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第二单元 空气和氧气（培优专练）
■刷考点
考点1 空气中氧气含量的测定
1．（2025·陕西卷）下图实验均可完成空气中氧气含量的测定。关于甲、乙实验下列说法正确的是（ ）

A．反应条件相同 B．都会生成黑色固体
C．实验过程中乙实验更环保 D．红磷、铁粉的用量对实验结果不会产生影响
2．（2025·山东德州卷）兴趣小组利用氧气传感器检测足量红磷在空气中燃烧时氧气的含量，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．空气中氧气的质量分数为21% B．燃烧时，容器内产生大量白雾
C．恢复至室温，容器内压强比燃烧前小 D．红磷燃烧将容器内的氧气全部消耗
3.（2024·北京卷）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是
A．②中瓶内空气的体积约为200mL B．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C．白磷的作用是消耗②中瓶内的 D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
考点2 空气的成分和用途（含纯净物与混合物的判定）
4．（2023·湖南常德卷）空气主要成分示意图如图所示，其中R指的是（ ）
??
A．N2 B．CO2 C．O2 D．H2O
5．（2025·江苏盐城卷）下列气体中属于单质且常用作食品包装保护气的是（ ）
A．氧气 B．氮气
C．二氧化碳 D．稀有气体
6．（2025·海南卷）我国空间站内的人造空气成分与地球表面的大气相似，其中含量最多、性质不活泼的气体是（ ）
A．氮气 B．二氧化碳
C．水蒸气 D．氧气
7．（2025·西藏卷）从物质组成的角度分类，下列物质属于混合物的是（ ）
A．空气 B．二氧化硫
C．碳酸钙 D．氧气
8．下列关于空气及其成分的说法中，正确的是
A．空气中的稀有气体属于混合物
B．氧气能支持燃烧，可作为燃料
C．二氧化碳会加剧温室效应，是空气污染物
D．空气中含量最多的是氮气，质量分数约为
9．（2025·四川眉山卷）空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是
A．干净的空气是纯净物
B．氮气约占空气质量的78%
C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救
D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛
10．物质的性质在很大程度上决定用途，以下性质和对应用途的描述均正确的是
序号 物质性质 物质用途
A 氧气具有助燃性 用于火箭燃料
B 液氮汽化吸热 液氮用于冷冻麻醉手术
C 二氧化碳是无色、无臭的气体 二氧化碳用于生产碳酸饮料
D 稀有气体化学性质极不活泼 稀有气体用于制作霓虹灯
11．（2025·甘肃兰州卷）2025年春节是“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录后的首个春节。回答问题：
（1）春节期间路旁流光溢彩的霓虹灯利用了稀有气体 的性质。
考点3 空气的污染与防治
12．（2025·广西卷）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
13．（2023·山东聊城卷）2023年3月23日世界气象日主题为“天气气候水，代代向未来”。如图是世界气象日聊城当日天气状况的手机截屏，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有（ ）
??
A．一种 B．二种 C．三种 D．四种
14．（2025·江苏淮安卷）2025年世界环境日，我国确定的主题为“美丽中国我先行”。下列做法与这一主题不相符的是（ ）
A．露天焚烧垃圾 B．开发清洁能源
C．积极植树造林 D．倡导低碳出行
15．（2025·广东广州卷）阅读下列短文并回答问题。
建设美丽广州，打造美丽中国城市样板。近年来，广州市环境空气质量持续改善。广州市环境空气主要污染物浓度
污染物种类 PM2.5(μg/m3) PM10(μg/m3) 二氧化氮(μg/m3) 二氧化硫(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(μg/m3)
2024年 21 37 27 6 146 0.9
2023年 23 41 29 6 159 0.9
浓度限值 二级 35 70 40 60 160 4.0
一级 15 40 40 20 100 4.0
注：PM2.5指粒径小于等于2.5μm的颗粒物、PM10指粒径小于等于10μm的颗粒物。
摘录自2023年、2024年《广州市生态环境状况公报》
臭氧(O3)气味强烈，即使浓度很低，也会损伤人的肺功能，引起打喷嚏、咳嗽、胸痛和肺水肿等，它还会影响植物的生长。地表附近臭氧的生成，与二氧化氮、PM2.5等多种污染物有关，在阳光作用下，一种生成臭氧的原理如下：
臭氧不仅存在于地表附近，还存在于距离地球表面20~35km的平流层，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。
（1）2024年广州市环境空气主要污染物中，浓度高于一级限值的有 。
（2）空气中二氧化硫的浓度为则空气中至少含硫元素 μg。
（3）结合上述生成臭氧的原理图：
①图中属于化合物的分子有 种。
②随着分子的数目不断增加， 分子的数目不断减少。
（4）臭氧既保护了人类，也可能给人类带来伤害。请举出一种类似的化学物质，谈谈你对它的认识。
考点4 氧气的性质
16．（2024·广西卷）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
17．（2025·江苏苏州卷）下列有关铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是（ ）
A．放出热量
B．生成
C．反应前后固体质量相等
D．参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等
18．（2025·天津卷）下列实验现象描述正确的是
A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰
B．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水
D．在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色
19．学会观察实验现象是做好实验的基础，下列对实验现象的描述中，不正确的是
A．碳在氧气中燃烧，发出白光
B．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体
D．镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
考点5 氧气的制取
20．（2024·广东卷）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是（ ）
A．选择药品 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
21．（2025·四川成都卷）高锰酸钾制取氧气的实验如图，下列操作符合安全规范的是
A．连接仪器——将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞
B．加热试管——先预热，再对准试剂所在部位加热
C．结束实验——熄灭酒精灯后，将导管移出水面
D．整理复位——加热后的试管，立即用冷水清洗
（2025·青海卷）对于缺氧环境或者处于缺氧状态的人群往往需要使用供氧设备补充氧气。学习小组参考某供氧器原理(如下图所示)，开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。完成下面小题。

22．从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是（ ）
A．NaCl B．
C． D．
23．下列关于供氧器说法不正确的是（ ）
A．供氧器原料的选择应考虑是否价廉易得
B．过滤仓导出的气体可用带火星的木条检验
C．供氧器内部气流采用低压进高压出的方式
D．过滤仓不仅可以过滤杂质还能使氧气变得湿润
24．（2025·四川资阳卷）化学是一门以实验为基础的科学。结合所学知识回答下列问题：
（1）仪器a的名称 。
（2）由图判断，装置A中反应的化学方程式为 ；下列与实验有关的图标，在该实验中无需标注的是 (填序号)。
（3）可用装置C收集气体，说明该气体可能具有的物理性质是 。
25．（2025·四川乐山卷）实验室用高锰酸钾制取氧气，并完成一系列实验，根据下列实验装置回答问题：
