【精品解析】(新浙教版)科学 八年级下册 第一章 我们呼吸的空气 单元检测卷(基础)

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【精品解析】(新浙教版)科学 八年级下册 第一章 我们呼吸的空气 单元检测卷(基础)

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(新浙教版)科学 八年级下册 第一章 我们呼吸的空气 单元检测卷(基础)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.(2025八下·诸暨期末)约公元前 600 年,我国发明了油灯,灯芯为棉线,灯油为菜油或动物油,灯芯燃烧时不会引燃器皿里灯油的原因是(  )
A.灯油周围缺少氧气 B.灯油不是可燃物
C.温度未达到灯油的着火点 D.灯芯燃烧产生了二氧化碳
【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的条件:有可燃物、足够的助燃剂和温度达到着火点。
【解答】A、灯芯可以燃烧,说明周围含有足够的助燃剂,故A错误;
B、灯油属于可燃物,故B错误;
C、灯油没有燃烧,是因为温度太低,没有达到灯油的着火点,故C正确;
D、灯芯燃烧产生的二氧化碳虽不支持燃烧,但周围的二氧化碳浓度不够,不会导致灯油不能燃烧,故D错误。
故答案为:C。
2.(2025八下·舟山期末)空气是一种重要的天然资源,在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中各成分气体的叙述不正确的()
A.氧气性质活泼,可以作为燃料 B.稀有气体可以用来制霓虹灯
C.氮气可以用来制造化肥和炸药 D.二氧化碳不属于空气污染物
【答案】A
【知识点】空气的利用;氧气的性质和利用;空气污染与保护
【解析】【分析】氧气具有助燃性,可用作助燃剂。
【解答】A、氧气不具有可燃性,不能作为燃料,故A错误,符合题意;
B、稀有气体在通电时会发出不同颜色的光,可用作霓虹灯,故B正确,不符合题意;
C、氮气可用作制作氮肥等化肥和炸药,故C正确,不符合题意;
D、二氧化碳没有毒,不属于空气污染物,但会导致温室效应加聚,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
3.(2025八下·婺城月考)下列实验方法能用于验证质量守恒定律的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】有气体参与的反应,在验证质量守恒定律时,要在密闭容器内进行反应。
【解答】A、在空气中点燃镁条,镁转化为氧化镁,质量将变大,不能用于验证质量守恒定律,故A错误;
B、蜡烛燃烧消耗氧气,产生的物质释放到空气中,不能用于验证质量守恒定律,故B错误;
C、氢氧化钠和硫酸铜会发生化学反应,反应前后质量不变,可以用于验证质量守恒定律,故C正确;
D、稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,气体会逸出,会导致质量减小,不能用于验证质量守恒定律,故D错误。
故答案为:C。
4.(2025八下·舟山期末)对科学概念进行分类,是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中,属于化合反应的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】化合反应的特点:多变一,即反应物有多种,生成物只有一种。
【解答】A、碳酸分解产生水和二氧化碳,反应物只有一种,生成物有两种,属于分解反应,故A错误;
B、反应物和生成物均有两种,不属于化合反应,故B错误;
C、反应物有两种,生成物只有一种,属于化合反应,故C正确;
D、反应物只有一种,生成物有两种,属于分解反应,故D错误。
故答案为:C。
5.(2025八下·杭州月考)实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是(  )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质
C.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】 根据物质在空气中或在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】 A、红磷燃烧,产生大量白烟,没有雾,故描述不正确;
B、铁丝在空气中不能燃烧,故描述不正确;
C、硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫属于结论,不是现象,故描述不正确;
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故描述正确。
故答案为:D。
6.对质量守恒定律的理解,正确的是 (  )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
7.(2025八下·金华月考)物质的性质决定用途。下列有关空气各成分及其用途的说法正确的是(  )
A.空气中含量最多的气体是氮气,约占空气质量的78%
B.氧气具有支持燃烧的性质,可用作燃料
C.稀有气体用作航标灯利用其化学性质稳定的特性
D.氮气化学性质稳定,可用于食品包装
【答案】D
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】空气的成分及各成分的体积分数分别是:“氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%”。由此可见,空气中体积分数最大(或含量最多)的气体是氮气。最早通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的结论是法国化学家拉瓦锡。
【解答】A、空气中含量最多的气体是氮气,约占空气体积的78%,而不是空气质量的78%,错误;
B、氧气具有支持燃烧的性质,但是氧气本身不能燃烧,所以不能用作燃料,错误;
C、稀有气体用作航标灯是利用稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,这属于稀有气体的物理性质,而不是利用其化学性质稳定的特性,错误;
D、氮气化学性质稳定,不容易与其他物质发生反应,可用于食品包装,隔绝氧气,防止食品变质,正确。
故答案为:D。
8.(2024八下·嵊州期末)下列有关“氧气的实验室制取与性质”实验的装置或操作不正确的是(  )
A.检查气密性 B.制备氧气
C.收集氧气 D.铁丝在氧气中燃烧
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤和注意事项、以及铁丝燃烧实验的注意事项来分析。
【解答】A、检查装置的气密性先将导管放入水中,然后用手握住试管,看导管口是否有气泡冒出,故A正确;
B、实验室用加热高锰酸钾制取氧气时,在试管口加一团棉花,用酒精灯加热,试管口略向下倾斜,故B正确;
C、氧气密度大于空气,用排空气法收集氧气时,导管应伸入到集气瓶底,利于排出空气,故C错误;
D、铁丝在氧气中燃烧的实验要在集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙,防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,故D正确。
故答案为:C。
9.为测定空气中氧气的含量,某同学将图甲实验进行改进,改进后的实验装置如图乙所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是(  )
A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为:
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】正常的空气成分按体积分数计算是:氮气(N2)约占78.1%,氧气(O2)约占20.9%,稀有气体约占0.939%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn),二氧化碳(CO2)约占0.031%,还有其他气体和杂质约占0.03%,如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸气(H2O)等。
【解答】A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为:,A正确;
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向左移动,因为红磷燃烧消耗了试管中的氧气,使得里面的气压变小,外界大气压推动活塞向左移动,B错误;
C. 空气中主要的成分是氮气,所以实验结束后试管内气体的主要成分为氮气正确,C正确;
D. 改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好 ,D正确,因为实验所需要的反应物更少了;
故答案为:B
10.实验室用双氧水制氧气,下列叙述错误的是(  )
A.反应开始前,双氧水放在分液漏斗中,二氧化锰放在瓶内
B.向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在瓶口检验氧气是否收集满
C.向上排空气法收集氧气时,导管口须接近瓶底,便于把瓶底空气排净
D.检验集气瓶内装的是否为氧气,可以将带火星的木条放在瓶口
【答案】D
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】过氧化氢,化学式为H2O2,其水溶液俗称双氧水,外观为无色透明液体,是一种强氧化剂。过氧化氢在常温可以发生分解反应生成氧气和水(缓慢分解),在加热或者加入催化剂后能加快反应,催化剂有:二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁、氧化铁,及生物体内的过氧化氢酶等。
【解答】A. 反应开始前,双氧水放在分液漏斗中,二氧化锰放在瓶内 ,A正确;
B. 向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在瓶口检验氧气是否收集满 ,B正确;
C. 向上排空气法收集氧气时,导管口须接近瓶底,便于把瓶底空气排净 ,C正确;
D.检验集气瓶内装的是否为氧气,可以将带火星的木条伸入集气瓶里面,如果带火星的木条复燃,则为氧气,D错误;
故答案为:D
11.数十亿年来,地球大气的成分发生了很大变化。下表是远古原始大气和目前空气的主要成分。 下列说法正确的是 (  )
原始大气的 主要成分 甲烷(CH4)、氨气(NH3)、CO、CO2等
目前空气的 主要成分 N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体等
A.目前空气按质量分数计算,氧气约占 21%,氮气约占 78%
B.地球的大气成分从形成之初一直是固定不变的
C.原始大气环境适宜人类生存
D.目前空气和原始大气都属于混合物
【答案】D
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据空气的成分,化合物的概念,表格里的信息分析。
【解答】A. 空气按体积(不是质量)分数计算,氧气约占21%,氮气约占78%,故错误;
B. 地球的大气成分从形成之初到目前发生了明显变化,故错误;
C. 原始大气环境中没有氧气,不适宜人类生存,故错误;
D. 目前空气和原始大气都是由多种气体组成,属于混合物,故正确;
故答案为:D。
12.(浙教版科学八年级下学期 3.3 质量守恒定律 (第1课时)同步练习)在化学反应A+B=C+D中,若有5克的A与11克的B恰好完全反应,生成7克的C和一定质量的D,则D的质量为(  )
A.5克 B.16克 C.9克 D.23克
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律分析。
【解答】 在化学反应A+B=C+D中,若有5克的A与11克的B恰好完全反应,生成7克的C,根据反应前后各物质质量总和不变可知生成D的质量为5+11-7=9克;
故答案为:C。
13. 如图是反映某个化学反应里个物质质量与时间的变化关系,下列对此变化的描述中,正确的是(  )
A.充分反应后,乙+丙=甲的质量
B.物质甲的相对分子质量大于乙
C.此化学反应中,不遵守质量守恒定律
D.此化学反应是分解反应
【答案】D
【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】由表中数据分析可知,反应前后,甲的质量增加,故甲是生成物;乙的质量增加,故乙是生成物;丙的质量减少,故丙是反应物.
