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2.2氧气的性质与应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气，这是因为氧气
A．能供给呼吸 B．无色无味 C．能支持燃烧 D．密度比空气大
2．在探究氧气性质的实验中，某小组计划完成硫、木炭在氧气中燃烧的实验，无须标注提醒的实验图标是
A．锐器 B．护目镜
C．热烫 D．明火
3．下列关于制取氧气的操作中其先后顺序的叙述正确的是
A．先加药品，后检查装置的气密性 B．先预热试管，后给试管底部的药品加热
C．先从水槽中取出集气瓶，后盖上玻璃片 D．先给试管加热，再给集气瓶装满水
4．下面是从小明的实验报告中摘录的实验现象，你认为描述正确的是
A．铁丝在氧气中燃烧火星四射
B．木炭在氧气中燃烧生成黑色固体
C．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
D．蜡烛在氧气中燃烧生成刺激性气味气体
5．红砖粉末和二氧化锰都可以作过氧化氢分解制氧气的催化剂。欲比较这两种催化剂的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是
A．反应的起始时间 B．催化剂的质量
C．反应的起始温度 D．过氧化氢溶液的浓度
6．兴趣小组为了比较二氧化锰和绿豆面对H2O2溶液分解的催化效果，接下图左装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂充分接触，用压强传感器记录瓶内气压的变化。第一次用二氧化锰作催化剂进行实验，第二次用绿豆面作催化剂，采集图像如下图右。则下列说法错误的是
A．化学反应前后催化剂的化学性质不变
B．该反应中二氧化锰的催化效果比绿豆面好
C．ab段压强下降原因是反应结束后温度降低，压强减小
D．反应结束、恢复至室温后，二氧化锰催化产生的氧气质量比绿豆面多
7．氧气是维持生命的重要物质。下列关于氧气的说法正确的是
A．通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体
B．木炭、红磷在氧气中燃烧均会产生大量白烟
C．鱼之所以能生活在水中，是因为氧气易溶于水
D．氧气的化学性质比较活泼，能与所有物质反应
8．以下各装置能完成相应实验的是
A．只有①④ B．只有③④ C．只有①② D．只有②④
9．在距地球5.6亿光年的“马卡良231” (Markarian231) 星系内，中外科学家联手发现了氧气。据悉，这是人类首次在银河系外发现氧气，也是迄今为止在太阳系外探测到氧气最多的一次。下列关于氧气说法正确的是
A．将收集好的氧气正放在桌面上，是利用了氧气密度比空气小的性质
B．固态氧为淡蓝色雪花状固体
C．鱼类能在水中生存，因为氧气易溶于水
D．氧气的化学性质很活泼，常温下能和所有物质反应
10．下列关于氧气的说法正确的是
A．鱼能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．物质与氧气反应都会发光发热
C．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 D．氧气具有助燃性可用氧气作燃料
11．下列对氧气的描述中，不正确的是
A．氧气极易溶于水
B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体
C．氧气在低温、高压时能变为液体或固体
D．通常状况下，氧气是一种无色、无臭的气体
12．质量相等的两份药品a和b，a是混有二氧化锰的过氧化氢溶液，b是过氧化氢溶液，则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如图，其中正确的是
A． B． C． D．
二、填空题
13．以典型物质为核心，进行问题的设置与整合，是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。下图是有关氧气的知识网络图（反应条件部分省略），请回答下列问题。
(1)物质①是一种紫黑色固体，该物质是_____（填名称）。
(2)硫在氧气中燃烧的现象是_____。
(3)“？”可以选择的物质或方法有_____。
14．A、B、C、D是已认识的几种常见物质，A是无色无气味的气体，B在A中可以剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，且生成有刺激性气味的气体C，木炭在A中燃烧生成D，将D通入澄清石灰水中并振荡，石灰水变浑浊。D是______；写出B在A中剧烈燃烧的文字表达式______；由B和木炭均能在A中燃烧可知A具有______性。
15．如图是工业上用于制备硫酸铵的部分流程。
(1)写出反应①的现象是________，反应的文字表达式为________。
(2)反应②为三氧化硫+水→硫酸，该反应属于________反应（填基本反应类型）。
(3)“原料气”中氮气的制备：氮气占空气体积的________，工业上可利用________制取得到氮气。
16．阅读下列短文并回答问题。
纯净的臭氧(O3)在常温下是淡蓝色的气体，有鱼腥味，不稳定，易转化为氧气。
臭氧可用于处理饮用水。臭氧可与水中的有害化合物发生反应，处理效果好，不会产生异味。
臭氧可作为漂白剂。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。
臭氧可用于医用消毒。与传统的消毒剂相比，它几乎能杀灭一切微生物，无二次污染，高效环保。
