第1章 我们呼吸的空气 单元检测卷(一)(含解析)

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名称 第1章 我们呼吸的空气 单元检测卷(一)(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-03-20 00:00:00

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第一章我们呼吸的空气单元检测卷(一)
一.选择题(共15小题,每题2分,共30分)
1.5月12日为“国家防灾减灾日”。下列关于火灾、灭火与逃生的说法,正确的是(  )
A.发生火灾时,只能用CO2灭火
B.发生火灾时,要立即打开所有窗户
C.高楼发生火灾,应乘坐电梯逃生
D.发生火灾逃生时,用湿毛巾捂住口鼻
2.一些食品包装袋内充满某种气体,对食品具有保护作用(如图)。为了探究食品包装袋内该气体的性质,兴趣小组进行如下思考和活动。为了延缓食品变质,在选择食品包装袋中的填充气体时,首先考虑的是该气体(  )
A.导热性 B.溶解性 C.氧化性 D.导电性
3.如图所示是实验室对氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是(  )
A.制取 B.收集 C.验满 D.铁丝在氧气中燃烧
4.超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂,被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法正确的是(  )
①超临界CO2流体性质特殊,因此,与干冰的化学组成不同
②CO2是自然界中存在的物质,它参与自然界的碳元素循环
③超临界CO2流体是一种特殊的物质,容易燃烧
④超临界CO2流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂。
A.①② B.②④ C.①③ D.①②③④
5.如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图(“”表示磷原子,“”表示氧原子),根据质量守恒定律,虚线框中应该是(  )
A. B. C. D.
6.火折子是我国古代的一种便携取火装置(如图1)。竹筒内放置易燃物和助燃物的混合物,并且在低氧的环境中以火星的形态持续燃烧。使用时,只需掀开竹筒帽,对着竹筒顶端轻轻一吹,就能复燃生出火焰(如图2)。吹气的主要作用是(  )
A.使空气流动,加快蒸发
B.提高了可燃物的着火点
C.增加了可燃物与氧气的接触
D.将口腔内的热量传递给可燃物
7.下列关于硫在氧气中燃烧实验的说法正确的是(  )
A.燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
B.为使燃烧剧烈些,应使用大量硫粉
C.燃烧匙应自上而下缓慢伸入集气瓶
D.集气瓶底部应预先放入少量的沙子
8.化学方程式是重要的化学用语。下列化学方程式书写正确的是(  )
A. B.
C. D.
9.陆游的笔记记载“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之……”夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水。下列有关说法不正确的是(  )
A.灯芯中棉绳的着火点低于灯油
B.省油灯用嘴吹灭的原理是降低油的着火点
C.夹瓷盏需要及时添加水,是因为水受热会蒸发减少
D.“勿用铜盏”是因为铜导热性好,易造成油大量挥发
10.在《哪吒2 魔童闹海》里,无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹,经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞(HgO)粉末放入丹炉中加热,发生反应的化学方程式为:。由化学方程式可以获取的信息中,错误的是(  )
A.氧化汞在加热的条件下发生了分解反应
B.每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子
C.每217份质量的氧化汞完全反应生成201份质量的汞和32份质量的氧气
D.该反应前后原子的种类没有改变
11.如图所示,下列关于CO2的实验中,既能体现其物理性质又能体现其化学性质的是(  )
A.蜡烛自下而上熄灭 B.紫色试液变红
C.澄清石灰水变浑浊 D.气球上浮
12.暖宝宝(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250mL)中的水的体积为45mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列说法错误的是(  )
A.实验前必须检查装置的气密性
B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C.若测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝的使用数量不足
D.要等温度计示数恢复至实验前的温度才能记量筒内剩余水的体积
13.如图所示为甲、乙、丙三种物质在密闭容器中反应前后的质量变化,下列说法正确的是(  )
A.x等于8
B.甲是该反应的反应物
C.该反应是置换反应
D.该反应可表示为:甲+乙→丙
