方→关→列→求→答 【典例8】为测定某碳酸氢铵化肥中的含氮量，某同学在实验室里取用8.5g该化肥样品与20gNaOH溶液放入烧杯中共热，恰好完全反应，生成的氨气全部逸出后，测得烧杯中残留物为26.8g （反应的化学方程式为NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+NH3↑）．试求： （1）生成氨气的质量． （2）该化肥中氮元素的质量分数（计算结果精确到0.1%）． （3）所用NaOH溶液中溶质的质量分数． 【即练8】实验室制取氧气时，某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应时间的关系如图甲所示。 （1）t0～t1时段固体质量不变，是因为 。 （2）t4时，制得氧气质量是 克。 （3）t5时MnO2的质量为多少？（写出计算过程） （4）请在图乙中画出固体中氧元素质量在t0～t5时段的变化曲线。（应做适当标注） 知识点09保护空气 1. 空气污染物：SO2、氮氧化物、CO、可吸入颗粒物 【超级易混】CO2是温室气体，不属于空气污染物 2. 空气质量：AQI 数值越大，污染越 3. 防治措施：清洁能源、工业废气处理、绿色出行、植树造林 【典例9】某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”，得到当日学校附近空气的质量报告，如图。下列说法正确的是（　　） A．当日首要污染物为PM2.5 B．本小组缺少对二氧化碳（CO2）这一空气污染物的检测 C．当日一氧化碳（CO）未对空气造成污染 D．空气质量指数（AQI）越大，空气质量状况越好 【即练9】如图是义乌某日的空气质量日报，下列有关大气环境方面的说法正确的是（　　） A．可吸入颗粒物是指粒径小于等于2.5微米的颗粒物 B．森林中的植物能吸收空气中的烟尘 C．除图中四种污染物以外，CO2也是目前计入空气污染指数的污染物之一 D．空气质量指数（AQI）是评价大气环境质量的指标，其数值越高表示空气质量越好 1．变压吸附法制氧气如图，过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。以下说法不正确的是（　　） A．过程1中，“分子筛吸附材料”更容易吸附氧分子 B．过程1中，“排出气体”的主要成分是氧气 C．过程2中，降低压强使被吸附的氮气等气体释放出去 D．过程2完成后，“分子筛吸附材料”的吸附能力恢复 2．自来水厂常用液氯（Cl2）作为消毒剂，它与水反应的化学方程式为Cl2+H2O═HClO+R。其中氢、氧、氯三种原子模型如图所示，则R的微观粒子模型可表示为（　　） A． B． C． D． 3．在验证质量守恒定律的实验中，某小组同学加热密闭锥形瓶中的铜粉，同时借助传感器测定了氧气含量随时间变化的情况。下列说法错误的是（　　） A．实验过程中，装置上的气球会出现“先变大后变小”的现象 B．反应前铜粉和氧气的质量总和，等于生成的氧化铜的总质量 C．氧气含量未降至0，可能是因为氧气浓度过低导致反应停止 D．整个实验过程中，密闭装置内部物质的总质量始终保持不变 4．对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（　　） 选项 异常现象 分析 A 制取CO2气体时，始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片 B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满 C 细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了 D 测定空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了 A．A B．B C．C D．D 5．某金属单质X与非金属单质Y可发生反应：2X+Y═X2Y．某实验探究小组进行了两次实验，测得数据如表： 实验序号 X的用量/g Y的用量/g 生成X2Y的质量/g 1 7.4 1.6 8.0 2 9.6 3.2 12.0 参加反应的X与Y的质量比为（　　） A．4：1 B．3：1 C．2：1 D．37：8 6．如图所示，下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是（　　） A．图（a）中将煤球变成蜂窝煤后再燃烧，其目的是延长煤燃烧的时间 B．图（b）中火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火装梗的着火点 C．图（c）中蜡烛火焰很快熄灭，是因为金属丝阻碍空气的流动 D．由（d）丁中的现象可知，由金属镁燃烧造成的火灾不能用二氧化碳灭火器灭火 7．4.6g某物质在空气中充分燃烧只生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列对该物质的组成判断正确的是（　　） A．一定含有C、H、O三种元素 B．只含有C、H两种元素，不含O元素 C．一定含有C、H元素，可能含有O元素 D．可能只含有H、O元素 8．下列图像符合描述情况的是（　　） A．①表示：用高锰酸钾制取氧气时，MnO2质量发生的变化 B．②表示：a、b两试管中分别装有等质量的双氧水，并向a试管中放入催化剂后，氧气的生成情况 C．③表示：用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，试管中剩余固体质量变化情况 D．④表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况 9．西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯设计精妙，其剖面图如图1所示。“火折子”可将其点燃，其结构如图2所示。“火折子”制作时以草纸为主体，添加硫磺、磷、硝酸钾等物质，点燃后盖上竹筒帽，将小孔a与b对准，观察到小孔中有烟雾冒出。打开竹筒帽后，轻吹火星即可复燃。 （1）上文中“打开竹筒帽后，轻吹火星即可复燃”，从燃烧条件的角度分析，其原因是 。 （2）火折子燃芯中加入的硝酸钾受热分解生成亚硝酸钾（KNO2）和氧气，KNO2中氮元素的化合价是 。 （3）用“火折子”点燃青铜雁鱼灯时，其灯罩可自由开合，若燃烧不充分，则会有大量黑烟产生，此时应该 （选填“扩大”或“减小”）进风口。 10．活鱼运输过程中，水体溶氧量需达到8mL/L，pH范围在6.5﹣9.0，保证鱼类存活。项目小组模拟将过碳酸钠投入鱼舱，测得pH和溶解氧随时间变化如图1。已知：过碳酸钠遇水分解生成碳酸钠和过氧化氢。 （1）写出H2O2制氧气的化学方程式 。 （2）根据图1分析，不能直接将过碳酸钠投入鱼仓的原因是 。 （3）项目组制作图2所示鱼仓供氧器，并用铁粉模拟鱼类耗氧。从工程学角度看，该供氧器通过 调节供氧速度。 11．小科同学准备在实验室里制取一定量的氧气，用于做细铁丝在氧气中燃烧的实验。实验室提供了以下仪器装置制取气体，根据要求回答： （1）仪器名称：a 。 （2）用高锰酸钾制取较干燥的氧气，应选用的发生和收集装置分别是 （填图中字母）。 （3）下列关于制取并收集氧气过程中的说法正确的是 （填序号）。 ①装置A点燃酒精灯后，需在试管底部来回移动酒精灯，目的是预热 ②若用装置C收集氧气，要检验氧气是否集满，则需把带火星木条放在集气瓶口 ③铁在氧气中燃烧的实验现象为剧烈燃烧、火星四射，生成Fe3O4固体 12．空气质量日报是通过新闻媒体向社会发布的环境信息，能及时准确地反映空气质量状况，增强人们对环境的关注，提高环保意识。某市4月2日晚，下了一场大雨。下表是该市连续两天的空气质量日报。回答下列问题： 日期 4月2日 4月3日 污染物 一氧化碳 二氧化硫 二氧化氮 可吸入颗粒物 一氧化碳 二氧化硫 二氧化氮 可吸入颗粒物 污染指数 21 84 31 25 20 23 12 11 质量级别 Ⅱ Ⅰ （1）造成空气污染的因素有自然因素和人为因素，请写出一条人为因素 。 （2）造成该市空气污染的首要污染物是 。 （3）根据表格中信息，可推断一氧化碳 （填“难”或“易”）溶于水。 13．小科利用如图甲所示的思维模型设计了“测定空气中氧气含量”的实验，取一只50毫升的注射器（如图乙），将其前端封住，在其中放入白磷，将注射器浸入热水中，引燃白磷。 （1）从建模角度分析，“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的环节 。 （2）为了保证实验能顺利进行，需在加入试剂前先检查注射器的气密性，具体的操作 。 （3）实验结束后，通过数据计算发现测定的氧气含量偏低，原因可能是 （写出一种）。 （4）小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气含量，实验过程中用氧气传感器测得密闭容器中氧气浓度如图丙所示： 仅根据曲线分析，更适合测量空气中氧气含量的是红磷还是白磷，并说明理由： 。 14．某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2，化学兴趣小组取100g样品完全溶解于313.6g水中，向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液，每次30g，充分反应。测得实验数据如下表所示： （注：发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl） 次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入氢氧化钠溶液的质量/g 30 30 30 30 30 累计生成沉淀的质量/g 2.9 5.8 8.7 11.6 11.6 请完成下列各题： （1）第 次恰好完全反应。 （2）样品中MgCl2的质量是 g。 （3）计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数（写出规范的计算过程）。 15．小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量，记录数据如表所示： 加热时间 t1 t2 t3 t4 剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34 请仔细分析实验数据，回答下列问题： （1）求完全反应后产生氧气的质量。 （2）求该样品中氯酸钾的质量分数。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 我们呼吸的空气 内容导航 01 复习目标→ 明方向：精准定位，高效备考 02 知识重构 → 建体系：梳理脉络，融会贯通 脉络重构：联系实际，激活认知 考点精讲：聚焦重点，厘清逻辑 03综合通关→ 强能力：分层训练，稳步提升 04 错题留痕→补短板：归因总结，举一反三 一、知识目标 1. 熟练掌握空气中氧气含量测定实验，理清实验原理、操作要点、现象与各类误差成因，明确红磷替代药品的选择禁忌。 2. 牢记空气各成分体积分数，掌握氧气、氮气、稀有气体的性质与用途，区分空气污染物和二氧化碳，了解空气质量相关知识。 3. 掌握氧气化学性质，熟记常见物质在空气、氧气中的燃烧现象，掌握氧气实验室制取、收集、检验操作，理解催化剂特点。 4. 掌握燃烧三要素与灭火原理，理解质量守恒定律微观本质，能区分化合、分解、氧化反应，规范书写化学方程式并完成计算。 二、能力目标 1. 具备实验分析能力，能针对测氧、制氧、燃烧验证等实验分析装置缺陷、操作失误带来的异常现象。 2. 具备图表计算能力，能解读氧气浓度、固体质量变化图像，结合质量守恒完成气体、纯度、溶质分数相关计算。 3. 具备概念辨析能力，区分助燃性与可燃性、白烟与白雾等易混知识点，结合生活、航天、消防情境解答应用题。 三、应试目标 1. 牢记专题高频易错点，避开“降低着火点、二氧化碳属于污染物”等典型失分误区。 2. 规范答题格式，准确描述实验现象，熟练使用标准实验答题话术，完整规范书写化学计算步骤。 知识点01 空气中氧气含量测定 1.原理：红磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使装置内压强减小，水倒吸入集气瓶，进入水的体积即为氧气的体积。 2.文字表达式：磷+氧气​五氧化二磷 3. 现象：产生大量白烟，进水约占空气体积 1/5 4. 误差分析 结果偏小原因 结果偏大原因 红磷不足，氧气未耗尽 点燃红磷后伸入过慢，装置内空气受热逸出 装置漏气，外界空气进入 止水夹未夹紧，实验中空气从导管逸出 未冷却至室温就打开止水夹 / 【注意】 不能用木炭、硫、铁丝代替红磷；碳、硫生成气体压强不变，铁丝空气中不燃烧 【巧记】 测氧选红磷，产物必须固 【易错】 未冷却就打开，进水偏少，测量结果偏小 【辨析】 白烟： 固体小颗粒，不是白雾 【典例1】某学习小组同学设计了如图所示的装置进行实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束，集气瓶内气体恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是（　　） A．点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞 B．为防止空气污染，两个集气瓶中均应盛放适量水 C．实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量相同 D．实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中有耀眼的白光 【答案】A 【解答】解：A、点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，若缓慢伸入，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，会导致实验结果不准确，故选项说法正确。 B、甲中应盛放适量水，以吸收五氧化二磷，防止空气污染；乙中木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳不属于空气的污染气体，不需要盛放适量水，故选项说法错误。 