2023届中考化学一轮复习 专项训练（1）空气和氧气

这是一份2023届中考化学一轮复习 专项训练（1）空气和氧气，共15页。试卷主要包含了空气是人类宝贵的自然资源，如图是测定空气中氧气含量的实验，实验室常用于制取氧气的方法有等内容，欢迎下载使用。
（1）空气和氧气 1.空气是人类宝贵的自然资源。下列有关空气的说法错误的是(   )A.液氮可用作制冷剂B.氧气可用作火箭发射的燃料C.氦气可用来填充探空气球D.二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质2.如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图，有关此实验的结论与分析错误的是(   )A.此实验证明，氧气约占空气体积的1/5B.此实验证明，反应后组气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧C.该实验中的红磷还可以用硫来代替D.若该实验没有达到预期目的，可能的原因之一是装置气密性不好造成的3.人类的生存离不开空气，如图所示为空气成分示意图（按体积分数计算），下列有关空气成分的说法中正确的是(   )A.红热的铁丝可在Y中剧烈燃烧，生成白色固体B.M中含有稀有气体，其可用于制作霓虹灯C.X的含量约占空气总体积的70%D.灯泡和食品包装袋中均可充入Y作为保护气4.对资料或实验证据的分析是否正确，直接关系到科学探究是否符合客观事实。下图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾（另加少量的二氧化锰），分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是(   )A.同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾B.用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料C.加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加D.反应时间较长的是高锰酸钾5.化学兴趣小组设计如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是(   )A.待装置冷却至室温后，再打开止水夹B.可以将红磷换成木炭进行实验C.实验结束后，试管内剩余的气体主要是氮气D.若量筒中的水最终减少了30mL，说明空气中氧气的体积分数约为1/56.某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中加热制氧气，部分物质质量随时间变化如图所示，下列关于该过程的说法正确的是(   )A.a代表高锰酸钾（） B.b代表氯酸钾（）C.c代表二氧化锰（） D.d代表氧气（）7.如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是(   )A.要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小B.该实验中的铜粉换成铁粉无法达到实验目的C.将装置1中的气球更换为注射器（见装置2），可使空气与铜粉接触更充分数据更加准确D.正确操作情况下，反应消耗氧气的体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的1/58.如图所示，等体积的甲乙两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和木炭粉，点燃使其充分反应，冷却至室温，打开止水夹，出现的现象是(   )A.甲瓶中有水流入，乙瓶中没有水流入 B.甲、乙两瓶均无水流入C.甲瓶没有水流入，乙瓶中有水流入 D.甲、乙两瓶均有水流入9.实验室常用于制取氧气的方法有：a、加热氯酸钾晶体和二氧化锰粉末；b、加热高锰酸钾固体；c、用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（）溶液分解。如图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。（1）写出仪器②的名称_______。（2）实验室选用高锰酸钾制氧气，试管口还要放一团棉花，目的是_______，该反应的符号表达式_______。（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，应选用的发生装置是_______（填字母，下同），若要收集干燥的氧气，需选用的收集装置是_______，氧气验满的方法是_______。（4）用高锰酸钾制取氧气，用排水法收集氧气在结束实验时为了防止水槽中的水倒流入试管内，应采取的措施是：_______。（5）已知甲烷（）气体难溶于水，密度比空气小。实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体加热制取甲烷。你认为实验室制取甲烷应选择的发生装置是_______（填序号）。若收集甲烷气体可选用的装置为_______。（6）若某同学利用装置A制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的______。