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初中科学浙教版 八年级下册 第一章 我们呼吸的空气 章末复习卷
一、选择题
1．化学反应前后，以下各项一定不会发生变化的是（　　）
①原子种类
②元素种类
③分子种类
④物质种类
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
2．如图所示为用来表示物质之间发生化学变化的模型示意图，图中“●”和“ ”分别表示两种不同元素的原子。下列反应中，能用该示意图表示的是 (　　)
A． B．
C． D．
3．在实验室制取和收集 O2时，下列做法中，不正确的是 (　　)
A．选择装置①或②作为 O2的发生装置
B．选择装置③或④作为 O2的收集装置
C．装置④有气泡冒出时立即收集气体
D．将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
4． A、B、C三种不同分子的模型分别为“ ”，”，如图所示为三种物质之间发生化学反应前后的状况，则该反应的化学方程式中，A、B、C三种物质的化学式前的系数之比为 (　　)
A．3：1：2 B．4：1：3 C．4：1：2 D．3：1：3
5．下列物质中不属于充气污染物的是 （　　）
A．二氧化硫 B．一氧化碳 C．水蒸气 D．二氧化氮
6．空气和土壤是人类生存的重要资源，保护它们就是保护我们的家园。下列做法符合这一要求的是（）
A．控制燃放鞭炮，减少空气污染 B．多用塑料制品，减少白色污染
C．大量使用化肥，增加粮食产量 D．废弃电池深埋，防止土壤污染
7．由于山火燃烧时破坏力极强，传统灭火方式很难控制住火势，消防员常采用以火灭火的方案，将马上烧到的地方提前点燃，以此制造出一条隔离带。该方案的原理是（）
A．隔绝氧气 B．清除可燃物
C．降低着火点.` D．降温到着火点以下
8．取一张光滑的厚纸，做成一个如图所示的小纸锅，盛水后在酒精灯上加热，水烧开后，纸锅却没有燃烧的原因是（）
A．水隔绝了氧气 B．纸的着火点变低
C．温度低于纸的着火点 D．纸锅与氧气的接触面积太小
9．在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种化合物，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量变化见表。下列说法中不正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前物质质 10 0.2 16 0.8
反应后物质质 x 10 0 15
A．表格中的X等于2
B．该化学反应属于分解反应
C．若使甲完全反应，还需要4g丙参加反应
D．反应前后甲、乙两物质的质量变化之比为40：49
10．中国航天员在梦天实验舱进行太空授课，与地面师生同步进行蜡烛燃烧的对比实验。两地蜡烛火焰形态如图所示。根据火焰形态，可推测太空舱中（）
A．氧气的浓度大 B．蜡烛的温度高
C．气体的对流弱 D．蜡烛着火点低
11．“打铁花”是国家非物质文化遗产之一。其原理是将铁熔化为铁水，再用水中浸泡过的柳木勺舀出高温铁水向空中泼洒，铁水被击打成微小铁屑在空中燃烧，形成四处飞溅的耀眼“铁花”。盛满铁水的柳木勺却不燃烧，这是因为柳木勺（　　）
A．不是可燃物 B．缺少助燃剂
C．着火点升高 D．温度未达到着火点
12．质量守恒定律是自然界基本的规律之一。用如图所示装置验证质量守恒定律，下列说法正确的是（　　）
A．实验所用白磷需足量
B．灼热的玻璃管点燃白磷后需立即塞紧瓶塞
C．反应结束后立即放在天平上重新称量
D．只将白磷换成硫也可验证质量守恒定律
13．在一定条件下，以太阳能为热源分解Fe3O4，经由铁氧化合物循环分解海水制H2的过程如图。下列说法中不正确的是（　　）
A．过程Ⅰ中能量转化形式是太阳能转化为化学能
B．铁氧化合物循环制H2具有节约能源、原料易获取等优点
C．过程Ⅰ的化学反应方程式为：
D．制取过程中要不断添加Fe3O4 和FeO
14．以下实验设计能达到实验目的的是（　　）
A．测定空气中氧气的含量
B．探究可燃物燃烧的两个条件
C．探究二氧化碳与水是否发生反应
D．验证质量守恒定律
15．关于生活中的质量守恒定律观点正确的是（　　）
A．水结冰体积变大，质量不变，符合质量守恒定律
B．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，符合质量守恒定律
C．二氧化碳气体变成“干冰”后质量保持不变，符合质量守恒定律
D．镁条在氧气中燃烧，生成物的质量比镁条的质量大，符合质量守恒定律
16．下列有关物质燃烧时观察到的现象，叙述正确的是（　　）
A．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
C．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
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
二、填空题
17．二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。
18．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
19．科学家对物质的组成和结构有了更深入的认识后，从微观本质上揭示了化学反应前后质量守恒的原因。结合氢气与氧气反应生成水的示意图。 ( 表示氧原子，●表示氢原子)回答下列问题：
（1）根据质量守恒定律，图A中缺少　 　(填微观粒子名称)。
（2）从微观角度分析：化学反应前后，　 　不变，因此参加化学反应的各物质的质量总和一定等于生成物的各物质的质量总和。
20．“用微观的钥匙开启宏观问题之门”是化学学科研究物质的一般方法，而构建模型又常常是我们认识微观世界的重要手段。下列各组微观模型图回答问题：
（1）水电解的过程可用如图甲表示，微粒运动变化的先后顺序是　 　。
（2）如图乙为某化学反应的微观过程。从图丙中选出应该添加在“？”处的微观模型示意图　 　（选填“A”、“B”、“C”或“D”），参加反应的反应物分子个数比为　 　。
21．如图是自然界碳的循环示意图，请回答下列问题：
（1）矿物等含碳物质燃烧是大气中二氧化碳浓度上升导致温室效应的主要原因。甲醇(化学式CH4O)燃烧的化学方程式为　 　。
（2）海水吸收大气CO2主要包括海水溶解、生物储碳等。CO2溶于水的化学方程式为 ，该反应属于基本反应类型中的　 　。
（3）人类降低空气中二氧化碳含量的途径有两个方向：一是减少二氧化碳的排放，二是增加二氧化碳的消耗。请写出一条你能做到的方式或途径：　 　。
22．2024年4月 25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，其助推器使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮(N2O4)作助燃剂，两者反应的微观示意图如下：
（1） 从宏观角度看： C2H8N2和N2O4中， 　 　和氧气的化学性质相似。
（2）从微观角度看：已知④中的分子只含有一种原子，请画出该分子模型　 　。
（3）从符号表征看：该反应的化学方程式为：　 　。
三、实验与探究题
23．小科在“探究空气中氧气含量”的实验时设计了如下图甲的思维模型：
他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图乙所示。查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应， “暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。
（1）实验中“小科利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”这一步骤属于上述思维模型中的　 　。
（2）瓶内液面的最终情况为　 　。
（3）若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，则测量结果将　 　(填“不变”、“偏小”或“偏大”)。
（4）小科待反应结束，温度计示数恢复初始温度时记录液面位置，如图丙所示，并计算得到空气中氧气含量。小钱认为小科的操作不严谨，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，分析这样操作的原因是　 　。
24．兴趣小组开展“测定空气中氧气含量”的系列探究活动。
【史料回顾】
1774年拉瓦锡利用图甲所示装置测定空气成分，他将金属汞(Hg)放在密闭的曲颈甑里连续加热12天，得到红色粉末氧化汞，容器中空气体积大约减小了1/5。随后他又将产生的红色粉末收集于另一容器中加热，发现又生成了汞和另一种气体。这种气体的体积恰好等于之前曲颈甑中空气减小的体积。
（1）实验中，金属汞(Hg)和氧气反应产生氧化汞(HgO)，请写出该反应的化学方程式： 　 　。
【教材实验】
小组同学利用图乙所示装置进行实验验证，其主要步骤如下：
①在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间等分为5份；
②火焰熄灭后，振荡集气瓶，等待集气瓶冷却回室温；
③点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞；
④关闭导管上的弹簧夹；
⑤打开导管上的弹簧夹，观察现象并记录瓶内水位变化情况。
（2）将上述实验步骤进行正确排序：①　 　⑤。
（3）实验中红磷的用量有什么要求 　 　
【对比实验】
（4）对比教材实验，拉瓦锡的实验有何优点 　 　(写出一点)
25．为探究能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数，某同学利用如图装置进行如下实验。
(注：空气中的氧气体积分数为20%，不考虑水蒸气的影响)
①检查装置气密性，并在圆柱形容器壁上等间隔地标注刻度“1~10”。
②往圆柱形容器内注满水，装入试剂并打开止水夹 B、D，待容器中的水排尽后关闭止水夹B，打开导管C的密封塞，将带火星的木条通过导管C伸入容器内，观察现象并记录。
③再次往圆柱形容器内注水，调节水位高度分别至刻度“1~10”， 重复步骤②。
获得部分数据如表：
容器内水位所对应的刻度 注满 1~7 8 9 10
收集到的氧气体积分数% 100 … … 20
带火星木条的情况 复燃 复燃 复燃 很亮 微亮
（1） 仪器A的名称是　 　。
（2）发生装置中仪器A下端管口伸至液面以下的目的是　 　。
（3）若试管内残留空气，实验中收集到的氧气实际体积分数会偏　 　(选填“大”或“小”)。
（4）若忽略试管内残留的空气影响，根据上述实验结果，能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数对应水位刻度为“8”，其对应氧气体积分数为　 　%。
26．某同学以高锰酸钾为原料，利用图1所示的装置制取和收集氧气。
（1）应选用图1中的　 　装置收集氧气。
