第二单元 空气和氧气 常见题型总结练 2025-2026学年上学期初中化学人教版（2024）九年级上册
文档属性
| 名称 | 第二单元 空气和氧气 常见题型总结练 2025-2026学年上学期初中化学人教版（2024）九年级上册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-19 17:42:50 | ||
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文档简介
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第二单元 空气和氧气 常见题型总结练
2025-2026学年上学期初中化学人教版（2024）九年级上册
一 空气中氧气含量的测定
1 空气中氧气含量测定的药品选择
1．小深用如图装置探究镁是否能测定空气中氧气的含量，已知装置气密性良好，小深操作正确，观察到镁条燃烧。待镁条熄灭、装置冷却至室温后打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。以下分析错误的是
A．烧杯中的水进入集气瓶是因为冷却后集气瓶内压强减小
B．打开弹簧夹前，集气瓶内固体物质总质量增大
C．镁条在空气中燃烧的产物中一定含有氮元素
D．镁可以用于测定空气中氧气的含量
2 空气中氧气含量测定的操作步骤
2．如图装置常用来测定空气中氧气含量。下列对该实验的认识错误的是
A．该实验证明空气中氧气的体积约占1/5
B．实验时红磷一定要过量，耗尽氧气
C．实验前一定要检查装置的气密性
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
3．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是
A．a点时容器内氮气体积分数为85%
B．密闭容器内b点和c点时的压强一样
C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
3 空气中氧气含量测定的误差分析
4．某班同学用如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。实验结束后，甲同学的集气瓶内液面上升明显大于瓶内空气体积的，乙同学的集气瓶内液面上升明显小于瓶内空气体积的，下列对这两种现象解释合理的是
①甲同学可能没夹紧弹簧夹 ②甲同学可能没塞紧橡胶塞
③乙同学所用红磷的量可能不足 ④乙同学可能插入燃烧匙太慢
A．①②③④ B．只有①③ C．只有②④ D．只有①②③
5．某学生用如图所示装置探究空气中氧气含量（铜粉与氧气反应生成氧化铜固体），实验过程对测量过程产生的误差进行了分析，其中错误的是（ ）
A．实验装置方面：装置的气密性不好，测量结果可能偏小
B．实验操作方面：来回推拉注射器的次数太少，测量结果偏小
C．药品用量方面：铜粉的量太多，测量结果偏大
D．读取数据方面：没有冷却到室温就读数，测量结果偏小
4 空气中氧气含量测定的原理与装置创新
6．某研究性学习小组同学利用所学知识，设计了如图所示装置探究空气中氧气的体积分数。下列说法错误的是
A．闭合电源开关，白磷燃烧产生白烟
B．白磷燃烧生成五氧化二磷
C．反应结束后装置冷却到室温，U型管内左侧液面上升
D．通过这个实验能直接得出空气中氧气的质量分数
7．（2024·北京·中考真题）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是（ ）
A．②中瓶内空气的体积约为200mL 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 D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
8．（1）小强同学采用图3装置进行空气中氧气含量的测定实验，反应结束后，冷却到室温，打开弹簧夹，注射器活塞理论上应从10mL刻度处缓慢移动至 mL刻度处。
（2）小明对图3实验进行了如图4所示的改进。图4实验中，为了使氧气反应更充分，实验中可采取的措施是 ，若实验后未将气球中气体挤出，会导致测得氧气含量偏 （填“大”或“小”）。
5 空气中氧气含量测定的数字化实验
9．图1是利用气体压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化并测定空气中氧气的含量的实验装置。点燃红磷，待红磷熄灭并冷却至室温后，打开止水夹，瓶内气压的变化如图2。下列说法错误的是
A．实验中红磷要足量
B．ac段气压增大是因为红磷燃烧放出热量，使气体膨胀
C．如图2所示，其中表示红磷熄灭的是点
D．若d点时就打开弹簧夹，集气瓶中的上升水位会低于理论的水位高度
10．为了更精确的定量了解空气中氧气含量及误差原因，同学们引入数字化传感器按图5装置进行实验，记录并处理数据见图6。B点到F点（温度已降至室温）的实验过程中，从图5装置中可观察到的现象是 。起点A的坐标为（0，20.99），通过数据我们可以直接得出玻璃管内原来空气中氧气的体积百分含量为 ，F点的坐标为（203，4.23），则整个过程中铜粉实际消耗的氧气的体积为 mL（已知玻璃管体积为100mL）。
11．空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
【资料】
①红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。
②相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。
③相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1甲装置测出氧气约占空气体积的1/5。
（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩液面上升，产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图1乙装置测空气里氧气含量。
（2）主要步骤如下，正确的顺序为 (填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管
②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份
（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图1乙装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图2甲装置进行实验，记录并处理数据分别如图2乙、图2丙。
（4）图2乙中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）图2丙中BC段压强增大，原因是 。
【反思与交流】
（6）图1乙实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。
（7）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 (写一种)。
二 空气的成分、用途与保护（重点）
1 空气成分发现史
12．化学史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是
A．拉瓦锡 B．侯德榜 C．道尔顿 D．门捷列夫
13．关于拉瓦锡研究空气成分实验的表述，存在科学性错误的是
A．实验中汞需要足量 B．曲颈甑中的汞可以换成硫粉
C．曲颈甑中汞的作用是消耗氧气 D．钟罩内液面上升推测钟罩内气体压强减小
14．二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验，得出结论：空气由氧气和 组成，其中氧气约占空气总体积的五分之一。根据图2资料卡片判断反应物选用汞的优点中不可能的是 。
A．实验过程中没有污染
B．汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽
C．在汞槽中起到液封作用
D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
2 空气的成分和体积分数
15．如图为空气各成分体积分数示意图，则甲代表的是（ ）
A．二氧化碳 B．氧气
C．氮气 D．稀有气体
16．空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．氢气 D．二氧化碳
17．封闭的车中，乘客有时会感觉胸闷缺氧，则此时车内氧气的体积分数可能为
A．5% B．19% C．21% D．78%
18．休闲潜水用气罐中一般为压缩人造空气，其成分与周围空气类似，其中含量最多的气体是
A．O2 B．N2 C．H2 D．CO2
19．科学家对火星的大气进行分析，得到下表所示数据
气体 二氧化碳 氮气 氩气 氧气
体积分数/% 95 2.7 1.6 0.13
与地球大气的成分相比，火星大气中含量更低的是
A．二氧化碳 B．氮气和氧气 C．氩气和氧气 D．氮气和氩气
3 空气中成分的用途
20．物质的性质决定物质的用途。下列不属于氧气用途的是
A．用于气焊 B．参与光合作用 C．供给呼吸 D．用于炼钢
21．氮气常用作文物保护气，主要是利用了氮气
A．性质稳定 B．难溶于水 C．无色无味 D．沸点低
22．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法错误的是（ ）
A．空气中氮气的体积分数约为78% B．稀有气体可用于制造多种用途的电光源
C．空气质量指数越大，空气的质量越好 D．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
23．空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法中，正确的是
A．洁净的空气是一种纯净物
B．氧气可用作火箭发射的燃料
C．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气
D．空气污染物大量排放是引起温室效应加剧的主要原因
24．空气是一种宝贵的资源，请回答问题。
（1）小明暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入 后，症状得到缓解。
（2）酥饼干在空气中放置一段时间会变软，说明空气中有 。
（3）空气中氮气的用途有_________（填字母）。
A．制取氮肥 B．作保护气 C．充霓虹灯 D．填充探空气球
（4）跨学科小组使用“空气质量监测站”对空气污染物进行采样和测量，二氧化硫 （填“属于”或“不属于”）监测内容。
4 空气的污染与防治
25．吊兰因能有效吸收甲醛、苯等有害物质，被称为“空气净化器”。下列气体不属于空气污染物的是
A．CO B． C． D．
26．秸秆焚烧时会产生污染空气的物质，其中会造成酸雨的物质是
A．SO2 B．PM2.5 C．CO D．CO2
27．我们生活的地球表面有一层厚厚的空气。下列关于空气的说法中正确的是
A．空气中含量最多的气体是氧气 B．氮气化学性质很活泼，常被用作保护气
C．臭氧层破坏与空气污染无关 D．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛
28．太白湖新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
B．“污染指数”越小表示空气质量越好
C．报告中的与酸雨的形成无关
D．当日CO未对城区空气造成污染
29．空气质量指数（简称AQI）是定量描述空气质量状况的指标，其范围0~50、51~100、101~150、151~200、201~300和300以上，分别对应国家空气质量分级标准中的一级（优）、二级（良）、三级（轻度污染）、四级（中度污染）、五级（重度污染）和六级（严重污染）。某日实践小组同学跟随环保部门的工作人员利用微型空气质量监测仪测量本市的空气质量，记录的数据如下表所示。下列说法不正确的是（ ）
AQI
55
A．污染物X是CO
B．该市当日空气污染物中含量最少的是
C．该市当日空气质量指数级别为一级
D．可通过使用清洁能源代替煤和石油改善空气质量
5 微型空气质量“检测站”的组装与使用
30．微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析下图信息，所得结论正确的是
A．①中初始能量来自于电能
B．①中显示屏上可显示出的含量
C．②中装置气密性不好会使测量结果偏大
D．③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻
31．化学实践小组的同学用自己组装好的微型空气质量“检测站”测定自己周边的空气质量。
（1）在组装、使用传感器的过程中，需要注意的是 (写出一点即可)。
（2）同学们用组装好的仪器测量了某一教室内的几种空气污染物的浓度，结果如下表所示：
空气污染物 甲醛 TVOC
浓度
①当日室内的首要污染物为 。
②TVOC的浓度中 (填“包含”或“不包含”)氧气的浓度。
③是指大气中直径 (填“大于”或“小于”)或等于2.5微米的颗粒物。
④改善空气质量需要全民行动，作为中学生的你能做的一件事是 。
三 氧气的性质（重点）
1 氧气的物理性质与化学性质
32．航天员在空间站工作生活离不开氧气，潜水员在深水区工作也离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是
A．氧气是空气中体积含量最高的气体
B．鱼能在水中生存，说明氧气易溶于水
C．氧气不易溶于水
D．液氧是无色液体，装在蓝色钢瓶内
33．下列对氧气的有关描述，正确的是
A．鱼虾能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．空气中氧气的质量分数约是21%
C．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 D．氧气能支持燃烧，常用作燃料
34．下列关于氧气的叙述正确的是（ ）
A．氧气是可燃物燃烧的催化剂，所以氧气能使带火星的木条复燃
B．木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，因此属于缓慢氧化
C．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
D．氧气的化学性质很活泼，常温下几乎能与所有物质发生剧烈的化学反应
2 物质在氧气中的燃烧
35．木炭在氧气中燃烧发生化学反应，下列说法正确的是
A．反应条件——加热
B．基本反应类型——氧化反应
C．物质变化——产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D．反应现象——发黄光，有气体产生
36．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验叙述正确的是
A．点燃系在细铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中
B．观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
C．该反应的文字表达式：铁+氧气三氧化二铁
D．集气瓶底部的水不能用少量细沙代替
37．为探究氧气的化学性质进行如图实验：
（1）实验一瓶内放少量水是吸收二氧化硫，防止污染空气，由此推测二氧化硫的性质是 。硫在氧气中燃烧的现象是发出 ，放热，生成有刺激性气味的气体，硫燃烧反应的属于 (填基本反应类型)。
（2）实验二瓶内盛有少量水能否用少量细沙代替？答： 。铁丝在氧气中剧烈燃烧反应的文字表达式为 。
（3）实验三：把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？答： 。
3 不同物质在氧气中燃烧的比较
38．下列物质能在氧气中剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味的气体的是
A．木炭 B．铁丝 C．白磷 D．硫粉
39．下列实验现象描述正确的是
A．木炭燃烧后生成黑色固体 B．铁丝在氧气中燃烧时火星四射
C．硫在氧气中燃烧生成无色无臭气体 D．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
40．以下是初中教材中的几个实验，请回答问题。
（1）实验一：硫粉在氧气中燃烧，产生 火焰。
（2）实验二：铁丝在氧气中剧烈燃烧，实验时，系火柴的作用是 ；该反应的文字表达式为 。
（3）实验三：木炭在氧气中燃烧的现象是 ，文字表达式为 ，木炭在空气中和氧气中的燃烧现象不同说明燃烧剧烈程度跟 有关。
（4）实验四中，将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃，迅速伸入集气瓶中，可以观察到的现象是红磷燃烧，产生大量 ，放热。正确选择药品是实验成功的关键，本实验中对药品的选择合理的是 。
A．可以用铁代替红磷实验 B．红磷要足量 C．产物不能为气体
（5）实验一、二、四中都要在集气瓶下面放少量的水，实验一中放水的作用是 ；由此推测，二氧化硫具有的物理性质之一是 。
（6）从反应角度分析，以上四个反应的相同点是______（填序号）。
A．都是分解反应 B．都放出热量
C．产物常温下都是固体 D．都是化合反应
4 物质在不同浓度氧气中反应的比较
41．下列物质在空气中燃烧只能发生红热现象，在氧气中燃烧能发出白光的是
A．红磷 B．铁丝 C．木炭 D．硫
42．化学科学十分重视实证和理性思维。在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答：
（1）实验一：木炭在图②中燃烧与在图①中燃烧剧烈程度 （选填“不同”或“相同”）。图③的实验目的是 。
（2）实验二：图④中的小木条的作用是 ，反应的文字表达式为 。
（3）图⑦中集气瓶底少量水的作用是 。
（4）比较归纳：①根据上述细铁丝、木炭和硫在空气中和氧气中燃烧的实验差异，原因是： 。
②根据上述实验，说明氧气的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。
③比较三个反应的文字表达式，共同点有 （任答一点）。
5 氧气的性质与用途的关系
43．物质的性质决定物质的用途，以下关于“物质——用途——性质”的说法正确的是
A．液氮——制冷剂——化学性质稳定
B．氧气——火箭发射——可燃性
C．氩气——霓虹灯——通电能发出不同颜色的光
D．氢气——气体燃料——密度小
四 制取氧气（重点）
1 实验室制取氧气的原理、仪器与操作
44．实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是
A．酒精灯、铁架台 B．大试管、药匙
C．长颈漏斗、玻璃棒 D．导管、集气瓶