①没有给试管均匀预热②试管外壁有水滴③试管口没有略向下倾斜④加热时试管与灯芯接触⑤先撤去酒精灯，然后将导气管从水中移出A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤10.如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。（1）写出标号仪器的名称：①_______。②_______。（2）小林同学想用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取较纯净氧气，他应选择的制取装置是___（填字母）。若用装置H收集氧气，在检验气体是否已集满时，应将带火星的木条放在____导管口（填“e”或“h”）。（3）小安同学想用一定质量的高锰酸钾制取氧气，并通过排水量测定所收集到的氧气体积，她选用了装置A、F、G。请你帮她完成下列分析过程：①写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字或符号表达式_______。可选择的发生装置是_______（填序号），你认为发生装置中还缺少_______，它的作用是_______。②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，那么F装置内导管（“b”或“c”）应该怎样延伸？请在如图中画出_____。（4）小明同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系，发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃。他想收集一瓶混有约1/5体积空气的氧气，应该选用_______（填序号）完成实验，收集好后集气瓶中氧气的体积分数约为_______（空气中氧气的含量按照1/5计算）。A.集气瓶中灌1/5的水 B.集气瓶中灌4/5的水C.导管伸入到集气瓶体积的1/5处 D.导管伸入到集气瓶体积的1/5处11.为做好实验室制取氧气的实验活动和评价，某班级师生讨论并确定如下评价标准。评价标准：1.是否根据实验条件选择实验方案，并进行可行性论证2.是否积极参与实验操作活动，并善于与同学合作3.是否规范取用药品，节约药品，保持实验台整洁4.是否客观准确记录实验现象，并交流实验成果5.是否体验到实验探究活动的乐趣你是某小组成员，参与完成下列实验活动（1）选择实验方案。实验室可提供三种制取氧气的方案。A.加热高锰酸钾B.加热混有二氧化锰的氯酸钾C.催化分解过氧化氢同学们首先回顾每个方案的反应原理，其中C方案的文字表达式为___________。小组讨论后最终决定选用A方案。（2）进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务：①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还应根据如图所提供的仪器，选择___________、___________（填仪器名称）。②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性，再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管___________（填“中部”域“底部”）后直立试管，抽出纸槽。③同学丙负责组装仪器，他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，固定试管时注意到试管口应略___________。④你负责排水法收集氧气，开始收集的时机是___________，收集到两瓶气体___________（填“正”或“倒”）放在桌面上，气体均呈红色。⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，用___________（填仪器名称）洗涤试管：整理实验台，报告老师后离开实验室。（3）评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣，但因实验过程存在不足，同意本次活动表现评价为“有待改进”，针对存在的不足，你提出的一条实验改进意见是____________。12.过氧化氢溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，实验室常用双氧水和二氧化锰制取氧气。查阅资料：将新制的浓度5%的双氧水加热到65℃时就有氧气产生，加热到80℃时就有较多氧气产生。（1）请你写出实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的符号表达式______。（2）小红按图1装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃，为此，他利用图2装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃，那么图1实验中带火星木条未复燃的原因是______。（3）表是某小组同学探究影响过氧化氢分解速率部分因素的相关实验数据。实验序号过氧化氢溶液的浓度/%过氧化氢溶液的体积/mL温度/℃二氧化锰的用量/g收集氧气的体积/mL反应所需的时间/s①55200.1416.75②15V200.146.04③305350249.21④3055502x表格中的V=______；从实验______和______（填序号）对比可知，过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关。