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第二单元 空气和氧气 培优测试卷
第二单元 空气和氧气 培优测试卷
时间：45 min 满分：100 分
一、选择题 (共 12 个小题，每小题 3 分，共 36 分。每小题只有一个选项符合题意)
1、空气和水是人类赖以生存的自然资源。通过实验测定了空气组成的科学家是( )
A. 拉瓦锡 B. 达尔文 C. 道尔顿 D. 牛顿
答案：A
解析：拉瓦锡首先通过实验测定了空气的组成。故选 A。
2、我国新一代载人运载火箭三级液氢液氧发动机完成了高空模拟环境长程试验，将有力支撑
我国载人月球探测工程顺利开展。火箭发动机里使用的液态氧的作用是( )
A. 作燃料 B. 用作冷却剂 C. 供给航天员呼吸 D. 用作火箭的助燃剂
答案：D
解析：氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，可用作火箭的助燃剂，A 不符合题
意，D 符合题意；通常情况下，液态氧不用作冷却剂，B 不符合题意；火箭发动机里的液态
氧不能供给航天员呼吸，C 不符合题意。
初三学生开展微型空气质量 “检测站” 的组装与使用的跨学科实践活动，完成 3 4 小题。
3、下表是学生使用组装的微型空气质量 “检测站” 对当地空气进行检测的结果，表中 X 可能
是( )
空气主要污染物 含量 ( / 3)
一氧化碳 0.5
X 9
10 35
二氧化硫 6
2.5 24
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化氮 D. 二氧化碳
答案：C
解析：空气的主要污染物有一氧化碳、二氧化氮、臭氧、 10、二氧化硫、 2.5等，氮气、
氧气和二氧化碳属于空气的成分，不属于空气污染物。故选 C。
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4、校园微型空气质量 “检测站” 的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关
说法不正确的是( )
A. 空气质量指数越高，空气质量越好
B. 加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染
C. 臭氧层的破坏与空气污染有关
D. 积极植树造林有助于提升空气质量
答案：A
解析：空气质量指数越高，空气质量越差，A 不正确。
归纳：计入空气污染指数的项目
气体: 、 、 、 , 其中 、 会导致酸雨 ( < 5.6)；
固体：可吸入颗粒物 ( 10)、细颗粒物 ( 2.5)。
5、下列化学反应既是氧化反应又是化合反应的是( )
点燃
A.镁 +氧气 → 氧化镁 B.二氧化碳 +水 → 碳酸
加热 点燃
C.碳酸氢钠 → 碳酸钠 +二氧化碳+水 D.丙烷+氧气 → 二氧化碳+水
答案：A
解析：
反应类型 特点 符合选项
化合反应 “多变一” A 、 B
氧化反应 有氧气参与 A 、 D
故选 A。
6、我们日常生活中，许多物质看似没有变化，实则悄悄进行着化学反应，并释放热量，下列
选项中，不属于这类 “缓慢氧化” 的是( )
A. 食物变质 B. 天然气燃烧 C. 农家肥腐熟 D. 动植物呼吸
答案：B
解析：食物变质、农家肥腐熟、动植物呼吸均包含物质与氧气的反应，且进行得很慢，属于缓
慢氧化；天然气燃烧是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化。故选 B。
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7、建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是( )
