2025版沪教版九年级化学上册第二章第2节 性质活泼的氧气（五大题型）（教师版）习题

第二章第2节性质活泼的氧气【题型1氧循环】【题型2氧气的性质】【题型3不同物质在氧气中燃烧的实验现象】【题型4氧化反应缓慢氧化】【题型5氧气的用途】【知识梳理1氧循环】空气中氧气的含量比氮气少，但地球上的动植物都离不开氧气，物质的燃烧也需要消耗氧气。通常情况下，空气中氧气不会大幅减少，这是因为绿色植物的光合作用所放出的氧气，弥补了自然界中氧气的消耗，使空气中氧气的含量几乎保持恒定。这就是自然界中的氧循环。【题型1氧循环】【例1】如图是自然界中氧的部分循环示意图，分析并回答下列问题。（1）从如图所示的①~⑥中选择合适的序号填空，产生氧气的有，消耗氧气的有①⑤和。（2）从物质组成分析，空气属于（填“纯净物”或“混合物”）。空气中，氧气的体积分数约为（填“21%”或“78%”）。（3）下列关于氧气的有关说法正确的是_____（填字母序号）。A．氧气有百利而无一害 B．空气中氧气的浓度越高越好C．空气中氧气的含量永远不变 D．空气中的氧处于动态平衡（4）鱼、虾能在水中生存，是因为氧气（填“能”或“不能”）溶于水。【答案】（1）③⑥②④（2）混合物21%（3）D（4）能【详解】（1）氧气的来源主要是植物的光合作用，消耗有动植物的呼吸、燃料的燃烧、金属锈蚀等，故消耗氧气的有①②④⑤，产生氧气的有③⑥；（2）空气由氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成，属于混合物；空气中氧气的体积分数约为21%；（3）A、氧气能供给呼吸和支持燃烧，氧气也会使金属锈蚀、食物腐败，会使燃料爆炸，所以氧气有利也有弊，故A错误；B、空气中氧气的浓度并不是越高越好，纯氧会导致氧中毒，适中最好，故B错误；C、空气中氧气既有消耗，又有获得，所以氧气含量基本不变，处于动态平衡状态，故C错误；D、空气中的氧处于动态平衡，故D正确；故选D；（4）氧气不易溶于水，在通常状况下，1L水中大约能溶解30mL氧气，水中的生物就是依靠溶解在水中的氧气生存的。【变式1-1】空气是一种重要的资源。大自然中来源于植物光合作用的气体是A．氮气 B．水蒸气 C．氧气 D．二氧化碳【答案】C【详解】植物光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程，所以大自然中来源于植物光合作用的气体是的氧气；故选：C。【变式1-2】关于自然界中的“氧循环”，下列说法不正确的是A．绿色植物光合作用为自然界中的“氧循环”产生氧气B．自然界中的“氧循环”是通过发生物理变化实现的C．自然界中通过“氧循环”维持了相对稳定的大气含氧量D．自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障【答案】B【详解】A、绿色植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，因此绿色植物光合作用为自然界中的“氧循环”产生氧气，说法正确，不符合题意；B、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，生物呼吸、可燃物燃烧和物质（如食物、钢铁等）缓慢氧化消耗氧气，该过程中有新物质生成，故自然界中的“氧循环”是通过化学变化实现的，说法错误，符合题意；C、自然界中通过“氧循环”维持了相对稳定的大气含氧量，说法正确，不符合题意；D、植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，生物呼吸、可燃物燃烧和物质（如食物、钢铁等）缓慢氧化消耗氧气，因此自然界中通过“氧循环”为生态系统的正常运转提供可靠的资源保障，说法正确，不符合题意。故选：B。【变式1-3】自然界中的氧循环，维持了相对恒定的大气含氧量，促进了生态平衡。

（1）自然界中的氧循环是指（选填“氧元素”、“氧原子”或“氧气”）在自然界里的循环。（2）鱼儿能在水中生存的原因是_____（填序号）。A．水的组成中含有氧元素 B．水中溶解一定量的氧气 C．水能分解生成氧气（3）依据下图说明自然界中氧气的含量基本保持不变自然界中的氧循环的原因是。（4）自然界中氧循环的意义有。【答案】（1）氧元素（2）B（3）动植物呼吸、燃料燃烧消耗氧气，产生二氧化碳，而植物光合作用消耗二氧化碳，产生氧气，所以自然界中氧气的含量基本保持不变（4）对自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要的意义【详解】（1）自然界中的氧循环指的是氧元素在自然界里的循环；（2）氧气能供给呼吸，鱼儿能在水中生存的原因是水中溶解了一定量的氧气，故选：B；（3）由图示可知：动植物呼吸、燃料燃烧消耗氧气，产生二氧化碳，而植物光合作用消耗二氧化碳，产生氧气，所以自然界中氧气的含量基本保持不变；（4）氧气在自然界中存在非常广泛，并不断循环转化。由图可知自然界中氧气产生主要途径有植物的光合作用，氧气消耗主要途径有人和动植物的呼吸作用、化石燃料的燃烧，氧循环对自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要的意义。【知识梳理2氧气的性质】物理性质：通常情况下，是无色无味的气体，标准状况下，密度略大于空气（可用向上排空法收集），氧气不易溶于水（可用排水法收集）；降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。化学性质：氧气是一种化学性质活泼的气体。