4.3 氧气
一、单选题
1．下列物质中，属于氧化物的是
A．O2 B．TiO2 C．K2CO3 D．C6H12O6
2．下列实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作中，先后顺序错误的是（ ）
A．实验开始时，应先检查装置的气密性再加入药品
B．加热时，先预热，再对准药品部位加热
C．收集气体时，先等导管口气泡连续均匀放出再收集
D．检查装置气密性时，先用手紧贴试管外壁，再把导管的另一端伸入水中
3．“克劳斯法”是处理含硫废气和回收硫资源的重要方法之一，该方法可减缓二氧化硫对大气的污染，反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是
A．该反应中分子、原子种类均发生改变 B．参加反应的两种分子的个数比为1:3
C．反应后催化剂的质量减少 D．该反应可减少酸雨的产生
4．下列物质属于氧化物的是（ ）
A．O2 B．KClO3 C．SiO2 D．C2H5OH
5．物以类聚、人以群分，下列选项中有种物质站错位的是
A．锰、镉、铁、汞
B．硫、硅、氪、碳
C．冰水混合物、食盐水、矿泉水、石灰水
D．氧化铁、三氧化二铝、氧化铜、氧化镁
6．下列对实验现象的描述不正确的是
A．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟
C．在空气中加热铜片，铜片表面有黑色固体生成
D．木炭在氧气中燃烧，发出白色火焰，生成一氧化碳
7．下列说法中正确的是
A．氧气能支持燃烧，具有可燃性 B．铁丝在空气中燃烧生成四氧化三铁
C．镁条在空气中燃烧发出耀眼白光 D．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
8．下列说法中，正确的是
A．在空气中不燃烧的物质，在氧气里也一定不燃烧
B．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水
C．氧气的化学性质比较活泼，任何物质都能与氧气反应
D．在高原地区，人们容易缺氧，是因为高原地区的空气稀薄
9．实验室中下列物质属于氧化物的是
A．蒸馏水 B．氯化钠 C．氯酸钾 D．氢氧化钠
10．我国科学家寻找到新型催化剂，使低温工业生产氢气取得突破，反应过程图示如图。相关说法正确的是（ ）
A．该新型催化剂一定加快了反应速率
B．在催化剂的作用下氢气的产量增加
C．反应前后催化剂的性质不会发生改变
D．有利于氢能源的推广
11．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识中，错误的是
A．转化观：农家肥料的腐熟包含物质的缓慢氧化
B．微粒观：氢氧化钠是由钠离子、氢离子和氧离子构成的
C．元素观：一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的
D．化学价值观：依靠化学，人类能解决环境污染、能源危机等难题
12．下列物质在空气里燃烧，发出白光且有白色固体生成的是
A．硫 B．镁 C．木炭 D．细铁丝
13．分析推理是学习化学常用的思维方法，必须科学严谨。下列推理正确的
A．氧化物是含氧元素的化合物，则含氧元素的化合物一定是氧化物
B．单质是同种元素组成的纯净物，但同种元素组成的物质不一定是单质
C．不同种分子构成的物质一定是混合物，则混合物一定是由不同种分子构成的
D．混合物中至少含有两种物质，则混合物中至少含有两种元素
14．下图是关于氧气化学性质的部分知识网络。关于该网络的说法错说的是
A．Ⅰ、Ⅱ组反应均为氧化反应
B．Fe在Ⅰ、Ⅱ两组反应中形成的产物不同
C．Ⅰ、Ⅱ两组反应均说明氧气具有助燃性
D．Ⅰ、Ⅱ两组反应均存在化学能转化为热能
二、填空题
15．将在空气中红热的木炭放入盛满氧气的集气瓶中，会发现木炭燃烧更加 ，反应的文字表达式是 ，反应的基本类型是 ，实验完毕，向集气瓶中加入少量的澄清石灰水振荡，现象是 。
16．以下物质：①氧气②可乐③新鲜的空气④铜片⑤五氧化二磷⑥盐酸⑦自来水⑧氯化钠⑨；冰水混合物，其中：
（1）属于混合物的有 （2）属于纯净物的有
（3）属于单质的有 （4）属于化合物的有
（5）属于氧化物的有 .