A. B. C. D.
答案：A
解析：有些反应是氧化反应但不是化合反应，有些反应是化合反应但不是氧化反应，还有些反
应既是氧化反应又是化合反应，A 模型正确；物质分为混合物和纯净物，二者属于并列关系，
B 模型错误；空气组成成分按体积计算，氮气约占 78%, 氧气约占 21%, 其他气体约占 1%,C
模型错误；试管可以直接加热，锥形瓶需要垫陶土网才可加热，D 模型错误。
8、推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是( )
A. 分解反应生成物有多种，所以生成物有多种的反应一定是分解反应
B. 化学反应通常伴随着发光、放热等现象，所以有发光、放热现象的反应都是化学反应
C. 有氧气参加的化合反应属于氧化反应，但氧化反应不一定都是化合反应
D. 硫在空气和氧气中均能燃烧，所以铁在空气和氧气中也均能燃烧
答案：C
解析：分解反应是由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，生成物有多种的反应不
一定是分解反应，还需要确定反应物是否只有一种，A 错误。有发光、放热现象的反应不一
定是化学反应，如灯泡发光、放热是物理变化，B 错误。 氧化反应是物质与氧气发生的反应，
化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种新物质。氧化反应不一定是化合反应，比如蜡烛
燃烧生成二氧化碳和水，该反应是氧化反应但不是化合反应，C 正确。硫在空气和氧气中均能
燃烧，但铁在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，D 错误。
9、某化学兴趣小组为探究影响铁丝燃烧剧烈程度的因素，设计了相关实验，下列说法正确的
是( )
A. 铁丝在氧气中燃烧的产物为白色固体
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B. 欲使直径为 0.2 mm 的铁丝剧烈燃烧，所需氧气体积分数最低为 80%
C. 直径为 0.5 mm 的铁丝，只有在纯氧中才能剧烈燃烧
D. 由图可知，影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径
答案：D
解析：铁丝在氧气中燃烧会生成四氧化三铁，四氧化三铁是黑色固体，A 错误。 根据图示可
知，欲使直径为 0.2 mm 的铁丝剧烈燃烧，所需氧气的最低体积分数约为 60%,B 错误。根据
图示可知，氧气体积分数达到 80% 时，直径为 0.5 mm 的铁丝能剧烈燃烧，铁丝不是在纯
氧中才能剧烈燃烧，C 错误。观察图像，不同直径的铁丝在不同氧气体积分数下燃烧的剧烈程
度不同，所以影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径，D 正确。
10、关于加热高锰酸钾固体制氧气并用排水法收集的实验，下列不能达到实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A 实验后用灯帽盖灭酒精灯而不用嘴吹灭 防止酒精在灯内燃烧引起火灾
B 实验结束后先等试管冷却再用冷水清洗 防止试管炸裂
C 先将导管放入集气瓶中，再加热高锰酸钾 收集一瓶较纯净的氧气
固体
D 实验结束后先将导管移出水面，再熄灭酒 防止水倒吸入试管
精灯
答案：C
解析：熄灭酒精灯时，要用灯帽盖灭，用嘴吹灭可能导致火焰进入灯内，引起爆炸或火灾，A
不符合题意。试管在加热后温度较高，如果立即用冷水清洗，会因温度骤变导致试管炸裂，B
不符合题意。用排水法收集氧气时，为了获得较纯净的氧气，需要先加热高锰酸钾，排出装置
内的空气，当导管口有连续、均匀的气泡冒出时，再将导管放入集气瓶进行收集，C 符合题意。
先移出导管，再熄灭酒精灯，可以保持试管内外气压平衡，防止水倒吸，D 不符合题意。
11、下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
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A. 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 (装置内气体体积随时间变化)
B. 加热高锰酸钾制氧气 (生成氧气的质量随加热时间变化)
C. 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 (有无催化剂，生成氧气质量随反应时间
变化)
D. 向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 (固体质量随时间变化)
答案：B
解析：红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气体积的五分之一，则装置内气体体积减少至总体积的
五分之四，不是五分之一，A 不符合题意；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，
高锰酸钾需要加热到一定温度才开始分解，故一开始无氧气生成，达到分解温度后，生成氧气
的质量逐渐增大，待完全反应后，生成氧气的质量不再变化，B 符合题意；催化剂只改变反
应速率，不影响生成氧气的质量，最终生成氧气的质量相等，C 不符合题意；反应中二氧化锰
固体是催化剂，在化学反应前后催化剂的质量不变，即固体质量保持不变，D 不符合题意。
12、用图甲装置探究磷在空气中燃烧及氧气浓度的变化，已知白磷燃烧现象和产物与红磷一致。
用激光笔照射红磷，红磷燃烧，随后熄灭；待装置冷却，将白磷提出水面，再用激光笔照射白
磷，白磷燃烧。装置内氧气浓度变化如图乙。相关说法不正确的是( )
甲 乙
A. 红磷、白磷燃烧均会产生白烟
B. 图乙中 、 段说明 “不同物质燃烧需要的氧气的浓度不同”
C. 该实验说明红磷燃烧的方法不能精准测定空气中氧气的含量
