1、阶段检测一走进化学世界我们周围的空气(时间:90分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H 1O 16Cl 35.5K 39一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)1.下列变化中,与其他三种有本质区别的一种是()A.食醋除水垢B.铁制品生锈C.蜡烛燃烧D.空气液化解析:食醋除水垢、铁制品生锈、蜡烛燃烧都属于化学变化,空气液化属于物理变化。答案:D2.下列取用试剂的操作图示错误的是()解析:向试管中放入块状固体时,应先将试管横放,将固体放到试管口后,再慢慢将试管竖起,图中D操作可能会打破试管,故不正确。答案:D3.某同学用如图所示的装置成功地探究了空气中氧气的含量(装置
2、气密性良好,白磷足量,A、B中装有足量的水,且连接A、B的导管中事先也装满水)。对于该实验有以下说法:白磷燃烧产生大量白烟;A中水面先下降后上升最终约在4刻度处;气球先变小后逐渐变大;去掉B装置上的气球,对实验结果无影响;若把白磷换成足量的硫粉,把A中的水换成等体积的浓NaOH溶液(足量),实验也能成功。其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.4解析:白磷在空气中燃烧生成固态的五氧化二磷,会看到大量的白烟,故正确;白磷燃烧放出热量,导致A装置内压强变大,液体少量进入B中,冷却后由于氧气被消耗,导致A中压强减小,故B中液体进入A,A中水面先下降后上升最终约在1刻度处,故错误; 由于白磷燃烧放热
3、,导致装置压强增大,会看到开始时气球变大,反应结束冷却后装置内的压强减小气球变小,故错误;若去掉气球,由于装置A始终密闭,因此对实验结果没有影响,故正确;硫与氧气反应生成二氧化硫,该气体能与氢氧化钠溶液反应,也可以得出实验结论,故正确。答案:C4.以下是空气质量指数与空气质量状况、空气质量级别的对应关系: 空气质量指数05051100101150151200201300300空气质量状况优良轻度污染中度污染重度污染严重污染空气质量级别一级二级三级四级五级六级2021年某日我国部分城市的空气质量指数如下:城市北京昆明上海杭州空气质量指数109889647根据以上信息,判断当天的空气质量达到优、一
4、级的城市是()A.北京B.上海C.昆明D.杭州解析:所给信息以表格形式展示,由污染指数所处的范围,找到相应的空气质量状况和对应质量级别。答案:D5.下列物质属于纯净物的是()A.食醋B.液氮C.空气D.石油解析:食醋、空气、石油都是由不同物质组成的,都不属于纯净物;液氮只有氮气一种物质,因此属于纯净物。答案:B6.下列有关空气的说法错误的是()A.按质量计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%B.空气中各种成分的含量是相对稳定的C.空气是一种十分重要的天然资源D.PM2.5是造成空气污染的主要污染物之一解析:按体积计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%,故A错误。答案:A7.生成新物质是
5、化学变化的基本特征,但现象的变化也可以帮助我们判断化学反应的发生。对下面实验现象的描述中,正确的是()A.镁带在空气中燃烧,产生白色火焰,生成白色固体B.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出热量C.石蕊溶液滴入氢氧化钠溶液中,氢氧化钠溶液变为红色D.氢氧化钠溶液滴入浅绿色氯化铁溶液中,有红褐色沉淀生成解析:镁带在空气中燃烧发出耀眼白光,放出热量,生成白色固体;氢氧化钠溶液显碱性,能使石蕊溶液变蓝;氯化铁溶液是黄色的。答案:B8.下列各物质的自述中,属于物质的化学性质的是()解析:A常作保护气,是利用了化学性质不活泼;B作导线是利用了物理性质中的延展性及导电性;C指的是物质的组成;D用作人工降
6、雨说明是利用物质的三态变化,从固态或液态变为气态可以吸收周围的热量。故A正确。答案:A9.下图表示的基本反应类型是()A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应解析:分析图可知,反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应。答案:A10.下列实验操作能达到预期目的的是()用托盘天平称取5.6 g氧化铜粉末用10 mL水和10 mL酒精配制成20 mL酒精溶液将50 g 溶质质量分数为10%的食盐溶液加热蒸发掉25 g水,得到溶质质量分数为20%的食盐溶液用10 mL量筒量取8.2 mL水A.B.C.D.解析:托盘天平只能准确到0.1 g,对;由于分子之间有间隔,10 mL酒精和10 mL水
