内容正文:
课时4,氧气的性同
1.(2025·天津)空气是一种宝贵的自然资源。
下列能供给人类呼吸的气体是
A氮气
B.氧气
C.氖气
D.二氧化碳
2.(2024·河南)氧气性质活泼,能支持燃烧。
6.
下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气
体的是
()
A.铁丝B.硫粉C.红磷D.木炭
3.(2025·天津)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
4.(2023·陕西A卷)氧气是维持生命的重要
物质。下列说法不正确的是
()
A.自然界绿色植物的光合作用产生氧气,同
时消耗大气中的二氧化碳
B.工业上分离液态空气制氧气,利用的是液
氧和液氨的沸点不同
C.有的家用制氧机是通过吸附空气中的氨
气得到较纯的氧气,该过程中氧分子未发
生变化
D.实验室电解水制氧气,生成氢气和氧气的
质量比为2:1
5.纳米铁粉在空气中不易自燃,但稍加热即可
剧烈燃烧,如图所示是纳米铁粉在锥形瓶中
燃烧的实验。下列说法错误的是
()
激光手电
纳米铁粉
水
A.水可防止生成物溅落炸裂瓶底
B.气球先膨胀后缩小
帽第一部分·一轮课时练
质、用途和制备
C.纳米铁粉燃烧反应的化学方程式为4Fe十
302点槛2Fe20g
D.对比细铁丝在空气中不能燃烧,可知燃烧
的现象与物质的聚集状态有关
(2024·盐城)氧气的实验室制取与性质实验
中以高锰酸钾为原料,并采用排水法收集。
下列实验操作不规范的是
()
A.检查气密性:先将导管伸入水中,再用双
手紧握试管外壁
B.固定装置:将试管口略向下倾斜,固定在
铁架台上
C.加热药品:先让试管底部均匀受热,再对
高锰酸钾所在部位加热
D.收集气体:导管口刚有气泡冒出就开始收
集气体
(2025·宜宾)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)
溶于水生成H2O2,进而制得O2。实验小组
利用此原理,自制简易供氧器(如图所示)制
取O2。下列说法错误的是
()
注射器
过碳酸钠、
二氧化锰
A.使用前应检查装置的气密性
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
(2025·无锡·惠山区一模)利用如图所示装
置进行实验,打开弹簧夹,向盛有一定量硫酸
铜溶液的试管I中逐滴加入过氧化氢溶液,
观察到带火星的木条复燃,继续滴加过氧化
氢溶液至液体没过导管下端一段高度后,再
关闭弹簧夹。下列叙述错误的是()
中考得高分全程提优计划·化学
弹簧夹
过氧化氢溶液
士hm函O
硫酸铜溶液
时氯化钡溶液
A.实验前,须检查装置的气密性
B.硫酸铜对过氧化氢的分解起催化作用
C.关闭弹簧夹后试管I中的液体进入试管Ⅱ
D.实验结束后试管Ⅱ溶液中的溶质一定有
硫酸铜
9.(2024·连云港)O2是人类生存必需的物质,
认识和获取O2具有重要意义。
(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶
中,在此过程中发生的变化是
(填序号)。
A.O2分子质量变小
B.O2分子间的空隙减小
C.O2分子转变为其他分子
(2)实验室里现有MnO2固体、H2O2溶液以
及下列装置(A~D)。
4
B
①仪器M的名称是
(填序号)。
A.长颈漏斗
B.锥形瓶
C.集气瓶
②利用上述药品制取O2,应选择的两个
装置是
(填序号)。
③检验一瓶无色气体是氧气的简单方法
是
(包括操作和现象)。
(3)气焊的化学原理为2X+50,点燃4C0,十
2H2O,X的化学式为
(4)氧循环对维持自然界中的物质、能量及生
态平衡具有重要意义。
》》》》
①能向自然界中释放O2的是
(填序号)。
A.动植物的呼吸
B.可燃物的燃烧
C.绿色植物的光合作用
②氧气和臭氧(O3)可以相互转化。在紫
外线的作用下,O2转化为O3的化学方
程式为
10.(2025·成都)用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管