C、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，甲中气体体积减少，压强减小；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，乙中虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，压强变化不大；实验中打开弹簧夹后，两个集气瓶中注入的水量不相同，故选项说法错误。 D、实验中可观察到甲中产生大量白烟，乙中发出红光，故选项说法错误。 故选：A。 【即练1】在验证空气中氧气体积分数为21%的实验中，用图甲装置进行实验。第一次实验时，用足量的白磷燃烧消耗氧气。第二次实验中，将足量的食品脱氧剂均匀涂在集气瓶内壁上与氧气反应。两次实验瓶内（氧气体积分数变化如图乙所示，以下说法错误的是（　　） A．用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气，提高实验的精确度 B．将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积 C．两次实验流入集气瓶中的水量不同，第1次实验中流入的水更多 D．未冷却至室温就打开止水夹，会导致测得的氧气体积分数偏小 【答案】C 【解答】解：A、由图乙可知，用食品脱氧剂能耗尽瓶内氧气，提高实验的精确度，故A说法正确； B、将食品脱氧剂涂在集气瓶内壁可增大与氧气的接触面积，故B说法正确； C、由图乙可知，食品脱氧剂消耗的氧气更多，因此两次实验流入集气瓶中的水量不同，第2次实验中流入的水更多，故C说法错误； D、未冷却至室温就打开止水夹，则进入瓶内的水较少，会导致测得的氧气体积分数偏小，故D说法正确。 故选：C。 知识点02 空气的组成和用途 1.空气的组成：氮气 78%、氧气 21%、稀有气体 0.94%、CO2 0.03% 2. 空气各成分用途 （1）氧气：供给呼吸、支持燃烧 （2）氮气：化学性质稳定，作食品保护气、制氮肥 （3）稀有气体：通电发光（物理性质，制霓虹灯）；性质稳定作保护气 【易错】 是体积分数，不是质量分数 【巧记】 氮七八，氧二一 【易混】 只有助燃性，不可作燃料 【典例2】我国空间站里的“人造空气”帮助宇航员实现了“太空漫步”的梦想。人造空气中含有70%的N2、20%以上的O2以及少量的CO2，下列说法正确的是（　　） A．为了宇航员呼吸，没必要用“人造空气”，直接用氧气就好 B．该“人造空气”中的CO2会导致空间站内温度升高，所以它是空气污染物 C．“人造空气”与空气成分大致相同 D．燃着的木条在“人造空气”中会立即熄灭 【答案】C 【解答】解：A、为了宇航员呼吸，“人造空气”中的氧气体积分数并不是越大越好，要保持一个合理值，故A错误； B、二氧化碳不属于空气污染物，故B错误； C、按体积分数计，空气中氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，人造空气中不含稀有气体，所以“人造空气”与空气成分大致相同，故C正确；D、燃着的木条在“人造空气”中不会立即熄灭，因为其中含有20%以上的氧气，故D错误。 故选：C。 【即练2】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．N2的化学性质非常稳定，常用作保护气 B．SO2的排放是导致酸雨的原因之一 C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制造电光源 D．O2具有可燃性，可用作燃料 【答案】D 【解答】解：A.氮气分子中存在氮氮三键，化学性质很稳定，不容易和其他物质发生化学反应，所以常用作保护气，故A选项正确； B.二氧化硫排放到空气中，会和水等物质反应生成酸性物质，是导致酸雨的原因之一，故B选项正确； C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，利用这一特性可用于制造电光源，故C选项正确； D.氧气具有助燃性，能够支持燃烧，但本身不具有可燃性，不能用作燃料，故D选项错误； 故选：D。 知识点03 氧气的性质 1.物理性质：不易溶于水、密度略大于空气 2.化学性质（助燃性） 物质 空气中现象 氧气中现象 注意事项 木炭 发红光 发白光，生成使澄清石灰水浑浊气体 无 硫 淡蓝色火焰，刺激性气味气体 蓝紫色火焰，刺激性气味气体 瓶底加水吸收 SO₂防污染 铁丝 红热不燃烧 剧烈燃烧、火星四射、黑色固体 铁丝除锈绕螺旋；瓶底放水 / 细沙防炸裂 红磷 剧烈燃烧，产生大量白烟 剧烈燃烧，产生大量白烟 无 【典例3】如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（　　） A．S，P在氧气中燃烧均会产生大量白烟 B．Ⅰ，Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性 C．Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同 D．Ⅰ类反应放出热量，Ⅱ类反应吸收热量 【答案】C 【解答】解：A、硫燃烧能生成二氧化硫，不能产生白烟，红磷在氧气中燃烧能够产生大量白烟。故错； B、Ⅰ、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是都是氧化反应，均体现了氧气的氧化性，故错； C、铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁；铁生锈主要成分是三氧化二铁，故对。 D，燃烧和缓慢氧化都放出热量，故错误。 故选：C。 【即练3】实验装置如图，甲、乙两集气瓶用导管连接，玻璃管A下端紧系一个气球．将此装置放置在阳光下一段时间，可看到白磷燃烧，请分析甲瓶中的气球的变化情况是（　　） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变小后又变大 D．先变大后又变小 【答案】C 【解答】解：白磷燃烧时消耗氧气，产生五氧化二磷。此时因燃烧产生热量，容器内气体体积膨胀。气球变小，过一段时间，温度下降后。由于产物五氧化二磷为固态，容器内的压强变小，此时气球必然变大。由此可知：甲瓶中的气球的变化情况是先变小后又变大； 故选：C。 知识点04 化合反应、分解反应、氧化反应和氧化物 1.化合反应：多变一 2.分解反应：一变多 3.氧化反应：物质与氧气反应 4.氧化物：两种元素组成，且一种为氧的化合物 【易错】KMnO4含三种元素，不是氧化物 【辨析】 氧化反应不一定是化合反应 【典例4】下列反应中属于化合反应的是（　　） A．2HgO2Hg+O2↑ B．2Na+Cl22NaCl C．2MnO2+2H2SO4（浓）2MnSO4+2H2O+O2↑ D．CH4+2O22H2O+CO2 【答案】B 【解答】解：A、该反应是由一种物质生成两种新物质，属于分解反应，故A不合题意； B、该反应是由两种物质反应生成另一种物质的反应，属于化合反应，故B符合题意； C、该反应的反应物有两种，生成物有三种，因此不属于化合反应，故C不合题意； D、该反应的反应物和生成物均有两种，因此不属于化合反应，故D不合题意； 故选：B。 