2025年中考化学一轮复习讲练测课件 专题03 空气 氧气（含解析）

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5.空气中氧气含量测定
红磷在空气中燃烧，消耗了瓶中的氧气，生成五氧化二磷白色固体，使瓶内压强减小，在大气压作用下，烧杯中的水进入集气瓶，进入瓶中水的体积即为氧气减少的体积。
a.在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；b.用弹簧夹夹紧橡皮管；c.在燃烧匙内放入过量的红磷；d.点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；e.待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
①红磷燃烧产生大量白烟；②冷却至室温后打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，最终水面上升约1/5
氧气体积约占空气体积的1/5
A、偏低： ①红磷不足 ②装置气密性不好 ③未冷却至室温打开止水夹 ④导管中有部分水残留 B、偏高： ①点燃红磷后插入到集气瓶速度太慢（未及时塞紧橡皮塞） ②未夹紧止水夹（未使用止水夹）
a.测定时所用可燃物的选择：一是该物质在空气中燃烧且只与氧气反应；二是该物质燃烧的生成物为固体或液体，不能是气体；b.不能使用木炭、硫、铁丝替代红磷的原因：木炭、硫在空气中燃烧后的生成物均是气体，铁丝在空气中不燃烧。
1.氮气常温下性质稳定，不代表不能与其他物质反应。事实上在一定条件下N2能与H2、O2及活泼金属反应。2. CO2不是空气的污染物。但是会引起温室效应。3. 稀有气体通电发出有色光属于物理性质。4.空气质量级别越高，污染越严重。
变式1-1 (2023•九台区模拟)在受到猛烈撞击时，汽车安全气囊内的物质瞬间分解，产生空气中含量较高且化学性质比较稳定的气体。该气体是（　　）A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体
例1 (2023•沂水县二模)中国对大深度载人潜水器“蛟龙号”的研制取得了世界瞩目的成绩，实现了我国挺进深蓝的宏伟目标。乘蛟龙号下潜的科研人员，他们的呼吸环境必须注意调节的是（　　）A．N2、H2O和稀有气体的含量B．N2、H2O和CO2的含量C．O2、H2O和H2的含量D．O2、H2O和CO2的含量
人呼吸过程中，吸入氧气，排出代谢产物水和二氧化碳，控制氮气的相对浓度，但是与氢气和稀有气体无关。在密闭的环境中必须注意调节O2、CO2和H2O的含量。
空气中各成分及体积分数为：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质0.03%．所以空气中含量最多的气体是氮气，并且化学性质比较稳定。
变式1-2（2023•潍坊模拟）（多选）2021年6月17日，三名中国航天员先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。目前空间站内的氧气主要是通过电解水方式获得，然后将氧气与储备的氮气以一定体积比混合成“人造空气”（约21%的氧气，78%的氮气，控制二氧化碳的含量低于0.7%），保证舱内大气的总压与氧气分压相对稳定。下列说法正确的是（　 　）A．21%的氧气和78%的氮气指气体的体积分数B．带火星的木条在“人造空气”中不会立即复燃C．可用木炭测定“人造空气”中的氧气含量D．“人造空气”与空气成分完全相同
人造空气” 与空气成分一样，所以燃着的木条放在“人造空气”中不会立即熄灭
木炭燃烧生成二氧化碳气体
二氧化碳的含量低于0.7%
考向02 空气的污染及其危害
例2(2023•南京雨花区一模)空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是（　　）A．空气中的氮气约占空气总质量的78%B．空气中的主要污染物有：SO2、CO、CO2、可吸入颗粒物等C．空气中的稀有气体化学性质不活泼，没有任何用处D．空气质量日报中，空气质量级别越大，空气质量状况越差
CO2不会造成空气污染
变式2-1(2023•渭南模拟)“生态文明与绿色发展”为城市生态文明建设注入了新的内涵。下列做法不利于生态文明城市建设的是（　　）A．实施绿化工程，防治扬尘污染B．加强大气质量监测，狠抓治污减污C．垃圾分类处理，回收可再生资源D．大量燃放烟花爆竹，增添节日喜庆气氛
大量燃放烟花爆竹生成有害气体和烟尘，不利于生态文明城市建设.
