专题02 常见的化学物质（一）空气、氧气、水（上海专用）2026年中考化学一模分类汇编

专题02 常见的化学物质（一）空气、氧气、水 空气 题型01 题号 1 2 3 4 5 答案 C B D B B 6．(1)C (2)C (3)B (4) (5) 温室效应加剧 积极植树造林（合理即可） (6)氮气化学性质稳定，很难与其他物质反应，能长期保存在大气中，而其他气体因发生反应逐渐减少 7．铁原子和氧分子只有撞到一起才会反应，铁屑的颗粒更小，就像有更多的 “小铁块” 同时和氧气碰撞，碰撞的次数多了，反应就变得又快又剧烈，于是就燃烧起来了，而铁丝只有表面的铁原子能接触氧气，碰撞次数太少，反应太慢，烧不起来。 8．B 9．B 10．C 氧气 题型02 题号 1 2 3 4 答案 A B D AC 5． 6．(1) (2)不能用高锰酸钾固体替代，高锰酸钾制取氧气需要加热 7．(1)分子之间的间隔 (2) (3)C 8．B 9．B 10．C 11． 浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸使石蕊变红（答案合理即可） 12．该结论不严谨，氧气体积分数等于大于60%时就能使带火星木条 13． BD 设100g6.8%过氧化氢溶液可制取氧气为克 100g6.8%的过氧化氢溶液中含过氧化氢 可求得。 答：100g6.8%过氧化钠溶液可制取3.2g氧气。 见解析 14．A 15．无色晶体、易溶于水 16．C 17． 防止维生素C被氧气氧化，保证蔬菜汁中维生素C的含量稳定 保证每滴蔬菜汁的体积基本相同，减小实验误差；多次实验取平均值可以减小偶然误差，使结果更准确 18． 小白菜中的维生素C含量比白萝卜高 使相同体积、相同浓度的高锰酸钾溶液褪色，小白菜汁只需8.3滴，而白萝卜汁需要32.7滴 19．(1)酒精灯 (2)A (3)将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃则证明已集满 20．(1) A 未等导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集/装置漏气/收集氧气后，没有在水中盖上玻璃片就将集气瓶取出水面 A (2) C 21.(1)1760 水 题型03 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D B B D C A BC 8．置换反应 9．ABD 10．吸附水中的色素和异味 11．不能；海水中钠离子的直径约为0.2 nm，而生命吸管中空纤维超滤膜的孔径为10 nm，10 nm远大于钠离子的直径，钠离子无法被超滤膜截留，因此不能去除海水中的氯化钠，无法实现海水淡化 12． 13．(1)A (2)A (3)CD (4)BCD (5) (6) (7)A (8)热水壶底部的主要成分铁会和盐酸发生化学反应 (9) 维生素C泡腾片溶解吸热 14．(1)C (2) 增大 氢气 C 生成的难溶于水的氢氧化镁覆盖在镁的表面，阻止了反应的进一步进行 用砂纸打磨氢棒或者用醋酸清洗氢棒 15． D B 16．A 17． 氢气/ 氢元素和氧元素 18．(1)D (2)C (3)ABC (4) 过滤 吸附水中的色素和异味 消毒 (5) 氧气/O2 解：设理论上可得到氢气的质量为x   x=4g 答：若实验中电解了36克水，理论上可以得到氢气的质量为4g。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 常见的化学物质（一）空气、氧气、水 3大题型概览 题型01 空气 题型02 氧气 题型03 水 空气 题型01 1．（2026·上海·一模）洁净的空气对人类非常重要，下列气体会导致酸雨危害的是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化硫 D．二氧化碳 2．（2026·上海松江·一模）薯片包装袋中通常充入___________来防腐。 A．空气 B．氮气 C．水蒸气 D．氢气 3．（2026·上海徐汇·一模）若要使气球能够升空，可以在其中充入的气体是 A．氧气 B．二氧化碳 C．空气 D．氦气 （2026·上海长宁·一模）进行铁丝在氧气中燃烧的实验（如下图所示）。 4．从宏观视角分析：观察到火星四射，铁丝末端熔化，瓶壁发烫，说明反应______。 A．吸收热量 B．放出热量 C．无明显热量变化 5．从微观视角分析：与铁丝放入空气中相比，铁丝放入氧气中时与氧分子接触的机会______，热量释放与积累更多，使得铁表面的温度______着火点，因此铁丝在空气中不燃烧，在氧气中燃烧。（　　） A．更少；达到 B．更多；达到 C．更少；未达到 D．更多；未达到 6．（2026·上海宝山·一模）空气是宝贵的自然资源，它不仅仅能供给人和动物的呼吸，更是工农业生产的重要原料。它由原始大气历经数十亿年的“演化”而成。 原始大气→次生大气→原始海洋→生命出现→现代大气（空气） 阶段 事件 结果 原始大气 地球刚形成时，星云撞击 可能存在的氢气和氦气（短暂大气层）散逸至太空 次生大气 火山喷发出大量气体 形成次生大气，主要含有水蒸气、二氧化碳和氮气，以及少量的甲烷、氨气(NH3)、二氧化硫、氯化氢、一氧化碳等 原始海洋 地球冷却，持续数百万年的暴雨 形成了原始海洋，导致大气中的二氧化碳浓度大幅下降 生命出现 蓝细菌等微生物的光合作用、氧气积累等 大气中的氧气浓度急剧上升 现代大气（空气） 臭氧层形成，陆地动植物繁荣与碳循环等演化过程 大气成分逐渐稳定，形成今天的空气 (1)氦气由氦元素组成，氦的元素符号是 。 A．H B．Hi C．He D．Hg (2)常用来制霓虹灯的气体是 。 A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳 (3)结合材料，判断下列说法不正确的是 。 A．臭氧层形成，生命从海洋迈向陆地 B．次生大气成分中有3种氧化物 C．蓝细菌等微生物的光合作用生成了氧气 D．原始海洋的pH<7 (4)次生大气中甲烷的转化类似天然气燃烧，写出天然气燃烧的化学方程式___________。 (5)随着工业发展及化石燃料的使用，大量二氧化碳排放到空气中引起的环境问题是___________，结合上述材料给出一条“碳中和”建议：___________。 (6)从“次生大气”到“现代大气”，氮气一直存在且占比变多，猜测可能的原因是___________。 7．（2026·上海长宁·一模）铁丝在空气中难以燃烧，铁屑却可以，请从微观视角对这一宏观现象进行分析说明。 （2026·上海浦东新·一模）某化学小组组装了一套简易家用空气检测仪如图 1，滤网过滤可吸入颗粒物，氯化钙吸收水蒸气，碱石灰吸收二氧化碳 (药品均足量，省略夹持仪器)，进行了空气检测。随后对氧气制取进行研究。 8．关于空气及其成分说法正确的是___________。 A．氧气的质量分数约 21% B．稀有气体可制成多种用途电光源 C．氮气化学性质活泼，可制氮肥 D．空气是多种气体组成的化合物 9．图1 中，通过称量装置 b 前后的总质量，可检测的物质是___________。 A．氮气 B．水蒸气 C．二氧化碳 D．氧气 10．下列物质燃烧的现象描述正确的是___________。 A．蜡烛在空气中燃烧：发出白光 B．红磷在空气中燃烧；耀眼红光 C．铁丝在氧气中燃烧：火星四射 D．木炭在空气中燃烧：蓝色火焰 氧气 题型02 1．（2026·上海松江·一模）工业上通过物理变化制取氧气的原料是 A．空气 B．水 C．二氧化碳 D．氧化汞 2．（2026·上海·一模）如图为测定空气中氧气体积分数的装置(反应前)。有关说法错误的是 A．实验前应检查装置的气密性 B．如实验所用红磷不足，会导致测量结果偏大 C．实验过程中，活塞先向右移动，后又向左移动 D．若实验成功，最终活塞停在10mL刻度处 （2026·上海松江·一模）实验室用高锰酸钾受热分解制取氧气 3．化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 4．实验室收集氧气，可采用的收集方法是 A． B． C． D． 5．（2026·上海徐汇·一模）写出加热高锰酸钾制备氧气的化学方程式________________。 6．（2026·上海松江·一模）某“家用制氧机”如图所示，图中反应仓内的A剂为过碳酸钠固体，B剂为二氧化锰。 (1)反应仓内发生的反应，第一步是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步是过氧化氢分解，第二步反应的化学方程式为___________。 (2)反应仓内的A剂过碳酸钠固体能否用高锰酸钾固体替代，请分析说明。___________。 7．