1、 第二单元我们周围的空气第二单元我们周围的空气 一、单选题一、单选题 1实验室用高锰酸钾制氧气实验操作中，其中一项的操作目的与其它三项不属于同一类别的，该项操作是（ ） A加热前先将试管外壁擦干 B排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集 C加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热 D实验结束待试管冷却后再用冷水洗涤 2下列有关空气及其成分的说法正确的是（ ） A空气的成分是固定不变 B以空气为原料可分离获得大量氧气、氢气等 C氮气化学性质稳定，不与任何物质反应 D将稀有气体充入灯管可制成霓虹灯 3将铁丝放在空气中无论怎样加热，铁丝只是发红，不会燃烧，而将烧红的铁
2、丝放在盛氧气的集气瓶内，它就会火星四射，剧烈燃烧，下列解释正确的是（ ） A因为铁丝放在空气中不会达到它的着火点 B因为空气中含有灭火剂二氧化碳 C铁丝的着火点太高 D集气瓶内氧气浓度大，扩大了铁丝与氧气的接触面积 4氧气的实验室制取与氧气性质实验如下图所示，其中正确的操作是（ ） A 制备 B 收集 C 验满 D 验证氧气性质 5 过氧化氢分解时， 氧化铜能否起到催化作用？同学们进行了探究， 下列与得出结论无关的一项是 （ ） A用药匙取氧化铜粉末，观察其颜色 B分别取5mL5%的过氧化氢溶液于两支试管中，向第二只试管中加入 0.2g 氧化铜，把带火星的木条分别伸入试管，观察现象 C待上述试
3、管中没有现象发生时，在第二只试管中重新加入过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，观察现象 D过滤、洗涤、干燥，回收第二只试管中的固体物质，并称其质量 6下列有关实验现象描述中错误的是（ ） A铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 B硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 C木炭在空气中燃烧，产生红色火焰，生成二氧化碳气体 D镁条在空气中燃烧，产生耀眼白光，生成白色固体 7绿水青山就是金山银山”良好的生态环境是最普惠的民生福祉，我市加大环境整治力度，空气质量得到明显改善，以下措施对环境改善有利的是（ ） 建设龙湖湿地公园 提倡绿色出行，发展轨道交通 鼓励焚烧秸秆节约能源 少用
4、煤发电，多用风力发电 增大化石燃料的使用量，提高利用率 A只有 B只有 C只有 D只有 8下列氧气的用途中是利用氧气可以支持燃烧并放出热量这一性质的是（ ） 气焊 炼钢 医疗 潜水 火箭发射 A B C D 9为争创全国文明城市，建设义乌美丽家园。下列做法中不可取的是（ ） A生活垃圾分类回收，使垃圾资源化 B加大工地扬尘处理，净化环境空气 C大量使用农药，让蔬菜水果远离虫害 D加快城市轻轨建设，减少机动车尾气排放 10小华把吃剩下的饼干放在桌子上，过两天后变软了。此事说明（ ） A空气中含有稀有气体 B空气中含有氧气 C空气中含有氮气 D空气中含有水蒸气 11下列对空气的叙述正确的是（ ）
5、A按质量分数计，空气中含氧气约 21%，含氮气约 78% B空气的成分是固定不变的 C空气的成分是相对稳定的，主要是由氮气和氧气组成 D空气中的氧气可以供给呼吸，所以浓度越高越好，其他成分含量高低无关紧要 12下列物质不能用于实验室制取氧气的是（ ） AKMnO4 BKClO3 CKCl DH2O2 13检验用向上排空气法收集的氧气是否装满集气瓶的方法是（ ） A燃着的小木条伸入集气瓶中 B带火星的小木条放在集气瓶口 C燃着的小木条放在集气瓶口 D带火星的小木条伸入集气瓶中 14 实验室可用“高锰酸钾、 氯酸钾、 双氧水”分解制取氧气。 关于这三个反应原理， 下列说法正确的是 （ ） A都需要
6、加催化剂 B都有两种元素的化合价发生了变化 C都生成氧化物 D生成等量的 O2消耗 KMnO4的质量最大 15下列实验过程的描述错误的是（ ） A白磷自燃产生大量五氧化二磷 B木炭在氧气中燃烧发出明亮白光 C镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体 D蜡烛燃烧时的生成物会沿蜡烛柱体流下来 16下列实验现象的描述中，正确的是（ ） 红磷燃烧产生大量白雾；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳；硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰；铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体；铜丝在空气中加热一段时间后表面变绿 A B C D 17在进行实验室制取和收集 O2 的过程中，有关做法不正确的是（ ） A选择装置或作为 O2 的发生
7、装置 B选择装置或作为 O2 的收集装置 C装置有气泡冒出时立即收集气体 D将装置中的长颈漏斗下端管口插入液面以下 18下列有关催化剂的说法正确的是（ ） A只能加快反应速率 B二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂 C能增加生成物的质量 D质量和化学性质在化学反应前后不变 二、实验题二、实验题 19某校学生在做氧气的性质实验时，她将带火星的某种材质小木条插入盛满氧气氧气瓶中，发现木条复燃，取出吹灭后，再次将将带火星木条插入，发现小木条又能复燃，多次重复上述操作后发现，木条最后不再复燃。于是她与小李等其他同学决定探究能使带火星的该种材质的木条复燃所需氧气的最少的体积分数。 （假设此时空气中氮气、氧
