初中化学一轮复习空气专题检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.2024年我国六五环境日主题为“全面推进美丽中国建设”,下列有关做法正确的是
A.工业废水直接浇灌稻田 B.研究汽车尾气净化系统
C.加高工厂烟囱排放废气 D.将农作物秸秆焚烧还田
2.李强总理在今年的政府工作报告中提出:加强生态文明建设,推进绿色低碳发展。下列做法不符合这一理念的是
A.分类投放生活垃圾 B.开发利用清洁能源
C.大量燃放烟花爆竹 D.倡导公共交通出行
3.下列图像能正确反映其对应关系的是
A.①表示常温下,向pH=2的稀盐酸中滴加pH=12的NaOH溶液
B.②表示在盛有空气的密闭容器(体积不变)中点燃足量红磷
C.③表示分别向等质量镁粉和铝粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸
D.④表示向一定量H2O2溶液中加入MnO2制取O2
4.下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.红磷在装有空气的集气瓶中燃烧
B.向盛有一定量过氧化氢溶液的烧杯中加入二氧化锰
C.一定量的二氧化锰与氯酸钾混合受热
D.铁在氧气中完全燃烧
5.按体积分数计算,空气中含量最多的气体是
A.N2 B.O2
C.CO2 D.稀有气体
6.化学氧呼吸器可用于消防逃生、井下自救等,某呼吸器中生氧药罐的结构示意图如下,生氧剂区发生的反应方程式为:;。下列说法错误的是
A.超氧化钾生氧时放出热量
B.生氧药罐出口气体中含有氮气
C.生氧药罐产生的中,氧元素来自和
D.可用盐酸检验反应后生氧剂区的固体中是否含有
7.如图表示空气的组成(体积分数),气体X为
A.O2 B.N2 C.He D.CO2
8.潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气
A.无色无味 B.密度比空气大 C.能支持燃烧 D.能供给呼吸
9.下列物质在氧气中燃烧,火星四射、生成黑色固体的是
A.木炭 B.镁条 C.红磷 D.铁丝
10.某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示。下列分析合理的是
A.t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白烟
B.t2时刻,燃烧匙内的白磷停止燃烧
C.t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,其原因是温度升高
D.通过t1和t2时刻瓶内的气压值,可以计算得出氧气约占空气质量的20%
二、科学探究题
11.某兴趣小组查阅资料发现“雾霾”的主要成因是化石燃料的不完全燃烧,于是对燃烧的调控展开了系列探究。
【活动一】认识完全燃烧和不完全燃烧
(1)小组同学点燃甲、乙两支同样的蜡烛,取一只小烧杯罩住甲蜡烛的火焰。比较发现甲蜡烛火焰变小,小烧杯底出现 ,说明甲蜡烛发生不完全燃烧。
(2)可燃物完全燃烧对节能和减少污染有重要意义,请写出促进可燃物充分燃烧的方法:
①增大可燃物与氧气的接触面积;
② 。
【活动二】探究可燃物与氧气的接触面积对燃烧的影响
取三种不同形态的铁,在空气中进行加热实验,实验结果如下表:
不同形态的铁 铁丝(卷成螺旋状) 铁丝棉 铁粉(用注射器喷出)
在空气中加热的现象 __________ 快速燃烧,产生微弱的火星 剧烈燃烧,火星四射
(3)上述实验中,螺旋状的铁丝在空气中加热时的现象是 ;铁丝绵和铁粉在空气中燃烧的化学方程式为 。
得出结论:增大可燃物与氧气的接触面积,能够促进燃烧。
【活动三】探究不同可燃物燃烧时需要氧气的浓度不同
该小组同学按下图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙中的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。
(4)从燃烧的条件角度分析,实验中激光笔的作用是 。
(5)图2是氧气浓度传感器测得整个实验过程中瓶内氧气浓度变化的曲线,兴趣小组分析图2对比曲线 (填A、B、C、D、E五点间组成的曲线段),得出了 “不同物质燃烧,需要的氧气浓度不同”的结论。
(6)图2中曲线CD段氧气含量增大的原因是 。
(7)图3是红磷燃烧过程中的压强变化,0~t1阶段压强增大的原因是 。
