2023年九年级上册化学人教版单元分层测试 第二单元 我们周围的空气 B卷
一、单选题
1.今年一季度,我市因治霾成效显著获得省治霾奖励。PM2.5是造成雾霾天气的元凶之一。下列行为不会增加大气中PM2.5的是( )
A.燃放烟花爆竹 B.为城市主干道洒水保洁
C.露天焚烧落叶 D.燃煤火力发电
2.(2018九上·武汉月考)某兴趣小组要收集一瓶(100mL)含氧气的体积分数约为38%的气体,收集气体的装置如图.方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒.氧气的体积和通入空气的体积大约是( )
A.40mL和60mL B.25mL和75mL
C.22.5mL和77.5mL D.38mL和62mL
3.(2022九上·汝南期中)在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中(如图1所示),用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况,如图2所示。其中a所表示的时刻为( )
A.红磷点燃后放入集气瓶中,盖紧瓶塞
B.红磷熄灭集气瓶内温度逐渐降低
C.打开弹簧夹
D.水沿导管流入瓶中到达刻度1处
4.下列说法正确的是( )
A.空气中氮气的质量分数为78% ,氧气的质量分数为21%
B.发光放热的变化一定是化学变化
C.氮气用作保护气,反映氮气的化学性质不活泼
D.二氧化碳是一种大气污染物
5.(2022九上·桂平期中)下列有关空气及其成分的叙述中,错误的是( )
A.空气是一种宝贵的资源
B.氧气具有助燃性,可用作燃料
C.氮气化学性质不活泼,常用作食品防腐剂
D.稀有气体可用于制造多种用途的电光源
6.下列有关空气各成分的说法正确的是 ( )
A.氧气的化学性质比较活泼,属可燃物
B.氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐
C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越好
D.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
7.氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述正确的是( )
A.物质与氧气的反应都是氧化反应
B.鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气易溶于水
C.氧气具有可燃性
D.物质在氧气中燃烧的反应一定是化合反应
8.(2019九上·福州期末)将两份m1 g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应,实验过程中固体的质量(m)随加热时间(t)变化如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.0 < t < t1时,有氧化镁生成
B.m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量
C.m3 < m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒
D.m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量
9.氧气是我们身边常见的物质,以下关于氧气的叙述不正确的是( )
A.物质与氧气发生的反应都是氧化反应
B.鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C.在标准状况下,氧气的密度比空气密度略大
D.氧气可以供给呼吸,和体内物质反应而释放能量,维持生命活动
10.某同学做物质在氧气中燃烧的实验,方法如下图所示,其中不合理的是( )
A.木炭在氧气中燃烧 B.铁丝在氧气中燃烧
C.硫在氧气中燃烧 D.蜡烛在氧气中燃烧
11.(2023九上·自贡期末)自然界中碳循环、氧循环如图,下列说法正确的是( )
A.植物呼吸作用吸收二氧化碳
B.化石燃料燃烧对空气污染无明显影响
C.植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收
D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
12.下列关于氧化反应的说法恰当的是( )
A.氧化反应都能释放出热量
B.燃烧等剧烈的氧化反应放热,缓慢氧化不放热
C.氧化反应都属于化合反应
D.氧化反应只包括燃烧和缓慢氧化
13.(2017九上·江都月考)蜡烛(足量)在如图密闭装置内燃烧至熄灭,用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如下图所示。下列判断正确的是( )
A.蜡烛燃烧属于化合反应
B.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
D.该方法可用于测定空气中氧气的体积分数
14.(2022九上·长沙期中)小亮在整理归纳化学反应类型时,发现氧化反应和化合反应关系符合如图,则阴影部分的化学反应的文字表达式可以是( )
A. B.
C. D.
15.(2022九上·淮阴期中)空气是一种宝贵的自然资源,如图是以空气等为原料生产尿素【CO(NH2)2】的流程。下列叙述错误的是( )
A.X是空气中含量最多的气体
B.图中分离空气的过程属于物理变化
C.合成尿素反应的基本反应类型为化合反应
D.X和氢气转化成NH3时能量变化形式是热能转化为化学能
16.(2019九上·北部湾月考)某同学在做加热氯酸钾制取氧气的实验中,错把高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中,下列说法正确的是( )
A.高锰酸钾是氯酸钾分解的催化剂
B.反应速率加快,生成氧气的量增加
C.反应速率加快,生成氧气的量不变
D.很难反应,几乎收集不到氧气
17.某校化学课外兴趣小组探究带火星的木条在氧气检验实验中复燃的最低浓度,收集一瓶80%的氧气,用排水集气法时集气瓶内放入水的体积约占总体积的( )
A.80% B.20% C.75% D.70%
18.下图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
19.(2020九上·翠屏月考)向一定质量的过氧化氢溶液中加入一定质量的二氧化锰,如图所示的曲线错误的( )
A. B.
C. D.
20.(2023九上·上思期中)下列反应中属于分解反应的是( )
A.铜+氧气 氧化铜
B.甲烷+氧气二氧化碳+水
C.高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
D.碳酸钠+盐酸→氯化钠 +水+二氧化碳
二、填空题
21.(2021九上·咸丰月考)在实验室里,可采用分解 溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气,两个反应均属于 反应 在两个反应中,都接触到一种物质,它的名称叫做 在前一个反应中,它是该反应的 ,在后一个反应中,它是该反应的
22.(2020九上·西丰期中)下列反应属于化合反应的是 (填序号,下同),属于分解反应的是 ,属于氧化反应的是 。
①磷+氧气 二五氧化二磷
②甲烷+氧气 水+二氧化碳
③高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
④锌+稀盐酸→氯化锌+氢气
23.(2022九上·长沙期中)装满氧气的集气瓶如图所示,当用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入瓶中,木条复燃,而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久。该实验证明氧气的性质有 、 、 。
24.(2023九上·平遥期末)空气是一种宝贵的门然资源。用如图所示装置,测定空气里氧气的含量。实验时先在集气瓶里加入少量水,做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。待红磷熄灭后,发现红磷还有剩余,冷却,打开弹簧夹,烧杯中的水倒流迸集气瓶中,液面上升到图中 A 位置。
(1)从上述实验现象可知:氧气约占空气总体积的,氮气约为。能够得到该结论主要是运用了氮气的有关性质,请写出其中两点:
① ;② 。
(2)红磷燃烧的方程式是 。
25.(2020九上·天长期中)实验室用氯酸钾制取氧气,应选用的气体发生装置是 ,反应的文字表达式是 ,该反应属于化学反应中的 反应;若用装置C收集氧气,验满方法是 。若用过氧化氢制氧气,应选用发生装置 ,电解水也能得到氧气,请写出反应的文字表达式 。用装置D采用排水法收集氧气时,气体应从 (c或d)通入。
26.(2022九上·高州月考)读图能力是学生学习化学必备技能之一,请根据下列实验装置图回答下列问题:
(1)甲装置中,在集气瓶底部装少量水的目的是 。该装置中所发生的反应类型为 (填基本反应类型)。未观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射的原因可能是 。
(2)乙图中,将过氧化氢溶液滴入集气瓶中时,可观察到气球 (“变大”或“不变”或“变小”),红墨水向 (“左”或“右”)移动。
(3)丙图中,该反应的化学方程式为 ,若该装置漏气,可能使测量结果 (填“偏大”或“不变”或“偏小”),该实验可以推论出氮气具有的性质是 。(写一点)
三、综合题
27.(2022九上·禹城期中)如图所示是测定空气里氧气含量的装置,气密性良好,在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管,点燃红磷后,迅速伸入瓶中并塞紧塞子;待燃烧停止并冷却至室温后,打开弹簧夹。
(1)红磷燃烧的文字表达式为 。
(2)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的五分之一可能的原因之一是 。
