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专题一空气和氧气（综合测试）——中考化学一轮复习备考合集
（试卷满分：100分；考试时间：60分钟）
一、选择题（本大题共15小题，每题4分，共60分）
1.神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是( )
A. B. C. D.
2.洁净的空气对人和其他动植物都非常重要。下列气体会对空气造成污染的是( )
A.二氧化硫 B.氧气 C.二氧化碳 D.氮气
3.下列各组物质中，前者是纯净物，后者是混合物的是( )
A.糖水、白酒 B.铁矿石、氧气
C.冰水混合物、盐水 D.氮气、氧气
4.潜水员水下作业时需要携带氧气瓶，这是因为氧气( )
A.无色无味 B.密度比空气大 C.能支持燃烧 D.能供给呼吸
5.下列对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.硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰
C.木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳
D.过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡
6.空气的组成成分中，体积分数最大的是( )
A. B. C. D.稀有气体
7.空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是( )
A.二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源
B.工业上可用分离液态空气法制氧气
C.氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的
D.氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期
8.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
9.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
10.下列有关空气成分的叙述中，错误的是( )
A.氧气具有助燃性，可用作助燃剂
B.氮气化学性质不活泼，常用作保护气
C.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源
D.二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料，所以空气中二氧化碳越多越好
11.下列有关氧气的说法错误的是( )
A.通常状况下，氧气是无色、无味的气体
B.氧气能支持燃烧，是一种重要的燃料
C.潜水员随身携带氧气以便在水下工作
D.分离液态空气制氧气是利用液氮和液氧的沸点不同
12.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.是绿色植物光合作用的重要原料
C.排放是导致酸雨的原因之一 D.的含量越高空气质量越好
13.某科学家除去空气中的与得样品，并在相同条件下比较等体积的样品质量（）与纯质量（），重复多次，结果均为>，样品中含有的气体可解释该结果的是( )
A.氖气 B.氩气 C.甲烷 D.水蒸气
14.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1 min后温度计读数上升，8 min后打开止水夹，水倒吸入锥形瓶。实验数据如表所示。下列说法不合理的是( )
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
246.0 mL 100.0 mL 51.5 mL
A.铁的锈蚀是放热反应
B.使用氯化钠溶液的目的是加快铁锈蚀
C.此实验能推断出铁锈蚀需要水的参与
D.计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
15.下列四组实验中最难比较不同催化剂加速过氧化氢分解效果的是( )
A.第一组是同时实验，观察比较两个气球体积的变化情况
B.第二组是同时实验，观察比较两支试管中气泡产生的快慢
C.第三组是分两次实验，观察带火星的木条是否能够复燃
D.第四组是分两次实验，比较收集一定体积氧气所需的时间
二、填空题（本题共7小题，每空1分，共40分）
16.根据下面图示的三个实验回答问题。
（1）写出标有序号①的仪器名称：________。