（2）检查装置气密性：将导管口的下端浸入水中，用手紧握试管，观察导管口有气泡冒出，表明装置气密性良好。据此，该同学建构了如图2“检查装置气密性”的思维模型。请将图2中的环节.一补充完整。
（3）甲装置中试管口放置棉花的目的是　 　。
（4）下列反应也可以用图1甲装置制取气体的是____。
A．锌粒和盐酸溶液混合制取氢气
B．加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气
C．加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物制取氨气
27．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%)
28．某科学兴趣小组在做了教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图 I）后进行了大胆改进，设计图Ⅱ（选用容积为30mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管，待试管冷却后松开弹簧夹，观察注射器活塞位置。请你对比分析下面图 I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
（1）图 I实验的操作步骤如下：①集气瓶内气体冷却到室温，打开止水夹；②将燃着的红磷伸入集气瓶；③快速盖上瓶塞；④关闭止水夹，你认为正确的实验操作顺序是　 　（填序号）。
（2）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从 10mL 刻度处慢慢前移到约为　 　mL 刻度处才停止。
（3）小组同学在完成图 I实验后，发现实验结果偏小，请写出可能的原因：　 　。
29．在学习“质量守恒定律”时，小科查阅到以下材料，受启发后，对白磷燃烧前后质量测定实验进行了探究：
【实验步骤】①锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平上，调节平衡；
②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；
③待反应结束冷却，将锥形瓶放回天平，天平依然平衡，如图。
【实验结论】在化学反应中，反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量。
（1）玻义耳实验中，金属灰增加的质量是____；
A．空气的质量
B．氧气的质量
C．参加反应的氧气质量
（2）白磷燃烧前后质量测定实验中，气球的作用除了密封装置外，还有　 　；
（3）若要在上述实验结论的基础上得出“在化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”的结论，还需要补充的理论推导过程是　 　；
（4）根据实验结论，小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路　 　。
四、综合题
30．我区派遣了一批骨干教师前往海拔高达4000 余米的理塘县开展支教活动，制氧机可减缓高原反应和长期缺氧问题。制氧机在工作时，往反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠( 和二氧化锰粉末，反应仓内粉末翻腾，仓壁变得温热，过滤仓底部导管口有气泡冒出。
（1）反应仓中发生的反应：
第一步：过碳酸钠分解
第二步：过氧化氢分解 　 　。(写出化学方程式)
（2）若需要制氧机产生32克氧气，理论上第一步至少要产生过氧化氢多少克
（3）加湿过滤仓的作用：过滤杂质、增加氧气湿度、　 　.（写出一点即可)。
31．实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气（杂质既不参加反应，也不溶于水）。反应方程式为：2KClO32KCl+3O2↑，实验数据记录如图：
请回答下列问题：
（1）a＝　 　。
（2）计算受热分解的氯酸钾的质量。
（3）计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
32．某小组同学在教师的指导下选用鸡蛋壳、醋酸、带过滤网的透明太空杯和电子秤探究质量守恒定律。查阅资料发现鸡蛋壳主要含碳酸钙，与白醋(主要成分为 CH3COOH)的反应原理为：
【进行实验】
取足量的白醋加入太空杯，再取1.1g鸡蛋壳放入过滤网，按如下步骤进行实验并记录所称的质量(图中电子秤已省略)。
步骤 ① ② ③ ④
图示
操作 拧紧杯盖，称量反应前的总质量 倒置，称量反应过程中的质量 充分反应后正放，称量总质量 打开杯盖后，称量总质量
质量 240.00g 240.00g 240.00g 239.56g
（1）太空杯装置与图甲装置相比较，优点是　 　(写出一种)。
（2）实验过程中小组同学发现反应较慢，请你提出一项改进措施　 　。
（3）假设鸡蛋壳中除碳酸钙外，其他成分均不溶于水，且不与酸反应，请计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出具体的计算过程，结果精确到0.1%)。
33．某同学采用一些植物的器官来代替 MnO2作催化剂，分解 H2O2 制取氧气，记录如下表
序号 溶液 的质量/克 溶液的溶质质量分数 植物的器官及质量 收集到的气体体积/毫升 收集气体的时间/分钟
1 34 15% 大颗粒胡萝卜16克 80 18
2 34 15% 大颗粒马铃薯16克 80 10.5
3 34 15% 小颗粒马铃薯16克 80 4
请依据上述信息，回答下列问题：
（1）要使胡萝卜能够更快地促进H2O2的分解，可采用的方法是　 　；
（2）理论上34克15%的H2O2溶液中的溶质完全分解，能制得氧气多少克
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学变化时，分子种类、物质种类一定改变，原子种类、元素种类一定不变分析。
【解答】①化学反应的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，在化学反应前后，原子种类不变；②由质量守恒定律可知，在化学反应前后，原子的种类不变，则元素种类也没有改变；③化学反应有新物质生成，分子的种类一定发生了变化；④化学反应有新物质生成，物质的种类一定发生了变化。
故选A。
2．【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型；化学方程式的配平；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】从模型示意图可知，该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合物反应，一个反应物是由“●”和“ ”组成的分子，由两种元素组成，为化合物。另一个反应物是由两个“ ”组成的分子，由一种元素组成，为单质。生成物是两个由“●”和两个“ ”组成的分子，由两种元素组成，为化合物。
【解答】选项A：该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。但反应物氢气和氧气均是单质，与模型示意图不符，故A错误，不符合题意。
选项B：该反应是一种物质反应生成两种物质，属于分解反应，与模型示意图的反应类型不符，故B错误，不符合题意。
选项C：该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。且反应物一氧化碳是化合物，氧气是单质，生成物二氧化碳是化合物，与模型示意图符合，故C正确，符合题意。
选项D：该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。但反应物氢气和氯气均是单质，与模型示意图不符，故D错误，不符合题意。
故正确答案为：C。
3．【答案】C
【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 H2O2和二氧化锰(黑色粉末MnO2)制取氧气化学方程式：，MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用，固体与液体反应，不需加热。高锰酸钾(暗紫色固体)与二氧化锰(黑色粉末)反应制取氧气，方程式为，固固加热型制取气体。氧气的收集方法①排水集气法：利用氧气在水中溶解度较低的特性，通过将集气瓶装满水倒置在水中，氧气进入瓶内后将水排出。②向上排空气法：因氧气密度（1.429 g/L）略大于空气（约1.293 g/L），可采用瓶口朝上的方式收集，较重的氧气会沉积在瓶底。
【解答】选项A：装置①是利用过氧化氢的装置，②是利用高锰酸钾制取氧气的发生装置，故 A正确；
选项B：氧气不易溶于水，密度比空气的大，能用排水法、向上排空气法收集，即收集装置是③或④，故B 正确；
选项C：装置④有气泡冒出时不能立即收集气体，因为一开始排出的是空气，要等到导管口有连续且均匀的气泡冒出时再开始收集，故C错误；
选项D：要将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下，以防止生成的氧气从长颈漏斗中逸出，故D正确。
故正确答案为：C。
4．【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用；化学方程式的配平
【解析】【分析】化学方程式的意义①宏观层面：明确表明反应物、生成物以及反应条件。②质量关系：通过相对分子质量（或相对原子质量）和化学计量数，体现各物质之间的质量比。③微粒关系：体现反应中各物质的微粒个数比。
【解答】由图可知反应前后都有一个 “ ” ，说明有一个“ ”分子没有参加反应，根据质量守恒定律，不考虑为参加反应的物质的量。因此，反应前去掉一个 “ ” ，即反应前有3个 “ ” 和一个，反应后也去掉一个 “ ” ，即反应后有2个，则反应的化学方程式中，A、B、C三种物质的化学式前的系数之比为3：1：2。
故正确答案为：A。
5．【答案】C
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】 根据空气污染物的种类进行分析。
【解答】 属于空气气体污染物的有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、一氧化氮等气体， 则不属于空气污染物的是水蒸气。
故选C。
6．【答案】A
【知识点】空气污染与保护；土壤的污染与保护
【解析】【分析】根据防治空气、水土污染的措施分析。
【解答】结合自己的生活常识可得，保护我们的家园的做法有：控制燃放鞭炮，减少空气污染；少用塑料制品，减少白色污染；少使用化肥；废弃电池不能掩埋在土地里。
故答案为：A。
7．【答案】B
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的条件：有可燃物、温度达到着火点、有足够的助燃剂。
【解答】将马上烧到的地方提前点燃，消耗可燃物，将外围的树木等与火隔绝，达到灭火的目的。
