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单元2探析空气之谜
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．防治空气污染是一项重大意义的课题，下列气体不属于空气污染物的是
A．二氧化硫 B．一氧化碳 C．二氧化碳 D．二氧化氮
2．为测定空气中氧气的含量，某同学将教材实验进行改进，改进后的实验装置(部分夹持装置已忽略)如图所示：容积为40毫升的试管中放入足量的白磷，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管(导管容积忽略不计)与润滑性很好的注射器相连，注射器的活塞起始位置在20毫升处，实验时引燃白磷后便熄灭酒精灯。下列有关改进实验的说法不正确的是
A．在装入白磷前，需要先检查装置的气密性是否良好
B．待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹，注射器的活塞最终停在12毫升处
C．此实验如果不使用弹簧夹，待白磷熄灭并冷却至室温后，注射器的活塞依然停在12毫升处
D．改进后实验的优点是密闭容器中进行，结果更准确，污染小
3．空气是一种重要的自然资源。下列有关空气成分的说法不正确的是
A．稀有气体可制成多种用途的电光源
B．氮气能做食品防腐剂是因为化学性质稳定
C．PM2.5的含量越低空气质量越好
D．SO2、CO2、NO2都是空气污染物
4．符合如图中B部分的化学反应的文字表达式是
A． B．
C．二氧化碳+水→碳酸 D．
5．人类的生存离不开氧气。下列关于氧气的说法正确的是
A．液态氧是无色的
B．水中生物能生存，是因为氧气易溶于水
C．氧气有助燃性，可用于航天
D．氧气非常活泼，能与所有物质发生化学反应
6．下列反应中，属于化合反应的是
A． B．
C． D．
7．下列物质在氧气中燃烧时，能产生明亮蓝紫色火焰的是
A．木条 B．木炭 C．硫 D．铁丝
8．某同学设计并组装一个微型空气质量“监测站”检测校园的空气质量。下列不属于空气质量检测污染物的是
A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．细颗粒物 D．臭氧
9．下图是氧气化学性质的部分知识网络。下列有关说法正确的是
A．氧气的化学性质很不活泼
B．硫、红磷燃烧均会产生大量白烟
C．氧气能支持燃烧，可用作燃料
D．硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈，说明氧气浓度越大，物质燃烧越剧烈
10．下列反应中，属于化合反应的是
A．过氧化氢→水+氧气 B．碳+氧气二氧化碳
C．蜡烛+氧气水+二氧化碳 D．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
11．校园微型空气质量检测站的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是
A．一氧化碳、二氧化氮都属于大气污染物
B．PM2.5的含量越高空气质量越好
C．积极植树造林有助于提升空气质量
D．加强空气质量检测，有利于调控工业布局，减少空气污染
12．下列有关空气的说法正确的是
A．空气是由空气分子组成的
B．空气中的二氧化碳是导致酸雨的罪魁祸首
C．空气中氧气约占总质量的21%
D．空气中稀有气体化学性质稳定，可以做保护气
二、填空题
13．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，回答下列问题

(1)铁丝在氧气中燃烧的现象是___________。
(2)实验开始时先点燃火柴的目的是___________。
(3)集气瓶中要装入少量水，其作用是___________。
(4)反应的文字表达式为___________，属于___________反应。
(5)铁丝被烧成半熔化状态的变化是___________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(6)该实验可以得出的结论是：①可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中___________；②在空气中___________(填“易”或“不易”)燃烧的物质在氧气中却___________。
14．A、B…H八种物质，有如图所示关系：其中A是一种暗紫色固体，E是一种无色液体，H是一种黑色固体。试推断：
(1)写出反应①和③的符号表达式：①__________，③__________。
(2)反应②所属的基本反应类型是__________。
(3)反应③中集气瓶底需放入一些水的原因是__________。
15．分离空气的简易流程如下图：
(1)经过操作A处理后的空气属于______（填“纯净物”或“混合物”），所发生的变化属于______（填“物理变化”或“化学变化”）。
(2)由操作B可以看出氮气的沸点比氧气的沸点______（填“高”或“低”）。嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气的化学性质______（填“活泼”或“不活泼”）。
16．我们生活在一个拥有大气层的行星上，这是一件多么幸运的事情！它不仅为我们提供了呼吸的空气，还为我们遮挡了太阳和宇宙的危险辐射。大气层中的臭氧层吸收紫外辐射对大气有增温作用，同时保护了地球上的生物免受远紫外辐射的伤害，透过的少量紫外辐射，有杀菌作用，对生物大有裨益。
(1)大气圈中的_______层能吸收紫外线，被称为地球生命的保护伞。
(2)空气是宝贵的自然资源，其成分中各种气体有诸多用途。广泛用于航天和潜水的气体是_______，食品包装袋中充入_______来防腐，_______通电时发出不同颜色的光。
(3)惠城区某日的空气质量日报如下图所示，有关说法错误的_______。
A．是指直径小于等于微米的颗粒物
B．和都是造成酸雨的污染物
C．空气质量指数数值越大，空气质量越好
D．过量排放会引起温室效应，所以属于空气污染物