A、充分反应后,参加反应的丙的质量等于生成甲、乙的质量,故选项说法错误;
B、该反应的反应物为丙,生成物是甲和乙,根据各物质质量与时间的关系图,无法确定甲乙丙三种物质的相对分子质量,故选项说法错误;
C、化学反应中均遵守质量守恒定律,故选项说法错误;
D、该反应的反应物为丙,生成物是甲和乙,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项说法正确;
故选:D.
【分析】根据题意,本题可分析甲、乙、丙三种物质反应前后的质量变化情况,确定是反应物还是生成物,进而可以确定反应类型,结合题意进行分析判断.
14.(2025八下·诸暨期末)以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。关于该反应,下列说法正确的是 (  )
A.反应前后分子个数不变
B.反应前后元素的化合价都不变
C.参加反成的甲和乙的质量比为11:1
D.生成丙和丁的分子个数比为1:4
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据图示反应物和生成物以及反应前后原子的个数和种类不变配平方程式,再判断元素化合价的变化和分子个数比等。
【解答】A、该反应的方程式为,可知反应后分子的个数减小,故A错误;
B、反应物中氢气中氢元素的化合价为0价,生成物中氢元素的化合价为+1价,故B错误;
C、由A可知,甲和乙的个数比为1:4,质量比为,故C正确;
D、由A可知,丙和丁的个数比为1:2,故D错误。
故答案为:C。
15.(2025八下·玉环月考)用I2O5可以测定空气受CO污染的程度,发生反应的化学方程式如下: 根据生成CO2的多少,可以判断CO的含量,关于这个反应,下列说法正确的是(  )
A.参加反应的I2O5的质量等于生成物I2的质量
B.反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同
C.参加反应的I2O5和CO的质量比等于生成的I2和CO2的质量比
D.参加反应的各物质中的氧原子总数比生成物CO2中的氧原子多
【答案】B
【知识点】元素的种类与分布;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】参加反应的I2O5的质量不等于生成物I2的质量;在反应前后元素的种类不变;参加反应的I2O5和CO的质量比不等于生成的I2和CO2的质量比;反应前后氧原子个数不变。
【解答】 A、参加反应的I2O5的质量与生成物I2的质量比为:167:127.故选项错误;
B、反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同。故选项正确;
C、反应物和生成物的质量比为:334:140:254:220.故选项错误;
D、参加反应的各物质中的氧原子总数等于生成物CO2中的氧原子总数。故选项错误。
故答案为:B。
二、填空题(共7题,共40分)
16.(2025八下·义乌月考)二氧化碳人工合成淀粉,让靠“喝西北风”活着成为可能。来自中科院天津工业生物技术研究所的马延和团队,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图。请回答。
(1)参加反应的和分子个数比为    。
(2)4.8克有机物X中碳元素的质量为    克。
【答案】(1)1: 3
(2)1.8
【知识点】构成物质的粒子模型;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据反应的微观示意图分析反应物、生成物,写出反应的化学方程式,据其意义分析判断有关的问题。
【解答】(1)由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CH4O和水,化学方程式为CO2+3H2CH4O+H2O,由化学方程式可知参加反应的 和分子个数比为1:3。
(2)X是CH4O,则4.8克有机物X中碳元素的质量为4.8g1.8g;
17.(2025八下·玉环月考)将白磷和红磷分装于Y形试管的两个支管中,管口系一小气球,然后将Y形试管的两个支管伸入80℃的热水中;同时在烧杯底部放置白磷,如图所示。(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为210℃)
(1)实险视察到只有Y形试管内的白磷燃烧,但很快就熄火了,其熄灭的原因可能是 (填序号)。
①着火点升高 ②温度降低 ③氧气耗尽 ④试管内产生了二氧化碳气体
(2)管口的小气球可防止   (填写物质的化学式)进入空气,从而使该实验更环保;烧杯中80℃的热水的作用是   。
【答案】(1)③
(2)P2 O5;提供热量
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据燃烧的条件来分析;
(2)根据实验中热水的作及装置的特点来分析。
【解答】(1)c处的白磷虽然温度达到了其着火点,但是没有与氧气接触,也不会发生燃烧;a处燃着的白磷很快熄灭,是因为氧气耗尽了;
(2)白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒,为了防止P2 O5造成空气污染,所以管口拴上一个气球;烧杯中的热水的作用为提供热量。
18.(2025八下·路桥期末)化学的视角看燃烧。
(1)甲骨文“瑟”(焚)像是要被烧掉的树林。焚字上方的“林”是燃烧条件中的   。
(2)工人师傅进行金属焊接时使用的氧炔焰,是乙炔 在氧气中燃烧产生的火焰。通过调节乙炔和氧气的进气阀门,可控制火焰的温度。乙炔在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,请写出该反应的化学方程式   ;若温度过低或燃烧产生黑烟时,表明燃料未充分燃烧,应采取的措施是增大   (填“乙炔”或“氧气”)进气阀门。
【答案】(1)可燃物
(2);氧气
【知识点】燃烧与灭火;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1) 燃烧的条件包括可燃物、氧气、温度达到着火点。
(2)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的化学方程式。 促进燃烧的措施:增大氧气浓度、增大可燃物与氧气的接触面积等。
【解答】(1)焚字上方的“林”是树木,属于可燃物,所以上方的“林”相当于燃烧条件中的可燃物;
(2)① 乙炔在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水, 则反应的方程式为:。
② 若氧炔焰温度过低或燃烧产生黑烟,说明乙炔燃烧不充分,此时应增大氧气进气阀门,使乙炔能充分燃烧。
19.(2025八下·临海期末)工业制氧有多种方法,空气冷冻分离法是常用方法之一,流程如图所示。
空气冷冻分离法
(1)利用空气冷冻分离法来获取氧气,主要是利用了液氧与液氮哪一物理性质的差异    。
(2)下列关于氧气的说法,正确的是(  )
A.液氧用于火箭发射时利用氧气的可燃性
B.空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C.液氧与氧气化学性质相同
【答案】(1)沸点
(2)C
【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的原理
【解析】【分析】(1) 工业制氧的原理,空气冷冻分离法是利用液氧和液氮的沸点不同来分离氧气和氮气。
(2) 氧气的性质,氧气具有助燃性,不具有可燃性。
(3) 物质的状态变化对质量分数的影响,空气从气态变成液态,各成分的质量分数不变。
(4) 同种物质不同状态的化学性质,液氧和氧气都是由氧分子构成的,化学性质相同。
【解答】(1) 空气冷冻分离法获取氧气,主要是利用了液氧(沸点 183 C)与液氮(沸点 196 C)沸点的差异,通过低温蒸发,沸点低的液氮先蒸发出来,剩下的主要是液氧。
(2) 选项 A,液氧用于火箭发射时利用的是氧气的助燃性,氧气不具有可燃性,所以 A 错误;
选项 B,空气从气态变成液态后,各成分的质量分数不变,所以 B 错误;
选项 C,液氧和氧气都是由氧分子构成的,化学性质相同,所以 C 正确。
故答案为:C。
20.(2025八下·滨江期末)小滨利用如图甲所示装置(气密性良好)测定空气中氧气的含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器(可测量氧气浓度,部分结构已略去)测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)反应开始到止水夹打开前,图甲集气瓶内可观察到的现象是   。
(2)由图乙可知,在   秒时,反应刚好停止。
(3)待整个装置冷却至室温时,小滨打开止水夹,发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8,请说明理由   。
【答案】(1)白磷燃烧,产生大量的白烟
(2)80
(3)装置漏气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 (1)根据白磷在空气中燃烧的现象解答;
(2)反应中要不断消耗氧气,即氧气的体积分数不断减小。当反应停止时,氧气的体积分数保持不变;
(3)如果装置漏气,那么集气瓶内外气压差变小,会导致进入集气瓶内的水的体积变小,据此分析解答。
【解答】 (1)加热粗铜丝,白磷温度升高,当温度达到白磷的着火点时,白磷燃烧,产生大量的白烟;
(2)由图乙可知,在80秒时,反应刚好停止,因为此时装置内的压强不再改变;
(3)待整个装置冷却至室温时,小滨打开止水夹,发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8,其理由是白磷的量不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹。
21.(2025八下·诸暨期末)小明同学利用如图1装置,进行相关实验。请回答:
(1)白磷燃烧属于化学反应基本类型中的   反应。
(2)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是    。
(3)图2中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是   。
【答案】(1)化合
(2)先变鼓,后变瘪
(3)C
【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)化合反应:多种物质反应生物一种物质。
(2)燃烧放热与气体消耗导致的压强变化情况不一致,刚开始温度的影响更大,所以气球会先变鼓。
(3)原来的固体是白磷,后来的是五氧化二磷,多了氧气的质量,所以固体增重。
【解答】(1)白磷燃烧,消耗氧气,产生五氧化二磷,反应物有两种,生成物只有一种,属于化合反应。
(2)白磷燃烧放出热量,气体受热膨胀,体积增大,消耗氧气,气体体积减小,温度的影响大于氧气被消耗的影响,所以气球先变鼓。燃烧结束后,温度降低,由于气体体积减小,所以压强会减小,气球将变瘪。
(3)由质量守恒定律可知,五氧化二磷的质量等于白磷的质量加上氧气的质量,可知固体的质量将增大。
故答案为:C。
22.(2025八下·诸暨期中)回答实验室制取氧气的相关问题。
(1)如果用高锰酸钾制取氧气,如图所示仪器①的名称为   ,写出用高锰酸钾制取氧气发生反应的文字表达式:    。
(2)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水。制取并收集NH3, 应该从上图中选择的装置是    (填编号)。
(3)为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积,应选用如图装置   (填编号)。
【答案】(1)长颈漏斗;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)AE
(3)丙
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)有活塞的是分液漏斗,没有活塞的是长颈漏斗。
(2)B适用于有液体参与的反应,D适用于密度大于空气的气体,C适用于收集不与水反应也不溶于水的气体。
(3)采用转换法,用量筒内水的体积表示氧气的体积。
【解答】(1)由图可知,①为长颈漏斗。用高锰酸钾制取氧气发生反应的文字表达式:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
(2)反应物均为固体,所以发生装置选择的是A;氨气极易溶于水,可知不能用排水法收集,密度小于空气,应使用向下排空气法收集,故收集装置选择的是E。
(3)使用排水法测量氧气的体积,导管应短进长出,故选择的装置是图丙中的装置。
三、实验与探究题(共5题,共40分)
23.(2025八下·定海期末)科学小组进行氧气的制取和性质的研究。
(1)小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取氧气,图甲是两位同学组装好的仪器,其中正确的是   (填“A”或“B”)。实验开始后,在装药品之前需完成的步骤是   。