17．氧气是一种重要的物质，化学性质活泼，能与多种物质发生反应。氧气与硫反应，生成了一种带有 的气体，并放出热量。
三、实验题
18．如图是初中化学中常见的实验。
(1)A中集气瓶发生反应的符号表达式为 。实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气具有的一种物理性质是 ；若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的，可能存在的原因 (写出一条即可)。实验A中红磷能否用蜡烛代替，原因是 。
(2)B中要保证实验成功，需要注意的事项是 (写一条即可)，集气瓶中加水的目的是 。
(3)C中实验现象是 。
四、计算题
19．工业上用分离液态空气制取氧气，现用工业方法制取200L氧气。回答下列问题：
（1）至少要消耗空气多少L？
（2）制得的氧气质量为多少g？（氧气密度为1.429g L﹣1）
20．小明把“探究鱼漂内气体的体积和成分”作为研究性学习的课题。小明通过查阅资料获知：这种鱼漂内氧气约占1/4，其余主要是二氧化碳和氮气。探究分两步进行。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见表。
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
收集的氧气占容积的体积分数（%） 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
带火星的木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答下列问题:
①使用带火星的木条验满氧气是否可靠 ________(填是或否)
②根据数据分析可得，收集的氧气占容积的体积分数最低为________%时可使带火星的木条复燃，此时瓶中氧气的体积分数是多大？(答题卡上写出计算过程，结果保留整数).
五、综合应用题
21．某活动小组利用以下实验装置制取氧气并进行探究活动。
（1）写出标号仪器的名称:① ,② 。
（2）用装置A制取氧气的化学方程式是 。若用装置A、B、C来制取一瓶干燥的氧气,装置B中应盛放的是 ,导管口的连接顺序是 。
（3）集气瓶内收集到的气体中氧气的体积分数是多少
[实验验证] 活动小组设计了以下两套实验装置,用来测定该瓶气体中氧气的体积分数。在氮气环境下,将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和具支试管后,密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体,分别按如图连接,推拉注射器一段时间后,用酒精灯在铜粉部位加热,加热时反复推拉注射器至反应完全。
甲装置比乙装置更合理,理由是 。
②用甲装置测定氧气的体积分数,需要测定的实验数据是 。
[反思交流] 实验完毕,待装置冷却至室温后,应先将气球内的气体全部挤出,再读数,否则会使测得的实验结果 (填“偏大”偏小”或“无影响”),原因是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、氧气属于单质；
B、氧化钛，是由两种元素组成且一种是氧元素的化合物，属于氧化物；
C、碳酸钾属于盐类物质；
D、葡萄糖属于有机化合物；
故选B。
2．D
【分析】本题主要考查实验室高锰酸钾制氧气的相关知识
【详解】A选项，实验开始前，先检查装置的气密性
B选项，加热试管中的药品时，先对整只试管均匀加热，然后对药品部分集中加热
C选项，收集气体时，等导管口气泡连续、均匀放出后，再收集
D选项，检查装置气密性时，先把导管放入水槽中，然后用手紧贴试管外壁，故选D
3．D
【详解】A、该反应有新物质生成，是化学变化。化学反应前后分子种类一定改变，原子种类一定不变，错误；
B、从图中可以看出，参加反应的二氧化硫和硫化氢的分子个数比为1：（3-1）=1:2，错误；
C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，错误；
D、二氧化硫排放到空气中，和水、氧气作用生成硫酸，随雨水降落形成酸雨，该反应消耗二氧化硫，可减少酸雨的产生。正确；
故选D。
4．C
【详解】A、O2按物质的分类，分为单质，只由一种元素组成。故不符合题意；
B、KClO3按物质的分类分为盐，由金属离子和酸根离子构成，同时也属于含氧化合物，不同于氧化物，故不符合题意；
C、氧化物的定义是：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物是氧化物，故符合题意；
D、C2H5OH属于有机化合物，也是含氧化合物，不是氧化物，故不符合题意。
故选C
【点睛】氧化物的定义是：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物是氧化物称为氧化物，需要与含氧化合物鉴别。
5．C
【详解】A、锰、镉、铁、汞都是金属元素，A正确；
B、硫、硅、氪、碳都是非金属元素，B正确；
C、冰水混合物中只有水一种物质是纯净物、食盐水、矿泉水、石灰水都含有多种物质，是混合物，C错误；
