2024中考化学专题练习空气氧气含解析

专题04空气氧气【八大题型】【中考专用】【题型1】空气的成分及体积分数【题型2】空气的用途【题型3】空气的污染与防治【题型4】空气中氧气含量的测定【题型5】空气中氧气含量测定的实验改进【题型6】氧气的性质【题型7】实验室制取氧气【题型8】氧气的工业制法1．空气空气是中考必考的考点之一。空气的成分、用途、污染及防治的考查简单，一般以选择或填空的形式呈现。空气中氧气含量的测定以选择或实验探究的形式呈现，在选择题中考查一般较简单，在实验题或科学探究题中考查难度中等。2．氧气氧气的性质和实验室制法是中考必考的重要考点，考查方式一般选择题和实验题。氧气性质中重点考查实验现象、化学方程式的书写及实验注意点。氧气的制法重点考查：实验室制取氧气的三种方法，包括装置的选择、反应方程式的书写、反应类型的判断、实验注意点等。考查难度容易或中等。【知识点1】空气1．空气中氧气含量的测定：（1）实验现象：A.红磷燃烧放出热量，冒出白色浓烟B.装置冷却到室温后打开弹簧夹：烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。（2）实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。（3）原理：红磷燃烧消耗密闭装置内空气中的氧气，压强变小，进入装置的水的体积等于装置内空气中氧气的体积。（4）测定结果偏小原因：=1\*GB3①红磷量不足；=2\*GB3②装置气密性差；=3\*GB3③未冷却至室温就打开止水夹。2．空气的主要成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%，稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。3．空气的用途（1）氧气：①动植物呼吸；②医疗急救；③金属切割；④炼钢；⑤宇宙航行等（2）氮气：①作保护气；②食品充氮作防腐剂；③化工原料；④超导实验车等（3）稀有气体：①作保护气；②制多种用途的电光源；③激光技术；④液氦冷冻机等4．空气的污染及防治（1）空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、细颗粒物、臭氧。（2）防止空气污染的措施：加强大气质量监测、植树造林、使用清洁能源。【知识点2】氧气1．物理性质：通常是无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。2．氧气与下列物质反应现象物质现象碳在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体磷产生大量白烟，放热硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体镁发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体铁在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体硫在集气瓶底部放少量水的目的：吸收反应生成的有毒的刺激性气味的气体。*铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底3．工业制氧气：分离液态空气法，原理:氮气和氧气的沸点不同，是物理变化。4．实验室制氧气：加热氯酸钾或高锰酸钾；分解过氧化氢5．发生装置：固固加热型、固液不加热型；收集装置：根据物质的密度、溶解性6．操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）（1）步骤：查—装—定—点—收—移—熄（2）注意点：①试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂②药品平铺在试管的底部：均匀受热③铁夹夹在离管口约1/3处④导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出⑤试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管⑥排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）⑦实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂⑧用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部7．氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口；检验：用带火星的木条伸入集气瓶内【题型1】空气的成分及体积分数【例1】（2023·新疆·统考中考真题）空气是一种宝贵的自然资源，以下空气成分中含量最多的是A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳【变式1-1】（2023·四川乐山·统考中考真题）科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分（体积分数）如图所示，下列说法正确的是

A．火星大气中的含量最高 B．火星大气中的含量高于空气C．火星大气不含稀有气体 D．火星大气能使带火星的木条复燃【变式1-2】（2023·海南·统考中考真题）干燥空气中体积分数约占78%且化学性质不活泼的气体是A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气【变式1-3】（2023·江苏苏州·统考中考真题）空气由多种气体组成，其中体积分数约为21%的物质是A． B．He C． D．【题型2】空气的用途【例2】（2023·山东青岛·统考中考真题）空气是一种重要的资源，其中的各种成分具有广泛用途。下列气体可用于供给呼吸的是A．氮气 B．水蒸气 C．氧气 D．二氧化碳【变式2-1】（2023·湖北襄阳·统考中考真题）食品包装袋内常用来防腐的气体是A．氧气 B．氮气 C．氢气 D．稀有气体【变式2-2】（2023·湖南湘潭·统考中考真题）下列有关气体的说法错误的是A．二氧化硫是空气污染物之一 B．稀有气体可制成多种用途的电光源C．氮气充入食品包装中以防腐 D．氧气的化学性质比较活泼，具有可燃性【变式2-3】（2023·辽宁盘锦·统考中考真题）空气是一种宝贵的资源，有关叙述正确的是A．氧气具有可燃性，可以作燃料B．稀有气体可制成多种用途的电光源C．氮气的化学性质比较活泼D．大气污染物主要包括SO2、CO2、NO2等【题型3】空气的污染与防治【例3】（2023·甘肃金昌·统考中考真题）今年春天，我省大部分地区出现了严重的沙尘天气。沙尘天气主要的空气污染物是A．二氧化碳 B．稀有气体 C．氮气 D．可吸入颗粒物【变式3-1】（2023·云南·统考中考真题）下列空气污染物中会形成酸雨的气体是A． B． C． D．【变式3-2】（2023·江苏常州·统考中考真题）下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是A．水蒸气 B．氢气C．氧气 D．颗粒物PM2.5【变式3-3】（2023·广东广州·统考中考真题）生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是A．稀有气体可用于霓虹灯的制作B．CO2是植物光合作用的重要原料C．SO2排放是导致酸雨的原因之一D．PM2.5的含量越高空气质量越好【题型4】空气中氧气含量的测定【例4】（2023·宁夏·统考中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。下列实验设计不能达到目的的是A．

探究分子运动现象B．

探究空气中氧气的含量C．

探究燃烧的条件D．

探究酒精灯三层火焰温度的高低【变式4-1】（2023·湖南常德·统考中考真题）实验室里，同学们设计了如图所示四个实验，经分析可知，其中能达到目的的是A．

验证一氧化碳还原氧化铜的产物B．

测定空气里氧气的含量C．

探究燃烧的三个条件D．

验证Mg、Fe、Ag三种金属活动性顺序【变式4-2】（2023·湖南衡阳·统考中考真题）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．容器内物质总质量：b点>c点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%【变式4-3】（2023·福建泉州·校联考模拟预测）下面是测量空气中氧气体积分数的实验。Ⅰ、用如图1所示实验装置测定空气中氧气含量，并绘制出图2所示的压强变化曲线，则BC段气压变化的原因是，引起DE段气压变化的操作是。Ⅱ、图1测得结果不够准确，实验小组进行反思。该小组通过查阅资料，选定白磷(化学式为P4，其着火点是40℃，在空气中燃烧与红磷燃烧产物相同)在如图3所示装置中测量空气中氧气体积分数并取得成功。【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL(气球内少许气体体积忽略不计)，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。【实验探究】装入药品，按图3所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。【现象分析】（1）写出白磷燃烧的化学方程式。（2）将锥形瓶底部放入热水中，目的是。足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体燃烧(填“支持”或“不支持”)。（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来，导致这个现象发生的原因是：；②当注射器中的水还剩约mL时停止下流，说明空气中氧气约占空气总体积五分之一、(小气球的体积变化忽略不计)【题型5】空气中氧气含量测定的实验改进【例5】（2023·广东惠州·统考一模）某化学兴趣小组利用如图1装置验证燃烧条件并验证用红磷或白磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验结论是否精确，燃烧匙中加入相同质量且足量红磷和白磷，将各传感器连接电脑收集实验数据：