14.用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是(  )
A.反应到t1时生成了(a﹣b)g氧气
B.P点处固体成分是KCl、KClO3和MnO2
C.在反应过程中,KCl的质量分数不断减少
D.在0~t2时段,MnO2在混合物中的含量不断增大
15.如图所示中,a、d为浸有紫色石蕊溶液的湿润棉花,b、c为用紫色石蕊溶液浸过的干燥棉花(固定玻璃管的装置未画出)。用该装置来探究CO2的制取和性质,下列关于该实验装置及试剂的叙述不正确的是(  )
A.该装置便于控制进入锥形瓶内稀盐酸的量
B.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
C.装置中的干燥剂能与二氧化碳反应
D.该装置中的棉花可用滤纸片代替
二.填空题(共7小题,每空2分,共38分)
16.空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1)①所采取的方法是     。(填“升温”或“降温”)
(2)液态空气分离过程中,    先被分离出来,分离的依据是各物质的沸点不同。
(3)以下属于氧气用途的是     (填字母)。
A.气体肥料 B.医疗急救 C.助燃乙炔切割金属
17.在汉代的《神农本草经》中记载,硝石、硫磺和木炭按照一定比例混合可制成火药。火药爆炸时发生的反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3X↑,X的化学式为     ,在该化学反应中化合价没有变化的元素是     。
18.打铁花是一项中国传统技艺,艺人表演时在1000多摄氏度的铁花中赤膊上阵而能进退自如,不被烫伤,令人叹为观止。打铁花的主要材料是生铁、焦炭和木屑。生铁被用作主要的金属来源,焦炭则作为燃料,木屑则用来和铁水混合,增加火花的效果。
(1)表演时,高达1600℃至1700℃的铁花会向周围飞溅,一旦不慎落到干草、木材、纸张等易燃物上,极易引发火灾。举办方准备了灭火毯、消防沙等灭火设备,其主要灭火原理是     。
(2)在“打铁花”表演中,当铁水被击打成细小的液滴并抛向空中时,铁水迅速冷却并与空气中的氧气反应。表演结束后,发现地面有很多红棕色和黑色的废渣,请你推测废渣的主要成分是     。
19.自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法,历程如下。
资料:MnO2与浓硫酸混合加热制氧的化学方程式:
(1)判断硝石中一定含有O元素的依据是    。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是    (填“催化作用”或“作为反应物”)。
20.如图可用来收集氧气,若用向上排空气法收集氧气,则氧气从    (填“左”或“右”,下同)导管通入。若要检查是否已收集满氧气,可用带火星的木条放在    导管处。如用排水法收集氧气,可先把集气瓶装满水,氧气从    导管通入。
21.据法国国际广播电台2015年12月8日消息,法国当地时间12月8日,在巴黎全球气候大会部长谈判的同时,布尔歇会展中心召开企业论坛,100多家跨国企业签署协定、承诺可核查的量化减排目标.回答下列问题:
(1)为保护人类赖以生存的地球,我们应采取有效措施以防止大气中二氧化碳含量的大量增加,以下建议中行之有效的生态学措施是(填序号)    .
A.开发太阳能、水能、风能、地热等新能源; B.禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料;
C.大量植树造林,禁止乱砍滥伐; D.全面放开二胎
(2)有人提议将空气中的二氧化碳输送到冰冷的深海中贮藏.但科学家担心这样做会增加海水的酸度,导致海洋生物死亡,二氧化碳使海水酸度增加的原因是    (用化学方程式表示)
(3)目前使用膜分离法从空气中分离出CO2,该过程发生的是    (填“物理”或“化学”)变化.
(4)生活中,下列做法中符合“低碳绿色生活”理念的是(填序号)    .
①节约用水、用电 ②废物分类回收、利用
③尽量选择公共交通出行 ④减少一次性餐具的使用.
22.科学界对二氧化碳的研究一直在进行。
【资料一】1630年,海尔蒙特发现一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2。
【资料二】1754年,布莱克将石灰石煅烧首次制得CO2,并完成了如图甲所示的物质转化研究。
【资料三】1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。
完成下列问题:
(1)根据海尔蒙特的发现,可推测二氧化碳的化学性质     。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式     。
(3)如图乙,在室温下将容积为280毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入350毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的,则在量筒中收集到的水约为     毫升。
三.实验探究题(共3小题,每空2分,共22分)
23.实验室制取氧气的两种方法如下:
方法一:H2O2用二氧化锰作催化剂制取O2;方法二:KClO3加热制O2
