4.1空气的成分练习题2021-2022学年鲁教版九年级化学（含解析）

4.1空气的成分练习题2021-2022学年鲁教版九年级化学
一、单选题
工业制氧气采用分离液体空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是
A. 属于物理变化 B. 利用了物质的沸点不同
C. 先收集到的氮气沸点较低 D. 有新物质氧气生成
用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是
A. 铜粉的量不足，会导致测量结果偏小
B. 实验结束后冷却到室温才能读数
C. 气球的作用是调节气压，使氧气完全反应
D. 在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的
某同学用如图所示装置测定空气中氧气的含量，实验时，连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作，下列说法正确的是
A. 所用红磷要过量，以保证集气瓶内空气中的氧气能充分反应
B. 在空气里点燃红磷后，应缓慢把燃烧匙伸入瓶内塞紧橡皮塞
C. 红磷燃烧时，要打开止水夹，以免瓶内因温度升高，压强较大，造成橡皮塞从瓶口脱落
D. 仍用本装置，只把红磷换成燃烧的木炭，能够更精确地测定空气中氧气的含量
为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少，他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。收集气体的装置如图。收集气体的方法是：在集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞，打开活塞通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞，然后打开活塞通入空气，把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为的气体，则通入氧气的体积和通入空气的体积约是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
如图一是测定空气组成实验的新设计，测定操作过程为：往有机玻璃管右侧装入足量的食品脱氧剂主要成分为活性铁粉，并迅速向管的左侧注入一滴水，测出的长度为图。然后轻轻抖动玻璃管，使脱氧剂粉末平铺在玻璃管右侧，待水滴停止移动后，测得的长度为图。以下说法不正确的是
A. 水滴向右移动是因为玻璃管内气压减小了
B. 将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中的目的是增大接触面积，加快反应速率
C. 用该方法测得的空气中氧气的体积分数为
D. 用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关
下列实验方案不能达到相应目的的是
A. 证明蜡烛燃烧生成水
B. 验证蜡烛熄灭后产生的白烟具有可燃性
C. 测定空气中氧气的含量
D. 比较空气与人体呼出的气体中二氧化碳含量
如图是测定空气中氧气含量的实验。对该实验的认识正确的是
A. 该实验中的铜粉可以换成碳粉
B. 停止加热后，趁装置未冷却马上读数
C. 正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的
D. 实验结束后，硬质玻璃管内剩余的气体主要是氮气
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即铁与氧气、水蒸气发生化学变化，生成固体物质。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中的水体积为铁粉生锈消耗的水忽略不计。下列说法正确的是
A. 通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为
B. 若实验前导管中没有充满水，则会使实验结果偏大
C. 温度计温度未回复到室温即打开止水夹会使得测定的氧气的体积分数偏大
D. 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
利用物质在空气中燃烧，可以测定空气中氧气的含量。某化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定容器中剩余氧气与时间的关系如图。下列说法正确的是
A. 测定空气中氧气含量效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快
B. 该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应
C. 三个实验中均为氧气过量
D. 若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量偏高
空气污染指数简称就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成单一的数值形式，并分级指示空气污染程度和空气质量状况。下列不计入空气污染指数的物质是
A. B. C. D. 可吸入颗粒物
二、填空题
化学就在我们身边，它能改善我们的生活．请从“氧气、水、二氧化碳”中选择适当的物质用化学式填空．
抢救危重病人常用的物质是______；
植物进行光合作用需要提供的气体______；
人体中含量最多的物质是______．
化学与生产、生活、能源、环境、健康息息相关。请将下列物质的字母序号填在相应的空格内。
A.氧气 氮气 明矾 氖气
焊接金属常用的保护气是________。
净水时可用做絮凝剂的是________。
能供给人体呼吸的是________。
能用来制作霓虹灯的是________。
下列图中的“和”分别表示两种不同元素的原子，其中表示混合物的是________，填字母序号，下同，表示单质的是________
用化学符号填空：
空气中含量占第二位的气体是 ______，体积分数为 ______，能使澄清石灰水变浑浊的气体是______。
三、探究题
某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定进行探究。
写出图中仪器的名称：______。
实验结束后，倒吸入集气瓶中的水小于瓶内空气体积的，你认为可能的原因是 ______写出一条。
小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是：______。
小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量。结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶的，小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因可能是：______。
