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主题一 身边的化学物质
第1讲 空气 氧气
命题点1 空气的成分和用途、化学史(6年6考)
1．(2017·山西·1题·2分)化学使世界变得绚丽多彩，科学家为此做出了巨大的贡献。
其中研究空气成分的科学家是( A )
A．拉瓦锡 B．侯德榜 C．门捷列夫 D．道尔顿
2．(2016·山西·1题·2分)我们每时每刻都离不开空气。空气中含量最多的气体是(
A )
A．N B．CO C．H D．O
2 2 2 2
3．(2013·山西·3题·2分)空气中含量较多，且性质稳定的是( A )
A．氮气 B．氧气
C．二氧化碳 D．水蒸气
4．(2015·山西·5题·2分)人类生存离不开空气，下列说法错误的是( D )
A．空气是一种宝贵的资源
B．空气中体积分数最大的是氮气
C．氧气能支持燃烧、供给呼吸
D．露天焚烧垃圾不会造成空气污染
5．(2014·山西·5题·2分)下列说法正确的是( A )
A．空气是一种宝贵的资源
B．空气中氮气的质量分数为78%
C．氧气易溶于水，供给水生生物呼吸
D．汽车尾气随意排放，与雾霾形成无关
命题点2 空气的污染和防治(6年4考)
6．(2017·山西·21题·3分)2017年3月，国务院总理李克强在政府工作报告中强调：
“坚决打好蓝天保卫战。”山西省积极行动，落实整改措施，省城太原首先通过以下三种方
式缓解空气污染，并初见成效。
A．电动出租车 B．垃圾清扫车 C．喷水雾汽车
(1)为了使空气更新，天空更蓝，你作为环保小卫士，认为推广使用上述方式的好处是减
少化石燃料燃烧，减少空气污染 ( 答案合理即可 )(任选一项回答)。
(2)空气污染严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。引起空气污染的有害气体种类很多，请举一例SO ( 合理即可 )(用化学式表示)。
2
(3)你认为改善空气质量的措施正确的是abc。
a．推广使用新能源
b．加强企业排污管理
c．雾霾多发天气，实行私家车限号出行
命题点3 氧气的性质(6年4考)
7．(2014·山西·24题·5分)下图是同学们构建的关于氧气的部分知识网络，请你由
图回答：
――→――→
(1)实验室制取氧气的一个化学方程式为2KMnO ==== = KMnO ＋ O ↑＋ Mn O ( 合理即可 )。
4 2 4 2 2
(2)硫在氧气中燃烧的现象是发出明亮的蓝紫色火焰，放热，有刺激性气味的气体生成。
Ⅰ、Ⅱ两类有氧气参加的化学反应的相同点是 都是氧化反应 ( 或都放出热量 )(写一条)。
(3)从正反两方面举例说明氧气与人类生活的关系正：支持燃烧，提供热量；反：铁生锈，
浪费金属资源。
8．(2013·山西·26题·2分)同学们在实验室用5%的HO 溶液制取氧气并进行氧气性
2 2
质实验。
性质实验：小明用收集好的氧气，进行了下面的实验。
把点燃的木炭伸入集气瓶中，实验现象是发出白光，放出热量；为使铁丝在氧气中持续
剧烈燃烧，他把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，缓
慢插入集气瓶中，观察到持续剧烈燃烧。通过实验得出，氧气可以支持燃烧，并且可燃物燃烧
更剧烈。
9．(2016·山西·25题(2)·3分)图①中木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为 C ＋
O ==== = C O。反应完毕盖好玻璃片，将集气瓶倒置(如图②)，玻璃片未掉下来的原因是氢氧化
2 2
钠溶液与二氧化碳气体发生反应使瓶内气体减少，瓶内气压小于外界气压。
命题点4 气体的制取(详见第2讲命题点3)
提分训练1 空气综合题
(2017·泸州)空气是宝贵的自然资源，其组成如下表。
空气组成 X O Y CO 其他
2 2
体积分数 78% 21% 0.934% 0.034% 0.002%
下图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH)]的流程(部分产物略去)。请按要求回答
2 2
相关问题：(1)X的分子式是N，Y气体名称是稀有气体。
2
(2)煤的气化属于化学(填“物理”或“化学”)变化。
(3)分离空气的常用方法有以下两种。
Ⅰ.将液态空气气化，首先分离出氮气。则沸点：X低于(填“高于”“等于”或“低
于”)Y。
Ⅱ.分子筛分离。分子筛内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中
的氧分子吸入孔穴而与其他分子分离，则分子大小：X大于(填“大于”“等于”或“小
于”)O。
2
(4)结合流程和所学知识可以预测：化学反应中发生物质变化的同时一定还伴随有能量
变化。(填“状态”“能量”“原子”或“压强”)
(5)写出NH 合成尿素的化学方程式2NH ＋ C O ==== = CO(N H) ＋ HO。
3 3 2 2 2 2
(6)相同条件下气体体积之比等于分子数之比，则空气中氮分子与氧分子总质量之比等
于 1 3 ∶ 4。,
