1、我们周围的空气单元练习基础部分1.2017山西 化学使世界变得绚丽多彩,科学家为此作出了巨大的贡献。其中研究空气成分的科学家是()图Z2-12.2018天津 图Z2-2为空气成分示意图(按体积分数计算),其中“a”代表的是()图Z2-2A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.稀有气体3.2018柳州 医院在急救病人时,给病人吸入的气体是()A.氧气B.氢气C.氮气D.二氧化碳4.2018淮安 下列物质中,计入“空气污染指数”的是()A.氧气B.氮气C.二氧化碳D.可吸入颗粒物5.2017南京 下列行为会增加空气中PM2.5的是()A. 治理工地扬尘B.露天焚烧垃圾C.使用公共自行车D.禁止焚烧秸秆6.
2、2017柳州 下列物质中,属于纯净物的是()A. 水泥砂浆B.牛奶饮料C.氮气D.海水7.2018柳州 两个同学在谈论同一个化学方程式,甲同学说:“反应物有两种。”乙同学说:“生成物只有一种。”该反应属于基本反应类型中的()A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.复分解反应8.2018德州改编 下列有关氧气的描述正确的是()A.氧气参与燃烧是高能燃料B.氧气能使带火星木条复燃C.氧气能溶于水D.低温下氧气可以变成无色液体9.2018岳阳 下列有关实验现象的描述,正确的是()A.红磷在空气中燃烧产生大量白雾B.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳C.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰D.铁丝在氧气中燃烧会生成
3、黑色固体10.2018襄阳 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11.2018北京 用图Z2-3所示装置进行实验。下列现象能证明空气中O2含量的是()图Z2-3A.红磷燃烧,产生白烟B.瓶中液面先下降,后上升C.瓶中液面最终上升至1处D.水槽中液面下降12.2018安徽 实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气,下列实验操作正确的是()A.组装好装置后,检查装置的气密性B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体D.实验结束时,先移走酒精灯再从
4、水槽中移出导管13.2018岳阳 空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是()A.氮气的化学性质不活泼,可以用于食品的防腐B.燃烧法测定空气中氧气的含量,不能用硫代替红磷C.空气的成分按质量计算,氧气大约占21%D.禁止燃放烟花爆竹,可以减少空气污染14.2017桂林 分析图Z2-4,回答问题。图Z2-4(1)实验室里用二氧化锰和氯酸钾制取氧气时,发生装置可以选用图甲中装置(填序号),二氧化锰作该反应的。(2)用图乙的装置进行铁丝在O2中燃烧的实验,容易导致集气瓶炸裂,为了避免这种情况,应采取的措施是。(3)如图丙所示,红磷用酒精灯加热后才能燃烧,由此可知可燃物燃烧的条件之一是;
5、红磷燃烧后冷却至室温,活塞a停在刻度(填数字)处。15.2017德阳 图Z2-5是实验室制取气体的发生装置和气体收集装置。 图Z2-5请你回答下列问题。(1)仪器a的名称是。(2)实验室用过氧化氢制取氧气,其反应的化学方程式是,若从控制反应速率和节约药品的角度考虑,应选择的发生装置是(填序号)。(3)实验室若用氯酸钾和二氧化锰(作催化剂)制取氧气,可选择C作发生装置,其反应的化学方程式是。(4)D、E、F、G都是实验室中气体的收集装置,其中不能用来收集氧气的是(填序号)。培优部分1.如图Z2-6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()氧气能支持燃烧()S、P、Fe等CO、CH
6、4、C2H5OH等使其他物质缓慢氧化()Fe等C6H12O6等图Z2-6A.S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟B.、两类反应均体现了氧气的可燃性C.Fe在、两类反应中的产物不相同D.类反应放出热量,类反应吸收热量2.甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,甲、乙为两种化合物且含有相同的元素,丙为气体单质,且能使带火星的木条复燃,它们之间有如图Z2-7的转化关系(反应条件和部分反应物已略去,“”表示物质间存在转化关系),请推断并回答:图Z2-7 (1)乙物质的名称是。(2)写出甲乙+丙的化学方程式:。3.请沿用科学家认识事物的方式认识空气。(1)从分类角度:空气属于(填“混合物”或“纯净物”)。(2
7、)从微观角度:用“”表示氮原子,“”表示氧原子。用“”可表示的微粒是(填名称)。同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计,图Z2-8中可表示空气微观模型的是(填序号)。图Z2-8(3)从变化角度:已知常压下,氮气沸点为-196 ,氧气沸点为-183 。将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口,观察到的现象是。将该烧杯放置一段时间后,剩余液态物质的体积约为110,其主要成分是。(4)从环保角度:下列保护空气的措施合理的是(填序号)。A. 工厂通过加高烟囱直接排放废气B.推广使用乙醇汽油代替普通汽油C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式4.2018宜昌改编 下列是实验室常用仪
