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第3章第1-2節(jié) 單元學習評價（教師版）
（滿分100分，作業(yè)時間45分）
一、選擇題：（每小題2分，共30分）
1．空氣的成分是：①氧氣；②氮氣；③稀有氣體；④二氧化碳、其他氣體和雜質(zhì)。按體積分數(shù)由少到多的順序排列正確的（　　）
A．②①③④ B．①②③④ C．④③①② D．②①④③
【答案】C
【解析】空氣中各成分的體積分數(shù)分別是：氮氣大約占空氣體積的78%、氧氣大約占空氣體積的21%、稀有氣體大約占空氣體積的0.94%、二氧化碳大約占空氣體積的0.03%、水蒸氣和其它氣體和雜質(zhì)大約占0.03%，按體積分數(shù)由少到多的順序分別是二氧化碳、其他氣體和雜質(zhì)，稀有氣體，氧氣，氮氣。故答案為：④③①②
2．有一位同學暑假去西藏發(fā)生了嚴重的高原反應(yīng)，醫(yī)生讓他吸入了一種氣體后，癥狀得到緩解。此氣體可能是（　　）
A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳
【答案】A
【解析】氧氣的用途有：支持燃燒和供給呼吸等。嚴重的高原反應(yīng)是由于高原地區(qū)空氣稀薄，含氧氣量少，吸氧是為了供給人類呼吸。因此此氣體是氧氣。
3．下列關(guān)于氧氣性質(zhì)和用途說法錯誤的是（　　）
A．通常狀況下氧氣是無色無氣味的氣體 B．魚類能在水中生活，證明氧氣易溶于水
C．液氧常用于火箭燃料的助燃劑 D．工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得氧氣
【答案】B
【解析】
A、通常狀況下氧氣是無色無氣味的氣體，選項說法正確；
B、魚類能在水中生活，可以證明氧氣能溶于水，但不能證明氧氣易溶于水，選項說法錯誤；
C、氧氣具有助燃性，因此液氧常用于火箭燃料的助燃劑，選項說法正確；
D、空氣主要是由氮氣與氧氣組成的，二者沸點不同，因此工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得氧氣，選項說法正確。
4．下列反應(yīng)中，屬于化合反應(yīng)的是（　　）
A．石蠟+氧氣二氧化碳+水 B．硫+氧氣二氧化硫
C．氯酸鉀氯化鉀+氧氣 D．雙氧水水+氧氣
【答案】B
【解析】
A、該反應(yīng)的生成物是兩種，不符合“多變一”的形式，不屬于化合反應(yīng)，故選項錯誤。
B、該反應(yīng)符合“多變一”的形式，屬于化合反應(yīng)，故選項正確。
C、該反應(yīng)符合“一變多”的形式，屬于分解反應(yīng)，故選項錯誤。
D、該反應(yīng)符合“一變多”的形式，屬于分解反應(yīng)，故選項錯誤。
5．向如圖所示燒杯內(nèi)加入一種物質(zhì)，輕輕攪拌溶解后，發(fā)現(xiàn)粘水的塑料片和燒杯底部凍結(jié)在一起，則加入的物質(zhì)可能是（　　）
A．氫氧化鈉 B．氧化鈣 C．硝酸銨 D．濃硫酸
【答案】C
【解析】向如圖所示燒杯內(nèi)加入一種物質(zhì)，輕輕攪拌溶解后，發(fā)現(xiàn)粘水的塑料片和燒杯底部凍結(jié)在一起，說明加入了物質(zhì)溶于水吸熱，使溫度降低。
A、氫氧化鈉溶于水放熱，使溫度升高，故選項錯誤。
B、氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)放出大量的熱，使溫度升高，故選項錯誤。
C、硝酸銨溶于水吸熱，使溫度降低，故選項正確。
D、濃硫酸溶于水放熱，使溫度升高，故選項錯誤。
6．有些實驗操作的“先”與“后”決定了實驗的成功和安全。下列加熱高錳酸鉀并用排水法制取氧氣的實驗中，先后操作正確的是（　　）
A．先將試管固定好，再放置酒精燈的位置 B．先向試管中加高錳酸鉀，后檢查氣密性
C．先將導管伸入集滿水的集氣瓶，后加熱 D．先從水槽里將導管移出，后熄滅酒精燈
【答案】D
【解析】
A、先放置酒精燈的位置，再將試管固定好，故選項說法錯誤。
B、實驗室制取氣體時，組裝好裝置后，應(yīng)在向試管中裝入藥品前檢查裝置的氣密性，然后再裝入高錳酸鉀，以避免裝入高錳酸鉀后發(fā)現(xiàn)裝置氣密性不好，更換部分儀器而浪費藥品，故選項說法錯誤。
C、先加熱，待導管口氣泡連續(xù)、均勻冒出時再將導管伸入集滿水的集氣瓶，故選項說法錯誤。
D、先從水槽里將導管移出，后熄滅酒精燈，以防止水槽中的水倒吸入試管，使試管因驟然冷卻而炸裂，故選項說法正確。
7．如圖是“測定空氣中氧氣含量”的兩個實驗裝置，下列有關(guān)說法不正確的是（　　）
A．裝置a中的氣球先變癟后膨脹變大
B．裝置a能證明空氣中含有氧氣，但不能測得氧氣的體積分數(shù)
C．裝置b可直接讀出進入集氣瓶中水的體積
D．將裝置b中的紅磷換成木炭也可測得氧氣的體積分數(shù)
【答案】A
【解析】
A、裝置a中的止水夾在實驗前已經(jīng)夾上，所以實驗結(jié)束后，由于紅磷燃燒消耗了裝置內(nèi)的氧氣，造成瓶內(nèi)壓強減小，打開止水夾會觀察到氣球膨脹，不會變癟，選項說法錯誤；
B、紅磷燃燒需要氧氣，裝置a只能定性判斷空氣中含有氧氣，不能測得氧氣的體積分數(shù)，選項說法正確；
C、紅磷燃燒耗盡了瓶內(nèi)的氧氣，實驗結(jié)束裝置冷卻至室溫后，由于瓶內(nèi)壓強減小，打開止水夾，量筒內(nèi)的水進入集氣瓶，進入的水的體積即為消耗的氧氣的體積，選項說法正確。
