2025年中考化学人教版一轮考点研究练习（广东专版）第7讲 空气 氧气

第7讲　空气　氧气 【基础作业】 1.(2023·东莞模拟)下列关于氧气性质和用途的说法中正确的是 (　　) A.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁 B.夏天食物容易腐烂是因为气温高,与氧气性质无关 C.潜水、医疗急救及炼钢等,都需要纯氧或富氧空气 D.在-183 ℃ 时氧气可变为无色液体,在-218 ℃ 时变为白色固体 2.(2023·云浮模拟)下图装置是用于测定空气中氧气含量的实验(白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为 240 ℃),下列说法正确的是 (　　) A.试管中铺一层细沙可防止试管炸裂 B.白磷燃烧结束后最终导致试管内压强增大 C.白磷的用量不会影响最终的实验结果 D.理论上,量筒中的液面最终停留在40 mL处 3.实验室用过氧化氢制取氧气时,必不可少的最简单的一组仪器是 (　　) A.试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、集气瓶、铁架台 B.试管、酒精灯、水槽、集气瓶 C.集气瓶、玻璃片、铁架台、试管、带导管的橡皮塞 D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片 4.(2023·惠州模拟)如果M+NQ的反应是按照①M+PR,②N+RQ+P的过程进行的,则可作为催化剂的物质是 (　　) A.P 　　　　 B.N 　　　　 C.R 　　　　 D.Q 5.实验室制取氧气的主要操作如下:①给试管加热;②检查装置气密性;③装配好仪器;④装药品;⑤收集氧气;⑥熄灭酒精灯;⑦将导管移出水面。正确顺序为 (　　) A.②④③①⑤⑥⑦ 　　　　 B.④②③①⑤⑥⑦ C.②④③①⑤⑦⑥ 　　　　 D.④③②①⑤⑦⑥ 6.(改编)向氯酸钾中加入少量二氧化锰后充分加热。下列图像正确的有 (　　) 　A.一个　　　　 B.两个　　　　 C.三个　　　　 D.四个 7.(2023·揭阳联考)下图为木炭在氧气中燃烧,并验证生成物的实验操作流程: (1)在实验B和C中我们观察到的现象__________(选填“相同”或“不相同”)。 (2)为了使木炭与氧气充分反应,将木炭加热至红热后插入集气瓶的正确操作是____________________。 (3)D操作中烧杯里的液体是________________,倒入集气瓶,振荡后集气瓶内观察到的现象是________________。 8.下图是实验室常见的气体制取装置,请回答有关问题。 (1)写出下列仪器的名称: a____________; b__________。 (2)A装置中试管口应略向下倾斜的目的是____________________________,试管内用高锰酸钾制备氧气时,装置有不足之处是____________________。实验室用A装置制备氧气的反应的化学方程式为________________,用C装置收集氧气的依据是________________________。 (3)实验室用B装置制取氧气,若要控制反应速率,应用____________代替a,若用C收集氧气,一有气泡就开始收集导致的后果是____________________。 9.利用化学综合应用空气资源,可提高生活质量。以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的工艺流程图如下: 　(1)分离空气是在低温条件下加压,使空气变为______态,利用氮气和氧气的________不同进行分离,该过程属于________变化。 (2)X转化为NH3的反应属于基本反应中的____________。 (3)CH4在O2中燃烧伴随着能量的变化,通常表现为________的变化。 (4)CH4和H2都可用作燃料,两者中更清洁的燃料是________,理由是________________________________________。 (5)利用NH3和CO2合成尿素的反应方程式为________________________，______(选填“能”或“不能”)实现无机物转化为有机物。 【素养作业】 10.为比较 Fe3+和 Cu2+对 H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两组同学分别设计了图1、图2所示的实验。下列叙述中不正确的是 (　　) A.图1实验可通过观察产生气泡快慢来比较反应速率的大小 B.若图1所示实验中反应速率为①>②,可以说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好 C.用图2装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间 D.为检查图2装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器的活塞拉出一定距离,过一段时间后再松开活塞,观察活塞是否回到原处 11.某化学兴趣小组在学习O2制备时,对MnO2作催化剂加快双氧水分解产生了兴趣,他们提出疑问:其他物质能否对双氧水分解速率产生影响? 【查阅资料】 影响化学反应速率的因素有很多,如:使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓度等。 【实验探究】 小组的同学们按图组装,在室温下分别进行了四组实验,并用O2传感器测定实验过程中O2含量的变化情况,得到下图所示曲线。 组别 试剂 组别 试剂 第1组 2 mL 5% H2O2 第2组 2 mL 5% H2O2+3滴FeCl3溶液 第3组 2 mL 5% H2O2+3滴CuSO4溶液 第4组 2 mL 5% H2O2+少量MnO2粉末 【实验结论】 对比四条曲线,进行分析: (1)FeCl3溶液、CuSO4溶液对H2O2的分解______(选填“有”或“无”)催化作用。 (2)几组实验中催化效果最优的H2O2分解的化学方程式是__________________________。 (3)第1组实验的目的是__________________________。 (4)小组的同学们在不加催化剂、不同温度下,用不同质量分数的H2O2进行实验,记录实验现象如下表。据此可得出结论:__________________________。 　　　温度 H2O2 质量分数　　 　　 50 ℃ 60 ℃ 70 ℃ 5% 无气泡 无气泡 极少量气泡 10% 无气泡 无气泡 少量气泡 15% 无气泡 少量气泡 较多气泡 12.(改编)学校分组实验开展了高锰酸钾制氧气和氯酸钾制氧气实验。 (1)小雅同学取32.0 g高锰酸钾于试管内,加热一段时间后停止加热,冷却至室温,称得试管内剩余固体质量为28.8 g,剩余固体是什么物质(写出计算过程)。 (2)小娟同学误将少量高锰酸钾当成二氧化锰加入氯酸钾中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如图所示。 ①图像c表示________________。 ②在图中补画生成的氧气随时间变化的图像。 参考答案 1.C 2.A　【解析】A中白磷燃烧会放出热量,为防止试管炸裂,可在试管底部放少量细沙,将白磷放在细沙上,说法正确;B中白磷燃烧消耗试管内的氧气,燃烧结束后恢复至室温,试管内压强会减小,说法错误;C中若白磷不足,不能将试管中的氧气完全耗尽,会导致实验测得氧气的体积分数偏低,说法错误;D中空气中氧气的体积分数为21%,试管内有30 mL空气,白磷燃烧消耗的氧气体积为30 mL×21%=6.3 mL,打开止水夹后会吸收量筒内液体,理论上,量筒中的液面最终停留在50 mL-6.3 mL=43.7 mL处,说法错误。 3.C　4.A　5.C 6.D　【解析】① 氯酸钾要达到一定的温度才会分解,所以刚开始加热,没有氧气生成,加热到一定时间,才会分解生成氧气,正确;② 二氧化锰在反应中作催化剂,反应前后的质量不变,正确;③刚开始加热,未发生反应,固体质量不变,反应开始后,氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,有气体生成,所以固体的质量减小,直到反应结束,固体的质量不再发生改变,正确;④刚开始加热,未发生反应,固体中钾元素的质量分数不变,反应开始后,固体总质量减小,钾元素的质量不变,所以钾元素的质量分数增大,直到反应结束,不再改变,正确。 7.(1)不相同 (2)由上而下缓慢伸入 (3)澄清的石灰水　澄清的石灰水变浑浊 8.(1)长颈漏斗　集气瓶 (2)防止冷凝水倒流,引起试管炸裂　试管口没有塞一团棉花　2KClO32KCl+3O2↑　氧气不易溶于水 (3)分液漏斗　收集的氧气不纯 9.(1)液　沸点　物理 (2)化合反应　(3)热量 (4)H2　H2燃烧后的产物是水,没有污染 (5)2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O　能 10.B　【解析】A中反应的剧烈程度与实验现象有关,反应越剧烈,反应速率越快,产生气泡越快,正确;B中催化剂能改变化学反应的速率,这里是加快速率,若图1所示实验中反应速率为①>②,则一定说明氯化铁比硫酸铜催化效果好,但不能说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好,因为氯化铁和硫酸铜二者所含的阴离子不同,若要证明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好,则选择的试剂中阴离子的种类要相同,错误;C中反应速率可用单位时间内产生的气体体积表示,该装置可通过注射器活塞的位置变化看生成气体的体积,正确;D中检查装置的气密性一般是利用气压的原理,在图2装置中,关闭A处活塞,将注射器的活塞拉出一定距离,过一段时间后再松开活塞,若活塞回到原位,说明气密性良好,否则漏气,正确。 11.【实验结论】(1)有 (2)2H2O22H2O+O2↑ (3)形成对照实验 (4)质量分数相同的过氧化氢溶液,温度越高,分解速率越快;温度相同的过氧化氢溶液,浓度越高,分解速率越快 【解析】(1)由曲线图和表中数据可知,FeCl3溶液、CuSO4溶液均可加快H2O2分解速率,即对H2O2的分解有催化作用。 (2)由图可知,加入少量MnO2粉末的H2O2溶液,相同时间内产生的O2最多,催化效果最好,H2O2在MnO2催化作用下分解生成O2和水,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑。 (3)第1组实验没有加催化剂,目的是形成对照实验,与其他组对比说明加入的物质能否改变H2O2分解速率。 (4)由上表可知,质量分数相同的过氧化氢溶液,温度越高,分解速率越快;温度相同的过氧化氢溶液,质量分数越高,分解速率越快。 12.(1)解:根据题意可得,生成O2的质量=32.0 g-28.8 g=3.2 g 设参加反应的高锰酸钾的质量为x。 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 316 32 x 3.2 g = x=31.6 g 因为32.0 g>31.6 g,所以高锰酸钾有剩余,则剩余固体中有剩余的高锰酸钾,还有反应生成的锰酸钾和二氧化锰。 (2)①生成氯化钾的质量; ②如图: 【解析】(1)依据质量守恒定律计算出生成氧气的质量,O2的质量=32.0 g-28.8 g=3.2 g;然后再根据化学方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑将氧气的质量作为已知量,设参加反应的高锰酸钾的质量为x,列比例式=,计算出x=31.6 g,因为32.0 g>31.6 g,所以高锰酸钾有剩余,则剩余固体有剩余的高锰酸钾,反应生成的锰酸钾和二氧化锰。 (2)①少量高锰酸钾加入氯酸钾中,说明起始质量大的反应物图像a是氯酸钾反应质量变化图像,t2时刻开始反应,所以图像c是生成氯化钾的质量变化图像;②图像b是高锰酸钾的质量变化图像,所以氧气从t1时刻开始生成,t4时刻停止生成。 学科网（北京）股份有限公司 $$