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第二单元　空气和氧气 评估测试卷
(满分:100分　时间:60分钟)
第Ⅰ卷(选择题　共30分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024长沙中考)神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是 (　　)
A.O2 B.N2
C.CO2 D.H2O
2.下列各物质中属于混合物的是 (　　)
A.氧气 B.氮气
C.洁净的空气 D.二氧化碳
3.下面是某同学记录的部分实验现象,其中正确的是 (　　)
A.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰
B.将氧气通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
C.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳气体
4.若某液体中加入少量二氧化锰后产生能使带火星的木条复燃的气体,则下列说法不正确的是(　　)
A.反应前后二氧化锰的化学性质不变
B.该反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气
C.产生的气体能与磷、硫等发生氧化反应
D.如果用如图所示装置收集该气体,则气体应从b端进入
5.(2025东莞月考)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.空气是由多种物质组成的混合物
B.氮气和氧气分别占空气体积的78%和21%
C.空气污染指数越高空气质量越差
D.目前计入空气污染指数的有害气体含二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮等
6.下图依次是实验室制取、收集、检验氧气和验证其性质的装置。其中错误的是 (　　)
A B C D
7.逻辑推理是化学学习的常用方法。下列推理合理的是 (　　)
A.分解反应的生成物有很多种,所以有多种生成物的反应一定是分解反应
B.二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,任何反应都可用二氧化锰作催化剂
C.化学变化常伴随着能量变化,但有能量变化的不一定是化学变化
D.硫和氧气反应既是氧化反应也是化合反应,所以氧化反应都是化合反应
8.兴趣小组同学设计了如图所示的装置,广口瓶用不透光的黑纸包住。下列判断错误的是 (　　)
A.实验结束后,广口瓶内澄清石灰水会变浑浊
B.经过一段时间后,观察到细玻璃管中的红墨水会向右移
C.实验结束后,将燃着的木条伸入广口瓶中,木条很快熄灭
D.广口瓶用不透光的黑纸包住,瓶内的植物进行呼吸作用
9.(2024河南中考)建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是 (　　)
A.开发和利用新能源 B.积极植树、造林、种草
C.露天焚烧树叶、塑料袋 D.将垃圾分类、回收、利用
10.下列实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是 (　　)
A B C D
第Ⅱ卷(非选择题　共70分)
二、填空及简答题(本题共6小题,共46分)
11.(5分)走进超市,亮亮同学来到食品区发现一些包装袋内充满了气体,看上去好像一个个小“枕头”,如图。
(1)薯片的主要成分有土豆、盐等,属于　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)包装袋内填充气体的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)你认为食品充气包装时,对所充气体的要求是　　　　　　、　　　　　　。
(4)亮亮同学对包装袋内所填充的气体提出两种猜想:①氮气;②二氧化碳。请你设计一个实验验证猜想②,则所需要的仪器有　　　　(填字母)。
A.试管 B.注射器 C.量筒 D.小烧杯
12.(3分)气压传感器可用于检测密闭体系内的气压变化,并以数字、曲线等多种形式形象地显示出来。图1为空气中氧气含量测定的实验装置。连接好实验装置,将气压传感器接入电脑并打开,点燃燃烧匙内的足量白磷并塞入集气瓶。集气瓶内气压—时间关系如图2所示。
(1)图1实验需要足量的白磷,请写出反应的文字表达式:　 。
(2)图2中BC段气压变大的原因是　 。
(3)t3时刻DE段气压又显著增加,因为进行了一个实验操作,即　 。
13.(10分)(2025荆门东宝区月考)如图是工业上分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图:
查阅资料:氮气的沸点-196 ℃,氧气的沸点-183 ℃。
