第二单元空气和氧气单元复习题-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 人教版初中化学第二单元空气和氧气章末复习卷，以化学观念为核心，通过科学探究与实践情境（如航天供氧、自制供氧机），综合考查空气成分、氧气制取及性质，适配单元复习巩固与素养提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|15题|空气组成、氧气性质、制取操作等|结合实验现象分析（如铁丝燃烧描述）、装置正误判断（如验满操作）| |非选择题|5题|催化剂探究、气体制备综合应用|突出科学思维（如第17题对比MnO₂与CuO催化效果）、科技情境（第20题航天供氧关联工业制氧），符合真题对探究能力的考查趋势|

人教版初中化学第二单元空气和氧气章末复习题 一、单选题 1．在生物圈的演化过程中，大气中氧气的主要来源是（    ） A．绿色植物光合作用产生的氧气逐渐积累 B．含氧的物质分解生成 C．空气中的水蒸气经闪电作用电解产生 D．水在强紫外线作用下分解产生 2．下列物质在空气或氧气中燃烧时，对现象的描述不正确的是 A．硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．木炭在空气中燃烧生成二氧化碳 D．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟 3．空气是人类赖以生存的基础物质，也是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正确的是 A．空气质量报告中，空气质量指数越大，空气的质量状况越好 B．化学家拉瓦锡通过实验发现空气由氮气、氧气和稀有气体组成 C．分离液态空气得到氮气和氧气是根据各成分沸点的不同 D．鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水 4．实验室制氧气有以下操作，操作顺序正确的是 ①撤去酒精灯②将仪器固定在铁架台上③检验装置的气密性④给装入药品的试管加热⑤收集气体⑥撤出伸入水中的导气管⑦装入高锰酸钾，用带导管的橡皮塞塞紧试管口 A．⑦③②④⑤⑥① B．③⑦②④⑤⑥① C．③⑦②④⑤①⑥ D．⑦③④②⑤⑥① 5．下列反应不属于化合反应的是 A． B． C． D． 6．化学兴趣小组用高锰酸钾制取氧气并进行细铁丝燃烧的实验，下列实验操作错误的是 A．检查装置气密性 B．加热高锰酸钾 C．氧气验满 D．细铁丝燃烧 A．A B．B C．C D．D 7．如图所示是测定空气中氧气含量的创新实验装置（夹持装置已省略，试管底部有开口，红磷足量），对该实验认识正确的是 A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后玻璃管中剩余气体具有可燃性 C．分析：实验后冷却至室温试管内液面升至“4” D．评价：改用电热棒加热可减少对空气环境的污染 8．用如图所示装置实验测定空气中氧气的体积分数。下列叙述不正确的是 A．②中瓶内空气的体积约为200mL B．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处 C．白磷的作用是消耗②中瓶内的O2 D．②中瓶内的水可以起到降温和吸收白烟的作用 9．质量相等的两份氯酸钾，只向其中一份加入少量二氧化锰，同时放在两只试管内加热。下列有关放出氧气质量(g)与反应时间(t)关系图象(图中是a纯氯酸钾曲线，b是混有二氧化锰的曲线)其中正确的是 A． B． C． D． 10．实验小组利用图1装置测定空气中氧气的含量，用压强传感器测出该集气瓶中压强变化曲线如图2，下面判断不正确的是 A．图2中b点对应的操作是打开弹簧夹 B．集气瓶内水的作用主要是降温和防止污染 C．图1 打开弹簧夹后，集气瓶中水面约上升至刻度1处 D．红磷的用量会影响实验结果 11．室温下，进行如下实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是 A．对比实验①和②，探究浓度对分解速率的影响 B．对比实验①和③，探究对分解速率的影响 C．对比实验①和⑤，探究温度对分解速率的影响 D．对比实验③和④，探究和对分解速率影响的程度 12．创新实验小组用奶茶杯、小塑料杯、吸管等设计“自制供氧机”，其透视原理图如图所示。下列说法正确的是 A．奶茶杯中的质量逐渐减少 B．控制的浓度可调节产气速率 C．奶茶杯壁温热，说明反应吸收热量 D．小塑料杯的水中产生气泡，说明奶茶杯气密性差 13．用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃、瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。下列分析合理的是 A．在~这段时间内，集气瓶内温度始终保持不变 B．在时刻后，集气瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧的产物所致 C．