专题01 空气和氧气（考点详解）-广东备战2024年中考化学考点微专题（原卷版）

专题01空气和氧气一、空气的成分和用途二、空气中氧气含量的测定三、空气的污染及防治四、氧气的性质五、催化剂及催化作用空气的成分和用途本考点常在选择题或填空题中以新信息或图片形成命题，考查的知识点有:①空气中氮气、氧气所占的体积分数；②空气中各成分的性质及用途等。1、法国化学家用研究空气成分，得出结论：空气由和组成，其中氧气约占空气总体积的，这个实验的不足之处是。2、空气的成分及其用途空气的成分体积分数用途主要成分氮气常用作保护气（焊接金属的、灯泡中充氮气以、食品包装中充氮气以——化学性质不活泼；制化肥和硝酸——含氮元素医疗上可在液氮条件下做手术，超导材料在液氮的环境下能显示超导性能（氮气可用于磁悬浮列车）氧气动植物呼吸、潜水、登山、医疗急救等——；炼钢、气焊、航空航天、化工生产等——稀有气体0.94%通电时能发出不同颜色的光可制成（霓虹灯、闪光灯、航标灯）；可用作（其中氦还因为密度远小于空气而用于）——化学性质不活泼；二氧化碳0.03%光合作用的原料、灭火、人工降雨（固体二氧化碳）其他气体（如水蒸气）和杂质0.03%【典例精讲】1．空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的是（）A.氧气可以支持可燃物燃烧B.氮气不与任何物质发生化学反应C.二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料D.稀有气体可制成多种用途的电光源2.【2023天津真题】下列有关空气的说法正确的是（）A.空气是由空气分子组成的B.空气中氧气的体积分数最大C.空气中氧气的化学性质不活泼D.空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起3.（2023•永州模拟）“天宫课堂”中，航天员在水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”不可能含有的成分是（）A．氮气 B．氧气 C．氢气 D．二氧化碳[方法指导]解答此类问题首先要掌握空气的组成及按体积分数计算各成分的含量如氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%；其次要了解氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳的一些性质及其对应的用途。空气中氧气含量的测定本考点主要考查实验的现象、错误操作的分析、实验的改进等，通常以文字叙述和图示相结合的形式出现在选择题中。（1）实验原理：物质在中与空气中的氧气发生反应,使密闭容器中压强减小,水被压入容器,进入容器中水的体积约等于。（2）实验装置(如图所示)（3）反应原理:红磷燃烧的化学方程式为。（4）实验现象①；②装置,打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶中的体积约占集气瓶中气体体积的1/5。