D. 若同时用气压、温度和氧气浓度传感器进行探索，其中气压的变化与氧气浓度的变化趋势
完全一致
答案：D
解析：红磷和白磷燃烧，均产生大量白烟，A 正确； 段为红磷燃烧， 段为白磷燃烧，
红磷熄灭后，白磷仍能燃烧，说明不同物质燃烧需要的氧气的浓度不同，B 正确；红磷不能
将氧气完全消耗，则不能精准测定空气中氧气的含量，C 正确；物质燃烧放热，气压先增大，
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后随着氧气的消耗，气压才慢慢减小，而氧气浓度不断减小，则气压的变化与氧气浓度的变化
趋势不完全一致，D 不正确。
二、填空及简答题 (共 4 小题，除特殊标注外，每空 2 分，共 34 分)
13、空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题。
(1) 科学家研制的人造空气可供航天员呼吸，人造空气中氮气体积分数约为 70%, 比空气中氮
气的体积分数______(填 “大” 或 “小”)。
答案：小
解析：空气中氮气的体积分数约为 78%, 人造空气中氮气体积分数约为 70%, 所以人造空气
中氮气的体积分数比空气中氮气的体积分数小。
(2) 工业上常用分离液态空气法制取氧气。蒸发液态空气可分离出氧气、氮气，其原理是利用
液氮和液氧的_________(填 “密度” 或 “沸点”)(1 分) 不同。工业制取的液氧属于____________(填
“纯净物” 或 “混合物”)(1 分)。
答案：沸点；混合物
解析：工业离液态空气制取氧气，是利用液氮和液氧的沸点不同，液氮沸点低，先蒸发出来，
剩下的主要是液氧；工业制取的液氧中含有少量其他气体等杂质，属于混合物。
(3) 部分冰箱用 “气调保鲜” 的方式达到食物保鲜的效果。下图是工业上用膜分离技术实现
“气调保鲜” 的流程示意图。在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 _______________(填 “富
氧空气” 或 “富氮空气”)。
答案：富氮空气
解析：氮气化学性质不活泼，可用于食品保鲜，空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是富氮
空气。
(4) 空气质量与人体健康密切相关，请写出一条有利于提高空气质量的措施: __________________。
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答案：植树造林 (合理即可)
解析：有利于提高空气质量的措施有很多，如植树造林；开发利用新能源，减少化石能源的使
用等。
14、如图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答相关问题。
实验一 实验二 实验三
(1) 木炭在图______(填 “①” 或 “②”)(1 分) 中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与
__________________(1 分) 有关。
答案：②；氧气的浓度
解析：图①中木炭在空气中燃烧，空气中氧气的体积分数约为 21%; 图②中木炭在氧气中燃
烧，氧气浓度高，木炭在图②中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
(2) 写出铁丝在氧气中燃烧发生反应的文字表达式:___________________________________。
点燃
答案：铁+氧气 → 四氧化三铁
点燃
解析：铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为铁+氧气 → 四氧化三铁。
(3) 硫在氧气中燃烧的实验中，集气瓶中放一些水的作用是____________________________________
_______________; 该措施体现了二氧化硫具有_____________的物理性质。
答案：吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；能溶于水
解析：硫在氧气中燃烧，集气瓶中放一些水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气，该
措施体现了二氧化硫具有能溶于水的物理性质。
15、薯片因其多样的口味和香脆的口感成了深受大家喜爱的零食。某工厂中薯片的制作流程如
下。请结合图文信息，分析思考，回答问题。
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(1) 对土豆进行洗涤时所用的自来水属于____________(填 “纯净物” 或 “混合物”)。
答案：混合物
解析：自来水中除水外还含有可溶性杂质，属于混合物。
(2) 切片过程中土豆发生的变化属于_________(填 “物理” 或 “化学”) 变化，调味时使调料与土
豆片充分混合的操作类似于实验操作中的_________。
答案：物理；搅拌
解析：切片过程中没有新物质生成，属于物理变化；将调料和土豆片充分混合的操作类似于实
验操作中的搅拌。
(3) 包装过程中充入的气体可能是_________。
答案：氮气
解析：氮气化学性质稳定，可作保护气，能充入食品包装袋中进行防腐。
16、依据文章，回答问题。
氩氦刀是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤。
氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，
气体使局部温度迅速降低或升高。当氩气在针尖内急速释放时，可在十几秒内冷冻病变组织，
使其温度降至 120 C ; 当氦气在针尖内急速释放时，将使病变组织快速升温解冻，从而消除
肿瘤。降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦
刀没有化疗和放疗带来的副作用。
