[备考2021]中考化学二轮复习分层训练专辑：第4讲 我们周围的空气

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第4讲
空气、氧气
一、考点、热点回顾
【复习目标】
能说出空气的主要成分，认识空气对人类的重要作用。了解空气污染的原因及防治方法。
知道氧气的主要性质和用途，认识氧气能跟许多物质发生氧化反应。
掌握氧气的实验室制取的方法。
【复习重点】
空气的组成成分及空气污染与防治，掌握氧气的性质及实验室制取方法
【复习难点】
氧气的性质及实验室制取方法
【知识要点梳理】
知识点一、空气的成分
1．成分:按体积分数计算:N2占78%,O2占21%，稀有气体占0.94%，CO2占0.03%，其他气体和杂质占0.03%。
2.污染及其防治：
(1)污染源：主要有煤的燃烧，化工厂排放的有毒气体等(如SO2、NO2、NO、CO等)
(2)危害：损害人体健康，影响作物生长，加速对自然环境及建筑物的破坏。
(3)防治：提高环保意识，减少或消除污染源。
(4)环境污染还包括：水污染、噪音污染、光污染等，它不仅仅指大气污染。
知识点二、氧气的性质和制法
（一）氧气的性质
1．物理性质：无色无味气体，不易溶于水，低温下可变成淡蓝色液体或固体。密度略大于空气。
2．化学性质：比较活泼，可与许多物质反应同时放热，具有氧化性，是一种常用氧化剂。
（1）与金属反应
①2Mg+O22MgO（实验现象？）
②3Fe+2O2Fe3O4（反应条件和现象，还记得吗？）
（2）与非金属的反应：
①C+O2CO2??
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②S+O2SO2
③4P+5O22P2O5??
?
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④2H2+O22H2O
（前三个反应各自的现象及与C、S、P在空气里燃烧现象之比较，你是否记得？）
（3）与化合物的反应：
①2CO+O22CO2??
?
?
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②CH4+2O2CO2+2H2O
?
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(H2、CO、CH4，燃烧时必须先进行验纯，你知道其操作步骤吗?)
（二）氧气的制法
1．实验室制法：药品、仪器、原理、收集、注意事项、检验方法。
药品：H2O2和MnO2或KClO3和MnO2或KMnO4
仪器：试管，酒精灯，铁架台，水槽，导管
原理：①2KClO32KCl+3O2↑
②2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
③2H2O22H2O＋O2↑
收集：①向上排空气法
②排水集气法
注意事项：
（1）试管夹夹在距管口1/3处
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（2）酒精灯用外焰加热
（3）试管口略向下倾斜
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（4）最好用排水集气法收集氧气
（5）长颈漏斗末端要伸到液面以下
（6）收集气体完毕要先把导管移出水槽，再熄灭酒精灯。
2．工业制法：分离液态空气法
【思维导图】
【考点
考向】
项目
考点/考向内容
考点/考向1
空气的组成：①化学史
②空气组成成分及空气组成成分测定
③空气污染与防治
考点/考向2
氧气：①氧气的性质
②氧气的用途
考点/考向3
氧气的制取：
①氧气的实验室制取步骤
②氧气的收集方法
③验证氧气以及验满的方法
考点/考向4
实验室制取实验：
操作基本技能考查
考点/考向5
化学反应类型：化学反应方程式书写及反应类型判断
二、典型例题
例1　（2018?天津）如图为空气成分示意图（按体积分数计算），其中“a”代表的是（　　）
氧气
B．氮气
C．二氧化碳
D．稀有气体
【答案】B
例2　（2018?湖南岳阳）空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气的说法不正确的是（　　）
A．氮气的化学性质不活泼，可用于食品的防腐
B．燃烧法测定空气中氧气的含量，不能用硫代替红磷
C．空气的成分按质量计算，氧气大约占21%
D．禁止燃放烟花爆竹，可以减少空气污染
【答案】C
例3　（2019·海南）
6月5日是世界环境日，今年的主题是“蓝天保卫战，我是行动者”，在呵护海南蓝天碧水的行动中，下列做法不恰当的是（
）
A．科学管理水产养殖
B．实施垃圾分类处理
C．大力推广新能源汽车
D．增高烟囱排放废气
【答案】D
例4　（2018?湖南岳阳）下列有关实验现象的描述，正确的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
B．木炭在空气中燃烧生成二氧化碳
C．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
D．铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体
【答案】D
例5　（2020龙东）人和动物都需要洁净的空气。但是由于人类生产、生活等因素的影响，全球性空气污染程度越来越严重。
（1）向空气中大量排放SO2会导致_________的产生，请列举一条有效防治该污染的措施______；含有金属元素的粉尘会加速SO2转化，此时粉尘可能起到的是________作用。
（2）过多CO2的排放会加剧_____________。
