专题3 空气、氧气、二氧化碳（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年八年级化学上学期期中考点大串讲（沪科版·上海五四学制2024）

这是一份专题3 空气、氧气、二氧化碳（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年八年级化学上学期期中考点大串讲（沪科版·上海五四学制2024），共31页。试卷主要包含了空气组成的发现，空气中氧气含量的测定，氧气的用途，实验步骤，气体检验，气体收集，气体验满等内容，欢迎下载使用。

▉考点01 测定空气中氧气的含量
1.空气组成的发现
（1）实验1：把少量汞放在密闭的容器里连续加热12天，反应的符号表达式为 Hg+O2HgO
（2）实验2：把汞表面上所生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器里再加强热，反应的符号表达式为 HgO Hg+O2
（3）实验结论：空气由氧气和氮气组成，氧气占体积1/5
（4）拉瓦锡用定量的方法实验，第一次明确提出了空气是由氧气和氮气组成。
2.空气中氧气含量的测定
（1）实验现象
①红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟
②装置冷却到室温后打开弹簧夹，烧杯内的水倒流入集气瓶，约占集气瓶内气体体积的1/5。
（2）实验结论：氧气约占空气总体积的1/5。
（3）反应原理:
（4）问题分析
实际测得的结果比真实值小，其原因可能是：A红磷量不足；B装置气密性差；C未冷却至室温就打开弹簧夹
（5）集气瓶中水的作用：（1）主要是吸收有毒的五氧化二磷（固体）。（2）还可以吸热加快降温，和防止热的燃烧物溅落炸裂瓶底。
（6）瓶中剩余的主要气体是：氮气（化学性质：不可燃不助燃；物理性质：难溶于水）
▉考点02 空气的成分和应用
▉考点03 保护空气的质量
1．空气污染的成因：排放到空气中的__有害气体__和__烟尘__大大增加，使得进入空气中有害物质的种类和数量超出了大自然的自净能力。
2．空气污染的主要危害：
__温室效应__、__酸雨__、__臭氧层破坏__等都与空气污染有关。
3．防治大气污染的有效措施：
(1)制订环保法规，建立空气质量监测系统。
(2)研制和开发__清洁能源__。
(3)采用化学等方法处理有害气体。
(4)汽车上安装尾气净化装置。
4．空气质量报告：
(1)报告内容主要包括：__污染物__(__二氧化硫__、氮氧化物、__一氧化碳__和__可吸入颗粒物__)、__空气污染指数__、__空气质量等级__。
(2)PM2.5：直径小于等于__2.5μm__的可吸入颗粒物。
▉考点04 氧气的性质和用途
1.物理性质：通常情况下，氧气是一种 无 色 无 味的气体，密度为1.429g/L比空气略 大 ，氧气 不易 溶于水；氧气在-183℃时变为 淡蓝 色液体，在—218℃变为 淡蓝色雪花状固体。
2.化学性质
①在铁丝燃烧的实验中，为什么要用光亮的铁丝，而不用生锈的铁丝？
光亮的铁丝，铁和氧气才能直接接触，才确保实验成功。
②为什么要等火柴即将燃尽再把铁丝伸入氧气瓶中？
火柴燃烧也会消耗氧气，避免消耗过多的氧气导致铁丝不能燃烧。
③铁在充满氧气的集气瓶中燃烧时，为什么在集气瓶中都要装水？
在做铁丝在氧气中燃烧实验时，在集气瓶里预先装少量的水是为防止高温熔融物炸裂瓶底；
3.氧气的用途：供给呼吸、支持燃烧
由于氧气具有活泼的化学性质，人们设法去除氧气中或将物品与氧气隔离，如食品的真空包装可防止食品发生氧化而变质、金属表面的防锈漆可防止生锈等。
▉考点05二氧化碳的性质和用途
1.物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固态二氧化碳（干冰）
探究二氧化碳的物理性质
2.化学性质
(1)证明二氧化碳与水反应（资料：紫色石蕊试液遇酸性溶液变红）
(2)证明二氧化碳与澄清石灰水反应
3.二氧化碳的用途
