专题04 空气 氧气 （含物质多样性）（复习讲义）（全国通用）2026年中考化学一轮复习讲练测

主题二 物质的性质与应用 专题04 空气 氧气（含物质多样性） 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·知识导航·网络构建 3 03·考点解析·知识通关 5 考点一 物质的多样性 考点二 空气 考点三 氧气的性质 构建物质网络——以氧气为核心 考点四 制取氧气 实验1 氧气的实验室制取和性质 跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用 跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器 04·题型洞悉·考向预测 20 考点一 物质的多样性 考向01 纯净物、混合物等概念的判断 考向02 对物质分类的微观理解 考向03 物质分类的综合考查 考点二 空气 考向01 空气中各成分的体积分数 考向02 空气中成分的用途 考向03 空气成分性质与用途的对应关系 考向04 空气中氧气含量的测定 考向05 空气的污染与防治 考点三 氧气的性质 考向01 氧气的性质 考向02 物质在氧气（或氧气）中的燃烧 考向03 氧气性质的综合考查 考点四 制取氧气 考向01 工业制取氧气 考向02 实验室制取氧气的原理、装置和操作 考向03 制取氧气的综合考查 19 / 29 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考点 课标要求 考法分析 物质的多样性  认识物质的多样性，知道物质有无机物和有机物，认识依据物质的组成和性质可以对物质进行分类，知道物质可以分为纯净物和混合物、单质和化合物等。 考查混合物和纯净物的判断，如2025・上海卷T2； 结合生活生产实例、传统文化等判断物质属于哪种类别，如2025・海南卷T9。 空气  了解空气的主要成分；生态环境的保护，分析空气质量的信息，探讨空气质量变化原因。 考查空气成分及其用途，如2025・湖南长沙卷T3； 考查空气中氧气的含量，如2025・青海西宁卷T12； 考查空气污染及防治，如2025・广西卷T6。 氧气的性质  通过实验探究认识氧气的主要性质，认识物质的性质与用途的关系。以自然界中的氧循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。 考查物质在氧气中燃烧的实验现象、实验操作、氧气的助燃性等，如2025・山东日照卷T6； 考查自然界的氧循环，如2025・山东烟台卷T4； 考查物质的转化，如2025・江苏常州卷T13。 制取氧气 初步学习氧气的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路与方法； 考查工业制取氧气的方法，如2025・内蒙古卷T11； 考查实验室制取氧气的仪器、装置、操作、检验和验满等，如2025・江苏镇江卷T6。 考查实验室制取气体的思路和方法，如2025・四川卷T6。 命题预测 1.物质的多样性结合物质分类的综合考查，一般以选择题的形式呈现，命题点有：混合物、纯净物、氧化物的判断。从微观角度考查物质的分类，常以图示的形式呈现。 2.空气常以选择题的形式考查，少数穿插于填空题，命题点有空气成分的体积分数、用途；空气污染与防治等。空气中氧气含量的测定常以选择题、填空题和实验题的形式考查，考查命题点有实验药品的判断；实验现象和结论的判断；实验误差的分析等。 3.氧气的性质主要以选择题和填空题的形式考查，考查命题点有常见物质如：硫、木炭、铁丝、镁条等与氧气发生反应的实验现象和对氧气的认识的判断等。 4.实验室制取氧气实验与探究题的形式考查，偶尔也以选择题考查，并且常与二氧化碳的制取及气体的检验与净化结合在一起考查，考查命题点有药品的选择及反应原理，仪器的名称及装置的选择，实验步骤及注意事项，气体的检验与验满，气体的除杂净化，万能瓶的使用等。 考点一 物质多样性 一、物质分类 二、基本概念 物质 宏观 微观 举例 混合物 由 组成 由 构成 空气、溶液和合金等 纯净物 由 组成 由 构成 氧气、二氧化碳、水等 单质 由 组成的纯净物 分子中只含 原子 金刚石、氢气、氧气等 化合物 由 组成的纯净物 分子中含 原子 水、二氧化碳、高锰酸钾、氢氧化钠等 氧化物 由 元素组成的化合物，其中一种元素是 分子中含有 原子，其中一种是 氧化铜、水、过氧化氢、二氧化硫等 酸 电离时形成的 全部是 的化合物 HCl、H2SO4和H2CO3等 碱 电离时形成的 全部是是 的化合物 NaOH、Ca（OH）2等 盐 由 或铵根离子和 构成的化合物 NH4NO3、CaCO3等 有机物 含有 的化合物（碳的氧化物和碳酸盐除外） 分子中一定有碳原子 甲烷、乙醇和醋酸等。 1．纯净物、混合物与组成元素的种类无关。一种元素组成的物质可能是纯净物也可能是混合物，多种元素组成的物质可能是纯净物或混合物。如：氧气和臭氧混合而成的物质是 ，红磷和白磷混合也是 。 2．“冰水混合物”是 。虽然看上去是两种物质，但是水和冰之间的变化是 变化，不是 变化。 3．CO、CO2、碳酸盐等虽然含碳元素，但具有无机物的特点，通常把它们看做 。 4．氧化物一定含有氧元素，但是含有氧元素的物质（含氧化合物）不一定是氧化物，如Na2CO3、H2SO4。 5．单质只含有一种元素，但含有同种元素的物质不一定是单质，也可能是混合物，如O2和O3。 6．纯碱不是 ，它是碳酸钠的俗名，从化学结构上讲，由金属离子和酸根组成的是 。 1．（2025·海南·中考真题）南海珍珠不仅是珠宝更是海洋的馈赠。南海珍珠传统养殖技艺为海南省非物质文化遗产。从物质分类的角度分析，珍珠和贝壳的主要成分CaCO3属于 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 2．【新素材】（2024·江苏泰州·中考真题）我国第一辆“祝融”号火星车采用了中国研发的新型隔热保温材料——纳米气凝胶，一种纳米气凝胶的主要成分是SiO2，SiO2属于 A．单质 B．氧化物 C．碱 D．盐 考点二 空气 一、空气的成分与用途 1．法国化学家 用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由 和 组成，其中氧气约占空气总体积的 。 2．空气成分及其体积分数 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 水蒸气和其它成分 体积分数 0.94% 0.03% 0.03% 3．空气各成分的性质和用途 空气成分 性质 对应的用途 氧气 供给呼吸 动植物呼吸、 、登山、潜水等 、航天、气割、气焊等 氮气 用作 ： 灯泡充氮防钨丝氧化、食品充氮防腐、金属焊接防氧化等 液氮 低 制造 环境：医疗、超导材料等 可转化为氨气等 用于化工生产，制造硝酸、 稀有气体 通电发光 作多用途 ：霓虹灯、航标灯、闪光灯等 化学性质 用作 ：灯泡、金属焊接等 氦气 小 用于填充 、热气球等 二、实验探究空气中氧气含量的测定 实验用品 大集气瓶、 、 、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管； 、蒸馏水 实验思路 通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在 的体积或质量的变化。 药品选择 ①一是该物质在空气中能够燃烧且 反应； ②二是该物质燃烧的生成物为 ，不能是气体； 教材实验原理 红磷在 空间中燃烧 ，使得密闭空间中 ，打开弹簧夹后，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中，压入的水的体积等于 。 化学方程式 教材实验装置 实验步骤 a.在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份； b.用弹簧夹夹紧橡皮管； c.在燃烧匙内放入过量的红磷； d.点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧； e.待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。 实验现象 ①红磷燃烧，产生 ，并放出 ； ②待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹， ，瓶内液面上升至刻度 附近。 实验结论 氧气约占空气总体积的 。 误差分析 小于1/5 ①红磷用量 ； ②装置气密性 ； ③未等集气瓶冷却至室温，就 ； 大于1/5 ①点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞）； ②未夹紧止水夹（未使用止水夹） 问题讨论 集气瓶内剩余气体的性质？ ①物理性质： ； ②化学性质： 。 实验拓展 改变点燃方式 实验过程中不打开装置，使装置始终保持 。 改变测量方式 利用 等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确。 改变反应原理 如图，利用加热铜丝消耗装置中的氧气，实验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是 。 数字化实验 分析：（1）P0时红磷没有点燃，气压没有变化； （2）P0~a段，点燃红磷后，气压增大的原因是红磷燃烧放热； （3）a~d段，红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，且反应结束后温度恢复至室温，但气压P小于P0的原因是氧气被消耗。 三、空气的污染与防治 1．目前计入空气污染指数的项目 气体：SO2、NO2、CO、O3，其中 会导致酸雨（pH< ） 固体：可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）→形成雾霾 2．空气污染指数越 ，污染越严重。 3．空气污染的危害、保护 危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候 ， 破坏和 等。 保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用 能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。 1.空气的各成分划分是按照 ，而不是质量分数。 2.烟与雾的区分： 是固体小颗粒； 是小液滴。例如：红磷（白磷）燃烧生 ，而不是 。 3.用红磷测定空气中氧气的含量，红磷要 ，如果红磷量 ，会导致氧气不能被耗尽，导致空气中氧气的含量 。 4.二氧化碳会引起 ，但不是 ，二氧化碳是空气的成分，是光合作用的原料。 1．（2025·四川·中考真题）空气中体积分数最大的气体是 A．氮气 B．氧气 C．氦气 D．二氧化碳 2．（2025·陕西·中考真题）下图实验均可完成空气中氧气含量的测定。关于甲、乙实验下列说法正确的是 A．反应条件相同 B．都会生成黑色固体 C．实验过程中乙实验更环保 D．红磷、铁粉的用量对实验结果不会产生影响 考点三 氧气的性质 1.氧气的物理性质 标准状况下，氧气是无色无味的气体；密度 （可用向上排空气法收集）； 溶于水（可用排水法收集）。降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。 2.氧气的化学性质 （1）氧气的化学性质 ，氧气具有 。 （2）物质与氧气的反应 物质 燃烧现象 反应表达式 注意点 木炭 在空气中持续红热，在氧气中剧烈燃烧，放热，发 ，生成 燃烧匙从集气瓶瓶口向下 ，以便充分消耗氧气 硫粉 空气： 色火焰，氧气中： 火焰，放热，生成有 的气体 集气瓶瓶底放少量的水，为了 ； 铁丝 在空气中红热，在氧气中 ， ，放出大量的热，生成 固体 集气瓶底放 ，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底；铁丝盘成螺旋状是增大受热面积；细铁丝下端系火柴是 ；火柴 时插入，防止火柴燃烧消耗过多的氧气。 红磷 发出 色火焰，放出热量、产生大量 集气瓶底放少量水，防止燃烧物掉落炸裂瓶底。 氢气 产生 色火焰，放出热量。 点燃氢气之前必须 镁 剧烈燃烧，发出 ，放出热量，生成 色固体。 无 铜 铜在空气中不燃烧，加热时表面变成 无 构建物质网络——以氧气为核心 ① 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ② 2H2O22H2O＋O2↑ ③ 2H2O 2H2↑+ O2↑ ④ C+O2CO2 ⑤2H2+O2 2H2O ⑥4P+5O22P2O5 ⑦3Fe+2O2Fe3O4 ⑧2Mg＋O22MgO 1.在标准状况下，氧气是无色无味的气体，液态氧和固态氧是 的。 2.氧气可支持燃烧，具有 ，但是不具有 ，不可用作 。 3.实验现象与实验结论的区分： 是能通过眼、耳、鼻、皮肤等感官直接感知的；实验结论则需要通过理性分析得出。如果在描述中出现生成物的 ，则该描述是 ，而不是实验现象。例如：镁燃烧时发出耀眼的白光（ ），生成氧化镁（通过分析产物得出的 ）。 1．（2025·山东日照·中考真题）下列物质燃烧时的实验现象描述正确的是 A．甲烷燃烧时，火焰呈苍白色 B．一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈红色 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 2．（2025·江苏常州·中考真题）在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是 A．CuOCu(OH)2 B．SO2H2SO3 C．KClO3 O2 D．FeFeO 考点四 制取氧气 1．氧气的工业制法 （1）方法： （2）原理：利用液态氧气和液态氮气的 。——是 变化。 