1、板块一身边的化学物质课题1空气和氧气深圳中考考情考试说明近五年考情分析年份题型分值考点1.认识空气对人类生活的重要作用;2.能够用化学实验证明空气中有O2,会测定空气中氧气的体积分数;3.能描述空气质量指标的主要内容;4.掌握O2的主要化学性质;识记O2的物理性质、主要用途和在生物圈中的作用;5.掌握典型金属(Mg、Fe、Cu等)和非金属单质(C、S、P、H2等)在空气中或O2中燃烧的现象及产物;6.会O2的实验室制取与性质实验。2021实验题4实验室制取氧气的原理、药品、仪器名称、装置选择选择题1.5空气中氧气含量的测定、燃烧条件的探究2020实验题5实验室制取氧气及氧气的鉴别2019选择题
2、1.5空气中氧气含量的测定实验题3氧气的制取(高锰酸钾制氧气)和收集2018选择题1.5空气中氧气含量的测定实验题6.5双氧水制氧气的反应原理及装置连接,氧气的检验方法2017选择题1.5硫的燃烧现象及产物思维导图建体系知识清单理脉络一、空气1空气的成分与用途：成分(化学式)体积分数性质和用途氮气(_)_(最大)性质_，常用作保护气(食品防腐、灯泡填充、焊接金属)氧气(_)21%性质_，能与大多数物质发生反应，能支持呼吸(医疗急救、潜水)稀有气体_用作保护气、制成多种电光源；用于激光技术；用于制造低温环境二氧化碳(_)_用于灭火、_的原料、干冰可用于_、作制冷剂、制造舞台特效其他气体和杂质0.
3、03%/N278%稳定O2活泼0.94%CO20.03%光合作用人工降雨2空气的污染与防治：注意：(1)CO2不属于空气污染物。(2)正常雨水呈弱酸性，与CO2有关：_(写化学方程式)。空气污染有害气体(一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮，后两种会造成_)和烟尘污染源工厂的废气、化石燃料的燃烧等保护措施加强大气质量监测，改善环境，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等空气质量日报包括：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况等空气污染指数：_、_、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和_等空气质量级别越小，空气质量状况越_酸雨一氧化碳二氧化硫臭氧好CO2H2O=H2CO3 3.空气中氧气含量的
4、测定：实验装置、原理足量的红磷燃烧耗尽密闭装置内的_,集气瓶内压强_,水“吸”进集气瓶,“吸”进集气瓶中水的体积即为减少的氧气的体积。反应的化学方程式:_操作要点实验前检查_;红磷要_;点燃红磷后要_伸入集气瓶中,并塞紧橡胶塞;装置_后,才能打开止水夹。实验现象红磷燃烧产生大量的_;装置冷却后,打开止水夹,集气瓶中液面上升约_实验结论空气是一种_,氧气约占空气体积的_;氧气能支持燃烧。氮气不_燃烧,也不能燃烧,且_溶于水。氧气减小4P+5O2 2P2O5装置的气密性足量立即冷却至室温白烟1/5混合物1/5支持难点燃点燃=误差分析偏低:_(写3点);偏高:止水夹未夹紧;燃烧匙伸入集气瓶过慢。实验
5、原理(1)实验中能否用下列物质代替红磷,并说明原因。铁丝:_;镁条:_;硫粉、炭粉:_。(2)铁生锈法测定空气中氧气的含量若该实验用铁生锈的原理进行,在进行实验时,通常加入活性炭和食盐水,其目的是_。改进装置优点:操作简便、实验结果更准确、误差小、环保红磷不足;未冷却至室温便打开止水夹;装置漏气不能,铁丝在空气中不能被点燃不能,镁不仅能与氧气反应,还能与二氧化碳、氮气反应,使集气瓶内减少的气体体积不全是氧气的体积不能,硫粉和炭粉在空气中燃烧生成气体,使得集气瓶内压强变化不明显,影响实验结论(能,但实验中必须在集气瓶底部加入氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化硫或二氧化碳)加快铁的锈蚀二、氧气1氧气的性
6、质：(1)物理性质：溶解性：_溶于水；密度：比空气略_；状态变化：在压强为101kPa下，在183时，变为淡蓝色液体，在218时变为淡蓝色雪花状固体。不易大三、金属活动性顺序三铝四硅三五氮，二四六硫五价磷；5.CO2通过炽热的碳层【答案】A升高平衡体系的温度，平衡逆向移动，质量不变，物质的量增大，所以混合气体的平均相对分子质量变小。则A、B、C、D分别是（）【解析】A、t1时，a、c两种物质饱和溶液的溶质质量分数=20g/120g100%16.7%，20%错误，故选项错误；15如图是可逆反应X23Y2 2Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是()B.溶质可以是
