4.3 氧气
一、单选题
1.下列物质中,属于氧化物的是
A.O2 B.TiO2 C.K2CO3 D.C6H12O6
2.下列实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作中,先后顺序错误的是( )
A.实验开始时,应先检查装置的气密性再加入药品
B.加热时,先预热,再对准药品部位加热
C.收集气体时,先等导管口气泡连续均匀放出再收集
D.检查装置气密性时,先用手紧贴试管外壁,再把导管的另一端伸入水中
3.“克劳斯法”是处理含硫废气和回收硫资源的重要方法之一,该方法可减缓二氧化硫对大气的污染,反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是
A.该反应中分子、原子种类均发生改变 B.参加反应的两种分子的个数比为1:3
C.反应后催化剂的质量减少 D.该反应可减少酸雨的产生
4.下列物质属于氧化物的是( )
A.O2 B.KClO3 C.SiO2 D.C2H5OH
5.物以类聚、人以群分,下列选项中有种物质站错位的是
A.锰、镉、铁、汞
B.硫、硅、氪、碳
C.冰水混合物、食盐水、矿泉水、石灰水
D.氧化铁、三氧化二铝、氧化铜、氧化镁
6.下列对实验现象的描述不正确的是
A.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
B.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
C.在空气中加热铜片,铜片表面有黑色固体生成
D.木炭在氧气中燃烧,发出白色火焰,生成一氧化碳
7.下列说法中正确的是
A.氧气能支持燃烧,具有可燃性 B.铁丝在空气中燃烧生成四氧化三铁
C.镁条在空气中燃烧发出耀眼白光 D.红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
8.下列说法中,正确的是
A.在空气中不燃烧的物质,在氧气里也一定不燃烧
B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.氧气的化学性质比较活泼,任何物质都能与氧气反应
D.在高原地区,人们容易缺氧,是因为高原地区的空气稀薄
9.实验室中下列物质属于氧化物的是
A.蒸馏水 B.氯化钠 C.氯酸钾 D.氢氧化钠
10.我国科学家寻找到新型催化剂,使低温工业生产氢气取得突破,反应过程图示如图。相关说法正确的是( )
A.该新型催化剂一定加快了反应速率
B.在催化剂的作用下氢气的产量增加
C.反应前后催化剂的性质不会发生改变
D.有利于氢能源的推广
11.构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中,错误的是
A.转化观:农家肥料的腐熟包含物质的缓慢氧化
B.微粒观:氢氧化钠是由钠离子、氢离子和氧离子构成的
C.元素观:一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的
D.化学价值观:依靠化学,人类能解决环境污染、能源危机等难题
12.下列物质在空气里燃烧,发出白光且有白色固体生成的是
A.硫 B.镁 C.木炭 D.细铁丝
13.分析推理是学习化学常用的思维方法,必须科学严谨。下列推理正确的
A.氧化物是含氧元素的化合物,则含氧元素的化合物一定是氧化物
B.单质是同种元素组成的纯净物,但同种元素组成的物质不一定是单质
C.不同种分子构成的物质一定是混合物,则混合物一定是由不同种分子构成的
D.混合物中至少含有两种物质,则混合物中至少含有两种元素
14.下图是关于氧气化学性质的部分知识网络。关于该网络的说法错说的是
A.Ⅰ、Ⅱ组反应均为氧化反应
B.Fe在Ⅰ、Ⅱ两组反应中形成的产物不同
C.Ⅰ、Ⅱ两组反应均说明氧气具有助燃性
D.Ⅰ、Ⅱ两组反应均存在化学能转化为热能
二、填空题
15.将在空气中红热的木炭放入盛满氧气的集气瓶中,会发现木炭燃烧更加 ,反应的文字表达式是 ,反应的基本类型是 ,实验完毕,向集气瓶中加入少量的澄清石灰水振荡,现象是 。
16.以下物质:①氧气②可乐③新鲜的空气④铜片⑤五氧化二磷⑥盐酸⑦自来水⑧氯化钠⑨;冰水混合物,其中:
(1)属于混合物的有 (2)属于纯净物的有
(3)属于单质的有 (4)属于化合物的有
(5)属于氧化物的有 .
