資源簡介

(共191張PPT)
第四單元　我們周圍的空氣
棗莊考情分析
考點 考向 頻次 分值 難度 常考題型
定量認識空氣的組成 空氣的組成 2022年·T9(1) 2 * 選擇題
空氣是一種重要的資源　
關注空氣質量 空氣是一種重要的資源 關注空氣質量 2024年·T16(2)
2022年·T9(3) 2 * 選擇題
考點 考向 頻次 分值 難度 常考題型
氧氣的性質 氧氣的化學性質 2024年·T7
2023年·T8(D) 2 ** 填空題
氧氣的實驗室制取 用過氧化氫制氧氣 2024年·T11(B)
2023年·T13(一) 1 * 填空題
用高錳酸鉀制氧氣 2023年·T13(二) 1 ** 填空題
確定氣體的發生裝置與收集裝置 2024年·T18(2)
2021年·T13(1) 5 ** 填空題
單元體系構建
1．[知識填充]請根據空氣中各成分的含量填寫
深化研討 任務達成
任務一　定量認識空氣的組成
氮氣
0.934%
0.038%
體積
2．[教材實驗]空氣中氧氣含量的測定(如圖)
(1)實驗現象：_______________________________________。
(2)化學方程式：_______________________________________。
(3)實驗結論：氧氣約占空氣體積的________。
(4)誤差分析：測得氧氣偏小可能的原因有____________、__________________、__________。

銅粉量不足
未冷卻到室溫就讀數
裝置漏氣
3．[應用體驗]判斷下列說法的正誤
(1)潔凈的空氣是純凈物。 (　　)
(2)空氣中氧氣與氮氣體積比約為1∶4。 (　　)
(3)空氣中氧氣的質量分數為21%。 (　　)
×
√
×
空氣的組成
1．(2024·長沙中考)神舟十八號“太空養魚”項目進展順利。下列能供給斑馬魚和宇航員呼吸的氣體是(　　)
A．O2 B．N2 C．CO2 D．H2O
√
A　[能供給斑馬魚和宇航員呼吸的氣體是氧氣。]
2．科學家通過“祝融號”火星車探測器測得火星表面大氣成分(體積分數)如圖所示，下列說法中錯誤的是(　　)
A．火星大氣中氮氣的含量比空氣中的低
B．火星大氣中二氧化碳的含量高于空氣中的
C．火星大氣中氬氣的含量比空氣中的低
D．火星大氣不能使帶火星的木條復燃
√
C　[據圖可知，火星大氣中N2的體積分數為2.7%，空氣中氮氣體積分數約為78%，火星大氣中 N2 的含量比空氣中的低，A正確；空氣中CO2的體積分數約為0.038%，據圖可知，火星大氣中CO2的體積分數為95.3%，所以火星大氣中CO2的含量高于空氣，B正確；據圖可知，火星大氣中氬氣的體積分數為1.6%，空氣中氬氣體積分數約為 0.934%, 所以火星大氣中氬氣的含量比空氣中的高，C不正確；氧氣能使帶火星的木條復燃，據圖可知，火星大氣中不含有氧氣，所以火星大氣不能使帶火星的木條復燃，D正確。]
測定空氣中氧氣的含量
√
4．建構合理的思維模型，既能促進深度學習，又能提高思維品質。小明建構了“兩組份混合物含量測定”的思維模型：
運用該模型對“測定空氣中氧氣含量”進行實驗探究：忽略含量很低的其他物質，空氣可以看成由氮氣和氧氣組成的兩組份混合物。
【原理分析】
(1)利用某種化學物質將氧氣反應消耗以測定空氣中氧氣的含量屬于思維模型中的__________(填“分離轉移”或“反應轉化”)。
反應轉化
【操作細節】
(2)按圖甲裝置測定空氣中氧氣含量時，止水夾最佳打開時間是______________(填“反應剛結束”或“冷卻到室溫”)時。
冷卻到室溫
【數據推導】
(3)同學們將實驗甲變形改進為實驗乙，若試管容積為30 mL，實驗開始前注射器活塞對應的初始刻度為10 mL，實驗結束后注射器活塞停留在刻度____ mL的位置。
【實驗反思】
(4)運用上述思維模型，小明又設計了圖丙的實驗裝置，試猜想銅粉可代替紅磷的主要原因(寫兩條)________________、________________。
4
只與氧氣反應
不產生氣體
解析：(1)利用某種化學物質將氧氣反應消耗以測定空氣中氧氣的含量屬于思維模型中的反應轉化。
(2)按圖甲裝置測定空氣中氧氣含量時，溫度沒有冷卻至室溫，壓強變化小，造成測量結果偏小，為防止產生實驗誤差，需要冷卻至室溫，再打開止水夾，故止水夾最佳打開時間是冷卻到室溫時。
1．定量認識空氣的組成時，有以下幾個誤區要注意
(1)空氣成分含量指的是體積分數而不是質量分數。
(2)稀有氣體是包括氦氣、氖氣、氬氣等多種物質的混合物。
2．測定空氣中氧氣含量時要注意
(1)原理：是利用物質與氧氣反應消耗氧氣，使得裝置內外產生壓強差來進行的。
(2)實驗時應做到：①藥品能夠在空氣中燃燒，只與空氣中的氧氣發生反應。②可燃物燃燒只能生成固體，不能產生氣體。③藥品要過量，否則測定結果偏小。④裝置氣密性要好，不能漏氣，否則測定結果偏小。⑤要冷卻至室溫后才能讀數，否則測定結果偏小。
(3)小氣球的作用是緩沖氣壓。
1．[知識填充]工業制氧氣利用的方法是__________________，是根據各成分的________不同進行的，該變化屬于________變化，先出來的氣體是________，說明其_______________。
任務二　空氣是一種重要的資源　關注空氣質量
分離液態空氣法
沸點
物理
氮氣
沸點比氧氣低
2．[應用體驗](1)將空氣中成分及其用途連一連。
氧氣　　　　　　　作保護氣
氮氣　　　　　　　制造氮肥
稀有氣體　　　　　植物光合作用原料
二氧化碳　　　　　制作電光源
　　　　　　　　　急救病人、煉鋼
(2)判斷下列說法的正誤
①工業制氧氣發生的變化為物理變化。 (　　)
②工業制取的氧氣是純凈物。 (　　)
③工業上用分離液態空氣的方法制取氧氣，該過程屬于分解反應。 (　　)
√
×
×
3．[知識填充]
(1)空氣質量指數越小，空氣質量指數級別越________，空氣質量狀況越________。
(2)目前計入空氣質量評價的主要污染物為_______、_______、________、________、____________________、________________。
低
好
SO2
CO
NO2
臭氧
可吸入顆粒物(PM10)
細顆粒物(PM2.5)
4．【問題思考】觀察下面的三幅漫畫，思考并回答下列問題
(1)圖1反映了空氣污染問題霧霾，它是由____________引起的，圖2中女孩戴口罩，其原理類似于________操作，圖3中引起溫室效應的罪魁禍首是__________；酸雨是由__________大量排放導致的。
(2)解決圖中環境問題的有效措施有哪些？
__________________________________________________等(寫一條即可)。
可吸入顆粒物
過濾
二氧化碳
二氧化硫
改善能源結構(或減少化石能源的使用、少開私家車等)
空氣是一種重要的資源 關注空氣質量
1．空氣是一種重要的資源。下列有關說法不正確的是(　　)
A．液態空氣屬于混合物
B．食品包裝袋中充入氮氣可延長食品保質期
C．稀有氣體可用于制造多種用途的電光源
D．空氣質量指數越大，空氣質量狀況越好
√
D　[液態空氣是由液氮、液氧等混合而成，屬于混合物，A正確；氮氣化學性質穩定，可填充于食品包裝中，用于延長食品保質期，B正確；稀有氣體通電時，能發出不同顏色的光，可用于制造多種用途的電光源，C正確；空氣質量指數越大，空氣質量狀況越差，D錯誤。]
2．某城區某日的空氣質量報告如圖，下列說法錯誤的是(　　)
A．當日的首要污染物為可吸入顆粒物(PM10)
B．報告中的SO2、NO2與酸雨的形成有關
C．“質量指數”越大表示空氣質量越好
D．當日CO未對城區空氣造成污染
√
C　[題圖的空氣質量報告中，可吸入顆粒物(PM10)的指數最大，故當日的首要污染物為可吸入顆粒物(PM10)，A正確；SO2、NO2在大氣中與水結合都能生成酸，是酸雨的主要成分，所以SO2、NO2與酸雨的形成有關，B正確；“質量指數”越大，空氣污染越嚴重，空氣質量越差，C錯誤；如圖的空氣質量報告中，CO指數為0，所以當日CO未對城區空氣造成污染，D正確。]
1．物質的性質與用途的關系
(1)物質的性質 物質的用途。
(2)性質穩定的氮氣、稀有氣體——保護氣；通電發出有顏色光的稀有氣體——電光源(物理性質)；氧氣能供給呼吸——可急救病人、氧氣具有助燃性——冶煉鋼鐵、氣焊氣割。
2．幾種空氣污染
(1)CO2溫室效應≠大氣污染物≠酸雨。
(2)酸雨主要是SO2引起的。
(3)霧霾主要是可吸入顆粒物、細顆粒物等導致的。
1．[知識填充]
(1)在標準狀況下，氧氣是一種_________的氣體，密度比空氣略______，______溶于水。
