分類訓練1空氣氧氣命題點1空氣的成分及其性質和用途1(2022常德)下列物質中,不屬于空氣成分的是()A.氧氣 B.氫氣C.二氧化碳 D.氮氣2(2022海南)空氣中用于供給呼吸的氣體是()A.氮氣 B.氧氣C.氦氣 D.水蒸氣3(2022蘇州)空氣中各組分氣體體積分數最大的是()A.氧氣 B.氮氣C.二氧化碳 D.稀有氣體4(2022天津)空氣中含量較多且化學性質不活潑的氣體是()A.二氧化碳 B.水蒸氣C.氧氣 D.氮氣5(2022重慶A卷)液氮能長時間保存活體組織和生物樣品,主要利用氮氣的性質是()A.密度小 B.沸點低C.難溶于水 D.無色無味命題點2空氣的污染與防治1(2022昆明)下列未計入空氣質量評價的主要污染物的是()A.PM2.5 B.NO2C.CO D.O22(2022吉林)下列氣體屬于空氣污染物的是()A.二氧化氮 B.二氧化碳C.氧氣 D.氮氣3(2022揚州)防治空氣污染,保護生態環境。下列做法不合理的是()A.開發和使用清潔能源B.車輛尾氣凈化后排放C.工業廢氣排放到高空D.管理和控制工地揚塵命題點3空氣中氧氣含量的測定1(2021北京)用下圖裝置可驗證空氣中O2的含量。下列現象能表明O2含量的是()A.集氣瓶中產生大量白煙B.紅磷燃燒一段時間后熄滅C.燒杯中的水倒吸進入集氣瓶D.集氣瓶中水面最終上升至2處2(2022樂山)為測定空氣中氧氣的含量,某同學將教材實驗進行改進,改進后的實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置已略去),實驗時引燃紅磷后便熄滅酒精燈。下列有關改進實驗的說法不正確的是()A.紅磷燃燒的化學方程式可以表示為:4P+5O22P2O5B.待紅磷熄滅并冷卻至室溫,打開彈簧夾,注射器活塞向右移動C.實驗結束后試管內氣體的主要成分為氮氣D.改進后的裝置能減小測量誤差,且對環境更友好3(2022武漢)某學習小組仿照拉姆塞發現稀有氣體的實驗原理,用下圖所示裝置測定空氣中氧氣的質量分數,并制備少量氮化鎂。(堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物,裝置氣密性良好,夾持裝置已略去,忽略氣體密度變化)已知:①點燃或加熱時,鎂與氮氣反應生成氮化鎂固體(其中氮元素為-3價)。②裝置丁內收集到氣體的密度為ρg/mL。部分實驗步驟:Ⅰ.裝入藥品,連接裝置,點燃甲處酒精燈,通入一段時間空氣。Ⅱ.點燃丙處酒精燈,繼續通入一段時間空氣。Ⅲ.停止通入空氣,熄滅酒精燈,冷卻至室溫。實驗測得數據:裝置甲、丙硬質玻璃管內固體質量分別增加m1g、m2g;裝置乙質量增加m3g;最終裝置戊量筒里水的體積為VmL。回答問題:(1)空氣中能供給呼吸的氣體是(填化學式)。

