1、1第 19 课时 空气氧气水氢气（A 卷）考测点导航1 解空气的成分、污染与防治干燥的空气的成分按体积分数计算，大约是氮气 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%。排放到空气中的有害物质，大致可分为粉尘和有害气体（主要指二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等）2 握氧气的性质、制法、用途物理性质无色、无味，密度大于空气，难溶于水化学性质性质活泼，常做氧化剂制法工业上：分离液态空气实验室：加热 KClO3、KMnO4固体用途提供呼吸和支持燃烧3水的性质、组成、污染与防治及与人类关系分子组成和结构：水分子是由一个氧原子和两个氢原子通过极性共价键形成的折
2、线型的极性分子；固态时为分子晶体（氢键晶体）。物理性质：无色液体，密度为 1g/cm3（4时）、沸点 100（溶沸点高的原因是存在氢键作用）化学性质：水是极弱电解质 水参加氧化-还原反应有以下四种情况：水做还原剂：2F2+2H2O=4HF+O2水做氧化剂：2Na+2H2O=2NaOH+H2水既做氧化剂，又做还原剂：2H2O2H2+O2水既不做氧化剂，又不做还原剂：Cl2+H2O=HCl+HClO、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2水化反应：CaO+H2O=Ca（OH）2、SO3+H2O=H2SO4、CHCH+H2OCH3CHO。水解反应：无机盐水解，如 NH4Cl 水解：NH4+H2ON
3、H3H2O+H+有机物如酯、卤代烃水解、蛋白质水解等工业三废、生活污水排放、农药化肥的任意施用是水污染的原因。4 掌握氢气的性质、制法、用途化学性质：可燃性：2H2+O22H2OH2+Cl22HCl 还原性：CuO+H2=Cu+H2OCH2=CH2+H2CH3-CH3制法：实验室制法：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2工业制法：电解水、电解食盐水、水煤气法等。用途：充灌气球、冶炼金属、燃料、化工原料典型题点击1（2001全国高考）某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下：把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为 ag。装好实验装
4、置。检查装置气密性。加热，开始反应，直到产生一定量的气体。停止加热（如图），导管出口高于液面）。测量收集到气体的体积。准确称量试管和残留物的质量为 bg。测量实验室的温度。把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。回答下列问题：如何检查装置的气密性？以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤；调整量简内外液面高度使之相同；使试管和量筒内的气体都冷却至室温；读取量简内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：（请填写步骤代号）。测量收集到气体体积时，如何使量简内外液面的高度相同？如果实验中得到的氧气体积是 c L（25、1.0105Pa）的，水
5、蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：M(O2)=（本题以氧气的制取为切入点，较全面的考查化学实验）2（2002上海高考）水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到 165K 时形成的，玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是（）A.水由液态变为玻璃态，体积缩小B.水由液态变为玻璃态，体积膨胀C.玻璃态是水的一种特殊状态D.玻璃态水是分子晶体（本题为信息题，考查学生的应变能力）新活题网站1水资源非常重要，联合国确定 2003 年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是（）A.蒸馏法是海水