（2026·上海徐汇·一模）提供氧气 (1)直接储存：将气态或液态氧存储在高压气瓶的过程中，从微观角度看，氧气分子本身的种类和大小没有改变，但______发生了显著减小； (2)固体化学产氧：例如使用“氯酸钠氧气蜡烛”制氧，在氧化铁的催化作用下，加热氯酸钠，会立即放出热量并产生氧气，该反应的化学方程式可表示为：____________。 (3)水的电解：水电解产生的氧气用来供给宇航员呼吸，呼出的一部分二氧化碳与水电解产生的氢气发生萨巴蒂尔反应（微观示意图如图所示），下列说法正确的是______。 A．反应前后分子数目不变 B．乙可以用向上排空气法收集 C．甲可以用作气体肥料 D．在密闭体系内该反应结束后压强不变 （2026·上海宝山·一模）兴趣小组在实验室进行氧气、二氧化碳相关制取和性质实验时，发现了一些异常情况：①加热通入二氧化碳后的石蕊试液，红色没有变为紫色。②用排水法收集到的一瓶含有空气的氧气，也能使带火星木条复燃。 【实验1】复现：二氧化碳制取与性质实验 【实验2】探究带火星木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，数据记录见表。 氧气体积分数(%) 30 40 60 70 带火星木条 不变 稍亮 复燃 复燃 8．高锰酸钾制氧气的化学方程式为，该反应的基本反应类型是 。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 9．装置气密性检查操作顺序正确的是 。 A．①②③ B．③①② C．②③① D．①③② 10．实验2中，若用250 mL集气瓶收集60%的氧气，预先加入的水应 150 mL。 A．大于 B．等于 C．小于 11．实验1a中反应的化学方程式为_________，红色液体没有变为紫色的原因是_________。 12．某同学用向上排空气法收集氧气并验满(如图)，当带火星木条复燃后，他宣布收集到了一瓶纯氧。请谈谈你的看法_________。 （2026·上海浦东新·一模）某化学小组组装了一套简易家用空气检测仪如图 1，滤网过滤可吸入颗粒物，氯化钙吸收水蒸气，碱石灰吸收二氧化碳 (药品均足量，省略夹持仪器)，进行了空气检测。随后对氧气制取进行研究。 13．图 2是以过碳酸钠(a 剂) 和二氧化锰 (b 剂) 为原料的家庭制氧机。图 3 是实验室制取氧气的装置。    (1) 下列说法正确的是___________。(不定项) A．反应仓中 a 剂可以替换为高锰酸钾 B．反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 C．二氧化锰反应前后质量和性质不变 D．排水法收集氧气是由于氧气不易溶于水 (2)用 100 g 6.8%过氧化氢溶液与二氧化锰混合可制取多少克氧气___________？(根据化学方程式列式计算) (3)为研究使带火星的木条复燃的最低氧气体积分数，需收集多种体积分数的氧气。现用排水法收集一瓶氧气体积分数约为 60%的气体，该如何操作___________？ （2026·上海长宁·一模）实验室制取氧气时，某同学手上因沾到少量高锰酸钾而被染色，用维生素C的水溶液擦拭后，颜色褪去。 14．同学提出“可能是维生素C的水溶液将高锰酸钾稀释了，也可能是维生素C的水溶液与高锰酸钾发生反应”。这属于实验探究过程中的________。 A．形成假设 B．设计实验 C．获得证据 D．得出结论 资料库纯净的维生素C通常为无色晶体，易溶于水，能与高锰酸钾、氧气等多种物质反应。 15．列出“资料库”中所有关于维生素C物理性质的描述：__________。 蔬菜中富含维生素C，某些蔬菜汁也可使皮肤上沾到的高锰酸钾褪色。为粗略比较不同蔬菜中维生素C的含量，某小组设计了如下实验方案： Ⅰ.将10 g小白菜和白萝卜（可食用部分）切碎，分别加入40 mL蒸馏水榨汁后过滤备用； Ⅱ.将两种蔬菜汁分别滴入等体积的溶质质量分数为0.02%的高锰酸钾溶液中，边滴加边振荡试管，使蔬菜汁中的维生素C与高锰酸钾充分反应； Ⅲ.待高锰酸钾溶液恰好完全褪色，记录所需蔬菜汁的滴数。 16．实验中使用了一瓶100 g 0.02%的高锰酸钾溶液，下列关于该溶液说法正确的是______。 A．“0.02%”表示该溶液的体积为0.02 mL B．“0.02%”表示该温度下高锰酸钾的溶解度为0.02 g C．溶质的质量为100 g×0.02%=0.02 g D．该溶液中高锰酸钾与水的质量比为0.02:100 17．其他同学对该小组设计的实验方案提出如下建议： Ⅰ.为保证实验准确，两种蔬菜汁都应密封保存，理由是________； Ⅱ.应使用同一支胶头滴管进行实验，并且进行三次平行实验，取其平均值，理由是________。根据改进后的实验方案进行实验，实验记录如下： 种类 滴数 平均滴数 小白菜 8、8、9 8.3 白萝卜 32、33、33 32.7 18．根据上述实验记录得出的结论是________，依据是________。 19．（2026·上海徐汇·一模）用下图所示的装置制取氧气 (1)仪器a的名称是________。 (2)玻璃棉是由玻璃材质的细丝构成的。在该实验中，试管口放置一团玻璃棉而不是棉花，原因是________。 A．棉花是可燃物，而玻璃棉不是 B．棉花能透气，而玻璃棉不能 C．玻璃棉能截留固体小颗粒，而棉花不能 D．玻璃棉能吸水，而棉花不能 (3)检验氧气集满的方法是________________。 20.（2026·上海·一模）如图是实验室制取氧气和二氧化碳的装置。 (1)用加热高锰酸钾制氧气的化学方程式_____；可选发生装置_____(填编号)；若用装置E收集氧气，所得氧气不纯的原因可能是_____(写出1条即可)。下列图像能正确反映该反应对应变化关系的是_____(填编号)。 A．         B． C．                D． 21．（2026·上海·一模）社会发展离不开优质新能源开发。 (1)新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用，火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道，某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量至少______kg。 水 题型03 1．（2026·上海·一模）自来水厂净水过程中，发生化学变化的方法是 A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．消毒 2．（2026·上海·一模）用水的分解实验可以证明水的组成。在水电解器(如图所示)的玻璃管中注满水，接通直流电源一段时间，下列叙述正确的是 A．a管中的电极与电源正极相连 B．b管中产生的气体可以使带火星的木条复燃 C．通电过程中，a管中产生气泡的速率比b管慢 D．a管和b管中产生气体的质量比为2：1 3．（2026·上海徐汇·一模）水电解前需要净化，吸附水中的色素，可以使用 A．明矾 B．活性炭 C．氯化铁 D．金刚石 4．（2026·上海徐汇·一模）若要除去水中的氯化钠，需要进行的操作是 A．过滤 B．结晶 C．蒸发 D．蒸馏 （2026·上海嘉定·一模）科学家们通过一系列经典实验逐步揭开了水的组成之谜： 实验①：1783年，卡文迪许把氢气和氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时发出爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了液滴，经检验是水。 实验②；1785年，拉瓦锡将水蒸气通过一根灼热的铁管，在出口处得到了氢气，铁管内壁生成黑色的四氧化三铁。 实验③；1789年，德曼和特鲁斯维克通过静电装置发电首次将水电解成气体。 5．铁的元素符号是___________。 A．Mg B．Ag C．Fe D．He 6．保持水的化学性质的微观粒子是___________。 A．水分子 B．氢原子 C．氢分子 D．氧原子 7．实验①~③涉及的各物质中，属于氧化物的是___________。(不定项) A．氧气 B．水 C．四氧化三铁 D．氢气 8．实验②涉及的化学反应属于___________。(填化学反应的基本类型)。 9．如图是1864年一篇文献中所绘制的处于工作状态的电解水装置示意图。有关说法正确的是___________。(不定项) A．电解水的化学方程式：2H2O2H2↑+O2↑ B．与b管电极相连的是电池的负极 C．a与b管内收集到的气体质量比约为1∶2 D．a管中的气体能使带火星的木条复燃 自然界的水一般需要通过净化方可成为饮用水，生命吸管可以将自然界的水快速净化为饮用水，主要构造如图所示。 10．生命吸管中活性炭的主要作用是___________。 11．海水中的主要成分是氯化钠，钠离子的直径约为0.2 nm，推测“生命吸管”能否淡化海水，请说明理由。 12．