(1)实验室用方法一制取氧气的发生装置应该选择图1中的    (填字母)。连接仪器组装成如图2所示实验装置。小宁为了检验装置的气密性,向右拉开活塞一段距离,松手后,发现    ,则说明装置气密性良好。
(2)某同学选择装置A和E制取氧气的主要步骤有:①将导气管移出水裙;②加热;③装试剂;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    。
(3)某同学用方法二制取氧气,并用向上排空气法收集,发现氧气的浓度只有80%左右,原因可能是    (多选)。
A.氧气的密度略大于空气的密度
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C.验满时,当观察到带火星的木条复燃时,集气瓶内还有空气
D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
24.依据如图进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:
①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;
②熄灭酒精灯,立即改通O2,a中无明显现象,b中红磷燃烧。
(1)实验过程中,通入氮气的目的是     。
(2)实验过程②中,对比a、b中的实验现象,可知可燃物燃烧的条件之一是     。
(3)实验过程中,能说明可燃物燃烧需要氧气的实验现象是     。
25.小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题,小科开展了如下研究:
【市场调查】小科发现市场上有如图甲所示的二氧化碳气体补给器出售,该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体,其结构示意图如图乙所示。
【自制补给器】小科研究了市售的二氧化碳气体补给器后,设计了如图丙所示的自制补给器。
(1)丙图中a的仪器名称     。
(2)丙中计泡器是用于观察气体产生速度的装置。丁图中的     能用作计泡器。将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的     (填“①”“②”或“③”)处。
(3)依据评价量表,对小科的自制补给器进行评价,请选择指标一或指标二写出评价等级并说明理由:    。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全,且可控 反应安全,但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
四.解答题(共4小题,每空2分,共30分)
26.“碳捕集与封存”是指将大型发电厂所产生的CO2收集起来,并用一定的方法储存以避免其排放到大气中的一种技术,被认为是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖最经济、可行的方法。某种新兴碳捕集技术的工艺流程如图所示。
(1)流程中①的化学方程式为     。
(2)反应器中利用喷雾方式吸收二氧化碳的优点是     。
(3)该工艺流程中可以循环利用的物质有     (填化学式,写一种即可)。
27.如图所示是初中化学常见的三个实验,请依图回答:
(1)实验一操作中,最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中,这一实验操作的主要目的是     。
(2)①实验二是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴,待火柴将要烧完时,将铁丝伸入集气 瓶内。铁丝燃烧的现象是     。
②实验二装置中水的作用是     ,若将铁丝改为少量木炭进行实验,为了检验产物,可将水换成     (填名称)。
(3)从微观角度看,实验三中硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈,说明物质跟氧气发生化学反应时,单位体积的空间里     反应就越剧烈。
28.贝壳是海洋生物的外壳,主要成分为碳酸钙。某化学兴趣小组取某种贝壳粉末样品,用于测定其中碳酸钙的质量分数。他们进行了如下实验:
称取贝壳粉末样品11.0g于烧杯中,逐滴加入125g稀盐酸(分5次加入,每次25g),充分反应后,测得每次加入盐酸后烧杯内物质的总质量如下表:(烧杯质量为100g)
加入稀盐酸的次数 1 2 3 4 5
烧杯内总质量/g 134.9 158.8 182.7 206.6 231.6
已知:贝壳中其他成分不与盐酸反应,也不溶于水。
请回答下列问题:
(1)贝壳的硬度很大,这属于    (填“物理”或“化学”)性质,对生物起保护作用。
(2)根据上表数据判断,第    次加入稀盐酸后,贝壳中的碳酸钙恰好完全反应。反应生成二氧化碳的总质量    。
(3)本实验中盐酸的质量分数是多少?
29.火折子(如图甲所示)是我国古代一种能够随时取火的小巧引火工具,使用时只需取下盖子,然后用嘴一吹,火折子便点燃取火。项目化学习小组准备利用实验室的常见材料自制一款火折子,并制定了评价表。
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 吹气后能快速生火,且不易熄灭 吹气后生火较慢,但不易熄灭 吹气后生火较慢,且较易熄灭
指标二 盖上盖子,火种能保持很长时间 盖上盖子,火种能保持较长时间 盖上盖子,火种很快熄灭,保持时间很短
