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初中化学空气氧气中考试题
第1讲 空气 氧气
1.（2018重庆中考）纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物。
对比铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧的事实,某同学得出的下列结论不正确的是（ ）
A.纳米铁粉在空气中自燃的产物不是四氧化三铁
B.相同的反应物在不同条件下生成物可能不同
C.有些物质燃烧时温度不需要达到着火点
D.反应物间的接触面积大小是反应能否发生的因素之一
答案 C 四氧化三铁是黑色固体,A项正确;纳米铁粉在空气中自燃生成的是红色的氧化铁,铁在氧气中燃烧生成的是黑色的四氧化三铁,说明相同的反应物在不同条件下生成物不同,B项正确;物质燃烧时温度必须达到可燃物的着火点,C项不正确;根据纳米铁粉在空气中能自燃,铁丝在空气中不能燃烧可知,反应物间的接触面积大小是反应能否发生的因素之一,一般反应物接触面积越大,反应越容易进行,D项正确。
2.（2017四川成都中考）下列不属于空气污染物的是（ ）
A.CO2B.NO2C.SO2D.PM2.5
答案 A 目前计入空气污染指数的项目暂定为:
二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径在10微米以下的颗粒物）和臭氧等。
二氧化碳不属于空气污染物,故选A。
3.（2017内蒙古呼和浩特中考）空气是人类宝贵的自然资源。
下列有关说法不正确的是（ ）
A.氧气可用作火箭发射的燃料
B.空气可用于工业制备氮气和氧气
C.氦气可用来填充探空气球
D.二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料
答案 A 氧气不具有可燃性,不能用作燃料,故A不正确。
4.（2017山东菏泽中考）如图是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图,有关此实验的结论与分析错误的是（ ）
A.此实验证明,氧气约占空气体积的
B.此实验证明,反应后集气瓶内剩余的气体,既不易溶于水,也不支持燃烧
C.该实验中的红磷还可以用硫来代替
D.若该实验没有达到预期目的,可能的原因之一是装置气密性不好
答案 C 硫与氧气反应生成物为气体,该实验不能用硫代替红磷,故C错误。
5.（2016四川成都中考）空气中的下列气体,属于稀有气体的是（ ）
A.HeB.N2C.O2D.CO2
答案 A 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙等。
6.（2016重庆中考）节日期间的商场里顾客很多,有人会感觉到闷热缺氧,测定出氧气的体积分数可能是（ ）
A.1%B.19%C.25%D.78%
答案 B 节日期间的商场里顾客很多,有人会感觉到闷热缺氧,测定出氧气的体积分数一定小于21%,可能是19%,但不能是1%,故选B。
7.（2016广东广州中考）下列有关空气的说法不正确的是（ ）
A.空气中只含氧气和氮气
B.拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分
C.空气中的CO2是植物光合作用的重要原料
D.酸雨的产生与空气污染有关
答案 A 空气的主要成分是氮气和氧气,空气中还含有二氧化碳、稀有气体等其他物质,故A不正确;拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,得出空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气体积的1/5,故B正确;植物进行光合作用的重要原料是水和二氧化碳,CO2主要来源于空气,故C正确;酸雨的产生与空气污染物SO2、NO2等有关,故D正确。
8.（2016江苏苏州中考）下列关于氧气的说法正确的是 （ ）
A.液态氧可用作火箭的助燃剂
B.氧气在空气中的体积分数为78%
C.硫在氧气中燃烧发出黄色火焰
D.鱼类能在水中生存,证明氧气易溶于水
答案 A 液态氧具有助燃性,可作火箭的助燃剂,A项正确;氧气在空气中的体积分数约为21%,B项错误;硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,C项错误;氧气不易溶于水,D项错误。
9.（2016内蒙古呼和浩特中考）下列变化与空气中氧气有关的是（ ）
A.生石灰在空气中变质
B.浓硫酸在空气中变稀
C.烧碱在空气中潮解
D.铜制品在空气中变成铜绿