45．常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤
46．该图为实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置图，请改正图中的错误之处。
（1） ；
（2） ；
（3） 。
47．实验室有如图所示的仪器：
（1）实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2，发生装置应选用的仪器是 （填仪器序号），发生反应的符号表达式为： ；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是 （写出1点即可）。
（2）实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，组装一套制氧气发生装置可选用仪器为 （填仪器序号），选择依据为 。
2 实验室制取氧气异常现象的原因分析
48．某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的：①没有给试管均匀加热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触 ⑥收集完氧气，先撤酒精灯；后将导管拿出水面
A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥
C．①②③④⑤ D．①②③⑤
49．用该装置来制取并收集氧气(装置不做任何改动)，收集完气体后，测得氧气的纯度明显偏低，原因可能是（ ）
A．装置气密性不好
B．高锰酸钾中混有氯酸钾
C．收集完成时，集气瓶中仍有少量水
D．未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集
3 氧气的制取与性质实验
50．如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中操作正确的是
A． B．
C． D．
51．用“W”形玻璃管进行微型实验：将注射器的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法正确的是
A．过氧化氢分解能生成氢气和氧气
B．若a处粉末是木炭粉，观察到有二氧化碳生成
C．若a处粉末是红磷，能看到有白雾生成
D．若a处粉末是硫粉，b处应该接有尾气处理装置
4 实验室制取氧气的综合考查
52．实验室常用下列装置来制取氧气：
（1）写出图中有标号仪器的名称：a 、b 、c 。
（2）某实验室使用高锰酸钾粉末去制取氧气，A装置的试管口处缺少一团 。用高锰酸钾粉末去制取氧气，并用排水法去收集时，若停止加热，应先 ，再 。
（3）写出A装置发生反应的文字表达式： 。写出B装置发生反应的文字表达式： 。
（4）要想收集较干燥的氧气，可选用的收集装置是 (填序号)。
（5）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，其中二氧化锰起 作用。
（6）用排空气法收集氧气时，如何检验氧气是否集满 (写出操作步骤，现象和结论)。
5 工业制氧气
53．工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是（ ）
A．有新物质氧气生成 B．利用了物质的沸点不同
C．先收集到的氮气沸点较低 D．得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体
54．工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作：
下列有关说法不正确的是（ ）
A．以上步骤①②③不涉及化学变化
B．氮气的沸点比氧气的沸点低
C．步骤②得到的剩余液体为淡蓝色
D．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物
五 催化剂与催化作用
1 催化剂的概念与特点
55．关于催化剂的说法错误的是（ ）
A．在反应前后本身质量不变 B．在反应前后本身性质不变
C．不能改变反应后生成物的质量 D．能改变其它物质的反应速率
56．医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，伤口上会看到大量的气泡。下列有关说法中，错误的是
A．生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气
B．伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用
C．只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气
D．过氧化氢和水的分子构成不同，所以它们的化学性质不同
2 有关催化作用的实验探究
57．兴趣小组的同学在实验课上完成了如图所示实验，下列相关分析正确的是
A．步骤①说明没有氧气生成
B．步骤②的试管壁上可能会沾上黑色粉末
C．步骤③说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
D．实验过程中，二氧化锰的性质不变
六 物质的初步分类
1 纯净物与混合物的判断
58．下列物质属于混合物的是
A．液态氧 B．洁净的海水 C．冰水混合物 D．氧化镁
59．下列“水”属于纯净物的是
A．海水 B．河水 C．矿泉水 D．蒸馏水
60．现有下列物质：①氮气、②新鲜的空气、③啤酒、④矿泉水、⑤氧气、⑥稀有气体、⑦铁、⑧冰水混合物。
（1）属于纯净物的有 （填序号），再仿写一例： （填名称）。
（2）属于混合物的有 （填序号），再仿写一例： （填名称）。
七 化学反应的初步分类
1 几种基本反应类型的判断
61．下列反应属于化合反应的是
A． B．
C． D．
62．下列反应中既不是化合反应，也不是氧化反应（ ）
A．硫在氧气中燃烧 B．石蜡在氧气中燃烧
C．高锰酸钾受热分解 D．铁丝在氧气中燃烧
63．下列反应的文字表达式及所属的反应类型均正确的是
A． 化合反应
B． 氧化反应
C． 分解反应
D． 分解反应
2 氧化反应与缓慢氧化的判断
64．下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是
A．动植物呼吸 B．铁丝在氧气中燃烧 C．酒的酿造 D．食物腐烂
综合练
1．请回答下列问题：
（1）唐诗《风》中写道：“过江千尺浪，入竹万竿斜。”诗人观察到的这种自然现象证明了 的存在，其中含量最多的是 。
（2）小张发现家中有一些牛肉采用真空包装，这样做的目的是 。
（3）鱼虾能在水中生存，说明水中含有 ；植物要进行光合作用需要空气中的 。
（4）薯片包装袋中填充的气体可能是 。
2.如图所示实验是用来研究常见物质的性质。
（1）图1中铁丝在氧气中燃烧，实验前需要在集气瓶中放少量水的原因是 ，铁丝下端系一根火柴的目的是 。
（2）图2中硫燃烧需要在集气瓶中放少量水的原因是 ，水能否用沙子代替？ （填“能”或“不能”）。
（3）图3中，将两个装满氧气的集气瓶，用带火星的木条分别以、两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在中燃烧比在中燃烧更旺。从以上实验现象可知，氧气的两条性质分别是 、 。
3．对于“测定空气中氧气的含量”实验的再认识。请同学们认真分析回答下列问题。
【经典赏析】
（1）拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分。在密闭容器中，装置中的汞与空气中的 反应，生成固态物质。
【思路启迪】
（2）我们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用 （填“物理”或“化学”）的方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。
【实验回顾】课堂上老师和同学们利用装置B测定了氧气的含量：
（3）在用酒精灯加热铜粉部位时，要不断推拉注射器活塞的目的是 。
（4）反应前后，测得数据如下，请完成表格：
硬质玻璃管空气的体积 反应前注射器中空气体积 反应后注射器中气体体积 空气中氧气的体积分数
25mL 15mL 8mL %
出现此实验结果的原因可能是 （写一条即可）。
（5）实验反思，对该实验的认识不合理的是______（填序号）
A．铜粉用量的多少，不会影响实验结果
B．实验结束后冷却到室温才能读数
C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应
D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的体积大约是反应前硬质玻璃管内气体体积的1/5
【拓展实验】兴趣小组的同学们在实验室用装置C进行了探究。
（6）集气瓶中空气的体积为45mL，量筒中水的体积为50mL。能证明氧气约占空气体积的五分之一现象是 。
（7）实验结束后，集气瓶内剩余气体主要是 ，由现象分析可知，该气体的物理性质是 （任写一点）。
4．有学者提出“铁丝燃烧绕成螺旋状，是为了防止燃烧点因迅速上升到集气瓶内氧气低浓度区而熄灭”。据此，某化学兴趣小组的同学决定对铁丝在氧气中燃烧进行更深入的探究。
活动一：探究铁丝燃烧产生“火星四射”现象的原因
【实验1】取粗细相同、含碳量不同的细铁丝，分别在氧气中燃烧，记录实验现象如下表所示。
铁丝含碳量 0 0.2% 0.38%
实验现象 无火星，燃烧处熔成小球 有短暂火星四射现象 火星四射，现象明显
（1）分析上述实验现象，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和 有关；实验中 (选填“能”或“不能”)以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志。
活动二：探究铁丝燃烧时长的影响因素
【实验2】如图1所示，从同一长铁丝上分别截取三根长度相同的铁丝，将其中一根拉直、另两根绕成直径大小不同的螺旋状，下端分别系上燃着的火柴进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图2所示。
（2）实验中，点燃火柴后，将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是 ，故进行该实验时，选择容积为 (选填“125”或“250”)mL的集气瓶更容易成功。
（3）分析图2数据可知，实验中不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状 (选填“有关”或“无关”)；铁丝在氧气中剧烈燃烧的时长与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是 。
活动三：探究铁丝燃烧的产物是而不是的原因
【查阅资料】和的分解温度、Fe的熔点如下表所示。
物质 Fe3O4 Fe2O3 Fe
分解温度 /°C 1538 1400 —
熔点 /°C 1535
【理论探讨】
（4）结合表中数据，可推知铁丝在氧气中燃烧时产生的高温应在 ，在此温度范围内 (填化学式)已分解，所以铁丝在氧气中燃烧的产物是。
【反思与拓展】
（5）理论上，铁丝燃烧后固体的质量会增加。分析多组实验发现，铁丝在未发生熔断的情况下，铁丝燃烧前后固体的质量差别不大，其原因可能是 。
答案
一 空气中氧气含量的测定
1 空气中氧气含量测定的药品选择
D
2 空气中氧气含量测定的操作步骤
D
【解析】A、实验中，能够观察到进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一，说明氧气约占空气总体积的五分之一，故选项说法正确；
B、实验时红磷一定要过量，如果红磷不足，就不能完全消耗掉集气瓶中的氧气，也就得不出正确的结论，故选项说法正确；
C、为防止装置漏气，影响实验结果，实验前一定要检查装置的气密性，这是实验取得成功的保证，故选项说法正确；
D、红磷燃烧产生大量的白烟，火焰熄灭后，待装置冷却到室温时再打开弹簧夹；如果火焰熄灭后立刻打开弹簧夹，由于集气瓶内的温度较高，水不能进入集气瓶或进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，得不出正确的结论，故选项说法错误；
故选：D。
C
【解析】A、由曲线图可知：a点时容器内氧气的体积分数为15%。故容器内其余气体（氮气、稀有气体、二氧化碳等）的浓度为85%，则a点时容器内氮气体积分数小于85%，故A错误；
B、红磷燃烧放热，反应中容器内压强先增大后因氧气消耗而减小。b 点时反应还在进行，温度较高，c 点时反应结束且温度恢复至室温，因此密闭容器内b点和c点时的压强不一定相同，故B错误；
C、由曲线图可知：反应停止时，容器内剩余3%体积分数的氧气，由于红磷足量，故氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度，故C正确；
D、由曲线图可知：反应过程中氧气的体积分数减小21%-3%=18%，故此实验测得空气中氧气的体积分数为18%，故D错误；
故选：C。
3 空气中氧气含量测定的误差分析
B
【解析】①若甲同学没夹紧弹簧夹，反应放出大量的热，装置内压强增大，有空气从导管逸出，因此装置冷却后进入的水多，使测定结果偏大，说法正确；
②若甲同学未塞紧瓶塞，装置漏气，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，使测定结果偏小，说法错误；
③若乙同学使用红磷的量不足，不能完全消耗装置内的氧气，使测定结果偏小，说法正确；
④若乙同学插入燃烧匙速度太慢，会使集气瓶中的部分气体受热膨胀逸出，导致测定结果偏大，说法错误；
故解释合理的只有①③。
故选B。
C
【解析】A、装置的气密性不好，会导致外界气体进入装置内，测量结果可能偏小，故A正确；
B、来回推拉注射器的次数太少，氧气没有充分反应，测量结果偏小，故B正确；
C、铜丝的量不足，氧气没有完全消耗，结果偏小，铜粉的量太多，不会影响测量结果，故C错误；
D、实验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹，由于装置内气体温度偏高，气压偏大，会导致测量结果小，故D正确。
故选C。
4 空气中氧气含量测定的原理与装置创新
D
【解析】A、闭合电源开关，白磷达到着火点会燃烧，白磷燃烧时产生大量的白烟（五氧化二磷固体小颗粒），该选项说法正确；
B、白磷燃烧是与氧气反应，生成五氧化二磷，该选项说法正确；
C、白磷燃烧消耗了装置内的氧气，反应结束后装置冷却到室温，装置内压强减小，在外界大气压作用下，U 型管内左侧液面上升，该选项说法正确；
D、通过这个实验，U 型管内左侧液面上升的体积就是消耗氧气的体积，能直接得出空气中氧气的体积分数，而不是质量分数，该选项说法错误。
故选D。
D
【解析】A、根据题意打开胶塞，取出200mL水，②中瓶内空气的体积约为200mL，说法正确，不符合题意；
B、铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃铜匙中的白磷，说法正确，不符合题意；
C、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，说法正确，不符合题意；
D、氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为 200mL，消耗的氧气约为 40mL，注射器活塞向左移动40mL，最终注射器活塞会移至约 100mL-40mL=60mL 刻度线处，说法错误，符合题意。
故选D。
（1）2
（2）反复推拉注射器 大
【解析】（1）图3装置中，试管中氧气的含量约为，则注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至10mL-8mL=2mL刻度处；
（2）反复推拉注射器活塞，增强空气的流动性，能使装置中的氧气与铜充分接触，反应更充分；
若实验后未将气球中气体挤出，会使活塞向右偏移，导致测得氧气含量偏大。
5 空气中氧气含量测定的数字化实验
C
【解析】A、实验时，红磷足量，使红磷与空气中氧气充分反应，减小实验误差，选项正确；
B、红磷在氧气中燃烧放出热量，瓶内温度升高，气体受热膨胀，使集气瓶中压强变大，选项正确；
C、图2中c点压强最大，此时温度最高，表示红磷刚好熄灭，选项错误；
D、若d点时就打开弹簧夹，此时还没有恢复到室温，气体处于膨胀状态，集气瓶中的上升水位会低于理论的水位高度，选项正确。
故选C。
气球鼓起后又瘪,红色粉末逐渐变为黑色 20.99% 16.76
【解析】加热过程中,装置内气体膨胀,压强增大，气球变大，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,温度已降至室温后,气体减小,装置内压强减小，气球变小,故从图3装置中可观察到的现象是气球鼓起后又瘪,红色粉末逐渐变为黑色;
由图中数据我们可以直接得出玻璃管内原来空气中氧气的体积百分含量为20.99%。
由由图中数据可知，整个过程中铜粉实际消耗的氧气的体积为。
（1）汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小
（2）④①③②
（3）氮气/N2
（4）反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大
（5）反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大
（6）反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完
（7）铜粉（合理即可）
【解析】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升；
（2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②；
（3）由于空气中各气体体积分数氮气占78%，氧气占21%，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气（或N2）；
（4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大；
（5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；
（6）红磷燃烧放热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完；
（7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。可以选择铜粉替代。
二 空气的成分、用途与保护（重点）
1 空气成分发现史
A
【解析】A、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成，故A符合题意；