17.氧气是一种重要的物质,化学性质活泼,能与多种物质发生反应。氧气与硫反应,生成了一种带有 的气体,并放出热量。
三、实验题
18.如图是初中化学中常见的实验。
(1)A中集气瓶发生反应的符号表达式为 。实验完毕,集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气具有的一种物理性质是 ;若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的,可能存在的原因 (写出一条即可)。实验A中红磷能否用蜡烛代替,原因是 。
(2)B中要保证实验成功,需要注意的事项是 (写一条即可),集气瓶中加水的目的是 。
(3)C中实验现象是 。
四、计算题
19.工业上用分离液态空气制取氧气,现用工业方法制取200L氧气。回答下列问题:
(1)至少要消耗空气多少L?
(2)制得的氧气质量为多少g?(氧气密度为1.429g L﹣1)
20.小明把“探究鱼漂内气体的体积和成分”作为研究性学习的课题。小明通过查阅资料获知:这种鱼漂内氧气约占1/4,其余主要是二氧化碳和氮气。探究分两步进行。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见表。
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
收集的氧气占容积的体积分数(%) 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
带火星的木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答下列问题:
①使用带火星的木条验满氧气是否可靠 ________(填是或否)
②根据数据分析可得,收集的氧气占容积的体积分数最低为________%时可使带火星的木条复燃,此时瓶中氧气的体积分数是多大?(答题卡上写出计算过程,结果保留整数).
五、综合应用题
21.某活动小组利用以下实验装置制取氧气并进行探究活动。
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
(2)用装置A制取氧气的化学方程式是 。若用装置A、B、C来制取一瓶干燥的氧气,装置B中应盛放的是 ,导管口的连接顺序是 。
(3)集气瓶内收集到的气体中氧气的体积分数是多少
[实验验证] 活动小组设计了以下两套实验装置,用来测定该瓶气体中氧气的体积分数。在氮气环境下,将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和具支试管后,密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体,分别按如图连接,推拉注射器一段时间后,用酒精灯在铜粉部位加热,加热时反复推拉注射器至反应完全。
甲装置比乙装置更合理,理由是 。
②用甲装置测定氧气的体积分数,需要测定的实验数据是 。
[反思交流] 实验完毕,待装置冷却至室温后,应先将气球内的气体全部挤出,再读数,否则会使测得的实验结果 (填“偏大”偏小”或“无影响”),原因是 。
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试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A、氧气属于单质;
B、氧化钛,是由两种元素组成且一种是氧元素的化合物,属于氧化物;
C、碳酸钾属于盐类物质;
D、葡萄糖属于有机化合物;
故选B。
2.D
【分析】本题主要考查实验室高锰酸钾制氧气的相关知识
【详解】A选项,实验开始前,先检查装置的气密性
B选项,加热试管中的药品时,先对整只试管均匀加热,然后对药品部分集中加热
C选项,收集气体时,等导管口气泡连续、均匀放出后,再收集
D选项,检查装置气密性时,先把导管放入水槽中,然后用手紧贴试管外壁,故选D
3.D
【详解】A、该反应有新物质生成,是化学变化。化学反应前后分子种类一定改变,原子种类一定不变,错误;
B、从图中可以看出,参加反应的二氧化硫和硫化氢的分子个数比为1:(3-1)=1:2,错误;
C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,错误;
D、二氧化硫排放到空气中,和水、氧气作用生成硫酸,随雨水降落形成酸雨,该反应消耗二氧化硫,可减少酸雨的产生。正确;
故选D。
4.C
【详解】A、O2按物质的分类,分为单质,只由一种元素组成。故不符合题意;
B、KClO3按物质的分类分为盐,由金属离子和酸根离子构成,同时也属于含氧化合物,不同于氧化物,故不符合题意;
C、氧化物的定义是:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物是氧化物,故符合题意;
D、C2H5OH属于有机化合物,也是含氧化合物,不是氧化物,故不符合题意。
故选C
【点睛】氧化物的定义是:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物是氧化物称为氧化物,需要与含氧化合物鉴别。