(3)将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃,迅速伸入集气瓶中,可以观察到的现象是红磷燃烧,放出大量热,产生大量 ;正确选择药品是实验成功的关键,实验中对药品的选择合理的是 。
A.可以用铁代替红磷实验
B.红磷要足量
C.产物不能为气体
(4)该实验的实验结论是 。
28.(2021九上·龙岗期中)红磷与白磷是磷的两种不同单质,在初中实验中有着广泛的应用。请根据要求回答下列问题:
(1)I、磷的燃烧:(如图1所示)
写出红磷在空气中燃烧的文字或符号表达式: 。
(2)集气瓶内水的作用为 。
(3)Ⅱ、白磷燃烧测定空气中氧气的含量:
选用50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器,将足量的白磷放入试管后,用橡皮塞塞紧试管并夹紧弹簧夹。用酒精灯加热白磷,燃烧结束后等到试管冷却后松开弹簧夹,观察现象。
正式开始实验前,该兴趣小组同学打开弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处,然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处。该操作的主要目的是 。
(4)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束等到试管冷却后再松开弹簧夹。中间连接管的内空气体积忽略不计,若实验成功,可观察到活塞前缘最终停留在 mL刻度处。
(5)Ⅲ、有关五氧化二磷(P2O5)的计算:
在P2O5中,磷元素与氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(6)计算71kg五氧化二磷(P2O5)中磷元素的质量(写出计算过程)。
29.(2022九上·陈仓期中)如图是有关氧气的知识结构图,请回答下列问题:
(1)反应①中MnO2起 作用;
(2)反应⑤的实验现象为 ;
(3)反应⑥的符号表达式为 。
(4)上述6个反应属于化合反应的有 (填序号)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】绿色化学
【解析】A.燃放烟花爆竹可产生大量的烟,形成PM2.5。此项不符合要求。B.为城市主干道洒水保洁,可减少空气中的PM2.5,此项符合要求。C.露天焚烧落叶可产生大量的烟,形成PM2.5。此项不符合要求。D.燃煤火力发电可产生大量的烟,形成PM2.5。此项不符合要求。
【分析】本题考查的是空气污染的原因,燃料除氢气对空气绝对无污染之外,其他燃料燃烧多造成空气污染。
2.【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】因为要收集一瓶(100 mL)含氧气的体积分数约为38%的气体,设通入氧气的体积为X,则X+(100-X)×1/5=38,得X=22.5mL,
故答案为:C.
【分析】空气中氧气的体积分数为21%,氧气的体积分数约为38%的气体 38%,只需再加入一些纯氧气即可;
3.【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A. 点燃红磷放入集气瓶中,盖紧橡皮塞,红磷燃烧,气压增大,不会减小到最小,故A不符合题意;
B. 红磷熄灭,集气瓶内温度逐渐降低,没有减小到最小,故B不符合题意;
C. 打开弹簧夹前,温度恢复到室温,气压最小,故C符合题意;
D. 由于水的进入,装置气压恢复到实验前的状态,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
4.【答案】C
【知识点】空气的组成;空气的污染与防治
【解析】空气中各成分是以体积分数计算,故A错误;发光放热的变化也可能是物理变化,比如灯泡发光放热,故B错误;氮气用作保护气,是因为氮气的化学性质不活泼,C正确;二氧化碳没有毒不是大气污染物,D错误。
【分析】本题考查物质的性质及空气的组成,解答此类题目时一定要先认真审题,然后将掌握的基础知识做到活学活用。
5.【答案】B
【知识点】空气的组成;氧气的用途;氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A. 空气中含有氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等物质,都有广泛的用途,所以说空气是一种宝贵的资源,故A不符合题意;
B. 氧气具有助燃性,能支持燃烧,不能作燃料,故B符合题意;
C. 氮气化学性质不活泼,常用作食品防腐剂,故C不符合题意;
D. 稀有气体通电发出不同颜色的光,可用于制造多种用途的电光源,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据空气的成分,氧气、氮气、稀有气体的性质、用途分析。
6.【答案】B
【知识点】氮气及稀有气体的用途
【解析】氧气的化学性质比较活泼,是助燃性物质,A选项错误;氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐,B选项正确;空气质量报告是污染指数,所列的空气质量级别越大,空气污染越严重,C选项错误;二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应,但不属于空气污染物,D选项错误。
【分析】本题考查氧气、氮气的性质与用途,空气质量日报的内容及温室效应的产生,在这里需重点注意二氧化碳没有毒性,不属于空气污染物。
7.【答案】A
【知识点】氧气的物理性质;化合反应及其应用
【解析】物质与氧气的反应都是氧化反应,A.选项正确; 鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气微溶于水,B选项错误;氧气具有助燃性,C.选项错误;物质在氧气中燃烧的反应一定是氧化反应,可能是化合反应,D.选项错误。
【分析】本题考查氧气的性质,物质与氧气发生的反应一定是氧化反应,但不一定是化合反应。
8.【答案】D
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A、0<t<t1时,固体质量增大,说明有氧化镁生成,A不符合题意;
B、镁和氧气反应生成氧化镁,因此m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量,B不符合题意;
C、镁和氧气反应生成的氧化镁容易扩散,因此m3 <m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒,C不符合题意;
D、m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量减去反应的氧气质量,这是因为氧气参加了反应,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A根据图像中该段物质的质量是增加的解答
B根据氧气和镁反应生成氧化镁,过程中增加的质量就是氧气的质量解答
C反应过程中会有氧化镁小颗粒逸散解答
D根据氧气和镁反应生成氧化镁,过程中增加的质量就是氧气的质量解答
9.【答案】B
【知识点】氧气的化学性质;氧气的用途;氧化反应及其应用
【解析】A.物质与氧发生的反应叫氧化反应,所以跟氧气发生的反应一定是氧化反应,该选项是正确描述。
B.鱼、虾能在水中生存是由于氧气微溶于水,该选项是错误描述。
C.在标准状况下,氧气的密度比空气密度略大,该选项是正确描述。
D.氧气可以供给呼吸,和体内物质反应而释放能量,维持生命活动,该选项是正确描述。
【分析】本题考查氧化反应定义,即物质与氧发生的反应,物质与氧气发生的一定是氧化反应;其次氧气的溶解性是容易出错的知识,描述时一定要准确,微溶于水或不易溶于水。
10.【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】A.木炭在氧气中燃烧,生成二氧化碳气体,对集气瓶和环境没有影响,无需特殊设置,正确;B.铁丝在氧气中燃烧,生成的熔融物温度很高,容易炸裂集气瓶底,所以要在瓶底放一层细沙或水,错误;C.硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫气体,若逸散到空气中,会对环境有影响,所以要在瓶底放一些水,用于吸收二氧化硫气体,正确;D.蜡烛在氧气燃烧,生成二氧化碳气体和水蒸气,对集气瓶和环境没有影响,无需特殊设置,正确。
【分析】不同的物质在氧气中燃烧,需要设置的条件不一样,如点燃的方式,伸入集气瓶的快慢,集气瓶中是否要放东西等。
11.【答案】D
【知识点】自然界中的物质循环
【解析】【解答】A.氧气能够支持呼吸,所以植物呼吸作用吸收氧气,故A不符合题意;
B.化石燃料燃烧会产生较多的有毒有害气体、温室气体和固体颗粒物,会加剧空气污染,故B不符合题意;
C.植物光合作用可以吸收二氧化碳,但不能将大气中CO2全部吸收,故C不符合题意;
D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据植物的呼吸作用分析;
B、根据化石燃料燃烧的产物判断;
C、根据光合作用的知识判断;
D、根据对碳循环和氧循环的认识判断。
12.【答案】A
【知识点】氧化反应及其应用
【解析】【解答】A.氧化反应都能释放热量,符合题意;
B.缓慢氧化也是放热反应,不符合题意;
C.氧化反应不一定属于化合反应,如蜡烛燃烧,不符合题意;
D.氧化反应不只包括燃烧和缓慢氧化,如氢气和氧化铜反应也属于氧化反应,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据氧化反应、化合反应定义分析。
13.【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的化学性质;蜡烛燃烧实验;化合反应及其应用
【解析】【解答】A.蜡烛燃烧是蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水,反应物和生成物都为两种物质,不属于化合反应,故A不符合题意;
B.由图示分析可知,蜡烛熄灭时氧气的体积分析约为15.96%,所以氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧,故B符合题意;