(2)收集到2瓶相同体积的氧气后,同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴,待火柴   时,用不同的速度将铁丝伸入集气瓶,发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中   (选填“多”或“少”)。
【答案】(1)A;检查装置气密性
(2)快燃尽;少
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 (1)用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,试管口应略向下倾斜。在装试剂之前,应该先检查装置气密性。
(2)根据铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项分析。
【解答】 (1)用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,为了防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂,试管口应略向下倾斜,观察可知,A装置正确,B 装置试管口向上倾斜是错误的。在装试剂之前,为了防止装置漏气而收集不到气体,需完成的步骤是检查装置气密性。
(2)做铁丝在氧气中燃烧的实验时,点燃系在铁丝上的火柴,待火柴快燃尽时,再将铁丝伸入集气瓶,这样可以避免火柴燃烧消耗过多的氧气。由资料可知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中少,所以C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。
24.(2025八下·玉环月考)小蕾选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材,探究化学反应中物质质量的变化规律,装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生,再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
(1)【实验步骤】
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡;Ⅱ.取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ.反应结束后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察   。
(2)【实验结论】参加化学反应各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】要确认化学反应已经发生,本实验中观察到的现象是   。
(3)实验装置中,若没有气球,橡皮塞可能会弹出,当有气球时,会因为气球膨胀所受   增大而影响实验结果。因此,在实验步骤Ⅲ中,反应结束后,要待锥形瓶   后,才能放回天平托盘上称量。
【答案】(1)天平是否平衡
(2)白磷燃烧,产生白烟
(3)浮力;冷却
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】(1) 反应结束后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察天平是否平衡,平衡则说明反应前后质量不变,质量守恒;
(2) 要确认化学反应已经发生,本实验中观察到的现象是白磷燃烧,产生白烟;
(3)气球膨胀,在空气中会受到浮力作用, 反应结束后,要待锥形瓶冷却,防止锥形瓶中气体受热膨胀进入气球。
25.(2025八下·临海期末)小科做完课本中“测定空气中氧气体积分数实验”后,又做了两个改良实验:
【实验1】利用图1装置进行实验。一系列规范操作后,打开止水夹,观察并记录量筒中水被倒吸进入集气瓶前后的水量变化,计算出氧气的体积分数。
(1)写出图1装置气密性检查的方法:   。
(2)点燃红磷后,观察到集气瓶内的现象是   。
(3)若氧气占空气体积的21%,请计算理论上量筒中所需的最少水量为   mL。
(4)【实验2】利用图2装置进行数字化技术探究测定,得到两种传感器显示的数据随时间变化的曲线。
查阅资料:温度和体积恒定的密闭容器中,每消耗1%体积的气体,剩余气体重新充满容器后气压会减小1%。
小科观察到600秒后,装置内气体压强不再变化,通过计算可知,氧气在空气中的体积分数约为   。(结果精确到0.1%)
【答案】(1)打开止水夹,将导管进入水中,手捂集气瓶,若观察到导管口产生气泡,松手后导管中倒吸形成一段稳定的水柱,说明气密性良好(倒吸形成水柱不写不扣分)
(2)剧烈燃烧,产生大量白烟(放热可不写)
(3)52.5
(4)19.8%
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)装置气密性的检查方法,通过特定操作观察现象来判断装置是否漏气。
(2) 红磷燃烧的实验现象,红磷在空气中燃烧会产生特定的现象。
(3) 空气中氧气含量的计算,根据氧气在空气中的体积分数进行计算。
(4) 通过气压变化计算氧气含量的方法,利用气压变化与气体体积变化的关系进行计算。
【解答】(1) 图 1 装置气密性检查的方法:打开止水夹,将导管进入水中,手指集气瓶,若观察到导管口产生气泡,松手后导管中倒吸形成一段稳定的水柱,说明气密性良好。
(2) 点燃红磷后,观察到集气瓶内的现象是剧烈燃烧,产生大量白烟。
(3) 集气瓶内空气体积为 250mL,氧气占空气体积的 21%,则氧气的体积为
250mL×21%=52.5mL,所以理论上量筒中所需的最少水量为 52.5mL。
(4) 由图 2 可知,初始气压为 101kPa,反应后气压为 81kPa,气压减少了 20kPa。根据资料,每消耗 1% 体积的气体,气压会减小 1%,所以氧气在空气中的体积分数约为
26.(2025八下·上城期末) 近年来高层建筑火灾事故频发,我国应急管理部推动公共场所配备新型自救面罩。某科技公司研发的触发式制氧面罩内置二氧化锰和过氧化氢溶液,遇险时可快速供氧。装置如图所示。其中配有试剂包含100g一定质量分数的过氧化氢溶液、1g二氧化锰、100g纯净水。
表一
温度(℃) 25 60 100
MnO2组速率(mL/s) 0.7 1.2 0.5
生物酶组速率(mL/s) 1.0 0.3 0.1
表二
浓度(%) 6.0 6.8 7.6
速率(mL/s) 0.6 0.9 1.4
持续时间(min) 18 15 9
(1)写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式   。
(2)干燥的氧气会刺激呼吸道黏膜,会造成呼吸道损伤,因此制得的氧气需要湿润后进入人体。使用制氧面罩时,往   瓶加入100g纯净水 (填“甲”或“乙”),并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入另一个瓶并拧紧瓶盖,瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。
(3)查阅资料发现生物酶也可以加快过氧化氢分解产生氧气的速率。为使防毒面具制氧功能适应火灾现场高温环境,小组测试不同温度下催化剂的产氧速率如表一,结合数据可知,制氧面罩催化剂选择二氧化锰而不是生物酶的理由是   。
(4)国家标准规定逃生面罩产氧速率需≥0.8mL/s且持续时间≥15分钟。小组测试不同浓度过氧化氢的效果如表二,结合数据请选择最佳浓度是   。
【答案】(1)
(2)乙
(3)温度高于60℃时,生物酶催化小于急剧降低,二氧化锰的催化效果比生物酶好
(4)6.8%
【知识点】制取氧气的原理;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)二氧化锰是反应的催化剂,写在等号上面。
(2)氧气的密度小于水,氧气从液体中逸出后进入呼吸面罩,应在乙中放置水。
(3)根据表中数据进行分析,高温环境下酶的催化效果不好,所以选择二氧化锰作催化剂。
(4)根据题中的要求和表中数据进行分析,既要满足产生氧气的速率,又要满足持续时间的要求。
【解答】(1)过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式。
(2)在甲中加入双氧水和二氧化锰,在乙中装入水,甲中反应产生氧气,压强增大,气体进入乙中,产生气泡,氧气的密度小于水,会向上从呼吸面罩中逸出。
(3)由表中数据可知,使用生物酶作催化剂,在温度高于60℃后产生氧气的速率减慢,不适宜在发生火灾、温度较高的环境中使用。而二氧化锰虽然速率也会减小,但高于生物酶,产生的氧气可以满足生命活动所需。
(4)由表中数据可知,浓度为6.8%时,逃生面罩产氧速率为0.9mL/s且持续时间达到15分钟,可知最佳浓度为6.8%。
27.(2025八下·婺城月考)利用加热高锰酸钾的方法,验证化学反应中质量守恒定律。如图,小科将适量高锰酸钾装入试管,塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得反应装置与物质总质量为m2,已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答:
(1)书写氯酸钾和二氧化锰混合物加热反应的化学方程式   ,其中二氧化锰起   的作用;
(2)实验中用量筒收集气体的好处是   
(3)根据实验数据计算发现: 与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是____。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.停止加热后,调节量筒内外液面相平使得内外气压相等再读数
D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】(1);催化剂
(2)便于直接读出气体的体积
(3)B;D
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)催化剂在反应前后质量和化学性质保持不变。
(2)使用量筒直接读出氧气的体积,再由密度公式计算氧气的质量。
(3)氯酸钾固体未完全反应不会对实验数据造成影响,质量守恒定律指的是实际参与反应的反应物的质量之和等于实际生成的生成物的质量之和。
【解答】(1)氯酸钾制取氧气的方程式。
二氧化锰是催化剂,可以加快反应的速率。
(2)使用量筒收集气体便于直接读出气体的体积。
(3)A、试管中高锰酸钾没有完全分解不会导致试管内物体质量的减少量与氧气的质量不符的结果,
故A错误;
B、导管口连续均匀冒气泡时才收集气体,有部分空气被排出,导致收集的体积偏少,氧气的体积
偏小,质量偏小,故B正确;
C、为了读取的体积更准确,读数前需要调节量筒内外液面相平使得内外气压相等再读数,故C错误;
D、停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,会导致部分气体逸出,导致试管内物体质量的减
少量与氧气的质量不符的结果,故D正确。
故答案为:BD。
四、综合题(共5题,共35分)
28.(2024八下·嵊州期末)碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中科学的主要内容。
(1)对图1实验现象描述正确的是   。
A.火星四射,生成黑色固体 B.产生大量白烟 C.发出蓝紫色火焰 D.发出白光,放出热量
(2)小明用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的错误:   。
(3)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是   。
【答案】D;长颈漏斗下端未浸入液面以下;用向下排空气法收集;塑料瓶变瘪
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】(1)根据木炭在氧气中燃烧的现象分析;
(2)根据用碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳气体的发生装置和气体收集装置的要求进行分析;
(3)根据二氧化碳溶于水造成塑料瓶内气体压强减小分析。
【解答】(1)木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,故选D;
(2)发生装置中,长颈漏斗下端应浸入液面,防止气体从长颈漏斗中逸出;二氧化碳密度比空气大,则应选用向上排空气法,图中为向下排空气法;
(3)二氧化碳能溶于水,向充满二氧化碳的软塑料瓶中倒水,拧紧瓶盖振荡,会观察到软塑料瓶变瘪。
29.(2024八下·杭州期中)过去教材中实验室制氧气,常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取,装置如图所示,从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约8~10分钟,反应后剩余物均为固体。曾有同学去闻自己收集到的氧气,想找找吸氧的感觉,结果却闻到刺激性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气)。
现行教材已改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,你认为这样做的优点都有哪些?
