专题二 空气和氧气-【一本·中考总复习】2026年中考训练方案 化学

009。 专题二 空气和氧气 专题考点解读 考点分布 考点分频 课标要求 空气的成分、污染与防治 染桌染 1.了解空气的主要成分；认识空气是宝贵的自然资源。 2通过实验探究认识氧气的主要性质，认识氧气的性质与用途的关 系；能通过实验说明氧气的主要性质，并能用化学方程式表示。 氧气的性质和用途 泉染桌染桌 3初步学习氧气的实验室制法；能设计简单实验，制取并检验氧 气；知道催化剂对化学反应的重要作用。 氧气的制取 染块桌染染 4认识常见的化合反应、分解反应及简单应用 考点各个击破 考点 03 空气的成分、污染与防治 染巢处小答案|PO3 ⊙抓重点 续表 空气的成分 体积分数 主要用途 一、空气的成分和用途 空气的成分 体积分数 主要用途 其他气体 约0.03% ①制造硝酸和氮肥的重要原 料；②化学性质不活泼，可用 二、空气的污染与防治 氮气 约78% 作保护气；③液氨可制造低 污染空气 ①烟尘；②有害气体（如CO、SO2、NO2、 温环境 的物质 03等) 氧气 约21% ①供给呼吸；②支持燃烧 污染物的 ①矿物燃烧；②工厂排放的废气；③汽车排 通电时发出不同颜色的光， 主要来源 放的尾气等 稀有气体 约0.94% 可用于航标灯、照明灯、霓虹 灯等 ①损害人体健康；②影响作物生长：③破坏 空气污染 生态平衡；④臭氧层空洞；⑤形成酸雨 ①植物光合作用的原料，用 的危害 (SO2、NO2) 作气体肥料；②制汽水；③干 二氧化碳 约0.03% 冰可用作制冷剂、用于人工 空气污染 ①使用清洁能源；②加强空气质量监测； 增雨等 的防治 ③积极植树、种草等 010 实验突破①测定空气中氧气的含量 续表 结果 原因分析 一、实验内容（红磷燃烧法） 未夹紧弹簧夹，红磷燃烧时集气瓶内的气体受 红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，生成固体，使 测量 热膨胀，从导管逸出 实验 集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下， 结果 燃烧匙伸入速度过慢，使装置内的气体受热逸 原理 水被吸入集气瓶中，进入集气瓶的水的体积即 偏高 出，导致进入集气瓶的水的体积偏大 减少的氧气的体积 三、实验拓展 化学方 1.实验试剂的选择原则 程式 4P+50,点燃2P,0, (1)固体必须能在空气中燃烧，不选择铁丝 弹簧夹 实验 是因为铁丝在空气中不能燃烧。 装置 (2)固体只与空气中的氧气反应，不选择金 属镁是因为镁在点燃条件下可以与氧气、氨气、 ①连接仪器，并检查装置的气密性。 二氧化碳反应。 ②在集气瓶内加入少量水，将水面上方空间分 (3)燃烧的生成物一般情况下是固体而不 为5等份，并做好标记。 能是气体，不选择木炭、硫粉是因为木炭、硫燃 ③用弹簧夹夹紧乳胶管。 烧的生成物均是气体。 实验 ④在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加 步骤 2.常见的改进方法 热，点燃红磷后立即伸入瓶中并把橡胶塞塞 (1)当所用耗氧剂仍为红磷时，一种方法是 紧，观察红磷燃烧的现象。 改变点燃红鳞的方法（如图1所示），另一种方 ⑤待红磷熄灭并冷却至室温，打开弹簧夹，观 法是直接用注射器来标示空气中氧气的体积 察实验现象 (如图2所示)。 ①红磷燃烧，产生大量的白烟。 弹簧夹 红磷，弹簧夹注射器 实验 ②装置冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸 太阳 中 现象 入集气瓶中，瓶内液面上升至1个等份的标记 红磷 附近 水 实验 ①氧气约占空气总体积的行· 图1 图2 (2)改用白鳞作耗氧剂，点燃白磷的方法主 结论 ②空气是一种混合物。 要有蒸气浴加热（如图3所示）、电热板加热（如 ③氨气不燃烧也不支持燃烧，难溶于水 图4所示)和灼热的铜丝加热（如图5所示）等 二、实验结果分析 方法，其目的都是不打开装置点燃白磷。 结果 原因分析 电源 粗铜线 1234567 惰0 红磷的量不足，氧气未被耗尽 性 白磷 活塞 热15羅 装置漏气，使装置外的空气进入集气瓶内 热水 成 马水 测量 结果 集气瓶未冷却至室温就打开弹簧夹，导致进入 燃烧匙 偏低 集气瓶的水的体积偏小 图3 图4 图5 燃烧至一定程度时，集气瓶内氧气浓度较低，红 (3)改用铜作耗氧剂，直接使用注射器进行 磷不能继续燃烧，氧气未被消耗完 实验（如图6、图7所示）。 011● 注射器 铜丝注射器 考向2空气中氧气含量的测定 典例2测定空气中氧气含量的装置如图所示， 气密性良好，在集气瓶内加入少量水，将水面 上方空间分为5等份，并做好标记。用弹簧 图6 夹夹紧乳胶管。点燃红磷后，迅速伸入集气 小气球 注射器 具支试管 瓶中并塞紧橡胶塞。待燃烧停止并冷却至室 铜粉 温，打开弹簧夹 橡胶塞 酒精灯 铁架台 图7 红磷 (4)试剂改为“暖宝宝”中的发热剂或铁粉 水 (1)红磷燃烧的化学方程式为 等（如图8、图9所示）。 浸有饱和食盐 (2)打开弹簧夹后，烧杯中的水能够进入集气 水的纸袋，内 装足量铁粉了 瓶中的原因是 发热剂 活性炭粉 图8 图9 (3)实验结束，进入集气瓶中的水的体积小于 改进后的优点有：①减小实验误差；②防止 瓶中原空气体积的五分之一，可能的一种原 污染空气。 