主题二 物质的性质与应用空气、氧气、碳和碳的氧化物-2025年中考化学一轮复习讲练测

PAGE1主题二物质的性质与应用空气、氧气、碳和碳的氧化物（试题分值：100分测试时间：60分钟）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．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。2．2024年世界环境日的中国主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法符合此主题的是A．露天焚烧生活垃圾 B．就地丢弃废旧塑料C．推广使用清洁能源 D．随意燃放烟花爆竹【答案】C【解析】A、露头焚烧生活垃圾会产生有害气体、烟尘等造成空气污染，不符合题意；B、就地丢弃废旧塑料会造成白色污染，不符合题意；C、推广使用清洁能源，可以减少污染物的排放，符合题意；D、随意燃放烟花爆竹会产生二氧化硫等污染物，造成空气污染，不符合题意；故选：C。3．随着科技的发展，空气中各成分的应用越来越广泛。下列用途主要利用物理性质的是A．氮气——充氮包装 B．氧气——医疗急救C．稀有气体——激光技术 D．二氧化碳——气体肥料【答案】C【解析】A、氮气化学性质不活泼，可用于填充包装，该性质属于化学性质，A错误；B、氧气可供给呼吸，呼吸作用消耗糖类和氧气，产生二氧化碳和水，利用的是氧气的化学性质，B错误；C、稀有气体通电能发出不同颜色的光，可用于制造电光源，此过程不产生新物质，该性质属于物理性质，C正确；D、二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳和水经光合作用转化为糖类和氧气，利用的是二氧化碳的化学性质，D错误。故选：C。4．如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置（夹持装置已省略），对该实验认识正确的是A．现象：实验过程中，红磷燃烧，产生大量白雾 B．推论：实验后，玻璃管中剩余气体具有可燃性C．分析：红磷的量多或少，都不会影响实验结果 D．评价：用改进装置实验，能减少对空气的污染【答案】D【解析】A、实验过程中，红磷燃烧，产生大量白烟，A错误；B、实验后，红磷有剩余，且不再燃烧，说明玻璃管中剩余气体不具有可燃性，B错误；C、红磷必须过量，确保试管中的氧气被完全消耗，红磷不足会导致试管中有氧气剩余，测量结果偏小，C错误；D、红磷燃烧产生的五氧化二磷是有毒物质，该装置在密封装置内引燃红磷，能减少五氧化二磷对空气的污染，D正确。故选：D。5．分类是化学学习常用方法。下列有关物质的分类错误的是A．盐：

