專題02空氣氧氣

考點01空氣的成分及其性質和用途

考點02空氣中氧氣含量的測定

考點03氧氣的性質和用途

考點04氧氣的工業制法與實驗室制法

考點01空氣的成分及其性質和用途

1．（2024·湖南長沙）神舟十八號“太空養魚”項目進展順利。下列能供給斑馬魚和宇航員呼吸的氣體是

A．O2B．N2C．CO2D．H2O

【答案】A

【解析】能供給斑馬魚和宇航員呼吸的氣體是氧氣；

故選：A。

2．（2024·吉林省吉林市）潔凈的空氣對人和其他動植物都非常重要。下列氣體會對空氣造成污染的是

A．二氧化硫B．氧氣C．二氧化碳D．氮氣

【答案】A

【解析】A、二氧化硫在空氣中易形成硫酸，引起酸雨，會污染空氣，符合題意；

B、氧氣是空氣的組成成分之一，不會污染空氣，不符合題意；

C、二氧化碳是空氣的組成成分之一，不會污染空氣，不符合題意；

D、氮氣是空氣的組成成分之一，不會污染空氣，不符合題意。

故選A。

3．（2024·黑龍江齊齊哈爾）空氣成分中體積分數最大的是

A．氮氣B．氧氣C．水蒸氣D．稀有氣體

【答案】A

【解析】空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣占78%、氧氣占21%、稀有氣體占0.94%、二氧化碳占0.03%、

其它氣體和雜質占0.03%，故空氣成分中體積分數最大的是氮氣。

故選A。

4．（2024·吉林長春）博物館常用空氣中含量最多的氣體保護文物。該氣體是

A．氮氣B．氧氣C．稀有氣體D．二氧化碳

【答案】A

【解析】空氣中含量最多的氣體是氮氣，故選A。

5．（2024·黑龍江牡丹江）下列物質在空氣中燃燒產生大量白煙的是

A．紅磷B．木炭C．硫D．鐵

【答案】A

【解析】A、紅磷在空氣中燃燒，放出大量的熱，產生大量的白煙，故A符合題意；

B、木炭在空氣中燃燒發紅光，放熱，生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，沒有白煙產生，故B不符合

題意；

C、硫在空氣中燃燒發出淡藍色火焰，放出熱量，產生有刺激性氣味的氣體，不產生白煙，故C不符合題意；

D、鐵絲在空氣中不能燃燒，故D不符合題意。

故選A。

6．（2024·遼寧）空氣中含量最多的氣體是

A．氮氣B．氧氣C．二氧化碳D．稀有氣體

【答案】A

【分析】空氣中各成分的體積分數分別是：氮氣大約占78%、氧氣大約占21%、稀有氣體大約占0.94%、

二氧化碳大約占0.03%、水蒸氣和其它氣體和雜質大約占0.03%；空氣的成分主要以氮氣和氧氣為主，氧氣

約占五分之一，氮氣約占五分之四.

【解析】A、氮氣大約占78%，故選項正確；

B、氧氣大約占21%，故選項錯誤；

C、二氧化碳大約占0.03%，故選項錯誤；

D、稀有氣體大約占0.94%，故選項錯誤。

故選A。

考點02空氣中氧氣含量的測定

（2024·新疆）占空氣體積約1/5的氣體是（）

A．O2B．N2C．HeD．CO2

【答案】A

【解析】空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣占78%、氧氣占21%、稀有氣體占0.94%、二氧化碳占0.03%、