【即练4】下列反应中属于分解反应的有　D　 ，是氧化反应但不是化合反应的有　C　 。 A.镁+氧气氧化镁 B.硫+氧气二氧化硫 C.蜡烛+氧气二氧化碳+水 D.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 【答案】D；C。 【解答】解：A、该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应；是物质与氧（氧气在反应中提供氧）发生的反应，属于氧化反应。 B、该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应；是物质与氧（氧气在反应中提供氧）发生的反应，属于氧化反应。 C、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；是物质与氧（氧气在反应中提供氧）发生的反应，属于氧化反应。 D、该反应符合“一变多”的形式，属于分解反应；不是是物质与氧（氧气在反应中提供氧）发生的反应，不属于氧化反应。 故答案为：D；C。 知识点05 氧气制取 1.工业制法（物理变化）：分离液态空气，利用氮气、氧气沸点不同 2.实验室制取 （1）过氧化氢（固液常温）：2H2O22H2O＋O2↑ （2）高锰酸钾或氯酸钾（固体加热）：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2KClO32KCl＋3O2↑ 注意事项： a.试管口略向下倾斜（防止冷凝水倒流，炸裂试管）。 b.试管口放一团棉花（防止加热时高锰酸钾粉末进入导管）。 c.实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯（防止水倒吸入试管，使试管炸裂）。 （3）收集：排水法、向上排空气法；气泡连续均匀冒出再收集 （4）检验：带火星木条伸入瓶内复燃 （5）验满：木条放瓶口复燃 【高频易错】 先熄灯后拔导管会倒吸炸裂试管 【辨析】 检验、验满位置不同 3.催化剂 一变：改变反应速率；两不变：质量、化学性质不变 【典例5】某科学兴趣小组利用KMnO4和H2O2溶液分别制取O2。请回答： （1）利用H2O2溶液制取O2，发生装置和收集装置分别选　BD或BE　 （填字母）。 （2）加热KMnO4制取O2前检查装置气密性，若气密性良好，导管末端最终的现象对应图2中的　b　 （选填a、b或c）。 （3）兴趣小组查到金属铂也可以催化H2O2分解制O2，设计了如图3所示装置。若实验过程中观察到安全管内液面上升过快，说明锥形瓶内压强过大。此时可采取的合理安全措施是　向上抽动铂丝或向上抽动安全管使管下端管口离开液面或打开弹簧夹　 （写出一条即可）。 （4）利用图3装置收集满一瓶O2后，写出将集气瓶从水中取出的具体操作：　先在水下用玻璃片的毛面盖住集气瓶口，将集气瓶从水中取出后，将瓶正放在桌面上　 。 【答案】（1）BD或BE； （2）b； （3）向上抽动铂丝或向上抽动安全管使管下端管口离开液面或打开弹簧夹； （4）先在水下用玻璃片的毛面盖住集气瓶口，将集气瓶从水中取出后，将瓶正放在桌面上。 【解答】解：（1）过氧化氢制取氧气是固液不加热型反应，因此发生装置选B；氧气密度大于空气且不易溶于水，既可以用向上排空气法D收集，也可以用排水法E收集。 （2）检查装置气密性时，手握试管后若气密性良好，导管口先冒出气泡；松开手后，试管内温度降低、压强减小，大气压会将水压入导管，最终形成一段高于外部液面的稳定水柱，对应图2的b。 （3）该装置中铂丝可上下移动，做过氧化氢分解的催化剂，瓶内压强过大是因为反应速率过快、产生氧气过多，因此可以向上抽动铂丝或向上抽动安全管使管下端管口离开液面或打开弹簧夹。 （4）排水法收集氧气后，为防止氧气逸出，需要先在水下用玻璃片的毛面盖住集气瓶口，且氧气密度大于空气，取出后正放。 故答案为： （1）BD或BE； （2）b； （3）向上抽动铂丝或向上抽动安全管使管下端管口离开液面或打开弹簧夹； （4）先在水下用玻璃片的毛面盖住集气瓶口，将集气瓶从水中取出后，将瓶正放在桌面上。 【即练5】小科在实验室里用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气，并用所制取的氧气进行相关实验。 （1）用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气的反应物是　氯酸钾（或KClO3）　 。 （2）实验中，小科不断调整二氧化锰与氯酸钾的质量比，通过如图所示装置收集氧气并测定所需时间，相关实验数据如下表所示。 二氧化锰与氯酸钾的质量比 1：40 1：20 1：10 1：5 1：3 1：2 2：3 1：1 收集1L氧气所需时间（s） 124 79 50 54 75 93 106 153 ①图甲中，油层的作用是　防止氧气溶于水　 。 ②由表中数据可知，当二氧化锰与氯酸钾的质量比接近　1：10　 时化学反应速率最快。 （3）小科将烧红的木炭伸入到装有氧气的集气瓶中，观察到木炭剧烈燃烧并发出白光，由此说明氧气具有　助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质　 （填写氧气的性质）。 【答案】（1）氯酸钾（或KClO3）； （2）①防止氧气溶于水； ②1：10； （3）助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质。 【解答】解：（1）用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气中氯酸钾是反应物，二氧化锰是催化剂。 （2）①氧气不易溶于水，但能少量溶解，用油可以防止氧气溶于水。 ②由表格数据可知，当二氧化锰与氯酸钾的质量比为1：10时，生成1L氧气所需时间最少，即化学反应速率最快。 （3）当烧红的木炭伸入装有氧气的集气瓶中时，木炭燃烧变得更剧烈则说明氧气具有助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质。 故答案为：（1）氯酸钾（或KClO3）； （2）①防止氧气溶于水； ②1：10； （3）助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质。 知识点06燃烧与灭火 1.燃烧的条件（缺一不可）：可燃物、氧气、温度达到着火点 2. 氧化分类 剧烈氧化（燃烧）；缓慢氧化（铁生锈、呼吸、食物腐烂）；自燃（缓慢氧化积热自燃） 3. 灭火三大原理 （1）清除可燃物（森林隔离带） （2）隔绝氧气（锅盖盖油锅、湿抹布盖酒精火） （3）降温至着火点以下（用水灭火） 【易错】 着火点是物质固有属性，不能降低；灭火只降温到着火点以下 【巧记】 剧烈发光放热，缓慢只放热不发光 【易混】 禁止写 “降低着火点” 【典例6】取一张光滑的厚纸，做成一个如图所示的小纸锅，盛水后在酒精灯上加热，水烧开后，纸锅却没有燃烧的原因是（　　） A．水隔绝了氧气 B．