(2)裝置甲硬質玻璃管內觀察到的實驗現象是。

(3)裝置丙硬質玻璃管內發生反應的化學方程式為。

(4)步驟Ⅰ中點燃甲處酒精燈,通入一段時間空氣的目的是

。

(5)空氣中氧氣的質量分數為(用m1、m2、m3、ρ、V的代數式表示)。

4(2022溫州)小明認為教室內空氣中氧氣含量比室外低,于是想用紅磷測定教室內空氣中氧氣的體積分數。老師告訴他,足量的紅磷燃燒并不能耗盡空氣中的氧氣,建議用一氧化氮氣體代替紅磷進行實驗。在老師的指導下,小明進行如圖所示實驗:用注射器獲取V1毫升教室內的空氣,通過導管緩緩地全部推入量筒,與量筒內足量的V2毫升一氧化氮氣體混合,待充分反應后,讀出量筒中剩余氣體體積為V3毫升。說明:①V1、V2、V3都是在與教室氣溫、氣壓相同的狀態下測得的。②一氧化氮難溶于水,也不與水反應。③同溫同壓下,在氫氧化鈉溶液參與下,4體積一氧化氮與3體積氧氣恰好完全反應,且產物能完全被溶液吸收。(1)小明用氣密性良好的注射器,獲取V1毫升教室內空氣的具體操作是

。

(2)實驗測得教室內空氣中氧氣的體積分數為(用V1、V2、V3表示)。

(3)小明提出,注射器內空氣中的二氧化碳也會被氫氧化鈉溶液吸收,從而影響實驗結果。但老師指出,相比空氣中的氧氣含量,二氧化碳對實驗結果的影響屬于“次要因素”,不是“主要因素”,可忽略不計。還有許多科學實驗中存在“主要因素”和“次要因素”,請再舉一例并指明次要因素。

命題點4空氣的綜合1(2022河北)下列有關空氣的說法錯誤的是()A.空氣是一種寶貴的資源B.空氣中含有稀有氣體C.空氣中的氧氣極易溶于水D.空氣中氮氣的體積分數最大2(2022廣西北部灣)下列有關空氣成分的敘述中,錯誤的是()A.氧氣具有助燃性,可用作助燃劑B.氮氣化學性質不活潑,常用作保護氣C.稀有氣體在通電時能發出不同顏色的光,可制成多種用途的電光源D.二氧化碳是植物進行光合作用的基本原料,所以空氣中二氧化碳越多越好命題點5氧氣的性質和用途1(2022北京)下列氧氣的性質中,屬于化學性質的是()A.無色無味 B.沸點低C.能支持燃燒 D.不易溶于水2(2022北京)下列不屬于氧氣用途的是()A.氣焊 B.食品防腐C.供給呼吸 D.醫療急救3(2022百色)下列物質在氧氣中燃燒,產生大量白煙的是()A.木炭 B.氫氣 C.蠟燭 D.紅磷4(2022天津)下列對實驗現象的描述正確的是()A.硫在空氣中燃燒發出藍紫色火焰B.氫氣在空氣中燃燒產生淡藍色火焰C.磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷D.鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中劇烈燃燒5(2022長沙)2022年4月16日,神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。航天員在空間站工作生活了183天,在空間站的生活離不開氧氣。下列有關氧氣的說法正確的是()A.氧氣的化學性質很不活潑B.氧氣極易溶于水C.空氣中含量最多的氣體是氧氣D.氧氣能供給呼吸命題點6氧氣的實驗室制取1(2022蘇州)在雙氧水制取氧氣的實驗中,一定不需用到的儀器是()A.酒精燈 B.水槽C.集氣瓶 D.錐形瓶2(2021重慶B卷)氧氣是人類活動的必需物質之一。下列與氧氣有關的實驗裝置圖錯誤的是()A.制取B.干燥C.收集D.驗滿3(2022安徽)某小組用高錳酸鉀制取氧氣。下圖是實驗室中常見儀器,回答下列問題。(1)儀器①的名稱是。

(2)高錳酸鉀制氧氣的化學方程式為。組裝氧氣的收集裝置,可選用(填序號)。

(3)某同學用排水法收集氧氣時,發現水槽中的水變紅了,可能是未使用(填實驗用品名稱)。若該同學收集的氧氣不純,原因可能是(寫出1點即可)。

4(2021宜昌)掌握常用儀器的特征和用途,積極動手實驗,是化學學習和研究的基礎。下圖甲為實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置。甲乙(1)取一定量的高錳酸鉀粉末裝入試管中,應選擇的儀器是(填字母)。

