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第1章《我们呼吸的空气》综合评价
答题卷
班级 姓名
一、选择题（共15小题，每小题3分，共45分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分）
16．（1）　 　 　 　 。
（2）　 　 ；
17．（1）　 　 。
（2）　 　
（3）　 　 。
18．（1）　 　 。
（2）　 　
　 　 。
19．（1）　 　
（2）　 　 。
20.（1）　 　 （2）　 　 （3）　 　
21.（1）　 　
（2）　 　
　　 。
22．　 　
　 　 　 　
三、探究题：（本大题有5小题，共40分）
23．（1）　 　 。
（2）　 　 。
（3）　 　 。
（4）　 　 。
24．（1）　 　
（2）　 　 。
（3）　 　 。
（4）　 　 。
25．（1）　 　
　 　 。
（2）　 　 　
26．（1）　 　 。（2）　 　 。
（3）　 　 （4）　 　
27．（1）　 　 　 　
（2）　 　。
（3） 　。
四、综合题：（本大题有5小题，28小题8分，29小题4分，30、31小题各7分、32小题9分，共35分）
28．（1）　 　 。
（2）　 　 。
（3）
29．
30.（1）　 　（2）　 　
（3）
31．（1）
（2）
（3）
32．（1）　 　 。
（2）
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10
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第1章《我们呼吸的空气》综合评价
解析卷
（测试时间65分钟 满分160分）
一、选择题：（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、错选、多选均不得分。）
1.空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中正确的是（　　）
A．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
B．空气中的稀有气体没有任何价值
C．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
D．按体积分数计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1%
【考点】空气的成分及各成分的体积分数． 版权所有
【答案】D
【解答】解：A.二氧化碳是空气中的组成成分，不属于空气污染物，故选项错误；
B.稀有气体的用途有：做各种电光源、作保护气等，所以稀有气体也有价值，故选项错误；
C.氧气能够支持燃烧，但氧气没有可燃性，所以氧气不能燃烧，不是可燃物，故选项错误；
D.按体积分数（不是质量）计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1%，故选项正确；
2．某科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的体积分数。关于该实验有下列说法：
①白磷燃烧会产生大量的白雾
②白磷不足，会使测定结果偏小
③实验中注射器活塞先向右移动，后向左移动
④胶头滴管与注射器中的水作用相同
⑤若注射器活塞最终停在10mL刻度处，说明氧气体积分数约为
其中正确的是（　　）
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤ D．③④⑤
【考点】空气的成分及各成分的体积分数． 版权所有
【答案】C
【解答】解：①白磷燃烧会放出大量的白烟，不是雾；②白磷的量不足，氧气就不能耗尽，会使测定的结果偏小；③白磷燃烧放出大量热，注射器的活塞先向右移动，后向左移动；生石灰遇水会放出大量热，向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度，从而达到白磷的着火点，注射器中的水是防止气体逸出，作用不同；氧气约占空气体积的；故若试管内净容积为50mL，反应后冷却至室温，活塞停止在10mL附近。
3．如图所示，在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，下列做法正确的是（　　）
A．瓶中加水或沙，待火柴快燃尽时伸入
B．瓶中不加水或沙，待火柴燃尽后伸入
C．瓶中加水或沙，待火柴燃尽后伸入
D．瓶中不加水或沙，待火柴快燃尽时伸入
【考点】氧气的化学性质． 版权所有
【答案】A
【解答】解：在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，瓶中加水或沙（防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底），待火柴快燃尽时伸入集气瓶内（伸入过早会消耗氧气，伸入过晚，温度达不到铁丝的着火点）。
4．氧气的化学性质较为活泼，下列有关说法错误的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧时，产生大量白雾，放出大量的热
B．将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
D．硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体
【考点】氧气的化学性质． 版权所有
【答案】A
【解答】解：A、红磷在空气中燃烧时，放出大量的热，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
B、氧气能支持燃烧，将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃，故选项说法正确。
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。
D、硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
5.陆游的笔记记载“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之……”夹瓷盏被称为省油灯，用棉绳做炷（灯芯），上层盏盛油，下层盏盛水。下列有关说法不正确的是（　　）
A．灯芯中棉绳的着火点低于灯油
B．省油灯用嘴吹灭的原理是降低油的着火点
C．夹瓷盏需要及时添加水，是因为水受热会蒸发减少
D．“勿用铜盏”是因为铜导热性好，易造成油大量挥发
【考点】灭火与火灾自救；燃烧的条件． 版权所有
【答案】B
【解答】解：A、事实上，灯芯中棉绳的着火点低于灯油，灯芯中棉绳没有燃烧，是因为灯油本身蒸发会吸收热量，灯芯处（尤其是焰心附近）温度没有达到棉绳的着火点，说法正确，不符合题意；
B、用嘴吹灭省油灯，其原理是使温度降低到油的着火点以下，而不是降低油的着火点。着火点是物质的固有属性，一般不能被降低，说法不正确，符合题意；
C、下层盏盛水，水受热会蒸发减少，所以夹瓷盏需要及时添加水，说法正确，不符合题意；
D、铜是热的良导体，导热性好，用铜盏时，铜会迅速将热量传递给油，使油温度升高，易造成油大量挥发，所以“勿用铜盏”，说法正确，不符合题意。
6．下列事故处理方法错误的是（　　）
A．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖 B．家用电器着火时，立即用水浇灭
C．森林着火时，将大火蔓延路线前的一片树木砍掉 D．实验桌上酒精着火用湿布盖灭
【考点】灭火与火灾自救． 版权所有
【答案】B
【解答】解：A、炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭，利用的是隔绝氧气的方法，故正确；
B、家用电器着火时，不能用水浇灭，以防触电，故错误；
C、扑灭森林火灾时，将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，利用的是移走可燃物的方法，故正确；
D、实验桌上酒精着火用湿布盖灭，利用的是隔绝氧气的方法，故正确；
7.变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图：