等仪器按如图所示进行组装,完成氧气的制
取与性质实验。
a
去底
玻璃瓶
AB
●
D
(1)仪器b的名称是
0
(2)检查装置气密性的方法是
(3)打开K1、K3,关闭K2,用注射器向盛有
二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液,反
应的化学方程式为
(4)检验B中氧气已集满的方法是
(5)向C中加入澄清石灰水,将D中红热的
木炭移入B中,塞紧橡皮塞,打开K2,观
察到的现象是B中木炭燃烧发出白光,
C中
对比木炭移入B前后的现象,可得出的
结论是
(6)下列对该装置的评价不合理的是
(填序号)。
A.废旧物品再利用
B.可以完成CO2的制取和检验
C.可以控制反应速率
D.可以随时控制反应的发生和停止气,表面潮湿并逐渐溶解,A不符合题意;浓盐酸具有
挥发性,溶质氯化氢挥发后,浓盐酸的质量减小,与空
气成分无关,B符合题意;生石灰具有强烈的吸水性,
能与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙,氢氧化钙会
继续与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,C不符合
题意;浓硫酸具有吸水性,吸收空气中的水蒸气后,浓
硫酸的质量增大,D不符合题意。
3.B解析:氧气没有可燃性,不能作为燃料,A错误;植
树造林可以吸收污染物、释放氧气,改善空气质量,
B正确;氮气难溶于水,C错误;空气中氮气的体积分
数最大,约占空气体积的78%,D错误。
4.D解析:干净的空气仍然是由氮气、氧气、稀有气体等
多种成分组成的混合物,A错误;氮气约占空气体积的
78%,B错误;医疗急救需要高浓度的氧气,而空气中
氧气仅占约21%,浓度不足,不可直接用于医疗急救,
C错误;稀有气体在空气中占比约0.94%,但具有广泛
的用途,D正确。
5.A解析:二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污
染物。
6.A解析:木炭燃烧生成二氧化碳气体,集气瓶中压强
基本不变,无法产生注射器活塞移至约70mL刻度处
的现象,A错误;白磷熄灭后,可以轻轻振荡集气瓶,瓶
中的水可加快瓶内温度的下降,B正确;实验中,白磷、
铁丝均与氧气接触,但白磷燃烧,铁丝没有燃烧,由此说
明铁丝的着火点高于白磷,C正确;集气瓶中氧气的体
积约为200mL×1/5=40mL,若氧气完全耗尽,则注射
器活塞应移至约60L刻度处,而实验中活塞移至约
70L刻度处,说明反应后集气瓶内仍有氧气剩余,
D正确。
7.C解析:a点时容器内氧气的体积分数为15%,则容
器内其余气体包括氮气、稀有气体、二氧化碳等的总体
积分数为85%,故氮气的体积分数小于85%,A错误;
反应在密闭容器中进行,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,故容器内物质的总质量:b点=c点,B错
误:红磷足量,反应结束时,容器内氧气的体积分数为
3%,有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度,
C正确:反应过程中测得的数据不是质量分数,且氧气
的体积分数是减小了18%,D错误。
8.B解析:在加热条件下,铜与氧气反应生成氧化铜,红
色粉末逐渐变成黑色,A正确;实验过程中,通过反复
推拉注射器活塞,使装置内的空气来回流动,氧气与铜
粉充分接触,反应更充分,小气球在这个过程中可以起
到缓冲作用,B错误,D正确;铜粉必须过量,确保能将
空气中的氧气完全消耗,若铜粉的量不足,会导致实验
测定结果偏小,C正确。
9.(1)汞液面上升汞与氧气反应,钟罩内气体减少,气
压减小(2)④①③②(3)氮气(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
变成液态),氧气的含量增大(5)反应刚开始,温度升