(2)氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，具有________。在一定條件下能與許多物質發生化學反應，放出熱量。
(3)氧化反應：________能與大多數金屬、非金屬單質及化合物發生化學反應，使這些物質得到氧元素，屬于氧化反應。進行的很緩慢，甚至不易被察覺的氧化反應叫__________。
任務三　氧氣的性質
大
不易
助燃性
氧氣
緩慢氧化
無色無味
2．[應用體驗]判斷下列說法的正誤
(1)硫在空氣中燃燒發出藍紫色火焰。 (　　)
(2)鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射。 (　　)
(3)氧氣有助燃性，沒有可燃性，不能作燃料。 (　　)
×
×
√
氧氣的物理性質
1．2024年4月25日，“神舟十八號”載人飛船成功發射，4月26日，六名航天員實現“太空會師”。航天員在空間站中工作和生活都離不開氧氣。下列有關氧氣的認識正確的是(　　)
A．通常狀況氧氣是無色、有特殊氣味的氣體
B．魚能在水中生活，證明氧氣易溶于水
C．標準狀況下，氧氣的密度略大于空氣
D．通過低溫加壓，可使氧氣液化成無色液體
√
C　[通常狀況下氧氣是沒有顏色、沒有氣味的氣體，A錯誤；魚能在水中生活，證明水中溶解有氧氣，不能證明氧氣易溶于水，B錯誤；在標準狀況下，氧氣的密度略大于空氣的密度，C正確；通過低溫加壓，可使氧氣液化成淡藍色的液體，D錯誤。]
2．迎春花花瓣多見六瓣，花色艷麗，顏色為鵝黃色。如圖所示是某同學制作的氧氣性質花瓣圖，六朵花瓣中的物質均能與氧氣反應，下列關于六個反應的說法正確的是(　　)
氧氣的化學性質
A．均能用于測定空氣中氧氣含量
B．均屬于化合反應
C．與Fe的反應實驗現象為產生大量白煙
D．集氣瓶底部均需加少量水，防止炸裂
√
B　[用于測定空氣中氧氣含量的物質必須滿足：只與空氣中的氧氣反應，且產物為固體，碳在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體，雖除去了氧氣，但增加了新的氣體，沒有形成壓強差，不能用來測定空氣中氧氣含量，A錯誤；這幾種物質與氧氣反應后都只生成一種新物質，符合化合反應“多變一”的特點，屬于化合反應，B正確；鐵在氧氣中燃燒時，火星四射，放出熱量，生成黑色固體，C錯誤；碳和氫氣在氧氣中燃燒時，集氣瓶底部均不需加少量水，D錯誤。]
3．(2024·天津中考)下列對實驗現象的描述正確的是(　　)
A．紅磷在空氣中燃燒，產生大量白霧
B．硫在空氣中燃燒，發出藍紫色火焰
C．木炭在空氣中充分燃燒，生成二氧化碳
D．鐵在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體
√
D　[紅磷在空氣中燃燒，產生大量的白煙，而不是白霧，A錯誤；硫在空氣中燃燒，發出淡藍色火焰；在氧氣中燃燒，發出藍紫色火焰，B錯誤；木炭在空氣中充分燃燒，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，生成二氧化碳是實驗結論而不是實驗現象，C錯誤；鐵在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體，D正確。]
4．自然界中物質的循環形成了自然界中物質的平衡。下圖所示是氧在自然界中的主要循環途徑。下面說法中不正確的是(　　)
氧氣的循環
A．綠色植物通過光合作用為自然界中的“氧循環”產生氧氣
B．人和動物的呼吸能減少自然界中的氧原子
C．金屬銹蝕、塑料的老化都發生了緩慢氧化
D．自然界中通過“氧循環”為生態系統的正常運轉提供可靠的資源保障
√
B　[綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，因此綠色植物光合作用為自然界中的“氧循環”產生氧氣，A正確；人和動物的呼吸屬于化學變化，原子數目、種類均不變，故不會減少氧原子，B錯誤；金屬銹蝕、塑料老化是金屬、塑料與空氣的氧氣等發生的不容易察覺的氧化反應，屬于緩慢氧化，C正確；植物光合作用吸收二氧化碳，釋放出氧氣，生物呼吸、可燃物燃燒和物質(如食物、鋼鐵等)緩慢氧化消耗氧氣，因此自然界中通過“氧循環”為生態系統的正常運轉提供可靠的資源保障，D正確。]
5．如圖是自然界中的氧循環簡圖。請你回答下列問題。
(1)自然界中氧氣產生的途徑主要是______________，消耗氧氣的主要途徑有_____________、___________。自然界里氧氣的含量能基本保持不變的主要原因是_________________________________。
植物光合作用
動植物呼吸
燃料的燃燒
自然界產生和消耗的氧氣基本平衡
(2)下列說法中錯誤的是______(填字母)。
A．任何情況下呼吸純氧均有益于人體健康
B．“氧循環”指的是氧氣的循環，發生的變化多是物理變化
C．綠色植物通過光合作用，將太陽能轉化成化學能
D．當氧氣參與化學反應時，單位體積空間里氧分子越多，反應越劇烈
E．木炭在氧氣中劇烈燃燒，發出白光，生成一種使澄清石灰水變渾濁的氣體
AB
解析：(1)自然界中綠色植物光合作用，將二氧化碳和水轉化為有機物和氧氣，消耗氧氣的主要途徑有動植物呼吸、燃料的燃燒等，自然界里氧氣的含量能基本保持不變的主要原因是自然界產生和消耗氧氣基本平衡。
(2)呼吸純氧則緩慢氧化釋放的熱量多，會引起體溫過高，不利于人體健康，A不正確；“氧循環”主要表現在通過動植物呼吸作用及化石燃料的燃燒都需要消耗氧氣，產生二氧化碳，有新物質生成，屬于化學變化，B不正確；綠色植物通過光合作用，將太陽能轉化成化學能，C正確；當氧氣參與化學反應時，單位體積空間里氧分子越多，表示氧氣的濃度越大，濃度越大的反應速率越快，反應越劇烈，D正確；木炭在氧氣中劇烈燃燒，發出白光，生成一種使澄清石灰水變渾濁的氣體，E正確。
1．掌握氧氣性質時的幾個誤區
(1)“不易溶于水”就是“難溶于水”。(×)
(2)氧氣的化學性質非常活潑，能與所有物質發生反應。(×)
(3)燃燒都需要氧氣。(×)
(4)氧氣與液氧的化學性質不同。(×)
(5)氧氣對人類只有益處，無害處。(×)
2．物質燃燒現象描述時的幾個誤區
(1)光≠火焰、煙≠霧
光——高沸點的固體燃燒產生；
煙——燃燒產物為固體小顆粒；
霧——燃燒產物為小液滴。
(2)現象≠結論
現象——感官能夠感覺到的顏色、狀態、氣味、熱量等；
結論——在分析現象的基礎上得到的結果。
1．[教材實驗]實驗室過氧化氫制氧氣
(1)實驗藥品：______________和___________。
(2)實驗原理：_____________________________________________。
(3)實驗裝置：
任務四　氧氣的實驗室制取
過氧化氫溶液
二氧化錳
(4)實驗步驟
①檢查________ →②裝入試劑：先加______________，后加_________溶液→③將試管固定在鐵架臺上→④收集：可用圖______或圖_______ →⑤驗滿：排水法收集，___________________
___________時，證明已滿；向上排空氣法，將帶火星木條放于__________，__________，證明已滿。
氣密性
二氧化錳固體
過氧化氫
乙
丙
當看到集氣瓶口有大
氣泡冒出時
集氣瓶口
木條復燃
2．[問題思考]判斷一物質在化學反應中是否作催化劑應考慮哪些方面的問題？
要素1：_____________________________；
要素2：_____________________________；
要素3：_________________________________。
能否改變化學反應的速率
質量在化學反應前后是否改變
化學性質在化學反應前后是否改變
3．[實驗對比]高錳酸鉀、過氧化氫制氧氣比較
過氧化氫 高錳酸鉀
原理 化學方程式為________
____________________ 化學方程式為____________
________________________
狀態 液體、固體 固體
2H2O2
K2MnO4＋MnO2＋O2↑
過氧化氫 高錳酸鉀
條件 常溫、催化劑 _____
發生裝置
液體與固體常溫(不加熱)型反應裝置

固體加熱型裝置(若加熱時產生固體粉末，需在管口加一團棉花)
加熱
過氧化氫 高錳酸鉀
收集裝置
和方法　

排水法適用于收集_________________________________
的氣體，向上排空氣法適用于收集___________________
________________的氣體
用排水法收集的氣體較純凈，用排空氣法收集的氣體較干燥
不易(或難)溶于水且與水不反應
密度大于空氣且不與
空氣發生反應
用過氧化氫制氧氣
