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第二单元 空气和氧气
第二单元 空气和氧气 基础诊断卷
时间：45 min 满分：100 分
一、选择题（每小题 3 分）
1，空气炸锅是厨房电器的一种，其原理是利用循环的热空气流加热食物。在空气炸锅内循环
的气体中含量最多的是( )
A. 氮气 B. 氦气 C. 氧气 D. 二氧化碳
答案：A
解析：空气炸锅内循环的气体是空气，空气中各成分的含量按体积计算为氮气约占 78%，氧气
约占 21%，稀有气体约占 0.94%，二氧化碳约占 0.03% ，其他气体和杂质约占 0.03% ，因此，
空气炸锅内循环的气体中含量最多的是氮气。故选 A。
2，对物质进行分类是一种非常有效的学习方法。以下物质属于纯净物的是( )
A. 石经寺清澈的山泉水 B. 秦始皇陵遗址上的千年夯土
C. 烽火台上清新的空气 D. 试管里的冰水混合物
答案：D
解析：
物质 组成成分 是否属于纯净物
石经寺清澈的山泉水 含有水和多种可溶性杂质 否
由土壤夯实而成，包含矿物
秦始皇陵遗址上的千年夯土 否
质、有机质等多种成分
烽火台上清新的空气 含有氮气、氧气等多种物质 否
试管里的冰水混合物 由水一种物质组成 是
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第二单元 空气和氧气
3，“实验室用 H O 、MnO 制取 O ”涉及的实验装置及操作不正确的是( )
A. 装入 MnO B. 制备 O
C. 验满 O D. 收集 O
答案：B
解析：向试管中装入粉末状固体试剂时，为避免试剂沾在管口或管壁上，可先将试管横放，把
盛有试剂的药匙（或用小纸条折叠的纸槽）小心地送至试管底部，然后把试管直立起来，A 正
确。图中长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，会导致生成的氧气从长颈漏斗中逸出，B 错误。
检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已集满，C
正确。氧气的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，D 正确。
4，空气是人类赖以生存的宝贵资源，空气质量关乎人体健康。下列有关说法正确的是( )
A. 空气中氮气的质量分数约为 78%
B. 二氧化碳是空气污染物之一
C. 增高工厂的烟囱可以改善空气质量
D. 空气污染指数越低，空气质量越好
答案：D
解析：空气中氮气的体积分数约为 78% ，不是质量分数，A 错误；二氧化碳是空气组成成分
之一，不是空气污染物，B 错误；增高工厂的烟囱，污染物并没有被处理，不可以改善空气质
量，C 错误；空气污染指数越低，空气质量越好，D 正确。
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5，拉瓦锡利用如图实验装置研究空气成分，下列说法合理的是( )
A. 实验中使用的试剂汞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
答案：C
解析：曲颈甑中的汞在加热的条件下与氧气反应，生成红色粉末，目的是消耗反应容器中的氧
气；汞槽中的汞是为了隔绝空气，不会消耗氧气，A 错误。木炭在空气中充分燃烧生成二氧化
碳，二氧化碳在常温下是气体，化学反应前后，装置内压强的变化不大，无法测定空气中氧气
的含量，B 错误。空气中氧气与汞反应，氧气能支持燃烧，剩余气体不支持燃烧，说明空气中
至少含有 2 种物质，即空气为混合物，C 正确。结束加热后冷却至室温，再测量玻璃钟罩中汞
柱上升的高度，得到的数据才准确，D 错误。
6，在化学实验探究过程中，要仔细观察、正确记录实验现象，分析现象得出结论。下列有关
实验现象的描述，正确的是( )
A. 木炭在氧气中燃烧生成黑烟
B. 石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水
C. 红磷在氧气中燃烧产生大量白雾
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D. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
答案：D
解析：木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，A 错误；石蜡在氧
气中燃烧生成二氧化碳和水，是实验结论而不是实验现象，B 错误；红磷在氧气中燃烧，产生
大量的白烟，而不是白雾，C 错误；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，D 正
确。
实验现象的描述——描述实验现象时，不能出现生成物的名称，有生成物的名称为“实验结论”，
而非“实验现象”；还要注意“烟”和“雾”的区别，“烟”指的是固体小颗粒，“雾”指的是液态小水
珠。
7，将镁粉和碳粉分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中充分燃烧，燃烧完毕后，恢复
到起始温度，再同时打开装置中的两个止水夹，这时观察到( )
A. 水进入左瓶 B. 水进入右瓶
C. 水同时进入两瓶 D. 水不进入任何一瓶
答案：A
解析：镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应后瓶内气体压强减小，碳在氧气中充分燃烧生成二氧
化碳，反应后瓶内气体压强几乎不变，恢复到起始温度后，再同时打开装置中的两个止水夹，
这时观察到水进入左瓶。故选 A。