（1）图1中仪器①的名称是 。
（2）用图2装置收集氧气，验满时应将带火星的木条靠近 （a或b）导管口，观察木条是否复燃。
（3）图3实验中不需要标注的实验图标是______。
A．热烫 B．用电
C．护目镜 D．洗手
（4）从制氧气后的剩余固体中分离出难溶于水的二氧化锰固体，采用图4和图5的操作进行。图4操作的名称是 ，图5装置中存在的错误是 （写出一种即可）。
26．（2025·四川卷）某化学学习小组完成了氧气的实验室制取与性质实验。回答下列问题：
（1）图1中仪器a的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。
（3）用高锰酸钾制取氧气，应选择图1中的 (填字母序号)作发生装置。连接装置，在装入药品前必须进行的操作是 。
（4）用图1中C装置收集氧气时，当观察到 ，可确定氧气已收集满。
（5）利用收集的氧气完成图2实验。夹持红热木炭的坩埚钳应 (填“缓慢”或“快速”)插入瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光。实验结论：氧气具有的性质是 ；木炭在乙处燃烧比甲处更剧烈的原因是 。
考点6 催化剂与催化作用
27．（2025·江苏无锡卷）设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是（ ）
表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验 溶液 加入试剂
① 15mL4%的溶液 无
②
0.2g粉末
③
0.2g粉末
A．在常温下分解缓慢
B．和都能使分解加速
C．使分解加速的效果比好
D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等
28. 回答下列问题：
（1）化学兴趣小组的同学按如图1所示进行“大象牙膏”实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。反应的化学方程式为__ __ _______。产生的泡沫__ _________(填“可”/“不可”)用于灭火。

（2）图2制取气体的原理与图1相同，此时铂丝作为反应的催化剂。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是___ ________。
■练思维
1．（2023·山东淄博卷）空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是（ ）
A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 78%
B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应
C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐
D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
2．（2025·四川德阳卷）某化学兴趣小组用氧气传感器分别测量木条和蜡烛(主要含碳、氢元素)在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化。密闭容器内氧气含量随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．若装置漏气，不会影响实验结果
B．木条熄灭时，瓶内还有O2剩余
C．蜡烛燃烧过程中不会产生气体
D．对比木条与蜡烛的燃烧过程，蜡烛消耗O2的速率更快
3．（2025·四川巴中卷）用氧气传感器测量蜡烛在密闭容器内燃烧至熄灭过程中，容器内氧气含量的变化如图所示：
下列分析错误的是（ ）
A．蜡烛熄灭时钟罩内的体积分数为15.8%
B．蜡烛在60s时比90s时燃烧更旺
C．用干粉灭火器灭火，降低了可燃物周围的浓度
D．油锅着火用锅盖盖灭后，锅内氧气完全被消耗
4．如图所示，等体积的甲乙两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有一定量的红磷和木炭粉，点燃使其充分反应，冷却至室温，打开止水夹，下列说法正确的是
A．燃烧时，甲、乙两瓶中都有大量白烟产生
B．实验中使用的红磷和木炭的量不会影响实验结果
C．打开止水夹后，甲瓶中有水进入，乙瓶中无水进入
D．若未冷却就打开止水夹，进入水的体积偏大
5．（2025·陕西卷）如图甲是实验室制取氧气的实验装置，乙是某学习小组设计的自制简易供氧器。
（1）写出标有字母a的仪器的名称： 。
（2）甲、乙中制取氧气的化学反应方程式是 。
（3）甲中实验时长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是 。
（4）乙中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性，塑料吸管需要伸入液体X中，X应该是 。
6．（2025·湖南卷）根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。
（1）若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是 。
（2）若实验室用装置B制取，反应的化学方程式是 。
（3）上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有 的作用。
（4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。
（5）装置C中气球的作用是 。
7．（2025·山东日照卷）下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置，回答下列问题。说明：分液漏斗可以通过活塞控制液体的流量。
（1）仪器①的名称是 。
（2）A～D四个装置都能用于制取同一种气体，写出用装置A制取该气体的化学方程式： 。
（3）在上述制取气体装置中，中间过程可以添加液体试剂的装置是 (填字母)。
（4）制取密度最小的气体可用 (填字母)装置来收集。
（5）用装置E收集气体，验满的方法是 。
（6）下列说法错误的是_______(填字母)。
A．用装置A制取气体，试管口略向下倾斜
B．用装置C制取气体，长颈漏斗下端插入液面以下
C．用装置G收集气体，导管口有气泡放出时立即收集
D．用装置A、G制取并收集气体，结束时先撤导管再熄灭酒精灯
8．（2025·四川成都卷）用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如图装置，完成氧气的制取与性质实验。
（1）仪器b的名称是 。
（2）检查装置气密性的方法是 。
（3）打开弹簧夹、，关闭，用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液，反应的化学方程式为 。
（4）检验B中氧气已集满的方法是 。
（5）向C中加入澄清石灰水，将D中红热的木炭移入B中，塞紧胶塞，打开，观察到的现象：B中木炭燃烧发出白光，C中 。对比木炭移入B前后的现象，可得出的结论是 。
（6）对该装置评价不合理的是 （填序号）。
a.废旧物品再利用????????
b.可完成的制取和检验
c.可控制反应速率????????
d.可随时控制反应发生和停止
9．（2025·河北卷）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I：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）清洁罐中填充有吸收剂。小组同学讨论后认为：氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收，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。
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、，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 。
【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)。
■测综合
1．（2025·山东济宁卷）某实验小组利用过氧化钠与水反应制取氧气并进行相关物质的性质实验，装置如图（夹持仪器省略）：
已知：过氧化钠为淡黄色固体，与水发生反应的化学方程式为。
请回答：
（1）仪器a的名称是 ；
（2）在方框A中应选择 （填“A1”或“A2”）装置制取氧气，然后与B装置对接完成实验；
（3）实验过程中C装置内两处木炭粉均减少，铜网的作用是 ，铜网右侧木炭粉发生反应的化学方程式为 ；
（4）D装置中的实验现象为 ；