7、混合后体积小于20 mL,错;50 g 10%的食盐溶液蒸发掉25 g水后所得溶液的溶质质量分数为50 g10%50 g-25 g100%=20%,对;用10 mL量筒量取8.2 mL水,量筒选择合适,对。答案:C11.下列实验方法错误的是()A.用稀硝酸除去NaCl中混有的Na2CO3B.用带火星的木条区别空气和O2C.用水区分NH4NO3固体和NaOH固体D.用湿润的石蕊试纸区别CO和CO2解析:用稀硝酸除去NaCl中混有的Na2CO3会使NaCl中混有NaNO3,达不到除杂的目的,A错误;氧气能使带火星的木条复燃,空气不能,B正确;固体NH4NO3溶于水,溶液温度明显降低,而固体NaOH
8、溶于水,溶液温度明显升高,C正确;CO2与水反应生成碳酸使湿润的石蕊试纸变红色,而CO不能,D正确。答案:A12.下列说法正确的是()A.有氧气参加的反应都是化合反应B.化合反应一定是氧化反应C.化合反应的共同特征是两种物质反应而生成另一种物质D.不论是否有氧气参加,只要由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应,就属于化合反应解析:化合反应和有没有氧气参加没有关系,化合反应也不一定就是氧化反应,它的本质特征是两种或多种物质生成一种,并不一定是两种物质反应生成一种。答案:D13.用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取并用排水法收集氧气,混合物的质量变化如图。下列分析正确的是()A.反应结束时能收集到(
9、a-b) g氧气B.P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾C.在反应过程中氯元素的质量分数不断增大D.在Ot2时段,二氧化锰在混合物中的质量不断增大解析:在理论上反应结束时能收集到(a-b) g的氧气,但由于氧气可能有部分溶于水中,因此实际上收集的氧气会偏少,A项错误;P点是氯酸钾部分分解,因此有未反应的氯酸钾和生成的氯化钾,还有作为催化剂的二氧化锰,B项错误;在反应过程中,固体质量逐渐减少,而氯元素的质量不变,因此氯元素的质量分数逐渐增大,C项正确;由于在Ot1时间段内反应没有发生,因此二氧化锰的含量没有变,D项错误。答案:C14.下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、性质验证的操作,其中正确
10、的是()解析:用向上排空气法收集氧气时,要将导管伸入集气瓶底部,使瓶内空气完全排出,B项错误;验满氧气时,要将带火星的木条放在集气瓶口,不要伸入集气瓶内,C项错误;做细铁丝燃烧的实验时,为防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底,应在瓶底放一些水或细沙,D项错误。答案:A15.实现“低碳经济”的一种策略是节约能源。如图所示的四种制取氧气的方法中最节能的是()A.B.C.D.解析:制取O2的四种方法中,用H2O2在MnO2催化作用下分解不需要加热和电解,且生成物只有水和O2,对环境无任何污染,是既节能又环保的方法。答案:C二、填空题(本题包括5个小题,共23分)16.(3分)下列物质属于单质的是,属于混合物
11、的是,属于氧化物的是。(填字母)A.氧气和液氧B.氧气(O2)和臭氧(O3)C.二氧化碳和一氧化碳D.冰水共存物E.过氧化氢(H2O2)和水(H2O)解析:氧气和液氧是由同一种元素组成的纯净物,是单质;氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水都是由不同物质组成的,它们是混合物;冰和水是由氢和氧元素组成的化合物,它属于氧化物。答案:AB、C、ED17.(3分)老师在实验室给学生做氧气性质的演示实验。(1)请写出硫在氧气中燃烧的化学方程式: 。(2)如果实验中取出燃烧匙时硫仍在燃烧,这时你认为应 。A.置于空气中继续燃烧B.立即放入水中这样做的目的是 。答案:(1)S+O2SO2(2)B防止生