(4)改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的是_______。
17．2025年4月29日，江西省生态环境厅召开了4月例行新闻发布会，会上通报了3月份江西省空气、水环境质量状况。3月，江西省空气质量优良天数比例为95.3%。下列物质中被计入空气质量评价主要污染物的是___________
A．二氧化碳 B．二氧化氮 C．稀有气体 D．___________
三、简答题
18．如图是中学教材中的几个实验，回答下列问题。
(1)实验一中，发生反应的文字表达式为__________；若各步操作完全正确，打开止水夹后可以观察到烧杯中的水进入集气瓶，进水量________；
(2)实验二中，将木炭由上至下_______伸入集气瓶，以充分利用氧气；
(3)实验三中，硫在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，原因是_____；
(4)实验四中，待火柴______时伸入集气瓶；集气瓶中水的作用是__________。
19．某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究活动。
(1)写出实验中反应的文字表达式__________。
(2)硫在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，说明影响燃烧剧烈程度的因素之一是什么 。
20．如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)请写出用装置A制取氧气的化学方程式。
(2)请从下列所给问题中任选一个回答。
①若用装置B排水法收集一瓶氧气，该如何操作？_____
②若用装置B排空气法收集一瓶氧气，如何验满？_____
四、实验题
21．学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后。某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢？于是进行以下探究。
【猜想】Ⅰ.氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ.氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；
(1)Ⅲ.氧化铜是反应的催化剂，反应前后___________不变。
【实验】用天平称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：
(2)填写下表：
步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论
___________，带火星的木条复燃 ___________ ___________ 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立
(3)步骤①的目的是___________。
(4)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学反应的文字表达式为___________。
《单元2探析空气之谜》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D B C B C A D B
题号 11 12
答案 B D
1．C
【详解】 A、二氧化硫是有害气体，会导致酸雨，属于空气污染物，不符合题意。
B、一氧化碳有毒，属于空气污染物，不符合题意。
C、二氧化碳是空气的组成成分，不属于空气污染物，符合题意。
D、二氧化氮是有害气体，会导致酸雨、光化学烟雾，属于空气污染物，不符合题意。
故填：C。
2．C
【详解】A、在装入药品前，应先检查装置气密性，确保实验结果的准确性，故说法正确；
B、完全反应后，试管内被消耗掉的氧气的体积为：40mL×= 8mL，故冷却至室温后打开弹簧夹，注射器的活塞大约停留在20mL-8mL=12mL处，故说法正确；
C、此实验如果不使用弹簧夹，完全反应后，试管内被消耗掉的氧气的体积为：60mL×= 12mL，故冷却至室温后打开弹簧夹，注射器的活塞大约停留在20mL-12mL=8mL处，故说法错误；
D、改进后的装置在密闭环境中进行，反应生成的五氧化二磷不会扩散出去，比较环保，且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶时，气体的受热膨胀逸出，能减少测量误差，故说法正确。
故选C。
3．D
【详解】A、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，说法正确，不符合题意；
B、氮气化学性质不活泼，可用作保护气，在食品包装中充入氮气，可隔绝氧气，防止食品氧化变质，起到防腐作用，说法正确，不符合题意；
C、空气质量指数中，浓度越低，表示空气污染程度越轻，空气质量越好，说法正确，不符合题意；
D、二氧化硫、二氧化氮属于空气污染物，二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，说法错误，符合题意。
故选：D。
4．B
【详解】A、此反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应，不是氧化反应(无氧气参与反应)，此选项错误；
B、此反应是物质与氧气的反应(属于氧化反应)，但生成物有两种，不属于“多变一”的化合反应，符合B部分(是氧化反应，但不是化合反应)，此选项正确；
C、此反应是“多变 一”的化合反应，但不是物质与氧气的反应(无氧气参与)，不属于氧化反应，此选项错误；
D、此反应反应物中没有氧气，不属于题图所指的氧化反应，此选项错误。
故选B。
5．C
【详解】A、液态氧是淡蓝色的，故选项说法不正确；
B、水中生物能生存，是因为水中溶解有少量的氧气，但不能说明氧气易溶于水，故选项说法不正确；
C、氧气有助燃性，可用于航天作助燃剂，故选项说法正确；
D、氧气化学性质比较活泼，可与许多物质发生化学反应，而不是所有物质，故选项说法不正确。
故选C。
6．B