（5）使E装置中澄清石灰水变浑浊的气体来源有 ；
（6）F装置的作用是 。
2．（2025·广东广州卷）化学反应需要一定的条件，调控化学反应具有重要意义。
（1）将食品置于冰箱中保存可减缓变质，原理是 能影响化学反应。
（2）某小组按下列实验方案探究过氧化氢分解的影响因素，实验用到的H2O2溶液浓度为30%，催化剂的用量均相同，0~100秒广口瓶中压强的变化用Δp表示。
编号 H2O2溶液的体积/mL 水的体积/mL 溶液pH 催化剂种类 Δp/kPa
1 15 15 5 FeCl3 49
2 10 20 5 FeCl3 26
3 5 25 5 FeCl3 20
4 5 25 5 CuCl2 10
5 5 25 5 CuSO4 7

①实验1、2、3用于探究 对过氧化氢分解快慢的影响。
②依据实验 (填编号)的数据，得出催化能力：
③在上述实验的基础上，提出一个可继续探究的问题：
（3）研究和调控燃烧能提升化学反应的应用价值。
①将蜡烛置于空气中，测定从点燃到熄灭过程中气体浓度 (体积分数)的变化，结果如图。
为了探究蜡烛熄灭的原因，用空气占95%、 占5%的混合气体重做实验，观察到蜡烛 (填“能”或“不能”)点燃，说明氧气浓度降低是蜡烛熄灭的原因。
②用红磷燃烧探究空气中氧气的含量，装置如图，排除装置与操作误差后，发现实验结果总是低于氧气的真实含量，原因可能是 。
③煤矿井下的空气通常含有甲烷，不断鼓入新鲜空气是防止发生燃烧或爆炸的举措之一，其原理是通过 使甲烷燃烧无法达到所需的条件。
3．（2025·山东济南卷）化学小组的同学利用实验室制取氧气以及工业炼铁的化学原理进行实验探究。请根据题目要求，回答下列问题：
制取氧气的实验原理。
（1）用溶液(作催化剂)制氧气的化学方程式为 。
（2）收集氧气时可以用 (填“向上”或“向下”)排空气法。
催化剂对分解的影响。小组同学设计的实验装置如图1所示，用电子秤称量0.04g、0.08g、0.12g的粉末，分别加入三只锥形瓶中，用注射器各量取8mL3%的溶液，连接装置，将溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间(前)的变化曲线如图2。
（3）根据图2提供的信息，从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，催化分解的溶液制氧气时，的最佳用量为 (填“”“”“”之一)。
（4）催化制氧气时，氧气的最终产量与的用量 (填“有关”或“无关”)。
（5）金属铂也可以催化制氧气。小组同学设计如图3所示装置制取氧气，实验过程中，若观察到安全管内液面不断上升，说明锥形瓶内压强过大，此时可采取的合理安全措施是 (写出两条即可)。
用 (含少量和水蒸气)测定某样品(杂质为固体且不反应)中的质量分数。实验装置如图所示，检查装置的气密性，进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
（6）装置B的作用是 。
（7）在装置C的硬质玻璃管中加入该样品15g，充分反应后继续通至硬质玻璃管冷却，测得装置A质量增加2.2g，装置D质量增加8.8g，此时装置C的硬质玻璃管中固体的总质量为 (精确至0.1g)，该样品中的质量分数为 (精确至)。
（8）从环保角度考虑，该实验装置存在的不足之处是 。
答案和解析
■刷考点
考点1 空气中氧气含量的测定
1．（2025·陕西卷）下图实验均可完成空气中氧气含量的测定。关于甲、乙实验下列说法正确的是（ ）

A．反应条件相同 B．都会生成黑色固体
C．实验过程中乙实验更环保 D．红磷、铁粉的用量对实验结果不会产生影响
【答案】C
【解析】A、甲实验需加热，乙实验在常温下发生缓慢氧化，两个实验的反应条件不相同，故选项说法不正确。
B、红磷燃烧生成五氧化二磷，为白色固体，铁粉发生缓慢氧化，生成红棕色的氧化铁，故选项说法不正确。
C、乙实验中铁粉在密闭中进行，不污染环境，而甲实验将燃烧匙伸入集气瓶时，反应生成的五氧化二磷扩散到空气中污染环境，因此乙实验更环保，故选项说法正确。
D、红磷、铁粉的用量都需足量，才能将装置中的氧气耗尽，实验结果才更准确，故选项说法不正确。
故选C。
2．（2025·山东德州卷）兴趣小组利用氧气传感器检测足量红磷在空气中燃烧时氧气的含量，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．空气中氧气的质量分数为21% B．燃烧时，容器内产生大量白雾
C．恢复至室温，容器内压强比燃烧前小 D．红磷燃烧将容器内的氧气全部消耗
【答案】C
【解析】A、空气中氧气的体积分数约为21%，不是质量分数，该说法错误；
B、红磷燃烧产生大量白烟，不是白雾，该说法错误；
C、红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，恢复至室温，容器内气体减少，压强比燃烧前小，该说法正确；
D、由图可知，红磷燃烧后容器内还有氧气剩余，没有将氧气全部消耗，该说法错误。
故选C。
3.（2024·北京卷）用如图所示装置进行实验，测定出空气中约占（按体积计算）。下列叙述不正确的是
A．②中瓶内空气的体积约为200mL B．可加热铁丝引燃铜匙中的白磷
C．白磷的作用是消耗②中瓶内的 D．最终注射器活塞移至约40mL刻度线处
【答案】D
【解析】A、根据题意打开胶塞，取出200mL水，②中瓶内空气的体积约为200mL，说法正确，不符合题意；
B、铁具有良好的导热性，可加热铁丝引燃铜匙中的白磷，说法正确，不符合题意；
C、白磷燃烧是与空气中氧气反应，能消耗瓶内的氧气，使容器内压强减小，打开弹簧夹，注射器活塞向左移动，移动的体积为消耗的氧气，说法正确，不符合题意；
D、氧气约占空气体积的五分之一，瓶内空气体积约为 200mL，消耗的氧气约为 40mL，注射器活塞向左移动40mL，最终注射器活塞会移至约 100mL-40mL=60mL 刻度线处，说法错误，符合题意。
故选D。
考点2 空气的成分和用途（含纯净物与混合物的判定）
4．（2023·湖南常德卷）空气主要成分示意图如图所示，其中R指的是（ ）
??
A．N2 B．CO2 C．O2 D．H2O
【答案】A
【解析】A、氮气大约占空气体积的78%，符合如图所示的R，故A正确；
B、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，不符合如图所示的R，故B错误；
C、氧气大约占空气体积的21%，不符合如图所示的R，故C错误；
D、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%，不符合如图所示的R，故D错误；
故选A。
5．（2025·江苏盐城卷）下列气体中属于单质且常用作食品包装保护气的是（ ）
A．氧气 B．氮气
C．二氧化碳 D．稀有气体
【答案】B
【解析】A、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，但是氧气化学性质比较活泼，不能用作保护气，不符合题意；
B、氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质，且氮气化学性质稳定，可作保护气，符合题意；
C、二氧化碳是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物，不是单质，不符合题意；
D、稀有气体化学性质稳定，可作保护气，但是稀有气体是由氖气、氦气等混合而成，属于混合物，不符合题意。
故选B。
6．（2025·海南卷）我国空间站内的人造空气成分与地球表面的大气相似，其中含量最多、性质不活泼的气体是（ ）
A．氮气 B．二氧化碳
C．水蒸气 D．氧气
【答案】A
【解析】地球表面大气中氮气含量最高（约占78%），且化学性质稳定，不活泼；空间站人造空气与地球大气相似，因此含量最多且性质不活泼的气体为氮气。
故选A。
7．（2025·西藏卷）从物质组成的角度分类，下列物质属于混合物的是（ ）
A．空气 B．二氧化硫
C．碳酸钙 D．氧气
【答案】A
【解析】A. 空气是由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等物质组成，属于混合物，符合题意；
B. 二氧化硫是一种化合物，它是由硫和氧两种元素组成的纯净物，不符合题意；
C. 碳酸钙是一种化合物，它是由钙、碳、氧三种元素组成的纯净物，不符合题意；
D. 氧气是一种单质，它是由氧元素组成的纯净物，不符合题意。
故选 A。
8．下列关于空气及其成分的说法中，正确的是
A．空气中的稀有气体属于混合物
B．氧气能支持燃烧，可作为燃料
C．二氧化碳会加剧温室效应，是空气污染物
D．空气中含量最多的是氮气，质量分数约为
【答案】A
【解析】A、空气中的稀有气体包含氦、氖、氩等多种气体，属于混合物，故正确；
B、氧气能支持燃烧，但氧气不具有可燃性，不能作为燃料，故错误；
C、二氧化碳是温室气体，二氧化碳排放过量会加剧温室效应，但二氧化碳未被列入空气污染物范畴，故错误；
D、空气中含量最多的是氮气，体积分数约为78%，故错误；
