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主题二 物质的性质与应用
专题 04 空气 氧气
01模拟基础练
【题型一】物质的多样性
【题型二】空气
【题型三】氧气
02 真题实战练
03 重难创新练
题型一 物质的多样性
1．下列物质属于纯净物的是
A．取暖煤 B．冰水混合物 C．不锈钢 D．白酒
2．刚玉是一种由氧化铝（Al O）结晶形成的宝石。氧化铝属于
2 3
A．单质 B．化合物 C．混合物 D．有机物
3．我国自主研制的船舶甲醇(CHOH)燃料供给系统问世。用二氧化碳和氢气反应制取甲醇的原理为
3
，反应涉及的各种物质中属于单质的是
A．二氧化碳 B．氢气 C．甲醇 D．水
4．低碳生活从我做起。下列含碳物质：煤、甲烷、金刚石、二氧化碳，没有涉及到的物质类别是
A．盐 B．氧化物
C．单质 D．混合物
5．从物质的元素组成角度看，与臭氧、红磷、铁属于同一类别的是
A．干冰 B．氧气 C．空气 D．冰
6．对物质进行分类是化学学习的常用方法，下列物质属于氧化物的是
A．空气 B．五氧化二磷 C．铜 D．海水
7．下列有关X、Y表示的概念之间存在如图所示的“包含”关系的是
选项 A B C D
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X 盐 有机物 合金 化合反应
概念
Y 化合物 糖类 合成材料 氧化反应
8．表示物质的微观构成，下列图像能表示化合物的是
A． B． C． D．
9．下列归类正确的是
A．天然气、石油、可燃冰-混合物 B．蛋白质、油脂、尼古丁-营养素
C．聚乙烯、橡胶、钛合金-合成材料 D．铵磷钾、碳酸氢铵、硝酸钾-复合肥料
题型二 空气
10．空气由多种气体组成，其中体积分数约为78％的物质是
A．氮气 B．氧气 C．氦气 D．二氧化碳
11．我国科学家在110万个标准大气压的环境下，制造出氦化钠(化学式为 )，标志着中国在稀有气
体化学领域走向了最前端。下列气体属于稀有气体的是
A．氢气 B．氦气 C．氧气 D．氮气
12．2023年神舟十六号载人飞船将三名航天员成功送入空间站。下列能供给航天员呼吸的气体是
A．氧气 B．氮气 C．二氧化硫 D．氨气
13．下列气体中能用于食品包装袋内的保护气的是
A．二氧化硫 B．氧气 C．氢气 D．氮气
14．下列物质不计入空气质量评价的是
A．SO B．PM C．O D．CO
2 10 3 2
15．下列有关空气及空气各成分的说法正确的是
A．工业上从空气中分离氧气的过程是化学变化
B．空气是由空气分子组成的
C．二氧化碳使正常降水呈酸性
D．霓虹灯利用了稀有气体化学性质稳定的特点
16．如图所示装置可用来测定空气中氧气的体积分数。下列说法正确的是
A．红磷量不足会导致测定结果偏大
B．装置漏气会导致测定结果偏小
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C．将红磷改为硫黄也能得到正确的实验结论
D．红磷熄灭后立即打开弹簧夹
17．某化学兴趣小组利用如下装置，完成了创新实验(装置气密性良好)。请回答：
（1）图1装置中，用电热丝引燃红磷的优点是 (请写出一条)；集气瓶中的水除了吸收五氧化
二磷和降温的作用，还有 作用。
（2）图2装置中，取适量氢氧化钠粉末装入气球，挤出空气后迅速关闭K，把气球紧紧的套在充满二氧
1
化碳气体的吸滤瓶上。关闭K，打开K，将氢氧化钠粉末倒入瓶中，迅速上下振荡，观察到气球被吸入瓶
2 1
内并迅速膨胀，出现此现象的原因是 (化学方程式表示)，打开K，控制注射器逐滴加入稀盐酸
2
至完全反应，关闭K，此过程观察到的现象是 。
2
题型三 氧气
18．“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。请结合图示判断下列说法不正确的是
A．图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥
B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．海水吸收二氧化碳会导致pH降低
19．以下实验现象的描述，正确的是
A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．碳在氧气中燃烧发出白光，放出大量的热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
C．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，并生成SO 气体
2
D．红磷在氧气中燃烧发出耀眼的白光，并产生大量的白雾
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20．氧气是维持生命活动的重要物质。下列有关说法中，不正确的是
A．水生动物可以在水中生存是因为氧气能少量溶于水中
B．在通常情况下氧气和氮气不能发生化学反应
C．氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义
D．实验室电解水制氧气时，生成氢气和氧气的质量比为
21．做实验一定要注意先后顺序，如果先后顺序错误，可能会导致实验失败，甚至产生严重后果。下列有
关用高锰酸钾制取氧气的实验中，先后顺序正确的是
A．检查装置气密性时，先用手紧握试管的外壁，再将导管伸入水中
B．实验完毕，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面
C．先将高锰酸钾装入试管，再检查装置的气密性
D．加热时先对试管进行预热，再对准药品部位进行加热
22．空气经除尘、除去二氧化碳和水蒸气后，进行如图所示操作。下列说法正确的是
A．氮气的沸点比氧气低
B．100g空气含21g氧气
C．将空气液化选择降温比加压更节能
D．液态空气汽化过程放热
23．下列用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的实验操作中，错误的是
A． 检查气密性 B． 加二氧化锰
C． 过氧化氢溶液 D． 检验氧气
24．实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀盐酸、澄清石灰水及相关仪器和用品，请结合题中所给装置回答问
题：
（1）写出仪器①的名称： ；
