第二单元 课题2 氧气-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册化学(人教版2024)

14 课题2　氧　气 ▶ “答案与解析”见P6 1. (2024·许昌期中)下列关于氧气的说法,正 确的是 ( ) A. 氧气是空气中含量最多的气体 B. 标准状况下,氧气的密度略小于空气 C. 液态氧是淡蓝色的 D. 氧气具有助燃性,可用氧气作燃料 2. 实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量,最 适宜选用的可燃物是 ( ) A. 红磷 B. 木炭 C. 细铁丝D. 蜡烛 3. 下列过程中,不包含缓慢氧化的是 ( ) A. 动植物呼吸 B. 食物腐烂 C. 粮食酿醋 D. 汽油燃烧 4. 根据题意,回答下列问题。[(1)~(5)填序号] ① 木炭在氧气中充分燃烧 ② 红磷在氧气 中燃烧 ③ 硫在氧气中燃烧 ④ 石蜡在氧 气中充分燃烧 (1) 有白烟产生的是 。 (2) 有气体生成的是 。 (3) 有水雾产生的是 。 (4) 属于化合反应的是 。 (5) 属于氧化反应的是 。 (6) 用文字表达式表示上述①~④中的化学反应: ① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。 5. (2024·苏州期中)下列关于氧气的说法,不 正确的是 ( ) A. 鱼类能在水中生活,是因为水中溶解了一 定量的氧气 B. 登山运动员要携带氧气瓶,是因为高山上 氧气的体积分数低 C. 自然界能自主弥补氧气的消耗,是因为绿 色植物的光合作用 D. 有时将食品的包装袋内抽成真空,是为了 避免食品被氧气氧化而变质 6. 易错题 下列关于燃烧现象的描述,正确的是 ( ) A. 蜡烛在空气中燃烧,生成水和二氧化碳 B. 铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体 C. 红磷在氧气中燃烧,生成白色的烟雾 D. 硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成 有刺激性气味的气体 7. (2025·南通如皋段考)如图所示,如果用一 个圆表示化合反应,另一个圆表示氧化反应, 下列各选项中,属于图中“A”区域的是 ( ) (第7题) A. 氧化汞 加热 →汞+氧气 B. 铜+氧气 加热 →氧化铜 C. 石蜡+氧气 点燃 →二氧化碳+水 D. 二氧化碳+水 →碳酸 8. (2024·苏州高新区期中)某兴趣小 组用如图甲所示装置探究氧气的性 质,在透明的实验盒中间用隔板插 入细沙将其分成两部分,将氧气倒入倾倒室, 一段时间后提起中间隔板,得到倾倒室内氧 气的浓度变化情况如图乙所示。下列通过装 置和数据获得的信息中,错误的是 ( ) (第8题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 15 A. 空气中氧气的浓度大约为20% B. MN 段曲线快速上升,说明氧气的密度比 空气大 C. 实验中“提起中间隔板”操作对应的时间 点约在第25s D. NP 段蜡烛燃烧越来越弱,最后在P 点 熄灭 9. 甲、乙、丙是三个实验装置的示意图,根据图 中所发生的化学反应现象及化学反应原理总 结归纳并回答下列问题: (第9题) (1) 甲实验中放少量水的目的是 。 (2) 铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为 ; 做铁丝燃烧实验时,若实验过程中没有观察 到火星四射的现象,则可能的原因是 (写一种即可)。 (3) 三个实验有很多共同点,比如:从基本反 应类型看,都属于 。 (4) 为了验证木炭燃烧的产物,可在乙中加 入 (填试剂名称)。 10. 某化学兴趣小组的同学做“铁丝在氧气中燃 烧”的实验时,进行了一系列探究活动。 探究活动一:铁丝燃烧是否需要纯氧。 [实验内容一] 取长度相同、直径均为0.38mm 的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、 60%、55%的氧气中进行实验,实验现象如 表所示。 实验序号 氧气体积 分数 实验现象 ① 90% 燃烧剧烈,燃烧时间 长,效果好,实验成功 ② 70% 燃烧比①中弱,燃烧时 间短,实验成功 ③ 60% 燃烧比②中弱,燃烧时 间更短,实验成功 ④ 55% 难以燃烧,只是发红 若要在250mL的集气瓶内收集氧气的体积 分数为60%的气体,则集气瓶内应预先装 入约 mL水。 [结论一] 就直径为0.38mm的铁丝而言, 氧气浓度越大,燃烧得越 (填“剧 烈”或“不剧烈”)。 [拓展] 小明根据上述实验现象得出铁丝燃 烧所需氧气的最小体积分数为60%,你认 为此结论 (填“合理”或“不合理”), 理由是 。 探究活动二:铁丝燃烧时火星四射的原因。 [查阅资料] 日常生活中的钢铁制品都含有 少量碳杂质。 [实验内容二] 取长 度 相 同、直 径 均 为 0.20mm、含碳量不同的铁丝,分别在足量 的氧气中燃烧,部分实验现象如表所示。请 分析并填写下表。 物 质 纯铁丝 含碳 0.05%的 铁丝 含碳 0.2%的 铁丝 含碳 0.6%的 铁丝 燃烧时的 现象 无火星 四射现 象,熔断 剧烈燃 烧,有极 少的火星 剧烈燃 烧,有少 量火星 [结论二] 通过以上实验,说明铁丝燃烧产 生火星四射的现象可能和 (用文字表达式表示)有关。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第二单元　空气和氧气 量,目的是将集气瓶中的氧气耗尽。(2) 白磷燃烧放热,瓶 内压强增大,水面下降,氧气完全反应后温度降低,压强减 小,水面上升,故从燃烧到熄灭、冷却的过程中,集气瓶内 水面的变化是先下降,后上升;若实验成功,则最终集气瓶 中水的体积约为50mL+(150mL-50mL)×15=70mL 。 (3) 通过该实验还可推出氮气的性质:氮气难溶于水,其化 学性质不活泼。(4) 集气瓶里预先装进的50mL水,在实 验过程中的作用是加快集气瓶内气体冷却,液封导管末端 以防气体逸出,吸收五氧化二磷。 空气中氧气含量的测定 测定空气中氧气含量的实验装置有多种,但万变不 离其宗,解答这类问题时,要理解测定空气中氧气含量 的原理,围绕压强变化进行分析,同时要注意红磷替代 品应满足两个条件:① 在加热或点燃的条件下,只与空 气中的氧气反应,不与空气中的其他成分反应;② 该物 质反应后的生成物为固体。实验结果的判断应从红磷 是否足量、装置是否漏气、是否冷却至室温才打开弹簧 夹等方面进行分析。 9. (1) 红磷+氧气 点燃 →五氧化二磷 (2) 活塞先向右移 动,然后向左移动 (3) 偏低 铜粉的量不足(或装置漏 气;或没有冷却至室温就读数等合理答案均可) (4) 实验 结果更准确(或无污染等合理答案均可) (5) ① 温度 ② 红磷燃烧放出热量,导致瓶内压强增大,氧气被消耗,导 致瓶内压强减小,BC 段红磷燃烧放热导致的压强增大程 度大于氧气减少导致的压强减小程度 解析:(1) 红磷燃 烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为红磷+氧气 点燃 → 五氧化二磷。(2) 加热时,试管内温度升高,气体受热膨 胀,所以活塞先向右移动,由于铜粉与空气中的氧气在加 热的条件下反应生成氧化铜,随着氧气的消耗、温度的降 低,试管内压强减小,因此活塞又向左移动。(3) 题图乙装 置的试管中空气的体积为25mL,反应前注射器的活塞位 于15mL刻度线处,反应后注射器的活塞位于9mL刻度 线处,实验测得的氧气的含量为15mL-9mL 15mL+25mL×100%= 15%,则实验测得的氧气的含量偏低,其原因可能是铜粉 的量不足、装置漏气或没有冷却至室温就读数等。(4) 与 题图甲实验相比,题图乙实验始终在密闭容器中进行,使 实验结果更准确,同时避免了题图甲实验中反应生成的五 氧化二磷逸散到空气中而污染环境。(5) ① X 曲线表示 的是温度的变化趋势。