6、淡化的方法之一B.淡水的密度小于海水的密度C.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D.0以上，温度越高，水的密度越小（本题考查水的物理性质）2得出空气主要是由氮气和氧气组成的这一结论的科学家是（）A.舍勒B.拉瓦锡C.道尔顿D.普利斯特里（本题考查化学史知识）3目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，在空气质量报告中，一般不涉及（）A.SO2B.NO2C.CO2D.可吸入颗粒物（本题考查空气的污染问题）4环境问题已成为制约社会发展和进步的严重问题.有下列几种说法:臭氧层的主要作用是吸收紫外线酸雨主要是由于空气受到硫的氧化物污染所致2温室效应将导致全球气候变暖光化学烟雾主要是由汽车排放的尾气
7、引起的其中正确的是:（）A.B.C.D.（本题考查学环保问题）5对腐败发臭的河水，可以肯定其中的（）A.CO2含量低B.溶解氧少C.有机物含量低D.厌氧微生物大量死亡（本题考查学生水的污染问题）6.水源污染的主要原因是（）城市生活污水排放；农业生产中，农药，化肥使用不当；天然水跟空气、岩石和土壤等长期接触；工业生产中废液、废渣、废气的排放。（）A.B.C.D.（本题考学生水源污染的主要原因）7海水约占地球现有总水量的 97%，海水淡化问题成为科学家的主要研究方向。下列淡化海水的方法不可行的是（）A.加化学试剂，使海水中的盐分沉淀B.利用太阳能，将海水蒸馏而去掉盐分C.将海水通过离子交换树脂而除
8、去盐分D.利用半透膜，采用反渗透法而除掉盐分（本题考查学生海水的淡化）8.下列保护臭氧层措施中，合理有效的是（）A.人工制备大量臭氧释放到高空中B.减少排放氟氯烃C.向大气中补充氮氧化合物D.减少二氧化碳的排放量（本题保护臭氧层的保护）9给你在实验室备有：烧碱、浓盐酸、铜片、石灰水和纯水。请从欠缺试剂的角度考虑，你在这种条件下无法进行的实验项目是（）A.制取氢气B.制取碳酸钠C.标定盐酸的浓度D.制取氯化铜溶液（本题综合考查学生化学实验）10右图是为采用排空气法收集气体而设计的装置。它可以正置也可倒置，气体可以从A 管也可从 B 管导入，完全可根据实验需要确定。若以此装置分别收集下列气体，其中
9、所集得气体纯度最低的是（）A.H2B.O2C.COD.CO2（本题考查学生排空气法收集气体）11报载，2000 年 11 月吉林省辽源矿物局所属一煤矿发生一起重大瓦斯（甲烷和空气的混合物）爆炸事故，造成人员伤亡。在煤矿的矿井里，除了必须采取安全措施，如通风、严禁烟火等外，还要随时检测瓦斯的体积分数。当空气中含甲烷的体积分数为 5%15%时，点燃就会发生爆炸，那么发生最强烈爆炸时空气中（氧气的体积分数为 21%）甲烷所占的体积分数为（）A.15%B.10.5%C.9.5%D.5%（本题考查空气成分的化学计算）12如图所示，密闭筒形容器内有活塞位于距一端全长 1/5 处，在标准状况下若将 H2、O
10、2混合气体点燃引爆，活塞先左弹（设容器不漏气），恢复原温度后，活塞右滑停在筒的中央，则 H2、O2的体积比是（）A.71B.13C.11D.31（本题要求较高，考查学生阿伏加德罗定律和过量计算）13.（1）上面四个大小完全相同的装置，同时置于阳光下，过一段时间我们观察到_（2）右图是三支高度不同的蜡烛，当用一个透明的大玻璃筒倒扣住三支燃烧的蜡烛时，观察的现象是_，原因是_。(本题考查 CO2温室效应和物理性质)14.实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，并经过净化、干燥后，还原氧化铜来测定铜的相对原子质量。根据所得到的铜粉的质量，可求得参加反应的氢气的质量，进而计算出应消耗的锌粒和稀硫酸的质量。但