利用液态氮的 比液态氧的沸点低的原理。先将空气在 条件下 变为液态，再将液态空气缓缓 至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。 （3）流程： 2.氧气的实验室制法 加热高锰酸钾 分解过氧化氢 反应原理 发生装置 图示 型 型 选择依据 反应物为固体，反应需要加热 反应物为液体，反应条件为常温 实验步骤 查：检查气密性 装：装药品 定：固定装置 点：点燃酒精灯加热 收：收集气体 移：将导管移出水面 熄：熄灭酒精灯 检查气密性； 先装固体药品，再装液体药品； 收集气体； 收集装置 排水法：收集的气体较纯净，但不干燥 依据：氧气 向上排空气法：收集的气体较干燥，但不纯净 依据：氧气 检验 将带火星的木条 ，如果带火星的木条复燃，说明是氧气 验满 排水法：当集气瓶口 冒出时，说明已收集满，否则未满； 向上排空气法：将 靠近集气瓶瓶口，若 ，说明已收集满，否则未满。 制取氧气实验操作要点： （1）高锰酸钾制取氧气试管口要 ：防止生成的水回流，使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部。 （2）导管伸入发生装置内要微露出橡皮塞：有利于 。 （3）高锰酸钾制取氧气时，试管口 ：防止 ，污染制取的气体和水槽中的水。 （4）排水法收集氧气，实验结束时先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止 。 1.分离液态空气制取氧气，是利用液态氮和液态氧的 ，该过程是 变化，没有新物质生成不要误认为是 变化。 2.制取氧气选药品时，必须含有 。 3.气体装置：读题时一定看清问的是装置（这时要选2部分，即 装置和 装置），还是发生装置或收集装置。发生装置的选取依据 和 ；收集装置的选取依据 和在水中的 。 4.排水法收集气体，刚开始有气泡时，容器内还有空气，不能马上收集，要等导管口 时开始收集。 5.向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气 （目的： ）。 6.氧气的检验是把 伸入集气瓶 ，木条复燃。一定要与验满分开，验满是 伸入集气瓶 ，木条复燃。 1．（2025·江苏镇江·中考真题）用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是 A．装 B．制取 C．收集 D．过滤 2．（2025·黑龙江大庆·中考真题节选）下图是实验室制取气体的几种常用装置，请回答下列问题： (1)写出图中标号①仪器的名称 。 (2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气，为了控制反应速率，应选用的发生装置为 (填字母)。 (3)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ，用装置D收集氧气，验满的方法为 。 实验1•氧气的实验室制取与性质 【实验目的】 1.学习实验室制取氧气的方法。 2.加深对氧气性质的认识。 【实验用品】 实验仪器：大试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台(带铁夹)、升降台、酒精灯、玻璃片、坩埚钳 实验试剂：细铁丝、高锰酸伸、木炭、澄清石灰水 实验物品 木条、棉花、火柴 【实验步骤】 1．制取氧气 发生装置 收集装置 （1）查：组装仪器，检查 ； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞 ，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先 ，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气；导管口气泡 地放出时，把导管口伸入盛满水的集气瓶中收集气体。 待 时，将导管从集气瓶中移开，在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽， 放在桌子上。 （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止 ）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 2．氧气的性质 （1）木炭在氧气中燃烧 用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰上加热，观察到的现象是 。接着把加热过的木炭由瓶口向下 (填“缓慢”或“快速”)插入充满氧气的集气瓶中，这样操作的目的是 ；观察到的现象是 。燃烧停止后取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察到的现象是 。 （2）细铁丝在氧气中燃烧 实验前，用砂纸将细铁丝打磨光亮，目的是 。实验前应将光亮的铁丝盘成 ，目的是 。在细铁丝下端系一根火柴的作用是 。点燃火柴，待 时，将细铁丝伸入集气瓶中，这样做的原因是 。 1.仪器的组装要按先下后上、从左到右的顺序进行。 2.试管内的导管略露出橡胶塞即可，便于气体导出。 3.药品要平铺在试管底部，便于均匀受热。 4.试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流至热的试管底部，使试管炸裂。 5.试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。 6.用高锰酸钾制取氧气的实验步骤可概括为“查、装、定、点、收、移、熄”，谐音记忆为“茶、庄、定、点、收、利、息”。 1．（2025·四川·中考真题）某化学学习小组完成了氧气的实验室制取与性质实验。回答下列问题： (1)图1中仪器a的名称为 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。 (3)用高锰酸钾制取氧气，应选择图1中的 (填字母序号)作发生装置。连接装置，在装入药品前必须进行的操作是 。 (4)用图1中C装置收集氧气时，当观察到 ，可确定氧气已收集满。 (5)利用收集的氧气完成图2实验。夹持红热木炭的坩埚钳应 (填“缓慢”或“快速”)插入瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光。实验结论：氧气具有的性质是 ；木炭在乙处燃烧比甲处更剧烈的原因是 。 跨学科实践活动1•微型空气质量“检测站”的组装与使用 1.目前计入空气质量评价的主要污染物有： 、 、 、 、 、 。 2． 空气质量日报的主要内容包括空气质量指数、首要污染物、空气质量状况等。 3． 空气质量日报中的“空气质量指数”和“空气质量级别”的数值越大，空气质量状况越差，污染越严重。 1． （2025·四川宜宾·中考真题）利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 2．微型空气质量“检测站”。 i．上图是“检测站”测到顺德区4月4日的空气质量情况，当天 （填“非常适合”、“不适合”）户外运动，其首要污染物是 。 ⅱ．若要获得天气的其他情况，“检测站”还需选择 （答一种）等气象传感器。 3．空气质量与人类的健康息息相关。某校化学社团开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用、并进行了检测某小区地下车库的空气质量、分析某化工厂附近降雨类型、调查空气污染的原因等项目化学习。 任务一：微型空气质量“检测站”的组装 【组装步骤】 ①阅读安装说明书。 ②将空气质量检测站组件—采样系统(检测站)、分析系统和数据传输系统连接起来(如图)。 ③联网调试。 任务二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】利用微型空气质量“检测站”能检验多种空气污染物。用该“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。(已知：50ppm为一氧化碳准许成年人置身其中的最大量) （1）【交流分析】一氧化碳浓度最大的时间段是 ，原因可能是 。 任务三：设计实验分析某化工厂区附近降雨的类型 【调查分析】同学们通过走访调查，得知该化工厂区附近所降雨水为酸雨。 【查阅资料】常见酸雨根据致酸物质分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。 （2）【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量雨水于试管中，利用pH计检测 pH (填“>”“<”或“=”)5.6 该化工厂区附近所降雨水为硫酸型酸雨 ②取少量雨水于试管中，向其中滴加 溶液 有白色沉淀生成 【反思评价】 （3）步骤2发生的反应的化学方程式为 。 （4）小李同学认为只进行步骤②即可得出结论，理由是 。 任务四：调查空气污染的原因 （5）【交流讨论】空气污染是由 (填一种燃料)的燃烧造成的。 （6）【成果分享】同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 跨学科实践活动2•基于特定需求设计和制作简易供氧器 1.制取氧气的方法一般有：分离液态空气法、过氧化氢分解、高锰酸钾分解、电解水等。 2. 反应原理的选择：根据反应的易得性、实验装置的 和操作的 ，选择 作为简易供氧器的反应原理。符合这一原理的制氧机是 （过碳酸钠制氧机）。 3．自制简易供氧器 （1）制作简易的供氧器时，需考虑 、 外，还需考虑 、装置的便携性等。 （2）几种自制简易供氧器 1．（2025·四川宜宾·中考真题）过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水可产生H2O2，进而制得O2。实验小组利用此原理，自制简易供氧器(如图)制取O2。下列说法错误的是 A．使用前应检查装置气密性 B．I中的二氧化锰起催化作用 C．Ⅱ中的水可用于增加O2的湿度 D．该装置不能控制产生O2的快慢 2．（2025·四川泸州·中考真题）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究，并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答相关问题：安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。 【探究一】分解实验 (1)取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，观察到溶液中立即产生气泡， （补充完现象）。从试管中取出小球，洗净，晾干，称量，其质量仍为。说明粘胶凝固的小球能催化分解产生。 (2)为了使本探究更加严谨，小组讨论后又做了一个对照实验：向盛有4mL 的试管中，加入粘胶凝固的小球，无明显现象。 【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率 (3)向两支试管中分别加入粉末、酵母粉末各，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积（见下表），则 催化效率更高。 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 体积/mL 0 10.5 19.8 27.5 33.1 36.2 37.5 酵母 0 15.2 28.6 38.9 45.3 49.7 52.1 【探究三】跨学科实践活动 (4)查阅资料：酵母中的过氧化氢酶才是分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物。据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致 （补充完整）。 (5)自制高原旅行的简易供氧器：为实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，现有浓溶液，还应选用的试剂有 （选填编号）。 可供选择的试剂：①粘胶凝固的小球        ②粉末        ③酵母粉末        ④水。 (6)反思总结：实践学习后，部分同学交流的以下观点，你认为错误的有______。 A．解决实践中的真实问题，通常需要多学科知识 B．当设计的装置比较优秀时，没有必要组内交流 C．设计方案时应综合考虑反应原理、实际需求和现有条件 D．开展跨学科实践活动费时费力，不利于综合素养的发展 考点一 物质的多样性 ►考向01 纯净物、混合物等概念的判断 【典例】（2025·江苏徐州·中考真题）“铝冰”是一种新型固体火箭推进剂，其成分由纳米铝粉和结成冰的水混合而成。“铝冰”所属的物质类别是 A．单质 B．氧化物 C．有机物 D．混合物 【变式】（2025·青海西宁·中考真题）分类法是学习化学的重要方法。下列物质中属于混合物的是 A．生铁 B．冰水共存物 C．五氧化二磷 D．水银 ►考向02 对物质分类的微观理解 【典例】 （2025·山东日照·中考真题）汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，发生反应的微观示意图如图所示(未配平)，下列说法错误的是 A．反应过程中有三种氧化物 B．产物丙能产生温室效应 C．甲、乙、丁三种气体不能用排空气法收集 D．反应的化学方程式为 【变式】 （2025·青海西宁·中考真题）某研究团队研制的Cu复合催化剂，可将二氧化碳转化成乙烯，该反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．反应物和生成物共涉及三种氧化物 B．该反应前后分子、原子的数目均不变 C．该反应属于置换反应 D．该反应中二氧化碳和乙烯的质量比为11：7 ►考向03 物质分类的综合考查 【典例】（2025·山东潍坊·中考真题）分类是学习化学的常用方法。