内容正文:
课题1 我们周围的空气(第1课时)
1.如图为空气成分示意图(按体积计算),其中“乙”代表的是( )
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
2.用如图装置探究空气中氧气的含量。下列说法错误的是( )
A.集气瓶中逐渐增加的固体为五氧化二磷
B.点燃红磷后迅速伸入瓶中,盖紧瓶塞
C.水进入集气瓶是由于内压大于外压
D.采用放大镜引燃红磷的方式,所测结果更准确
3.2021年5月15日,我国“天问一号”探测器在火星成功着陆,开启了对火星的首次探
测任务。研究表明火星大气的主要成分是二氧化碳,约占96%,其次是氩气和氮气,各占1.9%,而对生命至关重要的氧气则微乎其微。与空气的成分相比,下列说法正确的是( )
A.氮气的体积分数:火星大气中氮气<空气中氮气
B.二氧化碳的体积分数:火星大气中二氧化碳<空气中二氧化碳
C.氧气的体积分数:火星大气中氧气>空气中氧气
D.稀有气体:火星中没有稀有气体,空气中有稀有气体
4.下列选项中,属于纯净物的是( )
A.空气 B.蒸馏水 C.可乐 D.海水
5.下列有关空气的说法中,正确的是( )
A.空气是由多种物质组成的混合物
B.通常状况下,无色无臭的气体一定是空气
C.空气中各成分的含量恒定不变
D.空气中氧气的质量大约占21%,氮气大约占78%
6.某实验小组同学用如图实验装置仿照拉瓦锡的实验原理探究空气中氧气的含量。请回答下列问题:
(1)同学们在集气瓶内加少量水,并将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹____________,点燃燃烧匙内足量的红磷,立即伸入集气瓶并把塞子塞紧,观察红磷燃烧的现象。
(2)实验过程中观察到红磷燃烧,发出白光,放出热量,产生大量的____________,生成白色固体。
(3)红磷燃烧的文字表达式是______________________。
(4)如果实验时红磷的量不足(其他实验操作等都正确、规范、严谨),测量结果会____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【参考答案】
1.【答案】B
【解析】空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体0.03%,故“乙”代表的是氧气。
2.【答案】C
【解析】红磷燃烧生成五氧化二磷固体,集气瓶中逐渐增加的固体为五氧化二磷,A项正确。点燃红磷后迅速伸入瓶中,盖紧瓶塞,缓慢伸入,会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分,会导致实验结果偏大,B项正确。水进入集气瓶是由于内压小于外压,C项错误。采取用放大镜引燃红磷的方式,无须打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而造成实验误差,所测结果更准确,D项正确。
3.【答案】A
【解析】地球和火星的大气中都含有氮气,空气中氮气的体积分数大约是78%,火星中氮气约占1.9%,故火星大气中氮气的体积分数明显小于空气中氮气的体积分数,A项正确;空气中二氧化碳的体积分数大约是0.03%,火星大气中二氧化碳的体积分数大约是96%,故火星大气中二氧化碳的体积分数大于空气中二氧化碳的体积分数,B项错误;空气中氧气的体积分数大约是21%,火星大气中的氧气微乎其微,故火星大气中氧气的体积分数小于空气中氧气的体积分数,C项错误;火星大气中含有稀有气体,空气中也含有稀有气体,D项错误。
4.【答案】B
【解析】空气中含有氧气、氮气等,属于混合物,A项错误;蒸馏水只含有一种物质,属于纯净物,B项正确;可乐中含有水、糖类等物质,属于混合物,C项错误;海水中含有水、氯化钠、氯化钙等多种物质成分,属于混合物,D项错误。
5.【答案】A
【解析】空气是由氧气、氮气等气体组成的混合物,A项正确;无色无臭的气体可以是氧气、氮气等,B项错误;空气中各成分含量会随燃烧等变化而改变,C项错误;空气中氧气的体积大约是21%,氮气大约是78%,而不是质量,D项错误。
6.【答案】(1)夹紧乳胶管;
(2)白烟;
(3);
(4)偏小。
【解析】(1)同学们在集气瓶内加少量水,并将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内足量的红磷,立即伸入集气瓶并塞紧橡胶塞,观察红磷燃烧的现象。
(2)实验过程中观察到红磷燃烧,发出白光,放出热量,产生大量的白烟,生成白色固体。
(3)红磷燃烧的文字表达式是。
(4)如果实验时红磷的量不足(其他实验操作等都正确、规范、严谨),导致集气瓶内的氧气无法耗尽,测量结果会偏小。
课题1 我们周围的空气(第2课时)
1.空气是一种宝贵的自然资源,下列气体不可直接从空气中分离获得的是( )
A.用于医疗急救的氧气
B.用作焊接保护气的稀有气体
C.用作食品防腐剂的氮气
D.用作清洁燃料的氢气
2.下列有关空气的说法中,正确的是( )
A.空气中氮气所占的质量分数为78%
B.空气中二氧化碳过多造成温室效应加剧,所以二氧化碳含量也是空气质量评价的指标之一
