中考化学一轮复习专项训练试题03：空气氧气、碳和碳的氧化物
文档属性
| 名称 | 中考化学一轮复习专项训练试题03：空气氧气、碳和碳的氧化物 |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 5.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-16 00:00:00 | ||
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文档简介
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中考化学一轮复习专项训练03：空气氧气、碳和碳的氧化物
【目录导航】
考点1 空气的组成
考点2 空气的应用
考点3 氧气的性质
考点4 氧气的制取
考点5 碳单质
考点6 二氧化碳的制取
考点7 二氧化碳的性质
考点8 一氧化碳的性质
【强化训练】
考点1 空气的组成
一、单选题
1．空气是人类宝贵的自然资源。下列说法中错误的是（ ）
A．洁净的空气是混合物 B．干燥空气中氮气的质量分数约
C．人类的生活离不开空气 D．、、、都属于空气污染物
2．空气是一种宝贵的自然资源，下列关于空气的说法正确的是（ ）
A．氧气在低温、高压时能变成液体或固体 B．空气中体积分数最大且性质活泼的是氮气
C．氧气有助燃性，常用作燃料 D．空气中二氧化碳含量过多会形成酸雨
3．空气是我们熟悉的气体。下列关于空气及其成分的说法正确的是（ ）
A．空气中氮气的质量分数约为78%
B．氧气能支持燃烧，可以做燃料。
C．稀有气体用于制造霓虹灯，利用的是其化学性质
D．氮气由于化学性质稳定，可用作保护气
4．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中，不正确的是（ ）
A．实验时红磷一定过量
B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧胶管
C．红磷熄灭后立即打开弹簧夹
D．实验装置气密性要良好
二、填空题
5．空气的成分按___________计算，大约是：氮气___________，氧气___________，稀有气体___________，二氧化碳___________，其他气体和杂质___________。
6．为了测定空气中氧气的含量，小明同学设计如下方案：选用容积为40 mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小明的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
(1)实验前打开弹簧夹，检查该装置气密性的操作方法为______________，若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧的化学方程式为__________，燃烧结束，等试管冷却后再松开弹簧夹。活塞向左移动至约________mL处停止。
(2)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。实验过程中活塞先向________移动（“左”或“右”），最终稳定在约7.8 mL处，实验测得空气中氧气的体积分数为________。（结果保留0.1%）
考点2 空气的应用
一、单选题
1．“气调储粮”是通过调控粮仓内气体成分，实现低氧干燥环境对粮食保质保鲜的储藏技术。下列气体可用于粮仓“气调储粮”的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．水蒸气
2．下列物质的用途体现其化学性质的是（ ）
A．液氮用于医疗手术 B．木炭作燃料
C．稀有气体制霓虹灯 D．金刚石切割玻璃
3．下列有关氧气的用途错误的是（ ）
A．作燃料 B．医疗急救 C．钢铁冶炼 D．金属焊接
4．性质决定用途，下列有关物质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．氧气具有助燃性，可作为燃料
B．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯
C．常温下氮气化学性质稳定，可充入食品包装防腐
D．氦气密度小且化学性质稳定，可填充飞艇
5．下列物质的用途主要由物理性质决定的是（ ）
A．钨用于制作白炽灯丝 B．镁粉用于制作照明弹
C．用木炭烧烤食物 D．氮气用作焊接金属时的保护气
6．空气是一种重要的自然资源，我们要保护大气环境，防止空气污染。下列气体进入空气中会造成污染的是（ ）
A．二氧化硫 B．水蒸气 C．氧气 D．氮气
7．空气是人类宝贵的自然资源。下列对空气的认识正确的是（ ）
A．植树造林有利于改善空气质量
B．造成空气污染的主要气体有CO、、、等
C．用适量铜粉测定空气中氧气含量时，反应完成后要立即读数
D．氮气可被填充在灯管中，用于制造多种用途的电光源
二、课内填空
8．在氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气、氖气五种气体中，选择适当物质填写在下面空格中：可用于动植物呼吸、气割、气焊等的气体是______可用于制硝酸和化肥的气体是______；可用于制霓虹灯的气体是______；大量释放会造成温室效应的气体是______；松脆的饼干遇到会变软的气体是______。
考点3 氧气的性质
一、单选题
1．下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．液态氧可用作火箭的燃料 B．氧气在空气中的体积分数为78%
C．硫在氧气中燃烧发出黄色火焰 D．氧气在降温加压的条件下能够变为淡蓝色液体
2．下列关于氧气的性质的叙述中错误的是（ ）
A．氧气具有可燃性 B．氧气不易溶于水
C．氧气具有助燃性 D．氧气的化学性质比较活泼
3．下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．空气中含量最多的气体是氧气 B．氧气与铁可以反应生成四氧化三铁
C．鱼能在水中生存，说明氧气易溶于水 D．食品包装袋中充入氧气可延长食品保质期
4．以下实验现象描述正确的是（ ）
A．铁丝伸入集气瓶中立即剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．硫在氧气中燃烧，火焰呈淡蓝色，有刺激性气味气体生成
C．红磷在氧气中燃烧，放出热量，产生大量的白烟
D．木炭在氧气中燃烧无明显现象
5．如图是铁丝在氧气中燃烧实验。下列有关说法不正确的是（ ）
A．集气瓶底部放少量水的目的是防止其炸裂
B．可以利用铁丝燃烧测定空气中氧气的含量
C．该反应既属于化合反应，也属于氧化反应
D．观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体
6．对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述正确的是（ ）
A．蜡烛在空气中燃烧，产生二氧化碳
B．硫在空气中燃烧会产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体
D．木炭在空气中燃烧发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
二、课内填空
7．通常情况下，氧气是一种______色_______味的气体，其密度比空气的密度______，________溶于水，在一定条件下，可液化成淡蓝色的液体或固化成淡蓝色固体。氧气是一种化学性质________的气体，具有________。
8．氧气与常见物质发生的反应
(1)硫在空气中燃烧发出______色火焰，在氧气中燃烧发出______色火焰，并生成一种______的气体，同时放出______，集气瓶中装入少量水的目的是______
(2)木炭在空气中燃烧发出______光，在氧气中燃烧发出______光，放出______，生成______的气体。
(3)铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中燃烧的现象为 ，集气瓶内先装入少量水或铺一层细沙，目的是______。
考点4 氧气的制取
一、填空题
1．工业上制取氧气的方法叫______，原理：先降温将空气转化为液态，利用液氮和液氧的______不同，进行分离。此过程属______变化（填“物理”或“化学”）。
二、实验题
2．请根据下图提供的实验装置，回答有关问题。
(1)写出图中标号的仪器名称：(2)___________；(3)___________。
(2)若选用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，需要在试管口___________。发生反应的化学方程式 。用排水法收集完氧气后，要先从水槽中取出导管再移走酒精灯，若相反操作，可能造成的后果是___________。
(3)能用装置D收集氧气，检验氧气是否收满的方法是___________。
(4)若选用B装置来制取氧气，发生反应的化学方程式 。
(5)实验室用稀硫酸与硫化亚铁固体常温下制取硫化氢气体，硫化氢气体的密度比空气大，易溶于水。则实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置为___________(填字母)。选用该装置作为发生装置的理由是___________。
3．下图是实验室制取气体的几种常用装置，请回答下列问题：
(1)写出图中标号①仪器的名称_____。
(2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取较纯净的氧气，为了控制反应速率，应选用的装置为____（填字母）。
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为_____。
(4)用装置D收集氧气，验满的操作为_____。
(5)甲烷是天然气的主要成分，若用E收集甲烷，气体的进气口为_____（填“c”或“d”）。
4．实验在化学学习中有重要作用。
Ⅰ．实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
(1)写出图中标有序号仪器的名称：②_______。
(2)若实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为_______，欲收集一瓶较纯净的氧气可选用的装置是_______（填标号）。
(3)若实验室用装置B制取二氧化碳，则从长颈漏斗中加入的药品是_______，反应的化学方程式为_______，检验二氧化碳是否收集满的方法是_______。
Ⅱ．关于燃烧的认识
(4)用收集的氧气做如图F所示实验，通入氧气后可观察到的实验现象是______，对比通入氧气前后现象说明可燃物燃烧所需的一个条件是_______。
5．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，广泛应用于航天、医疗、炼钢等领域。2019年末出现的新型冠状病毒肺炎重症患者治疗中，“高流量氧呼吸”是重要救治环节，其原理与富氧空气的应用本质相近。化学兴趣小组拟制备富氧空气并开展相关探究，进行了如下实验。
(1)用高锰酸钾制取氧气
①写出反应的化学方程式：______；
②组装发生装置所需的仪器：______（填序号）；
(2)用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从装置中的管______（选“a”或“b”）通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出______mL水。
(3)实验室制取气体时一般会依据哪些因素选择合适的收集装置：______。
6．请结合图示回答下列实验室制取气体的有关问题。
【制取与性质】
(1)写出下列仪器的名称：①_____。
(2)用D装置制取氧气的化学反应的化学方程式是 。
(3)一氧化氮气体难溶于水，密度略大于空气，常温下易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮。实验室收集一氧化氮，宜采用的方法是 。
A．向上排空气法 B．排水法
C．向上排空气法或排水法 D．向下排空气法或排水法
(4)若选用G装置收集氧气，则验满的方法为_______。
(5)在图2的操作中，为了使木炭与氧气充分反应，操作方法是___， 木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明影响燃烧速率的因素有___。
【反思与交流】
(6)不同实验中检验二氧化碳都用相同的试剂，但实验操作各不相同。
①检验石蜡燃烧有二氧化碳生成，操作方法是______；
②证明人吸入的空气与呼出的气体中二氧化碳的含量不同，操作方法是：取一瓶空气、一瓶等体积的呼出气体，_____。
7．某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用，其质量和______在化学反应前后都不变。
【任务二】探究催化剂
(2)小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写表格：
步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论
无明显现象 试管中有气泡产生 氧化铜的质量为______g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
(3)步骤⑦的目的是______。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
小组同学以生成100mL氧气为标准，设计了下列实验。
序号 5%H2O2溶液的体积 催化剂 待测数据
① 200mL 2g氧化铜 a
② 200mL 2g二氧化锰 b
(4)如果表中的待测数据是时间；若a＞b，可得到的结论是______的催化效果较好。
考点5 碳单质
一、单选题
1．关于金刚石、石墨、的说法不正确的是（ ）
A．都是由碳元素组成的单质 B．碳原子排列方式不同
C．不是同一种物质 D．物理性质相同
2．物质是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是（ ）
A．氢气 B．氯化氢 C．干冰 D．金刚石
3．物质的性质决定其用途，下列物质的性质和用途的对应关系中错误的是
A．金刚石硬度大，可用来裁玻璃
B．干冰升华时吸热，可用于人工增雨
C．一氧化碳可与某些氧化物反应，可用于冶炼金属
D．石墨具有金属光泽，可用作高铁受电弓滑板
4．科学家从石墨中剥离出单层碳原子材料—石墨烯，其优异性能引发了材料革命。金刚石、石墨和石墨烯都只由碳原子构成，下列说法不正确的是
A．石墨烯属于新型化合物材料，性能优异
B．金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的
C．金刚石、石墨和石墨烯的存在说明同一种元素能组成不同的物质
D．构成金刚石、石墨、石墨烯的微观粒子相同
5．下列有关碳及其化合物的说法中，正确的是（ ）
A．构成金刚石、石墨的原子大小不同
B．金刚石用于切割玻璃是因为密度大
C．和组成元素相同，所以它们的化学性质相同
D．和在高温条件下反应可转化为
6．《潇湘竹石图》为北宋苏轼创作的绢本水墨画。此画能历经千年而不褪色的主要原因是（ ）
A．碳单质难溶于水 B．碳单质具有金属光泽
C．碳单质化学性质不活泼 D．碳单质具有可燃性
7．2025年我国新型石墨烯电池实现量产，石墨烯是碳元素组成的单质。下列推测不正确的是（ ）
A．具有优良导电性 B．常温下化学性质稳定
C．属于非金属单质 D．燃烧只生成一种物质
8．下列有关化学反应的说法正确的是（ ）
A．碳在氧气中燃烧，一定生成二氧化碳
B．二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，发生的是复分解反应
C．一氧化碳还原氧化铁，固体由红色变为黑色
D．二氧化碳与碳高温下反应，说明二氧化碳具有还原性
9．碳单质存在的形式多种多样，除了金刚石、石墨之外，科学家们又相继发现了一些新的碳单质，如、、碳纳米管等。下列对于碳单质的认识中，正确的是（ ）
A．石墨转化为金刚石属于物理变化 B．所有碳单质的性质完全相同
C．金刚石、石墨、都是由原子构成 D．充分燃烧产物只有二氧化碳
二、课内填空
10．石墨是一种灰黑色、有金属光泽的固体。石墨很_______，有_______感。石墨的_______，具有优良的_______性能。
11．纯净的金刚石是无色透明的固体。它是天然存在的_______的物质。可用来_______、_______、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。
三、实验题
12．如图是木炭还原氧化铜的实验装置示意图：
(1)该反应的化学方程式为_________；
(2)实验现象：①试管中的固体由___________色逐渐变为___________色；②澄清石灰水___________；
(3)实验结束时，应先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯，目的是___________。
13．实验小组同学围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展探究实验。
【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？
【猜想】
(1)猜想1：CO；猜想2：____________；猜想3：CO和的混合物。
【查阅资料】氯化钯试纸遇到不变色，但遇微量CO立即变为黑色。
【实验1】装置如图
(2)观察到的现象是装置乙中______，装置丙中试纸变黑色，得出猜想3正确的结论。装置乙中发生反应的化学方程式为____________。
(3)某同学提出：上述实验设计从环保角度考虑，还存在不足之处，请提出一种解决方案：____________。
【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体，实验小组设计实验如图。
实验前，需要向装置中通入一段时间的氮气，以除去空气。将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2，测得数据如图。
(4)结合图像分析，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是____________（填化学式）。
(5)请结合图像分析图中a→b段的变化原因____________（用化学方程式表示）。
(6)同学们进一步实验，测得生成的CO与质量比为7:33，写出装置甲中发生的总反应的化学方程式：____________。
考点6 二氧化碳的制取
一、实验题
1．化学是一门以实验为基础的科学，请回答下列问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称；___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取时，选用装置应如何改进___________，发生反应的化学方程式为___________。
(3)与装置B相比，选用装置C作为制取的发生装置，优点是___________。
(4)已知甲烷是一种难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制得甲烷气体。为了制取较纯净的甲烷，可选用的发生和收集装置是___________(填字母)。
2．学习氧气和二氧化碳制法是初中化学学习的重要内容。
(1)用A和B装置制取气体时，为确保装置不漏气，应先检查装置的___________。
(2)上述装置中既能制取氧气又能制取二氧化碳的发生装置是___________(填字母)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为：___________。
(4)气体收集用C装置收集CO2的依据是___________。用D装置检验CO2气体，试剂X是___________。E装置中能观察到的现象是___________，可得出CO2的化学性质是___________。
3．下图是实验室常用的装置。
(1)写出标号①的仪器名称____。仪器②的用途________。
(2)实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________，若要收集较纯净的氧气应选用的装置是____（填装置字母），实验结束后应____（请从下列选项选择）。
a.先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯 b.先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
(3)实验室若选用C装置作为制取的发生装置，其优点是____________。写出实验室制取的化学方程式________。若用G装置收集，气体应从____（填“a”或“b”)端通入。
(4)若制得中混有氯化氢气体和水蒸气，可先通入____溶液，再通入____。（填名称）
4．某同学在实验室制取并进行研究。
(1)请写出仪器B的名称_________。
(2)该同学拟用块状石灰石和稀盐酸制取，该反应的化学方程式为_________。
(3)该同学想要组装一套可以控制化学反应速率的发生装置，需要用到的仪器有_________（填字母）。
(4)装置F可用于验证能与水反应生成酸性物质，则装置F中的物质X为_________，应从装置F的_________（填“m”或“n”）端通入。
5．如图是实验室制取气体的常见装置。
(1)写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式___________。
(2)若选用装置C收集的氧气不纯，写出可能造成该结果的一种原因___________。
(3)请从上图选择所需实验装置，制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为___________(填字母)。
6．基础实验与跨学科实践
(1)实验室制取O2
①图1中，仪器a的名称是________。
②实验室用高锰酸钾制取O2时，应选图1发生装置中的________（填字母序号），写出该反应化学方程式________。
(2)自制制氧器装置
用塑料瓶自制了图2的简易供氧器，利用该装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入_______（填字母序号）塑料瓶中，发生反应方程式为________，在另一塑料瓶中可装入少量的水，以便于________。
(3)小乐利用废弃物设计了图3的装置制取CO2并验证其性质，将铜网插入稀盐酸后等待一段时间，石灰石与稀盐酸接触发生反应，所涉及的化学方程式为________，可以观察到小药瓶中的紫色石蕊溶液________。若蜡烛熄灭，则说明CO2具有的化学性质________。该装置的优点有________（写一点）。
(4)写出用澄清石灰水检验CO2的反应方程式________。
考点7 二氧化碳的性质
一、单选题
1．打开汽水瓶盖，将气体通入紫色石蕊试液，溶液呈现的颜色为（ ）
A．紫色 B．红色 C．无色 D．蓝色
2．实现物质转化是化学的价值之一，下列有关说法不正确的是（ ）
A．向石灰水中通入二氧化碳，可以将转化为
B．将煤隔绝空气加强热或与其他物质反应能得到焦炭、煤气等物质
C．高锰酸钾在一定条件下会分解出氧气
D．植物通过光合作用能把氧气转化为二氧化碳
3．如图是与蜡烛有关的教材实验。下列说法错误的是（ ）
A．实验1观察到烧杯内壁出现水雾
B．实验1说明石蜡一定含有碳元素
C．实验2观察到蜡烛由低到高依次熄灭
D．实验2说明二氧化碳的密度比空气大
4．下列关于物质的用途与性质的相关说法不正确的是（ ）
A．金刚石用于刻划玻璃——金刚石的硬度大