【查阅构造】火折子一般由筒身、燃芯、筒盖三部分组成,将燃芯放入由金属或竹子做成的筒身中,筒盖上一般打有小孔(如图乙所示)。
【设计制作】项目化学习小组选择一个合适的竹筒,然后将粗糙的土纸按照竹筒的比例裁剪下来。接着,将棉花、硫磺、磷、硝酸钾等材料放入土纸中,将土纸卷成竹筒般粗细,松紧度适中,然后插进竹筒中作为燃芯。最后,用火点燃土纸后,再将它吹灭留有火星,立刻盖上竹筒的盖子。
【测试使用】打开火折子竹筒盖子,对土纸卷吹气,土纸卷马上复燃且火焰稳定不易熄灭。盖上盖子后再次打开吹气,土纸卷始终无法复燃。
【评价改进】对照评价表,该火折子“指标一”为优秀,“指标二”为待改进。
(1)打开盖子,对火折子的土纸卷吹气,土纸卷能重新燃烧的原因是     。
(2)在土纸卷中加入少量硝酸钾,吹气后土纸卷更易重新燃烧,这可能是因为硝酸钾具有怎样的化学性质?    。
(3)请提出一种改进方法使“指标二”达到优秀     。
第一章我们呼吸的空气单元检测卷(一)
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C D B D C C D B C A
题号 12 13 14 15
答案 B B B C
一.选择题(共15小题)
1.【分析】A、根据灭火的方法来分析;
B、根据发生火灾的处理方法来分析;
C、根据高楼失火的逃生做法来分析;
D、根据火场逃生的做法来分析。
【解答】解:A、发生火灾时,灭火的方法要根据具体情况选择,并非只能用CO2灭火。例如,对于木材等一般火灾,还可以用水灭火;对于油类火灾,可能需要用泡沫灭火器等,故选项A说法错误;
B、发生火灾时,立即打开所有窗户,会使空气流通,为燃烧提供更多的氧气,从而使火势蔓延得更快,所以不能立即打开所有窗户,故选项B说法错误;
C、高楼发生火灾时,电梯在火灾中可能会断电,导致被困在电梯内,且电梯井会形成烟囱效应,使有毒烟雾进入,更加危险,所以不能乘坐电梯逃生,故选项C说法错误;
D、发生火灾逃生时,用湿毛巾捂住口鼻,可以过滤部分有毒烟雾,防止吸入过多有害气体和烟尘,起到一定的保护作用,故选项D说法正确。
故选:D。
2.【分析】食品包装袋中填充气体,首先考虑的是该气体化学性质稳定,不易与食品发生化学反应。
【解答】解:食品变质的原因之一是与空气中的氧气发生氧化反应,为了延缓食品变质,需要选择一种性质稳定的气体来填充食品包装袋。导热性、溶解性和导电性与食品变质的关系不大,C符合题意。
故选:C。
3.【分析】根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、注意事项,进行分析判断。
【解答】解:A、加热高锰酸钾制备氧气时,试管口应略向下倾斜,以防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,故选项实验操作错误。
B、向上排空气法收集氧气时,应该将导气管插到集气瓶底部,以利于空气的排出,故选项实验操作错误。
C、氧气验满时,要将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故选项实验操作错误。
D、铁丝在氧气中燃烧时,为防止高温生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,故选项实验操作正确。
故选:D。
4.【分析】因超临界二氧化碳与水相似,所以在考虑超临界二氧化碳的一些性质时,应结合着水的相关性质来考虑。
【解答】解:因超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂,所以超临界二氧化碳能做溶剂。且不燃烧。超临界二氧化碳只是二氧化碳的一种形态,所以它和干冰的化学性质一样。
故选:B。
5.【分析】根据质量守恒定律来分析。
【解答】解:由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类及数目不变。反应后有10个氧原子和4个磷原子,反应前有10个氧原子,因此虚线框中应该是4个磷原子。
故选:D。
6.【分析】根据促进燃料充分燃烧的措施来分析。
【解答】解:氧气具有助燃性,氧气的量越高,燃烧越剧烈,因此吹气使火折子复燃的原因是增加氧气供应,使可燃物接触到充足的氧气(空气)。
故选:C。
7.【分析】A、根据硫在氧气中燃烧的实验现象来分析;
B、根据减少污染物产生的方法来分析;
C、根据实验操作的注意事项来分析;
D、根据吸收污染物的方法来分析。
【解答】解:A、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,故A说法错误;
B、硫燃烧生成的二氧化硫有毒,不能大量使用硫粉,以防加重空气污染,故B说法错误;
C、为了使瓶内的氧气充分反应,燃烧匙应自上而下缓慢伸入集气瓶,故C说法正确;
D、硫燃烧生成的二氧化硫能溶于水,可在瓶内事先加入少量水来吸收二氧化硫,减少空气污染,不能放沙子,故D说法错误。
故选:C。
8.【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确,进行分析判断。
【解答】解:A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气,正确的化学方程式为,而不是点燃,故选项错误。
B、镁在氧气中燃烧生成氧化镁,氧化镁的化学式应为MgO,正确的化学方程式为,故选项错误。
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁(Fe3O4),不是氧化铁(Fe2O3),正确的化学方程式为,故选项错误。