下列物质分类正确的是 A．混合物：液态氧、澄清石灰水 B．化合物：C70、乙醇 C．氧化物：五氧化二磷、干冰 D．盐：苛性钠、硝酸铵 【变式】 （2025·黑龙江大庆·中考真题）“分类法”是学习化学的重要方法之一，下列分类正确的是 选项 单质 氧化物 有机物 混合物 A 金刚石 H2O 葡萄糖 空气 B 碳纤维 CaO 尿素 冰水混合物 C 黄铜 Al2O3 聚乙烯 18K黄金 D 液氮 Ca3(PO4)2 甲醛 医用酒精 A．A B．B C．C D．D 考点二 空气 ►考向01空气中各成分的体积分数 【典例】（2025·四川·中考真题）空气中体积分数最大的气体是 A．氮气 B．氧气 C．氦气 D．二氧化碳 【变式】（2024·内蒙古赤峰·中考真题）18世纪70年代，拉瓦锡通过定量实验证明了空气是混合物，其中约占空气体积的气体是 A． B． C． D． ►考向02 空气中成分的用途 【典例】（2025·四川·中考真题）空气是一种宝贵的资源，下列成分中能供给呼吸的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【变式】（2024·内蒙古赤峰·中考真题）随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是 A．氮气——充氮包装 B．氧气——医疗急救 C．稀有气体——激光技术 D．二氧化碳——气体肥料 ►考向03 空气成分性质与用途的对应关系 【典例】（2025·湖南长沙·中考真题）空气是一种混合物。洁净的空气中含量较高且化学性质不活泼的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 【变式】 （2024·西藏·中考真题）空气由多种物质组成，是一种宝贵的资源。空气中物质的性质与用途对应关系正确的是 A．氧气能支持燃烧，可用来灭火 B．稀有气体具有稳定性，可作电光源 C．氮气的化学性质不活泼，可作保护气 D．二氧化碳气体密度比空气大，可用于人工降雨 ►考向04 空气中氧气含量的测定 【典例】 （2025·山东德州·中考真题）兴趣小组利用氧气传感器检测足量红磷在空气中燃烧时氧气的含量，结果如图所示。下列说法正确的是 A．空气中氧气的质量分数为21% B．燃烧时，容器内产生大量白雾 C．恢复至室温，容器内压强比燃烧前小 D．红磷燃烧将容器内的氧气全部消耗 【变式】 （2024·内蒙古赤峰·中考真题）如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是 A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性 C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染 ►考向05 空气的污染与防治 【典例】（2025·广西·中考真题）防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．水蒸气 【变式】 （2025·四川宜宾·中考真题）利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 考点三 氧气的性质 ►考向01 氧气的性质 【典例】 （2024·广西·中考真题）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．无色无味 B．密度比空气大 C．能支持燃烧 D．能供给呼吸 【变式】（2025·四川凉山·中考真题）下列化学方程式和相应说法均正确的是 A．S+O2SO2硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 B．3CO+Fe2O32Fe+3CO2该反应属于置换反应 C．C+CO22CO该反应要吸收热量 D．Fe+ZnSO4=Zn+FeSO4该反应说明Fe的金属活动性比Zn强 ►考向02 物质在氧气（或空气）中的燃烧 【典例】（2025·山东日照·中考真题）下列物质燃烧时的实验现象描述正确的是 A．甲烷燃烧时，火焰呈苍白色 B．一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈红色 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 【变式】（2025·江苏苏州·中考真题）下列有关铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是 A．放出热量 B．生成 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等 ►考向03氧气性质的综合考查 【典例】（2025·山东滨州·中考真题）打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者手持用水浸泡过的柳木勺，将高温铁水(铁水为液态生铁)击向高空，铁水在空中燃烧绽放成美丽的铁花。下列说法错误的是 A．铁水是混合物 B．柳木勺未燃烧，是因为水降低了柳木勺的着火点 C．柳木勺中的铁水击向高空后才燃烧，这与铁和氧气的接触面积有关 D．空中铁水燃烧时，火星四射，放出热量，生成黑色固体 【变式】（2025·天津·中考真题）下列实验现象描述正确的是 A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰 B．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水 D．在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色 考点四 制取氧气 ►考向01 工业制取氧气 【典例】 （2023·四川攀枝花·中考真题）工业制氧气的流程如下图(已知：氧气的沸点为-183℃，氮气的沸点为-196℃，其余气体忽略不计)。下列说法正确的是 A．该过程中发生了化学变化 B．低温蒸发的温度区间为-196℃~-183℃ C．空气液化后，氮分子停止运动 D．降温过程中，气体分子间的间隔变大 【变式】（2024·黑龙江大庆·中考真题）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ I、从地球带上去 (1)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制氧气，写出该反应的化学方程式： ；工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是 。 (2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示：    浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是 ；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，导致木条复燃的原因是 。 (3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图，由此可知两种分子的大小：N2 O2（填“>”或“<”）。    Ⅱ、在天宫制出来 (4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气，同时生成碳酸钠，请写出化学方程式： 。 (5)空间站内二氧化碳的主要来源是 。 (6)科学家设计了生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 （填字母）。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 ►考向02 实验室制取氧气的原理、装置和操作 【典例】 （2025·江苏苏州·中考真题）实验室用的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是 A．检查气密性 B．取用液体 C．收集氧气 D．铁丝燃烧 【变式1】 （2025·江苏镇江·中考真题）用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是 A．装 B．制取 C．收集 D．过滤 【变式2】（2025·四川·中考真题）如图是实验室常用的气体发生和收集装置。回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。 (2)仪器①的名称 。实验室用过氧化氢溶液制取氧气，选择的发生装置为 ，收集装置是 （填字母序号）。 (3)检验氧气的方法∶将带火星的小木条伸入集气瓶，若木条 ，则为氧气。 (4)总结实验室制取气体的一般思路与方法。 (5)要设计二氧化碳的收集装置，下列性质需要了解的有（填字母序号） 。 a.密度    b.溶解性    c.颜色 ►考向03 制取氧气的综合考查 【典例】（2025·内蒙古·中考真题）氧气在生产、生活和生命活动中发挥着重要作用。兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。 I、实验室制氧气 (1)用A装置制取氧化，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。 (2)若要收集一瓶较为纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填序号）。 Ⅱ、工业制氧气 (3)利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压，使空气转变为液态，当液态空气升温时，由于液氮沸点比液氧沸点 ，液氮先汽化，剩下的主要是液氧。 (4)利用膜分离法制氧气。如下图所示，利用氧分子的体积 （填“大于”“小于”或“等于”）氮分子的体积实现分离，从而获得高浓度的氧气。 Ⅲ、空间站内的氧气再生 空间站内电解产生的供航天员呼吸，产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和，生成的再进行电解，实现的再生。示意图如下。 (5)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为 。 (6)电解水的质量为，“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为的原因是 。（忽略非反应损耗） 【变式】 （2025·江苏镇江·中考真题）结合下图回答问题。 (1)仪器名称：① ，② 。 (2)用高锰酸钾制取可选用装置 (填字母)和E组合，反应的化学方程式为 ，用装置E收集的理由是 。 (3)用锌与稀硫酸反应制取，若要控制反应的发生与停止，可选用发生装置 (填字母)。用点燃法检验前必须 。 (4)已知：通常情况下强酸可制得弱酸。为证明的酸性比(硅酸)强，进行如图实验。 ①装置G中产生反应的化学方程式为 。 ②装置H中反应生成沉淀，此现象不能证明的酸性比强，用化学方程式解释原因 。若要达到实验目的，改进措施为 。 $主题二 物质的性质与应用 专题04 空气 氧气 （含物质多样性） 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·知识导航·网络构建 3 03·考点解析·知识通关 5 考点一 物质的多样性 考点二 空气 考点三 氧气的性质 构建物质网络——以氧气为核心 考点四 制取氧气 实验1 氧气的实验室制取和性质 跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用 跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器 04·题型洞悉·考向预测 24 考点一 物质的多样性 考向01 纯净物、混合物等概念的判断 考向02 对物质分类的微观理解 考向03 物质分类的综合考查 考点二 空气 考向01 空气中各成分的体积分数 考向02 空气中成分的用途 考向03 空气成分性质与用途的对应关系 考向04 空气中氧气含量的测定 考向05 空气的污染与防治 考点三 氧气的性质 考向01 氧气的性质 考向02 物质在氧气（或氧气）中的燃烧 考向03 氧气性质的综合考查 考点四 制取氧气 考向01 工业制取氧气 考向02 实验室制取氧气的原理、装置和操作 考向03 制取氧气的综合考查 23 / 42 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考点 课标要求 考法分析 物质的多样性  认识物质的多样性，知道物质有无机物和有机物，认识依据物质的组成和性质可以对物质进行分类，知道物质可以分为纯净物和混合物、单质和化合物等。 考查混合物和纯净物的判断，如2025・上海卷T2； 结合生活生产实例、传统文化等判断物质属于哪种类别，如2025・海南卷T9。 空气  了解空气的主要成分；生态环境的保护，分析空气质量的信息，探讨空气质量变化原因。 考查空气成分及其用途，如2025・湖南长沙卷T3； 考查空气中氧气的含量，如2025・青海西宁卷T12； 考查空气污染及防治，如2025・广西卷T6。 氧气的性质  通过实验探究认识氧气的主要性质，认识物质的性质与用途的关系。以自然界中的氧循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。 考查物质在氧气中燃烧的实验现象、实验操作、氧气的助燃性等，如2025・山东日照卷T6； 考查自然界的氧循环，如2025・山东烟台卷T4； 考查物质的转化，如2025・江苏常州卷T13。 制取氧气 初步学习氧气的实验室制法，归纳实验室制取气体的一般思路与方法； 考查工业制取氧气的方法，如2025・内蒙古卷T11； 考查实验室制取氧气的仪器、装置、操作、检验和验满等，如2025・江苏镇江卷T6。 