第二单元 空气和氧气
1.(2025·四川)空气中体积分数最大的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.氦气 D.二氧化碳
2.(2025·扬州)食品包装袋内充入某气体可以避免食物因氧化而变质,该气体可以是( )
A.N2 B.O2 C.HCl D.H2O
3.(2025·盐城)下列气体中属于单质且常用作食品包装保护气的是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
4.(2025·四川)空气是一种宝贵的资源,下列成分中能供给呼吸的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.稀有气体
5.(2025·海南)我国空间站内的人造空气成分与地球表面的大气相似,其中含量最多,性质不活泼的气体是( )
A.氮气 B.二氧化碳 C.水蒸气 D.氧气
6.(2025·吉林)空气是一种宝贵的资源。下列空气中的成分,由植物光合作用产生的是( )
A.二氧化碳 B.稀有气体 C.氧气 D.氮气
7.(2025。湖南)鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是( )
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2
8.(2025·重庆。中考真题)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
9.(2025·河北)如图所示为探究空气中氧气含量的实验,其中没有用到的仪器是( )
A.集气瓶 B.试管 C.燃烧匙 D.烧杯
10.(2025·德阳)某化学兴趣小组用氧传感器分别测量木条和蜡烛(主要含碳,氢元素)在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化。密闭容器内氧气含量随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.若装置漏气,不会影响实验结果 B.木条熄灭时,瓶内还有O2剩余
C.蜡烛燃烧过程中不会产生气体 D.对比木条与蜡烛的燃烧过程,蜡烛消耗O2的速率更快
11.(2025·山东)兴趣小组利用图1装置进行实验,测量木条和蜡烛燃烧至熄灭过程中集气瓶内
O2的体积分数,数据如图2。下列说法不正确的是( )
A.实验开始时,两集气瓶内O2的体积分数均约为21%
B.木条、蜡烛均熄灭后,集气瓶内02的体积分数:甲〈乙
C.70s时,甲集气瓶内C02的体积分数为88.3%
D.可以通过调节O2的体积分数调控燃烧
12.(2025·西藏)从物质组成的角度分类,下列物质属于混合物的是( )
A.空气 B.二氧化硫 C.碳酸钙 D.氧气
13.(2025·镇江)下列属于纯净物的是( )
A.冰水 B.煤炭 C.空气 D.白醋
14.(2025·泰安)下列物质属于纯净物的是( )
A.生铁 B.矿泉水 C.冰水混合物 D.洁净的空气
15.(2025·陕西)认识物质是学习化学的基础。下列物质属于纯净物的是( )
A.空气 B.海水 C.水银 D.加碘盐
16.(2025·淮安)2025年世界环境日,我国确定的主题为“美丽中国我先行”。下列做法与这一主题不相符的是( )
A.露天焚烧垃圾 B.开发清洁能源 C.积极植树造林 D.倡导低碳出行
17.(2025·广西)防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化硫 D.水蒸气
18.(2025·眉山)空气中的各种成分广泛应用于工农业生产,医疗和科研等领域,下列有关空气的说法正确的是( )
A.干净的空气是纯净物 B.空气中含有氧气,因此空气可直接用于医疗急救
C.氮气约占空气质量的78% D.空气中的稀有气体占比虽然很小,但用途广泛
19.(2025·绥化市)下列对实验现象的描述正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧的现象是发出红光,放热,产生一种无色气体
B.将酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,溶液由无色变为红色
C.电解水的实验中,正极产生气泡的速率比负极产生气泡的速率快
D.灼烧棉花和羊毛都会产生烧焦羽毛气味
20.(2025·龙东地区)小驰帮助同学们整理学习笔记时,发现如下实验现象的描述,正确的是( )
A.氢氧化钠固体暴露在空气中表面潮湿并逐渐溶解
B.铁钉投入稀硫酸中,冒出气泡,溶液由无色变为黄色
C.打开浓盐酸试剂瓶瓶盖后,瓶口出现白烟
D.硫在空气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰
21.(2025·天津)下列实验现象描述正确的是( )
A.硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰 B.铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水 D.在空气中加热铜粉,红色粉末逐渐变为黑色
