第二单元 空气和氧气（复习讲义）（湖南专用）2026年中考化学一轮复习讲练测

该初中化学中考复习讲义聚焦“空气和氧气”单元，覆盖空气组成与用途、氧气性质与制取、混合物纯净物、催化剂等中考核心考点，通过“考情剖析-知识导航-考点解析-题型洞悉”架构梳理知识网络，结合真题训练突破实验误差分析、气体制取装置选择等难点，体现复习的系统性和针对性。 亮点在于融合跨学科实践（微型空气质量监测站组装）和数字化实验（气压曲线分析氧气含量），以“空气中氧气含量测定”误差分析培养科学思维，通过分层练习（基础过关、能力提升）和2024-2025年真题对接保障复习效果，助力教师精准把控节奏，提升学生应考能力。

第二单元 空气和氧气 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 我们周围的空气 实验1 空气中氧气含量的测定 考点二 氧气 考点三 制取氧气 实验2 氧气的实验室制取 跨学科实践活动 微型空气质量“监测站”的组装与使用 04·题型洞悉·考向预测 16 考点一 我们周围的空气 考向01 空气的成分和用途 考向02 空气中氧气含量的测定 考向03 空气的污染和防治 考向04 混合物和纯净物 考点二 氧气 考向01 氧气的性质和用途 考向02 化合反应和氧化反应 考点三 制取氧气 考向01 工业制取氧气 考向02 实验室制取氧气 考向03 催化剂和催化作用 考向04 实验室制取氧气的探究 05·优题精选·练能提分 22 44 / 45 ( 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考点要求 2025年 2024年 课标要求 空气组成与用途 T2（省卷） T12（省卷） T16（3）（省卷） T17（4）（省卷） T2（长沙） T12（长沙） T6（省卷） T13（长沙） T18（长沙） 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。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 氧气的性质 T4（省卷） T3（长沙） 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和碳循环为例，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 制取氧气 T12（省卷） T21（长沙） T12（省卷） T23（省卷） T16（长沙） T17（长沙） T21（长沙） 初步学习氧气的实验室制法，归纳法实验室制取气体的一般思路与方法；了解催化剂和催化作用 命题预测 1.空气常以选择题的形式考查，少数穿插于填空，考查命题点有空气各成分的体积分数、用途的判断；提高空气质量的措施；空气污染物的判断等，常以文字的形式出现。空气中氧气含量的测定常以选择题和填空题的形式考查，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。 2.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。 3.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 我们周围的空气 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．空气的成分及其体积分数（大约） 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 0.934% 0.034% 0.02% 3．空气各成分的用途 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作 ；O2供给 ，支持燃烧， 冶炼，金属焊接； 稀有气体用作 ，制作多用途电光源； 二、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。 三、实验：空气中氧气含量的测定 仪器、试剂 大集气瓶、 、 、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管； 、蒸馏水 基本思路 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。 实验原理 。 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； 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，可以观察到 ，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 结果明显偏小 ①红磷用量 ；②装置气密性 ； ③未等集气瓶冷却至室温，就 ； 结果明显偏大 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 ，如图 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，如图 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，玻璃管内发生反应的化学方程为 数字化实验 图1装置可用于测定空气中氧气的含量。 图2是实验过程中集气瓶内气压与时间的关系(该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压)。 （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。 四、混合物和纯净物基本概念 物 质 混合物（宏观：由 组成；微观：由 构成） （注：同种元素组成的物质，可能为混合物（O2+O3）；举例：空气、溶液和合金等） 纯净物（宏观：由 组成；微观：由 构成） 单质（由 组成的纯净物） 举例：金、金刚石、氢气和氧气等 化合物（由 组成的纯净物） 无机物 氧化物（由 元素组成的化合物，其中一种元素是 ） 举例：CO2、H2O2等） 酸（电离时形成的 全部是 的化合物） 举例：HCl、H2SO4和H2CO3等 碱（电离时形成的 全部是是 的化合物） 举例：NaOH、Ca（OH）2和Ba（OH）2等 盐（由 或铵根离子和 构成的化合物） 举例：NH4NO3、CaCO3和BaSO4等 有机物（含有 的化合物叫做有机化合物） 举例：甲烷、乙醇和醋酸等（CO、CO2、H2CO3和碳酸盐除外） 1.空气的各成分划分是按照 ，而不是质量分数。 2.二氧化碳会引起 ，但不是 ，二氧化碳是空气的成分，是光合作用的原料。 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.烟与雾的区分： 是固体小颗粒； 是小液滴。例如：红磷（白磷）燃烧生成 ，而不是 。 5.氧气和臭氧混合而成的物质是 ，红磷和白磷混合也是 。纯净物、混合物与组成元素的种类无关。即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。 6．明明冰和水混合了，偏说它是纯净物；冰和水的“混合物”，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。因此在化学上，冰水混合物还是 。 1．（2025·湖南湘西·模拟预测）航天员在太空行走、潜水员在深海遨游、患者在医院急救等特殊的环境下，使用的可供给呼吸的物质是（ ） A． B． C． D． 2．（2025·湖南长沙·三模）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是（ ） A．空气中的氧气可以供给呼吸 B．空气中的稀有气体很活泼 C．空气中氮气的质量分数为78% D．空气中的二氧化碳是气体污染物 考点二 氧气 1．物理性质 物理性质 氧气 色、味、态（通常状况下） 色、 味、 体 密度（标准状况下） 比空气略 溶解性（通常状况下） 溶于水 在压强为1.01×105Pa时，氧气在-183 ℃时变为淡蓝色的液体，在-218℃时变为淡蓝色的雪花状固体。 2．化学性质 （1）具有 性质，氧气可以使带火星的木条 。 （2）氧气与常见物质的反应 物质 反应现象 化学方程式 操作注意 在空气中 在氧气中 碳 发 ，放热，生成使澄清石灰水 的气体 氧气中：发 ，放热，生成使澄清石灰水 的气体 木炭伸入瓶中时，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气 ） 硫 燃烧，发出微弱的 色火焰，放热，生成有 的气体 燃烧得更旺，发出明亮的 色火焰，放出热量，生成有 的气体 硫在氧气里燃烧，在集气瓶底要留少量水，目的：溶解吸收生成的 ，防止 红磷 发出 色火焰，放出热量、产生大量 同空气 氢气 产生 色火焰，放出热量 同空气 点燃氢气之前必须 铁 变 ，不燃烧 剧烈燃烧， ，放热，生产 。 铁丝用砂纸打磨（除去表面的 ）；在铁丝一端系一根火柴棒（ ）；铁丝绕成 （预热未燃烧的的铁丝）；在瓶底加 或铺一层 （防止高温生成物使 ）；燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁） 镁 剧烈燃烧，发出 ，放出热量，生成 色固体 燃烧更剧烈 1.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 ）。 2.氧气可支持燃烧（具有 ），但是不具有 ，不可用作 。 3.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。 1．（2025·湖南永州·三模）认真观察实验现象，准确描述实验现象，是进行科学探究的重要环节。在探究氧气的化学性质时，你所观察到现象中描述正确的是（ ） A．木炭在空气中燃烧发出白光 B．红磷在空气中燃烧，产生大量的白雾 C．铁在空气中燃烧，发出耀眼的白光 D．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 2．（2025·湖南长沙·三模）人类的日常生活和生产都离不开氧气。下列氧气的用途不正确的是（ ） A．用于气焊 B．用于医疗急救 C．用于霓虹灯 D．用于潜水 考点三 制取氧气 1．氧气的工业制法（ ） （1）原料：空气。 （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）过程： （4）贮存：氧气经加压后贮存在蓝色钢瓶中。 2．实验：氧气的实验室制取 （1）实验室制取气体的装置 装置 类型 选择依据 拓展装置 发生 装置 固体加热型 反应物是固体； 反应条件需要加热。 —— 固液不加热型 反应物是固体和液体； 反应条件不加热。 分液漏斗可以控制反应速率，节约药品。 收集 装置 排水法 适合溶解性小； 不与水反应的气体 气体从短管进集气瓶，水从长管排出 向上排空气法 适合密度大于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 向下排空气法 适合密度小于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 各种装 置气密 性检查 将导管伸入 中，手紧握容器外壁，观察导管口有 　 冒出，松手后 ，则装置不漏气，反之漏气 用弹簧夹夹住乳胶管，往长颈漏斗内注入 ，若长颈漏斗下端形成　 ，则装置不漏气 向长颈漏斗中加水使其下端浸入水中，用手捂容器外壁，伸入水中的导管口有 产生，则气密性良好 当缓缓拉活塞时，观察到 ，则气密性良好；当缓缓推活塞时，观察到 ，则气密性良好 关闭分液漏斗活塞，缓缓拉注射器活塞，松手后， ，说明装置气密性良好 （2）实验室制取氧气 制取方法 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应原理 依据：反应物状态及反应条件 发生装置 型 型 依据：气体的溶解性及密度 收集装置 排水法 依据：氧气 溶于水，且不与水反应 （何时开始收集？导管口有 气泡冒出时开始收集。） 向上排空气法 依据：氧气密度比空气 ，且不与空气的成分反应 操作步骤 检查装置气密性→装入药品→固定在铁架台上→点燃酒精灯进行加热→收集氧气→将导管从水槽中移离→熄灭酒精灯 简记为：茶(查)、装(庄)、定、点、收、利(离)、息(熄) 检查装置气密性→装入药品→收集氧气 实验讨论 1.实验结束后，为什么先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯？ 。 2.用高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么塞一团棉花? 。 验满方法 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。 检验方法 将 伸入集气瓶内，若 ，则为氧气；否则不是氧气。 1.制取氧气选药品时，必须含有 。 2.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 。 3.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。 4.向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气 （目的： ）。 5.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。 6.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。 1．（2025·湖南·一模）化学兴趣小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动。图1为供氧器的工作原理，下列说法不正确的是（ ） A．该制氧器中的反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 B．加湿过滤仓可使输出的氧气保持湿润 C．可通过加湿过滤仓观察氧气的供给速率 D．图2的作用相当于过滤仓，则a管与病人的氧气罩相连 2．（2025·湖南长沙·三模）化学实验是开展科学探究的重要方法，王老师利用如图所示的部分仪器完成制取氧气的实验。回答下列问题： (1)仪器M的名称是 。 (2)实验室制备氧气选用的发生装置应该是 （填装置字母）。 (3)某气体只能用装置D收集，则该气体可能具有的性质为__________（填选项宇母）。 A．能与水反应 B．能与空气反应 C．密度与空气接近 (4)用制取的进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满的集气瓶中（瓶中预留少量水），观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 。 跨学科实践活动 微型空气质量“监测站”的组装与使用 [活动目标] 结合物理、信息技术和工程等相关知识，组装一个微型空气质量“检测站”并检测空气质量。通过实践活动，体会科学、技术、社会的相互关系。 [活动设计与实施] 任务一 认识空气质量检测的意义 任务二 参观与访谈 任务三 微型空气质量“检测站”的组装 任务四 微型空气质量“检测站”的使用 1．（2025·湖南长沙·三模）某校开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，监测校园周边空气中的主要污染物，为环保提供数据支持。其中不需要列入检测项目的是（ ） A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．一氧化碳 D．二氧化氮 2．（2025·湖南永州·模拟预测）空气是人类赖以生存的物质基础。某校社会实践小组的同学在老师指导下，组装了一个微型空气质量“检测站”，对当地空气质量状况展开了项目化学习。 任务一：认识空气质量检测的意义 【网络查询】空气质量检测有助于我们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应对措施，减小危害。 【小组交流】 (1)有害气体和 排放到空气中会对空气造成污染。 (2)空气污染的危害有 (写一点)。 任务二：使用微型空气质量“检测站” 【社会实践】同学们利用组装的微型空气质量“检测站”，在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测，结果如图所示。 【分析评价】 (3)该工厂附近一周内(7月11日~7月17日)空气质量最好的一天是 ，这一天空气质量指数出现差异可能与 (写一种)有关。 任务三：探究污染物中有害气体成分 【走访调查】该工厂长期使用煤作燃料，煤主要含有碳元素，还含有少量硫、氮等元素。 【提出问题】工厂周围的空气中是否含有二氧化硫？ 【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能使红色的品红溶液褪色。 【实验准备】用塑料袋收集该工厂附近的空气备用。 【进行实验】 (4)设计实验方案，探究工厂附近空气中是否含有二氧化硫。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 将收集的空气样品通入少量 中，振荡 变浑浊 含有二氧化硫 方案二 将收集的空气样品通入少量品红溶液中，振荡红色 褪去 【反思评价】 (5)同学们对方案一产生质疑，理由是 。 (6)煤燃烧时生成二氧化硫的化学方程式为 。 任务四：制定改善空气质量行动计划 【制定计划】 (7)通过项目化学习，大家体会到科学、技术与社会的相互关系，制定出改善空气质量的诸多行动计划，如： 。 【成果分享】同学们采用演讲、制作海报等形式，在社区宣传环保知识，让更多人参与到改善空气质量的行动中，让蓝天常在，空气常新。 考点一 我们周围的空气 ►考向01 空气的成分和用途 【典例】（2025·湖南湘潭·模拟预测）空气中的各种成分是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法不正确的是（ ） A．从空气中可分离出氧气用于医疗急救 B．按体积计算，空气中氮气约占78%，氧气约占21% C．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛 D．空气中的二氧化碳、二氧化硫等是污染物 【变式】（2025·湖南长沙·模拟预测）空气是人类宝贵的财富。下列有关空气的说法错误的是（ ） A．空气中二氧化碳含量比稀有气体含量高 B．酥脆饼干久置逐渐变软，说明空气中含有水 C．为延长普通灯泡的使用寿命可以充入氮气 D．空气中各种成分的含量是相对稳定的 ►考向02 空气中氧气含量的测定 【典例】（2025·湖南怀化·二模）为测定空气中氧气的含量，化学兴趣小组同学进行如图所示实验，用电热丝点燃红磷。下列说法正确的是（ ） A．实验前需检查装置的气密性 B．可用木炭代替红磷进行实验 C．待红磷熄灭后立即打开弹簧夹 D．实验中红磷的量不会对实验结果产生影响 【变式】（2024·湖南·一模）如图为测定空气中氧气含量的改进装置。以下分析中不正确的是（ ） A．利用凸透镜的聚光作用产生的热量点燃红磷 B．红磷要足量是为了保证消耗掉瓶内氧气 C．瓶内压强先增大后减小 D．燃烧的红磷熄灭后立即打开止水夹 ►考向03 空气的污染和防治 【典例】（2025·湖南·模拟预测）微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析下图信息，所得结论正确的是 A．①中初始能量来自于电能 B．①中显示屏上可显示出的含量 C．②中装置气密性不好会使测量结果偏大 D．③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻 【变式】（2025·湖南益阳·二模）某校设置微型检测站。下列相关说法错误的是（ ） A．臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关 B．PM2.5的含量越高，空气质量越好 C．积极植树有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测有利于保护大气环境 ►考向04 混合物和纯净物 【典例】（2025·湖南长沙·一模）下列常见物质中，属于纯净物的是（ ） A．金箔 B．石灰石 C．食醋 D．铁矿石 【变式】（2025·湖南株洲·一模）古代人发现可以用草木灰清洗衣物，《礼记》记载：“冠带钩和灰清漱”，这里的“灰”即指草木灰，草木灰的主要成分是碳酸钾，草木灰是（ ） A．混合物 B．纯净物 C．单质 D．氧化物 考点二 氧气 ►考向01 氧气的性质和用途 【典例】（2025·湖南长沙·三模）空气是人类生产活动的重要资源。空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域。下列说法正确的是（ ） A．氧气能支持燃烧，可以作燃料 B．氮气化学性质不活泼，可以作保护气 C．空气中稀有气体含量少，没有利用价值 D．会造成温室效应，属于空气污染物 【变式】（2025·湖南湘潭·二模）火是人类文明之源。下列有关物质燃烧的现象正确的是（ ） A．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾 B．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 C．镁条燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体 D．木炭在氧气中燃烧发红光 ►考向02 化合反应和氧化反应 【典例】（2025·湖南常德·二模）建立模型是学习化学的重要方法、下列模型正确的是（ ） A．化学反应分类 B．物质的分类 C．空气的成分 D．可加热仪器分类 【变式】（2025·湖南益阳·二模）下列不属于缓慢氧化的是（ ） A．细胞的呼吸作用 B．酒和醋的酿造 C．铁生锈 D．燃烧 考点三 制取氧气 ►考向01工业制取氧气 【典例】（2025·湖南长沙·二模）氧气与人类的生活、生产有着很密切的关系，是人类维持生命不可缺少的物质。下列有关氧气的说法正确的是（ ） A．氧气具有可燃性，可用于炼钢 B．鱼能够在水中生存，说明氧气易溶于水 C．工业上用分离液态空气制氧气 D．硫在氧气中燃烧生成三氧化硫 【变式】（2025·湖南·模拟预测）空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法不正确的是（ ） A．空气中体积分数最大的气体是氮气 B．空气中的稀有气体可用作电光源 C．清新的空气是纯净物 D．分离液态空气法得到氧气属于物理变化 ►考向02实验室制取氧气 【典例】（2025·湖南长沙·模拟预测）实验室加热高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示，其中正确的是（ ） A．连接实验仪器 B．检查装置气密性 C．装入高锰酸钾 D．点燃酒精灯 【变式】（2025·湖南长沙·模拟预测）实验室用下列装置制取气体，请据图回答下列问题。 (1)仪器①的名称是 。 (2)装置B和C相比，B的优点是 (写一点即可)。 (3)若用E收集氧气，则气体应从 (填“a”或“b”)口进入。 (4)实验室制取氧气时，下列因素中，不需要考虑的是______(填字母)。 A．药品容易获得，能生成氧气 B．所选药品的颜色 C．操作简便易行、安全可靠、节能环保 D．反应条件易于控制，反应速率适中 ►考向03 催化剂和催化作用 【典例】（2025·湖南长沙·预测模拟）下列关于催化剂的认识，完全正确的是（ ） A．催化剂的质量在化学反应前后发生改变 B．催化剂的性质在化学反应前后不发生改变 C．催化剂能改变其他物质的化学反应速率 D．使用催化剂能提高生成物的产量 【变式】（2025·湖南邵阳·一模）下列有关催化剂的说法正确的是（ ） A．催化剂只能加快反应速率 B．一种物质可以作为多个化学反应的催化剂 C．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变 D．用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂可以使生成氧气的质量增加 ►考向04 实验室制取氧气的探究 【典例】（2025·湖南邵阳·二模）小林通过实验发现氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某兴趣小组进行了如下探究。 【定性探究】 (1)如图甲，可通过观察 现象来比较二者的催化效果。 【定量探究】为了定量比较二者的催化效果，实验时小林用图乙所示装置作为对照实验，以生成25 mL气体为标准（其他可能影响实验的因素均已忽略），设计了下列三组实验。 实验序号 5％过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据 ① 20 无 a ② 20 氧化铜________g b ③ 20 二氧化锰2 g c (2)上述实验中加入氧化铜质量为 g，“待测数据”是指 ，最后实验结果表明氧化铜的催化效果较差。 【拓展探究】 (3)某兴趣小组的同学按图1所示装置进行如下实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。 ①图2中的两条曲线不是从原点开始的原因是 。 ②对比分析图2中的 两点（填字母），可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【变式】（2025·湖南永州·模拟预测）某校化学社团为社团迎新准备了“大象牙膏”趣味实验(如下图)。在实验时发现泡沫未出现“牙膏”状喷射效果，于是他们对该实验再次进行了探究 任务一：“大象牙膏”的实验原理 【实验原理】过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解放出大量氧气，使发泡剂(洗洁精)喷涌而出。 (1)下列说法错误的是___________。(填序号)。 A．产生的泡沫要远离明火 B．过氧化氢分解生成水和氧气 C．没有催化剂，过氧化氢不会分解 任务二：探究“大象牙膏”喷射形成的条件 【实验探究】以“牙膏喷出瓶口所需时间”为比较牙膏喷出效果的标准，设计了以下实验：在同样规格的锥形瓶中，分别加入溶液、5滴洗洁精、催化剂溶液，完成实验，记录如下表。 实验序号 催化剂种类 催化剂质量分数/% 质量分数/% 温度/℃ “牙膏”喷出瓶口所需时间/s ① 氯化铁 10 10 20 48 ② 高锰酸钾 10 20 5 ③ 酵母 10 10 20 10 ④ 酵母 5 10 20 42 ⑤ 酵母 10 10 40 3 ⑥ 酵母 10 5 20 30 【解释与结论】 (2)实验1、2、3是探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影响，则表中x为 。 (3)通过控制变量，对比实验 (填实验序号)，可知催化剂浓度会影响“牙膏”喷射效果。 (4)通过上表分析，缩短“牙膏”喷出瓶口所需时间的一种方法： 。 【反思与评价】 (5)在实验2中，小明观察到锥形瓶内有黑色固体产生，溶液的紫红色褪去，经检验该黑色物质为二氧化锰，所以判断高锰酸钾不是过氧化氢分解的催化剂，其理由是 。 【实验反思】 (6)过氧化氢溶液浓度越大，腐蚀性越强。为了保证安全，实验时应 (答一条具体方法)。 1．（2025·湖南长沙·二模）空气是一种重要的资源。下列有关说法中正确的是（ ） A．催化剂在化学变化前后质量和性质都不会发生改变 B．目前计入空气质量评价的主要污染物包括、、、、臭氧等 C．空气质量指数和级别越大，表示空气质量状况越好 D．分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了物理变化 2．【新教材改编】（2025·湖南湘潭·模拟预测）实验安全是实验的前提，在“硫燃烧”实验中，下列不需标注的图标是（ ） A．护目镜 B．用电 C．排风 D．明火 3．【创新实验】（2025·湖南湘西·一模）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占1/5（按体积计算）。下列叙述错误的是（ ） A．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷 B．②中瓶内空气的体积约为150mL C．最终注射器活塞移至约30mL刻度线处 D．白磷的作用是消耗②中瓶内的 4．【创新实验】（2025·湖南邵阳·三模）某中学化学兴趣小组探究氧气体积分数对燃烧的影响，结果如图所示，下列说法正确的是（ ） A．