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空气、氧气、碳和碳的氧化物
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分.每小题只有一个正确答案)
1．【生态环境与化学——湿地公园】周末，同学们在洋湖国家湿地公园，开启一场与自然共舞、寻回本真的悠然行程。下列有关空气的说法错误的是
A．空气的成分按体积计算，氧气占0.03% B．食品包装袋中充入氮气以防腐
C．通过使用清洁能源、积极植树等，可以保护空气 D．空气是人类生产生活的重要资源
2．【体育赛事与化学——电子烟花】2025年2月7日，第九届亚洲冬运会开幕式在哈尔滨举行，开幕式上，电子烟花在夜空中绽放，以高空特效勾勒出丁香花等绚丽造型，给观众带来了震撼的视觉效果。电子烟花中电光源充入的物质是
A．稀有气体 B．氢气 C．二氧化碳 D．氮气
3．（2024·湖南·三模）烟花，又称花炮、烟火、焰火。烟花的绚丽色彩主要是因为燃放时物质与氧气反应发出各种颜色的光芒。我们燃放烟花时经常看到淡蓝色火焰和闻到刺激性气味，这主要是烟花中哪种物质燃烧表现的现象
A．木炭 B．硫磺 C．铁粉 D．镁粉
4．【科技前沿——空间站生态系统中物质转换】我国科研团队在空间站建立了斑马鱼和金鱼藻的二元水生生态系统，这一系统在轨稳定运行了43天，创造了国际上迄今水生生态系统空间运行的最长时间纪录。其模式图如图所示，其中①②分别代表的物质是
A．CO2、O2 B．O2、CO2
C．O2、H2O D．H2O、CO2
5．物质的性质决定用途。下列有关物质的性质和用途对应关系正确的是
A．氮气难溶于水，可用作保护气
B．石墨具有导电性，可用作铅笔芯
C．一氧化碳具有还原性，可用作燃料
D．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
6．【科技前沿——新材料】（2025·安徽淮北·一模）梵塔黑是一种超黑涂层材料，是用碳纳米管制造的新型材料，吸光率高达，可用于改进光学仪器的灵敏度，也可用于军事用途。下列说法中错误的是
A．低温下，碳纳米管中的碳原子之间没有间隔
B．在一定条件下，梵塔黑和金刚石可以相互转化
C．梵塔黑具有可燃性
D．梵塔黑可用于军事伪装，使军用装备在光学探测下难以被发现
7．【传统文化与化学——《天工开物》】（2025·江苏南通·二模）我国古代巨著《天工开物》中有关于水晶的记载。水晶的主要成分是SiO2，其结构与金刚石类似，下列关于水晶的说法中正确的是
A．水晶是纯净物 B．SiO2是由原子构成
C．熔沸点低、硬度小 D．常温下化学性质较活泼
8．【非遗与化学——打铁花】我国非物质遗产“打铁花”表演十分壮观。用特制工具勺取熔化的铁水(含碳)打向空中，形成火星四射的现象。关于“打铁花”的说法正确的是
A．铁熔化过程放出热量
B．特制工具的材料熔点比铁低
C．只发生反应：3Fe+2O2Fe3O4
D．发生剧烈氧化反应
9．下列关于氧气的说法中，正确的是
A．氧气能支持燃烧，可用作火箭发射的燃料
B．空气中氧气质量约占空气质量的21%
C．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
D．工业上分离液态空气制氧气，液氮蒸发后的剩余物质是纯净的液氧
10．【灼烧铝片——铝与氧气的反应“异常”现象】（2025·安徽安庆·三模）如图，用火焰喷枪的火焰（温度）从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。已知熔点：铝；氧化铝；沸点：铝。下列说法错误的是
A．铝在常温下跟氧气的反应属于缓慢氧化
B．“小泡”内装的铝呈液态
C．该实验现象能证明铝的表面有氧化铝薄膜
D．形成鼓胀“小泡”不能证明铝的熔点低于氧化铝
11．【中华文明——徽墨】（2025·山东临沂·二模）“一两黄金一两墨”古法徽墨制作是中国传统工艺的瑰宝，其制作过程中蕴含丰富的化学知识。以下是结合徽墨制作流程的化学知识，解析不正确的是
A．烟炱的制取过程中松木不完全燃烧主要产物是CO
B．徽墨中的胶料的熬制蛋白质转化为氨基酸属于化学变化
C．徽墨能在纸上持久不褪色由于碳单质常温下化学性质稳定
D．徽墨制作中添加冰片（）作为防腐剂，徽墨属于纯净物
12．（2025·云南·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是
A．CO和CO2均可通过C和O2反应得到
B．CO可作燃料，CO2可作气体肥料
C．CO有毒，煤炉上放一壶水能防止煤气中毒
D．金刚石薄膜可用于集成电路基板散热
13．（2023·江苏连云港·中考真题）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验；
步骤 实验操作 实验现象
① 第一朵纸花上喷上稀硫酸 纸花由紫色变成红色
② 第二朵纸花喷上水 纸花颜色无明显变化
③ 第三朵纸花直接放入盛满的集气瓶中 纸花颜色无明显变化
④ 第四朵纸花喷上水后，再放入盛满的集气瓶中 纸花由紫色变成红色
下列说法中正确的是
A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有
B．步骤②中若用溶液代替水，纸花颜色也无明显变化
C．步骤②、④可证明气体能使干燥的纸花变成红色
D．上述实验可证明与水反应生成酸
14．【美食与化学——干冰保鲜】（2025·重庆·二模）荣昌卤鹅近期火爆全国。在卤鹅运输过程中，可用干冰保鲜。下列说法正确的是
A．干冰保鲜原理是升华时吸收大量热量 B．干冰升华时，二氧化碳分子的体积变大
C．低温下细菌繁殖慢，因分子静止不动 D．干冰和冰都可用于保鲜，属于同种物质
15． 【科技前沿与化学——二氧化碳的地质封存】地质封存是指将气体捕集后注入特定的地层长期储存，是实现碳中和的重要途径之一。下列有关说法错误的是