因是 0 解析(1)红磷燃烧产生大量白烟，并放出热 明考向 量，该反应的化学方程式为4P十50，点燃 考向个空气的成分及各成分的用途 2P2O5。(2)实验结束后，打开弹簧夹，烧杯中 的水能进入集气瓶中的原因是集气瓶中的氧 典例1空气是我们熟悉的气体。下列有关空气 气被消耗，瓶内压强小于外界压强，在大气压 及其成分的说法正确的是 () 的作用下，水被压入集气瓶中。(3)红磷的量 A.空气中氮气的质量分数约为78% 不足可能导致进入集气瓶中的水的体积小于 B.氧气能支持燃烧，可以作燃料 C.稀有气体可用于制作霓虹灯 瓶中原空气休积的： D.常见的空气污染物有二氧化碳、二氧化硫、 答案（q)4P+50,点燃2P,0, 二氧化氮等 (2)红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，使瓶内压 解析空气中各成分的含量是指气体的体积 强减小，在大气压的作用下，水被压入集气 分数，而非质量分数，A错误；氧气能支持燃 瓶中 烧，可作助燃剂，但它不具有可燃性，不能作 (3)红磷的量不足（合理即可） 燃料，B错误；二氧化碳含量增多会导致全球 方法总结 变暖，但二氧化碳本身无毒，且是空气的一种 解此类题要牢牢掌握测定空气中氧气含量的 重要成分，二氧化碳不属于空气污染物，D 实验原理、实验现象、结论及误差分析，牢记 错误。 红磷燃烧的化学方程式，理解为什么不能用 答案C 硫、木炭、铁、镁等代替红磷，以不变应万变。 ◆012 变式训练某兴趣小组开展“测定密闭容器中某 B.空气由空气分子构成 种气体的体积分数”的探究实验。 C.空气中的氮气极易溶于水 [实验1]按图1所示装置，用红磷燃烧的方法 D.空气中稀有气体的体积分数最大 测定空气中氧气的体积分数。 2.[2024·江西]洁净的空气对人类非常重要。 [实验2]按图2所示装置，在集气瓶内壁上用 下列气体不会污染空气的是 () 水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干 A.氮气 B.一氧化碳 扰该实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气 C.二氧化硫 D.二氧化氮 的体积分数。 3.9生活情境[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 () H,O A.N2 B.O2 C.COz D.H2 图1 图2 4.[2023·重庆B]下列各组空气中的成分，体积 (1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是 分数之和最大的是 () A.O2、H2O B.O2、CO2 (2)为提高实验的准确性，以上两个实验都需 C.O2、N2 D.N2、CO2 要注意的事项是 (写一点)。 5.[2025·河北]探究空气中氧气含量的实验如 (3)实验过程中，连接数字传感器，测得实验 图所示，其中没有用到的仪器是 () 1、实验2中氧气的体积分数随时间的变化分 别如图3、图4所示。由图3、图4信息推知， (填“实验1”或“实验2”)的测定方 法更准确，判断依据是 A.集气瓶 B.试管 20 20 C.燃烧匙 D.烧杯 15 实验2 10 6.[2023·广东广州]生机勃勃的地球离不开空 8.6 5 气，下列关于空气的说法不正确的是() 0 0 20406080100120140t/s 10203040t/min A稀有气体可用于霓虹灯的制作 图3 图4 B.CO2是植物光合作用的重要原料 (4)结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉 C.SO2是导致酸雨的原因之一 除氧剂的替代物，用图1或图2装置测定空 D.PM2.5的含量越高空气质量越好 气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条 7.[2025·四川眉山]空气中的各种成分广泛应 件是 用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有 (写两点)。 关空气的说法正确的是 () A.干净的空气是纯净物 ① 过真题 B.氨气约占空气质量的78% 1.[2024·湖南节选]空气、水是人类重要的自 C.空气中含有氧气，因此空气可直接用于医 然资源，更是人类得以生存繁衍的物质基础。 疗急救 下列有关空气的说法正确的是 D.空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途 A.空气是混合物 广泛 013◆ 8.[2025·吉林]我国某地环境监测站2012年 11.9数字化实验)[2024·四川成都]空气中含 和2022年记录的大气中S02的浓度如图所 有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气中 示，下列说法正确的是 氧气的含量”的探究活动。 60 资料：①红磷的着火点是260℃， 40 白磷的着火点是40℃； 2012年 ②相同的温度和体积下，气体的压强与分子 分 数成正比； 10 2022年 ③相同的温度和压强下，气体的体积与分子 45 6 89101112 数成正比。 