第三章 维持生命之气——氧气(B卷)提升卷
可能用到的相对原子质量:H一1 C一12 N一14 0—16 F—l9 Na—23
Mg—24 S一32 Cl一35.5
一、选择题(每小题2分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)
1.燃烧是生活中的常见现象,下列有关燃烧的说法错误的是 ( )
A.硫在氧气中和在空气中的燃烧现象不一样,是因为氧气的含量不同
B.烧木柴时将木柴架空,燃烧会更旺,这是因为增大了木柴与氧气的接触 面积
C.钠可以在氯气中燃烧,说明燃烧不一定需要氧气
D.镁带放置在空气中没有燃烧,是因为镁带不是可燃物
2.鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体,最常用的方法是 ( )
A.分别测定它们的密度
B.观察颜色并闻它们的气味
C.将燃着的木条分别伸入盛气体的集气瓶中
D.将气体分别通人紫色石蕊溶液中
3。 对资料或实验数据的分析是否正确,直接关系到科学探究是否符合客观事实, 如图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾(另加少量二氧化锰),分别制取 氧气的数据分析示意图,横轴表示加热时间,纵轴表示生成的氧气质量。下 列依据图示信息的分析正确的是 ( )
A.同时开始加热,先收集到氧气的是氯酸钾
B.反应时间较长的是高锰酸钾
C.加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加
D.用相同容积的试管制取较多量的氧气时,宜采用氯酸钾为原料
4.下列化学反应属于有氧化物生成的化合反应的是 ( )
A.将二氧化锰加入过氧化氢溶液中
B.蜡烛燃烧
C.加热高锰酸钾
D.铁丝在氧气中燃烧
5.如图是有关氧气的知识网络图(部分反应条件省略),下列说法不正确的是 ( )
A.反应①③中Mn02起催化作用
B.C、P、Fe都能与氧气发生发光、放热的氧化反应,并伴有火焰产生
C.反应①②③均属于分解反应
D.反应④⑤⑥的生成物都是氧化物
6.氨气是一种重要的工业原料,可用于制造化肥。氨气的密度比空气小,极溶
于水且能与水发生反应。下图中可用于实验室收集氨气的装置是 ( )
A B C D
7.做铁丝在氧气中燃烧的实验时,要先点燃铁丝上系着的火柴,再伸人集气瓶 中,火柴燃烧的作用是 ( )
A.补充氧气 B.增加可燃物
C.升高铁丝的着火点 D.升高铁丝的温度
8.下列有关化含价的叙述,正确的是 ( )
A.金属元素都显正价,非金属元素都显负价
B.一种元素只有一种化合价
C.在单质里,元素的化合价为零
D.在原子团中,元素正负化合价的代数和为零
9.下列符号中,表示两个氢原子的是 ( )
A.2H B.2H+ C.H2 D.2H2
10.下列说法不正确的是 ( )
A.Na+表示钠原子失去1个电子后形成的离子
B.C02-3;一表示带2个单位负电荷的碳酸根离子
C.表示氧原子得到1个电子后形成的离子
D.H202表示过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成
11.猕猴桃中富含精氨酸(化学式为C6H1202N4),能有效改善血液流动,阻止血栓 的形成。下列有关精氨酸的说法不正确的是 ( )
A.精氨酸中氢元素的质量分数最小
B.一个精氨酸分子是由6个碳原子、l4个氢原子、2个氧原子和4个氮原 子构成的
C.精氨酸由碳、氢、氧、氮四种元素组成
D.精氨酸中碳、氢、氧、氮四种元素的质量比为6:14:2:4
某同学用如图所示装置探究可燃物燃烧的条件,得到以下实验事实:①不通 空气时,冷水中的白磷不燃烧;②通空气时,冷水中的白磷不燃烧;③不通 空气时,热水中的白磷不燃烧;④通空气时,热水中的白磷燃烧。能证明可 燃物燃烧需要空气(或氧气)的实验事实是 ( )
A.①② B.②④ C.①④ D.③④
二、填空及简答题(共31分)