（2）实验乙中，发生反应化学方程式是 。
（3）实验甲中，________（填“能”或“不能”）用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
（4）实验丙中，纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，纸花b用紫色石蕊溶液润湿，通入气体后，纸花________（填字母）变红。
17.小金利用如图甲所示装置（气密性良好）和试剂测定空气中氧气含量，集气瓶中空气的体积为200 mL，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
（1）实验开始时，用酒精灯加热粗铜丝，其目的是________________。
（2）反应开始到止水夹打开前，集气瓶内可观察到的现象是 。
（3）小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以200L等于空气中氧气的含量”。据图乙分析，此说法__________（填“正确”或“错误”），说明理由： 。
18.如图是拉瓦锡测定空气成分的实验，他将汞放在密闭容器里连续加热12天，得到红色粉末（HgO），他又把红色粉末放在另外容器里加强热，最终得出了空气成分的结论。
（1）若用煤块作火炉燃料，该燃料属于__________（填“可”或“不可”）再生能源。
（2）连续加热12天的目的是_______，剩余气体约占原气体总体积的________。
（3）将红色粉末加强热可生成初始物质，其化学方程式为 。
19.某实践小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用空气质量检测仪检测某市空气质量，并记录数据如下表所示：
日期 主要污染物 空气质量指数 空气质量级别
可吸入颗粒物 二氧化氮 二氧化硫 一氧化碳
9月16日 76 67 84 7 83 二级
9月17日 21 12 14 7 20 一级
(1)表中未列出二氧化碳，原因是 。
(2)空气质量指数越大，空气质量状况越_______（填“好”或“差”）。
(3)已知9月16日晚下了一场雨，比较这两天的空气质量，发现含量变化最小的物质是_______。据此推测该物质具有的一条物理性质是 。
20.化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，设计了如图1所示的装置进行探究性实验。
(1)按图1方式连接好仪器后，要进行的操作是 。分别在试管中加入_______的氧化铜和二氧化锰，将注射器内盛有的3mL过氧化氢溶液_______（填“快速”或“缓慢”）推入试管中，利用注射器收集氧气。氧化铜催化过氧化氢分解的化学方程式为
。
(2)反应过程中U形管中的红墨水右端升高，产生该现象的原因是反应_______（填“放出”或“吸收”）热量，大试管内的压强_______（填“增大”或“减小”）。
(3)图2是小组同学收集到的氧气的体积和时间的关系图，根据图像可以得出催化剂_______（填“能”或“不能”）改变生成氧气的体积。
(4)他们观察图2时还发现，t1~t2时间段内，氧化铜催化过氧化氢反应的速率变慢，原因可能是__________。（填序号）
A.催化剂的质量减少
B.过氧化氢的浓度降低
C.催化剂的化学性质改变
21.实验I：实验室制氧气。
【实验装置】如图1所示。
【实验步骤】①检查装置气密性；②向锥形瓶中加入二氧化锰，塞紧带导管和仪器A的双孔橡胶塞，关闭活塞C，向A中添加双氧水，塞上塞子B，将导管放入底部有少量黄沙的集气瓶中，盖上毛玻璃片；③________，控制活塞C，逐滴滴加双氧水，收集氧气并验满。
写出仪器A的名称：________。
（2）步骤①中，检查装置气密性的方法是 。
（3）步骤③中，验满的方法是 。
（4）若用如图2装置收集氧气，则氧气由_______（填“a”或“b”）端通入。
（5）下列关于本实验的叙述中，错误的是_______（填字母）。
A.为了快速获得氧气，双氧水的浓度越大越好
B.在胶皮管上增加止水夹，可控制反应的开始与停止
C.在装置I、Ⅱ间增加有生石灰（吸水）的U形管，可制得干燥氧气
实验Ⅱ：铁丝在氧气中燃烧。
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）该反应的现象为放热，火星四射，生成_______色固体。
（3）实验表明：改用加热高锰酸钾制取并用向上排空气法收集的氧气进行本实验，成功率更高，原因可能是 。