其它氣體和雜質占0.03%。故選A。

1

（2024·內蒙古赤峰）18世紀70年代，拉瓦錫通過定量實驗證明了空氣是混合物，其中約占空氣體積的

5

氣體是

A．N2B．O2C．CO2D．H2O

【答案】B

1

【解析】N2約占空氣體積的78%，CO2約占空氣體積的0.03%，O2約占空氣體積的21%（約為），H2O在

5

空氣中含量非常少，故選：B。

（2024·內蒙古赤峰）如圖是測定空氣中氧氣含量的改進實驗裝置（夾持裝置已省略），對該實驗認識正確的

是

A．現象：實驗過程中，紅磷燃燒，產生大量白霧B．推論：實驗后，玻璃管中剩

余氣體具有可燃性

C．分析：紅磷的量多或少，都不會影響實驗結果D．評價：用改進裝置實驗，能

減少對空氣的污染

【答案】D

【解析】A、實驗過程中，紅磷燃燒，產生大量白煙，A錯誤；

B、實驗后，紅磷有剩余，且不再燃燒，說明玻璃管中剩余氣體不具有可燃性，B錯誤；

C、紅磷必須過量，確保試管中的氧氣被完全消耗，紅磷不足會導致試管中有氧氣剩余，測量結果偏小，C

錯誤；

D、紅磷燃燒產生的五氧化二磷是有毒物質，該裝置在密封裝置內引燃紅磷，能減少五氧化二磷對空氣的污

染，D正確。

故選：D。

考點03氧氣的性質和用途

1．（2024·黑龍江牡丹江）下列關于氧氣用途的說法錯．誤．的是

A．煉鋼B．航天燃料C．醫療急救D．潛水

【答案】B

【解析】A、氧氣具有助燃性，可用于煉鋼，該選項不符合題意；

B、氧氣具有助燃性，可用作助燃劑，用于航天，氧氣不具有可燃性，不可用作燃料，該選項符合題意；

C、氧氣可以供給呼吸，可以用于醫療急救，該選項不符合題意；

D、氧氣可以供給呼吸，可以用于潛水，該選項不符合題意；

故選：B。

2．（2024·廣西）潛水員水下作業時需要攜帶氧氣瓶，這是因為氧氣

A．無色無味B．密度比空氣大C．能支持燃燒D．能供給呼吸

【答案】D

【解析】潛水員水下作業時需要攜帶氧氣瓶，這是因為氧氣能供給呼吸，與氧氣無色、無味、密度比空氣

大、能支持燃燒無關，故選：D。

3．（2024·廣西）下列物質能在氧氣中劇烈燃燒，產生火星四射現象的是

A．蠟燭B．紅磷C．木炭D．鐵絲

【答案】D

【解析】A、蠟燭在氧氣中劇烈燃燒，發出白光，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，故A錯誤；

