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·江苏省无锡市二泉中学·期中)下列气体可填充食品包装袋用于防腐的是
A. 氧气 B. 空气 C. 氮气 D. 氢气
【答案】C
【解析】A、氧气的化学性质比较活泼,不能用于充入食品包装袋防腐,不符合题意;
B、空气中含有活泼的氧气,不能用于充入食品包装袋防腐,不符合题意;
C、氮气的化学性质不活泼,无毒,可以用于充入食品包装袋防腐,符合题意;
D、氢气易燃,不安全,故不能用于充入食品包装袋防腐,不符合题意;
故选C。
2.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)如图表示空气中各成分含量,下列有关说法正确的是
A. 二氧化碳属于稀有气体 B. X表示的物质为氧气
C. Y可以用于医疗急救 D. 纵坐标表示质量分数
【答案】C
【解析】A、稀有气体包括氦、氖、氩等气体,而二氧化碳不属于稀有气体,故选项说法不正确。
B、X含量最高,为78%,在空气中含量最高的是氮气,而不是氧气,故选项说法不正确。
C、Y的含量为21%,是氧气,能供给呼吸,可以用于医疗急救,故选项说法正确。
D、纵坐标表示的是体积分数,而不是质量分数,故选项说法不正确。
故选C。
3.(2025~2026九上·江苏无锡宜兴市~·期中)通过实验测定了空气成分的科学家是
A. 牛顿 B. 道尔顿 C. 拉瓦锡 D. 门捷列夫
【答案】C
【解析】A、牛顿发现了力学定律,不符合题意;
B、道尔顿提出了原子论,不符合题意;
C、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分,得出空气是由氮气和氧气组成的,符合题意;
D、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表,不符合题意。
故选C。
4.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如图,下列叙述不正确的是
A. 空气反应器中发生的反应为:2Cu2O+O24CuO
B. X中氮气的含量比空气中高
C. 与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D. 与直接燃烧相比,“化学链燃烧”中燃料消耗的氧气更多
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含Cu、O,反应物中也应含Cu、O,故空气反应器中Cu2O和氧气反应生成氧化铜,该反应的化学方程式为: ,不符合题意;
B、空气反应器中Cu2O和氧气反应生成氧化铜,氧气被消耗,则X中氮气的含量比空气中高,不符合题意;
C、与直接燃烧相比,“化学链燃烧”燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧,产生的气体生成物只有二氧化碳和水蒸气,水蒸气冷却后变为液态水,有利于二氧化碳的捕集,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则消耗等质量的甲烷,生成的二氧化碳和水的质量不变,参加反应的氧气的质量也不变,则等质量的甲烷直接燃烧和“化学链燃烧”消耗的氧气一样多,符合题意。
故选D。
5.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)碘化钾()是一种常用的补碘剂,暴露在空气中会变质而呈现黄色。实验小组进行以下实验探究影响变质的因素(实验持续时长相同)。下列说法不正确的是
实验1
实验2
实验3
实验4
固体变潮、表面变微黄
固体无明显现象
固体变潮、无其他明显现象
固体变潮、表面变黄
A. 实验3和4说明变质与氧气有关
B. 对比实验2和4可知,变质与水有关
C. 通过实验1和4,推测可能是变质过程的催化剂
D. 还需要设计实验排除稀有气体对变质的影响
【答案】D
【解析】A、实验 3 中,碘化钾固体与水、二氧化碳接触,固体变潮但无其他明显现象;实验 4 中,碘化钾固体与水、二氧化碳、氧气接触,固体变潮且表面变黄;实验 3 和 4 的变量是氧气,实验 4 出现了变质现象(表面变黄),而实验 3 没有,说明KI变质与氧气有关,选项说法正确,不符合题意;
B、实验 2 中,碘化钾固体与二氧化碳、氧气接触,固体无明显现象;实验 4 中,碘化钾固体与水、二氧化碳、氧气接触,固体变潮且表面变黄;实验 2 和 4 的变量是水,实验 4 出现变质现象,实验 2 没有,对比可知KI变质与水有关,选项说法正确,不符合题意;
C、实验 1 中碘化钾固体与水、氧气接触,固体变潮、表面变微黄;实验 4 中碘化钾固体与水、二氧化碳、氧气接触,固体变潮、表面变黄;有二氧化碳存在时,碘化钾变质更明显,推测可能是变质过程的催化剂,加快速率反应,选项说法正确,不符合题意;
D、常温下稀有气体化学性质稳定,一般不与其他物质反应,不需要设计实验排除稀有气体对 KI 变质的影响,说法不正确,符合题意。
故选D。
6.(2025-2026九上·江苏省无锡市锡山高中学实验学校·期中)白炽灯泡的结构如图所示,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是
A. 电灯发光属于化学变化 B. 两侧的金属丝不导电
C. 灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D. 白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
【答案】D
【解析】A.电灯发光过程中没有生成新物质,属于物理变化;故选项说法错误,不符合题意。
B.两侧的金属丝起到导电作用,使电流能够通过钨丝,若不导电则无法形成回路,灯泡不能发光;故选项说法错误,不符合题意。
C.灯泡内填充氮气是因为氮气的化学性质不活泼,可作保护气,防止钨丝被氧化,而不是化学性质活泼;故选项说法错误,不符合题意。
D.红磷能与氧气反应,白炽灯工作时,残留氧气会与钨丝反应影响灯泡寿命,红磷可消耗残留氧气,保护钨丝;故选项说法正确,符合题意。
故选:D。
7.(2024-2025九上·江苏苏省无锡市滨湖区太湖格致中学·期中)某工厂生产高锰酸钾的工业流程如下图所示。下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ中发生了化学变化
B. 步骤Ⅱ中氮气是生成物之一
C. 步骤Ⅱ中参加反应的KOH的质量与步骤Ⅲ中生成KOH的质量相等
D. 步骤Ⅲ中,反应前后元素化合价发生改变的有锰元素、氢元素
【答案】D
【解析】A、步骤Ⅰ中MnO2和KOH只是混合加热后形成了熔融物,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、由图可知,步骤Ⅱ中箭头进入的物质是MnO2、KOH和空气(参加反应的是空气中的氧气),它们是反应物,箭头指出的物质是K2MnO4、H2O,是生成物,而氮气是空气中原有物质,且性质稳定,并未参加反应,而是作为杂质被分离除去,不是生成物,不符合题意;
C、步骤Ⅱ中MnO2、KOH和氧气反应生成K2MnO4、H2O,步骤Ⅲ中,锰酸钾和水反应生成氢气、氢氧化钾、高锰酸钾,根据质量守恒定律,反应前后元素种类和质量不变,步骤Ⅱ中KOH中的钾元素完全转化为锰酸钾中的钾元素,步骤Ⅲ中锰酸钾中的钾元素转化为高锰酸钾和氢氧化钾中的钾元素,故步骤Ⅱ中参加反应的KOH的质量与步骤Ⅲ中生成KOH的质量不相等,不符合题意;
D、步骤Ⅲ中,反应物是锰酸钾和水,生成物是氢气、氢氧化钾、高锰酸钾,锰酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得锰元素显+6价,水中氢元素显+1价,氧元素显-2价,氢气中氢元素化合价为0,氢氧化钾中钾元素显+1价,氢元素显+1价,氧元素显-2价,高锰酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得锰元素显+7价,故反应前后元素化合价发生改变的有锰元素、氢元素,符合题意;
故选D。
8.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)空气的各种成分应用于许多重要领域,是人类生产活动的重要资源。
a.O2 b.N2 c.CO2 d.Ne
(1)空气中含量较高且可用来作保护气的是 (填序号)。
(2)可充入电光源中使用的气体是 (填序号)。
(3)植物光合作用需要的气体是 (填序号)。
【答案】(1)b (2)d (3)c
【解析】(1)空气中含量最高的是氮气(N2,约占78%),其化学性质稳定,常用作保护气以防止物质氧化或腐败。氧气(O2)虽含量次之,但性质活泼,不适宜作保护气。故应填写:b;
(2)氖气(Ne)属于稀有气体,在通电时会发出红光,常用于霓虹灯等电光源。其他稀有气体如氩、氦也有类似用途,但题目选项中仅有Ne(d)符合。故应填写:d;
(3)植物光合作用以二氧化碳(CO2)和水为原料,在光照下合成有机物并释放氧气。虽然植物呼吸需要氧气,但光合作用直接需要的是CO2,故应填写:c。
9.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)空气成分多样,对人类的生存至关重要,也是生产活动的重要资源。
(1)小张发现超市出售的袋装薯片包装袋里充满了气体,该气体可能是 ,用它填充食品包装袋是利用了它常温下化学性质 。
(2)鱼虾能在水中生存,说明水中含有 。动植物的呼吸作用,属于 (填“缓慢”或“剧烈”)氧化。
【答案】(1)① 氮气N2 ② 不活泼 (2)① 氧气O2 ② 缓慢
【解析】(1)填充到食品包装袋中的气体满足化学性质不活泼,可以延长食品的保质期,来源广,易得,氮气在空气中含量最多,化学性质不活泼,故填氮气;氮气的化学性质不活泼;
(2)氧气能供给呼吸,因此水中溶解了氧气,才能使鱼虾在水中生存;动植物的呼吸作用,是物质与氧气发生的缓慢的、不易察觉的氧化反应,属于缓慢氧化。
10.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)食品防腐保鲜有多种方法。
(1)“真空保鲜”:原理是减少食品保存环境中 (填化学式)的含量,从而延长食品的保质期。
(2)“低温保鲜”:是将食物冷冻、冷藏保存,说明食物的腐烂速度与 (填“温度”或 “压强”)因素有关。
(3)“气调保鲜”:是采用“保鲜气体”改变食物包装内环境,氮气常被用作“保鲜气体“的原因是 。
【答案】(1)O2 (2)温度 (3)化学性质不活泼且容易获取
【解析】(1)食物腐败是食物与氧气发生缓慢氧化所致,“真空保鲜”的原理是减少食品保存环境中氧气(O2)的含量,从而延长食品的保质期。
(2)将食物冷冻、冷藏保存,可以延长保质期,说明食物的腐烂速度与温度因素有关。
(3)氮气常被用作“保鲜气体“的原因是化学性质不活泼且容易获取。
11.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)空气是宝贵的资源。
(1)空气的主要成分如图甲所示,其中表示氧气的是 (填“A”或“B”).
(2)从空气中分离氧气和氮气的原理如图乙所示。液氧的沸点 液氮的沸点(填“>”或“<”)。
(3)氮气和氢气在分子的催化下合成氨气,如图丙所示。该反应的表达式是 。
(4)实验小组设计的简易制氧气装置如图丁所示。
①将纱布包放入过氧化氢溶液中,产生大量气泡。写出该反应的表达式: 。
②若用B装置监测产氧速率,需要对B装置做出的改进是: 。
【答案】(1)B (2)> (3) (4)① ② 将a导管伸入水面以下
【解析】(1)空气中氧气的体积分数约为21%,由图甲可知,B占比21%,因此表示氧气的是B。
(2)工业上分离液态空气制氧气,是利用液氧和液氮的沸点不同。液氮先汽化分离出来,说明液氧的沸点>液氮的沸点。
(3)由图丙可知,氮气和氢气在催化下生成氨气,反应表达式为。
(4)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,反应表达式为:。
要测产氧速率,需通过观察气泡产生速率判断,因此需将 B 装置中a导管插入水面以下。
考点02 空气的污染和防治
1.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)下列气体未计入空气污染指数的是
A. 臭氧 B. 二氧化碳 C. 二氧化氮 D. 二氧化硫
【答案】B
【解析】空气污染指数通常包括臭氧、二氧化氮、二氧化硫等对健康和环境有害的污染物,但二氧化碳是温室气体,不直接危害人体健康,因此未计入空气污染指数。
故选:B。
2.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)下列不属于空气污染物的是
A. 二氧化氮 B. 二氧化硫 C. 二氧化碳 D. 可吸入颗粒物
【答案】C
【解析】A. 二氧化氮属于有害气体,会形成酸雨,是空气污染物,故错误;
B. 二氧化硫属于有害气体,导致酸雨的主要成分,属于污染物,故错误;
C.二氧化碳是大气中的正常成分,无毒,是植物光合作用的必需气体,故正确;
D. 可吸入颗粒物:如PM2.5,会危害呼吸系统,属于空气污染物,故错误。
故选C。
3.(2024-2025九上·江苏无锡滨湖·期中)2024年我国环境日的主题为“全面推进美丽中国建设”,下列措施不符合该主题的是
A. 垃圾分类处理 B. 加强空气监测 C. 露天焚烧塑料 D. 合理施用化肥
【答案】C
【解析】A、垃圾分类处理,可以减少垃圾造成的污染,有利于全面推进美丽中国建设,A选项正确;
B、加强空气监测,可以及时发现污染并加以处理,有利于全面推进美丽中国建设,B选项正确;
C、露天焚烧塑料,会产生大量有害气体、烟尘,不利于全面推进美丽中国建设,C选项错误;
D、合理施用化肥,可以减少水体污染,有利于全面推进美丽中国建设,D选项正确.
