專題01我們周圍的空氣-5年(2017-2021)中考1年模擬化學(xué)(福建專用)

模塊一身邊的化學(xué)物質(zhì)專題01我們周圍的空氣1．（2017·福建）下列可供人呼吸的氣體是A．氧氣 B．氫氣 C．氮?dú)?D．二氧化碳【答案】A【詳解】空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕?，可供人呼吸的氣體是氧氣。故選A。2．（2019·福建）某興趣小組開展“測(cè)定密閉容器中某種氣體的體積分?jǐn)?shù)”的探究實(shí)驗(yàn)。（實(shí)驗(yàn)1）按圖1所示裝置，用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。（實(shí)驗(yàn)2）按圖2所示裝置，在集氣瓶?jī)?nèi)壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑（其中輔助成分不干擾實(shí)驗(yàn)），利用鐵銹蝕原理測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。（1）實(shí)驗(yàn)1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是_____。紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因是________。（2）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要注意的事項(xiàng)是________（寫一點(diǎn)）。（3）實(shí)驗(yàn)過程中，連接數(shù)字傳感器，測(cè)得實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖3.圖4所示。依據(jù)圖3.圖4信息，_____（填"實(shí)驗(yàn)1”或“實(shí)驗(yàn)2"）的測(cè)定方法更準(zhǔn)確，判斷依據(jù)是_____。（4）結(jié)合你的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物。用圖1或圖2裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，該替代物應(yīng)滿足的條件是_____（寫兩點(diǎn)）。（實(shí)驗(yàn)3）測(cè)定用排空氣法收集到的集氣瓶中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)。（5）甲同學(xué)設(shè)計(jì)圖5所示裝置進(jìn)行測(cè)定。濃NaOH溶液的作用是_____（用化學(xué)方程式表示）。（6）乙同學(xué)提出，僅利用圖6所示裝置，在不添加其他試劑的前提下，也能測(cè)得集氣瓶中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)。為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，操作方法是_____。【答案】產(chǎn)生大量白煙（或“黃色火焰”“放熱”等合理答案）氧氣被消耗，集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓裝置的氣密性良好（或“紅磷和鐵粉除氧劑足量”等其他合理答案）實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶中剩余氧氣的體積分?jǐn)?shù)為8.6%，而實(shí)驗(yàn)2集氣瓶中氧氣幾乎耗盡能夠和氧氣反應(yīng)，生成物不影響測(cè)定結(jié)果（或其他合理答案）2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O用冰水冷卻集氣瓶，打開K（或其他合理答案）【分析】紅磷在氧氣中點(diǎn)燃生成五氧化二磷，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水?！驹斀狻浚?）紅磷在氧氣中點(diǎn)燃生成五氧化二磷，實(shí)驗(yàn)1中，紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙。紅磷熄滅后，集氣瓶冷卻至室溫，打開K，水能倒吸入集氣瓶的原因是氧氣被消耗，集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓。（2）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要注意的事項(xiàng)是裝置的氣密性良好。