故选A。
9．（2025·四川眉山卷）空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，下列有关空气的说法正确的是
A．干净的空气是纯净物
B．氮气约占空气质量的78%
C．空气中含有氧气，因此空气可直接用于医疗急救
D．空气中的稀有气体占比虽然很小，但用途广泛
【答案】D
【解析】A、干净的空气仍然是氮气、氧气、稀有气体等多种成分组成的混合物，而非单一物质（纯净物），故选项说法错误；
B、氮气约占空气体积的78%，而非质量。由于氮气密度小于氧气，质量占比实际低于体积占比，故选项说法错误；
C、医疗急救需高浓度氧气，而空气中氧气仅占约21%，浓度不足，需提纯后使用，故选项说法错误；
D、稀有气体在空气中占比约0.94%，但用途广泛（如霓虹灯、保护气等），符合题意，故选项说法正确；
故选：D。
10．物质的性质在很大程度上决定用途，以下性质和对应用途的描述均正确的是
序号 物质性质 物质用途
A 氧气具有助燃性 用于火箭燃料
B 液氮汽化吸热 液氮用于冷冻麻醉手术
C 二氧化碳是无色、无臭的气体 二氧化碳用于生产碳酸饮料
D 稀有气体化学性质极不活泼 稀有气体用于制作霓虹灯
【答案】B
【解析】A、氧气具有助燃性，可用作助燃剂，但氧气不具有可燃性，不能作为火箭燃料，故A错误；
B、液氮汽化时会吸收大量的热，能使周围环境温度急剧降低，可用于冷冻麻醉手术，故B正确；
C、二氧化碳用于生产碳酸饮料，主要是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，而不是因为它是无色、无臭的气体，故C错误；
D、稀有气体用于制作霓虹灯，是因为稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，而不是因为其化学性质极不活泼，故D错误；
故选：B。
11．（2025·甘肃兰州卷）2025年春节是“春节——中国人庆祝传统新年的社会实践”列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录后的首个春节。回答问题：
（1）春节期间路旁流光溢彩的霓虹灯利用了稀有气体 的性质。
【答案】（1）通电时发出不同颜色的光
【解析】（1）稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，利用这个性质，可将稀有气体充入霓虹灯中，使其在通电时发出各种颜色的光，营造出流光溢彩的效果。
考点3 空气的污染与防治
12．（2025·广西卷）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。
13．（2023·山东聊城卷）2023年3月23日世界气象日主题为“天气气候水，代代向未来”。如图是世界气象日聊城当日天气状况的手机截屏，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有（ ）
??
A．一种 B．二种 C．三种 D．四种
【答案】C
【解析】氧化物的定义是只含有两种元素，其中一种元素为氧元素的化合物，图中计入空气污染指数的有害气体属于氧化物的有二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳，所以共有3种；
故选：C。
14．（2025·江苏淮安卷）2025年世界环境日，我国确定的主题为“美丽中国我先行”。下列做法与这一主题不相符的是（ ）
A．露天焚烧垃圾 B．开发清洁能源
C．积极植树造林 D．倡导低碳出行
【答案】A
【解析】A、露天焚烧垃圾会产生大量有害气体（如二氧化碳、一氧化碳）和烟尘，这些污染物会加剧空气污染，导致雾霾和健康问题，破坏环境。这与“美丽中国”主题中减少污染、保护环境的理念不相符，故A选项符合题意；
B、清洁能源（如太阳能、风能等）使用过程中不排放污染物，能减少化石燃料的消耗和温室气体排放，有助于改善空气质量和可持续发展。这符合主题中“美丽中国”的环保要求，故B选项不符合题意；
C、植树造林能吸收二氧化碳、释放氧气，净化空气，同时防止水土流失，保护生态平衡，这直接支持环境美化和生态保护，与主题一致，故C选项不符合题意；
D、低碳出行（如步行、骑自行车或使用公共交通）能减少汽车尾气排放（如一氧化碳、氮氧化物），降低碳排放，缓解空气污染和气候变化。这体现了环保行动，与主题相符，故D选项不符合题意。
故选A。
15．（2025·广东广州卷）阅读下列短文并回答问题。
建设美丽广州，打造美丽中国城市样板。近年来，广州市环境空气质量持续改善。广州市环境空气主要污染物浓度
污染物种类 PM2.5(μg/m3) PM10(μg/m3) 二氧化氮(μg/m3) 二氧化硫(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(μg/m3)
2024年 21 37 27 6 146 0.9
2023年 23 41 29 6 159 0.9
浓度限值 二级 35 70 40 60 160 4.0
一级 15 40 40 20 100 4.0
注：PM2.5指粒径小于等于2.5μm的颗粒物、PM10指粒径小于等于10μm的颗粒物。
摘录自2023年、2024年《广州市生态环境状况公报》
臭氧(O3)气味强烈，即使浓度很低，也会损伤人的肺功能，引起打喷嚏、咳嗽、胸痛和肺水肿等，它还会影响植物的生长。地表附近臭氧的生成，与二氧化氮、PM2.5等多种污染物有关，在阳光作用下，一种生成臭氧的原理如下：
臭氧不仅存在于地表附近，还存在于距离地球表面20~35km的平流层，它能吸收太阳光中绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。
（1）2024年广州市环境空气主要污染物中，浓度高于一级限值的有 。
（2）空气中二氧化硫的浓度为则空气中至少含硫元素 μg。
（3）结合上述生成臭氧的原理图：
①图中属于化合物的分子有 种。
②随着分子的数目不断增加， 分子的数目不断减少。
（4）臭氧既保护了人类，也可能给人类带来伤害。请举出一种类似的化学物质，谈谈你对它的认识。
【答案】（1）PM2.5?、臭氧
（2）3
（3）2/两 O2
（4）CO可作燃料，也会使人中毒（合理即可）
【解析】（1）对比 2024 年污染物浓度与一级限值，PM2.5?（21μg/m3）＞15μg/m3，臭氧（146μg/m3）＞100μg/m3，所以浓度高于一级限值的有PM2.5?、臭氧。
（2）二氧化硫（SO2?）中硫元素质量分数为，6μg/m3二氧化硫中硫元素质量为。
（3）①根据原理图，属于化合物的分子有NO、NO2，共2种。
②根据图像，原理是O2反应生成O3，随着O3?增多，O2不断消耗，所以O2分子数目不断减少。
CO可作燃料，也会使人中毒，对人类有利有弊，与臭氧类似。
考点4 氧气的性质
16．（2024·广西卷）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。
17．（2025·江苏苏州卷）下列有关铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是（ ）
A．放出热量
B．生成
C．反应前后固体质量相等
D．参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等
【答案】 C
【解析】 A、铁丝在氧气中燃烧放出热量，说法正确，不符合题意；
B、铁丝在氧气中燃烧生成，说法正确，不符合题意；
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，则生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁、氧气的质量之和，故反应前后固体质量不相等，说法错误，符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则参加反应的铁与生成物中铁元素质量相等，说法正确，不符合题意。
故选：C。
18．（2025·天津卷）下列实验现象描述正确的是
A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰
B．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
C．乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水
D．在空气中加热铜粉，红色粉末逐渐变为黑色
【答案】D
【解析】A、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，说法错误，不符合题意；
B、点燃的铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，说法错误，不符合题意；
C、乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水是实验结论，而不是实验现象，说法错误，不符合题意；
