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专题 03 空气 氧气
目 录
考点过关练 2
考点01 空气 2
考点02 氧气的性质 4
考点03 氧气的制法 5
真题实战练 6
重难创新练 11
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考点 01 空气
1. “天宫课堂”第三课2022年10月12日下午正式开讲神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在“新
教室”问天实验舱带来了一场精彩的太空科普课。实验舱里的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基
本相同，“人造空气”中氧气含量约为（ ）
A．78% B．21% C．0.94% D．0.03%
2. 物质的性质决定用途。下列空气中各组分的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．氧气具有助燃性，可以作燃料
B．稀有气体通电时发出不同颜色的光，可用作霓虹灯
C．氧气无色无味，可用于医疗急救
D．氮气化学性质不活泼，可用作生产氮肥
3. 下列有关空气的说法错误的是（ ）
A．氮气和氧气约占空气体积的78%和21%
B．目前计入空气污染指数的有害气体包括SO 、CO、NO 等
2 2 2
C．禁止焚烧庄稼秸秆，减少空气污染
D．倡导“低碳”生活，减少CO 的排放，防止温室效应进一步增强
2
4. 如图是某地PM2.5来源分布图，下列说法不正确的是（ ）
A．为减少PM2.5应大力提倡植树造林
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B．大力发展煤炭火力发电能有效减少PM2.5
C．少开私家车可一定程度地减少该地PM2.5
D．虽然自然过程也会产生PM2.5，但其主要来源还是人为排放
5. （2023年安徽省滁州市凤阳县东片中考二模）阅读下面科普短文。
氮气（N）是空气中含量丰富的一种组分，N 与人类生活有何关联呢？
2 2
N 与食品行业
2
N 作为保护气，广泛应用于食品行业。在大型粮仓内充入N，既能使仓内噬食粮食的小动物窒息死亡，又
2 2
能抑制粮食本身的呼吸作用，延长其保存期。在一定程度上，还具有防止火灾的作用。
氮元素是植物生长所需的营养元素之一，民间俗语“雷雨发庄稼”，是指在雷电环境下空气中的N 能转变
2
为含氮的化学肥料，其主要过程示意图如下：
N 与光伏新材料
2
高纯N 被离子化后，通过氨离子束溅射技术，以高纯石墨为靶材可以沉积出光伏材料氮化碳薄膜，氮化碳
2
薄膜中碳、氮元素的质量分数与氮离子束能量的关系如图所示。
N 与环境治理
2
化石燃料中通常含有氮元素，直接燃烧会产生大量氮氧化合物，氮氧化合物不仅能形成酸雨从而严重危害
人体健康和生态环境，而且能与碳氢化合物在一定条件下反应生成有毒的光化学烟雾，利用N 合成氨可有
2
效吸收氮氧化合物，从而实现无污染。
随着科技的进步，N 的用途将更加广泛。
2
依据文章内容回答下列问题。
（1）N 应用于食品行业作保护气，体现了N 的性质为___________。
2 2
（2）氮化碳薄膜中氮元素质量分数与氮离子束能量的关系为___________。
（3）氮氧化合物造成环境污染的原因是___________。
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（4）下到说法正确的是___________（填序号）。
A. N 是空气中含量最多的气体
2
B. 大型粮仓内也可以充入O 作保护气
2
C. N 可用于制备光伏材料氮化碳薄膜
2
D. 空气中氮氧化合物含量越少空气质量指数级别越高
考点 02 氧气的性质
6. 化学变化通常伴随一些现象的发生。下列实验现象的记录不正确的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧：放出大量的热，生成大量白烟
B．硫磺在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体
C．铁丝在氧气中燃烧：火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
D．木炭在氧气中燃烧：发出白光，放出大量的热，生成二氧化碳气体
7. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应。有关下图所示三个反应的叙述
中不正确的是（ ）
A．它们的生成物中在常温下既有气体，也有液体，还有固体
B．由图示的实验可知，集气瓶也可以用作反应容器
C．实验Ⅲ中，集气瓶底装的少量细沙可保护集气瓶，防止瓶底炸裂
D．为了保证实验效果，可燃物要由瓶口迅速伸至瓶底
8. 下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是（ ）
A．铁生锈 B．动植物的呼吸 C．食物的腐烂 D．水的蒸发
9. 下列物质在盛氧气的集气瓶中燃烧时，集气瓶底需预先放入少量水，其中可以用细沙代替水的是（ ）
①铁丝 ②红磷 ③硫磺
A．① B．①② C．①③ D．①②③
10. 下列关于氧气的叙述正确的是（ ）
A．氧气是可燃物燃烧的催化剂，所以氧气能使带火星的木条复燃
