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第二章空气与水资源
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列实验操作正确的是
A．吸取药液 B．过滤
C．加热液体 D．倾倒液体
2．下列实验操作正确的是
A．量取5mL液体 B．储存氢气
C．塞紧橡胶塞 D．蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
3．下列有关实验现象的描述正确的是
A．在点燃的蜡烛火焰上方罩一干而冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现
B．磷在氧气中燃烧产生大量白雾，放热
C．木炭在氧气中燃烧，有二氧化碳生成
D．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放热
4．下列化学反应中，属于分解反应的是
A． B．
C． D．
5．下列变化中属于物理变化的是
A．铁生锈 B．汽油挥发 C．氢气燃烧 D．牛奶变酸
6．下列有关空气的说法不正确的是
A．空气质量报告中所列的空气污染指数越小，空气质量越好
B．空气中稀有气体所占比例虽小但用途广泛
C．工业分离液态空气时发生化学变化
D．氧气约占空气体积的21%
7．正确的实验操作对人身安全和实验结果都非常重要。以下操作正确的是（　　）
A．取用固体 B．量取液体
C．过滤 D．加热液体
8．实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，最合理的一项是

A．试管口应该倾斜 B．收集前集气瓶应装满水
C．有气泡放出时开始收集 D．实验结束时先熄灭酒精灯
9．2026年中国水周主题是“国家水网世纪画卷”，倡导科学用水、保护水质、高效节水的理念。下列做法与之相符的是
A．加大地下水开采，以满足人类所需 B．实验室中的废液直接倒入下水道
C．将工业污水直接排放入海 D．农业上利用滴灌技术灌溉作物
10．空气是一种宝贵的自然资源，在空气的成分中，含量最多的是
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气
11．以下对空气组成的描述，错误的是
A．空气由空气分子构成 B．空气是一种混合物
C．空气主要由氮气、氧气组成 D．空气中存在氮气分子、氧气分子等
12．下列叙述中，因果关系不成立的是
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，因此可用于裁玻璃
B．石墨具有导电性，因此常用于制铅笔芯
C．活性炭疏松多孔，有吸附性，因此可用于防毒面具吸附毒气
D．木炭具有还原性，因此用于冶炼金属
二、填空题
13．某同学在家利用如图所示的实验装置来测定水的组成。如图，将铅笔一端与电池连接，铅笔尖附近产生气泡。该实验利用了铅笔芯的_______性；与电源负极相连的铅笔尖附近产生的气体是_______，该实验可以得出水是由_______组成的。
14．小明取暗紫色粉末A进行实验，实验过程如图，请回答下列问题。
(1)物质A是_____________；物质F是___________；
(2)反应②的文字表达式是______________，固体C在该反应中作____________。
(3)在①②③④四个反应中属于分解反应的有_____________（填序号）。
(4)反应④文字表达式是_____________。在该实验中，为了减少热量散失，提高铁丝温度应该采取的措施是______________，铁丝末端缠绕一根火柴，火柴即将燃尽时迅速伸入集气瓶中，集气瓶底部留有少量水的目的是_____________。
15．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程如图：

(1)从空气中分离氮气的原理是______。
(2)写出氮气和氢气反应生成氨气的文字表达式是______。该反应所属的基本反应类型是______。
(3)最后一步中氨气由气态转化为液态，属于______变化，从微观角度分析，发生改变的是______。
(4)该流程中可循环使用的物质是______。
16．阅读下面科普短文。
据人民网报道：2023年11月30日，我国首台自主研发的中速大功率氨燃料发动机在大连点火成功。
合成氯：主要采用哈伯法，其流程包括制氮、制氢、氨合成。原理是氮气和氢气在一定条件下产生氨气。流程高度依赖化石燃料，能耗高、碳排放量大。该技术正加速绿色转型，方向有蓝氨、绿氨等。
蓝氨合成中的氢气由化石燃料提炼而来，过程中采用碳捕捉和封存技术对二氧化碳进行利用或封存。
绿氨合成中的氢气由电解水制得，流程中应用可再生能源获得电能来驱动空气分离、制氢、合成氨的装置（如下图），发展潜力巨大。
储运氨：氨气液化贮存技术比较成熟。储存规模大时，常压冷却进行液化；若规模小，常温加压进行液化。
氨能利用：氨气在氧气中燃烧生成水和氮气，氨能可成为未来清洁能源的重要补充。三种主要利用方式：直接燃烧、制燃料电池、用作氢载体。
(1)空气的成分按体积计算，氮气约占_______。从液态空气中分离氮气主要发生的是_______（填“物理”或“化学”）变化。
(2)蓝氨合成中“碳捕捉与封存”技术有利于控制_______的加剧。固态CO2易升华吸热，由此CO2的用途之一是_______。
(3)绿氨合成中氢气生成在水电解槽的_______（填“正”或“负”）极。
(4)储运氨时加压或冷却均可将氨气变为液态，主要改变的是分子的_______（填“种类”或“间隔”）。
(5)氨气（NH3）燃烧不充分会生成的一种空气污染物是_______。使氨燃料发动机燃料充分燃烧，通常考虑两点：燃烧时要有足够的助燃剂：_______。
17．下列实验操作、现象和结论相对应的是______。
选项 实验操作、现象 结论