下列说法不正确的是（　　）
A．变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体 B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关 D．分子筛中发生的变化是物理变化
【考点】氧气的工业制法；物理变化和化学变化的判别． 版权所有
【答案】B
【解答】解：A、空气中含有稀有气体，且稀有气体不能被除去，所以变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体，故A正确；
B、空气中含有二氧化碳，但是二氧化碳能被氧化铝除去，所以变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，故B错误；
C、在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，所以分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，故C正确；
D、分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，故D正确。
8.实验室利用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气直至完全反应，下列各物质的质量随反应时间变化的关系图正确的是（　　）
A．B． C．D．
【考点】实验室制取氧气的反应原理． 版权所有
【答案】A
【解答】解：A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾和氧气，因此氧气的质量由零开始，随着反应的进行而不断增大，直到氯酸钾完全分解为止，故A正确；
B、在反应未开始时，氯化钾的质量为零，故B错误；
C、在该反应中，二氧化锰是催化剂，其质量在反应前后保持不变，故C错误；
D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾和氧气，因此随着反应的进行，氯酸钾的质量不断减少，直到完全分解时，质量变为零，故D错误。
9．思维导图是有效的思维模式，是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”。如图为氧气制取课题的思维导图，下列说法不合理的是（　　）
A．Ⅰ、Ⅱ处分别是氧气的不同制法 B．Ⅲ处表示的是催化剂
C．图中制取氧气的原料中都含有氧气 D．利用空气制取氧气可知液氧沸点比氮高
【考点】实验室制取氧气的反应原理；氧气的工业制法． 版权所有
【答案】C
【解答】解：A、Ⅰ、Ⅱ处分别是氧气的工业制法和实验室制法，分别是氧气的不同制法，故选项说法正确。
B、Ⅲ处物质在制取氧气的反应前后质量不变、化学性质不变，Ⅲ处表示的是催化剂，故选项说法正确。
C、图中制取氧气的原料中都含有氧元素，不是都含有氧气，故选项说法错误。
D、利用空气制取氧气，蒸发出来的是氮气，留下来的是液态氧，可知液氧沸点比氮高，故选项说法正确。
10．实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是（　　）
A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原处则装置气密性良好
D．利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气，可实现“随开随用、随关随停”
【考点】氧气的制取装置． 版权所有
【答案】C
【解答】解：A、高锰酸钾受热不生成水，主要是固体加热装置容易产生冷凝水，为了避免水冷凝后倒流，才将试管口要略向下倾斜，叙述不合理，故A不符合题意；
B、使用装置乙分解双氧水制取氧气时，二氧化锰是催化剂，不需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末，叙述不合理，故B不符合题意；
C、向上拉装置丙中注射器的，将空气吸入，关闭活塞a，则保持内外压强一致，若活塞始终不下落，则装置气密性良好，叙述合理，故C符合题意；
D、二氧化锰是粉末，会从试管中漏下进入溶液，无法实现固液分离，不可实现“随开随用、随关随停”的操作，叙述不合理，故D不符合题意；
11．归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是（　　）
A． B． C． D．
【考点】氧气的收集方法；氧气的物理性质． 版权所有
【答案】C
【解答】解：A、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图气体应该从长管进，故选项不符合题意。
B、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图气体应该从短管进，故选项不符合题意。
C、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图能收集到氧气，故选项符合题意。
D、氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，此图导管都是短管，导入的氧气马上又会排出，无法收集氧气，故选项不符合题意。
12．对化学反应的微观剖析能帮助我们加深对化学本质的认识。如图所示是一氧化碳和氧气在点燃的条件下发生反应的微观示意图。下列说法正确的是（　　）
A．该反应是化合反应 B．该反应过程中最小的微粒是分子
C．生成物中有氧气 D．参与反应的CO和O2的分子个数比是2：3
【考点】化合反应及其应用． 版权所有
【答案】A
【解答】解：A.由可知，该反应符合多变一的特点，属于化合反应，故A正确；
B.原子是化学变化中的最小粒子，故B错误；
C.由可知，氧气是反应物，故C错误；
D.由可知，参与反应的CO和O2的分子个数比是2：1，故D错误。
13．关于质量守恒定律的理解，错误的是（　　）
A．实际参加反应的反应物总质量等于生成物总质量
B．反应前后原子种类和个数不变
C．1g氢气和1g氧气反应能生成2g水
D．煤燃烧后灰渣质量小于煤，也能用质量守恒定律解释
【考点】质量守恒定律及其应用． 版权所有
【答案】C
【解答】解：A、质量守恒定律的内容为参加化学反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和，故说法正确。
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不改变，故说法正确；
C、1克氢气在1克氧气中点燃后不能生成2克的水，根据化学反应方程式可知，在此反应中，氧气有剩余。而参与反应的氧气的质量+氢气的质量＝生成水的质量，故说法错误；
D、煤燃烧生成了二氧化碳，有新的物质生成，属于化学变化，因为生成的二氧化碳跑到空气中去了，所以质量变轻，遵循质量守恒定律，故说法正确。
14．将一定量的木炭和氧气置于一个封闭的容器中灼烧点燃，测得反应前后各物质质量如表：下列判断正确的是（　　）
物质 木炭 氧气 二氧化碳 X
反应前质量/g 2.4 4.8 0 0
反应后质量/g 0 0 4.4 a
A．表中a的值为2.8 B．该反应不遵守质量守恒定律
C．X是该反应的催化剂 D．无论如何改变氧气的起始量，均有X生成
【考点】质量守恒定律及其应用． 版权所有
【答案】A
【解答】解：A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，a＝2.4+4.8﹣4.4＝2.8，故选项符合题意。
B、所有化学反应都遵守质量守恒定律，该反应是化学反应，也遵守质量守恒定律，故选项不符合题意。
C、由A的计算可知，反应后X的质量增大，则X是该反应的生成物而不是催化剂，故选项不符合题意。
D、碳充分燃烧时生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，则X是一氧化碳，当氧气充足时不会有一氧化碳生成，故选项不符合题意。
15．氢能是公认的清洁能源。21世纪，我国被公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式为：2H2+O22H2O，从方程式中获取的信息不正确的是（　　）