22.(2025·齐齐哈尔市)下表中有关化学知识的整理和归纳都正确的一组是( )
A.化学与农业 B.化学与环境
①含有钾元素的物质都可以作钾肥②为了提高粮食产量,大量使用化肥 ①推广使用脱硫煤,能减少酸雨的产生 ②污水经处理至符合排放标准后再排放
C.化学与健康 D.化学与生活
①生病时不遵医嘱,凭经验用药②霉变的食品清洗蒸煮后可以食用 ①“真金不怕火炼”,说明金的熔点高②氮气化学性质不活泼,可用于食品防腐
23.(2025·淮安)物质的性质决定用途。下列物质的性质与其用途具有对应关系的是( )
A.氮气的沸点低,可用作食品保护气 B.金刚石的硬度大,可用于切割玻璃
C.镁是银白色固体,可用于制作烟花 D.CaO易与水反应,可用作补钙剂
24.(2025·西宁)下列有关物质的性质和用途对应关系不正确的是( )
A.活性炭具有吸附性,可用于净水
B.一氧化碳具有可燃性,可用于工业炼铁
C.氮气的化学性质不活泼,可用作保护气
D.氢氧化铝能与盐酸发生中和反应,可用于治疗胃酸过多
25.(2025·淄博)下列物质的性质与应用,对应关系正确的是( )
A.金刚石熔点高,用于切割玻璃 B.氢氧化钠具有腐蚀性,用作干燥剂
C.石墨质软,用于制造电极 D.稀有气体性质稳定,用作焊接金属的保护气
26.(2025·泰州)化学与生产,生活息息相关。下列物质的性质和用途具有对应关系的是( )
A.石墨能导电,可用作润滑剂 B.酒精易燃烧,可用作消毒剂
C.氦气化学性质稳定,可用作焊接金属的保护气 D.氧化铁能与酸反应,可用作红色颜料
27.(2025·陕西)物质的性质决定其用途。下列物质的用途与性质的关系不相符的是( )
A.液氧与甲烷用作火箭推进剂,利用了氧气的可燃性
B.活性炭用于去除水中的色素与异味,利用了活性炭的吸附性
C.铜用于制作导线,利用了铜的导电性
D.氩气用作金属焊接时的保护气,利用了氩气化学性质的稳定性
28.(2025·南通)下列物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.氧气能支持燃烧,可用于医疗急救 B.熟石灰具有碱性,可用于改良酸性土壤
C.金刚石透光性好,可用于切割玻璃 D.盐酸具有挥发性,可用于金属表面除锈
29.(2025·宜宾)下列物质的组成或性质与用途对应关系错误的是( )
A.H2具有可燃性,可用作燃料 B.NH4H2PO4中含N、P元素,可用作复合肥料
C.NaOH溶液呈碱性,常用于改良酸性土壤 D.N2化学性质不活泼,可用在食品袋中作保护气
30.(2025·广安)性质决定用途,用途反映性质。下列物质的用途与性质关联正确的是( )
选项 物质 用途 性质
A 石墨 制作铅笔芯 具有导电性
B 铁制品 不能盛装硫酸铜溶液 能与硫酸铜溶液反应
C 汽油 清洗油渍 能与油渍反应
D 氮气 作保护气 是无色气体
31.(2025·哈尔滨)下列物质的用途错误的是( )
A.氮气用于磁悬浮列车 B.大理石做建筑材料 C.炭黑做铅笔芯 D.熟石灰改良酸性土壤
32.(2025·新疆)下列物质的性质与用途的对应关系中,正确的是( )
A.氮气化学性质稳定——制氮肥 B.稀有气体通电发出不同颜色的光——作霓虹灯
C.金刚石硬度大——制铅笔芯 D.浓硫酸溶于水放出大量的热——作干燥剂
33.(2025·哈尔滨)下列物质的用途错误的是( )
A.氮气用于霓虹灯 B.碳酸氢钠用于发酵粉 C.水用于农业灌溉 D.大理石作建筑材料34.(2025·东营)下列说法正确的是( )
A.通常条件下氮气的化学性质比氧气活泼
B.制取氧气的物质中必须含有氧元素
C.实验室制氧气的化学方程式是2H2O 通电 2H2↑+O2↑
D.工厂废气直接排放不会造成空气污染
35.(2025·淄博)化学在工业,农业和人类健康等领域发挥着重要作用。下列说法错误的是( )
A.在金属表面烧制搪瓷可防止金属被腐蚀 B.尿素可为农作物提供氮元素,促进增产
C.液氮能制造低温环境,可用于冷藏血液 D.食用加碘食盐可有效防止骨质疏松
36.(2025·乐山)化学家邢其毅说:“化学使世界变得更加绚丽多彩”。生活处处有化学,下列说法不正确的是( )
A.稀有气体可用作保护气 B.食盐可以用来腌清蔬菜
C.熟石灰可改良酸性土壤 D.活性炭可用于自来水消毒
37.(2025·济南)化学与生产,生活密切相关。下列说法不合理的是( )
A.食用蔬菜,水果可补充维生素 B.过量使用化肥,农药以促进粮食增产
C.液态氮气可用作制冷剂 D.焙制糕点加入碳酸氢钠使其疏松可口
38.(2025·苏州)白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是( )
A.钨丝的熔点低 B.两侧的金属丝不导电
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
39.(2025·长沙市)湖南已建成自然资源全要素市场平台,通过AI智能分析有效破解了供需信息壁垒。下列有关自然资源的说法正确的是( )
A.空气有自净能力,无需监测 B.大量使用化石燃料对环境没有污染
C.有计划,合理地开采矿产资源 D.回收废旧金属不能节约金属资源
40.(2025·广东)下列关于O2的制取,验满及性质实验操作错误的是( )