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8，化合反应、氧化反应和分解反应的关系图如下，下列反应与其对应区域匹配正确的是( )
点燃
A. a 区：甲烷 + 氧气 水 + 二氧化碳
点燃
B. b 区：碳 + 氧气 二氧化碳
C. c 区：氧化汞 汞 + 氧气
D. d 区：大理石 + 稀盐酸 氯化钙 + 二氧化碳 + 水
答案：B
解析：题图 a 区是化合反应，即“多变一”的反应，甲烷和氧气点燃后生成物是两种，因此不属
于化合反应，A 错误；题图 b 区表示既是化合反应又是氧化反应，碳和氧气反应属于氧化反应，
生成物是二氧化碳，即“多变一”的反应，属于化合反应，B 正确；题图 c 区是氧化反应，氧化
汞加热分解，没有氧气参加反应，不属于氧化反应，C 错误；题图 d 区是分解反应，即“一变
多”的反应，大理石和稀盐酸反应，反应物不是一种，不属于分解反应，D 错误。
几种反应类型的特征
反应类型 定义 特点
化合反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 多变一
分解反应 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 一变多
氧化反应 物质与氧气发生的化学反应 有氧气参与反应
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9，化学实验操作的“先”与“后”，对化学实验结果、师生安全等具有十分重要的意义，下列实
验操作中的先后顺序错误的是( )
A. 实验室制备气体的实验中，先检查装置气密性，后加入试剂
B. 用双氧水和二氧化锰制 O 时，先向分液漏斗中加双氧水，后向锥形瓶中加二氧化锰
C. 给试管内的固体加热时，先预热试管，后对准固体的部位集中加热
D. 加热高锰酸钾制氧气，用排水法收集完氧气，先将导管移出水面，后停止加热
答案：B
解析：实验室制备气体应先检查装置气密性，再加入试剂，否则装置漏气会收集不到气体或收
集速度慢，造成试剂的浪费，A 正确；用双氧水和二氧化锰制 O 时，向装置中添加试剂的顺
序是先加固体后加液体，B 错误；加热试管内的固体时，应先预热，再对准有固体的部位集中
加热，防止受热不均，使试管炸裂，C 正确；用排水法收集完氧气后，应先从水槽中移出导管，
再熄灭酒精灯，目的是防止水倒吸入试管，使试管炸裂，D 正确。
10，化学兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。如图甲为供氧器的工作原理，
下列说法正确的是( )
A. 制氧剂可能是高锰酸钾
B. 反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
C. 图乙用作加湿过滤仓时，b 管与病人相连
D. 加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率
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答案：B
解析：高锰酸钾在加热的条件下会分解产生氧气，而该供氧器中的反应在常温下进行，A 错误；
反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置，B 正确；图乙用作加湿过滤仓时，a 管与病人相连，
C 错误；加湿过滤仓可以根据产生气泡的速率判断氧气输出的速率，还可以润湿氧气，但不能
加快生成氧气的速率，D 错误。
11，小雪学习了氧气的相关知识后，对所学知识进行总结，则下列图像正确的是( )
A B C D
A. 用红磷测定空气中氧气含量
B. 加热一定质量的高锰酸钾制取氧气
C. 一定质量的木炭在足量氧气中充分燃烧
D. 用相等质量的过氧化氢制取氧气
答案：C
解析：氧气约占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，但只减少约五
分之一，A 不正确；高锰酸钾加热生成锰酸钾固体、二氧化锰固体和氧气，反应过程中固体质
量减小，但不会减为零，B 不正确；木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，则二氧化碳质量增
大，待完全反应后，二氧化碳质量不变，C 正确；催化剂能改变反应速率，但不会改变生成物
质量，有催化剂的反应速率较快，由题述可知，由于反应物过氧化氢的质量相同，因此最终生
成氧气的质量相同，D 不正确。
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12，微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器，其显示屏上可显示空气污染物含量。
化学兴趣小组同学利用微型空气质量检测仪检测某工业园区气体的成分，又用简易装置测定空
气中氧气含量，并绘制了相关图像。分析如图信息，所得结论正确的是( )
①微型空气质量检测仪 ②测定空气中氧气含量
③装置中压强变化
A.①中初始能量来自电能
B.①中显示屏上可显示出二氧化碳的含量
C.②中装置气密性不好会使测量结果偏大
D.③中 Q 点表示打开弹簧夹的时刻
答案：D
解析：由题图可知，①中存在太阳能板，初始能量来自太阳能，A 错误；①中显示屏上可显示
空气污染物含量，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，B 错误；②中装置气
密性不好，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，会占据一定的体积，导致测得结果偏小，
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C 错误；③中 Q 点时，装置中的压强突然变大，且最终恢复至反应前的压强，说明打开了弹