1．某化學興趣小組用如圖所示的裝置來制取干燥的氧氣，并測定產生的氧氣體積，裝置氣密性良好，圖Ⅰ中的錐形瓶內盛有過氧化氫溶液，燃燒匙內裝有二氧化錳，燃燒匙可以上下移動，干燥管內裝有干燥劑，下列說法正確的是(　　)
A．將裝置Ⅰ分別與裝置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ連接，均能達到實驗目的
B．實驗中，只需將裝有二氧化錳的燃燒匙上提，離開過氧化氫溶液的液面，反應即刻停止
C．若用裝置Ⅲ收集氧氣，可將帶火星的木條伸入瓶中驗滿
D．若用裝置Ⅳ測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣對測量結果無影響
√
D　[將裝置Ⅰ與裝置Ⅱ連接只能收集到濕潤的氧氣，且不能測定體積，與裝置Ⅲ相連收集干燥的氧氣，但是沒法測定體積，A錯誤；實驗中，將裝有二氧化錳的燃燒匙上提，離開過氧化氫溶液的液面，是反應速率減慢而非反應即刻停止，B錯誤；驗滿應該在集氣瓶口進行，而非伸入瓶中，C錯誤；由于進入的氧氣和排出的水的體積相等，所以集氣瓶上方的空氣不會對結果產生影響，D正確。]
2．化學實驗是進行科學探究的重要途徑。某研究性學習小組欲利用下列裝置進行相關氣體制取的探究，請你分析并回答問題：
(1)圖中標號a的儀器名稱是__________。
分液漏斗
(2)若用加熱高錳酸鉀固體制取并收集一集氣瓶氧氣，可選用的裝置組合是___________ (填字母序號)。
(3)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學方程式為____________________________。
主要操作步驟有①檢查裝置的氣密性；②收集并驗滿氣體；③裝入藥品；④組裝儀器。
正確的操作順序是____________(填數字序號)。
(4)F是密封良好充滿空氣的單氣閥充氣袋，現用F收集一袋較純凈的氧氣，則導氣管口b、c連接之前需進行的一項操作是____________
__________。
AC(或AE)
④①③②
排盡充氣袋內
的空氣
3．(2024·鹽城中考)在我市學生實驗考查中，AI實驗室攝像頭拍攝上傳學生化學實驗過程，現選取部分資料呈現如下。實驗2《氧氣的實驗室制取與性質》。本實驗以高錳酸鉀為原料，并采用排水法收集，從視頻中看到的下列實驗操作不規范的是(　　)
A．檢查氣密性：先將導管伸入水中，再用雙手緊握試管外壁
B．固定裝置：將試管口略向下傾斜，固定在鐵架臺上
C．加熱藥品：先讓試管底部均勻受熱，再對高錳酸鉀所在部位加熱
D．收集氣體：導管口剛有氣泡冒出就開始收集氣體
用高錳酸鉀制氧氣
√
D　[檢查氣密性：先將導管伸入水中，再用雙手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出，則說明裝置氣密性良好，A規范；高錳酸鉀為固體，加熱固體時試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流使試管炸裂，再固定在鐵架臺上，B規范；加熱固體藥品時，應先預熱使試管底部受熱均勻，再對高錳酸鉀所在部位集中加熱，C規范；利用排水法收集氣體要等到氣泡連續均勻冒出時開始收集，D不規范。]
4．(2024·云南中考節選)化學是一門以實驗為基礎的學科。
(1)儀器a的名稱為________。
鐵架臺
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，發生反應的化學方程式為______________________________________。
用B裝置收集氧氣，體現了氧氣的物理性質是__________________；停止加熱時，為防止倒吸，應先進行的操作是______________(填“熄滅酒精燈”或“把導管移出水面”)。
(3)用上述收集的O2完成如圖C所示的實驗，觀察到澄清石灰水________。
氧氣不易溶于水
把導管移出水面
變渾濁
解析：(1)由圖可知，儀器a的名稱為鐵架臺。(2)高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氧氣不易溶于水也不與水反應，可采用排水法進行收集，從而體現了氧氣的物理性質是不易溶于水；停止加熱時，為防止倒吸，應先進行的操作是把導管移出水面。(3)木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳與澄清石灰水的主要成分氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，可觀察到澄清石灰水變渾濁。
5．(2024·蘇州中考)某實驗小組設計如圖實驗對過氧化氫分解進行探究。
認識催化劑
下列相關說法不正確的是(　　)
A．對比實驗甲和乙，探究H2O2濃度對H2O2分解速率的影響
B．對比實驗乙和丁，探究MnO2對H2O2分解速率的影響
C．對比實驗甲和丙，探究溫度對H2O2分解速率的影響
D．對比實驗甲、丙和丁，探究MnO2和溫度對H2O2分解速率影響的程度
√
B　[根據控制變量法，甲和乙的變量是過氧化氫溶液的濃度，則對比實驗甲和乙，探究H2O2溶液的濃度對H2O2分解速率的影響，A正確；實驗乙和丁的變量有濃度和二氧化錳，變量不唯一，則甲、乙不能探究MnO2對H2O2分解速率的影響，B錯誤；甲和丙的變量是溫度不同，丙的溫度高，反應速率快，則對比實驗甲和丙，探究溫度對H2O2分解速率的影響，C正確；根據C項的分析，對比甲和丙可以探究溫度對H2O2分解速率的影響，對比實驗甲、丁，變量是二氧化錳，則可以探究MnO2對H2O2分解速率的影響，所以對比實驗甲、丙和丁，可以探究MnO2和溫度對H2O2分解速率影響的程度，D正確。]
6．門捷列夫國際獎章獲得者別列茨卡婭研究了催化劑鈀(Pd)在偶聯反應中的應用。下列關于催化劑鈀的說法不正確的是(　　)
A．鈀屬于單質
B．鈀的質量在化學反應前后改變
C．可改變偶聯反應速率
D．回收的鈀可重復利用
√
B　[鈀是由一種元素組成的純凈物，屬于單質，A正確；鈀作為偶聯反應中的催化劑，其質量在化學反應前后不變，B錯誤；鈀作為偶聯反應中的催化劑，可改變偶聯反應速率，C正確；鈀作為偶聯反應中的催化劑，其反應前后質量和化學性質不變，則回收的鈀可重復利用，D正確。]
7．氣體制備是中學生需要掌握的實驗技能。下列對裝置用途的描述中正確的是(　　)
確定氣體的發生裝置與收集裝置
A．裝置c可用來控制反應的發生與停止
B．裝置a、b都可以用于高錳酸鉀制氧氣
C．裝置b、f組合可以用于制取氫氣
D．裝置c、e組合可以用于制取并收集二氧化碳
√
A　[當打開裝置c活塞時，長頸漏斗內的液體進入試管，使試管內液面上升到多孔塑料隔板以上，與固體試劑接觸，開始反應；當關閉活塞時，產生的氣體無法排出，在試管上半部分聚積，使試管內部氣壓增大，將液體壓回到長頸漏斗，使液面降到多孔塑料隔板以下，使反應物相互分離，反應停止，從而可以控制反應的發生與停止，A正確；裝置a為固液常溫型發生裝置，可以用于過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，裝置b為固體加熱型發生裝置，且試管口沒有棉花，所以均不能用于高錳酸鉀加熱制取氧氣，B錯誤；實驗室利用鋅和稀硫酸制取氫氣，該反應為固液常溫型，發生裝置可選擇
a或c，氫氣密度比空氣小，氫氣難溶于水，可選擇向下排空氣法或排水法收集，收集裝置可選擇e或f，C錯誤；實驗室用大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，該反應是固液常溫型，發生裝置選a或c，二氧化碳能溶于水且能與水反應，二氧化碳密度比空氣大，只能選擇向上排空氣法收集，收集裝置可選擇d，D錯誤。]
8．(2024·聊城中考)化學是一門以實驗為基礎的科學，制取氣體是一項基本的實驗技能。下圖是氣體的制備、凈化和收集的部分實驗儀器，請回答問題。
(1)用上圖儀器組裝一套裝置來制取并收集一瓶干燥的氧氣，要求操作簡便，便于控制反應速率。反應的化學方程式為______________
________________，所用儀器組合正確的是________。
A．a d i g　　　B．b c i f　　　C．a e i h
(2)用裝置f收集氧氣，當_______________________________時，再把導管口伸入集氣瓶中。
(3)用裝置h收集氧氣時，驗滿方法是___________________________
___________________________________________________________。
2H2O＋O2 ↑　
C
導管口有氣泡連續、均勻地產生
將帶火星的木條放在集氣瓶口，
若帶火星的木條復燃，證明氧氣已集滿
(4)小明在實驗臺上發現一支底部破洞的試管，他突發奇想，利用該試管和燒杯設計出了制取氣體的簡易裝置如圖。對該裝置的評價正確的是(　　)
