专题01 空气和氧气（考点专练）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版）

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空气的成分和用途
1．（2020天津市）空气中，氧气的体积分数约为（ ）
A．0．03%B．0．94%
C．21%D．78%
【答案】C
【解析】空气的成分按体积计算，大约是氮气78%、氧气21%、稀有气体0．94%、二氧化碳0．03%、其它气体和杂质0．03%；故选C。
2．（2020贵州安顺）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法正确的是（ ）
A．洁净的空气是纯净物
B．空气中可分离出氧气用于医疗急救
C．空气中含量最多的气体是二氧化碳
D．空气中氮气的化学性质比氧气活泼
【答案】B
【解析】A、空气是由多种物质组成的混合物，故错误；B、氧气支持呼吸，故可用于医疗急救，故正确；
C、空气中含量最多的气体是氮气，故错误；D、氮气的化学性质不活泼，故错误；故选B。
3．（2020广东广州）空气是人类生产活动的重要资源。下列生活生产中用到的气体不是来自空气的是（ ）
A．炼钢过程用到的氧气B．磁悬浮列车用到的氮气
C．用于生产氮肥的氨气D．制作电光源的稀有气体
【答案】C
【解析】A、氧气约占空气总体积的21%，则炼钢过程用到的氧气来自空气，故A正确；B、氮气约占空气总体积的78%，则磁悬浮列车用到的氮气来自空气，故B正确；C、空气中不含氨气，则用于生产氮肥的氨气不是来自空气，故C不正确；D、稀有气体约占空气总体积的0．94%，则制作电光源的稀有气体来自空气，故D正确。故选C。
空气中氧气含量的测定
4．（2020山东济南）用如图装置测定空气中氧气的含量：点燃燃烧匙内的红磷（足量），立即伸入集气瓶中并塞紧瓶塞；待燃烧停止并冷却至室温，打开止水夹，发现烧杯内的水被吸入集气瓶中，吸入水的体积约为集气瓶总容积的1/5。下列关于该实验的说法中，错误的是（ ）
A．说明氧气约占空气总体积的1/5
B．用木炭代替红磷实验，也能得到相同结论
C．实验前，应检验装置的气密性
D．反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气
【答案】B
【解析】A、吸入水的体积约为集气瓶总容积的1/5，说明氧气约占空气总体积的1/5，该选项说法正确；B、木炭燃烧生成二氧化碳，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气含量，该选项说法不正确；C、实验前，应检验装置的气密性，以防止装置漏气影响实验结果，该选项说法正确；D、反应后集气瓶内剩余气体主要为氮气，该选项说法正确。故选B。
5．（2020广东省卷）测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下：（已完成装置气密性检查）
①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；
②用弹簧夹夹紧胶皮管；
③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察现象；
④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。
其中有错误的实验步骤是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
【答案】D
【解析】A． ①在集气瓶内加入少量水，防止热的生成物落到瓶底，使瓶底受热不均而炸裂；因为氧气体积约占空气体积五分之一的，为了观察水进入瓶中的体积，将水面上方空间分为5等份，不符合题意；B． ②用弹簧夹夹紧胶皮管，防止胶皮管漏气，不符合题意；C． ③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，减少红磷燃烧放热使气体逸出，减少误差，不符合题意；D． ④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，做法错误，没有冷却至室温就打开弹簧夹，水进入集气瓶的体积会小于五分之一，符合题意。故选D。
6．（2020内蒙古包头）图中乙装置是测定空气中氧气含量的改进装置（电热丝通电引燃红磷），与甲装置相比，改进后的优点是____________________。实验结束后观察到从烧杯中进入集气瓶内的水的体积仍明显小于瓶内原空气体积的1/5，请分析可能的原因___________________（至少答出两点）。
【答案】提高测量结果的准确度；操作简便；减少污染（答出一点，答案合理即可） 装置的气密性差；红磷量不足；装置未冷却到室温就打开止水夹（至少答出两点，答案合理即可）
【解析】乙装置用电热丝点燃，不能手动点燃，操作简便，装置密封性好，产生污染小，故图中乙装置是测定空气中氧气含量的改进装置（电热丝通电引燃红磷），与甲装置相比，改进后的优点是提高测量结果的准确度；操作简便；减少污染。实验结束后观察到从烧杯中进入集气瓶内的水的体积仍明显小于瓶内原空气体积的1/5，可能的原因是装置的气密性差；红磷量不足；装置未冷却到室温就打开止水夹。
空气的污染的原因和防治措施
7．（2020广东省卷）下列物质属于空气污染物的是（ ）
A．氧气B．氮气
C．水蒸气 D．二氧化硫
【答案】D
【解析】属于空气污染物的是二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等，氧气、氮气、水蒸气均是无毒无害的空气成分。故选D。
8．（2020重庆市A）2020年6月，某高速路上一辆液化着油气槽罐车发生爆炸。爆炸产生的以下物质不属于空气污染物的是（ ）