【实验验证】(1)按图1组装好实验装置，将两个装置的电阻丝串联在同一个电源上电源，观察到的现象为燃烧匙上的白磷先燃烧和红磷后燃烧并产生，水下的白磷。(2)红磷和白磷都是磷的单质，其物理性质不同的原因是。(3)烧瓶底部的蒸馏水的作用除了隔绝空气外，还有的作用（填一点）；(4)写出磷燃烧的化学方程式：。(5)该实验证明燃烧需要的两个条件为和。

(6)实验小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用氧气传感器测量的两个容器内氯气浓度变化曲线如图2。下列说法不正确的是______。（填字母）A．足量红磷和白磷在密闭容器内充分燃烧可将氧气完全耗尽B．白磷在密闭容器内燃烧熄灭时，氧气仍有10%~15%的剩余C．白磷在密闭容器中燃烧比红磷对氧气的消耗更充分D．用红磷或白磷燃烧来测定空气中氯气的体积分数的实验结论精确(7)兴趣小组同学又设计了如图3实验，实验前该注射器中空气的体积至少为mL才能顺利的完成实验。（空气中氧气的含量按照20%计算）

【变式5-1】（2023·四川成都·校考一模）某兴趣小组利用图甲装置探究O2浓度、温度等条件对物质燃烧的影响，进行了以下操作。实验步骤Ⅰ：如图甲组装仪器，检查装置气密性，装入药品。实验步骤Ⅱ：用高能激光笔对准燃烧匙中蜡烛的烛芯照射一段时间后，观察到蜡烛被点燃，过一会儿熄灭。而这一过程中白磷始终不燃烧。(1)实验步骤Ⅲ：待蜡烛自动熄灭，装置冷却后，将滴管中的水全部滴入广口瓶，铝盒中的白磷开始燃烧，观察到。图乙是广口瓶内O2浓度随时间变化的图像。(2)步骤Ⅱ中白磷始终不燃烧的原因是。步骤Ⅲ中滴入水的目的。(3)实验中气球的作用是。(4)白磷燃烧的化学方程式为。(5)生石灰与水反应的方程式为。【变式5-2】（2023·广东广州·统考二模）利用手持技术探究一定体积的空气与过量铜片的反应如图1，利用数据采集器绘得装置内的“氧气含量﹣时间”曲线如图2。(1)加入铜片前要对装置进行检查。(2)根据图2可以判断反应发生的曲线是（填标号）。①AB段②BC段③CD段(3)加热时，铜与氧气反应的化学方程式为。(4)反应后恢复到室温，玻璃管内的气体压强（填“增大”、“不变”或“减小”）。(5)该实验能证明铜与氧气发生了化学变化的证据有、。【变式5-3】（2023·湖北武汉·统考三模）利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验（装置如图所示，装置气密性良好）。实验1min后温度计读数上升，8min后打开止水夹，水倒吸入性形瓶，实验数据如下表：

实验前的体积实验后的体积锥形瓶内空气（含导管内空气）烧杯内水烧杯内剩余水246.0mL100.0mL51.5mL(1)铁的锈蚀是反应（填“吸热”或“放热”）。(2)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式。(3)计算得出空气中氧气的含量约为（精确到0.1%）。【题型6】氧气的性质【例6】（2023·辽宁阜新·统考中考真题）下列关于氧气和二氧化碳的描述错误的是A．在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体C．碳与二氧化碳的反应放出热量D．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊【变式6-1】（2023·辽宁丹东·统考中考真题）化学反应常常住随着一定现象的发生，下列物质在氧气中燃烧能产生大量白烟的是A．硫 B．红磷 C．木炭 D．铁丝【变式6-2】（2023·辽宁营口·统考中考真题）古人用硫磺涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体，该气体是A．CO B．H2O C．SO2 D．N2【变式6-3】（2023·广西·统考中考真题）下列实验现象描述正确的是A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体【题型7】实验室制取氧气【例7】（2023·湖南郴州·二模）通过一年的化学学习，相信你已经掌握了一些化学知识与技能。请结合如图A～F实验装置图回答问题。(1)写出图中标号仪器的名称：①；(2)实验室制取并收集二氧化碳时，如需随时控制反应速率并节约药品，最好选用的组合装置为；(3)实验室选择用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用（填字母）；其反应的化学方程式为；(4)如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应前后二氧化锰的质量分数（填“增大”、“减小”或“不变”）。若要从充分加热后的剩余固体中回收二氧化锰，正确的实验操作顺序是。A．溶解、过滤、蒸发B．溶解、过滤、洗涤、干燥(5)实验室若使用图G装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体可能是（填字母代号）。A．H2 B．CO2 C．O2 D．NH3【变式7-1】（2023·西藏·统考中考真题）实验是学习化学的重要途径。实验室里制取气体的部分实验装置如图所示，请回答下列问题：

(1)仪器①的名称是。(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，请写出该反应的化学方程式：。(3)若要制取一瓶比较纯净的氧气，可选择的发生和收集装置是(填字母)。(4)实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气。若用F装置干燥氢气，气体应从(填导管口代号)端进入。【变式7-2】（2023·宁夏·统考中考真题）如图是实验室制取气体的常用装置，请根据实验装置回答问题：

(1)仪器①的名称是。(2)实验室用5%的过氧化氢溶液制取氧气，应选用的发生装置是（填序号），反应的化学方程式是。(3)既可以收集氧气又可以收集二氧化碳的装置是（填序号）。【变式7-3】（2023·辽宁·统考中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置，请回答。

