【新课标新思维】2026中考化学一轮复习学案【专题02 空气 氧气】(学生版+解析版)

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【新课标新思维】2026中考化学一轮复习学案【专题02 空气 氧气】(学生版+解析版)

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【专题 02】空气 氧气
空气的成分、氧气的性质和用途、催化剂与催化作用考点常以选择题的形式进行考查,考查的命题点有:空气的含量、空气的污染及防治、气的反应现象描述正确与否的判断、氧化反应的判断、氧气的用途、催化剂与催化作用的判断,常结合生活中的常见生活中现象、工农业生成、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。
氧气的制法考点常以填空题、计算题的形式进行考查。考查的命题点有:装置的选择、收集方法、检验及错误分析。常以化学实验或科学探究的形式出现。
【第一部分】空气
【考点一】空气的组成(体积分数)
这是必考的基础知识点,必须牢记。
· 氮气 (N ):约 78% —— 主要用途:作保护气、制氮肥等。
· 氧气 (O ):约 21% —— 主要用途:供给呼吸、支持燃烧。
· 稀有气体:约 0.94% —— 主要用途:作保护气、电光源(霓虹灯)。
· 二氧化碳 (CO ):约 0.03% —— 主要用途:植物光合作用、灭火等。
· 其他气体和杂质:约 0.03%
【易错点提醒】
1. 空气是混合物,不是纯净物。
2. 体积分数指的是体积,不是质量分数。氧气和氮气的质量分数大约是23%和75%。
【考点二】空气中氧气含量的测定(拉瓦锡实验的现代版)
这是重要的实验探究考点,常以选择题或填空题形式出现。
1. 实验原理:利用某种物质(如红磷)在密闭容器中与氧气反应,生成固体(或液体)物质,使容器内压强减小,外界大气压将水压入容器,进入容器内水的体积即为消耗氧气的体积。
化学方程式:4P + 5O 点燃2P O (白色固体)
2. 实验装置:集气瓶、燃烧匙、橡胶塞、导管、烧杯、弹簧夹。
3. 实验步骤:检查气密性 → 点燃红磷后迅速伸入集气瓶并塞紧 → 冷却至室温 → 打开弹簧夹。
4. 实验现象:
红磷燃烧,产生大量白烟(P O 固体小颗粒)。
冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水倒流入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶容积的1/5。
5. 结论:氧气约占空气总体积的1/5。
6. 误差分析(高频考点!):
结果偏小的原因:
①装置气密性不好(漏气)。
②红磷量不足,未能将瓶内氧气耗尽。
③未冷却至室温就打开弹簧夹。
结果偏大的原因:
① 燃烧匙伸入集气瓶过慢,导致瓶内空气受热逸出。
②弹簧夹未夹紧,红磷燃烧时热空气从导管逸出。
7. 药品选择:所选物质必须只能与空气中的氧气反应,且生成物为固体(或液体)。不能用硫、木炭、铁丝代替红磷,因为:
S / C:燃烧后生成气体(SO / CO ),瓶内压强几乎不变。
Fe:在空气中无法燃烧,只能在纯氧中剧烈燃烧。
【考点三】空气的污染与防治
1. 空气污染物:
有害气体:二氧化硫(SO )、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO )等。
可吸入颗粒物:PM2.5、PM10。
2. 污染源:化石燃料的燃烧、工厂废气、汽车尾气等。
3. 防治措施:
加强大气质量监测。
使用清洁能源(如太阳能、风能)。
积极植树造林。
工厂废气处理达标后排放。
【第二部分】氧气 (O )
【考点一】氧气的物理性质
通常状况下,是无色、无味的气体。
密度:略大于空气。(可用向上排空气法收集)
溶解性:不易溶于水。(可用排水法收集)
三态变化:液态、固态氧均为淡蓝色。
【考点二】氧气的化学性质(非常活泼,具有助燃性/氧化性)
这是核心考点,重点掌握物质在空气和氧气中燃烧的现象及化学方程式。
物质 反应现象 化学方程式
木炭 (C) 空气中:发红光,放热。 氧气中:发白光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 C + O 点燃CO
硫 (S) 空气中:发出淡蓝色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。 氧气中:发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。 S + O 点燃SO
红磷 (P) 空气中:产生大量白烟。 氧气中:剧烈燃烧,发出白光,产生大量白烟。 4P + 5O 点燃 2P O
铁丝 (Fe) 空气中:不燃烧,仅发红。 氧气中:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。 3Fe + 2O 点燃Fe O
镁条 (Mg) 空气中:发出耀眼的白光,放热,生成白色固体。 2Mg + O 点燃2MgO
【实验关键与注意事项】
1. 铁丝燃烧:必须在纯氧中进行;铁丝要绕成螺旋状(增大受热面积);下端系一根火柴(引燃);集气瓶底要放少量水或铺一层细沙(防止高温熔融物溅落炸裂瓶底)。
2. 硫燃烧:集气瓶底也要放少量水,目的是吸收生成的SO 气体,防止污染空气。
【考点三】氧气的实验室制法
这是最重要的实验考点,常以大题形式出现。
1. 反应原理(化学方程式必须会写!):
加热高锰酸钾制氧气:
2KMnO K MnO + MnO + O ↑
分解过氧化氢溶液制氧气:
2H O MnO 2H O + O ↑
2. 发生装置(根据反应物状态和反应条件选择):
固体加热型(用于KMnO 制O ):试管口应略向下倾斜(防止冷凝水倒流炸裂试管);铁夹夹在距试管口约1/3处。
固液不加热型(用于H O 制O ):装置简单,可随时添加药品,便于控制反应速率。
3. 收集装置(根据气体的密度和溶解性选择):
排水法:因为O 不易溶于水。优点:收集的气体较纯。
向上排空气法:因为O 密度略大于空气。优点:气体干燥。
4. 验满方法:
排水法:当集气瓶口有大量气泡冒出时,说明已收集满。
向上排空气法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已收集满。
5. 检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则该气体是氧气。
6. 操作步骤(以高锰酸钾制氧为例):
查、装、定、点、收、离、熄(谐音:茶庄定点收利息)
· 查:检查装置气密性。
· 装:装入药品。
· 定:固定装置。
· 点:点燃酒精灯加热。
· 收:收集气体。
· 离:将导管移出水槽。
· 熄:熄灭酒精灯。(注意: 实验结束时,一定要先“离”后“熄”,防止水倒吸炸裂试管。)
7. 催化剂:
· 概念:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
· 特点:“一变两不变”。“一变”指改变反应速率(包括加快和减慢);“两不变”指本身质量和化学性质不变。
· 注意:催化剂不能改变生成物的质量。
【考点四】氧气的工业制法
· 原理:利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离。
· 方法:分离液态空气法,属于物理变化。
【知识体系梳理与思维导图】

├── 空气
│ ├── 组成(体积分数):N (78%)、O (21%)、稀有气体(0.94%)...