D、在空气中加热铜粉，铜和氧气加热生成黑色的氧化铜，故红色粉末逐渐变为黑色，说法正确，符合题意。
故选：D。
19．学会观察实验现象是做好实验的基础，下列对实验现象的描述中，不正确的是
A．碳在氧气中燃烧，发出白光
B．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体
D．镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
【答案】B
【解析】A、碳在氧气中燃烧，会发出白光，放出热量，该描述正确，A 不符合题意；
B、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，而不是微弱的淡蓝色火焰，硫在空气中燃烧才是产生微弱的淡蓝色火焰，该描述不正确，B 符合题意；
C、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，该描述正确，C 不符合题意；
D、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，该描述正确，D 不符合题意。
故选：B。
考点5 氧气的制取
20．（2024·广东卷）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是（ ）
A．选择药品 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
【答案】C
【解析】A.实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气，故A正确；
B.有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查，用手捂住试管，导管口放水中，如果导管口有气泡生成，松手后，导管内形成一段水柱，说明气密性良好，故B正确；
C.加热固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂，故C错误；
D.氧气密度比空气大，可以用向上排空气法，多功能瓶收集氧气时，氧气应从长管通入，空气由短管排出，故D正确；
故选C。
21．（2025·四川成都卷）高锰酸钾制取氧气的实验如图，下列操作符合安全规范的是
A．连接仪器——将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞
B．加热试管——先预热，再对准试剂所在部位加热
C．结束实验——熄灭酒精灯后，将导管移出水面
D．整理复位——加热后的试管，立即用冷水清洗
【答案】B
【解析】A、将试管抵住实验台，用力塞紧胶塞，容易使试管底部破碎，选项错误；
B、加热试管先预热，再对准有药品的部位集中加热，以防试管炸裂，选项正确；
C、做该实验时如果先撤酒精灯，则会使导管内温度降低，压强变小而把水到吸入试管引起试管炸裂，选项错误；
D、加热后的试管，不能立即用冷水清洗，否则会引起试管炸裂，选项错误。
故选B。
（2025·青海卷）对于缺氧环境或者处于缺氧状态的人群往往需要使用供氧设备补充氧气。学习小组参考某供氧器原理(如下图所示)，开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。完成下面小题。

22．从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是（ ）
A．NaCl B．
C． D．
23．下列关于供氧器说法不正确的是（ ）
A．供氧器原料的选择应考虑是否价廉易得
B．过滤仓导出的气体可用带火星的木条检验
C．供氧器内部气流采用低压进高压出的方式
D．过滤仓不仅可以过滤杂质还能使氧气变得湿润
【答案】22．A 23．C
【解析】22．要制取氧气，原料本身必须含有氧元素；
A、NaCl中含有钠元素和氯元素，不能制取氧气，故选项正确；
B、H2O2含有氢元素和氧元素，能制取氧气，故选项错误；
C、H2O含有氢元素和氧元素，能制取氧气，故选项错误；
D、含有钾元素、锰元素和氧元素，能制取氧气，故选项错误，故选：A；
23．A、选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素有原料是否价廉易得，故选项正确；
B、过滤仓导出的气体是氧气，可用带火星木条检验氧气，故选项正确；
C、制氧机内部气流采用高压进低压出的方式，可能的原因为有利于气体排出，更有利于提纯氧气，故选项错误；
D、过滤仓能过滤杂质并使氧气变得湿润，故选项正确，故选：C。
24．（2025·四川资阳卷）化学是一门以实验为基础的科学。结合所学知识回答下列问题：
（1）仪器a的名称 。
（2）由图判断，装置A中反应的化学方程式为 ；下列与实验有关的图标，在该实验中无需标注的是 (填序号)。
（3）可用装置C收集气体，说明该气体可能具有的物理性质是 。
【答案】（1）锥形瓶
（2） ③
（3）氧气密度比空气大
【解析】（1）由图可知，仪器a为锥形瓶。
（2）带火星的木条复燃，说明制取的为氧气，锥形瓶制取氧气的反应为固液常温反应， 适用于过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为；
在实验过程中，过氧化氢具有腐蚀性，可能会溅出，佩戴护目镜①可以保护眼睛免受伤害；用过氧化氢制取氧气，检验氧气需要用酒精灯点燃木条，需标注热烫②和明火④，本实验与锐器无关，故无需标注的图标是③。
（3）装置C中，将氧气从长管通入，空气从短管排出，则说明氧气密度比空气大。
25．（2025·四川乐山卷）实验室用高锰酸钾制取氧气，并完成一系列实验，根据下列实验装置回答问题：
（1）图1中仪器①的名称是 。
（2）用图2装置收集氧气，验满时应将带火星的木条靠近 （a或b）导管口，观察木条是否复燃。
（3）图3实验中不需要标注的实验图标是______。
A．热烫 B．用电
C．护目镜 D．洗手
（4）从制氧气后的剩余固体中分离出难溶于水的二氧化锰固体，采用图4和图5的操作进行。图4操作的名称是 ，图5装置中存在的错误是 （写出一种即可）。
【答案】（1）酒精灯
（2）b
（3）B
（4）溶解 没有用玻璃棒引流/漏斗下端没有紧靠烧杯内壁
【解析】（1）图 1 中仪器①的名称是酒精灯，常用于加热。
（2）氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集。用图 2 装置收集氧气时，氧气从 a 导管进入，空气从 b 导管排出，所以验满时应将带火星的木条靠近 b 导管口，观察木条是否复燃。
（3）图 3 是铁丝在氧气中燃烧的实验，铁丝燃烧放出大量的热，生成物温度很高，所以需要标注热烫、护目镜图标；实验结束后需要洗手，也需要标注洗手图标；该实验不需要用电，所以不需要标注用电图标，选 B。
（4）从制氧气后的剩余固体（一定含有锰酸钾和二氧化锰，可能含有高锰酸钾，锰酸钾、高锰酸钾可溶于水，二氧化锰难溶于水）中分离出二氧化锰，首先要进行溶解操作，使锰酸钾、高锰酸钾溶解在水中；
图 5 是过滤操作，过滤时需要用玻璃棒引流，防止液体溅出；漏斗下端应紧靠烧杯内壁，使滤液沿烧杯内壁流下，防止滤液飞溅。图 5 装置中存在的错误是没有用玻璃棒引流（或漏斗下端没有紧靠烧杯内壁）。
26．（2025·四川卷）某化学学习小组完成了氧气的实验室制取与性质实验。回答下列问题：
（1）图1中仪器a的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ，基本反应类型为 。
（3）用高锰酸钾制取氧气，应选择图1中的 (填字母序号)作发生装置。连接装置，在装入药品前必须进行的操作是 。
（4）用图1中C装置收集氧气时，当观察到 ，可确定氧气已收集满。
（5）利用收集的氧气完成图2实验。夹持红热木炭的坩埚钳应 (填“缓慢”或“快速”)插入瓶中，木炭剧烈燃烧，发出白光。实验结论：氧气具有的性质是 ；木炭在乙处燃烧比甲处更剧烈的原因是 。
【答案】（1）集气瓶
（2） 分解反应
（3）A 检查装置的气密性
（4）集气瓶口有大气泡向外冒出时
（5）缓慢 助燃性/氧化性/支持燃烧 乙处集气瓶中氧气含量比空气高
【解析】（1）图1中仪器a的名称为集气瓶；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；该反应符合“一变多”的特点，属于基本反应类型中的分解反应；
（3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；
连接装置，在装入药品前必须进行的操作是检查装置的气密性，防止实验过程中装置漏气更换仪器造成药品浪费；
（4）用图1中C装置通过排水法收集氧气时，当观察到集气瓶口有大气泡向外冒出时，可确定氧气已收集满；
（5）夹持红热木炭的坩埚钳应缓慢插入瓶中，使木炭与氧气充分反应；
观察到木炭剧烈燃烧，发出白光，说明氧气具有的性质是助燃性或氧化性或支持燃烧；