簧夹，水进入瓶内，D 正确。
二、填空及简答题（共 4 小题，共 36 分）
13，人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命。
（1）从空气成分看，请根据下列现象或作用说明空气中存在哪种物质（填物质名称）。
① 小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间：。
② 工业上用作原料制氮肥：。
（2）从空气的用途看。
① 稀有气体通电发出不同颜色的光，可制成霓虹灯，这是利用它的______（填“化学”或“物理”）
性质。
② 由于氮气的______________，因此可以用作保护气。
答案：
（1）① 氧气；② 氮气
（2）① 物理；② 化学性质稳定
解析：
（1）① 氧气能供给呼吸，小白鼠在装有空气的密闭容器中能存活一段时间，说明了空气中含
有氧气；
② 氮气的用途包括制造氮肥、充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以作制冷剂等。
（2）① 稀有气体在通电时会发出不同颜色的光，并没有发生化学变化，这是利用了稀有气体
的物理性质；
② 由于氮气的化学性质稳定，不易与其他物质反应，因此可以用作保护气。
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14，氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。
（1）图甲燃烧的文字表达式为______________________。
（2）图甲、乙、丙的集气瓶中都预先加入少量水，但其目的各不相同，图甲的集气瓶中加少
量水的目的是__________________________________。
（3）图丙燃烧的文字表达式为_______________________。
（4）写出图丙中发生的现象：__________________________。
（5）图丁中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素
是。
答案：
点燃
（1）硫 + 氧气 二氧化硫
（2）吸收有毒的二氧化硫，防止污染空气
点燃
（3）铁 + 氧气 四氧化三铁
（4）剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体
（5）氧气的浓度
解析：
点燃
（1）图甲中硫和氧气点燃生成二氧化硫，文字表达式为硫 + 氧气 二氧化硫。
（2）硫燃烧后生成的二氧化硫有毒，属于空气污染物，且二氧化硫能溶于水，因此加水用于
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吸收有毒的二氧化硫，防止污染空气。
点燃
（3）铁在纯氧中燃烧产生四氧化三铁，文字表达式为铁 + 氧气 四氧化三铁。
（4）铁在纯氧中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。
（5）木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧的剧烈程度不同，是氧气的浓度不同造成的。
15，空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图。
【查阅资料】氧气的沸点是 183 ℃，氮气的沸点是 196 ℃ 。
（1）操作 1 的名称是蒸发，要达到将氮气与氧气分离的目的，温度 t 的范围是
________________________。
（2）如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，观察到的现象是木条______（填“熄灭”
或“燃烧更旺”）。
（3）工业上制取氧气属于______（填“物理”或“化学”）变化。
（4）储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”是________（填“纯净物”或“混合物”）。
（5）工业上不使用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是_____________________
_______________。
答案：
（1） 196 ℃ ≤ t < 183 ℃
（2）熄灭
（3）物理
（4）混合物
（5）原料成本太高（合理即可）
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解析：
（1）氧气的沸点是 183 ℃，氮气的沸点是 196 ℃ ，要将氮气与氧气分离，温度应等于或高
于氮气的沸点，低于氧气的沸点，这样氮气可分离出来，故温度 t 的范围为 196 ℃ ≤ t <
183 ℃ 。
（2）如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，液态空气温度升高，氮气的沸点低，先
分离出来，氮气不燃烧、不支持燃烧，故观察到木条熄灭。
（3）工业制取氧气，是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离，这个过程无新物质生成，属于
物理变化。
（4）储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”由氧气和稀有气体等混合而成，属于混合物。
（5）因为过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的成本太高、产率低等，所以工业上不使用这些
方法制取氧气。
