第三单元 维持生命的物质——氧气、水
一、选择题(每题2分，共24分)
1．在学校图书馆内不需要张贴的标志是( )
2．[2023·自贡]水是重要的资源，城市里的生活用水是经自来水厂净化处理过的。下列水处理过程中一定发生化学变化的是( )
A．自然沉降 B．过滤
C．活性炭吸附 D．杀菌消毒
3．[2023·丹东]成语蕴含着丰富的中华文化。下列成语表达的本意与燃烧无关的是( )
A．星火燎原 B．火上浇油
C．破釜沉舟 D．死灰复燃
4．[2023·宜昌]消防安全，人人有责。下列做法正确的是( )
A．室内着火，打开门窗 B．燃气泄漏，开灯检查
C．火灾逃生，匍匐前进 D．加油站内，接打电话
5．[2024·昆明模拟]我国自主设计的石油化工催化剂有效提高了石油的利用率。下列说法不正确的是( )
A．催化剂的质量在化学反应前后不变
B．催化剂的化学性质在化学反应前后不变
C．能加快化学反应速率的物质就是催化剂
D．催化剂并不能增加化学反应生成物的质量
6．下列有关实验现象的描述正确的是( )
A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
B．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
C．木炭在氧气中燃烧发出白光，生成二氧化碳气体
D．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
7．在下列变化中，既属于化合反应，又属于氧化反应的是( )
A．用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气
B．石蜡在空气中燃烧
C．高锰酸钾受热分解
D．铁丝在氧气中燃烧
8．[2023·抚顺]取一张光滑的厚纸，做成一个如图所示的小纸锅，用纸锅盛水在火上加热，锅里的水烧开了，纸锅却没有燃烧，其主要原因是( )
A．纸的着火点变低
B．水隔绝了氧气
C．温度低于纸的着火点
D．纸锅与氧气的接触面积太小
9．[2024·永州一模]实验室加热一定量的氯酸钾和二氧化锰制取氧气，下列图像不能正确表示其对应变化关系的是( )
A B
C D
10．燃烧是生活中一种常见的现象。下列有关燃烧与灭火的说法错误的是( )
A．镁条可以在CO2中剧烈燃烧，说明燃烧不一定要有氧气参加
B．在空气中不能燃烧的物质在氧气中可能会燃烧
C．用水可以灭火，是因为降低了可燃物的着火点
D．熄灭酒精灯用灯帽盖灭，是因为隔绝了氧气
11．[2023·常州期中]“思维导图”是将学习过程中的碎片知识进行有序整理，是非常有效的学习方法。如图是某同学整理的“氧气”思维导图，下列说法正确的是( )
A．①处氧气所属的物质类别是化合物
B．②处“物理性质”中可添加“易溶于水”
C．③处“用途”中可添加“火箭助燃剂等”
D．④处“气体收集”可添加“向下排空气法”
12．[2023·东营]空间站中每滴水都弥足珍贵，空间站核心舱里的废水处理系统把航天员产生的废水收集起来，经特殊处理后实现水的循环利用(如图)，下列说法不正确的是( )
A．银离子消毒，此过程发生化学变化
B．途径①水分子本身没有改变，途径②水分子发生了变化
C．催化改变了反应条件，能使反应生成更多的氧气
D．地球上可供人类使用的淡水仅占地球总水量的0．009％，每滴水都弥足珍贵
二、填空题(共30分)
13．(8分)“水是生存之本，文明之源”，请回答下列有关水的问题：
(1)图1是小刚用身边的物品制作的一个简易净水器。净水时，为了使水中悬浮的小颗粒沉降，可以向水中加入 (填物质名称)。
(2)图2的操作名称是 ，该操作中玻璃棒的作用是 ，该操作中如果滤液还是浑浊，可能的原因是 (填一点)，处理措施是 。
(3)保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务。下列做法有利于保护水资源的是 (填字母)。
A．大量使用化肥和农药
B．工业废水处理达标后排放
C．使用含磷洗衣粉
D．生活污水直接排放
14．(12分)[2023·潍坊期中]根据如图有关实验回答问题：
(1)A图：为了证明燃烧后的产物，实验后应向集气瓶中倒入的液体是 。
(2)B图和C图：观察到硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈，这说明燃烧的剧烈程度与 有关。硫燃烧的文字表达式是 。