故答案为：B。
8．【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的条件：有可燃物、温度达到着火点、有足够的助燃剂。
【解答】水在沸腾时继续吸热，但温度不变，纸锅没有燃烧，是因为纸锅的温度没有达到着火点。
故答案为：C。
9．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】质量守恒定律： 参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。（1）化学反应的过程：参加反应的各反应物的原子重新组合成为各个生成物的过程。（2）实质：反应前后原子的种类不会改变，原子的数目也没有变化。所以，化学反应前后各个物质的质量总和必然相等。六个不变：宏观：反应前后物质的总质量不变，元素的种类不变，各元素的质量不变。微观：原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变。两个一定变：宏观：物质的种类一定变微观：分子的种类一定变；两个可能变：分子的数目可能改变，原子团可能改变。
【解答】A乙是生成物，生成了9.8克，丙是反应物，反应了16克，丁是生成物，生成了14.2克，根据质量守恒定律，甲是反应物，反应了8克，所以X为2克，A正确；
B该反应不属于分解反应，B错误；
C 甲是反应物，反应了8克，丙是反应物，反应了16克若使甲完全反应，还需要4g丙参加反应，C正确；
D 反应前后甲、乙两物质的质量变化之比8克：9.8克=40：49；
故答案为：B
10．【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据蜡烛火焰的形状不同分析太空舱中的环境特点。
【解答】在地球上，蜡烛燃烧后，上面的空气受热密度减小向上运动，周围的冷空气密度大过来补充，因此对流很强，则蜡烛火焰向上燃烧。而太空舱中火焰呈团状，说明空气的对流很弱。
故选C。
11．【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到可燃物的着火点。木材是可燃物，在空气中也与氧气接触。
【解答】 A.柳木勺是木材制成的，木材属于可燃物，故A错误；
B.柳木勺在空气中，周围有氧气（助燃剂），故B错误；
C.着火点是物质的一种固有属性，一般不能升高，故C错误；
D.因为柳木勺用水浸泡过，舀高温铁水时，水蒸发吸热，使柳木勺的温度未达到其着火点，所以柳木勺不燃烧，故D正确。
故选D。
12．【答案】B
【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】 A.白磷不一定足量，是因为要验证质量守恒定律，需要是化学反应，并且装置不漏气即可，故A错误；
B.灼热的玻璃管点燃白磷后需立即塞紧瓶塞，以防止气体受热膨胀逸出，导致实验结果不准确或失败，故B正确；
C.反应结束后，冷却至室温，再放在天平上重新称量，以防止气球受到的浮力影响实验结果，故C错误；
D.硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫充满气球，空气对气球产生的浮力影响实验结果，故D错误。
故选B。
13．【答案】D
【知识点】化学反应中能量的变化；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】根据题意，以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制氢气的过程图，结合题意进行分析判断。
【解答】A、过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，能量转化形式是太阳能转化为化学能，故说法A正确。
B、铁氧化合物循环制H2，四氧化三铁循环往复，整个反应可看做水在太阳能作用下分解为氢气和氧气，且氢气和氧气在不同阶段生成，其具有节约能源、产物易分离等优点，故说法B正确。
C、过程Ⅰ是四氧化三铁在一定条件下分解成氧化亚铁和氧气，反应的化学方程式为 ： ，故说法C正确。
D、过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，过程Ⅱ是氧化亚铁和水在一定条件下生成四氧化三铁和氢气，整个反应可看做水在催化剂的催化作用下、在太阳能作用下分解为氢气和氧气，该过程总反应为：，制取过程中不需要不断添加Fe3O4和FeO，故说法错误。
故答案为：D。
14．【答案】C
【知识点】空气的成分及探究；燃烧与灭火；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A.测定空气中氧气含量时，利用反应前后气压差进行，因此生成物不能是气体；
B.根据薄铜片上的白磷和红磷、水中的白磷的燃烧情况分析；
C.根据酸碱指示剂的性质判断；
D.验证质量守恒定律的实验时，选用药品和装置应考虑：①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
【解答】A.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故A不合题意；
B.铜片上的白磷、红磷均能与氧气接触，因此不能探究燃烧需要氧气，故B不合题意；
C.二氧化碳不能使石蕊干花变色，在石蕊干花上喷水后放入集气瓶中变红，说明生成了碳酸，故C符合题意；
D.双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应后氧气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故D不合题意。
故选C。
15．【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 根据质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，适用于化学变化；物质发生物理变化，则不适用于质量守恒定律来解释，进行分析判断。
【解答】 A.水结冰，只是状态发生改变，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故A错误；
B.5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故B错误；
C.二氧化碳气体变成“干冰”，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故C错误；
D.镁条在氧气中燃烧，遵守质量守恒定律，参加反应的镁与氧气的质量和等于生成氧化镁的质量，所以生成物的质量比原来镁条的质量大，故D正确。
故选D。
16．【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】 根据常见物质在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】A.红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故A错误；
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故B错误；
C.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C错误；
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D正确。
故选D。
17．【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；
18．【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。
19．【答案】（1）氢分
（2）原子种类和个数
【知识点】水的组成和主要性质；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）氢气和氧气在点燃的条件下反应，生成水，则根据质量守恒定律，图A中缺少氢分子。
（2）从微观角度分析：化学反应前后，原子种类和个数不变，因此参加化学反应的各物质的质量总和一定等于生成物的各物质的质量总和。
20．【答案】①②④③；C；2：1
【知识点】模型与符号；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据化学反应的实质分析微粒的运动和变化顺序；
（2）根据反应后的粒子的微观示意图，和质量守恒定律反应前后原子个数相等，可确定反应中反应物是NO分子和O2分子，生成物是NO2分子进行分析。
【解答】（1）水电解的过程中，水分子先被分成氢原子和氧原子，然后氢原子两两自相结合形成氢分子，同时氧原子两两自相结合形成氧分子，氢分子构成氢气，氧分子构成氧气，所以微粒运动变化的先后顺序是①②④③，故填①②④③。
（2）由图可知，反应前图中有3个氮原子和3个氧原子，反应后出现了3个氮原子和5个氧原子，由质量守恒定律可知，“？”处含有2个氧原子，为C，故填C；
由图可知，图中2个一氧化氮分子和1个氧分子反应生成2个二氧化氮分子，则参加反应的反应物分子个数比为2：1或1：2，故填2：1或1：2。
21．【答案】（1）3
（2）化合反应
（3）植树造林
【知识点】化合反应和分解反应；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数保持不变；
（2）根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型；
（3）根据自己了解的降低二氧化碳含量的知识解答。
【解答】（1）根据方程式可知，2C+8H+2O+2xO=2C+8H+8O，解得：x=3；
（2）根据方程式 可知，该反应的生成物只有1种，则为化合反应；
（3） 我能做到的方式或途径：植树造林。
22．【答案】（1）四氧化二氮/N2O4
（2）
（3）
【知识点】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）根据化学式确定是否含有氧元素即可；
（2）根据反应前后原子的种类保持不变分析；
（3）根据模型图确定反应物、反应条件和生成物，进而写出反应的化学方程式。
【解答】（1）根据化学式可知， N2O4中含有氧元素，则它和氧气的化学性质相似；
（2）根据模型图可知，反应前共有C、O、N、H四种原子，而反应后只出现了C、O、H三种原子，那么④既然只有一种原子，应该为N元素，则它的分子N2的模型为。
（3）根据模型图可知， 偏二甲肼和四氧化二氮在点燃的条件下反应，生成水、二氧化碳和氮气，则反应的方程式为： 。
23．【答案】（1）形成气压差
（2）先下降后上升
（3）偏小
（4）保证瓶内气压与外界大气压强相等，从而保持测量结果的准确性
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气分析；