16，某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究。
（1）甲组同学选用教材中的实验装置（如图Ⅰ）进行实验，为了确保实验成功，应该在装试剂
前先________________。 乙组同学对图Ⅰ装置进行了大胆改进（如图Ⅱ），选用容积为 30 mL
的 18×180 mm 的试管作反应容器进行实验，效果良好。实验操作步骤如下： ① 将足量红磷
装入试管中，将注射器活塞置于 10 mL 刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再用弹簧
夹夹紧乳胶管； ② 点燃酒精灯，充分反应； ③ 撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹； ④
读取注射器活塞的数据。
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第二单元 空气和氧气
答案：检查装置气密性
解析：为了确保实验成功，应该在装试剂前先检查装置气密性。
（2）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从 10 mL 刻度处慢慢前移到约为___mL 刻度处才停止。若上
述步骤①固定好装置后，未用弹簧夹夹紧乳胶管，其他步骤不变，则实验过程中注射器的活塞
将先向____（填“左”或“右”）移动，后向____（填“左”或“右”）移动。
答案：4；右；左
解析：图Ⅱ实验中，将弹簧夹夹紧乳胶管再点燃酒精灯，则参加反应的空气体积为试管的体积：
30 mL，所以注射器活塞将从 10 mL 刻度处慢慢前移到约为 10 mL 30 mL × 1 = 4 mL 刻度
5
处才停止；若题述步骤①固定好装置后，未用弹簧夹夹紧乳胶管，其他步骤不变，实验过程中
红磷燃烧放热，气体体积膨胀，注射器的活塞将先向右移动，后温度降低，活塞向左移动。
（3）对照图Ⅰ实验，你认为图Ⅱ实验的优点是____________________________（回答一点即可）。
答案：实验结果更准确（合理即可）
解析：对照图Ⅰ实验，图Ⅱ实验的优点是避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致的部分气体受热膨胀逸
出，实验结果更准确，也防止反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境等。
三、实验及探究题（共 2 小题，共 28 分）
17. （12 分）某化学兴趣小组的同学利用下列实验装置，开展实验室制取气体和有关性质的研
究，请结合下列实验装置，回答有关问题。
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（1）图中仪器②的名称是__________。
答案：长颈漏斗
解析：仪器②的名称是长颈漏斗。
（2）写出实验室用装置 A 制备氧气的文字表达式：___________________________________。
答案：高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
解析：用装置 A 制备氧气的反应物是固体，反应条件是加热，试管口有棉花，为高锰酸钾在
加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化
锰 + 氧气。
（3）装置 B 和装置 C 对比，装置 C 的优点是____________________。
答案：可以控制反应的速率
解析：分液漏斗可以控制液体的滴加速度，所以装置 B 和装置 C 对比，装置 C 的优点是可以
控制反应的速率。
（4）氧气不易溶于水，密度比空气的密度略大，因此可以用装置 D、E、F 中的装置____（填
序号）收集氧气。
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第二单元 空气和氧气
答案：DF
解析：氧气不易溶于水，密度比空气的密度大，可以用装置 D、E、F 中的装置 D、F 收集氧
气。
（5）若用装置 G 装满水，可以用排水法收集氧气，氧气应该从___（填“a”或“b”）口进入。
答案：b
解析：若用装置 G 装满水，氧气密度比水小，可以用排水法收集氧气，氧气应该从 b 口进入。
（6）细铁丝在装置 H 中燃烧，水的作用是______________________________。
答案：防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底
解析：细铁丝在装置 H 中燃烧，水的作用是防止溅落的高温熔融物炸裂瓶底。
18. （16 分）某化学探究小组对“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻
找新的催化剂”研究性实验产生了兴趣，以下是探究过程。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂 如果能，其催化效果如何
【实验探究】
实验 实验步骤 实验现象
序号
Ⅰ
分别量取 5 mL 5%过氧化氢溶液放入 A、B 两支试管中，向 试管 A 中产生气泡，
试管 A 中加入 a g 氧化铁粉末，并分别把带火星的木条伸 带火星的木条复燃。
入 A、B 两支试管中，观察现象 试管 B 中无明显现象
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第二单元 空气和氧气
实验 实验步骤 实验现象
序号
Ⅱ
待试管 A 中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并 试管中均产生气泡，