D、磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
故选:D。
9.【分析】根据陆游的笔记记载“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油,蜀中有夹瓷盏……可省油之半”,“一端作小窍,注清冷水于其中,每夕一易之”。夹瓷盏被称为省油灯,用棉绳做炷(灯芯),上层盏盛油,下层盏盛水,结合燃烧的条件、灭火的原理等,进行分析判断。
【解答】解:A、事实上,灯芯中棉绳的着火点低于灯油,灯芯中棉绳没有燃烧,是因为灯油本身蒸发会吸收热量,灯芯处(尤其是焰心附近)温度没有达到棉绳的着火点,说法正确,不符合题意;
B、用嘴吹灭省油灯,其原理是使温度降低到油的着火点以下,而不是降低油的着火点。着火点是物质的固有属性,一般不能被降低,说法不正确,符合题意;
C、下层盏盛水,水受热会蒸发减少,所以夹瓷盏需要及时添加水,说法正确,不符合题意;
D、铜是热的良导体,导热性好,用铜盏时,铜会迅速将热量传递给油,使油温度升高,易造成油大量挥发,所以“勿用铜盏”,说法正确,不符合题意。
故选:B。
10.【分析】根据化学方程式的意义和化学反应类型的特点分析。
【解答】解:A、由化学方程式可知,氧化汞在加热的条件下反应生成汞和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故说法正确;
B、由化学方程式可知,每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子,故说法正确;
C、由化学方程式:可知,
434 402 32
每434份质量的氧化汞在加热的条件下反应生成402份质量的汞和32份质量的氧气,故说法错误;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,故说法正确。
故选:C。
11.【分析】根据物质的化学性质是需要发生化学变化才能表现出来的性质,物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,进行分析判断。
【解答】解:A、蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,该性质属于化学性质;蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,该性质属于物理性质,故选项正确。
B、石蕊溶液变红,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,只能体现二氧化碳的化学性质,故选项错误。
C、图中实验,澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,只能验证二氧化碳的化学性质,故选项错误。
D、二氧化碳的密度比空气的大,使气球受到的浮力增大,且气球所受重力小于气球在二氧化碳气体中所受的浮力,气球能上浮,体现了二氧化碳的物理性质,故选项错误。
故选:A。
12.【分析】根据铁生锈消耗氧气,使装置内的气压减小,进入水的体积就是消耗氧气的体积,结合实验注意事项分析。
【解答】解:A、如果装置漏气,会使进入的水偏少,测定的结果偏小,所以实验前必须检查装置的气密性,说法正确,故不符合题意;
B、铁生锈消耗氧气,使装置内的气压减小,进入水的体积就是消耗氧气的体积,集气瓶内空气的体积是(250﹣20)mL=230ml,进入水的体积是45mL,即氧气的体积是45mL,因此氧气的体积分数19.6%,说法错误,故符合题意;
C、发热剂的量必须足量,因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完,使结果准确,若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足,说法正确,故不符合题意;
D、必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积,使结果准确,说法正确,故不符合题意;
故选:B。
13.【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,x=15+2+2.6﹣5﹣7.6=7;反应后甲的质量减少了15g﹣5g=10g,则甲是反应物;反应后乙的质量增加了7.6g﹣2g=5.6g,则乙是生成物;反应后丙的质量增加了7g﹣2.6g=4.4g,则丙是生成物;该反应是甲在一定条件下生成乙和丙,符合一变多的特点,属于分解反应。
【解答】解:A、由图中数据可知,x=15+2+2.6﹣5﹣7.6=7,故选项说法不正确。
B、反应后甲的质量减少,则甲是反应物,故选项说法正确。
C、该反应是甲在一定条件下生成乙和丙,符合一变多的特点,属于分解反应,故选项说法不正确。
D、该反应是甲在一定条件下生成乙和丙,可表示为:甲→乙+丙,故选项说法不正确。
故选:B。
14.【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气,进行分析解答。
【解答】解:A、t1时,固体混合物的质量不变,此时氯酸钾还没有分解,还没有生成氧气,故选项说法错误。
B、P点处氯酸钾还没有完全分解,固体成分是KCl、KClO3和MnO2,故选项说法正确。
