第2章 第2节 性质活泼的氧气-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(沪教版·新教材)

拔尖特训·化学（沪教版）九年级上 第2节 性质活泼的氧气 自一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基 1.[2025喀什地区期中]下列关于氧气的说法，不正确的是 () A.氧气具有可燃性，能使带火星的木条复燃 B.氧气具有氧化性，物质和氧气发生的反应都属于氧化反应 C.氧气能支持燃烧，可用于炼钢、宇航、气焊以及化工生产 D.氧气可供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，该过程属于缓慢氧化 2.[2025信阳质检]“氧气”要穿过迷宫，从进口顺利地走到出口， (02 途中遇到不反应的物质才能通过该路线（反应条件省略）。 (1)图中画出了“氧气”应行走的路线，“氧气”不能从甲处 通过，你认为甲处放的物质可能是 (填字母)。 二氧化碳。 →出口 A.木炭 B.水 C.氦气 (第2题图) (2)“氧气”在走迷宫的过程中，看到了三种阻止它前进的物质，请写出生成固体的两个反应的文 字表达式： 扫二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能 3.易错题下列对物质在氧气中燃烧的现象的描述，正确的是 () A.红磷燃烧产生大量白色烟雾 B.将铁丝插到底部装有少量水的氧气瓶中，火星四射，生成一种黑色固体 C.木炭在空气中燃烧发红光，有二氧化碳气体生成 D.镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 4.[2025潍坊期中]对化学反应进行分类有助于我们更好地理解和描述化学反应的 氧化 化合 过程和本质。下列选项中，符合图中阴影部分化学反应的是 反应 反应 A.镁十氧气点整氧化镁 B.石蜡十氧气点悠水十二氧化碳 (第4题图) C.二氧化碳十水→碳酸 D.氢气十氧化铜加热铜十水 5.[2025广州期中]氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生反应： 湿润的 气球 止水夹 硫粉品红试纸 通入 氧气四 氧气 ○小气球 直角玻璃管 绒 -木炭 十红磷 广口瓶 水 十氧气 氢氧化钠溶液 实验甲 实验乙 实验丙 实验丁 实验戊 (第5题图) (1)铁丝绒通电后在氧气中剧烈燃烧，实验甲过程中气球的变化情况是 (2)对于甲~丁四个实验中发生的反应，下列说法中错误的是 (填字母)。 A.都是化合反应 B.都属于氧化反应C.生成物状态都相同D.都需要点燃 16 第2章空气与水资源 (3)丁实验是在空气中点燃木炭，然后放入盛满氧气的集气瓶中，可观察到木炭在氧气中燃烧比 在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 (4)化学兴趣小组的同学对实验丙进行了改进，改进后的实验装置如图戊所示，请回答实验过程 中的相关问题。（已知：二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，二氧化硫能使湿润的品红试 纸褪色。氢氧化钠溶液可吸收气体产物) 根据实验装置进行实验，部分操作过程与现象记录如下： ①关闭止水夹，点燃酒精灯，加热，观察到硫粉燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰。 ②打开止水夹，通入氧气。此时硫粉处的现象为 ③湿润的品红试纸的作用是 道三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 6.舒势项目式学习某同学发现，在实验室做“铁丝在氧气中燃烧”的实验时，有些同学 的实验现象不明显。围绕这一现象，在老师的指导下，同学们进行了一系列的探究 活动： 活动一：探究铁丝缠绕成螺旋状的作用 7 【实验内容】取3根材质、大小相同的铁丝，I拉直，另两根绕成宽 窄不同的螺旋状，Ⅱ上下较宽，Ⅲ上下较窄，进行如图甲所示实验。 【实验现象】铁丝均能燃烧，剧烈程度不同，I最弱，Ⅲ最剧烈 (第6题图甲) 【实验分析】(1)铁丝在氧气中能不能燃烧与是否将铁丝缠绕成螺旋状 (填“有”或 “无”关。 【实验结论】(2)将铁丝缠绕成螺旋状的作用是 活动二：探究铁丝燃烧产生火星四射的原因 【查阅资料】日常生活中的铁制品都含有少量的碳杂质。 【实验内容】取长短相同、直径均为0.38mm、含碳量不同的4根铁丝分别在足量的氧气中燃烧。 【实验现象】 物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧时的现象 无火星四射，熔断 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 未记录 【实验分析】(3)推测表中“未记录”部分的现象可能是 (4)所用的集气瓶底部都要放少量水或细沙，原因是 【实验结论】(5)通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射的现象，可能与 有关。 