A．反应前后，元素的种类没有变化
B．在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应
C．4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水
D．反应前后，氢原子和氧原子的数目都没有改变
【考点】化学方程式的概念、读法和含义． 版权所有
【答案】B
【解答】解：A、化学反应前后，元素的种类没有变化，故选项说法正确。
B、该反应可读作：点燃条件下，氢气和氧气反应生成水，在常温下氢气与氧气混合不能发生反应，故选项说法错误。
C、该反应可读作：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水，则4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水，故选项说法正确。
D、该反应前后，氢原子和氧原子的数目都没有改变，故选项说法正确。
二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分）
16．善于把握关键词是学习化学的重要方法。在燃烧和灭火内容的学习中，“可燃物、氧气、着火点”是三个重要的关键词。
（1）图1和图2是某同学分别采用两种不同的方法熄灭蜡烛，请回答他利用的主要灭火原理：图1用嘴吹灭：　 　 ；图2用烧杯罩住熄灭：　 　 。
（2）图3是“釜底抽薪”的漫画，其灭火原理是　 　 ；
【考点】灭火与火灾自救． 版权所有
【答案】（1）降低温度到着火点以下；隔绝氧气或隔绝空气；（2）移走可燃物。
【解答】解：（1）用嘴吹灭蜡烛，主要是因为吹气时带走了蜡烛火焰周围的热量，使温度降低到蜡烛的着火点以下，从而达到灭火的目的。所以图1用嘴吹灭的灭火原理是利用气体的流动，带走热量，使温度降低到着火点以下；用烧杯罩住蜡烛，蜡烛燃烧消耗氧气，随着氧气逐渐减少，蜡烛因缺氧而熄灭。所以图2用烧杯罩住熄灭的灭火原理是隔绝氧气（或空气）；
（2）“釜底抽薪”意思是把柴火从锅底抽掉，这样就移除了可燃物，使燃烧无法继续进行。所以“釜底抽薪”的灭火原理是清除可燃物。
17．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 　 　 。
【考点】空气组成的测定． 版权所有
【答案】（1）白磷燃烧，产生大量的白烟；（2）80；（3）装置漏气（答案不唯一）。
【解答】解：（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；故答案为：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；故答案为：80；
（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；故答案为：装置漏气（答案不唯一）。
18．分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。
（1）铁丝燃烧实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是　 　 。
（2）在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出　 　 色火焰，在氧气中，燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺：铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成黑色的固体，根据上述现象，可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为　 　 。
【考点】氧气的化学性质． 版权所有
【答案】（1）防止火柴燃烧消耗过多的氧气，使铁丝燃烧现象不明显；
（2）淡蓝；氧气浓度越高，物质燃烧的越剧烈；
【解答】解：（1）火柴在铁丝燃烧实验中起引燃铁丝的作用。如果火柴未快要燃尽就伸入集气瓶，火柴燃烧会消耗集气瓶内大量氧气，导致氧气浓度降低，铁丝可能无法剧烈燃烧甚至不能燃烧，在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，目的是防止火柴燃烧消耗过多的氧气，使铁丝燃烧现象不明显；故答案为：防止火柴燃烧消耗过多的氧气，使铁丝燃烧现象不明显；
（2）在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出淡蓝色火焰；如硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰；碳在空气中燃烧发红，在氧气中剧烈燃烧发出白光；铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧。所以可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为：氧气浓度越高，物质燃烧越剧烈；故答案为：淡蓝；氧气浓度越高，物质燃烧的越剧烈；
19．某科学学习小组同学用过氧化氢溶液制取氧气。
（1）小明取图1中过氧化氢溶液17g，根据过氧化氢中氧元素的质量分数计算氧气的质量，其计算式为：生成氧气的质量＝17g×5%100%＝17g×5%100%。
老师指出小明的计算是错误的，你认为错误的原因是　B　 （填字母序号）。
A.过氧化氢的相对分子质量计算有误
B.过氧化氢中的氧元素没有全部转移到氧气中
（2）小林用如图2所示的装置制取和收集氧气，所用过氧化氢溶液的质量分数为20%。在实验过程中，氧气还没有收集满，锥形瓶中的反应就已经停止。请你帮他分析原因并想出一种解决方法：　过氧化氢溶液不足，添加过氧化氢溶液　 。
【考点】制取氧气的操作步骤和注意点；相对分子质量的概念及其计算． 版权所有
【答案】（1）B；
（2）过氧化氢溶液不足，添加过氧化氢溶液。
【解答】解：（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，由于过氧化氢中氧元素未全转至氧气，则小明计算错误，故选B。
（2）实验中氧气未收集满可能是过氧化氢溶液不足，则可添加过氧化氢溶液。
故答案为：（1）B；
（2）过氧化氢溶液不足，添加过氧化氢溶液。
20.能源利用及材料发展给人类生活和环境带来了巨大变化。照明工具经历了火把→蜡烛→煤油灯→白炽灯→……的过程。
（1）山洞探险时，火把突然熄灭，是因为山洞中缺少　氧气　 。
（2）点燃煤油灯会产生二氧化碳，由此可知煤油中一定含有　碳　 元素。
（3）白炽灯的灯丝由钨丝制成，是因为金属钨具有较高的熔点和良好的导电性，这体现了钨的　物理性质　 （填“物理性质”或“化学性质”）。
【考点】质量守恒定律及其应用；物理性质与化学性质的差别及应用． 版权所有
【答案】（1）氧气。（2）碳。（3）物理性质。
【解答】解：（1）火把燃烧需要氧气支持，当山洞中缺少氧气时，火把无法持续燃烧就会熄灭；故答案为：氧气。
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，点燃煤油生成二氧化碳，二氧化碳中含有碳元素，所以煤油中一定含有碳元素；故答案为：碳。
（3）金属钨具有较高的熔点和良好的导电性，这些性质不需要通过化学变化就能表现出来，所以体现了钨的物理性质；故答案为：物理性质。
21.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
（1）为探索物质在化学变化前后的质量关系，科学家们做了大量实验。1673年，英国物理学家波义耳做了一个有名的实验，过程如下：
①将金属放在密闭容器里煅烧。
②结束后立即打开容器盖进行称量。
③发现反应后的固体质量增加了。
波义耳由于步骤 　②　 （填序号）的失误，错过了发现质量守恒定律的机会。
（2）如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后，天平不能保持平衡，则该反应 　符合　 （填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。若要用该装置证明质量守恒定律，你的改进方案是 　把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等　 。
