内容正文:
一战成名目
核心一空气、氧气、二氧化碳
命题点1空气的成分及用途、污染与防治
夯基础常考题型专练
考向①空气的成分及用途
1.18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21%的气体是()
A.氮气
B.氧气
C.二氧化碳
D.水蒸气
(1)[2025湖南]鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是
(
A.N2
B.02
C.C02
D.H2
主
(2)【人教习题变题干】我国“祝融号”火星车测得的火星大
体积百分数/%
95
气成分的体积分数如图所示,与地球大气的成分相比,火
100
80
星大气中含量更高的是
(
60
40
A.氮气
B.氮气和氩气
20
27
1.6
C.二氧化碳和氮气
D.二氧化碳和氩气
二氧化碳
氮气
氩气
质的
2.【人教习题变选项】空气中含量较高且化学性质比较活泼的气体是
应
A.氧气
B.氮气
C.二氧化碳
D.稀有气体
用
拓展考法++
(1)[2025扬州]食品包装袋内充入某气体可以避免食物因氧化而变质,该气体可以是
A.N2
B.02
C.HCI
D.H20
(2)【生活情境】某同学去西藏时发生了严重的高原反应,医生让她吸入一种气体后,症状得
到缓解,该气体可能是
A.氮气
B.氧气
C.二氧化碳
D.氦气
”十十十十
3.【生活情境】夏天从冰箱里拿出来的饮料,放置片刻后,饮料瓶外壁会潮湿,说明空气中含有
A.氮气
B.氧气
C.水蒸气
D.二氧化碳
4.【人教图片改编】人类的生存离不开空气,如图所示为空气成分示意图,下列说法中正确的是
(
A.X的含量约占空气总质量的78%
B.M中含稀有气体,其可用于制作霓虹灯
C.Y可以支持燃烧,可用作火箭燃料
D.M中含有的二氧化碳属于空气污染物
考向2空气的污染与防治
5.[2025广西]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
拓展考法+++
【生活情境】2025年4月中旬,我国多地遭遇大风天气,出现沙尘暴。沙尘天气的主要空气
污染物是
(
A.二氧化碳
B.二氧化硫
C.臭氧
D.可吸入颗粒物
核心知识分层练·化学
5
一战成名目
6.2025年我国环境日的主题为“美丽中国我先行”,下列做法不利于保护环境的是
A.开发和利用新能源
B.积极植树、种草
C.露天焚烧树叶、塑料袋
D.加强空气质量监测
7.【跨学科实践活动[2025安徽模拟]某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”,并用其检测
了2025年4月27日某市空气中主要污染物的含量,结果如图所示。下列说法中正确的是
()
A.当日首要污染物为臭氧和PM2.5
PMo…54ug/m
PM25…44g/m
B.本小组缺少对C0,这一空气污染物的检测
AQI
良
N02…17ug/m
C.空气中S0,含量过多会导致酸雨
S02…10lg/m
03…91g/m
D.空气质量指数(AQI)越大,空气质量状况越好
0
500
CO
…0μg/m
主
8.[2025广州模拟]空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法正确的是
(
A.洁净的空气属于纯净物
B.氮气很稳定,因此无法用氮气生产氮肥
物
C.稀有气体用于制电光源,利用了其通电发光的化学性质
D.空气中氧气主要来源于植物的光合作用
考向3探究空气中氧气的含量
质与
9.【人教素材改编】拉瓦锡利用如图所示实验研究空气成分,下列说法不合理的是
(
甯
A.汞槽和曲颈甑中汞的作用都是消耗氧气
曲颈颤绒璃钟军
B.实验过程中有红色固体生成,最终玻璃钟罩内液面高于汞槽中液面
汞槽
C.生成物加热分解得到的气体体积恰好等于密闭容器中减小的体积
D.实验结束后,发现曲颈甑中剩余气体不支持燃烧,说明空气为混合物
10.【鲁教活动探究改编】如图是测定空气中氧气含量的实验,对该实验的认识不正确的是
(
A.实验中可观察到红色固体变为黑色
硬质玻璃管
