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空气与氧气（综合测试）——中考化学一轮复习考点精炼与综测
（试卷满分：100分；考试时间：60分钟）
可能用到的相对原子质量：O-16 K-39 Mn-55
一、选择题（本大题共15小题，每题4分，共60分）
1.下列四组物质中，前者属纯净物，后者属混合物的是( )
A.液态氮、冰水混合物
B.液态氧、石灰水
C.水、高锰酸钾
D.空气、加热高锰酸钾制取氧气后剩余的固体
2.中国人民革命军事博物馆中珍藏着一枚长满红锈的鱼钩，它承载了红军长征途中路上的艰辛和战友情。鱼钩生锈涉及反应该反应属于( )
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.以上都不是
3.下列关于氧气物理性质的描述不正确的是( )
A.通常条件下，氧气是无色无味的气体
B.氧气的密度比空气略大
C.液态氧是无色的，固态氧是淡蓝色的
D.鱼能在水中生存，说明氧气不易溶解于水
4.下列图示与相应的文字描述完全相符合的是( )
A.表示足量红磷在密闭容器中燃烧
B.表示电解水
C.表示加热一定质量的高锰酸钾
D.表示等质量的镁和氧气充分反应
5.十九世纪，门捷列夫提出了化学基本反应类型的概念，将化学反应分为四类：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。下列反应属于分解反应的是( )
A. B.
C. D.
6.关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂只能增大其他物质的化学反应速率
B.反应后，催化剂的质量和化学性质均不发生改变
C.加入催化剂，反应后得到的物质质量增加
D.在过氧化氢分解的实验中，若不加催化剂，过氧化氢不会分解
7.在下图1所示密闭装置内燃烧红磷测定空气中氧气含量，用传感器记录集气瓶中压强随时间变化的情况，得图2所示数据。下列说法正确的是( )
A.a点处压强增大主要是因为少量空气进入
B.a→b段压强减小的原因只能是氧气被消耗
C.c点时打开了弹簧夹，导致气压增大
D.d点集气瓶中的温度一定等于室温
8.学校的跨学科综合实践活动微型空气质量“检测站”的组装与使用，要能检测空气中的主要污染物。下列不需要列入监测项目的是( )
A.二氧化碳 B. C.二氧化硫 D.二氧化氮
9.空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是( )
A.氮气 B.二氧化碳 C.氧气 D.氦气
10.下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是( )
A.动植物的呼吸 B.石蜡的熔化 C.酒和醋的酿造 D.食物的腐烂
11.拉瓦锡利用如图实验研究空气成分，下列说法合理的是( )
A.实验中使用试剂汞的作用都是为了消耗空气中的氧气
B.将曲颈甑中的汞换成木炭不会影响测定结果
C.剩余气体不支持燃烧，则说明空气为混合物
D.结束加热后立即测量玻璃钟罩中汞柱上升高度，不会影响实验结果
12.某兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验（图一）进行改进，改进实验如图二所示（白磷足量）。实验前测得左管长度为a（不含胶塞）；往管中装入适量的水，调节两管水面相平，测得水面高度为b；加热粗铜丝，一段时间后白磷燃烧；燃烧停止，待装置冷却至室温，再次调节两管水面相平，测得水面高度为c；对于改进后的实验，下列说法中正确的组合是( )
①实验中观察到白磷燃烧，产生大量白色烟雾
②根据实验数据得出空气中氧气体积分数的表达式为
③玻璃管内的铜丝受热会消耗管内的氧气，对测定的氧气体积分数有影响
④若没有冷却至室温就进行液面高度测量，会使测定的氧气体积分数偏小
⑤与图一相比，图二实验可以减少对空气的污染
A.①②③ B.②③⑤ C.②④⑤ D.③④⑤
13.下图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识不正确的是( )
A.要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小
B.该实验中的铜粉换成硫粉也能达到实验目的
C.将装置中的注射器反复推拉，可使空气与铜粉接触更充分，数据更加准确
D.正确操作的情况下，反应消耗氧气的体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的1/5
14.化学学习小组开展学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，简易供氧器中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠()，它是一种白色固体，遇水会分解出，B是催化剂。下列说法不正确的是( )
A.甲装置是反应仓，乙装置是洗气仓
B.设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
C.乙中的水有除杂、降温的作用
D.供氧器中的固体B一定是二氧化锰固体
15.在高锰酸钾制氧气的实验过程中，下列图像正确的是( )
A.四个 B.三个 C.二个 D.一个
二、实验题（本题共5小题，每空1分，共34分）
16.某化学兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关实验现象产生了兴趣，进行了一系列探究活动，请你一同参与。
探究：铁丝燃烧产生火星四射的原因