A．NO2B．CO
C．粉尘D．H2O
【答案】D
【解析】A、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体，二氧化氮属于空气污染物；B、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体，一氧化碳属于空气污染物；C、粉尘主要指一些固体小颗粒，粉尘属于空气污染物； D、水不属于空气污染物； 故选D。
9．（2020四川雅安）下列物质直接排放到空气中，不会产生大气污染的是（ ）
A．NO2B．CO2
C．SO2D．可吸入颗粒物
【答案】B
【解析】A、NO2的空气污染物；B、CO2不是空气污染物；C、SO2是空气污染物；D、可吸入颗粒物是空气污染物；故选B。
氧气的性质
10．（2020内蒙古呼伦贝尔）下列对实验现象的描述不正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
C．硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成带有刺激性气味的气体
D．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水
【答案】D
【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，选项正确； B、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热，选项正确； C、硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成带有刺激性气味的气体，选项正确； D、蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水，是反应结论，不是现象，选项错误。故选D。
11．（2020甘肃金昌）关于“加热高锰酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验，下列说法正确的是（ ）
A．制取气体时，先装药品，然后检验装置的气密性
B．反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面
C．导气管口开始产生气泡时，立即用装满水的集气瓶收集气体
D．装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管
【答案】D
【解析】A、制取气体时，先检验装置的气密性，后添加药品，A错；B、反应结束时，先将导管移出水面，后停止加热，防止水倒吸入试管，试管炸裂，B错；C、导气管口有连续均匀气泡时，开始用装满水的集气瓶收集气体，C错；D、装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气管，D正确。故选D。
12．（2020云南省卷）某物质在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。该物质是（ ）
A．FeB．S
C．PD．C
【答案】B
【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故A不正确；B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故B正确； C、磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体，故C不正确； D、碳在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故D不正确。 故选B。
氧气的制取
13．（2020四川绵阳）实验室用 KMnO4制氧气并验证氧气的性质，下列操作正确的是（ ）
A．检査装置气密性B．加热KMnO4制O2
C．验证O2已集满D．硫在O2中燃烧
【答案】A
【解析】A、检査装置气密性方法是把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故A正确；B、高锰酸钾是粉末状的，为防止高锰酸钾进入导管，要在试管口塞一团棉花，故B不正确；C、氧气的验满，带火星的木条要放在集气瓶口，木条复燃，说明已收集满，故C不正确；D、硫在氧气中点燃生成二氧化硫，二氧化硫和水反应，则硫在O2中燃烧集气瓶底部要加入水，故D不正确。故选A。
14．（2020湖北十堰）根据下图回答问题：
（1）写出仪器①的名称：_________________。
（2）实验室若用装置A制取较纯净的氧气，反应的化学方程式为______________，可以选______________（填装置序号）作收集装置。
（3）实验室制取CO2，应选择的发生和收集装置的组合是_____________（填装置序号）。在装入药品前，必须要进行的实验操作是______________。
【答案】（1）集气瓶 ；(2)；E ；（3）BC；检查装置的气密性
【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是：集气瓶；（2）装置A适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； 氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置选E；（3）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B，二氧化碳溶于水，且密度比空气大，应用向上排空气法收集，收集装置应选C，故应选择的发生和收集装置的组合是BC；在装入药品前，必须要进行的实验操作是：检查装置的气密性，防止收集不到气体。