(1)实验室用装置A制取氧气，其反应的化学方程式为。可以选择装置D收集氧气的原因是。(2)实验室制气体时，选择装置B作为发生装置的依据是。(3)实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是。(4)实验室检验氧气的方法是。【题型8】工业制备氧气【例8】（2023·辽宁营口·校考三模）下列变化中属于化学变化的是A．活性炭吸附异味 B．工业制取氧气 C．钢铁生锈 D．干冰升华【变式8-1】（2023·陕西·统考中考真题）氧气是维持生命的重要物质。下列说法不正确的是A．自然界绿色植物的光合作用产生氧气，同时消耗大气中的二氧化碳B．工业上分离液态空气制氧，利用的是液氧、液氮的沸点不同C．家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程氧分子未发生变化D．实验室电解水制氧气，生成氢气和氧气的质量比为2∶1【变式8-2】（2023·广东东莞·东莞市中堂镇实验中学校联考二模）从宏观、微观相结合的视角研究物质是学习化学的一种重要思维方式。对下列事实或做法的解释正确的是A．工业制氧气的过程——分子种类发生变化B．金刚石和石墨物理性质差异大的原因——原子结构不同C．CO和两种气体化学性质不同的原因——分子构成不同D．液化石油气经压缩能储存在钢瓶中的原因——压强增大，分子体积变小【变式8-3】（2023·河北张家口·统考三模）没有空气就没有生机勃勃的地球，下列关于空气的说法正确的是A．氮气约占空气的质量分数为78%B．氧气的化学性质非常活泼，能与所有物质反应C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光D．分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学变化1．（2023·湖南常德·统考中考真题）空气主要成分示意图如图所示，其中R指的是

A．N2 B．CO2 C．O2 D．H2O2．（2023·山东淄博·中考真题）空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为78%B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等3．（2023·辽宁大连·统考中考真题）化学反应常伴随着明显的现象。下列物质在氧气中燃烧，会产生蓝紫色火焰的是A．硫黄 B．木炭 C．铁丝 D．镁条4．（2023·湖南郴州·统考中考真题）下列说法正确的是A．经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化B．破坏臭氧层会引起酸雨C．空气是由空气分子组成的D．氧气可用于医疗急救5．（2023·山东聊城·统考中考真题）2023年3月23日世界气象日主题为“天气气候水，代代向未来”。如图是世界气象日聊城当日天气状况的手机截屏，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有

A．一种 B．二种 C．三种 D．四种6.（2023·四川成都·统考中考真题）溶解氧一般指溶解于水中的氧气。用实验装置测定河水、喷泉水及自来水的溶解氧数据如图。下列相关分析正确的是

A．a为自来水，b为喷泉水 B．空气中氧气含量不影响溶解氧的含量C．自然界里河水中溶解氧的含量不发生改变 D．管材选择可能会影响自来水输送中溶解氧的含量7．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）下列有关实验现象的描述，正确的是A．打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶盖，出现大量的白烟B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成黑色固体物质C．硫磺粉在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成无色有刺激性气味的气体D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成白色物质8．（2023·上海·统考中考真题）用3%双氧水与二氧化锰制取氧气的装置如图所示，下列说法正确的是A．加入的双氧水应浸没分液漏斗下端 B．控制双氧水滴加速率，能使反应较平稳进行C．Ⅱ中气体的收集方法是向下排空气法 D．Ⅱ中收集到的氧气不够纯净9．（2023·湖南怀化·统考中考真题）下列图像能正确反映其对应关系的是A．某温度下，向一定量的硝酸钾饱和溶液中不断加入硝酸钾晶体B．向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液C．向盛有等质量，等溶质质量分数稀硫酸的两支试管中，分别加入过量的金属镁和铝D．向氢氧化钠溶液中滴加过量的稀盐10．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）实验是科学探究的重要手段，下列实验不能达到目的的是A．测定空气中氧气的含量

B．探究燃烧需要氧气

C．验证质量守恒定律

D．探究石墨的导电性

11．（2023·青海西宁·统考中考真题）根据下列实验装置图回答问题：

(1)写出仪器p的名称｡(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为；若用D装置收集产生的氧气，则验满的方法是｡(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用的发生和收集装置为(从A~E中选填字母编号)，其反应的化学方程式为｡(4)若用F装置收集某气体，气体从n端通入，据此推测该气体具有的物理性质是｡12．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）下图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。

(1)写出标号①的仪器名称：。(2)实验室制取时，可用装置收集，说明具有的物理性质是；若要测量产生的体积，应将装置的（填“a”或“b”）端与量筒连接。(3)实验室制取的化学方程式为。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是（填字母）；若要获得干燥的，可将发生装置与装置连接，中应盛放的试剂是（填名称）。13．（2023·江苏无锡·统考中考真题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？Ⅰ．从地球带上去(1)实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式：；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是。(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。

①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是。②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是。(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：

由此可知两种分子的大小：(填“>”或“<”)。Ⅱ．在天宫制出来(4)早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下：空间站内二氧化碳的主要来源是。(5)目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式：。(6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是(填序号)。a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化

专题04空气氧气【八大题型】（解析）【中考专用】【题型1】空气的成分及体积分数【题型2】空气的用途【题型3】空气的污染与防治【题型4】空气中氧气含量的测定【题型5】空气中氧气含量测定的实验改进【题型6】氧气的性质【题型7】实验室制取氧气【题型8】氧气的工业制法1．空气空气是中考必考的考点之一。空气的成分、用途、污染及防治的考查简单，一般以选择或填空的形式呈现。空气中氧气含量的测定以选择或实验探究的形式呈现，在选择题中考查一般较简单，在实验题或科学探究题中考查难度中等。2．氧气氧气的性质和实验室制法是中考必考的重要考点，考查方式一般选择题和实验题。氧气性质中重点考查实验现象、化学方程式的书写及实验注意点。氧气的制法重点考查：实验室制取氧气的三种方法，包括装置的选择、反应方程式的书写、反应类型的判断、实验注意点等。考查难度容易或中等。【知识点1】空气1．空气中氧气含量的测定：（1）实验现象：A.红磷燃烧放出热量，冒出白色浓烟B.装置冷却到室温后打开弹簧夹：烧杯内的水倒流入集气瓶，约占瓶子容积的1/5。（2）实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。（3）原理：红磷燃烧消耗密闭装置内空气中的氧气，压强变小，进入装置的水的体积等于装置内空气中氧气的体积。（4）测定结果偏小原因：=1\*GB3①红磷量不足；=2\*GB3②装置气密性差；=3\*GB3③未冷却至室温就打开止水夹。2．空气的主要成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%，稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%。3．空气的用途（1）氧气：①动植物呼吸；②医疗急救；③金属切割；④炼钢；⑤宇宙航行等（2）氮气：①作保护气；②食品充氮作防腐剂；③化工原料；④超导实验车等（3）稀有气体：①作保护气；②制多种用途的电光源；③激光技术；④液氦冷冻机等4．空气的污染及防治（1）空气污染指数包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、细颗粒物、臭氧。（2）防止空气污染的措施：加强大气质量监测、植树造林、使用清洁能源。【知识点2】氧气1．物理性质：通常是无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。2．氧气与下列物质反应现象物质现象碳在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体磷产生大量白烟，放热硫在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体镁发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体铁在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体硫在集气瓶底部放少量水的目的：吸收反应生成的有毒的刺激性气味的气体。*铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底3．工业制氧气：分离液态空气法，原理:氮气和氧气的沸点不同，是物理变化。4．实验室制氧气：加热氯酸钾或高锰酸钾；分解过氧化氢5．发生装置：固固加热型、固液不加热型；收集装置：根据物质的密度、溶解性6．操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）（1）步骤：查—装—定—点—收—移—熄（2）注意点：①试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂②药品平铺在试管的底部：均匀受热③铁夹夹在离管口约1/3处④导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出⑤试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管⑥排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）⑦实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂⑧用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部7．氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口；检验：用带火星的木条伸入集气瓶内【题型1】空气的成分及体积分数【例1】（2023·新疆·统考中考真题）空气是一种宝贵的自然资源，以下空气成分中含量最多的是A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】B【详解】空气中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，二氧化碳的体积分数约为0.03%，稀有气体的体积分数约为0.94%，则氮气的含量最多；故选B。【变式1-1】（2023·四川乐山·统考中考真题）科学家通过“祝融号”火星车探测器测得火星表面大气成分（体积分数）如图所示，下列说法正确的是