月份 [史料研究] A.2022年该地大气中已经没有SO 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气 B.2012年2月和2022年2月SO2浓度差异 发生反应的原理，采用如图1所示的装置测 最小 C.2012年冬季大气中SO2浓度明显高于其 出氧气约占空气体积的}。 他季节 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色 D.煤的使用有利于减少SO2的排放 粉末，玻璃钟罩内的现象是 产生该现象的原因是 9.[2023·云南]仿照法国化学家拉瓦锡定量研 究空气成分的原理，利用如图所示的装置测 [设计与实验] 定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的试 设计并利用如图2所示的装置测定空气中 剂是 ( 氧气的含量。 弹簧夹 曲颈甑 玻璃钟罩 弹簧夹 浴 白磷 A.细铁丝B.木炭C.红磷 D.硫粉 图1 图2 10.9创新实验[2024·北京]用如图 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 (填序号)。 所示的装置进行实验，测定出空 ①弹簧夹夹紧乳胶管 气中的0，约占亏（按体积计算）。 ②红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞 下列叙述不正确的是 ( ④在集气瓶中加人少量水，将水面上方空间 100mL水 铁丝 +美 分成5等份 打开橡胶塞。 取出200mL水 (3)实验结束后，集气瓶中剩余气体的主要 水 白磷（着火点为40℃) 连接装置 号水 成分是 ① ② [优化与实验] A.②中瓶内空气的体积约为200mL 同学们利用如图2所示的装置多次实验，水 B.可加热铁丝引燃燃烧匙中的白磷 面均未上升到第一个刻度。经讨论后，分别 C.白磷的作用是消耗②中瓶内的O2 取足量红磷、白磷采用如图3所示的装置进 D.最终注射器活塞移至约40mL刻度线处 行实验，得到氧气含量、压强与时间的关系 ◆014 分别如图4、图5所示。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%， 原因可能是 计算白磷消耗的氧气占空气体积的 氧气含量/% %(精确到0.01%)。 气体压强 氧气浓度 2520.08 [反思与交流] 传感器 传感器 20长 (6)用图2所示装置进行实验，水面未达到 9.26 18.05 第一个刻度，原因是装置中的氧气未消耗 0100200300400500 完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原 时间/s 图3 图4 因是 压强kPa 110 103.15A C B (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷均有 100 毒，对环境“不友好”。结合实验原理和试剂 90 弊端，替代试剂可选择 (写 D83.17 0100200300400500600700 一种)。 时间/s 图5 氧气的性质和用途 桌桌桌桌染答案|P04 抓重点 2.与非金属的反应 一、氧气的物理性质 C+0,点槛c0,(0,充足) 标准状况下是无色、无臭的气体 物理性质{密度比空气的略大 2C+0,点燃2C0(0,不充足) 不易溶于水 S+0,点燃s0, ■误区警示 液态或固态氧气呈淡蓝色；若将氧气的 4P+50,点燃2P,0, 溶解性描述成易溶于水或不（难）溶于水，都 是错误的。 2H2+0,点燃2H,0 二、氧气的化学性质 3.与化合物的反应 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能 2C0+0,点燃2c0, 支持燃烧，在氧化反应中提供氧，具有氧化性。 2Mg+O,点燃2Mg0 CH,十20，点燃c0,十2H,0 1.与金属的反应 3Fe十20，点燃Fe,0, C,H,0H+30,点燃2C0,+3H,0 015◆ 三、物质在空气和在氧气中燃烧 续表 物质 反应现象 注意事项 现象 解释 举例 ①在空气中燃烧，产生红 用坩埚钳夹取木炭， 熔点较高的可燃物 木 细铁丝燃烧火星四射， 热现象；②在氧气中燃烧， 由上而下慢慢插人 光 燃烧时没有火焰， 举 镁条燃烧发出白光 发出白光 集气瓶中 只产生光或火星 ①在空气中燃烧，发出微弱 可燃性气体（如氢气)、 实验前在瓶底放少 的淡蓝色火焰；②在氧气 气态物质燃烧时产 熔点较低的固体（如 硫 量水用来吸收生成 火焰 中燃烧，发出明亮的蓝紫 生的特有现象 硫)、易汽化的液体（如 的有毒气体SO2 色火焰 酒精)燃烧时都有火焰 细铁丝应绕成螺旋 ①在空气中产生红热现 2.描述物质燃烧的现象 细 状；集气瓶底要预先 象，不燃烧；②在氧气中剧 (1)注意事项：描述现象时，只能说生成物的 铁 留少量水或细沙，防 烈燃烧，火星四射，放出大 颜色、状态、气味或其他特殊的性质，不能直 止生成物熔化后溅 量的热，生成黑色固体 接说出生成物的名称，如镁在空气中燃烧生 落，炸裂瓶底 成白色固体，不能描述为生成氧化镁。 