（2）根据刚开始暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高，使气压增大，反应结束后随着温度下降，且反应消耗氧气使得瓶内气压减小来分析解答；
（3）根据温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，空气会进入容器内，容器内气压差偏小来分析解答。
（4）根据图片可知，当瓶内外水面相平时，瓶内外气压相等，此时测出气体的体积才是正常状态下的体积。
【解答】 （1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差；
（2）刚开始暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高，使气压增大，将水向下压，观察到瓶内液面下降，反应结束后随着温度下降，且反应消耗氧气使得瓶内气压减小，液面又会上升，则整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为先下降后上升；
（3）若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，空气会进入容器内，容器内气压差偏小，液面上升高度偏小，则测量结果将偏小。
（4） 小钱认为小科的操作不严谨，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，分析这样操作的原因是：保证瓶内气压与外界大气压强相等，从而保持测量结果的准确性。
24．【答案】（1）
（2）④③②
（3）要足量，其他如过量等合理均可
（4）装置的气密性更好；能充分消耗装置中的氧气；能正向和反向验证；避免了水蒸气等对体积测量的干扰等合理即可
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）根据空气中氧气含量测量的实验过程分析解答；
（3）在实验过程中，如果红磷的数量不足，那么会导致氧气不能被完全消耗，因此测出的氧气含量会偏低；
（4）可从装置气密性、对氧气消耗是否充分、能否反向验证等角度分析解答。
【解答】（1） 实验中，金属汞(Hg)和氧气反应产生氧化汞(HgO)，则该反应的化学方程式：；
（2）小组同学利用图乙所示装置进行实验验证，其主要步骤如下：
①在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间等分为5份；
④关闭导管上的弹簧夹；
③点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞；
②火焰熄灭后，振荡集气瓶，等待集气瓶冷却回室温；
⑤打开导管上的弹簧夹，观察现象并记录瓶内水位变化情况。
即正确顺序为：①④③②⑤。
（3）在实验时，加入的红磷要足量；
（4） 对比教材实验，拉瓦锡的实验的优点：装置的气密性更好；能充分消耗装置中的氧气；能正向和反向验证；避免了水蒸气等对体积测量的干扰等。
25．【答案】（1）长颈漏斗
（2）防止生成的氧气从长颈漏斗逸出
（3）小
（4）36
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据所指仪器的名称解答。
（2）从防止气体逸出的角度分析发生装置中长颈漏斗下端管口伸至液面以下的目的。
（3）考虑试管内残留空气会占据一定空间，从而影响收集到的氧气实际体积分数。
（4）根据表格数据和实验刻度关系，通过计算确定当容器内水位处于刻度“8”时收集到的氧气体积分数
【解答】（1） 仪器A的名称是长颈漏斗；
（2）发生装置中长颈漏斗下端管口伸至液面以下的目的是防止生成的氧气从长颈漏斗下端管口逸出，保证反应产生的气体都能进入后续收集装置。
（3）由于试管内残留空气，收集到的气体是氧气和残留空气的混合气体，所以实验中收集到的氧气实际体积分数会偏小。
（4）容器注满水时收集到的氧气体积分数为100%，水位刻度“10”时收集到的氧气体积分数为20%（此时收集的是空气），容器壁等间隔标注刻度“1-10”，从注满水到刻度“10”共10个刻度间隔，氧气从100% 变化到20%。那么每个刻度间隔对应的氧气体积分数变化为（100%-20%）÷10=8%。当容器内水位处于刻度“8”时，相比刻度“10”多2个刻度间隔，所以收集到的氧气体积分数为20%+8%×2=36%。
26．【答案】（1）乙
（2）密闭
（3）防止高锰酸钾固体进入导管
（4）B；C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据收集气体的性质选择合适的收集方法；
（2）在检查装置的气密性时，往往要将装置构成一个密闭空间，然后利用装置内的气压变化分析；
（3）高锰酸钾的颗粒较小，很容易被产生的气流带入导管造成堵塞，据此分析；
（4）根据反应物和反应条件选择合适的气体发生装置。
【解答】（1）氧气的密度大于空气，则使用向上排空气法收集，故选乙；
（2）据此，该同学建构了如图2“检查装置气密性”的思维模型。图2中的环节一应该为：构建一个封闭体系。
（3） 甲装置中试管口放置棉花的目的是：防止高锰酸钾固体进入导管；
（4）根据甲图可知，该装置为“固体加热型”，即反应物都是固体，且需要加热，故选BC。
27．【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
28．【答案】（1）4231
（2）4
（3）红磷不足或者装置漏气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）按仪器的组装→实验的进行→结论的形成分析排列；
（2）主要是根据氧气在空气中的含量计算分析；
（3）主要从实验结果偏小分析解答。
【解答】 （1）图 Ⅰ 实验正确的操作顺序是：首先将燃着的红磷伸入集气瓶（②），然后快速盖上瓶塞（③），待集气瓶内气体冷却到室温后打开止水夹（①），最后关闭止水夹（④），所以顺序是②③①④。
（2）图 Ⅱ 中试管的容积为 30mL，空气中氧气约占空气体积的，则试管中氧气的体积为30mL× =6mL。注射器活塞初始在 10mL 刻度处，消耗 6mL 氧气后，注射器活塞将前移到10mL 6mL=4mL刻度处才停止。
（3）在图 Ⅰ 实验后，发现实验结果偏小，可能的原因有红磷不足，导致氧气没有完全被消耗；或者装置漏气，在反应过程中有空气进入，使得进入集气瓶中的水的体积减少，从而导致测量结果偏小。
29．【答案】（1）C
（2）缓冲(平衡气压)
（3）因为m前=m后即m装置+m空气+m白磷 =m装置+m剩余空气+m五氧化二磷+m剩余白磷又因为：m空气=m参加反应的氧气+m剩余空气m白磷=m参加反应的白磷+m剩余白磷所以 m参加反应的氧气+m参加反应的白磷 =m五氧化二磷
（4）在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小
【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，即反应前后物质的总质量不变。
【解答】（1）玻义耳实验中，金属汞加热生成氧化汞（金属灰 ），发生的反应是化合反应，金属灰增，所以答案选C 。
（2）白磷燃烧放热，使瓶内气体受热膨胀，压强增大。气球除了密封装置外，还能缓冲气压，防止瓶内压强过大冲开瓶塞 ，避免气体逸出影响实验结果 。
（3）现有实验结论是“反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量”，要得出“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”，需要说明反应前各物质的总质量包括参加反应的物质质量和未参加反应的物质质量，减去未参加反应的物质质量，即可得出参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和 。即从总质量中剔除未参与反应的部分，明确“参加反应”的量的关系 。
（4）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水（气体 ），逸散到空气中，导致剩下固体质量减少，但反应前后总质量是守恒的（包括参加反应的蜡烛和氧气质量，等于生成的二氧化碳、水和剩余固体质量 ）。实验思路：在密闭装置中点燃蜡烛，称量反应前后装置（含蜡烛、氧气、生成的气体等 ）的总质量，证明反应前后总质量不变 。比如用集气瓶罩住蜡烛（留小孔平衡初始气压 ），反应前称量集气瓶、蜡烛、氧气等总质量，反应后冷却再称量，总质量不变，说明符合质量守恒定律 。
30．【答案】（1）
（2）解： 设至少需要分解过氧化氢的质量为x，则：
解得：x=68g。
（3）根据产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）写出过氧化氢反应的方程式，根据生成氧气的质量计算需要过氧化氢的质量；
（3）根据加湿过滤仓在实验中的作用解答。
【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，则反应的方程式为：。
（3） 加湿过滤仓的作用：过滤杂质、增加氧气湿度、根据产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率 。
31．【答案】（1）4.5
（2）受热分解的氯酸钾的质量12.25g。氯化钾溶质的质量分数7.45%。
解：设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
x＝12.25g，y＝7.45g
（3）滤液中氯化钾溶质的质量分数100%＝7.45%
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】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和生成氯化钾的质量，而二氧化锰在过程中做催化剂，质量不变。
【解答】（1）二氧化锰的质量为18.2g+4.8g-18.5g=4.5g；
32．【答案】（1）装置密封/可随时开始或结束反应
（2）在更高温度下进行/用碎鸡蛋壳进行反应
（3）解：设鸡蛋壳中含有碳酸钙的质量为x。
；
解得：x=1g；
则鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）可从装置的气密性和是否能够控制反应的进程等方面分析；
（2）反应物的接触面积越大，温度越高，则反应越快；
（3）打开杯盖后，反应装置的总质量的差就是生成二氧化碳的质量，写出碳酸钙与白醋反应的方程式，根据质量之间的比例关系计算参加反应的碳酸钙的质量，最后与鸡蛋壳的质量作比即可。
【解答】（1）根据题意可知，拧紧瓶盖后，太空杯可以构成一个密闭的环境。倒置时反应开始，正置时反应结束，则太空杯装置与图甲装置相比较，优点是：装置密封，可随时开始或结束反应。
（2） 实验过程中小组同学发现反应较慢，改进措施为：在更高温度下进行，用碎鸡蛋壳进行反应。
33．【答案】（1）用更小的胡萝卜颗粒
（2）解：过氧化氢的溶质质量为：34×15%=5.1g，
设能制取氧气质量为x
；
