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第二章揭示燃烧奥秘
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列反应中，既属于氧化反应又属于化合反应的是
A． B．
C． D．
2．下图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是
A．该实验证明空气中氧气的含量约占，空气是混合物
B．实验时红磷一定要过量
C．插入燃烧匙时不能过慢，否则反应停止装置冷却到室温后打开弹簧夹上升水面要大于
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭装置冷却到室温后才能打开弹簧夹
3．下列属于纯净物的是
A．冰水混合物 B．高钙纯牛奶 C．清新的空气 D．澄清石灰水
4．乘坐公共交通工具时需要遵守乘车规范，维护乘车秩序。下列物质中属于地铁站常见安全标志中严禁乘客携带的是
A．汽油 B．矿泉水 C．纸箱 D．书籍
5．下列对实验现象的描述正确的是
A．镁在空气中燃烧，生成氧化镁固体
B．木炭在氧气中燃烧发白光，生成黑色固体
C．一氧化碳在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
D．铜粉在空气中加热，变黑色
6．将蘸有浓硫酸和高锰酸钾混合物的玻璃棒接触酒精灯的灯芯，酒精灯被点燃了。下列有关叙述不正确的是
A．酒精是可燃物
B．酒精与混合物接触可能产生氧气
C．酒精接触混合物后降低了其着火点
D．酒精接触混合物后发生反应释放出大量的热
7．取一定量的过氧化氢溶液于试管中，加入少量二氧化锰，充分反应后，下列图像表示的反应过程与事实一致的是
A． B．
C． D．
8．电动汽车出口持续增加不仅为我国带来了巨大的经济效益，同时相较于传统燃油汽车，电动汽车具有更优良的环保性能，下列物质属于空气污染物的是
A．氮气 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．氧气
9．下列物质在氧气中燃烧，生成黑色固体的是
A．硫粉 B．红磷 C．木炭 D．铁丝
10．人类需要洁净的空气。目前我国城市空气质量日报中的污染物不包括
A．PM2.5 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
11．利用燃烧法除去空气中的氧气但又不增加气体，最好选择
A．铁丝 B．木炭 C．蜡烛 D．红磷
12．对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是
硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量
A．集气瓶中的水：吸收放出的热量 B．集气瓶中的水：更快的吸收白烟
测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧
C．量筒中的水：通过水体积的变化得出氧气体积 D．集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．如图是自然界中氧的部分循环示意图，分析并回答下列问题。
(1)从如图所示的①~⑥中选择合适的序号填空，产生氧气的有_______，消耗氧气的有①⑤和_______。
(2)从物质组成分析，空气属于_______填(“纯净物”或“混合物”)。空气中，氧气的体积分数约为_______(填“21%”或“78%”)。
(3)下列关于氧气的有关说法正确的是_______(填字母序号)。
A．氧气有百利而无一害 B．空气中氧气的浓度越高越好
C．空气中氧气的含量永远不变 D．空气中的氧处于动态平衡
(4)雨、雪等自然现象能证明空气中含有_______(填写化学式)。
14．A～H是学过的一些物质，其中A是紫黑色固体，B是人体生命活动离不开的气体，C是黑色的固体在反应③做催化剂，G是白色的固体。它们之间有如图所示的转化关系，回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学符号：A_______；B_______。
(2)写出反应①的符号表达式_______。A与D虽然组成元素相同，但是它们不属于同种物质，原因是_______。
(3)写出反应②用红磷测定空气中氧气含量的符号表达式_______；该反应属于_______反应（填“化合”或“分解”）。
15．工业分离液态空气制取氧气主要有下列步骤，根据流程回答下列问题：
(1)工业上这种制取氧气的方法属于__________（选填“物理变化”或“化学变化”），依据是__________。
(2)经过步骤A处理后的空气属于________（选填“纯净物”或“混合物”）。