明考向 (2)描述方法：燃烧是否剧烈十是否产生火焰 (或发光、产生火星等)十是否放热十反应后 考向 氧气的性质 生成什么样的物质（生成物的颜色、状态、气 典例下列有关实验现象描述正确的是 ( 味等性质)。 A.红磷燃烧产生大量白色烟雾 B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 过真题 C.铁在空气中燃烧生成黑色固体 1.(9生活情境)[2023·湖南衡阳]有一位同学 D.镁在空气中燃烧生成氧化镁 暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让 解析红磷燃烧产生大量白烟，不是白色烟 他吸入一种气体后，症状得到缓解。此气体 雾，A错误；硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火 可能是 () 焰，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，B正确； A.氧气 B.氮气 铁在空气中不能燃烧，C错误；镁在空气中燃 C.稀有气体 D.二氧化碳 烧生成氧化镁，描述的是实验结论，而非实验 2.[2024·黑龙江牡丹江]下列关于氧气用途的 现象，D错误。 说法中，错误的是 () 答案B A炼钢 B.航天燃料 方法总结 C.医疗急救 D.潜水 1.物质燃烧时现象的区分 3.[2025·黑龙江齐齐哈尔]下列气体中可供给 现象 解释 举例 动植物呼吸的是 A.氧气 B.氨气 固体小颗粒悬浮于红磷燃烧时产生大量 烟 空气中形成 C.稀有气体 D.二氧化碳 白烟 4.[2023·天津改编]下列对实验现象 小液滴悬浮于空气 打开盛有浓盐酸的试剂 的描述正确的是 () 中形成 瓶的瓶盖时看到白雾 A.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰 ◆016 B.红磷在空气中燃烧产生大量白雾 下列说法正确的是 () C.木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体 A.若装置漏气，不会影响实验结果 D.细铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑 B.木条熄灭时，瓶内还有O2剩余 色固体 C.蜡烛燃烧过程中不会产生气体 5.9生活情境)[2023·云南]夏季下雨之前，天 D.对比木条与蜡烛的燃烧过程，蜡烛消耗O2 气闷热，水中的含氧量降低，养鱼池中的鱼往往 的速率更快 会浮出水面。下列有关说法错误的是（) 7.[2023·河北节选]根据如图所示的实验回答 A.氧气的溶解度会随压强的减小而减小 B.氧气的溶解度会随温度的升高而增大 问题。 C.为了增大养鱼池中的含氧量，可以向养鱼 红热的细铁丝 红热的细铁丝 过氧化氢 池中通入空气 过氧化氢溶液 溶液 二氧化锰 D.为了增大养鱼池中的含氧量，可以把养鱼 ① ② 池的水喷向空中 实验②是细铁丝燃烧的改进实验。实验① 6.[2025·四川德阳]某化学兴趣小组用氧气传 中，将加热至红热的细铁丝伸入盛有过氧化 感器分别测量木条和蜡烛（主要含碳、氢元 氢溶液的集气瓶中，细铁丝不燃烧。实验② 素)在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含 中，向集气瓶中加人少量二氧化锰，过氧化氢 量的变化。密闭容器内氧气含量随时间的变 溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起 化如图所示。 2 22 作用；将细铁丝再次加热至红热伸 820 18 204 入集气瓶中，观察到细铁丝剧烈燃烧 如1 14 18- 、放出大量热、有黑色固体生成。对比实 屏1 416------- 010203040506070 0306090120150180 验①、②，说明影响细铁丝燃烧剧烈程度的因 时间/s 时间s 木条燃烧 蜡烛燃烧 素是 05 氧气的制取 染桌染染染答案1P04 抓重点 d误区警示 (1)一种催化剂并非对所有的化学反应 一、催化剂 都有催化作用。 一变 改变化学反应速率 (2)同一反应可能存在不同的催化剂，且 改变包括加快和减慢 催化效果不同。 催化剂 物理性质可能改变 (3)催化剂不能改变生成物的质量。 二不变 化学反应前后质量和化学 (4)同种催化剂在不同条件下催化效果 性质不变 可能不同。 作用 催化作用 017● 二、化合反应和分解反应 续表 反应类型 化合反应 分解反应 收集 导管口气泡 连续、 均 由两种或两种以上物 由一种反应物生成两 方法 超冒山时开始 向上排空气法 排水法 收集 定义 质生成另一种物质的 种或两种以上其他物 反应 质的反应 操作 查、装、定、点、收、离、熄 查、装、加、收 步骤 (谐音：茶庄定点收利息) 表达式 A十B+ →C A→B十C汁… 特征 多变二 一变多 检验 将带有火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复 方法 燃，即证明是氧气 三、氧化反应 向上排空气法收集氧气时，将带有火星的木条 1.物质与氧气发生的反应属于氧化反应。 验满 放在集气瓶口，如果木条复燃，证明氧气已收集 2.