13.(4分)我国近代化学的启蒙者徐寿在他翻译的化学书籍中,称一种气体为“养 气”,该气体约占空气总体积的五分之一。请回答:21世纪教育网版权所有
(1)“养气”的化学式是________;
(2)“养气”的一种用途是______。
14.(4分)氟氯代烷(商品名为氟利昂)在历史上是有名的制冷剂,它是在一定条 件下用氟、氯原子取代CH4中的氢原子制得的,如CF2Cl3、CFCl3。等都属于 氟氯代烷。在20世纪七八十年代,科学家认识到氟氯代烷是破坏地球生命 的“保护神”——高空臭氧层的主要物质,氟氯代烷上升到高空后,在紫外 线的照射下分解出氯原子,参与破坏臭氧的反应:21教育网
①Cl+0===Cl0+02;②0302+0;③Cl0+0===Cl+02;总反应:203===302。
请回答下列问题:
(1)反应结果是O3变成了02,Cl在其中起______作用。
(2)已知:氟氯代烷破坏臭氧的能力与化合物中氯元素的质量分数成正比。 请分析氟氯代烷破坏臭氧的能力CFCl3______(填“>”“=”或“<”)CF2C12。
15.(8分)按要求填空:
(1)用化学符号表示:2个硝酸根离子______;标注氢氧化铁中铁元素的化合 价 ______。
(2)下列微粒结构示意图中属于离子的是______(填字母序号),图中微粒共 表示______种元素。21cnjy.com
A B C D
(3)地壳中含量最多的元素与含量最多的金属元素形成的化合物的化学式为 _______________。www.21-cn-jy.com
(4)通过化学式“C02”可获得的信息是______(填序号)。
①表示二氧化碳这种物质②表示l个二氧化碳分子 ③二氧化碳属于氧化物 ④二氧化碳的相对分子质量为44⑤碳元素的化合价为+2⑥二氧化碳由碳元 素和氧元素组成⑦二氧化碳中碳、氧元素的质量比为3:8⑧1个二氧化碳分 子由l个碳原子和1个氧分子构成2·1·c·n·j·y
16.(7分)请回答下列问题:
(1)化学知识常常可以用来解释历史问题:《三国演义》中的“赤壁之战”, 曹操率百万大军,却被周瑜的火攻和诸葛亮“借”来的东风弄得大败而逃。 用燃烧的三个条件回答:曹军的木船是______;“火箭”能使木船着火的原 因是________________________________;诸葛亮“借”来的“东风”不仅 将火势吹向曹营,还为燃烧提供了___________,使火烧得更旺。
(2)学会将物质整理归类,对我们的学习和生活会带来很大的帮助。请将下 列物质按要求分类:属于混合物的是______(填序号,下同),属于单质的是 ______,属于氧化物的是________,属于化合物的是________。
①洁净的空气 ②HN03 ③CO2 ④铜
⑤HCl ⑥Na2S04 ⑦S ⑧汽水
17.(8分)利用化学式的相关知识回答下列问题:
(1)录像用的高性能磁粉,主要材料之一是由三种元素组成的化学式为 CoxFe3-x03+x的化合物。已知氧为-2价,钴(Co)元素和铁元素可能呈现 +2价或 +3价,且上述化合物中,每种元素只有一种化合价,则x的值为______,钴 元素的化合价为______,铁元素的化合价为______。【来源:21·世纪·教育·网】
(2)X、Y两元素的相对原子质量之比为2:1,由这两种元素形成的化合物中 X、Y元素的质量比为2:3,其中X的化合价为+a,则化合物中Y元素化合 价的绝对值为_____________。www-2-1-cnjy-com
三、实验及探究题(共33分)
18.(12分)水在化学实验中的作用不可忽略。如图所示的三个实验中分别用到 了水,请回答:
A.测定空气中氧气含量 B.铁丝在氧气中燃烧 C.探究燃烧条件
(1)实验A中集气瓶中的水的作用是_______;
(2)实验B中的实验现象为_______________________,该实验中水的作用是
________________________________________________________________;
(3)实验C中热水的作用是________和_________;