考查实验室制取气体的思路和方法，如2025・四川卷T6。 命题预测 1.物质的多样性结合物质分类的综合考查，一般以选择题的形式呈现，命题点有：混合物、纯净物、氧化物的判断。从微观角度考查物质的分类，常以图示的形式呈现。 2.空气常以选择题的形式考查，少数穿插于填空题，命题点有空气成分的体积分数、用途；空气污染与防治等。空气中氧气含量的测定常以选择题、填空题和实验题的形式考查，考查命题点有实验药品的判断；实验现象和结论的判断；实验误差的分析等。 3.氧气的性质主要以选择题和填空题的形式考查，考查命题点有常见物质如：硫、木炭、铁丝、镁条等与氧气发生反应的实验现象和对氧气的认识的判断等。 4.实验室制取氧气实验与探究题的形式考查，偶尔也以选择题考查，并且常与二氧化碳的制取及气体的检验与净化结合在一起考查，考查命题点有药品的选择及反应原理，仪器的名称及装置的选择，实验步骤及注意事项，气体的检验与验满，气体的除杂净化，万能瓶的使用等。 考点一 物质多样性 一、物质分类 二、基本概念 物质 宏观 微观 举例 混合物 由两种或两种以上物质组成 由两种或两种以上分子构成 空气、溶液和合金等 纯净物 由一种物质组成 由一种分子构成 氧气、二氧化碳、水等 单质 由一种元素组成的纯净物 分子中只含一种原子 金刚石、氢气、氧气等 化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物 分子中含两种或两种以上原子 水、二氧化碳、高锰酸钾、氢氧化钠等 氧化物 由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素 分子中含有两种原子，其中一种是氧原子 氧化铜、水、过氧化氢、二氧化硫等 酸 电离时形成的阳离子全部是氢离子的化合物 HCl、H2SO4和H2CO3等 碱 电离时形成的阴离子全部是是氢氧根离子的化合物 NaOH、Ca（OH）2等 盐 由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物 NH4NO3、CaCO3等 有机物 含有碳元素的化合物（碳的氧化物和碳酸盐除外） 分子中一定有碳原子 甲烷、乙醇和醋酸等。 1．纯净物、混合物与组成元素的种类无关。一种元素组成的物质可能是纯净物也可能是混合物，多种元素组成的物质可能是纯净物或混合物。如：氧气和臭氧混合而成的物质是混合物，红磷和白磷混合也是混合物。 2．“冰水混合物”是纯净物。虽然看上去是两种物质，但是水和冰之间的变化是物理变化，不是化学变化。 3．CO、CO2、碳酸盐等虽然含碳元素，但具有无机物的特点，通常把它们看做无机物。 4．氧化物一定含有氧元素，但是含有氧元素的物质（含氧化合物）不一定是氧化物，如Na2CO3、H2SO4。 5．单质只含有一种元素，但含有同种元素的物质不一定是单质，也可能是混合物，如O2和O3。 6．纯碱不是碱，它是碳酸钠的俗名，从化学结构上讲，由金属离子和酸根组成的是盐。 1． （2025·海南·中考真题）南海珍珠不仅是珠宝更是海洋的馈赠。南海珍珠传统养殖技艺为海南省非物质文化遗产。从物质分类的角度分析，珍珠和贝壳的主要成分CaCO3属于 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 【答案】C 【详解】盐类是由金属离子（或铵根离子）与酸根离子结合形成的化合物。碳酸钙（）是由钙离子（）和碳酸根离子（）结合形成的化合物，属于盐类。 故选C。 2．【新素材】（2024·江苏泰州·中考真题）我国第一辆“祝融”号火星车采用了中国研发的新型隔热保温材料——纳米气凝胶，一种纳米气凝胶的主要成分是SiO2，SiO2属于 A．单质 B．氧化物 C．碱 D．盐 【答案】B 【详解】A、单质是只有一种元素组成的纯净物，而二氧化硅含有两种元素，故不符合题意。 B、氧化物是由两种元素组成的化合物，且其中一种元素是氧元素，而SiO2由硅和氧两种元素组成的化合物，且含有氧元素，属于氧化物，故符合题意。 C、碱是金属阳离子或铵根离子与氢氧根离子组成的化合物，而二氧化硅不符合，故不符合题意。 D、盐是由金属离子或铵根离子与酸根离子组成的化合物，而二氧化硅不符合，故不符合题意。 故选：B。 考点二 空气 一、空气的成分与用途 1．法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。 2．空气成分及其体积分数 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 水蒸气和其它成分 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 3．空气各成分的性质和用途 空气成分 性质 对应的用途 氧气 供给呼吸 动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等 支持燃烧 炼钢、航天、气割、气焊等 氮气 化学性质不活泼 用作保护气： 灯泡充氮防钨丝氧化、食品充氮防腐、金属焊接防氧化等 液氮沸点低 制造低温环境：医疗、超导材料等 可转化为氨气等 用于化工生产，制造硝酸、化肥 稀有气体 通电发光 作多用途电光源：霓虹灯、航标灯、闪光灯等 化学性质不活泼 用作保护气：灯泡、金属焊接等 氦气密度小 用于填充探空气球、热气球等 二、实验探究空气中氧气含量的测定 实验用品 大集气瓶、酒精灯、燃烧匙、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管；红磷、蒸馏水 实验思路 通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。 药品选择 ①一是该物质在空气中能够燃烧且只与氧气反应； ②二是该物质燃烧的生成物为固体或液体，不能是气体； 教材实验原理 红磷在密闭空间中燃烧消耗氧气，使得密闭空间中压强减小，打开弹簧夹后，大气压将烧杯中的水压入集气瓶中，压入的水的体积等于被消耗的氧气的体积。 化学方程式 4P+5O2  2P2O5。 教材实验装置 实验步骤 a.在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份； b.用弹簧夹夹紧橡皮管； c.在燃烧匙内放入过量的红磷； d.点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧； e.待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。 实验现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟，并放出热量； ②待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶，瓶内液面上升至刻度1附近。 实验结论 氧气约占空气总体积的1/5。 误差分析 小于1/5 ①红磷用量不足； ②装置气密性不好； ③未等集气瓶冷却至室温，就打开弹簧夹； 大于1/5 ①点燃红磷后伸入集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞）； ②未夹紧止水夹（未使用止水夹） 问题讨论 集气瓶内剩余气体的性质？ ①物理性质：无色无味的气体，难溶于水； ②化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。 实验拓展 改变点燃方式 实验过程中不打开装置，使装置始终保持密闭。 改变测量方式 利用量筒或注射器等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确。 改变反应原理 如图，利用加热铜丝消耗装置中的氧气，实验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是使铜丝与空气中的氧气充分反应。 数字化实验 分析：（1）P0时红磷没有点燃，气压没有变化； （2）P0~a段，点燃红磷后，气压增大的原因是红磷燃烧放热； （3）a~d段，红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，且反应结束后温度恢复至室温，但气压P小于P0的原因是氧气被消耗。 三、空气的污染与防治 1．目前计入空气污染指数的项目 气体：SO2、NO2、CO、O3，其中SO2、NO2会导致酸雨（pH<5.6） 固体：可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）→形成雾霾 2．空气污染指数越高，污染越严重。 3．空气污染的危害、保护 危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候变暖，臭氧层破坏和酸雨等。 保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。 1.空气的各成分划分是按照体积分数，而不是质量分数。 2.烟与雾的区分：烟是固体小颗粒；雾是小液滴。例如：红磷（白磷）燃烧生成白烟，而不是白雾。 3.用红磷测定空气中氧气的含量，红磷要过量，如果红磷量不足，会导致氧气不能被耗尽，导致空气中氧气的含量偏小。 4.二氧化碳会引起温室效应，但不是空气污染物，二氧化碳是空气的成分，是光合作用的原料。 1．（2025·四川·中考真题）空气中体积分数最大的气体是 A．氮气 B．氧气 C．氦气 D．二氧化碳 【答案】A 【详解】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；故空气中体积分数最大的气体是氮气。 故选A。 2．（2025·陕西·中考真题）下图实验均可完成空气中氧气含量的测定。关于甲、乙实验下列说法正确的是 A．反应条件相同 B．都会生成黑色固体 C．实验过程中乙实验更环保 D．红磷、铁粉的用量对实验结果不会产生影响 【答案】C 【详解】A、甲实验需加热，乙实验在常温下发生缓慢氧化，两个实验的反应条件不相同，故选项说法不正确。 B、红磷燃烧生成五氧化二磷，为白色固体，铁粉发生缓慢氧化，生成红棕色的氧化铁，故选项说法不正确。 C、乙实验中铁粉在密闭中进行，不污染环境，而甲实验将燃烧匙伸入集气瓶时，反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，因此乙实验更环保，故选项说法正确。 D、红磷、铁粉的用量都需足量，才能将装置中的氧气耗尽，实验结果才更准确，故选项说法不正确。 故选C。 考点三 氧气的性质 1.氧气的物理性质 标准状况下，氧气是无色无味的气体；密度比空气略大（可用向上排空气法收集）；不易溶于水（可用排水法收集）。降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。 2.氧气的化学性质 （1）氧气的化学性质比较活泼，氧气具有氧化性。 （2）物质与氧气的反应 物质 燃烧现象 反应表达式 注意点 木炭 在空气中持续红热，在氧气中剧烈燃烧，放热，发白光，生成使石灰水变浑浊的气体 C+O2CO2 燃烧匙从集气瓶瓶口向下缓慢插入，以便充分消耗氧气 硫粉 空气：淡蓝色火焰，氧气中：明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 S+O2SO2 集气瓶瓶底放少量的水，为了吸收二氧化硫以防污染空气； 铁丝 在空气中红热，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 集气瓶底放少量水或细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底；铁丝盘成螺旋状是增大受热面积；细铁丝下端系火柴是引燃细铁丝；火柴快燃尽时插入，防止火柴燃烧消耗过多的氧气。 红磷 发出黄色火焰，放出热量、产生大量白烟 4P+5O22P2O5 集气瓶底放少量水，防止燃烧物掉落炸裂瓶底。 氢气 产生 淡蓝 色火焰，放出热量。 2H2＋O22H2O 点燃氢气之前必须验纯 镁 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。 2Mg＋O22MgO 无 铜 铜在空气中不燃烧，加热时表面变成黑色 2Cu＋O2 2CuO 无 构建物质网络——以氧气为核心 ① 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ② 2H2O22H2O＋O2↑ ③ 2H2O 2H2↑+ O2↑ ④ C+O2CO2 ⑤2H2+O2 2H2O ⑥4P+5O22P2O5 ⑦3Fe+2O2Fe3O4 ⑧2Mg＋O22MgO 1.在标准状况下，氧气是无色无味的气体，液态氧和固态氧是蓝色的。 2.氧气可支持燃烧，具有助燃性，但是不具有可燃性，不可用作燃料。 3.实验现象与实验结论的区分：实验现象是能通过眼、耳、鼻、皮肤等感官直接感知的；实验结论则需要通过理性分析得出。如果在描述中出现生成物的名称，则该描述是实验结论，而不是实验现象。例如：镁燃烧时发出耀眼的白光（实验现象），生成氧化镁（通过分析产物得出的实验结论）。 1．（2025·山东日照·中考真题）下列物质燃烧时的实验现象描述正确的是 A．甲烷燃烧时，火焰呈苍白色 B．一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈红色 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 【答案】D 【详解】A、甲烷燃烧时，火焰呈淡蓝色，而非苍白色，A 错误。 B、一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈蓝色，而非红色，B 错误。 C、铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中点燃后能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，C 错误。 