带火星的木条在氧气体积分数为时能复燃 B．只有在纯氧中，铁丝才能剧烈燃烧 C．欲使直径为铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数为 D．由图可知，影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径 5．【数字化实验】（2025·湖南邵阳·模拟预测）利用数字化实验可以更准确地测定星球大气中氧气的含量，同学们分别用木炭和红磷按图1装置进行实验，测得压强随时间的变化曲线如图2所示。下列说法不正确的是（ ） A．实验中木炭和红磷均需足量 B．开始反应时集气瓶内压强变大与反应放热有关 C．实验过程中若红磷点燃后伸入集气瓶速度过慢，曲线①最终压强值会偏大 D．对比曲线①和②，不能用木炭替代红磷进行实验 6．【数字化实验】（2025·湖南长沙·三模）利用下图1装置研究过氧化氢的反应，所得结果如下图2所示，下列说法不正确的是（ ） A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．对比c点利e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关 C．对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关 D．该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用 7．【数字化实验】（2025·湖南娄底·一模）数字化实验利用传感器能准确地测定实验过程的相关数据。化学课外学习小组利用图1 所示装置来测量空气中氧气的含量，测得集气瓶内气压变化情况(传感器输出的图像如图2所示)。下列判断正确的是（ ） A．b点时红磷开始燃烧 B．b→c段观察到红磷燃烧产生大量白雾 C．d点时集气瓶中已经没有氧气 D．e点时打开止水夹 8．（2025·湖南长沙·二模）阅读科普短文，回答下列问题。 一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，它可再生、低污染、分布广泛。 生物质能是贮存在生物质中的能量，属于可再生能源。现代较为有效地利用生物质能的方式有：将秸秆粉碎、添加乳酸菌发酵，即可做成牲畜饲料；以秸秆为主要原料；经粉碎、厌氧发酵即可生产沼气；利用秸秆和畜禽粪便为原料，经无害化处理、发酵腐熟就可制成有机肥料；秸秆经粉碎、水解、糖化发酵、蒸馏等过程，可获得燃料酒精。 目前，生物质能已成为世界第四大能源。它燃烧后灰渣极少，且燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，是一种清洁能源。生物柴油是生物质燃料的一种，但在其生产过程中，副产物甘油产生的环境污染制约了其产业发展，处理方法之一为光催化重整法。该方法是在常温常压和太阳光的驱动下，利用催化剂处理甘油产生氢气。 二氧化钛由于具有安全、无生物毒性、耐腐蚀、价廉、可重复利用等优点，已成为甘油处理最常用的催化剂之一。为了提高催化效果，常将与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时，几种催化剂的催化效果如图所示。 (1)文中提到的现代有效利用生物质能的方式都涉及的一个化学变化过程是 。 (2)下列有关生物质能的说法正确的______（填字母）。 A．生物质能虽然储量丰富，但是不可再生，要节约使用 B．生物质燃料燃烧后的灰烬能为农作物提供营养元素，是优质肥料 C．生物柴油是生物质燃料的一种，其生产和使用都不会产生污染 D．为了提高催化效果，常将与其他物质相结合形成复合催化剂 (3)通过对比图中信息，可以得到的结论是 。 9．（2025·湖南长沙·三模）立信中学化学兴趣小组的同学以“氧气的制取和性质”为主题开展基础实验。 【实验一】氧气的制取 (1)图中仪器a的名称是 。 (2)小信同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，选用的发生装置为 (填字母序号)。 【实验二】氧气的性质 (3)小信同学将制得的氧气用于上图实验，观察到的现象为剧烈燃烧，火星四射，生成 色固体。 (4)上图实验中集气瓶底部预先放少量水的目的是 。 10．（2025·湖南邵阳·二模）84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。 【实验1】 (1)取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后 (填写实验操作和现象)，证明产生的气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？ 【作出猜想】 (2)猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应； 猜想二：作 ，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。 【实验2】 ①按如图所示组装实验装置，并检查装置的气密性； ②向锥形瓶中加入30mL84消毒液，注射器中吸入25mLH2O2溶液。 ③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见表。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375 (3)表中的数据x= 。 (4)分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 。 【拓展反思】 (5)生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全！生活中下列使用消毒剂的做法正确的有______。 A．不同的消毒剂可随意混合使用 B．使用84消毒液的浓度越高越好 C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 D．84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存 1．（2025·湖南长沙·二模）空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法正确的是（ ） A．氧气极易溶于水 B．氮气的化学性质比较活泼 C．洁净的空气是纯净物 D．空气中的稀有气体占比小，但用途广泛 2．【创新实验】（2025·湖南湘潭·一模）某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易“制氧机”，如图所示。下列有关说法不正确的是（ ） A．此仪器可用于医疗急救 B．甲装置可以控制液体的滴加速率，得到平稳的氧气流 C．涉及的化学方程式为： D．依据乙装置产生气泡的快慢，可以监测氧气生成的速率 3．（2025·湖南·预测模拟）空气是生命赖以存在的物质基础和重要资源，下列有关空气的说法不正确的是（ ） A．工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化 B．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差 C．空气的成分按质量计算，氮气约占78%，氧气约占21% D．焊接金属时常用氮气作保护气 4．（2025·湖南长沙·模拟预测）校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法错误的是（ ） A．二氧化碳含量增多会引起酸雨 B．PM2.5的含量越高，空气质量越差 C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 5．【新考向学科素养】（2025·湖南·模拟预测）化学核心素养是学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。下列说法正确的是（ ） A．宏观与微观：水结冰体积变大，说明分子的体积发生了变化 B．模型与推理：CO2能使澄清石灰水变浑浊，CO和CO2由同种元素组成，则CO也能使澄清石灰水变浑浊 C．探究与创新：用铁丝燃烧代替红磷测定空气中的氧气含量，结果更精确 D．科学态度与责任：混有一定量空气的甲烷遇明火易发生爆炸，故点燃甲烷之前一定要验纯 6．（2025·湖南永州·一模）秋冬季节一些城市可能会出现一段时间的雾霾天气，空气质量变差，对人们的生活造成不便。下列做法与保护空气理念一致的是（ ） A．农田里的秸秆就地焚烧 B．工业废气随意排放 C．积极植树造林防尘降尘 D．大力发展燃煤火力发电 7．（2025·湖南衡阳·模拟预测）化学学习需要关注物质变化的现象。下列有关实验现象描述正确的是（ ） A．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 B．石蜡在氧气中燃烧，生成二氧化碳和水 C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 D．铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 8．（2025·湖南长沙·二模）阅读科普短文《利用氩氦刀治疗肿瘤》，回答有关问题： 氩氦刀不是一般意义上的手术刀，而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备，其治疗过程利用氩气降温和氦气升温，因此被称为氩氦刀。氩氦刀的制冷和加热原理是：当高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体会使局部温度迅速降低或升高。氩气在针尖急速释放，可在几十秒内冷冻病变组织，使其温度降至，维持，关闭氩气，启动氦气；氦气在针尖急速释放，将使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤。降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。 (1)氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氩气和氦气的特性，通过改变 来实现气体对病变组织的快速降温和升温。 (2)氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，因为他们的化学性质 (填“稳定”或“不稳定”)。 (3)氩氦刀治疗肿瘤的优点是 (写一点即可)。 9．（2025·湖南衡阳·三模）科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。 I.实验探究 (1)图1中仪器a的名称是 。 (2)利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术，测得实验过程中容器装置内的压强、温度和氧气浓度，得到3条曲线，变化趋势如图2所示。X曲线表示 （填“温度”或“氧气浓度”）变化趋势。压强曲线中，引起段气体压强变化的操作是 。 II.证据推理 (3)兴趣小组分析氧气浓度的曲线，得出了“氧气浓度过低，红磷也不能燃烧”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验： （填物质名称）在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 10．（2025·湖南湘西·二模）学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 活动一：如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内的现象为黑色粉末翻腾，溶液变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 (1)反应仓中过氧化氢分解生成氧气，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填字母)。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 (2)图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (选填“c”或“d”)。 活动二：制作简易的家用制氧机 (3)同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。 (4)氧气能从图3瓶C中逸出，是因为氧气 。 11．（2025·湖南常德·一模）小贝同学学习实验室制取氧气的方法。 (1)利用高锰酸钾制取氧气，可以选择的仪器有②③ ⑦⑧（填序号），检验氧气的方法是 。 (2)若用二氧化锰、H2O2溶液和装置甲制取氧气，长颈漏斗应伸入液面以下，理由是 。实验后，为了进一步回收二氧化锰，可将反应后的物质 （填操作名称）、洗涤、干燥。 44 / 45 ( 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 空气和氧气 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 我们周围的空气 实验1 空气中氧气含量的测定 考点二 氧气 考点三 制取氧气 实验2 氧气的实验室制取 跨学科实践活动 微型空气质量“监测站”的组装与使用 04·题型洞悉·考向预测 17 考点一 我们周围的空气 考向01 空气的成分和用途 考向02 空气中氧气含量的测定 考向03 空气的污染和防治 考向04 混合物和纯净物 考点二 氧气 考向01 氧气的性质和用途 考向02 化合反应和氧化反应 考点三 制取氧气 考向01 工业制取氧气 考向02 实验室制取氧气 考向03 催化剂和催化作用 考向04 实验室制取氧气的探究 05·优题精选·练能提分 29 44 / 45 ( 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 考点要求 2025年 2024年 课标要求 空气组成与用途 T2（省卷） T12（省卷） T16（3）（省卷） T17（4）（省卷） T2（长沙） T12（长沙） T6（省卷） T13（长沙） T18（长沙） 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。