A．对人类生活有利有弊
B．如果被封存在含氢氧化钙的地下水层中，可慢慢转化为固态碳酸盐
C．气体被压缩成液态时，分子变小了
D．该方法可能存在的风险是泄漏，局部浓度快速上升，威胁人类生命健康
16．【生活生产中的化学——便捷式制氧机】（2025·广东深圳·二模）下图都是制取氧气的方法，常见的便携式制氧机有“分子筛”技术制氧（原理如图1）和化学药剂制氧（如图2）等，图3是工业制氧原理，下列有关说法正确的是
A．图2制氧机中的制氧剂中一定含有氧元素 B．图1从空气变为富氧空气的过程属于化学变化
C．图2反应仓相当于实验室制取氧气的收集装置 D．图3由空气制氧气的过程属于分解反应
17．【中华文明——古代炼锡】（2025·陕西·中考真题）中国古代冶炼锡常用的方法是将数百斤锡砂（主要成分是）和数百斤木炭混合，使其在高温下反应，生成锡的反应是：。下列说法正确的是
A．中锡元素的化合价为+2
B．上述反应是置换反应
C．和木炭质量比为时，二者恰好完全反应
D．木炭在冶炼中只起到燃烧放热的作用
18.（2023·江苏连云港·中考真题）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验；
步骤 实验操作 实验现象
① 第一朵纸花上喷上稀硫酸 纸花由紫色变成红色
② 第二朵纸花喷上水 纸花颜色无明显变化
③ 第三朵纸花直接放入盛满的集气瓶中 纸花颜色无明显变化
④ 第四朵纸花喷上水后，再放入盛满的集气瓶中 纸花由紫色变成红色
下列说法中正确的是
A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有
B．步骤②中若用溶液代替水，纸花颜色也无明显变化
C．步骤②、④可证明气体能使干燥的纸花变成红色
D．上述实验可证明与水反应生成酸
19． “二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A．制备CO2 B．收集CO2
C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水
20．【创新实验——实验装置改进】（2025·广东深圳·一模）耐压密闭容器中有一定质量的碳粉和氧气，用电加热板引燃使之充分反应，碳粉完全消失(如图1)，利用压强传感器测定容器内的气压变化(如图2)。已知：一定温度和体积下，气体的压强与分子数成正比。下列说法正确的是
A．AB段压强增大说明容器中碳粉已开始燃烧
B．BC段至少发生2个化学反应
C．CD段压强下降的原因是燃烧结束，温度下降，气体分子体积变小
D．D点气体成分是和，其质量比为11：7
二、非选择题(本题6小题，共35分)
21．（3分）（2025·吉林松原·模拟预测）结合下列实验图示分析，请回答相关问题。
(1)A实验的实验现象是 。
(2)B实验验证了二氧化碳的密度比空气的密度 (填“大”或“小”)。
(3)C实验开始一段时间后，观察到的实验现象是 。
22．（4分）实验小组模拟拉瓦锡的实验，用红磷测定空气中氧气含量。取容积为250 mL集气瓶，实验前加入50 mL水，如图1所示。（集气瓶容积未划分，实验产生误差忽略不计）
(1)红磷燃烧的化学方程式是 。
(2)图1中能说明空气中氧气体积约占的现象是 。
(3)实验小组的同学利用数字设备分别测定了温度、压强随时间变化的情况，绘制曲线如图2所示。a点代表打开弹簧夹的时刻。下列说法不正确的是______（填序号）。
A．a点处的压强等于大气压 B．反应开始时压强增大是因为温度升高
C．a点的温度已经接近室温 D．a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
(4)根据暖宝宝的成分的性质可以用于测空气中氧气含量的实验，如图三所示，取用足量暖宝宝贴，往150mL集气瓶(温度计和暖宝宝贴所占体积忽略不计)中加入50mL水，右侧连接装有50mL空气的注射器。实验过程中不断缓慢推拉注射器，直到读数不再改变，记录读数。
重复4次上述实验，多次实验的目的是为了减小误差，记录数据如表：
实验次数 1 2 3 4
注射器剩余气体读数 18.7mL 15.1mL 18.9mL 18.8mL
根据实验数据计算，空气中氧气含量为 (用百分数表示，结果精确至0.1%)。
23．（5分）氧气是初中化学中核心物质之一，对氧气有关知识进行结构化整理，有助于我们认识物质，应用物质，形成认识物质的思维。下图是复习课中老师带领小组同学整理的氧气知识的思维导图。
(1)实验室可以通过化学反应制取氧气，其反应的化学方程式是 。
(2)实验室可用排水法收集氧气，是因为氧气具有的物理性质是 。
(3)氧气性质活泼，可与很多物质反应，其中某种单质在氧气中反应的现象是 (写一个)。
(4)氧气可支持燃烧，在工业上可用于 (写一个)。
(5)氧气可用于医疗急救，体现了氧气可 的性质。
24．（5分）科学探究是学习化学的一种重要方法。
(1)猜想与假设：小明猜测和化学性质相似，也可以和反应。他的依据是两种溶液中都含有 。
(2)进行实验：①先在实验室制取二氧化碳，其化学方程式是 ；选择用向上排空气法收集的原因是 。
②将装有的试管倒扣在氢氧化钠溶液中，观察到 。
(3)分析解释：小明认为以上现象说明了和会反应，小红认为不可以，她的理由是 ；为此，小明补充了方案，重新进行了实验。
得出结论：通过实验得出和会反应。
25．（9分）（2025·黑龙江哈尔滨·二模）实验室利用下列实验装置可制取气体。
A B C D E
(1)实验室用加热一种纯净物制取氧气，该反应的化学方程式为 ，选用A作为发生装置的依据是 ；用排水法收集到氧气不纯的原因可能是 (填序号)。
A．装置气密性不好 B．实验前集气瓶中事先没有装满水 C．导管口刚有气泡冒出时就开始收集