解得：x=2.4g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）反应物的颗粒越小，接触面积越大，则反应越快；
（2）首先根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”计算出过氧化氢的质量，然后写出过氧化氢分解的方程式，根据过氧化氢的质量计算生成氧气的质量即可。
【解答】（1） 要使胡萝卜能够更快地促进H2O2的分解，可采用的方法是：用更小的胡萝卜颗粒。
1 / 1初中科学浙教版 八年级下册 第一章 我们呼吸的空气 章末复习卷
一、选择题
1．化学反应前后，以下各项一定不会发生变化的是（　　）
①原子种类
②元素种类
③分子种类
④物质种类
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学变化时，分子种类、物质种类一定改变，原子种类、元素种类一定不变分析。
【解答】①化学反应的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，在化学反应前后，原子种类不变；②由质量守恒定律可知，在化学反应前后，原子的种类不变，则元素种类也没有改变；③化学反应有新物质生成，分子的种类一定发生了变化；④化学反应有新物质生成，物质的种类一定发生了变化。
故选A。
2．如图所示为用来表示物质之间发生化学变化的模型示意图，图中“●”和“ ”分别表示两种不同元素的原子。下列反应中，能用该示意图表示的是 (　　)
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型；化学方程式的配平；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】从模型示意图可知，该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合物反应，一个反应物是由“●”和“ ”组成的分子，由两种元素组成，为化合物。另一个反应物是由两个“ ”组成的分子，由一种元素组成，为单质。生成物是两个由“●”和两个“ ”组成的分子，由两种元素组成，为化合物。
【解答】选项A：该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。但反应物氢气和氧气均是单质，与模型示意图不符，故A错误，不符合题意。
选项B：该反应是一种物质反应生成两种物质，属于分解反应，与模型示意图的反应类型不符，故B错误，不符合题意。
选项C：该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。且反应物一氧化碳是化合物，氧气是单质，生成物二氧化碳是化合物，与模型示意图符合，故C正确，符合题意。
选项D：该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。但反应物氢气和氯气均是单质，与模型示意图不符，故D错误，不符合题意。
故正确答案为：C。
3．在实验室制取和收集 O2时，下列做法中，不正确的是 (　　)
A．选择装置①或②作为 O2的发生装置
B．选择装置③或④作为 O2的收集装置
C．装置④有气泡冒出时立即收集气体
D．将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
【答案】C
【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 H2O2和二氧化锰(黑色粉末MnO2)制取氧气化学方程式：，MnO2在该反应中是催化剂，起催化作用，固体与液体反应，不需加热。高锰酸钾(暗紫色固体)与二氧化锰(黑色粉末)反应制取氧气，方程式为，固固加热型制取气体。氧气的收集方法①排水集气法：利用氧气在水中溶解度较低的特性，通过将集气瓶装满水倒置在水中，氧气进入瓶内后将水排出。②向上排空气法：因氧气密度（1.429 g/L）略大于空气（约1.293 g/L），可采用瓶口朝上的方式收集，较重的氧气会沉积在瓶底。
【解答】选项A：装置①是利用过氧化氢的装置，②是利用高锰酸钾制取氧气的发生装置，故 A正确；
选项B：氧气不易溶于水，密度比空气的大，能用排水法、向上排空气法收集，即收集装置是③或④，故B 正确；
选项C：装置④有气泡冒出时不能立即收集气体，因为一开始排出的是空气，要等到导管口有连续且均匀的气泡冒出时再开始收集，故C错误；
选项D：要将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下，以防止生成的氧气从长颈漏斗中逸出，故D正确。
故正确答案为：C。
4． A、B、C三种不同分子的模型分别为“ ”，”，如图所示为三种物质之间发生化学反应前后的状况，则该反应的化学方程式中，A、B、C三种物质的化学式前的系数之比为 (　　)
A．3：1：2 B．4：1：3 C．4：1：2 D．3：1：3
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用；化学方程式的配平
【解析】【分析】化学方程式的意义①宏观层面：明确表明反应物、生成物以及反应条件。②质量关系：通过相对分子质量（或相对原子质量）和化学计量数，体现各物质之间的质量比。③微粒关系：体现反应中各物质的微粒个数比。
【解答】由图可知反应前后都有一个 “ ” ，说明有一个“ ”分子没有参加反应，根据质量守恒定律，不考虑为参加反应的物质的量。因此，反应前去掉一个 “ ” ，即反应前有3个 “ ” 和一个，反应后也去掉一个 “ ” ，即反应后有2个，则反应的化学方程式中，A、B、C三种物质的化学式前的系数之比为3：1：2。
故正确答案为：A。
5．下列物质中不属于充气污染物的是 （　　）
A．二氧化硫 B．一氧化碳 C．水蒸气 D．二氧化氮
【答案】C
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】 根据空气污染物的种类进行分析。
【解答】 属于空气气体污染物的有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、一氧化氮等气体， 则不属于空气污染物的是水蒸气。
故选C。
6．空气和土壤是人类生存的重要资源，保护它们就是保护我们的家园。下列做法符合这一要求的是（）
A．控制燃放鞭炮，减少空气污染 B．多用塑料制品，减少白色污染
C．大量使用化肥，增加粮食产量 D．废弃电池深埋，防止土壤污染
【答案】A
【知识点】空气污染与保护；土壤的污染与保护
【解析】【分析】根据防治空气、水土污染的措施分析。
【解答】结合自己的生活常识可得，保护我们的家园的做法有：控制燃放鞭炮，减少空气污染；少用塑料制品，减少白色污染；少使用化肥；废弃电池不能掩埋在土地里。
故答案为：A。
7．由于山火燃烧时破坏力极强，传统灭火方式很难控制住火势，消防员常采用以火灭火的方案，将马上烧到的地方提前点燃，以此制造出一条隔离带。该方案的原理是（）
A．隔绝氧气 B．清除可燃物
C．降低着火点.` D．降温到着火点以下
【答案】B
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的条件：有可燃物、温度达到着火点、有足够的助燃剂。
【解答】将马上烧到的地方提前点燃，消耗可燃物，将外围的树木等与火隔绝，达到灭火的目的。
故答案为：B。
8．取一张光滑的厚纸，做成一个如图所示的小纸锅，盛水后在酒精灯上加热，水烧开后，纸锅却没有燃烧的原因是（）
A．水隔绝了氧气 B．纸的着火点变低
C．温度低于纸的着火点 D．纸锅与氧气的接触面积太小
【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的条件：有可燃物、温度达到着火点、有足够的助燃剂。
【解答】水在沸腾时继续吸热，但温度不变，纸锅没有燃烧，是因为纸锅的温度没有达到着火点。
故答案为：C。
9．在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种化合物，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量变化见表。下列说法中不正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前物质质 10 0.2 16 0.8
反应后物质质 x 10 0 15
A．表格中的X等于2
B．该化学反应属于分解反应
C．若使甲完全反应，还需要4g丙参加反应
D．反应前后甲、乙两物质的质量变化之比为40：49
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】质量守恒定律： 参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。（1）化学反应的过程：参加反应的各反应物的原子重新组合成为各个生成物的过程。（2）实质：反应前后原子的种类不会改变，原子的数目也没有变化。所以，化学反应前后各个物质的质量总和必然相等。六个不变：宏观：反应前后物质的总质量不变，元素的种类不变，各元素的质量不变。微观：原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变。两个一定变：宏观：物质的种类一定变微观：分子的种类一定变；两个可能变：分子的数目可能改变，原子团可能改变。
【解答】A乙是生成物，生成了9.8克，丙是反应物，反应了16克，丁是生成物，生成了14.2克，根据质量守恒定律，甲是反应物，反应了8克，所以X为2克，A正确；
B该反应不属于分解反应，B错误；
C 甲是反应物，反应了8克，丙是反应物，反应了16克若使甲完全反应，还需要4g丙参加反应，C正确；
D 反应前后甲、乙两物质的质量变化之比8克：9.8克=40：49；
故答案为：B
10．中国航天员在梦天实验舱进行太空授课，与地面师生同步进行蜡烛燃烧的对比实验。两地蜡烛火焰形态如图所示。根据火焰形态，可推测太空舱中（）
A．氧气的浓度大 B．蜡烛的温度高
C．气体的对流弱 D．蜡烛着火点低
【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据蜡烛火焰的形状不同分析太空舱中的环境特点。
【解答】在地球上，蜡烛燃烧后，上面的空气受热密度减小向上运动，周围的冷空气密度大过来补充，因此对流很强，则蜡烛火焰向上燃烧。而太空舱中火焰呈团状，说明空气的对流很弱。
故选C。
11．“打铁花”是国家非物质文化遗产之一。其原理是将铁熔化为铁水，再用水中浸泡过的柳木勺舀出高温铁水向空中泼洒，铁水被击打成微小铁屑在空中燃烧，形成四处飞溅的耀眼“铁花”。盛满铁水的柳木勺却不燃烧，这是因为柳木勺（　　）
A．不是可燃物 B．缺少助燃剂
C．着火点升高 D．温度未达到着火点
【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到可燃物的着火点。木材是可燃物，在空气中也与氧气接触。
【解答】 A.柳木勺是木材制成的，木材属于可燃物，故A错误；
B.柳木勺在空气中，周围有氧气（助燃剂），故B错误；
C.着火点是物质的一种固有属性，一般不能升高，故C错误；