(3)D图：观察到铁丝在氧气中剧烈燃烧， ，生成黑色固体，并放出大量的热。此反应的文字表达式是 。
(4)在空气中，用酒精灯点燃铁丝不能燃烧，但轻轻振动E图的塑料瓶，掉下的极细铁粉却能剧烈燃烧，与D图现象相同。极细铁粉能在空气中剧烈燃烧的原因是 。
15．(10分)[2024·南昌期末]Ⅰ．西汉司马相如在《上林赋》中写道：“荡荡乎八川分流，相背而异态”，描写了汉代长安上林苑的巨丽之美，此后就有了“八水绕长安”的描述。我们的生活离不开水，请回答下列问题。
(1)如图装置可将天然水净化。其中活性炭过滤层不能除去水中的 (填字母)。
A．色素 B．异味
C．难溶性杂质 D．可溶性钙、镁化合物
(2)生活中，可采用 的方法杀死水中的细菌。
(3)为了保护水资源，我们生活中应使用“无磷洗衣粉”，这里的“磷”是指 (填“元素”“离子”“分子”或“原子”)。
Ⅱ．2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，2024年“世界水日”的主题为“Water for Peace”(以水促和平)。
(1)联系实际，列举一项你在生活中采取的节水措施： 。
(2)下面是几个与水有关的实验：
①实验A：电解水实验中试管2里产生的气体是 ；
②实验B：铁丝燃烧前预先在集气瓶中加入少量的水，其目的是 ；
③实验C：烧杯中热水的作用是 。
三、实验探究题(共46分)
16．(16分)[2023·金昌]化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。如图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)你认为选用B作发生装置，优点是 ；请指出装置C中存在的一处错误： 。
(3)改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液为原料，在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置，连接仪器后，先 ，再装入试剂，进行实验。(提示：浓硫酸具有吸水性，能用来干燥氧气。)
①所选装置的连接顺序为 (填字母)。
②上述方法制氧气的文字表达式为 。
③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体，密度比空气小，实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制取。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (填字母)。
17．(12分)查阅资料得知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃，五氧化二磷会污染空气，五氧化二磷易溶于水。
(1)在探究可燃物燃烧条件的课堂上，老师用甲图所示装置进行实验。实验时观察到的现象是：铜片上的红磷和水中的白磷不燃烧，铜片上的白磷 。
(2)小荣同学设计了乙、丙两个对比实验，完成了探究过程。得到以下实验事实：
①不通入空气时，冷水中的白磷不燃烧。
②通入空气时，冷水中的白磷不燃烧。
③不通入空气时，热水中的白磷不燃烧。
④通入空气时，热水中的白磷燃烧。
该实验中，能证明可燃物的温度必须达到着火点才能燃烧的实验事实是 (填序号，后同)；能证明可燃物通常需要接触氧气才能燃烧的实验事实是 。
(3)结合老师与小荣设计的实验，小德设计了实验装置丁。小荣与小德的实验与老师的实验相比，都有一个明显的优点，这个优点是 。
18．(18分)[2023·大连]火的使用是化学认识的开端，人类在长期的观察、实践和探索中认识了火。
(1)《庄子·外物篇》载：“木与木相摩则燃”，其原理是 。成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油，火焰瞬间变大，木材燃烧更剧烈，解释原因： 。
(2)图1是探究密闭装置中蜡烛熄灭的影响因素的一组对比实验(所用蜡烛及装置均相同)，乙瓶中氧气与二氧化碳的体积比为1∶4。图2是利用氧气传感器测定的实验过程中甲瓶内氧气体积分数的变化曲线。
实验中观察到甲、乙两瓶中的现象相同：蜡烛均先正常燃烧，而后同时慢慢熄灭。图1对比实验设计的目的是 ；除氧气体积分数的降低及上述探究因素外，再写出一条导致蜡烛熄灭的可能因素及理由： 。根据上述实验及信息，推测乙瓶中蜡烛熄灭后，氧气与二氧化碳最终的体积比约为 (填字母)。