故选:C。
4.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)空气是一种重要的资源,下列有关空气的说法正确的是
A. 二氧化碳是空气污染物之一
B. 空气污染指数越高,空气质量越差
C. 按质量计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%
D. 氧气的化学性质比较活泼,常用作燃料
【答案】B
【解析】A、二氧化碳没有毒性,是空气的成分之一,不属于空气污染物,故说法错误;
B、空气污染指数越高,空气质量越差,故说法正确;
C、空气中氮气的体积分数约为78%,氧气约21%,不是质量分数,故说法错误;
D、氧气的化学性质比较活泼,具有助燃性,可作助燃剂,氧气不具有可燃性,不能作燃料,故说法错误。
故选B。
5.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”,得到当日学校附近空气的质量报告,如图。下列说法正确的是
A. 当日首要污染物为PM10
B. 本小组缺少对CO2这一空气污染物的检测
C. 以上物质中SO2和NO2会造成酸雨
D. 空气质量指数(AQI)越大,空气质量状况越好
【答案】C
【解析】A、由图可知,臭氧指数最高,则当日首要污染物为臭氧,该选项错误。
B、二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,该选项错误。
C、 SO2和NO2是形成酸雨的主要污染物,该选项正确。
D、空气质量指数(AQI)越大,说明空气中污染物的含量越高,空气质量状况越差,该选项错误。
故选C。
6.(2025-2026九上·江苏省无锡市侨谊实验中学·期中)洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是
A. 氮气 B. 一氧化碳 C. 二氧化硫 D. 二氧化氮
【答案】A
【解析】A、氮气不会污染空气,故A符合题意;
B、一氧化碳有毒,会污染空气,故B不符合题意;
C、二氧化硫有毒,会污染空气,故C不符合题意;
D、二氧化氮有毒,会污染空气,故D不符合题意;
故本题选A。
7.(2024-2025九上·江苏无锡惠山·期中)空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”、“空气质量级别”、“首要污染物”等.下列物质中,不属于空气质量监测的物质是( )
A. 二氧化硫 B. 可吸入颗粒物 C. 二氧化氮 D. 二氧化碳
【答案】D
【解析】试题分析:目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等,故选D。
考点:空气污染指数项目。
(2024-2025九上·江苏苏省无锡市滨湖区太湖格致中学·期中)建设美丽家乡,人人有责。
8.城市空气质量日报中,下列气体中没有列入空气污染指数的是
A. 一氧化碳 B. 二氧化硫 C. 二氧化氮 D. 二氧化碳
9.树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,下列做法不合理的是
A. 绿色出行,积极践行“低碳生活” B. 变废为宝,回收利用废旧电池
C. 方便用餐,推广使用一次性木筷 D. 布袋购物,努力推动环保生活
10.森林中富含抗氧化防衰老的负氧离子。氧分子俘获空气中的自由电子能形成的负氧离子(如),负氧离子()与氧分子(O2)不相同的是
A. 电子数 B. 中子数 C. 质子数 D. 粒子的相对质量
【答案】8. D 9. C 10. A
【解析】(1)A、一氧化碳计入空气污染指数,不符合题意;
B、二氧化硫计入空气污染指数,不符合题意;
C、二氧化氮计入空气污染指数,不符合题意;
D、二氧化碳属于空气的成分之一,没有计入空气污染指数,符合题意;
故选:D。
(2)A、绿色出行,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意;
B、变废为宝,回收利用废旧电池,可以实现资源的有效利用,节约金属资源,减少污染,保护环境,不符合题意;
B、方便用餐,推广使用一次性木筷,会造成资源浪费,污染环境,符合题意;
D、布袋购物,可以减少塑料制品的使用,减少“白色污染”,不符合题意;
故选C。
(3)A、负氧离子()电子数为8×2+2=18,,氧分子(O2)电子数为8×2=16,负氧离子()与氧分子(O2)电子数不相同,符合题意;
B、空气中氧分子得到2个电子就能形成负氧离子(),中子数没有发生改变,不符合题意;
C、空气中氧分子得到2个电子就能形成负氧离子(),质子数没有发生改变,不符合题意;
D、空气中氧分子得到2个电子就能形成负氧离子(),质子数、中子数没有发生改变,则粒子的相对质量没有发生改变,不符合题意;
故选:A。
11.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖区·期中)化学在环境、健康、能源、科技、材料等领域发挥着重要作用,生活中处处有化学。请完成下面小题。
1. 化学与环境。
(1)建设生态文明与美丽中国,合理的垃圾分类必不可少。废旧报纸属于 (填序号,下同)。
a.厨余垃圾 b.有害垃圾 c.可回收垃圾 d.其他垃圾
(2)洁净的空气对人类的生存非常重要。空气中含量最多的气体是 。
a.氮气 b.氧气 c.稀有气体 d.二氧化碳
(3)我国2025年环境日的主题为“美丽中国我先行”,下列措施不符合该主题的是 。
a.多乘坐公共交通,绿色出行
b.新能源的开发利用
c.废水废气处理后再排放
d.大量使用一次性制品
2. 化学与健康。
(1)铁是血红蛋白的重要成分,缺铁会导致贫血。这里的“铁”指的是 (填“元素”或“原子”)。
(2)钠主要是以Na+的形式存在于细胞外液,对维持人体内水量的恒定、酸碱平衡和血压等具有重要意义。Na+的结构示意图为 。
(3)钙是人体和骨骼的重要成分,有时需要服用补钙剂满足人体需求。市面上某种补钙剂的主要成分为碳酸钙(CaCO3),其中碳元素的化合价为 。
3. 化学与能源。
(1)神舟十八号载人飞船使用锂电池工作时,能量的转化形式为:化学能转化为 。
(2)长征五号运载火箭采用液氧液氢作为推进剂,体现出液氧的性质为 。
(3)甲烷(CH4)是天然气的主要成分,其完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的符号表达式为 。
【答案】1. ① c ② a ③ d 2. ① 元素 ② ③ 3. ① 电能 ② 助燃性 ③
【解析】(1)(1)废旧报纸属于可回收垃圾,可回收垃圾包括废纸、塑料、玻璃等,可重新加工利用,厨余垃圾(a)是食物残渣,有害垃圾(b)含毒性物质(如电池),其他垃圾(d)是难以回收的废弃物(如砖瓦);
(2)空气中含量最多的气体是氮气(约占),氧气(b)约占,稀有气体(c)和二氧化碳(d)含量极少;
(3)大量使用一次性制品(d)会增加资源消耗和垃圾量,不符合环保主题,其他选项均符合“美丽中国”理念:绿色出行(a)、新能源开发(b)、废水处理(c)。
故填:c;a;d。
(2)缺铁性贫血中的 “铁” 指元素(强调营养成分的种类,而非具体粒子);
的结构示意图:质子数为 11,核外电子数为 10,结构示意图为;
在中,设碳元素化合价为x,根据化合价代数和为0,则,解得。
故填:元素;;。
(3)锂电池工作时,化学能转化为电能;
液氧作为推进剂,体现其助燃性(支持燃烧的性质);
甲烷完全燃烧的符号表达式为。
故填:电能;助燃性;。
12.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。
(1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外,还包括下列的 ( 填 序号)。
① 一氧化碳②二氧化碳③二氧化硫④二氧化氮
(2)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少 PM2.5 污染的是 (填字母)。
a. 焚烧秸秆 b.用太阳能发电 c. 大量烧煤取暖 d. 植树造林
(3)根据表中内容,当日空气质量最好的城市是 (填城市名称)。
城市
首要污染物
空气污染指数
空气质量级别
甲
无
34
I
乙
二氧化硫
97
Ⅱ
丙
可吸入颗粒物
119
Ⅲ
【答案】(1)① ③ ④ (2)bd (3)甲
【解析】(1)空气污染物包括:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物,故填:① ③ ④ 。
(2)a、焚烧秸秆会产生大量的烟尘,加重PM2.5的污染,a选项错误;
b、用太阳能替代火力发电可以减少化石能源的使用,减少烟尘的排放,能减少PM2.5污染,b选项正确;
c、煤属于化石燃料,大量烧煤取暖,会产生大量烟尘,加重PM2.5的污染,c选项错误;
d、植树造林,可以净化空气,能减少PM2.5污染,d选项正确。
故选:bd。
(3)空气污染指数越小,空气质量越好,根据表格信息可知当日空气质量最好的城市是甲。
13.(2024-2025九上·江苏无锡锡东片·期中)空气是我们赖以生存的宝贵资源,请回答下列问题。
(1)下列物质中不属于空气污染物的是___________(填序号)。
A. CO
B.
C.
D.