B．二氧化碳做气体肥料——二氧化碳能与水反应生成碳酸
C．铜丝用于导线——铜丝具有良好导电性
D．“暖宝宝”可用于取暖——铁粉易发生缓慢氧化放热
5．向甲乙两个等体积充满CO2的软塑料瓶中，分别倒入等体积的澄清石灰水与NaOH溶液（密度近似相等），拧紧瓶盖振荡后，现象如图。说法错误的是（ ）
A．甲瓶注入的是澄清石灰水
B．甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小
C．向变瘪的乙瓶中滴加适量溶液，无现象
D．NaOH溶液浓度大于溶液浓度
6．鉴别下列各组物质的方法不正确的是（ ）
A．氧化铜粉末和木炭粉：观察颜色 B．蒸馏水和酒精：闻气味
C．CO和H2：检验燃烧产物 D．和：通入石蕊溶液观察溶液颜色
7．下列方法不能达到实验目的的是（ ）
选项 目的 方法
A 测定空气中氧气的含量 用红磷燃烧
B 区分氮气和氧气 用带火星的木条
C 区分二氧化碳和一氧化碳 用澄清的石灰水
D 除去锰酸钾中混有少量高锰酸钾 加热
A．A B．B C．C D．D
8．甲、乙、丙是初中化学常见物质，均含同一种元素。通常甲是气态单质，它们间的转化关系如图。“—”表示物质间能反应，“→”表示物质间能发生转化。下列说法正确的是（ ）
A．甲→乙一定是化合反应 B．乙→丙不可能是吸热反应
C．乙一定是二氧化碳 D．甲和丙都可做燃料
二、填空题
9．下面是同学们在“跨学科实践活动中”总结的一些问题，请用化学用语填空。
(1)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”其中“碳”指的主要是________。
(2)“探究土壤酸碱性对植物的影响”，常用于改良酸性土壤的碱是________。
(3)“自制简易净水器”可加入高铁酸钾（K2FeO4）净水，标出高铁酸钾中铁元素的化合价________。
10．根据所学知识回答下列实验中的问题。
(1)实验一中若观察到塑料瓶没变瘪，原因可能是_______。
(2)实验二中预先在集气瓶底放入少量水的作用是_______。
(3)实验三中甲、乙两支试管对比能得出的实验结论是_______。
(4)实验四为电解水实验，该实验得出的实验结论是_______。
三、实验题
11．以下是二氧化碳的实验室制取和性质实验。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)实验室用装置A制取CO2反应的化学方程式为___________；若改用装置B，其优点是___________。
(3)一段时间后装置C中两支蜡烛均熄灭，能证明二氧化碳密度大于空气的是___________(填“甲”或“乙”)烧杯中的蜡烛。
12．下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时，可重复选择仪器)，化学小组的同学欲利用其进行下列化学实 验。试根据要求回答：
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。(提示：盐酸中 挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
①所选仪器的连接顺序从左到右为 ___________ (填写仪器序号字母)。
②实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ___________。
③如下图是探究二氧化碳性质的实验装置。通入干燥的二氧化碳气体一段时间后，发现纸花b 无明显变化，纸花a和c 均变红，使纸花a和c变红的物质是 ___________；纸花c比纸花a先变红的原因是 。
(2)第二小组的同学用一氧化碳气体(含少量二氧化碳和水蒸气)测定某赤铁矿中氧化铁的质量，设计了实验方案，所选仪器的连接顺序为：混 合气体→C1→B→E→C2→ 碱石灰干燥管 (C1、C2为氢氧化钠溶液洗气瓶)，检验装置的 气密性，然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)。
①上述装置中洗气瓶B的作用是 ___________。
②上述装置中洗气瓶C2中发生反应的化学方程式为___________。
③实验时要先通入一段时间一氧化碳，再点燃E 处下方的酒精喷灯，这样做的目的是___________。
④实验时，在硬质玻璃管E 中加入10g 赤铁矿试样(杂质不参加反应)，当E 中样品 全部被还原，实验结束后，继续通入一氧化碳气体，直至大玻璃管冷却。测得仪器C2质量增加了6.6g，根据所给数据计算，10g 赤铁矿样品中氧化铁的质量为 ___________g。
⑤从环保角度考虑，该套实验装置还存在明显的不足是 ___________。
考点8 一氧化碳的性质
一、单选题
1．香烟燃烧产生的烟气中，易与人体血红蛋白结合而使人中毒的气体是（ ）
A．二氧化硫 B．尼古丁 C．二氧化碳 D．一氧化碳
2．下列关于CO和CO2的说法不正确的是（ ）
A．结构：分子构成不同
B．组成：都是由碳、氧元素组成
C．性质：都能使紫色石蕊溶液变红
D．转化：CO和CO2在一定条件下可以相互转化
3．下列关于CO和CO2的说法正确的是（ ）
A．CO和CO2均具有毒性 B．CO和CO2均可用于制作碳酸饮料
C．CO和CO2常温下均能溶于水 D．CO和CO2在常温下均为无色气体
4．下列物质的转化不能一步实现的是（ ）
A． B． C． D．
5．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是（ ）
A．微粒观：金刚石和石墨物理性质差异大，是因为碳原子排列方式不同
B．元素观：水和过氧化氢的化学性质不同，是因为组成元素不同
C．转化观：在一定条件下，CO2和CO可以相互转化
D．守恒观：12 g碳和32 g氧气充分反应，生成44 g二氧化碳
6．小丹在学完“碳和碳的氧化物”后，对有关知识进行了归纳和整理。下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．金刚石、石墨属于碳单质，C60属于碳的化合物
B．CO2和CO都能燃烧
C．利用化学反应，无法将CO2转化成CO
D．C和CO都能用于冶金工业
7．归纳整理是学习化学的重要方法，如图涉及初中化学常见物质及反应。图中“→”表示一种物质通过一步反应可以转化为另一种物质；反应条件、部分反应物及生成物已略去。下列说法不正确的是（ ）
A．若甲为单质，则丙可用于灭火
B．若甲、乙含有相同的金属元素，则丙可以为水
C．若甲为金属单质，则乙、丙不可能同时为单质
D．若甲、乙为氧化物，则甲→丙的反应可通过绿色植物的光合作用实现
二、填空题
8．选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式。
(1)能使带火星的木条复燃的是________，能用于灭火的是________。
(2)能在空气中燃烧的是________，反应的化学方程式________。
(3)能使澄清石灰水变浑浊的是________，反应的化学方程式为________。
(4)影视舞台上经常见到云雾缭绕的景象，为产生这种现象，可以使用固态________；吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有几百种有害物质，其中能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是________。
9．碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。
(1)石墨烯的使用为人类生活带来了许多便利。下图为一些常见的碳单质的结构模型，图中小球代表碳原子。
不同的碳单质的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是___________。
(2)下列关于CO2与CO的比较正确的是___________(多选题，填字母序号)。
a．CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用
b．通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水
c．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
d．CO2和CO都具有还原性，都可以做还原剂
(3)如图实验，向试管A、B中通入CO2一段时间后，观察到的现象是___________；该实验证明了___________。
10．如图是初中化学常见的三个实验。请回答下列问题：
(1)实验Ⅰ中将二氧化碳向烧杯倾倒，观察到的现象是________，该实验说明二氧化碳具有的性质是________。
(2)实验Ⅱ是实验室一氧化碳还原氧化铜的实验装置图。
①最右侧导管口放置点燃的酒精灯的目的是________。
②写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式：________。
(3)实验Ⅲ中白磷通入氧气后才能燃烧，说明燃烧需要的条件是________。
11．碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示。
(1)图中X物质，写出它的一种用途_______。
(2)写出图中转化关系中属于分解反应的一个化学方程式_______。
答案与解析
考点1 空气的组成
一、单选题
1．空气是人类宝贵的自然资源。下列说法中错误的是（ ）
A．洁净的空气是混合物 B．干燥空气中氮气的质量分数约
C．人类的生活离不开空气 D．、、、都属于空气污染物
【答案】B
【详解】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、干燥空气中氮气的体积分数约为78%，不是质量分数，符合题意；
C、空气中的物质具有广泛的用途，如氧气可供给呼吸等，人类的生活离不开空气，不符合题意；
D、、、、均是常见的空气污染物，不符合题意。
故选B。
2．空气是一种宝贵的自然资源，下列关于空气的说法正确的是（ ）
A．氧气在低温、高压时能变成液体或固体 B．空气中体积分数最大且性质活泼的是氮气
C．氧气有助燃性，常用作燃料 D．空气中二氧化碳含量过多会形成酸雨
【答案】A
【详解】A、氧气在低温、高压时可液化或固化，能变成液体或固体，符合题意；
B、空气中体积分数最大的气体是氮气，约占空气体积的78%，但是氮气化学性质不活泼，不符合题意；
C、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，不符合题意；
D、空气中二氧化硫、二氧化氮等气体含量过多，会形成酸雨，二氧化碳不会导致酸雨的发生，不符合题意。
故选A。
3．空气是我们熟悉的气体。下列关于空气及其成分的说法正确的是（ ）
A．空气中氮气的质量分数约为78%
B．氧气能支持燃烧，可以做燃料。
C．稀有气体用于制造霓虹灯，利用的是其化学性质
D．氮气由于化学性质稳定，可用作保护气
【答案】D
【详解】A、空气中氮气的体积分数约为78%，而非质量分数，故A错误；
B、氧气具有助燃性，但不可燃，不能作燃料，故B错误；
C、稀有气体用于制造霓虹灯是利用其通电发光的物理性质，而非化学性质，故C错误；
D、氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应，因此可用作保护气，故D正确；
故选D。
4．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中，不正确的是（ ）
A．实验时红磷一定过量
B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧胶管
C．红磷熄灭后立即打开弹簧夹
D．实验装置气密性要良好
【答案】C
【详解】A、红磷过量才能完全耗尽集气瓶内的氧气，保证测定结果准确，说法正确，不符合题意。
B、点燃红磷前应先用弹簧夹夹紧胶管，若不夹紧胶管，红磷燃烧放热会使瓶内空气受热从导管逸出，最终会导致测定结果偏大，说法正确，不符合题意。
C、红磷熄灭后集气瓶内温度较高，气体受热膨胀，瓶内压强未降至室温下的标准值，立即打开弹簧夹会使进入集气瓶的水体积偏小，测定结果偏小，必须冷却至室温后再打开弹簧夹，说法错误，符合题意。
D、实验装置气密性要良好，若装置气密性不好，冷却过程中外界空气会进入集气瓶，导致测定结果偏小，说法正确，不符合题意。
故选C。
二、填空题
5．空气的成分按___________计算，大约是：氮气___________，氧气___________，稀有气体___________，二氧化碳___________，其他气体和杂质___________。
【答案】 体积 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
【详解】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%、其它气体和杂质占0.03%，故填：体积；78%；21%；0.94%；0.03%；0.03%。
6．为了测定空气中氧气的含量，小明同学设计如下方案：选用容积为40 mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小明的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
(1)实验前打开弹簧夹，检查该装置气密性的操作方法为______________，若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧的化学方程式为__________，燃烧结束，等试管冷却后再松开弹簧夹。活塞向左移动至约________mL处停止。
(2)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。实验过程中活塞先向________移动（“左”或“右”），最终稳定在约7.8 mL处，实验测得空气中氧气的体积分数为________。（结果保留0.1%）
【答案】 (1)将注射器活塞向外拉（或向内推），松开后活塞能回到原来的位置，说明装置气密性良好 4P+5O22P2O5 12
(2)右 20.3%
【详解】（1）检查该装置气密性方法是打开弹簧夹，将注射器活塞向外拉（或向内推），松开后活塞能回到原来的位置，说明装置气密性良好。若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O22P2O5 ，燃烧结束，等试管冷却后再松开弹簧夹，白磷燃烧消耗氧气体积为,反应后试管内气体减少8mL，注射器初始在20mL处，则活塞向左移动至约20mL-8mL=12mL处停止。
（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。实验过程中白磷燃烧放热，使试管内气体受热膨胀，活塞先向右移动，最终稳定在约7.8mL处，由此实验测得空气中氧气的体积分数为。
考点2 空气的应用
一、单选题
1．“气调储粮”是通过调控粮仓内气体成分，实现低氧干燥环境对粮食保质保鲜的储藏技术。下列气体可用于粮仓“气调储粮”的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．水蒸气
【答案】A
【详解】A、氮气化学性质稳定，常温下难与其他物质反应；不支持呼吸，无毒；且为干燥气体。用氮气填充粮仓，可大幅降低氧气浓度，抑制粮食呼吸作用和微生物繁殖，同时保持干燥环境，符合“气调储粮”的要求。
B、氧气支持呼吸和燃烧，是粮食呼吸作用和微生物、害虫生长的必要条件。高浓度氧气会加速粮食有机物消耗，促进霉变和虫害，无法实现保鲜，不符合“气调储粮”的要求。
C、一氧化碳有毒，且具有可燃性，存在安全隐患，不仅无法保鲜，还会对人体和环境造成严重威胁，不符合“气调储粮”的要求。
D、水蒸气会增加环境湿度。潮湿环境会加速粮食受潮、发霉，不符合“气调储粮”的要求。
故选：A。
2．下列物质的用途体现其化学性质的是（ ）
A．液氮用于医疗手术 B．木炭作燃料
C．稀有气体制霓虹灯 D．金刚石切割玻璃
【答案】B
【详解】A、液氮用于医疗手术，是利用液氮汽化吸热，使周围温度降低，该过程没有新物质生成，利用的是液氮的物理性质，故A选项不符合题意；
B、木炭作燃料，是利用木炭的可燃性，木炭燃烧生成二氧化碳等新物质，属于化学变化，利用的是木炭的化学性质，故B选项符合题意；
C、稀有气体制霓虹灯，是利用稀有气体通电后发出不同颜色的光，该过程没有新物质生成，利用的是稀有气体的物理性质，故C选项不符合题意；
D、金刚石切割玻璃，是利用金刚石硬度大，该性质不需要通过化学变化就能体现出来，利用的是金刚石的物理性质，故D选项不符合题意。
故选B。
3．下列有关氧气的用途错误的是（ ）
A．作燃料 B．医疗急救 C．钢铁冶炼 D．金属焊接
【答案】A
【详解】A、氧气具有助燃性，但本身不可燃，因此不能作燃料，错误；
B、氧气能供给呼吸，可以用于医疗急救，正确；
C、氧气支持燃烧，可以用于钢铁冶炼，正确；
D、氧气支持燃烧，可以用于金属焊接，正确；
故选A。
4．性质决定用途，下列有关物质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．氧气具有助燃性，可作为燃料
B．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯
C．常温下氮气化学性质稳定，可充入食品包装防腐
D．氦气密度小且化学性质稳定，可填充飞艇
【答案】A
【详解】A .氧气具有助燃性，但它本身不能燃烧，不可以作为燃料。燃料需要具备可燃性，该对应关系错误；
B.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这一性质可用于制作航标灯等电光源，该对应关系正确；
C .常温下氮气化学性质稳定，不容易与其他物质发生反应，因此可充入食品包装中用于防腐，该对应关系正确；
D.氦气密度小且化学性质稳定，不易燃易爆，因此可用于填充飞艇，比氢气更安全，该对应关系正确；
故选A。
5．下列物质的用途主要由物理性质决定的是（ ）
A．钨用于制作白炽灯丝 B．镁粉用于制作照明弹
C．用木炭烧烤食物 D．氮气用作焊接金属时的保护气
【答案】A
【详解】A、钨用于制作白炽灯丝，是利用了钨能导电且熔点高的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故符合题意；
B、镁粉用于制作照明弹，是利用了镁燃烧时能发出耀眼强光的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故不符合题意；
C、用木炭烧烤食物，是利用了木炭燃烧放出大量的热的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故不符合题意；
D、氮气用作焊接金属时的保护气是氮气化学性质稳定，故不符合题意。
故选A。
6．空气是一种重要的自然资源，我们要保护大气环境，防止空气污染。下列气体进入空气中会造成污染的是（ ）
A．二氧化硫 B．水蒸气 C．氧气 D．氮气
【答案】A
【详解】A、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，符合题意；
B、水蒸气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
C、氧气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
D、氮气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：A。
7．空气是人类宝贵的自然资源。下列对空气的认识正确的是（ ）
A．植树造林有利于改善空气质量
B．造成空气污染的主要气体有CO、、、等
C．用适量铜粉测定空气中氧气含量时，反应完成后要立即读数
D．氮气可被填充在灯管中，用于制造多种用途的电光源
【答案】A
【详解】A、植树造林能吸收二氧化碳等有害气体，释放氧气，改善空气质量，该选项符合题意；
B、二氧化碳不是空气污染物，该选项不符合题意；
C、测定氧气含量时应冷却至室温再读数，避免气体热胀冷缩影响结果，该选项不符合题意；
D、氮气化学性质稳定，用作保护气，用于制造通电发光电光源（如霓虹灯）的是稀有气体，氮气在灯泡中主要起保护作用，该选项不符合题意；
故选A。
二、课内填空
8．在氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气、氖气五种气体中，选择适当物质填写在下面空格中：可用于动植物呼吸、气割、气焊等的气体是______可用于制硝酸和化肥的气体是______；可用于制霓虹灯的气体是______；大量释放会造成温室效应的气体是______；松脆的饼干遇到会变软的气体是______。
【答案】氧气 氮气 氖气 二氧化碳 水蒸气
【详解】氧气能帮助燃烧（支持燃烧）、供给呼吸，所以可用于动植物呼吸、气割、气焊等；氮气中含有氮元素，可用于制硝酸和氮肥；稀有气体通电时会发出不同颜色的有色光，氖气属于稀有气体，通电时可发出红光，可用于制霓虹灯；二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能，大量二氧化碳能使太阳辐射到地球上的热量，无法向外层空间发散，其结果使地球表面、低大气层变热，形成温室效应；松脆的饼干遇到水蒸气时吸收水分变软。
考点3 氧气的性质
一、单选题
1．下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．液态氧可用作火箭的燃料 B．氧气在空气中的体积分数为78%
C．硫在氧气中燃烧发出黄色火焰 D．氧气在降温加压的条件下能够变为淡蓝色液体
【答案】D
【详解】A、氧气不具有可燃性，不能作燃料，氧气具有助燃性，故液态氧可用作火箭的助燃剂，不符合题意；
B、氮气在空气中的体积分数约为78%，氧气在空气中的体积分数约为21%，不符合题意；
C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，不符合题意；
D、氧气在降温加压的条件下能够变为淡蓝色液体，符合题意。
故选D。
2．下列关于氧气的性质的叙述中错误的是（ ）
A．氧气具有可燃性 B．氧气不易溶于水
C．氧气具有助燃性 D．氧气的化学性质比较活泼
【答案】A
【详解】A、氧气具有助燃性，但没有可燃性，故选项叙述不正确。
B、氧气不易溶于水，1 L水只能溶解约30 mL氧气，故选项叙述正确。
C、氧气能支持燃烧，具有助燃性，故选项叙述正确。
D、氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质反应，故选项叙述正确。
故选A。
3．下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．空气中含量最多的气体是氧气 B．氧气与铁可以反应生成四氧化三铁
C．鱼能在水中生存，说明氧气易溶于水 D．食品包装袋中充入氧气可延长食品保质期
【答案】B
【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气，错误；
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确；
C、鱼能在水中生存，说明水中含有氧气，但氧气不易溶于水，错误；
D、氧气会加速食品变质，通常充入氮气等惰性气体保鲜，错误；
故选B。
4．以下实验现象描述正确的是（ ）
A．铁丝伸入集气瓶中立即剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．硫在氧气中燃烧，火焰呈淡蓝色，有刺激性气味气体生成
C．红磷在氧气中燃烧，放出热量，产生大量的白烟
D．木炭在氧气中燃烧无明显现象
【答案】C
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧的前提条件是点燃，若仅将铁丝直接伸入集气瓶，因温度未达到着火点，不会立即燃烧，描述错误。