C.由图示可知,蜡烛熄灭后仍有一部分氧气剩余,故C不符合题意;
D.因蜡烛燃烧消耗氧气生成二氧化碳气体,所以装置内压强没有明显变化,该方法不能用于测定空气中氧气的体积分数,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据化合反应定义分析,化合反应要符合多变一的特点;根据图示中氧气的体积分数变化情况分析;根据测定空气中氧气体积分数药品的选择要求分析,选择的药品要能在空气中燃烧,且生成物为固体。
14.【答案】B
【知识点】文字表达式
【解析】【解答】A. 该反应是物质与氧气的反应,属于氧化反应,但是生成物有两种,不属于化合反应,故不符合题意;
B. 该反应是物质与氧气的反应,属于氧化反应,符合“多变一”的特点,属于化合反应,故符合题意;
C. 该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,但是不是物质与氧的反应,不是氧化反应,故不符合题意;
D. 该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据反应的特点,结合氧化反应、化合反应的特点分析。
15.【答案】C
【知识点】空气的组成;氧气的工业制法;物理变化、化学变化的特点及其判别;物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A. 由流程图可知氢气和X反应生成氨气,根据质量守恒定律:化学反应前后元素种类不变,X又是空气中分离出的气体物质所以X是氮气,空气中氮气占71%,是含量最多的气体,不符合题意;
B. 分离空气一般先将空气压缩,并冷至很低温度,或用膨胀方法使空气液化,再在精馏塔中进行分离。例如当液态空气沸腾时,比较容易挥发的氮(沸点一196℃)先气化,氧则后气化(沸点-183℃),在整个过程中没有新物质生成,发生的物理变化,故正确,不符合题意;
C. 由流程图可知氨气和二氧化碳在低温加压的条件下反应生成尿素和水,反应物和生成物各两种,不是多变一的化合反应,符合题意;
D. X和氢气转化成NH3时的能量是由甲烷燃烧的热能提供的,反应后能量储存在氨气中,变成了化学能,所以X和氢气转化成NH3时能量变化形式是热能转化为化学能,不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、根据空气中的成分分析;
B、根据分离空气的原理分析;
C、根据流程图可知,氨气和二氧化碳在低温加压的条件下反应生成尿素和水分析;
D、根据X和氢气转化成NH3时的能量是由甲烷燃烧的热能提供的,反应后能量储存在氨气中,变成了化学能分析。
16.【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A. 高锰酸钾发生了分解反应生成了二氧化锰,二氧化锰作氯酸钾分解的催化剂,不符合题意;
B. 因高锰酸钾分解可生成氧气,且生成的二氧化锰加快了氯酸钾的分解速率,所以反应速率加快,生成氧气的量增加,符合题意;
C.高锰酸钾分解可生成氧气,且生成的二氧化锰加快了氯酸钾的分解速率,所以反应速率加快,生成氧气的量增加,不符合题意;
D.高锰酸钾分解可生成氧气,且生成的二氧化锰加快了氯酸钾的分解速率,所以反应速率加快,生成氧气的量增加,不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据高锰酸钾分解可生成氧气、二氧化锰和锰酸钾,二氧化锰可加快氯酸钾的分解速率分析。
17.【答案】C
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】空气中氧气体积约占空气体积的五分之一;设用排水集气法时,集气瓶内放入水的体积约占总体积的x,x+(1-x)×20%=80%,x=75%。
故答案为:C。
【分析】根据排水集气法排出水的体积即为收集气体的体积分析,收集氧气时不能忽略空气中五分之一体积的氧气。
18.【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】加热高锰酸钾制氧气,为防止高锰酸钾进入导管试管口放棉花,加热固体试管口略向下倾斜,A正确;收集氧气向上排空气法导管要接近集气瓶底,B错误;验满时应将带火星的木条放在瓶口,C错误;铁丝在氧气中燃烧实验为防生成物溅落炸裂瓶底,应在瓶底放少量水或细沙,D错误。
【分析】本题综合考查氧气的相关知识,其中验满与收集最容易出错,无论是向上还是向下排空气法收集,导管都要伸入瓶底,验满必须在瓶口,不能伸入瓶中。
19.【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、向一定质量的过氧化氢溶液中加入一定质量的二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为氧气和水,氧气的质量逐渐增加,反应完全后,氧气质量不变,不符合题意;
B、向一定质量的过氧化氢溶液中加入一定质量的二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为氧气和水,所以过氧化氢的质量逐渐减小,反应完全后,变为零,不符合题意;
C、向一定质量的过氧化氢溶液中加入一定质量的二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为氧气和水,溶液中本身就含有水,水的质量不能从零开始,符合题意;
D、向一定质量的过氧化氢溶液中加入一定质量的二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为氧气和水,所以液体中氧元素的质量分数逐渐减小,反应完全后,液体中氧元素的质量分数不变,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
20.【答案】C
【知识点】分解反应及其应用
【解析】【解答】A. 铜和氧气反应生成氧化铜,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,故不符合题意。
B. 甲烷和氧气反应生成二氧化碳+水,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故不符合题意。
C. 高锰酸钾加热得到锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故符合题意。
D. 碳酸钠和盐酸反应得到氯化钠、水、二氧化碳,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据分解反应的特点分析。
21.【答案】过氧化氢;分解;二氧化锰;催化剂;生成物
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;分解反应及其应用
【解析】【解答】在实验室里,可采用分解过氧化氢的方法来生成氧气,故填过氧化氢;
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应后生成水和氧气,高锰酸钾在加热的条件下反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,两个反应都是一种物质生成两种或两种以上新物质的反应,符合分解反应的特点,属于分解反应,故填分解;
在两个反应中,都接触到一种物质,它的名称叫做二氧化锰,故填二氧化锰;
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应后生成水和氧气,二氧化锰是反应的催化剂,故填催化剂;
高锰酸钾在加热的条件下反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰是反应的生成物,故填生成物。
【分析】根据分解反应、催化剂的特点,进行分析。
22.【答案】①;③;①②
【知识点】氧化反应及其应用;分解反应及其应用;化合反应及其应用
【解析】【解答】化合反应是多种物质生成一种物质的反应;分解反应是一种物质生成多种物质的反应;氧化反应是物质跟氧的反应;①磷燃烧生成五氧化磷是两种物质生成一种物质的反应,也是物质跟氧气的反应,属于化合反应也属于氧化反应;②甲烷燃烧是两种物质生成两种物质的反应,也是物质跟氧气的反应,属于氧化反应;③高锰酸钾受热分解是一种物质生成三种物质的反应,属于分解反应;④锌和稀盐酸反应是两种物质生成两种物质的反应,没有氧的参加,不是分解反应,不是化合反应,不是氧化反应。
故属于化合反应的是①;属于分解反应的是③,属于氧化反应的是①②;
【分析】根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点 、氧化反应是物质与氧发生的反应分析。
23.【答案】氧气是无色的气体;氧气具有助燃性;氧气密度比空气的大
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】通过观察可知,氧气是无色的气体;带火星的小木条复燃,说明氧气能助燃;木条复燃,而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久,说明甲中氧气充足而乙中氧气不充足,从而说明氧气密度比空气的大。
【分析】根据实验,结合氧气的性质分析。
24.【答案】(1)不支持燃烧;难溶于水
(2)
【知识点】测定空气中的氧气含量;氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】(1)实验结束后,剩余的气体主要为氮气,而红磷在剩余的气体中熄灭,说明氮气不可燃也不助燃,且水只上升约集气瓶的五分之一,则说明水难溶于水。
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为。
【分析】(1)氮气不能燃烧也不支持燃烧,且难溶于水;
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷。
25.【答案】A;氯酸钾 氯化钾+氧气;分解;将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,则证明收集满了;B;水 氧气+氢气;d