A 在甲烷燃烧的火焰上方罩一个干冷的小烧杯，烧杯内壁有水雾产生 甲烷中含有氢、氧元素
B 将燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭 瓶中气体为二氧化碳
C 粒子轰击金箔，大多数α粒子未改变原来的方向 原子核的体积很小
D 向某水样中加入适量肥皂水，振荡，产生大量泡沫 该水样为_________
三、实验题
18．下面图示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：

（1）三个实验有一些共同的特点：在反应条件方面，三个实验都要________，在能量变化方面，三个实验都是________（填“吸热”或“放热”），在反应的基本类型方面，三个反应都是________反应。
（2）甲中产生________色的火焰，反应的符号表达式是______。
（3）乙中产生大量的________。
（4）丙中的反应现象是铁丝剧烈燃烧，______，生成______色固体，文字表达式_______
（5）三个集气瓶里都放有少量的水，其中甲中水的目的是________。
四、综合应用题
19．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。
活动一：了解城市空气质量
(1)如图1为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表______（填字母）。
a.氮气 b.氧气 c.二氧化碳 d.二氧化氮
(2)9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为________。该物质属于________（填“单质”或“氧化物”）。
(3)空气质量报告中所列的空气质量级别越______（填“高”或“低”），空气质量越好。
(4)二氧化硫主要来源于含硫物质的燃烧，请写出硫燃烧的符号表达式________。
活动二：检测某小区地下车库中的有害气体
【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。
(5)一氧化碳浓度最大的时间段是________（填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”）。
(6)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是______。
A． B． C．
活动三：成果分享
(7)同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。
保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是______。
《第二章空气与水资源》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A B B C B B D B
题号 11 12
答案 A B
1．D
【详解】A、使用胶头滴管时，伸入液体前，应捏紧胶头，排出里面的空气，再伸入试剂中吸取液体，图中液体中有气泡产生，说明伸入液体前没有捏紧胶头排出里面的空气，A错误。
B、过滤时，需要用玻璃棒引流，B错误。
C、加热液体，液体不能超过试管容积的三分之一，C错误。
D、倾倒液体，瓶塞倒放，掌心对标签防止腐蚀标签，D正确。
故选：D。
2．D
【详解】A、量筒量液时要注意量程的选择，应选择略大于量取液体体积的量程，选取的量程太大，会因刻度不精确而使量取的液体体积不准确，选取的量程太小，多次称量会有误差，则用量筒量取5ml液体，应选择略大于5ml的量程，应用10mL的量筒量取，错误；
B、集气瓶的瓶口是磨砂的，毛玻璃片的粗糙面向下，可防止气体逸出，错误；
C、塞紧胶塞，应该把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，以免导管折断，错误；
D、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，使液体受热均匀，以防止局部温度过高而使液体飞溅，正确。
故选D。
3．A
【详解】A、在点燃的蜡烛火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水雾出现，故选项说法正确；
B、磷在氧气中燃烧时，产生大量白烟，不是白雾，故选项说法错误；
C、木炭在氧气中燃烧生成使澄清石灰水变浑浊的气体，不能说生成二氧化碳，故选项说法错误；
D、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故错误。故选A。
【点睛】描述实验现象时不能说明生成物的名称。
4．B
【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；
C、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
D、该反应的反应物和生成物均有两种，既不是化合反应，也不是分解反应，不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】A、铁生锈的过程中生成了新物质铁锈，属于化学变化，故A不合题意；
B、汽油挥发的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B符合题意；
C、氢气燃烧生成了新物质水，属于化学变化，故C不合题意；
D、牛奶变酸的过程中生成了显酸性的物质，属于化学变化，故D不合题意。
故选B。
6．C
【详解】A、空气质量报告中所列的空气质量级别数值越小，说明空气的质量越好，说法正确，故A不符合题意；
B、空气中稀有气体占空气体积的0.94%，所占比例虽小但用途广泛，如作多种功能的点光源、作保护气等，说法正确，故B不符合题意；