D、木炭燃燒生成二氧化碳，氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳，所以把裝置b中的紅磷換成木炭、水換成燒堿溶液，也可得出結(jié)論，選項說法正確；
8．如圖為探究氧氣性質(zhì)的相關(guān)實驗，對觀察到的實驗現(xiàn)象及有關(guān)操作描述錯誤的是（　　）
A．木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈
B．鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵
C．實驗Ⅱ的水可防止高溫熔融物使瓶底破裂
D．實驗Ⅰ木炭熄滅后在瓶內(nèi)倒入澄清石灰水，振蕩后石灰水變渾濁
【答案】B
【解析】
A.空氣中氧氣占總體積的21%，因此木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈，故正確；
B.鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵是實驗結(jié)論，不是實驗現(xiàn)象，故錯誤；
C.實驗Ⅱ中水的作用是防止生成的熔融物濺落炸裂集氣瓶，故正確；
D.實驗Ⅰ木炭熄滅后在瓶內(nèi)倒入澄清石灰水，振蕩后石灰水變渾濁，是因為木炭燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故正確；
9．下列敘述中屬于氧氣化學性質(zhì)的是（　　）
A．在通常情況下，氧氣是無色無味的氣體 B．氧氣具有助燃性，可以支持燃燒
C．在標準狀況下，氧氣的密度是1.429克/升 D．氧氣不易溶于水
【答案】B
【解析】
A、在通常情況下，氧氣是無色無味的氣體，描述的是顏色、狀態(tài)、氣味，不需要通過化學變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)，故選項錯誤。
B、氧氣具有助燃性，可以支持燃燒，需要通過化學反應(yīng)才能表現(xiàn)出來，屬于化學性質(zhì)，故選項正確。
C、在標準狀況下，氧氣的密度是1.429克/升，描述的是密度，不需要通過化學變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)，故選項錯誤。
D、氧氣不易溶于水，描述的是溶解性，不需要通過化學變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)，故選項錯誤。
10．如圖是用紅磷燃燒法測定空氣里氧氣含量的裝置圖，有關(guān)此實驗的結(jié)論與分析錯誤的是（　　）
A．此實驗證明，氧氣約占空氣體積的
B．此實驗證明，反應(yīng)后集氣瓶內(nèi)剩余的氣體，既不易溶于水，也不支持燃燒
C．該實驗中的紅磷還可以用硫來代替
D．若該實驗沒有達到預(yù)期目的，可能的原因之一是裝置氣密性不好造成的
【答案】C
【解析】
A．通過此實驗可知空氣中氧氣所占體積分數(shù)的，故正確；
B．由紅磷的熄滅，說明了氮氣不燃燒、不支持燃燒；由冷卻，打開彈簧夾，燒杯中的水倒流進集氣瓶中，液面上升到一定高度不再上升。說明了氮氣的溶解性是難溶于水，故正確；
C．因硫與氧氣反應(yīng)生成物為氣體，不能用于該實驗，故錯誤；
D．如果裝置漏氣時，測定的結(jié)果偏小，達不到實驗的目的，所以該實驗成敗的關(guān)鍵之一是裝置氣密性好，故正確。
11．鐵絲在氧氣中可以劇烈燃燒，但在空氣中很難燃燒，其主要影響因素是（　　）
A．反應(yīng)溫度 B．氧氣濃度 C．催化劑 D．鐵絲質(zhì)量
【答案】B
【解析】鐵絲在氧氣中可以劇烈燃燒，但在空氣中很難燃燒，空氣中氧氣的濃度比氧氣中低，則主要影響因素是氧氣濃度。
12．下列有關(guān)氧氣的實驗操作，正確的是（　　）
A．制取氧氣 B．干燥氧氣 C．氧氣驗滿 D．氧氣性質(zhì)檢驗
【答案】D
【解析】
A、圖示裝置中，長頸漏斗的下端沒有伸入液面以下，生成的氧氣會從長頸漏斗逸出，圖示錯誤；
B、用濃硫酸干燥氧氣時，氧氣應(yīng)從長管通入，圖示錯誤；
C、氧氣驗滿時，應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口，圖示錯誤；
D、硫在氧氣中燃燒生成有毒的二氧化硫氣體，二氧化硫能溶于水，因此實驗前在集氣瓶內(nèi)先加入少量水，用于吸收二氧化硫，防止造成空氣污染，圖示正確。
13．實驗中，不小心將酒精燈碰倒在桌上燃燒起來，合理簡單的滅火措施（　　）
A．用水沖滅 B．用嘴吹滅
C．用濕抹布撲滅 D．用滅火器撲滅
【答案】C
【解析】實驗中，不小心將酒精燈碰倒在桌上燃燒起來，最簡單的滅火方法是使用濕抹布蓋滅，能起到降溫和隔絕氧氣的作用，達到滅火的目的。
14．目前，許多燒烤店都改用機制炭作燃料，引燃機制炭可以使用固體酒精，蓋滅機制炭可以使用炭灰，下列有關(guān)說法錯誤的是（　　）
A．酒精的燃燒是為了升高溫度
B．炭灰可以隔絕空氣而使機制炭熄滅
C．酒精的燃燒會升高機制炭的著火點
D．機制炭做成空心可以增大與空氣的接觸面積
【答案】C
【解析】
A、酒精的燃燒是為了升高溫度達到木炭的著火點，故正確；
B、炭灰可以隔絕空氣而使機制炭熄滅，故正確；
C、酒精的燃燒是為了升高溫度達到木炭的著火點，機制炭的著火點不能改變，故錯誤；
D、機制炭做成空心可以增大與空氣的接觸面積，燃燒更充分，故正確。
15．某同學用如圖所示裝置探究可燃物燃燒的條件，得到以下實驗事實：