提分训练2 氧气的性质
(2017·宁波)根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题：
甲 乙
(1)图甲装置中二氧化锰的作用是催化作用。
(2)要获得一瓶干燥的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为 a → d → e → b ( → c )。
(3)下列关于硫燃烧实验(如图乙)的相关描述合理的有①②④(填序号)。
①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
②硫燃烧是剧烈氧化的现象
③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染,解题方法
(易错题)(2017·邵阳)下列有关实验现象的描述正确的是( A )
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳
D．铁在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体,易错点
实验突破与活动建议 空气中氧气含量的测定
(2017·百校联考二)从古到今，人们对空气成分的研究一直都在进行。(1)二百多年前，法国化学家拉瓦锡用如图所示装置，定量测定了空气中氧气的含量，他
把少量的汞放在密闭容器中加热12天，其目的是完全耗尽装置中的氧气，其反应的化学方
程式为2Hg＋O=====2X，则X的化学式为HgO。
2
(2)目前，我们用如图所示装置来测定空气中氧气含量，反应的化学方程式为 4P ＋
5O ==== = 2 PO，红磷燃烧的现象为放出热量，产生大量白烟，若操作不当，会产生实验误差，
2 2 5
写出集气瓶内液面上升不足约1/5的一个原因是 红磷不足 ( 或未冷却到室温就打开弹簧夹或
装置漏气 )。
(3)测定空气中氧气含量的装置还有很多，下图装置能达到实验目的的是 b 、 c。
a b c
1．(2017·苏州)下列关于空气的说法中，不正确的是( C )
A．工业上采用分离液态空气法获得氧气
B．二氧化硫是空气污染物之一
C．空气中氧气质量占空气质量的21%
D．空气中的氧气来源于绿色植物的光合作用
2．(2017·长沙)空气是人类的宝贵资源，下列有关空气的说法错误的是( C )
A．空气的成分按体积计算，含量最多的气体是氮气
B．空气是混合物
C．氧气具有可燃性
D．稀有气体的化学性质不活泼
3．(2017·宿迁)下列说法不正确的是( B )
A．空气中N 的体积分数约为78%
2
B．O 的化学性质比较活泼，具有可燃性
2
C．CO 是绿色植物光合作用的原料之一
2
D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
4．(2017·天津)下列物质中，目前计入“空气污染指数”项目的是( D )
A．氮气 B．氧气
C．稀有气体 D．可吸入颗粒物
5．(易错题)(2017·临沂)在氧气中燃烧，发出耀眼的白光且有白烟产生的是( B )
A．木炭 B．镁 C．铁 D．硫6．(2017·邵阳)如图为测定空气中氧气含量的实验装置，下列做法合理的是( A )
A．用过量的红磷进行实验
B．红磷点燃后，缓慢伸入瓶中并塞紧橡皮塞
C．红磷熄灭后，立即打开止水夹
D．用木炭代替红磷进行实验
7．(2017·广州)下列关于氧气的说法不正确的是( D )
A．O 可以支持燃烧
2
B．O 可用排水法收集
2
C．O 可用于医疗急救
2
D．细铁丝在O 中燃烧生成FeO
2 2 3
8．(2017·太原三模)中国是茶的故乡，中国茶文化源远流长，是中华文明的重要组成部
分。空气中的氧气可将茶氧化变质，因此包装茶时可采用抽真空、充气两种方法，其中充气法
所充气体可以是空气成分中的N(填化学式)。
2
9．(1)某同学在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，可观察到铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星
四射，同时生成一种黑色固体，其反应原理为 3F e ＋ 2 O ==== = F eO。为防止实验过程中的生成
2 3 4
物溅落使瓶底炸裂，应进行的操作是实验前，预先在集气瓶中放少量水或铺一层细沙。小红
在实验过程中未看到该现象，可能原因是 收集到的氧气不纯 ( 合理即可 )。
(2)硫在空气中和氧气中燃烧的实验现象有什么不同：硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝
色火焰，在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，在实验过程中可闻到刺激性气味，该实验事
先在集气瓶底部放少量水的目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气，反应的化学方程式
是 S ＋ O ==== = S O。
2 2