【考点】质量守恒定律的探究． 版权所有
【答案】（1）②。
（2）符合；把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
【解答】解：（1）波义耳由于步骤②的失误（结束后立即打开容器盖进行称量，导致空气中的物质进入容器），错过了发现质量守恒定律的机会。
故答案为：②。
（2）如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后，天平不能保持平衡，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置。则该反应符合质量守恒定律（化学反应都遵循质量守恒定律）。若要用该装置证明质量守恒定律，改进方案是把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
故答案为：符合；把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
22．2022年在北京举办了第24届冬季奥林匹克运动会，如图甲是冬奥会标志性场馆“冰丝带”，该场馆利用无处不在的“空气能”为3000m2场馆供暖，从而实现每年减排二氧化碳160t，进而可缓解的环境问题是 　 　 ，如图乙是小科验证该问题的实验装置，在 　 　 （填“阳光”或“黑暗”）下一段时间后，可观察到水柱向 　 　 （填“左”或“右”）移动。
【考点】温室效应． 版权所有
【答案】温室效应；阳光；左
【解答】解：二氧化碳所引起的环境问题主要是温室效应，由于二氧化碳的吸热能力强，在阳光下一段时间后，吸收的热量多，气体膨胀，压强增大，从而水柱会往左移动。
三、探究题：（本大题有5小题，共40分）
23．燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件：
（1）如图一进行实验，观察实验现象。水中白磷不能燃烧是因为　没有与氧气接触　 。
（2）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是　更环保（答案不唯一）　 。
（3）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是　氧气　 。
（4）“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠（Na2O2），往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观，因为过氧化钠遇到水生成O2，但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功，他没有成功的原因是　滴水过多降低了温度，使温度达不到脱脂棉的着火点　 。
【考点】燃烧的条件． 版权所有
【答案】（1）没有与氧气接触；
（2）更环保（答案不唯一）；
（3）氧气；
（4）滴水过多降低了温度，使温度达不到脱脂棉的着火点。
【解答】解：（1）如图一进行实验，观察实验现象，红磷不能燃烧是因为温度没有达到着火点，水中白磷不能燃烧是因为没有与氧气接触；
（2）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是反应在密封装置中进行，更环保；
（3）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是氧气，是因为氧气能够支持燃烧；
（4）可燃物燃烧需要跟氧气接触和温度达到着火点，过氧化钠遇到水生成O2，但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功，他没有成功的原因是：滴水过多降低了温度，使温度达不到脱脂棉的着火点。
24．某同学利用“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉、活性炭、食盐等）来测定空气中氧气的体积分数，装置如图所示。
Ⅰ．实验用品：直径为4.5mm的通用空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水。
Ⅱ．实验步骤：
①取两支直径为4.5mm的通用空笔芯，拆开笔头，向其中一支笔芯管尾注入一滴红墨水（封住笔芯管口），轻轻吹动红墨水到指定刻度，另一支作对比。
②在笔头与笔芯连接处采用一定方法填充1mm厚的“暖宝宝贴”内容物，右侧空间用实心物体（不与空气反应）填充后再次装好笔头，记录时间及对应的红墨水柱移动距离。
③重复上述步骤，在笔头与笔芯连接处分别填充2mm、3mm、4mm、5mm、8mm厚的“暖宝宝贴”内容物，注意确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。记录时间及对应的红墨水柱移动距离，统计并处理实验数据如图所示。
（1）本实验中铁粉等与氧气的反应属于　缓慢氧化　 （选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”）。
（2）确保每次实验时笔芯中空气柱体积相同的操作方法是　向笔芯管尾注入一滴红墨水，轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同　 。
（3）实验中测得的氧气体积分数为　20%　 。
（4）与课本实验相比，本实验的主要优点是　装置简单或操作简便或环保（答案不唯一）　 。
【考点】空气组成的测定． 版权所有
【答案】（1）缓慢氧化；
（2）向笔芯管尾注入一滴红墨水，轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同；
（3）20%；
（4）装置简单或操作简便或环保（答案不唯一）。
【解答】解：（1）暖宝宝贴中的铁粉等与氧气反应，过程比较缓慢，不像燃烧那样剧烈，没有发光、瞬间产生大量热等剧烈现象，所以本实验中铁粉等与氧气的反应属于缓慢氧化；故答案为：缓慢氧化；
（2）从实验步骤可知，在向笔芯管尾注入一滴红墨水后，轻轻吹动红墨水到指定刻度，这样就能确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。所以操作方法是 向笔芯管尾注入一滴红墨水，轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同；故答案为：向笔芯管尾注入一滴红墨水，轻轻吹动红墨水保持红墨水到填充的暖宝宝内容物左端的刻度距离相同；
（3）由图像可知，5cm空气柱中，水柱移动最大距离（h）约为10mm＝1cm；假设笔芯的横截面积为S，开始时空气柱的长度（L ）为5cm，则空气柱体积V＝SL。红墨水柱移动的体积（即消耗氧气的体积）
V氧＝Sh。空气中氧气体积分数；故答案为：20%；
（4）本实验优点：装置简单：只用到空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水等常见物品，不需要像课本实验那样使用集气瓶、燃烧匙、导管等复杂装置；操作简便：步骤相对简单，如填充暖宝宝贴内容物、记录红墨水柱移动距离等操作容易进行；环保：实验过程中没有有害物质排放，对环境友好。故答案为：装置简单或操作简便或环保（答案不唯一）。
25．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米制取氧气，图甲是两位同学组装好的仪器，其中正确的是 　A　 （填“A”或“B”）。实验开始后，在装试剂之前需完成的步骤是 　检查装置气密性　 。
（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 　快燃尽　 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 　少　 （选填“多”或“少”）。
【考点】实验室制取氧气的反应原理；氧气的化学性质． 版权所有
【答案】（1）A；检查装置气密性。
（2）快燃尽；少。
【解答】解：（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。故答案为：A；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。故答案为：快燃尽；少。