B.加热过程中,来回推拉注射器的活塞,使铜与氧气充分反应
注射器
铜粉
中四血拒
C.若将图中气球换成注射器,可使测量结果更精准
橡胶寒
酒
气球
D.正确操作情况下,反应结束后消耗氧气的总体积应该约是反应
铁架台
灯
前注射器内气体体积的20%
(1)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为
(2)实验中若铜粉的量不足,导致的结果是
十十十
十十十十
十一十一十十一十一州十一十一
【主题式试题组】化学是一门以实验为基础的学科,同学们用如下图所示装置测定空气中氧气
的含量,请回答11~13题:
11.[2025河北改编]根据图示可知,在该实验中没有用到的仪器是
A.集气瓶
B.试管
C.燃烧匙
D.烧杯
12.下列说法正确的是
A.红磷燃烧产生大量白色烟雾
弹簧夹
B.红磷熄灭后应立即打开弹簧夹
C.若实验中未夹紧弹簧夹,会导致测量结果偏大
D.用细铁丝代替红磷进行实验可以得出相同结论
6
核心知识分层练·化学
一战成名目
13.结合图示回答下列问题。
(1)实验前应先
红磷燃烧的化学方程式为
(2)实验前集气瓶内预留少量水的作用是
(3)实验完毕后,若测量结果偏小,则可能的原因是
(写一条即可)。
(4)若将集气瓶中的水换成氢氧化钠溶液,则下列物质中可以用来代替红磷的是
(填序号)。
①木炭
②硫
③镁条
④蜡烛
拓视野创新考法实践
14.【生活情境】[2025重庆模拟]春节期间电影院和商场人满为患,人群出现胸闷气短的现象,这种情
况下空气中氧气的浓度可能是
(
A.1%
B.19%
C.21%
D.25%
题
15.【教学情境】[2025湖南五市十校联考模拟]在化学课上,老师出了一个谜语:“我本无形藏空中,默
默守护不争功,甘做屏障防变质,冷冻瞬间显神通。”谜语中的气体指的是
()
A.氮气
B.氧气
C.臭氧
D.水蒸气
质
16.【装置创新】[2024北京改编]用如图所示装置进行实验,测定出空气中02约占20%(按体积计
性
算)。下列叙述不正确的是
()
质
100mL水
铁丝
应
打开橡胶塞,
”
H
用
取出200mL水,
水
磷(着火,点为40℃)
连接装置
水
①
⑨
A.②中瓶内空气的体积约为200mL
B.可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C.白磷的作用是消耗②中瓶内的0,
D.最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
17.【原理改进)[2025泉州晋江模拟]利用如图装置(夹持仪器略)测定空气中氧气的含量。先将刻度
尺粘在U形管右端,往U形管中加水:再将暖贴填充物(主要成分为铁粉、活性炭、氯化钠等)
粘在U形管左端,塞紧橡胶塞。下列说法错误的是
(
A.刻度尺的作用是测量右侧液面下降的高度
暖
B.暖贴填充物中氯化钠可以加快反应速率
填
C.暖贴填充物过量,会造成测得的氧气体积分数偏大
物
D.实验原理为铁粉生锈消耗氧气,使左侧液面高于右侧
18.【数字化实验】[2024吉林改编]为测定空气中氧气的含量,某同学借助氧气传感器在密闭装置中
进行如图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,
6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图像分析,判断下列说法错误
的是
()
氧气传感器
数据采集器
计算机
实时检测
→实时记录
+呈现实时数据
25
氧气含量
起点A(0.20.99%)
氧气含量
和绘制曲线
号
20
↑一拐点C
空气样品
她15
加热点B
终点D203.,6.15%)
解10
0
100
200
300
时间
核心知识分层练·化学
7
一战成名目
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.加热点B和拐点C的数值没有明显变化,可能是没达到铜和氧气反应的温度
C.从起点A至终点D所对应的时间范围内,铜粉减少的质量等于消耗氧气的质量
D.该实验和红磷燃烧测定空气中氧气含量相比,具有测量更准确和污染较少的优点
