2.1“空气”竞赛辅导题一、选择题1.小明同学对所学部分化学知识归纳如下，其中完全正确的一组是（ ）A物质的分类B资源的利用与保护合成橡胶、合金都属于合成材料氧化物中含有氧元素混合物中一定含有多种元素保护空气要减少有害气体和烟尘的排放爱护水资源要节约用水和防止水体污染保护金属资源只能通过防止金属腐蚀实现C“低碳经济”的措施D用“化学”眼光分析改造或淘汰高能耗、高污染产业研制和开发新能源替代传统能源减少一次性塑料方便袋洗涤剂去油污是因为起乳化作用湿衣服晾干是因为分子之间有间隔明矾净水是因为明矾溶于水生成胶状物A. A B. B C. C D. D2.下列物质中，属于纯净物的是（ ）A. 洁净的空气 B. 稀有气体 C. 蒸馏水 D. 海水3.下列常见物质中，属于纯净物的是( )A. 洁净的空气 B. 海水 C. 可口可乐 D. 冰水共存物4.以下推理正确的是A. 酸中都含有氢元素，所以含有氢元素的化合物一定是酸B. 碱性溶液能使酚酞试液变红，所以能使酚酞试液变红的溶液一定呈碱性C. 中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应一定是中和反应D. 碳酸盐与盐酸反应放出气体，所以与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐5.下列物质分类中错误的一组是（ ）A. 单质Fe、S、N2 8 B. 氧化物H2O、P2O5、Al2O3C. 酸HCl、H2SO4、NH4H2PO4 D. 碱KOH、Mg（OH）2、Fe（OH）36.根据事物的某些相似性类推其他的相似性，并预测类似的可能性，是我们经常使用的一种思维方法。以下类推结果与实际相符的是①氧化物中都含有氧元素 含有氧元素的化合物都是氧化物②饱和溶液不能继续溶解某种溶质 饱和溶液也不能继续溶解其他溶质③氢氧化钠溶液中有OH一，能与酸反应 氢氧化钾溶液中也有OH一，也能与酸反应④盐中含有金属离子和酸根离子 NH4NO3中没有金属离子，不属于盐类A. ①②④ B. ②③④ C. 只有③ D. ①②③④7.今年世界环境日的主题是“多个物种，一颗星球，一个未来”，下述不符合此主题的是A. 提倡“低碳生活” B. 开发绿色能源 C. 使用难降解的塑料制品 D. 分类回收垃圾8.分类是学习化学的常用方法，下列物质的归类完全正确的是 ( )A. 碱：熟石灰、烧碱、纯碱 B. 氧化物：SO2、KClO3、H2OC. 合金：生铁、不锈钢、黄铜 D. 化石燃料：石油、煤、木材9.下列常见物质中，属于纯净物的是A. 石灰水 B. 蒸馏水 C. 加碘食盐 D. 石油10.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二、填空题11. 化学是一门以实验为基础的自然科学。依据实验目的设计切实可行的的实验方案是科学探究中的重要环节。 8甲 乙 丙（1）用甲装置测定水的组成。a试管中气体能燃烧，该气体是________ ，正极与负极产生气体的质量比为________ 。甲装置中发生反应的化学方程式为________ 。（2）小红同学用乙装置进行探究实验，观察现象得出结论。①蜡烛中含有氢元素，她依据的现象是________ 。②一段时间后，小红观察到蜡烛熄灭，由此得出可燃物燃烧必须具备的条件是________ 。（3）用丙装置测定空气中氧气的含量。下列有关该实验的说法中，正确的是________ （填字母序号）。A．实验时红磷一定要足量B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管C．红磷熄灭后立刻打开弹簧夹D．最终进入瓶中水的体积约为消耗氧气的体积12.碘是人体必须的微量元素，海带因富含碘元素而成为补碘的常用食物之一．小李想设计实验验证海带中含有碘元素．他查阅了相关资料，得到以下信息：①碘化钠（NaI）与氯化钠性质相似，两者的溶液都是盐溶液，碘化银为黄色难溶于水的固体．②工业上将适量氯气通人无色碘化钠溶液就能置换出单质碘，溶液变为棕黄色．③少量碘（（I2）溶于水的溶液，能使淀粉溶液变蓝，碘的化合物不能使淀粉溶液变蓝．④灼烧海带后残留的灰烬中含有可溶性碘化钠、氯化钠等化合物．小李的实验步骤如下：将海带灰用蒸馏水充分浸泡后过滤，得滤液；然后用以下3种方法，去检验海带灰中是否含有碘元素．方法一：取滤液，通入适量氯气后与淀粉糊混合，观察是否变蓝．方法二：取滤液，通入适量的氯气，观察溶液有无颜色变化．方法三：取滤液，和淀粉糊混合，观察是否变蓝．请回答下列问题：（1）氯气和碘化钠反应的化学方程式：________．（2）上述3种方法中，方法三是一定不可行的，说出不可行的理由：________。（3）取滤液，滴人硝酸银溶液，若观察到________，则证明滤液中含碘离子．13.在一次探究活动中，小强用塑料吸管向新制的澄清石灰水中不断吹气，在吹气的过程中发现石灰水先出现浑浊后又变澄清，他感到很意外．