26．小舟进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中 m1、m2、m3、m4和V（实验中操作正确，O2的密度为ρ）。
实验序号 1 2
m1（MnO2）/g
m2（KClO3）/g
m3（试管）/g
m4（试管+加热后剩余固体）/g
量筒内收集气体的体积V/cm3
（1）装置中试管口略向下倾斜的原因是 　防止水蒸气冷凝回流炸裂试管　 。
（2）根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4、V和ρ之间应存在的等量关系为　m1+m2+m3＝m4+Vρ　 。
（3）如果试管中氯酸钾没有完全分解，就不能验证质量守恒定律。这种观点合理吗？　不合理　 （选填“合理”或“不合理”）。
（4）在量筒中用排水法收集气体测量体积时，导管口（　B　 ）开始收集。
A．出现连续均匀气泡 B．出现气泡
【考点】质量守恒定律的探究． 版权所有
【答案】（1）防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。（2）m1+m2+m3＝m4+Vρ。（3）不合理。（4）B。
【解答】解：（1）加热固体时，试剂中可能含有的湿存水会变成水蒸气，在试管口遇冷液化成小水滴。若试管口向上倾斜，这些小水滴会倒流回热的试管底部，导致试管炸裂。所以装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流，使试管炸裂；
（2）在化学反应前后，物质的总质量不变，在此反应中二氧化锰是催化剂，质量不变，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解为氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4、V 和ρ之间应存在的等量关系为m1+m2+m3＝m4+ρV；
（3）质量守恒定律适用于一切化学反应，无论反应是否完全进行，只要是化学反应，反应前后物质的总质量必然相等。即使氯酸钾没有完全分解，剩余固体的质量与生成氧气的质量之和依然等于反应前氯酸钾和二氧化锰的质量之和，依然能验证质量守恒定律。所以这种观点不合理；
（4）在量筒中用排水法收集气体测量体积时，导管口出现气泡开始收集。因为要验证质量守恒定律，所以不能有气体逸出，一开始有气泡就要开始收集。
27．蜡烛的主要成分是石蜡，那么石蜡主要是由什么元素组成的？蜡烛燃烧的产物是什么？燃着的蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是什么？某兴趣小组对“蜡烛及其燃烧”进行探究。
小科认为蜡烛燃烧的产物含有二氧化碳和水；小林认为蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是燃烧消耗完了氧气；小安认为熄灭的原因是二氧化碳含量增多。
　 相对湿度 氧气含量 二氧化碳含量 一氧化碳含量
蜡烛点燃前 36.4% 21.2% 0.058% 0
蜡烛熄灭后 72.6% 15.6% 3.843% 0.0192%
实验过程：在如图所示装置中，点燃蜡烛至熄灭，利用多功能传感器测量了有关量。实验结束后，传感器获得的实验前后有关数据如表所示。
（1）由实验结果分析，蜡烛燃烧生成的产物有　 　（写化学式）；可推测石蜡中一定含有　 　元素。
（2）密闭容器内蜡烛熄灭的原因是　 　。
（3）小科发现蜡烛刚熄灭时，总会有一缕“白烟”冒出。于是他们吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点白烟（不接触烛芯），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性。由此可以知道白烟是是石蜡蒸气凝成的石蜡固体颗粒，而不是燃烧生成的水蒸汽或者二氧化碳。他们的理由是 　。
【答案】（1）CO2 、CO、 H2O；C、H
（2）氧气含量减少，二氧化碳含量上升
（3）水蒸气和二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧
【解析】（1）根据化学反应前后元素种类不变分析；
（2）根据蜡烛燃烧消耗氧气生成二氧化碳分析；
（3）根据水蒸气和二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧分析；
【解答】（1）由实验结果分析，蜡烛燃烧生成的产物有CO2 、CO、 H2O ，由反应前后元素种类不变可推测，石蜡中一定含有碳、氢元素；
（2）密闭容器内氧气含量减少，二氧化碳含量上升 ，二氧化碳不支持燃烧，所以蜡烛熄灭；
（3）水蒸气和二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧 ，白烟可燃烧，所以一定不是水蒸气或者二氧化碳；
四、综合题：（本大题有5小题，28小题8分，29小题4分，30、31、32小题各8分，共35分）
28．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。
【考点】燃烧的条件；灭火与火灾自救． 版权所有
【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（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。
【解答】解：（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。
29．学习空气中氧气含量测定实验后，小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后，立刻拔掉插头，无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。
资料：一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响，温度越高，气体质量越大，气体气压越大。
结合以上信息，及所学知识，对图乙中AB段与CD段气压上升原因做出简要说明。
【考点】空气组成的测定． 版权所有
【答案】红磷燃烧放出了大量的热，容器内温度升高，AB段气压上升；水进入集气瓶，气体的体积减小，压强增大，CD段气压上升。
【解答】解：由于红磷燃烧放出了大量的热，容器内温度升高，所以AB段气压上升。
冷却至室温时，打开止水夹，水进入集气瓶，气体的体积减小，压强增大，所以CD段气压上升。
30.实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气。
（1）反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的　 　(填字母)。
（2）实验室提供的过氧化氢溶液标签如图乙所示。查阅资料得知：溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液更适合制取氧气。将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，需加水　 　mL。
（3）取30 g稀释后的过氧化氢溶液与适量的二氧化锰粉末混合，根据化学方程式计算，理论上可制得氧气多少克？(计算结果保留一位小数)
【答案】（1）A、D
（2）200
（3）解：设理论上可制得氧气质量为x
2H2O22H2O+ O2↑
68 32
30g×10% x
68：32=(30g×10%)：x
x=1.4g
答：理论上可制得氧气1.4g
【解析】（1）根据反应物状态及反应条件选择发生装置，由气体密度和溶解性选择收集装置分析；
（2）根据溶液稀释前后溶质质量不变分析；
（3）根据所给过氧化氢质量及方程式间质量关系计算氧气质量分析。
【解答】（1）用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气，反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的 A和D。
（2）将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，所得溶液质量为100g×30%=10%x，x=300g，需加水体积为200mL.