B、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体（二氧化硫）；“淡蓝色火焰” 是硫在空气中燃烧的现象，描述错误。
C、红磷在氧气中燃烧，放出大量热，同时产生大量白烟（白烟是五氧化二磷固体小颗粒），描述正确。
D、木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出大量热，而不是“无明显现象” ，描述错误。
故选C。
5．如图是铁丝在氧气中燃烧实验。下列有关说法不正确的是（ ）
A．集气瓶底部放少量水的目的是防止其炸裂
B．可以利用铁丝燃烧测定空气中氧气的含量
C．该反应既属于化合反应，也属于氧化反应
D．观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体
【答案】B
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，集气瓶底部放少量水的目的是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，不符合题意；
B、铁丝在空气中不能燃烧，不能利用铁丝燃烧测定空气中氧气的含量，符合题意；
C、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，也是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，不符合题意。
故选B。
6．对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述正确的是（ ）
A．蜡烛在空气中燃烧，产生二氧化碳
B．硫在空气中燃烧会产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体
D．木炭在空气中燃烧发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【答案】C
【详解】A、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳是实验结论，而不是实验现象，说法错误，不符合题意；
B、硫在空气中燃烧会产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，说法错误，不符合题意；
C、铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，说法正确，符合题意；
D、木炭在氧气中燃烧发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体；木炭在空气中燃烧的现象是持续红热，说法错误，不符合题意。
故选：C。
二、课内填空
7．通常情况下，氧气是一种______色_______味的气体，其密度比空气的密度______，________溶于水，在一定条件下，可液化成淡蓝色的液体或固化成淡蓝色固体。氧气是一种化学性质________的气体，具有________。
【答案】 无 无 略大 不易 比较活泼 氧化性
【详解】通常情况下，氧气是一种无色无味的气体，其密度比空气的密度略大，不易溶于水，在一定条件下，可液化成淡蓝色液体或固化成淡蓝色雪花状固体，氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性，故①填：无，②填：无，③填：大，④填：不易，⑤填：比较活泼，⑥填：氧化性。
8．氧气与常见物质发生的反应
(1)硫在空气中燃烧发出______色火焰，在氧气中燃烧发出______色火焰，并生成一种______的气体，同时放出______，集气瓶中装入少量水的目的是______
(2)木炭在空气中燃烧发出______光，在氧气中燃烧发出______光，放出______，生成______的气体。
(3)铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中燃烧的现象为 ，集气瓶内先装入少量水或铺一层细沙，目的是______。
【答案】(1) 淡蓝 蓝紫 有刺激性气味 热量 吸收反应后生成的二氧化硫气体，防止污染空气
(2)红 白 热量 能使澄清石灰水变浑浊
(3)剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底
考点4 氧气的制取
一、填空题
1．工业上制取氧气的方法叫______，原理：先降温将空气转化为液态，利用液氮和液氧的______不同，进行分离。此过程属______变化（填“物理”或“化学”）。
【答案】 分离液态空气法 沸点 物理
【详解】由于空气中大约有21%的氧气，所以空气是工业制取氧气的既廉价又易得的最好的原料，工业上制取氧气的方法叫分离液态空气法，原理：先降温将空气转化为液态，利用液氮和液氧的沸点不同，进行分离，由于液态氮比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。此过程没有新物质生成，属物理变化。
二、实验题
2．请根据下图提供的实验装置，回答有关问题。
(1)写出图中标号的仪器名称：(2)___________；(3)___________。
(2)若选用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，需要在试管口___________。发生反应的化学方程式 。用排水法收集完氧气后，要先从水槽中取出导管再移走酒精灯，若相反操作，可能造成的后果是___________。
(3)能用装置D收集氧气，检验氧气是否收满的方法是___________。
(4)若选用B装置来制取氧气，发生反应的化学方程式 。
(5)实验室用稀硫酸与硫化亚铁固体常温下制取硫化氢气体，硫化氢气体的密度比空气大，易溶于水。则实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置为___________(填字母)。选用该装置作为发生装置的理由是___________。
【答案】(1)铁架台 长颈漏斗
(2)放一团棉花 水槽中的水倒流回试管使试管炸裂
(3)将带火星木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃
(4)
(5)B 反应物是固体和液体并且反应不需要加热
【详解】（1）图中②是固定装置的铁架台，③是添加液体的长颈漏斗。
（2）高锰酸钾受热时粉末易随气流进入导管，因此需要在试管口塞一团棉花；
化学方程式为：；
若先熄灭酒精灯，试管内温度降低，压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，热试管遇冷会炸裂。
（3）向上排空气法验满：D是向上排空气法，利用氧气的助燃性，将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃即可证明氧气集满。
（4）B是固液常温型发生装置，适用于过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气，化学方程式为：。
（5）发生装置选择：发生装置由反应物状态和反应条件决定，该反应的反应物是固体硫化亚铁和液体稀硫酸，反应不需要加热、常温即可进行，因此选择固液常温型的B装置。故填：B；反应物是固体和液体并且反应不需要加热。
3．下图是实验室制取气体的几种常用装置，请回答下列问题：
(1)写出图中标号①仪器的名称_____。
(2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取较纯净的氧气，为了控制反应速率，应选用的装置为____（填字母）。
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为_____。
(4)用装置D收集氧气，验满的操作为_____。
(5)甲烷是天然气的主要成分，若用E收集甲烷，气体的进气口为_____（填“c”或“d”）。
【答案】(1)酒精灯 (2)CE
(3)
(4)将带火星的木条放在b导管口，若木条复燃，说明氧气已收集满 (5)d
【详解】（1）图中标号①的仪器是酒精灯。
（2）用过氧化氢与二氧化锰制氧气，为固液不加热型反应，发生装置选C（分液漏斗可控制液体滴加速度，从而控制反应速率）；氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，收集较纯净的氧气选E（排水法），故装置组合为CE。
（3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。
（4）氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，应从D装置的a端通入，空气从b端排出。验满时，将带火星的木条放在b导管口，若木条复燃，说明氧气已收集满。
（5）甲烷密度比水小且难溶于水，用E（排水法）收集时，气体应从短管d进入，水从长管c排出。
4．实验在化学学习中有重要作用。
Ⅰ．实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
(1)写出图中标有序号仪器的名称：②_______。
(2)若实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为_______，欲收集一瓶较纯净的氧气可选用的装置是_______（填标号）。
(3)若实验室用装置B制取二氧化碳，则从长颈漏斗中加入的药品是_______，反应的化学方程式为_______，检验二氧化碳是否收集满的方法是_______。
Ⅱ．关于燃烧的认识
(4)用收集的氧气做如图F所示实验，通入氧气后可观察到的实验现象是______，对比通入氧气前后现象说明可燃物燃烧所需的一个条件是_______。
【答案】(1)锥形瓶
(2) C
(3)稀盐酸 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满
(4) 白磷燃烧 与氧气接触
【详解】（1）由题图可知，序号②的仪器为锥形瓶。故应填写：锥形瓶；
（2）由题图可知，装置A为固体加热型反应装置，应为实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置，高锰酸钾受热生成氧气、锰酸钾、二氧化锰。其反应的化学方程式为，由于氧气密度比空气大，且不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集，其中用排水法能收集到较纯净的氧气，即装置C。故应填写：；C；
（3）B装置为固液常温型发生装置，则实验室用B装置制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，则从长颈漏斗中加入的药品是稀盐酸；该反应的化学方程式为；二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，则检验二氧化碳是否收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；故应填写：稀盐酸；；将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；
（4）用收集的氧气做如图F所示实验，通入氧气后，白磷与氧气接触且温度达到其着火点，因此可观察到的实验现象是白磷燃烧；通入氧气前，白磷温度达到其着火点，但没有与氧气接触，所以白磷不燃烧；通入氧气后，白磷与氧气接触且温度达到其着火点，所以白磷燃烧，对比说明可燃物燃烧所需的一个条件是与氧气接触。故应填写：白磷燃烧；与氧气接触。
5．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，广泛应用于航天、医疗、炼钢等领域。2019年末出现的新型冠状病毒肺炎重症患者治疗中，“高流量氧呼吸”是重要救治环节，其原理与富氧空气的应用本质相近。化学兴趣小组拟制备富氧空气并开展相关探究，进行了如下实验。
(1)用高锰酸钾制取氧气
①写出反应的化学方程式：______；
②组装发生装置所需的仪器：______（填序号）；
(2)用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从装置中的管______（选“a”或“b”）通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出______mL水。
(3)实验室制取气体时一般会依据哪些因素选择合适的收集装置：______。
【答案】(1) BDFG
(2)b 80
(3)气体的密度、气体的溶解性及是否与水反应
【详解】（1）①高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。
②高锰酸钾制氧气属于固体加热型反应，发生装置需要酒精灯（D）加热、铁架台（G）固定试管（F），试管口需配单孔塞（B），故所需仪器为BDFG。
（2）气体密度比水小，应从短管（b）通入，使水从长管（a）排出，才能准确计量气体体积；
设氧气体积为x，根据氧气体积分数为40%列方程：，解得x=80mL，即通入氧气需排出80mL水。
（3）实验室选择收集装置时，主要依据：气体的密度（决定向上 或向下排空气法）；气体的溶解性及是否与水反应（决定能否用排水法）。
6．请结合图示回答下列实验室制取气体的有关问题。
【制取与性质】
(1)写出下列仪器的名称：①_____。
(2)用D装置制取氧气的化学反应的化学方程式是 。
(3)一氧化氮气体难溶于水，密度略大于空气，常温下易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮。实验室收集一氧化氮，宜采用的方法是 。
A．向上排空气法 B．排水法
C．向上排空气法或排水法 D．向下排空气法或排水法
(4)若选用G装置收集氧气，则验满的方法为_______。
(5)在图2的操作中，为了使木炭与氧气充分反应，操作方法是___， 木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明影响燃烧速率的因素有___。
【反思与交流】
(6)不同实验中检验二氧化碳都用相同的试剂，但实验操作各不相同。
①检验石蜡燃烧有二氧化碳生成，操作方法是______；
②证明人吸入的空气与呼出的气体中二氧化碳的含量不同，操作方法是：取一瓶空气、一瓶等体积的呼出气体，_____。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)2KClO32KCl+3O2↑ (3)B
(4)将带火星的木条放在b导管口处，若木条复燃，则氧气已集满
(5)将烧红的木炭从上向下缓慢伸入集气瓶中 氧气的浓度
(6)点燃蜡烛，将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，观察现象 向瓶中各滴入少量等量的澄清石灰水，振荡，观察现象
【详解】（1）由图所示，仪器①为长颈漏斗。故应填写：长颈漏斗；
（2）装置D是固固加热型制取气体，实验室采用该装置用氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化后，受热分解成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑ 。
（3）一氧化氮气体难溶于水，密度略大于空气，常温下易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮。应选择排水法收集，故选择B。故应填写：B；
（4）氧气的密度比空气大，若选用G装置收集氧气，氧气应该从导管口a通入，集气瓶中气体从导管口b排出。氧气能使带火星的木条复燃，故验满的方法是：将带火星的木条放在导管口b处，若木条复燃，则氧气已满；故应填写：将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,则氧气已集满；
（5）在图2的操作中，为了使木炭与氧气充分反应，操作方法是将木炭由瓶口从上向下缓慢插入至瓶中，防止没有反应的氧气从瓶口逸出；空气中氧气的浓度小于瓶中氧气的浓度，木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明影响燃烧速率的因素有氧气的浓度。故应填写：将烧红的木炭从上向下缓慢伸入集气瓶中；氧气的浓度；
（6）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故检验二氧化碳所用试剂是氢氧化钙溶液。检验石蜡燃烧有二氧化碳生成，操作方法是：在蜡烛的火焰上方罩个内壁有澄清石灰水的烧杯；证明人吸入的空气与呼出的气体中二氧化碳的含量不同，操作方法是：取一瓶空气、一瓶等体积的呼出气体，分别倒入等量的澄清的石灰水，并振荡。故应填写：点燃蜡烛，将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，观察现象；向瓶中各滴入少量等量的澄清石灰水，振荡，观察现象。
7．某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用，其质量和______在化学反应前后都不变。
【任务二】探究催化剂
(2)小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写表格：
步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论
无明显现象 试管中有气泡产生 氧化铜的质量为______g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
(3)步骤⑦的目的是______。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
小组同学以生成100mL氧气为标准，设计了下列实验。
序号 5%H2O2溶液的体积 催化剂 待测数据
① 200mL 2g氧化铜 a
② 200mL 2g二氧化锰 b
(4)如果表中的待测数据是时间；若a＞b，可得到的结论是______的催化效果较好。
【答案】(1)化学性质 (2)0.2
(3)验证氧化铜在反应前后化学性质是否改变
(4)二氧化锰/MnO2
【详解】（1）催化剂的定义是：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
（2）根据实验结论：氧化铜是过氧化氢分解的催化剂，催化剂在反应前后质量不变，实验开始时加入的氧化铜质量为0.2g，因此步骤⑥称量得到的氧化铜质量仍为0.2g。
（3）步骤⑦用烘干所得固体重复步骤②③，观察到试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃，目的是验证氧化铜在反应前后化学性质是否改变。
（4）待测数据为生成100mL氧气所需的时间。若a>b，说明使用二氧化锰作催化剂时，收集等量氧气所需的时间更短，即反应速率更快，因此二氧化锰（MnO2）的催化效果较好。
考点5 碳单质
一、单选题
1．关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是（ ）
A．都是由碳元素组成的单质 B．碳原子排列方式不同
C．不是同一种物质 D．物理性质相同
【答案】D
【详解】A、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，说法正确，该选项不符合题意；
B、金刚石中碳原子呈立体网状结构排列，石墨中碳原子呈层状结构排列，C60中碳原子呈足球状排列，三者的碳原子排列方式不同，说法正确，该选项不符合题意；
C、三者原子排列方式不同，结构不同，不是同一种物质，该选项不符合题意；
D、三者的物理性质（如硬度、导电性等）不同，该选项符合题意；
故选D。
2．物质是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是（ ）
A．氢气 B．氯化氢 C．干冰 D．金刚石
【答案】D
【详解】A、氢气由氢分子构成。故选项A不符合题意；
B、氯化氢由氯化氢分子构成。故选项B不符合题意；
C、干冰（固态二氧化碳）由二氧化碳分子构成。故选项C不符合题意；
D、金刚石是由碳原子直接构成的物质。故选项D符合题意。
故选D。
3．物质的性质决定其用途，下列物质的性质和用途的对应关系中错误的是
A．金刚石硬度大，可用来裁玻璃
B．干冰升华时吸热，可用于人工增雨
C．一氧化碳可与某些氧化物反应，可用于冶炼金属
D．石墨具有金属光泽，可用作高铁受电弓滑板
【答案】D
【详解】A、金刚石硬度大，可用于裁玻璃，不符合题意；
B、干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工增雨，不符合题意；
C、一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于冶炼金属，不符合题意；
D、石墨用作高铁受电弓滑板是利用其良好的导电性和滑腻感，而非金属光泽，故性质与用途的对应关系不正确，符合题意；
故选D。
4．科学家从石墨中剥离出单层碳原子材料—石墨烯，其优异性能引发了材料革命。金刚石、石墨和石墨烯都只由碳原子构成，下列说法不正确的是
A．石墨烯属于新型化合物材料，性能优异
B．金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的
C．金刚石、石墨和石墨烯的存在说明同一种元素能组成不同的物质
D．构成金刚石、石墨、石墨烯的微观粒子相同
【答案】A
【详解】A、石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故说法错误；
B、金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的，故说法正确；
C、金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的，但因内部碳原子的排列方式不同，所以金刚石、石墨、石墨烯为三种不同的物质，故说法正确；
D、金刚石、石墨、石墨烯都是由碳原子直接构成的，故说法正确。
故选A。
5．下列有关碳及其化合物的说法中，正确的是（ ）
A．构成金刚石、石墨的原子大小不同
B．金刚石用于切割玻璃是因为密度大
C．和组成元素相同，所以它们的化学性质相同
D．和在高温条件下反应可转化为
【答案】D
【详解】A、金刚石和石墨均由碳原子构成，原子大小相同，错误；
B、金刚石用于切割玻璃是因硬度高，与密度无关，错误；
C、CO和CO2分子结构不同，化学性质差异大，错误；
D、CO2与C在高温下发生反应：，正确；
故选D。
6．《潇湘竹石图》为北宋苏轼创作的绢本水墨画。此画能历经千年而不褪色的主要原因是（ ）
A．碳单质难溶于水 B．碳单质具有金属光泽
C．碳单质化学性质不活泼 D．碳单质具有可燃性
【答案】C
【详解】水墨画使用墨汁，主要成分为碳单质。碳在常温下化学性质稳定，不易发生化学反应，因此墨迹能持久不褪色。
故选C。
7．2025年我国新型石墨烯电池实现量产，石墨烯是碳元素组成的单质。下列推测不正确的是（ ）
A．具有优良导电性 B．常温下化学性质稳定
C．属于非金属单质 D．燃烧只生成一种物质
【答案】D
【详解】A、石墨烯可生产新型石墨烯电池，因为具有优良导电性。推测正确，不符合题意；
B、石墨烯是碳元素组成的单质，碳单质在常温下化学性质稳定。推测正确，不符合题意；
C、石墨烯是碳元素组成的单质，属于非金属单质。推测正确，不符合题意；
D、石墨烯是碳元素组成的单质。碳燃烧时，氧气充足生成二氧化碳，氧气不足生成一氧化碳，产物不唯一，推测错误，符合题意；
故选D。
8．下列有关化学反应的说法正确的是（ ）
A．碳在氧气中燃烧，一定生成二氧化碳
B．二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，发生的是复分解反应
C．一氧化碳还原氧化铁，固体由红色变为黑色
D．二氧化碳与碳高温下反应，说明二氧化碳具有还原性
【答案】C
【详解】A、碳在氧气中燃烧，氧气不足时生成一氧化碳，不一定生成二氧化碳，错误；