(1)要达到分离物质A、B目的,需要控制的温度范围是　　　　　　　。
(2)气体A的主要成分是　　　　　　　　。
(3)液体B是　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。
(4)工业制氧比实验室制氧气的优点是　 。
(5)工业上制取氧气的方法属于　　　　　　(填“物理变化”或“化学变化”)。
14.(10分)根据图示的实验回答问题。
(1)甲为铁丝在氧气中燃烧的实验。仪器a的名称为　　　　　,把铁丝伸入集气瓶中,没有观察到铁丝燃烧,原因可能是　　　　　　　　　　　　　(答一种);改进后进行实验,观察到铁丝剧烈燃烧,　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)乙为“分解过氧化氢制氧气反应中二氧化锰的作用”的探究实验,写出加入二氧化锰后发生反应的文字表达式:　　　　　　　　　　　　,该实验得出的结论是　 。
15.(12分)实验室有高锰酸钾、火柴、升降台、药匙、镊子和棉花及如图仪器,请回答下列问题并填写相关空白。
(1)利用如图仪器及试剂能制取的气体是　　　　,发生反应的文字表达式为　　　　　　　　,制取这种气体需要的仪器有　　　　　　(填字母)。
(2)仪器g在一般实验中的用途为　　　　　　　　　　　　　　　　　,在常温或加热时使用。
(3)用排水法收集所得气体,当观察到　　　　　　　　　　　　　　　　　时,开始收集。
(4)待集气瓶里的水排完以后,接下来的操作是在水面下用玻璃片盖住瓶口,小心地把集气瓶移出水槽,　　　　(填“正”或“倒”)放在桌子上。
16.(6分)(跨学科实践)下表为某日我国部分地区的空气质量日报内容,根据下表请你回答下列问题。
(1)图中还缺少的一种目前计入空气质量评价的主要污染物是　　　　　　　　;其中造成酸雨的气体是　　　　　　　　　　　　。
(2)该日的空气质量指数(AQI)为　　　　,AQI的数值越　　　　(填“大”或“小”),空气质量越好。
(3)空气中PM2.5的主要来源有　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写一种)。
(4)针对污染物来源,请你提出一条能减少空气污染的措施:　 。
三、实验探究题(本题共2小题,共24分)
17.(10分)(2025松原月考)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合如图回答问题。
(1)仪器a的名称是　　　　。
(2)检查装置B气密性的方法是夹紧止水夹,　　　　　　　　　　　　　　　　,则气密性良好。
(3)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为　　　　,气体应从装置F的　　　　(填“b”或“c”)端通入。
(4)如图所示的三种途径都可以得到氧气:
实验室用丙方法制取氧气,在实验结束时,防止水槽中的水倒吸入热的试管中,造成试管破裂,应如何操作 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(14分)某校某班同学想探究红砖粉末是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白:
【提出问题】红砖粉末能不能作过氧化氢分解的催化剂呢
【猜想】红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 木条不复燃 常温下过氧化氢分解缓慢
实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入红砖粉末,然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 　　　　　　　　
【结论】红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率,故红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。
【讨论与反思】有同学认为:仅凭上述两个实验还不能证明红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂,还需要增加一个探究实验。
实验三:
【实验目的】探究反应前后红砖粉末质量是否改变。
【实验步骤】
①准确称量红砖粉末的质量;
②完成实验二;
③待反应结束,将实验二试管中的物质进行过滤、洗涤、干燥、　　　　　　　;
④对比反应前后红砖粉末的质量。
【分析】如果反应前后红砖粉末质量不变,则说明红砖粉末可作过氧化氢分解的催化剂。但也有同学认为要证明猜想,上述三个实验还是不够,还需要再补充一个探究实验,你认为还需要探究
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【结论】在化学反应中能　　　　化学反应速率,但本身的　　　　和　　　　在反应前后都不变的物质称为催化剂。
