课时4 氧气的性质、用途和制备-【全程提优计划】2025年中考化学得高分

第一部分·一轮课时练 课时4氧气的性质、用途和制备 1.(2024·宜宾)中国空间站首次进行“太空养 6.(2024·盐城·东台市一模)纳米铁粉在空气 鱼”实验。在实验中,金鱼藻为斑马鱼提供呼 中不易自燃,但稍加热即可剧烈燃烧,如图所 吸所需的 ( ~ 示是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列 C.CO D. HO A.N ( B.O。 说法错误的是 ) 2.(2024·河南)氧气性质活泼,能支持燃烧。 下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气 __激光手电 体的是 ( ) 水 A.铁丝 B.疏粉 C.红磷 D. 木炭 A. 水可防止生成物溅落炸裂瓶底 3.(2024·扬州·仪征市一模)O。是空气的主 B. 气球先膨胀后又缩小 ) 要成分之一,下列说法不正确的是 C. 纳米铁粉燃烧反应的化学方程式为4Fe十 30点些2Fe:0 A.O。可以从空气中分离 B. 液态的O,是一种淡蓝色液体 D. 对比细铁丝在空气中不能燃烧,可知燃烧 C. 液态的O。具有可燃性 的现象与物质的聚集状态有关 D. O,在医疗上可用于供给呼吸 7.(2024·盐城)氧气的实验室制取与性质实验 4.(2023·天津)下列对实验现象的描述正确 中以高 酸钾为原料,并采用排水法收集。 的是 ~ ( 下列实验操作不规范的是 -) A. 疏在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰 A. 查气密性:先将导管伸入水中,再用双手 B. 红磷在空气中燃烧产生大量白雾 紧握试管外壁 C. 木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体 B. 固定装置:将试管口略向下倾斜,固定在 D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成 铁架台上 黑色固体 C. 加热药品:先让试管底部均匀受热,再对 5.(2023·陕西A卷)氧气是维持生命的重要 高酸钾所在部位加热 物质。下列说法不正确的是 ( ) D. 收集气体:导营口刚有气泡冒出就开始收 A. 自然界绿色植物的光合作用产生氧气,同 集气体 时消耗大气中的二氧化碳 8.(2024·苏州·工业园区一模)关于加热高 B. 工业上分离液态空气制氧气,利用的是液 酸钟固体制氧气并用排水法收集的实验,下 氧和液氛的沸点不同 列操作能达到实验目的的是 C. 有的家用制氧机是通过吸附空气中的氮 实验目的 选项 实验操作 气得到较纯的氧气,该过程中氧分子未发 防止冷凝水流到试 A 固定试管时试管口略 生变化 管底部 向上倾斜 D. 实验室电解水制氧气,生成氢气和氧气的 防止高酸钾粉末 进入导管 试管口塞一团棉花 质量比为2:1 中考得高分全程提优计划·化学 >>>>>>> (续表) (4)氧循环对维持自然界中的物质、能量及生 选项 实验目的 实验操作 态平衡具有重要意义。 收集一瓶较纯净的 将集气瓶移出水面后 C ①能向自然界中释放O:的是 氧气 盖上玻璃片 (填序号)。 停止加热后熄灭酒精 D 防止水倒吸入试管 A. 动植物的呼吸 灯,再将导管移出水面 B. 可燃物的燃烧 9.(2024·连云港)0,是人类生存必需的物质 C. 绿色植物的光合作用 认识和获取O。具有重要意义。 ②氧气和臭氧(0)可以相互转化。在紫 (1)工业生产的O。可加压贮存在蓝色钢瓶 外线的作用下,0。转化为O。的化学方 中,在此过程中发生的变化是 程式为 (填序号)。 10.(2023·常州)如图所示装置可用于实验室 A. O。分子质量变小 多次连续进行氧气的制取和性质的实验。 B.O。分子间的空隙减小 _过氧化氢溶液 C.Q。分子转变为其他分子 (2)实验室里现有MnO。固体、H.O。溶液以 及下列装置(A~D)。 甲 丙 乙 T (1)仪器X的名称是 (2)二氧化用水泥负载做成小球状作为催 。 B 化剂使用的主要优点是 (3)干燥管内使用的干燥剂可以是 C D (写一种)。 (填序号)。 ①仪器M的名称是 (4)打开弹策夹,在X中点燃红磷,装置丙 A.长颈漏斗 内可观察到的现象是 B. 锥形瓶 ;在X中点燃疏粉,Y为稀 C. 集气瓶 KMnO.溶液,装置丁内可观察到的现 象是 ②利用上述药品制取O。,应选择的两个 :在X上缠绕 (填序号)。 装置是 细铁丝并点燃,需要在装置丙底部铺上 ③检验一瓶无色气体是氧气的简单方法 一层细沙,其作用是 是 (5)实验过程中需要0.64g氧气,则至少需 要溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液 (包括操作和现象)。 的质量是多少?(写出计算过程) 点 (3)气煌的化学原理为2X十50 -4CO+ 2H。O,X的化学式为自保持自己的性质，均匀地混合在一起，不存在空气分 皮塞，待红磷熄灭并冷却至室温后，打开止水夹，故该 子，B错误：氨气难溶于水，C错误。 实验步骤的正确顺序是④①③②。