7、固体，也可以是液体或气体【分析】(64)CO2使澄清石灰水变浑浊(消石灰露置在空气中变质)：Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O(检验CO2)【答案】D实验A+BA+CB+CB+D(时间：100分钟分值：100分)(2)化学性质：氧气与几种物质的反应(助燃性)。物质反应现象化学方程式在空气中在氧气中硫燃烧产生_火焰,生成有_气味的气体燃烧产生_火焰,生成有_气味的气体_木炭持续红热发_光,产生能使_的气体_铁灼烧后红热剧烈燃烧,_,生成_色固体,放出大量的热_磷剧烈燃烧,放出热量,产生大量_ _镁发出_,生成_色固体_ _淡蓝色刺激性蓝紫色刺激性S+O2 SO2 白澄清石灰水变浑浊火星四
8、射黑C+O2 CO23Fe+2O2Fe3O4白烟耀眼的白光白4P+5O22P2O52Mg+O22MgO点燃点燃=点燃点燃=点燃点燃=点燃点燃=点燃点燃=【微点拨】(1)将红热的木炭伸入集气瓶时，由瓶口向下缓慢插入，目的是_。(2)将铁丝绕成螺旋状的目的是_。(3)做铁丝燃烧实验前，要预先在集气瓶中放少量水或铺一层细沙，目的是_。(4)硫粉在氧气中燃烧时，集气瓶瓶底放少量水或氢氧化钠溶液，目的是_。(5)氧气具有助燃性，不具有可燃性。缓慢氧化。缓慢氧化与燃烧比较，_，都会_；不同点是反应剧烈程度不同。常见的缓慢氧化有_、_、铁生锈、橡胶老化等。让O2充分反应，木炭燃烧更持久，现象更明显增加受热面
9、积，使之更容易被点燃防止高温熔融物溅落而炸裂瓶底吸收二氧化硫，防止污染空气共同点是都属于氧化反应放出热量动植物呼吸作用食物腐烂 2氧气的制取：(1)实验室制法：板块二课题1气体的制取、净化与检验(2)工业制法：利用液态氮和液态氧的沸点不同，采用分离液态空气法，发生的是_变化。具体过程物理三、催化剂和催化作用催化剂的特点催化剂可以改变其他物质的反应速率，可以加快，也可减慢。催化剂在化学反应前后质量和_都不发生变化。催化剂不会改变生成物的质量。催化剂在反应过程中的作用催化作用。化学性质【微点拨】(1)催化剂的“一改变”与“两不变”，是指催化剂只改变化学反应速率，其本身的质量、化学性质在化学反应前后
10、都不变。(2)探究某物质是否是反应的催化剂时除了看其能否改变化学反应速率外，还要验证在反应前后其质量和化学性质是否改变。深圳5年真题1.(2021深圳中考)如图所示实验，下列说法错误的是()A由甲图可知，O2占空气质量的21%B由乙图可知，磷燃烧需要和空气接触C铜片上的白磷燃烧，冒出白烟D点燃红磷后，要迅速放入集气瓶中A2(2019深圳中考节选)制取氧气若用一种暗紫色固体制取O2，发生反应的化学方程式为_，发生装置应选择上述装置_(填标号)。2KMnO4 K2MnO4MnO2O2A=有臭鸡蛋气味的气体：H2S(硫化氢)解析：由图像可以看出该反应是可逆反应。反应是从正反应方向开始的。A.在t1时
11、，由于正反应速率大于逆反应速率，所以反应正向进行，但逆反应方向也在进行，错误。B.在t2时达到了该反应条件下的平衡状态，正确。C.t2t3，反应处于平衡状态，正反应与逆反应仍然在进行，只不过是单位时间内的任何物质的浓度都不发生变化，速率也都不发生改变，错误。D.t2t3，反应处于平衡状态，各物质的浓度不变，但是它们的浓度不一定相等，错误。【答案】C4、【2019江西省】考古学家通过测定碳14的含量等方法将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年。碳14原子的核电荷数为6，相对原子质量为14，则该原子核外电子数为（）BW与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性99.下列各组物质能按照如图关系(“”
12、表示反应一步完成)相互转化的是()2、【2019辽宁本溪】有关金刚石和石墨的说法正确的是（）【解析】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，能通过一步反应生成，故选项错误；B、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，能通过一步反应生成，故选项错误；C、二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，故选项错误；D、过氧化氢分解生成水和氧气，不能一步生成氢气，不能通过一步反应生成，故选项正确。故选D。A.明矾可以区分硬水和软水B.搅拌可以增大蔗糖的溶解度8下列措施对增大反应速率明显有效的是()CCaOCaCO3加水，过滤BNaOHNaCl10、【2019江苏苏州】下列有关化学用语表示正确的是（）【解析】原子中，
13、质子数=核电荷数=核外电子数，故A正确；3(2018深圳中考)小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程，回答有关问题。(1)MnO2作催化剂：向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2，立即产生大量气泡。写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式：_。用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2，从所给装置图中选择并组装一套装置，其连接顺序为_(填标号)。为了确保实验成功，在装药品之前应该_。检验O2的方法是_，若木条复燃，则证明收集的气体为O2。2H2O2 2H2OO2BCE检查装置气密性将带火星的木条放入集气瓶中MnOMnO2 2=(2)FeCl3溶液作催化剂：向5mL5%的H2O2溶液