【详解答案】
1.A　解析:能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是氧气,故选A。
2.C　解析:氧气是由一种物质组成的,属于纯净物,故A不符合题意;氮气是由一种物质组成的,属于纯净物,故B不符合题意;洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质,属于混合物,故C符合题意;二氧化碳是由一种物质组成的,属于纯净物,故D不符合题意。
3.C　解析:硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故A项说法错误。二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,氧气无此性质,故B项说法错误。细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故C项说法正确。木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象,故D项说法错误。故选C。
4.B　解析:由题意知,该溶液中加入少量二氧化锰后发生的反应是过氧化氢水+氧气,二氧化锰是反应中的催化剂,反应前后其化学性质不变,A正确,B错误;反应产生的气体是氧气,能与磷、硫发生氧化反应,C正确;用题图中装置收集该气体(即排水法收集)时,a是出水管,b是进气管,D正确。故选B。
5.D　解析:空气主要由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳以及其他气体组成,这些成分共同构成了空气这一混合物,故A选项说法正确;按照体积分数计算,氮气占空气体积的78%,氧气占21%,故B选项说法正确;空气污染指数是一个用于反映空气质量状况的数值,指数越高,说明空气中的污染物浓度越高,空气质量也就越差,故C选项说法正确;目前计入空气污染指数的项目主要为可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧等,二氧化碳是空气的一种成分,不是空气污染物,故D选项说法错误。
6.C　解析:检验氧气应用带火星的木条,不能用澄清石灰水。故选C。
7.C　解析:分解反应的生成物有很多种,但有多种生成物的反应不一定是分解反应,如大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故A错误。二氧化锰可以作过氧化氢分解的催化剂,但在别的反应中催化剂不一定是二氧化锰,化学反应不一定使用催化剂,例如高锰酸钾分解不需要催化剂,故B错误。化学变化伴随着能量变化、但有能量变化的不一定是化学变化,如灯泡通电发光放热,该变化属于物理变化,故C正确。硫和氧气反应既是氧化反应也是化合反应,但氧化反应不都是化合反应,如石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,故D错误。
8.B　解析:实验时,广口瓶用不透光的黑纸包住,其目的是防止瓶内的植物进行光合作用,广口瓶内的植物进行呼吸作用时会消耗氧气产生二氧化碳,二氧化碳会被烧杯中的澄清石灰水吸收,石灰水变浑浊,所以瓶内压强变小,可以看到细玻璃管中的红墨水向左移动,故A、D正确,B错误;瓶内植物进行呼吸作用时会消耗氧气,实验结束后,将燃着的木条伸入广口瓶中,木条很快熄灭,故C正确。
9.C　解析:开发和利用新能源,减少对环境的污染,故A不符合题意;积极植树、造林、种草,可以净化空气,防风固沙,故B不符合题意;露天焚烧树叶、塑料袋生成有害气体和烟尘,污染环境,故C符合题意;将垃圾分类、回收、利用,减少污染,节约资源,故D不符合题意。
10.C　解析:红磷燃烧消耗氧气使装置内气体体积减小,压强减小,使瓶内液面上升,能用于测定空气中氧气含量,故A不符合题意;用凸透镜引燃红磷,红磷燃烧消耗氧气使装置内气体体积减小,压强减小,使烧杯中的水进入集气瓶中,能用于测定空气中氧气含量,故B不符合题意;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体,虽除去氧气,但增加了新的气体,不能用来测定空气中氧气含量,故C符合题意;热水提供的热量引燃白磷,白磷燃烧消耗氧气使装置内气体体积减小,压强减小,使活塞左移,能用于测定空气中氧气含量,故D不符合题意。故选C。
11.(1)混合物
(2)防止食品在运输时被压碎,或在贮存时发生变质(合理即可)
(3)无毒无害　廉价易得(合理即可)
(4)AB(或BD)
12.(1)白磷+氧气五氧化二磷
(2)气体受热膨胀导致压强变大
(3)打开弹簧夹
解析:(1)白磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式:白磷+氧气五氧化二磷。(2)图2中BC段气压变大的原因是气体受热膨胀导致压强变大。(3)t3时刻DE段气压又显著增加,因为进行了一个实验操作,即打开弹簧夹,水进入集气瓶。
13.(1)低于-183 ℃、高于或等于-196 ℃
(2)氮气　(3)混合物
(4)原料丰富、价格便宜
(5)物理变化
解析:(1)要达到分离物质A、B目的,需要控制的温度范围是低于-183 ℃、高于或等于-196 ℃。(2)气体A的主要成分是氮气。(3)液体B中主要成分是氧气,还含有稀有气体等物质,是混合物。(4)工业制氧气比实验室制氧气的优点是原料丰富、价格便宜。(5)工业上制取氧气的过程中没有新物质生成,属于物理变化。
14.(1)集气瓶　氧气纯度不高(合理即可)
火星四射、放出大量热、有黑色固体生成
(2)过氧化氢水+氧气　二氧化锰加快了过氧化氢分解的速率
解析:(1)仪器a是集气瓶;当氧气纯度不高或铁丝过粗时铁丝不易点燃;改进后进行实验,观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、有黑色固体生成。(2)过氧化氢加入二氧化锰后发生反应的文字表达式是过氧化氢水+氧气;根据对比实验可知,试管①内的木条没有复燃,说明此时试管内没有产生大量的氧气,而加入二氧化锰之后试管③内的木条复燃,说明此时出现了大量的氧气,证明二氧化锰加快了过氧化氢分解的速率。
15.(1)氧气　高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　acdefg
(2)用作少量试剂的反应容器
(3)导管口气泡连续且均匀放出
(4)正
解析:(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,所以利用如图仪器及试剂能制取的气体是氧气,发生反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,制取氧气需要的仪器有酒精灯、试管、带有铁夹的铁架台、带有导气管的塞子、集气瓶、水槽。(2)仪器g是试管,在一般实验中的用途为用作少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。(3)用排水法收集所得气体,当观察到导管口气泡连续均匀放出时开始收集。(4)待集气瓶里的水排完以后,接下来的操作是在水面下用玻璃片盖住瓶口,小心地把集气瓶移出水槽,由于氧气的密度比空气的密度大,所以要正放在桌子上。
16.(1)一氧化碳(或CO)　二氧化氮、二氧化硫(或NO2、SO2)
(2)39　小
(3)汽车尾气的排放(或煤燃烧产生的烟尘等,合理即可)
(4)使用清洁能源(合理即可)
解析:(1)目前计入空气质量评价的主要污染物包括:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧;造成酸雨的主要气体是二氧化氮、二氧化硫。(2)由图可知该日的空气质量指数(AQI)为39,AQI的数值越小,空气质量越好。(3)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,PM2.5的主要来源是汽车尾气排放、燃煤发电、工业生产等。(4)减少空气污染的措施有植树造林、种草、使用清洁能源、加强大气质量监测等。
17.(1)长颈漏斗
(2)向长颈漏斗中倒入水形成一段水柱,过一会儿,水柱不下降
(3)量筒　c
(4)先从水槽中撤出导管,再停止加热
解析:(1)仪器a的名称是长颈漏斗。(2)检查装置B气密性的方法是夹紧止水夹,向长颈漏斗中倒入水形成一段水柱,过一会儿,水柱不下降,则气密性良好。(3)排出水的体积等于产生气体的体积,用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为量筒;在F中气体应从导管c端通入。(4)实验室用高锰酸钾制取氧气,在实验结束时,防止水槽中的水倒吸入热的试管中,造成试管破裂,应先从水槽中撤出导管,再停止加热。
18.【实验验证】把适量过氧化氢溶液加入试管中,再把带火星的木条放在试管口　红砖粉末能够加快过氧化氢分解速率
实验三:【实验步骤】称量
【分析】反应前后红砖粉末化学性质是否改变
【结论】改变　质量　化学性质
解析:【实验验证】对比实验一、二的实验现象和结论,得实验一步骤为把适量过氧化氢溶液加入试管中,再把带火星的木条放在试管口,实验二的结论为红砖粉末能够加快过氧化氢分解速率。实验三:由实验目的为探究反应前后红砖粉末质量是否改变可知,实验步骤③最后一步为称量红砖粉末的质量。【分析】反应前后红砖粉末质量不变,不能完全说明红砖粉末可作过氧化氢分解的催化剂。还需要补充一个探究实验,探究反应前后红砖粉末化学性质是否改变。【结论】在化学反应中能改变化学反应速率,但本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质称为催化剂。

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