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第2章　空气与水资源 达标测试卷
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
1. 空气是宝贵的自然资源。下列物质不能直接从空气中获得的是(　　)
A．氮气　 B．氧气
C．氢气 D．稀有气体
2．淡水资源有限，我们要节约用水。下列图标表示“国家节水标志”的是(　　)
3．如图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中不正确的是(　　)
阅读下列材料，完成4～5题。
空气、水是人类重要的自然资源，更是人类得以生存繁衍的物质基础。
4．下列有关空气成分的说法错误的是(　　)
A．发射火箭是用氧气作燃料的
B．食品包装中充入氮气用来防腐
C．利用氦气可制作霓虹灯
D．敞口放置在空气中的饼干变软是因为吸收了空气中的水蒸气
5．2024年5月1日，我国节约用水行政法规《节约用水条例》正式实施。下列行为不利于节约用水的是(　　)
A．工业用水重复使用　　 B．洗手后不随手关水龙头
C．生活中用淘米水浇花 D．园林用水采用节水灌溉方式
6．某化学学习小组的同学们开展跨学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了如图所示的简易供氧装置，向右侧瓶中装入适量的水，向左侧瓶中加入制氧药品，下列有关说法不正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-9.tif"
A．该装置可根据需要调节氧气流量
B．左侧瓶中加入的制氧药品是高锰酸钾
C．右侧瓶中的水有除杂、降温的作用
D．设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
7．对下列实验中出现的异常现象分析合理的是(　　)
A．细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底炸裂——氧气不纯
B．排水法收集O2时，始终收集不到O2——装置气密性不好
C．加热高锰酸钾制O2，试管炸裂——试管略向下倾斜
D．点燃氢气时，发出尖锐的爆鸣声——收集的氢气不干燥
8．下列实验方案不能达到相应实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氧气和氮气 伸入燃烧的木条
B 除去自来水中的异味和色素 用活性炭吸附
C 区分过氧化氢溶液和蒸馏水 观察液体颜色
D 检验氧气是否集满 将带火星的木条放在集气瓶瓶口
9.某课外活动小组的同学们设计了如下实验，充分反应后进行了相关操作和分析。下列关于该实验的说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-10.tif"
A．①中分液漏斗的作用是控制反应的速率
B．①中加入过氧化氢溶液后，红墨水左高右低
C．若操作无误，②中过滤后，滤纸上残留的物质为MnO2，洗涤、干燥后称量，质量会减小
D．②中滤纸与漏斗内壁间有气泡，会导致③中滤液浑浊
10．某兴趣小组利用氧气传感器探究不同物质在空气中燃烧的耗氧量情况，足量蜡烛和红磷分别在相同的密闭容器中燃烧，测定的氧气含量变化如图所示，下列判断正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-11.tif"
A．蜡烛燃烧过程中，a点时容器内氮气体积分数为84%
B．燃烧后，两容器中氧气均未耗尽，红磷耗氧量较多
C．红磷燃烧过程中，b点比c点时容器内白烟总质量大
D．若将足量蜡烛和红磷放在同一密闭容器中燃烧，氧气的体积分数可降至3%
二、非选择题：本题共6小题，共70分。
11．(4分)人类离不开空气，下面对空气的成分及其性质进行讨论，请回答下列问题。
(1)小车剧烈冲撞后，安全气囊中会瞬间产生空气中含量最多的气体，该气体是________。
(2)进入久未开启的地窖前，需做灯火试验。若灯火(蜡烛)燃烧不旺，推测此时地窖内氧气的体积分数可能是______(填字母)。
A．3% B．15%
C．25% D．78%
(3)下列物质中属于混合物的是________________，属于纯净物的是________________。(均填序号)
①澄清石灰水；②水蒸气；③白酒；④氧化镁；⑤洁净的空气；⑥碳酸氢铵；⑦加碘食盐；⑧五氧化二磷；⑨冰水混合物；⑩天然气。
12．(7分)阅读下面科普短文并回答问题。
潜水员背着的瓶子叫做“水肺”，“水肺”中常见的潜水呼吸气有：压缩空气、高压氦氧混合气、高压氖氧混合气等。
压缩空气是用空气压缩而成的，潜水员潜水时若采用压缩空气呼吸，可能会出现“氮麻醉”的情况，因此需限制潜水的时间。用氦气代替氮气(即高压氦氧混合气)，可以避免“氮麻醉”，但由于氦气热传导系数高，潜水员会出现体温过低的症状。采用高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免上述问题。
(1)“水肺”中三种常见呼吸气中一定含有的气体名称为________。
(2)压缩空气与空气的成分________(填“相同”或不相同)，其含量最多的是________(填物质名称)，体积分数约为________。
(3)用高压氦氧混合气作潜水呼吸气，可以避免____________________________________________________________。
(4)实验室制取氧气的方法有很多，请写出用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式：____________________________。
13．(10分)某研究小组开展“水的净化”项目式学习活动。
活动一　参观中水处理厂。中水是国际公认的“第二水源”，是指将污水处理达标后，可在一定范围内使用的水。中水处理要满足卫生、感观等要求。该厂的中水处理流程如图1所示。
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-12.tif"
(1)一级处理时，“调节池”需不断搅拌。实验室常用于搅拌的玻璃仪器是____________。
(2)二级处理时，“砂滤”的作用是除去污水中的______________。
(3)三级处理时，常用臭氧(O3)杀菌消毒。写出由氧气在放电条件下生成臭氧的文字表达式： ______________________________________________________。
活动二　制作简易净水器。制作简易净水器一般经历以下过程：
(4)选择材料。该学习小组用饮用水瓶作容器，用PP棉、小鹅卵石、活性炭、细沙作滤芯材料，其中活性炭的作用是________________________________________________________________。
(5)设计装置。根据净水器的工作原理和构成，设计净水器如图2所示。
①确定滤芯材料顺序：为了获得较优的净水效果，自进水口起，滤芯材料的填充顺序：________→________→________(填“小鹅卵石”“活性炭”或“细沙”)；②确定进出水口位置：进水口设置在净水器下方比设置在上方效果更好，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(写一个)。
(6)优化升级。该学习小组还可以从________________________(写一种)的角度来进一步提高净水效果。
14．(14分)空气中氧气含量测定的再认识。
【建立模型】小陆建构出如图1所示的测定混合物中某成分含量的方法模型：
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-14.tif"
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-13.tif"
