专题3 空气、氧气、二氧化碳(17大题型专项训练)化学新教材沪科版五四学制八年级全一册

2026-09-04
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摘要:

**基本信息** 以“空气-氧气-二氧化碳”为核心,构建“性质-制备-应用-循环”四维知识网络,通过分级题型(基础/重/难)实现能力递进,融合实验探究与数字化分析,培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|----|----|----| |空气成分与用途|9题|基础判断+用途分析|从含量测定到物质用途,体现性质决定用途的化学观念| |气体制备|15题|装置选择+操作评价+误差分析|依据反应原理选择装置,通过改进实验培养科学探究能力| |性质实验|12题|现象描述+产物验证+实验设计|O₂/CO₂性质对比,强化宏观现象与微观本质的联系| |综合应用|8题|碳氧循环+环保分析+物质分类|整合多模块知识,培养系统思维与社会责任意识|

内容正文:

专题3 空气、氧气、二氧化碳 常考题型·精准突破 考点一 空气的成分与用途 ◆题型1 空气中各成分的含量与判断 1.A 2.B 3.A 4.C ◆题型2 空气中各成分的用途 5.D 6.A 7.C 8.C 9.B 考点二 空气中氧气含量的测定 ◆题型1 测定实验的原理与操作 10.C 11.C 12.D 13.A 14.(1)放热 (2)选①:红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,反应结束后冷却至室温,瓶内气体减少,因此压强减小。 (或选②:烧杯中的水沿导管进入集气瓶,最终进入集气瓶的水的体积约占集气瓶内原空气总体积的。) ◆题型2 测定实验的误差分析与评价 15.D 16.D 17.D 18.(1)氧气 (2)大量白烟 (3) (4)红磷量不足(或装置漏气、未冷却至室温打开止水夹) (5)不燃烧、不支持燃烧(或难溶于水) ◆题型3 改进装置与数字化实验 19.C 20.B 21.(1)第一锅酒中甲醇、醛类较多 (2)与空气中氧气反应 (3)C (4)有效抑制发酵过程中某些杂菌的滋生 (5)C 22.(1)A (2)白 检验是否生成二氧化碳 (3)比较活泼 氧气的浓度不同 考点三 氧气的性质与用途 ◆题型1 氧气的性质判断 23.B 24.C 25.B 26.B 27.D ◆题型2 氧气与物质的反应实验 28.B 29.B 30.D 31.(1)打破试管底部 (2) (3)注射器活塞先上移后下移,最后停在14mL刻度处 更环保(或结果更准确,合理即可) 32.(1)四氧化三铁 (2)水 化合 (3)/ (4)活泼 考点四 二氧化碳的性质与用途 ◆题型1 二氧化碳的性质与用途 33.C 34.D 35.B 36.D 37.(1)氧化 (2)溶于水形成酸性环境,破坏微生物的生存条件 (3)不活泼 空气中氮气含量高,廉价易得 (4)物理 ◆题型2 二氧化碳的性质实验探究 38.(1)0.94% (2)物理 (3)常温常压下无色无味或微溶于水或熔点和沸点很低 (4) (5)化学性质稳定 通电时能发出不同颜色的光 39.(1)珠三角 (2)物理变化 (3)混合物 40.(1)绿色植物的光合作用 (2)1∶4 (3)不易溶于水 (4)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (5)医疗急救(合理即可) 41.(1)小 (2)B (3)Ⅱ Ⅰ CO(或一氧化碳)难溶于水 42.(1)蜡烛由下到上依次熄灭 密度比空气大 (2)软塑料瓶变瘪 碳酸/H2CO3 考点五 空气污染与环境保护 ◆题型1 空气污染物识别 43.C 44.B 45.A 46.B 47.A ◆题型2 空气质量评价与环保措施 48.C 49.A 50.C 51.C 52.A 考点六 物质分类 ◆题型1 纯净物与混合物的判断 53.C 54.A 55.C 56.A 57.(1)①⑤ (2)②③④⑥ 考点七 碳循环与氧循环 ◆题型1 碳循环、氧循环的综合理解 58.D 59.D 60.A 61.(1)分子种类没有改变 (2)反应条件不同 (3)D 62.(1)水循环 水循环过程中没有新物质生成,碳循环和氧循环过程中有新物质生成 (2) 反应条件不同 (3)CD 考点八 工业制取氧气 ◆题型1 分离液态空气法与膜分离法 63.(1)混合物 物理 (2)-196℃<T1<-183℃ 沸点 (3)小 64.富氮空气 不活泼 65.(1)混合物 沸点 (2)富氮空气 物理变化 66.(1)稀有气体 (2)富氮空气 (3)重 ②③④ 考点九 实验室制取气体 ◆题型1 发生装置与收集装置的选择 67.B 68.C 69.(1)①(或②)(或) (2)③(或④)氧气不易溶于水(或氧气密度比空气略大)集气瓶口有大气泡逸出(或将带火星木条放在集气瓶口部,带火星木条复燃,则气体已收集满) 70.(1)锥形瓶 (2) (3)防止加热时粉末进入导管,堵塞导管 (4)D (5)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满 (6)AD 71.(1)F 可控制反应速率 (2) (3)B或C a ◆题型2 制取操作与气体检验 72.(1)氧气 (2) (3)A (4)使用新能源代替化石燃料 73.(1)BC 2H2O22H2O +O2↑ (2)D 木条复燃 (3)分液漏斗 使盐酸顺利流下(使瓶内外压强相等等合理答案均可) (4)有大量气泡产生 洗气(除去HCl气体等合理答案均可) 74.(1)排出有毒气体 (2)集气瓶 (3) A (4)B 连续均匀冒出后 D (5)集气瓶底没有留少量的水或细沙 (6)C 75.(1)长颈漏斗 集气瓶 (2)B / 不变 (3)用带火星的木条置于集气瓶口,若木条复燃则已收集满 (4)BE 76.(1)酒精灯 (2)①④⑤③ (3)KMnO4 集气瓶口有大气泡冒出 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 (4)AD 考点十 催化剂与实验探究 ◆题型1 催化剂的探究实验 77.(1)质量和化学性质都不变 (2)快速放出气泡 1 三 (3)能 氧化铁的化学性质没有改变 (4)D (5)乙 综合攻坚·知能拔高 1.(1)沸点 N2 小于 (2)氮气 二氧化碳 氧气 氦气 (3)B 2.(1)放出 缓慢 氮气 O2 物理 (2)催化 (3) abc 3.(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 红磷未能完全消耗氧气 4.(1)沸点 (2)BD (3)随着煅烧次数的增加,生成氧化钙的孔洞逐渐减少,吸附效果减弱 5.①②④⑦ ③⑤⑥⑧ 6.(1)N2 A (2)产生大量白烟 2 (3)反复缓慢推拉注射器活塞 大 (4)反应放热,装置内压强增大 温度 7.(1)液面先下降后上升 (2)①→③→② (3)氮气/ 否 (4)20.99% (5) (6)加热时间不够(或铜粉量不足等) (7)铜粉和生成物均无毒,比较环保 8.(1)白烟 化合反应 集气瓶内的氧气被完全消耗 (2)烧杯中的水沿导管流入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶内原空气体积的五分之一 装置漏气(或红磷量不足,未冷却至室温就打开弹簧夹,合理即可) (3)木炭燃烧生成二氧化碳气体,集气瓶内压强几乎不变 9.(1)14 (2)红色粉末逐渐变为黑色 (3)缓冲装置内压强,防止压强过大冲开橡胶塞 使氧气与铜粉充分接触,完全反应 装置二 装置二更利于空气流通,能使所有氧气都与铜粉充分反应,结果更准确 (4)铜粉量不足,氧气未完全耗尽 装置漏气,冷却后外界空气进入装置(或未冷却至室温就读数) (5)读取反应后气体体积时,读数偏小(或加热时部分空气从装置逸出) (6)反应物只能与氧气反应,不与空气中其他成分反应 生成物为固体,不额外改变装置内气体压强(或反应物需足量) 10.(1)锥形瓶 (2)B (3)火星四射,生成黑色固体 (4)二氧化碳与水反应生成酸(或二氧化碳的密度比空气大) 11.(1)纸花不变色 纸花变红 (2)变红 水 (3) (填名称也可以) (4) 12.(1)澄清石灰水变浑浊 (2)下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭 二氧化碳不可燃,也不支持燃烧 灭火 (3)红 13.(1)红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,生成五氧化二磷固体,使瓶内气体减少,压强降低 (2)硫燃烧生成二氧化硫气体,填补了消耗掉的氧气体积,导致瓶内压强变化不明显,无法形成压强差来测定;而红磷燃烧生成固体,压强减小明显,便于测定 (3)向瓶内预先注入足量的氢氧化钠溶液(合理即可) 14.(1)水 (2)减少二氧化碳排放(合理即可)植物的光合作用等 (3)反应的条件不同 (4) 吸附 (5)解:设可产生甲醇的质量为。 解得 答:可产生甲醇的质量为。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题3 空气、氧气、二氧化碳 常考题型·精准突破 考点一 空气的成分与用途 题型1 空气中各成分的含量与判断 题型2 空气中各成分的用途(高频·基础) 考点二 空气中氧气含量的测定 题型1 测定实验的原理与操作 题型2 测定实验的误差分析与评价(重·高频) 题型3 改进装置与数字化实验(难·高频) 考点三 氧气的性质与用途 题型1 氧气的性质判断 题型2 氧气与物质的反应实验(重·高频) 考点四 二氧化碳的性质与用途 题型1 二氧化碳的性质与用途 题型2 二氧化碳的性质实验探究(重·高频) 考点五 空气污染与环境保护 题型1 空气污染物识别 题型2 空气质量评价与环保措施 考点六 物质分类 题型1 纯净物与混合物的判断 考点七 碳循环与氧循环 题型1 碳循环、氧循环的综合理解(高频) 考点八 工业制取氧气 题型1 分离液态空气法与膜分离法 考点九 实验室制取气体 题型1 发生装置与收集装置的选择(重) 题型2 制取操作与气体检验(重) 考点十 催化剂与实验探究 题型1 催化剂的探究实验(难) 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 空气的成分与用途 ◆题型1 空气中各成分的含量与判断 1.(2026·吉林长春·中考真题)空气中含量最多的气体可用于文物保护。该气体是 A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳 【答案】A 【解析】 空气按体积分数计算,氮气约占78%,是空气中含量最高的气体,且氮气化学性质稳定,常温下很难与其他物质发生反应,可隔绝氧气避免文物被氧化腐蚀,因此可用于文物保护。故选A。 2.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)空气是一种宝贵的自然资源,下列有关说法正确的是 A.空气是由空气分子构成的 B.利用氮气化学性质不活泼,可用作保护气 C.通常,空气中氧气的质量分数为21% D.稀有气体化学性质不活泼,可用于制造电光源 【答案】B 【解析】A.空气是混合物,由氮分子、氧分子、二氧化碳分子等多种微粒构成,不存在“空气分子”,表述错误。 B.氮气化学性质不活泼,常温下难与其他物质发生反应,可用作保护气,表述正确。 C.通常空气中氧气的体积分数为21%,不是质量分数,表述错误。 D.稀有气体用于制造电光源,是利用其通电时能发出不同颜色光的物理性质,和化学性质不活泼无关,表述错误。 3.(2026·山西晋城·二模)科学家通过精确的实验,证明了空气是由多种气体组成的混合物。按体积分数计算,空气中含量较多且性质较活泼的气体是 A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体 【答案】A 【解析】空气各成分的体积分数: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%,其他气体和杂质约占0.03%,因此首先排除二氧化碳和稀有气体。 对比氮气和氧气的化学性质:氮气化学性质稳定,通常条件下很难与其他物质反应;氧气化学性质较活泼,能和多种物质发生氧化反应,符合题干要求。 4.(25-26九年级下·四川绵阳·开学考试)1774年10月,法国科学家拉瓦锡用如图所示的装置定量测定了空气成分。他把少量汞放在密闭容器中加热12天,发现有一部分银白色的液态汞(沸点356.6℃)变成红色的氧化汞粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。下列关于实验后装置内剩余气体的说法正确的是 A.该气体易溶于水 B.该气体可用于填充探空气球 C.空气中该气体与氧气的体积比约为 D.该气体加热时虽不能与汞反应但能和红磷反应 【答案】C 【解析】A、实验后装置内剩余气体主要是氮气,氮气难溶于水,说法错误,不符合题意; B、实验后装置内剩余气体主要是氮气,氮气的密度比空气略小,不能用于填充探空气球,说法错误,不符合题意; C、空气中有约五分之一体积的氧气,故剩余气体与氧气的体积比约为4:1,说法正确,符合题意; D、实验后装置内剩余气体主要是氮气,该气体加热时既不能与汞反应,也不能和红磷反应,说法错误,不符合题意。 故选:C。 ◆题型2 空气中各成分的用途 5.(2026·河北石家庄·模拟预测)酥脆的饼干长时间露置在空气中会变软,说明空气中含有 A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.水蒸气 【答案】D 【解析】酥脆的饼干长时间露置在空气中,吸收空气中的水蒸气受潮变软,说明空气中含有水蒸气,故选D。 6.(2026·湖南长沙·中考真题)新型气膜粮仓的粮堆中,注入了某气体作保护气,抑制虫霉等。该气体是 A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.氢气 【答案】A 【解析】A. 氮气()常温下化学性质不活泼,无毒且廉价易得,能抑制虫霉活性和粮食的呼吸作用,避免粮食变质,符合要求; B. 氧气()会支持粮食呼吸、促进微生物繁殖,加速粮食腐败,不符合要求; C. 水蒸气()会提升粮堆湿度,极易引发粮食霉变,不符合要求; D. 氢气()属于易燃易爆气体,使用安全风险极高,不适合作为粮食保护气,不符合要求。 7.(2026·吉林长春·二模)空气成分中,化学性质比较活泼、能供给呼吸的气体是 A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气 D.水蒸气 【答案】C 【解析】空气成分中氧气化学性质比较活泼,且具有氧化性,可供给呼吸,氮气、二氧化碳、水蒸气均不能供给呼吸。 8.(2026·云南德宏·模拟预测)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.空气是纯净物 B.空气中的氧气可与所有物质反应 C.稀有气体可用于制作霓虹灯 D.空气中的氮气易溶于水 【答案】C 【解析】A.纯净物仅由一种物质组成,空气包含、、稀有气体、等多种物质,属于混合物,A错误。 B.氧气化学性质较活泼,能和大多数物质发生反应,但不能与所有物质反应(例如金单质常温、加热条件下都不与氧气反应),B错误。 C.稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯,C正确。 D.氮气难溶于水,D错误。 9.(23-24九年级上·四川南充·阶段检测)下列关于物质的性质和用途的说法不正确的是 A.氮气用来保护粮食,利用了氮气常温下化学性质稳定 B.氧气被用作火箭的燃料,利用了氧气的可燃性 C.稀有气体充入霓虹灯,是利用了稀有气体通电时能发出不同颜色的光 D.氦气用作充灌气球,利用氦气化学性质稳定,且密度比空气小 【答案】B 【解析】A. 常温下化学性质稳定,不易与其他物质反应,可作保护气避免粮食腐坏,说法正确; B. 仅具有助燃性,无可燃性,不能作为燃料,火箭中的作用是作助燃剂,说法错误; C. 正确; D. 氦气()密度远小于空气,且化学性质极稳定,无易燃易爆风险,可安全充灌气球,说法正确。 考点二 空气中氧气含量的测定 ◆题型1 测定实验的原理与操作 10.(2026·青海·中考真题)用下图实验装置来探究空气中氧气的含量,下列说法正确的是 A.红磷量不足对实验结果无影响 B.该实验可以用木炭来代替红磷 C.该装置的气密性会影响实验结果 D.无需冷却至室温就可以打开弹簧夹 【答案】C 【解析】A.红磷量不足无法完全消耗瓶内氧气,会导致测定的氧气含量偏小。选项错误; B.木炭燃烧生成气体,瓶内压强几乎无变化,无法通过倒吸水的体积测定氧气含量,不能代替红磷。选项错误; C.若装置气密性不佳,反应后外界空气进入瓶内或瓶内气体泄漏,都会导致测定结果出现误差。选项正确; D.未冷却至室温就打开弹簧夹,瓶内气体受热膨胀,压强偏大,倒吸的水体积偏小,测定结果偏小。选项错误。 11.(2026·云南昆明·二模)借鉴科学家的智慧,测定空气中氧气含量装置如下图,以下说法正确的是 A.图1:曲颈甑内液态汞表面产生黑色粉末 B.图2:图中的红磷可以换成木炭也可以达到目的 C.红磷相较于汞有反应更快且无毒的优点 D.原理:物质与氧气反应,装置内压强变大,液体倒吸 【答案】C 【解析】A. 图1中,曲颈甑内的液态汞会和空气中的氧气发生反应,生成红色的氧化汞粉末,故选项说法错误; B. 木炭燃烧生成二氧化碳气体,装置内压强几乎不变,无法测定空气中氧气含量,故选项说法错误; C. 汞有毒且反应速率慢,红磷无毒、反应速率更快,故选项说法正确; D. 这个实验的原理是物质和氧气发生反应,消耗掉装置内的氧气,使装置内的压强变小,外界的大气压会将液体压入装置内,而不是压强变大,故选项说法错误。 故选:C。 12.(2026·江苏淮安·一模)某化学兴趣小组完成了两个“空气中氧气含量测定”的实验。下列说法正确的是 A.实验一中红磷燃烧产生大量白雾 B.实验一中若氧气含量测定结果偏小,可能原因是燃烧匙缓慢伸入集气瓶中 C.实验二中点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由黑色变成红色 D.实验二中来回推拉两端注射器活塞目的是让铜丝耗尽装置内氧气 【答案】D 【解析】A. 红磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷是固体小颗粒,现象是产生大量白烟,错误; B. 燃烧匙缓慢伸入集气瓶时,瓶内空气受热膨胀逸出,会导致进入集气瓶的水偏多,测定结果偏大,错误; C. 加热条件下铜和氧气反应生成黑色氧化铜,现象是红色的铜丝变为黑色,错误; D. 来回推拉注射器活塞可使装置内空气流动,让氧气与铜丝充分接触,确保氧气被完全耗尽,提高测定结果准确度,正确。 13.(25-26八年级下·山东泰安·期末)某学习小组同学设计了如图装置进行测定空气中氧气含量的实验,夹紧弹簧夹,将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中,待反应结束恢复至室温后,再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是 A.点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中 B.测定空气中氧气含量只能用物质燃烧的方法 C.实验结束恢复至室温后,两个集气瓶中的实验现象相同 D.该实验证明,测定空气中氧气含量时可用木炭代替红磷 【答案】A 【解析】A. 点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中,防止瓶内空气受热膨胀逸出,影响实验结果,正确; B. 测定空气中氧气含量不是只能用燃烧法,如还可通过加热铜粉与氧气的方法测定,错误; C. 甲中红磷燃烧消耗了氧气,且生成物是固体,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,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶内空气体积的五分之一,乙中木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是气体,化学反应前后压强变化不大,待温度恢复至室温后,打开弹簧夹,几乎没有水进入集气瓶,现象不同,错误; D. 由C的分析可知,木炭燃烧生成二氧化碳气体,化学反应前后瓶内压强无明显变化,无法测定空气中氧气含量,不能代替红磷,错误。 14.(2026·河南周口·模拟预测)利用图1装置测定空气中氧气含量,并用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况如图2所示。 (1)由温度变化曲线图可得出该反应为_________(填“放热”或“吸热”)反应。 (2)请从以下①、②中任选一个回答: ①a点后压强减小的原因是什么? ②b点后图1实验中观察到的现象是什么? 【答案】(1)放热 (2)选①:红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,反应结束后冷却至室温,瓶内气体减少,因此压强减小。 (或选②:烧杯中的水沿导管进入集气瓶,最终进入集气瓶的水的体积约占集气瓶内原空气总体积的。) 【解析】(1)从温度变化曲线可知,反应过程中集气瓶内温度逐渐升高,说明红磷燃烧的反应是放热反应。 (2)①a点对应红磷燃烧结束,燃烧已经耗尽瓶内氧气,气体总体积变小,且反应结束后装置温度逐渐降低,瓶内压强因此不断减小; ②b点对应打开弹簧夹的时刻,此时瓶内压强远小于外界大气压,大气压将烧杯的水压入集气瓶,由于空气中氧气的体积约占空气总体积的,因此最终进入瓶中水的体积约占原空气体积的五分之一。 任选其一作答,合理即可。 ◆题型2 测定实验的误差分析与评价 15.(2026·山东烟台·一模)测定空气中氧气含量的创新实验如下图。下列说法错误的是 A.实验后玻璃管中剩余的气体难溶于水 B.实验过程中玻璃管内的液面先下降后升高 C.红磷的量不足会使测定的空气中氧气含量偏低 D.燃烧匙可以伸入到液面与刻度1之间的位置 【答案】D 【解析】A.实验结束后水仅进入玻璃管容积的,剩余气体未发生溶解,说明剩余气体难溶于水,正确; B.红磷燃烧放热,先使管内气体受热膨胀、压强增大,液面下降;反应结束温度恢复后,氧气被消耗、管内压强减小,液面上升,因此液面先下降后升高,正确; C.红磷量不足时,无法将管内氧气完全消耗,进入管内的水体积偏小,会导致测定的氧气含量偏低,正确; D.若燃烧匙伸入液面与刻度1之间的位置,红磷位置过低,无法充分消耗玻璃管上部的氧气,且反应过程中水位上升后可能浸没红磷,使反应提前终止,导致测定结果不准确,错误。 16.(25-26九年级上·福建宁德·期中)兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量变化,如图,下列判断正确的是 A.a点时容器内氮气体积分数为85% B.c点的压强大于b点 C.实验测得空气中氧气的质量分数为18% D.密闭容器内水的作用是降温、吸收 【答案】D 【解析】A. a点氧气体积分数为15%,剩余气体除氮气外还含有稀有气体、二氧化碳等,因此氮气体积分数小于85%,错误。 B. b点反应刚结束,温度较高,气体受热膨胀,压强更大;c点温度冷却至室温,且氧气消耗更多,因此c点压强小于b点,错误。 C. 实验测得的是空气中氧气的体积分数为18%,不是质量分数,错误。 D. 红磷燃烧生成有毒的五氧化二磷,水可吸收五氧化二磷,同时能起到降温作用,正确。 17.(2026·广东广州·三模)如图装置是用于测定空气中氧气含量的实验(白磷的着火点为,红磷的着火点为),下列说法正确的是 A.白磷的用量不会影响最终的实验结果 B.白磷燃烧结束后最终会导致试管内压强增大 C.量筒中的液面最终停留在处 D.试管中铺一层细沙可防止试管炸裂 【答案】D 【解析】A.实验需要足量白磷才能完全耗尽试管内的氧气,若白磷用量不足,氧气无法完全消耗,会导致实验结果偏小,因此白磷用量会影响实验结果,错误。 B.白磷燃烧消耗试管内的氧气,生成物为固体五氧化二磷,冷却至室温后,试管内气体减少,最终压强比初始压强小,错误。 C.试管内空气体积为,空气中氧气体积约占,因此消耗的氧气体积为,即反应后会有水进入试管;量筒起始液面为,因此最终液面停留在处,不是,错误。 D.白磷燃烧放热,铺细沙可以防止高温生成物溅落炸裂试管,正确。 18.(25-26八年级上·山东东营·期末)化学兴趣小组利用红磷燃烧实验,定量测定空气中氧气的体积含量: (1)实验原理:点燃红磷消耗密闭集气瓶内空气中的________,瓶内气体减少、压强降低,冷却后烧杯中水被大气压压入集气瓶。 (2)实验现象:点燃红磷后剧烈燃烧,产生________;装置完全冷却至室温后,集气瓶内水面上升,体积约占瓶内原有空气总体积的________。 (3)实验结论:空气中氧气所占体积分数大约为________。 (4)若实验结束后进水体积明显偏小,测量结果偏低,一条常见原因:_______。 (5)实验结束后瓶内剩余主要气体氮气,可推出它的一条物理或化学性质:___________。 【答案】(1)氧气 (2)大量白烟 (3) (4)红磷量不足(或装置漏气、未冷却至室温打开止水夹) (5)不燃烧、不支持燃烧(或难溶于水) 【解析】(1)红磷燃烧会和空气中的氧气发生反应,生成五氧化二磷固体,这个过程会消耗密闭容器内的氧气,使瓶内气体减少、压强降低,冷却到室温后,烧杯中的水就会被大气压压入集气瓶中。 (2)红磷燃烧的现象是:剧烈燃烧,产生大量白烟,同时放热; 因为消耗的氧气体积约占空气总体积的五分之一,所以装置冷却后,集气瓶内水面上升的体积约占瓶内原有空气总体积的五分之一。 (3)进入集气瓶内的水的体积等于消耗的氧气的体积,所以实验结论是:空气中氧气所占体积分数大约为五分之一。 (4)测量结果偏低的常见原因有:红磷量不足,无法将瓶内的氧气完全消耗;装置漏气,在冷却过程中外界空气进入瓶内,导致瓶内压强变化不大;未冷却至室温就打开弹簧夹,瓶内温度较高、压强偏大,水进入的量少。 (5)实验结束后,瓶内剩余的主要气体是氮气,从实验现象可以推出它的性质:物理性质:难溶于水(水进入瓶内后,氮气没有减少,说明它难溶于水);化学性质:不可燃、不助燃(红磷熄灭,说明氮气不助燃,氮气本身也不能被点燃),化学性质稳定。 ◆题型3 改进装置与数字化实验 19.(25-26八年级下·广西南宁·期末)利用图甲装置测定空气中氧气的含量,并结合现代传感器技术测得实验过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度随时间的变化情况,结果如图乙所示。下列说法错误的是 A.该实验中氧气并未完全反应 B.反应开始时压强增大是因为反应放热,温度升高 C.容器内氧气被消耗的全过程对应bc段的变化进程 D.时刻后压强增大是由于打开了弹簧夹,水倒吸进入集气瓶 【答案】C 【解析】本题结合红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验,分析曲线变化对应的反应过程: A.观察图乙的氧气浓度曲线,反应结束后氧气浓度未到0,说明氧气还有剩余,没有完全反应,A正确。 B.红磷燃烧放热,温度升高、气体膨胀,因此反应初始阶段压强上升,B正确。 C.红磷燃烧就开始消耗氧气,对应氧气浓度从时刻后就开始下降,直到红磷熄灭、氧气浓度趋于平稳,对应的应该是从a开始,远早于bc段,C错误。 D.时刻后打开弹簧夹,烧杯中的水倒吸入集气瓶,瓶内气体体积被压缩,因此压强回升,D正确。 20.(25-26八年级下·山东泰安·期末)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 【答案】B 【解析】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。 21.(2026·内蒙古通辽·模拟预测)阅读科普短文,回答下列问题。 材料一:“二锅头酒”是由烧酒发展而来的。图1为古代烧酒蒸馏设备示意图,由灶、底锅、甑桶和天锅4部分组成。天锅用于冷却,一般要换三次凉水才能蒸完一甑酒。第一锅酒中甲醇、醛类较多,口感暴辣;第三锅酒中高级醇和酸类较多、酯类少,酸味大、寡淡不香;第二锅酒清香馥郁,醇厚甘爽,质量最好。所以,蒸馏时掐头去尾留第二锅,故名“二锅头”。 材料二:葡萄酒的配料表中经常看到二氧化硫,二氧化硫有什么作用呢?酿酒葡萄采摘后容易与空气中的氧气发生反应而腐烂变质。在低温环境下,二氧化硫作为保鲜剂可有效减缓酿酒葡萄的腐烂。4℃时采用不同浓度的二氧化硫对酿酒葡萄进行预处理,经过4周的储藏,酿酒葡萄的腐烂率如图2所示。葡萄酒的生产过程包括葡萄除梗、榨汁和葡萄汁发酵等步骤。葡萄汁的发酵由酵母菌来完成,但在发酵过程中也会滋生某些杂菌,添加二氧化硫可有效抑制这些杂菌的滋生。 (1)第一锅酒口感暴辣的原因是________________。 (2)葡萄腐烂变质的原因是____________________。 (3)在4℃时,酿酒葡萄储存一周时,腐烂率最高的是_________(填字母,下同)。 A.未添加 B.低浓度 C.高浓度 (4)二氧化硫在葡萄汁发酵过程中起到的作用是_________________。 (5)下列说法不正确的是_____________。 A.葡萄汁发酵时最好隔绝空气 B.二氧化硫作为食品添加剂时应控制用量 C.用高浓度处理的葡萄,腐烂率一定小于低浓度处理的葡萄 【答案】(1)第一锅酒中甲醇、醛类较多 (2)与空气中氧气反应 (3)C (4)有效抑制发酵过程中某些杂菌的滋生 (5)C 【解析】(1)直接提取材料一“第一锅酒中甲醇、醛类较多,口感暴辣”的原文描述即可。 (2)材料二明确说明酿酒葡萄采摘后易和空气中的氧气发生反应,进而腐烂变质。 (3)观察图2,储藏时间为1周时,高浓度处理的葡萄腐烂率最高,因此选C。 (4)根据材料二“发酵过程中也会滋生某些杂菌,添加二氧化硫可有效抑制这些杂菌的滋生”的表述作答。 (5)A.葡萄汁发酵依靠酵母菌无氧呼吸产生酒精,需要隔绝空气,表述正确; B.二氧化硫作为食品添加剂,过量使用会危害健康,必须控制用量,表述正确; C.由图2可知,储藏1周时高浓度处理的葡萄腐烂率高于低浓度处理组,“一定小于”的表述错误。 22.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)某同学做木炭在氧气中燃烧的部分实验如图所示: 请回答: (1)A、B、C、D 四个步骤中,一定没有发生化学变化的是 ______________。 (2)木炭在 C 瓶中燃烧的现象是燃烧更旺,发出________光;D 瓶中澄清石灰水的作用是________________________________。 (3)该实验说明氧气的化学性质_________ ( 填“比较活泼”或“不活泼”)。 对比木炭在空气中和氧气中燃烧的现象,剧烈程度不同的原因是 ________________。 【答案】(1)A (2)白 检验是否生成二氧化碳 (3)比较活泼 氧气的浓度不同 【解析】(1)A.仅用坩埚钳夹持木炭,无新物质生成,属于物理变化;B酒精灯点燃木炭,C木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,D二氧化碳与澄清石灰水反应变浑浊,均有新物质生成,属于化学变化; (2)木炭在纯氧中剧烈燃烧,发出白光; 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,以此检验燃烧产物 CO₂; (3)氧气能支持木炭剧烈燃烧,说明化学性质比较活泼; 空气中氧气体积分数约 21%,集气瓶中是纯氧,反应物氧气的浓度差异导致燃烧剧烈程度不同。 考点三 氧气的性质与用途 ◆题型1 氧气的性质判断 23.(2026·湖南长沙·一模)空气是一种混合物。下列有关空气的说法正确的是 A.空气中不含稀有气体 B.空气是一种宝贵的资源 C.空气中的氮气易溶于水 D.空气中的氧气可做燃料 【答案】B 【解析】A.空气的组成中稀有气体约占0.94%,因此空气中含稀有气体,错误; B.空气中的氧气可供给呼吸、支持燃烧,氮气可制备氮肥、作保护气,稀有气体可制作电光源,是十分宝贵的自然资源,正确; C.氮气难溶于水,并非易溶于水,错误; D.氧气只有助燃性,无可燃性,不能作为燃料,错误。 24.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)氧气是我们身边常见的物质,下列关于氧气的说法错误的是 A.能支持燃烧 B.可供动植物呼吸 C.液态氧为无色液体 D.不易溶于水 【答案】C 【解析】A.氧气具有助燃性,能够支持燃烧,说法正确。 B.氧气可供给呼吸,是动植物维持生命活动必需的物质,说法正确。 C.液态氧为淡蓝色液体,并非无色,说法错误。 D.氧气的溶解性为不易溶于水,因此可用排水法收集氧气,说法正确。 25.(25-26九年级下·河南周口·期中)空气是一种宝贵资源,有关空气说法正确的是 A.氧气约占空气质量的21% B.氮气化学性质稳定,可作食品保护气 C.二氧化碳属于空气污染物 D.稀有气体没有任何实用价值 【答案】B 【解析】A.氧气约占空气体积的21%,不是质量占比,错误。 B.氮气化学性质稳定,不易与食品发生反应,可作食品保护气,正确。 C.二氧化碳是空气的正常组成成分,不属于空气污染物,错误。 D.稀有气体可制作电光源、稀有气体稳定可以做保护气等,具有实用价值,错误。 26.(2026·云南昆明·模拟预测)氧气是一种重要资源。下列说法错误的是 A.氧气的密度比空气的大 B.炼钢和气焊均利用了氧气的可燃性 C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射 D.酿醋时发生了缓慢氧化 【答案】B 【解析】A. 正确; B. 炼钢和气焊均利用了氧气的助燃性,不具有可燃性,错误; C. 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,正确; D. 酿醋中发生了物质与氧气的反应,且进行得很慢,不易被察觉,属于缓慢氧化,正确。 27.(2026·广西贺州·二模)下列对氧气的性质和用途的描述,错误的是 A.密度略大于空气 B.无色无味 C.供给呼吸 D.可以燃烧 【答案】D 【解析】氧气的物理性质:通常状况下为无色无味的气体,密度略大于空气,因此A、B选项表述正确。 氧气的用途:可供给呼吸,常用于医疗急救、潜水作业等场景,C选项表述正确。 氧气的化学性质:具有助燃性,可支持燃烧,但本身无可燃性,不能燃烧,因此D选项表述错误。 ◆题型2 氧气与物质的反应实验 28.(2026·山西吕梁·二模)下列对“铁丝在氧气中燃烧”实验的有关操作及解释错误的是 A.用砂纸打磨铁丝——除去铁丝表面的铁锈 B.待火柴梗熄灭后再伸入铁丝——以免火柴梗燃烧消耗氧气 C.铁丝从上而下缓慢伸入——使铁丝与氧气充分反应 D.瓶底放少量水或细沙——防止溅落的熔融物炸裂瓶底 【答案】B 【解析】A. 铁丝长期放置表面会生成铁锈(主要成分为),铁锈不可燃,会阻碍铁与氧气接触,用砂纸打磨可除去铁锈,操作和解释均正确; B. 若火柴梗完全熄灭后再伸入铁丝,铁丝温度会低于其着火点,无法被引燃,不能发生燃烧反应。正确操作是待火柴梗快燃尽时伸入,既减少火柴燃烧消耗瓶内氧气,又能保证铁丝温度达到着火点,因此该操作及解释错误; C. 铁丝从上而下缓慢伸入,可使铁丝与氧气充分接触,持续反应,现象更明显,操作和解释均正确; D. 铁丝燃烧生成高温熔融物四氧化三铁,瓶底放少量水或细沙可吸收热量,防止熔融物溅落炸裂冷的瓶底,操作和解释均正确。 29.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)下列不属于缓慢氧化的是 A.细胞的呼吸 B.蜡烛燃烧 C.醋的酿造 D.食物的腐烂 【答案】B 【解析】A.细胞呼吸是生物体内有机物与氧气缓慢反应释放能量的过程,属于; B.蜡烛燃烧是剧烈的发光放热的氧化反应,反应速率快、现象明显,不属于; C.醋的酿造是微生物参与下的长时间缓慢氧化过程,属于; D.食物腐烂是食物与氧气发生的缓慢变质过程,属于。 30.(25-26九年级上·四川宜宾·期末)氧气化学性质比较活泼,具有氧化性。下列不能体现氧气具有氧化性的是 A.醋的酿造 B.食物的腐烂 C.农家肥的腐熟 D.分离液态空气法制取氧气 【答案】D 【解析】A.醋的酿造属于缓慢氧化反应,反应中氧气提供氧,体现氧化性。 B.食物的腐烂属于缓慢氧化反应,反应中氧气提供氧,体现氧化性。 C.农家肥的腐熟属于缓慢氧化反应,反应中氧气提供氧,体现氧化性。 D.分离液态空气法制取氧气利用空气中各成分的沸点不同,属于物理性质,氧化性为化学性质,所以没有体现氧气的氧化性。 31.(25-26九年级上·福建漳州·期中)如图是初中化学的几个实验装置图,请回答: (1)请你分析:如图1所示的操作可能导致的后果________。 (2)图2是铁丝在氧气中燃烧的实验,该反应的文字表达式为________。 (3)图3为测定空气中氧气含量的改进实验,注射器中装有20 mL的蒸馏水。该实验中注射器的变化为________。与课本实验相比,本实验的优点为_______。写出红磷燃烧的文字表达式为________。 【答案】(1)打破试管底部 (2) (3)注射器活塞先上移后下移,最后停在14mL刻度处 更环保(或结果更准确,合理即可) 【解析】(1)取用块状固体时需先将试管横放,把固体放在管口后缓慢竖起试管,让固体滑到管底。图中直接竖直投入锌粒,锌粒质量较大,会砸破试管底部。 (2)见答案 (3)①Y形管容积为30mL,其中氧气体积约为,红磷燃烧消耗氧气后装置内压强减小,注射器中蒸馏水流入Y形管,活塞最终停在处。 ②该装置为密闭体系,既避免五氧化二磷逸出污染空气,也减少了操作带来的误差。 ③见答案。 32.(25-26八年级下·河北石家庄·期中)氧气能与很多物质发生反应,如图所示的整理(部分反应条件已略去)请回答下列问题: (1)X、Y可分别表示石蜡和________。 (2)在反应①的实验前,可在集气瓶中加入一定量______用于吸收有毒生成物。该反应的类型:既是氧化反应又是_______反应。 (3)反应④的文字(或符号)表达式为:_______。 (4)由图可知氧气是化学性质比较_______的气体。 【答案】(1)四氧化三铁 (2)水 化合 (3)/ (4)活泼 【解析】(1)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,因此Y为四氧化三铁。 (2)红磷燃烧生成的有毒五氧化二磷可与水反应,因此集气瓶中加水即可吸收;该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,同时有氧气参与,也属于氧化反应。 (3)反应④是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,文字(或符号)表达式为:或。 (4)氧气能与红磷、硫、铁、石蜡等多种物质发生反应,说明其化学性质比较活泼。 考点四 二氧化碳的性质与用途 ◆题型1 二氧化碳的性质与用途 33.(25-26九年级上·河南洛阳·期末)下列关于二氧化碳的说法错误的是 A.密度比空气大 B.能溶于水 C.有毒性,可使人中毒 D.可用于灭火 【答案】C 【解析】A.的相对分子质量为44,大于空气的平均相对分子质量29,相同条件下密度比空气大,表述正确; B.通常状况下1体积水可以溶解约1体积,属于能溶于水的气体,表述正确; C.本身无毒性,浓度过高时仅会因无法供给呼吸使人窒息,并非使人中毒,表述错误; D.不可燃、一般也不支持燃烧,且密度比空气大,可覆盖在可燃物表面隔绝氧气,因此可用于灭火,表述正确。 34.(2026·广东佛山·模拟预测)小区直饮水机净水流程如图(超滤膜可除去细菌和病毒)。下列说法错误的是 A.砂滤池用于过滤水中较大固体颗粒 B.炭滤池用于吸附水中色素与异味 C.超滤膜的孔径小于细菌和病毒 D.经净化得到的直饮水为纯水 【答案】D 【解析】A、砂滤池利用过滤原理,可除去水中较大的不溶性固体颗粒,说法正确。 B、炭滤池中的活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,可除去水中色素和异味,说法正确。 C、题干说明超滤膜可除去细菌和病毒,说明超滤膜孔径小于细菌和病毒,能将其截留,说法正确。 D、该净水流程仅去除了难溶性杂质、色素异味、细菌病毒,水中仍含有可溶性矿物质等杂质,得到的直饮水属于混合物,不是仅含的纯水,说法错误。 35.(25-26八年级下·山东泰安·期末)下列关于探究二氧化碳性质实验的说法正确的是 A.实验只能证明二氧化碳的物理性质 B.实验中紫色石蕊溶液变红,证明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关 C.实验中只观察到试管内石灰水变浑浊 D.实验既能证明二氧化碳易溶于水,又能证明二氧化碳极易与水反应 【答案】B 【解析】A. 该实验中蜡烛自下而上依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧(化学性质),下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大(物理性质),错误; B. 紫色石蕊试液遇到酸性溶液变红,通入紫色石蕊溶液时,溶液变红,说明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关,原因是二氧化碳能与水反应生成酸性的,使石蕊变红,正确; C. 该实验中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,二氧化碳被消耗,试管内气体减少,压强减小,因此该实验中除了观察到试管内澄清石灰水变浑浊,还能观察到试管内液面上升,错误; D. 该实验中软塑料瓶变瘪仅能说明能溶于水,无法证明和水发生了反应(溶解也会导致瓶内气体减少,压强减小),且不属于易溶于水、极易和水反应的物质,错误。 36.(24-25九年级上·四川巴中·阶段检测)某中学拔尖创新人才实验班化学兴趣小组探究氧气浓度对燃烧的影响,如图所示,下列说法正确的是 A.带火星木条在氧气体积分数为时能复燃 B.可用排空气法收集不同浓度的氧气 C.欲使直径细铁丝燃烧,所需氧气的最低体积分数为 D.由图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径 【答案】D 【解析】A、根据带火星木条在不同浓度氧气中燃烧情况,带火星木条在氧气体积分数为55%时能复燃,故选项说法错误; B、用排空气法收集氧气时,由于空气、氧气都是无色的气体,不能控制空气和氧气之间混合的比例,因此不能用排空气法收集不同浓度的氧气,故选项说法错误; C、根据细铁丝在不同浓度氧气中燃烧情况,欲使直径0.5mm细铁丝剧烈燃烧,所需氧气的最低体积分数为73%,故选项说法错误; D、根据细铁丝在不同浓度氧气中燃烧情况,0.2mm细铁丝达到相同燃烧剧烈程度所需要的氧气浓度比0.5mm铁丝低;另外,同样直径的铁丝达到不同燃烧剧烈程度所需的氧气浓度不同,因此影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径,故选项说法正确; 故选:D。 37.(2026·安徽阜阳·一模)气调包装通过调整包装内气体成分、隔绝外界不良因素,抑制食品变质相关的微生物繁殖和生理生化反应,从而延长保质期,即通过“精准气体配比+高阻隔密封+低温协同”,从抑制微生物、减少氧化、隔绝污染三个核心维度延缓食品变质,实现保质期延长。关键要点为替换有害气体,营造抑菌保鲜环境:正常空气含约21%氧气、78%氮气、0.03%二氧化碳,气调包装会替换/调整这三种气体比例,针对性抑制食品变质。请结合材料,回答下列问题: (1)降低氧气含量:抑制需氧微生物生长,减少食品发生___________反应。 (2)合理搭配二氧化碳:高浓度二氧化碳能直接抑制多数微生物繁殖,尤其对细菌抑制效果显著,因为二氧化碳___________,是气调包装保鲜的核心抑菌气体。 (3)填充氮气:无抑菌作用,但能填充包装空间,同时隔绝外界空气,辅助保鲜,因为氮气的化学性质___________;选择填充氮气而不是稀有气体的原因是___________。 (4)若使用分离液态空气法获得上述填充气体,此过程属于___________变化(填“物理”或“化学”)。 【答案】(1)氧化 (2)溶于水形成酸性环境,破坏微生物的生存条件 (3)不活泼 空气中氮气含量高,廉价易得 (4)物理 【解析】(1)食品与氧气发生氧化反应会发生变质,降低氧气含量可抑制该反应,从而延缓食品变质。 (2)高浓度二氧化碳进入微生物生存环境后,会形成酸性环境,破坏微生物的生存条件,起到抑菌作用。 (3)氮气常温下化学性质稳定,不易和食品发生反应,可作保护气; 空气中氮气占比约78%,远高于稀有气体,制取难度小、成本更低,因此不用稀有气体。 (4)分离液态空气是利用空气中各组分沸点不同进行分离,过程中没有新物质生成,属于物理变化。 ◆题型2 二氧化碳的性质实验探究 38.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)阅读下面科普短文,结合所学知识回答相关问题。 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体,约占空气体积的0.94%,常温常压下,稀有气体都是无色无味,微溶于水,且熔点和沸点都很低。由于稀有气体元素原子的最外层电子排布结构都是稳定结构,所以它们的化学性质非常稳定,但在一定条件下,氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应,生成四氟化氙(XeF4)。 工业上,制取稀有气体是通过将液态空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离),得到稀有气体的混合物,再用活性炭低温吸附法,将稀有气体分离开来。 在焊接精密零件时,常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体,通常用氦气代替氢气应用在飞艇中,不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒,可以制成霓虹灯。 根据上述文章内容,回答下列问题。 (1)稀有气体约占空气的体积分数是______。 (2)工业上用液态空气制备稀有气体,发生______(填“物理”或“化学”)变化。 (3)稀有气体的物理性质有______。(写出一点即可) (4)氙气与氟气反应生成四氟化氙的文字表达式是__________________。 (5)在焊接精密零件时,常用氩气作保护气和选用氦气代替氢气应用于飞艇,都利用到稀有气体的化学性质____________;稀有气体可以制作霓虹灯,是利用其____________的物理性质。 【答案】(1)0.94% (2)物理 (3)常温常压下无色无味或微溶于水或熔点和沸点很低 (4) (5)化学性质稳定 通电时能发出不同颜色的光 【解析】(1)略; (2)该制备方法是利用液态空气中各组分沸点不同进行蒸馏分离,只是状态的改变,过程中没有新物质生成,属于物理变化; (3)颜色、气味、溶解性、熔沸点均不需要通过化学变化就能表现出来,均属于物理性质,故稀有气体的物理性质有:常温常压下无色无味或微溶于水或熔点和沸点都很低; (4)氙气与氟气反应的反应物为氙气、氟气,生成物为四氟化氙,反应条件为一定条件,该反应的文字表达式为:; (5)用氩气作保护气,是因为氩气化学性质稳定,用氦气代替氢气应用于飞艇,是因为氦气密度小,且化学性质稳定,均应用了稀有气体化学性质稳定的化学性质; 略。 39.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)阅读科普短文并回答下列问题。 据联合国 2024 年发布的《全球空气状况报告》显示,空气污染已成为全球 第二大死亡风险因素。我国新修订的《环境空气质量标准》增加了 PM2.5 等监测指标,要求向社会及时公布 PM2.5 实时监测数据。当 PM2.5 含量过高,大气能见度就会变小,天空看起来灰蒙蒙的,气象学把这一现象叫做“灰霾天”。   近年来,我国工业结构正在向高端化、智能化、绿色化方向转型。下图为近5年我国珠三角地区与东三省地区 PM2.5 的年平均浓度变化曲线。 (1)出现灰霾天概率较低的是_________________地区; (2)市面上出售的 PM2.5 口罩可将空气通过层层过滤得以净化,这一过程属于________________ ( 填“物理变化”或“化学变化”); (3)吸入的洁净空气属于________________ ( 填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】(1)珠三角 (2)物理变化 (3)混合物 【解析】(1)PM2.5浓度越高,灰霾天出现概率越高,从图表数据可看出珠三角地区的PM2.5年平均浓度远低于东三省,因此灰霾天出现概率更低; (2)口罩过滤PM2.5的过程仅实现颗粒物与空气的分离,没有新物质生成,属于物理变化; (3)洁净空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种不同物质,因此属于混合物。 40.(24-25九年级上·山西朔州·阶段检测)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对氧气的相关问题,以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际解决问题: (1)自然界产生氧气的途径主要是__________。 (2)空气中氧气与氮气的体积比约为________。 (3)可用排水法收集氧气,说明氧气具有______的性质。 (4)高锰酸钾可用于制取氧气,发生反应的文字表达式为________。 (5)氧气常用作_______________。 【答案】(1)绿色植物的光合作用 (2)1∶4 (3)不易溶于水 (4)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (5)医疗急救(合理即可) 【解析】(1)光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成有机物,并且释放出氧气的过程,所以自然界中的氧气主要来自于绿色植物的光合作用。 (2)空气中氧气的体积分数约为21%,氮气的体积分数约为78%,氧气与氮气的体积分数之比为21%∶78%≈1∶4。 (3)可用排水法收集氧气,说明氧气具有不易溶于水的性质。 (4)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 (5)氧气可供给呼吸,可用于医疗急救等(合理即可)。 41.(25-26九年级上·福建宁德·期中)某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一:了解空气质量指数表示的含义 下表是国家空气污染指数与质量级别的对应关系 空气污染指数 0--50 51--100 101--150 151--200 201--300 >300 空气质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 表1 (1)空气质量级别数值越______(填“大”或“小”),说明空气质量越优。 活动二:认识微型空气质量“检测站” (2)微型空气质量检测仪如图。以下属于检测箱检测的气态污染物是______。 A.二氧化碳 B.臭氧 C.稀有气体 D.氮气 活动三:实践检测 (3)下表是检测某市连续两天的空气质量日报 日期 污染物 空气质量指数 可吸入颗粒物 CO 3月2日 76 67 84 7 83 3月3日 21 12 14 7 20 表2 ①根据表1判断,这两日的空气质量级别分别是______和______。 ②已知3月2日晚下了一场大雨,比较这两日的空气质量日报,发现含量变化不大的物质是______。据此猜测该物质具有的物理性质是______。 【答案】(1)小 (2)B (3)Ⅱ Ⅰ CO(或一氧化碳)难溶于水 【解析】(1)根据表1对应关系,空气污染指数越小,空气质量越好,对应的空气质量级别数值越小,因此填“小”。 (2)二氧化碳、稀有气体、氮气都是空气的正常组成成分,不属于污染物;臭氧属于计入空气质量评价的气态污染物,故选B。 (3)3月2日空气质量指数为83,处于51~100区间,对应级别为Ⅱ;3月3日空气质量指数为20,处于0~50区间,对应级别为Ⅰ。 对比两日污染物数据,只有CO含量均为7,几乎无变化;大雨后该物质含量未降低,说明其难溶于水,不易被雨水溶解去除。 42.(2026·吉林松原·模拟预测)我国承诺2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现大国担当。某化学小组在学习二氧化碳的性质时进行了如图所示的实验探究。 (1)实验1:把二氧化碳气体慢慢倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯中。 ①观察到的现象是________________________________________。 ②该实验得出的结论:二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,________________________________。 (2)实验2:用质软的塑料瓶收集满一瓶二氧化碳气体。 ①向其中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象为________________。 ②若取少量实验后液体滴加到用紫色石蕊溶液染色的干燥纸花上,发现石蕊变红。使石蕊变红的物质是________。 【答案】(1)蜡烛由下到上依次熄灭 密度比空气大 (2)软塑料瓶变瘪 碳酸/H2CO3 【解析】(1)①该实验中将二氧化碳气体倒入烧杯中,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,可观察到蜡烛由下到上依次熄灭; ②该实验中,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳先在下部聚集,说明二氧化碳的密度比空气大; (2)①向塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,会导致瓶内气体减少,压强减小,可观察到的现象是:软塑料瓶变瘪; ②石蕊变红,是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红。 考点五 空气污染与环境保护 ◆题型1 空气污染物识别 43.(2026·河南周口·三模)空气是人类生存必备资源,下列关于空气及其成分说法错误的是 A.氧气可供给动植物呼吸 B.氮气化学性质稳定,可作食品保护气 C.二氧化碳属于空气污染物 D.稀有气体可制作多种用途的电光源 【答案】C 【解析】A.氧气具有供给呼吸的性质,可供给动植物呼吸,正确。 B.氮气常温下化学性质稳定,不易与其他物质反应,可隔绝氧气防止食品氧化,能作食品保护气,正确。 C.空气污染物主要包括有害气体(如、、等)和可吸入颗粒物,二氧化碳是空气的正常组成成分,仅属于温室气体,不属于空气污染物,错误。 D.稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可制作多种用途的电光源,正确。 44.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)下列关于空气污染物说法正确的是 A.二氧化碳属于空气污染物 B.二氧化硫会造成酸雨 C.氧气会污染空气 D.氮气是有害气体 【答案】B 【解析】A.是空气的正常组成成分,虽然会加剧温室效应,但不属于空气污染物,该选项错误。 B.溶于水后被氧化可生成硫酸,是形成硫酸型酸雨的主要物质,该选项正确。 C.是空气的主要组分之一,是生物呼吸必需的物质,不会污染空气,该选项错误。 D.约占空气体积的78%,化学性质稳定且无毒,不属于有害气体,该选项错误。 45.(25-26八年级下·广西南宁·期末)小美设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园空气质量。下列物质不计入空气质量评价的是 A.氮气 B. C.二氧化氮 D.二氧化硫 【答案】A 【解析】空气污染物包括:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物、臭氧等。空气的固有正常组分不计入评价。(细颗粒物)、二氧化氮()、二氧化硫()均属于我国明确规定的空气质量评价计入污染物,需要纳入监测统计,氮气是空气的固有正常组分,不计入评价。 46.(2026·河南周口·模拟预测)空气质量的实时监测对于环保部门掌握污染物排放信息、科学调控大气污染具有重要意义。下列物质被列入空气质量监测项目的是 A.氮气 B.臭氧 C.氦气 D.氧气 【答案】B 【解析】A、氮气在空气中含量约为 78% ,是空气的主要成分之一,化学性质稳定,通常不被视为空气污染物,无需列入监测项目,错误。 B、臭氧超标时会危害人体健康和生态环境,属于计入空气质量评价的污染物,因此被列入空气质量监测项目,正确。 C、氦气属于空气中的稀有气体,不属于空气污染物,无需列入监测项目,错误。 D、氧气在空气中含量约为 21%,是维持生命所必需的物质,正常情况下不属于空气污染物,无需列入监测项目,错误。 47.(2026·广西玉林·二模)2026年我国新的《环境空气质量标准》正式实施,空气质量监测的物质不包括 A.H2 B.NO2 C.CO D.PM2.5 【答案】A 【解析】我国空气质量监测的对象包含有害气体和可吸入颗粒物两类: 1. 常见的监测有害气体包括、、等,可吸入颗粒物包含PM2.5等,因此B、C、D都属于空气质量监测物质。 2. 无毒,不属于空气污染物,因此不在监测范围内。 ◆题型2 空气质量评价与环保措施 48.(2026·山东青岛·中考真题)绿水青山,大美中国。下列做法不利于环境保护的是 A.循环使用教材 B.公共交通出行 C.使用一次性餐具 D.垃圾分类回收 【答案】C 【解析】A. 循环使用教材可减少林木采伐,节约资源,有利于环境保护,不符合题意; B. 公共交通出行能减少私家车使用,降低化石能源消耗和尾气排放,减少空气污染,有利于环境保护,不符合题意; C. 使用一次性餐具,会造成资源的浪费,且会污染环境,符合题意; D. 垃圾分类回收可实现废弃物资源化利用,减少垃圾填埋、焚烧带来的污染,有利于环境保护,不符合题意。 49.(25-26八年级下·广东广州·期末)空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是 A.空气质量指数级别越高,说明空气质量越好 B.稀有气体可用于航标灯、照明灯等 C.、等都是温室气体 D.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 【答案】A 【解析】A.空气质量指数级别越高,说明空气污染程度越高,空气质量越差,该说法错误,符合题意; B.稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可作为电光源用于航标灯、照明灯等,说法正确; C.、都是常见的温室气体,会加剧温室效应,说法正确; D.氮气含氮元素,是工业上生产硝酸、氮肥的核心原料,说法正确。 50.(2026·河南新乡·二模)为了增强同学们的环保意识,某活动小组围绕空气进行了探究性学习。下列说法正确的是 A.监测结果显示大气污染物有、、等 B.空气中氧气的质量分数约为21% C.积极植树造林有利于提升空气质量 D.空气质量指数越大,表示空气质量越好 【答案】C 【解析】A.常见大气污染物包括、、、可吸入颗粒物等,而是空气的成分,不属于大气污染物,故选项说法不正确。 B.空气中氧气的体积分数约为21%,而不是质量分数,故选项说法不正确。 C.植树造林可吸收有害气体、释放氧气,能有效提升空气质量,故选项说法正确。 D.空气质量指数越大,空气污染物越多,空气质量越差,故选项说法不正确。 51.(25-26八年级下·山东淄博·期末)如图为我国某地环境监测站在2012和2022年记录的大气中的浓度数据,下列说法正确的是 A.2022年该地大气中已经没有 B.2012年2月和2022年2月浓度差异最小 C.2012年冬季大气中浓度明显高于其他季节,可能与燃煤取暖有关 D.空气中的危害,主要是带来温室效应 【答案】C 【解析】A.2022年的曲线显示SO2浓度接近0,但不是完全没有SO2,故选项说法错误; B.从图中可以看出,2012年和2022年SO2浓度差异最小的月份不是2月,故选项说法错误; C.2012年冬季(1、2、12月)SO2浓度明显高于其他季节,这和冬季燃煤取暖会排放更多SO2有关,故选项说法正确; D.SO2的主要危害是形成酸雨,而不是带来温室效应(温室效应主要与CO2等气体有关),故选项说法错误。 52.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)如图为佛山市某时刻的空气质量日报,下列说法正确的是 A.当前空气质量首要污染物为臭氧 B.空气质量指数越高,空气质量状况越好 C.当前空气质量适合极少数敏感人群户外活动 D.二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳属于空气质量主要污染物 【答案】A 【解析】A.从空气质量日报中 “首要污染物:臭氧一小时” 可知,当前空气质量首要污染物为臭氧,正确。 B.空气质量指数越高,代表空气污染程度越高,空气质量状况越差,错误。 C.日报中建议措施为 “极少数异常敏感人群应减少户外活动”,说明当前空气质量不适合极少数敏感人群户外活动,错误。 D.二氧化碳是空气的正常组成成分,不属于空气质量主要污染物,错误。 考点六 物质分类 ◆题型1 纯净物与混合物的判断 53.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)下列物质属于纯净物的是 A.洁净空气 B.自来水 C.冰水混合物 D.水泥砂浆 【答案】C 【解析】A.洁净空气含、、等多种组分,属于混合物,错误。 B.自来水中含有水、可溶性无机盐等多种物质,属于混合物,错误。 C.冰是固态的水,冰水混合物只含一种物质,属于纯净物,正确。 D.水泥砂浆含水泥、砂石、水等多种物质,属于混合物,错误。 54.(2026·河北邯郸·三模)如图所示为物质之间的分类关系(X、Y、Z代表不同的物质类别),下列选项中物质与类别对应不正确的是 选项 X Y Z A 奶茶 碘酒 碘 B 石灰石 硝酸钾 石墨 C 生铁 高锰酸钾 液氧 D 矿泉水 纯碱 氦气 【答案】A 【解析】A.奶茶是混合物,符合X的类别;但碘酒是碘溶解在酒精中形成的混合物,不属于纯净物(Y的类别),碘是单质符合Z的类别,整体对应错误。 B.石灰石(含杂质)是混合物符合X,硝酸钾是纯净物中的化合物符合Y,石墨是碳单质符合Z,对应正确。 C.生铁是铁碳合金(混合物)符合X,高锰酸钾是纯净物中的化合物符合Y,液氧是氧单质符合Z,对应正确。 D.矿泉水含可溶性杂质是混合物符合X,纯碱(碳酸钠)是纯净物中的化合物符合Y,氦气是稀有气体单质符合Z,对应正确。 55.(25-26八年级上·黑龙江绥化·阶段检测)下列关于空气的说法正确的是 A.洁净的空气是纯净物 B.空气主要是由氧气和氮气组成,其中氧气的质量约占空气质量的21% C.空气质量报告中所列的空气质量级别越高,说明空气的质量越差 D.氮气可用于做保护气是因为其化学性质稳定,不与任何物质发生反应 【答案】C 【解析】A.纯净物仅由一种物质组成,洁净的空气含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质,属于混合物,错误。 B.空气中氧气占比21%是体积分数,不是质量分数,错误。 C.空气质量级别数值越高,代表污染物含量越高,空气质量越差,正确。 D.氮气化学性质稳定,常温下难与多数物质反应,但不是绝对不与任何物质反应(如一定条件下可与氢气、镁等发生反应),错误。 56.(2026·河北邯郸·三模)如图是混合物、纯净物、单质、化合物之间的关系图,若和分别表示单质和化合物,则下列物质属于Y的是 A.冰水混合物 B.不锈钢 C.双氧水 D.食盐水 【答案】A 【解析】A.冰水混合物中只含一种物质,冰是固态的水,二者是同一种物质的不同状态,属于纯净物,符合Y的类别。 B.不锈钢是含铁、碳等物质的合金,属于混合物,不符合。 C.双氧水是过氧化氢的水溶液,含和,属于混合物,不符合。 D.食盐水是氯化钠溶于后水形成的溶液,含氯化钠和,属于混合物,不符合。 57.(24-25九年级上·四川南充·阶段检测)给下列物质进行分类:①洁净的空气 ②冰水混合物 ③五氧化二磷 ④铁 ⑤稀有气体 ⑥液氧(用数字序号填空)。 (1)混合物_____________。 (2)纯净物__________。 【答案】(1)①⑤ (2)②③④⑥ 【解析】(1)①洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等,属于混合物,⑤稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡及人造元素鿫,属于混合物; (2)②冰水混合物是,为纯净物,③五氧化二磷是,为纯净物,④铁为Fe,为纯净物,⑥液氧为液化的,为纯净物。 考点七 碳循环与氧循环 ◆题型1 碳循环、氧循环的综合理解 58.(25-26八年级下·山东烟台·期末)“碳循环”和“氧循环”是自然界中的重要循环,下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中.不正确的是 A.元素观:“碳、氧循环”过程中,元素种类不变 B.微粒观:自然界碳、氧循环过程中氧原子种类和总数保持不变 C.变化观:⑤⑥反应中反应物相同产物不同,原因是反应条件不同 D.平衡观:碳、氧循环发生的变化多是物理变化,可维持大气中和含量的相对稳定 【答案】D 【解析】A.根据质量守恒定律,化学变化前后元素种类不变,碳、氧循环过程以化学变化为主,元素种类始终不变,表述正确; B.化学变化的微观本质是原子的重新组合,反应前后原子的种类、数目、质量均不改变,因此碳、氧循环中氧原子的种类和总数保持不变,表述正确; C.⑤⑥可对应碳与的反应,反应物均为碳和氧气,当氧气浓度(反应条件)不同时,可分别生成(氧气充足)和(氧气不足),反应物相同产物不同的原因是反应条件不同,表述正确; D.碳、氧循环的核心过程如光合作用、动植物呼吸、化石燃料燃烧都属于化学变化,并非以物理变化为主,表述错误。 故选D。 59.(2026·广西玉林·一模)自然界的水循环、碳循环和氧循环维持着地球生态系统的平衡。下列说法正确的是 A.水在循环过程中分子种类发生了改变 B.植物的光合作用只参与了碳循环 C.水循环、碳循环、氧循环均只发生物理变化 D.碳、氧循环有利于维持大气中O2与CO2的含量相对稳定 【答案】D 【解析】A.水循环是水的固、液、气三态转化,属于物理变化,分子种类不会发生改变,A错误。 B.植物光合作用吸收、释放,同时参与碳循环和氧循环,并非只参与碳循环,B错误。 C.水循环主要为物理变化,但碳循环、氧循环中存在光合作用、呼吸作用等化学变化,并非均为物理变化,C错误。 D.碳、氧循环通过光合作用、呼吸作用、化石燃料燃烧等过程实现和的相互转化,可维持大气中二者含量的相对稳定,D正确。 60.(2026·山东东营·模拟预测)关于碳循环和氧循环的说法中,不正确的是 A.碳循环和氧循环中的“碳”“氧”分别是指二氧化碳和氧元素 B.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化 C.光合作用把转化成,但碳、氧原子总数不变 D.碳循环的破坏也会影响到氧循环 【答案】A 【解析】A.碳循环和氧循环中的“碳”“氧”均指碳元素和氧元素,不是二氧化碳,说法错误。 B.碳循环、氧循环过程中都伴随新物质生成(如光合作用、呼吸作用),均发生化学变化,说法正确。 C.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和总数不变,因此光合作用中碳、氧原子总数不变,说法正确。 D.碳循环和氧循环相互关联,若碳循环被破坏(如森林大量砍伐导致光合作用减弱),会直接影响氧气的生成,因此会影响氧循环,说法正确。 61.(2026·黑龙江大庆·二模)“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。 (1)从微观角度看,水循环与另外两种循环本质的区别是___________。 (2)在⑤⑦两个反应中,反应物相同,产物不同的原因是___________。 (3)结合图示,利用化学学科观点分析碳循环和氧循环,其中不正确的是___________(填序号)。 A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指碳元素 B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒 C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 D.微粒观:绿色植物的光合作用能使自然界中的氧原子总数增加 【答案】(1)分子种类没有改变 (2)反应条件不同 (3)D 【解析】(1)水循环是水的三态变化,属于物理变化,微观上分子本身不变;碳、氧循环涉及光合作用、呼吸作用等化学变化,微观上区别在于是否产生新分子。 (2)反应⑤是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下发生光合作用,生成有机物和氧气;反应⑦中二氧化碳和水在常温下反应生成碳酸,因为反应条件不同,因此产物不同。 (3)A.每个人的呼吸都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指碳元素。正确。 B.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、质量不变,则元素的种类、质量也不变,正确。 C.正确。 D.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不变,光合作用是化学变化,过程中氧原子总数不会增加,说法错误。 62.(25-26八年级下·上海·阶段检测)“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环,图1、图2是自然界中碳、氧循环简图,图3是水循环简图,结合你所学的化学知识回答下面有关问题: (1)从物质变化的角度看,三大循环中有一种循环与另外两种循环有本质的区别,这一循环是___________,你的依据是___________。 (2)在碳、氧循环简图中,转化1都是消耗二氧化碳的途径: ①图1中,转化1表示水吸收二氧化碳的过程,写出该反应的文字表达式___________。 ②图1、图2中的转化1分别发生的两个化学反应的反应物相同,但产物却完全不同,原因是___________。 (3)下列关于三大循环的说法中正确的是___________。(不定项) A.植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升 B.每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指二氧化碳 C.水的天然循环是通过其三态变化实现的 D.水的天然循环实现了水资源的重新分配 【答案】(1)水循环 水循环过程中没有新物质生成,碳循环和氧循环过程中有新物质生成 (2) 反应条件不同 (3)CD 【解析】(1)从物质变化的角度看,三大循环中有一种变化与另外两种变化有本质的区别,这一循环是水循环,这种循环主要是由水分子运动引起的,发生的是物理变化,依据是水循环过程中没有新物质生成,碳循环和氧循环过程中有新物质生成; (2)①图1中,转化1表示水吸收二氧化碳反应生成碳酸,反应的文字表达式为:; ②图1、图2中的转化1分别发生的两个反应的反应物相同,但得到的产物却完全不同,原因是反应条件不同; (3)A、植物的光合作用会产生氧气,但生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧等过程会消耗氧气,空气中的氧气含量处于动态平衡,不会逐年提升,A错误。 B、每个人的呼吸、饮食等活动都会参与碳循环和氧循环;但循环中的“碳”指的是碳元素(以二氧化碳、有机物等形式存在),不是二氧化碳,B错误。 C、水的天然循环是通过水的液态、气态、固态三态变化(蒸发、凝结、降水等)实现的,C正确。 D、水的天然循环通过蒸发、降水、径流等环节,将水资源在不同地区重新分配,D正确。 故选CD。 考点八 工业制取氧气 ◆题型1 分离液态空气法与膜分离法 63.(25-26八年级下·山东德州·期中)工业上可以利用“分离液态空气法”制氧气,工艺流程如下图,请回答问题。 (1)经步骤1处理后的空气属于___________(填“纯净物”或“混合物”),经步骤2得到液态空气,此过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 (2)根据表中数据:控制温度的范围为___________。本工艺是利用氮气和氧气的___________不同将其汽化分离。 物质 沸点/ 100 (3)还可以通过“膜分离法”制氧气,膜分离法的原理是在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,以得到含氧量较高的富氧空气。据此推测氧分子比氮分子体积___________。(填“大”或“小”) 【答案】(1)混合物 物理 (2)-196℃<T1<-183℃ 沸点 (3)小 【解析】(1)经步骤1除尘净化处理后的空气中仍含有多种物质,属于混合物;经步骤2降温加压得到液态空气,此过程中只有物质状态发生变化,并无新物质生成,属于物理变化。 (2)要将液态空气中的氧气分离出来,控制温度在范围内,氮气会由液体变成气体,氧气还是液体。利用的是氮气和氧气的沸点不同进行分离。 (3)用“膜分离法”制氧气,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,说明氧分子体积比氮分子体积小。 64.(2026·河南驻马店·三模)冰箱“气调保鲜”通过调节保鲜室内的气体比例来抑制食物氧化和呼吸作用。下图是工业上利用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程图,空气分离后进入冰箱保鲜室的是______(填“富氧空气”或“富氮空气”)。选择该气体的主要原因是它的化学性质______(填“活泼”或“不活泼”)。 【答案】 富氮空气 不活泼 【解析】气调保鲜的目的是抑制食物氧化和呼吸作用:氧气化学性质活泼,会加速食物氧化变质,促进呼吸作用,不利于保鲜;氮气化学性质不活泼,可作保护气,能够抑制食物氧化和呼吸作用,延长保鲜时间,因此需要将分离得到的富氮空气通入冰箱保鲜室。 65.(25-26九年级上·河南驻马店·阶段检测)空气是一种非常宝贵的资源。 (1)下图是工业上制取氧气的主要步骤。 经过步骤A处理后的空气属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。步骤C的原理是利用氮气和氧气的_______不同,将氮气和氧气分离开来。 (2)最近市面上存在一种“气调保鲜”的冰箱,它通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如下图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 ①冰箱中常用的是“气调保鲜”,在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是_______(填“富氧空气”或“富氮空气”)。 ②膜装置内发生的是_______变化(填“物理变化”或“化学变化”)。 【答案】(1)混合物 沸点 (2)富氮空气 物理变化 【解析】(1)经过步骤A处理后的空气,里面仍有氮气和氧气等其他气体,属于混合物;步骤C的原理是利用氮气和氧气的沸点不同,将氮气和氧气分离开来。 (2)①气调保鲜是通过抑制储藏物细胞呼吸,而氧气会促进细胞呼吸,氮气化学性质不活泼,能起到抑制作用,所以进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气; ②膜装置内是将空气中的氧气和氮气等进行分离,没有新物质生成,所以发生的是物理变化; 66.(25-26九年级上·安徽安庆·阶段检测)空气是一种宝贵的自然资源,利用空气的同时还应保护空气,已成为怀仁市民的共识。请联系实际,解决问题: (1)空气中可用于制造霓虹灯的气体是______ ,该气体的体积分数为______ 。 (2)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术将空气实现“气调保鲜”的流程: 在空气分离后,进入冰箱保鲜室的是______(填“富氧空气”或“富氮空气”)。 (3)空气质量日报可以及时准确地反映空气质量状况。空气质量指数越高,则空气污染程度越_____(填“轻”或“重”)。空气污染物除了可吸入颗粒物外,还包括______ (填序号)。 ①二氧化碳 ②二氧化硫 ③二氧化氮 ④一氧化碳 【答案】(1)稀有气体 (2)富氮空气 (3)重 ②③④ 【解析】(1)空气中稀有气体通电能发光,可作霓虹灯,体积分数为0.94%,故填:稀有气体;0.94%。 (2) 冰箱中用“气调保鲜”来实现对食物保鲜的效果,氮气化学性质不活泼,因此进入冰箱保鲜室的是富氮空气。故填:富氮空气。 (3)空气质量指数越高,则空气污染程度越重,空气污染物包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、颗粒物。故填:重;②③④。 考点九 实验室制取气体 ◆题型1 发生装置与收集装置的选择 67.(2026·山东东营·中考真题)实验室制取二氧化碳,有时需改进反应装置达成实验目的。下列改进不能达成目的的是 A.为能制取更多气体 B.为能随时添加固体试剂 C.为能控制反应速率 D.为能控制反应发生或停止 【答案】B 【解析】A. 将试管更换为容积更大的锥形瓶,可容纳更多的反应物,能够制取更多的气体,改进可达成目的。 B. 长颈漏斗仅用于添加液体试剂,大理石无法通过长颈漏斗加入反应容器,无法达成随时添加固体试剂的目的,符合题意。 C. 分液漏斗可通过活塞调节液体的滴加速率,从而控制反应速率,改进可达成目的。 D. 该装置关闭弹簧夹时,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开弹簧夹,液体流下与固体接触,反应重新发生,可控制反应的发生与停止,改进可达成目的。 68.(2026·广东深圳·模拟预测)氨气是一种无色、密度比空气小且极易溶于水的气体,实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气,如图是制取氨气的发生装置,下列实验操作中不规范的是 A.检查装置气密性:先把导管伸入水中,再用手紧握试管外壁 B.加热试剂:先让试管均匀受热,再对准固体药品所在部位集中加热 C.收集气体:采用向下排空气法或者排水法收集 D.结束清洁:将试管内药品放入回收缸,待试管冷却后再清洗 【答案】C 【解析】A.检查装置气密性的方法是:先将导管伸入水中,再用手紧握试管外壁观察是否有气泡冒出,故选项操作规范。 B.加热固体时,先预热让试管均匀受热,再对准药品部位集中加热,可避免试管局部受热不均炸裂,故选项操作规范。 C.氨气密度比空气小且极易溶于水,只能采用向下排空气法收集,故选项该操作不规范。 D.实验剩余药品要放入指定回收容器,热试管需冷却后再清洗,防止试管骤冷炸裂,故选项操作规范。 69.(2026·宁夏·中考真题)实验室常见制取气体装置如图所示。根据要求回答问题。 (1)现提供高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液用于制取氧气,根据你选择的试剂确定一种发生装置_________(选填序号),写出该反应的化学方程式________________。 (2)从图中选择一种收集氧气的装置______(选填序号),你选择的理由是_______,用你选择的装置收集氧气,判断收集满的方法是_____________。 【答案】(1)①(或②)(或) (2)③(或④)氧气不易溶于水(或氧气密度比空气略大)集气瓶口有大气泡逸出(或将带火星木条放在集气瓶口部,带火星木条复燃,则气体已收集满) 【解析】(1)①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰是催化剂,发生装置属于固液常温型①装置;用高锰酸钾制氧气时,发生装置的特点属于固体加热型的②装置; ②过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;高锰酸钾在加热的条件下,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。 (2)①氧气不易溶于水,可用排水法收集,故可选用装置③作收集装置;氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,故可选用装置④作收集装置。 ②氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法收集。 ③用排空气法收集氧气,验满氧气的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃;用排水法,验满氧气的方法是:集气瓶口有大气泡逸出. 70.(25-26八年级下·广西南宁·期末)下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置,回答下列问题。 (1)仪器①的名称是________。 (2)A~D四个装置都能用于制取同一种气体,写出用装置A制取该气体的化学方程式:________________________________________________________。 (3)用A装置装好药品后,要在试管口放一团棉花,目的是_____________________________________。 (4)在上述制取气体装置中,通过控制液体的滴加速度,得到平稳的气流,可以选择的发生装置是________(填字母)。 (5)用装置E收集,验满的方法是________________________________。 (6)下列说法错误的是________(填字母)。 A.收集和均不能选用装置 B.用装置制取气体,试管口略向下倾斜 C.用装置制取气体,长颈漏斗下端插入液面以 D.用装置收集气体,导管口有气泡放出时立即收集 【答案】(1)锥形瓶 (2) (3)防止加热时粉末进入导管,堵塞导管 (4)D (5)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满 (6)AD 【解析】(1)略。 (2)根据题意,由于氧气制取既可以用加热高锰酸钾的方法制取,可以用固体加热型即A,BCD均属于固液常温型,而过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气可以用,因此制取的气体是氧气,而A装置的原理是高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。 (3)略。 (4)D使用分液漏斗,可以控制液体滴加速率,从而控制反应速率,获得平稳气流;长颈漏斗(C)无法控制滴液速度。 (5)略。 (6)A.H2难溶于水,可以用G(排水法)收集,二氧化碳能溶于水,不能用G收集。说法错误。 B.A装置试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。说法正确。 C.C中长颈漏斗下端伸入液面下,形成液封,防止气体逸出。说法正确。 D.G排水法收集气体,要等导管口气泡连续均匀冒出再收集;刚冒出气泡是装置内空气,立即收集,会导致气体不纯。说法错误。 71.(23-24九年级上·四川南充·阶段检测)根据如图实验装置,回答下列问题: (1)若要收集一瓶干燥的氧气,应选择的收集装置为___________(填字母);B、C装置均可作为实验室制取氧气的发生装置,与C相比,选用B装置的优点是___________。 (2)若选A装置作为制取氧气的发生装置,写出相关反应的文字表达式___________。 (3)硫化氢气体有毒,密度比空气大,溶于水形成酸,能在空气中燃烧生成二氧化硫和水。实验室用块状硫化亚铁和稀硫酸溶液反应制取硫化氢,应选用的发生装置是___________(填字母);若用E装置来收集硫化氢,气体应该从___________口进(填a或b)。 【答案】(1)F 可控制反应速率 (2) (3)B或C a 【解析】(1)氧气密度大于空气,且题目要求收集干燥的氧气,因此采用向上排空气法(F)收集; B装置中的分液漏斗可通过控制阀门来控制液体试剂滴加速度进而控制反应速率。 (2)A装置为固体加热装置,因此反应物为高锰酸钾,生成物为锰酸钾,二氧化锰和氧气,反应条件为加热。注意文字表达式书写规则。 (3)根据题干可知该反应为固液常温反应装置,因此反应装置B和C都符合要求; 题干中提示硫化氢气体密度大于空气,因此用E装置收集时硫化氢气体从长管(a)进入,空气从短管(b)排出。 ◆题型2 制取操作与气体检验 72.(26-27八年级·全国·暑假作业)阅读下面科普短文。 碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图。 请回答下列问题: (1)碳循环:生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳,在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出________________。 (2)碳封存:将二氧化碳通过加压压入海水中,是一种海洋碳封存的方法,二氧化碳在高压下能够溶解在海水中形成碳酸,请写出反应的符号表达式________________。 (3)碳减排:控制二氧化碳的排放,主要是为了减缓________(填序号)。 A.温室效应 B.白色污染 C.空气污染 (4)碳替代:由图可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代,请你列举现实生活中碳替代的一个例子:________________。 【答案】(1)氧气 (2) (3)A (4)使用新能源代替化石燃料 【解析】(1)光合作用的生成物是葡萄糖和氧气。 (2)二氧化碳与水反应生成碳酸,符号表达式为CO2+H2O→ H2CO3。 (3)大气中二氧化碳排放过多会导致温室效应增强,因此控制二氧化碳的排放,主要是为了减缓温室效应。故选A。 (4)使用新能源代替化石燃料可以减少化石燃料燃烧带来的二氧化碳排放。 73.(25-26八年级下·山东烟台·期末)如图一所示,某种可供气水草鱼缸。通过改变气体发生器中的物质,根据太阳光照射情况通入O2或CO2,维护鱼缸生态。小组同学进行了如下探究。 任务一:探究实验室中制取O2和CO2 (1)图二所示的装置中,既可以用于实验室制取CO2,也可用于实验室制O2的是______(填装置序号,下同),用此装置制取氧气的化学方程式是______________________________。 (2)生成的O2可用图二中_________收集。要检验瓶中的气体是O2,将带火星的木条伸入瓶内,出现________现象,说明瓶内是O2。 任务二:探究家庭中如何为水草缸供气 兴趣小组制作了一套简易CO2供气装置,如下图所示。 (3)装置上部分的“输液袋—流量调节器”装置,类似图二中的_______(填仪器名称)。导气管的作用是____________________________。 (4)用该装置制取CO2,装置A中发生反应的现象是__________________________。装置B的主要作用是______________________。 【答案】(1)BC 2H2O22H2O +O2↑ (2)D 木条复燃 (3)分液漏斗 使盐酸顺利流下(使瓶内外压强相等等合理答案均可) (4)有大量气泡产生 洗气(除去HCl气体等合理答案均可) 【解析】(1)装置 B 和装置 C 都是固液不加热型装置,二者均可用于二氧化碳和氧气制取,故选 BC; 过氧化氢制氧气要选择固液不加热型的装置,因此用此装置制取氧气是过氧化氢制氧气。 (2) 氧气密度略大于空气,可用向上排空气法装置 D 收集; 氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。 (3)“输液袋—流量调节器”装置调节器可控制液体滴加速率,功能与分液漏斗一致; 导气管连通大气与输液袋内部,消除袋内负压,保证盐酸顺利流下或使瓶内外压强相等。 (4)装置A中稀盐酸与鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)反应,生成二氧化碳气体,可观察到有大量气泡产生;装置B主要能起洗气(或除去HCl气体等)的作用。 74.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段,许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了科学实验探究。 【任务一】认识实验室安全图标 (1)化学是一门以实验为基础的科学,认识并了解与实验有关的图标,对安全的进行化学实验具有重要意义。小明在学习《物质的变化和性质》时,接触到以下图标,请你帮助他认识相关图标的意义。 图标④的目的是________。 【任务二】实验室制取氧气: 某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答: (2)指出仪器名称:①________, (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,该反应的文字表达式为________。 可选用的发生装置是________(填字母)。 (4)若用过氧化氢制取氧气,选择的发生装置是________(填字母)。用D装置收集氧气时,当气泡________再开始收集。某同学打算利用装置D收集一瓶(100 mL)含氧气体积分数为80%的气体,实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积的是________mL。(假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出) A.25     B.40     C.60     D.75 【任务三】验证氧气性质的实验 (5)图甲所示实验有一处错误,它是________。 (6)小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时,实验成功率最高的是________(填字母) A. B. C. 【答案】(1)排出有毒气体 (2)集气瓶 (3) A (4)B 连续均匀冒出后 D (5)集气瓶底没有留少量的水或细沙 (6)C 【解析】(1)图标④为排风图标,其目的是排出有毒气体; (2)略; (3)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为;该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A; (4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B;用D装置通过排水法收集氧气时,当气泡连续均匀冒出再开始收集; 某同学打算利用装置D收集一瓶(100mL)含氧气体积分数为80%的气体,已知氧气约占空气总体积 的五分之一,设实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积约为x,假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出,则 ,解得x=75mL,故实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积约为75mL; (5)铁丝在氧气中燃烧的实验中,为防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,集气瓶底部应放入少量水或铺一层细沙,故图甲所示实验中的错误之处是集气瓶底没有留少量的水或细沙; (6)做铁丝在氧气中燃烧的实验时,火柴头向下燃烧,能使铁丝充分受热,更易达到铁丝的着火点,成功率最高,故选:C。 75.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)化学兴趣小组同学根据实验室制氧气的原理设计简易供氧器。 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______。 (2)小安同学想用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气,并通过排水量测定所收集到的氧气体积,请你帮她完成下列分析过程: ①若用过氧化氢溶液制取氧气,选择的发生装置是______;写出实验室用过氧化氢制氧气的文字表达式或符号表达式__________________。 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?请在图中画出______。 ③若忽略氧气在水中的溶解性当小安开始做实验时未将装置F装满水,则他最终测得的氧气体积将会______。(填偏小、偏大或不变) (3)若用C装置收集氧气,写出检验氧气是否收集满的方法__________________。 (4)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体。实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的装置组合是(在A~E中选)______。 【答案】(1)长颈漏斗 集气瓶 (2)B / 不变 (3)用带火星的木条置于集气瓶口,若木条复燃则已收集满 (4)BE 【解析】(1)略。 (2)①过氧化氢制氧气是固液常温型反应,应选用装置B。文字表达式略。 ②使用F装置测定氧气体积,是通过测量排水量得到氧气的体积;万能瓶中充水,氧气的密度小于水,应“短进长出”。 ③进入装置F中气体的体积与排出水的体积相同,F是否装满水不会影响最终测得的氧气体积,因此最终测得的氧气体积将不变。 (3)氧气具有助燃性,若用C装置收集氧气,氧气验满的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。 (4)实验室用电石固体与水反应制取乙炔,属于固液常温型,应选取的发生装置为B,乙炔密度比空气略小,不溶于水,若采用排气法收集难以保证纯度,最好采用排水法收集,选择的收集装置为E。 76.(2026·甘肃平凉·模拟预测)如图1是实验室制取气体的部分仪器,请按要求回答下列问题。 (1)仪器⑧的名称是__________。 (2)实验室制取和收集较多量二氧化碳可以选择上述仪器中的__________(填序号),反应的化学方程式为__________________,若利用选择的仪器组装后制取氧气,反应的化学方程式为__________。 (3)若用图2所示的装置制取氧气,所用的试剂为__________(填化学式),当观察到__________,说明气体已经收集满。利用制取的氧气进行图3的实验,需在集气瓶底放少量的水,目的是__________。 (4)实验室里制取气体的一般思路和方法:确定所需制取气体的化学反应原理后,设计制取气体的实验装置,最终验证得到的气体就是所要制取的气体。选择发生装置的依据是__________(填字母)。 A.反应物状态 B.气体的用途 C.反应物价格 D.反应条件 【答案】(1)酒精灯 (2)①④⑤③ (3)KMnO4 集气瓶口有大气泡冒出 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 (4)AD 【解析】(1)见答案 (2)①实验室制取二氧化碳是选用碳酸钙和盐酸反应,反应装置应选固液不加热型(对应图一仪器为①④),二氧化碳溶于水,收集装置故不能选排水法(仪器⑦),应选排空气法(对应仪器③),相应连接仪器选⑤。 ②见答案 ③固液不加热型制取氧气的实验对应的是双氧水制取氧气,化学方程式见答案。 (3)①图2装置为固体加热型且试管口有棉花,所用试剂为高锰酸钾。 ②见答案 ③见答案 (4)选择发生装置的核心依据是:反应物状态(如固-固、固-液等), 反应条件(如是否需要加热)。 考点十 催化剂与实验探究 ◆题型1 催化剂的探究实验 77.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)同学们在学习了催化剂的知识后提出问题:氧化铁固体(Fe2O3,难溶于水),在双氧水制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢? 【提出猜想】 (1)猜想一:Fe2O3既不是催化剂,也不是反应物,反应前后质量和化学性质都不变; 猜想二:Fe2O3是反应物,会生成O2,反应前后质量和化学性质都改变; 猜想三:Fe2O3是该反应的催化剂,反应前后__________________; 【进行实验】用天平称量1g Fe2O3固体,取10mL 10%的双氧水于试管中,进行7个步骤的实验探究: 步骤⑦:步骤⑥后,将所得固体再次放入等量的过氧化氢溶液中,重复完成实验②③,并观察现象。 【寻找证据】 (2) 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 得出结论 溶液中缓慢放出气泡,带火星的木条不复燃 溶液中______,带火星的木条复燃 固体质量为______g 溶液中快速放出气泡,带火星木条复燃 猜想______成立 【实验分析】 (3)对比步骤①③的现象可知,氧化铁______(“能”或“不能”)加快过氧化氢分解的速率:步骤⑦中的重复实验,目的是证明__________________。 【表达与交流】 (4)步骤③中,试管中各物质质量随反应时间t变化曲线正确的是______(填字母)。 A. B. C. D. 【实验拓展】 (5)人体肝脏中的过氧化氢酶(酶在37℃左右催化效率最高)也能催化过氧化氢分解。通过测定,肝脏中的过氧化氢酶和Fe2O3固体催化过氧化氢分解催化效率与温度关系如图。图中表示肝脏中的过氧化氢酶催化效率的是曲线______(填“甲”或“乙”)。 【答案】(1)质量和化学性质都不变 (2)快速放出气泡 1 三 (3)能 氧化铁的化学性质没有改变 (4)D (5)乙 【解析】(1)催化剂在反应前后质量及化学性质都不变。 (2)由⑦中现象可推出③中现象为溶液中快速放出气泡,带火星木条复燃。 综合步骤③⑦可知氧化铁是反应催化剂,所以反应前后质量不变,步骤⑥测得结果为1g。 氧化铁是催化剂,猜想三成立。 (3)对比①③可知氧化铁可加快反应速率。 要验证氧化铁是催化剂需要验证氧化铁反应前后质量及化学性质都不变,步骤⑥验证了反应前后氧化铁质量不变;步骤⑦是验证氧化铁化学性质没有改变。 (4)A.加入氧化铁后立即产生氧气,错误。 B.随着过氧化氢的分解,过氧化氢的质量是逐渐减小的,不会先增加再减少,错误。 C.氧化铁是催化剂,化学反应前后氧化铁的质量不变,错误。 D.过氧化氢溶液中本身就有水,过氧化氢分解也生成了水,当过氧化氢完全反应后,水的质量就不再增加,正确。 (5)已知过氧化氢酶在37℃左右催化效率最高,对比可知乙曲线符合此特征。 综合攻坚·知能拔高 1.(25-26八年级下·云南昆明·期中)空气是一种重要的资源。我们应认识空气,保护空气。 (1)下图为工业制取氧气的两种方法: ①图1为分离液态空气法:步骤Ⅱ的原理是利用氮气和氧气的___________不同,将氮气和氧气分离开来。空气中体积分数最大的气体是___________(填化学符号)。 ②图2为膜分离技术法:利用氧分子的体积___________(填“大于”或“小于”)氮分子的体积实现分离,从而获得高浓度的氧气。 (2)空气中各种气体具有广泛用途,请填写下列用途的对应气体的名称: ①填充食品包装袋的气体是___________。 ②用于植物光合作用的原料是___________。 ③用于潜水的气体是___________。 ④用于填充飞艇的是稀有气体中的___________。 (3)保护空气就是保护我们的未来。下列做法不合理的是___________。(填字母序号) A.大力植树造林 B.鼓励燃煤发电 C.开发新型能源 D.少开私家车出行 【答案】(1)沸点 N2 小于 (2)氮气 二氧化碳 氧气 氦气 (3)B 【解析】(1)①分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的沸点差异,升温时沸点更低的氮气先汽化被分离出来;空气中氮气的体积分数约为78%,是体积分数最大的气体,化学式为。 ②从膜分离原理示意图可知,氧分子可以透过分离膜、氮分子无法透过,说明氧分子体积小于氮分子。 (2)①氮气化学性质稳定、无毒,可作保护气填充食品包装袋防止食品变质; ②二氧化碳是植物光合作用的必需原料; ③氧气可供给呼吸,可用于潜水作业; ④氦气属于稀有气体,密度远小于空气且化学性质极稳定,无易燃风险,适合填充飞艇。 (3)B燃煤发电会释放大量二氧化硫、氮氧化物、烟尘等空气污染物,不利于空气保护,做法不合理;大力植树造林可以净化空气、吸收二氧化碳,开发新型能源、少开私家车出行可减少化石燃料的使用,减少污染物排放,有利于保护空气。 2.(25-26九年级下·山东青岛·自主招生)太空中,宇航员的每一次呼吸都离不开一系列精心设计的化学反应。 (1)空间站需模拟地球的大气环境。 ①法拉第认为,“空气进入肺部,碳与氧立即结合,即使外面天寒地冻,我们也能通过呼吸迅速产生二氧化碳。一切反应都恰到好处地进行着。”伴随呼吸过程会______(填“吸收”或“放出”)热量,从而维持人体的体温正常。呼吸与燃烧的不同之处在于,呼吸属于_____(填“缓慢”或“剧烈”)氧化。 ②太空舱中使用的“人造空气”与地球上的空气组分相似,“人造空气”含量最多的气体是_____。成年人每次呼吸时,吸入的空气和呼出的气体的成分(部分)质量变化如图1所示,图中成分B的化学式为_____。利用膜分离法从呼吸的空气中分离二氧化碳的过程属于_____(填“物理”或“化学”)变化。 ③呼吸时,CO2进入人体血液中会与血液中的水反应,写出化学方程式____。 (2)空间站需源源不断为呼吸提供O2。 备用装置可应急提供O2,其原理是:NaClO3固体受热分解产生;均匀添加于其中的适量金属锰(Mn)在O2中燃烧生成氧化物,有助于快速产生O2,该反应中生成的锰的氧化物可能起到_____作用。 (3)空间站需及时处理产生的CO2。 ①中国空间站构建了高效循环的生命保障系统,如图2所示,该系统中CO2与H2反应的化学方程式_____。 ②空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的____(填序号)。 a.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重 b.电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化 c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化 【答案】(1)放出 缓慢 氮气 O2 物理 (2)催化 (3) abc 【解析】(1)法拉第的观点是,伴随呼吸过程会放出热量,从而维持人体的体温正常。 呼吸作用,是物质与氧气的反应,且进行的很慢,不易察觉,属于缓慢氧化。 太空舱中使用的“人造空气”与地球上的空气组分相似,地球上的空气中含量最多的气体是氮气,则“人造空气”含量最多的气体是氮气。 成年人每次呼吸时,吸入的空气和呼出的气体的成分(部分)质量变化如图所示。氮气(相对分子质量28)约占空气总体积的78%,氧气(相对分子质量32)约占空气总体积的21%,呼吸过程中消耗氧气,呼出二氧化碳,氧气含量降低,二氧化碳含量增加,所以图中的成分B是氧气,化学式为。 使用膜分离法从空气中分离出,此过程中没有新的分子生成,属于物理变化。 二氧化碳与水反应生成了碳酸,反应的化学方程式为。 故填:放出;缓慢;氮气;;物理;。 (2)金属锰在中燃烧生成氧化物,有助于快速产生,说明锰的氧化物能加快反应速率,可能起到催化作用;故填:催化。 (3)如图2所示,该系统中与发生的反应是与在太阳光的作用下反应生成和,反应的化学方程式为。 a.“水-氧-碳”的循环转化,可以再生氧气,不用大量携带,减轻了飞船载重,说法正确; b.电解水生成氧气和氢气,氢气具有可燃性,与空气混合,遇到明火或高温可能发生爆炸,因此系统需要对氢气进行转化,说法正确; c.人体代谢水有气态(水蒸气)、液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化,说法正确。 故填:;abc。 3.(26-27八年级·上海·暑假作业)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,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 红磷未能完全消耗氧气 【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红磷燃烧生成五氧化二磷,可观察到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根据热胀冷缩原理,气压保持不变说明集气瓶已经冷却到室温,如图所示,氧气的浓度不再降低说明氧气未完全消耗,红磷就不再燃烧,故倒吸入的水体积小于五分之一的原因是红磷未完全消耗氧气。 4.(25-26九年级上·湖南长沙·期末)认真阅读下列科普短文。 气体分离方法有深冷法、吸附法和膜分离法等。深冷法是将气体降温液化,再利用不同气体沸点差异气化分离。标准大气压下,部分气体的沸点为:、、;吸附法是加压使气体被吸附剂吸附,降压可解吸附,实现分离。降压时沸点低的气体先解吸附(原理见图甲);膜分离法能耗低、易操作,用有机高分子膜分离气体的原理如图乙所示。一种无机钙钛矿透氧膜分离空气可得纯度达的,其原理为先形成,填补膜中“氧空穴”,膜中再在另一侧转为(如图丙所示)。 (1)深冷法是利用气体的______不同将多种气体进行分离。 (2)下列说法错误的是______(填字母) A.将空气液化再升温分离出氧气属于深冷法 B.吸附法分离和,降压时先解吸附的是 C.膜分离法的优点是能耗低、易操作 D.图丙中,比直径小,也能进入氧空穴 (3)工业上可用CaO作为吸附剂分离和。吸附剂吸收后,氧化钙会转化为碳酸钙而失效。失效的吸附剂经煅烧可再次投入使用,但经多次循环后,吸附效果仍会降低,固体结构变化如图所示,请分析吸附剂效果降低的原因是______。 【答案】(1)沸点 (2)BD (3)随着煅烧次数的增加,生成氧化钙的孔洞逐渐减少,吸附效果减弱 【解析】(1)根据题意,深冷法是将气体降温液化,再利用不同气体沸点差异气化分离,故填:沸点; (2)A、根据题意,深冷法是将气体降温液化,再利用不同气体沸点差异气化分离,选项正确; B、根据题意,降压时沸点低的气体先解吸附,由于氮气比氧气的沸点低,故会先解吸附,选项错误; C、根据题意,膜分离法的优点是能耗低、易操作,选项正确; D、如图所示,氮分子未能进入氧空穴,选项错误; 故选:BD; (3)从图可知,第1次煅烧后氧化钙间的孔洞较多,与二氧化碳接触面积大,之后煅烧孔洞逐渐减少,到50次后几乎看不见孔洞,所以吸附剂效果降低的原因是随着煅烧次数的增加,生成氧化钙的孔洞逐渐减少,吸附效果减弱。 5.(25-26八年级上·山东泰安·阶段检测)请把下列物质归类:①海水②呼出的气体③水④食盐水⑤汞(水银)⑥冰水混合物⑦洁净的空气⑧液氧,其中属于混合物的是________(填序号,下同),属于纯净物的是________。 【答案】 ①②④⑦ ③⑤⑥⑧ 【解析】混合物:①海水含水、氯化钠等多种物质;②呼出的气体含氮气、二氧化碳、水蒸气等;④食盐水含氯化钠和水;⑦洁净的空气仍含氮气、氧气等多种气体,均为多种物质组成,属于混合物; 纯净物:③水仅含一种物质;⑤汞是金属单质,仅含;⑥冰水混合物是同一种物质(水)的不同状态混合,仍为单一物质;⑧液氧是液态的氧气,均只含一种物质,属于纯净物。 6.(25-26八年级上·山东济南·期末)拉瓦锡被称为“现代化学之父”,他的著名实验揭示了空气的组成。现在,我们就沿着科学家的足迹,一起探究这个经典实验。 (1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验: 资料卡片(图2) 汞(Hg) 氧化汞(HgO) 汞是一种重金属,对人体有害。 密度: 沸点: 加热过程中会变成汞蒸气与氧气反应 有毒 密度: 不能溶于水 分解温度: ①拉瓦锡通过图1实验得出空气主要由氧气和______(填化学式)组成,其中氧气约占空气总体积的五分之一。 ②根据图2资料卡片判断反应物选用汞的优点中不可能的是______(填选项序号)。 A.实验过程中没有污染 B.汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽 C.在汞槽中起到液封作用 D.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 (2)小强同学对反应物进行优化,采用图3装置进行实验:选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的红磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与润滑性很好的注射器组成如图3所示的实验装置。 ①红磷在试管中反应的主要现象是______,其符号表达式______。 ②若注射器内预留10mL体积,实验过程中始终夹紧弹簧夹,反应结束后,冷却到室温,再打开弹簧夹,注射器活塞理论上应从10mL刻度处缓慢移动至______mL 刻度处。 (3)小明对图3实验进行了如图4所示的改进。图4实验中,为了使氧气反应更充分,实验中可采取的措施是______,若实验后未将气球中气体挤出,会导致测得氧气含量偏______(填“大”或“小”)。 (4)化学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究如图5,得到的数据曲线如图6所示。 图6压强曲线中,BC段气压变化的原因是______,X曲线表示的是______(填“温度”或“氧气浓度”)。 【答案】(1)N2 A (2)产生大量白烟 2 (3)反复缓慢推拉注射器活塞 大 (4)反应放热,装置内压强增大 温度 【解析】(1)①拉瓦锡通过图1实验得出空气主要由氧气和氮气(N2)组成; ②A、汞和生成的氧化汞都有毒,会造成污染,选项错误,符合题意; B、汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽,选项正确,不符合题意; C、汞常温下是液态,在汞槽中起到液封作用,选项正确,不符合题意; D、由资料卡片可知,生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气,选项正确,不符合题意; 故选A; (2)红磷燃烧产生大量白烟,符号表达式; 图3装置中,试管中氧气的含量约为,则注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至10mL-8mL=2mL刻度处; (3)反复推拉注射器活塞,增强空气的流动性,能使装置中的氧气与铜充分接触,反应更充分; 若实验后未将气球中气体挤出,会使活塞向右偏移,导致测得氧气含量偏大; (4)BC段气压变化的原因是红磷燃烧反应放热,装置内压强增大,X曲线先上升后缓慢下降后不变,故表示的是温度。 7.(25-26八年级上·山东泰安·期末)学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【史料研究】 二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的。 (1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是__________。 【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。主要步骤如下: ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察集气瓶内的液面变化 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份 (2)填写正确的实验操作步骤顺序:④→____________。 (3)红磷实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是________。该装置中的红磷______(填“是”或“否”)可以改成木炭来完成此实验。 【优化与实验】某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行图3所示实验(气密性良好),观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图4。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。 (4)根据图4分析加热前的空气样品中氧气含量为______________。 (5)写出图3铜在加热条件下能与氧气反应的文字表达式为____________。 【反思与交流】 (6)图4数据表明,装置中的氧气未消耗完。加热铜粉没有将氧气消耗完的原因可能是_________(写一种)。 (7)结合试剂弊端和对环境影响等因素,“优化与实验”中选择铜粉代替汞和红磷原因是___________(写一种)。 【答案】(1)液面先下降后上升 (2)①→③→② (3)氮气/ 否 (4)20.99% (5) (6)加热时间不够(或铜粉量不足等) (7)铜粉和生成物均无毒,比较环保 【解析】(1)加热时,温度升高,装置内气体受热膨胀,压强增大,汞与氧气反应消耗氧气,钟罩内气体减少,压强减小,一开始温度对压强的影响大于消耗氧气对压强的影响,故装置内压强增大,玻璃钟罩内液态汞被压入汞槽中,液面下降,后消耗氧气对压强的影响大于温度对压强的影响,装置内压强减小,在大气压的作用下,玻璃钟罩内的液面上升,故玻璃钟罩内的现象是:液面先下降后上升; (2)设计并利用图2装置测空气里氧气含量,首先在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份;然后用弹簧夹夹紧胶皮管;然后点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子;红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察集气瓶内的液面变化;故顺序是:①→③→②; (3)空气中主要含氮气和氧气,红磷燃烧消耗了氧气,故集气瓶内剩余气体的主要成分是氮气; 木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳是气体,化学反应前后压强变化不大,无法测定空气中氧气的含量,故填:否; (4)由图可知,加热前的空气样品中氧气含量为:20.99%; (5)铜能与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,该反应的文字表达式为:; (6)加热铜粉没有将氧气消耗完的原因可能是:铜粉的量不足,或加热时间不够; (7)汞有毒,红磷燃烧生成的五氧化二磷有毒,故“优化与实验”中选择铜粉代替汞和红磷的原因是:铜粉和生成物均无毒,比较环保。 8.(25-26八年级上·黑龙江绥化·阶段检测)小亮同学仿拉瓦锡设计装置测定空气中氧气的含量。他先在燃烧匙中放入足量的红磷,塞紧橡胶塞,然后用凸透镜聚光照射集气瓶中的红磷。 (1)由于凸透镜的聚光作用,使红磷的温度达到着火点,红磷燃烧,会产生大量______,反应的文字表达式为_______________________,属于的基本反应类型是_________。燃烧停止后,燃烧匙里仍有红磷,燃烧停止的原因是__________________。 (2)待完全反应冷却到室温后,打开弹簧夹观察到的现象是____________________,说明红磷燃烧消耗了空气中的氧气,若进水偏少,原因可能是___________________。 (3)实验中不能用木炭代替红磷,原因是___________________________。 【答案】(1)白烟 化合反应 集气瓶内的氧气被完全消耗 (2)烧杯中的水沿导管流入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶内原空气体积的五分之一 装置漏气(或红磷量不足,未冷却至室温就打开弹簧夹,合理即可) (3)木炭燃烧生成二氧化碳气体,集气瓶内压强几乎不变 【解析】(1)红磷燃烧产生大量白烟;该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应;装置内氧气耗尽后,缺少可燃物燃烧需要的氧气,所以红磷熄灭。 (2)红磷消耗氧气,瓶内压强减小,大气压将烧杯水压入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约占瓶内原空气体积的五分之一;进水偏少的常见原因:红磷不足无法耗尽氧气、装置漏气冷却时外界空气进入、未冷却到室温就打开弹簧夹,瓶内压强偏大。 (3)木炭与氧气反应生成气态二氧化碳,瓶内气体压强没有明显减小,不能形成压强差,烧杯里的水不会倒吸入集气瓶,无法测出氧气体积。 9.(25-26八年级下·山东东营·期末)实验是科学探究的重要方法。如下图装置一所示是教材中的实验装置图;装置二是某同学设计的测定空气中氧气含量实验的装置图,请结合图示回答下列有关问题: (1)某同学利用装置二,三次实验记录的实验数据如下:填写表中空白,帮助完成实验数据的统计。 实验 小组 硬质玻璃管的容积/mL 反应前注射器中气体体积/mL 反应后注射器中气体体积/mL 反应消耗的氧气体积/mL 空气中氧气的体积分数(%) 甲 45 15 4 11 18.3 乙 40 18 5 13 22.4 丙 50 20 6 ___________ ___________ (2)实验过程中加热时铜粉发生的反应现象为___________;该实验中反应的文字表达式是___________。 (3)在实验加热过程中,硬质玻璃管上小气球的作用是___________;缓慢推拉注射器活塞的目的是___________;装置一和装置二中气球的位置不同,___________(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由:___________。 (4)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(请列举两条)___________;___________。 (5)若实验测得的结果偏大(氧气的体积分数大于21%),可能的原因有哪些?(列举一条)___________。 (6)要测定空气中氧气的含量,设计实验原理时要考虑哪些因素(答出两条即可)___________;___________。 【答案】(1)14 (2)红色粉末逐渐变为黑色 (3)缓冲装置内压强,防止压强过大冲开橡胶塞 使氧气与铜粉充分接触,完全反应 装置二 装置二更利于空气流通,能使所有氧气都与铜粉充分反应,结果更准确 (4)铜粉量不足,氧气未完全耗尽 装置漏气,冷却后外界空气进入装置(或未冷却至室温就读数) (5)读取反应后气体体积时,读数偏小(或加热时部分空气从装置逸出) (6)反应物只能与氧气反应,不与空气中其他成分反应 生成物为固体,不额外改变装置内气体压强(或反应物需足量) 【解析】(1)消耗氧气体积=反应前注射器气体体积-反应后注射器体积,即;装置内总空气体积为硬质玻璃管容积加注射器初始体积,即,因此氧气体积分数为。 (2)红色铜粉加热与氧气反应,生成黑色氧化铜,其反应的文字表达式为。 (3)加热时装置内气体受热膨胀,气球可以缓冲压强,防止冲开橡胶塞;缓慢推拉活塞能促进空气流动,保证氧气和铜粉充分接触,完全反应;对比两个装置,装置二的气球在硬质玻璃管末端,更利于空气流通,能让全部氧气接触铜粉被消耗,因此装置二更合理。 (4)结果偏小的本质是测得的体积差偏小,常见原因有:铜粉不足无法耗尽氧气、装置漏气冷却后外界空气进入、未冷却到室温就读数,气体膨胀导致体积差偏小,任写两条即可。 (5)结果偏大的本质是测得的体积差偏大,常见原因:气球内残留气体未排出导致读数误差,或实验中部分空气受热逸出装置,写出一条即可。 (6)设计该实验的核心要求为:反应物只能消耗氧气、反应后不生成新气体影响压强、反应物足量耗尽氧气、装置气密性良好,任答两条合理即可。 10.(2026·陕西榆林·一模)如图是实验室制取气体及性质实验的装置。请按要求回答问题。 (1)装置A中仪器a的名称是___________。 (2)用过氧化氢溶液制氧气时反应速率非常快,因此制氧装置应该选用图中的___________(填字母);用该装置制取氧气发生反应的化学方程式是___________。 (3)用收集的氧气进行C实验时,观察到的现象是,铁丝剧烈燃烧,放出大量的热,___________。 (4)D实验能够验证二氧化碳的性质是___________(答一点)。 【答案】(1)锥形瓶 (2)B (3)火星四射,生成黑色固体 (4)二氧化碳与水反应生成酸(或二氧化碳的密度比空气大) 【解析】(1)见答案。 (2)过氧化氢制氧气反应速率很快,B 装置使用分液漏斗,可以通过控制液体滴加速度,从而控制化学反应速率;A 装置长颈漏斗无法控制液体滴加速率,不能控制反应速率,因此选 B。 过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。 (3)铁丝在氧气中剧烈燃烧,现象为剧烈燃烧、火星四射、放出大量热,生成黑色的四氧化三铁固体。 (4)实验观察到的现象是:湿润的紫色石蕊小花由下而上变红,干燥的紫色石蕊小花不变色,说明二氧化碳与水反应生成酸使紫色石蕊小花变红,二氧化碳的密度比空气大,所以,下层湿润的紫色石蕊小花先变红,故填写:二氧化碳与水反应生成酸或二氧化碳的密度比空气大。 11.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)某同学设计了如下一组实验。取四朵用石蕊试液染成的紫色的干燥纸花,分别按如图进行实验,分别进行喷洒稀盐酸、喷洒水、放入盛有干燥二氧化碳的集气瓶、喷水后放入盛有干燥二氧化碳的集气瓶的操作。回答下列问题: (1)观察到纸花的颜色变化是: Ⅰ:纸花变红;Ⅱ:________;Ⅲ:纸花不变色;Ⅳ:________; (2)该同学进行的Ⅰ、Ⅱ两项实验,说明稀盐酸能使干燥的紫色石蕊纸花________,而________不能使干燥的紫色石蕊纸花变色; (3)该同学进行Ⅲ、Ⅳ两组对比实验的结论是:________不能使干燥的紫色石蕊纸花变红,而________与________反应生成的物质能使干燥的紫色石蕊纸花变红; (4)写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式:________。 【答案】(1)纸花不变色 纸花变红 (2)变红 水 (3) (填名称也可以) (4) 【解析】(1)紫色石蕊只有遇到酸性溶液才会变红,稀盐酸属于典型的酸性溶液,因此I观察到的现象就是用石蕊试液染成的紫色的干燥纸花变红;而水呈中性,因此Ⅱ中纸花不变色;干燥的二氧化碳不与干燥的紫色石蕊反应,因此Ⅲ中纸花也不变色;Ⅳ中的水和二氧化碳发生反应,生成的碳酸是酸性物质,因此与石蕊反应会变红。 (2)Ⅰ、Ⅱ两项实验的区别在于添加的溶液不一样,可以得出结论酸可以使石蕊变红,水不能使石蕊变色。 (3)Ⅲ、Ⅳ两组对比实验的区别在于纸花和二氧化碳的接触下是否湿润。把干燥的紫色石蕊纸花直接放入CO2中,纸花不变色。证明了CO2本身不具备酸性,它不能单独让石蕊变红。而当CO₂和水同时存在时,二者发生了化学反应,生成了新物质(H2CO3)使石蕊变红。 (4)二氧化碳(CO2)和水(H2O)在常温条件下就可以反应,反应方程式为 12.(25-26八年级下·山东淄博·期末)如图是探究二氧化碳性质的装置图,回答下列问题。 (1)图A中,观察到的现象是_____,反应的化学方程式为______。 (2)图B中,观察到的现象是_____,由此可得出二氧化碳的化学性质是_____。所以二氧化碳常用来_____。 (3)图C中观察到的现象是紫色石蕊试液变为____色。 【答案】(1)澄清石灰水变浑浊 (2)下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭 二氧化碳不可燃,也不支持燃烧 灭火 (3)红 【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙白色沉淀,因此石灰水出现浑浊现象。 (2)二氧化碳密度比空气大,会先沉积在烧杯底部,低处蜡烛率先被隔绝氧气而熄灭,依靠该特性二氧化碳常被制作成灭火剂。 (3)二氧化碳会和水发生反应:,碳酸呈酸性,酸性物质可以使紫色石蕊试液变红。 13.(2026·河南商丘·模拟预测)化学小组的同学用图1装置探究空气中氧气的含量,分别将红磷、硫放入集气瓶中燃烧,测得瓶内压强随时间变化如图2、图3所示。(注:装置气密性良好,是瓶内初始气压,、是反应结束并冷却至室温后的气压) (1)图2中,反应结束后瓶内压强小于初始压强的原因是什么? (2)对比图2和图3可知,红磷更适合用于测定空气中氧气的含量,请说明理由。 (3)若仍使用硫作为可燃物,可通过改进实验装置或操作,使该实验也能用于测定空气中氧气的含量。请写出一种可行的具体操作。 【答案】(1)红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,生成五氧化二磷固体,使瓶内气体减少,压强降低 (2)硫燃烧生成二氧化硫气体,填补了消耗掉的氧气体积,导致瓶内压强变化不明显,无法形成压强差来测定;而红磷燃烧生成固体,压强减小明显,便于测定 (3)向瓶内预先注入足量的氢氧化钠溶液(合理即可) 【解析】(1)红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,生成五氧化二磷固体,装置冷却至室温后,瓶内气体分子数减少,压强减小,因此反应结束后瓶内压强小于初始压强。 (2)对比图2和图3可知,硫燃烧生成二氧化硫气体,填补了消耗掉的氧气体积,导致瓶内压强变化不明显,无法形成压强差来测定氧气含量;而红磷燃烧生成固体,压强减小明显,便于测定; (3)可以在集气瓶中预先加入适量的氢氧化钠溶液(或氢氧化钾溶液),硫燃烧生成的二氧化硫气体会被碱溶液吸收,从而使瓶内压强明显减小,可用于测定空气中氧气的含量。 14.(25-26八年级下·山东淄博·期末)我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。 (1)从物质变化及分子角度看,在水循环、碳循环、氧循环中,_______________循环与另外两种循环有本质区别。 (2)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行,一是_______________;二是增加二氧化碳消耗。图中自然界中消耗二氧化碳的途径有_______________(写一条即可)。 (3)在海水吸收二氧化碳和光合作用两个反应中,反应物相同,产物不同的原因是_______________。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的,该方法以CaO捕集,将所得产物碳酸钙在高温下煅烧可重新获得CaO,高温煅烧时反应的化学方程式是_______________,生成的CaO疏松多孔,结构与活性炭相似,其在捕集过程中对具有良好的_______________性。 (5)为实现“碳中和”目标,科学家发明了制甲醇技术,反应的化学方程式是: 。与足量氢气反应,理论上最多可产生甲醇的质量是多少?(写出计算步骤) 【答案】(1)水 (2)减少二氧化碳排放(合理即可)植物的光合作用等 (3)反应的条件不同 (4) 吸附 (5)解:设可产生甲醇的质量为。 解得 答:可产生甲醇的质量为。 【解析】(1)水循环只是水的状态改变,水分子本身不变,属于物理变化;碳循环、氧循环过程中分子种类改变,有新物质生成,属于化学变化,因此水循环与另外两种循环有本质区别。 (2)“碳中和”需要平衡二氧化碳的收支,一方面要减少二氧化碳排放,另一方面增加二氧化碳消耗; 根据图示,自然界消耗二氧化碳的途径有植物光合作用、海水吸收,任写一条即可。 (3)水吸收二氧化碳是常温下二氧化碳与水反应生成碳酸,光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下反应生成有机物和氧气,反应物相同,产物不同的原因是反应条件不同。 (4)碳酸钙高温煅烧分解生成氧化钙和二氧化碳,其反应的化学方程式为; 氧化钙疏松多孔,结构与活性炭相似,因此对二氧化碳有良好的吸附性。 (5)见答案。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题3 空气、氧气、二氧化碳 常考题型·精准突破 考点一 空气的成分与用途 题型1 空气中各成分的含量与判断 题型2 空气中各成分的用途(高频·基础) 考点二 空气中氧气含量的测定 题型1 测定实验的原理与操作 题型2 测定实验的误差分析与评价(重·高频) 题型3 改进装置与数字化实验(难·高频) 考点三 氧气的性质与用途 题型1 氧气的性质判断 题型2 氧气与物质的反应实验(重·高频) 考点四 二氧化碳的性质与用途 题型1 二氧化碳的性质与用途 题型2 二氧化碳的性质实验探究(重·高频) 考点五 空气污染与环境保护 题型1 空气污染物识别 题型2 空气质量评价与环保措施 考点六 物质分类 题型1 纯净物与混合物的判断 考点七 碳循环与氧循环 题型1 碳循环、氧循环的综合理解(高频) 考点八 工业制取氧气 题型1 分离液态空气法与膜分离法 考点九 实验室制取气体 题型1 发生装置与收集装置的选择(重) 题型2 制取操作与气体检验(重) 考点十 催化剂与实验探究 题型1 催化剂的探究实验(难) 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 空气的成分与用途 ◆题型1 空气中各成分的含量与判断 1.(2026·吉林长春·中考真题)空气中含量最多的气体可用于文物保护。该气体是 A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳 2.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)空气是一种宝贵的自然资源,下列有关说法正确的是 A.空气是由空气分子构成的 B.利用氮气化学性质不活泼,可用作保护气 C.通常,空气中氧气的质量分数为21% D.稀有气体化学性质不活泼,可用于制造电光源 3.(2026·山西晋城·二模)科学家通过精确的实验,证明了空气是由多种气体组成的混合物。按体积分数计算,空气中含量较多且性质较活泼的气体是 A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体 4.(25-26九年级下·四川绵阳·开学考试)1774年10月,法国科学家拉瓦锡用如图所示的装置定量测定了空气成分。他把少量汞放在密闭容器中加热12天,发现有一部分银白色的液态汞(沸点356.6℃)变成红色的氧化汞粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了1/5。下列关于实验后装置内剩余气体的说法正确的是 A.该气体易溶于水 B.该气体可用于填充探空气球 C.空气中该气体与氧气的体积比约为 D.该气体加热时虽不能与汞反应但能和红磷反应 ◆题型2 空气中各成分的用途 5.(2026·河北石家庄·模拟预测)酥脆的饼干长时间露置在空气中会变软,说明空气中含有 A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.水蒸气 6.(2026·湖南长沙·中考真题)新型气膜粮仓的粮堆中,注入了某气体作保护气,抑制虫霉等。该气体是 A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.氢气 7.(2026·吉林长春·二模)空气成分中,化学性质比较活泼、能供给呼吸的气体是 A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气 D.水蒸气 8.(2026·云南德宏·模拟预测)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.空气是纯净物 B.空气中的氧气可与所有物质反应 C.稀有气体可用于制作霓虹灯 D.空气中的氮气易溶于水 9.(23-24九年级上·四川南充·阶段检测)下列关于物质的性质和用途的说法不正确的是 A.氮气用来保护粮食,利用了氮气常温下化学性质稳定 B.氧气被用作火箭的燃料,利用了氧气的可燃性 C.稀有气体充入霓虹灯,是利用了稀有气体通电时能发出不同颜色的光 D.氦气用作充灌气球,利用氦气化学性质稳定,且密度比空气小 考点二 空气中氧气含量的测定 ◆题型1 测定实验的原理与操作 10.(2026·青海·中考真题)用下图实验装置来探究空气中氧气的含量,下列说法正确的是 A.红磷量不足对实验结果无影响 B.该实验可以用木炭来代替红磷 C.该装置的气密性会影响实验结果 D.无需冷却至室温就可以打开弹簧夹 11.(2026·云南昆明·二模)借鉴科学家的智慧,测定空气中氧气含量装置如下图,以下说法正确的是 A.图1:曲颈甑内液态汞表面产生黑色粉末 B.图2:图中的红磷可以换成木炭也可以达到目的 C.红磷相较于汞有反应更快且无毒的优点 D.原理:物质与氧气反应,装置内压强变大,液体倒吸 12.(2026·江苏淮安·一模)某化学兴趣小组完成了两个“空气中氧气含量测定”的实验。下列说法正确的是 A.实验一中红磷燃烧产生大量白雾 B.实验一中若氧气含量测定结果偏小,可能原因是燃烧匙缓慢伸入集气瓶中 C.实验二中点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由黑色变成红色 D.实验二中来回推拉两端注射器活塞目的是让铜丝耗尽装置内氧气 13.(25-26八年级下·山东泰安·期末)某学习小组同学设计了如图装置进行测定空气中氧气含量的实验,夹紧弹簧夹,将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中,待反应结束恢复至室温后,再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是 A.点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中 B.测定空气中氧气含量只能用物质燃烧的方法 C.实验结束恢复至室温后,两个集气瓶中的实验现象相同 D.该实验证明,测定空气中氧气含量时可用木炭代替红磷 14.(2026·河南周口·模拟预测)利用图1装置测定空气中氧气含量,并用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况如图2所示。 (1)由温度变化曲线图可得出该反应为_________(填“放热”或“吸热”)反应。 (2)请从以下①、②中任选一个回答: ①a点后压强减小的原因是什么? ②b点后图1实验中观察到的现象是什么? ◆题型2 测定实验的误差分析与评价 15.(2026·山东烟台·一模)测定空气中氧气含量的创新实验如下图。下列说法错误的是 A.实验后玻璃管中剩余的气体难溶于水 B.实验过程中玻璃管内的液面先下降后升高 C.红磷的量不足会使测定的空气中氧气含量偏低 D.燃烧匙可以伸入到液面与刻度1之间的位置 16.(25-26九年级上·福建宁德·期中)兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量变化,如图,下列判断正确的是 A.a点时容器内氮气体积分数为85% B.c点的压强大于b点 C.实验测得空气中氧气的质量分数为18% D.密闭容器内水的作用是降温、吸收 17.(2026·广东广州·三模)如图装置是用于测定空气中氧气含量的实验(白磷的着火点为,红磷的着火点为),下列说法正确的是 A.白磷的用量不会影响最终的实验结果 B.白磷燃烧结束后最终会导致试管内压强增大 C.量筒中的液面最终停留在处 D.试管中铺一层细沙可防止试管炸裂 18.(25-26八年级上·山东东营·期末)化学兴趣小组利用红磷燃烧实验,定量测定空气中氧气的体积含量: (1)实验原理:点燃红磷消耗密闭集气瓶内空气中的________,瓶内气体减少、压强降低,冷却后烧杯中水被大气压压入集气瓶。 (2)实验现象:点燃红磷后剧烈燃烧,产生________;装置完全冷却至室温后,集气瓶内水面上升,体积约占瓶内原有空气总体积的________。 (3)实验结论:空气中氧气所占体积分数大约为________。 (4)若实验结束后进水体积明显偏小,测量结果偏低,一条常见原因:_______。 (5)实验结束后瓶内剩余主要气体氮气,可推出它的一条物理或化学性质:___________。 ◆题型3 改进装置与数字化实验 19.(25-26八年级下·广西南宁·期末)利用图甲装置测定空气中氧气的含量,并结合现代传感器技术测得实验过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度随时间的变化情况,结果如图乙所示。下列说法错误的是 A.该实验中氧气并未完全反应 B.反应开始时压强增大是因为反应放热,温度升高 C.容器内氧气被消耗的全过程对应bc段的变化进程 D.时刻后压强增大是由于打开了弹簧夹,水倒吸进入集气瓶 20.(25-26八年级下·山东泰安·期末)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 21.(2026·内蒙古通辽·模拟预测)阅读科普短文,回答下列问题。 材料一:“二锅头酒”是由烧酒发展而来的。图1为古代烧酒蒸馏设备示意图,由灶、底锅、甑桶和天锅4部分组成。天锅用于冷却,一般要换三次凉水才能蒸完一甑酒。第一锅酒中甲醇、醛类较多,口感暴辣;第三锅酒中高级醇和酸类较多、酯类少,酸味大、寡淡不香;第二锅酒清香馥郁,醇厚甘爽,质量最好。所以,蒸馏时掐头去尾留第二锅,故名“二锅头”。 材料二:葡萄酒的配料表中经常看到二氧化硫,二氧化硫有什么作用呢?酿酒葡萄采摘后容易与空气中的氧气发生反应而腐烂变质。在低温环境下,二氧化硫作为保鲜剂可有效减缓酿酒葡萄的腐烂。4℃时采用不同浓度的二氧化硫对酿酒葡萄进行预处理,经过4周的储藏,酿酒葡萄的腐烂率如图2所示。葡萄酒的生产过程包括葡萄除梗、榨汁和葡萄汁发酵等步骤。葡萄汁的发酵由酵母菌来完成,但在发酵过程中也会滋生某些杂菌,添加二氧化硫可有效抑制这些杂菌的滋生。 (1)第一锅酒口感暴辣的原因是________________。 (2)葡萄腐烂变质的原因是____________________。 (3)在4℃时,酿酒葡萄储存一周时,腐烂率最高的是_________(填字母,下同)。 A.未添加 B.低浓度 C.高浓度 (4)二氧化硫在葡萄汁发酵过程中起到的作用是_________________。 (5)下列说法不正确的是_____________。 A.葡萄汁发酵时最好隔绝空气 B.二氧化硫作为食品添加剂时应控制用量 C.用高浓度处理的葡萄,腐烂率一定小于低浓度处理的葡萄 22.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)某同学做木炭在氧气中燃烧的部分实验如图所示: 请回答: (1)A、B、C、D 四个步骤中,一定没有发生化学变化的是 ______________。 (2)木炭在 C 瓶中燃烧的现象是燃烧更旺,发出________光;D 瓶中澄清石灰水的作用是________________________________。 (3)该实验说明氧气的化学性质_________ ( 填“比较活泼”或“不活泼”)。 对比木炭在空气中和氧气中燃烧的现象,剧烈程度不同的原因是 ________________。 考点三 氧气的性质与用途 ◆题型1 氧气的性质判断 23.(2026·湖南长沙·一模)空气是一种混合物。下列有关空气的说法正确的是 A.空气中不含稀有气体 B.空气是一种宝贵的资源 C.空气中的氮气易溶于水 D.空气中的氧气可做燃料 24.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)氧气是我们身边常见的物质,下列关于氧气的说法错误的是 A.能支持燃烧 B.可供动植物呼吸 C.液态氧为无色液体 D.不易溶于水 25.(25-26九年级下·河南周口·期中)空气是一种宝贵资源,有关空气说法正确的是 A.氧气约占空气质量的21% B.氮气化学性质稳定,可作食品保护气 C.二氧化碳属于空气污染物 D.稀有气体没有任何实用价值 26.(2026·云南昆明·模拟预测)氧气是一种重要资源。下列说法错误的是 A.氧气的密度比空气的大 B.炼钢和气焊均利用了氧气的可燃性 C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射 D.酿醋时发生了缓慢氧化 27.(2026·广西贺州·二模)下列对氧气的性质和用途的描述,错误的是 A.密度略大于空气 B.无色无味 C.供给呼吸 D.可以燃烧 ◆题型2 氧气与物质的反应实验 28.(2026·山西吕梁·二模)下列对“铁丝在氧气中燃烧”实验的有关操作及解释错误的是 A.用砂纸打磨铁丝——除去铁丝表面的铁锈 B.待火柴梗熄灭后再伸入铁丝——以免火柴梗燃烧消耗氧气 C.铁丝从上而下缓慢伸入——使铁丝与氧气充分反应 D.瓶底放少量水或细沙——防止溅落的熔融物炸裂瓶底 29.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)下列不属于缓慢氧化的是 A.细胞的呼吸 B.蜡烛燃烧 C.醋的酿造 D.食物的腐烂 30.(25-26九年级上·四川宜宾·期末)氧气化学性质比较活泼,具有氧化性。下列不能体现氧气具有氧化性的是 A.醋的酿造 B.食物的腐烂 C.农家肥的腐熟 D.分离液态空气法制取氧气 31.(25-26九年级上·福建漳州·期中)如图是初中化学的几个实验装置图,请回答: (1)请你分析:如图1所示的操作可能导致的后果________。 (2)图2是铁丝在氧气中燃烧的实验,该反应的文字表达式为________。 (3)图3为测定空气中氧气含量的改进实验,注射器中装有20 mL的蒸馏水。该实验中注射器的变化为________。与课本实验相比,本实验的优点为_______。写出红磷燃烧的文字表达式为________。 32.(25-26八年级下·河北石家庄·期中)氧气能与很多物质发生反应,如图所示的整理(部分反应条件已略去)请回答下列问题: (1)X、Y可分别表示石蜡和________。 (2)在反应①的实验前,可在集气瓶中加入一定量______用于吸收有毒生成物。该反应的类型:既是氧化反应又是_______反应。 (3)反应④的文字(或符号)表达式为:_______。 (4)由图可知氧气是化学性质比较_______的气体。 考点四 二氧化碳的性质与用途 ◆题型1 二氧化碳的性质与用途 33.(25-26九年级上·河南洛阳·期末)下列关于二氧化碳的说法错误的是 A.密度比空气大 B.能溶于水 C.有毒性,可使人中毒 D.可用于灭火 34.(2026·广东佛山·模拟预测)小区直饮水机净水流程如图(超滤膜可除去细菌和病毒)。下列说法错误的是 A.砂滤池用于过滤水中较大固体颗粒 B.炭滤池用于吸附水中色素与异味 C.超滤膜的孔径小于细菌和病毒 D.经净化得到的直饮水为纯水 35.(25-26八年级下·山东泰安·期末)下列关于探究二氧化碳性质实验的说法正确的是 A.实验只能证明二氧化碳的物理性质 B.实验中紫色石蕊溶液变红,证明试管内溶液呈酸性与二氧化碳有关 C.实验中只观察到试管内石灰水变浑浊 D.实验既能证明二氧化碳易溶于水,又能证明二氧化碳极易与水反应 36.(24-25九年级上·四川巴中·阶段检测)某中学拔尖创新人才实验班化学兴趣小组探究氧气浓度对燃烧的影响,如图所示,下列说法正确的是 A.带火星木条在氧气体积分数为时能复燃 B.可用排空气法收集不同浓度的氧气 C.欲使直径细铁丝燃烧,所需氧气的最低体积分数为 D.由图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径 37.(2026·安徽阜阳·一模)气调包装通过调整包装内气体成分、隔绝外界不良因素,抑制食品变质相关的微生物繁殖和生理生化反应,从而延长保质期,即通过“精准气体配比+高阻隔密封+低温协同”,从抑制微生物、减少氧化、隔绝污染三个核心维度延缓食品变质,实现保质期延长。关键要点为替换有害气体,营造抑菌保鲜环境:正常空气含约21%氧气、78%氮气、0.03%二氧化碳,气调包装会替换/调整这三种气体比例,针对性抑制食品变质。请结合材料,回答下列问题: (1)降低氧气含量:抑制需氧微生物生长,减少食品发生___________反应。 (2)合理搭配二氧化碳:高浓度二氧化碳能直接抑制多数微生物繁殖,尤其对细菌抑制效果显著,因为二氧化碳___________,是气调包装保鲜的核心抑菌气体。 (3)填充氮气:无抑菌作用,但能填充包装空间,同时隔绝外界空气,辅助保鲜,因为氮气的化学性质___________;选择填充氮气而不是稀有气体的原因是___________。 (4)若使用分离液态空气法获得上述填充气体,此过程属于___________变化(填“物理”或“化学”)。 ◆题型2 二氧化碳的性质实验探究 38.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)阅读下面科普短文,结合所学知识回答相关问题。 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡6种气体,约占空气体积的0.94%,常温常压下,稀有气体都是无色无味,微溶于水,且熔点和沸点都很低。由于稀有气体元素原子的最外层电子排布结构都是稳定结构,所以它们的化学性质非常稳定,但在一定条件下,氙气(Xe)可与氟气(F2)发生反应,生成四氟化氙(XeF4)。 工业上,制取稀有气体是通过将液态空气蒸馏(即利用物质的沸点不同进行分离),得到稀有气体的混合物,再用活性炭低温吸附法,将稀有气体分离开来。 在焊接精密零件时,常用氩气作保护气。氦气是除了氢气外的最轻气体,通常用氦气代替氢气应用在飞艇中,不会着火和发生爆炸。利用稀有气体通电时发出色彩绚丽的光芒,可以制成霓虹灯。 根据上述文章内容,回答下列问题。 (1)稀有气体约占空气的体积分数是______。 (2)工业上用液态空气制备稀有气体,发生______(填“物理”或“化学”)变化。 (3)稀有气体的物理性质有______。(写出一点即可) (4)氙气与氟气反应生成四氟化氙的文字表达式是__________________。 (5)在焊接精密零件时,常用氩气作保护气和选用氦气代替氢气应用于飞艇,都利用到稀有气体的化学性质____________;稀有气体可以制作霓虹灯,是利用其____________的物理性质。 39.(25-26九年级上·广东深圳·阶段检测)阅读科普短文并回答下列问题。 据联合国 2024 年发布的《全球空气状况报告》显示,空气污染已成为全球 第二大死亡风险因素。我国新修订的《环境空气质量标准》增加了 PM2.5 等监测指标,要求向社会及时公布 PM2.5 实时监测数据。当 PM2.5 含量过高,大气能见度就会变小,天空看起来灰蒙蒙的,气象学把这一现象叫做“灰霾天”。   近年来,我国工业结构正在向高端化、智能化、绿色化方向转型。下图为近5年我国珠三角地区与东三省地区 PM2.5 的年平均浓度变化曲线。 (1)出现灰霾天概率较低的是_________________地区; (2)市面上出售的 PM2.5 口罩可将空气通过层层过滤得以净化,这一过程属于________________ ( 填“物理变化”或“化学变化”); (3)吸入的洁净空气属于________________ ( 填“纯净物”或“混合物”)。 40.(24-25九年级上·山西朔州·阶段检测)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习过程中,对氧气的相关问题,以结构图的形式进行了如下梳理。联系实际解决问题: (1)自然界产生氧气的途径主要是__________。 (2)空气中氧气与氮气的体积比约为________。 (3)可用排水法收集氧气,说明氧气具有______的性质。 (4)高锰酸钾可用于制取氧气,发生反应的文字表达式为________。 (5)氧气常用作_______________。 41.(25-26九年级上·福建宁德·期中)某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一:了解空气质量指数表示的含义 下表是国家空气污染指数与质量级别的对应关系 空气污染指数 0--50 51--100 101--150 151--200 201--300 >300 空气质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 表1 (1)空气质量级别数值越______(填“大”或“小”),说明空气质量越优。 活动二:认识微型空气质量“检测站” (2)微型空气质量检测仪如图。以下属于检测箱检测的气态污染物是______。 A.二氧化碳 B.臭氧 C.稀有气体 D.氮气 活动三:实践检测 (3)下表是检测某市连续两天的空气质量日报 日期 污染物 空气质量指数 可吸入颗粒物 CO 3月2日 76 67 84 7 83 3月3日 21 12 14 7 20 表2 ①根据表1判断,这两日的空气质量级别分别是______和______。 ②已知3月2日晚下了一场大雨,比较这两日的空气质量日报,发现含量变化不大的物质是______。据此猜测该物质具有的物理性质是______。 42.(2026·吉林松原·模拟预测)我国承诺2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现大国担当。某化学小组在学习二氧化碳的性质时进行了如图所示的实验探究。 (1)实验1:把二氧化碳气体慢慢倒入放有高低两支燃着的蜡烛的烧杯中。 ①观察到的现象是________________________________________。 ②该实验得出的结论:二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,________________________________。 (2)实验2:用质软的塑料瓶收集满一瓶二氧化碳气体。 ①向其中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象为________________。 ②若取少量实验后液体滴加到用紫色石蕊溶液染色的干燥纸花上,发现石蕊变红。使石蕊变红的物质是________。 考点五 空气污染与环境保护 ◆题型1 空气污染物识别 43.(2026·河南周口·三模)空气是人类生存必备资源,下列关于空气及其成分说法错误的是 A.氧气可供给动植物呼吸 B.氮气化学性质稳定,可作食品保护气 C.二氧化碳属于空气污染物 D.稀有气体可制作多种用途的电光源 44.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)下列关于空气污染物说法正确的是 A.二氧化碳属于空气污染物 B.二氧化硫会造成酸雨 C.氧气会污染空气 D.氮气是有害气体 45.(25-26八年级下·广西南宁·期末)小美设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园空气质量。下列物质不计入空气质量评价的是 A.氮气 B. C.二氧化氮 D.二氧化硫 46.(2026·河南周口·模拟预测)空气质量的实时监测对于环保部门掌握污染物排放信息、科学调控大气污染具有重要意义。下列物质被列入空气质量监测项目的是 A.氮气 B.臭氧 C.氦气 D.氧气 47.(2026·广西玉林·二模)2026年我国新的《环境空气质量标准》正式实施,空气质量监测的物质不包括 A.H2 B.NO2 C.CO D.PM2.5 ◆题型2 空气质量评价与环保措施 48.(2026·山东青岛·中考真题)绿水青山,大美中国。下列做法不利于环境保护的是 A.循环使用教材 B.公共交通出行 C.使用一次性餐具 D.垃圾分类回收 49.(25-26八年级下·广东广州·期末)空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是 A.空气质量指数级别越高,说明空气质量越好 B.稀有气体可用于航标灯、照明灯等 C.、等都是温室气体 D.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 50.(2026·河南新乡·二模)为了增强同学们的环保意识,某活动小组围绕空气进行了探究性学习。下列说法正确的是 A.监测结果显示大气污染物有、、等 B.空气中氧气的质量分数约为21% C.积极植树造林有利于提升空气质量 D.空气质量指数越大,表示空气质量越好 51.(25-26八年级下·山东淄博·期末)如图为我国某地环境监测站在2012和2022年记录的大气中的浓度数据,下列说法正确的是 A.2022年该地大气中已经没有 B.2012年2月和2022年2月浓度差异最小 C.2012年冬季大气中浓度明显高于其他季节,可能与燃煤取暖有关 D.空气中的危害,主要是带来温室效应 52.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)如图为佛山市某时刻的空气质量日报,下列说法正确的是 A.当前空气质量首要污染物为臭氧 B.空气质量指数越高,空气质量状况越好 C.当前空气质量适合极少数敏感人群户外活动 D.二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳属于空气质量主要污染物 考点六 物质分类 ◆题型1 纯净物与混合物的判断 53.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)下列物质属于纯净物的是 A.洁净空气 B.自来水 C.冰水混合物 D.水泥砂浆 54.(2026·河北邯郸·三模)如图所示为物质之间的分类关系(X、Y、Z代表不同的物质类别),下列选项中物质与类别对应不正确的是 选项 X Y Z A 奶茶 碘酒 碘 B 石灰石 硝酸钾 石墨 C 生铁 高锰酸钾 液氧 D 矿泉水 纯碱 氦气 55.(25-26八年级上·黑龙江绥化·阶段检测)下列关于空气的说法正确的是 A.洁净的空气是纯净物 B.空气主要是由氧气和氮气组成,其中氧气的质量约占空气质量的21% C.空气质量报告中所列的空气质量级别越高,说明空气的质量越差 D.氮气可用于做保护气是因为其化学性质稳定,不与任何物质发生反应 56.(2026·河北邯郸·三模)如图是混合物、纯净物、单质、化合物之间的关系图,若和分别表示单质和化合物,则下列物质属于Y的是 A.冰水混合物 B.不锈钢 C.双氧水 D.食盐水 57.(24-25九年级上·四川南充·阶段检测)给下列物质进行分类:①洁净的空气 ②冰水混合物 ③五氧化二磷 ④铁 ⑤稀有气体 ⑥液氧(用数字序号填空)。 (1)混合物_____________。 (2)纯净物__________。 考点七 碳循环与氧循环 ◆题型1 碳循环、氧循环的综合理解 58.(25-26八年级下·山东烟台·期末)“碳循环”和“氧循环”是自然界中的重要循环,下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中.不正确的是 A.元素观:“碳、氧循环”过程中,元素种类不变 B.微粒观:自然界碳、氧循环过程中氧原子种类和总数保持不变 C.变化观:⑤⑥反应中反应物相同产物不同,原因是反应条件不同 D.平衡观:碳、氧循环发生的变化多是物理变化,可维持大气中和含量的相对稳定 59.(2026·广西玉林·一模)自然界的水循环、碳循环和氧循环维持着地球生态系统的平衡。下列说法正确的是 A.水在循环过程中分子种类发生了改变 B.植物的光合作用只参与了碳循环 C.水循环、碳循环、氧循环均只发生物理变化 D.碳、氧循环有利于维持大气中O2与CO2的含量相对稳定 60.(2026·山东东营·模拟预测)关于碳循环和氧循环的说法中,不正确的是 A.碳循环和氧循环中的“碳”“氧”分别是指二氧化碳和氧元素 B.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化 C.光合作用把转化成,但碳、氧原子总数不变 D.碳循环的破坏也会影响到氧循环 61.(2026·黑龙江大庆·二模)“氧循环”、“碳循环”、“水循环”是自然界存在的三大重要循环。 (1)从微观角度看,水循环与另外两种循环本质的区别是___________。 (2)在⑤⑦两个反应中,反应物相同,产物不同的原因是___________。 (3)结合图示,利用化学学科观点分析碳循环和氧循环,其中不正确的是___________(填序号)。 A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指碳元素 B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒 C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 D.微粒观:绿色植物的光合作用能使自然界中的氧原子总数增加 62.(25-26八年级下·上海·阶段检测)“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环,图1、图2是自然界中碳、氧循环简图,图3是水循环简图,结合你所学的化学知识回答下面有关问题: (1)从物质变化的角度看,三大循环中有一种循环与另外两种循环有本质的区别,这一循环是___________,你的依据是___________。 (2)在碳、氧循环简图中,转化1都是消耗二氧化碳的途径: ①图1中,转化1表示水吸收二氧化碳的过程,写出该反应的文字表达式___________。 ②图1、图2中的转化1分别发生的两个化学反应的反应物相同,但产物却完全不同,原因是___________。 (3)下列关于三大循环的说法中正确的是___________。(不定项) A.植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升 B.每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指二氧化碳 C.水的天然循环是通过其三态变化实现的 D.水的天然循环实现了水资源的重新分配 考点八 工业制取氧气 ◆题型1 分离液态空气法与膜分离法 63.(25-26八年级下·山东德州·期中)工业上可以利用“分离液态空气法”制氧气,工艺流程如下图,请回答问题。 (1)经步骤1处理后的空气属于___________(填“纯净物”或“混合物”),经步骤2得到液态空气,此过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化。 (2)根据表中数据:控制温度的范围为___________。本工艺是利用氮气和氧气的___________不同将其汽化分离。 物质 沸点/ 100 (3)还可以通过“膜分离法”制氧气,膜分离法的原理是在一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,以得到含氧量较高的富氧空气。据此推测氧分子比氮分子体积___________。(填“大”或“小”) 64.(2026·河南驻马店·三模)冰箱“气调保鲜”通过调节保鲜室内的气体比例来抑制食物氧化和呼吸作用。下图是工业上利用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程图,空气分离后进入冰箱保鲜室的是______(填“富氧空气”或“富氮空气”)。选择该气体的主要原因是它的化学性质______(填“活泼”或“不活泼”)。 65.(25-26九年级上·河南驻马店·阶段检测)空气是一种非常宝贵的资源。 (1)下图是工业上制取氧气的主要步骤。 经过步骤A处理后的空气属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。步骤C的原理是利用氮气和氧气的_______不同,将氮气和氧气分离开来。 (2)最近市面上存在一种“气调保鲜”的冰箱,它通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如下图所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。 ①冰箱中常用的是“气调保鲜”,在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是_______(填“富氧空气”或“富氮空气”)。 ②膜装置内发生的是_______变化(填“物理变化”或“化学变化”)。 66.(25-26九年级上·安徽安庆·阶段检测)空气是一种宝贵的自然资源,利用空气的同时还应保护空气,已成为怀仁市民的共识。请联系实际,解决问题: (1)空气中可用于制造霓虹灯的气体是______ ,该气体的体积分数为______ 。 (2)冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果。如图所示是工业上用膜分离技术将空气实现“气调保鲜”的流程: 在空气分离后,进入冰箱保鲜室的是______(填“富氧空气”或“富氮空气”)。 (3)空气质量日报可以及时准确地反映空气质量状况。空气质量指数越高,则空气污染程度越_____(填“轻”或“重”)。空气污染物除了可吸入颗粒物外,还包括______ (填序号)。 ①二氧化碳 ②二氧化硫 ③二氧化氮 ④一氧化碳 考点九 实验室制取气体 ◆题型1 发生装置与收集装置的选择 67.(2026·山东东营·中考真题)实验室制取二氧化碳,有时需改进反应装置达成实验目的。下列改进不能达成目的的是 A.为能制取更多气体 B.为能随时添加固体试剂 C.为能控制反应速率 D.为能控制反应发生或停止 68.(2026·广东深圳·模拟预测)氨气是一种无色、密度比空气小且极易溶于水的气体,实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气,如图是制取氨气的发生装置,下列实验操作中不规范的是 A.检查装置气密性:先把导管伸入水中,再用手紧握试管外壁 B.加热试剂:先让试管均匀受热,再对准固体药品所在部位集中加热 C.收集气体:采用向下排空气法或者排水法收集 D.结束清洁:将试管内药品放入回收缸,待试管冷却后再清洗 69.(2026·宁夏·中考真题)实验室常见制取气体装置如图所示。根据要求回答问题。 (1)现提供高锰酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液用于制取氧气,根据你选择的试剂确定一种发生装置_________(选填序号),写出该反应的化学方程式________________。 (2)从图中选择一种收集氧气的装置______(选填序号),你选择的理由是_______,用你选择的装置收集氧气,判断收集满的方法是_____________。 70.(25-26八年级下·广西南宁·期末)下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置,回答下列问题。 (1)仪器①的名称是________。 (2)A~D四个装置都能用于制取同一种气体,写出用装置A制取该气体的化学方程式:________________________________________________________。 (3)用A装置装好药品后,要在试管口放一团棉花,目的是_____________________________________。 (4)在上述制取气体装置中,通过控制液体的滴加速度,得到平稳的气流,可以选择的发生装置是________(填字母)。 (5)用装置E收集,验满的方法是________________________________。 (6)下列说法错误的是________(填字母)。 A.收集和均不能选用装置 B.用装置制取气体,试管口略向下倾斜 C.用装置制取气体,长颈漏斗下端插入液面以 D.用装置收集气体,导管口有气泡放出时立即收集 71.(23-24九年级上·四川南充·阶段检测)根据如图实验装置,回答下列问题: (1)若要收集一瓶干燥的氧气,应选择的收集装置为___________(填字母);B、C装置均可作为实验室制取氧气的发生装置,与C相比,选用B装置的优点是___________。 (2)若选A装置作为制取氧气的发生装置,写出相关反应的文字表达式___________。 (3)硫化氢气体有毒,密度比空气大,溶于水形成酸,能在空气中燃烧生成二氧化硫和水。实验室用块状硫化亚铁和稀硫酸溶液反应制取硫化氢,应选用的发生装置是___________(填字母);若用E装置来收集硫化氢,气体应该从___________口进(填a或b)。 ◆题型2 制取操作与气体检验 72.(26-27八年级·全国·暑假作业)阅读下面科普短文。 碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,排入大气中的CO2越来越多,导致温室效应增强。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图。 请回答下列问题: (1)碳循环:生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳,在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出________________。 (2)碳封存:将二氧化碳通过加压压入海水中,是一种海洋碳封存的方法,二氧化碳在高压下能够溶解在海水中形成碳酸,请写出反应的符号表达式________________。 (3)碳减排:控制二氧化碳的排放,主要是为了减缓________(填序号)。 A.温室效应 B.白色污染 C.空气污染 (4)碳替代:由图可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代,请你列举现实生活中碳替代的一个例子:________________。 73.(25-26八年级下·山东烟台·期末)如图一所示,某种可供气水草鱼缸。通过改变气体发生器中的物质,根据太阳光照射情况通入O2或CO2,维护鱼缸生态。小组同学进行了如下探究。 任务一:探究实验室中制取O2和CO2 (1)图二所示的装置中,既可以用于实验室制取CO2,也可用于实验室制O2的是______(填装置序号,下同),用此装置制取氧气的化学方程式是______________________________。 (2)生成的O2可用图二中_________收集。要检验瓶中的气体是O2,将带火星的木条伸入瓶内,出现________现象,说明瓶内是O2。 任务二:探究家庭中如何为水草缸供气 兴趣小组制作了一套简易CO2供气装置,如下图所示。 (3)装置上部分的“输液袋—流量调节器”装置,类似图二中的_______(填仪器名称)。导气管的作用是____________________________。 (4)用该装置制取CO2,装置A中发生反应的现象是__________________________。装置B的主要作用是______________________。 74.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段,许多重大的化学发现都是通过实验得到的。某兴趣小组在化学实验室进行了科学实验探究。 【任务一】认识实验室安全图标 (1)化学是一门以实验为基础的科学,认识并了解与实验有关的图标,对安全的进行化学实验具有重要意义。小明在学习《物质的变化和性质》时,接触到以下图标,请你帮助他认识相关图标的意义。 图标④的目的是________。 【任务二】实验室制取氧气: 某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答: (2)指出仪器名称:①________, (3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,该反应的文字表达式为________。 可选用的发生装置是________(填字母)。 (4)若用过氧化氢制取氧气,选择的发生装置是________(填字母)。用D装置收集氧气时,当气泡________再开始收集。某同学打算利用装置D收集一瓶(100 mL)含氧气体积分数为80%的气体,实验前需要在集气瓶中预先装入水的体积的是________mL。(假设集气瓶中的水最后全部被通入的氧气排出) A.25     B.40     C.60     D.75 【任务三】验证氧气性质的实验 (5)图甲所示实验有一处错误,它是________。 (6)小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时,实验成功率最高的是________(填字母) A. B. C. 75.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)化学兴趣小组同学根据实验室制氧气的原理设计简易供氧器。 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______。 (2)小安同学想用一定质量的过氧化氢溶液制取氧气,并通过排水量测定所收集到的氧气体积,请你帮她完成下列分析过程: ①若用过氧化氢溶液制取氧气,选择的发生装置是______;写出实验室用过氧化氢制氧气的文字表达式或符号表达式__________________。 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?请在图中画出______。 ③若忽略氧气在水中的溶解性当小安开始做实验时未将装置F装满水,则他最终测得的氧气体积将会______。(填偏小、偏大或不变) (3)若用C装置收集氧气,写出检验氧气是否收集满的方法__________________。 (4)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体。实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的装置组合是(在A~E中选)______。 76.(2026·甘肃平凉·模拟预测)如图1是实验室制取气体的部分仪器,请按要求回答下列问题。 (1)仪器⑧的名称是__________。 (2)实验室制取和收集较多量二氧化碳可以选择上述仪器中的__________(填序号),反应的化学方程式为__________________,若利用选择的仪器组装后制取氧气,反应的化学方程式为__________。 (3)若用图2所示的装置制取氧气,所用的试剂为__________(填化学式),当观察到__________,说明气体已经收集满。利用制取的氧气进行图3的实验,需在集气瓶底放少量的水,目的是__________。 (4)实验室里制取气体的一般思路和方法:确定所需制取气体的化学反应原理后,设计制取气体的实验装置,最终验证得到的气体就是所要制取的气体。选择发生装置的依据是__________(填字母)。 A.反应物状态 B.气体的用途 C.反应物价格 D.反应条件 考点十 催化剂与实验探究 ◆题型1 催化剂的探究实验 77.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)同学们在学习了催化剂的知识后提出问题:氧化铁固体(Fe2O3,难溶于水),在双氧水制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢? 【提出猜想】 (1)猜想一:Fe2O3既不是催化剂,也不是反应物,反应前后质量和化学性质都不变; 猜想二:Fe2O3是反应物,会生成O2,反应前后质量和化学性质都改变; 猜想三:Fe2O3是该反应的催化剂,反应前后__________________; 【进行实验】用天平称量1g Fe2O3固体,取10mL 10%的双氧水于试管中,进行7个步骤的实验探究: 步骤⑦:步骤⑥后,将所得固体再次放入等量的过氧化氢溶液中,重复完成实验②③,并观察现象。 【寻找证据】 (2) 步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 得出结论 溶液中缓慢放出气泡,带火星的木条不复燃 溶液中______,带火星的木条复燃 固体质量为______g 溶液中快速放出气泡,带火星木条复燃 猜想______成立 【实验分析】 (3)对比步骤①③的现象可知,氧化铁______(“能”或“不能”)加快过氧化氢分解的速率:步骤⑦中的重复实验,目的是证明__________________。 【表达与交流】 (4)步骤③中,试管中各物质质量随反应时间t变化曲线正确的是______(填字母)。 A. B. C. D. 【实验拓展】 (5)人体肝脏中的过氧化氢酶(酶在37℃左右催化效率最高)也能催化过氧化氢分解。通过测定,肝脏中的过氧化氢酶和Fe2O3固体催化过氧化氢分解催化效率与温度关系如图。图中表示肝脏中的过氧化氢酶催化效率的是曲线______(填“甲”或“乙”)。 综合攻坚·知能拔高 1.(25-26八年级下·云南昆明·期中)空气是一种重要的资源。我们应认识空气,保护空气。 (1)下图为工业制取氧气的两种方法: ①图1为分离液态空气法:步骤Ⅱ的原理是利用氮气和氧气的___________不同,将氮气和氧气分离开来。空气中体积分数最大的气体是___________(填化学符号)。 ②图2为膜分离技术法:利用氧分子的体积___________(填“大于”或“小于”)氮分子的体积实现分离,从而获得高浓度的氧气。 (2)空气中各种气体具有广泛用途,请填写下列用途的对应气体的名称: ①填充食品包装袋的气体是___________。 ②用于植物光合作用的原料是___________。 ③用于潜水的气体是___________。 ④用于填充飞艇的是稀有气体中的___________。 (3)保护空气就是保护我们的未来。下列做法不合理的是___________。(填字母序号) A.大力植树造林 B.鼓励燃煤发电 C.开发新型能源 D.少开私家车出行 2.(25-26九年级下·山东青岛·自主招生)太空中,宇航员的每一次呼吸都离不开一系列精心设计的化学反应。 (1)空间站需模拟地球的大气环境。 ①法拉第认为,“空气进入肺部,碳与氧立即结合,即使外面天寒地冻,我们也能通过呼吸迅速产生二氧化碳。一切反应都恰到好处地进行着。”伴随呼吸过程会______(填“吸收”或“放出”)热量,从而维持人体的体温正常。呼吸与燃烧的不同之处在于,呼吸属于_____(填“缓慢”或“剧烈”)氧化。 ②太空舱中使用的“人造空气”与地球上的空气组分相似,“人造空气”含量最多的气体是_____。成年人每次呼吸时,吸入的空气和呼出的气体的成分(部分)质量变化如图1所示,图中成分B的化学式为_____。利用膜分离法从呼吸的空气中分离二氧化碳的过程属于_____(填“物理”或“化学”)变化。 ③呼吸时,CO2进入人体血液中会与血液中的水反应,写出化学方程式____。 (2)空间站需源源不断为呼吸提供O2。 备用装置可应急提供O2,其原理是:NaClO3固体受热分解产生;均匀添加于其中的适量金属锰(Mn)在O2中燃烧生成氧化物,有助于快速产生O2,该反应中生成的锰的氧化物可能起到_____作用。 (3)空间站需及时处理产生的CO2。 ①中国空间站构建了高效循环的生命保障系统,如图2所示,该系统中CO2与H2反应的化学方程式_____。 ②空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的____(填序号)。 a.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重 b.电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化 c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化 3.(26-27八年级·上海·暑假作业)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,原因是______。 4.(25-26九年级上·湖南长沙·期末)认真阅读下列科普短文。 气体分离方法有深冷法、吸附法和膜分离法等。深冷法是将气体降温液化,再利用不同气体沸点差异气化分离。标准大气压下,部分气体的沸点为:、、;吸附法是加压使气体被吸附剂吸附,降压可解吸附,实现分离。降压时沸点低的气体先解吸附(原理见图甲);膜分离法能耗低、易操作,用有机高分子膜分离气体的原理如图乙所示。一种无机钙钛矿透氧膜分离空气可得纯度达的,其原理为先形成,填补膜中“氧空穴”,膜中再在另一侧转为(如图丙所示)。 (1)深冷法是利用气体的______不同将多种气体进行分离。 (2)下列说法错误的是______(填字母) A.将空气液化再升温分离出氧气属于深冷法 B.吸附法分离和,降压时先解吸附的是 C.膜分离法的优点是能耗低、易操作 D.图丙中,比直径小,也能进入氧空穴 (3)工业上可用CaO作为吸附剂分离和。吸附剂吸收后,氧化钙会转化为碳酸钙而失效。失效的吸附剂经煅烧可再次投入使用,但经多次循环后,吸附效果仍会降低,固体结构变化如图所示,请分析吸附剂效果降低的原因是______。 5.(25-26八年级上·山东泰安·阶段检测)请把下列物质归类:①海水②呼出的气体③水④食盐水⑤汞(水银)⑥冰水混合物⑦洁净的空气⑧液氧,其中属于混合物的是________(填序号,下同),属于纯净物的是________。 6.(25-26八年级上·山东济南·期末)拉瓦锡被称为“现代化学之父”,他的著名实验揭示了空气的组成。现在,我们就沿着科学家的足迹,一起探究这个经典实验。 (1)二百多年前,法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验: 资料卡片(图2) 汞(Hg) 氧化汞(HgO) 汞是一种重金属,对人体有害。 密度: 沸点: 加热过程中会变成汞蒸气与氧气反应 有毒 密度: 不能溶于水 分解温度: ①拉瓦锡通过图1实验得出空气主要由氧气和______(填化学式)组成,其中氧气约占空气总体积的五分之一。 ②根据图2资料卡片判断反应物选用汞的优点中不可能的是______(填选项序号)。 A.实验过程中没有污染 B.汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽 C.在汞槽中起到液封作用 D.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气 (2)小强同学对反应物进行优化,采用图3装置进行实验:选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的红磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与润滑性很好的注射器组成如图3所示的实验装置。 ①红磷在试管中反应的主要现象是______,其符号表达式______。 ②若注射器内预留10mL体积,实验过程中始终夹紧弹簧夹,反应结束后,冷却到室温,再打开弹簧夹,注射器活塞理论上应从10mL刻度处缓慢移动至______mL 刻度处。 (3)小明对图3实验进行了如图4所示的改进。图4实验中,为了使氧气反应更充分,实验中可采取的措施是______,若实验后未将气球中气体挤出,会导致测得氧气含量偏______(填“大”或“小”)。 (4)化学兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究如图5,得到的数据曲线如图6所示。 图6压强曲线中,BC段气压变化的原因是______,X曲线表示的是______(填“温度”或“氧气浓度”)。 7.(25-26八年级上·山东泰安·期末)学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 【史料研究】 二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的。 (1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是__________。 【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。主要步骤如下: ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察集气瓶内的液面变化 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份 (2)填写正确的实验操作步骤顺序:④→____________。 (3)红磷实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是________。该装置中的红磷______(填“是”或“否”)可以改成木炭来完成此实验。 【优化与实验】某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行图3所示实验(气密性良好),观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图4。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。 (4)根据图4分析加热前的空气样品中氧气含量为______________。 (5)写出图3铜在加热条件下能与氧气反应的文字表达式为____________。 【反思与交流】 (6)图4数据表明,装置中的氧气未消耗完。加热铜粉没有将氧气消耗完的原因可能是_________(写一种)。 (7)结合试剂弊端和对环境影响等因素,“优化与实验”中选择铜粉代替汞和红磷原因是___________(写一种)。 8.(25-26八年级上·黑龙江绥化·阶段检测)小亮同学仿拉瓦锡设计装置测定空气中氧气的含量。他先在燃烧匙中放入足量的红磷,塞紧橡胶塞,然后用凸透镜聚光照射集气瓶中的红磷。 (1)由于凸透镜的聚光作用,使红磷的温度达到着火点,红磷燃烧,会产生大量______,反应的文字表达式为_______________________,属于的基本反应类型是_________。燃烧停止后,燃烧匙里仍有红磷,燃烧停止的原因是__________________。 (2)待完全反应冷却到室温后,打开弹簧夹观察到的现象是____________________,说明红磷燃烧消耗了空气中的氧气,若进水偏少,原因可能是___________________。 (3)实验中不能用木炭代替红磷,原因是___________________________。 9.(25-26八年级下·山东东营·期末)实验是科学探究的重要方法。如下图装置一所示是教材中的实验装置图;装置二是某同学设计的测定空气中氧气含量实验的装置图,请结合图示回答下列有关问题: (1)某同学利用装置二,三次实验记录的实验数据如下:填写表中空白,帮助完成实验数据的统计。 实验 小组 硬质玻璃管的容积/mL 反应前注射器中气体体积/mL 反应后注射器中气体体积/mL 反应消耗的氧气体积/mL 空气中氧气的体积分数(%) 甲 45 15 4 11 18.3 乙 40 18 5 13 22.4 丙 50 20 6 ___________ ___________ (2)实验过程中加热时铜粉发生的反应现象为___________;该实验中反应的文字表达式是___________。 (3)在实验加热过程中,硬质玻璃管上小气球的作用是___________;缓慢推拉注射器活塞的目的是___________;装置一和装置二中气球的位置不同,___________(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由:___________。 (4)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(请列举两条)___________;___________。 (5)若实验测得的结果偏大(氧气的体积分数大于21%),可能的原因有哪些?(列举一条)___________。 (6)要测定空气中氧气的含量,设计实验原理时要考虑哪些因素(答出两条即可)___________;___________。 10.(2026·陕西榆林·一模)如图是实验室制取气体及性质实验的装置。请按要求回答问题。 (1)装置A中仪器a的名称是___________。 (2)用过氧化氢溶液制氧气时反应速率非常快,因此制氧装置应该选用图中的___________(填字母);用该装置制取氧气发生反应的化学方程式是___________。 (3)用收集的氧气进行C实验时,观察到的现象是,铁丝剧烈燃烧,放出大量的热,___________。 (4)D实验能够验证二氧化碳的性质是___________(答一点)。 11.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)某同学设计了如下一组实验。取四朵用石蕊试液染成的紫色的干燥纸花,分别按如图进行实验,分别进行喷洒稀盐酸、喷洒水、放入盛有干燥二氧化碳的集气瓶、喷水后放入盛有干燥二氧化碳的集气瓶的操作。回答下列问题: (1)观察到纸花的颜色变化是: Ⅰ:纸花变红;Ⅱ:________;Ⅲ:纸花不变色;Ⅳ:________; (2)该同学进行的Ⅰ、Ⅱ两项实验,说明稀盐酸能使干燥的紫色石蕊纸花________,而________不能使干燥的紫色石蕊纸花变色; (3)该同学进行Ⅲ、Ⅳ两组对比实验的结论是:________不能使干燥的紫色石蕊纸花变红,而________与________反应生成的物质能使干燥的紫色石蕊纸花变红; (4)写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式:________。 12.(25-26八年级下·山东淄博·期末)如图是探究二氧化碳性质的装置图,回答下列问题。 (1)图A中,观察到的现象是_____,反应的化学方程式为______。 (2)图B中,观察到的现象是_____,由此可得出二氧化碳的化学性质是_____。所以二氧化碳常用来_____。 (3)图C中观察到的现象是紫色石蕊试液变为____色。 13.(2026·河南商丘·模拟预测)化学小组的同学用图1装置探究空气中氧气的含量,分别将红磷、硫放入集气瓶中燃烧,测得瓶内压强随时间变化如图2、图3所示。(注:装置气密性良好,是瓶内初始气压,、是反应结束并冷却至室温后的气压) (1)图2中,反应结束后瓶内压强小于初始压强的原因是什么? (2)对比图2和图3可知,红磷更适合用于测定空气中氧气的含量,请说明理由。 (3)若仍使用硫作为可燃物,可通过改进实验装置或操作,使该实验也能用于测定空气中氧气的含量。请写出一种可行的具体操作。 14.(25-26八年级下·山东淄博·期末)我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了解决气候问题的大国担当。 (1)从物质变化及分子角度看,在水循环、碳循环、氧循环中,_______________循环与另外两种循环有本质区别。 (2)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行,一是_______________;二是增加二氧化碳消耗。图中自然界中消耗二氧化碳的途径有_______________(写一条即可)。 (3)在海水吸收二氧化碳和光合作用两个反应中,反应物相同,产物不同的原因是_______________。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的,该方法以CaO捕集,将所得产物碳酸钙在高温下煅烧可重新获得CaO,高温煅烧时反应的化学方程式是_______________,生成的CaO疏松多孔,结构与活性炭相似,其在捕集过程中对具有良好的_______________性。 (5)为实现“碳中和”目标,科学家发明了制甲醇技术,反应的化学方程式是: 。与足量氢气反应,理论上最多可产生甲醇的质量是多少?(写出计算步骤) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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