14、中加入2滴一定浓度的FeCl3溶液，立即产生大量气泡。【已知】FeCl3溶液中主要含有三种微粒：H2O、Fe3、Cl【问题】哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用？【假设】假设一：可能是H2O假设二：可能是Fe3假设三：可能是Cl【分析】假设一不可能成立，理由是_。【实验】操作现象其他条件不变，向H2O2溶液中加入NaCl溶液无明显变化其他条件不变，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液无明显变化其他条件不变，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液立即产生大量气泡H2O2溶液中本身含有水分子【结论】假设_成立，而假设一和另一种假设不成立。(3)催化剂比较从循环利用的角度分析，_(填化学式)更
15、适合作该反应的催化剂。二MnO24.(2020深圳中考)初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中学生的化学实验技能应达到的要求。(1)某学习小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下：气体方法(或原理)发生装置收集装置O2方法1:加热氯酸钾均可选择A装置(可根据需要添加棉花)均可选择_装置(填标号)方法2:加热_(填化学式)方法3:分解过氧化氢溶液均可选择_装置(填标号)CO2化学方程式为_KMnO4CCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2B方案现象结论方案1：将带火星的木条分别伸入两个集气瓶中若带火星的木条_则该瓶气体是O2方案2：向两个集气瓶中分别滴入少量的_溶液，振荡若
16、溶液变浑浊则该瓶气体是CO2方案3：向两个集气瓶中分别倒入少量的水，振荡后再滴加几滴紫色石蕊溶液若紫色石蕊溶液变为_色则该瓶气体是CO2复燃氢氧化钙红丙考点突破释疑难考点一空气的主要成分和用途、空气的污染与防治【典例1】下列关于空气的说法，正确的是()A饼干变软是因为空气中含有水蒸气B空气中氮气的质量分数约为78%C会造成空气污染的气体有：SO2、NO2、CO2D空气的成分固定，不会随环境变化而改变A考点二空气中氧气含量的测定【典例2】(2020北京中考)利用如图装置验证空气中氧气的含量。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待燃烧结束、试管冷却至室温后
17、再打开止水夹D最终量筒中液面约降至40mL刻度线处D考点三氧气的性质【典例3】氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是()A通常状况下，O2是无色气体B相同条件下，O2的密度大于CO2的密度C分离液态空气可获得O2DO2能够支持可燃物的燃烧B【典例4】下列物质在空气或氧气中燃烧现象的描述，正确的是()A镁条在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末B铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁C木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体D硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成没有气味的气体C【方法点拨】1.区分“光”与“火焰”及
18、“烟”与“雾”的方法：(1)根据可燃物状态判定光和火焰。光高沸点的固体燃烧产生，如木炭燃烧火焰气体或固、液体的蒸气燃烧产生，如硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰(2)根据燃烧产物的状态判定烟和雾。烟燃烧产物为固体小颗粒，如红磷燃烧；雾燃烧产物为小液滴。2熟记常见可燃物在氧气中燃烧的现象特征：铁在氧气中火星四射；硫在氧气中明亮蓝紫色火焰；镁在氧气中发出耀眼的白光；木炭在氧气中发出白光。3铁在氧气中燃烧时生成Fe3O4；在潮湿的空气中发生缓慢氧化，生成铁锈，主要成分为Fe2O3xH2O。4氧气具有助燃性，而没有可燃性，不能用作燃料。考点四氧气的制取、催化剂和催化作用【典例5】(2021郴州中考)某兴趣小