19.【项目式学习】人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程,某化学兴趣小组的同学以“测定空气
中氧气的含量”为主题进行以下项目式学习。
【模型建构】小明建构了“测定混合物中某成分的含量”的思维模型如下,运用该模型对教材中
“测定空气中氧气含量”的实验进行了探究:
分离转移
分离待测物
测定含量
主
分析混合物成分
比较各成分
性质差异
推断
反应转化
去除待测物
通过剩余
混合物的量
物
任务一:结合工业制氧气的原理,根据沸点低的组分先汽化的性质,测定氧气的含量。
(1)将空气转变为液态空气,液氮先汽化。从建模角度分析,该操作属于上述思维模型中的
(填“分离转移”或“反应转化”)。
质与
任务二:兴趣小组同学在教材实验基础上进行优化改进如下图所示,测定空气中氧气的含量。
用
【实验操作】胶头滴管中的水滴入生石灰中,一段时间后,试管内的白磷(白磷的着火点为
40℃)开始燃烧,待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。
20mL水
【实验分析】(2)水滴入生石灰中的过程
(填“吸热”或
单hm中
水
弹簧夹
“放热”),反应的化学方程式为
试管容积50mL
(3)试管中的细沙的作用是
灰
放在细沙上的白磷
(4)打开弹簧夹,注射器中的水的最终体积为
mL,证明空气中氧气的含量约为20%。
(5)与教材实验相比,图示实验的优点是
任务三:拓展实验—数字化实验
(6)小芳同学测定空气中氧气的含量:分别在图1所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足
量),加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图2所示。
↑氧气体积分数/%
氧气传感器
20
15
红磷
铁粉
温度
8.6
压强
激光电筒
(0.56)
d
反应时间/s
反应时间/s
图1
图2
图3
①分析图2,红磷熄灭恢复至室温,瓶中剩余氧气的体积分数是
根据该图可知,实验
中消耗氧气更彻底的是
(填“铁粉”或“红磷”)。
②图3是兴趣小组同学利用温度传感器、压强传感器测得整个红磷燃烧过程中,温度、压强随
时间变化情况。图中ab段压强增大的原因是
曲线
(填“bc”或“cd”)段降低原因主要与氧气含量减小有关,气压变化至d点时,进行
的实验操作是
8
核心知识分层练·化学一战成名目
核心一
空气、氧气、二氧化碳
命题点1空气的成分及用途、污染与防治
(3)红磷量不足(或装置未冷却至室温就打开弹簧夹或装
1.B【拓展考法】(1)A(2)D
置漏气,合理即可)》
(4)②
知识归纳)空气中各成分的体积分数:氮气78%、氧气
21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质
实验关键点。测定空气中氧气含量的实验一般要注
0.03%。
意以下几点:①装置气密性好;②所用试剂必须要足量;
2.A【拓展考法】(1)A(2)B
③红磷点燃要快速伸入瓶内:④冷却到室温再打开弹
3.C
簧夹。
4.B【解析】X为空气中含量最高的气体,则X为氮气,氮气
14.B
约占空气总体积的78%,而不是质量分数,A错误;稀有气
15.A【解析】
体通电时能发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯,B正
选项
分析
判断
确:空气中含量第二的气体是氧气,氧气不具有可燃性,不
氮气是无色无臭的气体,在空气中含量
能作燃料,C错误;二氧化碳是空气成分之一,不属于空气
核
A
多,化学性质稳定,常作保护气防止物
污染物,D错误
质变质,液氮可用于冷冻治疗
识
易错提醒>①A项描述物质在空气中的含量指的是体
氧气化学性质比较活泼,能支持燃烧和
积分数,不是质量分数;②C项氧气能支持燃烧,可作助燃
B
供给呼吸,不是默默守护不争功,还会
剂但不具有可燃性,因此不能作为燃料。
使一些物质发生氧化变质
练
5.C【解析】空气污染物主要有两类:有害气体和烟尘。其