木炭在乙处氧气中燃烧比在甲处空气中燃烧更剧烈的原因是乙处集气瓶中氧气含量比空气高。
考点6 催化剂与催化作用
27．（2025·江苏无锡卷）设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表)，图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是（ ）
表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验 溶液 加入试剂
① 15mL4%的溶液 无
②
0.2g粉末
③
0.2g粉末
A．在常温下分解缓慢
B．和都能使分解加速
C．使分解加速的效果比好
D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量不相等
【答案】D
【解析】A、由曲线a可知，在实验①中，压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢，在短时间内放出的氧气很少，此选项正确，不符合题意；
B、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大，实验②和③中产生氧气的速率比①快，说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速。此选项正确，不符合题意；
C、由曲线图可知，在其他条件相同的情况下，随着反应的进行，相同时间内实验③装置内压强最大，产生氧气最快，故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好，此选项正确，不符合题意；
D、催化剂只能加快过氧化氢的分解速率，不同的催化剂可能加快过氧化氢分解的速率不同，但不会改变过氧化氢最终产生氧气的量。因此，等质量过氧化氢完全分解产生氧气质量相等，此选项错误，符合题意；
故选：D
28. 回答下列问题：
（1）化学兴趣小组的同学按如图1所示进行“大象牙膏”实验，容器中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。反应的化学方程式为__ __ _______。产生的泡沫__ _________(填“可”/“不可”)用于灭火。

（2）图2制取气体的原理与图1相同，此时铂丝作为反应的催化剂。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是___ ________。
【答案】（1） ①. ②. 不可 （2）向上移动铂丝
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
氧气具有助燃性，使燃烧更剧烈，故产生的泡沫不能用于灭火；
【小问2详解】
过氧化氢在铂丝作催化剂的条件下反应，若装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是向上移动铂丝，使反应停止。
■练思维
1．（2023·山东淄博卷）空气看不见，摸不着。下列有关空气的描述错误的是（ ）
A．干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 78%
B．通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应
C．空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐
D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等
【答案】A
【解析】A、干燥洁净的空气中氧气的体积分数约为 21%，体积分数约为78%是氮气，选项错误；
B、通常情况下空气中各组分之间彼此不发生化学反应，选项正确；
C、空气中分离出来的氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐，选项正确；
D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等，选项正确。
故选A。
2．（2025·四川德阳卷）某化学兴趣小组用氧气传感器分别测量木条和蜡烛(主要含碳、氢元素)在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化。密闭容器内氧气含量随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．若装置漏气，不会影响实验结果
B．木条熄灭时，瓶内还有O2剩余
C．蜡烛燃烧过程中不会产生气体
D．对比木条与蜡烛的燃烧过程，蜡烛消耗O2的速率更快
【答案】B
【解析】A、该实验用氧气传感器分别测量木条和蜡烛在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化，木条、蜡烛燃烧均消耗氧气，因此若装置漏气，会影响实验结果，说法错误，不符合题意；
B、由图可知，木条燃烧时氧气含量降至12%时基本不再变化，说明木条熄灭时，瓶内还有剩余，说法正确，符合题意；
C、蜡烛主要含碳、氢元素，则蜡烛燃烧时会产生二氧化碳气体，说法错误，不符合题意；
D、对比木条与蜡烛的燃烧过程可知，木条燃烧消耗的速率更快，说法错误，不符合题意。
故选：B。
3．（2025·四川巴中卷）用氧气传感器测量蜡烛在密闭容器内燃烧至熄灭过程中，容器内氧气含量的变化如图所示：
下列分析错误的是（ ）
A．蜡烛熄灭时钟罩内的体积分数为15.8%
B．蜡烛在60s时比90s时燃烧更旺
C．用干粉灭火器灭火，降低了可燃物周围的浓度
D．油锅着火用锅盖盖灭后，锅内氧气完全被消耗
【答案】D
【解析】A、由图可知，蜡烛熄灭时钟罩内氧气的体积分数为15.8%，此选项正确；
B、氧气有助燃性，氧气浓度越高，燃烧越旺。由图可知，60s时氧气含量比90s时高，所以蜡烛在60s时比90s时燃烧更旺，此选项正确；
C、用干粉灭火器灭火，干粉覆盖在可燃物表面，同时也能降低可燃物周围氧气的浓度，从而达到灭火的目的，此选项正确；
D、油锅着火用锅盖盖灭，是利用隔绝氧气的原理，但锅内氧气不会完全被消耗，只是使氧气浓度降低到不能支持油燃烧的程度，此选项错误。
故选D。
4．如图所示，等体积的甲乙两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有一定量的红磷和木炭粉，点燃使其充分反应，冷却至室温，打开止水夹，下列说法正确的是
A．燃烧时，甲、乙两瓶中都有大量白烟产生
B．实验中使用的红磷和木炭的量不会影响实验结果
C．打开止水夹后，甲瓶中有水进入，乙瓶中无水进入
D．若未冷却就打开止水夹，进入水的体积偏大
【答案】C
【解析】A、红磷燃烧时会产生大量白烟，而木炭燃烧时主要产生二氧化碳气体，不是白烟，所以看到的现象是甲瓶中会有大量白烟产生，乙瓶中不会，说法错误，故不符合题意；
B、实验中使用的红磷和木炭的量会影响实验结果。红磷和木炭的燃烧产物不同，红磷燃烧后生成五氧化二磷，而木炭燃烧后生成二氧化碳。如果红磷和木炭的量不同，反应后气体的体积变化也会不同，从而影响实验结果，说法错误，故不符合题意；
C、红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，导致瓶内气压降低，打开止水夹后，水会进入甲瓶。而木炭燃烧后生成二氧化碳，瓶内气压变化不大，因此乙瓶中无水进入，说法正确，故符合题意；
D、若未冷却就打开止水夹，由于瓶内气体温度较高，气压还没降到室温标准，打开止水夹后进入水的体积会偏小，说法错误，故不符合题意。
故选：C。
5．（2025·陕西卷）如图甲是实验室制取氧气的实验装置，乙是某学习小组设计的自制简易供氧器。
（1）写出标有字母a的仪器的名称： 。
（2）甲、乙中制取氧气的化学反应方程式是 。
（3）甲中实验时长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是 。
（4）乙中为了便于观察氧气的流速以增加吸氧的安全性，塑料吸管需要伸入液体X中，X应该是 。
【答案】（1）集气瓶
（2）
（3）防止生成的氧气从长颈漏斗逸出
（4）水
【解析】（1）标有字母a的仪器是集气瓶。
（2）甲、乙装置中都是用过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为。
（3）甲中长颈漏斗必须伸入液面以下，是为了防止生成的氧气从长颈漏斗逸出 。
（4）乙中为了便于观察氧气的流速，氧气通入水中会产生气泡，通过观察气泡产生的快慢，就能判断氧气的流速，从而增加吸氧的安全性 ，则X应该是水（或蒸馏水等合理答案）。
6．（2025·湖南卷）根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。
（1）若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是 。