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B．木炭在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈，因此属于缓慢氧化
C．当氧气参与化学反应时，单位体积空间里氧分子越多，反应越剧烈
D．氧气的化学性质很活泼，常温下几乎能与所有物质发生剧烈的化学反应
11. 列化学反应中既属于化合反应，又属于氧化反应的是（ ）
A．镁+氧气氧化镁 B．酒精+氧气二氧化碳+水
C．乙炔+氧气二氧化碳+水 D．甲烷+氧气二氧化碳+水
考点 03 氧气的制法
12．下列是高锰酸钾制氧气的分步操作，其中错误是（ ）
A．检查装置气密性 B．加热固体药品 C．收集氧气 D．检验氧气
A．A B．B C．C D．D
13．下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是（ ）
A．选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好
B．用排水法收集氧气时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体
C．用向下排空气法收集氧气需要在瓶口处验满
D．用带火星的木条检验氧气
14．下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A．某物质在化学反应前后质量不变，则该物质一定是该反应的催化剂
B．催化剂能改变化学反应速率
C．在化学反应后其化学性质发生了变化
D．若某反应忘添加催化剂，反应结束后，生成物的总质量会减少
15．（2023年湖南郴州真题）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：
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(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_______。
1．（2023江苏苏州真题）空气由多种气体组成，其中体积分数约为21%的物质是（ ）
A. B. He C. D.
2．（2023江苏扬州真题）保存珍贵文物可用空气中含量最多的气体，该气体的化学式为（ ）
A. N B. O C. CO D. HO
2 2 2 2
3．（2023广东广州真题）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. CO 是植物光合作用的重要原料
2
C. SO 排放是导致酸雨的原因之一
2
D. PM 的含量越高空气质量越好
2.5
4．（2023辽宁省营口市真题）空气污染是引起多种疾病的原因之一。下列物质中属于空气污染物的是（
）
A．N B．PM
2 10
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C．He D．HO
2
5．（2023湖南省衡阳市真题）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%
6．（2023湖南衡阳真题）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%
7．（2023广西真题）下列实验现象描述正确的是（ ）
A．磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B．木炭在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C．镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
8．（2023山西真题）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（ ）
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A. 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
9. （2023湖北咸宁真题）教材中的两个实验如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A．图1集气瓶中的水和图2烧杯中的水的作用相同
B．其他条件不变时，图1和图2中的红磷都可以用木炭替代
C．图1实验中装置气密性不好会导致最终测量结果偏大
D．图2实验中铜片上的白磷和热水中的白磷实验现象的对比说明可燃物燃烧需要氧气
10．（2023河南真题）氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的是（ ）
A．硫粉 B．铁丝 C．镁条 D．木炭
11．（2023四川省凉山州真题）某同学在奥运五环中填入了五种物质，图中环的相交部分是两种物质在一
定条件下发生化学反应的现象，其中描述错误的是（ ）
A．产生淡蓝色火焰，生成无色无味气体
B．剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．有红色固体析出，溶液逐渐由蓝色变成浅绿色
D．产生蓝色沉淀
12．（2023重庆A真题）氧气的制备和性质是重要的化验，根据下图回答问题。
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（1）图A、图B装置都可以用于实验室制备O ，固体X的化学式为_____，固体Y可以是_____(填序号)。
2.