B、二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙和水，反应物中的两个化合物之间没有相互交换成分，属于非复分解反应，错误；
C、一氧化碳还原氧化铁生成铁粉，固体由红色氧化铁变为黑色铁粉，正确；
D、二氧化碳与碳反应中二氧化碳作为氧化剂，体现氧化性，而非还原性，错误。
故选C。
9．碳单质存在的形式多种多样，除了金刚石、石墨之外，科学家们又相继发现了一些新的碳单质，如、、碳纳米管等。下列对于碳单质的认识中，正确的是（ ）
A．石墨转化为金刚石属于物理变化 B．所有碳单质的性质完全相同
C．金刚石、石墨、都是由原子构成 D．充分燃烧产物只有二氧化碳
【答案】D
【详解】A、石墨和金刚石是碳元素形成的不同单质，石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，选项说法错误；
B、金刚石、石墨等碳单质中碳原子的排列方式不同，碳单质的物理性质差异很大，选项说法错误；
C、金刚石、石墨由原子构成，C60由C60分子构成，选项说法错误。
D、碳单质具有可燃性，根据质量守恒定律，C60充分燃烧产物只有二氧化碳，选项说法正确；
故选D。
二、课内填空
10．石墨是一种灰黑色、有金属光泽的固体。石墨很_______，有_______感。石墨的_______，具有优良的_______性能。
【答案】软 滑腻 熔点高 导电
【详解】石墨是一种灰黑色的有金属光泽而不透明的鳞片状固体，石墨很软、有滑腻感，具有优良的导电性能，可用作电极、电刷等。
11．纯净的金刚石是无色透明的固体。它是天然存在的_______的物质。可用来_______、_______、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。
【答案】最硬 裁玻璃 切割大理石
【详解】纯净的金刚石是无色透明的固体，它是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。
三、实验题
12．如图是木炭还原氧化铜的实验装置示意图：
(1)该反应的化学方程式为_________；
(2)实验现象：①试管中的固体由___________色逐渐变为___________色；②澄清石灰水___________；
(3)实验结束时，应先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯，目的是___________。
【答案】(1)
(2)黑 红 变浑浊
(3)防止石灰水倒吸，使试管炸裂
【详解】（1）木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为；
（2）木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则实验现象为：①试管中的固体由黑色逐渐变为红色；②澄清石灰水变浑浊；
（3）实验结束时，应先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯，目的是防止石灰水倒吸，使试管炸裂。
13．实验小组同学围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展探究实验。
【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？
【猜想】
(1)猜想1：CO；猜想2：____________；猜想3：CO和的混合物。
【查阅资料】氯化钯试纸遇到不变色，但遇微量CO立即变为黑色。
【实验1】装置如图
(2)观察到的现象是装置乙中______，装置丙中试纸变黑色，得出猜想3正确的结论。装置乙中发生反应的化学方程式为____________。
(3)某同学提出：上述实验设计从环保角度考虑，还存在不足之处，请提出一种解决方案：____________。
【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体，实验小组设计实验如图。
实验前，需要向装置中通入一段时间的氮气，以除去空气。将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2，测得数据如图。
(4)结合图像分析，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是____________（填化学式）。
(5)请结合图像分析图中a→b段的变化原因____________（用化学方程式表示）。
(6)同学们进一步实验，测得生成的CO与质量比为7:33，写出装置甲中发生的总反应的化学方程式：____________。
【答案】(1)二氧化碳
(2) （液面下导管口有气泡）澄清的石灰水变浑浊
(3)在丙装置中导管口a处连接一个气球，将尾气收集起来（答案合理即可）
(4)
(5)
(6)
【详解】（1）碳与氧化铜反应会生成一氧化碳气体和二氧化碳气体中的一种或两种，根据猜想1、猜想3可知，猜想2：。故填：或二氧化碳。
（2）根据查阅资料，氯化钯试纸遇到不变色，但遇微量CO立即变为黑色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，结论猜想3正确，即生成的气体是一氧化碳和二氧化碳，则可观察到的现象是装置乙中（液面下导管口有气泡）澄清的石灰水变浑浊，装置丙中试纸变黑色；装置乙中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：。故填：（液面下导管口有气泡）澄清的石灰水变浑浊；。
（3）一氧化碳有毒，会污染空气，上述实验设计从环保角度考虑，存在不足之处是没有尾气处理装置，解决方案是（在丙装置中）导管口a处连接一个气球，将尾气收集起来。故填：在丙装置中导管口a处连接一个气球，将尾气收集起来（答案合理即可）。
（4）由数据图像可知，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是二氧化碳。故填：。
（5）图中a→b段二氧化碳的质量减小，对应一氧化碳的质量增加，说明二氧化碳与碳在高温条件下反应生成了一氧化碳，化学方程式为：。故填：。
（6）根据生成的一氧化碳与二氧化碳质量比为7:33，则生成一氧化碳与二氧化碳的分子个数比为：，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜、二氧化碳和一氧化碳，反应的总化学方程式为：
。故填：。
考点6 二氧化碳的制取
一、实验题
1．化学是一门以实验为基础的科学，请回答下列问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称；___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取时，选用装置应如何改进___________，发生反应的化学方程式为___________。
(3)与装置B相比，选用装置C作为制取的发生装置，优点是___________。
(4)已知甲烷是一种难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制得甲烷气体。为了制取较纯净的甲烷，可选用的发生和收集装置是___________(填字母)。
【答案】(1)铁架台
(2)在试管口塞一团棉花
(3)可以控制反应速率
(4)AD
【详解】（1）由图可知，序号①的仪器名称为铁架台；故填：铁架台。
（2）实验室用高锰酸钾制取时，选用装置制取，为防止加热时粉末状的物质进入导管，需在试管口塞一团棉花；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为 ；
故填：在试管口塞一团棉花；。
（3）与装置B相比，选用装置C作为制取的发生装置，由于装置C中含有注射器，可通过注射器控制液体的滴加速率，来控制反应速率；故填：可以控制反应速率。
（4）实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制得甲烷气体，属于固-固加热型，选择的发生装置为A，甲烷难溶于水，采用排水法收集气体较纯净，选择的收集装置为D；故填：AD。
2．学习氧气和二氧化碳制法是初中化学学习的重要内容。
(1)用A和B装置制取气体时，为确保装置不漏气，应先检查装置的___________。
(2)上述装置中既能制取氧气又能制取二氧化碳的发生装置是___________(填字母)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为：___________。
(4)气体收集用C装置收集CO2的依据是___________。用D装置检验CO2气体，试剂X是___________。E装置中能观察到的现象是___________，可得出CO2的化学性质是___________。
【答案】(1)气密性 (2)B (3)
(4) 二氧化碳的密度比空气大，且不与空气成分反应 澄清石灰水 纸花a不变色，纸花b变红 二氧化碳能与水反应生成酸性物质
【详解】（1）制取气体时，为确保装置不漏气，应先检查装置的气密性。
（2）装置A是固体加热型发生装置，装置B是固液不加热型发生装置。制取氧气可用过氧化氢溶液和二氧化锰（固液不加热型），或加热高锰酸钾（固体加热型）；制取二氧化碳用大理石（或石灰石）和稀盐酸（固液不加热型）。因此，既能制取氧气又能制取二氧化碳的发生装置是B。
（3）大理石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
（4）C装置是向上排空气法，用其收集CO2的依据是：二氧化碳的密度比空气大，且不与空气成分反应；
检验气体常用澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
在E装置中，烘干的紫色石蕊纸花a（无水）接触CO2后不变色；湿润的紫色石蕊纸花b（有水）接触CO2后，CO2与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红，因此现象是纸花a不变色，纸花b变红；
由上述现象可得出CO2的化学性质：二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
3．下图是实验室常用的装置。
(1)写出标号①的仪器名称____。仪器②的用途________。
(2)实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________，若要收集较纯净的氧气应选用的装置是____（填装置字母），实验结束后应____（请从下列选项选择）。
a.先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯 b.先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
(3)实验室若选用C装置作为制取的发生装置，其优点是____________。写出实验室制取的化学方程式________。若用G装置收集，气体应从____（填“a”或“b”)端通入。
(4)若制得中混有氯化氢气体和水蒸气，可先通入____溶液，再通入____。（填名称）
【答案】(1)试管 收集或储存少量气体
(2) F a
(3)可以控制反应的发生和停止 a
(4)饱和碳酸氢钠 浓硫酸
【详解】（1）由图可知，标号①的仪器名称为试管，仪器②的名称为集气瓶，其作用为收集或储存少量气体；故填：试管；收集或储存少量气体。
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，氧气的密度比空气大，不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集，采用排水法收集气体较纯净，选择的收集装置为F；实验结束后应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸炸裂试管；故填：；F；a。
（3）C装置固体放在多孔隔板上，通过长颈漏斗添加液体，固液接触反应发生，关闭活塞，气体无法排出压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离反应停止，打开活塞，气体排出，压强减小，液体重新流入试管，反应重新发生，能控制反应的发生和停止；实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，即石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；二氧化碳密度比空气大，可采用向上排空气法收集，若用G装置收集，气体应从a端通入；故填：可以控制反应的发生和停止；；a。
（4）制得中混有氯化氢气体和水蒸气，需先除杂再干燥，饱和碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应，不能与二氧化碳反应，所以饱和碳酸氢钠溶液可以吸收氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性，可以除去水蒸气；故填：饱和碳酸氢钠；浓硫酸。
4．某同学在实验室制取并进行研究。
(1)请写出仪器B的名称_________。
(2)该同学拟用块状石灰石和稀盐酸制取，该反应的化学方程式为_________。
(3)该同学想要组装一套可以控制化学反应速率的发生装置，需要用到的仪器有_________（填字母）。
(4)装置F可用于验证能与水反应生成酸性物质，则装置F中的物质X为_________，应从装置F的_________（填“m”或“n”）端通入。
【答案】(1)酒精灯 (2)
(3)AD (4)紫色石蕊溶液 m
【详解】（1）根据仪器的形状和用途可知仪器B是酒精灯。
（2）石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此可以写出化学方程式：。
（3）分液漏斗可以通过控制活塞控制液体滴加的速率，从而控制反应速率，反应容器为锥形瓶（A），故选AD。
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，故验证能与水反应生成酸性物质，则装置F中的物质X为紫色石蕊溶液；为了使二氧化碳与溶液充分反应，现象更明显，二氧化碳应从装置F的m端通入。
5．如图是实验室制取气体的常见装置。
(1)写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式___________。
(2)若选用装置C收集的氧气不纯，写出可能造成该结果的一种原因___________。
(3)请从上图选择所需实验装置，制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为___________(填字母)。
【答案】(1)
(2)集气瓶内的水没有装满/没有等到导管口有连续、均匀的气泡冒出就开始收集（合理即可）
(3)BGFE
【详解】（1）装置A是固体加热型发生装置，且试管口有一团棉花，适用于实验室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，化学方程式为
（2）装置C是排水法收集氧气。导致收集的氧气不纯的常见原因有：集气瓶内的水没有装满，留有空气；没有等到导管口有连续、均匀的气泡冒出就开始收集，导致收集到的气体中混有装置内原有的空气。
（3）要制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，需遵循 “发生装置 → 除杂 → 干燥 → 收集” 的顺序：
发生装置：实验室用大理石（或石灰石）和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，选择装置B；
除杂：盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中会混有氯化氢气体和水蒸气。使用装置G（饱和碳酸氢钠溶液）可以除去氯化氢杂质，即，气体应 “长进短出”；
干燥：使用装置F（浓硫酸）干燥二氧化碳，气体应 “长进短出”；
收集：二氧化碳密度比空气大且能溶于水，选择装置E（向上排空气法）收集；
因此，所选装置的连接顺序为：B→G→F→E。
6．基础实验与跨学科实践
(1)实验室制取O2
①图1中，仪器a的名称是________。
②实验室用高锰酸钾制取O2时，应选图1发生装置中的________（填字母序号），写出该反应化学方程式________。
(2)自制制氧器装置
用塑料瓶自制了图2的简易供氧器，利用该装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入_______（填字母序号）塑料瓶中，发生反应方程式为________，在另一塑料瓶中可装入少量的水，以便于________。
(3)小乐利用废弃物设计了图3的装置制取CO2并验证其性质，将铜网插入稀盐酸后等待一段时间，石灰石与稀盐酸接触发生反应，所涉及的化学方程式为________，可以观察到小药瓶中的紫色石蕊溶液________。若蜡烛熄灭，则说明CO2具有的化学性质________。该装置的优点有________（写一点）。
(4)写出用澄清石灰水检验CO2的反应方程式________。
【答案】(1)长颈漏斗 A
(2)D 湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率
(3) 变为红色 不燃烧、不支持燃烧 可以控制反应的发生和停止
(4)
【详解】（1）①由图可知，图1中，仪器a的名称是：长颈漏斗；
②实验室用高锰酸钾制取O2，属于固体加热反应，发生装置可选A；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）分析图2装置可知，D瓶是反应容器，C瓶的作用是湿润氧气，故应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入D塑料瓶中；
发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
在另一塑料瓶中可装入少量的水，以便于湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率；
（3）石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故可以观察到小药瓶中的紫色石蕊溶液变为红色；
若蜡烛熄灭，则说明CO2具有的化学性质是：不燃烧、不支持燃烧；
该装置可通过上下移动铜丝，控制固液的接触和分离，从而控制反应的发生和停止；
（4）用澄清石灰水检验二氧化碳，发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：。
考点7 二氧化碳的性质
一、单选题
1．打开汽水瓶盖，将气体通入紫色石蕊试液，溶液呈现的颜色为（ ）
A．紫色 B．红色 C．无色 D．蓝色
【答案】B
【详解】汽水中的气体为二氧化碳，通入石蕊试液后，二氧化碳溶于水生成碳酸，溶液呈酸性，使紫色石蕊试液变红。
故选B。
2．实现物质转化是化学的价值之一，下列有关说法不正确的是（ ）
A．向石灰水中通入二氧化碳，可以将转化为
B．将煤隔绝空气加强热或与其他物质反应能得到焦炭、煤气等物质
C．高锰酸钾在一定条件下会分解出氧气
D．植物通过光合作用能把氧气转化为二氧化碳
【答案】D
【详解】A、向石灰水中通入二氧化碳，发生反应：，可以将转化为，不符合题意；
B、将煤隔绝空气加强热（干馏），可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质；与其他物质反应也能得到相关化工产品，不符合题意；
C、高锰酸钾在加热等条件下会发生分解反应：，可以分解出氧气，不符合题意；
D、植物的光合作用是将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，而不是把氧气转化为二氧化碳，符合题意；
故选D。
3．如图是与蜡烛有关的教材实验。下列说法错误的是（ ）
A．实验1观察到烧杯内壁出现水雾
B．实验1说明石蜡一定含有碳元素
C．实验2观察到蜡烛由低到高依次熄灭
D．实验2说明二氧化碳的密度比空气大
【答案】B
【详解】A、实验1中，蜡烛燃烧生成的水蒸气遇冷凝结，使烧杯内壁出现水雾，故A正确；
B、实验1中烧杯内壁出现水雾，只能说明蜡烛燃烧生成了水，根据质量守恒定律可知石蜡中一定含有氢元素，但不能证明一定含有碳元素，检验碳元素需使用澄清石灰水检验二氧化碳，故B错误；
C、实验2中，由于二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧，从烧杯一侧倒入时，会先聚集在底部，使蜡烛由低到高依次熄灭，故C正确；
D、实验2中蜡烛自下而上熄灭的现象，直接说明二氧化碳的密度比空气大，故D正确；
故选：B。
4．下列关于物质的用途与性质的相关说法不正确的是（ ）
A．金刚石用于刻划玻璃——金刚石的硬度大
B．二氧化碳做气体肥料——二氧化碳能与水反应生成碳酸
C．铜丝用于导线——铜丝具有良好导电性
D．“暖宝宝”可用于取暖——铁粉易发生缓慢氧化放热
【答案】B
【详解】A. 金刚石用于刻划玻璃，是由于金刚石的硬度大，故A正确；
B. 二氧化碳做气体肥料，是由于二氧化碳是光合作用的原料，故B错误；
C.铜丝用于导线是由于铜丝具有良好导电性，故C正确；
D.“暖宝宝”可用于取暖是由于铁粉易发生缓慢氧化放热，故D正确；
故选B。
5．向甲乙两个等体积充满CO2的软塑料瓶中，分别倒入等体积的澄清石灰水与NaOH溶液（密度近似相等），拧紧瓶盖振荡后，现象如图。说法错误的是（ ）
A．甲瓶注入的是澄清石灰水
B．甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小
C．向变瘪的乙瓶中滴加适量溶液，无现象
D．NaOH溶液浓度大于溶液浓度
【答案】C
【详解】A、二氧化碳和氢氧化钠溶液、澄清石灰水反应，瓶内压强变小，乙瓶中压强变得更小，说明乙瓶是氢氧化钠溶液，甲瓶是澄清石灰水，故说法正确；
B、两瓶变瘪的原因都是二氧化碳反应了，使瓶内的压强变小了，故说法正确；
C、乙瓶中反应后生成碳酸钠，碳酸钠可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，故说法错误；
D、倒入等体积的澄清石灰水和氢氧化钠溶液，两瓶变瘪的程度不同，乙比甲更瘪，说明氢氧化钠溶液的浓度大于氢氧化钙的浓度，故正确。
故选C。
6．鉴别下列各组物质的方法不正确的是（ ）
A．氧化铜粉末和木炭粉：观察颜色 B．蒸馏水和酒精：闻气味
C．CO和H2：检验燃烧产物 D．和：通入石蕊溶液观察溶液颜色
【答案】A
【详解】A、木炭粉和氧化铜粉末都是黑色粉末，观察颜色的方法不能区分，故方法不正确；
B、酒精具有醇香气味，蒸馏水没有气味，闻气味的方法可以鉴别，故方法正确；
C、CO燃烧后生成二氧化碳，将燃烧后的产物通入澄清石灰水会变浑浊，H2燃烧后的产物是水，将燃烧后的产物通入无水硫酸铜，会使无水硫酸铜变蓝，则用检验燃烧产物的办法能区别CO和H2，故方法正确；
D、二氧化碳与水反应生成碳酸，可使紫色的石蕊溶液变红，而氮气不溶于水，氮气无法使紫色石蕊试液变红，能进行区分，故方法正确。
故选A。
7．下列方法不能达到实验目的的是（ ）
选项 目的 方法
A 测定空气中氧气的含量 用红磷燃烧
B 区分氮气和氧气 用带火星的木条
C 区分二氧化碳和一氧化碳 用澄清的石灰水
D 除去锰酸钾中混有少量高锰酸钾 加热
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使装置内压强减小，可用于测定空气中氧气的含量，能达到实验目的。
B、氧气能使带火星的木条复燃，氮气不能，可用带火星的木条区分二者，能达到实验目的。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，可用澄清石灰水区分二者，能达到实验目的。
D、加热高锰酸钾会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，虽然除去了高锰酸钾，但引入了新的杂质二氧化锰，不能达到除杂目的。
故选D。