①不通空氣時，冷水中的白磷不燃燒； ②通空氣時，冷水中的白磷不燃燒；
③不通空氣時，熱水中的白磷不燃燒； ④通空氣時，熱水中的白磷燃燒。
能證明可燃物必須達到一定溫度（著火點）才能燃燒的實驗事實是（　　）
A．①② B．②④ C．①④ D．③④
【答案】B
【解析】
A、①不通空氣時，冷水中的白磷不燃燒；②通空氣時，冷水中的白磷不燃燒。二者都不燃燒，無法說明任何問題，故不符合題意；
B、②通空氣時，冷水中的白磷不燃燒；④通空氣時，熱水中的白磷燃燒。說明物質(zhì)的燃燒需要達到一定溫度，故符合題意；
C、①不通空氣時，冷水中的白磷不燃燒；④通空氣時，熱水中的白磷燃燒。限制的條件不同，不能說明物質(zhì)的燃燒需要達到一定溫度，故不符合題意；
D、③不通空氣時，熱水中的白磷不燃燒；④通空氣時，熱水中的白磷燃燒。說明物質(zhì)的燃燒需要空氣，而不是說明物質(zhì)的燃燒需要達到一定溫度，故不符合題意。
二、填空題：（每小題2分，共30分）
16．請根據(jù)下列裝置圖回答問題：
（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，可選用的氣體發(fā)生及收集裝置為 　 　 （填字母）。
（2）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣（用排水法收集）的主要步驟有：
①裝入試劑 ②檢查裝置氣密性 ③收集氣體
④加熱 ⑤停止加熱 ⑥移出導氣管
正確的操作順序為 　 　 。
A.①②③④⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①④③⑥⑤
【答案】（1）A和C或A和E。 （2）D。
【解析】
（1）高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以發(fā)生裝置應(yīng)選A。氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集（裝置E）；氧氣不易溶于水，可用排水法收集（裝置 C）。故可選用的氣體發(fā)生及收集裝置為A和C或A和E。
（2）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣（用排水法收集）時，首先要檢查裝置氣密性，防止裝置漏氣；然后裝入試劑，固定好裝置；接著加熱，使高錳酸鉀分解產(chǎn)生氧氣；開始收集氣體，當氣泡連續(xù)均勻冒出時收集；收集完畢后，先移出導氣管，再停止加熱，防止水倒吸進入試管，使試管炸裂。所以正確的操作順序為②①④③⑥⑤，故選：D。
17．根據(jù)氧氣的制取和性質(zhì)的相關(guān)知識，回答下列問題：
（1）圖甲裝置中二氧化錳的作用是 　 　 ；
（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，圖甲裝置中導管的連接順序為a→　 　 ；
（3）下列關(guān)于硫燃燒實驗（如圖乙）的相關(guān)描述合理的有 　 　 （填序號）；
①硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰
②硫燃燒是劇烈氧化的現(xiàn)象
③硫在空氣和氧氣中燃燒的產(chǎn)物不同
④集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產(chǎn)物對空氣的污染
【答案】見解析。
【解析】
（1）圖甲裝置是過氧化氫在二氧化錳的催化下制取氧氣，其中二氧化錳的作用是催化，加快反應(yīng)的進行，利于氧氣的收集；
（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，實驗?zāi)康氖鞘占稍锏难鯕猓鯕馐沁^氧化氫溶液制得的，所以要先干燥后用向上排空氣法收集，干燥時洗氣瓶應(yīng)該長進短出也就是氣體必須從濃硫酸中通過，所以收集圖甲裝置中導管的連接順序為a→d→e→b→c；
（3）①硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰，在氧氣燃燒時藍紫色火焰。正確；
②由于燃燒都是劇烈的氧化現(xiàn)象，所以硫燃燒是劇烈氧化的現(xiàn)象。正確；
③硫在空氣和氧氣中燃燒的現(xiàn)象不同，但是產(chǎn)物相同，都是生成二氧化硫。錯誤；
④由于生成的二氧化硫有毒能污染大氣，同時二氧化硫能溶解于水，所以集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產(chǎn)物對空氣的污染。正確；故選：①②④。
18．實驗室制取和收集氣體的部分裝置如圖所示，請回答：
（1）實驗室用裝置甲制取氧氣并用乙集滿氧氣后，應(yīng)該用玻璃片的 　 　 （填“光滑面”或“磨砂面”）蓋住集氣瓶口。
（2）丙裝置不能用作制取氣體的發(fā)生裝置，可在丙裝置中加裝一個小試管，改裝成丁裝置就能實現(xiàn)制取氣體的目的。則丁裝置中小試管的作用是 　 　 。
【答案】（1）磨砂面；（2）防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。
【解析】
（1）用乙裝置收集滿氧氣后，為了增大瓶口與玻璃片的摩擦，應(yīng)該用玻璃片的磨砂面蓋住集氣瓶口。（2）丙裝置制取的氣體容易從長頸漏斗下端逸出，改用丁裝置可以制取氣體，小試管的作用是防止生
成的氣體從長頸漏斗逸出，故答案為：防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。
