主題1 空氣和氧氣
一、選擇題
1.空氣中含量較少,且常用作保護(hù)氣的是( )
A.氮?dú)釨.氧氣
C.二氧化碳D.稀有氣體
2.(2022·南平模擬)南平市空氣質(zhì)量連續(xù)六年全省排名第一。下列不屬于空氣質(zhì)量指數(shù)報(bào)告的對(duì)象是( )
A.二氧化碳B.二氧化硫
C.二氧化氮D.PM2.5
3.(2023·鼓樓區(qū)模擬)物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。下列物質(zhì)的用途與性質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是( )
4.下列與氧氣有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作,需要糾正的是( )
5.(2023·廣西中考)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是( )
A.磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量的白霧
B.木炭在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰
C.鎂在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,生成黑色固體
D.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體
6.氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.加入二氧化錳能使雙氧水分解放出的氧氣速率更快,生成氧氣總量不變
B.實(shí)驗(yàn)室常用排水法收集氧氣,是因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒也慌c水反應(yīng)
C.自然界中,動(dòng)植物呼吸和鐵生銹都屬于緩慢氧化
D.據(jù)航天員介紹,載人艙內(nèi)的氣體和地球上的空氣組成幾乎相同,載人艙內(nèi)最多的是氧氣
7.(2023·福州模擬)下列有關(guān)催化劑的說法正確的是( )
A.某物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變,則該物質(zhì)一定是該反應(yīng)的催化劑
B.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率
C.在化學(xué)反應(yīng)后其化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化
D.若某反應(yīng)忘添加催化劑,反應(yīng)結(jié)束后,生成物的總質(zhì)量會(huì)減少
8.某同學(xué)根據(jù)已學(xué)化學(xué)知識(shí)繪制氧氣知識(shí)網(wǎng)絡(luò),下列說法正確的是( )
A.碳在氧氣中燃燒一定會(huì)產(chǎn)生⑤過程
B.轉(zhuǎn)化②過程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是火星四射,劇烈燃燒,生成紅棕色固體
C.轉(zhuǎn)化⑨在實(shí)驗(yàn)室制氧氣三個(gè)方法中最綠色節(jié)能
D.轉(zhuǎn)化⑦只能通過一氧化碳與氧氣反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)
9.(2023·廈門湖濱中學(xué)月考)小明等四位同學(xué)以“尋找常溫下能加速過氧化氫分解的物質(zhì),并通過實(shí)驗(yàn)比較它們的效果”為課題開展研究。下面是他們?cè)O(shè)計(jì)的四組實(shí)驗(yàn)裝置。在兩兩對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,下列觀察(或測(cè)定)方法最難以比較樣品對(duì)過氧化氫分解加速效果的是( )
A.第一組是同時(shí)實(shí)驗(yàn),觀察比較反應(yīng)過程中兩個(gè)氣球體積的變化情況
B.第二組是同時(shí)實(shí)驗(yàn),觀察比較反應(yīng)過程中兩者產(chǎn)生氣泡的快慢
C.第三組是分兩次實(shí)驗(yàn),看木條是否能復(fù)燃
D.第四組是分兩次實(shí)驗(yàn),比較反應(yīng)過程中收集一定體積氧氣所需的時(shí)間
10.(2023·寧德培文模擬)某興趣小組探究“測(cè)量空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”用傳感器測(cè)出相關(guān)數(shù)據(jù),集氣瓶中壓強(qiáng)和氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.由圖2可知,圖1裝置氣密性良好
B.由圖2可知,反應(yīng)開始時(shí)壓強(qiáng)增大,其原因是燃燒放熱
C.由圖3可知,用白磷代替紅磷,測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確
D.由圖3可知,火焰熄滅后反應(yīng)停止
二、填空題
11.多角度認(rèn)識(shí)“空氣”,有助于我們更好理解。
(1)從分類角度:空氣屬于 (填“混合物”或“純凈物”)。
(2)從微觀角度:用“”表示氧原子,“”表示氮原子。
①用“”可表示的微粒是 (填化學(xué)式)。
②同溫同壓下,氣體的體積比等于分子數(shù)目比。若空氣中其他成分忽略不計(jì),如圖可表示空氣微觀模型的是 (填字母)。
(3)從變化角度:已知常壓下,氮?dú)夥悬c(diǎn)為-196 ℃,氧氣沸點(diǎn)為-183 ℃。將燃著的木條置于盛滿液態(tài)空氣的燒杯口,觀察到的現(xiàn)象是 。將該燒杯放置一段時(shí)間后,液態(tài)物質(zhì)剩余約110體積時(shí),其主要成分是 。
(4)從環(huán)保角度:下列保護(hù)空氣措施不合理的是 (單選,填字母)。