（2026·上海徐汇·一模）电解水生成氢气和氧气，在下图中画出与电源负极连接的电极上生成气体体积和反应时间的关系。 13．（2026·上海虹口·一模）超市中几种“水”的配料或成分如表。 品名 蒸馏水 矿泉水 苏打气泡水 椰子水 配料(或成分) 蒸馏水 成分(mg/L) H2SiO3    30.0-50.0 K+    1.0-8.0 Ca2+    10.0-27.0 Na+    5.0-18.0 水、二氧化碳、碳酸氢钠(不少于0.45g/L)、氯化钾 椰子水原汁 (1)上述“水”中，属于纯净物的是______。 A．蒸馏水 B．矿泉水 C．苏打气泡水 D．椰子水 (2)矿泉水成分表中的符号，能够表示一种物质的是______。 A．H2SiO3 B．K+ C．Ca2+ D．Na+ (3)苏打气泡水配料中的物质，属于盐的是______。 A．水 B．二氧化碳 C．碳酸氢钠 D．氯化钾 (4)打开苏打气泡水瓶盖，有大量气泡逸出，相关分析正确的是______。 A．逸出的气体是碳酸 B．溶液质量减小 C．剩余的溶液是饱和溶液 D．苏打水应存放在阴凉处 (5)苏打气泡水中的碳酸氢钠与胃酸的主要成分发生反应生成二氧化碳、水和一种盐，写出该反应的化学方程式。 (6)300mL苏打气泡水提供的钠元素的质量至少是______g。(列式即可) (7)椰子水的pH一般为5.0-6.0，椰子水呈______。 A．酸性 B．碱性 C．中性 (8)自来水需沸腾后才能饮用。长期使用的某些热水壶底部(主要成分：铁)往往会出现水垢。实验室可以用稀盐酸去除水垢，但用量不能过多、时间不能过长，原因是______。 (9)蒸馏水可以溶解很多物质。某同学将维生素C泡腾片(含多种物质)放入水中，测定液体的温度变化，现象及数据见表。 实验编号 水的体积 泡腾片片数 实验现象 开始温度 最低温度 I 50mL 1 出现大量气泡 27.4℃ 25.8℃ II 50mL 2 27.5℃ 24.6℃ III 50mL 3 27.4℃ 23.5℃ ①将产生的气体通入石灰水，石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式______。 ②请推测导致温度变化可能的原因______。 14．（2026·上海杨浦·一模）富氢水是含有微量氢分子的水，研究发现富氢水在生物医药、植物培育等领域可发挥积极作用。 (1)若富氢水中水分子的图示为“”，下列可表示氢分子的是_____。 A． B． C． D． (2)制取富氢水的方法主要有充气法、电解水法、氢棒制气法等。 I.充气法 ①加压，可使氢气在水中的溶解度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②工业制取的氢气中含有较多杂质，用一种金属薄膜可以将H2与杂质气体分离。根据表格推测该膜孔径(孔的直径：D)的范围是______。 物质 H2 杂质气体 分子直径(nm) 0.29 0.38 Ⅱ.电解水法 利用如图的水杯电解水可制得富氢水。 ①打开电源后，水杯中的水发生反应的化学方程式是______。 ②负极电解片上产生的气体是______。 Ⅲ.氢棒(有效成分：Mg)制气法 反应原理：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑。(已知：Mg(OH)2难溶于水) ①为探究温度、反应时间对制氢效果的影响进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是______。 A．相同时间，富氢水中含氢量随温度升高而下降 B．相同温度，富氢水中含氢量随反应时间延长而上升 C．三组实验中放入的氢棒数量一样多 D．10h后，富氢水中含氢量不再发生变化 ②氢棒使用一段时间后产生H2的能力会下降，可能的原因是______；解决的方法有______。(一个即可) （2026·上海浦东新·一模）水是生命之源，溶液是水发挥核心作用的重要形式，二者对于生命活动、工农业生产都具有重要意义。 15．直饮水机工作流程如图. ①自来水属于 ___________。 A． 单质         B． 化合物         C． 纯净物         D． 混合物 ②加入颗粒活性炭的目的是___________。 A．消毒         B． 吸附          C．沉淀         D． 降解 16．市场上“速冷冰袋”使用时将水与某物质混合即可制冷，该物质可能是___________。 A．硝酸铵 B．生石灰 C．氢氧化钠 D．氯化钠 17．实验室通过下图所示装置进行电解水。管b中产生的气体是___________，此实验可以证明水是由___________组成。 18．（2026·上海宝山·一模）水是生命之源，它以江河、湖泊、海洋等形态分布于自然界。自然界中的水通过循环可实现一定的净化，人类通过人工净化制得自来水供给生活生产。 (1)水的相关变化属于化学变化的是 。 A．蒸发 B．蒸腾 C．凝结 D．电解 (2)下列水最接近纯净物的是 。 A．地下水 B．地表水 C．冰川水 D．海水 (3)水自然循环中，在其三态变化过程中，随着温度的改变，发生改变的是 。（不定项） A．水分子的能量 B．水分子间的间隔 C．水分子的排列方式 D．水分子的大小和数目 (4)野营时，某同学利用身边材料模拟自来水生产，搭建净水装置如右下图。 ①小石子等物质的作用类似自来水生产中的___________； ②烧制的木炭层在净化过程中的作用是___________； ③净化得到的水需煮沸后才能饮用，此操作类似自来水生产中的___________。 (5)小明同学用如图装置进行电解水实验。 ①a管收集到的气体是___________； ②补齐水电解微观粒子模型图___________； ③若实验中电解了36克水，理论上可以得到________克氢气。（根据化学方程式计算） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 常见的化学物质（一）空气、氧气、水 3大题型概览 题型01 空气 题型02 氧气 题型03 水 空气 题型01 1．（2026·上海·一模）洁净的空气对人类非常重要，下列气体会导致酸雨危害的是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化硫 D．二氧化碳 【答案】C 【详解】A、氧气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不会导致酸雨的发生，不符合题意； B、氮气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不会导致酸雨的发生，不符合题意； C、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，符合题意； D、二氧化碳溶于水可形成酸性物质，使雨水呈弱酸性，但是酸雨主要是由二氧化硫、二氧化氮等导致的，二氧化碳不属于导致酸雨危害的气体，不符合题意。 故选C。 2．（2026·上海松江·一模）薯片包装袋中通常充入___________来防腐。 A．空气 B．氮气 C．水蒸气 D．氢气 【答案】B 【详解】氮气化学性质稳定，能隔绝氧气防止食品氧化变质；空气中氧气易导致氧化，水蒸气会使食品受潮，氢气易燃不安全，故薯片包装袋中充入氮气防腐； 故选：B。 3．（2026·上海徐汇·一模）若要使气球能够升空，可以在其中充入的气体是 A．氧气 B．二氧化碳 C．空气 D．氦气 【答案】D 【详解】A、氧气的密度比空气大，在气球中充入氧气，气球不能升空，不符合题意； B、二氧化碳的密度比空气大，在气球中充入二氧化碳，气球不能升空，不符合题意； C、气球中充入空气，气球不能升空，不符合题意； D、氦气密度比空气小，在气球中充入氦气，气球可以升空，符合题意。 故选D。 （2026·上海长宁·一模）进行铁丝在氧气中燃烧的实验（如下图所示）。 4．从宏观视角分析：观察到火星四射，铁丝末端熔化，瓶壁发烫，说明反应______。 A．吸收热量 B．放出热量 C．无明显热量变化 5．从微观视角分析：与铁丝放入空气中相比，铁丝放入氧气中时与氧分子接触的机会______，热量释放与积累更多，使得铁表面的温度______着火点，因此铁丝在空气中不燃烧，在氧气中燃烧。（　　） A．更少；达到 B．更多；达到 C．更少；未达到 D．更多；未达到 【答案】4．B 5．B 【解析】4．实验中观察到 “火星四射、铁丝末端熔化、瓶壁发烫”，这些现象都表明反应放出热量（燃烧属于放热反应，热量使铁丝熔化、瓶壁温度升高）。 故选：B。 5．空气中氧气含量约为，而氧气中是纯氧，因此铁丝在氧气中与氧分子接触的机会更多； 接触机会多会使反应放出的热量更集中、积累更多，从而让铁表面的温度达到着火点（燃烧的必要条件之一），因此铁丝在氧气中能燃烧，而在空气中因接触氧分子少、热量不足、温度未达到着火点而不燃烧。 