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 氧气的性质 T4（省卷） T3（长沙） 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和碳循环为例，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 制取氧气 T12（省卷） T21（长沙） T12（省卷） T23（省卷） T16（长沙） T17（长沙） T21（长沙） 初步学习氧气的实验室制法，归纳法实验室制取气体的一般思路与方法；了解催化剂和催化作用 命题预测 1.空气常以选择题的形式考查，少数穿插于填空，考查命题点有空气各成分的体积分数、用途的判断；提高空气质量的措施；空气污染物的判断等，常以文字的形式出现。空气中氧气含量的测定常以选择题和填空题的形式考查，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。 2.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。 3.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 我们周围的空气 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．空气的成分及其体积分数（大约） 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% 0.934% 0.034% 0.02% 3．空气各成分的用途 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作制冷剂；O2供给呼吸，支持燃烧，钢铁冶炼，金属焊接； 稀有气体用作保护气，制作多用途电光源； 二、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。 三、实验：空气中氧气含量的测定 仪器、试剂 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 基本思路 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。 实验原理 4P+5O2  2P2O5。 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； 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，可以观察到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 结果明显偏小 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； 结果明显偏大 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，如图 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，如图 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，玻璃管内发生反应的化学方程为2Cu+O22CuO 数字化实验 图1装置可用于测定空气中氧气的含量。 图2是实验过程中集气瓶内气压与时间的关系(该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压)。 （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。 四、混合物和纯净物基本概念 物 质 混合物（宏观：由两种或两种以上物质组成；微观：由两种或两种以上分子构成） （注：同种元素组成的物质，可能为混合物（O2+O3）；举例：空气、溶液和合金等） 纯净物（宏观：由一种物质组成；微观：由一种分子构成） 单质（由一种元素组成的纯净物） 举例：金、金刚石、氢气和氧气等 化合物（由两种或两种以上元素组成的纯净物） 无机物 氧化物（由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧） 举例：CO2、H2O2等） 酸（电离时形成的阳离子全部是氢离子的化合物） 举例：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） 举例：NaOH、Ca（OH）2和Ba（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） 举例：NH4NO3、CaCO3和BaSO4等 有机物（含有碳元素的化合物叫做有机化合物） 举例：甲烷、乙醇和醋酸等（CO、CO2、H2CO3和碳酸盐除外） 1.空气的各成分划分是按照体积分数，而不是质量分数。 2.二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。 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.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。 5.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。纯净物、混合物与组成元素的种类无关。即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。 6．明明冰和水混合了，偏说它是纯净物；冰和水的“混合物”，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。因此在化学上，冰水混合物还是纯净物。 1．（2025·湖南湘西·模拟预测）航天员在太空行走、潜水员在深海遨游、患者在医院急救等特殊的环境下，使用的可供给呼吸的物质是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】呼吸作用是生物体吸入氧气（）、呼出二氧化碳（）的过程，氧气用于细胞的有氧活动，释放能量维持生命。、、不能供给呼吸，在特殊环境（如太空、深海、急救）中，必须提供可直接支持呼吸的氧气。 故选B。 2．（2025·湖南长沙·三模）空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是（ ） A．空气中的氧气可以供给呼吸 B．空气中的稀有气体很活泼 C．空气中氮气的质量分数为78% D．空气中的二氧化碳是气体污染物 【答案】A 【解析】A、空气中的氧气可以供给呼吸，说法正确，符合题意； B、空气中的稀有气体化学性质不活泼，说法错误，不符合题意； C、空气中氮气的体积分数为78%，说法错误，不符合题意； D、二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，说法错误，不符合题意。 故选：A。 考点二 氧气 1．物理性质 物理性质 氧气 色、味、态（通常状况下） 无色、无味、气体 密度（标准状况下） 比空气略大 溶解性（通常状况下） 不易溶于水 在压强为1.01×105Pa时，氧气在-183 ℃时变为淡蓝色的液体，在-218℃时变为淡蓝色的雪花状固体。 2．化学性质 （1）具有助燃性质，氧气可以使带火星的木条复燃。 （2）氧气与常见物质的反应 物质 反应现象 化学方程式 操作注意 在空气中 在氧气中 碳 发红光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 氧气中：发白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 C+O2CO2 木炭伸入瓶中时，要自上而下，缓慢伸入（目的使木炭与氧气充分反应） 硫 燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 燃烧得更旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 S+O2SO2 硫在氧气里燃烧，在集气瓶底要留少量水，目的：溶解吸收生成的二氧化硫，防止二氧化硫逸出污染环境 红磷 发出黄色火焰，放出热量、产生大量白烟 同空气 4P+5O22P2O5 氢气 产生 淡蓝 色火焰，放出热量 同空气 2H2＋O22H2O 点燃氢气之前必须验纯 铁 变红热，不燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放热，生产黑色物质。 3Fe+2O2Fe3O4 铁丝用砂纸打磨（除去表面的氧化物）；在铁丝一端系一根火柴棒（引燃）；铁丝绕成螺旋状（预热未燃烧的的铁丝）；在瓶底加少量水或铺一层细沙（防止高温生成物使集气瓶炸裂）；燃着的铁丝不能接触瓶壁（防止炸裂瓶壁） 镁 剧烈燃烧，发出 耀眼的白光，放出热量，生成白色固体 燃烧更剧烈 2Mg＋O2 2MgO 1.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）。 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.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。 1．（2025·湖南永州·三模）认真观察实验现象，准确描述实验现象，是进行科学探究的重要环节。在探究氧气的化学性质时，你所观察到现象中描述正确的是（ ） A．木炭在空气中燃烧发出白光 B．红磷在空气中燃烧，产生大量的白雾 C．铁在空气中燃烧，发出耀眼的白光 D．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 【答案】D 【解析】A、木炭在氧气中燃烧发出白光，说法错误，不符合题意； B、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，说法错误，不符合题意； C、铁在空气中不能燃烧，只能烧至红热，离火变冷；铁在氧气中燃烧的现象：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； D、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，说法正确，符合题意。 故选：D。 2．（2025·湖南长沙·三模）人类的日常生活和生产都离不开氧气。下列氧气的用途不正确的是（ ） A．用于气焊 B．用于医疗急救 C．用于霓虹灯 D．用于潜水 【答案】C 【解析】A、氧气可以支持燃烧，可用于气焊，故选项正确； B、氧气可以供给呼吸，可用于医疗急救，故选项正确； C、氧气不能用于霓虹灯，稀有气体通电能发出不同颜色的光，可用于霓虹灯，故选项错误； D、氧气可以供给呼吸，可用于潜水，故选项正确。 故选：C。 考点三 制取氧气 1．氧气的工业制法（分离液态空气） （1）原料：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）过程： （4）贮存：氧气经加压后贮存在蓝色钢瓶中。 2．实验：氧气的实验室制取 （1）实验室制取气体的装置 装置 类型 选择依据 拓展装置 发生 装置 固体加热型 反应物是固体； 反应条件需要加热。 —— 固液不加热型 反应物是固体和液体； 反应条件不加热。 分液漏斗可以控制反应速率，节约药品。 收集 装置 排水法 适合溶解性小； 不与水反应的气体 气体从短管进集气瓶，水从长管排出 向上排空气法 适合密度大于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从长管进集气瓶，空气从短管排出 向下排空气法 适合密度小于空气的气体； 且不与空气各成分反应 气体从短管进集气瓶，空气从长管排出 各种装 置气密 性检查 将导管伸入水 中，手紧握容器外壁，观察导管口有　气泡冒出，松手后导管有一段液柱，则装置不漏气，反之漏气 用弹簧夹夹住乳胶管，往长颈漏斗内注入水，若长颈漏斗下端形成　一段稳定液柱，则装置不漏气 向长颈漏斗中加水使其下端浸入水中，用手捂容器外壁，伸入水中的导管口有气泡产生，则气密性良好 当缓缓拉活塞时，观察到有气泡产生，则气密性良好；当缓缓推活塞时，观察到长颈漏斗中形成一段液柱，则气密性良好 关闭分液漏斗活塞，缓缓拉注射器活塞，松手后，活塞回到原处，说明装置气密性良好 （2）实验室制取氧气 制取方法 高锰酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 反应原理 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ 依据：反应物状态及反应条件 发生装置 固体加热型 固液不加热型 依据：气体的溶解性及密度 收集装置 排水法 依据：氧气不易溶于水，且不与水反应 （何时开始收集？导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。） 向上排空气法 依据：氧气密度比空气大，且不与空气的成分反应 操作步骤 检查装置气密性→装入药品→固定在铁架台上→点燃酒精灯进行加热→收集氧气→将导管从水槽中移离→熄灭酒精灯 简记为：茶(查)、装(庄)、定、点、收、利(离)、息(熄) 检查装置气密性→装入药品→收集氧气 实验讨论 1.实验结束后，为什么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回炽热的试管中，炸裂试管。 2.用高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么塞一团棉花? 防止高锰酸钾粉末进入导气管。 验满方法 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。 检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气；否则不是氧气。 1.制取氧气选药品时，必须含有氧元素。 2.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。 3.