10．(2016·嘉兴)如图所示是铁丝在氧气中燃烧的改进实验，用适量双氧水和二氧化锰
代替原实验中集气瓶里的水。
(1)用双氧水和二氧化锰代替原集气瓶里的水，其优点除了使实验更简便外，还有过氧
化氢溶液可以提供充足的氧气，让铁丝燃烧更持久。
(2)实验中可观察到铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，并放出大量热，生成一种黑
色固体，请写出该反应的化学方程式 3F e ＋ 2 O ==== = F eO。
2 3 4
11．(2016·太原二模)氧气是生命活动必需的物质，王萍与唐明在学习之余进行了学习
交流。
(1)王萍：氧气含量约占空气总体积的21%，而且空气中的氧气不会耗尽，原因是植物的
光合作用释放氧气。
(2)唐明：氧气能与许多物质发生反应，例如 S ＋ O ==== = S O(用化学方程式表示)，反应现
2 2
象是发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；王萍：这种可燃物在生活
中能作为燃料大量使用吗？
唐明的观点和理由是不能，硫燃烧生成的二氧化硫有毒。12．(2017·安徽)实验室加热氯酸钾(KClO)和二氧化锰的混合物28.0 g制取氧气，完
3
全反应后剩余固体质量为18.4 g。请计算：
(1)生成氧气的质量；
(2)原混合物中氯酸钾的质量。
解：(1)生成氧气的质量：28.0 g－18.4 g＝9.6 g
(2)设混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO=====2KCl＋3O↑
3 2
245 96
x 9.6 g
＝ x＝24.5 g
答：(1)生成氧气的质量是9.6 g；(2)原混合物中氯酸钾的质量是24.5 g。
13．(2017·温州)如图是小明整理的与氧气化学性质有关的部分笔记，他归纳了以下四
点，其中不合理的是( D )
A．都是单质与单质反应 B．都是氧化反应
C．都生成了化合物 D．都生成了气体
14．(2017·南京)空气中氧气含量测定的经典赏析。教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法
研究了空气的成分(实验装置如图)。
资料卡片：
(1)写出汞与氧气反应的化学方程式 2H g ＋ O ==== = 2Hg O。
2
(2)本实验中选择使用汞的优点有：
①汞在加热的条件下，只和氧气反应。
②汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来观测反应器内空间体积的变化。
③生成的氧化汞分解又能得到汞和氧气，把得到的氧气加到剩下的4/5体积的气体中，
结果所得气体跟空气的性质完全一样。
根据资料卡片，请再补充本实验使用汞的两个优点，并说明依据。
④汞的沸点较低，汞蒸气与氧气反应比较充分，能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽。⑤ 氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易与汞分离。 ( 其他合理答案均可 )
(3)通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积 1/5的
结论。请根据现在的认识，对此结论予以补充。
空气的成分按体积算大约是氧气 21 % 、氮气 78 % 、稀有气体等其他成分 1 %。
15．(2016·福州)请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。
(1)从分类角度：空气属于混合物(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)从微观角度：用“ ”表示氮原子，“ ”表示氧原子。
①用“ ”可表示的微粒是氮分子(填名称)。
②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，下图可表
示空气微观模型的是C(填标号)。
(3)从变化角度：
已知：常压下，氮气沸点－196 ℃，氧气沸点－183 ℃。将燃着的木条置于盛满液态空气
的烧杯口，观察到的现象是燃着的木条熄灭。将该烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约
1/10体积，其主要成分是液氧。
(4)从应用角度：利用空气制取氮肥的流程如下图所示。
①Ⅰ中参加反应的单质甲为氢气。
②Ⅱ中反应的化学方程式为4NH ＋ 5 O ==== = 4N O ＋ 6 HO。
3 2 2
③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应。反应Ⅲ属于(填“属于”或
“不属于”)氧化还原反应。
(5)从环保角度：下列保护空气的措施合理的是BC(填标号)。
A．工厂通过加高烟囱直接排放废气
B．推广使用乙醇汽油代替普通汽油
C．提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