小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是：______写出一条。
小组内同学还对该实验进行了如图改进。已知试管容积为，实验的操作步骤如下：将少量红磷平装入试管中，将的注射器活塞置于刻度处，并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管，点燃酒精灯，撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹，读取注射器活塞的数据。注射器活塞将从刻度处慢慢移到约为 ______刻度处才停止。你认为改进后的实验与原实验相比，有哪些优点 ______。写出一条
某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图。该同学的实验步骤如下：
将图中的集气瓶分为等份，并作好标记。
在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。
充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。请回答下列问题：
该实验中红磷需稍过量，目的是 ______。
其反应的文字表达式为 ______。
步骤集气瓶中的现象是 ______，步骤中打开止水夹后观察到的现象是 ______，由此可得出 ______结论。
该实验可推论出氮气 ______填“易”或“难”溶于水和其化学性质 ______填“活泼”或“不活泼”的结论。
若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？为什么？______成功，原因是 ______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了工业制氧气的原理，根据工业上是从液化空气中利用空气中各成分的沸点不同制氧气来分析解答。
【解答】
工业上是从液化空气中利用空气中各成分的沸点不同制氧气，氮气沸点较低先收集到，该变化没有新物质生成，属于物理变化；
故选：。
2.【答案】
【解析】解：要准确测定空气中氧气的体积分数，只有使用铜粉的量是足量的，才能全部消耗掉密闭注射器里的空气中的氧气，铜粉的量不足，会导致测量结果偏小，故A正确；
B.气体的体积要受温度的影响，读数时必须等到装置冷却至室温再读，不等装置冷却至室温就读数，读数偏小，故B正确。
C.气球的作用是调节气压，使氧气完全反应完，故C正确；
D.正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积和玻璃管中气体总体积的，故D错误；
故选D。
3.【答案】
【解析】所用红磷要过量，以保证集气瓶内空气中的氧气能充分反应，A正确在空气里点燃红磷后，应迅速把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞若缓慢伸入，会使集气瓶中的气体受热排出一部分，从而导致实验结果偏大，B错误红磷燃烧时，要关闭止水夹，否则实验过程中由于温度升高，瓶内压强变大，会有部分气体从导管口逸出， C错误木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，集气瓶内外没有形成明显的压强差，不能用来测定空气中氧气的含量， D错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题有一定难度，需要考虑到空气中也含有氧气，氧气约占空气总体积的五分之一，氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积；然后根据氧气的体积分数约为，列等式进行计算。
【解答】
氧气约占空气总体积的五分之一，设通入氧气体积为，则：，解得，故C正确。
故选C。
5.【答案】
【解析】解：、水滴向右移动，是因为食品脱氧剂消耗装置内的氧气和水蒸气，使装置内压强减小，故选项说法正确。
B、将脱氧剂粉末平铺在有机玻璃管中，目的是增大了反应物的接触面积，加快反应速率，故选项说法正确。
C、由于足量的铁粉能将有机玻璃管内的氧气完全耗尽，压强减小，水滴向右移动，水滴移动的长度就是消耗的氧气部分，所以用该方法测得的空气中氧气的体积分数为，故选项说法错误。
D、有机玻璃管越细，测定结果越精确，所以用该方法测得的实验结果的精度与有机玻璃管的粗细有关，故选项说法正确。
故选：。
根据题意，测定的原理为食品脱氧剂主要成分为活性铁粉锈蚀时消耗装置内的氧气和水蒸气，使装置内压强减小，进行分析判断。
本题难度不大，理解测定空气组成实验的新设计的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
6.【答案】
【解析】解：、烧杯内壁出现水珠，说明反应生成水，进一步说明蜡烛中含有氢元素，该选项正确；
B、点燃蜡烛熄灭后产生的白烟，白烟燃烧，说明白烟具有可燃性，该选项正确；
C、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，该选项不正确；
D、右边集气瓶中的澄清石灰水变浑浊，左边集气瓶中无明显现象，说明呼出气体中的二氧化碳含量比空气中的高，该选项正确。
故选：。
A、反应前后元素种类不变；
B、白烟燃烧，说明白烟具有可燃性；
C、木炭燃烧生成二氧化碳；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验，根据实验操作图，回忆实验中现象，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的．对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握．
【解答】
A.碳燃烧生成气体，装置内的压强几乎不变，所以不能用碳粉代替铜粉测定空气中氧气的含量，选项说法错误；
B.停止加热后，要等到装置冷却至室温后再读数，否则测定结果偏小，选项说法错误；
C.正确操作情况下，反应结束后，消耗的氧气的总体积应该是反应前注射器内气体和玻璃管内气体体积总和的，选项说法错误；
D.足量的铜粉在加热的条件下将装置内的氧气完全耗尽，剩余的气体主要是氮气，选项说法正确。
故选：。
8.【答案】
【解析】解：、通过本次实验数据测得空气中氧气的体积分数为：，该选项说法不正确；
B、若实验前导管中没有充满水，导致进入瓶内的水偏少，则会使实验结果偏小，该选项说法不正确；
C、温度计温度未回复到室温即打开止水夹，导致进入瓶内的水偏少，会使得测定的氧气的体积分数偏小，该选项说法不正确；
D、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，导致氧气不能完全反应，该选项说法正确。