随着全球工农业生产的发展，大气中的氟利昂、NO2等越来越多，导致了臭氧浓度的降低。NO2引发臭氧转化为氧气的反应如下：①NO2+O2=NO3+O2②NO3=NO+O2③NO+O3=NO2+O2。此过程中，NO2加快了O3转化为O2的速率，在放电条件下，氧气会转化为臭氧。
(1)用臭氧处理饮用水时，主要利用了臭氧的_____(填“物理性质”或“化学性质”)。
(2)臭氧的漂白作用比氯气_____(填“强”或“弱”)。
(3)臭氧转化为氧气的反应中，NO2的质量_____(填“发生”或“未发生”)变化。
17．下列方法能鉴别氧气和空气的是______
A．闻气味 B．观察颜色
C．将带火星的木条伸入集气瓶中 D．______
三、简答题
18．如图Ⅰ是有关氧气化学性质的部分知识网络图(反应条件已略去)，据图回答下列问题。
(1)X的名称为_____。
(2)反应①的文字表达式为_____，该反应使用的氧气最好用排水法收集，理由是_____。
(3)检验反应②生成的二氧化碳的操作是_____。
(4)反应③的现象是_____。
(5)如图Ⅱ，A、B两圆分别表示化合反应和氧化反应，请根据两圆的关系回答问题：
①C表示的含义是_____；
②写出符合C的一个反应的文字表达式_____。
19．化学是以实验为基础的学科，请回答下列问题：
(1)测定空气中氧气含量时，为什么不能用硫和木炭代替红磷_______。
(2)铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底放少许水或细沙的原因是_______。
20．兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。在10mL5%的过氧化氢溶液中，分别加入大小相同的土豆块和猪肝块作催化剂，用传感器测量装置中气压的变化，数据如图乙所示。
(1)结合实验和图乙分析，两种催化剂中催化效果更好的是那种物质？
(2)分析图乙判断过氧化氢分解是放热反应还是吸热反应，并写出判断依据。
(3)曲线a、b最终达到相同的压强，说明催化剂不能改变______。
四、实验题
21．化学实践小组利用以下装置完成氧气制取的相关实验，请你参与。
(1)仪器①的名称是___________。
(2)检查A装置气密性时，将A装置连接的导管一端插入水面下方，若气密性良好，随着时间的推移会出现下图中的___________。
若用A装置加热高锰酸钾制取氧气，装置应如何改进？___________，反应的文字表达式为___________。若选B作收集装置，验满时带火星的木条应放在___________(填“a”或“b”)口。
《2.2氧气的性质与应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A B A A D A A B C
题号 11 12
答案 A D
1．A
【详解】潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气，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：A。
2．A
【详解】A、在硫、木炭在氧气中燃烧的实验中，主要使用的仪器有集气瓶、燃烧匙、酒精灯等，并不涉及尖锐器具的使用，所以无须标注“锐器”的实验图标，符合题意；
B、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，木炭在氧气中燃烧发出白光，需要佩戴护目镜，以保护眼睛，所以需要标注“护目镜”的实验图标，不符合题意；
C、在硫、木炭在氧气中燃烧的实验中，燃烧匙在燃烧过程中会变得很热，集气瓶在燃烧反应后温度也会升高，如果不小心触摸，很容易造成烫伤，所以需要标注“热烫”的实验图标，不符合题意；
D、在硫、木炭在氧气中燃烧的实验中，需要使用酒精灯来点燃硫和木炭，酒精灯的使用涉及到明火操作，存在火灾风险，所以需要标注“明火”的实验图标，不符合题意。
故选：A。
3．B
【详解】A、制取氧气时，应先检查装置的气密性，再加药品，避免装入药品后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，说法错误，不符合题意；
B、加热时，先进行预热，使试管均匀受热，再对准药品部位集中加热，说法正确，符合题意；
C、用排水法收集完氧气时，先在水下用玻璃片盖住集气瓶，再从水槽中取出集气瓶正放在桌面上，说法错误，不符合题意；
D、制取氧气时，先将集气瓶装满水倒立在水槽中，再给试管加热，观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时，将导管伸入集气瓶中收集氧气，说法错误，不符合题意。
故选：B。
4．A
【详解】A. 铁丝在氧气中燃烧时，剧烈反应，火星四射（因铁与氧气反应放热，部分熔融物溅落），生成黑色固体四氧化三铁，题干仅描述现象，未涉及生成物，因此“火星四射”正确，故A正确；
B. 木炭在氧气中燃烧会发出白光，生成无色气体（二氧化碳），而非黑色固体，故B错误；
C. 红磷燃烧生成五氧化二磷固体颗粒，现象为“大量白烟”（烟是固体），而非“白雾”（雾是小液滴），故C错误；
D. 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，均为无色无味，无刺激性气味，刺激性气味通常来自硫燃烧生成的二氧化硫，故D错误。
故选：A。
5．A
【详解】A、反应的起始时间无需控制，只需保证在相同时间内测量产氧量或记录达到相同产氧量所需时间，起始时间不同不会影响催化效果的比较，不需要控制；
B、催化剂越多，接触面积越大，反应越快，因此要控制催化剂的质量相等；
C、溶液的温度越高，反应越快，因此要控制溶液的温度相同；
D、过氧化氢溶液的浓度越大，反应越快，因此要控制溶液的浓度相同；
故选A。
6．D