C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气,在反应过程中,KCl的质量分数从0开始不断增大,至完全反应不再发生改变,故选项说法错误。
D、加热到一定温度氯酸钾才能分解,二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,但随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量逐渐减少,则在0~t2时段,MnO2在混合物中的含量先不变,后不断增大,至完全反应不再发生改变,故选项说法错误。
故选:B。
15.【分析】A.根据装置的特点来分析;
B.根据实验现象以及二氧化碳的性质来分析;
C.根据二氧化碳的性质来分析;
D.根据滤纸的作用来分析。
【解答】解:A.注射器能控制滴加液体的速率,通过推压注射器活塞,可以控制进入锥形瓶内液体的量,故选项说法正确。
B.a、d会变红色,b、c不变色,且d比a先变红,说明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能与水发生反应生成碳酸,故选项说法正确。
C.装置内的干燥剂与二氧化碳不反应,故选项说法错误。
D.滤纸也具有吸水性,所以该装置中的棉花可用滤纸片代替,故选项说法正确。
故选:C。
二.填空题(共7小题)
16.【分析】(1)根据空气分离制取氧气的流程,确定①所采取的方法。
(2)根据液态空气分离的原理,确定先被分离出来的物质。
(3)根据氧气的性质和用途,选择正确的选项。
【解答】解:(1)在空气分离制取氧气的过程中,通常采用降温的方法使空气液化,然后通过控制温度,使不同成分依次蒸发,从而实现分离,故答案为:降温。
(2)液态空气分离过程中,由于液态氮的沸点(﹣196℃)低于液态氧的沸点(﹣183℃),所以氮气先被分离出来,故答案为:氮气。
(3)氧气的用途包括:B.医疗急救:氧气可以提供呼吸支持,用于治疗缺氧症状,C.助燃乙炔切割金属:氧气作为助燃气体,可以提高乙炔燃烧的温度,用于金属切割,A选项“气体肥料”通常指的是二氧化碳,不是氧气的用途,故答案为:BC。
17.【分析】根据化学反应前后原子的种类和数目不变,单质中元素的化合价为零,化合物中各元素正、负化合价代数和为零来分析。
【解答】解:由反应的化学方程式2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3X↑可知,反应前有2个钾原子,2个氮原子,6个氧原子,1个硫原子,3个碳原子,反应后有2个钾原子,1个硫原子,2个氮原子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则3X中含有3个碳原子,6个氧原子,所以X的化学式为:CO2;故选:C。
单质中元素的化合价为零,化合物中各元素正、负化合价代数和为零,由反应的化学方程式2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑可知,S、C、N的化合价都有变化,反应前后钾元素都是+1价,氧元素都是﹣2价,则在该化学反应中化合价没有变化的元素是K和O。
故答案为:
CO2;K和O。
18.【分析】(1)根据灭火的方法与原理来分析;
(2)根据铁燃烧的产物以及物质的颜色来分析。
【解答】解:(1)表演时,高达1600℃至1700℃的铁花会向周围飞溅,一旦不慎落到干草、木材、纸张等易燃物上,极易引发火灾。举办方准备了灭火毯、消防沙等灭火设备,其主要灭火原理是隔绝空气(或氧气);
(2)在“打铁花”表演中,当铁水被击打成细小的液滴并抛向空中时,铁水迅速冷却并与空气中的氧气反应。表演结束后,发现地面有很多红棕色和黑色的废渣,红棕色物质是氧化铁,黑色物质是四氧化三铁;
故答案为:(1)隔绝空气(或氧气);
(2)氧化铁和四氧化三铁(Fe2O3和Fe3O4)。
19.【分析】(1)根据化学反应前后元素种类不变分析。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是作为反应物。
【解答】解:(1)硝石中一定含有O元素的依据是反应前后元素种类不变,加热硝石产生氧气,说明硝石中含有氧元素。
(2)从化学方程式可以看出,MnO2参与了化学反应,生成了新物质MnSO4、H2O、O2,而催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,MnO2的作用是作为反应物;
故答案为:(1)质量守恒定律,反应前后元素种类不变;
(2)作为反应物。
20.【分析】向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出,再考虑进气口和出气口,验满必须在氧气出口处;排水法就要考虑气体的密度与水的密度比较再进行分析。
【解答】解:向上排空气法收集氧气是指空气被从上端排出,所以出气口是左导管口,进气口就为右导管口;如果B管处有氧气了说明已经满了,若要检查是否已收集满氧气,可用带火星的木条放在左导管处;由于氧气的密度比水的密度小,所以必须从左导管口端进气,否则由于氧气密度比水小,会从左导管口端逸出,而收集不到氧气。故答案为:右;左;左。
21.【分析】(1)减缓大气中的二氧化碳含量的增加,从两个方面考虑:①减少二氧化碳的排放,②吸收二氧化碳;
(2)根据二氧化碳和水反应生成碳酸进行分析;
(3)根据是否生成新物质来分析;
(4)根据低碳绿色理念来分析.符合低碳生活理念的是:分类处理并回收垃圾;开发和利用风能、太阳能等新能源;提高煤炭等燃料的利用率;减少汽车的使用率,提倡绿色出行等等.