A．無法檢查裝置氣密性
B．實現廢舊儀器回收利用
C．便于控制反應的發生與停止
D．只能用于實驗室制取二氧化碳氣體
√
√
(4)將該裝置底部沒入水中，用夾子夾住橡皮管，用手握住試管，若試管底部有氣泡冒出說明氣密性良好，A錯誤；該裝置可以實現廢舊儀器回收利用，B正確；通過將試管伸入或提出液體中，可以控制反應的發生與停止，C正確；該裝置除可以制取二氧化碳外，還可以制取氫氣等氣體，D錯誤。
1．對催化劑認識的5個角度
(1)催化劑可簡單地理解為“一變二不變”。“一變”指能改變其他物質的化學反應速率，這里的“改變”包括“加快”或“減慢”兩種含義；“二不變”是指本身“質量”和“化學性質”沒有改變，但物理性質可能改變。
(2)在某個化學反應中，可以選擇不同的催化劑。如利用過氧化氫分解制取氧氣時，既可以選擇二氧化錳作為催化劑，也可選擇氧化鐵等作為催化劑。
(3)催化劑只能改變化學反應速率，并不能增加生成物的質量。
(4)在化學反應后催化劑可以重復使用。
(5)催化劑參加了化學反應，既不是反應物也不是生成物，應算作反應條件，故寫反應表達式時放在箭頭的上方。
2．實驗室制取氣體裝置選擇的方法
(1)根據反應物的狀態和反應條件確定發生裝置。
①反應物 (一種或幾種) 均為固體，反應條件為加熱時，選擇高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣的發生裝置。
②反應物為固體與液體，反應不需要加熱時，選擇過氧化氫制取氧氣的發生裝置。
(2)氣體收集裝置的選擇。
①排水法：適用于難溶(或不易溶)于水且不與水反應的氣體。
②排空氣法：包括向上排空氣法和向下排空氣法，分別適用于密度比空氣大和密度比空氣小的氣體且氣體不與空氣各成分反應。
1．(2024·湖南中考)空氣、水是人類重要的自然資源，更是人類得以生存繁衍的物質基礎。下列有關空氣的說法正確的是(　　)
A．空氣是混合物
B．空氣是由空氣分子構成
C．空氣中氮氣極易溶于水
D．空氣中稀有氣體的體積分數最大
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分層評價 即時反饋
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A　[空氣是由氮氣、氧氣等多種物質組成的，屬于混合物，A正確；空氣是由氮氣、氧氣等多種物質組成的，屬于混合物，空氣中含氮分子、氧分子等，不存在空氣分子，B錯誤；空氣中氮氣難溶于水，C錯誤；空氣中各成分的體積分數：氮氣約占78%、氧氣約占21%、氬氣約占0.934%、二氧化碳約占 0.038%、其他氣體約占0.02%，則空氣中氮氣的體積分數最大，D錯誤。]
2．空氣是重要的資源。下列關于空氣的說法錯誤的是(　　)
A．食品包裝袋中充入氮氣，可以延長食品保護期
B．稀有氣體可以用于制造多種用途的電光源
C．工業上利用分離液態空氣制取氧氣，這一過程屬于物理變化
D．目前計入空氣污染指數的有害氣體包括SO2、CO2、NO2等
題號
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D　[氮氣的化學性質不活潑，可用作保護氣，食品包裝袋中充入氮氣可延長食品保質期，A正確；稀有氣體通電時會發出不同顏色的光，因此可用于制造多種用途的電光源，B正確；空氣主要由氮氣和氧氣組成，工業上利用分離液態空氣制取氧氣的過程中沒有新物質生成，因此屬于物理變化，C正確；目前計入空氣污染指數的有害氣體包括SO2、CO、NO2等，不包括CO2，D錯誤。]
題號
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3．霧霾天氣與空氣中PM2.5超標有關。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物。下列措施不能減少PM2.5污染的是(　　)
A．鼓勵乘坐公交車出行
B．鼓勵用農作物秸稈作燃料
C．鼓勵用水力、風力發電
D．鼓勵購買使用新能源汽車
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B　[乘坐公交車出行，可減少私家車的使用，從而減少汽車尾氣的排放，A正確；農作物秸稈作燃料可產生大量的煙等顆粒物，造成PM2.5升高，B不正確；用水力、風力發電可減少化石燃料的使用，從而減少空氣污染物的排放，C正確；使用新能源汽車可減少化石燃料的使用，從而減少空氣污染物的排放，D正確。]
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4．(2024·廣東中考)實驗室制取O2，下列操作、藥品和裝置選擇不合理的是(　　)
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A．選擇試劑　　　B．檢查氣密性
C．發生裝置　　D．收集裝置
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C　[實驗室可以通過加熱高錳酸鉀生成氧氣，A正確；有氣體生成或參與的反應需要進行氣密性檢查，用手捂住試管，導管口放水中，如果導管口有氣泡冒出，松手后，導管內形成一段穩定的水柱，說明氣密性良好，B正確；加熱固體制取氧氣時，試管口應略向下傾斜，防止冷凝水倒流，使試管炸裂，C錯誤；氧氣密度比空氣大，可以用向上排空氣法，多功能瓶收集氧氣時，氧氣應從長管通入，空氣由短管排出，D正確。]
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5．對化學知識及時總結，使用時才會“得心應手”，如圖是小明用手掌總結氧氣化學性質的方法，下列有關實驗現象的描述，正確的是(　　)
題號
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A．硫在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰，生成一種有刺激性氣味的氣體
B．紅磷在空氣中燃燒，生成大量白色煙霧
C．鐵在氧氣中燃燒火星四射，生成黑色的四氧化三鐵
D．木炭在氧氣中燃燒，生成白色固體
√
A　[硫在氧氣中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，產生一種具有刺激性氣味的氣體，A正確；紅磷在空氣中燃燒，產生大量的白煙，而不是白色煙霧，B錯誤；鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成四氧化三鐵是實驗結論而不是實驗現象，C錯誤；木炭在氧氣中燃燒，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，不生成白色固體，D錯誤。]
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6．為比較二氧化錳與氧化銅的催化效果，按圖1所示裝置進行實驗，實驗時傾斜錐形瓶使過氧化氫溶液與催化劑接觸，瓶內氣壓的變化如圖2所示。下列說法錯誤的是(　　)
題號
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A．該反應中二氧化錳催化效果比氧化銅好
B．化學反應速率與催化劑的種類有關
C．可通過對比圖2中的b、d點來比較兩種催化劑的效果
D．實驗后兩瓶中產生的氧氣質量不同
√
D　[利用二氧化錳作催化劑，反應需要時間短，說明該反應中二氧化錳的催化效果比氧化銅好，A項正確；化學反應速率與催化劑的種類有關，B項正確；可通過對比圖2中的b、d點來比較兩種催化劑的效果，C項正確；過氧化氫質量相等，最終生成氧氣質量相等，D項不正確。]
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A．②中瓶內空氣的體積約為200 mL
B．可加熱鐵絲引燃銅匙中的白磷
C．白磷的作用是消耗②中瓶內的O2
D．最終注射器活塞移至約40 mL刻度線處
√
D　[根據題意打開膠塞，取出200 mL水，②中瓶內空氣的體積約為200 mL，A正確；鐵具有良好的導熱性，可加熱鐵絲引燃銅匙中的白磷，B正確；白磷燃燒是與空氣中氧氣反應，能消耗瓶內的氧氣，使容器內壓強減小，打開彈簧夾，注射器活塞向左移動，移動的體積為消耗的氧氣，C正確；氧氣約占空氣體積的五分之一，瓶內空氣體積約為 200 mL，消耗的氧氣約為40 mL，注射器活塞向左移動40 mL，最終注射器活塞會移至約100 mL－40 mL＝60 mL刻度線處，D錯誤。]
題號