D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，D 正确。 故选D。 2．（2025·江苏常州·中考真题）在给定条件下，下列物质间的转化能实现的是 A．CuOCu(OH)2 B．SO2H2SO3 C．KClO3 O2 D．FeFeO 【答案】B 【详解】A. 氢气（）具有还原性，常用于还原金属氧化物，生成金属单质和水，例如，氧化铜（）与氢气在加热条件下反应生成铜和水，而不是氢氧化铜，氢氧化铜是碱，通常由可溶性铜盐（如硫酸铜）与碱（如氢氧化钠）反应制得，因此，该转化不能实现，故A错误； B. 二氧化硫能与水反应生成亚硫酸（），反应在常温下即可进行，因此，该转化能实现，故B正确； C. 氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解，生成氧气和氯化钾，二氧化锰作为催化剂，不参与反应，仅加快反应速率，这是实验室制氧气的常用方法，但该反应需要加热，常温下氯酸钾与二氧化锰不反应，因此，该转化不能实现，故C错误； D. 铁在氧气中点燃时，剧烈燃烧生成四氧化三铁（），而不是氧化亚铁（），因此，该转化不能实现，故D错误。 故选：B。 考点四 制取氧气 1．氧气的工业制法 （1）方法：分离液态空气 （2）原理：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。——是物理变化。 利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。 （3）流程： 2.氧气的实验室制法 加热高锰酸钾 分解过氧化氢 反应原理 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ 发生装置 图示 固体加热型 固液不加热型 选择依据 反应物为固体，反应需要加热 反应物为液体，反应条件为常温 实验步骤 查：检查气密性 装：装药品 定：固定装置 点：点燃酒精灯加热 收：收集气体 移：将导管移出水面 熄：熄灭酒精灯 检查气密性； 先装固体药品，再装液体药品； 收集气体； 收集装置 排水法：收集的气体较纯净，但不干燥 依据：氧气不易溶于水 向上排空气法：收集的气体较干燥，但不纯净 依据：氧气密度比空气大 检验 将带火星的木条伸入集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气 验满 排水法：当集气瓶口有大量气泡冒出时，说明已收集满，否则未满； 向上排空气法：将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，说明已收集满，否则未满。 制取氧气实验操作要点： （1）高锰酸钾制取氧气试管口要略向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部。 （2）导管伸入发生装置内要微露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。 （3）高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止固体粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。 （4）排水法收集氧气，实验结束时先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。 1.分离液态空气制取氧气，是利用液态氮和液态氧的沸点不同，该过程是物理变化，没有新物质生成不要误认为是化学变化。 2.制取氧气选药品时，必须含有氧元素。 3.气体装置：读题时一定看清问的是装置（这时要选2部分，即发生装置和收集装置），还是发生装置或收集装置。发生装置的选取依据反应物状态和反应条件；收集装置的选取依据气体的密度和在水中的溶解性。 4.排水法收集气体，刚开始有气泡时，容器内还有空气，不能马上收集，要等导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。 5.向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。 6.氧气的检验是把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃。一定要与验满分开，验满是把带火星的木条伸入集气瓶口，木条复燃。 1．（2025·江苏镇江·中考真题）用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是 A．装 B．制取 C．收集 D．过滤 【答案】C 【详解】A、将固体粉末装入锥形瓶中时，先使锥形瓶倾斜，用药匙或纸槽将固体粉末送入锥形瓶底部，然后直立锥形瓶即可，不符合题意； B、将固体先装入锥形瓶中，然后从分液漏斗向锥形瓶中滴加溶液，使二者接触发生反应，不符合题意； C、氧气密度比空气大，需采用向上排空气法收集，用图示装置收集时，气体应由长管通入，空气由短管排出，符合题意； D、过滤分离水和的固液混合物，将滤渣洗涤、干燥后即可回收，不符合题意。 故选C。 2．（2025·黑龙江大庆·中考真题节选）下图是实验室制取气体的几种常用装置，请回答下列问题： (1)写出图中标号①仪器的名称 。 (2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气，为了控制反应速率，应选用的发生装置为 (填字母)。 (3)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ，用装置D收集氧气，验满的方法为 。 【答案】(1)酒精灯 (2)C (3) 将带火星的木条放在b口处，若复燃，则集满 【详解】（1）由图可知，仪器①为酒精灯； （2）实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气，应选用固液常温型发生装置，装置C能通过分液漏斗控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，故选C； （3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：； 若用D装置收集氧气，由于氧气密度比空气略大，氧气进入集气瓶中会将空气向上排，所以氧气应从a端进入，将空气从b排出，氧气具有助燃性，验满时，将带火星的木条放在b口处，若复燃，则集满； 实验1•氧气的实验室制取与性质 【实验目的】 1.学习实验室制取氧气的方法。 2.加深对氧气性质的认识。 【实验用品】 实验仪器：大试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台(带铁夹)、升降台、酒精灯、玻璃片、坩埚钳 实验试剂：细铁丝、高锰酸伸、木炭、澄清石灰水 实验物品 木条、棉花、火柴 【实验步骤】 1．制取氧气 发生装置 收集装置 （1）查：组装仪器，检查装置的气密性； （2）装：把药品装入试管内，平铺在试管底部，管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； （3）定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； （4）点：点燃酒精灯加热（记得先预热，防止试管受热不均破裂）； （5）收：用排水法收集氧气；导管口气泡连续且均匀地放出时，把导管口伸入盛满水的集气瓶中收集气体。 待集气瓶口往外冒气泡时，将导管从集气瓶中移开，在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心地把集气瓶移出水槽，正放在桌子上。 （6）移：实验完毕，先把导气管从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）； （7）熄：熄灭酒精灯。 可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥移⑦熄）。 2．氧气的性质 （1）木炭在氧气中燃烧 用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰上加热，观察到的现象是木炭红热。接着把加热过的木炭由瓶口向下 缓慢 (填“缓慢”或“快速”)插入充满氧气的集气瓶中，这样操作的目的是防止伸入过快使集气瓶中的氧气因受热膨胀而逸出;观察到的现象是木炭发出白光，放出热量。燃烧停止后取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。 （2）细铁丝在氧气中燃烧 实验前，用砂纸将细铁丝打磨光亮，目的是除去细铁丝表面的氧化物和污物。实验前应将光亮的铁丝盘成螺旋状，目的是增大铁丝的受热面积，有利于铁丝持续燃烧。在细铁丝下端系一根火柴的作用是引燃细铁丝。点燃火柴，待火柴快燃尽时，将细铁丝伸入集气瓶中，这样做的原因是防止火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气。 1.仪器的组装要按先下后上、从左到右的顺序进行。 2.试管内的导管略露出橡胶塞即可，便于气体导出。 3.药品要平铺在试管底部，便于均匀受热。 4.试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流至热的试管底部，使试管炸裂。 5.试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。 6.用高锰酸钾制取氧气的实验步骤可概括为“查、装、定、点、收、移、熄”，谐音记忆为“茶、庄、定、点、收、利、息”。 1．（2025·四川·中考真题）某化学学习小组完成了氧气的实验室制取与性质实验。回答下列问题： (1)图1中仪器a的名称为 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。 (3)用高锰酸钾制取氧气，应选择图1中的 (填字母序号)作发生装置。连接装置，在装入药品前必须进行的操作是 。 (4)用图1中C装置收集氧气时，当观察到 ，可确定氧气已收集满。 (5)利用收集的氧气完成图2实验。夹持红热木炭的坩埚钳应 (填“缓慢”或“快速”)插入瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光。实验结论：氧气具有的性质是 ；木炭在乙处燃烧比甲处更剧烈的原因是 。 【答案】(1)集气瓶 (2) 分解反应 (3) A 检查装置的气密性 (4)集气瓶口有大气泡向外冒出时 (5) 缓慢 助燃性/氧化性/支持燃烧 乙处集气瓶中氧气含量比空气高 【详解】（1）图1中仪器a的名称为集气瓶； （2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；该反应符合“一变多”的特点，属于基本反应类型中的分解反应； （3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A； 连接装置，在装入药品前必须进行的操作是检查装置的气密性，防止实验过程中装置漏气更换仪器造成药品浪费； （4）用图1中C装置通过排水法收集氧气时，当观察到集气瓶口有大气泡向外冒出时，可确定氧气已收集满； （5）夹持红热木炭的坩埚钳应缓慢插入瓶中，使木炭与氧气充分反应； 观察到木炭剧烈燃烧，发出白光，说明氧气具有的性质是助燃性或氧化性或支持燃烧； 木炭在乙处氧气中燃烧比在甲处空气中燃烧更剧烈的原因是乙处集气瓶中氧气含量比空气高。 跨学科实践活动1•微型空气质量“检测站”的组装与使用 1.目前计入空气质量评价的主要污染物有：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、臭氧。 2． 空气质量日报的主要内容包括空气质量指数、首要污染物、空气质量状况等。 3． 空气质量日报中的“空气质量指数”和“空气质量级别”的数值越大，空气质量状况越差，污染越严重。 1． （2025·四川宜宾·中考真题）利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 【答案】B 【详解】A、太阳能板工作时可将光能转化为电能，说法正确； B、污染物传感器主要监测空气污染物，空气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，CO2不是空气污染物（虽会导致温室效应，但通常不列入空气质量污染物监测范畴），该传感器不是用于测定CO2含量，说法错误； C、气象参数传感器可测定空气温度、湿度等气象参数，说法正确； D、微型空气质量 “检测站” 可在不同地方布置，实时监测空气质量，说法正确。 故选B。 2．微型空气质量“检测站”。 i．上图是“检测站”测到顺德区4月4日的空气质量情况，当天 （填“非常适合”、“不适合”）户外运动，其首要污染物是 。 ⅱ．若要获得天气的其他情况，“检测站”还需选择 （答一种）等气象传感器。 【答案】i．非常适合 ⅱ．温度、（风速、湿度等合理即可） 【解析】 i．上图是“检测站”测到顺德区4月4日的空气质量情况，当天空气质量为优，非常适合户外运动； 由图可知，户外运动，其首要污染物是臭氧（O3）； ⅱ．若要获得天气的其他情况，“检测站”还需选择温度、风速、湿度等气象传感器（合理即可）。 3．空气质量与人类的健康息息相关。某校化学社团开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用、并进行了检测某小区地下车库的空气质量、分析某化工厂附近降雨类型、调查空气污染的原因等项目化学习。 任务一：微型空气质量“检测站”的组装 【组装步骤】 ①阅读安装说明书。 ②将空气质量检测站组件—采样系统(检测站)、分析系统和数据传输系统连接起来(如图)。 ③联网调试。 