【查阅资料】日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。
【实验内容】取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧，观察现象
（1）下表是将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录，请你分析完成下表：
物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象 无火星四射现象，熔断 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 ______
（2）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象与______（填元素符号）有关。这种细铁丝燃烧时，同时生成______（填名称）气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
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200mL，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，集气瓶内气压变化曲线如图丙所示。
（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200mL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： ____________。
（4）图丙中c点气压比b点气压小的原因是 ；气压变化至c点时，进行的实验操作是_____ _______。
18.从二百多年前的简单定量到今天的数字化实验，“测空气中氧气含量实验”不断完善，同学们也在创新实践中传承着科学家严谨求实的科学精神。
经典回顾：二百多年前，法国化学家拉瓦锡利用定量的方法得出了空气中氧气的含量，揭开了空气神秘的面纱。
传承发扬：仿照这个历史上著名实验的原理，引入数字化实验手段，优化实验。化学小组的同学在老师的帮助下设计了如图1的实验装置，用三个不同的传感器测定装置内温度、氧气浓度和压强的变化趋势，如图2所示。
（1）写出图1中红磷燃烧的符号表达式 _______。
（2）图2中曲线X是装置内压强变化的趋势，A点进行的操作是 _______。
（3）图2中曲线Y是由_______（填“温度”或“氧气浓度”）传感器测定的。
（4）该实验与教材实验相比较，优点是 （答一点即可）。
实践创新：化学小组的同学查阅资料发现食品包装中的脱氧剂能吸收氧气，于是他们利用脱氧剂来进行如下实验。
【实验步骤】：①取一根玻璃管，用橡胶塞将一端密封；
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，立即向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A，弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，如图甲所示；
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值，将数据记录在表格中；
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
【得出结论】
若把AO看成空气的体积，则AB相当于_______。根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为_______（用百分数表示，结果精确到0.01%）。
【思考讨论】
（5）实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是 _______。
（6）如果测量结果偏小，可能原因是_______（填序号）。
a.食品脱氧剂已变质
b.食品脱氧剂量不足
c.第③步未等水滴静止就测量
【反思评价】根据实验原理，在方便操作的前提下实验中使用的玻璃管越_______（进填“粗”或“细”）实验结果越准确。
19.请根据下列装置回答问题。
（1）写出A图中标号①的仪器名称：_________。
（2）用高锰酸钾制取氧气，可以选择的发生装置是__________（填字母），利用该装置需要做的改进是 ；用高锰酸钾制取氧气并用C装置收集的主要操作步骤：①点燃酒精灯，先使试管受热均匀，然后对准试管中的药品部位加热；②将药品装入试管，用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；③收集完毕，将导管从水槽中取出；④检查装置的气密性；⑤用排水法收集氧气；⑥将试管固定在铁架台上；⑦熄灭酒精灯。正确的操作顺序是_________（填序号）。
（3）现准备收集一瓶氧气供铁丝燃烧的实验使用，选择_________（填字母）装置收集氧气便于直接做这个实验。
（4）某同学利用空塑料输液袋（图F）收集氧气，验满氧气，把_________放在玻璃管______（填“a”或“b”）端，如果_________，则收集满了。
（5）某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是 （写出一种原因即可）。
20.化学小组开展氧气性质和制取的跨学科实践活动，请你一起参与。
（1）模拟自然界的光合作用。