（2）若实验室用装置B制取，反应的化学方程式是 。
（3）上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有 的作用。
（4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与 有关。
（5）装置C中气球的作用是 。
【答案】（1）酒精灯
（2）
（3）导气
（4）氧气浓度
（5）密封和平衡气压
【解析】（1）在实验室中，加热常用的仪器是酒精灯，所以若用装置A加热制取，图中a处需补充仪器的名称是：酒精灯；
（2）B装置适用于固液不加热型反应，可用于过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
（3）据图可知，仪器b是石英玻璃燃烧匙，且与外界相通可以起到导气作用；所以作用有：既作为燃烧匙，又作为气体进入的导管；
（4）点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入，产生明亮的蓝紫色火焰，由以上现象可知，硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关；
（5）根据装置，气球可以随着气体增多而变鼓，气球起两个作用，一是密封防止二氧化硫逸散到空气中污染空气，二是平衡集气瓶内外气压。
7．（2025·山东日照卷）下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置，回答下列问题。说明：分液漏斗可以通过活塞控制液体的流量。
（1）仪器①的名称是 。
（2）A～D四个装置都能用于制取同一种气体，写出用装置A制取该气体的化学方程式： 。
（3）在上述制取气体装置中，中间过程可以添加液体试剂的装置是 (填字母)。
（4）制取密度最小的气体可用 (填字母)装置来收集。
（5）用装置E收集气体，验满的方法是 。
（6）下列说法错误的是_______(填字母)。
A．用装置A制取气体，试管口略向下倾斜
B．用装置C制取气体，长颈漏斗下端插入液面以下
C．用装置G收集气体，导管口有气泡放出时立即收集
D．用装置A、G制取并收集气体，结束时先撤导管再熄灭酒精灯
【答案】（1）锥形瓶
（2）
（3）CD
（4）F/G
（5）将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满
（6）C
【解析】（1）仪器①的名称是锥形瓶；
（2）A装置为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花，可用于实验室制取氧气，其原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；B、C、D装置均为固液常温型发生装置，可用于实验室制取氧气，其原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，故A~D四个装置都能用于制取氧气，则用装置A制取氧气的化学方程式为；
（3）C装置中的长颈漏斗以及D装置中的分液漏斗均可在中间过程添加液体试剂，故填：CD；
（4）密度最小的气体通常指氢气，可用向下排空气法收集，即装置F；氢气难溶于水，也可用排水法的G装置收集。
（5）二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，则用装置E收集气体，验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；
（6）A、用装置A制取气体，试管口略向下倾斜，防止试管口产生的冷凝水倒流，使试管炸裂，说法正确，不符合题意；
B、用装置C制取气体，长颈漏斗下端插入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出，说法正确，不符合题意；
C、用装置G通过排水法收集气体，应等到导管口有连续均匀的气泡放出时收集，说法错误，符合题意；
D、用装置A、G制取并收集气体，结束时先撤导管再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的试管底部，使试管炸裂，说法正确，不符合题意。
故选：C。
8．（2025·四川成都卷）用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如图装置，完成氧气的制取与性质实验。
（1）仪器b的名称是 。
（2）检查装置气密性的方法是 。
（3）打开弹簧夹、，关闭，用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过氧化氢溶液，反应的化学方程式为 。
（4）检验B中氧气已集满的方法是 。
（5）向C中加入澄清石灰水，将D中红热的木炭移入B中，塞紧胶塞，打开，观察到的现象：B中木炭燃烧发出白光，C中 。对比木炭移入B前后的现象，可得出的结论是 。
（6）对该装置评价不合理的是 （填序号）。
a.废旧物品再利用????????
b.可完成的制取和检验
c.可控制反应速率????????
d.可随时控制反应发生和停止
【答案】（1）铁架台
（2）连接仪器装置，关闭、，打开，向上拉动注射器活塞，松手后活塞回到原位置，则装置气密性良好（合理即可）
（3）
（4）将带火星的木条放在a导管口，木条复燃，证明氧气已收集满
（5）导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊 氧气浓度越大，燃烧越剧烈
（6）d
【解析】（1）仪器b是铁架台；
（2）装置气密性检查的核心原理是利用装置内外的压强差。则操作是：连接仪器装置，关闭、，打开，向上拉动注射器活塞，松手后活塞回到原位置，则装置气密性良好；
（3）过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生水和氧气，方程式是：；
（4）氧气有助燃性，则验满B中氧气：将带火星的木条放在a导管口，木条复燃，证明氧气已收集满。
（5）B中，木炭燃烧生成CO2，同时放出热量，导致压强增大，将气体压入C中，C中现象：导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊（二氧化碳和石灰水反应产生碳酸钙沉淀和水）；木炭移入B前：木炭在空气中燃烧发红光，移入B后：木炭进入盛有氧气的B中，剧烈燃烧，发出白光，结论：氧气浓度影响燃烧剧烈程度（或氧气能支持燃烧 ）。
（6）a、废旧物品再利用；a合理；
b、该装置中，A可作为反应发生装置（类似固液不加热型 ），若在A中加入大理石（或石灰石 ）、注射器注入稀盐酸，能发生反应产生CO2，装置中C可盛放澄清石灰水，若A中制取的CO2通入C，观察到石灰水变浑浊，即可完成检验；b合理；
c、注射器可控制液体滴加速度，能控制反应速率，c合理；
d、通过注射器，可控制反应的速率，不能控制反应
9．（2025·河北卷）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I：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）清洁罐中填充有吸收剂。小组同学讨论后认为：氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收，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。
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、，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 。
【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）
（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：；
（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。
■测综合
1．（2025·山东济宁卷）某实验小组利用过氧化钠与水反应制取氧气并进行相关物质的性质实验，装置如图（夹持仪器省略）：
已知：过氧化钠为淡黄色固体，与水发生反应的化学方程式为。
请回答：
（1）仪器a的名称是 ；
（2）在方框A中应选择 （填“A1”或“A2”）装置制取氧气，然后与B装置对接完成实验；
（3）实验过程中C装置内两处木炭粉均减少，铜网的作用是 ，铜网右侧木炭粉发生反应的化学方程式为 ；
（4）D装置中的实验现象为 ；
（5）使E装置中澄清石灰水变浑浊的气体来源有 ；
（6）F装置的作用是 。
【答案】（1）分液漏斗
（2）A2
（3）除去混合气体中的氧气
（4）黑色固体变成红色
（5）C中未反应完的二氧化碳，D中生成的二氧化碳
（6）尾气处理（合理即可）
【解析】（1）仪器a的名称是分液漏斗；???