(3)步骤C的原理是利用液态氮和液态氧的________不同，将氮气和氧气分离开来。
(4)洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。目前计入空气质量评价的主要污染物为________、一氧化碳、二氧化氮、PM10、PM2.5、臭氧等；空气质量指数级别数值越大，空气质量越______（选填“好”或“差”）。
(5)根据下表数据判断：工业上制取氧气时，控制温度在____________范围内，可以将液态空气内的氮气分离出来。
物质 H2O CO2 N2 O2
沸点/℃ 0 －56.6 －196 －183
(6)任何物质我们都要辩证地看待。氧气既有有利的一面，如供给呼吸、支持燃烧等，也有有害的一面，如__________________。
16．阅读下列短文，回答问题。
1992年一氧化氮被Science杂志评选为“明星分子”，其在心脑血管调节等方面有着十分重要的生物学作用。一氧化氮是一种无色气体，密度比空气略大，不易溶于水，不稳定，易与空气中的氧气发生反应，生成红棕色有刺激性气味的二氧化氮。同时，一氧化氮也是汽车尾气成分之一，在汽车“催化转化器”中，其可在催化剂的作用下与一氧化碳转化为氮气和二氧化碳。
(1)一氧化氮的收集方法是______。
(2)在“催化转化器”中，一氧化氮与一氧化碳发生反应时______(填“需要”或“不需要”)补充催化剂；该反应______(填“属于”或“不属于”)化合反应。
(3)一氧化氮对人类有利的一面主要体现在______。
17．下列实验操作正确的是_____________。
选项 实验目的 实验操作
A 检验蜡烛燃烧后的白烟是否为可燃物 用燃着的火柴去点白烟
B 收集较纯净的氧气 用排水法， 导管口冒气泡立即开始收集
C 除去氮气中的氧气 将点燃的木炭放入
D 鉴别氧气和二氧化碳 _____________
三、实验题
18．请结合图示实验装置，回答下列问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称：_______。
(2)实验室用装置A制取氧气，发生反应的化学方程式为_______。
(3)如图B所示，通入一段时间后观察到热水中的白磷开始燃烧。说明可燃物燃烧需要的条件之一是_______；若将白磷换为红磷，通入后，红磷_______(填“能”或“不能”)燃烧。
(4)用装置C测定空气中氧气的含量，待白磷熄灭且装置冷却至室温后打开止水夹，量筒中液面最终约降至_______mL刻度线处。
四、综合应用题
19．为了更全面地认识氧气，兴趣小组同学以氧气为核心，开展以下主题式学习。
(1)氧气的发现：中国唐代化学家马和最先发现氧气，他认为空气中存在“阴阳二气”，阳气比阴气多得多。则氧气属于马和认为的 ___________(填“阳气”或“阴气”)。
(2)空气中氧气含量测定：
兴趣小组进行了如图实验探究：用图1装置测量某空气样品中氧气的体积分数(集气瓶中收集到的气体体积为100mL，燃烧匙内有足量红磷，装置气密性良好)，操作如下：先往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为V1mL；然后用电点火装置点燃红磷，充分反应；装置冷却后打开弹簧夹，待右侧量筒内液面不再变化时，读出量筒内水的体积为V2mL。
回答问题：
①红磷燃烧的符号表达式为___________。
②本次实验测得氧气的体积分数可表示为___________×100%(用含V1、V2的代数式表示)。
③同学们利用传感器技术定时测定了图1装置内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线的变化趋势如图2所示。Y曲线表示的是___________(填“温度”或“氧气浓度”)。
(3)氧气的制取：下图是实验室常用的气体发生和收集装置。
①与B装置相比，C装置的优点是___________。
②实验室选用A装置制取氧气，该反应的符号表达式为___________。
③若使用F装置收集氧气时，待观察到气泡___________冒出时开始收集；若用G装置收集氧气，气体该从___________(填“a”或“b”)端通入。
④氨气极易溶于水，密度比空气小，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制氨气，实验室制氨气的发生装置和收集装置应选___________(填字母，从“A-F”中选择)。
(4)氧气的用途：下列属于氧气用途的是___________(填字母序号)。
A．航天火箭的燃料B．食品防腐 C．医疗急救 D．霓虹灯
《第二章揭示燃烧奥秘》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A A D C C B D B