19、组利用下列所示的仪器进行实验并探究。(1)实验室用氯酸钾和MnO2为原料制氧气，反应的化学方程式为_，若要收集到干燥的氧气，则收集装置为_(从AE中选择)。2KClO32KCl3O2D、EMnOMnO2 2=(2)若用H2O2溶液和MnO2来制氧气，应选用的发生装置是_(从AE中选择)。为了证明MnO2的催化作用，甲同学通过如图装置来进行实验探究：图1中加入amLH2O2溶液，然后塞入带火星木条的橡胶塞，如图2所示，观察到的现象是_。再通过漏斗加入bgMnO2，如图3所示，此时观察到的现象是_。充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体仍为bg，甲同学认为MnO2是催化剂。(3
20、)乙同学认为甲同学的结论不严谨，请你帮乙同学说出理由：_。(4)_(填“能”或“否”)用图4来探究铁在氧气中的燃烧实验。A带火星的木条不复燃带火星的木条复燃甲同学没有验证反应前后二氧化锰的化学性质是否发生改变能梯级训练提素能【基础达标】1(2020深圳模拟)下列有关空气的说法中正确的是()ACO2在空气中含量增多会引起“温室效应”，属于空气污染物B空气主要由氮气和氧气组成，其中氮气约占空气质量的78%C空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越差D香肠采用真空包装，主要目的是隔绝空气中的水蒸气2氧气是空气的主要成分之一，下列有关空气或氧气的说法正确的是()A氧气能助燃，可以作燃料B空气质
21、量级别数目越小，空气的质量越好C造成空气污染的气体主要有一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等D工业上用分离液态空气的方法制备氧气，此变化是分解反应CB3(2020郴州中考)下列有关空气成分的说法错误的是()A利用氦气可制作霓虹灯B医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术C铁在氧气中燃烧生成氧化铁D敞口放置在空气中的饼干变软是因为吸收了空气中的水蒸气4下列有关氧气的说法中错误的是()A氧气能使带火星的木条复燃B氧气可以燃烧C相同条件下，氧气的密度大于空气D氧气具有氧化性CB5下列实验现象的描述正确的是()A木炭在氧气中燃烧产生明亮的黄色火焰B磷在氧气中燃烧产生大量的白色烟雾C氢气在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，
22、生成无色液体D铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体C6.氧气是生命活动的必需气体。下列关于氧气的性质、制备说法正确的是()A铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成Fe2O3B可用向下排空气法或排水法收集氧气C保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子D利用如图所示装置可比较MnO2和CuO对H2O2分解速率的影响7(2020苏州中考)下列有关氧气的说法中，不正确的是()A氧气可供给呼吸B鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水C植物的光合作用是空气中氧气的主要来源D焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度CB8下列对实验现象的描述不正确的是()A镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光B硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色
23、火焰C蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水D氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰9下列实验方案中，不能达到实验目的的是()CD10(2020龙岗区一模)图1是已学的获得氧气的六种途径，根据装置图回答问题。(1)写出B中的仪器名称：_。(2)若要通过途径a制取较干燥的氧气，可选择的发生与收集装置为_，反应的化学方程式为_。若收集O2实验中始终未能检验到O2已集满，可能的原因是_。(3)根据“绿色化学”理念，途径_(填字母)是实验室制氧气的最佳方法。长颈漏斗AC2KMnO4 K2MnO4MnO2O2药品不足(或装置漏气等)b=(4)铁在氧气中燃烧的现象为_，该反应的化学方程式为_。铁在空气中无法燃烧，但
