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第二单元成果展示
空气和氧气
(时间：70分钟　满分：100分)
一、选择题(每题3分，共30分)
1．在“天和号”空间站核心舱内进行的“天宫课堂”中，水球光学实验打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气的含量约为(　B　)
A．78% B．21%
C．0.94% D．0.03%
2．化学能指导我们更好地认识、改造和应用物质。从物质分类角度分析，下列属于纯净物的是(　C　)
A．空气 B．牛奶
C．蒸馏水 D．海水
3．化学反应常常伴随着一定现象的发生，下列物质在氧气中燃烧能产生大量白烟的是(　B　)
A．硫　　 B．红磷
C．木炭　 D．铁丝
4．下列关于空气及其成分的说法错误的是(　A　)
A．氧气具有助燃性，常用作燃料
B．二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C．工业上可用分离液态空气的方法制取氧气
D．空气质量指数越大，空气质量状况越差
5．下列反应既属于化合反应，又属于氧化反应的是(　A　)
A．碳＋氧气 二氧化碳
B．酒精＋氧气 二氧化碳＋水
C．石蜡＋氧气 二氧化碳＋水
D．氧化钙＋水―→ 氢氧化钙
6．氧气是人类生存最为重要的物质，下列关于氧气的说法正确的是(　C　)
A．“可以支持燃烧”属于氧气的物理性质
B．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质发生化学反应
C．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应
D．带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
7．2023年央视“开学第一课”上，正在太空出差的“神舟十六号”乘组给广大青少年送出了开学礼物。太空舱内通过铁酸镍作催化剂可将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气。下列有关催化剂的叙述正确的是(　A　)
A．一个反应的催化剂可能不止一种
B．催化剂必定加快反应速率
C．催化剂的多少影响生成物的量
D．催化剂在反应前后性质和质量都不变
8．将过氧化氢溶液平均分成a和b两等份，只向b中加入少量二氧化锰，另一份不作处理。放出氧气的质量(m)与反应时间(t)的关系图像正确的是(　D　)
9．化学是个多彩的世界，有五种初中化学常见的不同颜色的物质。它们与氧气的关系如下图所示。其中“—”表示物质能相互反应，“→”表示物质的转化方向(图中反应条件等均略去)。下列相关说法正确的是(　C　)
A．转化①②都需要加热才能制取氧气
B．转化①的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
C．燃烧反应④可以在空气或氧气中发生，现象不同
D．燃烧反应③⑤属于同一种基本反应类型，均为化合反应
10．对下列实验中指定容器里的水，其解释没有体现水的主要作用的是(　B　)
选项 A B
实验 装置 测定空气中氧气的含量 硫在氧气中燃烧
解释 量筒中的水：通过水的体积的变化得出氧气体积 集气瓶中的水：吸收放出的热量
选项 C D
实验 装置 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集氧气
解释 集气瓶中的水：冷却溅落的熔融物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氧气何时收集满
解析：硫在氧气中燃烧，集气瓶中的水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，故B项错误。
二、填空题(共46分)
11．(16分)(1)空气是一种宝贵的资源。
①空气的成分中，作为植物进行光合作用的原料的是 二氧化碳 ；可制成霓虹灯等电光源的气体是 稀有气体 ；
②氮气在一定条件下可与氢气反应生成氨气。请用文字表示该反应： 氮气＋氢气 氨气 ；
③为了保护空气，在我国颁布的《环境空气质量标准》中，基本监控项目增设了PM2.5浓度限值，与该监测项目有关的是 D (填字母序号)。
A．二氧化硫 B．二氧化氮
C．一氧化碳 D．可吸入颗粒物
(2)根据所学知识，回答下列问题：
①在实验室做实验时，酒精不慎洒出燃烧起来，可用 湿抹布 扑灭；