12、成的SO2排入空气污染环境 18.(5分)如图是实验室常用的仪器。请回答下列问题:(1)可直接加热的有(填序号)。(2)仪器和的名称分别是、 。(3)蒸发时除了用到和号仪器外,还要用到带有铁圈的铁架台和(填仪器名称)。(4)用仪器(填“能”或“不能”)量取8.68 mL溶液。解析:号常用仪器的名称分别是:量筒、托盘天平、酒精灯、胶头滴管、烧杯、试管、锥形瓶、玻璃棒。(1)能直接加热的仪器有:试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等;(3)蒸发时用到的仪器有酒精灯、铁架台、玻璃棒、蒸发皿;(4)图中量筒的精确度为0.1 mL,因此不能用来量取8.68 mL溶液。答案:(1)(2)烧杯玻璃棒(3)蒸发皿(4)
13、不能19.(4分)如图表示了化合反应和氧化反应的关系。按示例填空:A部分:是化合反应,不是氧化反应,例:CaO+H2OCa(OH)2;B部分:,例:;C部分:,例:。解析:本题是一个开放性问题只要合理即可。B部分表示的是氧化反应,但不是化合反应,可以写甲烷燃烧或酒精燃烧的化学方程式等都可以;C部分表示的既是化合反应,又是氧化反应,可以写单质碳、铁等燃烧的化学方程式。答案:是氧化反应,不是化合反应CH4+2O2CO2+2H2O既是化合反应,又是氧化反应3Fe+2O2Fe3O420.(8分)初中化学中的几种常见物质有如下图所示的转化关系(部分生成物已略去)。其中A是一种金属单质,常用作导线的材料,
14、B是一种紫黑色固体,D是一种氧化物,G是全世界年产量最高的金属单质。(1)A是 ,G是 。(2)写出BC的化学方程式: 。(3)写出图中发生的化合反应的化学方程式:。解析:由题中条件和图示关系可知:A是铜,B是高锰酸钾,C为氧气,D为氧化铜,E为硫酸铜,G为铁,F为铁的氧化物。答案: (1)铜铁(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2(3)2Cu+O22CuO三、简答题(本题包括2个小题,共10分)21.(4分)用来测定空气成分的方法很多,如图所示的是小明用红磷在空气中燃烧的方法测定空气中氧气的含量。先在空气中点燃红磷,再伸入集气瓶中,迅速塞紧橡皮塞。(提示:红磷燃烧产生的五氧化二磷颗粒
15、会污染空气)请回答下列问题:(1)点燃红磷,看到的现象是;上面的实验同时证明了氮气有的化学性质。(2)实验完毕,冷却至室温,打开止水夹,发现进入集气瓶中水的体积不到总容积的15,你认为导致这一结果的原因可能是。(3)小刚对实验进行反思后,提出了改进方法(如图所示),你认为改进后的优点是:(写出两点); 。解析:小明设计的装置,由于要先在空气中点燃红磷,有一部分五氧化二磷会扩散到空气中污染空气;且把药匙伸入瓶中的过程会有一部分气体从瓶中逸出而造成误差,而小刚设计的装置始终密闭,避免了以上问题。答案:(1)产生大量白烟不能燃烧,也不支持燃烧(2)装置漏气或红磷的量不足(3)装置始终密闭,空气没有逸
16、出,实验结果准确五氧化二磷颗粒不会扩散到空气中,避免了空气污染22.(6分)根据下列实验示意图回答相关问题:(1)图1实验中称取氯化钠的质量为 g,托盘天平属于计量仪器,在使用过程中出现误差原因可能是(写出一条即可)。(2)按照图2所示方式读数比实际液体体积偏(填“大”或“小”); 要量取25 mL水,应选择(填“50 mL”或“100 mL”)量筒。(3)改正图3中的错误:(写出一处即可)。(4)图4实验装置气密性的检验方法是 。解析:(1)图1实验中砝码的质量为5 g,游码的质量为2.4 g,所以称取氯化钠的质量为5 g+2.4 g=7.4 g;在使用过程中如果称量前天平未调整至平衡,或把
17、称量物放在右盘,砝码放在左盘且使用了游码,或读数时出现错误等都会导致出现误差;(2)俯视读数会导致读数偏大;要量取25 mL水,应选择50 mL量筒以减小误差;(3)由过滤的注意事项可知,过滤时应用玻璃棒引流,漏斗下端应紧靠盛接滤液烧杯的内壁;(4)图4实验装置气密性的检验方法是先将导管一端浸入水中,再用手紧握大试管,如果导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。答案:(1)7.4称量前天平未调整至平衡,或把称量物放在右盘,砝码放在左盘且使用了游码(或读数时出现错误等)(2)大50 mL(3)应用玻璃棒引流或漏斗下端应紧靠盛接滤液烧杯的内壁(4)先将导管一端浸入水中,再用手紧握大试管,如果导管口有气泡