把带火星的木条伸入试管，如此反复多次实验，观察现象 带火星的木条均复燃
Ⅲ —
将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干
燥、称量，所得固体质量仍为 a g
Ⅳ —
分别量取 5 mL 5%过氧化氢溶液放入 C、D 两支试管中，向
试管 C 中加入 a g 氧化铁粉末，向试管 D 中加入 a g 二氧化
锰粉末，观察现象
【实验结论】
（1）试管 A 中产生的气体是______。
答案：氧气
解析：氧气具有支持燃烧的特性，能使带火星的木条复燃，所以由实验现象，试管 A 中产生
气泡，带火星的木条复燃可知，试管 A 中产生的气体是氧气。
（2）实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的__________和______在反应前后均没有发生变化，可以作
过氧化氢分解的催化剂。
答案：化学性质；质量
解析：实验Ⅱ和实验Ⅰ说明氧化铁能改变过氧化氢的分解速率，且化学性质没有改变；实验Ⅲ证
明反应前后氧化铁的质量没有发生改变。
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式：_______________________。
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第二单元 空气和氧气
氧化铁
答案：过氧化氢 水 + 氧气
解析：过氧化氢在氧化铁作催化剂的条件下反应生成水和氧气，反应的文字表达式为
氧化铁
过氧化氢 水 + 氧气。
【实验评价】
（4）① 设计实验Ⅱ的目的是与实验__形成对比实验。
答案：Ⅰ
解析：实验Ⅱ中，待试管 A 中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸
入试管，观察到试管中均产生气泡，带火星的木条均复燃，与实验Ⅰ形成对比，从而得出氧化
铁的化学性质没有改变。
② 设计实验Ⅳ的目的是___________________________________________________。
答案：探究氧化铁与二氧化锰哪一个更适合作过氧化氢分解生成氧气的催化剂
解析：二氧化锰也能作过氧化氢分解生成氧气的催化剂，所以设计实验Ⅳ的目的是探究氧化铁
与二氧化锰哪一个更适合作过氧化氢分解生成氧气的催化剂。
③ 若实验Ⅳ观察到试管 D 中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是
_________________________________________。
答案：二氧化锰更适合作过氧化氢分解生成氧气的催化剂
解析：若实验Ⅳ观察到试管 D 中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是二氧化锰更适
合作过氧化氢分解生成氧气的催化剂。
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【实验拓展】
（5）查阅资料得知，CuO、CuSO 、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。
下列有关催化剂的说法中正确的是___（填序号）。
A. MnO 只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B. 一个化学反应可以有多种催化剂
C. 催化剂只能加快化学反应的速率
D. 催化剂反应前后性质没有发生改变
E. 催化剂可以增加生成物的质量
答案：B
解析：MnO 也可作其他化学反应的催化剂，A 错误；由题干信息可知，CuO、CuSO 、猪肝、
马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂，B 正确；催化剂能改变化学反应速率，不一定
都是加快化学反应速率，C 错误；催化剂在化学反应前后的化学性质没有改变，物理性质可能
改变，D 错误；催化剂可以改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，E 错误。
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第二单元 空气和氧气 基础诊断卷
时间：45 min 满分：100 分
一、选择题（每小题 3 分）
1，空气炸锅是厨房电器的一种，其原理是利用循环的热空气流加热食物。在空气炸锅内循环
的气体中含量最多的是( )
A. 氮气 B. 氦气 C. 氧气 D. 二氧化碳
2，对物质进行分类是一种非常有效的学习方法。以下物质属于纯净物的是( )
A. 石经寺清澈的山泉水 B. 秦始皇陵遗址上的千年夯土
C. 烽火台上清新的空气 D. 试管里的冰水混合物
3，“实验室用 H O 、MnO 制取 O ”涉及的实验装置及操作不正确的是( )
A. 装入 MnO B. 制备 O
C. 验满 O D. 收集 O
4，空气是人类赖以生存的宝贵资源，空气质量关乎人体健康。下列有关说法正确的是( )
A. 空气中氮气的质量分数约为 78%
B. 二氧化碳是空气污染物之一
C. 增高工厂的烟囱可以改善空气质量
D. 空气污染指数越低，空气质量越好
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第二单元 空气和氧气
5，拉瓦锡利用如图实验装置研究空气成分，下列说法合理的是( )
A. 实验中使用的试剂汞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
6，在化学实验探究过程中，要仔细观察、正确记录实验现象，分析现象得出结论。下列有关
实验现象的描述，正确的是( )