②分离液态空气法制氧气，是利用氧气和氮气的 沸点 (填“密度”或“沸点”)不同进行分离的；
③用排水法收集氧气的优点是 收集的氧气更纯净(合理即可) 。
12．(10分)(1)空气是一种宝贵的自然资源，我们要珍惜、爱护空气。
①空气属于混合物，食品包装中充入氮气以防腐，是因为氮气的化学性质 不活泼 。
②如图是我国“祝融号”火星车测得的火星大气成分的体积百分数。
从图中可知，火星与地球的大气成分是不同的。下列有关说法错误的是 D (填字母序号)。
A．地球和火星的大气中均含有氮气
B．地球和火星的大气中均含有二氧化碳
C．假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用澄清石灰水来鉴别
D．假如分别收集一瓶地球和火星上的大气，可用带火星的木条来鉴别
③从火星大气成分可知，火星 不适合 (填“适合”或“不适合”)人类居住。
(2)下列物质属于混合物的是 ①⑤ (填序号，下同)，属于纯净物的是 ②③④ 。
①雨水　②氧气　③冰水混合物　④铁粉　⑤牛奶
13．(8分)下表是某日某地部分地区的空气质量指数日报。
地区 ①花园大桥 ②烧烤摊 ③化工工业园 ④中央公园
首要污染物 可吸入颗粒物 可吸入颗粒物 二氧化硫 /
空气质量指数级别 三级 二级 四级 一级
(1)空气质量最好的地区是 ④ (填序号)。
(2)化工工业园污染的首要污染物是二氧化硫，它具有 刺激性 气味；该地区容易引起的环境问题是 酸雨 。
(3)花园大桥附近首要污染物为可吸入颗粒物，它的来源可能是 AC (填字母序号)。
A．汽车尾气的排放
B．人的呼出气体
C．周围居民焚烧生活垃圾
D．植物的光合作用
14．(12分)A、B、C、D、E、F、K、M、N为初中化学中常见的物质，它们之间有如图的转化关系。已知A为暗紫色的固体，E、F常温下为液体，B为能支持燃烧的无色气体。请回答下列问题：
(1)写出下列物质的名称：E 过氧化氢 ；M 四氧化三铁 。
(2)根据上述给出的序号用文字表示对应化学变化：
② 硫＋氧气 二氧化硫 ；③ 过氧化氢 水＋氧气 。
解析：高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，则A是高锰酸钾，B是氧气，C是锰酸钾，D是二氧化锰，E是过氧化氢，F是水，K是铁，M是四氧化三铁，N是硫，Q是二氧化硫。(1)由分析可知，E是过氧化氢，M是四氧化三铁。(2)反应②是硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，反应的文字表达式为硫＋氧气 二氧化硫。反应③是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过氧化氢 水＋氧气。
三、实验与探究题(共24分)
15．[原创题](16分)人类离不开空气，没有空气就没有生机勃勃的地球。某化学兴趣小组围绕空气进行了分析与探究。
(1)汽车剧烈碰撞后，安全气囊中会瞬间产生空气中含量最多的气体，该气体是 氮气 。
(2)如图1所示为物质的分类关系。①与②是并列关系，③和②是包含关系，若②是纯净物，则③不可能是 A (填字母序号)。
A．橙汁 B．冰水混合物
C．氧气 D．铁
(3)测定空气中氧气的含量。利用温度传感器实时测定图2实验集气瓶中温度或氧气的浓度随时间的变化趋势如图3所示。
①红磷燃烧，产生大量 白烟 ，放出热量，请用文字表示该化学变化： 红磷＋氧气 五氧化二磷 。
②Y曲线表示的是 氧气的浓度 (填“温度”或“氧气的浓度”)。
③待实验结束冷却至室温后，打开活塞K，会看到 烧杯中的水进入左边瓶内，体积约占左边瓶内空气总体积的 ，若测定的结果偏小，可能的原因是 红磷量不足(合理即可) (任写一点)。
(4)如图4所示，某化学小组用暖宝宝发热剂代替红磷测定空气中氧气的含量，则该实验测出空气中氧气的体积分数是 18.3% (保留1位小数)。
16．(8分)在实验室和生活中选择合适的试剂和装置可以制取氧气。
Ⅰ．实验室用图1所示装置制取并收集氧气。
(1)用高锰酸钾加热分解得到氧气、锰酸钾和二氧化锰。请用文字表示上述化学变化： 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 。
(2)若用如图2所示装置作氧气收集装置，则气体应从 b (填“a”或“b”)口通入。
(3)实验结束时，下列两步操作中先进行的是 B (填字母序号)。
A．移走并熄灭仪器X
B．断开试管与洗气瓶之间的连接
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