纸的着火点变低 C．温度低于纸的着火点 D．纸锅与氧气的接触面积太小 【答案】C 【解答】解：A、纸锅是敞口的，水并没有隔绝氧气，纸锅周围有空气，故A说法错误。 B、着火点是物质的固有属性，一般不会改变，纸的着火点不会因为在这个实验中加热就变低，故B说法错误。 C、水烧开后持续汽化，汽化过程吸收大量热量，使得纸锅的温度始终低于纸的着火点，所以纸锅没有燃烧，故C说法正确。 D、纸锅与氧气的接触面积和平时一样，没有发生变化，不是纸锅不燃烧的主要原因，故D说法错误。 故选：C。 【即练6】如图所示，某中学在进行消防演练。下列说法正确的是（　　） A．消防员使用高压水枪灭火，是为了降低可燃物的着火点 B．油锅着火时，可以用水灭火 C．在逃生时应尽量直立快跑，可以节省时间 D．图书馆起火时，为保护书籍，可用二氧化碳灭火器灭火 【答案】D 【解答】解：A、消防员使用高压水枪灭火，是为了降低可燃物的温度至着火点以下，而不是降低可燃物的着火点，故A选项说法错误； B、油锅着火时，可以盖上锅盖来灭火，切不可用水灭火，以防发生危险，故B选项说法错误； C、发生火灾时烟尘和有害气体漂浮在高处，因此在逃生时应用湿毛巾捂住口鼻，俯下身子逃离现场，故C选项说法错误； D、图书馆起火时，为保护书籍，可用二氧化碳灭火器灭火，因为二氧化碳汽化后不会留下任何痕迹，不会损坏书籍，故D选项说法正确。 故选：D。 知识点07质量守恒定律 1. 质量守恒定律 （1）内容：在化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 （2）微观本质：反应前后原子种类、数目、质量不变 （3）六不变：总质量、元素种类、元素质量、原子种类、数目、质量 两变：物质种类、分子种类 【注意】 有气体生成或参与的反应，验证需密闭容器 【典例7】下列事实能用质量守恒定律解释的是（　　） A．酒精与水混合后体积变小 B．双氧水敞口放置后质量变小 C．硫酸亚铁溶于水总质量不变 D．晾干湿衣服后衣服质量变小 【答案】B 【解答】解：A．酒精和水混合体积变小是分子间有间隙导致的物理变化，故A不符合题意； B．双氧水敞口放置会发生分解反应（化学变化），生成的氧气逸散到空气中，因此剩余物质质量变小，符合质量守恒定律，故B符合题意； C．硫酸亚铁溶于水是物理溶解过程，属于物理变化，故C不符合题意； D．湿衣服晾干是水蒸发的物理变化，故D不符合题意。 故选：B。 【即练7】小明设计如图所示4个实验用来验证质量守恒定律，实验结束后实验①天平不平衡，其余均平衡，下列有关说法正确的是（　　） A．能直接验证质量守恒定律的是②③④ B．实验②中细沙的作用是防止锥形瓶炸裂 C．实验①不遵守质量守恒定律 D．实验②中的白磷必须为足量 【答案】B 【解答】解：A、质量守恒定律反映的是化学变化中的质量关系，酒精溶于水，没有新物质生成，属于物理变化，③不能用于验证质量守恒定律，故选项说法错误。 B、白磷燃烧放热，实验②中细沙的作用是防止锥形瓶炸裂，故选项说法正确。 C、任何化学变化都遵循质量守恒定律，实验①天平不平衡，是因为有气体参加反应，生成物部分逸散到空气中，该反应仍遵守质量守恒定律，故选项说法错误。 D、参加反应的白磷和氧气的质量之和等于反应生成的五氧化二磷的质量，实验②中白磷的多少对实验结果无影响，不是必须为足量，故选项说法错误。 故选：B。 知识点08化学方程式 1.书写原则：客观事实、遵循质量守恒 2.标注：气体↑只标生成物；加热≠点燃，条件不能混用 3. 方程式计算 设→方→关→列→求→答 【典例8】为测定某碳酸氢铵化肥中的含氮量，某同学在实验室里取用8.5g该化肥样品与20gNaOH溶液放入烧杯中共热，恰好完全反应，生成的氨气全部逸出后，测得烧杯中残留物为26.8g （反应的化学方程式为NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+NH3↑）．试求： （1）生成氨气的质量． （2）该化肥中氮元素的质量分数（计算结果精确到0.1%）． （3）所用NaOH溶液中溶质的质量分数． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）生成氨气的质量为：8.5g+20g﹣26.8g＝1.7g； 答：生成氨气的质量为1.7g． （2）1.7g氨气中，氮元素的质量为：1.7g100%＝1.4g， 1.7g氨气中氮元素的质量即为8.5g该化肥样品中氮元素的质量，该化肥中氮元素的质量分数为：100%＝16.5%； 答：该化肥中氮元素的质量分数为16.5%． （3）解：设氢氧化钠的质量为x， NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+NH3↑ 80 17 x 1.7g x＝8.0g， 所用NaOH溶液中溶质的质量分数为：100%＝40%； 答：NaOH溶液中溶质的质量分数为40%． 【即练8】实验室制取氧气时，某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热，固体质量与反应时间的关系如图甲所示。 （1）t0～t1时段固体质量不变，是因为 　温度没有达到氯酸钾分解的温度　 。 （2）t4时，制得氧气质量是 　4.8　 克。 （3）t5时MnO2的质量为多少？（写出计算过程） （4）请在图乙中画出固体中氧元素质量在t0～t5时段的变化曲线。（应做适当标注） 【答案】（1）温度没有达到氯酸钾分解的温度； （2）4.8。 （3）2.75g； （4） 【解答】解：（1）由于氯酸钾分解要达到一定的温度，t0～t1 时段固体质量不变，是因为温度没有达到分解的温度； （2）由质量守恒定律可得，t4 时，制得氧气质量是：15.0g﹣10.2g＝4.8g （3）设原固体混合物中氯酸钾的质量为x 2KClO32KCl+3O2↑。 245 96 x 4.8g 解得：x＝12.25g 由于二氧化锰是该反应的催化剂，质量不变，所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g﹣12.25g＝2.75g。 （4）由上述计算可知，固体中开始氧元素的质量为4.8g+2.75g5.8g，结束时固体中只有2.75g1g。在图乙中画出固体中氧元素质量在 t0～t5 时段的变化曲线如下图： 故答案为：（1）温度没有达到氯酸钾分解的温度； （2）4.8。 （3）2.75g； （4） 。 知识点09保护空气 1. 空气污染物：SO2、氮氧化物、CO、可吸入颗粒物 【超级易混】CO2是温室气体，不属于空气污染物 2. 空气质量：AQI 数值越大，污染越严重 3. 防治措施：清洁能源、工业废气处理、绿色出行、植树造林 【典例9】某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”，得到当日学校附近空气的质量报告，如图。下列说法正确的是（　　） A．当日首要污染物为PM2.5 B．本小组缺少对二氧化碳（CO2）这一空气污染物的检测 C．当日一氧化碳（CO）未对空气造成污染 D．空气质量指数（AQI）越大，空气质量状况越好 【答案】C 【解答】解：A、由图可知，该日PM10指数最高，为首要污染物，故选项不符合题意。 