分类 方法 满；排水法收集氧气时，待集气瓶里的水排完 缓慢氧化：如动植物的呼吸、食物的腐 时，表明已收集满 化 烂、醋的酿造、钢铁生锈和 ①试管口要略向下倾斜 应 农家肥的腐熟等 (防止冷凝在试管口的小 剧烈氧化：如物质的燃烧、火药爆炸等 水珠倒流入试管底部使 四、化合反应和氧化反应的关系 试管炸裂)。 ①长颈漏斗的下端管 化合反应与氧化反应的分类依据不同，所 ②加热时应先使试管均口应伸入液面以下， 以两者没有必然联系。化合反应不一定是氧化 匀受热，再对准有试剂的形成“液封”，防止生 注意 部位集中加热。 成的气体从长颈漏斗 反应，氧化反应也不一定是化合反应。 事项 ③排水法收集完氧气后，中逸出。 既是化合 先撒导管后撤酒精灯（防②不能控制反应速 化合 氧化 止水槽中的水倒流，使试率，也不能随时控制 反应 反应又是 氧化反应 反应 管炸裂)。 反应的发生和停止 ④试管口要放一小团棉 五、氧气的工业制法 花，防止加热时高锰酸钾 氮气（沸点为-196℃， 小颗粒进入导管 降温 升温 首先分离出来) 空气 加压液态空气 二、实验拓展 剩余物的主要成分：液 态氧（沸点为-183℃） 1.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 (1)用图1、图2所示的装置可以控制反应 实验突破②氧气的实验室制法 速率。 、实验内容 实验 2KMnO △KMO,+ MnO 2H2O2 -2H,O+ 原理 MnO2+O2↑ O2个 图2 发生 (2)影响制取氧气速率的因素：过氧化氢溶 装置 液的溶质质量分数、催化剂的种类、催化剂的用 固体加热型 固液常温型 量、催化剂的颗粒大小、温度等。 ◆018 2.用图3所示的装置也能收集氧气，收集 入试剂的多少和快慢，进而控制化学反应 时，氧气从长导管进，空气从短导管出。 速率。 答案(1)酒精灯（或试管或铁架台） (2)A 2KMn0,△K,Mn04+Mn0,+0,↑ 图3 (3)气密性 防止水倒流回试管，使试管 3.实验室制取氧气的其他方法 炸裂正 MnO2 原理：2KCIO3 2KC1+3O2个（固体 (4)可以控制化学反应速率 △ 加热型)。 考向2有关催化剂的探究 典例2催化剂可显著提高反应速率，二氧化锰 明考向 是常见的催化剂。 考向1 氧气的制取 (1)实验室用H2O2溶液制取氧气时常用 典例1初中化学常用的实验装置如图所示，请 MnO2作催化剂，反应的化学方程式是 回答下列问题。 ；用排水法收集氧气， ,注射器 是因为氧气 (填“易”或“不易”)溶于 水；将带有火星的木条伸人盛有氧气的集气 瓶中，现象是 (2)FeCL3对H2O2分解也有催化作用。为比 (1)写出装置A中的一种仪器名称： 较MnO2和FeCL3对H2O2分解快慢的不同 影响，用图1所示装置进行实验：启动传感 (2)实验室用高锰酸钾分解的方法制取氧气 器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间的 时，应选择的发生装置是 (填字母)， 变化情况如图2所示。 反应的化学方程式是 3mL、5%的 H○，溶液 氧气 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，连接好仪 弹簧夹 传感器 器装置，在装入药品前要检查装置的 0.03g ;实验结束时要先将导管移出水面， 催化剂 图1 再熄灭酒精灯，理由是 ;收集满氧气的集气瓶应该 3 32 (填“正”或“倒”)放在桌面上。 28 MnO, 28 FeCl (4)装置B和C都能用作实验室制取二氧化 201 网20 碳的发生装置，装置C相对装置B的优点是 9 12 20 406080 时间/s 时间/s 图2 0 解析(3)实验结束时要先将导管移出水面， ①初始时氧气的体积分数不为0，原因是 再熄灭酒精灯，是为了防止水倒流回试管，使 0 试管炸裂；氧气的密度比空气的大，故要将集 ②写出使H2O2分解较快的催化剂及判断依 气瓶正放在桌面上。(4)注射器可以控制加 据：专题二 考点03 空气的成分、污染与防治 【变式训练】 【解析】(1)红磷燃烧的主要现象为产生大量白 烟、放出大量热等。(2)为提高实验的准确性，装 置的气密性要良好、红磷和铁粉除氧剂要足量。 (3)反应后，实验1的集气瓶中剩余氧气的体积 分数为8.6%，而实验2的集气瓶中氧气几乎耗 尽，故实验2的测定方法更准确。(4)测定空气 中氧气含量的试剂必须是只能和氧气反应且生 成物不影响测定结果的物质。 【答案】(1)产生大量白烟、放出大量热 (2)装置的气密性要良好（或红磷和铁粉除氧剂 要足量等) (3)实验2反应后，实验1的集气瓶中剩余氧气 的体积分数为8.6%，而实验2的集气瓶中氧气 几乎被耗尽 (4)在空气中能发生反应且只消耗氧气；生成物 不影响测定结果（合理即可） 1.A空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于 混合物，A正确；空气含氮分子、氧分子等，不存 在空气分子，B错误；空气中的氮气难溶于水，C 错误；空气中氨气的体积分数最大，D错误。 2.A氮气属于空气的主要成分，不属于空气污染 物，A符合题意；一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮 是空气污染物，B、C、D不符合题意。 