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1. 空气中各组成成分的含量一般是指体积分数,而不是质量分数。 2. 测定空气成分或除去气体里的氧气,试剂选择错误。 【例1】 (2013·山东聊城)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所用试剂和方法都正确的是( )。 A. N2中的(O2):红热的木炭 B. Na2CO3溶液中的(NaCl):加入稀盐酸 C. FeCl2溶液中的(CuCl2):加入过量铁粉,过滤 D. Ca(OH)2溶液中的(NaOH):加入过量CuCl2溶液,过滤 【解析】 本题考查的是混合物的分离和物质除杂的问题,是中考的重点,也是难点。除杂试剂和分离方法的选择至少要满足两个条件:①加入的试剂只与杂质反应;②反应后不能引入新的杂质。A中红热的木炭能与氧气反应生成一氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质一氧化碳,故错误;B中Na2CO3溶液能与加入的试剂稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,而杂质氯化钠不与除杂试剂反应,故错误;C中杂质CuCl2能与过量铁粉反应生成氯化亚铁和铜而被除去,再过滤又可除去不溶物铜,故正确;D中Ca(OH)2和NaOH均能与过量CuCl2溶液反应,故错误。 【答案】 C 【误区纠错】 不能用碳、硫除去N2中的O2是因为碳、硫跟氧气反应生成新的气体杂质,要用磷、铜等与氧气反应后生成物是固体的试剂。 3. 对氧气的性质掌握不准确。 【例2】 (2013·广东广州)下列关于氧气的说法正确的是( )。 A. 氧气易溶于水 B. 大多数金属能与氧气反应 C. 食物腐败不需要氧气 D. 硫在氧气中燃烧生成SO3 【解析】 本题主要考查氧气的化学性质。氧气微溶于水,而不是易溶于水,故A错误;氧气是一种比较活泼的气体,能跟许多物质发生化学反应(包括大多数金属),故B正确;食物腐败是缓慢氧化的过程,需要氧气,故C错误;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,而非三氧化硫,故D错误。 【答案】 B 【误区纠错】 本题的易错之处是误认为氧气易溶于水;误认为食物腐败只是细菌的作用;误认为含硫的三氧化硫就是硫在氧气中燃烧的产物。 4. 对化学反应的现象掌握不准确,如烟与雾、光与火焰。 【例3】 (2014·天津)下列关于实验现象的描述,正确的是( )。 A. 硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰 B. 棉线在空气中燃烧时,产生烧焦羽毛气味的气体 C. 细铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体 D. 红磷在空气中燃烧时,产生大量白色烟雾 【解析】 硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故A说法错误;棉线在空气中燃烧,产生烧纸的气味,不会产生烧焦羽毛气味的气体,故B说法错误;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故C说法正确;红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白色烟雾,故D说法错误;综上所述,选C。 【答案】 C 【误区纠错】 解此类题目要注意光和火焰、烟和雾的区别,并牢记以下易错之处:碳在氧气中燃烧发出白光,无火焰;硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰;红磷在空气中燃烧产生大量的白烟,是产物五氧化二磷以固体颗粒形式悬浮在空气中形成的,而不是小液滴悬浮在空气中形成的雾。 5. 对一些常识性知识掌握不全面。 【例4】 (2013·广东广州)下列属于'空气污染指数'需要监测污染物的是( )。 A. 氮气B. 二氧化碳 C. 稀有气体D. 可吸入颗粒物 【解析】 本题考查的主要是空气的污染源及污染指数。空气污染主要有两个方面:有害气体和粉尘。有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等;粉尘污染包括原来的可吸入颗粒和后增加的PM2.5,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。A、B、C均是原来空气中就有的成分,故错误;D项中的可吸入颗粒物是'空气污染指数'项目,故正确。 【答案】 D 【误区纠错】 本题的易错之处是二氧化碳因是造成温室效应的气体而被误判为属于'空气污染指数'需要监测的污染物。 名师点拨 1. 空气和氧气是与我们的生活息息相关的重要化学物质,氧气的化学性质是教材内容中的重点。 2. 