A.藥匙B.鑷子C.玻璃棒(2)圖甲中收集氧氣所采用的方法是法。

(3)加熱試管時,先使酒精燈火焰在試管下方,讓試管均勻受熱,然后對準高錳酸鉀所在部位加熱。

(4)檢驗氧氣是否集滿的正確操作是圖乙中的(填字母)。

5(2022宜昌)氧氣是人類不可離開的物質。根據下列裝置圖回答問題。(1)實驗室用氯酸鉀制氧氣的化學方程式為,其發生裝置可選用(填字母序號);用C裝置收集氧氣前,將集氣瓶內空氣完全排盡的方法是。

(2)某同學欲按圖F所示方法做細鐵絲燃燒的實驗,收集所需氧氣最好選用的裝置是(填字母序號,下同);做硫燃燒實驗,收集所需氧氣最好選用的裝置是。由此可見,選擇氣體的收集方法主要應考慮氣體的性質,此外往往還要考慮

。

(3)如圖所示,利用紅磷與空氣中的氧氣反應驗證質量守恒定律。①用紅熱的玻璃管引燃紅磷,其燃燒過程中能觀察到的現象是,反應的化學方程式為。

②待紅磷熄滅后再次稱量,天平不再平衡,其原因可能是(填字母序號)。

A.裝置漏氣B.用橡膠塞塞緊錐形瓶速度太慢C.紅磷太少D.沒有等錐形瓶冷卻就再次稱量6(2022宿遷)下圖為實驗室常用儀器和裝置,根據題意回答問題。(1)寫出標號①的儀器名稱:。

(2)實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣的化學方程式為,可選用的發生裝置為(填字母序號)。

(3)收集裝置中,(填字母序號)裝置收集到的氧氣較純凈。

(4)若用F裝置干燥氧氣,氣體應從導管(填“a”或“b”)端通入。

7(2022德陽)化學是以實驗為基礎的學科。如圖是實驗室制取氣體可能用到的儀器。(1)圖中儀器D的名稱是。

(2)實驗室制取氧氣的化學方程式為,根據此反應選擇圖中儀器(填儀器下對應字母)與H組合制取并收集氧氣。

(3)用裝置H收集(2)中制得的O2,則O2應從(填“a”或“b”)端通入。

8(2022海南)圖1和圖2是實驗室制取氣體的常用裝置。(1)寫出圖1中a儀器的名稱:。

(2)圖3是根據圖2設計的簡易制氧機簡圖。推斷A劑和B劑是,發生反應的基本類型是。

9(2021蘇州)實驗室常用溶質質量分數為6%的H2O2溶液(MnO2作催化劑)制取少量氧氣。(1)配制6%的H2O2稀溶液①計算:市售H2O2溶液的溶質質量分數通常為30%。配制100g6%的H2O2溶液,需要30%的H2O2溶液的質量為g。

②配制:量取所需H2O2溶液和水于燒杯中,用(填儀器名稱)攪拌,充分混合。

(2)制取氧氣(可能用到的部分裝置如下圖)①實驗室用H2O2溶液制取氧氣的化學方程式為,可選擇的發生裝置為(填字母序號)。

②若用C裝置干燥氧氣,則C中盛放的試劑為。

③若用D裝置收集氧氣,則氣體應從導管(填“a”或“b”)端通入。

(3)拓展延伸若直接用30%的H2O2溶液制取氧氣,反應速率太快。為獲得平穩的氣流,下列發生裝置能達到最佳效果的是(填字母序號)。

10(2022赤峰節選)通過近一年的化學學習,相信你對制取氣體的思路和方法有了一定的了解。如圖是小亮同學對氧氣制取方法的梳理,請你和小亮同學一起完成下列各題。(1)用圖中A、B、C所示的方法能夠制取氧氣,是因為它們的反應物中都含有。