B、侯德榜改进了纯碱的制备方法，将制碱工业与化肥工业结合起来，故B不符合题意；
C、道尔顿提出原子论，故C不符合题意；
D、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，故D不符合题意。
故选A。
B
【解析】A、实验中汞需要足量，这样才能将曲颈甑和钟罩内空气中的氧气完全消耗掉，从而准确测定空气成分，该表述正确；
B、曲颈甑中的汞不能换成硫粉，硫粉在空气中燃烧生成二氧化硫气体，装置内气体压强变化不明显，无法准确测定空气中氧气的含量，该表述错误；
C、曲颈甑中汞在加热条件下与氧气反应生成氧化汞，其作用是消耗氧气，该表述正确；
D、钟罩内液面上升，是因为氧气被消耗，钟罩内气体减少，压强减小，在外界大气压作用下，液面上升，该表述正确。
故选B。
氮气 A
2 空气的成分和体积分数
B
【解析】A、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，错误；
B、氧气大约占空气体积的21%，正确；
C、氮气大约占空气体积的78%，错误；
D、稀有气体大约占空气体积的0.94%，错误。
故选B。
C
【解析】氮气、氧气、二氧化碳都是空气的组成成分，氢气不是空气的组成成分，故不是来自空气的是氢气。
故选C。
B
【解析】空气中各组分体积分数为：氮气（78%）、氧气（21%）、稀有气体（0.94%）、二氧化碳（0.03%）、其他气体和杂质（0.03%），乘客感觉胸闷缺氧，说明氧气浓度有所下降，若其体积分数是5%，人类无法在如此低氧的环境中生存，故此时车内氧气的体积分数可能是19%，故选B。
B
【解析】A.自然空气中各气体体积比例约为：氮气（N2）78%、氧气（O2）21%、稀有气体和二氧化碳（CO2）等共约1%，题目明确人造空气成分与周围空气类似，因此含量最多的气体应与自然空气一致，氧气占21%，是第二多的成分，但并非最多，故A错误；
B.氮气占78%，是空气中含量最高的气体，故B正确；
C.一般情况下，氢气在自然空气中含量极低，几乎可忽略，故C错误；
D.二氧化碳仅占约0.03%，含量极少，故D错误。
故选：B。
B
【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体和杂质占0.03%。则与地球大气的成分相比，火星大气中含量更低的是氮气和氧气，故选B。
3 空气中成分的用途
B
【解析】A、氧气在气焊中作为助燃剂，与乙炔等可燃气体混合产生高温火焰，属于氧气用途，不符合题意；
B、光合作用中，植物吸收二氧化碳和水，生成氧气和有机物。氧气是产物而非反应物，因此不参与该过程，符合题意；
C、氧气是维持生命的关键气体，用于医疗急救或动物呼吸，不符合题意；
D、氧气在炼钢中与碳等杂质反应，提高炉温并降低杂质含量，属于氧气用途，不符合题意。
故选B。
A
【解析】A、氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，能有效隔绝氧气和水分，防止文物氧化或腐蚀，说法正确；
B、难溶于水与保护文物的主要需求无关，因文物保存环境通常不涉及大量水，说法错误；
C、无色无味是物理性质，但并非保护文物的关键因素，稳定性更重要，说法错误；
D、沸点低与氮气作为气态保护气的用途无直接关联，说法错误。
故选A。
C
【解析】A、空气中氮气的体积分数约为78%，氧气约21%，其余为其他气体，故A不符合题意；
B、稀有气体通电时发光不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，故B不符合题意；
C、空气质量指数（AQI）越大，表示污染物浓度越高，空气质量越差，故C符合题意；
D、氮气化学性质稳定，可隔绝氧气，防止食品氧化变质，故D不符合题意。
故选C。
C
【解析】A、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；
B、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作火箭发射的燃料，不符合题意；
C、氮气化学性质不活泼，可作保护气，如可填充于食品包装中用于防腐，符合题意；
D、二氧化碳含量过多会导致温室效应加剧，但是二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意。
故选C。
（1）氧气/O2
（2）水蒸气/水/H2O
（3）AB
（4）属于
【解析】（1）严重的高原反应是由于高原地区空气稀薄，氧气含量少，人体缺氧所致，吸氧可以缓解高原反应，因此该气体是氧气。
（2）酥饼干在空气中放置一段时间会变软是因为饼干吸收了空气中的水分，说明空气中有水蒸气。
（3）A、氮气含有氮元素，能用于生产氮肥，A选项正确；
B、氮气化学性质不活泼，能作保护气，B选项正确；
C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于充霓虹灯，氮气不具备这一性质，C选项错误；
D、氦气化学性质稳定，且密度小，可用于填充探空气球，氮气密度较大，不能用于填充探空气球，D选项错误。
故选：AB。
（4）空气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物，二氧化硫属于空气污染物监测内容。
4 空气的污染与防治
D
【解析】A、CO（一氧化碳）是毒性气体，属于空气污染物，错误；
B、NO2（二氧化氮）会导致酸雨和呼吸道疾病，属于空气污染物，错误；
C、SO2（二氧化硫）是酸雨的主要成因之一，属于空气污染物，错误；
D、CO2（二氧化碳）是空气的固有成分，虽与温室效应相关，但未被列为常规空气污染物，正确。
故选D。
A
【解析】酸雨的形成主要与硫氧化物（如）和氮氧化物（）有关。故选A。
D
【解析】A、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，不符合题意；
B、氮气化学性质不活泼，可用作保护气，如可填充于食品包装中用于防腐，不符合题意；
C、臭氧层破坏是人类向空气中排放大量的氟利昂等物质造成的，与空气污染有关，不符合题意；
D、空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛，例如稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用于制造霓虹灯，符合题意。
故选D。
C
【解析】A、如图的空气质量报告可知：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），说法正确；
B、“污染指数”越大，空气污染越严重，空气质量越差，“污染指数”越小表示空气质量越好，说法正确；
C、SO2和NO2在大气中与水结合都能生成酸，是形成酸雨的主要气体，报告中的与酸雨的形成有关，说法错误；
D、如图的空气质量报告可知：CO指数为0，所以当日CO未对城区空气造成污染，说法正确；
故选：C。
C
【解析】A、目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等；所以污染物X是一氧化碳，故A说法正确；
B、1mg=1000μg，则一氧化碳含量为700μg，所以该日本市空气污染物中含量最少的是臭氧，故B说法正确；
C、AQI55在51～100之间，属于国家空气质量标准的Ⅱ级，故C说法错误；
D、可通过使用清洁能源代替煤和石油，减少二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放，改善空气质量，故D说法正确。
故选C。
5 微型空气质量“检测站”的组装与使用
Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻
【答案】D
（1）在使用传感器的过程中不能将传感器长期曝露在烈日下
（2） 不包含 小于 绿色出行或植树造林
【解析】（1）传感器需要精准检测教室内空气质量，故使用传感器的过程中不能将传感器长期曝露在烈日下，防止传感器中元件失效；
（2）①由表格数据可知，当日室内的首要污染物为PM10；
②TVOC指的是总挥发性有机化合物，所以TVOC的浓度中不包含氧气的浓度；
③PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物；
④改善空气质量需要全民行动，作为中学生，我们可以乘坐公共交通工具出行，从而减少私家车出行，减少尾气排放。
三 氧气的性质（重点）
1 氧气的物理性质与化学性质
C
【解析】A、空气中体积含量最高的是氮气（约78%），氧气仅占约21%，故A不符合题意；
B、氧气不易溶于水，但少量溶解的氧气足以支持鱼类生存，不能说明“易溶”，故B不符合题意；
C、氧气不易溶于水，符合科学事实，故C符合题意；
D、液氧为淡蓝色液体，且通常储存在蓝色钢瓶中，故D不符合题意。
故选C。
C
【解析】A、 鱼虾能在水中生存，说明水中溶有氧气，但氧气在水中的溶解量较低，氧气不易溶于水，而非易溶。选项错误；
B、 空气中氧气的体积分数约为21%，而非质量分数。选项错误；
C、 氧气化学性质活泼，能与许多物质在常温或加热的条件下反应，选项正确；
D、 氧气支持燃烧，但本身不可燃，仅作助燃剂。不能作燃料，选项错误；
故选C。
C
【解析】A、氧气有助燃性，氧气是可燃物燃烧的助燃剂，所以氧气能够使带火星的木条复燃，故A说法错误；
B、木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，但也是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，故B说法错误；
C、当氧气参与化学反应时，单位体积空间里氧分子越多，接触面积越大，反应越剧烈，故C说法正确；
D、氧气的化学性质比较活泼，能与很多种物质发生化学反应，并不是与所有物质发生剧烈的化学反应，故D说错误；故选C。
2 物质在氧气中的燃烧
C
【解析】A. 木炭在氧气中燃烧的条件是点燃，而非加热，故A错误；
B. 木炭和氧气点燃生成二氧化碳，属于多变一，属于化合反应，而氧化反应是从得氧角度描述，不属于基本反应类型，故B错误；
C. 木炭燃烧生成CO ，该气体能使澄清石灰水变浑浊，属于物质变化的直接证据，描述正确，故C正确；
D. 木炭在氧气中燃烧发出白光（而非黄光），且生成气体是现象的一部分，但“发黄光”描述错误，故D错误。
故选：C。
B
【解析】A、铁的着火点较高，不易引燃，实验时，点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴将要燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，故选项说法错误；
B、铁丝在氧气中燃烧观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，故选项说法正确；
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应文字表达式为，故选项说法错误；
D、集气瓶底部的水是为了防止熔融状态的生成物温度过高炸裂瓶底，所以可以用细沙代替，故选项说法错误。
故选B。
（1）二氧化硫能溶于水 明亮的蓝紫色火焰 化合反应
（2）能
（3）确保氧气充分接触木炭，避免氧气流失（合理即可）
【解析】（1）实验一中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，由此推测二氧化硫的物理性质之一是易溶于水；
硫在氧气中燃烧的现象是发出产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，此反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应；
（2）细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，生成物的温度较高，若集气瓶内放少量细沙的目的是防止反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂，所以可以将水换成细沙；
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：；
（3）把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，要由瓶口向下缓慢插入的原因是：为了使木炭和集气瓶内的氧气充分反应，反应时间相对较长，实验现象比较明显。
3 不同物质在氧气中燃烧的比较
D
【解析】A、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无色无味气体（二氧化碳），不符合发出蓝紫色火焰和产生刺激性气味气体的现象，该选项错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体（四氧化三铁），没有火焰和刺激性气味气体产生，该选项错误；
C、白磷在氧气中燃烧产生大量白烟，生成白色固体（五氧化二磷），不是蓝紫色火焰和刺激性气味气体，该选项错误；
D、硫粉在氧气中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体（二氧化硫），该选项正确。
故选D。
B
【解析】A、木炭燃烧不生成固体，故说法错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故说法正确；
C、硫在氧气中燃烧，产生一种具有刺激性气味的气体，故说法错误；
D、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，故说法错误。
故选：B。
（1）蓝紫色
（2）引燃铁丝
（3）发出白光，放出热量 氧气浓度
（4）白烟 BC
（5）吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 二氧化硫能溶于水
（6）BD
【解析】（1）硫粉在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰；
（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，实验时，系火柴的作用是引燃铁丝；
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为；
（3）木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光，放出热量；
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，文字表达式为；
空气中氧气含量较少，则木炭在空气中和氧气中的燃烧现象不同说明燃烧剧烈程度跟氧气浓度有关；
（4）红磷燃烧，产生大量白烟，放热；A、铁在空气中不能燃烧，不能用铁代替红磷实验，说法错误，不符合题意；B、红磷要足量，使氧气尽可能被消耗完，减少实验误差，说法正确，符合题意；C、产物不能为气体，否则会使得装置内压强差变化不明显，不能测量空气中的氧气含量，说法正确，符合题意。故选：BC；
（5）实验一硫在氧气中燃烧的实验中，集气瓶放水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；由此可知，二氧化硫具有的物理性质之一是二氧化硫能溶于水；
（6）A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，以上反应均符合“多变一”的特点，均属于化合反应，说法错误，不符合题意；B、硫、铁、木炭、红磷燃烧都放出热量，说法正确，符合题意；C、硫、木炭燃烧的产物是气体，铁、红磷燃烧的产物是固体，说法错误，不符合题意；D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，以上反应均符合“多变一”的特点，均属于化合反应，说法正确，符合题意。故选：BD。
4 物质在不同浓度氧气中反应的比较
C
【解析】A、红磷在空气中燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，红磷在氧气中燃烧，发出白光，产生大量白烟，不符合题意；
B、铁丝在空气中不能燃烧，铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，不符合题意；
C、木炭在空气中烧至红热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，符合题意；
D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意。
故选C。
（1）不同 检验生成物二氧化碳
（2）引燃铁丝
（3）吸收二氧化硫，防止污染空气
（4）燃烧是一种氧化反应，在可燃物足够多的情况下，氧气浓度越高，在同一时间参与反应的可燃物就越多，表现出来就是燃烧越剧烈 活泼 都有氧气参加反应（答案合理即可）
【解析】（1）木炭在空气中燃烧现象为持续红热，在氧气中剧烈燃烧、发出白光，故木炭在空气中和在氧气中的燃烧剧烈程度不同；木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，向反应后的集气瓶中加入澄清石灰水是为了检验木炭燃烧的产物二氧化碳。故填：不同；检验生成物二氧化碳。
（2）图④中的小木条燃烧放出热量，引燃铁丝；细铁丝在氧气中燃烧产生四氧化三铁，发生反应的文字表达式为：。故填：引燃铁丝；。
（3）图⑦中硫燃烧生成有刺激性气味且有毒的二氧化硫气体，集气瓶底放少量水吸收二氧化硫气体，防止污染空气。故填：吸收二氧化硫，防止污染空气。
（4）根据细铁丝、木炭和硫在氧气中燃烧的实验，其中的原因是：燃烧是一种氧化反应，在可燃物足够多的情况下，氧气浓度越高，在同一时间参与反应的可燃物就越多，表现出来就是燃烧越剧烈；根据上述实验，氧气能与硫、碳、铁等多种物质反应，说明氧气的化学性质活泼；
比较三个反应，可见其共同点有：都有氧气参加反应或生成物只有一种等。故填：燃烧是一种氧化反应，在可燃物足够多的情况下，氧气浓度越高，在同一时间参与反应的可燃物就越多，表现出来就是燃烧越剧烈；活泼；都有氧气参加反应（答案合理即可）。
5 氧气的性质与用途的关系
C
四 制取氧气（重点）
1 C
【解析】A、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要酒精灯加热，铁架台固定仪器，故选项正确，不符合题意；
B、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要大试管盛装固体药品，药匙取用固体药品，故选项正确，不符合题意；
C、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要长颈漏斗、玻璃棒，故选项错误，符合题意；