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】实验室用氯酸钾制取氧气,需进行加热,应选用装置A作发生装置,反应的文字表达式是:氯酸钾 氯化钾+氧气,此反应是由一变多的反应故为分解反应;由于氧气有助燃性,验满的方法是:将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,则证明收集满了;若用过氧化氢制氧气,不需要加热,应选用装置B作发生装置;水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的文字表达式为:水 氧气+氢气;用装置D采用排水法收集氧气时,由于氧气的密度比水小,气体应从短管通入。
故答案为:d。
【分析】根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应原理,选择反应装置。
根据氯酸钾在二氧化锰作用下加热反应生成氯化钾和氧气,写出化学方程式。
根据氧气的性质,选择收集方法。
26.【答案】(1)防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底;化合反应;氧气的浓度较低等
(2)变小;左
(3);偏小;氮气难溶于水或氮气不能燃烧也不支持燃烧
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的化学性质
【解析】【解答】(1)甲装置中为铁丝在氧气中燃烧的实验,铁燃烧放出大量的热,在集气瓶底部装少量水的目的是防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底;
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应是由两种物质生成一种物质,符合多变一的特点,属于化合反应;
未观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射的原因可能是氧气的浓度较低或铁丝表面未除铁锈(合理即可);
(2)乙图中,将过氧化氢溶液滴入集气瓶中时,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,集气瓶内压强增大,可观察到气球变小,红墨水向左移动;
(3)丙图中,红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应方程式为 ;
若该装置漏气,燃烧冷却后瓶内气压小于大气压,有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果过偏小;
该实验中红磷燃烧消耗氧气,当氧气被耗尽后,剩余气体主要是氮气,进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一,说明氮气难溶于水的性质;剩余的红磷不再燃烧,说明氮气不燃烧、也不支持燃烧的性质。
【分析】(1)根据物质与氧气反应的特点分析;化合反应:多变一;
(2)根据装置内气体体积与压强的关系分析;
(3)书写方程式注意标注反应条件、配平;氮气难溶于水、不燃烧、本身也不支持燃烧。
27.【答案】(1)
(2)红磷不足(合理即可)
(3)白烟;BC
(4)氧气约占空气体积的五分之一
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为,故填:;
(2)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的五分之一可能的原因是红磷的量不足,不能将氧气完全耗尽,也可能是导管中有空气,事先没有注满水,故填:红磷不足(合理即可);
(3)将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃,迅速伸入集气瓶中,可以观察到的现象是红磷燃烧,放出大量热,产生大量白烟;
A、不能用铁代替红磷实验,是因为铁在空气中不能燃烧,不合理;
B、红磷需要足量,才能将集气瓶内中的氧气全部消耗掉,合理;
C、产物不能为气体,否则不能形成压强差,即不能准确测出氧气的体积分数,合理;
故答案为:BC;
(4)该实验中待红磷熄灭装置冷却后,打开弹簧夹,可观察到水沿导管进入集气瓶,约占集气瓶内原空气体积的五分之一;由此得出的结论是:氧气约占空气体积的五分之一,故填:氧气约占空气体积的五分之一。
【分析】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷;
(2)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的五分之一,说明氧气未被完全消耗;
(3)红磷燃烧产生大量白烟;利用燃烧法测定空气含量时,所选的药品要能与空气反应,且反应产物不能是气体;
(4)该实验中待红磷熄灭装置冷却后,打开弹簧夹,可观察到水沿导管进入集气瓶,约占集气瓶内原空气体积的五分之一,说明氧气约占空气体积的五分之一。
28.【答案】(1)或
(2)防止燃烧产物落下,炸裂瓶底,用水吸收产物五氧化二磷,防止污染空气
(3)检查装置气密性
(4)10
(5)31:40
(6)解:
答:71kg五氧化二磷(P2O5)中磷元素的质量是31kg。
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;文字表达式
【解析】【解答】(1)红磷在空气中燃烧反应物是红磷和氧气,条件点燃,生成物是五氧化二磷,文字表达式是,符号表达式是;
(2)红磷燃烧会放出大量的热,生成的五氧化二磷固体小颗粒悬浮在空气中会造成环境污染,在集气瓶内加入水可以有效防止燃烧产物落下,炸裂瓶底,用水吸收产物五氧化二磷,防止污染空气;
(3)做与气体相关的实验前必须进行装置气密性检查,该兴趣小组同学打开弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处,然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处,说明推注射器时读数变小是因为气体分子被压缩,不是因为泄露造成的,所以该操作的主要目的是检查装置气密性,故填:检查装置气密性;
(4)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,此时白磷燃烧,消耗50mL试管内的氧气,氧气约占空气体积的五分之一,所以试管内气体体积减少约,燃烧结束等到试管冷却后再松开弹簧夹。中间连接管的内空气体积忽略不计,若实验成功,整个装置气体体积减少约10mL,反应前活塞前缘停留在20mL处,反应后活塞前缘最终停留在10mL除,故填:10;
(5)在P2O5中,磷元素与氧元素的质量比为,故填:31:40;
【分析】(1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷;
(2)红磷燃烧会放出大量的热,生成的五氧化二磷固体小颗粒悬浮在空气中会造成环境污染;
(3)有气体参与的实验应先检查装置的气密性;
(4)氧气约占空气体积的五分之一;
(5)化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比;
(6) 化合物中某元素的质量=化合物的质量×某元素在此化合物中的质量分数。
29.【答案】(1)催化
(2)产生大量白烟,放出热量
(3)
(4)④⑤⑥
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法;化合反应及其应用
【解析】【解答】(1)反应①为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气的反应,故二氧化锰起催化作用;
(2)反应⑤为磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的反应,故实验现象为产生大量白烟,放出热量;
(3)反应⑥为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应,符号表达式为:;
(4)化合反应是多种物质反应生成一种物质的反应,所以属于化合反应的是:④⑤⑥。
【分析】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气;
(2)磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷;
(3)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;
(4)化合反应是多种物质反应生成一种物质的反应,特点是“多变一”。
2023年九年级上册化学人教版单元分层测试 第二单元 我们周围的空气 B卷
一、单选题
1.今年一季度,我市因治霾成效显著获得省治霾奖励。PM2.5是造成雾霾天气的元凶之一。下列行为不会增加大气中PM2.5的是( )
A.燃放烟花爆竹 B.为城市主干道洒水保洁
C.露天焚烧落叶 D.燃煤火力发电
【答案】B
【知识点】绿色化学
【解析】A.燃放烟花爆竹可产生大量的烟,形成PM2.5。此项不符合要求。B.为城市主干道洒水保洁,可减少空气中的PM2.5,此项符合要求。C.露天焚烧落叶可产生大量的烟,形成PM2.5。此项不符合要求。D.燃煤火力发电可产生大量的烟,形成PM2.5。此项不符合要求。
【分析】本题考查的是空气污染的原因,燃料除氢气对空气绝对无污染之外,其他燃料燃烧多造成空气污染。
2.(2018九上·武汉月考)某兴趣小组要收集一瓶(100mL)含氧气的体积分数约为38%的气体,收集气体的装置如图.方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒.氧气的体积和通入空气的体积大约是( )
A.40mL和60mL B.25mL和75mL
C.22.5mL和77.5mL D.38mL和62mL
【答案】C
【知识点】空气的组成
【解析】【解答】因为要收集一瓶(100 mL)含氧气的体积分数约为38%的气体,设通入氧气的体积为X,则X+(100-X)×1/5=38,得X=22.5mL,
故答案为:C.