(1) 氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着________突然
降低，气体使局部温度迅速降低或升高。
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答案：压强
解析：文中提到高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，气体使局部
温度迅速降低或升高。
(2) 聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，该材料应用在氩氦刀的_________(填 “刀尖” 或 “刀杆”)
部分。
答案：刀杆
解析：因为刀杆需要绝热保护，而聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，所以该材料应用在氩氦刀
的刀杆部分。
(3) 氦气具有_____________________(填物理性质) 和_____________________(填化学性质) 的性质，所
以可用于填充探空气球。
答案：密度比空气小；化学性质稳定
解析：氦气的密度比空气小，且化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，所以可用于填充探
空气球。
(4) 氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是___________________________________________________________。
答案：没有化疗和放疗带来的副作用 (或降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可
以进行精确设定和控制)
解析：由原文可知，氩氦刀治疗肿瘤的优点是没有化疗和放疗带来的副作用，降温和升温的速
度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制。
三、实验及探究题 (共 2 小题，每空 2 分，共 30 分)
17、下图是实验室制取氧气的常见装置，请回答问题。
A B C D E
(1) 写出仪器 a 的名称:____________。
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答案：铁架台
(2) 用高锰酸钾制取氧气时，选择装置 A 作发生装置，
其明显的错误是_____________________________________________,
该反应的文字表达式为____________________________________________________。
加热
答案：试管口向上倾斜且未在试管口放一团棉花；高锰酸钾 → 锰酸钾+二氧化锰+氧气
解析：用高锰酸钾制氧气时，选择装置 A 作发生装置，其明显的错误是试管口向上倾斜且未
在试管口放一团棉花；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式
加热
为高锰酸钾 → 锰酸钾+二氧化锰 +氧气。
(3) 与装置 C 相比，用装置 B 制备氧气的优点是___________________________。若要收集一瓶较纯
净的氧气，应选择的收集装置为___(填序号), 当观察到____________________________时，证明氧气已
收集满。
答案：可以控制反应速率；E；集气瓶口有较大的气泡冒出
解析：与装置 C 相比，装置 B 用注射器可以控制加入液体的量，从而控制反应速率；氧气
不易溶于水，若要收集一瓶较纯净的氧气，应用排水法收集，故选择的收集装置为 E ; 当观察
到集气瓶口有较大的气泡冒出时，证明氧气已收集满。
(4) 小军同学用装置 A、D 制取一瓶氧气后，将带火星的小木条放在集气瓶瓶口，伸入瓶中、
瓶底，都未见小木条复燃，可能的原因是___________________(写一条即可)。
答案：装置漏气 (合理即可)
解析：用装置 A、D 制取一瓶氧气后，将带火星的小木条放在集气瓶瓶口，伸入瓶中、瓶底，
都未见小木条复燃，可能的原因是装置漏气、收集的氧气纯度太低、反应物变质等。
18、某小组开展了 “探究催化剂的奥秘” 项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1) 催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是____(填序号)。
A. 不加入催化剂，化学反应就无法发生
B. 在化学反应前后，催化剂的质量、化学性质不发生改变
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C. 用作催化剂的物质，不可能是其他反应的反应物或生成物
D. 加入催化剂后，生成物的质量会比不加催化剂时的大
答案：B
解析：不加入催化剂，化学反应也能发生，催化剂只能改变化学反应速率，不能影响反应是否
发生，也不能改变生成物的质量，A、D 不符合题意；催化剂能改变化学反应速率，化学反应
前后其质量和化学性质不变，B 符合题意；用作催化剂的物质，也可能是其他反应的反应物
或生成物，C 不符合题意。
【任务二】探究催化剂
小组同学查阅资料得知氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。称量
0.2 g 氧化铜，取 5 mL 5% 的过氧化氢溶液于试管中，进行实验。
甲
(2) 完成表格：
步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论
无明显现象 ____________________ 氧化铜的质量为 氧化铜是过氧化
_________________ ____________ 氢分解的催化剂
答案：产生大量气泡，带火星的木条复燃； .
