1、第二章第二章 我们周围的空气我们周围的空气 单元测试单元测试 一选择题一选择题 1下列对实验现象的描述不正确的是（ ） A红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾 B硫在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色 C木炭在氧气中燃烧，发出白光 D细铁丝在氧气中燃烧，火星四射 2下列关于氧气的说法正确的是（ ） A空气中氧气所占的质量分数约为 21% B氧气有可燃性，可以作燃料 C工业上分离液态空气法获得氧气属于分解反应 D通常空气中氧气不会大幅减少，因为绿色植物的光合作用放出了氧气 3利用所示装置，不能完成实验室制取氧气的（ ） A用制取氧气 B用制取氧气 C用制取氧气 D用制取氧气 4下列物质中，前者属于纯净物，后
2、者属于混合物的是（ ） A液态氧，加热高锰酸钾后的固体物质 B稀有气体，矿泉水 C双氧水，五氧化二磷 D汽水，四氧化三铁 5下列实验现象描述正确的是（ ） A铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 B硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 C木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳 D红磷在氧气中燃烧产生大量的白色烟雾 6中国空间站又称天宫空间站的建设取得举世瞩目的成就，其工作舱内的气体与地球上的 空气基本一致。下列有关空间站内气体的说法中正确的是（ ） A氮气约占空间站气体总体积的的 21% B空间站气体中可能含有不与任何物质发生反应的稀有气体 C空间站气体中含有的氧气既能助燃又可以作燃料 D空间站
3、在运行时需及时调整二氧化碳含量以防对航天员健康产生影响 7如图是木炭、铁丝、红磷、硫粉四种单质在氧气中燃烧实验操作图示，以下判断错误是 （ ） A都有气体生成 B都能发光放热 C都是化合反应 D都生成了氧化物 8用如图所示装置进行实验。下列现象或结论的描述不正确的是（ ） A该实验能够测定空气中氧气含量的其中一个因素是氮气难溶于水 B红磷燃烧，产生大量白烟 C实验过程中集气瓶中液面先下降后上升至刻度线 1 处 D该实验可将红磷替换成木炭 9下列加热高锰酸钾制取氧气的实验操作中，正确的是（ ） A检查装置的气密性 B有气泡放出时立即收集 C收集满氧气后移出集气瓶 D停止加热 10某同学用足量高锰
4、酸钾制取氧气，快速收集一瓶氧气后发现产生气体迅速明显下降（实 验情况如图） ，接下来他应该（ ） A将酒精灯位置升高 B将酒精灯向右微移 C再向试管中加入高锰酸钾 D检验装置是否漏气 二填空题二填空题 11燃烧是人类利用的最早的化学反应之一，请回答： （1）进行铁丝在氧气中燃烧的实验时，底部放少量水或细沙的目的是 。若用家 中纱窗上的铁丝代替进行实验，铁丝未燃烧，原因可能是 。 （2）进行硫在氧气中燃烧的实验时，在底部放少量水的原因是 。 12木炭在氧气中燃烧现象：木炭在氧气中燃烧发出 ，放出热量，生成的无色气体 能使澄清石灰水 ，化学方程式 。 13在物质分类中空气属于 （填“纯净物”或“混
5、合物” ） ；空气的成分按体积分数 计算：氮气占 ，氧气占 ， 占 0.94%， 占 0.03%，其他气体 和杂质占 。 蜡烛在空气中可以燃烧， 说明空气中含有 ； 盛有冰水的杯子， 放在常温的空气中，外壁会潮湿，说明空气中有 。 14某同学用火柴点燃蜡烛，并进行如下探究实验。 （1）火柴头主要由 KClO3、MnO2、易燃物及粘合剂等组成，请写出火柴头擦燃过程中 发生反应的化学方程式 。 （2）如图所示：点燃的蜡烛在一瓶空气中燃烧，利用 O2传感器测定燃烧过程中 O2的体 积分数，据图可知燃烧的条件之一是 。 （3）不能用蜡烛燃烧来探究空气中氧气含量的原因是 。 15如图所示四种途径都可以得
6、到氧气： （1） 采用物理方法制取氧气的途径是 （选填 “甲” 、 “乙” 、 “丙” 或 “丁” ， 下同） ； （2） “绿色化学”是 21 世纪化学科学发展的重要方向之一，其核心是从源头上做到节能 减排。在实验室制取氧气的途径中，采用 途径更体现化学实验的绿色化追求。 16请根据所学的知识回答下列问题： （1）认识物质的物理性质，我们一般从 等方面着手，如二氧化碳的物理性质 是 。 （2）从物质分类的角度归纳总结，氧气的化学性质是：氧气能与某些金属单质反应，如 铁、铜、镁等；氧气能与某些 反应，如硫、磷等；氧气能与某些 反应， 如甲烷、乙炔等。 17用如图装置测定空气中氧气的含量。 （1
7、）氢氧化钠溶液的作用是吸收蜡烛燃烧产生的 。 （2）实验结束后，钟罩内液面高度低于刻度 1原因可能是 （选填序号） 。 a蜡烛不完全燃烧产生了 CO bO2未完全耗尽 18如图是实验室制取气体的常用装置。 （1）请写出一个用图中装置制取氧气的化学方程式 。 （2）D 装置是一储气瓶，若要用该储气瓶中的氧气，应从 （填“a”或“b” ）端 向储气瓶中注入水。 三实验探究题三实验探究题 19实验室可用如图器材组装制取氧气的装置，请回答： （1）写出用过氧化氢制取氧气的化学方程式 （2）用高锰酸钾制取氧气，组装发生装置时除选用、外，还需要增加的一种 仪器，写出该仪器的名称 （3）某同学利用空塑料输液