任务二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】利用微型空气质量“检测站”能检验多种空气污染物。用该“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。(已知：50ppm为一氧化碳准许成年人置身其中的最大量) （1）【交流分析】一氧化碳浓度最大的时间段是 ，原因可能是 。 任务三：设计实验分析某化工厂区附近降雨的类型 【调查分析】同学们通过走访调查，得知该化工厂区附近所降雨水为酸雨。 【查阅资料】常见酸雨根据致酸物质分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。 （2）【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量雨水于试管中，利用pH计检测 pH (填“>”“<”或“=”)5.6 该化工厂区附近所降雨水为硫酸型酸雨 ②取少量雨水于试管中，向其中滴加 溶液 有白色沉淀生成 【反思评价】 （3）步骤2发生的反应的化学方程式为 。 （4）小李同学认为只进行步骤②即可得出结论，理由是 。 任务四：调查空气污染的原因 （5）【交流讨论】空气污染是由 (填一种燃料)的燃烧造成的。 （6）【成果分享】同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 【答案】（1）早晨 上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大 （2）< 氯化钡 （3） （4）氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀，硝酸不与氯化钡反应 （5）煤 （6）使用清洁能源 【解析】（1）由图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是早晨，是因为上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大； （2）由实验结论：该化工厂区附近所降雨水为硫酸型酸雨可知，pH<5.6；硫酸可与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀； （3）步骤2中硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化氢，发生的反应的化学方程式为：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl； （4）小李同学认为只进行步骤②即可得出结论，是因为氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀，硝酸不与氯化钡反应； （5）煤燃烧会生成二氧化硫气体，导致环境污染； （6）使用清洁能源，可以保护空气，防止空气污染。 跨学科实践活动2•基于特定需求设计和制作简易供氧器 1.制取氧气的方法一般有：分离液态空气法、过氧化氢分解、高锰酸钾分解、电解水等。 2. 反应原理的选择：根据反应的易得性、实验装置的简便性和操作的可行性，选择分解过氧化氢作为简易供氧器的反应原理。符合这一原理的制氧机是化学制氧机（过碳酸钠制氧机）。 3．自制简易供氧器 （1）制作简易的供氧器时，需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑装置气密性、装置的便携性等。 （2）几种自制简易供氧器 1．（2025·四川宜宾·中考真题）过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水可产生H2O2，进而制得O2。实验小组利用此原理，自制简易供氧器(如图)制取O2。下列说法错误的是 A．使用前应检查装置气密性 B．I中的二氧化锰起催化作用 C．Ⅱ中的水可用于增加O2的湿度 D．该装置不能控制产生O2的快慢 【答案】D 【详解】A、制取气体的装置，使用前检查气密性，防止漏气，说法正确； B、过碳酸钠溶于水产生H2O2，二氧化锰对H2O2分解起催化作用，说法正确； C、O2通过 Ⅱ 中的水，可增加湿度，说法正确； D、注射器可控制加水速度，进而控制H2O2产生速率，即能控制产生O2的快慢，说法错误。 故选D。 2．（2025·四川泸州·中考真题）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究，并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答相关问题：安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。 【探究一】分解实验 (1)取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，观察到溶液中立即产生气泡， （补充完现象）。从试管中取出小球，洗净，晾干，称量，其质量仍为。说明粘胶凝固的小球能催化分解产生。 (2)为了使本探究更加严谨，小组讨论后又做了一个对照实验：向盛有4mL 的试管中，加入粘胶凝固的小球，无明显现象。 【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率 (3)向两支试管中分别加入粉末、酵母粉末各，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积（见下表），则 催化效率更高。 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 体积/mL 0 10.5 19.8 27.5 33.1 36.2 37.5 酵母 0 15.2 28.6 38.9 45.3 49.7 52.1 【探究三】跨学科实践活动 (4)查阅资料：酵母中的过氧化氢酶才是分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物。据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致 （补充完整）。 (5)自制高原旅行的简易供氧器：为实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，现有浓溶液，还应选用的试剂有 （选填编号）。 可供选择的试剂：①粘胶凝固的小球        ②粉末        ③酵母粉末        ④水。 (6)反思总结：实践学习后，部分同学交流的以下观点，你认为错误的有______。 A．解决实践中的真实问题，通常需要多学科知识 B．当设计的装置比较优秀时，没有必要组内交流 C．设计方案时应综合考虑反应原理、实际需求和现有条件 D．开展跨学科实践活动费时费力，不利于综合素养的发展 【答案】(1)带火星的木条复燃 (2)水/蒸馏水/H2O (3)酵母粉末（或酵母等） (4)对细胞造成损害 (5)①④ (6)BD 【详解】（1）结论为粘胶凝固的小球能催化分解产生，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，观察到溶液中立即产生气泡，带火星的木条复燃； （2）过氧化氢溶液中除了过氧化氢，还有水，故为了使本探究更加严谨，还应设置对比实验，证明粘胶凝固的小球不能催化分解水，根据控制变量法，除了液体种类不同，其他因素应相同，故向盛有4mL蒸馏水的试管中，加入粘胶凝固的小球，无明显现象； （3）由表可知，相同条件下，使用酵母粉末作催化剂时相同时间内收集的氧气体积大，说明使用酵母粉末作催化剂时，反应速率快，故酵母粉末的催化效率更高； （4）生物细胞代谢会产生副产物。过氧化氢具有强氧化性，故在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致对细胞造成损害； （5）该实验需要实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，首先需要用水，用于稀释过氧化氢溶液，防止溶液浓度过浓，反应速率过快，该实验需要控制反应的发生和停止，可能需要用到启普发生器等类似装置，故需要粘胶凝固的小球作催化剂，酵母粉末和氧化铁粉末均是粉末状，不能放在多孔隔板上，故选：①④； （6）A、解决实践中的真实问题（如自制供氧器），需化学、生物等多学科知识，体现跨学科，不符合题意； B、组内交流能优化设计，即使装置优秀，交流也有助于改进和知识共享，故需要组内交流，符合题意； C、设计方案需考虑反应原理（如试剂和装置的选择）、实际需求（如缓慢供氧）、现有条件（如提供的试剂等），不符合题意； D、跨学科活动培养综合素养（如探究能力、解决问题能力），虽耗时但有益，符合题意。 故选BD。 考点一 物质的多样性 ►考向01 纯净物、混合物等概念的判断 【典例】（2025·江苏徐州·中考真题）“铝冰”是一种新型固体火箭推进剂，其成分由纳米铝粉和结成冰的水混合而成。“铝冰”所属的物质类别是 A．单质 B．氧化物 C．有机物 D．混合物 【答案】D 【分析】铝冰由纳米铝粉和结成冰的水物理混合而成，没有发生化学反应，因此属于混合物。 【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物（如氧气O₂、铁Fe）。铝冰中包含铝粉（含铝元素的单质）和水（含氢、氧元素的化合物），不是同种元素组成，也不是纯净物，不符合题意。 B、氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物（如水H₂O、氧化铁Fe₂O₃）。铝冰是混合物，不符合题意。 C、有机物通常指含碳元素的化合物（CO、CO2、H2CO3、碳酸盐除外），但铝粉和水都不含碳元素，且铝冰是混合物，不符合题意。 D、混合物是由两种或多种物质物理混合而成，各成分保持原有性质（如空气、盐水）。铝冰由纳米铝粉和冰（固态水）简单混合，未形成新物质，符合题意。 故选D。 【变式】（2025·青海西宁·中考真题）分类法是学习化学的重要方法。下列物质中属于混合物的是 A．生铁 B．冰水共存物 C．五氧化二磷 D．水银 【答案】A 【详解】A、生铁是铁和碳的合金，含有铁、碳及其他元素（如硅、锰等），属于混合物。结论：正确； B、冰是固态水，水是液态水，两者均为H2O，属于同一种物质的不同状态，是纯净物。结论：错误； C、化学式为P2O5，是单一化合物，属于纯净物。结论：错误； D、水银是金属汞（Hg）的俗称，为单一元素组成的单质，属于纯净物。结论：错误； 故选A。 ►考向02 对物质分类的微观理解 【典例】 （2025·山东日照·中考真题）汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，发生反应的微观示意图如图所示(未配平)，下列说法错误的是 A．反应过程中有三种氧化物 B．产物丙能产生温室效应 C．甲、乙、丁三种气体不能用排空气法收集 D．反应的化学方程式为 【答案】D 【详解】由示意图可知：甲为一氧化碳，乙为一氧化氮，丙为二氧化碳，丁为氮气。 A、氧化物是 “由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物”。其中甲（一氧化氮）、乙（一氧化碳）、丙（二氧化碳）均属于氧化物，共三种，正确。 B、产物丙是二氧化碳，是导致温室效应的主要气体之一，正确。 C、甲（一氧化碳）密度与空气接近且有毒；乙（一氧化氮）易与氧气反应且有毒；丁（氮气）密度与空气接近，故这三种气体均不能用排空气法收集，正确。 D、化学方程式需配平，正确的化学方程式为，选项中未配平，错误。 故填：D。 【变式】 （2025·青海西宁·中考真题）某研究团队研制的Cu复合催化剂，可将二氧化碳转化成乙烯，该反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．反应物和生成物共涉及三种氧化物 B．该反应前后分子、原子的数目均不变 C．该反应属于置换反应 D．该反应中二氧化碳和乙烯的质量比为11：7 【答案】B 【详解】A、反应中的二氧化碳和水是氧元素与另一种其它元素组成的化合物，属于氧化物，即反应中涉及两种氧化物，选项错误； B、由图可知，该反应是二氧化碳和水在催化剂的作用下反应生成乙烯和氧气，反应的化学方程式为：，由化学方程式可知，反应前后分子数目不变；根据质量守恒定律，反应前后原子数目也不变，选项正确； C、由图可知，该反应是二氧化碳和水在催化剂的作用下反应生成乙烯和氧气，反应物是两种化合物，不符合置换反应的特点，不属于置换反应，选项错误； D、该反应是2个二氧化碳分子与2个水分子反应生成1个乙烯分子和3个氧气分子，故反应中二氧化碳和乙烯的质量比为,选项错误； 故选B。 ►考向03 物质分类的综合考查 【典例】（2025·山东潍坊·中考真题）分类是学习化学的常用方法。下列物质分类正确的是 A．混合物：液态氧、澄清石灰水 B．化合物：C70、乙醇 C．氧化物：五氧化二磷、干冰 D．盐：苛性钠、硝酸铵 【答案】C 【详解】A、液氧是氧气的液态形式，是由一种物质组成的，属于纯净物；澄清石灰水是由氢氧化钙和水组成的，属于混合物。不符合题意； B、C70是由一种元素组成的纯净物，属于单质；乙醇是由碳、氢、氧三种元素纯净物，属于化合物。不符合题意； C、五氧化二磷、干冰（固体二氧化碳）都是由两种元素组成的化合物，且其中一种元素是氧元素，都属于氧化物。符合题意； D、苛性钠是氢氧化钠，解离出的阴离子只有氢氧根离子，属于碱；硝酸铵是由铵根离子和硝酸根离子（酸根离子）构成的，属于盐。不符合题意； 故选C。 