将图1装置置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生。该收集气体的方法是___________，检验所收集的气体应进行的操作是 。
（2）利用改进后的图2装置进行炭块的燃烧实验。
用气卿（能不断鼓入空气的装置）不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给炭块加热，一段时间后，可观察到炭块呈红热状态；移去酒精灯，停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，观察到炭块剧烈燃烧，发出白光。
①图2中，仪器a的名称是___________。
②写出加热高锰酸钾发生反应的化学方程式： 。
③实验说明，炭块燃烧的剧烈程度与___________有关。能说明碳与氧气发生反应，生成二氧化碳的实验现象是 。
④实验结束时，应先进行的操作是_______（填字母序号）。
A.停止加热，熄灭酒精灯 B.将导管移出水面
三 、计算题（本题共1小题，共6分）
21.某兴趣小组用如图所示装置制取加热一段时间固体后，称量试管中剩余固体的质量为28g。请计算：
（1）根据质量守恒定律可得生成的质量为_________g。
（2）参加反应的高锰酸钾的质量为多少克？
（3）根据（2）计算结果，判断剩余固体混合物含有_________（填物质名称或化学式）
答案以及解析
1.答案：B
2.答案：B
解析：由可知，反应物是三种，生成物是一种，属于化合反应。故选：B。
3.答案：C
4.答案：C
解析：A、红磷在密闭容器中燃烧放出热量，使装置内气体膨胀，压强增大，充分反应后，温度降低，氧气被消耗，最终压强小于原来装置内压强，然后保持不变。A图示与相应的文字描述不完全相符合，不符合题意；B、根据化学方程式可知，电解水实验中生成氢气与氧气质量比=4:32=1:8。B图示与相应的文字描述不符合，不符合题意；C、加热一定质量的高锰酸钾，开始温度没有达到高锰酸钾分解温度，固体中锰元素质量分数保持不变，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，随着高锰酸钾分解，固体质量不断减少，固体中锰元素质量不变，则固体中锰元素质量分数不断增大，当高锰酸钾恰好完全反应时，固体中锰元素质量分数达到最大后保持不变。所以C图示与相应的文字描述完全相符合，符合题意；D、根据化学方程式可知，等质量的镁和氧气充分反应，反应物镁的质量不断减少，完全反应时，减少到0，反应物氧气的质量随反应的进行不断减少，反应结束时有剩余；生成物氧化镁的质量从0开始不断增加，当镁完全反应时，达到最大后保持不变。D图示与相应的文字描述不完全相符合，不符合题意。综上所述：选择C。
5.答案：A
6.答案：B
解析：A、催化剂能增大其他物质的化学反应速率，也能减小其他物质的化学反应速率，A选项错误；B、反应后，催化剂的质量和化学性质均不发生改变，B选项正确；C、加入催化剂，反应后得到的物质质量不会增加，C选项错误；D、在过氧化氢分解的实验中，若不加催化剂，过氧化氢也会自发分解，D选项错误。故选：B。
7.答案：C
解析：A.a点处压强增大主要是因为红磷燃烧放出大量的热，使装置内气体体积受热膨胀，压强增大，故选项说法错误；B.a→b段压强减小的原因是氧气被消耗、温度冷却至室温，故选项说法错误；C.c点时压强增大，是因为c点时打开了弹簧夹，导致气压增大，故选项说法正确；D.从d点往后，压强增大变得缓慢了，不能说d点集气瓶中的温度一定等于室温，故选项说法错误。故选：C。
8.答案：A
解析：A、二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故A正确；B、属于空气污染物，是被列入空气质量监测的项目，故B错误；C、二氧化硫属于空气污染物，是被列入空气质量监测的项目，故C错误；B、二氧化氮属于空气污染物，是被列入空气质量监测的项目，故D错误；故选：A。
9.答案：A
10.答案：B
11.答案：C
解析：A、曲颈甑中汞在加热的条件下，与氧气反应，且生成物为固体；汞槽中汞隔绝氧气，形成液封，不会消耗氧气，故选项说法错误。B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，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，故选项说法错误。C、空气中氧气与汞反应，剩余气体不支持燃烧，说明空气中至少存在两种物质，说明空气为混合物，故选项说法正确。D、结束加热后立即测量玻璃钟罩中汞柱上升的高度，此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，使测定结果偏小，故选项说法错误。故选：C。
12.答案：C
解析：①实验中观察到白磷燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故说法错误。②根据实验数据得出空气中氧气体积分数的表达式为，故说法正确。③玻璃管内的铜丝受热会消耗管内的氧气，可使空气中氧气完全消耗掉，对测量结果没有影响，故说法错误。④若没有冷却至室温就进行液面高度测量，此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，会使测定的氧气体积分数偏小，故说法正确。⑤与图一相比，图二实验反应始终在密闭容器中进行，可以减少对空气的污染，故说法正确。故②④⑤说法正确。故选：C。
13.答案：B
解析：硫粉燃烧产生二氧化硫气体，待装置冷却至室温后，装置内压强变化不明显，无法准确测出空气中氧气含量，B不正确。
14.答案：D