C.空气中分离出的氮气,可作食品保护气
D.空气质量指数日报中所列的空气质量指数级别越高,说明空气质量越好
3.下列排放或释放到空气中的物质不会对空气造成污染的是( )
A.汽车尾气形成的烟雾 B.植物光合作用放出的气体
C.煤燃烧产生的烟尘 D.石油化工厂排出的废气
4.空气是一种重要的资源,请回答有关问题。
(1)按体积分数计算,空气中氮气含量约为___________;
(2)土豆切成丝放置一会后变色,是因为与空气中___________发生反应;
(3)稀有气体可用于霓虹灯,利用了稀有气体的___________(填“物理”或“化学”)性质;
(4)松脆的薯片放在空气中会变软,说明空气中含有___________;
(5)能对空气造成污染的一组气体是___________。
A.氮气、稀有气体
B.二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳
C.二氧化碳、水蒸气
D.稀有气体、二氧化碳
5.以下是国家关于空气污染指数与空气质量指数级别、空气质量指数类别的对应关系表:
空气质量指数
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
300以上
空气质量指数级别
一级
二级
三级
四级
五级
六级
空气质量指数类别
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
(1)某市某日电台公布的空气质量指数为76~81,根据以上信息判断我市当天的空气质量指数类别和空气质量指数级别分别是___________和__________;
(2)大气中___________等污染物增多,是引起酸雨的主要原因。温室效应主要是由___________含量过高造成的;
(3)汽车尾气是城市空气污染物,控制城市汽车尾气对空气造成污染的方法是___________(填序号)。
①开发新能源
②使用电动车
③植树、种草
④戴呼吸面具
【参考答案】
1.【答案】D
【解析】空气中含有氧气,可以分离出来并用于医疗急救,A项正确;空气中含有稀有气体,可以分离出来用作焊接保护气,B项正确;空气的主要成分就是氮气,氮气不活泼,较稳定,可以分离出来用作食品防腐剂,C项正确;氢气在空气中的含量极低,没有分离价值,D项错误。
2.【答案】C
【解析】空气中氮气所占的体积分数为78%,A项错误;二氧化碳本身无毒且参与自然界的碳循环,所以暂未纳入空气质量评价项目,B项错误;从空气中分离出的氮气,化学性质稳定,可作食品保护气,C项正确;空气质量指数日报中所列的空气质量指数级别越高,说明空气质量越差,D项错误。
3.【答案】B
【解析】汽车尾气形成的烟雾含一氧化碳、一氧化氮等有害气体和不完全燃烧产生的可吸入颗粒物,会造成空气污染,A项错误;植物光合作用放出的气体是氧气,不会对空气造成污染,B项正确;煤燃烧产生的烟尘中可能含有一氧化碳、二氧化硫等有害气体,不完全燃烧产生的可吸入颗粒物,会对空气造成污染,C项错误;石油化工厂排出的废气中含有一氧化碳、二氧化硫等有害气体,会对空气造成污染,D项错误。
4.【答案】(1)78%;(2)氧气;(3)物理;(4)水蒸气;(5)B。
【解析】(1)按体积分数计算,空气中约含氮气78%。
(2)土豆丝放置一段时间后变色与空气中的氧气有关。
(3)稀有气体用于霓虹灯,是利用了通电时它们能发出不同颜色的光,这一变化过程中无新物质生成,为物理变化,该过程中表现出来的性质也为物理性质。
(4)松脆的薯片放在空气中变软了,说明空气中含有水蒸气。
(5)目前计入空气质量评价的主要污染物为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等。氮气和稀有气体是空气的成分,不是污染物,A项错误;二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳是空气污染物,B项正确;二氧化碳和水蒸气是空气成分,不是污染物,C项错误;稀有气体和二氧化碳是空气成分,不是污染物,D项错误。
5.【答案】(1)良;二级;
(2)二氧化硫和氮氧化物;二氧化碳;
(3)①②③。
【解析】(1)根据表格提供的数据可以看出,空气质量指数为76~81,介于51~100之间,空气质量指数类别是良,空气质量指数级别是二级。
(2)酸雨是由二氧化硫、氮氧化物以及它们在空气中反应后的生成物溶于雨水形成的,所以大气中二氧化硫和氮氧化物等污染物增多,是引起酸雨的主要原因。温室效应主要是由二氧化碳含量过高造成的。
(3)①开发新能源能减少空气污染;②使用电动车,能减少空气污染;③植树、种草能减少空气污染;④戴呼吸面具不能减少空气污染。
课题2 氧气
1.下列关于氧气物理性质的描述不正确的是( )
A.通常条件下,氧气是无色的气体
B.氧气的密度比空气的略大
C.液态氧是无色的,固态氧是淡蓝色的
D.氧气不易溶于水
2.关于氧气的用途,下列说法不正确的是( )
A.供给呼吸
B.用于切割和焊接金属
C.液态氧用作火箭的助燃剂
D.充入食品包装袋中作保护气
3.下列反应中,是化合反应的是( )
A.
