人教版初中化学九年级上册 2.2氧气同步练习（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
2.2氧气
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．下列有关实验现象的描述，正确的是
A．红磷在氧气中燃烧，生成大量白色烟雾
B．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
D．木炭在氧气中充分燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
2．下列实验现象描述完全正确的是
A．木炭在空气中燃烧后生成黑色固体
B．红磷在空气中燃烧时产生大量白雾
C．硫在氧气中燃烧生成具有刺激性气味的气体
D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
3．对下列现象描述不正确的是
A．食物放置于空气中会因氧气而腐烂，其变化过程中会放出热量
B．冬天走出温暖的室内，水蒸气遇冷液化会导致眼镜的镜片上出现白雾
C．用燃着的火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛复燃了
D．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，有刺激性气味的二氧化硫气体产生
4．水是生命之源，下列有关水的说法错误的是（　　）
A．可用活性炭来吸附水中的异味
B．实验室用电解水来制取氧气
C．可用肥皂水来区别硬水和软水
D．淡水资源缺乏，必须节约用水
5．下列实验现象描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳
C．细铁丝在氧气中燃烧，生成黑色固体
D．硫在空气中燃烧，产生蓝紫色火焰
6．下列描述不正确的是
A．工业上以空气为原料制取氧气的过程本质上是物理变化。
B．空气的成分是相对固定的。
C．按质量分数计，空气中含氧气约21%，经过人的呼吸作用以后氧气含量变少
D．动植物的呼吸、酒的酿造、食物的腐败都包含缓慢氧化
7．能鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体的方法是（　　）
A．闻气味 B．带火星木条
C．澄清石灰水 D．伸入燃着的木条
8．归类法是学习化学的重要方法之一，下列图示错误的是
A物质分类 B空气中各占成分含量关系 C化学反应和分解反应的关系 D化学反应与氧化反应的关系
A．A B．B C．C D．D
9．下列有关实验现象的描述中正确的是
A．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的氧化镁
B．木炭在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
C．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体
D．红磷燃烧产生大量的白色烟雾，放出大量的热，生成白色的五氧化二磷固体
10．下列过程属于化合反应的是
A．红磷燃烧
B．蜡烛燃烧
C．氯化钠加水溶解
D．木炭还原氧化铜
二、判断题
11．氧化反应一定是化合反应。( )
12．物质只有和氧气发生的反应才是氧化反应( )
13．氧化反应不一定是化合反应( )
14．氧气在低温高压时能变成液态( )
15．凡是氧化反应一定不属于化合反应( )
三、科学探究题
16．空气中氧气含量测定的再认识。某化学兴趣小组的同学，在实验室用红磷、镁条、木炭等物质代替汞对空气中氧气的含量测定进行模拟探究。
【实验一】 A组同学通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量，装置如（图一）所示，写出红磷燃烧的符号表达式： 。
实验过程如下：
（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；
（2）点燃燃烧匙内的红磷，观察到红磷燃烧，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞；
（3）等装置冷却至室温后，打开弹簧夹；
（4）观察并记录水面的变化情况发现，集气瓶内上升的水面小于瓶内原有空气体积的五分之一，可能的一个原因是： 。
【实验二】 B组同学利用镁条在空气中燃烧测定空气中氧气含量，如（图二）所示，实验结束后，待装置冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。根据空气的组成推测可能的原因是 。


【实验三】 C组”利用木炭燃烧测定空气中氧气的体积分数”，根据经验，利用上图装置测定空气中氧气含量时，能否用木炭替代？ （填“能”或“不能”）原因是： 。
