2022年最新模拟知识分类卷 11 空气、氧气、二氧化碳（含答案）

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2022年最新模拟知识分类卷 11 空气、氧气、二氧化碳（含答案）
一、单选题
1．（2022·滨江模拟）小滨用右图装置测量空气中氧气体积分数，关于此实验下列叙述正确的是（　　）
A．实验前不需要检查装置的气密性
B．可以用硫粉代替红磷进行实验
C．若红磷不足会使氧气体积分数的测量值偏大
D．实验结束后打开止水夹，发现活塞最终停在2mL处，则空气中氧气的体积分数约为20％
2．（2022·长兴模拟）下图所示的四个图象，能正确反映对应变化关系的是(　　)
A．①电解一定量的水
B．②硝酸银溶液滴加到一定量的稀盐酸中至过量
C．③一定量的二氧化碳气体通入水中
D．④加热一定量的氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气
3．（2022·宁海模拟）瑞典皇家科学院于2021年10月6日宣布，德国科学家Benjamin List和美国科学家DavidMacMillan因开发一种精确的分子构建新工具——不对 称有机催化剂而获得2021年诺贝尔化学奖。催化剂被称为化学家的“基本工具”。长期以来研究人员认为，原则上只有两种催化剂可用：金属和酶，但此次摘得桂冠的两位科学家独立开发出的第三种催化剂——不对称有机催化剂，利用它研究人员可以有效地构建很多物质，为人类带来了实实在在的福祉。以下有关催化剂的说法错误的是(　　)
A．催化剂的作用是改变化学反应速率
B．催化剂在化学反应前后的质量不变
C．催化剂在化学反应前后的物理性质保持不变
D．催化剂在化学反应前后的化学性质保持不变
4．（2022·慈溪模拟）表格中是含碳元素的物质及其碳元素的化合价，下列说法不正确是（　　）
　 单质 酸 X 氧化物
0 b - - -
a - - - CO
+4 - c Na2CO3等 d
A．表格中a所表示的化合价为+2
B．X表示盐
C．物质d是二氧化碳，它是空气污染物之一
D．物质b在氧气中燃烧会发出白光，生成无色气体
5．（2022九上·温州模拟）铜器在潮湿的空气中易生锈，化学方程式为： 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3， 该反应属于(　　)
A．分解反应 B．化合反应 C．置换反应 D．复分解反应
6．（2021·鄞州模拟）下列图像不能正确表示对应变化关系的是(　　)
A．图甲表示向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入相同质量分数的稀盐酸时，产生的H2质量与稀盐酸质量的关系
B．图乙表示两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下，产生O2质量与反应时间的关系
C．图丙表示向一定量的稀盐酸中加入过量的NaOH溶液时，溶液pH随NaOH溶液质量的变化关系
D．图丁表示向一定量Ba(OH)2溶液中滴加过量H2SO4溶液时的溶液导电性与时间的关系
7．（2021·南湖模拟）在做测定空气中氧气含量的实验时，需要一个如图所示的集气瓶。下列将集气瓶剩余的容积划为5等份的做法中，正确的是（　　）
A．用尺量出集气瓶中剩余容积的高度，平均分成等距的5等份
B．在集气瓶的剩余容积中，每倒入50ml水画一条线，标上1、2、3、4
C．先在集气瓶中装满水，然后把水全倒入量筒中，将其体积5等分，每倒入集气瓶中1份，在集气瓶上画一条线，标上1、2、3、4
D．先将集气瓶装满水，倒出部分水于量筒中，将其体积5等分，每倒入集气瓶中1份，在集气瓶上画一条线，标上1、2、3、4
8．（2022·杭州模拟）2022年北京冬奥会火炬——飞扬，其外壳是碳纤维和树脂形成的复合材料做成的，火炬用的是氢气作为燃料。下列有关说法正确的是(　　)