题号 11 12
答案 D A
1．C
【分析】化合反应：指两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应（特点：多变一）。
氧化反应：指物质与氧发生的反应。
【详解】A、该反应的反应物和生成物均有两种，不属于化合反应，该反应为物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，该选项不符合题意；
B、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，但该反应没有和氧气反应，不属于氧化反应，该选项不符合题意；
C、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该反应为物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，该选项符合题意；
D、该反应为一种物质生成多种物质的反应，不属于化合反应，且该反应不属于氧化反应，该选项不符合题意；
故选C。
2．D
【详解】A、结合课本相关知识可知，测定空气中氧气含量实验的结论是氧气约占空气体积的，空气中除氧气外还含有其他物质，属于混合物，选项正确；
B、红磷过量，能把氧气全部耗尽，实验结论精确，选项正确；
C、插入燃烧匙时不能过慢，否则里边的空气受热膨胀，反应停止装置冷却到室温后打开弹簧夹上升水面要大于，选项正确；
D、红磷燃烧产生大量的白烟，不是白雾，选项错误；
故选D。
3．A
【详解】A、纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由两种或多种物质混合而成的物质；冰水混合物中，冰和水只是水的不同状态（固态、液态），本质都是这一种物质，属于纯净物。
B、高钙纯牛奶中含有水、蛋白质、钙元素等多种物质，属于混合物。
C、清新的空气中包含氮气、氧气、二氧化碳等多种气体，属于混合物。
D、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，含有氢氧化钙和水两种物质，属于混合物。
故填：A。
4．A
【详解】A、汽油具有可燃性，属于易燃易爆物，存在引发火灾、爆炸的安全隐患，因此是严禁携带的物品，该选项符合题意；
B、矿泉水不属于易燃易爆危险品，可正常携带，该选项不符合题意；
C、纸箱不属于易燃易爆危险品，可正常携带，该选项不符合题意；
D、书籍均不属于易燃易爆危险品，可正常携带，该选项不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A.描述实验现象时不能直接说出产物的名称，镁在空气中燃烧，应该描述为发出耀眼白光，生成白色固体等现象，而不是直接说生成氧化镁固体，故A错误；
B.木炭在氧气中燃烧发白光，生成的是无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体（二氧化碳），而不是黑色固体，故B错误；
C.一氧化碳在空气中燃烧产生蓝色火焰，不是淡蓝色火焰，故C错误；
D.铜粉在空气中加热，会与氧气反应生成氧化铜，氧化铜是黑色的，所以铜粉在空气中加热会变黑色，故D正确；
故选：D。
6．C
【详解】A．酒精具有可燃性，是可燃烧；
B．浓硫酸和高锰酸钾混合会反应产生氧气，并放出大量热，使酒精被点燃，故B正确；
C．着火点是固有属性，一般不会改变，故C错误；
D．浓硫酸和高锰酸钾反应放热，达到了酒精的着火点，故D正确。
故选C。
7．C
【详解】A、从图像可以看出，氧气质量从一开始就不断增加，且没有停止的时候。但实际上，过氧化氢反应完后，氧气质量就不再增加了，应该是先上升后水平，A 选项错误。
B、此图像显示二氧化锰的质量在不断减少。然而，二氧化锰作为催化剂，在反应前后质量是不变的，B 选项错误。
C、随着反应的进行，过氧化氢的质量逐渐减小最终变为0，C 选项正确。
D、图中表示水的质量从 0 开始增加。但过氧化氢溶液本身就含有水，所以水的起始质量不为 0，D选项错误。
故选C。
8．B
【详解】A.氮气（N ）是空气的主要成分（约占78%），无毒无害，不属于空气污染物，故不符合题意；
B.二氧化硫（SO ）是一种常见的空气污染物，主要来自化石燃料燃烧（如汽车尾气、工厂排放），它会导致酸雨、呼吸系统疾病，因此属于空气污染物，故符合题意；
C.二氧化碳（CO ）是空气的天然成分，植物光合作用需要它，尽管过量排放会导致温室效应，但它不被视为空气污染物（直接有毒物质），而是温室气体，故不符合题意；
D.氧气（O ）是空气的主要成分（约占21%），支持生命活动，不属于空气污染物，故不符合题意，故选B。
9．D
【详解】A、硫粉在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，不生成黑色固体，故选项错误；