故选：B。 6．（2026·上海宝山·一模）空气是宝贵的自然资源，它不仅仅能供给人和动物的呼吸，更是工农业生产的重要原料。它由原始大气历经数十亿年的“演化”而成。 原始大气→次生大气→原始海洋→生命出现→现代大气（空气） 阶段 事件 结果 原始大气 地球刚形成时，星云撞击 可能存在的氢气和氦气（短暂大气层）散逸至太空 次生大气 火山喷发出大量气体 形成次生大气，主要含有水蒸气、二氧化碳和氮气，以及少量的甲烷、氨气(NH3)、二氧化硫、氯化氢、一氧化碳等 原始海洋 地球冷却，持续数百万年的暴雨 形成了原始海洋，导致大气中的二氧化碳浓度大幅下降 生命出现 蓝细菌等微生物的光合作用、氧气积累等 大气中的氧气浓度急剧上升 现代大气（空气） 臭氧层形成，陆地动植物繁荣与碳循环等演化过程 大气成分逐渐稳定，形成今天的空气 (1)氦气由氦元素组成，氦的元素符号是 。 A．H B．Hi C．He D．Hg (2)常用来制霓虹灯的气体是 。 A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳 (3)结合材料，判断下列说法不正确的是 。 A．臭氧层形成，生命从海洋迈向陆地 B．次生大气成分中有3种氧化物 C．蓝细菌等微生物的光合作用生成了氧气 D．原始海洋的pH<7 (4)次生大气中甲烷的转化类似天然气燃烧，写出天然气燃烧的化学方程式___________。 (5)随着工业发展及化石燃料的使用，大量二氧化碳排放到空气中引起的环境问题是___________，结合上述材料给出一条“碳中和”建议：___________。 (6)从“次生大气”到“现代大气”，氮气一直存在且占比变多，猜测可能的原因是___________。 【答案】(1)C (2)C (3)B (4) (5) 温室效应加剧 积极植树造林（合理即可） (6)氮气化学性质稳定，很难与其他物质反应，能长期保存在大气中，而其他气体因发生反应逐渐减少 【详解】（1）A、H是氢元素的元素符号，不符合题意； B、Hi不是氦的元素符号，不符合题意； C、氦的元素符号是He，符合题意； D、Hg是汞的元素符号，不符合题意。 故选C； （2）稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于制霓虹灯。 故选C； （3）A、由题干现象可知，臭氧层形成，大气成分逐渐稳定，形成今天的空气，陆地动植物繁荣，生命从海洋迈向陆地，不符合题意； B、次生大气成分中，水蒸气是由H、O元素组成的化合物，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，二氧化硫是由S、O元素组成的化合物，一氧化碳是由C、O元素组成的化合物，它们均属于氧化物，有4种氧化物，符合题意； C、由题干信息可知，蓝细菌等微生物的光合作用生成了氧气，使大气中的氧气浓度急剧上升，不符合题意； D、由题干信息可知，原始海洋的形成，导致大气中的二氧化碳浓度大幅下降，是因为二氧化碳能与海洋中的水反应生成碳酸，碳酸显酸性，则原始海洋的pH<7，不符合题意。 故选B； （4）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （5）随着工业发展及化石燃料的使用，大量二氧化碳排放到空气中引起的环境问题是温室效应加剧； 结合上述材料给出一条“碳中和”建议：积极植树造林，增加二氧化碳的吸收； （6）氮气化学性质稳定，很难与其他物质反应，能长期保存在大气中，而其他气体因发生反应逐渐减少，故从“次生大气”到“现代大气”，氮气一直存在且占比变多 7．（2026·上海长宁·一模）铁丝在空气中难以燃烧，铁屑却可以，请从微观视角对这一宏观现象进行分析说明。 【答案】铁原子和氧分子只有撞到一起才会反应，铁屑的颗粒更小，就像有更多的 “小铁块” 同时和氧气碰撞，碰撞的次数多了，反应就变得又快又剧烈，于是就燃烧起来了，而铁丝只有表面的铁原子能接触氧气，碰撞次数太少，反应太慢，烧不起来。 【详解】铁原子和氧分子只有撞到一起才会反应，铁屑的颗粒更小，就像有更多的 “小铁块” 同时和氧气碰撞，碰撞的次数多了，反应就变得又快又剧烈，于是就燃烧起来了，而铁丝只有表面的铁原子能接触氧气，碰撞次数太少，反应太慢，烧不起来。 （2026·上海浦东新·一模）某化学小组组装了一套简易家用空气检测仪如图 1，滤网过滤可吸入颗粒物，氯化钙吸收水蒸气，碱石灰吸收二氧化碳 (药品均足量，省略夹持仪器)，进行了空气检测。随后对氧气制取进行研究。 8．关于空气及其成分说法正确的是___________。 A．氧气的质量分数约 21% B．稀有气体可制成多种用途电光源 C．氮气化学性质活泼，可制氮肥 D．空气是多种气体组成的化合物 9．图1 中，通过称量装置 b 前后的总质量，可检测的物质是___________。 A．氮气 B．水蒸气 C．二氧化碳 D．氧气 10．下列物质燃烧的现象描述正确的是___________。 A．蜡烛在空气中燃烧：发出白光 B．红磷在空气中燃烧；耀眼红光 C．铁丝在氧气中燃烧：火星四射 D．木炭在空气中燃烧：蓝色火焰 【答案】8．B 9．B 10．C 【解析】8．A、空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数，故选项A错误； B、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，因此可制成多种用途的电光源，比如霓虹灯等，故选项B正确； C、氮气的化学性质不活泼，氮气是由氮元素组成的，可用于制氮肥，故选项C错误； D、空气是由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成的混合物，不是化合物。化合物是由不同种元素组成的纯净物，故选项D错误。 故选B。 9．根据题意，由图1可知，b装置里面装的是氯化钙，可以起到干燥剂的作用，吸收水蒸气。可检测的物质是水蒸气。故应填写：B； 10．A、蜡烛在空气中燃烧，发出黄白色火焰，不是白光，故选项A错误； B、红磷在空气中燃烧，产生的是大量白烟，不是耀眼红光，故选项B错误； C、铁丝在氧气中燃烧，会出现火星四射的现象，同时生成黑色固体，故选项C正确； D、木炭在空气中燃烧，不会发出蓝色火焰，故选项D错误。 故选C。 氧气 题型02 1．（2026·上海松江·一模）工业上通过物理变化制取氧气的原料是 A．空气 B．水 C．二氧化碳 D．氧化汞 【答案】A 【详解】工业上通过物理变化制取氧气的主要原料是空气； 故选：A。 2．（2026·上海·一模）如图为测定空气中氧气体积分数的装置(反应前)。有关说法错误的是 A．实验前应检查装置的气密性 B．如实验所用红磷不足，会导致测量结果偏大 C．实验过程中，活塞先向右移动，后又向左移动 D．若实验成功，最终活塞停在10mL刻度处 【答案】B 【详解】A、实验前检查装置气密性是必要操作，防止装置漏气导致测量结果不准确，该说法正确。 B、若红磷不足，不能将装置内的氧气完全消耗，会导致测量结果偏小，而非偏大，该说法错误。 C、红磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，活塞先向右移动；反应结束后温度降低，氧气被消耗，装置内压强减小，活塞又向左移动，该说法正确。 D、装置内空气体积为，氧气约占空气体积的，因此消耗氧气体积为，最终活塞停在刻度处，该说法正确。 故选B。 （2026·上海松江·一模）实验室用高锰酸钾受热分解制取氧气 3．化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 4．实验室收集氧气，可采用的收集方法是 A． B． C． D． 【答案】3．D 4．AC 【解析】3．高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为，故选D。 4．氧气密度比空气大且不易溶于水，因此： A、向上排空气法，正确。 B、向下排空气法，错误。 C、排水法，正确。 D、万能瓶排水法（气体应从短管进，水从长管出），图中气体从长管进，错误。 故选AC。 5．（2026·上海徐汇·一模）写出加热高锰酸钾制备氧气的化学方程式________________。 【答案】 【详解】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：。 6．（2026·上海松江·一模）某“家用制氧机”如图所示，图中反应仓内的A剂为过碳酸钠固体，B剂为二氧化锰。 (1)反应仓内发生的反应，第一步是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步是过氧化氢分解，第二步反应的化学方程式为___________。 (2)反应仓内的A剂过碳酸钠固体能否用高锰酸钾固体替代，请分析说明。___________。 【答案】(1) (2)不能用高锰酸钾固体替代，高锰酸钾制取氧气需要加热 【详解】（1）过氧化氢分解生成氧气和水，反应的化学方程式为。 （2）反应仓内的A剂过碳酸钠固体不能用高锰酸钾固体替代，高锰酸钾制取氧气需要加热。 7．（2026·上海徐汇·一模）提供氧气 (1)直接储存：将气态或液态氧存储在高压气瓶的过程中，从微观角度看，氧气分子本身的种类和大小没有改变，但______发生了显著减小； (2)固体化学产氧：例如使用“氯酸钠氧气蜡烛”制氧，在氧化铁的催化作用下，加热氯酸钠，会立即放出热量并产生氧气，该反应的化学方程式可表示为：____________。 (3)水的电解：水电解产生的氧气用来供给宇航员呼吸，呼出的一部分二氧化碳与水电解产生的氢气发生萨巴蒂尔反应（微观示意图如图所示），下列说法正确的是______。 A．反应前后分子数目不变 B．乙可以用向上排空气法收集 C．甲可以用作气体肥料 D．在密闭体系内该反应结束后压强不变 【答案】(1)分子之间的间隔 (2) (3)C 【详解】（1）从微观角度看，氧气被压缩储存在高压气瓶时，分子本身的种类和大小不变，但分子之间的间隔发生了显著减小； （2）使用“氯酸钠氧气蜡烛”制氧时，氯酸钠在氧化铁催化、加热条件下分解生成氯化钠和氧气，化学方程式为：； （3）A、由微观示意图可知，该反应的化学方程式为：，反应前有5个分子，反应后有3个分子，分子数目发生改变，此选项错误； B、由微观示意图可知，乙是氢气，密度比空气小，应使用向下排空气法收集，此选项错误； C、由微观示意图可知，甲是二氧化碳，是植物光合作用的原料，可以用作气体肥料，此选项正确； D、由上述分析可知，反应后分子数目减少，在密闭体系内反应结束后压强会减小，此选项错误。 故选：C。 （2026·上海宝山·一模）兴趣小组在实验室进行氧气、二氧化碳相关制取和性质实验时，发现了一些异常情况：①加热通入二氧化碳后的石蕊试液，红色没有变为紫色。②用排水法收集到的一瓶含有空气的氧气，也能使带火星木条复燃。 【实验1】复现：二氧化碳制取与性质实验 【实验2】探究带火星木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，数据记录见表。 氧气体积分数(%) 30 40 60 70 带火星木条 不变 稍亮 复燃 复燃 8．高锰酸钾制氧气的化学方程式为，该反应的基本反应类型是 。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 9．装置气密性检查操作顺序正确的是 。 A．①②③ B．③①② C．②③① D．①③② 10．实验2中，若用250 mL集气瓶收集60%的氧气，预先加入的水应 150 mL。 A．大于 B．等于 C．小于 11．实验1a中反应的化学方程式为_________，红色液体没有变为紫色的原因是_________。 12．某同学用向上排空气法收集氧气并验满(如图)，当带火星木条复燃后，他宣布收集到了一瓶纯氧。请谈谈你的看法_________。 【答案】8．B 9．B 10．C 11． 浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸使石蕊变红（答案合理即可） 12．该结论不严谨，氧气体积分数等于大于60%时就能使带火星木条 【解析】8．加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应是由一种反应物生成三种其他物质的反应，基本反应类型属于分解反应。故选：B。 9．检查装置的气密性，用手握住试管，导管口会有气泡冒出；移开手后过一段时间，导管口会形成一段水柱，说明该装置气密性良好。所以装置气密性检查操作顺序正确的是③①②，故选：B。 10．采用排水法在250 mL集气瓶中制备体积分数为60%的氧气，即集气瓶中最终的气体由原有的空气和通入的氧气组成。设预先在集气瓶中加入水的体积为，则集气瓶中空气的体积为，需要通入氧气的体积为。根据题意，混合后氧气的体积分数为60%，可列式为，解得。因为，故选C。 11．大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸能使紫色石蕊溶液变红，所以加热通入二氧化碳后的石蕊试液，红色没有变为紫色。故填：；浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸使石蕊变红（答案合理即可）。 12．由实验2表格数据可知，当氧气体积分数等于或大于60%时就能使带火星木条复燃，所以结论不严谨。故填：该结论不严谨，氧气体积分数等于或大于60%时就能使带火星木条。 （2026·上海浦东新·一模）某化学小组组装了一套简易家用空气检测仪如图 1，滤网过滤可吸入颗粒物，氯化钙吸收水蒸气，碱石灰吸收二氧化碳 (药品均足量，省略夹持仪器)，进行了空气检测。随后对氧气制取进行研究。 13．图 2是以过碳酸钠(a 剂) 和二氧化锰 (b 剂) 为原料的家庭制氧机。图 3 是实验室制取氧气的装置。    (1) 下列说法正确的是___________。(不定项) A．反应仓中 a 剂可以替换为高锰酸钾 B．反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 C．二氧化锰反应前后质量和性质不变 D．排水法收集氧气是由于氧气不易溶于水 (2)用 100 g 6.8%过氧化氢溶液与二氧化锰混合可制取多少克氧气___________？(根据化学方程式列式计算) (3)为研究使带火星的木条复燃的最低氧气体积分数，需收集多种体积分数的氧气。现用排水法收集一瓶氧气体积分数约为 60%的气体，该如何操作___________？ 【答案】13． BD 设100g6.8%过氧化氢溶液可制取氧气为克 100g6.8%的过氧化氢溶液中含过氧化氢 可求得。 答：100g6.8%过氧化钠溶液可制取3.2g氧气。 见解析 【解析】 13．（1）A、高锰酸钾加热分解也能制取氧气，但通常用于加热法，而制氧机中一般使用过氧化氢在二氧化锰催化下分解，因此a剂为过氧化氢，不能替换为高锰酸钾，故选项A错误； B、制氧机的反应仓用于盛放过氧化氢和二氧化锰，进行氧气的生成反应，与实验室中制取氧气的发生装置功能相同，故选项B正确； C、二氧化锰是催化剂，在反应中质量和化学性质不变，但物理状态可能变化，如颗粒变细，因此“性质不变”表述不严谨，故选项C错误； D、氧气不易溶于水，因此可用排水法收集，故选项D正确。 故选BD。 （2）过氧化氢在二氧化锰催化剂的作用下，生成氧气和水，其反应的化学方程式为，设100g6.8%过氧化氢溶液可制取氧气为克 100g6.8%的过氧化氢溶液中含过氧化氢 可求得。 （3）取一个集气瓶，装入约一半（50%）体积的水，盖上玻璃片倒置于水槽中，然后用排水法收集氧气，直至水被完全排出。此时瓶中气体约含50%的空气和50%的氧气，氧气的体积分数约为。 故应填写：BD；3.2g；取一个集气瓶，装入约一半（50%）体积的水，盖上玻璃片倒置于水槽中，然后用排水法收集氧气，直至水被完全排出。此时瓶中气体约含50%的空气和50%的氧气，氧气的体积分数约为。 （2026·上海长宁·一模）实验室制取氧气时，某同学手上因沾到少量高锰酸钾而被染色，用维生素C的水溶液擦拭后，颜色褪去。 14．同学提出“可能是维生素C的水溶液将高锰酸钾稀释了，也可能是维生素C的水溶液与高锰酸钾发生反应”。这属于实验探究过程中的________。 A．形成假设 B．设计实验 C．获得证据 D．得出结论 资料库纯净的维生素C通常为无色晶体，易溶于水，能与高锰酸钾、氧气等多种物质反应。 15．列出“资料库”中所有关于维生素C物理性质的描述：__________。 蔬菜中富含维生素C，某些蔬菜汁也可使皮肤上沾到的高锰酸钾褪色。为粗略比较不同蔬菜中维生素C的含量，某小组设计了如下实验方案： Ⅰ.将10 g小白菜和白萝卜（可食用部分）切碎，分别加入40 mL蒸馏水榨汁后过滤备用； Ⅱ.将两种蔬菜汁分别滴入等体积的溶质质量分数为0.02%的高锰酸钾溶液中，边滴加边振荡试管，使蔬菜汁中的维生素C与高锰酸钾充分反应； Ⅲ.待高锰酸钾溶液恰好完全褪色，记录所需蔬菜汁的滴数。 16．实验中使用了一瓶100 g 0.02%的高锰酸钾溶液，下列关于该溶液说法正确的是______。 A．“0.02%”表示该溶液的体积为0.02 mL B．“0.02%”表示该温度下高锰酸钾的溶解度为0.02 g C．溶质的质量为100 g×0.02%=0.02 g D．该溶液中高锰酸钾与水的质量比为0.02:100 17．其他同学对该小组设计的实验方案提出如下建议： Ⅰ.为保证实验准确，两种蔬菜汁都应密封保存，理由是________； Ⅱ.