2025年贵州省中考化学考点基础练第2讲：空气和氧气

第2讲　空气和氧气 【基础作业】 1.(原创)对物质进行分类可以更好地学习化学。下列物质属于纯净物的是 (　　) A.食醋 　　　　 B.水蒸气　　　　 C.生铁　　　　 D.刺梨饮料 2.(原创)火星表面因为被赤铁矿覆盖而呈现出美丽的橘红色,其地表平均温度约为-63 ℃,大气中含有CO2(体积分数约为95%)、O2、H2O等物质。下列说法正确的是 (　　) A.火星地表的水可以直接饮用 B.火星上可以直接炼铁 C.可以利用红磷燃烧法测定火星大气中氧气含量 D.火星上不可以用木炭生火做饭 3.关注环境,守望蓝天。下列物质没有被列入空气质量监测项目的是 (　　) A.二氧化硫 B.臭氧 C.可吸入颗粒物 D.二氧化碳 4.下列物质在氧气中燃烧,物质与燃烧现象的组合正确的是 (　　) 物质 ①细铁丝 ②红磷 ③硫粉 部分实验现象 ④火星四射 ⑤蓝紫色火焰 ⑥大量白烟 A.①⑤ 　　　　 B.②⑥ 　　　　 C.③④ 　　　　 D.②④ 5.观察实验是学习化学的重要方式。下列实验现象描述正确的是 (　　) A.氧化汞受热产生银白色的金属汞和氧气 B.白磷在空气中燃烧产生大量的烟雾 C.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体 D.棉线在空气中燃烧时,产生烧焦羽毛的气味 6.某同学用下图所示装置测定空气里氧气的含量。实验时,连接好装置并检查装置气密性后再进行后续操作。下列说法不正确的是 (　　) A.加热铜丝能够引燃白磷,主要利用了铜丝良好的导热性 B.通过注射器内水体积的变化,得出试管内空气中所含氧气的体积 C.白磷燃烧时产生大量白烟,等火焰熄灭后立即打开弹簧夹 D.实验时所用白磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应 7.(2023·贵阳模拟)通过数字化仪器进行空气中氧气含量的测定,密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线如图所示,下列说法不正确的是 (　　) A.数字化能为探究提供更为直观的证据 B.该实验中红磷量的多少,对实验结果的准确性无影响 C.瓶内压强先升高是因为温度升高 D.压强大幅度下降是因为氧气被消耗和恢复室温 8.(2023·贵阳模拟)图像能直观地表达化学反应中相关量的关系。下图是硫在盛有氧气的密闭容器中燃烧,测得反应容器内压强随时间的变化情况。下列说法错误的是 (　　) 已知:相同条件下,分子数相同的任何气体都具有相同的体积 A.硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰 B.ab段压强增大是因为硫燃烧放热 C.bc段压强减小是因为氧气被消耗 D.实验结束后应进行尾气处理 9.(2023·贵阳模拟)“测定空气里氧气含量”的装置如图所示,“惰性电热板”通电发热后不与空气中成分发生化学反应,左右隔板间距离为20 cm。下列关于该实验的说法错误的是 (　　) A.接通电源一段时间后,电热板上的红磷燃烧并产生大量白烟 B.反应后剩余的主要气体既不能燃烧,也不支持燃烧 C.反应结束后切断电源,冷却至室温后左右隔板间距离约为16 cm D.若装置气密性不好,测得的空气中氧气含量会偏大 10.小金用图示装置进行实验:①关闭K,打开甲中的橡胶塞,点燃硫粉后迅速塞紧橡胶塞;②冷却至常温,将胶头滴管中的足量NaOH溶液挤入瓶中,振荡,使反应充分;③打开K,观察乙中的现象。已知:2NaOH+SO2Na2SO3+H2O。下列说法正确的是 (　　) A.步骤①中,硫燃烧产生淡蓝色火焰,瓶内气压减小 B.步骤②中,甲装置内的气压减小,直至与大气压相等 C.步骤③中,乙中的长导管下端口处冒气泡,水倒流进入甲中 D.步骤③中,甲装置内的气压增大,直至与大气压相等 11.硫粉、红磷、细铁丝在氧气中燃烧的实验装置如图所示: (1)小月是个善于思考、善于总结的学生,做完实验后,她发现了一些共同点:在反应条件方面,三个实验都需要________;在能量变化方面,三个实验都发生________(选填“吸热”或“放热”)反应;在基本反应类型方面,三个化学反应都是________反应。 (2)小阳完成以上三个实验时,进行了以下总结和分析。 ①甲中观察到发出明亮的________火焰。 ②丙实验中细铁丝并未燃烧,可能的原因是__________(填字母)。 A.未用砂纸打磨细铁丝 B.细铁丝未用火柴引燃 C.集气瓶中未留水 D.用排水法收集氧气时集气瓶中水未装满 ③三个实验的集气瓶底部都要放少量的水。其中,甲集气瓶底部放少量水的目的是______(填字母,下同),丙集气瓶底部放少量水的目的是______。 A.吸收有害气体,防止空气污染 B.防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶 C.作为反应物,加速装置冷却 D.吸收白色固体,防止空气污染 (3)乙中发生反应的化学方程式为________________________________,丙中发生反应的化学方程式为__________________________________。 12.兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图1),得到的数据曲线如图2所示。 (1)实验前集气瓶中的水为10 mL,若集气瓶的容积为100 mL(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为________mL。 (2)图2中X曲线表示的是________(选填“温度”或“氧气浓度”)。 (3)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是______________________________________________________;CD段气压变化的原因是__________________________________;导致DE段气压变化的实验操作是______________。 (4)小明用红磷燃烧法测得的空气中氧气的含量偏小,其原因可能是①装置漏气;②________________,装置内氧气有剩余。 (5)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气传感器测得密闭容器中剩余氧气与时间的关系如图,下列说法正确的是________(填字母)。 　A.测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为反应速率快 B.该实验证明氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与之发生反应 C.三个实验均需要冷却至室温再读数 D.若用这三种物质做实验,则测得的空气中氧气含量偏高 13.化学是一门以实验为基础的学科。根据下列实验装置图,回答问题: 　(1)仪器①的名称是____________。 (2)若小滨同学在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气,应选用的装置组合是________(填字母),该反应中二氧化锰起______作用,发生反应的化学方程式为______________________________。 14.氧气的制备和性质是重要的化学实验,根据下图回答问题。 　(1)图A、图B装置都可以用于实验室制备O2。固体X的化学式为______________,固体Y可以是________(填字母)。 A.红砖粉　B.硫酸铜　C.氯化钠 (2)图C中仪器a的名称是__________,该实验可观察到发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成一种有__________气味的气体。 (3)图D所示,氨气在纯净的氧气中燃烧,生成一种单质和一种常见的稳定氧化物,该反应的化学方程式为__________________________________________。 15.下图是实验室制取某些气体的装置图,回答问题。 (1)仪器a的用途是______________。 (2)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式:________________________________________,其基本反应类型是________反应,B装置相对于C装置,其优点是______________________。 (3)比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验,两者的共同点是________(填字母)。 A.发生装置可以相同 B.都可以用二氧化锰作催化剂 C.完全反应后剩余固体成分相同 D.收集装置可以相同 (4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是______________________________。 (5)用E装置收集氢气时,开始收集的适宜时刻是____________________________________。 (6)氯化氢气体具有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气大,实验室可以加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取,应选用的发生装置是______(填字母)。 16.(2023·贵阳模拟)下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置,请回答有关问题。 　(1)写出图中标注仪器的名称:①__________;②________。 (2)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气,其反应的化学方程式为____________________________________,当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片________(选填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面,________(选填“正放”或“倒放”)在桌面上。 (3)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气,可选______装置和E装置,验满的方法是______________________________________________________。 参考答案 1.B　【解析】A.食醋中含有乙酸、水和色素等物质,属于混合物;B.水蒸气是水的气体状态,冷凝后形成蒸馏水,属于纯净物;C.生铁中含有铁、碳等物质,属于混合物;D.刺梨饮料中含有维生素、水等物质,属于混合物。 2.D　【解析】A.火星地表的水呈固态,因为火星平均温度约为-63 ℃,所以无法直接饮用,故A错误;B.火星上不缺少金属资源,因为火星地表被赤铁矿覆盖,但缺乏炼铁原料,故B错误;C.火星大气组成与空气组成相差较大,火星大气中主要成分为二氧化碳,氧气含量很低,红磷无法燃烧,故C错误;D.火星大气以不能支持燃烧的二氧化碳为主,氧气含量很低,且温度很低,不符合燃烧的条件,因此火星上的木炭无法燃烧,也不能生火做饭,故D正确。 