变式2-2 (2023•肥东模拟)某日北京、合肥主城区的空气(质量报告如图所示。下列说法错误的是（ ）A．“质量指数”越小表示空气质量越好B．报告中的SO2、NO2与酸雨的形成有关C．报告中的CO与臭氧层破坏有关D．合肥当日的首要污染物为可暇入颗粒物(PM10)
SO2能形成硫酸型酸雨，NO2能形成硫酸型酸雨。
臭氧层破坏与氟利昂有关
考向03 空气各组分的性质及用途
例3(2023年湖北省荆州市中考) 空气是人类生产活动的重要资源。下列有关空气成分的说法错误的是（　　）A. 氧气可以支持可燃物燃烧B. 氮气不与任何物质发生化学反应氮气和镁在点燃的条件下C. 二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料D. 稀有气体可制成多种用途的电光源
氮气一定条件下能与氢气、氧气、活泼金属反应
变式3-1(2023年江西抚州·统考一模)下列关于空气及其成分的说法错误的是（　　）A．稀有气体可以制成多种用途的电光源B．CO2含量高会促进大棚蔬菜的光合作用C．N2用作薯片的保护气D．O2可以支持所有的物质燃烧
不支持无可燃性物质燃烧，如二氧化碳
变式3-2(2023年广东广州·中考真题)生机勃勃的地球离不开空气，下列关于空气的说法不正确的是( )A．稀有气体可用于霓虹灯的制作 B．CO2是植物光合作用的重要原料C．SO2排放是导致酸雨的原因之一 D．PM2.5的含量越高空气质量越好
光合作用需要水和二氧化碳
二氧化硫能引起硫酸型酸雨
PM2.5的含量越高空气质量越差
变式3-3(2023年湖南郴州·中考真题)下列说法正确的是( )A．经过液化、蒸发从空气中得到氧气的过程是化学变化B．破坏臭氧层会引起酸雨C．氧气可用于医疗急救D．空气是由空气分子组成的
液态空气制氧气属于物理变化
破坏臭氧层会引起紫外线照射严重
稀有气体由原子直接构成
例4(2023年北京顺义·统考一模)用如图装置可测定空气中氧气的含量。下列对该实验的认识不正确的是（　　）A．红磷的量对实验结果无影响B．冷却到室温才能打开弹簧夹C．该实验所用的红磷不可用木炭替代D．最终观察到集气瓶中液面最终上升至1处
考向04 空气中氧气含量的测定
木炭燃烧会生成二氧化碳气体
氧气约占空气体积1/5
变式4-1(2023年湖南省衡阳市中考)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量，如图所示，下列判断正确的是（　　）A．a点时容器内氮气体积分数为85%B．容器内物质总质量：b点>c点C．氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度D．此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
根据质量守恒定律，b点=c点
氧气有剩余，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度。
变式4-2（2023年山东青岛·统考二模）测定空气中氧气的含量，某化学兴趣小组的同学将过量的白磷放入容积为40mL的试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与容积为60mL，且润滑性良好的注射器组成如图所示的实验装置进行实验。则下列说法正确的是（　　）A．实验过程中观察到白磷燃烧产生大量白雾B．必须等实验结束装置冷却到室温之后再读数C．若实验前先夹紧弹簧夹，实验结束后再松开弹簧夹，发现活塞前沿向左移动到8mL处D．若不使用弹簧夹，整个实验过程中活塞前沿先向右移动再向左移动直至停在8mL处
移动距离到：20mL-8mL=12mL
消耗氧气的体积为：(40mL+20mL)/5=12mL，悬停于8mL处。
在标准状况下，氧气是无色、无味、不易溶于水的气体，密度比空气略大。在低温、高压时，可变成淡蓝色的液体或雪花状固体。
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体.
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体.
在空气中发出红光，在氧气中发出白光生成的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊.
在空气中，发出微弱的淡蓝色火焰；在氧气中，发出明亮的蓝紫色火焰放热，生成无色有刺激性气味的气体.
放出大量的热，产生大量白烟.
产生淡蓝色火焰，火焰上方罩着的干冷烧杯内壁出现水雾.