│ ├── 测定O 含量(红磷燃烧实验)
空气和氧气--│ │ ├── 原理、现象、结论
│ │ └── 误差分析(偏小/偏大原因)
│ └── 污染与防治:污染物、措施

└── 氧气
├── 物理性质:无色无味、密度略大于空气、不易溶于水
├── 化学性质(助燃性/氧化性)
│ └── 与C、S、P、Fe、Mg等反应的“现象”和“方程式”
└── 实验室制法
├── 原理(3个核心化学方程式)
├── 装置:发生(固固加热/固液不加热)、收集(排水/向上排空气)
├── 步骤与注意事项(查装定点收离熄)
├── 检验与验满
└── 催化剂(一变两不变)
【复习建议】
1. 夯实基础:熟记空气成分、氧气性质实验的现象和方程式、制氧原理和步骤。
2. 对比记忆:对比不同物质在空气和氧气中燃烧的现象;对比实验室和工业制氧的区别(物理变化 vs 化学变化)。
3. 攻克难点:重点理解氧气含量测定实验的误差分析和氧气的实验室制法。
4. 联系实际:关注空气污染等与生活相关的知识点。
【考点1】空气的组成、污染和防治
测定空气中的氧气含量,分别考查实验原理的理解、可燃药品的选择、实验现象的描述、实验结论的归纳、产生误差的原因分析和实验装置的改进创新等,主要有选择、填空和实验探究题呈现。
【考点2】氧气的性质和用途
氧气的性质与用途常结合生产、生活实际进行综合考查,分析不同物质分别在空气中和氧气中燃烧的现象及异同、实验操作的注意事项、反应类型的判断,常见题型有选择、填空简答和实验探究题。
【考点3】氧气的实验室制法
氧气的实验室制法常考查药品的选择、反应原理、反应类型、实验装置的选择、实验操作注意事项、实验步骤、氧气的检验与验满方法等,通常以选择和实验题形式考查。
【考点4】物质的简单分类
认识纯净物与混合物,要求根据提供的具体物质区别纯净物和混合物,难度不大,考查的常见题型为选择和填空题。
【考点1】空气的组成、污染和防治
[2025湖南中考]鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是( )
A.N2 B.02 C.CO2 D.H2
【解析】空气的成分按体积计算,大约是氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%二氧化碳0.03%、其他气体0.03%。由此可知,气室中含量最高的气体是氮气,化学式为N,。故选A。
(2025河南25节选)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了下图所示的家用燃料变迁图。
请完成下列问题①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是 .温度达到可燃物的着火点
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为 .CH4 +202点燃CO2+2H20
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是(填一种即可)SO2 (NO2)
3.(2025·吉林省长春市)人类的生活离不开空气气中可供给呼吸的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】B
【详解】空气是混合物,主要成分包括氮气(约 78%)、氧气(约 21%)、稀有气体(约 0.94%)、二氧化碳(约 0.03%)等,氧气是空气中可供给呼吸的气体:在呼吸作用中,人体吸入氧气,用于氧化分解有机物(如葡萄糖),释放能量供生命活动使用,同时产生二氧化碳。氧气是维持生命必需的气体
故选 B.
4.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市)下列气体中可供给动植物呼吸的是
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
【答案】A
【详解】氧气能支持燃烧,供给呼吸,故可供给动植物呼吸的气体是气气故选 A。
5.(2025·广西)防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化硫 D. 水蒸气
【答案】C
【解析】A、氮气是空气的主要成分,约占78%,属于无害气体,不是污染物,不符合题意;
B、氧气占空气约21%,是生物呼吸必需的气体,本身无污染性,不是污染物,不符合题意:
C、二氧化硫在空气中易形成硫酸,会形成酸雨,腐蚀建筑、破坏生态,属于典型空气污染物,符合题意:
D、水蒸气是空气中的正常成分,湿度变化可能影响舒适度,但未被列为污染物,不是污染物,不符合题
意。
故选C。
【考点2】氧气的性质和用途
1.(河南省2025届中考化学试卷)常温下,铝与氧气反应的化学方程式为 ;
【答案】
2.(2024·广西·中考真题)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
【答案】D
【解析】潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气能供给呼吸,与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关,故选:D。
3.(2024·河南·中考真题)氧气性质活泼,能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气体的是( )
A.铁丝 B.硫粉 C.红磷 D.木炭
【答案】D
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故A选项错误;硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体,故B选项错误;红磷在氧气中燃烧,生成一种白色固体,故C选项错误;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无色无味的气体,故D选项正确。
4.(2024·吉林省吉林市)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是( )
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
【答案】C
【解析】A、根据图示可知,加热前的空气样品中氧气含量为 20.99%,说法正确,不符合题意;
B、加热过程中氧气含量减少,说明铜在加热条件下能与氧气发生化学反应,说法正确,不符合题意;
C、在密闭装置中进行实验,化学反应遵循质量守恒定律。拐点 C 至终点 D 所对应的时间范围内,铜与氧气发生反应生成氧化铜,但装置内物质的总质量不变,说法错误,符合题意;
D 、通过铜表面变黑的现象证据(定性)和氧气含量变化的数据证据(定量),可以从定性和定量的视角分析得出合理解释,说法正确,不符合题意。
故选C。
5(2025年内蒙古中考化学真题).小羽设计如图装置进行“可燃物燃烧条件”的验证实验。将等质量的白磷置于①②③处,观察到①处白磷燃烧,②③处白磷不燃烧。下列说法不正确的是
A.对比①③处现象,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B.对比①②处现象,说明可燃物燃烧需要空气(氧气)
C.②③处白磷均不燃烧的原因相同
D.装置中气球可以起到防止污染空气的作用
【答案】C
【详解】A、①中白磷与氣气接触,温度为 80℃,到达白磷的着火点,白磷燃烧,③中白磷与氧气接触点度为 20℃,没有到达白磷的着火点,白不燃烧,对比③处现象,说明可燃物燃烧需要温度达到着火故选项说法正确:点,
①中白磷与氧气接触,温度为 80℃℃,到达白磷的着火点,白磷燃烧,②中白磷不与氧气接触,温度为309C达到白磷的着火点,白磷不燃烧,对比②处现象,说明可燃物燃烧需要空气(氧气),故选项说法正确:
②中白磷不燃烧是因为白磷不与氧气接触,③中白磷不燃烧是因为没有到达白磷的着火点,原因不同,
故选项说法错误:
D、白磷燃烧反应生成五氧化二磷,会污染空气,装置中气球可以起到防止污染空气的作用,故选项说法正确。
故选:C.
【考点3】氧气的实验室制法
1..(2025·四川省宜宾市)过碳酸钠(2Na2CO3·3H20;)溶于水可产生H202,进而制得02。实验小组利用此原理,自制简易供氧器(如图)制取02,下列说法错误的是
A.使用前应检查装置气密性
B.I中的二氧化锰起催化作用
C.Ⅱ中的水可用于增加O2的湿度
D.该装置不能控制产生02的快慢
【答案】D
【解析】A、制取气体的装置,使用前检查气密性,防止气,说法正确;
过碳酸钠溶于水产生 H2O2,二氧化锰对 H202,分解起催化作用,说法正确;
O2通过 Ⅱ 中的水,可增加湿度,说法正确:
D、注射器可控制加水速度,进而控制H,0,产生速率,即能控制产生 0,的快慢,说法错误。故选 D。
2..(2025·广西)实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。
(1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式是 选用的发生装置是 (填字母序号)。
(2)实验室现有的双氧水浓度过大,使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 .