(3)空气中的氧气 5.A解析：固态二氧化碳叫作干冰，升华时吸收热量，使 约占空气总体积的五分之一，剩余气体约占空气总体 空气中的水蒸气冷凝变成水滴，可用于人工降雨。 积的五分之四，其中主要是氮气。(4)红磷燃烧消耗氧 6.A解析：二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污 气并放出热量，氧气的含量减小，反应结束后，温度下 染物。 降，气体逐渐混合均匀，水蒸气变成液态，装置内气体 7,D解析：用燃烧法除去空气中的氧气，得到较纯净的 的总体积减小，导致测得的氧气含量增大。(5)白磷燃 氮气，所选物质必须只与氧气反应，且不生成气体物 烧消耗氧气，装置内气体诚少，压强减小，同时白磷燃 质。铁丝在空气中不能燃烧，A不符合题意，木炭在空 烧放出热量，温度升高，气体受热膨胀，装置内压强增 气中燃烧生成二氧化碳，B不符合题意；蜡烛在空气中 大，因为温度升高所增大的压强大于氧气消耗所减小 燃烧生成二氧化碳和水，C不符合题意：红磷在空气中 的压强，所以BC段压强增大；因为相同的温度和体积 燃烧生成五氧化二磷固体，D符合题意。 下，气体压强与分子数成正比，所以根据压强计算，氧气 8.C解析：a点时容器内氧气的体积分数为15%，则容 的体积分数为103,15kPa一83.17kPa 100%≈19.37%。 器内其余气体包括氮气、稀有气体、二氧化碳等的总体 103.15kPa 积分数为85%，故氮气的体积分数小于85%，A错误： (6)红磷燃烧放出热量，但反应一段时间后，氧气的浓 反应在密闭容器中进行，根据质量守恒定律，参加化学 度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低 反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的 到红磷的着火点以下，红磷熄灭，导致氧气没有消耗 质量总和，故容器内物质的总质量：b点=c点，B错 完。(7)铜粉在空气中加热时只和氧气反应，生成的 误；红磷足量，反应结束时，容器内氧气的体积分数为 氧化铜是固体，且不会造成污染。 3%,有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度， 课时4氧气的性质、用途和制备 C正确：反应过程中测得的数据不是质量分数，且氧气 的体积分数是减小了18%，D错误。 1.B解析：氧气能供给呼吸 9.B解析：在加热条件下，铜与氧气反应生成氧化铜，红2.D解析：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种 色粉末逐渐变成黑色，A正确：实验过程中，通过反复 黑色固体，A不符合题意：硫粉在氧气中燃烧，生成一 推拉注射器活塞，使装置内的空气来回流动，氧气与铜 种有刺激性气味的气体，B不符合题意：红磷在氧气中 粉充分接触，反应更充分，小气球在这个过程中可以起 燃烧，生成一种白色固体，C不符合题意；木炭在氧气 到缓冲作用，B错误，D正确：铜粉必须过量，确保能将 中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的无 空气中的氧气完全消耗，若铜粉的量不足，会导致实验 色、无味的气体，D符合题意。 测定结果偏小，C正确。 3.C解析：O2没有可燃性，有助燃性。 10.(1)汞液面上升汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气 4.D解析：硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰， 压减小(2)④①③②(3)氮气(N2)(4)反应结束 A错误：红磷在空气中燃烧产生大量白烟，B错误：木 后，温度下降，气体逐渐混合均匀（或温度下降，水蒸 炭在空气中充分燃烧生成能使澄清石灰水变浑浊的气 气变成液态)，氧气的含量增大(5)反应刚开始，温 体，C错误：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑 度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 色固体，D正确。 1937(6)反应一段时间后，氧气的浓度下降到一定 5.D解析：电解水时生成氢气和氧气的体积比约为2：1， 程度，燃烧放出的热量诚少，温度降低到红磷的着火 质量比为1：8。 点以下，红磷熄灭，所以氧气没有消耗完（答案合理即 6.C解析：铁在氧气中燃烧的化学方程式为3Fe十2O: 可)(7)铜粉解析：(1)汞与氧气反应生成氧化汞， 点燃Fe,O 导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上7.D解析：采用排水法收集氧气，导管口刚有气泡冒出 升。(2)先检验装置的气密性，然后在集气瓶中加人少 时，不宜立即收集，因为此时的氧气会因混有装置内的 量水，将水面上方空间分成5等份并加以标记，用止水 空气而不纯，当导管口气泡连续并均匀地日出时，再开 夹夹紧橡胶管，点燃红磷，立即伸人集气瓶中并塞紧橡 始收集。 