(2)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，C作为发生装置，制取气体过程中的关键操作是：长颈漏斗 ；B也可作为发生装置，比C比较，B的优点之一是 ；二氧化碳只能用D装置收集的是因为 。
(3)“宏观辨识”与“微观探析”是化学学科的核心素养之一，请结合图示回答问题：
①在实验室中，下图装置可用于制氧气，其中发生反应的化学方程式为 。
②下图是上图变化的微观过程，为使其表达完整准确，应在乙中补充 (填序号)。
A．2个 B．2个
③写出和甲中的一个分子有相同的电子数且带一个单位负电荷的离子符号 。
26．（9分）（2025·黑龙江哈尔滨·三模）现有石灰石、稀硫酸、高锰酸钾、药匙、火柴，同学们想利用下图所示装置进行实验室制取气体及性质相关实验，请回答问题：
(1)图1中仪器a的名称是 ，若要制取氧气，还需要补充的实验用品是 。反应的化学方程式为 。
(2)实验室制取氧气的操作有：①检查装置气密性②集气瓶装满水③加入少量固体药品④加热。正确的操作顺序是 （填字母）。
A．①②④③ B．③①②④ C．①③②④
(3)用图 1中 F装置做硫在氧气中燃烧实验时，为了使吸收二氧化硫达到最佳效果，可以把水换成等体积的 （填“氢氧化钠溶液”或“氢氧化钙溶液”）。实验过程中，气球先鼓起后变瘪，气球变瘪是因为瓶内气体压强 （填“减小”或“增大”），与大气压产生压强差。
(4)实验室制取二氧化碳还需要补充的药品是 。
(5)图2是探究二氧化碳能否与水反应的实验装置。甲中盛装的试剂为浓硫酸，先关闭弹簧夹Ⅰ打开弹簧夹Ⅱ，观察到干燥的紫色石蕊小花 （填现象）。再关闭弹簧夹Ⅱ打开弹簧夹Ⅰ，观察到紫色石蕊小花变红。此实验 （填“能”或“不能”）得出是碳酸使紫色石蕊小花变红的实验结论。
答案和解析
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分.每小题只有一个正确答案)
1．【生态环境与化学——湿地公园】周末，同学们在洋湖国家湿地公园，开启一场与自然共舞、寻回本真的悠然行程。下列有关空气的说法错误的是
A．空气的成分按体积计算，氧气占0.03% B．食品包装袋中充入氮气以防腐
C．通过使用清洁能源、积极植树等，可以保护空气 D．空气是人类生产生活的重要资源
【答案】A
【详解】A、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%，其它气体0.03%，故选项说法不正确；
B、常温下氮气的化学性质不活泼，一般不与其它物质反应，食品包装袋中充入氮气以防腐，故选项说法正确；
C、使用清洁能源，如太阳能、风能等，能减少化石燃料燃烧产生的污染物，积极植树造林，树木可以吸附灰尘、吸收有害气体等，有利于环境保护，故选项说法正确；
D、人类的呼吸离不开空气中的氧气，工业上合成氨等需要用到空气中的氮气等，所以空气是人类生产生活的重要资源，故选项说法正确。
故选A。
2．【体育赛事与化学——电子烟花】2025年2月7日，第九届亚洲冬运会开幕式在哈尔滨举行，开幕式上，电子烟花在夜空中绽放，以高空特效勾勒出丁香花等绚丽造型，给观众带来了震撼的视觉效果。电子烟花中电光源充入的物质是
A．稀有气体 B．氢气 C．二氧化碳 D．氮气
【答案】A
【详解】稀有气体通电会发出不同颜色的光，可作多功能点光源，电子烟花中电光源充入的物质是稀有气体。
故选A。
3．（2024·湖南·三模）烟花，又称花炮、烟火、焰火。烟花的绚丽色彩主要是因为燃放时物质与氧气反应发出各种颜色的光芒。我们燃放烟花时经常看到淡蓝色火焰和闻到刺激性气味，这主要是烟花中哪种物质燃烧表现的现象
A．木炭 B．硫磺 C．铁粉 D．镁粉
【答案】B
【分析】根据题干中的信息，淡蓝色火焰和刺激性气味，为硫在空气中燃烧的现象。
【详解】A、木炭在空气中燃烧发红光，生成的气体无味；
B、硫在空气中燃烧发出蓝色火焰，刺激性气味；
C、铁粉在空气中燃烧火星四射，生成黑色固体；
D、镁粉在空气中燃烧发白光，生成大量白烟。
故选B。
4．【科技前沿——空间站生态系统中物质转换】我国科研团队在空间站建立了斑马鱼和金鱼藻的二元水生生态系统，这一系统在轨稳定运行了43天，创造了国际上迄今水生生态系统空间运行的最长时间纪录。其模式图如图所示，其中①②分别代表的物质是
A．CO2、O2 B．O2、CO2
C．O2、H2O D．H2O、CO2
【答案】B
【详解】斑马鱼呼吸作用产生CO2，为金鱼藻光合作用提供原料；金鱼藻光合作用产生O2，为斑马鱼呼吸作用提供原料。所以①是O2，②是CO2，答案选B。
5．物质的性质决定用途。下列有关物质的性质和用途对应关系正确的是
A．氮气难溶于水，可用作保护气
B．石墨具有导电性，可用作铅笔芯
C．一氧化碳具有还原性，可用作燃料
D．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
【答案】D
【详解】A、氮气化学性质稳定，可作保护气，不符合题意；
B、石墨质软，且是灰黑色，容易留下痕迹，可用作铅笔芯，不符合题意；
C、一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，不符合题意；
D、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可吸附异味，可以用作冰箱除味剂，符合题意。
故选D。
6．【科技前沿——新材料】（2025·安徽淮北·一模）梵塔黑是一种超黑涂层材料，是用碳纳米管制造的新型材料，吸光率高达，可用于改进光学仪器的灵敏度，也可用于军事用途。下列说法中错误的是
A．低温下，碳纳米管中的碳原子之间没有间隔
B．在一定条件下，梵塔黑和金刚石可以相互转化
C．梵塔黑具有可燃性
D．梵塔黑可用于军事伪装，使军用装备在光学探测下难以被发现
【答案】A
【详解】A、所有物质微粒（包括原子）之间都存在间隔，低温仅缩小间隔而非消除，错误；