(3)用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号),还可以用 法收集氧气。
(4)用带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条 ,说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成 色固体。
【答案】(1)2H202MnO2+2H20+O2↑ A
(2)玻璃棒
(3)D 排水
(4)复燃 黑
【解析】(1)选用双氧水和二氧化锰制氧气,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:2H202MnO2+2H00+O2↑反应物为固体和液体,不需要加热,选择A为发生装置
稀释双氧水的步骤是:用量简量取一定体积的双氧水,倒入烧杯中,加入一定体积的水,用玻璃棒觉拌,故用到的玻璃仪器有胶头滴管、量简、烧杯和玻璃棒;
(3)氧气的密度略大于空气,用向上排空气法收集,故选D为收集装置;氧气不易溶于水,还可选择排水法收集
(4)氧气具有助燃性,验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条复燃,证明氧气已集满:铁烧生成四氧化三铁,能观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
3.(2025·河北省)供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救,某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
活动1:探究供氧自救器
【分析原理】为防止人体吸入有害气体,使用自救器时夹住鼻子,只用嘴呼吸,使气体在“气囊→人体→CO2清洁罐→气囊”间形成循环(如图1所示)。
【交流讨论】
(1)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给 .
(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中,从微观角度分析,氧气可被压缩是因为 .
(3)CO2清洁罐中填充有C02吸收剂。小组同学讨论后认为:氧化钠和氢氧化钙均可吸收CO2,理由是 .
资料显示:氢氧化钠比氢氧化钙价格高,且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作CO2吸收剂。
活动Ⅱ:自制简易供氧自救器
小组同学利用化学方法提供氧气,制作简易供氧自救器。【回忆旧知】
(4)获取氧气的化学方法:
一是加热高锰酸钾,反应的化学方程式为 .
二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰,反应的化学方程式为2H202MnO2+2H20+O2↑
小组同学经讨论选择了第二种方法。
【设计制作】参照图1所示原理,利用透明塑料板、导管等材料,设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。
【分析讨论】使用时,打开开关a、b,从注液口加入适量过氧化氢溶液,自救器开始工作。
(5)工作时,乙中水的作用是 (写一条即可)。
(6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止,其原理是 (写一条即可)。
【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器,效果很好。
反思拓展:
(7)供氧自救器需要科学维护,应定期检查: (写一条即可)。
【答案】(1)呼吸
(2)分子之间有间隔,压缩时分子间隔减小
(3)氢氧化钠和氢氧化钙都能与二氧化碳发生化学反应
(4)2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑
(5)湿润氧气(或冷却氧气、观察氧气流速等)
(6)制氧仓中压强增大,将液体逐渐下降到隔板下方,固液分离,从而反应停止
(7)氧气瓶的气密性(开关是否灵活等)
【解析】(1)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给呼吸,故填:呼吸:
(2)氧气是由氧分子构成的,氧气经压缩储存于氧气瓶中,氧分子间隔减小:
(3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,两者都能与二氧化碳反应,故都能用于吸收二氧化碳;
(4)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑
(5)甲中反应产生的氧气,通过乙中的水后排出,通过水将氧气润湿,同时可以通过冒泡速率观察氧气流速(合理即可):
(6)关闭开关,甲中气体增多,压强增大,将液体逐渐压到多孔隔板下,从而固液分离,反应停止;
(7)供氧自救器需要科学维护,应定期检查氧气瓶的气密性、开关是否灵活、二氧化碳吸收剂是否有效等合理即可。
4.(2025·黑龙江省大庆市)下图是实验室制取气体的几种常用装置,请回答下列问题:
(1)写出图中标号1仪器的名称 .
(2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气,为了控制反应速率,应选用的发生装置为 .
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为,用装置D收集氧气,验满的方法为 .
(4)甲烷是天然气的主要成分,若用E收集甲烷,气体的进气口为 __ (填“c”或“d”)。(填字母)。
【答案】(1)酒精灯
(2)C
(3)2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)d
【详解】(1)由图可知,仪器1为酒精灯:
(2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气,应选用固液常温型发生装置,装置C能通过分液漏斗控
制滴加液体的速率,从而控制反应速率,故选C;将带火星的木条放在b口处,若复燃,则集满
(3)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑
若用D装置收集氧气,由于氧气密度比空气略大,氧气进入集气瓶中会将空气向上排,所以氧气应从a端进入,将空气从b排出,氧气具有助燃性,验满时,将带火星的木条放在b口处,若复燃,则集满;
(4)甲烷气体的密度比水小,选用E收集时,气体应短进长出,故气体的进气口为d。
5.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)请写出标号仪器的名称:a .
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 .
当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是 .
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比,装置C的优点是 .
(4)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可从A~F中选择 .生成二氧化碳气体的体积,其中植物油的作用是 .