故选：。
铁生锈能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，容器内体积减小，减少的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应。
9.【答案】
【解析】解：、根据三张图像可以看出，蜡烛测量结果偏大，不适合用于测量氧气含量，选项A错误；
B、蜡烛在氧气浓度为左右时就熄灭了，不能继续燃烧，而红磷和白磷在低于之后才熄灭，因此说明氧气浓度较低时，红磷与白磷可与氧气继续反应，选项B正确；
C、氧气体积分数均为开始，最后浓度降至一定程度，不再发生燃烧，无法验证氧气过量，选项C错误；
D、最后氧气体积分数都没有降至零，测量结果偏小，选项D错误；
故选：。
A、根据氧气剩余量分析回答此题；
B、根据红磷与白磷的实验数据分析回答此题；
C、根据反应后氧气的体积分数分析回答此题；
D、根据氧气的体积分数约占空气的分析回答此题。
在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
10.【答案】
【解析】解：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、可吸入颗粒物和臭氧等。二氧化碳是造成温室效应的主要气体，但不是空气污染物，没有计入空气污染指数，所以符合题意。
11.【答案】
【解析】解：氧气能供给呼吸，可用于抢救危重病人；
植物能将二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下转化成淀粉和氧气，因此进行光合作用需要提供的气体二氧化碳；
人体中含量最多的物质是水，约占人体重的．
故答案为：； ；
根据氧气、水和二氧化碳的用途解答．
熟记氧气、水和二氧化碳的用途是解答本题关健．
12.【答案】；；；
；
【解析】
【分析】
本题考查常见物质的性质和用途以及物质的分类，熟练掌握常见物质的性质和用途以及物质的分类方法是解题的关键。
【解答】
氮气、氖气的化学性质不活泼，焊接金属常用的保护气是氮气、氖气，故选BD；
明矾能吸附杂质使其沉降，净水时可用做絮凝剂的是明矾，故选C；
氧气能供给呼吸，故能供给人体呼吸的是氧气，故选A；
稀有气体通电能发出不同颜色的光，故能用来制作霓虹灯的是氖气，故选D。
中含有同种分子，属于纯净物，每个分子由不同种原子构成，属于化合物；中含有三种分子，属于混合物；中含有的是同种原子，属于纯净物中的单质；中含有同种分子，属于纯净物，每个分子由同种原子构成，属于单质，故表示混合物的是，表示单质的是。
13.【答案】
【解析】解：空气中含量占第二位的气体是氧气，体积分数为，能使澄清的石灰水变浑浊的气体是二氧化碳；
故答案为：；；。
根据空气的组成确定对应物质及其化学式。
书写化学用语时要注意书写的规范，化合价在上，正负号在前数字在后，不可以省略．而离子带电量，在右上方，数字在前，正负号在后，不可以省略．
14.【答案】烧杯 红磷不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹等 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 除去氧气反应外，其它气体参加了反应 药品只和氧气反应或生成物不是气体 实验结果更准确或更环保
【解析】解：图中仪器的名称是烧杯。
故答案为：烧杯。
实验结束后，倒吸入集气瓶中的水小于瓶内空气体积的，可能的原因是红磷不足、装置漏气、没有冷却至室温就打开止水夹等。
故答案为：红磷不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹等。
小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是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。
故答案为：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。
造成此现象的原因可能是除去氧气反应外，其它气体参加了反应。
故答案为：除去氧气反应外，其它气体参加了反应。
用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是药品只和氧气反应、生成物不是气体。
故答案为：药品只和氧气反应或生成物不是气体。
注射器活塞将从刻度处慢慢移到约为：刻度处才停止；
改进后的实验与原实验相比，优点是实验结果更准确、更环保。
故答案为：；实验结果更准确或更环保。
磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，容器内体积减小，减少的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应。
15.【答案】消耗完集气瓶中的氧气 磷氧气五氧化二磷 产生大量白烟等 烧杯中水沿导管被吸入集气瓶中，达到刻度处 氧气约占空气体积的 难 不活泼 不能 碳燃烧产生气体，使瓶中压强不变
【解析】解：红磷与氧气反应，生成了五氧化二磷固体，所以会导致集气瓶内压强减小，水被压入集气瓶，进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间，所以红磷过量，可使集气瓶中的氧气完全消耗。
红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为磷氧气五氧化二磷。
步骤集气瓶中的现象是红磷继续燃烧，产生大量白烟，一会熄灭，步骤中打开止水夹后观察到的现象是水进入集气瓶，进入的水烧杯中水沿导管被吸入集气瓶中，达到集气瓶刻度处，由此可得出空气中氧气的体积分数约为。
剩余的气体主要是氮气，由水进入瓶内占，不再继续进入，说明氮气难溶于水，由红磷的熄灭说明了氮气的化学性质是：不燃烧也不支持燃烧，化学性质不活泼；
因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内的气体没有减少，压强不变，不能测定空气中氧气的含量，所以实验中不能用木炭代替红磷。
故答案为：
消耗完集气瓶中的氧气；
磷氧气五氧化二磷；
产生大量白烟等；烧杯中水沿导管被吸入集气瓶中，达到刻度处；氧气约占空气体积的；
难；不活泼；
不能；碳燃烧产生气体，使瓶中压强不变。
根据测定空气中氧气含量实验的原理和注意事项分析；
根据红磷燃烧生成五氧化二磷分析。
根据红磷的燃烧结合压强知识分析，红磷与氧气反应生成固体，消耗了瓶内的气体，压强减小，外界大气压会压着水进入集气瓶；
根据实验的现象分析氮气的性质．
根据测定空气中氧气含量实验的原理和木炭燃烧的产物分析回答．
选择消耗氧气的物质时，应该是该物质只能够和空气中的氧气反应，生成物是固体，并且要足量。
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