C、工业分离液态空气利用液氮和液氧的沸点不同进行分离，过程中没有生成新物质，属于物理变化，选项错误，故C符合题意；
D、氧气约占空气体积的21%，说法正确，故D不符合题意；
故选C。
7．B
【详解】A、取用固体，通常用药匙，瓶塞应倒放，图中瓶塞未倒放，不符合题意；
B、取用一定量的液体药品，常用量筒量出体积，量液时，量筒必须放平，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，再读出液体，图中操作正确，符合题意；
C、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中未用玻璃棒引流，漏斗下端没有紧靠烧杯内壁，不符合题意；
D、给试管里的液体加热时，试管里的液体不能超过试管容积的1/3，图中操作错误，不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】A、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，但倾斜幅度不能过大，以免固体滑落，故选项说法错误；
B、利用排水法收集氧气，收集前集气瓶应装满水，故选项说法正确；
C、待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集，故选项说法错误；
D、实验完毕，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止冷水倒吸炸裂试管，故选项说法错误。
故选：B。
9．D
【详解】A、加大地下水开采会导致地下水位下降、地面沉降等问题，错误；
B、实验室废液常含有有毒、腐蚀性物质，直接倒入下水道会腐蚀管道、污染水体，错误；
C、工业污水含大量污染物，直接排放入海会污染海洋水资源，应处理达标后排放，错误；
D、农业滴灌技术可减少水资源的浪费，提高水的利用率，属于高效节水的做法，正确。
10．B
【详解】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占空气体积的78%、氧气大约占空气体积的21%、稀有气体大约占空气体积的0.94%、二氧化碳大约占空气体积的0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，故选B。
11．A
【详解】A、空气是由多种分子构成的物质，不是由空气分子构成的，故选项说法错误；
B、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质，是一种混合物，故选项说法正确；
C、空气的成分按体积分数计算，大约为：氮气78％、氧气21％，空气主要由氮气、氧气组成，故选项说法正确；
D、空气中含有氮气，氮气由氮分子构成，空气中含有氧气，氧气由氧分子构成，故选项说法正确；
故选：A。
12．B
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，因此可用于裁玻璃，故正确；
B、石墨具有导电性，可用作电极，石墨质软，呈深灰色，因此常用于制铅笔芯，故错误；
C、活性炭疏松多孔，有吸附性，可吸附有毒气体，因此可用于防毒面具吸附毒气，故正确；
D、木炭具有还原性，可用于冶炼金属，故正确；
故选B。
13． 导电 氢气/H2 氢元素和氧元素
【详解】铅笔芯的主要成分是石墨，石墨具有导电性，故填写：导电；
电解水时正极产生的是氧气，负极产生的是氢气(H2)，故填写：氢气或H2；
该实验生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，因此，根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后，元素种类不变可得，水是由氢元素和氧元素组成的，故填写：氢元素和氧元素。
14．(1) 高锰酸钾/KMnO4 氯酸钾/KClO3
(2) 催化剂
(3)①②③
(4) 铁丝绕成螺旋状 防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂
【分析】暗紫色粉末A ，A是高锰酸钾，加热生成固体C、固体D和无色气体B，无色气体B能使带火星的木条复燃，铁丝在B中点燃生成黑色固体E，B是氧气，E是四氧化三铁，固体C和白色固体F加热生成B，C和无色液体G生成B，C是二氧化锰，F是氯酸钾，G是过氧化氢溶液。
【详解】（1）暗紫色粉末A，A是高锰酸钾，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体C和白色固体F加热生成B，C是二氧化锰，F是氯酸钾，故物质A是高锰酸钾或KMnO4；物质F是氯酸钾或KClO3。
（2）反应②是氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，文字表达式是，固体C在反应前后质量和化学性质均不变，则固体C在该反应中作催化剂。
（3）反应①是高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应符合一变多，属于分解反应；反应②是氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，反应符合一变多，属于分解反应；反应③是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应符合一变多，属于分解反应；反应④是铁在氧气中点燃生成四氧化三铁，反应符合多变一，属于化合反应，则四个反应中属于分解反应的有①②③。
（4）反应④是铁在氧气中点燃生成四氧化三铁，文字表达式是。铁丝绕成螺旋状可以增大接触面积，则在该实验中，为了减少热量散失，提高铁丝温度应该采取的措施是铁丝绕成螺旋状，铁丝燃烧生成高温的四氧化三铁固体，为防止溅落其使集气瓶炸裂，集气瓶底部需留有少量水，则集气瓶底部留有少量水的目的是防止高温熔融物溅落，使集气瓶炸裂。
15．(1)利用空气中各成分的沸点不同，将它们进行分离
(2) 化合反应
(3) 物理 分子间隔
(4)N2、H2
【详解】（1）工业上是利用各成分的沸点不同，将它们进行分离。
（2）由流程可知，氮气和氢气在催化剂、高温、高压条件下生成氨气，文字表达式为；
该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。
（3）氨气由气态转化为液态过程中，只是物质的状态发生改变，并没有新物质生成，属于物理变化；
该过程中，分子不变，但分子的间隔改变。
（4）由流程可知，可循环的物质为氮气和氢气。
16．(1) 78% 物理
(2) 温室效应 做制冷剂或人工降雨（其他合理答案也可）
(3)负
(4)间隔
(5) NO2/二氧化氮 燃料与助燃剂要有足够大的接触面积（其他合理表述也可）
【详解】（1）空气的成分按体积计算，大约 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%，空气的成分按体积计算，氮气约占78%。从液态空气中分离氮气主要发生的是物质状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；
（2）根据“蓝氨合成中的氢气由化石燃料提炼而来，过程中采用碳捕捉和封存技术对二氧化碳进行利用或封存”可知，蓝氨合成中“碳捕捉与封存”技术有利于控制温室效应的加剧。固态CO2易升华吸热，由此CO2的用途之一是用作做制冷剂或人工降雨；
（3）根据“绿氨合成中的氢气由电解水制得”和水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1可知，绿氨合成中氢气生成在水电解槽的负极；
（4）储运氨时加压或冷却均可将氨气变为液态，主要改变的是分子的间隔，分子种类不变；
（5）根据质量守恒定律可知，氨气（NH3）燃烧不充分会生成的一种空气污染物是NO2。使氨燃料发动机燃料充分燃烧，通常考虑两点：燃烧时要有足够的助燃剂和燃料与助燃剂要有足够大的接触面积（其他合理表述也可）。
17． C 软水
【详解】A、在甲烷燃烧的火焰上方罩一个干冷的小烧杯，烧杯内壁有水雾产生，说明甲烷燃烧生成了水，即甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成了水，根据质量守恒定律可知甲烷中一定含有氢元素，可能含有氧元素，该选项错误；
B、将燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭，说明集气瓶中的氧气含量不足，不能证明瓶中一定是二氧化碳，该选项错误；
C、粒子轰击金箔，大多数α粒子未改变原来的方向，说明原子内部具有很大的空间，则原子核的体积很小，该选项正确；
D、向某水样中加入适量肥皂水，振荡，产生大量泡沫，说明该水样为软水。
故选D。
18． 点燃 放热 化合 明亮的蓝紫 S+O2SO2 白烟 火星四射 黑 Fe+O2Fe3O4 吸收二氧化硫，以免污染空气
【分析】（1）三个实验有一些共同的特点：在反应条件方面，三个实验都要点燃；在能量变化方面，三个实验都是放热；在反应的基本类型方面，三个反应都是“多变一”的化合反应。
（2）甲中产生明亮的蓝紫色的火焰，反应是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，（3）乙中生成五氧化二磷固体，产生大量的白烟。
（4）丙中的反应现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
（5）甲中生成的二氧化硫是空气污染物。
【详解】（1）三个实验有一些共同的特点：在反应条件方面，三个实验都要点燃；在能量变化方面，三个实验都是放热；在反应的基本类型方面，三个反应都是“多变一”的化合反应。
（2）甲中产生明亮的蓝紫色的火焰，反应是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，符号表达式是S+O2SO2。
（3）乙中生成五氧化二磷固体，产生大量的白烟。
（4）丙中的反应现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式Fe+O2Fe3O4。
（5）三个集气瓶里都放有少量的水，其中甲中生成的二氧化硫是空气污染物，水的目的是吸收二氧化硫，以免污染空气。
19．(1)d
(2) 臭氧/O3 单质
(3)低
(4)
(5)t1~t2
(6)B
(7)乘坐绿色交通上学
【详解】（1）a、氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意；
b、氧气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意；
c、二氧化碳是空气的成分之一，无毒，不是空气污染物，选项不符合题意；
d、二氧化氮有毒，属于空气污染物，选项符合题意；
故选d；
（2）由图可知，长春9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为臭氧或O3；
臭氧由氧元素组成，属于单质；
（3）空气质量报告中所列的空气质量级别越低，空气质量越好；
（4）硫燃烧生成二氧化硫，符号表达式为；
（5）由小区地下车库中一氧化碳浓度图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是t1～t2；
（6）取样位置应均匀分散开，不能过于集中，故应选择B处；
（7）为了使天空更蓝，人类正在积极行动，作为中学生，我们可以乘坐绿色交通上学等方式来保护空气。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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