（5）实验结论:空气中的氧气约占空气体积的1/5,该实验还可以说明氮气难溶于水,既不支持燃烧也不能燃烧。。

（6）实验误差测定结果偏大:①;②燃烧匙伸入集气瓶过慢,使装置内气体受热逸出,导致进入瓶中的水体积偏大。测定结果偏小:①;②装;③;④燃烧过程中当氧气体积分数小于一定量时,红磷无法继续燃烧。药品的选择——红磷替代品药品能否代替红磷原因满足的条件铁丝不能铁丝在空气中不能燃烧只能与空气中的氧气反应，且生成物（或者气体易溶于水）镁条不能与氧气、、氮气均能发生反应木炭不能硫磺能生成的二氧化硫能用氢氧化钠溶液吸收实验装置的改进与原来的实验装置相比,图示装置的优点是实验结果更精确;有利于环境保护。【典例精讲】4.（2023•漳州模拟）利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中，用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化如图所示。下列对实验记录的分析不正确的是（）A．b点压强最大，说明红磷燃烧结束 B．a→b段压强增大是因为红磷燃烧放热 C．t1—t2时段，压强降低的主要原因是氧气大量被消耗 D．若在t3前打开止水夹，则测定的氧气体积分数偏小5．（2023•昌邑市校级一模）用如图装置测定空气中氧气的含量，下列关于该实验的说法错误的是（）A．实验时白磷量不足会导致测定结果偏小 B．实验结束后1中液面上升，2中液面下降 C．用木炭代替白磷实验，也能得到相同的结论 D．引燃白磷利用了金属导热性6．8．（2023•巴中）如图是利用压力传感器测定空气中氧气含量的装置及压强变化曲线。（1）红磷燃烧的化学方程式为。（2）分析图2，CD段压强发生变化的原因，。[方法指导]在装有空气的密闭容器中，用燃烧法测定空气中氧气含量时，一般要注意以下几点:①装置的气密性良好；②所用药品必须是足量；③一定要等冷却到原温度后再读数；④红磷的替代品（除氧气的物质）要具备以下条件:本身只能够与空气中氧气反应；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态，若生成物为气体则水要换成氢氧化钠溶液。空气的污染的原因和防治措施本考点考查内容包括:①空气污染的来源及危害；②防治空气污染的措施等。常以选择题或填空题的形式命题。（1）空气污染物空气污染物主要有、、二氧化氮、(粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘)和臭氧等，它们可用来表示空气污染指数API。【特别提醒】①我国修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5浓度监测指标。PM2.5是指大气中粒径在2.5微米以下的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。②二氧化碳含量过高会引起，但不是空气污染物。（2）空气污染的危害：严重影响人体健康，影响农作物生长，破坏生态环境，其中全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。（3）防治空气污染：加强大气质量监测，改善环境状况；减少使用化石燃料，使用清洁能源；积极植树造林种草；禁止露天焚烧垃圾等。【特别提醒】空气污染指数越，污染越严重。【典例精讲】7.【2023甘肃金昌真题】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8.【2023广东广州真题】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[方法指导]空气污染物包括有害气体和烟尘，有害气体是指SO2、CO、NO2和臭氧等。CO2不属于有害气体，不是空气污染物，但空气中CO2含量过高会导致温室效应增强。防治空气污染的措施：一方面要减少污染物的排放，如减少化石燃料的燃烧，多使用清洁能源等；另一方面要加强污染物的吸收，如植树造林等。氧气的性质本考点主要考查的知识点有:①氧气的性质及其用途的判断；②物质在氧气(或空气)中燃烧现象的描述；③燃烧实验的操作及注意事项；④物质燃烧的化学方程式等。一般在选择题中出现，考查难度较低。1.（1）物理性质：无色、无味的气体，水（故可以用排水法收集）；密度比空气大（故收集的一瓶氧气，要在桌面上）。2.化学性质：（1）物质在空气和氧气中燃烧的现象的区别物质（颜色、状态）反应现象化学方程式在空气中在氧气中空气氧气木炭（灰黑色固体）红热比在空气中燃烧更旺，发出白光，放出热量，生成一种无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊C+O2点燃CO2硫磺（淡黄色固体）燃烧放热，，生成一种无色、有刺激性气味的气体S+O2点燃SO2红磷（暗红色固体）放出热量，生成大量白烟铁（银白色固体）灼烧至红热，离火后变冷，不燃烧不反应3Fe+2O2点燃Fe3O4铝（银白色固体）灼烧至红热，离火后变冷，表面失去银白色金属光泽，生成白色固体剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体4Al+3O2点燃2Al2O3镁（银白色固体）剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体在氧气中比在空气中燃烧更剧烈2Mg+O2点燃2MgO蜡烛（主要成分是石蜡）燃烧，发出黄色火焰，火焰分层，放出热量，稍有黑烟，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体燃烧，发出白光，放出热量，瓶壁上有水雾出现，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体2C22H46+67O2点燃44CO2+46H2O2C28H58+85O2点燃56CO2+58H2O氢气（气体）在氧气中比在空气中燃烧更剧烈（2）燃烧实验中集气瓶内水的作用①硫燃烧实验：。②铁丝燃烧实验：。③红磷燃烧实验：吸收生成的五氧化二磷，，同时可降低瓶内温度，此时。（3）描述实验现象时的用词区别①注意“烟”与“雾”的区别，如红磷在氧气中燃烧产生的是“白烟”。，如打开盛浓盐酸的瓶盖时看到的是“白雾”。②不能把结论当成现象来描述描述实验现象时，对生成物的描述不能直接说出生成什么物质，只能说生成物的颜色、状态、气味或一些特殊的性质等。注意事项①把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，要由瓶口向下缓慢插入，是为了。②铁丝要绕成螺旋状，是为了；铁丝下端系一根火柴起作用；要待火柴快燃尽时再插入瓶中，。【典例精讲】9.【2022黑龙江佳木斯】人类的生存离不开氧气。下列关于氧气说法错误的是（）A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 B．保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子 C．氧气有助燃性，可用于航天 D．氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动10.（2022·揭阳实验中学一模）下列现象描述不正确的是（）A.硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰B.铁在氧气中燃烧生成一种黑色固体C.红磷在空气中燃烧产生大量白雾D.木炭在氧气中燃烧发出白光11.（2022·广东江门第二中学一模）下列实验现象的描述中，不正确的是（）A.红磷在氧气中燃烧：产生大量白烟 B.镁带在空气中燃烧：发出耀眼白光，生成白色粉末C.硫在空气中燃烧：产生明亮的蓝紫色火焰 D.铁丝在氧气中燃烧：火星四射，生成黑色固体[方法指导]1.描述现象时不能出现该现象所对应的生成物的名称，即不能把实验现象与结论混淆。2.注意区分“白烟”与“白雾”，“光”与“火焰”等。“烟”为固体小颗粒，“雾”为液态小液滴；气体、液体、低沸点固体燃烧产生火焰，高沸点固体燃烧发光，如硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，木炭在氧气中燃烧发白光。催化剂及催化作用此知识点一般考查对催化剂及催化作用的概念的理解，以及对催化剂种类的选择。常以选择题或实验探究题的形式展现，在实验探究中常采用对比或控制变量的方法对催化剂进行探究。1．概念在化学反应里能其他物质的，而本身的和在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。2．特点（1）催化剂，可增大反应速率，也可减缓反应速率，不能。（2）催化剂的。3．催化作用催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。4.探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路：（1）改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。（2）反应前后质量不变：称量该物质在反应前后的质量是否发生变化。（3）化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。易错提醒（1）“一变两不变”：“一变”是指改变其他物质的反应速率