（3）为了减缓大气中CO2含量的增加，目前以下建议中可行的是__________。
a．开发太阳能、风能、地热能等新能源
b．禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料
c．电解水制取最清洁的能源——氢气
d．开发燃煤新技术，使煤炭充分燃烧
【答案】（1）酸雨，使用脱硫煤或先净化后排放；催化。（2）温室效应；（3）ad
例6　（2020淮安）化学是一门以实验为基础科学。根据如图所示的装置，回答下列问题。
（1）图中标有序号①的仪器名称是________。
（2）实验室用A装置制取氧气，发生反应的化学方程式是________，在试管口放棉花团的作用是________。
（3）用双氧水制取氧气，探究石蜡燃烧产物，应选择装置B与________、________（填字母）组合。收集过程中，检验氧气集满的方法是_________。
【答案】(1)集气瓶；（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，防止KMnO4粉末随气流混入氧气；（3）F、E；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气集满。
三、课时检测
1.（2017·四川遂宁、3分）下列说法正确的是（
）
A．水电解过程中生成氢气和氧气的质量比为2：l
B．饱和溶液升温都能变为不饱和溶液
C．二氧化碳有毒，过多会导致温室效应
D．空气中含量最多的气体是氮气，它可用作食品包装的保护气
【答案】D
2.（2018?重庆）用红磷测定空气中氧气含量的实验结束后，反应容器内剩下的气体主要是（　　）
A．氮气
B．五氧化二磷
C．稀有气体
D．二氧化碳
【答案】A
3.（2019
天津）下列对实验现象的描述不正确是（　　）
A．镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光
B．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰
C．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水
D．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
【答案】C
4.（2020淮安）物质世界丰富多彩。下列关于身边化学物质的叙述不正确的是
A.
二氧化碳不可燃一般也不助燃，用作灭火
B.
氮气化学性质稳定，用作粮食瓜果保护气
C.
生石灰有强烈的吸水性，用作食品干燥剂
D.
液态氧气具有助燃性，用作火箭推进燃料
【答案】D
5.（2020南京）造成酸雨的主要物质是
A.
二氧化氮和一氧化碳
B.
二氧化硫和二氧化氮
C.
一氧化碳和二氧化碳
D.
二氧化硫和一氧化碳
【答案】B
6.（2020苏州）下列有关氧气的说法中，不正确的是
A.
氧气可供给呼吸
B.
鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水
C.
植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D.
焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
【答案】B
7.（巴中市2020中考）下列说法正确的是
A.
空气的成分按质量计算，氧气约占21%
B.
很多物质在空气中可以燃烧，因为空气中的氧气具有可燃性
C.
二氧化碳过量排放会引起温室效应，所以二氧化碳属于空气污染物
D.
稀有气体通电能发出有色光，可以用于制造多种用途电光源
【答案】D
8.（2019
衡阳）有关空气的叙述中，正确的是（　　）
A．空气中的氧气具有可燃性，可用作火箭燃料
B．化工厂废气及汽车尾气，不会造成空气污染
C．稀有气体有广泛的用途，可制成多种用途的电光源
D．空气中的氮气与氧气体积比约为5：1
【答案】C
9.（2019广安）人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命，下列关于空气的说法不正确的是
（
）
A.洁净的空气是纯净物
B.工业常采用分离液态空气法制取氧气
C.
氮气约占空气体积的78%
D.硫在空气燃烧.发出微弱的淡蓝色火焰
【答案】A
10.（2018?北京）用如图装置进行实验。下列现象能证明空气中O2的含量的是（　　）
A．红磷燃烧，产生白烟
B．瓶中液面先下降，后上升
C．瓶中液面最终上升至1处
D．水槽中液面下降
【答案】C
11.（2020重庆市A）火是文明的起源，取火的方法，经历了漫长的演变过程。
（1）古代人使用的“火折子”吹气即可燃，“火折子”的制作材料中有硫磺。硫燃烧的化学反应方程式为___________________。
（2）1830年，法国人发明了摩擦火柴，将白磷、硫、KClO3、MnO2混合做火柴，摩擦生热使白磷燃烧，，利用白磷燃烧的热量使KClO3分解，然后是硫燃烧。该过程中KClO3分解的化学反应方程式为____________________________。推测摩擦过程中白磷比硫先燃烧的原因是_______
________。
（3）19世纪中期，瑞典人创造出安全火柴，将红磷涂在火柴盒的摩擦面上，硫、KClO3、MnO2则藏于火柴头中。火柴划燃的瞬间，火苗异常旺，对产生此现象的原因推测不合理的是______________（填序号）。
A．火柴头里的硫比火柴梗燃烧更剧烈
B．MnO2分解产生氧气助燃
C．KClO3分解产生氧气助燃
【答案】（1）S+O2SO2
；（2）2KClO32KCl+3O2↑，白磷着火点比硫低；（3)B.