【解答】解:(1)A、更多地利用核能、太阳能、风能、地热能等新能源,减少使用化石燃料,也就减缓了二氧化碳的使用,A正确;
B、由于现在新能源并没有广泛使用,很多方面还需要使用化石燃料,所以禁止使用化石燃料是不可取的,B错误;
C、大量植树造林植物的光合作用旺盛,光合作用能消耗大量的二氧化碳,所以导致二氧化碳含量减少,C正确;
D、全面放开二胎,由于人类活动会产生二氧化碳,但不是大气中二氧化碳含量的大量增加的主要原因,D错误;
故填:AC;
(2)二氧化碳和水反应生成碳酸,化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3.故填:CO2+H2O=H2CO3;
(3)因使用膜分离法从空气中分离出CO2,空气中原来就有二氧化碳,在这个过程中没有新的分子生成,则属于物理变化,故填:物理;
(4)①节约用水、用电符合这一理念;
②废物分类回收、利用符合这一理念;
③尽量选择公共交通出行符合这一理念;
④减少一次性餐具的使用符合这一理念;
故填:①②③④.
22.【分析】(1)根据1630年,海尔蒙特发现一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2,进行分析解答。
(2)根据反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,进行分析解答。
(3)根据1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体,进行分析解答。
【解答】解:(1)1630年,海尔蒙特发现一些洞穴处,有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体,后来被证实是CO2,能使燃着的蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧。
(2)反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(3)由题意可知,1766年,卡文迪许通过实验测得,室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体,在室温下将容积为280毫升的广口瓶注满蒸馏水,通过导管缓慢通入350毫升CO2。如果卡文迪许的结论是正确的,溶解的二氧化碳的体积为280毫升,则在量筒中收集到的水约为350毫升﹣280毫升=70毫升。
故答案为:
(1)不能燃烧也不能支持燃烧;
(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)70。
三.实验探究题(共3小题)
23.【分析】(1)根据方法一(过氧化氢制氧气)的反应特点(固体+液体、常温,无需加热),选择固液常温型发生装置;结合图2装置(带活塞的反应容器)的气密性检查原理——拉开活塞后,装置气密性良好时,活塞会在压强差作用下复位,据此分析现象。
(2)根据加热固体制取氧气的实验操作规范(“查装定点收移熄”),梳理装置A(固体加热型)和E(排水法)制取氧气的步骤顺序,确保先检查气密性、后装试剂,结束时先移导管再熄灯。
(3)根据向上排空气法收集氧气浓度偏低的原因,逐一分析选项。
【解答】解:(1)方法一为过氧化氢制氧气,属于“固液常温型”,应选择图1中的B;检验图2装置气密性时,向右拉开活塞一段距离,松手后若活塞能自动恢复到原位置,则说明装置气密性良好(装置内压强能恢复,证明无漏气)。
(2)装置A(固体加热型)和E(排水法)制取氧气的正确操作顺序:先⑥检查装置气密性→再③装试剂→②加热→④收集→①将导气管移出水槽→⑤熄灭酒精灯,故顺序为⑥③②④①⑤。
(3)A.氧气密度略大于空气,排空气时空气难以完全排出,导致浓度偏低,故正确;
B.方法二为氯酸钾制氧,与高锰酸钾无关,且氯酸钾分解生成的氧气为纯氧,故错误;
C.验满时木条复燃,瓶内仍可能残留少量空气,导致浓度不足 100%,故正确;
D.氧气与瓶内空气相互扩散,混合后浓度降低,故正确;
故选:ACD。
故答案为:
(1)B;活塞自动恢复原位置;
(2)⑥③②④①⑤;
(3)ACD。
24.【分析】(1)根据氮气不支持燃烧和氧气起对比作用分析;
(2)根据实验的现象分析回答;
(3)根据实验的对比以及实验现象来分析回答。
【解答】解:(1)由于氮气不支持燃烧,通入氮气时加热红磷不燃烧,所以实验过程中,通入氮气的目的是:对比说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
(2)实验过程②中,对比a、b中的实验现象,a处的红磷不燃烧,b处的红磷能燃烧,可得出可燃物燃烧的条件之一是燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
(3)实验过程中,能说明可燃物燃烧需要氧气的实验现象是:通入氮气b处红磷不燃烧,通入氧气b处红磷能燃烧。
故答案为:(1)对比说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触;(2)燃烧需要温度达到可燃物的着火点;(3)通入氮气b处红磷不燃烧,通入氧气b处红磷能燃烧。
25.【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析。
(2)对于计泡器,要能通过观察气泡来知晓气体产生速度,气体应从长管进入,再从短管出去;将气体细化器连接在自制补给器右侧导管上后,为使二氧化碳更好地溶解在水中被水草利用,应将气体细化器置于水族箱的底部。
(3)根据表格分析。
【解答】(1)观察丙图可知,仪器a是长颈漏斗。故答案为:长颈漏斗。