B.
C.
D.
4.下列不属于缓慢氧化的是( )
A.铁生锈
B.酿酒
C.食物腐烂
D.蜡烛燃烧
5.(1)如图所示是铁丝在氧气中燃烧的实验操作,试回答下列问题。
①铁丝盘成螺旋状的原因是__________________________;
②小明进行实验时,集气瓶炸裂了,其可能的原因是_________________________;
③反应的文字表达式为__________________________。
(2)如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作,试回答下列问题。
A B C D
①B图中,用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰的________部分,木炭迅速烧红;
②C图中,木炭在氧气中燃烧发生的现象是____________________________;燃烧停止后,取出坩埚钳,往集气瓶里加入少量的澄清石灰水,振荡,发生的现象是_____________________________________。
【参考答案】
1.【答案】C
【解析】通常条件下,氧气是无色的气体,A项正确;在标准状况(即温度为0 ℃和压强为101 kPa)下,氧气的密度是1.429 g/L,空气的密度为1.293 g/L,氧气的密度比空气的略大,B项正确;液态氧是淡蓝色的,固态氧也是淡蓝色的,C项错误;氧气不易溶于水,D项正确。
2.【答案】D
【解析】氧气能供给人类和动植物呼吸,A项正确;氧气能支持燃烧,用作气焊、气割金属时气体燃料的助燃剂,B项正确;液氧能支持燃烧,能用作火箭的助燃剂,C项正确;氧气的化学性质活泼,会促进食物发生氧化反应而腐败,不可充入食品包装袋中作保护气,D项错误。
3.【答案】B
【解析】化合反应的特征为“多变一”,B项正确。
4.【答案】D
【解析】铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,属于缓慢氧化,A项错误;酿酒、酿醋反应缓慢甚至不易察觉,属于缓慢氧化,B项错误;食物腐烂反应缓慢甚至不易察觉,属于缓慢氧化,C项错误;蜡烛的燃烧是一种发光发热的剧烈的氧化反应,D项正确。
5.【答案】(1)①增大与氧气的接触面积;
②集气瓶中没有放少量水或铺一层细沙;
③;
(2)①外焰;②发出白光、放出热量;澄清石灰水变浑浊。
【解析】(1)①铁丝盘成螺旋状的原因是增大与氧气的接触面积;
②集气瓶中要放少量水或铺一层细沙,防止铁丝燃烧的生成物溅落炸裂瓶底;
③反应的文字表达式为:。
(2)①由于酒精灯外焰的温度最高,B图中,用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰的外焰部分,木炭迅速烧红;
②C图中,木炭在氧气中燃烧发生的现象是发出白光、放出热量;由于木炭燃烧生成的二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以燃烧停止后,取出坩埚钳,往集气瓶里加入少量的澄清石灰水,振荡,发生的现象是澄清石灰水变浑浊。
课题3 制取氧气(第1课时)
1.实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是( )