8、器,据图Z2-9回答问题。图Z2-9(1)仪器G的名称是蒸发皿,仪器E的名称是。(2)实验室可用过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式是,利用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从上述仪器中选择(填序号)。在发生装置和收集装置均不改变的情况下,我们还可用它来制取另一种气体,制取该气体的化学方程式是。(3)可用排水法收集氧气,是因为。某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,分析可能是收集的氧气不纯,你认为导致收集不纯可能的原因是(写一条即可)。用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是。(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收
9、得到两种固体需要用到上述仪器中的(填序号)。5.某化学兴趣小组的同学按照教材的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图Z2-10中A所示),但测出的氧气体积分数明显小于15。请你参与探究。图Z2-10提出问题 造成误差的原因是什么?如何改进教材实验装置?查阅资料颜色、状态熔点/着火点/密度/(gcm-3)红磷暗红色固体5902402.34白磷白色或黄色固体44.1401.82猜想与假设 甲同学:可能是导管内原来存有空气,后来留有吸入的水,影响了实验的准确性。乙同学:可能是瓶内剩余气体中还有氧气的缘故。你还能作出的猜想是。交流与讨论 (1)丙同学认为用木炭代替红磷,就可以消除误差,大家认
10、为他的猜想不合理,理由是。(2)他们对教材实验装置进行了如图B的改进(其他仪器忽略)。甲同学提出应把红磷更换为白磷,理由是。通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,利用了金属铜的性。与教材实验装置相比,该装置的一个优点是。探究与反思 (1)为验证乙同学的猜想,将铜粉在剩余气体中加热,观察到铜粉变黑,所以乙同学的猜想(填“合理”或“不合理”)。(2)大家采用改进的实验装置(如图B)进行实验,待玻璃管冷却、管内的白烟消失后,左玻璃管内液面上升了1格,得到了较准确的数据,但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。左玻璃管内壁上端的黄色固体主要成分可能是。左玻璃管下方液体的pH(填“”“”或“=”)7,理由是
11、。C组1.如图Z2-11表示均匀混合的一定质量的KClO3和MnO2固体在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势。下列说法不正确的是()图Z2-11A.a是氯酸钾B.b是氧气C.d是二氧化锰D.t1时反应开始2.2018北京 H2O2可作增氧剂。常温下,用4%H2O2溶液进行实验,研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响,测定结果如图Z2-12。图Z2-12(1)H2O2分解的化学方程式为。(2)分析图得到的结论是。3.2018湖州 某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按图Z2-13连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和
12、集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为V1。关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降,再趋于稳定。图Z2-13 (1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体压强上升,这是因为温度升高导致的气压变化量(填“大于”“小于”或“等于”)氧气量减少导致的气压变化量。(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时间打开活塞”中
13、的“一段时间”指的是火焰熄灭后到所经历的时间。(3)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为(填“V1-V2”“V1-V3”或“V2-V3”)。4.2018深圳 小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。(1)MnO2作催化剂向5 mL 5%的H2O2溶液中加入少量MnO2,立即产生大量气泡。图Z2-14写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式:。用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为(填序号)。为了确保实验成功,在装药品之前应该。检验O2的方法是,若木条复燃,则证明收集的气体为O2。(2)FeCl3溶液作催化剂向5 mL
