中考化学一轮复习基础知识过关02我们周围的空气知能优化训练 (含答案)

这是一份中考化学一轮复习基础知识过关02我们周围的空气知能优化训练 (含答案)，共13页。试卷主要包含了空气是一种宝贵的自然资源，下列有关氧气的描述正确的是，小君和小英同学发现等内容，欢迎下载使用。

中考回顾
1.(重庆中考)用红磷测定空气中氧气含量的实验结束后,反应容器内剩下的气体主要是( )

A.氮气B.五氧化二磷
C.稀有气体D.二氧化碳
答案A
2.(湖南岳阳中考)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法不正确的是( )
A.氮气的化学性质不活泼,可用于食品的防腐
B.燃烧法测定空气中氧气的含量,不能用硫代替红磷
C.空气的成分按质量计算,氧气大约占21%
D.禁止燃放烟花爆竹,可以减少空气污染
答案C
3.(山东聊城中考)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法正确的是( )
A.氧气能支持燃烧,可作燃料
B.空气成分中体积分数最大的是氮气
C.空气中各成分的含量恒定不变
D.空气污染指数越大,空气质量状况越好
答案B
4.(天津中考)有一位同学暑假去西藏发生了严重的高原反应,医生让他吸氧后症状缓解。吸氧可以帮助人缓解高原反应的原因是( )
A.氧气是无色无味的气体
B.氧气可以支持燃烧
C.吸氧为人体呼吸提供了适量的氧气
D.氧气可以燃烧
答案C
5.(山东德州中考)下列有关氧气的描述正确的是( )
A.氧气参与燃烧,是高能燃料
B.氧气能使带火星的木条复燃
C.红磷与氧气反应产生浓厚白雾
D.低温下氧气可以变成无色液体
答案B
6.(安徽中考)实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气,下列实验操作正确的是( )
A.组装好装置后,检查装置气密性
B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
D.实验结束时,先移走酒精灯,再从水槽中移出导管
答案A
7.(浙江嘉兴中考)15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会发生剧烈反应,产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2,则下列装置中,仪器选择和药品放置最合理的是( )
答案D
8.(浙江衢州中考)小柯为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异,做了如下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各收集三瓶氧气,并使用传感器测定收集到的氧气浓度,数据见下表。
(1)小柯用向上排空气法收集氧气时,以能使放置在集气瓶瓶口的带火星的木条复燃为氧气集满的标准;用排水法收集氧气时,以观察到 为氧气集满的标准。
(2)以上两种方法中 法收集到的氧气更纯净。
(3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有 。
A.氧气的密度略大于空气的密度
B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C.当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气
D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
答案(1)气泡从瓶口冒出时或观察到瓶中水排尽时
(2)排水 (3)ACD
9.(浙江湖州中考)某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为V1。关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2。然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降,再趋于稳定。
请回答:
(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体压强上升,这是因为温度升高导致的气压变化量 (选填“大于”“等于”或“小于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到 所经历的时间。
(3)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为 (选填“V1-V2”“V1-V3”或“V2-V3”)。
答案(1)大于
(2)装置冷却至室温
(3)V1-V3
10.(浙江金华中考)小君和小英同学发现:带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有总体积60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气,得到的气体能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,他们进行了如下探究:
【设计实验】小君设计了如图的装置,该装置的圆底烧瓶中放入25 mL水的目的是 。
【实验研究】第一组实验:取3只集气瓶,编号为①②③,分别装入总体积15%、30%和45%的水,盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡 放出后,将导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出,将相同的3支带火星的竹签分别插入①~③号瓶中,记录实验现象。
获得第一组实验现象后,小君又做了第二组实验,并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表:
得出上述两组实验现象后,小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验,则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是 %。
【实验结论】再经过数次实验并计算后得出:能使带火星竹签复燃的氧气体积分数最小值为48.7%。
【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气,请你提出实验改进的措施:
。
答案【设计实验】稀释过氧化氢溶液,减缓过氧化氢的分解速率
【实验研究】连续、均匀 36
【继续探究】收集氧气前增加气体干燥装置,再用抽气法收集氧气
模拟预测
1.人类的生存离不开空气,如图所示为空气成分示意图,下列有关空气的说法中正确的是( )
A.X、Y、M均为纯净物
B.X约占空气质量的78%
C.硫在Y中燃烧发出淡蓝色火焰
D.灯泡和食品包装中均可充入X作为保护气
解析由图示可知,X为氮气,Y为氧气,M为稀有气体和二氧化碳气体等混合物,A项错误;X为氮气,约占空气体积的78%,B项错误;硫在Y(氧气)中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,C项错误。
答案D
2.下列各图中“”和“”分别表示不同元素的原子,其中表示化合物的是( )
解析化合物宏观上是由不同种元素组成的;微观上化合物的分子是由不同种原子构成的,如图B。图中,A表示由分子构成的单质,C表示由原子直接构成的单质,D表示两种物质组成的混合物。
答案B
3.在医院里给病人输氧时,用到类似如图所示的装置。下列有关说法中不正确的是( )
A.使用该装置可用来观测氧气输出的速率
B.b导管连接病人吸入氧气的塑料管
C.使用该装置可用来观测是否有氧气输出
D.b导管应连接供给氧气的钢瓶
解析b导管应连接供给氧气的钢瓶,a导管应连接病人吸入氧气的塑料管,故B错误。
答案B
4.某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如图所示两个实验。已知所用实验装置气密性良好。

关于该实验,有如下说法:
①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹;
②点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由紫红色变成黑色;
③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24 mL;
④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果;
⑤两个实验均能证明空气是混合物;
⑥两个实验均能证明空气中约含体积的氧气。
其中正确说法的个数有( )
A.2B.3C.4D.5
解析停止加热后等装置冷却到室温再读出注射器内气体的体积约为24mL,如果停止加热后立刻读取数据,由于气体膨胀,读出注射器内气体的体积会大于24mL,使测得氧气的体积分数小于;如果实验时取用铜丝的质量不足,装置内氧气不能全部被消耗,使测得的氧气体积分数小于。
答案C
5.(双选)下列实验方法不正确的是( )
A.用二氧化锰区分水和5%过氧化氢溶液
B.用燃着的木条区分氮气和二氧化碳气体
C.用适量的稀硫酸除去木炭粉中混有的少量氧化铜
D.用适量的铁粉除去氯化亚铁溶液中混有的少量氯化锌
解析二氧化锰对过氧化氢起催化作用,它能使过氧化氢分解产生氧气,而与水无反应,故A正确;氮气和二氧化碳都不具有助燃性,因此用燃着的木条无法区分,故B错误;木炭不能与稀硫酸反应,而氧化铜能与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸铜和水,故C正确;铁的金属活动性比锌弱,故铁不与氯化锌反应,因此铁粉无法除去氯化亚铁溶液中混有的少量氯化锌,故D错误。
答案BD
6.在科学研究中,分类是常用的方法。对于同一种物质,由于分类的依据不同,分类的结果也有所不同。以水为例,下列各组物质中,水均与其他三种物质所属类别不同。
(1)依据物质通常存在的状态:在H2O、CO2、MgO、CaO中,水属于 。
(2)依据所含物质种类数目:在水、空气、土壤、海水中,水属于 。
(3)依据物质所含元素种类:在H2O、H2SO4、Na2CO3、NaOH中,水属于 。
解析(1)是根据物质的状态分类,水属于液态,其余物质分别属于气态或固态;(2)是物质的组成分类,水只含一种物质,属于纯净物,其余均由多种物质组成,属于混合物;(3)是根据物质中所含元素的种类分类,水是由氢、氧两种元素组成,属于氧化物,另外三种分别属于酸、盐、碱。
答案(1)液态
(2)纯净物
(3)氧化物
7.某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。
【查阅资料】白磷的着火点是40 ℃。
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少?
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230 mL,注射器中水的体积为50 mL,该装置气密性良好。
【实验探究】装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
【现象分析】
(1)将锥形瓶底部放入热水中,白磷被引燃,说明燃烧不能缺少的一个条件是 ,足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体 (填“支持”或“不支持”)燃烧。写出白磷燃烧的化学方程式: ,白磷燃烧时最明显的现象是 。
(2)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是 。
(3)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:①注射器中的水自动喷射出来,②当注射器中的水还剩约4 mL时停止下流。导致以上两现象发生的原因分别是:①
;
②
。
【得出结论】氧气约占空气总体积的。
解析(1)将锥形瓶底部放入热水中,由于温度达到白磷的着火点,因此白磷很快被引燃,说明燃烧不能缺少的一个条件是温度达到可燃物的着火点;由于氮气不能支持燃烧,因此足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧;白磷燃烧生成了五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O22P2O5,白磷燃烧时最明显的现象是产生大量白烟;(2)白磷燃烧时放出大量的热,使瓶内压强增大,由于白磷燃烧消耗了氧气,冷却到室温,瓶内压强减小,所以,可观察到气球的变化是先变大,后缩小;(3)由于白磷燃烧消耗了氧气,瓶内压强减小,所以,注射器中的水自动喷出来,又由于空气中氧气的体积分数约为,所以,当注射器中的水还剩下约4mL时停止下流。
答案(1)温度要达到可燃物的着火点 不支持 4P+5O22P2O5 产生大量白烟
(2)先鼓后瘪(其他合理描述也可)