24、在潮湿的空气中会发生缓慢氧化。以下四种情况，锈蚀最严重的是_。剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体3Fe2O2 Fe3O4乙点燃点燃=11(2021株洲中考改编)O2是人类生活不可缺少的物质，制取O2的方法很多。请回答下列问题：(1)KMnO4分解法：该反应的化学方程式为_；实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气，随着反应的进行，试管内固体的质量逐渐减少。如图中的点表示的含义错误的是_。Aa点表示高锰酸钾的质量Bb点表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量Cc点表示生成二氧化锰的质量Dd点表示高锰酸钾完全分解了2KMnO4 K2MnO4MnO2O2C=(2)KClO3分解法：应选用图中的
25、_(填图中装置对应的字母)作发生装置；(3)H2O2分解法：常温下H2O2分解缓慢，通常加入少量MnO2，则MnO2的作用为_；(4)可以用C所示装置来收集O2，体现了O2_的性质；(5)已知N2的沸点为196，O2的沸点为183。工业上在低温下加压，先使空气液化，然后蒸发，则O2为_(填“先”或“后”)蒸发出来的气体。A催化作用不易溶于水后D空气的成分固定，不会随环境变化而改变共同点是都属于氧化反应【问题】哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用？光高沸点的固体燃烧产生，如木炭燃烧B、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，能通过一步反应生成，故选项错误；8下列对实验现象的描述不正确的是()用
26、于灭火、_的原料、干冰可_(1)将红热的木炭伸入集气瓶时，由瓶口向下缓慢插入，目的是_D空气的成分固定，不会随环境变化而改变【问题】哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用？【能力提升】1.图1是利用气压传感器测定白磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。点燃白磷，待白磷熄灭并冷却后，打开止水夹。瓶内气压的变化如图2。下列说法不正确的是()AAB段气压不变是白磷没有开始燃烧BBC段气压增大是因为燃烧放热CCD段气压减小是因为集气瓶内氧气不断被消耗DDE段气压增大是因为烧杯中的水进入集气瓶后，气体体积增大D2(2019安徽中考)某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图
27、装置完成表中实验：编号KClO3质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mLO2所需时间/s实验15171实验25MnO20.549实验35Fe2O30.558实验45KCl0.5154(1)设计实验1的目的是_。(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是_。(3)写出KClO3分解的化学方程式：_。(4)由实验1和实验4可知，KCl_(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于171s，解释原因：_。(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内_。对比实验MnO22KClO3
28、 2KCl3O2有生成的KCl加快了反应收集氧气的体积催化剂催化剂=3(2021丽水中考)建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。小科建构了“两组分混合物含量测定”的思维模型：运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：忽略含量很低的其他物质，空气可以看成由氮气和氧气组成的两组分混合物。【探究一】根据沸点低的组分先汽化的性质，测定混合物中某组分的含量。(1)将空气转变为液态空气，液氮先汽化。从建模角度分析，该操作属于上述思维模型中的_；【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。(2)按图甲装置测定空气中氧气含量时，止水夹最合理的打开时间是_(填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”)；【交流评价】(3)已知：在氧气不充足时，碳与氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳不溶于水且不与碱反应。小科用足量木炭替换红磷，等体积氢氧化钠浓溶液替换集气瓶中的水，规范操作后，测得的氧气含量将_(填“偏大”“偏小”或“不变”)；分离转移冷却到室温时偏小【继续探究】(4)运用上述思维模型，小科又设计了图乙的实验装置，其“测定空气中氧气含量”的原理是_。铜和装置中的氧气反应，生成氧化铜固体，装置内的气体冷却到室温时注射器内减少的体积即为装置内氧气的体积，氧气的体积与反应前装置内的总体积之比即为氧气的含量