18、冒出,证明装置不漏气四、实验探究题(本题包括2个小题,共16分)23.(4分)如图是初中化学中常见的实验,请根据图回答下列问题。(1)A实验完毕,进入集气瓶中的水不到总容积的15,你认为导致这一结果的原因可能是(答出其中一种原因)。(2)硫燃烧的化学方程式是,B实验中集气瓶内放入少量水的目的是 。解析:(1)探究空气中氧气的含量时,如果装置漏气或红磷不足或没有冷却至室温就打开止水夹等,都会导致A实验完毕时,进入集气瓶中的水不到总容积的15;(2)硫燃烧的化学方程式为S+O2SO2;B实验中集气瓶内生成二氧化硫,如果排放到空气中会造成污染,由于二氧化硫易溶于水,因此在集气瓶中放入少量水可以吸收二
19、氧化硫,防止污染环境。答案:(1)装置漏气(其他答案合理即可)(2)S+O2SO2吸收二氧化硫,防止污染环境24.(12分)化学实验和科学探究都离不开实验装置。根据下列装置,回答问题:(1)装置A可用于以高锰酸钾为试剂制取氧气,制取时需要在管口放一团棉花,它的作用是,写出该反应的化学方程式: 。(2)可用于收集氢气的装置是(填字母)。(3)科学探究。【查阅资料】小玲同学查阅资料发现:过氧化钙(CaO2)能分别与水、二氧化碳反应。【猜想】过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气。过氧化钙在空气中久置生成的物质可能是碳酸钙或氢氧化钙或两者的混合物。【实验探究】实验一选用上述实验装置B进行过氧化钙与水反应
20、的实验,收集一试管气体,将带火星的木条伸入试管中,木条复燃;取反应后的溶液加入试管中,充分振荡后再滴入(填写一种试剂名称)溶液,发现溶液变成红色,说明猜想是正确的,反应的化学方程式是。实验二为探究猜想是否正确,小玲设计了如下实验,请你帮助她完成表格中的空白内容:实验步骤实验现象结论a.取在空气中久置的少量固体放入试管中,加足量水未见固体明显溶解b.向试管中滴加几滴紫色石蕊溶液未见明显的颜色变化不存在氢氧化钙c.固体成分是碳酸钙实验步骤c中发生反应的化学方程式为 。解析:(1)高锰酸钾粉末受热易飞溅,堵一团棉花防止高锰酸钾粉末进入导气管;(2)氢气的密度小于空气的密度,可用向下排空气法收集氢气,
21、故选E,氢气难溶于水,可用排水法收集氢气,故选D;(3)因为CaO2与水反应生成Ca(OH)2和O2,反应后得到Ca(OH)2溶液,可使无色酚酞溶液变红;利用稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体,证明样品中碳酸钙的存在。答案:(1)防止加热时高锰酸钾粉末进入导管发生阻塞2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 (2)DE(3)酚酞2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2实验步骤实验现象结论向试管中滴加盐酸产生气泡,固体逐渐溶解CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2五、计算题(6分)25.在实验室中用MnO2作为KClO3分解制氧气的催化剂,化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2。小
22、明查阅资料得知,CuO、Fe2O3等氧化物也能对KClO3的分解起催化作用。小明想知道它们的催化能力是否相同,在实验室进行相关实验,获得实验数据如下表:实验组别KClO3质量/g催化剂产生气体质量/g耗时s化学式质量/g10.600.01448020.60MnO20.200.09636.530.60CuO0.200.09679.540.60Fe2O30.200.09634.7(1)在催化剂的回收过程中,要进行过滤操作,需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、。(2)本实验中,三种催化剂的催化能力最弱的是 。(3)利用表中数据,请计算第2组实验分解的KClO3的质量。解析:过滤需要漏斗;从图表中可知产生0.096 g O2时,CuO作催化剂所需时间最多,为79.5 s,所以CuO的催化能力最弱;根据产生0.096 g O2,由化学方程式计算可求出分解的KClO3的质量。答案:(1)漏斗(2)CuO(3)解:设分解的KClO3的质量为x。2KClO3 2KCl+3O2245 96x0.096 g245x=960.096 g,x=0.245 g。答:分解的KClO3的质量为0.245 g。