臭氧在空气中含量较少,且有特殊气
中有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等
C
味,主要存在于臭氧层,起到吸收紫外
气体;烟尘主要指可吸入颗粒物、细颗粒物,故选C。
线的作用
【拓展考法】D
水蒸气在常温下是无色气体,但它不能
6.C
D
7.C
作防止变质的保护气
易错提醒>B选项中二氧化碳是空气成分之一,不属于
16.D【解析】打开橡胶塞,取出200mL水,②中瓶内空气的
体积约为200mL,A正确:铁具有良好的导热性,可加热
空气污染物:D选项中空气质量级别判断,空气质量指数
铁丝引燃铜匙中的白磷,B正确:白磷燃烧是与空气中的
(AQI)越大,空气质量状况越差。
氧气反应,能消耗②中瓶内的氧气,C正确;氧气约占空气
8.D9.A
体积的20%,瓶内空气体积约为200mL,消耗的氧气约为
10.D【解析】实验中铜粉与空气中的氧气反应生成氧化铜,
40mL,注射器活塞向左移动40mL,最终注射器活塞会移
即可观察到固体由红色变为黑色,A正确:加热过程中,来
回推拉注射器的活塞,能使铜和氧气充分接触,从而将氧
至约100mL-40mL=60mL刻度线处,D错误。
气完全消耗,B正确:若将图中气球换成注射器,可得知整
17.C【解析】刻度尺的作用是测量右侧液面下降的高度,利
个装置的总体积,可使测量结果更准确,C正确:正确操作
用右侧液面下降的高度推断消耗氧气的体积,A正确;铁
情况下,反应结束后消耗氧气的总体积应该约是反应前
在与氧气、水共存时会发生锈蚀,暖贴填充物中氯化钠可
注射器和玻璃管的气体总体积的20%,D错误。
以加快反应速率,B正确;暖贴填充物过量才能保证将氧
气完全耗尽,使得测得的氧气体积分数更准确,C错误:实
【拓展设问】(1)2Cu+0,△2Cm0(2)测得氧气体积
验原理为铁粉生锈消耗氧气,导致左侧压强减小,在外界
分数偏低
大气压的作用下,使左侧液面高于右侧,D正确。
11.B
18.C【解析】由曲线图可知,加热前的空气样品中氧气含量
12.C【解析】红磷燃烧产生大量白烟,A错误:红磷熄灭后
为20.99%,A正确:铜和氧气反应会消耗氧气,氧气的体
不能立即打开弹簧夹,应待装置冷却至室温后再打开弹
积分数下降,但是加热点B和拐点C的数值没有明显变
簧夹,B错误;若实验中未夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部
化,说明铜和氧气还没有开始反应,B正确:铜粉与氧气反
分空气受热从导管逸出,导致进入集气瓶的水的体积增
应生成固体物质,从起,点A至终点D所对应的时间范围
多,从而使得测量的氧气含量偏大,C正确:铁丝在空气中
内,根据质量守恒定律,参加反应的各物质的质量之和等
无法燃烧,因此用细铁丝代替红磷进行实验不能得出相
于生成的各物质的质量之和,故消耗氧气的质量等于固
同结论,D错误。
体增加的质量,C错误;红磷燃烧会生成污染空气的五氧
1B.(1)检查装置气密性4P+50,点槛2P,0
化二磷,铜粉与氧气反应无污染,该实验采用氧气传感
(2)吸收热量,使装置冷却(或吸收生成的P,O)
器,使测量结果更准确,D正确。
2
参考答案与重难题解析·化学
一战成名围
解题思路>实验室测定空气中氧气含量的实验的实验
3.(1)21%鱼生活在水中(合理即可)(2)分子都由氧
原理是物质与氧气发生反应,消耗氧气,使装置内压强减
元素组成(3)将带火星的木条插入集气瓶内,若木条复
小,则装置内减少的体积即为所含氧气的体积。
燃,则该气体为氧气
测定空气中氧气含量实验中试剂要具备以下特征:
(44P+50,点☏2P,0,化合反应
①试剂只能与空气中的氧气反应:②试剂非气态,且与氧
(5)使钢铁生锈(合理即可)
气反应最好只生成固体物质。若生成物是气体,则要选择
4.(1)发出明亮的蓝紫色火焰生成有刺激性气味的无色气
合适的溶液吸收该气体。
体氧气的浓度(2)缓慢澄清石灰水(3)剧烈燃烧。
特别提醒:燃烧法测定空气中氧气含量的实验还要求试剂
火星四射,生成黑色固体,放出热量3fe+20,点整e,0,
能够在空气中燃烧。