【答案】根据材料氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,需要酒精灯加热;从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约8~10分钟,反应需要一定时间;氯酸钾在二氧化锰催化和受热条件下分解生成氯化钾和氧气,固体二氧化锰回收困难;少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气,使制得的氧气不纯。过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,反应常温下即可进行,不需加热,操作简单;过氧化氢溶液和二氧化锰混合直接反应,反应速率快;过氧化氢溶液在二氧化锰催化下反应生成水和氧气,制得的氧气纯净;反应后得到的产物是水和氧气,便于回收二氧化锰固体。
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气,生成物为水和氧气,没有污染性气体产生,且反应不需要加热节约资源。
30.(2024八下·杭州期中)小金为了探究温度对溶液分解反应速率的影响,借助如图1所示的实验装置(夹持仪器略去),进行了两次实验,两次实验的部分设计如表所示:
实验1 实验2
的质量(克) 0.5 0.5
的溶液的体积(毫升) 40 待填
水浴温度 20 80
……    
(1)实验2中应加入的溶液   毫升。
(2)在两次实验中,可通过   比较分解反应速率的大小。
(3)实验2中水浴温度控制在时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外,还有   。
(4)如图2表示一定质量的和固体混合物受热过程中,某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是____。
A.固体中氧元素的质量分数 B.固体中氯元素的质量分数
C.固体中的质量 D.固体中钾元素的质量
【答案】(1)40
(2)收集相同体积的氧气所需要的时间(或相同时间内所收集氧气气的体积)
(3)温度较高,水蒸发较快,导致氧气中含较多水蒸气
(4)A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】实验注意控制变量,可通过收集相同体积的氧气所需要的时间比较反应速率,结合质量守恒定律进行分析。
【解答】(1) 该实验是探究温度对过氧化氢溶液分解反应速率的影响,变量是温度,其它的量应相同,所以实验2中应加入5%的H2O2溶液40毫升。
(2)在两次实验中,可通过收集相同体积的氧气所需要的时间或相同时间内所收集氧气的体积比较
H2O2分解反应速率的大小。
(3)实验2中水浴温度控制在80° C时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因除锥形瓶内气体受
热膨胀外,还有温度较高,水蒸发较快,导致氧气中含较多水蒸气。
(4) A、反应后生成氧气逸出,所以固体中氧元素的质量从开始反应就不断减少,反应停止后不变,
由于二氧化锰中含有氧元素,所以最后固体中氧元素质量不能为零,由于KClO3中氧元素质量分数大于MnO2中氧元素质量分数所以固体中氧元素的质量分数开始反应后逐渐减小至不变,正确;
B、反应前后固体中氯元素的质量不变,固体的质量逐渐减小,固体中氯元素的质量分数开始反应后
逐渐增大至不变,错误;
C、二氧化锰在反应中为催化剂,反应前后质量不变,错误;
D、反应前后固体中钾元素的质量不变,错误。
故答案为:A。
31.(2024八下·杭州月考)实验室制取氧气时,某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热,固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
(1) τ0 τ11时段固体质量不变,是因为   。
(2)t1时,制得氧气质量是   克。
(3)t2时MnO2的质量为多少 (写出计算过程)
【答案】(1)温度没有达到分解的温度
(2)4.8
(3)解:设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3= 2KCl+3O2↑24596x4.8g
解得:x=12.25g
由于二氧化锰是该反应的催化剂,质量不变,所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g-12.25g=2.75g。
【知识点】氧气的性质和利用;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了氧气,所以可以求算氧气的质量,根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【解答】 (1)由于氯酸钾分解要达到一定的温度,t0~t1 时段固体质量不变,是因为温度没有达到分解的温度;
(2)由质量守恒定律可得,t4 时,制得氧气质量是:15.0g-10.2g=4.8g。
32.(2025八下·义乌月考)根据材料回答问题。
材料一:2013年1月27日凌晨,巴西南里奥格兰德州圣玛丽亚市中心一家夜总会发生火灾,造成233人死亡。该事故的起因是在舞台上演出的一个乐队的成员燃放焰火时引燃了屋顶的隔音材料引起的。
材料二:氢氧化镁是一种新型的阻燃剂。当温度达到380℃时,氢氧化镁开始分解出水蒸气,同时生成耐高温的氧化镁固体。利用氢氧化镁这一性质,将它添加在塑料等易燃性材料中能起阻燃作用。
材料三:学校组织春游野炊活动,同学们忙着搭灶烧火,灶火点燃后,发现火势较小,大家围坐在一块,商讨着怎么使火烧得更旺,结果出现两种不同观点:观点甲“用扇子扇可以使它烧得更旺”;观点乙“用扇子扇会使火熄灭”。
(1)燃着的烟花在引发这场火灾中所起的作用是____。(填标号)
A.提供氧气
B.使可燃物的温度达到着火点
C.提供可燃物
(2)根据灭火原理初步分析氢氧化镁能作阻燃剂的原因   。(答一点)
(3)请你对甲、乙两观点做出评价并说明理由。
【答案】(1)B
(2)氢氧化镁受热分解生成的氧化镁覆盖在燃烧物表面,使燃烧物与氧气隔绝;反应吸收热量,可使温度降到着火点以下(合理即可)
(3)甲:用扇子扇会补充氧气,使燃料燃烧的更旺盛;乙:用扇子扇会造成空气流通,带走了部分热量,造成可燃物的温度降低,低于了可燃物的着火点,因此会熄灭
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据燃烧的条件来分析;
(2)根据灭火的方法与原理来分析;
(3)根据促进燃料燃烧的措施以及灭火的方法与原理来分析。
【解答】(1)燃着的烟花在引发这场火灾中所起的作用是使可燃物的温度达到着火点。
故答案为:B。
(2)由题意可知,氢氧化镁受热分解出水蒸气和氧化镁,根据灭火原理初步分析氢氧化镁能作阻燃剂的原因:氢氧化镁受热分解生成的氧化镁覆盖在燃烧物表面,使燃烧物与氧气隔绝,同时该反应吸收热量,可使温度降低到着火点以下;故答案为:氢氧化镁受热分解生成的氧化镁覆盖在燃烧物表面,使燃烧物与氧气隔绝(合理即可);
(3)用扇子扇可以补充空气,这样氧气更充分,因此烧得更旺;用扇子扇会造成空气流通,带走了部分热量,造成可燃物的温度降低,低于了可燃物的着火点,因此会熄灭;故答案为:甲:用扇子扇会补充氧气,使燃料燃烧的更旺盛;乙:用扇子扇会造成空气流通,带走了部分热量,造成可燃物的温度降低,低于了可燃物的着火点,因此会熄灭。
1 / 1(新浙教版)科学 八年级下册 第一章 我们呼吸的空气 单元检测卷(基础)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.(2025八下·诸暨期末)约公元前 600 年,我国发明了油灯,灯芯为棉线,灯油为菜油或动物油,灯芯燃烧时不会引燃器皿里灯油的原因是(  )
A.灯油周围缺少氧气 B.灯油不是可燃物
C.温度未达到灯油的着火点 D.灯芯燃烧产生了二氧化碳
2.(2025八下·舟山期末)空气是一种重要的天然资源,在人们的生产和生活中有着广泛的用途。下列对空气中各成分气体的叙述不正确的()
A.氧气性质活泼,可以作为燃料 B.稀有气体可以用来制霓虹灯
C.氮气可以用来制造化肥和炸药 D.二氧化碳不属于空气污染物
3.(2025八下·婺城月考)下列实验方法能用于验证质量守恒定律的是 (  )
A. B.
C. D.
4.(2025八下·舟山期末)对科学概念进行分类,是认识概念之间相互关系的一种重要方法。下列化学反应中,属于化合反应的是()
A.