(2)下表为2024年10月26日无锡及周边城市的空气质量指数,当日空气质量最好的城市是 (填序号)。
地区
A(无锡)
B(苏州)
C(南京)
D(南通)
空气质量指数
23
18
19
22
(3)下列措施合理且能减少空气污染的是___________(填序号)。
A. 禁止开厂 B. 植树造林
C. 增加燃油机动车的使用 D. 随意焚烧垃圾
【答案】(1)D (2)B (3)B
【解析】(1)属于空气污染物的是二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳以及PM10、PM2.5和臭氧等,二氧化碳是空气的成分,不属于空气污染物。故填:D。
(2)空气质量指数越大,空气质量越差,空气质量指数越小,空气质量越好。据图表可知:B(苏州)空气质量指数越小,所以空气质量最好。故填:B。
(3)A、禁止开厂,虽能减少空气污染,但不能发展生产。A措施不合理;
B、植树造林能净化空气,有利于减少空气污染。B措施合理且能减少空气污染;
C、增加燃油机动车的使用,浪费化石能源,且机动车尾气的排放所造成的污染不有利于减少空气污染。C措施不合理;
D、随意焚烧垃圾会产生大量的烟尘,会污染空气,不利于减少空气污染。D措施不合理。
综上所述:选择B。故填:B。
考点03 空气中氧气含量的测定
1.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分,所用的装置如图。下列分析不合理的是
A. 实验前需检查装置气密性
B. 曲颈甑中汞的用量可能会影响实验结果
C. 装置内两处容器中汞的作用均是消耗氧气
D. 反应结束后需关闭火炉冷却至室温,再测量容器中气体的减少量
【答案】C
【解析】A、如装置漏气可能会导致实验失败,所以实验前需检查装置气密性,正确。
B、汞用量过少,无法完全消耗装置内的氧气,所以曲颈甑中汞的用量可能会影响实验结果,正确。
C、汞槽中的汞起到液封作用,不是用来消耗氧气的,错误。
D、反应结束后需关闭火炉冷却至室温,再测量容器中气体的减少量,以免气体膨胀,影响测量结果。
故选C。
2.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)下列对于实验现象的解释合理的是
A. 水银温度计受热读数上升——汞原子受热体积变大
B. 红磷燃烧时,产生大量白烟——生成的产物五氧化二磷是气体
C. 用红磷测定空气中氧气的含量时,发现测定结果偏大——可能红磷量不足
D. 铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中可以燃烧——氧气的浓度对物质燃烧有影响
【答案】D
【解析】A、水银由汞原子构成,水银温度计受热读数上升,是因为汞原子受热原子间隔增大,而原子体积不变,A选项错误;
B、红磷燃烧时,产生大量白烟,说明生成的产物五氧化二磷是固体,B选项错误;
C、用红磷测定空气中氧气的含量时,红磷不足会导致测定结果偏小,C选项错误;
D、燃烧需要消耗氧气,空气中氧气浓度较低,铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中可以燃烧,说明氧气的浓度对物质燃烧有影响,D选项正确。
故选:D。
3.(2024-2025九上·江苏无锡锡东片·期中)用如图所示装置进行实验,测定出空气中约占(按体积计算)。下列叙述不正确的是
A. ②中瓶内空气的体积约为200mL
B. 可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C. 白磷的作用是消耗②中瓶内的
D. 最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
【答案】D
【解析】A、根据题意打开胶塞,取出200mL水,② 中瓶内空气的体积约为200mL,说法正确,不符合题意;
B、铁具有良好的导热性,可加热铁丝引燃铜匙中的白磷,说法正确,不符合题意;
C、白磷燃烧是与空气中氧气反应,能消耗瓶内的氧气,使容器内压强减小,打开弹簧夹,注射器活塞向左移动,移动的体积为消耗的氧气,说法正确,不符合题意;
D、氧气约占空气体积的五分之一,瓶内空气体积约为 200mL,消耗的氧气约为 40mL,注射器活塞向左移动40mL,最终注射器活塞会移至约 100mL-40mL=60mL 刻度线处,说法错误,符合题意。
故选D。
4.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)图为测定空气中氧气含量的实验装置,通过连接的数字传感器测定实验过程中集气瓶内的压强变化,并绘制出压强变化曲线如图。下列说法错误的是
A. 加入足量的红磷是为了充分消耗容器内氧气 B. 装置内温度,c点远低于a点
C. 由图可推出氧气约占空气总体积的19% D. 曲线 a→b说明红磷燃烧放出热量
【答案】B
【解析】A、在测定空气中氧气含量的实验中,加入足量红磷的目的就是要充分消耗容器内的氧气,这样才能准确测定氧气的含量,该说法正确,不符合题意。
B、根据图示可知,a 点时,反应还没有开始,温度处于室温,c点时,反应已完全结束,装置内 c 点温度也是室温,该说法错误,符合题意。
C、反应前装置内压强为98.9kPa,反应后压强约为80.1kPa,减少的压强就是氧气所占的压强。氧气约占空气总体积的,该说法正确,不符合题意。
D、曲线a→b压强增大,是因为红磷燃烧放出热量,使装置内气体受热膨胀,压强增大,该说法正确,不符合题意。
故选B。
5.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)某化学实验小组对空气中氧气含量测定的实验进行了改进,装置如图所示,步骤如下:
①取一支20 mL的玻璃注射器,下端套上乳胶管,注射器底部固定陶瓷片和电阻丝,用漆包线连接电阻丝,并使漆包线从注射器的下端穿出,连接好电源。
②检查装置的气密性。
③打开止水夹,在陶瓷片内加入过量的红磷(盖在电阻丝上),并将活塞推到20 mL处,关闭止水夹,待活塞不再向下滑动时,读出此时注射器所在的刻度为a mL。
④打开电源,待红磷燃烧后关闭电源 。
下列说法不正确的是( )
A. 步骤②应关闭止水夹,拉动注射器的活塞,通过观察活塞是否回到原处来检查装置的气密性
B. 实验中可以观察到注射器活塞先向上后慢慢向下移动
C. 待注射器恢复到室温,此时注射器读数为b mL,则氧气的体积分数
D. 多次测量,若最终结果始终偏小,则可能的原因是红磷无法将氧气完全耗尽
【答案】C
【解析】A、步骤② 为检查装置的气密性:先关闭止水夹,拉动注射器的活塞,若活塞回到原处,则装置气密性良好,此项不符合题意;
B、红磷燃烧放出热量,导致注射器内气压的变大,活塞先向上移动,同时氧气逐渐被消耗,导致注射器内的气压变小,活塞慢慢向下移动,此项不符合题意;
C、氧气的消耗量为,则氧气的体积分数为,此项符合题意;
D、红磷在氧气含量很低时就会熄灭,则氧气无法完全耗尽,导致注射器内外压强差偏小,实验结果偏小,此项不符合题意。
故选C。
6.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖区·期中)某化学实验小组对空气中氧气含量测定的实验进行了改进,实验步骤如下:
①取一支50mL的玻璃注射器,下端套上乳胶管,注射器底部固定陶瓷片和电阻丝,用漆包线连接电阻丝,并使漆包线从注射器下端穿出,连接电源,如图所示。
②检查装置的气密性。
③打开止水夹,拔出注射器活塞,在陶瓷片内加入过量的红磷(覆盖在电阻丝上)。
④将活塞重新装回注射器中,关闭止水夹,待活塞不再向下滑动,读出此时注射器活塞所在的刻度为16.4mL。打开电源,电阻丝发热,待红磷燃烧后关闭电源。
⑤实验结束后,读出注射器活塞所在的刻度为13.2mL。
下列说法中不正确的是
A. 检查装置气密性时,应关闭止水夹,推动注射器活塞,若活塞回到原来刻度,则装置的气密性良好
B. 实验中可以观察到注射器活塞先向上移动,后慢慢向下移动
C. 红磷停止燃烧后,应立即读出注射器活塞所在的刻度
D. 通过该实验数据测得空气中氧气的体积分数约为19.5%
【答案】C
【解析】A、检查装置气密性时,应关闭止水夹,推动注射器活塞,若活塞回到原来刻度,则装置的气密性良好,说法正确;
B、实验中,红磷燃烧,放出热量,使得装置内气体受热膨胀,压强增大,注射器活塞上移,逐渐冷却至室温后,装置内压强减小,注射器活塞向下移动,故实验中可以观察到注射器活塞先向上移动,后慢慢向下移动,说法正确;
C、红磷停止燃烧后,不应立即读出注射器活塞所在的刻度,应等到装置冷却至室温后再读数,否则测定结果偏小,说法错误;
D、注射器内减少的气体即为消耗的氧气,因此通过该实验数据测得空气中氧气的体积分数为,说法正确。
故选:C。
7.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量,压强变化如图2,氧气体积分数变化如图3,下列说法不正确的是
A. 图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温
B. 图2反应结束后压强,说明红磷燃烧消耗了氧气
C. 图3说明红磷或白磷熄灭后反应立即停止
D. 该实验说明白磷代替红磷,测定结果更接近真实值
【答案】C
【解析】A、红磷(或白磷)燃烧生成五氧化二磷,且反应放热,图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温,说法正确;
B、由图2可知,反应后装置内的压强减小,装置内气体含量减小,因此说明红磷燃烧消耗氧气,说法正确;
C、由图3可知,在火焰熄灭后,装置内氧气的体积分数还在减小,说明反应没有立即停止,说法错误;
D、由图3可知,白磷消耗的氧气更多,该实验说明白磷代替红磷,测定结果更接近真实值,说法正确;
故选C。
8.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)用如图所示装置测定空气中氧气的含量。测量前注射器和玻璃管内气体总体积为70,实验过程中利用玻璃管中红磷燃烧消耗氧气,反应结束后注射器和玻璃管内气体总体积为56.2。下列说法不正确的是
A. 交替推拉注射器可检查装置气密性 B. 玻璃管中红磷燃烧结束后应立即读数
C. 实验测得氧气的体积分数约为19.7% D. 注射器既能缓冲气压又能提高测量精度
【答案】B
【解析】A、交替推拉其中一个注射器时,若装置气密性良好,另一个注射器的活塞会往复运动,可检查装置气密性,该说法正确。
B、玻璃管中红磷燃烧结束后,装置内温度较高,气体受热膨胀,立即读数会导致测量结果偏小,应待装置冷却至室温后再读数,该说法不正确。
C、氧气的体积为,氧气体积分数为,该说法正确。
D、注射器可以调节装置内的气压,起到缓冲作用,同时能更精确地测量气体体积,提高测量精度,该说法正确。
故选B。
9.(2025-2026九上·江苏省无锡市江南中学·期中)(多选)在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中温度、压强随时间变化的情况如图所示。下列说法不正确的是
A. 甲图表示温度与时间的关系 B. 由图乙可知,红磷无法将氧气耗尽
C. c点的温度已经接近室温 D. b点是最高点,说明红磷燃烧结束
【答案】BD
【解析】A、红磷燃烧放热,温度升高,反应结束后温度逐渐降低,直至恢复到室温,所以甲图表示温度与时间的关系,则乙图表示压强与时间的关系,不符合题意;
B、红磷燃烧消耗氧气,氧气约占空气体积的,该图只能说明氧气被消耗导致压强下降,但无法得出氧气是否被‘耗尽’的结论,符合题意;
C、由甲图可知,c点的温度与开始时a点相同,说明c点的温度已经接近室温,不符合题意;
D、ab段压强增大,是由于红磷燃烧放热导致压强增大的趋势大于氧气消耗导致压强减小的趋势,b点压强最大,不能确定红磷燃烧结束,温度最高才能说明红磷燃烧结束,符合题意。
故选:BD。
10.(2024-2025九上·江苏无锡滨湖·期中)随着科技的发展,数字化实验可以客观地记录实验数据并作精准分析。
实验一:下表是利用氧气传感器测得的不同城市空气中的氧气含量。
城市
氧气含量
海拔
上海
20.95%
4米
广州
20.95%
18米
贵阳
19.23%
1071米
兰州
18.55%
1517米
西宁
17.30%
2261米
拉萨
15.09%
3658米
(1)由上表可知:氧气含量与城市海拔之间的关系是 。
实验二:利用氧气、二氧化碳、湿度传感器比较空气与人体呼出气体的成分差异。用塑料密封袋收集一袋人呼出的气体,将传感器放入密封袋后迅速封口,如图是实验过程中采集到的数据曲线图。
(2)由如图可知:与空气相比较,人体呼出气体中 的含量在降低。
(3)教室等公共场所需要经常开窗通风的原因是 。
实验三:探究小组利用气压传感器测定空气中氧气的含量。他们设计的实验装置如图1所示,气压传感器采集到的实验数据如图2。
(4)图2中,段气压减小,主要是因为 ;时气压上升,对应的操作是 。
【答案】(1)海拔越高,空气中氧气的含量越低 (2)氧气 (3)人员密集场所内的空气中二氧化碳含量较高,氧气含量较低 (4)① 白磷燃烧消耗氧气 ② 打开弹簧夹
【解析】(1)由表格中的数据可知,氧气含量与城市海拔之间的关系是海拔越高,空气中氧气的含量越低;
(2)由图可知:与空气相比较,人体呼出气体中氧气的含量在降低;
(3)教室等公共场所人员密集,空气中二氧化碳的含量升高,氧气的含量降低,因此需要经常开窗通风;
(4)图2中,t1-t2段气压减小,主要是因为白磷燃烧消耗氧气;t3时气压上升,对应的操作是打开弹簧夹。
11.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
实验一:混制“富氧空气”。
(1)用高锰酸钾制取氧气,反应方程式为 。
(2)如图1,用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为)氧气体积分数为的“富氧空气”,气体应从装置中的 (选“a”或“b”)管通入。先通入氮气排出水,再通入氧气排出 水。
实验二:测定“富氧空气”中氧气的含量。
用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为V,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷),操作如下:
(ⅰ)往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为;
(ⅱ)用电点火装置点燃红磷,充分反应;
(ⅲ)打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为。
(3)实验过程中,观察到小气球先变鼓再变瘪。其中“变鼓”的原因是 。
(4)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数的计算式是 。
(5)若操作(ⅰ)量筒读数时仰视,操作(ⅲ)量筒读数时俯视,则测得实验结果 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
实验三:研究“富氧空气”的应用
重油、褐煤是两种重要燃料,通过其在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如图:
(6)结合图3,说明空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系: 。
(7)结合图4,简述减少两种燃料燃烧时产生烟气的措施: 。
【答案】(1) (2)① b ② 80 (3)红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大 (4) (5)偏小 (6)一定范围内,氧气含量越大,燃烧产生的温度越高 (7)在一定范围内,增加氧气含量。
【解析】(1)用高锰酸钾制取氧气,发生反应为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为: ;
(2)气体的密度比水小,故气体应从b管通入;
解:设需要通入氧气排出水的体积为x,则,x=80mL;
(3)实验过程中,观察到小气球先变鼓再变瘪。其中“变鼓”的原因是:红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大;
(4)该实验中红磷燃烧消耗氧气,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,打开止水夹,量筒中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,则本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数的计算式是:;
(5)若操作(ⅰ)量筒读数时仰视,读取数值小于实际数值,则量筒内液体的实际体积大于V1,操作(ⅲ)量筒读数时俯视,读取数值大于实际数值,则二者差偏小,则测得实验结果偏小;
(6)结合图3可知,空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系:一定范围内,氧气含量越大,燃烧产生的温度越高;
(7)由图4可知,在一定范围内,氧气含量越大,两种燃料燃烧产生的烟气量越少,故减少两种燃料燃烧时产生烟气的措施:在一定范围内,增加氧气含量。
12.(2025-2026九上·江苏省无锡市侨谊实验中学·期中)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
实验一:混制“富氧空气”。
(1)如图1,用纯氮气及实验室制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,气体应从装置中的管 (选“a”或“b”)通入,先通入氮气排出120mL水,再通入氧气排出 mL水。
实验二:测定“富氧空气”中氧气的含量。
用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷)。
①往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为V1 mL;
②用电点火装置点燃红磷,充分反应;
③打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为V2 mL。
(2)装药品前,应先 。
(3)操作②中可观察到现象:红磷燃烧,产生大量 ,放热。反应的符号表达式为: 。
(4)本实验中,气球的主要作用是 。
(5)若操作①量筒读数时仰视,操作③量筒读数时俯视,则测得实验结果 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
实验三:研究“富氧空气”的应用
通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如图:
(6)结合图3,说明空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系: 。
(7)结合图4,简述减少燃料燃烧尾气污染的措施: 。
实验四:空气中氧气含量的再探究
(8)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气探测器测定容器中剩余氧气与时间的关系如图5,下列说法正确的是___________。
A. 测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B. 该实验证明氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与之发生反应
C. 若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量偏高
【答案】(1)① b ② 80 (2)检查装置气密性 (3)① 白烟 ② (4)起缓冲作用,防止橡皮塞弹出 (5)偏小 (6)空气中氧气含量越高,燃烧产生的温度越高 (7)增大氧气的含量 (8)B
【解析】(1)氧气不易溶于水,且密度比水小,则气体应从b管通入;
设通入氧气排出水的体积为x,则:,解得x=80mL。
(2)测定氧气含量时,装置必须气密性良好,则装药品前,应先检查装置气密性。
(3)红磷燃烧,产生大量白烟,放热;
红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的符号表达式为:。
(4)红磷燃烧放热,装置中的气体受热膨胀,则气球会膨胀,故气球的作用为:起缓冲作用,防止橡皮塞弹出。
(5)若操作① 量筒读数时仰视,会使读数偏小,操作③ 量筒读数时俯视,会使读数偏大,则测出的倒流的水的体积偏小,故会使测得实验结果偏小。
(6)由图3可知,空气中氧气含量越高,燃烧产生的温度越高。
(7)由图4可知,空气中氧气含量越高,则烟气量会减小,则若想减少燃料燃烧尾气污染,可增大氧气的含量。
(8)A、蜡烛燃烧消耗的氧气量少,测定空气中氧气含量效果差,该选项说法不正确;
B、由红磷与白磷的燃烧曲线可知,当氧气含量低于10%时,红磷与白磷仍然能反应,该选项说法正确;
C、若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量偏低,因为氧气不能完全反应,该选项说法不正确。
故选B。
13.(2024-2025九上·江苏苏省无锡市滨湖区太湖格致中学·期中)空气是生命赖以存在的物质基础,也是人类生产活动的重要资源。
(1)图甲为空气成分示意图,其中物质B是 ,物质A常用作食品包装袋中的填充气,主要利用其化学性质是 。
(2)图乙利用红磷测定空气中氧气含量时,反应的符号表达式是 。
(3)利用图乙所示装置测定空气中氧气含量,测得实验过程中容器内气体压强和温度的变化趋势如图丙所示。导致DE段气体压强变化的操作是 。
【答案】(1)① 氧气 O2 ② 化学性质稳定 (2) (3)打开弹簧夹
【解析】(1)氮气约占空气体积的78%,氧气约占空气体积的21%,其他气体约占空气体积的1%,故物质B是氧气,物质A是氮气;
氮气常用作食品包装袋中的填充气,是因为氮气化学性质稳定,可作保护气,故填:化学性质稳定;
(2)利用红磷测定空气中氧气含量时,发生反应为红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的符号表达式为:;
(3)DE段压强增大,是因为打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,气体被压缩,故填:打开弹簧夹。
考点04 物质的分类
1.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)下列物质中,属于纯净物的是
A. 海水 B. 河水 C. 自来水 D. 蒸馏水
【答案】D
【解析】A、海水中含有水、氯化钠等多种物质,是混合物,不符合题意;
B、河水中含有水、矿物质等多种物质,不符合题意;
C、自来水中含有水等多种物质,是混合物,不符合题意;
D、蒸馏水指的是一种物质,因此是纯净物,符合题意;
故选D。
2.(2025-2026九上·江苏省无锡市锡山高中学实验学校·期中)下列物质属于纯净物的是
A. 5%过氧化氢溶液 B. 海水 C. 蒸馏水 D. 洁净的空气
【答案】C
【解析】A、过氧化氢溶液中含有过氧化氢和水,属于混合物。
B、海水中含有水、氯化钠、氯化镁等多种物质,属于混合物。
C、蒸馏水只由水一种物质组成,属于纯净物。
D、洁净的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种气体,属于混合物。
故选C。
3.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是
A. 无糖汽水、高锰酸钾 B. 冰水混合物、氧化汞
C. 加碘食盐、洁净的空气 D. 五氧化二磷、二氧化碳
【答案】A
【解析】A、无糖汽水含多种成分,属于混合物,高锰酸钾为单一物质,属于纯净物,该选项符合题意;
B、冰水混合物中只有一种物质水,氧化汞是单一物质,二者都为纯净物,该选项不符合题意;
C、加碘食盐除了氯化钠还含有含碘的物质,洁净的空气含有多种气体成分,二者都为混合物,该选项不符合题意;
D、五氧化二磷和二氧化碳都是单一物质,均为纯净物,该选项不符合题意;
故选A。
4.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)分类是学习科学的方法之一,下列物质中属于氧化物的是
A. 水 B. 氧气 C. 空气 D. 氢氧化钙
【答案】A
【解析】氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素;
【解析】
A、水是由氧、氢元素组成的,属于氧化物,故A正确;
B、氧气是由氧元素组成的,属于单质,故B错误;
C、空气中含有多种物质,属于混合物,故C错误;
D、氢氧化钙是由钙、氢、氧元素组成的,属于化合物,故D错误。
故选A。
5.(2025-2026九上·江苏省无锡市侨谊实验中学·期中)消毒剂是生活常备品。下列消毒剂主要成分中属于氧化物的是
A. KMnO4 B. H2O2 C. C2H5OH D. NaClO
【答案】B
【解析】氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
【解析】
A、KMnO4由钾、锰、氧三种元素组成,不属于氧化物,故A不符合题意;
B、H2O2由氢、氧两种元素组成,属于氧化物,故B符合题意;
C、C2H5OH由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,故C不符合题意;
D、NaClO由钠、氯、氧三种元素组成,不属于氧化物,故D不符合题意。
故选B。
6.(2024-2025九上·江苏无锡锡东片·期中)下列物质属于纯净物的是
A. 冰水混合物 B. 石灰水 C. 纯净的空气 D. 稀有气体
【答案】A
【解析】A、冰水混合物中只有水,是由一种物质组成,属于纯净物,符合题意;
B、石灰水中有氢氧化钙、水等物质,属于混合物,不符合题意;
C、纯净的空气中含有氮气、氧气等物质,属于混合物,不符合题意;
D、稀有气体中含有氦气、氖气、氩气、氪气等气体,属于混合物,不符合题意。
故选A。
7.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)下列物质属于混合物的是
A. 高锰酸钾 B. 空气 C. 冰水混合物 D. 氧气
【答案】B
【解析】A、高锰酸钾是由一种物质组成的,属于纯净物,故A不符合题意;
B、空气中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物,故B符合题意;
C、冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物,故C不符合题意;
D、氧气是由一种物质组成的,属于纯净物,故D不符合题意。
故选B。
8.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)下列有关X、Y所表示的概念之间存在如图所示交叉关系的是
选项
A
B
C
D
概念
X
氧化物
纯净物
化合反应
纯净物
Y
化合物
混合物
氧化反应
单 质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A、氧化物是由两种不同元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物为氧化物。所以由氧化物属于化合物。氧化物和化合物之间是包含关系。故A错误;
B、纯净物是由一种物质组成的,混合物是两种或两种以上物质组成的。所以混合物和纯净物是并列的关系。故B错误;
C、化合反应是多种物质生成一种物质的反应。氧化反应是物质和氧气之间的反应。所以化合反应有的属于氧化反应,有的不属于氧化反应。故化合反应和氧化反应是交叉关系。故C正确;
D、纯净物是一种物质组成的,单质是同一种元素组成的。所以单质肯定是纯净物。故纯净物和单质是包含关系。故D正确。
故选C
考点05 氧气的性质和用途
1.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)空气是一种宝贵的自然资源,其中能供给人类呼吸的气体是
A. 氮气 B. 氧气 C. 氖气 D. 二氧化碳
【答案】B
【解析】A.氮气空气中含量最高(约78%),但化学性质稳定,不参与呼吸作用,无法供给呼吸,故A错误;
B.氧气约占空气约21%,是呼吸作用的关键气体,人体通过氧气分解有机物释放能量,故B正确;
C.氖气属于稀有气体,用于电光源,与呼吸无关,故C错误;
D.高浓度二氧化碳会抑制呼吸,不能供给呼吸,故D错误。
故选:B。
2.(2025-2026九上·江苏省无锡市梅里中学·期中)某同学在自己收集到的氧气中做铁丝燃烧实验,结果没有观察到“火星四射”的现象,造成此实验失败的原因不可能是
A. 集气瓶底部没有铺一层细沙 B. 铁丝生锈
C. 收集到的氧气太少或纯度太低 D. 铁丝的一端没有系火柴梗
【答案】A
【解析】A、铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,没有在集气瓶底部铺一层细沙,会导致高温熔融物溅落,炸裂瓶底,不会导致观察不到“火星四射”的现象,符合题意;
B、铁丝生锈,铁丝表面有一层铁锈,会导致铁丝不能燃烧,不符合题意;
C、收集到的氧气太少或纯度太低,会导致铁丝不能燃烧,不符合题意;
D、铁丝的一端没有系火柴梗,可能会导致温度达不到铁丝的着火点,导致铁丝不能燃烧,不符合题意。
故选A。
3.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。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%。结合图示判断下列说法错误的是
A. 加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B. 铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C. 拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D. 通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