B、二氧化碳为空气中的成分，不属于空气污染物，故选项不符合题意。 C、由图可知，该日一氧化碳指数为零，则当日一氧化碳未对空气造成污染，故选项符合题意。 D、空气质量指数越大，空气质量状况越不好，故选项不符合题意。 故选：C。 【即练9】如图是义乌某日的空气质量日报，下列有关大气环境方面的说法正确的是（　　） A．可吸入颗粒物是指粒径小于等于2.5微米的颗粒物 B．森林中的植物能吸收空气中的烟尘 C．除图中四种污染物以外，CO2也是目前计入空气污染指数的污染物之一 D．空气质量指数（AQI）是评价大气环境质量的指标，其数值越高表示空气质量越好 【答案】B 【解答】解：A、可吸入颗粒物通常指粒径≤10μm的颗粒物，PM2.5指粒径≤2.5μm的细颗粒物，故A错误； B、森林中的植物能通过叶片吸附、吸收部分烟尘和颗粒物，起到净化空气的作用，说法合理，故B正确； C、CO2是温室气体，但不属于目前我国计入空气污染指数的污染物，故C错误； D、空气质量指数（AQI）数值越高，表示空气污染越严重，空气质量越差，故D错误； 故选：B。 1．变压吸附法制氧气如图，过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。以下说法不正确的是（　　） A．过程1中，“分子筛吸附材料”更容易吸附氧分子 B．过程1中，“排出气体”的主要成分是氧气 C．过程2中，降低压强使被吸附的氮气等气体释放出去 D．过程2完成后，“分子筛吸附材料”的吸附能力恢复 【答案】A 【解答】解：A、从吸附曲线可知，相同压强下，氮气的吸附量远大于氧气，说明分子筛吸附材料更容易吸附氮分子，而非氧分子，故错误。 B、过程1中分子筛优先吸附氮气，因此排出的气体主要成分为氧气，这也是变压吸附法制氧气的核心原理，故正确。 C、吸附过程与压强相关，降低压强时，被分子筛吸附的氮气等气体会解吸释放出来，这是过程2的作用，故正确。 D、过程2中被吸附的气体释放后，分子筛吸附材料的吸附位点重新空出，吸附能力恢复，可再次进行过程1的吸附操作，故正确。 故选：A。 2．自来水厂常用液氯（Cl2）作为消毒剂，它与水反应的化学方程式为Cl2+H2O═HClO+R。其中氢、氧、氯三种原子模型如图所示，则R的微观粒子模型可表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：根据质量守恒定律，化学变化前后原子的种类不变，由化学方程式Cl2+H2O═HClO+R看出，反应前Cl、H、O的个数为2、2、1，反应后Cl、H、O的个数为1、1、1；因此R中含有一个氢原子和一个氯原子，因此R的微观粒子模型为； 故选：C。 3．在验证质量守恒定律的实验中，某小组同学加热密闭锥形瓶中的铜粉，同时借助传感器测定了氧气含量随时间变化的情况。下列说法错误的是（　　） A．实验过程中，装置上的气球会出现“先变大后变小”的现象 B．反应前铜粉和氧气的质量总和，等于生成的氧化铜的总质量 C．氧气含量未降至0，可能是因为氧气浓度过低导致反应停止 D．整个实验过程中，密闭装置内部物质的总质量始终保持不变 【答案】B 【解答】解：A、铜粉和氧气在加热条件下生成氧化铜，加热时瓶内压强增大，气球变大，随着反应进行，氧气不断消耗，瓶内压强减小，气球变小，故正确； B、反应前参加反应的铜和氧气的质量总和等于生成的氧化铜的质量，而反应前铜粉和氧气的总质量（含未反应部分）大于生成氧化铜的质量，故错误； C、由图像可知氧气含量未降至0，可能是因为氧气浓度过低导致铜粉无法继续反应小，故正确； D、反应在密闭容器中进行，锥形瓶内物质的总质量不变，故正确； 故选：B。 4．对下列实验中出现的异常现象分析合理的是（　　） 选项 异常现象 分析 A 制取CO2气体时，始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片 B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满 C 细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了 D 测定空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：A、制取CO2气体时，始终收集不到CO2可能是装置漏气或试剂不纯，与收集CO2的集气瓶没盖玻璃片无关，故A说法错误； B、收集氧气前集气瓶内水没有装满会残留部分空气，会导致收集到的氧气不纯，故B说法正确； C、细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂可能是因为没有事先在集气瓶底铺一层细沙或倒入少量水，与引燃的火柴太长无关，故C说法错误； D、测定空气中氧气含量时，进入集气瓶中的水过少可能是红磷的量不足，没有将瓶内的氧气耗尽，燃烧匙内放置的红磷过量就是为了测定结果更精确，故D说法错误。 故选：B。 5．某金属单质X与非金属单质Y可发生反应：2X+Y═X2Y．某实验探究小组进行了两次实验，测得数据如表： 实验序号 X的用量/g Y的用量/g 生成X2Y的质量/g 1 7.4 1.6 8.0 2 9.6 3.2 12.0 参加反应的X与Y的质量比为（　　） A．4：1 B．3：1 C．2：1 D．37：8 【答案】A 【解答】解：由两次实验数据表，Y的用量增加1倍，而生成X2Y的质量却没有增加1倍，说明第2次反应时，Y有剩余，9.6gX完全反应，生成12.0gX2Y，则同时参加反应的Y的质量为12g﹣9.6g＝2.4g；故参加反应的X与Y的质量比为9.6g：2.4g＝4：1。 故选：A。 6．如图所示，下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是（　　） A．图（a）中将煤球变成蜂窝煤后再燃烧，其目的是延长煤燃烧的时间 B．图（b）中火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火装梗的着火点 C．图（c）中蜡烛火焰很快熄灭，是因为金属丝阻碍空气的流动 D．由（d）丁中的现象可知，由金属镁燃烧造成的火灾不能用二氧化碳灭火器灭火 【答案】D 【解答】解：A、煤做成蜂窝状，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，但缩短了煤燃烧的时间，故选项不正确。 B、当火柴头斜向下时，燃烧产生的热量能给火柴梗预热，容易达到其着火点，所以更容易持续燃烧。而火柴头向上时，燃烧产生的热量随热空气上升，不能给火柴梗加热，火柴梗达不到其着火点，容易熄灭，而不是降低了火柴梗的着火点，故选项不正确。 C、金属具有导热性，是热的良导体，当金属丝制成的线圈罩在蜡烛火焰上，金属丝由于吸热，致使燃烧产生的热量被快速传递，温度降到蜡烛的着火点以下，故选项不正确。 D、金属镁可以在二氧化碳中燃烧，因此金属镁燃烧的火灾不能用二氧化碳灭火，故选项正确。 故选：D。 7．4.6g某物质在空气中充分燃烧只生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列对该物质的组成判断正确的是（　　） A．