D、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要导管和集气瓶收集气体，故选项正确，不符合题意；
故选：C。
44． D
【解析】反应不需要加热，应该用②装置作为发生装置；气体能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用⑤装置收集，故选D。
（1）试管口应略向下倾斜
（2）将酒精灯灯焰固定在放固体的部位加热
（3）试管口应放一团棉花
【解析】（1）对试管中的固体进行加热时，为防止试管口冷凝水倒流使试管炸裂，试管口应略向下倾斜；
（2）对试管中的固体进行加热时，先移动酒精灯使试管均匀受热，再将酒精灯灯焰固定在放固体的部位加热；
（3）在用高锰酸钾制取氧气的实验中，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应放一团棉花。
47． （1）①②⑤⑨ 集气瓶没有装满水或导管口刚有气泡冒出就收集
（2）①②③或④⑥⑧ 反应物是液体，反应条件是常温
【解析】（1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，高锰酸钾是固体，反应条件是加热，所以选用固固加热型发生装置，发生装置应选用的仪器是铁架台、酒精灯、试管、导管，即①②⑤⑨；高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是集气瓶没有装满水，有空气存在，或导管口刚有气泡冒出就收集，因为刚冒出的气泡主要是装置内的空气。
（2）用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，因反应物为液体，反应条件是常温，所以选用固液常温型的发生装置，固液常温型的发生装置选用的仪器有锥形瓶、双孔橡胶塞、长颈漏斗，即④⑥⑧；或铁架台、试管、单孔橡胶塞，即①②③。发生装置的选择依据是反应物的状态和反应条件，所以过氧化氢制取氧气选择发生装置的依据是反应物是液体，反应条件是常温。
2 实验室制取氧气异常现象的原因分析
48． B
【解析】①没有均匀加热，可能会引起试管炸裂；
②试管外壁潮湿，可能会引起试管炸裂；
③加热固体时，试管口没有略向下倾斜，则冷凝水倒流，会引起试管炸裂；
④催化剂能改变反应速率，没有加催化剂，不会引起试管炸裂；
⑤酒精灯火焰外焰温度最高，加热时试管与灯芯接触，会使试管受热不均，可能会引起试管炸裂；
⑥收集完氧气后，先撤离酒精灯，后将导管移出水面，则水槽中的水会倒吸入热的试管中，引起试管炸裂。
则可能原因为①②③⑤⑥，故选B。
D
【解析】A、装置气密性不好会导致收集不到氧气，不会导致氧气不纯，不符合题意；
B、加热氯酸钾也会产生氧气，不会产生其他气体，故不会导致氧气不纯，不符合题意；
C、收集完成时，集气瓶中仍有少量水，也不会影响氧气的纯度，不符合题意；
D、未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集，此时收集的气体中会混有装置内的空气，导致所收集的氧气不纯，符合题意；
故选D。
3 氧气的制取与性质实验
A
【解析】A、用高锰酸钾制取氧气，应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，且试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，图中操作正确，符合题意；
B、氧气的密度比空气略大，应用向上排空气法收集，且导管应伸到集气瓶底部，才能将集气瓶内空气排尽，图中操作不正确，不符合题意；
C、氧气具有助燃性，氧气验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口（而不能伸入集气瓶内部），若木条复燃，说明已经集满，图中操作不正确，不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，图中操作不正确，不符合题意。
故选A。
D
【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下能分解生成水和氧气，故A错误；
B、若a处粉末是木炭粉，木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，有二氧化碳生成属于实验结论，不是能观察到的实验现象，故B错误；
C、若a处粉末是红磷，红磷在氧气中燃烧，会产生大量白烟而不是白雾，故C错误；
D、若a处粉末是硫粉，硫粉燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，扩散到空气中会污染环境，所以b处应接有尾气处理装置，故D正确；
故选D。
4 实验室制取氧气的综合考查
（1） 酒精灯 铁架台 集气瓶
（2）棉花 将导管移出水面 熄灭酒精灯
（3）
（4）E
（5）催化
（6）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满
【解析】（1）由图可知，仪器a为酒精灯；仪器b为铁架台；仪器c为集气瓶；
（2）使用高锰酸钾制取氧气，A装置的试管口处应塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管；
用高锰酸钾粉末去制取氧气，并用排水法去收集时，若停止加热，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管；
（3）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：；
B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：；
（4）氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，向上排空气法收集的气体比较干燥，故收集装置可选E；
（5）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，该反应中，二氧化锰是催化剂，起到催化作用；
（6）氧气具有助燃性，用排空气法收集氧气时，氧气验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满。
5 工业制氧气
A
【解析】A、工业制氧气得到的氧气是空气中本来就含有的，而不是新生成的，故A错误；
B、在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温，因为氮气和氧气的沸点不同，可以将氮气和氧气分离，故B正确；
C、由于氮气沸点比氧气低，所以氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧，故C正确；
D、空气中除了氧气和氮气外，还有稀有气体、二氧化碳等物质，所以得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体，故D正确。
故选A。
D
【解析】A.工业制取氧气方法是分离液态空气法，工业制氧气的过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化；正确；
B.由图示可知，氮气先蒸发出来，说明氮气的沸点比氧气的沸点低；正确；
C.氮气与氧气的沸点不同，氮气沸点低，先汽化，因此，剩余的液体主要是液氧，液氧是淡蓝色的；正确；
D.储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物；错误。
故选：D。
五 催化剂与催化作用
1 催化剂的概念与特点
B
【解析】A、催化剂在反应前后本身质量不变，说法正确，不符合题意；
B、催化剂在反应前后本身化学性质（而不是性质）不变，物理性质可能改变，说法错误，符合题意；
C、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能改变反应后生成物的质量，说法正确，不符合题意；
D、催化剂能改变其它物质的反应速率，说法正确，不符合题意。
故选B。
C
【知识点】催化剂的概念、性质与用途、过氧化氢制取氧气实验、微粒的观点解释现象
【解析】A、由于过氧化氢中含有氧元素，所以生成的气体可能是氧气，故A正确；
B、因为一种反应的催化剂可能有多种，所以说伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用，故B正确；
C、过氧化氢分解产生氧气的反应，可以用二氧化锰作催化剂，也可以用氧化铁、氧化铜等作催化剂，故C错误；
D、同种分子性质相同，不同种分子性质不同，过氧化氢和水的分子构成不同，所以它们的化学性质不同，故D正确。
故选：C。
2 有关催化作用的实验探究
B
【解析】A、步骤①带火星的木条不复燃，不能说明没有氧气生成，可能是氧气的浓度太低，故A说法不正确；
B、步骤②中试管中已经有液体，直接加固体粉末，试管壁上可能会沾上黑色粉末，故B说法正确；
C、步骤③说明加入二氧化锰能改变反应速率，没有证明二氧化锰质量和化学性质不变，不能说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，故C说法不正确；
D、实验过程中，二氧化锰的化学性质不变，故D说法不正确；
故选：B。
六 物质的初步分类
1 纯净物与混合物的判断
B
【解析】A.液态氧是氧气（）在液态状态下的形式，仅含一种物质，属于纯净物（单质），故A错误；
B.海水含有水、氯化钠、氯化镁等多种物质，即使经过净化处理，仍为混合物，故B正确；
C.冰（固态水）和水（液态水）是同一种物质（H O）的不同状态，成分单一，属于纯净物中的氧化物，故C错误；
D.氧化镁（MgO）是镁和氧按固定比例化合而成的化合物，属于纯净物中的氧化物，故D错误。
故选：B。
D
【解析】A、海水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意；
B、苏州河水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意；
C、矿泉水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意；
D、蒸馏水只由一种物质组成，属于纯净物，符合题意。
故选 （1）①⑤⑦⑧ 五氧化二磷
（2）②③④⑥ 自来水
【分析】氮气、氧气、铁、冰水混合物均只由一种物质组成，属于纯净物；新鲜的空气、啤酒、矿泉水、稀有气体均由多种物质组成，属于混合物。
【解析】（1）由分析可知，属于纯净物的有①⑤⑦⑧；五氧化二磷只由一种物质组成，属于纯净物；
（2）由分析可知，属于混合物的有②③④⑥；自来水中含有多种物质，属于混合物。
七 化学反应的初步分类
1 几种基本反应类型的判断
D
【分析】化合反应：两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
【解析】A、该反应不符合多变一，不属于化合反应；
B、该反应不符合多变一，不属于化合反应；
C、该反应不符合多变一，不属于化合反应；
D、该反应符合多变一，属于化合反应；
故选D。
C
【解析】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意；
B、石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意；
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，既不是化合反应，也不是氧化反应，符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意。
故选C。
B
【知识点】化合反应、硫在氧气中燃烧及其实验、氯酸钾制取氧气、制取二氧化碳的原理
【解析】A、红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，该反应的文字表达式为：，该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，符合题意；
C、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的文字表达式为：，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
D、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的文字表达式为：，该反应的反应物有两种，不属于分解反应，不符合题意。
故选B。
2 氧化反应与缓慢氧化的判断
B
【解析】A、动植物的呼吸，是与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，不符合题意；
B、铁丝在氧气中燃烧，燃烧是剧烈的氧化反应，符合题意；
C、酒的酿造，是粮食与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，不符合题意；
D、食物腐败，是与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，不符合题意；
综合练
1.（1）空气 氮气
（2）防止食物与氧气接触而变质
（3）氧气 二氧化碳
（4）氮气
【解析】（1）空气的流动形成了风，反过来，风的存在也证明的空气的存在；空气中含量最多的是氮气；
（2）牛肉采用真空包装的原因是防止食物与氧气接触而变质；
（3）鱼虾能在水中生存，说明水中溶解了氧气，植物要进行光合作用需要空气中的二氧化碳；
（4）氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐，故薯片包装袋中填充的气体可能是氮气。
2.（1）防止生成的高温熔化物溅落炸裂集气瓶 引燃铁丝
（2）吸收反应后生成的二氧化硫气体，防止污染空气 不能
（3）密度比空气大 助燃性
【解析】（1）铁丝在氧气中燃烧，实验前需要在集气瓶中放少量水，是为了防止生成的高温熔化物溅落炸裂集气瓶；铁丝的着火点较高，不易点燃，火柴燃烧放热，所以铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝；
（2）硫燃烧需要在集气瓶中放少量水，是为了吸收反应后生成的二氧化硫气体，防止污染空气；沙子不能吸收二氧化硫，所以不能用沙子代替水；
（3）用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，说明氧气具有助燃性，在A中燃烧比在B中燃烧更旺，说明氧气的密度比空气大，B中瓶口向下，氧气的密度大，氧气向外逸出，浓度降低，所以在A中燃烧比在B中燃烧更旺。
3.（1）氧气/O2
（2）化学
（3）使铜粉和氧气充分接触，使氧气完全消耗
（4）17.5 铜粉的量不足或装置漏气或装置没有冷却至室温就读数
（5）AD
（6）量筒中水的体积剩余41mL
（7）氮气/N2 难溶于水
【解析】（1）在密闭容器中，装置中的汞与空气中的氧气反应，生成固态物质氧化汞；
（2）分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用化学的方法（铜和氧气加热生成氧化铜，红磷与氧气点燃生成五氧化二磷，都有新物质生成，都是化学变化），从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离；
（3）推拉注射器能使空气流通，从而使铜粉和氧气充分接触，使氧气完全消耗；
（4）注射器中减少的气体体积即为消耗氧气的体积，则测得空气中氧气的体积分数为：；
17.5%＜21%，导致实验结果偏小的原因可能是铜粉的量不足（氧气没有消耗完全，导致实验结果偏小），或装置漏气（燃烧冷却后管内气压小于大气压，有部分空气进入管中弥补了消耗的氧气，导致实验结果偏小），或装置没有冷却至室温就读数（剩余气体受热膨胀，导致实验结果偏小）；
（5）A、铜粉用量的多少，会影响实验结果，如果铜不足，氧气不能消耗完全，会导致实验结果偏小，所以该实验中铜粉必需足量或过量，才能保证将氧气消耗完全，使实验结果更准确，故A认识不合理，符合题意；
B、实验结束后冷却到室温才能读数，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，会导致实验结果偏小，故B认识合理，不符合题意；
C、为使装置内的氧气反应完全，应反复推拉活塞，使气流循环经过热的铜粉，装置另一端的气球气球可以起到调节气压，使氧气完全反应的作用，故C认识合理，不符合题意；
D、氧气约占空气体积的五分之一，在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的体积大约是反应前注射器和硬质玻璃管内气体总体积的五分之一，故D认识不合理，符合题意；
故选：AD；
（6）集气瓶中空气的体积为45mL，氧气约占空气体积的五分之一，则进入的水的体积应为45mL×＝9mL，量筒中水的体积为50mL，则量筒中水的体积剩余50mL-9mL=41mL，故能证明氧气约占空气体积的五分之一现象是量筒中水的体积剩余41mL；
（7）空气主要成分是氧气和氮气，红磷燃烧消耗掉氧气，此时剩余气体主要是氮气，量筒的水不能继续进入集气瓶中，说明氮气具有难溶于水的物理性质。
4.（1）铁丝含碳量 不能
（2）防止火柴燃烧消耗更多氧气，使集气瓶内氧气浓度偏低，使铁丝不能燃烧 250
（3）无关 相同条件下，氧气起始浓度越高，剧烈燃烧时长越短
（4）1535℃~1538℃ Fe2O3
（5）铁丝燃烧时火星四射，熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，导致固体质量减少
【解析】（1）铁丝含碳量为0时，无火星，燃烧处熔成小球，铁丝含碳量为0.2%时，有短暂火星四射现象，铁丝含碳量为0.38%时，火星四射，现象明显，因此可知，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和铁丝含碳量有关；根据实验1数据，铁丝含碳量为0时，无火星，燃烧处熔成小球，说明燃烧确实发生了，因此不能以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志；
（2）将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，因为火柴燃烧也会消耗氧气，防止火柴燃烧消耗更多氧气，使集气瓶内氧气浓度偏低，使铁丝不能燃烧； 故进行该实验时，选择容积为大的集气瓶，250mL的集气瓶更容易成功，因为大的集气瓶中氧气含量多；
（3）实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明：相同条件下，铁丝的形状对铁丝燃烧时长影响不大，则燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状无关；由图可知，相同条件下，集气瓶内氧气的起始浓度越大，铁丝剧烈燃烧时长越短，说明铁丝剧烈燃烧时长主要与氧气起始浓度有关；
