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第二单元空气和氧气测试卷
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。其中膜分离技术实现“气调保鲜”的部分流程如图所示。完成小题。
1.下列说法不正确的是( )
A. 上述流程中只发生了物理变化
B. 空气过滤器的作用是去除空气中的尘埃和杂质
C. 膜装置的主要功能是分离空气中的氧气和氮气
D. 进入冰箱保鲜室内的气体是“富氧空气”
2.利用膜分离技术进行多级分离可以实现含氧量体积比超过的“富氧空气”，下列说法正确的是( )
A. “富氧空气”可以提高燃烧效率，因此可以用作助燃剂
B. “富氧空气”可以完全替代普通空气用于所有场合
C. “富氧空气”因纯度不够不能用于医疗急救
D. “富氧空气”是一种纯净物
广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，完成小题。
3.校园微型空气质量检测站的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是( )
A. 空气质量指数越高，空气质量越好
B. 加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染
C. 臭氧层的破坏与空气污染有关
D. 积极植树造林有助于提升空气质量
4.如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是( )
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化氮 D. 二氧化碳
5.下列反应不包含缓慢氧化的是( )
A. 纸张燃烧 B. 食物的腐烂 C. 醋的酿造 D. 人的呼吸过程
6.“绿色化学”是预防污染的基本手段，其理想状态是反应物里的原子全部转移到欲制取的产物中，即原子的利用率为。则下列反应类型中，一定属于“绿色化学”的是( )
A. 分解反应 B. 化合反应 C. 还原反应 D. 氧化反应
7.下图是测定空气中氧气的含量装置图，对该实验认识错误的是( )
A. 该实验还可以说明难溶于水
B. 红磷要足量，否则实验结果会偏小
C. 可用木炭代替红磷进行该实验
D. 待红磷熄灭装置冷却至室温后才能打开弹簧夹
8.2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射。航天员在空间站工作生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是( )
A. 氧气可用作火箭发射的助燃剂
B. 氧气对人类有利无害
C. 人的生存需要氧气，所以氧气的含量越多越好
D. 硫在空气中燃烧和在氧气中燃烧的生成物不同
9.以下是从小虎同学的实验报告中摘抄的有关物质燃烧现象的描述，你认为正确的是( )
A. 木炭在氧中燃烧产生蓝色火焰 B. 细铁丝在氧气中燃烧生成白色固体
C. 硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 D. 红磷在空气中燃烧产生白色浓雾
10.兴趣小组用图甲所示的密闭装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。下列说法不正确的是( )
A. 从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是放热反应
B. 加土豆块催化的过氧化氢稀溶液完全反应所用的时间大约是120 s
C. 曲线a、b最终达到相同的压强，说明催化剂不改变生成物的质量
D. 结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块
二、简答题：本大题共1小题，共8分。
11.下面的结构图是小明同学在小组合作学习过程中对氧气知识的梳理。请联系实际解决问题。
氧气来源于空气，主要是植物的________作用能够产生氧气。
氧气的化学性质比较活泼，能与大多数物质发生反应，硫粉在氧气中燃烧现象为________________。实验时在集气瓶中装水，目的是吸收二氧化硫，防止污染空气，由此推测，二氧化硫具有的物理性质之一是________________。
实验室制取氧气一般不选用加热氧化汞的方法，原因是________________________。
进入高原地区吸入氧气可以缓解不适症状，是因为氧气具有________的性质。
三、科普短文题：本大题共1小题，共8分。
12.阅读下面的科普短文。
即使艳阳高照、天气晴好，有时人们也会出现眼睛刺痛、咳嗽等不良症状。专家认为，这很可能与臭氧有关。臭氧原本是大气中自然产生的一种具有特殊臭味的微量气体。在常温常压下可缓慢反应生成氧气，当温度达到时会迅速反应。臭氧量往往随地球纬度、季节和天气等因素的变化而不同。研究人员发现，天空中的臭氧层能吸收以上的太阳紫外线，为地球上的生物提供了天然的保护屏障。为何它又成了危害健康的污染物？
地表臭氧并非自然产生的，而是石油产品如汽油等矿物燃料燃烧产生的氮氧化物如二氧化氮与空气中的氧气结合而形成的。强烈的阳光照射会加速这一反应。地表空气中的臭氧对人体极为有害，一些易于过敏的人长时间暴露在臭氧含量超过每立方米180微克的环境中，会产生上述不良症状。研究表明，每立方米空气中臭氧含量增加100微克，人的呼吸功能就会减弱。
自2013年中国执行新《环境空气质量标准》，监测6种污染物以来，臭氧便成为一些城市夏季空气质量“超标日”的首要污染物。如图所示为某地夏季白天臭氧、二氧化氮浓度随时间变化的曲线图。
依据文章内容，回答下列问题。
写出一条臭氧的物理性质：____________________。
根据科普短文可知，每立方米空气中臭氧含量增加100微克，人的呼吸功能就会减弱________。
据图可知，某地夏季白天，在下列时间段中臭氧污染最严重的是________填字母，下同。
A.
下列说法错误的是________。
A.臭氧层具有吸收紫外线的作用
B.地表空气中臭氧的含量与天气阴晴无关
C.氧气和臭氧化学性质不同是因为分子构成不同