41.(2025·成都)高锰酸钾制取氧气的实验如图,下列操作符合安全规范的是( )
A.连接仪器——将试管抵住实验台,用力塞紧胶塞
B.加热试管——先预热,再对准试剂所在部位加热
C.结束实验——熄灭酒精灯后,将导管移出水面
D.整理复位——加热后的试管,立即用冷水清洗
42.(2025·山西)如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中,正
确的一项是( )
A.均需用酒精灯加热 B.均可用镊子装入固体
C.均需检查装置的气密性 D.均可用带火星木条检验气体
43.(2025·淮安)化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列有关说法正确的是( )
A.化学观念:物质都是由分子构成的
B.科学思维:碱溶液能使酚酞变红,则能使酚酞变红的一定是碱溶液
C.科学探究与实践:可用木炭代替红磷测定空气中氧气的体积分数
D.科学态度与责任:工业废水须处理达标后再排放
44.(2025·宜宾)利用微型空气质量“检佥测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是( )
A.太阳能板可以将光能转化为电能
B.污染物传感器主要用于测定CO2的含量
C.气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等
D.利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况
45.(2025·湖北)以下是氧气的实验室制取和性质实验有关示意图。
(1)仪器a的名称是 。
(2)B中制取氧气的化学方程式为 ,收集氧气可选用 (填字母)装置。
(3)F中水的主要作用是 。
46.(2025·陕西)如图甲是实验室制取氧气的实验装置,乙是某学习小组设计的自制简易供氧器。
(1)写出标有字母a的仪器的名称: 。
(2)甲、乙中制取氧气的化学反应方程式是 。
(3)甲中实验时长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是 。
(4)乙中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性,塑料吸管需要伸入液体X中,X应该是 。
47.(2025·安徽)小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。
回答下列问题:
I.小明同学使用H2O2溶液进行实验。
(1)仪器①的名称是 。
(2)反应的化学方程式为 。
II.小安同学使用KMnO4固体进行实验。
(3)在实验方案中,下列图标需要标注的是 (填字母序号,下同)。
(4)向试管中加入KMnO4正确的操作是 。
(5)氧气收集完毕,将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯的原因是 。
48.(2025·新疆)下图为实验室气体制取和应用的常用装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称: 。
(2)用高锰酸钾制氧气的发生装置为 (填字母序号,下同),反应的化学方程式为
。
(3)用过氧化氢溶液制氧气的发生和收集装置为 ,反应的化学方程式为
。
(4)E装置是实践小组同学在老师指导下设计的家用简易制氧机原理图。过碳酸钠在水的作用下分解成碳酸钠和过氧化氢。
①验证甲仓导出的气体是氧气的方法: 。
②甲仓的主要作用 (答一点即可)。
49.(2025·烟台)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)装置A中仪器a的名称是 。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取02,用大理石和稀盐酸制取C02。二者都可以选用的发生装置是 (填装置序号,下同),用排空气法收集两种气体都可以选用的收集装置是 。
(3)实验室用过氧化氢溶液和MnO2制取O2,反应的学方程式是 ,用装置C收集生成的02,纯度偏低,原因可能是 (填序号)。
①制取装置气密性不好;②收集前,集气瓶中未注满水;③收集完成时,集气瓶中仍有少量水
(4)向盛有80℃热水的装置F的试管中放入白磷,后将02通入试管中与白磷接触,白磷燃烧(白磷着火点为40℃)。水能灭火,但试管中的白磷却在水中燃烧,请从可燃物燃烧的条件分析,原因是 。
50.(2025·天津)利用下图所示实验装置制取气体,并用制得的气体进行性质实验。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气,应选用 装置(填序号),其反应的化学方程式为 。
(3)探究氧气的性质时,为使木炭与集气瓶内的氧气充分反应,用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯火焰上加热至发红,将其由瓶口向下 (选填“快速”或“缓慢”)插入充满氧气的集气瓶中,观察到木炭燃烧更剧烈。