本专题的知识点在中考中所占比例历来较大,命题形式有以下几种: (1)与当前突出的环境污染相联系,考查空气的污染源和防治方法; (2)以科学探究的形式考查考生空气中氧气的含量的测定、氧气的性质的有关知识。 提分策略 1. 归纳总结出详尽的知识点并进行有效识记。 在2014年的中考中,考查基础知识将仍占一定比例,因此我们要: (1)熟记知识点。同时,加强对知识点的比较和判别,关注特殊的注意事项。 几种常见物质与氧气的反应如下: 【例1】 (2013·湖北十堰)下列试验现象的描述正确的是( )。 A. 蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水 B. 硫在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 C. 木炭在氧气中燃烧,发出黄色火焰,生成有刺激性气味的气体 D. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热 【解析】 本题考查了氧气的化学性质,重点关注的是物质在空气中燃烧与在纯氧中燃烧现象的不同之处。A. 蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水,未描述出反应的现象;B. 硫在空气中燃烧,产生的是微弱的淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧才产生明亮的蓝紫色火焰;C. 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,无火焰和刺激性气味;D. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热,故D正确。 【答案】 D (2)特别关注基础知识与生产生活的联系,尤其是与当前环保和能源等热点问题的联系。 【例2】 (2014·四川南充)今年南充市成为四川省空气质量重点监测城市,PM2.5是监测指标之一,PM2.5是大气中直径小于或等于2.5微米的可吸入颗粒,下列做法不会增大PM2.5监测结果的是( )。 A. 汽车排放尾气B. 工厂排放烟尘 C. 太阳能发电D. 露天焚烧垃圾 【解析】 本题考查的是当前的热点问题空气污染的防治,解答本题的关键是了解哪些行为会造成空气污染。PM2.5是指大气中直径不超过2.5μm的颗粒物,主要来源是化石燃料的燃烧和扬尘,根据PM2.5的来源进行分析判断所采取的做法是否合理。A. 汽车排放的尾气中含有微小颗粒物,会增大PM2.5检测结果;B. 工厂排放烟尘,会产生大量微小颗粒物,会增加PM2.5监测结果;C. 太阳能发电,不会产生大量微小颗粒物,不会增加PM2.5监测结果;D. 露天焚烧垃圾,会产生大量微小颗粒物,会增加PM2.5监测结果;故选C。 【答案】 C 2. 注重探究实验能力的培养。 空气中氧气含量的测定是探究能力考查这一热点问题的切入点,要特别从以下几个方面予以关注: (1)除氧气试剂的选择:在空气中只与氧气反应且不生成气体物质。 (2)除氧气试剂量的掌握:过量。 (3)与氧气性质的联系:碳、硫等能与氧气反应但生成物是气体;铁在空气中与氧气只能发生缓慢氧化反应。 (4)打开止水夹的时机:冷却至室温时。 (5)装置的气密性:良好。 (6)实验操作的紧凑和连贯性:燃烧匙迅速放入、瓶塞立即塞紧。 【例3】 (2013·山东莱芜)下列有关氧气的叙述正确的是( )。 A. 铁丝在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成黑色固体 B. 空气中氧气含量的测定实验中,可以将铜丝换成木炭 C. 用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气 D. 氧气的化学性质比较活泼,是可燃物 【解析】 本题综合性较强,考查了空气中氧气含量的测定、氧气的性质、化学反应中元素不变等知识,其中空气中氧气含量的测定考察了探究实验能力,是本题的难点。A. 铁丝在氧气中燃烧,不发出耀眼的白光,只是火星四射,故选项错误;B. 测定空气中氧气含量是利用了加热铜丝消耗氧气,使瓶中压强减小的原理;而木炭与氧气反应消耗氧气的同时又生成了二氧化碳气体,瓶中的压强没有减小,因此无法测出氧气的含量,所以不能把铜丝换成木炭,故选项错误;C. 由质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变,因此只有用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气,故选项正确;D. 氧气的化学性质比较活泼,可与许多物质发生反应,支持燃烧(助燃),但没有可燃性,不能燃烧,因此不是可燃物,故选项错误。 【答案】 C 专项训练 一、 选择题 1. (2014·江苏苏州中考模拟二)下列有关空气及其成分的说法中,正确的是( )。 A. 氦气的密度小且化学性质稳定,常用于填充探空气球 B. 空气成分是固定不变的物质 C. 氮气的化学性质稳定,不能与其他任何物质反应 D. 