在空气中燃烧，发出 火焰，释放出热量。
发出 ，生成无色气体和液体，放热
发出 ，生成无色气体和液体。
1. 现象描述错误：如“烟”与“雾”、“光”与“火焰”的词语使用不准确。2. 对氧气的性质掌握不准确：氧气性质比较活泼，具有氧化性。3. 对集气瓶中预留水的作用不明确：认为水只是吸收热量，其实有时还吸收有毒有害物质。4. 认为氧气可当做燃料：氧气具有助燃性，不具有可燃性。5. 性质和用途关系对应错误。6. 不理解炼钢和炼铁原理：炼铁是还原，炼钢是氧化！
考向01 氧气的化学性质
【变式1-1】（2023咸阳·九年级校考学业考试）2023年中国一中亚峰会的会标以六色石榴花形象设计。如图所示，六朵花瓣中的物质均能与氧气反应，下列关于六个反应的说法正确的是( )A．均能用于测定空气中氧气含量B．均发出白光并生成黑色固体C．均属于化合反应D．集气瓶底部均需加少量水，防止炸裂
例1 （2023·辽宁沈阳·统考二模）关于镁条、木炭、红磷在氧气中燃烧的反应，下列说法错误的是（ ）A．反应条件：都是点燃B．反应现象：都“发光，放出大量的热”C．物质状态：反应物都是固体和气体，生成物都是固体D．反应类型：都属于化合反应
都符合“有多变一”特点
P、C燃烧产生气体，铁不能燃烧
生成黑色固体的只有铜和铁
碳和氢气燃烧时无需加水
【变式1-2】 (2023·河南周口·二模)下图是小宸同学用手掌总结氧气的化学性质的表示方法，手指上的物质能与掌心氧气反应，则下列说法正确的是( )A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰B．磷燃烧产生大量的有毒白雾，会污染空气C．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作烟花、照明弹D．氧气能与所有的物质反应，化学性质比较活泼，具有可燃性
考向02 物质燃烧的现象
例2(2023春•荣成市一模)下列对实验现象的描述正确的是（　　）A．发红的木炭在氧气中剧烈燃烧生成大量二氧化碳气体B．氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰C．磷在空气中燃烧生成五氧化二磷D．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
是实验结论，不是实验现象。
铁丝不点燃，不会剧烈燃烧
变式2-1(2023•江宁区二模)下列有关物质燃烧现象的叙述中，正确的是（　　）A．棉线在空气中燃烧，产生烧焦羽毛的气味B．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，有红棕色固体生成C．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁D．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
例2-2 (2023年天津市中考)下列对实验现象的描述正确的是( )A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾C．木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体
变式2-3(2023·辽宁沈阳·统考三模)下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述中，正确的是( )A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量B．红磷在空气中燃烧，产生大量烟雾，放出热量C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成一种无色无味气体
生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
考点三 氧气的制取方法
向上排空气法：氧气密度大于空气排水集气法：氧气不易溶于水
检验：将燃着的木条插入瓶中，木条燃烧更旺。验满：将带火星的木条放在瓶口，木条复燃。
加热高锰酸钾时，试管口放一团棉花，氯酸钾不用。
实验结束，先移出水槽中导管，再熄灭酒精灯。
实验步骤：查、 装、 定、 点、 收、 离、熄
过氧化氢制氧气不需加热
为什么撤出导管后熄灭酒精灯？
排水法何时开始收集气体？
导管口大量气泡均匀冒出时开始收集
水槽中水会倒流，使试管炸裂。
防止粉末堵住导管，不利于气体排出。
考向01 氧气的制取原理
例1 (2022秋•徐汇区校级一模)关于工业制取氧气说法正确的是（　　）A．得到的液态氧气储存在蓝色钢瓶中B．原理是利用氧气与氮气的密度不同C．氧气先从液态空气中逸出D．分离液态空气后的剩余气体不能支持燃烧
剩下的气体主要为氧气，氧气能支持燃烧
变式1-1 (2022年奉贤区一模)实验室制取氧气，既可采用分解过氧化氢的方法，也可采用分解氯酸钾的方法。上述两种方法的主要共同点有（　　）①反应都需加热 ②采用MnO2均可改变其反应速率③两种方法所需仪器相同 ④都利用含氧化合物分解来达到目的。A．①③B．③④C．①②D．②④
反应物状态，反应条件均不同
利用液氧与液氮的沸点不同
液氮的沸点比液氧低，氮气先从液态空气中逸出
例1-2 (2023年山西省中考)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，有关操作如下，正确的一项是（　　）试管口应该倾斜B. 用酒精灯火焰加热C. 气泡连续放出时开始收集D. 收集前集气瓶应装满水
气泡连续、均匀放出时开始收集
例2 (2023·甘肃金昌·中考真题)化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。(1)标号①的仪器名称是______。(2)你认为选用B作发生装置，优点是______ ______ ；请指出装置C中存在的一处错误______ ______ ______ ______ 。(3)改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液为原料，在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置，连接仪器后，先______ ______ ______ ，再装入药品，进行实验。①所选装置的连接顺序为______ ______ （从左到右填写装置序号字母）。②上述方法制氧气的化学方程式为______ ______ ___。③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体从______（填“a”或“b”）端通入。