【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑试管口没有放一团棉花
可以控制反应速率/可以得到平稳气流
(4)BD/CD 防止CO2溶于水
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称为长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑
当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是试管口没有放一团棉花,加热时粉末状的物质进入水槽内,2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑:试管口没有放一团棉花:
(3)装置C中含有分液漏斗,与装置B相比,装置C的优点是可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率,
(4)BD/CD
【考点4】物质的简单分类
1.(2025·广东省)创新“智”造的“中国芯”所选用的单晶硅(Si)属于
A. 单质 B. 化合物 C. 氧化物 D. 盐
【答案】A
【解析】A、单质是由同种元素组成的纯净物。单晶硅(Si)是由硅元素一种元素组成的纯净物,属于单质,A 正确;
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物,单晶硅只含一种元素,不是化合物,B错误;
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,单晶硅只含硅元素,不属于氧化物,C错误;
D、盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物,单晶硅不符合盐的定义,D错误。
故选A。
2.(2025·黑龙江省龙东地区)分类法是学习化学常用的方法,下列分类正确的是
A. 氧化物:冰水混合物、四氧化三铁、醋酸
B. 人体必需的微量元素:铁、钙、氟
C. 合成材料:合金、合成纤维、合成橡胶
D. 化石燃料:煤、石油、天然气
【答案】D
【解析】A、冰是固态的水,冰水混合物由水一种物质组成,属于纯净物,是由H、O元素组成的纯净物,
属于化合物,也属于氧化物,四氧化三铁是由Fe、O元素组成的化合物,属于氧化物,醋酸是由C、H、O
元素组成的化合物,不属于氧化物,不符合题意;
B、铁、氟属于人体必需的微量元素,钙元素属于常量元素,不符合题意;
C、合成纤维、合成橡胶、塑料是三大合成材料,合金属于金属材料,不符合题意;
D、煤、石油、天然气是三大化石燃料,符合题意。
故选D。
3.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市)推理是培养科学思维的重要方法,下列推理正确的是
A. 阳离子带正电荷,则带正电荷的离子一定是阳离子
B. 中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
C. 氧化物中都含有氧元素,则含有氧元素的化合物一定是氧化物
D. 燃烧都伴有发光、放热现象,则有发光、放热现象的变化一定是燃烧
【答案】A
【解析】A. 阳离子是原子失去电子形成的带正电荷的离子(如Na+)。根据定义,所有带正电荷的离子都属于阳离子,不存在其他类型的带正电离子。推理正确。
B. 中和反应是酸与碱反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应。例如,酸与金属氧化物(如盐酸与氧化铁)反应也会生成盐和水,但这些不属于中和反应。推理错误。
C. 氧化物是由两种元素组成且含氧的化合物(如CO2)。若化合物含氧但由三种或更多元素组成(如H2SO4),非氧化物。推理错误。
D. 燃烧的特征是发光、放热,但发光、放热的现象不一定是燃烧。例如,电灯通电或某些物理变化(如白炽灯发光)也会伴随这些现象。推理错误。
故选A。
4.(2025·甘肃省金昌市)化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是
A. 元素观:物质是由元素组成的
B. 分类观:水和三氧化二铁都是氧化物
C. 守恒观:1g碳与1g氧气充分反应,生成2g二氧化碳
D. 转化观:在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化
【答案】C
【解析】A、物质是由元素组成的,如水由氢、氧元素组成,正确;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,水是由H、O元素组成的化合物,氧化铁是由Fe、O元素组成的化合物,它们均属于氧化物,正确;
C、碳和氧气充分燃烧生成二氧化碳,即C+O2点燃CO2,参加反应的碳与氧气的质量比为:12:32=3:8,则
1g碳与1g氧气充分反应,碳剩余,不可能生成2g二氧化碳,错误;
D、化学变化有新物质生成,在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化,如木炭燃烧生成二氧化碳。正确。
故选C。
5.(2025·湖南省长沙市)分类是一种科学方法,可以帮助我们分门别类地研究和认识物质及其变化的规律。下列物质属于氧化物的是( )
A. O2 B. H2O C. NaHCO3 D. Al2O3
【答案】BD
【解析】A、O2是由一种元素组成的纯净物,属于单质,不属于氧化物,故A错误;
B、H2O是由氢、氧元素组成的化合物,属于氧化物,故B正确;
C、NaHCO3是由钠、氢、碳、氧四种元素组成,不属于氧化物,故C错误;
D、Al2O3是由铝、氧元素组成的化合物,属于氧化物,故D正确。
故选BD。
【专项练习】
【考点1】空气的组成、污染和防治
1.加强大气质量监测,改善空气质量人类在行动。下列物质中,属于空气污染物的是
A.氮气 B.水蒸气 C.二氧化碳 D.
【答案】D
【详解】A、氮气是空气的主要成分,不属于空气污染物,故A错误;
B、水蒸气是空气的成分,不属于空气污染物,故B错误;
C、空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应,但二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,故C错误;
D、PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,属于空气污染物,故D正确;
故选:D。
2.下列说法正确的是
A.空气的成分按质量计算,氧气约占21%
B.很多物质在空气中可以燃烧,因为空气中的氧气具有可燃性
C.二氧化碳过量排放会引起温室效应,所以二氧化碳属于空气污染物
D.氮气常温下化学性质稳定,可以用作粮食、瓜果的保护气
【答案】D
【详解】A、空气的成分按体积分数计算,氧气约占21%,错误;
B、很多物质在空气中可以燃烧,是因为空气中的氧气具有助燃性,不具有可燃性,错误;
C、二氧化碳排放过多,会加剧温室效应,但是二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,错误;
D、氮气常温下化学性质稳定,可以用作粮食、瓜果的保护气,正确。
故选D。
3.下列有关空气的说法正确的是( )
A.空气是混合物
B.空气是由空气分子构成
C.空气中氮气极易溶于水
D.空气中稀有气体的体积分数最大
【答案】A
【解析】空气是由氮气、氧气等多种物质组成的,属于混合物,故A说法正确;空气是由氮气、氧气等多种物质组成的,属于混合物,空气中含氮分子、氧分子等,不存在空气分子,故B说法错误;空气中氮气难溶于水,故C说法错误;空气中各成分的体积分数: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%、水蒸气和和杂质约占0.03%,则空气中氮气的体积分数最大,故D说法错误。
4.小冰参加学校科学实践活动,设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园里 的空气质量。下列不属于空气质量监测污染物的是( )
A.CO2 B.SO2
C.NO2 D.PM2.5
【答案】A
【解析】空气污染物包括:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物,PM2.5属于细颗粒物,而CO2是空气的成分之一,不属于空气质量监测污染物,故选:A。
5.建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是( )
A.开发和利用新能源 B.积极植树、造林、种草
C.露天焚烧树叶、塑料袋 D.将垃圾分类、回收、利用
【答案】C
【解析】开发和利用新能源,有利于减少化石燃料的使用,可以减少污染,有利于保护环境,A不符合题意;积极植树、造林、种草,可以净化空气,有利于保护环境,B不符合题意;露天焚烧树叶、塑料袋,会产生大量烟尘和有害物质,不利于保护环境,C符合题意;将垃圾分类、回收、利用,可以节约资源,减少污染,有利于保护环境,D不符合题意。
【考点2】氧气的性质和用途
1.氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述正确的是
A.氧气具有可燃性,可以做火箭燃料
B.鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气易溶于水
C.氧气在低温、高压时能变成淡蓝色的液体或固体
D.细铁丝在空气中剧烈燃烧,生成四氧化三铁
【答案】C
【详解】A、氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能做燃料,该选项叙述不正确;
B、鱼、虾等能在水中生存,是因为水中含有氧气,但氧气不易溶于水,该选项叙述不正确;
C、氧气在低温、高压时能变成淡蓝色的液体或固体,该选项叙述正确;
D、铁丝在空气中不能燃烧,该选项叙述不正确。
故选C。
2.下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是
A.硫粉在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成红色粉末
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水
【答案】C
【详解】A、硫粉在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出热量,产生一种具有刺激性气味的气体,故选项说法错误。