【详解】分解反应:是一种物质生成两种或两种以上物质的反应，特点是“一变多”；化合反应:是两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，特点是“多变一”；
A.该反应中，反应物是两种，生成物是两种，不属于化合反应，此选项错误；
B.该反应中，反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”，属于化合反应，此选项正确；
C. 该反应中，反应物是一种，生成物是两种，符合“一变多”，属于分解反应，此选项错误；
D. 该反应中，反应物是两种，生成物是两种，不属于化合反应，此选项错误；
故选B。
7．C
【详解】A、木条在氧气中燃烧，发出白光，故选项说法错误；
B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，故选项说法错误；
C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，故选项说法正确；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，故选项说法错误；
故选C。
8．A
【详解】空气质量检测污染物主要包括一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、细颗粒物、臭氧等，二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，故选：A。
9．D
【详解】A、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生化学反应，并非很不活泼， 错误；
B、红磷燃烧会产生大量白烟，这是因为红磷燃烧生成的五氧化二磷是白色固体小颗粒，分散在空气中形成白烟；而硫燃烧产生的是有刺激性气味的气体二氧化硫，不是白烟，错误；
C、氧气能支持燃烧，但本身不能燃烧，不具有可燃性，所以不能用作燃料，错误；
D、硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈，因为空气中氧气含量相对较低，氧气浓度越大，物质燃烧越剧烈，正确。
故选D。
10．B
【详解】A、该反应是一种物质生成两种物质，符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项错误；
B、该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项正确；
C、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的形式，不属于化合反应，故选项错误；
D、该反应是一种物质生成三种物质，符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项错误；
故选：B。
11．B
【详解】A、一氧化碳有毒，二氧化氮能导致酸雨的发生，它们均属于大气污染物，不符合题意；
B、PM2.5属于空气污染物，PM2.5的含量越高，空气质量越差，符合题意；
C、积极植树造林，可以改善空气质量，减少污染，保护环境，不符合题意；
D、加强空气质量检测，有利于调控工业布局，减少空气污染，保护环境，不符合题意。
故选B。
12．D
【详解】A、空气中含有氮气、氧气等多种物质，是混合物，空气由不同分子（如氧分子、氮分子等）组成，不存在“空气分子”，错误；
B、酸雨主要由SO2和NOx引起，CO2排放过量会导致温室效应，错误；
C、空气中氧气约占总体积的21%，错误；
D、稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，正确；
故选D。
13．(1)剧烈燃烧，火星四射，放热，有黑色物质生成
(2)为了引燃铁丝
(3)防止生成的融熔物溅落下来炸裂集气瓶
(4) 铁+氧气四氧化三铁 化合
(5)物理变化
(6) 更旺 不易 容易燃烧
【详解】（1）铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放热，有黑色物质生成；
（2）实验开始时先点燃火柴，为铁丝燃烧提供热量，使温度达到铁丝燃烧的着火点，目的是为了引燃铁丝；
（3）集气瓶中要装入少量水，其作用是防止生成的融熔物溅落下来炸裂集气瓶；
（4）铁和氧气点燃生成四氧化三铁，文字表达式为：；该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（5）铁丝被烧成半熔化状态，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；
（6）铁丝在空气中不能燃烧，铁丝在氧气中可以剧烈燃烧，空气中氧气的含量比纯氧气少，该实验可以得出的结论是：①可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中更旺；②在空气中不易燃烧的物质在氧气中却容易燃烧。　　　　　
14．(1)
(2)分解反应
(3)
【分析】根据题目给出的流程图和信息：A是一种暗紫色固体，E是一种无色液体，H是一种黑色固体，暗紫色固体高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此A是高锰酸钾，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，因此E是过氧化氢，D是氧气，则B是二氧化锰，C是锰酸钾，F是水，H是一种黑色固体，铁和氧气点燃生成四氧化三铁，则G为铁，H为四氧化三铁，代入验证，推断合理。
【详解】（1）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；
③铁和氧气点燃生成四氧化三铁，符号表达式为；
（2）②为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（3）③中集气瓶底需放入一些水，防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底。
15．(1) 混合物 物理变化