小强又将纯净的CO2持续通入新制的澄清石灰水中，一段时间后，观察到的现象与上次相同。（1）小强做第二次实验的目的是________ ．（2）小强从老师那里得知：CO2能与CaCO3和H2O继续反应生成Ca（HCO3）2．由此小强推测出Ca（HCO3）2的一条物理性质是________ ．（3）小强还想了解Ca（HCO3）2的化学性质．查阅资料后得知碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]受热易分解，生成难溶性的化合物、气体等物质．他与同学们一起对碳酸氢钙受热分解后产物的成分进行了探究．【提出猜想】猜想1．生成的难溶性化合物可能是碳酸钙．经实验探究结论正确．猜想2．放出的气体可能是O2、H2、CO、CO2中的一种或几种．【实验探究】8小强同学设计如下实验，探究气体的成分．操作1．加热A装置，一段时间后，B装置中的澄清石灰水变浑浊．操作2．在a处用燃着的木条检验，无明显变化．【实验结论】结论1．碳酸氢钙分解产生的气体一定有________ ．结论2．碳酸氢钙受热分解的化学方程式为Ca(HCO3)2CaCO3＋CO2↑【表达交流】交流1．从安全的角度考虑，操作2实验中存在的不足是________ ．交流2．小组内某同学对上述结论提出异议：该同学的观点你是否赞同该观点并阐述理由该实验没有对氧气进行验证 ________ “结论2”不正确 ________ 14.（1）某电视节目中有个“土壤兄弟”，提倡人们不要随地乱丢废旧电池，你认为这样做的理由是 ________，还有个“空气兄弟”建议我们少开私家车，多乘坐公交车、骑自行车或步行，你认为这样做的理由是 ________；（2）实验室有两瓶标签破损的无色溶液，推知它们只能是碳酸钠溶液和硝酸钡溶液．某校兴趣小组的同学设计实验区分它们，请你参与实验，选择下列试剂进行区分，并回答有关问题．试剂：①pH试纸 ②KOH溶液 ③Ca（OH）2溶液 ④稀硫酸⑤Na2SO4溶液所选试剂（填序号，每种方法只选择一种）实验现象及结论方法一 ________ ________方法二 ________ ________15.如果把自然界水里溶解的气体收集起来，分析的结果是氧气的体积分数大于21％，而氮气的体积分数小于78％，此现象说明________。三、实验探究题16.某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置．8实验步骤如下：①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性，发现装置的气密性良好．②在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（白磷燃烧所需要的最低温度是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中．（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出大量的热．（注：白磷与红磷燃烧的产物、现象均相同）④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失．⑤待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．根据以上信息，回答下列问题．（1）集气瓶中白磷燃烧的符号表达式________（2）在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是________（3）若实验非常成功，当c为500mL，a=100mL，则b=________mL．（4）组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“a体积的水”的作用，其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是________．（5）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验测定的氧气含量大于理论值的是 A. 装置气密性不好 B. 实验前集气瓶里预先装的水并不是a体积C. 集气瓶没有冷却到室温 D. 用红磷代替白磷（红磷燃烧所需要的最低温度在240℃左右）17.实验设计时化学实验的重要环节，请根据下列实验要求回答相关问题：（1）实验一实验二82【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质．实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为________；对比A瓶与________（填“B”或“C”）瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应．