暑假作业02 空气和氧气（巩固培优）八年级化学新教材沪科版五四学制

**基本信息** 以“知识复盘卡”为核心，构建“基础概念-实验探究-综合应用”三阶训练体系，系统整合空气和氧气的核心考点与实验方法，强化化学观念与科学探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固（6考点）|每考点含复盘卡+3-6题|测定氧气含量实验思路、装置选择依据、催化剂概念要点|从空气组成到氧气制备，形成“性质-制备-应用”逻辑链| |综合拔高/创新拓展|12道综合题+实验探究题|实验误差分析、变量控制、装置改进|通过跨考点综合题强化知识迁移，体现科学思维与实践|

暑假作业02 空气和氧气 考点01 空气的组成、性质、变化和用途 ⭐知识复盘卡 空气成分 体积分数 用途 氮气 78% 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作制冷剂。 氧气 21% 供给呼吸，支持燃烧，钢铁冶炼，金属焊接。 稀有气体 0.934% 稀有气体用作保护气，制作多用途电光源。 二氧化碳 0.034% 气体肥料，固体干冰可用于人工降雨，灭火等。 水蒸气和其它成分 0.02% —— 1．B 2．A 3．B 4．B 5．C 6．D 考点02 空气污染与防治 ⭐知识复盘卡 1．目前计入空气污染指数的项目 气体：SO2、NO2、CO、O3，其中SO2、NO2会导致酸雨（pH<5.6） 固体：可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）→形成雾霾 2．空气污染指数越高，污染越严重。 3.CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起温室效应。 4．空气污染的危害、保护 危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候变暖，臭氧层破坏和酸雨等。 保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。 1．C 2．A 3．（1）二氧化碳不属于空气污染物 （2）差 （3）一氧化碳 难溶于水 （4）ABC 考点03 测定空气中氧气的含量 ⭐知识复盘卡 仪器、试剂 大集气瓶、酒精灯、燃烧匙、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管；红磷、蒸馏水 基本思路 通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。 实验原理 4P+5O2  2P2O5。 药品选择 ①一是该物质在空气中能够燃烧且只与氧气反应； ②二是该物质燃烧的生成物为固体或液体，不能是气体； 1．D 2．D 3．D 考点04 氧气的化学性质 ⭐知识复盘卡 化学性质 物质（颜色、状态） 反应现象 化学方程式 硫（淡黄色固体） （1）在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 （2）在氧气里燃烧得更旺，发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 S+O2SO2 木炭（灰黑色固体） （1）在空气里燃烧持续红热，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 （2）在氧气里燃烧发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 ①完全燃烧： C+O2CO2 ②不完全燃烧： 2C+O22CO 铁丝（银白色固体） （1）在空气中，铁丝只能产生红热现象，不能燃烧。 （2）在氧气中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 镁条（银白色） 发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量 2Mg+O22MgO 红磷（红色固体） 产生大量的白烟，放出热量 4P+5O22P2O5 氢气 发出淡蓝色火焰，放出热量；在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察到烧杯内壁出现水雾 2H2+O22H2O 一氧化碳、甲烷 发出蓝色火焰，放出热量 2CO+O22CO2 CH4+2O22H2O+CO2 1．D 2．D 3．C 4．C 5．（1）二氧化硫能溶于水 明亮的蓝紫色火焰 化合反应 （2）能 （3）确保氧气充分接触木炭，避免氧气流失（合理即可） 考点05 氧气的制备 ⭐知识复盘卡 1.制取氧气选药品时，必须含有氧元素。 2.气体装置：读题时一定看清问的是装置（这时要选2部分，即发生装置和收集装置），还是发生装置或收集装置。发生装置的选取依据反应物状态和反应条件；收集装置的选取依据气体的密度和在水中的溶解性。 3.排水法收集气体，刚开始有气泡时，容器内还有空气，不能马上收集，要等导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。 4.向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。 5.氧气的检验是把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃。一定要与验满分开，验满是把带火星的木条伸入集气瓶口，木条复燃。 1．B 2．C 3．（1）长颈漏斗 （2）A BD/CD （3）a 考点06 催化剂 ⭐知识复盘卡 1.催化剂是指改变反应速率，包括加快反应速率和减慢反应速率，而不是说催化剂就是加快反应速率。 2.催化剂的化学性质和质量在反应前后没有发生变化，不能说反应过程中不变，不能说物理性质不变。 3.催化剂仅针对某一个或几个反应，并不是所有反应的催化剂；某一反应的催化剂可能不只一种。如用过氧化氢制取氧气时，所用的催化剂可以是二氧化锰、硫酸铜或氧化铁。 1．D 2．C 1．B 2．A 3．B 4．D 5．A 6．ACD 7．C 8．C 9．D 10．D 11．A 12．（1）长颈漏斗 （2）外焰 （3）A （4）C （5）D 13．（1）铁丝含碳量 不能 （2）防止火柴燃烧消耗更多氧气，使集气瓶内氧气浓度偏低，使铁丝不能燃烧 250 （3）无关 相同条件下，氧气起始浓度越高，剧烈燃烧时长越短 （4）1535℃~1538℃ Fe2O3 （5）铁丝燃烧时火星四射，熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，导致固体质量减少 1．（1）操作简便、现象明显 产生大量白烟，放出热量 （2）气压变化值 红磷燃烧放热，使集气瓶内温度升高，压强增大 红磷燃烧消耗了氧气且温度逐渐降低 小于 红磷的量不足 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 完成时间： 月 日用时： min 暑假作业02 空气和氧气 内容抢先看 一、实战补给站·基础巩固（6大考点） 考点01 空气的组成、性质、变化和用途 考点02 空气污染与防治 考点03 测定空气中氧气的含量 考点04 氧气的化学性质 考点05 氧气的制备 考点06 催化剂 二、高手进阶营·综合拔高 三、脑洞实验室·创新拓展 考点01 空气的组成、性质、变化和用途 ⭐知识复盘卡 空气成分 体积分数 用途 氮气 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作 。 氧气 供给 ，支持燃烧， 冶炼，金属焊接。 稀有气体 稀有气体用作 ，制作多用途电光源。 二氧化碳 气体肥料，固体干冰可用于 ，灭火等。 水蒸气和其它成分 —— 1．休闲潜水用气罐中一般为压缩人造空气，其成分与周围空气类似，其中含量最多的气体是 A．O2 B．N2 C．H2 D．CO2 2．空气是一种混合物。洁净的空气中含量较高且化学性质不活泼的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 3．（24-25八年级上·上海静安·期末）可制作多用途电光源的气体是（ ） A．氧气 B．氖气 C．氢气 D．氮气 4．物质的性质决定物质的用途。下列不属于氧气用途的是 A．用于气焊 B．参与光合作用 C．供给呼吸 D．用于炼钢 5．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法错误的是（   ） A．空气中氮气的体积分数约为78% B．稀有气体可用于制造多种用途的电光源 C．空气质量指数越大，空气的质量越好 D．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 6．空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是 A．干净的空气是纯净物 B．氮气约占空气质量的78% C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 考点02 空气污染与防治 ⭐知识复盘卡 1．目前计入空气污染指数的项目 气体：SO2、NO2、CO、O3，其中 会导致酸雨（pH< ） 固体：可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）→形成雾霾 2．空气污染指数越 ，污染越严重。 3.CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起 。 4．空气污染的危害、保护 危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候 ， 破坏和 等。 保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用 能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。 1．（2025·广西·中考真题）防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．水蒸气 2．兴趣小组的同学在老师的带领下组装了微型空气质量“检测站”，用于监测当地空气中的主要污染物。某日相关数据如图。下列说法不正确的是 A．空气质量指数越大表示空气质量越好 B．空气中过多会形成酸雨 C．除已监测到的污染物外，还需监测CO D．为改善空气质量，提倡“绿色出行” 3．某实践小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用质量监测仪检测某市空气质量，并记录数据如下表所示： 日期 主要污染物含量/ 空气质量指数 空气质量指数级别 可吸入颗粒物 二氧化氮 二氧化硫 一氧化碳 9月16日 76 67 84 700 83 二级 9月17日 21 12 14 700 20 一级 （1）表中未列出二氧化碳，原因是 。 （2）空气质量指数越大，空气质量状况越 （填“好”或“差”）。 （3）已知该市9月16日晚下了一夜雨，比较这两天的空气质量日报，发现含量变化最小的物质是 。据此猜测该物质具有的一条物理性质是 。 （4）为了使空气清新、天空更蓝，下列改善空气质量的措施正确的有______（填字母）。 A．推广使用新能源 B．加强企业排污管理 C．雾霾天气，实施私家车限行措施 考点03 测定空气中氧气的含量 ⭐知识复盘卡 仪器、试剂 大集气瓶、 、 、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管； 、蒸馏水 基本思路 通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在 的体积或质量的变化。 实验原理 。 药品选择 ①一是该物质在空气中能够燃烧且 反应； ②二是该物质燃烧的生成物为 ，不能是气体； 1．如图装置常用来测定空气中氧气含量。下列对该实验的认识错误的是 A．该实验证明空气中氧气的体积约占1/5 B．实验时红磷一定要过量，耗尽氧气 C．实验前一定要检查装置的气密性 D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹 2．如图为测定空气中氧气含量实验的改进装置，下列说法中不正确的是 A．集气瓶中水液封导管末端以防气体逸出 B．本实验不可以用木炭代替红磷 C．燃烧匙中的红磷需足量，否则测定结果偏小 D．集气瓶的容积是，最终量筒中有水进入集气瓶 3．某研究性学习小组同学利用所学知识，设计了如图所示装置探究空气中氧气的体积分数。下列说法错误的是 A．闭合电源开关，白磷燃烧产生白烟 B．白磷燃烧生成五氧化二磷 C．反应结束后装置冷却到室温，U型管内左侧液面上升 D．通过这个实验能直接得出空气中氧气的质量分数 考点04 氧气的化学性质 ⭐知识复盘卡 化学性质 物质（颜色、状态） 反应现象 化学方程式 硫（淡黄色固体） （1）在空气里燃烧发出微弱的 ，放出热量，生成 的气体 （2）在氧气里燃烧得更旺，发出 火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 木炭（灰黑色固体） （1）在空气里燃烧持续 ，放出热量，生成 的气体 （2）在氧气里燃烧发出 ，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 ①完全燃烧： ②不完全燃烧： 铁丝（银白色固体） （1）在空气中，铁丝只能产生红热现象，不能燃烧。 （2）在氧气中，铁丝 镁条（银白色） 发出 ，生成 ，放出热量 红磷（红色固体） 产生大量的 ，放出热量 氢气 发出 ，放出热量；在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察到烧杯内壁出现 一氧化碳、甲烷 发出 ，放出热量 1．（24-25八年级上·上海·期末）液氢在液氧中燃烧的化学方程式为：，体现出氧气性质为 A．无色无味 B．可燃性 C．密度大于空气 D．助燃性 2．下列对氧气性质的描述，属于化学性质的是 A．液态氧为淡蓝色液体 B．常温常压下氧气不易溶于水 C．通常情况下氧气密度稍大于空气 D．红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷 3．下列物质在空气中燃烧只能发生红热现象，在氧气中燃烧能发出白光的是 A．红磷 B．铁丝 C．木炭 D．硫 4．下列化学反应与实验现象相符合的是 A．硫在氧气中燃烧——淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味气体 B．木炭在空气中燃烧——生成二氧化碳气体 C．铁丝在氧气中燃烧——剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热量，生成黑色固体 D．红磷燃烧——黄色火焰，放热，产生大量白色烟雾 5．为探究氧气的化学性质进行如图实验： （1）实验一瓶内放少量水是吸收二氧化硫，防止污染空气，由此推测二氧化硫的性质是 。硫在氧气中燃烧的现象是发出 ，放热，生成有刺激性气味的气体，硫燃烧反应的属于 (填基本反应类型)。 （2）实验二瓶内盛有少量水能否用少量细沙代替？答： 。铁丝在氧气中剧烈燃烧反应的文字表达式为 。 （3）实验三：把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？答： 。 考点05 氧气的制备 ⭐知识复盘卡 1.制取氧气选药品时，必须含有 。 2.气体装置：读题时一定看清问的是装置（这时要选2部分，即 装置和 装置），还是发生装置或收集装置。发生装置的选取依据 和 ；收集装置的选取依据 和在水中的 。 3.排水法收集气体，刚开始有气泡时，容器内还有空气，不能马上收集，要等导管口有 气泡冒出时开始收集。 4.向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气 （目的： ）。 5.氧气的检验是把 伸入集气 ，木条复燃。一定要与验满分开，验满是把 伸入集气 ，木条复燃。 1．实验室制取氧气时，必须满足的条件是 A．使用催化剂 B．用高锰酸钾制取时需加热 C．用排水法收集氧气 D．用燃着的木条检验是否收集满 2．科学规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列有关氧气的制取和性质研究的实验中，错误的是 A．检查装置气密性 B．制取氧气 C．收集氧气 D．性质实验 3．请结合下列实验常用装置，回答有关问题：    （1）写出装置B和C中相同玻璃仪器的名称 （只写一种） （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置 （填字母序号），反应的化学符号表达式为 。实验室常用块状石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，已知二氧化碳密度比空气大，能溶于水。则制取二氧化碳气体，应该从图中选择的装置是 。 （3）若用F装置收集氧气，则气体从 端进入（填“a”或“b”）。 考点06 催化剂 ⭐知识复盘卡 1.催化剂是指 反应速率，包括 反应速率和 反应速率，而不是说催化剂就是 反应速率。 2.催化剂的 和 在反应前后没有发生变化，不能说反应过程中不变，不能说 性质不变。 3.催化剂仅针对某 反应，并不是 的催化剂；某一反应的催化剂可能 。如用过氧化氢制取氧气时，所用的催化剂可以是二氧化锰、硫酸铜或氧化铁。 1．质量相等的两份药品a和b，a是混有二氧化锰的过氧化氢溶液，b是过氧化氢溶液，则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如图，其中正确的是 A．B．C．D． 2．为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，设计了如下几组实验。下列说法不正确的是 序号 过氧化氢溶液 质量 反应温度 体积 溶质质量分数 ① 10mL 5% 0.1g 25℃ ② 10mL 10% 0.1g 25℃ ③ 10mL 5% 0.1g 40℃ ④ 10mL 5% 0.3g 25℃ A．对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响 B．对比①与③，可以探究温度对反应速率的影响 C．对比②与④，可以探究的质量对反应速率的影响 D．实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同 1．（24-25八年级上·上海静安·期末）下列有关空气说法正确的是 A．空气中氮气的质量分数约为 B．空气是一种宝贵的资源 C．空气中的氧气易溶于水 D．洁净的空气是纯净物 2．人类每时每刻都离不开空气。下列关于空气的说法，正确的是 A．禁止焚烧秸秆有利于保护空气 B．不能用于食品防腐 C．稀有气体约占空气总体积的 D．空气质量指数级别越高，空气质量状况越好 3．我国空间站里的“人造空气”帮助宇航员实现了“太空漫步”的梦想。人造空气中含有70%的氮气、20%以上的氧气以及少量的二氧化碳，下列说法正确的是 A．为了宇航员呼吸，“人造空气”中氧气的体积分数越大越好 B．该“人造空气”的主要成分都不是空气污染物 C．“人造空气”与空气成分完全相同 D．燃着的木条在“人造空气”中会立即熄灭 冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。其中膜分离技术实现“气调保鲜”的部分流程如图所示。完成下面小题 4．下列说法不正确的是 A．上述流程中只发生了物理变化 B．空气过滤器的作用是去除空气中的尘埃和杂质 C．膜装置的主要功能是分离空气中的氧气和氮气 D．进入冰箱保鲜室内的气体是“富氧空气” 5．利用膜分离技术进行多级分离可以实现含氧量（体积比）超过90％的“富氧空气”，下列说法正确的是 A．“富氧空气”可以提高燃烧效率，因此可以用作助燃剂 B．“富氧空气”可以完全替代普通空气用于所有场合 C．“富氧空气”因纯度不够不能代替用于医疗急救 D．“富氧空气”是一种纯净物 6．（24-25八年级下·上海崇明·期中）图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图（该装置气密性良好，是集气瓶内初始气压）下列说法正确的是 A．红磷点燃后要迅速放入瓶中 B．开始时集气瓶中气压瞬间变大是氧气被迅速消耗造成的 C．b、c、d点集气瓶中所含物质相同 D．d点时集气瓶冷却到初始温度 7．（24-25九年级上·上海崇明·期末）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，如图所示，关于三个反应的叙述中错误的是 A．都需要点燃 B．都能放出热量 C．生成物都是固体 D．都是氧化反应 8．图1是利用气体压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化并测定空气中氧气的含量的实验装置。点燃红磷，待红磷熄灭并冷却至室温后，打开止水夹，瓶内气压的变化如图2。下列说法错误的是 A．实验中红磷要足量 B．ac段气压增大是因为红磷燃烧放出热量，使气体膨胀 C．如图2所示，其中表示红磷熄灭的是点 D．若d点时就打开弹簧夹，集气瓶中的上升水位会低于理论的水位高度 9．用如图所示的装置进行空气中氧气体积分数的测定实验（两支玻璃管内径相同，为液面起始高度）。实验前均已关闭。左管燃烧匙中盛有足量白磷，右管盛有水。光照引燃白磷；待白磷熄灭，冷却至室温后打开，至液面不再变化，读出右管中液体的高度为。下列说法错误的是 A．实验前要检查装置的气密性 B．实验可观察到左管产生白烟 C．打开，右管中液面会下降 D．空气中氧气体积分数可表达为 10．酵母可用于催化过氧化氢分解。实验如图，塑料瓶会涌出柱状泡沫，它被形象地称为“大象牙膏”。下列分析正确的是 A．溶液浓度不影响反应快慢 B．颜料可使反应产生更多泡沫 C．酵母能促使过氧化氢产生更多气体 D．泡沫中的气体能使带火星的木条复燃 11．某同学将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，下列图像不正确的是 A．B．C．D． 12．在实验室和生活中选择合适的试剂和装置可以制取气体。 图甲是实验室常用来制取气体的装置。 （1）写出图中①仪器名称 。 （2）组装A装置时，依据酒精灯 (填“外焰”或“内焰”)的高度调节试管高度。 （3）实验前，用图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是___________(填字母序号)。 A． B． C． （4）实验室用电石(固体，主要成分CaC2)和水反应制取乙炔(C2H2)气体，该反应极剧烈，为控制反应速率，发生装置应选 (填序号)。 （5）如图所示，实验室制取氧气时，在试管中加热一定质量的高锰酸钾，随着实验的进行，纵坐标不能表示的是___________。 A．氧气的质量 B．二氧化锰的质量 C．锰酸钾的质量 D．高锰酸钾的质量 13．有学者提出“铁丝燃烧绕成螺旋状，是为了防止燃烧点因迅速上升到集气瓶内氧气低浓度区而熄灭”。据此，某化学兴趣小组的同学决定对铁丝在氧气中燃烧进行更深入的探究。 活动一：探究铁丝燃烧产生“火星四射”现象的原因 【实验1】取粗细相同、含碳量不同的细铁丝，分别在氧气中燃烧，记录实验现象如下表所示。 铁丝含碳量 0 0.2% 0.38% 实验现象 无火星，燃烧处熔成小球 有短暂火星四射现象 火星四射，现象明显 （1）分析上述实验现象，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和 有关；实验中 (选填“能”或“不能”)以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志。 活动二：探究铁丝燃烧时长的影响因素 【实验2】如图1所示，从同一长铁丝上分别截取三根长度相同的铁丝，将其中一根拉直、另两根绕成直径大小不同的螺旋状，下端分别系上燃着的火柴进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图2所示。 （2）实验中，点燃火柴后，将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是 ，故进行该实验时，选择容积为 (选填“125”或“250”)mL的集气瓶更容易成功。 （3）分析图2数据可知，实验中不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状 (选填“有关”或“无关”)；铁丝在氧气中剧烈燃烧的时长与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是 。 活动三：探究铁丝燃烧的产物是而不是的原因 【查阅资料】和的分解温度、Fe的熔点如下表所示。 物质 Fe3O4 Fe2O3 Fe 分解温度 /°C 1538 1400 — 熔点 /°C 1535 【理论探讨】 （4）结合表中数据，可推知铁丝在氧气中燃烧时产生的高温应在 ，在此温度范围内 (填化学式)已分解，所以铁丝在氧气中燃烧的产物是。 【反思与拓展】 （5）理论上，铁丝燃烧后固体的质量会增加。分析多组实验发现，铁丝在未发生熔断的情况下，铁丝燃烧前后固体的质量差别不大，其原因可能是 。 1．（24-25九年级下·上海黄浦）空气中氧气含量的测定实验经历了漫长的历史过程。法国科学家拉瓦锡将少量的汞放在密闭容器(如图1)中连续加热12天，结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色的粉末(氧化汞)，同时容器里空气的体积差不多减少了五分之一。 （1）课本中我们学习了用图2的装置测定空气中氧气含量。 ①图2装置相比拉瓦锡的实验，其具有 等优点。 ②在该实验中，红磷燃烧时出现的现象是 。 （2）以下装置是在图2的实验的基础上，改为使用传感器对空气中氧气含量测定。按图3连接，用电加热器引燃足量红磷。各传感器测得的数据如图4所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内集气瓶中气压、氧气浓度的变化情况。 ①根据图4中气压变化曲线，从 可知，本实验的气密性良好； ab段气压升高的原因是 ；bc段气压下降的原因是 ；d点时，瓶中气体体积 (填“大于”、“小于”或“等于”)实验开始时瓶中气体体积。 ②气压保持不变后，打开底部的弹簧夹，水倒吸进入瓶内的体积小于 1/5，原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： 暑假作业02 空气和氧气 内容抢先看 一、实战补给站·基础巩固（6大考点） 考点01 空气的组成、性质、变化和用途 考点02 空气污染与防治 考点03 测定空气中氧气的含量 考点04 氧气的化学性质 考点05 氧气的制备 考点06 催化剂 二、高手进阶营·综合拔高 三、脑洞实验室·创新拓展 考点01 空气的组成、性质、变化和用途 ⭐知识复盘卡 空气成分 体积分数 用途 氮气 78% 氮气 工业生产硝酸和氮肥，食品防腐，液态氮气用作制冷剂。 氧气 21% 供给呼吸，支持燃烧，钢铁冶炼，金属焊接。 稀有气体 0.934% 稀有气体用作保护气，制作多用途电光源。 二氧化碳 0.034% 气体肥料，固体干冰可用于人工降雨，灭火等。 水蒸气和其它成分 0.02% —— 1．休闲潜水用气罐中一般为压缩人造空气，其成分与周围空气类似，其中含量最多的气体是 A．O2 B．N2 C．H2 D．CO2 【答案】B 【解析】A.自然空气中各气体体积比例约为：氮气（N2）78%、氧气（O2）21%、稀有气体和二氧化碳（CO2）等共约1%，题目明确人造空气成分与周围空气类似，因此含量最多的气体应与自然空气一致，氧气占21%，是第二多的成分，但并非最多，故A错误； B.氮气占78%，是空气中含量最高的气体，故B正确； C.一般情况下，氢气在自然空气中含量极低，几乎可忽略，故C错误； D.二氧化碳仅占约0.03%，含量极少，故D错误。 故选：B。 2．空气是一种混合物。洁净的空气中含量较高且化学性质不活泼的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 【答案】A 【解析】A、氮气在空气中的体积分数约为 78%，含量较高。氮气的化学性质不活泼，一般不易与其他物质发生化学反应，A 选项正确； B、氧气在空气中的体积分数约为 21%，虽然含量较高，但氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生氧化反应，B 选项错误； C、二氧化碳在空气中的体积分数约为 0.03%，含量较低，C 选项错误； D、水蒸气在空气中的含量相对较少，D 选项错误。 故选A。 3．（24-25八年级上·上海静安·期末）可制作多用途电光源的气体是（ ） A．氧气 B．氖气 C．氢气 D．氮气 【答案】B 【解析】稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制作多用途电光源，稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡，故选：B。 4．物质的性质决定物质的用途。下列不属于氧气用途的是 A．用于气焊 B．参与光合作用 C．供给呼吸 D．用于炼钢 【答案】B 【解析】A、氧气在气焊中作为助燃剂，与乙炔等可燃气体混合产生高温火焰，属于氧气用途，不符合题意； B、光合作用中，植物吸收二氧化碳和水，生成氧气和有机物。氧气是产物而非反应物，因此不参与该过程，符合题意； C、氧气是维持生命的关键气体，用于医疗急救或动物呼吸，不符合题意； D、氧气在炼钢中与碳等杂质反应，提高炉温并降低杂质含量，属于氧气用途，不符合题意。 故选B。 5．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法错误的是（   ） A．空气中氮气的体积分数约为78% B．稀有气体可用于制造多种用途的电光源 C．空气质量指数越大，空气的质量越好 D．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 【答案】C 【解析】A、空气中氮气的体积分数约为78%，氧气约21%，其余为其他气体，故A不符合题意； B、稀有气体通电时发光不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，故B不符合题意； C、空气质量指数（AQI）越大，表示污染物浓度越高，空气质量越差，故C符合题意； D、氮气化学性质稳定，可隔绝氧气，防止食品氧化变质，故D不符合题意。 故选C。 6．空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是 A．干净的空气是纯净物 B．氮气约占空气质量的78% C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救 D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛 【答案】D 【解析】A、干净的空气仍然是氮气、氧气、稀有气体等多种成分组成的混合物，而非单一物质（纯净物），故选项说法错误； B、氮气约占空气体积的78%，而非质量。由于氮气密度小于氧气，质量占比实际低于体积占比，故选项说法错误； C、医疗急救需高浓度氧气，而空气中氧气仅占约21%，浓度不足，需提纯后使用，故选项说法错误； D、稀有气体在空气中占比约0.94%，但用途广泛（如霓虹灯、保护气等），符合题意，故选项说法正确； 故选：D。 考点02 空气污染与防治 ⭐知识复盘卡 1．目前计入空气污染指数的项目 气体：SO2、NO2、CO、O3，其中SO2、NO2会导致酸雨（pH<5.6） 固体：可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）→形成雾霾 2．空气污染指数越高，污染越严重。 3.CO2不属于空气污染物，但含量增多会引起温室效应。 4．空气污染的危害、保护 危害：严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。全球气候变暖，臭氧层破坏和酸雨等。 保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草等。 1．（2025·广西·中考真题）防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是 A．氮气 B．氧气 C．二氧化硫 D．水蒸气 【答案】C 【解析】A、氮气是空气的主要成分，约占78%，属于无害气体， 不是污染物，不符合题意； B、氧气占空气约21%，是生物呼吸必需的气体，本身无污染性， 不是污染物，不符合题意； C、二氧化硫在空气中易形成硫酸，会形成酸雨，腐蚀建筑、破坏生态，属于典型空气污染物，符合题意； D、水蒸气是空气中的正常成分，湿度变化可能影响舒适度，但未被列为污染物， 不是污染物，不符合题意。 故选C。 2．兴趣小组的同学在老师的带领下组装了微型空气质量“检测站”，用于监测当地空气中的主要污染物。某日相关数据如图。下列说法不正确的是 A．空气质量指数越大表示空气质量越好 B．空气中过多会形成酸雨 C．除已监测到的污染物外，还需监测CO D．为改善空气质量，提倡“绿色出行” 【答案】A 【解析】A、空气质量指数越大表示空气质量越差，A不正确； B、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）是形成酸雨的主要污染物质，B正确； C、目前列入空气质量监测标准的基本项目有：二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧，因此除已监测到的污染物外，还需监测一氧化碳，C正确； D、提倡“绿色出行”，可减少化石燃料的使用，从而改善空气质量，D正确。 故选A。 3．某实践小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用质量监测仪检测某市空气质量，并记录数据如下表所示： 日期 主要污染物含量/ 空气质量指数 空气质量指数级别 可吸入颗粒物 二氧化氮 二氧化硫 一氧化碳 9月16日 76 67 84 700 83 二级 9月17日 21 12 14 700 20 一级 （1）表中未列出二氧化碳，原因是 。 （2）空气质量指数越大，空气质量状况越 （填“好”或“差”）。 （3）已知该市9月16日晚下了一夜雨，比较这两天的空气质量日报，发现含量变化最小的物质是 。据此猜测该物质具有的一条物理性质是 。 （4）为了使空气清新、天空更蓝，下列改善空气质量的措施正确的有______（填字母）。 A．推广使用新能源 B．加强企业排污管理 C．雾霾天气，实施私家车限行措施 【答案】（1）二氧化碳不属于空气污染物 （2）差 （3）一氧化碳 难溶于水 （4）ABC 【解析】（1）目前计入空气质量评价的主要污染物包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物等。二氧化碳是空气的天然成分，虽然会导致温室效应，但未被归类为污染物； （2）空气质量指数（AQI）越大，表示污染物浓度越高，空气质量状况越差。例如，9月16日AQI为83（二级），9月17日AQI为20（一级），说明指数越大空气质量越差； （3）对比两日数据，可吸入颗粒物、二氧化氮、二氧化硫的含量均大幅下降（如可吸入颗粒物从76降至21），而一氧化碳（CO）含量保持700不变。这表明一氧化碳未被雨水溶解或冲刷，推测其物理性质为难溶于水； （4）A. 推广新能源：减少化石燃料燃烧，降低污染物排放； B. 加强排污管理：直接控制工业污染源； C. 雾霾天限行私家车：减少尾气排放，缓解雾霾； 故选ABC。 考点03 测定空气中氧气的含量 ⭐知识复盘卡 仪器、试剂 大集气瓶、酒精灯、燃烧匙、烧杯、弹簧夹、橡胶塞和导管；红磷、蒸馏水 基本思路 通过化学反应，除去混合物中的一种成分，再测定混合物在反应前后的体积或质量的变化。 实验原理 4P+5O2  2P2O5。 药品选择 ①一是该物质在空气中能够燃烧且只与氧气反应； ②二是该物质燃烧的生成物为固体或液体，不能是气体； 1．如图装置常用来测定空气中氧气含量。下列对该实验的认识错误的是 A．该实验证明空气中氧气的体积约占1/5 B．实验时红磷一定要过量，耗尽氧气 C．实验前一定要检查装置的气密性 D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹 【答案】D 【解析】A、实验中，能够观察到进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一，说明氧气约占空气总体积的五分之一，故选项说法正确； B、实验时红磷一定要过量，如果红磷不足，就不能完全消耗掉集气瓶中的氧气，也就得不出正确的结论，故选项说法正确； C、为防止装置漏气，影响实验结果，实验前一定要检查装置的气密性，这是实验取得成功的保证，故选项说法正确； D、红磷燃烧产生大量的白烟，火焰熄灭后，待装置冷却到室温时再打开弹簧夹；如果火焰熄灭后立刻打开弹簧夹，由于集气瓶内的温度较高，水不能进入集气瓶或进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，得不出正确的结论，故选项说法错误； 故选：D。 2．如图为测定空气中氧气含量实验的改进装置，下列说法中不正确的是 A．集气瓶中水液封导管末端以防气体逸出 B．本实验不可以用木炭代替红磷 C．燃烧匙中的红磷需足量，否则测定结果偏小 D．集气瓶的容积是，最终量筒中有水进入集气瓶 【答案】D 【解析】A、图示是测定空气中氧气含量的实验，要求装置应该是密封状态，因此集气瓶中水液封导气管末端以防气体逸出，选项说法正确； B、木炭燃烧后生成了二氧化碳气体，则装置压强几乎不变，无法根据液面变化分析出氧气的含量，因此本实验不可以用木炭代替红磷，选项说法正确； C、图示是测定空气中氧气含量的实验，燃烧匙中的红磷需足量，这样才能完全消耗氧气，否则氧气不能消耗完全，导致测定结果偏小，选项说法正确； D、红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，氧气约占空气体积的五分之一，集气瓶的容积是 200mL ，且集气瓶中有部分水，故集气瓶中空气的体积小于200mL，则消耗氧气的体积小于200mL×=40mL，故最终量筒中进入集气瓶中水的体积＜40mL，选项说法不正确； 故选：D。 3．某研究性学习小组同学利用所学知识，设计了如图所示装置探究空气中氧气的体积分数。下列说法错误的是 A．闭合电源开关，白磷燃烧产生白烟 B．白磷燃烧生成五氧化二磷 C．反应结束后装置冷却到室温，U型管内左侧液面上升 D．通过这个实验能直接得出空气中氧气的质量分数 【答案】D 【解析】A、闭合电源开关，白磷达到着火点会燃烧，白磷燃烧时产生大量的白烟（五氧化二磷固体小颗粒），该选项说法正确； B、白磷燃烧是与氧气反应，生成五氧化二磷，该选项说法正确； C、白磷燃烧消耗了装置内的氧气，反应结束后装置冷却到室温，装置内压强减小，在外界大气压作用下，U 型管内左侧液面上升，该选项说法正确； D、通过这个实验，U 型管内左侧液面上升的体积就是消耗氧气的体积，能直接得出空气中氧气的体积分数，而不是质量分数，该选项说法错误。 故选D。 考点04 氧气的化学性质 ⭐知识复盘卡 化学性质 物质（颜色、状态） 反应现象 化学方程式 硫（淡黄色固体） （1）在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 （2）在氧气里燃烧得更旺，发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体 S+O2SO2 木炭（灰黑色固体） （1）在空气里燃烧持续红热，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 （2）在氧气里燃烧发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 ①完全燃烧： C+O2CO2 ②不完全燃烧： 2C+O22CO 铁丝（银白色固体） （1）在空气中，铁丝只能产生红热现象，不能燃烧。 （2）在氧气中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 镁条（银白色） 发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量 2Mg+O22MgO 红磷（红色固体） 产生大量的白烟，放出热量 4P+5O22P2O5 氢气 发出淡蓝色火焰，放出热量；在火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察到烧杯内壁出现水雾 2H2+O22H2O 一氧化碳、甲烷 发出蓝色火焰，放出热量 2CO+O22CO2 CH4+2O22H2O+CO2 1．（24-25八年级上·上海·期末）液氢在液氧中燃烧的化学方程式为：，体现出氧气性质为 A．无色无味 B．可燃性 C．密度大于空气 D．助燃性 【答案】D 【解析】A、无色无味是氧气的物理性质，不需要通过化学变化就表现出来，故A不符合题意； B、液氢在液氧中燃烧生成水，氧气不能燃烧，体现出氧气具有助燃性，故B不符合题意 C、密度大于空气是氧气的物理性质，不需要通过化学变化就表现出来，故C不符合题意； D、液氢在液氧中燃烧生成水，体现出氧气具有助燃性，故D符合题意。 故选D。 2．下列对氧气性质的描述，属于化学性质的是 A．液态氧为淡蓝色液体 B．常温常压下氧气不易溶于水 C．通常情况下氧气密度稍大于空气 D．红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷 【答案】D 【解析】A、液态氧为淡蓝色液体，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质，故A不符合题意； B、常温常压下氧气不易溶于水，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质，故B不符合题意； C、通常情况下氧气密度稍大于空气，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质，故C不符合题意； D、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，故D符合题意。 故选D。 3．下列物质在空气中燃烧只能发生红热现象，在氧气中燃烧能发出白光的是 A．红磷 B．铁丝 C．木炭 D．硫 【答案】C 【解析】A、红磷在空气中燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，红磷在氧气中燃烧，发出白光，产生大量白烟，不符合题意； B、铁丝在空气中不能燃烧，铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，不符合题意； C、木炭在空气中烧至红热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，符合题意； D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意。 故选C。 4．下列化学反应与实验现象相符合的是 A．硫在氧气中燃烧——淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味气体 B．木炭在空气中燃烧——生成二氧化碳气体 C．铁丝在氧气中燃烧——剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热量，生成黑色固体 D．红磷燃烧——黄色火焰，放热，产生大量白色烟雾 【答案】C 【解析】A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味气体，故选项错误； B、木炭在空气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。生成二氧化碳是实验结论，不是实验现象，故选项错误； C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体，故选项正确； D、红磷燃烧，放热，产生大量白烟，故选项错误。 故选：C。 5．为探究氧气的化学性质进行如图实验： （1）实验一瓶内放少量水是吸收二氧化硫，防止污染空气，由此推测二氧化硫的性质是 。硫在氧气中燃烧的现象是发出 ，放热，生成有刺激性气味的气体，硫燃烧反应的属于 (填基本反应类型)。 （2）实验二瓶内盛有少量水能否用少量细沙代替？答： 。铁丝在氧气中剧烈燃烧反应的文字表达式为 。 （3）实验三：把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？答： 。 【答案】（1）二氧化硫能溶于水 明亮的蓝紫色火焰 化合反应 （2）能 （3）确保氧气充分接触木炭，避免氧气流失（合理即可） 【解析】（1）实验一中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，由此推测二氧化硫的物理性质之一是易溶于水； 硫在氧气中燃烧的现象是发出产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体； 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，此反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应； （2）细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，生成物的温度较高，若集气瓶内放少量细沙的目的是防止反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂，所以可以将水换成细沙； 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：； （3）把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，要由瓶口向下缓慢插入的原因是：为了使木炭和集气瓶内的氧气充分反应，反应时间相对较长，实验现象比较明显。 考点05 氧气的制备 ⭐知识复盘卡 1.制取氧气选药品时，必须含有氧元素。 2.气体装置：读题时一定看清问的是装置（这时要选2部分，即发生装置和收集装置），还是发生装置或收集装置。发生装置的选取依据反应物状态和反应条件；收集装置的选取依据气体的密度和在水中的溶解性。 3.排水法收集气体，刚开始有气泡时，容器内还有空气，不能马上收集，要等导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。 4.向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。 5.氧气的检验是把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃。一定要与验满分开，验满是把带火星的木条伸入集气瓶口，木条复燃。 1．实验室制取氧气时，必须满足的条件是 A．使用催化剂 B．用高锰酸钾制取时需加热 C．用排水法收集氧气 D．用燃着的木条检验是否收集满 【答案】B 【解析】A、过氧化氢或氯酸钾制氧用催化剂（一般用二氧化锰），而高锰酸钾制氧无需催化剂。选项错误； B、高锰酸钾在加热的条件下才会分解，所以用高锰酸钾制取时需加热，选项正确； C、氧气的密度比空气大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法收集，又可以采用排水法收集，排空气法收集的气体比较干燥，排水法收集的气体比较纯净。方法选择取决于实验需求，并非必须。选项错误； D、 氧气验满需用带火星的木条置于瓶口，若复燃则说明已满。选项错误； 故选B。 2．科学规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列有关氧气的制取和性质研究的实验中，错误的是 A．检查装置气密性 B．制取氧气 C．收集氧气 D．性质实验 【答案】C 【解析】A、该装置检查气密性时，往外拉注射器活塞，若装置气密性良好，锥形瓶内压强减小，外界空气会通过长颈漏斗进入，长颈漏斗下端管口会有气泡冒出，操作正确； B、图中是固体加热型发生装置，可用于加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流使试管炸裂，试管口塞一团棉花以防试管内固体粉末进入导管，操作正确； C、氧气不易溶于水、密度比水小，用排水法收集氧气时，氧气应从短导管通入，水从长导管排出，而图中氧气从长导管通入，无法将水排出收集到氧气，操作错误； D、铁丝在氧气中燃烧实验，集气瓶底部放少量水，是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，操作正确。 故选C。 3．请结合下列实验常用装置，回答有关问题：    （1）写出装置B和C中相同玻璃仪器的名称 （只写一种） （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置 （填字母序号），反应的化学符号表达式为 。实验室常用块状石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，已知二氧化碳密度比空气大，能溶于水。则制取二氧化碳气体，应该从图中选择的装置是 。 （3）若用F装置收集氧气，则气体从 端进入（填“a”或“b”）。 【答案】（1）长颈漏斗 （2）A BD/CD （3）a 【解析】（1）装置B和C中相同玻璃仪器是长颈漏斗、导气管； （2）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应属于固体加热型，选择装置A来制取；反应的化学符号表达式为；实验室常用块状石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，属于固液常温型，选择装置B或C来制取；已知二氧化碳密度比空气大，能溶于水，所以用向上排空气法来收集，选D装置收集； （3）氧气的密度比空气大，若用装置F收集氧气时，氧气从长管进入，故填a。 考点06 催化剂 ⭐知识复盘卡 1.催化剂是指改变反应速率，包括加快反应速率和减慢反应速率，而不是说催化剂就是加快反应速率。 2.催化剂的化学性质和质量在反应前后没有发生变化，不能说反应过程中不变，不能说物理性质不变。 3.催化剂仅针对某一个或几个反应，并不是所有反应的催化剂；某一反应的催化剂可能不只一种。如用过氧化氢制取氧气时，所用的催化剂可以是二氧化锰、硫酸铜或氧化铁。 1．质量相等的两份药品a和b，a是混有二氧化锰的过氧化氢溶液，b是过氧化氢溶液，则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如图，其中正确的是 A．B．C．D． 【答案】D 【解析】催化剂能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，由于是质量相等的两份药品a和b，a是混有二氧化锰的过氧化氢溶液，b是过氧化氢溶液，说明b中过氧化氢溶液的质量大于a，则最终生成氧气的质量a小于b；由于a中有二氧化锰作催化剂，因此a的反应速率比b快，故收集到氧气的质量随反应时间变化的图象为，故选：D。 2．为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，设计了如下几组实验。下列说法不正确的是 序号 过氧化氢溶液 质量 反应温度 体积 溶质质量分数 ① 10mL 5% 0.1g 25℃ ② 10mL 10% 0.1g 25℃ ③ 10mL 5% 0.1g 40℃ ④ 10mL 5% 0.3g 25℃ A．对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响 B．对比①与③，可以探究温度对反应速率的影响 C．对比②与④，可以探究的质量对反应速率的影响 D．实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同 【答案】C 【解析】A、由表格数据可知，①②中过氧化氢溶液的溶质质量分数不同，其他条件相同，则对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响，说法正确，不符合题意； B、由表格数据可知，①③中反应温度不同，其他条件相同，则对比①与③，可以探究温度对反应速率的影响，说法正确，不符合题意； C、由表格数据可知，②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和二氧化锰的质量均不同，变量不唯一，则对比②与④，不能探究的质量对反应速率的影响，说法错误，符合题意； D、由表格数据可知，①与③的变量是反应温度，反应温度可以影响反应速率，但不能改变最终产物的质量，由于实验①与实验③中过氧化氢溶液的体积、溶质质量分数相同，所以最终收集到的氧气质量基本相同，说法正确，不符合题意。 故选C。 1．（24-25八年级上·上海静安·期末）下列有关空气说法正确的是 A．空气中氮气的质量分数约为 B．空气是一种宝贵的资源 C．空气中的氧气易溶于水 D．洁净的空气是纯净物 【答案】B 【解析】A、空气中氮气的体积分数约为78%，而非质量分数，错误； B、空气提供氧气、氮气、稀有气体等资源，广泛应用于工业、医疗等领域，是宝贵的自然资源，正确； C、空气中的氧气不易溶于水，错误； D、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，错误。 故选B。 2．人类每时每刻都离不开空气。下列关于空气的说法，正确的是 A．禁止焚烧秸秆有利于保护空气 B．不能用于食品防腐 C．稀有气体约占空气总体积的 D．空气质量指数级别越高，空气质量状况越好 【答案】A 【解析】A、 禁止焚烧秸秆可减少烟尘和有害气体（如CO、SO₂）的排放，有效保护空气质量，正确； B、N2化学性质稳定，常用于食品防腐（如充氮包装），错误； C、稀有气体约占空气体积的0.94%，而1/5（20%）是氧气的体积占比，错误； D、空气质量指数（AQI）级别越高，污染越严重，空气质量越差，错误。 故选A。 3．我国空间站里的“人造空气”帮助宇航员实现了“太空漫步”的梦想。人造空气中含有70%的氮气、20%以上的氧气以及少量的二氧化碳，下列说法正确的是 A．为了宇航员呼吸，“人造空气”中氧气的体积分数越大越好 B．该“人造空气”的主要成分都不是空气污染物 C．“人造空气”与空气成分完全相同 D．燃着的木条在“人造空气”中会立即熄灭 【答案】B 【解析】A、氧气浓度过高会增加火灾风险，且可能引发氧中毒，并非越大越好，错误； B、氮气、氧气、二氧化碳都是空气的成分，均不属于空气污染物，正确； C、人造空气的氮气（70%）和氧气（20%以上）比例与正常空气（氮气78%、氧气21%）不同，错误； D、人造空气中氧气含量与正常空气相近，燃着的木条不会立即熄灭，错误。 故选B。 冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。其中膜分离技术实现“气调保鲜”的部分流程如图所示。完成下面小题 4．下列说法不正确的是 A．上述流程中只发生了物理变化 B．空气过滤器的作用是去除空气中的尘埃和杂质 C．膜装置的主要功能是分离空气中的氧气和氮气 D．进入冰箱保鲜室内的气体是“富氧空气” 5．利用膜分离技术进行多级分离可以实现含氧量（体积比）超过90％的“富氧空气”，下列说法正确的是 A．“富氧空气”可以提高燃烧效率，因此可以用作助燃剂 B．“富氧空气”可以完全替代普通空气用于所有场合 C．“富氧空气”因纯度不够不能代替用于医疗急救 D．“富氧空气”是一种纯净物 【答案】4．D 5．A 【解析】4．A、由流程可知，过程中是将氮气和氧气分离，没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确； B、空气过滤器只能除去难溶性杂质，所以空气过滤器的作用是去除空气中的尘埃和杂质，该选项说法正确； C、利用膜分离技术，在一定压力下让空气通过具有富集气体功能的薄膜，能分离空气中的氧气和氮气，该选项说法正确； D、氮气化学性质稳定，可作食品保护气，则进入冰箱保鲜室内的气体是“富氮空气”，该选项说法不正确。 故选D。 5．A、氧气具有助燃性，则“富氧空气”可作助燃剂，该选项说法正确； B、“富氧空气”是含氧量更高的气体，不能完全替代普通空气用于所有场合，例如空气含氧量过高会导致人体氧中毒，该选项说法不正确； C、氧气能供给呼吸，则“富氧空气”能用于医疗急救，该选项说法不正确； D、“富氧空气”中含氧量超过90%，则还含有其他元素，属于混合物，该选项说法不正确。 故选A。 6．（24-25八年级下·上海崇明·期中）图甲所示装置可用于测定空气中氧气的含量，图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间的关系图（该装置气密性良好，是集气瓶内初始气压）下列说法正确的是 A．红磷点燃后要迅速放入瓶中 B．开始时集气瓶中气压瞬间变大是氧气被迅速消耗造成的 C．b、c、d点集气瓶中所含物质相同 D．d点时集气瓶冷却到初始温度 【答案】ACD 【解析】A、红磷点燃后要迅速放入瓶中，若缓慢放入，瓶内空气会受热逸出，导致实验结果偏大，A 正确； B、开始时集气瓶中气压瞬间变大，是因为红磷燃烧放热，使瓶内气体受热膨胀，而不是氧气被迅速消耗造成的，B 错误； C、b、c、d 点都已发生反应，红磷燃烧不能将装置内的氧气完全消耗，集气瓶中所含物质均为氮气、剩余的氧气、五氧化二磷固体等，所含物质相同，C正确； D、该装置气密性良好，d 点时气压不再变化，说明集气瓶冷却到初始温度，D 正确。 故选ACD。 7．（24-25九年级上·上海崇明·期末）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，如图所示，关于三个反应的叙述中错误的是 A．都需要点燃 B．都能放出热量 C．生成物都是固体 D．都是氧化反应 【答案】C 【解析】A、硫、磷、铁丝燃烧时都需要点燃，A选项正确； B、硫、磷、铁丝燃烧时都放出热量，B选项正确； C、硫燃烧生成二氧化硫气体，磷燃烧生成五氧化二磷固体，铁丝燃烧生成四氧化三铁固体，C选项错误； D、硫、磷、铁丝燃烧时都需要消耗氧气，都属于氧化反应，D选项正确。 故选：C。 8．图1是利用气体压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化并测定空气中氧气的含量的实验装置。点燃红磷，待红磷熄灭并冷却至室温后，打开止水夹，瓶内气压的变化如图2。下列说法错误的是 A．实验中红磷要足量 B．ac段气压增大是因为红磷燃烧放出热量，使气体膨胀 C．如图2所示，其中表示红磷熄灭的是点 D．若d点时就打开弹簧夹，集气瓶中的上升水位会低于理论的水位高度 【答案】C 【解析】A、实验时，红磷足量，使红磷与空气中氧气充分反应，减小实验误差，选项正确； B、红磷在氧气中燃烧放出热量，瓶内温度升高，气体受热膨胀，使集气瓶中压强变大，选项正确； C、图2中c点压强最大，此时温度最高，表示红磷刚好熄灭，选项错误； D、若d点时就打开弹簧夹，此时还没有恢复到室温，气体处于膨胀状态，集气瓶中的上升水位会低于理论的水位高度，选项正确。 故选C。 9．用如图所示的装置进行空气中氧气体积分数的测定实验（两支玻璃管内径相同，为液面起始高度）。实验前均已关闭。左管燃烧匙中盛有足量白磷，右管盛有水。光照引燃白磷；待白磷熄灭，冷却至室温后打开，至液面不再变化，读出右管中液体的高度为。下列说法错误的是 A．实验前要检查装置的气密性 B．实验可观察到左管产生白烟 C．打开，右管中液面会下降 D．空气中氧气体积分数可表达为 【答案】D 【解析】A、测定空气中氧气的含量实验中应检查装置的气密性，故选项说法正确； B、白磷燃烧生成白烟，实验可观察到左管产生白烟，故选项说法正确； C、左管中白磷燃烧消耗了氧气，左管中气压减小，大气压将水压入左管，右管中液面会下降，故选项说法正确； D、由于进入的水的体积即为氧气的体积，则空气中氧气体积分数的表达式为：，故选项说法错误。 故选D。 10．酵母可用于催化过氧化氢分解。实验如图，塑料瓶会涌出柱状泡沫，它被形象地称为“大象牙膏”。下列分析正确的是 A．溶液浓度不影响反应快慢 B．颜料可使反应产生更多泡沫 C．酵母能促使过氧化氢产生更多气体 D．泡沫中的气体能使带火星的木条复燃 【答案】D 【解析】A、其他条件不变，过氧化氢溶液的浓度越大，反应越剧烈，选项错误； B、颜料可以给泡沐上色，但不可使反应产生更多泡沫，选项错误； C、酵母可用于催化过氧化氢分解，但不能促使过氧化氢产生更多气体，选项错误； D、过氧化氢分解生成氧气，泡沫中的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，选项正确。 故选D。 11．某同学将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，下列图像不正确的是 A．B．C．D． 【答案】A 【解析】A、将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，在反应前后质量不变，故A图像不正确； B、将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，随着反应的进行，过氧化氢的质量不断减少，至完全反应减少至0，故B图像正确； C、将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，过氧化氢溶液中本身含有水，（横坐标是反应时间）随着反应的进行，会不断生成水，水的质量不断增大，至反应完全，水的质量不变，故C图像正确； D、将一定量过氧化氢溶液缓慢加入盛有二氧化锰的试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，随着反应的进行，氧气的质量不断增大，至完全反应不再发生变化，故D图像正确； 故选：A。 12．在实验室和生活中选择合适的试剂和装置可以制取气体。 图甲是实验室常用来制取气体的装置。 （1）写出图中①仪器名称 。 （2）组装A装置时，依据酒精灯 (填“外焰”或“内焰”)的高度调节试管高度。 （3）实验前，用图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是___________(填字母序号)。 A． B． C． （4）实验室用电石(固体，主要成分CaC2)和水反应制取乙炔(C2H2)气体，该反应极剧烈，为控制反应速率，发生装置应选 (填序号)。 （5）如图所示，实验室制取氧气时，在试管中加热一定质量的高锰酸钾，随着实验的进行，纵坐标不能表示的是___________。 A．氧气的质量 B．二氧化锰的质量 C．锰酸钾的质量 D．高锰酸钾的质量 【答案】（1）长颈漏斗 （2）外焰 （3）A （4）C （5）D 【解析】（1）①仪器名称是长颈漏斗； （2）酒精灯外焰温度最高，通常用外焰加热，组装A装置时，依据酒精灯外焰的高度调节试管高度； （3）用图乙所示方法检查装置气密性时，若气密性良好，双手紧握试管外壁，试管内气体受热膨胀，压强增大，会将水压入导管中，所以很快会出现的现象是导管口有气泡冒出，故选A； （4）根据“实验室用电石（固体，主要成分CaC2）和水反应制取乙炔（C2H2）气体”可知，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，可选用发生装置B或C，其中C装置中注射器能控制液体的滴加速率，从而能控制反应的速率，该反应极剧烈，为控制反应速率，发生装置应选C； （5）A、在试管中加热一定质量的高锰酸钾，随着反应进行，氧气不断生成，其质量从 0 开始逐渐增加，反应结束后不再变化，纵坐标可以表示氧气的质量，不符合题意； B、二氧化锰是该反应的生成物，随着反应进行，其质量从 0 开始逐渐增加，反应结束后不再变化，纵坐标可以表示二氧化锰的质量，不符合题意； C、锰酸钾是该反应的生成物，随着反应进行，其质量从 0 开始逐渐增加，反应结束后不再变化，纵坐标可以表示锰酸钾的质量，不符合题意； D、随着反应进行，高锰酸钾不断分解，质量逐渐减少，最后反应完全，质量变为 0，而图中纵坐标表示的量是从 0 开始增加的，所以纵坐标不能表示高锰酸钾的质量，符合题意。 故选D。 13．有学者提出“铁丝燃烧绕成螺旋状，是为了防止燃烧点因迅速上升到集气瓶内氧气低浓度区而熄灭”。据此，某化学兴趣小组的同学决定对铁丝在氧气中燃烧进行更深入的探究。 活动一：探究铁丝燃烧产生“火星四射”现象的原因 【实验1】取粗细相同、含碳量不同的细铁丝，分别在氧气中燃烧，记录实验现象如下表所示。 铁丝含碳量 0 0.2% 0.38% 实验现象 无火星，燃烧处熔成小球 有短暂火星四射现象 火星四射，现象明显 （1）分析上述实验现象，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和 有关；实验中 (选填“能”或“不能”)以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志。 活动二：探究铁丝燃烧时长的影响因素 【实验2】如图1所示，从同一长铁丝上分别截取三根长度相同的铁丝，将其中一根拉直、另两根绕成直径大小不同的螺旋状，下端分别系上燃着的火柴进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图2所示。 （2）实验中，点燃火柴后，将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是 ，故进行该实验时，选择容积为 (选填“125”或“250”)mL的集气瓶更容易成功。 （3）分析图2数据可知，实验中不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状 (选填“有关”或“无关”)；铁丝在氧气中剧烈燃烧的时长与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是 。 活动三：探究铁丝燃烧的产物是而不是的原因 【查阅资料】和的分解温度、Fe的熔点如下表所示。 物质 Fe3O4 Fe2O3 Fe 分解温度 /°C 1538 1400 — 熔点 /°C 1535 【理论探讨】 （4）结合表中数据，可推知铁丝在氧气中燃烧时产生的高温应在 ，在此温度范围内 (填化学式)已分解，所以铁丝在氧气中燃烧的产物是。 【反思与拓展】 （5）理论上，铁丝燃烧后固体的质量会增加。分析多组实验发现，铁丝在未发生熔断的情况下，铁丝燃烧前后固体的质量差别不大，其原因可能是 。 【答案】（1）铁丝含碳量 不能 （2）防止火柴燃烧消耗更多氧气，使集气瓶内氧气浓度偏低，使铁丝不能燃烧 250 （3）无关 相同条件下，氧气起始浓度越高，剧烈燃烧时长越短 （4）1535℃~1538℃ Fe2O3 （5）铁丝燃烧时火星四射，熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，导致固体质量减少 【解析】（1）铁丝含碳量为0时，无火星，燃烧处熔成小球，铁丝含碳量为0.2%时，有短暂火星四射现象，铁丝含碳量为0.38%时，火星四射，现象明显，因此可知，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和铁丝含碳量有关；根据实验1数据，铁丝含碳量为0时，无火星，燃烧处熔成小球，说明燃烧确实发生了，因此不能以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志； （2）将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，因为火柴燃烧也会消耗氧气，防止火柴燃烧消耗更多氧气，使集气瓶内氧气浓度偏低，使铁丝不能燃烧； 故进行该实验时，选择容积为大的集气瓶，250mL的集气瓶更容易成功，因为大的集气瓶中氧气含量多； （3）实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明：相同条件下，铁丝的形状对铁丝燃烧时长影响不大，则燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状无关；由图可知，相同条件下，集气瓶内氧气的起始浓度越大，铁丝剧烈燃烧时长越短，说明铁丝剧烈燃烧时长主要与氧气起始浓度有关； （4）结合表中数据，铁熔点是1535℃，四氧化三铁的熔点是1538℃，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在1535℃~1538℃，Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是； （5）铁燃烧是和氧气反应生成四氧化三铁，理论上，反应后质量应增加，但实验中，铁丝燃烧时火星四射，熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，导致固体质量减少。 1．（24-25九年级下·上海黄浦）空气中氧气含量的测定实验经历了漫长的历史过程。法国科学家拉瓦锡将少量的汞放在密闭容器(如图1)中连续加热12天，结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色的粉末(氧化汞)，同时容器里空气的体积差不多减少了五分之一。 （1）课本中我们学习了用图2的装置测定空气中氧气含量。 ①图2装置相比拉瓦锡的实验，其具有 等优点。 ②在该实验中，红磷燃烧时出现的现象是 。 （2）以下装置是在图2的实验的基础上，改为使用传感器对空气中氧气含量测定。按图3连接，用电加热器引燃足量红磷。各传感器测得的数据如图4所示，横坐标为时间，纵坐标表示该段时间内集气瓶中气压、氧气浓度的变化情况。 ①根据图4中气压变化曲线，从 可知，本实验的气密性良好； ab段气压升高的原因是 ；bc段气压下降的原因是 ；d点时，瓶中气体体积 (填“大于”、“小于”或“等于”)实验开始时瓶中气体体积。 ②气压保持不变后，打开底部的弹簧夹，水倒吸进入瓶内的体积小于 1/5，原因是 。 【答案】（1）操作简便、现象明显 产生大量白烟，放出热量 （2）气压变化值 红磷燃烧放热，使集气瓶内温度升高，压强增大 红磷燃烧消耗了氧气且温度逐渐降低 小于 红磷的量不足 【解析】（1）①图2装置相比拉瓦锡的实验，其具有操作简便、现象明显等优点； ②在该实验中，红磷燃烧时出现的现象是产生大量白烟，放出热量； （2）①根据图4中气压变化曲线，从气压变化值，下降到原气压的4/5可知，本实验的气密性良好； ab段气压升高的原因是红磷燃烧放热，使集气瓶内温度升高，压强增大； bc段气压下降的原因是红磷燃烧消耗了氧气且温度逐渐降低； d点时，由于实验过程中氧气被消耗，所以瓶中气体体积小于实验开始时瓶中气体体积； ②气压保持不变后，打开底部的弹簧夹，水倒吸进入瓶内的体积小于 1/5，原因可能是红磷的量不足，未能将集气瓶内空气中的氧气完全消耗等。 / 学科网（北京）股份有限公司 $