【答案】C
【解析】A、根据图示可知,加热前的空气样品中氧气含量为 20.99%,说法正确,不符合题意;
B、加热过程中氧气含量减少,说明铜在加热条件下能与氧气发生化学反应,说法正确,不符合题意;
C、在密闭装置中进行实验,化学反应遵循质量守恒定律。拐点 C 至终点 D 所对应的时间范围内,铜与氧气发生反应生成氧化铜,但装置内物质的总质量不变,说法错误,符合题意;
D 、通过铜表面变黑的现象证据(定性)和氧气含量变化的数据证据(定量),可以从定性和定量的视角分析得出合理解释,说法正确,不符合题意。
故选C。
4.(2025-2026九上·江苏省无锡市江南中学·期中)下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是
A. 镁条燃烧 B. 动植物呼吸 C. 酒的酿造 D. 食物腐烂
【答案】A
【解析】A、镁条燃烧是剧烈的氧化反应,发光、放热,反应迅速,不属于缓慢氧化,符合题意;
B、动植物呼吸是与氧气发生的缓慢氧化反应,过程缓慢,不易察觉,属于缓慢氧化,不符合题意;
C、酒的酿造涉及微生物参与的缓慢氧化过程,反应进行得较慢,属于缓慢氧化,不符合题意;
D、食物腐烂是食物与氧气发生的缓慢氧化反应,过程缓慢,属于缓慢氧化,不符合题意。
故选:A。
5.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)下列对实验现象的描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B. 硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C. 铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁
D. 过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
【答案】D
【解析】A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,选项错误;
B、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,选项错误;
C、铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁是实验结论,不是实验现象,选项错误;
D、二氧化锰作催化剂,能够加快过氧化氢的分解,过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡,选项正确;
故选D。
6.(2024-2025九上·江苏无锡惠山·期中)下列实验现象描述错误的是
A. 细铁丝在氧气里剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B. 氢气在空气中燃烧的现象是产生淡蓝色火焰
C. 将二氧化硫气体通入紫红色的高锰酸钾溶液中,溶液褪色
D. 木条在空气中燃烧产生二氧化碳气体
【答案】D
【解析】A、细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项说法正确;
B、氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,故选项说法正确;
C、高锰酸钾具有强氧化性,将二氧化硫气体通入紫红色的高锰酸钾溶液中,溶液褪色,故选项说法正确;
D、木条在空气中燃烧,产生二氧化碳气体是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。
故选D。
在描述实验现象时,需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别。
7.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)在给定条件下,下列物质间的转化不能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫(SO2),不能一步生成三氧化硫(SO3),A错误;
B、碳充分燃烧生成二氧化碳,能一步转化,B正确;
C、氧化汞加热分解生成汞和氧气,能一步转化,C正确;
D、过氧化氢分解生成水和氧气,能一步转化,D正确。
故选A。
8.(2025-2026九上·江苏省无锡市锡山高中学实验学校·期中)利用如图所示装置进行“硫燃烧”实验,探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象,下列说法错误的是
A. 实验开始时应先点燃酒精灯①,然后用气囊鼓入空气,再点燃酒精灯②
B. 实验过程中观察到硫粉熔化,燃烧,火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色
C. 该实验装置的优点之一是在同一装置可观察氧气浓度对反应剧烈程度的影响
D. 烧杯中水的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染空气
【答案】A
【解析】A、要探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象,实验开始时先用鼓气囊鼓入空气,同时点燃酒精灯② 至硫燃烧,观察现象;然后停止鼓入空气,再点燃酒精灯① ,使硫在氧气中继续燃烧,观察现象,所以A错误;
B、实验过程中,观察到硫粉受热先熔化,再燃烧,硫粉在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,都生成无色有刺激性气味的气体,正确;
C、该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察两个不同的实验现象,即硫在空气中燃烧和硫在氧气中燃烧的不同现象,C正确;
D、硫与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫有毒,烧杯中的水能吸收二氧化硫,防止污染空气,D正确。
故选A。
9.(2024-2025九上·江苏无锡惠山·期中)(多选)下列说法中正确的是
A. 将燃着的木条伸入充满气体的集气瓶中,木条熄灭则该瓶中盛有的气体一定是二氧化碳
B. 将盛有澄清石灰水的试剂瓶敞口放置,石灰水表面会有一层白膜生成
C. 将紫色石蕊试液滴入某无色溶液呈现红色,该溶液中一定溶有二氧化碳
D. 人与动物的呼吸作用都属于缓慢氧化
【答案】BD
【解析】A、二氧化碳、氮气都具有不能燃烧,也不支持燃烧的性质,故将燃着的木条伸入充满气体的集气瓶中,木条熄灭,则该瓶中盛有的气体不一定是二氧化碳,还可能是氮气,说法错误;
B、将盛有澄清石灰水的试剂瓶敞口放置,空气中的二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故石灰水表面会有一层白膜生成,说法正确;
C、二氧化碳溶于水,与水反应生成碳酸,能使紫色石蕊试液变红,但将紫色石蕊试液滴入某无色溶液呈现红色,说明该溶液一定呈酸性,不一定溶有二氧化碳,说法错误;
D、人与动物的呼吸作用都属于缓慢氧化,说法正确。
故选:BD。
考点06 氧气的制取
1.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖区·期中)高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要用到的实验仪器是
A. 试管 B. 酒精灯 C. 胶头滴管 D. 集气瓶
【答案】C
【解析】如果用高锰酸钾制氧气需要加热,氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此采用向上排空气法和排水法收集,因此需要的仪器有:大试管、铁架台、集气瓶、酒精灯、导管、单孔塞等,而胶头滴管用于滴加液体,该实验无需液体操作,故不需要该仪器;故选C。
2.(2025~2026九上·江苏无锡宜兴市~·期中)实验室利用高锰酸钾分解制取,不需要选用的仪器是
A. 锥形瓶 B. 导管 C. 集气瓶 D. 酒精灯
【答案】A
【解析】A、高锰酸钾制取氧气的实验装置类型(固体加热型);锥形瓶常用于固液不加热型反应(如过氧化氢制氧气),而高锰酸钾制取氧气是固体加热型,不需要锥形瓶,符合题意。
B、导管用于导出氧气,是必需仪器,不符合题意。
C、集气瓶用于收集氧气,是必需仪器,不符合题意。
D、酒精灯用于加热高锰酸钾,是必需仪器,不符合题意。
故填:A。
3.(2024-2025九上·江苏无锡惠山·期中)下表是三种气体的密度(在0℃、101kPa条件下测定)和溶解程度(空气的密度是1.293g•L-1)。实验室要收集氯化氢气体,可采取的方法是
气体性质
氢气
二氧化碳
氯化氢
密度(g•L-1)
0.08987
1.975
1.628
溶解程度
极难溶于水
能溶于水
易溶于水
A. 向上排空气法 B. 向下排空气法 C. 排水集气法 D. 无法判断
【答案】A
【解析】从表中可以看出:① 氯化氢气体的密度比氢气的大比二氧化碳的小,氯化氢的相对分子质量为36.5,空气的平均相对分子质量为29,氯化氢气体气体密度比空气的大,所以可用排空气法收集,用向上排空气法,② 氯化氢气体易溶于水,不能用排水法收集。故选A。
4.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)实验室用高锰酸钾制取氧气并验证氧气的性质,下列操作正确的是
A. 检查气密性
B. 加热高锰酸钾
C. 氧气验满
D. 硫燃烧
【答案】A
【解析】A、检查气密性时,将导管一端浸入水中,用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好,操作正确。
B、加热高锰酸钾时,试管口应略向下倾斜(防止冷凝水回流炸裂试管),试管口需放一团棉花(防止粉末进入导管),图中试管口没有放入一团棉花,操作错误。
C、氧气验满应将带火星的木条放在集气瓶口,若伸入瓶内无法验满,操作错误。
D、硫在氧气中燃烧,集气瓶底部应放少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气),细沙无法吸收二氧化硫,操作错误。
故填:A。
5.(2025-2026九上·江苏省无锡市锡山高中学实验学校·期中)实验室用高锰酸钾制取氧气,不需要选用的仪器是
A. 锥形瓶
B. 导管
C. 集气瓶
D. 酒精灯
【答案】A
【解析】高锰酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应,则发生装置需要试管、铁架台、酒精灯、导管,氧气不易溶于水,且密度比空气大,收集装置需要集气瓶或集气瓶和水槽,则不需要锥形瓶,故选A。
6.(2025-2026九上·江苏省无锡市侨谊实验中学·期中)在“氧气的实验室制取与性质”实验中,下列操作正确的是
A. 点燃酒精灯
B. 取用药品
C. 氧气验满
D. 点燃木炭
【答案】D
【解析】A、禁止用燃着的酒精灯直接点燃另一酒精灯,应用火柴从侧面点燃酒精灯,以防止发生火灾,错误;
B、取用粉末状药品,试管倾斜(或平放),用药匙或纸槽把药品送到试管底部,然后使试管直立起来,错误;
C、验满氧气要把带火星的木条放在瓶口,错误;
D、用坩埚钳夹住木炭,放在酒精灯外焰,点燃木炭,正确。
故选D。
7.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)下图所示是实验室用高锰酸钾制取氧气的部分装置,其中正确的是
A. 检查装置的气密性
B. 加热高锰酸钾
C. 收集氧气
D. 验满
【答案】A
【解析】A、检查装置气密性时,用手紧握试管,若导管口产生气泡,且松开手后导管口上升一段液柱,说明装置气密性良好,A选项正确;
B、加热高锰酸钾时,试管口需要塞一团棉花,以防加热时试管内固体粉末进入导管,图中试管口缺少棉花,B选项错误;
C、氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,图示操作使用向下排空气法,C选项错误;
D、验满氧气的时候,需要将带火星的木条放在集气瓶口,不可伸入集气瓶中,D选项错误。
故选:A。
8.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)规范操作是实验成功的保障,下列操作正确的是
A. 滴加液体试剂
B. 收集氧气
C. 液体试剂加热
D. 倾倒液体
【答案】D
【解析】A、胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方,图中操作错误,不符合题意;
B、氧气的密度比空气略大,可用向上排空气法收集,且导管口应伸到集气瓶底部,这样才能将装置内空气排尽,图中操作错误,不符合题意;
C、给试管中的液体加热时,应用外焰加热,且试管里的液体不能超过试管容积的,图中操作错误,不符合题意;
D、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作正确,符合题意。
故选D。
9.(2025-2026九上·江苏省无锡市江南中学·期中)如图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作,其中不正确的是
A. 制备
B. 收集
C. 验满
D. 验证性质
【答案】B
【解析】A、用高锰酸钾制取氧气,需要加热固体,所以采用固体加热型发生装置。装置中试管口略向下倾斜,是为了防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂;试管口放一团棉花,是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。该操作正确。
B、氧气的密度比空气大,所以可以用向上排空气法收集。收集时,导管应伸到集气瓶底部,这样能将集气瓶内的空气排尽,使收集的氧气更纯净。该操作错误。
C、氧气验满时,应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。 该操作正确。
D、铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,放出大量的热,生成的高温熔融物溅落,可能会使集气瓶底炸裂。所以在集气瓶底部放少量水或细沙,该操作正确。
故选B。
10.(2024-2025九上·江苏无锡滨湖·期中)在给定条件下,下列物质的转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A、Cu需要与O2在加热条件下才能反应生成CuO,A选项错误;
B、H2O2能在MnO2催化作用下快速分解生成H2O、O2,B选项正确;
C、HgO需要在加热条件下才能分解产生O2,C选项错误;
D、Fe、O2在点燃条件下反应生成Fe3O4,D选项错误。
故选:B。
11.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)气在医疗急救、化工生产等领域都有重要应用。
(1)从元素守恒角度看,下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。
A.
B.
C.
D.
兴趣小组用图1所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取质量、形状相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图2中曲线a、b所示。
(2)图1中仪器甲的名称为
(3)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂催化效率更高的是 。(填催化剂名称)
(4)从曲线a、b可以看出,过氧化氢产生氧气的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s。
兴趣小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究,该小组分别取1g不同的催化剂,再分别加入的过氧化氢溶液,进行了如下实验:
序号
催化剂
温度
实验现象
甲
粉末
常温
持续产生气泡,速率适中,气流平稳
乙
红砖粉末
持续产生气泡,速率适中,气流平稳
丙
红砖小颗粒
常温
缓慢,有少量气泡逸出
丁
块状红砖
常温
十分缓慢,几乎看不到气泡
(5)写出实验甲中发生反应的化学方程式 。
(6)粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果,你认为此结论是否科学? (填“是”或“否”),理由是 。
(7)能说明催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。
【答案】(1)BD (2)锥形瓶 (3)猪肝块 (4)① 放热 ② 30 (5) (6)① 否 ② 两种反应是在不同温度下进行的 (7)丙、丁
【解析】(1)从元素守恒角度看,即反应前后元素种类不变。下列物质不能用于制取氧气的是NH3、NaCl,是因为这两种物质中都不含有氧元素;故答案为:BD;
(2)据图可知,仪器甲的名称为锥形瓶;
(3)由曲线a(猪肝块作催化剂)和曲线b(土豆块作催化剂)可知,相同时间内,用猪肝块作催化剂时压强变化更大,说明催化效率更高的是猪肝块;
(4)从曲线a、b可以看出,过氧化氢产生氧气的反应是放热反应,是因为压强达到最大值后又下降,说明完全反应后不再放热,温度降低,气压减小;
加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s,该时间压强达到最大值,即恰好完全反应;
(5)实验甲中是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式是: ;
(6)此结论不科学,理由是两种反应是在不同温度下进行的,没有控制变量;
(7)能说明催化效果与其形态有关的实验组合是丙、丁(除去催化剂形状不同外,其他条件相同)。
12.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)下图所示是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出图中仪器名称① 。
(2)若用5%过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,则应该选择的发生装置是 (填字母), 为了得到较平稳的气流,可选用 (填“G”或“H”)代替装置中的单孔橡胶塞。
(3)若选择C装置来收集氧气,应从 (填“a”或“b”)端通入氧气。
(4)将点燃的红磷伸入所制得的氧气中,写出反应的符号表达式 。
【答案】(1)铁架台 (2)① B ② H (3)a (4)
【解析】(1)根据图像,仪器① 是铁架台。
(2)若用5%过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气,属于固液常温型反应,应选择的发生装置是B;
为了得到较平稳的气流,可选用H代替装置中的单孔橡胶塞,可以通过注射器的活塞控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,获得较平稳的气流,而G装置没有这一作用。
(3)氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,选择C装置来收集氧气,应从长管(a端)通入氧气,空气从短管(b端)排出。
(4)将点燃的红磷伸入所制得的氧气中,红磷燃烧生成五氧化二磷,符号表达式为: 。
13.(2024-2025九上·江苏无锡锡东片·期中)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
Ⅰ.从地球带上去
(1)实验室常用加热高锰酸钾的方法制氧气,写出该反应的符号表达式 ;工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是 。
(2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示:
浸入液氮一段时间后,试管内产生一定体积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是 ;1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,导致木条复燃的原因是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。其原理如图2,由此可知两种分子的大小: (填“>”或“<”)。
Ⅱ.在天宫制出来
(4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠反应制氧气,同时生成碳酸钠,请写出该反应的符号表达式 。
(5)核心舱安装了国际领先的环控生保尿处理子系统和水处理净化器。舱内净化处理所得的再生水需要杀菌消毒,常用的杀菌消毒剂是高铁酸钠(化学式是),试计算:
①高铁酸钠中各元素的质量比 ;
② 克高铁酸钠中含有11.2克铁元素?
【答案】(1)① KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 ② 成本低 (2)① 先逸出的氮气不支持燃烧 ② 液氧后挥发出来,氧气支持燃烧 (3)> (4)CO2+Na2O2Na2CO3+O2 (5)① m(Na):m(Fe):m(O)=23:28:32 ② 33.2
【解析】(1)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;
空气中含有丰富的氧气资源,氧气占空气体积的21%,空气是廉价易得的原料,工业上选择空气制氧气的主要原因是成本低;
(2)液态氮气的沸点比液氧低,取出试管,液态氮气先汽化出来,氮气不能支持燃烧,伸入燃着的木条,木条熄灭;液氧的沸点高,后汽化,因此1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,说明氧气能助燃;
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气,其原理如图,由此可知两种分子的大小:N2>O2;
(4)过氧化钠常温下与二氧化碳反应产生氧气,同时生成碳酸钠,该反应的符号表达式为:Na2O2+CO2→Na2CO3+O2;
(5)① 高铁酸钠中钠、铁、氧元素的质量比为(23×2):(56×1):(16×4)=23:28:32;
② 设质量为x的高铁酸钠中含有11.2g铁元素;
则有x××100%=11.2g,
解得x=33.2g。
考点07 催化剂
1.(2025-2026九上·江苏无锡新吴·期中)设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表),图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是
表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验
溶液
加入试剂
①
15mL4%的溶液
无
②
0.2g粉末
③
0.2g粉末
A. 在常温下分解缓慢
B. 和都能使分解加速
C. 使分解加速的效果比好
D. 实验②和③中,等质量完全分解产生氧气质量不相等
【答案】D
【解析】A、由曲线a可知,在实验① 中,压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢,在短时间内放出的氧气很少,此选项正确,不符合题意;
B、由曲线图可知,在其他条件相同的情况下,随着反应的进行,相同时间实验② 和③ 装置内压强都比实验① 装置内压强大,实验② 和③ 中产生氧气的速率比① 快,说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速。此选项正确,不符合题意;
C、由曲线图可知,在其他条件相同的情况下,随着反应的进行,相同时间内实验③ 装置内压强最大,产生氧气最快,故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好,此选项正确,不符合题意;
D、催化剂只能加快过氧化氢的分解速率,不同的催化剂可能加快过氧化氢分解的速率不同,但不会改变过氧化氢最终产生氧气的量。因此,等质量过氧化氢完全分解产生氧气质量相等,此选项错误,符合题意;
故选:D
2.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂,并不断通入O2,保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是
A. 设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响
B. 实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的增加,该催化反应持续进行
C. 比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利
D. 实验③中2h后,H2O与O2不再反应,生成的H2O2开始分解
【答案】D
【解析】A、保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验① 、② 、③ ,变量为温度,则目的是探究温度对该催化反应的影响,故A不符合题意;
B、由图可知,20℃,在0~3h内,H2O2的产量随着时间的增加,说明该催化反应持续进行,故B不符合题意;
C、由图可知,0~3h内,40℃的H2O2产量始终高于20℃,说明在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利,故C不符合题意;
D、实验③ (60℃)在2h后H2O2产量不再增加,可能是H2O2开始分解,也可能是高温下催化剂活性降低或失活,导致反应速率显著下降,故D符合题意。
故选D。
3.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A. 对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B. 对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C. 对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D. 对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
【答案】B
【解析】A、根据控制变量法,甲和乙的变量是过氧化氢的浓度,则对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响,故说法正确;
B、实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰,变量不唯一,则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故说法错误;
C、甲和丙的变量是温度不同,丙的温度高,反应速率快,则对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响,故说法正确;
D、根据C项的分析,对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响,对比实验甲、丁,变量是二氧化锰,则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故说法正确。
故选B。
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·江苏省无锡市二泉中学·期中)下列气体可填充食品包装袋用于防腐的是
A. 氧气 B. 空气 C. 氮气 D. 氢气
2.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)如图表示空气中各成分含量,下列有关说法正确的是
A. 二氧化碳属于稀有气体 B. X表示的物质为氧气
C. Y可以用于医疗急救 D. 纵坐标表示质量分数
3.(2025~2026九上·江苏无锡宜兴市~·期中)通过实验测定了空气成分的科学家是
A. 牛顿 B. 道尔顿 C. 拉瓦锡 D. 门捷列夫
4.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如图,下列叙述不正确的是
A. 空气反应器中发生的反应为:2Cu2O+O24CuO
B. X中氮气的含量比空气中高
C. 与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D. 与直接燃烧相比,“化学链燃烧”中燃料消耗的氧气更多
5.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)碘化钾()是一种常用的补碘剂,暴露在空气中会变质而呈现黄色。实验小组进行以下实验探究影响变质的因素(实验持续时长相同)。下列说法不正确的是
实验1
实验2
实验3
实验4
固体变潮、表面变微黄
固体无明显现象
固体变潮、无其他明显现象
固体变潮、表面变黄
A. 实验3和4说明变质与氧气有关
B. 对比实验2和4可知,变质与水有关
C. 通过实验1和4,推测可能是变质过程的催化剂
D. 还需要设计实验排除稀有气体对变质的影响
6.(2025-2026九上·江苏省无锡市锡山高中学实验学校·期中)白炽灯泡的结构如图所示,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是
A. 电灯发光属于化学变化 B. 两侧的金属丝不导电
C. 灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D. 白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
7.(2024-2025九上·江苏苏省无锡市滨湖区太湖格致中学·期中)某工厂生产高锰酸钾的工业流程如下图所示。下列说法正确的是
A. 步骤Ⅰ中发生了化学变化
B. 步骤Ⅱ中氮气是生成物之一
C. 步骤Ⅱ中参加反应的KOH的质量与步骤Ⅲ中生成KOH的质量相等
D. 步骤Ⅲ中,反应前后元素化合价发生改变的有锰元素、氢元素
8.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)空气的各种成分应用于许多重要领域,是人类生产活动的重要资源。
a.O2 b.N2 c.CO2 d.Ne
(1)空气中含量较高且可用来作保护气的是 (填序号)。
(2)可充入电光源中使用的气体是 (填序号)。
(3)植物光合作用需要的气体是 (填序号)。
9.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)空气成分多样,对人类的生存至关重要,也是生产活动的重要资源。
(1)小张发现超市出售的袋装薯片包装袋里充满了气体,该气体可能是 ,用它填充食品包装袋是利用了它常温下化学性质 。
(2)鱼虾能在水中生存,说明水中含有 。动植物的呼吸作用,属于 (填“缓慢”或“剧烈”)氧化。
10.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)食品防腐保鲜有多种方法。
(1)“真空保鲜”:原理是减少食品保存环境中 (填化学式)的含量,从而延长食品的保质期。
(2)“低温保鲜”:是将食物冷冻、冷藏保存,说明食物的腐烂速度与 (填“温度”或 “压强”)因素有关。
(3)“气调保鲜”:是采用“保鲜气体”改变食物包装内环境,氮气常被用作“保鲜气体“的原因是 。
11.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)空气是宝贵的资源。
(1)空气的主要成分如图甲所示,其中表示氧气的是 (填“A”或“B”).
(2)从空气中分离氧气和氮气的原理如图乙所示。液氧的沸点 液氮的沸点(填“>”或“<”)。
(3)氮气和氢气在分子的催化下合成氨气,如图丙所示。该反应的表达式是 。
(4)实验小组设计的简易制氧气装置如图丁所示。
①将纱布包放入过氧化氢溶液中,产生大量气泡。写出该反应的表达式: 。
②若用B装置监测产氧速率,需要对B装置做出的改进是: 。
考点02 空气的污染和防治
1.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)下列气体未计入空气污染指数的是
A. 臭氧 B. 二氧化碳 C. 二氧化氮 D. 二氧化硫
2.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)下列不属于空气污染物的是
A. 二氧化氮 B. 二氧化硫 C. 二氧化碳 D. 可吸入颗粒物
3.(2024-2025九上·江苏无锡滨湖·期中)2024年我国环境日的主题为“全面推进美丽中国建设”,下列措施不符合该主题的是
A. 垃圾分类处理 B. 加强空气监测 C. 露天焚烧塑料 D. 合理施用化肥
4.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)空气是一种重要的资源,下列有关空气的说法正确的是
A. 二氧化碳是空气污染物之一
B. 空气污染指数越高,空气质量越差
C. 按质量计算,空气中含有氮气约78%,氧气约21%
D. 氧气的化学性质比较活泼,常用作燃料
5.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”,得到当日学校附近空气的质量报告,如图。下列说法正确的是
A. 当日首要污染物为PM10
B. 本小组缺少对CO2这一空气污染物的检测
C. 以上物质中SO2和NO2会造成酸雨
D. 空气质量指数(AQI)越大,空气质量状况越好
6.(2025-2026九上·江苏省无锡市侨谊实验中学·期中)洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是
A. 氮气 B. 一氧化碳 C. 二氧化硫 D. 二氧化氮
7.(2024-2025九上·江苏无锡惠山·期中)空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”、“空气质量级别”、“首要污染物”等.下列物质中,不属于空气质量监测的物质是( )
A. 二氧化硫 B. 可吸入颗粒物 C. 二氧化氮 D. 二氧化碳
(2024-2025九上·江苏苏省无锡市滨湖区太湖格致中学·期中)建设美丽家乡,人人有责。
8.城市空气质量日报中,下列气体中没有列入空气污染指数的是
A. 一氧化碳 B. 二氧化硫 C. 二氧化氮 D. 二氧化碳
9.树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,下列做法不合理的是
A. 绿色出行,积极践行“低碳生活” B. 变废为宝,回收利用废旧电池
C. 方便用餐,推广使用一次性木筷 D. 布袋购物,努力推动环保生活
10.森林中富含抗氧化防衰老的负氧离子。氧分子俘获空气中的自由电子能形成的负氧离子(如),负氧离子()与氧分子(O2)不相同的是
A. 电子数 B. 中子数 C. 质子数 D. 粒子的相对质量
11.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖区·期中)化学在环境、健康、能源、科技、材料等领域发挥着重要作用,生活中处处有化学。请完成下面小题。
1. 化学与环境。
(1)建设生态文明与美丽中国,合理的垃圾分类必不可少。废旧报纸属于 (填序号,下同)。
a.厨余垃圾 b.有害垃圾 c.可回收垃圾 d.其他垃圾
(2)洁净的空气对人类的生存非常重要。空气中含量最多的气体是 。
a.氮气 b.氧气 c.稀有气体 d.二氧化碳
(3)我国2025年环境日的主题为“美丽中国我先行”,下列措施不符合该主题的是 。
a.多乘坐公共交通,绿色出行
b.新能源的开发利用
c.废水废气处理后再排放
d.大量使用一次性制品
2. 化学与健康。
(1)铁是血红蛋白的重要成分,缺铁会导致贫血。这里的“铁”指的是 (填“元素”或“原子”)。
(2)钠主要是以Na+的形式存在于细胞外液,对维持人体内水量的恒定、酸碱平衡和血压等具有重要意义。Na+的结构示意图为 。
(3)钙是人体和骨骼的重要成分,有时需要服用补钙剂满足人体需求。市面上某种补钙剂的主要成分为碳酸钙(CaCO3),其中碳元素的化合价为 。
3. 化学与能源。
(1)神舟十八号载人飞船使用锂电池工作时,能量的转化形式为:化学能转化为 。
(2)长征五号运载火箭采用液氧液氢作为推进剂,体现出液氧的性质为 。
(3)甲烷(CH4)是天然气的主要成分,其完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的符号表达式为 。
12.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。
(1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外,还包括下列的 ( 填 序号)。
① 一氧化碳②二氧化碳③二氧化硫④二氧化氮
(2)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少 PM2.5 污染的是 (填字母)。
a. 焚烧秸秆 b.用太阳能发电 c. 大量烧煤取暖 d. 植树造林
(3)根据表中内容,当日空气质量最好的城市是 (填城市名称)。
城市
首要污染物
空气污染指数
空气质量级别
甲
无
34
I
乙
二氧化硫
97
Ⅱ
丙
可吸入颗粒物
119
Ⅲ
13.(2024-2025九上·江苏无锡锡东片·期中)空气是我们赖以生存的宝贵资源,请回答下列问题。
(1)下列物质中不属于空气污染物的是___________(填序号)。
A. CO
B.
C.
D.
(2)下表为2024年10月26日无锡及周边城市的空气质量指数,当日空气质量最好的城市是 (填序号)。
地区
A(无锡)
B(苏州)
C(南京)
D(南通)
空气质量指数
23
18
19
22
(3)下列措施合理且能减少空气污染的是___________(填序号)。
A. 禁止开厂 B. 植树造林
C. 增加燃油机动车的使用 D. 随意焚烧垃圾
考点03 空气中氧气含量的测定
1.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)拉瓦锡利用汞与氧气的反应研究空气的成分,所用的装置如图。下列分析不合理的是
A. 实验前需检查装置气密性
B. 曲颈甑中汞的用量可能会影响实验结果
C. 装置内两处容器中汞的作用均是消耗氧气
D. 反应结束后需关闭火炉冷却至室温,再测量容器中气体的减少量
2.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)下列对于实验现象的解释合理的是
A. 水银温度计受热读数上升——汞原子受热体积变大
B. 红磷燃烧时,产生大量白烟——生成的产物五氧化二磷是气体
C. 用红磷测定空气中氧气的含量时,发现测定结果偏大——可能红磷量不足
D. 铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中可以燃烧——氧气的浓度对物质燃烧有影响
3.(2024-2025九上·江苏无锡锡东片·期中)用如图所示装置进行实验,测定出空气中约占(按体积计算)。下列叙述不正确的是
A. ②中瓶内空气的体积约为200mL
B. 可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C. 白磷的作用是消耗②中瓶内的
D. 最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
4.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)图为测定空气中氧气含量的实验装置,通过连接的数字传感器测定实验过程中集气瓶内的压强变化,并绘制出压强变化曲线如图。下列说法错误的是
A. 加入足量的红磷是为了充分消耗容器内氧气 B. 装置内温度,c点远低于a点
C. 由图可推出氧气约占空气总体积的19% D. 曲线 a→b说明红磷燃烧放出热量
5.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)某化学实验小组对空气中氧气含量测定的实验进行了改进,装置如图所示,步骤如下:
①取一支20 mL的玻璃注射器,下端套上乳胶管,注射器底部固定陶瓷片和电阻丝,用漆包线连接电阻丝,并使漆包线从注射器的下端穿出,连接好电源。
②检查装置的气密性。
③打开止水夹,在陶瓷片内加入过量的红磷(盖在电阻丝上),并将活塞推到20 mL处,关闭止水夹,待活塞不再向下滑动时,读出此时注射器所在的刻度为a mL。
④打开电源,待红磷燃烧后关闭电源 。
下列说法不正确的是( )
A. 步骤②应关闭止水夹,拉动注射器的活塞,通过观察活塞是否回到原处来检查装置的气密性
B. 实验中可以观察到注射器活塞先向上后慢慢向下移动
C. 待注射器恢复到室温,此时注射器读数为b mL,则氧气的体积分数
D. 多次测量,若最终结果始终偏小,则可能的原因是红磷无法将氧气完全耗尽
6.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖区·期中)某化学实验小组对空气中氧气含量测定的实验进行了改进,实验步骤如下:
①取一支50mL的玻璃注射器,下端套上乳胶管,注射器底部固定陶瓷片和电阻丝,用漆包线连接电阻丝,并使漆包线从注射器下端穿出,连接电源,如图所示。
②检查装置的气密性。
③打开止水夹,拔出注射器活塞,在陶瓷片内加入过量的红磷(覆盖在电阻丝上)。
④将活塞重新装回注射器中,关闭止水夹,待活塞不再向下滑动,读出此时注射器活塞所在的刻度为16.4mL。打开电源,电阻丝发热,待红磷燃烧后关闭电源。
⑤实验结束后,读出注射器活塞所在的刻度为13.2mL。
下列说法中不正确的是
A. 检查装置气密性时,应关闭止水夹,推动注射器活塞,若活塞回到原来刻度,则装置的气密性良好
B. 实验中可以观察到注射器活塞先向上移动,后慢慢向下移动
C. 红磷停止燃烧后,应立即读出注射器活塞所在的刻度
D. 通过该实验数据测得空气中氧气的体积分数约为19.5%
7.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)探究小组用图1装置测定空气中氧气的含量,压强变化如图2,氧气体积分数变化如图3,下列说法不正确的是
A. 图1中水的作用是吸收五氧化二磷和降温
B. 图2反应结束后压强,说明红磷燃烧消耗了氧气
C. 图3说明红磷或白磷熄灭后反应立即停止
D. 该实验说明白磷代替红磷,测定结果更接近真实值
8.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)用如图所示装置测定空气中氧气的含量。测量前注射器和玻璃管内气体总体积为70,实验过程中利用玻璃管中红磷燃烧消耗氧气,反应结束后注射器和玻璃管内气体总体积为56.2。下列说法不正确的是
A. 交替推拉注射器可检查装置气密性 B. 玻璃管中红磷燃烧结束后应立即读数
C. 实验测得氧气的体积分数约为19.7% D. 注射器既能缓冲气压又能提高测量精度
9.(2025-2026九上·江苏省无锡市江南中学·期中)(多选)在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中温度、压强随时间变化的情况如图所示。下列说法不正确的是
A. 甲图表示温度与时间的关系 B. 由图乙可知,红磷无法将氧气耗尽
C. c点的温度已经接近室温 D. b点是最高点,说明红磷燃烧结束
10.(2024-2025九上·江苏无锡滨湖·期中)随着科技的发展,数字化实验可以客观地记录实验数据并作精准分析。
实验一:下表是利用氧气传感器测得的不同城市空气中的氧气含量。
城市
氧气含量
海拔
上海
20.95%
4米
广州
20.95%
18米
贵阳
19.23%
1071米
兰州
18.55%
1517米
西宁
17.30%
2261米
拉萨
15.09%
3658米
(1)由上表可知:氧气含量与城市海拔之间的关系是 。
实验二:利用氧气、二氧化碳、湿度传感器比较空气与人体呼出气体的成分差异。用塑料密封袋收集一袋人呼出的气体,将传感器放入密封袋后迅速封口,如图是实验过程中采集到的数据曲线图。
(2)由如图可知:与空气相比较,人体呼出气体中 的含量在降低。
(3)教室等公共场所需要经常开窗通风的原因是 。
实验三:探究小组利用气压传感器测定空气中氧气的含量。他们设计的实验装置如图1所示,气压传感器采集到的实验数据如图2。
(4)图2中,段气压减小,主要是因为 ;时气压上升,对应的操作是 。
11.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
实验一:混制“富氧空气”。
(1)用高锰酸钾制取氧气,反应方程式为 。
(2)如图1,用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为)氧气体积分数为的“富氧空气”,气体应从装置中的 (选“a”或“b”)管通入。先通入氮气排出水,再通入氧气排出 水。
实验二:测定“富氧空气”中氧气的含量。
用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为V,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷),操作如下:
(ⅰ)往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为;
(ⅱ)用电点火装置点燃红磷,充分反应;
(ⅲ)打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为。
(3)实验过程中,观察到小气球先变鼓再变瘪。其中“变鼓”的原因是 。
(4)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数的计算式是 。
(5)若操作(ⅰ)量筒读数时仰视,操作(ⅲ)量筒读数时俯视,则测得实验结果 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
实验三:研究“富氧空气”的应用
重油、褐煤是两种重要燃料,通过其在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如图:
(6)结合图3,说明空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系: 。
(7)结合图4,简述减少两种燃料燃烧时产生烟气的措施: 。
12.(2025-2026九上·江苏省无锡市侨谊实验中学·期中)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究,进行以下实验。
实验一:混制“富氧空气”。
(1)如图1,用纯氮气及实验室制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,气体应从装置中的管 (选“a”或“b”)通入,先通入氮气排出120mL水,再通入氧气排出 mL水。
实验二:测定“富氧空气”中氧气的含量。
用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷)。
①往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为V1 mL;
②用电点火装置点燃红磷,充分反应;
③打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为V2 mL。
(2)装药品前,应先 。
(3)操作②中可观察到现象:红磷燃烧,产生大量 ,放热。反应的符号表达式为: 。
(4)本实验中,气球的主要作用是 。
(5)若操作①量筒读数时仰视,操作③量筒读数时俯视,则测得实验结果 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
实验三:研究“富氧空气”的应用
通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如图:
(6)结合图3,说明空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系: 。
(7)结合图4,简述减少燃料燃烧尾气污染的措施: 。
实验四:空气中氧气含量的再探究
(8)化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧,用氧气探测器测定容器中剩余氧气与时间的关系如图5,下列说法正确的是___________。
A. 测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛,因为它反应速率快
B. 该实验证明氧气的浓度较低时,红磷与白磷还能与之发生反应
C. 若用这三种物质做实验,测得空气中氧气含量偏高
13.(2024-2025九上·江苏苏省无锡市滨湖区太湖格致中学·期中)空气是生命赖以存在的物质基础,也是人类生产活动的重要资源。
(1)图甲为空气成分示意图,其中物质B是 ,物质A常用作食品包装袋中的填充气,主要利用其化学性质是 。
(2)图乙利用红磷测定空气中氧气含量时,反应的符号表达式是 。
(3)利用图乙所示装置测定空气中氧气含量,测得实验过程中容器内气体压强和温度的变化趋势如图丙所示。导致DE段气体压强变化的操作是 。
考点04 物质的分类
1.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)下列物质中,属于纯净物的是
A. 海水 B. 河水 C. 自来水 D. 蒸馏水
2.(2025-2026九上·江苏省无锡市锡山高中学实验学校·期中)下列物质属于纯净物的是
A. 5%过氧化氢溶液 B. 海水 C. 蒸馏水 D. 洁净的空气
3.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是
A. 无糖汽水、高锰酸钾 B. 冰水混合物、氧化汞
C. 加碘食盐、洁净的空气 D. 五氧化二磷、二氧化碳
4.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)分类是学习科学的方法之一,下列物质中属于氧化物的是
A. 水 B. 氧气 C. 空气 D. 氢氧化钙
5.(2025-2026九上·江苏省无锡市侨谊实验中学·期中)消毒剂是生活常备品。下列消毒剂主要成分中属于氧化物的是
A. KMnO4 B. H2O2 C. C2H5OH D. NaClO
6.(2024-2025九上·江苏无锡锡东片·期中)下列物质属于纯净物的是
A. 冰水混合物 B. 石灰水 C. 纯净的空气 D. 稀有气体
7.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)下列物质属于混合物的是
A. 高锰酸钾 B. 空气 C. 冰水混合物 D. 氧气
8.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)下列有关X、Y所表示的概念之间存在如图所示交叉关系的是
选项
A
B
C
D
概念
X
氧化物
纯净物
化合反应
纯净物
Y
化合物
混合物
氧化反应
单 质
A. A B. B C. C D. D
考点05 氧气的性质和用途
1.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)空气是一种宝贵的自然资源,其中能供给人类呼吸的气体是
A. 氮气 B. 氧气 C. 氖气 D. 二氧化碳
2.(2025-2026九上·江苏省无锡市梅里中学·期中)某同学在自己收集到的氧气中做铁丝燃烧实验,结果没有观察到“火星四射”的现象,造成此实验失败的原因不可能是
A. 集气瓶底部没有铺一层细沙 B. 铁丝生锈
C. 收集到的氧气太少或纯度太低 D. 铁丝的一端没有系火柴梗
3.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。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%。结合图示判断下列说法错误的是
A. 加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B. 铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C. 拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D. 通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
4.(2025-2026九上·江苏省无锡市江南中学·期中)下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是
A. 镁条燃烧 B. 动植物呼吸 C. 酒的酿造 D. 食物腐烂
5.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)下列对实验现象的描述正确的是
A. 红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B. 硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C. 铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁
D. 过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
6.(2024-2025九上·江苏无锡惠山·期中)下列实验现象描述错误的是
A. 细铁丝在氧气里剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
B. 氢气在空气中燃烧的现象是产生淡蓝色火焰
C. 将二氧化硫气体通入紫红色的高锰酸钾溶液中,溶液褪色
D. 木条在空气中燃烧产生二氧化碳气体
7.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)在给定条件下,下列物质间的转化不能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
8.(2025-2026九上·江苏省无锡市锡山高中学实验学校·期中)利用如图所示装置进行“硫燃烧”实验,探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象,下列说法错误的是
A. 实验开始时应先点燃酒精灯①,然后用气囊鼓入空气,再点燃酒精灯②
B. 实验过程中观察到硫粉熔化,燃烧,火焰由淡蓝色变为明亮的蓝紫色
C. 该实验装置的优点之一是在同一装置可观察氧气浓度对反应剧烈程度的影响
D. 烧杯中水的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染空气
9.(2024-2025九上·江苏无锡惠山·期中)(多选)下列说法中正确的是
A. 将燃着的木条伸入充满气体的集气瓶中,木条熄灭则该瓶中盛有的气体一定是二氧化碳
B. 将盛有澄清石灰水的试剂瓶敞口放置,石灰水表面会有一层白膜生成
C. 将紫色石蕊试液滴入某无色溶液呈现红色,该溶液中一定溶有二氧化碳
D. 人与动物的呼吸作用都属于缓慢氧化
考点06 氧气的制取
1.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖区·期中)高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要用到的实验仪器是
A. 试管 B. 酒精灯 C. 胶头滴管 D. 集气瓶
2.(2025~2026九上·江苏无锡宜兴市~·期中)实验室利用高锰酸钾分解制取,不需要选用的仪器是
A. 锥形瓶 B. 导管 C. 集气瓶 D. 酒精灯
3.(2024-2025九上·江苏无锡惠山·期中)下表是三种气体的密度(在0℃、101kPa条件下测定)和溶解程度(空气的密度是1.293g•L-1)。实验室要收集氯化氢气体,可采取的方法是
气体性质
氢气
二氧化碳
氯化氢
密度(g•L-1)
0.08987
1.975
1.628
溶解程度
极难溶于水
能溶于水
易溶于水
A. 向上排空气法 B. 向下排空气法 C. 排水集气法 D. 无法判断
4.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)实验室用高锰酸钾制取氧气并验证氧气的性质,下列操作正确的是
A. 检查气密性
B. 加热高锰酸钾
C. 氧气验满
D. 硫燃烧
5.(2025-2026九上·江苏省无锡市锡山高中学实验学校·期中)实验室用高锰酸钾制取氧气,不需要选用的仪器是
A. 锥形瓶
B. 导管
C. 集气瓶
D. 酒精灯
6.(2025-2026九上·江苏省无锡市侨谊实验中学·期中)在“氧气的实验室制取与性质”实验中,下列操作正确的是
A. 点燃酒精灯
B. 取用药品
C. 氧气验满
D. 点燃木炭
7.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)下图所示是实验室用高锰酸钾制取氧气的部分装置,其中正确的是
A. 检查装置的气密性
B. 加热高锰酸钾
C. 收集氧气
D. 验满
8.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)规范操作是实验成功的保障,下列操作正确的是
A. 滴加液体试剂
B. 收集氧气
C. 液体试剂加热
D. 倾倒液体
9.(2025-2026九上·江苏省无锡市江南中学·期中)如图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作,其中不正确的是
A. 制备
B. 收集
C. 验满
D. 验证性质
10.(2024-2025九上·江苏无锡滨湖·期中)在给定条件下,下列物质的转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
11.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)气在医疗急救、化工生产等领域都有重要应用。
(1)从元素守恒角度看,下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。
A.
B.
C.
D.
兴趣小组用图1所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取质量、形状相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图2中曲线a、b所示。
(2)图1中仪器甲的名称为
(3)结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂催化效率更高的是 。(填催化剂名称)
(4)从曲线a、b可以看出,过氧化氢产生氧气的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s。
兴趣小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究,该小组分别取1g不同的催化剂,再分别加入的过氧化氢溶液,进行了如下实验:
序号
催化剂
温度
实验现象
甲
粉末
常温
持续产生气泡,速率适中,气流平稳
乙
红砖粉末
持续产生气泡,速率适中,气流平稳
丙
红砖小颗粒
常温
缓慢,有少量气泡逸出
丁
块状红砖
常温
十分缓慢,几乎看不到气泡
(5)写出实验甲中发生反应的化学方程式 。
(6)粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果,你认为此结论是否科学? (填“是”或“否”),理由是 。
(7)能说明催化效果与其形态有关的实验组合是 (填实验序号)。
12.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)下图所示是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出图中仪器名称① 。
(2)若用5%过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,则应该选择的发生装置是 (填字母), 为了得到较平稳的气流,可选用 (填“G”或“H”)代替装置中的单孔橡胶塞。
(3)若选择C装置来收集氧气,应从 (填“a”或“b”)端通入氧气。
(4)将点燃的红磷伸入所制得的氧气中,写出反应的符号表达式 。
13.(2024-2025九上·江苏无锡锡东片·期中)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
Ⅰ.从地球带上去
(1)实验室常用加热高锰酸钾的方法制氧气,写出该反应的符号表达式 ;工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是 。
(2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示:
浸入液氮一段时间后,试管内产生一定体积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是 ;1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,导致木条复燃的原因是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。其原理如图2,由此可知两种分子的大小: (填“>”或“<”)。
Ⅱ.在天宫制出来
(4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠反应制氧气,同时生成碳酸钠,请写出该反应的符号表达式 。
(5)核心舱安装了国际领先的环控生保尿处理子系统和水处理净化器。舱内净化处理所得的再生水需要杀菌消毒,常用的杀菌消毒剂是高铁酸钠(化学式是),试计算:
①高铁酸钠中各元素的质量比 ;
② 克高铁酸钠中含有11.2克铁元素?
考点07 催化剂
1.(2025-2026九上·江苏无锡新吴·期中)设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表),图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是
表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验
溶液
加入试剂
①
15mL4%的溶液
无
②
0.2g粉末
③
0.2g粉末
A. 在常温下分解缓慢
B. 和都能使分解加速
C. 使分解加速的效果比好
D. 实验②和③中,等质量完全分解产生氧气质量不相等
2.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂,并不断通入O2,保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是
A. 设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响
B. 实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的增加,该催化反应持续进行
C. 比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利
D. 实验③中2h后,H2O与O2不再反应,生成的H2O2开始分解
3.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A. 对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B. 对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C. 对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D. 对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
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
①考点01空气的成分及其性质和用途
1.【答案】C
2.【答案】c
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】(1)b
(2)d
(3)c
9.【答案】(1)①氮气N2
②不活泼
(2)①氧气02
②缓慢
10.【答案】(1)0
(2)温度
(3)化学性质不活泼且容易获取
11.【答案】(1)B
(2)>
(3)N2+H2-NH
(4)①
MnO,
H202→H20+O2
②将a导管伸入水面以下
》
考点02空气的污染和防治
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】c
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】A
7.【答案】D
10.【答案】8.D9.C10.A
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11.【答案】1.①c
②a
③d
2.①元素
②
点燃
③+4
3.①电能
②助燃性
③CH4+02。C0,+H,0
12.【答案】(1)①③④
(2)bd
(3)甲
13.【答案】(1)D
(2)B
(3)B
》
考点03空气中氧气含量的测定
1.【答案】c
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】c
6.【答案】c
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】BD
10.【答案】(1)海拔越高,空气中氧气的含量越低
(2)氧气
(3)人员密集场所
内的空气中二氧化碳含量较高,氧气含量较低
(4)①白磷燃烧消耗氧气
②打开弹
簧夹
△
11.【答案】(1)2KMnO4
(2)①b②80
(3)红磷燃烧放出热量,装置内气体受热
膨胀,压强增大
(4)
V-V2x100%
V
(5)偏小
(6)一定范围内,氧
气含量越大,燃烧产生的温度越高
(7)在一定范围内,增加氧气含量。
12.【答案】(1)①b
②80
(2)检查装置气密性
(3)①白
烟
②
点燃
P+O2→P2O
(4)起缓冲作用,防止橡皮塞弹出
(5)偏
小
(6)空气中氧气含量越高,燃烧产生的温度越高
(7)增大氧气的含量
(8)B
点燃
13.【答案】(1)①氧气0
②化学性质稳定
(2)P+0,P,0,
(3)打开弹簧夹
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考点04物质的分类
1.【答案】D
2.【答案】c
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】C
D考点05氯气的性质和用途
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】C
4【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】A
9.【答案】BD
D考点06氧气的制取
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】(1)BD
(2)锥形瓶
(3)猪肝块
(4)①放热
②
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MnO2
30
(5)2H,0,2
(6)①否
②两种反应是在不同温度下进行
的
(7)丙、丁
12.【答案】(1)铁架台
(2)①B
②H
(3)a
(4)
点燃
P+0,
13.【答案】(1)①KMnO4一KMnO4+MnO+02
②成本低
(2)①先逸出的氮气
不支持燃烧
②液氧后挥发出来,氧气支持燃烧
(3)>
(ON::
Na2CO2+O2
(5)①mNa):me):m(o)=23:28:32
②33.2
D考点07催化剂
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
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