14、 5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的FeCl3溶液,立即产生大量气泡。已知:FeCl3溶液中主要含有三种微粒:H2O、Fe3+、Cl-。问题 哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用?假设 假设一:可能是H2O;假设二:可能是Fe3+;假设三:可能是Cl-。分析 假设一不可能成立,理由是。实验操作现象其他条件不变,向H2O2溶液中加入NaCl溶液无明显变化其他条件不变,向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液无明显变化其他条件不变,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液立即产生大量气泡结论 假设成立,而假设一和另一种假设不成立。(3)催化剂比较从循环利用的角度分析,(填化学式)更适合作该反应
15、的催化剂。参考答案基础部分1.A2.B3.A4.D5.B6.C7.B8.B9.D10.A11.C解析 A项,红磷燃烧的现象是红磷燃烧,产生白烟;B项是红磷燃烧过程中水位变化的情况,无法确定空气中O2的含量;C项,红磷燃烧,消耗O2,瓶中液面最终上升多少,说明空气中的氧气减少多少;D项是水槽中水位的变化,无法确定空气中O2的含量。12.A解析 用加热高锰酸钾的方法制取氧气时,先将装置连接好,然后检查装置的气密性,A正确;加入药品后,为防止炸裂试管,需先用酒精灯预热,然后对装药品的部位集中加热,B错误;用排水法收集氧气时,待导管口气泡均匀、连续冒出时再收集气体,一产生气泡就开始收集,会导致收集的氧
16、气不纯,C错误;实验结束时,为防止水倒吸炸裂热的试管,要先将导管移出水面再熄灭酒精灯,D错误。13.C14.(1)B催化剂(2)在集气瓶底部放少量水或细沙(3)温度达到可燃物的着火点815.(1)分液漏斗(2)2H2O22H2O+O2B(3)2KClO32KCl+3O2(4)D培优部分1.C解析 硫在氧气中燃烧产生有刺激性气味的气体,磷在氧气中燃烧产生大量白烟,A错误;、两类反应都是物质与氧气发生的反应,均体现了氧气的氧化性,氧气不具有可燃性,B错误;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,铁在潮湿的空气中与氧气、水发生缓慢氧化而生锈,铁锈的主要成分是氧化铁,C正确;无论是剧烈的氧化反应(燃烧),还是缓
17、慢氧化反应,都属于放热反应,D错误。2.(1)水(2)2H2O22H2O+O23.(1)混合物(2)氮分子C(3)燃着的木条熄灭液氧(4)BC解析 (3)利用液氧和液氮的沸点不同分离液态空气,液氮沸点低,先蒸发出来,氮气不具有助燃性,因此会使燃着的木条熄灭,除去氮气,剩下的主要是氧气。4.(1)烧杯(2)2H2O22H2O+O2ACDFCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2(3)氧气不易溶于水导管口一有气泡冒出就开始收集(合理即可)将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气收集满(4)ABEGHI5.猜想与假设 装置漏气(或装置未冷却或红磷的量不足等)交流与讨论 (1)木炭在空气
18、中燃烧生成二氧化碳气体,瓶内外没有明显的压强差(2)白磷的着火点比红磷低导热环保,生成的五氧化二磷不会污染空气(或测量所得的数值比较准确等,合理即可)探究与反思 (1)合理(2)白磷五氧化二磷与水反应,生成酸C组1.B解析 从图像中可以得到反应从t1时刻开始,a是氯酸钾,d是二氧化锰,因为生成的氯化钾的质量大于氧气的质量,所以b为氯化钾,c为氧气,所以不正确的是B项。2.(1)2H2O22H2O+O2(2)在常温下,当pH在812之间时,随着pH增大,溶氧量先增大后减小;当pH在1011之间时,溶氧量达到最大值3.(1)大于(2)集气瓶内的温度恢复到室温(或数显设备的示数已不变或集气瓶内的气压
19、保持稳定)(3)V1-V34.(1)2H2O22H2O+O2BCE检查装置的气密性将带火星的木条伸入集气瓶中(2)过氧化氢溶液中含有水二(3)MnO2解析 (1)用H2O2溶液制备O2时,是固体与液体混合不需加热,可选择的发生装置是B,制得的氧气中含有水蒸气,浓硫酸具有吸水性,可用装有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气,氧气密度大于空气,可用向上排空气法收集。制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为BCE。为了确保实验成功,在装药品之前应该检查装置气密性。(2)假设一不可能成立,理由是过氧化氢溶液中含有水。其他条件不变,向H2O2溶液中加入NaCl溶液,无明显变化,说明Cl-对H2O2溶液的分解不起催化作用;其他条件不变,向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液,无明显变化,说明Na+、SO42-对H2O2溶液的分解不起催化作用;其他条件不变,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液,立即产生大量气泡,说明Fe3+对H2O2溶液的分解起催化作用,假设二成立。(3)MnO2不溶于水,更容易回收,更适合作该反应的催化剂。