解析：实验结论为氧化铜是过氧化氢分解的催化剂，故步骤③现象是产生大量气泡，带火星
的木条复燃；步骤⑥结果是氧化铜的质量为 0.2 g 。
(3) 写出氧化铜作催化剂，过氧化氢发生分解反应的文字表达式:____________________________。
氧化铜
答案：过氧化氢 → 水+氧气
解析：过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为过氧化氢
氧化铜
→ 水 +氧气。
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(4) 步骤⑦重复实验的实验目的是____________________________________________________________。
答案：探究化学反应前后氧化铜的化学性质是否发生改变
解析：步骤⑦是重复实验，其实验目的是探究化学反应前后氧化铜的化学性质是否发生改变。
(5) 根据步骤①②③, 得到的实验结论是__________________________________________。
答案：氧化铜能加快过氧化氢的分解速率
解析：步骤①中未加入氧化铜，带火星的木条不复燃，步骤②中加入了氧化铜，使步骤③中
带火星的木条复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
分别取 10 mL 5% 过氧化氢溶液、1 g 二氧化锰、1 g 氧化铜，进行实验，测得相同条件下瓶
内气压的变化如图丙所示。
乙 丙
(6) 对比图丙中的点______________，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。在实验过程中，请
从催化剂的角度解释上述两个反应虽然反应速率不同，但完全反应后两个装置内气压相同的原
因:_______________________________________________________________________________________________________。
答案： 或 。催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，最终生成氧气的质量
相同，故反应后两个装置内气压相同
解析：对比图丙中 点，产生相同体积气体，所需时间不同；对比图丙中 点，反应时
间相同，产生气体体积不同，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。催化剂只能改变化学反
应速率，不能改变生成物的质量，最终生成氧气的质量相同，故反应后两个装置内气压相同。
心得：催化剂的特点 “一变，两不变”, 即能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不
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时间：45 min 满分：100 分
一、选择题 (共 12 个小题，每小题 3 分，共 36 分。每小题只有一个选项符合题意)
1、空气和水是人类赖以生存的自然资源。通过实验测定了空气组成的科学家是( )
A. 拉瓦锡 B. 达尔文 C. 道尔顿 D. 牛顿
2、我国新一代载人运载火箭三级液氢液氧发动机完成了高空模拟环境长程试验，将有力支撑
我国载人月球探测工程顺利开展。火箭发动机里使用的液态氧的作用是( )
A. 作燃料 B. 用作冷却剂 C. 供给航天员呼吸 D. 用作火箭的助燃剂
初三学生开展微型空气质量 “检测站” 的组装与使用的跨学科实践活动，完成 3 4 小题。
3、下表是学生使用组装的微型空气质量 “检测站” 对当地空气进行检测的结果，表中 X 可能
是( )
空气主要污染物 含量 ( / 3)
一氧化碳 0.5
X 9
10 35
二氧化硫 6
2.5 24
A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化氮 D. 二氧化碳
4、校园微型空气质量 “检测站” 的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关
说法不正确的是( )
A. 空气质量指数越高，空气质量越好
B. 加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染
C. 臭氧层的破坏与空气污染有关
D. 积极植树造林有助于提升空气质量
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5、下列化学反应既是氧化反应又是化合反应的是( )
点燃
A.镁 +氧气 → 氧化镁 B.二氧化碳 +水 → 碳酸
加热 点燃
C.碳酸氢钠 → 碳酸钠 +二氧化碳+水 D.丙烷+氧气 → 二氧化碳+水
6、我们日常生活中，许多物质看似没有变化，实则悄悄进行着化学反应，并释放热量，下列
选项中，不属于这类 “缓慢氧化” 的是( )
A. 食物变质 B. 天然气燃烧
C. 农家肥腐熟 D. 动植物呼吸
7、建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是( )