D.因为柳木勺用水浸泡过，舀高温铁水时，水蒸发吸热，使柳木勺的温度未达到其着火点，所以柳木勺不燃烧，故D正确。
故选D。
12．质量守恒定律是自然界基本的规律之一。用如图所示装置验证质量守恒定律，下列说法正确的是（　　）
A．实验所用白磷需足量
B．灼热的玻璃管点燃白磷后需立即塞紧瓶塞
C．反应结束后立即放在天平上重新称量
D．只将白磷换成硫也可验证质量守恒定律
【答案】B
【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】 A.白磷不一定足量，是因为要验证质量守恒定律，需要是化学反应，并且装置不漏气即可，故A错误；
B.灼热的玻璃管点燃白磷后需立即塞紧瓶塞，以防止气体受热膨胀逸出，导致实验结果不准确或失败，故B正确；
C.反应结束后，冷却至室温，再放在天平上重新称量，以防止气球受到的浮力影响实验结果，故C错误；
D.硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫充满气球，空气对气球产生的浮力影响实验结果，故D错误。
故选B。
13．在一定条件下，以太阳能为热源分解Fe3O4，经由铁氧化合物循环分解海水制H2的过程如图。下列说法中不正确的是（　　）
A．过程Ⅰ中能量转化形式是太阳能转化为化学能
B．铁氧化合物循环制H2具有节约能源、原料易获取等优点
C．过程Ⅰ的化学反应方程式为：
D．制取过程中要不断添加Fe3O4 和FeO
【答案】D
【知识点】化学反应中能量的变化；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】根据题意，以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制氢气的过程图，结合题意进行分析判断。
【解答】A、过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，能量转化形式是太阳能转化为化学能，故说法A正确。
B、铁氧化合物循环制H2，四氧化三铁循环往复，整个反应可看做水在太阳能作用下分解为氢气和氧气，且氢气和氧气在不同阶段生成，其具有节约能源、产物易分离等优点，故说法B正确。
C、过程Ⅰ是四氧化三铁在一定条件下分解成氧化亚铁和氧气，反应的化学方程式为 ： ，故说法C正确。
D、过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，过程Ⅱ是氧化亚铁和水在一定条件下生成四氧化三铁和氢气，整个反应可看做水在催化剂的催化作用下、在太阳能作用下分解为氢气和氧气，该过程总反应为：，制取过程中不需要不断添加Fe3O4和FeO，故说法错误。
故答案为：D。
14．以下实验设计能达到实验目的的是（　　）
A．测定空气中氧气的含量
B．探究可燃物燃烧的两个条件
C．探究二氧化碳与水是否发生反应
D．验证质量守恒定律
【答案】C
【知识点】空气的成分及探究；燃烧与灭火；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A.测定空气中氧气含量时，利用反应前后气压差进行，因此生成物不能是气体；
B.根据薄铜片上的白磷和红磷、水中的白磷的燃烧情况分析；
C.根据酸碱指示剂的性质判断；
D.验证质量守恒定律的实验时，选用药品和装置应考虑：①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
【解答】A.木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故A不合题意；
B.铜片上的白磷、红磷均能与氧气接触，因此不能探究燃烧需要氧气，故B不合题意；
C.二氧化碳不能使石蕊干花变色，在石蕊干花上喷水后放入集气瓶中变红，说明生成了碳酸，故C符合题意；
D.双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应后氧气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故D不合题意。
故选C。
15．关于生活中的质量守恒定律观点正确的是（　　）
A．水结冰体积变大，质量不变，符合质量守恒定律
B．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，符合质量守恒定律
C．二氧化碳气体变成“干冰”后质量保持不变，符合质量守恒定律
D．镁条在氧气中燃烧，生成物的质量比镁条的质量大，符合质量守恒定律
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 根据质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，适用于化学变化；物质发生物理变化，则不适用于质量守恒定律来解释，进行分析判断。
【解答】 A.水结冰，只是状态发生改变，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故A错误；
B.5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故B错误；
C.二氧化碳气体变成“干冰”，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故C错误；
D.镁条在氧气中燃烧，遵守质量守恒定律，参加反应的镁与氧气的质量和等于生成氧化镁的质量，所以生成物的质量比原来镁条的质量大，故D正确。
故选D。
16．下列有关物质燃烧时观察到的现象，叙述正确的是（　　）
A．红磷在氧气中燃烧，放出大量热，产生大量白雾
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
C．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
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】 根据常见物质在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】A.红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故A错误；
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故B错误；
C.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C错误；
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D正确。
故选D。
二、填空题
17．二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；
18．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。
19．科学家对物质的组成和结构有了更深入的认识后，从微观本质上揭示了化学反应前后质量守恒的原因。结合氢气与氧气反应生成水的示意图。 ( 表示氧原子，●表示氢原子)回答下列问题：
（1）根据质量守恒定律，图A中缺少　 　(填微观粒子名称)。
（2）从微观角度分析：化学反应前后，　 　不变，因此参加化学反应的各物质的质量总和一定等于生成物的各物质的质量总和。
【答案】（1）氢分
（2）原子种类和个数
【知识点】水的组成和主要性质；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）氢气和氧气在点燃的条件下反应，生成水，则根据质量守恒定律，图A中缺少氢分子。
（2）从微观角度分析：化学反应前后，原子种类和个数不变，因此参加化学反应的各物质的质量总和一定等于生成物的各物质的质量总和。
20．“用微观的钥匙开启宏观问题之门”是化学学科研究物质的一般方法，而构建模型又常常是我们认识微观世界的重要手段。下列各组微观模型图回答问题：
（1）水电解的过程可用如图甲表示，微粒运动变化的先后顺序是　 　。
（2）如图乙为某化学反应的微观过程。从图丙中选出应该添加在“？”处的微观模型示意图　 　（选填“A”、“B”、“C”或“D”），参加反应的反应物分子个数比为　 　。
【答案】①②④③；C；2：1
【知识点】模型与符号；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据化学反应的实质分析微粒的运动和变化顺序；
（2）根据反应后的粒子的微观示意图，和质量守恒定律反应前后原子个数相等，可确定反应中反应物是NO分子和O2分子，生成物是NO2分子进行分析。
【解答】（1）水电解的过程中，水分子先被分成氢原子和氧原子，然后氢原子两两自相结合形成氢分子，同时氧原子两两自相结合形成氧分子，氢分子构成氢气，氧分子构成氧气，所以微粒运动变化的先后顺序是①②④③，故填①②④③。
（2）由图可知，反应前图中有3个氮原子和3个氧原子，反应后出现了3个氮原子和5个氧原子，由质量守恒定律可知，“？”处含有2个氧原子，为C，故填C；
由图可知，图中2个一氧化氮分子和1个氧分子反应生成2个二氧化氮分子，则参加反应的反应物分子个数比为2：1或1：2，故填2：1或1：2。
21．如图是自然界碳的循环示意图，请回答下列问题：
（1）矿物等含碳物质燃烧是大气中二氧化碳浓度上升导致温室效应的主要原因。甲醇(化学式CH4O)燃烧的化学方程式为　 　。
（2）海水吸收大气CO2主要包括海水溶解、生物储碳等。CO2溶于水的化学方程式为 ，该反应属于基本反应类型中的　 　。
（3）人类降低空气中二氧化碳含量的途径有两个方向：一是减少二氧化碳的排放，二是增加二氧化碳的消耗。请写出一条你能做到的方式或途径：　 　。
【答案】（1）3
（2）化合反应
（3）植树造林
【知识点】化合反应和分解反应；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数保持不变；
（2）根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型；
（3）根据自己了解的降低二氧化碳含量的知识解答。
【解答】（1）根据方程式可知，2C+8H+2O+2xO=2C+8H+8O，解得：x=3；
（2）根据方程式 可知，该反应的生成物只有1种，则为化合反应；
（3） 我能做到的方式或途径：植树造林。
22．2024年4月 25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，其助推器使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，四氧化二氮(N2O4)作助燃剂，两者反应的微观示意图如下：
（1） 从宏观角度看： C2H8N2和N2O4中， 　 　和氧气的化学性质相似。
（2）从微观角度看：已知④中的分子只含有一种原子，请画出该分子模型　 　。
（3）从符号表征看：该反应的化学方程式为：　 　。
【答案】（1）四氧化二氮/N2O4
（2）
（3）
【知识点】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）根据化学式确定是否含有氧元素即可；
（2）根据反应前后原子的种类保持不变分析；
（3）根据模型图确定反应物、反应条件和生成物，进而写出反应的化学方程式。
【解答】（1）根据化学式可知， N2O4中含有氧元素，则它和氧气的化学性质相似；
（2）根据模型图可知，反应前共有C、O、N、H四种原子，而反应后只出现了C、O、H三种原子，那么④既然只有一种原子，应该为N元素，则它的分子N2的模型为。
（3）根据模型图可知， 偏二甲肼和四氧化二氮在点燃的条件下反应，生成水、二氧化碳和氮气，则反应的方程式为： 。
三、实验与探究题
23．小科在“探究空气中氧气含量”的实验时设计了如下图甲的思维模型：
他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图乙所示。查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应， “暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。
（1）实验中“小科利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”这一步骤属于上述思维模型中的　 　。
（2）瓶内液面的最终情况为　 　。
（3）若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，则测量结果将　 　(填“不变”、“偏小”或“偏大”)。
（4）小科待反应结束，温度计示数恢复初始温度时记录液面位置，如图丙所示，并计算得到空气中氧气含量。小钱认为小科的操作不严谨，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，分析这样操作的原因是　 　。
【答案】（1）形成气压差
（2）先下降后上升
（3）偏小
（4）保证瓶内气压与外界大气压强相等，从而保持测量结果的准确性
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气分析；
（2）根据刚开始暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高，使气压增大，反应结束后随着温度下降，且反应消耗氧气使得瓶内气压减小来分析解答；
（3）根据温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，空气会进入容器内，容器内气压差偏小来分析解答。
（4）根据图片可知，当瓶内外水面相平时，瓶内外气压相等，此时测出气体的体积才是正常状态下的体积。
【解答】 （1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差；
（2）刚开始暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高，使气压增大，将水向下压，观察到瓶内液面下降，反应结束后随着温度下降，且反应消耗氧气使得瓶内气压减小，液面又会上升，则整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为先下降后上升；
（3）若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，空气会进入容器内，容器内气压差偏小，液面上升高度偏小，则测量结果将偏小。
（4） 小钱认为小科的操作不严谨，应调整瓶子在水中的深度，使瓶子内外液面相平再读取刻度，分析这样操作的原因是：保证瓶内气压与外界大气压强相等，从而保持测量结果的准确性。
24．兴趣小组开展“测定空气中氧气含量”的系列探究活动。
【史料回顾】
1774年拉瓦锡利用图甲所示装置测定空气成分，他将金属汞(Hg)放在密闭的曲颈甑里连续加热12天，得到红色粉末氧化汞，容器中空气体积大约减小了1/5。随后他又将产生的红色粉末收集于另一容器中加热，发现又生成了汞和另一种气体。这种气体的体积恰好等于之前曲颈甑中空气减小的体积。
（1）实验中，金属汞(Hg)和氧气反应产生氧化汞(HgO)，请写出该反应的化学方程式： 　 　。
【教材实验】
小组同学利用图乙所示装置进行实验验证，其主要步骤如下：
①在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间等分为5份；
②火焰熄灭后，振荡集气瓶，等待集气瓶冷却回室温；
③点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞；
④关闭导管上的弹簧夹；
⑤打开导管上的弹簧夹，观察现象并记录瓶内水位变化情况。
（2）将上述实验步骤进行正确排序：①　 　⑤。
（3）实验中红磷的用量有什么要求 　 　
【对比实验】
（4）对比教材实验，拉瓦锡的实验有何优点 　 　(写出一点)
【答案】（1）
（2）④③②
（3）要足量，其他如过量等合理均可
（4）装置的气密性更好；能充分消耗装置中的氧气；能正向和反向验证；避免了水蒸气等对体积测量的干扰等合理即可
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）根据空气中氧气含量测量的实验过程分析解答；
（3）在实验过程中，如果红磷的数量不足，那么会导致氧气不能被完全消耗，因此测出的氧气含量会偏低；
（4）可从装置气密性、对氧气消耗是否充分、能否反向验证等角度分析解答。
【解答】（1） 实验中，金属汞(Hg)和氧气反应产生氧化汞(HgO)，则该反应的化学方程式：；
（2）小组同学利用图乙所示装置进行实验验证，其主要步骤如下：
①在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间等分为5份；
④关闭导管上的弹簧夹；
③点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞；
②火焰熄灭后，振荡集气瓶，等待集气瓶冷却回室温；
⑤打开导管上的弹簧夹，观察现象并记录瓶内水位变化情况。
即正确顺序为：①④③②⑤。
（3）在实验时，加入的红磷要足量；
（4） 对比教材实验，拉瓦锡的实验的优点：装置的气密性更好；能充分消耗装置中的氧气；能正向和反向验证；避免了水蒸气等对体积测量的干扰等。
25．为探究能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数，某同学利用如图装置进行如下实验。
(注：空气中的氧气体积分数为20%，不考虑水蒸气的影响)
①检查装置气密性，并在圆柱形容器壁上等间隔地标注刻度“1~10”。
②往圆柱形容器内注满水，装入试剂并打开止水夹 B、D，待容器中的水排尽后关闭止水夹B，打开导管C的密封塞，将带火星的木条通过导管C伸入容器内，观察现象并记录。
③再次往圆柱形容器内注水，调节水位高度分别至刻度“1~10”， 重复步骤②。
获得部分数据如表：
容器内水位所对应的刻度 注满 1~7 8 9 10
收集到的氧气体积分数% 100 … … 20
带火星木条的情况 复燃 复燃 复燃 很亮 微亮
（1） 仪器A的名称是　 　。
（2）发生装置中仪器A下端管口伸至液面以下的目的是　 　。
（3）若试管内残留空气，实验中收集到的氧气实际体积分数会偏　 　(选填“大”或“小”)。
（4）若忽略试管内残留的空气影响，根据上述实验结果，能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数对应水位刻度为“8”，其对应氧气体积分数为　 　%。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）防止生成的氧气从长颈漏斗逸出
（3）小
（4）36
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）根据所指仪器的名称解答。
（2）从防止气体逸出的角度分析发生装置中长颈漏斗下端管口伸至液面以下的目的。
（3）考虑试管内残留空气会占据一定空间，从而影响收集到的氧气实际体积分数。
（4）根据表格数据和实验刻度关系，通过计算确定当容器内水位处于刻度“8”时收集到的氧气体积分数
【解答】（1） 仪器A的名称是长颈漏斗；
（2）发生装置中长颈漏斗下端管口伸至液面以下的目的是防止生成的氧气从长颈漏斗下端管口逸出，保证反应产生的气体都能进入后续收集装置。
（3）由于试管内残留空气，收集到的气体是氧气和残留空气的混合气体，所以实验中收集到的氧气实际体积分数会偏小。
（4）容器注满水时收集到的氧气体积分数为100%，水位刻度“10”时收集到的氧气体积分数为20%（此时收集的是空气），容器壁等间隔标注刻度“1-10”，从注满水到刻度“10”共10个刻度间隔，氧气从100% 变化到20%。那么每个刻度间隔对应的氧气体积分数变化为（100%-20%）÷10=8%。当容器内水位处于刻度“8”时，相比刻度“10”多2个刻度间隔，所以收集到的氧气体积分数为20%+8%×2=36%。
26．某同学以高锰酸钾为原料，利用图1所示的装置制取和收集氧气。
（1）应选用图1中的　 　装置收集氧气。
（2）检查装置气密性：将导管口的下端浸入水中，用手紧握试管，观察导管口有气泡冒出，表明装置气密性良好。据此，该同学建构了如图2“检查装置气密性”的思维模型。请将图2中的环节.一补充完整。
（3）甲装置中试管口放置棉花的目的是　 　。
（4）下列反应也可以用图1甲装置制取气体的是____。
A．锌粒和盐酸溶液混合制取氢气
B．加热氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气
C．加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物制取氨气
【答案】（1）乙
（2）密闭
（3）防止高锰酸钾固体进入导管
（4）B；C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据收集气体的性质选择合适的收集方法；
（2）在检查装置的气密性时，往往要将装置构成一个密闭空间，然后利用装置内的气压变化分析；
（3）高锰酸钾的颗粒较小，很容易被产生的气流带入导管造成堵塞，据此分析；
（4）根据反应物和反应条件选择合适的气体发生装置。
【解答】（1）氧气的密度大于空气，则使用向上排空气法收集，故选乙；
（2）据此，该同学建构了如图2“检查装置气密性”的思维模型。图2中的环节一应该为：构建一个封闭体系。
（3） 甲装置中试管口放置棉花的目的是：防止高锰酸钾固体进入导管；
（4）根据甲图可知，该装置为“固体加热型”，即反应物都是固体，且需要加热，故选BC。
27．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