8、气的体积分数分别为 79%、21%）实验步骤如下：取 5 个大小相同的集气 瓶，分别编号为 1、2、3、4、5，并分别使集气瓶内留有占集气瓶容积 10%、20%、30%、40%、50%的水（余下为空气） ， 用玻璃片盖住， 并倒扣于装有水的水槽中。 分别用排水法向上述 5 个集气瓶中通入氧气，小心地把 5 个集气瓶内的水排尽，用玻璃片盖住瓶口，取出正立放好。分别将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到的现象如下： （见下表） 编号 1 2 3 4 5 现象 微亮 亮 很亮 复燃 （1）若将带火星的木条伸入编号为 5 的集气瓶，其现象为：_。 （2）本实验能够顺利完成，说明氧气具有_、_、_的性质。
9、（3） 气体的体积分数是指某气体的体积与总混合气体的体积比。 将带火星的木条伸入编号为 4的集气瓶前，4 号瓶中氧气的体积分数为_。 （提示：氧气约占空气体积的 21%） （4）小李认为实验到此还没有得出结论，他决定继续进行研究。为使实验更具针对性，你认为他应该使集气瓶内氧气的体积分数_（填“大于”或“小于”）4 号瓶中氧气的体积分数。 （5）试用微粒观点解释氧气浓度越大，反应越剧烈这一现象：_。 20请根据下列实验装置图回答问题 （1）写出仪器 a、b 的名称：a _ ，b _ （2）用 A 装置制取 O2的化学方程式为 _ ，应选用的收集装置为 _ （填装置编号） 用 B 装置制取 CO2
10、的化学方程式为 _ （3）如图 F 是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置实验时，打开分液漏斗活塞，通入干燥氧气约 10 秒，引燃铁丝下端火柴杆，伸入塑料瓶内，并对准玻璃管口正上方，观察到的现象是： 铁丝剧烈燃烧， _ 改进后的优点是 _ （填序号） 氧气无需提前制备和收集，操作更方便 塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全 装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化 三、科学探究题三、科学探究题 21实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字或符号表达式：_。 小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究： 【提出猜想】除二氧化锰、氧化
11、铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。 【完成实验】按下表进行分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。 实验编号 实验药品 分解温度() 氯酸钾 580 氯酸钾、二氧化锰(质量比 1：1) 未测 氯酸钾、氧化铜(质量比 l：1) 370 氯酸钾、氧化铁(质量比 1：1) 390 【分析数据、得出结论】 （1）由实验_与实验对比，证明猜想合理。 （2）已知实验所用的三种物质中，催化效果最好的是二氧化锰，则实验的分解温度_370（填“”、“=”或“”） 。 【反思】 （1）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和_不变； （2）已知氯酸钾的熔点为 356，结合上表
12、数据，你认为加热氯酸钾和氧化铁的混合物制氧气最适宜的装置是_（填字母） （3）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证_。 参考答案解析参考答案解析 1B 【详解】 A、加热前先将试管外壁擦干，防止试管受热不均而炸裂； B、排水法收集氧气时先在集气瓶中装满水，待气泡连续均匀冒出时再开始收集，防止收集的氧气不纯； C、加热高锰酸钾时先均匀预热，后固定药品部位加热，防止试管受热不均而炸裂； D、实验结束待试管冷却后再用冷水洗涤，防止试管受热不均而炸裂；由以上分析可知，目的不同的是 B 选项。故选 B。 2D 【详解】 A、空气的成分是相对稳定的，各成分的体积分数会发生一定的改变
13、，故 A 错误； B、以空气为原料，可分离获得大量氧气，但不能分离氢气，故 B 错误； C、氮气化学性质稳定，但也能与其他任何物质反应，故 C 错误； D、稀有气体通电时，会发出不同颜色的光，将稀有气体充入灯管，可制成霓虹灯，故 D 正确。故选 D。 3D 【详解】 A、铁丝在空气中无论怎样加热，都不燃烧，而放入盛氧气的集气瓶内，无需再加热它就会火星四射，剧烈燃烧，说明不是因为温度未达着火点，而是氧气的浓度不够，选项错误，不符合题意。 B、空气中二氧化碳的含量很少，不会对铁丝燃烧造成影响，不是其未燃烧的原因，该说法错误，不符合题意。 C、铁丝的着火点在空气中和在氧气中是一样的，放入盛氧气的集气
14、瓶内，无需再加热它就会火星四射，剧烈燃烧，故说法错误，不符合题意。 D、通过对实验现象的对比分析可知：铁丝燃烧现象的不同主要是因为氧气浓度的问题，放入氧气瓶，扩大了铁丝与氧气的接触面积，同一时刻，一定的空间内，铁丝与氧气分子碰撞的次数大大地增多，使燃烧反应能剧烈地发生，说法正确，符合题意。 故选：D。 4A 【详解】 A、用试管加热固体时，试管口应略向下倾斜，目的是防止冷凝水回流使试管炸裂；图中操作正确，故符合题意； B、收集氧气时，采用向上排空气法收集，导管口应伸入集气瓶低，让氧气先聚集在集气瓶低部，才能把空气排出，图中操作不正确，故不符合题意； C、验满时，带火星的木条应放置在集气瓶口，图
