(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
3.1
空气与氧气
一、单选题
1.已知
分别表示X、Y、Z三种不同的气体分子,在一定条件下的变化如图所示,由图示可知该反应类型属于(???
)
A.?化合反应??????????????????????????B.?复分解反应??????????????????????????C.?置换反应??????????????????????????D.?分解反应
2.下列关于空气中各组成成分的说法正确的是(
??)
A.?稀有气体没有任何使用价值
B.?氧气能支持燃烧,可以作燃料
C.?二氧化碳是导致酸雨的主要原因
D.?氮气可作为生产氮肥的原料
3.如图所示的演示实验中,集气瓶中的气体为(??
)
A.?二氧化碳??????????????????????????????????B.?氧气??????????????????????????????????C.?氢气??????????????????????????????????D.?氮气
4.依据如图进行实验(夹持仪器略去),实验过程:
①通入氮气,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,立即改通氧气,b中红磷燃烧。
下列说法错误的是(
??)
A.?对比①②两个实验过程b中的实验现象,可知可燃物燃烧需要氧气
B.?实验过程②的a中无明显现象
C.?实验过程①要先通入氮气一段时间,再点燃酒精灯
D.?红磷燃烧,产生大量白雾
5.下列关于氧气性质的说法中,前者为化学性质,后者为物理性质的是(??
)
A.?氧气不易溶于水,液态氧无色??????????????????B.?等体积的氧气的质量大于空气的质量,常温下性质活泼
C.?氧气能支持燃烧,发生反应时放热???????????D.?潮湿空气中氧气能使铁生锈,固体氧呈淡蓝色雪花状
6.下图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(其中:●代表氧原子,○代表硫原子),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
7.下列化学反应中,属于化合反应的是(
??)
A.?CaCO3
CaO+CO2↑??????????????????????????????????B.?H2O+CO2=H2CO3
C.?H2+CuO
H2O+Cu???????????????????????????????????????D.?BaCl2
+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
8.用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记,下列数轴表示错误的是(
???)
A.?地壳中元素含量由高到低????????????????????????????????????B.?不同种原子的原子序数依次递增
C.?空气中气体体积分数由大到小?????????????????????????????D.?含氮物质中氮元素的化合价从低到高
9.伏打电堆于1800年问世,它利用化学反应将化学能转化为电能,其中的一条化学反应是:2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2
,
该反应属于(?
??)
A.?化合反应??????????????????????????B.?分解反应??????????????????????????C.?置换反应??????????????????????????D.?复分解反应
10.小明设计了趣味实验装置(如图),其气密性良好。若要使B中尖嘴导管有“喷泉”产生,则A中加入的固体和液体可能是(??
)
A.?氯化钠和水????????????????B.?硝酸铵和水???????????????C.?二氧化锰和过氧化氢溶液???????????????D.?铜和稀硫酸
11.分析人体从鼻孔吸人的空气与呼出的气体成分比较图,其中不正确的是(???
)
呼出的气体:
O2:16%,CO2:4%
N2:78%,稀有气体:1%,
较多的水汽
吸入的空气:
O2:21%,CO2:0.03%,
N2:78%,稀有气体:0.94%,
较少的水汽
A.?吸入的空气中的氧气只有部分进入血液???????????????B.?图中各气体的含量为气体的体积分数
C.?呼出的气体中,CO2所占的比例比水汽大????????????D.?人体能产生少量的稀有气体
二、多选题
12.能用来制氧气的装置是(??
)
A.?①?????????????????????????????????????????B.?②?????????????????????????????????????????C.?③?????????????????????????????????????????D.?④
13.下列各物质的变化中,不属于化合反应的是(??
)
A.?生石灰+水→熟石灰????????????????????????????????????????????B.?甲烷+氧气
—点燃—>
二氧化碳+水
C.?氧化汞—强热—>
氧气+汞?????????????????????????????????D.?铜+氧气→氧化铜?