A．火星大气中的含量最高 B．火星大气中的含量高于空气C．火星大气不含稀有气体 D．火星大气能使带火星的木条复燃【答案】B【详解】A、据图可知，火星大气中N2的体积分数为2.7%，CO2的体积分数为95.3%。所以火星大气中CO2的含量最高。A不正确；B、空气中CO2的体积分数为0.03%，据图可知，火星大气中CO2的体积分数为95.3%。所以火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数，即火星大气中CO2的含量高于空气。B正确；C、稀有气体包括氦气、氖气、氩气等气体，据图可知，火星大气中氩气的体积分数为1.6%。所以火星大气中含有稀有气体。C不正确；D、氧气能使带火星的木条复燃，据图可知，火星大气中不含有氧气，所以火星大气不能使带火星的木条复燃。D不正确。综上所述：选择B。【变式1-2】（2023·海南·统考中考真题）干燥空气中体积分数约占78%且化学性质不活泼的气体是A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气【答案】B【详解】A、氧气大约占21%，化学性质比较活泼，故A错误；B、氮气大约占78%，但是化学性质不活泼，故B正确；C、二氧化碳大约占0.03%含量较少，故C错误；D、水蒸气大约占0.03%含量较少，故D错误。故选B。【变式1-3】（2023·江苏苏州·统考中考真题）空气由多种气体组成，其中体积分数约为21%的物质是A． B．He C． D．【答案】D【详解】A、氮气约占空气体积的78%，不符合题意；B、氦气属于稀有气体，稀有气体约占空气体积的0.94%，氦气含量更少，不符合题意；C、二氧化碳约占空气体积的0.03%，不符合题意；D、氧气约占空气体积的21%，符合题意。故选D。【题型2】空气的用途【例2】（2023·山东青岛·统考中考真题）空气是一种重要的资源，其中的各种成分具有广泛用途。下列气体可用于供给呼吸的是A．氮气 B．水蒸气 C．氧气 D．二氧化碳【答案】C【详解】A、氮气化学性质稳定，不能供给呼吸，不符合题意；B、水蒸气不能供给呼吸，不符合题意；C、氧气能供给呼吸，常用于急救，符合题意；D、二氧化碳不能供给呼吸，不符合题意；故选：C。【变式2-1】（2023·湖北襄阳·统考中考真题）食品包装袋内常用来防腐的气体是A．氧气 B．氮气 C．氢气 D．稀有气体【答案】B【详解】A、氧气的化学性质比较活泼，能供给呼吸，利于微生物和细菌的繁殖，不能用于食品包装袋内防腐，故选项错误；B、氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，是食品包装袋内常用来防腐的气体，故选项正确；C、氢气属于易燃性气体，泄露容易发生爆炸，不能用来防腐，故选项错误；D、稀有气体的化学性质很不活泼，可用作保护气，但资源稀少、价格较高，一般不能用于食品包装袋内防腐，故选项错误。故选：B。【变式2-2】（2023·湖南湘潭·统考中考真题）下列有关气体的说法错误的是A．二氧化硫是空气污染物之一 B．稀有气体可制成多种用途的电光源C．氮气充入食品包装中以防腐 D．氧气的化学性质比较活泼，具有可燃性【答案】D【详解】A、二氧化硫是一种有毒气体，是空气污染物之一，不符合题意；B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，故可制成多种用途的电光源如霓虹灯，不符合题意；C、氮气化学性质稳定可用于充入食品包装中以防腐，不符合题意；D、氧气的化学性质比较活泼，具有助燃性而不是可燃性，符合题意。故选D。【变式2-3】（2023·辽宁盘锦·统考中考真题）空气是一种宝贵的资源，有关叙述正确的是A．氧气具有可燃性，可以作燃料B．稀有气体可制成多种用途的电光源C．氮气的化学性质比较活泼D．大气污染物主要包括SO2、CO2、NO2等【答案】B【详解】A、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能作燃料，故选项A说法错误；B、稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故选项B说法正确；C、氮气的化学性质不活泼，故选项C说法错误；D、大气污染物主要包括SO2、NO2等，CO2不属于大气污染物，故选项D说法错误；故选：B。【题型3】空气的污染与防治【例3】（2023·甘肃金昌·统考中考真题）今年春天，我省大部分地区出现了严重的沙尘天气。沙尘天气主要的空气污染物是A．二氧化碳 B．稀有气体 C．氮气 D．可吸入颗粒物【答案】D【详解】依据空气质量日报表可知：目前记入大气主要污染物：二氧化氮、一氧化碳、一氧化氮、可吸入固体颗粒和臭氧；答案：D。【变式3-1】（2023·云南·统考中考真题）下列空气污染物中会形成酸雨的气体是A． B． C． D．【答案】A【详解】二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要气体，PM10、CO、O3不能形成酸雨。故选A。【变式3-2】（2023·江苏常州·统考中考真题）下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是A．水蒸气 B．氢气C．氧气 D．颗粒物PM2.5【答案】D【详解】A、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；B、氢气不属于空气污染物，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、颗粒物PM2.5会导致雾霾等的发生，属于空气污染物，符合题意。故选D。【变式3-3】（2023·广东广州·统考中考真题）生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是A．稀有气体可用于霓虹灯的制作B．CO2是植物光合作用的重要原料C．SO2排放是导致酸雨的原因之一D．PM2.5的含量越高空气质量越好【答案】D【详解】A、稀有气体通电可以发出不同颜色的光，可用于霓虹灯的制作，正确；B、光合作用可将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，二氧化碳是植物光合作用的原料，正确；C、二氧化硫和水、氧气反应可生成硫酸，随降水落下形成酸雨，二氧化硫排放是导致酸雨的原因之一，正确；D、PM2.5是空气污染物，含量越高空气质量越差，错误；故选D。【题型4】空气中氧气含量的测定【例4】（2023·宁夏·统考中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。下列实验设计不能达到目的的是A．