A． B． C．
参考答案
一、1. C 2. D 3. C 4. C
5. C 【点拨】能加快化学反应速率的物质不一定是催化剂，还需要该物质的质量和化学性质在反应前后不变，C错误。
6. D 【点拨】铁丝在空气中不能燃烧，A错误；红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，B错误；木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体是实验结论，而不是实验现象，C错误；硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，D正确。
7. D 【点拨】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，属于分解反应；石蜡在空气中和氧气反应生成二氧化碳和水，属于氧化反应，不属于化合反应；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于分解反应；铁丝和氧气反应生成四氧化三铁，属于化合反应，也属于氧化反应。
8. C 【点拨】用纸锅盛水在火上加热，锅里的水烧开了，纸锅却没有燃烧，其主要原因是水蒸发吸热，导致温度低于纸的着火点。
9. C 【点拨】在二氧化锰的催化作用下，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，随着反应的进行，氧气和氯化钾的质量逐渐增大，待氯酸钾完全反应后，二者的质量不再变化，A、B图像均能正确表示其对应变化关系，不符合题意；随着反应的进行，固体质量逐渐减小，氯酸钾完全反应后，剩余固体为氯化钾和二氧化锰，其质量不为0，C图像不能正确表示其对应变化关系，符合题意；二氧化锰是该反应的催化剂，反应前后其质量不变，D图像能正确表示其对应变化关系，不符合题意。
10. C
11. C 【点拨】氧气属于单质，A错误；氧气是一种无色无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水，B错误；氧气可以支持燃烧，具有助燃性，可以作火箭助燃剂，C正确；由于氧气的密度大于空气，所以可用向上排空气法收集，D错误。
12. C 【点拨】催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变生成物的质量，C不正确。
二、13.(1) 明矾
(2)过滤；引流；滤纸破损(合理即可)； 更换滤纸，重新过滤(合理即可)
(3)B
14.(1)澄清石灰水
(2)氧气的浓度(或氧气的含量)；硫＋氧气二氧化硫
(3)火星四射；铁＋氧气四氧化三铁
(4)铁粉很细，增大了与氧气的接触面积
15.Ⅰ.(1)D (2)煮沸 (3)元素
Ⅱ.(1)用淘米水浇花(合理即可)
(2)①氧气
②防止高温熔融物溅落，使集气瓶底炸裂
③使温度达到白磷的着火点和隔绝氧气
三、16.(1)锥形瓶
(2)可以控制反应的速率；长颈漏斗下端未伸入液面以下
(3)检查装置的气密性
①CGD(或BGD)
②过氧化氢水＋氧气
③b
(4)AF(或AE)
【点拨】(4)实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制取甲烷，应选固体加热型装置。甲烷的密度比空气小，可用向下排空气法收集；甲烷难溶于水，可用排水法收集。故实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是AF或AE。
17.(1)燃烧，产生大量的白烟
(2)②④；③④
(3)可以防止五氧化二磷污染空气
18.(1)摩擦产生热量，使温度达到了木材的着火点；油吸热汽化，与氧气的接触面积变大，燃烧更剧烈，同时放出大量的热，使更多未燃烧木材的温度达到了着火点，发生燃烧(合理即可)
(2)探究甲中蜡烛燃烧生成的二氧化碳是否是蜡烛熄灭的影响因素；水蒸气可能是蜡烛熄灭的影响因素，因为蜡烛燃烧有水生成(合理即可)
③A
【点拨】(2)由图2可知，甲瓶内最后剩余氧气的体积分数为16.6％，则其他气体的体积分数为1－ 16.6％＝83.4％。两瓶中现象相同，则乙瓶内剩余氧气的体积分数也为16.6％，二氧化碳的体积分数为83.4％，所以乙瓶蜡烛熄灭后，氧气和二氧化碳最终的体积比为16.6％∶83.4％≈1∶5，A项符合题意。