应使用同一支胶头滴管进行实验，并且进行三次平行实验，取其平均值，理由是________。根据改进后的实验方案进行实验，实验记录如下： 种类 滴数 平均滴数 小白菜 8、8、9 8.3 白萝卜 32、33、33 32.7 18．根据上述实验记录得出的结论是________，依据是________。 【答案】14．A 15．无色晶体、易溶于水 16．C 17． 防止维生素C被氧气氧化，保证蔬菜汁中维生素C的含量稳定 保证每滴蔬菜汁的体积基本相同，减小实验误差；多次实验取平均值可以减小偶然误差，使结果更准确 18． 小白菜中的维生素C含量比白萝卜高 使相同体积、相同浓度的高锰酸钾溶液褪色，小白菜汁只需8.3滴，而白萝卜汁需要32.7滴 【解析】14．实验探究的完整流程是：提出问题→形成假设→设计实验→获得证据→得出结论，题干中 “可能是维生素C的水溶液将高锰酸钾稀释了，也可能是维生素C的水溶液与高锰酸钾发生反应”，这是对 “颜色褪去” 这一现象的猜测性解释，还没有开始设计实验去验证，所以属于 “形成假设” 阶段，故选：A； 15．物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，比如颜色、状态、溶解性、气味、熔点、沸点等。 “无色晶体” 描述的是颜色和状态，属于物理性质， “易溶于水” 描述的是溶解性，属于物理性质，故填：无色晶体、易溶于水； 16．A、“0.02%” 是质量分数，指的是溶质质量与溶液质量的比值，不是体积，此选项错误； B、溶解度是指在一定温度下，100g溶剂（通常是水）中达到饱和状态时溶解的溶质质量，而题目中的 “0.02%” 是某一特定溶液的浓度，不是溶解度，此选项错误； C、溶液质量为100g，溶质质量=溶液质量×溶质质量分数=100g×0.02%=0.02g，此选项正确； D、溶液质量为100g，溶质质量0.02g，水的质量=100g-0.02g=99.98g ，所以高锰酸钾与水的质量比是0.02g:99.98g，此选项错误。 故选：C。 17．Ⅰ题目资料库中提到 “维生素C能与氧气反应”，如果蔬菜汁敞口放置，其中的维生素C会与空气中的氧气发生反应而被氧化、含量减少，导致后续实验中需要更多的蔬菜汁才能褪色，从而影响实验结果的准确性，故密封保存是为了防止维生素C被氧气氧化，保证蔬菜汁中维生素C的含量稳定； Ⅱ使用同一支胶头滴管，可以避免不同滴管之间的滴液体积差异，从而保证每滴蔬菜汁的体积基本相同，减少实验误差，多次实验取平均值可以减小偶然误差，使结果更准确，故填：保证每滴蔬菜汁的体积基本相同，减小实验误差；多次实验取平均值可以减小偶然误差，使结果更准确； 18．高锰酸钾溶液和维生素C二者会发生反应使高锰酸钾褪色，滴数越少，说明相同体积的蔬菜汁中含有的维生素C越多，因为少量的蔬菜汁就能把高锰酸钾完全反应掉，小白菜汁的滴数（8.3）远少于白萝卜汁（32.7），说明相同体积的小白菜汁中维生素C含量更高，故实验结论：小白菜中的维生素C含量比白萝卜高；依据：使相同体积、相同浓度的高锰酸钾溶液褪色，小白菜汁只需8.3滴，而白萝卜汁需要32.7滴。 19．（2026·上海徐汇·一模）用下图所示的装置制取氧气 (1)仪器a的名称是________。 (2)玻璃棉是由玻璃材质的细丝构成的。在该实验中，试管口放置一团玻璃棉而不是棉花，原因是________。 A．棉花是可燃物，而玻璃棉不是 B．棉花能透气，而玻璃棉不能 C．玻璃棉能截留固体小颗粒，而棉花不能 D．玻璃棉能吸水，而棉花不能 (3)检验氧气集满的方法是________________。 【答案】(1)酒精灯 (2)A (3)将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃则证明已集满 【详解】（1）仪器a的名称是酒精灯； （2）A、在该实验中，试管口放置一团玻璃棉而不是棉花，是因为棉花是可燃物，而玻璃棉不是，能防止试管受热使棉花达到着火点而燃烧，故选项正确； B、棉花能透气，玻璃棉也能透气，故选项错误； C、玻璃棉能截留固体小颗粒，棉花也能截留固体小颗粒，故选项错误； D、玻璃棉能吸水，棉花也能吸水，故选项错误，故选：A； （3）检验氧气集满的方法是将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃则证明已集满。 20.（2026·上海·一模）如图是实验室制取氧气和二氧化碳的装置。 (1)用加热高锰酸钾制氧气的化学方程式_____；可选发生装置_____(填编号)；若用装置E收集氧气，所得氧气不纯的原因可能是_____(写出1条即可)。下列图像能正确反映该反应对应变化关系的是_____(填编号)。 A．         B． C．                D． 【答案】(1) A 未等导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集/装置漏气/收集氧气后，没有在水中盖上玻璃片就将集气瓶取出水面 A 【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为； 该反应为固体加热型，因此发生装置选A； 用装置E（排水法）收集氧气时，所得氧气不纯，可能原因有：未等导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集（会收集到装置内原有的空气，导致氧气不纯）；收集氧气前，集气瓶没有装满水（集气瓶内有空气残留，导致氧气不纯）；收集氧气后，没有在水中盖上玻璃片就将集气瓶取出水面（集气瓶内混入空气，导致氧气不纯）； A、氧气质量随反应进行逐渐增加，反应结束后不再变化，图像正确。 B、高锰酸钾完全反应后有固体剩余（锰酸钾、二氧化锰），固体质量不会变为0，图像错误。 C、反应物高锰酸钾中含有钾元素，反应开始时钾元素的质量分数不为0，图像起点错误；反应过程中固体总质量减少，钾元素质量不变，产生氧气导致固体质量减小，钾元素的质量分数会随着反应的进行而增大，反应结束后保持不变，图像错误。 D、二氧化锰是生成物，开始时其质量为0，随反应进行逐渐增加，反应结束后不再变化，而不是一直不变，图像错误。 故选A。 21．（2026·上海·一模）社会发展离不开优质新能源开发。 (1)新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用，火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道，某型火箭至少需要燃烧220kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量至少______kg。 【答案】(1)1760 【详解】 （1）解：设理论上该火箭需要携带液氧的质量至少为x    x=1760kg 答：理论上该火箭需要携带液氧的质量至少1760kg。 水 题型03 1．（2026·上海·一模）自来水厂净水过程中，发生化学变化的方法是 A．沉淀 B．过滤 C．吸附 D．消毒 【答案】D 【详解】A、沉淀过程中只是将水中固体杂质与水分离，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、过滤过程中只是将水中固体杂质与水分离，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、吸附过程中只是将水中色素与异味与水分离，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、消毒过程中杀死了水中微生物，微生物中蛋白质变性，有新物质生成，属于化学变化，符合题意。 故选：D。 2．（2026·上海·一模）用水的分解实验可以证明水的组成。在水电解器(如图所示)的玻璃管中注满水，接通直流电源一段时间，下列叙述正确的是 A．a管中的电极与电源正极相连 B．b管中产生的气体可以使带火星的木条复燃 C．通电过程中，a管中产生气泡的速率比b管慢 D．a管和b管中产生气体的质量比为2：1 【答案】B 【详解】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a管中产生的气体较多，是氢气，则a管中的电极与电源负极相连，不符合题意； B、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，b管中生成的气体较少，是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，符合题意； C、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，a管中产生的气体较多，是氢气，b管中产生的气体较少，是氧气，则通电过程中，a管中产生气泡的速率比b管快，不符合题意； D、由以上分析可知，a管中产生的气体是氢气，b管中产生的气体是氧气，水通电分解生成氢气和氧气，即，则a管和b管中产生气体的质量比为：4:32=1:8，不符合题意。 