▉考点06工业制取氧气
▉考点07实验室制取氧气
▉题型8 催化剂和催化作用
1.催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质。
①催化剂不能改变生成物的质量
②催化剂不是反应物也不是生成物（写在反应条件上）
③一种催化剂只针对某一反应，不同的反应，催化剂可能相同，某一反应的催化剂可能不只一种
2.证明某物质是催化剂：
①证明是否改变反应速率：相同条件下，加或者不加药品对比实验；
②证明质量是否改变：实验前称量一次，实验后分离出来再称量一次；
③证明化学性质是否改变：将分离出来的物质再进行实验①的操作，观察是否还能改变反应速率。
3.影响某反应的反应速率的因素
反应物浓度、反应温度、反应物接触面积、是否有催化剂、催化剂种类、催化剂质量等等。
▉题型9 实验室制取二氧化碳
1.药品的选择：
在实验室里，通常用稀盐酸和石灰石（或大理石，主要成分是CaCO3）来反应制取二氧化碳。
①不能用浓盐酸，因为浓盐酸有挥发性，会使收集的二氧化碳混有氯化氢气体而不纯。
②不能用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石（或大理石）
的表面，阻碍反应的进行，会使反应停止。
③不能用碳酸钙（或碳酸钠等），因为它们与盐酸的反应反应速率太快，不易控制。
2.反应原理:CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2↑
3.制取装置:
（1）向图2锥形瓶中加入的盐酸时，盐酸的量要漫过长颈漏斗的下端，防止气体从长颈漏斗逸出。
（2）图2使用分液漏斗的优点是控制反应速率。
4.实验步骤:仪器连接→检查气密性→装入大理石→加入稀盐酸→收集气体
5.气体检验:将待测气体通入 澄清石灰水 中,若 石灰水变浑浊 ,则证明该气体是CO2。
6.气体收集:CO2气体只能用 向上排空气法 收集,是因为二氧化碳能溶于水且密度比空气大。收集气体时的导管要伸入集气瓶的底部，便于排尽集气瓶中的空气。
7.气体验满:将燃着的木条放在 集气瓶口 ,若 木条熄灭 ,则证明已满。
▉题型10 自然界中的氧循环和碳循环
①消耗氧气、产生二氧化碳：动植物呼吸、化石燃料的燃烧等
②消耗二氧化碳、产生氧气：植物的光合作用吸收二氧化碳并放出氧气，海水吸收二氧化碳。
（2）大气中的二氧化碳（CO2）被陆地和海洋中的植物通过光合作用吸收，转变为氧气；然后通过生物或地质过程以及人类活动（例如，生物呼吸、岩石圈中的碳酸盐分解或酸化、可燃物燃烧和物质缓慢氧化等），又以二氧化碳的形式返回大气中。
▉题型11 实验室制取气体的一般思路和方法
▉考点12基于特定需求设计和制作简易供氧器
活动任务一 了解制氧机的工作原理
1.市场上的制氧机主要有便携式制氧机和氧烛两类。便携式制氧机是一种常见的家用制氧设备,氧烛主要应用于军事和医疗急救。
2.调查与研究
3.思考:
1.便携式制氧机是如何控制生成氧气的速率的?通过控制加入的试剂用量控制生成氧气的速率
2.从使用效果、安全、经济、耐用性等角度简述两类制氧机的优缺点，并进行小组交流讨论。
使用效果：氧立得制氧机供氧快、制氧纯、易操作、好携带，依赖水源，不适合长时间连续作业；氧烛能迅速产生高纯度氧气，满足紧急情况下的立即供氧需求；但产氧量和持续时间有限，限制了其在大规模或长时间紧急情况中的应用。
安全：氧立得制氧机选择过碳酸钠固体储存和运输方便，但需注意操作规范，不当使用可能带来安全隐患；氧烛放热量小，减少了火灾风险，但可能产生微量的有害气体。
经济：氧立得制氧机设备经济便捷，性价比较高；氧烛制造成本相对较低，一次性使用的特点减少了维护的成本，但长期来看需要较多的替换费用。
耐用性：氧立得制氧机长时间使用后，制氧机的部件可能会磨损，需要定期维护和更换；氧烛在储存和携带过程中具有极高的稳定性，不易损坏，且有效期较长，但一旦点燃，就会持续燃烧直至反应物耗尽，无法中断使用后再重新点燃。