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。 4.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）。 5.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。 6.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。 1．（2025·湖南·一模）化学兴趣小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动。图1为供氧器的工作原理，下列说法不正确的是（ ） A．该制氧器中的反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 B．加湿过滤仓可使输出的氧气保持湿润 C．可通过加湿过滤仓观察氧气的供给速率 D．图2的作用相当于过滤仓，则a管与病人的氧气罩相连 【答案】D 【解析】A、反应仓产生氧气，相当于实验室制取氧气的发生装置，该选项说法正确； B、将氧气通入水中，则加湿过滤仓可使输出的氧气保持湿润，该选项说法正确； C、根据产生气泡的速度，可观察氧气的供给速率，该选项说法正确； D、氧气不易溶于水，且氧气密度比空气小，则将氧气从a管通入，b管与病人的氧气罩相连，该选项说法不正确。 故选D。 2．（2025·湖南长沙·三模）化学实验是开展科学探究的重要方法，王老师利用如图所示的部分仪器完成制取氧气的实验。回答下列问题： （1）仪器M的名称是 。 （2）实验室制备氧气选用的发生装置应该是 （填装置字母）。 （3）某气体只能用装置D收集，则该气体可能具有的性质为__________（填选项宇母）。 A．能与水反应 B．能与空气反应 C．密度与空气接近 （4）用制取的进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满的集气瓶中（瓶中预留少量水），观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 。 【答案】（1）集气瓶 （2）A或B （3）A （4）火柴燃烧消耗较多的氧气，导致氧气浓度降低 【解析】（1）如图所示，M是集气瓶； （2）实验室用加热高锰酸钾的方法或者过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，分别选用固体加热型或固液常温型，故填：A或B； （3）如图所示，D是向下排空气法，说明气体密度比空气小，若只能用此方法收集，说明该气体不能用排水法收集即可能是气体能与水反应，故选：A； （4）实验时应待火柴快燃尽再伸入集气瓶，若直接伸入，则火柴燃烧会消耗大量氧气，则导致氧气浓度降低，无法使铁丝燃烧。 跨学科实践活动 微型空气质量“监测站”的组装与使用 [活动目标] 结合物理、信息技术和工程等相关知识，组装一个微型空气质量“检测站”并检测空气质量。通过实践活动，体会科学、技术、社会的相互关系。 [活动设计与实施] 任务一 认识空气质量检测的意义 任务二 参观与访谈 任务三 微型空气质量“检测站”的组装 任务四 微型空气质量“检测站”的使用 1．（2025·湖南长沙·三模）某校开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，监测校园周边空气中的主要污染物，为环保提供数据支持。其中不需要列入检测项目的是（ ） A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．一氧化碳 D．二氧化氮 【答案】A 【解析】二氧化碳虽然是温室气体，但它在自然界中广泛存在，对人体健康没有直接负面影响，因此不需要被列入检测项目； 故选：A。 2．（2025·湖南永州·模拟预测）空气是人类赖以生存的物质基础。某校社会实践小组的同学在老师指导下，组装了一个微型空气质量“检测站”，对当地空气质量状况展开了项目化学习。 任务一：认识空气质量检测的意义 【网络查询】空气质量检测有助于我们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应对措施，减小危害。 【小组交流】 （1）有害气体和 排放到空气中会对空气造成污染。 （2）空气污染的危害有 (写一点)。 任务二：使用微型空气质量“检测站” 【社会实践】同学们利用组装的微型空气质量“检测站”，在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测，结果如图所示。 【分析评价】 （3）该工厂附近一周内(7月11日~7月17日)空气质量最好的一天是 ，这一天空气质量指数出现差异可能与 (写一种)有关。 任务三：探究污染物中有害气体成分 【走访调查】该工厂长期使用煤作燃料，煤主要含有碳元素，还含有少量硫、氮等元素。 【提出问题】工厂周围的空气中是否含有二氧化硫？ 【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能使红色的品红溶液褪色。 【实验准备】用塑料袋收集该工厂附近的空气备用。 【进行实验】 （4）设计实验方案，探究工厂附近空气中是否含有二氧化硫。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 将收集的空气样品通入少量 中，振荡 变浑浊 含有二氧化硫 方案二 将收集的空气样品通入少量品红溶液中，振荡红色 褪去 【反思评价】 （5）同学们对方案一产生质疑，理由是 。 （6）煤燃烧时生成二氧化硫的化学方程式为 。 任务四：制定改善空气质量行动计划 【制定计划】 （7）通过项目化学习，大家体会到科学、技术与社会的相互关系，制定出改善空气质量的诸多行动计划，如： 。 【成果分享】同学们采用演讲、制作海报等形式，在社区宣传环保知识，让更多人参与到改善空气质量的行动中，让蓝天常在，空气常新。 【答案】（1）烟尘 （2）损害人体健康(或影响作物生长，或破坏生态平衡) （3）7月13日 风速(或降雨) （4）澄清石灰水 （5）二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊 （6） （7）积极植树、种草(或随手关灯等) 【解析】（1）空气污染物包括有害气体和烟尘，故应填烟尘； （2）空气污染导致空气质量下降，影响人的身体健康，空气中的二氧化硫过多会导致酸雨，破坏土壤结构，影响作物生长等； （3）空气质量指数越小，空气质量越好，故空气质量最好的是7月13日； 风速和降雨都会改变空气中气体成分，故这一天空气质量指数出现差异可能与风速或降雨有关； （4）二氧化硫和氢氧化钙反应生成微溶的硫酸钙，故推测实验操作是将气体样品通入到澄清石灰水中； （5）二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊，空气中含有二氧化碳，可能会影响二氧化硫的检测； （6）硫燃烧生成二氧化硫，反应的方程式为； （7）为了保护人类赖以生存的环境，我们要积极植树，节约用电、绿色出行等。 考点一 我们周围的空气 ►考向01 空气的成分和用途 【典例】（2025·湖南湘潭·模拟预测）空气中的各种成分是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法不正确的是（ ） A．从空气中可分离出氧气用于医疗急救 B．按体积计算，空气中氮气约占78%，氧气约占21% C．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛 D．空气中的二氧化碳、二氧化硫等是污染物 【答案】D 【解析】A、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，因此从空气中分离出的氧气可用于医疗急救，故选项说法正确； B、空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%，氧气21%，其它成分1%，故选项说法正确； C、稀有气体（如氦、氖、氩）在空气中约占0.94%，比例虽小，但用途广泛，如氦气用于填充气球、氖气用于霓虹灯、氩气用于焊接保护气等，故选项说法正确； D、二氧化硫有毒，属于空气污染物，而二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项说法不正确。 故选D。 【变式】（2025·湖南长沙·模拟预测）空气是人类宝贵的财富。下列有关空气的说法错误的是（ ） A．空气中二氧化碳含量比稀有气体含量高 B．酥脆饼干久置逐渐变软，说明空气中含有水 C．为延长普通灯泡的使用寿命可以充入氮气 D．空气中各种成分的含量是相对稳定的 【答案】A 【解析】A、空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%，稀有气体的体积分数约为0.94%，故空气中二氧化碳的含量比稀有气体含量低，符合题意； B、酥脆饼干久置逐渐变软，说明空气中含有水，饼干吸水变软，不符合题意； C、氮气化学性质稳定，可作保护气，故为延长普通灯泡的使用寿命可以充入氮气，不符合题意； D、空气中各种成分的含量是相对稳定的，但某些气体的含量会因人类活动而变化，如二氧化碳的含量会因为化石燃料的大量使用增加，不符合题意。 故选A。 ►考向02 空气中氧气含量的测定 【典例】（2025·湖南怀化·二模）为测定空气中氧气的含量，化学兴趣小组同学进行如图所示实验，用电热丝点燃红磷。下列说法正确的是（ ） A．实验前需检查装置的气密性 B．可用木炭代替红磷进行实验 C．待红磷熄灭后立即打开弹簧夹 D．实验中红磷的量不会对实验结果产生影响 【答案】A 【解析】A、做该实验前，应检查装置的气密性，以防止装置漏气，造成测定结果不准确，故选项说法正确； B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误； C、待装置冷却至室温后才能打开止水夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，造成结果偏小，故选项说法错误； D、若红磷不足，不能完全消耗装置中的氧气，将导致测得氧气的含量小于五分之一，故选项说法错误。 故选A。 【变式】（2024·湖南·一模）如图为测定空气中氧气含量的改进装置。以下分析中不正确的是（ ） A．利用凸透镜的聚光作用产生的热量点燃红磷 B．红磷要足量是为了保证消耗掉瓶内氧气 C．瓶内压强先增大后减小 D．燃烧的红磷熄灭后立即打开止水夹 【答案】D 【解析】A、利用凸透镜的聚光作用，能加热红磷，从而使红磷燃烧，该选项分析正确； B、红磷足量，能将装置中的氧气完全消耗，从而使实验准确，该选项分析正确； C、红磷燃烧放热，装置中的温度瞬间升高，压强增大，但随着氧气的消耗，装置中的氧气又慢慢减小，该选项分析正确； D、由于红磷燃烧放热，则红磷熄灭后，装置中的温度较高，压强较大，若立即打开止水夹，会使进入的水的体积偏小，该选项分析不正确。 故选D。 ►考向03 空气的污染和防治 【典例】（2025·湖南·模拟预测）微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析下图信息，所得结论正确的是 A．①中初始能量来自于电能 B．①中显示屏上可显示出的含量 C．②中装置气密性不好会使测量结果偏大 D．③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻 【答案】D 【解析】A、①中初始能量来自于太阳能，说法错误，不符合题意； B、空气污染物包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等，二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，则①中显示屏上不可显示出的含量，说法错误，不符合题意； C、②中装置气密性不好会导致空气进入瓶中，从而使进入集气瓶中水的体积偏小，使测量结果偏小，说法错误，不符合题意； D、红磷燃烧消耗集气瓶内空气中的氧气，使得装置内的压强减小，反应结束冷却至室温后打开弹簧夹，烧杯中的水被压入集气瓶中，进入的水的体积即为空气中氧气的体积，则③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻，说法正确，符合题意。 故选：D。 【变式】（2025·湖南益阳·二模）某校设置微型检测站。下列相关说法错误的是（ ） A．臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关 B．PM2.5的含量越高，空气质量越好 C．积极植树有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测有利于保护大气环境 【答案】B 【解析】A、臭氧层破坏是氟利昂泄漏等导致的，酸雨是二氧化硫、氮氧化物等的排放导致的，故臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关，不符合题意； B、PM2.5属于空气污染物，PM2.5的含量越高，空气质量越差，符合题意； C、积极植树，可以改善空气质量，保护环境，不符合题意； D、加强空气质量检测，可以减少污染，保护环境，不符合题意。 故选B。 ►考向04 混合物和纯净物 【典例】（2025·湖南长沙·一模）下列常见物质中，属于纯净物的是（ ） A．金箔 B．石灰石 C．食醋 D．铁矿石 【答案】A 【解析】A、金箔是由一种物质组成，属于纯净物，故选项正确； B、石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有其它成分，属于混合物，故选项错误； C、食醋中含有乙酸和水等物质，属于混合物，故选项错误； D、铁矿石中含有铁的化合物，还含有其它杂质，属于混合物，故选项错误； 故选：A。 【变式】（2025·湖南株洲·一模）古代人发现可以用草木灰清洗衣物，《礼记》记载：“冠带钩和灰清漱”，这里的“灰”即指草木灰，草木灰的主要成分是碳酸钾，草木灰是（ ） A．混合物 B．纯净物 C．单质 D．氧化物 【答案】A 【解析】草木灰的主要成分是碳酸钾，说明草木灰是由多种物质组成的混合物； 答案：A。 考点二 氧气 ►考向01 氧气的性质和用途 【典例】（2025·湖南长沙·三模）空气是人类生产活动的重要资源。