探究分子运动现象B．

探究空气中氧气的含量C．

探究燃烧的条件D．

探究酒精灯三层火焰温度的高低【答案】B【详解】A、将无色酚酞试液和浓氨水罩在同一个大烧杯下，一段时间后发现无色酚酞试液变红，这是因为浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到无色酚酞试液中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，使无色酚酞试液变红，可以探究分子运动的现象，故A正确；B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，化学反应前后装置内气压变化不大，不能探究空气中氧气的含量，故B错误；C、铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，铜片上的红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水中的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与空气（或氧气）接触，可以达到目的，故C正确；D、温度越高，火柴梗越易被炭化，将一根火柴梗横放在酒精灯的火焰上，1﹣2s后取出，观察到火柴梗上有两处碳化（变黑），即接触火焰的两端变黑，说明酒精灯火焰的外焰温度最高，可以比较火焰各层温度，故D正确。故选：B。【变式4-1】（2023·湖南常德·统考中考真题）实验室里，同学们设计了如图所示四个实验，经分析可知，其中能达到目的的是A．

验证一氧化碳还原氧化铜的产物B．

测定空气里氧气的含量C．

探究燃烧的三个条件D．

验证Mg、Fe、Ag三种金属活动性顺序【答案】D【详解】A、一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠和碳酸钠均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，不能检验有无二氧化碳生成，故选项不能达到目的。B、硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项不能达到目的。C、铜片上的红磷、水中的白磷均不能燃烧，不能用于探究燃烧的三个条件，故选项不能达到目的。D、Mg和Ag分别放入氯化亚铁溶液中，镁与氯化亚铁溶液反应置换出铁，说明了金属活动性Mg>Fe；Ag与氯化亚铁溶液不反应，说明了金属活动性Fe>Ag；由此可得出三种金属活动性镁>铁>银，故选项能达到目的。故选：D。【变式4-2】（2023·湖南衡阳·统考中考真题）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．容器内物质总质量：b点>c点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%【答案】C【详解】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%，故氮气体积分数小于85%，故A错误，不符合题意；B、由图可知，反应是在密闭容器中进行的，故根据质量守恒定律，反应前后物质的质量不变，故容器内物质总质量：b点=c点，故B错误，不符合题意；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，符合题意；D、由曲线图可知：反应过程中氧气的体积分数减小18%，且不是质量分数，故D错误，不符合题意。故选：C。【变式4-3】（2023·福建泉州·校联考模拟预测）下面是测量空气中氧气体积分数的实验。Ⅰ、用如图1所示实验装置测定空气中氧气含量，并绘制出图2所示的压强变化曲线，则BC段气压变化的原因是，引起DE段气压变化的操作是。Ⅱ、图1测得结果不够准确，实验小组进行反思。该小组通过查阅资料，选定白磷(化学式为P4，其着火点是40℃，在空气中燃烧与红磷燃烧产物相同)在如图3所示装置中测量空气中氧气体积分数并取得成功。【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL(气球内少许气体体积忽略不计)，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好。【实验探究】装入药品，按图3所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。【现象分析】（1）写出白磷燃烧的化学方程式。（2）将锥形瓶底部放入热水中，目的是。足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体燃烧(填“支持”或“不支持”)。（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来，导致这个现象发生的原因是：；②当注射器中的水还剩约mL时停止下流，说明空气中氧气约占空气总体积五分之一、(小气球的体积变化忽略不计)【答案】气体受热膨胀打开K或打开止水夹引燃白磷不支持白磷燃烧消耗氧气，瓶内压强变小4【详解】Ⅰ、红磷燃烧放热，气体受热膨胀，导致瓶中内气压增大，引起BC段气压变化。红磷熄灭冷却到室温，广口瓶内的氧气被消耗，压强变小，打开止水夹，在大气压作用下，水进入广口瓶，使广口瓶中内气压增大，所以引起DE段气压变化的操作是打开K或打开止水夹。Ⅱ、（1）白磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：。（2）将锥形瓶底部放入热水中，提高白磷的温度，目的是引燃白磷，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体不支持燃烧。（3）①白磷燃烧消耗瓶内氧气，生成五氧化二磷固体，瓶内气压减小，导致注射器中的水在大气压作用下自动喷射出来。②进入锥形瓶内水的体积就是消耗氧气的体积，由结论空气中氧气约占空气总体积的五分之一知，瓶内氧气的体积为，所以注射器中的水还剩，即当注射器中的水还剩约4mL时停止下流。【题型5】空气中氧气含量测定的实验改进【例5】（2023·广东惠州·统考一模）某化学兴趣小组利用如图1装置验证燃烧条件并验证用红磷或白磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验结论是否精确，燃烧匙中加入相同质量且足量红磷和白磷，将各传感器连接电脑收集实验数据：

【实验验证】(1)按图1组装好实验装置，将两个装置的电阻丝串联在同一个电源上电源，观察到的现象为燃烧匙上的白磷先燃烧和红磷后燃烧并产生，水下的白磷。(2)红磷和白磷都是磷的单质，其物理性质不同的原因是。(3)烧瓶底部的蒸馏水的作用除了隔绝空气外，还有的作用（填一点）；(4)写出磷燃烧的化学方程式：。(5)该实验证明燃烧需要的两个条件为和。

(6)实验小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用氧气传感器测量的两个容器内氯气浓度变化曲线如图2。下列说法不正确的是______。（填字母）A．足量红磷和白磷在密闭容器内充分燃烧可将氧气完全耗尽B．白磷在密闭容器内燃烧熄灭时，氧气仍有10%~15%的剩余C．白磷在密闭容器中燃烧比红磷对氧气的消耗更充分D．用红磷或白磷燃烧来测定空气中氯气的体积分数的实验结论精确(7)兴趣小组同学又设计了如图3实验，实验前该注射器中空气的体积至少为mL才能顺利的完成实验。（空气中氧气的含量按照20%计算）

