内容正文:
第二单元 空气和氧气
一、单元概览与考情分析 1
(一)考情深度分析 1
(二)2026中考命题预测 1
二、知识精讲 2
知识点1:空气的组成 2
知识点2:空气中氧气含量的测定 2
知识点3:氧气的性质 3
知识点4:氧气的制取 3
三、核心方法总结 4
考点1: 空气组成与空气污染 4
考点2: 空气中氧气含量的测定实验 4
考点3: 氧气的实验室制取 4
四、典型例题精讲 5
五、易错避坑 8
六、分层精练(2024-2025中考真题精选) 9
🔹 基础过关(10题) 9
🔹 能力提升(2题) 11
七、参考答案与精准解析 12
基础过关(1-10题) 12
能力提升(11-12题) 13
一、单元概览与考情分析
(一)考情深度分析
本单元是初中化学核心元素化合物知识的开篇,在中考中占有重要地位,考查分值约为4~6分,考查题型涵盖选择题、填空题、实验探究题,是中考重点考查内容之一。
数据说明:以下近三年考查统计数据,整理自全国各省市2023-2025年中考真题,统计范围涵盖全国31个省市自治区中考化学试卷,考查频率为该知识点出现的概率。
年份
考查知识点
题型
分值
考查频率
2025
空气组成测定、氧气性质、制取氧气实验
选择+实验
2+4
★★★★★
2024
纯净物混合物判断、氧气制取、催化剂概念
选择+填空
2+3
★★★★★
2023
空气污染物、氧气化学性质、实验装置选择
选择+实验
2+3
★★★★★
命题特点:
1 空气:主要考查空气组成测定实验、空气污染物、纯净物与混合物的判断,以选择题为主。
2 氧气:重点考查氧气的化学性质(物质燃烧现象)、实验室制取(装置选择、反应原理、操作步骤),常结合实验探究考查,分值较大。
3 催化剂:考查催化剂概念理解,偶尔结合实验探究考查催化剂性质。
(二)2026中考命题预测
预计2026中考命题趋势:
1 空气组成测定实验仍会考查,可能结合改进实验进行探究,考查实验原理和误差分析。
2 氧气实验室制取是中考必考知识点,会给出装置让考生选择,考查反应原理、收集方法、检验验满等,综合性较强。
3 氧气化学性质中物质燃烧现象记忆和区分,仍是选择题常客。
4 空气污染物结合当前环境保护热点命题,体现化学与社会的联系。
命题人说:本单元是气体制取的开篇,命题人非常重视对学生实验能力的考查。学习时要重点掌握两种制取装置(固固加热型、固液不加热型)的选择依据,收集方法的选择依据,这些是高频命题点。同时要注意区分不同物质在氧气中燃烧的现象,不要记混。
二、知识精讲
知识点1:空气的组成
成分
体积分数
主要用途
氮气
保护气、制氮肥、冷冻麻醉
氧气
供给呼吸、支持燃烧
稀有气体
保护气、霓虹灯
二氧化碳
植物光合作用
其他气体和杂质
—
知识点2:空气中氧气含量的测定
实验要点
内容
实验原理
红磷燃烧消耗氧气,生成固体,使容器内压强减小,水进入容器,进入水的体积就是氧气体积
化学方程式
实验现象
红磷燃烧产生大量白烟,放出热量;冷却后打开弹簧夹,水进入集气瓶约占容积的
实验结论
氧气约占空气体积的;氮气不燃烧也不支持燃烧,难溶于水
误差分析
进入水的体积小于原因:红磷不足、装置漏气、未冷却至室温就打开弹簧夹
知识点3:氧气的性质
物理性质
标准状况下,无色无味气体,密度比空气略大,不易溶于水,液固态为淡蓝色
化学性质
比较活泼,具有氧化性,能支持燃烧,供给呼吸
常见物质在氧气中燃烧:
物质
化学方程式
燃烧现象
木炭
发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
硫
在空气中发出淡蓝色火焰,在氧气中发出蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
铁丝
剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体
红磷
产生大量白烟,放出热量
知识点4:氧气的制取
实验室制取
制取方法
反应原理
发生装置
收集装置
过氧化氢分解
固液不加热型
排水法/向上排空气法
氯酸钾分解
固固加热型
排水法/向上排空气法
高锰酸钾分解
固固加热型
排水法/向上排空气法
工业制取
分离液态空气法,利用液氮和液氧沸点不同,属于物理变化。
催化剂: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。一变两不变。
三、核心方法总结
考点1: 空气组成与空气污染
核心要点:
空气成分按体积分数计算,不是质量分数。
纯净物由一种物质组成,混合物由多种物质组成。
空气污染物:有害气体(、、等)和可吸入颗粒物,不属于空气污染物。
考法解读:判断纯净物混合物、判断空气污染物,属于基础题,中考常考。
考点2: 空气中氧气含量的测定实验
核心要点:
实验成功关键:红磷足量、装置气密性好、冷却至室温再打开弹簧夹。
不能用木炭、硫代替红磷,因为生成气体,压强变化不大;不能用铁丝,铁丝在空气中不燃烧。
考点3: 氧气的实验室制取
核心要点:
发生装置选择:看反应物状态和反应条件,固固加热选固固加热型,固液不加热选固液不加热型。
收集装置选择:看密度和溶解性,密度比空气大用向上排空气,不易溶于水用排水法。
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃证明是氧气。
验满:用带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃证明已满。