三、填空题
14.自然降雨时若发生电闪雷鸣,空气中就会发生如下化学反应:
①N2+O2
2NO
②2NO+O2=2NO2
③3NO2+H2O=2HNO3+NO
若自然降雨不足时,可采用人工降雨的技术增加降雨量。人工降雨的方法之一是在0℃以上的暖云内撒播盐粒,盐粒会吸收水分,使其周围的小水滴向它靠拢,迅速变成大水滴,最后成为雨滴掉下来。根据上述材料回答:
(1)反应①②都属于________(选填“化合”或“分解”)反应。
(2)在N2→NO→NO2→HNO3的变化中氮元素的化合价逐步________(选填“升高”或“降低”)。
(3)人工降雨技术应用的原理是____(填字母)。
A.使云中的小水滴凝聚成大水滴
B.促使地面水分蒸发以增加云量
C.使云的高度上升以降低其温度
(4)实验室里制取一氧化氮时,可采用的收集方法是________(填序号)。
四、解答题
15.HDPE膜因具有极好的抗冲击性和防潮性能好,
成为一种优良的工程材料。资料显示该HDPE膜只含C、H两种元素,
同学们设计了如图所示的实验装置,对该HDPE膜样品的元素含量进行了测定(假设HDPE膜在氧气中完全燃烧)
。
(1)按上图装置进行实验,若C装置玻璃管中放入的HDPE膜样品质量为a克,完全燃烧后,E装置质量增加了b克,则该HDPE膜样品中碳元素的质量分数是多少?不影常
(2)若没有F装置,按照上述装置实验,测得碳元素的质量分数将________(填“偏大”或“偏小”),理由是________。
五、实验探究题
16.某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究:
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式:________。
(2)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由________(选填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(3)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
查阅资料:部分物质的熔、沸点和燃烧时温度。
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
燃烧时温度(℃)
石蜡
50~70
300~550
约600
铁
1535
2750
约1600
铝
660
2327
约1240
由表中信息可知:物质燃烧能否产生火焰与其________(选填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:铝在氧气中燃烧时________(选填“有”或“没有”)火焰产生。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
【解析】【分析】根据“多变一”的反应属于化合反应分析。
【解答】由图示可知,该反应为+→,
属于化合反应;
故选A。
2.【答案】
D
【解析】【分析】根据空气的组成和各种气体的特点与用途分析判断。
【解答】A.稀有气体虽然含量极少,但是可以做保护气,充入灯泡,可以发出不同颜色的光,故A错误;
B.氧气能够支持燃烧,但是不能自己燃烧,因此不能作燃料,故B错误;
C.二氧化碳和二氧化硫是导致酸雨的主要原因,故C错误;
D.氮气可以用于生产氮肥,充入食品包装袋用于防腐,故D正确。
故选D。
3.【答案】
B
【解析】【分析】根据氧气的化学性质和检验方法判断。
【解答】将带火星的木条伸入集气瓶中后,木条复燃,那么瓶内的气体肯定支持燃烧,也就是氧气,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.【答案】
D
【解析】【分析】(1)对比两次实验中哪个因素不同即可;
(2)根据燃烧的条件分析;
(3)如果不将仪器中的空气排尽,那么红磷会与其中的氧气反应,从而不能验证氮气不能支持燃烧;
(4)白烟是固体的小颗粒,而白雾是小液珠形成的。
【解答】A.实验过程①中b通氮气,不燃烧;过程②中b通氧气,燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气,故A正确不合题意;
B.实验过程②中a的红磷虽然与氧气接触,但是温度没有达到其着火点,所以不会发生燃烧,故B正确不合题意;
C.实验过程①要先通入氮气一段时间,将空气排净,再点燃酒精灯,才能验证氮气不支持燃烧,故C正确不合题意;
D.红磷燃烧产生大量的白烟,而不是白雾,故D错误符合题意。
故选D。
5.【答案】
D
【解析】【分析】物理性质,即物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质,如颜色、状态、气味、密度、硬度、光泽、溶解性、挥发性、导电性、延展性等、熔点、沸点、导热性等。
?