（3）實(shí)驗(yàn)過程中，連接數(shù)字傳感器，由實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系可知，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶中剩余氧氣的體積分?jǐn)?shù)為8.6%，而實(shí)驗(yàn)2集氣瓶中氧氣幾乎耗盡，故實(shí)驗(yàn)2的測(cè)定方法更準(zhǔn)確，判斷依據(jù)是反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)1集氣瓶中剩余氧氣的體積分?jǐn)?shù)為8.6%，而實(shí)驗(yàn)2集氣瓶中氧氣幾乎耗盡。（4）尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物，用圖1或圖2裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，替代物應(yīng)滿足的條件是能夠和氧氣反應(yīng)，生成物不影響測(cè)定結(jié)果。（5）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，甲同學(xué)設(shè)計(jì)圖5所示裝置進(jìn)行測(cè)定，故濃NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，化學(xué)方程式為。（6）只要存在壓強(qiáng)差，則能產(chǎn)生倒吸，二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)，利用圖6所示裝置，在不添加其他試劑的前提下，操作方法是用冰水冷卻集氣瓶，打開K。【點(diǎn)睛】水能倒吸入集氣瓶的原因是氧氣被消耗，集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓。1．福建省是全國(guó)生態(tài)文明示范區(qū)，某工廠廢氣經(jīng)過治理，成效顯著，實(shí)現(xiàn)了污染物“零排放”，則該工廠排放的廢氣中下列氣體含量最高的是A．NO2 B．SO2 C．CO D．N2【答案】D【詳解】該工廠實(shí)現(xiàn)了污染物“零排放”，說明排放的氣體無污染，NO2.SO2.CO都屬于污染氣體，N2不屬于污染氣體。故選D。2．（2021·福建翔安·一模）“富氧空氣”是指氧氣含量高于普通空氣的氣體，可用于醫(yī)療、航天等。下列氧氣含量(假設(shè)氣體為氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚?可用作富氧空氣的是A．8% B．19% C．21% D．75%【答案】D【詳解】空氣中氧氣含量為21%，則富氧空氣中氧氣含量大于21%。故選D。3．（2021·南平二模）空氣是一種重要的資源。下列有關(guān)空氣的說法正確的是A．食品包裝袋中充入氧氣可延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期B．空氣污染指數(shù)越高，空氣質(zhì)量越好C．氧循環(huán)對(duì)維持自然界中物質(zhì)、能量及生態(tài)的平衡有重要意義D．分離液態(tài)空氣得到氧氣和氮?dú)獾倪^程中發(fā)生了化學(xué)變化【答案】C【詳解】A.食品包裝袋中充入氧氣不能延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，反而會(huì)使食品更容易變質(zhì)，因?yàn)檠鯕庥醒趸?，易使食品氧化而變質(zhì)，A不正確；B.空氣污染指數(shù)越小，空氣質(zhì)量越好，空氣污染指數(shù)越高，空氣質(zhì)量越差，B不正確；C.氧循環(huán)對(duì)維持自然界中物質(zhì)、能量及生態(tài)的平衡有重要意義，例如氧循環(huán)可以消耗二氧化碳，產(chǎn)生氧氣和有機(jī)物等，C正確；D.分離液態(tài)空氣是利用氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同，采用分離液態(tài)空氣而制得，該過程發(fā)生了物理變化，D不正確。故選C。4．（2021·福建·福州十八中三模）空氣是一種寶貴的自然資源。下列說法正確的是A．潔凈的空氣是純凈物 B．空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的是氮?dú)釩．氧氣有助燃性，常用作燃料 D．空氣中臭氧含量少，屬于稀有氣體【答案】B【詳解】A.潔凈的空氣中含有氮?dú)?、氧氣等多種物質(zhì)，是混合物，A錯(cuò)誤；B.空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的是氮?dú)?，?8%，B正確；C.氧氣有助燃性，但不具有可燃性，不能用作燃料，C錯(cuò)誤；D.空氣中臭氧含量少，但臭氧不屬于稀有氣體，稀有氣體是指氦、氖、氬、氪等氣體的統(tǒng)稱，D錯(cuò)誤。故選B。5．（2021·福建省福州第十九中學(xué)三模）下列物質(zhì)的性質(zhì)與其用途不匹配的是A．干冰是固體狀態(tài)一用于人工降雨 B．氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定一用作食品保鮮C．熟石灰顯堿性—用來改良酸性土壤 D．不銹鋼耐腐蝕—制造醫(yī)療器械【答案】A【詳解】A.