A．H2具有助燃性
B．H2燃烧属于物理变化
C．碳纤维复合材料密度小、熔点低
D．H2属于单质
9．（2022九上·温州模拟）劳技与实践考核中，同学们利用灶台烧出一道道美食。对于下列做法解释不合理的是（　　）
A．油锅着火盖锅盖，原理是隔绝空气
B．抽出木柴灭火，原理是清除可燃物
C．离开时浇水灭火，原理是降低木柴的着火点
D．木柴搭空火更旺，原理是增大与空气接触面积
10．（2022·定海模拟）尿素是一种使用方便、对土壤破坏作用小、含氮量较高的固态氮肥。尿素 受热分解生成一种刺激性气味的气体，该气体可能是（　　）
A．氨气（NH3） B．二氧化硫 C．氮气 D．二氧化碳
11．（2022·滨江模拟）北京冬奥会运动场馆的温度最低可达-30℃，为了让颁奖礼服美观又保暖，衣服里特意添加了一片片黑色的石墨烯（C60）发热材料，这是一种由碳原子堆积成的新材料，具有非常好的热传导性，常温下它的化学性质与木炭（C）相似。下列关于石墨烯的说法错误的是（　　）
A．常温下石墨烯的化学性质稳定
B．石墨烯是一种单质
C．石墨烯具有非常好的热传导性属于物理性质
D．点燃石墨烯充分燃烧可生成CO2和H2O
二、填空题
12．（2022·定海模拟）归纳与演绎是重要的科学方法。下面是实验室制取气体的发生装置常用到的一些仪器：
回答下列问题：
（1）请你归纳实验室制取O2、CO2二种气体的反应原理的共同点 （填字母，可以多选）。
A．需要加热 B．需用催化剂
C．没有气体参加反应 D．生成的气体只有一种
（2）在科学实验考查中，甲同学抽到了用高锰酸钾制取氧气的实验，组装发生装置时，除了棉花外，还需要用到图甲中的仪器有　 　（填字母）。
（3）乙同学抽到的是制取并验证二氧化碳性质的实验，如图乙是他组装的验证二氧化碳性质的装置：观察到装置中发生的现象是　 　。
13．某实验小组设计了如图所示的实验装置。
（1）小金同学认为若Ⅱ装置中装满水，可用于制取并收集氧气。请写出K1、K2 的开关顺序：　 　。
（2）小康同学认为可以利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳的性质。若广口瓶B中盛放二氧化碳，A 中盛放氢氧化钠溶液，烧杯中盛放稀盐酸，验证二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，他的操作为关闭K1、K2，打开K，将氢氧化钠溶液滴入广口瓶中，然后关闭K，充分反应后再打开K2，若他观察到　 　。从而验证了二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。
14．1774年10月，拉瓦锡利用如图装置研究空气的成分。曲颈甑和玻璃钟罩内都为汞，最终他确认了一种新气体，并正式命名为“氧气”。通过实验拉瓦锡彻底地推翻了燃素说，并建立起科学的燃烧学说。科学史再现：如图所示，调节玻璃钟罩内汞液面与汞糟中的汞液面相平，做好标记，测得玻璃钟草内约有36体积的空气，曲颈甑内约有14体积的空气。精确记录装置内温度和气压，点燃炉火加热装置，约12天判断已经完全反应熄灭火炉。让器皿冷却至初始温度，移动钟罩使钟罩内汞液面再次和汞桃中汞液面相平，测得装置总剩余气体为43体积。反应的化学方程式为：2Hg+O2 2HgO，汞为银白色液体，氧化汞(H)为红色固体。
（1）判断拉瓦锡实验中汞和氧气己完全反应的依据是　 　。
（2）在拉瓦锡实验中，汞的作用有　 　 。(写出1点即可)
（3）拉瓦锡实验测得的空气中氧气的体积分数约为　 　。
15．（2022·杭州模拟）如图为家庭制氧机内桶构造示意图，桶上设有制氧剂投药口和出气口。已知：
i.制氧剂的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4）和催化剂。
ii.本产品用于人体保健吸氧，产生的氧气需通入水中净化。
制氧时，从投药口中投入药品后，立即将其关闭。