B.
C.
D.
5.(2025八下·杭州月考)实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是(  )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质
C.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
6.对质量守恒定律的理解,正确的是 (  )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
7.(2025八下·金华月考)物质的性质决定用途。下列有关空气各成分及其用途的说法正确的是(  )
A.空气中含量最多的气体是氮气,约占空气质量的78%
B.氧气具有支持燃烧的性质,可用作燃料
C.稀有气体用作航标灯利用其化学性质稳定的特性
D.氮气化学性质稳定,可用于食品包装
8.(2024八下·嵊州期末)下列有关“氧气的实验室制取与性质”实验的装置或操作不正确的是(  )
A.检查气密性 B.制备氧气
C.收集氧气 D.铁丝在氧气中燃烧
9.为测定空气中氧气的含量,某同学将图甲实验进行改进,改进后的实验装置如图乙所示,(部分夹持装置已忽略),实验时引燃红磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是(  )
A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为:
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向右移动
C.实验结束后试管内气体的主要成分为氮气
D.改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好
10.实验室用双氧水制氧气,下列叙述错误的是(  )
A.反应开始前,双氧水放在分液漏斗中,二氧化锰放在瓶内
B.向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在瓶口检验氧气是否收集满
C.向上排空气法收集氧气时,导管口须接近瓶底,便于把瓶底空气排净
D.检验集气瓶内装的是否为氧气,可以将带火星的木条放在瓶口
11.数十亿年来,地球大气的成分发生了很大变化。下表是远古原始大气和目前空气的主要成分。 下列说法正确的是 (  )
原始大气的 主要成分 甲烷(CH4)、氨气(NH3)、CO、CO2等
目前空气的 主要成分 N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体等
A.目前空气按质量分数计算,氧气约占 21%,氮气约占 78%
B.地球的大气成分从形成之初一直是固定不变的
C.原始大气环境适宜人类生存
D.目前空气和原始大气都属于混合物
12.(浙教版科学八年级下学期 3.3 质量守恒定律 (第1课时)同步练习)在化学反应A+B=C+D中,若有5克的A与11克的B恰好完全反应,生成7克的C和一定质量的D,则D的质量为(  )
A.5克 B.16克 C.9克 D.23克
13. 如图是反映某个化学反应里个物质质量与时间的变化关系,下列对此变化的描述中,正确的是(  )
A.充分反应后,乙+丙=甲的质量
B.物质甲的相对分子质量大于乙
C.此化学反应中,不遵守质量守恒定律
D.此化学反应是分解反应
14.(2025八下·诸暨期末)以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。关于该反应,下列说法正确的是 (  )
A.反应前后分子个数不变
B.反应前后元素的化合价都不变
C.参加反成的甲和乙的质量比为11:1
D.生成丙和丁的分子个数比为1:4
15.(2025八下·玉环月考)用I2O5可以测定空气受CO污染的程度,发生反应的化学方程式如下: 根据生成CO2的多少,可以判断CO的含量,关于这个反应,下列说法正确的是(  )
A.参加反应的I2O5的质量等于生成物I2的质量
B.反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同
C.参加反应的I2O5和CO的质量比等于生成的I2和CO2的质量比
D.参加反应的各物质中的氧原子总数比生成物CO2中的氧原子多
二、填空题(共7题,共40分)
16.(2025八下·义乌月考)二氧化碳人工合成淀粉,让靠“喝西北风”活着成为可能。来自中科院天津工业生物技术研究所的马延和团队,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图。请回答。
(1)参加反应的和分子个数比为    。
(2)4.8克有机物X中碳元素的质量为    克。
17.(2025八下·玉环月考)将白磷和红磷分装于Y形试管的两个支管中,管口系一小气球,然后将Y形试管的两个支管伸入80℃的热水中;同时在烧杯底部放置白磷,如图所示。(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为210℃)
(1)实险视察到只有Y形试管内的白磷燃烧,但很快就熄火了,其熄灭的原因可能是 (填序号)。
①着火点升高 ②温度降低 ③氧气耗尽 ④试管内产生了二氧化碳气体
(2)管口的小气球可防止   (填写物质的化学式)进入空气,从而使该实验更环保;烧杯中80℃的热水的作用是   。
18.(2025八下·路桥期末)化学的视角看燃烧。
(1)甲骨文“瑟”(焚)像是要被烧掉的树林。焚字上方的“林”是燃烧条件中的   。
(2)工人师傅进行金属焊接时使用的氧炔焰,是乙炔 在氧气中燃烧产生的火焰。通过调节乙炔和氧气的进气阀门,可控制火焰的温度。乙炔在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,请写出该反应的化学方程式   ;若温度过低或燃烧产生黑烟时,表明燃料未充分燃烧,应采取的措施是增大   (填“乙炔”或“氧气”)进气阀门。
19.(2025八下·临海期末)工业制氧有多种方法,空气冷冻分离法是常用方法之一,流程如图所示。
空气冷冻分离法
(1)利用空气冷冻分离法来获取氧气,主要是利用了液氧与液氮哪一物理性质的差异    。
(2)下列关于氧气的说法,正确的是(  )
A.液氧用于火箭发射时利用氧气的可燃性
B.空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C.液氧与氧气化学性质相同
20.(2025八下·滨江期末)小滨利用如图甲所示装置(气密性良好)测定空气中氧气的含量,集气瓶中空气的体积为200mL,氧气传感器(可测量氧气浓度,部分结构已略去)测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)反应开始到止水夹打开前,图甲集气瓶内可观察到的现象是   。
(2)由图乙可知,在   秒时,反应刚好停止。
(3)待整个装置冷却至室温时,小滨打开止水夹,发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8,请说明理由   。
21.(2025八下·诸暨期末)小明同学利用如图1装置,进行相关实验。请回答:
(1)白磷燃烧属于化学反应基本类型中的   反应。
(2)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是    。
(3)图2中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是   。
22.(2025八下·诸暨期中)回答实验室制取氧气的相关问题。
(1)如果用高锰酸钾制取氧气,如图所示仪器①的名称为   ,写出用高锰酸钾制取氧气发生反应的文字表达式:    。
(2)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水。制取并收集NH3, 应该从上图中选择的装置是    (填编号)。
(3)为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积,应选用如图装置   (填编号)。
三、实验与探究题(共5题,共40分)
23.(2025八下·定海期末)科学小组进行氧气的制取和性质的研究。
(1)小组同学采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取氧气,图甲是两位同学组装好的仪器,其中正确的是   (填“A”或“B”)。实验开始后,在装药品之前需完成的步骤是   。
(2)收集到2瓶相同体积的氧气后,同学们进行图乙中的实验。点燃系在铁丝上的火柴,待火柴   时,用不同的速度将铁丝伸入集气瓶,发现C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。查阅资料后得知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中   (选填“多”或“少”)。
24.(2025八下·玉环月考)小蕾选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材,探究化学反应中物质质量的变化规律,装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生,再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
(1)【实验步骤】
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡;Ⅱ.取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ.反应结束后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察   。
(2)【实验结论】参加化学反应各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】要确认化学反应已经发生,本实验中观察到的现象是   。
(3)实验装置中,若没有气球,橡皮塞可能会弹出,当有气球时,会因为气球膨胀所受   增大而影响实验结果。因此,在实验步骤Ⅲ中,反应结束后,要待锥形瓶   后,才能放回天平托盘上称量。
25.(2025八下·临海期末)小科做完课本中“测定空气中氧气体积分数实验”后,又做了两个改良实验:
【实验1】利用图1装置进行实验。一系列规范操作后,打开止水夹,观察并记录量筒中水被倒吸进入集气瓶前后的水量变化,计算出氧气的体积分数。
(1)写出图1装置气密性检查的方法:   。
(2)点燃红磷后,观察到集气瓶内的现象是   。
(3)若氧气占空气体积的21%,请计算理论上量筒中所需的最少水量为   mL。
(4)【实验2】利用图2装置进行数字化技术探究测定,得到两种传感器显示的数据随时间变化的曲线。
查阅资料:温度和体积恒定的密闭容器中,每消耗1%体积的气体,剩余气体重新充满容器后气压会减小1%。
小科观察到600秒后,装置内气体压强不再变化,通过计算可知,氧气在空气中的体积分数约为   。(结果精确到0.1%)
26.(2025八下·上城期末) 近年来高层建筑火灾事故频发,我国应急管理部推动公共场所配备新型自救面罩。某科技公司研发的触发式制氧面罩内置二氧化锰和过氧化氢溶液,遇险时可快速供氧。装置如图所示。其中配有试剂包含100g一定质量分数的过氧化氢溶液、1g二氧化锰、100g纯净水。
表一
温度(℃) 25 60 100
MnO2组速率(mL/s) 0.7 1.2 0.5
生物酶组速率(mL/s) 1.0 0.3 0.1
表二
浓度(%) 6.0 6.8 7.6
速率(mL/s) 0.6 0.9 1.4
持续时间(min) 18 15 9
(1)写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式   。
(2)干燥的氧气会刺激呼吸道黏膜,会造成呼吸道损伤,因此制得的氧气需要湿润后进入人体。使用制氧面罩时,往   瓶加入100g纯净水 (填“甲”或“乙”),并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入另一个瓶并拧紧瓶盖,瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。
(3)查阅资料发现生物酶也可以加快过氧化氢分解产生氧气的速率。为使防毒面具制氧功能适应火灾现场高温环境,小组测试不同温度下催化剂的产氧速率如表一,结合数据可知,制氧面罩催化剂选择二氧化锰而不是生物酶的理由是   。
(4)国家标准规定逃生面罩产氧速率需≥0.8mL/s且持续时间≥15分钟。小组测试不同浓度过氧化氢的效果如表二,结合数据请选择最佳浓度是   。
27.(2025八下·婺城月考)利用加热高锰酸钾的方法,验证化学反应中质量守恒定律。如图,小科将适量高锰酸钾装入试管,塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得反应装置与物质总质量为m2,已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答:
(1)书写氯酸钾和二氧化锰混合物加热反应的化学方程式   ,其中二氧化锰起   的作用;
(2)实验中用量筒收集气体的好处是   
(3)根据实验数据计算发现: 与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是____。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.停止加热后,调节量筒内外液面相平使得内外气压相等再读数
D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
四、综合题(共5题,共35分)
28.(2024八下·嵊州期末)碳的化学性质及二氧化碳的制取和性质是初中科学的主要内容。
(1)对图1实验现象描述正确的是   。
A.火星四射,生成黑色固体 B.产生大量白烟 C.发出蓝紫色火焰 D.发出白光,放出热量
(2)小明用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的错误:   。
(3)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是   。
29.(2024八下·杭州期中)过去教材中实验室制氧气,常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取,装置如图所示,从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约8~10分钟,反应后剩余物均为固体。曾有同学去闻自己收集到的氧气,想找找吸氧的感觉,结果却闻到刺激性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气)。
现行教材已改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,你认为这样做的优点都有哪些?