3. 氧烛中分解产生氧气的物质类似于氯酸钾,分解过程中需要加热，你认为可能是哪些物质在反应过程中提供了热量?药品中的Mg粉燃烧提供热量
活动任务二 设计并制作一款简易的供氧器
1.讨论制作简易制氧机的思路

需考虑哪些因素：适用的场景、原料来源、安全、环保、操作是否方便等等。
2.简易制氧器装置的分析与评价
从制氧效果、装置外观、材料成本、使用便捷角度进行分析评价。
一、选择题
1．（23-24八年级下·山东济宁·期中）人类对火星的探测取得了重大的突破。如图是火星大气成分示意图，与空气的成分相比较，下列说法中正确的是
A．火星大气中N2的体积分数大于空气中N2的体积分数
B．火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数
C．火星大气中含有稀有气体而空气中没有
D．火星有了大气层也就同样适合人类生存
【答案】B
【详解】A、根据图象，火星中N2的体积分数小于50%，而空气中N2的体积分数约为78%，所以火星大气中N2的体积分数小于空气中N2的体积分数，A错误；
B、根据图象，火星中CO2的体积分数大于50%，而空气中CO2的体积分数约为0.03%，所以火星大气中CO2的体积分数大于空气中CO2的体积分数，B正确；
C、根据图象，火星大气中含有Ar，Ar属于稀有气体，空气中也含有稀有气体，C错误；
D、人类生存需要氧气、食物、能源、适宜的环境等条件，火星有了大气层还需要满足其它条件才适合人类生存，D错误。
故选：B。
2．（23-24八年级下·山东泰安·期中）下列有关空气的说法正确的是
A．空气的成分按质量计算，氧气约占21%
B．空气中各成分的含量恒定不变
C．空气污染指数越小，空气质量越好
D．目前计入空气污染指数的有害气体包括：二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮和臭氧等
【答案】C
【详解】A、空气的成分按体积计算，氧气约占21%，故A说法错误；
B、空气中各成分的含量相对稳定，并不是恒定不变的，部分成分含量随地区不同会有所不同，故B说法错误；
C、空气污染指数越小，空气质量级别越低，则空气质量越好，故C说法正确；
D、前计入空气污染指数的有害气体包括：二氧化硫、二氧化氮和臭氧等，二氧化碳属于空气的成分之一，不属于空气污染物，故D说法错误；
故选：C。
3．（23-24八年级下·山东泰安·期中）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中，正确的是
A．臭氧含量低，属于稀有气体
B．氮气是空气中含量最多的气体
C．稀有气体化学性质稳定，不与任何物质发生化学反应
D．氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料
【答案】B
【详解】A、稀有气体包含氦、氖、氩、氪、氙等气体，其中不含有臭氧，故选项错误；
B、空气中各成分含量按体积分数计，氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，氮气含量最多，故选项正确；
C、稀有气体化学性质稳定，但是在一定条件下也能和其他物质发生反应，故选项错误；
D、氧气具有助燃性，能够支持燃烧，但是氧气自身不能燃烧，不能做燃料，故选项错误。
故选B。
4．（23-24八年级下·山东济宁·期中）下列有关实验现象的描述正确的是
A．碳在空气中燃烧，生成二氧化碳
B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
D．红磷燃烧产生大量白雾
【答案】C
【详解】A、碳在空气中燃烧，烧至红热，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，不是实验现象，不符合题意；
B、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，不符合题意；
C、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，符合题意；