高对压强的影响比气体减少对压强的影响大19.37
(6)反应一段时间后,氧气的浓度下降到一定程度,燃
烧放出的热量减少,温度降低到红磷的着火点以下,红
磷熄灭,所以氧气没有消耗完(答案合理即可)(7)铜
粉解析:(1)汞与氧气反应生成氧化汞,导致钟罩内
气体减少,气压减小,玻璃钟罩内汞液面上升。(2)先
检验装置的气密性,然后在集气瓶中加入少量水,将水
面上方空间分成5等份并加以标记,用弹簧夹夹紧橡
胶管,点燃红磷,立即伸入集气瓶中并塞紧橡皮塞,待
红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,故该实验步骤
的正确顺序是④①③②。(3)空气中的氧气约占空气
总体积的五分之一,剩余气体约占空气总体积的五分
之四,其中主要是氮气。(4)红磷燃烧消耗氧气并放出
热量,氧气的含量减小,反应结束后,温度下降,气体逐
渐混合均匀,水蒸气变成液态,装置内气体的总体积减
小,导致测得的氧气含量增大。(5)白磷燃烧消耗氧
气,装置内气体减少,压强减小,同时白磷燃烧放出热
量,温度升高,气体受热膨胀,装置内压强增大,因为温
度升高所增大的压强大于氧气消耗所减小的压强,所
以BC段压强增大;因为相同的温度和体积下,气体压
强与分子数成正比,所以根据压强计算,氧气的体积分
数为103.15kPa-83.17kPa×100%≈19.37%.(6)红
103.15kPa
磷燃烧放出热量,但反应一段时间后,氧气的浓度下降
到一定程度,燃烧放出的热量减少,温度降低到红磷的
着火点以下,红磷熄灭,导致氧气没有消耗完。(7)铜
粉在空气中加热时只和氧气反应,生成的氧化铜是固
体,且不会造成污染。
课时4氧气的性质、用途和制备
1.B解析:氧气能供给呼吸。
2.D解析:铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种
黑色固体,A不符合题意;硫粉在氧气中燃烧,生成一
种有刺激性气味的气体,B不符合题意;红磷在氧气中
燃烧,生成一种白色固体,C不符合题意;木炭在氧气
中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的无
色、无味的气体,D符合题意。
3.D解析:硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中
燃烧发出蓝紫色火焰,A错误;铁丝须点燃后插入盛有
氧气的集气瓶中才能剧烈燃烧,B错误;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,
C错误;在空气中加热铜粉,铜和氧气在加热条件下反
应生成氧化铜,红色粉末逐渐变为黑色,D正确。
4.D解析:电解水时生成氢气和氧气的体积比约为2:1,
质量比为1:8。
5.C解析:铁在氧气中燃烧的化学方程式为3Fe十2O2
点燃Fe,0。
6.D解析:采用排水法收集氧气,导管口刚有气泡冒出
时,不宜立即收集,因为此时的氧气会因混有装置内的
空气而不纯,当导管口气泡连续并均匀地冒出时,再开
始收集。
7.D解析:该装置可以通过注射器来控制加水的速率,
进而控制生成H2O2的速率,即能控制产生O2的
快慢。
8.D解析:关闭弹簧夹后,试管I中过氧化氢分解产生
的氧气使试管I内的压强增大,会将试管I中的硫酸
铜溶液压入试管Ⅱ中,发生反应CuSO4十BaCl2
BaSO,¥十CuCL2;若进入的硫酸铜全部反应完,则此
时试管Ⅱ溶液中的溶质不含有硫酸铜。
9.(1)B(2)①A②BC③将带火星的木条伸入瓶中,
木条复燃(3)C,H2(4)①C②3O2
紫外线203
解析:(1)O2可以加压贮存在蓝色钢瓶中,这是因为
O2分子间有空隙,在受压的情况下,分子间的空隙减
小。(2)①仪器M是长颈漏斗。②根据反应物的状态
和反应条件,应选择固液常温型的发生装置B,O2的
密度比空气大且不与空气中的成分发生反应,能用向
上排空气法收集,O2不易溶于水且不与水发生反应,
还能用排水法收集,因此收集装置应选择C。③O2具