（4）结合表中数据，铁熔点是1535℃，四氧化三铁的熔点是1538℃，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在1535℃~1538℃，Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是；
（5）铁燃烧是和氧气反应生成四氧化三铁，理论上，反应后质量应增加，但实验中，铁丝燃烧时火星四射，熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，导致固体质量减少。
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第二单元 空气和氧气 常见题型总结练
2025-2026学年上学期初中化学人教版（2024）九年级上册
一 空气中氧气含量的测定
1 空气中氧气含量测定的药品选择
1．小深用如图装置探究镁是否能测定空气中氧气的含量，已知装置气密性良好，小深操作正确，观察到镁条燃烧。待镁条熄灭、装置冷却至室温后打开弹簧夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。以下分析错误的是
A．烧杯中的水进入集气瓶是因为冷却后集气瓶内压强减小
B．打开弹簧夹前，集气瓶内固体物质总质量增大
C．镁条在空气中燃烧的产物中一定含有氮元素
D．镁可以用于测定空气中氧气的含量
2 空气中氧气含量测定的操作步骤
2．如图装置常用来测定空气中氧气含量。下列对该实验的认识错误的是
A．该实验证明空气中氧气的体积约占1/5
B．实验时红磷一定要过量，耗尽氧气
C．实验前一定要检查装置的气密性
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
3．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是
A．a点时容器内氮气体积分数为85%
B．密闭容器内b点和c点时的压强一样
C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
3 空气中氧气含量测定的误差分析
4．某班同学用如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。实验结束后，甲同学的集气瓶内液面上升明显大于瓶内空气体积的，乙同学的集气瓶内液面上升明显小于瓶内空气体积的，下列对这两种现象解释合理的是
①甲同学可能没夹紧弹簧夹 ②甲同学可能没塞紧橡胶塞
③乙同学所用红磷的量可能不足 ④乙同学可能插入燃烧匙太慢
A．①②③④ B．只有①③ C．只有②④ D．只有①②③
5．某学生用如图所示装置探究空气中氧气含量（铜粉与氧气反应生成氧化铜固体），实验过程对测量过程产生的误差进行了分析，其中错误的是（ ）
A．实验装置方面：装置的气密性不好，测量结果可能偏小
B．实验操作方面：来回推拉注射器的次数太少，测量结果偏小
C．药品用量方面：铜粉的量太多，测量结果偏大
D．读取数据方面：没有冷却到室温就读数，测量结果偏小
4 空气中氧气含量测定的原理与装置创新
6．某研究性学习小组同学利用所学知识，设计了如图所示装置探究空气中氧气的体积分数。下列说法错误的是
A．闭合电源开关，白磷燃烧产生白烟
B．白磷燃烧生成五氧化二磷
C．反应结束后装置冷却到室温，U型管内左侧液面上升
D．通过这个实验能直接得出空气中氧气的质量分数
7．（2024·北京·中考真题）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是（ ）
A．②中瓶内空气的体积约为200mL 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 D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
8．（1）小强同学采用图3装置进行空气中氧气含量的测定实验，反应结束后，冷却到室温，打开弹簧夹，注射器活塞理论上应从10mL刻度处缓慢移动至 mL刻度处。
（2）小明对图3实验进行了如图4所示的改进。图4实验中，为了使氧气反应更充分，实验中可采取的措施是 ，若实验后未将气球中气体挤出，会导致测得氧气含量偏 （填“大”或“小”）。
5 空气中氧气含量测定的数字化实验
9．图1是利用气体压强传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化并测定空气中氧气的含量的实验装置。点燃红磷，待红磷熄灭并冷却至室温后，打开止水夹，瓶内气压的变化如图2。下列说法错误的是
A．实验中红磷要足量
B．ac段气压增大是因为红磷燃烧放出热量，使气体膨胀
C．如图2所示，其中表示红磷熄灭的是点
D．若d点时就打开弹簧夹，集气瓶中的上升水位会低于理论的水位高度
10．为了更精确的定量了解空气中氧气含量及误差原因，同学们引入数字化传感器按图5装置进行实验，记录并处理数据见图6。B点到F点（温度已降至室温）的实验过程中，从图5装置中可观察到的现象是 。起点A的坐标为（0，20.99），通过数据我们可以直接得出玻璃管内原来空气中氧气的体积百分含量为 ，F点的坐标为（203，4.23），则整个过程中铜粉实际消耗的氧气的体积为 mL（已知玻璃管体积为100mL）。
11．空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
【资料】
①红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。
②相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。
③相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1甲装置测出氧气约占空气体积的1/5。
（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩液面上升，产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图1乙装置测空气里氧气含量。
（2）主要步骤如下，正确的顺序为 (填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管
②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份
（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图1乙装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图2甲装置进行实验，记录并处理数据分别如图2乙、图2丙。
（4）图2乙中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）图2丙中BC段压强增大，原因是 。
【反思与交流】
（6）图1乙实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。
（7）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 (写一种)。
二 空气的成分、用途与保护（重点）
1 空气成分发现史
12．化学史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是
A．拉瓦锡 B．侯德榜 C．道尔顿 D．门捷列夫
13．关于拉瓦锡研究空气成分实验的表述，存在科学性错误的是
A．实验中汞需要足量 B．曲颈甑中的汞可以换成硫粉
C．曲颈甑中汞的作用是消耗氧气 D．钟罩内液面上升推测钟罩内气体压强减小
14．二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用图1装置进行实验，得出结论：空气由氧气和 组成，其中氧气约占空气总体积的五分之一。根据图2资料卡片判断反应物选用汞的优点中不可能的是 。
A．实验过程中没有污染
B．汞蒸气与氧气反应能将密闭容器空气中的氧气几乎耗尽
C．在汞槽中起到液封作用
D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
2 空气的成分和体积分数
15．如图为空气各成分体积分数示意图，则甲代表的是（ ）
A．二氧化碳 B．氧气
C．氮气 D．稀有气体
16．空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．氢气 D．二氧化碳
17．封闭的车中，乘客有时会感觉胸闷缺氧，则此时车内氧气的体积分数可能为
A．5% B．19% C．21% D．78%
18．休闲潜水用气罐中一般为压缩人造空气，其成分与周围空气类似，其中含量最多的气体是
A．O2 B．N2 C．H2 D．CO2
19．科学家对火星的大气进行分析，得到下表所示数据
气体 二氧化碳 氮气 氩气 氧气
体积分数/% 95 2.7 1.6 0.13
与地球大气的成分相比，火星大气中含量更低的是
A．二氧化碳 B．氮气和氧气 C．氩气和氧气 D．氮气和氩气
3 空气中成分的用途
20．物质的性质决定物质的用途。下列不属于氧气用途的是
A．用于气焊 B．参与光合作用 C．供给呼吸 D．用于炼钢
21．氮气常用作文物保护气，主要是利用了氮气
A．性质稳定 B．难溶于水 C．无色无味 D．沸点低
22．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法错误的是（ ）
A．空气中氮气的体积分数约为78% B．稀有气体可用于制造多种用途的电光源
C．空气质量指数越大，空气的质量越好 D．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
23．空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法中，正确的是
A．洁净的空气是一种纯净物
B．氧气可用作火箭发射的燃料
C．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气
D．空气污染物大量排放是引起温室效应加剧的主要原因
24．空气是一种宝贵的资源，请回答问题。
（1）小明暑假去西藏发生了严重的高原反应，医生让他吸入 后，症状得到缓解。
（2）酥饼干在空气中放置一段时间会变软，说明空气中有 。
（3）空气中氮气的用途有_________（填字母）。
A．制取氮肥 B．作保护气 C．充霓虹灯 D．填充探空气球
（4）跨学科小组使用“空气质量监测站”对空气污染物进行采样和测量，二氧化硫 （填“属于”或“不属于”）监测内容。
4 空气的污染与防治
25．吊兰因能有效吸收甲醛、苯等有害物质，被称为“空气净化器”。下列气体不属于空气污染物的是
A．CO B． C． D．
26．秸秆焚烧时会产生污染空气的物质，其中会造成酸雨的物质是
A．SO2 B．PM2.5 C．CO D．CO2
27．我们生活的地球表面有一层厚厚的空气。下列关于空气的说法中正确的是
A．空气中含量最多的气体是氧气 B．氮气化学性质很活泼，常被用作保护气
C．臭氧层破坏与空气污染无关 D．空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛
28．太白湖新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
B．“污染指数”越小表示空气质量越好
C．报告中的与酸雨的形成无关
D．当日CO未对城区空气造成污染
29．空气质量指数（简称AQI）是定量描述空气质量状况的指标，其范围0~50、51~100、101~150、151~200、201~300和300以上，分别对应国家空气质量分级标准中的一级（优）、二级（良）、三级（轻度污染）、四级（中度污染）、五级（重度污染）和六级（严重污染）。某日实践小组同学跟随环保部门的工作人员利用微型空气质量监测仪测量本市的空气质量，记录的数据如下表所示。下列说法不正确的是（ ）
AQI
55
A．污染物X是CO
B．该市当日空气污染物中含量最少的是
C．该市当日空气质量指数级别为一级
D．可通过使用清洁能源代替煤和石油改善空气质量
5 微型空气质量“检测站”的组装与使用
30．微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析下图信息，所得结论正确的是
A．①中初始能量来自于电能
B．①中显示屏上可显示出的含量
C．②中装置气密性不好会使测量结果偏大
D．③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻
31．化学实践小组的同学用自己组装好的微型空气质量“检测站”测定自己周边的空气质量。
（1）在组装、使用传感器的过程中，需要注意的是 (写出一点即可)。
（2）同学们用组装好的仪器测量了某一教室内的几种空气污染物的浓度，结果如下表所示：
空气污染物 甲醛 TVOC
浓度
①当日室内的首要污染物为 。
②TVOC的浓度中 (填“包含”或“不包含”)氧气的浓度。
③是指大气中直径 (填“大于”或“小于”)或等于2.5微米的颗粒物。
④改善空气质量需要全民行动，作为中学生的你能做的一件事是 。
三 氧气的性质（重点）
1 氧气的物理性质与化学性质
32．航天员在空间站工作生活离不开氧气，潜水员在深水区工作也离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是
A．氧气是空气中体积含量最高的气体
B．鱼能在水中生存，说明氧气易溶于水
C．氧气不易溶于水
D．液氧是无色液体，装在蓝色钢瓶内
33．下列对氧气的有关描述，正确的是
A．鱼虾能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．空气中氧气的质量分数约是21%
C．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 D．氧气能支持燃烧，常用作燃料
34．下列关于氧气的叙述正确的是（ ）
A．氧气是可燃物燃烧的催化剂，所以氧气能使带火星的木条复燃
B．木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，因此属于缓慢氧化
C．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
D．氧气的化学性质很活泼，常温下几乎能与所有物质发生剧烈的化学反应
2 物质在氧气中的燃烧
35．木炭在氧气中燃烧发生化学反应，下列说法正确的是
A．反应条件——加热
B．基本反应类型——氧化反应
C．物质变化——产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D．反应现象——发黄光，有气体产生
36．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验叙述正确的是
A．点燃系在细铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中
B．观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
C．该反应的文字表达式：铁+氧气三氧化二铁
D．集气瓶底部的水不能用少量细沙代替
37．为探究氧气的化学性质进行如图实验：
（1）实验一瓶内放少量水是吸收二氧化硫，防止污染空气，由此推测二氧化硫的性质是 。硫在氧气中燃烧的现象是发出 ，放热，生成有刺激性气味的气体，硫燃烧反应的属于 (填基本反应类型)。
（2）实验二瓶内盛有少量水能否用少量细沙代替？答： 。铁丝在氧气中剧烈燃烧反应的文字表达式为 。
（3）实验三：把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？答： 。
3 不同物质在氧气中燃烧的比较
38．下列物质能在氧气中剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味的气体的是
A．木炭 B．铁丝 C．白磷 D．硫粉
39．下列实验现象描述正确的是
A．木炭燃烧后生成黑色固体 B．铁丝在氧气中燃烧时火星四射
C．硫在氧气中燃烧生成无色无臭气体 D．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
40．以下是初中教材中的几个实验，请回答问题。
（1）实验一：硫粉在氧气中燃烧，产生 火焰。
（2）实验二：铁丝在氧气中剧烈燃烧，实验时，系火柴的作用是 ；该反应的文字表达式为 。
（3）实验三：木炭在氧气中燃烧的现象是 ，文字表达式为 ，木炭在空气中和氧气中的燃烧现象不同说明燃烧剧烈程度跟 有关。
（4）实验四中，将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃，迅速伸入集气瓶中，可以观察到的现象是红磷燃烧，产生大量 ，放热。正确选择药品是实验成功的关键，本实验中对药品的选择合理的是 。
A．可以用铁代替红磷实验 B．红磷要足量 C．产物不能为气体
（5）实验一、二、四中都要在集气瓶下面放少量的水，实验一中放水的作用是 ；由此推测，二氧化硫具有的物理性质之一是 。
（6）从反应角度分析，以上四个反应的相同点是______（填序号）。
A．都是分解反应 B．都放出热量
C．产物常温下都是固体 D．都是化合反应
4 物质在不同浓度氧气中反应的比较
41．下列物质在空气中燃烧只能发生红热现象，在氧气中燃烧能发出白光的是
A．红磷 B．铁丝 C．木炭 D．硫
42．化学科学十分重视实证和理性思维。在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答：
（1）实验一：木炭在图②中燃烧与在图①中燃烧剧烈程度 （选填“不同”或“相同”）。图③的实验目的是 。
（2）实验二：图④中的小木条的作用是 ，反应的文字表达式为 。
（3）图⑦中集气瓶底少量水的作用是 。
（4）比较归纳：①根据上述细铁丝、木炭和硫在空气中和氧气中燃烧的实验差异，原因是： 。
②根据上述实验，说明氧气的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。
③比较三个反应的文字表达式，共同点有 （任答一点）。
5 氧气的性质与用途的关系
43．物质的性质决定物质的用途，以下关于“物质——用途——性质”的说法正确的是
A．液氮——制冷剂——化学性质稳定
B．氧气——火箭发射——可燃性
C．氩气——霓虹灯——通电能发出不同颜色的光
D．氢气——气体燃料——密度小
四 制取氧气（重点）
1 实验室制取氧气的原理、仪器与操作
44．实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是
A．酒精灯、铁架台 B．大试管、药匙
C．长颈漏斗、玻璃棒 D．导管、集气瓶