12.食品安全是重大的民生问题,为延长食品的保鲜期,科研人员研发了各种保鲜技术。某校实践小组的同学们来到当地一家冷链厂,对食品保鲜技术、保鲜原理、气调保鲜剂成分及食品安全等内容展开了项目化学习。
任务一:了解食品保鲜技术
【实践调查】
(1)同学们向技术人员咨询后得知,食品保鲜领域常用的保鲜技术包括 保鲜、气调保鲜、辐射保鲜、涂层保鲜、真空保鲜、防腐剂保鲜等。
任务二:分析食品保鲜原理
【咨询交流】在技术人员的讲解中,同学们了解到气调保鲜技术是指在冷冻贮藏的基础上,通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装气氛,以降低食品腐败和氧化的速度。
【分析讨论】
(2)气调保鲜技术中充入氮气,利用了氮气的性质是 。
任务三:探究气调保鲜剂成分
【提出问题】气调保鲜剂中是否含有、?
【查阅资料】镁能在氮气中燃烧,反应生成氮化镁固体。氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【进行实验】
(3)同学们从工厂获得了一些气调保鲜剂,设计了以下实验方案探究其成分。
实验步骤 实验现象 实验结论
①将气调保鲜剂的气体通入澄清石灰水中。 气调保鲜剂中含有
②将气调保鲜剂的气体通过足量的NaOH溶液后,收集至一个集气瓶中,向其中伸入燃着的镁条。 镁条燃烧,发出耀眼的白光 气调保鲜剂中含有
③取步骤②反应后的固体于试管中,加入足量蒸馏水,将湿润的红色石蕊试纸伸到试管口。 红色石蕊试纸变为蓝色
【反思评价】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(5)气调保鲜剂中的进入细菌细胞液后能产生酸性物质,从而抑制细菌生长。产生酸性物质的原因是 。
(6)在技术人员指导下,同学们采用顶空分析仪测定了某食品气调包装内气体的浓度变化(如下图)。从之后和浓度变化都趋于平缓的原因是 。
任务四:树立食品安全意识
【成果分享】
(7)通过项目化学习,同学们知道了各种食品保鲜技术,也了解了保鲜原理及在生活中的应用,树立了食品安全意识。请写出日常生活中与食品安全有关的一种做法: 。
13.小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
使用步骤 实验现象 化学方程式
取一只250mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 木炭燃烧得更旺 化学方程式Ⅰ
(1)表中,化学方程式Ⅰ是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】
(2)老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,进行实验,并重复多次。
(3)【实验记录】
实验操作 主要实验现象 实验结论及解释
① 检查装置的气密性 装置的气密性良好
② 加入药品,将装置连接固定
③ 打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b A中水进入到B中,B中水的体积为200mL。 收集200mL气体(由压强差引起的误差忽略不计)
④ 用凸透镜聚光引燃白磷 燃烧,产生大量的 。
⑤ 待白磷熄灭并冷却到室温, 打开止水夹 现象Ⅰ 小丽收集的气体不是纯净的氧气
表中,现象I是 。
【数据记录】
实验次序 1 2 3 4 5
B中剩余水体积/mL 100 42 39 41 38
【数据处理】
(4)在表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 %。
三、计算题
14.再探苍穹,神舟十八号载人飞船于2024年4月25日成功发射。电解水是航天员在空间站获取氧气的重要途径,如果一名航天员一天消耗560L氧气(已知1L氧气的质量约为1.43g),请计算:
(1)一名航天员每天消耗的O2的质量为 g。
(2)产生560L氧气需要电解水的质量为多少克?(写出计算过程)
15.地球是一个巨大的生态系统,森林对保护和改善人类的生存环境有着十分里要的作用。科学实验证明,1公顷(1公顷)柳杉林每月可以吸收;用氨水吸收二氧化硫的反应原理为:。通过计算解答问题:
(1)某火力发电厂每月要排放出,若要吸收该厂排放出的,至少需要栽种柳杉林 公顷。
(2)若用氨水吸收该厂排放的尾气,则每月能得到硫酸铵的质量是多少?