B、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，不生成黑色固体，故选项错误；
C、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，不生成黑色固体，故选项错误；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项正确。
故选D。
10．B
【详解】A、PM2.5指直径小于2.5微米的细颗粒物，来自汽车尾气、工业排放等，能深入肺部，引起呼吸系统疾病，是空气质量日报中常规监测的污染物，不符合题意；
B、二氧化碳是空气的天然组成成分，不属于空气污染物，符合题意；
C、二氧化硫主要来自燃煤和工业过程，是酸雨的主要成因，会刺激呼吸道，属于空气质量日报的监测污染物，不符合题意；
D、二氧化氮来自汽车尾气和工厂排放，参与光化学烟雾的形成，并导致酸雨，是空气质量日报的常规污染物。不符合题意。
故选B。
11．D
【详解】A、铁丝在空气中不能燃烧，不能除去空气中的氧气，故错误；
B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，引入了新的气体二氧化碳，故错误；
C、蜡烛燃烧后生成二氧化碳气体和水蒸气，引入了新的气体杂质，故错误；
D、红磷燃烧后生成五氧化二磷固体，能除去空气中的氧气但又不增加气体，故正确；
故选D。
12．A
【详解】A、硫在氧气中燃烧，集气瓶中的水主要作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气，而不是吸收放出的热量，该选项解释没有体现水的主要作用，符合题意。
B、测定空气中氧气含量时，集气瓶中的水可以更快地吸收红磷燃烧产生的白烟（五氧化二磷），该选项解释体现了水的主要作用，不符合题意。
C、测定空气中氧气含量时，量筒中的水进入集气瓶，通过水的体积变化得出氧气体积，该选项解释体现了水的主要作用，不符合题意。
D、铁丝在氧气中燃烧，产生高温熔融物，集气瓶中的水可以冷却溅落的熔融物，防止集气瓶炸裂，该选项解释体现了水的主要作用，不符合题意。
故选A。
13．(1) ③⑥ ②④
(2) 混合物
(3)D
(4)
【详解】（1）①氧气的产生途径主要是植物的光合作用，故填：③⑥；
②氧气的消耗途径主要有燃料的燃烧、动植物的呼吸作用等，故填：②④；
（2）① 空气由氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成，属于混合物，故填：混合物；
②空气中氧气的体积分数约为，故填：；
（3）A.氧气能供给呼吸和支持燃烧，氧气也会使金属锈蚀、食物腐败，会使燃料爆炸，所以氧气有利也有弊，故选项说法错误；
B.空气中氧气的浓度并不是越高越好，纯氧会导致氧中毒，适中最好，故选项说法错误；
C..空气中氧气既有消耗，又有获得，所以氧气含量基本不变，处于动态平衡状态，故选项说法错误；
D.空气中的氧处于动态平衡，故选项说法正确；
故选：D。
（4）雨、雪是自然界中水的不同状态，雨、雪等自然现象能证明空气中含有水，故填：。
14．(1) O2
(2) 分子构成不同
(3) 化合
【分析】A是暗紫色固体，B 是人体生命活动离不开的气体，C是黑色固体，则A是高锰酸钾，B是氧气，C是二氧化锰，D是锰酸钾，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；G是白色固体，二氧化锰是反应③的催化剂，且反应生成氧气，G是氯酸钾，氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氯化钾和氧气，H为氯化钾；将答案代入原题，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，A为高锰酸钾，化学式为KMnO4；B为氧气，化学式为O2；
（2）反应①为高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为；
A、D分别为高锰酸钾和锰酸钾，两者的组成元素相同，但分子构成不同，所以属于不同种物质；
（3）用红磷测空气中氧气含量的反应为红磷燃烧生成五氧化二磷，符号表达式为，该反应符合多变一的特点，属于化合反应。
15．(1) 物理变化 没有新物质生成
(2)混合物
(3)沸点
(4) 二氧化硫/SO2 差
(5)-196℃~-183℃
(6)金属生锈（合理即可）
【详解】（1）工业上利用液氮和液氧的沸点不同，将它们进行分离，没有新物质生成，属于物理变化。
（2）除尘净化过程中，空气中含有氮气和氧气等，属于混合物。
（3）结合前面分析可知，步骤C的原理是利用液态氮和液态氧的沸点不同，将氮气和沸点分离开来。