【答案】(1)大量白烟不燃烧(2)磷原子的排列方式不同(3)加速冷却（或吸收五氧化二磷，防止空气污染或防止高温固体炸裂瓶底）(4)(5)温度达到可燃物的着火点与氧气接触(6)ABD(7)20【详解】（1）白磷燃烧、红磷燃烧都是磷和氧气反应产生五氧化二磷，则会产生大量白烟；水下的白磷没有燃烧，因为没有与氧气接触；（2）红磷和白磷都是磷的单质，其物理性质不同的原因是磷原子的排列方式不同；（3）烧瓶底部的蒸馏水的作用除了隔绝空气外，还有加速冷却或吸收生成的五氧化二磷，防止造成空气污染的作用，或防止高温固体炸裂瓶底；（4）在点燃的条件下，白磷与氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为；（5）白磷先燃烧和红磷后燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；燃烧匙上的白磷燃烧，水下的白磷没有燃烧，证明燃烧需要可燃物与氧气接触；故答案为：温度达到可燃物的着火点；与氧气接触；（6）A．由图像可知：足量红磷和白磷在密闭容器内充分燃烧均不可将氧气完全耗尽，说法错误；B．分析图像可知，白磷在密闭容器内燃烧熄灭时，氧气仍有1.7%的剩余，说法错误；C．由图像可知，白磷在密闭容器中燃烧比红磷对氧气的消耗更充分，说法正确；D．分析图像，用红磷或白磷燃烧来测定空气中氧气的体积分数的实验结论并不能精确，说法错误；故答案为：ABD；（7）实验后装置中减少的气体减少了压强，导致注射器的活塞会向右运动，则可以刚好注射器中没有气体，即减少的体积就是注射器中的气体，设注射器内空气的体积为x，则：（80mL+x）×=x，x=20mL，则实验前该注射器中空气的体积至少为20mL才能顺利的完成实验。【变式5-1】（2023·四川成都·校考一模）某兴趣小组利用图甲装置探究O2浓度、温度等条件对物质燃烧的影响，进行了以下操作。实验步骤Ⅰ：如图甲组装仪器，检查装置气密性，装入药品。实验步骤Ⅱ：用高能激光笔对准燃烧匙中蜡烛的烛芯照射一段时间后，观察到蜡烛被点燃，过一会儿熄灭。而这一过程中白磷始终不燃烧。(1)实验步骤Ⅲ：待蜡烛自动熄灭，装置冷却后，将滴管中的水全部滴入广口瓶，铝盒中的白磷开始燃烧，观察到。图乙是广口瓶内O2浓度随时间变化的图像。(2)步骤Ⅱ中白磷始终不燃烧的原因是。步骤Ⅲ中滴入水的目的。(3)实验中气球的作用是。(4)白磷燃烧的化学方程式为。(5)生石灰与水反应的方程式为。【答案】(1)白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量(2)温度没有达到白磷的着火点与生石灰反应放热，引燃白磷(3)调节装置内外压强平衡，防止橡皮塞被弹开(4)4P+5O22P2O5(5)CaO+H2O=Ca(OH)2【详解】（1）将滴管中的水全部滴入广口瓶，铝盒中的白磷开始燃烧，观察到白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，故填：白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量；（2）步骤Ⅱ中白磷与氧气接触，白磷不燃烧，是因为温度没有达到白磷的着火点；氧化钙与水反应生成氢氧化钙并放出大量的热，将滴管中的水全部滴入广口瓶，铝盒中的白磷开始燃烧，因此水的作用是与生石灰反应放热，引燃白磷，故填：温度没有达到白磷的着火点；与生石灰反应放热，引燃白磷；（3）白磷燃烧放出大量的热，使装置内气体膨胀，压强增大，实验中气球的可以调节装置内外压强平衡，防止橡皮塞被弹开，故填：调节装置内外压强平衡，防止橡皮塞被弹开；（4）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+5O22P2O5，故填：4P+5O22P2O5；（5）生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2，故填：CaO+H2O=Ca(OH)2。【变式5-2】（2023·广东广州·统考二模）利用手持技术探究一定体积的空气与过量铜片的反应如图1，利用数据采集器绘得装置内的“氧气含量﹣时间”曲线如图2。(1)加入铜片前要对装置进行检查。(2)根据图2可以判断反应发生的曲线是（填标号）。①AB段②BC段③CD段(3)加热时，铜与氧气反应的化学方程式为。(4)反应后恢复到室温，玻璃管内的气体压强（填“增大”、“不变”或“减小”）。(5)该实验能证明铜与氧气发生了化学变化的证据有、。【答案】(1)气密性(2)③(3)(4)减小(5)铜片表面覆盖一层黑色物质装置内的氧气含量降低【详解】（1）加入铜片前要对装置进行气密性检查，以防装置漏气造成测定结果不准确，故填气密性；（2）实验中氧气的含量降低，证明氧气减少，即发生了反应，即可以判断反应发生的曲线是CD段，故填③；（3）加热时，铜与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为；（4）由于反应过程中，部分氧气被消耗，因此反应后恢复到室温，玻璃管内的气体压强减小，故填减小；（5）该实验能证明铜与氧气发生了化学变化的证据有铜片表面覆盖一层黑色物质，同时装置内的氧气含量降低；故答案为：铜片表面覆盖一层黑色物质；装置内的氧气含量降低。【变式5-3】（2023·湖北武汉·统考三模）利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验（装置如图所示，装置气密性良好）。实验1min后温度计读数上升，8min后打开止水夹，水倒吸入性形瓶，实验数据如下表：

实验前的体积实验后的体积锥形瓶内空气（含导管内空气）烧杯内水烧杯内剩余水246.0mL100.0mL51.5mL(1)铁的锈蚀是反应（填“吸热”或“放热”）。(2)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式。(3)计算得出空气中氧气的含量约为（精确到0.1%）。【答案】(1)放热(2)(3)19.7%【详解】（1）实验1min后温度计读数上升，说明铁的锈蚀是放热反应；（2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为：；（3）烧杯内减少的水的体积就是消耗氧气的体积，故空气中氧气的体积含量约为：。【题型6】氧气的性质【例6】（2023·辽宁阜新·统考中考真题）下列关于氧气和二氧化碳的描述错误的是A．在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体C．碳与二氧化碳的反应放出热量D．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊【答案】C【详解】A、通常状况下氧气是一种无色无味的气体。A说法正确。B、氧气可以与很多物质发生反应，所以氧气是一种化学性质比较活泼的气体。B说法正确。C、碳与二氧化碳的反应吸收热量。C说法错误。D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。D说法正确。综上所述：选择C。【变式6-1】（2023·辽宁丹东·统考中考真题）化学反应常常住随着一定现象的发生，下列物质在氧气中燃烧能产生大量白烟的是A．硫 B．红磷 C．木炭 D．铁丝【答案】B【详解】A、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，故选项错误；B、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，故选项正确；C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，故选项错误；D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，故选项错误；故选：B。【变式6-2】（2023·辽宁营口·统考中考真题）古人用硫磺涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体，该气体是A．CO B．H2O C．SO2 D．N2【答案】C【详解】A、CO是一种无色无味的气体，不符合题意，错误；B、H2O是一种无色无味的液体，错误C、硫磺燃烧生成二氧化硫，SO2是一种有刺激性气味的气体，正确；D、N2是一种无色无味的气体，错误。故选C。【变式6-3】（2023·广西·统考中考真题）下列实验现象描述正确的是A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体【答案】D【详解】A、磷在空气中燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，故选项实验现象描述不正确；B、木炭在空气中燃烧发出红光，放热，故选项实验现象描述不正确；C、镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，放热，生成白色固体，故选项实验现象描述不正确；D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，并生成黑色固体，故选项实验现象描述正确。故选D。【题型7】实验室制取氧气【例7】（2023·湖南郴州·二模）通过一年的化学学习，相信你已经掌握了一些化学知识与技能。请结合如图A～F实验装置图回答问题。(1)写出图中标号仪器的名称：①；(2)实验室制取并收集二氧化碳时，如需随时控制反应速率并节约药品，最好选用的组合装置为；(3)实验室选择用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用（填字母）；其反应的化学方程式为；(4)如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应前后二氧化锰的质量分数（填“增大”、“减小”或“不变”）。若要从充分加热后的剩余固体中回收二氧化锰，正确的实验操作顺序是。A．溶解、过滤、蒸发B．溶解、过滤、洗涤、干燥(5)实验室若使用图G装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体可能是（填字母代号）。A．H2 B．CO2 C．O2 D．NH3【答案】(1)长颈漏斗(2)BE/EB(3)D2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(4)增大B(5)BC【详解】（1）由图示可知仪器①是长颈漏斗；（2）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，分液漏斗能控制液体的滴加速率，从而能控制反应的速率并能节约药品，二氧化碳密度大于空气，可用向上排空气法收集，实验室制取二氧化碳时如需随时控制反应速率并节约药品，最好选用的组合装置为BE；（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，属于加热固体制取气体应选择装置D为发生装置，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（4）实验室用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，二氧化锰是催化剂，反应前后二氧化锰的质量不变，反应后剩余固体质量随氧气的放出，不断减小，二氧化锰的质量分数不断增大；二氧化锰不溶于水，反应结束后欲从剩余残渣中回收二氧化锰，正确顺序为：溶解、过滤、洗涤、干燥，故选B；（5）实验室若使用图G装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体不能与硫酸反应，密度大于空气，可能是CO2、O2，故选BC。【变式7-1】（2023·西藏·统考中考真题）实验是学习化学的重要途径。实验室里制取气体的部分实验装置如图所示，请回答下列问题：