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故选项说法错误。
C、木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法正确。
D、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水是实验的结论,故选项说法错误。
故选:C。
3.如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作,其中操作正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A、用高锰酸钾制取氧气,应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,且试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,图中操作正确,符合题意;
B、氧气的密度比空气略大,应用向上排空气法收集,且导管应伸到集气瓶底部,才能将集气瓶内空气排尽,图中操作不正确,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,氧气验满的方法为:将带火星的木条放在集气瓶口(而不能伸入集气瓶内部),若木条复燃,说明已经集满,图中操作不正确,不符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,图中操作不正确,不符合题意。
故选A。
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
【答案】D
【解析】潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气能供给呼吸,与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关,故选:D。
5.氧气性质活泼,能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气体的是( )
A.铁丝 B.硫粉 C.红磷 D.木炭
【答案】D
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故A选项错误;硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体,故B选项错误;红磷在氧气中燃烧,生成一种白色固体,故C选项错误;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无色无味的气体,故D选项正确。
【考点3】氧气的实验室制法
1.“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是( )
A.装入MnO2 B.制备O2
C.干燥O2 D.收集O2
【答案】B
【解析】A、取用粉末状药品,试管倾斜(或平放),用药匙或纸槽把药品送到试管底部,然后使试管直立起来,图中所示操作正确。B、用图示装置制取氧气时,长颈漏斗的下端要伸入液面以下,以防生成的氧气由长颈漏斗逸出,图中所示操作错误。C、用浓硫酸干燥氧气时,氧气应从长管通入,经浓硫酸干燥后由短管排出,图中所示操作正确。D、氧气的密度比空气大,且与空气中的其他成分不反应,因此可采用向上排空气法来收集氧气,图中所示操作正确。故选:B。
2.小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气,请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 ;
(2)收集氧气,可选择的收集装置是 (填字母);
(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团 ;
(4)验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条 ,说明氧气已经集满。
【答案】(1)酒精灯
(2)C/D
(3)棉花等
(4)复燃或重新燃烧等
【解析】(1)仪器①的名称酒精灯;
(2)氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,收集氧气,可选择的收集装置是C或D;
(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团棉花;
(4)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条复燃(或重新燃烧),说明氧气已经集满。
3.结合下列实验装置示意图,请回答问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室制取并检验时,气体应从C装置的 (填字母)端管口通入。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,用此原理制取的氧气中含有水蒸气,若要制备并收集干燥的氧气,需要的实验装置组合是 (填字母)。
【答案】(1)试管
(2)m
(3) B、D、F
【解析】(1)据图可知,仪器a的名称是试管;
(2)若用盛有澄清石灰水的C装置来检验二氧化碳,从长导管m端通入,这样反应比较充分,现象明显;
(3)实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气,二氧化锰是催化剂,生成物是水和氧气,该反应的化学方程式为:;过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气是固液反应不需加热,因此发生装置选B;浓硫酸具有吸水性,可以用于干燥氧气,选用装置D;因为氧气不易溶于水,密度比空气大,故可以采用排水法或向上排空气法收集,但向上排空气法收集的氧气比较干燥,故选装置F,故填:BDF。
4.根据下列实验装置,回答有关问题。
(1)仪器的名称① 。
(2)用过氧化氢和二氧化锰制取较为纯净氧气的装置组合是 ,若选用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”,下同)端通入;也可先将集气瓶装满水,让气体从导管 进入。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气当选用C装置收集完气体后,测得瓶中氧气纯度明显偏低,以下原因可能的是 。
A.收集前,集气瓶中未注满水
B.集气瓶在移出水面前未盖玻璃片
C.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
(4)氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,选用的发生装置是 ,收集装置是 。
(5)某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③将塑料瓶的瓶口朝下,三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图3中的MN段、NP段和PQ段。
①能够说明温度越高分子运动速率越快的曲线是 。
A.MN段 B.NP段 C.PQ段
②PQ段与MN和NP相比可以得出结论 。
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。
【答案】(1)集气瓶
(2) BC a b
(3)ABC
(4) A E/F
(5) B 氧气的密度比空气大 21%
【详解】(1)据图可知,仪器①的名称是集气瓶;
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰混合物制取氧气,该反应是固液不加热型,发生装置选B,氧气的密度比空气略大,可用向上排空气法收集,氧气不易溶于水可用排水法收集,用排水法收集的氧气比较纯净,故选C收集;
氧气的密度比空气略大,用装置F收集氧气,氧气从长管端进入,即氧气应从导管口a端通入。氧气不易溶于水,用装置F收集氧气,也可先将集气瓶装满水,让氧气从短管进入,水从长管排出,即氧气应从导管口b端通入;
(3)A.收集前,集气瓶中未注满水,制得氧气中混有空气,测得瓶中氧气纯度明显偏低;
B.集气瓶在移出水面前未盖玻璃片,氧气逸出,测得瓶中氧气纯度明显偏低;
C.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集,制得氧气中混有空气,测得瓶中氧气纯度明显偏低;
故选ABC;
(4)在实验室中常采用固体硫酸铵和固体熟石灰混合加热的方法来制取,该反应是固体加热型,则应选择的发生装置A,氨气(NH3)密度比空气小,极易溶于水,用向下排空气法收集,应选E或F(从b通入);
(5)①双手贴在塑料瓶外壁上,瓶内温度升高,分子之间的间隔变大,导致部分气体膨胀逸出,说明温度越高,分子运动速率越快,即NP段,故选B;
②PQ将塑料瓶的瓶口朝下,氧气体积分数减小速度变快,说明氧气逸出速度变快,更容易从下部逸出,说明氧气密度大于空气;
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为21%时几乎不再变化,因为空气中氧气的体积分数是21%。
5.下列有关实验室制取氧气与工业制取氧气的比较﹐叙述正确的是
A.生产原料不同 B.得到的产物完全不同
C.都发生化学变化 D.制取条件相同
【答案】A
【分析】工业上用分离液态空气的方法制取氧气;实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气,据此进行分析解答。
【解析】A、工业上用分离液态空气的方法制取氧气;实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气。生产原料不同,故A选项符合题意;
B、得到的产物都有氧气,故B选项不符合题意;
C、工业上用分离液态空气的方法制取氧气是物理变化;实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气发生化学变化,故C选项不符合题意;
D、工业上用分离液态空气的方法制取氧气利用氧气和氮气的沸点不同,通过改变温度将二者分离;实验室用高锰酸钾、氯酸钾或者过氧化氢溶液制取氧气需要的条件是加热或加入催化剂,制取条件不相同,故D选项不符合题意。
故选A。
【考点4】物质的简单分类
1.下列物质是由分子构成的是( )
A.氢氧化钾
B.铝
C.金刚石
D.甲烷
【答案】D
【解析】