考向02 实验室制取氧气综合应用
长颈漏斗下端未伸入液面以下
B装置可获得平稳气流；C装置的长颈漏斗下端未形成液封；与气体有关的实验前要检查装置气密性；要干燥气体，需先通过G装置，所以顺序可以是CGD或BGD；若用装满水的G收集气体，应从b端通入气体。
变式2-1 (2023·四川内江·中考真题)下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，请回答有关问题。(1)写出图中标注仪器的名称：①_______；②_______。(2)实验室选用装置BD组合制取并收集氧气，其反应的化学方程式为_______ _______ ，当D中集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片_______（填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面，_______（填“正放”或“倒放”）在桌面上。(3)用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气，可选____装置和E装置，验满的方法是_______ _______ _______ 。(4)实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在____（填“a”或“b”）处以上：检验二氧化碳时，将气体通入澄清石灰水变浑浊的化学方程式为_______ _______ _______ 。
将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已经充满
装置BD组合属于固液常温型制气体，应该选择双氧水与二氧化锰组合；用磨砂面盖住集气瓶可减少气体散逸；氧气密度大于空气，应正放集气瓶；加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，属于固固加热型，应选A装置；按正常方法验满；用C装置时，长颈漏斗下端应形成液封。
变式2-2 (2023·湖南郴州·中考真题)下图是实验室中常见的一些装置。请根据所学知识回答下列问题：(1)仪器①的名称是_______。(2)C装置中玻璃棒的作用是_______。(3)实验室既可用于制氧气又可用于制二氧化碳的发生装置是____（填装置编号），用此装置制氧气，其反应的化学方程式是_______ _______ 。(4)装置E可用于收集_________（填“氧气”或“二氧化碳”），气体应该从____口进入（填“a”或“b”）；(5)若选用B装置制氧气，试管口棉花的作用是_______ _______ _______ _______ 。
过滤操作中，玻璃棒的作用是引流；能同时制取氧气和二氧化碳气体的发生装置，一定是固液常温型装置，应选择A，制取氧气的反应应为双氧水与二氧化锰组合；E装置属于排水集气法，不能收集二氧化碳；应从b口通入气体，用高锰酸钾制取氧气，选B装置时，试管口棉花团的作用是：加热时试管内粉末状物质进入导管。
加热时试管内粉末状物质进入导管
考点四 催化剂和催化作用
（1）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率。 （2）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变。 （3）不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。如过氧化氢制氧气的反应中，氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂。 （4）“多重身份”的MnO2
②“反应物”--- MnO2＋4HCl(浓) MnO2＋Cl2↑+2H2O反应中；
③“生成物”---2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑反应中，MnO2是生成物。
①“催化剂”---氯酸钾或过氧化氢制氧气的反应中；
【变式1】(2023•泰山区校级一模)下列关于催化剂的说法中，正确的是（　　）A．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不改变B．同一个反应不能有不同的催化剂C．在过氧化氢分解过程中加入二氧化锰可以加快反应（二氧化锰无变化），所以二氧化锰是此反应的催化剂D．催化剂一定加快物质的化学反应的速率
双氧水分解可以有很多种催化剂
考向 催化剂和催化作用
例 (2023•北京二模)下列关于催化剂的说法正确的是（　　）A．一种催化剂只能催化一个化学反应B．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变C．催化剂能加快化学反应速率，也能减慢化学反应速率D．如果没有二氧化锰作催化剂，双氧水不会分解
二氧化锰在过氧化氢和氯酸钾制取氧气的实验中都可以做催化剂
双氧水常温下能缓慢分解
化学性质不变,物理性质可能改变
变式2 (2022年•北海)小马同学将一定量的氯酸钾与高锰酸钾的混合物加热制取氧气，部分物质质量随时间的变化如图所示，下列有关叙述正确的是（　　）A．在t1至t2时间内，氯酸钾的质量在减少B．在t3至t4时间内，二氧化锰的质量增加C．t3时，试管中有4种固体物质D．曲线c代表加热过程中生成氧气质量的变化
氯酸钾与高锰酸钾质量均减少
t3时刻结束高锰酸钾反应结束
氯酸钾与高锰酸钾加热制氧气，高锰酸钾可在较低温度时分解，故t1时刻高锰酸钾开始分解，t3时刻结束，b表示高锰酸钾的质量变化情况；t2时刻氯酸钾开始分解，t4时刻反应结束，a为氯酸钾质量变化情况， c为氯化钾质量变化情况。
T3时刻，有锰酸钾、二氧化锰、未分解的氯酸钾和生成的氯化钾