3 8.B解析：为防止冷凝水流到试管底部，炸裂试管，试管 反应的发生和停止的作用，而将二氧化锰用水泥负载 口应略向下倾斜，A不符合题意；为防止加热时高锰酸 做成小球状，则能放置在多孔隔板上，使得装置甲可 钾粉末进人导管，可以在试管口塞一团棉花，B符合题 以控制反应的发生和停止。(3)氢氧化钠固体、氧化 意：收集一瓶较纯净的氧气可以用排水法，氧气收集满 钙、碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的固体混合物）和无水 后，先在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，再把集气瓶移 氯化钙都可以吸收水分且不与氧气反应，可用作干燥 出水面，C不符合题意：为防止水倒吸人试管，实验结 剂。(4)红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟：硫粉在氧 束后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，D不符合 气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫能使稀KMO,溶 题意。 液褪色：做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了防止 9.(1)B(2)①A②B、C③将带火星的木条伸入瓶 高温生成物溅落炸裂烧瓶瓶底，需婴在烧瓶底部铺上 中，木条复燃(3)C,H(4)①C②30，紫外线 一层细沙。(5)根据过氧化氢分解生成氧气的化学方 2O3解析：(1)O2可以加压贮存在蓝色钢瓶中，这是 程式，代入氧气的质量，即可求出需要过氟化氢溶液 因为O,分子间有空隙，在受压的情况下，分子间的空 的质量，过程见答案。 隙减小。(2)①根据图示和常见仪器的命名，仪器M 课时5水的组成和净化氢气的性质 是长颈漏斗。②根据反应物的状态和反应条件，应选 择固液常温型的发生装置B,O,的密度比空气大且不1.A解析：自来水厂净水过程为：天然水→加絮凝剂→ 与空气中的成分发生反应，能用向上排空气法收集，O 沉降→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水，所以 不易溶于水且不与水发生反应，还能用排水法收集，因 不需要进行的操作是降温结晶。 此收集装置应选择C。③O。具有助燃性，实验室常用2.D解析：沉降，过滤只能除去水中不溶性杂质，活性炭 带火星的木条检验O2。(3)根据质量守恒定律，化学 能吸附水中的色素和异味，还可以吸附掉一些可溶性 反应前后原子的种类和数目均不变，推知X的化学式 杂质，蒸馏是将水加热至沸腾，再将水蒸气冷凝，收集 为C,H。(4)①在自然界的氧循环中，动植物的呼吸、 可得到蒸馏水，蒸馏水是净化程度较高的水，所以单一 可燃物的燃烧都会消耗O。,而绿色植物通过光合作用 操作相对净化程度较高的是蒸缩。 将CO2和HO转化成葡萄糖，同时生成O2。②O2在3.A解析：沉降、过滤只能除去河水中难溶性的固体杂 紫外线的作用下反应生成O,。 质，通过沉降、过滤后得到的河水仍是混合物，A正确： 10.(1)燃烧匙(2)能放置在多孔隔板上，使得装置甲可 雨水蒸发变为水蒸气的过程中，水分子本身不发生变 以控制反应的发生和停止（或易回收，方便重复利用 化，分子间的空隙变大，B错误；自然界的水循环主要 等，答案合理即可)(3)碱石灰（或氢氧化钠国体，氧 通过水的三态变化实现，整个过程中没有新物质生成， 化钙，无水氧化钙)(4)产生大量白烟溶液褪色 属于物理变化，C错误：地球上的水储量是丰富的，但 (或溶液由紫红色变为无色)防止高温生成物溅落， 可供利用的淡水资源是有限的，且水体污染加剧了可 炸裂烧瓶瓶底(5)解：设需要溶质质量分数为5%的 利用水的减少，D错误。 过氧化氢溶液的质量为x。 4.C解析：地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，大 MnO: 2H202 2H0+O2↑ 部分是含盐量很高的海水，因此地球上的淡水资源是 68 有限的，需要节约用水，A错误：活性炭只能吸附水中 32 5%x 0.64g 的色素和异昧，不能除去水中的所有杂质，B错误：硬 685%x 水中溶有较多含钙、镁离子的可溶性物质，与肥皂水混 320.64g 合振荡后产生的浮渣较多，泡沫较少，软水中不含或仅 x=27.2g 溶有少量含钙、镁离子的可溶性物质，与肥皂水混合振 答：至少需要溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液的 荡后产生的浮渣较少，泡沫较多，因此可以根据加肥皂 质量为27.2g。 水振荡后的现象，区分硬水和软水，C正确：生活污水 解析：(1)根据图示和常见仪器的命名，仪器X是燃烧 和工业废水不可随意排人河流，否则会造成水体污染， 匙。(2)通常情况下，二氧化锰为粉末状固体，会从装 D错误。 置甲中多孔隔板的小孔中漏到试管内，无法起到控制5.C解析：小卵石、石英砂、沸石和磁砂的作用主要是过 一4