(1)仪器①的名称是。(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，请写出该反应的化学方程式：。(3)若要制取一瓶比较纯净的氧气，可选择的发生和收集装置是(填字母)。(4)实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气。若用F装置干燥氢气，气体应从(填导管口代号)端进入。【答案】(1)集气瓶(2)(3)AC/BC(4)a【详解】（1）如图所示，仪器①的名称是集气瓶；（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制备氧气，原理是氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：（3）若要制取一瓶比较纯净的氧气，药品是氯酸钾和二氧化锰混合加热固体，反应条件是加热因此选用固体加热型即装置A，或是过氧化氢溶液和二氧化锰混合常温制取氧气，故选B；排空气法收集的气体常混有空气而不纯，氧气不易溶于水因此可选用排水法收集较纯净的氧气，故选C；因此答案是：AC或BC；（4）若用F装置干燥氢气，气体应从长导管导入浓硫酸中被干燥，如图，故从a端进入。【变式7-2】（2023·宁夏·统考中考真题）如图是实验室制取气体的常用装置，请根据实验装置回答问题：

(1)仪器①的名称是。(2)实验室用5%的过氧化氢溶液制取氧气，应选用的发生装置是（填序号），反应的化学方程式是。(3)既可以收集氧气又可以收集二氧化碳的装置是（填序号）。【答案】(1)集气瓶(2)B(3)C【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是集气瓶。（2）实验室用5%的过氧化氢溶液制取氧气，需要固液常温型发生装置，则应选用的发生装置是B；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式是：。（3）氧气不易溶于水，密度比空气大，能用排水法和向上排空气法来收集，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法来收集，则既可以收集氧气又可以收集二氧化碳的装置是C。【变式7-3】（2023·辽宁·统考中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置，请回答。

(1)实验室用装置A制取氧气，其反应的化学方程式为。可以选择装置D收集氧气的原因是。(2)实验室制气体时，选择装置B作为发生装置的依据是。(3)实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是。(4)实验室检验氧气的方法是。【答案】(1)(或)氧气密度比空气大(2)反应物是固体和液体(或液体和液体)，反应条件不需加热(合理即可)(3)防止生成的气体从长颈漏斗中逸出(4)将带火星木条伸入集气瓶中，若复燃则证明是氧气【详解】（1）实验室用装置A制取氧气，要求反应物是固体，反应条件是加热。所以符合要求的药品有，高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，或氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式（或）。由于氧气密度比空气大，所以氧气可用向上排空气法收集，即可以选择装置D收集氧气。（2）选择发生装置依据反应物的状态和反应条件，所以选择B装置作为发生装置的依据为：固液在常温下反应。即反应物是固体和液体(或液体和液体)，反应条件不需加热。（3）为防止生成的气体从长颈漏斗中逸出，实验时，装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下。（4）实验室检验氧气的方法是将带火星木条伸入集气瓶中，若复燃则证明是氧气。【题型8】工业制备氧气【例8】（2023·辽宁营口·校考三模）下列变化中属于化学变化的是A．活性炭吸附异味 B．工业制取氧气 C．钢铁生锈 D．干冰升华【答案】C【详解】A、活性炭具有吸附性，可以吸附异味，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；B、工业制氧气是利用物质的沸点不同加以分离，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；C、钢铁生锈过程中有新物质铁锈的生成，属于化学变化，符合题意；D、干冰升华是物质状态的改变，没有生新物质生成，属于物理变化，不符合题意；故选C。【变式8-1】（2023·陕西·统考中考真题）氧气是维持生命的重要物质。下列说法不正确的是A．自然界绿色植物的光合作用产生氧气，同时消耗大气中的二氧化碳B．工业上分离液态空气制氧，利用的是液氧、液氮的沸点不同C．家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该过程氧分子未发生变化D．实验室电解水制氧气，生成氢气和氧气的质量比为2∶1【答案】D【详解】A、自然界绿色植物的光合作用产生氧气，同时消耗大气中的二氧化碳，选项正确；B、工业上分离液态空气制氧，利用的是液氧、液氮的沸点不同，选项正确；C、家用制氧机有的是通过吸附空气中的氮气得到较纯的氧气，该反应中没有生成新物质，所以氧分子未发生变化，选项正确；D、实验室电解水制氧气，生成氢气和氧气的体积比为2:1，选项不正确。故选D。【变式8-2】（2023·广东东莞·东莞市中堂镇实验中学校联考二模）从宏观、微观相结合的视角研究物质是学习化学的一种重要思维方式。对下列事实或做法的解释正确的是A．工业制氧气的过程——分子种类发生变化B．金刚石和石墨物理性质差异大的原因——原子结构不同C．CO和两种气体化学性质不同的原因——分子构成不同D．液化石油气经压缩能储存在钢瓶中的原因——压强增大，分子体积变小【答案】C【详解】A、工业上是利用各成分的沸点不同，将它们进行分离，从而获得氧气，在该过程中分子种类不变，该选项解释不正确；B、金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但由于碳原子排列方式不同，则它们的物理性质差异很大，该选项解释不正确；C、一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，则它们的化学性质不同，该选项解释正确；D、液化石油气能被压缩，是因为压强增大，分子的间隔减小，但分子大小不变，该选项解释不正确。故选C。【变式8-3】（2023·河北张家口·统考三模）没有空气就没有生机勃勃的地球，下列关于空气的说法正确的是A．氮气约占空气的质量分数为78%B．氧气的化学性质非常活泼，能与所有物质反应C．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光D．分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了化学变化【答案】C【详解】A、氧气约占空气的体积分数为78%，而不是质量分数，该选项说法不正确；B、氧气化学性质很活泼，能与大部分物质反应，而不是所有物质，该选项说法不正确；C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，该选项说法正确；D、分离液态空气是利用氧气和氮气的沸点不同，将它们分离，该过程没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法不正确。故选C。1．（2023·湖南常德·统考中考真题）空气主要成分示意图如图所示，其中R指的是