A. 木炭在氧气中燃烧生成黑烟
B. 石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水
C. 红磷在氧气中燃烧产生大量白雾
D. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
7，将镁粉和碳粉分别置于如图所示的两个盛满氧气的集气瓶中充分燃烧，燃烧完毕后，恢复
到起始温度，再同时打开装置中的两个止水夹，这时观察到( )
A. 水进入左瓶 B. 水进入右瓶
C. 水同时进入两瓶 D. 水不进入任何一瓶
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第二单元 空气和氧气
8，化合反应、氧化反应和分解反应的关系图如下，下列反应与其对应区域匹配正确的是( )
点燃
A. a 区：甲烷 + 氧气 水 + 二氧化碳
点燃
B. b 区：碳 + 氧气 二氧化碳
C. c 区：氧化汞 汞 + 氧气
D. d 区：大理石 + 稀盐酸 氯化钙 + 二氧化碳 + 水
9，化学实验操作的“先”与“后”，对化学实验结果、师生安全等具有十分重要的意义，下列实
验操作中的先后顺序错误的是( )
A. 实验室制备气体的实验中，先检查装置气密性，后加入试剂
B. 用双氧水和二氧化锰制 O 时，先向分液漏斗中加双氧水，后向锥形瓶中加二氧化锰
C. 给试管内的固体加热时，先预热试管，后对准固体的部位集中加热
D. 加热高锰酸钾制氧气，用排水法收集完氧气，先将导管移出水面，后停止加热
10，化学兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。如图甲为供氧器的工作原理，
下列说法正确的是( )
A. 制氧剂可能是高锰酸钾
B. 反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
C. 图乙用作加湿过滤仓时，b 管与病人相连
D. 加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率
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第二单元 空气和氧气
11，小雪学习了氧气的相关知识后，对所学知识进行总结，则下列图像正确的是( )
A B C D
A. 用红磷测定空气中氧气含量
B. 加热一定质量的高锰酸钾制取氧气
C. 一定质量的木炭在足量氧气中充分燃烧
D. 用相等质量的过氧化氢制取氧气
12，微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器，其显示屏上可显示空气污染物含量。
化学兴趣小组同学利用微型空气质量检测仪检测某工业园区气体的成分，又用简易装置测定空
气中氧气含量，并绘制了相关图像。分析如图信息，所得结论正确的是( )
①微型空气质量检测仪 ②测定空气中氧气含量 ③装置中压强变化
A.①中初始能量来自电能
B.①中显示屏上可显示出二氧化碳的含量
C.②中装置气密性不好会使测量结果偏大
D.③中 Q 点表示打开弹簧夹的时刻
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第二单元 空气和氧气
二、填空及简答题（共 4 小题，共 36 分）
13，人类每时每刻都离不开空气，没有空气就没有生命。
（1）从空气成分看，请根据下列现象或作用说明空气中存在哪种物质（填物质名称）。
① 小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间：。
② 工业上用作原料制氮肥：。
（2）从空气的用途看。
① 稀有气体通电发出不同颜色的光，可制成霓虹灯，这是利用它的______（填“化学”或“物理”）
性质。
② 由于氮气的______________，因此可以用作保护气。
14，氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。
（1）图甲燃烧的文字表达式为______________________。
（2）图甲、乙、丙的集气瓶中都预先加入少量水，但其目的各不相同，图甲的集气瓶中加少
量水的目的是__________________________________。
（3）图丙燃烧的文字表达式为_______________________。
（4）写出图丙中发生的现象：__________________________。
（5）图丁中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素
是。
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第二单元 空气和氧气
15，空气是一种用途很多的自然资源，可用于工业上制取氧气，其流程如图。
【查阅资料】氧气的沸点是 183 ℃，氮气的沸点是 196 ℃ 。
（1）操作 1 的名称是蒸发，要达到将氮气与氧气分离的目的，温度 t 的范围是
________________________。
（2）如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口，观察到的现象是木条______（填“熄灭”
或“燃烧更旺”）。
（3）工业上制取氧气属于______（填“物理”或“化学”）变化。
（4）储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”是________（填“纯净物”或“混合物”）。
（5）工业上不使用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是_____________________