8、袋收集氧气（图） ，请将输液袋内导管补画完整 20小明为测定空气中氧气的含量设计了如图几种装置，根据装置回答下列问题： （1）小明选择甲装置时，实验过程中出现的现象是： ；最后发现自己测出的氧 气的体积分数偏小，请你帮他分析一下原因 （写一点即可） 。 （2）小明在选择用丙装置时，在实验的加热过程中，交替缓慢推动两注射器的目的 是 。 （3）小明在选择用丁装置时，在实验的加热过程中，活塞 ，最后停在 刻 度位置处。 21如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题。 （1）图 B 中，用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰的 部分迅速烧红； （2） 图 C 操作中， 为了使木炭与氧气完全
9、反应， 实验操作方法是 （用字母填空） 。 A.由瓶口到瓶底缓慢插入 B.由瓶口到瓶底快速插入 22根据如图装置，结合所学化学知识回答下列问题。 （1）请写出图中标号仪器的名称： 。使用仪器除了 可以随时添加药品，还有什么优点？ 。 （2）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为 ，可以用 E 装置收 集 O2，依据是 ，用该装置收集氧气，检验 O2是否收集满的方法是 。某 同学将带火星的木条伸入用排空气法收集的 O2的集气瓶中，木条并未复燃，请分析其可 能的原因 （写出 1 条即可） 。若用 F 装置收集 O2，当 时，开始收集。 （3）若用氯酸钾固体制取氧气，反应的化学方程式为 2
10、KClO32KCl+3O2，发 生装置应选用 （选填装置序号） ，依据是 和 。将发生装置和 F 连 接进行此实验，实验结束，停止加热前要先将导管移出水面，目的是 。在连接发 生装置和收集装置时，将胶皮管和玻璃管连接在一起的操作是先把 ，然后稍稍用 力即可把玻璃管插入胶皮管。 （4）为保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，有以下几种制氧气的方法： 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物电解水在常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应 生成碳酸钠和氧气。你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是 （填序号） ，与其 他两种方法相比，这种方法的优点是 （写出一条即可） 。 参考答案参考答案 1解：A、红磷在空气中
11、燃烧，产生大量白色烟，不是白色雾，故说法错误； B、硫在氧气中燃烧，火焰呈明亮的蓝紫色，故说法正确； C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，故说法正确； D、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，故说法正确； 故选：A。 2解：A、空气中氧气所占的体积分数约为 21%，故 A 说法不正确； B、氧气不具有可燃性，不可以作燃料，故 B 说法不正确； C、工业上分离液态空气法获得氧气，没有新物质生成，属于物理变化，不是分解反应， 故 C 说法不正确； D、通常空气中氧气不会大幅减少，因为绿色植物的光合作用放出了氧气，故 D 说法正 确。 故选：D。 3解：A、如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，氧气的密
12、度比空气的密度大，因 此能用向上排空气法收集，能完成实验室制取氧气；故选项错误； B、氧气的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，不能完成实验室制取氧气；故选项 正确； C、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气的密度大，因此能 用向上排空气法收集，能完成实验室制取氧气；故选项错误； D、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气不易溶于水，因此能用排水法收 集，能完成实验室制取氧气；故选项错误； 故选：B。 4解：A、液态氧是由一种物质组成，属于纯净物，加热高锰酸钾后的固体物质中含有锰 酸钾、二氧化锰属于混合物，故 A 正确； B、稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等，属
13、于混合物，矿泉水中含有多种矿物质，属于 混合物，故 B 错； C、双氧水中含有过氧化氢和水，属于混合物，五氧化二磷是由一种物质组成，属于纯净 物，故 C 错； D、汽水中含有碳酸、水等物质，属于混合物，四氧化三铁是由一种物质组成，属于纯净 物，故 D 错。 故选：A。 5解：A、铁丝在空气中只能烧至发红，不会产生火星，故选项说法错误。 B、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，故选项说法 正确。 C、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，是实验结论，不是实验现象，故选项说法错误。 D、磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。 故选：B。 6解：A、氮气约占