22.（1）某同学收集了三瓶氧气，取一瓶氧气，倒立过来后再拿走玻璃片，并立刻把带火星的木条伸入瓶内，如图1所示，发现木条复燃，说明氧气具有________的性质；取另一瓶氧气，按图2的方式把带火星的木条伸入瓶内，木条也复燃了，且比图1中燃烧更旺，说明________，所以盛氧气的集气瓶瓶口应向________（填“上”或“下”）放置。
（2）在用第三瓶氧气做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，该同学把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部，没有接触到细沙，如图3所示，但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：A.铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行；B.点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧；C.火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故，瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。
根据以上假设，他对实验应做的相应改进：
① ；
② ；
③ 。
（3）经过改进后，实验成功了。在上述铁丝燃烧的实验中，集气瓶底部为什么预先要铺少量细沙或者装少量水？ 。
答案以及解析
1.答案：A
解析：能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是氧气；
故选：A。
2.答案：A
3.答案：C
解析：A、糖水、白酒都是混合物，故选项错误；B、铁矿石属于混合物，氧气属于纯净物中的单质，故选项错误；C、冰水混合物中只有水分子，属于纯净物，盐水属于混合物，故选项正确；D、氮气、氧气都属于纯净物中的单质，故选项错误；故选C。
4.答案：D
解析：氧气能供给呼吸，因此潜水员水下作业时需要携带氧气瓶。故选：D。
5.答案：D
6.答案：B
解析：A、占21%，不是体积分数最大的气体，故选项错误；B、占78%，是体积分数最大的气体，故选项正确；C、占0.03%，不是体积分数最大的气体，故选项错误；D、稀有气体占0.94%，不是体积分数最大的气体，故选项错误。故选B。
7.答案：A
8.答案：D
解析：本题考查空气的组成，氧气的化学性质。空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成，其中氨气的体积分数最大，约为78%，A、B错误；氧气在一定条件下能与许多物质发生反应，化学性质比较活泼，C错误；空气是混合物，其中氨气、氧气等分子各自保持自己的性质，均匀地混合在一起，D正确。
9.答案：D
解析：D（×）水通电分解生成的氢气和氧气的体积比是2:1，质量比是1:8。
10.答案：D
解析：空气中二氧化碳过多会造成温室效应，不是越多越好。
11.答案：B
解析：A、通常状况下，氧气是无色、无味的气体，故选项说法正确。B、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不是一种重要的燃料，故选项说法错误。C、氧气能供给呼吸，潜水员随身携带氧气以便在水下工作，故选项说法正确。D、分离液态空气制氧气，是利用了液氮和液氧的沸点不同，故选项说法正确。故选：B。
12.答案：D
解析：本题考查空气中成分的性质和用途，空气污染。属于计入空气质量评价的主要污染物，其含量越高表示空气质量越差。
13.答案：B
解析：因为空气中除了含有氮气、氧气以外，还含有稀有气体和二氧化碳等，除去空气中的和，得到的样品中还含有氦气、氖气、氩气等稀有气体，其中氩气的相对分子质量比氮气大。
14.答案：C
解析：温度计读数升高，说明铁锈蚀是放热反应；氯化钠溶液能加快铁锈蚀；没有对比实验，不能推断出铁锈蚀需要水的参与；反应前后水减少的体积为100.0 mL-51.5 mL=48.5 mL，即为空气中氧气的体积，故空气中氧气的含量为。
15.答案：C
解析：第一组是同时实验，观察比较两个气球体积膨胀的快慢，从而比较出反应的快慢；第二组是同时实验，观察比较两支试管中气泡产生的快慢，从而确定反应的快慢；第三组是分两次实验，观察带火星的木条是否能够复燃，只能检验是否产生氧气，并不能比较产生氧气的快慢；第四组是分两次实验，比较收集一定体积氧气所需的时间，所用时间越短，说明反应越快。
16.答案：（1）水槽
（2）
（3）不能
（4）b
解析：（1）实验甲中仪器①的名称为水槽；故填：水槽。
（2）实验乙中发生的反应是铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，反应的化学方程式为；故填：。