A．N2 B．CO2 C．O2 D．H2O【答案】A【分析】空气中各物质的体积分数为：氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他占0.03%。【详解】A、氮气大约占空气体积的78%，符合如图所示的R，故A正确；B、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，不符合如图所示的R，故B错误；C、氧气大约占空气体积的21%，不符合如图所示的R，故C错误；D、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，不符合如图所示的R，故D错误；故选A。2．（2023·山东淄博·中考真题）空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为78%B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等【答案】A【详解】A、干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为21%，体积分数约为78%是氮气，选项错误；B、通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应，选项正确；C、空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐，选项正确；D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等，选项正确。故选A。3．（2023·辽宁大连·统考中考真题）化学反应常伴随着明显的现象。下列物质在氧气中燃烧，会产生蓝紫色火焰的是A．硫黄 B．木炭 C．铁丝 D．镁条【答案】A【详解】A、硫黄在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，放热，产生有刺激性气味的气体，故选项符合题意；B、木炭在氧气中燃烧发白光，放热，故选项不符合题意；C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体，故选项不符合题意；D、镁条在氧气中发出耀眼的白光，放热，生成白色固体，故选项不符合题意。故选A。4．（2023·湖南郴州·统考中考真题）下列说法正确的是A．经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化B．破坏臭氧层会引起酸雨C．空气是由空气分子组成的D．氧气可用于医疗急救【答案】D【详解】A、经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程，没有新物质生成，属于物理变化，说法错误；B、破坏臭氧层会引起臭氧层空洞，二氧化硫会引起酸雨，说法错误；C、空气主要是由氮气分子、氧气分子构成的，说法错误；D、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，说法正确；答案：D。5．（2023·山东聊城·统考中考真题）2023年3月23日世界气象日主题为“天气气候水，代代向未来”。如图是世界气象日聊城当日天气状况的手机截屏，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有

A．一种 B．二种 C．三种 D．四种【答案】C【详解】氧化物的定义是只含有两种元素，其中一种元素为氧元素的化合物，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳，所以共有3种；故选：C。6.（2023·四川成都·统考中考真题）溶解氧一般指溶解于水中的氧气。用实验装置测定河水、喷泉水及自来水的溶解氧数据如图。下列相关分析正确的是

A．a为自来水，b为喷泉水 B．空气中氧气含量不影响溶解氧的含量C．自然界里河水中溶解氧的含量不发生改变 D．管材选择可能会影响自来水输送中溶解氧的含量【答案】D【详解】A、喷泉水与空气的接触面积比自来水与空气的接触面积大，故喷泉水中溶解氧含量高，自来水中溶解氧含量低，故a为喷泉水，b为自来水，不符合题意；B、溶解氧一般指溶解于水中的氧气，空气中氧气的含量影响溶解氧的含量，一般来说，空气中氧气的含量越多，溶解氧的含量越大，不符合题意；C、气体的溶解度受温度、压强等影响，故自然界里河水中溶解氧的含量会随温度等发生改变，不符合题意；D、不同的管材对水质的影响不同，从而可能会影响自来水输送中溶解氧的含量，符合题意。故选D。7．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）下列有关实验现象的描述，正确的是A．打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶盖，出现大量的白烟B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成黑色固体物质C．硫磺粉在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成无色有刺激性气味的气体D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成白色物质【答案】C【详解】A.打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶盖，出现大量的白雾，浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体遇到水蒸气形成盐酸小液滴，错误；B.镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体物质，错误；C.硫磺粉在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成无色有刺激性气味的气体，正确；D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色物质，错误。故选：C。8．（2023·上海·统考中考真题）用3%双氧水与二氧化锰制取氧气的装置如图所示，下列说法正确的是A．加入的双氧水应浸没分液漏斗下端 B．控制双氧水滴加速率，能使反应较平稳进行C．Ⅱ中气体的收集方法是向下排空气法 D．Ⅱ中收集到的氧气不够纯净【答案】BD【详解】A、分液漏斗有活塞，加入的双氧水可以不用浸没分液漏斗下端，故选项说法错误；B、反应过程中应通过控制分液漏斗活塞，控制双氧水水滴加速率，从而控制反应速率，能使反应较平稳进行，故选项说法正确；C、氧气的密度比空气大，应选用向上排空气法，故选项说法错误；D、用向上排空气法收集到的氧气中容易混有空气，不够纯净，故选项说法正确。故选：BD。9．（2023·湖南怀化·统考中考真题）下列图像能正确反映其对应关系的是A．某温度下，向一定量的硝酸钾饱和溶液中不断加入硝酸钾晶体B．向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液C．向盛有等质量，等溶质质量分数稀硫酸的两支试管中，分别加入过量的金属镁和铝D．向氢氧化钠溶液中滴加过量的稀盐【答案】C【详解】A.饱和的硝酸钾溶液，再加入硝酸钾固体不能继续溶解，所以溶质的质量分数也不会改变，故A错误；B.二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量不发生改变，故B错误；C.将镁片和铝片（均足量）分别和等质量、等溶质质量分数的稀盐酸混合，则酸全部参加反应，酸相同，最后生成的氢气质量相同，图中横坐标表示的是金属的质量，当加入少量金属时，等质量的Al和Mg,Al产生氢气的质量比Mg多，因此Al所对应的曲线在Mg的上方，另一方面，产生等质量的氢气消耗Al的质量比Mg少，图象符合该特点，故C正确；D.向氢氧化钠溶液加入过量稀盐酸，开始溶液的pH大于7，逐渐减小至小于7，故D错误；故答案为：C。【点睛】本题考查了化学反应与图象的关系，完成此题，可以依据已有的知识进行分析解答。10．（2023·湖南岳阳·统考中考真题）实验是科学探究的重要手段，下列实验不能达到目的的是A．测定空气中氧气的含量

B．探究燃烧需要氧气

C．验证质量守恒定律

D．探究石墨的导电性

【答案】B【详解】A、白磷能在空气中燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，能形成压强差，能用来测定空气中氧气含量，故选项能达到实验目的；B、实验过程中白磷与氧