8．甲、乙、丙是初中化学常见物质，均含同一种元素。通常甲是气态单质，它们间的转化关系如图。“—”表示物质间能反应，“→”表示物质间能发生转化。下列说法正确的是（ ）
A．甲→乙一定是化合反应 B．乙→丙不可能是吸热反应
C．乙一定是二氧化碳 D．甲和丙都可做燃料
【答案】C
【分析】甲、乙、丙是初中化学常见物质，均含同一种元素，通常甲是气态单质，所以甲是氧气，乙是二氧化碳，氧气和二氧化碳可以相互转化，二氧化碳和一氧化碳可以相互转化，氧气可以和一氧化碳反应，所以丙是一氧化碳。
【详解】A、甲→乙可以是甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，不一定是化合反应，故A错误；
B、乙→丙是二氧化碳和碳高
中考化学一轮复习专项训练03：空气氧气、碳和碳的氧化物
【目录导航】
考点1 空气的组成
考点2 空气的应用
考点3 氧气的性质
考点4 氧气的制取
考点5 碳单质
考点6 二氧化碳的制取
考点7 二氧化碳的性质
考点8 一氧化碳的性质
【强化训练】
考点1 空气的组成
一、单选题
1．空气是人类宝贵的自然资源。下列说法中错误的是（ ）
A．洁净的空气是混合物 B．干燥空气中氮气的质量分数约
C．人类的生活离不开空气 D．、、、都属于空气污染物
2．空气是一种宝贵的自然资源，下列关于空气的说法正确的是（ ）
A．氧气在低温、高压时能变成液体或固体 B．空气中体积分数最大且性质活泼的是氮气
C．氧气有助燃性，常用作燃料 D．空气中二氧化碳含量过多会形成酸雨
3．空气是我们熟悉的气体。下列关于空气及其成分的说法正确的是（ ）
A．空气中氮气的质量分数约为78%
B．氧气能支持燃烧，可以做燃料。
C．稀有气体用于制造霓虹灯，利用的是其化学性质
D．氮气由于化学性质稳定，可用作保护气
4．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中，不正确的是（ ）
A．实验时红磷一定过量
B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧胶管
C．红磷熄灭后立即打开弹簧夹
D．实验装置气密性要良好
二、填空题
5．空气的成分按___________计算，大约是：氮气___________，氧气___________，稀有气体___________，二氧化碳___________，其他气体和杂质___________。
6．为了测定空气中氧气的含量，小明同学设计如下方案：选用容积为40 mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小明的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
(1)实验前打开弹簧夹，检查该装置气密性的操作方法为______________，若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧的化学方程式为__________，燃烧结束，等试管冷却后再松开弹簧夹。活塞向左移动至约________mL处停止。
(2)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。实验过程中活塞先向________移动（“左”或“右”），最终稳定在约7.8 mL处，实验测得空气中氧气的体积分数为________。（结果保留0.1%）
考点2 空气的应用
一、单选题
1．“气调储粮”是通过调控粮仓内气体成分，实现低氧干燥环境对粮食保质保鲜的储藏技术。下列气体可用于粮仓“气调储粮”的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．水蒸气
2．下列物质的用途体现其化学性质的是（ ）
A．液氮用于医疗手术 B．木炭作燃料
C．稀有气体制霓虹灯 D．金刚石切割玻璃
3．下列有关氧气的用途错误的是（ ）
A．作燃料 B．医疗急救 C．钢铁冶炼 D．金属焊接
4．性质决定用途，下列有关物质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．氧气具有助燃性，可作为燃料
B．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯
C．常温下氮气化学性质稳定，可充入食品包装防腐
D．氦气密度小且化学性质稳定，可填充飞艇
5．下列物质的用途主要由物理性质决定的是（ ）
A．钨用于制作白炽灯丝 B．镁粉用于制作照明弹
C．用木炭烧烤食物 D．氮气用作焊接金属时的保护气
6．空气是一种重要的自然资源，我们要保护大气环境，防止空气污染。下列气体进入空气中会造成污染的是（ ）
A．二氧化硫 B．水蒸气 C．氧气 D．氮气
7．空气是人类宝贵的自然资源。下列对空气的认识正确的是（ ）
A．植树造林有利于改善空气质量
B．造成空气污染的主要气体有CO、、、等
C．用适量铜粉测定空气中氧气含量时，反应完成后要立即读数
D．氮气可被填充在灯管中，用于制造多种用途的电光源
二、课内填空
8．在氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气、氖气五种气体中，选择适当物质填写在下面空格中：可用于动植物呼吸、气割、气焊等的气体是______可用于制硝酸和化肥的气体是______；可用于制霓虹灯的气体是______；大量释放会造成温室效应的气体是______；松脆的饼干遇到会变软的气体是______。
考点3 氧气的性质
一、单选题
1．下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．液态氧可用作火箭的燃料 B．氧气在空气中的体积分数为78%
C．硫在氧气中燃烧发出黄色火焰 D．氧气在降温加压的条件下能够变为淡蓝色液体
2．下列关于氧气的性质的叙述中错误的是（ ）
A．氧气具有可燃性 B．氧气不易溶于水
C．氧气具有助燃性 D．氧气的化学性质比较活泼
3．下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．空气中含量最多的气体是氧气 B．氧气与铁可以反应生成四氧化三铁
C．鱼能在水中生存，说明氧气易溶于水 D．食品包装袋中充入氧气可延长食品保质期
4．以下实验现象描述正确的是（ ）
A．铁丝伸入集气瓶中立即剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．硫在氧气中燃烧，火焰呈淡蓝色，有刺激性气味气体生成
C．红磷在氧气中燃烧，放出热量，产生大量的白烟
D．木炭在氧气中燃烧无明显现象
5．如图是铁丝在氧气中燃烧实验。下列有关说法不正确的是（ ）
A．集气瓶底部放少量水的目的是防止其炸裂
B．可以利用铁丝燃烧测定空气中氧气的含量
C．该反应既属于化合反应，也属于氧化反应
D．观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体
6．对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述正确的是（ ）
A．蜡烛在空气中燃烧，产生二氧化碳
B．硫在空气中燃烧会产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体
D．木炭在空气中燃烧发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
二、课内填空
7．通常情况下，氧气是一种______色_______味的气体，其密度比空气的密度______，________溶于水，在一定条件下，可液化成淡蓝色的液体或固化成淡蓝色固体。氧气是一种化学性质________的气体，具有________。
8．氧气与常见物质发生的反应
(1)硫在空气中燃烧发出______色火焰，在氧气中燃烧发出______色火焰，并生成一种______的气体，同时放出______，集气瓶中装入少量水的目的是______
(2)木炭在空气中燃烧发出______光，在氧气中燃烧发出______光，放出______，生成______的气体。
(3)铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中燃烧的现象为 ，集气瓶内先装入少量水或铺一层细沙，目的是______。
考点4 氧气的制取
一、填空题
1．工业上制取氧气的方法叫______，原理：先降温将空气转化为液态，利用液氮和液氧的______不同，进行分离。此过程属______变化（填“物理”或“化学”）。
二、实验题
2．请根据下图提供的实验装置，回答有关问题。
(1)写出图中标号的仪器名称：(2)___________；(3)___________。
(2)若选用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，需要在试管口___________。发生反应的化学方程式 。用排水法收集完氧气后，要先从水槽中取出导管再移走酒精灯，若相反操作，可能造成的后果是___________。
(3)能用装置D收集氧气，检验氧气是否收满的方法是___________。
(4)若选用B装置来制取氧气，发生反应的化学方程式 。
(5)实验室用稀硫酸与硫化亚铁固体常温下制取硫化氢气体，硫化氢气体的密度比空气大，易溶于水。则实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置为___________(填字母)。选用该装置作为发生装置的理由是___________。
3．下图是实验室制取气体的几种常用装置，请回答下列问题：
(1)写出图中标号①仪器的名称_____。
(2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取较纯净的氧气，为了控制反应速率，应选用的装置为____（填字母）。
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为_____。
(4)用装置D收集氧气，验满的操作为_____。
(5)甲烷是天然气的主要成分，若用E收集甲烷，气体的进气口为_____（填“c”或“d”）。
4．实验在化学学习中有重要作用。
Ⅰ．实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
(1)写出图中标有序号仪器的名称：②_______。
(2)若实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为_______，欲收集一瓶较纯净的氧气可选用的装置是_______（填标号）。
(3)若实验室用装置B制取二氧化碳，则从长颈漏斗中加入的药品是_______，反应的化学方程式为_______，检验二氧化碳是否收集满的方法是_______。
Ⅱ．关于燃烧的认识
(4)用收集的氧气做如图F所示实验，通入氧气后可观察到的实验现象是______，对比通入氧气前后现象说明可燃物燃烧所需的一个条件是_______。
5．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，广泛应用于航天、医疗、炼钢等领域。2019年末出现的新型冠状病毒肺炎重症患者治疗中，“高流量氧呼吸”是重要救治环节，其原理与富氧空气的应用本质相近。化学兴趣小组拟制备富氧空气并开展相关探究，进行了如下实验。
(1)用高锰酸钾制取氧气
①写出反应的化学方程式：______；
②组装发生装置所需的仪器：______（填序号）；
(2)用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从装置中的管______（选“a”或“b”）通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出______mL水。
(3)实验室制取气体时一般会依据哪些因素选择合适的收集装置：______。
6．请结合图示回答下列实验室制取气体的有关问题。
【制取与性质】
(1)写出下列仪器的名称：①_____。
(2)用D装置制取氧气的化学反应的化学方程式是 。
(3)一氧化氮气体难溶于水，密度略大于空气，常温下易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮。实验室收集一氧化氮，宜采用的方法是 。
A．向上排空气法 B．排水法
C．向上排空气法或排水法 D．向下排空气法或排水法
(4)若选用G装置收集氧气，则验满的方法为_______。
(5)在图2的操作中，为了使木炭与氧气充分反应，操作方法是___， 木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明影响燃烧速率的因素有___。
【反思与交流】
(6)不同实验中检验二氧化碳都用相同的试剂，但实验操作各不相同。
①检验石蜡燃烧有二氧化碳生成，操作方法是______；
②证明人吸入的空气与呼出的气体中二氧化碳的含量不同，操作方法是：取一瓶空气、一瓶等体积的呼出气体，_____。
7．某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用，其质量和______在化学反应前后都不变。
【任务二】探究催化剂
(2)小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写表格：
步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论
无明显现象 试管中有气泡产生 氧化铜的质量为______g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
(3)步骤⑦的目的是______。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
小组同学以生成100mL氧气为标准，设计了下列实验。
序号 5%H2O2溶液的体积 催化剂 待测数据
① 200mL 2g氧化铜 a
② 200mL 2g二氧化锰 b
(4)如果表中的待测数据是时间；若a＞b，可得到的结论是______的催化效果较好。
考点5 碳单质
一、单选题
1．关于金刚石、石墨、的说法不正确的是（ ）
A．都是由碳元素组成的单质 B．碳原子排列方式不同
C．不是同一种物质 D．物理性质相同
2．物质是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是（ ）
A．氢气 B．氯化氢 C．干冰 D．金刚石
3．物质的性质决定其用途，下列物质的性质和用途的对应关系中错误的是
A．金刚石硬度大，可用来裁玻璃
B．干冰升华时吸热，可用于人工增雨
C．一氧化碳可与某些氧化物反应，可用于冶炼金属
D．石墨具有金属光泽，可用作高铁受电弓滑板
4．科学家从石墨中剥离出单层碳原子材料—石墨烯，其优异性能引发了材料革命。金刚石、石墨和石墨烯都只由碳原子构成，下列说法不正确的是
A．石墨烯属于新型化合物材料，性能优异
B．金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的
C．金刚石、石墨和石墨烯的存在说明同一种元素能组成不同的物质
D．构成金刚石、石墨、石墨烯的微观粒子相同
5．下列有关碳及其化合物的说法中，正确的是（ ）
A．构成金刚石、石墨的原子大小不同
B．金刚石用于切割玻璃是因为密度大
C．和组成元素相同，所以它们的化学性质相同
D．和在高温条件下反应可转化为
6．《潇湘竹石图》为北宋苏轼创作的绢本水墨画。此画能历经千年而不褪色的主要原因是（ ）
A．碳单质难溶于水 B．碳单质具有金属光泽
C．碳单质化学性质不活泼 D．碳单质具有可燃性
7．2025年我国新型石墨烯电池实现量产，石墨烯是碳元素组成的单质。下列推测不正确的是（ ）
A．具有优良导电性 B．常温下化学性质稳定
C．属于非金属单质 D．燃烧只生成一种物质
8．下列有关化学反应的说法正确的是（ ）
A．碳在氧气中燃烧，一定生成二氧化碳
B．二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，发生的是复分解反应
C．一氧化碳还原氧化铁，固体由红色变为黑色
D．二氧化碳与碳高温下反应，说明二氧化碳具有还原性
9．碳单质存在的形式多种多样，除了金刚石、石墨之外，科学家们又相继发现了一些新的碳单质，如、、碳纳米管等。下列对于碳单质的认识中，正确的是（ ）
A．石墨转化为金刚石属于物理变化 B．所有碳单质的性质完全相同
C．金刚石、石墨、都是由原子构成 D．充分燃烧产物只有二氧化碳
二、课内填空
10．石墨是一种灰黑色、有金属光泽的固体。石墨很_______，有_______感。石墨的_______，具有优良的_______性能。
11．纯净的金刚石是无色透明的固体。它是天然存在的_______的物质。可用来_______、_______、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。
三、实验题
12．如图是木炭还原氧化铜的实验装置示意图：
(1)该反应的化学方程式为_________；
(2)实验现象：①试管中的固体由___________色逐渐变为___________色；②澄清石灰水___________；
(3)实验结束时，应先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯，目的是___________。
13．实验小组同学围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展探究实验。
【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？
【猜想】
(1)猜想1：CO；猜想2：____________；猜想3：CO和的混合物。
【查阅资料】氯化钯试纸遇到不变色，但遇微量CO立即变为黑色。
【实验1】装置如图
(2)观察到的现象是装置乙中______，装置丙中试纸变黑色，得出猜想3正确的结论。装置乙中发生反应的化学方程式为____________。
(3)某同学提出：上述实验设计从环保角度考虑，还存在不足之处，请提出一种解决方案：____________。
【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体，实验小组设计实验如图。
实验前，需要向装置中通入一段时间的氮气，以除去空气。将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2，测得数据如图。
(4)结合图像分析，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是____________（填化学式）。
(5)请结合图像分析图中a→b段的变化原因____________（用化学方程式表示）。
(6)同学们进一步实验，测得生成的CO与质量比为7:33，写出装置甲中发生的总反应的化学方程式：____________。
考点6 二氧化碳的制取
一、实验题
1．化学是一门以实验为基础的科学，请回答下列问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称；___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取时，选用装置应如何改进___________，发生反应的化学方程式为___________。
(3)与装置B相比，选用装置C作为制取的发生装置，优点是___________。
(4)已知甲烷是一种难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制得甲烷气体。为了制取较纯净的甲烷，可选用的发生和收集装置是___________(填字母)。
2．学习氧气和二氧化碳制法是初中化学学习的重要内容。
(1)用A和B装置制取气体时，为确保装置不漏气，应先检查装置的___________。
(2)上述装置中既能制取氧气又能制取二氧化碳的发生装置是___________(填字母)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为：___________。
(4)气体收集用C装置收集CO2的依据是___________。用D装置检验CO2气体，试剂X是___________。E装置中能观察到的现象是___________，可得出CO2的化学性质是___________。
3．下图是实验室常用的装置。
(1)写出标号①的仪器名称____。仪器②的用途________。
(2)实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________，若要收集较纯净的氧气应选用的装置是____（填装置字母），实验结束后应____（请从下列选项选择）。
a.先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯 b.先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
(3)实验室若选用C装置作为制取的发生装置，其优点是____________。写出实验室制取的化学方程式________。若用G装置收集，气体应从____（填“a”或“b”)端通入。
(4)若制得中混有氯化氢气体和水蒸气，可先通入____溶液，再通入____。（填名称）
4．某同学在实验室制取并进行研究。
(1)请写出仪器B的名称_________。
(2)该同学拟用块状石灰石和稀盐酸制取，该反应的化学方程式为_________。
(3)该同学想要组装一套可以控制化学反应速率的发生装置，需要用到的仪器有_________（填字母）。
(4)装置F可用于验证能与水反应生成酸性物质，则装置F中的物质X为_________，应从装置F的_________（填“m”或“n”）端通入。
5．如图是实验室制取气体的常见装置。
(1)写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式___________。
(2)若选用装置C收集的氧气不纯，写出可能造成该结果的一种原因___________。
(3)请从上图选择所需实验装置，制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为___________(填字母)。
6．基础实验与跨学科实践
(1)实验室制取O2
①图1中，仪器a的名称是________。
②实验室用高锰酸钾制取O2时，应选图1发生装置中的________（填字母序号），写出该反应化学方程式________。
(2)自制制氧器装置
用塑料瓶自制了图2的简易供氧器，利用该装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入_______（填字母序号）塑料瓶中，发生反应方程式为________，在另一塑料瓶中可装入少量的水，以便于________。
(3)小乐利用废弃物设计了图3的装置制取CO2并验证其性质，将铜网插入稀盐酸后等待一段时间，石灰石与稀盐酸接触发生反应，所涉及的化学方程式为________，可以观察到小药瓶中的紫色石蕊溶液________。若蜡烛熄灭，则说明CO2具有的化学性质________。该装置的优点有________（写一点）。
(4)写出用澄清石灰水检验CO2的反应方程式________。
考点7 二氧化碳的性质
一、单选题
1．打开汽水瓶盖，将气体通入紫色石蕊试液，溶液呈现的颜色为（ ）
A．紫色 B．红色 C．无色 D．蓝色
2．实现物质转化是化学的价值之一，下列有关说法不正确的是（ ）
A．向石灰水中通入二氧化碳，可以将转化为
B．将煤隔绝空气加强热或与其他物质反应能得到焦炭、煤气等物质
C．高锰酸钾在一定条件下会分解出氧气
D．植物通过光合作用能把氧气转化为二氧化碳
3．如图是与蜡烛有关的教材实验。下列说法错误的是（ ）
A．实验1观察到烧杯内壁出现水雾
B．实验1说明石蜡一定含有碳元素
C．实验2观察到蜡烛由低到高依次熄灭
D．实验2说明二氧化碳的密度比空气大