空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域。下列说法正确的是（ ） A．氧气能支持燃烧，可以作燃料 B．氮气化学性质不活泼，可以作保护气 C．空气中稀有气体含量少，没有利用价值 D．会造成温室效应，属于空气污染物 【答案】B 【解析】A、氧气具有助燃性，可做助燃剂，氧气不具有可燃性，不可作燃料，不符合题意； B、氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应，可作保护气，符合题意； C、稀有气体（如氦、氖、氩）在空气中含量确实很少（约0.94%），但它们有重要用途。例如，氦用于填充气球和冷却剂，氖用于霓虹灯，氩用于焊接保护气，不符合题意； D、排放量过多，会造成温室效应，但二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意。 故选B。 【变式】（2025·湖南湘潭·二模）火是人类文明之源。下列有关物质燃烧的现象正确的是（ ） A．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾 B．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 C．镁条燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体 D．木炭在氧气中燃烧发红光 【答案】C 【解析】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾，不符合题意； B、硫在空气中燃烧，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； C、镁条燃烧发出耀眼白光，生成白色固体，放出大量的热，符合题意； D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意。 故选C。 ►考向02 化合反应和氧化反应 【典例】（2025·湖南常德·二模）建立模型是学习化学的重要方法、下列模型正确的是（ ） A．化学反应分类 B．物质的分类 C．空气的成分 D．可加热仪器分类 【答案】A 【解析】A、氧化反应是物质与氧气发生的反应，化合反应是两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，有些反应既是氧化反应，又是化合反应，有些反应是氧化反应不是化合反应，也有些反应是化合反应但不是氧化反应，两种反应属于交叉关系，模型正确，此选项正确； B、物质根据组成物质种类的多少分为纯净物和混合物，两者属于并列关系，模型错误，此选项错误； C、氮气约占空气体积分数的78%，氧气约占空气体积分数的21%，其他成分约占空气体积分数的1%，模型错误，此选项错误； D、间接加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶，直接加热的仪器：蒸发皿、燃烧匙、试管，模型错误，此选项错误。 故选A。 【变式】（2025·湖南益阳·二模）下列不属于缓慢氧化的是（ ） A．细胞的呼吸作用 B．酒和醋的酿造 C．铁生锈 D．燃烧 【答案】D 【解析】A、细胞的呼吸作用是物质与氧气发生的不容易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，不符合题意； B、酒和醋的酿造是物质与氧气发生的不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，不符合题意； C、铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生的不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，不符合题意； D、燃烧是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，符合题意。 故选：D。 考点三 制取氧气 ►考向01 工业制取氧气 【典例】（2025·湖南长沙·二模）氧气与人类的生活、生产有着很密切的关系，是人类维持生命不可缺少的物质。下列有关氧气的说法正确的是（ ） A．氧气具有可燃性，可用于炼钢 B．鱼能够在水中生存，说明氧气易溶于水 C．工业上用分离液态空气制氧气 D．硫在氧气中燃烧生成三氧化硫 【答案】C 【解析】A、氧气具有助燃性，可用于炼钢，没有可燃性， 错误； B、鱼能够在水中生存，说明水中能溶解一定量的氧气，不能说明氧气易溶于水，错误； C、氧气和氮气的沸点不同，工业上用分离液态空气制氧气，正确； D、 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，不是三氧化硫，错误。 故选C。 【变式】（2025·湖南·模拟预测）空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法不正确的是（ ） A．空气中体积分数最大的气体是氮气 B．空气中的稀有气体可用作电光源 C．清新的空气是纯净物 D．分离液态空气法得到氧气属于物理变化 【答案】C 【解析】A、空气中体积分数最大的气体是氮气，选项正确； B、空气中的稀有气体通电能发光，可用作电光源，选项正确； C、空气含有多种物质因此属于混合物，选项错误； D、分离液态空气法得到氧气，是利用了各种液态气体的沸点不同，没有新物质生成属于物理变化，选项正确； 故选：C ►考向02 实验室制取氧气 【典例】（2025·湖南长沙·模拟预测）实验室加热高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示，其中正确的是（ ） A．连接实验仪器 B．检查装置气密性 C．装入高锰酸钾 D．点燃酒精灯 【答案】B 【解析】A、连接实验仪器时，应左手拿试管，右手拿橡胶塞，把橡胶塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，图示操作错误，不符合题意； B、检查装置气密性的方法：将导管末端浸入水中，用手握住试管外壁，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，符合题意； C、高锰酸钾是固体粉末状药品，取用高锰酸钾时，为避免药品沾在管口或管壁上，应先使试管倾斜，把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部，然后使试管直立起来，图示操作错误，不符合题意； D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用燃着的酒精灯去点燃另一支酒精灯，图示操作错误，不符合题意。 故选：B。 【变式】（2025·湖南长沙·模拟预测）实验室用下列装置制取气体，请据图回答下列问题。 （1）仪器①的名称是 。 （2）装置B和C相比，B的优点是 (写一点即可)。 （3）若用E收集氧气，则气体应从 (填“a”或“b”)口进入。 （4）实验室制取氧气时，下列因素中，不需要考虑的是______(填字母)。 A．药品容易获得，能生成氧气 B．所选药品的颜色 C．操作简便易行、安全可靠、节能环保 D．反应条件易于控制，反应速率适中 【答案】（1）长颈漏斗 （2）节约药品 （3）a （4）B 【解析】（1）由实验装置图可知，仪器①的名称为长颈漏斗，故填：长颈漏斗。 （2）B中通过小试管液封长颈漏斗下端，相对于C装置，优点是节约药品，故填：节约药品。 （3）若用E装置收集氧气，氧气密度大于空气，气体应长进短出，从a端进入，故填：a。 （4）A、药品容易获得，能生成所要制取的气体需要考虑，不符合题意； B、所要制取气体的颜色无需考虑，符合题意； C、操作简便易行，安全可靠，节能环保需要考虑，不符合题意； D、反应条件易于控制，反应速率适中需要考虑，不符合题意； 故答案为：B。 ►考向03 催化剂和催化作用 【典例】（2025·湖南长沙·预测模拟）下列关于催化剂的认识，完全正确的是（ ） A．催化剂的质量在化学反应前后发生改变 B．催化剂的性质在化学反应前后不发生改变 C．催化剂能改变其他物质的化学反应速率 D．使用催化剂能提高生成物的产量 【答案】C 【解析】A、催化剂的质量在化学反应前后不发生改变，故选项说法错误； B. 催化剂的化学性质(而不是性质)在化学反应前后不发生改变，故选项说法错误； C、催化剂能改变(包括加快和减慢)其他物质的化学反应速率，故选项说法正确； D. 催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量，故选项说法错误。 故选：C。 【变式】（2025·湖南邵阳·一模）下列有关催化剂的说法正确的是（ ） A．催化剂只能加快反应速率 B．一种物质可以作为多个化学反应的催化剂 C．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变 D．用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂可以使生成氧气的质量增加 【答案】B 【分析】催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。 【解析】A、催化剂能够改变化学反应速率，既可加快反应速率，也可以减慢反应速率， 错误； B、一种物质可以作为多个化学反应的催化剂，例如二氧化锰在过氧化氢分解和氯酸钾分解中都可以作催化剂， 正确； C、 化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变，物理性质可能改变， 错误； D、 用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂只能改变化学反应速率，不能使生成氧气的质量增加， 错误。 故选B。 ►考向04实验室制取氧气的探究 【典例】（2025·湖南邵阳·二模）小林通过实验发现氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某兴趣小组进行了如下探究。 【定性探究】 （1）如图甲，可通过观察 现象来比较二者的催化效果。 【定量探究】为了定量比较二者的催化效果，实验时小林用图乙所示装置作为对照实验，以生成25 mL气体为标准（其他可能影响实验的因素均已忽略），设计了下列三组实验。 实验序号 5％过氧化氢溶液体积/mL 其他物质质量 待测数据 ① 20 无 a ② 20 氧化铜________g b ③ 20 二氧化锰2 g c （2）上述实验中加入氧化铜质量为 g，“待测数据”是指 ，最后实验结果表明氧化铜的催化效果较差。 【拓展探究】 （3）某兴趣小组的同学按图1所示装置进行如下实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。 ①图2中的两条曲线不是从原点开始的原因是 。 ②对比分析图2中的 两点（填字母），可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【答案】（1）试管中产生气泡的快慢 （2）2 收集25mL气体需要的时间 （3）锥形瓶内含有空气 ac/bd 【解析】（1）催化效果越好，产生气泡越快，可通过观察试管中产生气泡的快慢定性比较。 （2）定量比较二者的催化效果，需控制变量，因此加入氧化铜质量与二氧化锰要相同，故也要2g氧化铜；实验时小林用图乙所示装置作为对照实验，以生成25mL气体为标准，则待测数据是生成25mL气体所需时间。 （3）①锥形瓶内含有空气，所以曲线不从原点开始。 ②对比ac（达到相同压强所需时间不同）或bd（相同时间内达到的压强不同），其他条件相同，催化剂种类不同，反应速率不同，可知反应速率与催化剂种类有关。 【变式】（2025·湖南永州·模拟预测）某校化学社团为社团迎新准备了“大象牙膏”趣味实验(如下图)。在实验时发现泡沫未出现“牙膏”状喷射效果，于是他们对该实验再次进行了探究 任务一：“大象牙膏”的实验原理 【实验原理】过氧化氢溶液在催化剂作用下迅速分解放出大量氧气，使发泡剂(洗洁精)喷涌而出。 （1）下列说法错误的是___________。(填序号)。 A．产生的泡沫要远离明火 B．过氧化氢分解生成水和氧气 C．没有催化剂，过氧化氢不会分解 任务二：探究“大象牙膏”喷射形成的条件 【实验探究】以“牙膏喷出瓶口所需时间”为比较牙膏喷出效果的标准，设计了以下实验：在同样规格的锥形瓶中，分别加入溶液、5滴洗洁精、催化剂溶液，完成实验，记录如下表。 实验序号 催化剂种类 催化剂质量分数/% 质量分数/% 温度/℃ “牙膏”喷出瓶口所需时间/s ① 氯化铁 10 10 20 48 ② 高锰酸钾 10 20 5 ③ 酵母 10 10 20 10 ④ 酵母 5 10 20 42 ⑤ 酵母 10 10 40 3 ⑥ 酵母 10 5 20 30 【解释与结论】 （2）实验1、2、3是探究催化剂种类对“牙膏”喷射效果的影响，则表中x为 。 （3）通过控制变量，对比实验 (填实验序号)，可知催化剂浓度会影响“牙膏”喷射效果。 （4）通过上表分析，缩短“牙膏”喷出瓶口所需时间的一种方法： 。 【反思与评价】 （5）在实验2中，小明观察到锥形瓶内有黑色固体产生，溶液的紫红色褪去，经检验该黑色物质为二氧化锰，所以判断高锰酸钾不是过氧化氢分解的催化剂，其理由是 。 【实验反思】 （6）过氧化氢溶液浓度越大，腐蚀性越强。为了保证安全，实验时应 (答一条具体方法)。 【答案】（1）C （2）10 （3）③④ （4）增大催化剂的质量分数/增大初始温度/增大过氧化氢浓度（合理即可） （5）高锰酸钾反应后生成二氧化锰等，质量和化学性质改变 （6）戴护目镜进行实验/戴橡胶手套（合理即可） 【解析】（1）A、产生的泡沫含氧气，远离明火防爆炸，A 正确； B、过氧化氢分解生成水和氧气，B 正确； C、过氧化氢在常温下也能分解，只是速率慢，催化剂能加快反应速率，C 错误。 故选C。 （2）探究催化剂种类对 “牙膏” 喷射效果的影响，要控制其他变量相同，所以x=10。 （3）探究催化剂浓度影响，需控制其他变量相同，③④中只有催化剂质量分数不同，可对比。 （4）对比③④可知，增大催化剂质量分数可缩短“牙膏”喷出瓶口所需时间；对比③⑤可知，升高温度可缩短“牙膏”喷出瓶口所需时间；对比③⑥可知，增大过氧化氢质量分数可缩短 “牙膏” 喷出瓶口所需时间。 （5）催化剂在反应前后质量和化学性质不变，实验 2 中高锰酸钾反应后生成二氧化锰等，质量和化学性质改变，不是催化剂。 （6）过氧化氢有腐蚀性，实验时可通过戴护目镜进行实验、佩戴橡胶手套等方式保证安全。 1．（2025·湖南长沙·二模）空气是一种重要的资源。下列有关说法中正确的是（ ） A．催化剂在化学变化前后质量和性质都不会发生改变 B．目前计入空气质量评价的主要污染物包括、、、、臭氧等 C．空气质量指数和级别越大，表示空气质量状况越好 D．分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了物理变化 【答案】D 【解析】A、催化剂是能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质。但是，物理性质（如状态、形状等）可能发生改变。错误。 B、计入空气质量评价的主要污染物有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物(PM10和PM2.5)等。二氧化碳是空气的正常成分（约占0.03%），虽然会导致温室效应，但不属于污染物，错误。 C、空气质量指数（AQI）是评价空气质量的指标，AQI数值越大、级别越高，表示空气污染越严重，空气质量状况越差。错误。 D、分离液态空气是利用空气中各成分的沸点不同（氮气沸点-196℃，氧气沸点-183℃），通过降温加压使空气液化，再升温蒸馏分离出氧气和氮气。此过程没有新物质生成，只是将混合物分离，属于物理变化，正确。 故选D。 2．【新教材改编】（2025·湖南湘潭·模拟预测）实验安全是实验的前提，在“硫燃烧”实验中，下列不需标注的图标是（ ） A．护目镜 B．用电 C．排风 D．明火 【答案】B 【解析】A、图示为护目镜标志，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫具有刺激性气味，且该反应发光放热，需要佩戴护目镜，保护眼睛，故选项不符合题意； B、图示为用电标志，该实验无需用电，无需标注该图标，故选项符合题意； C、图示为排风标志，反应产生的二氧化硫气体有毒，需要注意排风，故选项不符合题意； D、图示为明火标志，硫在氧气中燃烧需要点燃，需标注明火图标，故选项不符合题意。 故选B。 3．【创新实验】（2025·湖南湘西·一模）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占1/5（按体积计算）。下列叙述错误的是（ ） A．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷 B．②中瓶内空气的体积约为150mL C．最终注射器活塞移至约30mL刻度线处 D．白磷的作用是消耗②中瓶内的 【答案】C 【解析】A、加热铁丝可使热量传递给铜匙中的白磷，当温度达到白磷着火点（40℃ ）时，白磷就能被引燃，该选项正确； B、由图可知，①中倒出150mL水用于测定空气中氧气含量，②中瓶内空气的体积与倒出的水体积相当，约为150mL ，该选项正确； C、因为氧气约占空气体积的五分之一，②中空气体积约150mL ，则氧气的体积约为，白磷燃烧消耗氧气，装置内压强减小，注射器内100mL水会进入集气瓶约30mL ，那么最终注射器活塞应移至约刻度线处，不是30mL刻度线处，该选项错误； D、白磷能与氧气反应，在该实验中白磷的作用就是消耗②中瓶内的O2，从而通过进入水的体积测定空气中氧气的含量，该选项正确。 故选：C。 4．【创新实验】（2025·湖南邵阳·三模）某中学化学兴趣小组探究氧气体积分数对燃烧的影响，结果如图所示，下列说法正确的是（ ） A．带火星的木条在氧气体积分数为时能复燃 B．只有在纯氧中，铁丝才能剧烈燃烧 C．欲使直径为铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数为 D．由图可知，影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径 【答案】D 【解析】A、根据图示可知，当氧气体积分数时，带火星的木条才复燃，错误； B、根据图示可知，氧气体积分数达到时，直径为铁丝剧烈燃烧，铁丝不是在纯氧中才能剧烈燃烧，错误； C、欲使直径为铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数约为，而不是，错误； D、根据图示可知，题图中体现了氧气体积分数对铁丝燃烧剧烈程度的影响，也体现了铁丝直径对其燃烧剧烈程度的影响，正确。 故选D。 5．【数字化实验】（2025·湖南邵阳·模拟预测）利用数字化实验可以更准确地测定星球大气中氧气的含量，同学们分别用木炭和红磷按图1装置进行实验，测得压强随时间的变化曲线如图2所示。下列说法不正确的是（ ） A．实验中木炭和红磷均需足量 B．开始反应时集气瓶内压强变大与反应放热有关 C．实验过程中若红磷点燃后伸入集气瓶速度过慢，曲线①最终压强值会偏大 D．对比曲线①和②，不能用木炭替代红磷进行实验 【答案】C 【解析】A、实验中木炭和红磷均足量，是为了彻底消耗集气瓶中的氧气，使实验结果更准确，故A说法正确； B、红磷和木炭燃烧时放出热量，集气瓶内温度升高，压强增大，因此开始反应时集气瓶内压强变大，故B说法正确； C、实验过程中若红磷点燃后伸入集气瓶速度过慢，红磷燃烧放热，会使集气瓶内空气部分逸散到空气中，使得测得集气瓶中氧气的含量偏低，故曲线①最终压强值会偏小，故C说法错误； D、对比曲线①和②，曲线②压强变化不明显，可能是消耗氧气的同时生成了其他气体，因此不能用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，故D说法正确； 故选：C。 6．【数字化实验】（2025·湖南长沙·三模）利用下图1装置研究过氧化氢的反应，所得结果如下图2所示，下列说法不正确的是（ ） A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．对比c点利e点可以验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关 C．对比b点和e点不能验证反应速率与过氧化氢溶液的浓度有关 D．该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用 【答案】C 【解析】A、由图2可知，a点时氧气浓度开始逐渐增大，说明a点对应的操作是推动注射器活塞，过氧化氢溶液进入锥形瓶中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气浓度增大，说法正确，不符合题意； B、由图2可知，c、e点是相同时间内收集氧气的体积分数①大于②，①②的溶液浓度不同，则对比c点和e点能验证反应速率与的浓度有关，说法正确，不符合题意； C、由图2可知，b、e点是收集相同体积分数氧气所需的时间①小于②，①②的溶液浓度不同，则对比b点和e点能验证反应速率与的浓度有关，说法错误，符合题意； D、该实验的变量是过氧化氢溶液的浓度，两组实验均有二氧化锰，故该实验不能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用，说法正确，不符合题意。 故选C。 7．【数字化实验】（2025·湖南娄底·一模）数字化实验利用传感器能准确地测定实验过程的相关数据。化学课外学习小组利用图1 所示装置来测量空气中氧气的含量，测得集气瓶内气压变化情况(传感器输出的图像如图2所示)。下列判断正确的是（ ） A．b点时红磷开始燃烧 B．b→c段观察到红磷燃烧产生大量白雾 C．d点时集气瓶中已经没有氧气 D．e点时打开止水夹 【答案】A 【解析】A、b点时红磷开始燃烧，燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，故气压增大，符合题意； B、b→c段观察到红磷燃烧产生大量白烟，不是白雾，不符合题意； C、红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐恢复至室温，d点时温度恢复至室温，但是红磷燃烧并不能将集气瓶内氧气耗尽，集气瓶中还含有少量氧气，不符合题意； D、d点时打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，故气压增大，不符合题意。 故选A。 8．（2025·湖南长沙·二模）阅读科普短文，回答下列问题。 一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，它可再生、低污染、分布广泛。 生物质能是贮存在生物质中的能量，属于可再生能源。现代较为有效地利用生物质能的方式有：将秸秆粉碎、添加乳酸菌发酵，即可做成牲畜饲料；以秸秆为主要原料；经粉碎、厌氧发酵即可生产沼气；利用秸秆和畜禽粪便为原料，经无害化处理、发酵腐熟就可制成有机肥料；秸秆经粉碎、水解、糖化发酵、蒸馏等过程，可获得燃料酒精。 目前，生物质能已成为世界第四大能源。它燃烧后灰渣极少，且燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，是一种清洁能源。生物柴油是生物质燃料的一种，但在其生产过程中，副产物甘油产生的环境污染制约了其产业发展，处理方法之一为光催化重整法。该方法是在常温常压和太阳光的驱动下，利用催化剂处理甘油产生氢气。 二氧化钛由于具有安全、无生物毒性、耐腐蚀、价廉、可重复利用等优点，已成为甘油处理最常用的催化剂之一。为了提高催化效果，常将与其他物质相结合形成复合催化剂。其他条件相同时，几种催化剂的催化效果如图所示。 （1）文中提到的现代有效利用生物质能的方式都涉及的一个化学变化过程是 。 （2）下列有关生物质能的说法正确的______（填字母）。 A．生物质能虽然储量丰富，但是不可再生，要节约使用 B．生物质燃料燃烧后的灰烬能为农作物提供营养元素，是优质肥料 C．生物柴油是生物质燃料的一种，其生产和使用都不会产生污染 D．为了提高催化效果，常将与其他物质相结合形成复合催化剂 （3）通过对比图中信息，可以得到的结论是 。 【答案】（1）发酵 （2）BD （3）在生产时间相同时，使用CuO-NiO/TiO2催化剂生成的氢气质量最高，而使用TiO2催化剂生成的氢气质量最低，催化剂的种类相同时，时间越长，产生氢气质量越多 【解析】（1）由题干信息可知，现代较为有效地利用生物质能的方式有：将秸秆粉碎、添加乳酸菌发酵，即可做成牲畜饲料；以秸秆为主要原料，经粉碎、厌氧发酵即可生产沼气；利用秸秆和畜禽粪便为原料，经无害化处理、发酵腐熟就可制成有机肥料；秸秆经粉碎、水解、糖化发酵、蒸馏等过程，可获得燃料酒精，由题干信息可知，每种方式都涉及到的化学变化是发酵； （2）A、生物质能储量丰富，属于可再生能源，不符合题意； B、生物质燃料燃烧后灰渣极少，且燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，符合题意； C、生物柴油是生物质燃料的一种，但在其生产过程中，副产物甘油产生的环境污染制约了其产业发展，不符合题意； D、由题干信息可知，为了提高催化效果，常将TiO2与其他物质相结合形成复合催化剂，符合题意。 故选BD； （3）依据图示可知，在生产时间相同时，使用CuO-NiO/TiO2催化剂生成的氢气质量最高，而使用TiO2催化剂生成的氢气质量最低，催化剂的种类相同时，时间越长，产生氢气质量越多。 9．（2025·湖南长沙·三模）立信中学化学兴趣小组的同学以“氧气的制取和性质”为主题开展基础实验。 【实验一】氧气的制取 （1）图中仪器a的名称是 。 （2）小信同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气，选用的发生装置为 (填字母序号)。 【实验二】氧气的性质 （3）小信同学将制得的氧气用于上图实验，观察到的现象为剧烈燃烧，火星四射，生成 色固体。 （4）上图实验中集气瓶底部预先放少量水的目的是 。 【答案】（1）集气瓶 （2）B （3）黑 （4）防止生成的高温熔融物落下来，炸裂集气瓶 【解析】（1）据图可知，仪器a的名称是：集气瓶； （2）高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，选用的发生装置是B； （3）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体； （4）铁丝在氧气中燃烧的实验中，集气瓶底部预留少量水的原因是防止生成的高温熔融物落下来，炸裂集气瓶。 10．（2025·湖南邵阳·二模）84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。 【实验1】 （1）取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后 (填写实验操作和现象)，证明产生的气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？ 【作出猜想】 （2）猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应； 猜想二：作 ，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。 【实验2】 ①按如图所示组装实验装置，并检查装置的气密性； ②向锥形瓶中加入30mL84消毒液，注射器中吸入25mLH2O2溶液。 ③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见表。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375 （3）表中的数据x= 。 （4）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 。 【拓展反思】 （5）生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全！生活中下列使用消毒剂的做法正确的有______。 A．不同的消毒剂可随意混合使用 B．使用84消毒液的浓度越高越好 C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 D．