按质量计算,空气中含有氮气78%,含有氧气21% 2. (2014·河南洛阳联考信息优化卷)我市自实施'碧水蓝天'工程以来,空气质量不断好转。下列措施不合理的是( )。 A. 加大能源结构调整,推广使用清洁能源 B. 开展机动车和火电厂尾气治理工程 C. 加大污水处理和再生利用工程建设 D. 只检测PM2.5就可判断空气质量好坏 3. (2014·湖北天门市初中毕业考试)下列有关氧气的叙述正确的是( )。 A. 铁丝在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成黑色固体 B. 空气中氧气含量的测定实验中,可以将红磷换成木炭 C. 用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气 D. 氧气的化学性质比较活泼,是可燃物 4. [2013·河北·理科综合模拟试题(一)]下列关于空气的叙述,错误的是( )。 A. 空气中氧气含量的体积百分数为21% B. 空气中二氧化碳含量的增加,不会影响空气的质量 C. 纯净的空气是纯净物 D. 空气中如含有较多的SO2、NxOy,会产生酸雨 5. (2013·河南许昌·中考一模)下列有关物质的用途主要是由其物理性质决定的是( )。 A. 干冰用于人工降雨B. 氧气用于医疗急救 C. 硫酸清除金属表面的锈D. 氮气用于保护气 6. [2013·南京江宁区·学业水平调研卷(二)]空气是一种宝贵的自然资源,下列气体不可能直接从空气分离获得的是( )。 A. 用作医疗急救的氧气 B. 用作清洁燃料的氢气 C. 用作食品防腐剂的氮气 D. 用作焊接保护气的稀有气体 二、 填空题 7. (2014·黑龙江哈尔滨初三调研测试)某同学用如图所示的装置成功的探究了空气中氧气的含量(装置气密性良好,A、B中装有足量的水,且连接A、B的导管中事先也装满水)。请回答下列问题: (1)A中能观察到的现象是 。 (2)最终气球变得比原来还小的原因是 。 8. (2014·河南洛阳联考信息优化卷) (1)右图为教材中的硫燃烧实验,为什么要在瓶底放少量水?细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底部也放少量水,其作用是否相同?请说明原因。 (2)硫在氧气中燃烧比在空气中剧烈,那么影响可燃物燃烧剧烈程度的因素有哪些呢? (3)实验结束后,为减少二氧化硫的逸散,须立即熄灭硫,可采取什么方法? 9. (2013·上海奉贤区·四月调研试卷改编)浩瀚的大气是大自然对人类的恩赐,与人类的生存休戚相关。 (1)空气中氧气的体积分数约为 。 (2)植物通过光合作用,可将二氧化碳转化为氧气,光合作用的化学方程式为6CO2+6X C6H12O6+6O2,则X的化学式为 。C6H12O6属于 (填'无机物'或'有机物')。 (3)'节能减排'是我国的重要国策,下列气体中属于'减排'对象的是 (填字母)。 A. N2B. CO2 C. O2D. H2O(气) (4)由于人类生产、生活等因素的影响,全球性空气污染越来越严重。近年来上海频现雾霾天气,雾霾可使空气中增加大量的 (填字母); A. 二氧化碳B. 一氧化碳 C. 二氧化硫D. 可吸入颗粒物 我市自去年6月起发布全市PM2.5平均浓度,防PM2.5专用口罩使用了活性炭,这是利用了活性炭的 作用。 参考答案与解析 1. A 解析:A. 氦气是稀有气体,化学性质不活泼,安全;氦气的密度大约是氢气的2倍,是空气的,常用于填充探空气球,故A正确;B. 空气成分一般是固定不变的,但会因地点和时间的不同而发生微小变化,故B错误;C. 氮气的化学性质稳定,一般不和其他物质反应,但在一定条件下,也能和其他物质反应,如农业生产中的化肥就是以氮气为原料通过化学变化制得的,故C错误;D. 空气的成分按体积分数计算大约是:氮气占78%,氧气占21%,稀有气体占0.94%,二氧化碳占0.03%,其他气体和杂质占0.03%。是体积百分数不是质量百分数,故D错误;综上所述,选A。 2. D 解析:'加大能源结构调整,推广使用清洁能源'、' 开展机动车和火电厂尾气治理工程'、' 加大污水处理和再生利用工程建设'均是进行环境保护的有力举措,故A、B、C选项不符合题意;PM2.5又称可入肺颗粒,其来源主要有生活中的不合理焚烧以及机动车尾气、工业烟尘等,PM2.5是造成灰霾天气的主因。但PM2.5不是判断空气质量好坏的唯一标准,目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物外,还有臭氧、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等。故选D。 3. C 解析:A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,故A叙述错误;B. 木炭燃烧消耗了氧气但生成的二氧化碳是气体,瓶内气压变化不大,无法测定氧气体积,所以不能将红磷换成木炭,故B叙述错误;C. 化学变化前后元素的种类不变,所以要制取氧气须用含有氧元素的物质作反应物才行,故C叙述正确;D. 氧气化学性质比较活泼,能助燃,但不能燃烧,故D叙述错误;综上所述,选C。 4. C 解析:本题考查了空气的有关知识。A. 空气中氧气含量的体积百分数为21%,故A正确;B. 由于二氧化碳能产生温室效应,空气中二氧化碳含量的增加使得全球气候变暖,但二氧化碳是空气中的固有且重要的成分,不是空气污染物,不会影响空气的质量,故B正确;C. 空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质等多种物质组成的,所以纯净的空气是混合物,故C错误;D. 二氧化硫、二氧化氮等气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨,故D正确。 5. A 解析:本题考查了性质与用途的关系以及物理性质和化学性质的区别。A. 干冰用于人工降雨是利用干冰升华吸热,使周围温度降低,使水蒸气冷凝成水滴,利用了物理性质,故A正确;B. 氧气用于医疗急救是利用氧气供给呼吸,在呼吸作用中吸入氧气呼出二氧化碳,发生化学变化,是化学性质,故B错;C. 硫酸清除金属表面的锈是利用硫酸与锈蚀物(氧化铁)反应,利用了化学性质,故C错;D. 氮气用于保护气是利用氮气化学性质稳定,不易与其他物质发生化学反应,利用了化学性质,故D错。 6. B 解析:本题从分离空气制取气体的角度考查了空气中所含有的各种成分及其应用。空气中不含有氢气,所以用作清洁燃料的氢气不能直接从空气中分离获得,故选B。 7. (1)白色固体(在点燃条件下),发出黄白色火焰,放热,产生大量白烟 (或生成白色固体);A中水面先下降后上升最终约至1刻度处 (2)白磷燃烧,消耗集气瓶内空气中的氧气,生成五氧化二磷固体(或用方程式表达),使A中气体减少,压强减小,由于A、B连通,B中压强也减小,小于外界大气压,而原来B中压强与大气压相等,因此在压强差的作用下,气球变得比原来还小 解析:(1)因为白磷燃烧生成五氧化二磷,我们能观察到白磷燃烧的现象:白色固体(在点燃条件下),发出黄白色火焰,放热,产生大量白烟(或生成白色固体);由于燃烧放出大量的热,会使集气瓶内气体体积膨胀,把水压倒B中,A中液面下降;由于白磷燃烧消耗了空气中的氧气使集气瓶内的气体数量减少,当温度下降到原温度后,集气瓶内压强减小,在大气压作用下水沿导管倒流进入集气瓶中,倒流至集气瓶容积的处。所以我们可观察到A中水面先下降后上升最终约至1刻度处;(2)最终气球变得比原来还小的原因是:白磷燃烧,消耗集气瓶内空气中的氧气,生成五氧化二磷固体(或方程式),使A中气体减少,压强减小,由于A、B连通,B中压强也减小,小于外界大气压,而原来B中压强与大气压相等,因此在压强差的作用下,气球变得比原来还小。 8. (1)硫在氧气中燃烧时,瓶底放少量水是为了吸收反应产生的二氧化硫,防止散逸出来污染空气。不相同;铁丝燃烧时,集气瓶底也放少量水,是为了防止铁丝燃烧时生成的熔融物溅落下来使瓶底炸裂。 (2)氧气的浓度、可燃物与氧气的接触面积、可燃物自身的性质(任意一点即可)。(3)将燃烧匙取出迅速插入水中(或向集气瓶中倒入大量水或在集气瓶口塞上橡皮塞),即使可燃物与氧气隔绝(或降低可燃物的温度,使其达不到着火点等)。 解析:(1)由于硫燃烧生成的二氧化硫能污染空气,所以,在做硫燃烧实验时,要在瓶底放少量水,目的是吸收反应产生的二氧化硫;细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底部也放少量水,目的是为了防止铁丝燃烧时生成的熔融物溅落下来使瓶底炸裂。由以上分析可知,其作用不同。(2)硫在氧气中燃烧比在空气中剧烈,原因是氧气的浓度比在空气中燃烧时大。影响可燃物燃烧剧烈程度的因素还有可燃物与氧气的接触面积、可燃物自身的性质等。(3)实验结束后,为减少二氧化硫的逸散,须立即熄灭硫,熄灭的方法有:将燃烧匙取出后迅速插入水中(或向集气瓶中倒入大量水或在集气瓶口塞上橡皮塞),即使可燃物与氧气隔绝(或降低可燃物的温度,使其达不到着火点等)。 9. (1)21% (2)H2O 有机物 (3)B (4)D 吸附 解析:(1)按体积分数计,空气中约含有氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%,故填21%。(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和个数不变。在反应6CO2+6X C6H12O6+6O2中,除X物质外,反应前后C、O、H等各元素的原子个数分别为6、12、0和6、18、12,所以1个X的分子中含有的原子个数分别为O:(18-12)÷6=1,H:(12-0)÷6=2,X的化学式为H2O。C6H12O6是含有碳元素的化合物,属于有机物。(3)节能减排的首要任务就是控制和降低二氧化碳的排放量,故选B。(4)造成雾霾天气的原因是空气中可吸入颗粒物的增多,故选D。防PM2.5专用口罩中的活性炭所起的作用是吸收PM2.5颗粒防止其进入人的呼吸道,利用了活性炭的吸附作用。 |
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