①过碳酸钠加入水中后，反应产生过氧化氢和纯碱，其化学方程式为：　 　。过氧化氢再在催化剂的作用下产生氧气。
②氧气的出口为　 　。
16．（2022·杭州模拟）新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备流程如图所示：
（1）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，该黑色固体的化学式为　 　。
（2）上述制备纳米级铁粉中发生的化学反应属于的基本反应类型是　 　反应。
17．（2022·定海模拟）戴维是英国著名的化学家，他的一生有很多贡献。
（1）他发现一氧化二氮有麻醉作用，能减轻牙科手术的痛苦。一氧化二氮的化学式为　 　。
（2）他设计出一种安全矿灯-戴维灯（如图）。采用一种网眼很小的普通金属网罩住火焰，火焰只会在网中燃烧而不会引燃外界的甲烷气体。用戴维灯照明，不会引燃矿井中的甲烷，从可燃物燃烧的条件分析，原因是金属网罩导热带走热量，　 　，无法燃烧。
18．（2022·龙泉模拟）2022年北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。
（1）火种燃料用清洁能源丙烷（C3H8），丙烷属于化合物中的　 　（选填“有机物”或“无机物”）（2）如果灯体上部封闭，不与导烟气腔体连通，火焰容易熄灭， 　 　原因 是　 　；
（3）我国炼铜技术历史悠久。古人将赤铜(Cu2O)和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜：X+Cu2O+C Zn+2Cu+2CO2↑。则炉甘石主要成分X的化学式为　 　。
19．（2021·定海模拟）为提高安全自救能力，学校开展了使用灭火器的消防安全演习。
（1）如图是一种泡沫灭火器局部示意图，当按压控制杆时，控制杆绕O点转动，可打开阀门。灭火器的控制杆相当于简单机械中的　 　。
（2）打开阀门后，灭火器内的物质喷射到可燃物上，这不但可以降低可燃物的温度，而且在可燃物表面形成一层泡沫，起到　 　作用，从而达到灭火目的。
20．（2022·慈溪模拟）小宁在中考实验考试时抽中了“用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳”的实验。
（1）装置A中的仪器①是　 　。
（2）实验室制取二氧化碳的反应方程式：　 　。
（3）图A-E是实验室常用的装置，小宁使用的实验装置是　 　。
（4）小宁想要研究反应后废液的成分，取废液的上层清液，逐滴加入碳酸钠溶液，观察到有气泡和沉淀产生并绘制了相关变化关系，需要纠正的是　 　。
①②③④。
21．（2022·金华模拟）小金选择了以下装置中的部分仪器开展了实验室二氧化碳的制取实验。根据要求完成下列问题：
（1）请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式　 　。
（2）利用上述装置制取并收集二氧化碳气体应选择的发生和收集装置是　 　。（填写字母）
三、实验探究题
22．某同学利用下图装置验证空气比氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。
他用激光笔点燃红磷。
【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余
【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。
【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。
【得出结论】分析图乙得出，猜想①正确。
（1）【反思交流】根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由 　 　。