干冰是固體狀態(tài)的二氧化碳，干冰升華吸熱可用于人工降雨，A錯(cuò)誤；B.氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定可用于作食品保鮮，B正確；C.熟石灰顯堿性可用來改良酸性土壤，C正確；D.不銹鋼耐腐蝕可用于制造醫(yī)療器械，D正確。故選A。6．（2021·福州一模）某研究小組進(jìn)行空氣中氧氣含量的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。試管中加入足量的白磷，按圖1裝置連接好。數(shù)據(jù)采集開始后，將試管放入熱水中恒溫加熱，引燃白磷；待火星熄滅后，從熱水中取出試管，再放入冷水中冷卻至室溫。壓強(qiáng)傳感器測(cè)定的壓強(qiáng)變化如圖2所示，通過初始?jí)簭?qiáng)（P1）與反應(yīng)結(jié)束后的壓強(qiáng)（P2），可以計(jì)算出氧氣的體積分?jǐn)?shù)：O2%=（P1-P2）/P1×100%。下列說法錯(cuò)誤的是A．a(chǎn)~b段，說明試管放入熱水中，空氣受熱，壓強(qiáng)變大B．c點(diǎn)時(shí)，壓強(qiáng)最大，白磷停止燃燒，已消耗全部的氧氣C．d~e段，說明的是試管從熱水中取出后，放入冷水中冷卻的過程D．P1和P2的壓強(qiáng)分別為a和e所對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)【答案】B【詳解】A.空氣受熱，壓強(qiáng)增大，實(shí)驗(yàn)的開始是試管在熱水中恒溫加熱，所以a-b是試管放在熱水中時(shí)壓強(qiáng)的變化情況，此選項(xiàng)正確；B.c點(diǎn)壓強(qiáng)最大，且b-c是在極短的時(shí)間上升，所以是白磷到達(dá)燃點(diǎn)，剛開始燃燒的狀態(tài)，白磷燃燒放熱，所以在短時(shí)間內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)增大，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；C.c-d是白磷燃燒的過程，氧氣被不斷消耗，壓強(qiáng)減小，實(shí)驗(yàn)中白磷燃燒結(jié)束后會(huì)放冷水中進(jìn)行冷卻，溫度降低，壓強(qiáng)減小，且到達(dá)最后會(huì)趨于平穩(wěn)，所以d-e是試管放在冷水中冷卻的過程，此選項(xiàng)正確；D.P1.P2對(duì)應(yīng)的分別是初始?jí)簭?qiáng)和反應(yīng)結(jié)束后的壓強(qiáng)，a點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)最開始的時(shí)候，所以P1是a所對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)，e是實(shí)驗(yàn)結(jié)束后最穩(wěn)定的點(diǎn)，所以P2是e所對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)，此選項(xiàng)正確。故選B。7．（2021·泉州二模）為探究人體呼出的氣體與空氣組成的差別，按圖1所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將呼出氣體吹入食品保鮮袋內(nèi)（袋內(nèi)含少量空氣），采集二氧化碳、水蒸氣、氧氣的體積分?jǐn)?shù)如圖2所示（縱坐標(biāo)均為某氣體體積分?jǐn)?shù)（%），橫坐標(biāo)均為時(shí)間（s））。下列說法錯(cuò)誤的是A．呼出的氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為17.17%B．曲線Y在60s至100s下降是由于水蒸氣液化C．實(shí)驗(yàn)過程中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)變化最大D．實(shí)驗(yàn)過程中氮?dú)馀c稀有氣體的體積分?jǐn)?shù)總和不變【答案】D【分析】將呼出氣體吹入食品保鮮袋內(nèi)，呼出的氣體中二氧化碳含量較高，并呈增加趨勢(shì)，氧氣含量較少，并呈減小趨勢(shì)；所以曲線X是二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系，曲線Y是水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系，因?yàn)殡S著水蒸氣含量增加，部分水蒸氣液化導(dǎo)致保鮮袋內(nèi)水蒸氣含量下降，曲線Z是氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系?！驹斀狻緼.曲線Z是氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系，根據(jù)分析可知，氧氣最終體積分?jǐn)?shù)為17.17%，故人體呼出的氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為17.17%，此選項(xiàng)正確；B.