3.A空气的成分按体积计算，大约是氮气78%、氧 气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其 他气体0.03%。由此可知，空气中体积分数含量 最高的气体是氮气，即鸡蛋气室中含量最高的气 体是氮气，化学式为N2。 4.0空气的成分按体积计算，大约是氮气78%、氧 气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其 他气体0.03%。体积分数之和最大的是O2、N2。 5.B题图中左侧反应容器是集气瓶，盛放可燃物 的仪器是燃烧匙，右侧盛放液体的仪器是烧杯， 没有用到的仪器是试管。 6.D稀有气体在通电时可以发出不同颜色的光， 可用于霓虹灯的制作，A正确；光合作用的原料 03 空气和氧气 是CO2和HO,B正确；酸雨主要由SO2、NO2等 气体经过复杂的化学反应形成，C正确；PM.s是 空气污染物，含量越高空气质量越差，D错误。 7.D干净的空气仍然是氮气、氧气、稀有气体等多 种成分组成的混合物，而非单一物质（纯净物），A 错误；氮气约占空气体积的78%，而非质量的 78%,B错误；医疗急救需要高浓度氧气，而空气 中的氧气仅占约21%，浓度不足，需提纯后使用， C错误；稀有气体在空气中占比约0.94%，但用 途广泛（如霓虹灯、作保护气等），D正确。 8.C由题图可知，2022年该地大气中SO2浓度不 为0，说明大气中有SO2,A错误；观察图中数据， 对比2012年2月和2022年2月S02浓度，二者 差异较大，并非差异最小，B错误；冬季一般指 12月、1月、2月，从题图中可明显看出2012年这 几个月SO2浓度较高，明显高于其他季节，C正 确；煤中往往含有硫元素，煤燃烧会产生SO2,增 加SO2的排放而不是减少，D错误。 9.C细铁丝不能在空气中燃烧，不能用于测定空 气中氧气的含量，A不符合题意；木炭、硫粉在空 气中燃烧会生成气体，不能用于测定空气中氧气 的含量，B、D不符合题意；红磷能在空气中燃烧 且只消耗氧气，生成物为固体，可用于测定空气 中氧气的含量，C符合题意。 10.D从①中取出200mL水再连接装置得到②， 则②中瓶内空气的体积约为200mL,A正确； 铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃燃烧匙 中的白磷，B正确；白磷燃烧是与空气中的氧气 反应，能消耗瓶内的氧气，使容器内压强减小， 打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，移动的体积 为消耗的氧气的体积，C正确；氧气约占空气体 积的5，瓶内空气体积约为200mL,消耗的氧 气约为40mL,注射器活塞向左移动40mL,最 终注射器活塞会移至约100mL一40mL= 60mL刻度线处，D不正确。 11.【解析】(1)汞和氧气反应生成氧化汞固体，导 致玻璃钟罩内气体减少，压强减小，则玻璃钟罩 内的现象是汞液面上升。(2)该实验的正确顺 ◆04 序是检查装置气密性，在集气瓶中加入少量水 将水面上方空间分成5等份，用弹簧夹夹紧乳 胶管，点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞， 红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。(3)空 气主要由氨气和氧气组成，红磷燃烧消耗了氧 气，则实验结束后，集气瓶中剩余气体的主要成 分是氨气。(4)白磷燃烧消耗氧气并放出热量， 而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，反应结 束后，温度下降，气体逐渐混合均匀，导致测得 的氧气含量增大（或温度下降，水蒸气变为液 态，氧气的含量增大)。(5)红磷燃烧放热，温度 升高，装置内压强增大，同时红磷燃烧消耗氧 气，装置内压强减小，但反应刚开始时，温度升 高对压强的影响比气体减少对压强的影响更 大，所以图5中BC段压强增大。由图5所示数 据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积 分教是108.15ka-83.17kPa×100%≈ 103.15kPa 19.37%。(6)反应一段时间后，氧气浓度下降 到一定程度，致使红磷不再燃烧，所以氧气未消 耗完。(7)在空气中加热铜粉会生成氧化铜固 体，不会造成空气污染，替代试剂可选择铜粉。 【答案】(1)汞液面上升汞与氧气反应，玻璃 钟罩内气体减少，压强减小 (2)④①③②(3)氮气（或N2) (4)反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀 (或温度下降，水蒸气变为液态，氧气的含量 增大) (5)反应刚开始时，温度升高对压强的影响比气 体减少对压强的影响更大19.37 (6)反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程 度，致使红磷不再燃烧，所以氧气未消耗完 (7)铜粉（合理即可） 考点04 氧气的性质和用途 1.A高原反应是机体缺氧的表现，氧气可以供给 呼吸。 2.B氧气具有助燃性，可用于炼钢，A正确；氧气 不具有可燃性，不可用作燃料，B错误；氧气可以 供给呼吸，可以用于医疗急救，也可以用于潜水， C、D正确。 3.A氧气能供给呼吸，A符合题意。 