专题02 常见的化学物质（一）空气、氧气、水（3大题型）（上海专用）2026年中考化学二模分类汇编

**基本信息** 上海各区2026年二模化学试题汇编，聚焦空气、氧气、水三大常见物质，融合空间站制氧、人工生态舱等科技情境，注重实验探究与核心素养考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |空气|1题|铁生锈条件（O₂、H₂O）|结合生活现象考查物质性质| |氧气|12题|工业制氧（沸点差异）、实验室制氧（KMnO₄、H₂O₂）、空间站氧再生（电解水、CO₂处理）|多梯度设计：选择（原理判断）、填空（方程式书写）、计算（电解水耗氧）、探究（制氧机原理），情境真实（如自制制氧机、氧烛供氧）| |水|6题|电解水（H₂/O₂生成）、净水技术（明矾、蒸馏）、水的组成（元素分析）、氢能（储存转化）|跨模块综合：联系新能源（甲醇合成）、生态循环（月宫一号），突出微观解释（分子变化）与实验设计（净化流程）|

专题02 常见的化学物质（一） 空气 题型01 题号 1 答案 BC 氧气 题型02 题号 1 答案 C 2.(1) (2)ABD (3) (4)关闭开关a后，制氧室中反应持续产生氧气，内部压强增大，将过氧化氢溶液压至液面低于多孔隔板，二氧化锰与过氧化氢溶液分离，反应停止 3.(1)B (2)D (3)设每天电解3600g水生成氧气的质量为x， x=3200g 3200g＞2700g，能满足3位航天员一天的呼吸耗氧需求； 答：能满足3位航天员一天的呼吸耗氧需求； (4)B (5)能耗高（合理即可） (6)消耗航天员呼吸产生的二氧化碳，控制二氧化碳浓度，同时反应生成可循环利用的水，实现站内水、氧的循环，保障航天员正常生命活动 (7)①提供充足的助燃剂（氧气）；②增加点火装置，使温度达到甲烷的着火点 4.(1) (2) AB段氧气分子不断运动，扩散到空气中，导致瓶内氧气体积分数缓慢下降 BC段瓶身倒置，氧气密度比空气大，大量氧气快速逸出，因此下降幅度明显超过AB段 (3)正 5．A 6．A 7．KClO4KCl+2O2↑ 8.(1) 5 高锰酸钾溶液稳定性较差，在空气中或见光容易发生分解 (2) 氧气不易溶于水，且不与水反应 (3)锰酸钾或二氧化锰受热产生氧气 9. B 无需加热，同时还能消耗舱内的二氧化碳 10.(1)ABC (2)解：设2.13氯酸钠理论上能产生氧气的质量为x。 答：2.13氯酸钠理论上能产生氧气的质量为0.96kg。 11.通过分子筛后的气体中含有氮分子和氧分子 12． C 4 196 13． 14．氧气/O2 15． B CD 16．不能；反应剧烈放热，瞬间产生大量气泡，反应速率过快，不易控制；无法平稳、安全地用排水法收集氧气。 17.(1)D (2) 氧气的密度比空气大 水 题型03 1. D 2.吸附水中悬浮的杂质，使其沉降 bca 3.(1)A (2)B (3) 太阳能 B 4.(1)B (2) 不饱和 先增大，后不变 (3)B (4)ACD (5)甲系统只经过静置沉降、过滤、活性炭吸附，没有进行杀菌消毒，水中仍含有细菌和可溶性杂质，因此只适合作为非饮用的日常用水，不能直接饮用 (6) 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成物氢气含氢元素、氧气含氧元素，因此可证明水由氢元素和氧元素组成 (7) acb 分子分裂为原子，原子重新组合成新的分子 5.(4) 500 消耗了二氧化碳，可以减少大气中二氧化碳的含量 氨气沸点高，易液化，甲醇通常是液体，它们更易贮存和运输 6.(1) C 不能 (4)AB 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） 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·上海嘉定·二模）铁锈的主要成分是水合氧化铁(Fe2O3·nH2O)，空气中下列成分与铁生锈有关的是 A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．氦气 氧气 题型02 1．（2026·上海浦东新·二模）工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气，依据的原理是 A．质量不同 B．熔点不同 C．沸点不同 D．颜色不同 2．（2026·上海闵行·二模）化学制氧机是通过化学反应产生氧气。如图为一款自制的制氧机，使用时，打开开关a和b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，甲、乙中均可观察到有气泡产生，触摸甲外壁略感温热。 (1)写出甲中反应的化学方程式________。 (2)推测乙中水的作用是________。（不定项） A．湿润氧气 B．便于观察产生氧气的速率 C．加快氧气生成 D．降低氧气的温度 (3)用化学方程式表示丙中氢氧化钙的作用________。 (4)关闭开关a可使制氧室中二氧化锰与过氧化氢溶液分离，反应停止。请分析原因________。 3．（2026·上海虹口·二模）空间站需持续提供水和氧气、及时控制二氧化碳浓度，以维持航天员正常生命活动。如图是空间站中水循环和氧再生过程的示意图。 (1)上述示意图中属于有机化合物的是_______。 