故答案为：（1）A、D；（2）200；（3）1.4g.
31．在做氯酸钾分解制取氧气的实验中，某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应，反应前混合物的总质量为12.96g，加热混合物到质量不再减少，反应后混合物的质量为8.8g，将反应后的固体溶入水中，过滤，干燥得到二氧化锰的质量为0.87g。
（1）求制取氧气的质量。
（2）反应前高锰酸钾的质量为多少？
（3）求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
【答案】（1）根据质量守恒定律可知，制取氧气的质量为：12.96g-8.8g=4.16g；
（2）设反应前高锰酸钾的质量为x，生成锰酸钾质量的y，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，
316 197 87
x y 0.87g
；
解得：x=3.16g，y=1.97g。
（3）反应后固体混合物中氯化钾的质量分数为：。
【解析】（1）根据质量守恒定律分析；
（2）写出高锰酸钾分解的方程式，根据二氧化锰的质量计算高锰酸钾的质量和生成锰酸钾的质量；
（3）反应后固体混合物中氯化钾的质量=反应后固体混合物的质量-锰酸钾的质量-二氧化锰的质量，进而求解反应后固体混合物中氯化钾的质量分数．
32．小明发现混入部分空气的氧气也能使带火星的木条复燃，可见并非只有纯氧才能使带火星的木条复燃。不同比例的氧气和空气混合，伸入带火星的木条，结果不同。
（1）小明往100毫升集气瓶中加入50毫升水，用排水法收集氧气，发现该瓶气体不能使带火星的木条复燃，其原因是 　 　 。
（2）为了研究氧气浓度对木条复燃的影响，小明用如图装置制取氧气并进行相关实验。选择下列器材，写出本实验的步骤（老师建议实验分四组）。
器材：溶质质量分数为7.5%的H2O2溶液、MnO2粉末、水、量筒、木条、100毫升集气瓶若干个及其它需要的实验器材。
【考点】制取氧气的操作步骤和注意点． 版权所有
【答案】（1）氧气体积分数过低；
（2）①按如图装置装搭仪器，检查装置气密性；
②取100毫升集气瓶4个，分别加入60毫升、70毫升、80毫升、90毫升的水；
③将导管末端放入水中，往装置中装入药品，打开活塞，待气泡连续、均匀冒出后，用排水法将各集气瓶中的水恰好排尽；
④用带火星的木条伸入集气瓶中，观察带火星木条是否复燃；
⑤分析数据，氧气浓度对带火星木条复燃的影响的结论。
【解答】解：（1）小明往100毫升集气瓶中加入50毫升水，用排水法收集氧气，发现该瓶气体不能使带火星的木条复燃，其原因是氧气体积分数过低；故答案为：氧气体积分数过低；
（2）为了研究氧气浓度对木条复燃的影响，小明用如图装置制取氧气并进行相关实验。设计实验时要注意装置装搭及气密性检查、用水的体积控制氧气体积设置分组、正确用排水法收集气体、重复实验、数据处理。具体实验步骤设计如下：
①按如图装置装搭仪器，检查装置气密性；
②取100毫升集气瓶4个，分别加入60毫升、70毫升、80毫升、90毫升的水；
③将导管末端放入水中，往装置中装入药品，打开活塞，待气泡连续、均匀冒出后，用排水法将各集气瓶中的水恰好排尽；
④用带火星的木条伸入集气瓶中，观察带火星木条是否复燃；
⑤分析数据，氧气浓度对带火星木条复燃的影响的结论。
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第1章《我们呼吸的空气》综合评价
试题卷
（测试时间65分钟 满分160分）
一、选择题：（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、错选、多选均不得分。）
1.空气是一种宝贵的自然资源。下列对空气的说法中正确的是（　　）
A．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
B．空气中的稀有气体没有任何价值
C．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
D．按体积分数计算，空气中约含有氮气78%，氧气21%，其他气体和杂质1%
2．某科学兴趣小组利用如图所示的改进装置测定空气中氧气的体积分数。关于该实验有下列说法：
①白磷燃烧会产生大量的白雾
②白磷不足，会使测定结果偏小
③实验中注射器活塞先向右移动，后向左移动
④胶头滴管与注射器中的水作用相同
⑤若注射器活塞最终停在10mL刻度处，说明氧气体积分数约为
其中正确的是（　　）
A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．②③⑤ D．③④⑤
3．如图所示，在进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，下列做法正确的是（　　）
A．瓶中加水或沙，待火柴快燃尽时伸入
B．瓶中不加水或沙，待火柴燃尽后伸入
C．瓶中加水或沙，待火柴燃尽后伸入
D．瓶中不加水或沙，待火柴快燃尽时伸入
4．氧气的化学性质较为活泼，下列有关说法错误的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧时，产生大量白雾，放出大量的热
B．将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中，木条会复燃
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
D．硫粉在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体
5.陆游的笔记记载“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油，蜀中有夹瓷盏……可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之……”夹瓷盏被称为省油灯，用棉绳做炷（灯芯），上层盏盛油，下层盏盛水。下列有关说法不正确的是（　　）
A．灯芯中棉绳的着火点低于灯油
B．省油灯用嘴吹灭的原理是降低油的着火点
C．夹瓷盏需要及时添加水，是因为水受热会蒸发减少
D．“勿用铜盏”是因为铜导热性好，易造成油大量挥发
6．下列事故处理方法错误的是（　　）
A．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖 B．家用电器着火时，立即用水浇灭
C．森林着火时，将大火蔓延路线前的一片树木砍掉 D．实验桌上酒精着火用湿布盖灭
7.变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用。部分过程的示意图如图：
下列说法不正确的是（　　）
A．变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体 B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳
C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关D．分子筛中发生的变化是物理变化