(4)实验C中热水中的白磷能否燃烧,__________(填“能”或“否”)。
19.(9分)实验室制取氧气的实验与研究。
(1)过氧化氢是一种无色透明的无毒液体,过氧化氢溶液俗称“双氧水”,具 有强氧化性。贮运过氧化氢的试剂箱上最适合粘贴的一张标识是______(填 字母序号)。2-1-c-n-j-y
A.有毒品 B.自燃物品 C.氧化剂 D.腐蚀品
(2)过氧化氢溶液常用于实验室制取氧气。可供选择的仪器或装置如下图所 示。
A B C D
①要以过氧化氢溶液为原料制取氧气,应选择的气体发生装置为(填字母序 号);反应的化学符号表达式为____________________________________。
②Mn02可以连续反复使用,因为Mn02在反应前后________和_________都不 变,它的作用是_______________。【来源:21cnj*y.co*m】
③用D装置收集氧气,验证氧气是否收集满的方法是____________________。
20.(12分)通过学习,我们已经掌握了一些燃烧与灭火的知识。为了探究燃烧 的条件,某同学设计了如下实验,请你与他一起完成实验探究。
【提出问题】可燃物燃烧需要什么条件?
【作出假设】
①可燃物燃烧仅需要接触空气或氧气;
②可燃物燃烧仅需要温度达到其着火点;
③可燃物燃烧需要_____________________________。
【设计并进行实蝴下图是该同学设计的实验装置示意图。
(1)补全实验甲中的现象;
(2)实验丙中白磷不燃烧的原因是_________________________________;
(3)若要证明可燃物的温度必须达到着火点才能燃烧,需要进行的实验是 ______________________________(填编号);21·世纪*教育网
(4)白磷燃烧的化学符号表达式为_________________________,该反应的基 本反应类型是___________________________。【出处:21教育名师】
【得出结论】
(1)假设③成立。
(2)根据以上实验,可得出白磷的着火点所在的温度范围是_______________
________________________________________________________________。
【拓展应用】
(1)下图三支蜡烛都将熄灭,其中一支熄灭的原因与另外两支不同的是 _____________(填字母序号)。【版权所有:21教育】
A B C
(2)每个人都应懂得防火知识,学会如何逃生。当高层楼房下层起火火势无 法扑灭时,下列逃生措施正确的是____________________(填字母序号)。
A.退到卫生间暂避 B.用湿毛巾捂住口鼻
C.匍匐前进,寻找安全出口 D.封闭房门
E.跳楼 F.迅速乘坐电梯下楼
四、分析与计算题(共12分)
21.(12分)蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料,人体通过食物获得 的蛋白质在胃肠道中与水反应,生成氨基酸,丙氨酸(化学式为C3H7O2N) 就 是其中的一种。请回答下列问题:21教育名师原创作品
(1)一个丙氨酸分子中含有______个原子,其中C、H、O、N各原子的个数比 为__________,氢元素的质量分数为___________________(结果精确到 0.01%);21*cnjy*com
(2)C3H7O2N表示的宏观意义是____________________________,C3H7O2N表示 的微观意义是__________________________________;
(3)合格奶粉要求每100g中含蛋白质约l8g,蛋白质中氮元素的平均质量 分数为16%。现测定某奶粉每100g中含氮元素的质量约为2g请通过计 算 判断该奶粉是否属于合格奶粉。
参考答案