(2)用方法D制取氧氣的過程屬于(填“物理”或“化學”)變化。

(3)方法A的反應物中,錳元素的化合價為。

(4)從綠色環保的角度考慮,實驗室制取氧氣的最佳方法是(填字母序號)。

(5)小亮同學欲用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,可供選擇的實驗裝置如下:請你幫助他選擇一種發生裝置:(填字母序號),理由是;一種收集裝置:(填字母序號),理由是;用該裝置收集氧氣,檢驗氣體已集滿的方法是。

命題點7催化劑和催化作用1(2022江西)學習了“過氧化氫制氧氣使用二氧化錳作催化劑”,化學社團在“尋找新的催化劑”的活動中,對“硫酸銅能否作過氧化氫分解的催化劑”進行了以下探究。【實驗探究】甲同學按如下方案進行實驗。步驟①木條不復燃;步驟②產生氣泡,溶液變藍色;步驟③

硫酸銅能作過氧化氫分解的催化劑,反應的化學方程式為

【評價改進】大家認為甲同學的實驗結論不嚴謹。若要確定該實驗結論正確,還需證明硫酸銅的在反應前后都沒有發生改變。

【繼續探究】乙同學補做以下實驗,進而確認了甲同學的實驗結論。根據上述實驗中m1∶m2=,證明反應前后銅離子沒有發生變化;將實驗方案中的氫氧化鈉溶液換成溶液,再次實驗,證明反應前后硫酸根離子也沒有發生變化。

【討論交流】大家認為還可以采取另一種方法獲取上述實驗結論:在甲同學實驗的基礎上,將乙同學實驗時燒杯B中的溶液蒸發、干燥得到白色固體,再稱其質量為g,然后將固體加入5%的過氧化氫溶液中,仍然可以加速過氧化氫的分解。