8.实验室利用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气直至完全反应，下列各物质的质量随反应时间变化的关系图正确的是（　　）
A．B． C．D．
9．思维导图是有效的思维模式，是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”。如图为氧气制取课题的思维导图，下列说法不合理的是（　　）
A．Ⅰ、Ⅱ处分别是氧气的不同制法 B．Ⅲ处表示的是催化剂
C．图中制取氧气的原料中都含有氧气 D．利用空气制取氧气可知液氧沸点比氮高
10．实验室常用如图甲、乙的发生装置制取氧气，小雪又设达了如图丙、丁的装置用于制取氧气，相关叙述合理的是（　　）
A．装置甲的试管口要略向下倾斜，是为防止高锰酸钾受热分解产生的水冷凝后倒流
B．使用装置乙分解双氧水制取氧气时，需定期向烧瓶中添加二氧化锰粉末
C．关闭止水夹a并向下压丙中注射器的活塞，放手后若活塞回到原处则装置气密性良好
D．利用装置丁进行实验室分解双氧水制取氧气，可实现“随开随用、随关随停”
11．归纳整理是学习科学的重要方法之一，小实对氧气的制取和性质进行了梳理。请回答下面小题。根据氧气的性质，以下能用于排空气法收集氧气的装置是（　　）
A． B． C． D．
12．对化学反应的微观剖析能帮助我们加深对化学本质的认识。如图所示是一氧化碳和氧气在点燃的条件下发生反应的微观示意图。下列说法正确的是（　　）
A．该反应是化合反应 B．该反应过程中最小的微粒是分子
C．生成物中有氧气 D．参与反应的CO和O2的分子个数比是2：3
13．关于质量守恒定律的理解，错误的是（　　）
A．实际参加反应的反应物总质量等于生成物总质量
B．反应前后原子种类和个数不变
C．1g氢气和1g氧气反应能生成2g水
D．煤燃烧后灰渣质量小于煤，也能用质量守恒定律解释
14．将一定量的木炭和氧气置于一个封闭的容器中灼烧点燃，测得反应前后各物质质量如表：下列判断正确的是（　　）
物质 木炭 氧气 二氧化碳 X
反应前质量/g 2.4 4.8 0 0
反应后质量/g 0 0 4.4 a
A．表中a的值为2.8 B．该反应不遵守质量守恒定律
C．X是该反应的催化剂 D．无论如何改变氧气的起始量，均有X生成
15．氢能是公认的清洁能源。21世纪，我国被公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式为：2H2+O22H2O，从方程式中获取的信息不正确的是（　　）
A．反应前后，元素的种类没有变化
B．在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应
C．4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水
D．反应前后，氢原子和氧原子的数目都没有改变
二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分）
16．善于把握关键词是学习化学的重要方法。在燃烧和灭火内容的学习中，“可燃物、氧气、着火点”是三个重要的关键词。
（1）图1和图2是某同学分别采用两种不同的方法熄灭蜡烛，请回答他利用的主要灭火原理：图1用嘴吹灭：　 　 ；图2用烧杯罩住熄灭：　 　 。
（2）图3是“釜底抽薪”的漫画，其灭火原理是　 　 ；
17．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 　 　 。
18．分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。
（1）铁丝燃烧实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是　 　 。
（2）在空气中点燃硫时，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出　 　 色火焰，在氧气中，燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺：铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成黑色的固体，根据上述现象，可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为　 　 。
19．某科学学习小组同学用过氧化氢溶液制取氧气。
（1）小明取图1中过氧化氢溶液17g，根据过氧化氢中氧元素的质量分数计算氧气的质量，其计算式为：生成氧气的质量＝17g×5%100%＝17g×5%100%。
老师指出小明的计算是错误的，你认为错误的原因是　 　 （填字母序号）。
A.过氧化氢的相对分子质量计算有误
B.过氧化氢中的氧元素没有全部转移到氧气中
（2）小林用如图2所示的装置制取和收集氧气，所用过氧化氢溶液的质量分数为20%。在实验过程中，氧气还没有收集满，锥形瓶中的反应就已经停止。请你帮他分析原因并想出一种解决方法：　 　 。
20.能源利用及材料发展给人类生活和环境带来了巨大变化。照明工具经历了火把→蜡烛→煤油灯→白炽灯→……的过程。
（1）山洞探险时，火把突然熄灭，是因为山洞中缺少　 　 。
（2）点燃煤油灯会产生二氧化碳，由此可知煤油中一定含有　 　 元素。
（3）白炽灯的灯丝由钨丝制成，是因为金属钨具有较高的熔点和良好的导电性，这体现了钨的　 　 （填“物理性质”或“化学性质”）。
21.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
（1）为探索物质在化学变化前后的质量关系，科学家们做了大量实验。1673年，英国物理学家波义耳做了一个有名的实验，过程如下：
①将金属放在密闭容器里煅烧。
②结束后立即打开容器盖进行称量。
③发现反应后的固体质量增加了。
波义耳由于步骤 　 　 （填序号）的失误，错过了发现质量守恒定律的机会。
（2）如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后，天平不能保持平衡，则该反应 　 　 （填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。若要用该装置证明质量守恒定律，你的改进方案是 　
　 。
22．2022年在北京举办了第24届冬季奥林匹克运动会，如图甲是冬奥会标志性场馆“冰丝带”，该场馆利用无处不在的“空气能”为3000m2场馆供暖，从而实现每年减排二氧化碳160t，进而可缓解的环境问题是 　 　 ，如图乙是小科验证该问题的实验装置，在 　 　 （填“阳光”或“黑暗”）下一段时间后，可观察到水柱向 　 　 （填“左”或“右”）移动。
三、探究题：（本大题有5小题，共40分）
23．燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件：
（1）如图一进行实验，观察实验现象。水中白磷不能燃烧是因为　 　 。
（2）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是　 　 。
（3）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是　 　 。