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8．“思維導圖”是將學習過程中的碎片知識進行有序整理，是非常有效的學習方法。如圖所示是小明整理的“氧氣”思維導圖，下列說法錯誤的是(　　)
題號
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A．①處：氧氣所處的物質類別是純凈物
B．②處：“物理性質”中可添加上“密度大于空氣”
C．③處：“用途”中可添加“作燃料”
D．④處：制取中的錯誤是收集方法應該用向上排空氣法
√
C　[氧氣是由一種物質組成的，屬于純凈物，A正確；氧氣的密度大于空氣的密度，密度屬于物理性質，B正確；氧氣具有助燃性，沒有可燃性，不能作燃料，C錯誤；氧氣的密度大于空氣且不易溶于水，所以收集方法可以用向上排空氣法和排水法，D正確。]
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9．從“化學的視角”認識身邊的物質—空氣。
(1)物質分類視角：空氣屬于________(填“混合物”或“純凈物”)。
(2)微觀角度：同溫同壓下，氣體的體積比等于分子數目比。若空氣中其他成分忽略不計，圖中可近似表示空氣微觀模型的是______(填字母)。
題號
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A　　 　B　　 　C
混合物
B
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(3)環保視角：①目前計入空氣質量評價的主要污染物不包括________(填字母)。
A．一氧化碳
B．二氧化硫
C．二氧化碳
D．可吸入顆粒物(PM10)
E．臭氧
C
題號
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②測得某地某日的空氣質量指數如下圖，空氣質量分級標準如下表，你認為當日的空氣質量狀況屬于_____(填“優”“良”“輕度污染”或“中度污染”)。
良
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③下列措施能減少PM2.5污染的是_____(填字母)。
A．鼓勵少開私家車，坐公交車出行
B．露天焚燒垃圾、秸稈等
C．鼓勵用煤火力發電
空氣質量指數 0－50 50－100 101－150 151－200 201－300
空氣質量級別 一級 二級 三級 四級 五級
空氣質量狀況 優 良 輕度污染 中度污染 重度污染
A
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(4)從變化視角：已知常壓下，氮氣沸點為 －196 ℃， 氧氣沸點－183 ℃，將燃著的木條置于盛滿液體空氣的燒杯口，觀察到的現象是________。這也是工業法制氧氣的原理，發生的變化屬于________變化。
(5)應用角度：空氣和我們關系緊密。
市售的香腸等食品常采用真空包裝，使大多數微生物因缺少________(填化學符號，下同)而受到抑制，防止食品發生氧化變質。在茶葉、膨化食品中充入________，防止食品變質，同時防止食品受壓而破碎變形。
木條熄滅
物理變化
O2
N2
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解析：(1)空氣中有氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等多種物質，是混合物。
(2)空氣的成分按體積分數計算，氮氣約占78%，氧氣約占21%，氬氣約占0.934%，二氧化碳約占 0.038%, 其他氣體約占0.02%。氣體的體積比等于分子數目比，則空氣中氮氣與氧氣的分子數目比為78%∶21%≈4∶1，B符合題意。
(3)①目前計入空氣污染指數的項目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物(PM10)、臭氧、PM2.5。C、二氧化碳是空氣成分之一，不是空氣污染物。②72在50－100之間，則當日的空氣質量狀況屬于良。③A．鼓勵少開私家車，坐公交車出行，可減少汽車尾氣排放，可減少PM2.5；B．露天焚燒垃圾、秸稈等會產生大量煙塵和空氣污染氣體，會增加PM2.5；C．鼓勵用煤火力發電，煤燃燒產生煙塵、二氧化硫等物質，會增加PM2.5。
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(4)由于氮氣沸點比氧氣低，所以液態空氣升溫時先變為氣體的是氮氣，故木條會熄滅，該過程屬于物理變化。
(5)氧氣與微生物的生存密切相關。真空包裝可使大多數微生物因缺少氧氣(化學式為O2)而受到抑制；氮氣(化學式為N2)化學性質穩定，安全無毒，可用于充入茶葉、膨化食品中做保護氣，防止食品變質，同時防止食品受壓而破碎變形。
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10．化學是以實驗為基礎的學科，正確選擇實驗裝置是實驗成功的關鍵。下圖所示裝置常用于實驗室制取氣體，請回答下列問題。
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(1)標號①的儀器名稱是________。
(2)你認為選用B作發生裝置，優點是___________________________
____________________；請指出裝置C中存在的一處錯誤_________
_________________________________。
(3)改進上述裝置圖中存在的錯誤，并以過氧化氫溶液為原料，在實驗室中制取并收集干燥的氧氣。按照要求選擇實驗裝置，連接儀器后，先__________________，再裝入試劑，進行實驗。
題號
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錐形瓶
控制反應速率(或控制試劑滴
加的量，節約試劑)
長頸漏斗
下端未伸入液面以下
檢查裝置的氣密性
①所選裝置的連接順序為____________(從左到右填寫裝置序號字母)。
②上述方法制氧氣的化學方程式為____________________________。
③若把裝置G中的濃硫酸換成水并盛滿，用來收集難溶于水的氣體時，氣體從_____(填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是難溶于水的氣體，實驗室常用加熱無水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合物來制得。實驗室制取甲烷應選用的發生、收集裝置是____________(填序號)。
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CGD(或BGD)
b
AF(或AE)
解析：(1)標號①的儀器名稱是錐形瓶。
(2)選用B作發生裝置，優點是控制試劑滴加的量，從而控制反應速率，同時節約試劑；裝置C中存在的一處錯誤為長頸漏斗導管沒有伸入液面以下，長頸漏斗導管應深入液面以下形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。
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(3)按照要求選擇實驗裝置，連接儀器后，先檢查裝置的氣密性，對于有氣體生成或有氣體參與反應的裝置，都要檢查裝置氣密性，再裝入試劑，進行實驗。
①過氧化氫在二氧化錳的催化下反應生成水和氧氣，發生裝置選B或C，濃硫酸具有吸水性，可用作氣體干燥劑，混合氣體從a導管通入，經過濃硫酸充分干燥，再從b導管逸出，氧氣的密度比空氣大，可選用向上排空氣法收集氧氣，收集裝置選D，所選裝置的連接順序為CGD或BGD。
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(時間：40分鐘　滿分：60分)
一、選擇題(本題包括15小題，每小題2分，共30分)
1．“天宮課堂”由中國航天員擔任“太空教師”，在中國的“天和號”空間站內演示了許多有趣的科學實驗。其中水球光學實驗使用了“人造空氣”，“人造空氣”中氧氣、氮氣、二氧化碳的含量分別為21%、78%、0.7%。下列關于“人造空氣”說法正確的是
(　　)
限時提能訓練(四)　我們周圍的空氣
[A]紅磷能在“人造空氣”中燃燒，產生大量白煙
[B]21%和78%指的是氣體物質的質量分數
[C]若“人造空氣”只含有氧氣，將更有益于人的呼吸
[D]“人造空氣”中二氧化碳含量低于空氣
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A　[“人造空氣”中氧氣的體積分數為21%，紅磷在“人造空氣”中能燃燒，產生大量白煙，A正確；21%和78%指的是氣體的體積分數，不是質量分數，B錯誤；若“人造空氣”中只含有氧氣，將會造成緩慢氧化過快、體溫升高等，C錯誤；空氣中二氧化碳含量約為0.038%，“人造空氣”中二氧化碳的含量是0.7%，“人造空氣”中二氧化碳含量高于空氣，D錯誤。]
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2．(2024·煙臺中考)空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關空氣及其成分的說法錯誤的是(　　)
[A]二氧化碳是空氣污染物，也是重要的資源
[B]工業上可用分離液態空氣法制氧氣
[C]氧氣能供給生物呼吸，約占空氣體積的21%
[D]氮氣化學性質不活潑，可用來延長食品保質期
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A　[二氧化碳是空氣的成分之一，不屬于空氣污染物，A錯誤；空氣主要是由氮氣與氧氣組成，氮氣與氧氣的沸點不同，因此工業上可用分離液態空氣法制氧氣，B正確；氧氣能供給生物呼吸，約占空氣體積的21%，C正確；氮氣化學性質不活潑，可用作保護氣，來延長食品保質期，D正確。]
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3．空氣又稱大氣，是人類生產生活的重要資源。下列有關空氣的說法不正確的是(　　)
[A]空氣的成分按質量計算，氮氣占78%，氧氣占21%
[B]氣焊時用純氧代替空氣使氣體燃燒更劇烈，以獲得更高溫度
[C]稀有氣體通電時能發出不同顏色的光，可用于制造電光源
[D]空氣污染指數越大，空氣質量級別越高，空氣質量越差
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A　[空氣的成分按體積(不是質量)計算，氮氣約占78%，氧氣約占21%，A錯誤；氧氣能支持燃燒，氣焊時用純氧代替空氣使氣體燃燒更劇烈，以獲得更高溫度，B正確；稀有氣體在通電時能發出不同顏色的光，因此可用于制造多種用途的電光源，C正確；空氣污染指數越大，空氣質量級別數值就越大，空氣質量越差，D正確。]
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4．(2024·聊城中考)如圖是某世界氣象日聊城當日天氣狀況的手機截屏，圖中計入空氣污染指數的有害氣體屬于氧化物的有(　　)
[A]一種 [B]二種 [C]三種 [D]四種
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C　[氧化物的定義是只含有兩種元素，其中一種元素為氧元素的化合物，圖中計入空氣污染指數的有害氣體屬于氧化物的有二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳，所以共有3種。]
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5．下列關于氧氣的說法正確的是(　　)
[A]氧氣具有可燃性，可以支持燃燒
[B]水生動物能在水中生存是因為氧氣易溶于水
[C]食品在空氣中因與氧氣發生緩慢氧化而變質
[D]氧氣的化學性質很活潑，常溫下能與所有物質發生化學反應
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C　[氧氣具有助燃性，可以支持燃燒，本身不燃燒，A不正確；氧氣不易溶于水，水生動物可以在水中生存是因為氧氣能少量溶于水，B不正確；氧氣具有氧化性，食品在空氣中因與氧氣發生緩慢氧化而發生變質，C正確；氧氣的化學性質比較活潑，常溫下能與大多數物質發生化學反應，D不正確。]

[A]高錳酸鉀加熱制氧氣

[B]用兩份完全相同的過氧化氫溶液分別制取氧氣
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6．如圖所示的四個圖像，能正確反映對應變化關系的是(　　)

[C]紅磷在裝有空氣的集氣瓶中燃燒

[D]在密閉容器中用紅磷測定空氣中氧氣的含量
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C　[高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應的進行，固體的質量逐漸減小，但不會為零，A錯誤；催化劑只會加快過氧化氫的反應速率，不改變反應物與生成物的質量比，用兩份完全相同的過氧化氫溶液分別制取氧氣，有催化劑的反應速率快，但是最后生成氧氣的質量相同，B錯誤；紅磷在裝有空氣的集氣瓶中燃燒時，氣體中的氧氣參加反應，而氮氣不參加反應，其質量保持不變，C正確；在密閉容器中，用紅磷測定空氣中氧氣的含量時，紅磷燃燒放出熱量，裝置中的氣體受熱體積膨脹，裝置中的壓強增大，當反應停止，裝置中的溫度下降，且裝置中的氣體減少，所以裝置中的壓強減小，且最終低于實驗開始的壓強，D錯誤。]
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7．智能手機APP采集數據可用于“測定空氣中氧氣的含量”實驗。實驗裝置如下圖所示，使用激光筆引燃燒杯內的紅磷，觀察并記錄智能手機氣壓計和數字溫度計的數值變化，記錄如下。下列說法正確的是(　　)
[A]紅磷燃燒時產生大量白色煙霧
[B]曲線a→b說明紅磷燃燒放出氣體
[C]裝置內溫度，c點與a點相同
[D]紅磷燃燒能耗盡保鮮盒內的氧氣
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8．(2024·成都中考)氧氣的制取和性質實驗如圖。下列說法正確的是(　　)
[A]發生裝置僅由藥品狀態決定
[B]該裝置能收集到純凈的氧氣
[C]紅熱木炭應迅速伸入集氣瓶瓶底
[D]制取氧氣的原料一定含有氧元素
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D　[發生裝置由反應物狀態和反應條件共同決定，A錯誤；該裝置只能收集到較為純凈的氧氣，B錯誤；木炭在氧氣中燃燒實驗中，要把紅熱的木炭緩慢放入集氣瓶中，以利于木炭與氧氣充分接觸，防止氧氣受熱逸出，實驗現象不明顯，C錯誤；由質量守恒定律可知，化學反應前后元素的種類不變，則制取氧氣的原料一定含有氧元素，D正確。]
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9．(2024·廣東中考)探究H2O2分解速率的影響因素，下列分析正確的是
(　　)
實驗編號 H2O2溶液 催化劑(0.1 g) 溫度/℃
體積/mL 溶質質量分數/%
① 5 10 — 20
② 5 10 MnO2粉末 20
③ 5 5 MnO2粉末 20
④ 5 5 MnO2粉末 40
⑤ 5 5 Fe2O3粉末 20
[A]①④探究有無催化劑的影響 　
[B]②③探究H2O2溶液濃度的影響
[C]②④探究反應溫度的影響 　
[D]④⑤探究催化劑種類的影響
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B　[根據對比實驗中，控制變量唯一的原則，①中沒有加入催化劑，④中加入了催化劑，但是①④的溶質質量分數不同，溫度也不同，所以不能用于探究有無催化劑的影響，A錯誤；②③中除了過氧化氫溶液的溶質質量分數不同外，其他條件均相同，可探究H2O2溶液濃度的影響，B正確；②④中過氧化氫溶液的溶質質量分數和溫度均不同，不能用于探究反應溫度的影響，C錯誤；④⑤中催化劑種類和溫度均不同，不能用于探究催化劑種類的影響，D錯誤。]
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10．(2024·棗莊中考)關于氧氣性質的實驗，下列現象與化學方程式均正確的是(　　)
選項 實驗 現象 化學方程式
[A] 木炭在氧氣中燃燒 發出紅光，生成黑色固體
[B] 鐵絲在氧氣中燃燒 火星四射，生成黑色固體
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選項 實驗 現象 化學方程式
[C] 鎂帶在空氣中燃燒 發出耀眼的白光，生成白色固體
[D] 紅磷在空氣中燃燒 產生黃色火焰，生成黃煙
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11．(2024·南通中考)“實驗室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的實驗裝置及操作不正確的是(　　)
[A]裝入MnO2　 [B]制備O2　 [C]干燥O2　[D]收集O2
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B　[取用粉末狀藥品，試管傾斜(或平放)，用藥匙或紙槽把藥品送到試管底部，然后使試管直立起來，A正確；用圖示裝置制取氧氣時，長頸漏斗的下端要伸入液面以下，以防生成的氧氣由長頸漏斗逸出，B錯誤；用濃硫酸干燥氧氣時，氧氣應從長管通入，經濃硫酸干燥后由短管排出，C正確；氧氣的密度比空氣大，且與空氣中的其他成分不反應，因此可采用向上排空氣法來收集氧氣，D正確。]
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12．某同學按圖示裝置進行試驗(所需的夾持儀器已省略)，能夠達到實驗目的的是(　　)
選項 制備氣體 試劑a 試劑b
[A] CO2 稀鹽酸 碳酸鈉
[B] O2 雙氧水 二氧化錳
[C] H2 稀硫酸 鋅粒
[D] O2 稀硫酸 高錳酸鉀
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C　[碳酸鈉與稀鹽酸反應制取二氧化碳選用固液不加熱型發生裝置，但是二氧化碳密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集，A錯誤；過氧化氫與二氧化錳反應制取氧氣選用固液不加熱型發生裝置，但是氧氣密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集，B錯誤；鋅和稀硫酸反應制取氫氣選用固液不加熱型發生裝置，氫氣密度比空氣小，所以采用向下排空氣法收集，C正確；高錳酸鉀加熱分解即可制取氧氣，采用固體加熱型發生裝置，氧氣密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集，D錯誤。]
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13．自然界存在許多的循環過程，如自然界中的水通過蒸發、降水、滲透等物理作用形成循環。關于自然界中的“氧循環”，下列說法正確的是(　　)
[A]“氧循環”指的是氧氣的循環，多是物理變化
[B]自然界中產生氧氣的途徑主要是植物的光合作用
[C]物質在空氣中的緩慢氧化釋放氧氣
[D]相對恒定的大氣含量與自然界中的“氧循環”沒有關系
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B　[植物的光合作用將二氧化碳和水轉化成氧氣和有機物，產生氧氣的途徑主要是植物的光合作用，消耗氧氣的途徑主要是生物的呼吸作用和燃料的燃燒，呼吸作用吸入的是氧氣，呼出的是二氧化碳，燃料的燃燒也能消耗大量的氧氣，屬于化學變化，A錯誤；植物的光合作用原料是二氧化碳和水，生成物是氧氣和有機物，所以產生氧氣的途徑主要是植物的光合作用，B正確；緩慢氧化是物質與氧氣發生的非常緩慢、甚至不易覺察的化學反應，消耗了氧氣，C錯誤；相對穩定的大氣來說“氧循環”對于維持生物的生存，燃料的燃燒等都有著重要的意義，D錯誤。]
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14．氧氣在醫療急救中有重要作用。右圖是某班級項目學習小組同學利用塑料瓶、吸管等生活用品設計出的簡易供氧器。圖1為制氧機工作原理。下列說法錯誤的是(　　)
[A]制氧劑中一定含有氧元素
[B]反應倉相當于實驗室制取氧氣的發生裝置
[C]加濕過濾倉可以觀察氧氣輸出速率
[D]圖2可用作加濕過濾倉，與病人相連的是b管
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D　[根據質量守恒定律，制氧劑中一定含有氧元素，A項正確；反應倉產生氧氣，相當于實驗室制取氧氣的發生裝置，B項正確；氧氣不易溶于水，可根據加濕過濾倉中氣泡的多少，觀察氧氣的輸出速率，C項正確；氧氣應從b導管進入，a導管導出，因為氧氣不易溶于水，經過水里面時會呈氣泡冒出，現象明顯，很容易判斷是否有氧氣輸出同時能給氧氣加濕，所以與病人相連的是a管，D項錯誤。]
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15．空氣質量日報可以及時準確地反映空氣質量狀況。如圖為北京市某時刻的空氣質量日報，下列說法正確的是(　　)
[A]當前空氣質量首要污染物為臭氧
[B]空氣質量指數越高，空氣質量狀況越好
[C]二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳屬于空氣質量主要污染物
[D]當前空氣質量適合極少數敏感人群戶外活動
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A　[根據圖中信息可知，當前空氣質量首要污染物為臭氧，A項正確；根據圖中信息可知，污染級別越高，空氣質量指數越大，空氣質量狀況越差，B項錯誤；二氧化硫、一氧化碳屬于空氣質量主要污染物，二氧化碳是空氣中的成分，不是污染物，C項錯誤；根據圖中信息可知，當前空氣質量不適合極少數敏感人群戶外活動，D項錯誤。]
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二、填空與簡答題(本題包括3小題，共15分)
16．(2分)同學們也可以像化學家一樣認識和應用化學。
(1)觀察生活：夏天，從冰箱里拿出的礦泉水瓶外壁上附有一層水珠，說明空氣中含有_____________(填名稱)。
(2)學會應用：探究空氣中氧氣含量實驗中，反應后曲頸甑內剩余的氣體主要為________(填名稱)。
水(或水蒸氣)
氮氣
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(3)學會分析：如圖所示，此實驗能粗略測定空氣中氧氣的含量，原因是______(填字母)。
A．汞只與空氣中的氧氣反應
B．生成的氧化汞常溫下不是氣態
C．裝置中有足量的汞
ABC
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(4)學會反思：課堂上老師沒有使用上述拉瓦錫實驗測定空氣中氧氣的含量，你認為原因是_______________________(只答1點即可)。
汞蒸氣有毒(合理即可)
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解析：(1)從冰箱里拿出的礦泉水瓶外壁上附有一層水珠是由于空氣中的水蒸氣遇冷凝結成的小水滴，故填：水或水蒸氣。(2)空氣中主要含有氮氣和氧氣，氮氣不燃燒也不支持燃燒，因此剩余的主要氣體是氮氣。(3)根據測定空氣中氧氣的含量實驗，汞只與氧氣反應生成氧化汞，則不消耗其他氣體；生成的氧化汞不是新氣體，改變的氣壓差就是氧氣所造成的，且需要將足量的汞將氧氣完全消耗使最終實驗數據準確，故選：ABC。(4)由于汞蒸氣有毒，因此實驗室不采用拉瓦錫實驗測定氧氣含量。
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17．(6分)(2024·大慶中考)2024年4月25日，神舟十八號載人飛船發射成功，航天員將在中國空間站完成各項任務，保障航天員的氧氣需求至關重要。那么，空間站的氧氣從哪里來？
Ⅰ．從地球帶上去
(1)實驗室常用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制氧氣，寫出該反應的化學方程式：_________________________________；
工業上選擇空氣為原料制氧氣的主要原因是___________。
成本低
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(2)分離液態空氣獲得氧氣的模擬實驗過程如圖1所示：
浸入液氮一段時間后，試管內產生一定體積的液態空氣。取出試管，液態空氣沸騰，伸入燃著的木條，木條熄滅，導致木條熄滅的原因是______________________________________________；1分鐘后伸入帶火星的木條，觀察到木條復燃，導致木條復燃的原因是________________________________________。
液氮的沸點低，先汽化出來，氮氣不能支持燃燒
液氧的沸點高，后汽化，氧氣具有助燃性
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(3)利用分子篩可將氧分子從空氣中“篩”出去，氮分子不能通過分子篩，從而獲得高濃度的氧氣。其原理如圖2，由此可知兩種分子的大小：N2________O2(填“＞”或“＜”)。