【详解】A、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故选项说法正确；
B、该反应中，利用二氧化锰时，反应速率更快，说明二氧化锰的催化效果比绿豆面好，故选项说法正确；
C、ab段压强下降原因是反应结束后温度降低，压强减小，故选项说法正确；
D、催化剂不能改变生成物的量，过氧化氢质量相等，因此最终产生氧气质量相等，故选项说法不正确。
故选D。
7．A
【详解】A、通常情况下，氧气是无色、无味的气体，说法正确，符合题意；
B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，红磷在氧气中燃烧产生大量白烟，不符合题意；
C、鱼之所以能生活在水中，是因为水中含有溶解氧，氧气不易溶于水，不符合题意；
D、氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质反应，但是氧气不能与所有物质反应，如氧气与水不反应，不符合题意。
故选A。
8．A
【详解】①检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，该装置能完成相应实验；
②氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，在用排空气法收集气体时，导管要伸到集气瓶的底部，防止空气的对流，收集的气体不纯，该装置不能完成相应实验；
③图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一，不能比较催化效果，该装置不能完成相应实验；
④氧气具有助燃性，检验氧气的方法是将带火星木条伸入集气瓶中，观察带火星的木条是否复燃，该装置能完成相应实验。
因此上述能完成相应实验的是①④，故选A。
9．B
【详解】A 、将收集好的氧气正放在桌面上，是利用了氧气密度比空气大的性质，错误；
B、固态氧为淡蓝色雪花状固体， 正确；
C 、鱼类能在水中生存，是因为水中溶解有一定量的氧气，但氧气不易溶于水，错误；
D、氧气的化学性质比较活泼，常温下不能和所有物质反应，例如常温下，氧气不能与金反应，错误。
故选B
10．C
【详解】A、鱼能在水中生存，是因为水中含有氧气，但氧气不易溶于水，错误；
B、物质与氧气反应不都会发光发热，如缓慢氧化，错误；
C、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下可与多种物质发生化学反应，正确；
D、氧气具有助燃性，可做助燃剂，而不是可燃性，不是燃料，错误。
故选C。
11．A
【详解】A、氧气不易溶于水，该选项描述不正确；
B、氧气化学性质比较活泼，该选项描述正确；
C、氧气在低温、高压时能变为液体或固体，该选项描述正确；
D、通常状况下，氧气是一种无色、无臭的气体，该选项描述正确。
故选A。
12．D
【详解】催化剂能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，由于是质量相等的两份药品a和b，a是混有二氧化锰的过氧化氢溶液，b是过氧化氢溶液，说明b中过氧化氢溶液的质量大于a，则最终生成氧气的质量a小于b；由于a中有二氧化锰作催化剂，因此a的反应速率比b快，故收集到氧气的质量随反应时间变化的图象为，故选：D。
13．(1)高锰酸钾
(2)放热、产生明亮蓝紫色火焰、生成一种有刺激性气味气体
(3)电解水/分离液态空气（合理即可）
【详解】（1）高锰酸钾是一种紫黑色固体，加热的条件下会生成氧气；
（2）硫在氧气中燃烧的现象是：放热、产生明亮蓝紫色火焰、生成一种有刺激性气味气体；
（3）电解水，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾和氧气，分离液态空气都能得到氧气。
14． 二氧化碳 支持燃烧/助燃
【详解】A是无色无气味的气体，B在A中可以剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，且生成有刺激性气味的气体C，所以A为氧气，B为硫，C为二氧化硫；木炭在A中燃烧生成D，将D通入澄清石灰水中并振荡，石灰水变浑浊，所以D为二氧化碳；硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，反应的文字表达式为；由硫和木炭均能在氧气中燃烧，可知氧气具有支持燃烧的性质或助燃性。
15．(1) 发出淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体
(2)化合
(3) 78% 分离液态空气
【详解】（1）反应①硫在空气中燃烧的现象是发出淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；
硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，文字表达式为；
（2）反应②为，该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应；
（3）氮气占空气体积的78%，工业上可利用分离液态空气制取得到氮气。
16．(1)化学性质
(2)强
(3)未发生
【详解】（1）臭氧可用于处理饮用水。臭氧可与水中的有害化合物发生反应，处理效果好，这表明臭氧通过化学变化（即化学反应）来去除水中的有害物质。所以用臭氧处理饮用水时，主要利用了臭氧的化学性质。
（2）题干明确指出“臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多”，说明臭氧的漂白作用比氯气强。
（3）臭氧转化为氧气的反应中，题干给出了反应方程式：