D、氧化铁、三氧化二铝、氧化铜、氧化镁都是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物，属于氧化物，D正确；
故选C。
6．D
【详解】A、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项说法正确；
B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，故选项说法正确；
C、在空气中加热铜片，会生成氧化铜，会观察到铜片表面有黑色固体生成，故选项说法正确；
D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，而不是白色火焰，且生成二氧化碳，并且生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误；
故选D。
7．C
【详解】A、氧气能支持燃烧，具有助燃性，不具有可燃性，故A错；
B、铁丝在空气中不能燃烧，故B错；
C、镁条在空气中燃烧发出耀眼白光，故C对；
D、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，白烟成分是五氧化二磷固体，不是烟雾，故D错；
故选C。
8．D
【详解】A、在空气中不燃烧的物质，在氧气里可能发生燃烧，如铁在空气中不能燃烧，在氧气中能剧烈燃烧，火星四射，故选项说法错误；B、鱼类能在水中生活，说明水中溶解有氧气，氧气能溶于水，但不能说明溶解程度，故选项说法错误；C、氧气的化学性质比较活泼，但并不是任何物质都能与氧气反应，故选项说法错误；D、在高原区，人们容易缺氧，是因为高原地区空气稀薄，故选项说法正确。故选D。
9．A
【详解】A、蒸馏水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于氧化物，正确；
B、氯化钠是由氯元素和钠元素组成的纯净物，不含氧元素，不属于氧化物，错误；
C、氯酸钾含氯元素、钾元素、氧元素三种元素，不属于氧化物，错误；
D、氢氧化钠含氢元素、氧元素、钠元素三种元素，不属于氧化物，错误。
故选A。
10．D
【详解】A、该新型催化剂改变了反应速率；故选项错误。
B、在催化剂的作用下，不会增加氢气的产量；故选项错误。
C、反应前后催化剂的化学性质不会发生改变；故选项错误。
D、该反应能产生无污染的清洁能源，有利于氢能源的推广；故选项正确。
故选D。
11．B
【详解】A、农家肥料的腐熟，是与空气的氧气等发生的不容易察觉的缓慢氧化，故选项说法正确。
B、氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的 ，故选项说法错误；
C、一氧化碳、二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，故选项说法正确；
D、化学科学已经日益渗透到社会生活各个方面，依靠化学，能够更好解决环境污染、能源危机等难题，故选项说法正确；
故选B。
12．B
【详解】A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误；
B、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，故选项正确；
C、木炭在空气中燃烧的现象是发出红光，放热，生成能使澄清石灰水变浑的气体，故选项错误；
D、铁丝在空气中不能燃烧，故选项错误。
故选：B。
13．B
【详解】A、含氧元素的化合物不一定是氧化物，如NaOH含有氧元素但不是氧化物。错误。
B、单质是只含一种元素的纯净物，但同种元素组成的物质不一定是单质，如臭氧和氧气都是由氧元素组成的，混合在一起属于混合物。正确。
C、不同种分子构成的物质一定是混合物，但混合物不一定是由不同种分子构成的纯净物，也可能有原子直接构成或由离子构成，错误。
D、混合物中可能只含有一种元素，如氧气和臭氧的混合物中只有氧元素，错误。
故选B。
14．C
【详解】A、有氧气参与的反应，属于氧化反应，A正确。
B、铁燃烧生成四氧化三铁，铁缓慢氧化生成铁锈主要成分氧化铁，Fe在Ⅰ、Ⅱ两组反应中形成的产物不同，B正确。
C、Ⅰ、Ⅱ两组反应均说明氧气具有氧化性，C错误。
D、Ⅰ、Ⅱ两组反应均放热，均存在化学能转化为热能，D正确。
故选：C。
15． 剧烈 化合反应 澄清石灰水变浑浊
【详解】氧气具有助燃性，将在空气中红热的木炭放入盛满氧气的集气瓶中，会发现木炭燃烧更加剧烈，反应的文字表达式是，反应符合多变一的特点，属于化合反应，实验完毕，向集气瓶中加入少量的澄清石灰水振荡，现象是澄清石灰水变浑浊，因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
16． ②③⑥⑦ ①④⑤⑧⑨ ①④ ⑤⑧⑨ ⑤⑨
【详解】①氧气由一种物质组成，属于纯净物，由一种元素组成，属于单质；
②可乐中含有水、碳酸等物质，属于混合物；
③新鲜的空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等物质，属于混合物；