A. B.
装试剂 制取氧气
C. D.
收集气体 验满
2.要收集较纯净的氧气最好用( )
A.排水法 B.向上排空气法
C.向下排空气法 D.排水法或向上排空气法
3.在使用高锰酸钾制取氧气的操作过程中,先后顺序不规范的是( )
A.先检查装置的气密性,再加入试剂
B.先盖上玻璃片,再从水中拿出集气瓶正放在桌上
C.先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯
D.先在铁架台上固定发生装置,再放置酒精灯
4.用高锰酸钾制取一瓶较为纯净的氧气,下列仪器中不需要的是( )
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
A.②⑤ B.④⑥ C.②⑥ D.①③⑥
5.实验室用高锰酸钾制取氧气,请结合下列装置,回答问题:
A B C D E
(1)写出仪器X的名称:______________________;
(2)要制备较为纯净的氧气,应选用的发生装置和收集装置是_________(填序号),该反应的文字表达式为__________________________________;
(3)该实验的主要步骤有:①将导管移出水槽;②加热;③装试剂、棉花;④收集;⑤熄灭酒精灯;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为______________________。
【参考答案】
1.【答案】C
【解析】向试管中添加试剂时,要将试管横放,然后用药匙将试剂送到试管底部,再将试管慢慢竖起,A项错误;实验室用高锰酸钾加热制取氧气时,试管口要略向下倾斜,防止试剂中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠流至试管底部,使试管炸裂,B项错误;用向上排空气法收集气体时,导管应伸入集气瓶的底部,目的是排净集气瓶内的空气,C项正确;验满时不能把带火星的木条伸入集气瓶内,应将带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃,D项错误。
2.【答案】A
【解析】氧气不易溶于水,可以选择排水法收集;氧气的密度比空气的密度大,可以选择向上排空气法收集。因为向上排空气法无法保证收集的气体纯净,所以要收集到较纯净的氧气最好用排水法。
3.【答案】D
【解析】为防止收集的气体不纯或无法收集,应先检查装置的气密性,再加入试剂,A项正确;为防止气体逸出,应先盖上玻璃片,再从水中拿出集气瓶正放在桌上,B项正确;为防止水倒吸入热的试管,要先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,C项正确;试管固定之前要先根据酒精灯的高度调节试管的高度,D项错误。
4.【答案】C
【解析】用高锰酸钾制取氧气时需要加热,因此发生装置需要的仪器是③酒精灯、④试管、⑤带导管的单孔橡皮塞、⑧铁架台;因为氧气的密度比空气的大,可以用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净,因此收集装置需要的仪器是①水槽、⑦集气瓶;用高锰酸钾制取一瓶较为纯净的氧气,不需要的是②⑥。
5.【答案】(1)酒精灯;
(2)BC;;
(3)⑥③②④①⑤。
【解析】(1)仪器X的名称是酒精灯;
(2)用高锰酸钾制取氧气需要加热,发生装置选择B;要得到较为纯净的氧气,可以利用氧气不易溶于水的性质,收集装置选择C;文字表达式为:;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤为:⑥检查装置气密性;③装试剂、棉花;②加热;④收集;①将导管移出水槽;⑤熄灭酒精灯。
课题3 制取氧气(第2课时)
1.在用过氧化氢制取氧气时,忘记加入二氧化锰,结果是( )
A.产生氧气的总质量减少
B.根本无法产生氧气
C.产生氧气的速率慢
D.没有任何影响
2.实验室制取氧气如图所示,下列有关叙述中合理的是( )
A.锥形瓶里加入少量二氧化锰粉末,分液漏斗里盛放5%的过氧化氢溶液
B.锥形瓶里加入高锰酸钾固体,分液漏斗里盛放蒸馏水
C.收集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上
D.当发生装置中液体与固体接触产生了气泡,立刻收集
3.下列制取氧气的原理中不属于分解反应的是( )
A.工业上通过分离液态空气制取氧气
B.加热高锰酸钾制取氧气
C.过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下制取氧气
D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
4.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.化学反应前后催化剂的质量不变
B.化学反应前后催化剂的性质不变
C.催化剂只能加快化学反应速率
D.没有催化剂化学反应不能发生
5.如图是某同学设计的实验室制取氧气的实验装置图,请回答下列问题:
A B
(1)写出图中带标号仪器的名称:①_______________,②_______________。
(2)二氧化锰在该化学反应中的作用是_________________。
(3)组装好图中A所示装置后,该同学先向分液漏斗中加入水,然后将导管一端浸入水中,并打开分液漏斗的活塞,观察导管口是否有连续的气泡冒出,该操作的目的是_______________________________。
(4)可用图中B所示的方法收集氧气,主要是因为氧气__________________。
(5)应将收集满氧气的集气瓶___________放在桌面上。
【参考答案】
1.【答案】C
