专题02 空气和氧气 中考化学一轮复习 (全国通用)

④氧气化学性质活泼，可以跟较多物质反应，但是不能跟所有物质反应。2、测定空气中氧气的含量解答此类题目的方法是“以不变应万变”，牢牢掌握测定空气中氧气含量的实验原理，牢记红磷燃烧的化学方程式、实验现象，会分析实验失败的原因，理解为什么不能用硫、碳等代替红磷（会产生气体），只要掌握这些，就能应对试题中装置的不断变化、形式的不断更新。【题型典例聚焦】题型一

空气成分及用途【经典例题】【2021广西玉林】如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“乙”代表的是（）A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】B【解答】A、氮气大约占空气体积的78%，故选项错误；B、氧气大约占空气体积的21%，因此乙是氧气；故选项正确；C、稀有气体大约占空气体积的0.94%，故选项错误；D、二氧化碳大约占空气体积的0.03%，故选项错误；故选：B。【方法技巧】本体难度不大，本考点考查了空气中各种气体的含量，同学们要加强记忆有关的知识点，在理解的基础上加以应用，本考点基础性比较强。【经典例题】【2021广东】下列不属于空气质量指数（简称AQI）中污染物监测范畴的是（）A．COB．SO2C．N2D．PM2.5【答案】C【解析】CO有毒，是大气污染物，属于空气质量指数中污染物监测范畴，A错误；SO2有毒，是大气污染物，属于空气质量指数中污染物监测范畴，B错误；N2无毒，不是大气污染物，本身就是空气的主要成分，不属于空气质量指数中污染物监测范畴，C正确；PM2.5是大气污染物之一，属于空气质量指数中污染物监测范畴，D错误。【方法技巧】熟悉空气中的有害物质，关注空气质量即可解答此题。【趁热打铁】1、【2021内蒙古赤峰】一种气体在空气中的体积分数约为21%，该气体是（）A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.水蒸气【答案】B【解析】空气中氧气体积分数21%，故选：B。2、【2021湖南株洲】二百多年前用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是（）A.张青莲 B.门捷列夫 C.拉瓦锡 D.屠呦呦【答案】C【解析】拉瓦锡用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5，故选：C。3、【2021吉林长春】人类每时每刻都离不开空气，其中能供给呼吸和支持燃烧的气体是（）A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．水蒸气【答案】B【解析】氧气能供给呼吸、支持燃烧。氮气、稀有气体和水蒸气无此性质。故选：B。4、【2021甘肃定西】2021年3月，我省大部分地区遭受非常严重的沙尘天气。下列不属于空气污染物的是（）A.沙尘 B.一氧化碳 C.二氧化碳 D.二氧化硫【答案】C【解析】空气污染物包括有害气体(包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等)和烟尘（可吸入颗粒物）；二氧化碳是空气成分之一，不是污染物。故选C。5、【2021湖北黄石】下列有关空气的说法错误的是（）A.氮气是制造氮肥的重要原料 B.氧气约占空气体积的21%C.空气中稀有气体所占比例虽小但用途广泛 D.空气污染不会造成臭氧层空洞【答案】D【解析】A、氮气是制造氮肥的重要原料，故选项说法正确；B、氧气约占空气体积的21%，故选项说法正确；C、空气中稀有气体所占比例虽小但用途广泛，故选项说法正确；D、臭氧层空洞主要是应为冰箱等冷藏装置使用了氟化物作为制冷剂，氟化物会与臭氧反应，使它分解为氧气，会造成臭氧层空洞，故选项说法错误。故选：D。题型二