（2）利用上述仪器和药品制取氧气的化学方程式为 ；
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（3）利用氧气不易溶于水的性质，可以用装置 (填字母)收集氧气。用该装置收集氧气时，当
观察到 (填字母)的现象时可以开始收集。
A．导管口有连续并比较均匀的气泡冒出 B．集气瓶口有一个气泡冒出
Ⅱ.制取二氧化碳：
（4）根据题意，需要补充的一种药品为 ；
（5）利用装置F可以对气体进行净化，选择合适试剂(填“甲”或“乙”或“丙”)：
甲：氢氧化钠溶液 乙：硝酸银溶液 丙：浓硫酸
①若除去气体中混有的HCl，试剂M可以是 ；
②若除去气体中混有的水蒸气，试剂M可以是 ；
（6）可用注射器G检查装置B的气密性，步骤如下：
a．向锥形瓶中加水至浸没长颈漏斗下端以形成液封；
b．将注射器 G 连接到装置B 的导管口处；
c．缓慢拉动注射器的活塞，观察到 的现象，表示装置B的气密性良好。当出现上述现象时，
锥形瓶内气压 (选填 “等于”或“小于”)外界大气压。
25．氧气和二氧化碳是和人类生活最密切的两种气体，回答相关问题。
（1）仪器a的名称为 ；实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
（2）实验室制取并收集较为干燥的氧气，所选用的装置是 （填序号）；反应的化学方程式为
。
（3）家庭制氧机是利用分子筛制氧，空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，获得高浓度的氧气。其
微观示意图如下：
①分子筛制氧的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。
②该过程的原理类似于化学实验操作中的 （填序号）。
A．蒸发 B．过滤 C．蒸馏
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1．（2024·四川乐山）下列物质中属于纯净物的是
①五氧化二磷 ②液氮 ③空气中0.94%的稀有气体 ④青铜 ⑤
A．①②⑤ B．①③⑤ C．②③④ D．②④⑤
2．（2024·四川内江）下列物质属于混合物的是
A．氧气 B．空气 C．氧化镁 D．碳酸钾
3．（2024·甘肃白银）果蔬专用洗涤盐中含有小苏打。小苏打属于
A．酸 B．碱 C．盐 D．混合物
4．（2024·四川巴中）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
5．（2024·山东潍坊）下列物质的归类正确的是
A．纯净物：液态氧 干冰 石灰石 B．碱：纯碱 火碱 消石灰
C．人体供能物质：淀粉 油脂 蛋白质 D．合成材料：涤纶 塑料 合金
6．（2024·云南）空气中体积分数最大的气体是
A．氧气 B．稀有气体
C．氮气 D．二氧化碳
7．（2024·江苏常州）历史上第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的科学家是
A．拉瓦锡 B．居里夫人 C．诺贝尔 D．门捷列夫
8．（2024·湖南长沙）神舟十八号“太空养鱼”项目进展顺利。下列能供给斑马鱼和宇航员呼吸的气体是
A． B． C． D．
9．（2024·广东广州）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是
A．空气是工业制取氧气的廉价、易得的原料
B．人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳
C．将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用
D．倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放
（2024·内蒙古赤峰）空气是地球上宝贵的自然资源，人类对空气的认识经历了漫长的研究和探索过程。完
成下面小题。
10．18世纪70年代，拉瓦锡通过定量实验证明了空气是混合物，其中约占空气体积 的气体是
A． B． C．CO D．
2
11．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
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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
12．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
13．（2024·天津）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
14．（2024·山东威海）下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是
A． B．
C． D．
（2024·江苏苏州）阅读下列材料，回答下列小题：
高锰酸钾(KMnO)是一种受热或见光易分解的晶体，可用于实验室制取氧气，反应原理为2KMnO
4 4
KMnO +MnO+O ↑。KMnO 溶液可用作消毒剂。
2 4 2 2 4
15．下列物质中属于氧化物的是
A．KMnO B．KMnO C．MnO D．O
4 2 4 2 2
16．在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是
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A．酒精灯 B．试管 C．漏斗 D．集气瓶
17．下列关于高锰酸钾的说法正确的是
A．高锰酸钾应保存于棕色试剂瓶 B．高锰酸钾受热不易发生分解
C．高锰酸钾难溶于水 D．制氧气时高锰酸钾中氧元素全部转化为氧气
18．（2024·湖北）以下是氧气的实验室制取和性质实验。
（1）仪器a的名称是 。
（2）A中制取氧气的化学方程式为 。
（3）用装置B来收集氧气，进气口为 （填“m”或“n”）。
（4）图C中，细铁丝剧烈燃烧， ，放出热量，生成黑色固体。
19．（2024·山东临沂）如图是初中化学常用的实验室制取气体装置，请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）若用加热高锰酸钾的方法制取一瓶干燥的氧气，应选择的发生装置和收集装置是 （填序
号），该反应的化学方程式是 。