1.D 【解题思路】 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,在空气中燃烧发出淡 蓝色火焰,氧气含量不同导致燃烧现象不同,A正确;将木柴架空,增 大了木柴与氧气的接触面积,燃烧更剧烈,B正确;钠在没有氧气的环 境中能燃烧,说明燃烧不一定需要氧气C正确;镁带放置在空气中没有 燃烧,是因为温度没有达到镁带的着火点,镁带本身是可燃物,D错误。
2.C 【解题思路】 鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体,最常用的方法是 将燃着的木条分别伸入盛气体的集气瓶中,能够继续燃烧的是空气,燃 烧更旺的是氧气,立刻熄灭的是二氧化碳。故选C。
3.D 【解题思路】 由题中图示可知,先收集到氧气的是高锰酸钾;反应时 间较长的是氯酸钾;二氧化锰可以加快氯酸钾的分解速率,但最终产生 的氧气质量不变。因为用等质量的高锰酸钾和氯酸钾(加有二氧化锰), 分别制取氧气,氯酸钾得到的氧气较多,故用相同容积的试管制取较多 量的氧气时,宜采用氯酸钾为原料,21·cn·jy·com
4.D 【解题思路】 化合反应指多种物质生成一种物质的反应,氧化物指仅 由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。四个选项中,只有D项 所述反应为化合反应,其化学符号表达式为Fe+02点燃——>Fe304,且Fe304是氧 化物。
5.B 【解题思路】 C、P、Fe都能与氧气发生发光、放热的氧化反应,但C、 Fe燃烧时没有火焰,故B不正确
6.D 【解题思路】 由于氨气极易溶于水且能与水发生反应,故不能用排水 法收集又因为氨气的密度比空气小,可以用向下排空气法收集,故选D
7.D 【解题思路】 由于火柴的着火点低,容易被点燃,所以先点燃火柴, 用燃着的火柴对铁丝进行加热使其达到着火点。
8.C 【解题思路】 非金属元素在化合物中不一定总显负价,如H,0中氢元 素显+1价,故A错误;有些元素在不同物质中表现出不同的化合价,如 在N2中氮元素显0价,在KN03中氮元素显+5价,故B错误;原子团中, 各元素化合价的代数和为原子团的化合价,故D错误。
9.A 【解题思路】 “2H”表示两个氢原子,A项符合题意。“2H”’表示两 个氢离子,B项不符合题意 “H2”表示氢气,还表示氢气是由氢元素 组成的、l个氢分子、1个氢分子是由2个氢原子构成的,C项不符合题 意,“2H2”表示2个氢分子,D项不符合题意。
10.C 【解题思路】表示氧原子得到2个电子后形成的离子,故C选项 说法错误。
11.D 【解题思路】 由精氨酸的化学式C6H1402N4知,精氨酸中碳、氢、氧、氮 四种元素的质量比为(12×6):(1×14):(16×2):(14 ×4)=36:7:16: 28,则精氨酸中氢元素的质量分数最小,故A选项正确、D选项错误。 一个精氨酸分子是由6个碳原子、l4个氢原子、2个氧原子和4个氮原 子构成的,故B选项正确。物质的化学式宏观上可以表示一种物质,也 可以表示物质由哪些元素组成,所以精氨酸由碳、氢、氧、氮四种元素 组成,故C选项正确。
【失分警示】 (1)计算相对分子质量时,同种元素的相对原子质量与其 原子个数之间用“×”,不同种元素的相对原子质量之间用“+”;化学式 中有括号时,括号内的各元素的相对原子质量相加之后再乘以括号外的 数字。
(2)不要把组成元素的原子个数比误认为是元素的质量比。如精氨酸 (C6H1402N4)中C、H、0、N元素的质量比为(12×6):(1 x 14):(16×2): (14×4)=36:7:16:28,而它们的原子个数比为6:14:2:4。
(3)在计算化合物中某元素的质量分数时,一定要弄清该元素的原子个 数,否则会导致计算结果错误。
12.D 【解题思路】 可燃物燃烧需与空气(或氧气)接触,且温度要达到着火 点。此类实验题目多利用控制变量法,结合对比实验进行探究。①中白 磷不燃烧,是因为没有空气,且温度未达到着火点;②中白磷不燃烧只 是因为温度未达到着火点;③中白磷不燃烧是因为没有空气;④中白磷 满足燃烧条件,能燃烧。题目要求“证明可燃物燃烧需要空气(或氧气)”, 所以变量只能有一个,即空气(或氧气),故应为③④、