45．常温下，某气体无色、无味、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和⑤
46．该图为实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置图，请改正图中的错误之处。
（1） ；
（2） ；
（3） 。
47．实验室有如图所示的仪器：
（1）实验室用加热高锰酸钾的方法制取O2，发生装置应选用的仪器是 （填仪器序号），发生反应的符号表达式为： ；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是 （写出1点即可）。
（2）实验室利用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，组装一套制氧气发生装置可选用仪器为 （填仪器序号），选择依据为 。
2 实验室制取氧气异常现象的原因分析
48．某同学制取氧气时，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的：①没有给试管均匀加热；②试管外壁潮湿；③试管口没有略向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触 ⑥收集完氧气，先撤酒精灯；后将导管拿出水面
A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥
C．①②③④⑤ D．①②③⑤
49．用该装置来制取并收集氧气(装置不做任何改动)，收集完气体后，测得氧气的纯度明显偏低，原因可能是（ ）
A．装置气密性不好
B．高锰酸钾中混有氯酸钾
C．收集完成时，集气瓶中仍有少量水
D．未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集
3 氧气的制取与性质实验
50．如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中操作正确的是
A． B．
C． D．
51．用“W”形玻璃管进行微型实验：将注射器的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触。下列说法正确的是
A．过氧化氢分解能生成氢气和氧气
B．若a处粉末是木炭粉，观察到有二氧化碳生成
C．若a处粉末是红磷，能看到有白雾生成
D．若a处粉末是硫粉，b处应该接有尾气处理装置
4 实验室制取氧气的综合考查
52．实验室常用下列装置来制取氧气：
（1）写出图中有标号仪器的名称：a 、b 、c 。
（2）某实验室使用高锰酸钾粉末去制取氧气，A装置的试管口处缺少一团 。用高锰酸钾粉末去制取氧气，并用排水法去收集时，若停止加热，应先 ，再 。
（3）写出A装置发生反应的文字表达式： 。写出B装置发生反应的文字表达式： 。
（4）要想收集较干燥的氧气，可选用的收集装置是 (填序号)。
（5）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，其中二氧化锰起 作用。
（6）用排空气法收集氧气时，如何检验氧气是否集满 (写出操作步骤，现象和结论)。
5 工业制氧气
53．工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是（ ）
A．有新物质氧气生成 B．利用了物质的沸点不同
C．先收集到的氮气沸点较低 D．得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体
54．工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作：
下列有关说法不正确的是（ ）
A．以上步骤①②③不涉及化学变化
B．氮气的沸点比氧气的沸点低
C．步骤②得到的剩余液体为淡蓝色
D．储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物
五 催化剂与催化作用
1 催化剂的概念与特点
55．关于催化剂的说法错误的是（ ）
A．在反应前后本身质量不变 B．在反应前后本身性质不变
C．不能改变反应后生成物的质量 D．能改变其它物质的反应速率
56．医务人员用3%的过氧化氢溶液为伤者处理伤口时，伤口上会看到大量的气泡。下列有关说法中，错误的是
A．生成的气体可能是过氧化氢分解产生的氧气
B．伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用
C．只有二氧化锰能够使过氧化氢在常温下迅速分解产生氧气
D．过氧化氢和水的分子构成不同，所以它们的化学性质不同
2 有关催化作用的实验探究
57．兴趣小组的同学在实验课上完成了如图所示实验，下列相关分析正确的是
A．步骤①说明没有氧气生成
B．步骤②的试管壁上可能会沾上黑色粉末
C．步骤③说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
D．实验过程中，二氧化锰的性质不变
六 物质的初步分类
1 纯净物与混合物的判断
58．下列物质属于混合物的是
A．液态氧 B．洁净的海水 C．冰水混合物 D．氧化镁
59．下列“水”属于纯净物的是
A．海水 B．河水 C．矿泉水 D．蒸馏水
60．现有下列物质：①氮气、②新鲜的空气、③啤酒、④矿泉水、⑤氧气、⑥稀有气体、⑦铁、⑧冰水混合物。
（1）属于纯净物的有 （填序号），再仿写一例： （填名称）。
（2）属于混合物的有 （填序号），再仿写一例： （填名称）。
七 化学反应的初步分类
1 几种基本反应类型的判断
61．下列反应属于化合反应的是
A． B．
C． D．
62．下列反应中既不是化合反应，也不是氧化反应（ ）
A．硫在氧气中燃烧 B．石蜡在氧气中燃烧
C．高锰酸钾受热分解 D．铁丝在氧气中燃烧
63．下列反应的文字表达式及所属的反应类型均正确的是
A． 化合反应
B． 氧化反应
C． 分解反应
D． 分解反应
2 氧化反应与缓慢氧化的判断
64．下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是
A．动植物呼吸 B．铁丝在氧气中燃烧 C．酒的酿造 D．食物腐烂
综合练
1．请回答下列问题：
（1）唐诗《风》中写道：“过江千尺浪，入竹万竿斜。”诗人观察到的这种自然现象证明了 的存在，其中含量最多的是 。
（2）小张发现家中有一些牛肉采用真空包装，这样做的目的是 。
（3）鱼虾能在水中生存，说明水中含有 ；植物要进行光合作用需要空气中的 。
（4）薯片包装袋中填充的气体可能是 。
2.如图所示实验是用来研究常见物质的性质。
（1）图1中铁丝在氧气中燃烧，实验前需要在集气瓶中放少量水的原因是 ，铁丝下端系一根火柴的目的是 。
（2）图2中硫燃烧需要在集气瓶中放少量水的原因是 ，水能否用沙子代替？ （填“能”或“不能”）。
（3）图3中，将两个装满氧气的集气瓶，用带火星的木条分别以、两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在中燃烧比在中燃烧更旺。从以上实验现象可知，氧气的两条性质分别是 、 。
3．对于“测定空气中氧气的含量”实验的再认识。请同学们认真分析回答下列问题。
【经典赏析】
（1）拉瓦锡用装置A定量研究了空气的成分。在密闭容器中，装置中的汞与空气中的 反应，生成固态物质。
【思路启迪】
（2）我们沿着科学家的足迹，对反应物进行了优化，分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用 （填“物理”或“化学”）的方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。
【实验回顾】课堂上老师和同学们利用装置B测定了氧气的含量：
（3）在用酒精灯加热铜粉部位时，要不断推拉注射器活塞的目的是 。
（4）反应前后，测得数据如下，请完成表格：
硬质玻璃管空气的体积 反应前注射器中空气体积 反应后注射器中气体体积 空气中氧气的体积分数
25mL 15mL 8mL %
出现此实验结果的原因可能是 （写一条即可）。
（5）实验反思，对该实验的认识不合理的是______（填序号）
A．铜粉用量的多少，不会影响实验结果
B．实验结束后冷却到室温才能读数
C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应
D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的体积大约是反应前硬质玻璃管内气体体积的1/5
【拓展实验】兴趣小组的同学们在实验室用装置C进行了探究。
（6）集气瓶中空气的体积为45mL，量筒中水的体积为50mL。能证明氧气约占空气体积的五分之一现象是 。
（7）实验结束后，集气瓶内剩余气体主要是 ，由现象分析可知，该气体的物理性质是 （任写一点）。
4．有学者提出“铁丝燃烧绕成螺旋状，是为了防止燃烧点因迅速上升到集气瓶内氧气低浓度区而熄灭”。据此，某化学兴趣小组的同学决定对铁丝在氧气中燃烧进行更深入的探究。
活动一：探究铁丝燃烧产生“火星四射”现象的原因
【实验1】取粗细相同、含碳量不同的细铁丝，分别在氧气中燃烧，记录实验现象如下表所示。
铁丝含碳量 0 0.2% 0.38%
实验现象 无火星，燃烧处熔成小球 有短暂火星四射现象 火星四射，现象明显
（1）分析上述实验现象，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和 有关；实验中 (选填“能”或“不能”)以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志。
活动二：探究铁丝燃烧时长的影响因素
【实验2】如图1所示，从同一长铁丝上分别截取三根长度相同的铁丝，将其中一根拉直、另两根绕成直径大小不同的螺旋状，下端分别系上燃着的火柴进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图2所示。
（2）实验中，点燃火柴后，将铁丝插入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是 ，故进行该实验时，选择容积为 (选填“125”或“250”)mL的集气瓶更容易成功。
（3）分析图2数据可知，实验中不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状 (选填“有关”或“无关”)；铁丝在氧气中剧烈燃烧的时长与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是 。
活动三：探究铁丝燃烧的产物是而不是的原因
【查阅资料】和的分解温度、Fe的熔点如下表所示。
物质 Fe3O4 Fe2O3 Fe
分解温度 /°C 1538 1400 —
熔点 /°C 1535
【理论探讨】
（4）结合表中数据，可推知铁丝在氧气中燃烧时产生的高温应在 ，在此温度范围内 (填化学式)已分解，所以铁丝在氧气中燃烧的产物是。
【反思与拓展】
（5）理论上，铁丝燃烧后固体的质量会增加。分析多组实验发现，铁丝在未发生熔断的情况下，铁丝燃烧前后固体的质量差别不大，其原因可能是 。
答案
一 空气中氧气含量的测定
1 空气中氧气含量测定的药品选择
D
2 空气中氧气含量测定的操作步骤
D
【解析】A、实验中，能够观察到进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一，说明氧气约占空气总体积的五分之一，故选项说法正确；
B、实验时红磷一定要过量，如果红磷不足，就不能完全消耗掉集气瓶中的氧气，也就得不出正确的结论，故选项说法正确；
C、为防止装置漏气，影响实验结果，实验前一定要检查装置的气密性，这是实验取得成功的保证，故选项说法正确；
D、红磷燃烧产生大量的白烟，火焰熄灭后，待装置冷却到室温时再打开弹簧夹；如果火焰熄灭后立刻打开弹簧夹，由于集气瓶内的温度较高，水不能进入集气瓶或进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一，得不出正确的结论，故选项说法错误；
故选：D。
C
【解析】A、由曲线图可知：a点时容器内氧气的体积分数为15%。故容器内其余气体（氮气、稀有气体、二氧化碳等）的浓度为85%，则a点时容器内氮气体积分数小于85%，故A错误；
B、红磷燃烧放热，反应中容器内压强先增大后因氧气消耗而减小。b 点时反应还在进行，温度较高，c 点时反应结束且温度恢复至室温，因此密闭容器内b点和c点时的压强不一定相同，故B错误；
C、由曲线图可知：反应停止时，容器内剩余3%体积分数的氧气，由于红磷足量，故氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度，故C正确；
D、由曲线图可知：反应过程中氧气的体积分数减小21%-3%=18%，故此实验测得空气中氧气的体积分数为18%，故D错误；
故选：C。
3 空气中氧气含量测定的误差分析
B
【解析】①若甲同学没夹紧弹簧夹，反应放出大量的热，装置内压强增大，有空气从导管逸出，因此装置冷却后进入的水多，使测定结果偏大，说法正确；
②若甲同学未塞紧瓶塞，装置漏气，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，使测定结果偏小，说法错误；
③若乙同学使用红磷的量不足，不能完全消耗装置内的氧气，使测定结果偏小，说法正确；
④若乙同学插入燃烧匙速度太慢，会使集气瓶中的部分气体受热膨胀逸出，导致测定结果偏大，说法错误；
故解释合理的只有①③。
故选B。
C
【解析】A、装置的气密性不好，会导致外界气体进入装置内，测量结果可能偏小，故A正确；
B、来回推拉注射器的次数太少，氧气没有充分反应，测量结果偏小，故B正确；
C、铜丝的量不足，氧气没有完全消耗，结果偏小，铜粉的量太多，不会影响测量结果，故C错误；
D、实验没有等到装置冷却至室温就打开止水夹，由于装置内气体温度偏高，气压偏大，会导致测量结果小，故D正确。
故选C。
4 空气中氧气含量测定的原理与装置创新
D
【解析】A、闭合电源开关，白磷达到着火点会燃烧，白磷燃烧时产生大量的白烟（五氧化二磷固体小颗粒），该选项说法正确；
B、白磷燃烧是与氧气反应，生成五氧化二磷，该选项说法正确；
C、白磷燃烧消耗了装置内的氧气，反应结束后装置冷却到室温，装置内压强减小，在外界大气压作用下，U 型管内左侧液面上升，该选项说法正确；
D、通过这个实验，U 型管内左侧液面上升的体积就是消耗氧气的体积，能直接得出空气中氧气的体积分数，而不是质量分数，该选项说法错误。
故选D。
D
【解析】A、根据题意打开胶塞，取出200mL水，②中瓶内空气的体积约为200mL，说法正确，不符合题意；
B、铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃铜匙中的白磷，说法正确，不符合题意；
C、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，说法正确，不符合题意；
D、氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为 200mL，消耗的氧气约为 40mL，注射器活塞向左移动40mL，最终注射器活塞会移至约 100mL-40mL=60mL 刻度线处，说法错误，符合题意。
故选D。
（1）2
（2）反复推拉注射器 大
【解析】（1）图3装置中，试管中氧气的含量约为，则注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至10mL-8mL=2mL刻度处；
（2）反复推拉注射器活塞，增强空气的流动性，能使装置中的氧气与铜充分接触，反应更充分；
若实验后未将气球中气体挤出，会使活塞向右偏移，导致测得氧气含量偏大。
5 空气中氧气含量测定的数字化实验
C
【解析】A、实验时，红磷足量，使红磷与空气中氧气充分反应，减小实验误差，选项正确；
B、红磷在氧气中燃烧放出热量，瓶内温度升高，气体受热膨胀，使集气瓶中压强变大，选项正确；
C、图2中c点压强最大，此时温度最高，表示红磷刚好熄灭，选项错误；
D、若d点时就打开弹簧夹，此时还没有恢复到室温，气体处于膨胀状态，集气瓶中的上升水位会低于理论的水位高度，选项正确。
故选C。
气球鼓起后又瘪,红色粉末逐渐变为黑色 20.99% 16.76
【解析】加热过程中,装置内气体膨胀,压强增大，气球变大，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,温度已降至室温后,气体减小,装置内压强减小，气球变小,故从图3装置中可观察到的现象是气球鼓起后又瘪,红色粉末逐渐变为黑色;
由图中数据我们可以直接得出玻璃管内原来空气中氧气的体积百分含量为20.99%。
由由图中数据可知，整个过程中铜粉实际消耗的氧气的体积为。
（1）汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小
（2）④①③②
（3）氮气/N2
（4）反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大
（5）反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大
（6）反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完
（7）铜粉（合理即可）
【解析】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升；
（2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②；
（3）由于空气中各气体体积分数氮气占78%，氧气占21%，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气（或N2）；
（4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大；
（5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；
（6）红磷燃烧放热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完；
（7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。可以选择铜粉替代。
二 空气的成分、用途与保护（重点）
1 空气成分发现史
A
【解析】A、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气是由氮气和氧气组成，故A符合题意；
B、侯德榜改进了纯碱的制备方法，将制碱工业与化肥工业结合起来，故B不符合题意；
C、道尔顿提出原子论，故C不符合题意；
D、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，故D不符合题意。
故选A。
B