4．下列关于物质的用途与性质的相关说法不正确的是（ ）
A．金刚石用于刻划玻璃——金刚石的硬度大
B．二氧化碳做气体肥料——二氧化碳能与水反应生成碳酸
C．铜丝用于导线——铜丝具有良好导电性
D．“暖宝宝”可用于取暖——铁粉易发生缓慢氧化放热
5．向甲乙两个等体积充满CO2的软塑料瓶中，分别倒入等体积的澄清石灰水与NaOH溶液（密度近似相等），拧紧瓶盖振荡后，现象如图。说法错误的是（ ）
A．甲瓶注入的是澄清石灰水
B．甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小
C．向变瘪的乙瓶中滴加适量溶液，无现象
D．NaOH溶液浓度大于溶液浓度
6．鉴别下列各组物质的方法不正确的是（ ）
A．氧化铜粉末和木炭粉：观察颜色 B．蒸馏水和酒精：闻气味
C．CO和H2：检验燃烧产物 D．和：通入石蕊溶液观察溶液颜色
7．下列方法不能达到实验目的的是（ ）
选项 目的 方法
A 测定空气中氧气的含量 用红磷燃烧
B 区分氮气和氧气 用带火星的木条
C 区分二氧化碳和一氧化碳 用澄清的石灰水
D 除去锰酸钾中混有少量高锰酸钾 加热
A．A B．B C．C D．D
8．甲、乙、丙是初中化学常见物质，均含同一种元素。通常甲是气态单质，它们间的转化关系如图。“—”表示物质间能反应，“→”表示物质间能发生转化。下列说法正确的是（ ）
A．甲→乙一定是化合反应 B．乙→丙不可能是吸热反应
C．乙一定是二氧化碳 D．甲和丙都可做燃料
二、填空题
9．下面是同学们在“跨学科实践活动中”总结的一些问题，请用化学用语填空。
(1)“基于碳中和理念设计低碳行动方案”其中“碳”指的主要是________。
(2)“探究土壤酸碱性对植物的影响”，常用于改良酸性土壤的碱是________。
(3)“自制简易净水器”可加入高铁酸钾（K2FeO4）净水，标出高铁酸钾中铁元素的化合价________。
10．根据所学知识回答下列实验中的问题。
(1)实验一中若观察到塑料瓶没变瘪，原因可能是_______。
(2)实验二中预先在集气瓶底放入少量水的作用是_______。
(3)实验三中甲、乙两支试管对比能得出的实验结论是_______。
(4)实验四为电解水实验，该实验得出的实验结论是_______。
三、实验题
11．以下是二氧化碳的实验室制取和性质实验。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)实验室用装置A制取CO2反应的化学方程式为___________；若改用装置B，其优点是___________。
(3)一段时间后装置C中两支蜡烛均熄灭，能证明二氧化碳密度大于空气的是___________(填“甲”或“乙”)烧杯中的蜡烛。
12．下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时，可重复选择仪器)，化学小组的同学欲利用其进行下列化学实 验。试根据要求回答：
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。(提示：盐酸中 挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
①所选仪器的连接顺序从左到右为 ___________ (填写仪器序号字母)。
②实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ___________。
③如下图是探究二氧化碳性质的实验装置。通入干燥的二氧化碳气体一段时间后，发现纸花b 无明显变化，纸花a和c 均变红，使纸花a和c变红的物质是 ___________；纸花c比纸花a先变红的原因是 。
(2)第二小组的同学用一氧化碳气体(含少量二氧化碳和水蒸气)测定某赤铁矿中氧化铁的质量，设计了实验方案，所选仪器的连接顺序为：混 合气体→C1→B→E→C2→ 碱石灰干燥管 (C1、C2为氢氧化钠溶液洗气瓶)，检验装置的 气密性，然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)。
①上述装置中洗气瓶B的作用是 ___________。
②上述装置中洗气瓶C2中发生反应的化学方程式为___________。
③实验时要先通入一段时间一氧化碳，再点燃E 处下方的酒精喷灯，这样做的目的是___________。
④实验时，在硬质玻璃管E 中加入10g 赤铁矿试样(杂质不参加反应)，当E 中样品 全部被还原，实验结束后，继续通入一氧化碳气体，直至大玻璃管冷却。测得仪器C2质量增加了6.6g，根据所给数据计算，10g 赤铁矿样品中氧化铁的质量为 ___________g。
⑤从环保角度考虑，该套实验装置还存在明显的不足是 ___________。
考点8 一氧化碳的性质
一、单选题
1．香烟燃烧产生的烟气中，易与人体血红蛋白结合而使人中毒的气体是（ ）
A．二氧化硫 B．尼古丁 C．二氧化碳 D．一氧化碳
2．下列关于CO和CO2的说法不正确的是（ ）
A．结构：分子构成不同
B．组成：都是由碳、氧元素组成
C．性质：都能使紫色石蕊溶液变红
D．转化：CO和CO2在一定条件下可以相互转化
3．下列关于CO和CO2的说法正确的是（ ）
A．CO和CO2均具有毒性 B．CO和CO2均可用于制作碳酸饮料
C．CO和CO2常温下均能溶于水 D．CO和CO2在常温下均为无色气体
4．下列物质的转化不能一步实现的是（ ）
A． B． C． D．
5．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是（ ）
A．微粒观：金刚石和石墨物理性质差异大，是因为碳原子排列方式不同
B．元素观：水和过氧化氢的化学性质不同，是因为组成元素不同
C．转化观：在一定条件下，CO2和CO可以相互转化
D．守恒观：12 g碳和32 g氧气充分反应，生成44 g二氧化碳
6．小丹在学完“碳和碳的氧化物”后，对有关知识进行了归纳和整理。下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．金刚石、石墨属于碳单质，C60属于碳的化合物
B．CO2和CO都能燃烧
C．利用化学反应，无法将CO2转化成CO
D．C和CO都能用于冶金工业
7．归纳整理是学习化学的重要方法，如图涉及初中化学常见物质及反应。图中“→”表示一种物质通过一步反应可以转化为另一种物质；反应条件、部分反应物及生成物已略去。下列说法不正确的是（ ）
A．若甲为单质，则丙可用于灭火
B．若甲、乙含有相同的金属元素，则丙可以为水
C．若甲为金属单质，则乙、丙不可能同时为单质
D．若甲、乙为氧化物，则甲→丙的反应可通过绿色植物的光合作用实现
二、填空题
8．选择氧气、二氧化碳或一氧化碳填空，并写出有关反应的化学方程式。
(1)能使带火星的木条复燃的是________，能用于灭火的是________。
(2)能在空气中燃烧的是________，反应的化学方程式________。
(3)能使澄清石灰水变浑浊的是________，反应的化学方程式为________。
(4)影视舞台上经常见到云雾缭绕的景象，为产生这种现象，可以使用固态________；吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有几百种有害物质，其中能与人体血液中的血红蛋白结合的有毒气体是________。
9．碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。
(1)石墨烯的使用为人类生活带来了许多便利。下图为一些常见的碳单质的结构模型，图中小球代表碳原子。
不同的碳单质的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是___________。
(2)下列关于CO2与CO的比较正确的是___________(多选题，填字母序号)。
a．CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用
b．通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水
c．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
d．CO2和CO都具有还原性，都可以做还原剂
(3)如图实验，向试管A、B中通入CO2一段时间后，观察到的现象是___________；该实验证明了___________。
10．如图是初中化学常见的三个实验。请回答下列问题：
(1)实验Ⅰ中将二氧化碳向烧杯倾倒，观察到的现象是________，该实验说明二氧化碳具有的性质是________。
(2)实验Ⅱ是实验室一氧化碳还原氧化铜的实验装置图。
①最右侧导管口放置点燃的酒精灯的目的是________。
②写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式：________。
(3)实验Ⅲ中白磷通入氧气后才能燃烧，说明燃烧需要的条件是________。
11．碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示。
(1)图中X物质，写出它的一种用途_______。
(2)写出图中转化关系中属于分解反应的一个化学方程式_______。
答案与解析
考点1 空气的组成
一、单选题
1．空气是人类宝贵的自然资源。下列说法中错误的是（ ）
A．洁净的空气是混合物 B．干燥空气中氮气的质量分数约
C．人类的生活离不开空气 D．、、、都属于空气污染物
【答案】B
【详解】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、干燥空气中氮气的体积分数约为78%，不是质量分数，符合题意；
C、空气中的物质具有广泛的用途，如氧气可供给呼吸等，人类的生活离不开空气，不符合题意；
D、、、、均是常见的空气污染物，不符合题意。
故选B。
2．空气是一种宝贵的自然资源，下列关于空气的说法正确的是（ ）
A．氧气在低温、高压时能变成液体或固体 B．空气中体积分数最大且性质活泼的是氮气
C．氧气有助燃性，常用作燃料 D．空气中二氧化碳含量过多会形成酸雨
【答案】A
【详解】A、氧气在低温、高压时可液化或固化，能变成液体或固体，符合题意；
B、空气中体积分数最大的气体是氮气，约占空气体积的78%，但是氮气化学性质不活泼，不符合题意；
C、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，不符合题意；
D、空气中二氧化硫、二氧化氮等气体含量过多，会形成酸雨，二氧化碳不会导致酸雨的发生，不符合题意。
故选A。
3．空气是我们熟悉的气体。下列关于空气及其成分的说法正确的是（ ）
A．空气中氮气的质量分数约为78%
B．氧气能支持燃烧，可以做燃料。
C．稀有气体用于制造霓虹灯，利用的是其化学性质
D．氮气由于化学性质稳定，可用作保护气
【答案】D
【详解】A、空气中氮气的体积分数约为78%，而非质量分数，故A错误；
B、氧气具有助燃性，但不可燃，不能作燃料，故B错误；
C、稀有气体用于制造霓虹灯是利用其通电发光的物理性质，而非化学性质，故C错误；
D、氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应，因此可用作保护气，故D正确；
故选D。
4．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中，不正确的是（ ）
A．实验时红磷一定过量
B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧胶管
C．红磷熄灭后立即打开弹簧夹
D．实验装置气密性要良好
【答案】C
【详解】A、红磷过量才能完全耗尽集气瓶内的氧气，保证测定结果准确，说法正确，不符合题意。
B、点燃红磷前应先用弹簧夹夹紧胶管，若不夹紧胶管，红磷燃烧放热会使瓶内空气受热从导管逸出，最终会导致测定结果偏大，说法正确，不符合题意。
C、红磷熄灭后集气瓶内温度较高，气体受热膨胀，瓶内压强未降至室温下的标准值，立即打开弹簧夹会使进入集气瓶的水体积偏小，测定结果偏小，必须冷却至室温后再打开弹簧夹，说法错误，符合题意。
D、实验装置气密性要良好，若装置气密性不好，冷却过程中外界空气会进入集气瓶，导致测定结果偏小，说法正确，不符合题意。
故选C。
二、填空题
5．空气的成分按___________计算，大约是：氮气___________，氧气___________，稀有气体___________，二氧化碳___________，其他气体和杂质___________。
【答案】 体积 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
【详解】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%、其它气体和杂质占0.03%，故填：体积；78%；21%；0.94%；0.03%；0.03%。
6．为了测定空气中氧气的含量，小明同学设计如下方案：选用容积为40 mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡胶塞塞紧试管，通过导管与容积为60 mL且润滑性很好的注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小明的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
(1)实验前打开弹簧夹，检查该装置气密性的操作方法为______________，若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧的化学方程式为__________，燃烧结束，等试管冷却后再松开弹簧夹。活塞向左移动至约________mL处停止。
(2)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。实验过程中活塞先向________移动（“左”或“右”），最终稳定在约7.8 mL处，实验测得空气中氧气的体积分数为________。（结果保留0.1%）
【答案】 (1)将注射器活塞向外拉（或向内推），松开后活塞能回到原来的位置，说明装置气密性良好 4P+5O22P2O5 12
(2)右 20.3%
【详解】（1）检查该装置气密性方法是打开弹簧夹，将注射器活塞向外拉（或向内推），松开后活塞能回到原来的位置，说明装置气密性良好。若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O22P2O5 ，燃烧结束，等试管冷却后再松开弹簧夹，白磷燃烧消耗氧气体积为,反应后试管内气体减少8mL，注射器初始在20mL处，则活塞向左移动至约20mL-8mL=12mL处停止。
（2）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。实验过程中白磷燃烧放热，使试管内气体受热膨胀，活塞先向右移动，最终稳定在约7.8mL处，由此实验测得空气中氧气的体积分数为。
考点2 空气的应用
一、单选题
1．“气调储粮”是通过调控粮仓内气体成分，实现低氧干燥环境对粮食保质保鲜的储藏技术。下列气体可用于粮仓“气调储粮”的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．一氧化碳 D．水蒸气
【答案】A
【详解】A、氮气化学性质稳定，常温下难与其他物质反应；不支持呼吸，无毒；且为干燥气体。用氮气填充粮仓，可大幅降低氧气浓度，抑制粮食呼吸作用和微生物繁殖，同时保持干燥环境，符合“气调储粮”的要求。
B、氧气支持呼吸和燃烧，是粮食呼吸作用和微生物、害虫生长的必要条件。高浓度氧气会加速粮食有机物消耗，促进霉变和虫害，无法实现保鲜，不符合“气调储粮”的要求。
C、一氧化碳有毒，且具有可燃性，存在安全隐患，不仅无法保鲜，还会对人体和环境造成严重威胁，不符合“气调储粮”的要求。
D、水蒸气会增加环境湿度。潮湿环境会加速粮食受潮、发霉，不符合“气调储粮”的要求。
故选：A。
2．下列物质的用途体现其化学性质的是（ ）
A．液氮用于医疗手术 B．木炭作燃料
C．稀有气体制霓虹灯 D．金刚石切割玻璃
【答案】B
【详解】A、液氮用于医疗手术，是利用液氮汽化吸热，使周围温度降低，该过程没有新物质生成，利用的是液氮的物理性质，故A选项不符合题意；
B、木炭作燃料，是利用木炭的可燃性，木炭燃烧生成二氧化碳等新物质，属于化学变化，利用的是木炭的化学性质，故B选项符合题意；
C、稀有气体制霓虹灯，是利用稀有气体通电后发出不同颜色的光，该过程没有新物质生成，利用的是稀有气体的物理性质，故C选项不符合题意；
D、金刚石切割玻璃，是利用金刚石硬度大，该性质不需要通过化学变化就能体现出来，利用的是金刚石的物理性质，故D选项不符合题意。
故选B。
3．下列有关氧气的用途错误的是（ ）
A．作燃料 B．医疗急救 C．钢铁冶炼 D．金属焊接
【答案】A
【详解】A、氧气具有助燃性，但本身不可燃，因此不能作燃料，错误；
B、氧气能供给呼吸，可以用于医疗急救，正确；
C、氧气支持燃烧，可以用于钢铁冶炼，正确；
D、氧气支持燃烧，可以用于金属焊接，正确；
故选A。
4．性质决定用途，下列有关物质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A．氧气具有助燃性，可作为燃料
B．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯
C．常温下氮气化学性质稳定，可充入食品包装防腐
D．氦气密度小且化学性质稳定，可填充飞艇
【答案】A
【详解】A .氧气具有助燃性，但它本身不能燃烧，不可以作为燃料。燃料需要具备可燃性，该对应关系错误；
B.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，这一性质可用于制作航标灯等电光源，该对应关系正确；
C .常温下氮气化学性质稳定，不容易与其他物质发生反应，因此可充入食品包装中用于防腐，该对应关系正确；
D.氦气密度小且化学性质稳定，不易燃易爆，因此可用于填充飞艇，比氢气更安全，该对应关系正确；
故选A。
5．下列物质的用途主要由物理性质决定的是（ ）
A．钨用于制作白炽灯丝 B．镁粉用于制作照明弹
C．用木炭烧烤食物 D．氮气用作焊接金属时的保护气
【答案】A
【详解】A、钨用于制作白炽灯丝，是利用了钨能导电且熔点高的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故符合题意；
B、镁粉用于制作照明弹，是利用了镁燃烧时能发出耀眼强光的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故不符合题意；
C、用木炭烧烤食物，是利用了木炭燃烧放出大量的热的性质，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故不符合题意；
D、氮气用作焊接金属时的保护气是氮气化学性质稳定，故不符合题意。
故选A。
6．空气是一种重要的自然资源，我们要保护大气环境，防止空气污染。下列气体进入空气中会造成污染的是（ ）
A．二氧化硫 B．水蒸气 C．氧气 D．氮气
【答案】A
【详解】A、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，符合题意；
B、水蒸气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
C、氧气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；
D、氮气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：A。
7．空气是人类宝贵的自然资源。下列对空气的认识正确的是（ ）
A．植树造林有利于改善空气质量
B．造成空气污染的主要气体有CO、、、等
C．用适量铜粉测定空气中氧气含量时，反应完成后要立即读数
D．氮气可被填充在灯管中，用于制造多种用途的电光源
【答案】A
【详解】A、植树造林能吸收二氧化碳等有害气体，释放氧气，改善空气质量，该选项符合题意；
B、二氧化碳不是空气污染物，该选项不符合题意；
C、测定氧气含量时应冷却至室温再读数，避免气体热胀冷缩影响结果，该选项不符合题意；
D、氮气化学性质稳定，用作保护气，用于制造通电发光电光源（如霓虹灯）的是稀有气体，氮气在灯泡中主要起保护作用，该选项不符合题意；
故选A。
二、课内填空
8．在氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气、氖气五种气体中，选择适当物质填写在下面空格中：可用于动植物呼吸、气割、气焊等的气体是______可用于制硝酸和化肥的气体是______；可用于制霓虹灯的气体是______；大量释放会造成温室效应的气体是______；松脆的饼干遇到会变软的气体是______。
【答案】氧气 氮气 氖气 二氧化碳 水蒸气
【详解】氧气能帮助燃烧（支持燃烧）、供给呼吸，所以可用于动植物呼吸、气割、气焊等；氮气中含有氮元素，可用于制硝酸和氮肥；稀有气体通电时会发出不同颜色的有色光，氖气属于稀有气体，通电时可发出红光，可用于制霓虹灯；二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能，大量二氧化碳能使太阳辐射到地球上的热量，无法向外层空间发散，其结果使地球表面、低大气层变热，形成温室效应；松脆的饼干遇到水蒸气时吸收水分变软。
考点3 氧气的性质
一、单选题
1．下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．液态氧可用作火箭的燃料 B．氧气在空气中的体积分数为78%
C．硫在氧气中燃烧发出黄色火焰 D．氧气在降温加压的条件下能够变为淡蓝色液体
【答案】D
【详解】A、氧气不具有可燃性，不能作燃料，氧气具有助燃性，故液态氧可用作火箭的助燃剂，不符合题意；
B、氮气在空气中的体积分数约为78%，氧气在空气中的体积分数约为21%，不符合题意；
C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，不符合题意；
D、氧气在降温加压的条件下能够变为淡蓝色液体，符合题意。
故选D。
2．下列关于氧气的性质的叙述中错误的是（ ）
A．氧气具有可燃性 B．氧气不易溶于水
C．氧气具有助燃性 D．氧气的化学性质比较活泼
【答案】A
【详解】A、氧气具有助燃性，但没有可燃性，故选项叙述不正确。
B、氧气不易溶于水，1 L水只能溶解约30 mL氧气，故选项叙述正确。
C、氧气能支持燃烧，具有助燃性，故选项叙述正确。
D、氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质反应，故选项叙述正确。
故选A。
3．下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．空气中含量最多的气体是氧气 B．氧气与铁可以反应生成四氧化三铁
C．鱼能在水中生存，说明氧气易溶于水 D．食品包装袋中充入氧气可延长食品保质期
【答案】B
【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气，错误；
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确；
C、鱼能在水中生存，说明水中含有氧气，但氧气不易溶于水，错误；
D、氧气会加速食品变质，通常充入氮气等惰性气体保鲜，错误；
故选B。
4．以下实验现象描述正确的是（ ）
A．铁丝伸入集气瓶中立即剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．硫在氧气中燃烧，火焰呈淡蓝色，有刺激性气味气体生成
C．红磷在氧气中燃烧，放出热量，产生大量的白烟
D．木炭在氧气中燃烧无明显现象
【答案】C
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧的前提条件是点燃，若仅将铁丝直接伸入集气瓶，因温度未达到着火点，不会立即燃烧，描述错误。
