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第三单元维持生命的物质——氧气、水
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．分类观是化学学习中的一种重要思维方式。下列化学反应，属于分解反应的是
A． B．
C． D．
2．某同学用如图装置探究燃烧的条件。下列说法错误的是
A．实验室可通过分解H2O2溶液制取O2
B．实验室中少量白磷可以保存在冷水中
C．试管中加入60℃的热水有隔绝空气的目的
D．通入O2后，白磷燃烧，说明物质燃烧的条件只需要O2
3．空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气及其成分的说法正确的是
A．金鱼能在水中生存是因为氧气易溶于水
B．分离液态空气制取是化学变化
C．稀有气体可制成多种用途的电光源
D．氮气化学性质活泼，用作焊接金属的保护气
4．氧气是我们身边常见的物质，以下有关于氧气的叙述正确的是
A．氧气具有助燃性，可用于医疗急救
B．通常状况下，氧气是无色无味的气体
C．鱼虾等能在水中生存是由于氧气易溶于水
D．将氧气充入灯泡可以延长灯泡的使用寿命
5．下列不属于氧气用途的是
A．气焊 B．食品防腐 C．供给呼吸 D．医疗急救
6．某同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是

A．a代表高锰酸钾，b代表氯酸钾 B．时刻，开始产生氧气
C．曲线c表示氯化钾质量随时间的变化 D．高锰酸钾做了氯酸钾分解的催化剂
7．用如图方法检查装置的气密性，若装置的气密性良好，松开手后烧杯内导管末端出现的现象是
选项 A B C D
现象放大图
A．A B．B C．C D．D
8．实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，随着反应的进行，试管内固体的质量逐渐减少。如图中的点表示的含义错误的是
A．a点表示高锰酸钾的质量
B．b点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量
C．c点表示生成二氧化锰的质量
D．d点表示剩余固体的质量，且高锰酸钾完全分解了
9．下列有关燃烧和灭火的说法正确的是
A．燃烧一定是化学变化
B．火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点
C．移除炉灶内木柴后灶火熄灭的原理是隔绝氧气
D．把蜡烛伸入装有氧气的集气瓶中，蜡烛能立刻燃烧
10．如图所示简易装置从海水中获取淡水。下列说法不正确的是（ ）
A．水杯中的水是淡水 B．从海水中获取淡水是物理变化
C．此装置的净化海水原理是过滤 D．获取淡水的快慢与温度有关
11．下列实验操作不正确的是
A．检查装置的气密性 B．塞进橡胶塞
C．洗涤试管 D．连接胶皮管和玻璃管
12．某同学取一段纱窗网上的细铁丝，在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是下列的
A．收集到的氧气量太少或纯度太低 B．铁丝生锈
C．铁丝的温度未达到着火点 D．集气瓶底部没有铺一薄层细沙
二、填空题
13．实验室可选用如图所示装置制取气体。
(1)写出利用装置A制取O2的化学方程式。
(2)实验室用装置B代替装置A制取气体的优点是什么？(写一条即可)
14．有A、B、C、D四种物质，A是无色无味的气体；B在A中燃烧很旺盛，生成无色有刺激性气味的气体C；D是一种无色能使澄清石灰水变浑浊的气体，将燃烧的B放入D中B熄灭，C能造成大气污染。请判断A、B、C、D各是什么物质？
A________，B________，C________，D________。
15．自然界中的水在不断流动，带入了很多杂质，直接影响水的质量。某项目化小组同学模拟自来水厂净水流程如图。
(1)A中搅拌的目的是___________。
(2)C中石英砂所起作用类似于实验室中的___________。
(3)D加入消毒剂发生的是___________变化。
16．阅读下面科普短文。
近年来，人工湿地已经成为污水处理的一种生态修复技术。