15、中操作不正确。故不符合题意； D、用铁丝的燃烧来验证性质时，集气瓶底部应盛装少量水或沙子，防止熔融溅落物使试管炸裂，图中操作不正确，故不符合题意； 故选 A 5A 【详解】 A、观察氧化铜粉末颜色，与是否能作催化剂无关，选项 A 正确； B、分别取 5mL 5%的过氧化氢溶液于两支试管中，向第二只试管中加入 0.2g 氧化铜，把带火星的木条分别伸入试管，观察现象，可以确定氧化铜是否影响化学反应的速率，选项 B 错误； C、待上述试管中没有现象发生时，在第二只试管中重新加入过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，根据木条是否复燃，可以判断氧化铜能否起到催化作用，选项 C 错误； D、过滤、洗涤、干
16、燥，回收第二只试管中的固体物质，并称其质量，根据质量是否发生改变，可以判断氧化铜能否起到催化作用，选项 D 错误。 故选 A。 6C 【详解】 A、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，故 A 正确，不符合题意； B、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，故 B 正确，不符合题意； C、木炭在空气中燃烧，发出白光，且生成二氧化碳气体属于结论，故 C 不正确，符合题意； D、镁条在空气中燃烧，产生耀眼白光，生成白色固体，故 D 正确，不符合题意。故选 C。 7A 【详解】 建设龙湖湿地公园，对环境改善有利；提倡绿色出行，发展轨道交通，对环境改善有利；鼓励焚烧秸秆节约能源，对
17、环境改善不利少用煤发电，多用风力发电，对环境改善有利；增大化石燃料的使用量，提高利用率，对环境改善不利；故选：A。 8B 【详解】 气焊、炼钢、火箭发射均是利用了氧气可支持燃烧并放出热量的性质，医疗、潜水均是利用了氧气可供给呼吸的性质，故选 B。 9C 【详解】 A、生活垃圾分类回收，使垃圾资源化，做法可取，故 A 不正确； B、加大工地扬尘处理，净化环境空气，做法可取，故 B 不正确； C、大量使用农药，让蔬菜水果远离虫害会污染水源，做法不可取；故 C 正确； D、加快城市轻轨建设，减少机动车尾气排放，做法可取，故 D 不正确。故选 C。 10D 【详解】 饼干变软了的原因是由于饼干中吸收了
18、水，而变潮，变软了，这些水分是来自于空气，所以通过饼干变软了能说明空气中含有水蒸气。 故选 D。 11C 【详解】 A、按体积分数计，空气中含氧气约 21%，含氮气约 78%，A 选项不正确，不符合题意； B、空气的成分不是固定不变的，是相对稳定的，B 选项不正确，不符合题意； C、空气的成分是相对稳定的，主要是由氮气和氧气组成，C 选项正确，符合题意； D、空气中的氧气可以供给呼吸，氧气具有氧化性，氧化分解有机物为人和动物提供能量，氧气浓度越高，消耗有机物就越多，对人和动物的生存不利，所以要维持氧气在一个相对稳定的浓度，D 选项不正确，不符合题意。故选 C。 12C 【详解】 A.实验室可以
19、用加热高锰酸钾的方法制取氧气，得到锰酸钾、二氧化锰和氧气，故 A 能； B.实验室可以用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，反应原理是氯酸钾在二氧化锰的作用下分解生成氯化钾和氧气，故 B 能； C.氯化钾中没有氧元素，不能用于实验室制取氧气，故 C 不能； D.过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，实验室可以用过氧化氢分解生成物水和氧气的方法制取氧气，故 D 能。 故选 C。 13B 【详解】 用向上排空气法收集氧气时，检验集气瓶内氧气是否集满的最好方法是：带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明收集满了。故选 B。 14D 【详解】 A加热高锰酸钾制取氧气不需要催化剂，此选
20、项错误； B用过氧化氢制取氧气时，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，只有氧元素的化合价由1价变成2 价和 0 价，此选项错误； C氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下生成氯化钾和氧气，没有氧化物生成，此选项错误； D由化学方程式424222KMnOK MnO+MnO+O31632加热 232 MnO2KClO2KClO+324596加热 22222MnO2H OH+2O2O683 可知，生成等量的 O2消耗 KMnO4的质量最大，此选项正确。 故选 D。 15A 【详解】 A、白磷自燃，产生大量的白烟，产生大量五氧化二磷是实验结论而不是实验现象，故 A 不正确； B、木炭在氧气中燃
21、烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故 B 正确； C、镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色团体，故 C 正确； D、蜡烛燃烧时的生成物会沿蜡烛柱体流下来，故 D 正确。故选 A。 16C 【详解】 红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。 木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故选项说法错误。 铁丝在氧气中燃烧火星四射，放出热量，生成黑色固体，故选项说法正确。 铜丝在空气中加热一段时间后表面变黑，故选项说法错误。 故选 C。 17C 【详解】 A、当用二氧化锰催化过氧化氢溶液制氧气时，选择