操作步骤(高锰酸钾):查→装→定→点→收→离→熄,记住:先撤导管后熄灯,防止水倒吸炸裂试管。
四、典型例题精讲
🔹 典型例题1 (2025·天津)
下列物质属于纯净物的是( )
A. 洁净的空气 B. 海水 C. 氮气 D. 水泥砂浆
思路点拨:洁净的空气含有氮气、氧气等多种物质,海水含有水和氯化钠等,水泥砂浆含有水泥、沙子等,都是混合物;氮气只含一种物质,属于纯净物。
答案:
🔹 典型例题2 (2025·陕西)
下图实验均可完成空气中氧气含量的测定。关于甲、乙实验下列说法正确的是( )
A.反应条件相同
B.都会生成黑色固体
C.实验过程中乙实验更环保
D.红磷、铁粉的用量对实验结果不会产生影响
思路点拨:
A、甲中是红磷燃烧条件是点燃,而乙图中的铁粉和水、氧气反应生成铁锈不需要条件,故二者的条件不同,该说法错误,不符合题意;
B、红磷燃烧生成大量白烟五氧化二磷固体,铁、氧气和水反应生成红棕色的铁锈,生成物的颜色不同,该说法错误,不符合题意;
C、甲的红磷燃烧产生大量白烟会污染空气,而乙中的实验对环境无污染,故该说法正确,符合题意;
D、实验室测定空气中的氧气含量时,需选择足量的反应物来完全消耗氧气才能测定氧气的含量,故该说法错误,不符合题意。
答案:
🔹 典型例题3 (2025·湖南衡阳)
下列有关实验现象描述正确的是( )
A. 硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
C. 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气体
D. 红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
思路点拨:
A:硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,A错误。
B:生成四氧化三铁是实验结论,不是现象,现象不能说出生成物名称,B错误。
C:描述正确。
D:红磷燃烧产生大量白烟,不是烟雾,雾是小液滴,烟是固体小颗粒,D错误。
答案:
🔹 典型例题4 (2025·广东)
实验室用过氧化氢制取氧气,不需要用到的仪器是( )
A. 长颈漏斗 B. 锥形瓶 C. 酒精灯 D. 集气瓶
思路点拨:过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气,反应物是固体和液体,反应不需要加热,所以不需要酒精灯。
答案:
🔹 典型例题5 (2025·安徽)
下列关于催化剂的说法正确的是( )
A. 催化剂必定加快反应速率
B. 反应前后催化剂的质量和性质都不变
C. 催化剂能增加生成物的质量
D. 一种反应可以有多种催化剂
思路点拨:
A:催化剂可以加快也可以减慢反应速率,A错误。
B:反应前后质量和化学性质不变,不是性质,物理性质可能变,B错误。
C:催化剂只改变速率,不能改变生成物质量,C错误。
D:过氧化氢分解可以用二氧化锰,也可以用硫酸铜、氧化铜等作催化剂,所以一种反应可以有多种催化剂,D正确。
答案:
五、易错避坑
易错说法
正确认识
空气成分按质量分数计算
按体积分数计算,氧气,氮气
二氧化碳是空气污染物
二氧化碳不属于空气污染物,但会引起温室效应
氧气能燃烧,可以作燃料
氧气能支持燃烧,不能燃烧,不能作燃料
氧气约占空气质量的
氧气约占空气体积的
有氧气参加的反应都是化合反应
甲烷燃烧生成二氧化碳和水,不是化合反应
催化剂只能加快反应速率
催化剂改变速率,包括加快和减慢
反应前后催化剂性质不变
是化学性质不变,物理性质可能改变
高锰酸钾制取氧气不需要棉花
高锰酸钾加热时粉末会进入导管,需要在试管口放一团棉花
六、分层精练(2024-2025中考真题精选)
🔹 基础过关(10题)
1. (2025·北京)空气成分中,体积分数最大的是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
2. (2025·长沙)下列物质属于混合物的是( )
A. 冰水共存物 B. 液氧 C. 洁净的空气 D. 蒸馏水
3. (2024·天津)下列气体中,目前不计入空气质量评价的是( )
A. 二氧化碳 B. 二氧化硫 C. 二氧化氮 D. 可吸入颗粒物
4. (2025·重庆)下列对实验现象的描述正确的是( )
A. 硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
B. 氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C. 磷在空气中燃烧生成五氧化二磷
D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
5. (2024·河南)下列关于氧气的说法正确的是( )
A. 氧气易溶于水 B. 氧气有可燃性
C. 氧气可以供给呼吸 D. 空气中氧气含量最大
6. (2025·武汉)实验室用高锰酸钾制取氧气,不需要用到的一组仪器是( )
A. 烧杯、玻璃棒 B. 大试管、集气瓶
C. 酒精灯、铁架台 D. 导管、单孔塞
7. (2024·安徽)空气是一种宝贵的自然资源,下列说法正确的是( )
A. 氧气能支持燃烧,可作燃料 B. 空气成分中体积分数最大的是氮气
C. 空气中各成分是恒定不变的 D. 空气污染不会改变空气质量
8. (2025·山东烟台)空气是一种宝贵的自然资源,下列有关空气的说法错误的是( )
A. 空气中的氧气主要来源于植物的光合作用
B. 空气中氮气的质量分数约为