人工湿地的主要构成要素为：基质、微生物和植物。基质除了为水生植物和微生物的生长提供载体外，对污水的净化也起到重要的作用。常用的基质有砾石、沸石和煤灰渣等。植物在人工湿地处理废水的过程中扮演着重要角色，植物根系能够吸收污水中的营养物质，吸附和富集某些有害物质，为根区好氧微生物输送氧气。人工湿地中几种常见基质和植物对氮、磷的去除效果见下表。
基质 植物
沸石 砾石 黄砂 煤灰渣 芦苇 香蒲 菖蒲 灯芯草
除氮效果 较好 差 差 较好 差 极强 差 极强
除磷效果 差 较好 差 较好 极强 差 极强 极强
人工湿地常见的三种类型是：水平潜流人工湿地（HFCW）、复合垂直流人工湿地（IVCW）和复合折流人工湿地（IBCW）。在进水量和污水流速相同的条件下，三种类型的人工湿地对污水进行处理，其中不同浓度NO3-的去除效果如图所示。

人工湿地作为一种生态修复技术，可以实现净化污水与增强景观效果的双重目的，是一种经济有效的污水处理新技术，被誉为“污水处理的革命”。
依据文章内容回答下列问题。
（1）过多的氮、磷进入水体会导致水体的富营养化，这里的“氮、磷”指的是________（填“元素”或“原子”）。
（2）基质在去除污水中较大颗粒污染物的过程中所起的作用是________。
（3）人工湿地中植物根系所起的作用是________（答出一条即可）。
（4）为实现对污水中氮、磷的有效去除，应选择的植物是_______。
（5）对较高浓度的去除效果最好的人工湿地是______。
（6）下列说法正确的是_____（填序号）。
A人工湿地只由基质和植物构成
B利用人工湿地进行污水处理，具有很好的应用价值
C其它条件相同时，三种人工湿地对较低浓度的去除效果接近
17．教材变式题 水的净化方法有很多。下列对应净化水的方法，正确的是___________。
A．除去异味——过滤 B．杀灭微生物——投药消毒
C．除去色素——加入明矾 D．除去泥沙——___________
三、实验题
18．图为用高锰酸钾制取氧气的装置图。
(1)请纠正该图中任意两处错误_______。
(2)若选择该装置作为气体发生装置，反应物应该满足_______条件。
四、综合应用题
19．机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程如图所示。

(1)日常生活中，请写出检验饮用水是硬水还是软水的方法_____。
(2)炭罐的作用是________(填字母)。
A．过滤 B．脱色除味 C．消毒杀菌
(3)写出生活中一条节约用水的措施_____。
《第三单元维持生命的物质——氧气、水》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C B B C C C A C
题号 11 12
答案 B D
1．C
【详解】分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。
A、，由两种物质反应生成一种物质，不属于分解反应，A选项错误；
B、，由两种物质反应生成两种物质，不属于分解反应，B选项错误；
C、，由一种物质反应生成两种物质，属于分解反应，C选项正确；
D、，由两种物质反应生成两种物质，不属于分解反应，D选项错误。
故选：C。
2．D
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气，实验室可通过分解过氧化氢溶液的方法制取氧气，该选项说法正确；
B、白磷的着火点比较低，则实验室中少量白磷可保存在冷水中，隔绝氧气，该选项说法正确；
C、加入热水，能隔绝空气，该选项说法正确；
D、通入氧气后，白磷燃烧，而红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点以上，通入氧气前白磷不燃烧，但通入氧气后白磷燃烧，对比可知燃烧需要与氧气接触，该选项说法不正确。
故选D。
3．C
【详解】A 、金鱼能在水中生存是因为水中溶解有一定量的氧气，但氧气不易溶于水，只是能少量溶解，错误；
B 、分离液态空气制取，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，错误；
C 、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，正确；
D 、氮气化学性质不活泼，可用作焊接金属的保护气，错误。
故选C。
4．B
【详解】A、氧气能支持燃烧，可用作助燃剂；用于医疗急救，利用的是氧气能供给呼吸的性质，叙述错误；