【解析】A、实验中汞需要足量，这样才能将曲颈甑和钟罩内空气中的氧气完全消耗掉，从而准确测定空气成分，该表述正确；
B、曲颈甑中的汞不能换成硫粉，硫粉在空气中燃烧生成二氧化硫气体，装置内气体压强变化不明显，无法准确测定空气中氧气的含量，该表述错误；
C、曲颈甑中汞在加热条件下与氧气反应生成氧化汞，其作用是消耗氧气，该表述正确；
D、钟罩内液面上升，是因为氧气被消耗，钟罩内气体减少，压强减小，在外界大气压作用下，液面上升，该表述正确。
故选B。
氮气 A
2 空气的成分和体积分数
B
【解析】A、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，错误；
B、氧气大约占空气体积的21%，正确；
C、氮气大约占空气体积的78%，错误；
D、稀有气体大约占空气体积的0.94%，错误。
故选B。
C
【解析】氮气、氧气、二氧化碳都是空气的组成成分，氢气不是空气的组成成分，故不是来自空气的是氢气。
故选C。
B
【解析】空气中各组分体积分数为：氮气（78%）、氧气（21%）、稀有气体（0.94%）、二氧化碳（0.03%）、其他气体和杂质（0.03%），乘客感觉胸闷缺氧，说明氧气浓度有所下降，若其体积分数是5%，人类无法在如此低氧的环境中生存，故此时车内氧气的体积分数可能是19%，故选B。
B
【解析】A.自然空气中各气体体积比例约为：氮气（N2）78%、氧气（O2）21%、稀有气体和二氧化碳（CO2）等共约1%，题目明确人造空气成分与周围空气类似，因此含量最多的气体应与自然空气一致，氧气占21%，是第二多的成分，但并非最多，故A错误；
B.氮气占78%，是空气中含量最高的气体，故B正确；
C.一般情况下，氢气在自然空气中含量极低，几乎可忽略，故C错误；
D.二氧化碳仅占约0.03%，含量极少，故D错误。
故选：B。
B
【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其他气体和杂质占0.03%。则与地球大气的成分相比，火星大气中含量更低的是氮气和氧气，故选B。
3 空气中成分的用途
B
【解析】A、氧气在气焊中作为助燃剂，与乙炔等可燃气体混合产生高温火焰，属于氧气用途，不符合题意；
B、光合作用中，植物吸收二氧化碳和水，生成氧气和有机物。氧气是产物而非反应物，因此不参与该过程，符合题意；
C、氧气是维持生命的关键气体，用于医疗急救或动物呼吸，不符合题意；
D、氧气在炼钢中与碳等杂质反应，提高炉温并降低杂质含量，属于氧气用途，不符合题意。
故选B。
A
【解析】A、氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，能有效隔绝氧气和水分，防止文物氧化或腐蚀，说法正确；
B、难溶于水与保护文物的主要需求无关，因文物保存环境通常不涉及大量水，说法错误；
C、无色无味是物理性质，但并非保护文物的关键因素，稳定性更重要，说法错误；
D、沸点低与氮气作为气态保护气的用途无直接关联，说法错误。
故选A。
C
【解析】A、空气中氮气的体积分数约为78%，氧气约21%，其余为其他气体，故A不符合题意；
B、稀有气体通电时发光不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，故B不符合题意；
C、空气质量指数（AQI）越大，表示污染物浓度越高，空气质量越差，故C符合题意；
D、氮气化学性质稳定，可隔绝氧气，防止食品氧化变质，故D不符合题意。
故选C。
C
【解析】A、洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；
B、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作火箭发射的燃料，不符合题意；
C、氮气化学性质不活泼，可作保护气，如可填充于食品包装中用于防腐，符合题意；
D、二氧化碳含量过多会导致温室效应加剧，但是二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意。
故选C。
（1）氧气/O2
（2）水蒸气/水/H2O
（3）AB
（4）属于
【解析】（1）严重的高原反应是由于高原地区空气稀薄，氧气含量少，人体缺氧所致，吸氧可以缓解高原反应，因此该气体是氧气。
（2）酥饼干在空气中放置一段时间会变软是因为饼干吸收了空气中的水分，说明空气中有水蒸气。
（3）A、氮气含有氮元素，能用于生产氮肥，A选项正确；
B、氮气化学性质不活泼，能作保护气，B选项正确；
C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于充霓虹灯，氮气不具备这一性质，C选项错误；
D、氦气化学性质稳定，且密度小，可用于填充探空气球，氮气密度较大，不能用于填充探空气球，D选项错误。
故选：AB。
（4）空气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物，二氧化硫属于空气污染物监测内容。
4 空气的污染与防治
D
【解析】A、CO（一氧化碳）是毒性气体，属于空气污染物，错误；
B、NO2（二氧化氮）会导致酸雨和呼吸道疾病，属于空气污染物，错误；
C、SO2（二氧化硫）是酸雨的主要成因之一，属于空气污染物，错误；
D、CO2（二氧化碳）是空气的固有成分，虽与温室效应相关，但未被列为常规空气污染物，正确。
故选D。
A
【解析】酸雨的形成主要与硫氧化物（如）和氮氧化物（）有关。故选A。
D
【解析】A、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，不符合题意；
B、氮气化学性质不活泼，可用作保护气，如可填充于食品包装中用于防腐，不符合题意；
C、臭氧层破坏是人类向空气中排放大量的氟利昂等物质造成的，与空气污染有关，不符合题意；
D、空气中的稀有气体所占比例虽小，但用途广泛，例如稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用于制造霓虹灯，符合题意。
故选D。
C
【解析】A、如图的空气质量报告可知：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），说法正确；
B、“污染指数”越大，空气污染越严重，空气质量越差，“污染指数”越小表示空气质量越好，说法正确；
C、SO2和NO2在大气中与水结合都能生成酸，是形成酸雨的主要气体，报告中的与酸雨的形成有关，说法错误；
D、如图的空气质量报告可知：CO指数为0，所以当日CO未对城区空气造成污染，说法正确；
故选：C。
C
【解析】A、目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等；所以污染物X是一氧化碳，故A说法正确；
B、1mg=1000μg，则一氧化碳含量为700μg，所以该日本市空气污染物中含量最少的是臭氧，故B说法正确；
C、AQI55在51～100之间，属于国家空气质量标准的Ⅱ级，故C说法错误；
D、可通过使用清洁能源代替煤和石油，减少二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放，改善空气质量，故D说法正确。
故选C。
5 微型空气质量“检测站”的组装与使用
Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻
【答案】D
（1）在使用传感器的过程中不能将传感器长期曝露在烈日下
（2） 不包含 小于 绿色出行或植树造林
【解析】（1）传感器需要精准检测教室内空气质量，故使用传感器的过程中不能将传感器长期曝露在烈日下，防止传感器中元件失效；
（2）①由表格数据可知，当日室内的首要污染物为PM10；
②TVOC指的是总挥发性有机化合物，所以TVOC的浓度中不包含氧气的浓度；
③PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物；
④改善空气质量需要全民行动，作为中学生，我们可以乘坐公共交通工具出行，从而减少私家车出行，减少尾气排放。
三 氧气的性质（重点）
1 氧气的物理性质与化学性质
C
【解析】A、空气中体积含量最高的是氮气（约78%），氧气仅占约21%，故A不符合题意；
B、氧气不易溶于水，但少量溶解的氧气足以支持鱼类生存，不能说明“易溶”，故B不符合题意；
C、氧气不易溶于水，符合科学事实，故C符合题意；
D、液氧为淡蓝色液体，且通常储存在蓝色钢瓶中，故D不符合题意。
故选C。
C
【解析】A、 鱼虾能在水中生存，说明水中溶有氧气，但氧气在水中的溶解量较低，氧气不易溶于水，而非易溶。选项错误；
B、 空气中氧气的体积分数约为21%，而非质量分数。选项错误；
C、 氧气化学性质活泼，能与许多物质在常温或加热的条件下反应，选项正确；
D、 氧气支持燃烧，但本身不可燃，仅作助燃剂。不能作燃料，选项错误；
故选C。
C
【解析】A、氧气有助燃性，氧气是可燃物燃烧的助燃剂，所以氧气能够使带火星的木条复燃，故A说法错误；
B、木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，但也是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，故B说法错误；
C、当氧气参与化学反应时，单位体积空间里氧分子越多，接触面积越大，反应越剧烈，故C说法正确；
D、氧气的化学性质比较活泼，能与很多种物质发生化学反应，并不是与所有物质发生剧烈的化学反应，故D说错误；故选C。
2 物质在氧气中的燃烧
C
【解析】A. 木炭在氧气中燃烧的条件是点燃，而非加热，故A错误；
B. 木炭和氧气点燃生成二氧化碳，属于多变一，属于化合反应，而氧化反应是从得氧角度描述，不属于基本反应类型，故B错误；
C. 木炭燃烧生成CO ，该气体能使澄清石灰水变浑浊，属于物质变化的直接证据，描述正确，故C正确；
D. 木炭在氧气中燃烧发出白光（而非黄光），且生成气体是现象的一部分，但“发黄光”描述错误，故D错误。
故选：C。
B
【解析】A、铁的着火点较高，不易引燃，实验时，点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴将要燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，故选项说法错误；
B、铁丝在氧气中燃烧观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，故选项说法正确；
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应文字表达式为，故选项说法错误；
D、集气瓶底部的水是为了防止熔融状态的生成物温度过高炸裂瓶底，所以可以用细沙代替，故选项说法错误。
故选B。
（1）二氧化硫能溶于水 明亮的蓝紫色火焰 化合反应
（2）能
（3）确保氧气充分接触木炭，避免氧气流失（合理即可）
【解析】（1）实验一中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，由此推测二氧化硫的物理性质之一是易溶于水；
硫在氧气中燃烧的现象是发出产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，此反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应；
（2）细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，生成物的温度较高，若集气瓶内放少量细沙的目的是防止反应生成的固体物质溅落瓶底，致使集气瓶炸裂，所以可以将水换成细沙；
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：；
（3）把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，要由瓶口向下缓慢插入的原因是：为了使木炭和集气瓶内的氧气充分反应，反应时间相对较长，实验现象比较明显。
3 不同物质在氧气中燃烧的比较
D
【解析】A、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无色无味气体（二氧化碳），不符合发出蓝紫色火焰和产生刺激性气味气体的现象，该选项错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体（四氧化三铁），没有火焰和刺激性气味气体产生，该选项错误；
C、白磷在氧气中燃烧产生大量白烟，生成白色固体（五氧化二磷），不是蓝紫色火焰和刺激性气味气体，该选项错误；
D、硫粉在氧气中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体（二氧化硫），该选项正确。
故选D。
B
【解析】A、木炭燃烧不生成固体，故说法错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故说法正确；
C、硫在氧气中燃烧，产生一种具有刺激性气味的气体，故说法错误；
D、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，故说法错误。
故选：B。
（1）蓝紫色
（2）引燃铁丝
（3）发出白光，放出热量 氧气浓度
（4）白烟 BC
（5）吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 二氧化硫能溶于水
（6）BD
【解析】（1）硫粉在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰；
（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，实验时，系火柴的作用是引燃铁丝；
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为；
（3）木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光，放出热量；
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，文字表达式为；
空气中氧气含量较少，则木炭在空气中和氧气中的燃烧现象不同说明燃烧剧烈程度跟氧气浓度有关；
（4）红磷燃烧，产生大量白烟，放热；A、铁在空气中不能燃烧，不能用铁代替红磷实验，说法错误，不符合题意；B、红磷要足量，使氧气尽可能被消耗完，减少实验误差，说法正确，符合题意；C、产物不能为气体，否则会使得装置内压强差变化不明显，不能测量空气中的氧气含量，说法正确，符合题意。故选：BC；
（5）实验一硫在氧气中燃烧的实验中，集气瓶放水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；由此可知，二氧化硫具有的物理性质之一是二氧化硫能溶于水；
（6）A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，以上反应均符合“多变一”的特点，均属于化合反应，说法错误，不符合题意；B、硫、铁、木炭、红磷燃烧都放出热量，说法正确，符合题意；C、硫、木炭燃烧的产物是气体，铁、红磷燃烧的产物是固体，说法错误，不符合题意；D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，以上反应均符合“多变一”的特点，均属于化合反应，说法正确，符合题意。故选：BD。
4 物质在不同浓度氧气中反应的比较
C
【解析】A、红磷在空气中燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，红磷在氧气中燃烧，发出白光，产生大量白烟，不符合题意；
B、铁丝在空气中不能燃烧，铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，不符合题意；
C、木炭在空气中烧至红热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，符合题意；
D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意。
故选C。
（1）不同 检验生成物二氧化碳
（2）引燃铁丝
（3）吸收二氧化硫，防止污染空气
（4）燃烧是一种氧化反应，在可燃物足够多的情况下，氧气浓度越高，在同一时间参与反应的可燃物就越多，表现出来就是燃烧越剧烈 活泼 都有氧气参加反应（答案合理即可）
【解析】（1）木炭在空气中燃烧现象为持续红热，在氧气中剧烈燃烧、发出白光，故木炭在空气中和在氧气中的燃烧剧烈程度不同；木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，向反应后的集气瓶中加入澄清石灰水是为了检验木炭燃烧的产物二氧化碳。故填：不同；检验生成物二氧化碳。
（2）图④中的小木条燃烧放出热量，引燃铁丝；细铁丝在氧气中燃烧产生四氧化三铁，发生反应的文字表达式为：。故填：引燃铁丝；。
（3）图⑦中硫燃烧生成有刺激性气味且有毒的二氧化硫气体，集气瓶底放少量水吸收二氧化硫气体，防止污染空气。故填：吸收二氧化硫，防止污染空气。
（4）根据细铁丝、木炭和硫在氧气中燃烧的实验，其中的原因是：燃烧是一种氧化反应，在可燃物足够多的情况下，氧气浓度越高，在同一时间参与反应的可燃物就越多，表现出来就是燃烧越剧烈；根据上述实验，氧气能与硫、碳、铁等多种物质反应，说明氧气的化学性质活泼；
比较三个反应，可见其共同点有：都有氧气参加反应或生成物只有一种等。故填：燃烧是一种氧化反应，在可燃物足够多的情况下，氧气浓度越高，在同一时间参与反应的可燃物就越多，表现出来就是燃烧越剧烈；活泼；都有氧气参加反应（答案合理即可）。
5 氧气的性质与用途的关系
C
四 制取氧气（重点）
1 C
【解析】A、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要酒精灯加热，铁架台固定仪器，故选项正确，不符合题意；
B、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要大试管盛装固体药品，药匙取用固体药品，故选项正确，不符合题意；
C、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，不需要长颈漏斗、玻璃棒，故选项错误，符合题意；
D、实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，需要导管和集气瓶收集气体，故选项正确，不符合题意；
故选：C。
44． D
【解析】反应不需要加热，应该用②装置作为发生装置；气体能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用⑤装置收集，故选D。
（1）试管口应略向下倾斜
（2）将酒精灯灯焰固定在放固体的部位加热
（3）试管口应放一团棉花
【解析】（1）对试管中的固体进行加热时，为防止试管口冷凝水倒流使试管炸裂，试管口应略向下倾斜；