84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存 【答案】（1）将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃 （2）催化剂 （3）370 （4）每次加入的过氧化氢溶液体积不变，如果NaClO是催化剂，则每次产生气体的体积相等，但实验中，产生气体的体积不等，最后减少了 （5）CD 【解析】（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。所以要证明产生的气体是氧气，可将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则证明是氧气。 （2）分解H2O2溶液制氧气时MnO2起催化作用，所以猜想二是作催化剂。 （3）第 1 次加入5mL H2O2溶液，产生气体140mL；第 2 次加入5mL H2O2溶液，产生气体；第 3 次加入5mL H2O2溶液，产生气体，体积减小，说明NaClO参与反应，且此时NaClO已完全反应，H2O2有剩余，第 4 次加入5mL H2O2溶液，产生气体体积为0，但加入5mL H2O2溶液仍会排出5mL气体，所以。 （4）每次加入的过氧化氢溶液体积不变，如果NaClO是催化剂，则每次产生气体的体积相等，但实验中，产生气体的体积不等，最后减少了，所以猜想一正确。 （5）A、不同消毒剂成分不同，随意混合使用可能发生反应，降低消毒效果甚至产生有害物质，错误。 B、84 消毒液浓度过高，会对人体和物品造成损害，不是浓度越高越好，错误。 C、酒精具有可燃性，使用 75% 酒精消毒应远离明火，防止火灾，正确。 D、84 消毒液易与空气中成分反应，酒精易挥发，所以均应密封保存，正确。 故选CD。 1．（2025·湖南长沙·二模）空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法正确的是（ ） A．氧气极易溶于水 B．氮气的化学性质比较活泼 C．洁净的空气是纯净物 D．空气中的稀有气体占比小，但用途广泛 【答案】D 【解析】A、氧气不易溶于水，故选项错误； B、空气中氮气的化学性质不活泼，故选项错误； C、洁净的空气仍含有多种不同物质，因此属于混合物，故选项错误； D、空气中稀有气体所占比例较小，但用途广泛，故选项正确。 故选：D。 2．【创新实验】（2025·湖南湘潭·一模）某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易“制氧机”，如图所示。下列有关说法不正确的是（ ） A．此仪器可用于医疗急救 B．甲装置可以控制液体的滴加速率，得到平稳的氧气流 C．涉及的化学方程式为： D．依据乙装置产生气泡的快慢，可以监测氧气生成的速率 【答案】C 【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，生成的氧气经过水的净化与润湿后可用于医疗急救，故A说法正确； B、甲装置可以利用注射器控制液体的滴加速率，控制反应速率，从而得到平稳的氧气流，故B说法正确； C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为，故C说法错误； D、甲中生成的氧气经过装置乙中的水，因此依据乙装置产生气泡的快慢，可以监测氧气生成的速率，故D说法正确； 故选：C。 3．（2025·湖南·预测模拟）空气是生命赖以存在的物质基础和重要资源，下列有关空气的说法不正确的是（ ） A．工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程属于物理变化 B．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差 C．空气的成分按质量计算，氮气约占78%，氧气约占21% D．焊接金属时常用氮气作保护气 【答案】C 【解析】A、工业上利用氧气和氮气的沸点不同，从液态空气中分离出氧气的过程没有新物质生成，属于物理变化，选项正确； B、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差，选项正确； C、空气的成分按体积计算，氮气约占78%，氧气约占21%，选项错误； D、氮气化学性质不活泼，可作保护气，选项正确； 故选C。 4．（2025·湖南长沙·模拟预测）校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法错误的是（ ） A．二氧化碳含量增多会引起酸雨 B．PM2.5的含量越高，空气质量越差 C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 【答案】A 【解析】A、二氧化碳含量增多，会加剧温室效应，而二氧化硫、二氧化氮在大气中反应后的生成物，溶于雨水会引起酸雨，故选项说法不正确； B、PM2.5指空气中直径≤2.5微米的颗粒物，能深入人体肺部，危害健康，因此PM2.5的含量越高，空气质量越差，故选项说法正确； C、积极植树造林，增加绿化面积，可以净化空气，有助于提升空气质量，故选项说法正确； D、加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染，故选项说法正确。 故选A。 5．【新考向学科素养】（2025·湖南·模拟预测）化学核心素养是学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。下列说法正确的是（ ） A．宏观与微观：水结冰体积变大，说明分子的体积发生了变化 B．模型与推理：CO2能使澄清石灰水变浑浊，CO和CO2由同种元素组成，则CO也能使澄清石灰水变浑浊 C．探究与创新：用铁丝燃烧代替红磷测定空气中的氧气含量，结果更精确 D．科学态度与责任：混有一定量空气的甲烷遇明火易发生爆炸，故点燃甲烷之前一定要验纯 【答案】D 【解析】A、水结冰体积变大是因为分子间的间隔发生改变，分子的体积不变，A项错误； B、CO2能与Ca（OH）2反应生成CaCO3和H2O，使澄清石灰水变浑浊，而CO与Ca（OH）2不反应，不能使澄清石灰水变浑浊，B项错误； C、铁丝在空气中不燃烧，不能用来测定空气中氧气的含量，C项错误。 D、甲烷为可燃性气体，则混有一定量空气的甲烷点燃之前一定要验纯，防止发生爆炸，D项正确。 故选D。 6．（2025·湖南永州·一模）秋冬季节一些城市可能会出现一段时间的雾霾天气，空气质量变差，对人们的生活造成不便。下列做法与保护空气理念一致的是（ ） A．农田里的秸秆就地焚烧 B．工业废气随意排放 C．积极植树造林防尘降尘 D．大力发展燃煤火力发电 【答案】C 【解析】A、农田里的秸秆就地焚烧会产生烟尘污染空气，A不符合题意； B、工业废气随意排放会污染空气，B不符合题意； C、积极植树造林防尘降尘有利于保护空气，C正确； D、大力发展燃煤火力发电会产生污染性物质，D不符合题意。 故选C。 7．（2025·湖南衡阳·模拟预测）化学学习需要关注物质变化的现象。下列有关实验现象描述正确的是（ ） A．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 B．石蜡在氧气中燃烧，生成二氧化碳和水 C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 D．铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 【答案】C 【解析】A、红磷在空气中燃烧产生大量的白烟，不是白雾，故A错误； B、生成二氧化碳和水是实验结论，不是实验现象，故B错误； C、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，故C正确； D、铁丝在空气中不能燃烧，故D错误。 故选C。 8．（2025·湖南长沙·二模）阅读科普短文《利用氩氦刀治疗肿瘤》，回答有关问题： 氩氦刀不是一般意义上的手术刀，而是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备，其治疗过程利用氩气降温和氦气升温，因此被称为氩氦刀。氩氦刀的制冷和加热原理是：当高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体会使局部温度迅速降低或升高。氩气在针尖急速释放，可在几十秒内冷冻病变组织，使其温度降至，维持，关闭氩气，启动氦气；氦气在针尖急速释放，将使病变组织快速升温解冻，从而消除肿瘤。降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。 （1）氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氩气和氦气的特性，通过改变 来实现气体对病变组织的快速降温和升温。 （2）氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，因为他们的化学性质 (填“稳定”或“不稳定”)。 （3）氩氦刀治疗肿瘤的优点是 (写一点即可)。 【答案】（1）压强 （2）稳定 （3）没有化疗和放疗带来的副作用（合理即可） 【解析】（1）氩氦刀的制冷和加热原理是：当高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体会使局部温度迅速降低或升高。故氩氦刀治疗肿瘤的原理是利用氩气和氦气的特性，通过改变压强来实现气体对病变组织的快速降温和升温； （2）氩气和氦气都属于稀有气体，都可用作保护气，因为他们的化学性质稳定； （3）氩氦刀治疗肿瘤的优点是降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦刀没有化疗和放疗带来的副作用。 9．（2025·湖南衡阳·三模）科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。 I.实验探究 （1）图1中仪器a的名称是 。 （2）利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术，测得实验过程中容器装置内的压强、温度和氧气浓度，得到3条曲线，变化趋势如图2所示。X曲线表示 （填“温度”或“氧气浓度”）变化趋势。压强曲线中，引起段气体压强变化的操作是 。 II.证据推理 （3）兴趣小组分析氧气浓度的曲线，得出了“氧气浓度过低，红磷也不能燃烧”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验： （填物质名称）在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 【答案】（1）烧杯 （2）温度 打开弹簧夹 （3）铁 【解析】（1）仪器a的名称是烧杯。 （2）红磷燃烧放热，开始温度升高，消耗氧气，开始氧气浓度下降。X曲线开始时升高，则是温度。 D点压强最低，DE段压强快速升高，最后和开始压强基本相同，所以操作是打开弹簧夹。 （3）课本中在氧气中燃烧实验的物质有红磷、镁、蜡烛、木炭、硫、铁等。只有铁在空气中不能点燃，在氧气中剧烈燃烧。 10．（2025·湖南湘西·二模）学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 活动一：如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内的现象为黑色粉末翻腾，溶液变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （1）反应仓中过氧化氢分解生成氧气，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填字母)。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 （2）图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (选填“c”或“d”)。 活动二：制作简易的家用制氧机 （3）同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。 （4）氧气能从图3瓶C中逸出，是因为氧气 。 【答案】（1）AB （2）c （3）过滤 （4）不易溶于水,且不和水反应 【解析】（1）A、由于氧气不易溶于水，所以可以通过观察过滤仓中的水中气泡产生的快慢来观察氧气生成的速率，该选项符合题意； B、由于用该制氧机制氧时，放出热量，氧气温度较高，所以氧气通过过滤仓中的水可降低温度，该选项符合题意； C、过滤仓中的水对氧气的生成快慢没有影响，该选项不符合题意。 故填：AB。 （2）图1中氧气从反应仓b口进入水中，再从过滤仓a口的出去，即图1反应仓中“O2通道”相当于图2装置中的c导管。 （3）图3中氧气从D瓶生成，通过导管进入C瓶水中，再通过C瓶导管导出，所以C瓶的作用相当于图1中的过滤仓。 （4）氧气能从水中逸出，说明氧气不易溶于水，且不和水反应。 11．（2025·湖南常德·一模）小贝同学学习实验室制取氧气的方法。 （1）利用高锰酸钾制取氧气，可以选择的仪器有②③ ⑦⑧（填序号），检验氧气的方法是 。 （2）若用二氧化锰、H2O2溶液和装置甲制取氧气，长颈漏斗应伸入液面以下，理由是 。实验后，为了进一步回收二氧化锰，可将反应后的物质 （填操作名称）、洗涤、干燥。 【答案】（1）⑤⑥ 将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明该气体为氧气 （2）防止生成的氧气从长颈漏斗逸出 过滤 【解析】（1）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，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，故利用高锰酸钾制取氧气，可以选择的仪器有②③⑤⑥⑦⑧； 检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明该气体为氧气； （2）若用二氧化锰、溶液和装置甲制取氧气，长颈漏斗应伸入液面以下，理由是防止生成的氧气从长颈漏斗逸出； 实验后，为了进一步回收二氧化锰，可将反应后的物质过滤、洗涤、干燥。 $