12.（2019淄博）以下四个实验装置，可用于“测定空气中氧气的含量”。请认真分析，回答下列问题。
（1）拉瓦锡用装置_______（填写字母）定量研究了空气的成分，在密闭容器中，空气中的氧气与_______反应，生成固态物质。人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________（填写“物理”或“化学”）方法，从混合气体中除去某种气体，从而达到物质的分离。
（2）实验过程中，需要不断推拉注射器活塞的装置是BD（填写字母），利用此装置进行实验，可能造成实验误差的因素是________（各一条）。
（3）装置C、D的实验都用到了红磷，写出反应的化学方程式________；反应结束后，待装置冷却至室温，打开弹簧夹，装置D中（试管容积为40mL），注射器活塞从10mL刻度处缓慢移动至________mL刻度处停止（误差忽略不计）。
【答案】（1）A，汞，化学；（2）BD，反应前后气体的体积不相等；（3)4P+5O22P2O5,2.
中考过关训练
一、
选择题
（本题共计
15
小题
，每题
2
分
，共计30分
，
）
1.（2019
衢州）如图为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话：
小科叙述中的“？”可能是（　　）
A．加热还原氧化铜反应时通入足量氢气
B．二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液
C．加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰
D．将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水
【答案】C
2.
（2017·广西桂林）薯片放置于空气中一段时间，变得不再松脆，说明空气中含有（
）
A.氨气
B.氧气
C.水蒸气
D.二氧化碳
【答案】C
?3.（2019
凉山州）一天一个苹果，医生远离我。刚刚削了皮的青苹果果肉略显浅绿色，当暴露在空气中一段时间后，果肉的颜色由浅绿色变为黄色，这与空气中的哪一种物质有关（　）
A．氮气
B．氧气
C．二氧化碳
D．稀有气体
【答案】B
4.
（2019青岛）下列关于氧气的说法正确的是
（
）
A.氧气具有可燃性，可以支持燃烧
B．水生动物能在水中生存是因为氧气易溶于水
C．工业上利用分离液态空气的方法制取氧气
D．氧气的化学性质很活泼，常温下能与所有物质发生化学反应
【答案】C
5.
（2018?安徽）实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是（　　）
A．组装好装置后，检查装置气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽移出导管
【答案】A
6.（2020盐城）2020年5月5日，我国长征5号B火箭空间站阶段首飞成功，YF-75D氢氧发动机为其提供部分动力，下列叙述错误的是
A.
液氢和液氧反应属于化合反应
B.
燃料加注时需严禁烟火
C.
液氢和液氧用作发动机的燃枓
D.
燃烧产物对环境无污染
【答案】C
?7.
（
2020济南）用如图装置测定空气中氧气的含量：点燃燃烧匙内的红磷（足量），立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；待燃烧停止并冷却至室温，打开止水夹，发现烧杯内的水被吸入集气瓶中，吸入水的体积约为集气瓶总容积的1/5。下列关于该实验的说法中，错误的是
A．说明氧气约占空气总体积的1/5
B．用木炭代替红磷实验，也能得到相同结论
C．实验前，应检验装置的气密性
D．反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气
【答案】B
8.（2018?泰安）下列物质中，属于纯净物的是（　　）
A．空气
B．煤
C．蒸馏水
D．赤铁矿石
【答案】C
9.（2020长春）下列探究实验能达到目的的是（
）
A．探究温度对分子运动速率的影响，只将少量品红加入到热水中
B．探究三种金属的活动性强弱，只将Fe、Cu、Ag分别加入到稀盐酸中
C．探究MnO2是否是H2O2分解的催化剂，比较MnO2加到H2O2溶液前后产生气泡快慢
D．探究吸入空气和呼出气体中O2含量不同，将燃着的木条分别伸入等体积两种气体中
【答案】D
10.（2018?长沙）2018年开学之初，长沙市中小学开展了“打赢蓝天保卫战”的活动。下列行动不利于“保卫蓝天”的是（　　）
A．加强大气质量监测
B．积极植树、造林、种草
C．使用清洁能源
D．露天焚烧垃圾
【答案】D
11.