28．某科学兴趣小组在做了教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图 I）后进行了大胆改进，设计图Ⅱ（选用容积为30mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管，待试管冷却后松开弹簧夹，观察注射器活塞位置。请你对比分析下面图 I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：
（1）图 I实验的操作步骤如下：①集气瓶内气体冷却到室温，打开止水夹；②将燃着的红磷伸入集气瓶；③快速盖上瓶塞；④关闭止水夹，你认为正确的实验操作顺序是　 　（填序号）。
（2）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从 10mL 刻度处慢慢前移到约为　 　mL 刻度处才停止。
（3）小组同学在完成图 I实验后，发现实验结果偏小，请写出可能的原因：　 　。
【答案】（1）4231
（2）4
（3）红磷不足或者装置漏气
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）按仪器的组装→实验的进行→结论的形成分析排列；
（2）主要是根据氧气在空气中的含量计算分析；
（3）主要从实验结果偏小分析解答。
【解答】 （1）图 Ⅰ 实验正确的操作顺序是：首先将燃着的红磷伸入集气瓶（②），然后快速盖上瓶塞（③），待集气瓶内气体冷却到室温后打开止水夹（①），最后关闭止水夹（④），所以顺序是②③①④。
（2）图 Ⅱ 中试管的容积为 30mL，空气中氧气约占空气体积的，则试管中氧气的体积为30mL× =6mL。注射器活塞初始在 10mL 刻度处，消耗 6mL 氧气后，注射器活塞将前移到10mL 6mL=4mL刻度处才停止。
（3）在图 Ⅰ 实验后，发现实验结果偏小，可能的原因有红磷不足，导致氧气没有完全被消耗；或者装置漏气，在反应过程中有空气进入，使得进入集气瓶中的水的体积减少，从而导致测量结果偏小。
29．在学习“质量守恒定律”时，小科查阅到以下材料，受启发后，对白磷燃烧前后质量测定实验进行了探究：
【实验步骤】①锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平上，调节平衡；
②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；
③待反应结束冷却，将锥形瓶放回天平，天平依然平衡，如图。
【实验结论】在化学反应中，反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量。
（1）玻义耳实验中，金属灰增加的质量是____；
A．空气的质量
B．氧气的质量
C．参加反应的氧气质量
（2）白磷燃烧前后质量测定实验中，气球的作用除了密封装置外，还有　 　；
（3）若要在上述实验结论的基础上得出“在化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”的结论，还需要补充的理论推导过程是　 　；
（4）根据实验结论，小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路　 　。
【答案】（1）C
（2）缓冲(平衡气压)
（3）因为m前=m后即m装置+m空气+m白磷 =m装置+m剩余空气+m五氧化二磷+m剩余白磷又因为：m空气=m参加反应的氧气+m剩余空气m白磷=m参加反应的白磷+m剩余白磷所以 m参加反应的氧气+m参加反应的白磷 =m五氧化二磷
（4）在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小
【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，即反应前后物质的总质量不变。
【解答】（1）玻义耳实验中，金属汞加热生成氧化汞（金属灰 ），发生的反应是化合反应，金属灰增，所以答案选C 。
（2）白磷燃烧放热，使瓶内气体受热膨胀，压强增大。气球除了密封装置外，还能缓冲气压，防止瓶内压强过大冲开瓶塞 ，避免气体逸出影响实验结果 。
（3）现有实验结论是“反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量”，要得出“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”，需要说明反应前各物质的总质量包括参加反应的物质质量和未参加反应的物质质量，减去未参加反应的物质质量，即可得出参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和 。即从总质量中剔除未参与反应的部分，明确“参加反应”的量的关系 。
（4）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水（气体 ），逸散到空气中，导致剩下固体质量减少，但反应前后总质量是守恒的（包括参加反应的蜡烛和氧气质量，等于生成的二氧化碳、水和剩余固体质量 ）。实验思路：在密闭装置中点燃蜡烛，称量反应前后装置（含蜡烛、氧气、生成的气体等 ）的总质量，证明反应前后总质量不变 。比如用集气瓶罩住蜡烛（留小孔平衡初始气压 ），反应前称量集气瓶、蜡烛、氧气等总质量，反应后冷却再称量，总质量不变，说明符合质量守恒定律 。
四、综合题
30．我区派遣了一批骨干教师前往海拔高达4000 余米的理塘县开展支教活动，制氧机可减缓高原反应和长期缺氧问题。制氧机在工作时，往反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠( 和二氧化锰粉末，反应仓内粉末翻腾，仓壁变得温热，过滤仓底部导管口有气泡冒出。
（1）反应仓中发生的反应：
第一步：过碳酸钠分解
第二步：过氧化氢分解 　 　。(写出化学方程式)
（2）若需要制氧机产生32克氧气，理论上第一步至少要产生过氧化氢多少克
（3）加湿过滤仓的作用：过滤杂质、增加氧气湿度、　 　.（写出一点即可)。
【答案】（1）
（2）解： 设至少需要分解过氧化氢的质量为x，则：
解得：x=68g。
（3）根据产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）写出过氧化氢反应的方程式，根据生成氧气的质量计算需要过氧化氢的质量；
（3）根据加湿过滤仓在实验中的作用解答。
【解答】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气，则反应的方程式为：。
（3） 加湿过滤仓的作用：过滤杂质、增加氧气湿度、根据产生气泡的快慢来判断产生氧气的速率 。
31．实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气（杂质既不参加反应，也不溶于水）。反应方程式为：2KClO32KCl+3O2↑，实验数据记录如图：
请回答下列问题：
（1）a＝　 　。
（2）计算受热分解的氯酸钾的质量。
（3）计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
【答案】（1）4.5
（2）受热分解的氯酸钾的质量12.25g。氯化钾溶质的质量分数7.45%。
解：设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
x＝12.25g，y＝7.45g
（3）滤液中氯化钾溶质的质量分数100%＝7.45%
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】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和生成氯化钾的质量，而二氧化锰在过程中做催化剂，质量不变。
【解答】（1）二氧化锰的质量为18.2g+4.8g-18.5g=4.5g；
32．某小组同学在教师的指导下选用鸡蛋壳、醋酸、带过滤网的透明太空杯和电子秤探究质量守恒定律。查阅资料发现鸡蛋壳主要含碳酸钙，与白醋(主要成分为 CH3COOH)的反应原理为：
【进行实验】
取足量的白醋加入太空杯，再取1.1g鸡蛋壳放入过滤网，按如下步骤进行实验并记录所称的质量(图中电子秤已省略)。
步骤 ① ② ③ ④
图示
操作 拧紧杯盖，称量反应前的总质量 倒置，称量反应过程中的质量 充分反应后正放，称量总质量 打开杯盖后，称量总质量
质量 240.00g 240.00g 240.00g 239.56g
（1）太空杯装置与图甲装置相比较，优点是　 　(写出一种)。
（2）实验过程中小组同学发现反应较慢，请你提出一项改进措施　 　。
（3）假设鸡蛋壳中除碳酸钙外，其他成分均不溶于水，且不与酸反应，请计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出具体的计算过程，结果精确到0.1%)。
【答案】（1）装置密封/可随时开始或结束反应
（2）在更高温度下进行/用碎鸡蛋壳进行反应
（3）解：设鸡蛋壳中含有碳酸钙的质量为x。
；
解得：x=1g；
则鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）可从装置的气密性和是否能够控制反应的进程等方面分析；
（2）反应物的接触面积越大，温度越高，则反应越快；
（3）打开杯盖后，反应装置的总质量的差就是生成二氧化碳的质量，写出碳酸钙与白醋反应的方程式，根据质量之间的比例关系计算参加反应的碳酸钙的质量，最后与鸡蛋壳的质量作比即可。
【解答】（1）根据题意可知，拧紧瓶盖后，太空杯可以构成一个密闭的环境。倒置时反应开始，正置时反应结束，则太空杯装置与图甲装置相比较，优点是：装置密封，可随时开始或结束反应。
（2） 实验过程中小组同学发现反应较慢，改进措施为：在更高温度下进行，用碎鸡蛋壳进行反应。
33．某同学采用一些植物的器官来代替 MnO2作催化剂，分解 H2O2 制取氧气，记录如下表
序号 溶液 的质量/克 溶液的溶质质量分数 植物的器官及质量 收集到的气体体积/毫升 收集气体的时间/分钟
1 34 15% 大颗粒胡萝卜16克 80 18
2 34 15% 大颗粒马铃薯16克 80 10.5
3 34 15% 小颗粒马铃薯16克 80 4
请依据上述信息，回答下列问题：
（1）要使胡萝卜能够更快地促进H2O2的分解，可采用的方法是　 　；
（2）理论上34克15%的H2O2溶液中的溶质完全分解，能制得氧气多少克
【答案】（1）用更小的胡萝卜颗粒
（2）解：过氧化氢的溶质质量为：34×15%=5.1g，
设能制取氧气质量为x
；
解得：x=2.4g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）反应物的颗粒越小，接触面积越大，则反应越快；
（2）首先根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”计算出过氧化氢的质量，然后写出过氧化氢分解的方程式，根据过氧化氢的质量计算生成氧气的质量即可。
【解答】（1） 要使胡萝卜能够更快地促进H2O2的分解，可采用的方法是：用更小的胡萝卜颗粒。
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