【分析】空气中氧气的体积分数为21%,氧气的体积分数约为38%的气体 38%,只需再加入一些纯氧气即可;
3.(2022九上·汝南期中)在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中(如图1所示),用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况,如图2所示。其中a所表示的时刻为( )
A.红磷点燃后放入集气瓶中,盖紧瓶塞
B.红磷熄灭集气瓶内温度逐渐降低
C.打开弹簧夹
D.水沿导管流入瓶中到达刻度1处
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】A. 点燃红磷放入集气瓶中,盖紧橡皮塞,红磷燃烧,气压增大,不会减小到最小,故A不符合题意;
B. 红磷熄灭,集气瓶内温度逐渐降低,没有减小到最小,故B不符合题意;
C. 打开弹簧夹前,温度恢复到室温,气压最小,故C符合题意;
D. 由于水的进入,装置气压恢复到实验前的状态,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】测定空气中氧气含量的原理是,利用物质与空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,水倒流入集气瓶内,倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
4.下列说法正确的是( )
A.空气中氮气的质量分数为78% ,氧气的质量分数为21%
B.发光放热的变化一定是化学变化
C.氮气用作保护气,反映氮气的化学性质不活泼
D.二氧化碳是一种大气污染物
【答案】C
【知识点】空气的组成;空气的污染与防治
【解析】空气中各成分是以体积分数计算,故A错误;发光放热的变化也可能是物理变化,比如灯泡发光放热,故B错误;氮气用作保护气,是因为氮气的化学性质不活泼,C正确;二氧化碳没有毒不是大气污染物,D错误。
【分析】本题考查物质的性质及空气的组成,解答此类题目时一定要先认真审题,然后将掌握的基础知识做到活学活用。
5.(2022九上·桂平期中)下列有关空气及其成分的叙述中,错误的是( )
A.空气是一种宝贵的资源
B.氧气具有助燃性,可用作燃料
C.氮气化学性质不活泼,常用作食品防腐剂
D.稀有气体可用于制造多种用途的电光源
【答案】B
【知识点】空气的组成;氧气的用途;氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】A. 空气中含有氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等物质,都有广泛的用途,所以说空气是一种宝贵的资源,故A不符合题意;
B. 氧气具有助燃性,能支持燃烧,不能作燃料,故B符合题意;
C. 氮气化学性质不活泼,常用作食品防腐剂,故C不符合题意;
D. 稀有气体通电发出不同颜色的光,可用于制造多种用途的电光源,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据空气的成分,氧气、氮气、稀有气体的性质、用途分析。
6.下列有关空气各成分的说法正确的是 ( )
A.氧气的化学性质比较活泼,属可燃物
B.氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐
C.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越好
D.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
【答案】B
【知识点】氮气及稀有气体的用途
【解析】氧气的化学性质比较活泼,是助燃性物质,A选项错误;氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐,B选项正确;空气质量报告是污染指数,所列的空气质量级别越大,空气污染越严重,C选项错误;二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应,但不属于空气污染物,D选项错误。
【分析】本题考查氧气、氮气的性质与用途,空气质量日报的内容及温室效应的产生,在这里需重点注意二氧化碳没有毒性,不属于空气污染物。
7.氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述正确的是( )
A.物质与氧气的反应都是氧化反应
B.鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气易溶于水
C.氧气具有可燃性
D.物质在氧气中燃烧的反应一定是化合反应
【答案】A
【知识点】氧气的物理性质;化合反应及其应用
【解析】物质与氧气的反应都是氧化反应,A.选项正确; 鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气微溶于水,B选项错误;氧气具有助燃性,C.选项错误;物质在氧气中燃烧的反应一定是氧化反应,可能是化合反应,D.选项错误。
【分析】本题考查氧气的性质,物质与氧气发生的反应一定是氧化反应,但不一定是化合反应。
8.(2019九上·福州期末)将两份m1 g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应,实验过程中固体的质量(m)随加热时间(t)变化如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.0 < t < t1时,有氧化镁生成
B.m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量
C.m3 < m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒
D.m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量
【答案】D
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】A、0<t<t1时,固体质量增大,说明有氧化镁生成,A不符合题意;
B、镁和氧气反应生成氧化镁,因此m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量,B不符合题意;
C、镁和氧气反应生成的氧化镁容易扩散,因此m3 <m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒,C不符合题意;
D、m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量减去反应的氧气质量,这是因为氧气参加了反应,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A根据图像中该段物质的质量是增加的解答
B根据氧气和镁反应生成氧化镁,过程中增加的质量就是氧气的质量解答
C反应过程中会有氧化镁小颗粒逸散解答
D根据氧气和镁反应生成氧化镁,过程中增加的质量就是氧气的质量解答
9.氧气是我们身边常见的物质,以下关于氧气的叙述不正确的是( )
A.物质与氧气发生的反应都是氧化反应
B.鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C.在标准状况下,氧气的密度比空气密度略大
D.氧气可以供给呼吸,和体内物质反应而释放能量,维持生命活动
【答案】B
【知识点】氧气的化学性质;氧气的用途;氧化反应及其应用
【解析】A.物质与氧发生的反应叫氧化反应,所以跟氧气发生的反应一定是氧化反应,该选项是正确描述。
B.鱼、虾能在水中生存是由于氧气微溶于水,该选项是错误描述。
C.在标准状况下,氧气的密度比空气密度略大,该选项是正确描述。
D.氧气可以供给呼吸,和体内物质反应而释放能量,维持生命活动,该选项是正确描述。
【分析】本题考查氧化反应定义,即物质与氧发生的反应,物质与氧气发生的一定是氧化反应;其次氧气的溶解性是容易出错的知识,描述时一定要准确,微溶于水或不易溶于水。
10.某同学做物质在氧气中燃烧的实验,方法如下图所示,其中不合理的是( )
A.木炭在氧气中燃烧 B.铁丝在氧气中燃烧
C.硫在氧气中燃烧 D.蜡烛在氧气中燃烧
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】A.木炭在氧气中燃烧,生成二氧化碳气体,对集气瓶和环境没有影响,无需特殊设置,正确;B.铁丝在氧气中燃烧,生成的熔融物温度很高,容易炸裂集气瓶底,所以要在瓶底放一层细沙或水,错误;C.硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫气体,若逸散到空气中,会对环境有影响,所以要在瓶底放一些水,用于吸收二氧化硫气体,正确;D.蜡烛在氧气燃烧,生成二氧化碳气体和水蒸气,对集气瓶和环境没有影响,无需特殊设置,正确。
【分析】不同的物质在氧气中燃烧,需要设置的条件不一样,如点燃的方式,伸入集气瓶的快慢,集气瓶中是否要放东西等。
11.(2023九上·自贡期末)自然界中碳循环、氧循环如图,下列说法正确的是( )
A.植物呼吸作用吸收二氧化碳
B.化石燃料燃烧对空气污染无明显影响
C.植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收