（4）“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠（Na2O2），往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观，因为过氧化钠遇到水生成O2，但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功，他没有成功的原因是　 　 。
24．某同学利用“暖宝宝贴”（主要成分为铁粉、活性炭、食盐等）来测定空气中氧气的体积分数，装置如图所示。
Ⅰ．实验用品：直径为4.5mm的通用空笔芯、直尺、暖宝宝贴、红墨水。
Ⅱ．实验步骤：
①取两支直径为4.5mm的通用空笔芯，拆开笔头，向其中一支笔芯管尾注入一滴红墨水（封住笔芯管口），轻轻吹动红墨水到指定刻度，另一支作对比。
②在笔头与笔芯连接处采用一定方法填充1mm厚的“暖宝宝贴”内容物，右侧空间用实心物体（不与空气反应）填充后再次装好笔头，记录时间及对应的红墨水柱移动距离。
③重复上述步骤，在笔头与笔芯连接处分别填充2mm、3mm、4mm、5mm、8mm厚的“暖宝宝贴”内容物，注意确保每次实验开始时笔芯中空气柱的体积相同。记录时间及对应的红墨水柱移动距离，统计并处理实验数据如图所示。
（1）本实验中铁粉等与氧气的反应属于　 　 （选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”）。
（2）确保每次实验时笔芯中空气柱体积相同的操作方法是　 　 。
（3）实验中测得的氧气体积分数为　 　 。
（4）与课本实验相比，本实验的主要优点是　 　 。
25．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米制取氧气，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，在装试剂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”）。
26．小舟进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中 m1、m2、m3、m4和V（实验中操作正确，O2的密度为ρ）。
实验序号 1 2
m1（MnO2）/g
m2（KClO3）/g
m3（试管）/g
m4（试管+加热后剩余固体）/g
量筒内收集气体的体积V/cm3
（1）装置中试管口略向下倾斜的原因是 　 　 。
（2）根据质量守恒定律，m1、m2、m3、m4、V和ρ之间应存在的等量关系为　 　 。
（3）如果试管中氯酸钾没有完全分解，就不能验证质量守恒定律。这种观点合理吗？　 　 （选填“合理”或“不合理”）。
（4）在量筒中用排水法收集气体测量体积时，导管口（　 　 ）开始收集。
A．出现连续均匀气泡 B．出现气泡
27．蜡烛的主要成分是石蜡，那么石蜡主要是由什么元素组成的？蜡烛燃烧的产物是什么？燃着的蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是什么？某兴趣小组对“蜡烛及其燃烧”进行探究。
小科认为蜡烛燃烧的产物含有二氧化碳和水；小林认为蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是燃烧消耗完了氧气；小安认为熄灭的原因是二氧化碳含量增多。
　 相对湿度 氧气含量 二氧化碳含量 一氧化碳含量
蜡烛点燃前 36.4% 21.2% 0.058% 0
蜡烛熄灭后 72.6% 15.6% 3.843% 0.0192%
实验过程：在如图所示装置中，点燃蜡烛至熄灭，利用多功能传感器测量了有关量。实验结束后，传感器获得的实验前后有关数据如表所示。
（1）由实验结果分析，蜡烛燃烧生成的产物有　 　（写化学式）；可推测石蜡中一定含有　 　元素。
（2）密闭容器内蜡烛熄灭的原因是　 　。
（3）小科发现蜡烛刚熄灭时，总会有一缕“白烟”冒出。于是他们吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点白烟（不接触烛芯），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性。由此可以知道白烟是是石蜡蒸气凝成的石蜡固体颗粒，而不是燃烧生成的水蒸汽或者二氧化碳。他们的理由是 　。
四、综合题：（本大题有5小题，28小题8分，29小题4分，30、31小题各7分、32小题9分，共35分）
28．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。
29．学习空气中氧气含量测定实验后，小明将课本中的实验装置改进为如图甲实验装置。用加热的电烙铁点燃红磷后，立刻拔掉插头，无线气压计实时记录瓶内的气压变化。实验过程中气压变化如图乙。
资料：一个密闭容器内气压受温度和气体量的影响，温度越高，气体质量越大，气体气压越大。
结合以上信息，及所学知识，对图乙中AB段与CD段气压上升原因做出简要说明。
30.实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末混合制取氧气。
（1）反应的发生装置和收集装置应该分别选择图甲中的　 　(填字母)。
（2）实验室提供的过氧化氢溶液标签如图乙所示。查阅资料得知：溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液更适合制取氧气。将100g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液配制成溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，需加水　 　mL。
（3）取30 g稀释后的过氧化氢溶液与适量的二氧化锰粉末混合，根据化学方程式计算，理论上可制得氧气多少克？(计算结果保留一位小数)
31．在做氯酸钾分解制取氧气的实验中，某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应，反应前混合物的总质量为12.96g，加热混合物到质量不再减少，反应后混合物的质量为8.8g，将反应后的固体溶入水中，过滤，干燥得到二氧化锰的质量为0.87g。
（1）求制取氧气的质量。
（2）反应前高锰酸钾的质量为多少？
（3）求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
32．小明发现混入部分空气的氧气也能使带火星的木条复燃，可见并非只有纯氧才能使带火星的木条复燃。不同比例的氧气和空气混合，伸入带火星的木条，结果不同。
（1）小明往100毫升集气瓶中加入50毫升水，用排水法收集氧气，发现该瓶气体不能使带火星的木条复燃，其原因是 　 　 。
（2）为了研究氧气浓度对木条复燃的影响，小明用如图装置制取氧气并进行相关实验。选择下列器材，写出本实验的步骤（老师建议实验分四组）。
器材：溶质质量分数为7.5%的H2O2溶液、MnO2粉末、水、量筒、木条、100毫升集气瓶若干个及其它需要的实验器材。
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