?
?
??化学性质,即物质在发生化学变化中才能表现出来的性质叫做化学性质,如:可燃性、稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性等、腐蚀性等。
【解答】A.氧气不易溶于水,液态氧无色,都属于物理性质,故A不合题意;?
B.等体积的氧气的质量大于空气的质量,是物理性质;常温下性质活泼,是化学性质,故B不合题意;?
C.氧气能支持燃烧,发生反应时放热
,为化学性质,故C不合题意;
D.潮湿空气中氧气能使铁生锈,为化学性质;固体氧呈淡蓝色雪花状,为物理性质,故D符合题意。
故选D。
6.【答案】
B
【解析】【分析】多种物质生成一种物质的反应叫化合反应;一种物质生成多种物质的反应叫分解反应;单质与化合物生成新的单质和化合物的反应叫置换反应;两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应叫复分解反应。
【解答】根据示意图可知,反应物为和两种,生成物为一种,因此该反应为化合反应,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】
B
【解析】【分析】由两种或多种物质生成一种物质的反应叫化合反应。
【解答】A.根据
CaCO3??CaO+CO2↑
可知,反应物只有一种,生成物有两种,为分解反应,故A不合题意;
B.根据可知,反应物有两种,生成物只有一种,为化合反应,故B符合题意;
C.根据
H2+CuO??H2O+Cu
可知,反应物和生成物都是单质和化合物,为置换反应,故C不合题意;
D.根据
BaCl2?+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
可知,反应物和生成物都是两种化合物,且相互交换成分,为复分解反应,故D不合题意。
故选B。
8.【答案】
C
【解析】【分析】(1)根据地壳的元素组成判断;
(2)根据元素周期表判断;
(3)根据空气中组成成分和体积分数解答;
(4)计算出各种物质中氮元素的化合价进行比较即可。
【解答】A.地壳中的元素含量从高到低依次为:氧、硅、铝、铁、钙……,故A正确不合题意;
B.根据元素周期表可知,在第二周期,原子序数依次增大的元素为:钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,故B正确不合题意;
C.空气中气体的体积分数从大到小依次为:氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气和其它气体,故C错误符合题意;
D.NH3中氮元素的化合价为-3价,N2中氮元素的化合价为0价,NaNO2中氮元素的化合价为+3价,KNO3中氮元素的化合价为+5价,故D正确不合题意。
故选C。
9.【答案】
A
【解析】【分析】多种物质生成一种物质的反应叫化合反应;一种物质生成多种物质的反应叫分解反应;单质与化合物反应,生成新的单质和化合物的反应叫置换反应;两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应叫复分解反应。
【解答】根据方程式
2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2?可知,反应物有3种,生成物只有1种,因此属于化合反应,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
10.【答案】
C
【解析】【分析】根据若要使B中尖嘴导管有“喷泉”产生,
需A装置有气体产生或反应放热温度升高,使压强增大,气体进入B中产生喷泉分析。
【解答】
若要使B中尖嘴导管有“喷泉”产生,
需A装置有气体产生或反应放热温度升高,使压强增大,气体进入B中产生喷泉;
A、
氯化钠溶解于水时温度没有明显变化,不符合题意;
B、
硝酸铵溶解于水时会吸热,使A中压强减小,不符合题意;
C、过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下会产生氧气,符合题意;
D、
铜和稀硫酸不能发生反应,不符合题意;
故答案为:C。
?