A． B． C． D． (2)“排泄物处理系统”中的步骤之一是通过蒸馏得到蒸馏水，其中水变为水蒸气的过程中，发生变化的是_______（不定项） A．分子种类 B．分子质量 C．分子大小 D．单位体积内分子数目 (3)空间站中3位航天员每天的呼吸耗氧量约为2700g。若“水电解系统”每天电解3600g水，能否满足3位航天员一天的呼吸耗氧需求？请根据化学方程式列式计算后回答。 制取氧气的方法有很多，实验室可以用高锰酸钾制取氧气。 (4)如图所示的装置中，可作该反应发生装置的是______。（选填装置编号） (5)空间站不采用该方法制取氧气的一个原因是_______。 (6)上述系统中“反应器”的设计对于维持航天员正常生命活动的作用是________。 (7)有同学认为产生的CH4可以作为空间站返回或变轨时的燃料。若要实现该设想，从可燃物燃烧条件的角度思考还需补充哪些设计？ 4．（2026·上海黄浦·二模）实验室常用高锰酸钾制取氧气。 (1)写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式_______。 (2)用塑料瓶收集一瓶氧气，按左图所示敞口放置，开始计时，180s后将瓶身倒置。右图为用氧气浓度传感器测定过程中瓶内氧气体积分数随时间变化的情况。 ①从微观粒子角度分析右图中AB段曲线下降的原因_______。 ②分析右图中BC段曲线下降幅度明显超过AB段的原因_______。 (3)同学用集气瓶收集满一瓶氧气待用，此时集满氧气的集气瓶应__________（填“正”或“倒”）放在桌面上。 （2026·上海嘉定·二模）氧气的化学性质活泼，具有助燃性；能与铁、镁等许多物质发生反应。实验室常用分解过氧化氢、加热高锰酸钾或者氯酸钾等方法制备氧气。 5．关于氧气的说法正确的是 。 A．在空气中的体积分数为21% B．能和所有物质发生反应 C．物质的燃烧一定需要氧气 D．可用作火箭燃料 6．下列关于制取氧气的说法正确的是 。 A．工业制取氧气是利用各气体沸点不同 B．过氧化氢制取氧气和高锰酸钾制取氧气的发生装置相同 C．三种实验室制取氧气的方法都用到了二氧化锰作催化剂 D．可以用澄清石灰水检验氧气 7．国际空间站中曾用加热高氯酸钾(KClO4)的方式进行供氧，固体残留物为氯化钾。写出高氯酸钾供氧的化学方程式_______。 8．（2026·上海崇明·二模）高锰酸钾溶液用于皮肤消毒，稳定性较差，在空气中或见光容易发生分解。 (1)1%的高锰酸钾溶液常用于皮肤消毒，配制500 g1%的高锰酸钾溶液，需要高锰酸钾_____克；使用时必须现用现配，原因是_______。 (2)实验室用高锰酸钾固体制取氧气，反应的化学方程式为_____，能用排水法收集氧气的理由是______。 (3)充分加热高锰酸钾固体，发现实际生成的量高于理论值，可能的原因是______。 9．人工生态舱内需要紧急制氧时，会选用过氧化钠（白色粉末）与反应进行制备。 （1）该反应的化学方程式为，X的化学式为_____。 A．    B．    C．    D． （2）相较于高锰酸钾加热制氧的方法，该方法的优点是_____。 10．（2026·上海浦东新·二模）空间站制氧。 (1)空间站“水—氧”循环转化原理如图所示。下列叙述正确的是___________(不定项)。 A．反应器中产生的甲烷属于有机物 B．电解水产生的氢气与氧气体积比约为 C．循环过程中需要定期补充一定量的水 D．空间站用活性炭净化废气，属于化学变化 (2)氧烛是空间站理想的备份氧源，反应原理为：。2.13氯酸钠理论上能产生氧气多少？(根据化学方程式列式计算)。 11．（2026·上海浦东新·二模）家用制氧机常用分子筛吸附法：以空气为原料，工作原理如图所示。从微观角度说明通过分子筛后获得的“氧气”属于混合物的理由。 （2026·上海徐汇·二模）高锰酸钾、过氧化氢溶液是实验室制取氧气的试剂，若将两者混合能否制取氧气？设计实验进行探究。 12．配制 （1）20℃时，的溶解度为6.4 g，据下表数据可知属于_____。。 溶解度（20℃） 溶解性 难溶 微溶 可溶 易溶 A．难溶物质    B．微溶物质    C．可溶物质    D．易溶物质 （2）配制200 g溶质质量分数为2%的高锰酸钾溶液，需要高锰酸钾固体_____g，水_____mL。 用下表所示的四个实验进行探究 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ 实验操作示意图 实验现象 无色液体变为深紫红色溶液 黑色固体周围有气泡生成，无色液体变为黑色悬浊液 反应较为剧烈，紫红色溶液中产生大量气泡，溶液褪色并生成黑色悬浊液 剧烈放热，瞬间产生大量气泡，生成黑色悬浊液 13．写出实验Ⅱ中发生反应的化学方程式__________。 14．将带火星的木条分别伸入实验Ⅲ和实验Ⅳ的锥形瓶中，观察到木条复燃，说明有________生成。 15．对实验Ⅲ中的黑色悬浊液做如图所示的探究。 （1）为了观察黑色悬浊液中液体的颜色，除去其中难溶固体的操作X是________。 A．蒸发　B．过滤　C．降温结晶　D．蒸发结晶 （2）根据上述探究，可以确定实验Ⅲ中________。（不定项） A．黑色悬浊液是纯净物    B．黑色固体是 C．完全消耗    D．完全消耗 16．评估实验室中能否通过混合高锰酸钾固体和10%的过氧化氢溶液制备并用排水法收集氧气？