30.(2024八下·杭州期中)小金为了探究温度对溶液分解反应速率的影响,借助如图1所示的实验装置(夹持仪器略去),进行了两次实验,两次实验的部分设计如表所示:
实验1 实验2
的质量(克) 0.5 0.5
的溶液的体积(毫升) 40 待填
水浴温度 20 80
……    
(1)实验2中应加入的溶液   毫升。
(2)在两次实验中,可通过   比较分解反应速率的大小。
(3)实验2中水浴温度控制在时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外,还有   。
(4)如图2表示一定质量的和固体混合物受热过程中,某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是____。
A.固体中氧元素的质量分数 B.固体中氯元素的质量分数
C.固体中的质量 D.固体中钾元素的质量
31.(2024八下·杭州月考)实验室制取氧气时,某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热,固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
(1) τ0 τ11时段固体质量不变,是因为   。
(2)t1时,制得氧气质量是   克。
(3)t2时MnO2的质量为多少 (写出计算过程)
32.(2025八下·义乌月考)根据材料回答问题。
材料一:2013年1月27日凌晨,巴西南里奥格兰德州圣玛丽亚市中心一家夜总会发生火灾,造成233人死亡。该事故的起因是在舞台上演出的一个乐队的成员燃放焰火时引燃了屋顶的隔音材料引起的。
材料二:氢氧化镁是一种新型的阻燃剂。当温度达到380℃时,氢氧化镁开始分解出水蒸气,同时生成耐高温的氧化镁固体。利用氢氧化镁这一性质,将它添加在塑料等易燃性材料中能起阻燃作用。
材料三:学校组织春游野炊活动,同学们忙着搭灶烧火,灶火点燃后,发现火势较小,大家围坐在一块,商讨着怎么使火烧得更旺,结果出现两种不同观点:观点甲“用扇子扇可以使它烧得更旺”;观点乙“用扇子扇会使火熄灭”。
(1)燃着的烟花在引发这场火灾中所起的作用是____。(填标号)
A.提供氧气
B.使可燃物的温度达到着火点
C.提供可燃物
(2)根据灭火原理初步分析氢氧化镁能作阻燃剂的原因   。(答一点)
(3)请你对甲、乙两观点做出评价并说明理由。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的条件:有可燃物、足够的助燃剂和温度达到着火点。
【解答】A、灯芯可以燃烧,说明周围含有足够的助燃剂,故A错误;
B、灯油属于可燃物,故B错误;
C、灯油没有燃烧,是因为温度太低,没有达到灯油的着火点,故C正确;
D、灯芯燃烧产生的二氧化碳虽不支持燃烧,但周围的二氧化碳浓度不够,不会导致灯油不能燃烧,故D错误。
故答案为:C。
2.【答案】A
【知识点】空气的利用;氧气的性质和利用;空气污染与保护
【解析】【分析】氧气具有助燃性,可用作助燃剂。
【解答】A、氧气不具有可燃性,不能作为燃料,故A错误,符合题意;
B、稀有气体在通电时会发出不同颜色的光,可用作霓虹灯,故B正确,不符合题意;
C、氮气可用作制作氮肥等化肥和炸药,故C正确,不符合题意;
D、二氧化碳没有毒,不属于空气污染物,但会导致温室效应加聚,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
3.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】有气体参与的反应,在验证质量守恒定律时,要在密闭容器内进行反应。
【解答】A、在空气中点燃镁条,镁转化为氧化镁,质量将变大,不能用于验证质量守恒定律,故A错误;
B、蜡烛燃烧消耗氧气,产生的物质释放到空气中,不能用于验证质量守恒定律,故B错误;
C、氢氧化钠和硫酸铜会发生化学反应,反应前后质量不变,可以用于验证质量守恒定律,故C正确;
D、稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,气体会逸出,会导致质量减小,不能用于验证质量守恒定律,故D错误。
故答案为:C。
4.【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】化合反应的特点:多变一,即反应物有多种,生成物只有一种。
【解答】A、碳酸分解产生水和二氧化碳,反应物只有一种,生成物有两种,属于分解反应,故A错误;
B、反应物和生成物均有两种,不属于化合反应,故B错误;
C、反应物有两种,生成物只有一种,属于化合反应,故C正确;
D、反应物只有一种,生成物有两种,属于分解反应,故D错误。
故答案为:C。
5.【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】 根据物质在空气中或在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】 A、红磷燃烧,产生大量白烟,没有雾,故描述不正确;
B、铁丝在空气中不能燃烧,故描述不正确;
C、硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫属于结论,不是现象,故描述不正确;
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故描述正确。
故答案为:D。
6.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
7.【答案】D
【知识点】空气的利用
【解析】【分析】空气的成分及各成分的体积分数分别是:“氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%”。由此可见,空气中体积分数最大(或含量最多)的气体是氮气。最早通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的结论是法国化学家拉瓦锡。
【解答】A、空气中含量最多的气体是氮气,约占空气体积的78%,而不是空气质量的78%,错误;
B、氧气具有支持燃烧的性质,但是氧气本身不能燃烧,所以不能用作燃料,错误;
C、稀有气体用作航标灯是利用稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,这属于稀有气体的物理性质,而不是利用其化学性质稳定的特性,错误;
D、氮气化学性质稳定,不容易与其他物质发生反应,可用于食品包装,隔绝氧气,防止食品变质,正确。
故答案为:D。
8.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】根据实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤和注意事项、以及铁丝燃烧实验的注意事项来分析。
【解答】A、检查装置的气密性先将导管放入水中,然后用手握住试管,看导管口是否有气泡冒出,故A正确;
B、实验室用加热高锰酸钾制取氧气时,在试管口加一团棉花,用酒精灯加热,试管口略向下倾斜,故B正确;
C、氧气密度大于空气,用排空气法收集氧气时,导管应伸入到集气瓶底,利于排出空气,故C错误;
D、铁丝在氧气中燃烧的实验要在集气瓶底部放少量的水或铺一层细沙,防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,故D正确。
故答案为:C。
9.【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】正常的空气成分按体积分数计算是:氮气(N2)约占78.1%,氧气(O2)约占20.9%,稀有气体约占0.939%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn),二氧化碳(CO2)约占0.031%,还有其他气体和杂质约占0.03%,如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸气(H2O)等。
【解答】A.红磷燃烧的化学方程式可以表示为:,A正确;
B.待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹,注射器活塞向左移动,因为红磷燃烧消耗了试管中的氧气,使得里面的气压变小,外界大气压推动活塞向左移动,B错误;
C. 空气中主要的成分是氮气,所以实验结束后试管内气体的主要成分为氮气正确,C正确;
D. 改进后的装置能减少测量误差,且对环境更友好 ,D正确,因为实验所需要的反应物更少了;
故答案为:B
10.【答案】D
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】过氧化氢,化学式为H2O2,其水溶液俗称双氧水,外观为无色透明液体,是一种强氧化剂。过氧化氢在常温可以发生分解反应生成氧气和水(缓慢分解),在加热或者加入催化剂后能加快反应,催化剂有:二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁、氧化铁,及生物体内的过氧化氢酶等。
【解答】A. 反应开始前,双氧水放在分液漏斗中,二氧化锰放在瓶内 ,A正确;
B. 向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在瓶口检验氧气是否收集满 ,B正确;
C. 向上排空气法收集氧气时,导管口须接近瓶底,便于把瓶底空气排净 ,C正确;
D.检验集气瓶内装的是否为氧气,可以将带火星的木条伸入集气瓶里面,如果带火星的木条复燃,则为氧气,D错误;
故答案为:D
11.【答案】D
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据空气的成分,化合物的概念,表格里的信息分析。
【解答】A. 空气按体积(不是质量)分数计算,氧气约占21%,氮气约占78%,故错误;
B. 地球的大气成分从形成之初到目前发生了明显变化,故错误;
C. 原始大气环境中没有氧气,不适宜人类生存,故错误;
D. 目前空气和原始大气都是由多种气体组成,属于混合物,故正确;
故答案为:D。
12.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律分析。
【解答】 在化学反应A+B=C+D中,若有5克的A与11克的B恰好完全反应,生成7克的C,根据反应前后各物质质量总和不变可知生成D的质量为5+11-7=9克;
故答案为:C。
13.【答案】D
【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】由表中数据分析可知,反应前后,甲的质量增加,故甲是生成物;乙的质量增加,故乙是生成物;丙的质量减少,故丙是反应物.