【变式】 （2025·黑龙江大庆·中考真题）“分类法”是学习化学的重要方法之一，下列分类正确的是 选项 单质 氧化物 有机物 混合物 A 金刚石 H2O 葡萄糖 空气 B 碳纤维 CaO 尿素 冰水混合物 C 黄铜 Al2O3 聚乙烯 18K黄金 D 液氮 Ca3(PO4)2 甲醛 医用酒精 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、金刚石是由碳元素组成的纯净物，属于单质；水是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；葡萄糖是含碳元素的化合物，属于有机物；空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，故选项分类正确； B、碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，属于混合物；CaO是由钙元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；尿素是含碳元素的化合物，属于有机物；冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物，故选项分类不正确； C、黄铜是铜和锌的合金，属于混合物；Al2O3是由铝元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；聚乙烯是含碳元素的高分子化合物，属于有机物；18K黄金是金与其他金属（如铜或银）的合金，属于混合物，故选项分类不正确； D、液氮是液态的氮气，是由同种元素组成的纯净物，属于单质；Ca3(PO4)2是由钙、磷、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物；甲醛是含碳元素的化合物，属于有机物；医用酒精中含有水和酒精，属于混合物，故选项分类不正确。 故选A。 考点二 空气 ►考向01空气中各成分的体积分数 【典例】（2025·四川·中考真题）空气中体积分数最大的气体是 A．氮气 B．氧气 C．氦气 D．二氧化碳 【答案】A 【详解】空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；故空气中体积分数最大的气体是氮气。 故选A。 【变式】（2024·内蒙古赤峰·中考真题）18世纪70年代，拉瓦锡通过定量实验证明了空气是混合物，其中约占空气体积的气体是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】N2约占空气体积的78%，CO2约占空气体积的0.03%，O2约占空气体积的21%（约为），H2O在空气中含量非常少，故选：B。 ►考向02 空气中成分的用途 【典例】（2025·四川·中考真题）空气是一种宝贵的资源，下列成分中能供给呼吸的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】B 【详解】氧气能供给呼吸，是呼吸作用的必需气体；氮气、二氧化碳、稀有气体均不能支持呼吸； 故选：B。 【变式】（2024·内蒙古赤峰·中考真题）随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是 A．氮气——充氮包装 B．氧气——医疗急救 C．稀有气体——激光技术 D．二氧化碳——气体肥料 【答案】C 【解析】A、氮气化学性质不活泼，可用于填充包装，该性质属于化学性质，A错误； B、氧气可供给呼吸，呼吸作用消耗糖类和氧气，产生二氧化碳和水，利用的是氧气的化学性质，B错误； C、稀有气体通电能发出不同颜色的光，可用于制造电光源，此过程不产生新物质，该性质属于物理性质，C正确； D、二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳和水经光合作用转化为糖类和氧气，利用的是二氧化碳的化学性质，D错误。 故选：C。 ►考向03 空气成分性质与用途的对应关系 【典例】（2025·湖南长沙·中考真题）空气是一种混合物。洁净的空气中含量较高且化学性质不活泼的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 【答案】A 【详解】A、氮气在空气中的体积分数约为 78%，含量较高。氮气的化学性质不活泼，一般不易与其他物质发生化学反应，A 选项正确； B、氧气在空气中的体积分数约为 21%，虽然含量较高，但氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生氧化反应，B 选项错误； C、二氧化碳在空气中的体积分数约为 0.03%，含量较低，C 选项错误； D、水蒸气在空气中的含量相对较少，D 选项错误。 故选A。 【变式】 （2024·西藏·中考真题）空气由多种物质组成，是一种宝贵的资源。空气中物质的性质与用途对应关系正确的是 A．氧气能支持燃烧，可用来灭火 B．稀有气体具有稳定性，可作电光源 C．氮气的化学性质不活泼，可作保护气 D．二氧化碳气体密度比空气大，可用于人工降雨 【答案】C 【解析】A、氧气能支持燃烧，可作助燃剂，故A错误； B、稀有气体通电会发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故B错误； C、氮气的化学性质不活泼，可作保护气，故C正确； D、固体二氧化碳升华吸热，可用于人工降雨，故D错误。 故选C。 ►考向04 空气中氧气含量的测定 【典例】 （2025·山东德州·中考真题）兴趣小组利用氧气传感器检测足量红磷在空气中燃烧时氧气的含量，结果如图所示。下列说法正确的是 A．空气中氧气的质量分数为21% B．燃烧时，容器内产生大量白雾 C．恢复至室温，容器内压强比燃烧前小 D．红磷燃烧将容器内的氧气全部消耗 【答案】C 【详解】A、空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数，该说法错误； B、红磷燃烧产生大量白烟，不是白雾，该说法错误； C、红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，恢复至室温，容器内气体减少，压强比燃烧前小，该说法正确； D、由图可知，红磷燃烧后容器内还有氧气剩余，没有将氧气全部消耗，该说法错误。 故选C。 【变式】 （2024·内蒙古赤峰·中考真题）如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是 A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性 C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染 【答案】D 【解析】A、实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，A错误； B、实验后，红磷有剩余，且不再燃烧，说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性，B错误； C、红磷必须过量，确保试管中的氧气被完全消耗，红磷不足会导致试管中有氧气剩余，测量结果偏小，C错误； D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，该装置在密封装置内引燃红磷，能减少五氧化二磷对空气的污染，D正确。 故选：D。 ►考向05 空气的污染与防治 【典例】（2025·广西·中考真题）防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．水蒸气 【答案】C 【详解】A、氮气是空气的主要成分，约占78%，属于无害气体， 不是污染物，不符合题意； B、氧气占空气约21%，是生物呼吸必需的气体，本身无污染性， 不是污染物，不符合题意； C、二氧化硫在空气中易形成硫酸，会形成酸雨，腐蚀建筑、破坏生态，属于典型空气污染物，符合题意； D、水蒸气是空气中的正常成分，湿度变化可能影响舒适度，但未被列为污染物， 不是污染物，不符合题意。 故选C。 【变式】 （2025·四川宜宾·中考真题）利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是 A．太阳能板可以将光能转化为电能 B．污染物传感器主要用于测定CO2的含量 C．气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等 D．利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况 【答案】B 【详解】A、太阳能板工作时可将光能转化为电能，说法正确； B、污染物传感器主要监测空气污染物，空气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，CO2不是空气污染物（虽会导致温室效应，但通常不列入空气质量污染物监测范畴），该传感器不是用于测定CO2含量，说法错误； C、气象参数传感器可测定空气温度、湿度等气象参数，说法正确； D、微型空气质量 “检测站” 可在不同地方布置，实时监测空气质量，说法正确。 故选B。 考点三 氧气的性质 ►考向01 氧气的性质 【典例】 （2024·广西·中考真题）潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．无色无味 B．密度比空气大 C．能支持燃烧 D．能供给呼吸 【答案】D 【详解】潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气能供给呼吸，与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关，故选：D。 【变式】（2025·四川凉山·中考真题）下列化学方程式和相应说法均正确的是 A．S+O2SO2硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 B．3CO+Fe2O32Fe+3CO2该反应属于置换反应 C．C+CO22CO该反应要吸收热量 D．Fe+ZnSO4=Zn+FeSO4该反应说明Fe的金属活动性比Zn强 【答案】C 【详解】A、硫在空气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：，现象是：发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意； B、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意； C、二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应吸收热量，符合题意； D、锌比铁活泼，铁与硫酸锌不反应，不符合题意。 故选C。 ►考向02 物质在氧气（或空气）中的燃烧 【典例】（2025·山东日照·中考真题）下列物质燃烧时的实验现象描述正确的是 A．甲烷燃烧时，火焰呈苍白色 B．一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈红色 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 【答案】D 【详解】A、甲烷燃烧时，火焰呈淡蓝色，而非苍白色，A 错误。 B、一氧化碳在空气中燃烧，火焰呈蓝色，而非红色，B 错误。 C、铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中点燃后能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，C 错误。 D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，D 正确。 故选D。 【变式】（2025·江苏苏州·中考真题）下列有关铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是 A．放出热量 B．生成 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等 【答案】C 【解析】A、铁丝在氧气中燃烧放出热量，说法正确，不符合题意； B、铁丝在氧气中燃烧生成，说法正确，不符合题意； C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，则生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁、氧气的质量之和，故反应前后固体质量不相等，说法错误，符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等，说法正确，不符合题意。 故选：C。 ►考向03氧气性质的综合考查 【典例】（2025·山东滨州·中考真题）打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者手持用水浸泡过的柳木勺，将高温铁水(铁水为液态生铁)击向高空，铁水在空中燃烧绽放成美丽的铁花。下列说法错误的是 A．铁水是混合物 B．柳木勺未燃烧，是因为水降低了柳木勺的着火点 C．柳木勺中的铁水击向高空后才燃烧，这与铁和氧气的接触面积有关 D．空中铁水燃烧时，火星四射，放出热量，生成黑色固体 【答案】B 【详解】A、铁水是液态生铁，生铁是铁和碳（含碳量2%-4.3%）的合金，属于混合物，该选项说法正确； B、着火点为物质的固有属性，不能改变，柳木勺未燃烧是因为水蒸发吸热，使温度低于柳木的着火点，该选项说法不正确； C、铁水被击成小液滴后，与氧气接触面积增大，燃烧更剧烈，该选项说法正确； D、铁燃烧时火星四射，放出热量，生成黑色固体，该选项说法正确。 故选B。 【变式】（2025·天津·中考真题）下列实验现象描述正确的是 A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰 B．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水 D．