（3）实验甲不能用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量，因为铁丝在空气中不能燃烧，只能在氧气中燃烧；故填：不能。
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，因此实验丙中纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，纸花b用紫色石蕊溶液润湿，通入气体后，纸花b会变红；故填：b。
17.答案：（1）引燃白磷
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
（3）错误；集气瓶中的氧气没有被完全消耗
解析：（1）粗铜丝具有良好的导热性，用酒精灯加热粗铜丝的目的是使粗铜丝的温度达到白磷的最低燃烧温度，从而引燃白磷。
（3）根据题图乙可得出，集气瓶内氧气的体积分数减少至8.6%后不再改变，说明集气瓶中的氧气没有被完全消耗，则倒吸入集气瓶中水的体积除以200 mL所得的值小于空气中氧气的含量。
18.答案：（1）不可
（2）让密闭容器中的氧气完全反应；
解析：（1）若用煤块作火炉燃料，该燃料属于不可再生能源。
（2）汞能与氧气在加热的条件下反应，连续加热12天的目的是让密闭容器中的氧气完全反应；氧气约占空气总体积的，则氧气完全反应后，剩余气体约占原气体总体积的。
（3）将红色粉末加强热可生成初始物质，发生的反应是氧化汞在加热条件下反应生成汞和氧气。
19.答案：(1)二氧化碳不属于空气污染物
(2)差
(3)一氧化碳/CO；一氧化碳难溶于水
20.答案：(1)检查装置的气密性；等量；缓慢；
(2)放热；增大
(3)不能
(4)B
解析：（1）按图1方式连接好仪器后，要进行的操作是检查装置的气密性，防止浪费药品；
为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，则变量为催化剂的种类，其它条件保持不变，则分别在试管中加入等量的氧化铜和二氧化锰；
开始实验时应该缓慢推注射器活塞注入过氧化氢溶液，若快速推注射器活塞，会造成较大误差，还可能造成产生大量气体，使内部气压急剧增大，将试管上的活塞冲出；
过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：故填：检查装置的气密性；等量；缓慢；（2）过氧化氢分解生成氧气的同时放出热量，使试管内气体受热膨胀，所以试管内压强大于外界大气压，造成红墨水左端液面下降，右端液面上升，故填：放热；增大；
（3）根据图像可以得出催化剂不能改变生成氧气的体积，故填：不能
（4）A、化学反应前后催化剂的质量不变，故A错误；
B、随着反应进行，溶液中过氧化氢浓度逐渐下降，反应速率会降低，故B正确；
C、化学反应前后催化剂的化学性质不变，故C错误。
故选B。
21.答案：实验I：【实验步骤】③打开塞子B
（1）分液漏斗
（2）关闭活塞C，将导管置于装有水的烧杯中，用双手紧捂锥形瓶，导管口出现气泡，松开手，导管中出现一段水柱（合理均可）
（3）将带火星的木条置于集气瓶口，若带火星的木条复燃，则说明氧气已集满
（4）a
（5）AB
实验Ⅱ：（1）黑
（2）得到的氧气更纯
解析：实验I：【实验步骤】③在实验I制取氧气时，为使分液漏斗中双氧水顺利地滴入锥形瓶中，在滴加双氧水时，应先打开塞子B，以保证分液漏斗上下气压相同。
（1）检查装置气密性的方法有多种，也可以先关闭活塞C，用止水夹夹紧连接锥形瓶导管与玻璃导管的胶皮管，然后打开塞子B，向分液漏斗A中加入蒸馏水，再打开活塞C，当分液漏斗A的下端管口形成液封时，不再加水，导管中的液面不下降，说明装置的气密性良好。
（4）若用题给装置收集氧气，其原理是排水法收集氧气，氧气应“短进长出”。
（5）双氧水浓度过大，会导致反应过于剧烈，并不是双氧水浓度越大越好；在该装置中，即使在橡皮管上增加止水夹，也无法控制反应的开始与停止；干燥氧气可以用生石灰作干燥剂。
实验Ⅱ：（2）因用双氧水制取的氧气中可能会混有少量的水蒸气，所得氧气的浓度较低，改用加热高锰酸钾制取并用向上排空气法收集的氧气进行本实验，成功率更高的原因可能是收集到的氧气更纯。
22.答案：（1）支持燃烧；氧气的密度比空气大；上
（2）①用砂纸打磨掉铁丝表面的锈迹；②待火柴燃烧殆尽时，立即将铁丝和火柴伸入瓶内；③将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶上部，并逐渐慢慢向下移
（3）防止反应生成的高温熔化物溅落，炸裂集气瓶底部

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