曲線Y是水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系，通過分析，曲線Y在60s至100s下降，是因?yàn)殡S著水蒸氣含量增加，部分水蒸氣液化導(dǎo)致保鮮袋內(nèi)水蒸氣含量下降，此選項(xiàng)正確；C.實(shí)驗(yàn)前后，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)變化量=3.67%-0.036%=3.634%，水蒸氣體積分?jǐn)?shù)變化量=2.5%-1.98%=0.52%，氧氣體積分?jǐn)?shù)變化量=20.77%-17.17%=3.6%；通過數(shù)據(jù)計(jì)算可知，二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)變化最大，此選項(xiàng)正確；D.二氧化碳、水蒸氣、氧氣三種氣體實(shí)驗(yàn)前后總體積分?jǐn)?shù)分別為：實(shí)驗(yàn)前：=0.36%+1.98%+20.77%=23.11%，實(shí)驗(yàn)后：3.67%+2.5%+17.17%=23.34%，由于二氧化碳、水蒸氣、氧氣總體積的變化不一樣，故氮?dú)夂拖∮袣怏w的總體積分?jǐn)?shù)也發(fā)生了變化，但在實(shí)驗(yàn)結(jié)束，即100s之后是不變的，此選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】此題具有一定的難度，但只要根據(jù)題干信息，結(jié)合圖2中三個(gè)表格的變化趨勢(shì)進(jìn)行判斷，確定三個(gè)圖分別代表哪個(gè)氣體的變化，然后進(jìn)行分析，就能解答此題。8．（2021·莆田模擬）下圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣并驗(yàn)證其性質(zhì)的裝置圖（1）儀器①的名稱______。（2）高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，棉花的作用是______，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。（3）檢驗(yàn)雙頸燒瓶中的氧氣已充滿方法______。（4）待瓶中充滿氧氣，做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，可觀察到細(xì)鐵絲在瓶中劇烈燃燒、______，放出大量的熱。若在瓶中進(jìn)行少量硫燃燒的實(shí)驗(yàn)，為了將生成的有害氣體充分吸收，可將瓶中的水換成______溶液。（5）水起到的作用是______、______?！敬鸢浮烤凭珶舴乐辜訜釙r(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管（合理即可）2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑將帶火星的木條放在瓶口，木條復(fù)燃，說明已收集滿火星四射，生成黑色固體氫氧化鈉（合理即可）可以觀察產(chǎn)生氧氣的速率防止瓶底炸裂或降溫作用等（合理即可）【詳解】（1）儀器①是酒精燈。（2）高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，棉花的作用是防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。（3）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，檢驗(yàn)雙頸燒瓶中的氧氣已充滿的方法：將帶火星的木條放在瓶口，木條復(fù)燃，說明已收集滿。（4）待瓶中充滿氧氣，做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，可觀察到細(xì)鐵絲在瓶中劇烈燃燒、火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱。若在瓶中進(jìn)行少量硫燃燒的實(shí)驗(yàn)，為了將生成的有害氣體二氧化硫充分吸收，可將瓶中的水換成氫氧化鈉溶液。（5）水起到的作用是可以觀察產(chǎn)生氧氣的速率、防止瓶底炸裂或降溫作用等。9．（2021·南平二模）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣裝置如下，回答下列問題：(1)圖A中針筒相當(dāng)于_______(填一種化學(xué)儀器名稱)(2)實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制取氧氣時(shí)，發(fā)生裝置可選用_______(填編號(hào))，收集裝置有_______(填編號(hào))。(3)查閱資料，氧化鐵可以作雙氧水制取氧氣的催化劑。