理由是__________________________。 17．（2026·上海浦东新·二模）实验室用高锰酸钾制取氧气。 (1)化学方程式书写正确的是___________。 A． B． C． D． (2)用塑料瓶收集一瓶氧气，连接氧气浓度传感器。开始时正立敞口放置如图1，180s时将瓶倒置。测定整个过程中瓶内氧气体积分数随时间变化如图2。 ①BC段迅速下降，体现氧气的物理性质是___________。 ②保持塑料瓶持续倒置，500s时瓶内气体含量不再变化。请在图2中画出300~600s氧气体积分数随时间变化的曲线___________。 水 题型03 （2026·上海宝山·二模）自然界通过宏大而缓慢的物质循环（图1），维持着自然界的生态平衡。我国自主研发的密闭人工生态舱“月宫一号”（图2），是模拟深空探测与长期太空驻留的训练舱，舱内用极快的速度和极高的效率复现并强化了自然界部分核心循环。 1．人工生态舱中植物光合作用供氧不足时，可通过电解净化后的水辅助补氧。 （1）电解水的化学方程式为_____。 （2）用如图装置进行电解水实验，下列说法正确的是_____。（不定项） A．a、b管内气体分子个数比为2:1 B．a、b管内气体质量比为1:8 C．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 D．该实验可以证明化学变化中分子可分 2．（2026·上海崇明·二模）《幡石》篇中介绍了明矾净水技术，净水时明矾的作用是_______。如图1为不同的水池，为提高净水效果，图2中甲、乙、丙三处应放置的水池依次是______(填字母)。 3．（2026·上海长宁·二模）我国科学家在实验室首次实现了用二氧化碳合成淀粉，该技术部分流程如图1所示。 (1)淀粉中含有_____(选填“A．三种”或“B．四种”)元素。 (2)从二氧化碳到淀粉的转化属于______(选填“A．物理变化”或“B．化学变化”)。 (3)该技术流程中，水分解产生氢气和氧气，该反应的化学方程式是______，该反应的电能源自______。实验室中，可在图2装置中进行水的分解实验。下列说法正确的是______。 A．试管B中产生的气体是氢气      B．反应过程中分子可分、原子不可分 C．氢气和氧气的质量比为2：1      D．该实验说明水由氢气和氧气组成的 4．（2026·上海静安·二模）某校建设了一套“多源取水”系统，用于劳动实践与科学探究。 甲系统——雨水净化：屋顶雨水→储水池静置→过滤→活性炭吸附→日常用水箱 乙系统——苦咸水淡化：苦咸水→加热蒸发→水蒸气冷凝→淡水箱 (1)对甲系统中“储水池静置”的说法正确的是______。 A．可除去可溶性杂质 B．能使较大的悬浮杂质沉降 C．能杀灭细菌 D．可以省去该装置 (2)乙系统中苦咸水可以看作NaCl的水溶液。已知20℃时NaCl的溶解度为36g，若该温度下136g苦咸水中含NaCl的质量为30g(其余溶质忽略不计)，该苦咸水属于NaCl的______溶液(填“饱和”或“不饱和”)。如温度保持不变，蒸发过程中溶液的溶质质量分数的变化情况是______。 (3)乙系统中“苦咸水→淡水”的主要原理是______。 A．过滤 B．蒸发和冷凝 C．吸附 D．电解水 (4)关于甲、乙两个系统，下列说法正确的有______。 A．过滤能除去水中的难溶性杂质 B．经过活性炭后得到的水一定是纯净水 C．乙系统中水分子本身没有发生改变 D．蒸馏是一种净化程度较高的净水方法 (5)甲系统处理后的水为什么更适合作为“日常用水”而不适合直接饮用？ (6)同学们还开展了水的组成的实验探究，电解水的化学方程式是_____。说明该实验为什么能够证明“水由氢元素和氧元素组成”_____。 (7)氢气在氧气中燃烧也能证明水的元素组成，该反应的微观粒子示意图如图，微观粒子变化顺序正确的是_____(用符号表示)。 由此可以得出化学反应的实质是_____。 5．（2026·上海闵行·二模）由于化石燃料消耗很快且不可再生，使用过程中还会对环境造成污染。因此，汽车从依赖化石燃料的传统类型，逐渐向多元化的新能源汽车发展。技术的进步，正持续推动着能源利用方式的变迁。 (4)氢气在储存和运输等方面面临重大挑战，因此可将其进一步转化为甲醇或氨气等燃料使用。制备甲醇和氨气的主要流程如图。 ①在电解装置中，若与电源负极相连的电极产生1000 L气体，则与电源正极相连的电极上产生的气体体积约为________L。 ②写出在一定条件下合成装置1中发生反应的化学方程式________。 ③用合成装置2的原理生产甲醇有利于实现“双碳”目标，请解释原因________。 ④氢气是绿色能源，结合下表比较说明将其转化成氨气或甲醇再做燃料的优点________。 燃料 沸点（℃） 热值（KJ/g） 氢气 143.0 甲醇 64.7 22.7 氨气 18.6 6．（2026·上海松江·二模）氢能是一种绿色能源，被称为“未来能源”，具有很大的发展潜力。氢能体系的主要技术环节包括氢的生产、存储、输送和使用等，其中氢气的储存是最关键的环节之一。 (1)氢能公交车中，氢气和氧气在催化剂作用下生成水。 ①该反应的微观示意图如下，方框内应是_______。 A B C D ②上述反应中，使用催化剂_______(选填“能”或“不能”)增加生成水的质量。 (4)下图是“制氢→储氢→释氢”一体化示意图，关于该流程说法正确的是_______。