A、充分反应后,参加反应的丙的质量等于生成甲、乙的质量,故选项说法错误;
B、该反应的反应物为丙,生成物是甲和乙,根据各物质质量与时间的关系图,无法确定甲乙丙三种物质的相对分子质量,故选项说法错误;
C、化学反应中均遵守质量守恒定律,故选项说法错误;
D、该反应的反应物为丙,生成物是甲和乙,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项说法正确;
故选:D.
【分析】根据题意,本题可分析甲、乙、丙三种物质反应前后的质量变化情况,确定是反应物还是生成物,进而可以确定反应类型,结合题意进行分析判断.
14.【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据图示反应物和生成物以及反应前后原子的个数和种类不变配平方程式,再判断元素化合价的变化和分子个数比等。
【解答】A、该反应的方程式为,可知反应后分子的个数减小,故A错误;
B、反应物中氢气中氢元素的化合价为0价,生成物中氢元素的化合价为+1价,故B错误;
C、由A可知,甲和乙的个数比为1:4,质量比为,故C正确;
D、由A可知,丙和丁的个数比为1:2,故D错误。
故答案为:C。
15.【答案】B
【知识点】元素的种类与分布;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】参加反应的I2O5的质量不等于生成物I2的质量;在反应前后元素的种类不变;参加反应的I2O5和CO的质量比不等于生成的I2和CO2的质量比;反应前后氧原子个数不变。
【解答】 A、参加反应的I2O5的质量与生成物I2的质量比为:167:127.故选项错误;
B、反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同。故选项正确;
C、反应物和生成物的质量比为:334:140:254:220.故选项错误;
D、参加反应的各物质中的氧原子总数等于生成物CO2中的氧原子总数。故选项错误。
故答案为:B。
16.【答案】(1)1: 3
(2)1.8
【知识点】构成物质的粒子模型;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据反应的微观示意图分析反应物、生成物,写出反应的化学方程式,据其意义分析判断有关的问题。
【解答】(1)由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CH4O和水,化学方程式为CO2+3H2CH4O+H2O,由化学方程式可知参加反应的 和分子个数比为1:3。
(2)X是CH4O,则4.8克有机物X中碳元素的质量为4.8g1.8g;
17.【答案】(1)③
(2)P2 O5;提供热量
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据燃烧的条件来分析;
(2)根据实验中热水的作及装置的特点来分析。
【解答】(1)c处的白磷虽然温度达到了其着火点,但是没有与氧气接触,也不会发生燃烧;a处燃着的白磷很快熄灭,是因为氧气耗尽了;
(2)白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒,为了防止P2 O5造成空气污染,所以管口拴上一个气球;烧杯中的热水的作用为提供热量。
18.【答案】(1)可燃物
(2);氧气
【知识点】燃烧与灭火;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1) 燃烧的条件包括可燃物、氧气、温度达到着火点。
(2)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的化学方程式。 促进燃烧的措施:增大氧气浓度、增大可燃物与氧气的接触面积等。
【解答】(1)焚字上方的“林”是树木,属于可燃物,所以上方的“林”相当于燃烧条件中的可燃物;
(2)① 乙炔在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水, 则反应的方程式为:。
② 若氧炔焰温度过低或燃烧产生黑烟,说明乙炔燃烧不充分,此时应增大氧气进气阀门,使乙炔能充分燃烧。
19.【答案】(1)沸点
(2)C
【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的原理
【解析】【分析】(1) 工业制氧的原理,空气冷冻分离法是利用液氧和液氮的沸点不同来分离氧气和氮气。
(2) 氧气的性质,氧气具有助燃性,不具有可燃性。
(3) 物质的状态变化对质量分数的影响,空气从气态变成液态,各成分的质量分数不变。
(4) 同种物质不同状态的化学性质,液氧和氧气都是由氧分子构成的,化学性质相同。
【解答】(1) 空气冷冻分离法获取氧气,主要是利用了液氧(沸点 183 C)与液氮(沸点 196 C)沸点的差异,通过低温蒸发,沸点低的液氮先蒸发出来,剩下的主要是液氧。
(2) 选项 A,液氧用于火箭发射时利用的是氧气的助燃性,氧气不具有可燃性,所以 A 错误;
选项 B,空气从气态变成液态后,各成分的质量分数不变,所以 B 错误;
选项 C,液氧和氧气都是由氧分子构成的,化学性质相同,所以 C 正确。
故答案为:C。
20.【答案】(1)白磷燃烧,产生大量的白烟
(2)80
(3)装置漏气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】 (1)根据白磷在空气中燃烧的现象解答;
(2)反应中要不断消耗氧气,即氧气的体积分数不断减小。当反应停止时,氧气的体积分数保持不变;
(3)如果装置漏气,那么集气瓶内外气压差变小,会导致进入集气瓶内的水的体积变小,据此分析解答。
【解答】 (1)加热粗铜丝,白磷温度升高,当温度达到白磷的着火点时,白磷燃烧,产生大量的白烟;
(2)由图乙可知,在80秒时,反应刚好停止,因为此时装置内的压强不再改变;
(3)待整个装置冷却至室温时,小滨打开止水夹,发现进入集气瓶内水的体积占反应前集气瓶内空气体积的比例约为1/8,其理由是白磷的量不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹。
21.【答案】(1)化合
(2)先变鼓,后变瘪
(3)C
【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)化合反应:多种物质反应生物一种物质。
(2)燃烧放热与气体消耗导致的压强变化情况不一致,刚开始温度的影响更大,所以气球会先变鼓。
(3)原来的固体是白磷,后来的是五氧化二磷,多了氧气的质量,所以固体增重。
【解答】(1)白磷燃烧,消耗氧气,产生五氧化二磷,反应物有两种,生成物只有一种,属于化合反应。
(2)白磷燃烧放出热量,气体受热膨胀,体积增大,消耗氧气,气体体积减小,温度的影响大于氧气被消耗的影响,所以气球先变鼓。燃烧结束后,温度降低,由于气体体积减小,所以压强会减小,气球将变瘪。
(3)由质量守恒定律可知,五氧化二磷的质量等于白磷的质量加上氧气的质量,可知固体的质量将增大。
故答案为:C。
22.【答案】(1)长颈漏斗;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)AE
(3)丙
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)有活塞的是分液漏斗,没有活塞的是长颈漏斗。
(2)B适用于有液体参与的反应,D适用于密度大于空气的气体,C适用于收集不与水反应也不溶于水的气体。
(3)采用转换法,用量筒内水的体积表示氧气的体积。
【解答】(1)由图可知,①为长颈漏斗。用高锰酸钾制取氧气发生反应的文字表达式:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
(2)反应物均为固体,所以发生装置选择的是A;氨气极易溶于水,可知不能用排水法收集,密度小于空气,应使用向下排空气法收集,故收集装置选择的是E。
(3)使用排水法测量氧气的体积,导管应短进长出,故选择的装置是图丙中的装置。
23.【答案】(1)A;检查装置气密性
(2)快燃尽;少
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 (1)用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,试管口应略向下倾斜。在装试剂之前,应该先检查装置气密性。
(2)根据铁丝在氧气中燃烧的实验注意事项分析。
【解答】 (1)用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,为了防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂,试管口应略向下倾斜,观察可知,A装置正确,B 装置试管口向上倾斜是错误的。在装试剂之前,为了防止装置漏气而收集不到气体,需完成的步骤是检查装置气密性。
(2)做铁丝在氧气中燃烧的实验时,点燃系在铁丝上的火柴,待火柴快燃尽时,再将铁丝伸入集气瓶,这样可以避免火柴燃烧消耗过多的氧气。由资料可知,快速伸入会使瓶内部分气体受热膨胀逸出,导致C中参与反应的氧气较D中少,所以C中铁丝燃烧时间短且现象不明显。
24.【答案】(1)天平是否平衡
(2)白磷燃烧,产生白烟
(3)浮力;冷却
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】(1) 反应结束后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察天平是否平衡,平衡则说明反应前后质量不变,质量守恒;
(2) 要确认化学反应已经发生,本实验中观察到的现象是白磷燃烧,产生白烟;
(3)气球膨胀,在空气中会受到浮力作用, 反应结束后,要待锥形瓶冷却,防止锥形瓶中气体受热膨胀进入气球。
25.【答案】(1)打开止水夹,将导管进入水中,手捂集气瓶,若观察到导管口产生气泡,松手后导管中倒吸形成一段稳定的水柱,说明气密性良好(倒吸形成水柱不写不扣分)
