中考化学复习第四单元我们周围的空气课件
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第四单元 我们周围的空气
枣庄考情分析
考点 考向 频次 分值 难度 常考题型
定量认识空气的组成 空气的组成 2022年·T9(1) 2 * 选择题
空气是一种重要的资源
关注空气质量 空气是一种重要的资源 关注空气质量 2024年·T16(2)
2022年·T9(3) 2 * 选择题
考点 考向 频次 分值 难度 常考题型
氧气的性质 氧气的化学性质 2024年·T7
2023年·T8(D) 2 ** 填空题
氧气的实验室制取 用过氧化氢制氧气 2024年·T11(B)
2023年·T13(一) 1 * 填空题
用高锰酸钾制氧气 2023年·T13(二) 1 ** 填空题
确定气体的发生装置与收集装置 2024年·T18(2)
2021年·T13(1) 5 ** 填空题
单元体系构建
1．[知识填充]请根据空气中各成分的含量填写
深化研讨 任务达成
任务一 定量认识空气的组成
氮气
0.934%
0.038%
体积
2．[教材实验]空气中氧气含量的测定(如图)
(1)实验现象：_______________________________________。
(2)化学方程式：_______________________________________。
(3)实验结论：氧气约占空气体积的________。
(4)误差分析：测得氧气偏小可能的原因有____________、__________________、__________。
铜粉量不足
未冷却到室温就读数
装置漏气
3．[应用体验]判断下列说法的正误
(1)洁净的空气是纯净物。 ( )
(2)空气中氧气与氮气体积比约为1∶4。 ( )
(3)空气中氧气的质量分数为21%。 ( )
×
√
×
空气的组成
1．(2024·长沙中考)神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是( )
A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2O
√
A [能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是氧气。]
2．科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示，下列说法中错误的是( )
A．火星大气中氮气的含量比空气中的低
B．火星大气中二氧化碳的含量高于空气中的
C．火星大气中氩气的含量比空气中的低
D．火星大气不能使带火星的木条复燃
√
C [据图可知，火星大气中N2的体积分数为2.7%，空气中氮气体积分数约为78%，火星大气中 N2 的含量比空气中的低，A正确；空气中CO2的体积分数约为0.038%，据图可知，火星大气中CO2的体积分数为95.3%，所以火星大气中CO2的含量高于空气，B正确；据图可知，火星大气中氩气的体积分数为1.6%，空气中氩气体积分数约为 0.934%, 所以火星大气中氩气的含量比空气中的高，C不正确；氧气能使带火星的木条复燃，据图可知，火星大气中不含有氧气，所以火星大气不能使带火星的木条复燃，D正确。]
测定空气中氧气的含量
√
4．建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小明建构了“两组份混合物含量测定”的思维模型：
运用该模型对“测定空气中氧气含量”进行实验探究：忽略含量很低的其他物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组份混合物。
【原理分析】
(1)利用某种化学物质将氧气反应消耗以测定空气中氧气的含量属于思维模型中的__________(填“分离转移”或“反应转化”)。
反应转化
【操作细节】
(2)按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最佳打开时间是______________(填“反应刚结束”或“冷却到室温”)时。
冷却到室温
【数据推导】
(3)同学们将实验甲变形改进为实验乙，若试管容积为30 mL，实验开始前注射器活塞对应的初始刻度为10 mL，实验结束后注射器活塞停留在刻度____ mL的位置。
【实验反思】
(4)运用上述思维模型，小明又设计了图丙的实验装置，试猜想铜粉可代替红磷的主要原因(写两条)________________、________________。
4
只与氧气反应
不产生气体
解析：(1)利用某种化学物质将氧气反应消耗以测定空气中氧气的含量属于思维模型中的反应转化。
(2)按图甲装置测定空气中氧气含量时，温度没有冷却至室温，压强变化小，造成测量结果偏小，为防止产生实验误差，需要冷却至室温，再打开止水夹，故止水夹最佳打开时间是冷却到室温时。
1．定量认识空气的组成时，有以下几个误区要注意
(1)空气成分含量指的是体积分数而不是质量分数。
(2)稀有气体是包括氦气、氖气、氩气等多种物质的混合物。
2．测定空气中氧气含量时要注意
(1)原理：是利用物质与氧气反应消耗氧气，使得装置内外产生压强差来进行的。
(2)实验时应做到：①药品能够在空气中燃烧，只与空气中的氧气发生反应。②可燃物燃烧只能生成固体，不能产生气体。③药品要过量，否则测定结果偏小。④装置气密性要好，不能漏气，否则测定结果偏小。⑤要冷却至室温后才能读数，否则测定结果偏小。
(3)小气球的作用是缓冲气压。
1．[知识填充]工业制氧气利用的方法是__________________，是根据各成分的________不同进行的，该变化属于________变化，先出来的气体是________，说明其_______________。
任务二 空气是一种重要的资源 关注空气质量
分离液态空气法
沸点
物理
氮气
沸点比氧气低
2．[应用体验](1)将空气中成分及其用途连一连。
氧气 作保护气
氮气 制造氮肥
稀有气体 植物光合作用原料
二氧化碳 制作电光源
急救病人、炼钢
(2)判断下列说法的正误
①工业制氧气发生的变化为物理变化。 ( )
②工业制取的氧气是纯净物。 ( )
③工业上用分离液态空气的方法制取氧气，该过程属于分解反应。 ( )
√
×
×
3．[知识填充]
(1)空气质量指数越小，空气质量指数级别越________，空气质量状况越________。
(2)目前计入空气质量评价的主要污染物为_______、_______、________、________、____________________、________________。
低
好
SO2
CO
NO2
臭氧
可吸入颗粒物(PM10)
细颗粒物(PM2.5)
4．【问题思考】观察下面的三幅漫画，思考并回答下列问题
(1)图1反映了空气污染问题雾霾，它是由____________引起的，图2中女孩戴口罩，其原理类似于________操作，图3中引起温室效应的罪魁祸首是__________；酸雨是由__________大量排放导致的。
(2)解决图中环境问题的有效措施有哪些？
__________________________________________________等(写一条即可)。
可吸入颗粒物
过滤
二氧化碳
二氧化硫
改善能源结构(或减少化石能源的使用、少开私家车等)
空气是一种重要的资源 关注空气质量
1．空气是一种重要的资源。下列有关说法不正确的是( )
A．液态空气属于混合物
B．食品包装袋中充入氮气可延长食品保质期
C．稀有气体可用于制造多种用途的电光源
D．空气质量指数越大，空气质量状况越好
√
D [液态空气是由液氮、液氧等混合而成，属于混合物，A正确；氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于延长食品保质期，B正确；稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，C正确；空气质量指数越大，空气质量状况越差，D错误。]
2．某城区某日的空气质量报告如图，下列说法错误的是( )
A．当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)
B．报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关
C．“质量指数”越大表示空气质量越好
D．当日CO未对城区空气造成污染
√
C [题图的空气质量报告中，可吸入颗粒物(PM10)的指数最大，故当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)，A正确；SO2、NO2在大气中与水结合都能生成酸，是酸雨的主要成分，所以SO2、NO2与酸雨的形成有关，B正确；“质量指数”越大，空气污染越严重，空气质量越差，C错误；如图的空气质量报告中，CO指数为0，所以当日CO未对城区空气造成污染，D正确。]
1．物质的性质与用途的关系
(1)物质的性质 物质的用途。
(2)性质稳定的氮气、稀有气体——保护气；通电发出有颜色光的稀有气体——电光源(物理性质)；氧气能供给呼吸——可急救病人、氧气具有助燃性——冶炼钢铁、气焊气割。
2．几种空气污染
(1)CO2温室效应≠大气污染物≠酸雨。
(2)酸雨主要是SO2引起的。
(3)雾霾主要是可吸入颗粒物、细颗粒物等导致的。
1．[知识填充]
(1)在标准状况下，氧气是一种_________的气体，密度比空气略______，______溶于水。
(2)氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有________。在一定条件下能与许多物质发生化学反应，放出热量。
(3)氧化反应：________能与大多数金属、非金属单质及化合物发生化学反应，使这些物质得到氧元素，属于氧化反应。进行的很缓慢，甚至不易被察觉的氧化反应叫__________。
任务三 氧气的性质
大
不易
助燃性
氧气
缓慢氧化
无色无味
2．[应用体验]判断下列说法的正误
(1)硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰。 ( )
(2)铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射。 ( )
(3)氧气有助燃性，没有可燃性，不能作燃料。 ( )
×
×
√
氧气的物理性质
1．2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船成功发射，4月26日，六名航天员实现“太空会师”。航天员在空间站中工作和生活都离不开氧气。下列有关氧气的认识正确的是( )
A．通常状况氧气是无色、有特殊气味的气体
B．鱼能在水中生活，证明氧气易溶于水
C．标准状况下，氧气的密度略大于空气
D．通过低温加压，可使氧气液化成无色液体
√
C [通常状况下氧气是没有颜色、没有气味的气体，A错误；鱼能在水中生活，证明水中溶解有氧气，不能证明氧气易溶于水，B错误；在标准状况下，氧气的密度略大于空气的密度，C正确；通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体，D错误。]
2．迎春花花瓣多见六瓣，花色艳丽，颜色为鹅黄色。如图所示是某同学制作的氧气性质花瓣图，六朵花瓣中的物质均能与氧气反应，下列关于六个反应的说法正确的是( )
氧气的化学性质
A．均能用于测定空气中氧气含量
B．均属于化合反应
C．与Fe的反应实验现象为产生大量白烟
D．集气瓶底部均需加少量水，防止炸裂
√
B [用于测定空气中氧气含量的物质必须满足：只与空气中的氧气反应，且产物为固体，碳在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，A错误；这几种物质与氧气反应后都只生成一种新物质，符合化合反应“多变一”的特点，属于化合反应，B正确；铁在氧气中燃烧时，火星四射，放出热量，生成黑色固体，C错误；碳和氢气在氧气中燃烧时，集气瓶底部均不需加少量水，D错误。]
3．(2024·天津中考)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．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳
D．铁在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
√
D [红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，A错误；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，B错误；木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，C错误；铁在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，D正确。]
4．自然界中物质的循环形成了自然界中物质的平衡。下图所示是氧在自然界中的主要循环途径。下面说法中不正确的是( )
氧气的循环
A．绿色植物通过光合作用为自然界中的“氧循环”产生氧气
B．人和动物的呼吸能减少自然界中的氧原子
C．金属锈蚀、塑料的老化都发生了缓慢氧化
D．自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障
√
B [绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，因此绿色植物光合作用为自然界中的“氧循环”产生氧气，A正确；人和动物的呼吸属于化学变化，原子数目、种类均不变，故不会减少氧原子，B错误；金属锈蚀、塑料老化是金属、塑料与空气的氧气等发生的不容易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，C正确；植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，生物呼吸、可燃物燃烧和物质(如食物、钢铁等)缓慢氧化消耗氧气，因此自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障，D正确。]
5．如图是自然界中的氧循环简图。请你回答下列问题。
(1)自然界中氧气产生的途径主要是______________，消耗氧气的主要途径有_____________、___________。自然界里氧气的含量能基本保持不变的主要原因是_________________________________。
植物光合作用
动植物呼吸
燃料的燃烧
自然界产生和消耗的氧气基本平衡
(2)下列说法中错误的是______(填字母)。
A．任何情况下呼吸纯氧均有益于人体健康
B．“氧循环”指的是氧气的循环，发生的变化多是物理变化
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．当氧气参与化学反应时，单位体积空间里氧分子越多，反应越剧烈
E．木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体
AB
解析：(1)自然界中绿色植物光合作用，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，消耗氧气的主要途径有动植物呼吸、燃料的燃烧等，自然界里氧气的含量能基本保持不变的主要原因是自然界产生和消耗氧气基本平衡。
(2)呼吸纯氧则缓慢氧化释放的热量多，会引起体温过高，不利于人体健康，A不正确；“氧循环”主要表现在通过动植物呼吸作用及化石燃料的燃烧都需要消耗氧气，产生二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，B不正确；绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，C正确；当氧气参与化学反应时，单位体积空间里氧分子越多，表示氧气的浓度越大，浓度越大的反应速率越快，反应越剧烈，D正确；木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体，E正确。
1．掌握氧气性质时的几个误区
(1)“不易溶于水”就是“难溶于水”。(×)
(2)氧气的化学性质非常活泼，能与所有物质发生反应。(×)
(3)燃烧都需要氧气。(×)
(4)氧气与液氧的化学性质不同。(×)
(5)氧气对人类只有益处，无害处。(×)
2．物质燃烧现象描述时的几个误区
(1)光≠火焰、烟≠雾
光——高沸点的固体燃烧产生；
烟——燃烧产物为固体小颗粒；
雾——燃烧产物为小液滴。
(2)现象≠结论
现象——感官能够感觉到的颜色、状态、气味、热量等；
结论——在分析现象的基础上得到的结果。
1．[教材实验]实验室过氧化氢制氧气
(1)实验药品：______________和___________。
(2)实验原理：_____________________________________________。
(3)实验装置：
任务四 氧气的实验室制取
过氧化氢溶液
二氧化锰
(4)实验步骤
①检查________ →②装入试剂：先加______________，后加_________溶液→③将试管固定在铁架台上→④收集：可用图______或图_______ →⑤验满：排水法收集，___________________
___________时，证明已满；向上排空气法，将带火星木条放于__________，__________，证明已满。
气密性
二氧化锰固体
过氧化氢
乙
丙
当看到集气瓶口有大
气泡冒出时
集气瓶口
木条复燃
2．[问题思考]判断一物质在化学反应中是否作催化剂应考虑哪些方面的问题？
要素1：_____________________________；
要素2：_____________________________；
要素3：_________________________________。
能否改变化学反应的速率
质量在化学反应前后是否改变
化学性质在化学反应前后是否改变
3．[实验对比]高锰酸钾、过氧化氢制氧气比较
过氧化氢 高锰酸钾
原理 化学方程式为________
____________________ 化学方程式为____________
________________________
状态 液体、固体 固体
2H2O2
K2MnO4＋MnO2＋O2↑
过氧化氢 高锰酸钾
条件 常温、催化剂 _____
发生装置
液体与固体常温(不加热)型反应装置
固体加热型装置(若加热时产生固体粉末，需在管口加一团棉花)
加热
过氧化氢 高锰酸钾
收集装置
和方法
排水法适用于收集_________________________________
的气体，向上排空气法适用于收集___________________
________________的气体
用排水法收集的气体较纯净，用排空气法收集的气体较干燥
不易(或难)溶于水且与水不反应
密度大于空气且不与
空气发生反应
用过氧化氢制氧气
1．某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定产生的氧气体积，装置气密性良好，图Ⅰ中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有干燥剂，下列说法正确的是( )
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连接，均能达到实验目的
B．实验中，只需将装有二氧化锰的燃烧匙上提，离开过氧化氢溶液的液面，反应即刻停止
C．若用装置Ⅲ收集氧气，可将带火星的木条伸入瓶中验满
D．若用装置Ⅳ测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响
√
D [将装置Ⅰ与装置Ⅱ连接只能收集到湿润的氧气，且不能测定体积，与装置Ⅲ相连收集干燥的氧气，但是没法测定体积，A错误；实验中，将装有二氧化锰的燃烧匙上提，离开过氧化氢溶液的液面，是反应速率减慢而非反应即刻停止，B错误；验满应该在集气瓶口进行，而非伸入瓶中，C错误；由于进入的氧气和排出的水的体积相等，所以集气瓶上方的空气不会对结果产生影响，D正确。]
2．化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题：
(1)图中标号a的仪器名称是__________。
分液漏斗
(2)若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气，可选用的装置组合是___________ (填字母序号)。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为____________________________。
主要操作步骤有①检查装置的气密性；②收集并验满气体；③装入药品；④组装仪器。
正确的操作顺序是____________(填数字序号)。
(4)F是密封良好充满空气的单气阀充气袋，现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是____________
__________。
AC(或AE)
④①③②
排尽充气袋内
的空气
3．(2024·盐城中考)在我市学生实验考查中，AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程，现选取部分资料呈现如下。实验2《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集，从视频中看到的下列实验操作不规范的是( )
A．检查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁
B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上
C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热
D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
用高锰酸钾制氧气
√
D [检查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好，A规范；高锰酸钾为固体，加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，再固定在铁架台上，B规范；加热固体药品时，应先预热使试管底部受热均匀，再对高锰酸钾所在部位集中加热，C规范；利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集，D不规范。]
4．(2024·云南中考节选)化学是一门以实验为基础的学科。
(1)仪器a的名称为________。
铁架台
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为______________________________________。
用B装置收集氧气，体现了氧气的物理性质是__________________；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是______________(填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”)。
(3)用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水________。
氧气不易溶于水
把导管移出水面
变浑浊
解析：(1)由图可知，仪器a的名称为铁架台。(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气不易溶于水也不与水反应，可采用排水法进行收集，从而体现了氧气的物理性质是不易溶于水；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是把导管移出水面。(3)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，可观察到澄清石灰水变浑浊。
5．(2024·苏州中考)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
认识催化剂
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
√
B [根据控制变量法，甲和乙的变量是过氧化氢溶液的浓度，则对比实验甲和乙，探究H2O2溶液的浓度对H2O2分解速率的影响，A正确；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，B错误；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，C正确；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，所以对比实验甲、丙和丁，可以探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度，D正确。]
6．门捷列夫国际奖章获得者别列茨卡娅研究了催化剂钯(Pd)在偶联反应中的应用。下列关于催化剂钯的说法不正确的是( )
A．钯属于单质
B．钯的质量在化学反应前后改变
C．可改变偶联反应速率
D．回收的钯可重复利用
√
B [钯是由一种元素组成的纯净物，属于单质，A正确；钯作为偶联反应中的催化剂，其质量在化学反应前后不变，B错误；钯作为偶联反应中的催化剂，可改变偶联反应速率，C正确；钯作为偶联反应中的催化剂，其反应前后质量和化学性质不变，则回收的钯可重复利用，D正确。]
7．气体制备是中学生需要掌握的实验技能。下列对装置用途的描述中正确的是( )
确定气体的发生装置与收集装置
A．装置c可用来控制反应的发生与停止
B．装置a、b都可以用于高锰酸钾制氧气
C．装置b、f组合可以用于制取氢气
D．装置c、e组合可以用于制取并收集二氧化碳
√
A [当打开装置c活塞时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔塑料隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭活塞时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，从而可以控制反应的发生与停止，A正确；装置a为固液常温型发生装置，可以用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，装置b为固体加热型发生装置，且试管口没有棉花，所以均不能用于高锰酸钾加热制取氧气，B错误；实验室利用锌和稀硫酸制取氢气，该反应为固液常温型，发生装置可选择
a或c，氢气密度比空气小，氢气难溶于水，可选择向下排空气法或排水法收集，收集装置可选择e或f，C错误；实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应是固液常温型，发生装置选a或c，二氧化碳能溶于水且能与水反应，二氧化碳密度比空气大，只能选择向上排空气法收集，收集装置可选择d，D错误。]
8．(2024·聊城中考)化学是一门以实验为基础的科学，制取气体是一项基本的实验技能。下图是气体的制备、净化和收集的部分实验仪器，请回答问题。
(1)用上图仪器组装一套装置来制取并收集一瓶干燥的氧气，要求操作简便，便于控制反应速率。反应的化学方程式为______________
________________，所用仪器组合正确的是________。
A．a d i g B．b c i f C．a e i h
(2)用装置f收集氧气，当_______________________________时，再把导管口伸入集气瓶中。
(3)用装置h收集氧气时，验满方法是___________________________
___________________________________________________________。
2H2O＋O2 ↑
C
导管口有气泡连续、均匀地产生
将带火星的木条放在集气瓶口，
若带火星的木条复燃，证明氧气已集满
(4)小明在实验台上发现一支底部破洞的试管，他突发奇想，利用该试管和烧杯设计出了制取气体的简易装置如图。对该装置的评价正确的是( )
A．无法检查装置气密性
B．实现废旧仪器回收利用
C．便于控制反应的发生与停止
D．只能用于实验室制取二氧化碳气体
√
√
(4)将该装置底部没入水中，用夹子夹住橡皮管，用手握住试管，若试管底部有气泡冒出说明气密性良好，A错误；该装置可以实现废旧仪器回收利用，B正确；通过将试管伸入或提出液体中，可以控制反应的发生与停止，C正确；该装置除可以制取二氧化碳外，还可以制取氢气等气体，D错误。
1．对催化剂认识的5个角度
(1)催化剂可简单地理解为“一变二不变”。“一变”指能改变其他物质的化学反应速率，这里的“改变”包括“加快”或“减慢”两种含义；“二不变”是指本身“质量”和“化学性质”没有改变，但物理性质可能改变。
(2)在某个化学反应中，可以选择不同的催化剂。如利用过氧化氢分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰作为催化剂，也可选择氧化铁等作为催化剂。
(3)催化剂只能改变化学反应速率，并不能增加生成物的质量。
(4)在化学反应后催化剂可以重复使用。
(5)催化剂参加了化学反应，既不是反应物也不是生成物，应算作反应条件，故写反应表达式时放在箭头的上方。
2．实验室制取气体装置选择的方法
(1)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置。
①反应物 (一种或几种) 均为固体，反应条件为加热时，选择高锰酸钾或氯酸钾制取氧气的发生装置。
②反应物为固体与液体，反应不需要加热时，选择过氧化氢制取氧气的发生装置。
(2)气体收集装置的选择。
①排水法：适用于难溶(或不易溶)于水且不与水反应的气体。
②排空气法：包括向上排空气法和向下排空气法，分别适用于密度比空气大和密度比空气小的气体且气体不与空气各成分反应。
1．(2024·湖南中考)空气、水是人类重要的自然资源，更是人类得以生存繁衍的物质基础。下列有关空气的说法正确的是( )
A．空气是混合物
B．空气是由空气分子构成
C．空气中氮气极易溶于水
D．空气中稀有气体的体积分数最大
题号
1
3
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2
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9
10
分层评价 即时反馈
√
题号
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A [空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，A正确；空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，空气中含氮分子、氧分子等，不存在空气分子，B错误；空气中氮气难溶于水，C错误；空气中各成分的体积分数：氮气约占78%、氧气约占21%、氩气约占0.934%、二氧化碳约占 0.038%、其他气体约占0.02%，则空气中氮气的体积分数最大，D错误。]
2．空气是重要的资源。下列关于空气的说法错误的是( )
A．食品包装袋中充入氮气，可以延长食品保护期
B．稀有气体可以用于制造多种用途的电光源
C．工业上利用分离液态空气制取氧气，这一过程属于物理变化
D．目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO2、NO2等
题号
1
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√
D [氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，食品包装袋中充入氮气可延长食品保质期，A正确；稀有气体通电时会发出不同颜色的光，因此可用于制造多种用途的电光源，B正确；空气主要由氮气和氧气组成，工业上利用分离液态空气制取氧气的过程中没有新物质生成，因此属于物理变化，C正确；目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO、NO2等，不包括CO2，D错误。]
题号
1
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3．雾霾天气与空气中PM2.5超标有关。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。下列措施不能减少PM2.5污染的是( )
A．鼓励乘坐公交车出行
B．鼓励用农作物秸秆作燃料
C．鼓励用水力、风力发电
D．鼓励购买使用新能源汽车
题号
1
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√
B [乘坐公交车出行，可减少私家车的使用，从而减少汽车尾气的排放，A正确；农作物秸秆作燃料可产生大量的烟等颗粒物，造成PM2.5升高，B不正确；用水力、风力发电可减少化石燃料的使用，从而减少空气污染物的排放，C正确；使用新能源汽车可减少化石燃料的使用，从而减少空气污染物的排放，D正确。]
题号
1
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4．(2024·广东中考)实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是( )
题号
1
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A．选择试剂 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
√
C [实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气，A正确；有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查，用手捂住试管，导管口放水中，如果导管口有气泡冒出，松手后，导管内形成一段稳定的水柱，说明气密性良好，B正确；加热固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂，C错误；氧气密度比空气大，可以用向上排空气法，多功能瓶收集氧气时，氧气应从长管通入，空气由短管排出，D正确。]
题号
1
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5．对化学知识及时总结，使用时才会“得心应手”，如图是小明用手掌总结氧气化学性质的方法，下列有关实验现象的描述，正确的是( )
题号
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题号
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A．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体
B．红磷在空气中燃烧，生成大量白色烟雾
C．铁在氧气中燃烧火星四射，生成黑色的四氧化三铁
D．木炭在氧气中燃烧，生成白色固体
√
A [硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，A正确；红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，B错误；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，C错误；木炭在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不生成白色固体，D错误。]
题号
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6．为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的是( )
题号
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题号
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A．该反应中二氧化锰催化效果比氧化铜好
B．化学反应速率与催化剂的种类有关
C．可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果
D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同
√
D [利用二氧化锰作催化剂，反应需要时间短，说明该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好，A项正确；化学反应速率与催化剂的种类有关，B项正确；可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果，C项正确；过氧化氢质量相等，最终生成氧气质量相等，D项不正确。]
题号
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题号
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题号
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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
√
D [根据题意打开胶塞，取出200 mL水，②中瓶内空气的体积约为200 mL，A正确；铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃铜匙中的白磷，B正确；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，C正确；氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为 200 mL，消耗的氧气约为40 mL，注射器活塞向左移动40 mL，最终注射器活塞会移至约100 mL－40 mL＝60 mL刻度线处，D错误。]
题号
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8．“思维导图”是将学习过程中的碎片知识进行有序整理，是非常有效的学习方法。如图所示是小明整理的“氧气”思维导图，下列说法错误的是( )
题号
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题号
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A．①处：氧气所处的物质类别是纯净物
B．②处：“物理性质”中可添加上“密度大于空气”
C．③处：“用途”中可添加“作燃料”
D．④处：制取中的错误是收集方法应该用向上排空气法
√
C [氧气是由一种物质组成的，属于纯净物，A正确；氧气的密度大于空气的密度，密度属于物理性质，B正确；氧气具有助燃性，没有可燃性，不能作燃料，C错误；氧气的密度大于空气且不易溶于水，所以收集方法可以用向上排空气法和排水法，D正确。]
题号
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9．从“化学的视角”认识身边的物质—空气。
(1)物质分类视角：空气属于________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)微观角度：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，图中可近似表示空气微观模型的是______(填字母)。
题号
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A B C
混合物
B
题号
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(3)环保视角：①目前计入空气质量评价的主要污染物不包括________(填字母)。
A．一氧化碳
B．二氧化硫
C．二氧化碳
D．可吸入颗粒物(PM10)
E．臭氧
C
题号
1
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②测得某地某日的空气质量指数如下图，空气质量分级标准如下表，你认为当日的空气质量状况属于_____(填“优”“良”“轻度污染”或“中度污染”)。
良
题号
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③下列措施能减少PM2.5污染的是_____(填字母)。
A．鼓励少开私家车，坐公交车出行
B．露天焚烧垃圾、秸秆等
C．鼓励用煤火力发电
空气质量指数 0－50 50－100 101－150 151－200 201－300
空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级
空气质量状况 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染
A
题号
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(4)从变化视角：已知常压下，氮气沸点为 －196 ℃， 氧气沸点－183 ℃，将燃着的木条置于盛满液体空气的烧杯口，观察到的现象是________。这也是工业法制氧气的原理，发生的变化属于________变化。
(5)应用角度：空气和我们关系紧密。
市售的香肠等食品常采用真空包装，使大多数微生物因缺少________(填化学符号，下同)而受到抑制，防止食品发生氧化变质。在茶叶、膨化食品中充入________，防止食品变质，同时防止食品受压而破碎变形。
木条熄灭
物理变化
O2
N2
题号
1
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解析：(1)空气中有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质，是混合物。
(2)空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气约占21%，氩气约占0.934%，二氧化碳约占 0.038%, 其他气体约占0.02%。气体的体积比等于分子数目比，则空气中氮气与氧气的分子数目比为78%∶21%≈4∶1，B符合题意。
(3)①目前计入空气污染指数的项目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、臭氧、PM2.5。C、二氧化碳是空气成分之一，不是空气污染物。②72在50－100之间，则当日的空气质量状况属于良。③A．鼓励少开私家车，坐公交车出行，可减少汽车尾气排放，可减少PM2.5；B．露天焚烧垃圾、秸秆等会产生大量烟尘和空气污染气体，会增加PM2.5；C．鼓励用煤火力发电，煤燃烧产生烟尘、二氧化硫等物质，会增加PM2.5。
题号
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(4)由于氮气沸点比氧气低，所以液态空气升温时先变为气体的是氮气，故木条会熄灭，该过程属于物理变化。
(5)氧气与微生物的生存密切相关。真空包装可使大多数微生物因缺少氧气(化学式为O2)而受到抑制；氮气(化学式为N2)化学性质稳定，安全无毒，可用于充入茶叶、膨化食品中做保护气，防止食品变质，同时防止食品受压而破碎变形。
题号
1
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10．化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。
题号
1
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(1)标号①的仪器名称是________。
(2)你认为选用B作发生装置，优点是___________________________
____________________；请指出装置C中存在的一处错误_________
_________________________________。
(3)改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液为原料，在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置，连接仪器后，先__________________，再装入试剂，进行实验。
题号
1
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锥形瓶
控制反应速率(或控制试剂滴
加的量，节约试剂)
长颈漏斗
下端未伸入液面以下
检查装置的气密性
①所选装置的连接顺序为____________(从左到右填写装置序号字母)。
②上述方法制氧气的化学方程式为____________________________。
③若把装置G中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体从_____(填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是难溶于水的气体，实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是____________(填序号)。
题号
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CGD(或BGD)
b
AF(或AE)
解析：(1)标号①的仪器名称是锥形瓶。
(2)选用B作发生装置，优点是控制试剂滴加的量，从而控制反应速率，同时节约试剂；装置C中存在的一处错误为长颈漏斗导管没有伸入液面以下，长颈漏斗导管应深入液面以下形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
题号
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(3)按照要求选择实验装置，连接仪器后，先检查装置的气密性，对于有气体生成或有气体参与反应的装置，都要检查装置气密性，再装入试剂，进行实验。
①过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气，发生装置选B或C，浓硫酸具有吸水性，可用作气体干燥剂，混合气体从a导管通入，经过浓硫酸充分干燥，再从b导管逸出，氧气的密度比空气大，可选用向上排空气法收集氧气，收集装置选D，所选装置的连接顺序为CGD或BGD。
题号
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题号
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(时间：40分钟 满分：60分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分)
1．“天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”，在中国的“天和号”空间站内演示了许多有趣的科学实验。其中水球光学实验使用了“人造空气”，“人造空气”中氧气、氮气、二氧化碳的含量分别为21%、78%、0.7%。下列关于“人造空气”说法正确的是
( )
限时提能训练(四) 我们周围的空气
[A]红磷能在“人造空气”中燃烧，产生大量白烟
[B]21%和78%指的是气体物质的质量分数
[C]若“人造空气”只含有氧气，将更有益于人的呼吸
[D]“人造空气”中二氧化碳含量低于空气
题号
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√
题号
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A [“人造空气”中氧气的体积分数为21%，红磷在“人造空气”中能燃烧，产生大量白烟，A正确；21%和78%指的是气体的体积分数，不是质量分数，B错误；若“人造空气”中只含有氧气，将会造成缓慢氧化过快、体温升高等，C错误；空气中二氧化碳含量约为0.038%，“人造空气”中二氧化碳的含量是0.7%，“人造空气”中二氧化碳含量高于空气，D错误。]
题号
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2．(2024·烟台中考)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是( )
[A]二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源
[B]工业上可用分离液态空气法制氧气
[C]氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的21%
[D]氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期
√
题号
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A [二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，A错误；空气主要是由氮气与氧气组成，氮气与氧气的沸点不同，因此工业上可用分离液态空气法制氧气，B正确；氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的21%，C正确；氮气化学性质不活泼，可用作保护气，来延长食品保质期，D正确。]
题号
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3．空气又称大气，是人类生产生活的重要资源。下列有关空气的说法不正确的是( )
[A]空气的成分按质量计算，氮气占78%，氧气占21%
[B]气焊时用纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈，以获得更高温度
[C]稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于制造电光源
[D]空气污染指数越大，空气质量级别越高，空气质量越差
√
题号
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A [空气的成分按体积(不是质量)计算，氮气约占78%，氧气约占21%，A错误；氧气能支持燃烧，气焊时用纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈，以获得更高温度，B正确；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，因此可用于制造多种用途的电光源，C正确；空气污染指数越大，空气质量级别数值就越大，空气质量越差，D正确。]
题号
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4．(2024·聊城中考)如图是某世界气象日聊城当日天气状况的手机截屏，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有( )
[A]一种 [B]二种 [C]三种 [D]四种
√
题号
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C [氧化物的定义是只含有两种元素，其中一种元素为氧元素的化合物，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳，所以共有3种。]
题号
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5．下列关于氧气的说法正确的是( )
[A]氧气具有可燃性，可以支持燃烧
[B]水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
[C]食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
[D]氧气的化学性质很活泼，常温下能与所有物质发生化学反应
√
题号
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C [氧气具有助燃性，可以支持燃烧，本身不燃烧，A不正确；氧气不易溶于水，水生动物可以在水中生存是因为氧气能少量溶于水，B不正确；氧气具有氧化性，食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而发生变质，C正确；氧气的化学性质比较活泼，常温下能与大多数物质发生化学反应，D不正确。]
[A]高锰酸钾加热制氧气
[B]用两份完全相同的过氧化氢溶液分别制取氧气
题号
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6．如图所示的四个图像，能正确反映对应变化关系的是( )
[C]红磷在装有空气的集气瓶中燃烧
[D]在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
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C [高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体的质量逐渐减小，但不会为零，A错误；催化剂只会加快过氧化氢的反应速率，不改变反应物与生成物的质量比，用两份完全相同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同，B错误；红磷在装有空气的集气瓶中燃烧时，气体中的氧气参加反应，而氮气不参加反应，其质量保持不变，C正确；在密闭容器中，用红磷测定空气中氧气的含量时，红磷燃烧放出热量，装置中的气体受热体积膨胀，装置中的压强增大，当反应停止，装置中的温度下降，且装置中的气体减少，所以装置中的压强减小，且最终低于实验开始的压强，D错误。]
题号
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7．智能手机APP采集数据可用于“测定空气中氧气的含量”实验。实验装置如下图所示，使用激光笔引燃烧杯内的红磷，观察并记录智能手机气压计和数字温度计的数值变化，记录如下。下列说法正确的是( )
[A]红磷燃烧时产生大量白色烟雾
[B]曲线a→b说明红磷燃烧放出气体
[C]装置内温度，c点与a点相同
[D]红磷燃烧能耗尽保鲜盒内的氧气
题号
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20
8．(2024·成都中考)氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )
[A]发生装置仅由药品状态决定
[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
√
题号
1
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D [发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，A错误；该装置只能收集到较为纯净的氧气，B错误；木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，C错误；由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，D正确。]
题号
1
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9．(2024·广东中考)探究H2O2分解速率的影响因素，下列分析正确的是
( )
实验编号 H2O2溶液 催化剂(0.1 g) 温度/℃
体积/mL 溶质质量分数/%
① 5 10 — 20
② 5 10 MnO2粉末 20
③ 5 5 MnO2粉末 20
④ 5 5 MnO2粉末 40
⑤ 5 5 Fe2O3粉末 20
[A]①④探究有无催化剂的影响
[B]②③探究H2O2溶液浓度的影响
[C]②④探究反应温度的影响
[D]④⑤探究催化剂种类的影响
题号
1
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√
题号
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20
B [根据对比实验中，控制变量唯一的原则，①中没有加入催化剂，④中加入了催化剂，但是①④的溶质质量分数不同，温度也不同，所以不能用于探究有无催化剂的影响，A错误；②③中除了过氧化氢溶液的溶质质量分数不同外，其他条件均相同，可探究H2O2溶液浓度的影响，B正确；②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和温度均不同，不能用于探究反应温度的影响，C错误；④⑤中催化剂种类和温度均不同，不能用于探究催化剂种类的影响，D错误。]
题号
1
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10．(2024·枣庄中考)关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是( )
选项 实验 现象 化学方程式
[A] 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体
[B] 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
题号
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选项 实验 现象 化学方程式
[C] 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
[D] 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟
题号
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11．(2024·南通中考)“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是( )
[A]装入MnO2 [B]制备O2 [C]干燥O2 [D]收集O2
√
题号
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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，A正确；用图示装置制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧气由长颈漏斗逸出，B错误；用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，C正确；氧气的密度比空气大，且与空气中的其他成分不反应，因此可采用向上排空气法来收集氧气，D正确。]
题号
1
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12．某同学按图示装置进行试验(所需的夹持仪器已省略)，能够达到实验目的的是( )
选项 制备气体 试剂a 试剂b
[A] CO2 稀盐酸 碳酸钠
[B] O2 双氧水 二氧化锰
[C] H2 稀硫酸 锌粒
[D] O2 稀硫酸 高锰酸钾
√
题号
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C [碳酸钠与稀盐酸反应制取二氧化碳选用固液不加热型发生装置，但是二氧化碳密度比空气大，所以用向上排空气法收集，A错误；过氧化氢与二氧化锰反应制取氧气选用固液不加热型发生装置，但是氧气密度比空气大，所以用向上排空气法收集，B错误；锌和稀硫酸反应制取氢气选用固液不加热型发生装置，氢气密度比空气小，所以采用向下排空气法收集，C正确；高锰酸钾加热分解即可制取氧气，采用固体加热型发生装置，氧气密度比空气大，所以用向上排空气法收集，D错误。]
题号
1
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13．自然界存在许多的循环过程，如自然界中的水通过蒸发、降水、渗透等物理作用形成循环。关于自然界中的“氧循环”，下列说法正确的是( )
[A]“氧循环”指的是氧气的循环，多是物理变化
[B]自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用
[C]物质在空气中的缓慢氧化释放氧气
[D]相对恒定的大气含量与自然界中的“氧循环”没有关系
题号
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题号
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B [植物的光合作用将二氧化碳和水转化成氧气和有机物，产生氧气的途径主要是植物的光合作用，消耗氧气的途径主要是生物的呼吸作用和燃料的燃烧，呼吸作用吸入的是氧气，呼出的是二氧化碳，燃料的燃烧也能消耗大量的氧气，属于化学变化，A错误；植物的光合作用原料是二氧化碳和水，生成物是氧气和有机物，所以产生氧气的途径主要是植物的光合作用，B正确；缓慢氧化是物质与氧气发生的非常缓慢、甚至不易觉察的化学反应，消耗了氧气，C错误；相对稳定的大气来说“氧循环”对于维持生物的生存，燃料的燃烧等都有着重要的意义，D错误。]
题号
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14．氧气在医疗急救中有重要作用。右图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。图1为制氧机工作原理。下列说法错误的是( )
[A]制氧剂中一定含有氧元素
[B]反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
[C]加湿过滤仓可以观察氧气输出速率
[D]图2可用作加湿过滤仓，与病人相连的是b管
题号
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√
题号
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D [根据质量守恒定律，制氧剂中一定含有氧元素，A项正确；反应仓产生氧气，相当于实验室制取氧气的发生装置，B项正确；氧气不易溶于水，可根据加湿过滤仓中气泡的多少，观察氧气的输出速率，C项正确；氧气应从b导管进入，a导管导出，因为氧气不易溶于水，经过水里面时会呈气泡冒出，现象明显，很容易判断是否有氧气输出同时能给氧气加湿，所以与病人相连的是a管，D项错误。]
题号
1
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15．空气质量日报可以及时准确地反映空气质量状况。如图为北京市某时刻的空气质量日报，下列说法正确的是( )
[A]当前空气质量首要污染物为臭氧
[B]空气质量指数越高，空气质量状况越好
[C]二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳属于空气质量主要污染物
[D]当前空气质量适合极少数敏感人群户外活动
题号
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√
题号
1
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A [根据图中信息可知，当前空气质量首要污染物为臭氧，A项正确；根据图中信息可知，污染级别越高，空气质量指数越大，空气质量状况越差，B项错误；二氧化硫、一氧化碳属于空气质量主要污染物，二氧化碳是空气中的成分，不是污染物，C项错误；根据图中信息可知，当前空气质量不适合极少数敏感人群户外活动，D项错误。]
题号
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二、填空与简答题(本题包括3小题，共15分)
16．(2分)同学们也可以像化学家一样认识和应用化学。
(1)观察生活：夏天，从冰箱里拿出的矿泉水瓶外壁上附有一层水珠，说明空气中含有_____________(填名称)。
(2)学会应用：探究空气中氧气含量实验中，反应后曲颈甑内剩余的气体主要为________(填名称)。
水(或水蒸气)
氮气
题号
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(3)学会分析：如图所示，此实验能粗略测定空气中氧气的含量，原因是______(填字母)。
A．汞只与空气中的氧气反应
B．生成的氧化汞常温下不是气态
C．装置中有足量的汞
ABC
题号
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(4)学会反思：课堂上老师没有使用上述拉瓦锡实验测定空气中氧气的含量，你认为原因是_______________________(只答1点即可)。
汞蒸气有毒(合理即可)
题号
1
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解析：(1)从冰箱里拿出的矿泉水瓶外壁上附有一层水珠是由于空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，故填：水或水蒸气。(2)空气中主要含有氮气和氧气，氮气不燃烧也不支持燃烧，因此剩余的主要气体是氮气。(3)根据测定空气中氧气的含量实验，汞只与氧气反应生成氧化汞，则不消耗其他气体；生成的氧化汞不是新气体，改变的气压差就是氧气所造成的，且需要将足量的汞将氧气完全消耗使最终实验数据准确，故选：ABC。(4)由于汞蒸气有毒，因此实验室不采用拉瓦锡实验测定氧气含量。
题号
1
3
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4
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17．(6分)(2024·大庆中考)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)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制氧气，写出该反应的化学方程式：_________________________________；
工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是___________。
成本低
题号
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20
(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________________________________________。
液氮的沸点低，先汽化出来，氮气不能支持燃烧
液氧的沸点高，后汽化，氧气具有助燃性
题号
1
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(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________O2(填“＞”或“＜”)。
＞
题号
1
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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____________________。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
航天员的呼吸作用
题号
1
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20
(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)。
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
abc
题号
1
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题号
1
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(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，该反应的化学方程式为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)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，正确；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，正确；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，正确。
题号
1
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2
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20
18．(7分)氧气是初中化学学习中非常重要的物质之一。小文同学在复习过程中对氧气的性质和用途进行了科学的整理和归纳，并形成知识树(如图所示)。请你参考并回答相关问题：
题号
1
3
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2
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20
(1)在氧气的物理性质的知识中已经给出了两个实例，还有①②两方面，请你写出其中任意一条物理性质：______________________________________________。
(2)铁、碳等物质都可以在氧气中燃烧，请你写出铁在氧气中燃烧的实验现象：________________________________________________；
化学方程式为___________________________。
氧气的密度大于空气(或氧气不易溶于水)
剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
题号
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2
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20
(3)如图所示是木炭、红磷，光亮的铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
题号
1
3
5
2
4
6
8
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19
20
小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要________，在能量变化方面，三个实验都是________反应(填“吸热”或“放热”)，在反应基本类型方面，三个化学反应都是________反应。
化合
点燃
放热
题号
1
3
5
2
4
6
8
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题号
1
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6
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三、实验与计算题(本题包括2小题，共15分)
19．(7分)在老师指导下，同学们采用多种方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验一】燃磷法测定空气中氧气体积分数实验装置。按下图组装仪器测定空气中氧气的体积分数，
先关闭止水夹，通电使红磷燃烧。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
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13
14
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17
18
19
20
检查装置气密性
1
难溶于水
不支持燃烧
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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13
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17
18
19
20
[实验二]利用铜粉也能测出空气中氧气体积分数。如下图所示：
在由两个注射器组成的密闭系统中留有25 mL空气，给装有铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
题号
1
3
5
2
4
6
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15
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18
19
20
(4)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是________________________________________________。
(5)小明测得实验结果如下：
反应前注射器内气体总体积 25 mL
反应后注射器内气体总体积 21 mL
使注射器里的空气中的氧气能充分与铜丝反应
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数________21%(填“>”、“＝”、“<”)；造成该实验出现误差的原因可能是________(填序号)。
①加入铜丝量太多 ②加入铜丝量太少 ③未检查装置气密性，装置漏气 ④读数时没有冷却至室温
题号
1
3
5
2
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16
17
18
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20
<
②③④
题号
1
3
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2
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11
12
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16
17
18
19
20
解析：(1)实验开始，装试剂前应先进行的操作是检查装置气密性。
(2)因为氧气约占空气体积的五分之一，足量红磷燃烧消耗掉瓶内氧气，所以火焰熄灭后，装置冷却至室温后打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，集气瓶内水面上升到1处。
(3)因为红磷熄灭，水进入集气瓶中，所以可知瓶内剩余气体不支持燃烧也不能燃烧，且难溶于水。
题号
1
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2
4
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题号
1
3
5
2
4
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14
15
16
17
18
19
20
20．(8分)(2024·赤峰中考)气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容，请根据如图装置回答问题。
(1)写出标号a的仪器名称________。
锥形瓶
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
(2)用装置A制氧气，反应的化学方程式为_______________________
_______________________，基本反应类型是__________；后续探究需要较纯净的氧气，收集装置最好选择_____(填序号)。
(3)实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是_____________________________________。
MnO2＋O2↑(合理即可)
分解反应
E
试管口略向上倾斜(或未预热等)
题号
1
3
5
2
4
6
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7
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(4)用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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a．图像中P点所对应的操作步骤是________(填序号)。
b．结合图像分析，25秒后蜡烛燃烧的变化情况是_________________。
c．该探究实验能说明氧气的性质是___________________________。
③
蜡烛燃烧得更旺
密度比空气大，具有助燃性
题号
1
3
5
2
4
6
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(3)实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是试管口略向上倾斜，冷凝水倒流，炸裂试管，也可能是未预热，试管受热不均炸裂。
(4)a、由图可知，P点后，氧气浓度下降，则图像中P点所对应的操作步骤是③，提起隔板后，氧气进入燃烧室中；b、由图可知，25 s后，倾倒室中氧气浓度下降，则对应操作是③提起中间隔板，氧气进入燃烧室，氧气具有助燃性，故25秒后蜡烛燃烧的变化情况是蜡烛燃烧得更旺；c、将氧气缓慢倒入倾倒室后，倾倒室中氧气浓度增大，说明氧气的密度比空气大，倾倒室中的氧气进入燃烧室后，蜡烛燃烧得更旺，说明氧气具有助燃性。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
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20
第四单元 我们周围的空气
枣庄考情分析
考点 考向 频次 分值 难度 常考题型
定量认识空气的组成 空气的组成 2022年·T9(1) 2 * 选择题
空气是一种重要的资源
关注空气质量 空气是一种重要的资源 关注空气质量 2024年·T16(2)
2022年·T9(3) 2 * 选择题
考点 考向 频次 分值 难度 常考题型
氧气的性质 氧气的化学性质 2024年·T7
2023年·T8(D) 2 ** 填空题
氧气的实验室制取 用过氧化氢制氧气 2024年·T11(B)
2023年·T13(一) 1 * 填空题
用高锰酸钾制氧气 2023年·T13(二) 1 ** 填空题
确定气体的发生装置与收集装置 2024年·T18(2)
2021年·T13(1) 5 ** 填空题
单元体系构建
1．[知识填充]请根据空气中各成分的含量填写
深化研讨 任务达成
任务一 定量认识空气的组成
氮气
0.934%
0.038%
体积
2．[教材实验]空气中氧气含量的测定(如图)
(1)实验现象：_______________________________________。
(2)化学方程式：_______________________________________。
(3)实验结论：氧气约占空气体积的________。
(4)误差分析：测得氧气偏小可能的原因有____________、__________________、__________。
铜粉量不足
未冷却到室温就读数
装置漏气
3．[应用体验]判断下列说法的正误
(1)洁净的空气是纯净物。 ( )
(2)空气中氧气与氮气体积比约为1∶4。 ( )
(3)空气中氧气的质量分数为21%。 ( )
×
√
×
空气的组成
1．(2024·长沙中考)神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是( )
A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2O
√
A [能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是氧气。]
2．科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分(体积分数)如图所示，下列说法中错误的是( )
A．火星大气中氮气的含量比空气中的低
B．火星大气中二氧化碳的含量高于空气中的
C．火星大气中氩气的含量比空气中的低
D．火星大气不能使带火星的木条复燃
√
C [据图可知，火星大气中N2的体积分数为2.7%，空气中氮气体积分数约为78%，火星大气中 N2 的含量比空气中的低，A正确；空气中CO2的体积分数约为0.038%，据图可知，火星大气中CO2的体积分数为95.3%，所以火星大气中CO2的含量高于空气，B正确；据图可知，火星大气中氩气的体积分数为1.6%，空气中氩气体积分数约为 0.934%, 所以火星大气中氩气的含量比空气中的高，C不正确；氧气能使带火星的木条复燃，据图可知，火星大气中不含有氧气，所以火星大气不能使带火星的木条复燃，D正确。]
测定空气中氧气的含量
√
4．建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小明建构了“两组份混合物含量测定”的思维模型：
运用该模型对“测定空气中氧气含量”进行实验探究：忽略含量很低的其他物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组份混合物。
【原理分析】
(1)利用某种化学物质将氧气反应消耗以测定空气中氧气的含量属于思维模型中的__________(填“分离转移”或“反应转化”)。
反应转化
【操作细节】
(2)按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最佳打开时间是______________(填“反应刚结束”或“冷却到室温”)时。
冷却到室温
【数据推导】
(3)同学们将实验甲变形改进为实验乙，若试管容积为30 mL，实验开始前注射器活塞对应的初始刻度为10 mL，实验结束后注射器活塞停留在刻度____ mL的位置。
【实验反思】
(4)运用上述思维模型，小明又设计了图丙的实验装置，试猜想铜粉可代替红磷的主要原因(写两条)________________、________________。
4
只与氧气反应
不产生气体
解析：(1)利用某种化学物质将氧气反应消耗以测定空气中氧气的含量属于思维模型中的反应转化。
(2)按图甲装置测定空气中氧气含量时，温度没有冷却至室温，压强变化小，造成测量结果偏小，为防止产生实验误差，需要冷却至室温，再打开止水夹，故止水夹最佳打开时间是冷却到室温时。
1．定量认识空气的组成时，有以下几个误区要注意
(1)空气成分含量指的是体积分数而不是质量分数。
(2)稀有气体是包括氦气、氖气、氩气等多种物质的混合物。
2．测定空气中氧气含量时要注意
(1)原理：是利用物质与氧气反应消耗氧气，使得装置内外产生压强差来进行的。
(2)实验时应做到：①药品能够在空气中燃烧，只与空气中的氧气发生反应。②可燃物燃烧只能生成固体，不能产生气体。③药品要过量，否则测定结果偏小。④装置气密性要好，不能漏气，否则测定结果偏小。⑤要冷却至室温后才能读数，否则测定结果偏小。
(3)小气球的作用是缓冲气压。
1．[知识填充]工业制氧气利用的方法是__________________，是根据各成分的________不同进行的，该变化属于________变化，先出来的气体是________，说明其_______________。
任务二 空气是一种重要的资源 关注空气质量
分离液态空气法
沸点
物理
氮气
沸点比氧气低
2．[应用体验](1)将空气中成分及其用途连一连。
氧气 作保护气
氮气 制造氮肥
稀有气体 植物光合作用原料
二氧化碳 制作电光源
急救病人、炼钢
(2)判断下列说法的正误
①工业制氧气发生的变化为物理变化。 ( )
②工业制取的氧气是纯净物。 ( )
③工业上用分离液态空气的方法制取氧气，该过程属于分解反应。 ( )
√
×
×
3．[知识填充]
(1)空气质量指数越小，空气质量指数级别越________，空气质量状况越________。
(2)目前计入空气质量评价的主要污染物为_______、_______、________、________、____________________、________________。
低
好
SO2
CO
NO2
臭氧
可吸入颗粒物(PM10)
细颗粒物(PM2.5)
4．【问题思考】观察下面的三幅漫画，思考并回答下列问题
(1)图1反映了空气污染问题雾霾，它是由____________引起的，图2中女孩戴口罩，其原理类似于________操作，图3中引起温室效应的罪魁祸首是__________；酸雨是由__________大量排放导致的。
(2)解决图中环境问题的有效措施有哪些？
__________________________________________________等(写一条即可)。
可吸入颗粒物
过滤
二氧化碳
二氧化硫
改善能源结构(或减少化石能源的使用、少开私家车等)
空气是一种重要的资源 关注空气质量
1．空气是一种重要的资源。下列有关说法不正确的是( )
A．液态空气属于混合物
B．食品包装袋中充入氮气可延长食品保质期
C．稀有气体可用于制造多种用途的电光源
D．空气质量指数越大，空气质量状况越好
√
D [液态空气是由液氮、液氧等混合而成，属于混合物，A正确；氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于延长食品保质期，B正确；稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，C正确；空气质量指数越大，空气质量状况越差，D错误。]
2．某城区某日的空气质量报告如图，下列说法错误的是( )
A．当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)
B．报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关
C．“质量指数”越大表示空气质量越好
D．当日CO未对城区空气造成污染
√
C [题图的空气质量报告中，可吸入颗粒物(PM10)的指数最大，故当日的首要污染物为可吸入颗粒物(PM10)，A正确；SO2、NO2在大气中与水结合都能生成酸，是酸雨的主要成分，所以SO2、NO2与酸雨的形成有关，B正确；“质量指数”越大，空气污染越严重，空气质量越差，C错误；如图的空气质量报告中，CO指数为0，所以当日CO未对城区空气造成污染，D正确。]
1．物质的性质与用途的关系
(1)物质的性质 物质的用途。
(2)性质稳定的氮气、稀有气体——保护气；通电发出有颜色光的稀有气体——电光源(物理性质)；氧气能供给呼吸——可急救病人、氧气具有助燃性——冶炼钢铁、气焊气割。
2．几种空气污染
(1)CO2温室效应≠大气污染物≠酸雨。
(2)酸雨主要是SO2引起的。
(3)雾霾主要是可吸入颗粒物、细颗粒物等导致的。
1．[知识填充]
(1)在标准状况下，氧气是一种_________的气体，密度比空气略______，______溶于水。
(2)氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有________。在一定条件下能与许多物质发生化学反应，放出热量。
(3)氧化反应：________能与大多数金属、非金属单质及化合物发生化学反应，使这些物质得到氧元素，属于氧化反应。进行的很缓慢，甚至不易被察觉的氧化反应叫__________。
任务三 氧气的性质
大
不易
助燃性
氧气
缓慢氧化
无色无味
2．[应用体验]判断下列说法的正误
(1)硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰。 ( )
(2)铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射。 ( )
(3)氧气有助燃性，没有可燃性，不能作燃料。 ( )
×
×
√
氧气的物理性质
1．2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船成功发射，4月26日，六名航天员实现“太空会师”。航天员在空间站中工作和生活都离不开氧气。下列有关氧气的认识正确的是( )
A．通常状况氧气是无色、有特殊气味的气体
B．鱼能在水中生活，证明氧气易溶于水
C．标准状况下，氧气的密度略大于空气
D．通过低温加压，可使氧气液化成无色液体
√
C [通常状况下氧气是没有颜色、没有气味的气体，A错误；鱼能在水中生活，证明水中溶解有氧气，不能证明氧气易溶于水，B错误；在标准状况下，氧气的密度略大于空气的密度，C正确；通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体，D错误。]
2．迎春花花瓣多见六瓣，花色艳丽，颜色为鹅黄色。如图所示是某同学制作的氧气性质花瓣图，六朵花瓣中的物质均能与氧气反应，下列关于六个反应的说法正确的是( )
氧气的化学性质
A．均能用于测定空气中氧气含量
B．均属于化合反应
C．与Fe的反应实验现象为产生大量白烟
D．集气瓶底部均需加少量水，防止炸裂
√
B [用于测定空气中氧气含量的物质必须满足：只与空气中的氧气反应，且产物为固体，碳在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，A错误；这几种物质与氧气反应后都只生成一种新物质，符合化合反应“多变一”的特点，属于化合反应，B正确；铁在氧气中燃烧时，火星四射，放出热量，生成黑色固体，C错误；碳和氢气在氧气中燃烧时，集气瓶底部均不需加少量水，D错误。]
3．(2024·天津中考)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．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳
D．铁在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
√
D [红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，A错误；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，B错误；木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，C错误；铁在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，D正确。]
4．自然界中物质的循环形成了自然界中物质的平衡。下图所示是氧在自然界中的主要循环途径。下面说法中不正确的是( )
氧气的循环
A．绿色植物通过光合作用为自然界中的“氧循环”产生氧气
B．人和动物的呼吸能减少自然界中的氧原子
C．金属锈蚀、塑料的老化都发生了缓慢氧化
D．自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障
√
B [绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，因此绿色植物光合作用为自然界中的“氧循环”产生氧气，A正确；人和动物的呼吸属于化学变化，原子数目、种类均不变，故不会减少氧原子，B错误；金属锈蚀、塑料老化是金属、塑料与空气的氧气等发生的不容易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，C正确；植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，生物呼吸、可燃物燃烧和物质(如食物、钢铁等)缓慢氧化消耗氧气，因此自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障，D正确。]
5．如图是自然界中的氧循环简图。请你回答下列问题。
(1)自然界中氧气产生的途径主要是______________，消耗氧气的主要途径有_____________、___________。自然界里氧气的含量能基本保持不变的主要原因是_________________________________。
植物光合作用
动植物呼吸
燃料的燃烧
自然界产生和消耗的氧气基本平衡
(2)下列说法中错误的是______(填字母)。
A．任何情况下呼吸纯氧均有益于人体健康
B．“氧循环”指的是氧气的循环，发生的变化多是物理变化
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．当氧气参与化学反应时，单位体积空间里氧分子越多，反应越剧烈
E．木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体
AB
解析：(1)自然界中绿色植物光合作用，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，消耗氧气的主要途径有动植物呼吸、燃料的燃烧等，自然界里氧气的含量能基本保持不变的主要原因是自然界产生和消耗氧气基本平衡。
(2)呼吸纯氧则缓慢氧化释放的热量多，会引起体温过高，不利于人体健康，A不正确；“氧循环”主要表现在通过动植物呼吸作用及化石燃料的燃烧都需要消耗氧气，产生二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，B不正确；绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，C正确；当氧气参与化学反应时，单位体积空间里氧分子越多，表示氧气的浓度越大，浓度越大的反应速率越快，反应越剧烈，D正确；木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体，E正确。
1．掌握氧气性质时的几个误区
(1)“不易溶于水”就是“难溶于水”。(×)
(2)氧气的化学性质非常活泼，能与所有物质发生反应。(×)
(3)燃烧都需要氧气。(×)
(4)氧气与液氧的化学性质不同。(×)
(5)氧气对人类只有益处，无害处。(×)
2．物质燃烧现象描述时的几个误区
(1)光≠火焰、烟≠雾
光——高沸点的固体燃烧产生；
烟——燃烧产物为固体小颗粒；
雾——燃烧产物为小液滴。
(2)现象≠结论
现象——感官能够感觉到的颜色、状态、气味、热量等；
结论——在分析现象的基础上得到的结果。
1．[教材实验]实验室过氧化氢制氧气
(1)实验药品：______________和___________。
(2)实验原理：_____________________________________________。
(3)实验装置：
任务四 氧气的实验室制取
过氧化氢溶液
二氧化锰
(4)实验步骤
①检查________ →②装入试剂：先加______________，后加_________溶液→③将试管固定在铁架台上→④收集：可用图______或图_______ →⑤验满：排水法收集，___________________
___________时，证明已满；向上排空气法，将带火星木条放于__________，__________，证明已满。
气密性
二氧化锰固体
过氧化氢
乙
丙
当看到集气瓶口有大
气泡冒出时
集气瓶口
木条复燃
2．[问题思考]判断一物质在化学反应中是否作催化剂应考虑哪些方面的问题？
要素1：_____________________________；
要素2：_____________________________；
要素3：_________________________________。
能否改变化学反应的速率
质量在化学反应前后是否改变
化学性质在化学反应前后是否改变
3．[实验对比]高锰酸钾、过氧化氢制氧气比较
过氧化氢 高锰酸钾
原理 化学方程式为________
____________________ 化学方程式为____________
________________________
状态 液体、固体 固体
2H2O2
K2MnO4＋MnO2＋O2↑
过氧化氢 高锰酸钾
条件 常温、催化剂 _____
发生装置
液体与固体常温(不加热)型反应装置
固体加热型装置(若加热时产生固体粉末，需在管口加一团棉花)
加热
过氧化氢 高锰酸钾
收集装置
和方法
排水法适用于收集_________________________________
的气体，向上排空气法适用于收集___________________
________________的气体
用排水法收集的气体较纯净，用排空气法收集的气体较干燥
不易(或难)溶于水且与水不反应
密度大于空气且不与
空气发生反应
用过氧化氢制氧气
1．某化学兴趣小组用如图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定产生的氧气体积，装置气密性良好，图Ⅰ中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有干燥剂，下列说法正确的是( )
A．将装置Ⅰ分别与装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ连接，均能达到实验目的
B．实验中，只需将装有二氧化锰的燃烧匙上提，离开过氧化氢溶液的液面，反应即刻停止
C．若用装置Ⅲ收集氧气，可将带火星的木条伸入瓶中验满
D．若用装置Ⅳ测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响
√
D [将装置Ⅰ与装置Ⅱ连接只能收集到湿润的氧气，且不能测定体积，与装置Ⅲ相连收集干燥的氧气，但是没法测定体积，A错误；实验中，将装有二氧化锰的燃烧匙上提，离开过氧化氢溶液的液面，是反应速率减慢而非反应即刻停止，B错误；验满应该在集气瓶口进行，而非伸入瓶中，C错误；由于进入的氧气和排出的水的体积相等，所以集气瓶上方的空气不会对结果产生影响，D正确。]
2．化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并回答问题：
(1)图中标号a的仪器名称是__________。
分液漏斗
(2)若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气，可选用的装置组合是___________ (填字母序号)。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为____________________________。
主要操作步骤有①检查装置的气密性；②收集并验满气体；③装入药品；④组装仪器。
正确的操作顺序是____________(填数字序号)。
(4)F是密封良好充满空气的单气阀充气袋，现用F收集一袋较纯净的氧气，则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是____________
__________。
AC(或AE)
④①③②
排尽充气袋内
的空气
3．(2024·盐城中考)在我市学生实验考查中，AI实验室摄像头拍摄上传学生化学实验过程，现选取部分资料呈现如下。实验2《氧气的实验室制取与性质》。本实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集，从视频中看到的下列实验操作不规范的是( )
A．检查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁
B．固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上
C．加热药品：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热
D．收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
用高锰酸钾制氧气
√
D [检查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好，A规范；高锰酸钾为固体，加热固体时试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，再固定在铁架台上，B规范；加热固体药品时，应先预热使试管底部受热均匀，再对高锰酸钾所在部位集中加热，C规范；利用排水法收集气体要等到气泡连续均匀冒出时开始收集，D不规范。]
4．(2024·云南中考节选)化学是一门以实验为基础的学科。
(1)仪器a的名称为________。
铁架台
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为______________________________________。
用B装置收集氧气，体现了氧气的物理性质是__________________；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是______________(填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”)。
(3)用上述收集的O2完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水________。
氧气不易溶于水
把导管移出水面
变浑浊
解析：(1)由图可知，仪器a的名称为铁架台。(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气不易溶于水也不与水反应，可采用排水法进行收集，从而体现了氧气的物理性质是不易溶于水；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是把导管移出水面。(3)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，可观察到澄清石灰水变浑浊。
5．(2024·苏州中考)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
认识催化剂
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
√
B [根据控制变量法，甲和乙的变量是过氧化氢溶液的浓度，则对比实验甲和乙，探究H2O2溶液的浓度对H2O2分解速率的影响，A正确；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，B错误；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，C正确；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，所以对比实验甲、丙和丁，可以探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度，D正确。]
6．门捷列夫国际奖章获得者别列茨卡娅研究了催化剂钯(Pd)在偶联反应中的应用。下列关于催化剂钯的说法不正确的是( )
A．钯属于单质
B．钯的质量在化学反应前后改变
C．可改变偶联反应速率
D．回收的钯可重复利用
√
B [钯是由一种元素组成的纯净物，属于单质，A正确；钯作为偶联反应中的催化剂，其质量在化学反应前后不变，B错误；钯作为偶联反应中的催化剂，可改变偶联反应速率，C正确；钯作为偶联反应中的催化剂，其反应前后质量和化学性质不变，则回收的钯可重复利用，D正确。]
7．气体制备是中学生需要掌握的实验技能。下列对装置用途的描述中正确的是( )
确定气体的发生装置与收集装置
A．装置c可用来控制反应的发生与停止
B．装置a、b都可以用于高锰酸钾制氧气
C．装置b、f组合可以用于制取氢气
D．装置c、e组合可以用于制取并收集二氧化碳
√
A [当打开装置c活塞时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔塑料隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭活塞时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，从而可以控制反应的发生与停止，A正确；装置a为固液常温型发生装置，可以用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，装置b为固体加热型发生装置，且试管口没有棉花，所以均不能用于高锰酸钾加热制取氧气，B错误；实验室利用锌和稀硫酸制取氢气，该反应为固液常温型，发生装置可选择
a或c，氢气密度比空气小，氢气难溶于水，可选择向下排空气法或排水法收集，收集装置可选择e或f，C错误；实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应是固液常温型，发生装置选a或c，二氧化碳能溶于水且能与水反应，二氧化碳密度比空气大，只能选择向上排空气法收集，收集装置可选择d，D错误。]
8．(2024·聊城中考)化学是一门以实验为基础的科学，制取气体是一项基本的实验技能。下图是气体的制备、净化和收集的部分实验仪器，请回答问题。
(1)用上图仪器组装一套装置来制取并收集一瓶干燥的氧气，要求操作简便，便于控制反应速率。反应的化学方程式为______________
________________，所用仪器组合正确的是________。
A．a d i g B．b c i f C．a e i h
(2)用装置f收集氧气，当_______________________________时，再把导管口伸入集气瓶中。
(3)用装置h收集氧气时，验满方法是___________________________
___________________________________________________________。
2H2O＋O2 ↑
C
导管口有气泡连续、均匀地产生
将带火星的木条放在集气瓶口，
若带火星的木条复燃，证明氧气已集满
(4)小明在实验台上发现一支底部破洞的试管，他突发奇想，利用该试管和烧杯设计出了制取气体的简易装置如图。对该装置的评价正确的是( )
A．无法检查装置气密性
B．实现废旧仪器回收利用
C．便于控制反应的发生与停止
D．只能用于实验室制取二氧化碳气体
√
√
(4)将该装置底部没入水中，用夹子夹住橡皮管，用手握住试管，若试管底部有气泡冒出说明气密性良好，A错误；该装置可以实现废旧仪器回收利用，B正确；通过将试管伸入或提出液体中，可以控制反应的发生与停止，C正确；该装置除可以制取二氧化碳外，还可以制取氢气等气体，D错误。
1．对催化剂认识的5个角度
(1)催化剂可简单地理解为“一变二不变”。“一变”指能改变其他物质的化学反应速率，这里的“改变”包括“加快”或“减慢”两种含义；“二不变”是指本身“质量”和“化学性质”没有改变，但物理性质可能改变。
(2)在某个化学反应中，可以选择不同的催化剂。如利用过氧化氢分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰作为催化剂，也可选择氧化铁等作为催化剂。
(3)催化剂只能改变化学反应速率，并不能增加生成物的质量。
(4)在化学反应后催化剂可以重复使用。
(5)催化剂参加了化学反应，既不是反应物也不是生成物，应算作反应条件，故写反应表达式时放在箭头的上方。
2．实验室制取气体装置选择的方法
(1)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置。
①反应物 (一种或几种) 均为固体，反应条件为加热时，选择高锰酸钾或氯酸钾制取氧气的发生装置。
②反应物为固体与液体，反应不需要加热时，选择过氧化氢制取氧气的发生装置。
(2)气体收集装置的选择。
①排水法：适用于难溶(或不易溶)于水且不与水反应的气体。
②排空气法：包括向上排空气法和向下排空气法，分别适用于密度比空气大和密度比空气小的气体且气体不与空气各成分反应。
1．(2024·湖南中考)空气、水是人类重要的自然资源，更是人类得以生存繁衍的物质基础。下列有关空气的说法正确的是( )
A．空气是混合物
B．空气是由空气分子构成
C．空气中氮气极易溶于水
D．空气中稀有气体的体积分数最大
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
分层评价 即时反馈
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A [空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，A正确；空气是由氮气、氧气等多种物质组成的，属于混合物，空气中含氮分子、氧分子等，不存在空气分子，B错误；空气中氮气难溶于水，C错误；空气中各成分的体积分数：氮气约占78%、氧气约占21%、氩气约占0.934%、二氧化碳约占 0.038%、其他气体约占0.02%，则空气中氮气的体积分数最大，D错误。]
2．空气是重要的资源。下列关于空气的说法错误的是( )
A．食品包装袋中充入氮气，可以延长食品保护期
B．稀有气体可以用于制造多种用途的电光源
C．工业上利用分离液态空气制取氧气，这一过程属于物理变化
D．目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO2、NO2等
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
D [氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，食品包装袋中充入氮气可延长食品保质期，A正确；稀有气体通电时会发出不同颜色的光，因此可用于制造多种用途的电光源，B正确；空气主要由氮气和氧气组成，工业上利用分离液态空气制取氧气的过程中没有新物质生成，因此属于物理变化，C正确；目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO、NO2等，不包括CO2，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
3．雾霾天气与空气中PM2.5超标有关。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。下列措施不能减少PM2.5污染的是( )
A．鼓励乘坐公交车出行
B．鼓励用农作物秸秆作燃料
C．鼓励用水力、风力发电
D．鼓励购买使用新能源汽车
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
B [乘坐公交车出行，可减少私家车的使用，从而减少汽车尾气的排放，A正确；农作物秸秆作燃料可产生大量的烟等颗粒物，造成PM2.5升高，B不正确；用水力、风力发电可减少化石燃料的使用，从而减少空气污染物的排放，C正确；使用新能源汽车可减少化石燃料的使用，从而减少空气污染物的排放，D正确。]
题号
1
3
5
2
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10
4．(2024·广东中考)实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A．选择试剂 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
√
C [实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气，A正确；有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查，用手捂住试管，导管口放水中，如果导管口有气泡冒出，松手后，导管内形成一段稳定的水柱，说明气密性良好，B正确；加热固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂，C错误；氧气密度比空气大，可以用向上排空气法，多功能瓶收集氧气时，氧气应从长管通入，空气由短管排出，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
5．对化学知识及时总结，使用时才会“得心应手”，如图是小明用手掌总结氧气化学性质的方法，下列有关实验现象的描述，正确的是( )
题号
1
3
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9
10
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体
B．红磷在空气中燃烧，生成大量白色烟雾
C．铁在氧气中燃烧火星四射，生成黑色的四氧化三铁
D．木炭在氧气中燃烧，生成白色固体
√
A [硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，A正确；红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，B错误；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，C错误；木炭在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不生成白色固体，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
6．为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果，按图1所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触，瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
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10
题号
1
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2
4
6
8
7
9
10
A．该反应中二氧化锰催化效果比氧化铜好
B．化学反应速率与催化剂的种类有关
C．可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果
D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同
√
D [利用二氧化锰作催化剂，反应需要时间短，说明该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好，A项正确；化学反应速率与催化剂的种类有关，B项正确；可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果，C项正确；过氧化氢质量相等，最终生成氧气质量相等，D项不正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
题号
1
3
5
2
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题号
1
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2
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10
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
√
D [根据题意打开胶塞，取出200 mL水，②中瓶内空气的体积约为200 mL，A正确；铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃铜匙中的白磷，B正确；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，C正确；氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为 200 mL，消耗的氧气约为40 mL，注射器活塞向左移动40 mL，最终注射器活塞会移至约100 mL－40 mL＝60 mL刻度线处，D错误。]
题号
1
3
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2
4
6
8
7
9
10
8．“思维导图”是将学习过程中的碎片知识进行有序整理，是非常有效的学习方法。如图所示是小明整理的“氧气”思维导图，下列说法错误的是( )
题号
1
3
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题号
1
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2
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10
A．①处：氧气所处的物质类别是纯净物
B．②处：“物理性质”中可添加上“密度大于空气”
C．③处：“用途”中可添加“作燃料”
D．④处：制取中的错误是收集方法应该用向上排空气法
√
C [氧气是由一种物质组成的，属于纯净物，A正确；氧气的密度大于空气的密度，密度属于物理性质，B正确；氧气具有助燃性，没有可燃性，不能作燃料，C错误；氧气的密度大于空气且不易溶于水，所以收集方法可以用向上排空气法和排水法，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
9．从“化学的视角”认识身边的物质—空气。
(1)物质分类视角：空气属于________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)微观角度：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，图中可近似表示空气微观模型的是______(填字母)。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A B C
混合物
B
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(3)环保视角：①目前计入空气质量评价的主要污染物不包括________(填字母)。
A．一氧化碳
B．二氧化硫
C．二氧化碳
D．可吸入颗粒物(PM10)
E．臭氧
C
题号
1
3
5
2
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6
8
7
9
10
②测得某地某日的空气质量指数如下图，空气质量分级标准如下表，你认为当日的空气质量状况属于_____(填“优”“良”“轻度污染”或“中度污染”)。
良
题号
1
3
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2
4
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8
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9
10
③下列措施能减少PM2.5污染的是_____(填字母)。
A．鼓励少开私家车，坐公交车出行
B．露天焚烧垃圾、秸秆等
C．鼓励用煤火力发电
空气质量指数 0－50 50－100 101－150 151－200 201－300
空气质量级别 一级 二级 三级 四级 五级
空气质量状况 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染
A
题号
1
3
5
2
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10
(4)从变化视角：已知常压下，氮气沸点为 －196 ℃， 氧气沸点－183 ℃，将燃着的木条置于盛满液体空气的烧杯口，观察到的现象是________。这也是工业法制氧气的原理，发生的变化属于________变化。
(5)应用角度：空气和我们关系紧密。
市售的香肠等食品常采用真空包装，使大多数微生物因缺少________(填化学符号，下同)而受到抑制，防止食品发生氧化变质。在茶叶、膨化食品中充入________，防止食品变质，同时防止食品受压而破碎变形。
木条熄灭
物理变化
O2
N2
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
解析：(1)空气中有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质，是混合物。
(2)空气的成分按体积分数计算，氮气约占78%，氧气约占21%，氩气约占0.934%，二氧化碳约占 0.038%, 其他气体约占0.02%。气体的体积比等于分子数目比，则空气中氮气与氧气的分子数目比为78%∶21%≈4∶1，B符合题意。
(3)①目前计入空气污染指数的项目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、臭氧、PM2.5。C、二氧化碳是空气成分之一，不是空气污染物。②72在50－100之间，则当日的空气质量状况属于良。③A．鼓励少开私家车，坐公交车出行，可减少汽车尾气排放，可减少PM2.5；B．露天焚烧垃圾、秸秆等会产生大量烟尘和空气污染气体，会增加PM2.5；C．鼓励用煤火力发电，煤燃烧产生烟尘、二氧化硫等物质，会增加PM2.5。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(4)由于氮气沸点比氧气低，所以液态空气升温时先变为气体的是氮气，故木条会熄灭，该过程属于物理变化。
(5)氧气与微生物的生存密切相关。真空包装可使大多数微生物因缺少氧气(化学式为O2)而受到抑制；氮气(化学式为N2)化学性质稳定，安全无毒，可用于充入茶叶、膨化食品中做保护气，防止食品变质，同时防止食品受压而破碎变形。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
10．化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
(1)标号①的仪器名称是________。
(2)你认为选用B作发生装置，优点是___________________________
____________________；请指出装置C中存在的一处错误_________
_________________________________。
(3)改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液为原料，在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置，连接仪器后，先__________________，再装入试剂，进行实验。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
锥形瓶
控制反应速率(或控制试剂滴
加的量，节约试剂)
长颈漏斗
下端未伸入液面以下
检查装置的气密性
①所选装置的连接顺序为____________(从左到右填写装置序号字母)。
②上述方法制氧气的化学方程式为____________________________。
③若把装置G中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体从_____(填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是难溶于水的气体，实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是____________(填序号)。
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
10
CGD(或BGD)
b
AF(或AE)
解析：(1)标号①的仪器名称是锥形瓶。
(2)选用B作发生装置，优点是控制试剂滴加的量，从而控制反应速率，同时节约试剂；装置C中存在的一处错误为长颈漏斗导管没有伸入液面以下，长颈漏斗导管应深入液面以下形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
题号
1
3
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(3)按照要求选择实验装置，连接仪器后，先检查装置的气密性，对于有气体生成或有气体参与反应的装置，都要检查装置气密性，再装入试剂，进行实验。
①过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气，发生装置选B或C，浓硫酸具有吸水性，可用作气体干燥剂，混合气体从a导管通入，经过浓硫酸充分干燥，再从b导管逸出，氧气的密度比空气大，可选用向上排空气法收集氧气，收集装置选D，所选装置的连接顺序为CGD或BGD。
题号
1
3
5
2
4
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题号
1
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题号
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20
(时间：40分钟 满分：60分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分)
1．“天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”，在中国的“天和号”空间站内演示了许多有趣的科学实验。其中水球光学实验使用了“人造空气”，“人造空气”中氧气、氮气、二氧化碳的含量分别为21%、78%、0.7%。下列关于“人造空气”说法正确的是
( )
限时提能训练(四) 我们周围的空气
[A]红磷能在“人造空气”中燃烧，产生大量白烟
[B]21%和78%指的是气体物质的质量分数
[C]若“人造空气”只含有氧气，将更有益于人的呼吸
[D]“人造空气”中二氧化碳含量低于空气
题号
1
3
5
2
4
6
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11
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√
题号
1
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4
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A [“人造空气”中氧气的体积分数为21%，红磷在“人造空气”中能燃烧，产生大量白烟，A正确；21%和78%指的是气体的体积分数，不是质量分数，B错误；若“人造空气”中只含有氧气，将会造成缓慢氧化过快、体温升高等，C错误；空气中二氧化碳含量约为0.038%，“人造空气”中二氧化碳的含量是0.7%，“人造空气”中二氧化碳含量高于空气，D错误。]
题号
1
3
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2
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2．(2024·烟台中考)空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是( )
[A]二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源
[B]工业上可用分离液态空气法制氧气
[C]氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的21%
[D]氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期
√
题号
1
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A [二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，A错误；空气主要是由氮气与氧气组成，氮气与氧气的沸点不同，因此工业上可用分离液态空气法制氧气，B正确；氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的21%，C正确；氮气化学性质不活泼，可用作保护气，来延长食品保质期，D正确。]
题号
1
3
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3．空气又称大气，是人类生产生活的重要资源。下列有关空气的说法不正确的是( )
[A]空气的成分按质量计算，氮气占78%，氧气占21%
[B]气焊时用纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈，以获得更高温度
[C]稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于制造电光源
[D]空气污染指数越大，空气质量级别越高，空气质量越差
√
题号
1
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A [空气的成分按体积(不是质量)计算，氮气约占78%，氧气约占21%，A错误；氧气能支持燃烧，气焊时用纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈，以获得更高温度，B正确；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，因此可用于制造多种用途的电光源，C正确；空气污染指数越大，空气质量级别数值就越大，空气质量越差，D正确。]
题号
1
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20
4．(2024·聊城中考)如图是某世界气象日聊城当日天气状况的手机截屏，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有( )
[A]一种 [B]二种 [C]三种 [D]四种
√
题号
1
3
5
2
4
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C [氧化物的定义是只含有两种元素，其中一种元素为氧元素的化合物，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳，所以共有3种。]
题号
1
3
5
2
4
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5．下列关于氧气的说法正确的是( )
[A]氧气具有可燃性，可以支持燃烧
[B]水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
[C]食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质
[D]氧气的化学性质很活泼，常温下能与所有物质发生化学反应
√
题号
1
3
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C [氧气具有助燃性，可以支持燃烧，本身不燃烧，A不正确；氧气不易溶于水，水生动物可以在水中生存是因为氧气能少量溶于水，B不正确；氧气具有氧化性，食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而发生变质，C正确；氧气的化学性质比较活泼，常温下能与大多数物质发生化学反应，D不正确。]
[A]高锰酸钾加热制氧气
[B]用两份完全相同的过氧化氢溶液分别制取氧气
题号
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6．如图所示的四个图像，能正确反映对应变化关系的是( )
[C]红磷在装有空气的集气瓶中燃烧
[D]在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
题号
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C [高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体的质量逐渐减小，但不会为零，A错误；催化剂只会加快过氧化氢的反应速率，不改变反应物与生成物的质量比，用两份完全相同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同，B错误；红磷在装有空气的集气瓶中燃烧时，气体中的氧气参加反应，而氮气不参加反应，其质量保持不变，C正确；在密闭容器中，用红磷测定空气中氧气的含量时，红磷燃烧放出热量，装置中的气体受热体积膨胀，装置中的压强增大，当反应停止，装置中的温度下降，且装置中的气体减少，所以装置中的压强减小，且最终低于实验开始的压强，D错误。]
题号
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7．智能手机APP采集数据可用于“测定空气中氧气的含量”实验。实验装置如下图所示，使用激光笔引燃烧杯内的红磷，观察并记录智能手机气压计和数字温度计的数值变化，记录如下。下列说法正确的是( )
[A]红磷燃烧时产生大量白色烟雾
[B]曲线a→b说明红磷燃烧放出气体
[C]装置内温度，c点与a点相同
[D]红磷燃烧能耗尽保鲜盒内的氧气
题号
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8．(2024·成都中考)氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )
[A]发生装置仅由药品状态决定
[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
√
题号
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D [发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，A错误；该装置只能收集到较为纯净的氧气，B错误；木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，C错误；由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，D正确。]
题号
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9．(2024·广东中考)探究H2O2分解速率的影响因素，下列分析正确的是
( )
实验编号 H2O2溶液 催化剂(0.1 g) 温度/℃
体积/mL 溶质质量分数/%
① 5 10 — 20
② 5 10 MnO2粉末 20
③ 5 5 MnO2粉末 20
④ 5 5 MnO2粉末 40
⑤ 5 5 Fe2O3粉末 20
[A]①④探究有无催化剂的影响
[B]②③探究H2O2溶液浓度的影响
[C]②④探究反应温度的影响
[D]④⑤探究催化剂种类的影响
题号
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B [根据对比实验中，控制变量唯一的原则，①中没有加入催化剂，④中加入了催化剂，但是①④的溶质质量分数不同，温度也不同，所以不能用于探究有无催化剂的影响，A错误；②③中除了过氧化氢溶液的溶质质量分数不同外，其他条件均相同，可探究H2O2溶液浓度的影响，B正确；②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和温度均不同，不能用于探究反应温度的影响，C错误；④⑤中催化剂种类和温度均不同，不能用于探究催化剂种类的影响，D错误。]
题号
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10．(2024·枣庄中考)关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是( )
选项 实验 现象 化学方程式
[A] 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体
[B] 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
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选项 实验 现象 化学方程式
[C] 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
[D] 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟
题号
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11．(2024·南通中考)“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是( )
[A]装入MnO2 [B]制备O2 [C]干燥O2 [D]收集O2
√
题号
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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，A正确；用图示装置制取氧气时，长颈漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧气由长颈漏斗逸出，B错误；用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，经浓硫酸干燥后由短管排出，C正确；氧气的密度比空气大，且与空气中的其他成分不反应，因此可采用向上排空气法来收集氧气，D正确。]
题号
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12．某同学按图示装置进行试验(所需的夹持仪器已省略)，能够达到实验目的的是( )
选项 制备气体 试剂a 试剂b
[A] CO2 稀盐酸 碳酸钠
[B] O2 双氧水 二氧化锰
[C] H2 稀硫酸 锌粒
[D] O2 稀硫酸 高锰酸钾
√
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C [碳酸钠与稀盐酸反应制取二氧化碳选用固液不加热型发生装置，但是二氧化碳密度比空气大，所以用向上排空气法收集，A错误；过氧化氢与二氧化锰反应制取氧气选用固液不加热型发生装置，但是氧气密度比空气大，所以用向上排空气法收集，B错误；锌和稀硫酸反应制取氢气选用固液不加热型发生装置，氢气密度比空气小，所以采用向下排空气法收集，C正确；高锰酸钾加热分解即可制取氧气，采用固体加热型发生装置，氧气密度比空气大，所以用向上排空气法收集，D错误。]
题号
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13．自然界存在许多的循环过程，如自然界中的水通过蒸发、降水、渗透等物理作用形成循环。关于自然界中的“氧循环”，下列说法正确的是( )
[A]“氧循环”指的是氧气的循环，多是物理变化
[B]自然界中产生氧气的途径主要是植物的光合作用
[C]物质在空气中的缓慢氧化释放氧气
[D]相对恒定的大气含量与自然界中的“氧循环”没有关系
题号
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B [植物的光合作用将二氧化碳和水转化成氧气和有机物，产生氧气的途径主要是植物的光合作用，消耗氧气的途径主要是生物的呼吸作用和燃料的燃烧，呼吸作用吸入的是氧气，呼出的是二氧化碳，燃料的燃烧也能消耗大量的氧气，属于化学变化，A错误；植物的光合作用原料是二氧化碳和水，生成物是氧气和有机物，所以产生氧气的途径主要是植物的光合作用，B正确；缓慢氧化是物质与氧气发生的非常缓慢、甚至不易觉察的化学反应，消耗了氧气，C错误；相对稳定的大气来说“氧循环”对于维持生物的生存，燃料的燃烧等都有着重要的意义，D错误。]
题号
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14．氧气在医疗急救中有重要作用。右图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。图1为制氧机工作原理。下列说法错误的是( )
[A]制氧剂中一定含有氧元素
[B]反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
[C]加湿过滤仓可以观察氧气输出速率
[D]图2可用作加湿过滤仓，与病人相连的是b管
题号
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D [根据质量守恒定律，制氧剂中一定含有氧元素，A项正确；反应仓产生氧气，相当于实验室制取氧气的发生装置，B项正确；氧气不易溶于水，可根据加湿过滤仓中气泡的多少，观察氧气的输出速率，C项正确；氧气应从b导管进入，a导管导出，因为氧气不易溶于水，经过水里面时会呈气泡冒出，现象明显，很容易判断是否有氧气输出同时能给氧气加湿，所以与病人相连的是a管，D项错误。]
题号
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15．空气质量日报可以及时准确地反映空气质量状况。如图为北京市某时刻的空气质量日报，下列说法正确的是( )
[A]当前空气质量首要污染物为臭氧
[B]空气质量指数越高，空气质量状况越好
[C]二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳属于空气质量主要污染物
[D]当前空气质量适合极少数敏感人群户外活动
题号
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A [根据图中信息可知，当前空气质量首要污染物为臭氧，A项正确；根据图中信息可知，污染级别越高，空气质量指数越大，空气质量状况越差，B项错误；二氧化硫、一氧化碳属于空气质量主要污染物，二氧化碳是空气中的成分，不是污染物，C项错误；根据图中信息可知，当前空气质量不适合极少数敏感人群户外活动，D项错误。]
题号
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二、填空与简答题(本题包括3小题，共15分)
16．(2分)同学们也可以像化学家一样认识和应用化学。
(1)观察生活：夏天，从冰箱里拿出的矿泉水瓶外壁上附有一层水珠，说明空气中含有_____________(填名称)。
(2)学会应用：探究空气中氧气含量实验中，反应后曲颈甑内剩余的气体主要为________(填名称)。
水(或水蒸气)
氮气
题号
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(3)学会分析：如图所示，此实验能粗略测定空气中氧气的含量，原因是______(填字母)。
A．汞只与空气中的氧气反应
B．生成的氧化汞常温下不是气态
C．装置中有足量的汞
ABC
题号
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(4)学会反思：课堂上老师没有使用上述拉瓦锡实验测定空气中氧气的含量，你认为原因是_______________________(只答1点即可)。
汞蒸气有毒(合理即可)
题号
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解析：(1)从冰箱里拿出的矿泉水瓶外壁上附有一层水珠是由于空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，故填：水或水蒸气。(2)空气中主要含有氮气和氧气，氮气不燃烧也不支持燃烧，因此剩余的主要气体是氮气。(3)根据测定空气中氧气的含量实验，汞只与氧气反应生成氧化汞，则不消耗其他气体；生成的氧化汞不是新气体，改变的气压差就是氧气所造成的，且需要将足量的汞将氧气完全消耗使最终实验数据准确，故选：ABC。(4)由于汞蒸气有毒，因此实验室不采用拉瓦锡实验测定氧气含量。
题号
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17．(6分)(2024·大庆中考)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)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制氧气，写出该反应的化学方程式：_________________________________；
工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是___________。
成本低
题号
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(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________________________________________。
液氮的沸点低，先汽化出来，氮气不能支持燃烧
液氧的沸点高，后汽化，氧气具有助燃性
题号
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(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________O2(填“＞”或“＜”)。
＞
题号
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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____________________。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
航天员的呼吸作用
题号
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(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)。
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
abc
题号
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(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，该反应的化学方程式为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)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，正确；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，正确；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，正确。
题号
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18．(7分)氧气是初中化学学习中非常重要的物质之一。小文同学在复习过程中对氧气的性质和用途进行了科学的整理和归纳，并形成知识树(如图所示)。请你参考并回答相关问题：
题号
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(1)在氧气的物理性质的知识中已经给出了两个实例，还有①②两方面，请你写出其中任意一条物理性质：______________________________________________。
(2)铁、碳等物质都可以在氧气中燃烧，请你写出铁在氧气中燃烧的实验现象：________________________________________________；
化学方程式为___________________________。
氧气的密度大于空气(或氧气不易溶于水)
剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
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(3)如图所示是木炭、红磷，光亮的铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
题号
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小月是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，她发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要________，在能量变化方面，三个实验都是________反应(填“吸热”或“放热”)，在反应基本类型方面，三个化学反应都是________反应。
化合
点燃
放热
题号
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三、实验与计算题(本题包括2小题，共15分)
19．(7分)在老师指导下，同学们采用多种方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验一】燃磷法测定空气中氧气体积分数实验装置。按下图组装仪器测定空气中氧气的体积分数，
先关闭止水夹，通电使红磷燃烧。
题号
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检查装置气密性
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难溶于水
不支持燃烧
题号
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[实验二]利用铜粉也能测出空气中氧气体积分数。如下图所示：
在由两个注射器组成的密闭系统中留有25 mL空气，给装有铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。
题号
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(4)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是________________________________________________。
(5)小明测得实验结果如下：
反应前注射器内气体总体积 25 mL
反应后注射器内气体总体积 21 mL
使注射器里的空气中的氧气能充分与铜丝反应
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数________21%(填“>”、“＝”、“<”)；造成该实验出现误差的原因可能是________(填序号)。
①加入铜丝量太多 ②加入铜丝量太少 ③未检查装置气密性，装置漏气 ④读数时没有冷却至室温
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<
②③④
题号
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解析：(1)实验开始，装试剂前应先进行的操作是检查装置气密性。
(2)因为氧气约占空气体积的五分之一，足量红磷燃烧消耗掉瓶内氧气，所以火焰熄灭后，装置冷却至室温后打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，集气瓶内水面上升到1处。
(3)因为红磷熄灭，水进入集气瓶中，所以可知瓶内剩余气体不支持燃烧也不能燃烧，且难溶于水。
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20．(8分)(2024·赤峰中考)气体制备和性质探究是初中化学实验的重要内容，请根据如图装置回答问题。
(1)写出标号a的仪器名称________。
锥形瓶
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(2)用装置A制氧气，反应的化学方程式为_______________________
_______________________，基本反应类型是__________；后续探究需要较纯净的氧气，收集装置最好选择_____(填序号)。
(3)实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是_____________________________________。
MnO2＋O2↑(合理即可)
分解反应
E
试管口略向上倾斜(或未预热等)
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(4)用如图装置探究氧气的性质，实验步骤如下：①将透明实验盒用隔板分成两部分，点燃燃烧室内的蜡烛，将倾倒室内的氧气传感器连接电脑并采集数据；②将氧气缓慢倒入倾倒室；③提起中间隔板；④观察并记录蜡烛的燃烧现象。
题号
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a．图像中P点所对应的操作步骤是________(填序号)。
b．结合图像分析，25秒后蜡烛燃烧的变化情况是_________________。
c．该探究实验能说明氧气的性质是___________________________。
③
蜡烛燃烧得更旺
密度比空气大，具有助燃性
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(3)实验结束，清洗试管时发现试管破裂，原因可能是试管口略向上倾斜，冷凝水倒流，炸裂试管，也可能是未预热，试管受热不均炸裂。
(4)a、由图可知，P点后，氧气浓度下降，则图像中P点所对应的操作步骤是③，提起隔板后，氧气进入燃烧室中；b、由图可知，25 s后，倾倒室中氧气浓度下降，则对应操作是③提起中间隔板，氧气进入燃烧室，氧气具有助燃性，故25秒后蜡烛燃烧的变化情况是蜡烛燃烧得更旺；c、将氧气缓慢倒入倾倒室后，倾倒室中氧气浓度增大，说明氧气的密度比空气大，倾倒室中的氧气进入燃烧室后，蜡烛燃烧得更旺，说明氧气具有助燃性。
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