A．红砖粉 B．硫酸铜 C．氯化钠
（2）图C中仪器a的名称是_____，该实验可观察到：发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种有_____气味
的气体。
（3）图D所示是将氨在纯净氧气中燃烧，生成一种单质和一种常见稳定氧化物，该反应的化学方程式为
__ 。
13．（2023四川内江真题）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_______。
14．（2022江苏南通真题）某化学兴趣小组对课本“测定空气中氧气的含量”实验完毕后集气瓶中是否还
含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
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【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄
灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
（1）激光笔的作用是_______。
（2）红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(化学式为HPO )，其反应的化学方程式为_______。
3 4
【实验结论】
（3）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想_______正确。
（4）课本上用红磷燃烧的方法_______(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是
_______。
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧
气浓度变化的曲线图。
（5）在图2中_______(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为
_______段(用图2中字母表示))。
【反思与评价】
（6）兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。
同学们由此联想到课本上的一个实验：_______(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈
燃烧。
15．（2023年四川省自贡市真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：
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(1)写出标示数字的仪器名称：①_____，②_____。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置为_____(填字母，下同)、收集装置为
_____，若要制取干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接_____装置。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为_____，该反应属于四种基本反应类型中的_____反
应，该实验的发生装置可选用_____(填字母)，若用E装置收集到的氧气不纯，可能的原因是_____(写出一
点即可)。
1. （2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）蜡烛在密闭容器里燃烧至熄灭，容器里O 和CO
2
含量随时间变化的曲线如图，下列说法正确的是（ ）
A. ①表示CO含量的变化
B. 蜡烛发生了不完全燃烧
C. 蜡烛熄灭时容器里的氧气已耗尽
D. 石蜡中一定含有碳元素和氧元素
2. 已知在空气中，温度超过40℃，白磷就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。用下图装置测
定空气中氧气的体积分数。实验步骤为：集气瓶里先装a体积的水，在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加
热，装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触，白磷燃烧。燃烧停止后，稍振荡，完全冷却后，
量出集气瓶中水的体积(b)和整个集气瓶体积(c)。下列说法错误的是（ ）
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A．反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升
B．该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a)：(c-a)
C．燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或木炭粉
D．集气瓶中预先放的a体积水仅有液封导管，防止气体受热膨胀逸出的作用
3. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）在空气中使用蜡烛火焰灼烧铁丝，铁丝发生红热现象；
停止灼烧待铁丝冷却，用滤纸擦拭铁丝，发现有黑色物质附在滤纸表面。仅根据以上实验现象能够得出的
结论是（ ）
A. 铁丝不是可燃物
B. 在空气中使用蜡烛火焰无法点燃铁丝
C. 空气中的氧气不能与铁发生反应
D. 铁丝能与氧气反应，生成黑色物质
4. （2022年湖南省衡阳县初三五科联赛）已知Cu不能在空气中燃烧，但是将红热的铜丝插入集满Cl 的
2
集气瓶中可以燃烧，并生成棕黄色的CuCl 固体。关于这一反应下列说法正确的是（ ）
2
A. 燃烧的条件是温度要达到可燃物的着火点且必须要与氧气接触
B. 点燃铜丝前在集气瓶中需加入少量水，燃烧后可以看到加入的水变成棕黄色
C. 燃烧时可以看到集气瓶中充满棕黄色的雾
D. 根据这一反应预测红热的铁丝也可能在集满Cl 的集气瓶中燃烧
2
5. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）实验室获取氮气有多种途径，常见的3种方法是：
方法一：将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜：
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；
方法三：将亚硝酸钠(NaNO )和氯化铵的混合溶液加热，氮元素全部转化为氮气。
2
进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置)；
（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用
________(填标号)。请写出生石灰在此反应中的两个作用：
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①_____________；
②_____________。
（2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置__________(填标号)中加入
_________ 以除去其它杂质气体
（3）方法三：制氮气的化学方程式为_________。
（4）绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和
危险的试剂与溶剂。在制取氨气的3种方法中，联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比，具有很
多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：___________。
（5）1892年，英国科学家瑞利(Rayleigh)发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气
密度总是偏大5 ‰左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原
因：_____________。
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