在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色 【答案】D 【详解】A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，说法错误，不符合题意； B、点燃的铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，说法错误，不符合题意； C、乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水是实验结论，而不是实验现象，说法错误，不符合题意； D、在空气中加热铜粉，铜和氧气加热生成黑色的氧化铜，故红色粉末逐渐变为黑色，说法正确，符合题意。 故选：D。 考点四 制取氧气 ►考向01 工业制取氧气 【典例】 （2023·四川攀枝花·中考真题）工业制氧气的流程如下图(已知：氧气的沸点为-183℃，氮气的沸点为-196℃，其余气体忽略不计)。下列说法正确的是 A．该过程中发生了化学变化 B．低温蒸发的温度区间为-196℃~-183℃ C．空气液化后，氮分子停止运动 D．降温过程中，气体分子间的间隔变大 【答案】B 【详解】A、工业制氧气利用液氮和液氧的沸点不同，将各成分分离，没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法不正确； B、氧气的沸点为-183℃，氮气的沸点为-196℃，低温蒸发的温度的范围是高于氮气的沸点低于氧气的沸点，即-196℃~-183℃，故选项说法正确； C、空气液化后，氮分子仍然在不断地运动，只是速度变慢，故选项说法不正确； D、降温过程中，气体分子间的间隔变小，而不是间隔变大，故选项说法不正确。 故选B。 【变式】（2024·黑龙江大庆·中考真题）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ I、从地球带上去 (1)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制氧气，写出该反应的化学方程式： ；工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是 。 (2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示：    浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是 ；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，导致木条复燃的原因是 。 (3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图，由此可知两种分子的大小：N2 O2（填“>”或“<”）。    Ⅱ、在天宫制出来 (4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气，同时生成碳酸钠，请写出化学方程式： 。 (5)空间站内二氧化碳的主要来源是 。 (6)科学家设计了生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 （填字母）。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 【答案】(1) 氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。 (2) 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃 液氧的沸点高，后从液态空气中扩散出来，且氧气具有助燃性 (3)＞ (4) (5)宇航员的呼吸作用 (6)abc 【详解】（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气，故方程式为：； 氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以工业制取大量氧气以空气为原料； （2）液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃，液氧的沸点高，后从液态空气中扩散出来，且氧气具有助燃性，所以取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃； （3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子； （4）二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气，同时生成碳酸钠，方程式为：； （5）呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，所以空间站内二氧化碳的主要来源是宇航员的回呼吸作用； （6）a.“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，符合题意； b.生物再生生命保障系统中不需要氢气，电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化，符合题意； c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，符合题意。 故填abc。 ►考向02 实验室制取氧气的原理、装置和操作 【典例】 （2025·江苏苏州·中考真题）实验室用的过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，并进行铁丝燃烧实验。下列实验操作不规范的是 A．检查气密性 B．取用液体 C．收集氧气 D．铁丝燃烧 【答案】B 【解析】A、检查装置的气密性：关闭活塞，将导管末端浸入水中，用手捂住锥形瓶，观察到导管口有气泡冒出，说明该装置气密性良好，图示操作正确，不符合题意； B、取用液体时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，量筒微微倾斜，量筒口紧挨试剂瓶口，使液体缓缓倒入，图示操作错误，符合题意； C、氧气不易溶于水且不与水反应，可采用排水法收集，图示操作正确，不符合题意； D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，集气瓶内底部应放入少量水或铺一层细沙，图示操作正确，不符合题意。 故选：B； 【变式1】 （2025·江苏镇江·中考真题）用双氧水和制取并回收，下列操作不正确的是 A．装 B．制取 C．收集 D．过滤 【答案】C 【详解】A、将固体粉末装入锥形瓶中时，先使锥形瓶倾斜，用药匙或纸槽将固体粉末送入锥形瓶底部，然后直立锥形瓶即可，不符合题意； B、将固体先装入锥形瓶中，然后从分液漏斗向锥形瓶中滴加溶液，使二者接触发生反应，不符合题意； C、氧气密度比空气大，需采用向上排空气法收集，用图示装置收集时，气体应由长管通入，空气由短管排出，符合题意； D、过滤分离水和的固液混合物，将滤渣洗涤、干燥后即可回收，不符合题意。 故选C。 【变式2】（2025·四川·中考真题）如图是实验室常用的气体发生和收集装置。回答下列问题： (1)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。 (2)仪器①的名称 。实验室用过氧化氢溶液制取氧气，选择的发生装置为 ，收集装置是 （填字母序号）。 (3)检验氧气的方法∶将带火星的小木条伸入集气瓶，若木条 ，则为氧气。 (4)总结实验室制取气体的一般思路与方法。 (5)要设计二氧化碳的收集装置，下列性质需要了解的有（填字母序号） 。 a.密度    b.溶解性    c.颜色 【答案】(1) (2) 铁架台 B D（或E） (3)复燃 (4)设计制取气体的实验装置 (5)ab 【详解】（1）在加热的条件下生成、和，化学方程式为； （2）仪器①的名称是铁架台；过氧化氢是液体，催化剂是固体，反应条件是常温，发生装置选用固液常温型装置（装置B）；氧气不易溶于水，可用排水法（装置E）收集，氧气密度比空气大，可用向上排空气法（装置D）收集； （3）氧气能使带火星的小木条复燃，利用该性质来检验氧气； （4）实验室制取气体首先要确定制取气体的化学反应原理，然后设计制取气体的实验装置，最后验证得到的气体就是所要制取的气体； （5）根据气体的密度和溶解性确定气体的收集方法，密度大于空气，能溶于水，只能选用向上排空气法收集，故填：ab。 ►考向03 制取氧气的综合考查 【典例】（2025·内蒙古·中考真题）氧气在生产、生活和生命活动中发挥着重要作用。兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展了项目式学习活动。 I、实验室制氧气 (1)用A装置制取氧化，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。 (2)若要收集一瓶较为纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填序号）。 Ⅱ、工业制氧气 (3)利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压，使空气转变为液态，当液态空气升温时，由于液氮沸点比液氧沸点 ，液氮先汽化，剩下的主要是液氧。 (4)利用膜分离法制氧气。如下图所示，利用氧分子的体积 （填“大于”“小于”或“等于”）氮分子的体积实现分离，从而获得高浓度的氧气。 Ⅲ、空间站内的氧气再生 空间站内电解产生的供航天员呼吸，产生的与航天员呼出的通过“萨巴蒂尔反应”系统转化为和，生成的再进行电解，实现的再生。示意图如下。 (5)“萨巴蒂尔反应”系统中发生反应的化学方程式为 。 (6)电解水的质量为，“萨巴蒂尔反应”系统中生成水的质量为的原因是 。（忽略非反应损耗） 【答案】(1) 分解反应 (2)B (3)低 (4)小于 (5) (6)电解水产生的氢气用于 “萨巴蒂尔反应”，参与反应的氢元素质量一部分转化到甲烷中，另一部分转化到生成的水中，根据质量守恒定律，生成水的质量m2小于电解水的质量m1 【详解】（1）A装置是加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。 该反应由一种物质生成三种物质，符合“一变多”的特征，属于基本反应类型中的分解反应。 （2）氧气密度比空气大、不易溶于水，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；B为排水法收集装置，C为向下排空气法，D为向上排空气法，所以选B。 （3）分离液态空气法制氧气，利用液氮和液氧沸点不同，液氮沸点比液氧沸点低，升温时液氮先汽化，剩下主要是液氧。 （4）从膜分离法示意图看，氧分子能通过膜，氮分子不能通过，说明氧分子的体积小于氮分子的体积，从而实现分离。 （5）由题意知，氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为。 （6）电解水生成氢气和氧气（），氢气参与 “萨巴蒂尔反应”，反应中一部分氢元素转化到生成的甲烷中，一部分转化到生成的水中，根据氢元素质量守恒，可知生成水的质量m2小于电解水的质量m1。 【变式】 （2025·江苏镇江·中考真题）结合下图回答问题。 (1)仪器名称：① ，② 。 (2)用高锰酸钾制取可选用装置 (填字母)和E组合，反应的化学方程式为 ，用装置E收集的理由是 。 (3)用锌与稀硫酸反应制取，若要控制反应的发生与停止，可选用发生装置 (填字母)。用点燃法检验前必须 。 (4)已知：通常情况下强酸可制得弱酸。为证明的酸性比(硅酸)强，进行如图实验。 ①装置G中产生反应的化学方程式为 。 ②装置H中反应生成沉淀，此现象不能证明的酸性比强，用化学方程式解释原因 。若要达到实验目的，改进措施为 。 【答案】(1) 酒精灯 长颈漏斗 (2) A 氧气不易溶于水且不与水反应 (3) C 检验氢气的纯度 (4) 将盐酸换为稀硫酸/在装置G、H之间加装有足量饱和溶液的洗气瓶除去HCl 【详解】（1）仪器①②的名称分别是酒精灯、长颈漏斗； （2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A，氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法收集，即装置D或E，故用高锰酸钾制取可选用装置A和E组合，该反应的化学方程式为； 用装置E通过排水法收集的理由是氧气不易溶于水且不与水反应； （3）用锌与稀硫酸反应制取，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B或C，其中装置C能将锌放在多孔隔板上，稀硫酸从长颈漏斗加入，关闭活塞，反应生成的气体增多，使得装置内压强增大，液体被压入长颈漏斗内，固液分离反应停止，打开活塞，气体导出，使得装置内压强减小，液体重新流入试管内，固液接触反应发生，因此若要控制反应的发生与停止，可选用发生装置C； 氢气是可燃性气体，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此用点燃法检验前必须检验氢气的纯度； （4）①石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； ② 装置H中反应生成沉淀，此现象不能证明的酸性比强，是因为盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体能与溶液反应生成氯化钠和沉淀，化学方程式为； 若要达到实验目的，则需要排除HCl的干扰，即在气体进入装置H之前，除去中混有的HCl气体，碳酸氢钠能与HCl反应生成氯化钠、二氧化碳和水，能除去HCl且不会引入新杂质，所以改进措施为在装置G、H之间加装盛有足量饱和溶液的洗气瓶除去HCl或将盐酸换为稀硫酸。 $