B、在通常状况下，氧气是无色、无味的气体，不易溶于水，氧气的密度比空气的略大，叙述正确；
C、鱼、虾等能在水中生存，只能说明水中有氧气，但氧气不易溶于水，叙述错误；
D、氧气化学性质活泼，在一定条件下能和灯丝反应，不可延长灯泡的寿命，叙述错误；
故选：B。
5．B
【详解】A、氧气具有助燃性，可用于气焊，不符合题意；
B、食品中的物质能与氧气发生缓慢氧化，而腐败，氧气不能防腐，符合题意；
C、氧气具有氧化性，能供给呼吸，不符合题意；
D、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，不符合题意。
故选B。
6．C
【分析】由题干的信息“少量高锰酸钾”，且高锰酸钾、氯酸钾加热后质量都逐渐减少，则b为高锰酸钾，a为氯酸钾；高锰酸钾加热到较低温度时（t1时刻）即可分解产生氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰；加热到一定温度时（t2时刻），氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气和氯化钾。
【详解】A、由分析可知，a代表氯酸钾，b代表高锰酸钾，不符合题意；
B、t1时刻，高锰酸钾开始分解，此时产生氧气，不符合题意；
C、t2时刻，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，t2时刻，氯化钾的质量从零开始逐渐增加，待完全反应后，不再变化，故曲线c表示氯化钾质量随时间的变化，符合题意；
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，不符合题意。
故选C。
7．C
【详解】检查装置气密性时，若装置的气密性良好，松开手后烧杯内导管末端出现的现象是水回升到导管中并形成一段水柱，即，故选：C。
8．C
【详解】A、a点对应的时间是0，高锰酸钾还未分解，则a点表示高锰酸钾的质量，说法正确，不符合题意；
B、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气是气体会逸散到空气中，所以反应过程中固体质量逐渐减少，b点时固体质量还在减少，说明反应还在进行中，则b点时试管内物质为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰混合物的质量，说法正确，不符合题意；
C、c点时固体质量还在减少，说明反应还在进行中，则c点时试管内物质为剩余的高锰酸钾、生成的锰酸钾和二氧化锰混合物的质量，说法错误，符合题意；
D、d点时固体质量不再发生变化，说明高锰酸钾恰好完全分解，则d点表示剩余固体的质量，说法正确，不符合题意。
故选：C。
9．A
【详解】A、燃烧是物质与氧气发生的发光、放热的剧烈氧化反应，过程中有新物质生成（如二氧化碳和水），因此属于化学变化，故说法正确。
B、着火点是物质固有的属性，指物质燃烧所需的最低温度，不能随意改变。火柴头斜向下时，火焰加热火柴梗更集中，使火柴梗更快达到着火点，但着火点本身并未降低，故说法错误。
C、灭火原理之一是移除可燃物。移除木柴后，火熄灭是因为可燃物被移除了，燃烧条件被破坏，故说法错误；
D、燃烧需要三个条件同时满足：可燃物、氧气、温度达到着火点。蜡烛未点燃时，温度未达着火点，即使有氧气也不能燃烧。需要先点燃蜡烛，才能在氧气中燃烧，故说法错误。
故选A。
10．C
【详解】A、该装置的净水原理为蒸馏，通过太阳光的照射使海水中的水变成水蒸气并在塑料膜中间冷凝为淡水，水杯中会收集到淡水，此项不符合题意；
B、蒸馏过程中无新物质生成，属于物理变化，此项不符合题意；
C、此装置净化海水的原理是蒸馏，此项符合题意；
D、海水中水蒸发的快慢与温度有关，若温度升高，水分子的运动速率加快，获取淡水的效率提高，此项不符合题意。
故选C。
11．B
【详解】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确，A选项不符合题意；
B、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，图中所示操作错误，B选项符合题意；
C、刷洗试管时，刷洗时须转动或上下移动试管刷，图中所示操作正确，C选项不符合题意；
D、导管连接胶皮管时，先把导管一端湿润，然后稍用力转动使之插入胶皮管内，图中所示装置正确，D选项不符合题意。