解析：A、甲装置中过碳酸钠遇水会分解出，过氧化氢释放氧气，是反应仓，乙装置是洗气仓，故正确；B、供氧器用于实际生活，设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素，故正确；C、甲中可以通过控制水的流量，控制反应速率，乙中的水有除杂、降温的作用，故正确；D、供氧器中的固体B是催化剂，不一定是二氧化锰固体，还可能是氧化铁等，故错误；故选：D。
15.答案：B
解析：①高锰酸钾要达到一定的温度才会分解，所以刚开始加热，没有氧气生成，加热到一定时间，才会分解生成氧气，故图像正确；②二氧化锰在反应中做催化剂，反应前后的质量不变，故图像正确；③刚开始加热，未发生反应，固体质量不变，反应开始后，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，有气体生成，所以固体的质量减少，直到反应结束，固体的质量不再发生改变，故图像正确；④加热高锰酸钾固体时，高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，有气体生成，所以固体总质量减少，固体中钾元素的质量不变，故图像错误。
则图像正确的有三个，故选B。
16.答案：（1）剧烈燃烧，火星四射
（2）C；二氧化碳
17.答案：（1）引燃白磷
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，放热
（3）错误；白磷不能把集气瓶中的氧气耗尽
（4）白磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，使瓶内压强减小；打开止水夹
18.答案：（1）
（2）打开K
（3）温度
（4）使实验结果更准确（合理即可）
空气中氧气的体积；20.94%
（5）增大与氧气的接触面积，使氧气被脱氧剂充分吸收
（6）abc；细
解析：（1）红磷燃烧就是红磷与氧气点燃后生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：；
（2）图2中曲线X是装置内压强变化的趋势，A点后压强明显增大，则说明此时打开开关K，烧杯中的水进入集气瓶内，使集气瓶内压强增大，故答案为：打开K；
（3）实验过程中，温度先升高，后降低至原来温度，因此Y曲线表示温度变化趋势，红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，集气瓶内氧气的浓度是逐渐降低的，故曲线Z表示氧气浓度变化趋势；故答案为：温度；
（4）该实验与教材实验相比较，用电烙铁点燃红磷，减少了红磷燃烧产物的逸出，减少空气污染；数字化的实验装置使实验结果更准确；故答案为：减少空气污染或使实验结果更准确；
[得出结论]
因为脱氧剂吸收空气中的氧气，气体体积变小，水滴从A端移动到B端，故若把AO看成空气的体积，则AB相当于空气中氧气的体积；根据表格中计算出3次空气中氧气的百分比，求出三个百分比的平均值即可，空气中氧气含量为；
[思考讨论]
（5）步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是增大与氧气的接触面积，使氧气被脱氧剂充分吸收。故答案为：增大与氧气的接触面积，使氧气被脱氧剂充分吸收；
（6）a.食品脱氧剂已变质，不能完全吸收空气中的氧气，可导致测量结果偏小，符合题意；
b.食品脱氧剂量不足，不能完全吸收空气中的氧气，可导致测量结果偏小，符合题意；
c.第③步未等水滴静止就测量，可导致测量结果偏小，符合题意；
故选abc；
[反思评价]
变化相同体积的气体，玻璃管越细，则变化的长度就越大，测量越准确，故根据实验原理，在方便操作的前提下实验中使用的玻璃管越细实验结果越准确。
19.答案：（1）酒精灯
（2）A；在试管口放一小团棉花；④②⑥①⑤③⑦
（3）C
（4）带火星的小木条；b；带火星的小木条复燃
（5）用排水法收集氧气时，导管口冒出气泡，立即收集（或装置漏气或将集气瓶从水中提起后，才用玻璃片盖住瓶口）
解析：（2）高锰酸钾制取气体要加热，故选A装置，制取时要在试管口放一小团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。根据制取步骤的七字诀：查、装、定、点、收、离、熄来排序即可。
（3）铁丝燃烧实验，集气瓶的底部应该预留水，故选择排水法收集氧气。
（4）验满氧气应该用带火星的小木条，氧气的密度比空气大，应选择从a端通入收集气体，在b端验满；若小木条复燃，则证明已收集满。
（5）氧气不纯，说明里面混入了其他气体，可能是因为装置漏气或用排水法收集氧气时，导管口刚冒出气泡就立即收集，混入了空气，也可能是将集气瓶从水槽中提出后再盖毛玻璃片，混入了空气。
20.答案：（1）排水法；用拇指堵住试管口，取出试管，将带火星木条伸入试管中，木条复燃
（2）①铁架台
②③氧气浓度；烧杯中的澄清石灰水变浑浊
④B
21.答案：（1）1.6g
（2）15.8g
（3）高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰或、和
解析：（1）根据质量守恒定律可得生成的质量为19.6g-28g=1.6g；
（2）设参加反应的高锰酸钾质量是x，则
答：参加反应的高锰酸钾质量是15.8g。
（3）原高锰酸钾的质量为29.6g，参加反应的高锰酸钾质量是15.8g，所以高锰酸钾有剩余，剩余固体混合物含有高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰，化学式为、和。

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