（2） 用过氧化钠与水反应制取氧气，属于固液常温型，应选择A2装置制取氧气；
（3）氧气与铜在加热的条件下可以反应生成氧化铜，则C中铜网的作用是除去混合气体中的氧气；
铜网左侧木炭燃烧生成二氧化碳，铜网右侧二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：；
（4）D中一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，实验现象为黑色固体变成红色；
（5）C中木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳；D中一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，则使E中石灰水变浑浊的CO2的来源是C中未反应完的二氧化碳，D中生成的二氧化碳。
（6）一氧化碳有毒会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，则F的作用是尾气处理。
2．（2025·广东广州卷）化学反应需要一定的条件，调控化学反应具有重要意义。
（1）将食品置于冰箱中保存可减缓变质，原理是 能影响化学反应。
（2）某小组按下列实验方案探究过氧化氢分解的影响因素，实验用到的H2O2溶液浓度为30%，催化剂的用量均相同，0~100秒广口瓶中压强的变化用Δp表示。
编号 H2O2溶液的体积/mL 水的体积/mL 溶液pH 催化剂种类 Δp/kPa
1 15 15 5 FeCl3 49
2 10 20 5 FeCl3 26
3 5 25 5 FeCl3 20
4 5 25 5 CuCl2 10
5 5 25 5 CuSO4 7

①实验1、2、3用于探究 对过氧化氢分解快慢的影响。
②依据实验 (填编号)的数据，得出催化能力：
③在上述实验的基础上，提出一个可继续探究的问题：
（3）研究和调控燃烧能提升化学反应的应用价值。
①将蜡烛置于空气中，测定从点燃到熄灭过程中气体浓度 (体积分数)的变化，结果如图。
为了探究蜡烛熄灭的原因，用空气占95%、 占5%的混合气体重做实验，观察到蜡烛 (填“能”或“不能”)点燃，说明氧气浓度降低是蜡烛熄灭的原因。
②用红磷燃烧探究空气中氧气的含量，装置如图，排除装置与操作误差后，发现实验结果总是低于氧气的真实含量，原因可能是 。
③煤矿井下的空气通常含有甲烷，不断鼓入新鲜空气是防止发生燃烧或爆炸的举措之一，其原理是通过 使甲烷燃烧无法达到所需的条件。
【答案】（1）温度
（2）过氧化氢溶液浓度 3、4 氯化铜起催化作用的是还是
（3）能 红磷燃烧无法耗尽空气中的氧气 降低甲烷在空气中的浓度
【解析】（1）食物变质包含氧化等化学反应，置于冰箱中，会使温度降低，温度越低，分子运动越慢，化学反应速率越慢。即温度能影响化学反应。
（2）①实验1、2、3中过氧化氢溶液的浓度不同，溶液pH、催化剂种类均相同，变量为过氧化氢溶液浓度，所以实验1、2、3用于探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解快慢的影响；
②由题干中的结论“催化能力FeCl3>CuCl2”，可知需要探究催化剂种类对过氧化氢分解快慢的影响，变量应为催化剂的种类，其它量要保持相同，即要对照实验3、4的数据，得出催化能力FeCl3>CuCl2；
③在上述实验的基础上，还可以探究氯化铜起催化作用的是还是。
（3）①由蜡烛从点燃到熄灭过程中气体浓度的变化图可知，蜡烛熄灭时体积分数占16%。为了探究蜡烛熄灭的原因，用空气占95%、 CO2占5%的混合气体重做实验，因空气占95%，其中氧气占21%，所以混合气体中氧气占，19%>16%，若蜡烛能点燃，可说明氧气浓度降低是蜡烛熄灭的原因；
②用红磷燃烧探究空气中氧气的含量，装置如图，排除装置与操作误差后，发现实验结果总是低于氧气的真实含量，原因可能是红磷燃烧无法耗尽空气中的氧气；
③煤矿井下的空气通常含有甲烷，不断鼓入新鲜空气，是为了降低甲烷的浓度，使甲烷燃烧无法达到所需的条件。
3．（2025·山东济南卷）化学小组的同学利用实验室制取氧气以及工业炼铁的化学原理进行实验探究。请根据题目要求，回答下列问题：
制取氧气的实验原理。
（1）用溶液(作催化剂)制氧气的化学方程式为 。
（2）收集氧气时可以用 (填“向上”或“向下”)排空气法。
催化剂对分解的影响。小组同学设计的实验装置如图1所示，用电子秤称量0.04g、0.08g、0.12g的粉末，分别加入三只锥形瓶中，用注射器各量取8mL3%的溶液，连接装置，将溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间(前)的变化曲线如图2。
（3）根据图2提供的信息，从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，催化分解的溶液制氧气时，的最佳用量为 (填“”“”“”之一)。
（4）催化制氧气时，氧气的最终产量与的用量 (填“有关”或“无关”)。
（5）金属铂也可以催化制氧气。小组同学设计如图3所示装置制取氧气，实验过程中，若观察到安全管内液面不断上升，说明锥形瓶内压强过大，此时可采取的合理安全措施是 (写出两条即可)。
用 (含少量和水蒸气)测定某样品(杂质为固体且不反应)中的质量分数。实验装置如图所示，检查装置的气密性，进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
（6）装置B的作用是 。
（7）在装置C的硬质玻璃管中加入该样品15g，充分反应后继续通至硬质玻璃管冷却，测得装置A质量增加2.2g，装置D质量增加8.8g，此时装置C的硬质玻璃管中固体的总质量为 (精确至0.1g)，该样品中的质量分数为 (精确至)。
（8）从环保角度考虑，该实验装置存在的不足之处是 。
【答案】（1）
（2）向上
（3）0.08g
（4）无关
（5）将铂丝向上提起，使其与溶液脱离接触；或将锥形瓶浸入冷水中
（6）吸收中的水蒸气，防止对实验结果产生干扰
（7）11.8g 77.3%
（8）没有尾气处理装置
【解析】（1）用溶液(作催化剂)制氧气的化学方程式为: ；
（2）氧气密度比空气大，可以用向上排空气法；
（3）从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析，需要找反应速率适中且用量少的情况。观察图2，0.08 g催化时，反应速率比较合适，同时比较节约试剂，故的最佳用量为0.08 g；
（4）根据催化剂的定义，催化剂能改变其他物质的反应速率，但不能改变生成物的质量，生成物的质量与反应物的质量有关，即在本题中氧气的最终产量只与的量有关，与的用量无关；
（5）安全管内液面不断上升，说明锥形瓶内压强过大，为了安全，可采取的措施有：一是可将铂丝向上提起，使其与溶液脱离接触，这样可以极大的减缓产生氧气的速率；二是可将锥形瓶浸入冷水中，降低温度，使气体体积收缩，压强减小；
（6）装置B中的浓硫酸具有吸水性，作用是吸收中的水蒸气，防止对实验结果产生干扰；
（7）装置D质量增加8.8g，增加的质量是反应生成的的质量。以的质量作为已知量，分别计算生成的铁和参加反应的的质量，即可按题意逐一解答。
解：设参加反应的的质量为，生成的质量为。
???
??
装置C的硬质玻璃管中固体总质量为生成的铁和样品中杂质的质量，即：8.4g+(15g-11.6g)=11.8g
该样品中的质量分数为:；
（8）是有毒气体，直接排放到空气中会污染环境，而该实验装置中没有对尾气 进行处理的装置。

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