（4）目前计入空气质量评价的有一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧和PM10、PM2.5等；
空气质量指数级别数值越大，空气质量越差。
（5）由图可知，氮气的沸点为-196℃，氧气的沸点为-183℃时，则应将温度控制在-196℃~-183℃范围内，可将液态空气内的氮气分离出来。
（6）铁生锈消耗氧气，且食物腐蚀也是物质与氧气的反应。
16．(1)排水法
(2) 不需要 不属于
(3)心脑血管调节
【详解】（1）一氧化氮密度比空气略大，但易与空气中的氧气反应，且不易溶于水，所以收集方法是排水法。
（2）催化剂能改变化学反应速率，且自身的质量和化学性质在化学反应前后保持不变。一氧化氮与一氧化碳反应时，催化转化器中已有催化剂，不需要补充催化剂；
该反应的生成物是氮气和二氧化碳两种物质，化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，所以不属于化合反应。
（3）短文提到一氧化氮在心脑血管调节等方面有着十分重要的生物学作用，这是其对人类有利的一面。
17． A 分别通入澄清石灰水，振荡 （或伸入带火星的小木条/燃着的小木条）
【详解】A、用燃着的火柴去点白烟，根据蜡烛是否重新燃烧，可检验蜡烛燃烧后的白烟是否为可燃物。A实验操作正确；
B、用排水法收集氧气，导管口冒气泡立即开始收集，刚开始排出的气体是空气，会造成收集的氧气不纯净。B实验操作不正确；
C、木炭燃烧会消耗氧气但会增加二氧化碳，不符合除杂的原则。C实验操作不正确。
故选A；
D、由于二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气不能使澄清石灰水变浑浊。所以鉴别氧气和二氧化碳可以分别将两种气体通入澄清的石灰水中，能够使石灰水变浑浊的是二氧化碳，无现象的是氧气。氧气具有助燃性，二氧化碳不燃烧也不支持，也可以用带火星的木条或燃着的木条鉴别。
18．(1)铁架台
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3) 与氧气接触 不能
(4)24
【详解】（1）由图可知，仪器①的名称为铁架台，故填：铁架台；
（2）A装置适用于固体加热反应制取氧气，且试管口有一团棉花，故适用于高锰酸钾加热制取氧气，即高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）通入O2前，热水中白磷的温度达到了着火点，但没有燃烧，通入O2一段时间后观察到热水中的白磷开始燃烧。说明可燃物燃烧需要的条件之一是与氧气接触；由于红磷的着火点高于80℃，若将白磷换为红磷，通入O2后，红磷不能燃烧，故填：与氧气接触；不能；
（4）白磷燃烧消耗的氧气体积等于量筒中水减少的体积，氧气约占中空气总体积的，130mL空气中氧气的体积为130mL×=26mL，最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，故填：24。
19．(1)阴气
(2) 氧气浓度
(3) 控制反应速率 连续且均匀 a AEV1-V2100×100%
(4)C
【详解】（1）空气主要由氮气和氧气组成，氮气的含量比氧气高，则氮气为阳气，氧气为阴气。
（2）①红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：；
②红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，则冷却后，打开止水夹，量筒中的水进入集气瓶中，且进入水的体积为消耗的氧气的体积，则测得氧气的含量为：；
③由图可知，反应过程中，Y曲线不断减小，则表示氧气浓度。
（3）①C装置中，能通过分液漏斗控制液体的滴加速度，进而控制反应速率。
②A装置为加热固体的装置，且试管口塞一团棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：。
③E装置为排水法收集装置，由于刚产生的气泡为装置中的空气，则应待气泡连续且均匀冒出时，再开始收集；
氧气目的比空气大，用G装置收集时，气体应从a端通入。
④实验室制取氨气的反应为加热固体的反应，发生装置选A，氨气目的比空气小，极易溶于水，收集装置选E。
（4）A、氧气具有助燃性，而不是可燃性，则不可做燃料，该选项不符合题意；
B、食物与氧气接触会腐蚀，则氧气不能用于食品防腐，该选项不符合题意；
C、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，该选项符合题意；
D、氧气不能作霓虹灯，该选项不符合题意。
故选C。

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