5.C
【详解】A、锰、镉、铁、汞都是金属元素,A正确;
B、硫、硅、氪、碳都是非金属元素,B正确;
C、冰水混合物中只有水一种物质是纯净物、食盐水、矿泉水、石灰水都含有多种物质,是混合物,C错误;
D、氧化铁、三氧化二铝、氧化铜、氧化镁都是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物,属于氧化物,D正确;
故选C。
6.D
【详解】A、细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项说法正确;
B、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,故选项说法正确;
C、在空气中加热铜片,会生成氧化铜,会观察到铜片表面有黑色固体生成,故选项说法正确;
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,而不是白色火焰,且生成二氧化碳,并且生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;
故选D。
7.C
【详解】A、氧气能支持燃烧,具有助燃性,不具有可燃性,故A错;
B、铁丝在空气中不能燃烧,故B错;
C、镁条在空气中燃烧发出耀眼白光,故C对;
D、红磷在空气中燃烧产生大量白烟,白烟成分是五氧化二磷固体,不是烟雾,故D错;
故选C。
8.D
【详解】A、在空气中不燃烧的物质,在氧气里可能发生燃烧,如铁在空气中不能燃烧,在氧气中能剧烈燃烧,火星四射,故选项说法错误;B、鱼类能在水中生活,说明水中溶解有氧气,氧气能溶于水,但不能说明溶解程度,故选项说法错误;C、氧气的化学性质比较活泼,但并不是任何物质都能与氧气反应,故选项说法错误;D、在高原区,人们容易缺氧,是因为高原地区空气稀薄,故选项说法正确。故选D。
9.A
【详解】A、蒸馏水是由氢元素和氧元素组成的纯净物,属于氧化物,正确;
B、氯化钠是由氯元素和钠元素组成的纯净物,不含氧元素,不属于氧化物,错误;
C、氯酸钾含氯元素、钾元素、氧元素三种元素,不属于氧化物,错误;
D、氢氧化钠含氢元素、氧元素、钠元素三种元素,不属于氧化物,错误。
故选A。
10.D
【详解】A、该新型催化剂改变了反应速率;故选项错误。
B、在催化剂的作用下,不会增加氢气的产量;故选项错误。
C、反应前后催化剂的化学性质不会发生改变;故选项错误。
D、该反应能产生无污染的清洁能源,有利于氢能源的推广;故选项正确。
故选D。
11.B
【详解】A、农家肥料的腐熟,是与空气的氧气等发生的不容易察觉的缓慢氧化,故选项说法正确。
B、氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的 ,故选项说法错误;
C、一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的,故选项说法正确;
D、化学科学已经日益渗透到社会生活各个方面,依靠化学,能够更好解决环境污染、能源危机等难题,故选项说法正确;
故选B。
12.B
【详解】A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项错误;
B、镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体,故选项正确;
C、木炭在空气中燃烧的现象是发出红光,放热,生成能使澄清石灰水变浑的气体,故选项错误;
D、铁丝在空气中不能燃烧,故选项错误。
故选:B。
13.B
【详解】A、含氧元素的化合物不一定是氧化物,如NaOH含有氧元素但不是氧化物。错误。
B、单质是只含一种元素的纯净物,但同种元素组成的物质不一定是单质,如臭氧和氧气都是由氧元素组成的,混合在一起属于混合物。正确。
C、不同种分子构成的物质一定是混合物,但混合物不一定是由不同种分子构成的纯净物,也可能有原子直接构成或由离子构成,错误。
D、混合物中可能只含有一种元素,如氧气和臭氧的混合物中只有氧元素,错误。
故选B。
14.C
【详解】A、有氧气参与的反应,属于氧化反应,A正确。
B、铁燃烧生成四氧化三铁,铁缓慢氧化生成铁锈主要成分氧化铁,Fe在Ⅰ、Ⅱ两组反应中形成的产物不同,B正确。
C、Ⅰ、Ⅱ两组反应均说明氧气具有氧化性,C错误。
D、Ⅰ、Ⅱ两组反应均放热,均存在化学能转化为热能,D正确。
故选:C。
15. 剧烈 化合反应 澄清石灰水变浑浊
【详解】氧气具有助燃性,将在空气中红热的木炭放入盛满氧气的集气瓶中,会发现木炭燃烧更加剧烈,反应的文字表达式是,反应符合多变一的特点,属于化合反应,实验完毕,向集气瓶中加入少量的澄清石灰水振荡,现象是澄清石灰水变浑浊,因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
16. ②③⑥⑦ ①④⑤⑧⑨ ①④ ⑤⑧⑨ ⑤⑨
【详解】①氧气由一种物质组成,属于纯净物,由一种元素组成,属于单质;
②可乐中含有水、碳酸等物质,属于混合物;