（2）曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 　 　。
（3）查阅资料，验证空气中氧气体积分数，可利用铁的缓慢氧化，将空气中氧气浓度消耗至 0.2%。如图丙将足量光亮细铁丝置于试管底部，并倒扣在装有水的烧杯中，一段时间后你将看到的现象是 　 　。
23．科学拓展课上，某兴趣小组同学用如图所示装置，对人体呼出气体中氧气的体积分数进行了探究。加热前，硬质玻璃管内装有足量铜粉，注射器及玻璃管内充满人体呼出的气体，室温下测得总体积为500毫升。
⑴实验中，要让氧气和铜粉充分反应，同学们的操作方法是　 　。
⑵实验结束后，立即测得装置内气体总体积为450毫升。
⑶分析数据得出结论：人体呼出气体中O2的体积分数为　 　。
⑷实验反思：查阅教材得知，人体呼出的气体中氧气的体积分数为16%，实验中测得的氧气体积分数与教材中的数据差异较大，其原因是　 　。
24．（2022·龙泉模拟）某兴趣小组学习了催化剂（MnO2）能加速过氧化氢溶液分解后，同学们提出 CuO、Fe2O3是否也能加速过氧化氢溶液分解？ 同学们设计实验并记录数据如下
实验组别 5%过氧化氢溶液体积/毫升 固体种类 固体质量/克 收集气体体积/ 毫升 所需时间/秒
1 5 — — 20 20
2 5 CuO 0.2 20 15
3 5 Fe2O3 0.2 20 12.5
（1）写出二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的化学方程式：　 　；
（2）根据表中数据，得出的结论是　 　；
（3）为确定 CuO、Fe2O3是否为催化剂，还需验证它们的化学性质和　 　是否发生改变。
25．（2022·长兴模拟）某同学用如图(图中省略了铁架台)装置来验证空气中氧气的含量。他把针筒的活塞取出，放入适量白磷(着火点是40°C)，再将活塞推到图示位置。用橡皮帽封住针筒乳头后，酒精灯加热白磷至燃烧后撤去。假设装置气密性良好，注射器活塞移动灵活无阻力。请回答：
（1）白磷通常保存在水中，原因是为了　 　，防止白磷燃烧；
（2）实验中会观察到的现象是　 　 ；
（3）为获得较准确的实验数据，下列操作符合要求的是 ；
A．检查装置的气密性
B．白磷放足量
C．用木炭替代白磷进行实验
D．白磷燃烧后立刻观察针筒活塞对应的刻度值
26．（2021·婺城模拟）小丽将CO2通入紫色石蕊试液中，发现石蕊试液变红(图甲)。对此她进行了以下探究：
[提出问题]使石蕊试液变红的是碳酸、还是二氧化碳、或者是水？
(猜想假设]①是CO2；②是水；③是水与CO2反应生成的H2CO3
[查阅资料]：CaCl2是中性干燥剂
[实验探究]她用带橡胶塞的雪碧和蓝色石蕊试纸做了如下实验(图乙a、b、c、d)；
[实验步骤]试管内放一条千燥的蓝色石蕊试纸；
Ⅰ．摇晃雪碧瓶，打开止水夹，使CO2先通过装有CaCl2的干燥管后(图a)再通入试管中，发现试纸不变红(图b)；
Ⅱ．再往试管内滴加水，发现试纸湿润，但不变红(图c)；
Ⅲ．再次摇晃雪碧，往试管中通入CO2，发现试纸变红(图d)。
（1）[实验分析]做实验Ⅰ、Ⅱ的目的是
　 　。
（2）[实验证明]通过实验说可证明上述假设正确的是　 　。
（3）[讨论交流]Ⅳ结束后，将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫，说明碳酸的性质是　 　 。
（4）若用图丙装置证明：使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸，不是水，也不是二氧化碳。有以下操作：①从b端通N2；②打开分液漏斗活塞，向广口瓶中滴加适量水；③从a端通CO2；④将干燥的蓝色石蕊试纸放入广口瓶中。应采取的操作顺序是　 　(填序号，其中①②③可重复使用)。
四、综合说理题