13.(每空2分)(1)02 (2)供给呼吸(或支持燃烧等)
14.(每空2分)(1)催化 (2)>
【解题思路】 (1)根据题目中所给信息分析,Cl在反应前质量和化学性质 没有发生改变,在反应中作催化剂,起催化作用;(2)根据二者的化学式分 析,CFCl3中氯元素的质量分数为36.5×3/12+19+35.5×3×100% ≈77.45%; CF2Cl2中氯元素的质量分数为36.5×2/12+19+35.5×2×100% ≈58.68%,根 据题意应填“>”。
15.(1)2N03-(1分) (OH)3(1分) (2)D(1分) 3(1分)
(3)A12O3(2分) (4)①②③④⑥⑦ (2分)
【解题思路】 (1)铁元素有+2、+3两种常见化合价,其中+2价铁的化合物 称“××亚铁”.+3价铁的化合物称“××铁”。氢氧化铁中铁元素为+3价。 (2)元素种类由核内质子数决定。在微粒结构示意图中,“圆圈”外所有数字 之和为该微粒的核外电子总数,若核内质子数=核外电子总数,则该微粒不 显电性,为原子;若核内质子数>核外电子总数,则该微粒带正电荷,为阳 离子;若核内质子数<核外电子总数.则该微粒带负电荷,为阴离子。(3)地 壳中含量由高到低排前四位的元素分别是:氧(0),硅(Si),铝(A1),铁(Fe)。 故该化合物由氧元素和铝元素组成,其中氧元素为一2价,铝元素为+3价, 化学式为Al203。
16.(每空l分)(1)可燃物提供热量,使温度达到木船的着火点充足的氧气
(2)①⑧ ④⑦ ③ ②③⑤⑥
17.(每空2分)(1)1 +2 +3 (2)a/3
【解题思路】 (1)由题目可知,菇表示分子中Co原子的个数,故x,3-x以 及3+x都应该是正整数。此题在解答时,可分别假设Co、Fe元素的化合价 为+2与+3;+2与+2;+3与+2;+3与+3。再根据化合物中各元素化合价的 代数和为零的原则进行计算,只有当Co、Fe元素的化合价分别为+2与+3 时,x为正整数,此时x=1。(2)设Y元素的化合价为-b,则该化合物的化 学式可表示为XbYa;另设X、Y两元素的相对原子质量分别为AR(x)、AR(Y), 则有AR(x):AR(Y)=2:1,[b·AR(x)]:[a·AR(Y)]=2:3,解得b:a=1:3, 即该化合物的化学式为XY3,再由化合物中各元素化合价的代数和为零的原 则,可得Y元素化合价的绝对值为a/3。
18.(每空2分)(1)迅速降温
(2)剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量热防止高
温熔融物炸裂瓶底
(3)提供热量隔绝氧气
(4)否
19.(1)C(1分) (2)①B(1分) H202 Mn02----H20+02(2分)
②质量(1分) 化学性质(1分) 催化作用(或加快反应速率)(1分)
③将带火星的木条放在集气瓶瓶口,观察木条是否复燃(2分)
20. 【作出假设】接触氧气(或空气)且温度要达到其着火点(1分)
【设计并进行实验】(1)不燃烧(1分) (2)未接触空气(或未接触氧气)(2 分) (3)乙、丁(2分) (4)P+02P20521*cnjy*com
(2分)化合反应(1分)
【得出结论】大于20℃,小于或等于60℃(1分)
【拓展应用】(1)A(1分)(2)ABCD(1分)
21. (1)13(1分)3:7:2:1(1分) 7.87%(1分)
(2)丙氨酸是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的(2分) 1个丙氨酸分子由3 个碳原子、7个氢原子、2个氧原子和1个氮原子构成(合理答案均可)(2分)
(3)解:每100 9合格奶粉中氮元素的质量为l8g×16%=2.88g>2g,故该奶 粉不合格。
或每l00 9该奶粉中蛋白质的质量为2g÷16%=12.5g<18g,故该奶粉不合 格。(5分)