B、梵塔黑（碳纳米管）与金刚石均为碳的同素异形体，条件合适时可相互转化，正确；
C、碳单质普遍可燃，梵塔黑作为碳材料具有可燃性，正确；
D、高吸光率特性使其能吸收光线，降低反射，符合军事伪装用途，正确。
故选A。
7．【传统文化与化学——《天工开物》】（2025·江苏南通·二模）我国古代巨著《天工开物》中有关于水晶的记载。水晶的主要成分是SiO2，其结构与金刚石类似，下列关于水晶的说法中正确的是
A．水晶是纯净物 B．SiO2是由原子构成
C．熔沸点低、硬度小 D．常温下化学性质较活泼
【答案】B
【详解】A、水晶主要成分是SiO2，还含有其他杂质，属于混合物，并非纯净物，A 错误；
B、SiO2结构与金刚石类似，金刚石是原子晶体，由原子构成，SiO2也是原子晶体，由硅原子和氧原子直接构成，B 正确；
C、SiO2是原子晶体，与金刚石类似，具有熔沸点高、硬度大的特点，并非熔沸点低、硬度小，C 错误。
D、金刚石常温下化学性质稳定，不活泼，可知SiO2常温下化学性质稳定，不活泼，D 错误。
故选B。
8．【非遗与化学——打铁花】我国非物质遗产“打铁花”表演十分壮观。用特制工具勺取熔化的铁水(含碳)打向空中，形成火星四射的现象。关于“打铁花”的说法正确的是
A．铁熔化过程放出热量
B．特制工具的材料熔点比铁低
C．只发生反应：3Fe+2O2Fe3O4
D．发生剧烈氧化反应
【答案】D
【解析】A、铁熔化过程吸收热量，故选项说法错误；
B、用特制工具勺取熔化的铁水(含碳)打向空中，则特制工具的材料熔点比铁高，故选项说法错误；
C、发生的反应除了，还有，故选项说法错误；
D、发生的反应有、，发生了剧烈氧化反应，故选项说法正确；
故选D；
9．下列关于氧气的说法中，正确的是
A．氧气能支持燃烧，可用作火箭发射的燃料
B．空气中氧气质量约占空气质量的21%
C．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
D．工业上分离液态空气制氧气，液氮蒸发后的剩余物质是纯净的液氧
【答案】C
【详解】A、氧气能支持燃烧，但是氧气不具有可燃性，不能作燃料，选项说法错误，不符合题意；
B、空气中氧气体积约占空气体积的21%，选项说法错误，不符合题意；
C、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，选项说法正确，符合题意；
D、工业上分离液态空气制氧气，液氮蒸发后的剩余物质包括液氧和液态稀有气体，不是纯净的液氧，选项说法错误，不符合题意。
故选：C。
10．【灼烧铝片——铝与氧气的反应“异常”现象】（2025·安徽安庆·三模）如图，用火焰喷枪的火焰（温度）从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”。已知熔点：铝；氧化铝；沸点：铝。下列说法错误的是
A．铝在常温下跟氧气的反应属于缓慢氧化
B．“小泡”内装的铝呈液态
C．该实验现象能证明铝的表面有氧化铝薄膜
D．形成鼓胀“小泡”不能证明铝的熔点低于氧化铝
【答案】D
【详解】A、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，是不容易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，故选项说法正确。
B、用火焰喷枪的火焰（温度800-1300℃）从下往上灼烧铝片，观察到下端形成一个呈鼓胀状态的“小泡”，说明外边的一层物质并没有与氧气反应，这是由于铝与空气中的氧气反应生成的氧化铝是一层致密而坚固的薄膜，膜内熔化的液体渐渐汇集流入下面的包裹膜内，“小泡”内装的铝呈液态，故选项说法正确。
C、根据B选项的解析，该实验现象能证明铝的表面有氧化铝薄膜，故选项说法正确。
D、根据B选项的解析，形成鼓胀“小泡”能证明铝的熔点低于氧化铝，故选项说法错误。
故选：D。
11．【中华文明——徽墨】（2025·山东临沂·二模）“一两黄金一两墨”古法徽墨制作是中国传统工艺的瑰宝，其制作过程中蕴含丰富的化学知识。以下是结合徽墨制作流程的化学知识，解析不正确的是
A．烟炱的制取过程中松木不完全燃烧主要产物是CO
B．徽墨中的胶料的熬制蛋白质转化为氨基酸属于化学变化
C．徽墨能在纸上持久不褪色由于碳单质常温下化学性质稳定
D．徽墨制作中添加冰片（）作为防腐剂，徽墨属于纯净物
【答案】D
【详解】A、松木不完全燃烧时，主要产物是一氧化碳（CO），同时会产生炭黑等，该选项解析正确；
B、蛋白质转化为氨基酸，有新物质生成，属于化学变化，该选项解析正确；
C、徽墨的主要成分是碳，碳单质在常温下化学性质稳定，所以能在纸上持久不褪色，该选项解析正确；
D、徽墨制作中除了添加冰片，还有炭黑、胶料等多种成分，由多种物质组成，属于混合物，并非纯净物，该选项解析错误。
故选D。
12．（2025·云南·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是
A．CO和CO2均可通过C和O2反应得到
B．CO可作燃料，CO2可作气体肥料
C．CO有毒，煤炉上放一壶水能防止煤气中毒
D．金刚石薄膜可用于集成电路基板散热
【答案】C
【详解】A. 碳（C）与氧气（O2）反应时，若氧气充足生成CO2，氧气不足则生成CO。因此，CO和CO2均可通过C和O2反应得到，故选项说法正确；
B. CO具有可燃性，可用作燃料；CO2参与光合作用，可作气体肥料，故选项说法正确；
C. CO难溶于水，煤炉上放水无法有效吸收CO，不能防止煤气中毒。正确方法是保持通风，故选项说法错误；
D. 金刚石导热性优异，可用于集成电路基板散热，故选项说法正确；
故选：C。
13．（2023·江苏连云港·中考真题）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验；