11.【答案】
D
【解析】【分析】人体吸入和呼出的气体有明显的差异是因为空气进入呼吸系统后在肺泡中进行了气体交换。肺泡内的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中;同时,血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内。
【解答】A、吸入的空气中氧气体积分数为21%,呼出的气体中氧气的体积分数为16%,所以可知吸入的空气中的氧气只有部分进入血液,说法正确。
B、人体从鼻孔吸人的空气与呼出的气体成分都是指体积分数,说法正确。
C、
呼出的气体中,CO2所占的比例为4%,
水汽所占的比例为(1-16%-?4%-78%-1%)=1%?,所以呼出的气体中,CO2所占的比例比水汽大,说法正确。
D、稀有气体体积分数增加的原因是气体的总量减少了一点,而不是稀有气体增加,人体是不能产生少量的稀有气体,说法错误。
故答案为:D
二、多选题
12.【答案】
A,B
【解析】【分析】气体的制取装置取决于反应物的状态和条件,据此分析。
【解答】制取氧气时,如果使用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,那么装置选①;如果使用过氧化氢和二氧化锰反应,那么装置选②。
故选AB。
13.【答案】
B,C
【解析】【分析】由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫化合反应,据此选择即可。
【解答】A.生石灰+水→熟石灰
,生成物只有一种,符合化合反应的条件,故A不符合题意;
B.甲烷+氧气
—点燃—>
二氧化碳+水,生成物有两种,不符合化合反应的条件,故B符合题意;?
C.氧化汞—强热—>
氧气+汞
,生成物有两种,不符合化合反应的条件,故C符合题意;
D.铜+氧气→氧化铜?生成物只有一种,符合化合反应的条件,故D不合题意。
故选BC。
三、填空题
14.【答案】
(1)化合
(2)升高
(3)A
(4)②
【解析】【分析】(1)根据多变一的反应属于化合反应分析;
(2)根据单质中元素化合价为0、化合物中元素化合价代数和为0分析;
(3)根据人
工降雨的原理分析;
(4)根据一氧化氮的溶解性、密度分析;
【解答】(1)
反应①②都是两种物质生成一种物质,属于化合反应;
(2)
在N2→NO→NO2→HNO3的变化中氮元素的化合价由0到+2到+4到+5,逐步升高;
(3)
人工降雨技术应用的原理是使云中的小水滴凝聚成大水滴
,A正确;
(4)一氧化氮难溶于水,密度与空气接近,所以适用于排水法收集;
故答案为:(1)化合;(2)升高;(3)A;(4)
②
。
四、解答题
15.【答案】
(1)解:增加b克的质量为CO2的质量,CO2中C元素的质量为
mc=b克×C/CO2=3b克/11
HDPE膜样品中碳元素的质量分数=
=
(或
)
(2)偏大;E装置会吸收空气中的二氧化碳,使结果偏大
【解析】【分析】(1)根据E装置增重质量为生成二氧化碳质量及质量守恒定律分析;
(2)根据空气中含有二氧化碳的干扰分析。
【解答】(1)E装置增重质量为生成二氧化碳质量,二氧化碳中碳元素质量即为
HDPE膜样品中碳元素的质量
,由此计算
HDPE膜样品中碳元素的质量分娄;
(2)F装置是防止空气中二氧化碳的干扰,若没有F,则二氧化碳质量会偏大,碳元素质量分数偏大。
故答案为:(1)
或
;
(2)偏大;E装置会吸收空气中的二氧化碳,使结果偏大
。
五、实验探究题
16.【答案】
(1)铁+氧气
四氧化三铁
(2)气态
(3)沸点;没有
【解析】【分析】(1)铁和氧气在点燃的条件下反应,生成四氧化三铁,据此写出反应的文字表达式;
(2)蜡烛吸热熔化成液态,在没有任何外在能量的帮助下,液态的蜡烛肯定不能向上流动到导管口。液态的蜡烛吸热变成蜡烛蒸汽,由于气体的流动性,因此会沿着导管到达管口而燃烧起来。
(3)根据表格可知,蜡烛燃烧时的温度高于沸点,因此燃烧时产生火焰;而铁燃烧时的温度低于它的沸点,因此燃烧时没有火焰,据此得出结论并推测铝燃烧时的情形。
【解答】(1)铁和氧气在点燃的条件下反应,生成四氧化三铁,反应的文字表达式为:
铁+氧气??四氧化三铁
;
(2)点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的。
(3)由表中信息可知:物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关。由此推测:铝在氧气中燃烧时没有火焰产生。