专题02 空气和氧气（3大考点）（山东专用）2026年中考化学二模分类汇编

**基本信息** 初中化学“空气和氧气”专题二模试题汇编，精选山东各地二模真题，涵盖空气组成、氧气性质与制取三大题型，注重实验探究与核心素养考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |空气组成|3题|氮气分数、碳氧循环、元素推断|结合化学观念，如“光合作用参与碳氧循环”| |氧气的性质|6题|铁丝燃烧现象分析、微观反应示意图、价类二维图|融入科学思维，如“天宫空间站氧气再生微观解释”| |氧气制取|5题|装置连接、催化剂探究、生态鱼缸增氧设计|突出科学探究与实践，如“不同催化剂对过氧化氢分解影响实验”|

专题02 空气和氧气 3大题型概览 题型01 空气组成 题型02 氧气的性质 题型03 氧气制取 空气组成 题型01 1．（2026·山东临沂·二模）空气是人类赖以生存的重要自然资源。下列相关说法正确的是 A．空气中氮气的质量分数约为 B．洁净的空气中不含二氧化碳 C．利用燃烧铁丝的方法可测定空气中氧气含量 D．光合作用参与了自然界的碳、氧循环 【答案】D 【详解】A、空气中氮气的体积分数约为78%，不是质量分数，说法错误； B、洁净的空气属于混合物，含有约0.03%体积的二氧化碳，说法错误； C、铁丝只能在纯氧中燃烧，在空气中无法燃烧，不能用该方法测定空气中氧气含量，说法错误； D、光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，参与了自然界的碳、氧循环，说法正确。 2．（2026·山东枣庄·二模）化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列有关说法正确的是 A．化学观念：物质都是由分子构成的 B．科学态度与责任：工业废水须处理达标后再排放 C．科学探究与实践：可用木炭代替红磷测定空气中氧气的体积分数 D．科学思维：碱溶液能使酚酞变红，则能使酚酞变红的一定是碱溶液 【答案】B 【详解】A.物质可以由分子、原子或离子构成。例如，水是由水分子构成的，铁是由铁原子直接构成的，氯化钠由钠离子和氯离子构成，故选项说法错误； B.工业废水含有重金属、酸碱等有害物质，直接排放会污染水源和土壤，破坏生态环境，应处理达标后再排放，故选项说法正确； C、在测定空气中氧气体积分数的实验中，红磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，导致集气瓶内气压减小，水进入的体积即为氧气体积，木炭燃烧虽消耗氧气，但生成二氧化碳气体，使瓶内气压变化不大，无法准确测量氧气体积。因此，木炭不能代替红磷，故选项说法错误； D.碱溶液能使酚酞变红，但能使酚酞变红的溶液不一定是碱溶液，例如碳酸钠溶液是盐溶液，但因其水解呈碱性，也能使酚酞变红，故选项说法错误。 3．（2026·山东青岛·二模）R、W、X、Y为四种不同的元素的原子，Y是核外电子数最少的原子，1个含40个电子，X、W和R三种元素位于同周期，W的质子数为X、R质子数之和的一半，X原子最外层电子数是其核外电子层数的两倍。下列说法错误的是 A．X、R分别与Y形成的简单化合物常温下均为气态 B．W和R的单质均为空气中的成分 C．W的最高价含氧酸化学式为 D．100 g质量分数的溶液中含有16 g的R元素 【答案】AD 【分析】Y：核外电子数最少的原子 → 只有氢原子（H）符合，所以Y=H X：最外层电子数 = 核外电子层数 × 2 若电子层数为 2：最外层 4 个电子 → 质子数 = 2+4=6 → 碳（C） 若电子层数为 3：最外层 6 个电子 → 质子数 = 16（S），但与1个分子中含有40个电子矛盾，排除，所以X=C。 设 W、R 的质子数为w、r，根据题意列方程： ① 分子共 40 个电子：3×6+7×1+w+r=40 ② W 的质子数是 X、R 质子数之和的一半：2w=6+r 解得：w=7，r=8→W=N，R=O 最终：X=C、Y=H、W=N、R=O 【详解】A、X、R与Y形成的简单化合物常温均为气态。X与Y：（甲烷，气态）；R与Y：（水，液态）不是都为气态，A错误。 B、W和R的单质都是空气成分。W的单质：（氮气），R的单质：（氧气），都是空气主要成分，B正确。 C、W的最高价含氧酸为W（N）的最高价含氧酸是硝酸，化学式为，正好对应（H、N、O3），C 正确。 D、100g 46% 的溶液含 16g R 元素，是乙醇（），溶质质量：100g×46%=46g，溶剂水为54g。 乙醇中氧（R）的质量分数：，氧元素质量：； 水中氧（R）的质量分数：，氧元素质量：； R元素的总质量=16g+48g=64g，D错误。 