D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
【答案】D
【知识点】自然界中的物质循环
【解析】【解答】A.氧气能够支持呼吸,所以植物呼吸作用吸收氧气,故A不符合题意;
B.化石燃料燃烧会产生较多的有毒有害气体、温室气体和固体颗粒物,会加剧空气污染,故B不符合题意;
C.植物光合作用可以吸收二氧化碳,但不能将大气中CO2全部吸收,故C不符合题意;
D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据植物的呼吸作用分析;
B、根据化石燃料燃烧的产物判断;
C、根据光合作用的知识判断;
D、根据对碳循环和氧循环的认识判断。
12.下列关于氧化反应的说法恰当的是( )
A.氧化反应都能释放出热量
B.燃烧等剧烈的氧化反应放热,缓慢氧化不放热
C.氧化反应都属于化合反应
D.氧化反应只包括燃烧和缓慢氧化
【答案】A
【知识点】氧化反应及其应用
【解析】【解答】A.氧化反应都能释放热量,符合题意;
B.缓慢氧化也是放热反应,不符合题意;
C.氧化反应不一定属于化合反应,如蜡烛燃烧,不符合题意;
D.氧化反应不只包括燃烧和缓慢氧化,如氢气和氧化铜反应也属于氧化反应,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据氧化反应、化合反应定义分析。
13.(2017九上·江都月考)蜡烛(足量)在如图密闭装置内燃烧至熄灭,用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如下图所示。下列判断正确的是( )
A.蜡烛燃烧属于化合反应
B.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧
C.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
D.该方法可用于测定空气中氧气的体积分数
【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的化学性质;蜡烛燃烧实验;化合反应及其应用
【解析】【解答】A.蜡烛燃烧是蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水,反应物和生成物都为两种物质,不属于化合反应,故A不符合题意;
B.由图示分析可知,蜡烛熄灭时氧气的体积分析约为15.96%,所以氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧,故B符合题意;
C.由图示可知,蜡烛熄灭后仍有一部分氧气剩余,故C不符合题意;
D.因蜡烛燃烧消耗氧气生成二氧化碳气体,所以装置内压强没有明显变化,该方法不能用于测定空气中氧气的体积分数,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据化合反应定义分析,化合反应要符合多变一的特点;根据图示中氧气的体积分数变化情况分析;根据测定空气中氧气体积分数药品的选择要求分析,选择的药品要能在空气中燃烧,且生成物为固体。
14.(2022九上·长沙期中)小亮在整理归纳化学反应类型时,发现氧化反应和化合反应关系符合如图,则阴影部分的化学反应的文字表达式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】文字表达式
【解析】【解答】A. 该反应是物质与氧气的反应,属于氧化反应,但是生成物有两种,不属于化合反应,故不符合题意;
B. 该反应是物质与氧气的反应,属于氧化反应,符合“多变一”的特点,属于化合反应,故符合题意;
C. 该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,但是不是物质与氧的反应,不是氧化反应,故不符合题意;
D. 该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据反应的特点,结合氧化反应、化合反应的特点分析。
15.(2022九上·淮阴期中)空气是一种宝贵的自然资源,如图是以空气等为原料生产尿素【CO(NH2)2】的流程。下列叙述错误的是( )
A.X是空气中含量最多的气体
B.图中分离空气的过程属于物理变化
C.合成尿素反应的基本反应类型为化合反应
D.X和氢气转化成NH3时能量变化形式是热能转化为化学能
【答案】C
【知识点】空气的组成;氧气的工业制法;物理变化、化学变化的特点及其判别;物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】A. 由流程图可知氢气和X反应生成氨气,根据质量守恒定律:化学反应前后元素种类不变,X又是空气中分离出的气体物质所以X是氮气,空气中氮气占71%,是含量最多的气体,不符合题意;
B. 分离空气一般先将空气压缩,并冷至很低温度,或用膨胀方法使空气液化,再在精馏塔中进行分离。例如当液态空气沸腾时,比较容易挥发的氮(沸点一196℃)先气化,氧则后气化(沸点-183℃),在整个过程中没有新物质生成,发生的物理变化,故正确,不符合题意;
C. 由流程图可知氨气和二氧化碳在低温加压的条件下反应生成尿素和水,反应物和生成物各两种,不是多变一的化合反应,符合题意;
D. X和氢气转化成NH3时的能量是由甲烷燃烧的热能提供的,反应后能量储存在氨气中,变成了化学能,所以X和氢气转化成NH3时能量变化形式是热能转化为化学能,不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、根据空气中的成分分析;
B、根据分离空气的原理分析;
C、根据流程图可知,氨气和二氧化碳在低温加压的条件下反应生成尿素和水分析;
D、根据X和氢气转化成NH3时的能量是由甲烷燃烧的热能提供的,反应后能量储存在氨气中,变成了化学能分析。
16.(2019九上·北部湾月考)某同学在做加热氯酸钾制取氧气的实验中,错把高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中,下列说法正确的是( )
A.高锰酸钾是氯酸钾分解的催化剂
B.反应速率加快,生成氧气的量增加
C.反应速率加快,生成氧气的量不变
D.很难反应,几乎收集不到氧气
【答案】B
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A. 高锰酸钾发生了分解反应生成了二氧化锰,二氧化锰作氯酸钾分解的催化剂,不符合题意;
B. 因高锰酸钾分解可生成氧气,且生成的二氧化锰加快了氯酸钾的分解速率,所以反应速率加快,生成氧气的量增加,符合题意;
C.高锰酸钾分解可生成氧气,且生成的二氧化锰加快了氯酸钾的分解速率,所以反应速率加快,生成氧气的量增加,不符合题意;
D.高锰酸钾分解可生成氧气,且生成的二氧化锰加快了氯酸钾的分解速率,所以反应速率加快,生成氧气的量增加,不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据高锰酸钾分解可生成氧气、二氧化锰和锰酸钾,二氧化锰可加快氯酸钾的分解速率分析。
17.某校化学课外兴趣小组探究带火星的木条在氧气检验实验中复燃的最低浓度,收集一瓶80%的氧气,用排水集气法时集气瓶内放入水的体积约占总体积的( )
A.80% B.20% C.75% D.70%
【答案】C
【知识点】氧气的收集方法
【解析】【解答】空气中氧气体积约占空气体积的五分之一;设用排水集气法时,集气瓶内放入水的体积约占总体积的x,x+(1-x)×20%=80%,x=75%。
故答案为:C。
【分析】根据排水集气法排出水的体积即为收集气体的体积分析,收集氧气时不能忽略空气中五分之一体积的氧气。
18.下图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】加热高锰酸钾制氧气,为防止高锰酸钾进入导管试管口放棉花,加热固体试管口略向下倾斜,A正确;收集氧气向上排空气法导管要接近集气瓶底,B错误;验满时应将带火星的木条放在瓶口,C错误;铁丝在氧气中燃烧实验为防生成物溅落炸裂瓶底,应在瓶底放少量水或细沙,D错误。
【分析】本题综合考查氧气的相关知识,其中验满与收集最容易出错,无论是向上还是向下排空气法收集,导管都要伸入瓶底,验满必须在瓶口,不能伸入瓶中。
19.(2020九上·翠屏月考)向一定质量的过氧化氢溶液中加入一定质量的二氧化锰,如图所示的曲线错误的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用
【解析】【解答】A、向一定质量的过氧化氢溶液中加入一定质量的二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为氧气和水,氧气的质量逐渐增加,反应完全后,氧气质量不变,不符合题意;
B、向一定质量的过氧化氢溶液中加入一定质量的二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为氧气和水,所以过氧化氢的质量逐渐减小,反应完全后,变为零,不符合题意;
C、向一定质量的过氧化氢溶液中加入一定质量的二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为氧气和水,溶液中本身就含有水,水的质量不能从零开始,符合题意;