19．小敏準備在實驗室里制取一定量的氧氣，用于做細鐵絲在純氧中燃燒的實驗。根據(jù)要求回答下列問題：
（1）圖甲是制取氧氣的發(fā)生裝置，點燃酒精燈后，需在試管底部來回移動酒精燈，目的是 　 　 。
（2）圖乙氧氣收集裝置的不足之處是 　 　 。
（3）小敏改進實驗裝置后，收集了一瓶氧氣，準備完成細鐵絲燃燒實驗，如圖丙。點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴 　 　 （選填“燃得最旺”或“快燃盡”）時將鐵絲伸入集氣瓶內(nèi)。
【答案】（1）預(yù)熱；（2）導管未伸到集氣瓶底部；（3）快燃盡。
【解析】
（1）圖甲是制取氧氣的發(fā)生裝置，點燃酒精燈后，需在試管底部來回移動酒精燈，目的是預(yù)熱，防止受熱不均使試管炸裂。
（2）圖乙氧氣收集裝置的不足之處是導管未伸到集氣瓶底部，會導致收集的氧氣中混有大量空氣。
（3）小敏改進實驗裝置后，收集了一瓶氧氣，準備完成細鐵絲燃燒實驗，如圖丙。點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴快燃盡時將鐵絲伸入集氣瓶內(nèi)，這樣既能確保鐵絲被點燃，又不過多消耗氧氣。
20．根據(jù)空氣的成分填空：
①小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時間，說明空氣中含有 　 　 。
②夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一層水珠，說明空氣中含有 　 　 。
③已知空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%，小蘭同學用右圖裝置進行驗證，待集氣瓶冷卻后打開彈簧夾，此時可觀察到的現(xiàn)象為 　 　 ，實驗后發(fā)現(xiàn)測得的氧氣體積分數(shù)小于1/5，請你幫她分析造成這種結(jié)果的可能原因 　 　 （只需寫一個理由）。
④如圖是工業(yè)上常用分離液態(tài)空氣制氧氣和氮氣（氧氣的沸點是﹣183℃，氮氣的沸點是﹣196℃）。則液體B的主要成分是 　 　 （填“液氧”或“液氮”）。
【答案】①氧氣；②水蒸氣；③燒杯中的水倒吸入集氣瓶中；紅磷少或裝置漏氣；④液氧。
【解析】
①氧氣能供給呼吸，則小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時間，說明空氣中含有氧氣。
②盛放冰棒的杯子外壁上附有一層水珠，說明空氣中含有水蒸氣；
③紅磷消耗氧氣，則集氣瓶中的氣體減小，冷卻后打開彈簧夾，可觀察到燒杯中的水倒吸入集氣瓶中；
若結(jié)果小于五分之一，可能原因為紅磷少，裝置中的氧氣沒有完全消耗，或裝置漏氣，冷卻過程中有空氣進入集氣瓶中。
④由于氧氣的沸點比氮氣高，則液氮先氣化，即氣體A為氮氣，液體B為液氧。
三、探究題：（每小題2分，共20分）
21．追尋科學家的足跡，一起了解氧氣的發(fā)現(xiàn)史。（汞蒸氣和汞的化合物均有毒性）
（1）1773年，舍勒用加熱分解硝酸鉀、氧化汞、碳酸銀等物質(zhì)都能制得氧氣。從物質(zhì)組成角度分析：加熱上述物質(zhì)均可制得氧氣的原因是 　 　 。
（2）之后，法國化學家拉瓦錫用如圖裝置，把少量的汞放入如圖所示的曲頸瓶中，連續(xù)加熱12天后，發(fā)現(xiàn)銀白色的液態(tài)汞變成了紅色的粉末，容器中空氣的體積大約減少了五分之一。隨后他又將產(chǎn)生的紅色粉末收集于另一容器中并加強熱，發(fā)現(xiàn)又生成了汞和另一種氣體。這種氣體的體積恰好等于之前曲頸瓶中空氣減小的體積。拉瓦錫通過定量研究的方法發(fā)現(xiàn)了空氣中的氧氣和氮氣。該實驗中選擇使用汞的優(yōu)點有 　 。（可多選）。
A.實驗過程中沒有污染 B.在汞槽中起到液封的作用
C.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣 D.能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
【答案】（1）這些物質(zhì)中都含有氧元素； （2）BCD。
【解析】
（1）舍勒用加熱分解硝酸鉀、氧化汞、碳酸銀等物質(zhì)都能制得氧氣，從物質(zhì)組成角度分析：加熱上述物質(zhì)均可制得氧氣的原因是這些物質(zhì)中都含有氧元素。
（2）A.汞是重金屬，實驗過程中可能有污染，故A錯誤；
B.汞在汞槽中起到液封的作用，故B正確
C.氧化汞加熱分解成汞和氧氣，實驗中生成的化合物是氧化汞，加熱分解又能得到汞和氧氣，故C正確；
D.銀白色的液態(tài)汞變成了紅色的粉末，容器中空氣的體積大約減少了五分之一，汞能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡，故D正確。
22．如圖是實驗室制取氣體的有關(guān)儀器和裝置，據(jù)圖回答下列問題。
（1）請寫出圖中標有序號②的儀器名稱：②　 　 。
（2）用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，應(yīng)選擇 　 　 （從A～G中選擇，填字母序號）組合裝置。
（3）某同學用排水法收集了一瓶氧氣，測得氧氣的純度偏低，原因可能是 　 　 （填字母）。
a．收集氣體前，集氣瓶沒有注滿水
b．導管口開始有氣泡冒出，立刻收集
c．收集氣體后，集氣瓶中仍有少量水
（4）如圖為上述反應(yīng)過程中某變量y隨時間的變化趨勢，縱坐標表示的是 　 　 。
A．固體中氧元素的質(zhì)量
B．生成O2的質(zhì)量
C．固體中MnO2的質(zhì)量分數(shù)
D．固體中鉀元素的質(zhì)量
【答案】（1）長頸漏斗；（2）BEF；（3）ab；（4）C。
【解析】
（1）通過觀察圖中儀器的形狀和常見儀器的特征可知，圖中標有序號②的儀器名稱是長頸漏斗；
（2）加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以發(fā)生裝置應(yīng)選用BE組成（酒精燈用于加熱，鐵架臺用于固定裝置）；氧氣不易溶于水，可用排水法收集，收集裝置可選F；故應(yīng)選擇BEF組合裝置；
（3）a.收集氣體前，集氣瓶沒有注滿水，瓶內(nèi)殘留空氣，會使收集的氧氣混入空氣，導致氧氣純度偏低，故該選項正確；
b.導管口開始有氣泡冒出，立刻收集，此時排出的氣泡是裝置內(nèi)的空氣，會使收集的氧氣不純，導致氧氣純度偏低，故該選項正確；
c.收集氣體后，集氣瓶中仍有少量水，水不會影響氧氣的純度，故該選項錯誤。
故選：ab。
（4）A.加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，反應(yīng)中氯酸鉀分解生成氧氣，固體中氧元素質(zhì)量會逐漸減少，不是圖中先不變后減少的趨勢，故A選項錯誤；
B.生成氧氣的質(zhì)量應(yīng)是從0開始逐漸增加，不是圖中先不變后增加的趨勢，B選項錯誤。
C.二氧化錳作催化劑，質(zhì)量不變，但固體總質(zhì)量因生成氧氣逐漸減少，所以固體中MnO2的質(zhì)量分數(shù)會先不變（反應(yīng)未開始時），反應(yīng)開始后逐漸增大，符合圖中變化趨勢，故C選項正確；
D.鉀元素在反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，質(zhì)量不變，不是圖中先不變后增加的趨勢，故D選項錯誤。
故選：C。
23．資料顯示，將新制的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%的H2O2溶液，加熱到80℃時，才有較多氧氣產(chǎn)生。而相同質(zhì)量5%的H2O2溶液加入催化劑，常溫下就會立即產(chǎn)生氧氣，反應(yīng)速度快、所需時間短。
（1）小科同學按圖甲裝置進行實驗，當試管中有大量氣泡出現(xiàn)時，伸入帶火星的木條，木條并未復(fù)燃。為此，他利用圖乙裝置收集氣體，再用帶火星的木條檢驗，木條復(fù)燃。那么圖甲實驗中帶火星木條未復(fù)燃的原因是 　 　 。除了圖乙的方法收集氧氣外，還可用 　 　 法收集。
（2）小金同學利用催化劑使H2O2溶液分解制取氧氣，圖丙是他設(shè)計的氣體發(fā)生裝置，請你指出一處錯誤：　 　 。
（3）兩位同學采用相同質(zhì)量5%的H2O2溶液，圖丁虛線表示小科采用加熱分解制取氧氣的曲線，請你在該圖中用實線畫出小金利用催化劑制取氧氣的大致曲線（假定兩種方法H2O2均完全分解）。
【答案】
（1）加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中水蒸氣隨氧氣一起逸出，氧氣濃度較低；
向上排空氣；
（2）長頸漏斗的下端未伸入液面以下；
（3）
【解析】
（1）圖甲實驗中帶火星木條未復(fù)燃的原因是加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中水蒸氣隨氧氣一起逸出，氧氣的濃度較低；氧氣密度略大于空氣，不易溶于水，可用向上排空氣法收集或排水法收集，圖乙的收集方法是排水法，除了圖乙的方法收集氧氣外，還可用向上排空氣法收集；
（2）小柯利用催化劑使H2O2溶液分解制取氧氣，圖丙是他設(shè)計的氣體發(fā)生裝置，其中的錯誤之處為：長頸漏斗的下端未伸入液面以下，產(chǎn)生的氧氣會從長頸漏斗處逸出；
（3）采用加熱的方法制取氧氣時，由于開始的時間內(nèi)溶液溫度低，所以幾乎沒有氧氣產(chǎn)生，而使用催化劑的方式制取氧氣，實驗開始就會產(chǎn)生大量氧氣。無論哪種方式，最終生成氧氣的質(zhì)量是相同的，小金利用催化劑制取氧氣的大致曲線（假定兩種方法H2O2均完全分解）。
四、綜合題：（24小題8分，25小題6分，26小題6分，共20分）
24．制氧機有膜分離、變壓吸附等制氧方式。膜分離制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合導電陶瓷分離膜的工作原理示意如圖甲。變壓吸附制氧常用的吸附劑是沸石分子篩。科研人員在一定條件下分別將N2、O2通過某種沸石分子篩，測定其對N2、O2的吸附情況、結(jié)果如圖乙（縱坐標數(shù)值越大，代表吸附量越大）。吸氧對于缺氧人群有一定作用，但健康人短期內(nèi)高流量吸氧會對機體造成不良影響，因此不能盲目吸氧。
請回答下列問題：
（1）變壓吸附制氧的原理是　 　 （填“物理變化”或“化學變化”）。
（2）圖甲中，表示氧分子變成氧原子的是　 　 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（3）由圖乙可知，25℃時吸附壓越大越有利于分離N2和O2，證據(jù)是　 　 。
（4）從使用的安全角度，吸氧時，應(yīng)避免吸煙或接近任何火源，原因是　 　 。
【答案】（1）物理變化；
（2）Ⅱ；
（3）25℃時，吸附壓越大，氮氣的吸附量越大，而氧氣的吸附量變化不大；
（4）氧氣具有助燃性，遇明火等可能會引發(fā)火災(zāi)或爆炸。
【解析】
（1）變壓吸附制氧過程中，只是利用沸石分子篩對N2和O2吸附能力的不同將它們分離，沒有新物質(zhì)生成，所以是物理變化。
（2）觀察圖甲，Ⅰ過程是氧分子靠近分離膜，Ⅱ過程中氧分子分解為氧原子，Ⅲ過程是氧原子重新組合成氧分子。所以表示氧分子變成氧原子的是Ⅱ。
（3）觀察圖乙，在25℃時，隨著吸附壓的增大，N2和O2的吸附量差值逐漸增大。因為縱坐標數(shù)值越大代表吸附量越大，吸附量差值越大就越有利于N2和O2的分離。
（4）由于氧氣具有助燃性，噴氧時若遇到明火等可能會引發(fā)燃燒甚至爆炸等危險情況。
25．可燃物燃燒的條件是 。可在實驗中發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象：火柴劃著后，如果將火柴直立，使火焰在下，火柴就能繼續(xù)燃燒；如果將火柴直立，使火焰在上，火柴就不易繼續(xù)燃燒。請你用所學知識解釋上述兩種現(xiàn)象。
【答案】有充足的助燃劑（或氧氣）和溫度達到著火點。將火柴倒立，使火焰在下，燃燒的部分能對未燃燒部分進行預(yù)熱使溫度達到著火點；將火柴直立，使火焰在上，下面火柴沒達到火柴燃燒所需的最低溫度，不易繼續(xù)燃燒。
26．某興趣小組用如圖所示實驗裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，步驟如下。
①如圖所示連接器材（錐形瓶的實際容積為V mL），并檢查裝置的氣密性
②用注射器吸取70℃硫酸銅溶液V1mL，然后將注射器針頭上移到橡皮塞內(nèi)，這樣針頭就被橡皮塞封閉了。拔掉橡皮塞，向錐形瓶里注入70℃硫酸銅溶液V2mL，接下來，取足量的白磷放入燃燒匙的銅質(zhì)小勺里，迅速塞進橡皮塞，觀察現(xiàn)象
③燃燒結(jié)束后，待錐形瓶內(nèi)溫度冷卻到70℃左右，立即用力把注射器針頭下推，使針頭露出橡皮塞，注射器里的硫酸銅溶液噴入錐形瓶，最終活塞停留在V3mL刻度處
④計算空氣中氧氣的體積分數(shù)
（1）步驟②中觀察到的現(xiàn)象是 　 　 。
（2）步驟③中，若錐形瓶內(nèi)溫度降至室溫后再將注射器中針頭推下，會使測量結(jié)果偏大，原因是 　 　 。
（3）實驗中測得的氧氣體積分數(shù)為 （用實驗中相關(guān)字母表示）。
【答案】（1）白磷燃燒、產(chǎn)生白煙、放熱。
（2）錐形瓶內(nèi)溫度降至室溫后，氣體體積縮小，導致進入錐形瓶中的硫酸銅溶液偏多。
（3）100%。
【解析】
（1）步驟②中觀察到的現(xiàn)象是白磷燃燒、產(chǎn)生白煙、放熱。
（2）步驟③中，若錐形瓶內(nèi)溫度降至室溫后再將注射器中針頭推下，會使測量結(jié)果偏大，原因是錐形瓶內(nèi)溫度降至室溫后，氣體體積縮小，導致進入錐形瓶中的硫酸銅溶液偏多。
（3）實驗中測得的氧氣體積分數(shù)為100%。
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第3章第1-2節(jié) 單元學習評價（學生版）
（滿分100分，作業(yè)時間45分）
一、選擇題：（每小題2分，共30分）
1．空氣的成分是：①氧氣；②氮氣；③稀有氣體；④二氧化碳、其他氣體和雜質(zhì)。按體積分數(shù)由少到多的順序排列正確的（　　）
A．②①③④ B．①②③④ C．④③①② D．②①④③
2．有一位同學暑假去西藏發(fā)生了嚴重的高原反應(yīng)，醫(yī)生讓他吸入了一種氣體后，癥狀得到緩解。此氣體可能是（　　）
A．氧氣 B．氮氣 C．稀有氣體 D．二氧化碳
3．下列關(guān)于氧氣性質(zhì)和用途說法錯誤的是（　　）
A．通常狀況下氧氣是無色無氣味的氣體 B．魚類能在水中生活，證明氧氣易溶于水
C．液氧常用于火箭燃料的助燃劑 D．工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得氧氣
4．下列反應(yīng)中，屬于化合反應(yīng)的是（　　）
A．石蠟+氧氣二氧化碳+水 B．硫+氧氣二氧化硫
C．氯酸鉀氯化鉀+氧氣 D．雙氧水水+氧氣
5．向如圖所示燒杯內(nèi)加入一種物質(zhì)，輕輕攪拌溶解后，發(fā)現(xiàn)粘水的塑料片和燒杯底部凍結(jié)在一起，則加入的物質(zhì)可能是（　　）
A．氫氧化鈉 B．氧化鈣 C．硝酸銨 D．濃硫酸
6．有些實驗操作的“先”與“后”決定了實驗的成功和安全。下列加熱高錳酸鉀并用排水法制取氧氣的實驗中，先后操作正確的是（　　）
A．先將試管固定好，再放置酒精燈的位置 B．先向試管中加高錳酸鉀，后檢查氣密性
C．先將導管伸入集滿水的集氣瓶，后加熱 D．先從水槽里將導管移出，后熄滅酒精燈
7．如圖是“測定空氣中氧氣含量”的兩個實驗裝置，下列有關(guān)說法不正確的是（　　）
A．裝置a中的氣球先變癟后膨脹變大
B．裝置a能證明空氣中含有氧氣，但不能測得氧氣的體積分數(shù)
C．裝置b可直接讀出進入集氣瓶中水的體積
D．將裝置b中的紅磷換成木炭也可測得氧氣的體積分數(shù)
8．如圖為探究氧氣性質(zhì)的相關(guān)實驗，對觀察到的實驗現(xiàn)象及有關(guān)操作描述錯誤的是（　　）
A．木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈
B．鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵
C．實驗Ⅱ的水可防止高溫熔融物使瓶底破裂
D．實驗Ⅰ木炭熄滅后在瓶內(nèi)倒入澄清石灰水，振蕩后石灰水變渾濁
9．下列敘述中屬于氧氣化學性質(zhì)的是（　　）
A．在通常情況下，氧氣是無色無味的氣體 B．氧氣具有助燃性，可以支持燃燒
C．在標準狀況下，氧氣的密度是1.429克/升 D．氧氣不易溶于水
10．如圖是用紅磷燃燒法測定空氣里氧氣含量的裝置圖，有關(guān)此實驗的結(jié)論與分析錯誤的是（　　）
A．此實驗證明，氧氣約占空氣體積的
B．此實驗證明，反應(yīng)后集氣瓶內(nèi)剩余的氣體，既不易溶于水，也不支持燃燒
C．該實驗中的紅磷還可以用硫來代替
D．若該實驗沒有達到預(yù)期目的，可能的原因之一是裝置氣密性不好造成的
11．鐵絲在氧氣中可以劇烈燃燒，但在空氣中很難燃燒，其主要影響因素是（　　）
A．反應(yīng)溫度 B．氧氣濃度 C．催化劑 D．鐵絲質(zhì)量
12．下列有關(guān)氧氣的實驗操作，正確的是（　　）
A．制取氧氣 B．干燥氧氣 C．氧氣驗滿 D．氧氣性質(zhì)檢驗
13．實驗中，不小心將酒精燈碰倒在桌上燃燒起來，合理簡單的滅火措施（　　）
A．用水沖滅 B．用嘴吹滅
C．用濕抹布撲滅 D．用滅火器撲滅
14．目前，許多燒烤店都改用機制炭作燃料，引燃機制炭可以使用固體酒精，蓋滅機制炭可以使用炭灰，下列有關(guān)說法錯誤的是（　　）
A．酒精的燃燒是為了升高溫度
B．炭灰可以隔絕空氣而使機制炭熄滅
C．酒精的燃燒會升高機制炭的著火點
D．機制炭做成空心可以增大與空氣的接觸面積
15．某同學用如圖所示裝置探究可燃物燃燒的條件，得到以下實驗事實：
①不通空氣時，冷水中的白磷不燃燒； ②通空氣時，冷水中的白磷不燃燒；
③不通空氣時，熱水中的白磷不燃燒； ④通空氣時，熱水中的白磷燃燒。
能證明可燃物必須達到一定溫度（著火點）才能燃燒的實驗事實是（　　）
A．①② B．②④ C．①④ D．③④
二、填空題：（每小題2分，共30分）
16．請根據(jù)下列裝置圖回答問題：
（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，可選用的氣體發(fā)生及收集裝置為 　 　 （填字母）。
（2）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣（用排水法收集）的主要步驟有：
①裝入試劑 ②檢查裝置氣密性 ③收集氣體
④加熱 ⑤停止加熱 ⑥移出導氣管
正確的操作順序為 　 　 。
A.①②③④⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①④③⑥⑤
17．根據(jù)氧氣的制取和性質(zhì)的相關(guān)知識，回答下列問題：
（1）圖甲裝置中二氧化錳的作用是 　 　 ；
（2）要獲得一瓶干燥的氧氣，圖甲裝置中導管的連接順序為a→　 　 ；
（3）下列關(guān)于硫燃燒實驗（如圖乙）的相關(guān)描述合理的有 　 　 （填序號）；
①硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍色火焰
②硫燃燒是劇烈氧化的現(xiàn)象
③硫在空氣和氧氣中燃燒的產(chǎn)物不同
④集氣瓶底部留有水可以減少燃燒產(chǎn)物對空氣的污染
18．實驗室制取和收集氣體的部分裝置如圖所示，請回答：
（1）實驗室用裝置甲制取氧氣并用乙集滿氧氣后，應(yīng)該用玻璃片的 　 　 （填“光滑面”或“磨砂面”）蓋住集氣瓶口。
（2）丙裝置不能用作制取氣體的發(fā)生裝置，可在丙裝置中加裝一個小試管，改裝成丁裝置就能實現(xiàn)制取氣體的目的。則丁裝置中小試管的作用是 　 　 。
19．小敏準備在實驗室里制取一定量的氧氣，用于做細鐵絲在純氧中燃燒的實驗。根據(jù)要求回答下列問題：
（1）圖甲是制取氧氣的發(fā)生裝置，點燃酒精燈后，需在試管底部來回移動酒精燈，目的是 　 　 。
（2）圖乙氧氣收集裝置的不足之處是 　 　 。
（3）小敏改進實驗裝置后，收集了一瓶氧氣，準備完成細鐵絲燃燒實驗，如圖丙。點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴 　 　 （選填“燃得最旺”或“快燃盡”）時將鐵絲伸入集氣瓶內(nèi)。
20．根據(jù)空氣的成分填空：
①小白鼠在裝有空氣的密閉容器中可存活一段時間，說明空氣中含有 　 　 。
②夏天，盛放冰棒的杯子外壁上附有一層水珠，說明空氣中含有 　 　 。
③已知空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%，小蘭同學用右圖裝置進行驗證，待集氣瓶冷卻后打開彈簧夾，此時可觀察到的現(xiàn)象為 　 　 ，實驗后發(fā)現(xiàn)測得的氧氣體積分數(shù)小于1/5，請你幫她分析造成這種結(jié)果的可能原因 　 　 （只需寫一個理由）。
④如圖是工業(yè)上常用分離液態(tài)空氣制氧氣和氮氣（氧氣的沸點是﹣183℃，氮氣的沸點是﹣196℃）。則液體B的主要成分是 　 　 （填“液氧”或“液氮”）。
三、探究題：（每小題2分，共20分）
21．追尋科學家的足跡，一起了解氧氣的發(fā)現(xiàn)史。（汞蒸氣和汞的化合物均有毒性）
（1）1773年，舍勒用加熱分解硝酸鉀、氧化汞、碳酸銀等物質(zhì)都能制得氧氣。從物質(zhì)組成角度分析：加熱上述物質(zhì)均可制得氧氣的原因是 　 　 。
（2）之后，法國化學家拉瓦錫用如圖裝置，把少量的汞放入如圖所示的曲頸瓶中，連續(xù)加熱12天后，發(fā)現(xiàn)銀白色的液態(tài)汞變成了紅色的粉末，容器中空氣的體積大約減少了五分之一。隨后他又將產(chǎn)生的紅色粉末收集于另一容器中并加強熱，發(fā)現(xiàn)又生成了汞和另一種氣體。這種氣體的體積恰好等于之前曲頸瓶中空氣減小的體積。拉瓦錫通過定量研究的方法發(fā)現(xiàn)了空氣中的氧氣和氮氣。該實驗中選擇使用汞的優(yōu)點有 　 。（可多選）。
A.實驗過程中沒有污染 B.在汞槽中起到液封的作用
C.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣 D.能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
22．如圖是實驗室制取氣體的有關(guān)儀器和裝置，據(jù)圖回答下列問題。
（1）請寫出圖中標有序號②的儀器名稱：②　 　 。
（2）用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，應(yīng)選擇 　 　 （從A～G中選擇，填字母序號）組合裝置。
（3）某同學用排水法收集了一瓶氧氣，測得氧氣的純度偏低，原因可能是 　 　 （填字母）。
a．收集氣體前，集氣瓶沒有注滿水
b．導管口開始有氣泡冒出，立刻收集
c．收集氣體后，集氣瓶中仍有少量水
（4）如圖為上述反應(yīng)過程中某變量y隨時間的變化趨勢，縱坐標表示的是 　 　 。
A．固體中氧元素的質(zhì)量 B．生成O2的質(zhì)量
C．固體中MnO2的質(zhì)量分數(shù) D．固體中鉀元素的質(zhì)量
23．資料顯示，將新制的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%的H2O2溶液，加熱到80℃時，才有較多氧氣產(chǎn)生。而相同質(zhì)量5%的H2O2溶液加入催化劑，常溫下就會立即產(chǎn)生氧氣，反應(yīng)速度快、所需時間短。
（1）小科同學按圖甲裝置進行實驗，當試管中有大量氣泡出現(xiàn)時，伸入帶火星的木條，木條并未復(fù)燃。為此，他利用圖乙裝置收集氣體，再用帶火星的木條檢驗，木條復(fù)燃。那么圖甲實驗中帶火星木條未復(fù)燃的原因是 　 　 。除了圖乙的方法收集氧氣外，還可用 　 　 法收集。
（2）小金同學利用催化劑使H2O2溶液分解制取氧氣，圖丙是他設(shè)計的氣體發(fā)生裝置，請你指出一處錯誤：　 　 。
（3）兩位同學采用相同質(zhì)量5%的H2O2溶液，圖丁虛線表示小科采用加熱分解制取氧氣的曲線，請你在該圖中用實線畫出小金利用催化劑制取氧氣的大致曲線（假定兩種方法H2O2均完全分解）。
四、綜合題：（24小題8分，25小題6分，26小題6分，共20分）
24．制氧機有膜分離、變壓吸附等制氧方式。膜分離制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合導電陶瓷分離膜的工作原理示意如圖甲。變壓吸附制氧常用的吸附劑是沸石分子篩。科研人員在一定條件下分別將N2、O2通過某種沸石分子篩，測定其對N2、O2的吸附情況、結(jié)果如圖乙（縱坐標數(shù)值越大，代表吸附量越大）。吸氧對于缺氧人群有一定作用，但健康人短期內(nèi)高流量吸氧會對機體造成不良影響，因此不能盲目吸氧。
請回答下列問題：
（1）變壓吸附制氧的原理是　 　 （填“物理變化”或“化學變化”）。
（2）圖甲中，表示氧分子變成氧原子的是　 　 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（3）由圖乙可知，25℃時吸附壓越大越有利于分離N2和O2，證據(jù)是　 　 。
（4）從使用的安全角度，吸氧時，應(yīng)避免吸煙或接近任何火源，原因是　 　 。
25．可燃物燃燒的條件是 。可在實驗中發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象：火柴劃著后，如果將火柴直立，使火焰在下，火柴就能繼續(xù)燃燒；如果將火柴直立，使火焰在上，火柴就不易繼續(xù)燃燒。請你用所學知識解釋上述兩種現(xiàn)象。
26．某興趣小組用如圖所示實驗裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，步驟如下。
①如圖所示連接器材（錐形瓶的實際容積為V mL），并檢查裝置的氣密性
②用注射器吸取70℃硫酸銅溶液V1mL，然后將注射器針頭上移到橡皮塞內(nèi)，這樣針頭就被橡皮塞封閉了。拔掉橡皮塞，向錐形瓶里注入70℃硫酸銅溶液V2mL，接下來，取足量的白磷放入燃燒匙的銅質(zhì)小勺里，迅速塞進橡皮塞，觀察現(xiàn)象
③燃燒結(jié)束后，待錐形瓶內(nèi)溫度冷卻到70℃左右，立即用力把注射器針頭下推，使針頭露出橡皮塞，注射器里的硫酸銅溶液噴入錐形瓶，最終活塞停留在V3mL刻度處
④計算空氣中氧氣的體積分數(shù)
（1）步驟②中觀察到的現(xiàn)象是 　 　 。
（2）步驟③中，若錐形瓶內(nèi)溫度降至室溫后再將注射器中針頭推下，會使測量結(jié)果偏大，原因是 　 　 。
（3）實驗中測得的氧氣體積分數(shù)為 （用實驗中相關(guān)字母表示）。
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