② 题图丙中BC 段压强变化的原 因是红磷燃烧放出热量,导致瓶内压强增大,同时氧气被 消耗,导致瓶内压强减小,红磷燃烧放热导致的压强增大 程度大于氧气减少导致的压强减小程度。 课题2　氧　气 1. C 2. A 3. D 4. (1) ② (2) ①③④ (3) ④ (4) ①②③ (5) ①② ③④ (6) ① 碳+氧气 点燃 →二氧化碳 ② 红磷+氧气 点燃 → 五氧化二磷 ③ 硫+氧气 点燃 →二氧化硫 ④ 石蜡+氧气 点燃 →二氧化碳+水 5. B 解析:氧气能供给呼吸,鱼类能在水中生活,是因为 水中溶解了一定量的氧气,A选项说法正确。登山运动员 要携带氧气瓶,是因为海拔越高,空气越稀薄,而不是高山 上氧气的体积分数低,B选项说法错误。自然界能自主弥 补氧气的消耗,是因为绿色植物的光合作用产生氧气,C选 项说法正确。食品能与氧气发生缓慢氧化而变质,有时将 食品的包装袋内抽成真空,是为了避免食品被氧气氧化而 变质,D选项说法正确。 6. D 解析:蜡烛在空气中燃烧,生成水和二氧化碳是实验 结论而不是实验现象,A 错误;铁丝在空气中只能烧至发 红,不会剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体,B 错误;红磷 在氧气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白色的烟雾,C 错 误;硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味 的气体,D 正确。 可燃物燃烧现象的描述 描述物质燃烧的现象一般按照“一光、二热、三生 成”的顺序,即首先描述燃烧发出什么颜色的光或火焰 是什么颜色;其次描述是否放出热量;最后描述生成了 一种什么样的物质。描述现象时应特别注意: (1) 要注意用词的准确性,如“烟”与“雾”,“光”与 “火焰”的区别。 (2) 要注意实验现象与结论的区别,描述现象时,切 忌直接说出生成物的名称。 (3) 要注意同种可燃物在空气中燃烧与在氧气中燃 烧的不同现象。 7. D 解析:“A”区域表示反应属于化合反应,但不属于氧 化反应。A选项中反应不属于氧化反应,且该反应为一种 物质生成多种物质的反应,不属于化合反应,不符合题意; B选项中铜和氧气的反应属于氧化反应,且该反应为多种 物质生成一种物质的反应,属于化合反应,不符合题意;C 选项中石蜡和氧气的反应属于氧化反应,但该反应的反应 物和生成物均有两种,不属于化合反应,不符合题意;D选 项中反应不属于氧化反应,但该反应为多种物质生成一种 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 6 物质的反应,属于化合反应,符合题意。 8. D 解析:由图像中氧气的浓度的变化可知,空气中氧气 的浓度大约为20%,A正确;将氧气倒入倾倒室,MN 段曲 线快速上升,说明氧气的密度比空气大,B正确;25s后氧 气的浓度急速下降,因此实验中“提起中间隔板”操作对应 的时间点约在第25s,C正确;NP 段氧气的浓度逐渐减 小,蜡烛燃烧越来越弱,在P 点时,装置内氧气的浓度与空 气中氧气的浓度接近,因此最后蜡烛能正常燃烧,D错误。 9. (1) 吸收反应生成的二氧化硫,防止其污染空气 (2) 铁+氧气 点燃 →四氧化三铁 氧气不纯(合理答案均可) (3) 化合反应 (4) 澄清石灰水 10. 探究活动一:[实验内容一] 125 [结论一] 剧烈 [拓 展] 不合理 没有对55%~60%范围内的氧气体积分数进 行实验(合理答案均可) 探究活动二:[实验内容二] 剧烈 燃烧,火星四射 [结论二] 碳+氧气 点燃 →二氧化碳 解析:探究活动一:[实验内容一] 这瓶气体中氧气的总体 积为250mL×60%=150mL,氮气的体积约为250mL- 150mL=100mL,空气的体积约为100mL4 5 =125mL,所以 原集气瓶中预先装入水的体积约为250mL-125mL= 125mL。