一定含有C、H、O三种元素 B．只含有C、H两种元素，不含O元素 C．一定含有C、H元素，可能含有O元素 D．可能只含有H、O元素 【答案】A 【解答】解：8.8gCO2中含有碳元素的质量为8.8g100%＝2.4g，5.4g水中含有氢元素的质量为5.4g100%＝0.6g，生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含碳、氢元素的质量和＝2.4g+0.6g＝3g，3g＜4.6g，该物质中含氧元素的质量为4.6g﹣3g＝1.6g，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。 故选：A。 8．下列图像符合描述情况的是（　　） A．①表示：用高锰酸钾制取氧气时，MnO2质量发生的变化 B．②表示：a、b两试管中分别装有等质量的双氧水，并向a试管中放入催化剂后，氧气的生成情况 C．③表示：用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，试管中剩余固体质量变化情况 D．④表示：用双氧水制取氧气时，生成的氧气质量的变化情况 【答案】D 【解答】解：A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，二氧化锰的质量从0开始不断增加，完全反应后质量不变，故选项图像错误。 B、用等质量的双氧水制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，故选项图像错误。 C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，但最终所得固体为氯化钾和二氧化锰的混合物，最终固体质量不为0，故选项图像错误。 D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，随着反应的进行，氧气的质量从0开始逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像正确。 故选：D。 9．西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯设计精妙，其剖面图如图1所示。“火折子”可将其点燃，其结构如图2所示。“火折子”制作时以草纸为主体，添加硫磺、磷、硝酸钾等物质，点燃后盖上竹筒帽，将小孔a与b对准，观察到小孔中有烟雾冒出。打开竹筒帽后，轻吹火星即可复燃。 （1）上文中“打开竹筒帽后，轻吹火星即可复燃”，从燃烧条件的角度分析，其原因是　有充足的氧气　 。 （2）火折子燃芯中加入的硝酸钾受热分解生成亚硝酸钾（KNO2）和氧气，KNO2中氮元素的化合价是　+3　 。 （3）用“火折子”点燃青铜雁鱼灯时，其灯罩可自由开合，若燃烧不充分，则会有大量黑烟产生，此时应该　扩大　 （选填“扩大”或“减小”）进风口。 【答案】（1）有充足的氧气； （2）+3； （3）扩大。 【解答】解：（1）燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、氧气、温度达到可燃物的着火点，盖上竹筒帽时内部氧气不足，打开竹筒帽后轻吹，让火星接触到充足的氧气，满足燃烧条件，所以可以复燃。 （2）KNO2中钾元素为+1价，氧元素为−2价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可得（+1）+x+2×（﹣2）＝0，解得x＝+3。 （3）若燃烧不充分，会有大量黑烟产生，是因为氧气供应不足，此时应该扩大进风口，增加空气进入量，提供更多氧气，使燃料燃烧更充分。 故答案为： （1）有充足的氧气； （2）+3； （3）扩大。 10．活鱼运输过程中，水体溶氧量需达到8mL/L，pH范围在6.5﹣9.0，保证鱼类存活。项目小组模拟将过碳酸钠投入鱼舱，测得pH和溶解氧随时间变化如图1。已知：过碳酸钠遇水分解生成碳酸钠和过氧化氢。 （1）写出H2O2制氧气的化学方程式　2H2O2＝2H2O+O2↑　 。 （2）根据图1分析，不能直接将过碳酸钠投入鱼仓的原因是　初始pH过高（超出鱼类适宜范围），且溶解氧含量过高，不利于鱼类存活　 。 （3）项目组制作图2所示鱼仓供氧器，并用铁粉模拟鱼类耗氧。从工程学角度看，该供氧器通过　控水器（或输液管、输液袋高度）　 调节供氧速度。 【答案】（1）2H2O2＝2H2O+O2↑； （2）初始pH过高（超出鱼类适宜范围），且溶解氧含量过高，不利于鱼类存活； （3）控水器（或输液管、输液袋高度）。 【解答】解：（1）过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O2＝2H2O+O2↑；故答案为：2H2O2＝2H2O+O2↑； （2）由图1可知，过碳酸钠投入水中后，初始pH远高于9.0（超出鱼类适宜的6.5﹣9.0范围），且初始溶解氧含量过高，会影响鱼类存活，因此不能直接投入；故答案为：初始pH过高（超出鱼类适宜范围），且溶解氧含量过高，不利于鱼类存活； （3）从工程学角度，该供氧器通过输液管或输液袋的高度或控水器调节供氧速度；故答案为：控水器（或输液管、输液袋高度）。 11．小科同学准备在实验室里制取一定量的氧气，用于做细铁丝在氧气中燃烧的实验。实验室提供了以下仪器装置制取气体，根据要求回答： （1）仪器名称：a　分液漏斗　 。 （2）用高锰酸钾制取较干燥的氧气，应选用的发生和收集装置分别是　AC　 （填图中字母）。 （3）下列关于制取并收集氧气过程中的说法正确的是　①②　 （填序号）。 ①装置A点燃酒精灯后，需在试管底部来回移动酒精灯，目的是预热 ②若用装置C收集氧气，要检验氧气是否集满，则需把带火星木条放在集气瓶口 ③铁在氧气中燃烧的实验现象为剧烈燃烧、火星四射，生成Fe3O4固体 【答案】（1）分液漏斗； （2）AC； （3）①②。 【解答】解：（1）仪器a的名称是分液漏斗；故答案为：分液漏斗； （2）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应属于固体加热型，发生装置选择A，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集较为干燥的氧气；故答案为：AC； （3）①装置A点燃酒精灯后，需在试管底部来回移动酒精灯，目的是预热，防止试管受热不均造成炸裂，故①说法正确； ②氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，若用装置C收集氧气，要检验氧气是否集满，则需把带火星木条放在集气瓶口，故②说法正确； ③铁在氧气中燃烧的实验现象为剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，“生成Fe3O4固体”是实验结论，不是实验现象，故③说法错误； 故答案为：①②。 12．空气质量日报是通过新闻媒体向社会发布的环境信息，能及时准确地反映空气质量状况，增强人们对环境的关注，提高环保意识。某市4月2日晚，下了一场大雨。下表是该市连续两天的空气质量日报。