D、向一定质量的过氧化氢溶液中加入一定质量的二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为氧气和水,所以液体中氧元素的质量分数逐渐减小,反应完全后,液体中氧元素的质量分数不变,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
20.(2023九上·上思期中)下列反应中属于分解反应的是( )
A.铜+氧气 氧化铜
B.甲烷+氧气二氧化碳+水
C.高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
D.碳酸钠+盐酸→氯化钠 +水+二氧化碳
【答案】C
【知识点】分解反应及其应用
【解析】【解答】A. 铜和氧气反应生成氧化铜,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,故不符合题意。
B. 甲烷和氧气反应生成二氧化碳+水,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故不符合题意。
C. 高锰酸钾加热得到锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应符合“一变多”的特征,属于分解反应,故符合题意。
D. 碳酸钠和盐酸反应得到氯化钠、水、二氧化碳,该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据分解反应的特点分析。
二、填空题
21.(2021九上·咸丰月考)在实验室里,可采用分解 溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气,两个反应均属于 反应 在两个反应中,都接触到一种物质,它的名称叫做 在前一个反应中,它是该反应的 ,在后一个反应中,它是该反应的
【答案】过氧化氢;分解;二氧化锰;催化剂;生成物
【知识点】氧气的实验室制法;催化剂的特点与催化作用;分解反应及其应用
【解析】【解答】在实验室里,可采用分解过氧化氢的方法来生成氧气,故填过氧化氢;
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应后生成水和氧气,高锰酸钾在加热的条件下反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,两个反应都是一种物质生成两种或两种以上新物质的反应,符合分解反应的特点,属于分解反应,故填分解;
在两个反应中,都接触到一种物质,它的名称叫做二氧化锰,故填二氧化锰;
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应后生成水和氧气,二氧化锰是反应的催化剂,故填催化剂;
高锰酸钾在加热的条件下反应后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰是反应的生成物,故填生成物。
【分析】根据分解反应、催化剂的特点,进行分析。
22.(2020九上·西丰期中)下列反应属于化合反应的是 (填序号,下同),属于分解反应的是 ,属于氧化反应的是 。
①磷+氧气 二五氧化二磷
②甲烷+氧气 水+二氧化碳
③高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
④锌+稀盐酸→氯化锌+氢气
【答案】①;③;①②
【知识点】氧化反应及其应用;分解反应及其应用;化合反应及其应用
【解析】【解答】化合反应是多种物质生成一种物质的反应;分解反应是一种物质生成多种物质的反应;氧化反应是物质跟氧的反应;①磷燃烧生成五氧化磷是两种物质生成一种物质的反应,也是物质跟氧气的反应,属于化合反应也属于氧化反应;②甲烷燃烧是两种物质生成两种物质的反应,也是物质跟氧气的反应,属于氧化反应;③高锰酸钾受热分解是一种物质生成三种物质的反应,属于分解反应;④锌和稀盐酸反应是两种物质生成两种物质的反应,没有氧的参加,不是分解反应,不是化合反应,不是氧化反应。
故属于化合反应的是①;属于分解反应的是③,属于氧化反应的是①②;
【分析】根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点 、氧化反应是物质与氧发生的反应分析。
23.(2022九上·长沙期中)装满氧气的集气瓶如图所示,当用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入瓶中,木条复燃,而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久。该实验证明氧气的性质有 、 、 。
【答案】氧气是无色的气体;氧气具有助燃性;氧气密度比空气的大
【知识点】氧气的化学性质
【解析】【解答】通过观察可知,氧气是无色的气体;带火星的小木条复燃,说明氧气能助燃;木条复燃,而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久,说明甲中氧气充足而乙中氧气不充足,从而说明氧气密度比空气的大。
【分析】根据实验,结合氧气的性质分析。
24.(2023九上·平遥期末)空气是一种宝贵的门然资源。用如图所示装置,测定空气里氧气的含量。实验时先在集气瓶里加入少量水,做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。待红磷熄灭后,发现红磷还有剩余,冷却,打开弹簧夹,烧杯中的水倒流迸集气瓶中,液面上升到图中 A 位置。
(1)从上述实验现象可知:氧气约占空气总体积的,氮气约为。能够得到该结论主要是运用了氮气的有关性质,请写出其中两点:
① ;② 。
(2)红磷燃烧的方程式是 。
【答案】(1)不支持燃烧;难溶于水
(2)
【知识点】测定空气中的氧气含量;氮气及稀有气体的用途
【解析】【解答】(1)实验结束后,剩余的气体主要为氮气,而红磷在剩余的气体中熄灭,说明氮气不可燃也不助燃,且水只上升约集气瓶的五分之一,则说明水难溶于水。
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为。
【分析】(1)氮气不能燃烧也不支持燃烧,且难溶于水;
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷。
25.(2020九上·天长期中)实验室用氯酸钾制取氧气,应选用的气体发生装置是 ,反应的文字表达式是 ,该反应属于化学反应中的 反应;若用装置C收集氧气,验满方法是 。若用过氧化氢制氧气,应选用发生装置 ,电解水也能得到氧气,请写出反应的文字表达式 。用装置D采用排水法收集氧气时,气体应从 (c或d)通入。
【答案】A;氯酸钾 氯化钾+氧气;分解;将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,则证明收集满了;B;水 氧气+氢气;d
【知识点】氧气的实验室制法;氧气的检验和验满
【解析】【解答】实验室用氯酸钾制取氧气,需进行加热,应选用装置A作发生装置,反应的文字表达式是:氯酸钾 氯化钾+氧气,此反应是由一变多的反应故为分解反应;由于氧气有助燃性,验满的方法是:将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,则证明收集满了;若用过氧化氢制氧气,不需要加热,应选用装置B作发生装置;水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的文字表达式为:水 氧气+氢气;用装置D采用排水法收集氧气时,由于氧气的密度比水小,气体应从短管通入。
故答案为:d。
【分析】根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应原理,选择反应装置。
根据氯酸钾在二氧化锰作用下加热反应生成氯化钾和氧气,写出化学方程式。
根据氧气的性质,选择收集方法。
26.(2022九上·高州月考)读图能力是学生学习化学必备技能之一,请根据下列实验装置图回答下列问题:
(1)甲装置中,在集气瓶底部装少量水的目的是 。该装置中所发生的反应类型为 (填基本反应类型)。未观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射的原因可能是 。
(2)乙图中,将过氧化氢溶液滴入集气瓶中时,可观察到气球 (“变大”或“不变”或“变小”),红墨水向 (“左”或“右”)移动。
(3)丙图中,该反应的化学方程式为 ,若该装置漏气,可能使测量结果 (填“偏大”或“不变”或“偏小”),该实验可以推论出氮气具有的性质是 。(写一点)
【答案】(1)防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底;化合反应;氧气的浓度较低等
(2)变小;左
(3);偏小;氮气难溶于水或氮气不能燃烧也不支持燃烧
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气的化学性质
【解析】【解答】(1)甲装置中为铁丝在氧气中燃烧的实验,铁燃烧放出大量的热,在集气瓶底部装少量水的目的是防止生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底;
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应是由两种物质生成一种物质,符合多变一的特点,属于化合反应;
未观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射的原因可能是氧气的浓度较低或铁丝表面未除铁锈(合理即可);