NaCl B．氧化物：CaO

C．碱：

D．单质：Hg

【答案】C【解析】A、盐是由金属离子与酸根离子形成的化合物。FeSO4由金属离子亚铁离子和硫酸根离子构成，属于盐；NaCl由金属离子钠离子和盐酸酸根离子即氯离子构成，属于盐。A正确；B、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。CaO、H2O2都是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，属氧化物。B正确；C、电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物属于碱。Ca(OH)2是电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，属于碱；碳酸钠是由金属离子钠离子与碳酸根离子形成的化合物，属于盐，不是碱。C错误；D、单质是由同种元素组成的纯净物，Hg是由汞元素组成的纯净物，属于单质；O3是由氧元素组成的纯净物，属于单质。D正确。综上所述：选择C。6．分类是化学学习和研究的常用方法，下列分类正确的是A．有机合成材料：聚乙烯塑料、羊毛 B．碱：纯碱、烧碱C．有机物：碳酸、甲烷 D．化石燃料：煤、石油【答案】D【解析】A、羊毛属于天然材料，不属于有机合成材料，故错误；B、纯碱是碳酸钠的俗名，不属于碱，属于盐类，故错误；C、碳酸虽然含有碳元素，但性质和无机物类似，属于无机物，故错误；D、煤和石油都属于化石燃料，故正确；故选D。7．下列对实验现象的描述正确的是A．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾B．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰C．木炭在空气中充分燃烧，生成二氧化碳D．过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速产生大量气泡【答案】D【解析】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，错误；B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，错误；C、木炭在空气中充分燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，错误；D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下迅速分解，产生大量气泡，正确。故选D。8．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法错误的是A．二氧化碳是空气污染物，也是重要的资源B．工业上可用分离液态空气法制氧气C．氧气能供给生物呼吸，约占空气体积的D．氮气化学性质不活泼，可用来延长食品保质期【答案】A【解析】A、二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，但二氧化碳排放过多会导致温室效应，说法错误，符合题意；B、工业上可用分离液态空气法制氧气，说法正确，不符合题意；C、氧气约占空气体积的，其用途是供给呼吸、支持燃烧，说法正确，不符合题意；D、氮气化学性质不活泼，可用作保护气来延长食品保质期，说法正确，不符合题意。故选：A。9．氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素【答案】D【解析】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故选项说法错误；B、该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故选项说法错误；C、木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故选项说法错误；D、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故选项说法正确；故选：D。10．下列关于氧气和二氧化碳的描述错误的是A．在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体C．碳与二氧化碳的反应放出热量D．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊【答案】C【解析】A、通常状况下氧气是一种无色无味的气体。A说法正确。B、氧气可以与很多物质发生反应，所以氧气是一种化学性质比较活泼的气体。B说法正确。C、碳与二氧化碳的反应吸收热量。C说法错误。D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。D说法正确。综上所述：选择C。11．下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是A．干冰升华是化学变化B．活性炭净化水的过程中发生的是物理变化C．一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以化学性质相同D．石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，所以物理性质相同【答案】B【解析】A、干冰升华的过程是二氧化碳由固态变为气态的过程，没有新物质产生，属于物理变化，故A错误；B、活性炭结构疏松多孔，能够吸附水中的异味和色素，此过程没有新物质产生，因此净化水的过程中发生的是物理变化，故B正确；C、一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，但是分子构成不同，二者的化学性质不同，故C错误；D、石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但是二者碳原子的排列方式不同，因此二者的物理性质不同，故D错误。故选：B。12．“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是A．石墨作电车的电刷——质软 B．金刚石切割玻璃——硬度大C．干冰作制冷剂——升华放热 D．一氧化碳冶炼金属——可燃性【答案】B【解析】A、石墨具有良好的导电性，可用作电车的电刷，不符合题意；B、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，符合题意；C、干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用作制冷剂，不符合题意；'D、一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于冶炼金属，不符合题意。故选B。13．物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中，常用于去除冰箱、汽车中的异味的是A．活性炭 B．金刚石 C．石墨 D．【答案】A【解析】A、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，用于去除冰箱、汽车中的异味，故正确；B、金刚石无吸附性，不能用于去除冰箱、汽车中的异味，故错误；C、石墨无吸附性，不能用于去除冰箱、汽车中的异味，故错误；D、C60不能用于去除冰箱、汽车中的异味，故错误。故选A。14．下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是A．