20．（2024·四川自贡）化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得
到的。根据下列实验装置图，回答有关问题：
（1）图中标示①的仪器名称是： 。
（2）实验室制取二氧化碳时，反应的化学方程式为 ，选用的收集装置为 (填大写字母)。
（3）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时，二氧化锰的作用是 ，选用的发生装置为
(填大写字母)。
（4）实验室用双氧水制取氧气时，反应的化学方程式为 ，用C装置收集氧气，证明是否集满的方法
是 。若要收集一瓶干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，并且气体应该从
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(填“a”或“b”)端导管通入。
1．（2024·广东）探究HO 分解速率的影响因素，下列分析正确的是
2 2
HO 溶液
2 2 温
实验编号 催化剂(0.1g)
度/℃
体积/mL 溶质质量分数/%
① 5 10 — 20
② 5 10 MnO 粉末 20
2
③ 5 5 MnO 粉末 20
2
④ 5 5 MnO 粉末 40
2
⑤ 5 5 Fe O 粉末 20
2 3
A．①④探究有无催化剂的影响 B．②③探究HO 溶液浓度的影响
2 2
C．②④探究反应温度的影响 D．④⑤探究催化剂种类的影响
2．实验室制取气体的常见装置如下图示，下列说法正确的是
A．制备 时，装置①中的棉花是为了防止 固体进入导管
B．装置②中的仪器包括分液漏斗、锥形瓶、双孔橡胶塞和玻璃导管
C．装置④和⑤均可用于实验室制备气体时收集
D．装置⑥用于收集 时，应从导管a处通入
3．（2024·四川成都）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。
2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。
3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
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二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。
（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是
。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
（2）主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。
①弹簧夹夹紧胶皮管
②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份
（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装
置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。
（4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。
（5）图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到
0.01%）。
【反思与交流】
（6）图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原
因是 。
（7）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的
替代药品有 （写一种）。
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4．利用空气制取氮肥的流程如图所示：
（1）Ⅰ中是利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气，发生的是 。（填“物理变化”或“化学
变化”）。
（2）反应Ⅱ的化学方程式为 ，基本反应类型是 。（填“化合反应”或“分解反
应”）。
（3）Ⅲ中催化剂的作用是 。
（4）写出反应Ⅳ的化学方程式 。
5．（2024·云南）化学是一门以实验为基础的学科。
（1）仪器a的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为 。用B装置收集氧气，体现了氧气的
物理性质是 ；停止加热时，为防止倒吸，应先进行的操作是 (填“熄灭酒精灯”或“把导管
移出水面”)。
（3）用上述收集的O 完成如图C所示的实验，观察到澄清石灰水 。
2
（4）某同学为探究燃烧的条件设计了如图实验。已知白磷的着火点是40℃。
向装置甲中通入空气，甲中的热水压入到乙中，甲、乙中的白磷均燃烧。由液面降低后甲中白磷燃烧的事
实，说明燃烧需要 ；由热水进入后乙中白磷燃烧的事实，说明燃烧需要 。
6．（2024·江苏连云港）O 是人类生存必需的物质，认识和获取O 具有重要意义。
2 2
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（1）工业生产的O 可加压贮存在蓝色钢瓶中，在此过程中发生的变化是 （填字母）。
2
a．O 分子质量变小 b．O 分子间间隔减小 c．O 分子转变为其他分子
2 2 2
（2）实验室里现有MnO 固体、HO，溶液以及下列装置（A~D）:
2 2 2
①仪器M的名称是 （填字母）。
a．长颈漏斗 b．锥形瓶 c．集气瓶
②利用上述药品制取O，应选择的两个装置是 （填字母）。
2
③检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是 （包括操作和现象）。
（3）气焊的化学原理为 ，X的化学式为 。
（4）氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义。
①能向自然界中释放O 的是 （填字母）。
2
a．动植物的呼吸 b．可燃物的燃烧 c．植物的光合作用
②氧气和臭氧（O）可以相互转化。在紫外线的作用下，O 转化为O 的化学方程式为 。
3 2 3
12