(2)剧烈燃烧,产生大量白烟(放热可不写)
(3)52.5
(4)19.8%
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)装置气密性的检查方法,通过特定操作观察现象来判断装置是否漏气。
(2) 红磷燃烧的实验现象,红磷在空气中燃烧会产生特定的现象。
(3) 空气中氧气含量的计算,根据氧气在空气中的体积分数进行计算。
(4) 通过气压变化计算氧气含量的方法,利用气压变化与气体体积变化的关系进行计算。
【解答】(1) 图 1 装置气密性检查的方法:打开止水夹,将导管进入水中,手指集气瓶,若观察到导管口产生气泡,松手后导管中倒吸形成一段稳定的水柱,说明气密性良好。
(2) 点燃红磷后,观察到集气瓶内的现象是剧烈燃烧,产生大量白烟。
(3) 集气瓶内空气体积为 250mL,氧气占空气体积的 21%,则氧气的体积为
250mL×21%=52.5mL,所以理论上量筒中所需的最少水量为 52.5mL。
(4) 由图 2 可知,初始气压为 101kPa,反应后气压为 81kPa,气压减少了 20kPa。根据资料,每消耗 1% 体积的气体,气压会减小 1%,所以氧气在空气中的体积分数约为
26.【答案】(1)
(2)乙
(3)温度高于60℃时,生物酶催化小于急剧降低,二氧化锰的催化效果比生物酶好
(4)6.8%
【知识点】制取氧气的原理;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)二氧化锰是反应的催化剂,写在等号上面。
(2)氧气的密度小于水,氧气从液体中逸出后进入呼吸面罩,应在乙中放置水。
(3)根据表中数据进行分析,高温环境下酶的催化效果不好,所以选择二氧化锰作催化剂。
(4)根据题中的要求和表中数据进行分析,既要满足产生氧气的速率,又要满足持续时间的要求。
【解答】(1)过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式。
(2)在甲中加入双氧水和二氧化锰,在乙中装入水,甲中反应产生氧气,压强增大,气体进入乙中,产生气泡,氧气的密度小于水,会向上从呼吸面罩中逸出。
(3)由表中数据可知,使用生物酶作催化剂,在温度高于60℃后产生氧气的速率减慢,不适宜在发生火灾、温度较高的环境中使用。而二氧化锰虽然速率也会减小,但高于生物酶,产生的氧气可以满足生命活动所需。
(4)由表中数据可知,浓度为6.8%时,逃生面罩产氧速率为0.9mL/s且持续时间达到15分钟,可知最佳浓度为6.8%。
27.【答案】(1);催化剂
(2)便于直接读出气体的体积
(3)B;D
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)催化剂在反应前后质量和化学性质保持不变。
(2)使用量筒直接读出氧气的体积,再由密度公式计算氧气的质量。
(3)氯酸钾固体未完全反应不会对实验数据造成影响,质量守恒定律指的是实际参与反应的反应物的质量之和等于实际生成的生成物的质量之和。
【解答】(1)氯酸钾制取氧气的方程式。
二氧化锰是催化剂,可以加快反应的速率。
(2)使用量筒收集气体便于直接读出气体的体积。
(3)A、试管中高锰酸钾没有完全分解不会导致试管内物体质量的减少量与氧气的质量不符的结果,
故A错误;
B、导管口连续均匀冒气泡时才收集气体,有部分空气被排出,导致收集的体积偏少,氧气的体积
偏小,质量偏小,故B正确;
C、为了读取的体积更准确,读数前需要调节量筒内外液面相平使得内外气压相等再读数,故C错误;
D、停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,会导致部分气体逸出,导致试管内物体质量的减
少量与氧气的质量不符的结果,故D正确。
故答案为:BD。
28.【答案】D;长颈漏斗下端未浸入液面以下;用向下排空气法收集;塑料瓶变瘪
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】(1)根据木炭在氧气中燃烧的现象分析;
(2)根据用碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳气体的发生装置和气体收集装置的要求进行分析;
(3)根据二氧化碳溶于水造成塑料瓶内气体压强减小分析。
【解答】(1)木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,故选D;
(2)发生装置中,长颈漏斗下端应浸入液面,防止气体从长颈漏斗中逸出;二氧化碳密度比空气大,则应选用向上排空气法,图中为向下排空气法;
(3)二氧化碳能溶于水,向充满二氧化碳的软塑料瓶中倒水,拧紧瓶盖振荡,会观察到软塑料瓶变瘪。
29.【答案】根据材料氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,需要酒精灯加热;从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约8~10分钟,反应需要一定时间;氯酸钾在二氧化锰催化和受热条件下分解生成氯化钾和氧气,固体二氧化锰回收困难;少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气,使制得的氧气不纯。过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,反应常温下即可进行,不需加热,操作简单;过氧化氢溶液和二氧化锰混合直接反应,反应速率快;过氧化氢溶液在二氧化锰催化下反应生成水和氧气,制得的氧气纯净;反应后得到的产物是水和氧气,便于回收二氧化锰固体。
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气,生成物为水和氧气,没有污染性气体产生,且反应不需要加热节约资源。
30.【答案】(1)40
(2)收集相同体积的氧气所需要的时间(或相同时间内所收集氧气气的体积)
(3)温度较高,水蒸发较快,导致氧气中含较多水蒸气
(4)A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】实验注意控制变量,可通过收集相同体积的氧气所需要的时间比较反应速率,结合质量守恒定律进行分析。
【解答】(1) 该实验是探究温度对过氧化氢溶液分解反应速率的影响,变量是温度,其它的量应相同,所以实验2中应加入5%的H2O2溶液40毫升。
(2)在两次实验中,可通过收集相同体积的氧气所需要的时间或相同时间内所收集氧气的体积比较
H2O2分解反应速率的大小。
(3)实验2中水浴温度控制在80° C时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因除锥形瓶内气体受
热膨胀外,还有温度较高,水蒸发较快,导致氧气中含较多水蒸气。
(4) A、反应后生成氧气逸出,所以固体中氧元素的质量从开始反应就不断减少,反应停止后不变,
由于二氧化锰中含有氧元素,所以最后固体中氧元素质量不能为零,由于KClO3中氧元素质量分数大于MnO2中氧元素质量分数所以固体中氧元素的质量分数开始反应后逐渐减小至不变,正确;
B、反应前后固体中氯元素的质量不变,固体的质量逐渐减小,固体中氯元素的质量分数开始反应后
逐渐增大至不变,错误;
C、二氧化锰在反应中为催化剂,反应前后质量不变,错误;
D、反应前后固体中钾元素的质量不变,错误。
故答案为:A。
31.【答案】(1)温度没有达到分解的温度
(2)4.8
(3)解:设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3= 2KCl+3O2↑24596x4.8g
解得:x=12.25g
由于二氧化锰是该反应的催化剂,质量不变,所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g-12.25g=2.75g。
【知识点】氧气的性质和利用;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了氧气,所以可以求算氧气的质量,根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【解答】 (1)由于氯酸钾分解要达到一定的温度,t0~t1 时段固体质量不变,是因为温度没有达到分解的温度;
(2)由质量守恒定律可得,t4 时,制得氧气质量是:15.0g-10.2g=4.8g。
32.【答案】(1)B
(2)氢氧化镁受热分解生成的氧化镁覆盖在燃烧物表面,使燃烧物与氧气隔绝;反应吸收热量,可使温度降到着火点以下(合理即可)
(3)甲:用扇子扇会补充氧气,使燃料燃烧的更旺盛;乙:用扇子扇会造成空气流通,带走了部分热量,造成可燃物的温度降低,低于了可燃物的着火点,因此会熄灭
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)根据燃烧的条件来分析;
(2)根据灭火的方法与原理来分析;
(3)根据促进燃料燃烧的措施以及灭火的方法与原理来分析。
【解答】(1)燃着的烟花在引发这场火灾中所起的作用是使可燃物的温度达到着火点。
故答案为:B。
(2)由题意可知,氢氧化镁受热分解出水蒸气和氧化镁,根据灭火原理初步分析氢氧化镁能作阻燃剂的原因:氢氧化镁受热分解生成的氧化镁覆盖在燃烧物表面,使燃烧物与氧气隔绝,同时该反应吸收热量,可使温度降低到着火点以下;故答案为:氢氧化镁受热分解生成的氧化镁覆盖在燃烧物表面,使燃烧物与氧气隔绝(合理即可);
(3)用扇子扇可以补充空气,这样氧气更充分,因此烧得更旺;用扇子扇会造成空气流通,带走了部分热量,造成可燃物的温度降低,低于了可燃物的着火点,因此会熄灭;故答案为:甲:用扇子扇会补充氧气,使燃料燃烧的更旺盛;乙:用扇子扇会造成空气流通,带走了部分热量,造成可燃物的温度降低,低于了可燃物的着火点,因此会熄灭。
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