4.D硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，A 错误；红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，而不是 白雾，B错误；木炭在空气中充分燃烧，生成能使 澄清石灰水变浑浊的气体，C错误。 5.B夏季下雨之前，养鱼池里的鱼常跃出水面，是 因为夏季温度升高，氧气的溶解度减小，溶解在 水中的氧气减少，B错误。 6.B该实验用氧气传感器分别测量木条和蜡烛在 密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量的变化， 木条、蜡烛燃烧均消耗氧气，因此若装置漏气，会 影响实验结果，A错误；由题图可知，木条燃烧时 氧气含量降至12%时基本不再变化，说明木条熄 灭时，瓶内还有O2剩余，B正确；蜡烛主要含碳、 氢元素，则蜡烛燃烧时会产生二氧化碳气体，C 错误；对比木条与蜡烛的燃烧过程可知，木条燃 烧消耗O2的速率更快，D错误。 7.【解析】实验①中细铁丝不燃烧，实验②中产生 大量气泡，铁丝剧烈燃烧，对比实验①、②可知， 实验②中加入的二氧化锰可以加快反应速率，起 催化作用。 【答案】催化火星四射氧气的浓度 考点05 氧气的制取 【变式训练】 【解析】(1)由实验结论可知硫酸铜可以作为过 氧化氢分解的催化剂，说明反应产生了较多氧 气，因此步骤③带有火星的木条复燃。(3)烧杯 C中发生的反应为2NaOH+CuSO, Cu(OH)2Y十Na2SO4,若硫酸铜中的铜离子完全 转化为氢氧化铜，由化学方程式可得硫酸铜与氢 氧化铜的质量比应为160：98（或80：49）；再验 证硫酸根离子是否发生变化可将氢氧化钠溶液 更换为可溶性钡盐（如氯化钡或硝酸钡等）的溶 液。(4)若硫酸铜为催化剂，其反应前后的质量 应相等，均为mg。(5)溶液的起始温度、催化剂 的质量和溶液的浓度均会影响过氧化氢的分解， 因此不需要控制的条件是反应起始时间。 【答案】(1)带有火星的木条复燃2H2O2 CuS0.2H,0十02↑ (2)质量和化学性质 (3)160:98(或80：49)氯化钡（或硝酸钡等） (4)m(5)D 1.B将试管抵住实验台，用力塞紧橡胶塞，容易使 试管底部破碎，A不符合安全规范；加热试管先 预热，再对准有试剂的部位集中加热，以防试管 炸裂，B符合安全规范；做该实验时如果先撤酒精 灯，会使导管内温度降低、压强变小而把水倒吸 入试管引起试管炸裂，C不符合安全规范；加热 后的试管，立即用冷水清洗，会引起试管炸裂，D 不符合安全规范。 2.A在化学反应里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 发生变化的物质叫作催化剂，A正确；催化剂的 质量在化学反应前后不变，但在化学反应前后质 量不变的物质不一定是催化剂，也可能是没有参 加反应的物质，B错误；催化剂在反应前后，物理 性质可能改变，C错误；H2O2分解过程中，加入 催化剂可加快H2O2的分解，但是催化剂不仅能 加快反应速率，也能减慢反应速率，D错误。 3.D发生装置由试剂状态和反应条件共同决定， A错误；该装置是用排水法收集氧气，氧气中会 混有水蒸气，不能收集到纯净的氧气，B错误；红 热的木炭应缓慢伸入集气瓶底部，使木炭与氧气 充分反应，C错误；根据质量守恒定律，化学反应 前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含 有氧元素，D正确。 4.D保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和 60℃下进行实验①②③，变量为温度，则目的是 探究温度对该催化反应的影响，A正确；由题图 可知，20℃条件下，在0一3h内，H2O2的产量随 着时间的增加而增大，说明该催化反应持续进 行，B正确；由题图可知，0~3h内，40℃的H2O2 产量始终高于20℃的，说明在0一3h内，40℃比 20℃对该催化反应更有利，C正确；实验③ (60℃)在2h后H2O2产量开始减小，是因为 HO2分解的速率大于生成的速率，并不是HO 与O2不再反应，D不正确。 5.【解析】(1)氧气不易溶于水，可用排水法收集， 氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收 集，则收集氧气可选用的装置是D或F。(2)检 查装置C的气密性时，先关闭弹簧夹，再向长颈 漏斗内注水至形成一段水柱，若水柱高度保持稳 定，则说明装置气密性良好。(3)氨水呈碱性，能 和浓硫酸反应，不和生石灰反应，干燥剂需选择 05◆ 生石灰。(4)实验室常用Na2SO3固体（易溶于 水)与硫酸在常温下反应制取二氧化硫气体，反 应物为固体和液体，反应条件为常温，亚硫酸钠 易溶于水，放在多孔隔板上与硫酸接触后会溶 解，无法实现固液分离，所以最好选用的发生装置 是B,Na2SO3与硫酸在常温下反应生成硫酸钠、水 和二氧化硫，反应的化学方程式为Na2SO3十 H2S0,-Na2SO,+H2O+SO2个。 【答案】(1)锥形瓶D或F (2)水柱高度保持稳定（合理即可）(3)生石灰 (4)B Na2 SO3+H2SO-Na2 SO+H2O+ SO2↑ 6.