研究小組欲比較氧化鐵、二氧化錳催化速率，用相同質(zhì)量的二氧化錳、氧化鐵作催化劑和足量不同濃度的雙氧水分解，制取相同體積O2，所需的時(shí)間如下：30%雙氧水15%雙氧水5%雙氧水加入agMnO20.20.82.0加入agFe2O37.09.016.0從上表可知，_______作催化劑的催化速率更高。你還發(fā)現(xiàn)了什么結(jié)論_______。寫出氧化鐵作為催化劑的反應(yīng)化學(xué)方程式為_______?！敬鸢浮块L(zhǎng)頸漏斗或者分液漏斗A或B或DE或G二氧化錳的催化速率高其他條件相同時(shí)，雙氧水濃度越大，反應(yīng)所需要的時(shí)間越短等【詳解】（1）圖A中針筒能控制液體的滴加速率，相當(dāng)于長(zhǎng)頸漏斗或者分液漏斗；（2）二氧化錳和過氧化氫制氧氣，發(fā)生裝置應(yīng)選固液不加熱裝置A或B或D；氧氣不易溶解于水，應(yīng)選擇排水法收集，密度比空氣大，應(yīng)選用向上排空氣法收集，收集裝置E.G均可；（3）在不同濃度的雙氧水和相同質(zhì)量的二氧化錳和氧化鐵實(shí)驗(yàn)中，都是二氧化錳所用時(shí)間最短，因此，二氧化錳比氧化鐵催化速率高；此外，上表還發(fā)現(xiàn)，相同質(zhì)量的二氧化錳和氧化鐵作用下，三種濃度雙氧水溶液濃度越大，反應(yīng)速度越快；過氧化氫在氧化鐵催化下分解為水和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。10．（2021·福建龍巖·一模）空氣質(zhì)量意味著生活質(zhì)量。（1）下表為某同學(xué)測(cè)量的呼吸前后氣體組成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（通常狀況）。物質(zhì)吸入空氣（體積分?jǐn)?shù)/%）呼出氣體（體積分?jǐn)?shù)/%）氮?dú)?875氧氣2116二氧化碳0.034水蒸氣ab①氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較______（填“穩(wěn)定”或“活潑”），在呼吸前后沒有發(fā)生變化，實(shí)驗(yàn)中呼出氣體的總體積______吸入空氣的總體積（填“>”“=”或“<”）。②呼吸時(shí)消耗O2產(chǎn)生CO2，該過程______能量（填“吸收”或“釋放”）。呼吸前后氣體中水蒸氣含量變化較大，實(shí)驗(yàn)中其體積分?jǐn)?shù)b______a（填“>”“=”或“<”）。（2）“遠(yuǎn)在高空是地球衛(wèi)士，近在身邊是健康殺手?！背粞酰∣3）對(duì)環(huán)境的作用需辯證地認(rèn)識(shí)。①高空中臭氧層能吸收紫外線，有學(xué)者認(rèn)為，致冷劑氟利昂進(jìn)入高空大氣后會(huì)產(chǎn)生氯原子（C1），引發(fā)以下反應(yīng)：Ⅰ、Cl+O3=ClO+O2Ⅱ、，Cl加快了上述轉(zhuǎn)化過程總反應(yīng)的速率，但自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在總反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，其作用是______，該轉(zhuǎn)化過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。②地面附近的臭氧是一種空氣污染物，臭氧屬于______（填“單質(zhì)”或“化合物”），O3可表示一個(gè)______（填“原子”“分子”或“離子”）?！敬鸢浮糠€(wěn)定>釋放>催化作用單質(zhì)分子【詳解】①氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易與氣體物質(zhì)反應(yīng)，在呼吸前后沒有發(fā)生變化，實(shí)驗(yàn)中，由表格中的數(shù)據(jù)可知，呼出氣體中氮?dú)獾暮堪俜直刃∮谖霘怏w中氮?dú)獾暮堪俜直?，所以?shí)驗(yàn)中呼出氣體的總體積>吸入空氣的總體積；。②呼吸時(shí)消耗O2產(chǎn)生CO2，該過程釋放能量。呼吸前后氣體中水蒸氣含量變化較大，由表格中的數(shù)據(jù)可知，b=1-75%-16%-4%=5%；a=1-78%-21%-0.03%=0.97%，所以實(shí)驗(yàn)中其體積分?jǐn)?shù)b>a。（2）①）由化學(xué)反應(yīng)的過程可知，Cl加快了上述轉(zhuǎn)化過程總反應(yīng)的速率，但自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在總反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，其作用是催化作用，該轉(zhuǎn)化過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②地面附近的臭氧是一種空氣污染物，臭氧是由一種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，由分子的表示方法，正確書