D、红磷燃烧，产生大量白烟，不是白雾，不符合题意。
故选C。
5．（2023·江苏·二模）规范的实验操作是实验成功的保证，某班开展制取的学生实验，以下是几组学生的实验片段，其中正确的是
A．检查装置的气密性B．加入石灰石
C．收集二氧化碳D．存放二氧化碳
【答案】A
【详解】A、用手紧握试管，观察到导管口有气泡冒出，说明装置气密性好，故正确；
B、加入块状试剂时，将试管横放，将石灰石放到试管口，再把试管慢慢竖起来，使石灰石慢慢滑倒试管底部，故错误；
C、收集二氧化碳一般用向上排空气法，若用排水法收集二氧化碳，应该从短管通气，从长管出水，故错误；
D、二氧化碳的密度大于空气的密度，因此存放二氧化碳时瓶口向上，故错误；
故选A。
6．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）下列关于二氧化碳物理性质的叙述不正确的是
A．二氧化碳不能溶于水
B．通常情况下二氧化碳是无色无味的气体
C．固体二氧化碳俗称干冰，易升华
D．相同条件下，二氧化碳的密度比空气大
【答案】A
【详解】A、二氧化碳能溶于水，故A叙述不正确；
B、通常情况下，二氧化碳是无色无味的气体，故B叙述正确；
C、固体二氧化碳俗称干冰，易升华，故C叙述正确；
D、相同条件下，二氧化碳的密度比空气大，故D叙述正确；
故选：A。
7．（21-22八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）学习化学的一个重要途径是科学探究，实验是科学探究的重要手段，下列化学实验操作不能得出正确结论的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【详解】A、向石蕊小花喷稀醋酸，石蕊小花变红，说明稀醋酸能使石蕊小花变红，能得出正确结论，不符合题意；
B、直接将石蕊小花放入二氧化碳中，紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊小花变红，能得出正确结论，不符合题意；
C、石蕊小花喷水，水不能使石蕊小花变红，说明水不能使紫色石蕊变色，能得出正确结论，不符合题意；
D、根据A、B、C选项可知，酸性物质能使紫色石蕊变红，二氧化碳不能使石蕊小花变红，水不能使紫色石蕊变色，石蕊小花喷水后放入二氧化碳中，石蕊小花变红，说明水和二氧化碳反应生成酸性物质，此变化过程中有新物质生成，属于化学变化，不属于物理变化，不能得出正确结论，符合题意。
故选D。
8．（23-24九年级上·山西大同·期中）下列说法正确的是
A．二氧化碳增多会导致温室效应增强，因此是空气污染物。
B．发射火箭需要液氧，因液氧有可燃性
C．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁
D．分别向吸入和呼出气体的集气瓶中伸入燃着的木条，探究二氧化碳含量的不同
【答案】C
【详解】A.二氧化碳增多会导致温室效应增强，但二氧化碳不是空气污染物，故选项说法错误，不符合题意；
B.发射火箭需要液氧，因液氧有助燃性，故选项说法错误，不符合题意；
C.铁丝在氧气中燃烧生成黑色四氧化三铁，故选项说法正确，符合题意；
D.分别向吸入和呼出气体的集气瓶中伸入燃着的木条，无法探究二氧化碳含量的不同，故选项说法错误，不符合题意，故选C。
9．（23-24八年级下·山东烟台·期中）关于“碳循环”和“氧循环”，下列说法不正确的是
A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
B．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环
D．自然界中碳循环和氧循环主要通过化学变化实现
【答案】A
【详解】A、碳循环和氧循环分别是指含碳物质和含氧物质的循环，选项错误；
B、碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，选项正确；