A. B. C. D.
8、推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是( )
A. 分解反应生成物有多种，所以生成物有多种的反应一定是分解反应
B. 化学反应通常伴随着发光、放热等现象，所以有发光、放热现象的反应都是化学反应
C. 有氧气参加的化合反应属于氧化反应，但氧化反应不一定都是化合反应
D. 硫在空气和氧气中均能燃烧，所以铁在空气和氧气中也均能燃烧
9、某化学兴趣小组为探究影响铁丝燃烧剧烈程度的因素，设计了相关实验，下列说法正确的
是( )
A. 铁丝在氧气中燃烧的产物为白色固体
B. 欲使直径为 0.2 mm 的铁丝剧烈燃烧，
所需氧气体积分数最低为 80%
C. 直径为 0.5 mm 的铁丝，只有在纯氧中才能剧烈燃烧
D. 由图可知，影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径
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10、关于加热高锰酸钾固体制氧气并用排水法收集的实验，下列不能达到实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A 实验后用灯帽盖灭酒精灯而不用嘴吹灭 防止酒精在灯内燃烧引起火灾
B 实验结束后先等试管冷却再用冷水清洗 防止试管炸裂
C 先将导管放入集气瓶中，再加热高锰酸钾 收集一瓶较纯净的氧气
固体
D 实验结束后先将导管移出水面，再熄灭酒 防止水倒吸入试管
精灯
11、下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
A. 利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量 (装置内气体体积随时间变化)
B. 加热高锰酸钾制氧气 (生成氧气的质量随加热时间变化)
C. 用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 (有无催化剂，生成氧气质量随反应时间
变化)
D. 向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液 (固体质量随时间变化)
12、用图甲装置探究磷在空气中燃烧及氧气浓度的变化，已知白磷燃烧现象和产物与红磷一致。
用激光笔照射红磷，红磷燃烧，随后熄灭；待装置冷却，将白磷提出水面，再用激光笔照射白
磷，白磷燃烧。装置内氧气浓度变化如图乙。相关说法不正确的是( )
甲 乙
A. 红磷、白磷燃烧均会产生白烟
B. 图乙中 、 段说明 “不同物质燃烧需要的氧气的浓度不同”
C. 该实验说明红磷燃烧的方法不能精准测定空气中氧气的含量
D. 若同时用气压、温度和氧气浓度传感器进行探索，其中气压的变化与氧气浓度的变化趋势
完全一致
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二、填空及简答题 (共 4 小题，除特殊标注外，每空 2 分，共 34 分)
13、空气是一种宝贵的自然资源。请回答下列问题。
(1) 科学家研制的人造空气可供航天员呼吸，人造空气中氮气体积分数约为 70%, 比空气中氮
气的体积分数______(填 “大” 或 “小”)。
(2) 工业上常用分离液态空气法制取氧气。蒸发液态空气可分离出氧气、氮气，其原理是利用
液氮和液氧的_________(填 “密度” 或 “沸点”)(1 分) 不同。工业制取的液氧属于____________(填
“纯净物” 或 “混合物”)(1 分)。
(3) 部分冰箱用 “气调保鲜” 的方式达到食物保鲜的效果。下图是工业上用膜分离技术实现
“气调保鲜” 的流程示意图。在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 _______________(填 “富
氧空气” 或 “富氮空气”)。
(4) 空气质量与人体健康密切相关，请写出一条有利于提高空气质量的措施: __________________。
14、如图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答相关问题。
实验一 实验二 实验三
(1) 木炭在图______(填 “①” 或 “②”)(1 分) 中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与
__________________(1 分) 有关。
(2) 写出铁丝在氧气中燃烧发生反应的文字表达式:___________________________________。
(3) 硫在氧气中燃烧的实验中，集气瓶中放一些水的作用是____________________________________
_______________; 该措施体现了二氧化硫具有_____________的物理性质。
第二单元 空气和氧气 培优测试卷
15、薯片因其多样的口味和香脆的口感成了深受大家喜爱的零食。某工厂中薯片的制作流程如
下。请结合图文信息，分析思考，回答问题。
(1) 对土豆进行洗涤时所用的自来水属于____________(填 “纯净物” 或 “混合物”)。