测定空气中氧气的含量【经典例题】【2021辽宁抚顺】关于测定空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是（）A.实验前止水夹没有夹紧B.将红磷换成木炭进行实验C.待装置冷却至室温后，再打开止水夹D.点燃红磷缓慢伸入集气瓶中后，再塞紧瓶塞【答案】C【解析】A、若做该实验时，止水夹没有夹紧，会使集气瓶内的空气受热通过导管进入空气中，因此集气瓶内的气体减少的量包括消耗的氧气及逸出的空气，会使瓶内的气体比实际氧气减少的多，因此会使水倒流超过五分之一，造成结果偏大，此选项错误；B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽然能除去氧气，但却增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，此选项错误；C、待装置冷却至室温后才能打开止水夹，以防止剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，造成结果偏小，此选项正确；D、点燃后的红磷必须迅速伸入集气瓶中，塞紧瓶塞，否则瓶内气体逸出，造成实验误差，此选项错误。故选C。【方法技巧】本考点考查的是测定空气中氧气含量的实验，根据实验操作图，回忆实验原理，实验现象，实验注意事项，对实验结果进行评价。对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握。【趁热打铁】1、【2020黑龙江牡丹、鸡西】测定空气中氧气含量的实验装置如图所示：下列有关说法正确的是（）A.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭B.选用红磷是因为反应只消耗O2，生成固态的P2O5C.装置内水位不会发生变化D.本实验可以证明空气含有Ｎ2、O2、CO2和稀有气体【答案】B【解析】A、燃烧匙中的红磷不可以换成硫或木炭，硫或木炭燃烧生成气体，装置中气压不变，装置中液面不会上升，无法测定氧气体积分数，A错。B、选用红磷是因为磷只消耗O2不和氮气反应，生成固态的P2O5没有生成新的气体，B正确。C、红磷燃烧消耗氧气，没有生成新的气体，装置中气压下降，在大气压作用下，液面上升，装置内水位会发生变化，C错。D、本实验不可以证明空气含有CO2和稀有气体，D错。故选：B。2、【2021山西晋中】拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量（如图）。实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是（）A.O2、P2O5 B.P、P2O5 C.O2、P D.N2、P2O5【答案】A【解析】磷燃烧消耗了氧气生成五氧化二磷固体，装置中压强减小，水进入装置，进入装置中水的体积就是消耗氧气的体积；燃烧过程中氮气不参与反应，故实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是氧气、五氧化二磷。故选A。题型三

氧气的性质【经典例题】【2021湖南娄底】认真观察、准确记录和仔细分析实验现象是学习化学的重要方法。下列有关实验现象的描述不正确的是（）A．红磷在空气中燃烧产生大量的白烟 B．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．木炭在氧气中燃烧发白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成氧化镁【答案】D【解答】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确。B、细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，故选项说法正确。C、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气体，故选项说法正确。D、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成氧化镁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。故选：D。【方法技巧】本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别。【趁热打铁】1、【2021江苏宿迁】下列变化过程中，不属于缓慢氧化的是（）A.塑料老化 B.食物腐败 C.镁条燃烧 D.动植物呼吸【答案】C【解析】A、塑料老化是塑料与氧气发生的缓慢氧化，不符合题意；B、食物腐败进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意；C、镁条燃烧是剧烈的氧化反应，符合题意；D、动植物呼吸进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意。故选C。2、【2021湖北襄阳】下列对氧气的性质和用途的描述，错误的是（）A.无色B.无味C.供给呼吸D.食品防腐【答案】D【解析】在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体，能供给呼吸。但氧气具有氧化性，食品和氧气接触会发生缓慢氧化而变质，因此不能用于食品防腐。故选D。3、【2021广西玉林】下列物质在氧气中燃烧，火星四射的是（）A．红磷 B．蜡烛 C．硫粉 D．铁丝【答案】D【解答】A、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，故选项错误。B、蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项错误。C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误。D、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，故选项正确。故选：D。4、【2021辽宁阜新】如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图，下列有关该实验叙述正确的是（）A.点燃系在细铁丝下端的火柴，立即插入盛有氧气的集气瓶中B.观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体C.该反应的化学方程式为3Fe+2O2=Fe3O4D.集气瓶底部的水不能用少量细沙代替【答案】B【解析】A、铁的着火点较高，不易引燃，实验时，点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴将要燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，故选项错误；B、铁丝在氧气中燃烧观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，故选项正确；C、反应化学方程式需要标注反应条件，方程式为，故选项错误；D、集气瓶底部的水是为了防止熔融状态的生成物温度过高炸裂瓶底，所以可以用细沙代替，故选项错误；故选：B。5、【2021河北】根据图所示的实验回答问题。（1）甲装置中仪器a的名称为_______；用该装置收集气体，气体应满足的条件是_______；实验时导管接近集气瓶底部的目的是_______。（2）乙是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴，待_______时，将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是_______。【答案】（1）长颈漏斗；密度大于空气，且与空气中的物质不反应；便于排净装置内的空气；（2）火柴快燃尽；铁丝挨集气瓶内壁太近，或高温物质溅到集气瓶内壁上【解析】（1）由图可知，甲装置中仪器a的名称为：长颈漏斗；由图可知，该装置是向上排空气法收集气体，故气体应密度比空气大，且与空气中的物质不反应；实验时导管接近集气瓶底部的目的是：便于排净装置内的空气；（2）点燃铁丝下端的火柴，待火柴快燃尽时，将铁丝伸入集气瓶内，防止火柴燃烧消耗氧气，影响实验结果；将铁丝伸入集气瓶内。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是：铁丝挨集气瓶内壁太近，或高温物质溅到集气瓶内壁上，使集气瓶受热不均，炸裂。题型四