步骤 实验操作 实验现象
① 第一朵纸花上喷上稀硫酸 纸花由紫色变成红色
② 第二朵纸花喷上水 纸花颜色无明显变化
③ 第三朵纸花直接放入盛满的集气瓶中 纸花颜色无明显变化
④ 第四朵纸花喷上水后，再放入盛满的集气瓶中 纸花由紫色变成红色
下列说法中正确的是
A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有
B．步骤②中若用溶液代替水，纸花颜色也无明显变化
C．步骤②、④可证明气体能使干燥的纸花变成红色
D．上述实验可证明与水反应生成酸
【答案】D
【详解】A、稀硫酸显酸性，能使石蕊变红，步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+，故A错误；
B、氢氧化钠溶液显碱性，能使石蕊变蓝，故B错误；
C、步骤②说明水不能使石蕊变红，步骤③说明二氧化碳不能使干燥的纸花变成红色，故C错误；
D、步骤②说明水不能使石蕊变红，步骤③说明二氧化碳不能使干燥的纸花变成红色，步骤④中二氧化碳和水反应生成一种酸，酸使石蕊变红，所以上述实验可证明CO2与水反应生成酸，故D正确。
故选D。
14．【美食与化学——干冰保鲜】（2025·重庆·二模）荣昌卤鹅近期火爆全国。在卤鹅运输过程中，可用干冰保鲜。下列说法正确的是
A．干冰保鲜原理是升华时吸收大量热量 B．干冰升华时，二氧化碳分子的体积变大
C．低温下细菌繁殖慢，因分子静止不动 D．干冰和冰都可用于保鲜，属于同种物质
【答案】A
【详解】A、干冰是固态二氧化碳，干冰保鲜原理是升华时吸收大量热量，使周围环境温度降低，抑制微生物生长和食品变质，该说法正确；
B、干冰升华时，二氧化碳分子间的间隔变大，而分子本身的体积不变，该说法错误；
C、分子总是在不断运动的，低温下细菌繁殖慢，是因为温度低分子运动速率减慢，而不是分子静止不动，该说法错误；
D、干冰是固态二氧化碳（CO2），冰是固态水（H2O），二者组成不同，不属于同种物质，该说法错误。
故选A。
15． 【科技前沿与化学——二氧化碳的地质封存】地质封存是指将气体捕集后注入特定的地层长期储存，是实现碳中和的重要途径之一。下列有关说法错误的是
A．对人类生活有利有弊
B．如果被封存在含氢氧化钙的地下水层中，可慢慢转化为固态碳酸盐
C．气体被压缩成液态时，分子变小了
D．该方法可能存在的风险是泄漏，局部浓度快速上升，威胁人类生命健康
【答案】C
【详解】A、CO2可用于光合作用、灭火等（有利），也会导致温室效应（有弊），说法正确；
B、CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3（固态碳酸盐），说法正确；
C、CO2气体压缩成液态CO2，是分子间隔变小，分子本身大小不变，说法错误；
D、CO2泄漏会使局部浓度上升，使人缺氧窒息，威胁生命健康，说法正确。
故选C。
16．【生活生产中的化学——便捷式制氧机】（2025·广东深圳·二模）下图都是制取氧气的方法，常见的便携式制氧机有“分子筛”技术制氧（原理如图1）和化学药剂制氧（如图2）等，图3是工业制氧原理，下列有关说法正确的是
A．图2制氧机中的制氧剂中一定含有氧元素 B．图1从空气变为富氧空气的过程属于化学变化
C．图2反应仓相当于实验室制取氧气的收集装置 D．图3由空气制氧气的过程属于分解反应
【答案】A
【详解】A．图2制氧机中的制氧剂一定含有氧元素，否则无法生成氧气，故选项正确；
B．图1从空气变为富氧空气的过程中，只是将空气中的氧气和氮气等成分进行了分离，没有新物质生成，属于物理变化，而不是化学变化，故选项错误；
C．图2反应仓是制氧剂发生化学反应产生氧气的地方，而实验室制取氧气的收集装置是用于收集已生成的氧气，二者功能不同，图2反应仓不属于收集装置，故选项错误；
D．图3由空气制氧气的过程是利用液态空气中液氮和液氧沸点的不同，通过蒸发分离得到氧气，属于物理变化，而分解反应是一种化学反应，有新物质生成，该过程不属于分解反应，故选项错误。
故选：A。
17．【中华文明——古代炼锡】（2025·陕西·中考真题）中国古代冶炼锡常用的方法是将数百斤锡砂（主要成分是）和数百斤木炭混合，使其在高温下反应，生成锡的反应是：。下列说法正确的是
A．中锡元素的化合价为+2
B．上述反应是置换反应
C．和木炭质量比为时，二者恰好完全反应
D．木炭在冶炼中只起到燃烧放热的作用
【答案】B
【详解】A、中氧元素的化合价为-2价，则锡元素的化合价为+4，故选项说法不正确。
B、，该反应符合“一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和一种化合物”的特点，属于置换反应，故选项说法正确。
C、根据化学方程式可知，二者恰好完全反应时，和木炭质量比为(119+16×2):(12×1)=151:12，故选项说法不正确。
D、木炭在冶炼中不仅燃烧放热，使其在高温下反应，同时作为还原剂参与反应，故选项说法不正确。
故选B。
18.（2023·江苏连云港·中考真题）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验；
步骤 实验操作 实验现象
① 第一朵纸花上喷上稀硫酸 纸花由紫色变成红色
② 第二朵纸花喷上水 纸花颜色无明显变化
③ 第三朵纸花直接放入盛满的集气瓶中 纸花颜色无明显变化
④ 第四朵纸花喷上水后，再放入盛满的集气瓶中 纸花由紫色变成红色
下列说法中正确的是
A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有
B．步骤②中若用溶液代替水，纸花颜色也无明显变化
C．步骤②、④可证明气体能使干燥的纸花变成红色
D．上述实验可证明与水反应生成酸
【答案】D
【详解】A、稀硫酸显酸性，能使石蕊变红，步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+，故A错误；