C. 氮气的化学性质不活泼,可用于食品防腐
D. 目前计入空气污染指数的有害气体主要包括、、等
9. (2024·福建)下列有关催化剂的说法正确的是( )
A. 反应前后本身质量不变 B. 反应前后化学性质会改变
C. 催化剂只能加快反应速率 D. 催化剂不能改变反应速率
10. (2025·无锡)设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表),图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是( )
表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验
溶液
加入试剂
①
15mL
4%的溶液
无
②
0.2g粉末
③
0.2g粉末
A.在常温下分解缓慢
B.和都能使分解加速
C.使分解加速的效果比好
D.实验②和③中,等质量完全分解产生氧气质量不相等
🔹 能力提升(2题)
11. (2025·广西)写出下列反应的化学方程式:
(1) 过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气
(2) 高锰酸钾受热分解制取氧气
(3) 硫在氧气中燃烧
(4) 铁丝在氧气中燃烧
12. (2025·滨州)下面是实验室气体制取和性质验证的实验装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置B、C制取氧气,反应的化学方程式为 ,验满方法是 。
(3)将装置B、F相连,制取二氧化碳并验证其性质,装置F试管中的现象为 ,烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。通常状况下,氨气密度比空气小,极易溶于水。实验室制取氨气应选择的装置组合是 (填序号)。连接好仪器后,应先进行的操作是 。
七、参考答案与精准解析
基础过关(1-10题)
1. 答案:
解析:空气成分中氮气体积分数,体积分数最大。
2. 答案:
解析:洁净的空气含有多种气体,属于混合物;冰水、液氧、蒸馏水都是纯净物。
3. 答案:
解析:二氧化碳是空气正常成分,目前不计入空气质量评价。
4. 答案:
解析:A硫在空气中是淡蓝色火焰;C生成五氧化二磷是结论不是现象;D铁丝需要引燃才能剧烈燃烧,直接伸入不燃烧;B正确,氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰。
5. 答案:
解析:A氧气不易溶于水;B氧气没有可燃性,不能作燃料;D氮气体积分数最大;C正确,氧气可以供给呼吸。
6. 答案:
解析:高锰酸钾制取氧气在试管中加热,用集气瓶收集,不需要烧杯和玻璃棒,选A。
7. 答案:
解析:A氧气不能作燃料;B氮气体积分数最大,正确;C空气成分相对稳定,不是恒定不变;D空气污染会改变空气质量。
8. 答案:
解析:氮气是体积分数,不是质量分数,B错误,本题要求选错误,所以选B。
9. 答案:
解析:催化剂反应前后质量不变,化学性质也不变,催化剂可以加快也可以减慢速率,所以只有A正确。
10. 答案:
解析:A、由实验 ① 的曲线a压强没上升缓慢可知,在常温下分解缓慢 ,不符合题意;
B、 由实验 ② 和实验 ③ 压强变化图像可知,和都能使分解加速 ,不符合题意;
C、实验③图像压强变化大于实验 ② ,说明 使分解加速的效果比好 ,不符合题意;
D、催化剂只改变反应速率,不能改变生成物质量, 实验②和③中,等质量完全分解产生氧气质量相等 ,符合题意。
能力提升(11-12题)
11. 答案:
12. 答案:
(1)集气瓶
(2)2H2O22H2O+O2↑;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满
(3)紫色石蕊溶液变红;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(4)AD;检查装置的气密性
解析:(1)由图示可知仪器①的名称是集气瓶。
(2)装置B是固液不加热型发生装置,用B、C制取氧气,是过氧化氢在二氧化锰催化下分解,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。氧气验满用带火星木条,方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(3)制取二氧化碳并验证其性质,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红,所以装置F试管中现象为紫色石蕊溶液变红。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水, 烧杯中发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(4)制取氨气是加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物,发生装置选A;氨气密度比空气小,极易溶于水,收集装置选D。所以装置组合是AD。连接好仪器后,应先进行的操作是检查装置的气密性。
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学科网(北京)股份有限公司
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