_______________。
16，某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究。
（1）甲组同学选用教材中的实验装置（如图Ⅰ）进行实验，为了确保实验成功，应该在装试剂
前先________________。 乙组同学对图Ⅰ装置进行了大胆改进（如图Ⅱ），选用容积为 30 mL
的 18×180 mm 的试管作反应容器进行实验，效果良好。
实验操作步骤如下：
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第二单元 空气和氧气
①将足量红磷装入试管中，将注射器活塞置于 10 mL 刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定
好，再用弹簧夹夹紧乳胶管；
② 点燃酒精灯，充分反应； ③ 撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；
④ 读取注射器活塞的数据。
（2）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从 10 mL 刻度处慢慢前移到约为___mL 刻度处才停止。若上
述步骤①固定好装置后，未用弹簧夹夹紧乳胶管，其他步骤不变，则实验过程中注射器的活塞
将先向____（填“左”或“右”）移动，后向____（填“左”或“右”）移动。
（3）对照图Ⅰ实验，你认为图Ⅱ实验的优点是____________________________（回答一点即可）。
三、实验及探究题（共 2 小题，共 28 分）
17. （12 分）某化学兴趣小组的同学利用下列实验装置，开展实验室制取气体和有关性质的研
究，请结合下列实验装置，回答有关问题。
（1）图中仪器②的名称是__________。
（2）写出实验室用装置 A 制备氧气的文字表达式：___________________________________。
（3）装置 B 和装置 C 对比，装置 C 的优点是____________________。
（4）氧气不易溶于水，密度比空气的密度略大，因此可以用装置 D、E、F 中的装置____（填
序号）收集氧气。
（5）若用装置 G 装满水，可以用排水法收集氧气，氧气应该从___（填“a”或“b”）口进入。
（6）细铁丝在装置 H 中燃烧，水的作用是______________________________。
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第二单元 空气和氧气
18. （16 分）某化学探究小组对“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻
找新的催化剂”研究性实验产生了兴趣，以下是探究过程。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂 如果能，其催化效果如何
【实验探究】
实验 实验步骤 实验现象
序号
Ⅰ
分别量取 5 mL 5%过氧化氢溶液放入 A、B 两支试管中，向 试管 A 中产生气泡，
试管 A 中加入 a g 氧化铁粉末，并分别把带火星的木条伸 带火星的木条复燃。
入 A、B 两支试管中，观察现象 试管 B 中无明显现象
Ⅱ
待试管 A 中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并 试管中均产生气泡，
把带火星的木条伸入试管，如此反复多次实验，观察现象 带火星的木条均复燃
Ⅲ —
将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干
燥、称量，所得固体质量仍为 a g
Ⅳ —
分别量取 5 mL 5%过氧化氢溶液放入 C、D 两支试管中，向
试管 C 中加入 a g 氧化铁粉末，向试管 D 中加入 a g 二氧化
锰粉末，观察现象
【实验结论】
（1）试管 A 中产生的气体是______。
（2）实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的__________和______在反应前后均没有发生变化，可以作
过氧化氢分解的催化剂。
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式：_______________________。
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第二单元 空气和氧气
【实验评价】
（4）① 设计实验Ⅱ的目的是与实验__形成对比实验。
② 设计实验Ⅳ的目的是___________________________________________________。
③ 若实验Ⅳ观察到试管 D 中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是
_________________________________________。
【实验拓展】
（5）查阅资料得知，CuO、CuSO 、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。
下列有关催化剂的说法中正确的是___（填序号）。
A. MnO 只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B. 一个化学反应可以有多种催化剂
C. 催化剂只能加快化学反应的速率
D. 催化剂反应前后性质没有发生改变
E. 催化剂可以增加生成物的质量
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