14、空气体积的 78%，故 A 错； B、空气中稀有气体化学性质最不活泼，不易与其它物质发生反应，但在一定条件下可以 反应，故 B 错。 C、氧气不具有可燃性，不能做燃料，故 C 错； D、人体呼吸会产生二氧化碳，二氧化碳不支持呼吸，因此空间站在运行时需及时调整二 氧化碳含量以防对航天员健康产生影响，故 D 正确。 故选：D。 7解：A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁固体，红磷燃烧生成五氧化二磷固体，该选项 说法不正确； B、燃烧过程中都发光、放热，该选项说法正确； C、都是两种物质反应生成一种物质，都是化合反应，该选项说法正确； D、 生成物二氧化碳、 四氧化三铁、 五氧化二磷和二氧化硫都是氧化物
15、， 该选项说法正确。 故选：A。 8解：A、该实验能够测定空气中氧气含量的其中一个因素是氮气难溶于水正确，正确但 不符合题意，故选项错误； B、红磷燃烧，产生大量白烟正确，正确但不符合题意，故选项错误； C、实验过程中集气瓶中液面先下降后上升至刻度线 1 处正确，正确但不符合题意，故选 项错误； D、 该实验可将红磷替换成木炭错误， 因为木炭和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳气体， 错误符合题意，故选项正确； 故选：D. 9解：A、检验装置的气密性的方法是：先把导管的一端放入水中，然后两手紧握试管的 外壁，观察导管口是否有气泡冒出；故选项正确； B、有气泡放出时立即收集错误，用排水法收集较纯净氧
16、气的适宜时间是：当导管口有连 续均匀气泡冒出时；故选项错误； C、收集满氧气后移出集气瓶，应该在液面以下盖上玻璃片；故选项错误； D、实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；故选 项错误； 故选：A。 10解：A、将酒精灯位置升高，就不能用外焰加热，反应速度会降低，故错误； B、将酒精灯向右微移会使右边的高锰酸钾分解从而制的更多的氧气，故正确； C、因为能快速收集一瓶氧气，因此不缺少高锰酸钾，故错误； D、能快速收集一瓶氧气，因此装置不漏气，故错误。 故选：B。 二填空题（共二填空题（共 8 小题）小题） 11解： （1）进行铁丝在氧气中燃烧的实验时，由于铁在氧气
17、中燃烧放出了大量的热，火星 四射，所以底部放少量水或细沙的目的是：防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。若用家中纱 窗上的铁丝代替进行实验， 铁丝未燃烧， 原因可能是铁丝表面生锈、 温度未达到着火点、 氧气不纯等。 （2）进行硫在氧气中燃烧的实验时，由于硫燃烧生成的二氧化硫有毒，能污染空气、能 溶于水，所以在底部放少量水的原因是：吸收生成的二氧化硫，防止其污染空气。 故答案为： （1）防止高温熔融物溅落炸裂瓶底；铁丝表面生锈。 （2）吸收生成的二氧化硫，防止其污染空气。 12解：木炭在氧气中燃烧发出白光、放热、生成使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳，碳 和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应化学方程式为
18、C+O2CO2。 故答案是：白光；变浑浊；C+O2CO2 13解：空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的 78%、氧气大约占空气 体积的 21%、稀有气体大约占空气体积的 0.94%、二氧化碳大约占空气体积的 0.03%、水 蒸气和其它气体和杂质大约占 0.03%；因此空气属于混合物；蜡烛在空气中可以燃烧， 说明空气中含有氧气；盛有冰水的杯子，放在常温的空气中，外壁会潮湿，说明空气中 有水蒸气；故答案为：混合物；78%；21%；稀有气体；CO2；0.03%；O2；水蒸气。 14 解：（1） 氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气， 化学方程式为： 2KClO32KC
19、l+3O2；故答案为：2KClO32KCl+3O2； （2）由图象可知，蜡烛燃烧过程中氧气的含量降低，随着氧气减少到一定程度，蜡烛会 熄灭，说明蜡烛燃烧需要氧气，故答案为：燃烧需要氧气； （3）蜡烛燃烧消耗氧气的同时，还会产生二氧化碳气体，容器内的气压变化不大，所以 无法用蜡烛燃烧来测定空气中氧气的含量；故答案为：蜡烛燃烧消耗氧气，又产生了新 的气体，容器内气压变化不大，所以无法测定。 15解： （1）分离液态空气制取氧气是根据液态氧和液态氮的沸点不同而分离出氧气，没有 新物质生成，属于物理变化； （2） 高锰酸钾或氯酸钾制取氧气需要加热， 浪费能源还污染了环境， 过氧化氢制取氧气， 装置操作