【提供资料】氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水
该小组同学选择用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体（如图三），但进入集气瓶中水的体积分数仍然小于1/5 。


【提出问题】是什么原因导致测量不准确呢？
【猜想与假设】他们分别作了如下猜想：
甲同学：可能是木炭取的量过少；
乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；
丙同学：可能是木炭与空气反应生成了其他气体。
【查阅资料】
资料一：木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达14.0%，8.0%和16.0%。
资料二：木炭在密闭容器中不充分燃烧会生成一氧化碳气体。
资料三：一氧化碳能与灼热的氧化铜粉末（黑色）反应生成铜（红色）和二氧化碳气体
【探究一】
小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知 同学的猜想不合理。
【探究二】乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表：
实验步骤 实验现象 实验结论
① 将足量木炭点燃，迅速插入装有氧气的 集气瓶中 木炭燃烧没有 消耗完集气瓶 中的氧气
② 待装置冷却后，将燃着的 （填“棉花”或“蜡烛“）再伸入集气瓶中
【探究三】
小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了 导致测量结果小于1/5；于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了上图（图四）所示的实验，当观察到d中 （填实验现象），可证明小明的猜想成立。
【经典对比】通过与上述实验对比，拉瓦锡选择用汞的优点有

A 能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
B 在汞槽中起到液封作用
C 实验过程中没有污染
D 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
四、综合应用题
17．化学就在我们身边,人类越来越离不开化学了。通过这段时间的学习,让我们共同分享大家的收获。
（1）我们时时刻刻需要呼吸,我们吸入的空气中含量较多且化学性质活泼的气体是 ,实验室里最常用来给物质加热的仪器是 。
（2）请用符合下列物质的序号填空：
①五氧化二磷 ②食盐水③二氧化锰 ④清新的空气 ⑤液态氧 ⑥过氧化氢溶液
其中属于混合物的是 ,属于纯净物的的是 。
（3）A、B、C、D有四种物质，A是无色无味的气体；B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种无色有刺激性气味的气体C；D是一种无色的气体，把D通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊。试判断：各是什么物质？
请将答案填在空格内：A , B ,C ,D 。
18．化学是一门以实验为基础的学科，同学们在实验室进行了与氧气有关的一系列实验探究。
（一）探究空气中氧气的含量。甲设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如右图所示）回答下列问题：

（1）实验过程中，观察到的主要现象是 ； 。反应的文字表达式是 。
（2）乙用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值比明显偏小，其操作上的原因可能是（要求答出两种）： ， 。
（3）丙也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？ 。
（4）某同学对实验进行反思后，提出改进方案（如右图所示），你认为改进后的优点是 。

(二)探究氧气的性质
（1）下列A、B两图是一同学进行的物质在氧气中燃烧的两个实验：

请帮助他完成实验报告，并回答有关问题。
物质 现象
在空气中 在氧气中
铁丝 红热
硫 微弱的淡蓝色火焰
B中反应的文字表达式为： ；该反应属于 反应。两集气瓶中都预先装有少量水，但作用不同，A中水的作用是 。
（2）右图是某同学为证明呼出的气体中二氧化碳比吸入的空气中含量高设计的实验，我认为 （填“能”或“不能”）达到到实验目的，如果不能请说明改进措施 。（如果能则该问题不必回答）

19．小强将燃着的木条分别伸入盛有空气和呼出气体的集气瓶中，发现伸入空气中的木条无明显变化，伸入呼出气体中的木条熄灭，他对燃着的木条熄灭的原因提出猜想，并设计如下实验进行验证。
猜想1：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中CO2含量高
猜想2：木条熄灭是因为呼出气体比吸入空气中O2含量低
序号 ① ② ③ ④
实验操作
实验现象 燃着的木条，无明显变化 燃着的木条，无明显变化 燃着的木条， 熄灭 燃着的木条，熄灭
(1)由实验①和②可得出猜想1 （填“成立”或“不成立”）
(2)能证明猜想2成立的实验序号是 。若把燃着的木条伸入体积比为1：1的O2和CO2混合气体中，推测观察到的现象是 。
为了进一步探究“足量可燃物在空气中燃烧熄灭后，容器中是否还剩余氧气”，小强又利用图1所示实验装置通过蜡烛燃烧展开探究。
(3)待蜡烛熄灭后，取少量白磷（与红磷化学性质相似）引燃，立即伸入蜡烛熄灭后的气体中，观察到的现象 ，定性证明了蜡烛熄灭后仍有氧气剩余。
(4)使用“氧气传感器”定量显示密闭装置内蜡烛（足量）从燃烧到熄灭的过程中氧气含量的变化，实验结果如图2所示。下列判断或结论正确的是_____。
A．实验开始时密封装置是纯净的氧气
B．蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气已经耗尽
C．蜡烛熄灭后瓶内气体是二氧化碳、氧气和水蒸气
D．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧
参考答案：
1．D
【详解】A、红磷在空气中燃烧，生成大量白色烟，不是白雾，故选项说法错误；
B、硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，放出大量的热，故选项说法错误；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，故选项说法错误；
D、木炭在氧气中充分燃烧，发白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法正确。
故选：D。
2．C
【详解】A、木炭在空气中燃烧生成无色无味的气体，而不是黑色固体，该选项描述不正确；
B、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，而不是白雾，烟是固体小颗粒，雾是小液滴，该选项描述不正确；
C、硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体，该选项描述正确；
D、铁丝在空气中不能燃烧，该选项描述不正确，
故选C。
3．D
【详解】A、食物放置于空气中会因氧气而腐烂，是因为食物与氧气发生了氧化反应，其变化过程中会放出热量，不符合题意；
B、冬天走出温暖的室内，水蒸气遇冷液化会导致眼镜的镜片上出现白雾，不符合题意；
C、用燃着的火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛复燃了，因为白烟是石蜡蒸汽凝结成的固体小颗粒，不符合题意；
D、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，生成二氧化硫是实验结论，不是实验现象，符合题意。
故选D。
4．B
【详解】A、活性炭具有吸附性，可吸附色素与异味，不符合题意；
B、实验室常用加热高锰酸钾、氯酸钾、分解过氧化氢的方法制取氧气，符合题意；
C、用肥皂水可区分硬水和软水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，不符合题意；
D、地球上淡水资源十分紧缺且分布不均，所以我们要节约用水，不符合题意。故选B。
【点睛】用肥皂水可区分硬水和软水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水。实验室常用加热高锰酸钾、氯酸钾、分解过氧化氢的方法制取氧气。
5．C
【详解】A、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，而不是白雾，故A错误；
B、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳是实验结论，不是实验现象，故B错误；
C、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，故C正确
D、硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】A. 工业上以空气为原料制取氧气的过程本质上是分离液态空气，没有新的物质生成，是物理变化，不符合题意；B. 空气的成分是相对固定的，即基本稳定但不是绝对不变的，如：夜晚二氧化碳的含量高于白天；C. 按体积分数计，空气中含氧气约21%， 含量基本稳定；D. 动植物的呼吸、酒的酿造、食物的腐败都包含缓慢氧化，正确，不符合题意；选C。
7．D
【详解】A、空气、氧气、二氧化碳三瓶气体均是没有气味的气体，用闻气味的方法不能鉴别，故不符合题意；
B、空气和二氧化碳都能使带火星的木条熄灭，现象相同，不能鉴别，用带火星木条不能鉴别，故不符合题意；
C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，但无法鉴别空气、氧气，故不符合题意；
D、插入燃着的木条，若木条燃烧更旺，则是氧气；若木条正常燃烧，则是空气；若木条熄灭，则是二氧化碳；现象明显，能一次鉴别出这三瓶气体，故符合题意；
故选D
【点睛】本题考查了常见气体的鉴别方法，解题的关键是利用所要鉴别气体的性质的差别，根据实验中是否出现明显的不同现象判断能否鉴别。
8．D
【详解】A、物质可以分为混合物和纯净物，由一种物质组成的属于纯净物，由两种或两种以上的物质组成的属于混合物，二者属于并列关系，故A图示正确；
B、按体积分数计算，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，其他气体与杂质共占0.03%，故B图示正确；
C、化合反应是指由两种或两种以上的物质反应生成另一种物质的反应，分解反应是指由一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应，二者是并列关系，故C图示正确；
D、氧化反应是物质与氧发生的化学反应，化学反应与氧化反应是包含关系，故D图示错误；
故选：D。
9．C
【详解】A、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，此选项错误；
B、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，此选项错误；
C、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，此选项正确；
D、红磷燃烧产生大量的白烟，放出大量的热，此选项错误。
故选C。
10．A
【详解】A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应物是两种，生成物是一种，是化合反应；故正确；
B、蜡烛在空气中燃烧，生成物是两种，不是化合反应，故错误；
C、氯化钠加水溶解没有生成新物质，不属于化学变化，故错误；
D、木炭还原氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该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，故错误；
故选：A。
【点睛】化合反应：两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”。
11．错误
【详解】氧化反应是物质和氧气发生的反应，有的氧化反应是由多种物质反应生成一种物质属于化合反应如氢气和氧气点燃生成水，有的氧化反应生成物不是一种不属于化合反应如甲烷和氧气点燃生成水和二氧化碳，属于氧化反应但不属于化合反应，故该说法错误。
12．错误
【详解】物质与氧发生的化学反应属于氧化反应，这里的氧是指氧元素，不是物质只有和氧气发生的反应才是氧化反应，如氢气和氧化铜的反应中，氢气发生了氧化反应，故说法错误。
13．正确
【详解】氧化反应 不一定是化合反应，如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，生成物有两种，不属于化合反应，正确。
14．正确
【详解】改变温度、压强，气体状态发生变化，故氧气在低温高压时能变成液态，正确。
15．错误
【详解】化合反应是两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，氧化反应是指物质与氧气发生的反应，生成物不一定是一种，故此说法错误。
16． P+O2P2O5 红磷量不足或装置漏气或未等到装置冷却到室温就打开弹簧夹 空气中的氮气发生了反应 不能 木炭燃烧产生二氧化碳气体，没有产生压强差 甲 发出白光 棉花 棉花燃烧 一氧化碳 澄清石灰水变浑浊 ABD
【分析】根据测定空气中氧气含量实验的药品选择、装置、步骤、现象、结论、测定空气中氧气含量实验改进等多方面进行分析。
【详解】[实验一]红磷燃烧生成五氧化二磷，符号表达式： P+O2P2O5；
集气瓶内上升的水面小于瓶内原有空气体积的五分之一，可能的一个原因是：红磷量不足（装置漏气或者未等到装置冷却到室温就打开弹簧夹）。
[实验二]氮气占空气体积的78%，推测可能的原因是空气中的氮气发生了反应。
[实验三]不能；原因是：木炭燃烧产生二氧化碳气体，没有产生压强差。
[探究一]
小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知甲同学的猜想不合理。
[探究二]
将足量木炭点燃，迅速插入装有氧气的集气瓶中，现象：发出白光，放出热量；
待装置冷却后，将燃着的棉花；棉花燃烧。
[探究三]
小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了一氧化碳，导致测量结果小于1/5；于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了上图（图四）所示的实验，当观察到d中澄清石灰水变浑浊，可证明小明的猜想成立。
[经典对比]通过与上述实验对比，拉瓦锡用汞的优点有：能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽，在汞槽中起到液封作用，生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气；汞有毒。故选ABD。
17． 氧气 酒精灯 ②④⑥ ①③⑤ 氧气 硫 二氧化硫 二氧化碳
【详解】（1）空气中氮气和氧气含量较大，氧气支持呼吸；我们时时刻刻需要呼吸，我们吸入的空气中含量较多且化学性质活泼的气体是氧气；
实验室里最常用来给物质加热的仪器是酒精灯；
（2）①五氧化二磷 是由一种物质组成，属于纯净物；
②食盐水是由氯化钠和水混合而成，属于混合物；
③二氧化锰是由一种物质组成，属于纯净物；
④清新的空气含有氮气氧气等多种物质，属于混合物；
⑤液态氧是由一种物质组成，属于纯净物；
⑥过氧化氢溶液是由过氧化氢和水混合而成，属于混合物；
故属于混合物的是②④⑥；属于纯净物的的是①③⑤；
（3）A是无色无味的气体；B在A中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种无色有刺激性气味的气体C；这是硫在纯氧中燃烧生成二氧化硫的反应，A是氧气，B是硫，C是二氧化硫；
D是一种无色的气体，把D通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊。这是二氧化碳使石灰水变浑浊的反应，D为二氧化碳
18． 红磷燃烧生成大量白烟 烧杯中的水进入集气瓶约占集气瓶体积的 装置的气密性不好 没有等装置冷却就打开止水夹 进入的水的量偏少，木炭燃烧产生二氧化碳，导致集气瓶内的压强变化不明显 环保 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体 化合 防止高温生成物溅落瓶底，引起集气瓶炸裂 不能 增加一个盛有空气的集气瓶作对比实验
【详解】（一）（1）红磷燃烧能够观察到有大量白烟产生；红磷燃烧消耗氧气导致集气瓶中的压强变小，因此能观察到烧杯中的水进入集气瓶约占集气瓶体积的；反应的文字表达式为： ；
（2）装置的气密性不好、红磷不足、没有等装置冷却就打开止水夹均会导致进入集气瓶中的水偏小，即会导致测定的氧气的体积偏小；
（3）由于木炭燃烧生成的是二氧化碳气体，所以装置内压强变化不大，进入的水的量也就不多，故用该方法测定空气中氧气的体积分数结果会偏低；
（4）红磷燃烧生成的五氧化二磷直接排放到空气中会污染空气，故用改进后的装置更环保；
（二）（1）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体；硫燃烧生成的是二氧化硫，反应的表达式为：，该反应的反应物有两种，生成物是一种，符合“多变一”的特点，属化合反应；铁燃烧时集气瓶中要加少量水或者细沙，目的是防止生成物溅落瓶底，引起集气瓶炸裂；
（2）比较吸入的空气和呼出气体中二氧化碳的含量，要进行对比实验，因此图中实验不能达到实验目的，需要再增加一个盛有空气的集气瓶作对比实验。
19．(1)不成立
(2) ③④ 燃着的木条无明显变化
(3)白磷燃烧，产生大量白烟
(4)D
【详解】（1）分析实验①和②的实验现象可知，二氧化碳的含量增多，燃着的木条仍是无明显变化，则由实验①和②可得出木条熄灭，是因为呼出气体比吸入空气中二氧化碳的含量高的猜想不成立，故填：不成立；
（2）因为空气中氧气和氮气的体积比为1:4，通过实验③和④可知，随着呼出气体中氮气含量的增多，燃着的木条熄灭，则能证明猜想2成立的实验序号是③④。分析①和②方案的实验现象可知，燃着的木条无明显变化，体积比为1:1的氧气和二氧化碳混合气体，大于1:4 ，所以观察到的现象是燃着的木条无明显变化，故填：③④；燃着的木条无明显变化；
（3）分析题中信息可知，蜡烛熄灭后仍有氧气剩余，将白磷引燃，立即伸入蜡烛熄灭后剩余的气体中，会观察到白磷燃烧，产生大量白烟，定性证明了蜡烛熄灭后仍有氧气剩余。故填：白磷燃烧，产生大量白烟；
（4）A 分析曲线可知，实验开始时密封装置中的氧气体积分数为20.7%，此选项错误；
B 分析曲线可知，蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气的体积分数减小，没有耗尽，此选项错误；
C 蜡烛熄灭后瓶内气体是二氧化碳、氧气和水蒸气、氮气等气体，此选项错误；
D 分析曲线可知，氧气浓度小于16%时，蜡烛无法燃烧，此选项正确。故选D。
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