分子、原子或离子都可以构成物质,大多数固态非金属单质、金属和稀有气体是由原子直接构成的,气态
的非金属单质和由非金属元素组成的化合物是由分子构成的,一般含有金属元素和非金属元素的化合物是
由离子构成的。
A、氢氧化钾是由钾离子和氢氧根离子构成的,不符合题意;
B、铝是由铝原子构成的,不符合题意;
C、金刚石由碳原子构成的,不符合题意;
D、甲烷由甲烷分子构成的,符合题意;故选 D。
2.下列物质属于混合物的是( )
A.氧气 B.空气
C.氧化镁 D.碳酸钾
【答案】B
【解析】A、氧气中只含有一种物质,属于纯净物,故选项不符合题意;
B、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质,属于混合物,故选项符合题意;
C、氧化镁中只含有一种物质,属于纯净物,故选项不符合题意;
D、碳酸钾中只含有一种物质,属于纯净物,故选项不符合题意。
故选B。
3.分类是化学学习常用方法。下列有关物质的分类错误的是( )
A.盐: NaCl B.氧化物:CaO
C.碱: D.单质:Hg
【答案】C
【解析】A、盐是由金属离子与酸根离子形成的化合物。FeSO4 由金属离子亚铁离子和硫酸根离子构成,属于盐;NaCl由金属离子钠离子和盐酸酸根离子即氯离子构成,属于盐。A正确;
B、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。CaO、H2O2都是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,属氧化物。B正确;
C、电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物属于碱。Ca(OH)2 是电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,属于碱;碳酸钠是由金属离子钠离子与碳酸根离子形成的化合物,属于盐,不是碱。C错误;
D、单质是由同种元素组成的纯净物,Hg 是由汞元素组成的纯净物,属于单质; O3是由氧元素组成的纯净物,属于单质。D正确。
综上所述:选择C。
4.分类是学习化学的重要方法,下列物质前者是混合物,后者是单质的是
A.冰水混合物、氧气 B.二氧化硫、氮气
C.铁粉、洁净的空气 D.稀有气体、氢气
【答案】D
【解析】A、冰是水的固态形式,冰水混合物中只含有一种物质水 ,属于纯净物;氧气是由一种元素组成的纯净物,属于单质,不符合题意;
B、二氧化碳是由一种物质组成的,属于纯净物;氮气是由一种元素组成的纯净物,属于单质,不符合题意;
C、铁粉是由一种物质组成的,属于纯净物;洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物,不符合题意;
D、稀有气体中含有氦气、氖气等多种物质,属于混合物;氢气是由一种元素组成的纯净物,属于单质,符合题意。
故选D。
5.给物质分类能更好的认识物质世界,对下列物质的分类正确的是( )
A.体温计中银白色的水银——混合物
B.检验二氧化碳的澄清石灰水——化合物
C.降温用的冰水共存物——氧化物
D.铸造蜂窝煤炉子用到的生铁——单质
【答案】C
【解析】A、水银是金属汞,是一种元素组成的纯净物,属于单质,故选项错误;
B、澄清石灰水含有水和氢氧化钙两种物质,属于混合物,故选项错误;
C、冰水共存物是纯净物,由两种元素组成,其中一种为氧元素,属于氧化物,故选项正确;
D、生铁是铁和碳的合金,属于混合物,故选项错误。
故选:C。
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【专题 02】空气 氧气
空气的成分、氧气的性质和用途、催化剂与催化作用考点常以选择题的形式进行考查,考查的命题点有:空气的含量、空气的污染及防治、气的反应现象描述正确与否的判断、氧化反应的判断、氧气的用途、催化剂与催化作用的判断,常结合生活中的常见生活中现象、工农业生成、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。
氧气的制法考点常以填空题、计算题的形式进行考查。考查的命题点有:装置的选择、收集方法、检验及错误分析。常以化学实验或科学探究的形式出现。
【第一部分】空气
【考点一】空气的组成(体积分数)
这是必考的基础知识点,必须牢记。
· 氮气 (N ):约 78% —— 主要用途:作保护气、制氮肥等。
· 氧气 (O ):约 21% —— 主要用途:供给呼吸、支持燃烧。
· 稀有气体:约 0.94% —— 主要用途:作保护气、电光源(霓虹灯)。
· 二氧化碳 (CO ):约 0.03% —— 主要用途:植物光合作用、灭火等。
· 其他气体和杂质:约 0.03%
【易错点提醒】
1. 空气是混合物,不是纯净物。
2. 体积分数指的是体积,不是质量分数。氧气和氮气的质量分数大约是23%和75%。
【考点二】空气中氧气含量的测定(拉瓦锡实验的现代版)
这是重要的实验探究考点,常以选择题或填空题形式出现。
1. 实验原理:利用某种物质(如红磷)在密闭容器中与氧气反应,生成固体(或液体)物质,使容器内压强减小,外界大气压将水压入容器,进入容器内水的体积即为消耗氧气的体积。
化学方程式:4P + 5O 点燃2P O (白色固体)
2. 实验装置:集气瓶、燃烧匙、橡胶塞、导管、烧杯、弹簧夹。
3. 实验步骤:检查气密性 → 点燃红磷后迅速伸入集气瓶并塞紧 → 冷却至室温 → 打开弹簧夹。
4. 实验现象:
红磷燃烧,产生大量白烟(P O 固体小颗粒)。
冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水倒流入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶容积的1/5。
5. 结论:氧气约占空气总体积的1/5。
6. 误差分析(高频考点!):
结果偏小的原因:
①装置气密性不好(漏气)。
②红磷量不足,未能将瓶内氧气耗尽。
③未冷却至室温就打开弹簧夹。
结果偏大的原因:
① 燃烧匙伸入集气瓶过慢,导致瓶内空气受热逸出。
②弹簧夹未夹紧,红磷燃烧时热空气从导管逸出。
7. 药品选择:所选物质必须只能与空气中的氧气反应,且生成物为固体(或液体)。不能用硫、木炭、铁丝代替红磷,因为:
S / C:燃烧后生成气体(SO / CO ),瓶内压强几乎不变。
Fe:在空气中无法燃烧,只能在纯氧中剧烈燃烧。
【考点三】空气的污染与防治
1. 空气污染物:
有害气体:二氧化硫(SO )、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO )等。
可吸入颗粒物:PM2.5、PM10。
2. 污染源:化石燃料的燃烧、工厂废气、汽车尾气等。
3. 防治措施:
加强大气质量监测。
使用清洁能源(如太阳能、风能)。
积极植树造林。
工厂废气处理达标后排放。
【第二部分】氧气 (O )
【考点一】氧气的物理性质
通常状况下,是无色、无味的气体。
密度:略大于空气。(可用向上排空气法收集)
溶解性:不易溶于水。(可用排水法收集)
三态变化:液态、固态氧均为淡蓝色。
【考点二】氧气的化学性质(非常活泼,具有助燃性/氧化性)
这是核心考点,重点掌握物质在空气和氧气中燃烧的现象及化学方程式。
物质 反应现象 化学方程式
木炭 (C) 空气中:发红光,放热。 氧气中:发白光,放热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 C + O 点燃CO
硫 (S) 空气中:发出淡蓝色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。 氧气中:发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。 S + O 点燃SO
红磷 (P) 空气中:产生大量白烟。 氧气中:剧烈燃烧,发出白光,产生大量白烟。 4P + 5O 点燃 2P O
铁丝 (Fe) 空气中:不燃烧,仅发红。 氧气中:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。 3Fe + 2O 点燃Fe O
镁条 (Mg) 空气中:发出耀眼的白光,放热,生成白色固体。 2Mg + O 点燃2MgO
【实验关键与注意事项】
1. 铁丝燃烧:必须在纯氧中进行;铁丝要绕成螺旋状(增大受热面积);下端系一根火柴(引燃);集气瓶底要放少量水或铺一层细沙(防止高温熔融物溅落炸裂瓶底)。
2. 硫燃烧:集气瓶底也要放少量水,目的是吸收生成的SO 气体,防止污染空气。
【考点三】氧气的实验室制法
这是最重要的实验考点,常以大题形式出现。
1. 反应原理(化学方程式必须会写!):
加热高锰酸钾制氧气:
2KMnO K MnO + MnO + O ↑
分解过氧化氢溶液制氧气:
2H O MnO 2H O + O ↑
2. 发生装置(根据反应物状态和反应条件选择):
固体加热型(用于KMnO 制O ):试管口应略向下倾斜(防止冷凝水倒流炸裂试管);铁夹夹在距试管口约1/3处。
固液不加热型(用于H O 制O ):装置简单,可随时添加药品,便于控制反应速率。
3. 收集装置(根据气体的密度和溶解性选择):
排水法:因为O 不易溶于水。优点:收集的气体较纯。
向上排空气法:因为O 密度略大于空气。优点:气体干燥。
4. 验满方法:
排水法:当集气瓶口有大量气泡冒出时,说明已收集满。
向上排空气法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已收集满。
5. 检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则该气体是氧气。
6. 操作步骤(以高锰酸钾制氧为例):
查、装、定、点、收、离、熄(谐音:茶庄定点收利息)
· 查:检查装置气密性。
· 装:装入药品。
· 定:固定装置。
· 点:点燃酒精灯加热。
· 收:收集气体。
· 离:将导管移出水槽。
· 熄:熄灭酒精灯。(注意: 实验结束时,一定要先“离”后“熄”,防止水倒吸炸裂试管。)
7. 催化剂:
· 概念:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
· 特点:“一变两不变”。“一变”指改变反应速率(包括加快和减慢);“两不变”指本身质量和化学性质不变。
· 注意:催化剂不能改变生成物的质量。
【考点四】氧气的工业制法
· 原理:利用液态氮和液态氧的沸点不同进行分离。
· 方法:分离液态空气法,属于物理变化。
【知识体系梳理与思维导图】

├── 空气
│ ├── 组成(体积分数):N (78%)、O (21%)、稀有气体(0.94%)...