20、简单、安全，不需加热，生成物是水和氧气，无污染。 故答案为： （1）丁； （2）甲。 16解： （1）认识物质的物理性质，我们一般从颜色、状态、气味、溶解性等方面着手，如 二氧化碳的物理性质是无色无味的气体，能够溶于水。 故填：颜色、状态、气味、溶解性；无色无味的气体，能够溶于水。 （2）从物质分类的角度归纳总结，氧气的化学性质是：氧气能与某些金属单质反应，如 铁、铜、镁等；氧气能与某些非金属单质反应，如硫、磷等；氧气能与某些化合物反应， 如甲烷、乙炔等。 故填：非金属单质；化合物。 17解： （1）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所 以氢氧化钠溶液的作用是吸
21、收蜡烛燃烧产生的二氧化碳；故填：二氧化碳； （2） 实验结束后， 钟罩内液面高度低于刻度 1 原因可能是蜡烛不完全燃烧产生了 CO， 一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，也有可能是 O2未完全耗尽；故填：ab。 18解： （1）实验室可采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气，可 选用图中装置 B 制取氧气，采用的分解过氧化氢溶液的方法，过氧化氢在二氧化锰的催 化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2。 （2）D 装置是一储气瓶，若要用该储气瓶中的氧气，应从 a 端向储气瓶中注入水，将氧 气从 b 端排出。 故答案为： （1）2H2O22H2O+O2； （2
22、）a。 三实验探究题（共三实验探究题（共 4 小题）小题） 19解： （1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为：2H2O2 2H2O+O2；故填：2H2O22H2O+O2； （2）用高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，组装发生装置时除选用、外，还 需要增加酒精灯；故填：酒精灯； （3）氧气的密度比空气大，用图示装置收集氧气时，氧气应从短管进入，故填： 。 20 解： （1） 白磷燃烧产生大量浓浓的白烟； 冷却至室温， 由于消耗氧气占空气总体积的， 因此打开弹簧夹时烧杯中的水沿导管进入集气瓶中并上升至水面上总体积的；误差偏 小的原因有：装置漏气；红磷的量不足；没待装置冷却就打
23、开了弹簧夹，并进行 读数（因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积）等 （2）小明在选择用丙装置时，在实验的加热过程中，交替缓慢推动两注射器的目的是使 氧气充分反应； （3）白磷燃烧放出大量的热，气体急剧膨胀，活塞向右移动，冷却后，容器内氧气被消 耗，压强减小，活塞再向左移动，空气中氧气约占空气体积的五分之一，活塞静止时停 在 4 处 答案为： （1）白磷燃烧产生大量浓浓的白烟，冷却至室温，打开弹簧夹时烧杯中的水沿 导管进入集气瓶中并上升至水面上总容积的；红磷量不足（合理即可） ； （2）使氧气充 分反应； （3）先右移后左移；4。 21解： （1）由于酒精灯的外焰温度
24、最高，所以用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰的 外焰部分迅速烧红； （2）如果木炭伸入过快，木炭燃烧产生的热量会使一部分氧气逸出，导致不能观察到木 炭在氧气中燃烧时的现象，所以应该是将红热的木炭自上而下缓慢伸入集气瓶中。 故填： （1）外焰； （2）A。 22 解： （1） 为加入液体的分液漏斗； 为固液反应容器锥形瓶； 为盛取液体的水槽； 分液漏斗可以控制加入液体的量，控制反应速率； 故答案为：分液漏斗；锥形瓶；水槽；控制反应速率。 （2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，书写化学方程式注意配平及气 体符号，所以化学方程式为 2H2O22H2O+O2；E 为向上排空法收集装置，
25、利 用氧气密度比空气大性质；氧气可使带火星的木条复燃，所以将带火星木条置于瓶口， 观察是否复燃，判断是否集满；此时未复燃说明氧气不纯，装置漏气，可导致收集的氧 气不纯；排水法收集氧气时，需要等到导管口出现连续均匀气泡时，方可收集，避免收 集气体不纯； 故答案为：2H2O22H2O+O2；密度比空气大；带火的木条置于瓶口，木条复 燃，则已集满；装置漏气；导管口出现连续均匀气泡。 （3）反应物为固体且需要加热，所以选择 D 为发生装置，根据反应物状态和反应条件选 择了发生装置； 避免降温后内部压强降低， 导致外界大气压将水压入试管内， 造成倒吸， 引起炸裂；玻璃管与橡胶管连接前，应先湿润玻璃管再连接，起到润滑作用； 故答案为：D；反应物状态；反应条件；避免水倒吸，引起试管炸裂；玻璃管一端用水润 湿。 （4）人体呼吸会产生二氧化碳，而过氧化钠可以消耗二氧化碳产物氧气，这样就避免了 二氧化碳的增多，所以选择最为合适； 故答案为：；可以循环使用二氧化碳。
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