能发生缓慢氧化（呼吸作用和金属锈蚀）和剧烈氧化支持可燃物燃烧。【题型2氧气的性质】【例2】下列关于氧气的性质和获得，说法错误的是A．通常情况下，氧气的密度略大于空气 B．工业上从液态空气中分离获得氧气C．液氧可以用作火箭的助燃剂 D．物质与氧气发生氧化反应时总会发光放热【答案】D【详解】A、通常情况下，氧气的密度略大于空气，故A说法正确；B、工业上可利用液氧和液氮的沸点不同，利用分离液态空气获得氧气，故B说法正确；C、液氧具有助燃性，可以用作火箭的助燃剂，故C说法正确；D、物质与氧气发生氧化反应时不是总会发光放热，如缓慢氧化过程，放热，不发光，故D说法错误；故选：D。【变式2-1】下列关于氧气物理性质的说法中，正确的是A．氧气是一种淡蓝色气体 B．鱼儿能在水中生存，是因为氧气易溶于水C．氧气在标准状况下是一种无色气体 D．氧气的密度略小于空气【答案】C【详解】A、通常情况下，氧气是一种无色无味的气体，不符合题意；B、鱼儿能在水中生存，是因为水中含有溶解氧，氧气不易溶于水，不符合题意；C、氧气在标准状况下是一种无色、无味的气体，符合题意；D、氧气的密度比空气略大，不符合题意。故选C。【变式2-2】关于氧气物理性质的叙述正确的是A．氧气难溶于水 B．氧气能助燃C．通常状况下，氧气密度比空气略大 D．氧气化学性质很活泼，能跟所有物质发生化学反应【答案】C【详解】A、氧气不易溶于水，不是难溶于水，不符合题意；B、氧气能助燃，但是能助燃需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，不符合题意；C、通常状况下，氧气密度比空气略大，且密度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意；D、氧气化学性质比较活泼，能与许多物质反应，但是氧气不能与所有物质反应，如氧气与水不反应，不符合题意。故选C。【变式2-3】下列属于氧气化学性质的是A．无色无味 B．不易溶于水C．密度比空气的略大 D．能支持燃烧【答案】D【分析】物质的化学性质是需要通过化学变化才能表现出来的性质，物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，包括物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性等，化学性质一般包括可燃性、氧化性、稳定性、还原性等。【详解】A、无色、无味，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误；B、不易溶于水，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误；C、密度比空气略大，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项错误；D、能支持燃烧，需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质，故选项正确；故选：D。【知识梳理3不同物质在氧气中燃烧的实验现象】实验名称实验现象文字表达式和符号表达式注意事项木炭在氧气中燃烧发出白光、放热、澄清石灰水变浑浊碳+氧气二氧化碳C+O2CO2夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中，防止瓶内氧气受热逸出。铁丝在氧气中燃烧剧烈燃烧火星四射、放热、生成黑色固体铁+氧气四氧化三铁Fe+O2Fe3O4铁丝末端系一根火材梗的目的：引燃铁丝；铁丝弯成螺旋状的目的：增大铁丝的受热面积；木条即将燃尽再伸入集气瓶的原因：防止木条燃烧消耗集气瓶内氧气，而不利于铁丝燃烧；集气瓶底预先放少量水或细沙：防止生成的高温熔化物溅落，使集气瓶炸裂。蜡烛在氧气中燃烧发出白光、放热、干冷烧杯内壁有水珠生成、澄清石灰水变浑浊石蜡+氧气水+二氧化碳【题型3不同物质在氧气中燃烧的实验现象】【例3】如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图的说法正确的是A．硫、磷在氧气中燃烧均会产生白烟 B．反应Ⅰ、Ⅱ均体现了氧气的可燃性C．Ⅰ、Ⅱ两类反应都属于氧化反应 D．Ⅰ类反应放热、Ⅱ类反应吸热【答案】C【详解】A、磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；B、反应Ⅰ是物质在氧气中燃烧，体现了氧气的助燃性，反应Ⅱ是物质的缓慢氧化，体现了氧气的氧化性，不符合题意；C、Ⅰ、Ⅱ两类反应均是物质与氧气的反应，均属于氧化反应，符合题意；D、Ⅰ类反应是物质在氧气中燃烧，Ⅱ类反应是缓慢氧化，这两类反应均放出热量，不符合题意。故选C。【变式3-1】物质在氧气中燃烧，现象描述正确的是A．镁带：生成氧化镁 B．红磷：产生浓厚烟雾C．木炭：产生耀眼红光 D．铁丝：火星四射【答案】D【详解】A、镁带在氧气中燃烧，生成氧化镁，是实验结论而不是实验现象，错误；B、红磷在氧气中燃烧产生浓厚白烟，不产生白雾，错误；C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，错误；D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，正确。故选D。【变式3-2】在做铁丝在纯氧中燃烧的实验时，下列有关该实验叙述正确的是A．点燃系在细铁丝下端的火柴，立即伸入盛有氧气的集气瓶中B．观察到铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体C．集气瓶底部少量的水不可以用细沙代替D．铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积使燃烧更充分【答案】D【详解】A、点燃系在细铁丝下端的火柴，待火柴快燃尽时再伸入盛有氧气的集气瓶中，主要是为了防止火柴燃烧消耗氧气过多，导致反应现象不明显，说法错误，不符合题意；B、观察到铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成一种黑色固体，生成黑色的四氧化三铁固体是实验结论而不是实验现象，说法错误，不符合题意；C、集气瓶底部少量的水可以用细沙代替，说法错误，不符合题意；D、铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积使燃烧更充分，说法正确，符合题意。故选：D。【变式3-3】以下实验现象的描述，正确的是A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体B．碳在氧气中燃烧发出白光，放出大量的热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体C．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，并生成SO2气体D．红磷在氧气中燃烧发出耀眼的白光，并产生大量的白雾【答案】B【详解】A、铁丝在空气中无法点燃，铁丝在氧气中点燃后剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，A错误；B、碳在氧气中燃烧发出白光，放出大量的热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体，B正确；C、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，且生成SO2气体是实验结论而不是实验现象，C错误；D、红磷在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量白烟，而不是白雾，D错误。故选：B。【知识梳理4氧化反应缓慢氧化】1.缓慢氧化：呼吸作用、金属锈蚀铁生锈：与水和氧气共同作用铜生锈：除水和氧气外还需要二氧化碳2.氧化反应（1）概念：物质与氧气的反应称为氧化反应。（2）分类剧烈氧化反应缓慢氧化反应概念物质与氧气发生的剧烈的发热、发光的氧化反应物质与氧气发生的缓慢的、不易被察觉的氧化反应举例燃烧等动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂，农家肥的腐熟等区别反应条件不同，现象不同，反应的剧烈程度不同联系都属于氧化反应，都放出热量总结：（1）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定的条件下，能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中，氧气提供氧，具有氧化性。（2）物质在氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈，说明物质燃烧程度，与氧气的浓度大小成正比。【题型4氧化反应缓慢氧化】【例4】下列有关氧化反应和缓慢氧化的叙述不正确的是A．塑料的老化、金属的锈蚀都属于缓慢氧化 B．氧化反应都很剧烈，且都会发光、放热C．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应 D．蜡烛燃烧，该反应是氧化反应【答案】B【详解】A、塑料的老化、金属的锈蚀都是物质与氧气发生的反应，属于缓慢氧化，选项正确；B、氧化反应不一定都会发光，如人的呼吸作用、金属的锈蚀等，没有发光，选项错误；C、物质与氧气发生的反应都属于氧化反应，选项正确；D、蜡烛燃烧，是蜡烛与氧气发生的反应，该反应是氧化反应，选项正确；故选B。【变式4-1】下列化学变化中，不属于缓慢氧化的是A．天然气燃烧 B．食物腐烂 C．塑料老化 D．钢铁生锈【答案】A【详解】A、天然气燃烧是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，符合题意；B、食物腐烂是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意；C、塑料老化是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意；D、钢铁生锈是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意。故选A。【变式4-2】下列变化过程中，均包含缓慢氧化的是①金属锈蚀②“铜绿”③食物腐烂④动植物呼吸A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．①②③④【答案】D【详解】①金属的锈蚀是金属与空气中的氧气等发生的缓慢，不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化；②“铜绿”是铜与空气中的氧气等发生的缓慢，不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化；③食物腐烂是食物空气中的氧气发生的缓慢，不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化；④动植物呼吸是物质与氧气发生的缓慢，不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化；故选：D。