│ ├── 测定O 含量(红磷燃烧实验)
空气和氧气--│ │ ├── 原理、现象、结论
│ │ └── 误差分析(偏小/偏大原因)
│ └── 污染与防治:污染物、措施

└── 氧气
├── 物理性质:无色无味、密度略大于空气、不易溶于水
├── 化学性质(助燃性/氧化性)
│ └── 与C、S、P、Fe、Mg等反应的“现象”和“方程式”
└── 实验室制法
├── 原理(3个核心化学方程式)
├── 装置:发生(固固加热/固液不加热)、收集(排水/向上排空气)
├── 步骤与注意事项(查装定点收离熄)
├── 检验与验满
└── 催化剂(一变两不变)
【复习建议】
1. 夯实基础:熟记空气成分、氧气性质实验的现象和方程式、制氧原理和步骤。
2. 对比记忆:对比不同物质在空气和氧气中燃烧的现象;对比实验室和工业制氧的区别(物理变化 vs 化学变化)。
3. 攻克难点:重点理解氧气含量测定实验的误差分析和氧气的实验室制法。
4. 联系实际:关注空气污染等与生活相关的知识点。
【考点1】空气的组成、污染和防治
测定空气中的氧气含量,分别考查实验原理的理解、可燃药品的选择、实验现象的描述、实验结论的归纳、产生误差的原因分析和实验装置的改进创新等,主要有选择、填空和实验探究题呈现。
【考点2】氧气的性质和用途
氧气的性质与用途常结合生产、生活实际进行综合考查,分析不同物质分别在空气中和氧气中燃烧的现象及异同、实验操作的注意事项、反应类型的判断,常见题型有选择、填空简答和实验探究题。
【考点3】氧气的实验室制法
氧气的实验室制法常考查药品的选择、反应原理、反应类型、实验装置的选择、实验操作注意事项、实验步骤、氧气的检验与验满方法等,通常以选择和实验题形式考查。
【考点4】物质的简单分类
认识纯净物与混合物,要求根据提供的具体物质区别纯净物和混合物,难度不大,考查的常见题型为选择和填空题。
【考点1】空气的组成、污染和防治
[2025湖南中考]鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是( )
A.N2 B.02 C.CO2 D.H2
(2025河南25节选)能源转型是人类进步的驱动力,家用燃料的变迁承载了社会文明发展的需求。某兴趣小组通过调查家用燃料的变迁与合理使用,绘制了下图所示的家用燃料变迁图。
请完成下列问题①点燃煤时常用柴草引燃,说明可燃物燃烧需要的条件之一是 .
②天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为 .
③天然气作为一种比较清洁的燃料,已经走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是(填一种即可)
3.(2025·吉林省长春市)人类的生活离不开空气气中可供给呼吸的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.稀有气体 D.二氧化碳
4.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市)下列气体中可供给动植物呼吸的是
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
5.(2025·广西)防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化硫 D. 水蒸气
【考点2】氧气的性质和用途
1.(河南省2025届中考化学试卷)常温下,铝与氧气反应的化学方程式为 ;
2.(2024·广西·中考真题)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
3.(2024·河南·中考真题)氧气性质活泼,能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气体的是( )
A.铁丝 B.硫粉 C.红磷 D.木炭
4.(2024·吉林省吉林市)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是( )
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
5(2025年内蒙古中考化学真题).小羽设计如图装置进行“可燃物燃烧条件”的验证实验。将等质量的白磷置于①②③处,观察到①处白磷燃烧,②③处白磷不燃烧。下列说法不正确的是
A.对比①③处现象,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B.对比①②处现象,说明可燃物燃烧需要空气(氧气)
C.②③处白磷均不燃烧的原因相同
D.装置中气球可以起到防止污染空气的作用
【考点3】氧气的实验室制法
1..(2025·四川省宜宾市)过碳酸钠(2Na2CO3·3H20;)溶于水可产生H202,进而制得02。实验小组利用此原理,自制简易供氧器(如图)制取02,下列说法错误的是
A.使用前应检查装置气密性
B.I中的二氧化锰起催化作用
C.Ⅱ中的水可用于增加O2的湿度
D.该装置不能控制产生02的快慢
2..(2025·广西)实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。
(1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式是 选用的发生装置是 (填字母序号)。
(2)实验室现有的双氧水浓度过大,使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 .
(3)用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号),还可以用 法收集氧气。
(4)用带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条 ,说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成 色固体。
3.(2025·河北省)供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救,某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
活动1:探究供氧自救器
【分析原理】为防止人体吸入有害气体,使用自救器时夹住鼻子,只用嘴呼吸,使气体在“气囊→人体→CO2清洁罐→气囊”间形成循环(如图1所示)。
【交流讨论】
(1)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给 .
(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中,从微观角度分析,氧气可被压缩是因为 .
(3)CO2清洁罐中填充有C02吸收剂。小组同学讨论后认为:氧化钠和氢氧化钙均可吸收CO2,理由是 .