B、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体（二氧化硫）；“淡蓝色火焰” 是硫在空气中燃烧的现象，描述错误。
C、红磷在氧气中燃烧，放出大量热，同时产生大量白烟（白烟是五氧化二磷固体小颗粒），描述正确。
D、木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出大量热，而不是“无明显现象” ，描述错误。
故选C。
5．如图是铁丝在氧气中燃烧实验。下列有关说法不正确的是（ ）
A．集气瓶底部放少量水的目的是防止其炸裂
B．可以利用铁丝燃烧测定空气中氧气的含量
C．该反应既属于化合反应，也属于氧化反应
D．观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体
【答案】B
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，集气瓶底部放少量水的目的是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，不符合题意；
B、铁丝在空气中不能燃烧，不能利用铁丝燃烧测定空气中氧气的含量，符合题意；
C、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，也是物质与氧气的反应，属于氧化反应，不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，不符合题意。
故选B。
6．对实验现象的准确观察和描述是一种基本化学素养。下列实验现象描述正确的是（ ）
A．蜡烛在空气中燃烧，产生二氧化碳
B．硫在空气中燃烧会产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体
D．木炭在空气中燃烧发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【答案】C
【详解】A、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳是实验结论，而不是实验现象，说法错误，不符合题意；
B、硫在空气中燃烧会产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，说法错误，不符合题意；
C、铁丝在氧气中燃烧的现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，说法正确，符合题意；
D、木炭在氧气中燃烧发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体；木炭在空气中燃烧的现象是持续红热，说法错误，不符合题意。
故选：C。
二、课内填空
7．通常情况下，氧气是一种______色_______味的气体，其密度比空气的密度______，________溶于水，在一定条件下，可液化成淡蓝色的液体或固化成淡蓝色固体。氧气是一种化学性质________的气体，具有________。
【答案】 无 无 略大 不易 比较活泼 氧化性
【详解】通常情况下，氧气是一种无色无味的气体，其密度比空气的密度略大，不易溶于水，在一定条件下，可液化成淡蓝色液体或固化成淡蓝色雪花状固体，氧气是一种化学性质比较活泼的气体，具有氧化性，故①填：无，②填：无，③填：大，④填：不易，⑤填：比较活泼，⑥填：氧化性。
8．氧气与常见物质发生的反应
(1)硫在空气中燃烧发出______色火焰，在氧气中燃烧发出______色火焰，并生成一种______的气体，同时放出______，集气瓶中装入少量水的目的是______
(2)木炭在空气中燃烧发出______光，在氧气中燃烧发出______光，放出______，生成______的气体。
(3)铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中燃烧的现象为 ，集气瓶内先装入少量水或铺一层细沙，目的是______。
【答案】(1) 淡蓝 蓝紫 有刺激性气味 热量 吸收反应后生成的二氧化硫气体，防止污染空气
(2)红 白 热量 能使澄清石灰水变浑浊
(3)剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底
考点4 氧气的制取
一、填空题
1．工业上制取氧气的方法叫______，原理：先降温将空气转化为液态，利用液氮和液氧的______不同，进行分离。此过程属______变化（填“物理”或“化学”）。
【答案】 分离液态空气法 沸点 物理
【详解】由于空气中大约有21%的氧气，所以空气是工业制取氧气的既廉价又易得的最好的原料，工业上制取氧气的方法叫分离液态空气法，原理：先降温将空气转化为液态，利用液氮和液氧的沸点不同，进行分离，由于液态氮比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。此过程没有新物质生成，属物理变化。
二、实验题
2．请根据下图提供的实验装置，回答有关问题。
(1)写出图中标号的仪器名称：(2)___________；(3)___________。
(2)若选用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，需要在试管口___________。发生反应的化学方程式 。用排水法收集完氧气后，要先从水槽中取出导管再移走酒精灯，若相反操作，可能造成的后果是___________。
(3)能用装置D收集氧气，检验氧气是否收满的方法是___________。
(4)若选用B装置来制取氧气，发生反应的化学方程式 。
(5)实验室用稀硫酸与硫化亚铁固体常温下制取硫化氢气体，硫化氢气体的密度比空气大，易溶于水。则实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置为___________(填字母)。选用该装置作为发生装置的理由是___________。
【答案】(1)铁架台 长颈漏斗
(2)放一团棉花 水槽中的水倒流回试管使试管炸裂
(3)将带火星木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃
(4)
(5)B 反应物是固体和液体并且反应不需要加热
【详解】（1）图中②是固定装置的铁架台，③是添加液体的长颈漏斗。
（2）高锰酸钾受热时粉末易随气流进入导管，因此需要在试管口塞一团棉花；
化学方程式为：；
若先熄灭酒精灯，试管内温度降低，压强减小，水槽中的水会倒吸入热的试管，热试管遇冷会炸裂。
（3）向上排空气法验满：D是向上排空气法，利用氧气的助燃性，将带火星木条放在集气瓶口，木条复燃即可证明氧气集满。
（4）B是固液常温型发生装置，适用于过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气，化学方程式为：。
（5）发生装置选择：发生装置由反应物状态和反应条件决定，该反应的反应物是固体硫化亚铁和液体稀硫酸，反应不需要加热、常温即可进行，因此选择固液常温型的B装置。故填：B；反应物是固体和液体并且反应不需要加热。
3．下图是实验室制取气体的几种常用装置，请回答下列问题：
(1)写出图中标号①仪器的名称_____。
(2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取较纯净的氧气，为了控制反应速率，应选用的装置为____（填字母）。
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为_____。
(4)用装置D收集氧气，验满的操作为_____。
(5)甲烷是天然气的主要成分，若用E收集甲烷，气体的进气口为_____（填“c”或“d”）。
【答案】(1)酒精灯 (2)CE
(3)
(4)将带火星的木条放在b导管口，若木条复燃，说明氧气已收集满 (5)d
【详解】（1）图中标号①的仪器是酒精灯。
（2）用过氧化氢与二氧化锰制氧气，为固液不加热型反应，发生装置选C（分液漏斗可控制液体滴加速度，从而控制反应速率）；氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，收集较纯净的氧气选E（排水法），故装置组合为CE。
（3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。
（4）氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，应从D装置的a端通入，空气从b端排出。验满时，将带火星的木条放在b导管口，若木条复燃，说明氧气已收集满。
（5）甲烷密度比水小且难溶于水，用E（排水法）收集时，气体应从短管d进入，水从长管c排出。
4．实验在化学学习中有重要作用。
Ⅰ．实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。
(1)写出图中标有序号仪器的名称：②_______。
(2)若实验室用装置A制取氧气，反应的化学方程式为_______，欲收集一瓶较纯净的氧气可选用的装置是_______（填标号）。
(3)若实验室用装置B制取二氧化碳，则从长颈漏斗中加入的药品是_______，反应的化学方程式为_______，检验二氧化碳是否收集满的方法是_______。
Ⅱ．关于燃烧的认识
(4)用收集的氧气做如图F所示实验，通入氧气后可观察到的实验现象是______，对比通入氧气前后现象说明可燃物燃烧所需的一个条件是_______。
【答案】(1)锥形瓶
(2) C
(3)稀盐酸 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满
(4) 白磷燃烧 与氧气接触
【详解】（1）由题图可知，序号②的仪器为锥形瓶。故应填写：锥形瓶；
（2）由题图可知，装置A为固体加热型反应装置，应为实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置，高锰酸钾受热生成氧气、锰酸钾、二氧化锰。其反应的化学方程式为，由于氧气密度比空气大，且不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集，其中用排水法能收集到较纯净的氧气，即装置C。故应填写：；C；
（3）B装置为固液常温型发生装置，则实验室用B装置制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，则从长颈漏斗中加入的药品是稀盐酸；该反应的化学方程式为；二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，则检验二氧化碳是否收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；故应填写：稀盐酸；；将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；
（4）用收集的氧气做如图F所示实验，通入氧气后，白磷与氧气接触且温度达到其着火点，因此可观察到的实验现象是白磷燃烧；通入氧气前，白磷温度达到其着火点，但没有与氧气接触，所以白磷不燃烧；通入氧气后，白磷与氧气接触且温度达到其着火点，所以白磷燃烧，对比说明可燃物燃烧所需的一个条件是与氧气接触。故应填写：白磷燃烧；与氧气接触。
5．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，广泛应用于航天、医疗、炼钢等领域。2019年末出现的新型冠状病毒肺炎重症患者治疗中，“高流量氧呼吸”是重要救治环节，其原理与富氧空气的应用本质相近。化学兴趣小组拟制备富氧空气并开展相关探究，进行了如下实验。
(1)用高锰酸钾制取氧气
①写出反应的化学方程式：______；
②组装发生装置所需的仪器：______（填序号）；
(2)用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从装置中的管______（选“a”或“b”）通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出______mL水。
(3)实验室制取气体时一般会依据哪些因素选择合适的收集装置：______。
【答案】(1) BDFG
(2)b 80
(3)气体的密度、气体的溶解性及是否与水反应
【详解】（1）①高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。
②高锰酸钾制氧气属于固体加热型反应，发生装置需要酒精灯（D）加热、铁架台（G）固定试管（F），试管口需配单孔塞（B），故所需仪器为BDFG。
（2）气体密度比水小，应从短管（b）通入，使水从长管（a）排出，才能准确计量气体体积；
设氧气体积为x，根据氧气体积分数为40%列方程：，解得x=80mL，即通入氧气需排出80mL水。
（3）实验室选择收集装置时，主要依据：气体的密度（决定向上 或向下排空气法）；气体的溶解性及是否与水反应（决定能否用排水法）。
6．请结合图示回答下列实验室制取气体的有关问题。
【制取与性质】
(1)写出下列仪器的名称：①_____。
(2)用D装置制取氧气的化学反应的化学方程式是 。
(3)一氧化氮气体难溶于水，密度略大于空气，常温下易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮。实验室收集一氧化氮，宜采用的方法是 。
A．向上排空气法 B．排水法
C．向上排空气法或排水法 D．向下排空气法或排水法
(4)若选用G装置收集氧气，则验满的方法为_______。
(5)在图2的操作中，为了使木炭与氧气充分反应，操作方法是___， 木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明影响燃烧速率的因素有___。
【反思与交流】
(6)不同实验中检验二氧化碳都用相同的试剂，但实验操作各不相同。
①检验石蜡燃烧有二氧化碳生成，操作方法是______；
②证明人吸入的空气与呼出的气体中二氧化碳的含量不同，操作方法是：取一瓶空气、一瓶等体积的呼出气体，_____。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)2KClO32KCl+3O2↑ (3)B
(4)将带火星的木条放在b导管口处，若木条复燃，则氧气已集满
(5)将烧红的木炭从上向下缓慢伸入集气瓶中 氧气的浓度
(6)点燃蜡烛，将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，观察现象 向瓶中各滴入少量等量的澄清石灰水，振荡，观察现象
【详解】（1）由图所示，仪器①为长颈漏斗。故应填写：长颈漏斗；
（2）装置D是固固加热型制取气体，实验室采用该装置用氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化后，受热分解成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑ 。
（3）一氧化氮气体难溶于水，密度略大于空气，常温下易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮。应选择排水法收集，故选择B。故应填写：B；
（4）氧气的密度比空气大，若选用G装置收集氧气，氧气应该从导管口a通入，集气瓶中气体从导管口b排出。氧气能使带火星的木条复燃，故验满的方法是：将带火星的木条放在导管口b处，若木条复燃，则氧气已满；故应填写：将带火星的木条放在b导管口处,若木条复燃,则氧气已集满；
（5）在图2的操作中，为了使木炭与氧气充分反应，操作方法是将木炭由瓶口从上向下缓慢插入至瓶中，防止没有反应的氧气从瓶口逸出；空气中氧气的浓度小于瓶中氧气的浓度，木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明影响燃烧速率的因素有氧气的浓度。故应填写：将烧红的木炭从上向下缓慢伸入集气瓶中；氧气的浓度；
（6）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故检验二氧化碳所用试剂是氢氧化钙溶液。检验石蜡燃烧有二氧化碳生成，操作方法是：在蜡烛的火焰上方罩个内壁有澄清石灰水的烧杯；证明人吸入的空气与呼出的气体中二氧化碳的含量不同，操作方法是：取一瓶空气、一瓶等体积的呼出气体，分别倒入等量的澄清的石灰水，并振荡。故应填写：点燃蜡烛，将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，观察现象；向瓶中各滴入少量等量的澄清石灰水，振荡，观察现象。
7．某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用，其质量和______在化学反应前后都不变。
【任务二】探究催化剂
(2)小组同学查阅资料发现氧化铜(CuO)也可作为过氧化氢分解的催化剂，于是设计了如图实验进行验证，请填写表格：
步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论
无明显现象 试管中有气泡产生 氧化铜的质量为______g 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂
(3)步骤⑦的目的是______。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
小组同学以生成100mL氧气为标准，设计了下列实验。
序号 5%H2O2溶液的体积 催化剂 待测数据
① 200mL 2g氧化铜 a
② 200mL 2g二氧化锰 b
(4)如果表中的待测数据是时间；若a＞b，可得到的结论是______的催化效果较好。
【答案】(1)化学性质 (2)0.2
(3)验证氧化铜在反应前后化学性质是否改变
(4)二氧化锰/MnO2
【详解】（1）催化剂的定义是：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
（2）根据实验结论：氧化铜是过氧化氢分解的催化剂，催化剂在反应前后质量不变，实验开始时加入的氧化铜质量为0.2g，因此步骤⑥称量得到的氧化铜质量仍为0.2g。
（3）步骤⑦用烘干所得固体重复步骤②③，观察到试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃，目的是验证氧化铜在反应前后化学性质是否改变。
（4）待测数据为生成100mL氧气所需的时间。若a>b，说明使用二氧化锰作催化剂时，收集等量氧气所需的时间更短，即反应速率更快，因此二氧化锰（MnO2）的催化效果较好。
考点5 碳单质
一、单选题
1．关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是（ ）
A．都是由碳元素组成的单质 B．碳原子排列方式不同
C．不是同一种物质 D．物理性质相同
【答案】D
【详解】A、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，说法正确，该选项不符合题意；
B、金刚石中碳原子呈立体网状结构排列，石墨中碳原子呈层状结构排列，C60中碳原子呈足球状排列，三者的碳原子排列方式不同，说法正确，该选项不符合题意；
C、三者原子排列方式不同，结构不同，不是同一种物质，该选项不符合题意；
D、三者的物理性质（如硬度、导电性等）不同，该选项符合题意；
故选D。
2．物质是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是（ ）
A．氢气 B．氯化氢 C．干冰 D．金刚石
【答案】D
【详解】A、氢气由氢分子构成。故选项A不符合题意；
B、氯化氢由氯化氢分子构成。故选项B不符合题意；
C、干冰（固态二氧化碳）由二氧化碳分子构成。故选项C不符合题意；
D、金刚石是由碳原子直接构成的物质。故选项D符合题意。
故选D。
3．物质的性质决定其用途，下列物质的性质和用途的对应关系中错误的是
A．金刚石硬度大，可用来裁玻璃
B．干冰升华时吸热，可用于人工增雨
C．一氧化碳可与某些氧化物反应，可用于冶炼金属
D．石墨具有金属光泽，可用作高铁受电弓滑板
【答案】D
【详解】A、金刚石硬度大，可用于裁玻璃，不符合题意；
B、干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工增雨，不符合题意；
C、一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于冶炼金属，不符合题意；
D、石墨用作高铁受电弓滑板是利用其良好的导电性和滑腻感，而非金属光泽，故性质与用途的对应关系不正确，符合题意；
故选D。
4．科学家从石墨中剥离出单层碳原子材料—石墨烯，其优异性能引发了材料革命。金刚石、石墨和石墨烯都只由碳原子构成，下列说法不正确的是
A．石墨烯属于新型化合物材料，性能优异
B．金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的
C．金刚石、石墨和石墨烯的存在说明同一种元素能组成不同的物质
D．构成金刚石、石墨、石墨烯的微观粒子相同
【答案】A
【详解】A、石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故说法错误；
B、金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的，故说法正确；
C、金刚石、石墨和石墨烯都是由碳元素组成的，但因内部碳原子的排列方式不同，所以金刚石、石墨、石墨烯为三种不同的物质，故说法正确；
D、金刚石、石墨、石墨烯都是由碳原子直接构成的，故说法正确。
故选A。
5．下列有关碳及其化合物的说法中，正确的是（ ）
A．构成金刚石、石墨的原子大小不同
B．金刚石用于切割玻璃是因为密度大
C．和组成元素相同，所以它们的化学性质相同
D．和在高温条件下反应可转化为
【答案】D
【详解】A、金刚石和石墨均由碳原子构成，原子大小相同，错误；
B、金刚石用于切割玻璃是因硬度高，与密度无关，错误；
C、CO和CO2分子结构不同，化学性质差异大，错误；
D、CO2与C在高温下发生反应：，正确；
故选D。
6．《潇湘竹石图》为北宋苏轼创作的绢本水墨画。此画能历经千年而不褪色的主要原因是（ ）
A．碳单质难溶于水 B．碳单质具有金属光泽
C．碳单质化学性质不活泼 D．碳单质具有可燃性
【答案】C
【详解】水墨画使用墨汁，主要成分为碳单质。碳在常温下化学性质稳定，不易发生化学反应，因此墨迹能持久不褪色。
故选C。
7．2025年我国新型石墨烯电池实现量产，石墨烯是碳元素组成的单质。下列推测不正确的是（ ）
A．具有优良导电性 B．常温下化学性质稳定
C．属于非金属单质 D．燃烧只生成一种物质
【答案】D
【详解】A、石墨烯可生产新型石墨烯电池，因为具有优良导电性。推测正确，不符合题意；
B、石墨烯是碳元素组成的单质，碳单质在常温下化学性质稳定。推测正确，不符合题意；
C、石墨烯是碳元素组成的单质，属于非金属单质。推测正确，不符合题意；
D、石墨烯是碳元素组成的单质。碳燃烧时，氧气充足生成二氧化碳，氧气不足生成一氧化碳，产物不唯一，推测错误，符合题意；
故选D。
8．下列有关化学反应的说法正确的是（ ）
A．碳在氧气中燃烧，一定生成二氧化碳
B．二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，发生的是复分解反应
C．一氧化碳还原氧化铁，固体由红色变为黑色
D．二氧化碳与碳高温下反应，说明二氧化碳具有还原性
【答案】C
【详解】A、碳在氧气中燃烧，氧气不足时生成一氧化碳，不一定生成二氧化碳，错误；
B、二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙和水，反应物中的两个化合物之间没有相互交换成分，属于非复分解反应，错误；
C、一氧化碳还原氧化铁生成铁粉，固体由红色氧化铁变为黑色铁粉，正确；
D、二氧化碳与碳反应中二氧化碳作为氧化剂，体现氧化性，而非还原性，错误。
故选C。
9．碳单质存在的形式多种多样，除了金刚石、石墨之外，科学家们又相继发现了一些新的碳单质，如、、碳纳米管等。下列对于碳单质的认识中，正确的是（ ）