若x______49.21（填“>”、“=”或“<”）可知温度越高，过氧化氢分解速率越快。（4）某化学兴趣小组设计如下所示的对比实验来比较、CuO对过氧化氢分解的催化效果。所用实验装置如图所示。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的双氧水注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图所示。①实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的可能原因是______。②结论：对过氧化氢分解催化效果较好的催化剂是______。③由氧化铜催化的反应，时间段反应速率逐渐变______（填“快”或“慢”）。原因是______。


                 答案以及解析1.答案：B解析：液氮可作制冷剂，A正确；氧气有助燃性，没有可燃性，因此不能作燃料，B错误；氦气密度比空气小，化学性质稳定，可用来填充探空气球，C正确；二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质，D正确。2.答案：C解析：测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减 少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。实验中倒流的水约占瓶的容积的五分之一，证明氧气约占空气体积的1/5；B.实验中，水进入集气瓶后，氮气没有减少，此实验证明，反应后组气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧；C.该实验中的红磷不用硫来代替，因为二氧化硫是气体；D.装置气密性不好，可能会导致测定结果偏大或偏小；选C。3.答案：B解析：A、Y为氧气，红热的铁丝可在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体，故A错误；B、M中含有稀有气体，其可用于制作霓虹灯，故B正确；C、X为氮气，氮气的含量约占空气总体积的78%，故C错误；D、Y为氧气，氧气的化学性质比较活泼，不能作保护气，故D错误；故选B。4.答案：B解析：A、观察图示可知，同时开始加热，先收集到氧气的是高锰酸钾，故A错误；B、因相同质量的氯酸钾和高锰酸钾制得氧气较多的是氯酸钾，所以用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料较好，故B正确；C、 二氧化锰是催化剂，与生成氧气的多少无关，故C错误；D、通过观察图示可知，氯酸钾用时较长，故D错误。故选B。5.答案：B解析：A、待装置冷却至室温后，再打开止水夹，否则由于气体受热膨胀会使实验结果偏小，选项正确；B、木炭燃烧生成二氧化碳气体，几乎不产生气压差，则不能将红磷替换成木炭，选项错误；C、因为氮气不支持燃烧也不燃烧，故实验结束后，试管内剩余的气体主要是氮气，选项正确；D、若量筒中的水最终减少了30mL，说明空气中氧气的体积分数约为，选项正确；故选：B。6.答案：D解析：高锰酸钾先分解产生二氧化锰才能催化氯酸钾分解，所以时高锰酸钾 先分解，b为高锰酸钾，时氯酸钾分解，a为氯酸钾，高锰酸钾分解产生氧气、二氧化锰和锰酸钾，氯酸钾分解产生氯化钾和氧气，所以d在高锰酸钾和氯酸钾分解都有生成为氧气，c为氯酸钾分解时开始生成是氯化钾。故选D。7.答案：B解析：A、要等到装置冷却至室温后再读数，否则装置中气体膨胀，读数偏小，导致测定结果偏小，正确；B、该实验中的铜粉换成铁粉，铁也能消耗空气中氧气生成固体物质，故能达到实验目的，错误；C、将装置1中的气球更换为注射器（见装置2），两个注射器来回推动，可使空气与铜粉接触更充分数据更加准确，正确；D、正确操作情况下，氧气和铜反应生成固体氧化铜，氧气体积约占空气体积的五分之一，故反应消耗氧气的体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的1/5，正确。故选B。8.答案：A解析：甲中红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体，消耗了瓶中的氧气，使压强减小，小于大气压，从而使水进入瓶中。乙瓶中的碳燃烧生成的二氧化碳是气体，虽然消耗了氧气，但是二氧化碳代替了氧气的位置，使压强几乎不变，水不能进入乙瓶中。故选A。9.答案：（1）长颈漏斗（2）防止加热时试管中固体粉末进入导管；（3）B；E；把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满（4）先把导管移出水面，再熄灭酒精灯（5）A；C或G（6）D解析：（1）仪器②的名称是长颈漏斗。（2）高锰酸钾制取氧气，试管口要加一团棉花，防止加热时试管中固体粉末进入导管；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾和氧气和二氧化锰，。