(2)乙图中,将过氧化氢溶液滴入集气瓶中时,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,集气瓶内压强增大,可观察到气球变小,红墨水向左移动;
(3)丙图中,红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应方程式为 ;
若该装置漏气,燃烧冷却后瓶内气压小于大气压,有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果过偏小;
该实验中红磷燃烧消耗氧气,当氧气被耗尽后,剩余气体主要是氮气,进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一,说明氮气难溶于水的性质;剩余的红磷不再燃烧,说明氮气不燃烧、也不支持燃烧的性质。
【分析】(1)根据物质与氧气反应的特点分析;化合反应:多变一;
(2)根据装置内气体体积与压强的关系分析;
(3)书写方程式注意标注反应条件、配平;氮气难溶于水、不燃烧、本身也不支持燃烧。
三、综合题
27.(2022九上·禹城期中)如图所示是测定空气里氧气含量的装置,气密性良好,在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管,点燃红磷后,迅速伸入瓶中并塞紧塞子;待燃烧停止并冷却至室温后,打开弹簧夹。
(1)红磷燃烧的文字表达式为 。
(2)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的五分之一可能的原因之一是 。
(3)将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃,迅速伸入集气瓶中,可以观察到的现象是红磷燃烧,放出大量热,产生大量 ;正确选择药品是实验成功的关键,实验中对药品的选择合理的是 。
A.可以用铁代替红磷实验
B.红磷要足量
C.产物不能为气体
(4)该实验的实验结论是 。
【答案】(1)
(2)红磷不足(合理即可)
(3)白烟;BC
(4)氧气约占空气体积的五分之一
【知识点】测定空气中的氧气含量
【解析】【解答】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为,故填:;
(2)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的五分之一可能的原因是红磷的量不足,不能将氧气完全耗尽,也可能是导管中有空气,事先没有注满水,故填:红磷不足(合理即可);
(3)将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃,迅速伸入集气瓶中,可以观察到的现象是红磷燃烧,放出大量热,产生大量白烟;
A、不能用铁代替红磷实验,是因为铁在空气中不能燃烧,不合理;
B、红磷需要足量,才能将集气瓶内中的氧气全部消耗掉,合理;
C、产物不能为气体,否则不能形成压强差,即不能准确测出氧气的体积分数,合理;
故答案为:BC;
(4)该实验中待红磷熄灭装置冷却后,打开弹簧夹,可观察到水沿导管进入集气瓶,约占集气瓶内原空气体积的五分之一;由此得出的结论是:氧气约占空气体积的五分之一,故填:氧气约占空气体积的五分之一。
【分析】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷;
(2)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空气体积的五分之一,说明氧气未被完全消耗;
(3)红磷燃烧产生大量白烟;利用燃烧法测定空气含量时,所选的药品要能与空气反应,且反应产物不能是气体;
(4)该实验中待红磷熄灭装置冷却后,打开弹簧夹,可观察到水沿导管进入集气瓶,约占集气瓶内原空气体积的五分之一,说明氧气约占空气体积的五分之一。
28.(2021九上·龙岗期中)红磷与白磷是磷的两种不同单质,在初中实验中有着广泛的应用。请根据要求回答下列问题:
(1)I、磷的燃烧:(如图1所示)
写出红磷在空气中燃烧的文字或符号表达式: 。
(2)集气瓶内水的作用为 。
(3)Ⅱ、白磷燃烧测定空气中氧气的含量:
选用50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器,将足量的白磷放入试管后,用橡皮塞塞紧试管并夹紧弹簧夹。用酒精灯加热白磷,燃烧结束后等到试管冷却后松开弹簧夹,观察现象。
正式开始实验前,该兴趣小组同学打开弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处,然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处。该操作的主要目的是 。
(4)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束等到试管冷却后再松开弹簧夹。中间连接管的内空气体积忽略不计,若实验成功,可观察到活塞前缘最终停留在 mL刻度处。
(5)Ⅲ、有关五氧化二磷(P2O5)的计算:
在P2O5中,磷元素与氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(6)计算71kg五氧化二磷(P2O5)中磷元素的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)或
(2)防止燃烧产物落下,炸裂瓶底,用水吸收产物五氧化二磷,防止污染空气
(3)检查装置气密性
(4)10
(5)31:40
(6)解:
答:71kg五氧化二磷(P2O5)中磷元素的质量是31kg。
【知识点】测定空气中的氧气含量;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;文字表达式
【解析】【解答】(1)红磷在空气中燃烧反应物是红磷和氧气,条件点燃,生成物是五氧化二磷,文字表达式是,符号表达式是;
(2)红磷燃烧会放出大量的热,生成的五氧化二磷固体小颗粒悬浮在空气中会造成环境污染,在集气瓶内加入水可以有效防止燃烧产物落下,炸裂瓶底,用水吸收产物五氧化二磷,防止污染空气;
(3)做与气体相关的实验前必须进行装置气密性检查,该兴趣小组同学打开弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处,然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处,说明推注射器时读数变小是因为气体分子被压缩,不是因为泄露造成的,所以该操作的主要目的是检查装置气密性,故填:检查装置气密性;
(4)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,此时白磷燃烧,消耗50mL试管内的氧气,氧气约占空气体积的五分之一,所以试管内气体体积减少约,燃烧结束等到试管冷却后再松开弹簧夹。中间连接管的内空气体积忽略不计,若实验成功,整个装置气体体积减少约10mL,反应前活塞前缘停留在20mL处,反应后活塞前缘最终停留在10mL除,故填:10;
(5)在P2O5中,磷元素与氧元素的质量比为,故填:31:40;
【分析】(1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷;
(2)红磷燃烧会放出大量的热,生成的五氧化二磷固体小颗粒悬浮在空气中会造成环境污染;
(3)有气体参与的实验应先检查装置的气密性;
(4)氧气约占空气体积的五分之一;
(5)化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比;
(6) 化合物中某元素的质量=化合物的质量×某元素在此化合物中的质量分数。
29.(2022九上·陈仓期中)如图是有关氧气的知识结构图,请回答下列问题:
(1)反应①中MnO2起 作用;
(2)反应⑤的实验现象为 ;
(3)反应⑥的符号表达式为 。
(4)上述6个反应属于化合反应的有 (填序号)
【答案】(1)催化
(2)产生大量白烟,放出热量
(3)
(4)④⑤⑥
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;氧气的实验室制法;化合反应及其应用
【解析】【解答】(1)反应①为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气的反应,故二氧化锰起催化作用;
(2)反应⑤为磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的反应,故实验现象为产生大量白烟,放出热量;
(3)反应⑥为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应,符号表达式为:;
(4)化合反应是多种物质反应生成一种物质的反应,所以属于化合反应的是:④⑤⑥。
【分析】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气;
(2)磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷;
(3)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;
(4)化合反应是多种物质反应生成一种物质的反应,特点是“多变一”。