【反思与评价】 (6)如图乙所示为同学们进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时的铁丝末端 系火柴的几种操作方式，伸入集气瓶的最佳时间是 其中更能提高实验成功率的方式是 (填字母)。 B (第6题图乙) (7)同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不 同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为60%的氧气，应预先向250L的 集气瓶中加水，水的体积约为 mL。(按空气中氧气的体积分数约为20%计算) ●“答案与解析”见P8 17中含有液氧、液氮等物质，属于混合物：⑧雨水中含有水、 灰尘等物质，属于混合物；⑨生锈的铁钉中含有铁、铁锈， 属于混合物。 &.①)磷十氧气点懋五氧化二磷(2)活塞先向右移动， 然后向左移动(3)偏小铜粉的量不足（或装置漏气； 或没有冷却至室温就读数等合理答案均可)(4)实验 结果更精确（或无污染等合理答案均可）(5)①温度 ②红磷燃烧放热导致的压强增大量大于氧气减少导致的 压强减小量 〔解析)(1)红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式 为磷十氧气点燮五氧化二磷。(2)加热时，试管内温度升 高，所以活塞先向右移动，由于铜粉与空气中的氧气反应 生成氧化铜，随着温度的降低，试管内压强减小，因此活塞 又向左移动。(3)打开弹簧夹，进行实验，乙装置的试管中 空气的体积为25mL,反应前注射器活塞位于15mL刻度 线处，反应后注射器活塞位于9mL刻度线处，实验测得氧 气的含量为×10%=15%，则实验测得氧 气的含量偏小，其原因可能是铜粉的量不足、装置漏气或 没有冷却至室温就读数等。(4)与图甲实验相比，图乙实 验始终在密闭容器中进行，使实验结果更精确，该反应不 会生成会污染环境的五氧化二磷，更环保。(5)①X曲线 的变化趋势是先增大后逐渐减小至与原来数值相同，所以 表示的是温度的变化趋势。②图丙中C段压强变化的 原因是红磷燃烧放出热量，导致瓶内压强增大，同时氧气 被消耗，导致瓶内压强减小，红磷燃烧放热导致的压强增 大量大于氧气减少导致的压强减小量。 专题特训二空气中氧气含量的测定 1.D汞的用量会影响测定结果，汞必须足量，否则不能将 容器内的氧气耗尽，会使测定结果偏小，A错误。充分反 应后，曲颈甑中剩余的气体不是只有氮气，还含有稀有气 体、二氧化碳等，B错误。蜡烛在空气中燃烧会生成二氧化 碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强 差，不能用来代替汞测定空气中氧气含量，C错误。该条件 下，汞与氧气反应的接触面积较大，反应更充分，D正确。 2(①反应转化(2磷+氧气点整五氧化二磷冷却到 室温(3)先下降后上升实验更环保（合理答案均可） (4)先减小后保持不变(5)铁粉消耗氧气更彻底，所得 数据会更接近于21% 〔解析)(1)利用某种化学物质消耗氧气以测定空气中氧 气的含量属于思维模型中的反应转化。(2)红磷燃烧生成 五氧化二磷，按图I所示的装置测定空气中氧气含量，若 没有冷却到室温就打开弹簧夹，会造成测量结果偏小，故 弹簧夹最佳打开时间是冷却至室温。(3)用图Ⅱ所示的装 置进行实验，若实验成功，该过程中左管液面的变化情况 是先下降后上升（红磷燃烧放热，温度升高，导致压强增大 的程度大于消耗氧气导致压强减小的程度，最终压强增 大，液面下降，完全反应后温度降低，氧气消耗，压强减小， 液面上升)。与图I所示的实验相比，图Ⅱ所示的实验始终 在密闭容器内进行，故其优点除了实验结果更准确外，还 有实验更环保。(4)在实验过程中，装置内氧气逐渐被消 耗，反应完全后氧气含量不再改变。(5)根据图V曲线可 知，选择使用铁粉进行实验能将装置内空气中的氧气消耗 得更彻底，所得数据会更接近于21%。 第2节性质活泼的氧气 1.A氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，A不正确。 2①)A(2)磷十氧气点懋五氧化二磷铁十氧气点 四氧化三铁 〔解析)(1)“氧气”不能从甲处通过，说明甲处放的物质会 与氧气反应，则甲处放的物质可能是木炭。(2)磷与氧气 在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，铁与氧气在点燃的 条件下反应生成四氧化三铁。 3.D红磷燃烧产生大量白烟，不是白雾，A错误：铁丝没 有被引燃，插到底部装有少量水的氧气瓶中，不能发生反 应，B错误；木炭在空气中燃烧发红光，“有二氧化碳气体生 成”是实验结论，不是实验现象，C错误；镁条在空气中燃 烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，D正确。 易错警示 可燃物燃烧现象的描述 描述物质燃烧的现象一般按照“一光、二热、三生 成”的顺序，即首先描述燃烧发出什么颜色的光或火焰 是什么颜色：其次描述是否放出热量：最后描述生成了 一种什么样的物质。描述现象时应特别注意： (1)用词的准确性，如“烟”与“雾”，“光”与“火焰” 的区别。 (2)实验现象与结论的区别，描述现象时，切忌直接 说出生成物的名称。 (3)同种可燃物在空气中燃烧与在氧气中燃烧的 不同现象。 4.A图中阴影部分的反应既属于化合反应又属于氧化反 应。A中反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；也是物 质与氧气发生的化学反应，又属于氧化反应，A正确。B中 反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化 合反应，B错误。C中反应符合“多变一”的特征，属于化合 反应；但它不是物质和氧气发生的化学反应，不属于氧化 反应，C错误。D中反应的生成物是两种，不符合“多变一” 的特征，不属于化合反应，D错误。 5.(1)先膨胀后变瘪(2)C(3)氧气的浓度 (4)②产生明亮的蓝紫色火焰③检测有无二氧化硫生成 〔解析)(1)铁丝绒通电后在氧气中剧烈燃烧，火星四射， 生成一种黑色固体，放出大量的热，装置内气体膨胀，压强 变大，可观察到气球膨胀，当反应结束，装置冷却至室温 后，由于反应消耗了氧气，装置内压强减小，可观察到气球 变瘪，则实验过程中气球的变化情况是先膨胀后变瘪。 (2)甲~丁四个实验中发生的反应均符合“多变一”的特 点，都属于化合反应，A正确；四个反应均是物质与氧气的 反应，均属于氧化反应，B正确；生成物中，四氧化三铁、五 氧化二磷是固体，二氧化硫、二氧化碳是气体，C错误；这四 个反应的反应条件均是点燃，D正确。(3)丁实验中可观 察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃 烧剧烈程度的因素是氧气的浓度。(4)②打开止水夹， 通入氧气，硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 ③已知二氧化硫能使湿润的品红试纸褪色，利用该性质 可检测有无二氧化硫生成，若湿润的品红试纸褪色，说明 有二氧化硫生成。 6.(1)无(2)增大铁丝受热面积，有利于铁丝持续燃烧 (合理答案均可)(3)剧烈燃烧、火星四射(4)防止溅 落的熔融物使瓶底炸裂(5)含碳量(6)火柴即将燃尽 时A(7)125 〔解析)(1)根据实验现象：铁丝均能燃烧，说明铁丝在氧 气中能不能燃烧与是否将铁丝缠绕成螺旋状无关。(2)将 铁丝绕成螺旋状，能增大铁丝的受热面积，可以使燃烧更 剧烈、持续时间更长。(3)根据表格分析，随着铁丝中含碳 量的升高，铁丝燃烧越剧烈，火星越多，则含碳0.6%的铁 丝燃烧现象可能是剧烈燃烧，火星四射。(4)细铁丝在氧 气中燃烧放出大量的热，生成物的温度较高，集气瓶内放 少量水或细沙的目的是防止反应生成的固体熔融物溅落 瓶底，致使集气瓶炸裂。(5)通过以上实验，可知铁丝燃烧 时产生火星四射的现象与碳元素的含量有关，含碳量越 高，燃烧越剧烈。(6)伸入集气瓶的最佳时间是火柴即将 燃尽时，能减少氧气消耗，实验现象更明显；火柴向下点燃， 能使铁丝充分受热，且氧气密度比空气大，在下方浓度高， 更易点燃，故选A。(7)设水的体积约为x,则有x十(250 mL-z)X -=250mL×60%,解得x=125mL,即预先应 向250mL的集气瓶中加水，水的体积约为125mL。 第3节氧气的制备 1.B催化剂只能改变化学反应的速率，不能增加生成物 的质量，A错误，B正确；化学反应前后催化剂的质量和化 学性质不变，C错误；不是所有的化学反应都需要催化剂， 如高锰酸钾分解制取氧气，不需要加催化剂，D错误。 2.BA中反应符合“多变一”的特征，属于化合反应。B 中反应符合“一变多”的特征，属于分解反应。C中反应符 合“多变一”的特征，属于化合反应。D中反应的反应物是 两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应。 3.(1)一196℃一183℃(2)熄灭(3)物理 (4)混合物 C解析)(1)液氧的沸，点是一183℃，液氮的沸点是一196℃， 操作1的名称是蒸发，要使氮气与氧气分离，温度应控制的 范围是一196℃~一183℃。(2)液氮的沸点低于液氧的 沸点，因此氮气首先汽化，氮气不支持燃烧，如果将燃着的 木条置于盛满液态空气的容器口，那么观察到的现象是木 条熄灭。(3)工业制氧气的过程中没有新物质生成，属于 物理变化。(4)储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”中含有液 氧、液态稀有气体等多种物质，属于混合物： 4.D检查装置气密性时，要先将导管的一端伸人水中，再 用手握住试管，A选项错误；先检查装置气密性再装入药 品，B选项错误；开始排出的气体为装置内的空气，实验时， 要先点燃酒精灯，待气泡连续均匀冒出时再将导管伸入集 气瓶中，C选项错误；气体收集完毕后，应先将导管移出水 面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸进入热的试管 中造成试管炸裂，D选项正确。 5.B高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰 和氧气，加热到一定温度时，高锰酸钾才能分解，因此O 段表示升温阶段，此时反应尚未开始，A正确；a点时反应 开始进行，c点时高锰酸钾恰好完全分解，则在a点和c点 时，二氧化锰的质量不同，B错误：b点时，高锰酸钾没有分 解完全，试管中共包含高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰三种固 体物质，C正确；c点时高锰酸钾恰好完全分解，则d点时 固体物质中无高锰酸钾，D正确。