B、氢氧化钠溶液显碱性，能使石蕊变蓝，故B错误；
C、步骤②说明水不能使石蕊变红，步骤③说明二氧化碳不能使干燥的纸花变成红色，故C错误；
D、步骤②说明水不能使石蕊变红，步骤③说明二氧化碳不能使干燥的纸花变成红色，步骤④中二氧化碳和水反应生成一种酸，酸使石蕊变红，所以上述实验可证明CO2与水反应生成酸，故D正确。
故选D。
19． “二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A．制备CO2 B．收集CO2
C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水
【答案】D
【详解】A、制取二氧化碳时，长颈漏斗应伸到液面以下，避免生成的二氧化碳气体沿长颈漏斗逸散到空气中，选项错误；
B、二氧化碳的密度都比空气大，收集二氧化碳时应选择向上排空气法，选项错误；
C、二氧化碳能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，干燥二氧化碳不能选择氢氧化钠溶液，可选择浓硫酸，选项错误；
D、向盛满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入水，旋紧瓶塞振荡，软质塑料瓶变瘪，说明瓶中的二氧化碳气体减少，证明CO2能溶于水，选项正确；
故选D。
20．【创新实验——实验装置改进】（2025·广东深圳·一模）耐压密闭容器中有一定质量的碳粉和氧气，用电加热板引燃使之充分反应，碳粉完全消失(如图1)，利用压强传感器测定容器内的气压变化(如图2)。已知：一定温度和体积下，气体的压强与分子数成正比。下列说法正确的是
A．AB段压强增大说明容器中碳粉已开始燃烧
B．BC段至少发生2个化学反应
C．CD段压强下降的原因是燃烧结束，温度下降，气体分子体积变小
D．D点气体成分是和，其质量比为11：7
【答案】B
【分析】一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，化学方程式为，生成二氧化碳的过程中氧分子和二氧化碳分子的分子个数比为1：1，所以生成二氧化碳的过程中气体体积不变；碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，化学方程式为，生成一氧化碳的过程中氧分子和一氧化碳的分子个数比为1：2，生成一氧化碳的过程中气体体积增大；若完全转化为一氧化碳，气体分子个数变为原来的2倍，压强也变为原来的2倍，但图示中显示压强为原来的1.5倍，所以没有完全生成一氧化碳，即反应后的气体应该为一氧化碳和二氧化碳的混合物。
【详解】A、AB段压强增大是因为电热丝通电放热，容器内温度升高，气体受热膨胀，此时容器中碳粉还未开始燃烧，故A错误；
B、BC段压强增大，说明有气体生成且反应放热，碳和氧气反应生成一氧化碳、二氧化碳，同时一氧化碳和氧气可以继续反应生成二氧化碳，所以至少发生2个化学反应，故B正确；
C、CD段压强下降的原因是燃烧结束，温度下降，气体分子间的间隔变小气体分子体积不变，故C错误；
D、反应后，压强为1.5P0，一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，则参加反应的氧气与生成一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为Po：1.5P0=1：1.5=2：3，假设参与反应的氧分子数目为2，一氧化碳和二氧化碳的分子数为3，一氧化碳的分子数为m，则二氧化碳的分子数为3-m，根据氧原子守恒，则有m+2×（3-m）=2×2，解得m=2，则生成一氧化碳的分子数为2，二氧化碳的分子数为3-2=1，则二氧化碳和一氧化碳的质量比为44：（28×2）=11：14，故D错误；
故选：B。
二、非选择题(本题6小题，共35分)
21．（3分）（2025·吉林松原·模拟预测）结合下列实验图示分析，请回答相关问题。
(1)A实验的实验现象是 。
(2)B实验验证了二氧化碳的密度比空气的密度 (填“大”或“小”)。
(3)C实验开始一段时间后，观察到的实验现象是 。
【答案】(1)小烧杯中有气泡产生，蜡烛自下而上依次熄灭
(2)大
(3)试管内液面上升，溶液变为红色
【详解】（1）石灰石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，而二氧化碳不可燃也不助燃，且密度比空气大，则可观察到小烧杯中有气泡产生，蜡烛自下而上依次熄灭。
（2）B实验中，倒入二氧化碳后，充满空气的气球飘起来，说明二氧化碳密度比空气大。
（3）二氧化碳能溶于水，且能和水反应生成碳酸，试管中的气体减少，则液面上升，又由于碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则可观察到溶液变为红色。
22．（4分）实验小组模拟拉瓦锡的实验，用红磷测定空气中氧气含量。取容积为250 mL集气瓶，实验前加入50 mL水，如图1所示。（集气瓶容积未划分，实验产生误差忽略不计）
(1)红磷燃烧的化学方程式是 。
(2)图1中能说明空气中氧气体积约占的现象是 。
(3)实验小组的同学利用数字设备分别测定了温度、压强随时间变化的情况，绘制曲线如图2所示。a点代表打开弹簧夹的时刻。下列说法不正确的是______（填序号）。
A．a点处的压强等于大气压 B．反应开始时压强增大是因为温度升高
C．a点的温度已经接近室温 D．a点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
(4)根据暖宝宝的成分的性质可以用于测空气中氧气含量的实验，如图三所示，取用足量暖宝宝贴，往150mL集气瓶(温度计和暖宝宝贴所占体积忽略不计)中加入50mL水，右侧连接装有50mL空气的注射器。实验过程中不断缓慢推拉注射器，直到读数不再改变，记录读数。