A.工廠通過加高煙囪直接排放廢氣
B.積極植樹造林
C.提倡步行、騎自行車等“低碳”出行方式
12.(2023·福州模擬)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破,為化肥工業(yè)奠定了基礎(chǔ),以下是合成氨的工藝流程圖。
(1)工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氮?dú)?根據(jù)空氣中液氧和液氮的 不同。除分離液態(tài)空氣外,現(xiàn)在還有一種膜分離技術(shù)制氧氣,原理是在一定壓力下,讓空氣通過薄膜,氧氣能透過薄膜,而其余氣體不能,從而達(dá)到分離空氣的目的。據(jù)此推測(cè)氮分子比氧分子體積 (填“大”或“小”)。
(2)根據(jù)流程圖,寫出氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)生成氨氣的化學(xué)方程式: 。
(3)用“”表示氫原子,“”表示氮原子,“”表示催化劑,觀察如圖微觀示意圖,合成氨氣過程的微觀順序?yàn)? (將下面三張圖用序號(hào)排列)。
13.(2023·泉州惠安模擬)化學(xué)興趣小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制氧氣的原理設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易供氧器。
(1)圖1是實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與雙氧水制取氧氣的發(fā)生裝置。
①寫出儀器Ⅱ的名稱: ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
②若要較好地控制產(chǎn)生氧氣的速率,應(yīng)選用裝置 (填字母)。
(2)圖2是家庭制氧機(jī)上濕化瓶的類似裝置,人吸氧氣時(shí)能觀察到瓶中有氣泡。
①該裝置的 (填“a”或“b”)端連接制氧機(jī)的導(dǎo)管口。
②使用該裝置的優(yōu)點(diǎn)是 。
(3)圖3是小組同學(xué)利用塑料瓶、吸管等生活用品設(shè)計(jì)出的簡(jiǎn)易供氧器。下列說法錯(cuò)誤的是 。
A.反應(yīng)倉的藥品可以是氯酸鉀和二氧化錳
B.過渡倉的原理類似于濕化瓶
C.過渡倉利用了氧氣不易溶于水的物理性質(zhì)
14.(2023·福州16中質(zhì)檢)研究小組對(duì)氯酸鉀加熱分解進(jìn)行以下探究。
【探究一】第一小組利用圖1所示裝置進(jìn)行探究,繪制出氧氣濃度隨溫度的變化如圖2所示。
查閱資料:KClO3的熔點(diǎn)約為356 ℃,MnO2的分解溫度約為535 ℃,用酒精燈給物質(zhì)加熱,受熱物質(zhì)的溫度一般為400 ℃左右。
(1)由圖2及查閱資料可知,KClO3分解時(shí),KClO3呈 (填“固態(tài)”或“液態(tài)”);在300~400 ℃時(shí),氧氣濃度隨溫度的變化趨勢(shì)是 。
【探究二】第二小組發(fā)現(xiàn):氯酸鉀與氧化銅混合加熱,也能較快產(chǎn)生氧氣,同時(shí)生成氯化鉀。按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,并測(cè)定分解溫度。
(2)上表中x的值應(yīng)為 ;由對(duì)比實(shí)驗(yàn)可知催化效果更好的物質(zhì)是 。
(3)實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)在探究“氧化銅用量與一定質(zhì)量氯酸鉀分解速率關(guān)系”時(shí),得出有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
分析數(shù)據(jù):氧化銅與氯酸鉀的質(zhì)量比為 110 時(shí),反應(yīng)速率最快。
【探究三】第三小組利用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣時(shí),發(fā)現(xiàn)生成的氣體略帶顏色并有刺激性氣味。
提出問題:生成的氣體中除了氧氣外還含有什么物質(zhì)?
查閱資料:①常溫下,氯氣是黃綠色、二氧化氯是黃色,都是有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體;
②二氧化氯具有強(qiáng)氧化性,可與硫酸錳溶液反應(yīng)生成不溶于水的二氧化錳,而氯氣不能。
提出假設(shè):
假設(shè)1:含有氯氣;假設(shè)2:含有二氧化氯。
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的假設(shè),填寫下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
選項(xiàng)
A
B
C
D
物質(zhì)
氮?dú)?br>氧氣
氦氣
氖氣
性質(zhì)
常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定
助燃性
密度比
空氣小
通電
發(fā)光
用途
充氮包裝
燃料
探空氣球
霓虹燈
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
實(shí)驗(yàn)用品
分解溫度
1
3.0 g氯酸鉀
580
2
3.0 g氯酸鉀和
1.0 g二氧化錳
350
3
3.0 g氯酸鉀和
x g氧化銅
370
氧化銅與氯酸
鉀的質(zhì)量比
140
120
110
15
13
12
23
11
21
生成1 L氧氣
所需的時(shí)間(s)
124
79
50
54
75
93
106
153
240
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論


假設(shè)2正確

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