氧气的性质 题型02 1．（2026·山东东营·二模）下列化学实验中出现了一些“出乎意料”的现象或结果，解释不合理的是 A B C D 氧气的化学性质 用自制净水器对河水进行净化 验证质量守恒 测定空气中氧气的体积分数 未观察到火星四射的现象 处理后的水仍有颜色 反应后质量减小 测得空气中氧气体积分数约为 可能是铁丝温度未达到着火点或氧气浓度太低 可能是活性炭用量过少或此装置内没有使用明矾 生成的白烟逸散到空气中 可能是红磷用量不足或装置未冷却就打开了弹簧夹 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A.铁丝燃烧需要满足温度达到着火点、氧气浓度足够两个条件，未观察到火星四射，可能是铁丝温度未达着火点，或氧气浓度太低，解释合理。 B.活性炭有吸附性，可除去水中色素，水仍有颜色可能是活性炭用量不足；但明矾的作用是吸附水中悬浮的不溶性杂质使其沉降，无法去除色素，是否使用明矾和水带颜色无关，解释不合理。 C.镁带燃烧生成的白烟是氧化镁固体，若逸散到空气中，会导致称量得到的反应后总质量减小，解释合理。 D.测定空气中氧气体积分数时，红磷用量不足会使氧气未完全消耗，装置未冷却就打开弹簧夹会使瓶内压强偏大、进入的水偏少，均会导致测得结果小于，题中结果为符合偏小的情况，解释合理。 2．（2026·山东滨州·二模）我国天宫空间站利用“氧气生成系统”可回收再生，其微观示意图如下。下列对微观示意图的理解正确的是 A．过程Ⅰ中生成的氢气与氧气的质量比为 B．过程Ⅱ中涉及的变化属于缓慢氧化 C．过程Ⅲ反应前后元素的化合价没有改变 D．过程Ⅲ参加反应的与生成的质量比为 【答案】B 【分析】首先明确三个过程对应的反应： 过程Ⅰ：水电解/光解，反应为 过程Ⅱ：宇航员呼吸作用，消耗氧气产生二氧化碳 过程Ⅲ：二氧化碳和氢气一定条件下反应，配平后为 【详解】A.过程Ⅰ生成氢气和氧气的质量比为，是二者体积比，错误； B.呼吸作用是进行速率缓慢、不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，正确； C.过程Ⅲ有单质参与反应，反应前H为0价，反应后H在化合物中为+1价；C元素反应前在中为+4价，反应后在中为-4价，化合价发生改变，错误； D.参加反应的和生成的质量比为，不是，错误。 3．（2026·山东青岛·二模）下列宏观事实的微观解释错误的是 A．夏天自行车胎受阳光暴晒易爆——温度升高，分子运动速率加快 B．铁丝在纯氧中燃烧比在空气中剧烈——单位体积内氧分子数目越多，反应越剧烈 C．稀盐酸、稀硫酸的化学性质相似——它们的水溶液中都含有大量氢离子 D．硝酸铵放入水中制冰袋——溶解时离子扩散吸收的热量大于生成水合离子放出的热量 【答案】A 【详解】A. 该解释不是最直接的原因，夏天自行车胎受阳光暴晒易爆，更直接的微观原因是温度升高，分子间间隔增大，气体体积膨胀，导致压强增大，压强超过车胎承受极限，故A符合题意。 B. 纯氧中单位体积内氧分子数目远高于空气，反应物接触概率更高，因此铁丝燃烧更剧烈，故B不符合题意。 C. 酸的通性来源于水溶液中解离出的阳离子全部为氢离子，因此稀盐酸、稀硫酸化学性质相似，故C不符合题意。 D. 溶解过程包含扩散吸热、水合放热两个过程，硝酸铵溶解时扩散吸收的热量大于水合放出的热量，整体温度降低，可用于制冰袋，故D不符合题意。 4．（2026·山东青岛·二模）铁及其化合物“价-类”二维图如图，每个坐标可以表示一种或多种物质。已知化合物H的一种合成方法为：。下列说法正确的是 A．A在纯氧中燃烧可直接生成C B．D和E可以由对应的氧化物与水直接反应生成 C．G可由A与稀硫酸反应制得 D．每生成的同时生成 【答案】D 【分析】先根据价类二维图确定物质：A为Fe单质，B为FeO，C为Fe2O3，D为Fe(OH)2，E为Fe(OH)3，F为亚铁盐，G为铁盐。 【详解】A. Fe在纯氧中燃烧生成Fe3O4，无法直接生成Fe2O3，错误。 B. FeO、Fe2O3均难溶于水且不与水反应，不能直接与水反应生成对应的Fe(OH)2、Fe(OH)3，错误。 C. Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁（属于亚铁盐F），不能直接得到+3价铁盐G，错误。 D.设生成166gNa2FeO4时生成水的质量为x ，正确。 5．（2026·山东滨州·二模）为验证质量守恒定律，小明做了镁条在空气中燃烧的实验（图1）。小丽按图2装置改进实验，却发现产物中还有一些黄色固体。查阅资料可知：①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁（）固体；③氮化镁可与水反应生成氨气。为确定黄色固体成分，小丽取燃烧产物于烧杯中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯和（图3）。 下列有关说法中正确的是 A．图1中陶土网上收集到的产物质量与镁条质量不等，该反应不遵守质量守恒定律 B．若燃烧产物中含，则烧杯中酚酞会变红 C．利用图2装置和镁粉可以测定空气中氧气含量 D．镁条在某氧气和氮气的混合气体中完全燃烧，所得固体质量可能是 【答案】BD 【详解】A、所有化学反应都遵守质量守恒定律。图1中产物质量与镁条质量不等，是因为镁燃烧时空气中的氧气、氮气参与了反应，反应物总质量大于镁条的质量，错误； B、根据资料，氮化镁与水反应生成氨气，氨气分子会运动到A烧杯中，形成氨水，氨水为碱性，使酚酞溶液变红，正确。 C、镁不仅能和氧气反应，还能和氮气反应，若用镁粉进行实验，消耗的气体包含氧气和氮气，测得的气体体积远大于空气中氧气的实际体积，无法用于测定氧气含量，错误。 D、若2.4g镁全部和氧气反应生成，根据反应前后镁元素质量不变，则生成氧化镁的质量为。如2.4g镁全部和氮气反应生成Mg3N2，则生成氮化镁的质量为。氧气比氮气活泼，镁优先和氧气反应，如氧气足量则固体质量可能为4.0g，正确。 6．（2026·山东青岛·二模）从含铜废渣（主要含、、和，及少量单质）中回收铁、钴、铜的工艺如图甲： 已知：①易形成凝胶，难过滤，250 ℃时易脱水生成。 ②萃取：利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度或分配系数的不同，使溶质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的提取方法。 ③分配系数：可近似理解为萃取剂加入水溶液中进行萃取达到平衡时，溶质在萃取剂中的浓度与在水溶液中的浓度的比值； 回答下列问题： (1)中Fe元素的化合价为__________。 (2)“酸浸”过程中，Cu参加反应的化学方程式为_______。 (3)“高温固化”的作用是__________；“滤渣1”的主要成分为________。 (4)LIX84（2-羟基-5-壬基苯乙酮肟，密度小于水）是一种商业化、高性能的铜特效萃取剂。在酸性水溶液中，LIX84分子（以HL表示）萃取原理是（水层）+2HL（有机层）（有机层）（水层）。 ①萃取时水溶液pH对萃取率影响如图乙，萃取时溶液的pH宜控制在________左右（填选项字母）。 A．2.0    B．3.0    C．4.0    D．5.0 ②若萃取剂HL的分配系数为10，取浓度为的溶液，加入100 mL有机试剂HL进行萃取，萃取完成后，水溶液中剩余的浓度为________（保留两位有效数字）。 (5)为将有机层中的充分“反萃取”，需向有机层中加入________（填化学式）。 【答案】(1) (2) (3) 使凝胶脱水生成，便于除去 (4) B 1.1 (5) 【详解】（1）在化合物中，硅（）通常显+ 4价，氧（）显−2价。根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则，可得知的化合价为+2价； （2）酸浸时通入热空气，Cu在硫酸和氧气共同作用下生成硫酸铜和水，配平得到反应方程式。 （3）在酸浸过程中，废渣中的硅酸盐（如、）与硫酸反应会生成硅酸（）。由于硅酸容易形成难以过滤的凝胶，因此需要通过“高温固化”使其在250℃下脱水，转化为容易过滤的固体； 经过高温固化后加水浸取，可溶性金属硫酸盐进入溶液，而难溶的留在滤渣中。 （4）在萃取的过程中，需要萃取铜而保留钴（）在水相中，根据图乙可知：铜在pH等于2.0时萃取率为60%；铜在pH等于3.0时萃取率为80%，钴为0；在pH为4.0时，会有钴同时萃取出来，不利于铜钴分离； 根据质量守恒，萃取前后铜的总质量不变，初始总质量 = 萃取后水相中质量 + 萃取后有机相中质量，设剩余的浓度为c，即，同时可知分配系数（）为10，代入数据：，解得c1.1； （5）根据萃取原理是  （水层）+2（有机层）  ⇌ （有机层）  + 2(水层），可知反萃取过程中需要加入酸将从有机层萃取到溶液中，并且最后得到了胆矾，所以是用 氧气制取 题型03 1．（2026·山东滨州·二模）化学实验是进行科学探究的重要方式，利用下列装置（部分夹持装置已略去）进行实验。请回答下列问题： (1)以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）制取并收集一瓶干燥的氧气。 ①所选仪器的连接顺序为___________（从左到右填写仪器序号字母）。 ②上述制取氧气的化学方程式为_______________。 (2)已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。若选用装置测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是________。 (3)下列关于的说法正确的是________。 A．有毒，不可用于制作碳酸饮料 B．能使紫色石蕊试液变红色 C．利用碱溶液吸收是实现“碳捕集”的方法之一 D．能用来灭火 【答案】(1) BFE (2)防止氨气溶于水，保证测量氨气体积的准确性 (3)CD 【详解】（1）①过氧化氢和二氧化锰制氧气是固液常温型反应，发生装置选B；需要收集干燥的氧气，先通过浓硫酸F干燥氧气，氧气密度比空气大，用向上排空气法E收集，故连接顺序为BFE。 ②略。 （2）氨气极易溶于水，植物油可以隔绝氨气和水，避免氨气溶于水，无法准确测量氨气体积。 （3）A.二氧化碳本身无毒，可用于制作碳酸饮料； B.二氧化碳本身不能使紫色石蕊试液变红，是二氧化碳和水反应生成的碳酸使石蕊变红； C.碱能和二氧化碳反应，可以吸收二氧化碳，是碳捕集的常用方法； D.二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火。 故选CD。 2．（2026·山东潍坊·二模）（12）兴趣小组以“气体制备”为主题开展实践活动，回答下列问题。 (1)若用B装置制取，反应时液面应不低于_______（填“m”或“n”）位置，该反应的化学方程式为_______。 (2)实验室可用B装置制取，若用F装置收集，气体验满的方法是______；挤压装置G中的胶头滴管并振荡，气球会慢慢______（填“膨胀”或“缩小”），原因是______。（用化学方程式表示） (3)和固体分别与足量水作用生成氧气的质量与时间的关系如图1所示，若给鱼池增氧，这两种试剂中最佳的是______，理由为________（填一条即可）。 (4)兴趣小组将所选的最佳试剂装入矿泉水瓶，制作了“简易供氧器”，如图2。氧气通入鱼缸中，多孔气泡石可将气流切割成微米级细泡，多孔气泡石的作用是___________。 【答案】(1) m (2) 将燃着的木条放在b导管处，若木条熄灭，则证明已集满 膨胀 (3) 等质量的和相比，产生氧气的持续时间更长或生成氧气的质量更多（合理即可） (4)增大与水的接触面积，提高水中的溶氧效率 【详解】（1）B装置为固液不加热型发生装置，用其制氧气时，因为要防止生成的气体从长颈漏斗逸出，所以液面需要没过长颈漏斗下端； 用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气； （2）若用F装置收集，二氧化碳密度比空气大，气体从a管进，空气从b管排出，验满时将燃着的木条放在b导管处，若木条熄灭，则证明已集满； G中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，瓶内二氧化碳被吸收，压强减小，外界空气进入气球，气球膨胀； （3）略； （4）多孔气泡石将氧气分成多个细小微泡，增大了氧气和水的接触面积，能够使氧气更充分地溶于水，提升增氧效果。 3．（2026·山东青岛·二模）学习小组以“家用生态鱼缸”为主题展开研究。 生态鱼缸中水草产生的氧气比较少。学习小组尝试利用实验室制氧方法为生态鱼缸增氧，图1为实验室制取的部分装置。 (1)用装置制取时，试管口向下倾斜的原因是___________。 (2)写出实验室用装置制取的化学方程式___________。 (3)装置已集满，可从___________(填“m”或“n”)端通入水将中排进生态鱼缸。 (4)小组同学设计如图2增氧装置。生活中不采用实验室制氧方法来为鱼缸增氧的原因是___________。 (5)鱼缸中氧气细化器的作用___________。 (6)催化剂是化学变化中的“神奇向导”。有趣的是，并非只有二氧化锰能催化过氧化氢分解，氧化铜、氧化铁等也可以，说明某些化学反应的催化剂并非唯一；催化剂还具有选择性，一种催化剂往往只加速特定反应；理论上它可以反复使用，但实际中可能因杂质“中毒”失活。 Ⅰ．化学小组的同学针对“制取氧气的实验原理”进行了实验探究。 为证明氧化铁、氧化铜能催化过氧化氢分解，小组同学设计了如图3所示的实验。 ①如果实验证明氧化铁、氧化铜均有催化作用，那么，小组成员应观察到的实验现象是___________。 ②小明认为，要证明氧化铁、氧化铜是本实验的催化剂，还需要的证据有___________。 Ⅱ．催化剂对分解的影响。小组同学设计的实验装置如图4所示，用电子秤称量0.04 g、0.08 g、0.12 g的粉末，分别加入三只锥形瓶中，用注射器各量取的溶液，连接装置，将溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间(前100 s)的变化曲线如图5。 ③根据图5提供的信息，从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，催化分解8 mL3%的溶液制氧气时，的最佳用量为___________(填“0.04 g”“0.08 g”“0.12 g”之一)。 ④催化制氧气时，氧气的最终产量与的用量___________(填“有关”或“无关”)。 ⑤金属铂也可以催化制氧气。小组同学设计如图6所示装置制取氧气，实验过程中，若观察到安全管内液面不断上升，说明锥形瓶内压强过大，此时可采取的合理安全措施是___________(写一条)。 ⑥下列说法中，不正确的是___________。 A．一个反应只有一种催化剂 B．催化剂中毒后会失去活性 C．没有催化剂化学反应不能发生 D．催化剂的使用能改变物质制备所需反应条件 【答案】(1)防止冷凝水倒流，炸裂热的试管 (2) (3)m (4)操作复杂、成本较高（或不能持续稳定供氧，合理即可） (5)增大氧气与水的接触面积，使氧气更充分溶解在水中，提高增氧效率 (6) 甲、乙试管中迅速产生大量气泡，丙试管中产生气泡的速率很慢 证明反应后氧化铁和氧化铜的质量、化学性质都不发生改变 0.08 g 无关 向上抽动铂丝，使铂丝脱离过氧化氢液面（或打开弹簧夹排出部分气体，合理即可） AC 【详解】（1）固体加热时，药品中的水分或反应生成的水冷凝后，若倒流回热试管底部会使试管骤冷炸裂，因此试管口略向下倾斜。 （2）装置B是固液不加热型发生装置，对应实验室过氧化氢分解制氧气的反应。 （3）氧气密度远小于水，要将瓶中氧气排出，水应从长管m通入瓶底，将氧气从短管n压出。 （4）略。 （5）略。 （6）Ⅰ.① 催化作用的特征是加快反应速率，对比不加催化剂的丙，加了氧化铁、氧化铜的甲、乙反应速率明显更快，证明二者能加快过氧化氢分解。 ② 催化剂的定义是：改变反应速率，且反应前后自身的质量和化学性质都不变，已经证明了能改变速率，还需要验证质量和化学性质不变。 Ⅱ.③由图可知，0.04g反应速率过慢；0.08g已经能达到合适的反应速率，且比0.12g节约药品，因此是最佳用量。 ④催化剂只改变反应速率，不改变生成物的总质量，氧气产量由过氧化氢的量决定，因此与二氧化锰用量无关。 ⑤ 略。 ⑥ A. 题干说明过氧化氢分解有多种催化剂，错误； B. 题干说明催化剂中毒会失活，正确； C. 没有催化剂反应只是速率很慢，仍然可以发生，错误； D. 催化剂可以改变反应速率，因此能改变反应所需的条件，正确。 故选AC。 4．（2026·山东德州·二模）气体的制取与性质实验是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题： 发生装置 收集装置 (1)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气来做铁丝燃烧实验，应选用的装置组合是_______(A~G中选择，填字母编号)，该反应的化学方程式为_______。 (2)实验室用D装置来制取二氧化碳的化学方程式为_______，该装置的优点为______(写1条即可)。 (3)实验室若用H收集氢气，气体应从_____(填“a”或“b”)端进入。 (4)将收集的氧气倒入图甲所示的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，由此可知氧气具有的物理性质是_______。    (5)用图乙装置来进行CO2产生温室效应的模拟研究。实验时，若能观察到食用油液面的变化情况：____(填“a高b低”或“a低b高”)，证明CO2是产生温室效应的气体。    【答案】(1) AE (2) 可控制反应的发生和停止 (3)b (4)密度比空气大 (5)a低b高 【详解】（1）高锰酸钾制取氧气使用固体加热型装置，氧气不易溶于水，排水法收集的氧气较纯。所以装置组合为AE。化学方程式略。 （2）略。 D装置有止水夹和多孔隔板，将固体放在多孔隔板上，利用止水夹开关可以控制试管内压强，使固液药品分离与接触，优点是可以控制反应的发生了停止。 （3）氢气密度比空气小，使用向下排空气法收集。用H装置则应短进长出，气体从b通入。 （4）氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃。木条自下而上依次复燃，说明下部木条先接触氧气，所以可知氧气的物理性质有密度比空气大。 （5）温室气体应接受相同时间的光照，温度升高的更高。则二氧化碳集气瓶内温度高，气体压强大，则食用油液面a低b高。 5．（2026·山东聊城·二模）下图是实验室制取并验证气体化学性质的有关装置，据此回答下列问题： (1)实验室用B装置制取氧气，该反应的化学方程式为________________。实验时通常会在试管口放置棉花团，作用是________________。 (2)在实验室中以过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）为原料，制备并收集一瓶干燥的氧气，所选仪器的连接顺序为________（从左到右填写仪器序号字母）。 (3)用C装置制取二氧化碳时，试管内的压强的变化曲线如图，则ab、bc、cd段曲线中，试管内液面与固体分离的是________。用装置E收集一瓶二氧化碳时，验满方法是________。 【答案】(1) 防止固体粉末进入并堵塞导管 (2)AGE (3) bc 将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳集满 【详解】（1）B装置为固体加热型发生装置，且试管口放置棉花，对应高锰酸钾加热制取氧气，按高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：； 略； （2）过氧化氢在二氧化锰催化下制氧气，为固液不加热反应，发生装置选A；要获得干燥的氧气，需要先通过G装置中浓硫酸干燥氧气，再用向上排空气法E收集（氧气密度大于空气，干燥氧气不能用排水法收集），因此连接顺序为AGE。 （3）C是可控制反应启停的装置：关闭活塞后，试管内持续产生气体，压强升高（对应ab段），此时固液仍接触反应；压强增大后将液体压回长颈漏斗，当固液完全分离后，反应停止，不再产生气体，压强保持不变，对应bc段；打开活塞后气体排出，压强下降（对应cd段），因此液面和固体分离的是bc段。 二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，用E装置向上排空气法收集时，验满方法为将燃着木条放在集气瓶口，木条熄灭说明收集满。 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 空气和氧气 3大题型概览 题型01 空气组成 题型02 氧气的性质 题型03 氧气制取 空气组成 题型01 1．（2026·山东临沂·二模）空气是人类赖以生存的重要自然资源。下列相关说法正确的是 A．空气中氮气的质量分数约为 B．洁净的空气中不含二氧化碳 C．利用燃烧铁丝的方法可测定空气中氧气含量 D．光合作用参与了自然界的碳、氧循环 2．（2026·山东枣庄·二模）化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列有关说法正确的是 A．化学观念：物质都是由分子构成的 B．科学态度与责任：工业废水须处理达标后再排放 C．科学探究与实践：可用木炭代替红磷测定空气中氧气的体积分数 D．科学思维：碱溶液能使酚酞变红，则能使酚酞变红的一定是碱溶液 3．（2026·山东青岛·二模）R、W、X、Y为四种不同的元素的原子，Y是核外电子数最少的原子，1个含40个电子，X、W和R三种元素位于同周期，W的质子数为X、R质子数之和的一半，X原子最外层电子数是其核外电子层数的两倍。下列说法错误的是 A．X、R分别与Y形成的简单化合物常温下均为气态 B．W和R的单质均为空气中的成分 C．W的最高价含氧酸化学式为 D．100 g质量分数的溶液中含有16 g的R元素 氧气的性质 题型02 1．（2026·山东东营·二模）下列化学实验中出现了一些“出乎意料”的现象或结果，解释不合理的是 A B C D 氧气的化学性质 用自制净水器对河水进行净化 验证质量守恒 测定空气中氧气的体积分数 未观察到火星四射的现象 处理后的水仍有颜色 反应后质量减小 测得空气中氧气体积分数约为 可能是铁丝温度未达到着火点或氧气浓度太低 可能是活性炭用量过少或此装置内没有使用明矾 生成的白烟逸散到空气中 可能是红磷用量不足或装置未冷却就打开了弹簧夹 A．A B．B C．C D．D 2．（2026·山东滨州·二模）我国天宫空间站利用“氧气生成系统”可回收再生，其微观示意图如下。下列对微观示意图的理解正确的是 A．过程Ⅰ中生成的氢气与氧气的质量比为 B．过程Ⅱ中涉及的变化属于缓慢氧化 C．过程Ⅲ反应前后元素的化合价没有改变 D．过程Ⅲ参加反应的与生成的质量比为 3．（2026·山东青岛·二模）下列宏观事实的微观解释错误的是 A．夏天自行车胎受阳光暴晒易爆——温度升高，分子运动速率加快 B．铁丝在纯氧中燃烧比在空气中剧烈——单位体积内氧分子数目越多，反应越剧烈 C．稀盐酸、稀硫酸的化学性质相似——它们的水溶液中都含有大量氢离子 D．硝酸铵放入水中制冰袋——溶解时离子扩散吸收的热量大于生成水合离子放出的热量 4．（2026·山东青岛·二模）铁及其化合物“价-类”二维图如图，每个坐标可以表示一种或多种物质。已知化合物H的一种合成方法为：。下列说法正确的是 A．A在纯氧中燃烧可直接生成C B．D和E可以由对应的氧化物与水直接反应生成 C．G可由A与稀硫酸反应制得 D．每生成的同时生成 5．（2026·山东滨州·二模）为验证质量守恒定律，小明做了镁条在空气中燃烧的实验（图1）。小丽按图2装置改进实验，却发现产物中还有一些黄色固体。查阅资料可知：①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁（）固体；③氮化镁可与水反应生成氨气。为确定黄色固体成分，小丽取燃烧产物于烧杯中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯和（图3）。 下列有关说法中正确的是 A．图1中陶土网上收集到的产物质量与镁条质量不等，该反应不遵守质量守恒定律 B．若燃烧产物中含，则烧杯中酚酞会变红 C．利用图2装置和镁粉可以测定空气中氧气含量 D．镁条在某氧气和氮气的混合气体中完全燃烧，所得固体质量可能是 6．（2026·山东青岛·二模）从含铜废渣（主要含、、和，及少量单质）中回收铁、钴、铜的工艺如图甲： 已知：①易形成凝胶，难过滤，250 ℃时易脱水生成。 ②萃取：利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度或分配系数的不同，使溶质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的提取方法。 ③分配系数：可近似理解为萃取剂加入水溶液中进行萃取达到平衡时，溶质在萃取剂中的浓度与在水溶液中的浓度的比值； 回答下列问题： (1)中Fe元素的化合价为__________。 (2)“酸浸”过程中，Cu参加反应的化学方程式为_______。 (3)“高温固化”的作用是__________；“滤渣1”的主要成分为________。 (4)LIX84（2-羟基-5-壬基苯乙酮肟，密度小于水）是一种商业化、高性能的铜特效萃取剂。在酸性水溶液中，LIX84分子（以HL表示）萃取原理是（水层）+2HL（有机层）（有机层）（水层）。 ①萃取时水溶液pH对萃取率影响如图乙，萃取时溶液的pH宜控制在________左右（填选项字母）。 A．2.0    B．3.0    C．4.0    D．5.0 ②若萃取剂HL的分配系数为10，取浓度为的溶液，加入100 mL有机试剂HL进行萃取，萃取完成后，水溶液中剩余的浓度为________（保留两位有效数字）。 (5)为将有机层中的充分“反萃取”，需向有机层中加入________（填化学式）。 氧气制取 题型03 1.（2026·山东滨州·二模）化学实验是进行科学探究的重要方式，利用下列装置（部分夹持装置已略去）进行实验。请回答下列问题： (1)以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）制取并收集一瓶干燥的氧气。 ①所选仪器的连接顺序为___________（从左到右填写仪器序号字母）。 ②上述制取氧气的化学方程式为_______________。 (2)已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。若选用装置测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是________。 (3)下列关于的说法正确的是________。 A．有毒，不可用于制作碳酸饮料 B．能使紫色石蕊试液变红色 C．利用碱溶液吸收是实现“碳捕集”的方法之一 D．能用来灭火 2．（2026·山东潍坊·二模）（12）兴趣小组以“气体制备”为主题开展实践活动，回答下列问题。 (1)若用B装置制取，反应时液面应不低于_______（填“m”或“n”）位置，该反应的化学方程式为_______。 (2)实验室可用B装置制取，若用F装置收集，气体验满的方法是______；挤压装置G中的胶头滴管并振荡，气球会慢慢______（填“膨胀”或“缩小”），原因是______。（用化学方程式表示） (3)和固体分别与足量水作用生成氧气的质量与时间的关系如图1所示，若给鱼池增氧，这两种试剂中最佳的是______，理由为________（填一条即可）。 (4)兴趣小组将所选的最佳试剂装入矿泉水瓶，制作了“简易供氧器”，如图2。氧气通入鱼缸中，多孔气泡石可将气流切割成微米级细泡，多孔气泡石的作用是___________。 3．（2026·山东青岛·二模）学习小组以“家用生态鱼缸”为主题展开研究。 生态鱼缸中水草产生的氧气比较少。学习小组尝试利用实验室制氧方法为生态鱼缸增氧，图1为实验室制取的部分装置。 (1)用装置制取时，试管口向下倾斜的原因是___________。 (2)写出实验室用装置制取的化学方程式___________。 (3)装置已集满，可从___________(填“m”或“n”)端通入水将中排进生态鱼缸。 (4)小组同学设计如图2增氧装置。生活中不采用实验室制氧方法来为鱼缸增氧的原因是___________。 (5)鱼缸中氧气细化器的作用___________。 (6)催化剂是化学变化中的“神奇向导”。有趣的是，并非只有二氧化锰能催化过氧化氢分解，氧化铜、氧化铁等也可以，说明某些化学反应的催化剂并非唯一；催化剂还具有选择性，一种催化剂往往只加速特定反应；理论上它可以反复使用，但实际中可能因杂质“中毒”失活。 Ⅰ．化学小组的同学针对“制取氧气的实验原理”进行了实验探究。 为证明氧化铁、氧化铜能催化过氧化氢分解，小组同学设计了如图3所示的实验。 ①如果实验证明氧化铁、氧化铜均有催化作用，那么，小组成员应观察到的实验现象是___________。 ②小明认为，要证明氧化铁、氧化铜是本实验的催化剂，还需要的证据有___________。 Ⅱ．催化剂对分解的影响。小组同学设计的实验装置如图4所示，用电子秤称量0.04 g、0.08 g、0.12 g的粉末，分别加入三只锥形瓶中，用注射器各量取的溶液，连接装置，将溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间(前100 s)的变化曲线如图5。 ③根据图5提供的信息，从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，催化分解8 mL3%的溶液制氧气时，的最佳用量为___________(填“0.04 g”“0.08 g”“0.12 g”之一)。 ④催化制氧气时，氧气的最终产量与的用量___________(填“有关”或“无关”)。 ⑤金属铂也可以催化制氧气。小组同学设计如图6所示装置制取氧气，实验过程中，若观察到安全管内液面不断上升，说明锥形瓶内压强过大，此时可采取的合理安全措施是___________(写一条)。 ⑥下列说法中，不正确的是___________。 A．一个反应只有一种催化剂 B．催化剂中毒后会失去活性 C．没有催化剂化学反应不能发生 D．催化剂的使用能改变物质制备所需反应条件 4．（2026·山东德州·二模）气体的制取与性质实验是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题： 发生装置 收集装置 (1)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气来做铁丝燃烧实验，应选用的装置组合是_______(A~G中选择，填字母编号)，该反应的化学方程式为_______。 (2)实验室用D装置来制取二氧化碳的化学方程式为_______，该装置的优点为______(写1条即可)。 (3)实验室若用H收集氢气，气体应从_____(填“a”或“b”)端进入。 (4)将收集的氧气倒入图甲所示的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，由此可知氧气具有的物理性质是_______。    (5)用图乙装置来进行CO2产生温室效应的模拟研究。实验时，若能观察到食用油液面的变化情况：____(填“a高b低”或“a低b高”)，证明CO2是产生温室效应的气体。    5．（2026·山东聊城·二模）下图是实验室制取并验证气体化学性质的有关装置，据此回答下列问题： (1)实验室用B装置制取氧气，该反应的化学方程式为________________。实验时通常会在试管口放置棉花团，作用是________________。 (2)在实验室中以过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）为原料，制备并收集一瓶干燥的氧气，所选仪器的连接顺序为________（从左到右填写仪器序号字母）。 (3)用C装置制取二氧化碳时，试管内的压强的变化曲线如图，则ab、bc、cd段曲线中，试管内液面与固体分离的是________。用装置E收集一瓶二氧化碳时，验满方法是________。 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 $