三种物质都是由碳原子直接构成的B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同【答案】B【解析】A、金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的单质，C60是由C分子构成的单质，故A错误；B、由金刚石、石墨和C60的结构模型图可知，三者中碳原子的排列方式不同，故B正确；C、相同元素组成的不同碳单质，它们的组成元素均为碳元素，在足量的氧气中充分燃烧，产物相同，故C错误；D、由金刚石、石墨和C的结构模型图可知，碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，则相同元素组成的不同物质，性质不完全相同，故D错误。故选B。15．《中国书法大会》书写时代精神。唐怀素《自叙帖》保存至今仍不变色，主要是因为书写作品时所用的墨汁中含有的炭黑A．是黑色固体 B．具有吸附性C．常温下性质稳定 D．具有还原性【答案】C【解析】A、用墨汁写的字不易褪色，是因为常温下墨汁中碳的化学性质稳定，与碳是黑色固体无关，故选项错误；B、用墨汁写的字不易褪色，是因为常温下墨汁中碳的化学性质稳定，与碳的吸附性无关，故选项错误；C、用墨汁写的字不易褪色，是因为常温下墨汁中碳的化学性质稳定，故选项正确；D、用墨汁写的字不易褪色，是因为常温下墨汁中碳的化学性质稳定，与碳的还原性无关，故选项错误。故选C。16．关于CO以下说法正确的是A．无毒 B．加热还原氧化铁 C．密度比空气大 D．有刺激性气味【答案】B【解析】A、一氧化碳是无色、有毒、没有气味的气体，故选项说法错误；B、一氧化碳具有还原性，加热能还原氧化铁，故选项说法正确；C、一氧化碳的密度比空气略小，故选项说法错误；D、一氧化碳是无色、有毒、没有气味的气体，故选项说法错误。故选B。17．我国在第75届联合国大会上提出努力争取在2060年前实现“碳中和”,充分体现了大国担当。如图为自然界中的“碳循环”示意图,下列说法错误的是A．碳中和是指用碱中和产生的 B．途径①表示植物的光合作用C．途径②中部分最终转变为碳酸盐 D．化石燃料燃烧使排放量增加【答案】A【解析】A、人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，即为碳中和。选项错误；B、植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，选项正确；C、二氧化碳与水反应生成碳酸，最终部分碳酸会最终转化成碳酸盐，选项正确；D、化石燃料燃烧使二氧化碳排放量增加，选项正确。故选A。18．二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是A．作燃料 B．参与光合作用 C．固态二氧化碳用于人工降雨 D．制碳酸饮料【答案】A【解析】二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，不能用作燃料；二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，固态二氧化碳升华吸热可用于人工降雨，二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于制碳酸饮料；故选：A。19．如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成B．该反应中，失去氧的物质是COC．CO具有可燃性D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小【答案】B【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确；B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法错误；C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确；D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故选项说法正确；故选：B。20．下列关于二氧化碳的说法，错误的是A．组成：二氧化碳由碳元素和氧元素组成B．结构：二氧化碳由碳原子和氧分子构成C．性质：二氧化碳能溶于水D．应用：二氧化碳可用于生产碳酸型饮料【答案】B【解析】A、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，选项正确；B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，不含氧分子，选项错误；C、二氧化碳能溶于水，选项正确；D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，可用于生产碳酸型饮料，选项正确；故选：B。二、填空题(本题6小题，每空1分，化学方程式2分，共34分)21．（6分）化学在生产、生活中有着广泛应用。现有①氧气②石墨③氖气④干冰⑤氢氧化钙⑥氯化钠，选择适当的物质填空(填序号)。（1）可用于人工降雨的是。（2）可用作干电池电极的是。（3）可用于制造电光源的是。（4）可供给人类呼吸的是。（5）可用作厨房调味品的是。（6）可用于配制波尔多液的是。【答案】（1）④（2）②（3）③（4）①（5）⑥（6）⑤【解析】（1）干冰易升华，会吸收大量的热，可用于人工降雨；故填：④；（2）石墨具有优良的导电性，可用作干电池电极；故填：②；（3）稀有气体通电时会发出有色光，因此可用于制造电光源的是氖气，故填：③；（4）氧气可供给人类呼吸，故填：①；（5）可用作厨房调味品的是氯化钠，故填：⑥；（6）可用来配制波尔多液的是熟石灰，故填：⑤。22．（5分）根据下面图示的三个实验回答问题。（1）写出标有序号①的仪器名称：。（2）实验乙中，发生反应的化学方程式是（3）实验甲中，（填“能”或“不能”）用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。（4）实验丙中，纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，纸花b用紫色石蕊溶液润湿，通入气体后，纸花（填字母）变红。【答案】（1）水槽（2）（3）不能（4）b【解析】（1）实验甲中仪器①的名称为水槽；故填：水槽。（2）实验乙中发生的反应是铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，反应的化学方程式为；故填：。（3）实验甲不能用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量，因为铁丝在空气中不能燃烧，只能在氧气中燃烧；故填：不能。（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊变红，因此实验丙中纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥，纸花b用紫色石蕊溶液润湿，通入CO2气体后，纸花b会变红；故填：b。23．（10分）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？I、从地球带上去（1）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制氧气，写出该反应的化学方程式：；工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是。（2）分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示：

浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，导致木条复燃的原因是。（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图，由此可知两种分子的大小：N2O2（填“>”或“<”）。

Ⅱ、在天宫制出来（4）早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气，同时生成碳酸钠，请写出化学方程式：。（5）空间站内二氧化碳的主要来源是。（6）科学家设计了生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是（填字母）。a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重b．若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化【答案】（1）氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。（2）液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃液氧的沸点高，后从液态空气中扩散出来，且氧气具有助燃性（3）＞（4）（5）宇航员的呼吸作用（6）abc【解析】（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氯化钾和氧气，故方程式为：；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以工业制取大量氧气以空气为原料；（2）液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃，液氧的沸点高，后从液态空气中扩散出来，且氧气具有助燃性，所以取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃；（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子；（4）二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气，同时生成碳酸钠，方程式为：；（5）呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，所以空间站内二氧化碳的主要来源是宇航员的回呼吸作用；（6）a.“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，符合题意；b.生物再生生命保障系统中不需要氢气，电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化，符合题意；c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，符合题意。故填abc。24．（6分）阅读下面科普短文，回答问题。自然界中，天然金刚石较少。人工合成金刚石通常需要在高温高压条件下才能进行。近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷气体，硅（Si）与甲烷反应生成四氢化硅和石墨（C），石墨在液态金属表面转化成金刚石薄膜，其转化过程如图1和图2。金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性，在多领域有广泛的应用。（1）从宏观上看，甲烷由元素组成。从微观上看，金刚石由构成。（2）图1生成石墨的化学方程式为，图2变化的微观实质是。（3）金刚石薄膜的性质有。【答案】（1）C、H碳原子/C（2）碳原子的排列方式发生了改变（3）良好的光学透明性和高度的化学稳定性【解析】（1）甲烷的化学式为：CH4，从宏观上看，甲烷由C、H元素组成；金刚石属于碳单质，从微观上看，金刚石由碳原子构成；（2）由图1可知，生成石墨的反应为硅和甲烷在一定条件下反应生成四氢化硅和石墨，该反应的化学方程式为：；由图2可知，石墨转化为金刚石，微观实质是碳原子的排列方式发生了改变；（3）由题干信息可知，金刚石薄膜具有良好的光学透明性和高度的化学稳定性。25．（4分）建立宏观和微观之间的联系是化学学科重要的思维方式。（1）金刚石、石墨均由构成，但金刚石是天然存在最硬的物质，石墨却很软，原因是不同。（2）二氧化碳气体被压缩成固体后，体积变小，说明二氧化碳分子间有。固体二氧化碳又称干冰，放置在空气中的干冰很快变少，说明二氧化碳分子在。【答案】（1）碳原子碳原子的排列方式（2）间隔不断运动【解析】（1）金刚石、石墨都是碳原子直接构成的碳单质（描述微观构成时不能用元素），但由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异。故第一空填：原子，第二空填：碳原子的排列方式；（2）二氧化碳气体被压缩，体积变小，分子个数没有改变，说明分子之间有间隔，压缩过程中分子间隔变小了。分子是不断运动的，干冰升华过程中二氧化碳分子运动到了空气当中，所以干冰变少了。故第一空填：间隔，第二空填：不断运动。26．（4分）石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。

回答下列问题：（1）石墨的用途可以是______。A．用于制铅笔芯 B．用作电极 C．用于切割大理石（2）活性炭作冰箱除味剂，是利用其（填“物理”或“化学”）性质。（3）木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学方程式为。【答案】（1）AB（2）物理（3）【解析】（1）A、石墨具有滑腻感，且为深灰色，可用于制铅笔芯，故选项正确；B、石墨具有导电性，可用作电极，故选项正确；C、石墨很软，不能用于切割大理石，故选项错误；故选：AB；（2）活性炭作冰箱除味剂，不需要通过化学变化表现出来，是利用其物理性质；（3）碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为：。三、实验与探究(本题1小题，每空2分，共18分)27．同学们围绕常见气体的制取与转化开展了一次研究性学习活动，请你一起参与。（1）写出标号仪器的名称：①，②。（2）选择装置B制取氧气的化学方程式为；能用装置E收集氧气是因为。制取二氧化碳可选用的装置为(从A~E中选取，填序号)，若用装置F作为发生装置，关闭止水夹后，装置内气体压强(填“变大”“变小”或“不变”)。（3）装置G中，集气瓶A内充满二氧化碳，集气瓶B内为空气，按图连接好装置，静置4min后分别用燃着的木条伸入集气瓶A、B中，可以观察到的现象是。（4）碳氧循环是人类生存的物质基础。①绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为。②近期，我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇，反应的微观示意图如下图所示。则参加反应的甲和乙的质量比为。【答案】（1）试管集气瓶（2）氧气不易溶于水AC变大（3）木条都熄灭（4）化学能22：3【解析】（1）由图可知仪器①为试管，仪器②为集气瓶；（2）B装置为