重复4次上述实验，多次实验的目的是为了减小误差，记录数据如表：
实验次数 1 2 3 4
注射器剩余气体读数 18.7mL 15.1mL 18.9mL 18.8mL
根据实验数据计算，空气中氧气含量为 (用百分数表示，结果精确至0.1%)。
【答案】(1)
(2)量筒中的水进入集气瓶中，且最终液面在60mL刻度处
(3)A
(4)20.8%
【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为。故填：。
（2）空气中约含体积的氧气，集气瓶中空气的体积为，氧气的体积约为，红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，所以反应结束后，冷却至室温，打开止水夹，量筒中的水进入集气瓶中，且最终液面在60mL刻度处，说明空气中氧气体积约占。故填：量筒中的水进入集气瓶中，且最终液面在60mL刻度处。
（3）A、红磷燃烧消耗氧气，冷却至室温后，装置内的压强小于大气压，故A符合题意；
B、红磷燃烧放出大量的热，则反应开始时压强增大是因为温度升高，故B符合题意；
C、a点代表打开弹簧夹的时刻，则此时温度已经接近室温，故C不符合题意；
D、红磷燃烧消耗氧气，冷却至室温后，装置内的压强小于大气压，打开弹簧夹后，量筒中的水进入集气瓶中，集气瓶中的压强逐渐增大，故D不符合题意。
故选A。
（4）初始注射器内空气体积为50mL。第一次实验后注射器剩余气体读数为18.7mL，则氧气的体积为50mL 18.7mL=31.3mL；第二次实验后注射器剩余气体读数为15.1mL，则氧气的体积为50mL 15.1mL=34.9mL；第三次实验后注射器剩余气体读数为18.9mL，则氧气的体积为50mL 18.9mL=31.1mL；第四次实验后注射器剩余气体读数为18.8mL，则氧气的体积为50mL 18.8mL=31.2mL，第2组数据明显异常，剔除。所以氧气的平均体积为。集气瓶中原有50mL水，忽略温度计和暖宝宝贴所占体积，整个装置内空气的总体积为150mL 50mL+50mL=150mL，则氧气含量为。
23．（5分）氧气是初中化学中核心物质之一，对氧气有关知识进行结构化整理，有助于我们认识物质，应用物质，形成认识物质的思维。下图是复习课中老师带领小组同学整理的氧气知识的思维导图。
(1)实验室可以通过化学反应制取氧气，其反应的化学方程式是 。
(2)实验室可用排水法收集氧气，是因为氧气具有的物理性质是 。
(3)氧气性质活泼，可与很多物质反应，其中某种单质在氧气中反应的现象是 (写一个)。
(4)氧气可支持燃烧，在工业上可用于 (写一个)。
(5)氧气可用于医疗急救，体现了氧气可 的性质。
【答案】(1)/
(2)不易溶于水
(3)发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体
(4)气焊、炼钢
(5)供给呼吸
【详解】（1）实验室可用加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：，或是利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）实验室可用排水法收集氧气，是因为氧气具有的物理性质是：氧气不易溶于水；
（3）硫是由硫元素组成的纯净物，属于单质，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体；
（4）氧气可支持燃烧，在工业上可用于气焊、炼钢等；
（5）氧气可用于医疗急救，体现了氧气可供给呼吸的性质。
24．（5分）科学探究是学习化学的一种重要方法。
(1)猜想与假设：小明猜测和化学性质相似，也可以和反应。他的依据是两种溶液中都含有 。
(2)进行实验：①先在实验室制取二氧化碳，其化学方程式是 ；选择用向上排空气法收集的原因是 。
②将装有的试管倒扣在氢氧化钠溶液中，观察到 。
(3)分析解释：小明认为以上现象说明了和会反应，小红认为不可以，她的理由是 ；为此，小明补充了方案，重新进行了实验。
得出结论：通过实验得出和会反应。
【答案】(1)
(2) 二氧化碳密度比空气大且不与空气成分反应 试管内液面上升
(3)二氧化碳能溶于水且和水反应，同样会使试管内压强减小
【详解】（1）碱在水溶液中解离出的阴离子全部是氢氧根离子（），氢氧化钠（NaOH）和氢氧化钙 [Ca(OH)2] 都属于碱，溶液中都含，所以化学性质有相似性。
（2）①实验室用大理石（或石灰石，主要成分CaCO3）和稀盐酸（HCl）反应制取二氧化碳，生成氯化钙（CaCl2）、水（H2O）和二氧化碳（CO2），化学方程式为 ；
向上排空气法收集气体的依据是气体密度比空气大且不与空气成分反应，二氧化碳符合此条件。
②二氧化碳与氢氧化钠反应，试管内气体减少，压强变小，外界大气压将液体压入试管，所以液面上升。
（3）因为二氧化碳能溶于水且和水反应，同样会使试管内压强减小，出现液面上升现象，所以不能仅根据液面上升就确定是二氧化碳与氢氧化钠反应，需要补充实验验证。
25．（9分）（2025·黑龙江哈尔滨·二模）实验室利用下列实验装置可制取气体。
A B C D E
(1)实验室用加热一种纯净物制取氧气，该反应的化学方程式为 ，选用A作为发生装置的依据是 ；用排水法收集到氧气不纯的原因可能是 (填序号)。
A．装置气密性不好 B．实验前集气瓶中事先没有装满水 C．导管口刚有气泡冒出时就开始收集
(2)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，C作为发生装置，制取气体过程中的关键操作是：长颈漏斗 ；B也可作为发生装置，比C比较，B的优点之一是 ；二氧化碳只能用D装置收集的是因为 。