【解析】在用过氧化氢制取氧气时,加入二氧化锰的目的是加快反应速率,而生成气体质量的多少与催化剂无关。
2.【答案】A
【解析】锥形瓶里加入少量二氧化锰粉末,分液漏斗里盛放5%的过氧化氢溶液,A项正确;使用高锰酸钾制取氧气需要加热,不能使用该装置,B项错误;因为氧气的密度大于空气,所以收集满氧气的集气瓶从水槽里取出后要正放在桌面上,C项错误;当发生装置中液体与固体接触产生了气泡,此时不能立刻收集,应该要先排出装置内的空气,D项错误。
3.【答案】A
【解析】分离液态空气制取氧气是利用了液态氮和液态氧的沸点不同,没有新物质生成,属于物理变化,不属于分解反应,A项正确;高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,B项错误;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,C项错误;氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,D项错误。
4.【答案】A
【解析】在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂。化学反应前后,催化剂的质量不变,A项正确;化学反应前后,催化剂的化学性质不变,物理性质可能改变,B项错误;催化剂能加快反应速率也能减慢反应速率,C项错误;并不是所有的化学反应都需要催化剂,如高锰酸钾的分解,不需要使用催化剂,D项错误。
5.【答案】(1)锥形瓶;水槽;(2)催化作用;(3)检查装置的气密性;(4)不易溶于水且不与水反应;(5)正。
【解析】(1)由仪器图和用途可知①为锥形瓶,②为水槽。
(2)过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变,只是加快了过氧化氢分解的速率,故二氧化锰是催化剂。
(3)组装好图中A装置后,要先检查装置的气密性,防止由于漏气而收集不到要制取的气体,造成试剂的浪费,所以该同学先向分液漏斗中加入水,然后将导管一端浸入水中,并打开分液漏斗的活塞,观察导管口是否有连续的气泡冒出,该操作的目的是检查装置的气密性。
(4)因为氧气不易溶于水且不与水反应,所以可用排水法收集。
(5)因为氧气的密度比空气的大,所以收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。
第二单元 空气和氧气
1.实验室用燃烧法探究空气中氧气的含量,最适宜选用的可燃物是( )
A.红磷 B.木炭 C.细铁丝 D.蜡烛
2.下列不属于空气污染物的是( )
A.二氧化硫 B.二氧化氮 C.氧气 D.PM2.5
3.下列有关实验现象的描述,错误的是( )
A.木炭在氧气中燃烧,生成无色气体
B.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰
C.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
4.下列反应属于化合反应的是( )
A.
B.
C.二氧化碳+氢氧化钙碳酸钙+水
D.
5.某兴趣小组围绕“实验室制取氧气”进行了一系列探究活动:
(1)试剂选择:下列物质中不能作为实验室制取氧气反应物的是_______(填字母)。
A.氯酸钾 B.过氧化氢 C.氯化钾 D.高锰酸钾
(2)装置连接,所需的一些实验装置如图所示:
A B C
仪器a的名称是______________;选择气体收集方法时,下列气体性质必须考虑的是______(填字母)。
A.颜色 B.可燃性 C.溶解性 D.密度
【参考答案】
1.【答案】A
【解析】红磷可用来探究空气中氧气的含量,因为红磷能在空气中燃烧,且产物是固体,过量的红磷燃烧可消耗尽装置内的氧气,瓶内气压减小,吸入装置的水的体积就是空气中氧气的体积,A项正确;木炭虽然能在空气中燃烧,但是其产物也是气体,故不能用来探究空气中氧气的含量,B项错误;细铁丝不能在空气中燃烧,不能用来探究空气中氧气含量,C项错误;蜡烛能在空气中燃烧,但生成二氧化碳气体,在反应装置中虽然消耗了氧气,却又产生了新的气体,因而不能用来探究空气中氧气的含量,D项错误。
2.【答案】C
【解析】二氧化硫、二氧化氮和PM2.5是空气污染物,氧气不是空气污染物。
3.【答案】B
【解析】木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,A项正确;硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,B项错误;红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,C项正确;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,D项正确。
4.【答案】A
【解析】氧化钙+水氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,A项正确;,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,B项错误;二氧化碳+氢氧化钙碳酸钙+水,该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,C项错误;,该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,D项错误。
5.【答案】(1)C;(2)分液漏斗;CD。
【解析】(1)实验室制取氧气,反应物可以是氯酸钾、过氧化氢、高锰酸钾;
(2)根据实验室常用仪器可知,仪器a的名称是分液漏斗;选择气体收集方法时,必须考虑的是密度和溶解性。
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