C、绿色植物的生长过程，既涉既有含碳化合物的转化即碳循环，又涉及含氧物质的转化即氧循环，选项正确；
D、碳循环和氧循环过程中均有物质种类改变，主要通过化学变化实现，选项正确。
故选A。
10．（22-23九年级上·广东广州·期中）下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是
A．②③④B．②④C．①②③D．①③④
【答案】B
【详解】①虽然有止水夹可以控制气体的导出使锥形瓶内的气压增大，将稀盐酸部分压入长颈漏斗，但是稀盐酸总是浸没大理石，所以无法控制反应的停止，不符合题意；
②干燥管只要放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体，不用时可以随时移出干燥管使反应停止，或通过止水夹的开关利用干燥管内的气压加稀盐酸压出干燥管使反应停止，打开止水夹使稀盐酸进入干燥管使反应发生。故该装置能够使反应随时发生或停止；
③因为导管伸入太长，二氧化碳气体释放不出来，试管内压强过大，会把盐酸给压出来或将橡皮塞弹出，不能随时控制反应的发生和停止；
④大理石通过玻璃珠放在U形管的一侧，要产生气体时，打开止水夹，U型管的右边压强减小，稀盐酸就会浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大盐酸又被压到U形管的左侧，控制了反应的进行。故该装置能够使反应随时发生或停止；
故②④能随时控制反应的发生和停止，故选B。
11．（23-24九年级上·安徽合肥·期中）氧烛常为密闭空间应急氧源，某种氧烛产氧药块主要成分为（化学性质与相似）、金属粉（燃烧时放热，提供分解所需热量）和催化剂等。工作时敲击火帽点燃后即能持续燃烧并放出高纯氧气。下列说法中不正确的是

A．氧烛在工作时，有一定的照明功能B．氧气主要来自产氧药块中的
C．金属粉质量不会影响释放出氧气质量D．敲击火帽是产氧药块中某反应的条件
【答案】C
【详解】A、金属粉燃烧时会发光，则可能有一定的照明功能，该选项说法正确；
B、氯酸钾分解能生成氧气，NaClO3的化学性质和氯酸钾相似，则氧气主要来自产氧药块中的NaClO3，该选项说法正确；
C、金属粉质量过少，则放出热量较少，NaClO3不会分解，但金属粉质量过多，则会消耗较多氧气，则金属粉质量会影响释放出氧气质量，该选项说法不正确；
D、敲击火帽能启动装置，则敲击火帽是产氧药块中某反应的条件，该选项说法正确。
故选C。
12．（23-24九年级上·陕西延安·期中）根据下列实验现象所得结论正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【详解】A ．该实验中有两个实验变量，一个是是否加入二氧化锰，一个是过氧化氢溶液的浓度，不能说明二氧化锰可催化过氧化氢，故 A 选项不符合题意；
B ．氧气能支持燃烧，盛有呼出气体的集气瓶中的小木条熄灭，盛有空气的集气瓶中的小木条无明显变化，说明呼出气体中的氧气含量比空气中的少，检验二氧化碳应使用澄清石灰水，故 B 选项不符合题意；
C ．火柴梗的 a 点与酒精灯的外焰接触，火柴梗的 a 点最先炭化，说明酒精灯火焰的外焰温度最高，故 C 选项符合题意；
D ．木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故 D 选项不符合题意。
故选：C。
二、填空与简答
13．（23-24九年级上·河北石家庄·期中）根据下图所示的实验回答问题。
(1)甲是铁丝在氧气中燃烧的实验。铁丝下端系一根火柴的作用是 ；集气瓶中的水可以用 来代替。若实验中未观察到铁丝燃烧的现象，可能的原因是 （选填序号）。
A．铁丝未打磨 B．铁丝未绕成螺旋状 C．火柴刚引燃就伸入集气瓶内
(2)乙是木炭燃烧的实验。木炭燃烧的符号表达式为 ；燃烧实验结束后，向集气瓶中倒入澄清石灰水，立即盖好玻璃片，振荡，将集气瓶倒置，玻璃片不掉落，玻璃片不掉落的原因是集气瓶内压强 （选填“>”“