该反应中的白磷要足量，目的是消耗尽集气瓶内的，避免实验结果不准确 D．时刻打开止水夹，瓶内气体体积变大 14．化学兴趣小组为比较和对分解快慢的影响，进行如下实验，依据实验获取的氧气体积分数的变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是 A．实验前，一定要先检查装置A的气密性 B．实验前，装置A中氧气体积分数为0 C．相同条件下，对的催化效果比好 D．相同条件下，催化剂种类对产生氧气体积分数不影响 15．能与有机物反应，从而去除水样中的。为研究不同固体催化剂、对该反应中去除率的影响，进行如图-1所示的三组实验。相同时间后，测得实验结果如图-2所示。 已知：的去除率；、不与反应。 下列有关与的反应及上述实验的结论合理的是 A．M对该反应无催化效果 B．实验①与实验②，有机物X被去除的原理相同 C．上述实验条件下，与相比，催化该反应的效果更好 D．其他条件相同时，与相比，改变温度对催化该反应的影响更大 二、实验题 16．根据下列实验装置图，回答问题： (1)写出仪器b的名称：___________。 (2)小华用加热高锰酸钾的方法制取一瓶纯净的氧气，可选用的制备装置和收集装置的组合为____（填字母），该反应的符号表达式为______________________；实验时为了防止加热时粉末状物质进入导管，应在______________________；固定时试管口应略向下倾斜，目的是__________________；当观察到___________时，说明氧气已集满。 (3)小英用收集到的氧气完成铁丝燃烧实验，实验时要在集气瓶底留少量水或铺一层细沙，其目的是_________________________，请写出该反应的符号表达式__________________。 (4)小明选择装置B用于制备氧气，该反应的符号表达式为__________________。检查装置B的气密性：先用止水夹夹紧乳胶管，再向长颈漏斗中加水，若______________________，则装置气密性良好。可使用C装置收集氧气，原因是___________________________。用该方法收集氧气时，验满的方法是：______________________，则氧气已集满。 17．关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是________（填字母）。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 D．催化剂只能加快反应速率 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究：称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为0.2g _________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)步骤①、③对比可以说明__________________________。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按下图2所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如下图3所示。 (4)对比分析图3中的_________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【任务四】探究制取氧气的适宜催化剂 将二氧化锰（）、氧化铜（）、氧化铁（）三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同的微球，采用图4装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见下图5。 (5)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是______________。 【任务五】拓展探究：深刻理解催化剂的催化原理 (6)在化学反应中，分子分解为原子需要吸收能量，根据图6，你认为催化剂能加速反应的原因是___________________。 18．按要求回答下列有关氧气制取和性质实验的问题。 Ⅰ.下图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题。 (1)写出标号仪器的名称：①________； (2)同学们用一定质量的高锰酸钾制取氧气，并通过排水量测定所收集到的氧气体积，请你完成下列分析过程： ①小德在实验过程中发现F中的水变成了红色，原因是_________。 ②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，那么F装置内导管(“b”或“c”)应该怎样延伸__________(选“A”或“B”)。 ③若忽略氧气在水中的溶解性及压强变化的影响，当小德开始做实验时未将装置F 装满水，但是所装水的体积一定大于生成氧气的体积，则最终测得的氧气体积将会_________。(填“偏小”、“偏大”或“不变”) Ⅱ.同学们接下来利用了传感器进行了有关氧气的实验。 (3)同学们细心地记录白磷燃烧的过程中的温度变化情况并绘制了相关图像。通过图像可知，将注射器中的过氧化氢溶液推进试管中的时间最接近t1-t4的哪个时间：_________。 Ⅲ.认识和了解与实验有关的图标，对安全进行化学实验具有重要意义。 (4)图标①的目的是________，做硫燃烧实验时，需要图标④的理由是______________________。 19．如图所示为实验室常用的实验装置，据图回答下列问题。 (1)仪器a的名称是______________；实验室用A装置并在试管口放一团棉花制取氧气，放棉花的目的是__________________________________________。 (2)用B装置制取氧气，反应的化学方程式为___________________________________。 (3)用装置C作为发生装置的优点是___________________________________，关闭弹簧夹，反应停止后液面应位于_______(填“1”“2”或“3”)处。 (4)装置G可以用来收集气体，还可以防倒吸。请你推测该气体的密度______________(填“大于或小于”)空气的密度。 (5)实验室制取甲烷的方法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热后产生甲烷气体。通常情况下，甲烷是没有颜色、没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水。实验室若要制取一瓶纯净的甲烷气体应选用的发生和收集装置是_______(填选项字母)。 (6)如果利用图1装置研究的分解反应，所得结果如图2所示。①②只有加入过氧化氢溶液的浓度不同，①的浓度比②的浓度大。下列说法不正确的是_______。 A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．对比b点和e点不能验证反应速率与的浓度有关 C．对比c点和e点可以验证反应速率与的浓度有关 D．该实验能证明对的分解起催化作用 三、综合应用题 20．2024年神舟十八号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十九号航天员乘组入驻中国空间站，这是中国航天史上第5次“太空会师”。航天员们根据任务时长和当前空间站氧气储量，通常会携带一定数量的加压氧气罐，作为备用。 （一）工业上可通过分离液态空气的方法获得氧气。空气中部分成分的沸点如表所示。 物质名称 氮气 氧气 氩气 二氧化碳 沸点 -195.8 -183.0 -185.7 -78.5 (1)分离液态空气过程属于__________（“物理变化”或“化学变化”）。 (2)关于空气的成分，下列描述正确的是_______。 A．稀有气体通电能发有色光 B．含量最多的物质的化学式为N2 C．二氧化碳是空气中含量最多的化合物 D．空气中氧气的体积分数为21% (3)据上表，将液态空气升温，最先逸出的物质是__________（填物质名称）；剩下“液态氧”，它属于__________（填“纯净物”或“混合物”）。 (4)下图左侧是微观角度下，液态空气中两种分子的分布示意图，已知图中“”表示氧分子，“”表示氮分子，请在右侧相应区域内画出升温至时，两种分示意图_______。 （二）实验室常采用分解过氧化氢和加热高锰酸钾等方法制取氧气。根据下图回答下列问题： (5)请写出仪器的名称：a__________；b__________。 (6)若选用高锰酸钾制取氧气： ①该反应的文字表达式是__________。 ②可选用的发生装置为__________（填字母），选择该发生装置的依据是__________。 ③若选用装置E收集氧气是利用了氧气__________的性质；证明氧气已经集满的现象是__________，待收集满后对集气瓶的正确操作顺序是__________（填字母）。 a.从水槽中取出集气瓶    b.在瓶口盖好毛玻璃片    c.瓶口向上放置在桌上 ④实验开始前，应按照__________的顺序搭建好整套装置。 A．从上到下，从左到右         B．从下到上，从右到左 C．从上到下，从右到左         D．从下到上，从左到右 ⑤实验结束时，应先__________（选填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”），以防水槽中的水倒吸使试管破裂。 ⑥若最终收集到的氧气不纯，可能的原因是__________。 A．装置的气密性不好         B．在加热前将导管放入集气瓶 C．集气瓶中原本没有装满水     D．集气瓶中的水没有完全排尽 (7)若选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气： ①实验过程中常用到二氧化锰，其颜色为__________色，通常用__________取用（填仪器名称）。 ②若要获得平稳的气流，应选择的发生装置是__________（填字母）。 ③若选择装置G收集氧气，则气体应从__________（填“c”或“d”）进入。 ④如在空间站失重状态下收集制得的可选用上图装置中的__________（选填“H”或“I”）。 ⑤不论选用哪种方法制取氧气，装置气密性对于实验的成功至关重要。下图左侧检查装置气密性最适宜的方法是__________（选填字母）。将导管浸入水中，双手紧握试管，如果导管处出现__________（选填“甲-丁”，下同）的现象，且松手后导管处出现__________的现象，说明装置气密性良好。 (8)氧气除了能供给航天员呼吸，另一重要用途是支持燃烧，如用作火箭推进剂、炼钢等。若想进行铁丝在氧气中燃烧的实验，应选择排水法收集氧气的原因是__________，实验成功可观察到的现象是__________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《人教版初中化学第二单元空气和氧气章末复习题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C B D C D B C A 题号 11 12 13 14 15 答案 C B C B C 1．A 【详解】氧气主要是通过绿色植物光合作用产生的，含氧物质的分解，水蒸气电解生成，水在紫外线作用下分解生成的氧气量都很少。 故选A。 2．C 【详解】A. 正确； B. 正确； C. 木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，属于实验结论，不是实验现象，错误； D. 正确。 3．C 【详解】A.空气质量指数越大，代表污染物含量越高，空气质量越差，错误。 B.拉瓦锡的实验仅得出空气由氮气和氧气组成，并未发现稀有气体，稀有气体是后续科学家逐步发现的，错误。 C.工业上分离液态空气制取氮气和氧气，是利用液氮和液氧的沸点不同，沸点更低的氮气先汽化被分离，正确。 D.氧气属于不易溶于水的气体，鱼类能在水中生存是因为水中溶解有少量氧气，并非氧气易溶于水，错误。 4．B 【详解】实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤口诀：查、装、定、点、收、离、熄 ③检验装置的气密性（查） ⑦装入高锰酸钾，用带导管的橡皮塞塞紧试管口（装） ②将仪器固定在铁架台上（定） ④给装入药品的试管加热（点） ⑤收集气体（收） ⑥撤出伸入水中的导气管（离） ①撤去酒精灯（熄） 正确顺序：③⑦②④⑤⑥①，对应选项 B。 5．D 【详解】A.，由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； B.，由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； C.，由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； D.，不是由两种物质生成一种物质的反应，不属于化合反应。 6．C 【详解】A.检查装置气密性时，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，试管内气体受热膨胀，若装置气密性良好，导管口会有气泡冒出，实验操作正确； B.加热高锰酸钾制氧气时，试管口向下倾斜，防止冷凝水倒流，造成试管炸裂；且试管口放置一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末会进入导管，堵塞导管，实验操作正确； C.氧气验满时应将带火星的木条放在集气瓶口，图中将木条伸入集气瓶内，实验操作错误； D.细铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部预先放少量水，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，实验操作正确。 7．D 【详解】A.红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，现象为产生大量白烟，白雾是小液滴，描述错误。 B.实验中红磷最终熄灭，说明剩余气体不可燃、也不支持燃烧，推论错误。 C.氧气约占空气总体积的，实验后冷却至室温，试管内液面应升至“1”处，不是刻度“4”处，分析错误。 D.电热棒可在密闭装置内直接引燃红磷，避免了传统实验中点燃红磷后伸入装置时，五氧化二磷逸散到空气中造成污染，评价正确。 8．B 【详解】A. 瓶①原本装满水，取出200mL水，则②中瓶内空气体积等于倒出的水的体积，约为200mL，描述正确； B. 该实验中白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，注射器中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的五分之一，则消耗氧气的体积为：，则最终注射器剩余水的体积为：，即活塞移至约60mL刻度处，描述错误； C. 该实验中白磷的作用就是消耗瓶内的，产生压强差，方便后续通过水的体积变化计算氧气体积，描述正确； D. 白磷燃烧放出热量，且该实验需要冷却至室温后读数，故瓶内的水可以吸收热量，加速冷却，白磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒，散逸到空气中会污染空气，五氧化二磷能与水反应，故水还可以吸收反应生成的五氧化二磷，防止污染空气，描述正确。 9．C 【详解】催化剂是指在化学反应中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不变的物质；催化剂能改变反应速率，但是催化剂不能使生成物的质量增加。两份氯酸钾的质量相等，催化剂不影响产生氧气的质量，故最终产生的氧气相等，同时放在两只试管内加热，加热到一定温度后才能产生氧气，所以 加热一段时间才能产生氧气，a是纯氯酸钾曲线，b是混有二氧化锰，则b的反应速率比a快，至反应结束所需的时间少，观察图像，C符合变化过程； 故选：C。 10．A 【详解】A.图2中段是红磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀，压强升高，是红磷燃烧刚结束时的压强最高点；之后温度降低、氧气被消耗，压强持续下降，至点装置冷却至室温，此时才打开弹簧夹，水进入集气瓶使压强回升，因此点对应操作不是打开弹簧夹，A错误。 B.红磷燃烧放热，且生成有毒的五氧化二磷，集气瓶内的水可降温，同时吸收五氧化二磷防止污染，B正确。 C.氧气约占空气总体积的，足量红磷消耗完瓶内氧气后，进入瓶内的水的体积等于消耗的氧气体积，水面约上升至刻度1处，C正确。 D.若红磷用量不足，无法完全消耗瓶内氧气，会导致测定结果偏小，因此红磷用量会影响实验结果，D正确。 11．C 【详解】A.实验①和②仅浓度不同，其余条件（溶液体积、温度、无催化剂）均相同，可探究浓度对分解速率的影响，说法正确。 B.实验①和③仅是否加入不同，其余条件均相同，可探究对分解速率的影响，说法正确。 C.实验①为室温无催化剂，若要探究温度影响，对比实验需仅温度不同、其余条件完全一致，该组对比还存在是否加入催化剂的差异，说法错误。 D.实验③和④仅催化剂种类不同，其余条件（浓度、体积、温度、催化剂质量）均相同，可比较两种催化剂对过氧化氢分解速率的影响，说法正确。 12．B 【分析】反应原理为过氧化氢在二氧化锰催化下分解：，结合相关性质逐一分析选项： 【详解】A.是该反应的催化剂，反应前后质量、化学性质均不改变，因此质量不会减少，错误。 B.反应物浓度是影响反应速率的因素，浓度越高反应速率越快，因此控制其浓度可调节产气速率，正确。 C.杯壁温热说明反应过程释放热量，是放热反应，错误。 D.小塑料杯中的气泡是反应生成的通入水中产生的，属于正常现象，说明奶茶杯气密性好，错误。 13．C 【详解】A.这段时间，白磷燃烧放热，集气瓶内温度先升高、燃烧结束后逐渐降低，温度不是保持不变，错误。 B.时刻后气压显著增加，是因为白磷燃烧放热，使瓶内气体受热膨胀，压强增大；白磷燃烧产物五氧化二磷是固体，不会引起气压明显增加，错误。 C.该实验需要足量白磷完全消耗尽集气瓶内的氧气，才能得到准确的实验结果，避免结果偏小，正确。 D.时刻装置冷却到室温，打开止水夹后，烧杯中的水进入集气瓶，瓶内气体体积被压缩，体积变小，错误。 14．B 【详解】A.该反应有气体生成，为避免装置漏气干扰实验结果，实验前必须检查装置气密性，说法正确； B.装置A内原本含有空气，空气中氧气体积分数约为21%，初始氧气体积分数不为0，从图像也可看出初始氧气体积分数约为21%，说法错误； C.相同条件下，作催化剂时仅用9s达到最终氧气体积分数，需要60s，说明催化下反应速率更快，催化效果更好，说法正确； D.催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，因此最终生成氧气的量相同，催化剂种类不影响最终氧气体积分数，说法正确。 15．C 【详解】A. 对比M组的实验①（未加）和实验②（加），实验②的X去除率明显更高，说明M对反应有催化效果，错误。 B. 实验①未加，且已知M、N不与X反应，X少量去除是催化剂的吸附作用（物理变化）；实验②是与X发生化学反应去除X，二者原理不同，错误。 C. 相同实验条件下（如同为实验②的pH=3、加，或同为实验③的pH=9、加），N对应的X去除率均远高于M，说明N的催化效果更好，正确。 D. 实验②和③同时改变了pH和温度两个变量，无法判断温度改变对两种催化剂的影响差异，错误。 16．(1)锥形瓶 (2) AE 试管口放一团棉花 防止冷凝水倒流炸裂试管 集气瓶口有大气泡冒出时（或集气瓶中的水全部排出） (3) 防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 (4) 长颈漏斗中形成一段稳定的水柱（液面高度长时间不下降） 氧气的密度比空气密度大 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃 【详解】（1）略。 （2）高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，收集较纯净的氧气用排水法，故应选择的装置组合为AE； 符号表达式略； 防止加热时粉末状物质进入导管，应在试管口放一团棉花；该试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使热的试管炸裂；观察到集气瓶口有大气泡冒出时（或集气瓶中的水全部排出）说明氧气已集满； （3）铁丝在氧气中燃烧，会生成四氧化三铁，高温熔融物溅落，会炸裂瓶底； 略。 （4）B装置为固液常温型，故制取氧气的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，略； 气密性现象：长颈漏斗中形成一段稳定的水柱（液面高度长时间不下降）；氧气的密度比空气密度大，可以用向上排空气法；验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已经收集满了。 17．(1)B (2)试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃 (3)氧化铜能加快过氧化氢的分解速率 (4)a、c或b、d (5)/氧化铜 (6)催化剂能降低分子分解成原子所需的能量 【详解】（1）A.催化剂只能改变反应速率，不能决定反应是否发生，错误； B.催化剂在化学反应前后化学性质不发生改变，正确； C.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，比如二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，也是高锰酸钾分解的生成物，错误； D.催化剂可以加快反应速率，也可以减慢反应速率（负催化剂），错误。 （2）要证明氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，需要验证三个条件：能改变反应速率、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变。 步骤①是只加过氧化氢溶液，步骤③加入了氧化铜，会加快反应速率，所以步骤⑦的现象为：试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。 （3）步骤①中只产生极少量气泡、木条不复燃；步骤③中加入氧化铜后有大量气泡、木条复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 （4）对比分析图3中的ac点（产生相同体积气体所需时间不同）或bd点（相同时间内产生气体的体积不同），可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （5）催化效果好意味着反应速率快（压强上升快），反应温和意味着速率不过于剧烈。从图5曲线看，二氧化锰的曲线上升最快，反应太剧烈；氧化铁的曲线上升最慢，催化效果差；氧化铜的曲线介于两者之间，催化效果较好且反应温和。 （6）催化反应的能量峰值（活化能）比非催化反应的低，说明催化剂降低了反应所需的活化能，使得分子更容易分解为原子，从而加快了反应速率。 18．(1)长颈漏斗 (2) 未在试管口塞一团棉花 A 不变 (3) (4) 保护眼睛，防止有害物质进入眼睛 排出有毒的二氧化硫气体，防止污染空气、危害人体健康 【详解】（1）略； （2）装置F中的水变成了红色，原因是未在试管口塞一团棉花，加热时试管内高锰酸钾粉末进入导管，使水变成紫红色。 若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，用F装置收集氧气，氧气的密度比水小，应“短进长出”。故选A； 用F装置测定收集氧气的体积，原理是反应生成氧气，装置内压强增大，将水排出，排出水的体积就是生成氧气的体积，忽略氧气在水中的溶解性及压强变化的影响，小德开始做实验时未将装置F装满水，但是所装水的体积一定大于生成氧气的体积，则最终测得的氧气体积将会不变； （3） t1-t2时间段，温度升高，此时应是白磷在空气中燃烧，与t1-t2时间段相比，t3-t4时间段，温度上升得快，此时应是白磷在氧气中燃烧，则t3时刻将注射器中的过氧化氢溶液推进试管中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，白磷在氧气中燃烧更剧烈，单位时间内放出的热量更多，温度上升更快； （4）图标①为护目镜，实验时戴护目镜的目的是保护眼睛，防止有害物质进入眼睛； 硫燃烧实验时，生成有毒的二氧化硫气体，故应打开排风（图标④）及时排出有毒气体，防止污染空气、危害人体健康。 19．(1) 铁架台 防止加热时固体粉末进入导管 (2) (3) 可以控制反应的发生与停止 3 (4)小于 (5)AD (6)BD 【详解】（1）略。 A装置是加热高锰酸钾制氧气，试管口放棉花，是为了阻挡固体粉末被气流吹入导管。 （2）B 是固液常温型发生装置，用双氧水和二氧化锰制取氧气，化学方程式略。 （3）C 装置带有多孔塑料板与弹簧夹，关闭弹簧夹时，试管内气压增大，把液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开弹簧夹，液体流下，固液接触，反应开始。优点：可随时控制反应的发生与停止。 关闭弹簧夹，固液分离，液面降到多孔隔板以下，也就是3处。 （4）G 装置是短管进气、长管出气，相当于向下排空气法，所以该气体密度小于空气。 （5）无水醋酸钠和碱石灰都是固体，反应需要加热，发生装置选A；甲烷极难溶于水，要收集纯净的气体，选用排水法D。 （6）氧气的体积分数越大，说明生成的氧气越多。 A. 图2中的a点后开始产生氧气，此时操作是推动注射器活塞加入过氧化氢溶液，正确。 B. b点和e点来自不同曲线，对应的氧气的体积分数相同，但达到该点所需时间不同，所用时间越短，反应速率越快。①②实验只有过氧化氢浓度不同，能说明反应速率与过氧化氢浓度有关。错误。 C. c点和e点分别对应两种浓度溶液在相同时间下的氧气的体积分数，其他条件相同，则可验证浓度对反应速率的影响，正确。 D. 该实验仅使用了MnO2作为催化剂，但没有设置不加MnO2的对照组，因此不能证明MnO2对该反应起催化作用，错误。 20．(1)物理变化 (2)ABCD (3) 氮气 混合物 (4) (5) 长颈漏斗 锥形瓶 (6) A 反应物为固体，反应条件为加热 不易溶于水，且不和水反应 集气瓶口有大气泡冒出 bac D 将导管移出水面 BC (7) 黑 药匙 C c I A 甲 乙 (8) 收集的氧气较纯，且瓶底能留少量的水 铁丝剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 【详解】（1）工业上利用液氮和液氧的沸点不同，将它们进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化。 （2）A、稀有气体通电时能发出有色光，则可作电光源，该选项描述正确； B、空气中含量最多的为氮气，约占空气体积的78%，化学式为N2，该选项描述正确； C、按空气体积分数计，氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%，其他为0.03%，其中氮气、氧气为单质，稀有气体为混合物，二氧化碳由两种元素组成为化合物，则二氧化碳是空气中含量最多的化合物，该选项描述正确； D、空气中氧气的体积分数为21%，该选项说法正确。 故选ABCD。 （3）根据表中内容可知，氮气的沸点最低，则最先逸出的物质是氮气； 由于二氧化碳的沸点比液态氧高，则剩下的液态气体中还含有氧气和二氧化碳，属于混合物。 （4）升温至-195℃时，氮气变为气态，但氧气仍为液态，则图为。 （5）由图可知，仪器a为长颈漏斗，仪器b为锥形瓶。 （6）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：。 该反应的反应物为固体，反应条件为加热，发生装置选A。 装置E为排水法收集装置，氧气不易溶于水且不和水反应，则可选该装置收集； 当集气瓶口有大气泡冒出时，则说明装置已收集满； 收集满后，先在水下盖好玻璃片，然后再用水中取出集气瓶，正方在桌上，故顺序为bac。 组装装置时，应按从下到上，从左到右的顺序，故选D。 加热高锰酸钾时，为了防止水槽中的水倒流，应先将导管逸出水面，再熄灭酒精灯。 A、用排水法收集氧气时，若装置气密性不好，会导致收集不到氧气，但不会使氧气不纯； B、在加热前将导管放入集气瓶中，由于刚开始产生的气泡为装置中的空气，则会使收集的氧气不纯； C、开始前集气瓶没有装满水，则其中会有空气，从而导致收集的氧气不纯； D、集气瓶中的水没有完全排尽，会导致集气瓶中有水，但不会影响氧气的纯度。 故选BC。 （7）①二氧化锰为黑色粉末，取用时用药匙。 过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应，且分液漏斗能控制液体的滴加，进而控制反应速率，则若要获得平稳的气流，发生装置可选用C。 氧气密度比空气大，用G装置收集时，气体应从c端通入。 如在空间站失重状态下收集制得的，不能选择排空气法或排水法收集气体，应选择真空袋收集氧气，则收集装置选I。 检查装置气密性时，先将导管放入水中，再用双手紧握试管，故选A； 由于气体受热膨胀，则观察到导管口有气泡产生，故选甲； 松手后，试管中的温度降低，则导管口的液面上升，且高于烧杯液面，故选乙。 （8）铁丝燃烧实验中，为了防止高温熔融物溅落，使瓶底炸裂，则最好选用排水法收集，因为该方法收集的氧气较纯，且瓶底可留少量水； 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $