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2 空气和氧气
题号 一 二 总分 累分人
得分
　　注意事项:1.总分60分,考试时间60分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1　O-16
试卷好题分析 碳行动T1,科学家精神T6,化学在生活中的应用T11
中考押题点分析 新题型、新考法T12、T16,跨学科实践T17
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”是第十四个五年规划和2035年的远景目标之一。下列做法不符合这一理念的是 (　　)
A.积极开发新能源 B.限制燃放烟花 C.倡导绿色出行 D.发展燃煤火力发电
2.下列关于空气及其成分的说法不正确的是 (　　)
A.氧气可以支持燃烧 B.氮气化学性质稳定,可以作食品保护气
C.二氧化碳含量过多会引起酸雨 D.稀有气体可制作霓虹灯
3.图1为用高锰酸钾制取氧气及验证氧气性质的部分操作,其中正确的是 (　　)
图1
4.下列化学用语与所表达的意义对应正确的是 (　　)
A.K2MnO4——高锰酸钾 B.2O——两个氧元素
C.2O2——两个氧分子 D.——氧原子的结构示意图
5.氧气化学性质比较活泼,能和许多物质发生化学反应,下列是一些物质与氧气反应时的现象,其中描述不正确的是 (　　)
A.磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,放出热量
B.镁在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成一种黑色固体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体
D.铜在空气中加热时,红色固体表面呈黑色
6.下列科学家中首次用实验的方法验证了空气中含有氧气的是 (　　)
A.门捷列夫 B.拉瓦锡 C.道尔顿 D.张青莲
图2
7.实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,有关操作如图2所示,其中叙述不正确的是 (　　)
A.导管口气泡连续均匀冒出时开始收集氧气
B.收集氧气前集气瓶应装满水
C.收集满氧气后应在水面下盖上玻璃片,取出集气瓶正放在实验台上
D.实验结束时,应先熄灭酒精灯,然后将导管移出水面
8.逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是 (　　)
A.单质中一定只含一种元素,则只含一种元素的物质一定是单质
B.氧化物中一定含有氧元素,则含有氧元素的纯净物一定是氧化物
C.同种元素一定具有相同的质子数,则具有相同质子数的原子一定属于同种元素
D.离子是带电的微观粒子,则带电的微观粒子一定是离子
9.下列实验方案不能达到实验目的的是 (　　)
选项实验目的实验方案
A分离氯化钾和二氧化锰加水溶解,过滤,蒸发,洗涤烘干
B除去锰酸钾中的少量高锰酸钾加热混合物
C鉴别氮气和氧气分别向两个集气瓶中伸入燃着的木条
D除去氧气中的少量水蒸气将气体通入浓硫酸中
10.图3中的图像能正确反映其对应变化关系的是 (　　)
图3
A.①:加热一定质量的高锰酸钾
B.②:在密闭容器中加热金属铜
C.③:加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物
D.④:将等质量、等浓度的两份过氧化氢溶液在有、无催化剂的条件下分别制取氧气
二、非选择题(本大题共8小题,共40分)
11.(4分)小明周末参加家庭实践活动,感受到化学与生活息息相关。
(1)小明在做饭时发现燃气灶火焰发黄,锅底出现黑色物质,于是他　　　　(选填“调大”或“调小”)了通风口,其目的是　　　　　　　　。
(2)小明为父母做了他的拿手好菜,香气四溢,能闻到浓浓的香味的微观原因是　　　　　　　　　　　　。
(3)小明在刷洗炒菜锅一段时间后,发现锅底出现红褐色斑点,其原因是铁与　　　　共同作用而生锈。
12.(3分)空气是一种宝贵的资源,图4是工业上利用空气制取氧气的流程图。请回答:
图4
(1)利用上述流程分离得到氮气和氧气的过程是利用了两种气体的　　　　不同,保存在蓝色钢瓶中的液体属于　　　　(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)将空气加压转化为液态空气,从微观角度解释其原因:　　　　　　　　　　　　。
13.(6分)某兴趣小组的同学在验证氧气化学性质时做了图5所示实验:
图5
(1)进行此对比实验时,集气瓶底部预留一层水的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,若将水换成氢氧化钠溶液是否可行 　　　　(选填“是”或“否”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
(2)同学们在此实验中观察到硫在氧气中燃烧的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,其比在空气中燃烧更剧烈的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)由大量的实验证明氧气的化学性质比较活泼,不仅可以参与剧烈燃烧,还能参与缓慢氧化,如　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(举一例即可)。
14.(5分)根据图6所示的实验,回答下列问题:
图6
(1)实验中热水的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验过程中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,白磷燃烧的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若冷却至室温后发现,活塞停留在4和5之间,可能的原因是　　　　　　　　　　　　。
(4)用该装置测定空气中氧气含量具有的优点是　　　　　　　　(写一条即可)。
15.(5分)2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射。航天飞行器座舱的空气更新过程如图7所示:
图7
请回答下列问题:
(1)“座舱”内空气更新的过程中,　　　　(选填“碳”“氢”或“氧”)元素没有参与循环利用。
(2)装置Ⅱ是让二氧化碳和氢气在一定条件下发生反应,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(3)装置Ⅲ中发生的反应的基本反应类型是　　　　。
(4)“座舱”内O2的质量等于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(选填“H2O中的氧元素质量”“CO2中的氧元素质量”或“H2O中的氧元素质量与CO2中的氧元素质量之和”)。
(5)有人提出上述系统中CO2用过氧化钠(Na2O2)来吸收,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。这种方法　　　　(选填“能”或“不能”)最终维持航天座舱内氧元素的正常循环。
16.(5分)化学是一门以实验为基础的学科,根据图8所示实验装置,回答下列问题:
图8
(1)写出标号仪器②的名称:　　　　。
(2)选择装置A用高锰酸钾制氧气的不足之处是　　　　　　　　　　　　。
(3)实验室通过将无水醋酸钠和氢氧化钠固体混合加热反应制得甲烷气体,甲烷的密度比空气的小,且难溶于水,若要制取并收集较纯净的甲烷,应选择的发生与收集装置的组合是　　　　(填字母),收集满的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若选择D装置收集,导管需伸到集气瓶的底部,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
17.(7分)某学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
　　　　　　图9　　　　　　　　　　　图10　　　　　　　　　　　　图11
活动一:二氧化锰为黑色粉末,过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。
用图9所示制氧器制氧时,在反应仓中加入适量水,再依次加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内的现象为黑色粉末翻腾,溶液变浑浊,仓壁变温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)过滤仓中刚开始出现的气泡　　　　(选填“是”或“不是”)纯净的氧气;过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是　　　　(填字母)。
A.可以通过观察气泡判断氧气生成的速率
B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若将图9装置中产生的氧气收集到图10装置中,应将a管口与　　　　(选填“c”或“d”)导管口相连。
活动二:制作简易的家用制氧器
(4)同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中常见材料,设计并制作了简易家用制氧器(如图11),其中C瓶的作用相当于图9中的　　　　仓。
(5)氧气能从图11的C瓶中逸出,是因为氧气　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)同学们在实验时发现该简易制氧器虽具有操作安全、材料易得等优点,但使用时仍然存在不足之处,其中较明显的缺点是　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(5分)实验室有一瓶失去标签的过氧化氢溶液,兴趣小组为测定该溶液中溶质的质量分数,完成了图12所示实验,反应过程中生成氧气的质量随时间的关系如图13所示:
　　　　　　　　　　　　图12　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图13
请回答下列问题:
(1)a=　　　　。
(2)请计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
参考答案
1.D　2.C　3.A　4.C　5.B　6.B　7.D
8.C　【解析】A.含有一种元素的纯净物属于单质,只含一种元素的物质也可能是混合物,不一定是单质;B.含有两种元素,且其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物,含有氧元素的纯净物不一定是氧化物;C.具有相同质子数的原子属于同种元素,所以同种元素中一定含有相同的质子数;D.离子是带电的微观粒子,但带电的微观粒子不一定是离子,比如质子、电子等。
9.B　【解析】A.氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,所以加水溶解后,过滤能得到氯化钾溶液和二氧化锰,蒸发结晶得到氯化钾固体,洗涤烘干得到纯净的二氧化锰,能达到分离的目的,故不符合题意;B.加热锰酸钾和高锰酸钾的混合物,高锰酸钾受热分解生成固体锰酸钾、二氧化锰,引入新的杂质,达不到实验目的,故符合题意;C.氮气不燃烧也不支持燃烧,氧气具有助燃性,向两个集气瓶中伸入燃着的木条,木条熄灭的为氮气,木条燃烧更旺的是氧气,能达到实验目的,故不符合题意;D.浓硫酸具有较强的吸水性,且不和氧气反应,因此将气体通入浓硫酸中能除去少量的水蒸气,能达到实验目的,故不符合题意。
10.B　【解析】A.加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其中锰酸钾和二氧化锰是固体,所以反应结束后试管内仍有固体,故不符合题意;B.在密闭容器中加热金属铜,铜和氧气反应生成氧化铜,使生成的氧化铜的质量大于铜的质量,所以容器中固体的质量从一定量开始上升到反应结束不变,故符合题意;C.二氧化锰是氯酸钾制氧气的催化剂,反应前后质量不变,故不符合题意;D.催化剂只能改变反应的速率,所以有催化剂的反应快,没有的反应慢,等质量、等浓度的两份过氧化氢溶液反应结束生成的氧气质量最终是相等的,故不符合题意。
11.(4分)(1)调大　增大氧气的浓度
(2)分子在不断地运动
(3)氧气、水
12.(3分)(1)沸点　混合物
(2)粒子之间的间隔变小
13.(6分)(1)吸收二氧化硫,防止其污染空气　是　SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
(2)剧烈燃烧,产生蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体　氧气浓度越高,燃烧越剧烈
(3)动植物的呼吸(合理即可)
14.(5分)(1)提高温度,达到白磷的着火点
(2)白磷燃烧,产生大量的白烟,活塞先向右移动再向左移动　4P+5O22P2O5
(3)装置漏气(或白磷的量不足,合理即可)
(4)更环保,操作简单(合理即可)
15.(5分)(1)碳
(2)CO2+2H2C+2H2O
(3)分解反应
(4)H2O中的氧元素质量与CO2中的氧元素质量之和
(5)不能
16.(5分)(1)试管
(2)试管口未塞一团棉花
(3)AE　集气瓶口有气泡冒出　有利于空气的排出,使收集的气体更为纯净
17.(7分)(1)不是　AB
(2)用集气瓶将导出的气体收集,再将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,则为氧气
(3)d
(4)过滤
(5)不能与水反应,且不易溶于水
(6)该装置不能控制反应的速率(合理即可)
18.(5分)(1)2(1分)
(2)解:设过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑(1分)
　68　　　　　　　　32
　x　　　　　　　　1.6 g
=(1分)
x=3.4 g(1分)
该过氧化氢溶液的溶质质量分数为×100%=10%(1分)
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为10%。

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