(4)实验三防止生成的高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底
19.(1)分离转移
炸裂
(2)放热Ca0+H,0Ca(0H),
(3)防止试管底部受热不均而炸裂
【拓展考法】(5)除去铁丝表面的铁锈和污物
(6)高温熔融物溅到集气瓶内壁(合理即可)集气瓶中收集
(4)10
的氧气不纯(或细铁丝表面有铁锈,合理即可)
(5)实验结果更准确(或更环保,合理即可)
(6)①8.6%铁粉②红磷燃烧放出大量的热,温度升
5.D【解析】由图可知,P点后氧气的浓度不断地减小,所以
高,气体受热膨胀bc打开弹簧夹
对应的操作步骤是③提起中间隔板,A正确:氧气具有助燃
核
心
性,则25s时提起中间隔板,氧气进入燃烧室,蜡烛燃烧得
新考法解读。2022课程标准要求加强数字化实验室的
更旺,B正确;实验中氧气是从倾倒室倒入,提起隔板后氧
识
建设,建议教师利用数字化实验装备改进传统实验,让学
气进入燃烧室使蜡烛燃烧得更旺,这表明氧气向下运动进
分
生借助可视化的数据认识化学问题的本质。近2年关于
入了燃烧室,能说明氧气的密度比空气的大,具有助燃性,
数字化实验的考查比例增大。分析此类试题,明确曲线横
练
C正确:从图像可知,实验结束时氧气百分含量不为0,
纵坐标,再结合实验本身的化学反应、具体操作步骤进行
D错误。
逐步分析,因此实验基础应该打牢。
6.(1)平衡装置内外压强(2)红烧杯中的氢氧化钠溶液
命题点2氧气的性质
倒吸入三颈烧瓶中S0,+2Na0H一Na,S0,+H,0
1.C【拓展考法】E
命题点3氧气的制取
易错提醒>物质与氧气反应都属于氧化反应,但不是均
属于化合反应,如甲烷燃烧。
【知识归纳】(1)分离液态空气法沸点
2.D【拓展考法】FH
(2)①2KMn0,
△K,Mn0,+Mn0,+0,t
知识归纳。
MnO,
②2H,0,
2H,0+02↑
「铁丝:在空气中红热,不能燃烧;在氧气中剧烈燃
1.B2.B3.C
烧,火星四射,生成黑色固体,放热;3Fe+
MnO
20,整%0,
4.(1)2H,0,
=2H,0+0,个A(2)BD在试管口
放一团棉花(3)排水(4)复燃黑
镁条:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,
放热,2Mg+0,点誉2Mg0
5.(1)铁架台(2)2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,1
不易溶于水把导管移出水面
木炭:在空气中持续红热;在氧气中剧烈燃烧,发
(3)变浑浊(4)空气(或氧气)温度达到着火点
出白光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊
【拓展考法】(5)有连续、均匀的气泡放出集气瓶瓶口有
物质
的气体;C+0,直整c0,(充分搬烧)
大气泡向外冒出
与氧疏粉:在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧
6.(1)长颈漏斗(2)ABDEF(3)CGI(4)ab
气
气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰;均生成有
(5)①否实验温度不同,没有控制单一变量
应
刺藏性气味的气体,放热:S+0.点整S0,
②丙、丁③在其他条件相同时,红砖小颗粒越多,催化效
果越好:过氧化氢溶液的浓度越大,反应越快
红磷:在空气或氧气中燃烧均产生大量白烟,放
7.(1)猪肝块(2)放热30
热:4p+50,直整2P,0
(3)催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质
氧化碳:在空气或氧气中燃烧均产生蓝色火焰,
量(合理即可)
放热;200+0,点整200
8.【知识回顾】光合作用该物质中含有氧元素
(1)物理变化高
甲烷:在氧气中燃烧,产生蓝色火焰,放热;CH+
20,点整c0,+2H,0
(2)酒精灯2KMn0,K,Mn0,+Mn0,+0,t
(3)3①2
参考答案与重难题解析·化学
3