第二单元 空气和氧气（必考，1.25～5分）
命题点1 空气的成分及其污染与防治（5年3考）
1.（真题改编）社会发展需要人与自然和谐共生。下列措施不利于人类发展与环境保护的是（ B ）
A.寻找新能源减少使用化石能源（2018安徽2A）
B.通过加高烟囱排放工业废气
C.加快CO2资源化利用研究（2023安徽2C）
D.研发秸秆综合利用技术，避免因直接焚烧而造成大气污染 （2017安徽2B）
2.（2018安徽）"蓝瓶子"实验是一个有趣的化学振荡实验：盛有氢氧化钠、亚甲蓝（C16H18N3SCl）、葡萄糖混合液的试管，经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化（如图1）。某兴趣小组开展如下探究，回答下列问题。
图1 图2
（1）混合液中属于人类基本营养物质的有水和 葡萄糖 。
（2）小明对振荡后溶液变蓝的原因进行如下猜想：①溶液中溶入CO2； ②溶液中溶入O2； ③溶液中溶入 N2（合理即可） （填化学式）。
（3）小红利用图2装置，从A端吹入呼出的气体，混合液由无色变蓝色。由此 不能 （填"能"或"不能"）得出猜想①正确，原因是 人体呼出的气体中还含有氮气和氧气等 。
（4）为探究猜想②，利用图2装置设计实验方案： 从A端通入氧气，若混合液变蓝，则猜想②正确；若混合液不变蓝，则猜想②不正确 。
命题点2 探究空气中氧气的含量[2020.16（3）]
3.（2024合肥经开区二模）某小组用如图装置测定空气中氧气的含量。量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶（瓶中空气体积为345 mL）旋紧瓶盖放入其中，观察瓶子不再变瘪时，记录反应前后数据如图所示。下列说法不正确的是（ D ）
A.矿泉水瓶要气密性良好
B.实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小
C.实验测得氧气的体积分数约为20.9％
D.铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大
4.（2024合肥包河区一模改编）小雨利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。下列说法错误的是（ D ）
甲 乙
A.该实验利用了铜的导热性
B.实验结束后氧气有剩余
C.反应时，集气瓶内可观察到白磷燃烧，产生大量白烟
D.倒吸入集气瓶中水的体积等于空气中氧气的体积
☆本题解析见本册P116
命题点3 氧气的性质与制取（必考）
5.（2018安徽）实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是（ A ）
A.组装好装置后，检查装置气密性
B.加入试剂后，直接将酒精灯火焰对准试剂加热
C.水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D.实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管
6.（2018安徽）实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中，O2和CO的含量随时间变化曲线如图，通过分析该图可推理出的结论是（ B ）
A.曲线①表示CO含量的变化
B.蜡烛发生了不完全燃烧
C.蜡烛由碳、氢元素组成
D.蜡烛熄灭时，容器内氧气耗尽
7.（2022安徽14题）某小组用高锰酸钾制取氧气。图1是实验室中常见仪器，回答下列问题。
图1
（1）仪器①的名称是 烧杯 。
（2）高锰酸钾制氧气的化学方程式为 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2 ↑ 。组装氧气的收集装置，可选用 ②④⑤（或③⑤） （填序号）。
（3）某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用 棉花 （填实验用品名称）。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是 装置中的空气未完全排净，便开始收集氧气（合理即可） （写出1点即可）。
（4）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 火柴燃烧消耗了氧气，导致集气瓶中氧气浓度减小，不能支持铁丝燃烧 。实验过程中，若铁丝距离集气瓶太近，可能引起的后果是 集气瓶炸裂 。
（5）搭建如图2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开 K2 （填"K1""K2"或"K3"）处的螺丝，待调整后再拧紧。
图2 图3
（6）[装置创新]用过氧化氢溶液制取氧气时，也可以用铂丝代替二氧化锰作催化剂。于是小滨同学又设计了如图3所示制取氧气的发生装置，其中安全管的作用是 平衡瓶内气压 ，用此装置制取氧气的优点是 可以控制反应的速率 。
命题点4 催化剂和催化作用（必考）
8.【回归教材·习题改编】（2024淮北第二中学一模改编）过氧化氢在碘化钾的催化作用下可迅速分解成水和氧气，容器中涌出柱状的泡沫，可形象地称为"大象牙膏"（如图）。下列说法正确的是（ A ）
A.碘化钾加快过氧化氢的分解速率
B.碘化钾增加过氧化氢生成氧气的质量
C.产生的泡沫可用于灭火
D.碘化钾理论上不能重复使用
空气是地球上宝贵的自然资源，人类对空气的认识经历了漫长的研究和探索过程。完成1～3题。
1.二百多年前，拉瓦锡通过实验证明了空气是混合物，其中约占空气体积的气体是（ B ）
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O
2.随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛，下列用途主要利用物理性质的是（ C ）
A.氮气－－充氮包装
B.氧气－－医疗急救
C.稀有气体－－激光技术
D.二氧化碳－－气体肥料
3.如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略）。下列叙述错误的是（ D ）
A.②中瓶内空气的体积约为200 mL
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O2
D.最终注射器活塞移至约40 mL刻度线处
4.（2024成都）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是（ D ）
A.发生装置仅由试剂状态决定
B.该装置能收集到纯净的氧气
C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底
D.制取氧气的原料一定含有氧元素
5.【科技成就·天问一号探测器】（2023乐山改编）我国"天问一号"探测器成功着陆火星，发现火星表面被赤铁矿石覆盖，平均温度约为－56 ℃，火星大气中含有CO2（体积分数为95.3％）、O2、H2O等物质，下列说法正确的是（已知：白磷着火点为40 ℃）（ A ）
A.火星上白磷无法自燃
B.火星上缺少金属资源
C.火星大气组成与空气相似
D.火星地表不存在固态水
6.（2023河北改编）如图是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中（如左图），铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中（如右图），观察到铁丝剧烈燃烧。下列有关说法错误的是（ A ）
A.实验后二氧化锰减少
B.实验过程中有黑色固体生成
C.过氧化氢溶液也可防止生成物溅落炸裂集气瓶
D.对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度
7.（2023 成都改编）溶解氧一般指溶解于水中的氧气。用同一装置分别测定河水、喷泉水及自来水的溶解氧数据如图。下列相关分析正确的是（ D ）
A.a为自来水，b为喷泉水
B.空气中氧气含量不影响溶解氧的含量
C.自然界里河水中溶解氧的含量不发生改变
D.管材选择可能会影响自来水输送中溶解氧的含量
☆本题解析见本册P116
8.[项目式学习]（2024大庆改编）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）工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是 成本低、易得（合理即可） 。
（2）分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示：
图1
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 液氮的沸点低，先从液态空气中蒸发出来，且氮气不燃烧，也不支持燃烧 ；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 液氧的沸点高，后从液态空气中蒸发出来，且氧气具有助燃性 。
（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：N2 ＞ （填"＞"或"＜"）O2。
图2
Ⅱ.在天宫制出来
（4）早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气，同时生成碳酸钠，请写出化学方程式： 2Na2O2＋2CO2 2Na2CO3＋O2 。
（5）空间站内二氧化碳的主要来源是 航天员的呼吸作用 。
（6）科学家设计了生命保障系统，实现了"水－氧－碳"的循环转化。下列叙述正确的是 abc （填字母序号）。
a."水－氧－碳"的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b.若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理
c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
9. [微型空气质量"检测站"的组装与使用]空气质量监测是打赢蓝天保卫战的关键环节。在化学老师的带领下，实践小组的同学们对微型空气质量"检测站"进行了解和实地考察，开展了一系列项目活动。
活动一：认识微型空气质量"检测站"
微型空气质量监测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，由气态污染物检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、"云平台"实时通信模块、供电模块等组成。
（1）你认为微型空气质量"检测站"应该集中布设的地点是 居民区（或大型商圈或工业区等，合理即可） （写一条）。
活动二：使用微型空气质量"检测站"
在工作人员的指导下，同学们利用如图仪器检测本市的空气质量，并记录数据如下表所示（单位：μg/m3）。
AQI PM2.5 PM10 X NO2 SO2 O3
55 20 60 0.7 50 8 6
（2）污染物X是 CO （写化学式）。
（3）空气质量指数（AQI）越大，空气质量状况越 差 （填"好"或"差"）。
活动三：分析微型空气质量"检测站"
（4）微型空气质量"检测站"可能因为其他因素导致数据偏差，从而不能准确反映该地区空气质量变化情况，请你对微型空气质量"检测站"的合理布设提出一条建议： 保证微型空气质量"检测站"周围空气流通，不能有阻碍空气流通的高大建筑或树木（或保证微型空气质量"检测站"周围无其他电磁干扰，合理即可） 。
活动四：展望微型空气质量"检测站"
（5）微型空气质量"检测站"使用网络大数据云平台，对于环境检测的意义是 可以实时监控空气质量变化（合理即可） （写一条）。
（6）为了使我们的山更绿，水更清，空气更清新，同学们举办了保护空气的倡议活动，请你为大家提出一条保护空气的措施： 不燃放烟花爆竹（或乘坐公共交通工具出行，合理即可） 。第二单元 空气和氧气（必考，1.25～5分）
命题点1 空气的成分及其污染与防治（5年3考）
1.（真题改编）社会发展需要人与自然和谐共生。下列措施不利于人类发展与环境保护的是（ ）
A.寻找新能源减少使用化石能源（2018安徽2A）
B.通过加高烟囱排放工业废气
C.加快CO2资源化利用研究（2023安徽2C）
D.研发秸秆综合利用技术，避免因直接焚烧而造成大气污染 （2017安徽2B）
2.（2018安徽）"蓝瓶子"实验是一个有趣的化学振荡实验：盛有氢氧化钠、亚甲蓝（C16H18N3SCl）、葡萄糖混合液的试管，经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化（如图1）。某兴趣小组开展如下探究，回答下列问题。
图1 图2
（1）混合液中属于人类基本营养物质的有水和 。
（2）小明对振荡后溶液变蓝的原因进行如下猜想：①溶液中溶入CO2； ②溶液中溶入O2； ③溶液中溶入 （填化学式）。
（3）小红利用图2装置，从A端吹入呼出的气体，混合液由无色变蓝色。由此 （填"能"或"不能"）得出猜想①正确，原因是 。
（4）为探究猜想②，利用图2装置设计实验方案： 。
命题点2 探究空气中氧气的含量[2020.16（3）]
3.（2024合肥经开区二模）某小组用如图装置测定空气中氧气的含量。量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶（瓶中空气体积为345 mL）旋紧瓶盖放入其中，观察瓶子不再变瘪时，记录反应前后数据如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.矿泉水瓶要气密性良好
B.实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小
C.实验测得氧气的体积分数约为20.9％
D.铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大
4.（2024合肥包河区一模改编）小雨利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
甲 乙
A.该实验利用了铜的导热性
B.实验结束后氧气有剩余
C.反应时，集气瓶内可观察到白磷燃烧，产生大量白烟
D.倒吸入集气瓶中水的体积等于空气中氧气的体积
☆本题解析见本册P116
命题点3 氧气的性质与制取（必考）
5.（2018安徽）实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是（ ）
A.组装好装置后，检查装置气密性
B.加入试剂后，直接将酒精灯火焰对准试剂加热
C.水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D.实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管
6.（2018安徽）实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中，O2和CO的含量随时间变化曲线如图，通过分析该图可推理出的结论是（ ）
A.曲线①表示CO含量的变化
B.蜡烛发生了不完全燃烧
C.蜡烛由碳、氢元素组成
D.蜡烛熄灭时，容器内氧气耗尽
7.（2022安徽14题）某小组用高锰酸钾制取氧气。图1是实验室中常见仪器，回答下列问题。
图1
（1）仪器①的名称是 。
（2）高锰酸钾制氧气的化学方程式为 。组装氧气的收集装置，可选用 （填序号）。
（3）某同学用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用 （填实验用品名称）。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是 （写出1点即可）。
（4）用制取的O2进行铁丝燃烧实验：点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端的火柴后，迅速插入盛满O2的集气瓶中，观察到火柴剧烈燃烧，但细铁丝未燃烧，细铁丝未燃烧的原因是 。实验过程中，若铁丝距离集气瓶太近，可能引起的后果是 。
（5）搭建如图2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开 （填"K1""K2"或"K3"）处的螺丝，待调整后再拧紧。
图2 图3
（6）[装置创新]用过氧化氢溶液制取氧气时，也可以用铂丝代替二氧化锰作催化剂。于是小滨同学又设计了如图3所示制取氧气的发生装置，其中安全管的作用是 ，用此装置制取氧气的优点是 。
命题点4 催化剂和催化作用（必考）
8.【回归教材·习题改编】（2024淮北第二中学一模改编）过氧化氢在碘化钾的催化作用下可迅速分解成水和氧气，容器中涌出柱状的泡沫，可形象地称为"大象牙膏"（如图）。下列说法正确的是（ ）
A.碘化钾加快过氧化氢的分解速率
B.碘化钾增加过氧化氢生成氧气的质量
C.产生的泡沫可用于灭火
D.碘化钾理论上不能重复使用
空气是地球上宝贵的自然资源，人类对空气的认识经历了漫长的研究和探索过程。完成1～3题。
1.二百多年前，拉瓦锡通过实验证明了空气是混合物，其中约占空气体积的气体是（ ）
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O
2.随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛，下列用途主要利用物理性质的是（ ）
A.氮气－－充氮包装
B.氧气－－医疗急救
C.稀有气体－－激光技术
D.二氧化碳－－气体肥料
3.如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略）。下列叙述错误的是（ ）
A.②中瓶内空气的体积约为200 mL
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O2
D.最终注射器活塞移至约40 mL刻度线处
4.（2024成都）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是（ ）
A.发生装置仅由试剂状态决定
B.该装置能收集到纯净的氧气
C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底
D.制取氧气的原料一定含有氧元素
5.【科技成就·天问一号探测器】（2023乐山改编）我国"天问一号"探测器成功着陆火星，发现火星表面被赤铁矿石覆盖，平均温度约为－56 ℃，火星大气中含有CO2（体积分数为95.3％）、O2、H2O等物质，下列说法正确的是（已知：白磷着火点为40 ℃）（ ）
A.火星上白磷无法自燃
B.火星上缺少金属资源
C.火星大气组成与空气相似
D.火星地表不存在固态水
6.（2023河北改编）如图是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中（如左图），铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中（如右图），观察到铁丝剧烈燃烧。下列有关说法错误的是（ ）
A.实验后二氧化锰减少
B.实验过程中有黑色固体生成
C.过氧化氢溶液也可防止生成物溅落炸裂集气瓶
D.对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度
7.（2023 成都改编）溶解氧一般指溶解于水中的氧气。用同一装置分别测定河水、喷泉水及自来水的溶解氧数据如图。下列相关分析正确的是（ ）
A.a为自来水，b为喷泉水
B.空气中氧气含量不影响溶解氧的含量
C.自然界里河水中溶解氧的含量不发生改变
D.管材选择可能会影响自来水输送中溶解氧的含量
☆本题解析见本册P116
8.[项目式学习]（2024大庆改编）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）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：
图1
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：N2 （填"＞"或"＜"）O2。
图2
Ⅱ.在天宫制出来
（4）早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气，同时生成碳酸钠，请写出化学方程式： 。
（5）空间站内二氧化碳的主要来源是 。
（6）科学家设计了生命保障系统，实现了"水－氧－碳"的循环转化。下列叙述正确的是 （填字母序号）。
a."水－氧－碳"的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b.若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理
c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
9. [微型空气质量"检测站"的组装与使用]空气质量监测是打赢蓝天保卫战的关键环节。在化学老师的带领下，实践小组的同学们对微型空气质量"检测站"进行了解和实地考察，开展了一系列项目活动。
活动一：认识微型空气质量"检测站"
微型空气质量监测系统用于实时、准确检测室外空气污染物，由气态污染物检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、"云平台"实时通信模块、供电模块等组成。
（1）你认为微型空气质量"检测站"应该集中布设的地点是 （写一条）。
活动二：使用微型空气质量"检测站"
在工作人员的指导下，同学们利用如图仪器检测本市的空气质量，并记录数据如下表所示（单位：μg/m3）。
AQI PM2.5 PM10 X NO2 SO2 O3
55 20 60 0.7 50 8 6
（2）污染物X是 （写化学式）。
（3）空气质量指数（AQI）越大，空气质量状况越 （填"好"或"差"）。
活动三：分析微型空气质量"检测站"
（4）微型空气质量"检测站"可能因为其他因素导致数据偏差，从而不能准确反映该地区空气质量变化情况，请你对微型空气质量"检测站"的合理布设提出一条建议： 。
活动四：展望微型空气质量"检测站"
（5）微型空气质量"检测站"使用网络大数据云平台，对于环境检测的意义是 （写一条）。
（6）为了使我们的山更绿，水更清，空气更清新，同学们举办了保护空气的倡议活动，请你为大家提出一条保护空气的措施： 。