选：B。
12．D
【详解】A、收集到的氧气量太少或纯度太低时，可能造成铁丝在氧气中不燃烧，观察不到“火星四射”的现象，不符合题意；
B、铁丝生锈时，表面有铁锈，可能造成铁丝在氧气中不燃烧，观察不到“火星四射”的现象，不符合题意；
C、铁丝的温度未达到着火点时，会造成铁丝在氧气中不燃烧，观察不到“火星四射”的现象，不符合题意；
D、集气瓶底部放少量细沙是为了防止生成的高温熔融物溅落下来炸裂集气瓶底，与铁丝在氧气中是否能够燃烧无关，集气瓶底部没有铺一薄层细沙，可能导致集气瓶炸裂，符合题意；
故选：D。
13．(1)
(2)可以控制反应速率(合理即可)
【详解】（1）用装置A制取氧气，应该是利用过氧化氢溶液和二氧化锰在常温下反应制得氧气，反应的化学方程式为：。
（2）与A装置相比，B装置的优点是用注射器可控制液体的滴加速度，进而控制反应速率。（答案合理即可）
14． 氧气 硫 二氧化硫 二氧化碳
【详解】根据“A是无色无气味的气体”，“B在A中燃烧很旺盛，生成无色有刺激性气味的气体C”，根据“将燃烧的B放入C或D均可熄灭”，且C能造成大气污染，所以可以判断C为二氧化硫，B为硫，A为氧气，根据“D是一种无色气体，它可使澄清的石灰水变浑浊”，所以可以判断D为二氧化碳。
15．(1)使絮凝剂与水中杂质接触更充分，加速沉降
(2)过滤
(3)化学
【详解】（1）A中搅拌的目的是使絮凝剂与水中杂质接触更充分，加速沉降；
（2）C中石英砂能除去水中颗粒较大的不溶性杂质，类似于实验室中的过滤；
（3）D加入消毒剂的过程中有新物质生成，发生的是化学变化。
16． 元素 过滤 吸附和富集某些有害物质 灯芯草 水平潜流人工湿地（HFCW） BC
【详解】（1）物质都是由元素组成的，过多的氮、磷进入水体会导致水体的富营养化，这里的“氮、磷”指的是元素。
（2）基质在去除污水中较大颗粒污染物的过程中所起的作用是过滤作用。
（3）由题干可知，人工湿地中植物根系能够吸收污水中的营养物质，吸附和富集某些有害物质，为根区好氧微生物输送氧气。
（4）由题干表格可知，灯芯草对实现对污水中氮、磷的有效去除有极强的效果。
（5）由题干可知，对较高浓度的去除效果最好的人工湿地是水平潜流人工湿地（HFCW）。
（6）A人工湿地的主要构成要素为：基质、微生物和植物，错误；
B利用人工湿地进行污水处理，具有很好的应用价值，正确；
C由题干中柱状图可知，其它条件相同时，三种人工湿地对较低浓度的去除效果接近，正确；
故选BC。
17． B 过滤
【详解】A、 活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和臭味，故错误；
B、投药消毒可以杀死微生物，故正确；
C、除去色素使用活性炭，明矾只能除去难溶性杂质，故错误；
D、过滤可以除去水中难溶性杂质，泥沙为难溶性杂质，故填过滤。
故选B。
18．(1)①试管口没有略向下倾斜，②试管口没有塞一团棉花。
(2)反应物为固体且需要加热
【分析】本题围绕高锰酸钾制取氧气的实验，考查了实验装置的正误辨析以及发生装置选择的依据等化学实验基本技能和原理方面的知识点。
【详解】（1）错误一：试管口没有略向下倾斜。加热高锰酸钾制取氧气时，试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂。错误二：试管口没有放一团棉花。在试管口放一团棉花，是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。错误三；用向上排空气法收集氧气时，集气瓶中的导管应伸到瓶底。这样才能将瓶中的空气排尽，收集到较纯净的氧气。题目要求任选两处即可。
（2）该装置为固体加热制气装置，选择该装置的依据是反应物的状态和反应条件。反应物为固体，反应条件为加热。
19．(1)将适量多的肥皂水滴入等量的水样中，振荡，若产生泡沫较多，浮渣较少，则是软水，反之是硬水
(2)B
(3)用淘米水浇花
【详解】（1）日常生活中，检验饮用水是硬水还是软水用肥皂水，方法是：将适量多的肥皂水滴入等量的水样中，振荡，若产生泡沫较多，浮渣较少，则是软水，反之是硬水。
（2）炭罐中含有活性炭颗粒，活性炭具有吸附性，能除去异味和色素，故选B。
（3）生活中节约用水的措施：用淘米水浇花、用洗衣服的水冲厕所或拖地等。
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