③新鲜的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质,属于混合物;
④铜片是铜元素组成的金属单质;
⑤五氧化二磷是磷元素和氧元素组成的氧化物,还是纯净物,也属于化合物;
⑥盐酸是氯化氢气体和水组成的溶液,属于混合物;
⑦自来水中含有水、可溶性杂质等,属于混合物;
⑧氯化钠是钠元素和氯元素组成的化合物,也属于纯净物;
⑨冰水混合物只有水一种物质,水是氢元素与氧元素组成的氧化物,属于化合物,还属于纯净物。
故(1)属于混合物的填②③⑥⑦;
(2)属于纯净物的填①④⑤⑧⑨;
(3)属于单质的填①④;
(4)属于化合物的⑤⑧⑨;
(5)属于氧化物的填⑤⑨。
【点睛】混合物与纯净物的区别在于组成物质种类的多少:由一种物质组成的是纯净物;由多种物质组成的是混合物。
单质与化合物的区别在于组成元素种类的多少:由一种元素组成的纯净物是单质;由多种元素组成的纯净物是化合物。
17.刺激性气味
【详解】硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,放出热量,生成带有刺激性气味的气体。
18.(1) 难溶于水 红磷不足等 蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳,有气体生成,不能形成准确的压强差
(2) 氧气浓度要较高 防止生成的高温熔融物,炸裂集气瓶底。
(3)发出蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体,放热
【详解】(1)A中集气瓶发生反应为,磷和氧气点燃生成五氧化二磷,反应的符号表达式为:。
由于氮气难溶于水,实验完毕,集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,说明氮气具有的一种物理性质是难溶于水;
若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的,可能存在的原因红磷不足,氧气未耗尽等。
实验A中不能用蜡烛代替红磷,因为蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳,有气体生成,不能形成准确的压强差。
(2)铁丝燃烧需要氧气较为纯净,所以B中要保证实验成功,需要注意的事项是:氧气浓度要较高等;集气瓶中加水的目的是,防止生成的高温熔融物,炸裂集气瓶底。
(3)硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体,放热。
19.(1)氧气约占空气总体积的21%,至少要消耗空气的体积为200L÷21%≈952.4L。
(2)制得的氧气质量为m=ρV=1.429g L﹣1×200L=285.8g。
答:(1)至少要消耗空气952.4L;
(2)制得的氧气质量为285.8g。
【详解】见答案
20.①否。
②由实验提供的数据可知,当氧气占容积的体积分数最低为35%时,可使带火星的木条复燃。
假设集气瓶的容积是100mL,氧气的体积为:35mL+(100mL-35mL)×21%=48.65mL,这时集气瓶中氧气的体积分数分数为:。
答:此时瓶中氧气的体积分数是49%。
【详解】①当氧气的浓度达到一定程度时,能使带火星的木条复燃,所以使用带火星的木条验满氧气的方法不可靠。
②见答案。
21. 试管 铁架台 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 浓硫酸 a→b→c→d 甲装置的气体进入气球时会经过铜粉,气体与铜粉充分接触,使反应更充分 实验前后注射器读数 偏大 气球内有气体剩余时会导致反应后读取的注射器数值偏小,从而导致实验结果偏大
【详解】(1)仪器①是试管,②是铁架台;故填:试管;铁架台;
(2)装置A适用于固体加热制取气体,因为试管口有一团棉花,所以是加入高锰酸钾制取氧气,同时生成锰酸钾和氧气;为了除去氧气中混有的水蒸气,可将氧气通入盛有浓硫酸装置B除去其中的水蒸气(长进短出),然后用向上排空气法收集干燥的氧气;故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;浓硫酸;a→b→c→d;
(3)①甲装置比乙装置更合理,理由是甲装置的气体进入气球时会经过铜粉,使气体与铜粉充分接触,使反应更充分;
②用甲装置测定氧气的体积分数,需要测定的实验数据是实验前后注射器读数,即实验前后注射器读数之差就是氧气的体积;
故填:①甲装置的气体进入气球时会经过铜粉,使气体与铜粉充分接触,使反应更充分;
②实验前后注射器读数;
[反思交流]实验完毕,待装置冷却至室温后,应先将气球内的气体全部挤出,再读数,否则会使测得的实验结果偏大,原因是气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏小,导致消耗气体体积偏大,从而导致实验结果偏大。
故填:偏大;气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏小,从而导致实验结果偏大。
答案第1页,共2页