11、实际耗用的锌粒(不含杂质)和稀硫酸的质量都远远超过计算值。试从实验过程看，原因是。（本题考查学生氢气的制取过程中实际问题）15在氯酸钾的分解反应里，二氧化锰的催化问题到目前为止还没有肯定的解释，鉴于制得的氧气中有氯气的气味，生成的氯化钾又略显紫红色，认为反应过程如下：、2KClO3+2MnO2=2A+B+C、2A=D+MnO2+C、B+D=2KCl+_+C（1）反应 I 中氧化产物是（填化学式）_；（2）反应 III 的化学方程式是_；（3）按上述反应过程，若制取 1.5mol 氧气，总共转移_mol 电子（本题考查了关于制氧气的氧化还原反应的知识）3第 19 课时 空气氧气水氢气（B 卷）易
12、错现象1水在 4时的密度最大。2 在解题时有水参加反应或生成，由于忽略了温度而没有考虑水的状态导致出错。3 把握新的信息能力不强，氢气和氧气的制取的方法很多，思维容易定势。4.对空气的各种污染物所引起的污染现象不能弄清纠错训练1某人设想利用：2230032233002432435002223332133623643ClFeClFeClOOHFeClHClClOFeHHClOFeOHFeClCCC+三个反应的联合与循环，主要用来生产的能解决环境和能源问题的某种气体是（）A氧气B氯气C氯化氢D氢气2水在自然净化过程中，要把污染物中的有机物自发地变为简单的无机物质，需要水中含有一定量的氧气，使有机物
13、发生下列反应：CxHyOz+O2CO2+H2O（未配平），1L 水中含的有机物转化为无机物质所需要的氧气量称为生化需氧量（BOD），其单位用 gL-1表示，如果水中氧气量比 BOD 少，水就发臭，鱼和其它淡水生物就不能生存。某地区一条河的水中每毫升含有 1010-4g 有机物，此 有机物的化学式为 C6H10O5，正常条件下氧气的溶解度 为0.0092gL-1，经计算回答下列问题：（1）写出有机物 C6H10O5在有氧条件下转化为无机物的化学方程式。（2）计算在这条河的水中生化需氧量（BOD）。（3）判断在此条件下，这条河中鱼类能否保持生命检测提高1根据报道，最近科学家在宇宙中发现 H3分子，
14、则 H3分子和 H2分子属于（）A.同位素B.同素异形体C.同分异构体D.同系物2.某同学归纳出氧气的主要用途有：急救病人，为飞行员、登山运动员、潜水员等提供呼吸所需氧气；在钢铁冶炼中，进行富氧鼓风，提高炉温，加速冶炼过程，提高钢铁的产量和质量；化学工业上主要用于制取蒸馏水；使乙炔燃烧产生高温氧炔焰，用来焊接或切割金属；在工业生产和科学实验中常用作氧化剂；液氧用于火箭发动机，促使燃料迅速燃烧，产生巨大推力，推动火箭前进。你认为不正确的是（）A.B.C.仅有D.仅有3过氧化氢与用硫酸酸化的 KMnO4 溶液(过量)反应，生成硫酸钾、硫酸锰、水、氧气，如果过氧化氢中的氧原子是用带放射性的示踪原子（
15、18O），则反应完毕后，18O 将会出现在（）AK2SO4中BMnSO4中CH2O 中DO2中4.用下列方法均可生产 O2：加热 KMnO4 Na2O2 中通CO2加热 HgO向 H2O2中加入 MnO2，若要得到相同质量的 O2，反应过程中电子转移数目之比为（）A1111B2121C1221D1212根据以下提供的材料，解答第 5-7 题。材料 1：据 2002 年 4 月 30 日中国环境报报道，某化工厂排放的污水，使某市一条长约 50 km 的河水受到严重污染，对工农业生产及人民的生活造成严重危害。经环保部门测定，被污染的河水 pH 在 14 之间，其他水质指标也严重超标。材料 2：20
16、02 年 6 月 1 日，国家环境保护总局发布的地表水环境质量标准，对地表水质量作了明确规定，部分指标如下(除 pH 外，各项目的单位：mgL)：5.如果让你测定该河水样的酸碱度，可选用（）。A石蕊试液B酚酞试液CpH 试纸D碳酸钠溶液6材料 2 中所指出的“氮”、“磷”、“锌”、“铅”，是指()。A、单质3、元素C、离子D、分子7.经测定，该化工厂排放的污水中铅的质量分数为(110-5)。则该污水的水质属于(设该污水的密度为“1g/cm3)()A工类B类C类DV 类8 下列关于臭氧的说法错误的是()A它与氧气是氧的同素异形体B具有强氧化性，可做脱色剂或消毒剂C可在高压放电条件下由氧气制备D臭