(不定项) A．利用了太阳能可再生能源 B．反应Ⅰ是将氢气转化成其他物质进行储氢 C．制氢中消耗水的质量等于反应Ⅰ中生成水的质量 D．该流程会向空气中排放二氧化碳，增加二氧化碳含量 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） 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·上海嘉定·二模）铁锈的主要成分是水合氧化铁(Fe2O3·nH2O)，空气中下列成分与铁生锈有关的是 A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．氦气 【答案】BC 【详解】铁生锈是铁与氧气、水蒸气共同作用发生缓慢氧化的过程。 氧气 题型02 1．（2026·上海浦东新·二模）工业上通过分离液态空气获得氧气和氮气，依据的原理是 A．质量不同 B．熔点不同 C．沸点不同 D．颜色不同 【答案】C 【详解】工业制氧气时，先将空气加压降温转化为液态，再升温，由于液态氮的沸点低于液态氧，氮气会先汽化逸出，剩余主要为液态氧，利用的是二者沸点不同。 2．（2026·上海闵行·二模）化学制氧机是通过化学反应产生氧气。如图为一款自制的制氧机，使用时，打开开关a和b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，甲、乙中均可观察到有气泡产生，触摸甲外壁略感温热。 (1)写出甲中反应的化学方程式________。 (2)推测乙中水的作用是________。（不定项） A．湿润氧气 B．便于观察产生氧气的速率 C．加快氧气生成 D．降低氧气的温度 (3)用化学方程式表示丙中氢氧化钙的作用________。 (4)关闭开关a可使制氧室中二氧化锰与过氧化氢溶液分离，反应停止。请分析原因________。 【答案】(1) (2)ABD (3) (4)关闭开关a后，制氧室中反应持续产生氧气，内部压强增大，将过氧化氢溶液压至液面低于多孔隔板，二氧化锰与过氧化氢溶液分离，反应停止 【详解】（1）甲中为过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：。 （2）A.氧气通过水后可被湿润，说法正确； B.通过观察乙中气泡的产生速率可直接判断氧气生成速率，说法正确； C.水不参与甲中的分解反应，无法加快氧气生成，说法错误； D.甲中反应放热，生成的氧气温度较高，经水可以降温，说法正确； 故填写：ABD。 （3）丙装置与大气相通，作用是平衡气压，使过氧化氢溶液顺利流下。其中的氢氧化钙用于吸收空气中的二氧化碳，防止其进入反应装置，反应的化学方程式为：。 （4）原理类似启普发生器，关闭出气口后装置内压强升高，实现固液分离从而停止反应，故填写：关闭开关a后，制氧室中反应持续产生氧气，内部压强增大，将过氧化氢溶液压至液面低于多孔隔板，二氧化锰与过氧化氢溶液分离，反应停止。 3．（2026·上海虹口·二模）空间站需持续提供水和氧气、及时控制二氧化碳浓度，以维持航天员正常生命活动。如图是空间站中水循环和氧再生过程的示意图。 (1)上述示意图中属于有机化合物的是_______。 A． B． C． D． (2)“排泄物处理系统”中的步骤之一是通过蒸馏得到蒸馏水，其中水变为水蒸气的过程中，发生变化的是_______（不定项） A．分子种类 B．分子质量 C．分子大小 D．单位体积内分子数目 (3)空间站中3位航天员每天的呼吸耗氧量约为2700g。若“水电解系统”每天电解3600g水，能否满足3位航天员一天的呼吸耗氧需求？请根据化学方程式列式计算后回答。 制取氧气的方法有很多，实验室可以用高锰酸钾制取氧气。 (4)如图所示的装置中，可作该反应发生装置的是______。（选填装置编号） (5)空间站不采用该方法制取氧气的一个原因是_______。 (6)上述系统中“反应器”的设计对于维持航天员正常生命活动的作用是________。 (7)有同学认为产生的CH4可以作为空间站返回或变轨时的燃料。若要实现该设想，从可燃物燃烧条件的角度思考还需补充哪些设计？ 【答案】(1)B (2)D (3)设每天电解3600g水生成氧气的质量为x， x=3200g 3200g＞2700g，能满足3位航天员一天的呼吸耗氧需求； 答：能满足3位航天员一天的呼吸耗氧需求； (4)B (5)能耗高（合理即可） (6)消耗航天员呼吸产生的二氧化碳，控制二氧化碳浓度，同时反应生成可循环利用的水，实现站内水、氧的循环，保障航天员正常生命活动 (7)①提供充足的助燃剂（氧气）；②增加点火装置，使温度达到甲烷的着火点 【详解】（1）含有碳元素的化合物（除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐和碳酸氢盐等以外）称为有机化合物。 A、水中不含碳元素，不属于有机化合物； B、甲烷是含碳的化合物，属于有机物； C、氢气属于单质； D、根据有机化合物的定义，二氧化碳不属于有机化合物； （2）水变成水蒸气的过程中，是物理变化，分子的种类、质量、大小均不发生改变；水分子间间隔变大，导致单位体积内分子数目变小，发生改变； （3）见答案； （4）实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，试管口要放一团棉花； （5）实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，能耗高等； （6）略； （7）燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、助燃物接触、温度达到可燃物着火点。甲烷已经是可燃物，因此还需要补充两个设计：①提供充足的助燃剂（氧气）；②增加点火装置，使温度达到甲烷的着火点。 4．（2026·上海黄浦·二模）实验室常用高锰酸钾制取氧气。 (1)写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式_______。 (2)用塑料瓶收集一瓶氧气，按左图所示敞口放置，开始计时，180s后将瓶身倒置。右图为用氧气浓度传感器测定过程中瓶内氧气体积分数随时间变化的情况。 ①从微观粒子角度分析右图中AB段曲线下降的原因_______。 ②分析右图中BC段曲线下降幅度明显超过AB段的原因_______。 (3)同学用集气瓶收集满一瓶氧气待用，此时集满氧气的集气瓶应__________（填“正”或“倒”）放在桌面上。 【答案】(1) (2) AB段氧气分子不断运动，扩散到空气中，导致瓶内氧气体积分数缓慢下降 BC段瓶身倒置，氧气密度比空气大，大量氧气快速逸出，因此下降幅度明显超过AB段 (3)正 【详解】（1）略； （2）①打开瓶盖，由于分子在不断运动，少量氧分子运动到瓶外，导致氧气体积分数减小，故从微观角度分析AB段曲线下降的原因是氧分子不断运动至瓶外； ②BC段曲线下降幅度明显超过AB段，是因为180s后塑料瓶倒置，由于氧气密度大于空气密度，所以氧气下沉，大量氧分子运动到瓶外，故体现氧气的性质是其密度大于空气； （3）由于氧气密度比空气大，所以集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。 （2026·上海嘉定·二模）氧气的化学性质活泼，具有助燃性；能与铁、镁等许多物质发生反应。实验室常用分解过氧化氢、加热高锰酸钾或者氯酸钾等方法制备氧气。 5．关于氧气的说法正确的是 。 A．在空气中的体积分数为21% B．能和所有物质发生反应 C．物质的燃烧一定需要氧气 D．可用作火箭燃料 6．下列关于制取氧气的说法正确的是 。 A．工业制取氧气是利用各气体沸点不同 B．过氧化氢制取氧气和高锰酸钾制取氧气的发生装置相同 C．三种实验室制取氧气的方法都用到了二氧化锰作催化剂 D．可以用澄清石灰水检验氧气 7．国际空间站中曾用加热高氯酸钾(KClO4)的方式进行供氧，固体残留物为氯化钾。写出高氯酸钾供氧的化学方程式_______。 【答案】5．A 6．A 7．KClO4KCl+2O2↑ 【解析】5．A、略； B、氧气化学性质活泼，但无法和所有物质发生反应，如金常温下不与氧气反应，错误； C、燃烧不一定需要氧气，例如镁可以在二氧化碳中燃烧，错误； D、氧气只有助燃性、无可燃性，不能作火箭燃料，错误。 6．A、略； B、过氧化氢制氧气用固液不加热型发生装置，高锰酸钾制氧气用固体加热型发生装置，二者不同，错误； C、高锰酸钾制氧气不需要二氧化锰作催化剂，二氧化锰是该反应的生成物，错误； D、氧气用带火星的木条检验，澄清石灰水是检验二氧化碳的试剂，错误。 7．高氯酸钾在加热条件下反应生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为KClO4KCl+2O2↑。 8．（2026·上海崇明·二模）高锰酸钾溶液用于皮肤消毒，稳定性较差，在空气中或见光容易发生分解。 (1)1%的高锰酸钾溶液常用于皮肤消毒，配制500 g1%的高锰酸钾溶液，需要高锰酸钾_____克；使用时必须现用现配，原因是_______。 (2)实验室用高锰酸钾固体制取氧气，反应的化学方程式为_____，能用排水法收集氧气的理由是______。 (3)充分加热高锰酸钾固体，发现实际生成的量高于理论值，可能的原因是______。 【答案】(1) 5 高锰酸钾溶液稳定性较差，在空气中或见光容易发生分解 (2) 氧气不易溶于水，且不与水反应 (3)锰酸钾或二氧化锰受热产生氧气 【详解】（1）溶质质量=溶液质量×溶质质量分数，代入数据得；略； （2）略； （3）略。 9．人工生态舱内需要紧急制氧时，会选用过氧化钠（白色粉末）与反应进行制备。 （1）该反应的化学方程式为，X的化学式为_____。 A．    B．    C．    D． （2）相较于高锰酸钾加热制氧的方法，该方法的优点是_____。 【答案】9． B 无需加热，同时还能消耗舱内的二氧化碳 【解析】9．（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前Na、O、C的个数分别是4、8、2，反应后除2X外Na、O、C的个数分别是0、2、0，则2X含有4个Na、6个O、2个C，X含有2个Na、3个O、1个C，X的化学式为Na2CO3。 （2）高锰酸钾加热制氧需要加热操作，而过氧化钠与二氧化碳反应无需加热，操作简便；同时该反应还能消耗舱内的二氧化碳，一举两得。 10．（2026·上海浦东新·二模）空间站制氧。 (1)空间站“水—氧”循环转化原理如图所示。下列叙述正确的是___________(不定项)。 A．反应器中产生的甲烷属于有机物 B．电解水产生的氢气与氧气体积比约为 C．循环过程中需要定期补充一定量的水 D．空间站用活性炭净化废气，属于化学变化 (2)氧烛是空间站理想的备份氧源，反应原理为：。2.13氯酸钠理论上能产生氧气多少？(根据化学方程式列式计算)。 【答案】(1)ABC (2)解：设2.13氯酸钠理论上能产生氧气的质量为x。 答：2.13氯酸钠理论上能产生氧气的质量为0.96kg。 【详解】（1）A、有机物是含碳化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外），则甲烷（）属于有机物，故选项说法正确。 B、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，则电解水产生的氢气与氧气体积比约为，故选项说法正确。 C、由图可知，电解水生成的氢气部分转化为甲烷，并没有全部转化成水，而不参与循环再生过程，消耗了氢元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，所以要定期补充一定量的水，故选项说法正确。 D、空间站用活性炭净化废气，此过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项说法不正确。 （2）计算过程见答案。 11．（2026·上海浦东新·二模）家用制氧机常用分子筛吸附法：以空气为原料，工作原理如图所示。从微观角度说明通过分子筛后获得的“氧气”属于混合物的理由。 【答案】通过分子筛后的气体中含有氮分子和氧分子 【详解】通过分子筛后的气体中含有氮分子和氧分子，即含有两种物质，因此属于混合物。 （2026·上海徐汇·二模）高锰酸钾、过氧化氢溶液是实验室制取氧气的试剂，若将两者混合能否制取氧气？设计实验进行探究。 12．配制 （1）20℃时，的溶解度为6.4 g，据下表数据可知属于_____。。 溶解度（20℃） 溶解性 难溶 微溶 可溶 易溶 A．难溶物质    B．微溶物质    C．可溶物质    D．易溶物质 （2）配制200 g溶质质量分数为2%的高锰酸钾溶液，需要高锰酸钾固体_____g，水_____mL。 用下表所示的四个实验进行探究 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ 实验操作示意图 实验现象 无色液体变为深紫红色溶液 黑色固体周围有气泡生成，无色液体变为黑色悬浊液 反应较为剧烈，紫红色溶液中产生大量气泡，溶液褪色并生成黑色悬浊液 剧烈放热，瞬间产生大量气泡，生成黑色悬浊液 13．写出实验Ⅱ中发生反应的化学方程式__________。 14．将带火星的木条分别伸入实验Ⅲ和实验Ⅳ的锥形瓶中，观察到木条复燃，说明有________生成。 15．对实验Ⅲ中的黑色悬浊液做如图所示的探究。 （1）为了观察黑色悬浊液中液体的颜色，除去其中难溶固体的操作X是________。 A．蒸发　B．过滤　C．降温结晶　D．蒸发结晶 （2）根据上述探究，可以确定实验Ⅲ中________。（不定项） A．黑色悬浊液是纯净物    B．黑色固体是 C．完全消耗    D．完全消耗 16．评估实验室中能否通过混合高锰酸钾固体和10%的过氧化氢溶液制备并用排水法收集氧气？理由是__________________________。 【答案】12． C 4 196 13． 14．氧气/O2 15． B CD 16．不能；反应剧烈放热，瞬间产生大量气泡，反应速率过快，不易控制；无法平稳、安全地用排水法收集氧气。 【解析】12.（1）已知：20℃时，KMnO4​的溶解度为6.4 g。结合表格溶解性划分标准：难溶：S<0.01 g；微溶：0.01 g≤S<1 g；可溶：1 g≤S<10 g；易溶：S≥10 g。1 g<6.4 g<10 g，因此KMnO4​属于可溶物质，选项C正确。 （2）配制200 g溶质质量分数为2%的KMnO4​溶液。KMnO4​固体质量=，水的质量=200 g−4 g=196 g，常温下水的密度约为1g/mL，因此水的体积=。 13．实验Ⅱ中发生反应是指过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气，该反应化学方程式：。 14．氧气具有助燃性，常用带火星的木条检验氧气。将带火星的木条分别伸入实验Ⅲ和实验Ⅳ的锥形瓶中，观察到木条复燃，说明有氧气。 15．（1）实验目的：分离悬浊液中的难溶性黑色固体和无色液体，实现固液分离。故选B； （2）A. 悬浊液包含液体、黑色固体，属于混合物，错误； B. KMnO4为紫红色固体，而实验中固体为黑色，错误； C. H2O2完全消耗，无色液体加MnO2无现象，证明液体中无剩余H2O2，正确； D. KMnO4完全消耗，实验Ⅰ证明KMnO4溶于水形成紫红色溶液，而分离后液体为无色，证明原加入的KMnO4已经完全反应、无剩余，正确。 16．反应剧烈放热，瞬间产生大量气泡，反应速率过快，不易控制；无法平稳、安全地用排水法收集氧气，所以不能通过混合高锰酸钾固体和10%的过氧化氢溶液制备并用排水法收集氧气。 17．（2026·上海浦东新·二模）实验室用高锰酸钾制取氧气。 (1)化学方程式书写正确的是___________。 A． B． C． D． (2)用塑料瓶收集一瓶氧气，连接氧气浓度传感器。开始时正立敞口放置如图1，180s时将瓶倒置。测定整个过程中瓶内氧气体积分数随时间变化如图2。 ①BC段迅速下降，体现氧气的物理性质是___________。 ②保持塑料瓶持续倒置，500s时瓶内气体含量不再变化。请在图2中画出300~600s氧气体积分数随时间变化的曲线___________。 【答案】(1)D (2) 氧气的密度比空气大 【详解】（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：，故选D。 （2）①180s将瓶倒置后氧气浓度快速下降，是因为氧气密度比空气大，会从朝下的瓶口快速逸出。 ②最终瓶内气体组成和外界空气一致，氧气体积分数约为21%，因此300s后氧气浓度缓慢下降，到500s后稳定在21%不再变化，作图为。 水 题型03 （2026·上海宝山·二模）自然界通过宏大而缓慢的物质循环（图1），维持着自然界的生态平衡。我国自主研发的密闭人工生态舱“月宫一号”（图2），是模拟深空探测与长期太空驻留的训练舱，舱内用极快的速度和极高的效率复现并强化了自然界部分核心循环。 1．人工生态舱中植物光合作用供氧不足时，可通过电解净化后的水辅助补氧。 （1）电解水的化学方程式为_____。 （2）用如图装置进行电解水实验，下列说法正确的是_____。（不定项） A．a、b管内气体分子个数比为2:1 B．a、b管内气体质量比为1:8 C．该实验说明水是由氢气和氧气组成的 D．该实验可以证明化学变化中分子可分 【答案】 1． D 【解析】1．（1）略。 （2）电解水时，正极（a管）产生氧气，负极（b管）产生氢气，体积比（分子个数比）为，质量比为。 A、a、b管气体分子个数比为，不是，错误； B、a、b管气体质量比为，错误； C、该实验说明水由氢元素和氧元素组成，不是由氢气和氧气组成，错误； D、电解水过程中水分子分解为氢原子和氧原子，再重新组合成氢分子和氧分子，证明化学变化中分子可分，正确。 2．（2026·上海崇明·二模）《幡石》篇中介绍了明矾净水技术，净水时明矾的作用是_______。如图1为不同的水池，为提高净水效果，图2中甲、乙、丙三处应放置的水池依次是______(填字母)。 【答案】 吸附水中悬浮的杂质，使其沉降 bca 【详解】明矾溶于水后会生成具有吸附性的胶状物，能够吸附水中悬浮的不溶性杂质，使杂质聚集沉降，达到净水的初步效果。 净水需按照净化程度由低到高的顺序排布装置：首先通过小砂石（b）过滤除去较大的不溶性固体杂质，避免大颗粒堵塞后续滤料；再通过木炭包（c），利用木炭的吸附性除去水中的色素、异味，同时滤除细小的不溶性杂质；最终得到清水（a）后输出，因此三处顺序为b、c、a。 3．（2026·上海长宁·二模）我国科学家在实验室首次实现了用二氧化碳合成淀粉，该技术部分流程如图1所示。 (1)淀粉中含有_____(选填“A．三种”或“B．四种”)元素。 (2)从二氧化碳到淀粉的转化属于______(选填“A．物理变化”或“B．化学变化”)。 (3)该技术流程中，水分解产生氢气和氧气，该反应的化学方程式是______，该反应的电能源自______。实验室中，可在图2装置中进行水的分解实验。下列说法正确的是______。 A．试管B中产生的气体是氢气      B．反应过程中分子可分、原子不可分 C．氢气和氧气的质量比为2：1      D．该实验说明水由氢气和氧气组成的 【答案】(1)A (2)B (3) 太阳能 B 【详解】（1）淀粉化学式为，只含C、H、O三种元素，选A。 （2）二氧化碳和淀粉是不同物质，转化过程有新物质生成，属于化学变化，选B。 （3）略。 由流程图可知电能来自光伏发电，能量源头是太阳能。 A、试管B与电源的正极相连，生成的是氧气，错误； B、正确； C、电解水的化学方程式为，氢气和氧气的体积比为2:1，质量比为1:8，错误； D、电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则说明水是由氢、氧元素组成，不是由氢气、氧气组成，错误。 4．（2026·上海静安·二模）某校建设了一套“多源取水”系统，用于劳动实践与科学探究。 甲系统——雨水净化：屋顶雨水→储水池静置→过滤→活性炭吸附→日常用水箱 乙系统——苦咸水淡化：苦咸水→加热蒸发→水蒸气冷凝→淡水箱 (1)对甲系统中“储水池静置”的说法正确的是______。 A．可除去可溶性杂质 B．能使较大的悬浮杂质沉降 C．能杀灭细菌 D．可以省去该装置 (2)乙系统中苦咸水可以看作NaCl的水溶液。已知20℃时NaCl的溶解度为36g，若该温度下136g苦咸水中含NaCl的质量为30g(其余溶质忽略不计)，该苦咸水属于NaCl的______溶液(填“饱和”或“不饱和”)。如温度保持不变，蒸发过程中溶液的溶质质量分数的变化情况是______。 (3)乙系统中“苦咸水→淡水”的主要原理是______。 A．过滤 B．蒸发和冷凝 C．吸附 D．电解水 (4)关于甲、乙两个系统，下列说法正确的有______。 A．过滤能除去水中的难溶性杂质 B．经过活性炭后得到的水一定是纯净水 C．乙系统中水分子本身没有发生改变 D．蒸馏是一种净化程度较高的净水方法 (5)甲系统处理后的水为什么更适合作为“日常用水”而不适合直接饮用？ (6)同学们还开展了水的组成的实验探究，电解水的化学方程式是_____。说明该实验为什么能够证明“水由氢元素和氧元素组成”_____。 (7)氢气在氧气中燃烧也能证明水的元素组成，该反应的微观粒子示意图如图，微观粒子变化顺序正确的是_____(用符号表示)。 由此可以得出化学反应的实质是_____。 【答案】(1)B (2) 不饱和 先增大，后不变 (3)B (4)ACD (5)甲系统只经过静置沉降、过滤、活性炭吸附，没有进行杀菌消毒，水中仍含有细菌和可溶性杂质，因此只适合作为非饮用的日常用水，不能直接饮用 (6) 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成物氢气含氢元素、氧气含氧元素，因此可证明水由氢元素和氧元素组成 (7) acb 分子分裂为原子，原子重新组合成新的分子 【详解】（1）静置沉降的作用是使水中较大的悬浮不溶性杂质沉降，不能除去可溶性杂质、也不能杀菌消毒，该步骤可减轻后续过滤的负担，故不能省去，只有B正确。 （2）20℃时的NaCl溶解度为36g，即该温度下100g水最多溶解36gNaCl；136g该苦咸水中含30g NaCl，溶剂水质量为106g，溶解的溶质小于溶解度对应的质量，因此属于不饱和溶液。温度不变时，蒸发过程中，不饱和溶液蒸发溶剂，溶质质量不变，溶质质量分数逐渐增大；溶液饱和后，温度不变溶解度不变，饱和溶液的溶质质量分数不再改变，因此蒸发过程中溶液的溶质质量分数的变化情况为：先增大，后不变。 （3）乙系统通过加热蒸发水、再冷凝水蒸气得到淡水，主要原理是蒸发和冷凝，因此选B。 （4） A、过滤的作用就是除去水中的难溶性杂质，正确； B、活性炭只能吸附色素和异味，无法除去所有可溶性杂质，得到的水不是纯净物，错误； C、乙系统发生的是水的三态变化，属于物理变化，水分子本身不改变，正确； D、蒸馏得到的水几乎不含杂质，是净化程度较高的净水方法，正确。 （5）略。 （6）略。 （7）化学反应的微观过程为：反应物分子先存在（图a为氢分子和氧分子），随后分子破裂为单个原子（图c为氢原子、氧原子），原子再重新组合为生成物水分子（图b为水分子），因此顺序为acb，化学反应的实质就是分子破裂为原子，原子重新组合成新分子。 5．（2026·上海闵行·二模）由于化石燃料消耗很快且不可再生，使用过程中还会对环境造成污染。因此，汽车从依赖化石燃料的传统类型，逐渐向多元化的新能源汽车发展。技术的进步，正持续推动着能源利用方式的变迁。 (4)氢气在储存和运输等方面面临重大挑战，因此可将其进一步转化为甲醇或氨气等燃料使用。制备甲醇和氨气的主要流程如图。 ①在电解装置中，若与电源负极相连的电极产生1000 L气体，则与电源正极相连的电极上产生的气体体积约为________L。 ②写出在一定条件下合成装置1中发生反应的化学方程式________。 ③用合成装置2的原理生产甲醇有利于实现“双碳”目标，请解释原因________。 ④氢气是绿色能源，结合下表比较说明将其转化成氨气或甲醇再做燃料的优点________。 燃料 沸点（℃） 热值（KJ/g） 氢气 143.0 甲醇 64.7 22.7 氨气 18.6 【答案】 (4) 500 消耗了二氧化碳，可以减少大气中二氧化碳的含量 氨气沸点高，易液化，甲醇通常是液体，它们更易贮存和运输 【详解】 （4）①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，故若与电源负极相连的电极产生1000 L气体，则与电源正极相连的电极上产生的气体体积约为500L； ②合成装置1中反应物是氮气和氢气，生成物是氨气，反应条件是一定条件，化学方程式为：； ③见答案； 6．（2026·上海松江·二模）氢能是一种绿色能源，被称为“未来能源”，具有很大的发展潜力。氢能体系的主要技术环节包括氢的生产、存储、输送和使用等，其中氢气的储存是最关键的环节之一。 (1)氢能公交车中，氢气和氧气在催化剂作用下生成水。 ①该反应的微观示意图如下，方框内应是_______。 A B C D ②上述反应中，使用催化剂_______(选填“能”或“不能”)增加生成水的质量。 (4)下图是“制氢→储氢→释氢”一体化示意图，关于该流程说法正确的是_______。(不定项) A．利用了太阳能可再生能源 B．反应Ⅰ是将氢气转化成其他物质进行储氢 C．制氢中消耗水的质量等于反应Ⅰ中生成水的质量 D．该流程会向空气中排放二氧化碳，增加二氧化碳含量 【答案】(1) C 不能 (4)AB 【详解】（1）①根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，反应物已有2个氢原子，2个氧原子，生成物共含2个氧原子，4个氢原子，因此反应物中还应补充2个氢原子，每个氢分子由2个氢原子构成，则方框内需要1个H2​分子； ②催化剂只改变反应速率，不改变生成物的质量，因此不能增加生成水的质量； （4）A、该流程利用了太阳能可再生能源，正确； B、反应Ⅰ将氢气和二氧化碳转化为甲醇进行储氢，正确； C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，制氢过程中消耗水中的氢元素完全转化到了氢气中，反应Ⅰ中氢气中的氢元素一部分转化到了甲醇中，一部分转化到了水中，则制氢中消耗水的质量大于反应Ⅰ中生成水的质量，错误； D、流程中反应Ⅱ生成的CO2被循环回反应Ⅰ利用，不会向空气中排放CO2，错误。 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 $