(1)小陆用红磷燃烧法测定空气中氧气含量如图2所示，得出结论________________________________________________________________。
属于图1方法中的______(填“分离待测物”或“去除待测物”)，请完成下列空白：①________、②____________________、③__________________________、④________________________。
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-15.tif"
【数字化实验】(2)某兴趣小组利用如图3所示的装置测定空气中氧气的含量，根据实验数据绘制的图像如图4所示。下列说法错误的是________。
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-16A.tif"　INCLUDEPICTURE"25QHJJ-16.tif"
A．图3中隔热层的主要目的是防止热量散失
B．c点时装置内的温度就是g点时装置内的温度
C．f点时红磷燃烧结束，氧气还有剩余
D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
15．(19分)化学学科十分重视实验和理性思维。某研究小组开展“氧气的制取与性质”主题学习活动。
主题活动一：氧气的制取。根据下列实验装置图，回答有关问题。
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-17.tif"
(1)写出标号仪器的名称：①____________；②____________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气反应的文字表达式：__________________________________，以高锰酸钾为药品利用A装置制取氧气时，还要做的改进是________________________________________。
(3)用D装置收集氧气的依据是________________________________________________________________；用F装置收集氧气时，气体应从________(填“a”或“b”)端通入，检验氧气是否集满的方法是__________________________________________________。
(4)某同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气，他应选用的装置组合是________。经检查气密性良好后，该同学用此装置制备并收集的氧气来完成铁丝燃烧实验，结果发现铁丝没有燃烧，请分析造成失败的原因可能是_____________________________________________________(写一条)。
主题活动二：氧气的性质。如图是探究氧气化学性质的实验，请回答有关问题。
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-18.tif"
(5)实验一中，木炭在图②中燃烧与在图①中燃烧剧烈程度______(填“不同”或“相同”)。图③的实验目的是_______________________________________。木炭燃烧的文字表达式为______________________________________。
(6)实验二中，图⑤中可观察到的现象是____________________________________________，反应的文字表达式为________________________________________________________________。
(7)比较归纳：①根据上述铁丝、木炭在氧气中燃烧的实验，进行归纳：________________________；②根据上述实验，说明氧气的化学性质________(填“活泼”或“不活泼”)；③比较两个反应的文字表达式，共同点是________________________________________________________________________(写一点)。
16．(16分)催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为主题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂。
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用，其________________在化学反应前后都不变。
【任务二】探究催化剂
(2)该小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图所示的实验进行验证，请填写下表。
INCLUDEPICTURE"25QHJJ-19.tif"
步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论
无明显现象 试管中有气泡产生，带火星的木条________________ 氧化铜的质量为______g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
(3)步骤________对比可以证明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率。
(4)步骤③中反应的文字表达式为_____________________________________________________________。
(5)步骤⑦的目的是______________________________________________。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果。
该小组同学以生成100 mL氧气为标准，设计了下列实验。
序号 5% 的H2O2溶液的体积 催化剂 待测数据
① 200 mL 2 g氧化铜 a
② 200 mL 2 g二氧化锰 b
(6)表中的待测数据是____________________________；若a>b，可得到的结论是__________的催化效果较好。
答案
一、1.C　2.D　3.C　4.A　5.B　6.B　7.B　8.C　9.A　10.B
二、11.(1)氮气　(2)B　(3)①③⑤⑦⑩；②④⑥⑧⑨
12．(1)氧气　(2)相同；氮气；78%　(3)潜水员出现“氮麻醉”
(4)过氧化氢水＋氧气
13．(1)玻璃棒　(2)难溶性物质　(3)氧气臭氧　(4)吸附
(5)①小鹅卵石；细沙；活性炭
②使水样与过滤材料充分接触，提高净水效果(合理即可)
(6)改进过滤材料(合理即可)
14．(1)氧气约占空气总体积的；去除待测物　①比较活泼
②不活泼　③磷＋氧气五氧化二磷
④只消耗氧气不产生其他气体
(2)D
15．(1)铁架台；水槽
(2)高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；试管口应塞一团棉花
(3)氧气密度大于空气密度；a；把带火星的小木条放在F装置的b口，若带火星的小木条复燃，则证明已集满
(4)BC；铁丝没有除锈(合理即可)
(5)不同；检验生成物二氧化碳；碳＋氧气二氧化碳
(6)铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体；铁＋氧气四氧化三铁
(7)①氧气浓度越高，燃烧越剧烈(合理即可)　②活泼　③都有氧气参与(或生成物都只有一种，合理即可)
16．(1)质量和化学性质　(2)复燃；0.2　(3)①③
(4)过氧化氢水＋氧气
(5)验证氧化铜的化学性质在化学反应前后不变
(6)生成100 mL氧气所需的时间；二氧化锰

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