第二单元空气和氧气单元练习题
一、单选题
1.下列关于实验的描述正确的是( )
A.木炭在空气中燃烧,冒出白烟 B.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水
C.硫粉在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰 D.做铁丝燃烧实验,快速将铁丝伸入瓶底
2.下列关于空气的说法错误的是( )
A.氧气约占空气体积的21% B.二氧化碳是一种空气污染物
C.为改善空气质量,提倡“绿色出行”,以公共交通工具为主
D.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源
3.关于空气组成成分中,表述正确的一项是( )
A.可用于食物防腐 B.主要成分是和
C.和的体积比约为1∶4 D.可以直接被植物吸收
4.认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。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的白雾,放热
B.碳在氧气中燃烧,发出白光,放热,生成二氧化碳
C.细铁丝在空气中燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
D.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
5.下列物质能在空气中燃烧,产生大量白烟的是( )
A.木炭 B.红磷 C.硫粉 D.铁丝
6.下列反应既是化合反应,又是氧化反应的是( )
A.磷+氧气五氧化二磷 B.氧化钙+水氢氧化钙
C.石蜡+氧气二氧化碳+水 D.氧化汞汞+氧气
7.如图所示中反映对应变化关系不正确的是( )
A.图1:充分加热一定量的高锰酸钾固体 B.图2:充分加热一定量的高锰酸钾固体
C.图3:向二氧化锰中滴加过量过氧化氢溶液
D.图4:等量的过氧化氢溶液分解(①有催化剂②无催化剂)
8.正确描述实验现象是学习化学的必备能力之一、下列实验现象描述正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧生成黑色固体
B.镁在空气中燃烧,发出白光,放出热量,生成氧化镁
C.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.硫在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生无色无味气体
9.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂只能改变化学反应速率但反应前后催化剂质量不变
B.二氧化锰可作任何反应的催化剂
C.催化剂只能加快化学反应速率,但本身的性质不变
D.没有催化剂就不能进行化学反应
10.学习小组建立微型空气质量“监测站”。下列物质不需要列入监测项目的是
A.可吸入颗粒物 B.臭氧 C.二氧化氮 D.二氧化碳
11.通过物质性质的学习,我们知道根据物质的性质可对物质进行区分,下列实验室区分物质的两种方法完全不正确的是( )
A B C D
区分物质 氧气和二氧化碳 白糖和食盐 白醋和白酒 铁丝和铜丝
第一方案 分别通入澄清石灰水 观察颜色 闻气味 观察颜色
第二方案 观察颜色 品尝味道 溶于水 用磁铁吸引
A.A B.B C.C D.D
12.已知FeCl3也可以催化H2O2的分解,现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴FeCl3溶液,充分反应忽略水的挥发)。如所示图象正确的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题
13.使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量:
(1)写出红磷在空气中燃烧的文字表达式 。
(2)在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间分成5等份,如图装置所示。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终上升约至1刻度处。由此可知氧气约占空气总体积的 。
(3)实验后发现测定空气中氧气含量偏低,造成这种结果的可能原是: 、 。(填两种即可)。
14.阅读下面的短文,回答问题:
空气质量与氮氧化物有着密切的关系。一氧化氮和二氧化氮是两种重要的氮氧化物。一氧化氮是一种无色气体,熔点-163.6℃,沸点-151℃,密度比空气略大,微溶于水。一氧化氮不稳定,易与空气中氧气发生反应,生成红棕色有刺激性气味的二氧化氮。
汽车尾气(含有一氧化碳与一氧化氮等物质)是城市空气污染源,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”,使一氧化碳与一氧化氮反应,生成氮气和二氧化碳。
一氧化氮广泛分布于生物体内各组织中。1992年被美国Science杂志评选为“明星分子”。一氧化氮在心、脑血管调节等方面有着十分重要的生物学作用,是心脑血管的保护神。
(1)一氧化氮的物理性质 。(至少写出两点)
(2)写出一氧化氮与一氧化碳反应的文字表达式为 。
15.阅读科普短文,回答下列问题:
镁(Mg)是一种年轻的金属,1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色,熔点为649℃,质轻、密度为1.74g/cm3。镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。
烟花和照明弹里都含有镁粉,是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光,金属镁与战争有着密切的关系,除照明弹里有镁粉外,燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外表是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份,往往就是发生战争的年份。因此,镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂,人们常把镁称为“国防金属”。
(1)上述材料中描述镁的物理性质有 (填一点即可)。
(2)写出镁在二氧化碳中燃烧的文字表达式为 。
(3)在测定空气中氧气含量的实验中,不能用镁代替红磷,其原因 。
(4)写出镁的一条用途是 。
16.科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。