答案 D A项,生石灰在空气中变质是生石灰与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙的过程,与空气中氧气无关。
B项,浓硫酸在空气中变稀是因为浓硫酸能吸收空气中的水分,与空气中氧气无关。
C项,烧碱在空气中潮解是烧碱吸收空气中的水分的过程,与空气中氧气无关。
D项,铜制品在空气中变成铜绿是铜与空气中的氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿的过程,与空气中氧气有关。
10.（2016山东烟台中考）暖宝宝贴（主要成分为铁粉、木炭、食盐）的热量来源于铁粉的氧化。
小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）中的水的体积为45mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计）。
下列说法错误的是（ ）
A.实验前必须检查装置的气密性
B.通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为18%
C.若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积
答案 B 如果装置漏气,会使进入的水偏少,测定的结果偏小,实验前必须检查装置的气密性,故A正确;铁生锈消耗氧气,使玻璃瓶内的气压减小,进入玻璃瓶中水的体积就是消耗的氧气的体积,玻璃瓶内空气的体积是（250-20）mL=230mL,进入水的体积是45mL,即氧气的体积是45mL,因此氧气的体积分数=
×100%≈19.6%,故B错误;发热剂的量必须足量,因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完,使结果准确,若实验测得空气中氧气体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足,故C正确;必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后才能记录量筒内剩余水的体积,使结果准确,故D正确。
11.（2015广东广州中考）下列关于空气的说法中正确的是（ ）
A.空气的主要成分是氮气和氧气
B.空气中氮气体积分数约为21%
C.空气中PM2.5含量高说明空气质量好
D.洁净的空气是纯净物
答案 A 空气中氮气的体积分数约为78%,氧气的体积分数约为21%,氮气和氧气是空气的两种主要成分,故A项正确,B项错误;空气中PM2.5含量高说明空气质量差,故C项错误;空气中含有氮气、氧气等,是混合物,故D项错误。
12.（2015四川成都中考）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,有关该实验的说法错误的是（ ）
A.二氧化锰是反应物
B.与高锰酸钾制取氧气装置相同
C.可用向上排空气法收集
D.可用带火星的木炭检验氧气
答案 A 实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气时,二氧化锰在反应中是催化剂,它参加化学反应,改变化学反应速率,但并不是反应物。
13.（2018江苏扬州中考）氧气是我们身边无法离开的物质。
某兴趣小组对氧气的研究如下:
Ⅰ.氧气的制备
（1）写出上图中有标号仪器的名称:
① ,② 。
（2）写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式:
。
该装置中棉花团的作用是 ,图中装置一处明显的错误是 。
Ⅱ.氧气的收集
[实验1]用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40秒,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
实验数据:
实验1
实验2
实验3
氧气的体
积分数（%）
79.7
79.6
79.9
88.4
89.0
87.9
90.0
89.8
89.3
氧气的平均
体积分数（%）
79.7
88.4
89.7
数据分析:
（3）由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是 。
（4）不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是 。
Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧
（5）铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为 。
（6）铁丝燃烧时火星四射,经研究表明产生火星四射现象的原因,可能是同时生成了某种气体,推测该气体是 （填化学式）。
将燃烧后的黑色固体粉碎后,滴加稀盐酸,若产生气泡,则原因是 （用化学反应方程式表示）。
答案
（1）酒精灯 铁架台
（2）2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止高锰酸钾粉末进入导管 试管口向上倾斜
（3）延长收集时间
（4）反应物不纯（合理即可）
（5）3Fe+2O2
Fe3O4
（6）CO2 Fe+2HCl
FeCl2+H2↑
解析
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑;加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,以防止高锰酸钾粉末进入导管;给固体加热时,试管口要略向下倾斜,以防冷凝水回流使试管炸裂,图中装置一处明显的错误是试管口向上倾斜。
（3）根据实验1、2的操作可知,实验2延长了氧气收集的时间,瓶中氧气的体积分数有所提升。
如果想提高获得氧气的体积分数,可以采取延长氧气的收集时间的措施。
（4）如果各项操作没有问题,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因可能是反应物不纯。
（5）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为3Fe+2O2
Fe3O4。
（6）将燃烧后的黑色固体粉碎后,滴加稀盐酸,若产生气泡,则原因是铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有未完全反应的铁,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+2HCl
FeCl2+H2↑。
14.（2017四川德阳中考）下图是实验室制取气体的发生装置和气体收集装置。
请你回答下列问题:
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气,其反应的化学方程式是 ,若从控制反应速率和节约药品的角度考虑,应选择的发生装置是 （填字母编号）。
（3）实验室若用氯酸钾和二氧化锰（作催化剂）制取氧气,可选择装置C作发生装置,其反应的化学方程式是 。
（4）D、E、F、G都是实验室中气体的收集装置,其中不能用来收集氧气的是 （填字母编号）。
答案
（1）分液漏斗
（2）2H2O2
2H2O+O2↑ B （3）2KClO3
2KCl+3O2↑ （4）D
解析 用分液漏斗可以控制液体的滴加速率,进而控制反应速率,同时可以控制液体的滴加量,节约药品;氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,氧气难溶于水,可以用排水法收集。
15.（2017浙江丽水中考）许多科学发现从重视微小差异开始。
科学家瑞利和拉姆塞正是重视氮气密度的微小差异,才最终发现了稀有气体氩气。
材料一:
1892年瑞利发现,在相同条件下,由空气中除去氧气、二氧化碳、水蒸气和灰尘后获得的氮气,其密度为1.2572克/升;由含氮化合物反应并除去水蒸气后获得的氮气（NH4NO2
N2↑+2H2O）,其密度为1.2505克/升,两者密度差值虽小,却完全超出了实验误差范围。
材料二:
1894年4月瑞利和拉姆塞开始用如图装置进行“清除空气中氮气”的实验研究:
在倒立圆底烧瓶内引入两根金属导线,通电使瓶中空气里的氧气和氮气生成氮的氧化物,用碱液来吸收生成的氮的氧化物和原有的二氧化碳气体。
并从气体进口不断向瓶内补充氧气,使反应持续进行。
材料三:
瑞利和拉姆塞又设计了另一实验装置,将上述实验所得的气体干燥后,通过红热的铜粉来除去其中的氧气,得到少量的剩余气体,对剩余气体做光谱分析得知,这是一种未知的气体,并测得其密度约是氮气的1.5倍。
1894年8月13日他们共同宣布:
发现了一种未知气体,并命名为氩气。
材料四:
1898年拉姆塞等人利用不同的物质沸点不同,又发现了氪气、氖气、氙气。
根据上述材料,回答下列问题:
（1）与纯净氮气密度值更接近的是由 获得的氮气密度值（填“空气中”或“含氮化合物反应”）;
（2）实验中不断向瓶内补充氧气的目的是 ;
（3）在当时实验条件下,很难利用化学反应除去氩气,获知“未知气体”中还有其他气体存在,其理由是
。
答案
（1）含氮化合物反应
（2）使瓶内氮气反应完全 （3）氮气化学性质很不活泼,“未知气体”中的其他气体的化学性质与氮气相近
解析
（1）由两种方法获得的氮气的密度值相比较可知,由含氮化合物反应获得的氮气密度值更接近纯净氮气密度值;
（2）要得到更准确的氮气密度值,需将氮气反应完全,故实验中不断向瓶内补充氧气的目的是使瓶内氮气反应完全;（3）在当时实验条件下,很难利用化学反应除去氩气,获知“未知气体”中还有其他气体存在,其理由是氮气化学性质很不活泼,“未知气体”中的其他气体的化学性质与氮气相近。