【变式4-3】甲、乙、丙是三个实验的示意图，请根据图中发生化学反应的现象及化学反应原理，进行总结、归纳并回答下列问题：（1）乙实验的文字表达式：，丙实验的文字表达式：。（2）丙实验铁丝绕成螺旋状的目的，丙实验的现象是剧烈燃烧，，放出大量热，生成一种黑色固体；丙实验放水的作用：。（3）乙实验放水的作用：，乙中燃烧时的现象：产生色火焰，生成一种的气体。（4）所发生的三个反应有多个共同的特点，分别是：①②③。【答案】（1）（2）增大受热面积，提高铁丝局部的温度火星四射防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶（3）吸收生成的二氧化硫，防止污染空气明亮的蓝紫有刺激性气味（4）都放热都是氧化反应都是化合反应【详解】（1）乙中硫和氧气点燃生成二氧化硫，文字表达式为：；丙中和铁和氧气点燃生成四氧化三铁，文字表达式为：；（2）丙实验铁丝绕成螺旋状的目的是增大受热面积，提高铁丝局部的温度；丙实验的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成一种黑色固体；丙实验放水的作用是防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶；（3）乙实验硫和氧气点燃生成二氧化硫，二氧化硫有毒，放水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；乙中燃烧时的现象：产生明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体；（4）甲为磷和氧气点燃生成五氧化二磷，乙为硫和氧气点燃生成二氧化硫，丙为铁和氧气点燃生成四氧化三铁；上述三个反应都放热；都是物质和氧气发生的反应，都是氧化反应；都符合“多变一”的特点，都是化合反应。【知识梳理5氧气的用途】（1）供给呼吸：医疗急救、潜水、登山等。（2）支持燃烧：焊接和切割金属、炼钢等。【题型5氧气的用途】【例5】氧气的下列用途与氧气的哪项性质有关，将下列氧气用途的序号，填入与之有关的性质中：①潜水员需要携带供氧装置②氧炔焰用于焊接和切割金属③液态氧用作火箭的助燃剂④太空飞行员需要携带供氧装置⑤炼钢需要氧气与氧气供给呼吸有关的是；与氧气支持燃烧有关的是。【答案】①④/④①②③⑤【详解】①潜水员需要携带供氧装置，利用了氧气可以供给呼吸的化学性质；②氧炔焰用于焊接和切割金属，利用了氧气可以支持燃烧的化学性质；③液态氧用作火箭的助燃剂，利用了氧气可以支持燃烧的化学性质；④太空飞行员需要携带供氧装置，利用了氧气可以供给呼吸的化学性质；⑤炼钢需要氧气，利用了氧气可以支持燃烧的化学性质。故与氧气供给呼吸有关的是①④；与氧气支持燃烧有关的是②③⑤。【变式5-1】下列属于氧气用途的是A．气焊 B．灭火 C．作燃料 D．食品防腐【答案】A【解析】A、氧气具有助燃性，可用于气焊，该选项符合题意；B、氧气具有助燃性，不可用于灭火，该选项不符合题意；C、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不可做燃料，该选项不符合题意；D、氧气具有氧化性，可使食物变质，不可用于食品防腐，该选项不符合题意。故选A。【变式5-2】空气是工业制取氧气的原料，其生产流程如图所示。（1）氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是（填字母序号）。A．医疗急救 B．食物防腐 C．用作燃料 D．气焊气割（2）工业制取氧气的变化属于（选填“物理”或“化学”）变化。（3）根据表中数据判断，工业上制取氧气，控制温度T在℃范围内，可以将表中液态空气内的氮气分离出来。物质H2OCO2O2N2沸点/℃0-56.6-183-196【答案】（1）AD（2）物理（3）-196≤T＜-183【详解】（1）A、氧气具有氧化性，能供给呼吸，可用于医疗急救，符合题意；B、氧气具有氧化性，不能用于食物防腐，不符合题意；C、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能作燃料，不符合题意；D、氧气具有助燃性，可用于气焊气割，符合题意。故选AD；（2）工业制取氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化；（3）要想将表中液态空气中的氮气分离出来，温度应大于（或等于）氮气的沸点，但是小于氧气的沸点，故温度范围为：-196≤T＜-183。【变式5-3】氧气是生产生活中重要的物质，尤其是在全球爆发的“新冠肺炎”的治疗中为患者提供氧气是治疗的基础环节。（1）氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是______（填字母）。A．深海潜水 B．食品防腐C．航天火箭做燃料 D．霓虹灯（2）如图所示“氧气”要穿过迷宫，从入口顺利地走到出口，途中遇到不发生化学反应的物质才能通过（反应条件省略）。①“箭头”画出了“氧气”应行走的路线，“氧气”不能从甲处通过，

你认为甲处放的物质是（填字母）。A、氦气

B、水

C、硫粉②氧气在进迷宫过程中，碰到了三种阻止它前进的物质，其中铁在氧气中燃烧的文字表达式为。（3）为测定空气中氧气的含量，小华和小强同学分别设计如