氧气的制取【经典例题】【2021湖南株洲】O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：（1）KMnO4分解法：该反应的化学方程式为___________；（2）KClO3分解法：应选用上图中的___________（填图中装置对应的字母）作发生装置；（3）H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为___________；（4）可以用C所示装置来收集O2，体现了O2___________的性质；（5）已知N2的沸点为-196℃，O2的沸点为-183℃。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为___________（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。【答案】(1).；(2).A；(3).催化作用；(4).不易溶于水；(5).后【解析】(1)高锰酸钾分解制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式为：(2)氯酸钾分解制取氧气，反应物为固体，反应条件需要加热，故选择A作为发生装置；(3)过氧化氢分解制取氧气，加少量二氧化锰作为催化剂，加快反应速率，起催化作用；(4)能用排水法收集气体，说明气体不溶于水，故体现了氧气不易溶于水的性质；(5)因氮气的沸点低，液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出，故氧气比氮气后蒸发出来。【方法技巧】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。【趁热打铁】1、【2020云南】下列有关催化剂的说法正确的是（）A.在化学反应后其质量增加B.在化学反应后其质量减少C.在化学反应后其化学性质发生了变化D.催化剂能改变化学反应速率【答案】D【解析】A、在化学反应后其质量不变，选项A错误；B、在化学反应后其质量不变，选项B错误；C、在化学反应后其化学性质不变，选项C错误；D、催化剂能改变化学反应的速率，选项D正确。故选D。2、【2021贵州铜仁】北京3号卫星于2021年6月11日发射成功，该卫星主要用于资源调查和环境监测。实验室用氯酸钾和MnO2（MnO2作催化剂）反应制取氧气，为了不造成资源浪费和环境污染，对完全反应后的固体进行回收，请写出具体的实验操作步骤。【答案】加足量水溶解、过滤，将滤渣洗涤、干燥得到二氧化锰，滤液蒸发结晶得到氯化钾。【解析】氯酸钾在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，其质量和化学性质不变，故完全反应后的固体是氯化钾和二氧化锰，氯化钾溶于水，二氧化锰难溶于水，可加足量水溶解、过滤，将滤渣洗涤、干燥得到二氧化锰，滤液蒸发结晶得到氯化钾。3、【2021湖北襄阳】掌握常用仪器的特征和用途，积极动手实验，是化学学习和研究的基础。图甲为实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。（1）取一定量的高锰酸钾粉末装入试管中，应选择的仪器是___________（填字母）。A．药匙B．镊子C．玻璃棒（2）图甲中收集氧气所采用的方法是___________法。（3）加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方___________，让试管均匀受热，然后对准高锰酸钾所在部位加热。（4）检验氧气是否集满的正确操作是图乙中的___________（填字母）。【答案】（1）.A；（2）向上排空气；（3）来回移动；（4）B【解析】（1）取一定量的高锰酸钾粉末装入试管中，取用粉末状固体，应选用药匙或纸槽。故选A；（2）图甲中收集氧气所采用的方法是向上排空气法；（3）加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准高锰酸钾所在部位加热；（4）氧气具有助燃性。氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，故选B。4、【2021内蒙呼伦贝尔】请根据下面常用化学实验装置回答以下问题。（1）写出仪器①的名称___________。（2）实验室选用B装置制取氧气的化学方程式为。（3）若用F装置收集氧气，当时开始收集，收集完氧气后用玻璃片__________（填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，___________（填“正放”或“倒放”）在桌面上。（