A．石墨转化为金刚石属于物理变化 B．所有碳单质的性质完全相同
C．金刚石、石墨、都是由原子构成 D．充分燃烧产物只有二氧化碳
【答案】D
【详解】A、石墨和金刚石是碳元素形成的不同单质，石墨转化为金刚石，有新物质生成，属于化学变化，选项说法错误；
B、金刚石、石墨等碳单质中碳原子的排列方式不同，碳单质的物理性质差异很大，选项说法错误；
C、金刚石、石墨由原子构成，C60由C60分子构成，选项说法错误。
D、碳单质具有可燃性，根据质量守恒定律，C60充分燃烧产物只有二氧化碳，选项说法正确；
故选D。
二、课内填空
10．石墨是一种灰黑色、有金属光泽的固体。石墨很_______，有_______感。石墨的_______，具有优良的_______性能。
【答案】软 滑腻 熔点高 导电
【详解】石墨是一种灰黑色的有金属光泽而不透明的鳞片状固体，石墨很软、有滑腻感，具有优良的导电性能，可用作电极、电刷等。
11．纯净的金刚石是无色透明的固体。它是天然存在的_______的物质。可用来_______、_______、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。
【答案】最硬 裁玻璃 切割大理石
【详解】纯净的金刚石是无色透明的固体，它是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。
三、实验题
12．如图是木炭还原氧化铜的实验装置示意图：
(1)该反应的化学方程式为_________；
(2)实验现象：①试管中的固体由___________色逐渐变为___________色；②澄清石灰水___________；
(3)实验结束时，应先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯，目的是___________。
【答案】(1)
(2)黑 红 变浑浊
(3)防止石灰水倒吸，使试管炸裂
【详解】（1）木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为；
（2）木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则实验现象为：①试管中的固体由黑色逐渐变为红色；②澄清石灰水变浑浊；
（3）实验结束时，应先将导管移出石灰水，再熄灭酒精灯，目的是防止石灰水倒吸，使试管炸裂。
13．实验小组同学围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展探究实验。
【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？
【猜想】
(1)猜想1：CO；猜想2：____________；猜想3：CO和的混合物。
【查阅资料】氯化钯试纸遇到不变色，但遇微量CO立即变为黑色。
【实验1】装置如图
(2)观察到的现象是装置乙中______，装置丙中试纸变黑色，得出猜想3正确的结论。装置乙中发生反应的化学方程式为____________。
(3)某同学提出：上述实验设计从环保角度考虑，还存在不足之处，请提出一种解决方案：____________。
【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体，实验小组设计实验如图。
实验前，需要向装置中通入一段时间的氮气，以除去空气。将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2，测得数据如图。
(4)结合图像分析，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是____________（填化学式）。
(5)请结合图像分析图中a→b段的变化原因____________（用化学方程式表示）。
(6)同学们进一步实验，测得生成的CO与质量比为7:33，写出装置甲中发生的总反应的化学方程式：____________。
【答案】(1)二氧化碳
(2) （液面下导管口有气泡）澄清的石灰水变浑浊
(3)在丙装置中导管口a处连接一个气球，将尾气收集起来（答案合理即可）
(4)
(5)
(6)
【详解】（1）碳与氧化铜反应会生成一氧化碳气体和二氧化碳气体中的一种或两种，根据猜想1、猜想3可知，猜想2：。故填：或二氧化碳。
（2）根据查阅资料，氯化钯试纸遇到不变色，但遇微量CO立即变为黑色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，结论猜想3正确，即生成的气体是一氧化碳和二氧化碳，则可观察到的现象是装置乙中（液面下导管口有气泡）澄清的石灰水变浑浊，装置丙中试纸变黑色；装置乙中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：。故填：（液面下导管口有气泡）澄清的石灰水变浑浊；。
（3）一氧化碳有毒，会污染空气，上述实验设计从环保角度考虑，存在不足之处是没有尾气处理装置，解决方案是（在丙装置中）导管口a处连接一个气球，将尾气收集起来。故填：在丙装置中导管口a处连接一个气球，将尾气收集起来（答案合理即可）。
（4）由数据图像可知，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是二氧化碳。故填：。
（5）图中a→b段二氧化碳的质量减小，对应一氧化碳的质量增加，说明二氧化碳与碳在高温条件下反应生成了一氧化碳，化学方程式为：。故填：。
（6）根据生成的一氧化碳与二氧化碳质量比为7:33，则生成一氧化碳与二氧化碳的分子个数比为：，碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜、二氧化碳和一氧化碳，反应的总化学方程式为：
。故填：。
考点6 二氧化碳的制取
一、实验题
1．化学是一门以实验为基础的科学，请回答下列问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称；___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取时，选用装置应如何改进___________，发生反应的化学方程式为___________。
(3)与装置B相比，选用装置C作为制取的发生装置，优点是___________。
(4)已知甲烷是一种难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制得甲烷气体。为了制取较纯净的甲烷，可选用的发生和收集装置是___________(填字母)。
【答案】(1)铁架台
(2)在试管口塞一团棉花
(3)可以控制反应速率
(4)AD
【详解】（1）由图可知，序号①的仪器名称为铁架台；故填：铁架台。
（2）实验室用高锰酸钾制取时，选用装置制取，为防止加热时粉末状的物质进入导管，需在试管口塞一团棉花；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为 ；
故填：在试管口塞一团棉花；。
（3）与装置B相比，选用装置C作为制取的发生装置，由于装置C中含有注射器，可通过注射器控制液体的滴加速率，来控制反应速率；故填：可以控制反应速率。
（4）实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制得甲烷气体，属于固-固加热型，选择的发生装置为A，甲烷难溶于水，采用排水法收集气体较纯净，选择的收集装置为D；故填：AD。
2．学习氧气和二氧化碳制法是初中化学学习的重要内容。
(1)用A和B装置制取气体时，为确保装置不漏气，应先检查装置的___________。
(2)上述装置中既能制取氧气又能制取二氧化碳的发生装置是___________(填字母)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生反应的化学方程式为：___________。
(4)气体收集用C装置收集CO2的依据是___________。用D装置检验CO2气体，试剂X是___________。E装置中能观察到的现象是___________，可得出CO2的化学性质是___________。
【答案】(1)气密性 (2)B (3)
(4) 二氧化碳的密度比空气大，且不与空气成分反应 澄清石灰水 纸花a不变色，纸花b变红 二氧化碳能与水反应生成酸性物质
【详解】（1）制取气体时，为确保装置不漏气，应先检查装置的气密性。
（2）装置A是固体加热型发生装置，装置B是固液不加热型发生装置。制取氧气可用过氧化氢溶液和二氧化锰（固液不加热型），或加热高锰酸钾（固体加热型）；制取二氧化碳用大理石（或石灰石）和稀盐酸（固液不加热型）。因此，既能制取氧气又能制取二氧化碳的发生装置是B。
（3）大理石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
（4）C装置是向上排空气法，用其收集CO2的依据是：二氧化碳的密度比空气大，且不与空气成分反应；
检验气体常用澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
在E装置中，烘干的紫色石蕊纸花a（无水）接触CO2后不变色；湿润的紫色石蕊纸花b（有水）接触CO2后，CO2与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红，因此现象是纸花a不变色，纸花b变红；
由上述现象可得出CO2的化学性质：二氧化碳能与水反应生成酸性物质。
3．下图是实验室常用的装置。
(1)写出标号①的仪器名称____。仪器②的用途________。
(2)实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________，若要收集较纯净的氧气应选用的装置是____（填装置字母），实验结束后应____（请从下列选项选择）。
a.先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯 b.先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
(3)实验室若选用C装置作为制取的发生装置，其优点是____________。写出实验室制取的化学方程式________。若用G装置收集，气体应从____（填“a”或“b”)端通入。
(4)若制得中混有氯化氢气体和水蒸气，可先通入____溶液，再通入____。（填名称）
【答案】(1)试管 收集或储存少量气体
(2) F a
(3)可以控制反应的发生和停止 a
(4)饱和碳酸氢钠 浓硫酸
【详解】（1）由图可知，标号①的仪器名称为试管，仪器②的名称为集气瓶，其作用为收集或储存少量气体；故填：试管；收集或储存少量气体。
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，氧气的密度比空气大，不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集，采用排水法收集气体较纯净，选择的收集装置为F；实验结束后应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸炸裂试管；故填：；F；a。
（3）C装置固体放在多孔隔板上，通过长颈漏斗添加液体，固液接触反应发生，关闭活塞，气体无法排出压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离反应停止，打开活塞，气体排出，压强减小，液体重新流入试管，反应重新发生，能控制反应的发生和停止；实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，即石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；二氧化碳密度比空气大，可采用向上排空气法收集，若用G装置收集，气体应从a端通入；故填：可以控制反应的发生和停止；；a。
（4）制得中混有氯化氢气体和水蒸气，需先除杂再干燥，饱和碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应，不能与二氧化碳反应，所以饱和碳酸氢钠溶液可以吸收氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性，可以除去水蒸气；故填：饱和碳酸氢钠；浓硫酸。
4．某同学在实验室制取并进行研究。
(1)请写出仪器B的名称_________。
(2)该同学拟用块状石灰石和稀盐酸制取，该反应的化学方程式为_________。
(3)该同学想要组装一套可以控制化学反应速率的发生装置，需要用到的仪器有_________（填字母）。
(4)装置F可用于验证能与水反应生成酸性物质，则装置F中的物质X为_________，应从装置F的_________（填“m”或“n”）端通入。
【答案】(1)酒精灯 (2)
(3)AD (4)紫色石蕊溶液 m
【详解】（1）根据仪器的形状和用途可知仪器B是酒精灯。
（2）石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此可以写出化学方程式：。
（3）分液漏斗可以通过控制活塞控制液体滴加的速率，从而控制反应速率，反应容器为锥形瓶（A），故选AD。
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，故验证能与水反应生成酸性物质，则装置F中的物质X为紫色石蕊溶液；为了使二氧化碳与溶液充分反应，现象更明显，二氧化碳应从装置F的m端通入。
5．如图是实验室制取气体的常见装置。
(1)写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式___________。
(2)若选用装置C收集的氧气不纯，写出可能造成该结果的一种原因___________。
(3)请从上图选择所需实验装置，制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为___________(填字母)。
【答案】(1)
(2)集气瓶内的水没有装满/没有等到导管口有连续、均匀的气泡冒出就开始收集（合理即可）
(3)BGFE
【详解】（1）装置A是固体加热型发生装置，且试管口有一团棉花，适用于实验室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，化学方程式为
（2）装置C是排水法收集氧气。导致收集的氧气不纯的常见原因有：集气瓶内的水没有装满，留有空气；没有等到导管口有连续、均匀的气泡冒出就开始收集，导致收集到的气体中混有装置内原有的空气。
（3）要制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，需遵循 “发生装置 → 除杂 → 干燥 → 收集” 的顺序：
发生装置：实验室用大理石（或石灰石）和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，选择装置B；
除杂：盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中会混有氯化氢气体和水蒸气。使用装置G（饱和碳酸氢钠溶液）可以除去氯化氢杂质，即，气体应 “长进短出”；
干燥：使用装置F（浓硫酸）干燥二氧化碳，气体应 “长进短出”；
收集：二氧化碳密度比空气大且能溶于水，选择装置E（向上排空气法）收集；
因此，所选装置的连接顺序为：B→G→F→E。
6．基础实验与跨学科实践
(1)实验室制取O2
①图1中，仪器a的名称是________。
②实验室用高锰酸钾制取O2时，应选图1发生装置中的________（填字母序号），写出该反应化学方程式________。
(2)自制制氧器装置
用塑料瓶自制了图2的简易供氧器，利用该装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入_______（填字母序号）塑料瓶中，发生反应方程式为________，在另一塑料瓶中可装入少量的水，以便于________。
(3)小乐利用废弃物设计了图3的装置制取CO2并验证其性质，将铜网插入稀盐酸后等待一段时间，石灰石与稀盐酸接触发生反应，所涉及的化学方程式为________，可以观察到小药瓶中的紫色石蕊溶液________。若蜡烛熄灭，则说明CO2具有的化学性质________。该装置的优点有________（写一点）。
(4)写出用澄清石灰水检验CO2的反应方程式________。
【答案】(1)长颈漏斗 A
(2)D 湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率
(3) 变为红色 不燃烧、不支持燃烧 可以控制反应的发生和停止
(4)
【详解】（1）①由图可知，图1中，仪器a的名称是：长颈漏斗；
②实验室用高锰酸钾制取O2，属于固体加热反应，发生装置可选A；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）分析图2装置可知，D瓶是反应容器，C瓶的作用是湿润氧气，故应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入D塑料瓶中；
发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
在另一塑料瓶中可装入少量的水，以便于湿润氧气，且可通过产生气泡的速率观察生成氧气的速率；
（3）石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故可以观察到小药瓶中的紫色石蕊溶液变为红色；
若蜡烛熄灭，则说明CO2具有的化学性质是：不燃烧、不支持燃烧；
该装置可通过上下移动铜丝，控制固液的接触和分离，从而控制反应的发生和停止；
（4）用澄清石灰水检验二氧化碳，发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：。
考点7 二氧化碳的性质
一、单选题
1．打开汽水瓶盖，将气体通入紫色石蕊试液，溶液呈现的颜色为（ ）
A．紫色 B．红色 C．无色 D．蓝色
【答案】B
【详解】汽水中的气体为二氧化碳，通入石蕊试液后，二氧化碳溶于水生成碳酸，溶液呈酸性，使紫色石蕊试液变红。
故选B。
2．实现物质转化是化学的价值之一，下列有关说法不正确的是（ ）
A．向石灰水中通入二氧化碳，可以将转化为
B．将煤隔绝空气加强热或与其他物质反应能得到焦炭、煤气等物质
C．高锰酸钾在一定条件下会分解出氧气
D．植物通过光合作用能把氧气转化为二氧化碳
【答案】D
【详解】A、向石灰水中通入二氧化碳，发生反应：，可以将转化为，不符合题意；
B、将煤隔绝空气加强热（干馏），可以得到焦炭、煤焦油、煤气等物质；与其他物质反应也能得到相关化工产品，不符合题意；
C、高锰酸钾在加热等条件下会发生分解反应：，可以分解出氧气，不符合题意；
D、植物的光合作用是将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，而不是把氧气转化为二氧化碳，符合题意；
故选D。
3．如图是与蜡烛有关的教材实验。下列说法错误的是（ ）
A．实验1观察到烧杯内壁出现水雾
B．实验1说明石蜡一定含有碳元素
C．实验2观察到蜡烛由低到高依次熄灭
D．实验2说明二氧化碳的密度比空气大
【答案】B
【详解】A、实验1中，蜡烛燃烧生成的水蒸气遇冷凝结，使烧杯内壁出现水雾，故A正确；
B、实验1中烧杯内壁出现水雾，只能说明蜡烛燃烧生成了水，根据质量守恒定律可知石蜡中一定含有氢元素，但不能证明一定含有碳元素，检验碳元素需使用澄清石灰水检验二氧化碳，故B错误；
C、实验2中，由于二氧化碳密度比空气大且不支持燃烧，从烧杯一侧倒入时，会先聚集在底部，使蜡烛由低到高依次熄灭，故C正确；
D、实验2中蜡烛自下而上熄灭的现象，直接说明二氧化碳的密度比空气大，故D正确；
故选：B。
4．下列关于物质的用途与性质的相关说法不正确的是（ ）
A．金刚石用于刻划玻璃——金刚石的硬度大
B．二氧化碳做气体肥料——二氧化碳能与水反应生成碳酸
C．铜丝用于导线——铜丝具有良好导电性
D．“暖宝宝”可用于取暖——铁粉易发生缓慢氧化放热
【答案】B
【详解】A. 金刚石用于刻划玻璃，是由于金刚石的硬度大，故A正确；
B. 二氧化碳做气体肥料，是由于二氧化碳是光合作用的原料，故B错误；
C.铜丝用于导线是由于铜丝具有良好导电性，故C正确；
D.“暖宝宝”可用于取暖是由于铁粉易发生缓慢氧化放热，故D正确；
故选B。
5．向甲乙两个等体积充满CO2的软塑料瓶中，分别倒入等体积的澄清石灰水与NaOH溶液（密度近似相等），拧紧瓶盖振荡后，现象如图。说法错误的是（ ）
A．甲瓶注入的是澄清石灰水
B．甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小
C．向变瘪的乙瓶中滴加适量溶液，无现象
D．NaOH溶液浓度大于溶液浓度
【答案】C
【详解】A、二氧化碳和氢氧化钠溶液、澄清石灰水反应，瓶内压强变小，乙瓶中压强变得更小，说明乙瓶是氢氧化钠溶液，甲瓶是澄清石灰水，故说法正确；
B、两瓶变瘪的原因都是二氧化碳反应了，使瓶内的压强变小了，故说法正确；
C、乙瓶中反应后生成碳酸钠，碳酸钠可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，故说法错误；
D、倒入等体积的澄清石灰水和氢氧化钠溶液，两瓶变瘪的程度不同，乙比甲更瘪，说明氢氧化钠溶液的浓度大于氢氧化钙的浓度，故正确。
故选C。
6．鉴别下列各组物质的方法不正确的是（ ）
A．氧化铜粉末和木炭粉：观察颜色 B．蒸馏水和酒精：闻气味
C．CO和H2：检验燃烧产物 D．和：通入石蕊溶液观察溶液颜色
【答案】A
【详解】A、木炭粉和氧化铜粉末都是黑色粉末，观察颜色的方法不能区分，故方法不正确；
B、酒精具有醇香气味，蒸馏水没有气味，闻气味的方法可以鉴别，故方法正确；
C、CO燃烧后生成二氧化碳，将燃烧后的产物通入澄清石灰水会变浑浊，H2燃烧后的产物是水，将燃烧后的产物通入无水硫酸铜，会使无水硫酸铜变蓝，则用检验燃烧产物的办法能区别CO和H2，故方法正确；
D、二氧化碳与水反应生成碳酸，可使紫色的石蕊溶液变红，而氮气不溶于水，氮气无法使紫色石蕊试液变红，能进行区分，故方法正确。
故选A。
7．下列方法不能达到实验目的的是（ ）
选项 目的 方法
A 测定空气中氧气的含量 用红磷燃烧
B 区分氮气和氧气 用带火星的木条
C 区分二氧化碳和一氧化碳 用澄清的石灰水
D 除去锰酸钾中混有少量高锰酸钾 加热
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使装置内压强减小，可用于测定空气中氧气的含量，能达到实验目的。
B、氧气能使带火星的木条复燃，氮气不能，可用带火星的木条区分二者，能达到实验目的。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，可用澄清石灰水区分二者，能达到实验目的。
D、加热高锰酸钾会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，虽然除去了高锰酸钾，但引入了新的杂质二氧化锰，不能达到除杂目的。
故选D。
8．甲、乙、丙是初中化学常见物质，均含同一种元素。通常甲是气态单质，它们间的转化关系如图。“—”表示物质间能反应，“→”表示物质间能发生转化。下列说法正确的是（ ）
A．甲→乙一定是化合反应 B．乙→丙不可能是吸热反应
C．乙一定是二氧化碳 D．甲和丙都可做燃料
【答案】C
【分析】甲、乙、丙是初中化学常见物质，均含同一种元素，通常甲是气态单质，所以甲是氧气，乙是二氧化碳，氧气和二氧化碳可以相互转化，二氧化碳和一氧化碳可以相互转化，氧气可以和一氧化碳反应，所以丙是一氧化碳。
【详解】A、甲→乙可以是甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，不一定是化合反应，故A错误；
B、乙→丙是二氧化碳和碳高
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