16.（2017江苏南京中考）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:
汞
密度:
13.546g/cm3
沸点:
356.58℃
加热至沸时与氧气反应 氧化汞
密度:
11.14g/cm3
不能溶于汞
分解温度:
500℃
（1）写出汞与氧气反应的化学方程式 。
（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,并能直接用来测量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 。
⑤ 。
（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。
。
答案
（1）2Hg+O2
2HgO
（2）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 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）空气的成分按体积计大约是:
氧气21%、氮气78%、稀有气体等其他成分1%
解析
（1）汞与氧气在加热的条件下反应生成氧化汞:
2Hg+O2
2HgO。
（2）根据资料卡片信息可知,用金属汞来测定空气中氧气的含量的优点是:
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;氧化汞的密度小于汞,且不溶于汞,因此易与汞分离。
（3）空气中不但含有氮气与氧气,还含有稀有气体等其他成分。
17.（2016湖南衡阳中考）实验是学习化学的一条重要途径,正确的实验操作是实验成功的关键。
造成下列实验后果的原因可能是:
（1）加热固体时试管炸裂 ;
（2）用高锰酸钾制取氧气,水槽中的水变成了紫红色 ;
（3）在测定空气中氧气含量的实验中,结果偏低 。
答案
（1）试管口向上倾斜（其他合理答案均可）
（2）试管口未放棉花
（3）红磷用量不足（其他合理答案均可）
解析
（1）加热固体时,试管口向上倾斜会使冷凝水倒流至热的试管底部,使试管炸裂;直接对准药品部位加热会使试管受热不均匀而炸裂。
（2）用高锰酸钾制取氧气时,要在试管口塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末沿导气管进入水槽中。
（3）测定空气中氧气含量的实验中,红磷的量不足,没有冷却至室温就打开止水夹,装置漏气等都会使结果偏低。
18.（2016山西中考）下面是同学们制取氧气和探究氧气性质的活动。
（1）如图是实验室制取氧气的装置,该反应的化学方程式为 ,仪器a的名称是 。
操作中有很多注意事项,例如在收集氧气时看到气泡从瓶口逸出,应该 ,再将集满氧气的集气瓶正放在桌面上;实验中有些错误操作可能会使试管炸裂,写出为避免试管炸裂的一个正确操作 。
（2）图①中木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为 。
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 。
答案
（1）2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ 试管 在水面下用玻璃片盖住瓶口,把集气瓶移出水槽 答案一:
试管口略向下倾斜 答案二:
先预热后加热 答案三:
实验结束时,先将导管从水中拿出,再熄灭酒精灯 答案四:
刚加热完的试管不能立即用冷水冲洗 答案五:
加热时试管不触及灯芯 答案六:
加热前擦干试管外壁
（2）C+O2
CO2 答案一:
因为氢氧化钠溶液与二氧化碳反应使瓶内气体减少,瓶内气压小于外界大气压 答案二:
溶液中的水吸收二氧化碳使瓶内气体减少,瓶内气压小于外界大气压 答案三:
木炭在瓶内燃烧由于放热会使瓶内气体逸散,温度降低使瓶内气压小于外界大气压
解析
（1）由题图可知,制氧气的发生装置为“固体加热型”,因为试管口塞有棉花,所以可以判断试管中的反应为加热高锰酸钾制氧气。
当收集氧气时看到气泡从瓶口向外逸出,说明氧气已经收集满,此时要先在水下盖好玻璃片,再把集气瓶移出水面并正放在桌面上。
实验过程中试管炸裂的原因有试管受热不均匀等。
（2）木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳。
题图②装置中的玻璃片未掉下来,是因为瓶内气压小于外界大气压,瓶内气压减小的原因通常有瓶内气体减少、温度降低。
19.（2016重庆中考）某同学对硫在氧气中燃烧的实验作了如图所示的改进。