故选B。 3．（2026·上海徐汇·一模）水电解前需要净化，吸附水中的色素，可以使用 A．明矾 B．活性炭 C．氯化铁 D．金刚石 【答案】B 【详解】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，不能吸附水中的色素，不符合题意； B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素，符合题意； C、氯化铁是常用的絮凝剂，能使悬浮的杂质沉降，不能吸附水中的色素，不符合题意； D、金刚石不能吸附水中的色素，不符合题意。 故选B。 4．（2026·上海徐汇·一模）若要除去水中的氯化钠，需要进行的操作是 A．过滤 B．结晶 C．蒸发 D．蒸馏 【答案】D 【详解】氯化钠易溶于水，过滤仅能除去不溶性杂质；结晶和蒸发旨在获得固体溶质，而非纯水；蒸馏通过汽化并冷凝水蒸气，可分离出纯水，从而除去溶解的氯化钠。 故选D。 （2026·上海嘉定·一模）科学家们通过一系列经典实验逐步揭开了水的组成之谜： 实验①：1783年，卡文迪许把氢气和氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时发出爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了液滴，经检验是水。 实验②；1785年，拉瓦锡将水蒸气通过一根灼热的铁管，在出口处得到了氢气，铁管内壁生成黑色的四氧化三铁。 实验③；1789年，德曼和特鲁斯维克通过静电装置发电首次将水电解成气体。 5．铁的元素符号是___________。 A．Mg B．Ag C．Fe D．He 6．保持水的化学性质的微观粒子是___________。 A．水分子 B．氢原子 C．氢分子 D．氧原子 7．实验①~③涉及的各物质中，属于氧化物的是___________。(不定项) A．氧气 B．水 C．四氧化三铁 D．氢气 8．实验②涉及的化学反应属于___________。(填化学反应的基本类型)。 9．如图是1864年一篇文献中所绘制的处于工作状态的电解水装置示意图。有关说法正确的是___________。(不定项) A．电解水的化学方程式：2H2O2H2↑+O2↑ B．与b管电极相连的是电池的负极 C．a与b管内收集到的气体质量比约为1∶2 D．a管中的气体能使带火星的木条复燃 自然界的水一般需要通过净化方可成为饮用水，生命吸管可以将自然界的水快速净化为饮用水，主要构造如图所示。 10．生命吸管中活性炭的主要作用是___________。 11．海水中的主要成分是氯化钠，钠离子的直径约为0.2 nm，推测“生命吸管”能否淡化海水，请说明理由。 【答案】5．C 6．A 7．BC 8．置换反应 9．ABD 10．吸附水中的色素和异味 11．不能；海水中钠离子的直径约为0.2 nm，而生命吸管中空纤维超滤膜的孔径为10 nm，10 nm远大于钠离子的直径，钠离子无法被超滤膜截留，因此不能去除海水中的氯化钠，无法实现海水淡化 【解析】5．铁的元素符号是Fe，故选C。 6．分子是保持物质化学性质的最小粒子，水是由水分子构成的，所以保持水化学性质的微观粒子是水分子，故选A。 7．氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。 A、氧气（O2）只由一种元素组成，属于单质，不是氧化物，不符合题意。 B、水（H2O）由氢和氧两种元素组成，属于氧化物，符合题意。 C、四氧化三铁（Fe3O4）由铁和氧两种元素组成，属于氧化物，符合题意。 D、氢气（H2）只由一种元素组成，属于单质，不是氧化物，不符合题意。 故选BC。 8．实验②中水蒸气与铁在高温下反应生成氢气和四氧化三铁，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 9．A、水通电分解，产生氢气和氧气，反应的化学方程式为，正确。 B、电解水时，与电源负极相连的电极产生氢气，与电源正极相连的电极产生氧气，氢气和氧气的体积比约为2:1，b管内气体体积大，是氢气，所以与b管电极相连的是电池的负极，正确。 C、a管内是氧气，b管内是氢气，氢气和氧气的质量比为(16×2)：(1×4)=8:1，不是1:2，错误。 D、a管内是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，正确。 故选ABD。 10．活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，在生命吸管中主要作用是吸附水中的色素和异味。 11．“生命吸管” 不能淡化海水，因为 海水中钠离子的直径约为0.2 nm，而生命吸管中空纤维超滤膜的孔径为10 nm，10 nm远大于钠离子的直径，钠离子无法被超滤膜截留，因此不能去除海水中的氯化钠，无法实现海水淡化。 12．（2026·上海徐汇·一模）电解水生成氢气和氧气，在下图中画出与电源负极连接的电极上生成气体体积和反应时间的关系。 【答案】 【详解】在电解水的实验中，在两电极上都有气体产生，与电源正极连接的电极产生的是氧气，与电源负极连接的电极产生的是氢气，生成氧气与氢气的体积比为1:2，图中产生氧气的体积为2L，则生成氢气的体积为4L，图示为：。 13．（2026·上海虹口·一模）超市中几种“水”的配料或成分如表。 品名 蒸馏水 矿泉水 苏打气泡水 椰子水 配料(或成分) 蒸馏水 成分(mg/L) H2SiO3    30.0-50.0 K+    1.0-8.0 Ca2+    10.0-27.0 Na+    5.0-18.0 水、二氧化碳、碳酸氢钠(不少于0.45g/L)、氯化钾 椰子水原汁 (1)上述“水”中，属于纯净物的是______。 A．蒸馏水 B．矿泉水 C．苏打气泡水 D．椰子水 (2)矿泉水成分表中的符号，能够表示一种物质的是______。 A．H2SiO3 B．K+ C．Ca2+ D．Na+ (3)苏打气泡水配料中的物质，属于盐的是______。 A．水 B．二氧化碳 C．碳酸氢钠 D．氯化钾 (4)打开苏打气泡水瓶盖，有大量气泡逸出，相关分析正确的是______。 A．逸出的气体是碳酸 B．溶液质量减小 C．剩余的溶液是饱和溶液 D．苏打水应存放在阴凉处 (5)苏打气泡水中的碳酸氢钠与胃酸的主要成分发生反应生成二氧化碳、水和一种盐，写出该反应的化学方程式。 (6)300mL苏打气泡水提供的钠元素的质量至少是______g。(列式即可) (7)椰子水的pH一般为5.0-6.0，椰子水呈______。 A．酸性 B．碱性 C．中性 (8)自来水需沸腾后才能饮用。长期使用的某些热水壶底部(主要成分：铁)往往会出现水垢。实验室可以用稀盐酸去除水垢，但用量不能过多、时间不能过长，原因是______。 (9)蒸馏水可以溶解很多物质。某同学将维生素C泡腾片(含多种物质)放入水中，测定液体的温度变化，现象及数据见表。 实验编号 水的体积 泡腾片片数 实验现象 开始温度 最低温度 I 50mL 1 出现大量气泡 27.4℃ 25.8℃ II 50mL 2 27.5℃ 24.6℃ III 50mL 3 27.4℃ 23.5℃ ①将产生的气体通入石灰水，石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式______。 ②请推测导致温度变化可能的原因______。 【答案】(1)A (2)A (3)CD (4)BCD (5) (6) (7)A (8)热水壶底部的主要成分铁会和盐酸发生化学反应 (9) 维生素C泡腾片溶解吸热 【详解】（1）A、蒸馏水，只含一种物质，属于纯净物； B、矿泉水，含有多种物质，属于混合物； C、苏打气泡水，含有多种物质，属于混合物； D、椰子水，含有多种物质，属于混合物； 故选A。 （2）A、H2SiO3表示硅酸这种物质，符合题意； B、K+表示钾离子，不符合题意； C、Ca2+表示钙离子，不符合题意； D、Na+表示钠离子，不符合题意； 故选A。 （3）A、水含有两种元素其中一种元素是氧元素，属于氧化物； B、二氧化碳含有两种元素其中一种元素是氧元素，属于氧化物； C、碳酸氢钠含有金属离子和酸根离子，属于盐； D、氯化钾含有金属离子和酸根离子，属于盐； 故选CD。 （4）A、逸出的气体是二氧化碳，错误； B、由于溶质碳酸分解逸出，故溶液质量减小，正确； C、打开瓶盖后，压强减小，CO2溶解度降低，多余的CO2逸出，直到溶液达到该压强、温度下的溶解平衡，剩余溶液为二氧化碳的饱和溶液。正确； D、气体的溶解度随温度升高而减小，阴凉处温度低，能减少CO2逸出，保持苏打水的口感和品质，正确； 故选BCD。 （5）碳酸氢钠与胃酸的主要成分盐酸发生反应生成二氧化碳、水和氯化钠，反应的化学方程式为。 （6）300mL苏打气泡水提供的钠元素的质量至少是。 （7）椰子水的pH一般为5.0-6.0，pH小于7，椰子水呈酸性，故选A。 （8）热水壶底部的主要成分铁会和盐酸发生化学反应。 （9）将产生的气体通入石灰水，石灰水变浑浊，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为； 维生素C泡腾片放入水中，温度降低，说明维生素C泡腾片溶解吸热。 14．（2026·上海杨浦·一模）富氢水是含有微量氢分子的水，研究发现富氢水在生物医药、植物培育等领域可发挥积极作用。 (1)若富氢水中水分子的图示为“”，下列可表示氢分子的是_____。 A． B． C． D． (2)制取富氢水的方法主要有充气法、电解水法、氢棒制气法等。 I.充气法 ①加压，可使氢气在水中的溶解度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②工业制取的氢气中含有较多杂质，用一种金属薄膜可以将H2与杂质气体分离。根据表格推测该膜孔径(孔的直径：D)的范围是______。 物质 H2 杂质气体 分子直径(nm) 0.29 0.38 Ⅱ.电解水法 利用如图的水杯电解水可制得富氢水。 ①打开电源后，水杯中的水发生反应的化学方程式是______。 ②负极电解片上产生的气体是______。 Ⅲ.氢棒(有效成分：Mg)制气法 反应原理：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑。(已知：Mg(OH)2难溶于水) ①为探究温度、反应时间对制氢效果的影响进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是______。 A．相同时间，富氢水中含氢量随温度升高而下降 B．相同温度，富氢水中含氢量随反应时间延长而上升 C．三组实验中放入的氢棒数量一样多 D．10h后，富氢水中含氢量不再发生变化 ②氢棒使用一段时间后产生H2的能力会下降，可能的原因是______；解决的方法有______。(一个即可) 【答案】(1)C (2) 增大 氢气 C 生成的难溶于水的氢氧化镁覆盖在镁的表面，阻止了反应的进一步进行 用砂纸打磨氢棒或者用醋酸清洗氢棒 【详解】（1）一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则表示氢原子，表示氧原子，氢分子是由两个氢原子构成的双原子分子，则表示氢分子，故选：B； （2）I.①气体的溶解度随压强增大而增大，因此加压可使氢气在水中的溶解度增大； ②要通过金属薄膜将H2与杂质气体分离，薄膜的孔径需要大于H2分子直径（0.29nm），同时小于杂质气体分子直径（0.38nm），因此孔径D的范围是； Ⅱ.①水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； ②由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，负极电解片上产生的气体是氢气； Ⅲ.①A、由图可知，相同时间，温度越高，氢含量越高，故选项错误； B、相同温度下，氢含量随反应时间延长先上升，达到峰值后不再变化（不是持续上升），故选项错误； C、该实验为探究性实验，应采用控制变量法，故放入的氢棒数量应相同，故选项正确； D、由图可知，无法判断10h后，富氢水中含氢量是否发生变化，故选项错误； 故选：C； ②氢棒使用一段时间后产生H2的能力会下降，可能的原因是生成的难溶于水的氢氧化镁覆盖在镁的表面，阻止了反应的进一步进行；解决的方法：用砂纸打磨氢棒或者用醋酸清洗氢棒。 （2026·上海浦东新·一模）水是生命之源，溶液是水发挥核心作用的重要形式，二者对于生命活动、工农业生产都具有重要意义。 15．直饮水机工作流程如图. ①自来水属于 ___________。 A． 单质         B． 化合物         C． 纯净物         D． 混合物 ②加入颗粒活性炭的目的是___________。 A．消毒         B． 吸附          C．沉淀         D． 降解 16．市场上“速冷冰袋”使用时将水与某物质混合即可制冷，该物质可能是___________。 A．硝酸铵 B．生石灰 C．氢氧化钠 D．氯化钠 17．实验室通过下图所示装置进行电解水。管b中产生的气体是___________，此实验可以证明水是由___________组成。 【答案】15． D B 16．A 17． 氢气/ 氢元素和氧元素 【解析】15．①自来水中含有水和可溶性物质，属于混合物；故选D。 ②活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，因此加入颗粒活性炭是利用其吸附性；故选B。 16．A、硝酸铵溶于水吸热，使溶液温度降低，故选项符合题意。 B、生石灰是氧化钙的俗称，能与水反应生成氢氧化钙，并放出热量，故选项不符合题意。 C、氢氧化钠溶于水放热，使溶液温度升高，故选项不符合题意。 D、氯化钠溶于水溶液温度几乎不变，故选项不符合题意。 故选A。 17．电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，由图可知，管b收集到的气体较多，是氢气；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，化学反应前后元素种类不变，可得出水是由氢元素和氧元素组成的；故填：氢气或；氢元素和氧元素。 18．（2026·上海宝山·一模）水是生命之源，它以江河、湖泊、海洋等形态分布于自然界。自然界中的水通过循环可实现一定的净化，人类通过人工净化制得自来水供给生活生产。 (1)水的相关变化属于化学变化的是 。 A．蒸发 B．蒸腾 C．凝结 D．电解 (2)下列水最接近纯净物的是 。 A．地下水 B．地表水 C．冰川水 D．海水 (3)水自然循环中，在其三态变化过程中，随着温度的改变，发生改变的是 。（不定项） A．水分子的能量 B．水分子间的间隔 C．水分子的排列方式 D．水分子的大小和数目 (4)野营时，某同学利用身边材料模拟自来水生产，搭建净水装置如右下图。 ①小石子等物质的作用类似自来水生产中的___________； ②烧制的木炭层在净化过程中的作用是___________； ③净化得到的水需煮沸后才能饮用，此操作类似自来水生产中的___________。 (5)小明同学用如图装置进行电解水实验。 ①a管收集到的气体是___________； ②补齐水电解微观粒子模型图___________； ③若实验中电解了36克水，理论上可以得到________克氢气。（根据化学方程式计算） 【答案】(1)D (2)C (3)ABC (4) 过滤 吸附水中的色素和异味 消毒 (5) 氧气/O2 解：设理论上可得到氢气的质量为x   x=4g 答：若实验中电解了36克水，理论上可以得到氢气的质量为4g。 【详解】（1）A、蒸发，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化； B、蒸腾，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化； C、凝结，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化； D、电解水生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化。 故选D； （2）地下水、地表水、海水中均含有大量的可溶性杂质等，均属于混合物，冰川水中也含有杂质，但是含有的杂质较少，纯度较高，最接近纯净物。 故选C； （3）A、在水的三态变化中，随着温度改变，水分子的能量发生改变，符合题意； B、水分子之间的间隔随温度的升降而增减，符合题意； C、在水的三态变化中，随着温度改变，水分子的排列方式发生改变，符合题意； D、在水的三态变化中，随着温度改变，水分子的大小和数目不变，不符合题意。 故选ABC； （4）①小石子等物质的作用类似自来水生产中的过滤，可除去难溶性杂质； ②烧制的木炭层结构疏松多孔，具有吸附性，其在净化过程中的作用是：吸附水中的色素和异味； ③净化得到的水需煮沸后才能饮用，高温能使蛋白质变性，故煮沸可起到杀菌消毒的作用，故此操作类似自来水生产中的消毒； （5）①在电解水实验中，“正氧负氢”，a管与正极相连，收集的是氧气； ②水通电分解生成氢气和氧气，即，由化学方程式可知，2个水分子在通电的条件下反应生成2个氢分子和1个氧分子，则反应后的图中应补充2个氢分子和1个氧分子，图为：； ③见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $