第二单元 空气和氧气
（时间：50分钟 满分：50分）
一、选择题（本题包括14个小题，每小题1分，共14分。每小题只有一个选项符合题意）
1.下列有关空气及其成分的说法正确的是( )
A.空气中体积分数最大的气体是氧气
B．通过液化空气制得氧气的过程是化学变化
C．空气中可吸入颗粒物的多少不会影响人体健康
D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用作电光源
2.下列物质属于混合物的是( )
A．氮气 B．食盐水
C．氯化钠 D．一氧化碳
3.实验室里用排水法收集氧气，依据的氧气性质是( )
A．无色 B．密度比空气的略大
C．不易溶于水 D．支持燃烧
4.下列对实验现象的描述正确的是( )
A．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰
B．木炭在空气中燃烧，产生二氧化碳
C．磷在空气中燃烧，产生大量白烟
D．熄灭蜡烛，有白雾产生，生成水和二氧化碳
5.下列关于氧气性质的描述错误的是( )
A．通常氧气是一种无色、无臭的气体
B．氧气由气态变为液态时，颜色也发生变化
C．通常状况下，氧气的密度略小于空气
D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体
6.空气是人类生产活动的重要资源。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是( )
A．氧气无色，可用于医疗急救吸氧
B．氮气化学性质活泼，可用于制造硝酸
C．二氧化碳能与水反应，可用于制干冰
D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制航标灯
7.树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，建设美丽家乡人人有责。下列做法不合理的是( )
A．绿色出行，积极践行“低碳生活”
B．防治雾霾，禁止使用化石燃料
C．变废为宝，回收利用废旧电池
D．布袋购物，努力减少“白色污染”
8.下列叙述正确的是( )
A．氧气应用于焊接或切割金属，体现了氧气的可燃性
B．鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C．镁在氧气中燃烧的现象是发出明亮的白色火焰，生成氧化镁
D．在过氧化氢分解的实验中，若不加催化剂，生成氧气的总质量会减小
9.下列有关空气及其成分的说法正确的是( )
A．空气中体积分数最大的气体是氧气
B．通过液化空气制得氧气的过程是化学变化
C．空气中可吸入颗粒物的多少不会影响人体健康
D．氮气常用作食品保护气是因为其化学性质很不活泼
10.下列属于化合反应的是( )
A．碳＋水一氧化碳＋氢气
B．二氧化碳＋氢氧化钠―→碳酸钠＋水
C．氨气＋二氧化碳＋水―→碳酸氢铵
D．碳酸钙氧化钙＋二氧化碳
11. 右图是测定空气中氧气含量的实验装置。下列有关该实验的说法正确的是( )
A．使用红磷的量越多，最终进入集气瓶的水也越多
B．本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
C．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
D．若实验过程中没有夹紧弹簧夹或燃烧匙插入集气瓶的速度太慢，都会影响测定的结果
12.下面的实验是有关氧气的制取、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是( )
13.如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是( )
A．要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小
B．该实验中的铜粉换成铁粉无法达到实验目的
C．将装置1中的气球更换为注射器（见装置2），可使空气与铜粉接触更充分，数据更加准确
D．正确操作情况下，反应消耗氧气的体积约为反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的
14.下列实验中，仪器和试剂的选择不合理的是( )
A．收集O2——⑥⑦⑧
B．用H2O2溶液和MnO2制O2——①②
C．检验一瓶气体是否为O2——⑦⑧⑨
D．检验O2是否集满——⑦⑧⑨
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共16分）
15.下列变化中：①木炭在氧气中燃烧；②硫在氧气中燃烧；③红磷在氧气中燃烧；④铁丝在氧气中燃烧。其中发出蓝紫色火焰的是 （填序号，下同）；生成大量白烟的是 ；生成黑色固体的是 。
16.根据空气的成分填空：
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 。
(2)将呼出的气体吹入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明呼出的气体中含有 。
(3)常用于制造霓虹灯的一类气体总称为 。
17.硫在空气和氧气中燃烧实验：
(1)硫在氧气中燃烧的实验，集气瓶底部放入少量的水的原因是 。
(2)硫在空气和氧气中燃烧的实验现象不一样的原因是 。
(3)硫在氧气中燃烧的文字表达式是 。
18.现有：①液氧 ②氯化钾 ③过氧化氢溶液 ④二氧化锰 ⑤稀有气体 ⑥液态空气 ⑦冰水混合物 ⑧高锰酸钾完全分解后的固体剩余物 ⑨镁条 ⑩五氧化二磷。其中属于混合物的有 ；含有氧气的是 。（均填序号）
19.如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“X”代表的物质是 ；“Y”中稀有气体常用于制作电光源，这利用的是它们的 （填“物理”或“化学”）性质。用红磷燃烧测定空气中氧气的含量时，红磷不足会导致测得结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
20.氧家族的“生长树”如图所示。
(1)树上的“物质”的共同之处是 （写出一点）。
(2)树上的“物质”中，属于空气污染物的是 （写出两种即可）。
三、简答题（本题包括3个小题，共7分）
21.加热高锰酸钾时，试管口为什么要略向下倾斜？为什么要在试管中塞棉花团？
22.向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，产生大量气泡。
(1)写出上述反应的文字表达式。
(2)二氧化锰在该反应中的作用是什么？其特点是什么？
23.化学是以实验为基础的学科。请回答下列问题：
(1)测定空气中氧气含量时，为什么不能用硫和木炭代替红磷？
(2)铁丝在氧气中燃烧时，没有观察到明显现象的原因是什么？
四、综合应用题（本题包括2个小题，共13分）
24.某同学利用图甲装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水中。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。他用激光笔点燃红磷。
【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？
【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。
【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。
【得出结论】分析图乙得出，猜想 （填“①”或“②”）正确。
【反思交流】(1)根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可以精确测量出氧气的体积，并说明理由： 。
(2)曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 。
25.某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和试剂，在老师的指导下进行了氧气的制备实验。
(1)写出仪器名称：① 。
(2)甲同学用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是 （填字母），反应的文字表达式为 。
(3)乙同学选择C装置而不选择D装置收集氧气的原因是 。怎样验证氧气已收集满： 。
(4)丙同学用E装置收集的氧气，实验完成后发现用该方法收集的氧气不纯净，请你帮他分析哪些因素会造成制取的氧气不纯净： （写出一条即可）。
(5)丁同学在完成硫粉在氧气中燃烧的实验时，集气瓶内要预留适量的水（如图F所示），水的作用是 。
(6)某化学兴趣小组的同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中，将温度控制在250 ℃加热制取O2。实验结束时，他们发现用排水法收集到的O2的量大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的二氧化锰分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾分解放出O2；
猜想Ⅲ：反应生成的锰酸钾和二氧化锰分解都放出O2；
【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的二氧化锰，在250 ℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，则猜测 错误；
第二组同学取锰酸钾在250 ℃条件下加热，没有用测定反应物质量的方法，而是检验生成的气体是氧气，得出了猜想Ⅱ正确的结论。
【拓展延伸】实验发现，加热氯酸钾固体制取O2（化学方程式为2KClO32KCl＋3O2↑）的反应速率很小，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则产生氧气的速率大大加快，请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否能作催化剂： ，原因： 。第二单元 空气和氧气
（时间：50分钟 满分：50分）
一、选择题（本题包括14个小题，每小题1分，共14分。每小题只有一个选项符合题意）
1.下列有关空气及其成分的说法正确的是( D )
A.空气中体积分数最大的气体是氧气
B．通过液化空气制得氧气的过程是化学变化
C．空气中可吸入颗粒物的多少不会影响人体健康
D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用作电光源
2.下列物质属于混合物的是( B )
A．氮气 B．食盐水
C．氯化钠 D．一氧化碳
3.实验室里用排水法收集氧气，依据的氧气性质是( C )
A．无色 B．密度比空气的略大
C．不易溶于水 D．支持燃烧
4.下列对实验现象的描述正确的是( C )
A．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰
B．木炭在空气中燃烧，产生二氧化碳
C．磷在空气中燃烧，产生大量白烟
D．熄灭蜡烛，有白雾产生，生成水和二氧化碳
5.下列关于氧气性质的描述错误的是( C )
A．通常氧气是一种无色、无臭的气体
B．氧气由气态变为液态时，颜色也发生变化
C．通常状况下，氧气的密度略小于空气
D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体
6.空气是人类生产活动的重要资源。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是( D )
A．氧气无色，可用于医疗急救吸氧
B．氮气化学性质活泼，可用于制造硝酸
C．二氧化碳能与水反应，可用于制干冰
D．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于制航标灯
7.树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，建设美丽家乡人人有责。下列做法不合理的是( B )
A．绿色出行，积极践行“低碳生活”
B．防治雾霾，禁止使用化石燃料
C．变废为宝，回收利用废旧电池
D．布袋购物，努力减少“白色污染”
8.下列叙述正确的是( D )
A．氧气应用于焊接或切割金属，体现了氧气的可燃性
B．鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C．镁在氧气中燃烧的现象是发出明亮的白色火焰，生成氧化镁
D．在过氧化氢分解的实验中，若不加催化剂，生成氧气的总质量会减小
9.下列有关空气及其成分的说法正确的是( D )
A．空气中体积分数最大的气体是氧气
B．通过液化空气制得氧气的过程是化学变化
C．空气中可吸入颗粒物的多少不会影响人体健康
D．氮气常用作食品保护气是因为其化学性质很不活泼
10.下列属于化合反应的是( C )
A．碳＋水一氧化碳＋氢气
B．二氧化碳＋氢氧化钠―→碳酸钠＋水
C．氨气＋二氧化碳＋水―→碳酸氢铵
D．碳酸钙氧化钙＋二氧化碳
11. 右图是测定空气中氧气含量的实验装置。下列有关该实验的说法正确的是( D )
A．使用红磷的量越多，最终进入集气瓶的水也越多
B．本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体
C．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
D．若实验过程中没有夹紧弹簧夹或燃烧匙插入集气瓶的速度太慢，都会影响测定的结果
红磷的量足，能耗尽氧气，当氧气耗尽后，反应停止，水位不会继续上升，A错误；该实验中红磷只与空气中的氧气反应，所以只能确定空气中有氧气，剩余气体的成分不能确定，B错误；因硫或木炭与氧气反应的生成物都为气体，不能用于该实验，C错误；若实验过程中没有夹紧弹簧夹或燃烧匙插入集气瓶的速度太慢，都会使水进入得过多，从而影响测定的结果，D正确。
12.下面的实验是有关氧气的制取、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是( A )
13.如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是( B )
A．要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小
B．该实验中的铜粉换成铁粉无法达到实验目的
C．将装置1中的气球更换为注射器（见装置2），可使空气与铜粉接触更充分，数据更加准确
D．正确操作情况下，反应消耗氧气的体积约为反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的
A.停止加热，待装置冷却后再读数，否则此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，会导致测定结果偏小，故选项说法正确；B.在加热的条件下，铁也能与空气中的氧气反应生成铁的固体氧化物，因此该实验中的铜粉换成铁粉也能达到实验目的，选项说法错误；C.将装置1中的气球更换为注射器，可使装置内的空气充分流通，使空气与铜粉接触更充分，数据更加准确，选项说法正确；D.正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积约为反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的，选项说法正确。
14.下列实验中，仪器和试剂的选择不合理的是( B )
A．收集O2——⑥⑦⑧
B．用H2O2溶液和MnO2制O2——①②
C．检验一瓶气体是否为O2——⑦⑧⑨
D．检验O2是否集满——⑦⑧⑨
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共16分）
15.下列变化中：①木炭在氧气中燃烧；②硫在氧气中燃烧；③红磷在氧气中燃烧；④铁丝在氧气中燃烧。其中发出蓝紫色火焰的是 ② （填序号，下同）；生成大量白烟的是 ③ ；生成黑色固体的是 ④ 。
16.根据空气的成分填空：
(1)小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间，说明空气中含有 氧气 。
(2)将呼出的气体吹入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明呼出的气体中含有 二氧化碳 。
(3)常用于制造霓虹灯的一类气体总称为 稀有气体 。
17.硫在空气和氧气中燃烧实验：
(1)硫在氧气中燃烧的实验，集气瓶底部放入少量的水的原因是 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 。
(2)硫在空气和氧气中燃烧的实验现象不一样的原因是 可燃物燃烧时与氧气的浓度有关，浓度越大，燃烧越剧烈 。
(3)硫在氧气中燃烧的文字表达式是 硫＋氧气二氧化硫 。
18.现有：①液氧 ②氯化钾 ③过氧化氢溶液 ④二氧化锰 ⑤稀有气体 ⑥液态空气 ⑦冰水混合物 ⑧高锰酸钾完全分解后的固体剩余物 ⑨镁条 ⑩五氧化二磷。其中属于混合物的有 ③⑤⑥⑧ ；含有氧气的是 ①⑥ 。（均填序号）
19.如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“X”代表的物质是 氮气 ；“Y”中稀有气体常用于制作电光源，这利用的是它们的 物理 （填“物理”或“化学”）性质。用红磷燃烧测定空气中氧气的含量时，红磷不足会导致测得结果 偏小 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
20.氧家族的“生长树”如图所示。
(1)树上的“物质”的共同之处是 都是氧化物 （写出一点）。
(2)树上的“物质”中，属于空气污染物的是 NO2、SO2 （写出两种即可）。
三、简答题（本题包括3个小题，共7分）
21.加热高锰酸钾时，试管口为什么要略向下倾斜？为什么要在试管中塞棉花团？
防止冷凝水回流，使试管炸裂；防止加热时试管内的高锰酸钾粉末进入导管。
22.向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，产生大量气泡。
(1)写出上述反应的文字表达式。
(2)二氧化锰在该反应中的作用是什么？其特点是什么？
(1)过氧化氢水＋氧气
(2)催化作用能够改变过氧化氢的分解速率，反应前后二氧化锰的质量和化学性质都不变。
23.化学是以实验为基础的学科。请回答下列问题：
(1)测定空气中氧气含量时，为什么不能用硫和木炭代替红磷？
(2)铁丝在氧气中燃烧时，没有观察到明显现象的原因是什么？
(1)硫和木炭在空气中燃烧生成气体，化学反应前后，压强变化不大。
(2)铁丝太粗，或铁丝表面有一层铁锈，或氧气浓度低。
四、综合应用题（本题包括2个小题，共13分）
24.某同学利用图甲装置验证空气中氧气的体积分数，将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间，并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水中。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。他用激光笔点燃红磷。
【提出问题】红磷在烧瓶内熄灭后，瓶中是否有氧气剩余？
【猜想假设】猜想：①有氧气剩余；②无氧气剩余。
【实验验证】待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用激光笔点燃白磷。
【得出结论】分析图乙得出，猜想 ① （填“①”或“②”）正确。
【反思交流】(1)根据本实验的结论，教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可以精确测量出氧气的体积，并说明理由： 不可以，足量红磷不能把装置中的氧气完全耗尽 。
(2)曲线DE段氧气浓度变化的主要原因是 白磷燃烧消耗氧气 。
25.某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和试剂，在老师的指导下进行了氧气的制备实验。
(1)写出仪器名称：① 水槽 。
(2)甲同学用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是 A （填字母），反应的文字表达式为 高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 。
(3)乙同学选择C装置而不选择D装置收集氧气的原因是 氧气密度比空气大 。怎样验证氧气已收集满： 将带火星的木条置于瓶口，木条复燃 。
(4)丙同学用E装置收集的氧气，实验完成后发现用该方法收集的氧气不纯净，请你帮他分析哪些因素会造成制取的氧气不纯净： 导管口一出现气泡就进行收集（或集气瓶内未装满水） （写出一条即可）。
(5)丁同学在完成硫粉在氧气中燃烧的实验时，集气瓶内要预留适量的水（如图F所示），水的作用是 吸收二氧化硫，避免造成污染 。
(6)某化学兴趣小组的同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中，将温度控制在250 ℃加热制取O2。实验结束时，他们发现用排水法收集到的O2的量大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的二氧化锰分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾分解放出O2；
猜想Ⅲ：反应生成的锰酸钾和二氧化锰分解都放出O2；
【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的二氧化锰，在250 ℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，则猜测 Ⅰ、Ⅲ 错误；
第二组同学取锰酸钾在250 ℃条件下加热，没有用测定反应物质量的方法，而是检验生成的气体是氧气，得出了猜想Ⅱ正确的结论。
【拓展延伸】实验发现，加热氯酸钾固体制取O2（化学方程式为2KClO32KCl＋3O2↑）的反应速率很小，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则产生氧气的速率大大加快，请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否能作催化剂： 不能 ，原因： 高锰酸钾发生了反应，质量和化学性质都发生了改变 。