④铜片是铜元素组成的金属单质；
⑤五氧化二磷是磷元素和氧元素组成的氧化物，还是纯净物，也属于化合物；
⑥盐酸是氯化氢气体和水组成的溶液，属于混合物；
⑦自来水中含有水、可溶性杂质等，属于混合物；
⑧氯化钠是钠元素和氯元素组成的化合物，也属于纯净物；
⑨冰水混合物只有水一种物质，水是氢元素与氧元素组成的氧化物，属于化合物，还属于纯净物。
故（1）属于混合物的填②③⑥⑦；
（2）属于纯净物的填①④⑤⑧⑨；
（3）属于单质的填①④；
（4）属于化合物的⑤⑧⑨；
（5）属于氧化物的填⑤⑨。
【点睛】混合物与纯净物的区别在于组成物质种类的多少：由一种物质组成的是纯净物；由多种物质组成的是混合物。
单质与化合物的区别在于组成元素种类的多少：由一种元素组成的纯净物是单质；由多种元素组成的纯净物是化合物。
17．刺激性气味
【详解】硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，放出热量，生成带有刺激性气味的气体。
18．(1) 难溶于水 红磷不足等 蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳，有气体生成，不能形成准确的压强差
(2) 氧气浓度要较高 防止生成的高温熔融物，炸裂集气瓶底。
(3)发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放热
【详解】（1）A中集气瓶发生反应为，磷和氧气点燃生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：。
由于氮气难溶于水，实验完毕，集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，说明氮气具有的一种物理性质是难溶于水；
若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的，可能存在的原因红磷不足，氧气未耗尽等。
实验A中不能用蜡烛代替红磷，因为蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳，有气体生成，不能形成准确的压强差。
（2）铁丝燃烧需要氧气较为纯净，所以B中要保证实验成功，需要注意的事项是：氧气浓度要较高等；集气瓶中加水的目的是，防止生成的高温熔融物，炸裂集气瓶底。
（3）硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放热。
19．（1）氧气约占空气总体积的21%，至少要消耗空气的体积为200L÷21%≈952.4L。
（2）制得的氧气质量为m＝ρV＝1.429g L﹣1×200L＝285.8g。
答：（1）至少要消耗空气952.4L；
（2）制得的氧气质量为285.8g。
【详解】见答案
20．①否。
②由实验提供的数据可知，当氧气占容积的体积分数最低为35%时，可使带火星的木条复燃。
假设集气瓶的容积是100mL，氧气的体积为：35mL+（100mL-35mL）×21%=48.65mL，这时集气瓶中氧气的体积分数分数为：。
答：此时瓶中氧气的体积分数是49%。
【详解】①当氧气的浓度达到一定程度时，能使带火星的木条复燃，所以使用带火星的木条验满氧气的方法不可靠。
②见答案。
21． 试管 铁架台 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 浓硫酸 a→b→c→d 甲装置的气体进入气球时会经过铜粉,气体与铜粉充分接触,使反应更充分 实验前后注射器读数 偏大 气球内有气体剩余时会导致反应后读取的注射器数值偏小,从而导致实验结果偏大
【详解】（1）仪器①是试管，②是铁架台；故填：试管；铁架台；
（2）装置A适用于固体加热制取气体，因为试管口有一团棉花，所以是加入高锰酸钾制取氧气，同时生成锰酸钾和氧气；为了除去氧气中混有的水蒸气，可将氧气通入盛有浓硫酸装置B除去其中的水蒸气（长进短出），然后用向上排空气法收集干燥的氧气；故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；浓硫酸；a→b→c→d；
（3）①甲装置比乙装置更合理，理由是甲装置的气体进入气球时会经过铜粉，使气体与铜粉充分接触，使反应更充分；
②用甲装置测定氧气的体积分数，需要测定的实验数据是实验前后注射器读数，即实验前后注射器读数之差就是氧气的体积；
故填：①甲装置的气体进入气球时会经过铜粉，使气体与铜粉充分接触，使反应更充分；
②实验前后注射器读数；
[反思交流]实验完毕，待装置冷却至室温后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数，否则会使测得的实验结果偏大，原因是气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏小，导致消耗气体体积偏大，从而导致实验结果偏大。
故填：偏大；气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏小，从而导致实验结果偏大。
答案第1页，共2页