(4)实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用装置 (填序号),其反应的化学方程式为 。
51.(2025·贵州)自然界氧循环对维持人类生活与生态平衡具有重要意义。
(1)用图1装置制取C02和O2
①用大理石(CaCO3)和稀HCl制取C02的化学方程式为 ,收集装置是 ,验满的方法是 。
②用B作发生装置产生O2反应的化学方程式为 ,检验氧气的方法是 。
(2)探究鱼缸中氧循环
①图2鱼缸中pH和含氧量比一周前明显下降。pH下降的原因可能是 (用化学方程式表示)。
②用图3进行实验,测得4小时后a中含氧量为8.32g/L,b中含氧量为6.23g/L。从氧循环的角度分析,氧含量不同的原因是 。
③若要恢复鱼缸中的正常氧循环,可以采取的一种做法是 。
52.(2025·广州)化学反应需要一定的条件,调控化学反应具有重要意义。
(1)将食品置于冰箱中保存可减缓变质,原理是 能影响化学反应。
(2)某小组按下列实验方案探究过氧化氢分解的影响因素,实验用到的H2O2溶液浓度为30%,催化剂的用量均相同,0-100秒广口瓶中压强的变化用Δp表示。
编号 H2O2溶液的体积/mL 水的体积/mL 溶液pH 催化剂种类 Δp/kpa
1 15 15 5 FeCl3 49
2 10 20 5 FeCl3 26
3 5 25 5 FeCl3 20
4 5 25 5 CuCl2 10
5 5 25 5 CuSO4 7
①实验1、2、3用于探究 对过氧化氢分解快慢的影响。
②依据实验 (填编号)的数据,得出催化能力:FeCl3>CuCl2。
③在上述实验的基础上,提出一个可继续探究的问题: 。
(3)研究和调控燃烧能提升化学反应的应用价值。
①将蜡烛置于空气中,测定从点燃到熄灭过程中气体浓度(体积分数)的变化,结果如图。
为了探究蜡烛熄灭的原因,用空气占95%,C02占5%的混合气体重做实验,观察到蜡烛 (选填“能”或“不能”)点燃,说明氧气浓度降低是蜡烛熄灭的原因。
②用红磷燃烧探究空气中氧气的含量,装置如图,排除装置与操作误差后,发现实验结果总是低于氧气的真实含量,原因可能是 。
53.(2025·济南)化学小组的同学利用实验室制取氧气以及工业炼铁的化学原理进行实验探究。请根据题目要求,回答下列问题:
H2O2制取氧气的实验原理。
(1)用H2O2溶液(MnO2作催化剂)制氧气的化学方程式为 。
(2)收集氧气时可以用 (选填“向上”或“向下”)排空气法。
催化剂对H2O2分解的影响。小组同学设计的实验装置如图1所示,用电子秤称量0.04g、0.08g、0.12g的MnO2粉末,分别加入三只锥形瓶中,用注射器各量取8mL3%的H2O2溶液,连接装置,将H2O2溶液注入锥形瓶中,用压强传感器测量各锥形瓶中压强,压强随时间(前100s)的变化曲线如图2。
(3)根据图2提供的信息,从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析,催化分解8mL3%
的H2O2溶液制氧气时,MnO2的最佳用量为 (选填“0.04g”“0.08g”或“0.12g”)。
(4)MnO2催化H2O2制氧气时,氧气的最终产量与MnO2的用量 (选填“有关”或“无关”)。
(5)金属铂也可以催化H2O2制氧气。小组同学设计如图3所示装置制取氧气,实验过程中,若观察到安全管内液面不断上升,说明锥形瓶内压强过大,此时可采取的合理安全措施是
(写出两条即可)。
用CO(含少量CO2和水蒸气)测定某Fe3O4样品(杂质为固体且不反应)中Fe3O4的质量分数。
实验装置如图所示,检查装置的气密性,进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
(6)装置B的作用是 。
(7)在装置C的硬质玻璃管中加入该Fe3O4样品15g,充分反应后继续通CO至硬质玻璃管冷却,测得装置A质量增加2.2g,装置D质量增加8.8g,此时装置C的硬质玻璃管中固体的总质量为 g(精确至0.1g),该Fe3O4样品中Fe3O4的质量分数为 (精确至0.1%)。
(8)从环保角度考虑,该实验装置存在的不足之处是 。
54.(2025·河北)供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救,某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
活动I:探究供氧自救器
【分析原理】为防止人体吸入有害气体,使用自救器时夹住鼻子,只用嘴呼吸,使气体在“气囊→人体→C02清洁罐→气囊”间形成循环(如图所示)。
【交流讨论】
(1)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给 。
(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中,从微规角度分析,氧气可被压缩是因为 。
(3)C02清洁罐中填充有C02吸收剂。小组同学讨后认为:氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收C02,理由是 ,资料显示:氢氧化钠比氢氧化钙价格高,且具有强烈的腐性。故实际选用氢氧化钙作C02吸收剂。