【解析】(3)高锰酸钾制取氧气的反应为固体加 热型的反应，则需要标注热烫，但不需要用电和 排风，故选b。(4)取用高锰酸钾时，先将试管横 放，用药匙或纸槽将高锰酸钾送至试管底，再将 试管竖立，故选bc。(5)实验结束后，为了防止水 槽中的水倒吸，引起热的试管炸裂，应先将导管 从水槽中取出，再熄灭酒精灯。 【答案】(1)长颈漏斗(2)2H2O2 、M0s2H,0+ O2个(3)b(4)bc(5)防止水槽中的水倒吸 人试管，使试管因骤然冷却而炸裂 7.【解析】(1)题图2所示实验中过氧化氢在二氧 化锰的催化作用下分解为水和氧气。(2)过氧化 氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解，产生大量 的氧气，题图3所示实验中观察到的现象是带有 火星的木条复燃。(3)由题图1和题图3所示实 验中的现象可知，二氧化锰可使过氧化氢分解的 速率加快。(5)常温下，题图1所示实验的试管 中也产生了氧气，但带有火星的木条却不能复 燃，原因可能是常温下，过氧化氢分解的速率较 慢，产生的氧气过少。 【答案】1)2H0,M02H,0+0,↑ (2)带有火星的木条复燃(3)加快(4)无 (5)常温下，过氧化氢分解的速率较慢，产生的氧 气过少（合理即可） 8.【解析】(2)实验室用装置B制取二氧化碳时， 长颈漏斗的下端需插入液面以下的目的是防止 气体从长颈漏斗逸出；与装置B相比，装置C可 以控制反应速率，获得平稳气流。(3)氧气不易 溶于水，用装置D收集氧气时，气体应从导管口a ◆06 通入。(5)点燃火柴后迅速插入盛有氧气的集气 瓶中，火柴剧烈燃烧，消耗了集气瓶中的氧气，剩 余的氧气不足以支持细铁丝燃烧。 【答案】(1)铁架台 (2)防止气体从长颈漏斗逸出可以控制反应速 率，获得平稳气流 (3)2KMnO,-A-K:MnO,+MnO:+O:ta (4)密度比空气的大能支持燃烧 (5)火柴燃烧消耗氧气，使集气瓶中氧气不足，不 能支持细铁丝燃烧 9.【解析】(1)实验结论为粘胶凝固的FeO3小球 能催化H2O2分解产生O2,氧气具有助燃性，能 使带有火星的木条复燃。(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， 还应设置对照实验，证明粘胶凝固的Fe2O3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4L水的试 管中，加入0.5g粘胶凝固的Fe2O3小球。(3)由 题表可知，相同条件下，酵母作催化剂时相同时 间内收集的氧气体积更大，说明酵母作催化剂 时，反应速率更快，故酵母的催化效率更高。 (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 化氢浓溶液，防止溶液浓度过高，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 FeO3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)组内交流能优化设计，有助于改进和知识共 享，B错误；跨学科活动能培养综合素养，虽耗时 但有益，D错误。 【答案】(1)带有火星的木条复燃(2)水（或 H2O)(3)酵母(4)细胞受损(5)①④ (6)BD 专题三 物质 考点06 构成物质的微观粒子 1.D “过雨荷花满院香”是雨后的荷花散发出沁人 10.【解析】(1)收集干燥的氧气，不能用排水法， 由于氧气的密度比空气的大，可选择向上排空 气法收集，故应选取的收集装置为C。(2)K,处 的螺丝可调整试管的高度，K2处的螺丝可调整 试管的倾斜角度，K处的螺丝可调整铁夹夹持 试管的位置。(3)实验结束时，先断开试管与洗 气瓶之间的连接，再移走并熄灭仪器X,所以先 进行的是断开试管与洗气瓶之间的连接，故选 B。(4)①因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为 Na2CO3和H2O2,H2O2在二氧化锰作催化剂时 发生分解反应生成氧气，氧气可供给病人呼吸， 催化剂只改变化学反应速率，不影响生成物的 质量。根据表中配方一、配方二的平均供氧量 可知，A剂的成分是过碳酸钠。②配方三中过 碳酸钠的质量多，生成氧气的质量多，若突发缺 氧性疾病，在呼叫救护车的同时进行吸氧，则应 选择的最佳配方是配方三。(5)①二氧化锰是 黑色固体，难溶于水，所以滤渣的成分为二氧化 锰。②因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为 Na2CO3和HzO2,Na2CO3能与稀盐酸反应， H2O2不能与稀盐酸反应。所以取少量滤液，向 其中滴加足量盐酸有大量气体产生，发生反应 的化学方程式为Na2CO3+2HCl一2NaCl+ H2O十CO2个。③因为H2O2可以将KI转化为 L2,淀粉遇2变蓝。所以另取少量滤液，滴加KI 溶液，再滴加淀粉溶液。若溶液变为蓝色，则证 明滤液中仍含有HO2。 【答案】(1)酒精灯C(2)K2(3)B (4)①过碳酸钠（或2Na2CO3·3H2O2) ②配方三 (5)①二氧化锰（或MnO2) ②Na2CO3+2HCl—2NaC1+H2O+CO2↑ ③淀粉 构成的奥秘 的芬芳，能闻到气味是因为分子在不断运动，带 有气味的分子运动到人的鼻孔，使人闻到气味，D 符合题意。