(2) 低 不活泼
【详解】（1）操作A将空气经过降温加压变为液态空气，液态空气中含有液氮、液氧等物质，属于混合物，此过程中只是空气中各成分的状态变化，没有新物质生成，属于物理变化，故填：混合物；物理变化；
（2）由流程图可知，操作B蒸发液态空气的过程中，氮气先分离出来，说明氮气的沸点比氧气的沸点低；嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中，这说明氮气化学性质不活泼，不与月壤中的其它物质发生反应，故填：低；不活泼。
16．(1)臭氧
(2) 氧气 氮气 稀有气体
(3)CD
(4)植树造林（倡导绿色出行）
【详解】（1）由题中信息可知，大气圈中的臭氧层能吸收紫外线，被称为地球生命的保护伞；
（2）氧气能供给呼吸，用于航天和潜水；
氮气化学性质不活泼，用于食品防腐；
稀有气体通电会发出不同颜色的光；
（3）A、是指直径小于等于微米的颗粒物，选项正确；
B、和都是造成酸雨的污染物，选项正确；
C、空气质量指数数值越大，空气质量越差，选项错误；
过量排放会引起温室效应加剧，但二氧化碳无毒，不属于空气污染物，选项错误；
故选CD；
（4）改善空气质量需要全民行动，作为中学生可以积极参与植树造林；尽量不使用一次性用品；出门多坐公交车等（合理即可）。
17． B 可吸入颗粒物（合理即可）
【详解】A、二氧化碳是空气的组成成分之一，虽然二氧化碳含量过高会导致温室效应加剧，但它不属于空气质量评价的主要污染物，该选项错误；
B、二氧化氮是一种常见的空气污染物，会对人体健康和环境造成危害，例如可形成酸雨、化学烟雾等，被计入空气质量评价主要污染物，该选项正确；
C、稀有气体是空气的组成成分，化学性质稳定，不属于空气质量评价的主要污染物，该选项错误；
D、空气质量评价主要污染物除二氧化氮外还有可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、臭氧（O3）。
故填：B；可吸入颗粒物（合理即可）。
18．(1) 是集气瓶内空气体积的
(2)缓慢
(3)氧气的浓度不同
(4) 快燃尽 防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底
【详解】（1）实验一中，红磷燃烧生成了五氧化二磷，发生反应的文字表达式为：；空气中氧气的含量约占空气体积的，若各步操作完全正确，打开止水夹后可以观察到烧杯中的水进入集气瓶，进水量是集气瓶内空气体积的。
（2）实验二中，将木炭由上至下缓慢伸入集气瓶，以充分利用氧气；
（3）实验三中，硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，现象不同，原因是氧气的浓度不同。
（4）实验四中，，待火柴快燃尽时伸入集气瓶，防止火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气；铁丝在氧气燃烧放出大量的热，集气瓶中水的作用是防止生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底。
19．(1)硫+氧气二氧化硫
(2)氧气的浓度(或氧气的含量)
【详解】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的文字表达式为：硫+氧气二氧化硫；
（2）硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，空气和氧气中氧气的浓度(或氧气的含量)不同，说明影响硫燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度(或氧气的含量)。
20．(1)
(2) 先将装置B装满水，再将氧气从c端通入，水从长管b排出，当水排尽时，氧气已收集满。 氧气密度比空气大，从长管b端通入，空气从短管c排出，验满时，将带火星的木条放在c端，若木条复燃，说明氧气已收集满。
【详解】（1）装置A为 “固体加热型” 且试管口有棉花，说明是高锰酸钾受热分解制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学方程式为。
故填：。
（2）若选①（排水法收集氧气）：先将装置B装满水，再将氧气从c端通入（因为氧气密度比水小，从短管进，水从长管b排出），当水排尽时，氧气已收集满。
若选②（排空气法收集氧气并验满）：氧气密度比空气大，从b端通入（长管进，空气从短管c排出）。验满时，将带火星的木条放在c端，若木条复燃，说明氧气已收集满。
故填：先将装置B装满水，再将氧气从c端通入，水从长管b排出，当水排尽时，氧气已收集满；
氧气密度比空气大，从长管b端通入，空气从短管c排出，验满时，将带火星的木条放在c端，若木条复燃，说明氧气已收集满。
21．(1)质量和化学性质不变
(2) 溶液中有气泡产生 0.2g 溶液中有气泡产生，带火星的木条复燃
(3)验证过氧化氢溶液在常温下分解氧气的速率较慢
(4)过氧化氢水+氧气
【详解】（1）催化剂是指能够改变化学反应速率，而质量和化学性质在反应前后不变的物质，故猜想Ⅲ.氧化铜是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变。
（2）氧化对过氧化氢分解有催化作用，能加快其分解速率，过氧化氢溶液中迅速产生大量氧气，故步骤③现象为溶液中有气泡产生，带火星的木条复燃。催化剂的特点是“一变二不变”，反应前后其质量不变，所以步骤柳称量的氧化铜质量仍为0.2g。由于氧化铜是过氧化氢分解的催化剂，在此实验过程中其化学性质不变，再加入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液仍能迅速产生大量氧气，故步骤⑦现象为溶液中有气泡产生，带火星的木条复燃。
（3）步骤①中木条不复燃，其目的是验证过氧化氢溶液在常温下分解氧气的速率较慢。
（4）过氧化氢在氧化铜的催化条件下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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