回答下列问题： 日期 4月2日 4月3日 污染物 一氧化碳 二氧化硫 二氧化氮 可吸入颗粒物 一氧化碳 二氧化硫 二氧化氮 可吸入颗粒物 污染指数 21 84 31 25 20 23 12 11 质量级别 Ⅱ Ⅰ （1）造成空气污染的因素有自然因素和人为因素，请写出一条人为因素　汽车排放尾气、工厂废气未经处理直接排放、化石燃料的大量燃烧等　 。 （2）造成该市空气污染的首要污染物是　二氧化硫　 。 （3）根据表格中信息，可推断一氧化碳　难　 （填“难”或“易”）溶于水。 【答案】（1）汽车排放尾气、工厂废气未经处理直接排放、化石燃料的大量燃烧等。 （2）二氧化硫。 （3）难。 【解答】解：（1）造成空气污染的人为因素是人类活动产生污染物，常见的如汽车排放尾气、工厂废气未经处理直接排放、化石燃料的大量燃烧等。 （2）首要污染物是污染指数最高的污染物，从降雨前（4月2日）的数据可以看出，二氧化硫的污染指数远高于其他污染物，因此是该市的首要污染物。 （3）大雨过后，二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物的污染指数都大幅下降，只有一氧化碳的污染指数几乎没有变化，说明一氧化碳不会被雨水溶解带走，因此推断一氧化碳难溶于水。 故答案为：（1）汽车排放尾气、工厂废气未经处理直接排放、化石燃料的大量燃烧等。 （2）二氧化硫。 （3）难。 13．小科利用如图甲所示的思维模型设计了“测定空气中氧气含量”的实验，取一只50毫升的注射器（如图乙），将其前端封住，在其中放入白磷，将注射器浸入热水中，引燃白磷。 （1）从建模角度分析，“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的环节　耗尽O2形成气压差　 。 （2）为了保证实验能顺利进行，需在加入试剂前先检查注射器的气密性，具体的操作　将针筒的活塞拉出一定距离后松手，活塞能回到原来的位置，说明针筒的气密性良好　 。 （3）实验结束后，通过数据计算发现测定的氧气含量偏低，原因可能是　白磷的量不足（答案不唯一）　 （写出一种）。 （4）小科设计实验分别用红磷和白磷燃烧测定密闭容器中氧气含量，实验过程中用氧气传感器测得密闭容器中氧气浓度如图丙所示： 仅根据曲线分析，更适合测量空气中氧气含量的是红磷还是白磷，并说明理由：　白磷，理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底　 。 【答案】（1）耗尽O2形成气压差； （2）将针筒的活塞拉出一定距离后松手，活塞能回到原来的位置，说明针筒的气密性良好； （3）白磷的量不足（答案不唯一）； （4）白磷，理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。 【解答】解：（1）从建模角度分析，“引燃白磷”这一操作是为了让白磷与氧气发生反应从而耗尽氧气，进而在装置内形成气压差，则“引燃白磷”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差；故答案为：耗尽O2形成气压差； （2）为了保证实验能顺利进行，需在加入试剂前先检查针筒的气密性，具体的操作为将针筒的活塞拉出一定距离后松手，活塞能回到原来的位置，说明针筒的气密性良好；故答案为：将针筒的活塞拉出一定距离后松手，活塞能回到原来的位置，说明针筒的气密性良好 （3）测定的氧气含量偏低，说明装置内氧气没有完全消耗，或者有外界空气进入装置。可能的原因：白磷的量不足（没有耗尽氧气）、装置漏气（冷却时外界空气进入）、未冷却至室温就读数（装置内气压偏高）等；故答案为：白磷的量不足（答案不唯一）； （4）观察中曲线可知，白磷燃烧后密闭容器内氧气浓度更低，这意味着白磷能更充分地消耗氧气，所以更适合测定空气中氧气体积分数的是白磷，理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。故答案为：白磷，理由是白磷燃烧消耗氧气更彻底。 14．某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2，化学兴趣小组取100g样品完全溶解于313.6g水中，向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液，每次30g，充分反应。测得实验数据如下表所示： （注：发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl） 次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入氢氧化钠溶液的质量/g 30 30 30 30 30 累计生成沉淀的质量/g 2.9 5.8 8.7 11.6 11.6 请完成下列各题： （1）第 　4　 次恰好完全反应。 （2）样品中MgCl2的质量是 　19　 g。 （3）计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数（写出规范的计算过程）。 【答案】（1）4； （2）19； （3）20%。 【解答】解：（1）分析表中数据可知，每30g氢氧化钠溶液与氯化镁完全反应能生成2.9g沉淀，前4次每加入30g氢氧化钠溶液，沉淀质量增加2.9g，第5次加入30g氢氧化钠溶液生成沉淀质量不再增加，说明第4 次恰好完全反应，故填：4； （2）设样品中氯化镁的质量为x，生成氯化钠的质量为y MgCl2+2NaOH＝Mg（OH）2↓+2NaCl 95 58 117 x 11.6g y x＝19g y＝23.4g 则样品中MgCl2的质量是为19g，故填：19； （3）则恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为100%＝20% 答：恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为20%。 15．小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量，记录数据如表所示： 加热时间 t1 t2 t3 t4 剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34 请仔细分析实验数据，回答下列问题： （1）求完全反应后产生氧气的质量。 （2）求该样品中氯酸钾的质量分数。 【答案】（1）0.96g； （2）98%。 【解答】解：（1）氯酸钾在二氧化锰做催化剂并加热的条件下生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，完全反应后产生氧气的质量为：2.5g+0.8g﹣2.34g＝0.96g。 （2）设该样品中氯酸钾的质量为x。 2KClO32KCl+3O2↑ 245 96 x 0.96g x＝2.45g 则该样品中氯酸钾的质量分数为：100%＝98%。 答：该样品中氯酸钾的质量分数为98%。 故答案为： （1）0.96g； （2）98%。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $