专题02 空气和氧气(期中真题汇编,江西专用)九年级化学上学期
2026-09-29
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内容正文:
专题02 空气和氧气
7大高频考点
考点01 空气的成分及其性质和用途
考点02 空气的污染和防治
考点03 空气中氧气含量的测定
考点04 物质的分类
考点05 氧气的性质和用途
考点06 氧气的制取
考点07 催化剂
考点01 空气的成分及其性质和用途
1.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)下列气体不属于空气成分的是
A. 氮气 B. 二氧化碳 C. 氧气 D. 氢气
2.(2025-2026九上·江西吉安部分学校·期中)空气中的各种成分是人类生产活动的重要资源,下列有关空气的说法正确的是
A. 臭氧层的破坏与空气污染无关
B. 稀有气体含量极少,无利用价值
C. 空气质量指数报告中所列的质量指数级别越高,则空气质量越优
D. 为了保护大气环境,人类应该多使用清洁能源
3.(2025-2026九上·江西景德镇·期中)在燃烧的蜡烛上倒扣一个烧杯,几秒钟后蜡烛熄灭。此时烧杯中含量最多的气体是
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 水蒸气
4.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是( )
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 稀有气体
5.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)请沿用科学家认识事物的方式认识空气。
(1)从分类角度:空气属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)从组成角度:
①空气中氮气的体积分数大约为 。
②因为氮气具有 的性质,所以充入食品包装袋内可用于防腐。
(3)从微观角度:用“”表示氮原子,“”表示氧原子。
①用“”可表示的微粒是 (填名称)。
②同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计,图中可表示空气微观模型的是 (填字母)。
(4)从污染角度:下列属于空气污染物的有__________(填字母)
A. 二氧化碳 B. 一氧化碳 C. 可吸入颗粒物 D. 二氧化硫
6.(2025-2026九上·江西宜春丰城市第九中学·期中)中华优秀传统文化中蕴含着许多化学知识。
(1)唐诗《风》中有这样两句“过江千尺浪,入竹万竿斜”,诗人观察到的这种自然现象证明了 的存在,它属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)诗句“明月松间照,清泉石上流”,描写的变化体现了物质的 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)《天问》是屈原创作的一首长诗,以它命名的“天问一号”研究成果揭示火星气候转变。火星大气中含有二氧化碳(体积分数为95.3%)、氧气、水等物质。地球和火星大气中二氧化碳的含量 (填“相同”或“不同”)。
7.(2025-2026九上·江西宜春丰城市第九中学·期中)氨气的合成是人类科学技术上的重大突破。合成氨工艺的主要流程如图所示:
(1)氨分离器中发生的变化是 变化。
(2)工艺流程中得到的物质是纯净物的有 (单选填“①”“②”“③”或“④”)。
(3)合成塔中,氮气和氢气在高温、高压和使用催化剂的条件下反应生成氨气,该条件下反应的文字表达式为: ,属于基本反应类型中的 反应(填“化合”或“分解”)。
(4)下列有关氮气和氢气反应的催化剂的说法中,正确的是______。
A. 在化学反应后催化剂的质量减小 B. 在化学反应后催化剂的化学性质变活泼了
C. 在化学反应后催化剂的质量增加 D. 催化剂加快了氮气和氢气的反应速率
8.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)空气又称大气,是生命、燃烧和工业等所需氧的主要来源。
(1)空气中,体积分数最大的气体为 ;构成氧气的粒子是 (写化学式)。
(2)氧原子的最外层电子数为 ,氧原子在化学变化中易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)在低温、加压条件下,将空气液化,然后将温度升高至,使液态氮先蒸发,剩余液态氧储存于钢瓶中。从微观视角分析,空气液化过程中,主要改变的是 。
9.(2025-2026九上·江西萍乡·期中)我国“神舟十九号”载人航天飞船于2025年4月30日成功从太空返回,为保证航天员正常的生命活动,空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近,主要采用以下循环系统:
(1)空间站内空气中含量最高且不会被航天员消耗的气体是 (填化学式),反应①的基本反应类型是 。
(2)反应④的文字表达式是 ;已知甲烷的相对分子质量为16,由此可知,一个甲烷分子中碳原子和氢原子的个数比为 。
(3)此系统中可以循环利用的氧化物有 (填化学式)。
考点02 空气的污染和防治
1.(2025-2026九上·江西南昌部分学校·期中)下列做法会对环境造成污染的是
A. 垃圾分类回收 B. 增加绿化面积 C. 燃放烟花爆竹 D. 处理工业废气
2.(2025-2026九上·江西省南昌第二十八中学教育集团·期中)在我国的许多城市里,空气质量监测的指标主要包括( )
①悬浮颗粒 ②氧气 ③二氧化碳 ④一氧化碳 ⑤氮气 ⑥二氧化硫 ⑦稀有气体 ⑧二氧化氮
A. ①④⑥⑧ B. ②④⑦⑧ C. ③④⑥⑦ D. ①②③④
3.(2025-2026九上·江西吉安部分学校·期中)下列不符合“安全、绿色”的生产生活理念的是
A. 发展公共交通,提倡绿色出行 B. 加强植树造林,改善空气质量
C. 垃圾分类回收,增强节约意识 D. 燃放烟花爆竹,增添节日气氛
4.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)“构建生命共同体”体现人与自然和谐共生。下列做法不利于保护空气的是
A. 大力发展燃煤火力发电 B. 积极推广新能源汽车
C. 大力植树造林,扩大绿地面积 D. 工业废气处理达标后排放
5.(2025-2026九上·江西南昌一中教育集团·期中)校园微型空气质量监测站的使用,能提高学生保护环境的意识。下列说法不正确的是
A. 二氧化碳会造成温室效应,因此二氧化碳属于空气污染物
B. 空气的成分按体积计算,含量最高的是氮气
C. 二氧化硫会导致酸雨
D. 空气质量指数越低,空气质量越好
6.(2025-2026九上·江西南昌部分学校·期中)目前计入空气质量评价的主要污染物是
A.二氧化碳 B.可吸入颗粒物 C.氮气 D.
7.(2025-2026九上·江西新余第四中学·期中)下列气体属于空气污染物的是 。
A.二氧化碳 B.氮气 C.二氧化氮 D.
考点03 空气中氧气含量的测定
1.(2025-2026九上·江西省南昌第二十八中学教育集团·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. ①表示测定空气中氧气的含量
B. ②表示加热高锰酸钾制取氧气
C. ③表示给冰块加热至水变为气态,b→c的过程中水发生了分解
D. ④表示用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
2.(2025-2026九上·江西吉安·期中)下列图像能正确反映对应的变化关系的是
A. 图①:利用红磷燃烧探究空气中氧气的含量
B. 图②:用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
C. 图③:加热一定量的高锰酸钾制取氧气
D. 图④:向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
3.(2025-2026九上·江西吉安部分学校·期中)如图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是
A. 两份完全相同的双氧水在有无 MnO2的情况下产生O2的质量
B. 在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
C. 加热一定质量的高锰酸钾
D. 电解一定质量的水
4.(2025-2026九上·江西南昌中学教育集团·期中)下列实验与图像分别对应,以下符合事实的是
A. 一定量的双氧水在有无催化剂情况下产生氧气的质量
B. 加热一定量的高锰酸钾固体
C. 电解一定质量的水一段时间
D. 在密闭容器中用足量红磷测定空气中氧气的含量
5.(2025-2026九上·江西临川第一中学·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. ①表示红磷燃烧测定空气中氧气的含量
B. ②表示加热高锰酸钾制取氧气
C. ③表示给冰块加热至水变为气态,的过程中水发生了分解
D. ④表示一定量的铁丝在充足氧气中燃烧
6.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B. 向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液
C. 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D. 加热高锰酸钾制氧气
7.(2025-2026九上·江西南昌一中教育集团·期中)下列实验设计能达到实验目的的是
A.测定空气中氧气含量
B.证明蜡烛燃烧生成二氧化碳
C.探究不同种催化剂对分解速率的影响
D.制取蒸馏水
A. A B. B C. C D. D
8.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)某实验小组用下图所示装置测定空气中氧气的含量。
(1)该实验中红磷燃烧的文字表达式为 ,该反应的基本类型是 。
(2)该实验操作的正确顺序是 (填数字序号)。
①用弹簧夹夹紧胶皮管
②待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹
③点燃红磷,立即伸入瓶中并把塞子塞紧
④检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间分成5等份
(3)下列操作可能导致测定结果偏低的是__________(双选,填字母序号)
A. 红磷的量不足 B. 点燃红磷,慢慢伸入瓶中
C. 未冷却至室温就打开了弹簧夹 D. 实验过程中未用弹簧夹夹紧胶皮管
9.(2025-2026九上·江西南昌部分学校·期中)蜡烛(足量)在图1所示的密闭装置内燃烧至熄灭,用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化,如图 2 所示。
(1)蜡烛燃烧属于 (填“化合”“分解”或“氧化”)反应。
(2)由图2可知,氧气的体积分数约为 时,蜡烛无法燃烧。
(3)在物质分类中,蜡烛火焰熄灭后,瓶内剩余的气体属于 。
(4)该方法不能用于测定空气中氧气的体积分数,理由是 。
10.(2025-2026九上·江西南昌部分学校·期中)下图所示的三个实验装置,均可用于测定空气中氧气的含量。请认真分析,完成填空。
(1)拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分,密闭容器中的汞与 (填化学式)反应,生成固态物质。人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化实验,其原理都是采用 (填“物理”或“化学”)方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质分离的目的。
(2)用装置B测定空气中氧气的含量,红磷燃烧的实验现象是 。写出该实验中反应的符号表达式: 。利用此装置进行实验,实际测得空气中氧气的含量偏低,原因可能是 (答一条)。
(3)装置C中反应结束后,待装置冷却至室温后,打开弹簧夹,注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至约 mL刻度处停止(误差忽略不计)。
11.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)根据下图回答问题:
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气,选择的装置组合是 (填字母编号)。
(3)装置B试管口略向下的目的是 。
(4)用C装置收集O2时,检验O2已收集满的方法是 。
(5)如图为测定空气中氧气体积分数的实验装置,实验中红磷燃烧的现象是 ;待装置冷却到室温打开止水夹,发现进入集气瓶中水的体积偏小,可能的原因是 (写出一点即可)。
12.(2025-2026九上·江西新余第四中学·期中)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,则下列分析合理的是 。
A.该反应中的白磷要足量,目的是消耗尽集气瓶内的,避免实验误差
B.a点后,集气瓶内气压显著增加,原因是白磷燃烧的产物所致
C.bc段集气瓶内温度始终保持不变
D.气压变化至c点时,进行的实验操作是 (填“打开”或“关闭”)弹簧夹
13.(2025-2026九上·江西新余第四中学·期中)已知标准状况下,氧气密度=1.4g/L,空气密度=1.3g/L,假设某正常成年人每分钟需要吸入3 L氧气。请计算下列问题。(下列问题,答案均请保留到小数点后一位)
(1)在标准状况下,3L氧气的质量为 g。
(2)在标准状况下,该成年人每分钟所需空气的体积为 L。
(3)某同学用足量红磷测定空气中氧气的含量,实验装置气密性良好。实验前,集气瓶和烧杯中均装有水,此时集气瓶内水面上方空气体积为118mL。点燃红磷,待红磷熄灭并冷却至室温后,打开止水夹,最终集气瓶内水面上方空气体积变为90mL。请计算本次实验中空气中氧气的体积分数(最终结果用百分号表示,需写出清晰的计算过程和计算结果)。
14.(2025-2026九上·江西宜春原州·期中)某兴趣小组的同学为验证质量守恒定律,做了以下实验。
【实验一】如图甲,用细铜丝吊着一根长玻璃棒,两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。
(1)冷却后,观察到a处铜丝 、玻璃棒 (填“a”或“b”)端下沉。
【实验二】称取镁条和陶土网的质量为m1(如图乙所示),然后在空气中点燃镁条;反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量,质量为m2。
(2)写出镁条燃烧的符号表达式或化学方程式 ;根据质量守恒定律可知,生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量,而实验事实是m2<m1,可能原因是 。
【拓展实验】
兴趣小组按如图丙装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。
【提出问题】
黄色固体是什么呢?
【查阅资料】
①氧化镁为白色固体,难溶于水且不与水反应;②镁能在氮气中燃烧只生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;③氮化镁可与水反应生成氨气和氢氧化镁;④氢氧化镁是不溶于水的固体,且受热易分解生成氧化镁和水。
【作出猜想】
黄色固体为Mg3N2
【实验探究】
(3)如图丁所示,取部分燃烧产物于小烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。若观察到 ,则可得出燃烧产物中含Mg3N2的结论。
【反思与交流】
(4)Mg3N2是由 组成。空气中N2的含量远高于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,请给出合理的解释: ;如果用丙实验测定空气中氧气的含量,所测得的氧气的体积分数 (填“大于”“小于”“等于”)1/5。
(5)请选择下列正确的实验方案将混在氧化镁中的氮化镁除去___________。
A. 将混合物直接蒸馏
B. 将混合物直接过滤
C. 将混合物溶于水,待充分反应后过滤,再将滤渣在常温下干燥
D. 将混合物放入水中,待充分反应后过滤,再将滤渣充分加热至固体质量不再变化
15.(2025-2026九上·江西萍乡·期中)小莉同学发现实验室利用红磷燃烧测定空气中氧气含量,实验结果并不准确,为了证明她的想法,她做了如下探究:
【查阅资料】①铁丝的氧指数为60%,在规定条件下,物质在氮气、氧气混合气流中,维持稳定燃烧所需要的最低氧气浓度(以氧气所占的体积分数表示)叫氧指数;②铁粉在潮湿的空气中易生成,俗称铁锈。
【进行猜想】
(1)①装置漏气;② ,导致装置内氧气剩余。
【实验探究】
(2)小莉同学设计了如图A、B两套装置,你认为合理的是 (填“A”或“B”),红磷燃烧的文字表达式是 。请结合空气中氧气含量及铁丝的氧指数分析,不能用铁丝代替红磷的原因是 。
【深入探究】
小莉同学利用铁粉、活性炭、氯化钠等物质又进行了实验(如上图),实验后测得的数据如表:
实验前体积
实验后体积
集气瓶内空气
烧杯内蒸馏水
烧杯内剩余蒸馏水
136mL
80.0mL
52.7mL
(3)请根据数据计算出空气中氧气的体积分数为 (计算结果保留一位小数)。
【结论反思】
(4)通过上述的实验探究,小莉同学发现氧气很难在上述化学反应中被完全消耗,但是选择 进行实验,误差最小。
【拓展延伸】
(5)铜也可以与空气中的氧气、二氧化碳、水反应而锈蚀,生成碱式碳酸铜,若将上图实验中的铁粉换成铜粉进行实验,请判断能否更准确的测定空气中氧气的含量,并说明理由: 。
考点04 物质的分类
1.(2025-2026九上·江西吉安部分学校·期中)“”和“”分别表示不同元素的原子,其中可以表示氧化物的是
A. B. C. D.
2.(2025-2026九上·江西临川第一中学·期中)学好化学,必须熟悉物质的组成和分类。图中黑点和白点分别表示不同种元素的原子,其中能表示由分子形成的单质的是
A. B. C. D.
3.(2025-2026九上·江西南昌一中教育集团·期中)下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是
A. 氧气、臭氧 B. 洁净的空气、铁粉
C. 液氮、稀有气体 D. 五氧化二磷、冰水混合物
4.(2025-2026九上·江西新余第四中学·期中)在宏观微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式,图中黑、白小球分别表示两种不同元素的原子,下列表示混合物的是
A. B. C. D.
5.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)“ ”和“ ”分别表示不同元素的原子,其中表示单质的是
A. B. C. D.
6.(2025-2026九上·江西南昌外国语学校教育集团·期中)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。下列微观示意图中,能表示化合物的是
A. B. C. D.
7.(2025-2026九上·江西景德镇第一中学·期中)民谚称“腊月二十五,推磨做豆腐”,制作豆腐过程中用到的卤水中含有氯化镁,硫酸镁等物质,如图为几种微粒的结构示意图,下列说法正确的是
A. A和E性质相似 B. D中x一定为18
C. 它们属于五种元素 D. A和B可形成化合物阴、阳离子个数比为2:1
8.(2025-2026九上·江西吉安·期中)分类是学习化学常用的方法,下列物质分类正确的是
A.化合物:五氧化二磷、稀有气体 B.混合物:高锰酸钾、自来水
C.氧化物:冰水混合物、二氧化碳 D.单质:氧气、
9.(2025-2026九上·江西赣州经开·期中)下列属于氧化物的是 。
A.红磷 B.过氧化氢溶液 C.水 D.
10.(2025-2026九上·江西抚州金溪第一中学·期中)下列属于氧化物的是
A.大理石 B.过氧化氢溶液 C.水 D.
11.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)如图是氧元素、铝元素在周期表中的位置及有关微粒的结构示意图:
(1)氧元素的相对原子质量是 。
(2)图C、D、E、F中共表示 种元素,属于铝原子的结构示意图的是 (字母,下同),与 E化学性质相似的原子是 。
(3)F粒子为了达到稳定结构,容易 (填“得到”或“失去”)电子,形成的离子符号是 。
(4)A、B两种元素组成的化合物的化学式为 。
12.(2025-2026九上·江西上饶·期中)富硒食品具有防癌抗瘤作用,硒的离子结构示意图和硒元素在元素周期表中显示的信息如图1所示。
(1)硒元素位于元素周期表的第 周期,硒原子最外层有 个电子,形成的硒离子符号为 。
(2)某粒子Y(原子或离子)的结构示意图如图2所示,请回答下列问题:
①若Y粒子为原子,且时,
②若Y粒子中,则Y与硒元素形成的化合物的化学式为 。
(3)图3中与化学性质相似的是 (填序号)。
13.(2025-2026九上·江西临川第一中学·期中)央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧,其中有许多古今对比。
(1)记录一一古代用墨书写的典籍保存至今而不变色,如今可将信息存储在芯片上,芯片中含有的某元素在元素周期表中的部分信息如图,该元素的名称是 ,该元素原子的相对原子质量为 。
(2)农业一一古代种植农作物使用农家肥,现代常使用化肥。其中农家肥料的腐熟包含物质的 氧化;
(3)出行一一明朝末年从南昌到北京约需半年时间,如今乘坐高铁几小时便可到达,制造高铁使用的铝合金中的铝由 (选填“分子”、“原子”或“离子”)构成;
(4)净水一一明代《天工开物》一书记载了明矾净水,明矾中铝离子的符号是 ,如今使用高铁酸钾(K2FeO4)、二氧化氯(ClO2)等净水消毒,其中属于氧化物的是 。
考点05 氧气的性质和用途
1.(2025-2026九上·江西九江·期中)下列有关实验现象的描述正确的是
A. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成二氧化硫
B. 木炭在氧气中燃烧,发白光、放热,生成黑色固体
C. 红磷在空气中燃烧产生大量的白色烟雾
D. 氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
2.(2025-2026九上·江西临川第一中学·期中)点燃蜡烛,在蜡烛火焰上方罩一个干冷烧杯,过一段时间后,取下烧杯,往烧杯中加入澄清石灰水,振荡。下列有关实验现象描述错误的是
A. 蜡烛的火焰分为三层 B. 罩在火焰上的烧杯内壁出现水珠
C. 澄清石灰水变浑浊 D. 生成水和二氧化碳
3.(2025-2026九上·江西南昌外国语学校教育集团·期中)下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧,产生大量的白色烟雾,放出热量
B. 硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,有刺激性气味的气体产生
C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成四氧化三铁
D. 木炭在空气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
4.(2025-2026九上·江西景德镇第一中学·期中)化学学习小组在做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是
A. 木炭与氧化铜反应:生成红色固体,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
B. 硫粉在氧气中燃烧:产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
C. 铁和氧气反应:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁
D. 红磷在空气中燃烧:发出黄光,产生大量白色烟雾
5.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)下列实验现象的描述,符合事实的是
A. 红磷在空气中燃烧:发出白光,生成大量白色烟雾
B. 铁丝在氧气中燃烧:火星四射,生成黑色四氧化三铁固体
C. 硫在氧气中燃烧:发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
D. 木炭在空气中燃烧:发出白光,放出热量
6.(2025-2026九上·江西南昌一中教育集团·期中)下列是某同学做的化学笔记,其中正确的是
A. 科学家与化学成就:张青莲——定量研究空气组成
B. 实验现象:镁在空气中燃烧——生成黑色固体
C. 物质的性质与用途:氦气密度小且稳定——作氦气球
D. 实验室安全:洒出的酒精在桌面燃烧起来——立刻用水浇灭
7.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)下列实验现象描述正确的是
A. 红磷在氧气中剧烈燃烧,产生大量白雾
B. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体四氧化三铁
C. 木炭在氧气中燃烧发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D. 硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
8.(2025-2026九上·江西南昌中学教育集团·期中)以下实验现象描述正确的是
A. 硫粉在空气中燃烧产生有刺激性气味的二氧化硫
B. 石蜡熄灭时产生一缕黑烟
C. 细铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D. 氢气燃烧产生淡蓝色火焰
9.(2025-2026九上·江西赣州经开·期中)下列变化中属于缓慢氧化的是 。
A.纸燃烧 B.酒精挥发 C.动植物呼吸 D.
10.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)下列变化属于缓慢氧化的是
A.食物变质 B.火药爆炸 C.天然气燃烧 D.
11.(2025-2026九上·江西省南昌第二十八中学教育集团·期中)关于“物质在空气中燃烧的主要现象”描述正确的是
A.磷-产生大量白雾 B.铁-火星四射 C.木炭-产生红光 D.硫-
12.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)下列变化属于缓慢氧化的是 。
A.粮食酿酒 B.纸张燃烧 C.轮胎爆炸 D.
13.(2025-2026九上·江西宜春原州·期中)实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。
(1)H2O2分解的符号表达式或化学方程式为 。
(2)证明MnO2能加快H2O2分解速率的实验现象是 。
(3)若要证明MnO2是H2O2分解的催化剂,还需要增加实验来验证MnO2在化学反应前后的 和 是否改变。
(4)在学校举办的科技节活动中,兴趣小组利用上述实验原理进行了“大象牙膏”的趣味实验。下列说法中,正确的是___________。
A. 产生的泡沫可以被点燃 B. 没有催化剂,过氧化氢不会分解
C. 过氧化氢分解产物的质量与催化剂无关 D. 实验后应将废液倒入指定容器内
14.(2025-2026九上·江西宜春丰城市第九中学·期中)下面是关于氧气的性质的实验,请据图回答问题:
(1)图一木炭燃烧实验,D中可观察到的现象是澄清石灰水 。
(2)图二中集气瓶底留水的目的是吸收生成的有毒的 ,防止污染空气。为了保证实验安全,此实验应标有的图标有①②③ ⑥。
(3)图三中可观察到的现象是剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成 固体;铁丝在氧气中燃烧的符号表达式 。
15.(2025-2026九上·江西景德镇·期中)化学科学以实证为根基、以理性思维为核心,在课堂学习中,常通过选取典型物质开展实验,进而探究物质的相关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)实验一:木炭在图 (填“①”或“②”)中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
(2)实验二:图⑤中铁丝在氧气中燃烧的现象是 ,图⑤中铁丝燃烧的文字表达式(或符号表达式)为 。
(3)图⑦中硫在氧气中燃烧生成的气体,是目前计入空气质量评价的一种主要污染物,除此以外还有 (填一种即可)也是主要污染物。
16.(2025-2026九上·江西景德镇·期中)氧气是生产生活中重要的物质。
(1)氧气有很多用途,下列属于氧气用途的是___________(填字母)。
A. 医疗急救 B. 食品防腐 C. 气焊炼钢 D. 霓虹灯
(2)工业制氧气的方法是 ,此过程属于 变化。(填“物理”或“化学”)
(3)利用空气还可以制取氮肥,流程如图所示:
Ⅲ中反应的符号表达式为 。
考点06 氧气的制取
1.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)向一定量的过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰,反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图所示,则Y可能是
A. 水的质量 B. 过氧化氢的质量 C. 二氧化锰的质量 D. 产生氧气的质量
2.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)下列图像与对应的操作过程相符的是
A. 木炭在密闭容器中燃烧
B.电解水实验
C.加热高锰酸钾制取氧气
D.向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制氧气
A. A B. B C. C D. D
3.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)如图为实验室制取氧气的装置,根据所学知识回答问题。
(1)写出图中①所指仪器的名称: 。
(2)若用装置A制氧气,发生反应的文字表达式是 ,装置A需要改良的地方是 。若用装置D收集氧气,验满的方法是 。
(3)若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生装置从中选择,最佳的是 (填序号),理由是 。(写出一条即可)。
(4)若装置F中盛满水收集氧气时,气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
4.(2025-2026九上·江西宜春原州·期中)根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较干燥的氧气,可选用的装置组合为 (填序号),反应的符号表达式或化学方程式为 。
(3)与装置B相比,实验室用装置C制取氧气的优点是 。
(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气(NH3)。已知NH3有毒,密度比空气小,极易溶于水。下图是实验室制取氨气的一系列装置,请据图回答:
①收集NH3时,气体应从图中“收集装置”的 (选填“m”或“n”)端通入。
②氨气极易溶于水,为防止水倒吸入前面的装置中,应该增加一个“防倒吸装置”,如图中“防倒吸装置”应选择 (选填“甲”或“乙”)。
5.(2025-2026九上·江西吉安·期中)根据下图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气的符号表达式为: ,与装置B相比,装置C的优点是 。
(3)实验室制取氧气用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填“a”或“b”)通入。
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
6.(2025-2026九上·江西宜春丰城市第九中学·期中)请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题。
(1)图D中a的仪器名称是 。
(2)图F实验操作的目的 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为 。该实验可选用 装置作为发生装置(填字母序号)。若用E装置收集氧气,一开始有气泡冒出时不宜立即收集,当观察到 放出时才开始收集。
(4)用G装置收集氧气时,气体应从 端通入。
(5)用过氧化氢制氧气时,一般运用H作为发生装置,装置H相对于A的优点是 。
7.(2025-2026九上·江西萍乡·期中)氧气是一种重要的气体,在生产和生活中有广泛的用途,实验室制取氧气的发生装置及收集装置如下图所示。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式是 ,用E装置收集氧气的依据是 ,检验氧气是否集满的方法是 。
(3)某同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气,装入药品前必须进行的一步操作是 ,他应选用的装置组合是 ,除了用二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂,还可以用 (写出1个即可)。
8.(2025-2026九上·江西九江·期中)化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:① 。
(2)若实验室选用装置A、D制取氧气,A装置的试管口方向应略向下倾斜,其目的是 。对应的文字表达式为: 。
(3)B或C装置也可以作为过氧化氢制取氧气的发生装置,与B装置相比,C装置的优点是 。写出过氧化氢制取氧气的文字表达式: 。
(4)若用G装置来收集,气体应从 端(填“a”或“b”)进入集气瓶,验满时,应将带火星的木条置于导管口 (填“a”或“b”)处。
(5)已知:氨气是一种没有颜色,有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,实验室可用硫酸铵固体和熟石灰混合加热制取,应选择制取装置为 (选填字母)。
9.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠固体,B是二氧化锰粉末。过碳酸钠(2 Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。
(1)二氧化锰粉末 色粉末,是该“制氧机”中H2O2制取氧气反应的催化剂,其在化学反应前后的质量和 不变。
(2)反应仓中H2O2生成氧气的化学反应基本类型是 反应.
(3)过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是___________(填序号)。
A. 可以通过气泡观察氧气生成的速率 B. 降低氧气温度
C. 加快氧气的生成
(4)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法: 。
【拓展延伸】
兴趣小组想到教材中有“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行了思考和实验。
(5)构成硫酸铜的粒子是 (填“原子”、“分子”或“离子”)
为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子,实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。
(6)若观察到甲中迅速产生大量气泡,乙、丙中无明显现象,则说明CuSO4溶液中起催化作用的是 (填微观粒子符号)。
10.(2025-2026九上·江西南昌外国语学校教育集团·期中)根据如图装置回答下列问题
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,选装置A制取氧气时应做的改进是 ,反应的文字表达式 。
(3)若实验室需要制取一瓶氧气进行铁丝燃烧的实验,从中选择最佳的收集装置是 (填字母序号),理由 。
(4)C装置与B装置相比,其优点是 ;如果用装置G来收集氧气,验满的方法为:将带火星木条放在导管口 (填“b”或“c”)处,若复燃,则已满。
(5)图G还可以作为氧气的净化装置,图H是基于特定需求设计和制作的简易供氧器。图H中“通道”相当于图G的 (填“b”或“c”)端导管。
11.(2025-2026九上·江西景德镇·期中)请根据实验室制取气体的有关知识,结合下图所示装置回答问题:
(1)写出下列仪器的名称:① ;② 。其中仪器②和装置B比较,优点是 。
(2)实验室需要用高锰酸钾制取纯净的氧气,请从A~F中选择制取装置为 (填字母)。该反应文字表达式(或符号表达式)为 。试管口放棉花的原因是 。
(3)现要利用固液常温型的装置来制取并收集一瓶氧气并测定其体积,所选实验装置接口的正确顺序为 (用小写字母和“→”表示)。使用的药品是双氧水和二氧化锰。其中二氧化锰的作用是 。
12.(2025-2026九上·江西临川第一中学·期中)化学是一门以实验为基础的自然科学。某化学小组利用如图仪器和装置探究气体的制取方法和性质。
(一)氧气的实验室制法及性质探究
(1)写出图B中标有序号②的仪器名称:② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为 。若收集一瓶比较纯净的氧气,应选用的收集装置是 。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的主要操作步骤有:
a.向锥形瓶中加入二氧化锰; b.收集气体; c.组装仪器; d.向分液漏斗中加入过氧化氢溶液;e.检查装置的气密性。以上步骤正确的操作顺序是 (填字母序号)。
(4)若选择G装置用排空气法收集氧气时,气体从 (填m或n)端通入。
(二)拓展:甲烷的性质及实验室制法探究:
甲烷是天然气的主要成分,是一种无色、无味的气体,密度小于空气,难溶于水。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。
(5)制取甲烷的发生装置应选择 (填装置编号,从装置中选择,下同),收集装置应选择 。
13.(2025-2026九上·江西抚州金溪第一中学·期中)下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出指定仪器a的名称是 。
(2)若选用A装置制取氧气,其反应符号表达式为 。
(3)选用B装置进行实验时,未等到气泡连续均匀冒出就立即开始收集,造成的后果是 。
(4)图中C、D是收集到的两瓶氧气,若进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,应选用的是 (填“C”或“D”),写出铁丝在氧气中燃烧的符号表达式 。
(5)若想测量产生氧气的体积,应将装置F中导气管口 (填“①”或“②”)端与装置G连接。
14.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)化学兴趣小组欲制取并收集氧气,进行了以下实验。
(1)写出装置图中标号仪器的名称:② 。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取纯净的氧气,发生装置和收集装置的组合是 (A~E中选),当出现 时,开始收集氧气。
(3)若用高锰酸钾制取氧气,需在试管口塞一团棉花,其目的是 。写出该反应的符号表达式 。
(4)若用F装置收集氧气,氧气应从F装置中的 (填“b”或“c”)端通入。
15.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)某工厂分离空气获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图:
请根据流程图回答下列问题。
(1)由操作B可以看出氮气的沸点比氧气的沸点 (选填“高”或“低”),所发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气化学性质 。
(2)空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 (填序号)。
①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 ⑤水蒸气
(3)此外,现在还有一种膜分离技术制氧气,原理是一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积 (填“大”或“小”)。
16.(2025-2026九上·江西南昌一中教育集团·期中)通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律,请结合下图回答问题:
(1)写出编号①仪器的名称:① 。
(2)实验室用装置A制取氧气,写出反应的符号表达式 ,用F装置收集氧气,氧气纯度较低的原因可能是 。
(3)若用过氧化氢溶液制取氧气,为了控制反应的速率,则应选择的发生装置为 (填序号)。
(4)基于特定需求设计和制作简易供氧器。
图1加湿仓中水的作用是 ,反应仓中A剂可以重复使用,理由是 ;图1中“通道”相当于图2装置中的 (选填“A”、“B”或“C”)。
17.(2025-2026九上·江西南昌部分学校·期中)研学小组利用下图所示的装置制取氧气。
(1)加热时,试管中发生反应的符号表达式为 。实验中判断氧气已收集满的方法是 。
(2)实验结束时,应该 (填“先撤出导管,后熄灭酒精灯”或“先熄灭酒精灯,后撤出导管”)。
(3)小慧发现:迅速扶起不慎碰倒的装满氧气的集气瓶后,瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃。于是同学们继续对这个问题进行探究。
【提出问题】使带火星的木条复燃的氧气浓度最低是多少?
【设计实验】
I.取5个集气瓶,依次编号为①②③④⑤,分别装入占其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水,用排水法收集氧气(恰好把5个集气瓶中的水排空),将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
Ⅱ.在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验。
【实验记录】三组实验的数据和现象如下表。
对比项目
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号
①
②
③
④
①
②
③
④
①
②
③
收集的O2在容器内
的气体中的体积
10
20
30
40
50
31
33
35
37
39
34
带火星木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
【分析与结论】由实验数据可知:收集的氧气在容器内的气体中的体积分数最低为 时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是 (精确到1%)。
【拓展】上述实验表明:物质燃烧的程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈。请你再举一例说明: 。
18.(2025-2026九上·江西景德镇·期中)化学兴趣小组同学无意中发现过氧化氢溶液和“84消毒液”以及氧化铜混合后均产生了大量气泡,有同学对此产生了疑惑——“84消毒液”能否作过氧化氢分解的催化剂呢?催化过氧化氢分解除了二氧化锰外是否有更好的催化剂呢?于是同学们在老师的指导下对这两个问题展开了探究活动。
(1)【查阅资料】
①“84消毒液”的有效成分是次氯酸钠。
②“84消毒液”和过氧化氢溶液混合能产生氧气。
③氧化铜是过氧化氢分解的催化剂。
④实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的符号表达式(或文字表达式)是 。
⑤过氧化氢分解放热
探究一:探究次氯酸钠能否作过氧化氢分解的催化剂。
【设计实验】同学们设计了如下图所示实验装置进行探究(图中省略了相应固定装置,实验过程中忽略大气压、温度、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响)。
【进行实验】
步骤Ⅰ:连接仪器,并检查装置气密性。
步骤Ⅱ:向锥形瓶中加入30 mL“84消毒液”,然后用注射器吸取25 mL过氧化氢溶液,塞紧橡胶塞;
步骤Ⅲ:将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次(每次5 mL)推入雏形瓶中;每次推入过氧化氢溶液,待不再产生气泡后,读出量筒中水的总体积如表所示。(忽略其他因素对测量结果的影响)
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
量筒中水的总体积/mL
120
240
325
330
x
(2)下列有关该实验的数据分析中,正确的是___________(双选,填字母序号)。
A. 第1次实验产生的气体为120 mL B. 前两次实验产生气体的总体积为230 mL
C. 表格中x的值是330 D. 最后两次实验没有气体产生
(3)小组同学根据表中数据分析得出结论:在次氯酸钠和过氧化氢的反应中,次氯酸钠的作用是 (填“作反应物”或“作催化剂”)。
探究二:氧化铜与二氧化锰的催化效果比较
如下图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的等体积、等浓度的过氧化氢溶液注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(4)实验中U型管内出现的现象是 ,可能的原因是 。
(5)通过图像2可以得出的结论是:二氧化锰催化效果比氧化铜的 (“好”或“差”)。
(6)由氧化铜催化的反应,t1~t2时间段反应速率逐渐变慢的原因是,随着反应的进行, 。
考点07 催化剂
1.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。
(1)实验1:取10 mL、4%过氧化氢溶液与0.2 g粉末状二氧化锰反应。实验2:取10 mL、4%过氧化氢溶液与 反应。
(2)在检查装置的气密性后,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中,注入双氧水的方法是___________(填序号)。
A. 快速推注射器活塞 B. 缓慢推注射器活塞
(3)催化剂在化学反应前后 不变。
(4)写出氧化铁作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式 。
(5)实验中发现U形管内右侧液面上升,原因是该反应 (填“放热”或“吸热”)。
(6)为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响,用装置进行实验:启动传感器,注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下:
①初始时氧气的体积分数不为0,原因是 。
②使过氧化氢分解较快的催化剂是 (填二氧化锰或氧化铁)。判断依据是 。
试卷第1页,共3页
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专题02 空气和氧气
7大高频考点
考点01 空气的成分及其性质和用途
考点02 空气的污染和防治
考点03 空气中氧气含量的测定
考点04 物质的分类
考点05 氧气的性质和用途
考点06 氧气的制取
考点07 催化剂
考点01 空气的成分及其性质和用途
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】(1)混合物 (2)① 78% ② 常温下化学性质稳定 (3)① 氮分子 ② C (4)BCD
6.【答案】(1)① 空气 ② 混合物 (2)物理 (3)不同
7.【答案】(1)物理 (2)③ (3)① ② 化合 (4)D
8.【答案】(1)① ② (2)① 6 ② 得到 (3)分子之间的间隔
9.【答案】(1)① ② 分解反应 (2)① 氢气+二氧化碳甲烷+水 ② 1:4 (3)、
考点02 空气的污染和防治
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】① B ② 二氧化硫(合理即可)
7.【答案】① C ② 二氧化硫(合理即可)
考点03 空气中氧气含量的测定
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】(1)① ② 化合反应 (2)④ ① ③ ② (3)AC
9.【答案】(1)氧化 (2)15.96% (3)混合物 (4)当氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧,不能将瓶内氧气完全消耗,且会生成二氧化碳气体,所以测定结果不准确(合理即可)
10.【答案】(1)① O2 ② 化学 (2)① 产生大量白烟,放出热量 ② ③ 红磷的量不足(或装置漏气等) (3)2
11.【答案】(1)试管 (2)BD (3)防止冷凝水回流使试管炸裂 (4)将带火星的小木条放在集气瓶口,若小木条复燃,证明收集满 (5)① 剧烈燃烧,放出热量并产生大量白烟 ② 红磷量不足(合理即可)
12.【答案】① A ② 打开
13.【答案】(1)4.2 (2)14.3 (3)解:由题可知:V空气=118 mL,V氧气=118mL-90mL=28 mL
答:空气中氧气的体积分数约为23.7%
14.【答案】(1)① 变黑 ② a (2)① ② 生成的部分氧化镁以白烟形式扩散到空气中了 (3)A烧杯中溶液变红 (4)① 镁元素和氮元素 ② 氧气的化学性质比氮气活泼 ③ 大于 (5)D
15.【答案】(1)红磷量不足 (2)① A ② 红磷+氧气五氧化二磷 ③ 空气中氧气含量为21%,铁丝的氧指数为60%,所以铁丝在空气中不能燃烧,不能代替红磷 (3)20.1% (4)铁粉、活性炭 (5)否,因为铜不仅能与氧气反应,还可以与二氧化碳反应,且空气中的二氧化碳含量只有0.03%,铜不能将装置内的氧气耗尽,从而使测量结果不准确
考点04 物质的分类
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】① C ② 氮气(合理即可)
9.【答案】① C ② 二氧化碳
10.【答案】① C ② 二氧化碳(合理即可)
11.【答案】(1)16.00 (2)① 三 ② C ③ F (3)① 得到 ② S2- (4)Al2O3
12.【答案】(1)① 四 ② 6 ③ Se2- (2)① 1 ② Al2Se3 (3)②
13.【答案】(1)① 硅 ② 28.09 (2)缓慢 (3)原子 (4)① A13+ ② 二氧化氯C1O2
考点05 氧气的性质和用途
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】① C ② 铁生锈(合理即可)
10.【答案】① A ② 呼吸作用(合理即可)
11.【答案】① C ② 发出淡蓝色火焰。
12.【答案】① A ② 食物腐烂变质
13.【答案】(1)或 (2)I中带火星的木条不复燃,III中带火星的木条复燃 (3)① 质量 ② 化学性质 (4)CD
14.【答案】(1)变浑浊 (2)① 二氧化硫 ② ④ (3)① 黑色 ②
15.【答案】(1)① ② ② 氧气浓度 (2)① 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 ② (3)二氧化氮、一氧化碳等
16.【答案】(1)AC (2)① 分离液态空气法 ② 物理 (3)
考点06 氧气的制取
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】(1)长颈漏斗 (2)① ② 在试管口塞一团棉花 ③ 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 (3)① C ② 可以控制反应速率 (4)b
4.【答案】(1)酒精灯 (2)① AE ② 或 (3)控制反应速率 (4)① n ② 乙
5.【答案】(1)铁架台 (2)① ② 可以控制反应速率 (3)a (4)① 密度比空气大 ② 能支持燃烧
6.【答案】(1)集气瓶 (2)检查装置的气密性 (3)① ② B ③ 连续均匀的气泡 (4)c (5)可以控制反应的速率
7.【答案】(1)酒精灯 (2)① ② 密度比空气大 ③ 将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃则集满 (3)① 检查装置气密性 ② BC ③ 硫酸铜等(合理即可)
8.【答案】(1)水槽 (2)① 防止冷凝水倒流,炸裂试管 ② (3)① 可以控制反应速率 ② (4)① b ② a (5)AF或AG
9.【答案】(1)① 黑 ② 化学性质 (2)分解 (3)AB (4)将带火星的木条放在过滤仓导出气体的导管口,若木条复燃,则证明该气体是氧气 (5)离子 (6)
10.【答案】(1)锥形瓶 (2)① 在试管口塞一团棉花 ② (3)① F ② 排水法收集的氧气纯度更高,铁丝燃烧的实验需要比较纯的氧气,且集气瓶底部预先需要放少量的水 (4)① 可以控制反应速率 ② c (5)b
11.【答案】(1)① 铁架台 ② 长颈漏斗 ③ 可随时添加液体药品 (2)① AF ② ③ 防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管或污染水槽 (3)① ② 催化作用,加快双氧水分解速率
12.【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② F (3)ceadb (4)m (5)① C ② D或F
13.【答案】(1)酒精灯 (2) (3)收集的氧气不纯 (4)① D ② (5)①
14.【答案】(1)酒精灯 (2)① BD ② 连续均匀气泡冒出 (3)① 防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管 ② (4)c
15.【答案】(1)① 低 ② 物理变化 ③ 不活泼 (2)④ ⑤ (3)大
16.【答案】(1)长颈漏斗 (2)① ② 未等导管口产生连续均匀气泡就开始收集或集气瓶内事先未装满水 (3)C (4)① 湿润氧气 ② 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应前后质量和化学性质不变 ③ B
17.【答案】(1)① ② 集气瓶口有较大的气泡冒出 (2)先撤出导管,后熄灭酒精灯 (3)① 35% ② 49% ③ 硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰(合理即可)
18.【答案】(1) (2)BD (3)作反应物 (4)① 红墨水液面左低右高 ② 反应放热 (5)好 (6)过氧化氢溶液浓度在不断减小
考点07 催化剂
1.【答案】(1)0.2g粉末状氧化铁 (2)A (3)质量和化学性质 (4) (5)放热 (6)① 装置内含有空气,空气中氧气的体积分数约为21% ② 二氧化锰 ③ 二氧化锰作催化剂时,产生等量的氧气所需要的时间比氧化铁更短
试卷第1页,共3页
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专题02 空气和氧气
7大高频考点
考点01 空气的成分及其性质和用途
考点02 空气的污染和防治
考点03 空气中氧气含量的测定
考点04 物质的分类
考点05 氧气的性质和用途
考点06 氧气的制取
考点07 催化剂
考点01 空气的成分及其性质和用途
1.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)下列气体不属于空气成分的是
A. 氮气 B. 二氧化碳 C. 氧气 D. 氢气
【答案】D
【解析】A、空气中含有氮气,不符合题意;
B、空气中含有二氧化碳,不符合题意;
C、空气中含有氧气,不符合题意;
D、空气中不含氢气,符合题意。
故选D。
2.(2025-2026九上·江西吉安部分学校·期中)空气中的各种成分是人类生产活动的重要资源,下列有关空气的说法正确的是
A. 臭氧层的破坏与空气污染无关
B. 稀有气体含量极少,无利用价值
C. 空气质量指数报告中所列的质量指数级别越高,则空气质量越优
D. 为了保护大气环境,人类应该多使用清洁能源
【答案】D
【解析】A、臭氧层的破坏与空气污染有关,例如氟利昂等污染物会破坏臭氧层,该说法错误。
B、稀有气体虽然含量极少,但有重要利用价值,如可作保护气、电光源等,该说法错误。
C、空气质量指数级别越高,空气质量越差,该说法错误。
D、多使用清洁能源可减少污染物排放,保护大气环境,该说法正确。
故选D。
3.(2025-2026九上·江西景德镇·期中)在燃烧的蜡烛上倒扣一个烧杯,几秒钟后蜡烛熄灭。此时烧杯中含量最多的气体是
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 水蒸气
【答案】B
【解析】空气中主要含氮气和氧气,且氮气约占空气体积的78%,含量最高,蜡烛燃烧消耗氧气,生成二氧化碳和水,生成二氧化碳的量有限,不可能达到氮气的含量,故蜡烛熄灭后,烧杯中含量最多的气体仍然是氮气。
故选B。
4.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是( )
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 稀有气体
【答案】C
【解析】试题分析:空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质:0.03%.氮气在空气中含量最多且化学性质不活泼.故选C
考点:空气的成分及各成分的体积分数.
5.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)请沿用科学家认识事物的方式认识空气。
(1)从分类角度:空气属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)从组成角度:
①空气中氮气的体积分数大约为 。
②因为氮气具有 的性质,所以充入食品包装袋内可用于防腐。
(3)从微观角度:用“”表示氮原子,“”表示氧原子。
①用“”可表示的微粒是 (填名称)。
②同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计,图中可表示空气微观模型的是 (填字母)。
(4)从污染角度:下列属于空气污染物的有__________(填字母)
A. 二氧化碳 B. 一氧化碳 C. 可吸入颗粒物 D. 二氧化硫
【答案】(1)混合物 (2)① 78% ② 常温下化学性质稳定 (3)① 氮分子 ② C (4)BCD
【解析】(1)空气中含有氮气、氧气、稀有气体等多种物质,属于混合物。
(2)①略。
②常温下氮气化学性质稳定,不易与食品发生反应,也不支持微生物呼吸,因此可用于食品防腐。
(3)①用“”表示氮原子,“”由2个氮原子构成,表示氮分子。
② 同温同压下,气体的体积比等于分子数目比,空气中氮气和氧气的分子数比约为4:1,图中只有选项C的微粒数量比符合该比例。
(4)空气污染物包括有害气体(一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等)和可吸入颗粒物,而二氧化碳是空气的正常组成成分,不属于空气污染物。
6.(2025-2026九上·江西宜春丰城市第九中学·期中)中华优秀传统文化中蕴含着许多化学知识。
(1)唐诗《风》中有这样两句“过江千尺浪,入竹万竿斜”,诗人观察到的这种自然现象证明了 的存在,它属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)诗句“明月松间照,清泉石上流”,描写的变化体现了物质的 (填“物理”或“化学”)性质。
(3)《天问》是屈原创作的一首长诗,以它命名的“天问一号”研究成果揭示火星气候转变。火星大气中含有二氧化碳(体积分数为95.3%)、氧气、水等物质。地球和火星大气中二氧化碳的含量 (填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)① 空气 ② 混合物 (2)物理 (3)不同
【解析】(1)“过江千尺浪,入竹万竿斜” 描述的是风的作用,风是空气流动形成的,证明了空气的存在;
空气由氮气、氧气、二氧化碳等多种物质组成,属于混合物。
(2) “明月松间照,清泉石上流”,描写的是泉水在石头上流动等景象,没有新物质生成,体现的是物质的物理性质。
(3)地球大气中二氧化碳体积分数约为0.03%,火星大气中二氧化碳体积分数为95.3%,所以地球和火星大气中二氧化碳的含量不同。
7.(2025-2026九上·江西宜春丰城市第九中学·期中)氨气的合成是人类科学技术上的重大突破。合成氨工艺的主要流程如图所示:
(1)氨分离器中发生的变化是 变化。
(2)工艺流程中得到的物质是纯净物的有 (单选填“①”“②”“③”或“④”)。
(3)合成塔中,氮气和氢气在高温、高压和使用催化剂的条件下反应生成氨气,该条件下反应的文字表达式为: ,属于基本反应类型中的 反应(填“化合”或“分解”)。
(4)下列有关氮气和氢气反应的催化剂的说法中,正确的是______。
A. 在化学反应后催化剂的质量减小 B. 在化学反应后催化剂的化学性质变活泼了
C. 在化学反应后催化剂的质量增加 D. 催化剂加快了氮气和氢气的反应速率
【答案】(1)物理 (2)③ (3)① ② 化合 (4)D
【解析】(1)氨分离器中是通过将氨气液化,将其从混合气体中分离出来,没有新物质生成,是物理变化。
(2)工艺流程中得到的液态氨气只有一种物质组成,属于纯净物,① ② ③ 都是多种气体混合,是混合物,故填③ 。
(3)氮气和氢气在高温、高压和使用催化剂的条件下反应生成氨气,文字表达式是 ;该反应符合“多变一”的特征,是化合反应。
(4)催化剂是在化学反应里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化学反应前后都没有改变的物质。
A、化学反应后催化剂的质量不变,该选项不符合题意;
B、化学反应后催化剂的化学性质不变,该选项不符合题意;
C、化学反应后催化剂的质量不变,该选项不符合题意;
D、该催化剂加快了氮气和氢气的反应速率,是人类科学技术上的重大突破,该选项符合题意;
故选D。
8.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)空气又称大气,是生命、燃烧和工业等所需氧的主要来源。
(1)空气中,体积分数最大的气体为 ;构成氧气的粒子是 (写化学式)。
(2)氧原子的最外层电子数为 ,氧原子在化学变化中易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)在低温、加压条件下,将空气液化,然后将温度升高至,使液态氮先蒸发,剩余液态氧储存于钢瓶中。从微观视角分析,空气液化过程中,主要改变的是 。
【答案】(1)① ② (2)① 6 ② 得到 (3)分子之间的间隔
【解析】(1)空气中体积分数最大的气体是氮气,约占78%。氧气由氧分子构成,化学式为。
(2)氧原子核外电子排布为2、6,最外层电子数为6。为达到稳定结构(8电子),氧原子易通过得到2个电子形成。
(3)空气液化是物理变化,分子种类和大小不变,但分子间的间隔因低温、加压而缩小。升温时,间隔增大导致液态氮先蒸发,故改变的是分子之间的间隔。
9.(2025-2026九上·江西萍乡·期中)我国“神舟十九号”载人航天飞船于2025年4月30日成功从太空返回,为保证航天员正常的生命活动,空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近,主要采用以下循环系统:
(1)空间站内空气中含量最高且不会被航天员消耗的气体是 (填化学式),反应①的基本反应类型是 。
(2)反应④的文字表达式是 ;已知甲烷的相对分子质量为16,由此可知,一个甲烷分子中碳原子和氢原子的个数比为 。
(3)此系统中可以循环利用的氧化物有 (填化学式)。
【答案】(1)① ② 分解反应 (2)① 氢气+二氧化碳甲烷+水 ② 1:4 (3)、
【解析】(1)空气中含量最高的气体是氮气,且氮气化学性质稳定,不会被航天员消耗,化学式为N2。
反应① 是水电解生成氢气和氧气,该反应由一种物质生成两种物质,基本反应类型是分解反应。
(2)由图可知,反应④ 是氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水,文字表达式是:氢气+二氧化碳甲烷+水,根据题意,甲烷分子由碳原子和氢原子构成,且甲烷的相对分子质量为16,设:一个甲烷分子中碳原子和氢原子的个数比为x:y,则有:12x+y=16, x:y=1:4。
(3)氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。从循环系统图中可以看出,水(H2O)和二氧化碳(CO2)既是反应物又是生成物,属于氧化物且可循环利用,所以此系统中可以循环利用的氧化物有 H2O、CO2。
考点02 空气的污染和防治
1.(2025-2026九上·江西南昌部分学校·期中)下列做法会对环境造成污染的是
A. 垃圾分类回收 B. 增加绿化面积 C. 燃放烟花爆竹 D. 处理工业废气
【答案】C
【解析】A、垃圾分类回收是环境保护措施,不会造成污染,不符合题意;
B、增加绿化面积是环境保护措施,不会造成污染,不符合题意;
C、燃放烟花爆竹会产生有害气体、烟尘和噪音,造成空气污染和噪音污染,符合题意;
D、处理工业废气是环境保护措施,不会造成污染,不符合题意;
故选C。
2.(2025-2026九上·江西省南昌第二十八中学教育集团·期中)在我国的许多城市里,空气质量监测的指标主要包括( )
①悬浮颗粒 ②氧气 ③二氧化碳 ④一氧化碳 ⑤氮气 ⑥二氧化硫 ⑦稀有气体 ⑧二氧化氮
A. ①④⑥⑧ B. ②④⑦⑧ C. ③④⑥⑦ D. ①②③④
【答案】A
【解析】目前计入空气质量监测的项目有可吸入颗粒物,一氧化碳,二氧化硫,二氧化氮和臭氧等。
所以① ④ ⑥ ⑧ 属于空气质量监测的指标,故选A。
3.(2025-2026九上·江西吉安部分学校·期中)下列不符合“安全、绿色”的生产生活理念的是
A. 发展公共交通,提倡绿色出行 B. 加强植树造林,改善空气质量
C. 垃圾分类回收,增强节约意识 D. 燃放烟花爆竹,增添节日气氛
【答案】D
【解析】A、发展公共交通,提倡绿色出行,能减少燃油、燃气交通工具的使用,从而减少空气污染物的排放,故选项做法正确;
B、积极植树造林,增大绿化面积可以净化空气,有利于保护环境,故选项做法正确;
C、垃圾分类回收,能有效提高对垃圾的处理和再利用,减少污染,有利于保护环境,故选项做法正确;
D、燃放烟花爆竹,会产生大量的有害气体和烟尘,不利于保护环境,故选项做法不正确。
故选D。
4.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)“构建生命共同体”体现人与自然和谐共生。下列做法不利于保护空气的是
A. 大力发展燃煤火力发电 B. 积极推广新能源汽车
C. 大力植树造林,扩大绿地面积 D. 工业废气处理达标后排放
【答案】A
【解析】A、大力发展燃煤火力发电,煤燃烧会产生大量的二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等污染物,会加重空气污染,不利于保护空气,符合题意。
B、积极推广新能源汽车,能减少燃油汽车尾气的排放,从而减少对空气的污染,有利于保护空气,不符合题意。
C、大力植树造林,扩大绿地面积,植物能吸附灰尘、吸收有害气体等,有助于净化空气,有利于保护空气,不符合题意。
D、工业废气处理达标后排放,可减少有害气体和烟尘等污染物排放到空气中,有利于保护空气,不符合题意。
故选A。
5.(2025-2026九上·江西南昌一中教育集团·期中)校园微型空气质量监测站的使用,能提高学生保护环境的意识。下列说法不正确的是
A. 二氧化碳会造成温室效应,因此二氧化碳属于空气污染物
B. 空气的成分按体积计算,含量最高的是氮气
C. 二氧化硫会导致酸雨
D. 空气质量指数越低,空气质量越好
【答案】A
【解析】A、温室效应是指二氧化碳等气体吸收热量,导致地球温度升高的现象。但空气污染物通常指对人类健康和环境有直接危害的物质,如二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧和可吸入颗粒物等。二氧化碳是空气的正常成分,无毒,虽然过量会导致温室效应,但它不被定义为空气污染物,选项错误;
B、空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。因此,氮气含量最高。选项正确;
C、二氧化硫是造成酸雨的主要气体之一,选项正确;
D、空气质量指数(AQI)是衡量空气污染程度的数值,范围从0到500。AQI越低,表示空气质量越好,AQI越高,表示污染越严重。选项正确;
故选A。
6.(2025-2026九上·江西南昌部分学校·期中)目前计入空气质量评价的主要污染物是
A.二氧化碳 B.可吸入颗粒物 C.氮气 D.
【答案】① B ② 二氧化硫(合理即可)
【解析】A、二氧化碳属于空气中成分,不属于空气污染物,故该项不符合题意;
B、可吸入颗粒物是计入空气质量评价的主要污染物,故该项符合题意;
C、氮气属于空气中成分,不属于空气污染物,故该项不符合题意;
D、二氧化硫属于有毒气体,是计入空气质量评价的主要污染物。(合理即可)
故填B;二氧化硫(合理即可)。
7.(2025-2026九上·江西新余第四中学·期中)下列气体属于空气污染物的是 。
A.二氧化碳 B.氮气 C.二氧化氮 D.
【答案】① C ② 二氧化硫(合理即可)
【解析】A、二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
B、氮气是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
C、二氧化氮能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物,符合题意;
D、二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物。
故选C,填:二氧化硫(合理即可)。
考点03 空气中氧气含量的测定
1.(2025-2026九上·江西省南昌第二十八中学教育集团·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. ①表示测定空气中氧气的含量
B. ②表示加热高锰酸钾制取氧气
C. ③表示给冰块加热至水变为气态,b→c的过程中水发生了分解
D. ④表示用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
【答案】B
【解析】A、在测定空气中氧气的含量实验中,占空气体积约五分之一的氧气被消耗,因此最终装置内剩余的气体应为原体积的五分之四,故错误;
B、加热高锰酸钾制取氧气,开始加热时由于未达到反应的温度,高锰酸钾未分解,质量不变,反应开始后由于生成了氧气,固体质量开始减少,反应停止后固体质量不再变化,故正确;
C、b→c的过程中水没有生成新物质,属于物理变化,不是分解反应,故错误;
D、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气,加与不加催化剂完全分解生成的氧气的质量相等,故错误。
故选B。
2.(2025-2026九上·江西吉安·期中)下列图像能正确反映对应的变化关系的是
A. 图①:利用红磷燃烧探究空气中氧气的含量
B. 图②:用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制取氧气
C. 图③:加热一定量的高锰酸钾制取氧气
D. 图④:向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
【答案】C
【解析】A、红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,氧气约占空气体积的五分之一,瓶内气体体积应减少约五分之一,但图像中最终瓶内气体体积剩余五分之一,减少了五分之四,与实际不符,不符合题意;
B、用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,有无催化剂只是影响反应速率,不影响生成氧气的质量,最终生成氧气的质量应相等,而图像中显示有催化剂时生成氧气质量更多,与实际不符,不符合题意;
C、加热一定量的高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。开始时温度不够,没有氧气产生,随着反应进行,二氧化锰质量不断增加,高锰酸钾完全反应后,二氧化锰质量不再增加,图像符合这一变化,符合题意;
D、向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液,二氧化锰是催化剂,其质量在反应前后不变,水的质量会随着过氧化氢的分解不断增加,过氧化氢溶液不断加入,水的质量会不断增加,而不是达到一定量后保持不变;刚开始时,没有加入溶液,水的质量为零,与实际不符,不符合题意。
故选C。
3.(2025-2026九上·江西吉安部分学校·期中)如图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是
A. 两份完全相同的双氧水在有无 MnO2的情况下产生O2的质量
B. 在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
C. 加热一定质量的高锰酸钾
D. 电解一定质量的水
【答案】C
【解析】A、二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂,只会改变反应的速率,但是不会改变生成物的量,所以两份完全相同的双氧水在有无MnO2情况下产生O2,有催化剂的反应速率快,但是最后生成氧气的质量相同,故A错误;
B、在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量,红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,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,由于消耗了氧气,最后压强低于原来的压强,故B错误;
C、加热一定质量的高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应的进行,生成氧气的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,故C正确;
D、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,化学方程式为: ,生成氢气和氧气的质量比约为4:32=1:8,故D错误;
故选:C。
4.(2025-2026九上·江西南昌中学教育集团·期中)下列实验与图像分别对应,以下符合事实的是
A. 一定量的双氧水在有无催化剂情况下产生氧气的质量
B. 加热一定量的高锰酸钾固体
C. 电解一定质量的水一段时间
D. 在密闭容器中用足量红磷测定空气中氧气的含量
【答案】C
【解析】A、催化剂只改变反应速率,不改变生成物质量。一定量的双氧水在有无催化剂情况下反应,最终产生氧气的质量应相等,图中有MnO2时最终产生氧气的质量更大,该图像不符合事实;
B、加热一定量高锰酸钾制氧气,反应结束后高锰酸钾会完全分解,随着反应的进行,生成氧气的质量会达到最大值后不再增加(图像应出现水平段),但图中氧气质量持续增加,该图像不符合事实;
C、电解水时,生成H2和O2的体积比为2:1,该图像符合事实;
D、红磷燃烧放热,使密闭容器内压强先增大;反应消耗O2,冷却后温度降低,压强逐渐减小,由于氧气被消耗,最终压强应小于初始值,图中最终压强大于初始值,该图像不符合事实。
故选:C。
5.(2025-2026九上·江西临川第一中学·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. ①表示红磷燃烧测定空气中氧气的含量
B. ②表示加热高锰酸钾制取氧气
C. ③表示给冰块加热至水变为气态,的过程中水发生了分解
D. ④表示一定量的铁丝在充足氧气中燃烧
【答案】B
【解析】A、在测定空气中氧气的含量实验中,占空气体积约五分之一的氧气被消耗,因此最终装置内剩余的气体应为原体积的五分之四,故选项错误;
B、加热高锰酸钾制取氧气,开始加热时由于未达到反应的温度,高锰酸钾未分解,质量不变,反应开始后由于生成了氧气,固体质量开始减少,反应停止后固体质量不再变化,故选项正确;
C、b→c的过程水由液态变为气态,没有生成新物质,属于物理变化,不是分解反应,故选项错误;
D、铁在氧气中燃烧反应生成四氧化三铁黑色固体,固体质量会增大而非减小至零,故选项错误。
故选:B。
6.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)下列图像能正确反映对应变化关系的是
A. 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
B. 向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液
C. 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D. 加热高锰酸钾制氧气
【答案】D
【解析】A、催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,故用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,有催化剂的反应速率快,但是最后生成氧气的质量相等,不符合题意;
B、向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液,在该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后,催化剂的质量不变,故固体的质量不变,不符合题意。
C、红磷燃烧消耗氧气,氧气约占空气体积的,故随着反应的进行,装置内气体的体积逐渐减小,最后剩余气体约占空气体积的,不符合题意;
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解,故一开始无氧气生成,达到分解温度后,生成氧气的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,符合题意;
故选D。
7.(2025-2026九上·江西南昌一中教育集团·期中)下列实验设计能达到实验目的的是
A.测定空气中氧气含量
B.证明蜡烛燃烧生成二氧化碳
C.探究不同种催化剂对分解速率的影响
D.制取蒸馏水
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A、测定空气中氧气含量的实验,要求反应物只与氧气反应,且生成物为固体。木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,水不能进入集气瓶,无法测定空气中氧气的含量,不符合题意;
B、证明蜡烛燃烧生成二氧化碳,应将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察澄清石灰水是否变浑浊,不符合题意;
C、探究不同种催化剂对过氧化氢分解速率的影响应控制过氧化氢溶液的浓度、体积等其他条件相同,只改变催化剂的种类,该实验中过氧化氢溶液的浓度不同,不符合控制变量法的要求,不符合题意;
D、该实验装置符合蒸馏的原理和操作,可以制取蒸馏水,符合题意。
故选D。
8.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)某实验小组用下图所示装置测定空气中氧气的含量。
(1)该实验中红磷燃烧的文字表达式为 ,该反应的基本类型是 。
(2)该实验操作的正确顺序是 (填数字序号)。
①用弹簧夹夹紧胶皮管
②待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹
③点燃红磷,立即伸入瓶中并把塞子塞紧
④检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间分成5等份
(3)下列操作可能导致测定结果偏低的是__________(双选,填字母序号)
A. 红磷的量不足 B. 点燃红磷,慢慢伸入瓶中
C. 未冷却至室温就打开了弹簧夹 D. 实验过程中未用弹簧夹夹紧胶皮管
【答案】(1)① ② 化合反应 (2)④ ① ③ ② (3)AC
【解析】(1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,其反应的文字表达式为 ,该反应“多变一”的特点,属于化合反应。
(2)实验前先检查装置的气密性,预先在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间分成5等份,然后用弹簧夹夹紧胶皮管使集气瓶形成密闭环境,再点燃红磷,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,最后待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,故正确的顺序为④ ① ③ ② 。
(3)A、红磷量不足,无法耗尽瓶内氧气,导致进入瓶内的水偏小,故选项符合题意。
B、红磷缓慢伸入瓶中,瓶内空气受热膨胀逸出,导致进入瓶内的水偏大,故选项不符合题意。
C、未冷却至室温就开弹簧夹,瓶内气体受热压强偏大,进入瓶内的水偏小,故选项符合题意。
D、弹簧夹未夹紧,反应时瓶内空气沿导管逸出,进入瓶内的水偏大,故选项不符合题意。
9.(2025-2026九上·江西南昌部分学校·期中)蜡烛(足量)在图1所示的密闭装置内燃烧至熄灭,用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化,如图 2 所示。
(1)蜡烛燃烧属于 (填“化合”“分解”或“氧化”)反应。
(2)由图2可知,氧气的体积分数约为 时,蜡烛无法燃烧。
(3)在物质分类中,蜡烛火焰熄灭后,瓶内剩余的气体属于 。
(4)该方法不能用于测定空气中氧气的体积分数,理由是 。
【答案】(1)氧化 (2)15.96% (3)混合物 (4)当氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧,不能将瓶内氧气完全消耗,且会生成二氧化碳气体,所以测定结果不准确(合理即可)
【解析】(1)蜡烛燃烧,与氧气反应生成二氧化碳和水,该反应的生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,不符合“一变多”的形式,不属于分解反应,且有氧气参加反应,属于氧化反应;
(2)由瓶内氧气含量的变化图,当氧气的体积分数为15.96%时,蜡烛熄灭,说明氧气的浓度低于一定值时,蜡烛无法燃烧;
(3)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,瓶内不会只剩下二氧化碳、氮气及稀有气体,还应含有水蒸气、氧气等,属于混合物;
(4)当氧气的体积分数为15.96%时,蜡烛熄灭,该方法不能用于测定空气中氧气的体积分数。
10.(2025-2026九上·江西南昌部分学校·期中)下图所示的三个实验装置,均可用于测定空气中氧气的含量。请认真分析,完成填空。
(1)拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分,密闭容器中的汞与 (填化学式)反应,生成固态物质。人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化实验,其原理都是采用 (填“物理”或“化学”)方法,从混合气体中除去某种气体,从而达到物质分离的目的。
(2)用装置B测定空气中氧气的含量,红磷燃烧的实验现象是 。写出该实验中反应的符号表达式: 。利用此装置进行实验,实际测得空气中氧气的含量偏低,原因可能是 (答一条)。
(3)装置C中反应结束后,待装置冷却至室温后,打开弹簧夹,注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至约 mL刻度处停止(误差忽略不计)。
【答案】(1)① O2 ② 化学 (2)① 产生大量白烟,放出热量 ② ③ 红磷的量不足(或装置漏气等) (3)2
【解析】(1)拉瓦锡用装置A定量研究空气成分时,密闭容器中的汞与空气中的氧气(其化学式为O2)反应,生成固态物质。因为该过程有新物质生成,所以其原理是采用化学方法,从混合气体中除去某种气体,达到物质分离目的。
(2)红磷燃烧时,会产生大量白烟,放出热量。红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的符号表达式为P+O2P2O5。利用装置B实验测得空气中氧气含量偏低,原因可能是红磷的量不足,导致氧气没有完全消耗(或装置漏气、未等装置冷却至室温就打开弹簧夹等)。
(3)装置C中,试管容积为40mL,其中氧气的体积为40×=8mL。反应结束冷却至室温后打开弹簧夹,注射器内气体体积会减少8mL,注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至约10mL-8mL=2mL刻度处停止。
11.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)根据下图回答问题:
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气,选择的装置组合是 (填字母编号)。
(3)装置B试管口略向下的目的是 。
(4)用C装置收集O2时,检验O2已收集满的方法是 。
(5)如图为测定空气中氧气体积分数的实验装置,实验中红磷燃烧的现象是 ;待装置冷却到室温打开止水夹,发现进入集气瓶中水的体积偏小,可能的原因是 (写出一点即可)。
【答案】(1)试管 (2)BD (3)防止冷凝水回流使试管炸裂 (4)将带火星的小木条放在集气瓶口,若小木条复燃,证明收集满 (5)① 剧烈燃烧,放出热量并产生大量白烟 ② 红磷量不足(合理即可)
【解析】(1)仪器① 的名称为试管;
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气,反应物为固体并需要加热,发生装置选B,要收集较纯净的氧气,用排水法收集,故收集装置选D,故实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气,选择的装置组合是BD;
(3)装置B试管口略向下的目的是防止冷凝水回流使试管炸裂;
(4)氧气具有助燃性,用C装置收集O2时,检验O2已收集满的方法是将带火星的小木条放在集气瓶口,若小木条复燃,证明收集满;
(5)红磷燃烧的现象是剧烈燃烧,放出热量并产生大量白烟;
待装置冷却到室温打开止水夹,发现进入集气瓶中水的体积偏小,导致这一结果的原因可能是:红磷的量不足(氧气没有消耗完全,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小),或装置漏气(燃烧冷却后瓶内气压小于大气压,有部分空气进入瓶中弥补了消耗的氧气,水倒流入集气瓶的体积不足五分之一,导致实验结果偏小)。。
12.(2025-2026九上·江西新余第四中学·期中)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,则下列分析合理的是 。
A.该反应中的白磷要足量,目的是消耗尽集气瓶内的,避免实验误差
B.a点后,集气瓶内气压显著增加,原因是白磷燃烧的产物所致
C.bc段集气瓶内温度始终保持不变
D.气压变化至c点时,进行的实验操作是 (填“打开”或“关闭”)弹簧夹
【答案】① A ② 打开
【解析】A、白磷足量,能将氧气完全消耗,避免实验误差,该选项分析合理;
B、白磷燃烧放热,装置中的温度升高,压强会增大,而白磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,装置中的气体减少,压强减小,故温度对压强的影响大于减少的气体对压强的影响,则刚开始时压强会增大,该选项分析不合理;
C、反应结束后,温度降低,压强减小,待冷却至室温后才打开弹簧夹,则bc段温度有变化,该选项分析不合理。
故选A。
D、结合前面分析可知,c点时打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶中,则压强增大。
13.(2025-2026九上·江西新余第四中学·期中)已知标准状况下,氧气密度=1.4g/L,空气密度=1.3g/L,假设某正常成年人每分钟需要吸入3 L氧气。请计算下列问题。(下列问题,答案均请保留到小数点后一位)
(1)在标准状况下,3L氧气的质量为 g。
(2)在标准状况下,该成年人每分钟所需空气的体积为 L。
(3)某同学用足量红磷测定空气中氧气的含量,实验装置气密性良好。实验前,集气瓶和烧杯中均装有水,此时集气瓶内水面上方空气体积为118mL。点燃红磷,待红磷熄灭并冷却至室温后,打开止水夹,最终集气瓶内水面上方空气体积变为90mL。请计算本次实验中空气中氧气的体积分数(最终结果用百分号表示,需写出清晰的计算过程和计算结果)。
【答案】(1)4.2 (2)14.3
(3)解:由题可知:V空气=118 mL,V氧气=118mL-90mL=28 mL
答:空气中氧气的体积分数约为23.7%
【解析】(1)根据质量=密度×体积可知,氧气的密度为1.4g/L,体积为3L,则其质量为1.4g/L×3L=4.2g。
(2)因为氧气约占空气体积的21%,该成年人每分钟需要吸入3L氧气,所以在标准状况下,该成年人每分钟所需空气的体积为3L÷21%≈14.3L。
(3)见答案。
14.(2025-2026九上·江西宜春原州·期中)某兴趣小组的同学为验证质量守恒定律,做了以下实验。
【实验一】如图甲,用细铜丝吊着一根长玻璃棒,两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。
(1)冷却后,观察到a处铜丝 、玻璃棒 (填“a”或“b”)端下沉。
【实验二】称取镁条和陶土网的质量为m1(如图乙所示),然后在空气中点燃镁条;反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量,质量为m2。
(2)写出镁条燃烧的符号表达式或化学方程式 ;根据质量守恒定律可知,生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量,而实验事实是m2<m1,可能原因是 。
【拓展实验】
兴趣小组按如图丙装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。
【提出问题】
黄色固体是什么呢?
【查阅资料】
①氧化镁为白色固体,难溶于水且不与水反应;②镁能在氮气中燃烧只生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;③氮化镁可与水反应生成氨气和氢氧化镁;④氢氧化镁是不溶于水的固体,且受热易分解生成氧化镁和水。
【作出猜想】
黄色固体为Mg3N2
【实验探究】
(3)如图丁所示,取部分燃烧产物于小烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。若观察到 ,则可得出燃烧产物中含Mg3N2的结论。
【反思与交流】
(4)Mg3N2是由 组成。空气中N2的含量远高于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,请给出合理的解释: ;如果用丙实验测定空气中氧气的含量,所测得的氧气的体积分数 (填“大于”“小于”“等于”)1/5。
(5)请选择下列正确的实验方案将混在氧化镁中的氮化镁除去___________。
A. 将混合物直接蒸馏
B. 将混合物直接过滤
C. 将混合物溶于水,待充分反应后过滤,再将滤渣在常温下干燥
D. 将混合物放入水中,待充分反应后过滤,再将滤渣充分加热至固体质量不再变化
【答案】(1)① 变黑 ② a (2)① ② 生成的部分氧化镁以白烟形式扩散到空气中了 (3)A烧杯中溶液变红 (4)① 镁元素和氮元素 ② 氧气的化学性质比氮气活泼 ③ 大于 (5)D
【解析】(1)用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟,铜与空气中的氧气反应生成黑色固体氧化铜,根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,则生成氧化铜的质量等于参加反应的铜和氧气的质量之和,故a端质量增加,则冷却后,观察到a处铜丝变黑,玻璃棒a端下沉;
(2)镁在氧气中燃烧生成氧化镁,符号表达式或化学方程式为或 ;
根据质量守恒定律可知,生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量,而实验事实是,可能原因是生成的部分氧化镁以白烟形式扩散到空气中了;
(3)根据实验结论燃烧产物中含,可与水反应生成氨气,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使酚酞溶液变红,则取部分燃烧产物于小烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B,观察到A烧杯中溶液变红,则可得出燃烧产物中含的结论;
(4)由镁元素和氮元素组成;
空气中的含量远高于的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于,是因为氧气的化学性质比氮气活泼;
如果用丙实验测定空气中氧气的含量,由于镁不仅能与空气中的氧气反应,还能与空气中的氮气反应,所以会导致测得的氧气的体积分数大于;
(5)A、蒸馏通常用于分离沸点不同的液体混合物,而氧化镁、氮化镁均是固体,故将混合物直接蒸馏不能除去混在氧化镁中的氮化镁,不符合题意;
B、过滤是用于分离固体和液体的方法,氧化镁、氮化镁均是固体,故将混合物直接过滤不能除去混在氧化镁中的氮化镁,不符合题意;
C、将混合物溶于水,氧化镁难溶于水且不与水反应,氮化镁可与水反应生成氨气和氢氧化镁,氢氧化镁是不溶于水的固体,待充分反应后过滤,再将滤渣在常温下干燥,会得到氧化镁和氢氧化镁的混合物,引入了新杂质,不符合题意;
D、将混合物放入水中,氧化镁难溶于水且不与水反应,氮化镁可与水反应生成氨气和氢氧化镁,氢氧化镁是不溶于水的固体,待充分反应后过滤,得到氧化镁和氢氧化镁的混合物,再将滤渣充分加热至固体质量不再变化,氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水,则最终得到纯净的氧化镁,符合题意。
故选:D。
15.(2025-2026九上·江西萍乡·期中)小莉同学发现实验室利用红磷燃烧测定空气中氧气含量,实验结果并不准确,为了证明她的想法,她做了如下探究:
【查阅资料】①铁丝的氧指数为60%,在规定条件下,物质在氮气、氧气混合气流中,维持稳定燃烧所需要的最低氧气浓度(以氧气所占的体积分数表示)叫氧指数;②铁粉在潮湿的空气中易生成,俗称铁锈。
【进行猜想】
(1)①装置漏气;② ,导致装置内氧气剩余。
【实验探究】
(2)小莉同学设计了如图A、B两套装置,你认为合理的是 (填“A”或“B”),红磷燃烧的文字表达式是 。请结合空气中氧气含量及铁丝的氧指数分析,不能用铁丝代替红磷的原因是 。
【深入探究】
小莉同学利用铁粉、活性炭、氯化钠等物质又进行了实验(如上图),实验后测得的数据如表:
实验前体积
实验后体积
集气瓶内空气
烧杯内蒸馏水
烧杯内剩余蒸馏水
136mL
80.0mL
52.7mL
(3)请根据数据计算出空气中氧气的体积分数为 (计算结果保留一位小数)。
【结论反思】
(4)通过上述的实验探究,小莉同学发现氧气很难在上述化学反应中被完全消耗,但是选择 进行实验,误差最小。
【拓展延伸】
(5)铜也可以与空气中的氧气、二氧化碳、水反应而锈蚀,生成碱式碳酸铜,若将上图实验中的铁粉换成铜粉进行实验,请判断能否更准确的测定空气中氧气的含量,并说明理由: 。
【答案】(1)红磷量不足 (2)① A ② 红磷+氧气五氧化二磷 ③ 空气中氧气含量为21%,铁丝的氧指数为60%,所以铁丝在空气中不能燃烧,不能代替红磷 (3)20.1% (4)铁粉、活性炭 (5)否,因为铜不仅能与氧气反应,还可以与二氧化碳反应,且空气中的二氧化碳含量只有0.03%,铜不能将装置内的氧气耗尽,从而使测量结果不准确
【解析】(1)① 装置漏气;② 红磷量不足,导致装置内氧气剩余。因为红磷量不足时,无法将装置内氧气完全消耗,会使测量结果不准确。
(2)B装置中燃烧匙的位置偏上,红磷燃烧时,放出热量,不利于把集气瓶下部的氧气耗尽,因此不能选B,应选A。红磷燃烧生成五氧化二磷,文字表达式是红磷+氧气五氧化二磷。不能用铁丝代替红磷的原因是空气中氧气含量为21%,铁丝的氧指数为60%,所以铁丝在空气中不能燃烧,不能代替红磷。
(3)进入集气瓶中水的体积就是消耗氧气的体积,进入集气瓶中水的体积为80.0mL−52.7mL=27.3mL,则空气中氧气的体积分数为。
(4)通过上述实验探究,小莉同学发现氧气很难在上述化学反应中被完全消耗,铁粉在潮湿的空气中易生成,但是选择 铁粉、活性炭等物质组成的实验(即利用铁生锈原理的实验)进行实验,误差最小。
(5)不能更准确地测定空气中氧气的含量,理由是因为铜不仅能与氧气反应,还可以与二氧化碳反应,且空气中的二氧化碳含量只有0.03%,铜不能将装置内的氧气耗尽,从而使测量结果不准确。
考点04 物质的分类
1.(2025-2026九上·江西吉安部分学校·期中)“”和“”分别表示不同元素的原子,其中可以表示氧化物的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、图示物质由同种分子构成,属于纯净物,该分子由两种不同原子构成,若其中一种原子为氧原子,则该分子为氧化物的分子,可以表示氧化物,符合题意;
B、图示物质由不同种分子构成,属于混合物,不能表示氧化物,不符合题意;
C、图示物质由同种分子构成,属于纯净物,该分子由同种原子构成,属于单质,不能表示氧化物,不符合题意;
D、图示物质由不同种分子构成,属于混合物,不能表示氧化物,不符合题意。
故选:A。
2.(2025-2026九上·江西临川第一中学·期中)学好化学,必须熟悉物质的组成和分类。图中黑点和白点分别表示不同种元素的原子,其中能表示由分子形成的单质的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】单质为同种元素组成的纯净物,其分子则是由同种原子所构成;判断物质为单质,首先确定物质为纯净物,然后确定物质的分子由同种原子构成。
【解析】
A、图中由一种原子构成,是由原子形成的单质,故A不正确;
B、图中有三种分子,为不同种物质的分子,图所示物质为混合物,故B不正确;
C、图中只有一种分子,是由不同种元素的原子构成的分子,是化合物,故C不正确;
D、图中只有一种分子,是由同种元素的原子构成的分子,属于单质,故D正确;
故选:D。
构成相同的分子为同种物质的分子,只含有一种分子的物质为纯净物;同种原子构成的分子为单质分子,不同种原子构成的分子为化合物分子。
3.(2025-2026九上·江西南昌一中教育集团·期中)下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是
A. 氧气、臭氧 B. 洁净的空气、铁粉
C. 液氮、稀有气体 D. 五氧化二磷、冰水混合物
【答案】C
【解析】A、氧气、臭氧均由一种物质组成,属于纯净物,不符合题意;
B、洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物;铁粉只由一种物质组成,属于纯净物,不符合题意;
C、液氮只由一种物质组成,属于纯净物;稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡,属于混合物,符合题意;
D、五氧化二磷只由一种物质组成,属于纯净物;冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物,不符合题意。
故选:C。
4.(2025-2026九上·江西新余第四中学·期中)在宏观微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式,图中黑、白小球分别表示两种不同元素的原子,下列表示混合物的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A、由两种分子构成的,属于混合物。
B、由一种分子构成的,属于纯净物。
C、由一种分子构成的,属于纯净物。
D、由一种分子构成的,属于纯净物。
故选A。
5.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)“ ”和“ ”分别表示不同元素的原子,其中表示单质的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】物质分为混合物和纯净物,混合物是由两种或两种以上的物质组成,纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质;由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。
【解析】
A、图A中只有一种分子,是不同种元素组成的纯净物,属于化合物,不符合题意;
B、图B中有两种单质分子和一种化合物分子,属于混合物,不符合题意;
C、图C中有两种化合物分子,属于混合物,不符合题意;
D、图D中只有一种分子,是由同种元素组成的纯净物,属于单质,符合题意。故选D。
6.(2025-2026九上·江西南昌外国语学校教育集团·期中)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。下列微观示意图中,能表示化合物的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A、图示物质由同种分子构成,该分子由同种原子构成,属于单质,不符合题意;
B、图示物质由同种分子构成,该分子由不同种原子构成,属于化合物,符合题意;
C、图示物质由不同种分子构成,属于混合物,不符合题意;
D、图示物质由同种原子构成,属于单质,不符合题意。
故选:B。
7.(2025-2026九上·江西景德镇第一中学·期中)民谚称“腊月二十五,推磨做豆腐”,制作豆腐过程中用到的卤水中含有氯化镁,硫酸镁等物质,如图为几种微粒的结构示意图,下列说法正确的是
A. A和E性质相似 B. D中x一定为18
C. 它们属于五种元素 D. A和B可形成化合物阴、阳离子个数比为2:1
【答案】D
【解析】A、最外层电子数相同的原子化学性质相似。A原子最外层电子数为7,E原子最外层电子数也为7,所以A和E的化学性质相似,但物理性质不一定相似,A错误。
B、D是稳定结构,若D为原子时,质子数等于核外电子数,即x=2+8+8=18;若D为离子时,不一定为18,所以D中x不一定为18,B错误。
C、B和C的质子数都是12,属于同种元素,所以图中共有四种元素,而不是五种元素,C错误。
D、A的最外层电子数为为7需要得到1个电子形成带一个单位负电荷的阴离子,B的最外层电子数为2需要失去最外层的2个电子形成带两个单位正电荷的阳离子,两者发生化学变化时,两个A原子得到一个B原子失去的两个电子,形成相应的阴阳离子,故阴离子与阳离子的个数比为2:1,D正确。
故选D。
8.(2025-2026九上·江西吉安·期中)分类是学习化学常用的方法,下列物质分类正确的是
A.化合物:五氧化二磷、稀有气体 B.混合物:高锰酸钾、自来水
C.氧化物:冰水混合物、二氧化碳 D.单质:氧气、
【答案】① C ② 氮气(合理即可)
【解析】A、五氧化二磷是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物;稀有气体中含有氦气、氖气等多种物质,属于混合物,故A选项不符合题意;
B、高锰酸钾是由一种物质组成的,属于纯净物;自来水中含有水和多种可溶性杂质等,属于混合物,故B选项不符合题意;
C、冰水混合物(只含有水一种物质,水由氢、氧两种元素组成)、二氧化碳(由碳、氧两种元素组成)都是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物,都属于氧化物,故C选项符合题意;
D、氧气是由一种元素组成的纯净物,属于单质;单质是由同种元素组成的纯净物,像氮气(N2)、铁(Fe)等都属于单质。
故填C;氮气(合理即可)。
9.(2025-2026九上·江西赣州经开·期中)下列属于氧化物的是 。
A.红磷 B.过氧化氢溶液 C.水 D.
【答案】① C ② 二氧化碳
【解析】氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素。
【解析】
A.红磷含有一种元素,不属于氧化物,此选项不符合题意;
B.过氧化氢溶液由不同种物质组成,属于混合物,而氧化物属于纯净物,此选项不符合题意;
C.水属于氧化物,此选项符合题意;
D. 二氧化碳属于氧化物。
故选C,填充二氧化碳。
10.(2025-2026九上·江西抚州金溪第一中学·期中)下列属于氧化物的是
A.大理石 B.过氧化氢溶液 C.水 D.
【答案】① C ② 二氧化碳(合理即可)
【解析】氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素;
【解析】
A、大理石的主要成分是碳酸钙,还含有其它成分,属于混合物;
B、过氧化氢溶液中含有的水和过氧化氢,属于混合物;
C、水是由氢、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物;
D、二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物。
故选C;填:二氧化碳(合理即可)。
11.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)如图是氧元素、铝元素在周期表中的位置及有关微粒的结构示意图:
(1)氧元素的相对原子质量是 。
(2)图C、D、E、F中共表示 种元素,属于铝原子的结构示意图的是 (字母,下同),与 E化学性质相似的原子是 。
(3)F粒子为了达到稳定结构,容易 (填“得到”或“失去”)电子,形成的离子符号是 。
(4)A、B两种元素组成的化合物的化学式为 。
【答案】(1)16.00 (2)① 三 ② C ③ F (3)① 得到 ② S2- (4)Al2O3
【解析】(1)由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,则氧元素的相对原子质量为16.00;
(2)元素是具有相同质子数的一类原子的总称,图C、D、E、F中共有13、8、16三种质子数,共表示三种元素;
由元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,则铝元素的原子序数为13;由原子序数=核电荷数=质子数,则铝原子的核内质子数=核外电子数=13,核外电子排布依次为2、8、3,即C不是铝原子的结构示意图;
F中,质子数=核外电子数=16,表示原子,与 E化学性质相似的原子是F,根据元素的化学性质与最外层电子数有关,最E和F的最外层电子数均为6,化学性质相似;
(3)F中,质子数=核外电子数=16,表示硫原子,F粒子的最外层电子数为6>4,F粒子为了达到稳定结构,容易得到2个电子,形成带2个单位负电荷的硫离子,离子符号是S2-;
(4)A为氧元素,B为铝元素,氧元素在化合物中显-2价,铝元素在化合物中显+3价,则A、B两种元素组成的化合物为氧化铝,化学式为Al2O3。
12.(2025-2026九上·江西上饶·期中)富硒食品具有防癌抗瘤作用,硒的离子结构示意图和硒元素在元素周期表中显示的信息如图1所示。
(1)硒元素位于元素周期表的第 周期,硒原子最外层有 个电子,形成的硒离子符号为 。
(2)某粒子Y(原子或离子)的结构示意图如图2所示,请回答下列问题:
①若Y粒子为原子,且时,
②若Y粒子中,则Y与硒元素形成的化合物的化学式为 。
(3)图3中与化学性质相似的是 (填序号)。
【答案】(1)① 四 ② 6 ③ Se2- (2)① 1 ② Al2Se3 (3)②
【解析】(1)周期数等于电子层数,硒原子的电子层数是 4,所以硒元素位于元素周期表的第四(或4)周期。
根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数,所以可知硒的原子序数为34,根据在原子中,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,故核外电子数也为34,因此由图1的结构示意图可知,当为硒原子时,则第一到第四的电子层,其电子数分别为:2、8、18、6,最外层电子数为6,大于4,所以容易得到2个电子,故形成的硒离子带2个单位的负电荷,化学符号为Se2-;
(2)① 若 Y 粒子为原子,在原子中,质子数等于核外电子数。当m=11时,11=2+8+n,解得n=1。
② 若m=13,则该粒子是铝原子,铝元素的化合价为+3价,根据第(1) 题分析可知,硒元素形成离子后化合价为−2价,根据化合物中正负化合价代数和为零,它们形成的化合物的化学式为Al2Se3。
(3)元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切,最外层电子数相同的原子化学性质相似。硒原子最外层有 6 个电子,图 3 中 ② 粒子最外层也是 6 个电子,所以与Se化学性质相似的是 ② 。
13.(2025-2026九上·江西临川第一中学·期中)央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧,其中有许多古今对比。
(1)记录一一古代用墨书写的典籍保存至今而不变色,如今可将信息存储在芯片上,芯片中含有的某元素在元素周期表中的部分信息如图,该元素的名称是 ,该元素原子的相对原子质量为 。
(2)农业一一古代种植农作物使用农家肥,现代常使用化肥。其中农家肥料的腐熟包含物质的 氧化;
(3)出行一一明朝末年从南昌到北京约需半年时间,如今乘坐高铁几小时便可到达,制造高铁使用的铝合金中的铝由 (选填“分子”、“原子”或“离子”)构成;
(4)净水一一明代《天工开物》一书记载了明矾净水,明矾中铝离子的符号是 ,如今使用高铁酸钾(K2FeO4)、二氧化氯(ClO2)等净水消毒,其中属于氧化物的是 。
【答案】(1)① 硅 ② 28.09 (2)缓慢 (3)原子 (4)① A13+ ② 二氧化氯C1O2
【解析】(1)由图可知,该元素为Si,名称是硅;该元素原子的相对原子质量为28.09。
(2)农家肥料的腐熟反应较慢,不易被察觉,属于缓慢氧化。
(3)铝是金属单质,由原子构成。
(4)根据离子的表示方法:在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,明矾中铝离子带三个单位正电荷,符号是A13+;氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素,高铁酸钾含有三种元素,不是氧化物,二氧化氯是氧化物。
考点05 氧气的性质和用途
1.(2025-2026九上·江西九江·期中)下列有关实验现象的描述正确的是
A. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成二氧化硫
B. 木炭在氧气中燃烧,发白光、放热,生成黑色固体
C. 红磷在空气中燃烧产生大量的白色烟雾
D. 氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
【答案】D
【解析】A、生成二氧化硫为实验结论,描述实验现象不能带出生成物的名称,选项说法错误;
B、木炭在氧气中燃烧发出白光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,选项说法错误;
C、红磷燃烧,产生大量的白烟,而不是白色烟雾,故选项说法错误;
D、 氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,选项说法正确。
故选D。
2.(2025-2026九上·江西临川第一中学·期中)点燃蜡烛,在蜡烛火焰上方罩一个干冷烧杯,过一段时间后,取下烧杯,往烧杯中加入澄清石灰水,振荡。下列有关实验现象描述错误的是
A. 蜡烛的火焰分为三层 B. 罩在火焰上的烧杯内壁出现水珠
C. 澄清石灰水变浑浊 D. 生成水和二氧化碳
【答案】D
【解析】A、蜡烛燃烧,火焰分为三层,故选项说法正确;
B、点燃蜡烛,在蜡烛火焰上方罩一个干净的冷烧杯,罩在火焰上的烧杯内壁出现水珠,故选项说法正确;
C、取下烧杯,往烧杯中加入澄清石灰水,振荡,会观察到澄清石灰水变浑浊,故选项说法正确;
D、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
故选D。
3.(2025-2026九上·江西南昌外国语学校教育集团·期中)下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧,产生大量的白色烟雾,放出热量
B. 硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,有刺激性气味的气体产生
C. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成四氧化三铁
D. 木炭在空气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
【答案】B
【解析】A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,放出热量,说法错误,不符合题意;
B、硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体,说法正确,符合题意;
C、铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象,说法错误,不符合题意;
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说法错误,不符合题意。
故选:B。
4.(2025-2026九上·江西景德镇第一中学·期中)化学学习小组在做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是
A. 木炭与氧化铜反应:生成红色固体,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
B. 硫粉在氧气中燃烧:产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
C. 铁和氧气反应:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的四氧化三铁
D. 红磷在空气中燃烧:发出黄光,产生大量白色烟雾
【答案】A
【解析】A、木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,会生成到生成红色固体,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法正确;
B、硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法错误;
C、铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色的四氧化三铁是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误;
D、红磷在空气中燃烧,发出黄光,产生大量的白烟,而不是白色烟雾,故选项说法错误。
故选A。
5.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)下列实验现象的描述,符合事实的是
A. 红磷在空气中燃烧:发出白光,生成大量白色烟雾
B. 铁丝在氧气中燃烧:火星四射,生成黑色四氧化三铁固体
C. 硫在氧气中燃烧:发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
D. 木炭在空气中燃烧:发出白光,放出热量
【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,说法错误,不符合题意;
B、铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象,说法错误,不符合题意;
C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,说法正确,符合题意;
D、木炭在空气中燃烧持续红热,木炭在氧气中燃烧发出白光,说法错误,不符合题意。
故选:C。
6.(2025-2026九上·江西南昌一中教育集团·期中)下列是某同学做的化学笔记,其中正确的是
A. 科学家与化学成就:张青莲——定量研究空气组成
B. 实验现象:镁在空气中燃烧——生成黑色固体
C. 物质的性质与用途:氦气密度小且稳定——作氦气球
D. 实验室安全:洒出的酒精在桌面燃烧起来——立刻用水浇灭
【答案】C
【解析】A、张青莲为相对原子质量的测定做出了卓越贡献,他主持测定了铟、铱等元素的相对原子质量的新值,而拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论,说法错误,不符合题意;
B、镁在空气中燃烧发出耀眼白光,放出热量,生成白色固体,说法错误,不符合题意;
C、氦气密度比空气小且化学性质不活泼,可用于填充气球,说法正确,符合题意;
D、洒出的酒精在桌面燃烧起来,应立即用湿抹布盖灭,不能用水浇灭,是因为酒精的密度比水小,酒精会浮在水面上继续燃烧,并随水流动,使火势蔓延,说法错误,不符合题意。
故选:C。
7.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)下列实验现象描述正确的是
A. 红磷在氧气中剧烈燃烧,产生大量白雾
B. 铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体四氧化三铁
C. 木炭在氧气中燃烧发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
D. 硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
【答案】C
【解析】A、红磷在氧气中燃烧产生大量白烟,而不是白雾,故选项实验现象描述不正确。
B、铁丝在氧气中燃烧,火星四射,是实验现象,生成黑色固体四氧化三铁,是实验结论而不是实验现象,故选项实验现象描述不正确。
C、现象描述正确。
D、硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,而硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,故选项实验现象描述不正确。
8.(2025-2026九上·江西南昌中学教育集团·期中)以下实验现象描述正确的是
A. 硫粉在空气中燃烧产生有刺激性气味的二氧化硫
B. 石蜡熄灭时产生一缕黑烟
C. 细铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D. 氢气燃烧产生淡蓝色火焰
【答案】D
【解析】A、硫粉在空气中燃烧产生有刺激性气味的气体,描述现象时不能直接说出产物的名称二氧化硫,应该说产生有刺激性气味的气体,错误。
B、石蜡熄灭时产生一缕白烟,白烟是石蜡蒸气遇冷凝固形成的石蜡固体小颗粒,而不是黑烟,黑烟一般是含碳物质不完全燃烧产生的炭黑等,错误。
C、细铁丝在空气中只能烧至发红,不能剧烈燃烧、火星四射,细铁丝在氧气中才能剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,错误。
D、氢气燃烧产生淡蓝色火焰,正确。
故选D。
9.(2025-2026九上·江西赣州经开·期中)下列变化中属于缓慢氧化的是 。
A.纸燃烧 B.酒精挥发 C.动植物呼吸 D.
【答案】① C ② 铁生锈(合理即可)
【解析】A、纸燃烧有发光、放热现象,属于剧烈的氧化反应,不属于缓慢氧化,故说法错误;
B、酒精挥发过程中没有新物质生成,属于物理变化,缓慢氧化属于化学变化,故说法错误;
C、动植物呼吸过程是与氧气发生的反应,反应不易察觉,属于缓慢氧气,故说法正确;
故选C;
D、铁生锈、酿酒、酿醋等都是不容易察觉的氧化反应,均属于缓慢氧化。
10.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)下列变化属于缓慢氧化的是
A.食物变质 B.火药爆炸 C.天然气燃烧 D.
【答案】① A ② 呼吸作用(合理即可)
【解析】A、食物变质,是食物与氧气发生的缓慢而不易察觉的氧化反应,属于缓慢氧化,A选项正确;
B、火药爆炸是剧烈的氧化反应,不属于缓慢氧化,B选项错误;
C、天然气燃烧是剧烈的氧化反应,不属于缓慢氧化,C选项错误;
D、缓慢氧化的例子还有:呼吸作用、塑料老化、钢铁生锈、农家肥腐熟等。
故填:A;呼吸作用(合理即可)。
11.(2025-2026九上·江西省南昌第二十八中学教育集团·期中)关于“物质在空气中燃烧的主要现象”描述正确的是
A.磷-产生大量白雾 B.铁-火星四射 C.木炭-产生红光 D.硫-
【答案】① C ② 发出淡蓝色火焰。
【解析】A、磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,故此项说法错误;
B、铁丝在空气中只能烧至发红,不会产生火星,故此项说法错误;
C、木炭在空气中燃烧,产生红光,故此项说法正确;
故填:C;
D、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰。
12.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)下列变化属于缓慢氧化的是 。
A.粮食酿酒 B.纸张燃烧 C.轮胎爆炸 D.
【答案】① A ② 食物腐烂变质
【解析】A、粮食酿酒是物质与氧气发生的缓慢、不易被察觉的缓慢氧化,符合题意;
B、纸张燃烧发光放热,是剧烈的氧化反应,不属于缓慢氧化,不符合题意;
C、轮胎爆炸没有新物质生成,属于物理变化,不属于缓慢氧化,不符合题意;
D、食物腐烂变质是物质与氧气发生的缓慢、不易被察觉的缓慢氧化。
故选:A;食物腐烂变质。
13.(2025-2026九上·江西宜春原州·期中)实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。
(1)H2O2分解的符号表达式或化学方程式为 。
(2)证明MnO2能加快H2O2分解速率的实验现象是 。
(3)若要证明MnO2是H2O2分解的催化剂,还需要增加实验来验证MnO2在化学反应前后的 和 是否改变。
(4)在学校举办的科技节活动中,兴趣小组利用上述实验原理进行了“大象牙膏”的趣味实验。下列说法中,正确的是___________。
A. 产生的泡沫可以被点燃 B. 没有催化剂,过氧化氢不会分解
C. 过氧化氢分解产物的质量与催化剂无关 D. 实验后应将废液倒入指定容器内
【答案】(1)或 (2)I中带火星的木条不复燃,III中带火星的木条复燃 (3)① 质量 ② 化学性质 (4)CD
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的符号表达式为:,化学方程式为: ;
(2)I中未加二氧化锰,带火星的木条不复燃,III中加入了二氧化锰,带火星的木条复燃,说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,故填:I中带火星的木条不复燃,III中带火星的木条复燃;
(3)催化剂能改变化学反应速率,化学反应前后其质量和化学性质不变,上述实验只能证明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,若要证明MnO2是H2O2分解的催化剂,还需要增加实验来验证MnO2在化学反应前后的质量和化学性质是否改变;
(4)A、过氧化氢在发泡剂催化剂作用下生成水和氧气,氧气具有助燃性,而不是可燃性,则产生的泡沫不会被点燃,不符合题意;
B、没有催化剂,过氧化氢也能分解,只是分解速率较慢,不符合题意;
C、催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,故过氧化氢分解产物的质量与催化剂无关,符合题意;
D、实验后应将废液倒入指定容器内,统一处理,不能直接倒入下水道,防止污染环境,符合题意。
故选CD。
14.(2025-2026九上·江西宜春丰城市第九中学·期中)下面是关于氧气的性质的实验,请据图回答问题:
(1)图一木炭燃烧实验,D中可观察到的现象是澄清石灰水 。
(2)图二中集气瓶底留水的目的是吸收生成的有毒的 ,防止污染空气。为了保证实验安全,此实验应标有的图标有①②③ ⑥。
(3)图三中可观察到的现象是剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热、生成 固体;铁丝在氧气中燃烧的符号表达式 。
【答案】(1)变浑浊 (2)① 二氧化硫 ② ④ (3)① 黑色 ②
【解析】(1)木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以D中可观察到澄清石灰水变浑浊。
(2)硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫(SO2),集气瓶底留水可吸收二氧化硫防止污染空气;
该实验中,硫燃烧产生明火(② ),且放热,有热烫风险(③ ),需要排风以防止吸入有毒的二氧化硫(④ ),佩戴护目镜以保护眼睛(① ),实验结束需要洗手以防试剂残留腐蚀皮肤(⑥ ),实验过程不接触锐器,应标有的图标有① ② ③ ④ ⑥ 。
(3)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体;
铁丝燃烧生成四氧化三铁,符号表达式为 。
15.(2025-2026九上·江西景德镇·期中)化学科学以实证为根基、以理性思维为核心,在课堂学习中,常通过选取典型物质开展实验,进而探究物质的相关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)实验一:木炭在图 (填“①”或“②”)中燃烧更剧烈,说明燃烧的剧烈程度与 有关。
(2)实验二:图⑤中铁丝在氧气中燃烧的现象是 ,图⑤中铁丝燃烧的文字表达式(或符号表达式)为 。
(3)图⑦中硫在氧气中燃烧生成的气体,是目前计入空气质量评价的一种主要污染物,除此以外还有 (填一种即可)也是主要污染物。
【答案】(1)① ② ② 氧气浓度 (2)① 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 ② (3)二氧化氮、一氧化碳等
【解析】(1)氧气能支持燃烧,氧气浓度越大,燃烧越剧烈,空气中氧气约占21%,所以木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,故木炭在图② 中燃烧更剧烈,由此说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关;
(2)图⑤ 中铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,文字或符号表达式为 或;
(3)图⑦ 中硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,是目前计入空气质量评价的一种主要污染物,除此以外还有二氧化氮、一氧化碳等也是主要污染物。
16.(2025-2026九上·江西景德镇·期中)氧气是生产生活中重要的物质。
(1)氧气有很多用途,下列属于氧气用途的是___________(填字母)。
A. 医疗急救 B. 食品防腐 C. 气焊炼钢 D. 霓虹灯
(2)工业制氧气的方法是 ,此过程属于 变化。(填“物理”或“化学”)
(3)利用空气还可以制取氮肥,流程如图所示:
Ⅲ中反应的符号表达式为 。
【答案】(1)AC (2)① 分离液态空气法 ② 物理 (3)
【解析】(1)A、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,符合题意;
B、氮气化学性质不活泼,可用作保护气,充入食品包装袋中防腐,氧气反而会加快食品的变质,不符合题意;
C、氧气能支持燃烧,可用于气焊炼钢,符合题意;
D、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯,不符合题意。
故选:AC;
(2)工业制取氧气的方法是分离液态空气法;该过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(3)由流程图可知,Ⅲ中反应为一氧化氮与氧气、水反应生成硝酸,符号表达式为。
考点06 氧气的制取
1.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)向一定量的过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰,反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图所示,则Y可能是
A. 水的质量 B. 过氧化氢的质量 C. 二氧化锰的质量 D. 产生氧气的质量
【答案】D
【解析】A、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,水的质量不是从0开始增加,随着反应的进行,又不断生成水,则水的质量不断增大,至反应完全,水的质量不再发生变化,故错误;
B、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小,至反应完全,过氧化氢的质量减小至0,故错误;
C、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,质量保持不变,故错误;
D、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,氧气的质量从0开始不断增大,至反应完全,氧气的质量不变,故正确;
故选D。
2.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)下列图像与对应的操作过程相符的是
A. 木炭在密闭容器中燃烧
B.电解水实验
C.加热高锰酸钾制取氧气
D.向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制氧气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.木炭在密闭容器中燃烧,木炭与氧气反应生成二氧化碳等气体,根据质量守恒定律,参加反应的木炭和氧气的质量总和等于生成的气体质量,但固体木炭的质量会逐渐减少,直至反应完全(若氧气充足),而图像中固体质量不变,故图像与对应的操作过程不相符,故不符合题意;
B.电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1,而不是质量比,所以该选项不符合,故图像与对应的操作过程不相符,故不符合题意;
C.加热高锰酸钾制氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应进行,固体(高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰)的质量会逐渐减少(因为生成了氧气逸出),当高锰酸钾完全分解后,固体质量不再变化,但加热时高锰酸钾不是立即反应,故最开始有一段时间未反应固体的质量不变,如图所示与实际不符,故不符合题意;
D.向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制氧气,过氧化氢分解生成水和氧气,水的质量会从反应前溶液中原有水的质量开始增加,直至过氧化氢完全分解后,水的质量不再变化,与图像中水的质量先增加后不变的趋势相符,故符合题意,故选D。
3.(2025-2026九上·江西上饶四校联考·期中)如图为实验室制取氧气的装置,根据所学知识回答问题。
(1)写出图中①所指仪器的名称: 。
(2)若用装置A制氧气,发生反应的文字表达式是 ,装置A需要改良的地方是 。若用装置D收集氧气,验满的方法是 。
(3)若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生装置从中选择,最佳的是 (填序号),理由是 。(写出一条即可)。
(4)若装置F中盛满水收集氧气时,气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)① ② 在试管口塞一团棉花 ③ 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 (3)① C ② 可以控制反应速率 (4)b
【解析】(1)略
(2)装置A是固体加热型,应该是高锰酸钾在加热下分解,文字表达式是。装置A需要改良的地方,需要在试管口塞一团棉花,防止粉末状固体进入导管,造成堵塞。用装置D(向上排空气法)收集氧气,验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已满。
(3)用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,发生装置选B或C。C装置用注射器,优点是可以控制液体滴加速度,从而控制反应速率,所以最佳的是C。
(4)装置F盛满水收集氧气,氧气不易溶于水,所以气体应从b端进入,水从a端排出。
4.(2025-2026九上·江西宜春原州·期中)根据下图回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较干燥的氧气,可选用的装置组合为 (填序号),反应的符号表达式或化学方程式为 。
(3)与装置B相比,实验室用装置C制取氧气的优点是 。
(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气(NH3)。已知NH3有毒,密度比空气小,极易溶于水。下图是实验室制取氨气的一系列装置,请据图回答:
①收集NH3时,气体应从图中“收集装置”的 (选填“m”或“n”)端通入。
②氨气极易溶于水,为防止水倒吸入前面的装置中,应该增加一个“防倒吸装置”,如图中“防倒吸装置”应选择 (选填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)酒精灯 (2)① AE ② 或 (3)控制反应速率 (4)① n ② 乙
【解析】(1)仪器a的名称是酒精灯;
(2)实验室用高锰酸钾制取较干燥的氧气,发生装置为固固加热型装置选A,收集较为干燥的氧气,应选用向上排空气法收集,收集装置应选用E;反应的符号表达式或化学方程式为, ;
(3)与装置B相比,实验室用装置C制取氧气的优点是可以通过控制液体的滴加速度从而控制反应速率;
(4)①氨气密度比空气小,则气体应从n端通入;
②图中“防倒吸装置”应选择:乙,该装置可作为安全瓶防倒吸,因为进气管较短(刚漏出瓶塞)若发生倒吸,倒吸液会被盛装在乙瓶中,不会再倒流到前一装置,从而防止倒吸,故乙正确;
5.(2025-2026九上·江西吉安·期中)根据下图回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气的符号表达式为: ,与装置B相比,装置C的优点是 。
(3)实验室制取氧气用装置D收集氧气时,气体应从导管口 (填“a”或“b”)通入。
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
【答案】(1)铁架台 (2)① ② 可以控制反应速率 (3)a (4)① 密度比空气大 ② 能支持燃烧
【解析】(1)据图可知,仪器① 的名称是铁架台;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,即高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:;
装置C可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应的速率,则用装置C制取氧气的优点是可以控制反应的速率;
(3)氧气不易溶于水,密度比水小,用装置D收集氧气时,气体应从导管口a通入;
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是密度比空气大,能支持燃烧。
6.(2025-2026九上·江西宜春丰城市第九中学·期中)请你根据所学知识并结合如图所示装置回答有关问题。
(1)图D中a的仪器名称是 。
(2)图F实验操作的目的 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为 。该实验可选用 装置作为发生装置(填字母序号)。若用E装置收集氧气,一开始有气泡冒出时不宜立即收集,当观察到 放出时才开始收集。
(4)用G装置收集氧气时,气体应从 端通入。
(5)用过氧化氢制氧气时,一般运用H作为发生装置,装置H相对于A的优点是 。
【答案】(1)集气瓶 (2)检查装置的气密性 (3)① ② B ③ 连续均匀的气泡 (4)c (5)可以控制反应的速率
【解析】(1)根据图像,图D中a的仪器是集气瓶。
(2)图F实验操作是将导管一端放入水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,目的是检查装置的气密性。
(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,反应的符号表达式为 ;
该反应属于固体加热型,可选用B装置作为发生装置;
用E装置(排水法)收集氧气时,一开始冒出的气泡是装置内的空气,当观察到连续均匀的气泡放出时才开始收集,这样收集的氧气更纯净。
(4)氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,用G装置收集氧气时,气体应从c端通入,空气从b端排出。
(5)装置H中的分液漏斗可以控制过氧化氢溶液的滴加速度,从而控制反应的速率,这是装置H相对于A的优点。
7.(2025-2026九上·江西萍乡·期中)氧气是一种重要的气体,在生产和生活中有广泛的用途,实验室制取氧气的发生装置及收集装置如下图所示。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式是 ,用E装置收集氧气的依据是 ,检验氧气是否集满的方法是 。
(3)某同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气,装入药品前必须进行的一步操作是 ,他应选用的装置组合是 ,除了用二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂,还可以用 (写出1个即可)。
【答案】(1)酒精灯 (2)① ② 密度比空气大 ③ 将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃则集满 (3)① 检查装置气密性 ② BC ③ 硫酸铜等(合理即可)
【解析】(1)由仪器的形状和用途可知仪器a是酒精灯。
(2)高锰酸钾加热后分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故可以写出符号表达式:;因为氧气的密度比空气大,故可以采用向上排空气法收集;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃则集满。
(3)装入药品前必须检查装置气密性,防止无法收集到气体,实验失败;过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气,反应条件是常温,反应物是固体和液体,故选择B为发生装置,氧气不易溶于水,故用排水法(C)收集较纯净的氧气,装置组合是BC;除了二氧化锰,硫酸铜、红砖粉等物质也可以催化过氧化氢的分解。
8.(2025-2026九上·江西九江·期中)化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:① 。
(2)若实验室选用装置A、D制取氧气,A装置的试管口方向应略向下倾斜,其目的是 。对应的文字表达式为: 。
(3)B或C装置也可以作为过氧化氢制取氧气的发生装置,与B装置相比,C装置的优点是 。写出过氧化氢制取氧气的文字表达式: 。
(4)若用G装置来收集,气体应从 端(填“a”或“b”)进入集气瓶,验满时,应将带火星的木条置于导管口 (填“a”或“b”)处。
(5)已知:氨气是一种没有颜色,有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,实验室可用硫酸铵固体和熟石灰混合加热制取,应选择制取装置为 (选填字母)。
【答案】(1)水槽 (2)① 防止冷凝水倒流,炸裂试管 ② (3)① 可以控制反应速率 ② (4)① b ② a (5)AF或AG
【解析】(1)由图可知,仪器① 的名称是:水槽;
(2)A装置的试管口方向应略向下倾斜,其目的是:防止冷凝水倒流,炸裂试管;
A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为: ;
(3)与B装置相比,C装置可通过注射器控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的文字表达式为: ;
(4)若用G装置来收集,氧气的密度比空气略大,气体应从b端进入集气瓶;
氧气具有助燃性,验满时,应将带火星的木条置于导管口a处,木条复燃,说明已经集满;
(5)实验室可用硫酸铵固体和熟石灰混合加热制取,属于固体加热反应,发生装置可选A,氨气密度比空气小,极易溶于水,可用向下排空气法收集,收集装置可选F或G,故填:AF或AG。
9.(2025-2026九上·江西省九江第一中学·期中)某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠固体,B是二氧化锰粉末。过碳酸钠(2 Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。
(1)二氧化锰粉末 色粉末,是该“制氧机”中H2O2制取氧气反应的催化剂,其在化学反应前后的质量和 不变。
(2)反应仓中H2O2生成氧气的化学反应基本类型是 反应.
(3)过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是___________(填序号)。
A. 可以通过气泡观察氧气生成的速率 B. 降低氧气温度
C. 加快氧气的生成
(4)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法: 。
【拓展延伸】
兴趣小组想到教材中有“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行了思考和实验。
(5)构成硫酸铜的粒子是 (填“原子”、“分子”或“离子”)
为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子,实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。
(6)若观察到甲中迅速产生大量气泡,乙、丙中无明显现象,则说明CuSO4溶液中起催化作用的是 (填微观粒子符号)。
【答案】(1)① 黑 ② 化学性质 (2)分解 (3)AB (4)将带火星的木条放在过滤仓导出气体的导管口,若木条复燃,则证明该气体是氧气 (5)离子 (6)
【解析】(1)二氧化锰是黑色粉末,作为催化剂,在化学反应前后质量和化学性质都不变。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,由一种物质生成两种物质,属于分解反应。
(3)A、过滤仓中的水可通过气泡的产生速率观察氧气生成速率,符合题意;
B、过滤仓中的水同时能吸收反应产生的热量,降低氧气温度,符合题意;
C、过滤仓中的水不参与反应,不能加快氧气生成,不符合题意;
故选AB。
(4)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,这是检验氧气的常用方法,故可以将带火星的木条放在过滤仓导出气体的导管口,若木条复燃,则证明该气体是氧气。
(5)硫酸铜由铜离子()和硫酸根离子()构成,因此构成硫酸铜的粒子是离子。
(6)硫酸铜溶液中含有、、,硫酸钠溶液中含有、、,水中含有。甲迅速产生气泡,乙、丙无明显现象,说明、不能起到催化作用,说明起催化作用的是。
10.(2025-2026九上·江西南昌外国语学校教育集团·期中)根据如图装置回答下列问题
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,选装置A制取氧气时应做的改进是 ,反应的文字表达式 。
(3)若实验室需要制取一瓶氧气进行铁丝燃烧的实验,从中选择最佳的收集装置是 (填字母序号),理由 。
(4)C装置与B装置相比,其优点是 ;如果用装置G来收集氧气,验满的方法为:将带火星木条放在导管口 (填“b”或“c”)处,若复燃,则已满。
(5)图G还可以作为氧气的净化装置,图H是基于特定需求设计和制作的简易供氧器。图H中“通道”相当于图G的 (填“b”或“c”)端导管。
【答案】(1)锥形瓶 (2)① 在试管口塞一团棉花 ② (3)① F ② 排水法收集的氧气纯度更高,铁丝燃烧的实验需要比较纯的氧气,且集气瓶底部预先需要放少量的水 (4)① 可以控制反应速率 ② c (5)b
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是:锥形瓶;
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为: ;
(3)实验室需要制取一瓶氧气进行铁丝燃烧的实验,铁丝在氧气中需要比较纯的氧气,排水法收集的氧气比较纯净,且铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,需要在集气瓶底部放少量水,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,最好选择排水法收集,便于在集气瓶底部预留少量水,故收集装置可选F,理由是:排水法收集的氧气纯度更高,铁丝燃烧的实验需要比较纯的氧气,且集气瓶底部预先需要放少量的水;
(4)与B装置相比,C装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
如果用装置G来收集氧气,氧气的密度比空气略大,应从b端通入,氧气具有助燃性,验满的方法为:将带火星木条放在导管口c处,若复燃,则已经集满;
(5)图H中“O2通道”相当于图G的b端导管,这样才可起到湿润氧气的作用。
11.(2025-2026九上·江西景德镇·期中)请根据实验室制取气体的有关知识,结合下图所示装置回答问题:
(1)写出下列仪器的名称:① ;② 。其中仪器②和装置B比较,优点是 。
(2)实验室需要用高锰酸钾制取纯净的氧气,请从A~F中选择制取装置为 (填字母)。该反应文字表达式(或符号表达式)为 。试管口放棉花的原因是 。
(3)现要利用固液常温型的装置来制取并收集一瓶氧气并测定其体积,所选实验装置接口的正确顺序为 (用小写字母和“→”表示)。使用的药品是双氧水和二氧化锰。其中二氧化锰的作用是 。
【答案】(1)① 铁架台 ② 长颈漏斗 ③ 可随时添加液体药品 (2)① AF ② ③ 防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管或污染水槽 (3)① ② 催化作用,加快双氧水分解速率
【解析】(1)仪器① 是铁架台;
仪器② 是长颈漏斗;
与B相比长颈漏斗的优点是可随时添加液体药品。
故填:铁架台;长颈漏斗;可随时添加液体药品。
(2)高锰酸钾制取氧气,发生装置选固体加热型的A,收集纯净氧气选排水法F,故制取装置为AF;
反应的文字表达式为 ;符号表达式为;
试管口放棉花的原因:防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管或污染水槽。
故填:AF; (或);防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管或污染水槽。
(3) 固液常温型发生装置选C(或B),收集并测体积需用排水法(装置G)和量筒H,氧气从短管进(h),水从长管出(g)接入量筒,故接口顺序为或;
二氧化锰是该反应的催化剂,在反应中起催化作用,加快双氧水分解速率。
故填:;催化作用,加快双氧水分解速率。
12.(2025-2026九上·江西临川第一中学·期中)化学是一门以实验为基础的自然科学。某化学小组利用如图仪器和装置探究气体的制取方法和性质。
(一)氧气的实验室制法及性质探究
(1)写出图B中标有序号②的仪器名称:② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为 。若收集一瓶比较纯净的氧气,应选用的收集装置是 。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的主要操作步骤有:
a.向锥形瓶中加入二氧化锰; b.收集气体; c.组装仪器; d.向分液漏斗中加入过氧化氢溶液;e.检查装置的气密性。以上步骤正确的操作顺序是 (填字母序号)。
(4)若选择G装置用排空气法收集氧气时,气体从 (填m或n)端通入。
(二)拓展:甲烷的性质及实验室制法探究:
甲烷是天然气的主要成分,是一种无色、无味的气体,密度小于空气,难溶于水。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。
(5)制取甲烷的发生装置应选择 (填装置编号,从装置中选择,下同),收集装置应选择 。
【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② F (3)ceadb (4)m (5)① C ② D或F
【解析】(1)仪器② 的名称为锥形瓶。
(2)高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:;氧气不易溶于水且不和水反应,收集一瓶比较纯净的氧气需用排水法,故收集装置选F。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的主要操作步骤为:连接装置、检查装置的气密性、装入固体药品、加入液体药品、收集,故正确的排序为:ceadb。
(4)G装置为万用瓶,氧气密度比空气的大,氧气可用向上排空气法收集,所以用G装置收集氧气时,应从m管通入氧气,氧气在集气瓶底聚集,随着氧气的增多,空气由n管被排出集气瓶,氧气被收集在集气瓶内,所以氧气由m管通入;
(5)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,所用药品为固态且需要加热,属于固固加热型,所以发生装置选用C;甲烷密度小于空气,可用向下排空气法收集,选用D装置;甲烷难溶于水,可用排水法收集,选F装置,故发生装置选用C,收集装置选用D或F。
13.(2025-2026九上·江西抚州金溪第一中学·期中)下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出指定仪器a的名称是 。
(2)若选用A装置制取氧气,其反应符号表达式为 。
(3)选用B装置进行实验时,未等到气泡连续均匀冒出就立即开始收集,造成的后果是 。
(4)图中C、D是收集到的两瓶氧气,若进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,应选用的是 (填“C”或“D”),写出铁丝在氧气中燃烧的符号表达式 。
(5)若想测量产生氧气的体积,应将装置F中导气管口 (填“①”或“②”)端与装置G连接。
【答案】(1)酒精灯 (2) (3)收集的氧气不纯 (4)① D ② (5)①
【解析】(1)由图可知仪器 a 的名称是酒精灯;
(2)A中发生装置是固固加热型,要求反应物是固体,反应条件加热,试管口没有棉花,即氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气,符号表达式为
(3)B装置中含有空气,若收集气体时未等到气泡连续均匀冒出就立即开始收集,刚开始逸出的是空气,会导致收集到的气体不纯;
(4)铁丝在氧气中燃烧的实验,集气瓶中应预留少量的水,可以防止高温熔融物溅落,使集气瓶底炸裂,故选D;
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,符号表达式为;
(5)氧气不易溶于水,密度比水小,氧气在上端通入,水从下端出,测量产生氧气的体积,应将装置F中长管一端与量筒连接,排出水的体积就是氧气的体积,所以应将装置F中导气管口① 端与装置G连接。
14.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)化学兴趣小组欲制取并收集氧气,进行了以下实验。
(1)写出装置图中标号仪器的名称:② 。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取纯净的氧气,发生装置和收集装置的组合是 (A~E中选),当出现 时,开始收集氧气。
(3)若用高锰酸钾制取氧气,需在试管口塞一团棉花,其目的是 。写出该反应的符号表达式 。
(4)若用F装置收集氧气,氧气应从F装置中的 (填“b”或“c”)端通入。
【答案】(1)酒精灯 (2)① BD ② 连续均匀气泡冒出 (3)① 防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管 ② (4)c
【解析】(1)仪器② 的名称是酒精灯;
(2)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,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,其中用排水法能收集到较纯净的氧气,即装置D,综上可知,用过氧化氢溶液和二氧化锰制取纯净的氧气,发生装置和收集装置的组合是BD;当出现连续均匀气泡冒出时,开始收集氧气,因为开始排出的气体主要是装置中的空气;
(3)用高锰酸钾制取氧气,需在试管口塞一团棉花,其目的是防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管;
高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为;
(4)若用F装置收集氧气,由于氧气密度比水小,则氧气应从F装置中的c端通入,水从b端排出。
15.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)某工厂分离空气获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图:
请根据流程图回答下列问题。
(1)由操作B可以看出氮气的沸点比氧气的沸点 (选填“高”或“低”),所发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气化学性质 。
(2)空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 (填序号)。
①氮气 ②氧气 ③稀有气体 ④二氧化碳 ⑤水蒸气
(3)此外,现在还有一种膜分离技术制氧气,原理是一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体不能透过,从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子比氧分子体积 (填“大”或“小”)。
【答案】(1)① 低 ② 物理变化 ③ 不活泼 (2)④ ⑤ (3)大
【解析】(1)步骤B,将液态空气蒸发,氮气首先由液态变成气体,所以氮气的沸点比氧气的沸点低;该过程中没有生成新物质,属于物理变化;嫦娥五号取回的月壤就保存在氮气中,这说明氮气化学性质不活泼,可以防止月壤与其它物质发生反应;
(2)根据流程我们知道通过净化装置后的空气含有稀有气体、氮气和氧气,而原空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳及水蒸气等气体,所以空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的二氧化碳和水蒸气,故填:④ ⑤ ;
(3)一定压力下,让空气通过薄膜,氧气能透过薄膜,而其余气体(氮气等)不能通过,故可推测氮分子比氧分子体积大。
16.(2025-2026九上·江西南昌一中教育集团·期中)通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律,请结合下图回答问题:
(1)写出编号①仪器的名称:① 。
(2)实验室用装置A制取氧气,写出反应的符号表达式 ,用F装置收集氧气,氧气纯度较低的原因可能是 。
(3)若用过氧化氢溶液制取氧气,为了控制反应的速率,则应选择的发生装置为 (填序号)。
(4)基于特定需求设计和制作简易供氧器。
图1加湿仓中水的作用是 ,反应仓中A剂可以重复使用,理由是 ;图1中“通道”相当于图2装置中的 (选填“A”、“B”或“C”)。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)① ② 未等导管口产生连续均匀气泡就开始收集或集气瓶内事先未装满水 (3)C (4)① 湿润氧气 ② 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应前后质量和化学性质不变 ③ B
【解析】(1)仪器① 的名称为长颈漏斗;
(2)A装置中有棉花团,所以采用高锰酸钾制取氧气,其符号表达式为:,用排水法收集到氧气浓度低的可能原因是:导管口未产生连续均匀气泡就开始收集、集气瓶事先未装满水;
(3)过氧化氢溶液制取氧气,若要控制反应速率,则应该选择带有分液漏斗的发生装置,故选择C;
(4)氧气不易溶于水,氧气从加湿仓中的水中经过后,会带出一定量的水蒸气,使氧气湿润。故填:湿润氧气。MnO2在过氧化氢分解的反应中作催化剂,反应前后质量和化学性质不变。故填:二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应前后质量和化学性质不变。图1中“通道”是将反应仓中产生的通入水中,由于氧气不易溶于水,从左上方出口逸出。相当于图2装置中的B装置。故填B。
17.(2025-2026九上·江西南昌部分学校·期中)研学小组利用下图所示的装置制取氧气。
(1)加热时,试管中发生反应的符号表达式为 。实验中判断氧气已收集满的方法是 。
(2)实验结束时,应该 (填“先撤出导管,后熄灭酒精灯”或“先熄灭酒精灯,后撤出导管”)。
(3)小慧发现:迅速扶起不慎碰倒的装满氧气的集气瓶后,瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃。于是同学们继续对这个问题进行探究。
【提出问题】使带火星的木条复燃的氧气浓度最低是多少?
【设计实验】
I.取5个集气瓶,依次编号为①②③④⑤,分别装入占其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水,用排水法收集氧气(恰好把5个集气瓶中的水排空),将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
Ⅱ.在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验。
【实验记录】三组实验的数据和现象如下表。
对比项目
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号
①
②
③
④
①
②
③
④
①
②
③
收集的O2在容器内的气体中的体积
10
20
30
40
50
31
33
35
37
39
34
带火星木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
【分析与结论】由实验数据可知:收集的氧气在容器内的气体中的体积分数最低为 时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是 (精确到1%)。
【拓展】上述实验表明:物质燃烧的程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈。请你再举一例说明: 。
【答案】(1)① ② 集气瓶口有较大的气泡冒出 (2)先撤出导管,后熄灭酒精灯 (3)① 35% ② 49% ③ 硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰(合理即可)
【解析】(1)装置中有棉花,是加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为: ;
用排水法收集氧气时,当观察到集气瓶口有较大的气泡冒出,证明氧气已收集满;
(2)若先熄灭酒精灯,试管内温度迅速降低,容易造成水倒吸,导致试管炸裂,所以实验结束时,应该先撤出导管,后熄灭酒精灯;
(3)[分析与结论]
观察实验记录,收集的氧气占容积的体积分数最低时为35%;带火星的木条复燃,此时空气还占65%,所以空气中有氧气的量为:65%×21%≈14%,所以此时瓶内共有氧气的体积分数为:14%+35%=49%;
[拓展]
硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,是因为氧气的浓度不同造成的。
18.(2025-2026九上·江西景德镇·期中)化学兴趣小组同学无意中发现过氧化氢溶液和“84消毒液”以及氧化铜混合后均产生了大量气泡,有同学对此产生了疑惑——“84消毒液”能否作过氧化氢分解的催化剂呢?催化过氧化氢分解除了二氧化锰外是否有更好的催化剂呢?于是同学们在老师的指导下对这两个问题展开了探究活动。
(1)【查阅资料】
①“84消毒液”的有效成分是次氯酸钠。
②“84消毒液”和过氧化氢溶液混合能产生氧气。
③氧化铜是过氧化氢分解的催化剂。
④实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的符号表达式(或文字表达式)是 。
⑤过氧化氢分解放热
探究一:探究次氯酸钠能否作过氧化氢分解的催化剂。
【设计实验】同学们设计了如下图所示实验装置进行探究(图中省略了相应固定装置,实验过程中忽略大气压、温度、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响)。
【进行实验】
步骤Ⅰ:连接仪器,并检查装置气密性。
步骤Ⅱ:向锥形瓶中加入30 mL“84消毒液”,然后用注射器吸取25 mL过氧化氢溶液,塞紧橡胶塞;
步骤Ⅲ:将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次(每次5 mL)推入雏形瓶中;每次推入过氧化氢溶液,待不再产生气泡后,读出量筒中水的总体积如表所示。(忽略其他因素对测量结果的影响)
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
量筒中水的总体积/mL
120
240
325
330
x
(2)下列有关该实验的数据分析中,正确的是___________(双选,填字母序号)。
A. 第1次实验产生的气体为120 mL B. 前两次实验产生气体的总体积为230 mL
C. 表格中x的值是330 D. 最后两次实验没有气体产生
(3)小组同学根据表中数据分析得出结论:在次氯酸钠和过氧化氢的反应中,次氯酸钠的作用是 (填“作反应物”或“作催化剂”)。
探究二:氧化铜与二氧化锰的催化效果比较
如下图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的等体积、等浓度的过氧化氢溶液注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(4)实验中U型管内出现的现象是 ,可能的原因是 。
(5)通过图像2可以得出的结论是:二氧化锰催化效果比氧化铜的 (“好”或“差”)。
(6)由氧化铜催化的反应,t1~t2时间段反应速率逐渐变慢的原因是,随着反应的进行, 。
【答案】(1) (2)BD (3)作反应物 (4)① 红墨水液面左低右高 ② 反应放热 (5)好 (6)过氧化氢溶液浓度在不断减小
【解析】(1)双氧水在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为,文字表达式为: 。
(2)A、第一次实验中注射器推入5mL的过氧化氢溶液,则产生的气体为120mL-5mL=115mL,该选项说法不正确;
B、注射器每次推入5mL的过氧化氢溶液,则前两次实验产生气体的总体积为240mL-5mL×2=230mL,该选项说法正确;
C、第1次加入5mLH2O2溶液,产生气体115mL,第2次加入5mLH2O2溶液,产生气体115mL,第3次加入5mLH2O2溶液,产生气体325 mL-240mL-5mL=80mL,说明第3次已经把次氯酸钠反应完全,第4、5次分别加入5mLH2O2溶液将不再产生气体,但是会分别排出5mL气体,则表中的数据x=330+5=335,该选项说法不正确;
D、由前面分析可知,最后两次实验没有气体产生,该选项说法正确。
故选BD。
(3)分析表中数据,第1、2次产生气体体积相等,第3次产生气体比第1、2次产生气体少,第4、5次不产生气体,说明次氯酸钠是反应物,不是催化剂。
(4)过氧化氢制取氧气的反应会放热,则会观察到U形管内红墨水液面左低右高。
(5)由图2可知,加入二氧化锰的反应更快,则说明二氧化锰催化效果比氧化铜的好。
(6)t1~t2时间段曲线逐渐变平缓,说明反应速率又逐渐变慢,这是由于随着反应的进行,过氧化氢溶液浓度在不断减小。
考点07 催化剂
1.(2025-2026九上·江西南昌第二中学·期中)化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。
(1)实验1:取10 mL、4%过氧化氢溶液与0.2 g粉末状二氧化锰反应。实验2:取10 mL、4%过氧化氢溶液与 反应。
(2)在检查装置的气密性后,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中,注入双氧水的方法是___________(填序号)。
A. 快速推注射器活塞 B. 缓慢推注射器活塞
(3)催化剂在化学反应前后 不变。
(4)写出氧化铁作为催化剂加速过氧化氢分解的符号表达式 。
(5)实验中发现U形管内右侧液面上升,原因是该反应 (填“放热”或“吸热”)。
(6)为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响,用装置进行实验:启动传感器,注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下:
①初始时氧气的体积分数不为0,原因是 。
②使过氧化氢分解较快的催化剂是 (填二氧化锰或氧化铁)。判断依据是 。
【答案】(1)0.2g粉末状氧化铁 (2)A (3)质量和化学性质 (4) (5)放热 (6)① 装置内含有空气,空气中氧气的体积分数约为21% ② 二氧化锰 ③ 二氧化锰作催化剂时,产生等量的氧气所需要的时间比氧化铁更短
【解析】(1)该实验是为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,则变量为催化剂的种类,其他条件相同,则实验1、2中过氧化氢溶液的体积、浓度和催化剂的状态、质量均相同,故实验2取10mL、4%过氧化氢溶液与0.2g粉末状氧化铁反应;
(2)过氧化氢分解放热且产生气体,为防止试管内气压过大,注射器液体压不进去,所以要快速推注射器活塞,故选:A;
(3)催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变;
(4)过氧化氢在氧化铁的催化作用下分解生成水和氧气,符号表达式为;
(5)U形管右侧液面上升,说明装置内气压增大,因此该反应是放热反应;
(6)①初始时氧气的体积分数不为0,原因是装置内含有空气,空气中氧气的体积分数约为21%;
② 由图可知,产生相同体积的氧气,用二氧化锰作催化剂所需要的时间更少,所以使过氧化氢分解较快的催化剂是二氧化锰,判断依据是二氧化锰作催化剂时,产生等量的氧气所需要的时间比氧化铁更短。
试卷第1页,共3页
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