17、氧层中含有大量臭氧，可以吸收紫外线，是人类和生物的保护伞9.右图是制取和收集某气体的实验装置，可用于（）A用 Zn 与稀 HCl 反应制 H2B用 Na2O2与 H2O 反应制 O2C用 Cu 与稀 HNO3反应制 NOD用 MnO2与浓 HCl 反应制 Cl210.在下列反应里，水在反应中做还原剂的是()A.Cl2+H2O=HClO+HClB.3NO2+H2O=2HNO3+NO 4C.2F2+2H2O=4HF+O2D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O211.臭氧可使湿润的淀粉碘化钾试制变蓝，反应的化学方程式为：O3+KI KOH+I2+O2（未配平）下列结论不正确的是（）A O3的氧化
18、能力大于 O2B 反应中 O3是氧化剂C1molO3在反应中得到 2mole-D反应中氧化产物 I2与还原产物 O2的物质的量之比为 1：112.测定 H2和空气混合气体的爆炸范围实验如下所述。取 10 支大试管，依次盛水 90%（体积分数）、80%再用排水集气法收集 H2，而后分别把试管口移近酒精灯火焰，实验结果如下：混合气体爆炸范围，H2的体积分数约为由上述实验结果评价：“用向下排空气法收集 H2，保持试管倒置移近火焰，如果只发出轻的噗声，表示收集的H2已纯”的说法的真正含义.13.有一乡村中学由于条件所限，仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两个学生找来铝制废牙膏皮，各自设计了一种装置，
19、制取并收集一试管氢气。哪个学生设计的装置比较合理？。另一设计的装置不合理的原因是。用较合理的装置制取氢气，要使氢气充满收集氢气的试管，应该采取的措施是。还可以用哪些物品代替废牙膏皮和稀硫酸完成实验？。14为了提高生活用水的卫生标准，有些自来水厂同时用Cl2与绿矾进行水的消毒和净化，以改善水质，其原理是什么？并写出有关的离子方程式。15.为保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，有以下几种制氧气的方法：加热高锰酸钾；电解水；常温下过氧化钠（Na2O2）固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。写出方法的化学方程式。你 认 为 最 适 合 在 潜 水 艇 里 制 氧 气 的 方 法 是（填 序号）
20、，与其它两种方法相比，这种方法的两条优点是16环境监测测定水中溶解氧的方法是：量取 a mL 水样，迅速加入固定剂 MnSO4溶液和碱性 KI 溶液，立即塞好瓶塞，反复顛倒振荡，使之充分反应。其反应式为：222)OH(MnO2OH4OMn2=+（该反应极快）。测定：开塞后迅速加入 12mL 浓硫酸（提供 H）使之生成 I2，有关反应式为OH3IMnH4I2)OH(MnO2222+=+，再用 b molL1的 Na2S2O3溶液滴定（以淀粉为指示剂），消耗了 VmL 溶液，滴定中232OS离子变成了264OS离子。试写出水中溶解氧的计算式（以 gL1为单位）。17.氢作为一种清洁的能源，正日益受
21、到各国的重视，许多汽车商正努力研究用氢气作为燃气来取代汽油，生产 21 世纪的“环保”汽车。现有一轿车由天津到北京，需要汽油15kg。请回答以下问题：这些汽油完全燃烧产生的热量是多少焦？如果该车以氢气（由电解水制得）为燃料代替汽油，完全燃烧，行驶相同的路程，需要电解水多少千克？（汽油的燃烧值：4.6107J/kg,氢气的燃烧值：1.4108J/kg，计算结果保留一位小数）H2 体积分数/%9080706050空气体积分数/%1020304050点燃现象安静燃烧安静燃烧弱爆炸强爆炸强爆炸H2 体积分数/%403020105空气体积分数/%6070809095点燃现象强 爆炸强 爆炸强爆炸强爆炸不
22、燃烧不爆炸5答案：第 19 课时（A 卷）典型题点击1.（1）将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，表明装置不漏气。（2）（3）慢慢将量筒下降（4）讲析：第（2）小题，因排出的气体是需要用排出的水的体积衡量，而反应前后的量筒温度不同的，因此，停止加热、回到室温后，将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致。2.C 讲析：玻璃态的水和普通液态水的密度相同新活题网站1.D2.B3.C 4.D5.B6.C7.A8.B9.C10.C11.C12.CD讲析：10.在备选的物质中，CO 的相对分子质量和空气最相近，根据阿伏加德罗定律，可知密度相近，排空气集得气
23、体纯度最低。11.发生最强烈爆炸即甲烷和空气中的氧气恰好完全反应。13.b 管中的液面均高于 a 管，高度的相差为：CBDA三支蜡烛按由低到高的顺序依次熄灭由于 CO2的密度大于空气14.氧化铜加热前要先通氢气，排去试管内空气；反应后热铜粉还需在氢气中冷却；部分氢气通过装有氧化铜的试管时，未与氧化铜反应15（1）KMnO4（2）K2MnO4+Cl2=2KCl+MnO2+O2（3）9第 19 课时（B 卷）纠错训练1 D讲析：题示信息中有一个关键点，即“三个反应的联合与循环”。把题给的三个反应相加，可得总反应式是：2H2O=2H2+O2，从中就可以得出，这三个反应的目的是为了得到 H2。2（1）
24、C6H10O56O26CO25H2O（2）BOD 为 0.0112 gL-1（3）鱼类不能正常保持生命讲析：本题所述的内容在课内并未学过，而其涉及内容则并不复杂。（1）配平方程式，此方程式可以看做为含氧有机物 C6H10O5的“燃烧”方程式，因分子中 H:O 原子比符合 2:1，则 CCO2所耗氧量即为完全氧化 C6H10O5时的耗氧量：C6H10O56O26CO25H2O（2）计算 BOD，将河水的密度近似看作 1gcm3，则 1L 河水的 C6H10O5的质量为：m（C6H10O5）=1010-5g/cm3=110-2g根据化学方程式进行计算：设 110-2g 有机物转化为无机物质需 O2
25、质量为 m（O2）m（O2）=ggg0112.01721013262=（3）与正常溶氧量比较：0.0112gL-10.0092 gL-1，即BOD 大于水中的正常氧气量，故鱼类不能保持生命。检测提高1B2C3D4B 5C 6B 7D 8D 9A 10.C11D12（1）10%70%（2）这种说法只能表明收集德 H2体积分数大于 70%，而不是纯 H2讲析：(1)由表中可知：H2的体积分数为 90%、80%时，能安静的燃烧，H2 的体积分数小于 10%时，不燃烧，其它含量均爆炸，因此混合气的爆炸可确定13（1）乙学生因为甲学生设计的装置，小试管套在大试管中，小试管中的空气不易排出，且氢气易从两试
26、管空隙逸出（2）将大试管漫漫向上移动（3）废干电池的锌皮和白醋。14 Cl2与H2O反应生成HClO，HClO具有杀菌和漂白作用，同时Fe2+被Cl2氧化成Fe3+水解生成具有吸附性的Fe(OH)3胶体,吸附水中悬浮杂质而达净水的目的。Cl2+H2OH+Cl-+HClO2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+15.（1）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（2）其一条件简单，无需加热或通电其二 该反应能吸收人呼出的 CO2产生氧气16设 a mL 水样中含溶解 O2的质量为 xg，根据有关反应方程式，已知物质与注物质的关系为：O2 2MnO(OH)22I2 4232OS（4 分）32g4molxgL10VLmol31bg10V8mol4L10VLmolg32331=bbx则 溶 解 氧 的计算式为：133LgV8L10g10V8=abab17.这些汽油完全燃烧产生的热量为：Q 汽油=4.6107J/kg15kg=6.9108J根据题意知，氢气与汽油完全燃烧产生德热量相同，即Q 氢气=Q 汽油，需要电解水的质量 44.1Kg