(2) 切片过程中土豆发生的变化属于_________(填 “物理” 或 “化学”) 变化，调味时使调料与土
豆片充分混合的操作类似于实验操作中的_________。
(3) 包装过程中充入的气体可能是_________。
16、依据文章，回答问题。
氩氦刀是一种低温冷冻微创治疗肿瘤的设备。治疗时，利用氩气降温和氦气升温来消除肿瘤。
氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着压强突然降低，
气体使局部温度迅速降低或升高。当氩气在针尖内急速释放时，可在十几秒内冷冻病变组织，
使其温度降至 120 C ; 当氦气在针尖内急速释放时，将使病变组织快速升温解冻，从而消除
肿瘤。降温和升温的速度，以及冷冻区域的大小与形状都可以进行精确设定和控制，而且氩氦
刀没有化疗和放疗带来的副作用。
(1) 氩氦刀制冷和制热的原理：高压气体经针尖突然释放，进入较大空间时，随着________突然
降低，气体使局部温度迅速降低或升高。
(2) 聚酰亚胺薄膜是很好的绝热材料，该材料应用在氩氦刀的_________(填 “刀尖” 或 “刀杆”)
部分。
(3) 氦气具有_____________________(填物理性质) 和_____________________(填化学性质) 的性质，所
以可用于填充探空气球。
(4) 氩氦刀治疗肿瘤的优点之一是___________________________________________________________。
第二单元 空气和氧气 培优测试卷
三、实验及探究题 (共 2 小题，每空 2 分，共 30 分)
17、下图是实验室制取氧气的常见装置，请回答问题。
A B C D E
(1) 写出仪器 a 的名称:____________。
(2) 用高锰酸钾制取氧气时，选择装置 A 作发生装置，
其明显的错误是_____________________________________________,
该反应的文字表达式为____________________________________________________。
(3) 与装置 C 相比，用装置 B 制备氧气的优点是___________________________。若要收集一瓶较纯
净的氧气，应选择的收集装置为___(填序号), 当观察到____________________________时，证明氧气已
收集满。
(4) 小军同学用装置 A、D 制取一瓶氧气后，将带火星的小木条放在集气瓶瓶口，伸入瓶中、
瓶底，都未见小木条复燃，可能的原因是___________________(写一条即可)。
18、某小组开展了 “探究催化剂的奥秘” 项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1) 催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是____(填序号)。
A. 不加入催化剂，化学反应就无法发生
B. 在化学反应前后，催化剂的质量、化学性质不发生改变
C. 用作催化剂的物质，不可能是其他反应的反应物或生成物
D. 加入催化剂后，生成物的质量会比不加催化剂时的大
第二单元 空气和氧气 培优测试卷
【任务二】探究催化剂
小组同学查阅资料得知氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究。称量
0.2 g 氧化铜，取 5 mL 5% 的过氧化氢溶液于试管中，进行实验。
甲
(2) 完成表格：
步骤①现象 步骤③现象 步骤⑥结果 实验结论
无明显现象 ____________________ 氧化铜的质量为 氧化铜是过氧化
_________________ ____________ 氢分解的催化剂
(3) 写出氧化铜作催化剂，过氧化氢发生分解反应的文字表达式:____________________________。
(4) 步骤⑦重复实验的实验目的是____________________________________________________________。
(5) 根据步骤①②③, 得到的实验结论是__________________________________________。
【任务三】探究不同催化剂的催化效果
分别取 10 mL 5% 过氧化氢溶液、1 g 二氧化锰、1 g 氧化铜，进行实验，测得相同条件下瓶
内气压的变化如图丙所示。
乙 丙
(6) 对比图丙中的点______________，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。在实验过程中，请
从催化剂的角度解释上述两个反应虽然反应速率不同，但完全反应后两个装置内气压相同的原
因:_______________________________________________________________________________________________________。

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