(2)对于计泡器,要能通过观察气泡来知晓气体产生速度,气体应从长管进入,再从短管出去,在丁图中,D装置气体从长管进入,能通过观察气泡判断气体产生速度,所以D能用作计泡器;将气体细化器连接在自制补给器右侧导管上后,为使二氧化碳更好地溶解在水中被水草利用,应将气体细化器置于水族箱的底部,即③处。故答案为:D;③。
(3)若选指标一:从丙图装置来看,通过关闭或打开气量调节阀可以控制反应产生的气体量,从而使反应比较安全且可控,所以评价等级为优秀,理由是可以通过气量调节阀控制反应的进行与停止,使反应安全可控。若选指标二:在该装置中,产生的气体通过计泡器能直接排出,并且可以通过观察计泡器中气泡产生的速度来观测气体排出速度,所以评价等级为优秀,理由是气体通过计泡器能直接排出,且可通过计泡器观察气体产生速度。故答案为:选择指标一:优秀,理由:反应安全且可控;选择指标二:优秀,理由:气体能直接排出且速度可以观测。
四.解答题(共4小题)
26.【分析】(1)根据流程信息及复分解反应规律进行分析;
(2)从增大接触面积,提高吸收效率角度分析;
(3)根据流程图中的信息进行分析。
【解答】解:(1)根据流程可知,①中的反应化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)反应器中利用喷雾方式吸收二氧化碳的优点是增大反应物之间的接触面,提高吸收效率;
(3)根据流程可知,该工艺流程中可以循环利用的物质有氢氧化钠,化学式为NaOH;氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2;
故答案为:
(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)增大反应物之间的接触面,提高吸收效率;
(3)NaOH(合理即可)。
27.【分析】(1)实验一操作中,最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中,这一实验操作的主要目的是防止氧气过多的逸出,使木炭充分燃烧。
(2)铁燃烧生成四氧化三铁。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
(3)物质跟氧气发生化学反应时,单位体积的空间里氧分子越多,反应就越剧烈。
【解答】解:(1)实验一操作中,最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中,这一实验操作的主要目的是防止氧气过多的逸出,使木炭充分燃烧。
(2)①实验二是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴,待火柴快燃尽时,将铁丝伸入集气瓶内。铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体。
②实验二装置中水的作用是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶,若将铁丝改为少量木炭进行实验,为了检验产物,可将水换成澄清石灰水,是因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
(3)从微观角度看,实验三中硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈,说明物质跟氧气发生化学反应时,单位体积的空间里氧分子越多,反应就越剧烈。
故答案为:
(1)防止氧气逸出,使木炭充分燃烧;
(2)①剧烈燃烧、火星四射、放出大量热,生成黑色固体;
②防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落使集气瓶炸裂;澄清石灰水;
(3)氧气浓度越高。
28.【分析】(1)根据贝壳硬度大不需要发生化学变化就能表现,动物的细胞无细胞壁分析;
(2)根据表中数据分析;
(3)根据二氧化碳的质量结合化学方程式进行计算。
【解答】解:(1)贝壳硬度大属于物理性质(不需要发生化学变化就能表现);软体动物(如贝类)的细胞无细胞壁,对应图乙。
(2)前4次每次加25g盐酸,总质量增加24.9g(如第一次:100+11+25=136g,实际134.9g,差1.1g为CO2;第二次:134.9+25=159.9g,实际158.8g,差1.1g,说明每次生成1.1g CO2)。第5次加25g盐酸,总质量从206.6g变为231.6g,增加25g,无CO2生成,故第4次恰好完全反应。总CO2质量=1.1g×4=4.4g。
(3)设25g盐酸中HCl质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 1.1g
x=1.825g
盐酸质量分数100%=7.3%
答:本实验中盐酸的质量分数是7.3%。
故答案为:(1)物理;乙;
(2)4;4.4g;
(3)7.3%。
29.【分析】(1)根据燃烧的条件来分析;
(2)根据硝酸钾的用途来分析其化学性质;
(3)根据存在的问题来分析。
【解答】解:(1)打开盖子,对火折子的土纸卷吹气时,带动了周围空气流动,使土卷纸附近氧气含量上升,土卷纸重新燃烧;
(2)在土纸卷中加入少量硝酸钾,吹气后土纸卷更易重新燃烧,这可能是因为硝酸钾具有受热能分解产生氧气,产生的氧气具有助燃性;
(3)使“指标二”达到优秀的改进方法是筒盖不要盖得太严或适当增加小孔的大小;校准筒盖与筒身上小孔的位置,使更多的空气进入。
故答案为:(1)对火折子的土纸卷吹气时,带动了周围空气流动,使土卷纸附近氧气含量上升,土卷纸重新燃烧;
(2)受热分解能产生氧气;
(3)筒盖不要盖得太严或适当增加小孔的大小;校准筒盖与筒身上小孔的位置,使更多的空气进入。
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