＞
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Ⅱ．在天宮制出來
(4)早期空間站利用二氧化碳和過氧化鈉(Na2O2)反應制氧氣，同時生成碳酸鈉，請寫出化學方程式：____________________________。
(5)空間站內二氧化碳的主要來源是____________________。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
航天員的呼吸作用
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(6)科學家設計了生命保障系統，實現了“水—氧—碳”的循環轉化。下列敘述正確的是________(填字母)。
a．“水—氧—碳”的循環轉化，減少了氧氣的攜帶量，減輕了火箭和飛船的載重
b．若在產生氧氣的同時產生其他氣體，系統需要對其進行處理
c．人體代謝產物中的水既有氣態又有液態，設計系統時應考慮水的冷凝與凈化
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(4)過氧化鈉常溫下與二氧化碳反應產生氧氣，同時生成碳酸鈉，該反應的化學方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(5)空間站內二氧化碳的主要來源是航天員的呼吸作用。(6)a．“水—氧—碳”的循環轉化，減少了氧氣的攜帶量，減輕了火箭和飛船的載重，正確；b．若在產生氧氣的同時產生其他氣體，系統需要對其進行處理，正確；c．人體代謝產物中的水既有氣態又有液態，設計系統時應考慮水的冷凝與凈化，正確。
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18．(7分)氧氣是初中化學學習中非常重要的物質之一。小文同學在復習過程中對氧氣的性質和用途進行了科學的整理和歸納，并形成知識樹(如圖所示)。請你參考并回答相關問題：
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(1)在氧氣的物理性質的知識中已經給出了兩個實例，還有①②兩方面，請你寫出其中任意一條物理性質：______________________________________________。
(2)鐵、碳等物質都可以在氧氣中燃燒，請你寫出鐵在氧氣中燃燒的實驗現象：________________________________________________；
化學方程式為___________________________。
氧氣的密度大于空氣(或氧氣不易溶于水)
劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體
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(3)如圖所示是木炭、紅磷，光亮的鐵絲在氧氣中燃燒的實驗裝置：
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小月是個善于思考、善于總結的學生，做完實驗后，她發現了一些共同點：在反應條件方面，三個實驗都要________，在能量變化方面，三個實驗都是________反應(填“吸熱”或“放熱”)，在反應基本類型方面，三個化學反應都是________反應。
化合
點燃
放熱
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三、實驗與計算題(本題包括2小題，共15分)
19．(7分)在老師指導下，同學們采用多種方法測定空氣中氧氣的體積分數。
【實驗一】燃磷法測定空氣中氧氣體積分數實驗裝置。按下圖組裝儀器測定空氣中氧氣的體積分數，
先關閉止水夾，通電使紅磷燃燒。
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檢查裝置氣密性
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[實驗二]利用銅粉也能測出空氣中氧氣體積分數。如下圖所示：
在由兩個注射器組成的密閉系統中留有25 mL空氣，給裝有銅絲的玻璃管加熱，同時緩慢推動兩個注射器活塞，至玻璃管內的銅絲在較長時間內無進一步變化時停止加熱，待冷卻至室溫，將氣體全部推至一個注射器內，觀察密閉系統內空氣體積變化。
題號
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(4)在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是________________________________________________。
(5)小明測得實驗結果如下：
反應前注射器內氣體總體積 25 mL
反應后注射器內氣體總體積 21 mL
使注射器里的空氣中的氧氣能充分與銅絲反應
由此數據可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數________21%(填“>”、“＝”、“<”)；造成該實驗出現誤差的原因可能是________(填序號)。
①加入銅絲量太多　②加入銅絲量太少　③未檢查裝置氣密性，裝置漏氣　④讀數時沒有冷卻至室溫
題號
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②③④
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解析：(1)實驗開始，裝試劑前應先進行的操作是檢查裝置氣密性。
(2)因為氧氣約占空氣體積的五分之一，足量紅磷燃燒消耗掉瓶內氧氣，所以火焰熄滅后，裝置冷卻至室溫后打開止水夾，燒杯中的水進入集氣瓶，集氣瓶內水面上升到1處。
(3)因為紅磷熄滅，水進入集氣瓶中，所以可知瓶內剩余氣體不支持燃燒也不能燃燒，且難溶于水。
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20．(8分)(2024·赤峰中考)氣體制備和性質探究是初中化學實驗的重要內容，請根據如圖裝置回答問題。
(1)寫出標號a的儀器名稱________。
錐形瓶
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(2)用裝置A制氧氣，反應的化學方程式為_______________________
_______________________，基本反應類型是__________；后續探究需要較純凈的氧氣，收集裝置最好選擇_____(填序號)。
(3)實驗結束，清洗試管時發現試管破裂，原因可能是_____________________________________。
MnO2＋O2↑(合理即可)
分解反應
E
試管口略向上傾斜(或未預熱等)
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(4)用如圖裝置探究氧氣的性質，實驗步驟如下：①將透明實驗盒用隔板分成兩部分，點燃燃燒室內的蠟燭，將傾倒室內的氧氣傳感器連接電腦并采集數據；②將氧氣緩慢倒入傾倒室；③提起中間隔板；④觀察并記錄蠟燭的燃燒現象。
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a．圖像中P點所對應的操作步驟是________(填序號)。
b．結合圖像分析，25秒后蠟燭燃燒的變化情況是_________________。
c．該探究實驗能說明氧氣的性質是___________________________。
③
蠟燭燃燒得更旺
密度比空氣大，具有助燃性
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(3)實驗結束，清洗試管時發現試管破裂，原因可能是試管口略向上傾斜，冷凝水倒流，炸裂試管，也可能是未預熱，試管受熱不均炸裂。
(4)a、由圖可知，P點后，氧氣濃度下降，則圖像中P點所對應的操作步驟是③，提起隔板后，氧氣進入燃燒室中；b、由圖可知，25 s后，傾倒室中氧氣濃度下降，則對應操作是③提起中間隔板，氧氣進入燃燒室，氧氣具有助燃性，故25秒后蠟燭燃燒的變化情況是蠟燭燃燒得更旺；c、將氧氣緩慢倒入傾倒室后，傾倒室中氧氣濃度增大，說明氧氣的密度比空氣大，傾倒室中的氧氣進入燃燒室后，蠟燭燃燒得更旺，說明氧氣具有助燃性。
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