（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰混合物制取氧气，该反应是固液不加热型，发生装置选B；氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法收集，氧气不易溶于水可用排水法收集，用向上排空气法收集的气体比较干燥，此时导管应该伸入集气瓶底部，故选E收集；氧气具有助燃性，检验氧气是否收集满的方法是：把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满。（4）若用排水法收集实验结束时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水沿导管上升，炸裂试管。（5）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体加热制取甲烷，该反应是固体加热型，发生装置选A；甲烷（）气体难溶于水，可用排水法收集，甲烷密度比空气小，可用向下排空气法收集，故选C或G。（6）①没有给试管均匀预热，试管受热不均匀，可能造成试管炸裂。②试管外壁有水滴，试管受热不均匀，可能造成试管炸裂。③试管口没有略向下倾斜，冷凝水倒流，可能造成试管炸裂。④加热时试管与灯芯接触，试管受热不均匀，可能造成试管炸裂。⑤先撤去酒精灯，然后将导气管从水中移出，水倒流，可能造成试管炸裂。故选D。10.答案：（1）长颈漏斗；集气瓶（2）AE或AF；h（3）或；A；棉花；防止加热时固体粉末进入导管；（4）B；84%解析：（1）标号①、②仪器的名称分别为长颈漏斗、集气瓶；（2）氯酸钾在二氧化锰催化下，受热分解生成氯化钾和氧气，该反应是固固加热型反应，故发生装置应选A，目的是想制取较干净的氧气，使用排空气法收集氧气会混入空气，降低纯度，应该使用排水法，故收集装置应选E或F，选择的制取装置是AE或AF；用带火星的木条放在集气瓶瓶口，如果木条复燃，证明已满，故木条应放在h口；（3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字、符号表达式为、；该反应是固固加热型反应，故发生装置应选A；用如图装置加热高锰酸钾时，反应速率太快，为了防止加热时固体粉末进入导管、堵塞导管和污染水槽中水，应在试管口放入少量的棉花；氧气密度小于水，故用向下排水法集气法收集气体，若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，所以应延长c口的导管，如图所示；（4）A、收集的氧气替换掉集气瓶中的水后，只能收集到不足一半体积分数的氧气，不符合题意；B、收集的氧气替换掉集气瓶中的水后，能收集大约五分之四体积分数的氧气，符合题意；C、容易有空气混入收集的氧气中，难以确定收集到的氧气在其中的体积分数，不符合题意；D、容易有空气混入收集的氧气中，难以确定收集到的氧气在其中的体积分数，不符合题意。故选B。收集的氧气替换掉集气瓶中的水后，氧气的体积分数约为。11.答案：（1）（2）酒精灯或集气瓶；集气瓶或酒精灯；底部；向下倾斜；当导管口有连续均匀的气泡冒出时；正；试管刷（3）装入药品后，在试管口放一团棉花解析：（1）催化分解过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为，故填：；（2）①选用A方案制取氧气装置如下图，则装置仪器除了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还需要酒精灯、集气瓶，故填：酒精灯、集气瓶）；②高锰酸钾为粉末状药品，取用时用纸槽或药匙小心地把高锰酸钾粉末送至试管底部后直立试管，抽出纸槽（如下图），故填：底部；③固定试管时为防止加热时冷凝水倒流回试管底部炸裂试管，试管口要略向下倾斜，故填：向下倾斜；④排水法收集氧气，一有气泡产生不易立即收集，因为刚排出的是试管内的空气，当导管口有连续均匀的气泡冒出时再开始收集；氧气密度比空气大，收集好后正放于桌面上，故填：当导管口有连续均匀的气泡冒出时；正；⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，用试管刷洗涤试管，故填：试管刷；（3）实验中收集到的氧气呈红色，是因为实验中忘了在试管口放棉花，高锰酸钾沿导管进入水槽，应改进实验装入药品后，在试管口放一团棉花，故填：装入药品后，在试管口放一团棉花。12.答案：（1）（2）氧气中水蒸气含量较大，氧气不纯（3）5；①；②；<（4）反应为放热反应；二氧化锰；慢；随着反应进行，过氧化氢浓度减小，反应速率减慢解析：（1）过氧化氢在二氧化轻催化作用下生成水和氧气，符号表达式为：。（2）图l实验中使用加热方法，带火星木条未复燃的原因是得到氧气中水蒸气含量较大，氧气不纯。（3）探究影响过氧化氢分解速率的因素；比较表格可知，实验中过氧化氢溶液体积应该相等，则V=5；实验①和②控制变量为过氧化氢溶液的浓度，对比可知，过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关；实验④和④控制变量为温度，若x<49.21，可以得出温度越高，过氧化氢分解速率越快的结论。（4）①实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的可能原因是反应为放热反应，装置中温度升高，气体膨胀，压强变大，导致U形管左侧液面下降右侧液面上升。②由图像曲线可知，得到相同体积氧气加入二氧化锰所需时间更短；故过氧化氢分解催化效果较好的催化剂是二氧化锰。③由氧化铜催化的反应，时间段相同时间内收集到氧气的体积越来越少，说明反应速率逐渐变慢，原因是随着反应进行，过氧化氢浓度减小，反应速率减慢。