B、紅磷在氧氣中燃燒，產生大量的白煙，生成一種白色固體，故B錯誤；

C、木炭在氧氣中燃燒，發出白光，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，故C錯誤；

D、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體，故D正確。

故選D。

4．（2024·吉林省吉林市）為探究銅的化學性質，某同學借助氧氣傳感器在密閉裝置中進行下圖所示實驗，

觀察實驗現象并分析氧氣含量隨時間變化的曲線圖。其中終點D（203，6.15%）表示時間為203秒時，裝

置中氧氣含量為6.15%。結合圖示判斷下列說法錯誤的是

A．加熱前的空氣樣品中氧氣含量為20.99%

B．銅在加熱條件下能與氧氣發生化學反應

C．拐點C至終點D所對應的時間范圍內，裝置內物質的總質量逐漸減少

D．通過現象證據和數據證據，可以從定性和定量的視角分析得出合理解釋

【答案】C

【解析】A、根據圖示可知，加熱前的空氣樣品中氧氣含量為20.99%，說法正確，不符合題意；

B、加熱過程中氧氣含量減少，說明銅在加熱條件下能與氧氣發生化學反應，說法正確，不符合題意；

C、在密閉裝置中進行實驗，化學反應遵循質量守恒定律。拐點C至終點D所對應的時間范圍內，銅與

氧氣發生反應生成氧化銅，但裝置內物質的總質量不變，說法錯誤，符合題意；

D、通過銅表面變黑的現象證據（定性）和氧氣含量變化的數據證據（定量），可以從定性和定量的視角分

析得出合理解釋，說法正確，不符合題意。

故選C。

5．（2024·陜西）2024年4月28日，我國自主研制的大推力液氧煤油發動機，首次在陜西成功完成點火試

驗。

(1)煤油常溫下呈液態，這是煤油的（填“物理”或“化學”）性質。

(2)液氧的化學式為。

(3)液氧與煤油中，具有可燃性的是。

【答案】(1)物理

(2)O2

(3)煤油

【解析】（1）煤油常溫下呈液態，狀態不需要通過化學變化就能表現出來，這是煤油的物理性質；

（2）液氧是氧氣的液態形式，化學式為O2；

（3）液氧與煤油中，液氧具有助燃性，煤油具有可燃性。

6．（2024·湖南長沙）氧氣與人類的生產生活息息相關。有一些反應能產生氧氣，如綠色植物的光合作用，

還有高錳酸鉀、等物質在一定條件下也能產生氧氣（任寫一種）。還有一些反應能消耗氧氣，如可

燃物（木炭、甲烷等）的燃燒：（任寫一個化學方程式）。

點燃

【答案】過氧化氫（合理即可）CH42O2CO22H2O（合理即可）

【解析】過氧化氫、氯酸鉀、水都能產生氧氣；

點燃點燃

木炭燃燒化學方程式為：C+O2CO2、甲烷燃燒化學方程式為：CH4+2O2CO2+2H2O。

考點04氧氣的工業制法與實驗室制法

7．（2024·山東威海）下列所示分別是氧氣的制取、干燥、收集和驗滿的裝置圖，其中錯誤的是

A．B．

C．D．

【答案】B

【解析】A、過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成氧氣和水，該反應為固液常溫型，可選擇圖示發生裝置

制取氧氣，圖示裝置正確；

B、濃硫酸具有吸水性，且不與氧氣反應，可用于干燥氧氣，干燥氧氣時，為了使氧氣和濃硫酸充分接觸，

進氣管與出氣管的方向是“長進短出”，圖中進氣管與出氣管的方向相反，圖示裝置錯誤；

C、氧氣的密度比空氣的大，可選擇向上排空氣法收集，圖示裝置正確；

D、氧氣具有助燃性，檢驗氧氣是否集滿時，應將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，則說明氧氣已經

收集滿，圖示裝置正確；

故選：B。

8．（2024·廣東）實驗室制取O2，下列操作、藥品和裝置選擇不．合．理．的是

A．選擇藥品B．檢查氣密性

C．發生裝置D．收集裝置

【答案】C

【解析】A.實驗室可以通過加熱高錳酸鉀生成氧氣，故A正確；

B.有氣體生成或參與的反應需要進行氣密性檢查，用手捂住試管，導管口放水中，如果導管口有氣泡生成，

松手后，導管內形成一段水柱，說明氣密性良好，故B正確；

C.加熱固體制取氧氣時，試管口應略向下傾斜，防止冷凝水倒流，使試管炸裂，故C錯誤；

D.氧氣密度比空氣大，可以用向上排空氣法，多功能瓶收集氧氣時，氧氣應從長管通入，空氣由短管排出，

故D正確；

故選C。

9．（2024·湖南長沙）小張同學在實驗室里用高錳酸鉀固體制取氧氣，請回答下列問題：

(1)寫出儀器①的名稱；

(2)收集氧氣，可選擇的收集裝置是（填字母）；

(3)為了防止加熱時試管內的粉末狀物質進入導管，應在試管口放一團；

(4)驗滿時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，發現木條，說明氧氣已經集滿。

【答案】(1)酒精燈

(2)C/D

(3)棉花等

(4)復燃或重新燃燒等

【解析】（1）儀器①的名稱酒精燈；

（2）氧氣密度略大于空氣，不易溶于水，可用向上排空氣法收集或排水法收集，收集氧氣，可選擇的收集

裝置是C或D；

（3）為了防止加熱時試管內的粉末狀物質進入導管，應在試管口放一團棉花；

（4）氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，驗滿時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，發現木條復燃（或

重新燃燒），說明氧氣已經集滿。

10．（2024·山東菏澤）圖1是初中化學實驗中常用裝置。根據要求回答下列問題。

(1)儀器②的名稱是。

(2)實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，可選擇的裝置為(填字母)，反應的化學方程式

為。

(3)用CO還原CuO時，在F裝置中通入CO，一段時間后加熱，可觀察到硬質玻璃管中發生的現象

為。該實驗中對尾氣進行處理的目的是。

(4)化學興趣小組利用某固體增氧劑(可與水反應產生O2)、飲料瓶、注射器、吸管、輸液管等設計并制作了

簡易供氧器，如圖2所示。圖2中的甲裝置與圖1中的(填字母)裝置作用類似。

【答案】(1)錐形瓶

(2)BD/CDCaCO32HCl＝CaCl2+H2O+CO2

(3)黑色固體逐漸變紅防止污染空氣

(4)C

【解析】（1）儀器②的名稱是錐形瓶；

（2）實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，該反應為固液常溫型，發生裝置可選擇B或C，二氧化碳能

溶于水且能與水反應，二氧化碳密度比空氣大，只能選擇向上排空氣法收集，收集裝置可選擇D，故可選

擇的裝置為BD或CD，大理石的主要成分碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應的化學方

程式為：CaCO32HCl＝CaCl2H2OCO2；

（3）用CO還原CuO時，在F裝置中通入CO，一段時間后加熱，一氧化碳和氧化銅加熱生成銅和二氧化

碳，可觀察到硬質玻璃管中發生的現象為黑色固體逐漸變紅；

一氧化碳有毒，直接排放會污染空氣，該實驗中對尾氣進行處理的目的是防止污染空氣；

（4）圖2中的甲裝置為固液常溫型發生裝置，且可以通過注射器控制液體的滴加速度，從而控制反應速率，

與圖1中的C裝置作用類似，C裝置中可以通過分液漏斗控制液體的滴加速度，從而控制反應速率；

11．（2024·山東臨沂）如圖是初中化學常用的實驗室制取氣體裝置，請回答下列問題：

(1)儀器a的名稱是。

(2)若用加熱高錳酸鉀的方法制取一瓶干燥的氧氣，應選擇的發生裝置和收集裝置是（填序號），該

反應的化學方程式是。

【答案】(1)錐形瓶

Δ

(2)AE2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

【解析】（1）儀器a是錐形瓶；

（2）高錳酸鉀制取氧氣的反應為加熱固體的反應，發生裝置選A，排空氣法收集的氧氣較干燥，且氧氣密

度比空氣大，收集裝置選E；高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為：

Δ

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。

12．（2024·吉林省吉林市）結合下列實驗裝置示意圖，請回答問題。

(1)寫出儀器a的名稱。

(2)實驗室制取并檢驗CO2時，氣體應從C裝置的（填字母）端管口通入。

(3)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，發生反應的化學方程式為，用此原理制取的氧

氣中含有水蒸氣，若要制備并收集干燥的氧氣，需要的實驗裝置組合是（填字母）。

【答案】(1)試管

(2)m

MnO2

(3)2H2O22H2O+O2B、D、F

【解析】（1）據圖可知，儀器a的名稱是試管；

（2）若用盛有澄清石灰水的C裝置來檢驗二氧化碳，從長導管m端通入，這樣反應比較充分，現象明顯；

（3）實驗室用H2O2溶液和MnO2混合制氧氣，二氧化錳是催化劑，生成物是水和氧氣，該反應的化學方程

MnO2

式為：2H2O22H2O+O2；

過氧化氫溶液與二氧化錳固體混合制取氧氣是固液反應不需加熱，因此發生裝置選B；濃硫酸具有吸水性，

可以用于干燥氧氣，選用裝置D；因為氧氣不易溶于水，密度比空氣大，故可以采用排水法或向上排空氣

法收集，但向上排空氣法收集的氧氣比較干燥，故選裝置F，故填：BDF。

13．（2024·黑龍江大慶）2024年4月25日，神舟十八號載人飛船發射成功，航天員將在中國空間站完成各

項任務，保障航天員的氧氣需求至關重要。那么，空間站的氧氣從哪里來？

I、從地球帶上去

(1)實驗室常用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制氧氣，寫出該反應的化學方程式：；工業上

選擇空氣為原料制氧氣的主要原因是。

(2)分離液態空氣獲得氧氣的模擬實驗過程如圖1所示：

浸入液氮一段時間后，試管內產生一定體積的液態空氣。取出試管，液態空氣沸騰，伸入燃著的木條，木

條熄滅，導致木條熄滅的原因是；1分鐘后伸入帶火星的木條，觀察到木條復燃，導致木條復燃的原

因是。

(3)利用分子篩可將氧分子從空氣中“篩”出去，氮分子不能通過分子篩，從而獲得高濃度的氧氣。其原理如

圖，由此可知兩種分子的大小：N2O2（填“>”或“<”）。

Ⅱ、在天宮制出來

(4)早期空間站利用二氧化碳和過氧化鈉Na2O2反應制氧氣，同時生成碳酸鈉，請寫出化學方程式：。

(5)空間站內二氧化碳的主要來源是。

(6)科學家設計了生命保障系統，實現了“水-氧-碳”的循環轉化。下列敘述正確的是