活动II:自制简易供氧自救器
小组同学利用化学方法提供氧气,制作简易供氧自救器。
【回忆旧知】
(4)获取氧气的化学方法:
一是加热高锰酸钾,反应的化学方程式为 。
二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰,反应的化学方程式为2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑。
小组同学经讨论选择了第二种方法。
【设计制作】参照上图所示原理,利用透明塑料板,导管等材料,设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。
【分析讨论】使用时,打开开关a、b,从注液口加入适量过氧化氢溶液,自救器开始工作。
(5)工作时,乙中水的作用是 (写一条即可)。
(6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止,其原理是 。【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器,效果很好。
反思拓展:(7)供氧自救器需要科学维护,应定期检查: (写一条即可)。
参考答案
1.A 2.A 3.B 4.B 5.A 6.C 7.A 8.A 9.B 10.B 11.C 12.A 13.A
14.C 15.C 16.A 17.C 18.D 19.B 20.A 21.D 22.B 23.B 24.B 25.D 26.C
27.A 28.B 29.C 30.B 31.C 32.B 33.A 34.B 35.D 36.D 37.B 38.D 39.C
40.C 41.B 42.C 43.D 44.B
45.(1)酒精灯
(2)2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑;C或E
(3)吸收二氧化硫,防止污染空气
46.(1)集气瓶
(2)2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑
(3)防止生成的氧气从长颈漏斗中逸出
(4)水
47.(1)长颈漏斗
(2)2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑
(3)b
(4)bc
(5)防止水倒流炸裂试管
48.(1)试管
(2)A 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)BD 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑
(4)①将带火星的木条放在甲仓导出气体的出口处,若木条复燃,则证明该气体是氧气;②判断氧气流速
49.(1)铁架台
(2)B D
(3)2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ ②
(4)温度达到白磷的着火点且与氧气接触
50.(1)铁架台
(2)B 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)缓慢
(4)A CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
51.(1)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ D 将燃着的木条放在集气瓶瓶口,木条熄灭
②2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ 插入带火星木条,木条复燃
(2)①CO2+H2O=H2CO3
②a中有水草,水草在光照条件下进行光合作用产生氧气,而b中没有水草,不能通过光合作用产生氧气;③补充光照(合理即可)
52.(1)温度
(2)①过氧化氢溶液浓度;②3、4;③CuCl2起催化作用的是Cl-还是Cu2+
(3)①能;②红磷燃烧无法耗尽空气中的氧气
53.(1)2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑
(2)向上
催化剂对H2O2分解的影响。小组同学设计的实验装置如图1所示,用电子秤称量0.04g、0.08g、0.12g的MnO2粉末,分别加入三只锥形瓶中,用注射器各量取8mL3%的H2O2溶液,连接装置,将H2O2溶液注入锥形瓶中,用压强传感器测量各锥形瓶中压强,压强随时间(前100s)的变化曲线如图2。
(3)0.08g
(4)无关
(5)将铂丝向上提起,使其与过氧化氢溶液脱离接触;将锥形瓶浸入冷水
(6)吸收水蒸气
(7)11.6;77.3%
(8)剩余的CO没有处理
54.(1)呼吸;
(2)分子间有间隔;
(3)它们都能与二氧化碳反应生成盐和水;
(4)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(5)除去氧气中混有的H2O2或便于观察产生氧气的快慢或降低氧气的温度(写一条即可);
(6)制氧室内气体增多,压强增大,使过氧化氢溶液与二氧化锰分离
(7)检查化学制氧材料的有效性(合理即可)