D.臭氧在生产、生活中有很多用途，对人类有益也有害
四、探究题：本大题共2小题，共20分。
13.对于“测定空气中氧气的含量”实验的再认识。请同学们认真分析，回答下列问题。
【经典赏析】拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分。在密闭容器中，装置中的汞与空气中的________填化学式反应，生成固态物质。
【思路启迪】我们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用_________填“物理”或“化学”的方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。
【实验回顾】课堂上老师和同学们利用装置B测定了氧气的含量在用酒精灯加热铜粉部位时，要不断推拉注射器活塞的目的是____________________________________，装置中气球所起的作用为____________________。
反应过程中铜粉发生的颜色变化为________；写出发生反应的文字表达式：______________________________________________________________________________.
反应前后，测得数据如下，请完成表格：
硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中空气体积 反应后注射器中气体体积 实验测得空气中氧气的体积分数
25 mL 15 mL 8 mL ___________
实验反思，出现此实验结果的原因可能是__________________________________________________________________写一条即可
【拓展实验】兴趣小组的同学们在实验室用装置C进行了探究。
写出红磷燃烧的文字表达式：____________________________；
集气瓶中空气的体积为45 mL，量筒中水的体积为100 mL。能证明氧气约占空气体积的五分之一现象是____________________。
对该实验认识正确的是________多选，填字母。
A.红磷燃烧产生大量白烟
B.未冷却到室温便打开弹簧夹，会导致测定氧气体积含量偏大
C.该实验可说明氮气难溶于水
14.关于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”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
催化剂在化工生产中起着重要作用。下列说法正确的是__________多选，填字母。
A.催化剂能改变化学反应的速率
B.不加入催化剂所有化学反应均不能发生
C.催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变
【任务二】比较催化剂种类对过氧化氢分解速率的影响
【查阅资料】锥形瓶内氧气浓度达到最大值时，表明过氧化氢已完全分解。
【实验过程】组装如图所示装置夹持仪器已略，经检验，装置的气密性良好，进行任务二实验。
【解释与结论】
写出任务二中实验序号锥形瓶内发生反应的符号表达式：______________________________________________________________________________。
依据下表任务二中的实验数据可推知催化过氧化氢分解的速率大于，其证据是__________________________________________________________________________。
任务 任务二 任务三
实验序号
实验试剂 过氧化氢溶液 过氧化氢溶液 过氧化氢溶液 过氧化氢溶液 过氧化氢溶液
氧气浓度达到最大值所需时间 9 61 61 56 49
【任务三】继续探究催化剂质量对过氧化氢分解速率的影响
【进行实验】如上表任务三所示，在锥形瓶中放入，用注射器推入过氧化氢溶液，记录实验数据。
【解释与结论】
由任务三可得结论：过氧化氢溶液体积等条件相同时，质量在范围内，____________________。
【反思与评价】
实验小组用的方案制备氧气，发现反应速率偏慢。根据上述实验结论，你认为可采取的改进措施有______________、________________。
答案和解析
1~2.【答案】D 、A
【解析】 略
略
3~4.【答案】A 、C
【解析】 略
略
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】光合
发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体 能溶于水
反应生成有毒的汞，且反应速率慢、能耗大
能供给呼吸

12.【答案】特殊臭味合理即可

13.【答案】【经典赏析】 【思维启迪】化学 【实验回顾】使装置中的氧气完全反应 缓冲气压，防止胶塞飞出 由红色变黑色 氧气+铜氧化铜 未冷却至室温就读数合理即可 【拓展实验】氧气+红磷五氧化二磷 量筒中的水减少约量筒中液面降至
14.【答案】
作催化剂时，氧气浓度达到最大值所需时间短
氯化铁的质量越大，催化效果越好
把氯化铁换成二氧化锰 增加氯化铁的质量

【解析】【详解】催化剂是能改变化学反应速率，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质，所以说法正确的是AC。
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，符号表达式为
。
依据表中任务二中的实验数据可推知：催化过氧化氢分解的速率大于，其证据是反应的时间短。
由任务三可得结论：过氧化氢溶液体积等条件相同时，质量在范围内，氯化铁的质量越大，氧气浓度达到最大值所需时间越短，催化效果越好。
实验小组用的方案制备氧气，发现反应速率偏慢，根据上述实验结论，可采取的改进措施：把氯化铁换成二氧化锰、增加氯化铁的质量。
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