资料显示:氢氧化钠比氢氧化钙价格高,且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作CO2吸收剂。
活动Ⅱ:自制简易供氧自救器
小组同学利用化学方法提供氧气,制作简易供氧自救器。【回忆旧知】
(4)获取氧气的化学方法:
一是加热高锰酸钾,反应的化学方程式为 .
二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰,反应的化学方程式为2H202MnO2+2H20+O2↑
小组同学经讨论选择了第二种方法。
【设计制作】参照图1所示原理,利用透明塑料板、导管等材料,设计并制作了图2所示的简易供氧自救器(鼻夹、排气阀等未画出)。
【分析讨论】使用时,打开开关a、b,从注液口加入适量过氧化氢溶液,自救器开始工作。
(5)工作时,乙中水的作用是 (写一条即可)。
(6)关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止,其原理是 (写一条即可)。
【实践应用】小组同学试用了自制的简易供氧自救器,效果很好。
反思拓展:
(7)供氧自救器需要科学维护,应定期检查: (写一条即可)。
4.(2025·黑龙江省大庆市)下图是实验室制取气体的几种常用装置,请回答下列问题:
(1)写出图中标号1仪器的名称 .
(2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气,为了控制反应速率,应选用的发生装置为 .
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为,用装置D收集氧气,验满的方法为 .
(4)甲烷是天然气的主要成分,若用E收集甲烷,气体的进气口为 __ (填“c”或“d”)。(填字母)。
5.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)请写出标号仪器的名称:a .
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 .
当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是 .
(3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比,装置C的优点是 .
(4)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可从A~F中选择 .生成二氧化碳气体的体积,其中植物油的作用是 .【考点4】物质的简单分类
1.(2025·广东省)创新“智”造的“中国芯”所选用的单晶硅(Si)属于
A. 单质 B. 化合物 C. 氧化物 D. 盐
2.(2025·黑龙江省龙东地区)分类法是学习化学常用的方法,下列分类正确的是
A. 氧化物:冰水混合物、四氧化三铁、醋酸
B. 人体必需的微量元素:铁、钙、氟
C. 合成材料:合金、合成纤维、合成橡胶
D. 化石燃料:煤、石油、天然气
3.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市)推理是培养科学思维的重要方法,下列推理正确的是
A. 阳离子带正电荷,则带正电荷的离子一定是阳离子
B. 中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
C. 氧化物中都含有氧元素,则含有氧元素的化合物一定是氧化物
D. 燃烧都伴有发光、放热现象,则有发光、放热现象的变化一定是燃烧
4.(2025·甘肃省金昌市)化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是
A. 元素观:物质是由元素组成的
B. 分类观:水和三氧化二铁都是氧化物
C. 守恒观:1g碳与1g氧气充分反应,生成2g二氧化碳
D. 转化观:在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化
5.(2025·湖南省长沙市)分类是一种科学方法,可以帮助我们分门别类地研究和认识物质及其变化的规律。下列物质属于氧化物的是( )
A. O2 B. H2O C. NaHCO3 D. Al2O3
【专项练习】
【考点1】空气的组成、污染和防治
1.加强大气质量监测,改善空气质量人类在行动。下列物质中,属于空气污染物的是
A.氮气 B.水蒸气 C.二氧化碳 D.
2.下列说法正确的是
A.空气的成分按质量计算,氧气约占21%
B.很多物质在空气中可以燃烧,因为空气中的氧气具有可燃性
C.二氧化碳过量排放会引起温室效应,所以二氧化碳属于空气污染物
D.氮气常温下化学性质稳定,可以用作粮食、瓜果的保护气
3.下列有关空气的说法正确的是( )
A.空气是混合物
B.空气是由空气分子构成
C.空气中氮气极易溶于水
D.空气中稀有气体的体积分数最大
4.小冰参加学校科学实践活动,设计并组装一个微型空气质量“检测站”来监测校园里 的空气质量。下列不属于空气质量监测污染物的是( )
A.CO2 B.SO2
C.NO2 D.PM2.5
5.建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是( )
A.开发和利用新能源 B.积极植树、造林、种草
C.露天焚烧树叶、塑料袋 D.将垃圾分类、回收、利用
【考点2】氧气的性质和用途
1.氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述正确的是
A.氧气具有可燃性,可以做火箭燃料
B.鱼、虾等能在水中生存,是由于氧气易溶于水
C.氧气在低温、高压时能变成淡蓝色的液体或固体
D.细铁丝在空气中剧烈燃烧,生成四氧化三铁
2.下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是
A.硫粉在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成红色粉末
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水
3.如图所示是实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作,其中操作正确的是
A. B. C. D.
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.氧气性质活泼,能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气体的是( )
A.铁丝 B.硫粉 C.红磷 D.木炭
【考点3】氧气的实验室制法
1.“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是( )
A.装入MnO2 B.制备O2
C.干燥O2 D.收集O2
2.小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气,请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 ;
(2)收集氧气,可选择的收集装置是 (填字母);
(3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团 ;
(4)验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条 ,说明氧气已经集满。
3.结合下列实验装置示意图,请回答问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室制取并检验时,气体应从C装置的 (填字母)端管口通入。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,用此原理制取的氧气中含有水蒸气,若要制备并收集干燥的氧气,需要的实验装置组合是 (填字母)。
4.根据下列实验装置,回答有关问题。
(1)仪器的名称① 。
(2)用过氧化氢和二氧化锰制取较为纯净氧气的装置组合是 ,若选用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”,下同)端通入;也可先将集气瓶装满水,让气体从导管 进入。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气当选用C装置收集完气体后,测得瓶中氧气纯度明显偏低,以下原因可能的是 。
A.收集前,集气瓶中未注满水
B.集气瓶在移出水面前未盖玻璃片
C.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
(4)氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,选用的发生装置是 ,收集装置是 。
(5)某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③将塑料瓶的瓶口朝下,三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图3中的MN段、NP段和PQ段。
①能够说明温度越高分子运动速率越快的曲线是 。
A.MN段 B.NP段 C.PQ段
②PQ段与MN和NP相比可以得出结论 。
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。
5.下列有关实验室制取氧气与工业制取氧气的比较﹐叙述正确的是
A.生产原料不同 B.得到的产物完全不同
C.都发生化学变化 D.制取条件相同
【考点4】物质的简单分类
1.下列物质是由分子构成的是( )
A.氢氧化钾
B.铝
C.金刚石
D.甲烷
2.下列物质属于混合物的是( )
A.氧气 B.空气
C.氧化镁 D.碳酸钾
3.分类是化学学习常用方法。下列有关物质的分类错误的是( )
A.盐: NaCl B.氧化物:CaO
C.碱: D.单质:Hg
4.分类是学习化学的重要方法,下列物质前者是混合物,后者是单质的是
A.冰水混合物、氧气 B.二氧化硫、氮气
C.铁粉、洁净的空气 D.稀有气体、氢气
5.给物质分类能更好的认识物质世界,对下列物质的分类正确的是( )
A.体温计中银白色的水银——混合物
B.检验二氧化碳的澄清石灰水——化合物
C.降温用的冰水共存物——氧化物
D.铸造蜂窝煤炉子用到的生铁——单质
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