探究活动二:[结论二] 随着铁丝中含碳量的升 高,铁丝燃烧产生的火星越多,说明铁丝燃烧产生火星四 射的现象可能和碳的燃烧反应有关。 课题3　制取氧气 第1课时 实验室制取氧气的反应原理 分解反应 1. C 2. D 3. D 4. D 解析:将过氧化氢溶液滴入集气瓶中,过氧化氢在二 氧化锰的催化作用下,迅速分解放出大量氧气,使瓶内压 强增大,充气气球内的气体沿导管逸出,会观察到气球缩 小,红墨水向左移。 5. C 解析:题图②集气瓶中收集到的氧气中混有部分空 气,木条能复燃,说明能使带火星的木条复燃的氧气,不一 定是纯净的氧气,A正确;能用排水法收集氧气,是因为氧 气不易溶于水且不与水反应,B正确;空气中氧气的体积分 数约为21%,题图①实验中,集气瓶内开始有75mL的水, 则有250mL-75mL=175mL的空气,该部分空气中氧气 的体积为175mL×21%=36.75mL,所以收集完成时氧气 的体积分数约为75mL+36.75mL 250mL ×100%=44.7% ,C错 误;题图②实验中,收集完成时集气瓶内氧气的体积分数 约为100mL+ (250-100)mL×21% 250mL ×100%=52.6% ,D 正确。 6. (1) ① 酒精灯 ② 集气瓶 (2) B 过氧化氢 二氧化锰 →水+氧气 D (3) b 解析:(2) 实验室用双氧 水和二氧化锰制取氧气时不需要加热,发生装置应选B;该 反应的文字表达式为过氧化氢 二氧化锰 →水+氧气;氧气的 密度比空气大且常温下不与空气中的成分反应,不易溶于 水且不与水反应,可用向上排空气法或排水法收集,排水 法收集的氧气较为纯净。(3) 若将 F 装置装满水,再连接 量筒来测量气体的体积,则应使气体从短管进入,水由长 管排出至量筒中,因此气体应从b端进入F装置中。 7. (1) C (2) 连接装置,关闭分液漏斗的活塞,向右拉注 射器活塞,松手后活塞回到原处,说明装置不漏气(合理答 案均可) (3) 作对比 (4) 收集40mL气体需要的时间 > (5) b、d(或a、c) (6) 催化剂只能改变化学反应速 率,不能改变生成物的质量,由于两个反应中过氧化氢的 质量相等,其完全反应后生成气体的量相等,因此最终两 个装置内气压相同(合理答案均可) 解析:(1) 不加入催 化剂,化学反应也能发生,只是反应速率会有不同,A不正 确。催化剂既能加快化学反应的速率,也能减慢化学反应 的速率,B不正确。在化学反应前后催化剂的质量和化学 性质都不变,C正确。(2) 实验前检查装置气密性的方法 是先关闭分液漏斗的活塞,然后向右拉动注射器活塞,此 时密闭装置内气体体积变大,压强减小,松手后,外界大气 压将注射器活塞压向左侧,使活塞恢复到初始位置,压强 平衡,说明装置气密性良好。(3) 设计实验1的目的是作 对比,通过对比实验可知,淀粉和二氧化锰都能加快过氧 化氢的分解速率。(4) 由题意可知,实验以生成40mL 气 体为标准,说明是通过比较收集等体积气体所用时间的长 短来比较催化效果,故“待测数据”应为收集40mL气体所 用的时间;最后结果表明二氧化锰的催化效果较好,则y> z。(5) 对比分析题图丙中的b、d点(相同时间收集的气体 体积不同)或a、c点(生成相同体积气体需要的时间不 同),可知化学反应速率与催化剂的种类有关。(6) 催化剂 只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,由于两 个反应中使用的过氧化氢溶液的体积和浓度均相同,即参 加反应的过氧化氢的质量相等,故其完全反应后生成气体 的量相等,因此最终两个装置内气压相同。 某物质是否为某反应催化剂的确定 探究某种物质是否为某反应的催化剂,首先要通过 实验证明该物质能否增大(或减小)该反应的化学反应 速率,其次要分别通过实验验证反应前后该物质的质量 和化学性质有无改变。能增大(或减小)其他物质的化 学反应速率,且其本身质量和化学性质在化学反应前后 都没有改变的物质才是该反应的催化剂。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 7