有助燃性,实验室常用带火星的木条检验O2。(3)根
据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目均
不变,推知X的化学式为C2H2。(4)①在自然界的氧
循环中,动植物的呼吸、可燃物的燃烧都会消耗O2,而
绿色植物通过光合作用产生O2。②O2在紫外线的作
用下转化为O3。
10.(1)铁架台(2)连接仪器装置,关闭K3、K2,打开K1,
向上拉动注射器活塞,松手后活塞回到原位置(或关
闭K3,打开K1、K2,向C中加水浸没导管口,向下推
动注射器活塞,C中导管口有气泡冒出),则装置气密
性良好(答案合理即可)(3)2H,0,M02H,0十
O2个(4)将带火星的木条放在a导管口,若木条复
燃,则证明氧气已收集满(5)导管口有气泡冒出,澄
清石灰水变浑浊氧气的浓度越大,燃烧越剧烈
(6)D解析:(1)仪器b是铁架台。(2)检查装置气密
性的原理是使装置形成一个密闭体系,再使体系内气
体产生压强变化,根据表现出来的某种现象去判断。
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生水和
氧气。(4)氧气具有助燃性,实验室常用带火星的木
条检验氧气。(5)B中木炭燃烧生成CO2,同时放出
热量,导致压强增大,将CO2气体压入C中,CO2能
使澄清石灰水变浑浊;木炭在空气中只是红热,在氧
气中能剧烈燃烧,发出白光,对比可得出结论:氧气的
浓度越大,燃烧越剧烈。(6)利用注射器可控制液体
药品的滴加速率,从而控制反应速率,但不可以随时
控制反应的发生和停止。
课时5水的组成和净化氢气的性质
1.C解析:活性炭具有吸附性。
2.B解析:过滤是利用滤纸分离不溶性杂质,但无法去
除溶解的物质,故海水经滤纸过滤后不能得到淡水,
A错误;工业污水须处理达标后才能排放,否则会污染
水资源,B正确:明矾溶于水后生成的胶状物,能吸附悬
浮在水中的杂质,使杂质沉降来达到净水的目的,但是
明矾不能吸附水中所有杂质,C错误;活性炭有吸附性,
能吸附水中的色素和异味,但不可以杀菌消毒,D错误。
3.D解析:经图中装置净化处理后,虽然除去了水中的
不溶性杂质、色素和异味等,但水中还含有一些可溶性
的杂质,得到的水样仍然是混合物。
4.C解析:地球上的总水储量虽然很大,但淡水很少,大
部分是含盐量很高的海水,因此地球上的淡水资源是
有限的,需要节约用水,A错误;活性炭只能吸附水中
的色素和异味,不能除去水中的所有杂质,B错误;硬
水中溶有较多含钙、镁离子的可溶性物质,与肥皂水混
合振荡后产生的浮渣较多,泡沫较少,软水中不含或仅
溶有少量含钙、镁离子的可溶性物质,与肥皂水混合振
荡后产生的浮渣较少,泡沫较多,因此可以根据加肥皂
水振荡后的现象,区分硬水和软水,C正确;生活污水
和工业废水不可随意排入河流,否则会造成水体污染,
D错误。
5.A解析:电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氧
气不能燃烧。
6.A解析:电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氧
气和氢气的体积比为1:2,质量比为8:1,则甲管中
的气体为氢气,连接的是电源负极,A错误,C正确;乙
管中的气体为氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木
条复燃,B正确;水通电分解生成氢气和氧气,氢气是
由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守
恒定律,化学反应前后元素的种类不变,故该实验可证
明水是由氢、氧两种元素组成的,D正确。
7.D解析:由图可知,a管与电源正极相连,产生的气体
是氧气,b管与电源负极相连,产生的气体是氢气,则
a、b管中产生气体的质量比为8:1,A错误;水中加入
少量硫酸钠溶液的目的是增强水的导电性,硫酸钠不
参与反应,其质量不发生变化,但是溶液中水的质量减