（2）实验二观察到C装置中发生的现象是________，结论是________（用化学方程式表示）．（3）【活动与探究二】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素．实验三实验四实验三目的是探究________对硝酸钾溶解性的影响；实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和________．（4）【活动与探究三】定量测定空气中氧气的含量．实验五实验五中，反应的原理为________（用化学方程式表示）；装置一比装置二更合理，理由是________；根据下表提供的实验数据，完成下表：硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数30mL20mL12mL________8定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果________（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）．18.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：【集体设计】化学兴趣小组的同学经过研究讨论，采用燃烧方法除去氧气以后，测定剩余气体的体积。但首先需要解决两个实际问题：（1）要能确保消耗其中的氧气，使气体的体积减小，选择什么样的药品就显得很重要。他们应该选择下列物质中的红磷（A．蜡烛 B．红磷 C．木炭）而不能选其他物质，分析理由是________（2）药品的取用量也有相应要求。你认为取用量应达到什么要求？________（3）【设计实验】第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。你认为合理的是（填编号）________（4）为了确保实验的成功，在装药品之前应该先检查________（5）集气瓶中红磷燃烧的反应符号表达式为________（6）【改进实验】第二小组同学查阅资料得知：白磷不溶于水，露置在空气中容易发生缓慢氧化而引起自燃，而燃烧产生的五氧化二磷会刺激人的呼吸道。于是他们将试管的容积分成五等份，做好标记（如图C）。在试管中加入一小块（足量）白磷，迅速用橡皮塞塞紧试管口，将试管放入热水中，使白磷燃烧。待白磷熄灭并冷却到时室温后，再将试管倒立于盛有水的水槽中，并在水中将橡皮塞取下。C装置的优点是（写一点）________（7）小组A同学用镊子从容器中取出白磷后，准备在滤纸上切割时，B同学立刻阻止了他，指出他的操作不正确，请分析原因________（8）根据上题描述，白磷的物理性质有________，化学性质有________四、综合题19.用右图的装置来测定空气中氧气的体积分数。（1）盛放在燃烧匙内的物质可用________。（2）实验中观察到的现象是________，同时水进入广口瓶，水的体积约占广口瓶容积的________。（3）如果实验步骤是：①先用夹子夹紧橡皮管；②点燃燃烧匙内的固体物质；③将燃烧匙插入广口瓶，并塞紧橡皮塞；④燃烧完毕后，打开橡皮管上的夹子，结果发现测定的氧气体积分数低于21％。问：这可能是由哪几种原因引起的?820.目前，教科书中测定空气里氧气含量的方法，无法满足严谨的科学要求．利用NO和氢氧化钠溶液可以更准确地测定空气中O2的含量．[查阅资料]①NO是一种无色无味，难溶于水的有毒气体．相同条件下，2体积的NO与1体积的O2完全反应，生成2体积的NO2（化学方程式为：2NO+O2═2NO2）②氢氧化钠溶液吸收NO2生成NaNO2、NaNO3和H2O③2FeSO4+3H2SO4+2NaNO2═Fe（SO4）3+2NaHSO4+2H2O+2NO↑（1）写出仪器d的名称：________（2）若要调节A中试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋________（填“a”、“b”或“c”）（3）写出氢氧化钠溶液吸收NO2反应的化学方程式：________（4）实验室用稀硫酸、NaNO2饱和溶液和FeSO4•7H2O固体反应制备NO，应选用的发生装置是________（填序号）．用E装置收集纯净的NO气体，而不用C或D装置的理由是：________（5）如图F所示，向收集有60mLNO气体的量筒中，缓慢推入20mL的空气．用橡胶塞塞住量筒口，小心混合，使气体充分反应．1～2min后，在液面下移开橡胶塞．2min后，观察和记录最终量筒中气体的体积为67.4mL．则20mL空气中含有氧气________mL．操作时存在的主要安全隐患________（6）收集60mLNO气体（密度约为1.27g/L），至少需要固体NaNO2的质量是多少？（请写出计算过程，计算结果精确到0.01g）8
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