（2）对试管中的固体进行加热时，先移动酒精灯使试管均匀受热，再将酒精灯灯焰固定在放固体的部位加热；
（3）在用高锰酸钾制取氧气的实验中，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应放一团棉花。
47． （1）①②⑤⑨ 集气瓶没有装满水或导管口刚有气泡冒出就收集
（2）①②③或④⑥⑧ 反应物是液体，反应条件是常温
【解析】（1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，高锰酸钾是固体，反应条件是加热，所以选用固固加热型发生装置，发生装置应选用的仪器是铁架台、酒精灯、试管、导管，即①②⑤⑨；高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的符号表达式为：；若用排水法收集的一瓶氧气不纯，原因可能是集气瓶没有装满水，有空气存在，或导管口刚有气泡冒出就收集，因为刚冒出的气泡主要是装置内的空气。
（2）用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气，因反应物为液体，反应条件是常温，所以选用固液常温型的发生装置，固液常温型的发生装置选用的仪器有锥形瓶、双孔橡胶塞、长颈漏斗，即④⑥⑧；或铁架台、试管、单孔橡胶塞，即①②③。发生装置的选择依据是反应物的状态和反应条件，所以过氧化氢制取氧气选择发生装置的依据是反应物是液体，反应条件是常温。
2 实验室制取氧气异常现象的原因分析
48． B
【解析】①没有均匀加热，可能会引起试管炸裂；
②试管外壁潮湿，可能会引起试管炸裂；
③加热固体时，试管口没有略向下倾斜，则冷凝水倒流，会引起试管炸裂；
④催化剂能改变反应速率，没有加催化剂，不会引起试管炸裂；
⑤酒精灯火焰外焰温度最高，加热时试管与灯芯接触，会使试管受热不均，可能会引起试管炸裂；
⑥收集完氧气后，先撤离酒精灯，后将导管移出水面，则水槽中的水会倒吸入热的试管中，引起试管炸裂。
则可能原因为①②③⑤⑥，故选B。
D
【解析】A、装置气密性不好会导致收集不到氧气，不会导致氧气不纯，不符合题意；
B、加热氯酸钾也会产生氧气，不会产生其他气体，故不会导致氧气不纯，不符合题意；
C、收集完成时，集气瓶中仍有少量水，也不会影响氧气的纯度，不符合题意；
D、未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集，此时收集的气体中会混有装置内的空气，导致所收集的氧气不纯，符合题意；
故选D。
3 氧气的制取与性质实验
A
【解析】A、用高锰酸钾制取氧气，应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，且试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，图中操作正确，符合题意；
B、氧气的密度比空气略大，应用向上排空气法收集，且导管应伸到集气瓶底部，才能将集气瓶内空气排尽，图中操作不正确，不符合题意；
C、氧气具有助燃性，氧气验满的方法为：将带火星的木条放在集气瓶口（而不能伸入集气瓶内部），若木条复燃，说明已经集满，图中操作不正确，不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，图中操作不正确，不符合题意。
故选A。
D
【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下能分解生成水和氧气，故A错误；
B、若a处粉末是木炭粉，木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，有二氧化碳生成属于实验结论，不是能观察到的实验现象，故B错误；
C、若a处粉末是红磷，红磷在氧气中燃烧，会产生大量白烟而不是白雾，故C错误；
D、若a处粉末是硫粉，硫粉燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，扩散到空气中会污染环境，所以b处应接有尾气处理装置，故D正确；
故选D。
4 实验室制取氧气的综合考查
（1） 酒精灯 铁架台 集气瓶
（2）棉花 将导管移出水面 熄灭酒精灯
（3）
（4）E
（5）催化
（6）将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满
【解析】（1）由图可知，仪器a为酒精灯；仪器b为铁架台；仪器c为集气瓶；
（2）使用高锰酸钾制取氧气，A装置的试管口处应塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管；
用高锰酸钾粉末去制取氧气，并用排水法去收集时，若停止加热，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管；
（3）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：；
B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：；
（4）氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，向上排空气法收集的气体比较干燥，故收集装置可选E；
（5）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，该反应中，二氧化锰是催化剂，起到催化作用；
（6）氧气具有助燃性，用排空气法收集氧气时，氧气验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满。
5 工业制氧气
A
【解析】A、工业制氧气得到的氧气是空气中本来就含有的，而不是新生成的，故A错误；
B、在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温，因为氮气和氧气的沸点不同，可以将氮气和氧气分离，故B正确；
C、由于氮气沸点比氧气低，所以氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧，故C正确；
D、空气中除了氧气和氮气外，还有稀有气体、二氧化碳等物质，所以得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体，故D正确。
故选A。
D
【解析】A.工业制取氧气方法是分离液态空气法，工业制氧气的过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化；正确；
B.由图示可知，氮气先蒸发出来，说明氮气的沸点比氧气的沸点低；正确；
C.氮气与氧气的沸点不同，氮气沸点低，先汽化，因此，剩余的液体主要是液氧，液氧是淡蓝色的；正确；
D.储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”中含有氧气、稀有气体等多种物质，属于混合物；错误。
故选：D。
五 催化剂与催化作用
1 催化剂的概念与特点
B
【解析】A、催化剂在反应前后本身质量不变，说法正确，不符合题意；
B、催化剂在反应前后本身化学性质（而不是性质）不变，物理性质可能改变，说法错误，符合题意；
C、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能改变反应后生成物的质量，说法正确，不符合题意；
D、催化剂能改变其它物质的反应速率，说法正确，不符合题意。
故选B。
C
【知识点】催化剂的概念、性质与用途、过氧化氢制取氧气实验、微粒的观点解释现象
【解析】A、由于过氧化氢中含有氧元素，所以生成的气体可能是氧气，故A正确；
B、因为一种反应的催化剂可能有多种，所以说伤口处的生物酶可能对过氧化氢的分解起到催化作用，故B正确；
C、过氧化氢分解产生氧气的反应，可以用二氧化锰作催化剂，也可以用氧化铁、氧化铜等作催化剂，故C错误；
D、同种分子性质相同，不同种分子性质不同，过氧化氢和水的分子构成不同，所以它们的化学性质不同，故D正确。
故选：C。
2 有关催化作用的实验探究
B
【解析】A、步骤①带火星的木条不复燃，不能说明没有氧气生成，可能是氧气的浓度太低，故A说法不正确；
B、步骤②中试管中已经有液体，直接加固体粉末，试管壁上可能会沾上黑色粉末，故B说法正确；
C、步骤③说明加入二氧化锰能改变反应速率，没有证明二氧化锰质量和化学性质不变，不能说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，故C说法不正确；
D、实验过程中，二氧化锰的化学性质不变，故D说法不正确；
故选：B。
六 物质的初步分类
1 纯净物与混合物的判断
B
【解析】A.液态氧是氧气（）在液态状态下的形式，仅含一种物质，属于纯净物（单质），故A错误；
B.海水含有水、氯化钠、氯化镁等多种物质，即使经过净化处理，仍为混合物，故B正确；
C.冰（固态水）和水（液态水）是同一种物质（H O）的不同状态，成分单一，属于纯净物中的氧化物，故C错误；
D.氧化镁（MgO）是镁和氧按固定比例化合而成的化合物，属于纯净物中的氧化物，故D错误。
故选：B。
D
【解析】A、海水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意；
B、苏州河水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意；
C、矿泉水中含有多种物质，属于混合物，不符合题意；
D、蒸馏水只由一种物质组成，属于纯净物，符合题意。
故选 （1）①⑤⑦⑧ 五氧化二磷
（2）②③④⑥ 自来水
【分析】氮气、氧气、铁、冰水混合物均只由一种物质组成，属于纯净物；新鲜的空气、啤酒、矿泉水、稀有气体均由多种物质组成，属于混合物。
【解析】（1）由分析可知，属于纯净物的有①⑤⑦⑧；五氧化二磷只由一种物质组成，属于纯净物；
（2）由分析可知，属于混合物的有②③④⑥；自来水中含有多种物质，属于混合物。
七 化学反应的初步分类
1 几种基本反应类型的判断
D
【分析】化合反应：两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
【解析】A、该反应不符合多变一，不属于化合反应；
B、该反应不符合多变一，不属于化合反应；
C、该反应不符合多变一，不属于化合反应；
D、该反应符合多变一，属于化合反应；
故选D。
C
【解析】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意；
B、石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意；
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，既不是化合反应，也不是氧化反应，符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意。
故选C。
B
【知识点】化合反应、硫在氧气中燃烧及其实验、氯酸钾制取氧气、制取二氧化碳的原理
【解析】A、红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，该反应的文字表达式为：，该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，符合题意；
C、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的文字表达式为：，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
D、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的文字表达式为：，该反应的反应物有两种，不属于分解反应，不符合题意。
故选B。
2 氧化反应与缓慢氧化的判断
B
【解析】A、动植物的呼吸，是与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，不符合题意；
B、铁丝在氧气中燃烧，燃烧是剧烈的氧化反应，符合题意；
C、酒的酿造，是粮食与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，不符合题意；
D、食物腐败，是与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，不符合题意；
综合练
1.（1）空气 氮气
（2）防止食物与氧气接触而变质
（3）氧气 二氧化碳
（4）氮气
【解析】（1）空气的流动形成了风，反过来，风的存在也证明的空气的存在；空气中含量最多的是氮气；
（2）牛肉采用真空包装的原因是防止食物与氧气接触而变质；
（3）鱼虾能在水中生存，说明水中溶解了氧气，植物要进行光合作用需要空气中的二氧化碳；
（4）氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中，用于防腐，故薯片包装袋中填充的气体可能是氮气。
2.（1）防止生成的高温熔化物溅落炸裂集气瓶 引燃铁丝
（2）吸收反应后生成的二氧化硫气体，防止污染空气 不能
（3）密度比空气大 助燃性
【解析】（1）铁丝在氧气中燃烧，实验前需要在集气瓶中放少量水，是为了防止生成的高温熔化物溅落炸裂集气瓶；铁丝的着火点较高，不易点燃，火柴燃烧放热，所以铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝；
（2）硫燃烧需要在集气瓶中放少量水，是为了吸收反应后生成的二氧化硫气体，防止污染空气；沙子不能吸收二氧化硫，所以不能用沙子代替水；
（3）用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，说明氧气具有助燃性，在A中燃烧比在B中燃烧更旺，说明氧气的密度比空气大，B中瓶口向下，氧气的密度大，氧气向外逸出，浓度降低，所以在A中燃烧比在B中燃烧更旺。
3.（1）氧气/O2
（2）化学
（3）使铜粉和氧气充分接触，使氧气完全消耗
（4）17.5 铜粉的量不足或装置漏气或装置没有冷却至室温就读数
（5）AD
（6）量筒中水的体积剩余41mL
（7）氮气/N2 难溶于水
【解析】（1）在密闭容器中，装置中的汞与空气中的氧气反应，生成固态物质氧化汞；
（2）分别用铜粉、红磷等进行实验，其原理都是采用化学的方法（铜和氧气加热生成氧化铜，红磷与氧气点燃生成五氧化二磷，都有新物质生成，都是化学变化），从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离；
（3）推拉注射器能使空气流通，从而使铜粉和氧气充分接触，使氧气完全消耗；
（4）注射器中减少的气体体积即为消耗氧气的体积，则测得空气中氧气的体积分数为：；
17.5%＜21%，导致实验结果偏小的原因可能是铜粉的量不足（氧气没有消耗完全，导致实验结果偏小），或装置漏气（燃烧冷却后管内气压小于大气压，有部分空气进入管中弥补了消耗的氧气，导致实验结果偏小），或装置没有冷却至室温就读数（剩余气体受热膨胀，导致实验结果偏小）；
（5）A、铜粉用量的多少，会影响实验结果，如果铜不足，氧气不能消耗完全，会导致实验结果偏小，所以该实验中铜粉必需足量或过量，才能保证将氧气消耗完全，使实验结果更准确，故A认识不合理，符合题意；
B、实验结束后冷却到室温才能读数，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，会导致实验结果偏小，故B认识合理，不符合题意；
C、为使装置内的氧气反应完全，应反复推拉活塞，使气流循环经过热的铜粉，装置另一端的气球气球可以起到调节气压，使氧气完全反应的作用，故C认识合理，不符合题意；
D、氧气约占空气体积的五分之一，在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的体积大约是反应前注射器和硬质玻璃管内气体总体积的五分之一，故D认识不合理，符合题意；
故选：AD；
（6）集气瓶中空气的体积为45mL，氧气约占空气体积的五分之一，则进入的水的体积应为45mL×＝9mL，量筒中水的体积为50mL，则量筒中水的体积剩余50mL-9mL=41mL，故能证明氧气约占空气体积的五分之一现象是量筒中水的体积剩余41mL；
（7）空气主要成分是氧气和氮气，红磷燃烧消耗掉氧气，此时剩余气体主要是氮气，量筒的水不能继续进入集气瓶中，说明氮气具有难溶于水的物理性质。
4.（1）铁丝含碳量 不能
（2）防止火柴燃烧消耗更多氧气，使集气瓶内氧气浓度偏低，使铁丝不能燃烧 250
（3）无关 相同条件下，氧气起始浓度越高，剧烈燃烧时长越短
（4）1535℃~1538℃ Fe2O3
（5）铁丝燃烧时火星四射，熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，导致固体质量减少
【解析】（1）铁丝含碳量为0时，无火星，燃烧处熔成小球，铁丝含碳量为0.2%时，有短暂火星四射现象，铁丝含碳量为0.38%时，火星四射，现象明显，因此可知，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和铁丝含碳量有关；根据实验1数据，铁丝含碳量为0时，无火星，燃烧处熔成小球，说明燃烧确实发生了，因此不能以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志；
（2）将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，因为火柴燃烧也会消耗氧气，防止火柴燃烧消耗更多氧气，使集气瓶内氧气浓度偏低，使铁丝不能燃烧； 故进行该实验时，选择容积为大的集气瓶，250mL的集气瓶更容易成功，因为大的集气瓶中氧气含量多；
（3）实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明：相同条件下，铁丝的形状对铁丝燃烧时长影响不大，则燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状无关；由图可知，相同条件下，集气瓶内氧气的起始浓度越大，铁丝剧烈燃烧时长越短，说明铁丝剧烈燃烧时长主要与氧气起始浓度有关；
（4）结合表中数据，铁熔点是1535℃，四氧化三铁的熔点是1538℃，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在1535℃~1538℃，Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是；
（5）铁燃烧是和氧气反应生成四氧化三铁，理论上，反应后质量应增加，但实验中，铁丝燃烧时火星四射，熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，导致固体质量减少。
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