16.甲醛(CH2O)是空气污染物,国家规定教室内空气中甲醛的最高允许浓度为。通过石墨负载MnO2催化剂使甲醛氧化,可将其转化成无污染的二氧化碳和水;发生反应的化学方程式为:。抽取某室内空气样品1m3所含有的甲醛被充分氧化生成二氧化碳的质量为0.22mg。
(1)求1m3所含有的甲醛的质量是多少?(写出计算过程)
(2)该教室空气 (填“是”或“否”)符合国家标准。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A、工业废水直接浇灌稻田,会污染水源和土壤,应处理达标后排放,不符合题意;
B、研究汽车尾气净化系统,可以减少污染物的排放,保护环境,符合题意;
C、加高工厂烟囱排放废气,废气还是排放到了空气中,还是会污染空气,不符合题意;
D、将农作物秸秆焚烧还田,会产生大量的污染物,污染空气,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A、垃圾分类回收,既能节约资源,又能保护环境,符合绿色低碳发展理念,故A不符合题意;
B、开发利用清洁能源,既能减少化石燃料的使用,又能保护环境,符合绿色低碳发展理念,故B不符合题意;
C、大量燃放烟花爆竹,产生的气体和烟尘,会对空气造成污染,不符合绿色低碳发展理念,故C符合题意;
D、倡导公共交通出行,既能节约资源,又能保护环境,符合绿色低碳发展理念,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A、最终溶液pH>12,则加入的氢氧化钠溶液的pH应大于12。不符合题意;
B、红磷在密闭容器内燃烧,开始燃烧放热,气体膨胀,气压变大。反应结束后停止放热温度会恢复到室温,所以一段时间后压强会降低。红磷燃烧消耗氧气,最终容器内气体减少,但容器体积不变,则压强会比开始时小,不符合题意;
C、,,则消耗等质量的镁和铝,铝生成的氢气较多。所以分别向等质量镁粉和铝粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸,开始硫酸不足,产生的氢气质量相同,最终铝产生的氢气较多。不符合题意;
D、根据及反应前后元素的质量不变可知,液体中氢元素的质量不变,但氧元素质量减少,所以液体总质量减少,所以液体中氢元素的质量分数随着反应的进行逐渐增大,反应结束后液体中氢元素的质量分数不再变化。符合题意;
故选D。
4.B
【详解】A、红磷在装有空气的集气瓶中燃烧,消耗集气瓶中的氧气,瓶中氧气质量减少,直至红磷熄灭,氧气的质量保持不变,图像不能正确反应对应关系,不符合题意;
B、向盛有一定量过氧化氢溶液的烧杯中加入二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气,过氧化氢质量减少,直至反应完全,图像能正确反应对应关系,符合题意;
C、一定量的二氧化锰与氯酸钾混合受热,二氧化锰是该反应的催化剂,反应前后质量不变,反应前二氧化锰的质量分数不为0,随着反应进行,固体质量减少,二氧化锰的质量分数增大,直至反应结束,二氧化锰的质量分数保持不变,图像不能正确反应对应关系,不符合题意;
D、铁在氧气中完全燃烧,生成四氧化三铁,固体质量增加,直至反应结束,固体质量保持不变,图像不能正确反应对应关系,不符合题意;
故选:B。
5.A
【详解】A、氮气约占空气体积的78%,是空气中含量最多的气体,符合题意;
B、氧气约占空气体积的21%,是空气中含量第二多的气体,不符合题意;
C、二氧化碳约占空气体积的0.03%,含量较少,不符合题意;
D、稀有气体约占空气体积的0.94%,含量较少,不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】A、图中结构有散热空腔,说明超氧化钾生氧时放出热量,说法正确,不符合题意;
B、人体呼出气体中含有氮气,氮气不参与反应,则生氧药罐出口气体中含有氮气,说法正确,不符合题意;