(1)已知白磷燃烧所需要的最低温度为40℃。锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,按下图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹,先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃。
①整个实验过程中,气球的变化是 ;待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹,还可观察到注射器中的水自动喷射出来,原因是 。
②若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计,当注射器中的水还剩8.0mL时停止流下,根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为 。(结果保留一位小数)
(2)“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
①冰箱中常用的是“气调保鲜”,在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”)。
②富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是 (填字母)。
A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:6
17.某研究性学习小组欲利用下列装置进行氧气制取的探究,请你分析并填空。
(1)上图中仪器①的名称是 。
(2)加热高锰酸钾制取,应选择上图中的发生装置 (填字母),该装置存在的不足之处是 。
若选用E装置收集氧气后,测得其纯度明显偏低,原因可能是 (填序号)。
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.导管口一有气泡冒出就开始收集
(3)实验室用过氧化氢制取氧气比较快捷,但是反应不容易控制。为了实现反应的可控性,某化学兴趣小组设计了如下创新操作:取一根长的粗铜丝,将一端对折成平行状,用水将按比例混合均匀的水泥和调好并黏在铜丝对折处,滚成圆柱状,晾干使用。按照如图装配好仪器。
该实验设计的优点是 。
(4)已知甲烷密度比空气小,极难溶于水。实验室可用加热无水醋酸钠固体和碱石灰(和的混合物)的固体混合物来制取甲烷。实验室制取甲烷应选用上述发生装置 (填字母)。若用D装置收集甲烷气体,气体应从 端通入(填“a”或“b”,下同):若瓶中装满水,则甲烷气体应从 端通入。
18.将一种黑色固体A和一种无色液体B混合 ,生成无色无味气体C,加热暗紫色固体E 同时得到A和C;无色气体C能使带火星木条复燃。将银白色固体D放入盛有C的集气瓶中燃烧,火星四射,生成黑色固体F,并放出热量。
试判断A~F各为何种物质?写出化学式或名称:
A_______ B________ C_________ D________ E________ F__________
19.某化学兴趣小组利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,同时用气体压力传感器测出集气瓶中的气压变化,并用数据处理软件以数字、曲线的形式实时显示。集气瓶内气压变化如图乙所示。
(1)实验前要检查甲装置的气密性,其操作为:按甲图连接好实验仪器,_____。
(2)图乙中A点为点燃前集气瓶中的气压,AB段气压显著增加的原因是_____,t3时刻后瓶内气压又显著增加,时进行的实验操作是_____。
(3)另一小组同学用甲装置进行该实验,结束时,观察到进入集气瓶内的水大于集气瓶内原空气体积的1/5,可能的原因是_____(填字母)。
A.燃烧匙内红磷不足B.将燃烧匙伸入集气瓶的操作过于缓慢
C.旋紧橡皮塞后发现橡胶管上未夹弹簧夹D.未等到装置完全冷却就打开弹簧夹
20.某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,并进行了一些探究活动,请你一同参与。铁丝在空气中能否燃烧 (填写“能”或“否”),铁丝在氧气中燃烧实验的示意图如图,图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 ;集气瓶中先放一些水的作用是 。
【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧?
【实验】取直径为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。实验现象如表所示:
氧气% 90% 70% 60% 55%
实验现象 燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好 燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功 燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功 难以燃烧,只是发红
【结论1】就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是 (选填“>”“=”或“<”)55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越 (填“剧烈”或“不剧烈”)。
【讨论】如果实验中所用集气瓶的容积为125mL,实验时集气瓶中需留25mL水,如果需收集100mL体积分数为80%的氧气,其操作方法是先在集气瓶中装 mL水,然后用排水法收集,直到剩下25mL水。(空气中氧气的体积分数计为20%)
【探究二】铁丝燃烧为什么会火星四射?
【资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁,都含有一定量的碳。
【设计与实验2】小明将直径都为0.38mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧,实验现象记录如表,请你分析完成下表:
物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象 无火星四射现象,熔断 剧烈燃烧极少火星 剧烈燃烧,火星四射 剧烈燃烧,火星四射
【结论2】通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量 (选填“有关”或“无关”),请写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式 。