【拓展延伸】比較硫酸銅和二氧化錳對過氧化氫制氧氣的催化效果,實驗過程中不需要控制的條件是(填字母序號)。

A.溶液的起始溫度 B.催化劑的質量C.溶液的濃度 D.反應起始時間分類訓練1空氣氧氣命題點1空氣的成分及其性質和用途1.B2.B3.B【解析】空氣的成分按體積計算,大約是:氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質0.03%,故空氣中各組分氣體體積分數最大的是氮氣。4.D【解析】氮氣在空氣中含量最多(體積分數約為78%)且化學性質不活潑。5.B【解析】液氮沸點低,易汽化吸熱,常作冷凍劑,能長時間保存活體組織和生物樣品。命題點2空氣的污染與防治1.D【解析】目前計入空氣質量評價的主要污染物為:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物(PM10)、細顆粒物(PM2.5)和臭氧等。氧氣是空氣的主要成分,不屬于空氣污染物。2.A【解析】氮氣、氧氣、二氧化碳均為空氣的成分,不屬于空氣污染物。3.C【解析】工業廢氣排放到高空并沒有減少污染物的排放,仍會造成空氣污染。命題點3空氣中氧氣含量的測定1.D【解析】紅磷燃燒消耗瓶內氧氣,反應停止裝置冷卻至室溫后,裝置內氣體壓強減小,打開彈簧夾,在外界大氣壓的作用下,燒杯中的水沿導管進入集氣瓶內,進水量即瓶內氧氣含量,因此集氣瓶中水面最終上升至2處可表明氧氣含量。2.B【解析】紅磷燃燒的化學方程式可以表示為:4P+5O22P2O5,A正確。待紅磷熄滅并冷卻至室溫,試管內氧氣被消耗,壓強減小,打開彈簧夾,注射器活塞向左移動,B不正確。氮氣約占空氣總體積的78%,且在加熱條件下不與紅磷反應,故實驗結束后試管內氣體的主要成分為氮氣,C正確。改進后的裝置避免了燃燒匙伸入集氣瓶中時導致的瓶內部分氣體受熱膨脹逸出,同時避免了反應生成的五氧化二磷逸散到空氣中,實驗結果更準確,且對環境更友好,D正確。3.(1)O2(2)紅色粉末逐漸變黑(3)3Mg+N2Mg3N2(4)排出裝置內的氧氣,防止鎂與氧氣反應(5)m1【解析】(2)根據2Cu+O22CuO,觀察到的現象是紅色粉末逐漸變黑。(5)m1g是通入的空氣中氧氣的質量,m2g是參加反應的氮氣的質量,m3g是通入的空氣中二氧化碳和水蒸氣的質量,最終裝置戊量筒里水的體積為VmL,則裝置丁收集到氣體的體積為VmL,因為該氣體的密度為ρg/mL,則該氣體的質量為ρVg,故空氣中氧氣的質量分數為m1m14.(1)在教室內,將注射器活塞推到底,再拉動活塞至刻度為V1毫升處并密封(2)3((3)在探究影響重力勢能大小的因素實驗中,空氣阻力是次要因素(其他合理答案也可)【解析】(2)反應前裝置內氣體的總體積為(V1+V2)毫升,充分反應后剩余氣體的體積為V3毫升,則消耗氣體的總體積為(V1+V2-V3)毫升,由說明③中內容知,消耗一氧化氮和氧氣的體積比為4∶3,則消耗氧氣的體積為3(V1+V命題點4空氣的綜合1.C【解析】空氣是一種寶貴的資源,其中,稀有氣體約占空氣總體積的0.94%,氮氣約占空氣總體積的78%,是空氣中體積分數最大的氣體;氧氣不易溶于水。2.D【解析】空氣中二氧化碳過多會使溫室效應增強,不是越多越好。命題點5氧氣的性質和用途1.C2.B3.D【解析】木炭在氧氣中燃燒發出白光,氫氣在氧氣中燃燒產生淡藍色火焰,蠟燭在氧氣中燃燒發出白光,紅磷在氧氣中燃燒產生大量白煙。4.B【解析】硫在空氣中燃燒發出微弱的淡藍色火焰,在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰,A錯誤;磷在空氣中燃燒產生大量白煙,生成五氧化二磷屬于實驗結論,不是實驗現象,C錯誤;鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中,若不點燃,不會發生劇烈燃燒,D錯誤。5.D【解析】氧氣的化學性質比較活潑,A錯誤;氧氣不易溶于水,B錯誤;空氣中含量最多的氣體是氮氣,氧氣居第二位,C錯誤;氧氣能供給呼吸,D正確。命題點6氧氣的實驗室制取1.A【解析】用雙氧水制取氧氣不需加熱,用不到酒精燈。錐形瓶是反應容器;氧氣不易溶于水,可用排水法收集,收集時會用到集氣瓶和水槽。2.C【解析】氧氣的密度大于空氣,用“萬能瓶”排空氣法收集氧氣時,氧氣應該從長導管通入,將空氣從短導管排出,故C錯誤。3.(1)燒杯(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑③⑤(或②④⑤)(3)棉花開始時集氣瓶中未裝滿水(或未等導管口有連續均勻氣泡冒出就開始收集等)【解析】(2)氧氣的密度比空氣大,可用向上排空氣法收集,選擇90°彎管和集氣瓶,即③⑤;氧氣不易溶于水且不與水反應,可用排水法收集,選擇120°彎管、集氣瓶、水槽,即②④⑤。實驗裝置圖如下:(3)試管口的棉花可防止試管內的固體粉末隨氣流進入導管,進而進入水槽。使用排水法收集的氧氣不純,可能的原因有:開始時集氣瓶中未裝滿水,導致收集的氣體中混有集氣瓶中的空氣;未等氣泡連續均勻冒出就開始收集氣體,導致收集的氣體中混有開始時裝置內排出的空氣等。4.(1)A(2)向上排空氣(3)來回移動(4)B5.(1)2KClO32KCl+3O2↑A將集氣瓶裝滿水(2)DC操作是否優化(3)①產生白煙、放熱、氣球膨脹4P+5O22P2O5②ABD【解析】(2)硫燃燒生成的二氧化硫逸散到空氣中易導致酸雨,根據二氧化硫能溶于水的性質確