(3)①白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,使瓶中气压降低 ②锥形瓶中氧气约占46 mL,当注射器中的水进入锥形瓶约46 mL后,瓶中气压与外界相当
8.为测定空气里氧气的含量,甲、乙、丙三个同学用如图所示的装置分别进行了实验探究。
(1)甲同学:点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,观察到的集气瓶中的现象是
。
(2)乙同学:用木炭替代红磷,完成上述实验,发现集气瓶内并没有吸入水,其原因是
。
(3)丙同学:向集气瓶中加入少量的 溶液,然后完成乙同学的实验,得到了与甲同学相同的实验结果。
解析红磷燃烧产生大量白烟,燃烧消耗氧气,氧气体积约占空气体积的,故进入的水的体积约为瓶内空气体积的。因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强基本不变,所以不能用木炭来代替红磷。但由于二氧化碳能与碱溶液反应,故若在集气瓶中加入少量的氢氧化钠溶液将二氧化碳完全吸收,也可以导致瓶内压强减小,水也能进入集气瓶,从而测出空气中氧气的含量。
答案(1)瓶内产生大量白烟,进入瓶中水的体积约占原空气体积的
(2)木炭燃烧的生成物是二氧化碳气体,瓶内气压基本不变
(3)NaOH
9.做完“铁在氧气里燃烧”实验后,小冬同学有两个疑惑不解的问题,于是他进行了以下探究活动,请你一同参与。
【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
【查阅资料1】
(1)自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)铁的氧化物能溶于酸的溶液。
【实验探究】
将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入 溶液,观察到的现象是 ,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
【查阅资料2】
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见下表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
【理论探讨】
根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温可能在 之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4。
【拓展延伸】
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须
。
(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式: 。
(3)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色 ,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
解析利用酸(如盐酸)或者比铁活动性弱的金属的盐溶液(如硫酸铜溶液),根据产生气泡或者出现紫红色固体来确定黑色固体中有铁。
答案【实验探究】稀盐酸(或硫酸铜等) 冒气泡(或出现紫红色固体等)
【理论探讨】1 535~1 538 ℃
【拓展延伸】(1)在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙)
(2)6Fe2O34Fe3O4+O2↑
(3)由黑色变成红棕色
10.在实验室选用图中A~G的装置可以制取氧气。
(1)用分子的观点解释H操作的现象 。
(2)实验室选择图中某发生装置进行高锰酸钾制取O2的实验,请指出该装置的缺陷: 。
(3)某同学选用装置B和F来制取氧气。
①请写出该方法制氧气的化学方程式: 。
②装置B中的长颈漏斗下端管口要浸在液面下,其目的是: 。
③与装置B相比,C装置的优点有:
。
④该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到的现象是
。
(4)向集气瓶中加入澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,则说明发生了化学变化。实验室常用氯化铵(固体)与熟石灰(固体)共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,氨气极易溶于水。请根据信息回答下列问题:
①实验室制取氨气,可选用的发生装置是 ,收集装置可以是 (填序号);
②若用如图G装置采用“排空气法”收集制取的氨气,请把图中的“导气管”补画完整。
解析(1)H操作是检查装置的气密性,用手握住大试管,温度升高,分子间间隔增大,因此导管口会有气泡产生;(2)用高锰酸钾制取O2,为防止高锰酸钾随气流进入导管,需在试管口放一团棉花;(3)①用装置B和F来制取氧气,适合“固液不需加热”型,故选择的药品为过氧化氢溶液和二氧化锰,反应方程式为2H2O22H2O+O2↑;②装置B中的长颈漏斗下端管口要浸在液面以下,其目的是液封,防止产生的气体从长颈漏斗上端逸出;③与装置B相比,C装置中的注射器可以控制液体的流速从而控制反应的速率;④木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光;(4)①实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气,属于“固体加热”型,故选发生装置A;由于常温下氨气密度比空气的小,可用向下排空气法收集,因其极易溶于水,不能用排水法,故收集装置为D;②若用G装置采用“排空气法”收集制取的氨气,应短进长出,将空气挤压到集气瓶底部排出。
答案(1)温度升高,分子间间隔增大
(2)试管口未塞一团棉花
(3)①2H2O22H2O+O2↑ ②液封,防止产生的气体从长颈漏斗上端逸出 ③可以通过控制反应物的量,控制反应速率 ④剧烈燃烧,发出白光
(4)①A D ②
收集方法
向上排空气法
排水法
氧气浓度/%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度/%
79.7
89.7
实验分组
第一组
第二组
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
集气瓶装水的
体积分数/%
15
30
45
34
38
42
带火星竹签状况
亮
很亮
复燃
很亮
复燃
复燃
Fe3O4
Fe2O3
铁
分解温度/℃
1 538
1 400
—
熔点/℃
—
—
1 535