①NO2+O2=NO3+O2②NO3=NO+O2③NO+O3=NO2+O2。从这些反应可以看出，NO2在反应①中被消耗，但在反应③中又重新生成。将三个反应相加（① + ② + ③），NO2、NO3和NO在反应前后相互抵消，总反应为2O3 →3O2。NO2在反应中起到了催化作用。催化剂是指在化学反应中能改变反应速率，但本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。因此，臭氧转化为氧气的反应中，NO2的质量未发生变化。
17． C 将燃着的木条伸入集气瓶中
【详解】A、氧气和空气均无味，不能通过闻气味的方法鉴别，不符合题意；
B、氧气和空气均无色，不能通过观察颜色的方法鉴别，不符合题意；
C、氧气具有助燃性，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃的是氧气，木条不复燃的是空气，能鉴别二者，符合题意；
D、氧气具有助燃性，将燃着的木条伸入集气瓶中，木条燃烧更旺的是氧气，木条安静燃烧的是空气，能鉴别二者，符合题意。
故选：C；将燃着的木条伸入集气瓶中。
18．(1)四氧化三铁
(2) 硫+氧气二氧化硫 排水法收集氧气时可以在集气瓶中留少量水，用于吸收生成物二氧化硫，防止其污染空气
(3)在蜡烛火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，若澄清石灰水变浑浊，则产生二氧化碳(合理即可)
(4)铁丝剧烈燃烧，火星四射，大量放热，产生黑色固体
(5) 既是化合反应，又是氧化反应 红磷+氧气五氧化二磷(合理即可)
【详解】（1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，X的名称为四氧化三铁；
（2）反应①是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的文字表达式为：硫+氧气二氧化硫；在做该实验时，要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水，其作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，所以排水法收集氧气时可以在集气瓶中留少量水；
（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验反应②中有二氧化碳生成的操作是：在蜡烛火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，若澄清石灰水变浑浊，则产生二氧化碳；
（4）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，产生黑色固体；
（5）①A、B两圆分别表示化合反应和氧化反应，C表示的既是化合反应，又是氧化反应；
②红磷+氧气五氧化二磷，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应；该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应。
19．(1)硫和木炭在空气中燃烧生成气体，化学反应前后，压强变化不大
(2)防止溅落的熔融物炸裂瓶底
【详解】（1）做测定空气中氧气含量的实验时，其实验原理是：利用可燃物燃烧消耗空气中的氧气，使集气瓶内气体体积变小，压强变小，从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶，通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数，硫和木炭在空气中燃烧均会生成气体，化学反应前后，压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，故不能用硫和木炭代替红磷；
（2）由于铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁固体，固体温度高，溅落瓶底会使集气瓶受热不均而破裂，所以集气瓶底放少许水或细沙的原因是：防止溅落的熔融物炸裂瓶底。
20．(1)猪肝块
(2)放热，当压强达到最高时又降低
(3)生成物的质量
【详解】（1）由图乙可知，猪肝块做催化剂压强变化更快，，则说明猪肝块的催化效率更高；
（2）由图乙可知，当压强达到最高时又降低，则说明过氧化氢分解的反应为放热反应，当完全反应后，温度降低，压强减小；
（3）催化剂能改变反应速率，但不能改变生成物的质量，最终生成氧气的质量相同，则最终压强相同。
21．(1)铁架台
(2)甲和丙
(3) 在试管口放一团棉花 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 b
【详解】（1）仪器①的名称是铁架台，常用于固定和支持实验装置。
（2）连接好仪器后，将导管末端伸入水中，加热试管，若观察到导管末端有气泡产生，停止加热后，导管末端形成一段液柱，则说明装置气密性良好，故选甲、丙。
（3）若用A装置加热高锰酸钾制取氧气，为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，应在试管口放一团棉花。 高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：。若选B作收集装置，氧气的密度比空气略大，长进短出，所以验满时带火星的木条应放在b处。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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