(3)“宏观辨识”与“微观探析”是化学学科的核心素养之一，请结合图示回答问题：
①在实验室中，下图装置可用于制氧气，其中发生反应的化学方程式为 。
②下图是上图变化的微观过程，为使其表达完整准确，应在乙中补充 (填序号)。
A．2个 B．2个
③写出和甲中的一个分子有相同的电子数且带一个单位负电荷的离子符号 。
【答案】(1) 反应物为固体，反应条件为加热 B、C
(2) 下端管口浸入到液面以下 可随时控制反应发生和停止 密度比空气大，能溶于水且能与水反应
(3) B
【详解】（1）实验室用加热一种纯净物制取氧气，这种纯净物是高锰酸钾，其受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
选用A作为发生装置的依据是反应物是固体，反应条件是加热。A装置是固体加热型发生装置，适用于固体加热制取气体的反应；
用排水法收集到氧气不纯的原因可能是：
A、装置气密性不好，会导致收集不到气体或者收集到的气体量少，但不是氧气不纯的原因，故错误；
B、实验前集气瓶中事先没有装满水，瓶内有空气，会使收集到的氧气不纯，故正确；
C、导管口刚有气泡冒出时就开始收集，刚开始冒出的气泡是装置内的空气，会使收集到的氧气不纯，故正确；
故选：BC；
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，C作为发生装置，制取气体过程中的关键操作是长颈漏斗下端要伸到液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
B也可作为发生装置，与C比较，B的优点之一是可以随时控制反应的发生和停止。关闭弹簧夹，试管内气体压强增大，液体被压回长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开弹簧夹，气体排出，压强减小，液体流下与固体接触，反应发生。
二氧化碳只能用D装置向上排空气法收集是因为二氧化碳密度比空气大（能用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集），能溶于水且能与水反应（不能用排水法收集）；
（3）①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，化学方程式为；
②根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。观察图2，反应前有4个氢原子和4个氧原子，反应后已经有2个氧原子，还缺少4个氢原子和2个氧原子，也就是2个水分子，选项B表示2个水分子。 故选：B；
③甲中的分子为H2O2，一个分子的电子数为1×2+8×2=18。氯是17号元素，核外电子数为17，氯离子核外电子数为18，且带一个单位负电荷，氯离子的符号为Cl-。
26．（9分）（2025·黑龙江哈尔滨·三模）现有石灰石、稀硫酸、高锰酸钾、药匙、火柴，同学们想利用下图所示装置进行实验室制取气体及性质相关实验，请回答问题：
(1)图1中仪器a的名称是 ，若要制取氧气，还需要补充的实验用品是 。反应的化学方程式为 。
(2)实验室制取氧气的操作有：①检查装置气密性②集气瓶装满水③加入少量固体药品④加热。正确的操作顺序是 （填字母）。
A．①②④③ B．③①②④ C．①③②④
(3)用图 1中 F装置做硫在氧气中燃烧实验时，为了使吸收二氧化硫达到最佳效果，可以把水换成等体积的 （填“氢氧化钠溶液”或“氢氧化钙溶液”）。实验过程中，气球先鼓起后变瘪，气球变瘪是因为瓶内气体压强 （填“减小”或“增大”），与大气压产生压强差。
(4)实验室制取二氧化碳还需要补充的药品是 。
(5)图2是探究二氧化碳能否与水反应的实验装置。甲中盛装的试剂为浓硫酸，先关闭弹簧夹Ⅰ打开弹簧夹Ⅱ，观察到干燥的紫色石蕊小花 （填现象）。再关闭弹簧夹Ⅱ打开弹簧夹Ⅰ，观察到紫色石蕊小花变红。此实验 （填“能”或“不能”）得出是碳酸使紫色石蕊小花变红的实验结论。
【答案】(1) 试管 棉花
(2)C
(3) 氢氧化钠溶液 减小
(4)稀盐酸
(5) 不变色（或无明显变化） 不能
【详解】（1）图 1 中仪器 a 的名称是试管；
用高锰酸钾制取氧气时，为防止加热时试管内固体粉末进入导管，需要在试管口放一团棉花，所以还需要补充的实验用品是棉花；
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。
（2）实验室制取氧气的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（加入固体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），所以正确的操作顺序是①③②④，故选 C。
（3）氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，等体积的氢氧化钠溶液比氢氧化钙溶液吸收二氧化硫的效果好，所以可以把水换成等体积的氢氧化钠溶液；
硫在氧气中燃烧放出热量，使瓶内气体受热膨胀，气球鼓起，反应结束后，温度降低，瓶内气体压强减小，气球变瘪。
（4）实验室制取二氧化碳用大理石（或石灰石）和稀盐酸，所以还需要补充的药品是稀盐酸。
（5）浓硫酸具有吸水性，先关闭弹簧夹 Ⅰ 打开弹簧夹 Ⅱ，潮湿的二氧化碳气体经过浓硫酸干燥后，通入乙中，干燥的紫色石蕊小花不变色；
再关闭弹簧夹 Ⅱ 打开弹簧夹 Ⅰ，潮湿的二氧化碳气体直接通入乙中，紫色石蕊小花变红，对比可知是水或水与二氧化碳共同作用使石蕊变红，不能得出是碳酸使紫色石蕊小花变红的实验结论。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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