C、根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,、和中都含有氧元素,则生氧药罐产生的中,氧元素来自、和,说法错误,符合题意;
D、盐酸与碳酸钾反应生成氯化钾、二氧化碳和水,有气泡产生;氢氧化钾与盐酸反应生成氯化钾和水,无明显现象,因此可用盐酸检验反应后生氧剂区的固体中是否含有,说法正确,不符合题意。
故选:C。
7.B
【详解】空气中氮气的体积分数约为78%,氧气的体积分数约为21%,稀有气体的体积分数约为0.94%,二氧化碳的体积分数约为0.03%,其他气体和杂质0.03%,根据图象,气体X的占比最大,所以气体X是氮气(N2),故选:B。
8.D
【详解】潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气能供给呼吸,与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关,故选:D。
9.D
【详解】A、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项错误;
B、镁条在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体,故选项错误;
C、红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟,生成一种白色固体,故选项错误;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项正确。
故选D。
10.A
【详解】A、t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加,其原因是白磷燃烧产生大量的热,造成气体体积膨胀引起的,白磷燃烧生成五氧化二磷为白色固体小颗粒,所以可观察到白磷燃烧,产生大量白烟,故A分析合理;
B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻,瓶内温度逐渐降低到室温,然后不变,即t2时刻,温度已经恢复至室温,则t2时刻前,燃烧匙内的白磷已经停止燃烧,故B分析不合理;
C、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加,其原因是打开了活塞,液体进入瓶内后,瓶内气体体积减小,导致气压显著增大,故C分析不合理;
D、通过t1和t2时刻瓶内的气压值,根据气压减少的数值,可以计算出氧气的体积分数为,即氧气约占空气体积(而不是质量)的20%,故D分析不合理;
故选:A。
11.(1)一层黑色固体
(2)增大氧气的浓度
(3) 铁丝发红发热
(4)使红磷和白磷达到着火点
(5)BC段和DE段
(6)红磷燃烧熄灭后,瓶中下方的空气扩散到上方氧气浓度传感器周围
(7)红磷燃烧放热,温度升高,压强增大
【详解】(1)蜡烛不完全燃烧的会生成炭黑,可以看到烧杯底会出现一层黑色固体,故填:一层黑色固体;
(2)促进可燃物充分燃烧的方法:增大可燃物与氧气的接触面积,增大氧气的浓度,故填:增大氧气的浓度;
(3)铁丝在空气中不燃烧,在火焰上会发红发热,铁丝绵和铁粉在空气中燃烧都会生成四氧化三铁,方程式为,故填:铁丝发红发热、;
(4)燃烧需要可燃物、温度达到可燃物着火点,与氧气接触,高能激光笔的作用是提供热量使红磷和白磷达到着火点,引燃白磷和红磷,故填:使红磷和白磷达到着火点;
(5)由题可知,红磷先燃烧至熄灭,装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷也被点燃,BC段氧气含量迅速降低是红磷燃烧消耗氧气,C点红磷恰好熄灭,DE段氧气继续降低是白磷燃烧消耗氧气,二者对比可知不同物质燃烧,需要的氧气浓度不同,故填:BC段和DE段;
(6)BC段氧气含量迅速降低是红磷燃烧消耗氧气,C点红磷恰好熄灭,红磷燃烧熄灭后,瓶中下方的空气扩散到上方氧气浓度传感器周围,导致氧气溶度增大,故填:红磷燃烧熄灭后,瓶中下方的空气扩散到上方氧气浓度传感器周围;
(7)红磷燃烧放热,导致温度升高,从而导致压强不断增大,故0~t1阶段压强增大的原因是红磷燃烧放热,温度升高,压强增大,故填:红磷燃烧放热,温度升高,压强增大。
12.(1)低温(合理即可)
(2)化学性质稳定(合理即可)
(3) 澄清石灰水变浑浊 氮气/N2
(4)
(5)二氧化碳与水反应生成碳酸
(6)高浓度抑制了微生物的呼吸作用(合理即可)
(7)不食用过期食品(合理即可)
【详解】(1)食品保鲜领域常用的保鲜技术包括低温保鲜、气调保鲜、辐射保鲜、涂层保鲜、真空保鲜、防腐剂保鲜等;
(2)气调保鲜技术中充入氮气,是因为氮气化学性质稳定,很难与其它物质反应;
(3)①将气调保鲜剂的气体通入澄清石灰水中,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故现象是:澄清石灰水变浑浊,说明气调保鲜剂中含有二氧化碳;
②将气调保鲜剂的气体通过足量的NaOH溶液,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,可除去二氧化碳,然后收集至一个集气瓶中,向其中伸入燃着的镁条,镁条燃烧,发出耀眼的白光;③取步骤②反应后的固体于试管中,加入足量蒸馏水,将湿润的红色石蕊试纸伸到试管口。镁能在氮气中燃烧 生成氮化镁,氮化镁能与水反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则红色石蕊试纸变为蓝色,说明气调保鲜剂中含有氮气;
(4)步骤①中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(5)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,故能产生酸性物质;
(6)呼吸作用消耗氧气,生成二氧化碳,从 44h 之后O2和CO2浓度变化都趋于平缓的原因是:高浓度 CO2 抑制了微生物的呼吸作用
(7)日常生活中与食品安全有关的做法:不食用过期食品,合理添加食品添加剂等。
13.(1)
(2)木炭在集气瓶中燃烧得更旺只能说明集气瓶中氧气的含量高于空气中氧气的含量,不能说明集气瓶中氧气含量为100%
(3) 白烟 B中部分水被吸入A中
(4)80
【详解】(1)实验I:木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(2)木炭在集气瓶中燃烧得更旺只能说明集气瓶中氧气的含量高于空气中氧气的含量,不能说明集气瓶中氧气含量为100%;
(3)实验II:④白磷燃烧现象为:产生大量白烟,放出热量;
⑤白磷燃烧消耗氧气,待完全反应,冷却至室温后,由于消耗了氧气,装置内压强减小,故打开止水夹,现象Ⅰ为:B中部分水被吸入A中;
(4)待完全反应,冷却至室温后,打开止水夹,B中部分水被吸入A中,进入水的体积就是消耗氧气的体积,B中剩余水的体积为:,故进入水的体积为:200mL-40mL=160mL,小丽所带气体中氧气的体积分数为:。
14.(1)800.8
(2)解设需要电解水的质量为x
x=900.9g
答:产生560L氧气需要电解水的质量为900.9g。
【详解】(1)一名航天员每天消耗的O2的质量为
(2)见答案。
15.(1)125
(2)解:设用氨水吸收该厂排放的尾气,能得到硫酸铵的质量为y。
答:用氨水吸收该厂排放的尾气,能得到硫酸铵的质量为41.25t。
【详解】(1)由题干信息可知,1公顷柳杉林每月可以吸收,某火力发电厂每月要排放出,,若要吸收该厂排放出的,设至少需要栽种柳杉林的面积为x,则,解得,故至少需要栽种柳杉林125公顷;
(2)计算过程见答案。
16.(1)设1m3所含有的甲醛的质量是x。
x=0.15mg
答:1m3所含有的甲醛的质量是0.15mg。
(2)否
【详解】(1)见答案;
(2)根据第(1)的计算结果可知,1m3所含有的甲醛的质量是0.15mg,0.15mg>0.08mg,该教室空气不符合国家标准。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