15．（2020云南昆明）根据下列装置图回答问题：
（1）仪器a的名称是_______________。
（2）用氯酸钾和MnO2制取较纯净的O2时，应选择的装置是___________（填标号），化学方程式是____________，若用向上排空气法收集氧气，验满的方法是__________________。
（3）碳酸钙粉末与稀硫酸反应可制得CO2，化学方程式是__________________。
（4）实验室制取H2时，通过控制液体流速，从而得到平稳气流，选择的发生装置是______________（填标号），若用排水法收集H2，应从D装置的____________（填“b”或“c”）口通入气体。
【答案】（1）试管；（2）A ； ；将带火星的小木条平放到集气瓶口，若小木条复燃，则满 ；（3） ；（4） B ； c
【解析】（1）仪器a的名称是试管；（2）用氯酸钾和MnO2制取较纯净的O2时，属于固体混合加热型，应选择的装置是A，加热条件下，二氧化锰催化氯酸钾反应生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式是 ，若用向上排空气法收集氧气，验满的方法是将带火星的小木条平放到集气瓶口，若小木条复燃，则满；（3）碳酸钙粉末与稀硫酸反应可制得二氧化碳和磷酸钙，化学方程式是 ；（4）实验室制取氢气时，通过控制液体流速，从而得到平稳气流，选择的发生装置是B，通过分液漏斗控制液体的添加量，可得到稳定的气流，若用排水法收集氢气，应从D装置的c口通入气体，将水从b口排出。
催化剂及催化作用
16．（2020云南省卷）下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A．在化学反应后其质量增加B．在化学反应后其质量减少
C．在化学反应后其化学性质发生了变化D．催化剂能改变化学反应速率
【答案】D
【解析】A、在化学反应后其质量不变，选项A错误；B、在化学反应后其质量不变，选项B错误；C、在化学反应后其化学性质不变，选项C错误；D、催化剂能改变化学反应的速率，选项D正确。故选D。
1．（2020北京市）利用如图装置验证了空气中氧气的含量。下列叙述不正确的是（ ）
A．实验前需检查装置气密性
B．白磷的作用是消耗试管中的氧气
C．白磷熄火、试管冷却后再打开止水夹
D．最终量筒中液面约降至40mL刻度线处
【答案】D
【解析】A、该装置是利用白磷燃烧消耗氧气，反应后，装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，故实验前需检查装置的气密性，否则，装置漏气，外界空气进入，会使实验结果偏小，不符合题意；B、白磷的作用是将试管内的氧气耗尽，使装置内压强减小，在压强差的作用下，量筒中的水进入试管，进入水的体积就是空气中氧气的体积，不符合题意；C、白磷熄灭，试管冷却后，再打开止水夹，否则，试管内的气体受热膨胀，占据了一定的空间，会使进入水的体积偏小，从而使实验结果偏小，不符合题意；D、空气中氧气的体积约占空气体积的，故进入水的体积大约是：130mL×=26mL，故最终量筒中液面约降至50mL-26mL=24mL刻度线处，符合题意。故选D。
2．（2020四川内江）下列有关空气组成的说法正确的是（ ）
A．氧气约占空气体积的4/5
B．空气是一种重要的资源
C．氮气的化学性质不活泼，不能与任何物质发生反应
D．化石燃料的大量使用不会引起空气质量的改变
【答案】B
【解析】A． 氧气约占空气体积的1/5。故A不符合题意；B． 空气中的氧气、氮气、稀有气体等可以做重要的化工原料，有很多不同的用途，所以空气是一种重要的资源。故B符合题意；C． 氮气的化学性质不活泼，但是能与某些物质发生反应。故C不符合题意；D． 化石燃料的大量使用，会排放出一氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物等空气污染物，会引起空气质量的改变。故D不符合题意。故选B。
3．（2020辽宁沈阳）空气中能供给人呼吸的气体是（ ）
A．水蒸气B．二氧化碳
C．氧气D．稀有气体
【答案】C
【解析】A、水蒸气不能供给人呼吸，故选项A错误；B、二氧化碳不能供给呼吸，故选项B错误；C、氧气具有能供给呼吸的性质，可以供给人和其他动植物呼吸，故选项C正确；D、稀有气体的化学性质很不活泼，不能供给呼吸，故选项D错误。故选C。
4．（2020吉林长春）人类每时每刻都离不开空气，其中能供给呼吸的是（ ）
A．氮气B．氧气
C．稀有气体D．二氧化碳
【答案】B
【解析】A、氮气不能供给呼吸，不符合题意；B、氧气能供给呼吸，符合题意。C、稀有气体不能供给呼吸，不符合题意；D、二氧化碳不能供给呼吸，不符合题意。故选B。
5．（2020云南昆明）拉瓦锡通过实验得出：约占空气总体积1/5的气体是（ ）
A．N2B．CO2
C．O2D．稀有气体
【答案】C
【解析】拉瓦锡通过实验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。故选C。
6．（2020吉林省卷）制造五光十色的霓虹灯时，需要用到下列气体中的（ ）
A．氮气B．氧气
C．稀有气体D．二氧化碳
【答案】C
【解析】稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯。故选C。
7．（2020湖北十堰）空气中含量最多的物质是（ ）
A．氧气B．氮气
C．二氧化碳D．稀有气体
【答案】B
【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气：78%；氧气：21%；二氧化碳：0．03%；稀有气体：0．94%；其它气体和杂质：0．03%。故含量最多的是氮气。故选B。
8．（2020云南省卷）空气的成分中能供给人体呼吸的气体是（ ）
A．氮气B．氧气
C．稀有气体D．二氧化碳
【答案】B
【解析】空气主要是由氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体等组成，其中氮气、稀有气体性质稳定，常作保护气；氧气化学性质活泼，可支持燃烧和供给呼吸；二氧化碳则是光合作用的原料。故选B。
9．（2020湖南衡阳）下图是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。
（1）装置A中的一种仪器名称___________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，应选择的发生装置是______（填字母序号），反应的化学方程式是_________。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的________；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是________，收集满氧气的集气瓶应该_____（填“正”或“倒”）放在桌面上。
（4）装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置，装置C相对装置B的优点是____。
【答案】（1）酒精灯（或试管、铁架台）；（2）A ；；（3）气密性；防止水倒流，炸裂试管；正；（4）可以控制反应速率
【解析】（1）装置A中的仪器有：铁架台、酒精灯、试管；（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置应选A；氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；（3）连接好仪器，装入药品前，要检查装置的气密性，防止制取过程中，收集不到气体；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是：防止水倒流、炸裂试管；氧气的密度比空气大，故收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上；相对于装置B，装置C可通过注射器控制药品的滴加速率，从而控制反应速率。
10．（2020贵州安顺）根据如图回答问题。
（1）反应原理
①加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾均可产生氧气，其中分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾时，加入二氧化锰在反应中起的作用是___________。三种方法中，写出其中一个反应的化学方程式_______。
②石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳的化学方程式为___________。
（2）制取O2和CO2。连接如图的装置完成实验。
【答案】 (1)催化作用； （或；）；(2) ；H2O2溶液和二氧化锰；甲 ；收集O2 ；浓H2SO4 ；收集二氧化碳
【解析】（1）①分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾时，二氧化锰是催化剂，故加入二氧化锰在反应中起的作用是：催化作用；过氧化氢在二氧化锰的催化下受热分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；②石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；（2）该装置是固液不加热反应制取氧气，适用于过氧化氢与二氧化锰制取氧气，故反应物是：H2O2溶液和二氧化锰；所连接装置内所加的物质是水，故应连接甲装置，氧气的密度比水小，从a端进入，是排水法收集氧气，故填：H2O2溶液和二氧化锰；甲；收集氧气；制取二氧化碳，反应物是：石灰石和稀盐酸，连接装置乙，长进短出，故是洗气，可在装置乙中加浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故C的作用是收集二氧化碳，故填：浓硫酸；收集二氧化碳。
11．（2020吉林省卷）下图是在实验室里制取气体时的常用装置。
（1）仪器a名称是_________。
（2）用加热KMnO4的方法制取O2，可以选用的发生装置是________（填序号），反应的化学方程式为___________。
（3）用D装置收集CO2，验满的操作是____________。
【答案】（1）试管 ；（2）C ； ；（3）将燃着的木条放在集气瓶口
【解析】（1）仪器a名称是试管。（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，试管口应放一团棉花，其作用是为了防止高锰酸钾粉末进入导管，该反应属于固体加热反应，且试管口有一团棉花，故可以选用的发生装置是C；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学方程式为。（3）二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧所以用向上排空气法来收集二氧化碳时的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满；
反应物
装置(填“甲”或“乙”)|
物质
B作用
C作用
_______
_______
水
_______
接水
石灰石和稀盐酸
乙
_______
干燥CO2
_______