3.D　【解析】A.二氧化硫属于空气污染物,属于空气质量监测的物质,选项不符合题意;B.臭氧属于空气污染物,属于空气质量监测的物质,选项不符合题意;C.可吸入颗粒物属于空气污染物,属于空气质量监测的物质,选项不符合题意;D.二氧化碳是空气的成分,没有被列入空气质量监测项目,不属于空气污染物,选项符合题意。 4.B　【解析】①细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。②红磷在氧气中燃烧,产生大量的白烟。③硫粉在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体。则①④对应,②⑥对应,③⑤对应,故选B。 5.C　【解析】A.产生汞和氧气是实验结论,而不是实验现象,该选项现象描述不正确;B.白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷白色固体,因此会观察到产生大量白烟,而不是烟雾,该选项现象描述不正确;C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热,该选项现象描述正确;D.棉线的主要成分是纤维素,灼烧时有烧纸的气味产生,该选项现象描述不正确。 6.C　【解析】A.加热铜丝能够引燃白磷,主要利用了铜丝良好的导热性,故A正确;B.白磷燃烧消耗氧气,试管内的气压减小,注射器内的水会被大气压压入试管中,进入试管内的水的体积等于消耗的氧气体积,通过注射器内水体积的变化,得出试管内空气中所含氧气的体积,故B正确;C.白磷燃烧时产生大量白烟,等火焰熄灭后不能立即打开弹簧夹,此时试管内的气压偏大,进入试管内的水的体积偏小,测量结果不准确,故C不正确;D.实验时所用白磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应,使实验结果更准确,故D正确。 7.B　【解析】A.由数字化设备得到的密闭容器内的氧气含量和压强变化曲线图,可以清晰地看到氧气含量的变化,数字化能为探究提供更为直观的证据,故选项说法正确;B.为了将装置内的氧气耗尽,红磷的量必须足量,红磷的量不足,会导致氧气不能完全耗尽,进而导致实验测得的氧气含量偏小,所以红磷量的多少对实验结果的准确性有影响,故选项说法不正确;C.红磷燃烧放出大量的热,温度升高,气体膨胀,压强增大,所以瓶内压强先升高是因为反应放热、温度升高,故选项说法正确;D.实验后压强大幅度下降是因为红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,装置内气体体积减小,反应结束后温度降低,压强减小,故选项说法正确。 8.C　【解析】A.硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,该选项说法正确;B.硫燃烧生成二氧化硫,消耗的氧气和生成的二氧化硫体积相等,ab段压强增大是因为硫燃烧放热,瓶内气体体积膨胀,压强增大,该选项说法正确;C.硫与氧气点燃生成二氧化碳,该反应的化学方程式为S+O2SO2 ,由化学方程式可知,硫燃烧消耗氧气,生成二氧化硫气体,且消耗的氧分子与生成的二氧化硫分子的个数相等,所以反应前后气体体积不变,故bc段压强减小不是因为氧气被消耗,而是因为反应结束,温度降低,气体体积减小,该选项说法不正确;D.生成的二氧化硫气体是一种具有刺激性气味的气体,会污染空气,不能直接排放到空气中,所以实验结束后应进行尾气处理,该选项说法正确。 9.D　【解析】A.接通电源一段时间,温度升高至红磷的着火点后,电热板上的红磷燃烧并产生大量的白烟,故选项说法正确;B.红磷燃烧一段时间后熄灭,说明反应后剩余气体不能燃烧,也不支持燃烧,故选项说法正确;C.氧气约占空气总体积的五分之一,已知左右隔板间距离为20 cm,则氧气所占距离为20 cm×=4 cm。实验结束后切断电源,冷却至室温后左右隔板间距离约为20 cm-4 cm=16 cm,故选项说法正确;D.若装置气密性不好,在实验结束后冷却过程中,空气进入,测得的空气中氧气含量会偏小,故选项说法错误。 10.D　【解析】A.步骤①中,硫在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,消耗氧气生成二氧化硫气体,反应放热,瓶内气压增大,选项说法错误;B.步骤②中,NaOH溶液挤入瓶中,振荡,NaOH与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,二氧化硫气体减少,压强减小,小于大气压,选项说法错误;C.步骤③中,打开K,外界大气压大于瓶内气压,乙中的长导管下端口处冒气泡,但水不会倒流进入甲中,选项说法错误;D.步骤③中,打开K,空气通过乙进入甲,甲装置内的气压增大,直至与大气压相等,选项说法正确。 11.(1)点燃　放热　化合 (2)①蓝紫色　②ABD　③A　B　(3)4P+5O22P2O5　3Fe+2O2Fe3O4 【解析】(1)在反应条件方面,三个实验都需要点燃;在能量变化方面,三个实验都发生放热反应;在基本反应类型方面,三个化学反应都是化合反应。 (2)①甲中观察到发出明亮的蓝紫色火焰。 ②丙实验中细铁丝并未燃烧,可能的原因:未用砂纸打磨细铁丝(细铁丝已经生锈);细铁丝未用火柴引燃(温度没有达到铁的着火点);用排水法收集氧气时,集气瓶中水未装满(收集的氧气不纯)。 ③三个实验的集气瓶底部都要放少量的水。其中,甲集气瓶底部放少量水的目的是吸收有害气体,防止空气污染,丙集气瓶底部放少量水的目的是防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶。 (3)乙中红磷燃烧生成五氧化二磷,发生反应的化学方程式为4P+5O22P2O5,丙中细铁丝燃烧生成四氧化三铁,发生反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。 12.(1)28　(2)温度　(3)红磷燃烧放热,导致瓶内温度升高,气体膨胀,压强变大　红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温　打开弹簧夹 (4)红磷的量不足　(5)BC 【解析】(1)实验前集气瓶中的水为10 mL,若集气瓶的容积为100 mL(燃烧匙所占体积忽略不计),氧气约占空气总体积的,实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为10 mL+(100 mL-10 mL)×=28 mL。 (2)红磷燃烧放热,温度升高,完全反应后温度降低至原温度,因此图2中X曲线表示的是温度。 (3)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热,温度升高,气体膨胀,气压增大;CD段气压变化的原因是红磷燃烧消耗瓶内氧气,瓶内压强减小,且温度逐渐降至室温;导致DE段气压变化的实验操作是打开弹簧夹。 (4)用红磷燃烧法测得的空气中氧气的含量偏小,其原因可能是装置漏气,在冷却至室温的过程中,外界空气进入,占据了一定的体积;也可能是红磷的量不足,不能将氧气完全耗尽。 (5)A.由图可知,蜡烛测出的结果明显比其他两种物质偏大,所以蜡烛不适合用于测定空气中氧气含量,故选项说法不正确; B.蜡烛在氧气剩余量为13%左右时就熄灭了,而红磷和白磷在氧气剩余量为10%以后才熄灭,所以该实验证明氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与氧气发生反应,故选项说法正确; C.三个实验均需要冷却至室温再读数,否则气体受热膨胀,占据了一定的体积,使测定结果不准确,故选项说法正确; D.三个实验中,最终氧气的体积分数都没有减少到0,测得空气中氧气含量都偏小,故选项说法不正确。 13.(1)①分液漏斗　(2)AD　催化　2H2O22H2O+O2↑ 【解析】(1)仪器①的名称是分液漏斗。 (2)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液常温型,应该选用的发生装置是A;收集一瓶干燥的氧气,应选用排空气法,氧气的密度比空气的大,应用向上排空气法收集,即收集装置是D。该反应中二氧化锰起催化作用,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。 14.(1)KMnO4　AB　(2)集气瓶　刺激性　(3)4NH3+3O22N2+6H2O 【解析】(1)装置A属于固体加热型装置,试管口放有一团棉花,采用的是加热高锰酸钾的方法,则固体X的化学式为KMnO4。 装置B属于固液常温型装置,固体Y是过氧化氢溶液分解的催化剂,固体Y可以是红砖粉、硫酸铜。 (2)仪器a的名称是集气瓶。该实验可观察到发出明亮的蓝紫色火焰,同时生成一种有刺激性气味的气体。 (3)氨气在纯净的氧气中燃烧,生成一种单质和一种常见的稳定氧化物,由质量守恒定律可知,生成的单质和氧化物分别是氮气和水,反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O。 15.(1)给物质加热　(2)2H2O22H2O+O2↑　分解　易于控制反应的速率　(3)AD　(4)防止加热时冷凝水回流,炸裂试管　(5)导管口气泡连续、均匀冒出时　(6)D 【解析】(1)仪器a是酒精灯,用途是给物质加热。 (2)B装置是固液常温型装置,实验室用B装置制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;B装置中分液漏斗可以控制液体的滴加速率,从而控制反应的速率。 (3)A.二者的反应物都是固体和液体,不需要加热,发生装置都是固液常温型装置,故A正确; B.大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳不需要用二氧化锰作催化剂,故错误; C.大理石和稀盐酸反应后的剩余固体为大理石中的杂质,用过氧化氢溶液制取氧气,反应后的剩余固体为二氧化锰,故错误; D.二氧化碳用向上排空气法收集,氧气可以用向上排空气法或排水法收集,故正确。 (4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是防止加热时冷凝水回流,炸裂试管。 (5)排水法收集气体时导管口开始产生的气体是装置内的空气,所以要等到导管口气泡连续、均匀冒出时才能收集气体。 (6)加热氯化钠固体与浓硫酸的混合物来制取氯化氢气体,属于固液加热型,应选用发生装置D。 16.(1)①锥形瓶　②水槽　(2)2H2O22H2O+O2↑　磨砂　正放　(3)A　将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已经集满 【解析】(1)由图可知,仪器①为锥形瓶;仪器②为水槽。 (2)B装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;当D中集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片磨砂一面盖住集气瓶口;氧气的密度比空气的大,将集气瓶移出水面,正放在桌面上。 (3)用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;氧气具有助燃性,氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满。 学科网（北京）股份有限公司 $$