22、装置作为 O2 的发生装置，当用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物加热制氧气时，选择装置作为 O2 的发生装置，做法正确，故不符合题意； B、O2密度比空气稍大，且不易溶于水，选择装置或作为 O2 的收集装置，做法正确，故不符合题意； C、装置有连续、均匀气泡冒出时，才可收集气体，做法错误，故符合题意； D、将装置中的长颈漏斗下端管口插入液面以下，形成液封，防止产生气体从长颈漏斗逸出，做法正确，故不符合题意。 18D 【详解】 A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，催化剂能加快化学反应速率，也可减慢某些化学反应的速率，说法错误。故不符合题意； B、二氧化锰不能做所有反应的催化剂，其它物质也可
23、以作催化剂，说法错误。故不符合题意； C、 催化剂只能改变化学反应速率， 对生成物的质量无影响， 使用催化剂不能增加生成物的质量， 说法错误。故不符合题意； D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不改变，说法正确。故符合题意； 故选 D 19 木条复燃 不易溶于水 支持燃烧 密度比空气大 52.6% 小于 氧气的浓度越大，可燃物的微粒与氧气分子接触的几率越大 【详解】 （1）氧气能使带火星的木条复燃，根据题意，编号 4 的集气瓶内氧气的浓度比编号 5 中氧气的浓度低，木条能够复燃，所以编号 5 也能使带火星木条复燃； （2）氧气可用排水法收集，说明氧气不易溶于水；氧气能使带火星木条复燃，说明
24、氧气有助燃性；取出正立放好，说明氧气密度比空气大； （3）集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数 21%=40%+（1-40%） 21%=52.6%； （4）小李想探究能使带火星的该种材质的木条复燃所需氧气的最少的体积分数。4 号瓶中氧气的体积分数能使带火星木条复燃，为使实验更具针对性，应验证所含氧气的更少的体积分数的气体能否使木条复燃，故他应该使集气瓶内氧气的体积分数小于 4 号瓶中氧气的体积分数； （5）氧气的浓度越大，可燃物的微粒与氧气分子接触的几率越大，反应越剧烈。 20 试管 酒精灯 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 D 或 E CaCO
25、3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 火星四射、生成黑色固体 【详解】 （1）仪器 a 为试管，b 为酒精灯。 （2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学反应方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集； 在常温下，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，化学反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。 （3）观察到的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体；改进后的优点是：氧气无需提前制备和收集，操作更方便；塑料
26、瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全；装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化。故选。 21 +二氧化锰加热氯酸钾氯化钾 氧气 化学性质 c 将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂按质量比 1:1 混合，加热，分别测定分解温度 【详解】 （1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，表达式为：+二氧化锰加热氯酸钾氯化钾 氧气； （2）根据催化剂能改变化学反应的速率， 可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可， 要想证明除 MnO2、CuO 外，Fe2O3也可以作 KClO3分解的催化剂，可选择实验和实验对比，证明猜想合理； （3）分解时所需温度最低的， 催化效果越好， 分析表中实验数据可以知道 MnO2的催化效果最好， 即温度低于 370；（4）催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低） ，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。故要证明 Fe2O3是该反应的催化剂， 还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变； （5） 由题干信息可知， 氯酸钾和氧化铁的混合物制氧气的温度超过了氯酸钾的熔点，为了防止液态氯酸钾流出，可选择 c 来制取； （6）要想证明颗粒大小会影响催化效果，可将氯酸钾与不同 颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度即可。
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