27．如图所示，关闭阀门K2，缓缓打开阀门K1，氢氧化钠溶液流入平底烧瓶，轻轻振荡，发现溶液仍显红色；然后，关闭K1，缓缓打开K，发现C中溶液沿导管慢慢流入平底烧瓶，观察到一段时间后有气泡产生，且溶液红色逐渐褪去。请解释产生上述现象的原因。
28．物流业的快速发展，有利于加快边远地区的脱贫。某物流公司为帮助边远地区的农民将养殖的鸡蛋运输出去，采用以下方法对鸡蛋进行保鲜和防破损处理：
方法一：石灰水保鲜：鸡蛋外壳虽较硬，但仍有空隙。首先将新鲜鸡蛋放人澄清石灰水中浸泡几分钟，取出后晾干。
方法二：海绵垫包装：将晾干后的鸡蛋放置在凹形的海绵垫的鸡蛋托上各鸡蛋间彼此不接触。
方法三：低温冷藏法：在泡沫箱底部放入几块冰袋，再将装有鸡蛋的鸡蛋托放在冰袋上方，密封保存。
请运用科学知识，解释上述方法对鸡蛋保鲜与防破损的原理。
答案解析部分
1．【答案】D2．【答案】D3．【答案】C4．【答案】C5．【答案】B6．【答案】B
7．【答案】D8．【答案】D9．【答案】C10．【答案】A11．【答案】D
12．【答案】（1）C；D（2）ABEF（3）蜡烛自下而上依次熄灭
13．【答案】（1）先打开K2，关闭K1，一段时间后再打开K1，关闭K2（2）Ⅲ中稀盐酸倒流入Ⅰ中，且有气泡产生
14．【答案】（1）玻璃钟罩中汞液面不再上升(曲颈甑中红色固体不再增加等)（2）密封装置；与氧气反应(任写一点即可)（3）14%
15．【答案】Na2CO4 +H2O=H2O2+Na2CO3；a
16．【答案】（1）Fe3O4（2）置换
17．【答案】（1）N2O（2）可燃物的温度达不到着火点
18．【答案】（1）有机物（2）不能形成空气对流；使氧气供应不足（3）ZnCO3
19．【答案】（1）杠杆（2）隔绝氧气（隔绝空气）
20．【答案】（1）试管（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O（3）BC（4）①③④
21．【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O（2）AC
22．【答案】（1）不可行。由题意可知，红磷燃烧后的气体可使白磷燃烧，说明红磷燃烧后没有将氧气耗尽，故该方法不可行
（2）白磷继续燃烧，将氧气进一步消耗，氧气的浓度下降
（3）铁丝表面有红色物质生成，试管内液面上升，上升体积约占总体积的五分之一
23．【答案】加热时反复推拉左右两侧的注射器，直至气体体积不再减少；10%；装置内的气体未冷却至室温
24．【答案】（1）2H2O2 2H2O+O2↑（2）氧化铜、氧化铁能加速过氧化氢分解，且氧化铁的效果更好。（3）质量
25．【答案】（1）隔绝空气
（2）产生大量白烟，活塞先向外（右）移动，后又向内（左）移动最后停止（3）A；B
26．【答案】（1）验证只有水和只有二氧化碳，均不能使紫色石蕊试液变红色
（2）③（3）不稳定或受热易分解（4）④③①②③或①③①②③
27．【答案】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠在溶液中也显碱性，所以溶液仍显红色；二氧化碳被吸收后，装置内的气压减小，关闭K1，缓缓打开K2，大气压大于装置内气压，C中溶液沿导管慢慢流入平底烧瓶，盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，一段时间后再和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，产生气泡，溶液红色逐渐褪去。
28．【答案】鸡蛋呼吸作用产生的二氧化碳与鸡蛋表面附着的氢氧化钙反应，生成了碳酸钙，从而堵塞了蛋壳的空隙。阻止了空气中氧气进入，减弱了鸡蛋的呼吸作用，减小有机物的分解泡沫箱内的冰会烙化，熔化吸热，具有降温的作用，温度越低，鸡蛋的呼吸作用越弱，进一步减小了有机物的分解海绵垫的鸡蛋托，增大了接触面积，减小了压强，减少了鸡蛋的破损。
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