（1）仪器a的名称是 。
（2）硫在氧气中燃烧时火焰的颜色为 。
（3）硫燃烧产生的SO2可以溶解在NaOH溶液中,该反应与CO2溶解在NaOH溶液中的反应相似,该反应的化学方程式为 。
（4）下列鉴别SO2和CO2的方法正确的是 （填序号）。
A.观察两种气体的颜色
B.扇闻两种气体的气味
C.将两种气体分别通入NaOH溶液中,观察现象
（5）该改进实验的最大优点是 。
答案
（1）集气瓶
（2）蓝紫色
（3）SO2+2NaOH
Na2SO3+H2O
（4）B
（5）防止反应生成的SO2污染空气
解析
（1）观察图示可知仪器a是集气瓶。
（2）硫在氧气中燃烧时产生明亮的蓝紫色火焰。
（3）硫燃烧产生的SO2可以溶解在NaOH溶液中,该反应与CO2溶解在NaOH溶液中的相似,该反应的化学方程式为2NaOH+SO2
Na2SO3+H2O。
（4）因为二氧化硫是无色有刺激性气味的气体,二氧化碳是无色无味的气体,两者溶于NaOH溶液均无明显现象,故鉴别SO2和CO2的方法正确的是B项。
（5）该改进实验的最大优点是二氧化硫被吸收,防止其污染空气。
20.（2016山东枣庄中考）某兴趣小组围绕“实验室制取氧气”进行了一系列探究活动:
（1）药品选择:
下列物质中不能作为实验室制取氧气的反应物的是 （填字母）。
A.水B.过氧化氢
C.氯化钾D.高锰酸钾（KMnO4）
原因是 。
（2）装置连接:
所需的一些实验装置如下图所示。
仪器a的名称是 ;选择气体收集方法时,气体的下列性质:
A.颜色 B.可燃性 C.溶解性 D.密度,必须考虑的是 （填字母）;要制取并收集一瓶干燥的氧气,所选装置的连接顺序为 （填装置字母序号）。
（3）气体检验:
下图甲装置中带火星的木条很难复燃,乙装置中带火星的木条较易复燃,原因是 。
（4）实验探究:
如下图所示,向三支试管中分别滴加浓度相同的三种溶液。
观察可见:
实验①中无明显现象,实验②中产生气泡,实验③中产生气泡更快,据此你能得出的结论是 。
答案
（1）C KCl中不含氧元素等（说法合理即可）
（2）分液漏斗 CD ADB
（3）乙装置将生成的氧气通过浓硫酸干燥,除去了其中的水蒸气等（说法合理即可）
（4）硫酸铜和氯化铁能加快过氧化氢的分解（或硫酸铜和氯化铁是过氧化氢分解的催化剂）、氯化铁使过氧化氢分解更快（或氯化铁的催化效果更好）（说法合理即可）
解析
（1）制取氧气的反应物中必须有氧元素,氯化钾中无氧元素,故选C。
（2）根据实验室常用仪器可知,仪器a的名称是分液漏斗;选择气体收集方法时,必须考虑的是气体的密度和溶解性;制取氧气可选择装置A,收集一瓶干燥的氧气,可先用浓硫酸进行干燥,再用向上排空气法收集。
（3）甲装置中带火星的木条很难复燃,乙装置中带火星的木条较易复燃,原因是:
乙装置中将生成的氧气通过浓硫酸干燥,除去了其中的水蒸气等。
（4）实验①中无明显现象,实验②中产生气泡,实验③中产生气泡更快,据此得出的结论是硫酸铜和氯化铁能加快过氧化氢的分解,且氯化铁使过氧化氢分解更快。
21.（2015北京中考）实验小组同学做了如下实验。
（1）A中反应的化学方程式为 ,将带火星的木条置于a处,若观察到 ,说明已有氧气产生。
（2）B中现象是迅速涌出柱状的泡沫,可形象地称为“大象牙膏”,其原理主要是H2O2在某些催化剂作用下迅速分解产生水和氧气。
反应的化学方程式为 。
答案
（1）2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
木条复燃
（2）2H2O2
2H2O+O2↑
解析
（1）A中发生高锰酸钾受热分解制取氧气的反应;将带火星的木条置于a处,若观察到木条复燃,则说明已有氧气产生。
（2）过氧化氢在催化剂的作用下迅速分解产生大量的氧气,致使量筒中出现“大象牙膏”,书写化学方程式时注意标注反应条件、生成物状态和配平。
22.（2017四川雅安中考）化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。
称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验,反应前后质量随时间变化关系如图。
计算:
（1）制得氧气的质量是 g。
（2）过氧化氢质量分数是多少?
答案
（1）0.8
（2）解:
设参加反应的过氧化氢质量为x。
2H2O2
2H2O+O2↑
68 32
x 0.8g
=
x=1.7g
过氧化氢质量分数:
×100%=2.5%
答:
过氧化氢质量分数是2.5%。
解析
（1）观察图像,根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为68.1g-67.3g=0.8g。
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