（2019重庆B卷）某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气，部分物质质量随时间变化如下图所示，下列关于该过程的说法正确的是（
）
A.c代表氧气
B.t2时刻，O2开始产生
C.t1时刻，KMnO4开始分解
D.起催化作用物质的质量一直保持不变
【答案】C
12.（2017·广东）实验设计不能实现其对应实验目的的是（
）
【答案】A
13.（2017?甘肃）今年“地球一小时”活动的主题是“蓝色未来”，旨在引导人们从细微之处践行环保理念。下列做法不符合这一环保主题的是（　　）
A．自带布袋购物
B．草稿纸尽可能两面使用
C．使用一次性木筷
D．选择自行车作为出行工具
【答案】C
14.（2019安徽）某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用下图装置完成表中实验:
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mLO2所需时间/s
实验1
5
﹣
﹣
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
(1)设置实验1的目的是________。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是________。
(3)写出KClO3分解的化学方程式:
________。
(4)由实验1和实验4可知，KCl有（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于171s，解释原因：________。
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内________。
【答案】（1）对比；（2)实验2；（3）2KClO32KCl+3O2↑；（4）有，生成的KCl有催化作用；（5）收集氧气的体积
15.
（2019聊城）请结合下列装置图回答问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）把装置A制取的某气体从装置B的a端通入，B中蜡烛燃烧更旺，则装置A中发生反应的化学方程是________。你认为下列哪些物质不能单独作为制取该气体的反应物AD（填序号）。
A．NaCl
B．KMnO4
C．H2O
D
D．CH4
（3）用装置A、C制取并收集该气体，当装置C中的导管口有气泡________冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置A中有大量气泡产生，而装置C中只有少量气泡冒出，你认为实验过程中忘记了什么操作________。
【答案】：（1）锥形瓶；（2）2H2O22H2O＋O2↑，AD；（3）连续均匀，检查装置的气密性。
16.（2020苏州）某兴趣小组制取氧气，并尝试回收部分药品。可能用到的部分装置如图。
（1）上图中仪器a的名称是_______________。
（2）用双氧水和MnO2制氧气。发生反应的化学方程式为_____，收集氧气的装置可选用_____（填字母）。
（3）加热KClO3固体制氧气（1.5gMnO2作催化剂），并对KClO3完全分解后的残留固体进行分离。（已知反应原理为：）
①发生装置应选用____________（填字母）。
②KCl的溶解度曲线如图所示。将残留固体冷却至室温（20℃），称得其质量为4.8g。欲将KCl全部溶解，至少应加入该温度下蒸馏水的体积约________（填字母）。
a.5
mL
b.
10
mL
c.
20
mL
d.
30
mL
③对溶解所得混合物进行过滤，滤渣经处理得MnO2。从滤液中获得KC1晶体的最佳方法是___。
【答案】（1）分液漏斗；（2）2H2O22H2O＋O2↑，DF；（3）①A
②b
③将滤液蒸发结晶。
17.（2018?温州）二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。
①取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。
②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据。直至反应结束。
③用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。
（1）步骤②将注射器B中的2mL
H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，其目的是　________。
（2）小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是________　。
（3）查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过
【答案】（1）使加入反应物后瓶内的初始气压与原有气压相同；（2）相等质量的催化剂使相等质量的过氧化氢分解达到相同气压，过氧化氢酶所需的时间更短；（3）过氧化氢酶质量过大，可能导致反应过快；温度过高，降低了酶的活性。
【解题技巧与策略】
1.理解和掌握空气组成成分，尤其是按体积比判断空气成分体积比解答相关题目。
2.理解和掌握氧气的性质（物质在氧气中燃烧的相关实验现象），尤其是氧气的实验室制取及注意事项，工业上氧气制取方法，
3.掌握物质的分类：组成成分对于混合物不同成分组成，纯净物同种成分组成；宏观而言纯净物由同种元素组成；微观角度混合物由不同微粒构成，纯净物由同种微粒构成。对于这类题目要认真读题审题解答。
4.理解和掌握化合反应、分解反应的概念，弄清楚化合反应与氧化反应的概念区别。
测量空气中氧气含量的实验
氮气
空气污染物及其来源
保护环境
氧气气
空气的组成成分及用途
稀有气体
我们周围的空气
防治措施
二氧化碳
工业制法
物理性质
实验室制法
制法
化学性质
性质
氧
气
不一定
氧化反应
化合反应
不一定
分解反应
反
应类
型
其他气体和杂质
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精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
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